WO2007032566A1 - 造血幹細胞増殖剤 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a hematopoietic stem cell proliferating agent. More specifically, the present invention relates to a hematopoietic stem cell proliferating agent capable of inducing and proliferating hematopoietic stem cells in peripheral blood and a method for producing a placental constituent cell powder used in the preparation.
  • Hematopoietic stem cells are immature cells with pluripotency that are made in the bone marrow and, as already known, are cells that differentiate into white blood cells, red blood cells, and platelets. It is called bone marrow stem cell together with mesenchymal stem cells, and is currently attracting attention as a therapeutic material at the cellular level of various organs and tissues.
  • hematopoietic stem cells are considered synonymous with “cell surface marker / CD 34 positive cells”.
  • CD-34-positive cells are searched from peripheral blood using a combination of fluorescent antibody staining and flow cytometry. This CD-34 positive cell is well known as a safe transplant material that does not cause GVHD (graft- versus-host disease).
  • Hematopoietic stem cells are usually present in human bone marrow at only about 1-3% of total mononuclear cells, and only 0.1-0.5% in peripheral blood. Even in umbilical cord blood, the ratio of hematopoietic stem cells is in the range of 0.4 to 0.5%, which is not much different from that of adults.
  • hematopoietic stem cells in peripheral blood tend to decrease due to aging, chronic degenerative disease, and chronic debilitating disease.
  • the ratio of hematopoietic stem cells in peripheral blood in healthy adults is 0.4% ⁇ 0.05 (1SD) of total mononuclear cells, and fluctuation is very small.
  • the average hematopoietic stem cell ratio in the peripheral blood of various disease groups was 0.2% ⁇ 0.15 (1SD), and some fluctuations were observed depending on the type of disease and its severity. Is done.
  • the ratio of hematopoietic stem cells in the peripheral blood was extremely low and decreased to 0.1% in infertility due to central nervous disease, myocardial disease, and ovarian dysfunction.
  • Hematopoietic stem cells are transplanted by instilling and infusion of hematopoietic stem cells. Transfused hematopoietic stem cells eventually enter the bone marrow and produce various blood cells.
  • Hematopoietic stem cells used for such hematopoietic stem cell transplantation are obtained by a method of collecting from donor bone marrow, a method of collecting from donor peripheral blood stem cells, a method of using preserved umbilical cord blood, and the like.
  • the method of collecting from the donor's bone marrow is highly invasive, such as general anesthesia of the donor, and the amount of bone marrow fluid collected is large, which places a heavy burden on the donor.
  • the method of collecting from the donor's peripheral blood stem cells has the advantage that there is no need for general anesthesia and that an appropriate amount of hematopoietic stem cells can be collected.
  • G-CSF granulocyte colony stimulating factor
  • Preserved umbilical cord blood is only used as an auxiliary.
  • hematopoietic stem cell transplantation has various problems. If hematopoietic stem cells in the peripheral blood of a patient can be induced and proliferated without transplanting hematopoietic stem cells, the various problems associated with the above-mentioned hematopoietic stem cell transplantation are completely overcome.
  • hematopoietic stem cells not only literally differentiate and proliferate into various cells in the blood, but hematopoietic stem cells have been shown to cause cell fusion with neurons, cardiomyocytes, and hepatocytes, and to proliferate these cells.
  • hematopoietic stem cells that flow in peripheral blood have the function of repairing various tissues and organs at the cellular level through a process called cell fusion, in addition to the normally known functions. It is beginning to be understood. Therefore, increasing hematopoietic stem cells in peripheral blood results in the proliferation of nerve cells, cardiomyocytes, hepatocytes and the like.
  • hematopoietic stem cells are stem cells of all blood cells, the function of various blood cells can be restored, starting with white blood cells, which are the core of the immune system.
  • the present inventor has made various studies on inducing and proliferating hematopoietic stem cells in peripheral blood without causing side effects. From the placenta and / or placenta appendages, The patient's own hematopoietic stem cells can be induced and proliferated by vaccine-like action of the purified placental cell pulverized product (ie, placental cell membranes, intracellular organs and Z or the surface of the cell nucleus and internal or internal antigens). I found out. Furthermore, it has been found that administration of an effective amount of placental constituent cell meal can treat a disease caused or thought to occur due to a decrease in hematopoietic stem cells.
  • the purified placental cell pulverized product ie, placental cell membranes, intracellular organs and Z or the surface of the cell nucleus and internal or internal antigens.
  • the present invention is based on such knowledge, and hematopoietic stem cell proliferating agent capable of self-inducing and proliferating the patient's own hematopoietic stem cells to increase hematopoietic stem cells in peripheral blood, and a placenta used in preparing the preparation A method for producing a constituent cell meal is provided. Disclosure of the invention
  • the present invention made in order to solve the above-mentioned problems is a hematopoietic stem cell proliferating agent containing a placental constituent cell meal as an active ingredient.
  • the placental cell powder is preferably a placental cell membrane powder, and the particle size of the powder is preferably 1 to 200 ⁇ m, and the dosage form is preferably a lyophilized preparation.
  • the production method of the present invention is a method for producing placental erythroblast powder used in the above preparation, and comprises the following steps.
  • the hematopoietic stem cell proliferating agent of the present invention contains placental constituent cell meal as an active ingredient.
  • the placenta used in the present invention includes not only the placenta body but also all placenta appendages such as the umbilical cord, amniotic membrane, and egg membrane (hereinafter, the placenta and its accessories are collectively referred to as placenta material).
  • placenta material human placenta material is preferably used, but placenta material of other mammals (for example, pig, urchin, usagi, hidge, etc.) can also be used.
  • the placental constituent cell powder used for the hematopoietic stem cell proliferating agent of the present invention can be prepared by various methods, the production method of the present invention is preferable.
  • placenta material that has been delivered normally.
