(57)【要約】  本発明は、再生を誘導するための損傷した骨の間への設置、または骨空隙内への設置のための埋め込み可能なゲルまたはペーストを調製する改良方法、およびそれによって製造される組成物に関する。具体的に、鉱質、セラミック、または加工骨粒子は、天然または合成ポリマー材料であってよい高分子量ポリマーコーティング材料でコーティングされ、水、食塩水、または別の溶液に暴露されると可湿性ゲルを生じる。保存中、組成物は、顆粒状で乾燥しているが、容易に湿潤するはずである。使用にあたり、材料は、積極的な混合を必要とせずに、水または他の医学的に許容できる溶液の単純な添加により、粘稠な可鍛性ペーストに復元される。ペーストは、注入器によって送達するか、あるいは手で付着させることができるにもかかわらず、洗浄、または重力によって引き起こされる流動による移動に抵抗性があるはずである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨を修復するための組成物であって、
（ａ）生体活性粒子、および
（ｂ）少なくとも１種の高分子量ポリマーを含む生体活性粒子上のコーティングを含み、
骨を修復することができる形態である組成物。
【請求項２】
生体活性粒子が、鉱質粒子、セラミック粒子および加工骨粒子から選択される請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
加工骨粒子が、ヒト、ウシ、ヒツジまたはブタの供給源に由来する請求項２に記載の組成物。
【請求項４】
加工骨粒子が脱灰骨基質に由来し、大きさが約１００〜約８００ミクロンである請求項２に記載の組成物。
【請求項５】
加工骨粒子が、大きさが約１．０〜約３．０ミリメートルの細かくした皮質骨片および海綿骨片を含む請求項２に記載の組成物。
【請求項６】
骨修復能を有する組成物がペースト形態である請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
ペーストが少なくとも１種の高分子量ポリマーでコーティングされた生体活性粒子を溶液と接触させることによって調製される請求項６に記載の組成物。
【請求項８】
少なくとも１種の高分子量ポリマーが天然に存在する高分子量ポリマーである請求項１に記載の組成物。
【請求項９】
少なくとも１種の高分子量ポリマーが合成ポリマーである請求項１に記載の組成物。
【請求項１０】
少なくとも１種の高分子量ポリマーがゼラチン、ペクチン、ヒドロゲルポリマー、ポリカルボフィル、ポリアンヒドリド、ポリアクリル酸、アルギン酸塩、およびガムから選択される請求項１に記載の組成物。
【請求項１１】
薬物をさらに含む請求項１に記載の組成物。
【請求項１２】
骨を修復するための組成物であって、脱灰骨基質に由来する生体活性粒子を含み、粒子がゼラチンを含むコーティングを含み、大きさが約１００〜約８００ミクロンである組成物。
【請求項１３】
骨を修復するための組成物を調製する方法であって、
（ａ）少なくとも１種の高分子量ポリマーを含む溶液を提供すること、
（ｂ）溶液に生体活性粒子を加えること、および
（ｃ）少なくとも１種の高分子量ポリマーを沈殿させ、
それによって、少なくとも１種の高分子量ポリマーでコーティングされた生体活性粒子を形成することを含む方法。
【請求項１４】
少なくとも１種の高分子量ポリマーを、１−プロパノール、２−プロパノール、エタノール、ヘキサノール、およびアセトンから選択される溶媒を用いて沈殿させる、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも１種の高分子量ポリマーでコーティングされた生体活性粒子を乾燥させ、それによって、復元に適した顆粒状調製物を製造する工程をさらに含む請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
生体活性粒子が、対流式オーブン、真空オーブン、または流動床装置内で乾燥される請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
生体活性粒子が加工骨粒子であり、ポリマーが約１：２〜約１０：１重量分率の量のゼラチンである請求項１３に記載の方法。
【請求項１８】
請求項１３に記載の方法に従って調製される骨を修復するための組成物。
【請求項１９】
（ａ）少なくとも１種の高分子量ポリマーでコーティングされた生体活性粒子を含む乾燥組成物を提供すること、
（ｂ）乾燥組成物を溶液と接触させ、それによって、乾燥組成物を湿性組成物に変換すること、および
（ｃ）湿性組成物を内部または外部の骨表面上の骨欠損に接触させるように設置することを含む骨を修復する方法であって、その湿性組成物が骨修復能を有するところの、方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（ＩＩ．発明の背景）
（Ａ．政府利益）
なし
【０００２】
（Ｂ．関連出願）
本出願は、２００４年３月２日出願の米国仮特許出願第６０／５４８，９４５号に対し、合衆国法典第３５巻第１１９条の下で優先権を主張するものである。具体的には、上記出願の全内容を出典明示により本明細書の一部とする。
