(57)【要約】【課題】調節可能な分解速度を有する架橋ポリアルキレンイミンヒドロゲルの提供。【解決手段】本発明の１つの態様は、創傷若しくは組織平面を密封又は空隙を満たす、或いは体内にメッシュ、フィルム若しくは他の用具を固定する方法に関する。特定の実施形態において、創傷は、眼、胸膜又は硬膜創傷であり、或いはヘルニア修復メッシュである。注目すべきことに、特定の濃度のポリアルキレンイミンと組み合わせて特定のクロスリンカーを使用することにより、調節可能な分解特性を有するヒドロゲルを得ることができるという発見を本明細書に開示する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
明細書に記載された発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願）
本願は、２００８年２月１３日に出願された米国仮特許出願第６１／０２８，２８８号の利益を主張し、この米国仮特許出願の全体の内容は、本明細書中に参考として援用される。
【背景技術】
【０００２】
（背景）
密封剤、接着剤及び機械的バリアは、患者が手術及び外傷から回復することを助けるうえで重要な役割を果たしている。密封剤、接着剤及び機械的バリアは、裂傷、断裂、創傷、潰瘍を含む様々なｉｎ  ｖｉｖｏ（例えば、内部）又は局所状態に罹患している患者の治療、吻合及び外科的処置に有用である。密封剤又は接着剤は、縫合糸又はステープルが現在使用されている、適応症又は適用分野に一般的に用いることができ、密封剤又は接着剤は、縫合糸又はステープルより良好なアウトカムをしばしばもたらす。密封剤又は接着剤は、損傷部位により速やかに適用することもでき、創傷上のより良好な封鎖及び治癒をしばしばもたらす。密封剤、接着剤及び機械的バリアの種々の医療適用を下で述べる。
【０００３】
皮膚裂傷
皮膚裂傷は、事故、外傷により、又は外科的処置の結果として生ずる皮膚における断裂である。裂傷は、皮膚における穴を閉鎖し、出血を止め、感染を防ぐために、治療をしばしば必要とする。皮膚における軽微な裂傷は、創傷を覆うための接着性組織を用いて治療することができる。しかし、より大きい裂傷は、創傷を封鎖する助けとするために縫合糸又はグルーをしばしば必要とする。例えば、不規則な縁又は組織の遊離皮弁（ｌｏｏｓｅ
ｆｌａｐ）を有する０．２５インチより深い裂傷を治療するために縫合糸又はグルーを用いることが一般的に推奨される。裂傷の位置も治療の形に影響を及ぼす可能性がある。例えば、粘着性包帯は関節の可動性を制限する傾向があるため、グルーを用いて関節上の皮膚裂傷を治療することが有利である。皮膚裂傷を治療するために縫合糸又はグルーを用いることにより、瘢痕形成の可能性も低減することができる。
【０００４】
肝臓裂傷
肝臓の裂傷は、外傷により、又は外科的処置の結果として起こることがある。肝臓は、高度に血管が発達した臓器であり、裂傷や外傷を受けたときに過度に出血する。肝臓裂傷は、肝臓組織の性質のため修復することが困難である。肝臓組織は、非常に弱い結合力を有し、したがって、縫合糸及びステープルは、肝臓組織に貫通する可能性があるため、満足のいくものではない。肝臓裂傷の満足のいく創傷治療方法が欠如していることが、肝臓に血液を供給する動脈に到達することが困難であるということと相まって、肝臓裂傷を特に深刻なものとしている。実際、肝臓の重度の裂傷は、出血に起因する患者の死亡をしばしばもたらす。したがって、肝臓裂傷を治療するための新材料が必要である。
【０００５】
肺手術
本発明の密封剤及び方法は、肺手術に有用である。肺手術の種類は、葉切除術、肺生検、肺組織除去及び肺切除術などである。肺手術に伴うリスクは、創傷感染、術後内部出血、空気漏洩、切開部位の疼痛又はしびれ感及び肺の感染（肺炎）などである。さらに、空気漏洩は、肺切除及び皮質切除などの胸郭処置後に頻繁に認められる。長期間にわたる胸腔チューブドレナージ、長時間にわたる回復時間及び肺手術に関連する術後の病的状態に起因する気管支胸腔瘻及び感染などの重度の合併症を予防又は低減するように、気密の密封部を形成することが重要である。本発明の密封剤及び方法は、気胸及び肺漏洩の治療などの肺手術の問題となる側面のいくつかを低減又は除去するはずである。
【０００６】
角膜−角膜裂傷／穿孔
角膜穿孔は、様々な医学的状態（例えば、感染、炎症、乾燥症、神経栄養化（ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ）及び変性）並びに外傷（化学的、熱的、外科的及び穿通性）によってもたらされる。残念ながら、角膜穿孔は、失明及び個人の生活の質の低下にしばしばつながる。穿孔の種類及び原因によって、創傷の縫合から角膜移植に及ぶ種々の治療が有効である可能性がある。しかし、手術後の漏洩及び重度の乱視の可能性を増大させる角膜の繊細な組成並びに創傷の重症度を考慮すると、外科的処置は困難である。特定の場合、例えば、標準的な縫合処置により治療することができない穿孔については、組織接着剤（グルー）を用いて創傷を修復する。この種の治療は、方法が単純、迅速及び安全であり、眼球の完全性の速やかな修復の要件に対応し、さらなる合併症を回避できるため、非常に魅力的である。創傷に対する容易かつ迅速な適用に加えて、接着剤の特性は、１）十分な接着力で組織（壊死性又は非壊死性、非常にしばしば湿った）に結合すること、２）無毒性であること、３）生分解性又は吸収性であること、４）滅菌可能であること、５）治癒過程を妨害しないことなどである。
【０００７】
小さい穿孔の修復には種々のアルキルシアノアクリレートが利用できる。しかし、これらの「スーパーグルー（ｓｕｐｅｒ  ｇｌｕｅ）」は、重大な不都合をもたらす。それらのモノマー、特に短いアルキル鎖を有するものは、そのままの位置でホルムアルデヒドを生成する能力があることに一部起因して、有毒であり得る。スーパーグルーはまた、あまりにも急速に重合しすぎて、困難と思われる適用につながり、一旦重合すると、グルーの表面は粗くて硬く、これが患者の不快感とコンタクトレンズの装用の必要につながる。シアノアクリレートが角膜密封剤として認容性があるとしても、白内障形成、角膜浸潤、緑内障、巨大乳頭結膜炎及び瞼球癒着形成などのいくつかの合併症が報告されている。さらに、６０％を超える患者において、追加の外科的介入が必要である。
【０００８】
他のグルーも開発されている。フィブリンに基づく接着性止血剤は、通常、フィブリノーゲン、トロンビン及び第ＸＩＩＩ因子から構成されている。フィブリノーゲン及び光により活性化される光増感剤を含むシステムも試験中である。接着性止血剤が、組織接着剤の要件を満たす本質的特性を有する場合、患者に対する汚染を避けるために、自己由来産物（緊急時に時間がかかる）又は臨床使用前の厳格な処理が必要である。角膜穿孔用の理想的な密封剤は、１）正常視力を損なわず、２）眼内圧（ＩＯＰ）を速やかに回復させ、３）眼の構造的完全性を維持し、４）治癒を促進し、５）湿潤組織表面に接着し、６）分子量依存性であり、正常角膜機能に有利である溶質拡散特性を有し、７）創傷上へのポリマーの制御された配置を可能にするレオロジー特性を有し、かつ８）温和な条件下で重合するものであるべきである。
【０００９】
縫合糸の使用は、制約及び欠点がある。第一に、特に複数回通すことが必要な場合、縫合糸の配置自体が角膜組織に外傷を与える。第二に、縫合糸材料は改良されたが、１０−０ナイロン（角膜及び他の部位縫合糸における最適な縫合糸である）などの縫合糸は、感染の発生場所として働き、角膜炎症及び血管新生を刺激し得る。持続性炎症及び血管新生により、角膜瘢痕化の傾向が増大する。第三に、角膜縫合は、不均一な治癒並びに結果として生ずる正及び不正乱視をしばしばもたらす。術後に、縫合糸は、緩みかつ／又は破損する傾向もあり、速やかな除去のためのさらなる配慮を必要とする。最後に、効果的な縫合には、外科医ごとに広く異なる可能性がある技術的熟練の習得が必要であり、長時間にわたる手術時間も必要である可能性がある。
【００１０】
角膜−角膜移植
角膜移植又は全層角膜移植手術中、トレフィンと呼ばれる特殊な丸みを帯びた切断用具を用いて罹患角膜を除去する。ドナー角膜を対応するサイズに切断する。次いで、ドナー角膜を眼にのせ、移植体の周囲に約１６本の縫合糸を用いて所定の位置に固定して、新たな角膜を固定する。縫合糸は次の欠点及びその他のことを伴うため、無縫合手技（ｓｕｔｕｒｅｌｅｓｓ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）が極めて望ましい：（１）縫合糸は感染の部位を提供すること、（２）縫合角膜は、縫合糸の除去を必要とする前に治癒するのに３ヵ月を要すること、及び（３）縫合糸により新たな角膜組織に加えられるひずみが角膜をゆがませる可能性があること。眼用接着剤は、縫合糸の補助剤としての役割を果たし、かつ／又は縫合糸の必要な数を減少させる可能性もある。
【００１１】
角膜−透明角膜切開
