KR102240165B1 - 점막하 국주용 콜라겐 졸 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 소화관 점막하에 국주된 경우에 겔화하고, 융기고의 유지율이 높은 팽융을 형성하는, 안전한, 점막하 국주용 졸을 제공하는 것을 목적으로 한다. 0.2질량％ 내지 1.2질량％의 콜라겐, 물, 완충제 및 200mM 내지 420mM의 염화나트륨을 함유하는, 점막하 국주용 졸을 제공한다.
Description
본원 발명은, 점막하 팽융 형성용 국주제로서 유용한 생체 주입용 졸에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 종양 등의 병변을 절제할 때, 점막하에 주입하여 팽융 형성하고, 절제를 용이하고도 안전하게 행하기 위한, 점막하 국주용 콜라겐 졸에 관한 것이다.
위암이나 대장암 등의 소화관 내에서 발병하는 암은, 소화관의 가장 안쪽의 층인 점막층에서 발병하고, 점막층 아래의 점막하층 및 그보다 더 아래의 근육층으로 서서히 침윤되어 간다는 것이 알려져 있다. 그래서, 조기 암을 제거하는 방법으로서, 내시경적 점막 절제술(EMR)이나 내시경적 점막하층 박리술(ESD)이라 불리는 내시경 치료 기술이 이용된다.
EMR에서는, 병변부의 점막하에 생리 식염수 등의 액체를 국주(국주(局注))하여, 절제하는 병변을 융기시킨다. 그 후, 스네어라고 불리는 금속제 와이어를 걸어, 교액·통전하여 점막을 절제하고, 궤양부의 지혈을 행한다. 절제한 부위의 병리 조직 진단에 의해, 암 등의 병변이 일괄 절제되었는지 여부를 판정한다(도 1).
ESD에서는, 병변의 주변에 절제 범위를 마킹한 후, EMR과 마찬가지로 액체의 점막하 국주를 행하여, 절제할 병변을 융기시킨다. 그 후, ESD 전용 나이프를 사용하여, 병변을 포함하는 점막층을 점막하층으로부터 일괄적으로 박리시키고, 궤양부의 지혈을 행한다. 박리된 부위의 병리 조직 진단에 의해, 암 등의 병변이 일괄 절제되었는지 여부를 판정한다(도 2).
EMR이나 ESD 등에 있어서, 점막하에서의 팽융 형성용 국주제로서 빈번히 사용되고 있는 생리 식염수에는, 융기고의 감쇠가 빠르다는 문제가 있다. ESD에 의한 점막하층의 박리 중에 융기고가 감쇠하면, 점막하층의 원하는 깊이에 나이프를 대는 것이 어려워지기 때문에, 병변의 잔류나 천공 형성의 원인으로 된다. 이 문제를 극복하기 위해서, 점성을 높임으로써 주입액의 확산을 억제하는 것을 노린 국주제가 연구되어 왔다. 구체적으로는 히알루론산, 글리세롤, 덱스트로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 키토산 등으로 증점시킨 국주제가 연구되고, 그 중 몇몇은 제품화되어 임상에서 사용되고 있다(비특허문헌 1). 그러나, 이들은 융기고의 유지율이 낮기 때문에, 국주 후에 점막하에서 겔화하는 국주제에 대해서도 연구되고 있다.
예를 들어, whole blood(환자로부터 채취한 혈액)를 국주하면 융기고의 감쇠가 적다는 보고가 있다(비특허문헌 2). 또한, 알긴산 나트륨 수용액을 점막하 국주제로서 사용한 예(비특허문헌 3), 광반응성기를 도입한 키토산을 사용하여, 국주 후에 자외선을 조사하여 점막하에서 겔화시키는 시도(특허문헌 1), 잔탄 검 등의 다당류의 의가소성을 활용하여, 점막하에서의 확산이 생기기 어려운 고점성 액체를 카테터 경유로 송달하는 기술(특허문헌 2) 등도 보고되어 있다.
한편, 본 발명자는, 특정한 콜라겐/게니핀 혼합 수용액에 대하여, 콜라겐이 체온 부근의 온도에서 섬유화하고, 그 후 게니핀 가교가 도입되는 겔화 특성을 갖는다는 사실을 이미 알아내었다(특허문헌 3). 또한, 특정한 콜라겐 수용액의 겔화 속도를, 무기염 농도의 조정에 의해 빠르게 할 수 있다는 사실도 알아내었다(특허문헌 4 및 비특허문헌 4). 그러나, 이들 수용액의 특정한 의료 용도에 대한 유효성은 알려져 있지 않았다.
Yoon suk Jung et al., Gastrointestinal Intervention, 2013 2(2), 73
Al-Taie et al., Clinical and Experimental Gastroenterology, 2012:5, 43-48
Eun et al., Gut and Liver 2007:1(1) 27-32
Yunoki et al., Journal of Biomedical Materials Research Part A Volume 103, Issue 9, pages 3054-3065, 2015
종래의, 비특허문헌 2에 기재된 whole blood를 국주하는 방법에서는, 채취한 혈액이 오염될 우려나, 채취량에 제한이 있다는 문제가 있다. 또한, 비특허문헌 3에 기재된 알긴산 나트륨 수용액은, 국주 후 약 10분에 융기고의 반감기를 맞이하기 때문에, 융기고의 유지율이 충분하다고는 할 수 없다. 특허문헌 1에 기재된 방법에서는, 강한 자외선이 점막 표면에 조사되기 때문에, 조직 장애의 우려가 있다는 안전상의 문제가 있으며, 또한, 자외선 조사 장치를 의료 기관에서 준비할 필요도 있다. 특허문헌 2에 기재된 고점성 액체는, 점막하에서 겔화하지 않기 때문에, 시간 의존적으로 팽융이 감쇠한다.
