WO2016133135A1 - 医用組成物、医用キット、及び止血剤 - Google Patents

医用組成物、医用キット、及び止血剤 Download PDF

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WO2016133135A1
WO2016133135A1 PCT/JP2016/054613 JP2016054613W WO2016133135A1 WO 2016133135 A1 WO2016133135 A1 WO 2016133135A1 JP 2016054613 W JP2016054613 W JP 2016054613W WO 2016133135 A1 WO2016133135 A1 WO 2016133135A1
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acid
mol
calcium
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大知 伊藤
誠一 太田
裕 矢冨
金子 誠
宮田 喜明
昭男 大野
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デンカ株式会社
国立大学法人東京大学
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    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices

Definitions

  • the present invention relates to a medical composition, a medical kit, and a hemostatic agent.
  • hemostasis may still be difficult even after full use of basic techniques such as compression, ligation, and suturing, and bleeding from the organs such as adhesion peel site, liver, and spleen may occur. is there. In such a case, it is effective to use a hemostatic agent capable of locally stopping hemostasis.
  • Non-Patent Document 3 a hemostatic agent made of collagen sponge or a human blood product has been considered to be a risk of infection.
  • an object of the present invention is to provide a medical composition and a medical kit that have a high hemostatic effect and can be used as a low-toxic hemostatic agent, and the medical composition and the hemostatic agent comprising the medical kit. There is.
  • the present invention provides a medical composition containing hyaluronic acid and polyphosphoric acid complexed with calcium.
  • the hyaluronic acid preferably has polyphosphoric acid in the side chain.
  • the medical composition preferably forms a gel or viscous solution.
  • the hyaluronic acid is preferably cross-linked hyaluronic acid.
  • the present invention also provides a medical kit including the first composition and the second composition, wherein each of hyaluronic acid, polyphosphoric acid, and calcium is at least one of the first composition and the second composition.
  • Each of the first composition and the second composition provides a medical kit containing at least one of hyaluronic acid, polyphosphoric acid, and calcium.
  • the hyaluronic acid preferably has polyphosphoric acid in the side chain.
  • the first composition preferably contains calcium
  • the second composition preferably contains hyaluronic acid and polyphosphoric acid.
  • the first composition contains a first hyaluronic acid and calcium
  • the second composition contains a second hyaluronic acid that forms a crosslink with the first hyaluronic acid and has polyphosphoric acid in the side chain. It is preferable.
  • the present invention also provides a medical kit including a first composition containing hyaluronic acid, a second composition containing polyphosphoric acid, and a third composition containing calcium.
  • the content of calcium is preferably 3 mol or more and 12 mol or less with respect to 1 mol of phosphorus atom in polyphosphoric acid.
  • the present invention also provides a hemostatic agent comprising the above-described medical composition or medical kit.
  • a medical composition and a medical kit that have a high hemostatic effect and can be used for a hemostatic agent with low toxicity, and a hemostatic agent comprising the medical composition and the medical kit. it can.
  • composition according to the present embodiment contains hyaluronic acid and polyphosphoric acid complexed with calcium.
  • hyaluronic acid means a polymer compound having at least a structural unit represented by the following formula (1).
  • polyphosphoric acid complexed with calcium means polyphosphoric acid that forms at least one coordination bond with calcium (ion).
  • the polyphosphoric acid may be, for example, polyphosphoric acid that forms a chelate with calcium.
  • polyphosphoric acid in the present specification means a polymer compound having at least a structural unit represented by the following formula (2) and a functional group (polyphosphoric acid group).
  • Hyaluronic acid known hyaluronic acid can be used.
  • Hyaluronic acid may have polyphosphoric acid in the side chain.
  • Hyaluronic acid having polyphosphoric acid in the side chain has, for example, a structural unit represented by the following formula (3).
  • Z represents a spacer that binds the main chain of hyaluronic acid and polyphosphoric acid.
  • Z include spacers such as hydrocarbon, polyethylene glycol, polypeptide, polylactic acid, and polyglycolic acid.
  • Z may be a spacer represented by X or Y in formulas (5) and (6) described later.
  • the substitution position of Z-PolyP in each structural unit is not limited to the substitution position in formula (3), and may be other substitution positions.
  • PolyP represents a polyphosphate group represented by the following formula (4).
  • the polyphosphate group forms a complex with calcium.
  • n represents an integer of 1 to 1000.
  • n is preferably 1 or more, more preferably 3 or more, and still more preferably 10 or more.
  • n is preferably 1000 or less, more preferably 250 or less, and still more preferably 100 or less.
  • the hyaluronic acid may be a crosslinked hyaluronic acid having a crosslink formed by hyaluronic acid in at least a part of the molecule.
  • the crosslinked hyaluronic acid may be a compound in which one or more hyaluronic acids are crosslinked.
  • One or two or more of the hyaluronic acids constituting the crosslinked hyaluronic acid may have a polyphosphoric acid complexed with calcium in the side chain.
  • the crosslinked hyaluronic acid for example, crosslinks a first hyaluronic acid having a first functional group and a second hyaluronic acid having a second functional group that reacts with the first functional group to form a crosslink.
  • the crosslinked hyaluronic acid is, for example, a crosslinked product of a first hyaluronic acid and a second hyaluronic acid.
  • the first hyaluronic acid has, for example, a structural unit represented by the following formula (1) and a structural unit represented by the following formula (5).
  • the second hyaluronic acid has, for example, a structural unit represented by the following formula (1) and a structural unit represented by the following formula (6).
  • Each of the first hyaluronic acid and the second hyaluronic acid may be a random polymer or a block polymer.
  • X and Y represent functional groups that react with each other to form a covalent bond, for example. That is, in the first hyaluronic acid and the second hyaluronic acid, the functional group X and the functional group Y react to form a crosslink. Examples of such a combination of X and Y include combinations in which one is a functional group having a terminal structure 1 shown in Table 1 below and the other is a functional group having a terminal structure 2 shown in Table 1 below. Table 1 also shows the structure of the covalent bond formed by the reaction of terminal structures 1 and 2.
  • the combination of X and Y may be a combination that forms a covalent bond by a click reaction, a copper-free click reaction, a Diels-Alder reaction, or the like.
  • the substitution positions of X and Y in each structural unit are not limited to the substitution positions in formulas (5) and (6), and may be other substitution positions.
  • the functional groups corresponding to X and Y in the first hyaluronic acid and the second hyaluronic acid may be formed, for example, by opening a ring structure in each structural unit.
  • the first hyaluronic acid or the second hyaluronic acid is shown in, for example, Table 1 instead of the structural unit represented by the formula (5) or the structural unit represented by the formula (6).
  • a structural unit having an aldehyde group which is an example of the terminal structure 2
  • a structural unit represented by the following formula (7) may be included.
  • the first hyaluronic acid and the second hyaluronic acid may have a structural unit represented by the following formula (3) in addition to the above structural unit.
  • a polyphosphoric acid that has formed a complex with calcium is formed by forming a complex of the polyphosphate group and calcium in the formula (3).
  • a crosslinked hyaluronic acid having a group in the side chain is obtained.
  • the crosslinked hyaluronic acid is formed by previously forming a complex of a polyphosphate group and calcium in the first hyaluronic acid and / or the second hyaluronic acid, and then crosslinking the first hyaluronic acid and the second hyaluronic acid. Can also be obtained.
  • the ratio of the structural unit represented by the formula (1) in the first hyaluronic acid and the second hyaluronic acid is biocompatible based on all structural units constituting the first hyaluronic acid and the second hyaluronic acid, respectively. From the viewpoint of property, it is preferably 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, still more preferably 40 mol% or more, and from the viewpoint of the gelation reaction rate, preferably 95 mol% or less, more preferably It is 90 mol% or less, More preferably, it is 80 mol% or less.
