(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
神経損傷を含む組織損傷および／または炎症を含む組織損傷を治療するための注射用医薬組成物であって、治療的有効量の少なくとも1種のバイオメンブレンシーリング剤とマグネシウム塩を含む少なくとも1種のマグネシウム化合物を含み、ここで当該バイオメンブレンシーリング剤は1,400Daから20,000Daの間の分子量を有するポリエチレングリコール（PEG）を含み、当該少なくとも1種のマグネシウム化合物は組成物の0.1％w／vよりも多くを構成し、少なくとも1種のバイオメンブレンシーリング剤が組成物の10％から50％w／wの間を構成する、前記医薬組成物。
【請求項２】
少なくとも1種のマグネシウム化合物が、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、グルコン酸マグネシウム、マグネシウムATP、及びいずれかその組み合わせ、からなる群より選択される、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項３】
少なくとも1種のマグネシウム化合物が、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、およびその組合せ、からなる群より選択される、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項４】
ゲルを形成することが不可能な、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項５】
請求項1に記載の医薬組成物を含む、神経損傷を含む組織損傷および／または炎症を含む組織損傷を治療するための注射用製剤。
【請求項６】
徐放性製剤である、請求項5に記載の神経損傷を含む組織損傷および／または炎症を含む組織損傷を治療するための注射用製剤。
【請求項７】
以下のもの：
神経損傷を含む組織損傷および／または炎症を含む組織損傷を治療するための注射用医薬組成物であって、
治療的有効量の少なくとも1種のバイオメンブレンシーリング剤、ここで、バイオメンブレンシーリング剤が1,400Daから20,000Daの間の分子量を有するポリエチレングリコール（PEG）を含み、当該メンブレンシーリング剤は組成物の10％から50％w／wの間を構成し、及び
組成物の0.1％w／vより多いマグネシウム塩を含む少なくとも1種のマグネシウム化合物、
を含む前記医薬組成物；並びに
注射用組成物を作製することに関する情報を含む1組の取り扱い説明書；
を含むキット。
【請求項８】
少なくとも1種のマグネシウム化合物が、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、グルコン酸マグネシウム、マグネシウムATP、及びいずれかその組み合わせ、からなる群より選択される、請求項7に記載のキット。
【請求項９】
少なくとも1種のマグネシウム化合物が、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、およびその組合せ、からなる群より選択される、請求項7に記載のキット。
【請求項１０】
注射用組成物がゲルを形成することが不可能な、請求項7に記載のキット。
【請求項１１】
組成物が外傷性脳損傷を治療するために用いられる、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項１２】
組成物が脊髄損傷を治療するために用いられる、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項１３】
組成物が神経損傷を治療するために用いられる、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項１４】
組成物が疼痛および／または炎症からの損傷を治療するために用いられる、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項１５】
組成物が脳卒中からの損傷を治療するために用いられる、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項１６】
組成物が虚血性脳卒中を治療するために用いられる、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項１７】
組成物が出血性脳卒中を治療するために用いられる、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項１８】
組成物が脳神経損傷を治療するために用いられる、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項１９】
組成物が末梢神経損傷を治療するために用いられる、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項２０】
組成物が酸化防止剤を含む、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項２１】
組成物が15％w／wのPEGを含む、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項２２】
組成物が20％w／wのPEGを含む、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項２３】
組成物が30％w／wのPEGを含む、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項２４】
組成物がPEG3350を含む、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項２５】
組成物が30％w／wのPEG3350を含む、請求項1に記載の医薬組成物。
【請求項２６】
組成物が、30％w／wのPEG3350及び酸化防止剤を含む、請求項1に記載の医薬組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は神経損傷に伴う状態を処置する方法および組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
外傷性脳損傷（ＴＢＩ）、脊髄損傷（ＳＣＩ）および脳卒中のような中枢神経系を冒す臨床徴候は先進国における死亡率および罹病率の主要な原因である。たとえば、１年に約１００万人の米国人が救急処置室で脳損傷を処置される。ＴＢＩ患者の約５％が死亡し、生存者の３０％には一般に中等度〜重篤な身体障害が残り、それはかれらが仕事に復帰するか、または独立して生活する能力を損なう可能性がある。神経損傷後、顕著な割合の患者が慢性的な疼痛状態も発症する。
【０００３】
一般に疼痛は非常に多くの医学的状態に関連し、たくさんの米国人を冒す。Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐａｉｎ  Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎによる報告によると、関節炎のような関節障害に冒されている６０歳以上の人の２０％を含む、５千万人以上の米国人が慢性疼痛を患う。その上、ほぼ２５００万人の米国人が毎年、損傷または外科手順に起因する急性疼痛を経験する。疼痛は経済的な負担に加え、冒された人の生活の質に対して途方もなく大きい影響を有し、身体障害の最も一般的な原因の１つである。
【０００４】
従って、これらの衰弱状態を緩和するために、神経損傷を処置する新規な改善された方法および組成物が所望される。
【発明の開示】
【０００５】
発明の概要
本発明は神経損傷に伴う病的状態の処置のための新規な組成物、キット、および方法を提供することによって、この、および他の先行する必要性を満たす。一側面では、本発明は少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤と少なくとも１種の生物活性剤を含む医薬組成物を提供し、ここで少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤は組成物の約１０％より多くを構成する。本発明の一態様では、組成物はゲルを形成することが不可能である。
【０００６】
本発明の異なる態様では、少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤は、ポリオキシエチレン、ポリアルキレングリコール、ポリエチレングリコールまたはＰＥＧ、ポリビニルアルコール、プルロニック、ポロキサマー、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシエチルデンプン、ポリビニルピロリドン、デキストラン、ポロキサマーＰ−１８８、およびいずれかその組み合わせからなる群から選択される。
【０００７】
少なくとも１種の生物活性剤は、少なくとも１種のマグネシウム化合物、酸化防止剤、神経伝達物質および受容体モジュレーター、抗炎症剤、抗アポトーシス剤；向知性および成長剤；脂質形成および輸送のモジュレーター；血流モジュレーター；電気刺激ならびにいずれかその組み合わせからなる群から選択される。
【０００８】
他の態様では、少なくとも１種の生物活性化合物は少なくとも１種のイノシン、デキサナビノール、電気または磁気刺激、ＣＰ１０１，６０６、ＲＰＲ１１７８２４、ＣＤ１１ｂ／ＣＤ１８抗体、ＣＤ９５ブロッカー、ＡＴＬ−１４６ｅ、ＣＭ１０１、リルゾール、トピラメート、アマンタジン、ガシクリジン、ＢＡＹ−３８−７２７１、Ｓ−１７４９、ＹＭ８７２、ＩＬ−１、ＩＬ−８およびＴＮＦ−アルファブロッカー、ＩＬ−１０、ＤＦＵ、ＮＸＹ−０５９、エダラボン、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−アルファ−フェニルニトロン、グルタチオンおよび誘導体、Ｒｈｏキナーゼ阻害剤、エリスロポイエチン、ステロイド、スタチン、ＩＧＦ−１、ＧＤＮＦ、コリンまたはＣＤＰ−コリン、クレアチン、ＡＩＴ−０８２、シクロスポリンＡ、ＦＫ−５０６、ミノシクリン、トリアムシノロン、メチルプレドニソロンまたはいずれかその組み合わせを含む。異なる態様では、少なくとも１種のマグネシウム化合物は硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、グルコン酸マグネシウム、マグネシウムＡＴＰ、またはいずれかその組み合わせを含む。
【０００９】
別の側面では、本発明は少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤および少なくとも１種の生物活性剤を含む製剤を提供する。
