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JPH06508169A - ポリアニオン性多糖の非水溶性誘導体 - Google Patents

ポリアニオン性多糖の非水溶性誘導体

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JPH06508169A
JPH06508169A JP5500263A JP50026393A JPH06508169A JP H06508169 A JPH06508169 A JP H06508169A JP 5500263 A JP5500263 A JP 5500263A JP 50026393 A JP50026393 A JP 50026393A JP H06508169 A JPH06508169 A JP H06508169A
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polyanionic polysaccharide
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ジェンザイム、コーポレーション
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ポリアニオン性多糖の非水溶性誘導体 発明の背景 本発明は化学的に改質されたポリアニオン性多糖から形成された生物適合性フィ ルム及びゲルに関する。
ヒアルロン酸(“HA”)は例えば滑液、硝子体液、血管壁及び謄帯と他の結合 組織でみられる天然ムコ多糖である。多糖は交互のβ 1−3 グルクロニジン 酸及びβ 1−4 ゲルコサミニジン酸結合により連結された交互のN−アセチ ル−D−グルコサミン及びD−グルクロン酸残基からなり、その結果反復単位は −(+−4)−β−D−GlcA−(1−=3)−β−D−GlcNAc−であ る。水中でヒアルロン酸は溶解して、高粘稠液を形成する。天然源から単離され たヒアルロン酸の分子量は通常5X104〜1×107ドルトンの範囲内である 。
ここで用いられるようなHA”という用語はヒアルロン酸と例えばヒアルロン酸 ナトリウム(ナトリウム塩)、ヒアルロン酸カリウム、ヒアルロン酸マグネシウ ム及びヒアルロン酸カルシウムを含めたそのヒアルロン酸塩のいずれかを意味す る。
化学的に改質された(“誘導された”)形のHAは術後期間中に体組織の癒着又 は付着を防止するために外科補助品として有用である。誘導化HAゲル又はフィ ルムは相互癒着を妨ぐために分離したままにされる組織間の箇所で注入又は挿入 される。有効であるためには、ゲルはそのゲルが最後に分散して組織が接触した ときにそれらがもはや癒着する傾向を有しないほど十分に長い期間にわたり適所 に留まって組織接触を妨げなければならない。
化学的に改質されたHAは制御放出薬物デリバリ−にとっても有用である。Ba 1xzsら、 1986の米国特許第4゜582.865号明細書では“HAの 架橋ゲルはそこに分散されているが但しゲル高分子マトリックスに共有結合され ていない低分子量物質の放出を遅らせることができる”と述べている。T、 J 、 Rosemtnら、 ConHo1ledRelex+e Delive+ 7 Systems (制御放出デリバリ−系)。
Marcel Dekket、 Inc、、Nev YolkにおけるR、 V 、 Spx+etら。
1983、Chxp+e+ 6.pages 107−119 では直接的に又 は中間連結基としてアラニン架橋を含むエステル複合体のいずれかでエステル結 合鎖によりヒアルロン酸に共有結合されたクロラムフェニコールの徐放性につい て記載している。
I、 Danishelsk7 ら、 1971. Ca+boh7drxte  Res、、 Mo1.16゜pages 199−205では水溶液中1−エ チル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(“EDC” )の存在下においてムコ多糖をアミノ酸エステルと反応させることでムコ多糖の カルボキシル基を置換アミドに変換することによるムコ多糖の改質について記載 している。彼らはグリシンメチルエステルをHAを含めた様々な多糖と反応させ た。得られた生成物は水溶性であり、即ちそれらは水又は体組織間で出会うよう な水性環境中で急速に分散する。
HA組成物を非水溶性にする提案としてはHAの架橋がある。T、 1. Ro scman ら、Controlled Re1ease DeliyeBSH tcIIls、Marcel Dekker、Inc、、New Yorkにお けるR、 V。
Spa+e+ら、1983.Chapte【6.page+ 1(17−119 ではシスティン残基をアミド結合でHAに付加することによりHAを改質し、し かる後付加されたシスティン残基間でジスルフィド結合を形成させることにより システィン改質HAを架橋することについて記載している。システィン改質HA はそれ自体水溶性だが、ジスルフィド形への酸化による架橋のみで非水溶性にな った。
De Be1d!+らのPCT公開第WO86100912号明細書ではカルボ キシル含有多糖を二又は多官能性エポキシドで架橋することにより製造された術 後組織癒着防止用の線分解性ゲルについて記載している。低水溶性を有するHA の架橋ゲルを製造する上で提案された他の反応性二又は多官能性試薬としては5 0℃でアルカリ性媒体中1.2,3.4−ジェポキシブタン(T、 C,Lx+ ++entら、 1964. Ac+a Chem、 5cand、 、 Vo l、 18. page 274) ;アルカリ性媒体中ジビニルスルホン(E 、A、 Bxlasrら、米国特許第4.582,865号(1986));ホ ルムアルデヒド、ジメチロール尿素、ジメチロールエチレン尿素、エチレンオキ シド、ポリアジリジン及びポリイソシアネートを含めた様々な他の試薬(E、A 、Ba1assら、英国特許出願第8420560号(1984))がある。T 、Malsonら、 1986. P CT公開第WO86100079号明細 書ではHAを二又は多官能性エポキシドのような二又は多官能性架橋試薬と反応 させることにより硝子体液代用品向けのHAの架橋ゲルを製造することについて 記載している。T、Malsonら、 1986. E P O第019351 0号明細書では架橋HAゲルを真空乾燥又は圧縮することによる成形品の製造に ついて記載している。
発明の要旨 一面において、本発明は非水溶性生物適合性組成物の製造方法を特徴とするが、 その方法では組成物を形成するために十分な条件下で水性混合液中においてポリ アニオン性多糖、活性化剤及び核剤を混合する。
本発明のこの面の好ましい態様において、用いられる活性化剤としてはベンゾト リアゾール−1−イルオキシトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムへキサフル オロホスフェート、0−ベンゾトリアゾール−1−イル−N。
N、N−、N−−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフエート、ブロモ トリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムへキサフルオロホスフェート又はそれら の対応ハライド塩がある。
反応液中におけるポリアニオン性多糖の好ましい濃度は0.0002〜0.1M 1更に好ましくは0.0005〜0.02Mである。反応を実施する上で好まし いpHは3.5〜8.0である。好ましい試薬化学量論量はモル当量のポリアニ オン性多糖当たり少くとも0.1モル当量の活性化剤である。
本発明のもう1つの面は非水溶性生物適合性組成物の製造方法を特徴とするが、 その方法では組成物を形成するために十分な条件下で水性混合液中においてポリ アニオン性多糖、活性化剤、改質化合物及び核剤を混合する。
本発明のこの面の好ましい態様において、改質化合物としては1−ヒドロキシベ ンゾトリアゾール水和物、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール−水和物、N−ヒ ドロキシスルホスクシンイミド、N−ヒドロキシスクシンイミド、4−ニトロフ ェノール、2〜ニトロフエノール、4−ニトロチオフェノール、2−ニトロチオ フェノール、ペンタクロロフェノール、ペンタフルオロフェノール、イミダゾー ル、テトラゾール、4−ジメチルアミノピリジン又は他の関連化合物がある。活 性化剤は好ましくはジイミド、更に好ましくはカルボジイミド、例えば1−エチ ル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド及び1−エチル−3− (3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドメチオシドである。