이상과 같이, 소화관 점막하에 국주된 경우에 겔화하고, 융기고의 유지율이 높은 팽융을 형성하는 안전한 국주제는 지금까지 존재하지 않았다.
이러한 배경하에 본 발명은, EMR이나 ESD 등에 있어서 이용할 수 있는, 소화관 점막하에 국주된 경우에 겔화하고, 융기고의 유지율이 높은 팽융을 형성하는, 안전한, 점막하 국주용 졸을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제에 대해서, 본 발명자들은, 특정한 농도의 콜라겐, 물, 완충제 및 특정한 농도의 염화나트륨을 함유하는 졸이, 점막하에 국주되면 빠르게 겔화되어 팽융을 형성하고, 위점막하 국주 후 60분의 팽융 유지율이 국주 직후의 70％를 초과한다는 사실, 또한, 위점막하 국주 후 60분에 팽융 감쇠가 정지된다는 사실을 알아내었다. 또한, 이 겔은 점막하층과 일체화하기 때문에, 점막하층까지 침윤된 병변의 제거에 적합하다는 사실을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명은, 이하에 관한 것이다.
[1]
0.2질량％ 내지 1.2질량％의 콜라겐, 물, 완충제 및 200mM 내지 420mM의 염화나트륨을 함유하는, 점막하 국주용 졸.
[2]
40㎎/L 내지 1400㎎/L의 게니핀 또는 게니핀 유도체를 더 포함하는, 상기 [1]에 기재된 점막하 국주용 졸.
[3]
pH가 6.0 내지 9.0이며, 완충제로서 인산염을 포함하는, 상기 [1]에 기재된 졸.
[4]
40㎎/L 내지 1400㎎/L의 게니핀 혹은 게니핀 유도체 및 220mM 내지 310mM의 염화나트륨을 함유하고, 점막하에 국주된 경우에 겔화하여 팽융을 형성하는, 상기 [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 졸.
[5]
상기 [1] 내지 [4] 중 어느 한 항에 기재된 졸을 국주하는 수단을 구비하는, 내시경적 점막 절제술용 또는 내시경적 점막하층 박리술용 내시경 시스템.
본 발명은, 또한, 이하에 관한 것이다.
[6]
콜라겐, 염화나트륨 및 완충제를 포함하는, 상기 [1] 내지 [4] 중 어느 한 항에 기재된 졸을 형성하기 위한 키트.
[7]
상기 [1] 내지 [4] 중 어느 한 항에 기재된 졸을 점막하에 국주하는 공정 및 병변을 절제하는 공정을 포함하는, 병변의 절제 방법.
[8]
병변을 절제하는 공정이, EMR 또는 ESD에 의한 점막하층 박리 공정을 포함하는, 상기 [7]에 기재된 방법.
본 발명에 따르면, 점막하에 국주하면 빠르게 겔화하여 팽융을 형성하고, 융기고의 유지율이 높은 팽융을 형성하는 안전한 국주제를 제공할 수 있다. 본 발명의 졸은, 조직 장애성을 일으킬 수 있는 조작이나 특수한 장치를 필요로 하지 않고 주입·겔화시킬 수 있으며, 또한, 혈액제제와 같이, 오염의 우려나 확보량의 제한이 없다.
도 1은, EMR의 개략도를 나타낸다.
도 2는, ESD의 개략도를 나타낸다.
도 3은, 점막하 국주 시험에서의, 융기고 유지율의 계측 방법을 나타낸다.
도 4는, 각종 콜라겐 졸 또는 생리 식염수를 점막하에 국주하고 나서 60분 경과 후의, 돼지 위벽의 조직 절편 상(像)을 나타낸다.
도 5는, 게니핀을 포함하는 콜라겐 졸을 돼지 위점막하에 국주한 후의 융기고의 시간 변화를 나타내는 그래프이다. 도 5의 A: 융기고의 실측값. 도 5의 B: 초기 융기고에 대한 유지율.
도 6은, 게니핀을 포함하지 않는 콜라겐 졸을 돼지 위점막하에 국주한 후의 융기고의 시간 변화를 나타내는 그래프이다. 도 6의 A: 융기고의 실측값. 도 6의 B: 초기 융기고에 대한 유지율.
도 2는, ESD의 개략도를 나타낸다.
도 3은, 점막하 국주 시험에서의, 융기고 유지율의 계측 방법을 나타낸다.
도 4는, 각종 콜라겐 졸 또는 생리 식염수를 점막하에 국주하고 나서 60분 경과 후의, 돼지 위벽의 조직 절편 상(像)을 나타낸다.
도 5는, 게니핀을 포함하는 콜라겐 졸을 돼지 위점막하에 국주한 후의 융기고의 시간 변화를 나타내는 그래프이다. 도 5의 A: 융기고의 실측값. 도 5의 B: 초기 융기고에 대한 유지율.
도 6은, 게니핀을 포함하지 않는 콜라겐 졸을 돼지 위점막하에 국주한 후의 융기고의 시간 변화를 나타내는 그래프이다. 도 6의 A: 융기고의 실측값. 도 6의 B: 초기 융기고에 대한 유지율.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태(이하, 단순히 「본 실시 형태」라고도 함)에 대하여 상세히 설명한다. 이하의 본 실시 형태는, 본 발명을 설명하기 위한 예시이지, 본 발명을 이 본 실시 형태만에 한정한다는 취지는 아니다.