さらに別の側面では、本発明は神経損傷、組織損傷、外科的介入、およびいずれかその組み合わせからなる群から選択される病的状態を処置する方法を提供し、該方法は処置が必要な対象に、治療的有効量の少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤、および治療的有効量の少なくとも１種の生物活性剤を送達することを含み、ここで少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤は注射用組成物で送達され、少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤は注射用組成物の約１０％より多くを構成する。本発明の一態様では、組成物はゲルを形成することが不可能である。異なる態様では、少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤および少なくとも１種の生物活性剤は、静脈内投与、筋肉内投与、くも膜下投与、皮下投与、関節内投与、硬膜外投与、非経口投与、病的状態部位への直接適用、埋め込みデポ、およびいずれかその組み合わせからなる群から選択される方法によって送達されてもよい。
【００１０】
発明の詳細な説明
本発明は神経損傷に伴う病的状態の処置のための新規な組成物、キット、および方法を提供する。ＰＥＧ、バイオメンブレンシーリング剤、およびマグネシウム間の相乗効果の発見は神経外傷の処置のための、改善された効力を有する治療用製剤の開発を導きうるため、非常に重要である。
【００１１】
定義
本発明の理解を助けるために、以下の限定的でない定義が提供される：
疾患の「処置（ｔｒｅａｔｉｎｇ）」または「処置（ｔｒｅａｔｍｅｎｔ」という用語はあるプロトコルを実施することを表し、該プロトコルは疾患の徴候または症状を緩和するために患者（ヒトまたはヒトでないもの）に１種以上の薬物を投与することを含んでいてもよい。緩和は疾患出現の徴候または症状の前に、およびそれらの出現の後に起こりうる。従って、「処置（ｔｒｅａｔｉｎｇ）」または「処置（ｔｒｅａｔｍｅｎｔ」は疾患の「予防（ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ）」または「予防（ｐｒｅｖｅｔｉｏｎ）」を含む。その上、「処置（ｔｒｅａｔｉｎｇ）」または「処置（ｔｒｅａｔｍｅｎｔ」は徴候または症状の完全な緩和を必要とせず、治癒を要求せず、そして特に患者に対して最低限の作用だけを有するプロトコルを含む。
【００１２】
「対象」という用語は、本発明の方法および／またはキットが使用される生体または培養系を含む。該用語はヒトを含むが、それらに限定されない。
「開業医」という用語は対象に対して本発明の方法、キット、および組成物を実践する人を意味する。該用語は医師、他の医療従事者、および研究者を含むが、それらに限定されない。
【００１３】
「神経障害性疼痛」および「神経起源の疼痛」という用語は、慢性または急性傷害後の病状を含むが、それらに限定されない神経系の病的状態によって開始するか、または引き起こされる疼痛を表す。
【００１４】
神経障害性疼痛の特徴は、慢性アロデニアおよび痛覚過敏である。従って、「アロデニア」という用語は痛みを伴う反応を通常は引き起こさない刺激に起因する疼痛を表す。
「痛覚過敏」という用語は、普通に痛みを伴う刺激に対して増加した感受性を表す。一次痛覚過敏は損傷に非常に近い領域を冒す。
【００１５】
「二次痛覚過敏」または「関連痛」という用語は一般に、過敏性亢進が損傷周辺のより広範な領域に拡大している場合に使用される。
「神経損傷」という用語は、中枢または末梢神経系の要素に対する傷害を表す。神経損傷は物理的（機械的、電気的または熱的）、虚血性、出血性、化学的、生物学的または生化学的傷害に起因しうる。神経損傷の例としては、虚血性および出血性脳卒中、脊髄、脳、脳神経および末梢神経系損傷を含むが、それらに限定されない。
【００１６】
「生物活性剤」という用語は、分子および物理的刺激を表す。
生物活性剤、バイオメンブレンシーリング剤、およびマーカーを含むが、それらに限定されない化合物へのすべての言及は、これらの化合物のすべての形状（すなわち、塩、エステル、水和物、エタノラートなど）を含み、ここで上記の形状は少なくとも個々の化合物の部分的活性を有する。
【００１７】
物理的疼痛には２種の基本的形状：急性および慢性がある。急性疼痛は大部分、疾患、炎症、または組織の損傷に起因する。それは侵害ニューロンとしても既知の感覚線維の活性化によって媒介される。侵害性疼痛は通常、たとえば外傷後、または術後疼痛の場合、治癒後に消失する。残念ながら、個体によっては、感覚ニューロンの感受性を増す病的変化が起こる。それらの場合、症候性疼痛は慢性になり得て、初期の傷害後数ヶ月または数年もの間持続する。
【００１８】
神経損傷は損傷の重症度に影響し、結局回復の経過および程度に影響する、多様な突然起こる原因によって悪化する複雑な臨床状態である。中枢および／または末梢神経系の要素への一次傷害は、機械的、化学的、生物学的または電気的性質のものでありうる。一次傷害後、不可逆的な傷害の発生に主として関与すると考えられている病的変化をしばしば導く、生化学的および生理学的事象のカスケードが起こる。この自己破壊的なカスケードは二次損傷として知られ、それは外傷性の事象後時間をかけて発生するため、薬理学的介入の機会を与える。たとえば、炎症反応または自己免疫疾患に起因する持続的な、進行中の組織傷害に関連した種々の慢性状態が同様に神経要素の二次損傷および症候性疼痛を導いてもよい。
【００１９】
外傷性脳損傷（ＴＢＩ）病理および他の神経損傷の二次相における決定因子である事象には、３種の主要なクラスがある。これらの１つは初めの衝撃を首尾よく生き延びた細胞に対する膜傷害である。膜統合性および／または細胞骨格構造における小さな変化が膜電位、細胞内輸送およびＡＴＰ生産を損なうことができ、それらが細胞骨格崩壊、ミトコンドリア機能障害、エネルギー不足、およびフリーラジカル生産を導き、結果としてアポトーシスまたはネクローシスのいずれかの機序による細胞死に至る。いくつかの例では、死に至る細胞は、フリーラジカルおよび異化酵素（プロテイナーゼ、ペプチダーゼ、カスパーゼ）を放出することができ、それらが周辺細胞に傷害を与え、損傷した細胞数を増す。残念ながら、神経細胞は高いエネルギー要求性、および効率的な膜統合性および細胞内（軸索）輸送を維持する難題を多くのひだによって増す、それらの特有の解剖学的構造のためにとりわけ膜傷害を受けやすい。
【００２０】
神経損傷の二次相において主要な役割を果たす他のクラスの事象は、嵐のような神経伝達物質放出であり、それらは「興奮毒性」として包括的に表される機序によって、大きさが初めの傷害によって直接冒された領域をはるかに越えて広がる領域において、いずれか付加的な傷害に対するニューロンの傷つきやすさを増しうる。たとえば、細胞外グルタメートレベルの顕著な増加はしばしば神経損傷を伴う。グルタメートは中枢神経系の最も目立った興奮性神経伝達物質であるため、ほとんどすべてのニューロンはグルタメート受容体を有し、そして過度な量の細胞外グルタメートによって引き起こされる毒性事象によって冒されることになる。興奮毒性傷害は特定のグルタメート受容体サブタイプ、Ｎ−メチル−Ｄ−アスパルテート受容体（ＮＭＤＡＲ）を介したＣａ２＋の過度な流入によって大部分引き起こされると考えられている。高濃度の細胞内Ｃａ２＋は異化酵素、および細胞の修復機序、もしくは付加的な難題に対処する細胞の能力を妨害するか、またはそれどころか細胞死を突然引き起こす可能性があるフリーラジカルの生産を活性化しうる。
【００２１】
第３のクラスの有害事象は血管傷害および血液‐脳関門の破壊に関連する。ＴＢＩおよびＳＣＩの動物モデルでは、血液‐脳関門は損傷後長い間破壊されたままであり（Ｓｃｈｎｅｌｌ  ｅｔ  ａｌ．，１９９９）、血漿蛋白質の浸出、中枢神経系（ＣＮＳ）への血液および免疫細胞の侵入が可能になる。
【００２２】
脳損傷および神経損傷の別の形状における炎症の役割は論争の的であるが、血液‐脳関門および脳血管が修復される前に神経組織への適切な栄養素の分配が成し遂げられることはあり得ない。
【００２３】
炎症は組織壊死要素を含む状態に対する身体の正常な保護反応である。組織壊死は物理的（機械的、電気的または熱的を含む）、化学的、生物学的または生化学的傷害に由来しうる。炎症要素を持つ臨床状態には、外傷性組織損傷、外科手術、関節炎および他の関節疾患のような変性疾患、ならびに刺激（ｉｒｒｉｔａｔｉｏｎ）、過敏症、および自己免疫反応が挙げられる。
【００２４】
この自然な「防御」プロセス中に、血流および毛細血管透過性の局所的増加が炎症領域において体液、蛋白質および免疫細胞の蓄積を導く。これらの細胞の一部は、ヒスタミン、サイトカイン、ブラジキニンおよびプロスタグランジンを含む炎症の化学メディエーターを放出することができ、そのようなメディエーターは炎症部位により多くの炎症細胞を引き寄せ、および／または冒された領域内の疼痛線維の感受性を高めることができる。身体がこの保護反応を開始するに従い、炎症の症状が発症する。これらの症状には、疼痛、腫脹ならびに皮膚の暖かさおよび発赤の増加が挙げられるが、それらに限定されない。炎症反応は厳密に制御されなければならず、さもなければそれが組織壊死および慢性疼痛の発症を導く可能性がある。
【００２５】
バイオメンブレンシーリング剤  
４０年より長い間、流体‐機械的損傷から細胞を保護する能力のために、種々の分子量のバイオメンブレンシーリング剤が培地への付加物として使用されてきた。これらの薬剤には、ポリオキシエチレン、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリビニルアルコールのような親水性ポリマー、プルロニックまたはポロキサマーＰ−１８８（ＣＲＬ−５８６１としても公知、ＣｙｔＲｘ  Ｃｏｒｐ．，Ｌｏｓ  Ａｎｇｅｌｓ，ＣＡから入手可能）（Ｍｉｃｈａｅｌｓ  ａｎｄ  Ｐａｐｏｕｔｓａｋｉｓ，１９９１）を含むポロキサマーのような両親媒性ポリマー、ならびにメチルセルロース（Ｋｕｃｈｌｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，１９６０）、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシエチルデンプン、ポリビニルピロリドンおよびデキストラン（Ｍｉｚｒａｈｉ  ａｎｄ  Ｍｏｏｒｅ，１９７０；Ｍｉｚｒａｈｉ，１９７５；Ｍｉｚｒａｈｉ，１９８３）が挙げられる。
【００２６】