【０００３】
（Ｃ．発明の分野）
本発明は、再生を誘導するための損傷した骨の間への設置、または骨空隙内への設置のための埋め込み可能なペーストを調製する改良方法、およびそれによって製造される組成物に関する。具体的に、鉱質、セラミック、または加工骨粒子、いわゆる生体活性粒子（ＢＰ）は、水、食塩水、自家血液、血清、または他の医学的に許容できる溶液で再構築された場合に粘稠なゲルを形成することができる基質材料（ＭＭ）でコーティングされる。このＭＭは、天然または合成ポリマー材料であってよく、水、食塩水、または別の水溶液へ暴露されると可湿性ペーストを生じる。保存中、組成物は、顆粒状で乾燥しているが、復元中に容易に湿潤するはずである。投与のための組成物を調製するため、材料は、積極的な混合を必要とせずに、水または他の医学的に許容できる溶液の単純な添加により、粘稠な可鍛性ペーストに復元される。ペーストは、注入器によって送達するか、あるいは手で付着させることができるにもかかわらず、洗浄、または重力によって引き起こされる流動による移動に抵抗性があるはずである。
【０００４】
（Ｄ．関連技術の説明）
リジェネレーションテクノロジーズ社によって製造されているＲＥＧＥＮＡＦＩＬ（商標）またはＯＳＴＥＯＦＩＬ（商標）などの骨ペーストは、同種移植片脱灰骨基質（ＤＢＭ）の粒子およびゼラチンを含む（米国特許出願２００２００９８２２２、２００２００１８７９６、および２００２００７６４２９）。Ｓｃｈｅｉｃｈｅｒ（米国特許第４，１９１，７４７号）によって教示されているように、ゼラチン溶液中に懸濁している骨誘導性および／または骨伝導性材料は、温度依存的流動性のある埋め込み可能な組成物を提供する。ゲル転移温度以上で、組成物は自由流動性であるが、その温度以下、すなわち、体温の場合、組成物は、変形および溶解に抵抗性のある安定な塊を形成する。
【０００５】
しかしながら、そのような組成物にはいくつかの欠点が存在する。ＤＢＭと水和ゼラチンを予め混合した懸濁液として提供される場合、製品を冷凍保存し、ＤＢＭの骨誘導能力の低下を防がねばならない。使用の前に、自由流動性ペーストを得るため、冷凍材料を解凍するだけでなく、ゲル転移温度以上に上げなければならない。
【０００６】
リジェネレーションテクノロジーズ社は、ＯＳＴＥＯＦＩＬ（商標）の室温で保存することができるバージョンを製造している。このバージョンは、ＤＢＭ粒子とゼラチン粒子の混合物からなっている。このペースト組成物および調製方法の欠点は、均一かつ自由流動性の懸濁液を製造するために加熱した液体および／または積極的混合が必要とされることである（米国特許出願２００１００１６７０３、２００１００３７０９１、２００３０１８０２６２）。
【０００７】
後で使用するために密封バイアルまたは他の容器中に薬物、ワクチン、薬剤、および液剤を保存するのが普通である。薬物、ワクチン、薬剤、および液剤は、有効期間を延ばし在庫空間を減らすため、乾燥または粉末形態で保存されることがある。通常、そのような乾燥または粉末材料は、エラストマー系ストッパーなどの穿刺可能な閉鎖を有する従来型の密封バイアル中に保存され、希釈液または溶媒を添加することにより、患者への投与などの、後で使用するための液状形態に復元される。
【０００８】
また、復元に利用できる乾燥材料は、注入器内に直接保存されることがある。例えば、米国特許第６，７７３，７１４号（Ｄｕｎｎ、２００４）に記載されているように、ペプチド薬物である酢酸ロイプロリドは、使用の前に、注入器内で直接凍結乾燥される。別の注入器には、生分解性ポリマーおよび溶媒溶液が充填される。２つの注入器を連結させ、ポリマー／溶媒溶液および酢酸ロイプロリドが効率的に混ぜ合わされ、流動性の組成物を形成するまで、内容物を２つの注入器間で前後に引き込む。流動性組成物は、１つの注入器に引き込まれ、次いで、２つの注入器は取り外される。流動性組成物が入っている注入器に注射針が挿入され、次いで、注射針を介して体内に注入される。他の流動性組成物は、米国特許第５，３２４，５１９号；第４，９３８，７６３号；第５，７０２，７１６号；第５，７４４，１５３号；および第５，９９０，１９４号に記載されている。にもかかわらず、これらの技法のどれも、生体活性粒子上への高分子量ポリマーの沈殿から調製され、本発明に記載の特徴を持つ容易に分散可能な生体活性粒子組成物の調製を予測していない。
【０００９】
（ＩＩＩ．発明の開示）
（Ａ．発明の特徴および利点）