  • viruses such as HIV / HBV / HCV are examined, and those that have been infected are excluded.
  • the above placenta material is first washed in running water, removed from the blood, then manually cut into 2 to 3 cm squares and further washed / bleeded using tap water.
  • the chopped placenta material is then powdered in purified water such as distilled water.
  • Powdering can be performed by a conventional method, such as mixing using a stirrer.
  • the number of rotations of mixing is not particularly limited, but the mixing is performed at about 80 0 O rpm.
  • the amount of purified water used can also be set as appropriate, but is usually about 1 purified water (by weight) with respect to the placenta material 1 that has been shredded.
  • the placenta material after the blood removal is completed and uniformly pulverized is subjected to a powdering process in which a surfactant is added as necessary and a homogenizer or the like is used in an aqueous medium.
  • a surfactant is added as necessary and a homogenizer or the like is used in an aqueous medium.
  • the placenta material is dispersed at the level of individual cells, and the cell structure itself is also destroyed, making it easy to collect cell membranes and the like.
  • an appropriate amount of purified water and an appropriate surfactant for example, licorice extract, sodium glycyrrhizinate, ionic or nonionic surfactant, etc.
  • mix (80,000 rpm, about 3 minutes).
  • centrifuge (3300 rpm, 30 minutes) to collect solid components.
  • the resulting solid component is then subjected to a washing step.
  • placental cell powder containing mainly placental cell membrane powder In order to obtain placental cell powder containing mainly placental cell membrane powder, the following centrifugation is performed. That is, the solid component separated above is added to an aqueous medium having a specific gravity of 1 or more, and subjected to centrifugation to separate cell membrane components. By using an aqueous medium with an increased specific gravity, cell membrane components with a low specific gravity float on the surface of the liquid surface and have a relatively high specific gravity. It can be separated from other cell-derived components constituting the placenta. Specifically, after centrifugation, collect the solid components of the layer floating on the surface of the liquid surface.
  • reagent for increasing the specific gravity those commonly used in this field can be used, and examples thereof include glycerin and low molecular weight polyethylene glycol. More specifically, examples of the aqueous medium having a specific gravity of 1 or more include purified water containing 5 to 50% (% by weight, the same applies hereinafter) of glycerol, preferably 10 to 20%. The above mixing operation and centrifugation operation are repeated until no floating layer is formed on the surface of the liquid surface. By this operation, placental cell membrane powder can be obtained.
  • the surfactant treatment is performed by adding an appropriate amount of purified water and an appropriate surfactant (for example, licorice extract, sodium glycyrrhizinate, etc.) to the solid components washed as described above, and mixing (8 0 00 rpm 3 minutes), after mixing, centrifuge (33 OO rpm, 30 minutes) and collect the solid components.
  • an appropriate surfactant for example, licorice extract, sodium glycyrrhizinate, etc.
  • a placental constituent cell pulverized product treated with a surfactant as necessary can be obtained.
  • the obtained placenta constituent cell pulverized product is dried as necessary, whereby a placenta constituent cell powder dried product can be obtained.
  • a mild drying method is preferable in order to prevent denaturation, and a freeze drying method is most suitable.
  • the pulverized placental cells obtained by the above method can be formulated according to a conventional method.
  • the solid component obtained by centrifugation is pulverized using an appropriate pulverizer.
  • the resulting fine powder is passed through a sieve having pores with a diameter of 200 ⁇ m or less. By this treatment, the fine powder is highly uniform and has a very small particle size.
  • Purified water is added to this, and the homogeneously mixed solution is dispensed into vials.
  • the vial is subjected to vacuum lyophilization, and after completion of the vacuum lyophilization, the placenta constituent cell pulverized product of the present invention is crushed. Is obtained as a milky white powder. Although not limited 1 solids content per vial in particular, it is adjusted to usually 5 0-1 0 about 0 m g.
  • the surfactant treatment may be performed immediately before dispensing into a vial.
  • a conventional powdering means such as a pole mill can be used, and the particle diameter is adjusted to about 1 to 200 m, preferably about 5 to 50 m. .
  • the effect can be enhanced by making the powder fine.
  • the preparation prepared above is preferably sterilized, and sterilization can be performed according to a conventional method.
  • sterilization can be performed according to a conventional method.
  • non-thermal sterilization using an electron beam or a gamma ray is used. preferable.
  • a stabilizer is preferably added.
  • the stabilizing agent include albumin, globulin, gelatin, mannitol, glucose, dextran, ethylenedaricol and the like. Can be mentioned.
  • the preparation of the present invention may contain additives necessary for formulation, for example, solubilizing agents, antioxidants, soothing agents, tonicity agents and the like.
  • it can be stored after removing moisture by refrigeration or lyophilization. When using lyophilized preparations, add purified water for injection, local anesthetic 1-2% lidocaine solution, etc., and re-disperse.
  • Effective doses and administration schedules of the hematopoietic stem cell proliferating agent of the present invention can be determined empirically, and such determination is obvious to those skilled in the art.
  • the route of administration of the preparation can be set as appropriate. For example, it can be administered into subcutaneous adipose tissue or intramuscularly.
  • the dosage is appropriately adjusted according to the patient's symptoms, age, body weight, etc., but is selected from the range of lmg to 10 mg / kg 'body weight, the preferred range is 0.5 mg to 5 mg / kg Yes, more preferably S mg Z kg ⁇ body weight, administered once or several times a month (2 or 3 times).
  • the administration site is preferably a site rich in adipose tissue such as the buttocks.
  • the proliferation agent of the present invention can also be administered as a conventional sustained-release preparation well known to those skilled in the art.
  • sustained-release preparations include microspheres (eg, nanoparticles, microparticles, microcapsules, beads, ribosomes, compound emulsions, etc.).
  • the hematopoietic stem cell proliferating agent of the present invention is used for the prevention and treatment of various diseases that occur or are thought to occur due to a decrease in hematopoietic stem cells.
