TW201822775A - 用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物 - Google Patents
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Abstract
一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其中包括幹細胞及血小板纖維蛋白(Platelet Rich Fibrin, PRF)釋放液；該幹細胞係胚胎幹細胞、成體幹細胞、或誘導型多能幹細胞；該富含血小板纖維蛋白釋放液係含有從TGF-β1(Transforming growth factor-β1)、VEGF(Vascular endothelial growth factor)、PDGF(Platelet-derived growth factor)、BMP (Bone morphogenetic protein)、PF4(Platelet factor 4)、IL(Interleukin)、EGF(Epidermal growth factor)、FGF(Fibroblast growth factor)、NGF(Nerve growth factor)、及IGF(Insulin-like growth factor)中所選出之至少一種生長因子。
Description
本發明係關於一種醫藥組合物，特別是關於一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物。
坐骨神經是人體最粗大的神經，起始於腰骶部的脊髓，途經骨盆，並從坐骨大孔穿出，抵達臀部，然後沿大腿後面下行到足，其主要功能是管理下肢的感覺和運動，由腰神經和骶神經組成。是所有神經中最粗者。坐骨神經經梨狀肌下孔出骨盆到臀部，在臀大肌深面向下行，依次橫過閉孔內肌，上下孖肌及股方肌的後方，支配這些肌肉，並沿大收肌後面，半腱肌、半膜肌、股二頭肌之間下降，途中發出肌支至大腿的屈肌，坐骨神經在到膕窩以前，分為脛神經和腓總神經，支配小腿及足的全部肌肉以及除隱神經支配區以外的小腿與足的皮膚感覺（Noble, et al. 1998）。
神經系統包含著兩大部分，一為中樞神經系統（Central nervous system, CNS），另一個為周邊神經系統（Peripheral nervous system, PNS）。相對於中樞神經，周邊神經的損傷在現今社會仍具有高發生率，起因多為事故意外所造成（Hu J, Zhu,et al.2007），尤其是以車禍造成的最為常見（Nagano, et al. 1981），在台灣每年約有1000的病例被記錄（Chuang, et al. 2002）。神經損傷的患者在社會以及經濟層面上都會受到相當大的影響（Rodrı ´guez FJ, et al. 2004）。
現今臨床上對於神經損傷的主流治療方法首推神經的自體移植。然而，自體神經移植最大的問題在於需額外的手術去切取另一段健康的神經做移植，並且自體移植也仍然存在著手術失敗的風險，而在患者身上可選擇適合移植的神經部位也很有限，不一定足夠醫療人員所使用（Meek MF, Coert JH. Et al. 2002）。另一種治療方式則為異體移植，異體移植就比較沒有來源上的問題，但是存在著排斥的風險（Bain JR,et al. 1992）。
近年來，由於細胞培養的技術發達，故利用細胞培養的方式來進行的「細胞療法」開始成為一項受矚目的治療方式。細胞療法應用在治療周邊神經損傷上，所使用的細胞首推許旺氏細胞。然而許旺細胞的培養困難且培養時間過久是他的一大缺點（Hall S. et al. 2001）。
因此，上述之治療方法雖然能夠治療坐骨神經損傷，但皆有須解決之問題點，所以，亟待開發出一種能夠解決現行坐骨神經治療技術之缺陷、且又能夠充分發揮優異的醫療效果之組合物。
因而，有鑑於此，本發明人乃對於上述習用技術之問題點潛心研究的結果，發現將幹細胞、及富含血小板纖維蛋白(PRF)釋放液加以組合使用於治療坐骨神經損傷時，能夠提供超越使用一般的坐骨神經損傷治療技術之優異效果，包括能夠達到良好的組織修復能力、促進神經纖維再生等。
根據本發明之一觀點可以提供一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其包括幹細胞及富含血小板纖維蛋白釋放液；其中，該幹細胞係為胚胎幹細胞、成體幹細胞、或誘導型多能幹細胞；該富含血小板纖維蛋白釋放液係含有從TGF-β1 (Transforming growth factor-β1)、VEGF(Vascular endothelial growth factor)、PDGF(Platelet-derived growth factor)、BMP(Bone morphogenetic protein)、PF4 (Platelet factor 4)、IL(Interleukin)、EGF (Epidermal growth factor)、FGF (Fibroblast growth factor)、NGF(Nerve growth factor)、及IGF(Insulin-like growth factor)中所選出之至少一種生長因子。
根據本發明中之一觀點可以提供一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其中該富含血小板纖維蛋白釋放液中之TGF-β1的濃度為在90至500 pg/mL之範圍；較佳為120至500pg/mL之範圍；更佳為150至500pg/mL之範圍；特佳為200至500pg/mL之範圍；最佳為300至500pg/mL之範圍。