更に本発明の第二面の好ましい態様において、好ましいポリアニオン性多糖は0 .0002〜0.1M、更に好ましくは0.005〜0.02Mの濃度で反応液 中に存在する。反応を実施する上で好ましいpHは3.5〜8.0である。好ま しい試薬化学量論量はモル当量のポリアニオン性多糖当たり少くとも0.1モル 当量の活性化剤及びモル当量の活性化割当たり少くとも1モル当量の改質化合物 である。本発明の方法で使用上好ましいポリアニオン性多糖としてはヒアルロン 酸(HA) 、カルボキシメチルセルロース(CMC)、カルボキシメチルアミ ロース(CMA) 、コンドロイチン−6−硫酸、デルマチン硫酸、ヘパリン及 びヘパリン硫酸がある。HA。
CMC及びCMAが特に好ましい。2種以上のポリアニオン性多糖も本発明の方 法で用いてよいこともよく理解される。
更に本発明の双方の面において、活性化されたポリアニオン性多糖と反応するこ とができる好ましい核化合物としては、1つの富電子部分のみが核剤として活性 化ポリアニオン性多糖と反応するアミノ酸アミド(好ましくは、塩酸ロイシンア ミド)、−官能性アミン(好ましくは、3−アミノ−1−プロパツール)、アミ ノ酸エステル(好ましくは、メチルエステル又はt−ブチルエステルを含めたブ チルエステル)、アミノアルコール、アミノチオール、アミノフェノール、アミ ノカテコール、アミノ酸、アミノ酸の塩、ペプチド、タンパク質及び他の複合( ambident)求核性化合物がある。
更にもう1つの面において、本発明は組成物を形成するために十分な条件下でポ リアニオン性多糖及び活性化剤を混合することによる非水溶性組成物の製造方法 を特徴とする。
本発明のこの面による好ましいポリアニオン性多糖としてはヒアルロン酸(HA ) 、カルボキシメチルセルロース(CMC) 、カルボキシメチルアミロース (CMA)、コンドロイチン−6−硫酸、デルマチン硫酸、ヘパリン及びヘパリ ン硫酸がある。HA、CMC及びCMAが特に好ましい。
反応を実施する上で好ましいpHは3.5〜8.0、更に好ましくは4.0〜5 .1、最も好ましくは4.7〜5.1である。多糖に関して好ましい濃度は0. 005〜O,LM、更に好ましくは0.01〜0.02Mである。多糖対活性化 剤のモル比は好ましくは少くとも1:1、更に好ましくは約1.4である。好ま しい活性化剤はカルボジイミド、例えば1−エチル−3−(3−ジメチルアミノ プロピル)カルボジイミド及び1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル )カルボジイミドメチオシドである。
ここで用いられる“水性混合液”という用語は主に水から構成される溶液に通常 開するが、但し極性非プロトン溶媒も1/20部はどで含んでよい。好ましい非 プロトン溶媒としてはアセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルホ スホルアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリジノン、1,4−ジオ キサン及びアセトンがある。
“ポリアニオン性多糖”は約pH4,0以上のpH値で2以上の負電荷基、例え ばカルボキシル基を有する多糖である。
ここで用いられるポリアニオン性多糖の“モル又はモル濃度(M)”という用語 はポリマー内に含まれる反復モノマー単位のモルに関する。
ポリアニオン性多糖はポリアニオン性多糖におけるカルボキシル基が核攻撃され やすくするように水性混合液中で処理された場合に、その用語がここで用いられ るように、“活性化”されると言われる; “活性化剤”とはポリアニオン性多 糖を含有する水性混合液中でポリアニオン性多糖をそのように活性化させる物質 である。
“改質化合物”は活性化ポリアニオン性多糖の存在下でポリアニオン性多糖の活 性化カルボキシル部分と反応して核剤と反応しつる新しい活性化種を形成する試 薬として定義される。
本発明の方法で生産された非水溶性組成物を形成する活性化ポリアニオン性多糖 はゲルの形でも又は繊維の形であってもよい。ブレンドも2種以上の異なる活性 化ポリアニオン性多糖を様々な量でミックスすることにより製造してよい。好ま しくは、ブレンドは活性化HA及び活性化CMC又は活性化HA及び活性化CM Aからなる。
本発明の組成物及びブレンドは癒着防止組成物の形、例工ばフィルム、フオーム 又はシリンジ内取込みに適した組成物の形で提供してよい。それらは全体的に分 散された薬学上活性な物質も含有してよく、それらを薬物デリバリ−系として有 用なものにする。適切な物質としてはタンパク質、成長因子、酵素、薬物、バイ オポリマー及び生物学上適合性の合成ポリマーがある。
ここで用いられる“フィルム”という用語はゲルもしくは繊維を圧縮するか又は ゲルもしくは繊維を脱水させることで形成された物質を意味する。本発明のいか なるゲル又は繊維もこのようなフィルムに形成してよい。
ここで用いられる“フオーム”という用語はガスバブルを本発明のゲル又は繊維 中に導入することで形成された物質を意味する。
“生物適合性”物質とは、その用語がここで用いられているように、生物学的機 能に関して医学上許容されない毒性又は有害作用を有しない物質である。
我々はポリアニオン性多糖を適切な活性化剤で処理することにより生産されたゲ ル、フオーム又はフィルムがいずれも別に加えられる二又は多機能性架橋剤の使 用なしに低い水溶性を有することを発見した。
“水溶性”ゲル又はフィルムとは、その用語がここで用いられているように、水 中1%重量/重量(゛マ/W′)ヒアルロン酸ナトリウムの水溶液を乾燥させる ことで形成されたもので、3cmX3cmX0. 3mmの寸法を有するもので あり、20℃で蒸留水50m1のビーカー中において攪拌せずに放置させたとき 3分間後にフィルムとしてその構造一体性を失い、20分間以内で全体的に分散 されるようになるものである。ポリアニオン性多糖の1%水溶液を用いて形成さ れ、本発明に従い改質された同寸法を有する本発明の“非水溶性”フィルムは、 その語句及び類似用語がここで用いられるように、同様に20℃で蒸留水501 のビーカー中攪拌せずに放置されたとき20分間後も構造的にそのままである; フィルム境界及び端部は24時間後もなお存在するが、フィルムは膨潤している 。
ゲル及びフィルムは非水溶性であるため、それらは未反応物質を除去するため使 用前に水で十分に洗浄することができる。
本発明のゲル、フオーム及びフィルムは反応混合液中に色素又は染料を含有させ ることで着色形に製造してもよい。このような着色フィルム及びゲルは適所にあ るとき又は配置中にもっと容易にみることができ、無色物よりも容易に外科処置 中取扱えるようになる。
本発明のフィルム、ゲル及びフオームは水和時であってもそれらの強度を留める 。それらは縫合の必要性なしに生物組織に付着するため、それらは術後癒着防止 膜として有用である。それらは出血の存在下でも組織に適用できる。
本発明の他の特徴及び利点はその好ましい態様の下記説明と請求の範囲から明ら かになる。
本発明のゲル、フオーム及びフィルムは通常下記のようにして製造される。HA が水に溶解され、得られた水性混合液のpHが下方に調整される;次いで溶解し たHAが適切な活性化剤を混合することで活性化され、適切なリジンエステルが 活性化HAと混合され、望ましいゲルが生成するまで放置せしめられる。活性化 剤及びエステルはいかなる順序で混合してもよい。
本発明のリジン改質ゲル及びフィルムの好ましい製造方法は更に詳細に記載され る。当業者であれば認識しうるように、本発明のゲル及びフィルムは本発明の方 法に属しているがここで記載されたものとは詳細な点で異なるプロトコールを用 いて製造できる。
ヒアルロン酸又はヒアルロン酸ナトリウムのようなヒアルロン酸の塩のサンプル が水性混合液を得るため水に溶解される。様々な起源のうちいずれからのHAも 使用できる。周知のように、HAは動物組織から抽出しても又は細菌醗酵の産物 として集めてもよい。ヒアルロン酸は例えばPCT公開第WO86104355 号明細書で記載されるようにバイオプロセス技術により商業的な量で産生ずるこ とができる。好ましくは、この第一水性混合液中におけるHAの濃度は0.4〜 2.5%重量/重量(’ v/v’ )の範囲内である。その後の反応はそれよ り有意に低い濃度だと遅くて有効性が低く、一方それより有意に高い濃度ではそ れらの高粘度のせいで取扱いが困難である。
水性HA混合液は酸性、好ましくは4.0〜5.0、更に好ましくは4.3〜4 .75のpHを有しているべきである。それより低いpH値では好ましい活性剤 EDCが不安定であり、それより高い値では反応速度が減少する。好ましくは塩 酸がpHを調整するために加えられるが、他の公知の酸も使用できる。
