回旋筋腱板傷害を処置するためのＰＤＧＦ−生体マトリックス組成物および方法
回旋筋腱板修復に伴う問題を考慮すれば、回旋筋腱板修復に伴う治癒反応を改善するために使用できる組成物および方法を提供することが望ましい。とりわけ、腱線維芽細胞と間葉幹細胞との間の線維化反応および増殖反応を亢進することによって、断裂した回旋筋腱板の治癒および上腕骨骨頭への腱再付着を促進する組成物および方法を提供することが望ましい。本発明は、腱を骨に付着するための組成物および方法を提供する。本発明は、回旋筋腱板傷害を治療するための組成物および方法を提供する。一実施形態では、回旋筋腱板傷害を治療する方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦを含む組成物を供給することと、この組成物を上腕骨骨頭上の少なくとも１箇所の腱再付着部位に施用することとを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連する出願のデータ
本願は、２００６年６月３０日に出願された米国仮特許出願第６０／８１７，８７４号に対する優先権を米国特許法のもとに主張する。
【０００２】
発明の分野
本発明は、腱を骨に付着させるために、詳細には回旋筋腱板傷害を修復するために有用な組成物および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
年間何十万もの人が、腱裂傷、および骨からの腱剥離を経験する。回旋筋腱板断裂は、スポーツ医学の医師が診療する傷害のうち最も一般的なものである。米国では、年間およそ４０００００件の回旋筋腱板修復手術が実施されている。
【０００４】
回旋筋腱板は、上腕骨肩関節の頭部の前面、後面および先端を収束させ取り囲む４つの腱の集まりである。これらの腱は、肩甲骨から出ている短い筋に個々に結合している。この筋は、「ＳＩＴＳ」筋、すなわち棘上筋（ｓｕｐｒａｓｐｉｎａｔｕｓ）、棘下筋（ｉｎｆｒａｓｐｉｎａｔｕｓ）、小円筋（ｔｅｒｅｓ ｍｉｎｏｒ）および肩甲下筋（ｓｕｂｓｃａｐｕｌａｒｉｓ）と呼ばれる。この筋が機能することによって、回転が可能になり、腕が上がり、肩関節に安定性が与えられる。この筋が収縮すると回旋筋腱板の腱が引っ張られ、それにより肩が上方、内側または外側へ回転する。回旋筋腱板と肩峰との間には滑液包があり、それにより、筋は動く際に抵抗なく滑ることができる。
【０００５】
回旋筋腱板の腱は断裂しやすく、肩痛の一般的な原因箇所である。腱は通常、上腕骨骨頭上への付着部で剥離する。回旋筋腱板への傷害は、完全に抜け去った状態か、または、Ｌ型もしくはＵ型の部分断裂として存在しうる。回旋筋腱板の腱の１つが断裂すると、痛み、動きの低下および脱力が生じうる。回旋筋腱板の腱が傷害または損傷されると、滑液包が炎症を起こすことが多く、これがさらなる痛みの原因になることがある。
【０００６】
外科的な器具の使用および手法の高度化にもかかわらず、回旋筋腱板の修復後の再傷害の発生率は高く、７０％近いという推測もある。回旋筋腱板修復の失敗は、上腕骨骨頭上に付着する筋の治癒および再付着が十分でないことが原因で起きている。腱線維芽細胞と間葉幹細胞との間の正常な線維化反応および増殖反応が、肩内において減少する。その結果、こうした不適切な治癒反応により、腱の再付着および完全化という負荷が、縫合糸の機械的強度に伝達される。やがて、縫合糸は破綻し、骨および／または腱から引き離されて、肩の再傷害が引き起こされる。この問題は、動物モデルの使用を取り入れた多数の試験で実証されている。Ｃｏｌｅｍａｎらは、非特許文献１の中で、慢性傷害のヒツジモデルを用いて、肩の修復された棘下筋は、修復の１２週間後時点では正常な収縮力の６３％しか生み出せないことを報告している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｏｎｅ ａｎｄ Ｊｏｉｎｔ Ｓｕｒｇｅｒｙ、８５号、２３９１〜２４０２頁（２００３年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
回旋筋腱板修復に伴う問題を考慮すれば、回旋筋腱板修復に伴う治癒反応を改善するために使用できる組成物および方法を提供することが望ましい。とりわけ、腱線維芽細胞と間葉幹細胞との間の線維化反応および増殖反応を亢進することによって、断裂した回旋筋腱板の治癒および上腕骨骨頭への腱再付着を促進する組成物および方法を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、損傷された腱の治療および／または修復のための組成物および方法を提供する。いくつかの実施形態では、本発明の組成物および方法は、骨への腱の付着または再付着において有用であり、任意の腱再付着に施用しうる。いくつかの実施形態では、本発明の組成物および方法は、骨への腱付着部位の腱および／または骨を強化することによって、骨への腱付着を亢進する。さらに、腱の治療は、断裂、剥離および／または他の何らかの緊張または変形を呈している腱など、損傷または傷害された腱を含む腱への本発明の組成物の施用を含む。本発明の組成物および方法によって骨に再付着されうる、および／または治療されうる腱としては、肩甲下筋、棘上筋、棘下筋、小円筋、大腿直筋、後脛骨筋および大腿四頭筋の腱、ならびにアキレス腱、膝蓋腱、外転筋腱および内転筋腱、または他に臀部の腱が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１０】
本発明は、骨への腱の再付着、骨への腱付着の強化、ならびに損傷または傷害された腱を含む腱の治療のための、本発明の組成物の使用を提供する。加えて本発明は、骨への腱の再付着、骨への腱付着の強化、ならびに損傷または傷害された腱を含む腱の治療のために有用な薬剤の調製における、本発明の組成物の使用を提供する。
【００１１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、回旋筋腱板断裂の治療のための組成物および方法が提供される。本組成物および方法は、回旋筋腱板修復に対する治癒反応および上腕骨骨頭への腱再付着を容易にする。
【００１２】
一態様では、本発明により提供される、上腕骨骨頭への腱再付着を促進するための組成物は、血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）を含む溶液と生体適合性マトリックスとを含み、この溶液はこの生体適合性マトリックス中に配置されている。いくつかの実施形態では、ＰＤＧＦは、約０．０１ｍｇ／ｍｌから約１０ｍｇ／ｍｌ、約０．０５ｍｇ／ｍｌから約５ｍｇ／ｍｌ、または約０．１ｍｇ／ｍｌから約１．０ｍｇ／ｍｌの範囲の濃度で、溶液中に存在する。溶液内でのＰＤＧＦの濃度は、上述の濃度範囲のいずれか以内であってよい。
【００１３】
本発明の実施形態では、ＰＤＧＦは、ＰＤＧＦ−ＡＡ、ＰＤＧＦ−ＢＢ、ＰＤＧＦ−ＡＢ、ＰＤＧＦ−ＣＣ、ＰＤＧＦ−ＤＤ、ならびにその混合物および誘導体などの、ＰＤＧＦホモ二量体およびヘテロ二量体を含む。一実施形態では、ＰＤＧＦは、ＰＤＧＦ−ＢＢを含む。別の実施形態では、ＰＤＧＦは、組換えヒトＰＤＧＦ−ＢＢ（ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ）などの組換えヒト（ｒｈ）ＰＤＧＦを含む。
【００１４】
本発明の実施形態では、ＰＤＧＦは、ＰＤＧＦ断片を含む。一実施形態では、ｒｈＰＤＧＦ−Ｂは、以下の断片を含む：全Ｂ鎖のアミノ酸配列１〜３１、１〜３２、３３〜１０８、３３〜１０９および／または１〜１０８。ＰＤＧＦのＢ鎖の完全なアミノ酸配列（１〜１０９）は、米国特許第５５１６８９６号の図１５で提供されている。本発明のｒｈＰＤＧＦ組成物が完全な形のｒｈＰＤＧＦ−Ｂ（１〜１０９）とその断片との組合せを含みうることを理解されたい。米国特許第５５１６８９６号で開示されているものなど、他のＰＤＧＦ断片を採用してもよい。好ましい一実施形態によれば、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢは、完全な形のｒｈＰＤＧＦ−Ｂ（１〜１０９）を少なくとも６５％含む。
【００１５】
生体適合性マトリックスは、本発明のいくつかの実施形態によれば、骨の足場材料を含む。いくつかの実施形態では、骨の足場材料はリン酸カルシウムを含む。リン酸カルシウムは、一実施形態では、β−リン酸三カルシウム（β−ＴＣＰ）を含む。
【００１６】
別の態様では、本発明は、骨の足場材料と生体適合性結合剤とを含む生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を提供する。このＰＤＧＦ溶液は、上述のようなＰＤＧＦ濃度を有していてよい。骨の足場材料は、いくつかの実施形態では、リン酸カルシウムを含む。一実施形態では、リン酸カルシウムはβ−ＴＣＰを含む。一態様では、生体適合性マトリックスはリン酸カルシウム粒子を含んでいてよく、生体適合性結合剤、または、ミネラル除去済で凍結乾燥した同種移植骨片（ＤＦＤＢＡ）もしくはミネラル除去済の粒状骨マトリックス（ＤＢＭ）などの同種移植骨片を含んでいてもいなくてもよい。別の態様では、生体適合性マトリックスは、ＤＦＤＢＡまたはＤＢＭなどの同種移植骨片を含んでいてよい。
【００１７】
さらに、生体適合性結合剤は、本発明のいくつかの実施形態によれば、タンパク質、多糖類、核酸、炭水化物、合成ポリマー、またはその混合物を含む。一実施形態では、生体適合性結合剤は、コラーゲンを含む。別の実施形態では、生体適合性結合剤は、ウシまたはヒトのコラーゲンなどのコラーゲンを含む。
【００１８】
加えて本発明は、骨への腱の再付着、骨への腱付着の強化、および／または、回旋筋腱板断裂に関連する治療を非限定的に含む腱の治療のための組成物を作製する方法を提供する。一実施形態では、組成物を作製する方法は、ＰＤＧＦを含む溶液を供給することと、生体適合性マトリックスを供給することと、この溶液をこの生体適合性マトリックス中に配置することとを含む。
【００１９】
また、本発明は、骨への腱の再付着、骨への腱付着の強化のための方法、ならびに断裂、剥離または他の何らかの緊張または変形を呈している腱などの損傷または傷害された腱を含む腱の治療のための方法も提供する。一実施形態では、骨に腱を付着し、および／または骨への腱付着を強化する方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、骨上の少なくとも１箇所の腱再付着部位にこの組成物を施用することとを含む。別の実施形態では、回旋筋腱板断裂を治療する方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、上腕骨骨頭上の少なくとも１箇所の腱再付着部位にこの組成物を施用することとを含む。いくつかの実施形態では、回旋筋腱板断裂を治療する方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液をさらに含む少なくとも１つの骨アンカーを上腕骨骨頭中に配置することと、少なくとも１つの剥離した腱をこの骨アンカーに連結することとをさらに含む。
【００２０】
別の実施形態では、腱を治療する方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、少なくとも１つの腱の表面にこの組成物を適用することとを含む。いくつかの実施形態では、この少なくとも１つの腱は、断裂、剥離または他の何らかの変形を呈している腱などの傷害または損傷された腱である。
【００２１】
いくつかの実施形態では、本発明は、骨付着点にない腱断裂部を修復するために使用してもよい。このような腱断裂部は、表面を覆う材料と一緒に縫合し、その材料からＰＤＧＦが放出されるようにしてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、断裂は、アキレス腱の中間質の裂傷部において生じる。骨付着点にない腱断裂部を治療および／または修復するための、表面を覆う材料は、いくつかの実施形態では、繊維状コラーゲンマトリックス、架橋ヒアルロン酸、同種移植片組織、他の合成マトリックスまたはその組合せを非限定的に含む生体適合性マトリックスを含む。
【００２２】
別の態様では、本発明は、第１の容器中のＰＤＧＦを含む溶液と、生体適合性マトリックスを含む第２の容器とを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、この溶液は、所定の濃度のＰＤＧＦを含む。ＰＤＧＦの濃度は、いくつかの実施形態では、治療中の腱の性質に従って予め決めておくことができる。このキットは足場材料をさらに含んでもよく、この足場材料は生体適合性結合剤をさらに含んでもよい。さらに、キットにより提供される生体適合性マトリックスの量は、治療中の腱の性質に依存してよい。このキット中に含みうる生体適合性マトリックスは、足場材料、足場材料および生体適合性結合剤、および／または、ＤＦＤＢＡまたは粒状ＤＢＭなどの同種移植骨片であってよい。一実施形態では、骨の足場材料は、β−ＴＣＰなどのリン酸カルシウムを含む。別の実施形態では、足場材料は、本明細書に記載のようなＩ型コラーゲンのパッチを含む。いくつかの実施形態では、骨への腱付着部位などの手術部位に施用するための生体適合性マトリックス中のＰＤＧＦ溶液の配置を、注射器によって容易にすることができる。また、このキットは、使用説明書を含有してもよい。
【００２３】
したがって、骨への腱の付着において有用な、ＰＤＧＦを含む組成物を提供することが、本発明の一目的である。
【００２４】
したがって、腱の修復にとって有用な、ＰＤＧＦを含む組成物を提供することが、本発明の一目的である。
【００２５】
ＰＤＧＦを含む組成物を用いた骨への腱の付着の方法を提供することが、本発明の別の目的である。
【００２６】
本発明の別の目的は、ＰＤＧＦを含む組成物と、回旋筋腱板の腱を上腕骨に付着させるためにこの組成物を使用する方法とを提供することである。
【００２７】
本発明の別の目的は、マトリックス中に配置されたＰＤＧＦを含む組成物と、回旋筋腱板の腱を上腕骨に付着させるためにこの組成物を使用する方法とを提供することである。
【００２８】
本発明の別の目的は、マトリックス中に配置されたＰＤＧＦを含み、かつ結合剤をさらに含む組成物と、回旋筋腱板の腱を上腕骨に付着させるためにこの組成物を使用する方法とを提供することである。
【００２９】
本発明の別の目的は、骨への腱の再付着および／または腱の治療における使用のための組成物を提供することである。
【００３０】
本発明のさらなる目的は、骨への腱の再付着用および／または腱の治療用の薬剤の調製における使用のための組成物を提供することである。
【００３１】
本発明のこうした実施形態を、以下の詳細な説明においてさらに詳しく説明する。開示される実施形態および特許請求の範囲についての以下の詳細な説明を検討すれば、本発明のこうした目的、特徴および利点が明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態による骨アンカーを例示する図である。
【図２】カプセルに入ったＰＤＧＦ組成物の２つの実施形態３０および３６を例示するとともに、ＰＤＧＦ袋３２および縫合境界３４を示す図である。
【図３】先行技術による手法（３Ａ）、縫合糸の中に組み込まれたＰＤＧＦ含有パッド（３Ｂ）、および修復した断裂部の上に縫合されたＰＤＧＦ袋（３Ｃ）を例示する図である。
【図４】本発明の一実施形態による手術手技を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明は、損傷された腱の治療および／または修復のための組成物および方法を提供する。いくつかの実施形態では、本発明の組成物および方法は、骨への腱の付着または再付着において有用であり、任意の腱再付着に施用しうる。いくつかの実施形態では、本発明の組成物および方法は、骨への腱付着部位の腱および／または骨を強化することによって、骨への腱付着を亢進する。さらに、腱の治療は、断裂、剥離および／または他の何らかの緊張または変形を呈している腱など、損傷または傷害された腱を含む腱への本発明の組成物の施用を網羅する。本発明の組成物および方法によって骨に再付着されうる、および／または治療されうる腱としては、肩甲下筋、棘上筋、棘下筋、小円筋、大腿直筋、後脛骨筋および大腿四頭筋の腱、ならびにアキレス腱、膝蓋腱、外転筋腱および内転筋腱、または他に臀部の腱が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３４】
本発明は、骨への腱の再付着、骨への腱付着の強化、ならびに損傷または傷害された腱を含む腱の治療のための、本発明の組成物の使用を提供する。加えて本発明は、骨への腱の再付着、骨への腱付着の強化、ならびに損傷または傷害された腱を含む腱の治療のために有用な薬剤の調製における、本発明の組成物の使用を提供する。
【００３５】
本発明は、一実施形態では、例えば、回旋筋腱板断裂の治療のための組成物および方法を提供する。本明細書で使用する場合、回旋筋腱板断裂は、完全な腱剥離ならびに不完全または部分的な腱剥離を含む。本組成物および方法は、回旋筋腱板修復に対する治癒反応および上腕骨骨頭への腱再付着を容易にする。
【００３６】
一実施形態では、上腕骨骨頭などの骨への腱再付着を促進するための組成物は、ＰＤＧＦを含む溶液と生体適合性マトリックスとを含み、この溶液はこの生体適合性マトリックス中に配置されている。別の実施形態では、組成物は、骨の足場材料と生体適合性結合剤とを含む生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む。一態様では、生体適合性マトリックスは、リン酸カルシウム粒子を含んでいてよく、生体適合性結合剤、または、ＤＦＤＢＡもしくは粒状ＤＢＭなどの同種移植骨片を含んでいてもいなくてもよい。別の態様では、生体適合性マトリックスは、ＤＦＤＢＡまたはＤＢＭを含んでいてよい。
【００３７】
ここで本発明の多様な実施形態中に含むことができる成分について触れると、本発明の組成物は、ＰＤＧＦを含む溶液を含む。
【００３８】
ＰＤＧＦ溶液
一態様では、本発明により提供される組成物は、血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）を含む溶液と生体適合性マトリックスとを含み、この溶液はこの生体適合性マトリックス中に配置されている。いくつかの実施形態では、ＰＤＧＦは、約０．０１ｍｇ／ｍｌから約１０ｍｇ／ｍｌ、約０．０５ｍｇ／ｍｌから約５ｍｇ／ｍｌ、約０．１ｍｇ／ｍｌから約１．０ｍｇ／ｍｌの範囲の濃度で、溶液中に存在する。ＰＤＧＦは、記載のこうした範囲内の任意の濃度で溶液中に存在してよい。他の実施形態では、ＰＤＧＦは、以下の濃度の任意の１つで溶液中に存在する：約０．０５ｍｇ／ｍｌ、約０．１ｍｇ／ｍｌ、約０．１５ｍｇ／ｍｌ、約０．２ｍｇ／ｍｌ、約０．２５ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ、約０．３５ｍｇ／ｍｌ、約０．４ｍｇ／ｍｌ、約０．４５ｍｇ／ｍｌ、約０．５ｍｇ／ｍｌ、約０．５５ｍｇ／ｍｌ、約０．６ｍｇ／ｍｌ、約０．６５ｍｇ／ｍｌ、約０．７ｍｇ／ｍｌ、約０．７５ｍｇ／ｍｌ、約０．８ｍｇ／ｍｌ、約０．８５ｍｇ／ｍｌ、約０．９ｍｇ／ｍｌ、約０．９５ｍｇ／ｍｌまたは約１．０ｍｇ／ｍｌ。これらの濃度は特定の実施形態の例にすぎず、ＰＤＧＦの濃度は上述の濃度範囲のいずれか以内であってよいことを理解されたい。
【００３９】
本発明の組成物中には、多様な量のＰＤＧＦを使用してよい。使用できると考えられるＰＤＧＦの量としては、以下の範囲にある量が挙げられる：約１μｇから約５０ｍｇ、約１０μｇから約２５ｍｇ、約１００μｇから約１０ｍｇ、および約２５０μｇから約５ｍｇ。
【００４０】
本発明の実施形態におけるＰＤＧＦまたは他の成長因子の濃度は、米国特許第６２２１６２５号、同第５７４７２７３号および同第５２９０７０８号に記載のような酵素結合免疫測定法、または、ＰＤＧＦ濃度を決定するための当技術分野で公知の他の任意のアッセイを用いることにより決定できる。本明細書で示す際は、ＰＤＧＦのモル濃度は、ＰＤＧＦ二量体の分子量（例えば、ＰＤＧＦ−ＢＢの場合、ＭＷは約２５ｋＤａ）を基準にして決定される。
【００４１】
本発明の実施形態では、ＰＤＧＦは、ＰＤＧＦ−ＡＡ、ＰＤＧＦ−ＢＢ、ＰＤＧＦ−ＡＢ、ＰＤＧＦ−ＣＣ、ＰＤＧＦ−ＤＤ、ならびにその混合物および誘導体などの、ＰＤＧＦホモ二量体およびヘテロ二量体を含む。一実施形態では、ＰＤＧＦは、ＰＤＧＦ−ＢＢを含む。別の実施形態では、ＰＤＧＦは、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢなどの組換えヒトＰＤＧＦを含む。
【００４２】
ＰＤＧＦは、いくつかの実施形態では、天然の供給源から入手できる。他の実施形態では、ＰＤＧＦは、組換えＤＮＡ手法により作製できる。他の実施形態では、ＰＤＧＦまたはその断片は、固相ペプチド合成など当業者に公知のペプチド合成手法を用いて作製してもよい。天然の供給源から入手する場合、ＰＤＧＦは生体液由来のものであってよい。生体液は、いくつかの実施形態により、血液など、生体に関連する任意の処理済または未処理の体液を含むことができる。
【００４３】
また、生体液は、別の実施形態では、濃厚血小板（ＰＣ）、アフェレーシス血小板、多血小板血漿（ＰＲＰ）、血漿、血清、新鮮凍結血漿（ＦＦＰ）および軟膜（ＢＣ）などの血液成分を含むこともできる。生体液は、さらなる実施形態では、血漿から分離し生理液中に再懸濁させた血小板を含むことができる。
【００４４】
組換えＤＮＡ手法により作製する場合、単一の単量体（例えば、ＰＤＧＦのＢ鎖またはＡ鎖）をコードするＤＮＡ配列は、いくつかの実施形態では、培養した原核細胞または真核細胞中に挿入して発現させ、その後ホモ二量体（例えば、ＰＤＧＦ−ＢＢまたはＰＤＧＦ−ＡＡ）を作製できる。他の実施形態では、ＰＤＧＦヘテロ二量体は、ヘテロ二量体の単量体単位の両方をコードするＤＮＡ配列を、培養した原核細胞または真核細胞中に挿入し、翻訳された単量体単位をその細胞に処理させてヘテロ二量体（例えば、ＰＤＧＦ−ＡＢ）を作製することによって生じさせることができる。市販のｃＧＭＰ組換えＰＤＧＦ−ＢＢは、Ｃｈｉｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｅｍｅｒｙｖｉｌｌｅ、ＣＡ）から購入できる。試験用のｒｈＰＤＧＦ−ＢＢは、Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ、ＭＮ）、ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｓａｎ Ｊｏｓｅ、ＣＡ）およびＣｈｅｍｉｃｏｎ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｔｅｍｅｃｕｌａ、ＣＡ）などの複数の供給元から入手できる。
【００４５】
本発明の実施形態では、ＰＤＧＦは、ＰＤＧＦ断片を含む。一実施形態では、ｒｈＰＤＧＦ−Ｂは、以下の断片を含む：全Ｂ鎖のアミノ酸配列１〜３１、１〜３２、３３〜１０８、３３〜１０９および／または１〜１０８。ＰＤＧＦのＢ鎖の完全なアミノ酸配列（１〜１０９）は、米国特許第５５１６８９６号の図１５で提供されている。本発明のｒｈＰＤＧＦ組成物が完全な形のｒｈＰＤＧＦ−Ｂ（１〜１０９）とその断片との組合せを含みうることを理解されたい。米国特許第５５１６８９６号で開示されているものなど、他のＰＤＧＦ断片を採用してもよい。一実施形態によれば、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢは、完全な形のｒｈＰＤＧＦ−Ｂ（１〜１０９）を少なくとも６５％含む。他の実施形態によれば、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢは、完全な形のｒｈＰＤＧＦ−Ｂ（１〜１０９）を少なくとも７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または９９％含む。
【００４６】
本発明のいくつかの実施形態では、ＰＤＧＦは精製されていてよい。精製されたＰＤＧＦは、本明細書で使用する場合は、本発明の溶液中に組み込まれる前の段階で約９５重量％を超えるＰＤＧＦを有する組成物を含む。この溶液は、薬学上許容できる任意の溶液であってよい。他の実施形態では、ＰＤＧＦは実質的に精製されていてよい。実質的に精製されたＰＤＧＦは、本明細書で使用する場合は、本発明の溶液中に組み込まれる前の段階で、約５重量％から約９５重量％のＰＤＧＦを有する組成物を含む。一実施形態では、実質的に精製されたＰＤＧＦは、本発明の溶液中に組み込まれる前の段階で、約６５重量％から約９５重量％のＰＤＧＦを有する組成物を含む。他の実施形態では、実質的に精製されたＰＤＧＦは、本発明の溶液中に組み込まれる前の段階で、約７０重量％から約９５重量％、約７５重量％から約９５重量％、約８０重量％から約９５重量％、約８５重量％から約９５重量％、または約９０重量％から約９５重量％のＰＤＧＦを有する組成物を含む。精製されたＰＤＧＦおよび実質的に精製されたＰＤＧＦは、足場および結合剤中に組み込んでよい。
【００４７】
さらなる実施形態では、ＰＤＧＦは部分的に精製されていてよい。部分的に精製されたＰＤＧＦは、本明細書で使用する場合は、ＰＲＰ、ＦＦＰ、または、ＰＤＧＦを作製するために採取および分離が必要な他の任意の血液製剤という形でＰＤＧＦを有する組成物を含む。本発明の実施形態は、ホモ二量体およびヘテロ二量体など、本明細書で提供されるＰＤＧＦアイソフォームのいずれかが、精製されているかまたは部分的に精製されていてよいことを企図している。ＰＤＧＦ混合物を含有する本発明の組成物は、部分的に精製された比率でＰＤＧＦアイソフォームまたはＰＤＧＦ断片を含有してよい。部分的に精製されたＰＤＧＦおよび精製されたＰＤＧＦは、いくつかの実施形態では、米国特許出願第１１／１５９５３３号（公開番号は第２００６００８４６０２号）に記載のように調製できる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、ＰＤＧＦを含む溶液は、ＰＤＧＦを１種または複数種の緩衝溶液中に可溶化することによって形成される。本発明のＰＤＧＦ溶液中での使用に適した緩衝溶液は、炭酸塩、リン酸塩（例えば、リン酸緩衝生理食塩水）、ヒスチジン、酢酸塩（例えば、酢酸ナトリウム）、酢酸およびＨＣｌなどの酸性緩衝溶液、および、リジンなどの有機緩衝溶液、トリス緩衝溶液（例えば、トリス（ヒドロキシメチル）アミノエタン）、Ｎ−２−ヒドロキシエチルピペラジン−Ｎ’−２−エタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）、ならびに３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸（ＭＯＰＳ）を非限定的に含むことができる。緩衝溶液は、ＰＤＧＦとの生体適合性、および、望ましくないタンパク質改変を妨げる緩衝溶液の能力を基準にして選択できる。緩衝溶液はまた、宿主組織との適合性を基準にして選択することもできる。一実施形態では、酢酸ナトリウム緩衝溶液が使用される。緩衝溶液は、さまざまなモル濃度で、例えば、約０．１ｍＭから約１００ｍＭ、約１ｍＭから約５０ｍＭ、約５ｍＭから約４０ｍＭ、約１０ｍＭから約３０ｍＭ、もしくは約１５ｍＭから約２５ｍＭで、または、これらの範囲内の任意のモル濃度で採用してよい。いくつかの実施形態では、酢酸塩緩衝溶液は約２０ｍＭのモル濃度で採用される。
【００４９】
別の実施形態では、ＰＤＧＦを含む溶液は、凍結乾燥したＰＤＧＦを水中に可溶化することによって形成され、この場合は可溶化前にＰＤＧＦを適切な緩衝溶液から凍結乾燥する。
【００５０】