  • the proportion of the structural unit represented by the formula (5) in the first hyaluronic acid is preferably 5 mol% or more from the viewpoint of the gelation reaction rate based on the total structural units constituting the first hyaluronic acid. More preferably, it is at least 10 mol%, more preferably at least 20 mol%, and from the viewpoint of biocompatibility, it is preferably at most 80 mol%, more preferably at most 70 mol%, still more preferably at most 60 mol%. is there.
  • the proportion of the structural unit represented by the formula (7) is as described above. This is the same as the proportion of the structural unit represented by the formula (3).
  • the proportion of the structural unit represented by the formula (6) in the second hyaluronic acid is preferably 5 mol% or more from the viewpoint of the gelation reaction rate, based on the total structural units constituting the second hyaluronic acid. More preferably, it is at least 10 mol%, more preferably at least 20 mol%, and from the viewpoint of biocompatibility, it is preferably at most 80 mol%, more preferably at most 70 mol%, still more preferably at most 60 mol%. is there.
  • the proportion of the structural unit represented by the formula (7) is as described above. This is the same as the proportion of the structural unit represented by the formula (4).
  • the ratio of the structural unit represented by the formula (3) in the first hyaluronic acid and the second hyaluronic acid is based on the total structural units constituting the first hyaluronic acid and the second hyaluronic acid, respectively, and the hemostatic effect. From the viewpoint of, preferably 0.1 mol% or more, more preferably 1 mol% or more, still more preferably 2 mol% or more, and from the viewpoint of biocompatibility, preferably 15 mol% or less, more preferably It is 10 mol% or less, More preferably, it is 7 mol% or less.
  • the weight average molecular weights Mw of the first hyaluronic acid and the second hyaluronic acid are each preferably 5000 or more, more preferably 10,000 or more, still more preferably 20000 or more, and preferably 2000000 or less, more preferably 1000000. Hereinafter, it is more preferably 800,000 or less.
  • the weight average molecular weight Mw in this specification means the weight average molecular weight Mw obtained by GPC analysis.
  • first hyaluronic acid and the second hyaluronic acid described above include a structural unit represented by the following formula (1) and a structural unit represented by the following formula (7).
  • n is synonymous with n in the said Formula (6).
  • the first hyaluronic acid may have a structural unit represented by the following formula (10) instead of the structural unit represented by the above formula (7).
  • the first hyaluronic acid may be composed of a structural unit represented by the formula (1) and a structural unit represented by the formula (7) or (10).
  • the proportion of the structural unit represented by the formula (1) and the structural unit represented by the formula (7) or (10) in the first hyaluronic acid is 20 to 95 mol% and 5 to 80, respectively.
  • the weight average molecular weight Mw of the first hyaluronic acid may be 5000-2 million.
  • the second hyaluronic acid may be composed of a structural unit represented by the formula (1), a structural unit represented by the formula (8), and a structural unit represented by the formula (9). In that case, the ratio of the structural unit represented by the formula (1), the structural unit represented by the formula (8), and the structural unit represented by the formula (9) in the second hyaluronic acid is 20 to 95 respectively.
  • the second hyaluronic acid may have a weight average molecular weight Mw of 5,000 to 2,000,000.
  • hyaluronic acids can be obtained (these hyaluronic acids are A method of crosslinking the same or different ones).
  • composition containing hyaluronic acid as described above may contain physiological saline, calcium, TRIS buffer, amino acid, glucose, man, tall, sucrose, and thrombin.
  • the content of hyaluronic acid may be, for example, 0.1% by mass or more, 0.5% by mass or more, or 1% by mass or more based on the total amount of the composition, and for example, 10% by mass or less, 8% by mass or less. Or 5% by mass or less.
  • the content of polyphosphoric acid may be, for example, 0.00025% by mass or more, 0.0025% by mass or more, or 0.005% by mass or more based on the total amount of the composition, and for example, 5.625% by mass or less, It may be 3.75% by mass or less, or 2.625% by mass or less.
  • the content of calcium is preferably 0.5 mol or more, more preferably 1 mol or more, still more preferably 3 mol or more with respect to 1 mol of phosphorus atoms in polyphosphoric acid. Moreover, it is preferably 40 mol or less, more preferably 20 mol or less, and still more preferably 12 mol or less. From the viewpoint of further improving the hemostatic effect, the calcium content is preferably 0.5 mol or more and 40 mol or less, 0.5 mol or more and 20 mol or less, and 0.1 mol per mol of phosphorus atom in polyphosphoric acid. 5 to 12 moles, 1 to 40 moles, 1 to 20 moles, 1 to 12 moles, 3 to 40 moles, 3 to 20 moles, or 3 to 12 moles There may be.
  • the composition containing hyaluronic acid and polyphosphoric acid complexed with calcium forms a gel or viscous solution.
  • the composition may itself be a gel or viscous solution, or is itself a powder that can form a gel or viscous solution when coexisting with water, for example. It may be a thing.
  • the viscous solution is preferably a solution having a viscosity of 0.002 Pa ⁇ s to 5000 Pa ⁇ s, more preferably 0.01 Pa ⁇ s to 2000 Pa ⁇ s, and still more preferably 0.05 Pa ⁇ s to 1000 Pa ⁇ s.
  • a composition containing hyaluronic acid and polyphosphoric acid complexed with calcium is preferably used as a medical composition containing the hyaluronic acid and polyphosphoric acid as active ingredients, and particularly preferably as a hemostatic agent.
  • the composition exhibits a hemostatic effect in the affected area by being applied to the affected area as a gel, a viscous solution, or a powder.
  • the kit according to the present embodiment includes a first composition and a second composition.
  • each of hyaluronic acid, polyphosphoric acid, and calcium is contained in at least one of the first composition and the second composition.
  • Each of the first composition and the second composition contains at least one of hyaluronic acid, polyphosphoric acid, and calcium.
  • the shape of the first composition and the second composition is not particularly limited, and may be a liquid, a solid, or the like.
  • the kit may further contain other liquid components, solid components, and the like in addition to the first composition and the second composition.
  • the hyaluronic acid in the kit may be composed of, for example, the structural unit represented by the above formula (1), and in addition to the structural unit represented by the above formula (1), for example, the above formulas (3) and (5) ) To (10) may have a structural unit represented by the formula selected from:
  • the hyaluronic acid in the kit may be the first hyaluronic acid and / or the second hyaluronic acid described above.
  • the polyphosphoric acid in the kit is synonymous with the polyphosphoric acid in the composition described above.
  • the calcium in the kit may be contained in any state such as calcium salts such as metallic calcium and calcium chloride, calcium ions, and the like.
  • the first composition and the second composition when the first composition and the second composition are liquid, the first composition and the second composition further contain TRIS buffer, amino acid, glucose, mannitol, sucrose, thrombin, etc., respectively. You may contain.
  • the hyaluronic acid content in the kit may be, for example, 0.1% by mass or more, 0.5% by mass or more, or 1% by mass or more based on the total amount of the first composition or the second composition. For example, it may be 10% by mass or less, 8% by mass or less, or 5% by mass or less.
  • the content of polyphosphoric acid in the kit may be, for example, 0.00025% by mass or more, 0.0025% by mass or more, or 0.005% by mass or more based on the total amount of the first composition or the second composition. Also, for example, it may be 5.625% by mass or less, 3.75% by mass or less, or 2.625% by mass or less.
  • the calcium content in the kit is preferably 0.5 mol or more, more preferably 1 mol or more, still more preferably 3 mol or more with respect to 1 mol of phosphorus atom in polyphosphoric acid. Moreover, it is preferably 40 mol or less, more preferably 20 mol or less, still more preferably 12 mol or less.