外側角膜における透明角膜切開は、水晶体超音波吸引術に伴ういくつかの利点がある。水晶体超音波吸引術に伴う主な利点は、進入創傷のサイズの減少である。創傷がより小さい場合、より少ない縫合糸が必要であり、縫合糸が全く必要でさえなく、乱視の誘発が最小限となり、出血及び結膜下出血が低減し、視力の回復が促進される。Ａｇａｐｉｔｏｓ，  Ｐ．  Ｊ．、Ｃｕｒｒ．  Ｏｐｉｎ．  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．、１９９３年、４巻、３９〜４３頁及びＬｙｌｅ，  Ｗ．  Ａ．、Ｊｉｎ，  Ｇ．Ｊ．、Ｊ．  Ｃａｔａｒａｃｔ  Ｒｅｆｒａｃｔ．  Ｓｕｒｇ．、１９９６年、２２巻、１４５６〜１４６０頁を参照のこと。外科医は、一般的に処置の完了時に、平衡塩類溶液で前房を拡張させ、角膜前部に圧力をかけて創傷からの漏れの有無を点検することによって、透明角膜切開を検査する。漏れがある場合、創傷を平衡塩類溶液で水和して、創傷を完全に閉鎖することができる。これは、平衡塩類溶液を開いた支質縁（ｏｐｅｎ  ｓｔｒｏｍａｌ  ｅｄｇｅｓ）に注入することによって行う。水和により創傷の２つの縁が合わさり、ぴったりした密封部が形成される。内皮細胞ポンプが創傷の前部及び後部から体液を除去し、創傷をさらに緊密に密封することができる。Ｆｉｎｅ，  Ｉ．  Ｈ．  Ｊ  Ｃａｔａｒａｃｔ  Ｒｅｆｒａｃｔ．  Ｓｕｒｇ．  １９９１年、１７巻（増刊号）、６７２〜６７６頁を参照のこと。しかし、体液流に関するこれらの試験では、眼は術後初期には十分に加圧された状態にあること、水和された創傷は角膜内皮により急速に脱水状態にならないこと、創傷からの房水の流出が存在しないことが、涙膜からの表層液が創傷に流入することができず、おそらく房水を汚染させ、感染の素因を作ることと相関することなどのいくつかの仮定を設けている。しかし、眼内圧は、術後期間に変化し、しばしば５ｍｍＨｇ未満に降下することが公知であり、遠隔測定眼内圧モニタリング機器により、眼内圧の大きい変動が瞬目に反応して個々の眼で起こることが示唆されている。Ｓｈｉｎｇｌｅｔｏｎ，  Ｂ．  Ｊ．、Ｗａｄｈｗａｎｉ，  Ｒ．  Ａ．、Ｏ’Ｄｏｎｏｇｈｕｅ，  Ｍ．  Ｗ．、Ｂａｙｌｕｓ，  Ｓ．、Ｈｏｅｙ，  Ｈ．、Ｊ．  Ｃａｔａｒａｃｔ  Ｒｅｆｒａｃｔ．  Ｓｕｒｇ．、２００１年、２７巻、５２４〜５２７頁及びＰｅｒｃｉｃｏｔ，  Ｃ．  Ｌ．、Ｓｃｈｎｅｌｌ，  Ｃ．  Ｒ．、Ｄｅｂｏｎ  Ｃ．、Ｈａｒｉｔｏｎ，  Ｃ．、Ｊ．  Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．  Ｔｏｘｉｃｏｌ．  Ｍｅｔｈｏｄｓ、１９９６年、３６巻、２２３〜２２８頁を参照のこと。
【００１２】
最近の試験において、光干渉断層法（ＯＣＴ）により確認された透明角膜切開創傷の形態は、一定でなく、眼内圧の変化に対応して変化した。ＭｃＤｏｎｎｅｌｌ，  Ｐ．  Ｊ．、Ｔａｂａｎ，  Ｍ．、Ｓａｒａｙｂａ，  Ｍ．、Ｒａｏ，  Ｂ．、Ｚｈａｎｇ，  Ｊ．、Ｓｃｈｉｆｆｍａｎ，  Ｒ．、Ｃｈｅｎ，  Ｚ．  Ｐ．、Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ、２００３年、１１０巻、２３４２〜２３４８頁を参照のこと。眼を十分に加圧した（２０ｍｍＨｇ又はそれ以上）場合、房が深く形成され、創傷の縁がよく付着した。４０〜５０ｍｍＨｇまでの眼内圧の上昇で、創傷の縁の分離は起こらなかった。眼内圧が１０ｍｍＨｇ以下に低下した場合、創傷の縁は徐々に分離した。分離は、創傷の内面で始まり、後部及び辺縁創傷葉状部が後方に移動する。この分離により、切開部の内面に楔形のギャップが生じた。この創傷の縁の分離と同時に、創傷中の房水の自発的な流れが認められ、房が浅くなった。眼内圧を上昇させると、角膜創傷がその表面の縁で速やかに閉じ、創傷からの液の漏れが止まり、前房が深くなった。また、墨汁を角膜の表面に加えると、透明角膜切開部内に手術用顕微鏡により急速に見えるようになった。創傷の組織学的検査により、すべての角膜における切開部の縁に沿った墨汁粒子の部分的浸透が確認された。これらの試験では、眼内圧の一時的低下が透明角膜切開部の不良な創傷付着をもたらし、液が角膜を経て前房内に流入する可能性があり、それに付随する眼内炎のリスクがあることが示された。ＭｃＤｏｎｎｅｌｌ，  Ｐ．  Ｊ．、Ｔａｂａｎ，  Ｍ．、Ｓａｒａｙｂａ，  Ｍ．、Ｒａｏ，  Ｂ．、Ｚｈａｎｇ，  Ｊ．、Ｓｃｈｉｆｆｍａｎ，  Ｒ．、Ｃｈｅｎ，  Ｚ．  Ｐ．、Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ、２００３年、１１０巻、２３４２〜２３４８頁を参照のこと。
【００１３】
それにもかかわらず、米国及び欧州において強膜トンネル切開より自己密封透明角膜切開を好む外科医の割合の漸進的な増加が過去１０年にわたって起こった。Ｌｅａｍｉｎｇ，  Ｄ．  Ｖ．、Ｊ．  Ｃａｔａｒａｃｔ  Ｒｅｆｒａｃｔ．  Ｓｕｒｇ．、１９９５年、２１巻、３７８〜３８５頁及びＬｅａｍｉｎｇ，  Ｄ．  Ｖ．、Ｊ．  Ｃａｔａｒａｃｔ  Ｒｅｆｒａｃｔ．  Ｓｕｒｇ．、２００１年、２７巻、９４８〜９５５頁を参照のこと。しかし、いくつかの試験で、透明角膜白内障切開後の術後眼内炎の発生率の増加が明らかになり、最近の後ろ向き症例対照試験で、透明角膜切開が、強膜トンネル切開と比較したとき、急性白内障手術後眼内炎の統計的に有意なリスクファクターであることが報告された。Ｊｏｈｎ，  Ｍ．  Ｅ．、Ｎｏｂｌｉｔｔ，  Ｒ．、Ｅｎｄｏｐｈｔｈａｌｍｉｔｉｓ．、Ｓｃｌｅｒａｌ  ｔｕｎｎｅｌ  ｖｓ．  ｃｌｅａｒ  ｃｏｒｎｅａｌ  ｉｎｃｉｓｉｏｎ、Ｓｌａｃｋ，  Ｉｎｃ．、Ｔｈｏｒｏｆａｒｅ、ＮＪ、２００１年、Ｃｏｌｌｅａｕｘ，  Ｋ．  Ｍ．、Ｈａｍｉｌｔｏｎ，  Ｗ．  Ｋ．、Ｃａｎ．  Ｊ．  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．、２０００年、３５巻、３７３〜３７８頁、Ｎａｇａｋｉ，  Ｙ．、Ｈａｙａｓａｋａ，  Ｓ．、Ｋａｄｏｉ，  Ｃ．、Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ，  Ｍ．、Ｙａｎａｇｉｓａｗａ，  Ｓ．、Ｗａｔａｎａｂｅ，  Ｋ．、Ｗａｔａｎａｂｅ，  Ｋ．、Ｈａｙａｓａｋａ，  Ｙ．、Ｉｋｅｄａ，  Ｎ．、Ｓａｔｏ，  Ｓ．、Ｋａｔａｏｋａ，  Ｙ．、Ｔｏｇａｓｈｉ，  Ｍ．、Ａｂｅ，  Ｔ．、Ｊ．  Ｃａｔａｒａｃｔ．  Ｒｅｆｒａｃｔ．  Ｓｕｒｇ．、２００３年、２９巻、２０〜２６頁、Ｓｔｏｎｅｃｉｐｈｅｒ，  Ｋ．  Ｇ．、Ｐａｒｍｌｅｙ，  Ｖ．  Ｃ．、Ｊｅｎｓｅｎ，  Ｈ．、Ｒｏｗｓｅｙ，  Ｊ．  Ｊ．、Ａｒｃｈ．  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．、１９９１年、１０９巻、１５６２〜１５６３頁、Ｌｅｒｔｓｕｍｉｔｋｕｌ，  Ｓ．、Ｍｙｅｒｓ，  Ｐ．  Ｃ．、Ｏ’Ｒｏｕｒｋｅ，  Ｍ．  Ｔ．、Ｃｈａｎｄｒａ、Ｊ．  Ｃｌｉｎ．  Ｅｘｐ．  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．、２００１年、２９巻、４００〜４０５頁及びＢｌａｋｅ，  Ａ．  Ｃ．、Ｈｏｌｅｋａｍｐ，  Ｎ．  Ｍ．、Ｂｏｈｉｇｉａｎ，  Ｇ．、Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，  Ｐ．
Ａ．、Ａｍ．  Ｊ．  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．、２００３年、１３６巻、３００〜３０５頁を参照のこと。重症眼内炎後の視覚転帰は、常に監視されている。ウェスタンオーストラリア眼内炎試験（Ｗｅｓｔｅｒｎ  Ａｕｓｔｒａｌｉａｎ  Ｅｎｄｏｐｈｔｈａｌｍｉｔｉｓ  Ｓｔｕｄｙ）において、被験者の半数以上が視力障害に罹患しており、２０／２００より４１％不良、２０／１２５より５３％不良及び２０／４０より５８％不良であった。Ｓｅｍｍｅｎｓ，  Ｊ．  Ｂ．、Ｌｉ，  Ｊ．、Ｍｏｒｌｅｔ，  Ｎ．、Ｎｇ、Ｊ．  Ｃｌｉｎ．  Ｅｘｐ．  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．、２００３年、３１巻、２１３〜２１９頁を参照のこと。白内障後眼内炎は、依然として視力回復処置の潜在的に失明に至る合併症である。
【００１４】
屈折矯正手術−生体内レーザー角膜曲率形成術（ＬＡＳＩＫ）
生体内レーザー角膜曲率形成術は、薄いヒンジ付き角膜フラップをミクロケラトームブレードによって作る、民間に普及している屈折矯正手術手技である。このフラップを脇にどけ、近視及び乱視の矯正のために極めて高い精度で、エキシマレーザービームにより角膜支質組織を切除する。処置の終了時に、フラップを正常な位置に戻し、治癒させる。しかし、外傷により、このフラップは、治癒の前に位置がずれた状態になり、フラップの溝（ひだ）及び重度の視力障害が生ずることがあり得る。この合併症が発生した場合、処置としては、フラップの速やかな交換及びフラップの縫合が必要である。縫合糸の使用は、上述のように制約と欠点がある。これらの新規な接着剤は、ＬＡＳＩＫフラップの転位及び溝（しわ）の処置にも有用な役割を果たすと思われる。これらの視力を衰弱させるフラップ合併症は、民間に普及している手技であるＬＡＳＩＫの後にしばしば認められ、現在のところ、フラップの再配置及び縫合（かなりの手術時間及び技術的熟練を必要とする）により治療されている。組織接着剤は、フラップを固定するためのより効果的な手段を提供する可能性がある。
【００１５】
屈折矯正手術−水晶体置換術
水晶体の機能不良又は損傷の原因となる白内障又は他の疾患又は損傷は、天然水晶体を置換することを必要とするものである。正常な水晶体の工学的特性は、天然ヒドロゲルを形成している「クリスタリン」と呼ばれている高濃度のタンパク質の結果である。脊椎動物の水晶体において、一連の種々のサイズのタンパク質アセンブリであるアルファ、ベータ及びガンマ−クリスタリンが高屈折率の媒体を形成していることが認められる。調節の解剖学的基礎は、水晶体物質、水晶体嚢、小帯線維、毛様体筋及び脈絡膜の弾性部分を含む。調節は、水晶体の形状及び厚さの精密に制御された調節により起こる。水晶体嚢は、種々の水晶体外力を水晶体物質に伝達するうえで必須のものである。
【００１６】
