(57)【要約】本発明の多官能価の生体適合性ヒドロゲルは、１．９５−８．０質量％のアクリルアミド、０．５４−３．０質量％のメタクリルアミド、０．００３−０．４質量％の２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート、０．００６−０．６質量％のＮ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）、及び１００質量％までの水を含む。ヒドロゲルは、過酸化物の重合開始剤の存在下で水性媒体中で前記単量体を共重合させることによって、生産され、反応混合物の定温放置は、三段階で実行される。第一の段階は、１２から２４時間までの時間で２０から３０℃までの範囲にわたる温度で実行され、第二の段階は、０．４から１．０メガラドのγ−放射線量で照射することによって実行され、第三の段階は、２０から４０分までの時間の間、１００から１３０℃までの範囲にわたる温度及び０から１．２気圧の圧力で実行される。
2005522473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリアクリルアミド及び水を含有する多官能価の生体適合性の親水性のゲルであって、
それは、ポリアクリルアミドとしての、メタクリルアミド、２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート、及びＮ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）とのアクリルアミドの共重合体を含有することによって特徴付けられる多官能価の生体適合性の親水性のゲル。
【請求項２】
上述のポリアクリルアミドは、以下の割合（重量／重量％）、
アクリルアミド；６５．０−８０．０、
メタクリルアミド；１８．０−３０．０、
２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート；０．１−４．０、
Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）；０．２−６．０
で構成成分を含有することによって特徴付けられる請求項１に記載の多官能価の生体適合性の親水性のゲル。
【請求項３】
上述のポリアクリルアミドは、前記生体適合性の親水性のゲルの総重量の３．０から１０．０％（重量／重量）までを組成することによって特徴付けられる請求項１に記載の多官能価の生体適合性の親水性のゲル。
【請求項４】
それは、以下の割合（重量／重量％）、
アクリルアミド；１．９５−８．０、
メタクリルアミド；０．５４−３．０、
２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート；０．００３−０．４、
Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）；０．００６−０．６、
水；十分量から１００まで
で構成成分を含有することによって特徴付けられる請求項１に記載の多官能価の生体適合性の親水性のゲル。
【請求項５】
それは、水として二度蒸留された非発熱性の水を含有することによって特徴付けられる請求項１乃至４のいずれか一項に記載の多官能価の生体適合性の親水性のゲル。
【請求項６】
それは、ｐＨ３．５−４．５を有することによって特徴付けられる請求項１乃至４のいずれか一項に記載の多官能価の生体適合性の親水性のゲル。
【請求項７】
それは、注射に適することによって特徴付けられる請求項１に記載の多官能価の生体適合性の親水性のゲル。
【請求項８】
それは、ヒト及び動物の組織における被膜の形成に適することによって特徴付けられる請求項１に記載の多官能価の生体適合性の親水性のゲル。
【請求項９】
それは、異種の（同種異系の若しくは外因性の）又は自己免疫の細胞を培養するための担体として使用することに適することによって特徴付けられる請求項１に記載の多官能価の生体適合性の親水性のゲル。
【請求項１０】
それは、注射器に充填されることによって特徴付けられる請求項７に記載の多官能価の生体適合性の親水性のゲル。
【請求項１１】
過酸化物の重合の開始剤の存在において水性媒体における単量体及び架橋剤の多段階の共重合による多官能価の生体適合性の親水性のゲルの製造のための方法であって、
アクリルアミド及びメタクリルアミドは、単量体として、
２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート及びＮ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）は、架橋剤として、使用され、
構成成分は、以下の割合（重量／重量％）
アクリルアミド；１．９５−８．０、
メタクリルアミド；０．５４−３．０、
２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート；０．００３−０．４、
Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）；０．００６−０．６
水；十分量から１００まで
で取られ、
共重合は、
（１）１２−２４時間の間の２０−３０℃における反応混合物の定温放置、
（２）０．４−１．０×１０６ラドの線量におけるγ−放射に対する露出、並びに
（３）２０−４０分間の１００−１３０℃の温度及び０−１．２気圧の圧力における定温放置
を含む三段階で実行されることによって特徴付けられる方法。
【請求項１２】
共重合の第一の段階の後、上述の親水性のゲルは、０−１．２気圧で少なくとも３時間の間７０−１１０℃の温度の熱水で洗浄され、
前記ゲル及び水は、１：８−１０の重量の比率で取られることによって特徴付けられる請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
出発原料の総重量のわずかに０．３３％（重量／重量）の比率で添加される過酸化水素及び／又は過硫酸アンモニウムは、共重合の開始剤として使用されることによって特徴付けられる請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