本発明は、改良された治療薬を調製するのに使用するための新規生体活性粒子および調製方法を提供することにより、先行技術におけるこれらおよび他の固有の欠陥を克服する。記載のプロセスは、溶液中で生体活性粒子を形成することおよび／または粒子をマイクロカプセル化すること、ならびにそれにより製造される組成物を含む。このプロセスは、沈殿中に適切な力を提供して粒子成長および混合特性を制御する制御温度における機械的撹拌下のアルコール沈殿を利用する。基質材料の高分子量分画の優先的沈殿は、表面積が大きく、ゲル化が制御され、長期安定性のある望ましい最終組成物を生じる。生体活性粒子を、（１）溶液中で形成させて粒子懸濁液を入手し、次いで、（２）オーブンまたは流動床中で乾燥させ、粒子または粒子表面の構造を制御することができる。通常、このプロセスを使用し、コーティング材料（生分解性ポリマーなど）を含む溶液中に薬物粒子を懸濁し、制御プロセス条件下で溶液にアルコールを加えることにより、生体活性粒子をマイクロカプセル化することができる。それによって製造される生体活性粒子組成物は、流動性および注入性の改善、調節された接着、安定性、および／または水分への抵抗性を含むがこれらに限定されない改良された特性を有する。また、このプロセス、および製造される組成物は、より厳しい加工条件または温度を用いて分解されると思われるタンパク質またはＤＮＡなどの感受性巨大分子が含まれる場合に、生体活性粒子状製剤、ならびに生物医学的粒子状組成物の製造において有意な利点を提供する。
【００１０】
（Ｂ．発明の概要）
本発明は、生体活性粒子、および少なくとも１種の高分子量ポリマーを含む生体活性粒子上のコーティングを含む骨を修復するための組成物を提供し、この組成物は、骨を修復することができる形態である。生体活性粒子は、鉱質粒子、セラミック粒子および加工骨粒子から選択することができる。加工骨粒子は、ヒト、ウシ、ヒツジまたはブタ由来であってよい。加工骨粒子は、脱灰骨基質に由来し、大きさは約１００〜約８００ミクロンであってよい。あるいは、加工骨粒子は、大きさが約１．０〜約３．０ミリメートルの細かくした皮質骨片および海綿骨片を含むことができる。一部の実施形態において、本明細書に記載の１種または複数の組成物は、ペースト形態である。ペーストは、少なくとも１種の高分子量ポリマーでコーティングされた生体活性粒子を溶液と接触させることにより調製することができる。高分子量ポリマーは、天然に存在する高分子量ポリマーであってよい。高分子量ポリマーは、合成ポリマーであってよい。高分子量ポリマーは、ゼラチン、ペクチン、ヒドロゲルポリマー、ポリカルボフィル、ポリアンヒドリド、ポリアクリル酸、アルギン酸塩、およびガムから選択することができる。組成物は、薬物をさらに含むことができる。骨を修復するための組成物は、生体活性粒子、および少なくとも１種の高分子量ポリマーを含むことができる生体活性粒子上のコーティングを含むことができ、この組成物は、骨を修復することができる形態であってよく、生体活性粒子は、脱灰骨基質由来であり、大きさが約１００〜約８００ミクロンであってよく、高分子量ポリマーは、ゼラチンであってよい。
【００１１】
本発明は、骨を修復するための組成物を調製する方法であって、少なくとも１種の高分子量ポリマーを含む溶液を提供すること、溶液に生体活性粒子を加えること、および少なくとも１種の高分子量ポリマーを沈殿させ、それによって、少なくとも１種の高分子量ポリマーでコーティングされた生体活性粒子を形成することを含む方法を提供する。高分子量ポリマーは、１−プロパノール、２−プロパノール、エタノール、ヘキサノール、およびアセトンから選択される溶媒を用いて沈殿させることができる。この方法は、少なくとも１種の高分子量ポリマーでコーティングされた生体活性粒子を乾燥させ、それによって、復元に適した顆粒状調製物を製造することを含むことができる。生体活性粒子は、対流式オーブン、真空オーブン、または流動床装置内で乾燥させることができる。生体活性粒子は、加工骨粒子であってよく、ポリマーは、約１：２〜約１０：１重量分率の量のゼラチンであってよい。本発明は、この方法に従って調製される骨を修復するための組成物を提供する。
【００１２】
本発明は、骨を修復する方法であって、少なくとも１種の高分子量ポリマーでコーティングされた生体活性粒子を含む乾燥組成物を提供すること、乾燥組成物を溶液と接触させ、それによって、乾燥組成物を湿性組成物に変換すること、および内部または外部の骨表面上の骨欠損に接触させるように湿性組成物を設置することを含む方法を提供し、湿性組成物は、骨を修復することができる。
【００１３】
（ＩＶ．図面の簡単な記載）
図面は、本明細書の一部を形成し、本発明の特定の態様をさらに示すために加えられている。本明細書に示す具体的実施形態の詳細な説明と一緒にこれらの図面のうちの１つまたは複数を参照することにより、本発明をより良く理解することができる。
【００１４】
図１は、混合プロセスの概略図である。加熱または冷却することができる、（３）容器（１３）は、組成物の構成成分を加えることができ、（２３）、最終生成物および副生成物を除去することができる、（２５）カバー、（２１）を有する。組成物は、羽根車、（３１）で撹拌することができる。
【００１５】
図２Ａは、倍率５００倍でのブタゼラチンでコーティングされたバイオグラス（登録商標）４５Ｓ５生体活性ガラス粒子の走査電子顕微鏡写真である。
【００１６】
図２Ｂは、倍率５０倍でのブタゼラチンでコーティングされたバイオグラス（登録商標）４５Ｓ５生体活性ガラス粒子の走査電子顕微鏡写真である。
【００１７】
図３Ａは、倍率５０倍でのブタゼラチンでコーティングされた加工ウシ皮質骨片の走査電子顕微鏡写真である。
【００１８】
図３Ｂは、倍率５０倍でのブタゼラチンでコーティングされた脱灰骨基質の走査電子顕微鏡写真である。
【００１９】