根據本發明中之一觀點可以提供一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其中該富含血小板纖維蛋白釋放液中之VEGF的濃度為在35至110pg/mL之範圍；較佳為40至105pg/mL之範圍；更佳為50至105pg/mL之範圍；最佳為80至100pg/mL之範圍。
根據本發明中之一觀點可以提供一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其中該富含血小板纖維蛋白釋放液中之PDGF的濃度為在15至2350 pg/mL之範圍；較佳為20至2300pg/mL之範圍；更佳為20至2200pg/mL之範圍；特佳為200至2200pg/mL之範圍；最佳為1700至2200pg/mL之範圍。
根據本發明中之一觀點可以提供一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其中該富含血小板纖維蛋白釋放液中之EGF的濃度為在10.0至25.0pg/mL之範圍；較佳為12至25pg/mL之範圍；更佳為15至25pg/mL之範圍；最佳為17至25pg/mL之範圍。
根據本發明中之一觀點可以提供一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其中該富含血小板纖維蛋白釋放液中之FGF的濃度為在4至30 pg/mL之範圍；較佳為4至28pg/mL之範圍；更佳為6至24pg/mL之範圍；最佳為8至24pg/mL之範圍。
根據本發明中之一觀點可以提供一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其中該富含血小板纖維蛋白釋放液中之NGF的濃度為在2至6pg/mL之範圍；較佳為4至6pg/mL之範圍。
根據本發明中之一觀點可以提供一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其中該富含血小板纖維蛋白釋放液中之IGF的濃度為在650至920pg/mL之範圍；較佳為680至900pg/mL之範圍；更佳為700至900pg/mL之範圍；最佳為750至850pg/mL之範圍。
根據本發明中之一觀點可以提供一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，上述之幹細胞可為任何合宜的幹細胞，包括例如：胚胎幹細胞、成體幹細胞、或誘導型多能幹細胞；但上述之幹細胞並非人類全能幹細胞。
根據本發明中之一觀點可以提供一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，上述之成體幹細胞包括但不限於臍帶血幹細胞、周邊血幹細胞、神經幹細胞、表皮幹細胞、肌肉幹細胞、脂肪幹細胞、骨髓幹細胞、眼角膜幹細胞、肝臟幹細胞、或腸上皮幹細胞；較佳為臍帶血幹細胞、周邊血幹細胞、神經幹細胞、表皮幹細胞、肌肉幹細胞、脂肪幹細胞、或骨髓幹細胞；更佳為臍帶血幹細胞、周邊血幹細胞、神經幹細胞、肌肉幹細胞、脂肪幹細胞、或骨髓幹細胞；特佳為臍帶血幹細胞、周邊血幹細胞、脂肪幹細胞、或骨髓幹細胞；最佳為脂肪幹細胞。
根據本發明中之一觀點可以提供一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，上述之脂肪幹細胞為自人類、或哺乳類動物之脂肪組織中分離而得。
根據本發明之又一觀點還可以提供一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其係同時使用、或依序使用。
根據本發明之其他觀點亦可以提供一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其係進一步包含該醫藥化合物在藥學上可接受之鹽類或載劑。
根據本發明之其他觀點還可以提供一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其中該載劑包含賦形劑、稀釋劑、增稠劑、填充劑、結合劑、崩解劑、潤滑劑、油脂或非油脂的基劑、介面活性劑、懸浮劑、膠凝劑、輔助劑、防腐劑、抗氧化劑、穩定劑、著色劑或香料等。
根據本發明之其他觀點亦可以提供一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其係以注射方式投予。
以下，針對本發明的實施態樣列舉不同的具體實施例而更加詳盡地敘述與說明，以便使本發明的精神與內容更為完備而易於瞭解；然而，本項技藝中具有通常知識者應當明瞭本發明當然不受限於此等實例而已，亦可利用其他相同或均等的功能與步驟順序來達成本發明。
首先，對於本說明書中所使用的特定用語或名詞進行描述性的說明。
除非本說明書另有定義以外，在本文中所用的科學與技術詞彙之含義與本發明所屬技術領域中具有通常知識者所理解與慣用的意義相同。
在本文中，「治療(treatment或treating)」之用語係指對於具有某種醫療狀況、症狀、疾病、病症或其先期狀況的個體或患者，實施可達成藥學和/或生理效果的預防性、治癒性或緩和性之處置，藉以部分或完全減輕嚴重性、延遲發生進程、及/或抑制該醫療狀況之一或多個病徵、異常及/或疾病出現機率之行為。前述病徵、疾病、異常和/或醫療狀況可以是坐骨神經損傷。