二度蒸留された非発熱性の水は、水の媒体として使用されることによって特徴付けられる請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
上述の親水性のゲルは、注射器に充填されることによって特徴付けられる請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療目的の材料として、特に、哺乳類の身体へ移植されたヒト及び動物の細胞における担体として、すなわち、腫瘍又は膿瘍の症例におけるような、長期間の薬物療法における薬物用の貯蔵所として、使用することができる生体適合性のポリアクリルアミドのゲルの調合物及び製造方法に関係する。
【背景技術】
【０００２】
ポリアクリルアミドの親水性のゲル（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ  ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ  ｇｅｌ）（ＰＡＡＧ）は、製造することにおいてかなり安価で容易であると共に化学的及び生物学的に不活性であることが知られている。患者の身体に対して最小限の傷害で、注射、皮下及び／又は軟質の組織に適する形態で、所望の密度のゲルを合成することが容易である。
【０００３】
医学において、例えば皮下注射を通じた、患者の組織へ予め挿入されたポリアクリルアミドのゲルへのすい臓の異種のβ細胞の移植術によって、インシュリン非依存性の糖尿病（特許文献１）の処置の方法が知られており、そのポリアクリルアミドのゲルの周囲には、被膜が形成される。
【０００４】
別の方法が、哺乳類の身体へ予め移植されたポリアクリルアミドのゲルにおいて、哺乳類の異種の細胞、特にライディッヒ（Ｌｅｙｄｉｇ）及び黒色腫の細胞を培養することが知られている。
【０００５】
これは、腫瘍学的疾患に対してワクチン療法を投与することのみならず、患者の身体への、宿主に必須の酵素及び／又はホルモンを生産することが可能な異種の細胞の移植術によって、多くの疾患を処置することを可能にする。
【０００６】
しかしながら、移植された異種の細胞が、生理学的に活性なままである時間が、ポリアクリルアミドのゲル（ＰＡＡＧ）の特性に依存し、他の事項は、同じであることが、実験的に見出された。
【０００７】
結合組織の被膜が、哺乳類の身体へ移植されたＰＡＡＧのまわりに生じ、その被膜が、Ｔ−リンパ球が、ある期間の間に、移植された異種の細胞を接触させることを予防すると共にこれらの細胞を死滅させられることに対して保護することは知られている（非特許文献１）。
【０００８】
しかしながら、結合組織の被膜の形成は、宿主の身体における移植された異種の細胞の生理活性の時間に影響を及ぼす唯一の因子ではない。
【０００９】
生体適合性のポリアクリルアミドのゲルは、知らており、特許文献３に記載されており、そのゲルは、３．５から９．０％（重量／重量）までの、架橋剤としてのメチレンビス（アクリルアミド）を伴ったアクリルアミドの架橋された共重合体及び９６．５−９９．０％（重量／重量）の水を含有する。
【００１０】
ゲルは、過酸化物の重合の開始剤の存在下で水性媒体におけるメチレンビス（アクリルアミド）を伴ったアクリルアミドの共重合を伴う、同じ出願（特許文献３）に記載された方法によって生産される。架橋された共重合体を得るために、反応混合物は、２０分間、室温で定温放置される。その過程は、過酸化物の開始剤としての過硫酸アンモニウム及びテトラメチルエチレンジアミンの混合物及び水性媒体としての非発熱性の（ａｐｙｒｏｇｅｎｉｃ）水又は塩化ナトリウムの溶液の使用と共に、一つの段階で実行される。
【００１１】
この方法によって得られた親水性のゲルは、一段階の低温の共重合の結果である、低い程度の架橋の重合体を有する。これは、結合組織が、挿入されたゲルに直ちに成長することを可能にすると共に後者の速い収縮及び再吸収をもたらす（非特許文献１）。
【００１２】
加えて、この方法によって得られた親水性のゲルは、ゲルの移植の早期の段階で活性な無菌性の炎症反応を引き起こすこともある、重合体のｇ当たり１．０−１．２μｇ（１．０−１．２ｐｐｍ）の量で、テトラメチルエチレンジアミン、遊離のＮＨ２ラジカル、及びアクリルアミドの単量体の結合してない分子を含有する（非特許文献１）。
【００１３】
生体適合性の親水性のゲルは、知られており、特許文献４に記載されており、そのゲルは、１．０から８．０％（重量／重量）までの、架橋剤としてのメチレンビス（アクリルアミド）を伴ったアクリルアミドの架橋された共重合体及び９２．０−９９．０％（重量／重量）の水を含有する。また、このゲルを製造する方法は、特許文献４に記載されており、過酸化物の重合の開始剤の存在下で水性分散媒におけるメチレンビス（アクリルアミド）を伴ったアクリルアミドの共重合を伴う。水性媒体は、水の電気分解によって得られ、ｐＨ９．０−９．５を有する。共重合体の架橋は、最初に２−２４時間の間、２０−９０℃で、次に２−４時間の間、１００−１０５℃で、反応混合物を低温放置することによって、二つの段階で実行される。
【００１４】
上述の方法によって得られた親水性ゲルは、テトラメチルエチレンジアミンがないと共に、１％よりちょうど高いＮＨ２ラジカル及び重合体のｇ当たり０．６−０．８μｇのアクリルアミドの単量体（０．６−０．８ｐｐｍ）を含有する。しかしながら、また、それは、主として、身体上の欠陥のプラスチックの輪郭の補正用に設計されると共に意図され、担体として、移植された異種の細胞の生理活性を十分長く維持することができない。
【特許文献１】ＲＵ２１６５２６３
【特許文献２】ＲＵ２１５２８００
【特許文献３】ＥＰ７４２０２２
【特許文献４】ＲＵ２１２７１２９