図４は、プロセスの様々な段階におけるブタゼラチンのサイズ排除クロマトグラフィースペクトルの例である。トップトレース（Ａ）は、コーティング前の初期加圧滅菌ブタゼラチン溶液を示している。トップミドルトレース（Ｂ）は、実施例４由来のコーティングされた粒子上に見いだされるゼラチン由来である。ボトムミドルトレース（Ｃ）は、実施例３由来のコーティングされた粒子上に見出されるゼラチン由来である。ボトムトレース（Ｄ）は、ランを較正するために使用される分子量標準品用である。トップおよびボトムトレースと比較して、２つのミドルトレースに見られる主要ピークの左への移動は、コーティングプロセスが、ゼラチンのより低分子量分画を排除することを示している。
【００２０】
図５Ａは、マウスに埋め込まれているコーティングされたウシ骨片の、２８日目に得られたＸ線写真である。明るい領域は、石灰化が依然として存在することを示している。
【００２１】
図５Ｂは、マウスに埋め込まれているコーティングされた生体活性ガラス粒子の、２８日目に得られたＸ線写真である。明るい領域は、石灰化が依然として存在することを示している。
【００２２】
（Ｖ．発明の詳細な説明）
本発明は、マイクロカプセル化生体活性粒子および可湿性ペーストを形成する方法、ならびにそれらの方法によって製造される組成物を対象とする。通常、本発明に従って製造される「生体活性粒子」は、大きさが７５０マイクロメートル〜１．５ミリメートルの粒子であるが、それらに限定されるものではない。そのような生体活性粒子および湿潤ペースト組成物には、ヒトまたは動物用の、同種移植片骨、異種移植片骨、加工骨、天然の代用骨、カルシウム塩、生体活性ガラス、化粧品、ならびに、生体活性粒子が望ましい場合には不活性粒子が含まれるが、これらに限定されるものではない。例には、骨空隙充填または再生のための生体活性な注射可能または注入可能なゲル剤またはペースト剤、ならびに硬質および軟質組織増強が含まれる。可能性および組合せは多い。
【００２３】
（Ａ．コーティングされた生体活性粒子の組成物）
本発明は、埋め込み可能なペーストの組成物ならびに（１）ＢＰとしての鉱質、セラミック、または加工骨粒子、さらに（２）ＭＭとしての結合剤、充填剤、賦形剤、および／または表面改質剤を、現行の乾燥組成物と同一または改善された長期安定性であるが、はるかに簡単な復元を提供する容易に湿潤する顆粒状生成物に組み入れるための方法に関する。このことは、群（１）から選択される１つまたは複数の成分を、群（２）由来の成分のうちの１種または複数でコーティングし、容易に湿潤して、粘着性であるが可鍛性のペーストを形成する乾燥顆粒状組成物を得ることによって達成される。
【００２４】
例えば、脱灰骨基質（ＤＢＭ）粒子を、ゼラチンの薄層でコーティングし、続いて乾燥させることができる。得られる乾燥顆粒状組成物は、生理食塩水などの水溶液を加えた場合、容易に湿潤するはずである。ＤＢＭの各粒子の周りの薄いゼラチン層は、食塩水から水を吸収し、接着性になるはずである。コーティングされた粒子は、たとえ、ａ）ゼラチンコーティングが、完全に再水和されなくても、ｂ）ペーストが、ゲル転移温度以上の温度でなくても、粘着性かつ可鍛性のペーストを形成するはずである。
【００２５】
いわゆる骨ペーストで用いるために、ヒドロゲルポリマー、ポリカルボフィル、ポリアンヒドリド、ポリアクリル酸、アルギン酸塩、ゼラチン、ガム、およびペクチンを含む様々な基質材料をテストした。接着は、物理的または機械的結合、二次的化学結合、および／または一次的イオンもしくは共有結合によって影響されることがあり、送達システムの接着または粘度を改善することがある。開示の方法を用い、鉱質、セラミック、および／または加工骨粒子をそのような材料でコーティングし、良好な長期安定性、保存の容易さ、および復元の容易さを有する埋め込み可能な組成物を製造することができる。ゲル転移温度を有しないコーティング材料は、ゼラチンをベースとした組成物が有すると思われる洗浄に対する抵抗性を欠くことがある。しかしながら、そのような組成物は、この方法によって提供される復元の容易さおよび速さを依然として有するであろう。
【００２６】
治癒プロセスの加速、遅延、または亢進を促進する目的で体内の部位に不溶性の粒子状材料または組成物を送達する場合、ペーストを使用することが望ましい。ペーストが望ましいのは、それらが容易に形成され、不規則な空隙または容積を充填するが、それらが設置された場所に留まるためである。
【００２７】
移植材料が、臓器または組織由来である場合、材料の長期保存が問題になる。いわゆる骨ペーストの場合、これらのペースト中のＤＢＭは、室温で水和保存される場合、加水分解を受けやすい。冷凍ペーストは、輸送および保存のための低温フリーザー、ならびに使用する前の解凍する時間を必要とする。現行のペーストの乾燥組成物は、復元するための積極的混合および温かい液体を必要とし、ゼラチンをベースとしたペーストの場合、容易に流動性とするために体温以上の温度に維持しなければならない。
【００２８】
（Ｂ．コーティングされた生体活性粒子を形成するための方法）