  • the content of calcium in the kit is preferably 0.5 mol or more and 40 mol or less, 0.5 mol or more and 20 mol or less, with respect to 1 mol of phosphorus atom in polyphosphoric acid, 0.5 to 12 mol, 1 to 40 mol, 1 to 20 mol, 1 to 12 mol, 3 to 40 mol, 3 to 20 mol, or 3 to 12 mol It may be the following.
  • kits containing a first composition containing calcium and a second composition containing hyaluronic acid and polyphosphoric acid can be mentioned.
  • hyaluronic acid and polyphosphoric acid may be contained as separate compounds, or may be contained as hyaluronic acid having a polyphosphate group in the side chain.
  • kit for example, a first composition containing a first hyaluronic acid and calcium, and a second hyaluronic acid that forms a crosslink with the first hyaluronic acid and has a polyphosphate group in the side chain And a second composition containing a kit.
  • the kit may contain a third composition in addition to the first composition and the second composition.
  • the first composition contains hyaluronic acid
  • the second composition contains polyphosphoric acid
  • the third composition contains calcium.
  • the other components and the content of each component in the third composition may be the same as those in the first composition and the second composition.
  • the kit according to the present embodiment is preferably used as a medical kit and particularly preferably as a hemostatic agent.
  • the kit is applied to the affected area after the first composition and the second composition (other components as necessary) are mixed in advance to form the crosslinked hyaluronic acid, or the first composition
  • a hemostatic effect is exhibited in the affected area.
  • HOBt solution (10 mL DMSO, 5 mL H 2 O, 2.297 g 1-hydroxybenzotriazole (HOBt)) and EDC solution (4.5 mL DMSO, 4.5 mL H 2 O, 2.329 g) Of 1-ethyl- (3-dimethylaminopropyl) -carbodiimide (EDC)) in this order was added to the aqueous solution.
  • EDC 1-ethyl- (3-dimethylaminopropyl) -carbodiimide
  • the solution was covered with parafilm so that the aqueous solution would not evaporate.
  • the pH of the aqueous solution was adjusted to be 5 ⁇ pH ⁇ 7.
  • the pH of the aqueous solution was adjusted every 30 minutes for a total of 4 hours and stirred overnight.
  • the dried HA-ADH was dissolved in a 5 wt% NaCl aqueous solution so that the HA-ADH concentration was 5 to 10 mg / mL.
  • the HA-ADH solution was added dropwise to EtOH, and then centrifuged at 2500 rpm for 4 minutes.
  • (11) HA-ADH was dissolved in 100 mL of H 2 O and stirred for 2 hours.
  • Dialysis was performed for 3 days and dialysis drying was performed for 3 days to obtain a product.
  • the ADH modification rate was calculated by 1 H NMR, it was 49.3%.
  • Hyaluronic acid (HA, weight average molecular weight: 2 million, Denki Kagaku Kogyo) 1.50 g was weighed into a 300 mL eggplant flask and dissolved in 300 mL of pure water at room temperature overnight.
  • Hyaluronic acid (HA, weight average molecular weight: 2 million, Denki Kagaku Kogyo) 1.50 g was weighed into a 300 mL eggplant flask and dissolved in 300 mL of pure water at room temperature overnight.
  • 0.401 g of sodium periodate (1.25 eq. With respect to the disaccharide unit of HA) was added in a solid state and reacted at room temperature for 2 hours in the dark. I let you.
  • HA-c-CHO synthesized by the following procedure may be used in place of the above HA-CHO.
  • the dialysis was performed for 2 days using a 0.1 M aqueous sodium chloride solution as a dialysis solution and for 1 day using pure water as a dialysis solution.
  • Lyophilization was performed to obtain a product (HA-c-diol, hyaluronic acid having a structural unit represented by the following formula (11)). The yield was 337.85 mg.
  • Solution B Acidic molybdic acid solution (preparation procedure is as follows) (1) 12.5 g of ammonium molybdate was dissolved in 125 mL of water. (2) Separately from (1) above, 0.5 g of antimonyl potassium tartrate was dissolved in 20 mL of water. (3) Ammonium molybdate solution was added to 350 mL of sulfuric acid (4.5 M) with constant stirring. (4) To this aqueous solution, an antimony potassium tartrate solution was added and immediately mixed well.
  • Solution C Acidic ascorbic acid solution (preparation procedure is as follows) (1) 10 g of ammonium molybdate was weighed into a glass beaker and dissolved in 50 mL of RO water. (2) 50 mL of sulfuric acid (4.5M) was added to the aqueous solution and mixed well.
  • TNBS assay (1) Each measurement sample was dissolved in 0.1 M NaHCO 3 (pH 8.5) in an amount of 2 to 200 ⁇ g / mL [phosphorus titration by the molybdenum blue method] (referred to as a sample solution). (2) 0.01 wt% trinitrobenzenesulfonic acid (TNBS) was dissolved in 0.1 M NaHCO 3 (pH 8.5) (referred to as a TNBS solution). (3) 0.5 mL of each sample solution and 0.25 mL of TNBS solution were added to a 1.5 mL microtube. (4) After incubating at 37 ° C. for 2 hours, 0.125 mL of 1N HCl was added to stop the reaction.
  • TNBS solution 0.01 wt% trinitrobenzenesulfonic acid
  • mice mouse macrophages (RAW264.7), human mesothelial cells (MeT-5A), and mouse fibroblasts (NIH3T3), were seeded in a 24-well plate at a cell density of 5 ⁇ 10 4 cells / well. Thereafter, the cells were cultured for 24 hours.
  • MTT assay Three types of cells, mouse macrophages (RAW264.7), human mesothelial cells (MeT-5A), and mouse fibroblasts (NIH3T3), were seeded in a 24-well plate at a cell density of 5 ⁇ 10 4 cells / well. Thereafter, the cells were cultured for 24 hours.
  • Sample 1 Fibrin glue (Kakeheken: Borheel)
  • HAX crosslinked hyaluronic acid gel
  • HAX / PolyP mixture of crosslinked hyaluronic acid gel and polyphosphoric acid
  • HAX-PolyP polyphosphoric acid modified crosslinked hyaluronic acid gel
  • the mass ratio of HA-PolyP or HA-ADH and HA-CHO is 1: 1, and the content of calcium ions derived from CaCl 2 with respect to 1 mol of phosphorus atoms in HA-PolyP is 6.25 mol. Met.
  • HAX maintains the transparency of the gel even if it contains calcium, whereas HAX-PolyP causes the white turbidity of the gel by containing calcium, so that PolyP and calcium form a complex. It was confirmed.
  • the hemostatic effect was evaluated according to the following procedure. (1) To ICR mice (8 weeks old, male) i. p. And 0.2 mL of 8-fold diluted somnopentyl was administered and anesthetized. (2) An anesthetized mouse was stuck on a cork board in a supine state, and the abdominal cavity was opened (FIG. 8 (a)). (3) Bleeding and ascites were removed using gauze, and organs other than the liver were covered with parafilm. (4) A filter paper whose tare was measured in advance was placed on the parafilm, the ascites etc. were removed well again with gauze, and the LL of the liver was left on the filter paper (FIG. 8B).
  • FIG. 9 is a box-and-whisker plot in which the average amount of bleeding was calculated for each sample and for the control, and an outlier and a significant difference were shown based on the average amount of bleeding. At this time, t-test was performed on independent two-group data having the most severe different variances.

