WO2004105825A1 - 骨形成用生体材料、該材料を含む注入用製剤、及び該材料を調製するためのキット、並びにこれらを用いる骨形成方法 - Google Patents

骨形成用生体材料、該材料を含む注入用製剤、及び該材料を調製するためのキット、並びにこれらを用いる骨形成方法 Download PDF

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WO2004105825A1 PCT/JP2004/000103 JP2004000103W WO2004105825A1 WO 2004105825 A1 WO2004105825 A1 WO 2004105825A1 JP 2004000103 W JP2004000103 W JP 2004000103W WO 2004105825 A1 WO2004105825 A1 WO 2004105825A1
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bone formation
copolymer
polyethylene glycol
bone
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PCT/JP2004/000103
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Kunio Takaoka
Takao Okada
Yukari Imamura
Kazutoshi Nozaki
Satoshi Kokubo
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Taki Chemical Co., Ltd.
Astellas Pharma Inc.
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    • A61L2430/02—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants

Definitions

  • the present invention provides an osteogenic biomaterial containing a pharmacologically active agent that promotes osteogenesis, characterized in that it can be administered to a desired site in a living body by injection, and has properties of solidifying in a living body.
  • the present invention relates to a preparation for injection containing the material, a kit for preparing the material, and a bone formation method using the same. Background art
  • Known pharmacologically active agents having bone forming ability include bone morphogenetic proteins (hereinafter abbreviated as BMP) such as rhBMP-2 and rhBMP-7, and TGF- ⁇ bFGF and PTH. .
  • BMP bone morphogenetic proteins
  • BMP is an active protein that acts on undifferentiated mesenchymal cells in subcutaneous tissue or muscle tissue, differentiates it into chondrocytes or osteoblasts, and forms cartilage or bone (see Non-patent Document below). It is known that they are supported on a block II sheet-shaped carrier and implanted at a site where bone formation is required.
  • the carrier in the form of a block or sheet is solid, transplantation is required, and there is a difficulty in shaping the carrier into a shape that matches the shape of the bone defect.
  • liquid or pasty carriers may flow out of areas where bone formation is required, and may cause bone formation in unnecessary areas. Therefore, it is necessary to use the carrier together with a sheet or the like to prevent outflow.
  • Biomaterials using a polymer of hydroxycarboxylic acid and polyethylene glycol include the following, all of which are by one of the present applicants.
  • a biomaterial characterized by using a block copolymer of hydroxycarboxylic acid and polyethylenedaricol as a support (carrier) for a pharmacologically active agent that promotes bone formation (filed in 1989). (See Patent Document 7 below).
  • the biomaterial disclosed in the present invention is usually in the form of a paste and is transplanted into a living body in a frozen state, or is homogenized with a mixer and then injected into the living body with a syringe and transplanted.
  • Biomaterials that use a copolymer prepared mainly from hydroxycarboxylic acid, p-dioxanone, and polyethylene glycol as a support (carrier) for a pharmacologically active agent that promotes bone formation (1999). Application) See Patent Document 9 below.
  • the biomaterial disclosed in the present invention has a high affinity for a living body and is excellent in sustained release and degradability in a living body, but is freeze-dried and transplanted in a pellet form.
  • Patent Document 10 The material disclosed in the present invention is solidified and implanted in a living body.
  • the specification states that the paste can be injected into a living body, but there is no actual injection example. Since the cement generates a little heat when it is solidified, and since it has brittle and fragile properties after solidification, further improvements are made in terms of safety and shape maintenance when solidifying in vivo. It was what was required.
  • Non-Patent Document 1 Biomedical Research, 2 (5) 466-471 (1981)
  • Non-Patent Document 2 Re Progress in Growtn Factor Research, Vol. 1, pp. 267-280 (1989)
  • Non-Patent Document 3 Abstract Sixth Interaction Symposium of the Protein Society, San Diego, CA (1992)
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 2-500241
  • Patent Document 2 Japanese Patent Publication No. 3-503649
  • Patent Document 3 Japanese Patent Publication No. Hei 3-505098
  • Patent Document 4 WO 91/18098 pamphlet
  • Patent Document 5 International Publication No. 9 2/05199 Breadfruit
  • Patent Document 6 WO 96/09229 pamphlet
  • Patent Document 7 Japanese Patent Publication No. 6-22570
  • Patent Document 8 Patent No. 2709516
  • Patent Document 9 JP-A-2000-237297;
  • Patent Document 10 JP-A-10-151188
  • An object of the present invention is to provide a biomaterial for bone formation, which is improved in consideration of convenience in clinical use.
  • the material is liquid or pasty under certain conditions of the material force S and the permissible temperature of the living body, and can be safely injected and administered to a desired site of bone formation, and moreover, safely and promptly after being injected into the living body.
  • the biomaterial for bone formation is decomposed and releases a pharmacologically active substance that promotes bone formation, thereby achieving good bone formation.
  • the task is to provide.
  • the present inventor has studied various combinations of materials in order to solve the above-mentioned problems, and as a result of intensive research, unexpectedly, it is a combination of known materials.However, in clinical use, safety and convenience unprecedented in clinical use The present inventors have found a combination exhibiting sex and therapeutic effects, and have completed the present invention. That is, the material of the present invention is used as a support (carrier) for a pharmacologically active substance that promotes bone formation by combining a biodegradable polymer and bioabsorbable calcium phosphate.
  • Liquid at temperature viscosity at 37 ° C is less than 25, OOOmPa's using a B-type viscometer at a rotation speed of 20 rpm) or paste (viscosity at 37 ° C is 20 rpm at a rotation speed of a B-type viscometer) It can be prepared at 25,000 to 1,000, OOOmPa's) under the above conditions, so that injection and injection into the site where bone formation is desired can be safely performed, and safe and prompt after injection into the site where bone formation is desired. Solidification is achieved, and the solidified body has extremely good affinity with the living body, has excellent stability, and is gradually absorbed in the living body, resulting in good bone formation The effect has been achieved.
  • the present invention includes the following.
  • Osteogenesis characterized by containing a) a copolymer of hydroxycarboxylic acid and polyethylene glycol, b) polyethylene glycol, c) calcium phosphate, and d) a pharmacologically active substance that promotes bone formation.
  • a copolymer of hydroxycarboxylic acid and polyethylene glycol a copolymer of hydroxycarboxylic acid and polyethylene glycol
  • polyethylene glycol b) polyethylene glycol
  • c) calcium phosphate a pharmacologically active substance that promotes bone formation.
  • the ratio of hydroxycarboxylic acid to polyethylene glycol in the copolymer of a) is in the range of 95: 5 to 25:75 as the molar ratio of hydroxycarboxylic acid unit to ethylene oxide unit. 2.
  • the first to ninth preceding bone-forming biomaterials are in liquid or paste form.
  • Item 6 The biomaterial for bone formation according to any one of the above items.
  • An injectable preparation comprising the biomaterial for bone formation according to at least one of the above items 1 to 9.
  • An injectable preparation comprising the liquid or paste-like biomaterial for bone formation according to at least one of the above items 1 to 9.
  • the osteogenic organism according to at least one of the above items 1 to 9, characterized in that the copolymer of acid and polyethylene dalicol and c) calcium phosphate are packed in a state where they are not in contact with or mixed with each other. Kit for preparing materials.
  • a biomaterial for osteogenesis containing a) a copolymer of hydroxycarboxylic acid and polyethylene glycol, b) polyethylene glycol, c) calcium phosphate, and d) a pharmacologically active substance that promotes bone formation.
  • this A kit which is a combination of these, and which is characterized by adjusting the mixing ratio of a) a copolymer of hydroxycarboxylic acid and polyethylene glycol, b) polyethylene glycol, and c) calcium phosphate.
  • a method for adjusting the solidification temperature of a bone forming biomaterial Further, the present invention will be described in detail.
  • the base skeleton of the support (carrier) of the present invention is a copolymer obtained by reacting hydroxycarboxylic acid and polyethylenedaricol as main components. It is.
  • Hydroxycarboxylic acid is a general term for compounds that simultaneously support a hydroxyl group and a carboxylic acid group.Hydroxycarboxylic acid that can be used in the present invention, when polymerized, degrades with time in vivo. Or it must have solubility properties.
  • Currently recommended optimal hydroxycarboxylic acids include lactic acid and glycolic acid. These may be used alone or in combination. Particularly preferably, lactic acid and glycolic acid are used in combination.
  • the above-mentioned method is particularly recommended, but may be a method generally used.
  • a copolymer can be easily produced by reacting lactide with polyethylenedaricol having one or more hydroxyl groups in the presence of a catalyst.
  • the obtained copolymer is a copolymer having a hydroxycarboxylic acid unit and an ethylene oxide unit.
  • the reaction time varies depending on the desired composition, molecular weight, etc., and cannot be particularly limited, but is generally about 1 to 20 hours.
  • Polyethylene used The glycol used has a number average molecular weight in the range of approximately 150 to 20,000.
  • the molecular weight is 150 or less, it is not easy to control the strength and decomposition rate of the biomaterial when injected into a living body, and if the molecular weight exceeds 20,000, the injection characteristic of the biomaterial of the present invention will be difficult. Not only is it not possible to obtain fluidity that can be administered, but also it is not preferable because it has adverse effects on the living body.
  • the catalyst used for the polymerization include tin 2-ethylhexanoate, dibutyltin diphosphate, stannous chloride, stannic chloride, dimethyl zinc, basic zinc carbonate, and titanium tetraisopropoxide.
  • a catalyst described in the report of Kricheldorf, HR et al. can be used.
  • a polymer or a copolymer is obtained by directly dehydrating and polycondensing lactic acid and glycolic acid under reduced pressure (Yuhara et al., Pp. 68 (5), 983 (1965) )
  • lactide or glycolide is subjected to ring-opening polymerization to obtain a polymer or copolymer
  • polyethylene dalicol and a catalyst for esterification can be added and reacted.