본 실시 형태의 졸은, 점막하에 국주된 경우에 겔화하여 팽융을 형성하는 점막하 국주용 졸이며, 0.2질량％ 내지 1.2질량％의 콜라겐, 물, 완충제 및 200mM 내지 420mM의 염화나트륨을 함유하고, 40㎎/L 내지 1400㎎/L의 게니핀 혹은 게니핀 유도체를 더 함유해도 되는, 점막하 국주용 졸(점막하 국주용 의약 조성물, 점막하 국주용 졸 조성물)이다.
본 실시 형태의 졸이 함유하는 콜라겐은, 특별히 한정되지 않지만, 실온 부근에서의 섬유화가 진행되기 어려운 텔로펩티드 제거형 콜라겐인 것이 바람직하고, 실질적으로 텔로펩티드 제거형 콜라겐으로 이루어지는 것이 보다 바람직하다. 텔로펩티드 제거형 콜라겐은, 콜라겐 분자가 양쪽 말단에 갖는 텔로펩티드를, 단백질 분해 효소에 의해 효소적으로 분해 제거한 것이며, 예를 들어 콜라겐 분자가 양쪽 말단에 갖는 텔로펩티드를 펩신 소화에 의해 분해 제거한 것이다. 또한, 텔로펩티드 제거형 콜라겐 중에서도, 의료 기기의 원료로서 승인되어 있는 포유류 유래의 텔로펩티드 제거형 콜라겐이 바람직하고, 이미 임상 응용되어, 열 안정성이 우수한 돼지 껍질 유래의 텔로펩티드 제거형 콜라겐이 보다 바람직하게 사용된다. 텔로펩티드 제거형 콜라겐은 아텔로콜라겐이라는 별칭으로 시판되고 있으며, 용이하게 입수할 수 있다.
콜라겐은, 섬유 형성능을 갖는 콜라겐(섬유 형성 콜라겐)이면 특별히 한정되지 않는다. 섬유 형성 콜라겐 중에서도, 뼈, 피부, 힘줄, 및 인대를 구성하는 콜라겐인 타입 I, 연골을 구성하는 콜라겐인 타입 II, 타입 I 콜라겐으로 구성되는 생체 조직에 포함되는 타입 Ⅲ 등이, 입수의 용이함, 연구 실적의 풍부함, 혹은 제조한 겔을 적용할 생체 조직과의 유사성의 관점에서 바람직하게 사용된다. 콜라겐은 통상의 방법에 의해 생체 조직으로부터 추출·정제해서 얻어도 되며, 시판품을 입수해도 된다. 콜라겐은 각 타입이 정제된 것이어도, 복수 타입의 혼합물이어도 된다.
콜라겐의 변성 온도는, 32℃ 이상이면 바람직하고, 35℃ 이상이면 보다 바람직하며, 37℃ 이상이면 더욱 바람직하다. 변성 온도가 32℃ 이상임으로써, 졸의 실온에서의 유동성을 보다 길게 유지하는 것이 가능해짐과 함께, 생체 내에서의 콜라겐의 변성이 일어나기 어려워진다. 콜라겐의 변성 온도의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 50℃ 이하이면 바람직하고, 45℃ 이하이면 보다 바람직하며, 41℃이면 더욱 바람직하다. 변성 온도가 상기 상한값 이하임으로써, 점막하에 국주되었을 때의 겔화를 보다 빠르게 진행시킬 수 있다. 콜라겐의 변성 온도는, 통상의 방법, 즉 콜라겐 수용액의 온도 상승에 수반되는 원편광 이색성, 선광도, 또는 점도의 변화에 의해 측정된다. 콜라겐의 변성 온도는, 상기 수치 범위 내의 변성 온도를 갖는 콜라겐을 선택함으로써 조정해도 된다.
본 실시 형태의 졸은, 콜라겐과 물을 함유하는 콜라겐 수용액을 포함하는 졸이며, 국주한 부위에 있어서 국소적으로 겔화시키기 위한 졸 체류성의 관점에서, 콜라겐 농도가 높은 졸이 바람직하다. 콜라겐 농도가 너무 낮으면 졸의 점도가 저하되고, 겔화 전에 졸이 도입 부위로부터 산일하는 경우가 있다. 또한, 졸의 콜라겐 농도가 높은 쪽이, 겔화 후의 겔의 경도가 향상되기 때문에, 융기고를 유지한다는 관점에서도, 콜라겐 농도가 높은 졸이 바람직하다.
한편, 겔화 후의 겔이 점막하층과 일체화한다는 관점에서는, 콜라겐 농도가 낮은 졸이 바람직하다. 졸의 점도가 너무 높으면, 점막하층에 대한 졸의 침입성이 나빠지게 되어, 졸이 층간(예를 들어, 점막층/점막하층, 점막하층/근육층의 층간)으로 우선적으로 보내져서 일체화하지 않고 겔화되어버리는 경우가 있다. 겔이 점막하층과 일체화하지 않는 경우, 점막하층까지 침윤된 병변 제거가 곤란해지는 경우가 있다. 또한, 국주는, 통상 세관(카테터나 주사 바늘 등)을 경유해서 행해진다는 관점에서도, 콜라겐 농도가 낮은 졸이 바람직하다. 세관의 직경이나 길이에도 의존하지만, 콜라겐 농도가 높아짐에 따라서 졸의 점도가 높아지게 되어, 압출 저항이 증가되고, 투여가 곤란해지는 경우가 있다.