本発明において、発明者他は、積極的混合を必要とせずに容易に湿潤し埋め込み可能なペーストに復元する多孔性組成物を製造することが可能であることを見いだした。本発明の目的は、鉱質、セラミック、および／または加工骨の生体活性粒子からなるようなペースト組成物を製造し、薬物、結合剤、湿潤剤、および／または充填剤を含め、または含めずに、ゼラチン、ペクチン、ヒドロゲルポリマー、ポリカルボフィル、ポリアンヒドリド、ポリアクリル酸、アルギン酸塩、およびガムなどの、水への暴露により粘稠なゲルを作成することができる１種または複数の可湿性材料でこれらの生体活性粒子をコーティングすることである。
【００２９】
本発明のある特定の実施形態は、ゼラチン３部に対してＤＢＭ８部のおおよその質量比でゼラチンによりコーティングされたＤＢＭからなる乾燥顆粒状組成物を製造することである。そのような組成物は、組成物の高密度実装されたプラグを水４部に対して乾燥組成物７部のおおよその質量比で水に暴露し、約３０秒間、すなわち、ＤＢＭ粒子上のゼラチンコーティングを再水和するのに十分な時間、混合物を放置しておくことにより、可鍛性ペーストに復元される。食塩水、血清、または全血などの他の水溶液を水の代用にすることができた。
【００３０】
この乾燥組成物を製造するため、脱灰プロセスの最後に得られる湿ったＤＢＭ粒子は、水分含量についてアッセイされるであろう。ＤＢＭ粒子の乾燥質量が、知られている方法により計算されたら、これらの湿ったＤＢＭ粒子は、脱イオン水中の十分量の３％ｍ／ｍゼラチン溶液に加えられ、ゼラチン１部に対してＤＢＭ２部のおおよその質量比を生じるであろう。過剰のゼラチンが必要とされるのは、ゼラチンの一部が、不完全な沈殿によりコーティングプロセス中に失われるためである。ゼラチン／ＤＢＭ懸濁は、そのゲル化温度以上で始まる。ある量の、例えばイソプロパノール、エタノール、および／またはアセトンを混合物にゆっくりと加えながら、懸濁液をかき混ぜるか、あるいは速く撹拌する。混合装置の簡単な概略図を図１に示す。ＰＣＴ出願ＷＯ０３／０９０７１７に記載されているように、撹拌の他に、低周波超音波処理を使用することができる。イソプロパノール、エタノール、および／またはアセトンは、溶液中のゼラチンにとって非溶媒として働く。同様に、亜鉛などの金属イオン錯化剤、またはｐＨシフトを用い、ゼラチンを沈殿させることができる。溶液からゼラチンを追い出すのに必要とされる非溶媒の量は、選択される非溶媒、その温度、および溶液中のゼラチン濃度によって異なる。
【００３１】
当業者は、コーティングプロセス中の上清の曇りが、一度に溶液から出てくるすべてより少ないゼラチンの結果であることを観察することができる。ゼラチンの最も溶解性の低い（通常は、高分子量）分画が最初に沈殿するはずである。したがって、このプロセスおよび組成物は、埋め込み可能なペーストを形成する前にゼラチンで予めコーティングされている粒子であることばかりでなく、得られる中間体組成物が、ゼラチンをＤＢＭ粒子の表面上に付着させる方法のせいで、他の方法よりも高い平均分子量のゼラチン中に懸濁しているＤＢＭからなる点で、Ｓｃｈｅｉｃｈｅｒ（米国特許第４，１９１，７４７号）などによって教示されているプロセスおよび組成物と異なる。得られる組成物は、容易に乾燥され、他の組成物に比べて改善された安定性および可湿性を示す。
【００３２】
一旦、十分なゼラチンが、ＤＢＭ粒子上に付着したら、ミキサーを停止することができ、上清を傾瀉する。非溶媒としてイソプロパノールを使用する場合、容積を摂氏１５度まで冷却し、容積比として始めのゼラチン溶液１部に約５部を加え、約３分間かき混ぜる。残った材料は、２７０メッシュの篩に通して濾過し、約２分間かき混ぜながらイソプロパノール中で再び洗浄する。次いで、得られる粒子状の塊を、摂氏３５度にてオーブン中で一夜乾燥させると、容易に湿潤し、粘着性で可鍛性のペーストを形成する顆粒状粉末が得られる。
【００３３】
この顆粒状組成物は、適切な容器に充填し、イオン化放射線（Ｘ線、電子ビーム、またはγ線）を介して滅菌することができる。当業者には当然のことながら、投与で望ましい効果に必要とされる材料の量は、組成物ならびに状態の性質および重症度ならびに治療を受ける人または動物の大きさによって変化し、最終的には医師の判断に従うことは言うまでもない。
【００３４】
本発明の様々な実施形態を上記に記載してきたが、当然のことながら、それらは、一例を示したに過ぎず、限定するものではない。本発明は、記載の組成物および方法にも、特定の組成物または材料にも、特定のスケールまたはバッチサイズの製造に限定されるものではない。したがって、本発明の幅および範囲は、上述の例示的実施形態のいずれによっても制限されるべきではないが、下記の特許請求の範囲およびそれらの等価体に従ってのみ定義されるべきである。
【００３５】
（Ｃ．コーティングされた生体活性粒子の使用）
１種または複数の基質材料でコーティングされた生体活性粒子を用い、容易に復元されかつ可鍛性のペーストを製造することができる。そのような組成物は、空隙充填、例えば、骨組織内で外科的または外傷的に生じた空隙における骨組織の再成長を誘導または伝導することを含むがこれに限定されない目的で、内部または外部の骨表面に接触させて設置することができる。また、そのようなペーストを用い、薬物デポー剤を作成することができ、例えば、化学療法剤と一緒に生体活性粒子を、癌組織が摘出され外科的に生じた空隙に注入することができる。