  • the esterification catalyst in this case, phosphoric acid, benzenesulfonic acid, an acid-type ion exchange resin, or the like can be used.
  • the ring-opening polymerization it is possible to polymerize the raw material in a molten state, but it is also possible to carry out the polymerization in a solvent in which the monomer is dissolved.
  • the monomer as lactic acid used in these cases may be any of D-form, L-form and DL-form, or a mixture thereof.
  • a method for purifying the copolymer obtained by the copolymerization reaction the copolymer is dissolved in acetone, chloroform, etc., and ether or petroleum ether is added 6 to 10 times the volume of the copolymer to precipitate. Or a method of dispersing in about 10 times the volume of water at about 5 ° C, and then heating to precipitate.
  • impurities such as low molecular weight polymer, homopolymer and unreacted polyethylene glycol can be removed. Can be.
  • the thus obtained copolymer of hydroxycarboxylic acid and polyethylene glycol has a number average molecular weight of 1,000 to 30,000, more preferably 4,000 to 20,000. 000, more preferably 6,500 to 13,000. If the molecular weight of the copolymer deviates from this range and falls below 1,000, the acid value increases due to the high content of monomers and oligomers of lactic acid and daricholic acid, and the irritation to living tissues becomes strong. In addition, the rate of hydrolysis of the copolymer increases, which makes it difficult to control the release of a pharmacologically active substance that promotes bone formation. .
  • the composition of the copolymer obtained in the present invention is preferably 95: 5 to 25:75, more preferably 80:20 to 40:60, still more preferably 70: 5, as a molar ratio of hydroxycarboxylic acid units to ethylenoxide units. : 30 to 55: 45.
  • the molar ratio of ethylene oxide units to hydroxycarboxylic acid units is less than 5, the decomposition rate is remarkably reduced and the fluidity of the copolymer is reduced.
  • the number of ethylene oxide units exceeds 75, brittle hydrogels are formed, the strength of the material is reduced, and the shape cannot be maintained until the bone tissue is regenerated.
  • copolymer of the present invention may be added to the copolymer of the present invention as long as the physical properties of the copolymer of hydroxycarboxylic acid and polyethylene glycol are not significantly changed.
  • ratatones such as P-dioxanone, trimethylene carbonate, ⁇ -force prolatatatone, or polyfunctional polyols such as ethylene glycol, glycerin, sucrose, and polypropylene glycol are used. Also perform an addition reaction in addition to the raw materials. I can.
  • One of the features of the present invention is that, in addition to the above copolymer, a specific low molecular weight polyethylene dalicol is further added.
  • the number average molecular weight of the polyethylene glycol used ranges from 150 to 8,000, preferably from 300 to 2,000, more preferably from 450 to 750.
  • the biomaterial according to the present invention achieves fluidity enabling injection administration.
  • the low-molecular-weight polyethylene dalicol rapidly diffuses from the material into the surrounding tissue, so that the remaining biomaterial loses fluidity, and The solidification of the copolymer (c) and the calcium phosphate (c) is promoted.
  • calcium phosphate is further added in addition to the above-mentioned compositions a) and b).
  • the pharmacologically active substance that promotes bone formation is well adsorbed and retained on the calcium phosphate.
  • the copolymer of a) and calcium phosphate react with the diffusion of the low-molecular-weight polyethylene glycol of b) and rapidly solidify.
  • the solidified biomaterial according to the present invention has excellent strength and elasticity, and furthermore, has good bone formation because it is gradually decomposed and absorbed in the living body while gradually releasing the pharmacologically active substance. To achieve.
  • the calcium phosphate is preferably tricalcium phosphate, for example, -TCP or
  • calcium phosphate those having a particle size of about 0.1111 to 500111 are used, and particularly preferably 100 zm or less.
  • the particle size and mixing ratio of calcium phosphate are adjusted in consideration of the required strength and the rate of bioabsorption when implanted in a living body. 0103
  • the main component of the biomaterial for bone formation of the present invention is a pharmacologically active substance that promotes bone formation.
  • the pharmacologically active substance that promotes bone formation which can be used in the present invention, acts extracellularly on undifferentiated mesenchymal cells and induces its genetic traits into chondrocytes and osteoblasts (chondrocyte induction). Osteoinduction).
  • BMP for example, see Non-Patent Document 1 obtained by a method of separation and purification from Dunn's osteosarcoma is lost.
  • BDGF Bactio bovine growth factor: Canal is E., Science, 210, 1021 (1980)
  • CDF Cartilage-derived factor: Anderson HC, Am. J. Pathol, 44, 507 (1964)
  • SGF Silicon-derived growth factor: Farley JR, Biochemistry, 21, 3508 (1982)
  • OGF Ostogenic factor: Amitani K .., Calcif. Tissue. Res., 17, 139 (1975)
  • Kunio Takaoka et al., Orthopedic and Disaster Surgery, 26 (10), 1451 (1983) disclose the extraction and purification method. Any of these pharmacologically active substances that promote bone formation can be obtained by known methods.
  • human bones, bovine bones, or pharmacologically active substances (TGF-] 3, bFGF, PTH, etc.) that promote bone formation obtained by genetic modification are also used as the main components of the biomaterial of the present invention. be able to.
  • osteoinductive factors are most recommended to date for their clinical efficacy.
  • human BMP produced by genetic recombination technology is particularly preferable in that a large amount of material having stable clinical safety such as immunity and the like and quality can be obtained.
  • a transformant cell or microorganism
  • rhBMP recombinant human osteoinductive factor
  • recombinant human osteoinductive factors include, for example, rhBMP-2, rhBMP_3, rhBMP-4 (also referred to as rhBMP-2B), rhBMP-5, rhBMP-6, rhBMP-7, rhBMP-8, rhBMP-9, heterodimers of these rhBMPs, or modified or partially deleted forms thereof.
  • rhBMP-2 rhBMP-2
  • rhBMP-4 also referred to as rhBMP-2B
  • rhBMP-5 rhBMP-6
  • rhBMP-7 rhBMP-8
  • rhBMP-9 heterodimers of these rhBMPs, or modified or partially deleted forms thereof.
  • proteins can be used alone or as a mixture of two or more.
  • it is rhBMP-2.
  • RhBMP-2 can be expressed in mammalian cells (eg, CHO cells), microorganisms (eg, Escherichia coli), yeast cells, and the like.
  • RhBMP-2 has already been established as a mass production method and a purification method.
  • Other rhBMPs can be similarly produced, purified and used (for example, Non-Patent Document 2).
  • Highly known purified rhBMP-2 is a dimeric protein with a molecular weight of about 30,000. Each monomer has a high-mannose type sugar chain at Asn 56 residue (for example, see Non-patent Document 3).
  • the biomaterial of the present invention is prepared by appropriately mixing the above components a) to d).
  • the amount of the low molecular weight polyethylene glycol used in b) is in the range of 1: 0.1 to 9.0, more preferably 1: 0.5 to 1.5, and even more preferably, in terms of mass ratio to the copolymer of a). Is in the range of 1: 0.8 to 1.2.
  • the fluidity of the biomaterial according to the present invention can be adjusted by adjusting the amount of b) used. Although it is affected by the amount of calcium phosphate used in c), the amount of low molecular weight polyethylene glycol used in b) is about 1: 0.5 or more by mass relative to the copolymer under temperature conditions of about 40 ° C.
  • the amount of calcium phosphate used in c) is in the range of 1: 0.05 to 1.0, more preferably 1: 0.1 to 0.5, in terms of mass ratio to the copolymer of a).
  • the pharmacologically active substance d) may be used at any concentration as long as it exhibits an osteoinductive effect.
  • BMP particularly rhBMP-2
  • the amount is usually 20 ⁇ g or more, preferably 50 to 20,000 g, more preferably 100 to 1,000 / ig.
  • the biomaterial for osteogenesis of the present invention may be a liquid (particularly, a viscosity at 37 ° C of less than 25, OOOmPa's under a B-type viscometer at a rotation speed of 20 rpm) or a paste ( 37 ° C) at a permissible temperature. It is characterized in that the viscosity at ° C is 25,000 to 1,000, OOOmPa's) under the condition of a rotational speed of 20 rpm with a B-type viscometer. Thus, it can be easily prepared in a liquid or paste form.
  • the biomaterial for osteogenesis of the present invention can contain desired components other than those described above. Specific examples include a stabilizer, a preservative, a solubilizer, a pH adjuster, and a thickener. It can also contain additional components useful for bone or cartilage formation, such as fibronectin, osteonetatin, or non-antigenic insoluble bone matrix. These desired components can be used by a suitable method at a suitable stage of producing the biomaterial for osteogenesis of the present invention. The amount of these additional components to be used is appropriately adjusted within a range that maintains the physical properties of the obtained final material [in a liquid state or a paste at about 40 ° C. and solidified in a living body].
  • the biomaterial for osteogenesis of the present invention can be produced by appropriately mixing the support (carrier) components a) to c) and the pharmacologically active substance d) for promoting bone formation.
  • Each of the components a) to d) is prepared in advance, mixed in the above ratio, and homogenized based on the physical properties of each component by general medically acceptable means.
  • the osteogenic biomaterial of the present invention is prepared at any stage as follows. Three
  • the temperature condition affects its fluidity, for example, it should have a relatively high fluidity at a temperature of about 40 ° C. Therefore, it is easy to fill this into a syringe, an injector or the like to make an injection.
  • the viscosity increases at lower temperature conditions, so after injection at about 40 ° C, the fluidity decreases at an in vivo temperature of about 36 ° C.
  • the fluidity of the biomaterial of the present invention can be finely adjusted by appropriately setting the preparation temperature conditions.