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Abstract

 本発明は、一態様において、ヒアルロン酸、及びカルシウムと複合体を形成したポリリン酸を有効成分とする医用組成物を提供する。

Description

医用組成物、医用キット、及び止血剤
 本発明は、医用組成物、医用キット、及び止血剤に関する。
 外科手術時において、圧迫、結紮、縫合などの基本的手技を十分に駆使してもなお止血が困難な場合や、癒着剥離部位や肝臓、脾臓などの実質臓器からの湧出性出血が生じる場合がある。このような場合、局所的に止血することが可能な止血剤の使用が有効である。
 現在上市されている止血剤としては、酸化セルロース、コラーゲンスポンジからなる止血剤や、ヒト由来の血液製剤であるフィブリン糊などが挙げられる。しかし、例えば酸価セルロースからなる止血剤を用いた場合、適用箇所のpH低下による赤血球の溶解が生じ、周辺組織の炎症の増大及び創傷治癒の遅延につながるといった問題が報告されている(非特許文献1,2参照)。また、例えばコラーゲンスポンジからなる止血剤やヒト由来の血液製剤については、感染症のリスクが問題視されている(非特許文献3参照)。
JoseL. Ibarrola et al., JOURNAL OF ENDODONTICS 1985 ,11(2), 75-83 JeanE. Bjorenson et al., Journal of Endodontics, 1986, 12(7), 289-292 HardeanE. Acheck et al. Annals of Surgery 2010, 251, 2, 217-228
 そこで、本発明の目的は、高い止血効果を有し、かつ毒性の低い止血剤に用いることが可能な医用組成物及び医用キット、並びに該医用組成物、該医用キットからなる止血剤を提供することにある。
 本発明は、ヒアルロン酸、及びカルシウムと複合体を形成したポリリン酸を含有する医用組成物を提供する。
 医用組成物において、ヒアルロン酸は側鎖にポリリン酸を有することが好ましい。
 医用組成物は、ゲル又は粘性溶液を形成することが好ましい。
 ヒアルロン酸は、架橋ヒアルロン酸であることが好ましい。
 本発明はまた、第1の組成物及び第2の組成物を含む医用キットであって、ヒアルロン酸、ポリリン酸、及びカルシウムのそれぞれが、少なくとも第1の組成物及び第2の組成物のいずれかに含有され、第1の組成物及び第2の組成物のそれぞれは、ヒアルロン酸、ポリリン酸、及びカルシウムの少なくとも一つを含有する、医用キットを提供する。
 医用キットにおいて、ヒアルロン酸は側鎖にポリリン酸を有することが好ましい。
 第1の組成物はカルシウムを含有し、第2の組成物はヒアルロン酸及びポリリン酸を含有することが好ましい。
 第1の組成物は第1のヒアルロン酸及びカルシウムを含有し、第2の組成物は、第1のヒアルロン酸と架橋を形成し、側鎖にポリリン酸を有する第2のヒアルロン酸を含有することが好ましい。
 本発明はまた、ヒアルロン酸を含有する第1の組成物、ポリリン酸を含有する第2の組成物、及びカルシウムを含有する第3の組成物を含む医用キットを提供する。
 医用キットにおいて、カルシウムの含有量は、ポリリン酸中のリン原子1モルに対して3モル以上12モル以下であることが好ましい。
 本発明はまた、上記の医用組成物又は医用キットからなる止血剤を提供する。
 本発明によれば、高い止血効果を有し、かつ毒性の低い止血剤に用いることが可能な医用組成物及び医用キット、並びに該医用組成物、該医用キットからなる止血剤を提供することができる。
ヒドラジド基に対するPolyPの当量とゲル化時間との関係を示すグラフである。 ヒドラジド基に対するPolyPの当量とPolyP修飾率との関係を示すグラフである。 フィブリン塊形成凝固速度の測定結果を示すグラフである。 ヒアルロン酸の種類とフィブリン塊形成凝固速度との関係を示すグラフである。 ヒアルロン酸の濃度と細胞生存率との関係を示すグラフである。 異なる細胞種での細胞生存率を示すグラフである。 生体適合性の評価結果を示すグラフである。 止血効果の評価手順を示す模式図である。 止血効果の評価結果を示す箱ひげ図である。
 本実施形態に係る組成物は、ヒアルロン酸、及びカルシウムと複合体を形成したポリリン酸を含有する。本明細書における「ヒアルロン酸」とは、少なくとも下記式(1)で表される構造単位を有する高分子化合物を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 本明細書における「カルシウムと複合体を形成したポリリン酸」とは、カルシウム(イオン)と少なくとも一つの配位結合を形成したポリリン酸を意味する。当該ポリリン酸は、例えばカルシウムとキレートを形成したポリリン酸であってもよい。
 本明細書における「ポリリン酸」とは、少なくとも下記式(2)で表される構造単位を有する高分子化合物及び官能基(ポリリン酸基)を意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 ヒアルロン酸としては、公知のヒアルロン酸を用いることができる。ヒアルロン酸は、側鎖にポリリン酸を有していてもよい。側鎖にポリリン酸を有するヒアルロン酸は、例えば下記式(3)で表される構造単位を有している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 式(3)中、Zは、ヒアルロン酸の主鎖とポリリン酸とを結合させるスペーサを表す。Zとしては、炭化水素、ポリエチレングリコール、ポリペプチド、ポリ乳酸、ポリグリコール酸などのスペーサが例示される。Zは、後述する式(5),(6)中のX又はYで表されるスペーサであってもよい。各構造単位におけるZ-PolyPの置換位置は、式(3)における置換位置に限られず、他の置換位置であってもよい。
 式(3)中、PolyPは、下記式(4)で表されるポリリン酸基を表す。該ポリリン酸基は、カルシウムと複合体を形成している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 式(4)中、nは、1~1000の整数を表す。nは、好ましくは1以上、より好ましくは3以上、更に好ましくは10以上である。nは、好ましくは1000以下、より好ましくは250以下、更に好ましくは100以下である。nが上記範囲であると、架橋ヒアルロン酸を含有する組成物の止血効果をより向上させることができる。
 ヒアルロン酸は、分子内の少なくとも一部にヒアルロン酸同士により形成された架橋を有する架橋ヒアルロン酸であってもよい。架橋ヒアルロン酸は、1種又は2種以上のヒアルロン酸が架橋した化合物であってよい。架橋ヒアルロン酸を構成するヒアルロン酸の1又は2以上は、カルシウムと複合体を形成したポリリン酸を側鎖に有していてもよい。
