(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
急速にゲル化する組成物を調製するための構成成分を備えたキットであって、該キットは、
（ｉ）約１０〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度のビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液を含む第１の容器であって、前記ＨＡ−ＶＳは（２−ビニルスルホニル）エトキシ）ヒアルロン酸であり、かつ前記ＨＡ−ＶＳのヒドロキシル基の約１１％〜３５％は２−（ビニルスルホニル）エトキシ基で変換されている、第１の容器と、
（ｉｉ）２〜８個のチオール基を有するチオール官能化ポリエチレングリコールを含む第２の容器と、
（ｉｉｉ）前記第１および第２の容器の前記内容物と混合されるときに、２〜８ｗ／ｖ％のＨＡ−ＶＳ濃度および２〜８ｗ／ｖ％のチオール官能化ポリエチレングリコール濃度を有する溶液をもたらすのに有効な量の、約８.０〜１０．５の範囲のｐＨの３０〜１０００ｍＭの緩衝溶液を含む第３の容器と、を備え、
前記第１、第２、および第３の容器の前記構成成分は、合わせられると、混合後約５秒〜１０分以内のゲル形成に有効である、キット。
【請求項２】
（ｉ）約１０〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度のビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液であって、前記ＨＡ−ＶＳは（２−ビニルスルホニル）エトキシ）ヒアルロン酸であり、かつ前記ＨＡ−ＶＳのヒドロキシル基の約１１％〜３５％は２−（ビニルスルホニル）エトキシ基で変換されている、水溶液と、（ｉｉ）２〜８個のチオール基を有するチオール官能化ポリエチレングリコールと、（ｉｉｉ）約８.０〜１０．５の範囲のｐＨの３０〜１０００ｍＭの緩衝溶液と、の組み合わせから形成される、急速にゲル化する液体組成物であって、
前記液体組成物中の前記のチオール官能化ポリエチレングリコールの前記濃度は、約４〜３００ｍｇ／ｍＬの範囲であり、
前記液体組成物は、構成成分（ｉ）、（ｉｉ）、および（ｉｉｉ）の混合後約５秒〜約１０分以内のゲル形成に有効である、急速にゲル化する液体組成物。
【請求項３】
前記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸のヒドロキシル基の１５％〜２０％は、ビニルスルホンで置換されている、請求項１または請求項２に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項４】
前記チオール官能化ポリエチレングリコールは、２、３、４、５、６、７、および８個から選択されるいくつかのチオール基を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項５】
前記チオール官能化ポリエチレングリコールは、２、３、および４個から選択されるいくつかのチオール基を有する、請求項４に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項６】
前記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸は、約１０，０００〜約２，０００，０００ダルトンの範囲の平均分子量を有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項７】
前記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸は、約１５，０００〜約１，０００，０００ダルトンまたは約２０，０００〜約２００，０００ダルトンの範囲の平均分子量を有する、請求項６に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項８】
前記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸は、約１００，０００ダルトンの平均分子量を有する、請求項７に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項９】
前記チオール官能化ポリエチレングリコールは、直鎖状である、請求項１〜８のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項１０】
前記チオール官能化ポリエチレングリコールは、分岐している、請求項１〜８のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項１１】
前記チオール官能化ポリエチレングリコールは、約１，０００〜約１０，０００ダルトンの平均分子量を有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項１２】
前記チオール官能化ポリエチレングリコールの前記分子量は、前記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸の前記分子量未満である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項１３】
ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の前記水溶液は、約２０〜２００ｍｇ／ｍＬの範囲の濃度を有する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項１４】
前記チオール官能化ポリエチレングリコールは、粉末形態である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項１５】
チオール官能化ポリエチレングリコール対ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸の量は、約１：１（ｗ／ｗ）〜約０．４：１（ｗ／ｗ）の範囲である、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項１６】
前記緩衝溶液は、約８．０〜１０．５の範囲のｐＨを有する、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項１７】
前記第１、第２、または第３の容器のうちの１つは、生物活性剤をさらに含む、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のキット。
【請求項１８】
生物活性剤を含む第４の容器をさらに備える、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のキット。
【請求項１９】
生物活性剤をさらに含む、請求項２〜１６のいずれか１項に記載の液体組成物。
【請求項２０】
前記生物活性剤は、コルチコステロイドである、請求項１７もしくは請求項１８に記載のキットまたは請求項１９に記載の液体組成物。
【請求項２１】
前記コルチコステロイドは、トリアムシノロン、トリアムシノロンアセトニド、またはトリアムシノロンヘキサセトニドである、請求項２０に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項２２】
前記第１の容器は、前記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（ｗ／ｗ）に対して約０．１重量％〜約３．５重量％の前記チオール官能化ポリエチレングリコールをさらに含む、請求項１〜１８、または２０〜２１のいずれか１項に記載のキット。
【請求項２３】
急速にｉｎ−ｓｉｔｕゲル形成可能な液体組成物を形成する方法であって、
（ｉ）２〜８個のチオール基を有するチオール官能化ポリエチレングリコールを、約４〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度を有するビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液であって、前記ＨＡ−ＶＳは（２−ビニルスルホニル）エトキシ）ヒアルロン酸であり、かつ前記ＨＡ−ＶＳのヒドロキシル基の約１１％〜３５％は２−（ビニルスルホニル）エトキシ基で変換されている、水溶液に添加し、それによって、前記チオール官能化ポリエチレングリコールを溶解して、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液を形成するステップと、
（ｉｉ）ステップ（ｉ）由来の前記溶液を、約８.０〜１０．５の範囲のｐＨの３０〜１０００ｍＭの緩衝溶液と合わせ、それによって、２〜８ｗ／ｖ％のＨＡ−ＶＳ濃度および２〜８ｗ／ｖ％のチオール官能化ポリエチレングリコール濃度を有する液体組成物を形成するステップと、を含み、
前記液体組成物は、合わせた後約５秒〜約１０分以内のゲル形成に有効である、方法。
【請求項２４】
前記チオール官能化ポリエチレングリコールは、粉末形態である、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
（ｉ）前記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸は、約１０，０００〜約２，０００，０００ダルトン、もしくは約１５，０００〜約１，０００，０００ダルトン、もしくは約２０，０００〜約２００，０００ダルトンの範囲の平均分子量を有するか、あるいは約１００，０００ダルトンの平均分子量を有し、かつ／または
（ｉｉ）前記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の前記水溶液は、約２０〜２００ｍｇ／ｍＬの範囲の濃度を有し、かつ／または
（ｉｉｉ）前記チオール官能化ポリエチレングリコールの前記分子量は、前記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸の前記分子量未満であり、かつ／または
（ｉｖ）チオール官能化ポリエチレングリコール対ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸の量は、約１：１（ｗ／ｗ）〜約０．４：１（ｗ／ｗ）の範囲である、
請求項２３または請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
（ｉ）前記液体組成物中の前記チオール官能化ポリエチレングリコールの前記濃度は、約１０〜３００ｍｇ／ｍＬ、または約６〜２５０ｍｇ／ｍＬ、または約８〜２００ｍｇ／ｍＬの範囲であり、かつ／または
（ｉｉ）前記チオール官能化ポリエチレングリコールは、２、３、４、５、６、７、および８個から選択されるいくつかのチオール基を有するか、あるいは２、３、および４個から選択されるいくつかのチオール基を有し、かつ／または
（ｉｉｉ）前記チオール官能化ポリエチレングリコールは、直鎖状であり、かつ／または
（ｉｖ）前記チオール官能化ポリエチレングリコールは、分岐しており、かつ／または
（ｖ）前記チオール官能化ポリエチレングリコールは、約１，０００〜約１０，０００ダルトンの平均分子量を有する、
請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
生物活性剤を、ステップ（ｉ）の前記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液に、または前記合わせる前にステップ（ｉｉ）の前記緩衝溶液に、またはステップ（ｉｉ）で形成された前記液体組成物に添加することをさらに含む、請求項２３〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
前記生物活性剤は、コルチコステロイドである、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記コルチコステロイドは、トリアムシノロン、トリアムシノロンアセトニド、またはトリアムシノロンヘキサセトニドである、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
急速にｉｎ−ｓｉｔｕゲル形成可能な液体組成物を形成する方法であって、
（ｉ）チオール官能化ポリエチレングリコールの全体量の一部を、約１０〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度を有するビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液であって、前記ＨＡ−ＶＳは（２−ビニルスルホニル）エトキシ）ヒアルロン酸であり、かつ前記ＨＡ−ＶＳのヒドロキシル基の約１１％〜３５％は２−（ビニルスルホニル）エトキシ基で変換されている、水溶液に添加し、それによって、溶液を形成するステップと、
（ｉｉ）ステップ（ｉ）由来の前記溶液を任意に滅菌するステップと、
（ｉｉｉ）ステップ（ｉ）由来の前記溶液またはステップ（ｉｉ）が実行された場合、ステップ（ｉｉ）由来の前記溶液に、２〜８個のチオール基を有するチオール官能化ポリエチレングリコールの残量を添加し、それによって、チオール官能化ポリエチレングリコールの前記残量を溶解して、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液を形成するステップと、
（ｉｖ）前記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液を、約８.０〜１０．５の範囲のｐＨの３０〜１０００ｍＭの緩衝溶液と混合し、それによって、２〜８ｗ／ｖ％のＨＡ−ＶＳ濃度および２〜８ｗ／ｖ％のチオール官能化ポリエチレングリコール濃度を有する液体組成物を形成し、それによって、混合後約５秒〜約１０分以内のゲル形成に有効な液体組成物を形成するステップと、
を含む、方法。
【請求項３１】
ステップ（ｉ）のチオール官能化ポリエチレングリコールの前記一部は、前記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（ｗ／ｗ）に対して約０．１重量％〜約３．５重量％のチオール官能化ポリエチレングリコールを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記チオール官能化ポリエチレングリコールは、粉末形態である、請求項３０または請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
（ｉ）前記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸は、約１０，０００〜約２，０００，０００ダルトン、もしくは約１５，０００〜約１，０００，０００ダルトン、もしくは約２０，０００〜約２００，０００ダルトンの範囲の平均分子量を有するか、あるいは約１００，０００ダルトンの平均分子量を有し、かつ／または
（ｉｉ）ステップ（ｉ）の前記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の前記水溶液は、約２０〜２００ｍｇ／ｍＬの範囲の濃度を有し、かつ／または
（ｉｉｉ）前記チオール官能化ポリエチレングリコールの前記分子量は、前記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸の前記分子量未満であり、かつ／または
（ｉｖ）チオール官能化ポリエチレングリコール対ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸の量は、前記最終液体溶液中、約１：１（ｗ／ｗ）〜約０．４：１（ｗ／ｗ）の範囲である、
請求項３０〜３２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３４】
（ｉ）前記最終液体組成物中の前記チオール官能化ポリエチレングリコールの前記濃度は、約１０〜３００ｍｇ／ｍＬ、もしくは約６〜２５０ｍｇ／ｍＬ、もしくは約８〜２００ｍｇ／ｍＬの範囲であり、かつ／または
（ｉｉ）前記チオール官能化ポリエチレングリコールは、２、３、４、５、６、７、および８個から選択されるいくつかのチオール基を有するか、あるいは２、３、および４個から選択されるいくつかのチオール基を有し、かつ／または
（ｉｉｉ）前記チオール官能化ポリエチレングリコールは、直鎖状であり、かつ／または
（ｉｖ）前記チオール官能化ポリエチレングリコールは、分岐しており、かつ／または
（ｖ）前記チオール官能化ポリエチレングリコールは、約１，０００〜約１０，０００ダルトンの平均分子量を有する、
請求項３０〜３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
生物活性剤を、ステップ（ｉ）の前記溶液に、またはステップ（ｉｉｉ）由来の前記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液に、または混合前にステップ（ｉｖ）由来の前記緩衝溶液に、またはステップ（ｉｖ）で形成された前記液体組成物に添加することをさらに含む、請求項３０〜３４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３６】