ヒドロキシエチルデンプン（Ｂａｄｅｔ  ｅｔ  ａｌ．，２００５）およびＰＥＧ（Ｆａｕｒｅ  ｅｔ  ａｌ．，２００２；Ｈａｕｅｔ  ｅｔ  ａｌ．，２００１）を含むいくつかのバイオメンブレンシーリング剤は臓器移植研究において有効な凍結保存能力を示している。ポロキサマーＰ−１８８は、急性疼痛および炎症を導き、変形性関節炎として公知の、より慢性的な状態に潜在的に進行しうる膝関節への機械的外傷後の二次損傷から関節細胞を保護することが示された（Ｐｈｉｌｌｉｐｓ  ａｎｄ  Ｈａｕｔ，２００４）。ポロキサマーＰ−１８８および中性デキストランはエレクトロポレーションまたは熱による細胞膜透過化処理から筋肉細胞を保護した（Ｌｅｅ  ｅｔ  ａｌ．，１９９２）。ＰＥＧの直接適用は、横に切断されるか、押しつぶされた軸索（Ｂｉｔｔｎｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，９８６）、末梢神経（Ｄｏｎａｌｄｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，２００２）ならびにｉｎ  ｖｉｔｒｏ（Ｌｏｒｅ  ｅｔ  ａｌ．，１９９９；Ｓｈｉ  ｅｔ  ａｌ．，１９９９；Ｓｈｉ  ａｎｄ  Ｂｏｒｇｅｎｓ，１９９９；Ｓｈｉ  ａｎｄ  Ｂｏｒｇｅｎｓ，２０００；Ｌｕｏ  ｅｔ  ａｌ．，２００２）またはｉｎ  ｖｉｖｏ（Ｂｏｒｇｅｎｓ  ｅｔ  ａｌ．，２００２）での脊髄標本を解剖学的および機能的に再連結することが示された。ＰＥＧまたはポロキサマーＰ−１８８の静脈内または皮下投与はモルモットにおける実験的脊髄挫傷後の皮膚体幹筋反射反応を改善し（Ｂｏｒｇｅｎｓ  ａｎｄ  Ｂｏｈｎｅｒｔ，２００１；Ｂｏｒｇｅｎｓ  ｅｔ  ａｌ．，２００４）、イヌにおける自然発症脊髄損傷モデルにおける機能的回復を改善した（Ｌａｖｅｒｔｙ  ｅｔ  ａｌ．，２００４）。線状または分枝アームを有する１，４００〜２００００Ｄａの種々の分子量のＰＥＧは組織損傷後の回復を改善することが示された（Ｈａｕｅｔ  ｅｔ  ａｌ．，２００１；Ｄｅｔｌｏｆｆ  ｅｔ  ａｌ．，２００５；Ｓｈｉ  ｅｔ  ａｌ．，１９９９）。
【００２７】
バイオメンブレンシーリング剤は局所および長期細胞暴露、直接および短期間組織もしくは臓器暴露または全身投与を含む異なる送達様式後に有効であり得る。バイオメンブレン融合剤の有効濃度は目的および／または送達様式に依存して変化してもよい。たとえば、約０．０５％濃度が組織培養適用（Ｍｉｃｈａｅｌｓ  ａｎｄ  Ｐａｐｏｕｔｓａｋｉｓ，１９９１）において有効であり、約３０％〜約５０％濃度が臓器保存および動物におけるｉｎ  ｖｉｖｏ投与に有効である（Ｈａｕｅｔ  ｅｔ  ａｌ．，２００１；Ｓｈｉ  ｅｔ  ａｌ．，１９９９；Ｂｏｒｇｅｎｓ  ａｎｄ  Ｂｏｈｎｅｒｔ，２００１；Ｂｏｒｇｅｎｓ  ｅｔ  ａｌ．，２００４）。
【００２８】
生物活性剤
先に論じたように、発明者らはバイオメンブレンシーリング剤とマグネシウム化合物の組み合わせが神経外傷および痛みを伴う状態の処置に有用であることを見いだしている。従って、本発明の一態様では少なくとも１種の生物活性剤はマグネシウム化合物を含む。マグネシウムは非常に多様な細胞機能において重要な役割を果たす。たとえば、マグネシウムは、細胞におけるエネルギー生産およびエネルギー消費反応を維持する解糖および酸化的リン酸化に必要である。蛋白質合成ならびに膜構造および機能もマグネシウム依存的である。マグネシウムのレベルはグルタメートおよびアセチルコリン放出を含む神経伝達物質の放出に影響を与える。それはまた、カルシウム輸送体の活性およびＮ−メチル−Ｄ−アスパルテート（ＮＭＤＡ）グルタメート受容体の開口を制御する。マグネシウムは抗酸化、抗アポトーシス作用を有し、そして脂質形成および輸送を調節することが知られている。細胞作用に加えて、マグネシウムは血流の制御および浮腫発生に関与する生理的機能を調節することができる。
【００２９】
過去十年の間に、動物モデルおよび臨床環境においてＴＢＩ後に遊離マグネシウムの脳レベルが減少することを多くの研究が報告している。４０〜６０％の遊離マグネシウムの脳レベルにおける減少は、フルイドパーカッション（ｆｌｕｉｄ  ｐｅｒｃｕｓｓｉｏｎ）モデル（Ｖｉｎｋ  ｅｔ  ａｌ．，１９９１；Ｈｅａｄｒｉｃｋ  ｅｔ  ａｌ．，１９９４）、局所衝撃モデル（Ｓｕｚｕｋｉ  ｅｔ  ａｌ．，１９９７）ならびに脳損傷のいっそうびまん性モデル（Ｈｅａｔｈ  ａｎｄ  Ｖｉｎｋ，１９９６；Ｓｍｉｔｈ  ｅｔ  ａｌ．，１９９８）を含む種々のＴＢＩ動物モデルにおいて観察されている。さらに、齧歯類フルイドパーカッションＴＢＩモデルでは、脳遊離マグネシウムレベル、エネルギー電位（リン酸化電位）および機能的（運動の）成り行きにおける変化の間に直線の相関関係が樹立された（Ｖｉｎｋ  ａｎｄ  Ｃｅｒｎａｋ，２０００による総説）。マグネシウムレベルの減少はまた、実験的脊髄損傷モデルにおいて報告されている（Ｖｉｎｋ  ｅｔ  ａｌ．，１９８９）。
【００３０】
ＴＢＩ患者では、マグネシウムレベルと回復のレベル間にも直接の相関関係が樹立されている（Ｍｅｎｄｅｚ  ｅｔ  ａｌ．，２００５）。ＴＢＩ患者ならびに急性虚血性および／または脳血管事象を患うヒトは、低マグネシウム血症と呼ばれる遊離マグネシウムの有用性が損なわれる状態をいっそう発症させやすい（Ｐｏｌｄｅｒｍａｎ  ｅｔ  ａｌ．，２０００）。低マグネシウム血症はまた、一般に集中治療室での手当を必要とする患者における死亡率の増加に関連する（Ｃｈｅｒｎｏｗ  ｅｔ  ａｌ．，１９８９；Ｒｕｂｅｉｚ  ｅｔ  ａｌ．，１９９３）。
【００３１】
ＣＮＳ外傷の開始後数分間から数時間開始されるマグネシウム補充法は、ＴＢＩ（Ｈｅａｔｈ  ａｎｄ  Ｖｉｎｋ，１９９９；Ｅｓｅｎ  ｅｔ  ａｌ．，２００３；Ｖｉｎｋ  ｅｔ  ａｌ．，２００３；Ｆｅｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，２００４およびＴｕｒｎｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，２００４）、脊髄損傷（Ｓｕｚｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，；Ｋａｐｔａｎｏｇｌｕ  ｅｔ  ａｌ．，２００３）および脳卒中（Ｙａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，２０００；Ｗｅｓｔｅｒｍａｉｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，２００３および２００５）の動物モデルにおいて神経保護作用を示した。
【００３２】
脳卒中発症後１２時間までの硫酸マグネシウム静脈内投与の臨床評価は、２５８９人の患者を含む多施設治験において、有意な改善を全く示さなかった（Ｍｕｉｒ  ｅｔ  ａｌ．，２００４）。脳卒中発症後２時間以内に硫酸マグネシウムが投与されることになる、より早期の介入の潜在的な作用を調べるフォローアップ試験が開始されている（Ｓａｖｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，２００４）。Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ大学（Ｓｅａｔｔｌｅ）で１９９９年に開始された別の治験はＴＢＩ患者のための硫酸マグネシウム療法を評価していたが、この治験における予備データはやはり否定的なものであった。
【００３３】
マグネシウム補充法はまた、急性および慢性疼痛を軽減する能力に関して動物およびヒトにおいて詳細に研究されてきた。しかし、種々の外科的手順（Ｂｏｌｃａｌ  ｅｔ  ａｌ．，２００５；Ａｐａｎ  ｅｔ  ａｌ．，２００４；Ｂａｔｈｉａ  ｅｔ  ａｌ．，２００４；ＭｃＣａｒｔｎｅｙ  ｅｔ  ａｌ．，２００４）、頭痛及び急性偏頭痛発作（Ｃｅｔｅ  ｅｔ  ａｌ．，２００５；Ｃｏｒｂｏ  ｅｔ  ａｌ．，２００１；Ｂｉｇａｌ  ｅｔ  ａｌ．，２００２）、末梢ニューロパシー（Ｂｒｉｌｌ  ｅｔ  ａｌ．，２００２；Ｆｅｌｓｂｙ  ｅｔ  ａｌ．，１９９６）、癌（Ｃｒｏｓｂｙ  ｅｔ  ａｌ．，２０００）、原発性線維筋痛症候群（Ｍｏｕｌｉｎ，２００１；Ｒｕｓｓｅｌ  ｅｔ  ａｌ．，１９９５）および慢性肢痛（Ｔｒａｍｅｒ  ａｎｄ  Ｇｌｙｎｎ，２００２）に伴う疼痛を減らすことにおける（単独の、または組み合わせた）マグネシウムの効力を評価する治験からは混合した結果が報告されている。その上、マグネシウム鎮痛作用は４時間以下のような短期間のものである可能性がある（Ｃｒｏｓｂｙ  ｅｔ  ａｌ．，２０００）。マグネシウムはまた、治療の好機を減らしうる、紅潮、痛みのような副作用を誘発する可能性がある（Ｔｒａｍｅｒ  ａｎｄ  Ｇｌｙｎｎ，２００２）。マグネシウム補充療法は、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、グルコン酸マグネシウムおよびマグネシウム‐ＡＴＰを含む種々の塩を使用することにより成し遂げることができ、ＣＮＳ損傷の動物モデルにおいて類似の神経保護作用を導く（ＭｃＩｎｔｏｓｈ  ｅｔ  ａｌ．，１９８９；Ｉｚｕｍｉ  ｅｔ  ａｌ．，１９９１；Ｈｏａｎｅ  ｅｔ  ａｌ．，２００３；Ｔｕｒｎｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，２００４；Ｖｉｎｋ  ａｎｄ  ＭｃＩｎｔｏｓｈによる総説，１９９０）。
【００３４】
発明者らはＰＥＧだけ、またはマグネシウムだけの投与は脳損傷後の認知機能の損失に対して作用が全くないが、認知機能またはより正確には新規な空間課題を学習する能力はＰＥＧおよびマグネシウム溶液の両方で処置された動物において＞３０％改善されたことを見いだしている。ＰＥＧおよびマグネシウムの組み合わせ処置はまた、ＳＣＩの動物モデルにおいていずれかの要素だけによる処置より有意にいっそう強力であり、病変サイズを半分に減らし、自発運動回復を改善し、そして神経障害性疼痛の出現を軽減した。組織炎症の急性モデルでは、ＰＥＧおよびマグネシウム溶液の組み合わせはまた、症候性疼痛を減らすことにおいてＰＥＧまたはマグネシウムだけよりいっそう効果的であった。ＰＥＧ、バイオメンブレンシーリング剤、およびマグネシウム間の相乗作用の発見は、神経外傷、炎症および疼痛状態の処置に対して改善された効力を有する治療用製剤の開発を導きうるため、そのような発見は非常に意義がある。
【００３５】