 架橋ヒアルロン酸は、例えば、第1の官能基を有する第1のヒアルロン酸と、第1の官能基と反応して架橋を形成する第2の官能基を有する第2のヒアルロン酸とを架橋させることにより得られる。すなわち、架橋ヒアルロン酸は、例えば第1のヒアルロン酸と第2のヒアルロン酸との架橋物である。より具体的には、第1のヒアルロン酸は、例えば下記式(1)で表される構造単位、及び下記式(5)で表される構造単位を有する。第2のヒアルロン酸は、例えば下記式(1)で表される構造単位、及び下記式(6)で表される構造単位を有する。第1のヒアルロン酸及び第2のヒアルロン酸は、それぞれランダム重合体であってもよく、ブロック重合体であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 式(5),(6)中、X及びYは、例えば互いに反応して共有結合を形成する官能基を表す。すなわち、上記の第1のヒアルロン酸及び第2のヒアルロン酸においては、官能基Xと官能基Yとが反応することにより架橋が形成される。このようなX及びYの組合せとしては、一方が下記表1に示す末端構造1を有する官能基であり、他方が下記表1に示す末端構造2を有する官能基である組合せが例示される。表1には、末端構造1及び2が反応することにより形成される共有結合の構造も併せて示す。X及びYの組合せは、クリック反応、カッパーフリークリック反応、Diels-Alder反応等によって共有結合を形成するような組合せであってもよい。各構造単位におけるX及びYの置換位置は、式(5),(6)における置換位置に限られず、他の置換位置であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 第1のヒアルロン酸及び第2のヒアルロン酸におけるX及びYに相当する官能基は、例えば各構造単位における環構造が開環することにより形成されてもよい。具体的には、第1のヒアルロン酸又は第2のヒアルロン酸は、それぞれ式(5)で表される構造単位又は式(6)で表される構造単位に代えて、例えば表1に示した末端構造2の一例であるアルデヒド基を有する構造単位として、下記式(7)で表される構造単位を有していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 第1のヒアルロン酸及び第2のヒアルロン酸は、上述の構造単位に加えて、下記式(3)で表される構造単位を有していてもよい。この場合、第1のヒアルロン酸と第2のヒアルロン酸とを架橋させた後に、式(3)におけるポリリン酸基とカルシウムとの複合体を形成することにより、カルシウムと複合体を形成したポリリン酸基を側鎖に有する架橋ヒアルロン酸が得られる。当該架橋ヒアルロン酸は、第1のヒアルロン酸及び/又は第2のヒアルロン酸におけるポリリン酸基とカルシウムとの複合体を予め形成した後に、当該第1のヒアルロン酸と第2のヒアルロン酸とを架橋させることによっても得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 第1のヒアルロン酸及び第2のヒアルロン酸における式(1)で表される構造単位の割合は、それぞれ第1のヒアルロン酸及び第2のヒアルロン酸を構成する全構造単位を基準として、生体適合性の観点から、好ましくは20モル%以上、より好ましくは30モル%以上、更に好ましくは40モル%以上であり、また、ゲル化反応速度の観点から、好ましくは95モル%以下、より好ましくは90モル%以下、更に好ましくは80モル%以下である。
 第1のヒアルロン酸における式(5)で表される構造単位の割合は、第1のヒアルロン酸を構成する全構造単位を基準として、ゲル化反応速度の観点から、好ましくは5モル%以上、より好ましくは10モル%以上、更に好ましくは20モル%以上であり、また、生体適合性の観点から、好ましくは80モル%以下、より好ましくは70モル%以下、更に好ましくは60モル%以下である。なお、第1のヒアルロン酸が式(5)で表される構造単位に代えて式(7)で表される構造単位を有する場合、式(7)で表される構造単位の割合は、上記の式(3)で表される構造単位の割合と同様である。
 第2のヒアルロン酸における式(6)で表される構造単位の割合は、第2のヒアルロン酸を構成する全構造単位を基準として、ゲル化反応速度の観点から、好ましくは5モル%以上、より好ましくは10モル%以上、更に好ましくは20モル%以上であり、また、生体適合性の観点から、好ましくは80モル%以下、より好ましくは70モル%以下、更に好ましくは60モル%以下である。なお、第2のヒアルロン酸が式(6)で表される構造単位に代えて式(7)で表される構造単位を有する場合、式(7)で表される構造単位の割合は、上記の式(4)で表される構造単位の割合と同様である。
 第1のヒアルロン酸及び第2のヒアルロン酸における式(3)で表される構造単位の割合は、それぞれ第1のヒアルロン酸及び第2のヒアルロン酸を構成する全構造単位を基準として、止血効果の観点から、好ましくは0.1モル%以上、より好ましくは1モル%以上、更に好ましくは2モル%以上であり、また、生体適合性の観点から、好ましくは15モル%以下、より好ましくは10モル%以下、更に好ましくは7モル%以下である。
 第1のヒアルロン酸及び第2のヒアルロン酸の重量平均分子量Mwは、それぞれ、好ましくは5000以上、より好ましくは10000以上、更に好ましくは20000以上であり、また、好ましくは2000000以下、より好ましくは1000000以下、更に好ましくは800000以下である。本明細書のおける重量平均分子量Mwは、GPC分析により得られる重量平均分子量Mwを意味する。
 上述の第1のヒアルロン酸及び第2のヒアルロン酸の更に具体的な例としては、下記式(1)で表される構造単位、及び下記式(7)で表される構造単位を有する第1のヒアルロン酸、並びに、下記式(1)で表される構造単位、下記式(8)で表される構造単位、及び下記式(9)で表される構造単位を有する第2のヒアルロン酸がそれぞれ挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
[式(9)中、nは上記式(6)におけるnと同義である。]
 第1のヒアルロン酸は、上記式(7)で表される構造単位に代えて、下記式(10)で表される構造単位を有していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 第1のヒアルロン酸は、式(1)で表される構造単位、及び式(7)又は(10)で表される構造単位からなっていてもよい。その場合、第1のヒアルロン酸における式(1)で表される構造単位、及び式(7)又は(10)で表される構造単位の割合は、それぞれ20~95モル%、及び5~80モル%であってよく、第1のヒアルロン酸の重量平均分子量Mwは、5000~2000000であってよい。
 第2のヒアルロン酸は、式(1)で表される構造単位、式(8)で表される構造単位、及び式(9)で表される構造単位からなっていてもよい。その場合、第2のヒアルロン酸における式(1)で表される構造単位、式(8)で表される構造単位、及び式(9)で表される構造単位の割合は、それぞれ20~95モル%、5~80モル%、及び1~15モル%であってよく、第2のヒアルロン酸の重量平均分子量Mwは、5000~2000000であってよい。
 架橋ヒアルロン酸を得る方法としては、上述の共有結合による架橋に加えて、例えばコレステロールを利用した疎水性相互作用による架橋や、金属イオンを利用したイオン架橋によって、ヒアルロン酸同士(これらのヒアルロン酸は同一であっても異なっていてもよい)を架橋させる方法が挙げられる。
 以上のようなヒアルロン酸を含有する組成物は、その他に生理食塩水、カルシウム、TRIS緩衝液、アミノ酸、グルコース、マンにトール、スクロース、トロンビンを含有していてもよい。
 ヒアルロン酸の含有量は、組成物全量基準で、例えば0.1質量%以上、0.5質量%以上、又は1質量%以上であってよく、また、例えば10質量%以下、8質量%以下、又は5質量%以下であってよい。ポリリン酸の含有量は、組成物全量基準で、例えば0.00025質量%以上、0.0025質量%以上、又は0.005質量%以上であってよく、また、例えば5.625質量%以下、3.75質量%以下、又は2.625質量%以下であってよい。
 カルシウムの含有量は、止血効果を更に向上させる観点から、ポリリン酸中のリン原子1モルに対して、好ましくは0.5モル以上、より好ましくは1モル以上、更に好ましくは3モル以上であり、また、好ましくは40モル以下、より好ましくは20モル以下、更に好ましくは12モル以下である。カルシウムの含有量は、止血効果を更に向上させる観点から、ポリリン酸中のリン原子1モルに対して、好ましくは、0.5モル以上40モル以下、0.5モル以上20モル以下、0.5モル以上12モル以下、1モル以上40モル以下、1モル以上20モル以下、1モル以上12モル以下、3モル以上40モル以下、3モル以上20モル以下、又は3モル以上12モル以下であってもよい。