【非特許文献１】Ａ．Ｂ．Ｓｈｅｋｈｔｅｒ  ｅｔ  ａｌ，“Ｉｎｊｅｃｔａｂｌｅ  ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ  ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ  ｇｅｌ  Ｆｏｒｍａｃｒｙｌ  ａｎｄ  ｔｉｓｓｕｅ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ｔｏ  ｉｔｓ  ｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ”，Ａｎｎａｌｓ  ｏｆ  ｐｌａｓｔｉｃｓ，ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅ  ａｎｄ  ｅｓｔｈｅｔｉｃ  ｓｕｒｇｅｒｙ，１９９７，Ｎｏ．２，ｐ．１９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
適用された発明は、主として、宿主の身体におけるとき、ポリアクリルアミドのゲルに置かれた異種の細胞の生理活性の時間を増加させることを目指す。
【００１６】
第二の目標は、宿主の身体への移植の後に、親水性のゲルの再吸収を減少させると共にそれをマクロファージに対してより少ない浸透性にすることである。
【００１７】
第三の目標は、親水性のゲルにおける遊離基及び単量体の含有量を最小にすることによって、ゲルの移植に対する組織の応答を減少させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述の目標は、ポリアクリルアミド及び水からなる多官能価の生体適合性の親水性のゲルを提案することによって成し遂げられ、本発明によれば、そのゲルは、ポリアクリルアミドの構成成分としてのメタクリルアミド、２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート、及びＮ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）とアクリルアミドの共重合体を含有する。
【００１９】
上述のポリアクリルアミドは、％（重量／重量）での以下の割合、
アクリルアミド  ６５．０−８０．０
メタクリルアミド  １８．０−３０．０
２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート  ０．１−４．０
Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）  ０．２−６．０
で構成成分を含有する。
【００２０】
上述のポリアクリルアミドは、３．０から１０．０％（重量／重量）までの
生体適合性の親水性のゲルの総重量を組成する。
【００２１】
上述の生体適合性のゲルは、％（重量／重量）での以下の割合、
アクリルアミド  １．９５−８．０
メタクリルアミド  ０．５４−３．０
２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート  ０．００３−０．４
Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）  ０．００６−０．６
水  十分量から１００まで
で構成成分を含有する。
【００２２】
親水性のゲルは、水として二度蒸留した（ｂｉｄｉｓｔｉｌｌｅｄ）非発熱性の水を含有する。
【００２３】
多官能価の生体適合性の親水性のゲルは、ｐＨ３．５−４．５を有する。
【００２４】
上述の親水性のゲルは、注射に適すると共に注射器に充填される。
【００２５】
上述の親水性ゲルは、ヒト又は動物の身体において、被膜に対して、それのまわりに生ずることが容易であり、その目的のために、それは、選択された細胞の培養物のそれへの引き続く配置と共にヒト又は動物の身体へ移植される。
【００２６】
また、上述の目標は、過酸化物の重合の開始剤の存在下での水性媒体における架橋剤との単量体の多段階の共重合によって、多官能価の生体適合性の親水性のゲルを製造するための方法を提案することによっても成し遂げられ、本発明によれば、単量体としてのアクリルアミド及びメタクリルアミド並びに架橋剤としての２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート及びＮ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）は、％（重量／重量）での以下の割合、
アクリルアミド  １．９５−８．０
メタクリルアミド  ０．５４−３．０
２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート  ０．００３−０．４
Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）  ０．００６−０．６
水  十分量から１００まで
で取られ、共重合は、三つの段階で実行され、それらの段階は、
（１）１２−２４時間の間で２０−３０℃での反応混合物の低温放置、
（２）０．４−１．０×１０６ラドの線量でγ−放射に対する露出、及び
（３）２０−４０分間の間で１００−１３０℃の温度及び０−１．２気圧の圧力での低温放置
を含む。
【００２７】
共重合の第一の段階の後に、半製品の生産物が、０−１．２気圧の圧力で少なくとも３時間の間に７０−１１０℃の温度を伴った熱水で洗浄され、ゲル及び水は、１：８−１０の重量比で取られる。
【００２８】
共重合の開始剤として使用される過酸化水素及び／又は過硫酸アンモニウムは、出発原料の総重量のわずかに０．３３％（重量／重量）の比率で加えられる。
【００２９】
二度蒸留した非発熱性の水は、水性媒体として使用される。
【００３０】
この方法によって得られたゲルは、注射器に置かれる又は充填され、ヒト又は動物の身体への移植に使用され、ここでそれは、被膜の形成に関する基礎になり、引き続き置かれる選択された細胞の培養物に対する担体として役立つ。
【００３１】
適用された親水性のゲルを、異なる方法によって、生産することができ、適用された方法は、直接的又は間接的のいずれかで、それの製作に対する他のアプローチを少しも排除しないと共に、与えられた組成及び特性の親水性のゲルを製造する可能な方法の一つを与える。
【００３２】