これらの結果は、たとえばＰＥＧのようなバイオメンブレンシーリング剤はまた、他の治療薬の有益な作用を増強してもよいことを示唆する。異なる態様では、そのような生物活性剤には、神経伝達物質および受容体モジュレーター、抗炎症剤、酸化防止剤、抗アポトーシス剤、向知性および成長剤；脂質形成および輸送のモジュレーター；電気刺激；血流モジュレーターならびにいずれかその組み合わせが挙げられる。
【００３６】
適切な酸化防止剤の例としては、フリーラジカル捕捉剤およびキレート酵素、補酵素、スピントラップ剤、イオンおよび金属キレート剤、脂質過酸化阻害剤、たとえばフラビノイド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−アルファ−フェニルニトロン、ＮＸＹ−０５９，エダラボン、グルタチオンおよび誘導体、ならびにいずれかその組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。
【００３７】
抗炎症剤の適切な例としては、メチルプレドニソロンのようなステロイド、トリアムシノロン、炎症性サイトカイン、たとえばＩＬ−１０、ＩＬ−８、ＴＮＦ−アルファおよびそれらの受容体のモジュレーター、ＤＦＵのようなＣＯＸ阻害剤、ならびにＣＤ１１ｂ／ＣＤ１８抗体のような免疫細胞機能のモジュレーターが挙げられるが、それらに限定されない。
【００３８】
神経伝達物質および受容体モジュレーターの適切な例としては、グルタメート受容体モジュレーター、カンナビノール受容体モジュレーター、およびいずれかその組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。当業者は受容体モジュレーターの１種は対象の体内に自然に出現するリガンドであることを認識する。たとえば、グルタメート受容体モジュレーターはグルタメートを含む。
【００３９】
別の態様では、少なくとも１種の生物活性剤は、グルタメート伝達のモジュレーター、たとえば、（１Ｓ，２Ｓ）−１−（４−ヒドロキシフェニル）−２−（４−ヒドロキシ−４−フェニルピペリジノ）−１−プロパノール（ＣＰ−１０１，６０６としても公知）、リルゾール（Ｒｉｌｕｔｅｋ（登録商標））、トピラメート、アマンタジン、ガシクリジン、ＢＡＹ−３８−７２７１、Ｓ−１７４９、ＹＭ８７２およびＲＰＲ１１７８２４である。
【００４０】
別の態様では、少なくとも１種の生物活性剤はカンナビノール受容体モジュレーター、たとえばデキサナビノール（Ｐｈａｒｍｏｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｉｓｅｌｉｎ，ＮＪ，ＵＳＡ）である。
【００４１】
抗アポトーシス剤としては、プロアポトーシスシグナルの阻害剤（たとえば、カスパーゼ、プロテアーゼ、キナーゼ、ＣＤ−０９５のようなデス受容体、シトクロムＣ放出のモジュレーター、ミトコンドリア開口および膨潤の阻害剤）；細胞周期の阻害剤；抗アポトーシス化合物（たとえば、ｂｃｌ−２）；シクロスポリンＡ、ミノシクリンおよびＲｈｏキナーゼモジュレーターを含むイムノフィリン、ならびいずれかその組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。Ｒｈｏ経路モジュレーターの適切な限定的でない例としては改変された細菌Ｃ３菌体外酵素であるＣｅｔｈｒｉｎ（ＢｉｏＡｘｏｎｅ  Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ，Ｉｎｃ．，ＳａｉｎｔＬａｕｒｅｎ，Ｑｕｅｂｅｃ，Ｃａｎａｄａから入手可能）およびヘキサヒドロ−１−（５−イソキノリニルスルホニル）−１Ｈ−１，４−ジアセピン（Ｆａｓｕｄｉｌとしても公知、Ａｓａｈｉ  Ｋａｓｅｉ  Ｃｏｒｐ．，Ｔｏｋｉｏ，Ｊａｐａｎから入手可能）が挙げられる。
【００４２】
向知性および成長剤としては、成長因子；イノシン、クレアチン、コリン、ＣＤＰ−コリン、ＩＧＦ、ＧＤＮＦ、ＡＩＴ−０８２、エリスロポイエチン、ＦＫ−５０６としても公知のフジマイシン（ＩＵＰＡＣ名［３Ｓ−［３Ｒ＊［Ｅ（１Ｓ＊，３Ｓ＊，４Ｓ＊）］，４Ｓ＊，５Ｒ＊，８Ｓ＊，９Ｅ，１２Ｒ＊，１４Ｒ＊，１５Ｓ＊，１６Ｒ＊，１８Ｓ＊，１９Ｓ＊，２６ａＲ＊］］−５，６，８，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２４，２５，２６，２６ａ−ヘキサデカヒドロ−５，１９−ジヒドロキシ−３−［２−（４−ヒドロキシ−３−メトキシシクロヘキシル）−１−メチルエテニル］−１４，１６−ジメトキシ−４，１０，１２，１８−テトラメチル−８−（２−プロペニル）−１５，１９−エポキシ−３Ｈ−ピリド［２，１−ｃ］［１，４］オキサアザシクロトリコシン−１，７，２０，２１（４Ｈ，２３Ｈ）−テトロン、一水和物およびいずれかその組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。
【００４３】
脂質形成、貯蔵、および放出経路のモジュレーターの適切な限定的でない例としては、アポリポ蛋白質；スタチン；およびいずれかその組み合わせが挙げられる。
適切な限定的でない血流モジュレーターは、ＡＴＬ−１４６ｅのようなアデノシン受容体モジュレーターおよびＣＭ１０１のような新規血管形成を調節する因子である。
【００４４】
さらに別の態様では、少なくとも１種の生物活性剤は電気または磁気刺激である。電気または磁気刺激は病的状態（たとえば外傷）に隣接した部位から送達されてもよい。たとえば、病的状態がＣ−６のレベルの脊髄損傷である場合、電気または磁気刺激が外傷の１セグメント上部と１セグメント下部（すなわちＣ−５とＣ−７）から送達されてもよい。
【００４５】
当業者は電気または磁気刺激を送達するために複数の供与源が存在することを認識する。一態様では、供与源はたとえば、参照としてそのまま本明細書に援用したＳｈａｐｉｒｏ，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇ．Ｓｐｉｎｅ，２：３−１０（２００５）に記載の、振動電気刺激装置（Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｎｇ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｔｉｍｕｌａｔｏｒ（ＯＦＳ））である。簡単に述べると、ＯＦＳの外側のケースはヒトへの適用にとって安全であることが公知の材料、たとえばフルオロポリマーおよびシリコンシーラントから作ることができる。ケースの内側にはパワーブロック、タイミング／スイッチングブロック、電流制御ブロック、およびフェールセーフデバイスがある。パワーブロックは定格容量２４００ｍＡｍｐ／時間の単一３．６−Ｖ有機リチウム電池を含む、ユニットのための直流電源を提供する。タイミング／スイッチングブロックは、単極双投アナログスイッチの付いた、１５分間隔に設定された内蔵オシレーターを持つ相補型金属オキシドセミコンダクター１４−ステージバイナリーリップルカウンターデバイスを含む。フェールセーフセミコンダクターチップは、出力が２．６Ｖに低下する場合、オシレーションに失敗する場合、または内部ショートサーキットを示す電流変化がある場合、ＯＦＳをシャットダウンするようにプログラムされている。電流制御は、総電流６００μＡｍｐに対してそれぞれの電極対に２００μＡｍｐを送達する別のセミコンダクターデバイスによって調整することができる。電極は標準ペースメーカーケーブルと表面積４．７２‐ｍｍ２のプラチナ／イリジウムチップから作製することができる。磁石に制御されるリードスイッチを使用してデバイスを作動させたり、止めたりできる。磁石がスイッチ上にある場合、デバイスは止められる。ユニットが作動する場合、それは５００〜６００μＶ／ｍｍの電場および４２．４μＡｍｐ／ｍｍ２の電流密度をそれぞれの電極に送達する。
【００４６】
従って、本発明の一態様では、電気または磁気刺激の総電流は約４００μＡｍｐから約７００μＡｍｐの間、または約４５０μＡｍｐから約６５０μＡｍｐの間、または約５００μＡｍｐから約６００μＡｍｐの間であってもよい。電気または磁気刺激の電流密度は約３０μＡｍｐ／ｍｍ２から約５０μＡｍｐ／ｍｍ２の間、約４０μＡｍｐ／ｍｍ２から約４５μＡｍｐ／ｍｍ２の間、または約４３μＡｍｐ／ｍｍ２であってもよい。
【００４７】
別の態様では、経皮電気神経刺激（ＴＥＮＳ）が少なくとも１種の生物活性剤として使用されてもよい。当業者はＴＥＮＳの１つの利点はそれが非侵襲的であること、およびＴＥＮＳの指針が、たとえば、参照としてそのまま本明細書に援用されるＲｅｓｅｎｄｅ  ｅｔ  ａｌ．，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．５０４：２１７−２２２（２００４）に提供されていることを認識する。好都合なことに、開業医は、たとえば、Ｎｅｕｒｏｄｙｎ  III装置（ＩＢＲＡＭＥＤ，Ｂｒａｚｉｌ）のような市販の設備を使用してもよい。
【００４８】
本発明の異なる態様において、ＴＥＮＳがえり抜きの少なくとも１種の生物活性剤として選択される場合、電気刺激は約４Ｈｚ〜約１３０Ｈｚの頻度で行われてもよく、ここで個々の電気刺激の持続時間は約６０〜約２００ｓ、または約１００〜約１６０ｓまたは約１２５〜約１３５ｓである。
【００４９】
従って、たとえば先に開示されたポリマーの１種のような、バイオメンブレンシーリング剤と、たとえばマグネシウム化合物のような少なくとも１種の生物活性剤の投与を含む組み合わせ処置は、神経外傷後に病変サイズを減少させ、機能的回復を改善し、そして慢性疼痛を減少させること、ならびに組織炎症に関連した急性疼痛を減少させることにおいて明白で、相乗的な作用を有する。
【００５０】
従って、一側面では、本発明は少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤と、少なくとも１種の生物活性剤を含む医薬組成物を含み、ここで少なくともバイオメンブレンシーリング剤は組成物の約１０％より多くを構成する。本発明の一態様では、組成物はゲルを形成することが不可能である。先に論じたように、一態様では、少なくとも１種の活性剤は少なくとも１種のマグネシウム化合物を含む。
【００５１】
当業者は、少なくとも１種のマグネシウム化合物がまさに、たとえばマグネシウム塩のような、マグネシウムイオンの供与源を提供するいずれかの分子であってもよいことを疑いの余地なく理解する。好ましい態様では、マグネシウム塩は非毒性である。少なくとも１種のマグネシウム化合物の適切な限定的でない例としては、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、グルコン酸マグネシウム、マグネシウムＡＴＰおよびいずれかその組み合わせが挙げられる。
【００５２】