  • the biomaterial according to the present invention is allowed to stand for several hours to several days. Approximately 40 ° C to approximately 40 ° C or a physiological saline or distilled water is added, or the biomaterial is immersed in the water to solidify in a short time. This is because low molecular weight polyethylene dalicol migrates to the interface with air or diffuses into water, and the carbonyl group in the copolymer coordinates with calcium ions derived from calcium phosphate, so that solidification proceeds. It is thought that it is. By adjusting the use ratio of b) and / or c) of the biomaterial according to the present invention, a paste-like material can be obtained.
  • the fluid biomaterial according to the present invention is allowed to stand for several hours or more, and a small amount of physiological saline or distilled water at room temperature to about 40 ° C. is added to the fluid biomaterial according to the present invention.
  • a small amount of physiological saline or distilled water at room temperature to about 40 ° C. is added to the fluid biomaterial according to the present invention.
  • by immersing the biomaterial according to the present invention in the water it can be partially solidified to prepare a paste-like material having a desired viscosity.
  • the paste-like biomaterial of the present invention is suitable for implantation in a bone defect site.
  • it can be used by filling it around an implant, or shaping it into a desired shape or, if desired, further leaving it still or adding water to make it solid. '
  • the biomaterial for osteogenesis of the present invention can be used as a prefilled syringe preparation after preparation, but is provided as a kit for preparing the biomaterial for osteogenesis of the present invention containing the components a) to d). Is preferred.
  • the components a) to d) may be used as they are, or may be mixed as desired, formulated, and appropriately packaged.
  • kits of the present invention include the following three examples. (1) a) a formulation containing a copolymer of hydroxycarboxylic acid and polyethylene glycol, b) a formulation containing polyethylene glycol, c) A kit comprising four preparations: a preparation containing calcium phosphate, and d) a preparation containing a pharmacologically active substance that promotes bone formation.
  • kits comprising three preparations comprising a preparation containing a physiologically active substance.
  • each preparation may be composed solely of the component or may be one to which a desired additive is added.
  • a formulation containing a copolymer of hydroxycarboxylic acid and polyethylene glycol b) a formulation containing polyethylene glycol, and a) a copolymer of hydroxycarboxylic acid and polyethylene glycol and b) polyethylene glycol
  • a preparation containing a liquid or paste-like preparation is preferable, and a prefilled syringe preparation is more preferable.
  • the preparation containing a pharmacologically active substance that promotes bone formation is preferably a liquid preparation or a lyophilized preparation.
  • the lyophilized preparation can be used by dissolving it in an appropriate buffer, water for injection, physiological saline, or the like.
  • a pharmacologically active substance that promotes bone formation is supported.
  • Calcium phosphate is preferably a preparation obtained by freeze-drying calcium phosphate having an active substance.
  • the biomaterial for osteogenesis of the present invention or the kit for preparing the biomaterial may be subjected to a sterilization treatment, if necessary, before mixing the components as required.
  • the sterilization method may be any method that is medically acceptable, such as radiation sterilization, ethylene oxide gas sterilization, and dry heat sterilization. No.
  • a kit for preparing the biomaterial for bone formation of the present invention can be prepared by aseptically formulating each component or the like.
  • a preferred method of using the preparation containing the biomaterial for bone formation of the present invention is to heat the preparation containing the biomaterial for bone formation at room temperature or at a temperature of about 40 ° C. or lower. This is done by injecting it directly into the desired site of bone formation with an injector.
  • the biomaterial for osteogenesis of the present invention may be used in the form of a paste or a solid before surgery, depending on the purpose of use.
  • biomaterial of the present invention in the form of a single piece can be formed into a desired shape and then solidified, and then implanted and placed in a bone defect site or the like.
  • the biomaterial for osteogenesis of the present invention thus obtained has properties such that it can be prepared into an injectable liquid or a paste having a desired hardness, and as a result, when implanted into a desired site for osteogenesis,
  • the method enables appropriate operability such as injection, application, and embedding, and has clinically favorable properties.
  • good bone formation due to the slow release of a pharmacologically active substance that rapidly solidifies in vivo during the period required for bone formation in vivo, after injection and injection into the desired site for bone formation It has the property of decomposing itself and being placed well with the formed bone.
  • the polylactic acid-polyethylene glycol copolymer (PLA-PEG) thus obtained was measured for molecular weight by gel permeation chromatography (GPC) and found to have a number average molecular weight of 9,200.
  • the molar ratio of hydroxycarboxylic acid units to ethylene oxide units was 63:37 by 1H-Lotus R.
  • PLA-PEG prepared above having a molar ratio of hydroxycarboxylic acid units to ethylene oxide units of 63:37, molecular weight of 9,200
  • low molecular weight PEG number average molecular weight of 600, reagent manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.
  • the aqueous solution 114 mu 1 containing 52 mg / of ml rhBMP- 2 may be added in advance of the plastic forces Tsu lOOmg which had been set aside flop] 3 -TCP (Wako Pure Chemical) mixed did. Then, 1 ml of the heated mixed polymer was further added and mixed well, and the mixture was aspirated into a syringe with an 18 G injection needle to obtain a prefilled syringe preparation. Viscosity at 37 ° C of the resulting osteogenesis for biomaterials 12,000 'S (B type viscometer, 20 rpm) was.
  • the same amount of rhBMP-2 was carried in 1 ml of the same PLA-PEG (hydroxyl carboxylic acid unit and ethylene oxide unit in a molar ratio of 63:37 and a molecular weight of 9,200) as described above. Preparing block at room temperature did.
  • Glycolic acid was obtained by subjecting glycolic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) to dehydration polycondensation at about 1S0 ° C under stirring and distilling under reduced pressure at 250 ° C to obtain glycolide.
  • 75 g of this glycolide, 100 g of DL-lactide (manufactured by Tokyo Chemical Co., Ltd.) and 85 g of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 4,000 (reagent manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) were placed in a 300 ml reactor. After adding 0.025 g of tin octanoate, the mixture was reacted for 7 hours in a 170 ° C. oil bath under reduced pressure.
  • the reaction product was dissolved by heating in a well-shaped form 11 and a three-fold amount of getyl ether was added thereto.
  • the resulting translucent precipitate was separated and dried under reduced pressure at 70 ° C.
  • the molecular weight of the thus obtained lactic acid-dalicholate-polyethylene dalicol copolymer (hereinafter abbreviated as PLGA-PEG) was measured by gel permeation chromatography (GPC) and found to have a number average molecular weight of 15,000. Was.
  • 1H-NMR revealed that the molar ratio of hydroxycarboxylic acid units derived from lactic acid and glycolic acid units to ethylene oxide units was 60:40.
  • the above prepared PLGA-PEG (having a molar ratio of heptadroxycarboxylic acid unit to ethylene oxide unit of 60:40 and a molecular weight of 15,000) and a low molecular weight PEG (number average molecular weight of 600, a reagent manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) )
  • a mixing ratio of 45:55 mass ratio
  • a thermostat adjusted to 40 ° C
  • Example 2 Four male beagle dogs were shaved and disinfected around the lumbar vertebra on the dorsal side under general inhalation anesthesia with isoflurane, and about 5 cm to the left with the lumbar spinous process as the center line. A skin incision was made, and space was secured for exfoliating the subcutaneous tissue and implanting it. Using the preparation prepared in Example 1, the whole amount was injected into the transplant space. After injection, it was left for about 5 minutes to confirm that it had hardened to some extent. A PLA-PEG block, which is a comparative example, was similarly placed in the transplant space and closed according to a standard method. On the opposite side, only the carrier produced in the same manner as in Example 1 except that rhBMP-2 was not contained was injected and closed similarly.
  • the transplant was excised, fixed with 10% neutral formalin, and then subjected to soft X-ray photography.
  • the extract was further decalcified, decalcified paraffin-embedded sections were prepared according to a standard method, and histological observation was performed by staining with hematoxylin, eosin and azazan.
  • Implantation of the biomaterial for bone formation of the present invention suggests calcification and bone formation X-ray opaque images were observed, and in some cases bone structures were observed.
  • the X-ray opaque image maintained almost the same shape as that at the time of biomaterial implantation.
  • almost no findings suggestive of calcification and osteogenesis were observed in the implanted PLA-PEG block as a comparative example.
  • the biomaterial for bone formation of the present invention When the biomaterial for bone formation of the present invention was implanted, the biomaterial was absorbed and bone formation was observed inside the biomaterial. Histological observation of the formed bone revealed activated osteoblasts around the formed new trabecular bone, confirming the findings that bone formation was actively performed. On the other hand, when the PLA-PEG block was transplanted, only shell-like calcification and bone formation were observed around the carrier, and the absorption of the carrier progressed to some extent, but cysts formed inside the carrier, resulting in calcification. ⁇ No bone formation was observed.
  • an external fixation device was attached to the left tibia under systemic inhalation anesthesia with isoflurane, the center of the tibia was exposed, and a 2 cm-sized full-thickness bone defect was created.
  • the preparation prepared in the same manner as in Example 1 it was injected into this transplant space, and the wound was closed according to a standard method. Up to 8 weeks after injection, plain radiographs were performed over time to observe the osteogenesis of the bone defect.
  • the biomaterial for osteogenesis of the present invention can be used as an ectopic bone formation model in dogs. In the orthotopic bone formation model, it was confirmed that good new bone was respectively induced. ADVANTAGE OF THE INVENTION
  • the biomaterial of this invention induces osteogenesis promptly in the living body, moreover, the whole biomaterial is replaced with new bone at an early stage, and there is no remaining material, and a good bone tissue can be formed.
  • the biomaterial of the present invention can be applied by an injection method as an administration means, and can be applied without physical pain and side effects of the target patient. In addition, after the biomaterial of the present invention is hardened to some extent, means for applying the material to the target surface can be applied.