水性HA混合液のpHが調整されると、活性化剤が混合される。好ましい活性化 剤としてはカルボジイミド、最も好ましくはEDC(一部の参考文献においてこ の物質は1− (3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド又 は“DEC”と称される)又はETC(1−エチル−3−(3−ジメチルアミノ プロピル)カルボジイミドメチオシド)がある。
次いで核性リジンエステルが水性HA−活性活性化合混合液合される。好ましい エステルとしてはメチル、エチル又はt−ブチルエステルがある。リジンはシリ ジン、トリリジン、ポリリジン又はそれらの塩酸塩の形であってもよい。
リジンエステル及び活性化剤はすべて一度に又は徐々にいずれかでpH調整HA 混合液にいかなる順序で混合してもよい。
着色製品が望まれるならば、サーバ(Setマりにより“サーバ・ブルー”とし て配布される“クマシー(Caomas+ie”町 ブリリアントブルーR−2 50”としても知られる青色色素“ブリリアントブルーR″のような色素又は染 料の溶液がこの時点で反応混合液に混合できる。得られた製品は体組織の色と良 い対照をなす青色を有し、手術時に取扱われるとき及び適所にあるときにフィル ム又はゲルをみやすくさせる。
試薬(もしあるならば染料又は色素も)が混合されると、反応混合液は単純にし ばらく放置されるか、あるいはそれは連続的に又は時々攪拌又はかきまぜられる 。
試薬の混合時にpHは上昇するが、反応が進行しても酸の添加で望ましいpHに 維持できる。しかしながら、我々は様々な望ましい物理的性質を有するフィルム 及びゲルが反応の進行に従い単純にpHを上昇させることで得られることを発見 した。試薬、特にEDC及びリジンエステルの添加様式は重要でないが、但しこ れらの試薬対HAの比率は重要である。我々はHA : EDC:リジンエステ ルの比率が1:2+1〜1:4:10の範囲である場合に最良の結果が得られる ことを発見した。それより低い値だと典型的にはより弱くてより不溶性でない製 品を生じ、一方それより高い値だと典型的にはより強くてより不溶性の製品を生 じる。
ポリアニオン性多糖改質HA ポリアニオン性多糖−改質HAゲル及びフィルムは非水溶性沈澱物を形成するた めに(前記のような)HAをポリアニオン性多糖及び活性化剤とミックスするこ とにより通常製造される。その沈澱物は術後癒着防止に有用な薄膜に流延するこ とができる。それは前記のように着色してもよい。沈澱物からのフィルム流延物 の強度を増加させるために、そのフィルムはそれらが約105℃で24時間真空 下(約30 mmHg)で加熱される脱水熱処理に付してもよい。
多糖及びHAは一緒にミックスでき、その後で活性化剤が加えられる。一方、多 糖は活性化剤と反応させ、しかる後HAが加えられてもよい。第三のオプション はHAを活性化剤と混合し、しかる後多糖を加えることである。好ましい活性化 剤は前記のとおりであり、カルボジイミドEDC及びETCがある。反応はpH 4〜5で実施されることが好ましい。好ましい多糖濃度は0.005〜0.1M の範囲であり、更に好ましくは0.01〜0.02Mの範囲である。多糖対活性 化剤の好ましいモル比は少くとも1:1、更に好ましくは約1=ポリアニオン性 多糖ゲル、フィルム及びフォームハ非水溶性物質を形成するために少くとも1種 のポリアニオン性多糖(例えばHASCMC,CMA)を活性化剤とミックスす ることにより通常製造される。好ましい活性化剤としてはカルボジイミド、ED C及びETCがある。
反応は3.5〜8のpHで実施され、最適の反応条件はpH4,7〜5.1であ る。反応で用いられる多糖分子量は9.0xlO〜3.0x106ドルトンの範 囲であり、好ましくは2.5X105〜1.0XIO6ドルトンである。多糖対 活性化剤の好ましいモル比は少くとも1・1、更に好ましくは約1:4である。
この方法で形成された不溶性物質はゲルの形でも又は繊維の形でもよく、癒着防 止又は薬物デリバリ−向けに直接用いてもあるいは薄いフィルム又はフオームを 得るため平型に流延して風乾又は凍結乾燥してもよい。
加えて、ブレンドは異なる未精製又は精製された活性化ポリアニオン性多糖を様 々な量でミックスすることにより製造できる。これらのブレンドはオーバーヘッ ドスターラー及び/又は高剪断ミキサーでミックスすることにより均一に得られ る。未反応活性化剤は使用前に標準方法に従い分子量サイジング、透析、透析濾 過又は水溶性溶媒での分別沈澱により未精製混合物から除去してよい。精製混合 物は癒着防止及び/又は薬物デリバリ−向けに直接用いてもよくあるいはフィル ム又はフオームを形成するため平型に流延して風乾又は凍結乾燥してもよい。
Bop試薬活性化ポリアニオン性多糖 ポリアニオン性多糖非水溶性ゲル、フィルム及びフオームは望ましい不溶性組成 物を形成するために少くとも1種のポリアニオン性多糖(例えばHA、CMC。
CMA)を水性混合液に溶解し、ポリアニオン性多糖をベンゾトリアゾール−1 −イルオキシトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムへキサフルオロホスフェー ト(Bop試薬)のような活性化剤で活性化させ、活性化されたポリアニオン性 多糖を適切な核剤と反応させることによっても通常製造される。
反応は3.5〜8のpHで実施され、最適の反応条件はpH4,6〜5.0であ る。反応で用いられるポリアニオン性多糖の分子量は6.0XIO2〜4×10 6ドルトンの範囲であり、好ましくは5×105ドルトン以上である。好ましい 試薬化学量論量はモル当量のポリアニオン性多糖当たり少くとも0.1モル当量 の活性化剤及びモル当量のポリアニオン性多糖当たり少くとも1モル当量の核剤 である。
ポリアニオン性多糖のBOP活性化の1つの大きな予想外の利点はポリアニオン 性多糖の分子量が核剤とのカップリングで減少しないことである。この結果はカ ルボジイミド単独を要する反応とは対照的であり、その反応では我々は核剤カッ プリングでHA分子量の減少について観察している。
本発明の不明確な面は有機溶媒中のみで使用のために前記された有機可溶性活性 化剤が水性環境中で核剤と水溶性ポリアニオン性多糖との化学的カップリングを 起こせることである。この観察はいかなる未反応活性化剤も反応溶液をいずれか 適切な非水混和性有機溶媒で抽出することにより簡単に非水溶性生成物から除去 できるという点でかなり予想外の追加利点を与える。このような溶媒の例として はジエチルエーテル、塩化メチレン、クロロホルム、酢酸エチル又はテトラヒド ロフランがある。
改質カルボジイミド活性化ポリアニオン性多糖ポリアニオン性多糖非水溶性ゲル 、フィルム及びフオームは望ましい不溶性組成物を形成するために少くとも1種 のポリアニオン性多糖(例えばHASCMC,CMA)を水性混合液に溶解し、 ポリアニオン性多糖をジイミド、例えばEDC又はETCのような活性化剤で活 性化させ、活性化されたポリアニオン性多糖を1−ヒドロキシベンゾトリアゾー ル水和物(HOB t) 、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール−水和物又は他 の前記化合物の1つのような改質化合物で改質し、活性化ポリアニオン性多糖を 適切な核剤と反応させることにより通常製造される。
反応で用いられるポリアニオン性多糖の分子量範囲は6.0X102〜4.0× 106ドルトンであり、好ましくは5.0XIO5ドルトン以上である。好まし い試薬化学量論量はモル当量のポリアニオン性多糖当たり少くとも0.1モル当 量の活性化化合物であり、更に好ましくは少くとも1:1である。更に、好まし い試薬化学量論量はモル当量の活性化割当たり少くとも1モル当量の改質化合物 を包含する。活性化剤との反応は3.5〜8のpHで実施され、最適の反応条件 は4.0〜4.8である。改質化合物によるポリアニオン性多糖の改質は3.0 〜8.0のpHで実施され、最適の改質条件はpH3,3〜4.5である。
用いられる活性化剤がジイミドであるケースにおいて、改質化合物は中間体O− アシルイソ尿素と反応して請求核剤に転位されうる新しい活性カルボニル基を形 成する。
水に低い溶解性を示す有機可溶性改質試薬が水性混合液中で核剤へのポリアニオ ン性多糖のカップリングを行えることは我々の発見である。改質剤とポリアニオ ン性多糖とのこの溶解度差のかなり予想外の利点は不溶性生成物がクロロホルム 、塩化メチレン、酢酸エチルもしくはジエチルエーテルのような適切な非水混和 性有機溶媒での抽出又はアルコール沈澱及び摩砕により精製できることである。