当業者はまた、少なくとも１種のマーカーが本発明の医薬組成物の中に含まれてもよいことを理解する。たとえば、少なくとも１種のマーカーは、分布を可視化することおよびモニターすることが容易ないずれかの分子または成分の混合物を含んでいてもよい。従って、一態様では、少なくとも１種のマーカーは、たとえば、バリウム、リン酸カルシウム、および金属ビーズのようなラジオグラフィー用マーカーであってもよい。別の態様では、少なくとも１種のマーカーは、たとえば、Ｉｓｏｖｕｅ（登録商標）（Ｂｒａｃｃｏ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ  Ｉｎｃ．，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，ＮＪ）として市販されるイオパミドール、Ｖｉｓｉｐａｑｕｅ（登録商標）（Ｎｙｏｃｏｍｅｄ，Ｉｎｃ．，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，ＮＪ）として市販されるイオジキサノール、およびたとえば、Ｏｍｎｉｓｃａｎ（登録商標）（ＧＥ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，ＮＪ）として市販されるガドジアミンデのようなガンドリニウムを基礎にした造影剤を含んでいてもよい。
【００５３】
治療用製剤
本発明の医薬組成物を含む治療用製剤は、少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤と少なくとも１種の生物活性剤を、付加的な生理的に受容可能なキャリア、賦形剤または安定化剤（たとえば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ′ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ  １６版，Ｏｓｏｌ，Ａ．編（１９８０）を参照されたい）と一緒に混合することにより、凍結乾燥した製剤または水性溶液の形状で貯蔵用に製剤されうる。受容可能なキャリア、賦形剤または安定化剤は使用される投与量および濃度において受容者に非毒性であり、リン酸、クエン酸、および他の有機酸のようなバッファー；アスコルビン酸およびメチオニンを含む酸化防止剤；保存剤（たとえば、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウムクロリド；ヘキサメトニウムクロリド；ベンザルコニムクロリド、ベンゼトニウムクロリド；フェニル、ブチルまたはベンジルアルコール；メチルまたはプロピルパラベンのようなアルキルパラベン；カテコール；レゾルシノールシクロヘキサノール；３−ペンタノール；およびｍ−クレゾール）；低分子量（約１０残基未満）ポリペプチド；血清アルブミン、ゼラチン、またはイムノグロブリンのような蛋白質；グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン、またはリジンのようなアミノ酸；グルコース、マンノース、またはデキストリンのような、単糖、二糖、および他の炭水化物；ＥＤＴＡのようなキレート剤；スクロース、マンニトール、トレハロースまたはソルビトールのような糖；ナトリウムのような塩形成カウンターイオン；および／または金属錯体（たとえばＺｎ−蛋白質錯体）を含む。
【００５４】
本明細書の製剤はまた、処置されている特定の徴候に必要な１種より多い活性化合物、好ましくはお互い有害に影響を与えない、相補的な活性を有するものを含んでいてもよい。そのような分子は意図した目的に効果的な量で、組み合わせの中に適切に存在する。
【００５５】
少なくとも１種の生物活性剤および／または少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤はまた、コロイド薬物送達システム（たとえば、リポソーム、アルブミンミクロスフェア、マイクロエマルション、ナノ粒子およびナノカプセル）において、またはマクロエマルションにおいて、たとえば、コアセルべーション技術により、または界面重合により製造されたマイクロカプセル、たとえば、それぞれヒドロキシメチルセルロースまたはゼラチン‐マイクロカプセルおよびポリ‐（メチルメタシレート）マイクロカプセル中に閉じ込められてもよい。そのような技術はＲｅｍｉｎｇｔｏｎ′ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ  １６版，Ｏｓｏｌ，Ａ．編（１９８０）に開示される。
【００５６】
また、徐放製剤が製造されてもよい。徐放製剤の適切な例としては、少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤および／または少なくとも１種の生物活性剤を含む固体ポリマーの半透過性マトリックスを含み、マトリックスは成形されたもの、たとえば、フィルム、またはマイクロカプセルの形状である。徐放マトリックスの例としては、ポリエステル、ヒドロゲル（たとえば、ポリ（２−ヒドロキシエチル−メタクリレート）、またはポリ（ビニルアルコール））、ポリアクチド（たとえば、米国特許第３，７７３，９１９号を参照されたい）、Ｌ−グルタミン酸とｙエチル−Ｌ−グルタメートのコポリマー、非分解性エチレン‐ビニルアセテート、分解性乳酸‐グリコール酸コポリマー、たとえばＬＵＰＲＯＮ  ＤＥＰＯＴ（登録商標）（乳酸‐グリコール酸コポリマーと酢酸ロイプロリドからなる注射用ミクロスフェア）、およびポリ−Ｄ−（−）−３−ヒドロキシブチル酸が挙げられるが、それらに限定されない。ポリマー、たとえばエチレン‐ビニルアセテートおよび乳酸‐グリコール酸のようなポリマーは１００日にわたる分子の放出を可能にする。
【００５７】
当業者は疑いの余地なく、少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤が半透過性マトリックスの中に含まれるか、そのようなマトリックスとして使用されてもよいことを認識する。この態様では、半透過性マトリックスが分解するに従って、少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤と少なくとも１種の生物活性剤の両方が放出される。
【００５８】
さらに、当業者は少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤および／または少なくとも１種の生物活性剤が、たとえばポンプまたはデポの形状で対象に埋め込まれてもよいことを認識する。デポインプラントの適切な限定的でないデザインは、２００６年４月１３日に出願されたＤｒｕｇ  Ｄｅｐｏｔ  Ｉｍｐｌａｎｔ  Ｄｅｓｉｇｎｓ  Ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  Ｏｆ  Ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎという表題の同時係属中の特許出願第１１／４０３，３７３号において詳細に論じられる。
【００５９】
当業者は、少なくとも１種のマーカーの使用が本発明のこの態様との組み合わせにおいてとりわけ好都合であることを認識する。少なくとも１種のマーカーが薬物デポインプラント自体に含まれていてもよい。この態様では、開業医は患者の組織中にインプラントを正確に配置する能力が十分に備わっていることになる。先に論じたように、少なくとも１種のマーカーは、たとえば、バリウム、リン酸カルシウム、および金属ビーズのような、ラジオグラフィー用マーカーであってもよい。別の態様では、少なくとも１種のマーカーは、たとえば、Ｉｓｏｖｕｅ（登録商標）（Ｂｒａｃｃｏ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ  Ｉｎｃ．，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，ＮＪ）として市販されるイオパミドール、Ｖｉｓｉｐａｑｕｅ（登録商標）（Ｎｙｏｃｏｍｅｄ，Ｉｎｃ．，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，ＮＪ）として市販されるイオジキサノール、およびたとえば、Ｏｍｎｉｓｃａｎ（登録商標）（ＧＥ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，ＮＪから入手可能）として市販されるガドジアミンデのようなガンドリニウムを基礎にした造影剤のような、ヨウ素を基礎にした造影剤を含んでいてもよい。そのようなマーカーは、長期にわたり、組織中でのインプラントの動きおよび分解を開業医が追跡することを可能にする。本発明のこの態様では、開業医は当業者に公知の非常にたくさんの診断用イメージング手順のいずれかを使用して、組織中にインプラントを正確に配置してもよい。そのような診断用イメージング手順には、たとえば、Ｘ線イメージングまたはフルオロスコーピーが挙げられる。
【００６０】
別の態様では、少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤および／または少なくとも１種の生物活性剤は、病的状態、たとえば神経損傷の部位に、またはその近傍に配置されたカテーテルを介して局所的に投与されてもよい。この態様では、カテーテルは近位末端および遠位末端を有し、近位末端は少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤および／または少なくとも１種の生物活性剤をｉｎ  ｓｉｔｕで送達するための開口部を有し、遠位末端は医薬送達ポンプに流動的に連結される。たとえば、カテーテルの近位末端は病的状態の部位から１０ｃｍ以内に、さらにとりわけ病的状態の部位から５ｃｍ以内、そしていっそうとりわけ、病的状態の部位から１ｃｍ以内に、少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤および／または少なくとも１種の生物活性剤を送達する。カテーテルはできる限り非侵襲的手順により、たとえば、病的状態の部位に隣接した血管に近づく、またはそのような部位に血液を供給することにより、配置されてもよい。
【００６１】
少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤および少なくとも１種の生物活性剤がお互いに独立して送達されてもよいことを認識することは、当業者の専門技術の範囲内である。限定的でない一例では、少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤は筋肉内注射により送達されてもよく、そして少なくとも１種の生物活性剤はインプラントにより送達される。当業者は多数の組み合わせが可能であることを疑いの余地なく認識する。
【００６２】
