説明

癒着防止材

【課題】滞留性に優れた癒着防止材、さらに好ましくは取扱い性に優れた癒着防止材を提供する。
【解決手段】下記式(1)


(Rは下記式(1)−a


で表される基、−OHまたは−ONa。)で表される癒着防止材。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ヒアルロン酸とホスファチジルエタノールアミンの反応生成物であるヒアルロン酸化合物からなる癒着防止材に関する。
【背景技術】
【0002】
術後癒着は、損傷を受けた臓器表面の腹膜が再生する際に、他の組織の腹膜と結合する事により発生し、イレウス、疼痛、不妊症などを引き起こすこともあるため、有効な防止法が求められている。腹膜再生の過程は、損傷組織表面への多核白血球の浸潤に始まり、中皮細胞により損傷部分が全面的に覆われる7〜8日後にほぼ終了することが知られている。従ってこの期間中、損傷を受けた組織と周辺組織との接触を物理的に遮断すれば、癒着の形成を防ぐことが期待できると考えられている。
【0003】
このような中、ポリマーを用いた癒着防止材の開発が世界中で行われている。特に有望なポリマーの一つは、人体のいたるところに認められる細胞外マトリックスの成分、ヒアルロン酸である。ヒアルロン酸溶液は、腹部手術(非特許文献1)と整形外科手術(非特許文献2)など動物モデルで術後癒着形成を軽減することが示されている。しかし、ヒアルロン酸そのものは極めて迅速な吸収時間を特徴とし、これは癒着を予防するのに必要な滞留時間とは相容れない。実際に臨床試験において統計学的に有意な効果は示されていない(非特許文献3)。
【0004】
そこで、より癒着形成軽減効果を強くするため、滞留時間を改善したヒアルロン酸の開発が行われている。例えば、ビスエポキシド架橋ヒアルロン酸(特許文献1)、ジビニルスルフォン架橋ヒアルロン酸(特許文献2,3)、ホルムアルデヒド架橋ヒアルロン酸(特許文献4)などが挙げられる。しかし、いずれの場合も架橋剤が非生体吸収性物質であるため安全性が懸念されており、安全性に優れた癒着防止材が求められている。また実際に、脂質を結合させたグリコサミノグリカンが上皮細胞の伸展を抑制することが示されているが(特許文献5)、生体での癒着防止効果は明らかとなっていない。
【0005】
安全性に優れた癒着防止材として、セプラフィルム(科研製薬、Genzyme)が既に臨床で使用され、癒着の低減に有効であることが示唆されている(非特許文献4,5)。セプラフィルムは、貼布後24時間から48時間でゲル状となり、およそ7日間貼布部位に貯留して、損傷を受けた組織とその周囲の組織を物理的に隔離することで、癒着防止効果を発揮する。また、セプラフィルムは貼布後28日以内に体外へ排出されるため、外科的除去は不要である点がメリットである。しかし、問題点として、乾燥状態では柔軟性がないため、使用部位が複雑な形状であると使用できず、また腹腔鏡下での手術時には適さないという問題点が挙げられている。
【0006】
【特許文献1】特開平7−97401号公報
【特許文献2】米国特許第4582865号明細書
【特許文献3】米国特許第4605691号明細書
【特許文献4】特開昭60−130601号公報
【特許文献5】特開2003−160498号公報
【非特許文献1】Fertil Steril. 56, 563-567(1991)
【非特許文献2】J Hand Surg [Am]. 17, 935-941(1992)
【非特許文献3】J Hand Surg [Am]. 17, 132-136(1992)
【非特許文献4】Fertil Steril. 66, 904-910(1996)
【非特許文献5】J Am Coll Surg. 183, 297-306(1996)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明の目的は生体適合性、滞留性に優れた癒着防止材を提供することにある。さらに好ましくは取扱い性に優れた癒着防止材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の発明者らは、ヒアルロン酸とホスファチジルエタノールアミンの反応生成物であるヒアルロン酸化合物が癒着防止材として有用であることを見出し本発明に到達した。
【0009】
本発明は以下の通りである。
1.下記式(1)
【化1】