ＰＤＧＦを含む溶液は、本発明の実施形態によれば、約３．０から約８．０の範囲のｐＨを有することができる。一実施形態では、ＰＤＧＦを含む溶液は、約５．０から約８．０、より好ましくは約５．５から約７．０、最も好ましくは約５．５から約６．５の範囲のｐＨ、または、これらの範囲内の任意の値のｐＨを有する。ＰＤＧＦを含む溶液のｐＨは、いくつかの実施形態では、ＰＤＧＦまたは望ましい他の任意の生物活性剤の長期安定性および有効性と適合するものであってよい。ＰＤＧＦは一般に、酸性環境において、より安定である。そのため、一実施形態によれば、本発明は、ＰＤＧＦ溶液の酸性の貯蔵用処方物を含む。この実施形態によれば、ＰＤＧＦ溶液は、好ましくは約３．０から約７．０、より好ましくは約４．０から約６．５のｐＨを有する。しかしながら、ＰＤＧＦの生物活性は、中性のｐＨ範囲を有する溶液中で最適化できる。したがって、さらなる実施形態では、本発明は、ＰＤＧＦ溶液の中性ｐＨ処方物を含む。この実施形態によれば、ＰＤＧＦ溶液は好ましくは約５．０から約８．０、より好ましくは約５．５から約７．０、最も好ましくは約５．５から約６．５のｐＨを有する。本発明の方法によれば、酸性のＰＤＧＦ溶液を中性のｐＨ組成物に処方し直すのであるが、この場合、そのような組成物はその後、骨、靭帯、腱または軟骨の成長および／または治癒を促進する目的で、それらを治療するために使用される。本発明の好ましい一実施形態によれば、この溶液中で利用されるＰＤＧＦは、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢである。
【００５１】
いくつかの実施形態では、ＰＤＧＦ含有溶液のｐＨは、マトリックス基材またはリンカーへのＰＤＧＦの結合動態を最適化するために変化させてよい。必要に応じ、材料のｐＨを隣接する材料に平衡化させれば、結合したＰＤＧＦは不安定化しうる。
【００５２】
ＰＤＧＦを含む溶液のｐＨは、いくつかの実施形態では、本明細書に引用した緩衝溶液によって制御できる。タンパク質の種類によって、そのタンパク質が安定でいられるｐＨ範囲は異なることが示されている。タンパク質の安定性には、等電点および当該タンパク質上の電荷が主に反映される。ｐＨ範囲は、タンパク質の立体配座構造と、タンパク質分解性の劣化、加水分解、酸化、ならびにタンパク質の構造および／または生物活性に改変をもたらす可能性のある他の過程に対するタンパク質の感受性とに影響を及ぼすことがある。
【００５３】
いくつかの実施形態では、ＰＤＧＦを含む溶液は、他の生物活性剤などの追加成分をさらに含むことができる。他の実施形態では、ＰＤＧＦを含む溶液は、細胞培地、アルブミンなどの他の安定化タンパク質、抗菌剤、プロテアーゼ阻害剤［例えば、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、エチレングリコール−ビス（β−アミノエチルエーテル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸（ＥＧＴＡ）、アプロチニン、ε−アミノカプロン酸（ＥＡＣＡ）など］および／または、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）、上皮成長因子（ＥＧＦ）、形質転換成長因子（ＴＧＦ）、角化細胞成長因子（ＫＧＦ）、インスリン様成長因子（ＩＧＦ）、骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）、または、ＰＤＧＦ−ＡＡ、ＰＤＧＦ−ＢＢ、ＰＤＧＦ−ＡＢ、ＰＤＧＦ−ＣＣおよび／またはＰＤＧＦ−ＤＤの組成物を含む他のＰＤＧＦなど、他の成長因子をさらに含むことができる。
【００５４】
本発明の組成物は、ＰＤＧＦを含む溶液に加え、中にＰＤＧＦ溶液を配置するための生体適合性マトリックスも含み、また、生体適合性結合剤を含んでもよいが、これは生体適合性マトリックスと併用してもしなくてもいずれでもよい。
【００５５】
生体適合性マトリックス
足場材料
本発明の実施形態によれば、生体適合性マトリックスは足場材料を含む。本発明の実施形態によれば、この足場材料は、腱および／または骨組織などの新しい組織の成長が起きるための枠組または足場を提供する。足場材料は、いくつかの実施形態では、少なくとも１種のリン酸カルシウムを含む。他の実施形態では、足場材料は、複数種のリン酸カルシウムを含むことができる。足場材料としての使用に適したリン酸カルシウムは、本発明の実施形態では、カルシウム原子対リン酸原子の比率が０．５から２．０の範囲である。いくつかの実施形態では、生体適合性マトリックスは、ＤＦＤＢＡまたは粒状ＤＢＭなどの同種移植片を含む。
【００５６】
骨の足場材料としての使用に適したリン酸カルシウムの非限定的な例は、非晶質リン酸カルシウム、リン酸一カルシウム一水和物（ＭＣＰＭ）、リン酸一カルシウム無水物（ＭＣＰＡ）、リン酸二カルシウム二水和物（ＤＣＰＤ）、リン酸二カルシウム無水物（ＤＣＰＡ）、リン酸オクタカルシウム（ＯＣＰ）、α−リン酸三カルシウム、β−ＴＣＰ、ヒドロキシアパタイト（ＯＨＡｐ）、結晶性に乏しいヒドロキシアパタイト、リン酸テトラカルシウム（ＴＴＣＰ）、デカリン酸ヘプタカルシウム、メタリン酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム二水和物、炭酸化リン酸カルシウムおよびピロリン酸カルシウムを含む。
【００５７】
さらに、いくつかの実施形態では、足場材料は、コラーゲンパッチまたはパッドを含む。コラーゲンパッチまたはパッドは、本発明の一実施形態では、可溶性のウシＩ型コラーゲンなどの繊維状コラーゲンを含む。コラーゲンパッチまたはパッドでの使用に適した繊維状コラーゲンは、縫合に耐え、断裂せずに縫合糸を保持するための、湿潤引張強度などの十分な機械的特性を示す。一実施形態では、コラーゲンパッチまたはパッドは、約０．７５ｇ／ｃｍ３から約１．５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。加えて、本発明のいくつかの実施形態での使用のためのコラーゲンパッチまたはパッドは多孔質であり、コラーゲンパッチの質量の約１倍から約１５倍の範囲の量で水を吸収するために使用できる。
【００５８】
いくつかの実施形態では、足場材料は、多孔構造を含む。多孔質の、骨の足場材料は、いくつかの実施形態によれば、直径が約１μｍから約１ｍｍの範囲の孔を含むことができる。一実施形態では、足場材料は、直径が約１００μｍから約１ｍｍの範囲のマクロ孔を含む。別の実施形態では、足場材料は、直径が約１０μｍから約１００μｍの範囲のメゾ孔を含む。さらなる実施形態では、足場材料は、直径が約１０μｍ未満のミクロ孔を含む。本発明の実施形態は、マクロ孔、メゾ孔およびミクロ孔、またはその任意の組合せを含む足場材料を企図している。
【００５９】
多孔質の足場材料は、一実施形態では、約２５％を超える多孔率を有する。他の実施形態では、多孔質の足場材料は、約５０％を超える多孔率を有する。さらなる実施形態では、多孔質の足場材料は、約９０％を超える多孔率を有する。
【００６０】
いくつかの実施形態では、足場材料は、複数の粒子を含む。足場材料は、例えば、複数のリン酸カルシウム粒子を含むことができる。足場粒子の平均直径は、一実施形態では、約１μｍから約５ｍｍの範囲である。他の実施形態では、粒子の平均直径は、約２５０μｍから約７５０μｍの範囲である。足場粒子の平均直径は、別の実施形態では、約１００μｍから約４００μｍの範囲であってよい。さらなる実施形態では、粒子の平均直径は、約７５μｍから約３００μｍの範囲である。また別の実施形態では、足場粒子の平均直径は約１μｍ未満であり、いくつかのケースでは、約１ｍｍ未満である。
【００６１】
足場材料は、いくつかの実施形態によれば、埋込みに適した形状（例えば、球形、円筒形またはブロック形）で提供することができる。他の実施形態では、骨の足場材料は、鋳型成形可能、押出成形可能および／または注入可能である。鋳型成形可能な足場材料は、骨への腱付着部位など、腱および／または骨の中および周辺への本発明の組成物の効率的な配置を容易にすることができる。いくつかの実施形態では、鋳型成形可能な足場材料は、へらまたはそれと同等の用具を用いて骨および／または腱に施用する。いくつかの実施形態では、足場材料は流動性である。流動性の足場材料は、いくつかの実施形態では、注射器および針またはカニューレ経由で腱再付着部位に施用できる。いくつかの実施形態では、流動性の足場材料は、経皮的に腱再付着部位に施用できる。他の実施形態では、流動性の足場材料は、外科的に露出された腱再付着部位に施用できる。さらなる実施形態では、鋳型成形可能および／または流動性の足場材料は、骨への腱の再付着において使用される骨アンカーに施用できる。
【００６２】
いくつかの実施形態では、足場材料は生体吸収性である。足場材料は、一実施形態では、ｉｎ ｖｉｖｏへの埋込み後１年以内に吸収できる。別の実施形態では、足場材料は、ｉｎ ｖｉｖｏへの埋込み後１、３、６または９箇月以内に吸収できる。生体吸収性は、以下に依存する：（１）マトリックス材料の性質（すなわち、その化学組成、物理的構造および大きさ）、（２）マトリックスが配置されている体内での位置、（３）使用されているマトリックス材料の量、（４）患者の代謝状態（糖尿病／非糖尿病、骨粗鬆症、喫煙者、高齢、ステロイド使用など）、（５）治療されている傷害の程度および／または種類、ならびに（６）他の骨同化因子、異化因子および抗異化因子など、そのマトリックスに加え他の材料の使用。
【００６３】
β−リン酸三カルシウム（β−ＴＣＰ）を含む足場
生体適合性マトリックスとしての使用のための足場材料は、いくつかの実施形態では、β−ＴＣＰを含む。β−ＴＣＰは、いくつかの実施形態によれば、さまざまな直径の多方向性で相互連結した孔を有する多孔構造を含むことができる。いくつかの実施形態では、β−ＴＣＰは、相互連結した孔に加えて、さまざまな直径の複数のポケットおよび相互連結していない孔を含む。β−ＴＣＰの多孔構造は、一実施形態では、直径が約１００μｍから約１ｍｍの範囲のマクロ孔、直径が約１０μｍから約１００μｍの範囲のメゾ孔、および直径が約１０μｍ未満のミクロ孔を含む。β−ＴＣＰのマクロ孔およびミクロ孔は、骨誘導および骨伝導などの組織内殖を容易にすることができ、一方、マクロ孔、メゾ孔およびミクロ孔は、体液の連絡および栄養輸送を可能にし、β−ＴＣＰ生体適合性マトリックス全体で組織および骨の再生を助けることができる。
【００６４】
多孔構造を含むことについていえば、β−ＴＣＰは、いくつかの実施形態では、２５％を超える多孔率を有することができる。他の実施形態では、β−ＴＣＰは、５０％を超える多孔率を有することができる。さらなる実施形態では、β−ＴＣＰは、９０％を超える多孔率を有することができる。
【００６５】
いくつかの実施形態では、骨の足場材料は、β−ＴＣＰ粒子を含む。β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、一実施形態では、約１μｍから約５ｍｍの範囲である。他の実施形態では、β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、約２５０μｍから約７５０μｍの範囲である。別の実施形態では、β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、約１００μｍから約４００μｍの範囲である。さらなる実施形態では、β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、約７５μｍから約３００μｍである。また別の実施形態では、β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、２５μｍ未満であり、いくつかのケースでは、１ｍｍ未満の大きさである。
【００６６】
β−ＴＣＰ足場材料を含む生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態では、埋込みに適した形状（例えば、球形、円筒形またはブロック形）で提供される。他の実施形態では、β−ＴＣＰ足場材料は、鋳型成形可能、押出成形可能および／または流動性であり、それにより、上腕骨骨頭中のチャネルなどの腱再付着領域中でのマトリックスの施用が容易になる。流動性のマトリックスは、注射器、管またはへらを用いて施用しうる。いくつかの実施形態では、鋳型成形可能、押出成形可能および／または流動性のβ−ＴＣＰ足場材料は、骨への腱の再付着において使用される骨アンカーに施用する。
【００６７】
β−ＴＣＰ足場材料は、いくつかの実施形態によれば、生体吸収性である。一実施形態では、β−ＴＣＰ足場材料は、ｉｎ ｖｉｖｏへの埋込み後１年で少なくとも７５％吸収できる。別の実施形態では、β−ＴＣＰの骨の足場材料は、ｉｎ ｖｉｖｏへの埋込み後１年で９０％超吸収できる。
【００６８】
コラーゲンパッチを含む足場材料
いくつかの実施形態では、足場材料は、コラーゲンパッチまたはパッドを含む。コラーゲンパッチまたはパッドは、本発明の一実施形態では、可溶性のウシＩ型コラーゲンなどの繊維状コラーゲンを含む。別の実施形態では、繊維状コラーゲンは、ＩＩ型またはＩＩＩ型コラーゲンを含む。コラーゲンパッチまたはパッドでの使用に適した繊維状コラーゲンは、縫合に耐え、断裂せずに縫合糸を保持するための、湿潤引張強度などの十分な機械的特性を示す。繊維状コラーゲンパッチは、例えば、約０．７５ポンドから約５ポンドの範囲の湿潤引裂強度を有することができる。一実施形態では、コラーゲンパッチまたはパッドは、約０．７５ｇ／ｃｍ３から約１．５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。加えて、本発明のいくつかの実施形態での使用のためのコラーゲンパッチまたはパッドは多孔質であり、コラーゲンパッチの質量の約１倍から約１５倍の範囲の量で水を吸収するために使用できる。
【００６９】
足場材料および生体適合性結合剤
別の実施形態では、生体適合性マトリックスは、足場材料と生体適合性結合剤とを含む。足場材料と生体適合性結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、本発明の実施形態によれば、新しい腱および／または骨組織の成長のための構造を提供することによって、修復、強化および／または骨への腱の再付着にとって有用である。
【００７０】
生体適合性結合剤は、いくつかの実施形態によれば、組み合わされた物質間の接合を促進するように作用する材料を含むことができる。生体適合性結合剤は、例えば、生体適合性マトリックスの形成における骨の足場材料の粒子間の接着を促進できる。特定の実施形態では、それと同じ材料が、組み合わされた物質間の接合を促進するように作用し、腱および骨の成長など新しい組織の成長が起きるための枠組をもたらす場合には、そのような材料は、足場材料および結合剤の両方の役割を果たしうる。
【００７１】
生体適合性結合剤は、いくつかの実施形態では、コラーゲン、エラスチン、多糖類、核酸、炭水化物、タンパク質、ポリペプチド、ポリ（α−ヒドロキシ酸）、ポリ（ラクトン）、ポリ（アミノ酸）、ポリ（無水物）、ポリウレタン、ポリ（オルトエステル）、ポリ（無水物−ｃｏ−イミド）、ポリ（オルトカーボネート）、ポリ（α−ヒドロキシアルカノエート）、ポリ（ジオキサノン）、ポリ（リン酸エステル）、ポリ乳酸、ポリ（Ｌラクチド）（ＰＬＬＡ）、ポリ（Ｄ，Ｌラクチド）（ＰＤＬＬＡ）、ポリグリコリド（ＰＧＡ）、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド（ＰＬＧＡ）、ポリ（Ｌラクチド−ｃｏ−Ｄ，Ｌラクチド）、ポリ（Ｄ，Ｌラクチド−ｃｏ−炭酸トリメチレン）、ポリグリコール酸、ポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリ（δ−バレロラクトン）、ポリ（γ−ブチロラクトン）、ポリ（カプロラクトン）、ポリアクリル酸、ポリカルボン酸、ポリ（アリルアミンヒドロクロライド）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）、ポリ（エチレンイミン）、ポリプロピレンフマレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、カーボンファイバー、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（エチルオキサゾリン）、ポリ（エチレンオキシド）−ｃｏ−（プロピレンオキシド）ブロックコポリマー、ポリ（エチレンテレフタレート）ポリアミド、ならびにそのコポリマーおよび混合物を含むことができる。
【００７２】
生体適合性結合剤は、他の実施形態では、アルギン酸、アラビアガム、グアーガム、キサンタンガム、ゼラチン、キチン、キトサン、酢酸キトサン、乳酸キトサン、硫酸コンドロイチン、Ｎ，Ｏ−カルボキシメチルキトサン、デキストラン（例えば、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリンまたはデキストラン硫酸ナトリウム）、フィブリン糊、レシチン、ホスファチジルコリン誘導体、グリセロール、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸ナトリウム、セルロース（例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースまたはヒドロキシエチルセルロース）、グルコサミン、プロテオグリカン、デンプン（例えば、ヒドロキシエチルデンプンまたは可溶性デンプン）、乳酸、プルロン酸、グリセロリン酸ナトリウム、グリコーゲン、ケラチン、絹、ならびにその誘導体および混合物を含むことができる。
【００７３】
いくつかの実施形態では、生体適合性結合剤は水溶性である。水溶性結合剤は、その埋込み後間もなく生体適合性マトリックスから溶解することにより、生体適合性マトリックス中にマクロ多孔性を導入できる。本明細書で論じる場合、マクロ多孔性は、アクセスを高め、その結果、インプラント部位における破骨細胞および骨芽細胞のリモデリング活性を高めることによって、インプラント材料の骨伝導性を向上させることができる。
【００７４】
いくつかの実施形態では、生体適合性結合剤は、生体適合性マトリックス中に、マトリックスの約５重量％から約５０重量％の範囲の量で存在してよい。他の実施形態では、生体適合性結合剤は、生体適合性マトリックスの約１０重量％から約４０重量％の範囲の量で存在してよい。別の実施形態では、生体適合性結合剤は、生体適合性マトリックスの約１５重量％から約３５重量％の範囲の量で存在してよい。さらなる実施形態では、生体適合性結合剤は、生体適合性マトリックスの約２０重量％の量で存在してよい。
【００７５】
足場材料および生体適合性結合剤を含む生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態によれば、流動性、鋳型成形可能および／または押出成形可能であってよい。そのような実施形態では、生体適合性マトリックスは、ペーストまたはパテの形態であってよい。ペーストまたはパテの形態の生体適合性マトリックスは、一実施形態では、生体適合性結合剤によって互いに接着された、足場材料の粒子を含むことができる。
【００７６】
ペーストまたはパテの形態の生体適合性マトリックスは、所望のインプラント形状に成形することもでき、または埋込み部位の輪郭に成形することもできる。一実施形態では、ペーストまたはパテの形態の生体適合性マトリックスは、注射器またはカニューレを用いて、埋込み部位中に注入できる。さらなる実施形態では、鋳型成形可能および／または流動性の足場材料は、骨への腱の再付着において使用される骨アンカーに施用できる。
【００７７】
いくつかの実施形態では、ペーストまたはパテの形態の生体適合性マトリックスは、埋込み後に硬化せず、流動性で鋳型成形可能な形態を保つ。他の実施形態では、ペーストまたはパテは、埋込み後に硬化することによって、マトリックスの流動性および鋳型成形性を低下させることができる。
【００７８】
足場材料および生体適合性結合剤を含む生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態では、ブロック形、球形もしくは円筒形、または所望の任意の形状、例えば鋳型または施用部位により規定される形状など、所定の形状で提供することもできる。
【００７９】
足場材料および生体適合性結合剤を含む生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態では、生体吸収性である。生体適合性マトリックスは、そのような実施形態では、ｉｎ ｖｉｖｏへの埋込み後１年以内に吸収できる。別の実施形態では、骨の足場材料と生体適合性結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、ｉｎ ｖｉｖｏへの埋込み後１、３、６または９箇月以内に吸収できる。生体吸収性は、いくつかの実施形態では、以下に依存する：（１）マトリックス材料の性質（すなわち、その化学組成、物理的構造および大きさ）、（２）マトリックスが配置されている体内での位置、（３）使用されているマトリックス材料の量、（４）患者の代謝状態（糖尿病／非糖尿病、骨粗鬆症、喫煙者、高齢、ステロイド使用など）、（５）治療されている傷害の程度および／または種類、および（６）他の骨同化因子、異化因子および抗異化因子など、そのマトリックスに加え他の材料の使用。
【００８０】
β−ＴＣＰとコラーゲンとを含む生体適合性マトリックス
いくつかの実施形態では、生体適合性マトリックスは、β−ＴＣＰ足場材料と生体適合性のコラーゲン結合剤とを含むことができる。コラーゲン結合剤との組合せに適したβ−ＴＣＰ足場材料は、本明細書で上述したものと共通である。
【００８１】
コラーゲン結合剤は、いくつかの実施形態では、Ｉ型、ＩＩ型、およびＩＩＩ型コラーゲンなど、任意の型のコラーゲンを含む。一実施形態では、コラーゲン結合剤は、Ｉ型およびＩＩ型コラーゲンの混合物などの、コラーゲンの混合物を含む。他の実施形態では、コラーゲン結合剤は、生理的条件下で可溶性である。骨または筋骨格組織中に存在する他の型のコラーゲンを採用してもよい。組換え、合成および天然に存在する形態のコラーゲンを、本発明において使用してもよい。
【００８２】
生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態によれば、コラーゲン結合剤で互いに接着される複数のβ−ＴＣＰ粒子を含む。一実施形態では、コラーゲン結合剤との組合せに適したβ−ＴＣＰ粒子の平均直径は、約１μｍから約５ｍｍの範囲である。別の実施形態では、コラーゲン結合剤との組合せに適したβ−ＴＣＰ粒子の平均直径は、約１μｍから約１ｍｍの範囲である。他の実施形態では、β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、約２００μｍから約３ｍｍ、または約２００μｍから約１ｍｍ、または約１ｍｍから約２ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態では、β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、約２５０μｍから約７５０μｍの範囲である。β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、他の実施形態では、約１００μｍから約４００μｍの範囲である。さらなる実施形態では、β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、約７５μｍから約３００μｍの範囲である。また別の実施形態では、β−ＴＣＰ粒子の平均直径は約２５μｍ未満であり、いくつかのケースでは、約１ｍｍ未満である。
【００８３】
いくつかの実施形態では、多孔構造を有する生体適合性マトリックスを作製するために、コラーゲン結合剤によってβ−ＴＣＰ粒子を互いに接着することができる。いくつかの実施形態では、β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、直径が約１μｍから約１ｍｍの範囲の孔を含むことができる。β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、直径が約１００μｍから約１ｍｍの範囲のマクロ孔、直径が約１０μｍから１００μｍの範囲のメゾ孔、および直径が約１０μｍ未満のミクロ孔を含むことができる。
【００８４】
β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、約２５％を超える多孔率を有することができる。別の実施形態では、この生体適合性マトリックスは、約５０％を超える多孔率を有することができる。さらなる実施形態では、この生体適合性マトリックスは、約９０％を超える多孔率を有することができる。
【００８５】
β−ＴＣＰ粒子を含む生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態では、マトリックスの約５重量％から約５０重量％の範囲の量でコラーゲン結合剤を含むことができる。他の実施形態では、コラーゲン結合剤は、生体適合性マトリックスの約１０重量％から約４０重量％の範囲の量で存在してよい。別の実施形態では、コラーゲン結合剤は、生体適合性マトリックスの約１５重量％から約３５重量％の範囲の量で存在してよい。さらなる実施形態では、コラーゲン結合剤は、生体適合性マトリックスの約２０重量％の量で存在してよい。
【００８６】
β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態によれば、流動性、鋳型成形可能および／または押出成形可能であってよい。そのような実施形態では、生体適合性マトリックスは、ペーストまたはパテの形態であってよい。ペーストまたはパテは、所望のインプラント形状に成形することもでき、または、埋込み部位の輪郭に成形することもできる。一実施形態では、β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む、ペーストまたはパテの形態の生体適合性マトリックスは、注射器またはカニューレを用いて、埋込み部位中に注入できる。さらなる実施形態では、β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む、鋳型成形可能、押出成形可能および／または流動性のマトリックスは、骨への腱の再付着において使用される骨アンカーおよび／または縫合糸に施用できる。
【００８７】
いくつかの実施形態では、β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む、ペーストまたはパテの形態の生体適合性マトリックスは、埋め込んだ際に、流動性で鋳型成形可能な形態を保つことができる。他の実施形態では、このペーストまたはパテは、埋込み後に硬化することによって、マトリックスの流動性および鋳型成形性を低下させることができる。
【００８８】
β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態では、ブロック形、球形または円筒形などの所定の形状で提供することもできる。
【００８９】
β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、吸収性であってよい。一実施形態では、β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、ｉｎ ｖｉｖｏへの埋込み後１年で少なくとも７５％吸収できる。別の実施形態では、β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、ｉｎ ｖｉｖｏへの埋込み後１年で９０％超吸収できる。
【００９０】
いくつかの実施形態では、ＰＤＧＦを含む溶液を生体適合性マトリックス中に配置して、回旋筋腱板断裂の治療のための組成物を作製できる。
【００９１】
生体適合性マトリックス中でのＰＤＧＦ溶液の配置
別の態様では、本発明は、断裂した回旋筋腱板に関連するものを含め、損傷または傷害された腱の治療における使用のための組成物を作製する方法を提供する。一実施形態では、腱および／または骨の治療のためのそのような組成物を作製する方法は、ＰＤＧＦを含む溶液を供給することと、生体適合性マトリックスを供給することと、この溶液をこの生体適合性マトリックス中に配置することとを含む。組合せに適したＰＤＧＦ溶液および生体適合性マトリックスは、本明細書に上述したものと共通である。
【００９２】
いくつかの実施形態では、生体適合性マトリックスをＰＤＧＦ溶液中に浸漬することによって、ＰＤＧＦ溶液を生体適合性マトリックス中に配置することができる。別の実施形態では、生体適合性マトリックスにＰＤＧＦ溶液を注入することによって、ＰＤＧＦ溶液を生体適合性マトリックス中に配置することができる。いくつかの実施形態では、ＰＤＧＦ溶液を注入することは、ＰＤＧＦ溶液を注射器中に入れることと、ＰＤＧＦ溶液を生体適合性マトリックス中に射出して生体適合性マトリックスを飽和させることとを含むことができる。