이상의 관점에서, 본 실시 형태의 졸에 있어서, 콜라겐의 농도는 졸의 전량을 기준으로 하여, 0.2질량％ 내지 1.2질량％이며, 0.3질량％ 내지 1.1질량％이면 바람직하고, 0.4질량％ 내지 1.0질량％이면 보다 바람직하다.
본 실시 형태의 졸은, 무기염인 염화나트륨을 소정 농도 포함함으로써, 생체 조직에 접촉했을 때 콜라겐의 섬유화가 가속되고, 체온에 응답하여 빠르게 겔화하여 융기고를 유지한다.
졸에 포함되는 염화나트륨의 농도는, 생리적 염농도(140mM)보다도 높은 200mM 내지 420mM의 범위에서 적절히 조정할 수 있으며, 220mM 내지 310mM이 바람직하고, 예를 들어 230mM 전후로 할 수 있다. 염화나트륨 농도가 생리적 염농도 미만인 경우, 국주 후의 콜라겐 졸의 겔화에 오랜 시간을 요하여, 졸이 확산되어 융기고가 감쇠되기 쉬워지는 경우가 있다. 한편, 염화나트륨 농도가 420mM을 초과하면, 콜라겐이 실온 부근에서의 섬유화능을 획득하고, 세관 내에서 졸이 유동성을 상실하기 쉬워지는 경우가 있다. 염화나트륨의 농도를 이러한 범위로 함으로써, 국주한 졸이 체온에 응답하여 빠르게 겔화하고, 겔의 확산을 방지할 수 있다.
본 실시 형태의 졸의 pH(23℃에서의 pH. 특별히 기재하지 않는 한 본 명세서 전체에 있어서 동일함)는, 6.0 내지 9.0이며, 6.5 내지 8.0이 보다 바람직하다. 콜라겐의 섬유화는 중성 부근에서 활발하게 발생된다는 것이 알려져 있다. pH를 소정의 범위 내로 함으로써, 콜라겐의 섬유화를 보다 촉진시킬 수 있다. pH의 조정은, 통상의 방법에 의해 가능하며, 예를 들어 졸에 포함되는 무기염의 농도, 바람직하게는 염화나트륨 및 인산 수소 나트륨의 농도 제어나, 염산이나 수산화나트륨 등의 강산, 및/또는 강알칼리의 첨가에 의해, pH를 조정하는 것이 가능하다. pH는 공지된 pH 미터(예를 들어, HORIBA사 제조, 상품명 「NAVIh F-71」)에 의해 측정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 졸은, pH를 유지하는 등의 목적을 위해, 완충제를 함유한다. 완충제로서는, 졸이 원하는 특성을 갖는 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 인산염, 아세트산염, 붕산염, HEPES, 트리스 등을 사용할 수 있다. 인산염으로서는, 인산나트륨, 인산수소나트륨(인산2수소나트륨 및 인산수소2나트륨의 총칭), 및 인산수소칼륨(인산2수소칼륨 및 인산수소2칼륨의 총칭) 등을 사용할 수 있다. 아세트산염으로서는 아세트산 나트륨 등을 사용할 수 있고, 붕산염으로서는 붕산 나트륨 등을 사용할 수 있으며, 각각 수산화나트륨 등에 의한 pH 조절과 함께 사용할 수 있다. 또한, 상기 염화나트륨과 완충제를 합친, 염화나트륨 함유 인산 완충액(NPB) 등의 완충액을 사용해도 된다.
이들 완충제 중, 인산염 및 이것을 포함하는 NPB가 특히 바람직하게 사용된다. 인산염은, 콜라겐의 섬유화가 활발하게 발생하는 pH6 내지 9에서의 완충능이 우수하며, 인산 완충 생리 식염수 등 세포 세정액에도 포함되는 바와 같이 생체에 대한 안전성이 확인되어 있다는 이점이 있다.
완충제의 농도는 pH가 원하는 범위로 유지되고, 졸이 원하는 특성을 갖는 한 특별히 한정되지 않는다.
pH 완충 효과를 충분히 발휘한다는 관점에서, 완충제 농도를 5mM 이상으로 할 수 있다. 한편, 완충제 농도가 높아지면, 조제 전에 완충액 중의 염이 석출되는 경우, 혹은 이온 강도가 너무 높아져서 졸 사용 시에 조직 장애성을 야기하는 경우가 있기 때문에, 완충제 농도를 140mM 이하로 할 수 있다. 완충제 농도는, 10mM 초과 120mM 미만이면 바람직하고, 예를 들어 20mM 내지 110mM으로 할 수 있으며, 30mM 내지 100mM이면 보다 바람직하다. 완충제 농도를 이러한 범위로 함으로써, 졸의 pH를 6.0 내지 9.0의 범위 내로 유지하는 것이 용이하게 되어, 국주 시의 졸의 유동성을 유지하면서 국주 후에는 체온에 응답하여 빠르게 겔화하여 팽융을 형성한다는 본 실시 형태의 졸의 효과를 발휘하면서, 염의 석출이나 조직 장애성을 억제하는 것이 가능해진다.