在本文中，「有效量(an effective amount)」之用語係指對於受損坐骨神經直接或間施用(administered、administering、或administration)之醫學藥物，在經過適當的給藥期間後，能夠達到修復坐骨神經組織之效果、或者治療坐骨神經損傷之目的所施用之特定用量。
在本文中，前述之「醫學藥物」係指能透過局部和/或全身性作用而誘發所期待的藥學和/或生理反應之具有藥學上活性之物質，通常包括醫藥化合物(compound)、調配物(formulation)、組合物(composition)、藥劑(agent)、醫藥品(medicine or medicament)、或者藥學活性化合物的前驅藥(prodrug)、衍生物(derivative)、或類似物(analog) 等。
在本文中，「個體(subject)」或「患者(patient)」可彼此交替使用。該「個體」或「患者」分別指可接受所述化合物和/或方法治療的動物，包括但不限於例如包含狗、貓、馬、羊、豬、牛等之任何的哺乳類動物，以及人類、非人類的靈長類。除非另有具體說明以外，該「個體」或「患者」可包括雄性與雌性兩種性別。又，適合接受本發明之醫藥組合物和/或方法治療之個體或患者，較佳者為人類。
在本文中，對於用以界定本發明範圍的數值與參數，本質上不可避免地含有因個別測試方法所致的標準偏差，因而大多是以約略的數量值來表示，然而於具體實施例中則盡可能精確呈現的相關數值。在本文中，「約」通常視本發明所屬技術領域中具有通常知識者的考量而定，一般係指代表實際數值落在平均值的可接受標準誤差之內，例如，該實際數值為在一特定數值或範圍的±10%、±5%、±1%、或±0.5%以內。
在本文中，各實施例所獲得數據皆利用統計分析來判定不同組別之間是否有差異。選用One-way ANOVA(Analysis of variance)檢定法，對各組之間進行比較，當p值小於0.05認為具有統計學上的顯著差異。
亦即，本發明之揭示內容可以提供一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其包括幹細胞及血小板纖維蛋白釋放液；其中，該幹細胞係為胚胎幹細胞、成體幹細胞、或誘導型多能幹細胞；該血小板纖維蛋白釋放液係含有從TGF-β1 (Transforming growth factor-β1)、VEGF(Vascular endothelial growth factor)、PDGF(Platelet-derived growth factor)、BMP(Bone morphogenetic protein)、PF4 (Platelet factor 4)、IL(Interleukin)、EGF (Epidermal growth factor)、FGF (Fibroblast growth factor)、NGF(Nerve growth factor)、及IGF(Insulin-like growth factor)中所選出之至少一種的生長因子。
又，根據本發明之其他較佳實施方式亦可以提供一種用於治療坐骨神經損傷的個體之醫藥組合物，其係進一步包含該化合物在藥學上可接受之鹽類或載劑。
更且，根據本發明之另一實施方式還可以提供一種用於治療坐骨神經損傷的個體之醫藥組合物，上述之載劑包含賦形劑、稀釋劑、增稠劑、填充劑、結合劑、崩解劑、潤滑劑、油脂或非油脂的基劑、介面活性劑、懸浮劑、膠凝劑、輔助劑、防腐劑、抗氧化劑、穩定劑、著色劑等
又且，根據本發明之另一實施方式還可以提供一種用於治療坐骨神經損傷的個體之醫藥組合物，其係為液體、凍乾粉末、晶球、或緩效釋放劑之劑型；較佳者為液體、晶球、或緩效釋放劑之劑型；更佳者為晶球、或緩效釋放劑之劑型；最佳為以緩效釋放劑之劑型。
另外，根據本發明之其他觀點還可以提供一種用於治療坐骨神經損傷的個體之醫藥組合物，其中上述之賦型劑係指可和藥學製劑中其他成分相容且與生物體相容者，例如，囊封材料或諸如吸收促進劑、抗氧化劑、黏合劑、緩衝液、包覆劑、著色劑、稀釋劑、崩解劑、乳化劑、補充劑、填充劑、調味劑、保濕劑、潤滑劑、香料、防腐劑、推進劑、釋放劑、殺菌劑、甜味劑、增溶劑、濕潤劑及其混合物等之各種添加劑。
再者，在本發明之某些較佳實施方式中，可以提供一種用於治療坐骨神經損傷的個體之醫藥組合物，其中上述之輔劑可以包括但不限於微晶纖維素、碳酸鈣、磷酸二鈣或甘胺酸等；其中上述之崩解劑可以包括但不限於澱粉、藻酸或特定的矽酸鹽等；其中上述之顆粒黏合劑可以包括但不限於用聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖、明膠、或相思樹膠(acacia)；其中上述之潤滑劑可以包括但不限於硬脂酸鎂、十二烷基硫酸鈉或滑石等；其中上述之賦形劑可以包括但不限於乳糖、蔗糖、甘露醇、山梨醇、玉米澱粉、小麥澱粉、稻米澱粉、馬鈴薯澱粉、明膠、或黃蓍膠等。
又，在本發明之其他較佳實施方式中，係將含有本發明醫藥組合物的液態配方製作成無菌注射溶液或懸浮液；例如，製作成適合於以靜脈內注射、肌肉內注射、皮下注射或腹膜內注射等方式施用的溶液；適合使用於上述無菌注射溶液或懸浮液中之稀釋劑，舉例來說，例如，其可以包括但不限於1,3-丁二醇、甘露醇、水、林格氏溶液、等張性氯化鈉溶液；亦可以使用例如油酸等之脂肪酸、甘油酯衍生物、或者是例如橄欖油或菜籽油等之藥學可接受的天然油脂。