当業者は、ある場合には少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤および少なくとも１種の生物活性剤を別個に輸送、および保存し、そして所望する時期、たとえば投与１時間前にこれらの化合物をプレミックスすること、あるいはプレミックスしないでそれらの化合物を投与することさえが好都合であってもよいことをさらに認識する。従って、別の側面では、本発明は少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤、少なくとも１種の生物活性剤、および注射用組成物を作製するための説明書を含む、１組の取り扱い説明書を含むキットを提供し、ここで少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤は組成物の約１０％より多くを構成する。本発明の一態様では、組成物はゲルを形成することが不可能である。
【００６３】
当業者は、少なくとも１種のバイオメンブレン剤および少なくとも１種の生物活性剤の比を選択することにおいて、キットは好都合な融通性を開業医に提供することをさらに認識する。
【００６４】
当業者はまた、１組の取り扱い説明書が印刷物、記録された音声および映像、ならびに電子工学装置を含むがそれらに限定されない、いずれかの媒体によって提供されてもよいことを理解する。
【００６５】
別の側面では、本発明は神経損傷、組織損傷、外科的介入、およびいずれかその組み合わせからなる群から選択される、病的状態を処置する方法を提供し、該方法はそのような処置が必要な対象に治療的有効量の少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤および治療的有効量の少なくとも１種の生物活性剤を送達することを含み、ここで少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤は注射用組成物で送達され、少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤は注射用組成物の約１０％より多くを構成する。本発明の一態様では、組成物はゲルを形成することが不可能である。異なる態様では、病的状態は神経損傷、組織損傷、炎症、およびいずれかその組み合わせからなる群から選択される。
【００６６】
適切な病的状態の例としては、糖尿病性およびアルコール性ニューロパシーのような代謝性ニューロパシー、帯状疱疹後神経痛、たとえば脳卒中、外傷性脳、脊髄または馬尾損傷のような中枢神経系の外傷、手根管症候群のような機械的または生化学的神経傷害、幻肢痛ならびに、たとえば多発性硬化症、関節炎および他の関節疾患のような変性状態に伴う症候性疼痛が挙げられるが、それらに限定されない。
【００６７】
治療的有効量の少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤および治療的有効量の少なくとも１種の生物活性剤は、静脈内投与、筋肉内投与、くも膜下投与、皮下投与、硬膜外投与、関節内投与、非経口投与、病的状態の部位またはその近傍への直接適用、およびいずれかその組み合わせによってお互いに独立して送達されてもよい。個々の処置の開始はたとえば、約２４時間まで、またはより好ましくは、約１６時間まで、またはいっそう好ましくは約８時間まで、またはよりいっそう好ましくは４時間までのように、多少の時間によって分けることができる。従って、少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤および少なくとも１種の生物活性剤は、独立した供与源および／または異なる方法によって送達されてもよく、またはそれらが送達前に混合されてもよい。
【００６８】
当業者は、たとえば、脳または脊髄手術のようなある種の侵襲的手順が対象に神経損傷を起こさせたままにしておくことをさらに認識する。従って、本発明の一態様では少なくとも１種のバイオメンブレンシーリング剤および／または少なくとも１種の生物活性剤は病的状態の出現を引き起こす事象の前に対象に送達される。限定的でない１例では、事象は脳手術であり、病的状態はＣＮＳニューロンの損傷である。
【００６９】
本発明の方法に記載の特定の態様はここで以下の限定的でない実施例で説明される。
【実施例】
【００７０】
実施例１．ＰＥＧとマグネシウム化合物の組み合わせによる処置はＴＢＩ後の認知機能を改善したが、ＰＥＧだけ、またはマグネシウム化合物だけによる処置は改善しなかった。
【００７１】
動物
それぞれ体重３５０−４５０グラムの雄Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラット（Ｈａｒｌａｎ  Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ，Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ，Ｉｎｄｉａｎａ）は実験前、自由に食物および水を摂取した。動物はハロセン（７０％／３０％  ＮＯ２／Ｏ２中１％、マスクによる）で麻酔された。
【００７２】
脳温度は直腸温度計を使用してモニターされた。動物の体温は、水で被覆した加熱パッドを使用することにより３７℃に維持された。脳温度は損傷前１時間から損傷後６時間までモニターされ、３０分間隔で記録された。
【００７３】
本研究で使用した脳損傷の制御された皮質衝撃モデルは詳細に記載されている（Ｓｃｈｅｆｆ  ａｎｄ  Ｓｕｌｌｉｖａｎ，１９９９）。動物はイソフロランで麻酔され、あおむけの位置で、定位脳固定フレームに固定された。体性感覚皮質のすぐ上のブレグマ（ｂｒｅｇｍａ）とラムダ（ｌａｍｂｄａ）間のほぼ真ん中に位置する６ｍｍ開頭術は、Ｍｉｃｈｅｌｅトレフィン（冠状のこ）を使用して行われた。つぎに頭蓋円盤を、下にある硬膜を妨害せずに除去した。露出された脳は電気的に制御されたピストン（直径５ｍｍ、６５ｋダイン）を使用して傷つけられた。「シャム（ｓｈａｍ）」群の動物は同一の外科手術を受けたが、脳の表面は衝撃を与えられなかった。
【００７４】
手術後、動物はホームケージに置かれ、投与が開始された。動物は生理食塩水（グループ１：シャム、グループ２：損傷）、ＰＥＧ（グループ３：損傷）、マグネシウム（グループ４：損傷）またはＰＥＧとマグネシウム溶液の組み合わせ（グループ５：損傷）により処置した。ＰＥＧ溶液は０．５％生理食塩水中３０％のＰＥＧ３３５０（ＡＡＩＰｈａｒｍａ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＮＣによるカスタムメード）から構成された。マグネシウム溶液は注射用製剤中５０％の硫酸マグネシウム（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｒｅｇｅｎｔ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ）から構成された。マグネシウム溶液は、製造業者に推奨されたように静脈内注射前に生理食塩水で１：１に希釈された。組み合わせＰＥＧ＋Ｍｇによる組み合わせ処置の場合、動物は２つの別個の溶液からＰＥＧとマグネシウム要素を受けた。
【００７５】
より詳細には、それぞれの動物は２回の注射を受けた：
グループ１：シャム‐生理食塩水溶液１．２３ｍｌ／ｋｇ、続いて生理食塩水溶液１．２３ｍｌ／ｋｇ；
グループ２：損傷‐生理食塩水溶液１．２３ｍｌ／ｋｇ、続いて生理食塩水溶液１．２３ｍｌ／ｋｇ；
グループ３：損傷‐ＰＥＧ溶液２．３３ｍｌ／ｋｇ、続いて生理食塩水溶液０．１２ｍｌ／ｋｇ；
グループ４：損傷‐マグネシウム溶液０．１２ｍｌ／ｋｇ、続いて生理食塩水溶液２．３３ｍｌ／ｋｇ；
グループ５：損傷‐ＰＥＧ溶液２．３３ｍｌ／ｋｇ、続いてマグネシウム溶液０．１２ｍｌ／ｋｇ。
【００７６】
初めの２回の注射は損傷１５分後に投与された。次回の２回の注射は６時間後に与えられた。投与されるＰＥＧと硫酸マグネシウムの単回投与量はそれぞれ０．７ｇ／ｋｇ（体重）と０．１１５ｍｍｏｌ／ｋｇ、総投与量は１．４ｇ／ｋｇと０．２３０ｍｍｏｌ／ｋｇであった。試験された化合物はボーラス静脈内注射により投与された。１群につき動物は１０匹であった。これらの研究は無作為化盲検様式で行われ、溶液はわかりにくくラベルをつけた容器でリサーチセンターに送られ、コードは研究の終わりまでリサーチセンターに明かされなかった。
【００７７】
認知機能の評価
ＴＢＩ後の認知機能の回復に対するＰＥＧ、硫酸マグネシウムおよび組み合わせ処置の作用は、モリス水迷路試験（Ｍｏｒｒｉｓ  Ｗａｔｅｒ  Ｍａｚｅ  Ｔｅｓｔ）を使用して評価された。この行動の評価項目は、空間の手がかり（ｃｕｅ）の記憶に基づいて新規なタスクを学習するラットの能力を測定する。該試験はラットにおいてＴＢＩ後の機能的回復を査定するためのもっとも広く利用される行動試験である。簡単に述べると、オープンフィールド円形プールは直径１２７ｃｍｘ高さ５６ｃｍのものからなり、直径１３．５ｃｍの除去可能な円形プラスチックプラットフォームが置かれた（Ｍｏｒｒｉｓ，１９８４）。プールとプラットフォームは光沢のないクロに塗り、水はプラットフォームの位置をわかりにくくするために非毒性のクロの粉末状のペイントでクロに色付けられた。トレーニングトライアル中のプラットフォームの位置は、いつもプール壁から約３０ｃｍ、水面（１９〜２１℃）下１ｃｍの南東四分円中であった。試験室に置かれた空間の手がかりは試験を通して一定のままであった。それぞれの日の試験は、隠されたプラットフォームに誘導するための４回の６０秒間トライアルから構成された。いったんプラットフォームが突き止められると、動物は１５秒間プラットフォームに止められ、トライアルの間隔（ｉｎｔｅｒｔｒｉａｌ  ｉｎｔｅｒｖａｌ）（ＩＴＩ）は５分間であった。６０秒間の終わりの時点で、ラットがプラットフォームを発見できない場合、対象はプラットフォームに導かれ、１５秒間プラットフォームに止められ、５分間のＩＴＩが続いた。水迷路への立ち入りは、それぞれの日のトレーニング試験に対して、４カ所（北、南、東、西）の中の1カ所の位置間で無作為化された。５日目の４回目の習得トライアル後５分間、プラットフォームはプールから除去され、３０秒間のプローブトライアルが実施された；プローブトライアル中のプール立ち入りはいつもＮＷの位置からであった。ビデオカメラ（Ｓｏｎｙ，ＣＣＴＶカメラ）はプール上部に直接配置され、トレーニングおよびプローブ試験中の水泳を記録した。動物は損傷および処置後９〜１４日まで試験された。
【００７８】
実験群間の差の有意性を評価するために、データは対応のない、両側ｔ統計試験、信頼限界９５％を使用して解析された。