상기 졸은, 생체 조직에 접촉하면, 체온에 응답하여 겔화한다. 이 겔의 기계적 강도를 높여서, EMR이나 ESD 등을 할 때의 점막하층 박리 공정 중의 팽융의 안정성을 높인다는 관점에서, 상기 졸은 콜라겐의 가교제로서 게니핀 또는 게니핀의 유도체를 포함하는 것이어도 된다. ESD에 있어서, 팽융 형성에 사용되는 종래의 용액은 나이프에 의한 점막하층 박리 중에 유출되고, 융기고의 감쇠가 가속되는 경우가 있다. 또한, 팽융 ESD에 요하는 시간이나 난이도는 소화관의 부위에 따라 상이한 경향이 있으며, 예를 들어 근육층이 두꺼운 위에 비해 벽 두께가 얇은 대장 쪽이 ESD에 의한 천공의 발생률이 높아지는 경향이 알려져 있다. 그래서, 게니핀 또는 게니핀의 유도체를 가교제로서 첨가함으로써, 점막하 팽융의 융기고의 유지율을 높일뿐만 아니라, 겔의 기계적 강도를 높여서, 나이프에 의한 점막하층 박리 중에서도 안정된 융기를 유지할 수 있다. 식물 유래여서 세포성이 낮다고 되어 있는 게니핀은, 게니포시드의 아그리콘이며, 예를 들어 게니포시드의 산화, 환원 및 가수분해에 의해 얻어지거나, 혹은 게니포시드의 효소 가수 분해에 의해 얻어진다. 게니포시드는, 꼭두서니과의 치자나무에 포함되는 이리드이드 배당체이며, 치자나무에서 추출하여 얻어진다. 게니핀은, C11H14O5의 분자식으로 표현되고, 통상의 방법에 의해 합성해도 되며, 시판품을 입수해도 된다. 또한, 게니핀은, 본 실시 형태의 졸의 원하는 특성을 저해하지 않을 정도로, 그 가교 효과를 확보하는 범위에서, 유도체화되어 있어도 된다. 게니핀의 유도체로서는, 예를 들어 일본 특허공표 제2006-500975호 공보에 기재된 것을 사용할 수 있다. 또한, 본 명세서 중에 있어서, 게니핀은 게니핀의 중합체도 포함한다. 게니핀은 다양한 조건에서 중합된다는 것이 알려져 있으며, 그 중합 조건·방법에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 강 알칼리 조건하에서 아르드르 축합에 의해 중합시키는 방법(Mi et al. Characterization of ring-opening polymerization of genipin and pH-dependent cross-linking reactions between chitosan and genipin. Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, Vol. 43, 1985-2000(2005))을 이용할 수 있다.
본 실시 형태의 졸이 게니핀 또는 그의 유도체를 함유하는 경우, 그 농도는 국주 시의 졸의 유동성을 유지하는 관점에서, 1400㎎/L 이하로 할 수 있으며, 40㎎/L 내지 1400㎎/L이 바람직하고, 예를 들어 100㎎/L 내지 1000㎎/L로 할 수 있다. 게니핀 농도를 이러한 범위로 함으로써, 국주 시의 졸의 유동성을 유지하면서, 점막하 팽융의 융기고의 유지율을 높일뿐만 아니라, 겔의 기계적 강도를 높여서, 나이프에 의한 점막하층 박리 중에서도 안정된 융기를 유지할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 졸에는, 종래의 콜라겐 수용액에 사용되는 각종 용매 및 첨가제가 더 포함되어도 된다. 그와 같은 용매 및 첨가제로서는, 예를 들어 희염산, 시트르산, 아세트산 등의 산을 들 수 있다.
상기 첨가제 및 용매는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용된다. 또한, 졸에 있어서의 상기 첨가제 및 용매의 함유 비율은, 본 실시 형태의 졸의 원하는 특성을 저해하지 않는 범위이면 특별히 한정되지 않는다.
본 실시 형태의 졸은, 점막하에 국주된 경우에 겔화하여 팽융을 형성하기 때문에, ESD, EMR 등의, 에너지 디바이스를 사용한 내시경 치료에 있어서 유용하다. 따라서, 본 실시 형태의 일 형태는, 본 실시 형태의 졸을 국주하는 수단을 구비하는, ESD 또는 EMR용 내시경 시스템에 관한 것이기도 하다.
예를 들어, 내시경 치료의 하나인 ESD에서는, 우발증으로서의 천공의 발병이 문제가 되고 있다. 본 실시 형태의 졸은, 국주 후, 점막하에서 빠르게 겔화하여 융기고의 유지율이 높은 팽융을 형성하기 때문에, 천공 발생의 리스크를 줄일 수 있다. 병변의 일괄 절제도 용이해진다.
융기고의 유지율은, 후술하는 실시예 및 도 3에 도시한 바와 같이, 국주 직후의 융기고의 초기고(h0)와, 소정 시간(t) 후의 융기고(ht)로부터, 이하의 식을 이용하여 산출할 수 있다.
융기고 유지율(％)=ht/h0×100
또한, 출혈의 정도나, 병변의 수에 따라, 필요한 융기고 유지율은 상이하지만, 일반적으로 출혈이 심하지 않은 경우, 단일 병변에 대한 ESD는, 점막하 국주제의 국주부터 지혈 처치까지 60분 이내에 끝나는 경우가 많아, 국주부터 60분 후의 융기고 유지율은, 점막하 국주제의 하나의 평가 기준이 될 수 있다. 일 형태에 있어서, 본 실시 형태의 졸은, 국주부터 60분 후의 융기고 유지율이 70％ 이상인 것이 바람직하고, 80％ 이상인 것이 보다 바람직하며, 90％ 이상인 것이 특히 바람직하다.