前記生物活性剤は、コルチコステロイドである、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記コルチコステロイドは、トリアムシノロン、トリアムシノロンアセトニド、またはトリアムシノロンヘキサセトニドである、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
身体部位への適用に用いる、請求項１〜２２のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項３９】
胚発生、組織組織化、創傷治癒、血管形成、または腫瘍形成に用いる、請求項３８に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項４０】
外科的接着の予防、または変形性関節症もしくはリウマチ性関節炎の治療に用いる、請求項３８に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項４１】
ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の前記水溶液は、無菌である、請求項１〜１８、および２０〜２２のいずれか１項に記載のキット。
【請求項４２】
前記チオール官能化ポリエチレングリコールおよび前記緩衝溶液は、無菌である、請求項１〜１８、２０〜２２、および４１のいずれか１項に記載のキット。
【請求項４３】
ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の前記水溶液は、無菌である、請求項２〜１６、１９、２０、および２１のいずれか１項に記載の液体組成物。
【請求項４４】
前記チオール官能化ポリエチレングリコールおよび前記緩衝溶液は、無菌である、請求項２〜１６、１９、２０、２１、および４３のいずれか１項に記載の液体組成物。
【請求項４５】
ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の前記水溶液、前記チオール官能化ポリエチレングリコール、または前記緩衝溶液のうちのいずれか１つ以上は、無菌である、請求項２３〜２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４６】
（ｉｉ）ステップ（ｉ）由来の前記溶液を滅菌するステップを含む、請求項３０〜３７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４７】
ステップ（ｉｉｉ）由来の前記チオール官能化ポリエチレングリコールおよび前記緩衝溶液のうちのいずれか一方または両方ともに、無菌である、請求項３０〜３７および４６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４８】
関節の組織を修復する関節鏡視下手術または関節開放手術に用いる、請求項３８に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項４９】
組織密封用途に用いる、請求項３８に記載のキットまたは液体組成物。
【請求項５０】
止血達成に用いる、請求項３８に記載のキットまたは液体組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１１年４月２０日出願の米国仮特許出願第６１／４７７，５６３号に対する優先権の利益を主張するものであり、その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、概して、とりわけ、ｉｎ−ｓｉｔｕゲル形成組成物、関連キット、ならびにそのような組成物を調製および使用する方法に関する。ｉｎ−ｓｉｔｕゲル形成組成物は、概して、混合後数秒〜１時間以内のゲル形成に好適な条件下で、ビニルスルホン官能化ヒアルロン酸の水溶液、チオール官能化ポリエチレングリコール、および緩衝液を混合することによって調製される。結果として得られる生体適合性組成物は、数ある用途の中でも特に、例えば、生物医学的接着剤および封止剤として、生物活性剤の局所送達の場合、充填剤および充填材として使用することができる。
【背景技術】
【０００３】
ヒアルロン酸は、結合組織、上皮組織、および神経組織にわたって広範に分布する自然発生のアニオン性非硫酸化グリコサミノグリカンである。平均７０ｋｇ（１５４ポンド）の人は、体内に約１５グラムのヒアルロン酸を有し、その３分の１は、毎日入れ替えられる（分解および合成される）（非特許文献１）。ヒアルロン酸が身体の多くの組織内に自然に見つけられ、したがって、生体適合性であるため、生物医学的用途に非常に適していると考えられる。残念ながら、ヒアルロン酸は、その自然発生形態で治療薬として投与および使用されるとき、典型的には、身体から迅速に除去され、頻繁な投与を必要とする。したがって、良好な生体適合性等の変質しないヒアルロン酸の利点を維持するが、迅速な除去の問題を打開するヒアルロン酸の製剤が非常に望ましい。そのような製剤は、理想的には、良好な細胞適合性、有益な化学的特性、レオロジー特性、および他の特性を有し、かつ投与の簡便性を有するべきである。
【０００４】
ヒアルロン酸の修飾形態は、以前に説明されている。例えば、低度の置換を有するヒアルロン酸、ならびにその軽度に架橋された生成物は、特許文献１に記載されている。そこに記載されるヒドロゲルおよび組成物は、いくつかの他の有利な特徴に加えて、非常に低い炎症促進特性を有するが、急速にゲル化する傾向はない。
【０００５】
急速なゲル化は、ｉｎ−ｓｉｔｕ形成ゲルの一般的な特徴である。ｉｎ−ｓｉｔｕ形成ヒドロゲルは、形成および治療部位への適用時には液体であるが、その後に相転移を経てヒドロゲルを形成する組成物である。生分解性の注入可能なｉｎ−ｓｉｔｕ形成ゲルは、投与の簡便性、およびゲル化時間、良好な接着等の観点における多用途性のため、そのように得られるヒドロゲルの魅力的な代替案に相当する。
【０００６】
したがって、特許文献１に記載のヒドロゲルの利点を有する組成物を形成することは非常に有利であるが、ｉｎ−ｓｉｔｕ形成ゲルの形態であるという付加的で非常に望ましい利点があることで、非常に有利である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０１４４３２号
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｓｔｅｒｎ  Ｒ．Ｅｕｒ  Ｊ  Ｃｅｌｌ  Ｂｉｏｌ（２００４）８３（７）：３１７〜２５
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ｉｎ−ｓｉｔｕヒドロゲル形成に有効な液体ヒドロゲル前駆体組成物を調製するための物質が本明細書に提供される。反応性前駆体物質は、液体から固体への相転移が、ゲルが生じる部位の組織にさもなければ有害であり得る条件または反応物質の不在下で、例えば、その組織と直接接触してｉｎ−ｓｉｔｕで実行され得るように、十分に低刺激性である。結果として得られるヒドロゲルは、良好な機械的強度を有し、異なるゲル化時間を有するように調製され得る。
【００１０】
第１の一般的な態様において、混合および治療部位への適用時にｉｎ−ｓｉｔｕヒドロゲル形成をもたらす構成成分を含むキットが本明細書に提供される。
【００１１】
概して、該キットは、（ｉ）約１０〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度のビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液を含む第１の容器であって、ＶＳ−ＨＳのヒドロキシル基の約２％〜７０％はビニルスルホンで置換されている、第１の容器、（ｉｉ）２〜８個のチオール基を有するチオール官能化ポリエチレングリコールを含む第２の容器、ならびに（ｉｉｉ）２〜８ｗ／ｖ％のＨＡ−ＶＳ濃度および２〜８ｗ／ｖ％のチオール官能化ポリエチレングリコール濃度を有する溶液を得るために、約７〜１２の範囲のｐＨの３０〜１０００ｍＭの緩衝溶液を含む第３の容器を備え、これらの構成成分は、合わせられると、混合後数秒（例えば、５秒）〜１時間以内のゲル形成に有効である。
【００１２】
さらに別の態様において、（ｉ）約１０〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度のビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液であって、ＶＳ−ＨＳのヒドロキシル基の約２％〜７０％はビニルスルホンで置換されている、水溶液、（ｉｉ）２〜８個のチオール基を有するチオール官能化ポリエチレングリコール、および（ｉｉｉ）約７〜１２の範囲のｐＨの３０〜１０００ｍＭの緩衝溶液の組み合わせから生じる液体組成物が本明細書に提供され、該液体組成物中のチオール官能化ポリエチレングリコールの濃度は、混合後数秒（例えば、５秒）〜約１時間以内のゲル形成に有効な約４〜３００ｍｇ／ｍＬ、または１０〜３００ｍｇ／ｍＬの範囲である。
【００１３】
さらにさらなる態様において、ｉｎ−ｓｉｔｕゲル形成可能な液体組成物を形成する方法が本明細書に提供される。該方法は、（ｉ）２〜８個のチオール基を有するチオール官能化ポリエチレングリコールを、好ましくは、粉末形態で、約１０〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度を有するビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液であって、ＨＡ−ＶＳのヒドロキシル基の約２％〜７０％はビニルスルホンで置換されている、水溶液に添加し、それによって、チオール官能化ポリエチレングリコールを溶解して、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液を形成するステップ、ならびに（ｉｉ）ステップ（ｉ）由来の溶液を約７〜１２の範囲のｐＨの３０〜１０００ｍＭの緩衝溶液と合わせ、それによって、２〜８ｗ／ｖ％のＨＡ−ＶＳ濃度および２〜８ｗ／ｖ％のチオール官能化ポリエチレングリコール濃度を有する液体組成物を形成するステップを含み、該液体組成物は、合わせた後数秒〜約１時間以内のゲル形成に有効である。
【００１４】
さらにさらなる態様において、ｉｎ−ｓｉｔｕゲル形成可能な液体組成物を形成する代替方法が本明細書に提供される。該方法は、（ｉ）チオール官能化ポリエチレングリコールのごく一部、例えば、約０．１重量％〜約４重量％（ＨＡ−ＶＳに対するチオール官能化ＰＥＧの重量／重量）を、好ましくは、粉末形態で、約１０〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度を有するビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液であって、ＶＳ−ＨＳのヒドロキシル基の約２％〜７０％はビニルスルホンで置換されている、水溶液に添加し、それによって、溶液を形成するステップ、（ｉｉ）ステップ（ｉ）由来の溶液を任意に滅菌するステップ、（ｉｉｉ）ステップ（ｉ）由来の溶液またはステップ（ｉｉ）が実行された場合、ステップ（ｉｉ）由来の溶液に、２〜８個のチオール基を有し、かつ任意に無菌のチオール官能化ポリエチレングリコールの残量を、好ましくは、粉末形態で添加し、それによって、チオール官能化ポリエチレングリコール粉末の残量を溶解して、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液を形成するステップ、ならびに（ｉｖ）ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液を約７〜１２の範囲のｐＨの３０〜１０００ｍＭの緩衝溶液と混合し、それによって、２〜８ｗ／ｖ％のＨＡ−ＶＳ濃度および２〜８ｗ／ｖ％のチオール官能化ポリエチレングリコール濃度を有する液体組成物を形成し、それによって、混合後約数秒〜約１時間以内のゲル形成に有効な液体組成物を形成するステップを含む。
【００１５】
上述の態様および関連実施形態において、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液、チオール官能化ポリエチレングリコール、または緩衝溶液のうちのいずれか１つ以上は、無菌であり得る。
【００１６】
該キットから生じるｉｎ−ｓｉｔｕ形成されたヒドロゲル、液体組成物、および上述の方法、治療部位への適用方法、使用方法等も本明細書に提供される。
【００１７】
これらの組成物、方法、キット、使用等のさらなる実施形態は、以下の説明、実施例、および特許請求の範囲から明らかになる。前述および以下の説明から理解され得るように、本明細書に記載のありとあらゆる特徴、およびそのような特徴のうちの２つ以上のありとあらゆる組み合わせが本開示の範囲内に包含されるが、但し、そのような組み合わせに包含される特徴が相互に矛盾しないことを条件とする。加えて、任意の特徴または特徴の組み合わせを、本発明の任意の実施形態から明確に除外してもよい。本発明のさらなる態様および利点は、特に添付の実施例および図面と併せて考慮されるときに、以下の説明に記載される。
例えば、本発明は、以下の項目を提供する：
（項目１）
（ｉ）約１０〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度のビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液を含む第１の容器であって、上記ＨＡ−ＶＳのヒドロキシル基の約２％〜７０％はビニルスルホンで置換されている、第１の容器と、
（ｉｉ）２〜８個のチオール基を有するチオール官能化ポリエチレングリコールを含む第２の容器と、
（ｉｉｉ）上記第１および第２の容器の上記内容物と混合されるときに、２〜８ｗ／ｖ％のＨＡ−ＶＳ濃度および２〜８ｗ／ｖ％のチオール官能化ポリエチレングリコール濃度を有する溶液をもたらすのに有効な量の、約７〜１２の範囲のｐＨの３０〜１０００ｍＭの緩衝溶液を含む第３の容器と、を備え、
上記第１、第２、および第３の容器の上記構成成分は、合わせられると、混合後約５秒〜１時間以内のゲル形成に有効である、キット。
（項目２）
（ｉ）約１０〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度のビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液であって、上記ＨＡ−ＶＳのヒドロキシル基の約２％〜７０％はビニルスルホンで置換されている、水溶液と、（ｉｉ）２〜８個のチオール基を有するチオール官能化ポリエチレングリコールと、（ｉｉｉ）約７〜１２の範囲のｐＨの３０〜１０００ｍＭの緩衝溶液と、の組み合わせから形成される、液体組成物であって、
上記液体組成物中の上記のチオール官能化ポリエチレングリコールの上記濃度は、約４〜３００ｍｇ／ｍＬの範囲であり、
上記液体組成物は、構成成分（ｉ）、（ｉｉ）、および（ｉｉｉ）の混合後約５秒〜約１時間以内のゲル形成に有効である、液体組成物。
（項目３）
上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸のヒドロキシル基の約７％〜３５％、または１０％〜２５％は、ビニルスルホンで置換されている、項目１または項目２に記載のキットまたは液体組成物。
（項目４）
上記チオール官能化ポリエチレングリコールは、２、３、４、５、６、７、および８個から選択されるいくつかのチオール基を有する、項目１〜３のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
（項目５）
上記チオール官能化ポリエチレングリコールは、２、３、および４個から選択されるいくつかのチオール基を有する、項目４に記載のキットまたは液体組成物。
（項目６）
上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸は、約１０，０００〜約２，０００，０００ダルトンの範囲の平均分子量を有する、項目１〜５のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
（項目７）
上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸は、約１５，０００〜約１，０００，０００ダルトンまたは約２０，０００〜約２００，０００ダルトンの範囲の平均分子量を有する、項目６に記載のキットまたは液体組成物。
（項目８）
上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸は、約１００，０００ダルトンの平均分子量を有する、項目７に記載のキットまたは液体組成物。
（項目９）
上記チオール官能化ポリエチレングリコールは、直鎖状である、項目１〜８のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
（項目１０）
上記チオール官能化ポリエチレングリコールは、分岐している、項目１〜８のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
（項目１１）
上記チオール官能化ポリエチレングリコールは、約１，０００〜約１０，０００ダルトンの平均分子量を有する、項目１〜１０のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
（項目１２）