ポリアクリルアミドの親水性のゲルは、またある一定の未知の量の重合の開始剤が共重合体の構造に直接合う（Ｍ．Ｎ．Ｓａｖｉｔｓｋａｙａ  ａｎｄ  Ｙｕ．Ｄ．Ｋｈｏｌｏｄｏｖａ，Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ，Ｔｅｋｈｎｉｋａ，１９６９，ｐ．１０３を参照のこと）か又はゲルの洗浄の段階で洗い落とされるので、同様にある一定の未知の量の結合してない重合の開始剤を含有する、それの細胞に水を保有する、架橋剤によって架橋された単量体の立体網であることが知られている。
【００３３】
この親水性のゲルの生物学的な活性は、主として、同様に（１）それの合成の条件によって、具体的には、出発原料の、特に化学及び水素結合によって（ＮＨ、ＣＨ、ＣＯＯＨ、ＮＨ２、ＣＨ２の基で、）共重合体の構造に合い得る架橋剤及び重合の開始剤の、定性的及び定量的な特性によって、及び（２）共重合の条件によって、決定される、架橋された重合体の構造に依存する。
【００３４】
本発明の本質は、宿主の身体におけるとき異種の細胞の生理活性の時間を増加させることに役立つ、ポリアクリルアミドのゲルの調合物及び共重合の操作条件が選ばれることにある。
【００３５】
適用されたポリアクリルアミドのゲルを製造するための適用された方法の使用は、最終生産物が、より少ない結合されてないアミノ基、遊離のＮＨ２ラジカル、及び不飽和の二重結合と共に得られることを許容した。また、より高い程度の架橋は、（−Ｈ２Ｃ−ＮＨ−ＣＨ２−）、（−ＣＯ−ＮＨ−ＣＲ２−Ｏ−Ｒ）、（−ＣＯ−ＮＨ−ＮＨ−ＣＯ−）、（Ｈ−ＣＯＲ−ＮＨ−ＣＲ−Ｏ−Ｒ）、（−ＣＯＮＨ−Ｒ−ＮＨ−ＣＯ）のような構造の基の両方の形成の結果として達成され、ここで、Ｒは、ＣＨ３、ＣＨ２、ＮＨ２、Ｃ２Ｈ５、又はＣ３Ｈ７並びに架橋の数における増加、すなわち、Ｎ−Ｎ結合である。
【００３６】
一緒に取られたこれは、全て、再吸収に対してより高い耐性を備えた、宿主の身体における間に収縮する、親水性のゲルを得ること、及びゲルに置かれた細胞の生存のための条件を生成させることを可能にした。
【００３７】
本発明のより良好な理解を援助するために、適用された生体適合性の親水性のゲルがどのように生産されるかの特定の例が以下に与えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
適用された生体適合性の親水性のゲルの製造に使用された試薬は、
アクリルアミド：Ｃ３Ｈ５ＮＯ、分子量７１．０８、白色の結晶質の無臭の粉末、融点８４．５°、Ｓｉｇｍａ（Ｃａｔａｌｏｇｕｅ《Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ａｎｄ  ｒｅａｇｅｎｔｓ  ｆｏｒ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｂｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｌｉｆｅ  ｓｃｉｅｎｃｅ  ｒｅｓｅａｒｃｈ》ＳＩＧＭＡ，１９９９，ｐ．４７，ｃａｔ．Ｎｏ．８８８７）によって供給されたもの。
【００３９】
メタクリルアミド：Ｃ３Ｈ７ＮＯ、分子量７３．０８、白色粉末、融点１１１℃、Ｆｌｕｋａ（Ｆｌｕｋａ  Ｋａｔａｌｏｇｕｅ“Ｃｈｅｍｉｃａ−Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａ”，Ｆｌｕｋａ  ＡＧ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ，１９８６／８７，ｐ．１１５１）によって供給されたもの。
【００４０】
２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート：Ｃ６Ｈ１０Ｏ３、分子量１０３．１、液体、沸点２０５−２０８℃、密度１．０７ｇ／ｍｌ、Ｓｉｇｍａ（Ｃａｔａｌｏｇｕｅ《Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ａｎｄ  ｒｅａｇｅｎｔｓ  ｆｏｒ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｂｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｌｉｆｅ  ｓｃｉｅｎｃｅ  ｒｅｓｅａｒｃｈ》ＳＩＧＭＡ，１９９９，ｐ．５６７，ｃａｔ．Ｎｏ．Ｈ８６３３）によって供給されたもの。
【００４１】
Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）：Ｃ７Ｈ１０Ｎ２Ｏ２、分子量１５４．１６、白色の結晶質の無臭の粉末、融点１８５℃、Ｓｉｇｍａ（Ｃａｔａｌｏｇｕｅ《Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ａｎｄ  ｒｅａｇｅｎｔｓ  ｆｏｒ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｂｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｌｉｆｅ  ｓｃｉｅｎｃｅ  ｒｅｓｅａｒｃｈ》ＳＩＧＭＡ，１９９９，ｐ．６９６，ｃａｔ．Ｎｏ．Ｍ７２５６）によって供給されたもの。
【００４２】
過硫酸アンモニウム：（ＮＨ４）２Ｓ２Ｏ８、分子量２２８．１９、無色の平面の結晶、破壊温度１２０℃、Ｓｉｇｍａ（Ｃａｔａｌｏｇｕｅ《Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ａｎｄ  ｒｅａｇｅｎｔｓ  ｆｏｒ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｂｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｌｉｆｅ  ｓｃｉｅｎｃｅ  ｒｅｓｅａｒｃｈ》ＳＩＧＭＡ，１９９９，ｐ．１１７）によって供給されたもの。
【００４３】
過酸化水素：Ｈ２Ｏ２、分子量３４．０、無色の液体、０°における密度１．４６５、融点−０．８９℃、Ｓｉｇｍａ（Ｃａｔａｌｏｇｕｅ《Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ａｎｄ  ｒｅａｇｅｎｔｓ  ｆｏｒ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｂｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｌｉｆｅ  ｓｃｉｅｎｃｅ  ｒｅｓｅａｒｃｈ》ＳＩＧＭＡ，１９９９，ｐ．５５６，ｃａｔ．Ｎｏ．Ｈ６５２０）によって供給されたもの。