【００９３】
生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態によれば、ＰＤＧＦ溶液を受け入れる前は、レンガ形または円筒形などの所定の形状をしていてよい。ＰＤＧＦ溶液を受け入れた後、生体適合性マトリックスは、流動性、押出成形可能および／または注入可能なペーストまたはパテの形態をとることができる。他の実施形態では、生体適合性マトリックスは、ＰＤＧＦを含む溶液を受け入れる前の段階で、流動性のペーストまたはパテの形態をすでに示していてもよい。
【００９４】
生物活性剤をさらに含む組成物
本発明の組成物は、いくつかの実施形態によれば、ＰＤＧＦに加えて１種または複数種の生物活性剤をさらに含む。ＰＤＧＦに加えて本発明の組成物中に組み込むことができる生物活性剤は、有機分子、無機材料、タンパク質、ペプチド、核酸（例えば、遺伝子、遺伝子断片、スモールインサートリボ核酸［ｓｉ−ＲＮＡ］、遺伝子調節配列、核転写因子およびアンチセンス分子）、核タンパク質、多糖類（例えば、ヘパリン）、糖タンパク質およびリポタンパク質を含むことができる。例えば、抗癌剤、抗生物質、鎮痛剤、抗炎症剤、免疫抑制剤、酵素阻害剤、抗ヒスタミン剤、ホルモン、筋弛緩剤、プロスタグランジン、栄養素、骨誘導タンパク質、成長因子およびワクチンなどの、本発明の組成物中に組み込むことができる生物活性化合物の非限定的な例は、米国特許出願第１１／１５９５３３号（公開番号は２００６００８４６０２号）中に開示されている。本発明の組成物中に組み込むことができる生物活性化合物としては、いくつかの実施形態では、インスリン様成長因子、線維芽細胞成長因子または他のＰＤＧＦなどの骨誘導因子が挙げられる。他の実施形態によれば、本発明の組成物中に組み込むことができる生物活性化合物としては、好ましくは、骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）、ＢＭＰ模倣体、カルシトニン、カルシトニン模倣体、スタチン、スタチン誘導体、線維芽細胞成長因子、インスリン様成長因子、成長分化因子および／または副甲状腺ホルモンなどの、骨誘導性および骨刺激性の因子が挙げられる。本発明の組成物中に組み込むための追加的な因子としては、いくつかの実施形態では、プロテアーゼ阻害剤のほか、ビスホスホネートなど骨吸収を抑制する骨粗鬆症治療剤、およびＮＦ−ｋＢ（ＲＡＮＫ）リガンドに対する抗体が挙げられる。
【００９５】
追加の生物活性剤の送達についての標準的なプロトコールおよび投与計画は、当技術分野では公知である。追加の生物活性剤は、損傷された腱および／または腱再付着部位への適切な用量の当該剤の送達を可能にする量で、本発明の組成物中に導入できる。大部分のケースでは、専門家にとって公知で特定の当該剤に適用可能なガイドラインを用いて、用量を決定する。本発明の組成物中に含ませる追加の生物活性剤の量は、状態の種類および程度、特定の患者の全身的な健康状態、その生物活性剤の処方、放出動態、および生体適合性マトリックスの生体吸収性などの変動要素に依存してよい。標準的な臨床試験を用いて、特定の任意の追加の生物活性剤についての用量および投与頻度を最適化してよい。
【００９６】
腱および／または骨の治療のための組成物は、いくつかの実施形態によれば、自家骨髄、自家血小板抽出物、同種移植片、合成の骨マトリックス材料、異種移植片、およびその誘導体といった他の骨移植材料を、ＰＤＧＦと共にさらに含む。
【００９７】
腱を治療および再付着させる方法
本発明は、骨への腱の付着または再付着、骨への腱付着の強化、ならびに断裂、剥離または他の何らかの緊張または変形を呈している腱などの腱の治療のための方法も提供する。一実施形態では、骨に腱を再付着させる方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、骨上の少なくとも１箇所の腱再付着部位にこの組成物を施用することとを含む。別の実施形態では、骨への腱の付着を強化する方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、骨への少なくとも１箇所の腱付着部位にこの組成物を施用することとを含む。骨への腱付着を強化する方法は、いくつかの実施形態では、回旋筋腱板傷害におけるような、骨からの腱剥離の防止または抑制に役立つ。
【００９８】
本発明は、回旋筋腱板断裂を治療する方法も提供する。一実施形態では、回旋筋腱板断裂を治療する方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、上腕骨骨頭上の少なくとも１箇所の腱再付着部位にこの組成物を施用することとを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１箇所の腱再付着部位にこの組成物を施用することは、上腕骨骨頭上の再付着部位の輪郭に合わせてこの組成物を成形することを含むことができる。組成物は、例えば、剥離した腱を受け入れるための上腕骨骨頭の表面上に形成されるチャネルに成形できる。この組成物は、付着をさらに強化するために、腱が骨中に付着する部位の近くに施用してよい。
【００９９】
いくつかの実施形態では、回旋筋腱板断裂を治療する方法は、ＰＤＧＦ組成物をさらに含む骨アンカーなどの少なくとも１つの固着手段を上腕骨骨頭中に配置することと、少なくとも１つの剥離した腱をこの骨アンカーに連結することとをさらに含む。本発明の実施形態では、腱は、縫合糸により骨アンカーに固定できる。縫合糸は、使用前に、ＰＤＧＦ溶液中に浸漬させるか、またはＰＤＧＦ組成物中でコーティングしてもよい。実施例２〜４では、回旋筋腱板断裂を治療するための３つの異なる方法を記載する。
【０１００】
別の実施形態では、腱を治療する方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、少なくとも１つの腱の表面にこの組成物を施用することとを含む。いくつかの実施形態では、この少なくとも１つの腱は、断裂、剥離または他の何らかの変形を呈している腱などの、傷害または損傷された腱である。
【０１０１】
組成物中での使用に適したＰＤＧＦ溶液および生体適合性マトリックスは、本発明の方法の実施形態によれば、本明細書に上述したものと共通である。
【０１０２】
ＰＤＧＦを含む組成物の使用
本発明は、骨への腱の再付着、骨への腱付着の強化、ならびに損傷または傷害された腱を含む腱の治療のための、本発明の組成物の使用を提供する。加えて本発明は、骨への腱の再付着、骨への腱付着の強化、ならびに損傷または傷害された腱を含む腱の治療のために有用な薬剤の調製における、本発明の組成物の使用を提供する。
【０１０３】
キット
別の態様では、本発明は、第１の容器中のＰＤＧＦを含む溶液と、生体適合性マトリックスを含む第２の容器とを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、この溶液は、所定の濃度のＰＤＧＦを含む。ＰＤＧＦの濃度は、いくつかの実施形態では、治療中の腱の性質に従って予め決めておくことができる。このキットは足場材料をさらに含んでもよく、この足場材料は生体適合性結合剤をさらに含んでもよい。さらに、キットにより提供される生体適合性マトリックスの量は、治療中の腱の性質に依存してよい。このキット中に含みうる生体適合性マトリックスは、足場材料、足場材料および生体適合性結合剤、および／または、ＤＦＤＢＡまたは粒状ＤＢＭなどの同種移植骨片であってよい。一実施形態では、骨の足場材料は、β−ＴＣＰなどのリン酸カルシウムを含む。別の実施形態では、足場材料は、本明細書に記載のようなＩ型コラーゲンのパッチを含む。いくつかの実施形態では、骨への腱付着部位などの手術部位に施用するための生体適合性マトリックス中のＰＤＧＦ溶液の配置を、注射器によって容易にすることができる。また、このキットは、使用説明書を含有してもよい。
【０１０４】
以下の実施例は、本発明をさらに例証するために役立つであろうが、同時に、何らそれを限定しているものではない。逆に、当業者が本明細書の説明を読めば本発明の精神から逸脱することなく思い浮かぶと思われる多様なその実施形態、改変形および同等物に対する手段を有してよいことをはっきりと理解されたい。
【実施例】
【０１０５】
（実施例１）
ＰＤＧＦ溶液と生体適合性マトリックスとを含む組成物の調製
以下の手順により、ＰＤＧＦ溶液と生体適合性マトリックスとを含む組成物を調製した。
【０１０６】
β−ＴＣＰとコラーゲンとを含む、予め計量されている生体適合性マトリックスのブロックを入手した。このβ−ＴＣＰは、約７５μｍから約３００μｍの範囲の大きさの純粋なβ−ＴＣＰ粒子を含んでいた。β−ＴＣＰ粒子は、およそ２０重量％の可溶性のウシコラーゲン結合剤と調合されていた。β−ＴＣＰ／コラーゲン生体適合性マトリックスは、Ｋｅｎｓｅｙ Ｎａｓｈ（Ｅｘｔｏｎ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）から購入できる。
【０１０７】
ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢを含む溶液を入手した。ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢは、酢酸ナトリウム緩衝溶液中でのストック濃度１０ｍｇ／ｍｌ（すなわちロット番号ＱＡ２２１７）で、Ｃｈｉｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている。このｒｈＰＤＧＦ−ＢＢはＣｈｉｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより酵母発現系で作製されており、ＲＥＧＲＡＮＥＸ（Ｊｏｈｎｓｏｎ＆Ｊｏｈｎｓｏｎ）およびＧＥＭ ２１Ｓ（ＢｉｏＭｉｍｅｔｉｃ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ）という製品中に利用されているｒｈＰＤＧＦ−ＢＢと同じ製造設備に由来するもので、米国食品医薬品局によってヒトの使用について認可されているものである。このｒｈＰＤＧＦ−ＢＢは、ＥＵおよびカナダにおいてもヒトの使用について認可されている。このｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液を、酢酸塩緩衝溶液中で０．３ｍｇ／ｍｌに希釈した。ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液は、本発明の実施形態により、所望の任意の濃度に希釈できる。
【０１０８】
ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液約９１μｌ対β−ＴＣＰ／コラーゲン生体適合性マトリックス約１００ｍｇ（乾燥重量）の比率を用いて、組成物を作製した。注射器を用いてｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液を生体適合性マトリックス上に射出し、その結果生じた組成物を混ぜ合わせてから、腱再付着部位での配置用の１ｃｃのツベルクリン注射器中に挿入するために細い紐に成形した。
【０１０９】
（実施例２）
切開修復法を用いた回旋筋腱板断裂の治療
切開修復は、関節鏡検査を伴わずに実施され、比較的大きい回旋筋腱板傷害について典型的に使用される。本発明のこの方法によれば、外科医は肩の上を２から３インチ切開し、前肩峰から三角筋を分割して、断裂した回旋筋腱板へのアクセスを確保するとともに、その部位がよりよく見えるようにする。三角筋は、回旋筋腱板傷害部への十分なアクセスを確保するのに必要な程度に剥離するだけにすべきである。回旋筋腱板修復手技の後、縦方向に分割した三角筋を閉じるために縫合糸を用いてこの筋を修復する。
【０１１０】
次に、外科医は、当該腱（複数も）（棘下筋、棘上筋、小円筋および／または肩甲下筋）の剥離末端を確認し、残っている腱の断端を上腕骨骨頭から、好ましくは、やすり、骨鉗子、メスまたは高速バーおよび／またはシェーバーを用いて切除または除去する。外科医は、肩峰形成術（肩峰の下面からの骨棘の除去）を実施して、腱上にできていた瘢痕組織があれば除去してよい。壊死組織切除の後、出血骨を作るとともに骨髄の間葉幹細胞の移動用のアクセスを確保するために、上腕骨骨頭の皮質骨を削り落とす。本発明の方法の一実施形態によれば、形状および大きさが元の腱付着痕に相当する小さなチャネルを上腕骨骨頭中に形成するために、皮質骨を除去する。好ましくは、このチャネルは、肩関節の関節軟骨に隣接して形成する。
【０１１１】
腱の再付着の前に、外科医は、骨を経由してチャネル内に小さな孔をあけてよい。この孔は、骨アンカー（好ましくは骨アンカーのねじ）を取り付けるために使用しうる。この骨アンカーは、任意の生体適合性材料から形成してよく、好ましくは生体適合性金属または吸収性組成物のいずれかで作る。本発明の一実施形態によれば、骨アンカーのねじは、２列配列で取り付ける。それにより、アンカーは、縫合糸を上腕骨骨頭に取り付けるために使用される付着点となる。
【０１１２】
アンカーの挿入前に、まず下孔をあける。次に、アンカーの挿入前に、本発明によるＰＤＧＦ組成物を下孔の中に入れる。一実施形態では、本発明の注入可能な形態のＰＤＧＦ組成物を、下孔の中に注入する。
【０１１３】
代替的な実施形態では、図１に示すようなカニューレ付きの自動穿孔自動滴下型アンカー１０を、最初の下孔を使わずに使用する。アンカー１０は、その近位端１４部分またはその近辺の針アクセスポート１２と、アンカー１０の軸に沿って伸びている中心チャネル１６と、アンカー１０の軸に沿った放射状出口ポート１８および／またはアンカー１０の遠位端２２の近辺に位置する遠位出口ポート２０などの１つまたは複数の出口ポートとを含む。一実施形態では、アンカー１０はチャネル中に突き通す。好ましくは、複数のアンカー１０を使用する。針を上腕骨骨頭中に一旦挿入すると、アンカー１０の針アクセスポート１２中に針が挿入され、本発明のＰＤＧＦ組成物が中心チャネル１６中に注入される。ＰＤＧＦ組成物が中心チャネル１６を満たし放射状出口ポート１８および／または遠位出口ポート２０から周辺の骨の中へ流入するように、十分な量のＰＤＧＦ組成物をアンカー中に注入する。任意の有効量または濃度のＰＤＧＦ組成物を使用してよい。一実施形態では、およそ０．３から１ｍｇ／ｍｌのＰＤＧＦを有する組成物およそ０．１から１．０ｃｃを、各アンカーまたは下孔中に注入する。
【０１１４】
本発明の一実施形態によれば、アンカー１０中に含まれている出口ポートは、ＰＤＧＦが周辺の骨の中に移動する速度を調節するために、さまざまな直径のものとしてよい。また、周辺の骨内でのＰＤＧＦ放出速度は、チャネル中に挿入された多様なアンカー中で異なるＰＤＧＦ処方物を利用することによって調節する。例えば、ＰＤＧＦ放出速度は、特定のアンカー中に粘性の高い組成物を使用するか、または、ＰＤＧＦ徐放性を有するマトリックスを含むＰＤＧＦ組成物を使用することによって引き延ばす。
【０１１５】
あるいは、骨アンカーを使わずに、あけた孔を使用して、上腕骨骨頭に直接縫合糸を取り付ける。
【０１１６】
本発明の方法の次のステップによれば、ＰＤＧＦ組成物を施用して、チャネルを実質的に覆う。チャネルを覆うために使用するＰＤＧＦ組成物は、本明細書に上述したように、溶液、パテまたはゲルのいずれかの形態である。あるいは、このＰＤＧＦ組成物はパッドの形態である。このパッドは、ＰＤＧＦ溶液で水和された基材から成っていてよい。この基材は、繊維状のＩ型コラーゲン、コラーゲンヒドロゲル、架橋ヒアルロン酸、ブタの小腸粘膜下組織（ＳＩＳ）、ポリ乳酸／ポリグリコール酸、またはセルロースから成る。
【０１１７】
チャネルをＰＤＧＦ組成物で覆った後、次に腱の近位端をＰＤＧＦ組成物の上およびチャネル中に配置する。腱は、腱、ＰＤＧＦ組成物を通って骨中に至る縫合糸か、または骨アンカーの小孔を通る縫合糸の使用により、適所に固定する。当業者に公知の多様な標準的縫合手法（例えば、Ｍａｓｏｎ Ａｌｌｅｎ縫合、マットレス縫合、単純縫合）のいずれを使用してもよい。
【０１１８】
一実施形態によれば、縫合糸にも、使用前にＰＤＧＦ溶液をしみ込ませる。縫合糸は、ＰＤＧＦ組成物中に浸漬してもよいし、またはＰＤＧＦ組成物で飽和させてもよい。任意の有効量または濃度のＰＤＧＦ組成物を使用してよい。一実施形態では、濃度が０．１、０．３または１．０ｍｇ／ｍＬのＰＤＧＦを用い、使用前の縫合糸を湿らせてよい。さらに、傷口治癒過程と一致する様式で、ＰＤＧＦの放出を遅らせるために、グリセロール、ゼラチンまたはパラフィンワックスで縫合糸を処理してもよい。
【０１１９】
ＰＤＧＦ組成物は、腱／骨の境界の治癒を促進するために、腱に隣接して、および／または腱の上に施用してもよい。このＰＤＧＦ組成物は、溶液、パテ、ゲルまたはパッドの形態であってよく、腱を固定するために使用される同じ縫合糸を用いて、適切な位置に固定してよい。
【０１２０】
ＰＤＧＦ組成物の埋込みおよび回旋筋腱板の縫合の後、切開した筋を全て縫合して閉じ、その上の筋膜を修復してから、最後に、患者の皮膚を縫合糸またはステープルで閉じる。
【０１２１】
（実施例３）
小切開修復法を用いた回旋筋腱板断裂の治療
回旋筋腱板の小切開修復手技は、３ｃｍから５ｃｍの切開部を経由して通常行われる限定的な切開手法と併せて、過程の一部として関節鏡検査手法を併用することを含む。また、この手法には、断裂箇所が見えるようにし、関節内の他の構造（すなわち、関節唇）に及ぶ損傷を評価および治療し、ならびに肩峰下の棘を除去するための関節鏡検査も組み込まれている。関節鏡下での棘の除去（肩峰形成術）により、三角筋を剥離する必要がなくなる。その後、関節鏡の減圧を実施してよい。減圧に続いて、腱の解放および可動化ならびに標識縫合糸の配置を行ってよい。こうしたステップは、関節鏡下で、または切開して行ってよい。最終ステップは、切開手技ではあるが比較的小さな開口部による手技で行う。とりわけ、腱をしっかり支える縫合糸を、前に可動化した筋束上に配置するために、また、縫合糸アンカーまたは経骨縫合糸のいずれかを用いて骨に筋束を固定するために、横方向への三角筋の小規模な分割を実施する。
【０１２２】
一実施形態によれば、本発明の小切開修復方法は、以下のステップを含む。
【０１２３】
患者の整位およびマーキングのための標準的な手法に従って、患者を準備する。後ろ側のポータルを経由して肩甲上腕関節中に関節鏡を配置して、関節の全体的な評価を実施する。回旋筋腱板の断裂部を確認してから、側面のポータルを設ける。
【０１２４】
回旋筋腱板の可動化は、関節内解放から始める。鉤の付いた電気焼灼器を使用して、関節唇から筋束を解放する。これにより、必要に応じ筋束全体（前から後ろまで）の可動化が可能になる。関節内解放を実施してあるので、関節鏡を肩峰下の空間に向ける。
【０１２５】
関節鏡下で肩峰下の嚢胞切除を実施する。結節（回旋筋腱板付着部領域）を皮質除去する。用途によっては、結節をわずかに皮質除去するのみで、正規のチャネルは設けないことがある。シェーバーを用いて、壊死しているかまたは衰えていると思われる断裂筋束端があれば、壊死組織切除する。筋束断裂部の端に、およそ１ｃｍ離して留置用縫合糸を配置する。この留置用縫合糸は、実施例２で上述した様式によって、ＰＤＧＦ組成物で前処理してもよい。必要に応じ、関節窩からの筋束のさらなる解放を実施する。
【０１２６】
次に、肩峰の外縁の上に設けられている水平な側面切開部（３〜４ｃｍ長）で小切開法を開始する。三角筋の線維を分割して、回旋筋腱板の断裂部を露出させる。
【０１２７】
断裂部が小さくて容易に動かせる場合は、縫合糸は筋束断裂部の端を通して配置し、次に、大結節の上外側面中に配置された縫合糸アンカーを用いて筋束断裂部を修復する。かなりの張力がかかる大規模な断裂部については、筋束を通して特別な腱内縫合糸を配置し、次に、上外側の大結節中に配置された縫合糸アンカーを用いてこれらを修復する。筋束を固定する前に、切開手技について上述したのと同じ様式により、腱と上腕骨骨頭との間にＰＤＧＦ組成物を配置する。また、腱を固定するために使用する縫合糸は、上述したのと同様の様式により、ＰＤＧＦで前処理してもよい。縫合糸アンカーは、上述するとともに図１に示したタイプのものであってよい。ＰＤＧＦ組成物は、上述のように、縫合糸アンカー中または縫合糸アンカーの孔の中に注入してよい。公知の閉鎖手法に従い、手術を完了する。
【０１２８】
関節鏡の助けを借りるこの切開修復は、大規模または広範囲の回旋筋腱板修復を扱う際には限界がある。三角筋を通る小さな分割部を通して実施するには、必要な外科的解放が不可能ではないにしても困難である場合がある。完全な関節鏡下修復と比較すると、この小切開修復は、腱をしっかり支える縫合糸を使用できることから、骨と腱とのより安定な固定化をもたらす。
【０１２９】
（実施例４）
完全関節鏡下修復法を用いた回旋筋腱板断裂の治療
この手法は、複数の小さな切開部（ポータル）および関節鏡検査技術を用いて、回旋筋腱板を目に見えるようにして修復するものである。また、本発明によれば、この手法は、関節鏡検査手法と併せて使用しやすいように、キーホール切開部またはカニューレを通して挿入できる、注入可能な、またはカプセル入りの小さなＰＤＧＦ組成物を利用する。
【０１３０】
一実施形態によれば、本発明の関節鏡下修復法は、以下のステップを含む。患者の整位、評価およびマーキングのための標準的な手法に従って、患者を準備する。１つまたは２つのごく小さな（１ｃｍ）切開部、すなわち「ポータル」を、好ましくは、１つは肩関節の前側、もう１つは肩関節の後ろ側に設ける。この小さなポータルを経由して、カニューレと呼ばれる中空の器具を配置するが、この器具により、肩関節の内側を滅菌済の生理食塩水で洗浄して、関節を透明な液体で膨張させる。カニューレによって、肩関節内に関節鏡カメラおよび特別に設計された器具を配置することが可能になる。診断的関節鏡術を実施するために、外科医は、関節中にカメラを挿入し、関節の周辺にカメラを動かす。
【０１３１】
最も一般的なケースでは、診断的関節鏡術によって、棘上筋腱が、断裂しており、および／または上腕骨の大結節でその正常な付着部からわずかに後退していることが明らかになる。退縮していないか、または退縮が最小限である、こうした比較的小さな断裂部は、清浄化し、または壊死組織切除して安定で健康な腱組織に戻してから、再び結節に移動させて適所に固定するだけでよい。外科医は、断裂部が治癒する間、断裂部を適切な位置に保持するために、縫合糸アンカーを利用する。実施例２に記載の手技で使用されるアンカーと同様に、このアンカーは、金属製または吸収性化合物製のものであってよい。また、付着部位の骨の中にこのアンカーをねじ込むか、または押し付けから、取り付けた縫合糸を使用して回旋筋腱板の端を適所に繋ぐ。腱を固定する前に、保護されたＰＤＧＦ組成物を腱と上腕骨骨頭との間に配置する。この材料は、骨アンカーの孔の中のほか、皮質除去した上腕骨骨頭の表面全体に配置してもよい。皮質除去による上腕骨骨頭の準備を行わない場合は、ＰＤＧＦ組成物を上腕骨骨頭の皮質骨の反対に配置してから、標準的な様式で腱を適所に縫合する。腱を固定するために使用する縫合糸は、上述したのと同様の様式で、ＰＤＧＦをしみ込ませてよい。縫合糸アンカーは、上述するとともに図１に示したタイプのものであってよい。注入可能なＰＤＧＦ組成物は、カニューレの１つを経由して針を挿入することによって、縫合糸アンカー中に注入してよい。
【０１３２】
断裂部が大きくなると、断裂部は変形し、腱組織は収縮する。したがって、比較的大きな断裂部は、作り直すか、側−側修復するか、または、辺縁収束と呼ばれる手法を用いてファスナーで閉じる必要がある。この手法は、開いた状態のテントの蓋をファスナーで閉じるのに似ている。回旋筋腱板組織を、損なわれ、退縮した位置から解放する。次に、保護されたＰＤＧＦ組成物を、カニューレの１つを通して挿入するか、または切開部から直接挿入する。保護されたＰＤＧＦ組成物は本明細書で上述したようなＰＤＧＦ組成物を含み、この組成物は、手術部位の関節鏡下の液体環境からＰＤＧＦ組成物を保護するように設計された膜中に封入されるか、または別の形でその膜に結合している（図３）。最初の配置の間、タンパク質を保護し、また手術手技に伴う大量の液体の使用によってその部位から急速に失われることを避けるために、ＰＤＧＦは、さまざまな手法を用いて治療部位で放出できる。一実施形態では、膜は内因性電荷を示し、これにより、治療部位または再付着部位で変化するイオン条件に応じてＰＤＧＦを放出するように機能するイオン相互作用が促進される。別の実施形態では、膜は、ＰＤＧＦとの間で共有結合性相互作用を形成するが、この相互作用は、再付着部位または治療部位でＰＤＧＦを放出するための、加水分解または酵素消化を介した可逆的なものである。ＰＤＧＦ保護用の膜は、いくつかの実施形態では、コラーゲン、多糖類、核酸、炭水化物、タンパク質、ポリペプチド、ポリ（α−ヒドロキシ酸）、ポリ（ラクトン）、ポリ（アミノ酸）、ポリ（無水物）、ポリ（オルトエステル）、ポリ（無水物−ｃｏ−イミド）、ポリ（オルトカーボネート）、ポリ（α−ヒドロキシアルカノエート）、ポリ（ジオキサノン）、ポリ（リン酸エステル）、ポリ乳酸、ポリ（Ｌラクチド）（ＰＬＬＡ）、ポリ（Ｄ，Ｌラクチド）（ＰＤＬＬＡ）、ポリグリコリド（ＰＧＡ）、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド（ＰＬＧＡ）、ポリ（Ｌラクチド−ｃｏ−Ｄ，Ｌラクチド）、ポリ（Ｄ，Ｌラクチド−ｃｏ−炭酸トリメチレン）、ポリグリコール酸、ポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリ（δ−バレロラクトン）、ポリ（γ−ブチロラクトン）、ポリ（カプロラクトン）、ポリアクリル酸、ポリカルボン酸、ポリ（アリルアミンヒドロクロライド）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）、ポリ（エチレンイミン）、ポリプロピレンフマレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、カーボンファイバー、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（エチルオキサゾリン）、ポリ（エチレンオキシド）−ｃｏ−ポリ（プロピレンオキシド）ブロックコポリマー、ポリ（エチレンテレフタレート）ポリアミド、ならびにそのコポリマーおよび混合物を含む。加えて、ＰＤＧＦは、リン酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト、硫酸カルシウム、またはその変化形などのセラミック材料中に封入されていてよい。また、保護された状態でタンパク質を放出できるように、浸透圧ポンプを使用してもよい。
【０１３３】
次に、保護されたＰＤＧＦ組成物を断裂部の上に配置してから、断裂部の側−側修復を行うために同じ縫合糸を用いて適所に縫合し、それにより、上腕骨骨頭の先端の上の組織を回復する。次に、第１のＰＤＧＦ組成物と同様の様式で、第２の保護されたＰＤＧＦ組成物を挿入する。第２の保護されたＰＤＧＦ組成物は、上腕骨骨頭と修復された筋束組織との間に配置する。次に、修復した筋束組織を、それが断裂した元の部位に、好ましくは縫合糸アンカーを使用して固定する。次に、縫合糸を第２の保護されたＰＤＧＦ組成物と筋束の断裂した端とを通して縫合して、修復を完了する。
【０１３４】
この手技の終わりに、吸収性の、または除去可能な縫合糸を用いて、全ての切開部を閉鎖する。術後初期の期間中に肩を保護するための術後用吊り包帯中に、患者の肩を配置する。
【０１３５】
吸収性の縫合糸アンカーまたはインプラントは徐々に吸収され、取り付けた縫合糸は治癒組織中に取り込まれる。金属製アンカーを使用する場合は（外科医の好みの問題）、これらは骨中に埋まり、骨または肩関節の完全性には影響しない。
【０１３６】
（実施例５）
β−ＴＣＰ／ＰＤＧＦ組成物を用いた回旋筋腱板傷害の治療
この試験は、β−リン酸三カルシウムとＩ型コラーゲンとを含む生体適合性マトリックスとの組合せでｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液を含む組成物の、回旋筋腱板傷害の治療および／または修復についての有効性を評価した。
【０１３７】
試験デザイン