改質された活性化ポリアニオン性多糖への核剤のカップリングにより付与される 予想外の追加利点は、反応が複合求核性化合物(例えば、アミノアルコール、ア ミノ酸、アミノチオール、アミノフェノール、アミノカテコール、ペプチド及び タンパク質)との反応で特異性をコントロールしうる酸性条件下で実施でき、そ の結果潜在的ないくつかの富電子部分のうち1つのみが核剤として活性化ポリア ニオン性多糖と反応できることである。
フィルム及びゲル 前記に従い改質されたポリアニオン性多糖は直接的にフィルムとして流延できる 。典型的には、反応混合液は望ましいサイズ及び形状を有する容器に注がれ、風 乾される。一般に、厚く注入された混合液を乾燥することで形成されたフィルム は、それらは低い表面積/容量を有するのであるが、薄くて高い表面積/容量混 合液を乾燥することで形成されたフィルムよりも大きな強度を有する。
一方、フィルムは例えばEPO第0193510号明細書で記載されたように、 例えば少くとも一方が多孔質である2表面間でゲルを圧縮するような水を逃がす 条件下でゲルを圧縮することにより形成できる。
所望であれば、ゲル又はフィルムは例えば水又はIM水性塩化ナトリウムでの潅 流により使用前に洗浄することができる。一方、反応混合液はフィルムとして流 延する前に残留試薬を除去するために透析できる。残留試薬又は置換尿素類のよ うな試薬由来物質を除去するための洗浄はフィルム又はゲルが治療適用向けに用 いられるならば望ましい。前記のようにブリリアントブルーRで青に着色された ゲル又はフィルムはこのような洗浄時にそれらの着色を失わない。試薬又は反応 生成物の除去は高圧液体クロマトグラフィーでモニターできる。
発明の詳細な説明 本発明は下記例で更に詳細に記載される。これらの例は説明のために示され、請 求の範囲で記載されたことを除き本発明を制限するためではない。
例1:この例において、ヒドロゲルは活性化剤としてEDC及び核剤としてロイ シンメチルエステル塩酸塩を用いて製造した。
1×106〜2×106の分子量を有するヒアルロン酸ナトリウム(400mg ; 1. 0+++molのカルボキシル基)を蒸留水10m1に溶解した。水 溶液のpHを0.1NHCIの添加でpH4,75に調整した。次いでEDC3 14mg (1,64mmol)をすべて一度に加え、しかる後り一ロイシンメ チルエステル塩酸塩190+g(1,05mmal)を加えた。その後に反応混 合液のpHは2時間で6.2まで上昇した。反応混合液を室温で5時間保ったと ころ、それは濃厚な不溶性ヒドロゲルを形成した。このヒドロゲルはその物理的 性質の喪失なしに残留試薬を除去するためLM NaC1溶液で洗浄できた。
例2:この例では様々なEDC/ロイシン:HA比率をゲル形成及び性質の比較 のために用いた。
操作は例1のとおりであるが、水151中でヒアルロン酸ナトリウム(400m g; 1. Ommolのカルボキシル基)を用いた。次いで別の実験として、 下記量のEDC及びロイシンメチルエステル塩酸塩を加えた: EDCl 53 mg (0,8mmol) 10イシンメチルエステル塩酸塩182mg (1 ,Ommol) ; EDC76mg (0,4mmol)/ロイシンメチルエ ステル塩酸塩90mg (0,5maol) ;EDC38mg (0,2II 1mol) /ロイシンメチルエステル塩酸塩45mg (0,25mmol) 。強いヒドロゲルは最高比率のEDC及びロイシンメチルエステル塩酸塩のとき に例1のようにして得られた。最低比率の反応剤(0,2mmo110.25〜 1.0mmolHAカルボキシル基)のときには弱いゲルを得たが、これは2週 間後に液体に崩壊した。
例3:この例ではHA濃度を得られたゲル性質の比較のために半分に減少させた 。
操作は例1のとおりであるが、但しHA(400mg;1、Ommolのカルボ キシル基)を水15m1ではなく30m1に溶解した(HA 1−1/3%V/ V)。ヒドロゲルを形成させたが、それは例1で得られた場合よりも弱かった。
例4:この例においてフィルムは活性化剤としてEDC及び核剤としてロイシン メチルエステル塩酸塩を用いて製造した。
ヒアルロン酸ナトリウム(400mg; 1. 011!io+のカルボキシル 基)を蒸留水40m1に溶解した。溶液のpHを0.lNHClの添加でpH4 ,75に調整した。
次いでE D C(314mg; 1. 64a+a+ol)を一度に加え、し かる後り一ロイシンメチルエステル塩酸塩190mg(1,05mmol)を加 えた。反応混合液のpHは2時間で6.2に上昇したが、その後で溶液を面積6 360−のペトリ皿に注ぎ、2日間かけてフィルムになるまで乾燥させた。こう して生産されたフィルムは強く、水及び1M水性NaC1に不溶性であった。そ のフィルムはそれらの物理的性質の喪失なしに残留試薬を除去するため例1のよ うに水又は水性NaC1で洗浄できた。このようなフィルムの赤外線分光分析で は約2130 cm”でカルポジイミド吸収を示さず、約1740 cm 、  1700cm−1,1650cm−1及び1550 cm−’で吸収を示した。
例5:この例では様々なHA濃度を得られたフィルム性質の比較のためにフィル ム製造に際して用いた。
例4で記載された操作を繰り返したが、但しHA(400mg; 1. Omm olのカルボキシル基)を蒸留水30m1.40m1又は100m1に溶解する ことで得られた3つの異なる初期HA濃度を用いた。これら各初期濃度のHAを 用いて生産されたフィルムは強く、水及び1M水性NaC1に不溶性であり、一 定濃度範囲のHAが使用できることを示した。これらフィルムの各々ははその物 理的性質の喪失なしに水又は水性NaC1で洗浄できた。
例6:この例は、フィルムを形成した後でそれを洗浄した場合と比較されるよう に、フィルムを形成するため流延する前に反応混合液を透析した効果について示 す。
ヒアルロン酸ナトリウム(水401中400 mg)、EDC(314mg;  1. 64mmol)及びl、−oイシンメチルエステル塩酸塩(190mg;  1. 05mmol)を例4のように反応させた。反応(2時間)の終了後、 反応混合液は残留試薬を除去するため12.OOONMW力・ソトオフ透析管で 水に対して透析した。次いで透析混合液を例4のようにフィルムとして流延した 。こうして得られたフィルムは強く、水及び1M水性NaC1に不溶性でで混合 液を乾燥して生産されたフィルムの性質を比較するためにもっと厚く注入された 反応混合液を乾燥させることにより形成した。
例4のようにして得られた反応混合液(反応液容量40m1)を小さなペトリ皿 (面積3330mm2)に流延した。こうして得られたフィルムは1M水性Na C1及び水(100℃;1時間)に不溶性であった。
例8:この例においてフィルムは他のアミノ酸エステル及びEDCで活性化され たHAを用いて製造した。
HA (H204Om l中400 mg)の溶液を0.1NHCIでpH4, 7にした。次いでEDC(314mg;1 、 6 mmol)をすべて一度に 加え、しかる後1mmolのアミノ酸誘導体を加えた。反応混合液をペトリ皿に 注ぎ、乾燥させた。不溶性フィルムはL−バリンメチルエステル塩酸塩、L−イ ソロイシンメチルエステル塩酸塩、L−プロリンメチルエステル塩酸塩及びL− フェニルアラニンメチルエステル塩酸塩から得た。
例9:この例においてフィルムは核剤として単純な一級アミン(アニリン)を用 いて製造した。
HA (H204Om l中400 mg)の溶液を0.1NHCIでpH4, 7にした。次いでEDC(314mg;1、 6mmol)をすべて一度に加え 、しかる後1mmolのアニリンを加えた。反応混合液をペトリ皿に注ぎ、乾燥 させ、不溶性フィルムを得た。
ステルを用いて製造した。
HCIでpH4,7にした。次いでEDC(314a+g;1. 611101 01)をすべて一度に加え、しかる後1mmolのロイシンエステルを加えた。
反応混合液をペトリ皿に注ぎ、乾燥させた。不溶性フィルムはL−ロイシンエチ ルエステル塩酸塩及びL−ロイシンt−ブチルエステル塩酸塩の双方から得た。
例1にこの例においてゲルは他のアミノ酸メチルエステルを用いて製造した。
HA (H2015m l中400 mg)の溶液をpH4,7にし、EDC( 314mg; 1. 6mmol) Lかる後アミノ酸誘導体(l mmol) を加えた。反応混合液は5〜24時間以内で濃厚なゲルを形成した。非水溶性ゲ ルはL−バリンメチルエステル塩酸塩、L−イソロイシンメチルエステル塩酸塩 、L−アルギニンメチルエステル塩酸塩、L−プロリンメチルエステル塩酸塩及 びL−ヒスチジンメチルエステル塩酸塩を用いて得た。
例12:この例においてフィルムは核剤としてアミノ酸アミド(ロイシンアミド )を用いて製造した。
HA (82040m l中400 mg)の溶液を0.1NHCIでpH4, 7にした。次いでEDC(314mg;1、 6mmol)をすべて一度に加え 、しかる後1mmolのL−ロイシンアミド塩酸塩を加えた。反応混合液をペト リ皿に注ぎ、乾燥させ、不溶性フィルムを得た。