現代の白内障手術は、小切開部（通常２．５〜３．５ｍｍ）を介して行うことができる。切開を行ったならば、前房に粘弾性体を満たし、水晶体嚢に針で突いて切開する。この切開から、嚢切開鉗子を用いて直径が約１．５ｍｍの小連続円形嚢切開（ＣＣＣ）を行う。次に嚢内水晶体超音波吸引を行い、水晶体上皮細胞を吸引により除去する。
【００１７】
水晶体の正常機能は、光を網膜上に収束させることである。白内障の除去によって眼は光を収束させる水晶体がない状態となるので、人工（眼内）レンズが一般的に眼内に挿入される。ほとんどの眼内レンズは、プラスチック、シリコーン又はアクリル化合物製であり、可動部を有さず、人の生涯の残りの期間存続する。これらの眼内レンズインプラントは、後嚢により所定の位置に保持され、眼の調節を行うことはできない。本明細書で述べる架橋材料を自然位で水晶体嚢に再充填することは、２０歳の水晶体と同様の機械的特性を有する合成ヒドロゲルが得られる可能性を提供する。
【００１８】
そのように、本発明は、天然水晶体の特性を再現する材料を述べるものであり、これらの合成ヒドロゲルは、部分的又は完全な調節を得るための嚢の完全性を維持し、患者の視力を回復させる。或いは、本発明の樹枝状ポリマーは、親水性、水輸送、屈折率、機械的特性又は生物学的反応を変化させるために、ＰＭＭＡなどの現行のＩＯＬ材料に混入する。
【００１９】
網膜−網膜円孔
寒冷療法、ジアテルミー及び光凝固などの網膜円孔の治療に一般的に用いられている手技は、主として適用の遅延及び脈絡網膜接着の強さが弱いため、併発網膜剥離の症例では不成功である。シアノアクリレート網膜復位は、特殊な症例に用いられている。以前の手技より脈絡網膜接着が強く、長く持続することも示された。前記のように、角膜穿孔治療に関して、シアノアクリレートグルーの極めて迅速な重合（例えば、網膜へのインジェクターの接着のリスク）、水性条件でのそれらを使用する困難さ及び毒性が不都合であり、この方法に伴うリスクである。重合は、イオフェンジレートをモノマーに加えることにより減速することができるが、依然として反応は２〜３秒で起こる。重合後のシアノアクリレートの硬度のため、治療した円孔の縁の網膜裂孔のリスクも認められることがあり得る。
【００２０】
網膜−硝子体切除／強膜切除切開
硝子体は、眼の中心部を満たしている通常透明なゲル様物質である。硝子体は、眼の容積の約２／３を占めており、出生前にそれに構造と形状を与える。眼の後部に影響を及ぼす特定の問題は、硝子体切除術又は硝子体の外科的除去を必要とする可能性がある。硝子体切除術中、外科医は、別個の機器用に眼に小切開部／穿刺部（強膜切除）を造る。これらの切開部は、虹彩の直後にあり、網膜の前に位置する眼の毛様体扁平部に配置する。これらの切開部を通る機器は、照明パイプ、注入ポート及び硝子体切除用切断機器などである。毛様体扁平部硝子体切除術の終了時に、各強膜切除部位を８−０絹又は７−０ポリグリコール酸縫合糸の単一結節縫合で閉鎖する。硝子体切除術の後に、眼は水性及び栄養液を分泌するので、硝子体を置換するまで、眼に液を満たす。
【００２１】
硝子体切除術を必要とする最も一般的な眼の状態のいくつかは、１）網膜剥離又は出血などの糖尿病性網膜症による合併症、２）黄斑円孔、３）網膜剥離、４）網膜前線維症、５）眼内出血（硝子体出血）、６）損傷又は感染、及び７）以前の眼手術に関連する特定の問題などである。
【００２２】
緑内障−ろ過胞
緑内障手術後の漏洩性ろ過胞は、管理することが困難であり、重篤な視力を脅かす合併症につながり得る。ろ過胞は、低眼圧及び前房の浅化、脈絡膜滲出、黄斑症、網膜及び脈絡膜ひだ、脈絡膜上出血、角膜代償機能不全、周辺虹彩前癒着及び白内障形成をもたらす可能性がある。ろ過胞は、胞機能の喪失及び眼内炎の重度の合併症にもつながり得る。ろ過胞からの房水漏出の発生率は、代謝拮抗薬の使用により増加する。５−フルオロウラシル又はマイトマイシンＣを投与した眼におけるろ過胞からの房水漏出は、２０〜４０％もの患者で発生することがある。代謝拮抗薬を投与した眼におけるろ過胞からの房水漏出は、薄い無血管組織であるため、また異常な線維血管反応のため、修復することが困難である可能性がある。保存的管理の使用にもかかわらず漏出が持続する場合、先細り血管針に取り付けた９−０〜１０−０ナイロン又は吸収性縫合糸を用いて結膜創傷を閉鎖することができる。薄壁又は無血管ろ過胞においては、縫合は、組織を断裂させ、より大きい漏出を引き起こすため、望ましくない。ろ過胞からの房水漏出を遮断するために、フィブリン接着剤が用いられている。この接着剤は、トロンビンと同時に結膜創傷に適用して、適用部位にフィブリン凝塊を形成させる。フィブリンは湿組織に接着しないので、手術野は、適用時に乾燥していなければならない。シアノアクリレートグルーは、結膜の開口部を閉鎖するために用いることができる。グルーを適用するために、周囲組織を乾燥しなければならず、１滴のシアノアクリレートをのせる。手術担当外科医は、グルーの速やかな反応を考慮して、アプリケーターを組織にシールしたり、周囲組織をグルーでシールしたりしないように注意深くなければならない。次に、ソフトコンタクトレンズをグルーの上に適用して、患者の不快感を低減する。しかし、シアノアクリレートがろ過胞から裂け、より大きい創傷を引き起こす場合、この処置は問題を実際には悪化させる可能性がある。
【００２３】
眼形成−切開
眼瞼形成術は、眼瞼下垂及び眼の下のたるみを矯正するために、眼の周囲の過剰な皮膚及び脂肪を除去し、周囲の筋肉及び腱を強化するための手術である。これは、上眼瞼及び下眼瞼に同時又は別個に実施することができる。手術は、従来の手技又はレーザー手技を用いて実施することができる。上眼瞼への手術については、眼瞼の自然のしわ及びひだ、並びに眼角の笑いしわに切り込みを行う。下眼瞼への手術については、切り込みは、通常まつげの直下に行う。これは、傷跡が眼の自然のひだに沿って走り、それらをできる限り隠すことを意味する。過剰の脂肪及び弛緩した皮膚を除き、縫合糸を用いて傷口を閉鎖する。脂肪のみを除く場合、時には切り込みを下眼瞼の内側に行い、傷跡が見えないようにする。組織接着剤は、手術中に切り込みを行うことを確保するより有効な手段を提供する可能性がある。
【００２４】
胃腸吻合
本発明の密封剤及び方法は、胃腸吻合手技に有用であるはずである。胃腸吻合は、腸の２つの部分を接合する手技である。機械的ステープル手技及び用手縫合法を含む、胃腸吻合の多くの手技がある。この手技は、空腸の２つの部分の単純端々吻合、より複雑な結腸肛門吻合又は胆管腸接合を含み得る。縫合糸又はステープルを用いる手技に関する１つの問題は、縫合糸又はステープルの周囲に漏れが起こる可能性があることである。例えば、５〜８％の漏れ率を報告しているＢｒｕｃｅら、Ｂｒ．  Ｊ．  Ｓｕｒｇ．、８８巻、１１５７〜１１６８頁（２００１年）を参照のこと。しかし、本発明の密封剤及び方法は、胃腸吻合に用いる縫合糸又はステープルを補うために用いることができ、漏れを低減するより良好な密封を可能にすると思われる。適切な密封のための組成物及び手技について、吻合の失敗の結果は、深刻であり、しばしば生命を脅かす。失敗は、不十分な手術手技（例えば、正しく挿入されなかった縫合糸；端部を虚血にする過度にきつく結ばれた結び目；又はステープルガンの誤用）を含む、無数の因子によって引き起こされることがあり得るが、本発明の密封剤及び方法は、胃腸吻合手技の失敗の原因の一部を低減又は取り除くはずである。
【００２５】
前立腺切除術尿道−膀胱吻合
本発明の密封剤及び方法は、前立腺切除術尿道−膀胱吻合手技に有用であるはずである。前立腺切除術尿道−膀胱吻合は、前立腺の手術による除去の後の患者の尿道と膀胱を接合する手技である。失敗は、不十分な手術手技（例えば、正しく挿入されなかった縫合糸；端部を虚血にする過度にきつく結ばれた結び目）を含む、無数の因子によって引き起こされる。本発明の密封剤及び方法は、前立腺切除術尿道−膀胱吻合手技の失敗の原因の一部を低減又は取り除くはずである。
【００２６】
軟骨、半月板及び椎間板の修復
軟骨組織は、筋骨格系の関節における荷重支持及びエネルギー散逸の寄与に重要な役割を果たしている。これらの組織は、非常に低い密度を有する主として無血管及び無リンパ組織である関節軟骨を含む。結果として、関節軟骨は、損傷又は老化後の限られた自己修復能を有する。半月板、椎間板又は関節における軟骨の変性は、患者の激しく、衰弱をもたらす疼痛を引き起こし得る。これらの組織の損傷は、しばしば長年持続し、最終的により重度の二次的損傷をもたらし得る。Ｍｏｓｋｏｗｉｔｚ，  Ｒ．  Ｗ．、Ｏｓｔｅｏａｒｔｈｒｉｔｉｓ：  ｄｉａｇｎｏｓｉｓ  ａｎｄ  ｍｅｄｉｃａｌ／ｓｕｒｇｉｃａｌ
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ、第２版、Ｗ．  Ｂ．  Ｓａｕｎｄｅｒｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ、１９８４年を参照のこと。今日、１００万件を超える膝、股及び肩関節の外科手術が外傷又は生涯にわたる摩耗及び断裂の結果として米国で毎年行われている。Ｐｒａｅｍｅｒ，  Ａ．、Ｆｕｒｎｅｒ，  Ｓ．、Ｒｉｃｅ，  Ｄ．  Ｐ．、Ｍｕｓｃｕｌｏｓｋｅｌｅｔａｌ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ａｃａｄｅｍｙ  ｏｆ  Ｏｒｔｈｏｐａｅｄｉｃ  Ｓｕｒｇｅｏｎｓ、Ｒｏｓｅｍｏｎｔ、Ｉｌｌｉｎｏｉｓ、１９９９年を参照のこと。多くの患者が軟骨変性に罹患しているにもかかわらず、軟骨変性の唯一の広く利用可能な治療選択肢は、それぞれが雑多な長期結果につながる、抗炎症薬の慢性投与、人工関節全置換術、骨切り術又は同種移植である。本発明の組成物及び方法は、そのような障害及び損傷の治療に有用であるはずである。