本試験では、９頭の雌の成体ヒツジを使用した。この動物のうち６頭に、β−リン酸三カルシウムおよびＩ型コラーゲンを含む生体適合性マトリックスとの組合せで、０．３ｍｇ／ｍｌ ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液を含むテスト組成物を投与した。本明細書に示したように、０．３ｍｇ／ｍｌ ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液は、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢのストック溶液を２０ｍＭ酢酸ナトリウム緩衝溶液で希釈することによって調製した。β−ＴＣＰは粒状の形態で、この粒子は、平均直径が約７５μｍから約３００μｍの範囲の粒子であった。さらに、Ｉ型コラーゲンは、生体適合性マトリックスの約２０重量％の量で存在した。残り３頭の動物には、β−リン酸三カルシウムおよびＩ型コラーゲンを含む生体適合性マトリックスとの組合せで２０ｍＭ酢酸ナトリウム緩衝溶液を含む対照組成物を投与した。
【０１３８】
試験の一部として、動物にはある期間（２週間）の上腕骨からの腱剥離を施し、これにより、棘下筋腱中で変性的変化を開始させた。変性的変化は、回旋筋腱板傷害において臨床的に観察されたものと類似していた。２週間後、動物に、棘下筋腱を上腕骨に再付着させる腱再付着術を施した。本明細書で示したように、動物のうち６頭には腱再付着部位にテスト組成物を施し、残る３頭の動物には腱再付着部位に対照組成物を施した。全ての動物には、治癒に６週間が与えられた。６週目の時点で、全ての動物をＭＲＩで撮像した。撮像後、全ての動物を人道的に屠殺し、テスト組成物投与動物のうち３頭および対照組成物投与動物３頭について生体力学分析を実施した。
【０１３９】
手術プロトコール
この試験に臨ませる前に、全ての動物がＱ熱陰性であることを確認した。各動物には手技前に２４から４８時間、食物を与えずにおき、手術の朝は水を取り上げた。各動物は、この試験に臨む前に、総合的な健康評価（行動、活動についての目視観察、および呼吸が容易であること、下痢および鼻汁がないことに従って）を受けた。呼吸器感染症、体温上昇、目に見えて元気がない状態、歩行困難または解剖学的異常があれば、動物個体を手術手技からはずすこととした。手技前７日以内に各動物を計量した。手術の７日以内のＣＢＣおよび化学プロファイル用に血液を採取した。１２頭の動物を検査し、全頭が手術のための受入れ可能な候補であることがわかった。
【０１４０】
麻酔導入前に、マレイン酸アセプロマジン０．０７５ｍｇ／ｋｇおよびブプレノルフィン０．００５〜０．０１ｍｇ／ｋｇを筋肉内投与した。全身麻酔導入のために、ジアゼパム０．２２ｍｇ／ｋｇとケタミン１０ｍｇ／ｋｇとから成る静脈内注射を与えた。カフ付き気管内チューブを配置し、再呼吸系を通して酸素中で送達されるイソフルラン０．５〜５％を用いて、全身麻酔を維持した。呼吸を補助するために、各動物は人工呼吸器上に配置した。各動物の耳の末梢静脈中にカテーテルを配置した。逆流が生じた場合は、胃管を配置した。
【０１４１】
全ての手術手技は、慣例的な無菌的手法を利用して実施した。術前準備は、手術室に隣接する動物準備室内で実施した。各動物の肩およびその周辺の適切な領域を、その領域の毛を刈ることにより準備した。次に、各動物を手術室に移動してから、この領域を、クロルヘキシジンスクラブと７０％イソプロピルアルコールとを交互に用いて３回洗浄し、ヨウ素溶液を塗った。次に、無菌手術のために各動物を布で覆った。乳酸加リンゲル溶液（ＬＲＳ）を、手術中に１時間当り約１０〜２０ｍｌ／ｋｇの比率で静脈内注入した。最初の切開前にセファゾリン１〜２グラムを静脈内投与し、各手術用の洗浄溶液中にはセファゾリン０．５ｇを入れた。
【０１４２】
Ａ．腱剥離手術手技
１５ｃｍの曲線状切開部を肩関節の後外側面の上に設けた。この切開部を深くし、三角筋の肩峰部分を確認した。この筋をその頭側端で持ち上げ、棘下筋の腱付着部と上腕骨の近位部中へのその付着部とを露出した。棘下筋腱を近位上腕骨上のその付着部から鋭く剥離した。次に、腱をＰＲＥＣＬＵＤＥ（登録商標）（Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ＆Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ、Ｎｅｗａｒｋ、ＤＥ）の５ｃｍ×３ｃｍのシートで包んだ。これにより、腱への栄養分の拡散は可能にするが、周辺組織への腱の瘢痕化は抑制する。標準的な様式で切開部を閉鎖した。術後７週間は体重の負荷を抑えるために、手術時に直径１０ｃｍのソフトボールを肢の蹄に取り付けた。セファゾリン１ｇを静脈内投与した。１００μｇフェンタニルパッチを各動物に貼った。
【０１４３】
Ｂ．腱再付着手術手技
最初の手術の２週間後、腱剥離を施した肩を修復するための第２の手技を各動物に実施した。第１の手術でのものと同じ手術法を用いた。
【０１４４】
全ての動物において、中等度の腱退縮と同時に、ＰＲＥＣＬＵＤＥにより保護された領域を除く腱および筋腹への癒着が観察された。このような癒着は切開し、各動物における再付着前に筋を解放した。骨アンカーの挿入のための準備において、出血骨表面を創出して間葉幹細胞が移動するためのアクセスを確保するために、大結節の表面を骨鉗子で皮質除去した。同時に、皮質除去した領域内に、テストまたは対照材料用の貯留部を得るための４ｍｍのドリル孔、およそ深さ１０ｍｍを設けた。次に、骨中かつ、ドリル孔のいずれかの脇に自動滴下型の縫合糸アンカー（長さ１５ｍｍ×幅５ｍｍ）を２つねじ込み、およそ１２ｍｍ離して配置した。アンカーの挿入後、腱の包みをはがして鈍的切開により可動化した。変形Ｍａｓｏｎ−Ａｌｌｅｎ法を用い、ＥＴＨＩＢＯＮＤ（登録商標）の２番（Ｊｏｈｎｓｏｎ ａｎｄ Ｊｏｈｎｓｏｎ）の編組ポリエステル縫合糸で腱をしっかりつかんだ。
【０１４５】
再付着手術の前に、ＰＤＧＦ−ＢＢのストック溶液（１．０ｍｇ／ｍＬ、総量５ｍＬ）（ロット番号ＡＡＩ−００２２００６−５Ａ）を１：３の比率で２０ｍＭ酢酸塩緩衝溶液（ｐＨ６．０）中で希釈し、最終濃度約０．３ｍｇ／ｍＬとした。希釈したＰＤＧＦ−ＢＢストック溶液の残った量をＵＶ分光光度法で分析して、表１に示した通りの最終的な溶液濃度を確認した。
【０１４６】
【表１】
各動物に、２０ｍＭ酢酸ナトリウム緩衝溶液（ｐＨ６．０）または０．３ｍｇ／ｍＬ ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液のいずれかで水和したβ−ＴＣＰ／Ｉ型コラーゲンマトリックスおよそ１ｃｃを施した。各動物用に、酢酸塩緩衝溶液の新鮮なストックまたはｒｈＰＤＧＦ−ＢＢのストック溶液を開封し、希釈して水和溶液を作製した。本試験における９頭の動物の治療のための組成物の調製において使用した水和溶液Ａ〜Ｉを表１に示す。さらに表２は、本試験における動物への水和溶液（Ａ〜Ｉ）それぞれの割当を示す。
【０１４７】
【表２】
無菌手法を用いて、滅菌済の皿の中で、β−ＴＣＰ／Ｉ型コラーゲンのブリック１ｃｃをｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液または酢酸塩緩衝溶液３ｃｃで水和した（β−ＴＣＰ／Ｉ型コラーゲン：ＰＤＧＦ溶液の比率は１：３）。水和溶液「Ｉ」の場合は、十分な量の酢酸塩緩衝溶液が入手できなかったので、滅菌済の生理食塩水を酢酸塩緩衝溶液の代わりとした。滅菌済のステンレスへらを用いて材料をおよそ１分間、均質の濃度が得られるまで混合した。次に、へらを用い、できるだけ多くのテストまたは対照材料を３ｃｃ注射器の外筒に入れてプランジャーを挿入し、量の目盛りをメモした。
【０１４８】
骨の腱付着痕全体、および、アンカー間に設けたドリル孔内に、３ｃｃ注射器を用いてテストまたは対照組成物およそ１ｃｃを施用した。筋および腱が萎縮し退縮しているため、腱を前方にあるその付着痕に再び近付けるには適度な力が必要であった。次に、出血骨およびテスト組成物の層上にあるアンカーに、腱を外れないように繋いだ。全ての動物について、腱を適所中に縫合する過程によって、腱に隣接する空間中におよそ３００μＬのテストまたは対照組成物が排出される結果となった。次に、標準的な様式で傷口を閉鎖し、各動物に貼った１００μｇフェンタニル皮膚パッチと併せて、セファゾリン１ｇを静脈内投与した。
【０１４９】
Ｃ．術後ケア
動物を術前／術後用の部屋に戻し、そこで術後のモニタリングを続けた。この環境中で、心血管／呼吸の機能低下、低体温、および手術部位からの過剰出血などの生理学的障害について、麻酔回復期の間、動物をモニターした。必要に応じ、補助熱を供給した。動物が嚥下反射を回復し、自分で呼吸するようになった後、気管内および胃管を除去した。セファゾリン１グラムおよびブプレノルフィン０．００５〜０．０１ｍｇ／ｋｇを、術後に１度、その日の最後の治療として筋肉内投与した。必要と思われる場合は、担当獣医が、追加の鎮痛剤を与えた。長期間の術後モニタリングには、手術部位の点検、ならびに正常な生理機能および行動への復帰が含まれた。各動物は、抗生物質の筋肉内注射を１日１回、３日間受けた（Ｎａｘｃｅｌ）。少なくとも５日間は毎日、各動物をモニターし、痛みについて数値で記録した。Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｐａｉｎ ｉｎ Ｓｈｅｅｐ ａｎｄ Ｇｏａｔｓ ａｆｔｅｒ Ｏｒｔｈｏｐｅｄｉｃ Ｓｕｒｇｅｒｙにより、痛みを評価した。１〜３日目には、各動物について、体温、脈拍および呼吸を記録した。全身の健康評価を少なくとも１４日間、毎日実施した。それ以降は、動物の健康をモニターし、健康状態の変化に注意した。両方の手術について、同じ術前術後の手技に従った。ソフトボール／ギプスは、１回目の手術の４週間後の時点で、試験の継続期間中に１回交換した。最初の手術の７週間後（２回目の手術の５週間後）、手術した肢からソフトボールを取り除き、動物は脚を完全に動かせるようになった。
【０１５０】
磁気共鳴撮像
最終手技の前に、ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｓｉｇｎａ Ｈｄｘ １．５Ｔ ＭＲ撮像システムを用いて、全ての動物の手術した肩を撮像した。軸位断および冠状断の両方向において、最初にＴ１強調プロトコール、２回目はＴ２脂肪抑制プロトコールを用いて動物を走査した。表３は、各動物についての撮像方向およびプロトコールを示すものである。
【０１５１】
【表３】
治療群の情報を与えられていない２名の公認放射線科医による独立分析で確認されるように、β−ＴＣＰ／Ｉ型コラーゲンマトリックスとの組合せでｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液を含むテスト組成物で治療した動物は、対照組成物で治療した動物と比較すると、棘下筋腱のすぐれた治癒を示した。
【０１５２】
撮像後、ペントバルビタール（Ｅｕｔｈａｎｓｏｌ Ｂ）１００〜２００ｍｇ／ｋｇのボーラス注射により、全ての動物を人道的に安楽死させた。生体力学的および組織学的分析のために、安楽死させた各動物について剖検および組織採取を実施した。
【０１５３】
生体力学的試験
屠殺後、生体力学的試験のために、全ての動物の治療した肩および反対側の肩を解体した。解体した全ての肩は、まず、生理食塩水に浸漬したガーゼで包み、１つずつ区別できるようにした個別のプラスチック袋に入れて、試験時まで−８０℃に冷凍した。試験中、反対側の肩は、動物対動物のばらつきを正規化するために使用した。Ｉｎｓｔｒｏｎ ｏｆ Ｎｏｒｗｏｏｄ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ製の生体力学的試験装置、モデル番号１５０ｋＮを用いて試験を実施し、解放した腱をこの装置中のクライオクランプに取り付けた。上腕骨骨頭は、髄内ボルトを用いて、Ｕ字型金具の配列中に上腕骨骨頭を通して取り付けた。次に、腱と上腕骨とが完全に分離するまで、４ｍｍ／秒の速度で腱と上腕骨とを引き離した。その力を０．０２秒刻みで記録した。失敗様式も記録した。表４は、本試験における各動物についての生体力学的試験の結果をまとめたものである。
【０１５４】
【表４】
対照組成物で治療した肩とテスト組成物で治療した肩とを比較するための、上記データに対するｔ検定を行うことにより、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢを含むテスト組成物で治療した動物間で、失敗に至る負荷が統計的に有意に（ｐ＝０．０２８）増加することが観察された。表５は、統計分析のまとめを示すものである。
【０１５５】
【表５】
テスト組成物で治療した肩において失敗に至る負荷が増加していることは、ＰＤＧＦを含むテスト組成物が、対照組成物と比較して、骨へのより強い腱再付着をもたらすことを示した。
【０１５６】
また、テスト組成物で治療した全ての腱は、骨上での裂離による、腱付着部での失敗を呈し、一方、対照組成物で治療した腱は、断裂および剥離により、腱の中間質において失敗が生じた。失敗様式におけるこの差は、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢを施用すると、対照群では生じない引張強度と腱の成熟とが増し、その結果、付着部位からの裂離となることを示唆している。
【０１５７】
（実施例６）
β−リン酸三カルシウム／ＰＤＧＦ組成物を用いた回旋筋腱板傷害の治療
この試験は、生体適合性のウシのＩ型コラーゲンマトリックスとの組合せでｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液を含む組成物の、回旋筋腱板傷害の治療および／または修復についての有効性を評価した。
【０１５８】
実験デザイン
本試験のための適切な動物モデルとして、ヒツジを選択した。ヒツジの回旋筋腱板で測定された生体力学的な力は、ヒトの肩で生じる力に近い。この試験で使用する動物およびプロトコールは、回旋筋腱板修復を評価するための現在の標準的な基準である。
【０１５９】
合計４０頭の動物を試験した。全ての動物は雌で、骨端が閉じていることを確実にするための単純なフィルム式のＸ線撮影によって確認されたように、骨格は成熟していた。以下の表６に示す通り、４０頭の動物を５つの治療群に分けた。治療群に全ての動物を無作為に割り当てた。
【０１６０】
【表６】
全ての群の動物に、２つの手技を施した。第１の手技は、棘下筋の切除および回旋筋腱板の腱の切断であった。第２の手技は、腱剥離手術から２週間後に、上腕骨上の腱付着部で、骨に腱を修復するために行われた。回旋筋腱板の腱の再付着は、本明細書で示した骨アンカーを用いて行った。
【０１６１】
第１群には、腱の再付着のための骨アンカーおよび縫合糸のみを施した。第２群には、骨アンカーおよび縫合糸に加え、酢酸ナトリウム緩衝溶液（２０ｍＭ酢酸ナトリウム、ｐＨ６．０）で水和したＩ型コラーゲンマトリックスを施し、水和したコラーゲンマトリックスは腱再付着部位に配置した。さらに、第３、４および５群には、骨アンカーおよび縫合糸に加え、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液（それぞれ０．３ｍｇ／ｍＬ、１．０ｍｇ／ｍＬ、および３．０ｍｇ／ｍＬ）で水和したＩ型コラーゲンマトリックスを施し、水和したコラーゲンマトリックスは腱再付着部位に配置した。水和のうえ第２〜５群の動物に施用したコラーゲンマトリックスは、Ｅｘｔｏｎ、ＰＡのＫｅｎｓｅｙ Ｎａｓｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手したが、これはＢＩＯＢＬＡＮＫＥＴ（登録商標）の商品名で市販されている。
【０１６２】
手術プロトコール
この試験に臨ませる前に、全ての動物がＱ熱陰性であることを確認した。各動物には手技前に２４から４８時間、食物を与えずにおき、手術の朝は水を取り上げた。各動物は、この試験に臨む前に、総合的な健康評価（行動、活動についての目視観察、および呼吸が容易であること、下痢および鼻汁がないことに従って）を受けた。呼吸器感染症、体温上昇、目に見えて元気がない状態、歩行困難または解剖学的異常があれば、動物個体を手術手技からはずすこととした。手技前７日以内に各動物を計量した。手術の７日以内のＣＢＣおよび化学プロファイルのために血液を採取した。
【０１６３】
麻酔導入の前に、マレイン酸アセプロマジン０．０５ｍｇ／ｋｇおよびブプレノルフィン０．００５〜０．０１ｍｇ／ｋｇを筋肉内投与した。全身麻酔の誘導のために、ジアゼパム０．２２ｍｇ／ｋｇとケタミン１０ｍｇ／ｋｇとから成る静脈内注射を与えた。カフ付き気管内チューブを配置し、再呼吸系を通して酸素中で送達されるイソフルラン０．５〜５％を用いて、全身麻酔を維持した。呼吸を補助するために、各動物は人工呼吸器上に配置した。各動物の耳の末梢静脈中にカテーテルを配置した。逆流が生じた場合は、胃管を配置した。
【０１６４】
全ての手術手技は、慣例的な無菌的手法を利用して実施した。術前準備は、手術室に隣接する動物準備室内で実施した。各動物の肩およびその周辺の適切な領域を、その領域の毛を刈ることにより準備した。次に、各動物を手術室に移動してから、この領域を、クロルヘキシジンスクラブと７０％イソプロピルアルコールとを交互に用いて３回洗浄し、ヨウ素溶液を塗った。次に、無菌手術のために各動物を布で覆った。乳酸加リンゲル溶液（ＬＲＳ）を、手術中に１時間当りおよそ１０〜２０ｍｌ／ｋｇの比率で静脈内注入した。最初の切開前にセファゾリン１〜２ｇを静脈内投与し、全手術用の洗浄溶液中にはセファゾリン０．５ｇを入れた。
【０１６５】
Ａ．腱剥離手術手技
１５ｃｍの曲線状切開部を肩関節の後外側面の上に設けた。この切開部を深くし、三角筋の肩峰部分を確認した。この筋をその頭側端で持ち上げ、棘下筋の腱付着部と上腕骨の近位部中へのその付着部とを露出した。棘下筋腱を近位上腕骨上のその付着部から鋭く剥離した。次に、腱をＰＲＥＣＬＵＤＥ（登録商標）のシートで包んだ。これにより、腱への栄養分の拡散は可能にするが、周辺組織への腱の瘢痕化は抑制した。標準的な様式で切開部を閉鎖した。術後７週間は体重の負荷を抑えるために、手術時に直径１０ｃｍのソフトボールを肢の蹄に取り付けた。セファゾリン１ｇを静脈内投与した。１００μｇフェンタニルパッチを動物に貼った。
【０１６６】
Ｂ．腱再付着手術手技
腱剥離手術の２週間後、手術のために動物の毛を刈り、準備した。上述のように、各動物に全身麻酔を施した。以前に記載の要領で、肩にアプローチした。アンカー挿入前に、結節の表面を骨鉗子で粗くして、出血骨表面を創出した。典型的には長さ６ｍｍ×幅２〜３ｍｍの金属製の縫合糸アンカー２つを使用した（Ｓｍｉｔｈ ａｎｄ Ｎｅｐｈｅｗ Ｅｎｄｏｓｃｏｐｙ ｏｆ Ａｎｄｏｖｅｒ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓから市販されている）。各アンカーを、付着痕の境界内に、上腕骨表面が赤くなるまでねじ込んだ。両方のアンカーの中心をおよそ１ｃｍ離して配置した。腱の包みをはがして鈍的切開により可動化した。酢酸塩緩衝溶液またはｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液で水和したＩ型コラーゲンパッチを施されている動物については、アンカーを通して輪にしたＥＴＨＩＢＯＮＤ（登録商標）２番の編組ポリエステル縫合糸（Ｊｏｈｎｓｏｎ ａｎｄ Ｊｏｈｎｓｏｎ）を、まずコラーゲンパッチを通し、腱を通し、変形Ｍａｓｏｎ−Ａｌｌｅｎ結びで結んでから、腱の付着痕の上に引っ張った。外れないように腱をアンカーに繋ぎ、標準的な様式で傷口を閉鎖した。図４は、腱再付着部位でのコラーゲンパッチの配置を示している。
【０１６７】
埋込み前に操作および配置を容易にするために、滅菌済の定規とメスとを用いて各コラーゲンパッチを半分に切断し、１ｃｍ２のコラーゲンパッチを２枚作製した。切断の後、かつ埋込み前に、酢酸塩緩衝溶液またはｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液１５０μＬを５分間施用することにより、１ｃｍ２のコラーゲンパッチをそれぞれ完全に飽和するまで水和させた。本明細書に示したように、Ｉ型コラーゲンパッチを施された全ての動物は、持針器を用いて各アンカーから１ｃｍ２のパッチをそれぞれ通して縫合されており、皮質除去した付着痕一面にパッチが配置されるまで、縫合糸に沿ってパッチを押し付けた。
【０１６８】
続いて各動物の組織層を閉鎖し、皮膚切開部の端を再度並べ、縫合し、ステープル止めした。各動物には、痛みを最小化するために、術後鎮痛剤を投与した。この術後期間中は、手術した肢は、蹄下にソフトボールが配置されており、これにより５週間動きが制限された。再付着手技の５週間後、全ての動物をＭＲＩにより撮像し、その走査像を放射線科医が評価する。ＭＲＩ時に、ソフトボールおよびギプスを除去した。次の週、再付着の６週間後に、全ての動物を人道的に屠殺し、生体力学的試験のために回旋筋腱板および付着した棘下筋腱を採取した。
【０１６９】
Ｉｎ Ｖｉｖｏでの観察および測定
臨床観察
最終手技に至るまで、動物を毎日観察した。術後最初の１４日間、総合的な行動、食欲、尿／糞便の排出、手術部位の外観および呼吸ストレスについて動物を観察した。術後最初の３日間、体温、脈拍および心拍数を記録した。術後最低７日間、Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｐａｉｎ ｉｎ Ｓｈｅｅｐ ａｎｄ Ｇｏａｔｓの評価フォームによって痛みを評価した。手術部位で感染症が発症し観察において認められた場合には、動物に抗生物質を投与した。各手術手技前および最終手技前に体重を記録した。食物の消費は定性的であった。動物を毎日モニターし、食欲の程度を記録する。
【０１７０】
ＭＲＩ撮像
試験のスポンサーの指示で、ＭＲＩ走査像は各動物のものを撮像した。各動物を鎮静させてから、手術した肩を下ろして側臥位に配置した。各動物を台に拘束し、モニターし、およそ２０分間走査した。ＭＲＩシーケンスプロトコールを表７に示す。走査後、各動物の意識を回復させた。盲検化レビューのために、走査像を指定放射線科医に送る。
【０１７１】
【表７】
剖検
腱剥離手術の８週間後、組織採取のために全ての動物を人道的に屠殺した。上腕骨と、上腕骨の骨幹およそ４インチとを、付着した棘下筋腱および筋腱間の接合部の遠位にある筋およそ２インチと併せて採取した。全ての組織を、生理食塩水に浸漬したガーゼで素早く包み、ラベルを付けた密封プラスチック袋で二重に包んでから、生体力学的試験のために解凍するまで−２０℃に冷凍した。
【０１７２】
生体力学的試験
生体力学的試験は、Ｒｈｏｄｅ Ｉｓｌａｎｄ Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｏｒｔｈｏｐｅｄｉｃ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．により実施された。生体力学的試験中、動物対動物のばらつきを正規化するために、動物の反対側の肩を使用した。Ｉｎｓｔｒｏｎ ｏｆ Ｎｏｒｗｏｏｄ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ製の生体力学的試験装置、モデル番号１５０ｋＮを用いて試験を実施し、解放した腱をこの装置中のクライオクランプに取り付けた。上腕骨骨頭は、髄内ボルトを用いて、Ｕ字型金具の配列中に上腕骨骨頭を通して取り付けた。次に、腱と上腕骨とが完全に分離するまで、４ｍｍ／秒の速度で腱と上腕骨とを引き離した。その力を０．０２秒刻みで記録した。失敗様式も記録した。
【０１７３】
ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液で飽和したＩ型コラーゲンパッチで治療した肩は、肩からの腱分離の最大力が増加することを示した。表８は、再付着した腱を肩から分離するのに必要な力を、正常な反対側の腱をその付着部から上腕骨中へ分離するのに必要な力に対する比率（％）としてまとめたものである。
【０１７４】
【表８】
表８に示すように、腱分離に至る力は、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液で飽和させたＩ型コラーゲンパッチで治療した肩のほうが大きく、縫合糸のみと比較した場合、骨への腱のより強い再付着を示している。
【０１７５】
上に引用した全ての特許、刊行物および要約は、参照によりその全てが本明細書に組み込まれる。上述のものは本発明の好ましい実施形態にのみ関し、その中では以下の特許請求の範囲で定義した本発明の精神および範囲から逸脱することなく多数の改変形または変化形が作成されうることを理解されたい。
【技術分野】
【０００１】
関連する出願のデータ
本願は、２００６年６月３０日に出願された米国仮特許出願第６０／８１７，８７４号に対する優先権を米国特許法のもとに主張する。
【０００２】
発明の分野
本発明は、腱を骨に付着させるために、詳細には回旋筋腱板傷害を修復するために有用な組成物および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
発明の背景
年間何十万もの人が、腱裂傷、および骨からの腱剥離を経験する。回旋筋腱板断裂は、スポーツ医学の医師が診療する傷害のうち最も一般的なものである。米国では、年間およそ４０００００件の回旋筋腱板修復手術が実施されている。
【０００４】
回旋筋腱板は、上腕骨肩関節の頭部の前面、後面および先端を収束させ取り囲む４つの腱の集まりである。これらの腱は、肩甲骨から出ている短い筋に個々に結合している。この筋は、「ＳＩＴＳ」筋、すなわち棘上筋（ｓｕｐｒａｓｐｉｎａｔｕｓ）、棘下筋（ｉｎｆｒａｓｐｉｎａｔｕｓ）、小円筋（ｔｅｒｅｓ ｍｉｎｏｒ）および肩甲下筋（ｓｕｂｓｃａｐｕｌａｒｉｓ）と呼ばれる。この筋が機能することによって、回転が可能になり、腕が上がり、肩関節に安定性が与えられる。この筋が収縮すると回旋筋腱板の腱が引っ張られ、それにより肩が上方、内側または外側へ回転する。回旋筋腱板と肩峰との間には滑液包があり、それにより、筋は動く際に抵抗なく滑ることができる。
【０００５】
回旋筋腱板の腱は断裂しやすく、肩痛の一般的な原因箇所である。腱は通常、上腕骨骨頭上への付着部で剥離する。回旋筋腱板への傷害は、完全に抜け去った状態か、または、Ｌ型もしくはＵ型の部分断裂として存在しうる。回旋筋腱板の腱の１つが断裂すると、痛み、動きの低下および脱力が生じうる。回旋筋腱板の腱が傷害または損傷されると、滑液包が炎症を起こすことが多く、これがさらなる痛みの原因になることがある。
【０００６】
外科的な器具の使用および手法の高度化にもかかわらず、回旋筋腱板の修復後の再傷害の発生率は高く、７０％近いという推測もある。回旋筋腱板修復の失敗は、上腕骨骨頭上に付着する筋の治癒および再付着が十分でないことが原因で起きている。腱線維芽細胞と間葉幹細胞との間の正常な線維化反応および増殖反応が、肩内において減少する。その結果、こうした不適切な治癒反応により、腱の再付着および完全化という負荷が、縫合糸の機械的強度に伝達される。やがて、縫合糸は破綻し、骨および／または腱から引き離されて、肩の再傷害が引き起こされる。この問題は、動物モデルの使用を取り入れた多数の試験で実証されている。Ｃｏｌｅｍａｎらは、非特許文献１の中で、慢性傷害のヒツジモデルを用いて、肩の修復された棘下筋は、修復の１２週間後時点では正常な収縮力の６３％しか生み出せないことを報告している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｏｎｅ ａｎｄ Ｊｏｉｎｔ Ｓｕｒｇｅｒｙ、８５号、２３９１〜２４０２頁（２００３年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
回旋筋腱板修復に伴う問題を考慮すれば、回旋筋腱板修復に伴う治癒反応を改善するために使用できる組成物および方法を提供することが望ましい。とりわけ、腱線維芽細胞と間葉幹細胞との間の線維化反応および増殖反応を亢進することによって、断裂した回旋筋腱板の治癒および上腕骨骨頭への腱再付着を促進する組成物および方法を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、損傷された腱の治療および／または修復のための組成物および方法を提供する。いくつかの実施形態では、本発明の組成物および方法は、骨への腱の付着または再付着において有用であり、任意の腱再付着に施用しうる。いくつかの実施形態では、本発明の組成物および方法は、骨への腱付着部位の腱および／または骨を強化することによって、骨への腱付着を亢進する。さらに、腱の治療は、断裂、剥離および／または他の何らかの緊張または変形を呈している腱など、損傷または傷害された腱を含む腱への本発明の組成物の施用を含む。本発明の組成物および方法によって骨に再付着されうる、および／または治療されうる腱としては、肩甲下筋、棘上筋、棘下筋、小円筋、大腿直筋、後脛骨筋および大腿四頭筋の腱、ならびにアキレス腱、膝蓋腱、外転筋腱および内転筋腱、または他に臀部の腱が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１０】