 ヒアルロン酸、及びカルシウムと複合体を形成したポリリン酸を含有する組成物は、ゲル又は粘性溶液を形成する。具体的には、該組成物は、それ自体がゲル又は粘性溶液であってもよく、あるいは、それ自体は粉体であって、例えば水と共存した場合にゲル又は粘性溶液を形成し得る組成物であってもよい。粘性溶液は、好ましくは0.002Pa・s~5000Pa・s、より好ましくは0.01Pa・s~2000Pa・s、更に好ましくは0.05Pa・s~1000Pa・sの粘度を有する溶液である。
 ヒアルロン酸、及びカルシウムと複合体を形成したポリリン酸を含有する組成物は、該ヒアルロン酸及び該ポリリン酸を有効成分とする医用組成物として好適に用いられ、止血剤として特に好適に用いられる。該組成物は、ゲル又は粘性溶液、あるいは粉体として患部に適用されることによって、患部において止血効果を発揮する。
 本実施形態に係るキットは、第1の組成物及び第2の組成物を含む。このキットにおいては、ヒアルロン酸、ポリリン酸、及びカルシウムのそれぞれが、少なくとも第1の組成物及び第2の組成物のいずれかに含有される。第1の組成物及び第2の組成物のそれぞれは、ヒアルロン酸、ポリリン酸、及びカルシウムの少なくとも一つを含有する。第1の組成物及び第2の組成物の形状は、特に限定されず、液体、固体等であってよい。キットは、第1の組成物及び第2の組成物に加えて、他の液体成分や固体成分等を更に含んでいてもよい。
 キットにおけるヒアルロン酸は、例えば、上記式(1)で表される構造単位からなっていてもよく、上記式(1)で表される構造単位に加えて、例えば上記式(3)及び(5)~(10)から選ばれる式で表される構造単位を有していてもよい。キットにおけるヒアルロン酸は、上述した第1のヒアルロン酸及び/又は第2のヒアルロン酸であってよい。
 キットにおけるポリリン酸は、上述した組成物におけるポリリン酸と同義である。キットにおけるカルシウムは、金属カルシウム、塩化カルシウム等のカルシウム塩、カルシウムイオン等のいずれの状態で含有されていてもよい。
 キットにおいて、第1の組成物及び第2の組成物が液体である場合、第1の組成物及び第2の組成物は、それぞれTRIS緩衝液、アミノ酸、グルコース、マンニトール、スクロース、トロンビン等を更に含有していてもよい。
 キットにおけるヒアルロン酸の含有量は、第1の組成物又は第2の組成物全量基準で、例えば0.1質量%以上、0.5質量%以上、又は1質量%以上であってよく、また、例えば10質量%以下、8質量%以下、又は5質量%以下であってよい。キットにおけるポリリン酸の含有量は、第1の組成物又は第2の組成物全量基準で、例えば0.00025質量%以上、0.0025質量%以上、又は0.005質量%以上であってよく、また、例えば5.625質量%以下、3.75質量%以下、又は2.625質量%以下であってよい。
 キットにおけるカルシウムの含有量は、止血効果を更に向上させる観点から、ポリリン酸中のリン原子1モルに対して、好ましくは0.5モル以上、より好ましくは1モル以上、更に好ましくは3モル以上であり、また、好ましくは40モル以下、より好ましくは20モル以下、更に好ましくは12モル以下である。キットにおけるカルシウムの含有量は、止血効果を更に向上させる観点から、ポリリン酸中のリン原子1モルに対して、好ましくは、0.5モル以上40モル以下、0.5モル以上20モル以下、0.5モル以上12モル以下、1モル以上40モル以下、1モル以上20モル以下、1モル以上12モル以下、3モル以上40モル以下、3モル以上20モル以下、又は3モル以上12モル以下であってもよい。
 キットの一態様として、例えば、カルシウムを含有する第1の組成物と、ヒアルロン酸及びポリリン酸を含有する第2の組成物とを含むキットが挙げられる。このキットの第2の組成物において、ヒアルロン酸とポリリン酸とは、別個の化合物として含有されていてもよく、側鎖にポリリン酸基を有するヒアルロン酸として含有されていてもよい。
 キットの他の態様として、例えば、第1のヒアルロン酸及びカルシウムを含有する第1の組成物と、第1のヒアルロン酸と架橋を形成し、ポリリン酸基を側鎖に有する第2のヒアルロン酸を含有する第2の組成物とを含むキットが挙げられる。
 キットは、更に他の態様として、第1の組成物及び第2の組成物に加えて、第3の組成物を含んでいてもよい。この場合、例えば、第1の組成物はヒアルロン酸を含有し、第2の組成物はポリリン酸を含有し、第3の組成物はカルシウムを含有している。第3の組成物におけるその他の成分や各成分の含有量は、第1の組成物及び第2の組成物と同様であってよい。
 本実施形態に係るキットは、医用キットとして好適に用いられ、止血剤として特に好適に用いられる。キットは、例えば、第1の組成物及び第2の組成物(必要に応じて他の成分)を予め混合して上記の架橋ヒアルロン酸を形成した上で患部に適用、あるいは、第1の組成物及び第2の組成物(必要に応じて他の成分)それぞれを患部に適用することによって、患部において止血効果を発揮する。
 以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[アジピン酸ジヒドラジド修飾ヒアルロン酸(HA-ADH、上記式(8)で表される構造単位を有するヒアルロン酸)の合成]
(1)500mLナスフラスコ中で1.500gのヒアルロン酸(HA、重量平均分子量:5万~11万、電気化学工業)を300mLのRO水に溶解させた。
(2)16.33gのアジピン酸ジヒドラジド(ADH)を水溶液に直接加え、1時間撹拌した。
(3)0.1NのHClと0.1NのNaOHとを用いて、水溶液のpHが6.8になるように調整した。
(4)HOBt溶液(10mLのDMSO、5mLのHO、2.297gの1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt))とEDC溶液(4.5mLのDMSO、4.5mLのHO、2.329gの1-エチル-(3-ジメチルアミノプロピル)-カルボジイミド(EDC))とを順に水溶液に加えた。
(5)水溶液が蒸発しないようにパラフィルムで蓋をした。
(6)水溶液のpHを5<pH<7となるように調整した。
(7)30分間ごとに計4時間、水溶液のpHを調整し、一晩撹拌した。
(8)30分間水に漬けておいた透析膜(Spectra/Por 1 Dialysis Membrane、MwCO=6~8000)を用いて、4Lビーカーで水溶液を3日間透析した後、3日間、凍結乾燥した。
(9)5wt%NaCl水溶液に、5~10mg/mLのHA-ADH濃度になるように乾燥後のHA-ADHを溶解させた。
(10)EtOHにHA-ADH溶液を滴下した後、4分間2500rpmで遠心分離した。
(11)HA-ADHを100mLのHOに溶解させ、2時間撹拌した。
(12)透析を3日間行い、透析乾燥を3日間行い、生成物を得た。
(13)H NMRによりADH修飾率を算出したところ、49.3%であった。
[イミダゾール修飾ポリリン酸(PolyP-Im)の合成]
(1)100mLビーカーにイミダゾール0.6108g(8.97mmol)、EDC 0.6163g(3.21mmol)を量りとり、RO水20mLに溶解させ、1NのHClを用いてpH=6.0に調整した。
(2)ヘキサメタリン酸ナトリウム0.9057g(0.653mmol)を加え、再び1NのHClを用いてpH=6.0に調整した。
(3)反応の進行とともに低下するpHを、0.1NのNaOHを用いてpH=6.0となるように頻繁に調整しながら、TLCで反応の進行を確認した。
(4)反応終了後、エタノール200mLを用いて、エタノール沈殿、遠心分離(16000rpm×5min)を行い、PolyP-Im及びポリリン酸(PolyP)を回収した。