ここでは、Rは下記式(1)−a
【化2】

で表される基、−OHまたは−ONaであり、Rは炭素数10〜28のアルキル基またはアルケニル基でありそしてnは50〜50,000の数である、但しRの10〜100%が上記式(1)−aで表される基であるものとする、で表される癒着防止材。
2.nが1,000〜10,000である上記に記載の癒着防止材。
3.Rが10〜50%である上記に記載の癒着防止材。
4.Rが30〜50%である上記に記載の癒着防止材。
5.式(1)−aにおける2つの基RCO−がいずれもオレオイル基である上記に記載の癒着防止材。
【発明の効果】
【0010】
本発明の癒着防止材は、体内での安全性および滞留性に優れ、優れた癒着防止効果を示す。特にヒアルロン酸化合物がペースト状のゲルである場合、十分な柔軟性を有することから取扱い性に優れ、複雑な形状の部位にも適用でき、内視鏡を用いた手術にも適用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明について詳述する。なお、これらの実施例等および説明は本発明を例示するものであり、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の趣旨に合致する限り他の実施の形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。
【0012】
本発明のヒアルロン酸化合物は、下記式(1)
【化3】

で表される。上記式(1)中、Rは下記式(1)−a
【化4】

で表されるホスファチジルエタノールアミノ基であるか、−OHまたは−ONaである。但し、Rの10〜100%がホスファチジルエタノールアミノ基である必要がある。ホスファチジルエタノールアミノ基の割合がRの10%未満であると、所望の癒着防止効果が達成されない。
【0013】
本発明の癒着防止材が不定形なペースト状のゲルである場合はその形状を容易に変えることができるので、本発明の癒着防止材は取扱い性の観点からゲル状であることが好ましい。Rにおけるホスファチジルエタノールアミノ基の割合は50%を超えるとペースト状のゲルを形成しなくなるので、ゲル状の癒着防止材を形成する目的では、Rにおけるホスファチジルエタノールアミノ基の割合は10〜50%であることが好ましい。
【0014】
Rにおけるホスファチジルエタノールアミノ基の割合が高くなるにつれ滞留性が向上して、癒着防止効果を長期にわたって発揮することができる。この点でRにおけるホスファチジルエタノールアミノ基の割合は30%以上であることが好ましい。
【0015】
すなわち本発明の癒着防止材において、Rにおけるホスファチジルエタノールアミノ基の割合は30〜50%であることが好ましい。
【0016】
Rは炭素数10〜28、好ましくは炭素数14〜20のアルキル基またはアルケニル基であり、そしてnは50〜50,000、好ましくは300〜30,000、さらに好ましくは1,000〜10,000である。Rの炭素数10〜28のアルキル基としては、例えばデシル、ウンデシル、ラウリル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル、ステアリル、エイコサニルを挙げることができる。
【0017】
また、炭素数10〜28のアルケニル基としては、例示した上記アルキル基に対応する。1〜3個の炭素−炭素不飽和結合を有するアルケニル基例えばオレイル基を挙げることができる。上記式(1)で表される化合物として、式(1)−a中の2つの基RCO−がいずれもオレオイル基であるものが好ましい。
【0018】
上記式(1)で表されるヒアルロン酸化合物は、例えばヒアルロン酸とホスファチジルエタノールアミンとを反応させることによって製造することができる。
【0019】
本発明で使用されているヒアルロン酸は、動物組織から抽出したもの、または発酵法で製造したものどちらでも使用できる。発酵法で使用する菌株はストレプトコッカス属のヒアルロン酸生産能を有する微生物が好ましく、ストレプトコッカス・エクイFM−100(特開昭63−123392号公報)、ストレプトコッカス・エクイFM−300(特開平2−234689号公報)が挙げられる。これらの変異株を用いて培養、精製されたものを用いる。またヒアルロン酸の分子量は、約1×10〜1×10のものが好ましい。なお本発明でいうヒアルロン酸は、そのアルカリ金属塩、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウムの塩をも包含する。
【0020】
本発明で使用されているホスファチジルエタノールアミンとしては、動物組織から抽出したもの、または合成して製造したものどちらでも使用できる。ホスファチジルエタノールアミン及びその誘導体として以下のものが挙げられる。ジラウロイルホスファチジルエタノールアミン、ジミリストイルホスファチジルエタノールアミン、ジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン、ジステアロイルホスファチジルエタノールアミン、ジアラキドイルホスファチジルエタノールアミン、ジベヘノイルホスファチジルエタノールアミン、ジリグノセロイルホスファチジルエタノールアミン、ジセロチオイルホスファチジルエタノールアミン、ジモンタノイルホスファチジルエタノールアミン、ジラウロオレオイルホスファチジルエタノールアミン、ジミリストオレオイルホスファチジルエタノールアミン、ジパルミトオレオイルホスファチジルエタノールアミン、ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン、ジネルボノイルホスファチジルエタノールアミン、ジキメノイルホスファチジルエタノールアミン、ジリノレノイルホスファチジルエタノールアミン、ジヒラゴノイルホスファチジルエタノールアミン、ジアラキドノイルホスファチジルエタノールアミン、ジドコサヘキサエノイルホスファチジルエタノールアミンを挙げることができる。その中でも、溶解性の面からジオレオイルホスファチジルエタノールアミンが好ましい。