上記チオール官能化ポリエチレングリコールの上記分子量は、上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸の上記分子量未満である、項目１〜１１のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
（項目１３）
ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の上記水溶液は、約２０〜２００ｍｇ／ｍＬの範囲の濃度を有する、項目１〜１２のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
（項目１４）
上記チオール官能化ポリエチレングリコールは、粉末形態である、項目１〜１３のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
（項目１５）
チオール官能化ポリエチレングリコール対ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸の量は、約１：１（ｗ／ｗ）〜約０．４：１（ｗ／ｗ）の範囲である、項目１〜１４のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
（項目１６）
上記緩衝溶液は、約８．０〜１０．５の範囲のｐＨを有する、項目１〜１５のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
（項目１７）
上記第１、第２、または第３の容器のうちの１つは、生物活性剤をさらに含む、項目１〜１６のいずれか１項に記載のキット。
（項目１８）
生物活性剤を含む第４の容器をさらに備える、項目１〜１６のいずれか１項に記載のキット。
（項目１９）
生物活性剤をさらに含む、項目２〜１６のいずれか１項に記載の液体組成物。
（項目２０）
上記生物活性剤は、コルチコステロイドである、項目１７もしくは項目１８に記載のキットまたは項目１９に記載の液体組成物。
（項目２１）
上記コルチコステロイドは、トリアムシノロン、トリアムシノロンアセトニド、またはトリアムシノロンヘキサセトニドである、項目２０に記載のキットまたは噴霧可能な液体組成物。
（項目２２）
上記第１の容器は、上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（ｗ／ｗ）に対して約０．１重量％〜約３．５重量％の上記チオール官能化ポリエチレングリコールをさらに含む、項目１〜１８、または２０〜２１のいずれか１項に記載のキット。
（項目２３）
ｉｎ−ｓｉｔｕゲル形成可能な液体組成物を形成する方法であって、
（ｉ）２〜８個のチオール基を有するチオール官能化ポリエチレングリコールを、約４〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度を有するビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液であって、上記ＨＡ−ＶＳのヒドロキシル基の約２％〜７０％はビニルスルホンで置換されている、水溶液に添加し、それによって、上記チオール官能化ポリエチレングリコールを溶解して、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液を形成するステップと、
（ｉｉ）ステップ（ｉ）由来の上記溶液を、約７〜１２の範囲のｐＨの３０〜１０００ｍＭの緩衝溶液と合わせ、それによって、２〜８ｗ／ｖ％のＨＡ−ＶＳ濃度および２〜８ｗ／ｖ％のチオール官能化ポリエチレングリコール濃度を有する液体組成物を形成するステップと、を含み、
上記液体組成物は、合わせた後約５秒〜約１時間以内のゲル形成に有効である、方法。
（項目２４）
上記チオール官能化ポリエチレングリコールは、粉末形態である、項目２３に記載の方法。
（項目２５）
（ｉ）上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸のヒドロキシル基の約７％〜３５％または１０％〜２５％は、ビニルスルホンで置換され、かつ／または
（ｉｉ）上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸は、約１０，０００〜約２，０００，０００ダルトン、もしくは約１５，０００〜約１，０００，０００ダルトン、もしくは約２０，０００〜約２００，０００ダルトンの範囲の平均分子量を有するか、あるいは約１００，０００ダルトンの平均分子量を有し、かつ／または
（ｉｉｉ）上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の上記水溶液は、約２０〜２００ｍｇ／ｍＬの範囲の濃度を有し、かつ／または
（ｉｖ）上記チオール官能化ポリエチレングリコールの上記分子量は、上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸の上記分子量未満であり、かつ／または
（ｖ）チオール官能化ポリエチレングリコール対ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸の量は、約１：１（ｗ／ｗ）〜約０．４：１（ｗ／ｗ）の範囲であり、かつ／または
（ｖｉ）上記緩衝溶液は、約８．０〜１０．５の範囲のｐＨを有する、
項目２３または項目２４に記載の方法。
（項目２６）
（ｉ）上記液体組成物中の上記チオール官能化ポリエチレングリコールの上記濃度は、約１０〜３００ｍｇ／ｍＬ、または約６〜２５０ｍｇ／ｍＬ、または約８〜２００ｍｇ／ｍＬの範囲であり、かつ／または
（ｉｉ）上記チオール官能化ポリエチレングリコールは、２、３、４、５、６、７、および８個から選択されるいくつかのチオール基を有するか、あるいは２、３、および４個から選択されるいくつかのチオール基を有し、かつ／または
（ｉｉｉ）上記チオール官能化ポリエチレングリコールは、直鎖状であり、かつ／または
（ｉｖ）上記チオール官能化ポリエチレングリコールは、分岐しており、かつ／または
（ｖ）上記チオール官能化ポリエチレングリコールは、約１，０００〜約１０，０００ダルトンの平均分子量を有する、
項目２３〜２５のいずれか１項に記載の方法。
（項目２７）
生物活性剤を、ステップ（ｉ）の上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液に、または上記合わせる前にステップ（ｉｉ）の上記緩衝溶液に、またはステップ（ｉｉ）で形成された上記液体組成物に添加することをさらに含む、項目２３〜２６のいずれか１項に記載の方法。
（項目２８）
上記生物活性剤は、コルチコステロイドである、項目２７に記載の方法。
（項目２９）
上記コルチコステロイドは、トリアムシノロン、トリアムシノロンアセトニド、またはトリアムシノロンヘキサセトニドである、項目２８に記載の方法。
（項目３０）
ｉｎ−ｓｉｔｕゲル形成可能な液体組成物を形成する方法であって、
（ｉ）チオール官能化ポリエチレングリコールの全体量の一部を、約１０〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度を有するビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液であって、上記ＨＡ−ＶＳのヒドロキシル基の約２％〜７０％はビニルスルホンで置換されている、水溶液に添加し、それによって、溶液を形成するステップと、
（ｉｉ）ステップ（ｉ）由来の上記溶液を任意に滅菌するステップと、
（ｉｉｉ）ステップ（ｉ）由来の上記溶液またはステップ（ｉｉ）が実行された場合、ステップ（ｉｉ）由来の上記溶液に、２〜８個のチオール基を有するチオール官能化ポリエチレングリコールの残量を添加し、それによって、チオール官能化ポリエチレングリコールの上記残量を溶解して、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液を形成するステップと、
（ｉｖ）上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液を、約７〜１２の範囲のｐＨの３０〜１０００ｍＭの緩衝溶液と混合し、
それによって、２〜８ｗ／ｖ％のＨＡ−ＶＳ濃度および２〜８ｗ／ｖ％のチオール官能化ポリエチレングリコール濃度を有する液体組成物を形成し、それによって、混合後約５秒〜約１時間以内のゲル形成に有効な液体組成物を形成するステップと、
を含む、方法。
（項目３１）
ステップ（ｉ）のチオール官能化ポリエチレングリコールの上記一部は、上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（ｗ／ｗ）に対して約０．１重量％〜約３．５重量％のチオール官能化ポリエチレングリコールを含む、項目３０に記載の方法。
（項目３２）
上記チオール官能化ポリエチレングリコールは、粉末形態である、項目３０または項目３１に記載の方法。
（項目３３）
（ｉ）上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸のヒドロキシル基の約７％〜３５％または１０％〜２５％は、ビニルスルホンで置換され、かつ／または
（ｉｉ）上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸は、約１０，０００〜約２，０００，０００ダルトン、もしくは約１５，０００〜約１，０００，０００ダルトン、もしくは約２０，０００〜約２００，０００ダルトンの範囲の平均分子量を有するか、あるいは約１００，０００ダルトンの平均分子量を有し、かつ／または
（ｉｉｉ）ステップ（ｉ）の上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の上記水溶液は、約２０〜２００ｍｇ／ｍＬの範囲の濃度を有し、かつ／または
（ｉｖ）上記チオール官能化ポリエチレングリコールの上記分子量は、上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸の上記分子量未満であり、かつ／または
（ｖ）チオール官能化ポリエチレングリコール対ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸の量は、上記最終液体溶液中、約１：１（ｗ／ｗ）〜約０．４：１（ｗ／ｗ）の範囲であり、かつ／または
（ｖｉ）上記緩衝溶液は、約８．０〜１０．５の範囲のｐＨを有する、
項目３０〜３２のいずれか１項に記載の方法。
（項目３４）
（ｉ）上記最終液体組成物中の上記チオール官能化ポリエチレングリコールの上記濃度は、約１０〜３００ｍｇ／ｍＬ、もしくは約６〜２５０ｍｇ／ｍＬ、もしくは約８〜２００ｍｇ／ｍＬの範囲であり、かつ／または
（ｉｉ）上記チオール官能化ポリエチレングリコールは、２、３、４、５、６、７、および８個から選択されるいくつかのチオール基を有するか、あるいは２、３、および４個から選択されるいくつかのチオール基を有し、かつ／または
（ｉｉｉ）上記チオール官能化ポリエチレングリコールは、直鎖状であり、かつ／または
（ｉｖ）上記チオール官能化ポリエチレングリコールは、分岐しており、かつ／または
（ｖ）上記チオール官能化ポリエチレングリコールは、約１，０００〜約１０，０００ダルトンの平均分子量を有する、
項目３０〜３３のいずれか１項に記載の方法。
（項目３５）
生物活性剤を、ステップ（ｉ）の上記溶液に、またはステップ（ｉｉｉ）由来の上記ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液に、または混合前にステップ（ｉｖ）由来の上記緩衝溶液に、またはステップ（ｉｖ）で形成された上記液体組成物に添加することをさらに含む、項目３０〜３４のいずれか１項に記載の方法。
（項目３６）
上記生物活性剤は、コルチコステロイドである、項目３５に記載の方法。
（項目３７）
上記コルチコステロイドは、トリアムシノロン、トリアムシノロンアセトニド、またはトリアムシノロンヘキサセトニドである、項目３６に記載の方法。
（項目３８）
身体部位への適用に用いる、項目１〜２２のいずれか１項に記載のキットまたは液体組成物。
（項目３９）
胚発生、組織組織化、創傷治癒、血管形成、または腫瘍形成に用いる、項目３８に記載のキットまたは液体組成物。
（項目４０）
外科的接着の予防、または変形性関節症もしくはリウマチ性関節炎の治療に用いる、項目３８に記載のキットまたは液体組成物。
（項目４１）
ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の上記水溶液は、無菌である、項目１〜１８、および２０〜２２のいずれか１項に記載のキット。
（項目４２）
上記チオール官能化ポリエチレングリコールおよび上記緩衝溶液は、無菌である、項目１〜１８、２０〜２２、および４１のいずれか１項に記載のキット。
（項目４３）
ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の上記水溶液は、無菌である、項目２〜１６、１９、２０、および２１のいずれか１項に記載の液体組成物。
（項目４４）
上記チオール官能化ポリエチレングリコールおよび上記緩衝溶液は、無菌である、項目２〜１６、１９、２０、２１、および４３のいずれか１項に記載の液体組成物。
（項目４５）
ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の上記水溶液、上記チオール官能化ポリエチレングリコール、または上記緩衝溶液のうちのいずれか１つ以上は、無菌である、項目２３〜２９のいずれか１項に記載の方法。
（項目４６）
（ｉｉ）ステップ（ｉ）由来の上記溶液を滅菌するステップを含む、項目３０〜３７のいずれか１項に記載の方法。
（項目４７）
ステップ（ｉｉｉ）由来の上記チオール官能化ポリエチレングリコールおよび上記緩衝溶液のうちのいずれか一方または両方ともに、無菌である、項目３０〜３７および４６のいずれか１項に記載の方法。
（項目４８）
項目２〜１６、１９〜２１、４３、および４４のいずれか１項に記載の液体組成物から形成される、ヒドロゲル。
（項目４９）
関節（すなわち、軟骨）の組織を修復する関節鏡視下手術または関節開放手術に用いる、項目３８に記載のキットまたは液体組成物。
（項目５０）
組織密封用途に用いる、項目３８に記載のキットまたは液体組成物。
（項目５１）
止血達成に用いる、項目３８に記載のキットまたは液体組成物。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（ＨＡ−ＶＳ）を形成するための塩基の存在下でのヒアルロン酸とジビニルスルホンの反応を示す。
【図２】実施例１に記載されるように調製されたビニルスルホン修飾ヒアルロン酸（ＨＡ−ＶＳ）の１Ｈ  ＮＭＲスペクトル（Ｄ２Ｏ中）である。ＮＭＲに基づいて、ヒアルロン酸は、二糖当たり約１１％のビニルスルホン置換レベルを有すると決定された。
【図３】実施例５に記載の破裂圧力を決定するために使用される破裂圧力装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、これから、以下でより詳細に説明される。しかしながら、本発明は、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載の実施形態に限定されると見なされるべきでなく、むしろ、これらの実施形態は、本開示が徹底的および完全であり、かつ本発明の範囲を当業者に完全に伝えるように提供される。
【００２０】
上記または以下の本明細書に引用されるすべての刊行物、特許、および特許出願は、別途示されない限り、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。同一の用語が、参照により本明細書に組み込まれる刊行物、特許、または特許出願、および本開示の両方において定義される場合、本開示における定義が、支配的な定義に相当する。特定の種類の化合物、化学物質等の説明のために参照される刊行物、特許、および特許出願について、そのような化合物、化学物質等に関連する部分は、参照により本明細書に組み込まれる文書の部分である。
定義
【００２１】
本出願で使用されるとき、「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」という単数形は、文脈が別途明確に示さない限り、複数指示対象を含むことに留意すべきである。したがって、例えば、「ポリマー」への言及は、単一のポリマーならびに２つ以上の同一または異なるポリマーを含む。
【００２２】
別途明確に注記されない限り、本明細書における用語の定義は、有機合成、ならびにポリマーおよび薬剤科学の分野において使用される標準の定義である。
【００２３】
本発明を説明および特許請求する際に、以下の専門用語は、以下に記載の定義に従って使用される。
【００２４】
「生体適合性ポリマー」は、生体組織と適合性であるか、または有益な生物学的特性を有し得る分解生成物を有するポリマーである。生体適合性ポリマーは、それ自体生体適合性であり得、かつ／または生物学的に活性な作用物質と併せて用いられるときに相乗的に生体適合性であり得る。
【００２５】
「ヒアルロン酸」という用語は、修飾されていないか、または誘導体化されていないヒアルロン酸を指すよう意図される。
【００２６】
「ヒアルロン酸誘導体」または「誘導体化ヒアルロン酸」または「修飾ヒアルロン酸」または「置換ヒアルロン酸」という用語は、例えば、ジビニルスルホン等の１つ以上の小さい化学的部分との反応によって誘導体化されたヒアルロン酸を指す。
【００２７】