  • the biomaterial of the present invention is clinically excellent in operability and moldability, and repairs various bone defects caused by trauma such as a fracture, a disease or a congenital abnormality. Therefore, it can be applied to the affected area in a manner known in the art.
  • the biomaterial of the present invention is biodegradable and excellent in biocompatibility when implanted in a living body, and it is considered that bone can be repaired in a state close to nature.
  • the biomaterial of the present invention can be used in a wide range of applications as described below: "Treatment of bone defects due to trauma such as a fracture, a tumor or an inflammatory disease, or a disease such as a degenerative or ischemic bone disease. "Repair of bone or cartilage defects by bone extraction, etc.

Abstract

本発明は、骨形成用生体材料として、ａ）ヒドロキシカルボン酸とポリエチレングリコールとの共重合体、ｂ）ポリエチレングリコール、ｃ）リン酸カルシウム、及びｄ）骨形成を促進する薬理学的活性物質を含有する組成物又はこれらを組合せ構成物として含むキットを提供するものである。本発明の組成物は骨形成所望部位への注入投与が可能であり、しかも生体内では容易に固化し、さらに生体内で骨の形成に必要な期間、骨形成を促進する薬理学的活性物質を放出しながら、それ自体は分解され、良好な骨形成を達成する骨形成用生体材料として有用である。

Description

明 細 書 骨形成用生体材料、 該材料を含む注入用製剤、 及び該材料を調製するた めのキット、 並びにこれらを用いる骨形成方法 本出願は、 参照によりここに援用されるところの、 日本国特許出願番 号 2003-4890号からの優先権を請求する。 技術分野
本発明は、 生体内所望部位に注入によって投与可能であり、 且つ生体 内で固化する物性をもつことを特徴とする、 骨形成を促進する薬理学的 活性剤を含有する骨形成用生体材料、 該材料を含む注入用製剤、 及ぴ該 材料を調製するためのキット、 並びにこれらを用いる骨形成方法に関す る。 背景技術
骨形成能を有する薬理学的活性剤として、 rhBMP- 2、 rhBMP- 7等の骨誘 導因子（bone morphogenetic protein :以下 BMP と略記する）、 及び TGF - β bFGF、 PTH等が知られている。
中でも、 BMP は、 皮下組織又は筋組織内の未分化間葉系細胞に作用し て、 これを軟骨細胞又は骨芽細胞に分化させ、 軟骨又は骨を形成させる 活性タンパク質であり （後記非特許文献 1〜3、 及び特許文献 1〜 6参 照）、プロックゃシート状の担体に担持されて骨形成が必要な部位に移植 されることが知られている。 しかしながら、 ブロックやシート状の担体 は、 固体であるため、 移植手術を要し、 また骨欠損部の形状に合致する 形状に整形する困難性が伴う。 一方、 液状或いはペース ト状の担体は、 骨形成を必要とされる部位か ら流れ出し、 不要な部位に骨形成の生じる恐れがあるため、 流出を防止 するシート等と併用することが必要であった。
ヒ ドロキシカルボン酸とポリエチレングリコールとの重合体を用いた 生体材料としては以下があり、 いずれも本願出願人の一によるものであ る。
( 1)ヒ ドロキシカルボン酸とポリエチレンダリコールとのプロック共重 合体を、 骨形成を促進する薬理学的活性剤の支持体 （担体） として使用 したことを特徴とする生体材料 （1989 年出願） （後記特許文献 7参照）。 この発明において開示された生体材料は、 通常ペースト状であり、 凍結 状態で生体内に移植、 或いはミキサーでホモジナイズ後に注射器で生体 内に注入して移植される。
(2) (I) ヒ ドロキシカルボン酸の重合体若しくは共重合体と （Π) ヒ ド ロキシカルボン酸の重合体若しくは共重合体とポリエチレンダリコール とのブロック共重合体と （III)骨形成を促進する薬理学的活性剤の組合 せからなる生体材料 （1989年出願） （後記特許文献 8参照）。 この発明に おいて開示された生体材料は、 製剤化後、 成形器に充填し、 ピス トンに より加圧成形後に固体として目的部位に移植するというものであった。
(3) ヒ ドロキシカルボン酸、 p —ジォキサノン、 ポリエチレングリコー ルを主成分として調製した共重合体を、 骨形成を促進する薬理学的活性 剤の支持体 （担体） として使う生体材料 （1999 年出願） （後記特許文献 9参照）。 この発明において開示された生体材料は、生体に対する親和性 が高く生体内での徐放性及び分解性に優れたものであつたが、 凍結乾燥 してペレツト状で移植するというものであった。
—方、 生体吸収性リン酸カルシウムセメントを用いた BMPを含む骨形 成移植体に関する本願出願人の一による 1996年出願の発明がある（後記 4 000103
3 特許文献 1 0参照）。この発明において開示された材料は固化して生体内 に移植されるものである。 当該明細書には、 ペースト状で生体内に注入 可能で有る旨記載されるが、 実際に注入した実施例は無い。 当該セメン トは固化する際に若干の発熱があること、 また、 固化後は、 脆く崩れや すい性状を有することから、 生体内で固化する際の安全性並びに形状維 持の点で更に改善が求められるものであった。
これらの欠点を改善するために、 骨形成所望部位に注入後容易に固化 する新たな骨形成用生体材料が検討されてきたが、 未だ臨床にて有用性 が確認された生体材料の報告はない。
今なお、 臨床操作性に優れ、 更に生体内に安全に注入でき、 速やかに 固化し、 その形状維持も良好で、 且つ、 新生骨形成能に優れた骨形成用 生体材料の創製が切望されている。
(非特許文献 1 ) Biomedical Research, 2 (5) 466-471 ( 1981)
(非特許文献 2リ Progress in Growtn Factor Research, Vol. 1， pp. 267-280 (1989)
(非特許文献 3 ) Abstract Sixth Interaction Sympos ium of the Protein Society, San Diego, CA (1992)
(特許文献 1 )特表平 2-500241号公報
(特許文献 2 )特表平 3-503649号公報
(特許文献 3 )特表平 3-505098号公報
(特許文献 4 )国際公開第 91/18098号パンフレツ ト
(特許文献 5 )国際公開第 92/05199号パンフレツト
(特許文献 6 )国際公開第 96/09229号パンフレツ ト
(特許文献 7 )特公平 6-22570号公報
(特許文献 8 )特許第 2709516号公報
(特許文献 9 )特開 2000- 237297号公報 ； (特許文献 1 0 )特開平 10- 151188号公報
発明の開示 本発明は、 骨形成用生体材料であって、 臨床使用における便宜性を考 慮した改良された材料を提供することを課題とする。 つまり、 当該材料 力 S、 生体許容温度の一定条件下で液状若しくはペース ト状であり、 骨形 成所望部位へ安全に注入投与が可能であって、 しかも生体内に注入後は 安全かつ速やかに固化し、 さらに生体内で骨の形成に必要な期間中、 骨 形成を促進する薬理学的活性物質を放出しながら、それ自体は分解され、 良好な骨形成を達成する骨形成用生体材料を提供することを課題とする。 本発明者は、 上記課題を解決のため、 種々の素材の組合せを検討し、 鋭意研究の結果、 思いがけないことに既知材料同士の組合せであるが、 臨床使用において、 従前にない安全性、 便宜性及び治療効果を発揮する 組合せを見出し、 本発明を完成した。 つまり、 本発明からなる材料は、 生体内分解性のポリマーと生体吸収性リン酸カルシウムを組合せて、 骨 形成を促進する薬理学的活性物質の支持体 （担体） として利用するもの であって、 生体許容温度下で液状 （37°Cにおける粘度が B型粘度計で回 転速度 20rpmの条件下で 25, OOOmPa ' s未満） 若しくはペース ト状 （37°C における粘度が B型粘度計で回転速度 20rpm の条件下で 25，000〜 1, 000， OOOmPa ' s) に調製されうるため骨形成所望部位への注入投与が安 全に可能であり、 しかも骨形成所望部位への注入後に安全かつ速やかな 固化が達成され、そのうえ固化した形成体が生体と極めて親和性がよく、 安定性にも優れ、 生体内で徐々に吸収されて、 結果として良好な骨形成 効果を達成したものである。
本発明は、 以下よりなる。
1. a ) ヒ ドロキシカルボン酸とポリエチレングリコールとの共重合 体、 b) ポリエチレングリコール、 c ) リン酸カルシウム、 及び d) 骨 形成を促進する薬理学的活性物質を含有することを特徴とする骨形成用 生体材料。
2. a ) の共重合体のヒ ドロキシカルボン酸が、 乳酸及び/又はダリ コール酸である前第 1項に記載の骨形成用生体材料。
3. a ) の共重合体の数平均分子量が、 1, 000〜30， 000 の範囲である 前第 1項に記載の骨形成用生体材料。
4. b ) のポリエチレングリコールの数平均分子量が、 150〜8，000の 範囲である前第 1項に記載の骨形成用生体材料。
5. c ) のリン酸カルシウムが、 リン酸三カルシウムである前第 1項 に記載の骨形成用生体材料。 .