【００３６】
（Ｄ．実施例）
下記の実施例は、本発明の例示的実施形態を示すために加えられている。当業者には当然のことながら、続く実施例に記載の技法は、本発明の実施において十分に機能するように発明者他によって発見された技法に相当するため、その実施に関連する実施例を構成していると見なすことができる。しかしながら、本開示を踏まえて、当業者には当然のことながら、本発明の精神および範囲を逸脱することなく、開示されている具体的な実施形態において多くの変更を行い、それでもなお同様または類似の結果を得ることができる。
（実施例１）
【００３７】
ブタゼラチン（１２ｇ）の水（３８８ｇ）溶液を、二枚刃羽根車のあるＬｉｇｈｔｎｉｎ  Ｍｉｘｅｒを用い、ポリプロピレンピッチャー中で撹拌した。これに、ブタ腱コラーゲン（１５．８ｇ）を加えた。これに、イソプロピルアルコール合計１９００ｍｌを加えた。沈殿生成後、撹拌を停止し、粒子を沈降させた。上清を傾瀉し、粒子状材料をイソプロピルアルコール３００ｍｌで洗浄した。傾瀉および洗浄を再び繰り返した。最終傾瀉後、カード様粒子を、真空中で一夜、室温にて乾燥した。微粉化した乾燥カード様粒子合計２２．１ｇを集めた。加熱減量により測定すると、水分含量は、７．８％質量／質量であった。約１．４ｇを、１０ｍｌの注入器に入れ、１ｍｌの食塩水で湿潤させると、復元後に容易に注入可能であった。
（実施例２）
【００３８】
ブタゼラチン（６ｇ）の水（１９４ｇ）溶液を、二枚刃羽根車のあるＬｉｇｈｔｎｉｎ  Ｍｉｘｅｒを用い、ポリプロピレンピッチャー中で撹拌した。これに、硫酸カルシウム二水和物粒子（１２．３５ｇ；１〜３ｍｍサイズ範囲に篩い分けした）を加えた。これに、イソプロピルアルコール合計９００ｍｌを加えた。沈殿生成後、撹拌を停止し、粒子を沈降させた。上清を傾瀉し、粒子状材料をイソプロピルアルコール２００ｍｌで洗浄した。傾瀉および洗浄を再び繰り返した。最終傾瀉後、カード様粒子を、真空中で５．５時間、室温にて乾燥した。微粉化した乾燥カード様粒子合計２２．１ｇを集めた。加熱減量により測定すると、水分含量は、１５．８％質量／質量であった。
（実施例３）
【００３９】
ブタゼラチン（３ｇ）の水（１００ｇ）溶液を、マグネティックスターバーを用い、６００ｍｌのパイレックスビーカー中で撹拌した。これに、バイオグラス（登録商標）４５Ｓ５生体活性ガラス粒子（６．０ｇ；９０〜７１０ミクロンサイズ範囲に篩い分けした）を加えた。これに、イソプロピルアルコール合計３５０ｍｌを加えた。沈殿生成後、撹拌を停止し、粒子を沈降させた。上清を傾瀉し、粒子状材料をイソプロピルアルコール１５０ｍｌで洗浄した。傾瀉および洗浄を再び繰り返した。最終傾瀉後、カード様粒子を、真空中で一夜、室温にて乾燥した。微粉化した乾燥カード様粒子合計８．３ｇを集めた。加熱減量により測定すると、水分含量は、６．１％質量／質量であった。
【００４０】
粒子を、図２ＡおよびＢに示す。大きさは数１００ミクロンで、表面に付着した不完全なゼラチンコーティングの領域が見られた。粒子をプラスチックウエイボート（ｗｅｉｇｈｂｏａｔ）中で簡単に混合し、パテ様材料の粘着性凝集塊を形成した。約１．７ｇを、１０ｍｌの注入器に入れ、１ｍｌの食塩水で湿潤させると、復元後に容易に注入可能であった。試料を、胸腺欠損マウスの脚筋異所性部位に設置した。２８日目のＸ線写真を、鉱質沈着の部位を示す図５Ａに示す。追加の試料を、注入器に詰め、γ放射線により滅菌した。さらに、復元試料を、ウサギの臨界サイズ穿孔欠損に注入すると、Ｘ線写真により、骨伝導性応答を示した。
（実施例４）
【００４１】
ブタゼラチン（３４．５ｇ）の水（１，１１５ｇ）溶液を、二枚刃羽根車のあるＬｉｇｈｔｎｉｎ  Ｍｉｘｅｒを用い、ポリプロピレンピッチャー中で撹拌した。これに、酸中和工程直後に得られる脱灰ウシ骨（ウシＤＢＭ）懸濁液（３５ｇ）（すなわち、５３．５ｇの湿った脱灰骨）を加えた。これに、イソプロピルアルコール合計３０００ｍｌを加えた。沈殿生成後、撹拌を停止し、粒子を沈降させた。上清を傾瀉し、粒子状材料をイソプロピルアルコール約４００ｍｌで洗浄した。傾瀉および洗浄をさらに２回繰り返した。最終傾瀉後、粒子状カードを、真空中で１７時間、室温にて乾燥した。篩い分け後、水分含量約３５％の海綿状乾燥カード様粒子９６．５ｇが得られた。粒子を、図３Ａに示す。大きさは数１００ミクロンで、ゼラチンコーティングを示す粗い表面が見られた。約１．３ｇを、１０ｍｌの注入器に入れ、０．８ｍｌの食塩水および１ｍｌのラット血液で湿潤させると、両試料は、復元後に容易に注入可能になった。
【００４２】
さらに、（Ａ）加圧滅菌したゼラチン出発溶液（１％水溶液）の分子量を、（Ｂ）上記実施例由来のゼラチン希釈液（１％）ならびに（Ｃ）実施例３と比較した。分子量マーカー（Ｄ）を含むサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）クロマトグラムは、６．９１９分にサイログロブリン（ウシ、ＭＷ＝６７０，０００）、８．１０１分にｇ−グロブリン（ウシ、ＭＷ＝１５８，０００）、９．１０８分にオボアルブミン（ニワトリ、ＭＷ＝４４，０００）、１１．２１２分にミオグロビン（ウマ、ＭＷ＝１７，０００）、および１４．４４０分にビタミンＢ１２（ＭＷ＝１，３５０）を示す。これらのＳＥＣプロファイルは、記載の方法が、ポリマーの高分子量分画で生体活性粒子を選択的にコーティングし、このゼラチンの場合、低分子量分画は、溶液中に留まり、乾燥前に傾瀉で除かれることを明確に示している。