【0021】
また、ホスファチジルエタノールアミンの使用量は、ヒアルロン酸のカルボキシル基100当量に対し、10〜100当量であることが好ましく、また10〜50当量がより好ましく、さらには30〜50当量であることが好ましい。
ヒアルロン酸化合物が固体である場合は、柔軟性を付与する目的で生体適合性のある可塑剤を添加することも好ましい。
【実施例】
【0022】
以下の実施例により本発明の詳細をより具体的に説明する。しかし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
本実施例に使用したヒアルロン酸ナトリウム、テトラヒドロフラン、0.1M HCl、0.1M NaOH、1-Ethyl-3-[3-(dimethylamino)propyl]-carbodi-imide(EDC)、1-Hydroxybenzotriazole(HOBt)は、和光純薬工業(株)、L−α−ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン(COATSOME ME−8181)は日本油脂(株)、消毒用エタノール(和光純薬工業)、ペントバルビタールナトリウム(ネンブタール注射液、大日本製薬(株))、イソジン消毒液(明治製菓)、生理食塩水(大塚製薬)、ラット(日本チャールス・リバー株式会社)のものを使用した。
【0023】
[実施例1]
(化合物調整)
L−α−ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン220mg(0.000066mol)(ヒアルロン酸のカルボキシル基100当量に対し20当量)を、テトラヒドロフラン/水=1/1(v/v)200mlに溶解した。この溶液に、ヒアルロン酸ナトリウム500mgを加え、0.1M HCl/0.1M NaOHを添加し、pH6.8に調整した。1-Ethyl-3-[3-(dimethylamino)propyl]-carbodiimide(EDC) 60mg(0.000066mol)、1-hydroxybenzotriazole(HOBt)50mg(0.000066mol)をテトラヒドロフラン/水=1/1の水溶液10mlに溶解し反応系に添加し、終夜攪拌を行った。攪拌後、透析精製を行い凍結乾燥し目的物を得た。確認はHNMR(日本電子 JNM−alpha400)により行い、目的物の生成を確認した。
凍結乾燥品10mgを生理食塩水990mgに溶解し、濃度1wt%のハイドロゲルを調整した。
【0024】
(動物評価)
腹腔内癒着モデル作製日にラットの体重を測定し、体重の重い個体(230.9 g以上)及び軽い個体(200.6 g以下)を除外し40匹を選抜し、各試験群の平均体重がほぼ均等になるように群分けした。Tapariaら及びSachdevaらの方法1, 2)を参考にして腹腔内癒着モデルを作製した(1) Sushil Taparia, Ravindra Sharma, Suresh Narain Mathur and Ved Prakash Sharma: Intraperitoneal aprotinin (Antagosan) in the prevention of postoperative adhesions -An experimental study in rats-, Asian Med. J. 28 (1), 58-64 (1985)、2) H. S. Sachdeva, L. V. Gutierrez and A. G. Cox: Silicone fluid and steroids in the prevention of adhesions., Br. J. Surg., 58 (5), 382-384 (1971))。すなわち、ラットをペントバルビタールナトリウム(30mg/kg)の腹腔内投与麻酔下で背位に固定し、腹部を剃毛した後、消毒用エタノールで消毒した。さらにイソジン消毒液で手術領域を消毒した後、腹部正中線に沿って3〜4cm切開して盲腸を露出させた。露出させた盲腸の一定の面積(1〜2cm)について、滅菌ガーゼを用いて点状出血が生じるまで擦過した。盲腸を腹腔内に戻した後、ヒアルロン酸ハイドロゲル(1mL)を擦過部位に塗布し、さらに切開部の筋層は連続縫合した後、皮膚は4〜5針縫合した。創傷部をイソジン消毒液で消毒した後、ケージに戻した。モデル作製28日後に動物をペントバルビタールナトリウム麻酔下で開腹し、腹腔内癒着の程度を肉眼的に観察し、以下に示す基準に従ってスコア化した。
【0025】
(グレード分類)
グレード0(スコア0) :癒着が認められない状態
グレード1(スコア1) :細くて容易に分離できる程度の癒着
グレード2(スコア2) :狭い範囲ではあるが、軽度の牽引に耐えられ得る程度
の弱い癒着
グレード3(スコア3) :かなりしっかりとした癒着あるいは少なくとも2箇所に癒着が認められる状態