또한, 융기고 유지율에 관련하여, 융기고의 감소가 정지하는 것도 바람직하다. 일 형태에 있어서, 본 실시 형태의 졸은, 통계적으로 유의미한 융기고의 감소가 국주 45분 후 내지 60분 후의 사이에 발생하지 않는 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 졸을 국주하면, 빠르게 겔화하고, 융기고의 유지율이 높은 큰 팽융을 형성하기 때문에, 종래보다도 큰 병변부의 절제를 용이하게 행할 수 있다. 예를 들어 병변부가 암인 경우, 절제되지 않은 병변부가 남아 있으면 전이될 가능성이 있지만, 본 실시 형태의 졸에 의하면 그와 같은 전이의 가능성을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 실시 형태의 졸을 점막하에 국주하면, 점막하층과 일체화하여 콜라겐이 겔화하기 때문에, 점막하층에 있어서 지혈 효과를 발휘할 수 있다. 점막하층에는 혈관이 존재하기 때문에, 내시경 치료에 의해 점막하층에 침습이 가해지면, 우발증으로서의 출혈이 발생한다. 콜라겐 섬유에는 혈소판 부착 효과가 있어서, 콜라겐 섬유 분말은 지혈제로서 임상 응용되고 있다(상품명 아비텐). 본 실시 형태의 졸은 점막하층과 일체화하여 콜라겐 섬유의 겔을 형성하고, 결손된 혈관을 덮음으로써 물리적인 지혈 효과를 발휘할뿐만 아니라, 혈소판 부착에 의해 유기되는 생화학적인 지혈 효과도 발휘할 수 있다.
겔과 점막하층이 일체화되었는지 여부는, 당업자에게 공지된 방법을 이용하여 판단할 수 있으며, 예를 들어 후술하는 실시예 및 도 4에 도시한 바와 같이, 국주 후 60분 경과 시에 조직 고정을 행한 조직 절편 상에 있어서, 겔이 점막하층으로부터 독립적으로 관찰되는지 여부에 의해 판단할 수 있다.
본 실시 형태의 졸의 국주는, 카테터의 일종인, 플라스틱 등의 긴 세관의 뾰족한 끝에 바늘이 부속된 내시경 치료용 주사 바늘 등을 사용하여, 소화관 점막하에 대해서 행할 수 있다. 본 실시 형태의 졸은, 카테터 등의 긴 세관을 통과하여 생체 조직에 투여 가능한 긴 유동성 유지 시간(예를 들어, 실온에서 10분간)을 갖고, 예를 들어 내경 2.2㎜, 전체 길이 2.8m의 카테터를 경유하여, 예를 들어 내시경이나 투시 화상하에서 송달할 수 있다. 투여에 사용하는 세관의 내경 및 길이는, 투여 부위나 졸의 점도 등에 따라서 적절히 변경할 수 있지만, 예를 들어 내경 0.5㎜ 내지 2.8㎜, 길이 1m 내지 3m의 세관을 사용할 수 있다. 본 실시 형태의 졸은, 내경이 작은 세관(예를 들어 내경 0.5㎜ 내지 2.5㎜)이나, 긴 세관(예를 들어, 길이 1.5m 내지 3m)을 사용해도 생체 조직에 투여 가능하다는 특성을 갖는다.
상기한 바와 같이, 국소적으로 겔을 형성할 때, 우선은 점막하층에 침입한 콜라겐이 섬유화(자기 조직화의 일종)되어 겔을 형성한다(1차 겔화). 게니핀 등의 가교제를 졸이 함유하고 있는 경우, 콜라겐 섬유 겔에 가교가 도입되고(2차 겔화), 겔의 강도가 높아짐과 함께, 콜라겐과 생체 조직의 사이를 화학적으로 결합한다.
이상의 특성에 의해, 본 실시 형태의 졸은, 융기고 유지율이 높고, ESD 나이프 등의 에너지 디바이스에 의한 침습을 받아도 안정된 융기를 유지할 수 있는 겔을, 병변하에 형성할 수 있다. 형성된 겔은, 손상된 혈관 주위를 물리적으로 피복함과 함께, 콜라겐 섬유에 고유한 성질인 혈소판 부착성을 나타내고, 지혈 효과를 발휘한다. 또한, 콜라겐은 안전성, 생체 적합성, 및 생체 흡수성이 우수하기 때문에, 병변 절제 후에 겔이 점막하층에 남아도, 통상의 콜라겐 경우와 마찬가지로, 서서히 가수분해, 효소분해 등의 작용을 받아, 궤양의 치유를 저해하지 않는다.
본 실시 형태의 졸은, 국주되는 환부의 상태에 따라서, 약제를 더 포함해도 된다. 그와 같은 약제로서는, 종래의 인젝터블 겔에 함유되는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 트롬빈이나 수크랄페이트 등의 지혈제, 플로톤펌프 인히비터 등의 치유 촉진제, 상피 세포 증식 인자 등의 세포 증식 인자, 그 밖의 항생물질, 항종양제, 호르몬제 등을 들 수 있다. 약제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용된다. 또한, 약제의 함유 비율은, 그 약제의 효능을 발휘하면서, 본 실시 형태의 겔의 원하는 특성을 저해하지 않는 범위라면 특별히 한정되지 않는다.
본 실시 형태는 또한, 상기 졸을 형성하기 위한 키트에 관한 것이기도 하다. 상기 키트는, 상기 졸을 형성하기 위한 콜라겐, 염화나트륨 및 완충제를 포함하고, 희망에 따라 게니핀을 포함해도 된다. 키트를 구성하는 각 성분은, 직전에 조합하기 위한 건조 형태여도 된다.
본 실시 형태는 또한, 상기 졸을 점막하에 국주하는 공정 및 병변을 절제하는 공정을 포함하는, 병변의 절제 방법에 관한 것이기도 하다. 상기 병변을 절제하는 공정은, EMR 또는 ESD에 의한 점막하층 박리 공정을 포함해도 된다. 또한, 본 실시 형태는, 이들 방법을 포함하는 병변의 치료 방법에 관한 것이기도 하다. 이들 방법은, 본 실시 형태의 졸에 관한 상술한 기재를 참조하여 실시할 수 있다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에 기초하여 본 실시 형태를 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예 및 비교예에 한정되는 것은 아니다.