本発明は、骨への腱の再付着、骨への腱付着の強化、ならびに損傷または傷害された腱を含む腱の治療のための、本発明の組成物の使用を提供する。加えて本発明は、骨への腱の再付着、骨への腱付着の強化、ならびに損傷または傷害された腱を含む腱の治療のために有用な薬剤の調製における、本発明の組成物の使用を提供する。
【００１１】
本発明のいくつかの実施形態によれば、回旋筋腱板断裂の治療のための組成物および方法が提供される。本組成物および方法は、回旋筋腱板修復に対する治癒反応および上腕骨骨頭への腱再付着を容易にする。
【００１２】
一態様では、本発明により提供される、上腕骨骨頭への腱再付着を促進するための組成物は、血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）を含む溶液と生体適合性マトリックスとを含み、この溶液はこの生体適合性マトリックス中に配置されている。いくつかの実施形態では、ＰＤＧＦは、約０．０１ｍｇ／ｍｌから約１０ｍｇ／ｍｌ、約０．０５ｍｇ／ｍｌから約５ｍｇ／ｍｌ、または約０．１ｍｇ／ｍｌから約１．０ｍｇ／ｍｌの範囲の濃度で、溶液中に存在する。溶液内でのＰＤＧＦの濃度は、上述の濃度範囲のいずれか以内であってよい。
【００１３】
本発明の実施形態では、ＰＤＧＦは、ＰＤＧＦ−ＡＡ、ＰＤＧＦ−ＢＢ、ＰＤＧＦ−ＡＢ、ＰＤＧＦ−ＣＣ、ＰＤＧＦ−ＤＤ、ならびにその混合物および誘導体などの、ＰＤＧＦホモ二量体およびヘテロ二量体を含む。一実施形態では、ＰＤＧＦは、ＰＤＧＦ−ＢＢを含む。別の実施形態では、ＰＤＧＦは、組換えヒトＰＤＧＦ−ＢＢ（ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ）などの組換えヒト（ｒｈ）ＰＤＧＦを含む。
【００１４】
本発明の実施形態では、ＰＤＧＦは、ＰＤＧＦ断片を含む。一実施形態では、ｒｈＰＤＧＦ−Ｂは、以下の断片を含む：全Ｂ鎖のアミノ酸配列１〜３１、１〜３２、３３〜１０８、３３〜１０９および／または１〜１０８。ＰＤＧＦのＢ鎖の完全なアミノ酸配列（１〜１０９）は、米国特許第５５１６８９６号の図１５で提供されている。本発明のｒｈＰＤＧＦ組成物が完全な形のｒｈＰＤＧＦ−Ｂ（１〜１０９）とその断片との組合せを含みうることを理解されたい。米国特許第５５１６８９６号で開示されているものなど、他のＰＤＧＦ断片を採用してもよい。好ましい一実施形態によれば、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢは、完全な形のｒｈＰＤＧＦ−Ｂ（１〜１０９）を少なくとも６５％含む。
【００１５】
生体適合性マトリックスは、本発明のいくつかの実施形態によれば、骨の足場材料を含む。いくつかの実施形態では、骨の足場材料はリン酸カルシウムを含む。リン酸カルシウムは、一実施形態では、β−リン酸三カルシウム（β−ＴＣＰ）を含む。
【００１６】
別の態様では、本発明は、骨の足場材料と生体適合性結合剤とを含む生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を提供する。このＰＤＧＦ溶液は、上述のようなＰＤＧＦ濃度を有していてよい。骨の足場材料は、いくつかの実施形態では、リン酸カルシウムを含む。一実施形態では、リン酸カルシウムはβ−ＴＣＰを含む。一態様では、生体適合性マトリックスはリン酸カルシウム粒子を含んでいてよく、生体適合性結合剤、または、ミネラル除去済で凍結乾燥した同種移植骨片（ＤＦＤＢＡ）もしくはミネラル除去済の粒状骨マトリックス（ＤＢＭ）などの同種移植骨片を含んでいてもいなくてもよい。別の態様では、生体適合性マトリックスは、ＤＦＤＢＡまたはＤＢＭなどの同種移植骨片を含んでいてよい。
【００１７】
さらに、生体適合性結合剤は、本発明のいくつかの実施形態によれば、タンパク質、多糖類、核酸、炭水化物、合成ポリマー、またはその混合物を含む。一実施形態では、生体適合性結合剤は、コラーゲンを含む。別の実施形態では、生体適合性結合剤は、ウシまたはヒトのコラーゲンなどのコラーゲンを含む。
【００１８】
加えて本発明は、骨への腱の再付着、骨への腱付着の強化、および／または、回旋筋腱板断裂に関連する治療を非限定的に含む腱の治療のための組成物を作製する方法を提供する。一実施形態では、組成物を作製する方法は、ＰＤＧＦを含む溶液を供給することと、生体適合性マトリックスを供給することと、この溶液をこの生体適合性マトリックス中に配置することとを含む。
【００１９】
また、本発明は、骨への腱の再付着、骨への腱付着の強化のための方法、ならびに断裂、剥離または他の何らかの緊張または変形を呈している腱などの損傷または傷害された腱を含む腱の治療のための方法も提供する。一実施形態では、骨に腱を付着し、および／または骨への腱付着を強化する方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、骨上の少なくとも１箇所の腱再付着部位にこの組成物を施用することとを含む。別の実施形態では、回旋筋腱板断裂を治療する方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、上腕骨骨頭上の少なくとも１箇所の腱再付着部位にこの組成物を施用することとを含む。いくつかの実施形態では、回旋筋腱板断裂を治療する方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液をさらに含む少なくとも１つの骨アンカーを上腕骨骨頭中に配置することと、少なくとも１つの剥離した腱をこの骨アンカーに連結することとをさらに含む。
【００２０】
別の実施形態では、腱を治療する方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、少なくとも１つの腱の表面にこの組成物を適用することとを含む。いくつかの実施形態では、この少なくとも１つの腱は、断裂、剥離または他の何らかの変形を呈している腱などの傷害または損傷された腱である。
【００２１】
いくつかの実施形態では、本発明は、骨付着点にない腱断裂部を修復するために使用してもよい。このような腱断裂部は、表面を覆う材料と一緒に縫合し、その材料からＰＤＧＦが放出されるようにしてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、断裂は、アキレス腱の中間質の裂傷部において生じる。骨付着点にない腱断裂部を治療および／または修復するための、表面を覆う材料は、いくつかの実施形態では、繊維状コラーゲンマトリックス、架橋ヒアルロン酸、同種移植片組織、他の合成マトリックスまたはその組合せを非限定的に含む生体適合性マトリックスを含む。
【００２２】
別の態様では、本発明は、第１の容器中のＰＤＧＦを含む溶液と、生体適合性マトリックスを含む第２の容器とを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、この溶液は、所定の濃度のＰＤＧＦを含む。ＰＤＧＦの濃度は、いくつかの実施形態では、治療中の腱の性質に従って予め決めておくことができる。このキットは足場材料をさらに含んでもよく、この足場材料は生体適合性結合剤をさらに含んでもよい。さらに、キットにより提供される生体適合性マトリックスの量は、治療中の腱の性質に依存してよい。このキット中に含みうる生体適合性マトリックスは、足場材料、足場材料および生体適合性結合剤、および／または、ＤＦＤＢＡまたは粒状ＤＢＭなどの同種移植骨片であってよい。一実施形態では、骨の足場材料は、β−ＴＣＰなどのリン酸カルシウムを含む。別の実施形態では、足場材料は、本明細書に記載のようなＩ型コラーゲンのパッチを含む。いくつかの実施形態では、骨への腱付着部位などの手術部位に施用するための生体適合性マトリックス中のＰＤＧＦ溶液の配置を、注射器によって容易にすることができる。また、このキットは、使用説明書を含有してもよい。
【００２３】
したがって、骨への腱の付着において有用な、ＰＤＧＦを含む組成物を提供することが、本発明の一目的である。
【００２４】
したがって、腱の修復にとって有用な、ＰＤＧＦを含む組成物を提供することが、本発明の一目的である。
【００２５】
ＰＤＧＦを含む組成物を用いた骨への腱の付着の方法を提供することが、本発明の別の目的である。
【００２６】
本発明の別の目的は、ＰＤＧＦを含む組成物と、回旋筋腱板の腱を上腕骨に付着させるためにこの組成物を使用する方法とを提供することである。
【００２７】
本発明の別の目的は、マトリックス中に配置されたＰＤＧＦを含む組成物と、回旋筋腱板の腱を上腕骨に付着させるためにこの組成物を使用する方法とを提供することである。
【００２８】
本発明の別の目的は、マトリックス中に配置されたＰＤＧＦを含み、かつ結合剤をさらに含む組成物と、回旋筋腱板の腱を上腕骨に付着させるためにこの組成物を使用する方法とを提供することである。
【００２９】
本発明の別の目的は、骨への腱の再付着および／または腱の治療における使用のための組成物を提供することである。
【００３０】
本発明のさらなる目的は、骨への腱の再付着用および／または腱の治療用の薬剤の調製における使用のための組成物を提供することである。
【００３１】
本発明のこうした実施形態を、以下の詳細な説明においてさらに詳しく説明する。開示される実施形態および特許請求の範囲についての以下の詳細な説明を検討すれば、本発明のこうした目的、特徴および利点が明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態による骨アンカーを例示する図である。
【図２】カプセルに入ったＰＤＧＦ組成物の２つの実施形態３０および３６を例示するとともに、ＰＤＧＦ袋３２および縫合境界３４を示す図である。
【図３】先行技術による手法（３Ａ）、縫合糸の中に組み込まれたＰＤＧＦ含有パッド（３Ｂ）、および修復した断裂部の上に縫合されたＰＤＧＦ袋（３Ｃ）を例示する図である。
【図４】本発明の一実施形態による手術手技を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明は、損傷された腱の治療および／または修復のための組成物および方法を提供する。いくつかの実施形態では、本発明の組成物および方法は、骨への腱の付着または再付着において有用であり、任意の腱再付着に施用しうる。いくつかの実施形態では、本発明の組成物および方法は、骨への腱付着部位の腱および／または骨を強化することによって、骨への腱付着を亢進する。さらに、腱の治療は、断裂、剥離および／または他の何らかの緊張または変形を呈している腱など、損傷または傷害された腱を含む腱への本発明の組成物の施用を網羅する。本発明の組成物および方法によって骨に再付着されうる、および／または治療されうる腱としては、肩甲下筋、棘上筋、棘下筋、小円筋、大腿直筋、後脛骨筋および大腿四頭筋の腱、ならびにアキレス腱、膝蓋腱、外転筋腱および内転筋腱、または他に臀部の腱が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３４】
本発明は、骨への腱の再付着、骨への腱付着の強化、ならびに損傷または傷害された腱を含む腱の治療のための、本発明の組成物の使用を提供する。加えて本発明は、骨への腱の再付着、骨への腱付着の強化、ならびに損傷または傷害された腱を含む腱の治療のために有用な薬剤の調製における、本発明の組成物の使用を提供する。
【００３５】
本発明は、一実施形態では、例えば、回旋筋腱板断裂の治療のための組成物および方法を提供する。本明細書で使用する場合、回旋筋腱板断裂は、完全な腱剥離ならびに不完全または部分的な腱剥離を含む。本組成物および方法は、回旋筋腱板修復に対する治癒反応および上腕骨骨頭への腱再付着を容易にする。
【００３６】
一実施形態では、上腕骨骨頭などの骨への腱再付着を促進するための組成物は、ＰＤＧＦを含む溶液と生体適合性マトリックスとを含み、この溶液はこの生体適合性マトリックス中に配置されている。別の実施形態では、組成物は、骨の足場材料と生体適合性結合剤とを含む生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む。一態様では、生体適合性マトリックスは、リン酸カルシウム粒子を含んでいてよく、生体適合性結合剤、または、ＤＦＤＢＡもしくは粒状ＤＢＭなどの同種移植骨片を含んでいてもいなくてもよい。別の態様では、生体適合性マトリックスは、ＤＦＤＢＡまたはＤＢＭを含んでいてよい。
【００３７】
ここで本発明の多様な実施形態中に含むことができる成分について触れると、本発明の組成物は、ＰＤＧＦを含む溶液を含む。
【００３８】
ＰＤＧＦ溶液
一態様では、本発明により提供される組成物は、血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）を含む溶液と生体適合性マトリックスとを含み、この溶液はこの生体適合性マトリックス中に配置されている。いくつかの実施形態では、ＰＤＧＦは、約０．０１ｍｇ／ｍｌから約１０ｍｇ／ｍｌ、約０．０５ｍｇ／ｍｌから約５ｍｇ／ｍｌ、約０．１ｍｇ／ｍｌから約１．０ｍｇ／ｍｌの範囲の濃度で、溶液中に存在する。ＰＤＧＦは、記載のこうした範囲内の任意の濃度で溶液中に存在してよい。他の実施形態では、ＰＤＧＦは、以下の濃度の任意の１つで溶液中に存在する：約０．０５ｍｇ／ｍｌ、約０．１ｍｇ／ｍｌ、約０．１５ｍｇ／ｍｌ、約０．２ｍｇ／ｍｌ、約０．２５ｍｇ／ｍｌ、約０．３ｍｇ／ｍｌ、約０．３５ｍｇ／ｍｌ、約０．４ｍｇ／ｍｌ、約０．４５ｍｇ／ｍｌ、約０．５ｍｇ／ｍｌ、約０．５５ｍｇ／ｍｌ、約０．６ｍｇ／ｍｌ、約０．６５ｍｇ／ｍｌ、約０．７ｍｇ／ｍｌ、約０．７５ｍｇ／ｍｌ、約０．８ｍｇ／ｍｌ、約０．８５ｍｇ／ｍｌ、約０．９ｍｇ／ｍｌ、約０．９５ｍｇ／ｍｌまたは約１．０ｍｇ／ｍｌ。これらの濃度は特定の実施形態の例にすぎず、ＰＤＧＦの濃度は上述の濃度範囲のいずれか以内であってよいことを理解されたい。
【００３９】
本発明の組成物中には、多様な量のＰＤＧＦを使用してよい。使用できると考えられるＰＤＧＦの量としては、以下の範囲にある量が挙げられる：約１μｇから約５０ｍｇ、約１０μｇから約２５ｍｇ、約１００μｇから約１０ｍｇ、および約２５０μｇから約５ｍｇ。
【００４０】
本発明の実施形態におけるＰＤＧＦまたは他の成長因子の濃度は、米国特許第６２２１６２５号、同第５７４７２７３号および同第５２９０７０８号に記載のような酵素結合免疫測定法、または、ＰＤＧＦ濃度を決定するための当技術分野で公知の他の任意のアッセイを用いることにより決定できる。本明細書で示す際は、ＰＤＧＦのモル濃度は、ＰＤＧＦ二量体の分子量（例えば、ＰＤＧＦ−ＢＢの場合、ＭＷは約２５ｋＤａ）を基準にして決定される。
【００４１】
本発明の実施形態では、ＰＤＧＦは、ＰＤＧＦ−ＡＡ、ＰＤＧＦ−ＢＢ、ＰＤＧＦ−ＡＢ、ＰＤＧＦ−ＣＣ、ＰＤＧＦ−ＤＤ、ならびにその混合物および誘導体などの、ＰＤＧＦホモ二量体およびヘテロ二量体を含む。一実施形態では、ＰＤＧＦは、ＰＤＧＦ−ＢＢを含む。別の実施形態では、ＰＤＧＦは、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢなどの組換えヒトＰＤＧＦを含む。
【００４２】
ＰＤＧＦは、いくつかの実施形態では、天然の供給源から入手できる。他の実施形態では、ＰＤＧＦは、組換えＤＮＡ手法により作製できる。他の実施形態では、ＰＤＧＦまたはその断片は、固相ペプチド合成など当業者に公知のペプチド合成手法を用いて作製してもよい。天然の供給源から入手する場合、ＰＤＧＦは生体液由来のものであってよい。生体液は、いくつかの実施形態により、血液など、生体に関連する任意の処理済または未処理の体液を含むことができる。
【００４３】
また、生体液は、別の実施形態では、濃厚血小板（ＰＣ）、アフェレーシス血小板、多血小板血漿（ＰＲＰ）、血漿、血清、新鮮凍結血漿（ＦＦＰ）および軟膜（ＢＣ）などの血液成分を含むこともできる。生体液は、さらなる実施形態では、血漿から分離し生理液中に再懸濁させた血小板を含むことができる。
【００４４】
組換えＤＮＡ手法により作製する場合、単一の単量体（例えば、ＰＤＧＦのＢ鎖またはＡ鎖）をコードするＤＮＡ配列は、いくつかの実施形態では、培養した原核細胞または真核細胞中に挿入して発現させ、その後ホモ二量体（例えば、ＰＤＧＦ−ＢＢまたはＰＤＧＦ−ＡＡ）を作製できる。他の実施形態では、ＰＤＧＦヘテロ二量体は、ヘテロ二量体の単量体単位の両方をコードするＤＮＡ配列を、培養した原核細胞または真核細胞中に挿入し、翻訳された単量体単位をその細胞に処理させてヘテロ二量体（例えば、ＰＤＧＦ−ＡＢ）を作製することによって生じさせることができる。市販のｃＧＭＰ組換えＰＤＧＦ−ＢＢは、Ｃｈｉｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｅｍｅｒｙｖｉｌｌｅ、ＣＡ）から購入できる。試験用のｒｈＰＤＧＦ−ＢＢは、Ｒ＆Ｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ、ＭＮ）、ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ（Ｓａｎ Ｊｏｓｅ、ＣＡ）およびＣｈｅｍｉｃｏｎ，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（Ｔｅｍｅｃｕｌａ、ＣＡ）などの複数の供給元から入手できる。
【００４５】
本発明の実施形態では、ＰＤＧＦは、ＰＤＧＦ断片を含む。一実施形態では、ｒｈＰＤＧＦ−Ｂは、以下の断片を含む：全Ｂ鎖のアミノ酸配列１〜３１、１〜３２、３３〜１０８、３３〜１０９および／または１〜１０８。ＰＤＧＦのＢ鎖の完全なアミノ酸配列（１〜１０９）は、米国特許第５５１６８９６号の図１５で提供されている。本発明のｒｈＰＤＧＦ組成物が完全な形のｒｈＰＤＧＦ−Ｂ（１〜１０９）とその断片との組合せを含みうることを理解されたい。米国特許第５５１６８９６号で開示されているものなど、他のＰＤＧＦ断片を採用してもよい。一実施形態によれば、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢは、完全な形のｒｈＰＤＧＦ−Ｂ（１〜１０９）を少なくとも６５％含む。他の実施形態によれば、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢは、完全な形のｒｈＰＤＧＦ−Ｂ（１〜１０９）を少なくとも７５％、８０％、８５％、９０％、９５％または９９％含む。
【００４６】
本発明のいくつかの実施形態では、ＰＤＧＦは精製されていてよい。精製されたＰＤＧＦは、本明細書で使用する場合は、本発明の溶液中に組み込まれる前の段階で約９５重量％を超えるＰＤＧＦを有する組成物を含む。この溶液は、薬学上許容できる任意の溶液であってよい。他の実施形態では、ＰＤＧＦは実質的に精製されていてよい。実質的に精製されたＰＤＧＦは、本明細書で使用する場合は、本発明の溶液中に組み込まれる前の段階で、約５重量％から約９５重量％のＰＤＧＦを有する組成物を含む。一実施形態では、実質的に精製されたＰＤＧＦは、本発明の溶液中に組み込まれる前の段階で、約６５重量％から約９５重量％のＰＤＧＦを有する組成物を含む。他の実施形態では、実質的に精製されたＰＤＧＦは、本発明の溶液中に組み込まれる前の段階で、約７０重量％から約９５重量％、約７５重量％から約９５重量％、約８０重量％から約９５重量％、約８５重量％から約９５重量％、または約９０重量％から約９５重量％のＰＤＧＦを有する組成物を含む。精製されたＰＤＧＦおよび実質的に精製されたＰＤＧＦは、足場および結合剤中に組み込んでよい。
【００４７】
さらなる実施形態では、ＰＤＧＦは部分的に精製されていてよい。部分的に精製されたＰＤＧＦは、本明細書で使用する場合は、ＰＲＰ、ＦＦＰ、または、ＰＤＧＦを作製するために採取および分離が必要な他の任意の血液製剤という形でＰＤＧＦを有する組成物を含む。本発明の実施形態は、ホモ二量体およびヘテロ二量体など、本明細書で提供されるＰＤＧＦアイソフォームのいずれかが、精製されているかまたは部分的に精製されていてよいことを企図している。ＰＤＧＦ混合物を含有する本発明の組成物は、部分的に精製された比率でＰＤＧＦアイソフォームまたはＰＤＧＦ断片を含有してよい。部分的に精製されたＰＤＧＦおよび精製されたＰＤＧＦは、いくつかの実施形態では、米国特許出願第１１／１５９５３３号（公開番号は第２００６００８４６０２号）に記載のように調製できる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、ＰＤＧＦを含む溶液は、ＰＤＧＦを１種または複数種の緩衝溶液中に可溶化することによって形成される。本発明のＰＤＧＦ溶液中での使用に適した緩衝溶液は、炭酸塩、リン酸塩（例えば、リン酸緩衝生理食塩水）、ヒスチジン、酢酸塩（例えば、酢酸ナトリウム）、酢酸およびＨＣｌなどの酸性緩衝溶液、および、リジンなどの有機緩衝溶液、トリス緩衝溶液（例えば、トリス（ヒドロキシメチル）アミノエタン）、Ｎ−２−ヒドロキシエチルピペラジン−Ｎ’−２−エタンスルホン酸（ＨＥＰＥＳ）、ならびに３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸（ＭＯＰＳ）を非限定的に含むことができる。緩衝溶液は、ＰＤＧＦとの生体適合性、および、望ましくないタンパク質改変を妨げる緩衝溶液の能力を基準にして選択できる。緩衝溶液はまた、宿主組織との適合性を基準にして選択することもできる。一実施形態では、酢酸ナトリウム緩衝溶液が使用される。緩衝溶液は、さまざまなモル濃度で、例えば、約０．１ｍＭから約１００ｍＭ、約１ｍＭから約５０ｍＭ、約５ｍＭから約４０ｍＭ、約１０ｍＭから約３０ｍＭ、もしくは約１５ｍＭから約２５ｍＭで、または、これらの範囲内の任意のモル濃度で採用してよい。いくつかの実施形態では、酢酸塩緩衝溶液は約２０ｍＭのモル濃度で採用される。
【００４９】
別の実施形態では、ＰＤＧＦを含む溶液は、凍結乾燥したＰＤＧＦを水中に可溶化することによって形成され、この場合は可溶化前にＰＤＧＦを適切な緩衝溶液から凍結乾燥する。
【００５０】
ＰＤＧＦを含む溶液は、本発明の実施形態によれば、約３．０から約８．０の範囲のｐＨを有することができる。一実施形態では、ＰＤＧＦを含む溶液は、約５．０から約８．０、より好ましくは約５．５から約７．０、最も好ましくは約５．５から約６．５の範囲のｐＨ、または、これらの範囲内の任意の値のｐＨを有する。ＰＤＧＦを含む溶液のｐＨは、いくつかの実施形態では、ＰＤＧＦまたは望ましい他の任意の生物活性剤の長期安定性および有効性と適合するものであってよい。ＰＤＧＦは一般に、酸性環境において、より安定である。そのため、一実施形態によれば、本発明は、ＰＤＧＦ溶液の酸性の貯蔵用処方物を含む。この実施形態によれば、ＰＤＧＦ溶液は、好ましくは約３．０から約７．０、より好ましくは約４．０から約６．５のｐＨを有する。しかしながら、ＰＤＧＦの生物活性は、中性のｐＨ範囲を有する溶液中で最適化できる。したがって、さらなる実施形態では、本発明は、ＰＤＧＦ溶液の中性ｐＨ処方物を含む。この実施形態によれば、ＰＤＧＦ溶液は好ましくは約５．０から約８．０、より好ましくは約５．５から約７．０、最も好ましくは約５．５から約６．５のｐＨを有する。本発明の方法によれば、酸性のＰＤＧＦ溶液を中性のｐＨ組成物に処方し直すのであるが、この場合、そのような組成物はその後、骨、靭帯、腱または軟骨の成長および／または治癒を促進する目的で、それらを治療するために使用される。本発明の好ましい一実施形態によれば、この溶液中で利用されるＰＤＧＦは、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢである。
【００５１】
いくつかの実施形態では、ＰＤＧＦ含有溶液のｐＨは、マトリックス基材またはリンカーへのＰＤＧＦの結合動態を最適化するために変化させてよい。必要に応じ、材料のｐＨを隣接する材料に平衡化させれば、結合したＰＤＧＦは不安定化しうる。
【００５２】
ＰＤＧＦを含む溶液のｐＨは、いくつかの実施形態では、本明細書に引用した緩衝溶液によって制御できる。タンパク質の種類によって、そのタンパク質が安定でいられるｐＨ範囲は異なることが示されている。タンパク質の安定性には、等電点および当該タンパク質上の電荷が主に反映される。ｐＨ範囲は、タンパク質の立体配座構造と、タンパク質分解性の劣化、加水分解、酸化、ならびにタンパク質の構造および／または生物活性に改変をもたらす可能性のある他の過程に対するタンパク質の感受性とに影響を及ぼすことがある。
【００５３】
いくつかの実施形態では、ＰＤＧＦを含む溶液は、他の生物活性剤などの追加成分をさらに含むことができる。他の実施形態では、ＰＤＧＦを含む溶液は、細胞培地、アルブミンなどの他の安定化タンパク質、抗菌剤、プロテアーゼ阻害剤［例えば、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、エチレングリコール−ビス（β−アミノエチルエーテル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−四酢酸（ＥＧＴＡ）、アプロチニン、ε−アミノカプロン酸（ＥＡＣＡ）など］および／または、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）、上皮成長因子（ＥＧＦ）、形質転換成長因子（ＴＧＦ）、角化細胞成長因子（ＫＧＦ）、インスリン様成長因子（ＩＧＦ）、骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）、または、ＰＤＧＦ−ＡＡ、ＰＤＧＦ−ＢＢ、ＰＤＧＦ−ＡＢ、ＰＤＧＦ−ＣＣおよび／またはＰＤＧＦ−ＤＤの組成物を含む他のＰＤＧＦなど、他の成長因子をさらに含むことができる。
【００５４】
本発明の組成物は、ＰＤＧＦを含む溶液に加え、中にＰＤＧＦ溶液を配置するための生体適合性マトリックスも含み、また、生体適合性結合剤を含んでもよいが、これは生体適合性マトリックスと併用してもしなくてもいずれでもよい。
【００５５】
生体適合性マトリックス
足場材料
本発明の実施形態によれば、生体適合性マトリックスは足場材料を含む。本発明の実施形態によれば、この足場材料は、腱および／または骨組織などの新しい組織の成長が起きるための枠組または足場を提供する。足場材料は、いくつかの実施形態では、少なくとも１種のリン酸カルシウムを含む。他の実施形態では、足場材料は、複数種のリン酸カルシウムを含むことができる。足場材料としての使用に適したリン酸カルシウムは、本発明の実施形態では、カルシウム原子対リン酸原子の比率が０．５から２．０の範囲である。いくつかの実施形態では、生体適合性マトリックスは、ＤＦＤＢＡまたは粒状ＤＢＭなどの同種移植片を含む。
【００５６】
骨の足場材料としての使用に適したリン酸カルシウムの非限定的な例は、非晶質リン酸カルシウム、リン酸一カルシウム一水和物（ＭＣＰＭ）、リン酸一カルシウム無水物（ＭＣＰＡ）、リン酸二カルシウム二水和物（ＤＣＰＤ）、リン酸二カルシウム無水物（ＤＣＰＡ）、リン酸オクタカルシウム（ＯＣＰ）、α−リン酸三カルシウム、β−ＴＣＰ、ヒドロキシアパタイト（ＯＨＡｐ）、結晶性に乏しいヒドロキシアパタイト、リン酸テトラカルシウム（ＴＴＣＰ）、デカリン酸ヘプタカルシウム、メタリン酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム二水和物、炭酸化リン酸カルシウムおよびピロリン酸カルシウムを含む。
【００５７】