グレード4(スコア4) :3箇所以上に癒着が認められる状態
【0026】
各動物の腹腔内癒着の程度をグレード分類に従ってスコア化し、結果はその平均値±標準誤差(mean±S.E.)で表記した。検定は対照群と被験物質群の2群間検定としてWilcoxon順位和検定を行った。なお、統計ソフトはThe SAS System Release 8.2 (TS2M0) for Windows(SAS Institute Inc.)及びその連動システムEXSAS Version 7.10((株)アーム)を用いた。
ラットの腹腔内癒着モデルに対する被験物質の28日間適用による効果を検討し、その結果を図1に示す。
【0027】
[実施例2]
L−α−ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン440mg(0.000132mol)(ヒアルロン酸のカルボキシル基100当量に対し40当量)、1-Ethyl-3-[3-(dimethylamino)propyl]-carbodiimide(EDC) 120mg(0.000132mol)、1-hydroxybenzotriazole(HOBt)100mg(0.000132mol)を用いた以外は、実施例1と同様にハイドロゲルを調製し、ラットの腹腔内癒着評価を行った。結果を図1に示す。
【0028】
[比較例1]
ラットをペントバルビタールナトリウム(30mg/kg)の腹腔内投与麻酔下で背位に固定し、腹部を剃毛した後、消毒用エタノールで消毒した。さらにイソジン消毒液で手術領域を消毒した後、腹部正中線に沿って3〜4cm切開して盲腸を露出させた。露出させた盲腸の一定の面積(1〜2cm)について、滅菌ガーゼを用いて点状出血が生じるまで擦過した。盲腸を腹腔内に戻し、切開部の筋層は連続縫合した後、皮膚は4〜5針縫合した。創傷部をイソジン消毒液で消毒した後、ケージに戻した。モデル作製28日後に動物をペントバルビタールナトリウム麻酔下で開腹し、腹腔内癒着の程度を肉眼的に観察しスコア化した。結果を図1に示す。
【0029】
[比較例2]
L−α−ジオレオイルホスファチジルエタノールアミン55mg(0.0000165mol)(ヒアルロン酸のカルボキシル基100当量に対し5当量)、1-Ethyl-3-[3-(dimethylamino)propyl]-carbodiimide(EDC)15mg(0.0000165mol)、1-hydroxybenzotriazole(HOBt)12.5mg(0.0000165mol)を用いた以外は、実施例1と同様にハイドロゲルを調製し、ラットの腹腔内癒着評価を行った。結果を図1に示す。
【0030】
図1に示されているとおり、比較例1の平均癒着スコアは、2.7±0.4であった。これに対し、実施例1のヒアルロン酸化合物は1.3±0.5の癒着スコアを示し、比較例1と比較して癒着スコアに統計学的に有意な差はみられないものの、癒着スコアの減少傾向を示した。実施例2のヒアルロン酸化合物は1.2±0.4の癒着スコアを示し、比較例1と比較して癒着スコアの統計学的にも有意な減少を示した(P<0.05)。それに対し、比較例2のヒアルロン酸化合物での平均癒着スコアは2.4±0.3を示し、比較例1と比較して癒着スコアに有意な差はみられなかった。
【0031】
以上の結果より、実施例1,2のヒアルロン酸化合物は28日間適用において癒着スコアの減少を示すことから、癒着防止効果が示唆された。
【産業上の利用可能性】
【0032】
本発明の癒着防止材は体内での優れた滞留安定性を有し、癒着防止材として有用である。とくに癒着防止材がゲル状の場合は、複雑な形状の部位にも適用でき、内視鏡を用いた手術にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】実施例1、2、比較例1、2における癒着スコア評価。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記式(1)
【化1】

ここでは、Rは下記式(1)−a
【化2】

で表される基、−OHまたは−ONaであり、Rは炭素数10〜28のアルキル基またはアルケニル基でありそしてnは50〜50,000の数である、但しRの10〜100%が上記式(1)−aで表される基であるものとする、
で表される癒着防止材。
【請求項2】
nが1,000〜10,000である請求項1に記載の癒着防止材。
【請求項3】
Rが10〜50%である請求項1または2に記載の癒着防止材。
【請求項4】
Rが30〜50%である請求項3に記載の癒着防止材。
【請求項5】
式(1)−aにおける2つの基RCO−がいずれもオレオイル基である請求項1〜3のいずれかに記載の癒着防止材。

【図1】
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【公開番号】特開2006−296916(P2006−296916A)
【公開日】平成18年11月2日(2006.11.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−126192(P2005−126192)
【出願日】平成17年4月25日(2005.4.25)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.WINDOWS
【出願人】(000003001)帝人株式会社 (1,209)
【Fターム(参考)】