再者，在本發明之另一較佳實施方式中，亦可將本發明上述之醫藥組合物與藥學可接受的高分子輔劑一起製成緩效釋放之劑型。上述之高分子輔劑包含親水性聚合物，舉例來說，例如，其可以使用包括但不限於甲基纖維素(Methyl Cellulose)、羥丙基纖維素(Hydroxypropyl Cellulose)、羥丙基甲基纖維素(Hydroxypropyl Methyl Cellulose )、羧乙烯聚合物(Carboxypolymethylene, Carbopol, Cabomer)、聚環氧乙烷(polyethylene oxide)、羧甲基纖維素鈉(Carboxymethyl Cellulose Sodium)、海藻素、玻尿酸、明膠等。
以下，藉由實施例來說明本發明之特定實施態樣，但本發明之內容範疇並不受限於此等實施例而已。
《比較例1》(未投藥)
選用6隻年紀約8週齡、體重約200g之Sprague-Dawley（SD）雌性大鼠(自樂斯科生物科技股份有限公司購入) ，並編號為1~6號。飼養於台大獸醫學系實驗動物舍中的大鼠飼育盒中（飼育盒規格：長47.3 cm、寬25.5 cm、高21.5 cm、材質為塑膠，並且不鏽鋼網蓋蓋住），全程給予足量的飼料以及飲水，籠舍環境隨時保持清潔且維持室溫在23± 2 ℃、控制溼度於60 ﹪、12小時燈光與黑暗變換週期及24小時持續過濾換氣。
接著，進行坐骨神經截斷手術，大鼠在進行手術前8小時先行禁食禁水，手術進行前將20mg/ml 之Xylazine（AnaSed®）及50mg/ml之Zoletil（Virbac®）混合而成的麻醉液，以大鼠體重每100g/0.1cc的劑量施以腹腔注射進行麻醉。麻醉時間約可持續3~5小時，麻醉深度穩定，在手術過程中幾乎不需要另外追加劑量。待大鼠進入深度麻醉後將進行手術的左後肢進行剃毛以及優碘消毒。首先在左後肢的股二頭肌上方將皮膚切開，將皮膚與肌肉作鈍撥之後找到股二頭肌與闊筋膜的交會處。之後將交會處的肌膜切開並將股二頭肌撥離，即可發現坐骨神經貼附於股二頭肌上或半膜肌上。將坐骨神經與肌肉黏附的組織清除使之脫離肌肉貼附，使用手術刀將坐骨神經橫切，之後取用一矽膠管（長:14 mm、內徑2 mm），將截斷的兩端以6-0可吸收縫線分別縫進管內壁中約2 mm處，使其兩端神經皆位於矽膠管內但彼此距離約10 mm。
接著，使用3-0可吸收縫線縫合肌肉與肌膜並使用3-0不可吸收縫線縫合皮膚。完成後，塗上優點軟膏並包紮結束手術。
坐骨神經截斷手術完成後一周檢查傷口復原情形並將皮膚上的縫線拆除，並在手術完成後的第一個月、第二個月、及第三個月進行水平橫梯步伐測試。
水平橫梯步伐測試（Ladder Rung Walking Test）
測試設備參考Metz等人在2002年的一份研究中所設計出之裝置 (Metz GA, Whishaw IQ. Cortical and subcortical lesions impair skilled walking in the ladder rung walking test: a new task to evaluate fore- and hindlimb stepping, placing, and co-ordination. J Neurosci Methods. 2002 Apr 15;115(2):169-79)，由兩片長寬為100cm X 20cm的透明壓克力板平行垂直於地面，並於寬度的5cm處開始，每1cm的距離在長邊打洞，每塊板得99個洞；以直徑3mm的金屬條穿過兩塊板子的洞形成一面金屬步道。兩塊壓克力板的間距則取決於實驗動物的身體寬度，以動物無法轉身回頭的寬度為原則。
測試進行時，引導大鼠以由右至左的方式走過步道，同時以錄影的方式記錄下大鼠的行走過程，再經由錄影記錄確認每隻大鼠通過步道兩端所花費的時間以及步數；並且依據大鼠左後肢每一步行走情況給予0至6分之評分，評分標準如表2所示。
表2
將評分加總後與大鼠該次行走所走過的步數平均得到本次行走的分數，並且重複試驗6次。分別將所評分數以及所花時間紀錄於表3。
表3
圖1為比較例1各大鼠分別於第一個月、第二個月、及第三個月之步伐測試平均分數圖。如圖1所示，編號1、4、5、6之大鼠在第二個月平均分數即與第一個月平均分數有顯著性差異(p
＜0.05)，編號2、3之大鼠在第三個月平均分數亦與第一個月平均分數有顯著性差異((p
＜0.05)；此外，各大鼠於第二個月之平均分數為第一個月之平均分數的1.14~1.44倍；各大鼠於第三個月之平均分數為第一個月之平均分數的1.51~1.73倍，顯示經過三個月後各大鼠之行走能力皆有恢復。
接著，進行坐骨神經再生之評估測試以分析切斷之坐骨神經再生情形。
坐骨神經再生之評估測試-肉眼觀察
在坐骨神經截斷手術完成後的第三個月犧牲上述之各大鼠，將其左後肢進行剃毛，剪開皮膚後剝開或切開股二頭肌使之露出先前手術時縫合上的矽膠管，將矽膠管連同縫合上的神經小心托出，並進行拍照記錄，如圖2所示。
接著，沿著矽膠管前端與後端各取約1cm的長度將整條坐骨神經取下並泡入中性福馬林中。經過72小時後取出，將矽膠管切開來觀察神經在矽膠管中生長的情況並拍照紀錄。如圖3所示，明顯可觀察到各大鼠的矽膠管僅被結締組織所包圍，但矽膠管內的坐骨神經並沒有連接，顯示坐骨神經在手術後並未再生。
《比較例2》(投與血小板纖維蛋白釋放液)
首先，製備富含血小板纖維蛋白釋放液P。選用體重約3Kg的紐西蘭白兔，將20mg/ml之 Xylazine（AnaSed®）及50mg/ml 之Zoletil（virbac®）各以0.25ml/kg白兔體重的劑量混合後施以肌肉注射進行全身麻醉，並將兔子頸部毛剃除乾淨，由兔子外頸靜脈採取6ml血液，放入不含抗凝血劑真空採血管（BD® Vacutainer SST™, REF 367988 Sterile BD, Franklin Lakes, NJ, USA），其試管底部含有凝膠可令紅血球穿透而將紅血球完全分離於底部。以1000g離心10分鐘後取出凝膠上層富含血小板纖維凝塊，靜置於滅菌的塑膠離心管內5小時，使凝塊中的生長因子釋放出來而得到富含血小板纖維蛋白釋放液P。