ル塩酸塩を用いて製造した。
HA (H20151111中400 mg)の溶液をpH4,7にし、EDC (314mg; 1. 6mmol) Lかる後ロイシンエチルエステル塩酸塩 (1、Onll0I)を加えた。
混合液は5〜24時間以内で濃厚な非水溶性ゲルを形成化剤としてETCを用い て製造した。
1×106〜2×106ドルトン範囲の分子量を有するヒアルロン酸ナトリウム (400℃1g; 1. On+a+olのカルボキシル基)を水(10ml及 び30m1)に溶解した。
各水溶液のpHを0.lNHClの添加でpH4,75に調整した。次いでET C475mg(1,6mmol)をすべて一度に加え、しかる後り一ロイシンメ チルエステル塩酸塩190mg (1,05mmol)を加えた。この反応混合 液のpHは次の2時間でpH6,2まで上昇した。
水10m1含有反応混合液は不溶性ゲルを形成した。水30m1含有反応混合液 は乾燥後に不溶性フィルムを与えた。
例15:この例は着色フィルムの製造について示す。
HA (H203Om l中400 mg)の溶液を例13のようにpH4,7 5にし、しかる後ETC(475mg;1.6mmol)及びロイシンメチルエ ステル塩酸塩(190mg; 1. 05mmol)を加えた。次いでH20( 0、5ml)中“サーバブルー” (5mg/ml)の希溶液を反応混合液に加 えた。得られた混合液をペトリ皿に注ぎ、非水溶性青色フィルムを16時間後に 得た。青色はフィルムをLM NaCILかる後H20で洗浄したときにフィル ムに留まった。
例16:この例は化学的改質HAのフィルムの組織生物適合性について示す。
例4で記載された操作に従い製造された4枚のフィルムと2枚のUSPネガティ ブコントロール片を白色ニューシーラントウサギ(2匹/試験)のを椎傍筋肉中 に外科的に埋込んだ。試験部位は72時間後に肉眼的に又は7日間後に完全組織 病理学的にいずれかで評価した。
U、S P XXI 、p、 1237によれば、試験物質はプラスチック物質 の評価に関するUSP埋込試験の要求を満たした。
例17:この例はリジン改質HAの製造について示す。
水中HAの0.4%(v/w)溶液を調製した。この溶液のpHを酸の添加で4 .3〜4.75に調整した。この溶液各100m1にEDCが完全に溶解するま で攪拌しながらEDCo、76gを加えた。HA/EDC溶液各100m1にL MEが完全に溶解するまで攪拌しながらリジンメチルエステル(LME)0.2 0gを加えた。
HA、EDC及びLMEの添加は室温で行った;最終HA/EDC/LME溶液 が形成されたら、それを必要時まで4℃で貯蔵した。
LME改質HA物質は最終適用例に応じて様々な形状、サイズ及び粘稠度に加工 処理できる。薄いシートの物質が望まれるならば、混合液は平坦な表面上に注ぐ ことができる。次いでこの物質は環境又は高温下で水を蒸発させることにより固 体に変えることができる。その物質のシートの代替生産法はそれを凍結乾燥に付 すことである。
最終製品の孔径は初期凍結温度を調整することでコントロールできる。湾曲表面 及び他の形状は最初にゲルを反対像表面上に流延し、しかる後前記のように加工 処理することで同様に生産できる。乾燥シートは所望であればカーバー(Cxr ve+)実験室用プレスで規定厚まで圧縮することにより更に加工処理できる。
これはスペースが限られた解剖学的構造間に薄いフィルムをいれることを要する 適用例で特に有用である。
標準塩水で再水和された凍結乾燥物質の機械試験では170〜900 g/al の破断値であった。この物質に関する破断値までの伸び率は33〜62%であっ た。
例18:この例はCMC改質HAの製造について示す。
HA (0,4%v/v、 0 、 OI M)と250,000の分子量及び 0.65〜0.90範囲の置換度を有するアクアロン(Aqualon) タイ プCMC(0,19%v/v。
0、OIM)を水溶液中室温で一緒にミックスした。混合液のpHをLM HC Iの添加でpH4,7〜4.8に調整して維持した。この溶液各1001にED C0.67g (0,04M)を加えた。EDCとの反応中に溶液(7)p)l を0.1M HCIの添加1’pH4,7〜4.8に維持し、反応を1時間進行 させたところ、その時間中に沈澱物が生じた。未反応EDCを酸性水(pH4, 0)に対する24時間の透析で沈澱物から除去したが、3及び19時間目に2回 透析物交換した。次いでHA/CMCスラリーを平型中に流延し、室温で24時 間風乾させた。
HA/CMC膜は実験動物モデルにおいて術後癒着形成の発生率を減少させるこ とが示された。ラット盲腸剥離モデルを用いた実験において、HA/CMC膜を 外科剥離ラット盲腸周辺においた;以前の研究では癒着が制御的に剥離されたラ ットの盲腸で容易に生じることを実証した。HA/CMC膜又はORC膜〔癒着 防止用にジョンソン&ジョンソン(Johnson & Iohnson)市販 のインターシード(Inl!+cecd) T C7膜〕いずれかを受容した動 物群における盲腸癒着を盲腸が剥離されたが但しいかなる膜も受容していない動 物における癒着コントロールと比較した。これら実験の結果はHA/CMC膜が コントロール動物及びインターシードTC7フイルムを受容した動物と比較して 一貫して癒着形成を減少させることす。
HA (1,0XIO6ドルトン)を25℃で一夜攪拌することにより水に溶解 させて0.8%W/マ溶液を得た。
反応混合液のpHを0.IN HClt’pH4,751,:調整した。EDC (4:1モル比のEDC対HA、最終濃度1.53v/マ)を連続攪拌下でこの 溶液に加え、0.1NHC1の追加で1時間にわたり一定pH(4,7〜5゜1 )で維持した。未反応EDC及び他の低分子量不純物の除去は標準方法を用いて 分子量サイジング、透析又は透析濾過のいずれかで行った。非水溶性の透明なゲ ルをこのプロセスの後に得た。
例20:この例は水溶性溶媒によるEDC活性化HAの分別沈澱の効果について 示す。
例19で記載された操作を繰り返したが、但し未反応EDC及び他の低分子量不 純物は適切な水溶性溶媒(例えば、C−03アルコール、アセトン)を用いて分 別沈澱により除去した。これらの条件下で非水溶性繊維をCMC(250X10 3ドルトン)を室内環境温度(22〜25℃)で−夜攪拌することにより水に溶 解させて0.8%Wハ溶液を得た。反応混合液のpHをQ、INHcIでpH4 ,75に調整した。EDCW/マ)を連続攪拌下でこの溶液に加え、pHを0. 1NHCIの追加で1時間にわたり4.70〜5.10に維持した。未反応ED C及び他の低分子量不純物の除去は分子量サイジングクロマトグラフィー、透析 、透析濾過又は適切な水溶性溶媒(例えば、C−Cアルコール、アセトン)によ るCMCの分別沈澱のいずれかで行った。
約300〜800μm長及び10〜20μm幅の非水溶性繊維がこれらの反応条 件から生産される。
例22:この例はEDC活性化HAとEDC活性化CMCとのブレンドの製造に ついて示す。
EDC活性化HA及びCMCを例19及び21で記載されたように別々に製造し たが、但し各反応生成物はブレンド前に精製しなかった。活性化HA300ml 及び活性化CMC300m1を10100Oビーカーニイれ、ツラツクス(Tu +目りブランドブレンダ−により6000 rpm 。
25℃で10分間ブレンドした。この得られた混合液を3回の透析物交換により 20:1比で24時間にわたりpH4,0水に対する透析で精製した。透析後に 混合液を平型に注ぎ、薄い非水溶性フィルムになるまで風乾させた。混合物中に おける繊維の量は一緒にブレンドされる活性化CMC及び活性化HAの相対量を 変えることによりコントロールできる。
例23:この例はHOBt及びEDCを用いたHAとヒスチジンとのカップリン グについて示す。
水(40ml)中ヒアルロン酸ナトリウム(200mg。
0、 5mmol、MWI、700.000)及びl−ヒスチジン(155,2 mg、 1. 0mmol)の溶液に1−ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物 (HOBt)(67,6mg5 O、5mmol)を加え、しかる後IN HC IでpHを3.35に調整した。1時間の攪拌後に1−(3−ジメチルアミノプ ロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC) (154,4mg、  0. 8ma+ol)を加え、pHをIN HCIの添加で2時間にわたり4. 0〜4.8に維持した。飽和炭酸ナトリウムを加えてpHを7.01に調整し、 生成物を95%エタノール(〜150 ml)の添加により沈澱させた。得られ た固体物を真空濾過で集め、無水エタノール(3X20ml)で洗浄し、凍結乾 燥により乾燥させた。改質ポリマーの全収率は65%であった。その物質は更に 精製せずに直接3−ジメチルアミノプロピルアミンとのカップリングについて示 す。