(5)減圧下溶媒留去を行い、PolyP-Im及びPolyPの混合物を得た。収量は0.7264g(0.505mmol)、収率は77.3%であった。PolyPの重量平均分子量は、1439であった。PolyPに対するイミダゾールの修飾率は、62.1%であった。
[ポリリン酸修飾ヒアルロン酸(HA-PolyP、上記式(9)に相当)の合成]
(1)上記で合成されたHA-ADH 0.0147gをRO水4mLに溶解させた。
(2)上記で合成されたPolyP-Im 0.5174gを加え、1NのNaOHを用いてpH8.5に調整した。
(3)pHを調整しながらTLC(展開溶媒:MeOH/HO=7/3)により反応を確認した。
(4)反応終了後、溶液を透析、凍結乾燥を行い、HA-PolyPを得た。
[アルデヒド化ヒアルロン酸(HA-CHO、上記式(7)で表される構造単位を有するヒアルロン酸)の合成]
(1)ヒアルロン酸(HA、重量平均分子量:200万、電気化学工業)1.50gを300mLのナスフラスコに量り入れ、純水300mLを用いて室温下、一晩溶解させた。
(2)得られた5mg/mLのHA水溶液に過ヨウ素酸ナトリウム0.401g(HAの2糖ユニットに対して1.25eq.)を固体の状態で添加し、遮光下、室温で2時間反応させた。
(3)反応を停止するためにエチレングリコール200μLを加え、室温下、10分間攪拌した。
(4)ナスフラスコ内の水溶液を透析膜に入れ、4Lの食塩水中で1日透析を行った後、4L純水を用いて純水と同程度の電気伝導となるまで3日間透析を行った。
(5)凍結乾燥によって、HA-CHOを得た。
 上記のHA-CHOに代えて、下記の手順で合成したHA-c-CHOを用いてもよいことを確認した。
[アルデヒド化ヒアルロン酸(HA-c-CHO、上記式(10)で表される構造単位を有するヒアルロン酸)の合成]
(1)100mLナスフラスコにおいて、ヒアルロン酸(HA、重量平均分子量:87万、電気化学工業)400mg(ユニット1mmol)を純水60mLに溶解させた。
(2)3-アミノ-1,2-プロパンジオール182mg(155μL、2mmol)をマイクロピペットでHA水溶液に滴下した。
(3)HOBt・HO 153mg(1mmol)をDMSO 2mLに溶解させた溶液を、HA水溶液に滴下した。
(4)1mol/Lの塩酸でHA水溶液のpHを6に調整した。
(5)WSCD・HCl(塩酸1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド)58mg(0.3mmol)をHA水溶液に加えてそのまま一晩反応させた。
(6)透析膜(Spectra/Por 1 Dialysis Membrane、MwCO=6~8000)を用いてHA水溶液の透析を行った。透析は、0.1Mの塩化ナトリウム水溶液を透析液として2日、純水を透析液として1日それぞれ行った。
(7)凍結乾燥を行い、生成物(HA-c-diol、下記式(11)で表される構造単位を有するヒアルロン酸)を得た。収量は337.85mgであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(8)50mLナスフラスコにおいて、HA-c-diol 200mg(未修飾であれば0.5mmol)を純水25mLに溶解させた。
(9)過ヨウ素酸ナトリウム107mg(0.5mmol)を0.5mLの純水に溶解させた溶液をHA-c-diol水溶液に滴下した。
(10)遮光して5分間反応させた。
(11)遮光を解き、エチレングリコール0.6mL(10mmol)をHA-c-diol水溶液に加えて10分撹拌した。
(12)透析膜(Spectra/Por 1 Dialysis Membrane、MwCO=6~8000)を用いてHA-c-diol水溶液の透析を行った。透析は、透析液として純水を用いて1日行った。
(13)凍結乾燥を行い、生成物(HA-c-CHO、上記式(10)で表される構造単位を有するヒアルロン酸)を得た。収量は183.02mgであった。
[ゲル時間測定]
(1)HA-ADHにおけるヒドラジド基に対するPolyP-ImにおけるPolyPの当量を0.01、0.1、0.3、0.5、1(eq)として合成した各HA-PolyPを2wt%の濃度でPBSに溶解させた。
(2)300rpmのマイクロ撹拌子上に、HA-PolyP、HA-CHOの順でそれぞれ100μLずつ滴下した。
(3)目視によりゲル化に要する時間を測定した。結果を図1に示す。
[モリブデンブルー法によるリン滴定]
 以下の組成を有する溶液A~Cを使用した。
溶液A:リン酸標準溶液(10mmol/L:保存用)(リン酸二水素カリウム1.3610g、RO水1L)
溶液B:酸性モリブデン酸溶液(調製手順は以下のとおり)
(1)モリブデン酸アンモニウム12.5gを125mLの水に溶解させた。
(2)上記(1)とは別に酒石酸アンチモニルカリウム0.5gを20mLの水に溶解させた。
(3)350mLの硫酸(4.5M)にモリブデン酸アンモニウム溶液を、絶えず撹拌しながら加えた。
(4)この水溶液に酒石酸アンチモニルカリウム溶液を加え、直ちによく混合した。
溶液C:酸性アスコルビン酸溶液(調製手順は以下のとおり)
(1)モリブデン酸アンモニウム10gをガラスビーカーに量り取り、50mLのRO水に溶解させた。
(2)水溶液に硫酸(4.5M)50mLを加え、よく混合した。
 上記の溶液A~Cを用い、以下の手順に従ってリン滴定を行った。
(標準溶液列の調整と検量線の作成)
(1)溶液Aを用いて適当な濃度(0~10μmol/L)の標準溶液列を作製した。濃度0の溶液としてRO水を用いた。
(2)標準溶液25mLに対して、溶液Cを0.5mLで加え、穏やかに混合し、次いで、溶液Bを0.5mL加え、穏やかに混合した。
(3)溶液を15分放置した後から60分以内に、石英セルを用いて水を対照として883nmにおける吸光度を測定し、吸光度とリン酸濃度との関係について検量線を作成した。
(試料の前処理)
 HA-ADHにおけるヒドラジド基に対するPolyP-ImにおけるPolyPの当量を0.1、0.3、0.5、1(eq)として合成した各HA-PolyPを1mg程度量りとり、そこに硫酸(0.5M)1mLを加え、80℃で2時間加熱した。
(吸光度測定による定量)
(1)前処理を行った各試料溶液25mLに対して、溶液Cを0.5mL加え、穏やかに混合し、次いで、溶液Bを0.5mL加え、穏やかに混合した。
(2)15分放置した後から60分以内に、石英セルを用いて水を対照として883nmにおける吸光度を測定した。
(3)検量線を用いて、得られた吸光度から各HA-PolyPにおけるPolyP修飾率を算出した。結果を図2に示す。
[TNBS assay]
(1)0.1MのNaHCO(pH8.5)に2~200μg/mLの上記[モリブデンブルー法によるリン滴定]と同じ各測定試料を溶解させた(サンプル溶液と呼ぶ)。
(2)0.1MのNaHCO(pH8.5)に0.01wt%のトリニトロベンゼンスルホン酸(TNBS)を溶解させた(TNBS溶液と呼ぶ)。
(3)1.5mLのマイクロチューブに0.5mLの各サンプル溶液及び0.25mLのTNBS溶液を加えた。
(4)37℃で2時間インキュベートした後、反応を停止させるために1NのHCl 0.125mLを加えた。
(5)紫外可視分光光度計(V-630BO、日本分光製)を用いて335nmの吸光度を測定した。得られた吸光度から各HA-PolyPにおけるヒドラジド基に対するPolyP修飾率を算出した。結果を図2に示す。
[フィブリン塊形成凝固速度の測定]
(1)検体であるヒト標準血漿(Sysmex社製)を1mLの純水に添加し、転倒混和にて溶解させた。
(2)検体120μLを別のチューブにとり、3分間37℃でインキュベートした。
(3)37℃に設定されたソノクロット装置(サイエンコ社製)にキュベットをセットし、検体をキュベットに120μL入れ、サンプルとして生理食塩水、並びに、1mg/mLのHA-PolyP及びHA-ADHをそれぞれ120μL添加した。