  • hematopoietic tumors such as leukemia, malignant lymphoma, myelodysplastic syndrome, aplastic anemia, other solid tumors such as breast cancer, etc.
  • heart disease eg, dilated cardiomyopathy, Used for prevention and treatment of myocardial infarction.
  • the response of induction and proliferation of hematopoietic stem cells in peripheral blood caused by the administration of the propagation agent of the present invention is prominently observed in elderly people and patients with diseases, even in young healthy people. .
  • bone marrow is functioning normally in young healthy people, and hematopoietic stem cells are sufficiently supplied to the living body, whereas hematopoietic stem cells in peripheral blood are used in elderly people and patients with diseases.
  • This is presumed to be due to a strong response and a response response when the blood pressure is lowered for some reason, and a surge of hematopoietic stem cells in the peripheral blood.
  • hematopoietic stem cells During a certain period after the proliferation agent application of the present invention, gradually returns to normal value after the surge of hematopoietic stem cells (surge) occurs.
  • surge hematopoietic stem cells
  • the duration of effect varies among individuals, a single treatment can last for a period of 2 weeks to 2 months.
  • Elderly people tend to have a weaker effect over a long period of time, while younger people tend to exert a strong effect in a short time. This is thought to be due to the induction and proliferation of hematopoietic stem cells through the actin-like action of placental constituent cell powder on the human immune system. In other words, it is presumed that a strong response reaction is likely to occur in young people with high immune activity.
  • the hematopoietic stem cell proliferating agent of the present invention can also be used as an animal drug for mammals other than humans.
  • placental material of various mammals may be collected, processed in the same manner as described above to obtain placental constituent cell powder, formulated, and administered to mammals.
  • the target mammals include livestock (for example, pigs, tusks, horses, hidges, rabbits, etc.) and companion animals (for example, Inu, cats, etc.). Name the disease.
  • the hematopoietic stem cell proliferating agent of the present invention can induce and proliferate hematopoietic stem cells, increase the amount of hematopoietic stem cells in peripheral blood, and reliably proliferate hematopoietic stem cells in peripheral blood. Therefore, it is possible to treat various diseases caused by a decrease in hematopoietic stem cells.
  • the present invention compared with hematopoietic stem cell transplantation, the present invention has the advantage that the effect is wider.
  • hematopoietic stem cell induction treatment is performed before and after various surgical operations to prepare for the induction of hematopoietic stem cells in peripheral blood, tissue and organ damage due to surgical invasion can be controlled to a minimum amount. From the experience of treatment, it can be clearly understood that the proliferation of not only hematopoietic stem cells but also mesenchymal stem cells is strongly induced. However, no method has been established for the identification and quantification of mesenchymal stem cells in peripheral blood, and this cannot be directly proved at this time.
  • the hematopoietic stem cell proliferating agent described here is considered to be a mesenchymal stem cell proliferating agent at the same time. Therefore, taking these points into consideration, the present invention can be considered as a bone marrow stem cell proliferating agent.
  • the effect can be obtained by simply injecting the hematopoietic stem cell proliferating agent of the present invention into a living body (preferably subcutaneous injection), and it is extremely simple and has a side effect of extremely low side effects.
  • hematopoietic stem cells are the mother body of blood cells.
  • malignant diseases such as cancer and sarcoma
  • lymphocyte degeneration is often observed. It has been observed that the lymphocyte function has also been recovered by the method of inducing hematopoietic stem cells by administering the hematopoietic stem cell proliferating agent of the present invention.
  • the hematopoietic stem cell proliferating agent of the present invention induces hematopoietic stem cells in peripheral blood. It is thought that it is possible not only to proliferate but also to restore the function of the bone marrow function itself. Further, according to the production method of the present invention, the placental constituent cell pulverized product used in the above preparation can be easily obtained.
  • Human placenta material was washed in running water and exsanguinated. Next, the placenta material was manually shredded into 2 to 3 cm squares using a normal knife, and further washed and blood-bleeded using tap water. The shredded placenta material was mixed with 500 g of distilled water at a ratio of 500 ml of distilled water (1 part of the placenta of normal size) for 3 minutes. The number of rotations of mixing was set to about 800 rpm. The mixture of mixed placental material and distilled water was centrifuged (300 rpm, 30 minutes). This mixing and centrifugation was repeated 5 times. That is, visually, the blood removal was completed and the placental material was uniformly crushed.
  • the licorice extract was added as a surfactant to the placenta material that had been exsanguinated and uniformly powdered, and homogenized again (80 0 O rpm, 3 minutes). Homogenized placental material Were centrifuged (3 30 O rpm, 30 minutes).
  • a 10-20% glycerin solution was added to the components derived from the placenta material separated as described above, and then mixed and centrifuged (33O rpm, 20 minutes). By this operation, the cell membrane having a low specific gravity can be separated from other intracellular components having a high specific gravity. Specifically, after centrifugation, the solid component of the layer floating on the surface of the liquid surface is scooped. This mixing operation and centrifugation operation were repeated until no floating layer was formed on the surface of the liquid surface. The final precipitated layer was discarded. By this operation, a placenta-constituting cell meal containing mainly the placental cell membrane is obtained.
  • the solid component collected above was washed by mixing with distilled water and centrifuging to remove glycerin. Next, distilled water and an appropriate amount of licorice extract were added as a surfactant, mixed, and filled into a 5 ml glass vial. The content of solid components was adjusted to about 100 mg per vial.
  • the licorice extract was added as a surfactant to the placenta material that had been completely bleed and homogenized, and homogenized again (80 0 O rpm, 3 minutes).
  • the homogenized placental material was centrifuged (3300 rpm, 30 minutes), and the solid component was collected.
  • the solid component collected above was washed by mixing with distilled water and centrifuging, and then the collected solid component was dried by lyophilization.