（実施例５）
【００４３】
ブタゼラチン（２５ｇ）の水（８０８ｇ）溶液を、二枚刃羽根車のあるＬｉｇｈｔｎｉｎ  Ｍｉｘｅｒを用い、ポリプロピレンピッチャー中で撹拌した。これに、細かくしたウシ皮質骨粒子（５０ｇ；無菌；湿った；１５０〜１，０００ミクロンサイズ範囲に篩い分けした）を加えた。これに、イソプロピルアルコール合計２４００ｍｌを加えた。沈殿生成後、撹拌を停止し、粒子を沈降させた。上清を傾瀉し、粒子状材料をイソプロピルアルコール６００ｍｌで洗浄した。傾瀉および洗浄をさらに２回繰り返した。最終傾瀉後、カード様粒子を、真空中で一夜、室温にて乾燥した。乾燥カード様粒子合計７１ｇを集めた。粒子を、図３Ｂに示す。大きさは数１００ミクロンに見え、食塩水と混合するとゲル化した。
（実施例６）
【００４４】
ヒアルロン酸（４．５ｇ）の水（３００ｇ）溶液を、二枚刃羽根車のあるＬｉｇｈｔｎｉｎ  Ｍｉｘｅｒを用い、ポリプロピレンピッチャー中で撹拌した。これに、脱灰ウシ皮質骨（１１．２ｇ）を加えた。これに、イソプロピルアルコール合計６００ｍｌを加えた。沈殿生成後、撹拌を停止し、粒子を沈降させた。上清を傾瀉し、粒子状材料をイソプロピルアルコール３００ｍｌで洗浄した。傾瀉および洗浄を再び繰り返した。最終傾瀉後、カード様粒子を、真空中で一夜、室温にて乾燥した。大きな凝集したカード様粒子が生じ、一部は、ヒアルロン酸が完全に溶けていないことを明確に示した。
（実施例７）
【００４５】
１００，０００分子量ポリエチレンオキシド（約２．５ｇ）の水（５０ｇ）溶液を、バイオグラス（登録商標）生体活性ガラス（２．５ｇ；９０〜７１０ミクロンサイズ範囲に篩い分けした）の添加後に３０秒間撹拌した。これに、もう１分間撹拌しながらイソプロピルアルコールおよびヘキサノールの溶液（１２０ｍｌ、１：５の比）を加えた。溶液を、撹拌下でフリーザー（−５℃）に入れると、１時間後に沈殿が生成した。上清を傾瀉し、粒子状材料を１００％ヘキサノールで洗浄した。傾瀉および洗浄を再び繰り返した。最終傾瀉後、カード様粒子を、真空中で一夜、室温にて乾燥した。
（実施例８）
【００４６】
ブタゼラチン（３ｇ）およびポリヘキサメチレンビグアナイド（ＰＨＭＢ、ビグアナイド抗菌薬、１００ｍｇ）の水（１００ｇ）溶液を、マグネティックスターバーを用い、６００ｍｌのパイレックスビーカー中で撹拌した。これに、バイオグラス（登録商標）４５Ｓ５生体活性ガラス粒子（６．０ｇ；９０〜７１０ミクロンサイズ範囲に篩い分けした）を加えた。これに、イソプロピルアルコール合計３５０ｍｌを加えた。沈殿生成後、撹拌を停止し、粒子を沈降させた。上清を傾瀉し、粒子状材料をイソプロピルアルコール１５０ｍｌで洗浄した。傾瀉および洗浄を再び繰り返した。最終傾瀉後、カード様粒子を、真空中で一夜、室温にて乾燥した。微粉化した乾燥カード様粒子合計約８ｇを集めた。加熱減量により測定すると、水分含量は、上記実施例３と同様であり、ＨＰＬＣにより分析したＰＨＭＢ含量は、約１％であった。復元後、抗菌性持続放出ペーストを用い、創傷内への設置後数日間、感染を予防することができた。薬物および／または生体活性タンパク質を組み入れる同様の薬物放出システムは、沈殿工程中または粒子の乾燥後に混合することにより、同様にして調製することができた。最後に、薬物または生体活性タンパク質を、復元液に導入し、均一な混合物を製造することができた。
（実施例９）
【００４７】
ブタゼラチン（８７ｇ）の水（２，８１３ｇ）溶液を、二枚刃羽根車のある空気圧スターラーを用い、ステンレス製ボウル中で撹拌した。これに、バイオグラス（登録商標）４５Ｓ５生体活性ガラス粒子（１７４ｇ）を加えた。これに、イソプロピルアルコール合計９，０００ｍｌを加えた。沈殿生成後、撹拌を停止し、粒子を沈降させた。上清を傾瀉し、粒子状材料をイソプロピルアルコール約３，０００ｍｌで洗浄した。傾瀉および洗浄をさらに２回繰り返した。最終傾瀉後、粒子状カードを、３５℃にて１時間、Ｇｌａｔｔ  Ｕｎｉ−Ｇｌａｔｔ流動床乾燥器中で乾燥した。篩い分け後、高密度の乾燥カード様粒子２３０ｇが得られた。約２．６ｇを、１０ｍｌの注入器に入れ、２．０ｍｌの食塩水で湿潤させると、両試料は、復元後に容易に注入可能になった。
【００４８】
（ＶＩ．引用文書）
１．Ｗｉｒｏｎｅｎ，Ｊ．Ｆ．およびＧｒｏｏｍｓ，Ｊ．Ｍ．、「骨ペースト（Ｂｏｎｅ  ｐａｓｔｅ）」、１９９７年３月１３日提出の米国特許出願２００２００９８２２２。
２．Ｗｉｒｏｎｅｎ，Ｊ．Ｆ．、「熱滅菌骨ペースト（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ  ｓｔｅｒｉｌｉｚｅｄ  ｂｏｎｅ  ｐａｓｔｅ）」、１９９８年１月２８日提出の米国特許出願２００２００１８７９６。