將兔血小板纖維蛋白經靜置一小後進行富含血小板纖維蛋白釋放液P之生長因子濃度分析，並將各生長因子之濃度紀錄於表1。
表1
接著，選用6隻年紀約8週齡、體重約200g之Sprague-Dawley（SD）雌性大鼠(自樂斯科生物科技股份有限公司購入)，並編號為1~6號。飼養於台大獸醫學系實驗動物舍中的大鼠飼育盒中（飼育盒規格：長47.3 cm、寬25.5 cm、高21.5 cm、材質為塑膠，並且不鏽鋼網蓋蓋住），全程給予足量的飼料以及飲水，籠舍環境隨時保持清潔且維持室溫在23± 2 ℃、控制溼度於60 ﹪、12小時燈光與黑暗變換週期及24小時持續過濾換氣。
進行坐骨神經截斷手術，大鼠在進行手術前8小時先行禁食禁水，手術進行前以20mg/ml 之Xylazine（AnaSed®）及50mg/ml之 Zoletil（Virbac®）混合而成之麻醉液，以體重每100g/0.1cc的劑量施以腹腔注射進行麻醉。麻醉時間約可持續3~5小時，麻醉深度穩定，在手術過程中幾乎不需要另外追加劑量。待大鼠進入深度麻醉後將進行手術的左後肢進行剃毛以及優碘消毒。首先在左後肢的股二頭肌上方將皮膚切開，將皮膚與肌肉作鈍撥之後找到股二頭肌與闊筋膜的交會處。之後將交會處的肌膜切開並將股二頭肌撥離，即可發現坐骨神經貼附於股二頭肌上或半膜肌上。將坐骨神經與肌肉黏附的組織清除使之脫離肌肉貼附，使用手術刀將坐骨神經橫切，之後取用一矽膠管（長:14 mm、內徑2 mm），將截斷的兩端以6-0可吸收縫線分別縫進管內壁中約2 mm處，使其兩端神經皆位於矽膠管內但彼此距離約10 mm。
接著，將0.1mL之血小板纖維蛋白釋放液P注入到存在於上述大鼠左後肢的矽膠管後，用3-0可吸收縫線縫合肌肉與肌膜並使用3-0不可吸收縫線縫合皮膚。完成後，塗上優點軟膏並包紮結束手術。
手術完成後一周檢查傷口復原情形並將皮膚上的縫線拆除，之後在手術完成後的第一個月、第二個月、及第三個月與比較例1同樣地進行水平橫梯步伐測試。分別將所評分數以及所花時間紀錄於表4
表4
圖4為比較例2各大鼠分別於第一個月、第二個月、及第三個月之步伐測試平均分數圖。如圖4所示，各大鼠在第二個月所得分數即與第一個月所得分數有顯著性差異(p
＜0.05)；此外，各大鼠於第二個月之平均分數為第一個月之平均分數的1.21~1.36倍；各大鼠於第三個月之平均分數為第一個月之平均分數的1.34~1.43倍，顯示經過三個月後各大鼠之行走能力皆有恢復。
接著，進行坐骨神經再生之評估測試以分析切斷之坐骨神經再生情形。
坐骨神經再生之評估測試-肉眼觀察
在坐骨神經截斷手術完成後的第三個月犧牲上述之各大鼠，將其左後肢進行剃毛，剪開皮膚後剝開或切開股二頭肌使之露出先前手術時縫合上的矽膠管，將矽膠管連同縫合上的神經小心托出，並進行拍照記錄，如圖5所示。
接著，沿著矽膠管前端與後端各取約1cm的長度將整條坐骨神經取下並泡入中性福馬林中。經過72小時後取出，將矽膠管切開來觀察神經在矽膠管中生長的情況並拍照紀錄，如圖6所示，明顯可觀察到編號1~4號之矽膠管內已有再生之神經纖維並且相互連結，而編號5、6號新生之神經纖維沿著矽膠管外部繞過去生長，修復之神經纖維較細。
坐骨神經再生之評估測試-組織切片分析
分別取編號1~4號大鼠之矽膠管中段的再生坐骨神經進行石蠟包埋製作為組織切片，切面為再生坐骨神經之橫截面，並分別以蘇木紫和伊紅（Hematoxylin & Eosin；H&E）及甲苯胺藍（Toluidine blue）進行染色，圖7及圖8分別為1號大鼠之再生坐骨神經H&E染色切片圖(400X)及Toluidine blue染色切片圖(400X)。
接著，在光學顯微鏡下分析編號1至6號大鼠的再生坐骨神經H&E染色切片，計算切片中軸突(axon)的數量，進而得到單位面積(mm2
)內各大鼠再生坐骨神經纖維的數量(fibers)。
然後，將編號1~6號大鼠單位面積(mm2
)內再生坐骨神經纖維的數量(fibers)加以平均，所得數值為15200 ± 1473 fibers/mm2
。
《比較例3》(投與脂肪幹細胞)
首先，製備脂肪幹細胞R。將8~10週齡的Sprague-Dawley（SD）大鼠以過量Zoletil®50犧牲後剃除大鼠腹部周圍的毛，使用優碘消毒後，沿腹白線依次切開腹部皮膚與肌肉，取出腹內脂肪組織。將抽取出來的脂肪以大量含有抗生素的PBS溶液重複沖洗並將組織剪碎。以I型膠原脢在37℃水浴條件下作用30分鐘。靜置後取水層混合滅菌的PBS後在500g條件下離心10分鐘。將沉澱物打散後以100μm尼龍篩過濾以去除殘餘大塊組織。再混合一次PBS在500g條件下離心10分鐘。去除上清液，取底部細胞進行細胞培養。分出來的細胞以α-MEM (Sigma)、10% fetal bovine serum (FBS; Gibco) 和 1% penicillin-streptomycin-amphotericin B solution (Biolgical industries)為培養液，培養在37℃、二氧化碳濃度5％的環境當中。經過三天的培養，將未貼壁的細胞移除掉，加入0.05％ trypsin/0.5 mM EDTA（Invitrogen）在室溫下處理2分鐘，加入細胞培養液中和，以300g離心5分鐘，用PBS回溶並加入1 μg mouse anti-rat CD90-FITC（Thermo）抗體，於4℃下避光作用1小時，再次離心後用PBS沖洗沉澱物3次，最後以FACS緩衝液（PBS, 1mM EDTA, 25mM HEPES, 1％ FBS, pH 7.0）回溶，運用FACScan（Becton Dickinson）流式細胞儀分析，篩選出含CD90-FITC較純的幹細胞，培養於37℃的培養箱中，而得到脂肪幹細胞R。