  • the dried solid component is ground with a pulverizer to a particle size of 200 / m or less, and then distilled water and an appropriate amount of licorice extract are added as a surfactant, mixed, and 5 ml Filled into a glass pail It was.
  • the solid component content was adjusted to about 100 mg per vial.
  • the vial was freeze-dried to obtain a milky white placenta-constituting cell powder.
  • the vial was sealed with an aluminum seal. After sealing, electron beam sterilization (irradiation dose: 25 kG) was performed.
  • Test example 1
  • Example 1 With the consent of 6 patients, the placental cell powder preparation prepared in Example 1 was redispersed with a 1% lidocaine solution of topical marijuana and then injected subcutaneously into each patient's hip (administration) Amount: 10 O mg / patient).
  • patient numbers 1 to 4 and patient numbers 5 to 6 The difference in behavior between patient numbers 1 to 4 and patient numbers 5 to 6 is that, in the former, the patient's body demanded hematopoietic stem cells depending on the pathology, resulting in significant induction and proliferation of hematopoietic stem cells. It is assumed that it was expressed in

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Abstract

胎盤構成細胞粉砕物を有効成分とし、末梢血中の造血幹細胞を誘導・増殖し得る造血幹細胞増殖剤を提供する。本発明の増殖剤は、造血幹細胞を誘導・増殖し、末梢血中の造血幹細胞量を増加させることができ、末梢血中の造血幹細胞が確実に増加するため、造血幹細胞の減少が原因で起こる、或いは起こると考えられる様々な疾患(例えば、白血病、悪性リンパ腫、再生不良性貧血、アルツハイマー病、パーキンソン病、拡張型心筋症、心筋梗塞等)の予防及び治療が可能になり、また副作用も極めて低いという特長を有する。

Description

i車令糸田月包 i曾^ t斉 (J 技術分野
本発明は、 造血幹細胞増殖剤に関する。 より詳細には、 末梢血中の造血幹細胞を 誘導し増殖させ得る造血幹細胞増殖剤及び当該製剤に使用される胎盤構成細胞粉碎 物の製造方法に関する。 背景技術
造血幹細胞は骨髄で造られる多分化能を有した未熟な細胞であり、 既に周知のよ うに、 白血球、 赤血球、 血小板に分化する細胞である。 間葉系幹細胞とともに骨髄 幹細胞と呼ばれ、 現在では様々な臓器や組織の細胞レベルでの治療材料として注目 を集めている。
現在のところ造血幹細胞は「細胞表面マーカー/ CD 34陽性細胞」 と同義と考えら れている。 造血幹細胞を同定するうえでは蛍光抗体染色法とフローサイトメ トリー を併用して、 この CD- 34陽性細胞を末梢血中から検索している。 この CD- 34陽生細 胞は GVHD (graft- versus - host disease)を起こすことのない安全な移植材料として 良く知られている。造血幹細胞は通常、 ヒト骨髄中に全単核球の 1〜3%程度しか存在 せず、末梢血中ではわずか 0. 1〜0. 5%のレベルでしか存在していない。また臍帯血中 であってさえ造血幹細胞の存在比率は成人のそれとあまり変わることなく 0. 4〜 0. 5%の範囲である。 通常では加齢や慢性退行性、 慢性消耗性疾患により末梢血中の 造血幹細胞は減少する傾向にある。 健常な成人における末梢血中の造血幹細胞比率 は全単核球の 0. 4%±0. 05 (1SD)であり、揺らぎは非常に少ない。 一方、本願発明者の 研究では、 様々な疾患群の末梢血中の平均造血幹細胞比率は 0. 2%±0. 15 (1SD)で、 疾患の種類やその重篤度により多少の揺らぎが観察される。 とくに中枢神経疾患や 心筋疾患、 卵巣機能不全による不妊症では末梢血中の造血幹細胞比率が極端に低く 0. 1%まで低下していた。
現在、 白血病、 悪性リンパ腫、 骨髄異形成症候群などの造血器腫瘍、 再生不良性 貧血、 その他の乳癌などの固形腫瘍、 酵素欠損などによる疾患の治療のため、 上記 の造血幹細胞を点滴し、 輸注する造血幹細胞移植が行われている。 輸注された造血 幹細胞は、 やがて骨髄中に入り込んで、 種々の血球を産生する。