6. d) の骨形成を促進する薬理学的活性物質が、 骨誘導因子である 前第 1項に記載の骨形成用生体材料。
7. a )の共重合体中のヒ ドロキシカルボン酸とポリエチレングリコ ールとの割合が、 ヒ ドロキシカルボン酸単位とエチレンォキシド単位の モル比として 95： 5〜25： 75の範囲である前第 1項に記載の骨形成用生 体材料。
8. b ) のポリエチレングリコールの含有量が、 a ) の共重合体に対 する質量比で、 1 : 0.1〜9.0 の範囲である前第 1項に記載の骨形成用生 体材料。
9. c ) のリン酸カルシウムの含有量が、 a ) の共重合体に対する質 量比で、 1:0.05〜： L.0の範囲である前第 1項に記載の骨形成用生体材料。
1 0. 前記骨形成用生体材料が液状又はペースト状である前第 1〜9 項の少なくともいずれか 1項に記載の骨形成用生体材料。
1 1. 前第 1〜 9項の少なくともいずれか 1項に記載の骨形成用生体 材料を含む注入用製剤。
1 2. 前第 1〜 9項の少なくともいずれか 1項に記載の液状又はぺー スト状の骨形成用生体材料を含む注入用製剤。
1 3. a ) ヒ ドロキシカルボン酸とポリエチレングリコールとの 共重合体、 b ) ポリエチレングリコール、 c ) リン酸カルシウム及び d) 骨形成を促進する薬理学的活性物質を含有し、 a ) ヒ ドロキシカルボン 酸とポリエチレンダリコールとの共重合体と c ) リン酸カルシウムが接 触若しくは混合しない状態で包装することを特徴とする、 前第 1〜9項 の少なく ともいずれか 1項に記載の骨形成用生体材料を調製するための キット。
1 4. a ) ヒ ドロキシカルボン酸とポリエチレングリコールとの 共重合体、 b ) ポリエチレングリコール、 c ) リン酸カルシウム及び d) 骨形成を促進する薬理学的活性物質を含有し、 a ) ヒ ドロキシカルボン 酸とポリエチレングリコールとの共重合体と c ) リン酸カルシウムが接 触若しくは混合しない状態で包装することを特徴とする、 前第 1〜9項 の少なく ともいずれか 1項に記載の液状又はペースト状の骨形成用生体 材料を調製するためのキット。
1 5. 前第 1〜 9項の少なくともいずれか 1項に記載の骨形成用生体 材料を用いる骨形成方法。
1 6. 前第 1 0〜 1 4項のいずれか一に記載の骨形成用生体材料、 注 入用製剤又はキットを用いる骨形成方法。
1 7. a ) ヒ ドロキシカルボン酸とポリエチレングリコールとの共重 合体、 b) ポリエチレングリコール、 c ) リン酸カルシウム、 及ぴ d) 骨形成を促進する薬理学的活性物質を含有する骨形成用生体材料又はこ れらの組合せ構成物であるキッ トであって、 その a ) ヒ ドロキシカルボ ン酸とポリエチレングリコールとの共重合体、 b ) ポリエチレングリコ ール、 及び c ) リン酸カルシウムの配合比を調整することを特徵とする 骨形成用生体材料の固化温度の調節方法。 更に本発明を詳細に説明する。
a ) ヒ ドロキシカルボン酸とポリエチレングリコールとの共重合体 本発明の支持体 （担体） の基本となる骨格は、 ヒ ドロキシカルボン酸 とポリエチレンダリコールとを主成分として反応させた共重合体である。 ヒ ドロキシカルボン酸とは、 水酸基とカルボン酸基を同時に担持する化 合物の総称であり、 本発明で使用できるヒ ドロキシカルボン酸は重合化 した場合に、 生体内で経時的に分解性又は溶解性の性質をもつことが必 須である。 現在推奨される最適のヒ ドロキシカルボン酸としては、 乳酸 及ぴグリコール酸が例示される。 このものは、 各々単独で使用してもよ いし、 又は組合せて使用してもよい。 特に好ましくは、 乳酸とグリコー ル酸を併用することである。 このヒ ドロキシカルボン酸とポリエチレン グリ コールとの共重合体の重合法は、 特公平 6-22570 号公報、 特許第 2709516号公報又は特開 2000-237297号公報に詳しく、 それらの記載を そのまま援用可能である。
重合法は、 特に上記方法が推奨されるが、 一般的に汎用される手段に よるものであってもよい。 その製造法としては、 例えば、 触媒の存在下 で 1以上の水酸基を有するポリエチレンダリコールとラクチドを反応さ せることにより共重合体を容易に製造することができる。 得られる共重 合体は、 ヒ ドロキシカルボン酸単位、 エチレンォキサイ ド単位を有する 共重合体となる。 反応時間は目的とする組成、 分子量等によって異なり 特段限定できないが、 大略 1〜20時間程度である。 使用するポリエチレ ングリコールは、 数平均分子量が概ね 150〜20， 000の範囲のものを使用 する。 この分子量が 150以下であると、 生体内に注入した場合の生体材 料の強度と分解速度の制御が容易でなく、また分子量が 20， 000を超える と本発明の生体材料の特徴である注入投与が可能な流動性が得られない だけではなく、 生体への悪影響が生じることから好ましくない。 重合に 使用する触媒は、 2-ェチルへキサン酸スズ、ジラゥリン酸ジプチルスズ、 塩化第 1スズ、 塩化第 2スズ、 ジェチル亜鉛、 塩基性炭酸亜鉛、 チタ二 ゥムテトライソプロポキシド等が挙げられる。あるいは Kricheldorf, H. R.らの報告 (Macromol. Chem. , Suppl.， 12, 25-38 (1985) )に記載されている 触媒を用いることも可能である。
別の共重合方法としては、 例えば乳酸、 グリコール酸を減圧下で直接 脱水重縮合することにより重合体若しくは共重合体を得た後 （湯原ら、 ェ化、 68 (5) , 983 (1965) )、 又は、 ラクチド、 グリコリ ドを開環重合して 重合体若しくは共重合体を得た後に、 ポリエチレンダリコールとエステ ル化用触媒を添加し反応させることもできる。 この場合のエステル化用 触媒としては、 リン酸、 ベンゼンスルホン酸、 酸型イオン交換樹脂等が 使用できる。 また、 開環重合では原料を溶融状態下で重合させることも 可能であるが、 モノマーを溶解する溶媒中で行うこともできる。
これらの場合に使用する乳酸としてのモノマーは、 D体、 L体若しくは DL体のいずれであってもよく、 又はこれらの混合物であってもよい。 共重合反応によって得られた共重合体の精製方法としては、 共重合体 をアセトン、 クロ口ホルム等に溶解した後、 エーテル、 石油エーテル等 を共重合体に対して 6〜10容量倍加え析出させる方法、 又は 5°C程度の 水の約 10倍容量に分散させた後、これを加熱して析出させる方法等が採 用できる。 このような精製方法により、 不純物である低分子量のポリマ 一、 ホモポリマー、 及び未反応のポリエチレングリコールを除去するこ とができる。
本発明では、 このようにして得られるヒ ドロキシカルボン酸とポリェ チレングリコールとの共重合体の数平均分子量は、 1，000〜30，000 であ り、 より好ましくは 4, 000〜20， 000、 さらに好ましくは 6, 500〜13, 000 である。共重合体の分子量がこの範囲を逸脱し、 1, 000を下廻ると乳酸、 ダリコール酸のモノマー、 オリゴマーを多含するため酸価が高くなり、 生体組織への刺激性が強くなることが問題となり、 又、 共重合体の加水 分解速度が大きくなることによって骨形成を促進する薬理学的活性物質 の放出制御が困難となる。 .