【００４４】
上述の単量体は、全て、生物学的等級のものであると共に追加の精製なしでの使用に適するものでなければならない。
【００４５】
水は、二度蒸留されると共に非発熱性でなければならない（ｐＨ＝５．６）。
【００４６】
本方法は、以下のように行使される。
【００４７】
反応混合物を調製するために、ｐＨ５．６を備えた二度蒸留された非発熱性の水が取られる。
【００４８】
６５．０−８０．０、１８．０−３０．０、０．１−４．０、及び０．２−６．０の比で取られるアクリルアミド、メタクリルアミド、２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート、及びＮ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）を含有する水溶液は、調製される。
【００４９】
出発の単量体は、３．０から１０．０％までの総重量の溶液を組成する。（出発の混合物における単量体の間における割合を変動させることによって、異なる密度及び弾性の親水性のゲルを得ることができる。）
得られた溶液へ、過酸化水素０．１−０．３％（重量／重量）若しくは過硫酸アンモニウム０．０００６−０．０３％（重量／重量）又は任意の割合で、しかしそれらの最大限の値の合計を超えない量で、取られるそれらの両方の混合物のいずれかである重合の開始剤が、加えられる。過酸化水素及び過硫酸アンモニウムの間における割合を変動させることによって、３．５から４．５までの範囲におけるｐＨの値を備えた親水性のゲルが、得られる。
【００５０】
調製された反応混合物が、０．４５ｍｍＣＡ／ＣＮ（Ｓｉｇｍａ，ＵＳＡ）の濾過の定格で、Ｆ８２７３のような防腐性の重合体のフィルターを通過することを引き起こし、次に、出発の単量体の共重合について１２−２４時間の間２０−３０℃で定温放置する。それの後、得られた半製品の生産物は、その時間までゲルに似ており、熱水で洗浄される。この目的のために、それは、０−１．２気圧の圧力で、７０−１１０℃の温度での水と共に容器に置かれる。４−６時間の間、ゲル及び水は、１：８−１０の比率で取られる。
【００５１】
これは、共重合の第二の段階に続けられ、その共重合の目的のために、半製品の生産物は、０．４−１．０×１０６ラドの線量でγ−放射へ露出される。それの後で、半製品の生産物は、瓶又は注射器へ充填され、共重合の第三の段階は、２０−４０分の間、１２０℃及び１．２気圧でゲルを定温放置することによって実行される。
【００５２】
適用された親水性のゲルの物理化学的及び化学的な特性並びに毒性の研究は、ＩＳＯ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  １０９９３“Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｄｅｖｉｃｅｓ”、“Ｇｕｉｄｅｋｉｎｅｓ  ｏｎ  Ｓａｎｉｔａｒｙ  ａｎｄ  Ｈｙｇｉｅｎｉｃ  Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｒｕｂｂｅｒ  ａｎｄ  Ｌａｔｅｘ  Ｄｅｖｉｃｅｓ”（ＵＳＳＲ  Ｍｉｎｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｈｅａｌｔｈ，Ｍ．，１９９８）及びガイドライン“Ａｌｌｏｗａｂｌｅ  Ｍｉｇｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ  Ｃｏｎｔａｃｔｉｎｇ  Ｆｏｏｄ  Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃ  Ｇｅｌｓ  ａｎｄ  Ａｓｓａｙ  Ｍｅｔｈｏｄｓ”，ＳａｎＰｉＮ  ４２−１２２−４２−４０−８６（Ｓａｎｉｔａｒｙ  ａｎｄ  Ｈｙｇｉｅｎｉｃ  Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ）に従って実施された。
【００５３】
得られた親水性のゲルにおけるアクリルアミド及びＮ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）の単量体の分析は、Ｖ．Ｖ．Ｋｕｚｎｅｔｓｏｖ  ｅｔ  ａｌ．《Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｃｒｙｌａｍｉｄｅ  ｉｎ  Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｉｃ  ｇｅｌｓ”／／Ｔｈｅ  ５２ｎｄ  Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  ｏｎ  Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ．−Ｎｅｗ  Ｏｒｌｅａｎｙ，ＬＡ，２００１，Ａｂｓｔｒａｃｔ  Ｂｏｏｋ，１６４８に記載された手順に従ってなされた。
【００５４】
これらの研究では、適用された親水性のゲルが、以下の特性、
外観：ゲル
色：無色から半透明のオパール
屈折率：１．３２８−１．３６０
密度：１．０−１．２ｇ／ｃｍ３
ｐＨ：３．５−４．５
単量体の含有量：０．４ｐｐｍまで
臭素価：最大１．０（臭素のミリグラム毎ｌ）
を有することが見出された。
【００５５】
化学的な研究は、
原子吸光法によって決定される親水性のゲルから水性の抽出物までの金属（Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ａｌ、Ｔｉ、Ａｇ）の移行は、分析法の応答の限界（それぞれ、０．０２、０．０５、０．０５、０．０２、０．００５、０．０４ｍｇ／ｌ）内では見出されず、それらの値は、飲用水に設定された、対応する最大限の許容可能な濃度よりもはるかに低いこと、