水(3ml)中3−ジメチルアミノプロピルアミン(102mg、 1.0mm ol)をIN HCIでpH7,0に調整し、水(40+l)中ヒアルロン酸ナ トリウム(200mg、 o、 5mmol、MWI、700,000)の溶液 に加えた。1−ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物(HOBt)(67,6m g、0.5111101)を加え、pHをIN HCIで3.35に調整した。
1時間の攪拌後に1− (3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジ イミド塩酸塩(EDC)(154,4mg。
0、 8mmol)を加え、pHをIN HCI及び/又は10%W/マ炭酸ナ トリウムの添加で50分間にわたり4.6に維持した。次いで飽和炭酸ナトリウ ムを加えてpHを7.0に調整し、生成物の半分を下記のような限外濾過又はエ タノール沈澱法のいずれかにより精製した。
一部(20ml)の反応溶液を水で3回の容量交換に対して環境温度で限外濾過 (1000MWCO)により精製した。保留液を約12m1に濃縮し、更に精製 せずに用いた。
更に一部(20ml)の反応溶液を10%W/マ水性NaC1(5ml)に加え 、しかる後95%エタノール(〜75m1)を加えた。これにより沈澱を形成さ せ、それを真空濾過により集め、無水エタノール(3X20ml)で洗浄し、凍 結乾燥により乾燥させた。生成物は更に精製せずにヒドロゲルを製造するために 直接用いた。
例25:この例はHOBt及びEDCを用いたHAとジヒドロキシフェニルアミ ン(ジーDOPA)とのカップリングについて示す。
水(40ml)中ヒアルロン酸ナトリウム(200mg。
0、 5mmol、MW2,100,000)及びd、1−DOPA (200 mg、 1. 0mmol)の溶液に1−ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物 (HOBt)(67,6mg。
Q 、5 mmol)を加え、しかる後IN HCIでpHを4.35に調整し た。1時間の攪拌後に1− (3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカル ボジイミド塩酸塩(EDC)(154,4mg、0.8mmol)を加え、pH をIN HCI又は10%Wハ水性炭酸ナトリウムいずれかの適切な添加で2時 間にわたり4.0〜4.8に維持した。飽和炭酸ナトリウムを加えてpHを7. 0に調整し、生成物を95%エタノール(〜150 all)の添加により沈澱 させた。得られた固体物を真空濾過で集め、無水エタノール(3X20ml)で 洗浄し、凍結乾燥により乾燥させた。その物質は更に精製せずにヒドロゲルを製 造するために直接用いた。酸化から物質を保護するために空気とのゲル接触を制 限させる注意が払われると3−ジメチルアミノプロピルアミンとのカップリング について示す。
水(3ml)中3−ジメチルアミノプロピルアミン(102mg、 1.0mm ol)をIN HCIでp)i’7.0に調整し、水(20ml)中CMC(1 25mg、0.5mの01、MW250.000)の溶液に加えた。1−ヒドロ キシベンゾトリアゾール水和物(HOBt)(67,6mg、 0. 5mmo l)を加え、pHをlNHClで4.0に調整した。1時間の攪拌後に1−(3 −ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC)(1 54,4mg、0.8mmol)を加え、pHをIN HCI及び/又は10% 炭酸ナトリウムの添加で1時間にわたり4.7に維持した。反応の最後に10% 炭酸ナトリウムを加えてpHを7.0に調整した。生成物はエタノール沈澱後に 白色固体物として得た。
例27・この例はBop活性化HAとグリシンメチルエステルとのカップリング について示す。
水(40ml)中ヒアルロン酸ナトリウム(200mg。
0、 5111mol、 MW2. 100. 000)の溶液にジメチルホル ムアミド(11)中ベンゾトリアゾールー1−イルオキシトリス(ジメチルアミ ノ)ホスホニウムへキサフルオロホスフェート(Bop)(442,3mg、1  、 0 mmol)を加え、しかる後pHをIN HCIで4.6に調整した 。15分間の攪拌後にグリシンメチルエステル塩酸塩(126B、 1. 0m mol)を加え、反応混合液を環境温度で40時間攪拌した。反応混合液を分岐 漏斗に移し、塩化メチレン(3X50ml)で抽出した。
水層を除去し、生成物を95%エタノールで沈澱させ、真空濾過により集めた。
固体物を少量の無水エタノールで洗浄し、風乾させた。この物質は更に精製せず に直接ヒドロゲルを製造するために用いた。
例28:この例はBop活性化HAと3−アミノ−1−プロパツールとのカップ リングについて示す。
水(20ml)中ヒアルロン酸ナトリウム(200mg。
0、 5mmol、MWl、700,000)の溶液にベンゾトリアゾール−1 −イルオキシトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムへキサフルオロホスフェ− h (442,3mg、 1 、Ommol)を加えた。15分間後に3−アミ ノ−1−プロパツール(45,1mg、 0.6mmol)をジメチルホルムア ミド(3ml)と共に加え、反応混合液のpHを1.0NHCIで4.8に調整 した。環境温度で一夜攪拌後にこの反応混合液のpHを飽和炭酸ナトリウムで〜 7.0に調整し、反応混合液を塩化メチレン(3×50m1)で抽出した。水相 を分離し、95%エタノール(”=100ml)を加えて生成物を沈澱させた。
固体物を真空濾過により集め、無水エタノール(3X20IIll)で洗浄し、 減圧上収率60%で乾燥させた。その物質は更に精製せずにヒドロゲルを製造す るために直接用いた。
例29:この例は例23〜28の反応生成物を用いたヒドロゲルの形成について 示す。
例23〜28のいずれかの反応生成物の固体部分(20mg)を0.9%v/を 塩化ナトリウム溶液(20++)に加え、混合液を環境温度で一夜放置した。こ の時間経過後に透明無色のヒドロゲルが生じたが、これは残留塩化ナトリウム溶 液をデカントすることで単離した。次いでこれらの得られたゲルは物理的及びイ ンビボ評価のために直接用いた。
例30:この例はHOBt及びEDCを用いたHA及びCMCと3−ジメチルア ミノプロピルアミンとのカップリングについて示す。
水(500ml)中ヒアルロン酸ナトリウム(4,0g。
10mmol、 MW2. 300. 000)及びカルボキシメチルセルロー ス(5,1gs 20mmol、MW250.000)の溶液に1−ヒドロキシ ベンゾトリアゾール水和物(4,1g、 30mmol)及び3−ジメチルアミ ノプロピルアミン塩酸塩(4,2g、 30mmol)を加え、pHをIN H CIで4.60に調整した。すべての化合物が溶解した後で1− (3−ジメチ ルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(8,0g s 40  mmol)を加え、pHをIN HCI又は10%Na2CO3いずれかの添加 で1時間にわたり4.6〜5.0に維持した。次いでpHを10%Na2CO3 で5.0に調整し、溶液の半分を4倍反応液容量のエタノールでエタノール沈澱 させ、更にエタノールで洗浄し、風乾した。残り半分はpH4,75に調整され た水(20倍容量)に対して24時間透析した(12.OOONMWカットオフ 透析管)。
本発明のフィルム、フオーム又はゲルは、例えばDeBelde+らのPCT公 開第WO86100912号明細書で記載されたように、外科業界で知られる操 作に従い術後又は治癒期間中に体組織の癒着又は付着を妨げるために外科補助品 として使用できる。手術中に1枚以上のゲル又はフィルムが分離させたままにし ておく組織の間又は中に適宜に挿入又は注入される。
本発明の不溶性物質は生物耐久性及び廣蝕性ポリマー表面に共有及び/又は非共 有双方で結合された表面調整剤;潜在的漏出部位の共接着又は封止を要するカテ ーテル、腸吻合、内視鏡外科処置、血管移植片及びあらゆる補綴装置用の吻合部 位における封止剤;糸、組み紐、織布及び不織布、織物、マットに加工する上で 可能な新しい生物適合性繊維及び創傷閉鎖用の縫合糸;静脈瘤血管除去、腫瘍及 び動脈瘤用の硬化剤;皮膚裂傷及び熱傷で組織代替用の人工細胞外マトリックス 物質としても使用できる。