係る造血幹細胞移植に使用される造血幹細胞は、 ドナーの骨髄から採取する方法、 ドナーの末梢血幹細胞から採取する方法、 保存臍帯血を利用する方法などにより得 られている。
しかし、 ドナーの骨髄から採取する方法では、 ドナーを全身麻酔するなど侵襲が 大きく、 また骨髄液採取量も多量になるため、 ドナーに大きな負担をかけることに なる。
また、 ドナーの末梢血幹細胞から採取する方法においては、 全身麻酔の必要性は なく、 また適量の造血幹細胞を採取できるという利点がある。 しかし、 末梢血中の 造血幹細胞を増加させるために、 顆粒球刺激因子(Granulocyte Colony Stimulating Factor, G-CSF)を投与する必要があり、 当該 G- CSFは顆粒球を増加させるため、 発 熱や全身倦怠感といった短期的な副作用に加え、 予測が出来ない長期的な副作用の 問題がある。
なお、 保存臍帯血は補助的に利用されている程度である。
上記のように、 造血幹細胞移植においては、 治療に必要な大量の造血幹細胞を入 手するために、 ドナーに多大な負担をかけると共に多額の費用や多大な手間、 時間 がかかる。 更に、 移植による治療効果が一時的であるという問題もある。
最近、臨床的には ES細胞から造られた造血幹細胞を利用することも検討されてい る力 S、造血幹細胞を造るために ES細胞を使用することは倫理的に大きな問題を含み、 社会的なコンセンサスを得る必要があるが、 未だこのコンセンサスは世界的に得ら れる方向で進んではいない。
上記のように造血幹細胞移植には種々の問題点がある。 造血幹細胞の移植を行う ことなく、 患者末梢血中の造血幹細胞を誘導、 増殖させることができれば、 上記造 血幹細胞移植に伴う様々な問題点は完全に克服される。
更に、 最近、 造血幹細胞は文字通り血液中の様々な細胞に分化増殖するだけでは なく、 造血幹細胞は神経細胞や心筋細胞、 肝細胞と細胞融合を起こし、 これらの細 胞の増殖を起こすことが証明された (Nature, Vol. 425, 30 Oct. 2003, p 968-972)。 このように末梢血中を流れる造血幹細胞は、 通常知られている機能以外に、 細胞融 合というプロセスを介して様々な組織や臓器を細胞レベルで修復する機能を有して いることが理解され始めている。 従って、 末梢血中の造血幹細胞を増加させること は、結果的に神経細胞や心筋細胞、肝細胞などの増殖を図ることにつながる。勿論、 造血幹細胞は全ての血球の幹細胞であるため、 免疫システムの要である白血球を初 めとして、 様々な血球細胞の機能の回復を図ることができる。
本発明者は、 係る点を考慮して、 副作用を惹起することなく、 末梢血中の造血幹 細胞を誘導 ·増殖させることを種々検討したところ、 胎盤及ぴ //又は胎盤付属物か ら単離、 精製した胎盤構成細胞粉砕物 (即ち、 胎盤の細胞膜、 細胞内諸器官及び Z 又は細胞核の表面及びノ又は内部抗原) が有するワクチン様作用により患者自身の 造血幹細胞を自家誘導、 増殖させ得ることを見出した。 更に、 有効量の胎盤構成細 胞粉碎物を投与することにより、 造血幹細胞の減少が原因で起こる、 或いは起こる と考えられる疾患を治療し得ることを見出した。
本発明は係る知見に基づくもので、患者自身の造血幹細胞を自家誘導、増殖させ、 末梢血中の造血幹細胞を増加させることのできる造血幹細胞増殖剤及び当該製剤を 調製する際に使用される胎盤構成細胞粉碎物の製造方法を提供する。 発明の開示
上記の課題を解決するためになされた本発明は、 胎盤構成細胞粉碎物を有効成分 として含有する造血幹細胞増殖剤である。 当該胎盤構成細胞粉碎物は、 胎盤細胞膜 の粉碎物であることが好ましく、 また粉碎物の粒子径としては 1〜 2 0 0 μ mが好 ましく、 更に剤形としては凍結乾燥製剤が好ましい。
また、 本発明の製造方法は、 上記製剤に使用される胎盤構球細胞粉碎物の製造方 法であって、 下記の工程からなる。
(1)胎盤及び Z又は胎盤付属物を洗浄し、 脱血する工程;
(2)水性媒体中で粉碎し、 次いで遠心分離して固形成分を採取する工程;及び
(3)固形成分を精製水で洗浄する工程。 発明を実施するための最良の形態
本発明の造血幹細胞増殖剤は胎盤構成細胞粉碎物を有効成分として含有する。 本 発明において使用される胎盤には、 胎盤本体だけでなく臍帯、 羊膜、 卵膜など胎盤 付属物はすべて包含される(以下、胎盤及びその付属物を合わせて胎盤材料という)。 上記の胎盤材料としては、 ヒ ト胎盤材料を用いるのが好適であるが、 他の哺乳動 物 (例えば、 ブタ、 ゥシ、 ゥサギ、 ヒッジ等) の胎盤材料を使用することもできる。 本発明の造血幹細胞増殖剤に使用される胎盤構成細胞粉碎物は種々の方法により 調製することができるが、 好ましくは本発明の製造方法が挙げられる。
以下、 本発明の胎盤構成細胞粉砕物の製造方法について詳細に説明する。
まず、 使用される胎盤材料は正常分娩されたものを使用するのが好ましく、 当然 ながら HIV/HBV/HCVなどのウィルスを検査し、 ウィルス感染しているものは除外す る。
上記の胎盤材料は、 まず、 流水中で洗浄し、 脱血した後、 用手的に 2〜 3 cm角に 細断し水道水を用いて更に洗浄 ·脱血する。