ナトリウムの移行は、飲用水に設定された、２００ｍｇ／ｌの最大限の許容可能な濃度よりも低い、０．１２ｍｇ／ｌを超えないこと
を示した。
【００５６】
ウサギから単離された赤血球における毒性の試験管内の研究は、親水性のゲルからの水性の抽出物のどんな溶血性の効果も明らかにしなかった。溶血性の指標は、許容可能な限界として設定された０．０４％対２％であることが見出された。
【００５７】
白いマウスに関する急性毒性の研究において、５０．０ｍｌ／ｋｇ体重の用量における親水性のゲルの非経口投与の後に、動物における死亡又は中毒の臨床的な兆候の様相の症例は、報告されなかった。対照標準と比較すると一般的な状態、行動、食物の摂取、及び毛の状態における差は、無かった。
【００５８】
マウスの解剖の後の研究において、注射の側における組織の状況、局所的なリンパの節、内蔵の器官（肝臓、腎臓、脾臓）の状態は、正常であることが見出された。
【００５９】
体重の増量、臨床的な生化学的な血液検査の結果、内蔵の器官の状態における統計的に有意な差は、皮下に注射されたゲルを伴った動物と注射後２．５ヶ月の対照標準との間で見出されなかった。
【００６０】
親水性のゲルの感作の効果は、肥満細胞の脱顆粒免疫検査（ｍａｓｔ  ｃｅｌｌ  ｄｅｇｒａｎｕｌａｔｉｏｎ  ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ  ｔｅｓｔ）（ＭＣＤＩＴ）において、見出されなかった。
【００６１】
骨髄の製剤の微小核検査は、親水性のゲルのどんな突然変異誘発性の効果も明らかにしなかった。注射の側で内臓（肝臓、腎臓、脾臓、こう丸）から取られた組織の試料の組織学的な評価は、移植術の後最初の日の間のみ緩やかな組織の応答を、及び内蔵における異栄養症又は壊死性の変化を、示した。
【００６２】
宿主の身体において異種の細胞を培養するための担体としての適用された生体適合性の親水性のゲルの製造及び使用の例は、以下に与えられる。
【実施例１】
【００６３】
例１
親水性のゲルを生産するために、１１．２ｇのアクリルアミド、３．６ｇのメタクリルアミド、０．４８ｇの２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート、及び０．７２ｇのＮ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）の、生物学的な等級の全てを、ｐＨ５．６の３８４ｍｌの二度蒸留した非発熱性の水に溶解させた。それの後、０．０４ｇの過硫酸アンモニウム及び２ｍｌの３０％過酸化水素を添加した。反応混合物が、０．４５ｍｍＣＡ／ＣＮ（Ｓｉｇｍａ，ＵＳＡ）の濾過の定格で防腐性の重合体のフィルターＦ８２７３を通過することを引き起こしたと共に、２２時間の間３０℃での定温放置のために水浴に置かれた。
【００６４】
それの後、その時間までゲルに似た、半製品の生産物を、４時間の間９０°で熱水で洗浄したが、水及びゲルを１０：１の比率で取った。これは、共重合の第二の段階によって続けられたが、その共重合の目的のために、半製品の生産物を、０．８−１．０×１０６ラドの線量でγ−放射へ露出させた。それの後、半製品の生産物を、０．５−３．０ｍｌの注射器へ充填し、共重合の第三の段階を、３０分の間、１２０℃及び１．２気圧で生産物を定温放置することによって実行した。
【００６５】
得られたゲルは、９６％（重量／重量）の水及び４％（重量／重量）の共重合体を含有し、その共重合体には、７０．０％（重量／重量）のアクリルアミドに対して、２２．５％（重量／重量）のメタクリルアミド、０．３％（重量／重量）の２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート、及び０．４％（重量／重量）のＮ’，Ｎ−メチレンビス（アクリルアミド）があり、ｐＨ＝４．３を有する。
【００６６】
得られた親水性のゲルは、以下の物理化学的な特性、
外観：無色、半透明、オパールのゲル
屈折率：１．３４８
ｐＨ：４．３
密度：１．０ｇ／ｃｍ３
単量体の含有量：０．１ｐｐｍ
臭素価：０．１（臭素のミリグラム毎ｌ）
を有する。
【００６７】
親水性のゲルの乾燥させた試料を、ＩＲ分光法及び電子顕微鏡法によって研究した。対応するＩＲスペクトル及び写真を図１ａ及び２ａに与える。
【００６８】
比較するために、図２ｂ及び２ｂは、特許ＲＵ２１２７１２９の下でロシアで生産された原型のゲルのＦｏｒｍａｃｒｙｌの抽出物に対して得られたＩＲスペクトル及びクロマトグラムを与える。それは、９６％（重量／重量）の水及び４％（重量／重量）の共重合体を含有し、その共重合体において、９６％（重量／重量）のアクリルアミドに対して、４．０％（重量／重量）のＮ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）があり、ｐＨ＝５．４及び臭素価０．２７（臭素のミリグラム毎ｌ）を有し、二段階で、最初に１２時間の間６０℃で、それの後２時間の間１００℃で、０．３％（重量／重量）の比率で添加された過酸化水素及び過硫酸アンモニウムとの出発の単量体の定温放置によって得られる。
【００６９】
図１ａから理解することができるように、与えられたスペクトルにおける１６２０ｃｍ−１にピークが無く、配位結合するによって構造に合うことが可能である遊離のＮＨ２ラジカルの欠如を証明する。
【００７０】
それに反して、図１ｂのスペクトルは、１６２０ｃｍ−１にピークを有し、１％を若干超える量で遊離のＮＨ２ラジカルの存在を示す。
【００７１】
電子顕微鏡法の研究に対して、適用された親水性のゲル及び上述したように製作されたＦｏｒｍａｃｒｙｌのゲルの試料は、一定の重量まで、乾燥させられ、フィルムのように見られた。親水性のゲルの構造は、電子顕微鏡のＨｉｔａｃｈｉ  Ｓ  ４０５Ａを使用する、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって研究された。顕微鏡法の調査関する製剤を、乾燥させられると共に次に液体窒素で凍結させられた、検査された親水性のゲルの試料から切除することによって製作した。走査する前に、製剤の表面を、金で噴霧した。
【００７２】