〔콜라겐 용액의 준비〕
농도 1.0질량％의 돼지 피부제 콜라겐 용액(텔로펩티드 제거형 콜라겐, 닛폰햄 가부시키가이샤 제조, 콜라겐의 변성 온도: 40℃)을 콜라겐 원액으로서 준비하였다. 증발기(수용 온도: 29℃)를 사용하여 콜라겐 용액을 농축하고, 농도 2.4질량％의 콜라겐 용액을 얻었다. 이것을 pH3 희염산으로 0.5％ 내지 1.5％로 희석하고, 15mL 원심 튜브로 잘게 나눠, 냉장고에 보관하였다.
〔게니핀 수용액의 준비〕
게니핀(와코 준야쿠 고교 가부시키가이샤 제조)을 순수로 용해하고, 농도 24mM(5430㎎/L)의 게니핀 수용액을 조제하였다. 이것을 순수로 희석하고, 서로 다른 농도의 게니핀 수용액을 조제하였다.
〔NPB의 준비〕
농도 50mM의 인산수소이나트륨 수용액(140mM의 염화나트륨 함유) 및 농도 50mM의 인산2수소나트륨 수용액(140mM의 염화나트륨 함유)을, 순수를 용매로 하여 조제하였다. 이들을 pH 미터(HORIBA사 제조, 상품명 「NAVIh F-71」)에 의해 측정하면서 교반·혼합하여, pH 7.0의 140mM 염화나트륨 함유 50mM 인산 완충액을 조정하고, 이것을 1×NPB라 정의하였다. 또한, 실시예 전체에 있어서, 특별히 기재하지 않는 한, pH는 상기 pH 미터를 사용하여 23℃에서 측정하였다. 마찬가지의 조작에 의해 10×NPB(1×NPB의 각 무기염 농도가 10배인 NPB를 가리킨다. 이하, 다른 배수의 NPB에 대해서도 동일함)를 조제하고, 순수로 희석하여 서로 다른 배수의 NPB(n×NPB)를 조제하였다.
〔콜라겐 졸의 조제〕
상기와 같이 하여 준비한, 15mL 원심 튜브에 든 콜라겐 용액 12g을, 으깬 얼음을 채운 발포 스티롤 용기 내에 정치하였다. 튜브 내에는 교반을 촉진하기 위한 마그네틱 스터러(10.8g, 내경 10㎜×39㎜)를 수용하였다. 이어서, 4℃ 냉장고 내에 정치한 게니핀 수용액 및 실온에 정치한 10×NPB로부터 소정 용량을 마이크로 피펫으로 빨아 올리고, 콜라겐 용액이 든 원심 튜브에 첨가하여, 그 원심 튜브를 격렬하게 흔들어 섞어 교반하였다. 얻어진 콜라겐 졸을 돼지 위점막하 국주 실험에 사용하였다.
〔돼지 위점막하 국주 실험〕
구입한 돼지 절제 위에서 약 50㎜×50㎜의 시험편을 잘라내어, 발포 스티롤판에 압정으로 부착하고, 인큐베이터에 정치하여 가온하였다. 표면 온도가 36 내지 37℃의 범위로 되었음을 확인하고, 인큐베이터에서 절제 위를 꺼내어, 의료용 주사 바늘(23G)로 콜라겐 졸의 점막하 국주를 행하였다.
도 3에 도시한 바와 같이, 융기고 유지율의 계측을 이하의 방법으로 실시하였다. 국주 직후의 시험편을 수평 방향으로 디지털 카메라로 촬영하여 초기의 융기고(h0)를 계측하였다. 그 후 신속하게 절제 위를 인큐베이터로 다시 갖다 놓았다. 소정 시간(t) 후에 절제 위를 꺼내어, 수평 방향으로 디지털 카메라로 촬영하여 융기고(ht)를 계측하였다. 이하의 식을 이용하여 융기고 유지율을 산출하였다.
융기고 유지율(％)=ht/h0×100
국주 후 60분까지 인큐베이터에 정치한 절제 위에 대해서는, 융기고 계측 후에 4％ 파라포름알데히드 수용액에 침지하고, 4℃ 냉장고 내에 하룻밤 두었다. 이것을 10％ 수크로오스 수용액에 침지하고, 농도를 15％, 20％로 차례로 올려서 수크로오스 치환을 행하였다. 그 후, 카르복시메틸셀룰로오스 포매제를 사용하여 동결 블록을 제작하고, 마이크로톰을 사용하여 두께 20㎛의 조직 절편을 제작하였다. 통상의 방법에 의해 헤마톡실린-에오신 염색을 실시한 후, 정립 현미경(BX53, 올림푸스사 제조)에 의해 조직 상을 얻었다.
〔실시예 1〕
표 1에 나타낸 조성의 콜라겐 졸을 조제하였다(게니핀 농도 4mM(=905㎎/L)). 이 콜라겐 졸을, 돼지 위점막하 국주한 후의 조직 절편 상을 도 4에, 융기고 유지율의 시간 변화를 도 5에 나타낸다. 국주한 콜라겐은 점막하층과 일체화해여 팽융을 형성하고 있었다. 또한, 60분 후의 융기고는 초기량의 90％ 이상을 유지하고 있으며, 통계적으로 유의미한 감소는 45분 후 내지 60분 후의 사이에 발생하지 않았다.