「反応性」という用語は、従来の有機合成条件下で容易に反応するか、または実用的な速度で反応する官能基（例えば、ポリマー中に存在する）を指す。これは、反応しないか、または反応するために強力な触媒もしくは実用的でない反応条件を必要とするかのいずれかの基（すなわち、「非反応性」または「不活性」基）とは対照的である。
【００２８】
本明細書で使用される「分子質量」または分子量は、ヒアルロン酸等の水溶性ポリマーの文脈において、多角度光散乱によって決定されるポリマーの名目上の平均分子質量を指す。分子量は、数平均分子量または重量平均分子量のいずれかで表され得る。別途示されない限り、本明細書における分子量へのすべての言及は、数平均分子量を指す。分子量値の不在下で、ポリマーは、分子量を測定するための粘度測定方法である、その固有または生来の粘性も特徴とし得る。
【００２９】
「ヒドロゲル」という用語は、その中で水が連続相であり、例えば、含水量が５０％（ｗ／ｗ）よりも大きい、水含有三次元親水性ポリマー網目構造またはゲルを指す。
【００３０】
本明細書で使用される「噴霧」という用語は、噴霧化組成物を指す。
【００３１】
「ゲル化」とは、物質のゲル状への形成を意味する。
【００３２】
「無菌」組成物は、ＵＳＰ無菌テストを用いて決定される生存可能な微生物を含まない組成物である。２００８年米国薬局方協会の第３０次改訂版「米国薬局方」を参照されたい。
【００３３】
本明細書で使用される「スポンジ」という用語は、多孔性ヒドロゲル構造を意味する。
【００３４】
「水溶液中で可溶性」という語句は、室温で少なくとも０．１ｍｇ／ｍＬの濃度のリン酸緩衝生理食塩水等の水性緩衝液中に溶解することのできる組成物または化合物を指す。
【００３５】
同義に使用される「薬物」もしくは「薬学的活性剤」もしくは「生物活性剤」もしくは「活性剤」という用語は、生物活性を有し、かつ治療目的に適しているか、または治療目的に使用される任意の有機もしくは無機化合物または物質を意味する。タンパク質、ホルモン、抗癌剤、小分子化学化合物および模倣物、オリゴヌクレオチド、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ならびに遺伝子治療は、「薬物」の広範な定義下に含まれる。本明細書で使用されるとき、本明細書における薬物への言及、ならびに他の化学化合物への言及は、適切な場合、化合物であって、本明細書に記載の化合物のジアステレオマーおよび鏡像異性体等の異性体、塩、溶媒和物、ならびに多形体、特定の結晶形態、ならびにラセミ混合物および純粋な異性体を含む、その薬学的に許容される形態のうちのいずれかの化合物を含むよう意図される。
【００３６】
「水不溶性薬物」または「水難溶性薬物」は、１０ｍｇ／ｍＬ未満の水溶解度を有する薬物である。
【００３７】
本明細書に提供される、組成物（またはヒドロゲルもしくはポリマー）の「有効な量」もしくは「薬学的に有効な量」もしくは「治療的に有効な量」という用語は、非毒性であるが、対象における痛みを予防するか、軽減するか、または取り除く等の所望の応答をもたらすのに十分な組成物の量を指す。要求される正確な量は、対象によって、対象の種、年齢、および全身状態、治療される状態の重症度、用いられる特定の１つの薬物または複数の薬物、組成物の詳細、投与方法等によって異なる。任意の個人における適切な「有効な」量は、日常的な実験を用いて当業者によって決定され得る。
【００３８】
「任意の」または「任意に」とは、説明が状況が生じる場合および状況が生じない場合を含むように、その後に説明される状況が起こり得るか、または起こり得ないことを意味する。
【００３９】
ある特徴または実体に関して「実質的に」という用語は、特徴または実体に関して著しい程度まで、またはほぼ完全に（すなわち、８５％以上の程度まで）を意味する。
【００４０】
「約」という用語は、特に既定の量に関して、±５パーセントの偏差を包含するよう意図される。
【００４１】
さらなる定義は、以下の項においても見出され得る。
概説
【００４２】
本出願は、本発明者のゲル形成組成物の発見に少なくともある程度基づく。本明細書に提供される前駆体組成物は、急速なゲル化、ならびに有益な接着特性、および良好な生体適合性を示す。特定の程度のポリマー修飾を有する反応物質、均質な溶液の形成（すなわち、溶解）および急速なゲル化の両方を支持するのに有効な濃度、ならびに特定のｐＨ条件を用いることにより、本発明者は、とりわけ、以下でより詳細に説明されるいくつかの有益な特徴を有する方法、液体前駆体ゲル形成組成物、キット、および結果として得られるヒドロゲルを提供している。
【００４３】
本明細書に記載のヒドロゲルは、概して、特定の程度のビニルスルホン修飾を有するヒアルロン酸とチオール官能化ポリエチレングリコールとの反応によって形成される。結果として得られるヒドロゲルは、開始剤もしくは促進剤または他の有害な添加剤を必要とすることなく、穏やかな条件下でｉｎ−ｓｉｔｕ形成される。組成物、関連方法、使用、およびキット等の特徴は、これから以下でより詳細に論じられる。
ｉｎ−ｓｉｔｕゲル形成に有効な前駆体組成物を調製する方法
反応物質／構成成分
ビニルスルホン修飾ヒアルロン酸
【００４４】
本ｉｎ−ｓｉｔｕ形成ゲルを調製するとき、用いられる反応物質のうちの１つは、ジビニルスルホンとの反応によって修飾されるヒアルロン酸である。例えば、ビニルスルホン修飾ヒアルロン酸を調製するための一般的な反応スキームを提供する図１を参照されたい。ヒアルロン酸（ＨＡ）は、繰り返し単位が（１→４）−β−Ｄ−ＧｌｃＡ−（１→３）−β−Ｄ−ＧｌｃＮＡｃとなるように、交互に生じるβ１→３グルクロニド結合およびβ１→４グルコサミニド結合によって結合されるＮ−アセチル−Ｄ−グルコサミンおよびＤ−グルクロン酸の交互に生じる二糖単位から成る自然発生の直鎖状多糖類である。１つ以上のｉｎ−ｓｉｔｕヒドロゲル形成組成物の調製において使用されるヒアルロン酸は、ビニルスルホンで誘導体化される。例えば、それぞれ、異なるレベルの置換、１１％、１４％、および２０％を有するビニルスルホン修飾ヒアルロン酸の調製を説明する実施例１、２、および３を参照されたい。例示的な誘導体化反応において、ヒアルロン酸ヒドロキシル基は、塩基の存在下でのジビニルスルホンとの反応により、（２−（ビニルスルホニル）エトキシ）基に変換される。結果として得られる活性化ヒアルロン酸は、（２−（ビニルスルホニル）エトキシ）ヒアルロン酸またはＨＡ−ＶＳである。便宜上、この物質は、典型的には、本明細書において、ビニルスルホン修飾ヒアルロン酸、または単に「ＨＡ−ＶＳ」と称される。これらの急速ゲル化組成物を調製するために、ヒアルロン酸上でのビニルスルホン置換の程度は、２％〜７０％の範囲であり得るが、この範囲内の低レベルのポリマー修飾が概して好ましい。例示的なビニルスルホン修飾ヒアルロン酸は、７％〜約３５％、またはより好ましくは、１０％〜２５％の範囲のビニルスルホン置換レベルを有する。
【００４５】
２％程度の修飾または置換は、平均２％のヒアルロン酸二糖単位がビニルスルホン基を含有することを意味する。具体的には、好ましい実施形態において、ヒアルロン酸のヒドロキシル基の約１０％〜約２５％は、ジビニルスルホンとの付加反応によって誘導体化されている。ヒアルロン酸のヒドロキシル基は、（２−（ビニルスルホニル）エトキシ）基に変換される。結果として得られる活性化ヒアルロン酸は、概して、本明細書において、（２−（ビニルスルホニル）エトキシ）ヒアルロン酸、またはＨＡ−ＶＳと称される。具体的には、ヒアルロン酸は、前述の割合のうちのいずれか２つの間、例えば、１０％〜３５％、例えば、１１％〜３５％、または１２〜３５％等の範囲内のヒドロキシル基の（２−（ビニルスルホニル）エトキシ）基への変換の程度を有し得る。具体的には、ヒアルロン酸は、例えば、１０〜１５％、１５〜２０％、２０〜２５％等の提供される整数のありとあらゆる組み合わせから生じる範囲に加えて、以下の割合：１０％、１１％、１２％、１３％、１４％、１５％、１６％、１７％、１８％、１９％、２０％、２１％、２２％、２３％、２４％、２５％、２６％、２７％、２８％、２９％、３０％、３１％、３２％、３３％、３４％、および３５％から選択されるビニルスルホン置換の程度を有し得る。さらにより具体的な実施形態において、ヒアルロン酸は、二糖繰り返し単位につき約１０〜２５％のヒドロキシル基の（２−（ビニルスルホニル）エトキシ）基への変換の程度を有する。
【００４６】
ヒアルロン酸の置換／修飾の程度は、いくつかの好適な方法、例えば、ＮＭＲ、ＵＶ、もしくはＩＲ分析、または元素分析のうちのいずれかによって決定され得る。ヒアルロン酸等のポリマーの置換の割合の計算に好ましい方法は、ＮＭＲ、例えば、プロトンＮＭＲである。例えば、ヒアルロン酸の修飾の程度が、１Ｈ  ＮＭＲスペクトルにおいて、ヒアルロン酸のビニルスルホン基およびアセトアミドメチル基に対応する相対ピーク面積の比率に基づいて決定された実施例１を参照されたい。
【００４７】
ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸は、典型的には、約１０，０００〜約２，０００，０００ダルトンの範囲の平均分子量を有する。例示の分子量の範囲は、約１５，０００〜１，０００，０００ダルトン、または約２０，０００〜２００，０００ダルトンである。さらなる好適な分子量の範囲は、約３０，０００ダルトン〜約１００，０００ダルトン、または約４０，０００ダルトン〜約８０，０００ダルトンを含む。ヒアルロン酸の分子量は、概して、例えば、多角度レーザー光散乱排除クロマトグラフィー（ＭＡＬＬＳ−ＳＥＣ）によって決定され得る平均分子質量値である。その供給源に応じて、ヒアルロン酸は、最大約３、またはより好ましくは、最大約２の多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）を有し得る。概して、ヒアルロン酸出発物質は、約２．５未満、より好ましくは、約２未満のやや狭い分子量分布を有する。ヒアルロン酸の例示的な多分散度は、約１．０２〜約２．５の範囲であり、その出発ヒアルロン酸は、約１．０２、１．０５、１．１、１．２、１．３、１．３、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、もしくは２．５、またはそれ以上の多分散度を有し得る。
【００４８】
あるいは、誘導体化に好適なヒアルロン酸出発物質は、典型的にはセンチポアズ単位で、特定の水中濃度で、上述の平均分子量の範囲のうちのいずれか１つ以上に相当する固有の粘性を有し得る。
【００４９】
上述の特徴（修飾の程度、分子量等）の任意の組み合わせを有するＨＡ−ＶＳは、本明細書に提供される組成物、キット、方法、および用途における使用に好適である。
チオール官能化ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）
【００５０】
ｉｎ−ｓｉｔｕゲル形成に用いるチオール官能化ＰＥＧは、直鎖状であるか、分岐している（２本のポリマーアームを有する）か、または複数のアームを有し得る（例えば、中心核から延在する３、４、５、６、７、８本以上のポリマーアームを有する）。複数のアームを有するＰＥＧの例示の核分子には、エリトリトール、ペンタエリトリトール、トリメチルオールプロパン、グリセロール、グリセロール二量体（３，３’−オキシジプロパン−１，２−ジオール）、グリセロールオリゴマー、ソルビトール、ヘキサグリセロール等が挙げられる。前述のもの等の複数のアームを有するＰＥＧチオールは、中心核分子から生じるポリエチレングリコールアームを有し、かつ２つ以上の末端チオール基を有する。チオール官能化ＰＥＧを、市販のＰＥＧ出発物質の誘導体化によって調製することができ、Ｐｉｅｒｃｅ（Ｔｈｅｒｍｏ  Ｆｉｓｃｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）、Ｌａｙｓａｎ  Ｂｉｏ，Ｉｎｃ．（Ａｒａｂ，Ａｌａｂａｍａ）、ＳｕｎＢｉｏ（ＰＥＧ＝ＳＨＯＰ，Ｋｏｒｅａ）等の供給業者から直接購入することもできる。
【００５１】
チオール官能化ＰＥＧは、２つ以上のチオール基を含む。そのようなチオール基は、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸内等のビニルスルホンと反応する。例示のチオール官能化ＰＥＧは、ＰＥＧジチオール（ＨＳ−ＰＥＧ−ＳＨまたはＨＳ−ＣＨ２ＣＨ２−（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎＳＨ）、３本アームＰＥＧトリチオール（グリセリン核）、４本アームＰＥＧテトラチオール（ペンタエリトリトール核）、または８本アームＰＥＧオクタチオール（ヘキサグリセリン核）を含む。前述の複数のアームを有するＰＥＧ試薬は、チオールで官能化されるすべてのアームよりも少ないアームを有し得る。中心的分子としてＰＥＧを有するさらなる好適なチオール試薬は、Ｌａｙｓａｎ  Ｂｉｏ（Ａｒａｂ，Ａｌａｂａｍａ）およびＳｕｎＢｉｏ（ＰＥＧ−ＳＨＯＰ，Ｋｏｒｅａ）から入手可能であり、ＮａｎｏＳｃｉｅｎｃｅから入手可能な芳香族ジチオール等の芳香族ジチオールも入手可能である。好ましいＰＥＧチオールは、２、３、４、５、６、７、および８個から選択されるいくつかのチオール基を有する。直鎖状ポリエチレングリコール鎖上で置換される２〜８個のペンダントチオール基を有するポリエチレングリコール分子も好適である。
【００５２】
ＰＥＧチオールの分子量は、典型的には、ビニルスルホン修飾ヒアルロン酸の分子量未満である。概して、ＰＥＧチオールの分子量は、約２００〜約２０，０００ダルトンの範囲である。ＰＥＧチオール架橋剤のさらなる例示的な分子量の範囲は、約１，０００〜約１０，０００ダルトン（例えば、ｋＤがキロダルトンである、約１ｋＤ、２ｋＤ、３ｋＤ、４ｋＤ、５ｋＤ、６ｋＤ、７ｋＤ、８ｋＤ、９ｋＤ、もしくは１０ｋＤの分子量を有する）、またはさらには、約１，０００〜５，０００ダルトンである。したがって、前述の分子量のうちのいずれかの範囲内に収まる分子量を有するＰＥＧチオールは、本ヒドロゲルの形成における使用に好適である。例えば、ＰＥＧチオールは、約５００〜１０，０００ダルトン、または約１０００〜１０，０００ダルトン、または約２，０００〜９，０００ダルトン、または約３，０００〜８，００００ダルトン等の分子量を有し得る。ＰＥＧジチオール等の架橋剤、または上述の他の好適な架橋剤のうちのいずれかの例示的な分子量として、とりわけ、約３３５０、３４００、および５０００ダルトンが挙げられる。
【００５３】
上述の特徴（構造、例えば、直鎖状または分岐、チオール基の数、分子量等）等の特徴の任意の組み合わせを有するＰＥＧチオールは、本明細書に提供される組成物、キット、方法、および用途における使用に好適である。
生物活性剤
【００５４】
本明細書に提供されるヒドロゲル、ヒドロゲル前駆体、ならびに関連組成物および／またはキットは、生物活性剤を任意に含み得る。生物活性剤は、小分子、タンパク質、抗体、細胞、成長因子等、例えば、以下で説明されるものを含む。
【００５５】