次いで、 細断した胎盤材料は蒸留水などの精製水中で粉碎する。 粉碎は慣用の方 法にて行うことができ、 攪拌機を用いたミキシングなどが挙げられる。 ミキシング の回転数は特に限定されないが、 8 0 0 O rpm程度にて行われる。精製水の使用量も 適宜設定できるが、 通常、 細断した胎盤材料 1に対して精製水 1 (重量比) 程度と される。 ミキシング終了後、 遠心分離 (3 0 0 0 rpm、 3 0分間程度) により分離す る。 分離した胎盤材料は、 再度、 同様にミキシング ·遠心分離し、 目視的に脱血が 完了し、 胎盤材料の粉碎が均一化する程度まで、 この操作を繰り返す。
脱血が完了し、均一的に粉砕された胎盤材料は、必要に応じて界面活性剤を加え、 水性媒体中でホモジナイザ一等を用レヽた粉碎工程に付す。 この界面活性剤を用いた 処理することにより、 胎盤材料が個々の細胞レベルに分散し、 細胞構造自体も破壊 されるため細胞膜などの採取が容易になる。 当該界面活性剤を用いた粉砕処理は、 上記の胎盤材料に、 精製水及び適当な界面活性剤 (例えば、 甘草抽出液、 グリチル リチン酸ナトリウム、 イオン性又は非イオン性界面活性剤等) を適量加え、 ミキシ ングする (8 0 0 0 rpm、 3分間程度)。 ミキシングを終了後、 遠心分離 (3 3 0 0 rpm、 3 0分間程度) し、 固形成分を採取する。 得られた固形成分を次いで洗浄工程 に付す。
なお、 胎盤細胞膜粉碎物を主とする胎盤構成細胞粉碎物を得る場合には、 以下の 遠心分離処理を行う。 即ち、 上記で分離した固形成分を、 比重を 1以上とした水性 媒体に加え、 遠心分離に付し、 細胞膜成分を分離する。 比重を高めた水性媒体を使 用することにより、 比重の小さな細胞膜成分は液面表層に浮遊し、 比較的比重の大 きなその他の胎盤を構成する細胞由来成分と分離することができる。 具体的には、 遠心分離後、 液面表層に浮遊する層の固形成分を採取する。 比重を高める試薬とし ては、 この分野で慣用のものを使用することができ、 例えばグリセリン、 低分子ポ リエチレングリコールなどが例示できる。 より具体的には、 比重を 1以上とした水 性媒体としては、 グリセリンを 5〜5 0 % (重量%、 以下同様)、 好ましくは 1 0〜 2 0 %含有する精製水が例示できる。 上記のミキシング操作と遠心分離操作は、 液 面表層に浮遊層が生じなくなるまで繰り返す。 この操作により、 胎盤細胞膜粉碎物 を得ることができる。
かくして、 遠心分離処理により採取された固形成分は、 精製水を用いたミキシン グと遠心分離により洗浄する。 次いで、 必要に応じて、 界面活性剤処理を行う。 こ の界面活性剤による処理を行うことにより、 胎盤構成細胞粉砕物の免疫応答性を髙 め、 その効果を高めることができる。 係る界面活性剤処理は、 製剤化工程でおこな つてもよレヽ。
当該界面活性剤処理の操作は、 上記で洗浄された固形成分に、 精製水及び適当な 界面活性剤 (例えば、 甘草抽出液、 グリチルリチン酸ナトリウム等) を適量加え、 ミキシングし (8 0 0 0 rpm、 3分間程度)、 ミキシングを終了後、 遠心分離 (3 3 O O rpm、 3 0分間程度) し、 固形成分を採取することにより行われる。
力べして、 必要に応じて界面活性剤処理された胎盤構成細胞粉砕物を得ることが できる。 得られた胎盤構成細胞粉砕物は必要に応じて乾燥することにより、 胎盤構 成細胞粉碎物乾燥物を得ることができる。 上記の乾燥方法としては、 変性を防止す るために、 温和な乾燥方法が好ましく、 凍結乾燥法が最適である。
上記の方法で得られた胎盤構成細胞粉砕物の製剤化は常法に準じて行うことがで きる。 より具体的に一例を示すと、 遠心分離により得られた固形成分を適当な粉砕 器を用いて微粉末化する。 出来上がった微粉末は直径 2 0 0 μ πι以下の孔を持った 篩にかける。 この処理により微粉末は均一性が高く、 粒径の極めて小さなものがで きる。 これに精製水を加え、 均一に混和したものをバイアルに分注した後、 このバ ィアルを真空凍結乾燥に付し、 真空凍結乾燥終了後、 密栓することにより、 本発明 の胎盤構成細胞粉砕物を乳白色粉末として得られる。 なお、 1バイアル当りの固形 成分含量は特に限定されないが、 通常 5 0〜1 0 0 mg程度に調整される。
なお、 前記の界面活性剤処理はバイアル瓶への分注処理直前に行われてもよい。 また、 上記の微粉末化は、 ポールミルなどの慣用の粉静手段を使用することがで き、 粒子径としては、 1〜 2 0 0 m程度、 好ましくは 5〜 5 0 m程度に調整す る。 微粉末化することにより効果を高めることができる。
上記で調製された製剤は滅菌するのが好ましく、 滅菌は常法に準じて行うことが でき、 例えば、 内容物の変性を防止するために、 電子線やガンマ一線を用いた非加 熱滅菌が好ましい。
本発明の造血幹細胞増殖剤は、製剤化に際して、好ましくは安定ィ匕剤が添加され、 安定化剤としては、 例えば、 アルブミン、 グロブリン、 ゼラチン、 マン-トール、 グルコース、 デキストラン、 エチレンダリコールなどが挙げられる。 さらに、 本発 明の製剤は製剤化に必要な添加物、 例えば、 溶解補助剤、 酸化防止剤、 無痛化剤、 等張化剤などを含んでいてもよい。 製剤形態としては、 凍結保存、 又は凍結乾燥な どにより水分を除去して保存することができる。 凍結乾燥製剤は、 用時に注射用精 製水、 局所麻酔剤 1〜2%のリ ドカイン溶液などを加え、 再分散させる。