走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の方法によって得られた、適用された親水性のゲル及びＦｏｒｍａｃｒｙｌのゲルの写真は、それぞれ、図２ａ及び２ｂに与えられる。それを図２から理解することができるが、適用された親水性のゲルは、Ｆｏｒｍａｃｒｙｌよりもさらに近い網目の構造を有する。
【実施例２】
【００７３】
例２
外因性の腫瘍細胞を培養するための担体としての適用された親水性のゲルの使用。
【００７４】
例１に記載したように生産された一ｍｌの親水性のゲルを、５７匹の黒条病のマウスへ皮膚の下に注射した。結合組織の被膜が、注射後１．５ヶ月でゲルの周りに生じてきた後、１つのｍｌｎ．（腸間膜リンパ節）のヒトの黒色腫のＳＫＭＥＬ−１の線細胞（ｌｉｎｅ  ｃｅｌｌ）を、各々のゲルの被膜に移植した。
【００７５】
ゲルの被膜を、３、６、及び９ヶ月で抽出し、ヒトの黒色腫細胞を、生存度及び生理活性について検査した。
【００７６】
ヒトの黒色腫ＳＫＭＥＬ−１の線細胞が、適用されたゲルの被膜で培養される９ヵ月後でさえ、生存可能であることを見出した。
【００７７】
被膜からの黒色腫の細胞の単離及び培養物への移行の後、ポリメラーゼ連鎖反応の標準的な手順を使用して、標準的な液体培地で成長した黒色腫の細胞における保存的なヒトのミオグロビンが、マウスの身体において親水性のゲルの被膜で９ヶ月の間に培養されてきた細胞におけるものと同一であったことが見出された。
【００７８】
この例は、適用された親水性のゲルは、宿主の身体へ移植された細胞の長期間の培養に関する担体として使用すると共にそれらを長時間の間生存可能に維持することができることを示す。
【００７９】
例３
不妊症の処置のためにヒトの身体に移植されたブタのライディッヒ細胞用の担体としての適用された親水性のゲルの使用。
【００８０】
例１に記載したように生産された親水性のゲルを、男性の患者の組織へ挿入した。結合組織の被膜の形成に続き、思春期の年齢におけるブタから取られたライディッヒ細胞を移植した。
【００８１】
血液のテストステロンのレベルを、製造者の指示に従って、ＫｈｅｍａＭｅｄｉｋａ（ロシア）によって供給された診断キットで測定した。
【００８２】
ブタのライディッヒ細胞の移植の後に測定したテストステロンのレベルは、以下の表に与えられる。
【００８３】
【表１】
2005522473.tif 000003
表から理解することができるように、原型のゲル（Ｆｏｒｍａｃｒｙｌ）へ移植された細胞が、１０ヶ月後程度に早くテストステロンの合成における減退を示した一方で、適用された親水性のゲルを、２２ヶ月の間テストステロンを生産することが可能なままであったヒトの身体へ移植されたブタのライディッヒ細胞用の担体として首尾よく使用することができる。
【００８４】
例４
インシュリン依存性の糖尿病の処置のためのヒトの身体へ移植されたすい臓の異種の細胞に対する担体としての適用された親水性のゲルの使用
１．女性の患者Ｆ、３７歳
インシュリン依存性の糖尿病の診断は、出産の１年後、１７年前になされた。
【００８５】
妊娠期間は、異常であったと共に、妊娠の後期における妊娠中毒症、腎臓病、及び体重における実質的な増量（２６ｋｇまで）が付随した。発病以来、疾患の経過は、不安定であったと共に、その疾患は、適切なインシュリン治療を選ぶことを困難にした。外因性のインシュリンの摂取は、５８から３０単位／日まで変動した。最後の二年間に、腎臓における病理的な変化が、診断されてきており、糖尿病性の腎臓病として識別される。尿のタンパク質のレベルは、タンパク尿の上限の１０倍を、及び１２倍でさえ、超えた。血圧は、１７０／１１０Ｈｇｍｍまで増加した。
【００８６】
例１において記載したように生産された親水性のゲルを、患者の組織へ挿入した。結合組織の被膜の形成に引き続き、新生のウサギのすい臓の細胞を、ゲルへ移植した。
【００８７】
すい臓の細胞の移植後七日に、患者は、一般的な状態における改善を報告した。彼女は、より少ないのどの渇きを感じたと共に、口における乾燥のあまり明白でない感覚を経験した。血圧は、１４０／９０Ｈｇｍｍまで降下した。移植後１５日に、外因性のインシュリンの用量を、患者の状態におけるさらなる改善のために、３０単位から１８単位まで減少させた（血液及び尿の制御）。外因性のインシュリンにおける必要性は、移植の後３０日で１２単位／日まで、及び第二の月の終わりまでには４単位／日まで、降下した。
【００８８】
患者を、すい臓の細胞の移植後１２ヶ月の間、追跡してきた。糖尿病性の腎臓病の臨床的な兆候は、見出されず、血圧は、年齢に対する正常な範囲内にある。患者は、経口的な低血糖症の薬物へ移行させられ、抗糖尿病性の食物に厳密に従うことを推奨され、血液及び尿のブドウ糖及びグリコシル化ヘモグロビンのレベルが規則的に測定させられる。
【００８９】
２．男性の患者Ｋ、５２歳
インシュリン依存性の糖尿病は、１８歳の年齢で診断されたと共に、重度の抵抗力に関連したものであった。早期の段階で、患者の状態は、不安定な重症であった。外因性のインシュリンの用量は、７０単位／日程度に高かった。しかしながら、その後、疾患の経過は、抵抗力の状況を悪化させる症状と共に、又は食事の推奨の不遵守の結果として、より安定になる。
【００９０】
下側の四肢の血管の状況の悪化、性欲における減少、勃起性の機能障害、性交の質の悪化が、最後の三年間に観察されてきた。下側の四肢及び陰茎の糖尿病性の血管障害が診断された。最後の年の間に、外因性のインシュリンにおける要求は、２０から４０単位／日まで変動した。
【００９１】
例１に記載したように生産された親水性のゲルを、患者の組織へ挿入した。結合組織の被膜の形成に引き続き、１４日のブタのすい臓の細胞をゲルへ移植した。
【００９２】
一般的な状態における改善が、すい臓の細胞の移植後二週に、報告された。外因性のインシュリンにおける必要性は、移植後一ヶ月で１２単位／日まで、移植後二ヶ月で６単位／日まで、減少した。４ヵ月後、患者は、経口的な低血糖症の薬物へ移行させられた。性生活が、正常化したと共に、下側の四肢の血管の状況は、改善した。
【００９３】
考慮中である、主観的な及び客観的な症状の両方の評価並びに患者の室内試験は、適用された組成の親水性のゲルへのすい臓の異種の細胞の挿入による、糖尿病の処置の高い効力を提案する。