用6隻年紀約8週齡、體重約200g之Sprague-Dawley（SD）雌性大鼠(自樂斯科生物科技股份有限公司購入) ，並編號為1~6號。飼養於台大獸醫學系實驗動物舍中的大鼠飼育盒中（飼育盒規格：長47.3 cm、寬25.5 cm、高21.5 cm、材質為塑膠，並且不鏽鋼網蓋蓋住），全程給予足量的飼料以及飲水，籠舍環境隨時保持清潔且維持室溫在23± 2 ℃、控制溼度於60 ﹪、12小時燈光與黑暗變換週期及24小時持續過濾換氣。
進行坐骨神經截斷手術，大鼠在進行手術前8小時先行禁食禁水，手術進行前以20mg/ml 之Xylazine（AnaSed®）及50mg/ml 之Zoletil（Virbac®）混合而成之麻醉液，以體重每100g/0.1cc的劑量施以腹腔注射進行麻醉。麻醉時間約可持續3~5小時，麻醉深度穩定，在手術過程中幾乎不需要另外追加劑量。待大鼠進入深度麻醉後將進行手術的左後肢進行剃毛以及優碘消毒。首先在左後肢的股二頭肌上方將皮膚切開，將皮膚與肌肉作鈍撥之後找到股二頭肌與闊筋膜的交會處。之後將交會處的肌膜切開並將股二頭肌撥離，即可發現坐骨神經貼附於股二頭肌上或半膜肌上。將坐骨神經與肌肉黏附的組織清除使之脫離肌肉貼附，使用手術刀將坐骨神經橫切，之後取用一矽膠管（長:14 mm、內徑2 mm），將截斷的兩端以6-0可吸收縫線分別縫進管內壁中約2 mm處，使其兩端神經皆位於矽膠管內但彼此距離約10 mm。
接著，將脂肪幹細胞R(細胞數量為1x106
個)及0.1mL之磷酸鹽緩衝生理鹽水(PBS)混合均勻並注入到存在於上述大鼠左後肢的矽膠管後，使用3-0可吸收縫線縫合肌肉與肌膜並使用3-0不可吸收縫線縫合皮膚。完成後，塗上優點軟膏並包紮結束手術。
手術完成後一周檢查傷口復原情形並將皮膚上的縫線拆除，在手術完成後的第一個月、第二個月、及第三個月與比較例1同樣地進行水平橫梯步伐測試。分別將平均分數以及所花時間紀錄於表5。
表5
圖9為比較例3各大鼠分別於第一個月、第二個月、及第三個月之步伐測試平均分數圖；如圖9所示，各大鼠在第二個月所得分數即與第一個月所得分數有顯著性差異(p
＜0.05)；此外，各大鼠於第二個月之平均分數為第一個月之平均分數的1.17~1.24倍；各大鼠於第三個月之平均分數為第一個月之平均分數的1.34~1.54倍，顯示經過三個月後各大鼠之行走能力皆有恢復。
接著，進行坐骨神經再生之評估測試以分析切斷之坐骨神經再生情形。
坐骨神經再生之評估測試-肉眼觀察
在坐骨神經截斷手術完成後的第三個月犧牲上述大鼠，將其左後肢進行剃毛，剪開皮膚後剝開或切開股二頭肌使之露出先前手術時縫合上的矽膠管，將矽膠管連同縫合上的神經小心托出，並進行拍照記錄，如圖10所示。
接著，沿著矽膠管前端與後端各取約1cm的長度將整條坐骨神經取下並泡入中性福馬林中。經過72小時後取出，將矽膠管切開來觀察神經在矽膠管中生長的情況並拍照紀錄。如圖11所示，明顯可觀察到在矽膠管內已有再生之神經纖維並且相互連結。
坐骨神經再生之評估測試-組織切片分析
分別取編號1~6號大鼠之矽膠管中段的再生坐骨神經進行石蠟包埋製作為組織切片，切面為再生坐骨神經之橫截面，並分別以蘇木紫和伊紅（Hematoxylin & Eosin；H&E）及甲苯胺藍（Toluidine blue）進行染色，圖12及圖13分別為1號大鼠之再生坐骨神經H&E染色切片圖(400X)及Toluidine blue染色切片圖(400X)。
接著，在光學顯微鏡下分析編號1至6號大鼠的再生坐骨神經H&E染色切片，計算切片中軸突(axon)的數量，進而得到單位面積(mm2
)內各大鼠再生坐骨神經纖維的數量(fibers)。
然後，將編號1~6號大鼠單位面積(mm2
)內再生坐骨神經纖維的數量(fibers)加以平均，所得數值為23433 ± 7199fibers/mm2
。
《實施例1》(投與血小板纖維蛋白釋放液及脂肪幹細胞)
選用6隻年紀約8週齡、體重約200g之Sprague-Dawley（SD）雌性大鼠(自樂斯科生物科技股份有限公司購入) ，並編號為1~6號。飼養於台大獸醫學系實驗動物舍中的大鼠飼育盒中（飼育盒規格：長47.3 cm、寬25.5 cm、高21.5 cm、材質為塑膠，並且不鏽鋼網蓋蓋住），全程給予足量的飼料以及飲水，籠舍環境隨時保持清潔且維持室溫在23± 2 ℃、控制溼度於60 ﹪、12小時燈光與黑暗變換週期及24小時持續過濾換氣。
接著，進行坐骨神經截斷手術，上述大鼠在進行手術前8小時先行禁食禁水，手術進行前以20mg/ml之 Xylazine（AnaSed®）及50mg/ml之Zoletil（Virbac®）混合而成之麻醉液，以體重每100g/0.1cc的劑量以腹腔注射進行麻醉。麻醉時間約可持續3~5小時，麻醉深度穩定，在手術過程中幾乎不需要另外追加劑量。待上述大鼠進入深度麻醉後將進行手術的左後肢進行剃毛以及優碘消毒。首先在左後肢的股二頭肌上方將皮膚切開，將皮膚與肌肉作鈍撥之後找到股二頭肌與闊筋膜的交會處。之後將交會處的肌膜切開並將股二頭肌撥離，即可發現坐骨神經貼附於股二頭肌上或半膜肌上。將坐骨神經與肌肉黏附的組織清除使之脫離肌肉貼附，使用手術刀將坐骨神經橫切，之後取用一矽膠管（長:14 mm、內徑2 mm），將截斷的兩端以6-0可吸收縫線分別縫進管內壁中約2 mm處，使其兩端神經皆位於神經管內但彼此距離約10 mm。