本明細書に提供されるキット、組成物、および組み合わせに含まれ得る生物活性剤には、天然産物、例えば、ビンカアルカロイド（例えば、ビンブラスチン、ビンクリスチン、およびビノレルビン）、パクリタキセル、エピジポドフィロトキシン（例えば、エトポシド、テニポシド）、抗生物質（ダクチノマイシン（アクチノマイシンＤ）ダウノルビシン、ドキソルビシン、およびイダルビシン）、アントラサイクリン、ミトキサントロン、ブレオマイシン、プリカマイシン（ミトラマイシン）およびマイトマイシン、酵素（Ｌ−アスパラギナーゼ）；抗増殖剤／抗有糸分裂アルキル化剤、例えば、ナイトロジェンマスタード（メクロレタミン、シクロホスファミドおよび類似体、メルファラン、クロラムブシル）、エチレンイミンおよびメチルメラミン（ヘキサメチルメラミンおよびチオテパ）、アルキルスルホネートブスルファン、ニトロソウレア（カルムスチン（ＢＣＮＵ）および類似体、ストレプトゾシン）、トラゼン−デカルバジニン（ＤＴＩＣ）；抗増殖剤／抗有糸分裂抗代謝剤、例えば、葉酸類似体（メトトレキサート）、ピリミジン類似体（フルオロウラシル、フロクスウリジン、およびシタラビン）、プリン類似体および関連阻害剤（メルカプトプリン、チオグアニン、ペントスタチン、ならびに２−クロロデオキシアデノシン［クラドリビン］）；白金配位錯体（シスプラチン、カルボプラチン）、プロカルバジン、ヒドロキシウレア、ミトタン、アミノグルテチミド；ホルモン（例えば、エストロゲン）；抗凝血剤（ヘパリン、合成ヘパリン塩、およびトロンビンの他の阻害剤）；線維素溶解剤（組織プラスミノーゲン活性化因子、ストレプトキナーゼ、およびウロキナーゼ等）、アスピリン、ジピリダモール、チクロピジン、クロピドグレル、アブシキシマブ；抗遊走剤；分泌抑制剤（ブレフェルジンＡ等）；抗炎症剤、例えば、副腎皮質ステロイド（ヒドロコルチゾン、酢酸ヒドロコルチゾン、酢酸コルチゾン、ピバル酸チキソコルトール、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、プレドニゾン、トリアムシノロンアセトニド（またはトリアムシノロンの任意の他の薬学的に許容される塩）、トリアムシノロンアルコール、モメタゾン、アムシノニド、ブデソニド、デソニド、フルオシノニド、フルオシノロンアセトニド、ハルシノニド、ベタメタゾン、リン酸ベタメタゾンナトリウム、デキサメタゾン、リン酸デキサメタゾンナトリウム、およびフルオコルトロン、ヒドロコルチゾン−１７−ブチラート、ヒドロコルチゾン−１７−バレレート、ジプロピオン酸アルクロメタゾン、吉草酸ベタメタゾン、ジプロピオン酸ベタメタゾン、プレドニカルベート、クロベタゾン−１７−ブチラート、クロベタゾール−１７−プロピオネート、カプロン酸フルオコルトロン、ピバリン酸フルオコルトロン、ならびに酢酸フルプレドニデン、ジプロピオン酸ベクロメタゾン一水和物、フルニソリド、プロピオン酸フルチカゾン、フロ酸モメタゾン一水和物、トリアムシノロンアセトニド、フルチカゾン、フロ酸塩、非ステロイド剤（サリチル酸誘導体、例えば、アスピリン）；パラアミノフェノール誘導体、すなわち、アセトアミノフェン；インドールおよびインデン酢酸（インドメタシン、スリンダク、およびエトドラク）、ヘテロアリール酢酸（トルメチン、ジクロフェナク、およびケトロラク）、アリールプロピオン酸（イブプロフェンおよび誘導体）、アントラニル酸（メフェナム酸およびメクロフェナム酸）、エノール酸（ピロキシカム、テノキシカム、フェニルブタゾン、ならびにオキシフェンタトラゾン）、ナブメトン、金化合物（オーラノフィン、アウロチオグルコース、金チオリンゴ酸ナトリウム）；免疫抑制剤（シクロスポリン、タクロリムス（ＦＫ−５０６）、シロリムス（ラパマイシン）、アザチオプリン、ミコフェノール酸モフェチル）；マイトジェンもしくは形態形成成長因子タンパク質、ペプチド、または模倣物；血管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）、ＢＭＰ−２、３、４、５、６、７、８等のＴＧＦ−βおよび骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）を含む形質転換成長因子−β（ＴＧＦ−β）スーパーファミリーメンバー；インスリンおよびインスリン様成長因子（ＩＧＦ）、肝細胞成長因子（ＨＧＦ）、上皮細胞成長因子（ＥＧＦ）、ヘッジホッグタンパク質（ＳＨＨおよびＩＨＨ）、アクチビン、インヒビン、脱塩骨（ＤＢＭ）および血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）、造血成長因子（インターロイキンファミリー（ＩＬ−１〜３４）を含むＧ−ＣＳＦ、ＣＳＦ−１、ＧＭ−ＣＳＦ、エリスロポエチン、サイトカイン、およびリンフォカイン）、インターフェロン、神経成長因子（ＮＧＦ）、中和剤、アンタゴニストもしくはアゴニスト抗体、成長因子受容体アゴニストもしくはアンタゴニスト、酸化窒素供与体；アンチセンスオリゴヌクレオチド、転写因子、シグナル伝達カスケードメディエーター、ならびにそれらの組み合わせを含む、抗菌剤、抗生物質、鎮痛剤、抗生物質、抗増殖剤／抗分裂剤が含まれる。
【００５６】
抗生物質には、リンコマイシンファミリーの抗生物質（ストレプトマイセス・リンコエンシスから元来回収される抗生物質剤のクラスを参照）、テトラサイクリンファミリーの抗生物質（ストレプトマイセス・オーレオファシエンスから元来回収される抗生物質剤のクラスを参照）、スルホンアミド等の硫黄ベースの抗生物質等が含まれる。リンコマイシンファミリーの例示的な抗生物質には、リンコマイシン自体（６，８−ジデオキシ−６−［［（１−メチル−４−プロピル−２−ピロリジニル）−カルボニル］アミノ−］−１−チオ−Ｌ−トレオ−Ｄ−ガラクト−オクトピラノシド）、クリンダマイシン、７−デオキシ、リンコマイシンの７−クロロ誘導体（例えば、７−クロロ−６，７，８−トリデオキシ−６−［［（１−メチル−４−プロピル−２−ピロリジニル）カルボニル］アミノ］−１−チオ−Ｌ−トレオ−Ｄ−ガラクト−オクトピラノシド）、ならびにそれらの薬理学的に許容される塩およびエステルが含まれる。テトラサイクリンファミリーの例示的な抗生物質には、テトラサイクリン自体、４−（ジメチルアミノ）−１，４，４α，５，５α，６，１１，１２α−オクタヒドロ−３，６，１２，１２α−ペンタヒドロキシ−６−メチル−１，１１−ジオキソ−２−ナフタセンカルボキサミド）、クロルテトラサイクリン、オキシテトラサイクリン、テトラサイクリン、デメクロサイクリン、ロリテトラサイクリン、メタサイクリンおよびドキシサイクリン、ならびにそれらの薬学的に許容される塩およびエステル、具体的には、塩酸塩等の酸付加塩が含まれる。例示的な硫黄ベースの抗生物質には、スルホンアミドスルファセタミド、スルファベンズアミド、スルファジアジン、スルファドキシン、スルファメラジン、スルファメタジン、スルファメチゾール、スルファメトキサゾール、ならびにそれらの薬理学的に許容される塩およびエステル、例えば、スルファセタミドナトリウムが含まれるが、これらに限定されない。抗菌剤および／または抗生物質は、エリスロマイシン、バシトラシン、ネオマイシン、ペニシリン、ポリミキシンＢ、テトラサイクリン、バイオマイシン、クロロマイセチン、およびストレプトマイシン、セファゾリン、アンピシリン、アザクタム、トブラマイシン、クリンダマイシン、およびゲンタマイシン等の化合物をさらに含む。
【００５７】
鎮痛剤は、リドカイン、ベンゾカイン、およびマーカイン等の化合物を含む。
【００５８】
本明細書に提供されるヒドロゲルは、生細胞も含み得る。例示的な生細胞には、幹細胞、実質幹細胞、血液由来細胞、および骨髄細胞が挙げられる。
【００５９】
さらなる生物活性剤は、細胞分裂、細胞分泌、細胞遊走、細胞接着、サイトカイン、ケモカイン（もしくは他の炎症活性物質）産生および／もしくは放出、血管形成、ならびに／またはフリーラジカル形成および／もしくは放出、ならびに／または凝固カスケードを含むが、これらに限定されない１つのプロセスまたはそれらのプロセスの組み合わせを阻害するものを含むが、これらに限定されない。具体的には、本明細書に提供される組成物は、外科的接着の発生ならびに／または維持に関与する細胞および／もしくは非細胞プロセスの薬理学的変化をもたらし得る。さらに、本組成物は、再狭窄の発生ならびに／または維持に関与する細胞および／もしくは非細胞プロセスの薬理学的変化をもたらし得る。したがって、さらなる生物活性剤は、細胞分裂、細胞分泌、細胞遊走、細胞接着、サイトカイン、ケモカイン（または他の炎症活性物質）産生および／もしくは放出、血管形成、ならびに／またはフリーラジカル形成および／もしくは放出を含むが、これらに限定されないプロセスのうちの１つまたはそれらの組み合わせを阻害するものを含むが、これらに限定されない。さらに、本明細書で用いる生物活性剤は、瘢痕化プロセスに関与する他のプロセスを阻害するか、またはそれに影響を及ぼし得る。本明細書に提供される組成物は、線維症の発生を増加させる細胞および／または非細胞プロセスの薬理学的変化を引き起こすのにも有効であり得る。したがって、生物活性剤は、細胞分裂、細胞分泌、細胞遊走、細胞接着、サイトカイン、ケモカイン（もしくは他の炎症活性物質）産生および／もしくは放出、血管形成、ならびに／またはフリーラジカル形成および／もしくは放出を含むが、これらに限定されないプロセスのうちの１つまたはそれらの組み合わせを増加させるものをさらに含むが、これらに限定されない。さらなる生物活性剤は、本明細書に提供される組成物が、止血剤および／または接着防止剤であり得るように、瘢痕化プロセスに関与する他のプロセスを増加させるか、またはそれに影響を及ぼし得、したがって、薬物の添加が、線維症の促進もしくは軽減をもたらし、かつ／あるいは薬物機構に応じて組織の増大および／もしくは外科的接着の増強または減少をもたらし得る。例えば、線維症を軽減させる薬物は、外科的接着を減少させると予想される。さらに、薬物が充填された製剤は、特にその作用物質が線維症を促進するように作用するときに、製剤の封止および／または止血特性を増大させ得る。さらに、本明細書に提供される組成物は、外科的接着または再狭窄の発生および／もしくは維持に関与するか、あるいはより一般的な言葉では、線維症に関与する１つ以上のプロセスを阻害する細胞および／もしくは非細胞プロセスの薬理学的変化をもたらし得る。したがって、さらなる薬理学的作用物質は、細胞分裂、細胞分泌、細胞遊走、細胞接着、細胞外マトリックス産生、サイトカイン（例えば、ＴＮＦα、ＩＬ−１、ＩＬ−６）、または他の炎症活性物質、例えば、ケモカイン（例えば、ＭＣＰ−１もしくはＩＬ−８））産生および／もしくは放出、血管形成、ならびに／またはフリーラジカル形成および／もしくは放出等のプロセスのうちの１つまたはそれらの組み合わせを阻害す���ものを含むが、これらに限定されない。好適な線維症、接着、または狭窄阻害剤は、例えば、国際公開第２００４／０６０３４６号、同第２００５／０５１４５２号、同第２００６／１３５４７号、および同第２００７／０８９８７８号に詳細に開示されており、例えば、国際公開第２００４／０６０３４６号に提供されるモデル等の生体外および生体内（動物）モデルに基づいても容易に決定される。前述の参考文献は、それらに記載される活性剤に関して、参照によりそれらの全体が本明細書に含まれる。
【００６０】
他の実施形態において、活性剤は、線維化剤、線維症誘発剤、および／または接着誘発剤であり得る。それらの代表的な例を、制限なく、国際公開第２００５／０４６７４６号、同第２００５／０４６７４７号、および同第２００６／１２４０２１号において見出すことができ、それらの全開示は、そのような化合物に関して、参照により本明細書に含まれる。
【００６１】
使用に好適なさらなる薬物には、例えば、国際公開第２００４／０６０３４６号に詳細に説明されるものが含まれる。例えば、例示的な組成物は、以下のうちのいずれか１つ以上を含み得る：細胞周期阻害剤；パクリタキセル；ドキソルビシン；ミトキサントロン；ポドフィロトキシン（例えば、エトポシド）；免疫調節薬、エベロリムス；タクロリムス；バイオリムス；熱ショックタンパク質９０アンタゴニスト；ゲルダナマイシン；ＨＭＧ  ＣｏＡレダクターゼ阻害剤；シンバスタチン；ＩＭＰＤＨ阻害剤；ミコフェノール酸；１−α−２５ジヒドロキシビタミンＤ３；スルコニゾール等の抗真菌剤；ＳＢ２２００２５等のＰ３８  ＭＡＰキナーゼ阻害剤；フィブロネクチン等の細胞外マトリックスの構成成分；コラーゲン；フィブリン；フィブリノゲン；ポリリシン；キトサン；Ｎ−カルボキシブチルキトサン；ＲＧＤタンパク質；ＴＧＦｂ、ＰＤＧＦ、ＶＥＧＦ、ｂＦＧＦ、ＴＮＦａ、ＮＧＦ、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＧＦ−ａ、ＩＬ−１、ＩＬ−８、ＩＬ−６、および成長ホルモンからなる群から選択される炎症性サイトカイン；結合組織成長因子（ＣＴＧＦ）；ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−３、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−５、ＢＭＰ−６、またはＢＭＰ−７から選択される骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）；ブレオマイシン；ブレオマイシンの類似体または誘導体；細胞増殖を刺激する増殖剤；デキサメタゾンならびにその類似体および誘導体；１７−β−エストラジオールならびにその類似体および誘導体；エストラジオールならびにその類似体および誘導体；ジエチルスチルベステロールならびにその類似体および誘導体；シクロスポリンＡならびにその類似体および誘導体；オールトランス型レチノイン酸（ＡＴＲＡ）ならびにその類似体および誘導体。本開示で用いることのできるさらなる生物活性剤は、国際公開第２００５／０４６７４６号、同第２００５／０４６７４７号、同第２００６／１２４０２１号、同第２００４／０６０３４６号、同第２００５／０５１４５２号、同第２００６／１３５４７号、および同第２００７／０８９８７８号に説明されており、これらは、それらに記載の生物活性剤に関して、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
【００６２】
具体的には、薬物は、制限なく、トロンビン、フィブリン、フィブリノゲン、血液因子、凝固因子（例えば、第ＶＩＩＩ因子および第ＸＩＩＩ因子）を含む、１つ以上の止血タンパク質であり得る。
【００６３】
好ましい一実施形態において、ヒドロゲル前駆体組成物は、コルチコステロイドを含む。好適なコルチコステロイドの例には、ヒドロコルチゾン、酢酸ヒドロコルチゾン、酢酸コルチゾン、ピバル酸チキソコルトール、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、プレドニゾン、トリアムシノロン、トリアムシノロン塩、例えば、トリアムシノロンアセトニド、トリアムシノロンベネトニド、トリアムシノロンフレトニド、トリアムシノロンヘキサセトニド、トリアムシノロンジアセテート、トリアムシノロンアルコール、モメタゾン、アムシノニド、ブデソニド、デソニド、フルオシノニド、フルオシノロンアセトニド、ハルシノニド、ベタメタゾン、リン酸ベタメタゾンナトリウム、デキサメタゾン、リン酸デキサメタゾンナトリウム、フルオコルトロン、ヒドロコルチゾン−１７−ブチラート、ヒドロコルチゾン−１７−バレレート、ジプロピオン酸アルクロメタゾン、吉草酸ベタメタゾン、ジプロピオン酸ベタメタゾン、プレドニカルベート、クロベタゾン−１７−ブチラート、クロベタゾール−１７−プロピオネート、カプロン酸フルオコルトロン、ピバル酸フルオコルトロン、酢酸フルプレドニデン、ジプロピオン酸ベクロメタゾン一水和物、フルニソリド、プロピオン酸フルチカゾン、フロ酸モメタゾン一水和物、およびフロ酸フルチカゾンが挙げられる。
【００６４】
本明細書に提供されるヒドロゲル製剤における使用に好ましい１つの化合物は、トリアムシノロン（１１β，１６α）−９−フルオロ−１１，１６，１７，２１−テトラヒドロキシプレグナ−１，４−ジエン−３，２０−ジオン）、またはその薬学的に許容される塩、エステル、もしくは溶媒和物である。トリアムシノロンアセトニドの構造が以下に示される。
【化１】
0005998201.tif 000002
【００６５】
生物活性剤は、典型的には、本明細書に提供されるｉｎ−ｓｉｔｕヒドロゲル形成組成物内に混合されるか、その中に懸濁されるか、またはその中に捕捉される。あるいは、生物活性剤は、ポリマー複合体の形態であり得るか、またはヒドロゲルを調製するために使用される構成成分、例えば、修飾ヒアルロン酸もしくはチオール官能化ＰＥＧに放出可能な様式で共有結合され得る。
Ｉｎ−Ｓｉｔｕヒドロゲルを調製する方法
【００６６】
本明細書に提供される急速ゲル化組成物は、典型的には、急速形成ゲルの形成に有効な条件下でビニルスルホン修飾ヒアルロン酸およびＰＥＧチオールを反応させることによって形成される。概して、試薬および反応基の相対量は、反応条件に加えて、最適な反応をもたらすように調整される。ヒドロゲル前駆体溶液は、外部エネルギー源を必要とすることなく、制御された穏やかな条件下で調製される。例えば、実施例１〜２１を参照されたい。キットおよび／または液体組成物の構成成分のうちの１つ以上は、好ましくは、無菌形態である。好ましい実施形態において、ＨＡ−ＶＳは、無菌である。さらにさらなる好ましい実施形態において、チオール官能化ポリエチレングリコールおよび緩衝液も無菌である。
方法１
【００６７】
前駆体組成物は、概して、以下のように調製されるが、記載の方法が、本開示に基づいて、当業者によって好適に修正されて、本明細書に提供される組成物、キット、物質、およびヒドロゲルをもたらし得ることが理解される。第１の例示的な方法において、上述のビニルスルホン修飾ヒアルロン酸は、概して、水、生理食塩水等の水性媒体中に溶解される。すなわち、本明細書に記載の特徴を有する任意のＨＡ−ＶＳが使用され得る。例えば、例示的なビニルスルホン修飾ヒアルロン酸は、１１％のビニルスルホン置換を有し、１００キロダルトンの分子量を有する。水性媒体は、概して、約５〜７の範囲のｐＨを有し、ある場合において、わずかに酸性であってもよい。理想的には、ビニルスルホン修飾ヒアルロン酸は、その水溶解度に基づいて、可能な範囲内で高濃度溶液として提供され、急速なゲル化を可能にする。典型的には、ＨＡ−ＶＳは、約１０〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度の溶液として提供される。好適な濃度のさらなる例示的な範囲には、約１５〜２５０ｍｇ／ｍＬ、またはさらにより好ましくは、約２０〜２００ｍｇ／ｍＬが含まれる。例えば、ＨＡ−ＶＳは、１０ｍｇ／ｍＬ、１５ｍｇ／ｍＬ、２０ｍｇ／ｍＬ、２５ｍｇ／ｍＬ、３０ｍｇ／ｍＬ、５０ｍｇ／ｍＬ、７５ｍｇ／ｍＬ、１００ｍｇ／ｍＬ、１２５ｍｇ／ｍＬ、１５０ｍｇ／ｍＬ、１７５ｍｇ／ｍＬ、２００ｍｇ／ｍＬ、２２５ｍｇ／ｍＬ、２５０ｍｇ／ｍＬ、または３００ｍｇ／ｍＬから選択される濃度を有し得る。さらに、ＨＡ−ＶＳは、前述の濃度のうちのいずれか２つの組み合わせから生じる範囲内、例えば、１５ｍｇ／ｍＬ〜１２５ｍｇ／ｍＬ、または２０ｍｇ／ｍＬ〜１５０ｍｇ／ｍＬ等に収まる濃度を有し得る。高濃度は、混合時の結果として得られる前駆体組成物の急速なゲル形成において有利である。
【００６８】
溶解した時点で、結果として得られるビニルスルホン修飾ヒアルロン酸の水溶液は、その後、典型的には、滅菌される。本明細書に記載の滅菌ステップのうちの滅菌はいずれも、例えば、熱処理、高圧蒸気滅菌（例えば、オートクレーブ滅菌）、エチレンオキサイドガス（ＥＯＧ）滅菌、超臨界二酸化炭素滅菌、放射線滅菌、または除菌によって実行され得る。放射線源には、α線、β線、γ線、中性子ビーム、電子ビーム、およびＸ線が含まれる。ある実施形態において、γ線滅菌または電子ビーム滅菌が特に固体に用いられる。ＨＡ−ＶＳ溶液を滅菌するための１つの好ましい手段において、滅菌は、オートクレーブによって行われる。無菌形態の本明細書に提供されるキットまたは組成物の任意の１つ以上の構成成分について言及され得るが、そのような構成成分が無菌であってもなくてもよいことを理解されたい。