本発明の造血幹細胞増殖剤の効果的な投与量及び投与スケジュールは経験的に決 定することができ、 当該決定は当業者にとって自明である。 製剤の投与経路は適宜 設定することができ、 例えば、 皮下脂肪組織内、 筋肉内などに投与することができ る。 その投与量は、 患者の症状、 年齢、 体重などにより適宜調整されるが、 l m g 〜1 0 m g / k g '体重の範囲から選択され、 好ましい範囲は 0 . 5 m g〜5 m g / k g ·体重であり、 より好ましくは S m g Z k g ·体重であり、 一ヶ月に 1回又は 数回 (2又は 3回) で投与される。 投与部位としては、 臀部など脂肪組織の豊富な 部位が好ましい。
本発明の増殖剤は、 当業者にとって周知の慣用の徐放性製剤として投与すること もできる。徐放性製剤の例としては、微小球体(例えば、 ナノ粒子、 マイクロ粒子、 マイクロカプセル、 ビーズ、 リボソーム、 複ェマルジヨンなど) などを挙げること ができる。
本発明の造血幹細胞増殖剤は、 造血幹細胞の減少が原因で起こる、 或いは起こる と考えられる様々な疾患の予防 '治療に利用される。 例えば、 白血病、 悪性リンパ 腫、 骨髄異形成症候群などの造血器腫瘍、 再生不良性貧血、 その他の乳癌などの固 形腫瘍、 酵素欠損などによる疾患の予防 ·治療に利用される他、 中枢神経疾患 (例 えば、 アルツハイマー病、 パーキンソン病等)、 心臓疾患 (例えば、 拡張型心筋症、 心筋梗塞等) の予防 ·治療に利用される。
興味深いことに、 本発明の增殖剤の投与によって起こる末梢血中の造血幹細胞の 誘導、 増殖の応答反応は、 若年の健常人によりも、 高齢者や疾病を持った患者の方 に顕著に認められる。 これは若年健常人では骨髄が正常に機能しているおり、 生体 に対して造血幹細胞が十分供給されているのに対し、 高齢者や疾病を持った患者に おいて、 末梢血中の造血幹細胞が何らかの原因で低下している場合には強レ、応答反 応が起こり、 末梢血中の造血幹細胞のサージ(surge)が起こるためと推察される。 本発明の増殖剤投与後の一定期間中、造血幹細胞のサージ (surge)が起こった後は 徐々に正常値に戻る。 効果持続期間としては、 個人差はあるが、 一回の治療で 2週 間〜 2ヶ月程度の期間効果は持続し得る。 高齢者ほど弱い効果が長期間にわたり持 続し、 若年者では強い効果が短期間に発揮される傾向が強い。 これは胎盤構成細胞 粉碎物のヒトの免疫システムに対するヮクチン様作用を介して造血幹細胞を誘導、 増殖させるためだと考えられる。 つまり免疫活性の高い若年者では、 短時間の強い 応答反応が起こり易いものと推察される。
なお、 本発明の造血幹細胞増殖剤は、 ヒト以外の哺乳動物を対象とする動物薬と しても利用できる。 この場合、 各種哺乳動物の胎盤材料を採取し、 前記と同様に処 理して胎盤構成細胞粉碎物を取得し、それを製剤化し、哺乳動物に投与すればよい。 対象となる哺乳動物としては、 家畜類 (例えば、 ブタ、 ゥシ、 ゥマ、 ヒッジ、 ゥサ ギ等)、 伴侶動物 (例えば、 ィヌ、 ネコ等) が挙げられ、 また疾患としても前記の疾 患を挙げることができる。 産業上の利用可能性
後記実施例に示されるように、 本発明の造血幹細胞増殖剤は造血幹細胞を誘導 · 増殖し、 末梢血中の造血幹細胞量を増加させることができ、 末梢血中の造血幹細胞 が確実に増殖するため、 造血幹細胞の減少が原因で起こる様々な疾患の治療が可能 になる。 また、 造血幹細胞移植に比べて、 本発明の方が効果 '適用範囲が広いとい う特長を有する。 更に、 様々な外科手術前後に造血幹細胞誘導治療を施して末梢血 中の造血幹細胞を誘導する準備をしておくと、 外科手術侵襲による組織、 臓器障害 を極小量にコントロールすることができる。 なお、 治療経験からすると造血幹細胞 だけではなく間葉系幹細胞の増殖を強く誘導していることがはっきりと理解できる。 し力 し、 末梢血中の間葉系幹細胞の同定、 及び定量方法については、 皆が認める方 法論が確立されておらず、 現時点でこれを直接的に証明することはできない。 しか し、 心筋疾患など間葉系幹細胞が関わっていると考えられる疾患が完治することか ら、 ここで説明する造血幹細胞増殖剤は、 同時に間葉系幹細胞増殖剤でもあると考 えられる。 そのため、 これらの点を勘案すると、 本発明は骨髄幹細胞増殖剤と考え ることができる。
また、 本発明の造血幹細胞増殖剤を生体に注入 (好ましくは皮下注射) するだけ で効果が得られ、極めて簡便であり、また副作用も極めて低いという特長を有する。 更に、 当然のことながら造血幹細胞は血球細胞の母体である。 一方、 ガンや肉腫 のような悪性疾患では免疫システムの機能低下が起こっていることが頻度高く観察 され、 とくにリンパ球の機能低下はよく観察される。 本発明の造血幹細胞増殖剤投 与による造血幹細胞誘導法によりリンパ球機能も回復していることが観察されてお り、 このことから本発明の造血幹細胞増殖剤は末梢血中の造血幹細胞を誘導、 増殖 させるに止まらず、 骨髄機能自体の機能回復を起こすことが出来ると考えられる。 また、 本発明の製造方法によれば、 上記製剤で使用される胎盤構成細胞粉砕物を 簡便に得ることができる。 実施例
以下、 実施例及び試験例に基づいて、 本発明をより詳細に説明するが、 本発明は 係る例に限定されるものではない。
実施例 1
ヒト胎盤材料を流水中で洗浄し、 脱血した。 次いで、 通常のナイフで当該胎盤材 料を用手的に 2〜 3 cm角に細断し水道水を用いて更に洗浄 ·脱血した。 細断した胎 盤材料 5 0 0 g (通常の大きさの胎盤 1胎分) に蒸留水 5 0 0 mlの割合で加え 3分 間ミキシングした。 ミキシングの回転数は 8 0 0 O rpm程度とした。 ミキシングされ た胎盤材料と蒸留水の混合物を遠心分離した (3 0 0 0 rpm、 3 0分間)。 このミキ シングと遠心分離を 5回繰り返した。 即ち、 目視的に、 脱血が完了し、 胎盤材料の 粉砕が均一化する程度まで行つた。