３．Ｗｉｒｏｎｅｎ，Ｊ．、Ｆｅｌｔｏｎ，Ｐ．、およびＪａｗ，Ｒ．「照射および熱処理を受けた骨ペースト（Ｂｏｎｅ  ｐａｓｔｅ  ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ  ｔｏ  ｉｒｒａｄｉａｔｉｖｅ  ａｎｄ  ｔｈｅｒｍａｌ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）」、１９９８年９月１６日提出の米国特許出願２００２００７６４２９。
４．Ｓｃｈｅｉｃｈｅｒ，Ｈ．、「骨欠損の被覆および／または充填用矯正剤、その調製方法およびその使用方法（Ｃｏｒｒｅｃｔｉｖｅ  ａｇｅｎｔ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｃｏｖｅｒｉｎｇ  ａｎｄ／ｏｒ  ｆｉｌｌｉｎｇ  ｏｆ  ｂｏｎｅ  ｄｅｆｅｃｔｓ，ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓａｍｅ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  ｕｓｉｎｇ  ｔｈｅ  ｓａｍｅ）」、１９８０年３月４日発行の米国特許第４，１９１，７４７号。
５．Ｗｉｒｏｎｅｎ，Ｊ．、Ｋａｏ，Ｐ．、およびＢｅｒｎｈａｒｄｔ，Ａ．、「ペーストを復元するためのシステムおよびその使用方法（Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｎｇ  ｐａｓｔｅｓ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  ｕｓｉｎｇ  ｓａｍｅ）」、２０００年１２月２９日提出の米国特許出願２００１００１６７０３。
６．Ｗｉｒｏｎｅｎ，Ｊ．、およびＷａｌｐｏｌｅ，Ｍ．、「ペーストを復元するためのシステムおよびその使用方法（Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｎｇ  ｐａｓｔｅｓ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  ｕｓｉｎｇ  ｓａｍｅ）」、２００１年１１月１日提出の米国特許出願２００１００３７０９１。
７．Ｗｉｒｏｎｅｎ，Ｊ．、Ｋａｏ，Ｐ．、およびＢｅｒｎｈａｒｄｔ，Ａ．、「ペーストを復元するためのシステムおよびその使用方法（Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  ｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｎｇ  ｐａｓｔｅｓ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  ｕｓｉｎｇ  ｓａｍｅ）」、２００１年１０月１１日提出の米国特許出願２００３０１８０２６２。
８．Ｔａｌｔｏｎ，Ｊ．およびＭｃＣｏｎｖｉｌｌｅ，Ｃ．、「粒子を形成および修飾するためのプロセスおよびそれによって製造される組成物（Ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  ｆｏｒｍｉｎｇ  ａｎｄ  ｍｏｄｉｆｙｉｎｇ  ｐａｒｔｉｃｌｅｓ  ａｎｄ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ  ｐｒｏｄｕｃｅｄ  ｔｈｅｒｅｂｙ）」、２００２年４月２３日出願のＰＣＴ出願第ＷＯ０３／０９７１７号。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】混合プロセスの概略図を示す図である。
【図２Ａ】倍率５００倍でのブタゼラチンでコーティングされたバイオグラス（登録商標）４５Ｓ５生体活性ガラス粒子の走査電子顕微鏡写真を示す図である。
【図２Ｂ】倍率５０倍でのブタゼラチンでコーティングされたバイオグラス（登録商標）４５Ｓ５生体活性ガラス粒子の走査電子顕微鏡写真を示す図である。
【図３Ａ】倍率５０倍でのブタゼラチンでコーティングされた加工ウシ皮質骨片の走査電子顕微鏡写真を示す図である。
【図３Ｂ】倍率５０倍でのブタゼラチンでコーティングされた脱灰骨基質の走査電子顕微鏡写真を示す図である。
【図４】プロセスの様々な段階におけるブタゼラチンのサイズ排除クロマトグラフィースペクトルの例を示す図である。
【図５Ａ】マウスに埋め込まれているコーティングされたウシ骨片の、２８日目に得られたＸ線写真を示す図である。
【図５Ｂ】マウスに埋め込まれているコーティングされた生体活性ガラス粒子の、２８日目に得られたＸ線写真を示す図である。
【図１】
2007526085.tif 000002
【図２】
2007526085.tif 000003
【図３】
2007526085.tif 000004
【図４】
2007526085.tif 000005
【図５】
2007526085.tif 000006
【国際調査報告】
2007526085.tif 000007
2007526085.tif 000008
2007526085.tif 000009
2007526085.tif 000010
2007526085.tif 000011