【００６９】
その後、チオール官能化ＰＥＧは、好ましくは、無菌粉末として、無菌のビニルスルホン官能化ヒアルロン酸溶液に添加される。概して、チオール官能化ＰＥＧ対ビニルスルホン官能化ヒアルロン酸の量は、約１：１（ｗ／ｗ）〜約２：１（ｗ／ｗ）の範囲内である。これらの構成成分は、ＰＥＧチオールが溶解するまで混合される。チオール官能化ＰＥＧは、水溶液として添加されてもよいが、固体形態での添加が、ゲル化時間を遅延させ得る反応混合物のさらなる希釈を阻止するため、好ましくは、その水性媒体中での高溶解度の理由から、固体として添加される。
【００７０】
その後、結果として得られるチオール官能化ＰＥＧビニルスルホンヒアルロン酸溶液は、緩衝液と混合されて、急速ゲル化前駆体組成物を形成する。緩衝液は、概して、約７〜１２のｐＨである。好ましくは、緩衝液は、約７．５〜１１、またはさらにより好ましくは、約８．０〜１０．５のｐＨである。緩衝溶液の例示のｐＨには、７、７．５、８、８．５、９、９．５、１０、１０．５、１１、１１．５、および１２、または前述の範囲内の任意の他のｐＨが挙げられる。好適な緩衝液には、リン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、イミダゾール、トリス、ＨＥＰＥＳ、ホウ酸、ＭＯＰＳ等の塩基性緩衝液が含まれる。好ましい緩衝液は、リン酸ナトリウムである。緩衝溶液は、概して、約３０〜１０００ミリモル（ｍＭ）の範囲の強度を有する。好ましくは、緩衝液強度は、約３５〜８００ｍＭ、またはさらにより好ましくは、約４０〜６００ｍＭである。実施例４は、ゲル化時の緩衝液の影響（例えば、ｐＨおよび濃度）を実証する。示されるように、混合後２分未満以内にゲル化を経た溶液が調製された（時間は、瞬時〜１分４０秒の範囲であった）。
【００７１】
結果として得られるｉｎ−ｓｉｔｕヒドロゲル形成前駆体組成物中のＰＥＧチオール反応物質の濃度は、典型的には、約１０〜６００ｍｇ／ｍＬの範囲である。例示的な濃度は、約１５〜５００ｍｇ／ｍＬまたはより好ましくは、約２０〜４００ｍｇ／ｍＬである。
【００７２】
結果として得られる前駆体溶液は、概して、混合後数秒（例えば、５秒）〜約１時間以内にゲルを形成する。好ましくは、溶液は、約１５分以内（すなわち、混合後約５秒〜１５分の任意の時点、または混合後３０秒〜１５分以内）、またはさらにより好ましくは、混合後約１０分以内、またはさらにより好ましくは、約５分以内、またはさらにより好ましくは、約３分以内にゲルを形成する。
【００７３】
急速ゲル化組成物は、実施例７に記載されるように、直鎖状ＰＥＧジチオールおよび４本アームＰＥＧテトラチオールの両方を用いて調製された。試験された組成物はそれぞれ、混合後１分以内にゲル化したが、破裂圧力（ゲル強度を示す）は、約０．４５０〜０．６８５ＰＳＩと幅があった。
方法２
【００７４】
方法１をわずかに修正した手段において、少量の可溶性ＰＥＧチオールがビニルスルホン修飾ヒアルロン酸溶液に添加され、溶解に必要な時間を減少させる。添加される可溶性ＰＥＧチオールは、好ましくは、無菌である。
【００７５】
上の方法１において説明されるように、ビニルスルホン修飾ヒアルロン酸は、概して、水、生理食塩水等の水性媒体中に溶解される。水性媒体は、概して、約５〜７の範囲のｐＨを有し、ある場合において、わずかに酸性であってもよい。理想的には、ビニルスルホン修飾ヒアルロン酸は、その水溶解度に基づいて、可能な範囲内で高濃度溶液として提供され、急速なゲル化を可能にする。典型的には、ＨＡ−ＶＳは、約１０〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度の溶液として提供される。好適な濃度のさらなる例示的な範囲には、約１５〜２５０ｍｇ／ｍＬ、またはさらにより好ましくは、約２０〜２００ｍｇ／ｍＬが含まれる。高濃度は、混合時の結果として得られる前駆体組成物の急速なゲル形成において有利である。
【００７６】
その後、チオール官能化ＰＥＧのごく一部、例えば、約０．１重量％〜約４重量％（ＨＡ−ＶＳに対するチオール官能化ＰＥＧの重量／重量）は、好ましくは、粉末として、ビニルスルホン官能化ヒアルロン酸溶液に添加される。添加することのできるチオール官能化ＰＥＧのさらなる例示的な量には、約０．１重量％〜約３．５重量％、または約０．１〜２．５％（ＨＡ−ＶＳに対するチオール官能化ＰＥＧの重量／重量）が含まれる。これらの構成成分は、溶解するまで混合される。
【００７７】
その後、ビニルスルホン官能化ヒアルロン酸および添加されるチオール官能化ＰＥＧの総量の一部を含有する結果として得られる溶液は、典型的には、上述のように滅菌される。好ましい手段において、溶液は、オートクレーブされる。
【００７８】
その後、結果として得られる溶液、典型的には、滅菌される溶液に、この場合もやはり好ましくは無菌粉末として、チオール官能化ＰＥＧの残量が添加される。これらの構成成分は、ＰＥＧチオールが溶解するまで混合される。方法１と同様に、チオール官能化ＰＥＧは、水溶液として添加され得るが、固体形態での添加が、ゲル化時間を遅延させ得る反応混合物のさらなる希釈を阻止するため、好ましくは、その水性媒体中での高溶解度の理由から、固体として添加される。
【００７９】
その後、結果として得られるチオール官能化ＰＥＧビニルスルホンヒアルロン酸溶液は、上述の方法１に記載されるように緩衝液と混合されて、急速ゲル化前駆体組成物を形成する。
【００８０】
これら両方の方法において、概して、最終液体急速ゲル化前駆体溶液中のビニルスルホン官能化ヒアルロン酸およびチオール官能化ＰＥＧの濃度は両方ともに、緩衝液の添加後、約２〜約８重量／体積％の範囲である。ひいては、それぞれの反応物質の例示的な濃度は、約２、３、４、５、６、７、および８重量／体積％から選択されてもよく、それらの間のすべての範囲を含む、。好ましい実施形態において、最終液体急速ゲル化前駆体溶液中のビニルスルホン官能化ヒアルロン酸およびチオール官能化ＰＥＧの濃度は両方ともに、緩衝液の添加後、約２〜約６重量／体積％の範囲である。
【００８１】
１つ以上の特定の実施形態において、急速ゲル化前駆体組成物は、上述の活性剤を含有する。生物活性剤の好ましいクラスには、ステロイド、成長因子、抗増殖剤、および抗生物質が含まれる。本組成物への組み込みに特に有利な活性剤のクラスの１つは、コルチコステロイドである。例示のコルチコステロイドには、トリアムシノロン、トリアムシノロン塩、例えば、トリアムシノロンアセトニド、トリアムシノロンヘキサセトニド、トリアムシノロンベネトニド、トリアムシノロンフレトニド、およびトリアムシノロンジアセテート等、ならびにメチルプレドニゾロンが挙げられるが、これらに限定されない。概して、急速ゲル化前駆体組成物は、全体の組成物に基づいて、その効力に応じて、約０．０１重量％〜約２０重量％の生物活性剤を含有する。ｉｎ−ｓｉｔｕ形成ヒドロゲル中に含有される生物活性剤の例示の量は、例えば、より効力の低い生物活性剤の場合、約１０〜約２０重量％であり、例えば、トリアムシノロンアセトニド等のより効力の高い生物活性剤の場合、約０．０１〜約１０重量％、または約０．０１％〜約５％、または約０．０１％〜約３％、または約０．１〜約２％の生物活性剤、またはさらには約０．１〜約１％の生物活性剤である。
【００８２】
生物活性剤は、反応物質（安定性もしくは反応性の問題がないと仮定する）もしくは緩衝液構成成分のうちの１つと混合され得るか、またはあるいは、混合時に添加され得る。すなわち、生物活性剤は、前駆体ｉｎ−ｓｉｔｕゲル形成組成物の調製中の任意の段階で組み込まれ得る。
【００８３】
前駆体ゲル形成組成物は、防腐剤、消泡剤、孔形成剤、可塑剤、浸透促進剤、着色剤、湿潤剤、平滑化剤、水和剤、増粘剤、充填材、乳白剤、および吸収剤等の１つ以上の添加剤をさらに含有してもよいが、任意のそのような添加剤が生体適合性であり、かつ前駆体組成物に含まれるときに、本明細書に記載の手段のうちのいずれかによって送達可能でなければならない。
キット
【００８４】
上述の構成成分は、例えば、臨床現場で用いるために、キットの形態で提供されてもよい。例えば、そのようなキットは、第１の容器内に、上述の無菌または非無菌のビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸の水溶液を含有してもよい。あるいは、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸は、固体として（例えば、粉末として）提供されてもよく、その場合、それは、チオール官能化ＰＥＧとの混合の前に上述の水性媒体中に溶解される。後者の実施形態において、上述の濃度範囲内のＨＡ−ＶＳ溶液を得るのに好適な量の水性媒体も、概して、キットとともに提供される。チオール官能化ＰＥＧもキット内の第２の容器内に含まれており、好ましくは、無菌形態の固体として提供される。チオール官能化ＰＥＧも水溶液として第２の容器内に提供されてもよいが、上述のように、混合時に反応物質をさらに希釈しないように固体形態が好ましい。第３の容器内に、例えば、上述の緩衝液を含有する無菌または非無菌の緩衝溶液、例えば、約７〜１２のｐＨ範囲の３０〜１０００ｍＭの緩衝溶液がさらに提供される。
【００８５】
上述の方法に従って、代替の実施形態において、第１の容器は、例えば、約０．１重量％〜約４重量％（ＨＡ−ＶＳに対するチオール官能化ＰＥＧの重量／重量）、または約０．１重量％〜約３．５重量％、または約０．１〜２．５％（ＨＡ−ＶＳに対するチオール官能化ＰＥＧの重量／重量）の少量のチオール官能化ＰＥＧと合わせられる無菌または非無菌のビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸の水溶液を含有してもよい。
【００８６】
キットは、概して、典型的には、別個に包装され、使用直前に他のキット構成成分と混合される生物活性剤をさらに含む。そのような生物活性剤は、必ずではないが、好ましくは、固体として提供される。
【００８７】
混合およびその後の使用に関する指示もキット内に含まれる。
【００８８】
上述の容器は、上述の構成成分を収納するために、任意の好適な薬学的に許容される包装容器を含む。例えば、好適な容器には、ガラス、プラスチック、ホイルおよびフィルムで形成された容器、例えば、ブリスターパック、ボトル、ポーチ、アンプル、バイアル、シリンジ（単一、二重、または多重）、ピペット、アプリケーター、管等が含まれる。
【００８９】
例えば、前述の構成成分はそれぞれ、シリンジ中に包装されてもよく、このシリンジは、概して、例えば、通気式キャップで密封される。シリンジは、プラスチック（例えば、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリスチレン）もしくはガラス、または任意の他の薬学的に許容される物質から作製されてもよい。シリンジの体積は、０．５ｍＬ〜２０ｍＬの範囲であってもよく、１ｍＬ、２ｍＬ、３ｍＬ、４ｍＬ、５ｍＬ、６ｍＬ、および７ｍＬの体積が好ましい。
【００９０】
その後、シリンジは、ホイルポーチ等の容器内に設置されてもよく、その後、その容器は、密封される。ポーチは、真空密封されるか、窒素もしくはアルゴン等の不活性ガス下で密封されるか、または戻し充填ガスが窒素もしくはアルゴン等の不活性ガスである１つ以上の真空／戻し充填サイクルに従って密封されてもよい。１つ以上の真空／戻し充填サイクル下で密封されるポーチの場合、サイクルは、ポーチが最終的に真空または不活性ガス下で密封されるように調整されてもよい。ポーチは、乾燥剤および／または酸素スカベンジャーを任意に含有してもよい。
適用方法
【００９１】
本明細書に記載の構成成分は、いくつかの身体部位のうちのいずれにも適用され得る。例示的な部位には、皮膚、粘膜、体腔、骨の内側面、組織部位、空隙、動脈、静脈、導管等が挙げられる。
【００９２】
本明細書に提供される急速ゲル化組成物、またはあるいは、その構成成分は、例えば、シリンジ（針を有するものと有しないもの）、カテーテル、トロカール、ガス支援噴霧デバイス、手動噴霧アプリケーター、内視鏡的ガス支援アプリケーター等を用いて、治療部位に適用され得る。例示の噴霧デバイスには、ＥＡＳＹ  ＳＰＲＡＹ噴霧セット（Ｂａｘｔｅｒ  ＡＧ，ＵＳＡ）、ＦｉｂｒｉＪｅｔ（Ｍｉｃｒｏｍｅｄｉｃｓ  Ｉｎｃ，ＵＳＡ）等が挙げられる。ＦｉｂｒｉＪｅｔシリーズは、標準の噴霧化アプリケーターキット（ＦｉｂｒｉＪｅｔ（登録商標）手動噴霧アプリケーター）ならびにガス支援噴霧化アプリケーターキット（ＦｉｂｒｉＪｅｔ（登録商標）ガス支援噴霧アプリケーター）の両方を含み、両方ともに、主題の急速ゲル化組成物を適用するのに好適である。
使用
【００９３】
本明細書に記載の急速ゲル化組成物は、いくつかの用途、例えば、胚発生、組織組織化、創傷治癒、血管形成、および腫瘍形成において使用され得る。Ｄ．Ｄ．Ａｌｌｉｓｏｎ  ａｎｄ  Ｋ．Ｊ．Ｇｒａｎｄｅ−Ａｌｌｅｎ，Ｔｉｓｓｕｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｖｏｌ．１２，Ｎｕｍｂｅｒ  ８，２１３１−２１４０（２００６）、Ｇ．Ｄ．Ｐｒｅｓｔｗｉｃｈ  ｅｔ  ａｌ，Ｔｉｓｓｕｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｖｏｌ．１２，Ｎｕｍｂｅｒ  ８，２１７１−２１８０（２００６）、Ｇ．Ｄ．Ｐｒｅｓｔｗｉｃｈ  ｅｔ  ａｌ，Ｔｉｓｓｕｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｖｏｌ．１２，Ｎｕｍｂｅｒ  １２，３４０５−３４１６（２００６）を参照されたい。
【００９４】
例えば、１つ以上の生物活性剤を任意に含有する本明細書に提供される噴霧可能な急速ゲル化組成物は、接着剤組成物として、例えば、出血予防、開放創傷被覆、および他の生物医学的用途を含む様々な用途に使用され得る組織接着剤および封止剤として使用され得る。例えば、主題の組成物は、身体の腰部、硬膜、鼻腔、副鼻腔、腹部、腱、および関節領域における外科的接着の予防において使用され得る。これらの組成物は、例えば、外科的に切開された組織または外傷的に破裂した組織の並置、創傷からの血流等の血流の遅延、再狭窄または血液凝固の予防、薬物送達、熱傷包帯、止血達成、ならびに生体組織の修復および再生支援において使用され得る。該組成物は、ヒト等の哺乳類の対象における損傷を受けた臓器もしくは組織の補完または誘導および再生のために使用され得る。該組成物は、分解もしくは吸収されるか、またはあるいは、対象に、その中に封入もしくは含有されるときに、悪影響を与えることなく対象（例えば、哺乳類の対象）内に留まる。封止剤として用いられる場合、急速ゲル化組成物は、身体の以下の領域：血管、硬膜、肺、腸、膀胱、腸管、眼球、および局所において有用である。例えば、血管封止剤として用いられる場合、主題の組成物は、静脈と静脈の封止剤、動脈と静脈の封止剤、静脈と動脈の封止剤、静脈と合成ポリマーの封止剤、動脈と合成ポリマーの封止剤、合成ポリマーと動脈の封止剤、および合成ポリマーと静脈の封止剤として使用され得る。該組成物は、例えば、関節（すなわち、軟骨）の組織を修復する関節鏡視下手術または関節開放手術にも使用され得る。
【００９５】
該組成物を組織表面に接着させることが目標である場合、該組成物が、それが適用された組織を破壊することも断裂することもなく、かつその組織から剥がれ落ちることなく、組織への接着が生じ得るように、該組成物は、十分な接着力および十分な粘着力を有するべきである。該組成物の接着力が、それが適用されたときに表面に付着した状態を保つ組成物の能力を指す一方で、該組成物の粘着力は、外力が組成物に適用されたときに単一の実体として留まる組成物の能力を指す。接着および粘着力の組み合わせを測定するために、破裂試験が実行され得る（例えば、実施例５を参照のこと）。組成物が０．２ＰＳＩ未満の破裂圧力を有する場合、組成物は、比較的弱い粘着／接着力を有すると見なされる。組成物が呈する破裂強度が大きいほど、組成物の接着／粘着力は大きい。本明細書に提供されるヒドロゲル組成物は、良好な接着力および接着力を有する。
【００９６】
主題の急速ゲル化組成物は、組織充填材、皮膚充填材、尿道もしくは食道充填剤等の充填剤、および塞栓剤として、ならびに軟骨欠陥／損傷を修復する作用物質、骨の修復および／または成長を強化する作用物質としても使用され得る。
【００９７】
主題の急速ゲル化組成物を、薬物送達ビヒクルとして用いて、例えば、生物活性剤を局所的に、筋肉内に、関節内に、皮下に、眼球領域に対しては、皮内に送達して、骨内欠陥、軟骨内欠陥、組織内空隙、および体内管腔を治療することができる。
【００９８】
主題の組成物は、変形性関節症またはリウマチ性関節炎の治療、または痛風もしくはピロリン酸カルシウム沈着症等の他の炎症性関節炎の治療（例えば、関節の関節内空間への注入によって）、あるいは外科手術後に生じ得る接着の減少もしくは予防においても使用され得る。
【００９９】
本出願は、これから、本発明の範囲を限定するよう意図されないある実施形態と併せて説明される。むしろ、本出願は、特許請求の範囲内に含まれるすべての代替案、修正、および等価物を包含する。したがって、以下のものは、ある実施形態の例示目的のために本出願の実践を例示し、その手順および概念的態様の有用かつ容易に理解される説明であると考えられるものを提供するように提示される。