(4)ソノクロット装置においてスタートボタンを押し、攪拌が開始されたと同時に0.025Mの塩化カルシウム水溶液を120μL添加し、測定をスタートさせた。測定条件は、37℃、30min、Scale 0-25、測定回数4回とした。結果を図3及び4に示す。図3及び4中、クロット速度が大きいほどフィブリン塊形成凝固速度が大きいことを示す。
[細胞毒性試験(MTT assay)]
(1)マウスマクロファージ(RAW264.7)、ヒト中皮細胞(MeT-5A)、マウス繊維芽細胞(NIH3T3)の3種の細胞を細胞密度5×10cells/wellで24穴プレートにそれぞれ播種後24時間培養した。
(2)培養培地に0.01、0.1、0.2、1mg/mLの各濃度でHA-ADH及びHA-PolyPをそれぞれ溶解させた溶液を500μL投与し、マウスマクロファージ(RAW264.7)については2日後の細胞生存率、ヒト中皮細胞(MeT-5A)及びマウス繊維芽細胞(NIH3T3)については3日後の細胞生存率をMTTアッセイ(GIBCO)によりそれぞれ測定した(N=4)。結果を図5に示す。
(3)また、500μLの培養培地が入ったwell上にダブルシリンジを用いて20mg/mLのHA-PolyP及びHAゲルのそれぞれを0.1mLトランスウェルに作製し、ゲルのMTTアッセイも行った(N=4)。結果を図6に示す。
[生体適合性評価]
(i.p.(腹腔投与))
(1)19Gの注射針を用いて、ICRマウス(7週齢、オス)の腹腔に20mg/mLのHA-PolyPをダブルシリンジにて1mL投与した(N=4)。なお、ここで用いたHA-PolyPは、HA-ADHにおけるヒドラジド基に対するPolyP-ImにおけるPolyPの当量を0.5(eq)として合成したHA-PolyPであり、PolyPの修飾率は、ADHに対して9.28%、HAに対して4.58%であった(以下の評価でも同様)。
(2)1週間後、材料の残存と周辺組織への炎症と癒着の有無を確認したところ、材料の残存、炎症、癒着は見られなかった。
(s.c.(皮下投与))
(1)ICRマウス(7週齢、オス)のi.p.にて麻酔を投与した。
(2)麻酔のかかったマウスをコルクボードに張り付けて、19Gの注射針を用いて、腹部に20mg/mLのHA-PolyPをダブルシリンジにて1mL投与した(N=4)。
(3)1週間後、材料の残存と周辺組織への炎症と癒着の有無を確認したところ、材料の残存、炎症、癒着は見られなかった。
 また、以上のi.p.及びs.c.のそれぞれについて、投与前から投与後1週間までのマウスの体重増加を測定した。結果を図7に示す。
[止血効果の評価]
 以下の試料1~4を用いた。
試料1:フィブリン糊(化血研:ボルヒール)
試料2:20mg/mL HAX(N=12)
試料3:20mg/mL HAX/PolyP(N=10)
試料4:20mg/mL HAX-PolyP(N=10)
 試料2~4のHAX(架橋ヒアルロン酸ゲル)、HAX/PolyP(架橋ヒアルロン酸ゲルとポリリン酸との混合物)、HAX-PolyP(ポリリン酸修飾架橋ヒアルロン酸ゲル)の作製手順は以下のとおりである。まず、HA-PolyP又はHA-ADHを生理食塩水に、HA-CHOをCaClと共に生理食塩水に、それぞれ溶解させた(CaClの濃度は0.5M)。そして、PTFEシート上で二液を混合しHAX又はHAX-PolyPを作製した。ここで、HA-PolyP又はHA-ADHとHA-CHOとの質量比は1:1であり、HA-PolyP中のリン原子1モルに対するCaCl由来のカルシウムイオンの含有量は、6.25モルであった。また、HAXではカルシウムを含有してもゲルの透明度が保たれるのに対し、HAX-PolyPではカルシウムを含有することによりゲルが白濁することから、PolyPとカルシウムとが複合体を形成していることが確認された。
 また、コントロールとして、試料を投与しない未処置のマウス(N=14)についても評価を行った。
 止血効果の評価は、以下の手順に従って行った。
(1)ICRマウス(8週齢、オス)にi.p.にて8倍希釈ソムノペンチル0.2mLを投与し、麻酔した。
(2)麻酔のかかったマウスを仰向けの状態でコルクボードに張り付け、腹腔を開腹した(図8(a))。
(3)ガーゼを用いて、開腹時の出血と腹水を取り除き、パラフィルムにて肝臓以外の臓器を覆った。
(4)パラフィルム上にあらかじめ風袋を測定したろ紙を置き、もう一度ガーゼにて腹水等をよく取り除き肝臓のLLをろ紙上に静置した(図8(b))。
(5)コルクボードを水平面から45°傾けた状態で(図8(c))、メスにてLLの中心の下方部から1cmの位置を5mm切開し、3分間出血させた(図8(d))。
(6)試料1~4をそれぞれ出血部位に投与した(図8(e))。
(7)3分間静置した後、ろ紙に付着した血液量を重量測定より評価した。試料がゲルの場合は、ゲルと出血量とが付着したろ紙の重量、及びゲルを取り除いた後のろ紙の重量をそれぞれ測定した(ろ紙自体の重量は予め測定した風袋により差し引いた)。
 評価結果を図9に示す。図9は、各試料を用いた場合及びコントロールについて平均出血量を算出し、平均出血量に基づいてそれぞれ外れ値と有意差を示した箱ひげ図である。この際、最も厳しい異なった分散をもつ独立2群データでt検定を行った。

Claims (12)

  1.  ヒアルロン酸、及びカルシウムと複合体を形成したポリリン酸を有効成分とする医用組成物。
  2.  前記ヒアルロン酸が側鎖に前記ポリリン酸を有する、請求項1に記載の医用組成物。
  3.  ゲル又は粘性溶液を形成する、請求項1又は2に記載の医用組成物。
  4.  前記ヒアルロン酸が架橋ヒアルロン酸である、請求項1~3のいずれか一項に記載の医用組成物。
  5.  請求項1~4のいずれか一項に記載の医用組成物からなる止血剤。
  6.  第1の組成物及び第2の組成物を含む医用キットであって、
     ヒアルロン酸、ポリリン酸、及びカルシウムのそれぞれが、少なくとも前記第1の組成物及び前記第2の組成物のいずれかに含有され、
     前記第1の組成物及び前記第2の組成物のそれぞれは、前記ヒアルロン酸、前記ポリリン酸、及び前記カルシウムの少なくとも一つを含有する、医用キット。
  7.  前記ヒアルロン酸が側鎖に前記ポリリン酸を有する、請求項6に記載の医用キット。
  8.  前記第1の組成物は、前記カルシウムを含有し、
     前記第2の組成物は、前記ヒアルロン酸及び前記ポリリン酸を含有する、請求項6又は7に記載の医用キット。
  9.  前記第1の組成物は、第1のヒアルロン酸及び前記カルシウムを含有し、
     前記第2の組成物は、前記第1のヒアルロン酸と架橋を形成し、側鎖に前記ポリリン酸を有する第2のヒアルロン酸を含有する、請求項6~8のいずれか一項に記載の医用キット。
  10.  ヒアルロン酸を含有する第1の組成物、ポリリン酸を含有する第2の組成物、及びカルシウムを含有する第3の組成物を含む医用キット。
  11.  前記カルシウムの含有量が、前記ポリリン酸中のリン原子1モルに対して3モル以上12モル以下である、請求項6~10のいずれか一項に記載の医用キット。
  12.  請求項6~11のいずれか一項に記載の医用キットからなる止血剤。
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TERUO AOKI ET AL.: "Polyphosphoric Acid Shushoku Hyaluronic Acid Ion Kakyo Gel no Sosei", 34TH ABSTRACTS OF ANNUAL MEETING OF MEMBRANE SOCIETY OF JAPAN, 27 April 2012 (2012-04-27), pages 71 *

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