【００２７】
組織平面適用
本発明の材料は、組織の２つの平面に適用することができ、次にこれらの２つの組織をともに密封することができる。時間の経過に伴い、新たな組織が成長して当該部位に侵入するので、密封剤／ヒドロゲルは劣化する。適用分野は、多くの美容及び組織修復外科を含む。密封剤は、手技が感染などの関連合併症を有する漿液腫の形成をもたらす可能性がある著しい組織平面分離を伴う場合、例えば、乳腺切除術及び腫瘍摘出手術などの一般外科手術手技、腹部形成、しわ除去若しくは鼻形成術、乳房形成術及び他の美容又は再建手術又は手技、前額部持ち上げ及び臀部持ち上げなどの形成外科手技、並びに皮膚移植、生検閉鎖、口蓋裂再構成、ヘルニア修復、リンパ節切除、鼠径部修復、帝王切開、腹腔鏡下トロカール修復、膣裂傷修復及び手の手術などに用いる。
【００２８】
血管及び心血管修復
本発明の組成物及び方法は、血管及び心血管組織を修復、閉鎖及び／又は固定するために用いることができる。代表的な手技は、冠動脈バイパス移植、冠動脈形成術、診断心カテーテル法、頚動脈内膜切除術及び弁修復などである。密封剤のさらなる用途は、心筋梗塞後の心臓組織の修復用である。該ポリマーは、衰弱組織に構造的支えを与えるために梗塞組織に適用できると思われる。例えば、該材料は、心臓組織のスリーブとしての機能を果たす。
【００２９】
硬膜組織の修復
硬膜組織は、脳及び脊髄を覆い、頭骨の内面の内層をなす線維性膜である。硬膜の修復の標準的な方法は、結節縫合の適用及び硬膜置換材料の使用を必要とする（硬膜形成術）。これは、非常な注意深さを要する手術であり、外科用針によってもたらされるピンホールが漏れを引き起こし得るという制約がある。さらに、術中の脱水は、硬膜を収縮させ、端を縫合糸で接合することが困難であるので、閉鎖の困難をもたらす可能性がある。高齢患者では、硬膜は、薄く、脆弱であり得るため、引っ張りかつ／縫合するときに、しばしば断裂をより受けやすい。フィブリンなどの接着剤は、硬膜組織の修復に利用され、ある程度の成功を収めた。「Ｇｌｕｅ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｒｅｐａｉｒ  ｏｆ  Ｄｕｒａｌ  Ｄｅｆｅｃｔｓ  ｉｎ  Ｃｒａｎｉｏｆａｃｉａｌ  Ｒｅｓｅｃｔｉｏｎｓ」、Ｊ．  Ｌａｔｙｎｇｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  Ｏｔｏｌｏｇｙ、１９９２年、１０６巻、３５６〜５７頁、Ｋｊａｅｒｇａｒｄら、「Ａｕｔｏｌｏｇｏｕｓ  Ｆｉｂｒｉｎ  Ｇｌｕｅ  Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｕｓｅ  ｉｎ  Ｔｈｏｒａｃｉｃ  Ｓｕｒｇｅｒｙ」、Ｅｕｒ．  Ｊ．  Ｃａｒｄｉｏ−Ｔｈｏｒｃ．  Ｓｕｒｇ．、１９９２年、６巻、５２〜５４頁、Ｔｈｏｍｐｓｏｎら、「Ｆｉｂｒｉｎ  Ｇｌｕｅ：  Ａ  Ｒｅｖｉｅｗ  ｏｆ  ｉｔｓ  Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ、Ｅｆｆｉｃａｃｙ  ａｎｄ  Ａｄｖｅｒｓｅ  Ｅｆｆｅｃｔｓ  ａｓ  ａ  Ｔｏｐｉｃａｌ  Ｈｅｍｏｓｔａｔ」、Ｄｒｕｇ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｐｈａｒｍａｃｙ、１９８８年、２２巻、９４６〜５２頁、及びＢｒｅｎｎａｎ、「Ｆｉｂｒｉｎ  Ｇｌｕｅ」、Ｂｌｏｏｄ  Ｒｅｖｉｅｗｓ、１９９１年、５巻、２４０〜４４頁を参照のこと。本発明の密封剤及び方法は、開頭術又は椎弓切除術後の硬膜の修復に有用であり、脳脊髄液の術後漏出を予防するはずである。Ｐｒｅｕｌら、Ｎｅｕｒｏｓｕｒｇｅｒｙ、２００３年、５３巻、１１８９〜１１９９頁及びＢａｌａｎｃｅ，  Ｃ．  Ａ．、ｉｎ「Ｓｏｍｅ  Ｐｏｉｎｔｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｓｕｒｇｅｒｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｂｒａｉｎ  ａｎｄ  ｉｔｓ  Ｍｅｍｂｒａｎｅｓ」、Ｌｏｎｄｏｎ、Ｍａｃｍｉｌｌａｎ  ＆  Ｃｏ．を参照のこと。
【００３０】
注射部位創傷
多くの治療薬は、注射により患者に投与される。しかし、この手技の１つの合併症は、注射部位の組織が感染する可能性があることや、治癒不良になりやすいことである。感染が起こりやすい１つの臨床状況は、治療薬が患者の眼に注射される場合である。この投与方法は、加齢黄斑変性（ＡＭＤ）の治療に用いられ、患者の約２％が感染又は眼内炎に罹る結果を招く。
【００３１】
加齢黄斑変性は、読書及び運転などの「真っすぐな」活動に必要なはっきりした中心視覚をぼやけさせる疾患である。特に、ＡＭＤは、視覚の中心部の光覚細胞（黄斑）が機能を停止し、最終的に死ぬ網膜の進行性疾患である。この疾患は、遺伝及び環境因子の組合せによって引き起こされ、６０歳以上の人において最も一般的である。実際、ＡＭＤは、高齢者集団における視力障害の主要な原因である。米国において１５００万人がＡＭＤを有し、約２００万の新たな症例が毎年診断されると推定されている。２種類のＡＭＤ、すなわち、湿性及び乾性がある。湿性ＡＭＤは、網膜の後ろの異常な血管が黄斑の下に成長し始めるときに起こる。これらの新たな血管は、非常に脆弱である傾向があり、しばしば血液及び液を漏出させる。血液及び液は、黄斑を眼の後ろのその正常な位置から持ち上げる。黄斑の損傷が急速に起こり、中心視覚の喪失が急速に起こり得る。他方で、乾性ＡＭＤは、黄斑における光覚細胞が徐々に崩壊し、罹患眼の中心視覚を徐々にぼやけさせるときに起こる。中心視覚が徐々に失われる。この疾患では、血管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）が、血管の新たな成長を促進する重要な成長因子である。現在のところ、網膜色素上皮（ＲＰＥ）細胞が栄養の不足（すなわち、虚血）により萎縮し始めるときに、ＶＥＧＦがアップレギュレートされ、新たな血管が形成されると考えられている。さらに、血管は適切に形成せず、漏出が結果として生ずる。この漏れが、黄斑における瘢痕化及び中心視覚の最終的な喪失を引き起こす。この新生血管形成過程を予防又は抑制するために、血管新生阻害薬を患者に投与する。ほとんどの場合、薬物を眼球の硝子体に注入すると、血管が増殖する網膜下腔内に移る。これらの薬物は、ムカゲン（ｍｕｃａｇｅｎｍ）乳酸スクアラミン、コンブレタスタチン４（ｃｏｍｂｒｅｔａｓｔａｔｉｎ  ４）プロドラッグ及びアバスチンなどである。
【００３２】
本発明の密封剤及び方法は、注射部位創傷を密封するのに有用であるはずである。種々の可能性がある中で、注射を行い、次に密封剤を注射部位に適用することができ、或いは密封剤を適用し、次に密封剤を通して注射を行うことができる。
【００３３】
架橋ポリアルキレンイミンの治療における使用
現在までポリアルキレンイミン（ＰＡＩ）は、主として遺伝子トランスフェクション剤として用いられ、ある程度の成功を収めている。一般的に、大ＰＡＩ（分子量が２５，０００又はそれ以上）は、ポリ核酸との複合体の形成及び縮合に高い効率を示すが、それらの関連する毒性も分子量の増加とともに増大することが報告された。この毒性を低減するための戦略として、モノメトキシポリエチレングリコールなどのポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）を、ポリ核酸との縮合の前にＰＡＩにｉｎ  ｖｉｔｒｏでグラフトした。いくつかの例において、ＰＡＩを２官能的に活性化したＰＥＧと希薄溶液中で結合させて、ＰＡＩとＰＡＧとの線状ブロックコポリマーを生成させ、或いは乳化重合法により小ＰＡＩ／ＰＡＧマイクロスフェアを生成させた。これらの例の両方において、遺伝子トランスフェクション用のポリ核酸との縮合の目的のために、ＰＡＩ／ＰＡＧブロックコポリマーをｉｎ  ｖｉｔｒｏで合成した。
【００３４】
さらに、すべてをそれらの全体として参照により本明細書に組み込まれている、２００６年１月１１日に出願した米国仮特許出願第６０／７５８，１０５号、２００６年８月１１日に出願した米国仮特許出願第６０／８３７，１９９号及び２００７年１月１１日に出願した米国特許出願第１１／６５３，４３３号は、とりわけ、ポリアルキレンイミンを含む架橋ゲルの組成物及び使用の方法を記述している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００３５】
本発明の１つの態様は、創傷若しくは組織平面を密封し、又はすき間を満たし、又はメッシュ、フィルム若しくは他の用具を体内に固定する方法に関する。特定の実施形態において、創傷は、眼、胸膜又は硬膜損傷であり、或いはヘルニア修復メッシュである。
【００３６】
特定の実施形態において、創傷又は組織平面を密封するために用いる組成物は、架橋剤を含む。特定の実施形態において、架橋剤は、ポリアルキレンイミンである。特定の実施形態において、ポリアルキレンイミンは、ポリエチレンイミンである。特定の実施形態において、クロスリンカーによるポリエチレンイミンの処理により、ポリエチレンイミンが重合して、ヒドロゲルシール又はバリアを形成する。
【００３７】
特定の実施形態において、クロスリンカーは、反応性末端基を有するポリエチレングリコールである。特定の実施形態において、反応性末端基は、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステルなどの活性化エステルである。特定の実施形態において、反応性末端基は、イソシアネートである。特定の実施形態において、ポリエチレンイミンは、ポリマーの外面（ｐｅｒｉｐｈｅｒｙ）に結合したリシン、システイン、イソシステイン又は他の求核基を有する。