脱血が完了し、 均一的に粉碎された胎盤材料に、 甘草抽出物を界面活性剤として 加え、 再度ホモジネートした (8 0 0 O rpm, 3分間)。 ホモジネートした胎盤材料 を、 遠心分離した (3 3 0 O rpm、 3 0分間)。
上記で分離した胎盤材料由来成分に、 1 0〜2 0 %グリセリン溶液を加えた後、 ミキシングし、 遠心分離した (3 3 0 O rpm、 2 0分間)。 この操作により、 比重の 小さな細胞膜と、 比重の大きなその他の細胞内成分と分離することができる。 具体 的には、 遠心分離後、 液面表層に浮遊する層の固形成分をすくいとる。 このミキシ ング操作と遠心分離操作は、 液面表層に浮遊層が生じなくなるまで繰り返した。 最 終的に沈殿した層は廃棄した。 この操作により、 胎盤細胞膜が主体である胎盤構成 細胞粉碎物が得られる。
上記で採取された固形成分は、 蒸留水を用いたミキシングと遠心分離により洗浄 してグリセリンを除去した。 次いで、 蒸留水と適量の甘草抽出物を界面活性剤とし て添加し、 ミキシングした後、 5 mlのガラス製バイアルに充填した。 1バイアル当 り、 固形成分含量が 1 0 0 mg程度となるように調整した。
上記のパイアルを凍結乾燥に付し、 乳白色の胎盤細胞膜粉末を得た。 当該パイァ ルをアルミシールで密封した。 密封後、 電子線滅菌 (照射線量 2 5 k G)した。 実施例 2
ヒト胎盤材料を流水中で洗浄し、 脱血した。 次いで、 通常のナイフで当該胎盤材 料を用手的に 2〜 3 cm角に細断し水道水を用いて更に洗浄 ·脱血した。 細断した胎 盤材料 5 0 0 g (通常の大きさの胎盤 1胎分) に蒸留水 5 0 O mlの割合でカ卩ぇ 3分 間ミキシングした。 ミキシングの回転数は 8 0 0 O rpm程度とした。 ミキシングされ た胎盤材料と蒸留水の混合物を遠心分離した (3 0 0 0 rpm、 3 0分間)。 このミキ シングと遠心分離を 5回繰り返した。 即ち、 目視的に、 脱血が完了し、 胎盤材料の 粉碎が均一化する程度まで行った。
脱血が完了し、 均一的に粉砕された胎盤材料に、 甘草抽出物を界面活性剤として 加え、 再度ホモジネートした (8 0 0 O rpm, 3分間)。 ホモジネートした胎盤材料 を、 遠心分離 (3 3 0 0 rpm、 3 0分間) し、 固形成分を採取した。
上記で採取された固形成分は、 蒸留水を用いたミキシングと遠心分離により洗浄 し、次いで、採取された固形成分は凍結乾燥により乾燥した。乾燥した固形成分は、 粉砕機で粉枠して、 粒子径を 2 0 0 / m以下にした後、 蒸留水と適量の甘草抽出物 を界面活性剤として添加し、 ミキシングした後、 5 mlのガラス製パイアルに充填し た。 1バイアル当り、 固形成分含量が 1 0 0 mg程度となるように調整した。
上記のバイアルを凍結乾燥に付し、 乳白色の胎盤構成細胞粉砕物粉末を得た。 当 該バイアルをアルミシールで密封した。 密封後、 電子線滅菌 (照射線量 2 5 k G)し た。 試験例 1
患者 6名の了解を得て、 実施例 1で調製した胎盤構成細胞粉碎物製剤を、 局所麻 酔剤 1%のリ ドカイン溶液で再分散させた後、 各患者の臀部に皮下注射した (投与 量: 1 0 O mg/患者)。
投与後、 経時的に採血し、 末梢血中の単核球細胞において造血幹細胞が占める割 合 (%) を測定した。 その結果を表 1に示す。
表 1に示されるように、 患者番号 1〜4においては、 投与 1 4日後には、 造血幹 細胞の割合は 1 . 2〜1 . 6 %に上昇し、 その後徐々に減少し、 造血幹細胞が誘導さ れていることが判明した。
一方、 患者番号 5及ぴ 6においては、 急激な造血幹細胞の増加は認められなかつ たが、 経時的に造血幹細胞量が増加していく傾向が認められた。
患者番号 1〜 4と患者番号 5〜6との挙動の相違は、 前者においては、 病態に応 じて、 患者の体内が造血幹細胞を要求していた結果、 造血幹細胞の誘導と増殖が顕 著に発現されたものと推察される。
また、 実施例 2で調製した製剤を投与しても、 同様な結果が認められた。 表 1
Figure imgf000011_0001

Claims

請求の範囲
1 . 胎盤構成細胞粉辞物を有効成分として含有する造血幹細胞増殖剤。
2 . 胎盤構成細胞粉碎物が、 胎盤細胞膜の粉碎物である請求項 1記載の造血幹細 胞増殖剤。
3 . 粉砕物の粒子径が 1〜 2 0 0 μ mである請求項 1又は 2記載の造血幹細胞増 殖斉 |J。
4 . 剤形が凍結乾燥製剤である請求項 1〜 3のいずれかに記載の造血幹細胞増殖 剤。
5 . 下記の工程からなる胎盤構成細胞粉砕物の製造方法。
(1)胎盤及び/又は胎盤付属物を洗浄し、 脱血する工程;
(2)水性媒体中で粉枠し、 次いで遠心分離して固形成分を採取する工程;及び
(3)固形成分を精製水で洗浄する工程。
6 . 有効量の胎盤構成細胞粉碎物を投与することからなる、 造血幹細胞の減少が原 因で起こる、 或いは起こると考えられる疾患の治療法。
7 . 疾患が、 白血病、 悪性リンパ腫、 骨髄異形成症候群などの造血器腫瘍、 再生不 良性貧血、 その他の乳癌などの固形腫瘍、 酵素欠損などによる疾患、 アルッハイマ 一病、 パーキンソン病などの中枢神経疾患、 拡張型心筋症、 心筋梗塞などの心臓疾 患である請求項 6記載の治療法。
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