本発明のフィルム、フオーム又はゲルは更に徐放薬物デリバリ−に用いることも できる。デリバリ−される薬物は例えばT、 J、 Rosemanら、Con trolled Re1easeDeliyeB Sy+lems、Ma+ce l Dekke+、Inc、、Ncv Yet目こおいてR,V、 5pare rら、1983.Chapter6.pages 107−119で記載された ようにゲル又はフィルムに共有結合させることができる;次いでゲル又はフィル ムはデリバリ−が望まれる箇所で埋込み又は注入できる。
他の態様 他の態様は下記請求の範囲内に属する。例えば、反応の規模は本発明の組成物の 商業生産のために増加させてもよい。ポリアニオン性多糖対活性化剤の比率変更 がポリアニオン性多糖の官能度をコントロールすることも当業者であればよく理 解される。
フロントページの続き (81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IT、LU、MC,NL、 SE)、 AU、  CA、 FI、JP、 No(72)発明者 ズウ、ズウエイアン アメリカ合衆国マサチューセッツ州、ケンブリッジ、レインジ、アベニュ、7エ ム、

Claims (94)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.非水溶性生物適合性組成物の製造方法であって、上記組成物を形成するため に十分な条件下においてポリアニオン性多糖、求核剤及び活性化剤を水性混合液 中で混合することからなる方法。
  2. 2.2種以上のポリアニオン性多糖が用いられる、請求項1に記載の方法。
  3. 3.ポリアニオン性多糖がカルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルアミ ロース、ヒアルロン酸、コンドロイチン−6−硫酸、デルマチン硫酸、ヘパリン 及びヘパリン硫酸からなる群より選択される、請求項1又は2に記載の方法。
  4. 4.ポリアニオン性多糖がヒアルロン酸である、請求項1に記載の方法。
  5. 5.ポリアニオン性多糖がカルボキシメチルセルロースである、請求項1に記載 の方法。
  6. 6.ポリアニオン性多糖がカルボキシメチルアミロースである、請求項1に記載 の方法。
  7. 7.2種のポリアニオン性多糖がヒアルロン酸及びカルボキシメチルセルロース である、請求項2に記載の方法。
  8. 8.活性化剤がベンゾトリアゾール−1−イルオキシトリス(ジメチルアミノ) ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、0−ベンゾトリアゾール−1−イル −N,N,N′,N′−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート、 ブロモトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、ブ ロモトリス(ピロリジニル)ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート及びそれ らの対応ハライド塩からなる群より選択される、請求項1に記載の方法。
  9. 9.ポリアニオン性多糖が0.0002〜0.1Mの濃度で存在する、請求項1 に記載の方法。
  10. 10.ポリアニオン性多糖が0.0005〜0.02Mの濃度で存在する、請求 項9に記載の方法。
  11. 11.方法がpH3.5〜8.0で実施される、請求項1に記載の方法。
  12. 12.活性化剤対多糖の化学量論量がモル当量のポリアニオン性多糖当たり少く とも0.1モル当量の活性化剤である、請求項1に記載の方法。
  13. 13.求核剤がアミノ酸アミド、一官能性アミン、アミノ酸エステル、アミノア ルコール、アミノチオール、アミノフェノール、アミノカテコール、アミノ酸、 アミノ酸の塩、ペプチド及びタンパク質からなる群より選択される、請求項1に 記載の方法。
  14. 14.ポリアニオン性多糖対求核剤の化学量論量がモル当量のポリアニオン性多 糖当たり少くとも1モル当量の活性化剤である、請求項1に記載の方法。
  15. 15.非水溶性生物適合性組成物の製造方法であって、 上記組成物を形成するために十分な条件下において1種以上のポリアニオン性多 糖、改質化合物、求核剤及び活性化剤を水性混合液中で混合し、その場合に上記 改質化合物が上記ポリアニオン性多糖において新しい活性カルボニル基の形成を 引き起こすことからなる方法。
  16. 16.2種以上のポリアニオン性多糖が用いられる、請求項15に記載の方法。
  17. 17.ポリアニオン性多糖がカルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルア ミロース、ヒアルロン酸、コンドロイチン−6−硫酸、デルマチン硫酸、ヘパリ ン及びヘパリン硫酸からなる群より選択される、請求項15又は16に記載の方 法。
  18. 18.ポリアニオン性多糖がヒアルロン酸である、請求項15に記載の方法。
  19. 19.ポリアニオン性多糖がカルボキシメチルセルロースである、請求項15に 記載の方法。
  20. 20.ポリアニオン性多糖がカルボキシメチルアミロースである、請求項15に 記載の方法。
  21. 21.2種のポリアニオン性多糖がヒアルロン酸及びカルボキシメチルセルロー スである、請求項16に記載の方法。
  22. 22.改質化合物が1−ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物、1−ヒドロキシ ベンゾトリアゾール一水和物、N−ヒドロキシスルホスクシンイミド、N−ヒド ロキシスクシンイミド、4−ニトロフェノール、2−ニトロフェノール、4−ニ トロチオフェノール、2−ニトロチオフェノール、ペンタクロロフェノール、ペ ンタフルオロフェノール、イミダゾール、テトラゾール及び4−ジメチルアミノ ピリジンからなる群より選択される、請求項15に記載の方法。
  23. 23.活性化剤がカルボジイミドからなる、請求項15に記載の方法。
  24. 24.カルボジイミドが1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カル ボジイミド又は1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミ ドメチオジドからなる、請求項23に記載の方法。
  25. 25.ポリアニオン性多糖が0.0002〜0.1Mの濃度で存在する、請求項 15に記載の方法。
  26. 26.ポリアニオン性多糖が0.0005〜0.02Mの濃度で存在する、請求 項25に記載の方法。
  27. 27.方法がpH3.5〜8.0で実施される、請求項15に記載の方法。
  28. 28.ポリアニオン性多糖対活性化剤の化学量論量がモル当量のポリアニオン性 多糖当たり少くとも0.1モル当量の活性化剤である、請求項15に記載の方法 。
  29. 29.改質剤対活性化剤の化学量論量がモル当量の活性化剤当たり少くとも1モ ル当量の改質化合物である、請求項15に記載の方法。
  30. 30.求核剤がアミノ酸アミド、一官能性アミン、アミノ酸エステル、アミノア ルコール、アミノチオール、アミノフェノール、アミノカテコール、アミノ酸、 アミノ酸の塩、ペプチド及びタンパク質からなる群より選択される、請求項15 に記載の方法。
  31. 31.請求項1、2、15又は16の方法に従い製造された非水溶性組成物。
  32. 32.組成物がゲルの形である、請求項31に記載の組成物。
  33. 33.組成物が繊維の形である、請求項31に記載の組成物。
  34. 34.組成物が膜の形である、請求項31に記載の組成物。
  35. 35.組成物がフオームの形である、請求項31に記載の組成物。
  36. 36.組成物が癒着防止組成物の形である、請求項31に記載の組成物。
  37. 37.組成物内に分散された薬学上活性な物質を更に含む、請求項31に記載の 組成物。
  38. 38.薬学上活性な物質がタンパク質、成長因子、酵素、薬物、バイオポリマー 及び生物学上適合性の合成ポリマーからなる群より選択される、請求項37に記 載の組成物。
  39. 39.ポリアニオン性多糖、求核剤及び活性化剤の反応生成物を含む非水溶性組 成物。
  40. 40.2種以上のポリアニオン性多糖、求核剤及び活性化剤の反応生成物を含む 非水溶性組成物。
  41. 41.活性化剤がベンゾトリアゾール−1−イルオキシトリス(ジメチルアミノ )ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、0−ベンゾトリアゾール−1−イ ル−N,N,N′,N′−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート 、ブロモトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート、 ブロモトリス(ピロリジニル)ホスホニウムヘキサフルオロホスフェート及びそ れらの対応ハライド塩からなる群より選択される、請求項39又は40に記載の 非水溶性組成物。