ＴＢＩ群のラットは麻酔され、開頭され、硬膜に制御された皮質衝撃を直接与えられた。「シャム」群は同一の手術手順を受けたが、脳表面には衝撃を与えられなかった。脳損傷後、ラットは生理食塩水、ＰＥＧ、マグネシウムまたはＰＥＧとマグネシウム溶液の組み合わせからなる静脈内注射により処置された。すべてのラットは、損傷１５分後の１回目および６時間後の２回目の、２回の注射処方を受けた。損傷後、９〜１４日まで、モリス水迷路を使用することによって、動物は新規なタスクを学習する能力を試験された。簡単に述べると、動物は、プールを囲む４つの壁上に配置された目に見える手がかりを使用することによって円形プール中の隠されたプラットフォームを発見する能力が評価される。それぞれの試験日（９〜１４日）に、動物には４回のトレーニングトライアルと１回のプローブトライアルが許可される。プラットフォームを探し出すために必要な時間またはプローブトライアル中の反応時間（秒）は本明細書に報告される。
【００７９】
開頭術だけ（シャム群）または、開頭術と制御された皮質衝撃（ＴＢＩ）後、ラットは生理食塩水、ＰＥＧまたはマグネシウム（Ｍｇ）溶液で処置された。ＰＥＧだけまたはマグネシウムだけによる処置はＴＢＩ後の認知機能に対して作用が全くなかった。ＰＥＧとマグネシウム（Ｍｇ）の組み合わせ処置は、ＴＢＩ後１２〜１４日の間の認知機能の回復を有意に改善し、生理食塩水だけで処理された動物に比較して、プラットフォームを探し出す時間をおよそ３０％減少させた（ｐ＜０．０５）。損傷後１４日目において、ＰＥＧ＋Ｍｇ組み合わせ処置はまた、ＰＥＧだけの処置（ｐ＜０．０００１）またはＭｇだけの処置（ｐ＝０．０００１）に比較して明白な、相乗作用を示した。
【００８０】
実施例２．ＰＥＧと種々のマグネシウム化合物の組み合わせによる処置はＴＢＩモデルにおいて等しく効果的である。
実施例１に提示されたものと同じ実験手順の後、ＴＢＩ動物は生理食塩水、ＰＥＧ、塩化マグネシウムまたはＰＥＧ＋塩化マグネシウムにより処置された。ＴＢＩ動物は、１回目はＴＢＩ後１５分、そして２回目の注射は６時間後の２回の注射を受けた。総投与量は１．４ｇ／ｋｇＰＥＧおよび０．２３０ｍｍｏｌ／ｋｇ塩化マグネシウムであった。
【００８１】
ＰＥＧまたは塩化マグネシウムによる処置はＴＢＩ後の認知回復に対して有意な作用を示さなかった。ＰＥＧ＋塩化マグネシウムの組み合わせ処置はＴＢＩ後１０〜１４日の間の認知機能の回復を有意に改善し、生理食塩水だけで処置された動物に比較して、プラットフォームを探し出す時間を（実施例１においてＰＥＧ＋塩化マグネシウムで見られるように）およそ３０％減少させた（ｐ＜０．０１）。
【００８２】
実施例３．マグネシウムとＰＥＧの組み合わせによる処置は、ＰＥＧが１５〜３０％の濃度で使用される場合、ＴＢＩモデルにおいて効果的である。
実施例１に提示されたものと同じ実験手順の後、ＴＢＩ動物は生理食塩水、ＰＥＧ１５％＋塩化マグネシウム、ＰＥＧ２０％＋塩化マグネシウム、ＰＥＧ３０％＋塩化マグネシウムにより処置された。ＴＢＩ動物は、１回目の注射はＴＢＩ１５分後、そして２回目の注射は６時間後の２回の３．３３ｍｌ／ｋｇの注射を受けた。３種の溶液すべてに関して、塩化マグネシウムの総投与量は０．２３０ｍｍｏｌ／ｋｇであった。
【００８３】
このＴＢＩ研究では、皮質病変容積も査定された。組織切片はクレシルバイオレットにより染色され、皮質病変の容積が測定されることになる。１２個の等しい間隔（１ｍｍ）の切片は、ビデオを基礎とした画像解析システム（ＮＩＨ  Ｉｍａｇｅ）を使用して評価された。それぞれの切片の病変容積は、Ｑｕｉｃｋ  Ｃａｐｔｕｒｅフレームグラバーカード（ｆｒａｍｅ  ｇｒａｂｂｅｒ  ｃａｒｄ）を備えたＰｏｗｅｒ  Ｍａｃｉｎｔｏｓｈコンピュータ、Ｏｌｙｍｐｕｓ顕微鏡とカメラスタンド上に装着されたＨｉｔａｃｈｉ  ＣＣＤカメラからなる、コンピュータアシストシステムにより測定された。ＮＩＨ画像解析ソフトウェア、ｖ．１．５５が使用された。画像が記録され、傷害の総面積が１２個の切片全体にわたり測定された。処置状態を知らされていない１人のオペレーターがすべての測定を実施した。総皮質面積は、境界としての椎弓板（ｌａｍｉｎａ）１および脳梁を使用して、脳の同側で測定された。病変容積は分析された皮質全長に皮質の平均容積を掛けることによって計算された。
【００８４】
塩化マグネシウムと１５、２０および３０％のＰＥＧを含む組み合わせ溶液による処置は、ＴＢＩ後１０〜１４日の間の認知機能の回復を改善し、ＴＢＩ後のプラットフォームを探し出す時間をそれぞれ１９、３２および５６％減少させた。
【００８５】
その上、塩化マグネシウムと１５、２０および３０％のＰＥＧを含む組み合わせ溶液による処置は、病変容積を６、２９および４７％減少させた。
実施例４．ＰＥＧおよびマグネシウム化合物の組み合わせによる処置は二重衝撃モデルにおけるＳＣＩ後の運動機能を改善したが、ＰＥＧだけ、またはマグネシウム化合物だけによる処置では改善しなかった。
【００８６】
動物
Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ雌ラット（２００〜２５０ｇｍ）はＰｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｉｎｃ空気圧インパクター（ｐｎｅｕｍａｔｉｃ  ｉｍｐａｃｔｏｒ）を使用することにより脊髄挫傷を受けた。手術前、ラットはいずれか指定された手術日にすべての処置が含まれるような、無作為化ブロックデザインに基づいて異なる処置群に割り当てられた。ラットはケタミン（８０ｍｇ／ｋｇ）とキシラジン（１０ｍｇ／ｋｇ）で麻酔された後、１０番目の胸椎（Ｔ１０）に椎弓手術が実施されることになる。脊柱は上部胸椎（Ｔ８）および腰椎（Ｔ１１）レベル上で角度の付いたクランプにより安定化され、チップ直径２ｍｍのインパクターは、背側脊髄の上に重なる露出した、無傷の硬膜上におよそ５０ｋｄで投げられた。インパクターはただちに除去され、創傷は生理食塩水で洗浄され、筋肉と皮膚の開口部は一緒に縫合された。雌動物は損傷に伴う麻痺と排尿の容易さから使用された。
【００８７】
手術後、動物はホームケージに置かれ、投与が開始された。動物は生理食塩水（グループ１：シャム、グループ２：損傷）、ＰＥＧ（グループ３：損傷）、マグネシウム（グループ４：損傷）またはＰＥＧとマグネシウム溶液の組み合わせ（グループ５：損傷）により処置した。ＰＥＧ溶液は０．５％生理食塩水中３０％のＰＥＧ３３５０（ＡＡＩＰｈａｒｍａ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＮＣによるカスタムメード）から構成された。マグネシウム溶液は注射用製剤中５０％の硫酸マグネシウム（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｒｅｇｅｎｔ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ）から構成された。マグネシウム溶液は、製造業者に推奨されたように静脈内注射前に生理食塩水で１：１に希釈された。組み合わせＰＥＧ＋Ｍｇの組み合わせ処置の場合、動物は２つの別個の溶液からＰＥＧとマグネシウム要素を与えられた。
【００８８】
より詳細には、それぞれの動物は２回の注射を受けた：
グループ１：シャム‐生理食塩水１．７９ｍｌ／ｋｇ、続いて生理食塩水１．７９ｍｌ／ｋｇ；
グループ２：損傷‐生理食塩水１．７９ｍｌ／ｋｇ、続いて生理食塩水１．７９ｍｌ／ｋｇ；
グループ３：損傷‐ＰＥＧ溶液３．３３ｍｌ／ｋｇ、続いて生理食塩水０．２４ｍｌ／ｋｇ；
グループ４：損傷‐マグネシウム溶液０．２４ｍｌ／ｋｇ、続いて生理食塩水３．３３ｍｌ／ｋｇ；
グループ５：損傷‐ＰＥＧ溶液３．３３ｍｌ／ｋｇ、続いてマグネシウム溶液０．２４ｍｌ／ｋｇ。
【００８９】
初めの２回の注射は損傷１５分後に投与された。次回の２回の注射は６時間後に与えられた。投与されるＰＥＧと硫酸マグネシウムの総投与量はそれぞれ２および０．１２ｇ／ｋｇ（体重）であった。試験した化合物はボーラス静脈内注射により投与された。１群につき動物は９〜１０匹であった。これらの研究は無作為化盲検様式で行われ、溶液はわかりにくくラベルをつけた容器でリサーチセンターに送られ、コードは研究の終わりまでリサーチセンターに明かにされなかった。
【００９０】
運動機能の査定
ＳＣＩ後の自発運動回復を査定するため、動物は手術前および損傷後６週間まで試験された。動物はオープンフィールドチャンバー（直径１２０ｃｍ、壁の高さ２５ｃｍ）に４分間置かれ、Ｂａｓｓｏ，Ｂｅａｔｔｉｅ，ａｎｄ  Ｂｒｅｓｎａｈａｎ（ＢＢＢ）自発運動評価スケール（Ｆｅｒｇｕｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，２００４）の改変したものを使用して、すべての対象が最大スコア１２を得ることを保証した。ラットはオープンフィールドに４分間置かれ、採点のためにビデオ録画された。
【００９１】
ＳＣＩ群のラットは麻酔され、開頭され、制御された脊髄衝撃が硬膜に直接加えられた。「シャム」群は同一の手術手順を受けたが、脊髄表面には衝撃が加えられなかった。脊髄損傷後、ラットは生理食塩水、ＰＥＧ、マグネシウムまたはＰＥＧとマグネシウム溶液の組み合わせの静脈内注射により処置された。すべてのラットは、損傷１５分後に１回目および６時間後に別の１回の２回の注射処方を受けた。損傷後次の６週間に、最大スコア１２をもつ、Ｂａｓｓｏ，Ｂｅａｔｔｉｅ，ａｎｄ  Ｂｒｅｓｎａｈａｎ（ＢＢＢ）自発運動評価スケール（Ｆｅｒｇｕｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．，２００４）の改変したものを使用して、動物は自発運動能力を試験された。
【００９２】
実験群間の差の有意性を評価するために、データは対応のない、両側ｔ統計試験、信頼限界９５％を使用して解析された。開頭術だけ（シャム群）または、開頭術と制御された衝撃（ＳＣＩ）後、ラットは生理食塩水、ＰＥＧまたはマグネシウム（Ｍｇ）溶液で処置された。ＰＥＧだけまたはＭｇだけによる処置はＳＣＩ後の運動機能に対して作用が全くなかった。対照的に、ＰＥＧとＭｇの組み合わせ処置は、１２‐ポイントＢＢＢスコアにより評価したところ、ＳＣＩ‐生理食塩水群と比較して自発運動回復を有意に改善した。
【００９３】
研究の終了時に、脊髄は抜き出され、４％ホルムアルデヒドで固定された。分析のために、２０ｕｍ凍結切片をエリオクロムシアニン（ＥＣ）で染色して白質と細胞体を識別し、病変部位全体を通して損傷を免れた組織の量を計算した。損傷を免れた組織は１０個の等しい間隔の切片から損傷を受けたＴ１０セグメントまでをコンピュータ画像解析によって測定した。壊死組織の面積は総横断面で割り、百分率に変換し、１００％から引いた。
【００９４】