さらに、いくつかの実施形態では、足場材料は、コラーゲンパッチまたはパッドを含む。コラーゲンパッチまたはパッドは、本発明の一実施形態では、可溶性のウシＩ型コラーゲンなどの繊維状コラーゲンを含む。コラーゲンパッチまたはパッドでの使用に適した繊維状コラーゲンは、縫合に耐え、断裂せずに縫合糸を保持するための、湿潤引張強度などの十分な機械的特性を示す。一実施形態では、コラーゲンパッチまたはパッドは、約０．７５ｇ／ｃｍ３から約１．５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。加えて、本発明のいくつかの実施形態での使用のためのコラーゲンパッチまたはパッドは多孔質であり、コラーゲンパッチの質量の約１倍から約１５倍の範囲の量で水を吸収するために使用できる。
【００５８】
いくつかの実施形態では、足場材料は、多孔構造を含む。多孔質の、骨の足場材料は、いくつかの実施形態によれば、直径が約１μｍから約１ｍｍの範囲の孔を含むことができる。一実施形態では、足場材料は、直径が約１００μｍから約１ｍｍの範囲のマクロ孔を含む。別の実施形態では、足場材料は、直径が約１０μｍから約１００μｍの範囲のメゾ孔を含む。さらなる実施形態では、足場材料は、直径が約１０μｍ未満のミクロ孔を含む。本発明の実施形態は、マクロ孔、メゾ孔およびミクロ孔、またはその任意の組合せを含む足場材料を企図している。
【００５９】
多孔質の足場材料は、一実施形態では、約２５％を超える多孔率を有する。他の実施形態では、多孔質の足場材料は、約５０％を超える多孔率を有する。さらなる実施形態では、多孔質の足場材料は、約９０％を超える多孔率を有する。
【００６０】
いくつかの実施形態では、足場材料は、複数の粒子を含む。足場材料は、例えば、複数のリン酸カルシウム粒子を含むことができる。足場粒子の平均直径は、一実施形態では、約１μｍから約５ｍｍの範囲である。他の実施形態では、粒子の平均直径は、約２５０μｍから約７５０μｍの範囲である。足場粒子の平均直径は、別の実施形態では、約１００μｍから約４００μｍの範囲であってよい。さらなる実施形態では、粒子の平均直径は、約７５μｍから約３００μｍの範囲である。また別の実施形態では、足場粒子の平均直径は約１μｍ未満であり、いくつかのケースでは、約１ｍｍ未満である。
【００６１】
足場材料は、いくつかの実施形態によれば、埋込みに適した形状（例えば、球形、円筒形またはブロック形）で提供することができる。他の実施形態では、骨の足場材料は、鋳型成形可能、押出成形可能および／または注入可能である。鋳型成形可能な足場材料は、骨への腱付着部位など、腱および／または骨の中および周辺への本発明の組成物の効率的な配置を容易にすることができる。いくつかの実施形態では、鋳型成形可能な足場材料は、へらまたはそれと同等の用具を用いて骨および／または腱に施用する。いくつかの実施形態では、足場材料は流動性である。流動性の足場材料は、いくつかの実施形態では、注射器および針またはカニューレ経由で腱再付着部位に施用できる。いくつかの実施形態では、流動性の足場材料は、経皮的に腱再付着部位に施用できる。他の実施形態では、流動性の足場材料は、外科的に露出された腱再付着部位に施用できる。さらなる実施形態では、鋳型成形可能および／または流動性の足場材料は、骨への腱の再付着において使用される骨アンカーに施用できる。
【００６２】
いくつかの実施形態では、足場材料は生体吸収性である。足場材料は、一実施形態では、ｉｎ ｖｉｖｏへの埋込み後１年以内に吸収できる。別の実施形態では、足場材料は、ｉｎ ｖｉｖｏへの埋込み後１、３、６または９箇月以内に吸収できる。生体吸収性は、以下に依存する：（１）マトリックス材料の性質（すなわち、その化学組成、物理的構造および大きさ）、（２）マトリックスが配置されている体内での位置、（３）使用されているマトリックス材料の量、（４）患者の代謝状態（糖尿病／非糖尿病、骨粗鬆症、喫煙者、高齢、ステロイド使用など）、（５）治療されている傷害の程度および／または種類、ならびに（６）他の骨同化因子、異化因子および抗異化因子など、そのマトリックスに加え他の材料の使用。
【００６３】
β−リン酸三カルシウム（β−ＴＣＰ）を含む足場
生体適合性マトリックスとしての使用のための足場材料は、いくつかの実施形態では、β−ＴＣＰを含む。β−ＴＣＰは、いくつかの実施形態によれば、さまざまな直径の多方向性で相互連結した孔を有する多孔構造を含むことができる。いくつかの実施形態では、β−ＴＣＰは、相互連結した孔に加えて、さまざまな直径の複数のポケットおよび相互連結していない孔を含む。β−ＴＣＰの多孔構造は、一実施形態では、直径が約１００μｍから約１ｍｍの範囲のマクロ孔、直径が約１０μｍから約１００μｍの範囲のメゾ孔、および直径が約１０μｍ未満のミクロ孔を含む。β−ＴＣＰのマクロ孔およびミクロ孔は、骨誘導および骨伝導などの組織内殖を容易にすることができ、一方、マクロ孔、メゾ孔およびミクロ孔は、体液の連絡および栄養輸送を可能にし、β−ＴＣＰ生体適合性マトリックス全体で組織および骨の再生を助けることができる。
【００６４】
多孔構造を含むことについていえば、β−ＴＣＰは、いくつかの実施形態では、２５％を超える多孔率を有することができる。他の実施形態では、β−ＴＣＰは、５０％を超える多孔率を有することができる。さらなる実施形態では、β−ＴＣＰは、９０％を超える多孔率を有することができる。
【００６５】
いくつかの実施形態では、骨の足場材料は、β−ＴＣＰ粒子を含む。β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、一実施形態では、約１μｍから約５ｍｍの範囲である。他の実施形態では、β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、約２５０μｍから約７５０μｍの範囲である。別の実施形態では、β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、約１００μｍから約４００μｍの範囲である。さらなる実施形態では、β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、約７５μｍから約３００μｍである。また別の実施形態では、β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、２５μｍ未満であり、いくつかのケースでは、１ｍｍ未満の大きさである。
【００６６】
β−ＴＣＰ足場材料を含む生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態では、埋込みに適した形状（例えば、球形、円筒形またはブロック形）で提供される。他の実施形態では、β−ＴＣＰ足場材料は、鋳型成形可能、押出成形可能および／または流動性であり、それにより、上腕骨骨頭中のチャネルなどの腱再付着領域中でのマトリックスの施用が容易になる。流動性のマトリックスは、注射器、管またはへらを用いて施用しうる。いくつかの実施形態では、鋳型成形可能、押出成形可能および／または流動性のβ−ＴＣＰ足場材料は、骨への腱の再付着において使用される骨アンカーに施用する。
【００６７】
β−ＴＣＰ足場材料は、いくつかの実施形態によれば、生体吸収性である。一実施形態では、β−ＴＣＰ足場材料は、ｉｎ ｖｉｖｏへの埋込み後１年で少なくとも７５％吸収できる。別の実施形態では、β−ＴＣＰの骨の足場材料は、ｉｎ ｖｉｖｏへの埋込み後１年で９０％超吸収できる。
【００６８】
コラーゲンパッチを含む足場材料
いくつかの実施形態では、足場材料は、コラーゲンパッチまたはパッドを含む。コラーゲンパッチまたはパッドは、本発明の一実施形態では、可溶性のウシＩ型コラーゲンなどの繊維状コラーゲンを含む。別の実施形態では、繊維状コラーゲンは、ＩＩ型またはＩＩＩ型コラーゲンを含む。コラーゲンパッチまたはパッドでの使用に適した繊維状コラーゲンは、縫合に耐え、断裂せずに縫合糸を保持するための、湿潤引張強度などの十分な機械的特性を示す。繊維状コラーゲンパッチは、例えば、約０．７５ポンドから約５ポンドの範囲の湿潤引裂強度を有することができる。一実施形態では、コラーゲンパッチまたはパッドは、約０．７５ｇ／ｃｍ３から約１．５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有する。加えて、本発明のいくつかの実施形態での使用のためのコラーゲンパッチまたはパッドは多孔質であり、コラーゲンパッチの質量の約１倍から約１５倍の範囲の量で水を吸収するために使用できる。
【００６９】
足場材料および生体適合性結合剤
別の実施形態では、生体適合性マトリックスは、足場材料と生体適合性結合剤とを含む。足場材料と生体適合性結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、本発明の実施形態によれば、新しい腱および／または骨組織の成長のための構造を提供することによって、修復、強化および／または骨への腱の再付着にとって有用である。
【００７０】
生体適合性結合剤は、いくつかの実施形態によれば、組み合わされた物質間の接合を促進するように作用する材料を含むことができる。生体適合性結合剤は、例えば、生体適合性マトリックスの形成における骨の足場材料の粒子間の接着を促進できる。特定の実施形態では、それと同じ材料が、組み合わされた物質間の接合を促進するように作用し、腱および骨の成長など新しい組織の成長が起きるための枠組をもたらす場合には、そのような材料は、足場材料および結合剤の両方の役割を果たしうる。
【００７１】
生体適合性結合剤は、いくつかの実施形態では、コラーゲン、エラスチン、多糖類、核酸、炭水化物、タンパク質、ポリペプチド、ポリ（α−ヒドロキシ酸）、ポリ（ラクトン）、ポリ（アミノ酸）、ポリ（無水物）、ポリウレタン、ポリ（オルトエステル）、ポリ（無水物−ｃｏ−イミド）、ポリ（オルトカーボネート）、ポリ（α−ヒドロキシアルカノエート）、ポリ（ジオキサノン）、ポリ（リン酸エステル）、ポリ乳酸、ポリ（Ｌラクチド）（ＰＬＬＡ）、ポリ（Ｄ，Ｌラクチド）（ＰＤＬＬＡ）、ポリグリコリド（ＰＧＡ）、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド（ＰＬＧＡ）、ポリ（Ｌラクチド−ｃｏ−Ｄ，Ｌラクチド）、ポリ（Ｄ，Ｌラクチド−ｃｏ−炭酸トリメチレン）、ポリグリコール酸、ポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリ（δ−バレロラクトン）、ポリ（γ−ブチロラクトン）、ポリ（カプロラクトン）、ポリアクリル酸、ポリカルボン酸、ポリ（アリルアミンヒドロクロライド）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）、ポリ（エチレンイミン）、ポリプロピレンフマレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、カーボンファイバー、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（エチルオキサゾリン）、ポリ（エチレンオキシド）−ｃｏ−（プロピレンオキシド）ブロックコポリマー、ポリ（エチレンテレフタレート）ポリアミド、ならびにそのコポリマーおよび混合物を含むことができる。
【００７２】
生体適合性結合剤は、他の実施形態では、アルギン酸、アラビアガム、グアーガム、キサンタンガム、ゼラチン、キチン、キトサン、酢酸キトサン、乳酸キトサン、硫酸コンドロイチン、Ｎ，Ｏ−カルボキシメチルキトサン、デキストラン（例えば、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリンまたはデキストラン硫酸ナトリウム）、フィブリン糊、レシチン、ホスファチジルコリン誘導体、グリセロール、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸ナトリウム、セルロース（例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースまたはヒドロキシエチルセルロース）、グルコサミン、プロテオグリカン、デンプン（例えば、ヒドロキシエチルデンプンまたは可溶性デンプン）、乳酸、プルロン酸、グリセロリン酸ナトリウム、グリコーゲン、ケラチン、絹、ならびにその誘導体および混合物を含むことができる。
【００７３】
いくつかの実施形態では、生体適合性結合剤は水溶性である。水溶性結合剤は、その埋込み後間もなく生体適合性マトリックスから溶解することにより、生体適合性マトリックス中にマクロ多孔性を導入できる。本明細書で論じる場合、マクロ多孔性は、アクセスを高め、その結果、インプラント部位における破骨細胞および骨芽細胞のリモデリング活性を高めることによって、インプラント材料の骨伝導性を向上させることができる。
【００７４】
いくつかの実施形態では、生体適合性結合剤は、生体適合性マトリックス中に、マトリックスの約５重量％から約５０重量％の範囲の量で存在してよい。他の実施形態では、生体適合性結合剤は、生体適合性マトリックスの約１０重量％から約４０重量％の範囲の量で存在してよい。別の実施形態では、生体適合性結合剤は、生体適合性マトリックスの約１５重量％から約３５重量％の範囲の量で存在してよい。さらなる実施形態では、生体適合性結合剤は、生体適合性マトリックスの約２０重量％の量で存在してよい。
【００７５】
足場材料および生体適合性結合剤を含む生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態によれば、流動性、鋳型成形可能および／または押出成形可能であってよい。そのような実施形態では、生体適合性マトリックスは、ペーストまたはパテの形態であってよい。ペーストまたはパテの形態の生体適合性マトリックスは、一実施形態では、生体適合性結合剤によって互いに接着された、足場材料の粒子を含むことができる。
【００７６】
ペーストまたはパテの形態の生体適合性マトリックスは、所望のインプラント形状に成形することもでき、または埋込み部位の輪郭に成形することもできる。一実施形態では、ペーストまたはパテの形態の生体適合性マトリックスは、注射器またはカニューレを用いて、埋込み部位中に注入できる。さらなる実施形態では、鋳型成形可能および／または流動性の足場材料は、骨への腱の再付着において使用される骨アンカーに施用できる。
【００７７】
いくつかの実施形態では、ペーストまたはパテの形態の生体適合性マトリックスは、埋込み後に硬化せず、流動性で鋳型成形可能な形態を保つ。他の実施形態では、ペーストまたはパテは、埋込み後に硬化することによって、マトリックスの流動性および鋳型成形性を低下させることができる。
【００７８】
足場材料および生体適合性結合剤を含む生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態では、ブロック形、球形もしくは円筒形、または所望の任意の形状、例えば鋳型または施用部位により規定される形状など、所定の形状で提供することもできる。
【００７９】
足場材料および生体適合性結合剤を含む生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態では、生体吸収性である。生体適合性マトリックスは、そのような実施形態では、ｉｎ ｖｉｖｏへの埋込み後１年以内に吸収できる。別の実施形態では、骨の足場材料と生体適合性結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、ｉｎ ｖｉｖｏへの埋込み後１、３、６または９箇月以内に吸収できる。生体吸収性は、いくつかの実施形態では、以下に依存する：（１）マトリックス材料の性質（すなわち、その化学組成、物理的構造および大きさ）、（２）マトリックスが配置されている体内での位置、（３）使用されているマトリックス材料の量、（４）患者の代謝状態（糖尿病／非糖尿病、骨粗鬆症、喫煙者、高齢、ステロイド使用など）、（５）治療されている傷害の程度および／または種類、および（６）他の骨同化因子、異化因子および抗異化因子など、そのマトリックスに加え他の材料の使用。
【００８０】
β−ＴＣＰとコラーゲンとを含む生体適合性マトリックス
いくつかの実施形態では、生体適合性マトリックスは、β−ＴＣＰ足場材料と生体適合性のコラーゲン結合剤とを含むことができる。コラーゲン結合剤との組合せに適したβ−ＴＣＰ足場材料は、本明細書で上述したものと共通である。
【００８１】
コラーゲン結合剤は、いくつかの実施形態では、Ｉ型、ＩＩ型、およびＩＩＩ型コラーゲンなど、任意の型のコラーゲンを含む。一実施形態では、コラーゲン結合剤は、Ｉ型およびＩＩ型コラーゲンの混合物などの、コラーゲンの混合物を含む。他の実施形態では、コラーゲン結合剤は、生理的条件下で可溶性である。骨または筋骨格組織中に存在する他の型のコラーゲンを採用してもよい。組換え、合成および天然に存在する形態のコラーゲンを、本発明において使用してもよい。
【００８２】
生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態によれば、コラーゲン結合剤で互いに接着される複数のβ−ＴＣＰ粒子を含む。一実施形態では、コラーゲン結合剤との組合せに適したβ−ＴＣＰ粒子の平均直径は、約１μｍから約５ｍｍの範囲である。別の実施形態では、コラーゲン結合剤との組合せに適したβ−ＴＣＰ粒子の平均直径は、約１μｍから約１ｍｍの範囲である。他の実施形態では、β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、約２００μｍから約３ｍｍ、または約２００μｍから約１ｍｍ、または約１ｍｍから約２ｍｍの範囲である。いくつかの実施形態では、β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、約２５０μｍから約７５０μｍの範囲である。β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、他の実施形態では、約１００μｍから約４００μｍの範囲である。さらなる実施形態では、β−ＴＣＰ粒子の平均直径は、約７５μｍから約３００μｍの範囲である。また別の実施形態では、β−ＴＣＰ粒子の平均直径は約２５μｍ未満であり、いくつかのケースでは、約１ｍｍ未満である。
【００８３】
いくつかの実施形態では、多孔構造を有する生体適合性マトリックスを作製するために、コラーゲン結合剤によってβ−ＴＣＰ粒子を互いに接着することができる。いくつかの実施形態では、β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、直径が約１μｍから約１ｍｍの範囲の孔を含むことができる。β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、直径が約１００μｍから約１ｍｍの範囲のマクロ孔、直径が約１０μｍから１００μｍの範囲のメゾ孔、および直径が約１０μｍ未満のミクロ孔を含むことができる。
【００８４】
β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、約２５％を超える多孔率を有することができる。別の実施形態では、この生体適合性マトリックスは、約５０％を超える多孔率を有することができる。さらなる実施形態では、この生体適合性マトリックスは、約９０％を超える多孔率を有することができる。
【００８５】
β−ＴＣＰ粒子を含む生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態では、マトリックスの約５重量％から約５０重量％の範囲の量でコラーゲン結合剤を含むことができる。他の実施形態では、コラーゲン結合剤は、生体適合性マトリックスの約１０重量％から約４０重量％の範囲の量で存在してよい。別の実施形態では、コラーゲン結合剤は、生体適合性マトリックスの約１５重量％から約３５重量％の範囲の量で存在してよい。さらなる実施形態では、コラーゲン結合剤は、生体適合性マトリックスの約２０重量％の量で存在してよい。
【００８６】
β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態によれば、流動性、鋳型成形可能および／または押出成形可能であってよい。そのような実施形態では、生体適合性マトリックスは、ペーストまたはパテの形態であってよい。ペーストまたはパテは、所望のインプラント形状に成形することもでき、または、埋込み部位の輪郭に成形することもできる。一実施形態では、β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む、ペーストまたはパテの形態の生体適合性マトリックスは、注射器またはカニューレを用いて、埋込み部位中に注入できる。さらなる実施形態では、β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む、鋳型成形可能、押出成形可能および／または流動性のマトリックスは、骨への腱の再付着において使用される骨アンカーおよび／または縫合糸に施用できる。
【００８７】
いくつかの実施形態では、β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む、ペーストまたはパテの形態の生体適合性マトリックスは、埋め込んだ際に、流動性で鋳型成形可能な形態を保つことができる。他の実施形態では、このペーストまたはパテは、埋込み後に硬化することによって、マトリックスの流動性および鋳型成形性を低下させることができる。
【００８８】
β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態では、ブロック形、球形または円筒形などの所定の形状で提供することもできる。
【００８９】
β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、吸収性であってよい。一実施形態では、β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、ｉｎ ｖｉｖｏへの埋込み後１年で少なくとも７５％吸収できる。別の実施形態では、β−ＴＣＰ粒子とコラーゲン結合剤とを含む生体適合性マトリックスは、ｉｎ ｖｉｖｏへの埋込み後１年で９０％超吸収できる。
【００９０】
いくつかの実施形態では、ＰＤＧＦを含む溶液を生体適合性マトリックス中に配置して、回旋筋腱板断裂の治療のための組成物を作製できる。
【００９１】
生体適合性マトリックス中でのＰＤＧＦ溶液の配置
別の態様では、本発明は、断裂した回旋筋腱板に関連するものを含め、損傷または傷害された腱の治療における使用のための組成物を作製する方法を提供する。一実施形態では、腱および／または骨の治療のためのそのような組成物を作製する方法は、ＰＤＧＦを含む溶液を供給することと、生体適合性マトリックスを供給することと、この溶液をこの生体適合性マトリックス中に配置することとを含む。組合せに適したＰＤＧＦ溶液および生体適合性マトリックスは、本明細書に上述したものと共通である。
【００９２】
いくつかの実施形態では、生体適合性マトリックスをＰＤＧＦ溶液中に浸漬することによって、ＰＤＧＦ溶液を生体適合性マトリックス中に配置することができる。別の実施形態では、生体適合性マトリックスにＰＤＧＦ溶液を注入することによって、ＰＤＧＦ溶液を生体適合性マトリックス中に配置することができる。いくつかの実施形態では、ＰＤＧＦ溶液を注入することは、ＰＤＧＦ溶液を注射器中に入れることと、ＰＤＧＦ溶液を生体適合性マトリックス中に射出して生体適合性マトリックスを飽和させることとを含むことができる。
【００９３】
生体適合性マトリックスは、いくつかの実施形態によれば、ＰＤＧＦ溶液を受け入れる前は、レンガ形または円筒形などの所定の形状をしていてよい。ＰＤＧＦ溶液を受け入れた後、生体適合性マトリックスは、流動性、押出成形可能および／または注入可能なペーストまたはパテの形態をとることができる。他の実施形態では、生体適合性マトリックスは、ＰＤＧＦを含む溶液を受け入れる前の段階で、流動性のペーストまたはパテの形態をすでに示していてもよい。
【００９４】
生物活性剤をさらに含む組成物
本発明の組成物は、いくつかの実施形態によれば、ＰＤＧＦに加えて１種または複数種の生物活性剤をさらに含む。ＰＤＧＦに加えて本発明の組成物中に組み込むことができる生物活性剤は、有機分子、無機材料、タンパク質、ペプチド、核酸（例えば、遺伝子、遺伝子断片、スモールインサートリボ核酸［ｓｉ−ＲＮＡ］、遺伝子調節配列、核転写因子およびアンチセンス分子）、核タンパク質、多糖類（例えば、ヘパリン）、糖タンパク質およびリポタンパク質を含むことができる。例えば、抗癌剤、抗生物質、鎮痛剤、抗炎症剤、免疫抑制剤、酵素阻害剤、抗ヒスタミン剤、ホルモン、筋弛緩剤、プロスタグランジン、栄養素、骨誘導タンパク質、成長因子およびワクチンなどの、本発明の組成物中に組み込むことができる生物活性化合物の非限定的な例は、米国特許出願第１１／１５９５３３号（公開番号は２００６００８４６０２号）中に開示されている。本発明の組成物中に組み込むことができる生物活性化合物としては、いくつかの実施形態では、インスリン様成長因子、線維芽細胞成長因子または他のＰＤＧＦなどの骨誘導因子が挙げられる。他の実施形態によれば、本発明の組成物中に組み込むことができる生物活性化合物としては、好ましくは、骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）、ＢＭＰ模倣体、カルシトニン、カルシトニン模倣体、スタチン、スタチン誘導体、線維芽細胞成長因子、インスリン様成長因子、成長分化因子および／または副甲状腺ホルモンなどの、骨誘導性および骨刺激性の因子が挙げられる。本発明の組成物中に組み込むための追加的な因子としては、いくつかの実施形態では、プロテアーゼ阻害剤のほか、ビスホスホネートなど骨吸収を抑制する骨粗鬆症治療剤、およびＮＦ−ｋＢ（ＲＡＮＫ）リガンドに対する抗体が挙げられる。
【００９５】
追加の生物活性剤の送達についての標準的なプロトコールおよび投与計画は、当技術分野では公知である。追加の生物活性剤は、損傷された腱および／または腱再付着部位への適切な用量の当該剤の送達を可能にする量で、本発明の組成物中に導入できる。大部分のケースでは、専門家にとって公知で特定の当該剤に適用可能なガイドラインを用いて、用量を決定する。本発明の組成物中に含ませる追加の生物活性剤の量は、状態の種類および程度、特定の患者の全身的な健康状態、その生物活性剤の処方、放出動態、および生体適合性マトリックスの生体吸収性などの変動要素に依存してよい。標準的な臨床試験を用いて、特定の任意の追加の生物活性剤についての用量および投与頻度を最適化してよい。
【００９６】
腱および／または骨の治療のための組成物は、いくつかの実施形態によれば、自家骨髄、自家血小板抽出物、同種移植片、合成の骨マトリックス材料、異種移植片、およびその誘導体といった他の骨移植材料を、ＰＤＧＦと共にさらに含む。
【００９７】
腱を治療および再付着させる方法
本発明は、骨への腱の付着または再付着、骨への腱付着の強化、ならびに断裂、剥離または他の何らかの緊張または変形を呈している腱などの腱の治療のための方法も提供する。一実施形態では、骨に腱を再付着させる方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、骨上の少なくとも１箇所の腱再付着部位にこの組成物を施用することとを含む。別の実施形態では、骨への腱の付着を強化する方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、骨への少なくとも１箇所の腱付着部位にこの組成物を施用することとを含む。骨への腱付着を強化する方法は、いくつかの実施形態では、回旋筋腱板傷害におけるような、骨からの腱剥離の防止または抑制に役立つ。
【００９８】
本発明は、回旋筋腱板断裂を治療する方法も提供する。一実施形態では、回旋筋腱板断裂を治療する方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、上腕骨骨頭上の少なくとも１箇所の腱再付着部位にこの組成物を施用することとを含む。いくつかの実施形態では、少なくとも１箇所の腱再付着部位にこの組成物を施用することは、上腕骨骨頭上の再付着部位の輪郭に合わせてこの組成物を成形することを含むことができる。組成物は、例えば、剥離した腱を受け入れるための上腕骨骨頭の表面上に形成されるチャネルに成形できる。この組成物は、付着をさらに強化するために、腱が骨中に付着する部位の近くに施用してよい。
【００９９】