逆に、分子量が 30, 000を上廻ると、後述の低分子量ポリエチレングリ コールを用いても充分な流動性を確保することができず、 本発明の効果 を充分期待することができない。
本発明で得られる共重合体の組成は、 ヒ ドロキシカルボン酸単位とェ チレンォキシド単位のモル比として、 95： 5〜25： 75、 より好ましくは 80 : 20〜40 : 60、 さらに好ましくは 70： 30〜55： 45である。 この場合に、 ヒ ドロキシカルボン酸単位に対しエチレンォキサイ ド単位のモル比が 5 を下廻ると、 分解速度が著しく遅くなるとともに、 共重合体の流動性が 低下する。エチレンォキサイ ド単位が 75を上廻ると、脆いヒ ドロゲルが 形成され材料の強度が低下し、 骨組織が再生するまでの期間、 形状を維 持することができないという問題が生じる。
本発明のヒ ドロキシカルボン酸とポリエチレングリコールとの共重合 体の物性を著しく変化させない範囲において、 他の成分材料を共重合体 に付加させてもよい。 例えば、 この共重合体を製造する際に、 P-ジォキ サノン、 トリメチレンカーボネート、 ε -力プロラタ トン等のラタ トン類、 あるいはエチレングリコール、 グリセリン、 シユークロース、 ポリプロ ピレンダリコール等の多官能性ポリオールも原料に加えて付加反応を行 うことができる。
b ) ポリエチレンダリコール
本発明の特徴の一つは、 上記の共重合体とは別に、 さらに特定の低分 子量ポリエチレンダリコールを添加することである。 使用するポリェチ レングリコールの数平均分子量は 150〜8， 000、 好ましくは 300〜2， 000、 より好ましくは 450〜750の範囲である。この低分子量ポリエチレングリ コールの添加によって、 本発明に係る生体材料は、 注入投与を可能にす る流動性が達成される。 更に、 生体内に本発明に係る生体材料が注入さ れると、 低分子量ポリエチレンダリコールは材料中から周囲組織へ速や かに拡散するため、 残された生体材料は流動性を失い、 a)の共重合体と c ) のリン酸カルシウムの固化が促進される。
c ) リン酸カルシウム
本発明においては、 上記 a ) 及び b ) の組成に加えて、 更に、 リン酸 カルシウムを添加する。 骨形成を促進する薬理学的活性物質は当該リン 酸カルシウムに良好に吸着され保持される。 リン酸カルシウムを含有す る製剤が生体内に注入されると、 b ) の低分子量ポリエチレングリコー ルの拡散に伴って、 a ) の共重合体とリン酸カルシウムが反応して速や かに固化する。 本発明に係る生体材料が固化したものは、 優れた強度と 弾性を有しており、 更に、 生体内で薬理学的活性物質を徐々に放出しな がら分解吸収されるため良好な骨形成を達成する。 リン酸カルシウムと しては、 好ましくはリン酸三カルシウムであり、 例えばひ -TCP 又は |3 -TCPが例示され、 より好ましくは J3 -TCPが挙げられる。 リン酸カルシゥ ムは、 0. 1 111〜500 111程度の粒子径を有するものが使用され、 特に好ま しくは 100 z m以下である。 リン酸カルシウムの配合量は、必要とする強 度と生体内に移植したときの生体吸収速度を考慮して、 その粒子径及び 混合比が調整される。 0103
11 d ) 骨形成を促進する薬理学的活性物質
本発明の骨形成用生体材料の主成分は、 骨形成を促進する薬理学的活 性物質である。 本発明で使用することができる骨形成を促進する薬理学 的活性物質は、 未分化の間葉系細胞に細胞外から作用し、 その遺伝形質 を軟骨細胞や骨芽細胞へと誘導 （軟骨誘導、 骨誘導） する作用を有する 物質である。 この物質としては、例えば Dunn骨肉腫から分離、精製する 方法により得ることができる BMP (例えば、 前記非特許文献 1参照） が 失口られてレヽる。 また ¾リに、 BDGF (Bone derived growth factor : Canal i s E. , Science, 210, 1021 ( 1980 ) )、 CDF ( Cart ilage- derived factor : Anderson H. C. , Am. J. Pathol, 44, 507 ( 1964 ) )、 SGF ( Skeletal growth factor : Farley J. R. , Biochemi stry, 21, 3508 ( 1982) )、 OGF (Osteogenic factor : Amitani K. . , Calcif. Tissue. Res. , 17, 139 ( 1975) ) 等が知られ ている。 また、 高岡邦夫ら著， 整形 ·災害外科， 26 ( 10) , 1451 ( 1983) においてもその抽出精製方法を開示している。 これらの骨形成を促進す る薬理学的活性物質は、何れも公知の方法で得ることができる。その他、 人骨、 牛骨、 又は遺伝子組変えにより得られた骨形成を促進する薬理学 的活性物質 （TGF- ]3、 bFGF、 PTH 等） も、 本発明の生体材料の主成分と して用いることができる。
特に、 骨誘導因子 （BMP) は、 これまでの臨床上の効果の確認から最も 推奨される。 そして、 免疫性等の臨床上の安全性及び品質の安定した材 料を大量に入手することができる点で遺伝子組換え技術により製造され たヒ ト BMPが特に好ましい。 例えば、 ヒ ト骨誘導因子をコードする塩基 配列を含む組換え DNAを含有する形質転換体 （細胞又は微生物） を培養 し、それら形質転換体によって産生された組換えヒ ト骨誘導因子を単離、 精製して調製した組換えヒ ト骨誘導因子 （rhBMP) である。 これらの組換 えヒ ト骨誘導因子（rhBMP) としては、例えば、 rhBMP-2, rhBMP_3、 rhBMP - 4 (rhBMP-2Bともいう）、 rhBMP - 5、 rhBMP - 6、 rhBMP - 7、 rhBMP - 8、 rhBMP- 9、 これら rhBMPのへテロダイマー、 又はこれらの改変体若しくは一部欠損 体を挙げることができる。 これらのタンパク質は、 単独で又は 2種以上 の混合物として用いることができる。 好ましくは rhBMP - 2である。
これらの rhBMPは、 哺乳動物細胞 （例えば、 C H O細胞）、 微生物 （例 えば、 大腸菌） 又は酵母細胞等で発現したものであることができる。 既 に大量生産法及び精製法が確立している rhBMPとしては rhBMP- 2がある 、 その他の rhBMPを同様に製造し、 精製して用いることができる （例 えば、 前記非特許文献 2 )。 既に知られている精製 rhBMP- 2は、 分子量約 30, 000 の二量体タンパク質である。 それぞれの単量体は、 Asn 5 6残基 にハイ ·マンノース型の糖鎖を有している （例えば、 前記非特許文献 3 参照）。
(骨形成用生体材料の使用割合）
本発明の生体材料は、 上記 a ) 〜d ) の成分を適宜混合して調製され る。 b ) の低分子量ポリエチレングリコールの使用量は、 a ) の共重合 体に対する質量比で、 1： 0. 1〜 9. 0 の範囲、 より好ましくは 1： 0. 5〜 1. 5、 さらに好ましくは 1： 0. 8〜1. 2の範囲である。 b ) の使用量を調整 することにより本発明に係る生体材料の流動性を調整することができる。 c ) のリン酸カルシウムの使用量によって影響を受けるが、 約 40°Cの温 度条件下、 概ね b ) の低分子量ポリエチレングリコールの使用量が共重 合体に対し質量比で約 1 : 0. 5以上では良好な流動性を有し注入が可能で ある。 それ以下の使用量では粘度が高くなりペースト状の生体材料が得 られる。 c ) のリン酸カルシウムの使用量は、 a ) の共重合体に対する 質量比で、 1： 0. 05 〜1. 0の範囲、 より好ましくは 1 ： 0. 1〜0. 5の範囲 である。
本発明の骨形成用生体材料において、材料 l ml当りの骨形成を促進す る薬理学的活性物質 d ) の使用量は、 骨誘導作用を発現する濃度であれ ばいずれでもよい。 例えば BMP特に rhBMP- 2を用いる場合は、 通常は 20 μ g 以上、 好ましくは 50〜20， 000 g、 より好ましくは 100〜l， 000 /i g である。
本発明の骨形成用生体材料は、 特に生体許容温度下で液状 （37°Cにお ける粘度が B型粘度計で回転速度 20rpmの条件下で 25， OOOmPa ' s未満） 又はペースト状 （37°Cにおける粘度が B型粘度計で回転速度 20rptnの条 件下で 25， 000〜1, 000， OOOmPa' s) であることに特徴を有し、 原料を上記 のように適宜選択使用することによって、 容易に液状又はペースト状に 調製することができる。
(その他の添加物）
本発明の骨形成用生体材料は、 前記以外の所望成分を含有することが できる。 具体的には、 安定化剤、 保存剤、 可溶化剤、 p H調整剤、 増粘 剤等を挙げることができる。 また、 骨若しくは軟骨形成に有用な追加成 分、 例えばフイブロネクチン、 ォステオネタチン、 又は非抗原性の不溶 性骨マトリックス等を含むこともできる。 これらの所望成分は、 本発明 骨形成用生体材料を製造する好適な段階で適宜好適な方法により使用す ることができる。 これら付加成分の使用量は、 得られる最終材料の物性 〔約 40°Cで液状態又はペースト状であり、 生体内で固化〕 を保持する範 囲で適宜調整される。
(骨形成用生体材料の調製及び最終製剤形態）
本発明の骨形成用生体材料は、 支持体 （担体） 成分である a ) 〜 c ) と骨形成を促進する薬理学的活性物 d ) を、 適宜混合して製造できる。 a ) 〜 d ) の各成分は、 各成分を予め調製後、 上記比率で混合し、 医療 上許容される汎用手段によって、 各成分の物理学的性状に基づき均一化 される。 本発明の骨形成用生体材料は、 以下のように任意の段階で調製 3
14 して使用することが出来る。
(1) a) 〜d) の各成分を適切な条件下で保存し、 使用時に混合して 調製する。
(2) a) と ） の混合物、 c )、 及び d) の 3製剤を適切な条件下で保 存し、 使用時にこれらを混合して調製する。
(3) a) と b) の混合物と、 d) を担持した c) との 2製剤を適切な 条件下で保存し、 使用時にこれらを混合して調製する。