例示的な態様および実施形態
【０１００】
以下のものは、本明細書に提供される教示に従う例示の態様および実施形態である。
【０１０１】
態様１。第１の態様において、本開示は、
（ｉ）約１０〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度のビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液を含む第１の容器であって、ＨＡ−ＶＳのヒドロキシル基の約２％〜７０％はビニルスルホンで置換されている、第１の容器と、
（ｉｉ）２〜８個のチオール基を有するチオール官能化ポリエチレングリコールを含む第２の容器と、
（ｉｉｉ）第１および第２の容器の内容物と混合されるときに、２〜８ｗ／ｖ％のＨＡ−ＶＳ濃度および２〜８ｗ／ｖ％のチオール官能化ポリエチレングリコール濃度を有する溶液をもたらすのに有効な量の、約７〜１２の範囲のｐＨの３０〜１０００ｍＭの緩衝溶液を含む第３の容器と、を備えるキットを提供し、
第１、第２、および第３の容器の構成成分は、合わせられると、混合後約５秒〜１時間以内のゲル形成に有効である。（ＨＡ−ＶＳ、チオール官能化ポリエチレングリコール、および緩衝溶液のうちのいずれか１つ以上は、無菌形態であってもよい）。
【０１０２】
態様２。第２の態様において、本開示は、その構成成分の混合時にヒドロゲルを形成することができる液体組成物を提供する。該液体製剤は、（ｉ）約１０〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度のビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液であって、ＨＡ−ＶＳのヒドロキシル基の約２％〜７０％はビニルスルホンで置換されている、水溶液と、（ｉｉ）２〜８個のチオール基を有するチオール官能化ポリエチレングリコールと、（ｉｉｉ）約７〜１２の範囲のｐＨの３０〜１０００ｍＭの緩衝溶液と、の組み合わせから形成され、液体組成物中のチオール官能化ポリエチレングリコールの濃度は、約４〜３００ｍｇ／ｍＬの範囲であり、噴霧可能な液体組成物は、構成成分（ｉ）、（ｉｉ）、および（ｉｉｉ）の混合後約５秒〜約１時間以内のゲル形成に有効である。（ＨＡ−ＶＳ、チオール官能化ポリエチレングリコール、および緩衝溶液のうちのいずれか１つ以上は、無菌形態であってもよい）。
【０１０３】
態様３。第３の態様において、ｉｎ−ｓｉｔｕゲル形成可能な噴霧可能な液体組成物を形成する方法が提供される。該方法は、
（ｉ）２〜８個のチオール基を有するチオール官能化ポリエチレングリコールを、約４〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度を有するビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液であって、ＨＡ−ＶＳのヒドロキシル基の約２％〜７０％はビニルスルホンで置換されている、水溶液に添加し、それによって、チオール官能化ポリエチレングリコールを溶解して、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液を形成するステップと、（ｉｉ）ステップ（ｉ）由来の溶液を約７〜１２の範囲のｐＨの３０〜１０００ｍＭの緩衝溶液と合わせ、それによって、２〜８ｗ／ｖ％のＨＡ−ＶＳ濃度および２〜８ｗ／ｖ％のチオール官能化ポリエチレングリコール濃度を有する液体組成物を形成するステップと、を含み、液体組成物は、混合後約５秒〜約１時間以内のゲル形成に有効である。
【０１０４】
態様４。第４の態様において、ｉｎ−ｓｉｔｕゲル形成可能な液体組成物を形成する方法が提供され、該方法は、
（ｉ）チオール官能化ポリエチレングリコールの全体量の一部を、好ましくは、無菌形態で、約１０〜３００ｍｇ／ｍＬの濃度を有するビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液であって、ＨＡ−ＶＳのヒドロキシル基の約２％〜７０％はビニルスルホンで置換されている、水溶液に添加し、それによって、溶液を形成するステップと、
（ｉｉ）好ましくは、ステップ（ｉ）由来の溶液を滅菌するステップと、
（ｉｉｉ）ステップ（ｉ）由来の溶液またはステップ（ｉｉ）が実行された場合、ステップ（ｉｉ）由来の溶液に、２〜８個のチオール基を有するチオール官能化ポリエチレングリコールの残量を添加し、それによって、チオール官能化ポリエチレングリコールの残量を溶解して、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液を形成するステップと、
（ｉｖ）ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液を、好ましくは、約７〜１２の範囲のｐＨの３０〜１０００ｍＭの無菌緩衝溶液と混合し、
それによって、２〜８ｗ／ｖ％のＨＡ−ＶＳ濃度および２〜８ｗ／ｖ％のチオール官能化ポリエチレングリコール濃度を有する液体組成物を形成するステップと、を含み、液体組成物は、混合後約５秒〜約１時間以内のゲル形成に有効である。
【０１０５】
実施形態１。態様１〜４のうちのいずれか１つ以上を対象とする実施形態において、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸のヒドロキシル基の約７％〜３５％、または１０％〜２５％は、ビニルスルホンで置換されている。
【０１０６】
実施形態２。態様１〜４のうちのいずれか１つ以上を対象とし、かつ実施形態１とも組み合わせ可能な第２の実施形態において、チオール官能化ポリエチレングリコールは、２、３、４、５、６、７、および８個から選択されるいくつかのチオール基を有する。
【０１０７】
実施形態３。態様１〜４のうちのいずれか１つ以上を対象とし、かつ実施形態１および／または実施形態２とも組み合わせ可能な第３の実施形態において、チオール官能化ポリエチレングリコールは、２、３、および４個から選択されるいくつかのチオール基を有する。
【０１０８】
実施形態４。態様１〜４のうちのいずれか１つ以上を対象とし、かつ実施形態１〜３のうちのいずれか１つ以上とも組み合わせ可能な第４の実施形態において、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸は、約１０，０００〜約２，０００，０００ダルトン、または約１５，０００〜約１，０００，０００ダルトン、または約２０，０００〜約２００，０００ダルトンの範囲の平均分子量を有する。
【０１０９】
実施形態５。態様１〜４のうちのいずれか１つ以上を対象とし、かつ実施形態１〜３のうちのいずれか１つ以上とも組み合わせ可能な第５の実施形態において、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸は、約１００，０００ダルトンの平均分子量を有する。
【０１１０】
実施形態６。態様１〜４のうちのいずれか１つ以上を対象とし、かつ実施形態１〜５のうちのいずれか１つ以上とも組み合わせ可能な第６の実施形態において、チオール官能化ポリエチレングリコールは、直鎖状である。
【０１１１】
実施形態７。態様１〜４のうちのいずれか１つ以上を対象とし、かつ実施形態１〜６のうちのいずれか１つ以上とも組み合わせ可能な第７の実施形態において、チオール官能化ポリエチレングリコールは、分岐している。
【０１１２】
実施形態８。態様１〜４のうちのいずれか１つ以上を対象とし、かつ実施形態１〜７のうちのいずれか１つ以上とも組み合わせ可能な第８の実施形態において、チオール官能化ポリエチレングリコールは、約１，０００〜約１０，０００ダルトンの平均分子量を有する。
【０１１３】
実施形態９。態様１〜４のうちのいずれか１つ以上を対象とし、かつ実施形態１〜８のうちのいずれか１つ以上とも組み合わせ可能な第９の実施形態において、チオール官能化ポリエチレングリコールの分子量は、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸の分子量未満である。
【０１１４】
実施形態１０。態様１〜４のうちのいずれか１つ以上を対象とし、かつ実施形態１〜９のうちのいずれか１つ以上とも組み合わせ可能な第１０の実施形態において、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（「ＨＡ−ＶＳ」）の水溶液は、約２０〜２００ｍｇ／ｍＬの範囲の濃度を有する。
【０１１５】
実施形態１１。態様１〜４のうちのいずれか１つ以上を対象とし、かつ実施形態１〜１０のうちのいずれか１つ以上とも組み合わせ可能な第１１の実施形態において、チオール官能化ポリエチレングリコールは、粉末の形態である。
【０１１６】
実施形態１２。態様１〜４のうちのいずれか１つ以上を対象とし、かつ実施形態１〜１１のうちのいずれか１つ以上とも組み合わせ可能な第１２の実施形態において、チオール官能化ポリエチレングリコール対ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸の量は、約１：１（ｗ／ｗ）〜約０．４：１（ｗ／ｗ）の範囲である。
【０１１７】
実施形態１３。態様１〜４のうちのいずれか１つ以上を対象とし、かつ実施形態１〜１２のうちのいずれか１つ以上とも組み合わせ可能な第１３の実施形態において、緩衝溶液は、約８．０〜１０．５の範囲のｐＨを有する。
【０１１８】
実施形態１４。態様１を対象とし、かつ実施形態１〜１３のうちのいずれか１つ以上と組み合わせ可能な第１４の実施形態において、第１、第２、または第３の容器のうちの１つは、生物活性剤をさらに含む。
【０１１９】
実施形態１５。態様１を対象とし、かつ実施形態１〜１３のうちのいずれか１つ以上と組み合わせ可能な第１５の実施形態において、キットは、生物活性剤を含む第４の容器を備える。
【０１２０】
実施形態１６。態様２を対象とし、かつ実施形態１〜１３のうちのいずれか１つ以上と組み合わせ可能な第１６の実施形態において、液体組成物は、生物活性剤をさらに含む。
【０１２１】
実施形態１７。実施形態１４〜１６のうちのいずれか１つ以上を対象とする第１７の実施形態において、生物活性剤は、コルチコステロイド、例えば、トリアムシノロン、またはトリアムシノロンアセトニドもしくはトリアムシノロンヘキサセトニド等のトリアムシノロンの薬学的に許容される塩もしくはエステルである。
【０１２２】
実施形態１８。態様１を対象とし、かつ実施形態１〜１５、１７のうちのいずれか１つ以上と組み合わせ可能な第１８の実施形態において、第１の容器は、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸に対して約０．１重量％〜約３．５重量％のチオール官能化ポリエチレングリコール（ｗ／ｗ）を含む。
【０１２３】
実施形態１９。態様１〜４のうちのいずれか１つ以上を対象とし、かつ実施形態１〜１８のうちのいずれか１つ以上と組み合わせ可能な第１９の実施形態において、最終液体組成物中のチオール官能化ポリエチレングリコールの濃度は、約１０〜３００ｍｇ／ｍＬ、または約６〜２５０ｍｇ／ｍＬ、または約８〜２００ｍｇ／ｍＬの範囲である。
【０１２４】
実施形態２０。態様３を対象とし、かつ実施形態１〜１３および／または１９のうちのいずれか１つ以上と組み合わせ可能な第２０の実施形態において、生物活性剤は、ステップ（ｉ）のビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液に、または合わせる前にステップ（ｉｉ）の緩衝溶液に、またはステップ（ｉｉ）で形成された液体組成物に添加される。
【０１２５】
実施形態２１。実施形態２０を対象とする本実施形態において、生物活性剤は、コルチコステロイド、例えば、トリアムシノロン、またはトリアムシノロンアセトニドもしくはトリアムシノロンヘキサセトニド等のトリアムシノロンの薬学的に許容される塩もしくはエステルである。
【０１２６】
実施形態２２。態様４を対象とし、かつ実施形態１〜１３のうちのいずれか１つ以上と組み合わせ可能な本実施形態において、ステップ（ｉ）のチオール官能化ポリエチレングリコールの一部は、ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸に対して約０．１重量％〜約３．５重量％のチオール官能化ポリエチレングリコール（ｗ／ｗ）を含む。
【０１２７】
実施形態２３。態様４を対象とし、かつ実施形態１〜１３および／または２２のうちのいずれか１つ以上と組み合わせ可能な本実施形態において、生物活性剤は、ステップ（ｉ）の溶液に、またはステップ（ｉｉｉ）由来のビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸−チオール官能化ポリエチレングリコール含有溶液に、または混合前にステップ（ｉｖ）由来の緩衝溶液に、またはステップ（ｉｖ）で形成された液体組成物に添加される。
【０１２８】
実施形態２４。実施形態２３に関連する本実施形態において、生物活性剤は、コルチコステロイド、例えば、トリアムシノロン、またはトリアムシノロンアセトニドもしくはトリアムシノロンヘキサセトニド等のトリアムシノロンの薬学的に許容される塩もしくはエステルである。
【０１２９】
実施形態２５。本実施形態において、態様１および／または２に従い、かつ実施形態１〜１９のうちのいずれか１つ以上と組み合わせ可能な、身体部位への適用に用いるキットまたは噴霧可能な液体組成物が、本明細書に提供される。
【０１３０】
実施形態２６。実施形態２５に関連する本実施形態において、キットまたは噴霧可能な液体組成物は、胚発生、組織組織化、組織密封用途、創傷治癒、血管形成、腫瘍形成のため、外科的接着の予防のため、または変形性関節症もしくはリウマチ性関節炎の治療のため、関節（すなわち、軟骨）の組織を修復する関節鏡視下手術もしくは関節開放手術のため、かつ止血達成のために使用され得る。
【実施例】
【０１３１】
以下の実施例は、当業者に、本明細書に提供される化合物、組成物、および方法がどのように作製および評価されるかの完全なる開示および説明を提供するためのものであり、かつ単に例示的であるよう意図される。したがって、本実施例は、本発明者が自身の発明をどのように捉えるかの範囲を限定するように決して意図されない。反応条件、例えば、構成成分の濃度、所望の溶媒、溶媒混合物、温度、圧力、および他の反応パラメータ、ならびに純度、収率等の生成物の特性を最適化するために用いられ得る条件の多数の変形例および組み合わせが存在する。それらも同様に、本開示の範囲内であると見なされる。上述の要素の、それらのすべての可能な変形例における、任意の組み合わせは、本明細書に別途示されない限り、または文脈により別途明らかに矛盾しない限り、本発明によって包含される。
物質
【０１３２】
１Ｈ  ＮＭＲ分光計：４００ＭＨｚ
【０１３３】
ポリエチレングリコールジチオール、ＨＳ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＣＨ２ＣＨ２ＳＨ、「ＰＥＧ−（ＳＨ）２」、ＭＷ＝３３５０
【０１３４】
ＰＥＧ（ＳＨ）４＝Ｃ（（ＣＨ２Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎＣＨ２ＣＨ２ＳＨ）４、ＭＷ＝１０，０００、ペンタエリトリトール核（Ｓｕｎｂｉｏ  ＰＥＧ−ＳＨＯＰ）
（実施例１）
ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（ＨＡ−ＶＳ）（Ｍｗ＝１００Ｋ）の合成
【化２】
0005998201.tif 000003
【０１３５】
５ｇのヒアルロン酸（ＨＡ）［Ｍｗ＝１００Ｋ、Ｓｈｅｓｉｅｄｏ］を秤量して１Ｌのビーカーに入れた。５００ｍＬの無菌濾水をＨＡに添加した。アンカー型のパドルを有するオーバーヘッド攪拌機を用いて、混合物を１６．５時間攪拌し、その時点で、ＨＡは溶解した。３３３ｍＬの０．２５Ｎ  ＮａＯＨ溶液（３１９ｍＬの脱イオン水に添加された１３．９ｍＬの６Ｎ  ＮａＯＨ）を、攪拌ＨＡ溶液に添加した。約１分後、１５０ｍＬのジビニルスルホン溶液（１３２ｍＬの脱イオン水中に溶解した１８ｍＬのジビニルスルホン）を攪拌溶液に迅速に添加した。２分後（ジビニルスルホン溶液の添加完了から測定）、１３．７ｍＬの６Ｎ  ＨＣｌを迅速に添加することによって、溶液のｐＨを５〜６に調整した。その後、反応溶液を、接線流濾過システム（ｓｐｅｃｔｒａｐｏｒシステム、カートリッジＰ／Ｎ  Ｍ６−１００Ｓ−３０１−０１Ｐ）を用いて透析した。全体積は、最初の溶液体積の１１倍であった。精製ステップが完了した時点で、溶液を濃縮して約４００ｍＬにした。ビニルスルホン官能化ＨＡ（ＨＡ−ＶＳ）をＴＦＦシステムから除去し、ガラス製の容器内に設置し、その後、それをドライアイス／アセトンを用いて凍結させた。その後、この物質を凍結乾燥させた。乾燥した時点で、この物質（４．６ｇ）をホイルポーチ内に設置し、熱密封した。修飾されたＨＡの試料を、１Ｈ−ＮＭＲ分析のために送付した。
【０１３６】
１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（図２）は、ＨＡが約１１％のビニルスルホン置換レベルを有したことを示した。
（実施例２）
ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（ＨＡ−ＶＳ）（ＩＶ＝１．３ｍ３／ｋｇ）の合成
【０１３７】