출혈이 심하지 않은 경우, 단일 병변에 대한 ESD는, 통상, 점막하 국주제의 국주부터 지혈 처치까지 60분 이내에 끝나기 때문에, 60분 후의 융기고 유지율은, 점막하 국주제의 하나의 평가 기준이 될 수 있다.
〔실시예 2〕
콜라겐 농도를 1.0％에서 0.5％로 저하시킨 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 콜라겐 졸을 조제하고, 돼지 위점막하 국주 시험을 실시하였다. 국주한 후의 조직 절편 상을 도 4에, 융기고 유지율의 시간 변화를 도 5에 나타낸다. 국주한 콜라겐은 점막하층과 일체화하여 팽융을 형성하고 있었다. 또한, 60분 후의 융기고는 초기량의 80％ 이상을 유지하고 있었다.
〔실시예 3〕
게니핀을 포함하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 콜라겐 졸을 조제하고, 돼지 위점막하 국주 시험을 실시하였다. 융기고 유지율의 시간 변화를 도 6에 나타낸다. 실시예 1에서 나타낸 바와 같이 점막하층과 일체화할 수 있는 콜라겐 농도 1.0％에서는, 게니핀이 포함되어 있지 않아도, 60분 후의 융기고는 초기량의 70％ 이상이며, 통계적으로 유의미한 감소는 45분 후 내지 60분 후의 사이에 발생하지 않았다.
〔비교예 1〕
생리 식염수를 사용하여 돼지 위점막하 국주 시험을 실시한 후의 조직 절편 상을 도 4에, 융기고 유지율의 시간 변화를 도 5에 나타낸다. 점성이 낮은 생리 식염수는 점막하층과 일체화하여 팽융을 형성하였지만, 국주 후 신속하게 융기고가 감소하여, 15분 후에는 초기량의 70％를 하회하고, 30분 후에는 초기량의 40％ 미만까지 감소하였다.
〔비교예 2〕
NPB 농도를 1.6×NPB에서 1.0×NPB로 저하시킨 것 이외에는 실시예 3과 마찬가지의 콜라겐 졸을 조제하고, 돼지 위점막하 국주 시험을 실시하였다. 융기고 유지율의 시간 변화를 도 6에 나타낸다. 염화나트륨 농도가 저하됨으로써 콜라겐의 섬유화 속도가 저하되어 졸의 확산이 촉진되고, 60분 후의 융기고는 초기량의 70％를 하회하였다.
〔비교예 3〕
콜라겐 농도를 1.0％에서 1.5％로 증가시킨 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 콜라겐 졸을 조제하고, 돼지 위점막하 국주 시험을 실시하였다. 국주한 후의 조직 절편 상을 도 4에 나타낸다. 콜라겐 농도가 높아짐으로써 점도가 상승하고, 점막하층과의 일체화가 발생하지 않게 되었다. 이러한 현상이 일어나면, 점막하층의 팽창이 거의 발생하지 않기 때문에, 점막하층의 박리를 용이하게 한다는 효과가 얻어지지 않을 뿐 아니라, 점막하층까지 침윤된 암의 제거에는 부적절해진다.
※ 평가
융기고 유지율 ○: 국주 후 60분 경과 시의 융기고 유지율이 70％ 이상
융기고 유지율 ×: 국주후 60분 경과 시의 융기고 유지율이 70％ 미만
점막하층 일체화 ○: 국주 후 60분 경과 시에 조직 고정을 행한 조직 절편 상에 있어서, 겔이 점막하층과는 독립적으로 관찰되지 않음
점막하층 일체화 ×: 국주 후 60분 경과 시에 조직 고정을 행한 조직 절편 상에 있어서, 겔이 점막하층과는 독립적으로 관찰됨
본 발명에 따르면, 점막하에 국주하면 빠르게 점막하층과 일체화하여 겔화하여, 융기고의 유지율이 높은 팽융을 형성하는 안전한 국주제를 제공할 수 있다. 본 발명의 졸은, 조직 장애성을 일으킬 수 있는 조작이나 특수한 장치를 필요로 하지 않고 주입·겔화시킬 수 있으며, 또한, 혈액제제와 같이, 오염의 우려나 확보량의 제한이 없다. 본 발명은, 의료 분야에서의 산업상 이용 가능성을 갖는다.
본 출원은, 2016년 11월 17일에 출원된 일본 특허출원 제2016-224258호에 기초한 우선권을 주장하는 것이며, 그 내용은 여기에 참조로서 원용된다.
Claims (5)
- 0.2질량％ 내지 1.2질량％의 콜라겐, 물, 완충제 및 220mM 내지 310mM의 염화나트륨을 함유하고, 상기 콜라겐의 변성 온도가 37℃ 이상 50℃ 이하인, 점막하 국주용 졸.
- 제1항에 있어서,
40㎎/L 내지 1400㎎/L의 게니핀 또는 게니핀 유도체를 더 포함하는 점막하 국주용 졸. - 제1항에 있어서,
pH가 6.0 내지 9.0이며, 완충제로서 인산염을 포함하는 점막하 국주용 졸. - 제1항에 있어서,
100㎎/L 내지 1000㎎/L의 게니핀 혹은 게니핀 유도체를 함유하고, pH가 6.0 내지 9.0이며, 완충제로서 인산염을 함유하고, 점막하에 국주된 경우에 겔화하여 팽융을 형성하는 점막하 국주용 졸. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 점막하 국주용 졸을 국주하는 수단을 구비하는, 내시경적 점막 절제술용 또는 내시경적 점막하층 박리술용 내시경 시스템.
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