【００３８】
特定の実施形態において、ポリエチレンイミンを、求電子基を含むポリエチレングリコールなどの第２のポリマーと混合する。特定の実施形態において、創傷又は組織平面を密封するために用いる組成物は、求核基を有するポリアルキレンイミンを求電子基を含むクロスリンカーと反応させることにより形成される。特定の実施形態において、クロスリンカー上の求核基は、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステルなどの活性化エステルである。
【００３９】
注目すべきことに、特定の濃度のポリアルキレンイミンと組み合わせて特定のクロスリンカーを使用することにより、調節可能な分解特性を有するヒドロゲルを得ることができるという発見を本明細書に開示する。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
（項目１）
活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体及び架橋剤を含む、組織と接触するポリマー組成物であって、前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体が以下の式Ｉ
【化２９】
2015061927.tif 000002
［式中、現われるたびに独立に、
Ｒは、Ｈ又は低級アルキルであり、
ｍは、２〜２０（２と２０を含む）であり、
ｗは、５〜１，０００（５と１，０００を含む）である］により表される、ポリマー組成物。
（項目２）
前記架橋剤がポリアルキレンイミン又はトリリシンである、項目１に記載のポリマー組成物。
（項目３）
前記架橋剤がポリエチレンイミン（ＰＥＩ）である、項目１に記載のポリマー組成物。
（項目４）
前記架橋剤がＰＥＩ２５０００、ＰＥＩ５０００、ＰＥＩ２０００、ＰＥＩ１３００、ＰＥＩ８００又はＰＥＩベース若しくはＰＰＩベースの樹枝状構造である、項目１に記載のポリマー組成物。
（項目５）
前記架橋剤がＰＥＩ２０００である、項目１に記載のポリマー組成物。
（項目６）
前記架橋剤がトリリシンである、項目１に記載のポリマー組成物。
（項目７）
ｍが５〜２０（５と２０を含む）である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目８）
ｍが５〜１０（５と１０を含む）である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目９）
ｍが２〜１０（２と１０を含む）である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目１０）
ｍが２である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目１１）
ｍが３である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目１２）
ｍが４である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目１３）
ｍが５である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目１４）
ｍが６である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目１５）
ｍが７である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目１６）
ｍが８である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目１７）
ｍが９である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目１８）
ｍが１０である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目１９）
ｍが１１である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目２０）
ｍが１２である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目２１）
ｍが１３である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目２２）
ｗが５〜２０（５と２０を含む）である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目２３）
ｗが２０〜１２０（２０と１２０を含む）である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目２４）
ｗが１２０〜２５０（１２０と２５０を含む）である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目２５）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＲ−ＰＥＧｎ−Ｒであり、ｎがＰＥＧの数平均分子量を表し、約２０００〜約１２，０００（２０００と１２，０００を含む）であり、ＲがＳＳ、ＳＧ、ＳＡ、ＳＳｕｂ又はＳＳｅｂである、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目２６）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＲ−ＰＥＧｎ−Ｒであり、ｎがＰＥＧの数平均分子量を表し、３３５０、４６００、６０００、８０００又は１００００であり、ＲがＳＳ、ＳＧ、ＳＡ、ＳＳｕｂ又はＳＳｅｂである、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目２７）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＳ）２である、項目２６に記載のポリマー組成物。
（項目２８）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＧ）２である、項目２６に記載のポリマー組成物。
（項目２９）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＡ）２である、項目２６に記載のポリマー組成物。
（項目３０）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＳｅｂ）２である、項目２６に記載のポリマー組成物。
（項目３１）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＳｕｂ）２である、項目２６に記載のポリマー組成物。
（項目３２）
前記クロスリンカーの重量パーセントが約５％と約５０％の間である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目３３）
前記クロスリンカーの重量パーセントが約５％と約２０％の間である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目３４）
前記クロスリンカーの重量パーセントが約１５％である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目３５）
前記ポリアルキレングリコール二酸誘導体上の活性化エステルと前記架橋剤上の第一級アミンとの比が約０．１０：１〜約１０：１の範囲にある、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目３６）
前記ポリアルキレングリコール二酸誘導体上の活性化エステルと前記架橋剤上の第一級アミンとの比が約０．５０：１〜約１．５：１の範囲にある、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目３７）
前記ポリアルキレングリコール二酸誘導体上の活性化エステルと前記架橋剤上の第一級アミンとの比が約０．７５：１〜約１．３：１の範囲にある、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目３８）
活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約２：１〜１０：１である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目３９）
活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約１１：１〜２０：１である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目４０）
活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約２１：１〜３０：１である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目４１）
活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約３１：１〜４０：１である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目４２）
活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約４１：１〜５０：１である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目４３）