(4) a)、 b)、 及び d) を担持した c ) の 3製剤を適切な条件下で保 存し、 使用時にこれらを混合して調製する。
(5)全ての成分を混合した製剤を使用時まで適切な条件下で保存する。
(6) a) と、 b) 〜d) の混合物との 2製剤を適切な条件下で保存し、 使用時にこれらを混合して調製する。
(7) a) の分散液と、 b) 〜d) の混合物との 2製剤を適切な条件下 で保存し、 使用時にこれらを混合して調製する。
プレフィルドシリンジ製剤等、 全ての成分を混合後使用時まで適切な 条件下で保存する場合は、 a) の共重合体の加水分解が抑制され、 d) の薬理活性が失活せず、 更に固化が進行しない条件下、 例えば密閉冷凍 保存下等で保存することが必要である。
a) 〜d) を混合して得られた本発明骨形成用生体材料において、 温 度条件はその流動性に影響し、たとえば温度約 40°Cの条件下では比較的 高い流動性を有することから、 これを注射器、 注入器等に充填して注入 剤とすることが容易である。 一方、 より低い温度条件下では粘性が高く なるため、約 40°Cで注入した後、約 36°Cの生体内温度下では流動性が低 下する。本発明の生体材料は、調製温度条件を適宜設定することにより、 流動性を微調整することができる。
本発明に係る生体材料は、 数時間から数日静置する、 生体材料に常温 から 40°C程度の生理食塩水若しくは蒸留水等を添加する、又は生体材料 を前記水に浸漬する等の操作で短時間で固化する。 これは、 低分子量ポ リエチレンダリコールが、 空気との界面に移行する又は水中に拡散する と共に、 リン酸カルシウムに由来するカルシウムイオンに共重合体中の カルボニル基が配位することにより、固化が進行するためと考えられる。 本発明に係る生体材料の b ) 及び/又は c ) の使用割合を調整するこ とにより、 ペース ト状の材料とすることができる。 また、 流動性のある 本発明に係る生体材料を数時間以上静置する、 流動性のある本発明に係 る生体材料に常温から 40°C程度の生理食塩水若しくは蒸留水等を少量 添加する、 又は本発明に係る生体材料を前記水に浸漬することにより、 一部固化させて所望の粘度を有するペースト状材料に調製することがで きる。. これらのペースト状の本発明の生体材料は、 骨欠損部位への埋込 に適する。 その他、 インプラント周辺に充填し、 又は所望の形状に成形 して若しくは所望により更に静置或は水分添加により固体状にして、 使 用することもできる。 '
本発明の骨形成用生体材料は、 調製後プレフィルドシリ ンジ製剤とす ることもできるが、 a ) 〜d ) の成分を含む本発明骨形成用生体材料を 調製するためのキットとして提供されることが好ましい。 本発明キット において、 a ) 〜d ) の各成分は、 そのまま、 或いは所望により混合さ れ、 製剤化され、 適宜包装されるが、 a ) ヒ ドロキシカルボン酸とポリ エチレンダリコールとの共重合体と c ) リン酸カルシウムが接触若しく は混合されると固化が進行するため、 両成分は接触若しくは混合しない 状態で包装される。
本発明キットの好ましい態様としては、 以下の 3つが例示される。 ( 1 ) a ) ヒ ドロキシカルボン酸とポリエチレングリコールとの共重合 体を含有する製剤、 b ) ポリエチレングリコールを含有する製剤、 c ) リン酸カルシウムを含有する製剤、 及ぴ d ) 骨形成を促進する薬理学的 活性物質を含有する製剤の 4製剤を含むことを特徴とするキット。
( 2 ) a ) ヒ ドロキシカルボン酸とポリエチレングリコールとの共重合 体と b ) ポリエチレングリコールを含有する製剤と、 c ) リン酸カルシ ゥムを含有する製剤、 及び d ) 骨形成を促進する薬理学的活性物質を含 有する製剤の 3製剤を含むことを特徴とするキット。
( 3 ) a ) ヒ ドロキシカルボン酸とポリエチレングリコールとの共重合 体と b ) ポリエチレングリコールを含有する製剤と、 d ) 骨形成を促進 する薬理学的活性物質を担持した c ) リン酸カルシウムを含有する製剤 の 2製剤を含むことを特徴とするキット。
上記において、 各製剤は、 当該成分のみから構成されていてもよく、 或いは所望の添加物を加えたものであってもよい。 a ) ヒ ドロキシカル ボン酸とポリエチレングリコールとの共重合体を含有する製剤、 b ) ポ リエチレングリコールを含有する製剤、 及び a ) ヒ ドロキシカルボン酸 とポリエチレングリコールとの共重合体と b ) ポリエチレングリコール を含有する製剤としては、 液状若しくはペースト状の製剤が好ましく、 プレフィルドシリンジ製剤がより好ましい。 d ) 骨形成を促進する薬理 学的活性物質を含有する製剤は、 液状製剤若しくは凍結乾燥製剤が好ま しい。 凍結乾燥製剤は使用時に、 適当な緩衝液、 注射用水、 生理食塩水 等に溶解して適宜使用できる。 d ) 骨形成を促進する薬理学的活性物質 を担持した c ) リン酸カルシウムは、 活性物質を担持させたリン酸カル シゥムを凍結乾燥した製剤が好ましい。
また、 本発明の骨形成用生体材料又は該生体材料を調製するためのキ ットは、 所望により各成分を混合させる前に、 必要に応じて滅菌処理を 施しても良い。 滅菌方法は医療上許容される方法であればいずれでもよ く、 例えば、 放射線滅菌、 エチレンォキサイ ドガス滅菌、 乾熱滅菌等が 挙げられる。 また、 無菌的に各成分等を製剤化して、 本発明の骨形成用 生体材料を調製するためのキットとすることもできる。
本発明の骨形成用生体材料を含む製剤の好適な使用方法（骨形成方法） は、 骨形成用生体材料を含む製剤を、 常温で又は約 40°C以下の温度で加 温して、 液状態にし、 これを注入器により、 骨形成所望部位に直接注入 することによっておこなわれる。 なお、 本発明の骨形成用生体材料は、 適応目的に応じて術前にペースト状又は固体状にしてから使用してもよ い。 例えば、 人工関節、 セラミック又は歯科用人工インプラントなどの 生体材料の表面にペースト状の本発明に係る生体材料を塗布し、 又は所 望により固化させて、 使用することも可能である。 また、 歯科領域にお いて治療に使用される充填剤等のように、 歯の空隙へのペースト状若し くは固体状の生体材料の充填、 又は歯の表面への液状若しくはペースト 状の本発明の生体材料の塗布といった使用法も可能である。 さらに、 ぺ 一ス ト状の本発明の生体材料を、 所望の形状に成形後固化したものを、 骨の欠損部位などに移植 ·留置することもできる。
かく して得られる、 本発明の骨形成用生体材料は、 注入可能な液状又 は所望の堅さのペース ト状に調製できる性状をもち、 その結果、 骨形成 所望部位への埋入において、 注入、 塗布、 埋込等適宜操作性のよい方法 を可能とし、 臨床上好ましい性質を有するものである。 しかも、 骨形成 所望部位への注入投与後生体内で速やかに固化し、 生体内で骨の形成に 必要な期間中骨形成を促進する薬理学的活性物質を徐放的に放出し良好 な骨形成を促し、 それ自体はその後分解され、 形成された骨と良好に置 换する性状を有するものである。 発明の実施するための最良の形態
以下、 実施例によって、 本発明を具体的に説明するが、 これらは本発 04 000103
18 明の範囲を限定するものではない。
(実施例 1 )
DL -ラタチド （東京化成製，試薬） 200 g、数平均分子量 4， 000のポリエ チレングリコール（キシダ化学（株）製，試薬） 75 gを、 内容積 300mlの反 応器に入れ、 オクタン酸スズを 0. 027g添加した後、 減圧下、 160°Cのォ ィルバス中で 9時間反応させた。 反応生成物をァセトン 1 1 に加温溶解 し、 これに 3倍量のジェチルエーテルを加えて生じた半透明の沈殿を分 離し、 70°Cで減圧乾燥した。 このようにして得たポリ乳酸ーポリエチレ ングリコール共重合体 （以下 PLA-PEGと略記する） をゲルパーミエーシ ヨンクロマトグラフィー （GPC) によって分子量を測定した結果、数平均 分子量 9， 200であった。 また、 1H—蓮 Rによりヒ ドロキシカルボン酸単 位とエチレンォキサイ ド単位のモル比は 63： 37であった。
(骨形成用生体材料の調製）
前記で調製した PLA - PEG (ヒ ドロキシカルボン酸単位とエチレンォキ サイド単位のモル比が 63： 37で、 分子量 9， 200) と低分子量 PEG (数平 均分子量 600，キシダ化学（株）製試薬） を、混合比 52. 5 : 47. 5 (質量比） で恒温槽（40°Cに調整） を用いて混合し、 混合ポリマー l mlを 40°Cに加 温した。 3. 52mg/mlの rhBMP- 2 (Genetics Institute製） を含む水溶液 114 μ 1を、 あらかじめプラスチック力ップに取り分けておいた lOOmgの ]3 -TCP (和光純薬製） に添加してよく混和した。 その後、 さらに上記加 温しておいた混合ポリマー l mlを加えてよく混和し、 1 8 Gの注射針つ きシリンジに吸引し、 プレフィルドシリンジ製剤とした。 得られた骨形 成用生体材料の 37°Cにおける粘度は 12，000mPa ' S ( B型粘度計， 20rpm) であった。 比較例として、 前記と同様の PLA - PEG (ヒ ドロキシカルボ ン酸単位とエチレンォキサイド単位のモル比が 63 : 37で、分子量 9, 200) 1 mlに同量の rhBMP- 2を担持させ、室温で固化させたプロック体を調製 した。
(実施例 2 )
グリコール酸 （東京化成製，試薬） を攪拌下、 約 1S0°Cで脱水重縮合さ せて得たオリゴマーを、 250°Cで減圧蒸留することによりグリコリ ドを得 た。 このグリコリ ド 75 gと DL -ラクチド （東京化成製，試薬） 100 g及び 数平均分子量 4， 000 のポリエチレングリコール （キシダ化学（株）製，試 薬） 85 gを、 内容積 300ml の反応器に入れ、 オクタン酸スズを 0. 025g 添加した後、減圧下、 170°Cのオイルバス中で 7時間反応させた。 反応生 成物をク口口ホルム 1 1 に加温溶解し、 これに 3倍量のジェチルエーテ ルを加えて、 生じた半透明の沈殿を分離し、 70°Cで減圧乾燥した。 この ようにして得た乳酸一ダリコール酸一ポリエチレンダリコール共重合体 (以下 PLGA- PEGと略記する）をゲルパーミエーションクロマトグラフィ 一 (GPC) によって分子量を測定した結果、 数平均分子量 15, 000であつ た。 また、 1H— NMR により乳酸、 グリコール酸に由来するヒ ドロキシカ ルボン酸単位とエチレンォキサイ ド単位のモル比は 60： 40であった。