接著，將上述比較例3所製得的脂肪幹細胞R(細胞數量為1x106
個)、及0.1mL的上述比較例2所製得的血小板纖維蛋白釋放液P混合均勻並注入到存在於上述大鼠左後肢的矽膠管後，使用3-0可吸收縫線縫合肌肉與肌膜並使用3-0不可吸收縫線縫合皮膚。完成後，塗上優點軟膏並包紮結束手術。
手術完成後一周檢查傷口復原情形並將皮膚上的縫線拆除，之後在手術完成後的第一個月、第二個月、及第三個月與比較例1同樣地進行水平橫梯步伐測試。分別將平均分數以及所花時間紀錄於表6。
表6
圖14為實施例1各大鼠分別於第一個月、第二個月、及第三個月之步伐測試平均分數圖；如圖14所示，上述大鼠在第二個月所得分數即與第一個月所得分數有顯著性差異(p
＜0.05)；此外，上述大鼠於第二個月之平均分數為第一個月之平均分數的1.21~1.38倍；上述大鼠於第三個月之平均分數為第一個月之平均分數的1.47~1.69倍，顯示經過三個月後上述大鼠之行走能力皆有恢復。
接著，進行坐骨神經再生之評估測試以分析切斷之坐骨神經再生情形
坐骨神經再生之評估測試-肉眼觀察
在坐骨神經截斷手術完成後的第三個月犧牲上述大鼠，將其左後肢進行剃毛，剪開皮膚後剝開或切開股二頭肌使之露出先前手術時縫合上的矽膠管，將矽膠管連同縫合上的神經小心托出，並進行拍照記錄，如圖15所示。
接著，沿著矽膠管前端與後端各取約1cm的長度將整條坐骨神經取下並泡入中性福馬林中。經過72小時後取出，將矽膠管切開來觀察神經在矽膠管中生長的情況並拍照紀錄。如圖16所示，明顯可觀察到在矽膠管內的坐骨神經皆已連接。
坐骨神經再生之評估測試-組織切片分析
分別取編號1~6號之上述大鼠之矽膠管中段的再生坐骨神經進行石蠟包埋製作為組織切片，切面為再生坐骨神經之橫截面，並分別以蘇木紫和伊紅（Hematoxylin & Eosin；H&E）及甲苯胺藍（Toluidine blue）進行染色，圖17及圖18分別為1號大鼠之再生坐骨神經H&E染色切片圖(400X)及Toluidine blue染色切片圖(400X)。
接著，在光學顯微鏡下分析編號1至6號大鼠的再生坐骨神經H&E染色切片，計算切片中軸突(axon)的數量，進而得到單位面積(mm2
)內各大鼠再生坐骨神經纖維的數量(fibers)。
然後，將編號1~6號大鼠單位面積(mm2
)內再生坐骨神經纖維的數量(fibers)加以平均，所得數值為32400 ± 3157 fibers/mm2
。
《水平橫梯步伐測試結果分析》
由圖1、圖4、圖9、及圖14之結果可知，無論是否有進行治療，大鼠在手術結束後第三個月的行走能力皆會優於手術結束後第一個月的行走能力。
接著，將比較例1各大鼠所得分數分別與比較例2、比較例3、及實施例1各大鼠所得分數進行比較。
比較比較例1組與比較例2的數據結果，可知：比較例2之各大鼠於第一個月~第三個月所得分數皆較比較例1之各大鼠高；圖19為比較例1與比較例2各大鼠在第三個月時之平均分數圖，由圖19可知，比較例2中之編號1、3、4、5之大鼠在第三個月時與比較例1之大鼠有顯著性差異(p
＜0.05)；另外，比較例2各大鼠在第三個月時的平均分數為比較例1的1.04倍。
比較比較例1與比較例3的數據結果，可知：比較例3之大鼠於第一個月~第三個月所得分數皆較比較例1高；圖20為比較例1與比較例3各大鼠在第三個月時之平均分數圖，由圖20可知，比較例3各大鼠在第三個月時皆與比較例1之大鼠有顯著性差異(p
＜0.05)，另外，比較例3各大鼠在第三個月時的平均分數為比較例1的1.11倍。
比較比較例1與實施例1的數據結果，可知：實施例之大鼠於第一個月~第三個月所得分數皆較比較例1高；圖21為比較例1與實施例各大鼠在第三個月時之平均分數圖；由圖21可知，實施例各大鼠在第三個月時皆與比較例1之大鼠有顯著性差異(p
＜0.05)；另外，實施例各大鼠在第三個月時的平均分數為比較例1的1.2倍。
從而，無論是否有投與藥劑進行治療，大鼠在手術結束過後三個月之行走能力皆會優於手術結束後一個月，但有投與藥劑之大鼠其行走能力較未投與藥劑之大鼠更為顯著。
然而，當以血小板纖維蛋白釋放液P來修復坐骨神經時，對於患者行走能力的提升僅為1.04倍；當以脂肪幹細胞R來治療坐骨神經損傷時，對於患者行走能力的提升僅為1.11倍。因而，不論是單獨以脂肪幹細胞R、或血小板纖維蛋白釋放液P為治療坐骨神經損傷之材料時，顯然皆無法達到令人滿意的效果。
另一方面，當使用血小板纖維蛋白釋放液P及脂肪幹細胞R供同治療坐骨神經損傷時，對於患者行走能力的提升能達到1.2倍，治療效果明顯較單獨使用脂肪幹細胞R或血小板纖維蛋白釋放液P治療坐骨神經損傷時優異，顯示出令人滿意的治療效果。
《坐骨神經再生之評估測試結果分析》
將比較例2、比較例3、及實施例1所得的單位面積內再生坐骨神經纖維的平均數量記錄於表7；比較例1因無再生之坐骨神經，故數值為0。
表7
接著，比較比較例2、比較例3、及實施例1中之大鼠的再生坐骨神經神經纖維之平均數量，可知：比較例2之大鼠的再生坐骨神經神經纖維之平均數量最少，比較例3之平均數量次之，實施例1之平均數量最多。
從上述比較例及實施例的結果顯示，若各別使用血小板纖維蛋白釋放液或幹細胞治療坐骨神經損傷，對於坐骨神經的修復效果有限，因而無法得到令人滿意的治療效果；反觀利用本發明之醫藥組合物治療坐骨神經損傷時，能夠有效促進坐骨神經纖維再生，進而可以提供較好的治療效果。