活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約５１：１〜６０：１である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目４４）
活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約６１：１〜７０：１である、項目１から６までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目４５）
有効な量の活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体及び架橋剤を結合させて組成物を形成する段階、並びに前記組成物を患者の創傷に適用する段階を含む、患者の創傷を密封する方法であって、前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体が以下の式Ｉ
【化３０】
2015061927.tif 000003
［式中、現われるたびに独立に、Ｒは、Ｈ又は低級アルキルであり、
ｍは、２〜２０（２と２０を含む）であり、
ｗは、５〜１，０００（５と１，０００を含む）である］により表される、方法。
（項目４６）
有効な量の活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体及び架橋剤を結合させて組成物を形成する段階、並びに前記組成物を患者の軟組織又は空隙に適用する段階を含む、患者の軟組織を補強又は空隙を満たす方法であって、前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体が以下の式Ｉ
【化３１】
2015061927.tif 000004
［式中、現われるたびに独立に、
Ｒは、Ｈ又は低級アルキルであり、
ｍは、２〜２０（２と２０を含む）であり、
ｗは、５〜１，０００（５と１，０００を含む）である］により表される、方法。
（項目４７）
有効な量の活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体及び架橋剤を結合させて組成物を形成する段階、前記組成物を患者の第１の組織に適用して改変組織を形成する段階、並びに前記改変組織を患者の第２の組織と接触させる段階を含む、患者の組織を接着する方法であって、前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体が以下の式Ｉ
【化３２】
2015061927.tif 000005
［式中、現われるたびに独立に、
Ｒは、Ｈ又は低級アルキルであり、
ｍは、２〜２０（２と２０を含む）であり、
ｗは、５〜１，０００（５と１，０００を含む）である］により表される、方法。
（項目４８）
有効な量の活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体及び架橋剤を結合させて組成物を形成する段階、前記組成物を補綴材料に適用し、それにより、改変補綴材料を形成する段階、前記改変補綴材料を患者の組織に接触させ、それにより、前記補綴材料を前記患者の組織に固定する段階を含む、補綴材料を患者の組織に固定する方法であって、前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体が以下の式Ｉ
【化３３】
2015061927.tif 000006
［式中、現われるたびに独立に、
Ｒは、Ｈ又は低級アルキルであり、
ｍは、２〜２０（２と２０を含む）であり、
ｗは、５〜１，０００（５と１，０００を含む）である］により表される、方法。
（項目４９）
前記架橋剤がポリアルキレンイミン又はトリリシンである、項目４５から４８までのいずれか一項に記載の方法。
（項目５０）
前記架橋剤がポリエチレンイミン（ＰＥＩ）である、項目４５から４８までのいずれか一項に記載の方法。
（項目５１）
前記架橋剤がＰＥＩ２５０００、ＰＥＩ５０００、ＰＥＩ２０００、ＰＥＩ１３００、ＰＥＩ８００又はＰＥＩベース若しくはＰＰＩベースの樹枝状構造である、項目４５から４８までのいずれか一項に記載の方法。
（項目５２）
前記架橋剤がＰＥＩ２０００である、項目４５から４８までのいずれか一項に記載の方法。
（項目５３）
前記架橋剤がトリリシンである、項目４５から４８までのいずれか一項に記載の方法。
（項目５４）
ｍが５〜２０（５と２０を含む）である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目５５）
ｍが５〜１０（５と１０を含む）である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目５６）
ｍが２〜１０（２と１０を含む）である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目５７）
ｍが２である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目５８）
ｍが３である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目５９）
ｍが４である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目６０）
ｍが５である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目６１）
ｍが６である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目６２）
ｍが７である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目６３）
ｍが８である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目６４）
ｍが９である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目６５）
ｍが１０である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目６６）
ｍが１１である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目６７）
ｍが１２である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目６８）
ｍが１３である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目６９）
ｗが５〜２０（５と２０を含む）である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目７０）
ｗが２０〜１２０（２０と１２０を含む）である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目７１）
ｗが１２０〜２５０（１２０と２５０を含む）である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目７２）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＲ−ＰＥＧｎ−Ｒであり、ｎがＰＥＧの数平均分子量を表し、約２０００〜約１２，０００（２０００と１２，０００を含む）であり、ＲがＳＳ、ＳＧ、ＳＡ、ＳＳｕｂ又はＳＳｅｂである、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目７３）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＲ−ＰＥＧｎ−Ｒであり、ｎがＰＥＧの数平均分子量を表し、３３５０、４６００、６０００、８０００又は１００００であり、ＲがＳＳ、ＳＧ、ＳＡ、ＳＳｕｂ又はＳＳｅｂである、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目７４）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＳ）２である、項目７３に記載の方法。
（項目７５）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＧ）２である、項目７３に記載の方法。
（項目７６）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＡ）２である、項目７３に記載の方法。
（項目７７）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＳｅｂ）２である、項目７３に記載の方法。
（項目７８）
前記クロスリンカーの重量パーセントが約５％と約５０％の間である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目７９）
前記クロスリンカーの重量パーセントが約５％と約２０％の間である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目８０）
前記クロスリンカーの重量パーセントが約１５％である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目８１）
前記ポリアルキレングリコール二酸誘導体上の活性化エステルと前記架橋剤上の第一級アミンとの比が約０．１０：１〜約１０：１の範囲にある、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目８２）