【００９４】
治療の効果は、疾患の重症度に依存して、たいてい１０−２０ヶ月の間、持続する。また、移植される細胞の数は、糖尿病の重症度に、特に取られる外因性のインシュリンの用量、依存する。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
結論として言えば、上述の例は、適用された生体適合性の親水性のゲルを、適用された方法を使用して、製作することができることを証明する。
【００９６】
適用された親水性のゲルは、事実上、宿主の身体におけるどんな組織の応答も、感作、又はどんな異栄養症の／壊死の変化も引き起こさず、ヒト又は動物の身体への移植に適するが、ここで、それは、被膜の形成のための基礎になり、後に移植された選択された細胞の培養物に担体として役立つ。
【００９７】
既知の原型のゲル（Ｆｏｒｍａｃｒｙｌの親水性のゲル）と比較すると、適用されたゲルは、配位結合によって親水性のゲルの構造の網に合うことができるであろう遊離のＮＨ２ラジカルを含有しない。
【００９８】
原型と比較すると、適用された親水性のゲルは、より近い網目の構造を有すると共に、長期間の間、宿主の身体において、移植された細胞を培養し、それらを生存可能に維持するための、及びテストステロン及びインシュリンのような、宿主に必須の物質を生産することが可能な、担体として使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１ａ】適用された親水性のゲルについて得られた赤外（ＩＲ）吸収スペクトルを与える図である。ＩＲスペクトルは、４０００−５００ｃｍ−１で得られる（波長（ｃｍ−１）は、横座標としてプロットされ、吸収率Ｔ（％）は、縦座標としてプロットされる）。
【図１ｂ】特許ＲＵ２１２７１２９の下で、ロシアで生産された原型のゲル“Ｆｏｒｍａｃｒｙｌ”について得られたＩＲ吸収スペクトルを与える図である。ＩＲスペクトルは、４０００−５００ｃｍ−１で得られる（波長（ｃｍ−１）は、横座標としてプロットされ、吸収率Ｔ（％）は、縦座標としてプロットされる）。
【図２ａ】走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって得られた適用された親水性のゲルの写真を与える図である。写真は、電子顕微鏡Ｈｉｔａｃｈｉ  Ｓ４０５Ａを使用して、製作される。
【図２ｂ】走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって得られたＦｏｒｍａｃｒｙｌのゲルの写真を与える図である。写真は、電子顕微鏡Ｈｉｔａｃｈｉ  Ｓ４０５Ａを使用して、製作される。
【図１ａ】
2005522473.tif 000004
2005522473.tif 000005
【図２ａ】
2005522473.tif 000006
2005522473.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月19日(2004.10.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
ポリアクリルアミド及び水を含有する多官能価の生体適合性の親水性のゲルであって、
それは、ポリアクリルアミドとして、アクリルアミド、メタクリルアミド、並びに架橋剤の２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート及びＮ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）の架橋された共重合体を含有することによって特徴付けられる多官能価の生体適合性の親水性のゲル。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
それは、水として二度蒸留された非発熱性の水を含有することによって特徴付けられる請求項４に記載の多官能価の生体適合性の親水性のゲル。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
それは、ｐＨ３．５−４．５を有することによって特徴付けられる請求項５に記載の多官能価の生体適合性の親水性のゲル。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
課題は、ポリアクリルアミド及び水からなる多官能価の生体適合性の親水性のゲルを提案することによって解決され、本発明によれば、それは、ポリアクリルアミドとして、アクリルアミド、メタクリルアミド、並びに架橋剤の２−ヒドロキシエチル＝メタクリラート及びＮ，Ｎ’−メチレンビス（アクリルアミド）の架橋された共重合体を含有する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
明らかに、架橋剤によって架橋された単量体の三次元の網を基礎として製作されたヒドロゲルの生物学的な活性は、主として、架橋された重合体の構造に依存することになる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
架橋されたポリアクリルアミドの構造は、同様に、それの合成の条件、すなわち、（１）化学及び水素結合によって（ＮＨ−、ＣＨ−、ＣＯＯＨ−、ＮＨ２−、及びＣＨ２−の基で）共重合体の構造に合う架橋剤及び重合の開始剤を含む、出発原料の質及び割合、並びに（２）重合の方式に依存することになる。これは、架橋の過程が、主鎖の分枝形成、架橋された構造の形成、及び部分的な破壊によって引き起こされたポリアクリルアミド誘導体の物理的及び化学的特性における実質的な変化を生じることが知られているためである（Ｓａｖｉｔｓｋａｙａ，Ｍ．Ｎ．，ａｎｄ  Ｋｈｏｌｏｄｏｖａ，Ｙｕ．Ｄ．  Ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ，Ｔｅｋｈｎｉｋａ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｈｏｕｓｅ，１９６９，ｐ。１１３を参照のこと）。
【国際調査報告】
2005522473.tif 000008
2005522473.tif 000009