動物は１４日目に屠殺し、脊髄組織を処理して病変容積を測定した。ＰＥＧによる処置は病変容積を２０％減少させたが、この変化は対照群（ＳＣＩ‐生理食塩水）と比較して統計的に有意ではなかった。Ｍｇに処置された動物は対照動物と比較して、病変容積の有意な減少（３３％）を示した。ＰＥＧとＭｇ溶液の組み合わせ処置は、対照群と比較して病変容積を５１％有意に減少させる、明白で相加的な作用を示した。組み合わせ処置を受けた動物群の平均病変容積はＰＥＧだけ（ｐ＝０．０３９３）またはＭｇだけ（ｐ＝０．０３６４）で処置された動物に比較して有意に減少した。
【００９５】
実施例５．ＳＣＩ二重圧迫モデルにおける、ＰＥＧだけ、またはマグネシウム化合物だけに比較した、ＰＥＧとマグネシウム化合物の組み合わせによる処置後の改善された運動回復。
【００９６】
動物
体重２００〜２５０グラムのＷｉｓｔｅｒ雌ラットはＴ４に制御されたクリップ圧迫損傷を受けた。この実験モデルは先にＧｒｉｓ  ｅｔ  ａｌ．，２００４に詳細に記載されている。簡単に述べると、４％ハロセンによる麻酔の円滑な導入および１．０〜１．５％ハロセンによる維持を促進するために、動物はジアゼパム（３．５ｍｇ／ｋｇ、ｉ．ｐ．）およびアトロピン（０．０５ｍｇ／ｋｇ、ｓ．ｃ．）を前投与された。Ｔ４脊髄セグメントは背側椎弓切除術により露出され、５０グラム圧迫にキャリブレーションされた改変動脈瘤クリップは脊髄のまわりの硬膜外をまたぎ、バネは６０秒間解除された。神経根はクリップ圧迫中に破壊されなかった。
【００９７】
ＳＣＩ後、動物はホームケージに置かれ、投与が開始された。動物は生理食塩水、ＰＥＧ、マグネシウムまたはＰＥＧとマグネシウム溶液の組み合わせにより処置された。ＰＥＧ溶液は０．５％生理食塩水中３０％のＰＥＧ３３５０（ＡＡＩＰｈａｒｍａ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＮＣによるカスタムメード）から構成された。マグネシウム溶液は注射用製剤中５０％の硫酸マグネシウム（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｒｅｇｅｎｔ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，Ｉｎｃ）から構成され、さらに生理食塩水で０．５％に希釈された。組み合わせ処置の場合、ＰＥＧおよびマグネシウム溶液は投与数分前にプレミックスされた。処置溶液は静脈内注射によって投与された。
【００９８】
それぞれの動物は、損傷１５分後の初めの１回目の注射、そしてそれより６時間後の２回目の、２回の注射を受けた。投与されるＰＥＧと硫酸マグネシウムの総投与量はそれぞれ２および０．６ｇ／ｋｇ（体重）であった。１群につき動物は６〜１０匹であった。これらの研究は無作為化盲検様式で行われ、溶液はわかりにくくラベルをつけた容器でリサーチセンターに送られ、コードは研究の終わりまで試験官に明かされなかった。
【００９９】
自発運動回復の査定
自発運動回復は２１‐ポイントのＢａｓｓｏ，Ｂｅａｔｉｅ，ａｎｄ  Ｂｒｅｓｎａｈａｎ（ＢＢＢ）オープンフィールド自発運動試験（Ｂａｓｓｏ  ｅｔ  ａｌ．，１９９５）により損傷後３〜２１日まで査定された。自発運動機能はそれぞれの試験期間において２人の予備知識のない調査官により評価された。
【０１００】
実験群間の差の有意性を評価するために、データは対応のない、両側ｔ統計試験、信頼限界９５％を使用して解析した。また、対照群における顕著な可変性を考慮し、Ｗｅｌｃｈの変法を使用して運動回復を解析した。
【０１０１】
ＳＣＩ後、ラットは生理食塩水、ＰＥＧ、ＭｇまたはＰＥＧとＭｇの組み合わせ溶液により処置された。自発運動回復は損傷後３〜２５日まで２１‐ポイントＢＢＢスコアシステムにより査定された。この特定のパラダイムでは、ＰＥＧは損傷後初めの３週間以内には自発運動回復に対して有意な作用は全く見られなかった。ＣＳＩ後７日目にＭｇ処置に由来する若干の改善が見られた。ＰＥＧ＋Ｍｇの組み合わせ処置を受けた動物は損傷後１４日目にＰＥＧまたはＭｇ群より有意に高い平均ＢＢＢスコアを持つ早い回復を示した。
【０１０２】
実施例６．ＰＥＧおよびマグネシウム化合物の組み合わせによる処置は神経障害性疼痛の重症度／出現を減少させたが、ＰＥＧだけまたはマグネシウム化合物だけによる処置は低下させなかった。
【０１０３】
動物
動物は実施例３に記載のように準備された。
神経障害性疼痛の発症の査定
動物は損傷前および損傷３週間後まで、神経障害性疼痛の発症を試験された。神経障害性疼痛の出現および重症度は、通常は痛みを伴わないか、またはアロデニアでない刺激に対する動物の反応によって評価された。簡単に述べると、１５ｍＮの力を生じるようにキャリブレーションされた改変Ｓｅｍｍｅｓ−Ｗｅｉｎｓｔｅｉｎモノフィラメント（Ｓｔｏｅｌｔｉｎｇ  Ｃｏ，Ｗｏｏｄ  Ｄａｌｅ，ＩＩ）は、病変レベル（Ｔ１〜Ｔ３）に対してすぐ吻側の脊髄セグメントに相当する皮膚分節で背側躯幹に適用された。モノフィラメントは３秒間を１０回適用され、それぞれの刺激は５秒間のインタバルによって分けられ、起こりうる１０のうちの回避反応の数が記録された。回避反応は、しりごみ（ｆｌｉｎｃｈｉｎｇ）、逃避、異常発声、または異常な攻撃行動として定義された。機械的アロデニアをモニターするために使用されるスコアリングシステムはＧｒｉｓ  ｅｔ  ａｌ．，２００４に詳細に提示されている。機械的アロデニア試験は１週間に２回実施され、それぞれの動物に対して２回の試験が平均され、週毎の疼痛スコアとして報告された。
【０１０４】
実験群間の差の有意性を評価するために、データは対応のない、両側ｔ統計試験、信頼限界９５％を使用して解析された。また、対照群における有意な可変性を考慮し、Ｗｅｌｃｈの変法を使用して運動回復が解析された。
【０１０５】
一般に、非損傷動物のスコアはゼロに等しい。生理食塩水を注射されたＳＣＩ動物の回避反応の数は次第に増加し、神経障害性疼痛の発症と一致して損傷後３週間目に平均疼痛スコアは３．２＋／−０．５に到達した。この特定のパラダイムでは、ＰＥＧまたはＭｇはＳＣＩ後の神経障害性疼痛の発症に対して有意な作用は全く見られなかった。ＰＥＧ＋Ｍｇの組み合わせ処置は、神経障害性疼痛の出現／重症度を１＋／−０．６に劇的に減少させ、その値は生理食塩水で処置した動物より有意に低かった。
【０１０６】
実施例７．ＰＥＧおよびマグネシウム化合物の組み合わせによる処置は急性炎症モデルにおける疼痛の重症度を低下させたが、ＰＥＧだけまたはマグネシウム化合物だけによる処置は低下させなかった。
【０１０７】
動物
動物は生理食塩水（最終濃度０．５％）、インドメタシン、ＰＥＧ、マグネシウムまたはＰＥＧとマグネシウム溶液の組み合わせにより処置した。それぞれの動物は、初めの１回目の注射はカラギーナン注射１時間後、そして２回目はそれより６時間後の、２回の注射を受けた。投与されるＰＥＧと硫酸マグネシウムの総投与量はそれぞれ２および０．１３５ｇ／ｋｇ（体重）であった。１群につき動物は１０匹であった。これらの研究は無作為化盲検様式で行われ、溶液はわかりにくくラベルをつけた容器でリサーチセンターに送られ、コードは試験官に決して明かされなかった。
【０１０８】
インドメタシン（Ｆｌｕｋａ，ｃａｔ．５７４１３，ｌｏｔ４５０５４４／１）は、穏やかに加熱し、攪拌することによって２５％ヒドロキシルプロピルベータシクロデキストリン（ｈｐＢＣＤ）に溶かした。ＰＥＧ溶液は０．５％生理食塩水中３０％のＰＥＧ３３５０から構成され、マグネシウム溶液は２％塩化マグネシウムから構成され、そしてＰＥＧ＋マグネシウム溶液の組み合わせは３０％のＰＥＧ３３５０＋２％塩化マグネシウムから構成された（ＡＡＩＰｈａｒｍａ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＮＣによるカスタムメード）。
【０１０９】
疼痛の査定
カラギーナンモデル（Ｉａｄａｒｏｌａ  ｅｔ  ａｌ．，１９８８）を使用して、後脚に急性炎症を誘発した。雄Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ（２５８±２．２ｇ）はイソフルランで麻酔し、５０μＬの２％  λ‐カラギーナン（ｗ／ｖ；Ｓｉｇｍａ，ｃａｔａｌｏｇ＃Ｃ−３８８９，ｌｏｔ＃１２２Ｋ１４４４）は２７ｇ針に合った１ｃｃシリンジを使用して左後脚に皮内注射された。シャム群の場合、５０μＬの０．９％  生理食塩水が同一のやり方で後脚に注射された。
【０１１０】
左後脚にカラギーナン注射後２４時間目に、同じ脚が機械的アロデニアに対して試験された。非侵害性機械的感受性に対する基準値および処置後の値は、ｕｐ−ｄｏｗｎ法（Ｃｈａｐｌａｎ  ｅｔ  ａｌ．，１９９４）に従い、異なる硬さ（０．４、０．７、１．２、２．０、３．６、５．５、８．５、および１５ｇ）の８種のＳｅｍｍｅｓ−Ｗｅｉｎｓｔｅｉｎフィラメント（Ｓｔｏｅｌｔｉｎｇ，Ｗｏｏｄ  Ｄａｌｅ，ＩＬ，ＵＳＡ）を使用して評価された。動物はパンチングメタルプラットフォームに置かれ、試験前に最少限０分間、環境に順応することを許可された。
【０１１１】
実験群間の差の有意性を評価するために、データは対応のない、両側ｔ統計試験、信頼限界９５％を使用して解析された。
カラギーナン‐生理食塩水群の平均疼痛スコアは３．４＋／−０．５であり、１２．７＋／−１．１で評価されたシャム（生理食塩水‐生理食塩水群）動物の平均疼痛スコアより有意に低かった。このカラギーナン‐パラダイムでは、ＰＥＧまたはマグネシウムによる処置は生理食塩水で処置した動物に比較して疼痛スコアに対する有意な作用は全く見られなかった。ＰＥＧ＋Ｍｇによる組み合わせ処置は疼痛スコアをカラギーナン‐生理食塩水群（３．４＋／−０．５）に比較して７．３＋／−１．５（ｐ＜０．０５）に改善した。ＰＥＧ＋Ｍｇによる組み合わせ処置はまた、Ｍｇだけによる処置より有意に優れていた（ｐ＜０．０５）。インドメタシンはＦＤＡにより認可された非ステロイド抗炎症薬であり、炎症状態に伴う疼痛を緩和する。ＰＥＧ＋Ｍｇによる組み合わせ製剤はインドメタシン（５．６＋／−０．９）により処置された動物より優れた疼痛スコア（７．３＋／−１．５）に導いた。
【０１１２】
この開示に引用されたすべての特許および非特許刊行物は、まるでそれらの特許および非特許刊行物のそれぞれがそのまま参照として本明細書に援用されるような程度にまで本明細書に援用される。さらに、本発明が特定の実施例および態様に関して本明細書に記載されていても、これらの実施例および態様は本発明の原則および適用を単に例証するだけであることを理解するべきである。従って、以下の特許請求の範囲によって定義された本発明の意図及び範囲から逸脱せずに、例証となる態様に対して非常に多くの改変が行われてもよいこと、および他のアレンジが考案されてもよいことは理解すべきである。