前記ポリアルキレングリコール二酸誘導体上の活性化エステルと前記架橋剤上の第一級アミンとの比が約０．５０：１〜約１．５：１の範囲にある、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目８３）
前記ポリアルキレングリコール二酸誘導体上の活性化エステルと前記架橋剤上の第一級アミンとの比が約０．７５：１〜約１．３：１の範囲にある、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目８４）
活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約２：１〜１０：１である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目８５）
活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約１１：１〜２０：１である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目８６）
活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約２１：１〜３０：１である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目８７）
活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約３１：１〜４０：１である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目８８）
活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約４１：１〜５０：１である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目８９）
活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約５１：１〜６０：１である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目９０）
活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約６１：１〜７０：１である、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目９１）
生分解性ポリマーを患者の前記創傷、前記空隙又は前記組織に適用する段階をさらに含み、前記生分解性ポリマーがポリ乳酸、ポリグリコール酸又はそのコポリマーである、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目９２）
ポリマーを患者の前記創傷、前記空隙又は前記組織に適用する段階をさらに含み、前記ポリマーがコラーゲン、ヒアルロン酸、アルブミン、セルロース、エラスチン、フィブリン、フィブロネクチン、ゼラチン、ヘパリン、ヘパリン硫酸、ポリリシン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール−ポリエチレングリコールコポリマー、トリメチレンカーボネート又はトリペプチドＡｒｇ−Ｇｌｙ−Ａｓｐを含むポリペプチドである、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目９３）
予形成ヒドロゲルを患者の前記創傷、前記空隙又は前記組織に適用する段階をさらに含み、前記予形成ヒドロゲルが本明細書で述べるポリアルキレンイミンヒドロゲルである、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目９４）
溶解可能なポリマー又は無機塩を患者の前記創傷、前記空隙又は前記組織に適用する段階をさらに含む、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目９５）
前記溶解可能なポリマーをミクロスフェア又はナノスフェアとして製剤化する、項目９４に記載の方法。
（項目９６）
補綴材料を患者の前記創傷、前記空隙又は前記組織に適用する段階をさらに含む、項目４５から４７までのいずれか一項に記載の方法。
（項目９７）
前記補綴材料がメッシュである、項目４８又は９６に記載の方法。
（項目９８）
形成されたヒドロゲルが、直径が約１ミクロン〜約１００ミクロンの範囲の細孔を有する、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目９９）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と前記架橋剤を水溶液中で結合させ、結合直後に前記水溶液が１００〜７００ｍＯｓ／ｋｇの重量オスモル濃度を有する、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目１００）
前記創傷の面積が約２０００ｃｍ２未満である、項目４５に記載の方法。
（項目１０１）
前記創傷が眼にある、項目４５に記載の方法。
（項目１０２）
前記創傷が肝臓にある、項目４５に記載の方法。
（項目１０３）
前記創傷が肺にある、項目４５に記載の方法。
（項目１０４）
前記創傷が心臓にある、項目４５に記載の方法。
（項目１０５）
前記創傷が膵臓にある、項目４５に記載の方法。
（項目１０６）
前記創傷が硬膜にある、項目４５に記載の方法。
（項目１０７）
前記創傷が動脈又は静脈にある、項目４５に記載の方法。
（項目１０８）
前記創傷が軟骨にある、項目４５に記載の方法。
（項目１０９）
前記創傷が椎間板にある、項目４５に記載の方法。
（項目１１０）
前記創傷が副鼻腔にある、項目４５に記載の方法。
（項目１１１）
前記創傷が耳又は耳周囲にある、項目４５に記載の方法。
（項目１１２）
前記創傷が組織平面と分類される型のものである、項目４５に記載の方法。
（項目１１３）
前記創傷が乳房切除術に関連する、項目４５に記載の方法。
（項目１１４）
前記創傷が神経系の硬膜にある、項目４５に記載の方法。
（項目１１５）
前記創傷が心臓動脈又は心臓静脈にある、項目４５に記載の方法。
（項目１１６）
薬剤、着色剤、着香剤、香料、繊維状添加物、粘稠剤又は可塑剤を適用することをさらに含む、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目１１７）
前記患者が霊長類、ウシ、ウマ、ネコ又はイヌである、項目４５から４８までのいずれか一項に記載の方法。
（項目１１８）
前記患者がヒトである、項目４５から４８までのいずれか一項に記載の方法。
（項目１１９）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体をｅ線照射により滅菌する段階をさらに含む、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目１２０）
前記架橋剤をｅ線照射により滅菌する段階をさらに含む、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目１２１）
前記ｅ線照射が２ｋＧｙと４０ｋＧｙの間である、項目１１９又は１２０に記載の方法。
（項目１２２）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体を少なくとも約１０−３の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する段階をさらに含む、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目１２３）
前記架橋剤を少なくとも約１０−３の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する段階をさらに含む、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目１２４）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体を少なくとも約１０−４の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する段階をさらに含む、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目１２５）
前記架橋剤を少なくとも約１０−４の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する段階をさらに含む、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目１２６）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体を少なくとも約１０−５の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する段階をさらに含む、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目１２７）
前記架橋剤を少なくとも約１０−５の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する段階をさらに含む、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目１２８）