いくつかの実施形態では、回旋筋腱板断裂を治療する方法は、ＰＤＧＦ組成物をさらに含む骨アンカーなどの少なくとも１つの固着手段を上腕骨骨頭中に配置することと、少なくとも１つの剥離した腱をこの骨アンカーに連結することとをさらに含む。本発明の実施形態では、腱は、縫合糸により骨アンカーに固定できる。縫合糸は、使用前に、ＰＤＧＦ溶液中に浸漬させるか、またはＰＤＧＦ組成物中でコーティングしてもよい。実施例２〜４では、回旋筋腱板断裂を治療するための３つの異なる方法を記載する。
【０１００】
別の実施形態では、腱を治療する方法は、生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、少なくとも１つの腱の表面にこの組成物を施用することとを含む。いくつかの実施形態では、この少なくとも１つの腱は、断裂、剥離または他の何らかの変形を呈している腱などの、傷害または損傷された腱である。
【０１０１】
組成物中での使用に適したＰＤＧＦ溶液および生体適合性マトリックスは、本発明の方法の実施形態によれば、本明細書に上述したものと共通である。
【０１０２】
ＰＤＧＦを含む組成物の使用
本発明は、骨への腱の再付着、骨への腱付着の強化、ならびに損傷または傷害された腱を含む腱の治療のための、本発明の組成物の使用を提供する。加えて本発明は、骨への腱の再付着、骨への腱付着の強化、ならびに損傷または傷害された腱を含む腱の治療のために有用な薬剤の調製における、本発明の組成物の使用を提供する。
【０１０３】
キット
別の態様では、本発明は、第１の容器中のＰＤＧＦを含む溶液と、生体適合性マトリックスを含む第２の容器とを含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、この溶液は、所定の濃度のＰＤＧＦを含む。ＰＤＧＦの濃度は、いくつかの実施形態では、治療中の腱の性質に従って予め決めておくことができる。このキットは足場材料をさらに含んでもよく、この足場材料は生体適合性結合剤をさらに含んでもよい。さらに、キットにより提供される生体適合性マトリックスの量は、治療中の腱の性質に依存してよい。このキット中に含みうる生体適合性マトリックスは、足場材料、足場材料および生体適合性結合剤、および／または、ＤＦＤＢＡまたは粒状ＤＢＭなどの同種移植骨片であってよい。一実施形態では、骨の足場材料は、β−ＴＣＰなどのリン酸カルシウムを含む。別の実施形態では、足場材料は、本明細書に記載のようなＩ型コラーゲンのパッチを含む。いくつかの実施形態では、骨への腱付着部位などの手術部位に施用するための生体適合性マトリックス中のＰＤＧＦ溶液の配置を、注射器によって容易にすることができる。また、このキットは、使用説明書を含有してもよい。
【０１０４】
以下の実施例は、本発明をさらに例証するために役立つであろうが、同時に、何らそれを限定しているものではない。逆に、当業者が本明細書の説明を読めば本発明の精神から逸脱することなく思い浮かぶと思われる多様なその実施形態、改変形および同等物に対する手段を有してよいことをはっきりと理解されたい。
【実施例】
【０１０５】
（実施例１）
ＰＤＧＦ溶液と生体適合性マトリックスとを含む組成物の調製
以下の手順により、ＰＤＧＦ溶液と生体適合性マトリックスとを含む組成物を調製した。
【０１０６】
β−ＴＣＰとコラーゲンとを含む、予め計量されている生体適合性マトリックスのブロックを入手した。このβ−ＴＣＰは、約７５μｍから約３００μｍの範囲の大きさの純粋なβ−ＴＣＰ粒子を含んでいた。β−ＴＣＰ粒子は、およそ２０重量％の可溶性のウシコラーゲン結合剤と調合されていた。β−ＴＣＰ／コラーゲン生体適合性マトリックスは、Ｋｅｎｓｅｙ Ｎａｓｈ（Ｅｘｔｏｎ、Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）から購入できる。
【０１０７】
ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢを含む溶液を入手した。ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢは、酢酸ナトリウム緩衝溶液中でのストック濃度１０ｍｇ／ｍｌ（すなわちロット番号ＱＡ２２１７）で、Ｃｈｉｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている。このｒｈＰＤＧＦ−ＢＢはＣｈｉｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより酵母発現系で作製されており、ＲＥＧＲＡＮＥＸ（Ｊｏｈｎｓｏｎ＆Ｊｏｈｎｓｏｎ）およびＧＥＭ ２１Ｓ（ＢｉｏＭｉｍｅｔｉｃ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ）という製品中に利用されているｒｈＰＤＧＦ−ＢＢと同じ製造設備に由来するもので、米国食品医薬品局によってヒトの使用について認可されているものである。このｒｈＰＤＧＦ−ＢＢは、ＥＵおよびカナダにおいてもヒトの使用について認可されている。このｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液を、酢酸塩緩衝溶液中で０．３ｍｇ／ｍｌに希釈した。ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液は、本発明の実施形態により、所望の任意の濃度に希釈できる。
【０１０８】
ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液約９１μｌ対β−ＴＣＰ／コラーゲン生体適合性マトリックス約１００ｍｇ（乾燥重量）の比率を用いて、組成物を作製した。注射器を用いてｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液を生体適合性マトリックス上に射出し、その結果生じた組成物を混ぜ合わせてから、腱再付着部位での配置用の１ｃｃのツベルクリン注射器中に挿入するために細い紐に成形した。
【０１０９】
（実施例２）
切開修復法を用いた回旋筋腱板断裂の治療
切開修復は、関節鏡検査を伴わずに実施され、比較的大きい回旋筋腱板傷害について典型的に使用される。本発明のこの方法によれば、外科医は肩の上を２から３インチ切開し、前肩峰から三角筋を分割して、断裂した回旋筋腱板へのアクセスを確保するとともに、その部位がよりよく見えるようにする。三角筋は、回旋筋腱板傷害部への十分なアクセスを確保するのに必要な程度に剥離するだけにすべきである。回旋筋腱板修復手技の後、縦方向に分割した三角筋を閉じるために縫合糸を用いてこの筋を修復する。
【０１１０】
次に、外科医は、当該腱（複数も）（棘下筋、棘上筋、小円筋および／または肩甲下筋）の剥離末端を確認し、残っている腱の断端を上腕骨骨頭から、好ましくは、やすり、骨鉗子、メスまたは高速バーおよび／またはシェーバーを用いて切除または除去する。外科医は、肩峰形成術（肩峰の下面からの骨棘の除去）を実施して、腱上にできていた瘢痕組織があれば除去してよい。壊死組織切除の後、出血骨を作るとともに骨髄の間葉幹細胞の移動用のアクセスを確保するために、上腕骨骨頭の皮質骨を削り落とす。本発明の方法の一実施形態によれば、形状および大きさが元の腱付着痕に相当する小さなチャネルを上腕骨骨頭中に形成するために、皮質骨を除去する。好ましくは、このチャネルは、肩関節の関節軟骨に隣接して形成する。
【０１１１】
腱の再付着の前に、外科医は、骨を経由してチャネル内に小さな孔をあけてよい。この孔は、骨アンカー（好ましくは骨アンカーのねじ）を取り付けるために使用しうる。この骨アンカーは、任意の生体適合性材料から形成してよく、好ましくは生体適合性金属または吸収性組成物のいずれかで作る。本発明の一実施形態によれば、骨アンカーのねじは、２列配列で取り付ける。それにより、アンカーは、縫合糸を上腕骨骨頭に取り付けるために使用される付着点となる。
【０１１２】
アンカーの挿入前に、まず下孔をあける。次に、アンカーの挿入前に、本発明によるＰＤＧＦ組成物を下孔の中に入れる。一実施形態では、本発明の注入可能な形態のＰＤＧＦ組成物を、下孔の中に注入する。
【０１１３】
代替的な実施形態では、図１に示すようなカニューレ付きの自動穿孔自動滴下型アンカー１０を、最初の下孔を使わずに使用する。アンカー１０は、その近位端１４部分またはその近辺の針アクセスポート１２と、アンカー１０の軸に沿って伸びている中心チャネル１６と、アンカー１０の軸に沿った放射状出口ポート１８および／またはアンカー１０の遠位端２２の近辺に位置する遠位出口ポート２０などの１つまたは複数の出口ポートとを含む。一実施形態では、アンカー１０はチャネル中に突き通す。好ましくは、複数のアンカー１０を使用する。針を上腕骨骨頭中に一旦挿入すると、アンカー１０の針アクセスポート１２中に針が挿入され、本発明のＰＤＧＦ組成物が中心チャネル１６中に注入される。ＰＤＧＦ組成物が中心チャネル１６を満たし放射状出口ポート１８および／または遠位出口ポート２０から周辺の骨の中へ流入するように、十分な量のＰＤＧＦ組成物をアンカー中に注入する。任意の有効量または濃度のＰＤＧＦ組成物を使用してよい。一実施形態では、およそ０．３から１ｍｇ／ｍｌのＰＤＧＦを有する組成物およそ０．１から１．０ｃｃを、各アンカーまたは下孔中に注入する。
【０１１４】
本発明の一実施形態によれば、アンカー１０中に含まれている出口ポートは、ＰＤＧＦが周辺の骨の中に移動する速度を調節するために、さまざまな直径のものとしてよい。また、周辺の骨内でのＰＤＧＦ放出速度は、チャネル中に挿入された多様なアンカー中で異なるＰＤＧＦ処方物を利用することによって調節する。例えば、ＰＤＧＦ放出速度は、特定のアンカー中に粘性の高い組成物を使用するか、または、ＰＤＧＦ徐放性を有するマトリックスを含むＰＤＧＦ組成物を使用することによって引き延ばす。
【０１１５】
あるいは、骨アンカーを使わずに、あけた孔を使用して、上腕骨骨頭に直接縫合糸を取り付ける。
【０１１６】
本発明の方法の次のステップによれば、ＰＤＧＦ組成物を施用して、チャネルを実質的に覆う。チャネルを覆うために使用するＰＤＧＦ組成物は、本明細書に上述したように、溶液、パテまたはゲルのいずれかの形態である。あるいは、このＰＤＧＦ組成物はパッドの形態である。このパッドは、ＰＤＧＦ溶液で水和された基材から成っていてよい。この基材は、繊維状のＩ型コラーゲン、コラーゲンヒドロゲル、架橋ヒアルロン酸、ブタの小腸粘膜下組織（ＳＩＳ）、ポリ乳酸／ポリグリコール酸、またはセルロースから成る。
【０１１７】
チャネルをＰＤＧＦ組成物で覆った後、次に腱の近位端をＰＤＧＦ組成物の上およびチャネル中に配置する。腱は、腱、ＰＤＧＦ組成物を通って骨中に至る縫合糸か、または骨アンカーの小孔を通る縫合糸の使用により、適所に固定する。当業者に公知の多様な標準的縫合手法（例えば、Ｍａｓｏｎ Ａｌｌｅｎ縫合、マットレス縫合、単純縫合）のいずれを使用してもよい。
【０１１８】
一実施形態によれば、縫合糸にも、使用前にＰＤＧＦ溶液をしみ込ませる。縫合糸は、ＰＤＧＦ組成物中に浸漬してもよいし、またはＰＤＧＦ組成物で飽和させてもよい。任意の有効量または濃度のＰＤＧＦ組成物を使用してよい。一実施形態では、濃度が０．１、０．３または１．０ｍｇ／ｍＬのＰＤＧＦを用い、使用前の縫合糸を湿らせてよい。さらに、傷口治癒過程と一致する様式で、ＰＤＧＦの放出を遅らせるために、グリセロール、ゼラチンまたはパラフィンワックスで縫合糸を処理してもよい。
【０１１９】
ＰＤＧＦ組成物は、腱／骨の境界の治癒を促進するために、腱に隣接して、および／または腱の上に施用してもよい。このＰＤＧＦ組成物は、溶液、パテ、ゲルまたはパッドの形態であってよく、腱を固定するために使用される同じ縫合糸を用いて、適切な位置に固定してよい。
【０１２０】
ＰＤＧＦ組成物の埋込みおよび回旋筋腱板の縫合の後、切開した筋を全て縫合して閉じ、その上の筋膜を修復してから、最後に、患者の皮膚を縫合糸またはステープルで閉じる。
【０１２１】
（実施例３）
小切開修復法を用いた回旋筋腱板断裂の治療
回旋筋腱板の小切開修復手技は、３ｃｍから５ｃｍの切開部を経由して通常行われる限定的な切開手法と併せて、過程の一部として関節鏡検査手法を併用することを含む。また、この手法には、断裂箇所が見えるようにし、関節内の他の構造（すなわち、関節唇）に及ぶ損傷を評価および治療し、ならびに肩峰下の棘を除去するための関節鏡検査も組み込まれている。関節鏡下での棘の除去（肩峰形成術）により、三角筋を剥離する必要がなくなる。その後、関節鏡の減圧を実施してよい。減圧に続いて、腱の解放および可動化ならびに標識縫合糸の配置を行ってよい。こうしたステップは、関節鏡下で、または切開して行ってよい。最終ステップは、切開手技ではあるが比較的小さな開口部による手技で行う。とりわけ、腱をしっかり支える縫合糸を、前に可動化した筋束上に配置するために、また、縫合糸アンカーまたは経骨縫合糸のいずれかを用いて骨に筋束を固定するために、横方向への三角筋の小規模な分割を実施する。
【０１２２】
一実施形態によれば、本発明の小切開修復方法は、以下のステップを含む。
【０１２３】
患者の整位およびマーキングのための標準的な手法に従って、患者を準備する。後ろ側のポータルを経由して肩甲上腕関節中に関節鏡を配置して、関節の全体的な評価を実施する。回旋筋腱板の断裂部を確認してから、側面のポータルを設ける。
【０１２４】
回旋筋腱板の可動化は、関節内解放から始める。鉤の付いた電気焼灼器を使用して、関節唇から筋束を解放する。これにより、必要に応じ筋束全体（前から後ろまで）の可動化が可能になる。関節内解放を実施してあるので、関節鏡を肩峰下の空間に向ける。
【０１２５】
関節鏡下で肩峰下の嚢胞切除を実施する。結節（回旋筋腱板付着部領域）を皮質除去する。用途によっては、結節をわずかに皮質除去するのみで、正規のチャネルは設けないことがある。シェーバーを用いて、壊死しているかまたは衰えていると思われる断裂筋束端があれば、壊死組織切除する。筋束断裂部の端に、およそ１ｃｍ離して留置用縫合糸を配置する。この留置用縫合糸は、実施例２で上述した様式によって、ＰＤＧＦ組成物で前処理してもよい。必要に応じ、関節窩からの筋束のさらなる解放を実施する。
【０１２６】
次に、肩峰の外縁の上に設けられている水平な側面切開部（３〜４ｃｍ長）で小切開法を開始する。三角筋の線維を分割して、回旋筋腱板の断裂部を露出させる。
【０１２７】
断裂部が小さくて容易に動かせる場合は、縫合糸は筋束断裂部の端を通して配置し、次に、大結節の上外側面中に配置された縫合糸アンカーを用いて筋束断裂部を修復する。かなりの張力がかかる大規模な断裂部については、筋束を通して特別な腱内縫合糸を配置し、次に、上外側の大結節中に配置された縫合糸アンカーを用いてこれらを修復する。筋束を固定する前に、切開手技について上述したのと同じ様式により、腱と上腕骨骨頭との間にＰＤＧＦ組成物を配置する。また、腱を固定するために使用する縫合糸は、上述したのと同様の様式により、ＰＤＧＦで前処理してもよい。縫合糸アンカーは、上述するとともに図１に示したタイプのものであってよい。ＰＤＧＦ組成物は、上述のように、縫合糸アンカー中または縫合糸アンカーの孔の中に注入してよい。公知の閉鎖手法に従い、手術を完了する。
【０１２８】
関節鏡の助けを借りるこの切開修復は、大規模または広範囲の回旋筋腱板修復を扱う際には限界がある。三角筋を通る小さな分割部を通して実施するには、必要な外科的解放が不可能ではないにしても困難である場合がある。完全な関節鏡下修復と比較すると、この小切開修復は、腱をしっかり支える縫合糸を使用できることから、骨と腱とのより安定な固定化をもたらす。
【０１２９】
（実施例４）
完全関節鏡下修復法を用いた回旋筋腱板断裂の治療
この手法は、複数の小さな切開部（ポータル）および関節鏡検査技術を用いて、回旋筋腱板を目に見えるようにして修復するものである。また、本発明によれば、この手法は、関節鏡検査手法と併せて使用しやすいように、キーホール切開部またはカニューレを通して挿入できる、注入可能な、またはカプセル入りの小さなＰＤＧＦ組成物を利用する。
【０１３０】
一実施形態によれば、本発明の関節鏡下修復法は、以下のステップを含む。患者の整位、評価およびマーキングのための標準的な手法に従って、患者を準備する。１つまたは２つのごく小さな（１ｃｍ）切開部、すなわち「ポータル」を、好ましくは、１つは肩関節の前側、もう１つは肩関節の後ろ側に設ける。この小さなポータルを経由して、カニューレと呼ばれる中空の器具を配置するが、この器具により、肩関節の内側を滅菌済の生理食塩水で洗浄して、関節を透明な液体で膨張させる。カニューレによって、肩関節内に関節鏡カメラおよび特別に設計された器具を配置することが可能になる。診断的関節鏡術を実施するために、外科医は、関節中にカメラを挿入し、関節の周辺にカメラを動かす。
【０１３１】
最も一般的なケースでは、診断的関節鏡術によって、棘上筋腱が、断裂しており、および／または上腕骨の大結節でその正常な付着部からわずかに後退していることが明らかになる。退縮していないか、または退縮が最小限である、こうした比較的小さな断裂部は、清浄化し、または壊死組織切除して安定で健康な腱組織に戻してから、再び結節に移動させて適所に固定するだけでよい。外科医は、断裂部が治癒する間、断裂部を適切な位置に保持するために、縫合糸アンカーを利用する。実施例２に記載の手技で使用されるアンカーと同様に、このアンカーは、金属製または吸収性化合物製のものであってよい。また、付着部位の骨の中にこのアンカーをねじ込むか、または押し付けから、取り付けた縫合糸を使用して回旋筋腱板の端を適所に繋ぐ。腱を固定する前に、保護されたＰＤＧＦ組成物を腱と上腕骨骨頭との間に配置する。この材料は、骨アンカーの孔の中のほか、皮質除去した上腕骨骨頭の表面全体に配置してもよい。皮質除去による上腕骨骨頭の準備を行わない場合は、ＰＤＧＦ組成物を上腕骨骨頭の皮質骨の反対に配置してから、標準的な様式で腱を適所に縫合する。腱を固定するために使用する縫合糸は、上述したのと同様の様式で、ＰＤＧＦをしみ込ませてよい。縫合糸アンカーは、上述するとともに図１に示したタイプのものであってよい。注入可能なＰＤＧＦ組成物は、カニューレの１つを経由して針を挿入することによって、縫合糸アンカー中に注入してよい。
【０１３２】
断裂部が大きくなると、断裂部は変形し、腱組織は収縮する。したがって、比較的大きな断裂部は、作り直すか、側−側修復するか、または、辺縁収束と呼ばれる手法を用いてファスナーで閉じる必要がある。この手法は、開いた状態のテントの蓋をファスナーで閉じるのに似ている。回旋筋腱板組織を、損なわれ、退縮した位置から解放する。次に、保護されたＰＤＧＦ組成物を、カニューレの１つを通して挿入するか、または切開部から直接挿入する。保護されたＰＤＧＦ組成物は本明細書で上述したようなＰＤＧＦ組成物を含み、この組成物は、手術部位の関節鏡下の液体環境からＰＤＧＦ組成物を保護するように設計された膜中に封入されるか、または別の形でその膜に結合している（図３）。最初の配置の間、タンパク質を保護し、また手術手技に伴う大量の液体の使用によってその部位から急速に失われることを避けるために、ＰＤＧＦは、さまざまな手法を用いて治療部位で放出できる。一実施形態では、膜は内因性電荷を示し、これにより、治療部位または再付着部位で変化するイオン条件に応じてＰＤＧＦを放出するように機能するイオン相互作用が促進される。別の実施形態では、膜は、ＰＤＧＦとの間で共有結合性相互作用を形成するが、この相互作用は、再付着部位または治療部位でＰＤＧＦを放出するための、加水分解または酵素消化を介した可逆的なものである。ＰＤＧＦ保護用の膜は、いくつかの実施形態では、コラーゲン、多糖類、核酸、炭水化物、タンパク質、ポリペプチド、ポリ（α−ヒドロキシ酸）、ポリ（ラクトン）、ポリ（アミノ酸）、ポリ（無水物）、ポリ（オルトエステル）、ポリ（無水物−ｃｏ−イミド）、ポリ（オルトカーボネート）、ポリ（α−ヒドロキシアルカノエート）、ポリ（ジオキサノン）、ポリ（リン酸エステル）、ポリ乳酸、ポリ（Ｌラクチド）（ＰＬＬＡ）、ポリ（Ｄ，Ｌラクチド）（ＰＤＬＬＡ）、ポリグリコリド（ＰＧＡ）、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド（ＰＬＧＡ）、ポリ（Ｌラクチド−ｃｏ−Ｄ，Ｌラクチド）、ポリ（Ｄ，Ｌラクチド−ｃｏ−炭酸トリメチレン）、ポリグリコール酸、ポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリ（δ−バレロラクトン）、ポリ（γ−ブチロラクトン）、ポリ（カプロラクトン）、ポリアクリル酸、ポリカルボン酸、ポリ（アリルアミンヒドロクロライド）、ポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロライド）、ポリ（エチレンイミン）、ポリプロピレンフマレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレン、ポリメチルメタクリレート、カーボンファイバー、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（エチルオキサゾリン）、ポリ（エチレンオキシド）−ｃｏ−ポリ（プロピレンオキシド）ブロックコポリマー、ポリ（エチレンテレフタレート）ポリアミド、ならびにそのコポリマーおよび混合物を含む。加えて、ＰＤＧＦは、リン酸三カルシウム、ヒドロキシアパタイト、硫酸カルシウム、またはその変化形などのセラミック材料中に封入されていてよい。また、保護された状態でタンパク質を放出できるように、浸透圧ポンプを使用してもよい。
【０１３３】
次に、保護されたＰＤＧＦ組成物を断裂部の上に配置してから、断裂部の側−側修復を行うために同じ縫合糸を用いて適所に縫合し、それにより、上腕骨骨頭の先端の上の組織を回復する。次に、第１のＰＤＧＦ組成物と同様の様式で、第２の保護されたＰＤＧＦ組成物を挿入する。第２の保護されたＰＤＧＦ組成物は、上腕骨骨頭と修復された筋束組織との間に配置する。次に、修復した筋束組織を、それが断裂した元の部位に、好ましくは縫合糸アンカーを使用して固定する。次に、縫合糸を第２の保護されたＰＤＧＦ組成物と筋束の断裂した端とを通して縫合して、修復を完了する。
【０１３４】
この手技の終わりに、吸収性の、または除去可能な縫合糸を用いて、全ての切開部を閉鎖する。術後初期の期間中に肩を保護するための術後用吊り包帯中に、患者の肩を配置する。
【０１３５】
吸収性の縫合糸アンカーまたはインプラントは徐々に吸収され、取り付けた縫合糸は治癒組織中に取り込まれる。金属製アンカーを使用する場合は（外科医の好みの問題）、これらは骨中に埋まり、骨または肩関節の完全性には影響しない。
【０１３６】
（実施例５）
β−ＴＣＰ／ＰＤＧＦ組成物を用いた回旋筋腱板傷害の治療
この試験は、β−リン酸三カルシウムとＩ型コラーゲンとを含む生体適合性マトリックスとの組合せでｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液を含む組成物の、回旋筋腱板傷害の治療および／または修復についての有効性を評価した。
【０１３７】
試験デザイン
本試験では、９頭の雌の成体ヒツジを使用した。この動物のうち６頭に、β−リン酸三カルシウムおよびＩ型コラーゲンを含む生体適合性マトリックスとの組合せで、０．３ｍｇ／ｍｌ ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液を含むテスト組成物を投与した。本明細書に示したように、０．３ｍｇ／ｍｌ ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液は、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢのストック溶液を２０ｍＭ酢酸ナトリウム緩衝溶液で希釈することによって調製した。β−ＴＣＰは粒状の形態で、この粒子は、平均直径が約７５μｍから約３００μｍの範囲の粒子であった。さらに、Ｉ型コラーゲンは、生体適合性マトリックスの約２０重量％の量で存在した。残り３頭の動物には、β−リン酸三カルシウムおよびＩ型コラーゲンを含む生体適合性マトリックスとの組合せで２０ｍＭ酢酸ナトリウム緩衝溶液を含む対照組成物を投与した。
【０１３８】
試験の一部として、動物にはある期間（２週間）の上腕骨からの腱剥離を施し、これにより、棘下筋腱中で変性的変化を開始させた。変性的変化は、回旋筋腱板傷害において臨床的に観察されたものと類似していた。２週間後、動物に、棘下筋腱を上腕骨に再付着させる腱再付着術を施した。本明細書で示したように、動物のうち６頭には腱再付着部位にテスト組成物を施し、残る３頭の動物には腱再付着部位に対照組成物を施した。全ての動物には、治癒に６週間が与えられた。６週目の時点で、全ての動物をＭＲＩで撮像した。撮像後、全ての動物を人道的に屠殺し、テスト組成物投与動物のうち３頭および対照組成物投与動物３頭について生体力学分析を実施した。
【０１３９】
手術プロトコール
この試験に臨ませる前に、全ての動物がＱ熱陰性であることを確認した。各動物には手技前に２４から４８時間、食物を与えずにおき、手術の朝は水を取り上げた。各動物は、この試験に臨む前に、総合的な健康評価（行動、活動についての目視観察、および呼吸が容易であること、下痢および鼻汁がないことに従って）を受けた。呼吸器感染症、体温上昇、目に見えて元気がない状態、歩行困難または解剖学的異常があれば、動物個体を手術手技からはずすこととした。手技前７日以内に各動物を計量した。手術の７日以内のＣＢＣおよび化学プロファイル用に血液を採取した。１２頭の動物を検査し、全頭が手術のための受入れ可能な候補であることがわかった。
【０１４０】
麻酔導入前に、マレイン酸アセプロマジン０．０７５ｍｇ／ｋｇおよびブプレノルフィン０．００５〜０．０１ｍｇ／ｋｇを筋肉内投与した。全身麻酔導入のために、ジアゼパム０．２２ｍｇ／ｋｇとケタミン１０ｍｇ／ｋｇとから成る静脈内注射を与えた。カフ付き気管内チューブを配置し、再呼吸系を通して酸素中で送達されるイソフルラン０．５〜５％を用いて、全身麻酔を維持した。呼吸を補助するために、各動物は人工呼吸器上に配置した。各動物の耳の末梢静脈中にカテーテルを配置した。逆流が生じた場合は、胃管を配置した。
【０１４１】
全ての手術手技は、慣例的な無菌的手法を利用して実施した。術前準備は、手術室に隣接する動物準備室内で実施した。各動物の肩およびその周辺の適切な領域を、その領域の毛を刈ることにより準備した。次に、各動物を手術室に移動してから、この領域を、クロルヘキシジンスクラブと７０％イソプロピルアルコールとを交互に用いて３回洗浄し、ヨウ素溶液を塗った。次に、無菌手術のために各動物を布で覆った。乳酸加リンゲル溶液（ＬＲＳ）を、手術中に１時間当り約１０〜２０ｍｌ／ｋｇの比率で静脈内注入した。最初の切開前にセファゾリン１〜２グラムを静脈内投与し、各手術用の洗浄溶液中にはセファゾリン０．５ｇを入れた。
【０１４２】
Ａ．腱剥離手術手技
１５ｃｍの曲線状切開部を肩関節の後外側面の上に設けた。この切開部を深くし、三角筋の肩峰部分を確認した。この筋をその頭側端で持ち上げ、棘下筋の腱付着部と上腕骨の近位部中へのその付着部とを露出した。棘下筋腱を近位上腕骨上のその付着部から鋭く剥離した。次に、腱をＰＲＥＣＬＵＤＥ（登録商標）（Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ＆Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ、Ｎｅｗａｒｋ、ＤＥ）の５ｃｍ×３ｃｍのシートで包んだ。これにより、腱への栄養分の拡散は可能にするが、周辺組織への腱の瘢痕化は抑制する。標準的な様式で切開部を閉鎖した。術後７週間は体重の負荷を抑えるために、手術時に直径１０ｃｍのソフトボールを肢の蹄に取り付けた。セファゾリン１ｇを静脈内投与した。１００μｇフェンタニルパッチを各動物に貼った。
【０１４３】
Ｂ．腱再付着手術手技
最初の手術の２週間後、腱剥離を施した肩を修復するための第２の手技を各動物に実施した。第１の手術でのものと同じ手術法を用いた。
【０１４４】
全ての動物において、中等度の腱退縮と同時に、ＰＲＥＣＬＵＤＥにより保護された領域を除く腱および筋腹への癒着が観察された。このような癒着は切開し、各動物における再付着前に筋を解放した。骨アンカーの挿入のための準備において、出血骨表面を創出して間葉幹細胞が移動するためのアクセスを確保するために、大結節の表面を骨鉗子で皮質除去した。同時に、皮質除去した領域内に、テストまたは対照材料用の貯留部を得るための４ｍｍのドリル孔、およそ深さ１０ｍｍを設けた。次に、骨中かつ、ドリル孔のいずれかの脇に自動滴下型の縫合糸アンカー（長さ１５ｍｍ×幅５ｍｍ）を２つねじ込み、およそ１２ｍｍ離して配置した。アンカーの挿入後、腱の包みをはがして鈍的切開により可動化した。変形Ｍａｓｏｎ−Ａｌｌｅｎ法を用い、ＥＴＨＩＢＯＮＤ（登録商標）の２番（Ｊｏｈｎｓｏｎ ａｎｄ Ｊｏｈｎｓｏｎ）の編組ポリエステル縫合糸で腱をしっかりつかんだ。