(骨形成用生体材料の調製）
前記で調製した PLGA-PEG (七 ドロキシカルボン酸単位とエチレンォキ サイド単位のモル比が 60： 40で、 分子量 15, 000) と低分子量 PEG (数平 均分子量 600,キシダ化学（株）製試薬） を、 混合比 45 : 55 (質量比） で 恒温槽 （40°Cに調整） を用いて混合し、 混合ポリマー l mlを 40°Cに加温 した。 3. 52mg/ralの rhBMP - 2 (Genetics Institute製） を含む水溶液 114 μ 1を、あらかじめプラスチック力ップに取り分けておいた 100m gの j3 - TCP (和光純薬製） に添加してよく混和した。 その後、 さらに上記加温 しておいた混合ポリマー 1 mlを加えてよく混和し、 1 8 Gの注射針つき シリ ンジに吸引し、 プレフィルドシリ ンジ製剤とした。 得られた骨形成 用生体材料の 37°Cにおける粘度は 17，000mPa' s ( B型,粘度計， 20rpm) で あった。 (試験例）
以下に本発明の骨形成用生体材料の優れた効果を証明するための試験 及び結果を示す。
移植試験例 1
( 1 ) 試験方法
4頭の雄性ビーグル成犬を用い、 イソフルランによる全身吸入麻酔下 で背側部の腰椎部分を中心に剃毛、 消毒を行い、 腰椎棘突起を中心線と して左 におよそ 5cm離れた位置で皮膚切開を行い、 鈍性に皮下組織を 剥離して移植するためのスペースを確保した。 実施例 1で調製した製剤 を使い、 この移植スペースにその全量を注入した。 注入後約 5分程放置 してある程度硬化したことを確認した後、 定法に従って閉創した。 比較 例である PLA - PEGブロックも同様に移植スペースに留置し、 定法に従つ て閉創した。 なお、 反体側には rhBMP- 2を含まない以外は実施例 1と同 様にして製造した担体のみを注入し同様に閉創した。
移植後 8週目に移植物を摘出し、 10%中性ホルマリンにて固定した後、 軟 X線撮影を行った。 さらに摘出物を脱灰し、 定法に従い脱灰パラフィ ン包埋切片を作製し、 へマトキシリン ·ェォジン及ぴァザン染色を行つ て組織学的観察を行った。
( 2 ) 結果
移植後 8週において、 rhBMP- 2を含まない担体のみを移植した群では、 担体が吸収され摘出することはできず、 軟 X線撮影及び組織切片作製は 実施できなかった。
i ) 軟 X線写真による観察結果
本発明の骨形成用生体材料を移植したものは、 石灰化 ·骨形成を示唆 する X線不透過像が観察され、 一部では骨粱構造が観察された。 X線不 透過像は生体材料移植時とほぼ同じ形態を維持していた。 一方、 比較例 である PLA- PEGプロックを移植したものでは石灰化 ·骨形成を示唆する 所見は殆ど観察されなかった。
i i ) 組織観察による結果
本発明の骨形成用生体材料を移植したものでは、 生体材料が吸収され その内部にも骨形成が観察された。 形成された骨の組織学的観察は、 形 成された新生骨梁の周囲に活性化した骨芽細胞が認められ、 骨形成が活 発に行われている所見が確認された。 一方、 PLA-PEG ブロックを移植し たものは、 担体周辺に殻状の石灰化 ·骨形成が観察されたのみで、 担体 の吸収はある程度進んでいたが担体内部はシストを形成し， 石灰化 ·骨 形成は全く観察されなかった。
移植試験例 2
( 1 ) 試験方法
4頭の雄性ビーグル成犬を用い、 イソフルランによる全身吸入麻酔下 で左脛骨に創外固定器具を装着後、 脛骨中央部を露出し、 2cm 大の全層 骨欠損を作製した。 実施例 1と同様に調製した製剤を使い、 この移植ス ペースに注入し、 定法に従って閉創した。 注入後 8週まで経時的に単純 X線撮影を実施し， 骨欠損部の骨形成状態を観察した。
( 2 ) 結果
単純 X線では注入後 3週より骨欠損部に石灰化 ·骨形成を示す X線不 透過像が観察され， 注入後 8週まで経時的に不透過度が増加し， 骨形成 が進行していることが観察された。 産業上の利用可能性
本発明の骨形成用生体材料は、 ィヌにおける異所性骨形成モデル並ぴ に同所性骨形成モデルにおいて、 それぞれ良好な新生骨が誘導されるこ とが確認された。 本発明の生体材料は、 生体内で速やかに骨形成を誘導 し、 しかも生体材料全体が新生骨に早期に置換し、 材料の残存が無く、 良好な骨組織を形成することができる。 本発明の生体材料は、 投与手段 として注入法が可能であり、 対象患者の身体的苦痛も副作用もなく適用 可能である。 またある程度本発明の生体材料が硬化した後に、 対象表面 に当該材料を塗布する手段なども適用可能である。 これらのことは、 本 発明の生体材料は、 臨床上、 操作性及び成形性に優れており、 骨折など の外傷、 疾病又は先天性の異常等によって引き起こされた各種の骨の欠 損を修復するために、 当該分野に知られた方法で患部に適用することを 可能にする。
本発明の生体材料は、 生体内に移植された際に、 生体分解性で生体適 合性に優れており、 自然に近い状態で骨の修復が可能になると考えられ る。 本発明の生体材料は、 以下に挙げるような幅広い利用が可能であ る；「骨折等の外傷、 腫瘍若しくは炎症性の疾患、 又は変性若しくは壌死 性の骨疾患等の疾患による骨欠損の治療」、 「脳外科、 整形外科或いは口 腔外科手術等の手術に伴う採骨等による骨若しくは軟骨の欠損部位の修 復」、 「各種骨折の治癒促進」、 「人工関節、 人工骨若しくは人工インブラ ント使用時の固着促進」、 「脊椎固定促進」、 「脚延長等における骨の補 填」、 「軟骨の再生」、 「関節の再建」、 「形成外科分野での骨の補填」、 「歯 科領域における人工歯根等の人工インプラント周囲での骨の形成」、 「歯 周炎、 歯周病等により吸収された歯槽骨の再生若しくは再建、 又はセメ ント質及び象牙質の修復」、 「人エインプラント使用のための歯槽骨の増 大 J 等。

Claims

1 . a ) ヒ ドロキシカルボン酸とポリエチレングリコールとの共直合 体、 b ) ポリエチレングリコール、 c ) リン酸カルシウム、 及び d ) 骨 形成を促進する薬理学的活性物質を含有することを特徴とする骨形成用 生体材料。 言
2 . a ) の共重合体のヒ ドロキシ ¾のカルボン酸が、 乳酸及び/又はダリ コール酸である請求の範囲第 1項に ¾載の骨形成用生体材枓。
囲
3 . a ) の共重合体の数平均分子量が、 1, 000〜30，000 の範囲である 請求の範囲第 1項に記載の骨形成用生体材料。
4 . b ) のポリエチレングリコールの数平均分子量が、 150〜8, 000の 範囲である請求の範囲第 1項に記載の骨形成用生体材料。
5 . c ) のリン酸カルシウムが、 リン酸三カルシウムである請求の範 囲第 1項に記載の骨形成用生体材料。
6 . d ) の骨形成を促進する薬理学的活性物質が、 骨誘導因子である 請求の範囲第 1項に記載の骨形成用生体材料。
7 . a ) の共重合体中のヒ ドロキシカルボン酸とポリエチレングリコ ールとの割合が、 ヒ ドロキシカルボン酸単位とエチレンォキシド単位の モル比として 95： 5~ 25： 75の範囲である請求の範囲第 1項に記載の骨 形成用生体材料。
8. b ) のポリエチレングリコールの含有量が、 a ) の共重合体に対 する質量比で、 1 : 0.1〜9.0 の範囲である請求の範囲第 1項に記載の骨 形成用生体材料。
9. c ) のリン酸カルシウムの含有量が、 a ) の共重合体に対する質 量比で、 1： 0.05〜L 0の範囲である請求の範囲第 1項に記載の骨形成用 生体材料。
1 0. 前記骨形成用生体材料が液状又はペースト状である請求の範囲 第 1〜 9項の少なく ともいずれか 1項に記載の骨形成用生体材料。
1 1. 請求の範囲第 1〜 9項の少なく ともいずれか 1項に記載の骨形 成用生体材料を含む注入用製剤。
1 2. 請求の範囲第 1 ~ 9項の少なく ともいずれか 1項に記載の液状 又はペースト状の骨形成用生体材料を含む注入用製剤。
1 3. a ) ヒ ドロキシカノレボン酸とポリエチレングリコーノレとの 共重合体、 b) ポリエチレングリコール、 c ) リン酸カルシウム及び d) 骨形成を促進する薬理学的活性物質を含有し、 a ) ヒ ドロキシカルボン 酸とポリエチレンダリコールとの共重合体と c ) リン酸カルシウムが接 触若しくは混合しない状態で包装することを特徴とする、 請求の範囲第 1〜 9項の少なくともいずれか 1項に記載の骨形成用生体材料を調製す るためのキッ ト。
1 4. a ) ヒ ドロキシカノレボン酸とポリエチレングリコーノレとの 共重合体、 b ) ポリエチレングリ コール、 c ) リ ン酸カルシウム及び d) 骨形成を促進する薬理学的活性物質を含有し、 a ) ヒ ドロキシカルボン 酸とポリエチレンダリコールとの共重合体と c ) リン酸カルシウムが接 触若しくは混合しない状態で包装することを特徴とする、 請求の範囲第 1〜 9項の少なくともいずれか.1項に記載の液状又はペースト状の骨形 成用生体材料を調製するためのキット。
1 5. 請求の範囲第 1〜 9項の少なく ともいずれか 1項に記載の骨形 成用生体材料を用いる骨形成方法。
1 6. 請求の範囲第 1 0〜 1 4項のいずれか一に記載の骨形成用生体 材料、 注入用製剤又はキットを用いる骨形成方法。
1 7. a ) ヒ ドロキシカルボン酸とポリエチレングリ コールとの共重 合体、 b ) ポリエチレングリコール、 c ) リン酸カルシウム、 及び d) 骨形成を促進する薬理学的活性物質を含有する骨形成用生体材料又はこ れらの組合せ構成物であるキットであって、 その a ) ヒ ドロキシカルボ ン酸とポリエチレングリコールとの共重合体、 b ) ポリエチレングリコ ール、 及び c ) リン酸カルシウムの配合比を調整することを特徴とする 骨形成用生体材料の固化温度の調節方法。
PCT/JP2004/000103 2003-01-10 2004-01-09 骨形成用生体材料、該材料を含む注入用製剤、及び該材料を調製するためのキット、並びにこれらを用いる骨形成方法 WO2004105825A1 (ja)

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