２０ｇのヒアルロン酸（ＨＡ）［固有粘度（ＩＶ）１．３ｍ３／ｋｇ、Ｓｈｅｓｉｅｄｏ］を秤量して４Ｌのビーカーに入れた。２０００ｍＬの無菌濾水をＨＡに添加した。アンカー型のパドルを有するオーバーヘッド攪拌機を用いて、混合物を１６．５時間攪拌し、その時点で、ＨＡは溶解した。１３３５ｍＬの０．２５Ｎ  ＮａＯＨ溶液（１２８０ｍＬの脱イオン水に添加された５５．６ｍＬの６Ｎ  ＮａＯＨ）を、攪拌ＨＡ溶液に添加した。約１分後、ジビニルスルホン溶液（５３０ｍＬの脱イオン水中に溶解した７２ｍＬのジビニルスルホン）を攪拌溶液に迅速に添加した。２分後（ジビニルスルホン溶液の添加完了から測定）、５５ｍＬの６Ｎ  ＨＣｌを迅速に添加することによって、溶液のｐＨを５〜６に調整した。その後、反応溶液を、接線流濾過システム（ｓｐｅｃｔｒａｐｏｒシステム、カートリッジＰ／Ｎ  Ｍ６−１００Ｓ−３０１−０１Ｐ）を用いて透析した。全体積は、最初の溶液体積の１１倍であった。精製ステップが完了した時点で、溶液を濃縮して約２６００ｍＬにした。ビニルスルホン官能化ＨＡ（ＨＡ−ＶＳ）をＴＦＦシステムから除去し、ステンレス製のトレイ内に設置した。その後、その物質をＭｉｌｌｒｏｃｋ凍結乾燥機を用いて凍結乾燥させた。乾燥した時点で、この物質（２０．１５ｇ）をホイルポーチ内に設置し、その後、それを熱密封した。修飾されたＨＡの試料を、１Ｈ−ＮＭＲ分析のために送付した。
【０１３８】
１Ｈ−ＮＭＲスペクトルは、ＨＡが約１４％のビニルスルホン置換レベルを有したことを示した。
（実施例３）
ビニルスルホン誘導体化ヒアルロン酸（ＨＡ−ＶＳ）の合成
【０１３９】
２０ｇのヒアルロン酸（ＨＡ）［Ｍｗ＝９００Ｋ、Ｎｏｖｏｚｙｍｅｓ］を秤量して４Ｌのビーカーに入れた。２０００ｍＬの無菌濾水をＨＡに添加した。アンカー型のパドルを有するオーバーヘッド攪拌機を用いて、混合物を１６．５時間攪拌し、その時点で、ＨＡは溶解した。１３３５ｍＬの０．２５Ｎ  ＮａＯＨ溶液（１２８０ｍＬの脱イオン水に添加された５５．６ｍＬの６Ｎ  ＮａＯＨ）を、攪拌ＨＡ溶液に添加した。約１分後、ジビニルスルホン溶液（５２８ｍＬの脱イオン水中に溶解した７２ｍＬのジビニルスルホン）を攪拌溶液に迅速に添加した。２分後（ジビニルスルホン溶液の添加完了から測定）、５６ｍＬの６Ｎ  ＨＣｌを迅速に添加することによって、溶液のｐＨを５〜６に調整した。その後、反応溶液を、接線流濾過システム（ｓｐｅｃｔｒａｐｏｒシステム、カートリッジＰ／Ｎ  Ｍ６−１００Ｓ−３０１−０１Ｐ）用いて透析した。全体積は、最初の溶液体積の１１倍であった。精製ステップが完了した時点で、溶液を濃縮して約２５００ｍＬにした。ビニルスルホン官能化ＨＡ（ＨＡ−ＶＳ）をＴＦＦシステムから除去し、ステンレス製のトレイ内に設置した。その後、その物質を、Ｍｉｌｌｒｏｃｋ凍結乾燥機を用いて凍結乾燥させた。乾燥した時点で、この物質（１７．５ｇ）をホイルポーチ内に設置し、その後、それを熱密封した。修飾されたＨＡの試料を、１Ｈ−ＮＭＲ分析のために送付した。
【０１４０】
１Ｈ−ＮＭＲスペクトルは、ＨＡが約２０％のビニルスルホン置換レベルを有したことを示した。
（実施例４）
ゲル形成−緩衝液の影響
【０１４１】
１ｍＬの２５ｍｇ／ｍＬ  ＨＡ−ＶＳ（実施例３）のｐＨを、試料管中の様々な量のリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ８）またはリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ９．５）を用いてｐＨ６．５〜ｐＨ９．５に調整した。乾燥（粉末）ＰＥＧ（ＳＨ）２をＨＡ−ＶＳ溶液に添加した。溶液を混合し、ゲル形成までの時間を、溶液流動の視覚欠如によって測定した。以下の表は、試験した試料を要約する。
【表１】
0005998201.tif 000004
（実施例５）
破裂圧力試験
【０１４２】
破裂圧力試験を図３に示される設備を用いて行った。
【０１４３】
組織を模倣するために、コラーゲンソーセージケーシングを使用した。ソーセージケーシングを破裂圧力装置の上に設置し、ゴム製のＯリングを用いて適所に保持した。１８ゲージ針を用いてソーセージケーシングに穴を開けた。（１８ゲージ針で開けた）穴をｉｎ−ｓｉｔｕゲル化物質で被覆するような様式で、ｉｎ−ｓｉｔｕゲル化物質をケーシングの上に設置した。５分後、ゲージ（Ｏｍｅｇａモデル：ＤＰＧ５５００Ｂ−０５Ｇ）をゼロにし、ポンプをオンにして１００ｍＬ／分の流速にした。水が形成されたゲルを容易に通過する直前に、破裂圧力を圧力ゲージへの最大圧力として測定した。
（実施例６）
ＨＡ−ＶＳ／ＨＳ−ＰＥＧ−ＳＨゲル化（ＨＡ−ＶＳ置換１４％）
【０１４４】
１２５ｍｇのＨＡ−ＶＳ（実施例２）を秤量して１０ｍＬのシリンジに入れた。５ｍＬのＨ２Ｏをシリンジに添加することによってＨＡ−ＶＳを溶解し、回転子上で一晩混合した。２．５ｍＬの溶解したＨＡ−ＶＳを新たな１０ｍＬのシリンジに移した。その後、この１０ｍＬのシリンジを華氏２５０度（摂氏約１２１度）で１５分間オートクレーブした。４０ｍｇのＰＥＧ（ＳＨ）２を秤量して１０ｍＬのシリンジに入れた。第２の一定分量の４０ｍｇのＰＥＧ（ＳＨ）２を秤量して第２の１０ｍＬのシリンジに入れた。以下の手順を用いて、１．５ｍＬのオートクレーブされていないＨＡ−ＶＳおよびオートクレーブされたＨＡ−ＶＳの両方でゲル化を行った。ＨＡ−ＶＳを含有するシリンジを、ルアーコネクタを用いてＰＥＧ（ＳＨ）２を含有するシリンジに接続させた。プランジャーを押してＨＡ−ＶＳをＰＥＧ（ＳＨ）２のシリンジに移した。それらのシリンジの内容物をＰＥＧ（ＳＨ）２が溶解するまで数回往復させた。１００ｕＬの１Ｍリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ８．５）をその混合物に添加した。両方の条件のゲル化時間は、約３０秒であった。
（実施例７）
ジ官能化およびテトラ官能化ＰＥＧを用いたゲル化
【０１４５】
１５０ｍｇのＨＡ−ＶＳ（実施例２）を秤量して１０ｍＬのシリンジに入れた。６ｍＬのＨ２Ｏをシリンジに添加することによってＨＡ−ＶＳを溶解し、回転子上で一晩混合した。１．５ｍＬのＨＡ−ＶＳおよび４０ｍｇのＰＥＧ（ＳＨ）２または４０ｍｇのＰＥＧ（ＳＨ）４のうちのいずれかを用いてゲル化を行った。１００μＬの１Ｍリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ８．５）を各試料に添加して、ゲル化を完了させた。各溶液を破裂圧力試験（実施例５）のためにソーセージケーシングに適用した。各生成物は１分以内にゲル化した。破裂力を測定した。
【表２】
0005998201.tif 000005
（実施例８）
Ｅビーム滅菌されたＨＡ−ＶＳのゲル化
【０１４６】
０．４ｇのアスコルビン酸および０．４ｇのＰＥＧ４０００を５０ｍＬのＨ２Ｏ中に溶解した。この溶液を６Ｎ  ＮａＯＨを用いてｐＨ６．１４に調整し、続いて、この溶液を１．２５ｇの凍結乾燥させたＨＡ−ＶＳ（実施例２）に移した。完全に混合した後、３ｍＬの一定分量をＴｅｆｌｏｎスポンジ金型に移し、凍結乾燥させて、スポンジを形成した。このスポンジを５ｍＬのシリンジ内に設置し、４６ｋＧｙでのＥビーム滅菌に送った。滅菌したスポンジの半分をＰＥＧ（ＳＨ）２（７５０ｕＬのＨ２Ｏ中４０ｍｇ）溶液中に溶解することによって、ゲル化を行った。７５０ｕＬの１５０ｍＭリン酸ナトリウム（ｐＨ８．４）をＨＡ−ＶＳ／ＰＥＧ（ＳＨ）２溶液に添加した。結果として生じたＨＡ−ＶＳ濃度は、２５ｍｇ／ｍＬであった。その後、ゲル化までの時間を測定した。Ｅビーム処理されていないスポンジのゲル化時間は５２秒であり、Ｅビーム処理されたスポンジのゲル化時間は４分であった。ゲル化時間は、Ｅビーム処理されたＨＡ−ＶＳの濃度が６０ｍｇ／ｍＬまで上昇したときに、４分から５０秒に減少した。
（実施例９）
ゲル化１
【０１４７】
ＨＡ−ＶＳ（実施例１）を秤量して１０ｍＬのシリンジに入れ、Ｈ２Ｏ中に溶解して、４１ｍｇ／ｍＬの溶液を形成した。４０ｍｇのＰＥＧ（ＳＨ）２をこのＨＡ−ＶＳ溶液の１．５ｍＬに添加した。ＨＡ−ＶＳとＰＥＧ（ＳＨ）２を混合した。ＰＥＧ（ＳＨ）２が溶解した時点で、１００μＬの１Ｍリン酸ナトリウム（ｐＨ８．５）を添加し、混合物中に混合した。透明なゲルが５分以内に形成された。
（実施例１０）
ゲル化２
【０１４８】
ＨＡ−ＶＳ（実施例１）を秤量して１ｍＬのシリンジに入れ、Ｈ２Ｏ中に溶解して、６０ｍｇ／ｍＬの溶液を形成した。１０ｍｇのＰＥＧ（ＳＨ）２をこのＨＡ−ＶＳ溶液の０．２ｍＬに添加した。ＨＡ−ＶＳとＰＥＧ（ＳＨ）２を混合した。ＰＥＧ（ＳＨ）２が溶解した時点で、１５μＬの１Ｍリン酸ナトリウム（ｐＨ８．５）を添加し、混合物中に混合した。この混合物は、４０秒でゲル化した。
（実施例１１）
ゲル化３
【０１４９】
ＨＡ−ＶＳ（実施例１）を秤量して１ｍＬのシリンジに入れ、Ｈ２Ｏ中に溶解して、６０ｍｇ／ｍＬの溶液を形成した。１０ｍｇのＰＥＧ（ＳＨ）２をこのＨＡ−ＶＳ溶液の０．４ｍＬに添加した。ＨＡ−ＶＳとＰＥＧ（ＳＨ）２を混合した。ＰＥＧ（ＳＨ）２が溶解した時点で、２６．７μＬの１Ｍリン酸ナトリウム（ｐＨ８．５）を添加し、混合物中に混合した。この混合物は、１分３０秒でゲル化した。
（実施例１２）
ゲル化４
【０１５０】
ＨＡ−ＶＳ（実施例１）を秤量して３ｍＬのシリンジに入れ、Ｈ２Ｏ中に溶解して、６０ｍｇ／ｍＬの溶液を形成した。７５ｍｇのＰＥＧ（ＳＨ）２をこのＨＡ−ＶＳ溶液の１．５ｍＬに添加した。ＨＡ−ＶＳとＰＥＧ（ＳＨ）２を混合した。ＰＥＧ（ＳＨ）２が溶解した時点で、１１５μＬの１Ｍリン酸ナトリウム（ｐＨ８．５）を添加し、混合物中に混合した。その後、混合物をソーセージケーシング（実施例５）上に押し出した。この混合物は２分以内にゲル化し、破裂圧力（実施例５）は、１．２４ＰＳＩと測定された。
（実施例１３）
ゲル化５
【０１５１】
ＨＡ−ＶＳ（実施例１）を秤量して３ｍＬのシリンジに入れ、Ｈ２Ｏ中に溶解して、１２０ｍｇ／ｍＬの溶液を形成した。７５ｍｇのＰＥＧ（ＳＨ）２をこのＨＡ−ＶＳ溶液の０．７５ｍＬに添加した。ＨＡ−ＶＳとＰＥＧ（ＳＨ）２を混合した。ＰＥＧ（ＳＨ）２が溶解した時点で、７５０μＬの１５０ｍＭリン酸ナトリウム（ｐＨ８．８）を添加し、混合物中に混合した。この混合物は、１分４０秒でゲル化した。
（実施例１４）
ゲル化６
【０１５２】
ＨＡ−ＶＳ（実施例１）を秤量して３ｍＬのシリンジに入れ、Ｈ２Ｏ中に溶解して、１２０ｍｇ／ｍＬの溶液を形成した。７５ｍｇのＰＥＧ（ＳＨ）２をこのＨＡ−ＶＳ溶液の０．７５ｍＬに添加した。ＨＡ−ＶＳとＰＥＧ（ＳＨ）２を混合した。ＰＥＧ（ＳＨ）２が溶解した時点で、７５０μＬの３００ｍＭリン酸ナトリウム（ｐＨ８．８）を添加し、混合物中に混合した。この混合物は、４０秒でゲル化した。ＨＡ−ＶＳの分子量は、ＧＰＣによって１００ｋＤａと測定された。
【表３】
0005998201.tif 000006
（実施例１５）
ゲル化７−オートクレーブされたＨＡ−ＶＳ
【０１５３】
ＨＡ−ＶＳ（実施例１）を秤量して３ｍＬのシリンジに入れ、Ｈ２Ｏ中に溶解して、１２０ｍｇ／ｍＬの溶液を形成した。その後、この溶液を華氏２５０度（摂氏約１２１度）で１５分間オートクレーブした。室温まで冷却された時点で、７５ｍｇのＰＥＧ（ＳＨ）２をこのＨＡ−ＶＳ溶液の０．７５ｍＬに添加した。ＨＡ−ＶＳとＰＥＧ（ＳＨ）２を混合した。ＰＥＧ（ＳＨ）２が溶解した時点で、７５０μＬの３００ｍＭリン酸ナトリウム（ｐＨ８．８）を添加し、混合物中に混合した。この混合物は、６０秒でゲル化した。
【０１５４】
オートクレーブ後のＨＡ−ＶＳの分子量は、ＧＰＣによって７６ｋＤａと測定された。
（実施例１６）
オートクレーブ前のＰＥＧ（ＳＨ）２のＨＡ−ＶＳへの添加
【０１５５】
ＰＥＧ（ＳＨ）２を、１ｍＬのＨＡ−ＶＳ当たり０、０．０２、０．２、０．４、０．７、１．０、１．３、２．０、５．０、および１０ｍｇでＨＡ−ＶＳ（１２０ｍｇ／ｍＬ）（実施例１）に添加した。完全に混合した後、ＨＡ−ＶＳ／ＰＥＧを華氏２５０度（摂氏約１２１度）で１５分間オートクレーブした。その後、０．３Ｍリン酸ナトリウム（ｐＨ８．８）および０．１５Ｍ炭酸ナトリウム（ｐＨ９．２５）を用いて、１ｍＬのＨＡ−ＶＳ当たり１０７ｍｇのＰＥＧ（ＳＨ）２でゲル化を行った。この物質は、２分以内にゲル化した。このゲルを破裂力試験に供した。
【表４】
0005998201.tif 000007
（実施例１７）
ゲル化８−緩衝液の影響
【０１５６】
１２０ｍｇ／ｍＬのＨＡ−ＶＳ（実施例１）を華氏２５０度（摂氏約１２１度）で１５分間オートクレーブした。以下の緩衝液：（１）０．３Ｍリン酸ナトリウム（ｐＨ８．８）、（２）０．２Ｍ炭酸ナトリウム（ｐＨ９．２５）、および（３）０．３Ｍ炭酸ナトリウム（ｐＨ９．４）を有する０．９／１比（ｇ／ｇ）のＨＡ−ＶＳ／ＰＥＧ（ＳＨ）２を用いて、ゲル化を行った。この溶液は、３分以内にゲル化し、破裂圧力が測定された（実施例５）。
【表５】
0005998201.tif 000008
（実施例１８）
ゲル化９−緩衝液の効果
【０１５７】
３グラムのＨＡ−ＶＳ（実施例１）を２５ｍＬのＨ２Ｏ中に溶解して、１２０ｍｇ／ｍＬのＨＡ−ＶＳ溶液を形成した。１２０ｍｇのＨＡ−ＶＳ当たり１ｍｇのＰＥＧの比率で、６０μＬの１００ｍｇ／ｍＬ  ＰＥＧ（ＳＨ）２を６ｍＬの１２０ｍｇ／ｍＬ  ＨＡ−ＶＳに添加した。ＰＥＧ（ＳＨ）２を有する１２０ｍｇ／ｍＬのＨＡ−ＶＳおよびＰＥＧ（ＳＨ）２を有しない１２０ｍｇ／ｍＬのＨＡ−ＶＳをオートクレーブした。０．３Ｍリン酸ナトリウム（ｐＨ８．８）および０．１５Ｍ炭酸ナトリウム（ｐＨ９．２５）および０．３Ｍ炭酸ナトリウム（ｐＨ９．４）を有する１０８ｍｇのＰＥＧ（ＳＨ）２を用いて、両方のゲルのゲル化を行った。
【表６】
0005998201.tif 000009
（実施例１９）
ゲル化１０−ガス支援噴霧
【０１５８】
１ｍｇ／１２０ｍｇ比のＰＥＧ／ＨＡ−ＶＳを有する１２０ｍｇ／ｍＬのＨＡ−ＶＳ（実施例１）をオートクレーブした。以下の表に詳述されるように、ＨＡ−ＶＳを等分して３ｍＬのシリンジに入れ、ＰＥＧ（ＳＨ）２と混合した。その後、以下の表に定義されるように、緩衝溶液を等分して第２の３ｍＬのシリンジに入れた。このＨＡ−ＶＳ／ＰＥＧ（ＳＨ）２シリンジおよび対応する緩衝液シリンジをガス支援噴霧デバイス（Ｆｉｂｒｉｊｅｔ部品番号ＳＡ−３６５２、Ｍｉｃｒｏｍｅｄｉｃｓ）に取り付けた。ガス支援噴霧デバイスのガスポートを調節装置（Ｔｉｓｓｏｍａｔ、Ｂａｘｔｅｒ）を介してＣＯ２タンクに接続した。調節装置の出口圧力を２０ＰＳＩに設定した。その後、ガス供給を始動させ、かつＨＡ−ＶＳ／ＰＥＧ（ＳＨ）２シリンジおよび対応する緩衝液シリンジのプランジャーを同時に押圧することによって、この溶液をソーセージケーシング上に噴霧した。この物質は、ソーセージケーシング上で１分以内にゲル化した。各薄膜のソーセージケーシングへの接着性を、薄膜に物理的に触れることによって評価し、薄膜の接着性を、相互に比較して順位付けした（１番が最も弱く、４番が最も強い）。
【表７】
0005998201.tif 000010
（実施例２０）
ＨＡ−ＶＳ置換の影響
【０１５９】
それぞれ、２％、６％、１４％置換（実施例２）、および２０％置換（実施例３）のＨＡ−ＶＳ（Ｍｗ約６００ｋＤ）のゲル化および破裂力を実行した。ＨＡ−ＶＳを３ｍＬのプラスチックシリンジ中の脱イオン化Ｈ２Ｏ中に２５ｍｇ／ｍＬで一晩溶解し、その後、オートクレーブした（華氏２５０度（摂氏約１２１度）、１５分間）。２ｍＬのＨＡ−ＶＳ溶液をそれぞれ５３ｍｇの乾燥ＰＥＧ（ＳＨ）２と混合し、その後、１３３μＬの０．３Ｍ炭酸ナトリウム（ｐＨ９．４）と混合した。混合した物質をソーセージケーシング（実施例５）上に押し出した。５分後、２％置換のＨＡ−ＶＳおよび６％置換のＨＡ−ＶＳを用いた物質は、この時点では完全にゲル化しなかった。１４％置換のＨＡ−ＶＳおよび２０％置換のＨＡ−ＶＳを用いた物質は、５分以内にゲル化した（これらの物質は、１分以内にゲル化した）。ゲル化した試料の破裂力を測定した。
【表８】
0005998201.tif 000011
（実施例２１）
ガス支援噴霧
【０１６０】
５０ｍｇ／ｍＬの１４％置換のＨＡ−ＶＳ（実施例２）および２０％置換のＨＡ−ＶＳ（実施例３）をそれぞれオートクレーブした（華氏２５０度（摂氏約１２１度）、１５分間）。その後、各試料をガス支援噴霧のために以下のように調製した。以下の表に詳述されるように、ＨＡ−ＶＳを等分して３ｍＬのシリンジに入れ、ＰＥＧ（ＳＨ）２と混合した。その後、以下の表に定義されるように、緩衝溶液を等分して第２の３ｍＬのシリンジに入れた。このＨＡ−ＶＳ／ＰＥＧ（ＳＨ）２シリンジおよび対応する緩衝液シリンジをガス支援噴霧デバイス（Ｆｉｂｒｉｊｅｔ部品番号ＳＡ−３６５２、Ｍｉｃｒｏｍｅｄｉｃｓ）に取り付けた。ガス支援噴霧デバイスのガスポートを調節装置（Ｔｉｓｓｏｍａｔ、Ｂａｘｔｅｒ）を介してＣＯ２タンクに接続した。調節装置の出口圧力を２０ＰＳＩに設定した。その後、ガス供給を始動させ、かつＨＡ−ＶＳ／ＰＥＧ（ＳＨ）２シリンジおよび対応する緩衝液シリンジのプランジャーを同時に押圧することによって、この溶液をソーセージケーシング上に噴霧した。この物質は、ソーセージケーシング上で１分以内にゲル化した。各薄膜のソーセージケーシングへの接着性を、薄膜に物理的に触れることによって評価し、薄膜の接着性を、相互に比較して順位付けした（１番が最も弱く、２番が最も強い）。
【表９】
0005998201.tif 000012
【図１】
0005998201.tif 000013
【図２】
0005998201.tif 000014
【図３】
0005998201.tif 000015