【０１４５】
再付着手術の前に、ＰＤＧＦ−ＢＢのストック溶液（１．０ｍｇ／ｍＬ、総量５ｍＬ）（ロット番号ＡＡＩ−００２２００６−５Ａ）を１：３の比率で２０ｍＭ酢酸塩緩衝溶液（ｐＨ６．０）中で希釈し、最終濃度約０．３ｍｇ／ｍＬとした。希釈したＰＤＧＦ−ＢＢストック溶液の残った量をＵＶ分光光度法で分析して、表１に示した通りの最終的な溶液濃度を確認した。
【０１４６】
【表１】
各動物に、２０ｍＭ酢酸ナトリウム緩衝溶液（ｐＨ６．０）または０．３ｍｇ／ｍＬ ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液のいずれかで水和したβ−ＴＣＰ／Ｉ型コラーゲンマトリックスおよそ１ｃｃを施した。各動物用に、酢酸塩緩衝溶液の新鮮なストックまたはｒｈＰＤＧＦ−ＢＢのストック溶液を開封し、希釈して水和溶液を作製した。本試験における９頭の動物の治療のための組成物の調製において使用した水和溶液Ａ〜Ｉを表１に示す。さらに表２は、本試験における動物への水和溶液（Ａ〜Ｉ）それぞれの割当を示す。
【０１４７】
【表２】
無菌手法を用いて、滅菌済の皿の中で、β−ＴＣＰ／Ｉ型コラーゲンのブリック１ｃｃをｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液または酢酸塩緩衝溶液３ｃｃで水和した（β−ＴＣＰ／Ｉ型コラーゲン：ＰＤＧＦ溶液の比率は１：３）。水和溶液「Ｉ」の場合は、十分な量の酢酸塩緩衝溶液が入手できなかったので、滅菌済の生理食塩水を酢酸塩緩衝溶液の代わりとした。滅菌済のステンレスへらを用いて材料をおよそ１分間、均質の濃度が得られるまで混合した。次に、へらを用い、できるだけ多くのテストまたは対照材料を３ｃｃ注射器の外筒に入れてプランジャーを挿入し、量の目盛りをメモした。
【０１４８】
骨の腱付着痕全体、および、アンカー間に設けたドリル孔内に、３ｃｃ注射器を用いてテストまたは対照組成物およそ１ｃｃを施用した。筋および腱が萎縮し退縮しているため、腱を前方にあるその付着痕に再び近付けるには適度な力が必要であった。次に、出血骨およびテスト組成物の層上にあるアンカーに、腱を外れないように繋いだ。全ての動物について、腱を適所中に縫合する過程によって、腱に隣接する空間中におよそ３００μＬのテストまたは対照組成物が排出される結果となった。次に、標準的な様式で傷口を閉鎖し、各動物に貼った１００μｇフェンタニル皮膚パッチと併せて、セファゾリン１ｇを静脈内投与した。
【０１４９】
Ｃ．術後ケア
動物を術前／術後用の部屋に戻し、そこで術後のモニタリングを続けた。この環境中で、心血管／呼吸の機能低下、低体温、および手術部位からの過剰出血などの生理学的障害について、麻酔回復期の間、動物をモニターした。必要に応じ、補助熱を供給した。動物が嚥下反射を回復し、自分で呼吸するようになった後、気管内および胃管を除去した。セファゾリン１グラムおよびブプレノルフィン０．００５〜０．０１ｍｇ／ｋｇを、術後に１度、その日の最後の治療として筋肉内投与した。必要と思われる場合は、担当獣医が、追加の鎮痛剤を与えた。長期間の術後モニタリングには、手術部位の点検、ならびに正常な生理機能および行動への復帰が含まれた。各動物は、抗生物質の筋肉内注射を１日１回、３日間受けた（Ｎａｘｃｅｌ）。少なくとも５日間は毎日、各動物をモニターし、痛みについて数値で記録した。Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｐａｉｎ ｉｎ Ｓｈｅｅｐ ａｎｄ Ｇｏａｔｓ ａｆｔｅｒ Ｏｒｔｈｏｐｅｄｉｃ Ｓｕｒｇｅｒｙにより、痛みを評価した。１〜３日目には、各動物について、体温、脈拍および呼吸を記録した。全身の健康評価を少なくとも１４日間、毎日実施した。それ以降は、動物の健康をモニターし、健康状態の変化に注意した。両方の手術について、同じ術前術後の手技に従った。ソフトボール／ギプスは、１回目の手術の４週間後の時点で、試験の継続期間中に１回交換した。最初の手術の７週間後（２回目の手術の５週間後）、手術した肢からソフトボールを取り除き、動物は脚を完全に動かせるようになった。
【０１５０】
磁気共鳴撮像
最終手技の前に、ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｓｉｇｎａ Ｈｄｘ １．５Ｔ ＭＲ撮像システムを用いて、全ての動物の手術した肩を撮像した。軸位断および冠状断の両方向において、最初にＴ１強調プロトコール、２回目はＴ２脂肪抑制プロトコールを用いて動物を走査した。表３は、各動物についての撮像方向およびプロトコールを示すものである。
【０１５１】
【表３】
治療群の情報を与えられていない２名の公認放射線科医による独立分析で確認されるように、β−ＴＣＰ／Ｉ型コラーゲンマトリックスとの組合せでｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液を含むテスト組成物で治療した動物は、対照組成物で治療した動物と比較すると、棘下筋腱のすぐれた治癒を示した。
【０１５２】
撮像後、ペントバルビタール（Ｅｕｔｈａｎｓｏｌ Ｂ）１００〜２００ｍｇ／ｋｇのボーラス注射により、全ての動物を人道的に安楽死させた。生体力学的および組織学的分析のために、安楽死させた各動物について剖検および組織採取を実施した。
【０１５３】
生体力学的試験
屠殺後、生体力学的試験のために、全ての動物の治療した肩および反対側の肩を解体した。解体した全ての肩は、まず、生理食塩水に浸漬したガーゼで包み、１つずつ区別できるようにした個別のプラスチック袋に入れて、試験時まで−８０℃に冷凍した。試験中、反対側の肩は、動物対動物のばらつきを正規化するために使用した。Ｉｎｓｔｒｏｎ ｏｆ Ｎｏｒｗｏｏｄ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ製の生体力学的試験装置、モデル番号１５０ｋＮを用いて試験を実施し、解放した腱をこの装置中のクライオクランプに取り付けた。上腕骨骨頭は、髄内ボルトを用いて、Ｕ字型金具の配列中に上腕骨骨頭を通して取り付けた。次に、腱と上腕骨とが完全に分離するまで、４ｍｍ／秒の速度で腱と上腕骨とを引き離した。その力を０．０２秒刻みで記録した。失敗様式も記録した。表４は、本試験における各動物についての生体力学的試験の結果をまとめたものである。
【０１５４】
【表４】
対照組成物で治療した肩とテスト組成物で治療した肩とを比較するための、上記データに対するｔ検定を行うことにより、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢを含むテスト組成物で治療した動物間で、失敗に至る負荷が統計的に有意に（ｐ＝０．０２８）増加することが観察された。表５は、統計分析のまとめを示すものである。
【０１５５】
【表５】
テスト組成物で治療した肩において失敗に至る負荷が増加していることは、ＰＤＧＦを含むテスト組成物が、対照組成物と比較して、骨へのより強い腱再付着をもたらすことを示した。
【０１５６】
また、テスト組成物で治療した全ての腱は、骨上での裂離による、腱付着部での失敗を呈し、一方、対照組成物で治療した腱は、断裂および剥離により、腱の中間質において失敗が生じた。失敗様式におけるこの差は、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢを施用すると、対照群では生じない引張強度と腱の成熟とが増し、その結果、付着部位からの裂離となることを示唆している。
【０１５７】
（実施例６）
β−リン酸三カルシウム／ＰＤＧＦ組成物を用いた回旋筋腱板傷害の治療
この試験は、生体適合性のウシのＩ型コラーゲンマトリックスとの組合せでｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液を含む組成物の、回旋筋腱板傷害の治療および／または修復についての有効性を評価した。
【０１５８】
実験デザイン
本試験のための適切な動物モデルとして、ヒツジを選択した。ヒツジの回旋筋腱板で測定された生体力学的な力は、ヒトの肩で生じる力に近い。この試験で使用する動物およびプロトコールは、回旋筋腱板修復を評価するための現在の標準的な基準である。
【０１５９】
合計４０頭の動物を試験した。全ての動物は雌で、骨端が閉じていることを確実にするための単純なフィルム式のＸ線撮影によって確認されたように、骨格は成熟していた。以下の表６に示す通り、４０頭の動物を５つの治療群に分けた。治療群に全ての動物を無作為に割り当てた。
【０１６０】
【表６】
全ての群の動物に、２つの手技を施した。第１の手技は、棘下筋の切除および回旋筋腱板の腱の切断であった。第２の手技は、腱剥離手術から２週間後に、上腕骨上の腱付着部で、骨に腱を修復するために行われた。回旋筋腱板の腱の再付着は、本明細書で示した骨アンカーを用いて行った。
【０１６１】
第１群には、腱の再付着のための骨アンカーおよび縫合糸のみを施した。第２群には、骨アンカーおよび縫合糸に加え、酢酸ナトリウム緩衝溶液（２０ｍＭ酢酸ナトリウム、ｐＨ６．０）で水和したＩ型コラーゲンマトリックスを施し、水和したコラーゲンマトリックスは腱再付着部位に配置した。さらに、第３、４および５群には、骨アンカーおよび縫合糸に加え、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液（それぞれ０．３ｍｇ／ｍＬ、１．０ｍｇ／ｍＬ、および３．０ｍｇ／ｍＬ）で水和したＩ型コラーゲンマトリックスを施し、水和したコラーゲンマトリックスは腱再付着部位に配置した。水和のうえ第２〜５群の動物に施用したコラーゲンマトリックスは、Ｅｘｔｏｎ、ＰＡのＫｅｎｓｅｙ Ｎａｓｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手したが、これはＢＩＯＢＬＡＮＫＥＴ（登録商標）の商品名で市販されている。
【０１６２】
手術プロトコール
この試験に臨ませる前に、全ての動物がＱ熱陰性であることを確認した。各動物には手技前に２４から４８時間、食物を与えずにおき、手術の朝は水を取り上げた。各動物は、この試験に臨む前に、総合的な健康評価（行動、活動についての目視観察、および呼吸が容易であること、下痢および鼻汁がないことに従って）を受けた。呼吸器感染症、体温上昇、目に見えて元気がない状態、歩行困難または解剖学的異常があれば、動物個体を手術手技からはずすこととした。手技前７日以内に各動物を計量した。手術の７日以内のＣＢＣおよび化学プロファイルのために血液を採取した。
【０１６３】
麻酔導入の前に、マレイン酸アセプロマジン０．０５ｍｇ／ｋｇおよびブプレノルフィン０．００５〜０．０１ｍｇ／ｋｇを筋肉内投与した。全身麻酔の誘導のために、ジアゼパム０．２２ｍｇ／ｋｇとケタミン１０ｍｇ／ｋｇとから成る静脈内注射を与えた。カフ付き気管内チューブを配置し、再呼吸系を通して酸素中で送達されるイソフルラン０．５〜５％を用いて、全身麻酔を維持した。呼吸を補助するために、各動物は人工呼吸器上に配置した。各動物の耳の末梢静脈中にカテーテルを配置した。逆流が生じた場合は、胃管を配置した。
【０１６４】
全ての手術手技は、慣例的な無菌的手法を利用して実施した。術前準備は、手術室に隣接する動物準備室内で実施した。各動物の肩およびその周辺の適切な領域を、その領域の毛を刈ることにより準備した。次に、各動物を手術室に移動してから、この領域を、クロルヘキシジンスクラブと７０％イソプロピルアルコールとを交互に用いて３回洗浄し、ヨウ素溶液を塗った。次に、無菌手術のために各動物を布で覆った。乳酸加リンゲル溶液（ＬＲＳ）を、手術中に１時間当りおよそ１０〜２０ｍｌ／ｋｇの比率で静脈内注入した。最初の切開前にセファゾリン１〜２ｇを静脈内投与し、全手術用の洗浄溶液中にはセファゾリン０．５ｇを入れた。
【０１６５】
Ａ．腱剥離手術手技
１５ｃｍの曲線状切開部を肩関節の後外側面の上に設けた。この切開部を深くし、三角筋の肩峰部分を確認した。この筋をその頭側端で持ち上げ、棘下筋の腱付着部と上腕骨の近位部中へのその付着部とを露出した。棘下筋腱を近位上腕骨上のその付着部から鋭く剥離した。次に、腱をＰＲＥＣＬＵＤＥ（登録商標）のシートで包んだ。これにより、腱への栄養分の拡散は可能にするが、周辺組織への腱の瘢痕化は抑制した。標準的な様式で切開部を閉鎖した。術後７週間は体重の負荷を抑えるために、手術時に直径１０ｃｍのソフトボールを肢の蹄に取り付けた。セファゾリン１ｇを静脈内投与した。１００μｇフェンタニルパッチを動物に貼った。
【０１６６】
Ｂ．腱再付着手術手技
腱剥離手術の２週間後、手術のために動物の毛を刈り、準備した。上述のように、各動物に全身麻酔を施した。以前に記載の要領で、肩にアプローチした。アンカー挿入前に、結節の表面を骨鉗子で粗くして、出血骨表面を創出した。典型的には長さ６ｍｍ×幅２〜３ｍｍの金属製の縫合糸アンカー２つを使用した（Ｓｍｉｔｈ ａｎｄ Ｎｅｐｈｅｗ Ｅｎｄｏｓｃｏｐｙ ｏｆ Ａｎｄｏｖｅｒ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓから市販されている）。各アンカーを、付着痕の境界内に、上腕骨表面が赤くなるまでねじ込んだ。両方のアンカーの中心をおよそ１ｃｍ離して配置した。腱の包みをはがして鈍的切開により可動化した。酢酸塩緩衝溶液またはｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液で水和したＩ型コラーゲンパッチを施されている動物については、アンカーを通して輪にしたＥＴＨＩＢＯＮＤ（登録商標）２番の編組ポリエステル縫合糸（Ｊｏｈｎｓｏｎ ａｎｄ Ｊｏｈｎｓｏｎ）を、まずコラーゲンパッチを通し、腱を通し、変形Ｍａｓｏｎ−Ａｌｌｅｎ結びで結んでから、腱の付着痕の上に引っ張った。外れないように腱をアンカーに繋ぎ、標準的な様式で傷口を閉鎖した。図４は、腱再付着部位でのコラーゲンパッチの配置を示している。
【０１６７】
埋込み前に操作および配置を容易にするために、滅菌済の定規とメスとを用いて各コラーゲンパッチを半分に切断し、１ｃｍ２のコラーゲンパッチを２枚作製した。切断の後、かつ埋込み前に、酢酸塩緩衝溶液またはｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液１５０μＬを５分間施用することにより、１ｃｍ２のコラーゲンパッチをそれぞれ完全に飽和するまで水和させた。本明細書に示したように、Ｉ型コラーゲンパッチを施された全ての動物は、持針器を用いて各アンカーから１ｃｍ２のパッチをそれぞれ通して縫合されており、皮質除去した付着痕一面にパッチが配置されるまで、縫合糸に沿ってパッチを押し付けた。
【０１６８】
続いて各動物の組織層を閉鎖し、皮膚切開部の端を再度並べ、縫合し、ステープル止めした。各動物には、痛みを最小化するために、術後鎮痛剤を投与した。この術後期間中は、手術した肢は、蹄下にソフトボールが配置されており、これにより５週間動きが制限された。再付着手技の５週間後、全ての動物をＭＲＩにより撮像し、その走査像を放射線科医が評価する。ＭＲＩ時に、ソフトボールおよびギプスを除去した。次の週、再付着の６週間後に、全ての動物を人道的に屠殺し、生体力学的試験のために回旋筋腱板および付着した棘下筋腱を採取した。
【０１６９】
Ｉｎ Ｖｉｖｏでの観察および測定
臨床観察
最終手技に至るまで、動物を毎日観察した。術後最初の１４日間、総合的な行動、食欲、尿／糞便の排出、手術部位の外観および呼吸ストレスについて動物を観察した。術後最初の３日間、体温、脈拍および心拍数を記録した。術後最低７日間、Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｐａｉｎ ｉｎ Ｓｈｅｅｐ ａｎｄ Ｇｏａｔｓの評価フォームによって痛みを評価した。手術部位で感染症が発症し観察において認められた場合には、動物に抗生物質を投与した。各手術手技前および最終手技前に体重を記録した。食物の消費は定性的であった。動物を毎日モニターし、食欲の程度を記録する。
【０１７０】
ＭＲＩ撮像
試験のスポンサーの指示で、ＭＲＩ走査像は各動物のものを撮像した。各動物を鎮静させてから、手術した肩を下ろして側臥位に配置した。各動物を台に拘束し、モニターし、およそ２０分間走査した。ＭＲＩシーケンスプロトコールを表７に示す。走査後、各動物の意識を回復させた。盲検化レビューのために、走査像を指定放射線科医に送る。
【０１７１】
【表７】
剖検
腱剥離手術の８週間後、組織採取のために全ての動物を人道的に屠殺した。上腕骨と、上腕骨の骨幹およそ４インチとを、付着した棘下筋腱および筋腱間の接合部の遠位にある筋およそ２インチと併せて採取した。全ての組織を、生理食塩水に浸漬したガーゼで素早く包み、ラベルを付けた密封プラスチック袋で二重に包んでから、生体力学的試験のために解凍するまで−２０℃に冷凍した。
【０１７２】
生体力学的試験
生体力学的試験は、Ｒｈｏｄｅ Ｉｓｌａｎｄ Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｏｒｔｈｏｐｅｄｉｃ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，Ｉｎｃ．により実施された。生体力学的試験中、動物対動物のばらつきを正規化するために、動物の反対側の肩を使用した。Ｉｎｓｔｒｏｎ ｏｆ Ｎｏｒｗｏｏｄ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ製の生体力学的試験装置、モデル番号１５０ｋＮを用いて試験を実施し、解放した腱をこの装置中のクライオクランプに取り付けた。上腕骨骨頭は、髄内ボルトを用いて、Ｕ字型金具の配列中に上腕骨骨頭を通して取り付けた。次に、腱と上腕骨とが完全に分離するまで、４ｍｍ／秒の速度で腱と上腕骨とを引き離した。その力を０．０２秒刻みで記録した。失敗様式も記録した。
【０１７３】
ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液で飽和したＩ型コラーゲンパッチで治療した肩は、肩からの腱分離の最大力が増加することを示した。表８は、再付着した腱を肩から分離するのに必要な力を、正常な反対側の腱をその付着部から上腕骨中へ分離するのに必要な力に対する比率（％）としてまとめたものである。
【０１７４】
【表８】
表８に示すように、腱分離に至る力は、ｒｈＰＤＧＦ−ＢＢ溶液で飽和させたＩ型コラーゲンパッチで治療した肩のほうが大きく、縫合糸のみと比較した場合、骨への腱のより強い再付着を示している。
【０１７５】
上に引用した全ての特許、刊行物および要約は、参照によりその全てが本明細書に組み込まれる。上述のものは本発明の好ましい実施形態にのみ関し、その中では以下の特許請求の範囲で定義した本発明の精神および範囲から逸脱することなく多数の改変形または変化形が作成されうることを理解されたい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＤＧＦ溶液と生体適合性マトリックスとを含み、前記溶液が生体適合性マトリックス中に配置されている組成物の、腱を骨に付着させ、骨への腱の付着を強化し、または腱を治療するための使用。
【請求項２】
ＰＤＧＦ溶液と生体適合性マトリックスとを含み、前記溶液が前記生体適合性マトリックス中に配置されている組成物の、腱を骨に付着させ、骨への腱の付着を強化し、または腱を治療するために有用な薬剤の調製における使用。
【請求項３】
前記骨が上腕骨である、請求項１または２に記載の使用。
【請求項４】
ＰＤＧＦが約０．０１ｍｇ／ｍｌから約１０．０ｍｇ／ｍｌの範囲の濃度で前記溶液中に存在する、請求項１または２に記載の使用。
【請求項５】
前記生体適合性マトリックスが足場材料を含む、請求項１または２に記載の使用。
【請求項６】
前記足場材料がβ−リン酸三カルシウムの粒子を含む、請求項５に記載の使用。
【請求項７】
前記足場材料が多孔質のコラーゲンパッチを含む、請求項５に記載の使用。
【請求項８】
前記生体適合性マトリックスが生体適合性結合剤をさらに含む、請求項５に記載の使用。
【請求項９】
前記生体適合性結合剤が、タンパク質、多糖類、核酸、炭水化物もしくは合成ポリマー、またはそれらの混合物を含む、請求項８に記載の使用。
【請求項１０】
前記生体適合性結合剤がコラーゲンである、請求項８に記載の使用。
【請求項１１】
前記ＰＤＧＦが、ＰＤＧＦ−ＡＡ、ＰＤＧＦ−ＢＢ、ＰＤＧＦ−ＡＢ、ＰＤＧＦ−ＣＣ、ＰＤＧＦ−ＤＤ、またはそれらの混合物である、請求項１または２に記載の使用。
【請求項１２】
腱を骨に付着させる方法であって、
生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、
前記骨上の少なくとも１箇所の腱再付着部位に前記組成物を施用することと
を含む方法。
【請求項１３】
回旋筋腱板断裂を治療する方法であって、
生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、
上腕骨骨頭上の少なくとも１箇所の腱再付着部位に前記組成物を施用することと
を含む方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１箇所の腱付着部位が、前記上腕骨骨頭の皮質骨中のチャネルを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記チャネルが、腱付着痕に相当する大きさおよび形状を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも１つの骨アンカーを前記上腕骨骨頭中に配置することと、少なくとも１つの剥離した腱を前記骨アンカーに連結することとをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの骨アンカーが、前記生体適合性マトリックス中に配置された前記ＰＤＧＦ溶液を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの腱を、少なくとも１本の縫合糸により前記少なくとも１つの骨アンカーに連結する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記上腕骨骨頭中に少なくとも１つの骨アンカーを配置することが、前記上腕骨骨頭中に少なくとも１つの孔をあけることを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記組成物を前記腱再付着部位の輪郭に成形することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
前記組成物を施用することが、前記腱再付着部位に前記組成物を注入することを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１】
ＰＤＧＦ溶液と生体適合性マトリックスとを含み、前記溶液が生体適合性マトリックス中に配置されている組成物の、腱を骨に付着させ、骨への腱の付着を強化し、または腱を治療するための使用。
【請求項２】
ＰＤＧＦ溶液と生体適合性マトリックスとを含み、前記溶液が前記生体適合性マトリックス中に配置されている組成物の、腱を骨に付着させ、骨への腱の付着を強化し、または腱を治療するために有用な薬剤の調製における使用。
【請求項３】
前記骨が上腕骨である、請求項１または２に記載の使用。
【請求項４】
ＰＤＧＦが約０．０１ｍｇ／ｍｌから約１０．０ｍｇ／ｍｌの範囲の濃度で前記溶液中に存在する、請求項１または２に記載の使用。
【請求項５】
前記生体適合性マトリックスが足場材料を含む、請求項１または２に記載の使用。
【請求項６】
前記足場材料がβ−リン酸三カルシウムの粒子を含む、請求項５に記載の使用。
【請求項７】
前記足場材料が多孔質のコラーゲンパッチを含む、請求項５に記載の使用。
【請求項８】
前記生体適合性マトリックスが生体適合性結合剤をさらに含む、請求項５に記載の使用。
【請求項９】
前記生体適合性結合剤が、タンパク質、多糖類、核酸、炭水化物もしくは合成ポリマー、またはそれらの混合物を含む、請求項８に記載の使用。
【請求項１０】
前記生体適合性結合剤がコラーゲンである、請求項８に記載の使用。
【請求項１１】
前記ＰＤＧＦが、ＰＤＧＦ−ＡＡ、ＰＤＧＦ−ＢＢ、ＰＤＧＦ−ＡＢ、ＰＤＧＦ−ＣＣ、ＰＤＧＦ−ＤＤ、またはそれらの混合物である、請求項１または２に記載の使用。
【請求項１２】
腱を骨に付着させる方法であって、
生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、
前記骨上の少なくとも１箇所の腱再付着部位に前記組成物を施用することと
を含む方法。
【請求項１３】
回旋筋腱板断裂を治療する方法であって、
生体適合性マトリックス中に配置されたＰＤＧＦ溶液を含む組成物を供給することと、
上腕骨骨頭上の少なくとも１箇所の腱再付着部位に前記組成物を施用することと
を含む方法。
【請求項１４】
前記少なくとも１箇所の腱付着部位が、前記上腕骨骨頭の皮質骨中のチャネルを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記チャネルが、腱付着痕に相当する大きさおよび形状を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも１つの骨アンカーを前記上腕骨骨頭中に配置することと、少なくとも１つの剥離した腱を前記骨アンカーに連結することとをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの骨アンカーが、前記生体適合性マトリックス中に配置された前記ＰＤＧＦ溶液を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの腱を、少なくとも１本の縫合糸により前記少なくとも１つの骨アンカーに連結する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記上腕骨骨頭中に少なくとも１つの骨アンカーを配置することが、前記上腕骨骨頭中に少なくとも１つの孔をあけることを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記組成物を前記腱再付着部位の輪郭に成形することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
前記組成物を施用することが、前記腱再付着部位に前記組成物を注入することを含む、請求項１３に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２００９−５４２６８１（Ｐ２００９−５４２６８１Ａ）
【公表日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５１８３３１（Ｐ２００９−５１８３３１）
【出願日】平成１９年７月２日（２００７．７．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０１５３４５
【国際公開番号】ＷＯ２００８／００５４２７
【国際公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【出願人】（５０７１２４９６６）バイオミメティック セラピューティクス， インコーポレイテッド (10)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年１２月３日（２００９．１２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２日（２００７．７．２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０１５３４５
【国際公開番号】ＷＯ２００８／００５４２７
【国際公開日】平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【出願人】（５０７１２４９６６）バイオミメティック セラピューティクス， インコーポレイテッド (10)
【Ｆターム（参考）】
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