當可理解上述實施方式與實施例僅為例示，且熟習此技藝者可對齊進行各種修飾。上文提出之說明書、實施例與資料的目的在於使本說明書的結構完備，並作為實作本發明之例示。雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
在本文中引用的包括專利申請、公開、公告之各種專利文獻及非專利文獻，皆以全文引用完整方式納入本文列入參考，且不應該以任何方式解釋為用來限制本發明之創作精神與權利範圍。
無
圖1係顯示本發明有關之比較例1中各大鼠於水平橫梯步伐測試中第一個月~第三個月之平均分數圖。 圖2係顯示本發明有關之比較例1中各大鼠犧牲後取出矽膠管前的照片。 圖3係顯示本發明有關之比較例1中各大鼠之矽膠管中之坐骨神經照片。 圖4係顯示本發明有關之比較例2中各大鼠於水平橫梯步伐測試中第一個月~第三個月之平均分數圖。 圖5 係顯示本發明有關之比較例2中各大鼠犧牲後取出矽膠管前的照片。 圖6係顯示本發明有關之比較例2中各大鼠之矽膠管中之坐骨神經照片。 圖7係顯示本發明有關之比較例2中1號大鼠之再生坐骨神經H&E染色切片圖(放大倍率為400X) 。 圖8係顯示本發明有關之比較例2中1號大鼠之再生坐骨神經Toluidine blue染色切片圖(放大倍率為400X) 。 圖9係顯示本發明有關之比較例3中各大鼠於水平橫梯步伐測試中第一個月~第三個月之平均分數圖。 圖10係顯示本發明有關之比較例3中各大鼠犧牲後取出矽膠管前的照片。 圖11係顯示本發明有關之比較例3中各大鼠之矽膠管中之坐骨神經照片。 圖12係顯示本發明有關之比較例3中1號大鼠之再生坐骨神經H&E染色切片圖(放大倍率為400X) 。 圖13係顯示本發明有關之比較例3中1號大鼠之再生坐骨神經Toluidine blue染色切片圖 (放大倍率為400X) 。 圖14係顯示本發明有關之實施例1中各大鼠於水平橫梯步伐測試中第一個月~第三個月之平均分數圖。 圖15係顯示本發明有關之實施例1中各大鼠犧牲後取出矽膠管前的照片。 圖16係顯示本發明有關之實施例1中各大鼠之矽膠管中之坐骨神經照片。 圖17係顯示本發明有關之實施例1中1號大鼠之再生坐骨神經H&E染色切片圖(放大倍率為400X) 。 圖18係顯示本發明有關之實施例1中1號大鼠之再生坐骨神經Toluidine blue染色切片圖(放大倍率為400X) 。 圖19係顯示本發明有關之比較例1與比較例2各大鼠於水平橫梯步伐測試中之第三個月平均分數圖。 圖20係顯示本發明有關之比較例1與比較例3各大鼠於水平橫梯步伐測試中之第三個月平均分數圖。 圖21係顯示本發明有關之比較例1與實施例1各大鼠於水平橫梯步伐測試中之第三個月平均分數圖。
Claims (8)
- 一種用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其係包括幹細胞及血小板纖維蛋白(Platelet Rich Fibrin, PRF)釋放液；其中 該幹細胞並非人類全能幹細胞； 該血小板纖維蛋白釋放液係含有從TGF-β1(Transforming growth factor-β1)、VEGF(Vascular endothelial growth factor)、PDGF (Platelet-derived growth factor)、BMP(Bone morphogenetic protein)、PF4 (Platelet factor 4)、IL(Interleukin)、EGF (Epidermal growth factor)、FGF (Fibroblast growth factor)、NGF(Nerve growth factor)、及IGF(Insulin-like growth factor)中所選出之至少一種生長因子； 相較於單獨投與該幹細胞或該血小板纖維蛋白釋放液，該幹細胞及該血小板纖維蛋白釋放液對於治療坐骨神經損傷具有協同效應。
- 如請求項1所記載之用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其中該幹細胞為胚胎幹細胞、成體幹細胞、或誘導型多能幹細胞。
- 如請求項2所記載之用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其中該成體幹細胞為臍帶血幹細胞、周邊血幹細胞、神經幹細胞、表皮幹細胞、肌肉幹細胞、脂肪幹細胞、骨髓幹細胞、眼角膜幹細胞、肝臟幹細胞、及腸上皮幹細胞所選出中至少一種。
- 如請求項1所記載之用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其中所述坐骨神經損傷為因外在衝擊導致坐骨神經斷裂或受損。
- 如請求項1所記載之用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其中該幹細胞及該血小板纖維蛋白釋放液係同時使用或依序使用。
- 如請求項1所記載之用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其中進一步包含該醫藥組合物在藥學上可接受之鹽類或載劑。
- 如請求項6所記載之用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其中該載劑包含賦形劑、稀釋劑、增稠劑、填充劑、結合劑、崩解劑、潤滑劑、油脂或非油脂的基劑、介面活性劑、懸浮劑、膠凝劑、輔助劑、防腐劑、抗氧化劑、穩定劑、或著色劑等。
- 如請求項1所記載之用於治療坐骨神經損傷之醫藥組合物，其中該醫藥組合物係以注射方式投予。
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