  42. 42.ポリアニオン性多糖、改質化合物、求核剤及び活性化剤の反応生成物を含 む非水溶性組成物。
  43. 43.2種以上のポリアニオン性多糖、改質化合物、求核剤及び活性化剤の反応 生成物を含む非水溶性組成物。
  44. 44.ポリアニオン性多糖がカルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルア ミロース、ヒアルロン酸、コンドロイチン−6−硫酸、デルマチン硫酸、ヘパリ ン及びヘパリン硫酸からなる群より選択される、請求項39、40、42又は4 3に記載の組成物。
  45. 45.ポリアニオン性多糖がヒアルロン酸である、請求項39又は42に記載の 組成物。
  46. 46.ポリアニオン性多糖がカルボキシメチルセルロースである、請求項39又 は42に記載の組成物。
  47. 47.ポリアニオン性多糖がカルボキシメチルアミロースである、請求項39又 は42に記載の組成物。
  48. 48.2種のポリアニオン性多糖がヒアルロン酸及びカルボキシメチルセルロー スである、請求項40又は43に記載の組成物。
  49. 49.求核剤がアミノ酸アミド、一官能性アミン、アミノ酸エステル、アミノア ルコール、アミノチオール、アミノフェノール、アミノカテコール、アミノ酸、 アミノ酸の塩、ペプチド及びタンパク質からなる群より選択される、請求項39 、40、42又は43に記載の組成物。
  50. 50.改質化合物が1−ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物、1−ヒドロキシ ベンゾトリアゾール一水和物、N−ヒドロキシスルホスクシンイミド、N−ヒド ロキシスクシンイミド、4−ニトロフェノール、2−ニトロフェノール、4−ニ トロチオフェノール、2−ニトロチオフェノール、ペンタクロロフェノール、ペ ンタフルオロフェノール、イミダゾール、テトラゾール及び4−ジメチルアミノ ピリジンからなる群より選択される、請求項42又は43に記載の組成物。
  51. 51.活性化剤がカルボジイミドからなる、請求項42又は43に記載の組成物 。
  52. 52.カルボジイミドが1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カル ボジイミド又は1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミ ドメチオジドからなる、請求項51に記載の組成物。
  53. 53.組成物がゲルの形である、請求項39、40、42又は43に記載の組成 物。
  54. 54.組成物が繊維の形である、請求項39、40、42又は43に記載の組成 物。
  55. 55.組成物が膜の形である、請求項39、40、42又は43に記載の組成物 。
  56. 56.組成物がフォームの形である、請求項39、40、42又は43に記載の 組成物。
  57. 57.組成物が癒着防止組成物の形である、請求項39、40、42又は43に 記載の組成物。
  58. 58.組成物内に分散された薬学上活性な物質を更に含む、請求項39、40、 42又は43に記載の組成物。
  59. 59.薬学上活性な物質がタンパク質む、成長因子、酵素、薬物、バイオポリマ ー及び生物学上適合性の合成ポリマーからなる群より選択される、請求項58に 記載の組成物。
  60. 60.非水溶性生物適合性組成物の製造方法であって、 上記組成物を形成するために十分な条件下においてポリアニオン性多糖及び活性 化剤を水性溶液中で混合することからなる方法。
  61. 61.ポリアニオン性多糖がカルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルア ミロース、ヒアルロン酸、コンドロイチン−6−硫酸、デルマチン硫酸、ヘパリ ン及びヘパリン硫酸からなる群より選択される、請求項60に記載の方法。
  62. 62.ポリアニオン性多糖がヒアルロン酸である、請求項61に記載の方法。
  63. 63.ポリアニオン性多糖がカルボキシメチルセルロースである、請求項61に 記載の方法。
  64. 64.ポリアニオン性多糖がカルボキシメチルアミロースである、請求項61に 記載の方法。
  65. 65.活性化剤がカルボジイミドからなる、請求項60に記載の方法。
  66. 66.カルボジイミドが1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カル ボジイミド又は1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミ ドメチオジドからなる、請求項65に記載の方法。
  67. 67.ポリアニオン性多糖が0.005〜0.1Mの濃度で存在する、請求項6 0に記載の方法。
  68. 68.ポリアニオン性多糖が0.01〜0.02Mの濃度で存在する、請求項6 7に記載の方法。
  69. 69.方法がpH3.5〜8.0で実施される、請求項60に記載の方法。
  70. 70.ポリアニオン性多糖対活性化剤のモル比が少くとも1:1である、請求項 60に記載の方法。
  71. 71.ポリアニオン性多糖対活性化剤のモル比が約4:1である、請求項60に 記載の方法。
  72. 72.請求項1の方法に従い製造された非水溶性組成物。
  73. 73.組成物がゲルの形である、請求項72に記載の組成物。
  74. 74.組成物が繊維の形である、請求項72に記載の組成物。
  75. 75.ポリアニオン性多糖及び活性化剤の反応生成物を含む非水溶性組成物。
  76. 76.ポリアニオン性多糖がカルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルア ミロース、ヒアルロン酸、コンドロイチン−6−硫酸、デルマチン硫酸、ヘパリ ン及びヘパリン硫酸からなる群より選択される、請求項75に記載の組成物。
  77. 77.ポリアニオン性多糖がヒアルロン酸である、請求項75に記載の組成物。
  78. 78.ポリアニオン性多糖がカルボキシメチルセルロースである、請求項75に 記載の組成物。
  79. 79.ポリアニオン性多量がカルボキシメチルアミロースである、請求項75に 記載の組成物。
  80. 80.活性化剤がカルボジイミドからなる、請求項75に記載の組成物。
  81. 81.カルボジイミドが1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カル ボジイミド又は1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミ ドメチオジドからなる、請求項80に記載の組成物。
  82. 82.ゲル内に分散された薬学上活性な物質を更に含む、請求項80に記載の組 成物。
  83. 83.薬学上活性な物質がタンパク質、成長因子、酵素、薬物、バイオポリマー 及び生物学上適合性の合成ポリマーからなる群より選択される、請求項82に記 載の組成物。
  84. 84.組成物が癒着防止組成物の形である、請求項75に記載の組成物。
  85. 85.組成物が膜の形である、請求項75に記載の組成物。
  86. 86.組成物がフォームの形である、請求項75に記載の組成物。
  87. 87.第一ポリアニオン性多糖及び活性化剤の反応生成物を第二ポリアニオン性 多糖及び活性化剤の反応生成物と一緒に含む非水溶性混合物。
  88. 88.第一ポリアニオン性多糖がカルボキシメチルセルロースであり、第二ポリ アニオン性多糖がヒアルロン酸である、請求項87に記載の混合物。
  89. 89.第一ポリアニオン性多糖がカルボキシメチルアミロースであり、第二ポリ アニオン性多糖がヒアルロン酸である、請求項87に記載の混合物。
  90. 90.ブレンド内に分散された薬学上活性な物質を更に含む、請求項87に記載 の混合物。
  91. 91.薬学上活性な物質がタンパク質、成長因子、酵素、薬物、バイオポリマー 及び生物学上適合性の合成ポリマーからなる群より選択される、請求項87に記 載の混合物。
  92. 92.混合物が癒着防止組成物の形である、請求項87に記載の混合物。
  93. 93.混合物が膜の形である、請求項87に記載の混合物。
  94. 94.混合物がフオームの形である、請求項87に記載の混合物。
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