前記活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体を少なくとも約１０−６の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する段階をさらに含む、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目１２９）
前記架橋剤を少なくとも約１０−６の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する段階をさらに含む、項目４５から５３までのいずれか一項に記載の方法。
（項目１３０）
Ｒがメチル又はＨである、項目１から４４までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目１３１）
ＲがＨである、項目１から４４までのいずれか一項に記載のポリマー組成物。
（項目１３２）
Ｒがメチル又はＨである、項目４５から１２９までのいずれか一項に記載の方法。
（項目１３３）
ＲがＨである、項目４５から１２９までのいずれか一項に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、ＰＥＧ３３５０−（ＳＧ）２、ＰＥＧ３３５０−Ｓ３ＭＧ及びＰＥＧ３３５０−Ｓ３，３ＤＭＧの構造並びにＰＥＧ３３５０−（ＳＧ）２、ＰＥＧ３３５０−Ｓ３ＭＧ及びＰＥＧ３３５０−Ｓ３，３ＤＭＧとＰＥＩ２０００との組合せにより形成されるヒドロゲルの特性を示す表を示す図である。
【図２】図２Ａは、ポリエチレングリコール誘導体及び架橋剤を示す表を示す図である。図２Ｂは、選択される架橋剤における遊離アミンの数を示す表を示す図である。
【図３】図３は、時間の関数としてのＰＥＧ−（ＳＳ）２で架橋されたＰＥＩ又はトリリシン及びＰＥＧ−（ＳＧ）２で架橋されたＰＥＩ又はトリリシンの膨潤率（ＰＢＳ、ｐＨ７．４中、３７℃）を示すグラフである。
【図４】図４は、時間の関数としてのＰＥＧ−（ＳＡ）２で架橋されたＰＥＩ又はトリリシン及びＰＥＧ−（ＳＳｅｂ）２で架橋されたＰＥＩ又はトリリシンの膨潤率（ＰＢＳ、ｐＨ７．４中、３７℃）を示すグラフである。
【図５】図５Ａは、種々の組成物の分解時間（ＰＢＳ、ｐＨ７．４中、３７℃）を示す棒グラフである。図５Ｂは、ＰＥＩの代わりにトリリシンを用いた場合にヒドロゲル組成物が目に見えるほどに分解する時間の差を示す棒グラフである。
【図６】図６Ａは、各種の比率のＰＥＧ３３５０−（ＳＳｅｂ）２及びＰＥＩ２０００から形成されるヒドロゲルの特性を示す表を示す図である。図６Ｂは、時間の関数としての各種の比率のＰＥＧ３３５０−（ＳＳｅｂ）２／ＰＥＩ２０００の膨潤を示すグラフである。
【図７】図７Ａは、各種のＰＥＧ：ＰＥＩ比率の時間対目に見える分解を示すグラフである。図７Ｂは、約２４時間目の各種組成物の平衡膨潤（ＰＢＳ、ｐＨ７．４中、３７℃）を示す棒グラフである。図７Ｃは、特定の架橋剤中の遊離アミンの数及び種類を約４０時間目の観測された膨潤率と比較した表を示す図である。
【図８】図８Ａは、酸無水物を経る２官能性ＰＥＧ−ＯＨからの２官能性Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド活性化ＰＥＧの合成のためのＰＥＧ、結合及び各種試薬の各種量を示す表を示す図である（実施例１参照）。図８Ｂは、二酸を経る２官能性ＰＥＧ−ＯＨからの２官能性Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド活性化ＰＥＧの合成のためのＰＥＧ、結合及び各種試薬の各種量を示す表を示す図である（実施例２参照）。
【図９】図９は、各種ポリアルキレンイミン（ＰＡＩ）及びポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）ヒドロゲル製剤組成物を要約する表を示す図である。
【図１０】図１０は、製剤１及び製剤３の予備的抗菌試験のデータの概要を示す表を示す図である。
【図１１】図１１は、製剤１、製剤２及び製剤３の各種特性の概要を示す表を示す図である。
【図１２】図１２は、製剤１の抗菌試験のデータを示す表を示す図である。実験は３回繰り返した。
【図１３】図１３は、製剤２の抗菌試験のデータを示す表を示す図である。実験は３回繰り返した。
【図１４】図１４は、製剤３の抗菌試験のデータを示す表を示す図である。実験は３回繰り返した。
【図１５】図１５は、製剤４の抗菌試験のデータを示す表を示す図である。実験は２回繰り返した。
【図１６】図１６は、２種類の生物に対する２４時間の接触時間の後の製剤１、２、３及び４の抗菌活性（ＡＡＴＣＣ試験方法１００）を要約する図である。
【図１７】図１７は、硬膜密封剤としての製剤１の試験における動物の割付及び投与スケジュールを示す表を示す図である。
【図１８】図１８は、硬膜密封剤としての製剤１の試験における８日目の剖検の前の圧力試験を要約する表を示す図である。
【図１９】図１９は、硬膜密封剤としての製剤１の試験における６ヵ月剖検（１７１／１７２日目）の前の圧力試験を要約する表を示す図である。
【図２０】図２０は、製剤３、４及び５のメッシュ固定特性の試験における各動物における埋め込んだ軟質メッシュヘルニアパッチの位置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
本発明の特定の態様は、架橋剤の例であるポリアルキレンイミンを含む架橋ヒドロゲルの組成物及び／又は使用の方法に関する。特に、特定の濃度のポリアルキレンイミンと組み合わせて特定のクロスリンカーを使用することにより、調節可能な分解特性を有するヒドロゲルを得ることができることを本明細書で開示する。
【００４２】
ポリアルキレンイミンヒドロゲル
本発明の１つの態様は、ポリアルキレンイミンを含む組成物に関する。これらのゲルは、ポリアルキレンイミン（ＰＡＩ）を活性化ポリエチレングリコールなどのクロスリンカーと反応させることにより調製する。本発明のゲルは、一般手術時に行われる切開又は神経手術時の硬膜における創傷／切開などの様々な臨床処置に応じて修正できる。本発明のポリアルキレンイミンゲルは、ゲルの第二級及び第三級アミノ基を、細胞接着及び細胞内成長を促進する可能性がある第二級及び第三級アンモニウム陽イオンに変換することができるという利点を有する。特定の実施形態において、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）の第二級及び第三級アミンは、水溶液にＰＥＩを入れることによりアンモニウム陽イオンに変換することができる。
【００４３】
本発明のポリアルキレンイミン（ＰＡＩ）は、優れた接着特性を有する。それらの優れた組織接着特性は、２つの因子に起因する可能性がある。第一に、ＰＥＩの陽イオン特性が陰イオン性組織素地との相互作用及びおそらくその内部への浸透を促進する。Ｒｅｐ．
Ｐｒｏｇ．  Ｐｈｙｓ．、１９９８年、６１巻、１３２５〜１３６５頁を参照のこと。陽イオン相互作用は、ＰＥＩ主鎖の第二級及び第三級アンモニウム陽イオンを介して、又はクロスリンカーと反応しない第一級アミノ基を介して起こる可能性がある。第二に、ＰＥＩは、１分子当たり多数の官能基を含み、それにより、ポリマーネットワーク内の架橋可能部位の数の増加をもたらす。ポリマーネットワーク内の架橋可能部位の数の増加は、ヒドロゲルと組織表面との間の高密度の相互浸透性ネットワークの構築を可能にする。結果として得られるヒドロゲルにおける遊離アミノ基の数は、ＰＥＩと活性化ＰＥＧとの比率を変化させることにより調節することができる。より大きい割合のＰＥＩを含むヒドロゲルを用いた組織内成長実験でより大きい細胞内成長が認められたことから、遊離アミノ基の数を調節できることは重要である。実際に、本発明のいくつかの実施形態のｉｎ  ｖｉｖｏでの内成長の相対速度を実施例７で述べる。
【００４４】
接着の増大に加えて、特定の例においてＰＥＩの分子量が約１，３００ｇ／ｍｏｌから２，０００ｇ／ｍｏｌに増加するとき、得られるヒドロゲルの膨潤が減少することが見出されている。したがって、ＰＥＩの分子量は、得られるヒドロゲルの膨潤効果を調節するために調節することができる。
【００４５】
様々なＰＡＩ誘導体を本発明に適用することができる。例えば、ＰＡＩのアミノ基を脂肪酸、低級アルキル、アルケニル又はアルキニル基で官能基化することができる。さらに、アミノ基又はアミノ基の一部を、活性薬、医薬品、保存剤、放射性同位体イオン、磁気により検出可能なイオン、抗体、医療用造影剤、着色剤、色素又は他の視覚化物質を含むように官能基化することができる。特定の実施形態において、ＰＥＩの第一級アミンの約１％〜約７０％を官能基化する。ＰＡＩ誘導体は、官能性誘導体、活性薬、医薬品、保存剤、放射性同位体イオン、磁気により検出可能なイオン、抗体、着色剤、色素又は他の視覚化物質を放出することができる加水分解により、かつ／又は酵素により分解可能な結合を含んでいてよい。或いは、システイン、イソシステイン、チオール又は他のそのような求核基などの異なる求核体をＰＥＩに付加することができる。例えば、ＰＥＩは、第一級アミンがシステインで修飾され、それにより、アミン、チオール又はアミン及びチオールの両方を用いて架橋ゲル／ネットワークを形成することができるＰＥＩ誘導体が得られるように、修飾することができる。特定の実施形態において、ウレイド、尿素、アセトアセトキシ、ＲＧＤペプチド、ＥＤＴＡ又は炭水化物基をＰＥＩの１つ又は複数のアミノ基に結合させることができる。代表的な炭水化物は、エリトロース、トレオース、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース、スクロース、ラクトースなどである。ウレイド基及び尿素基は陽イオン／陰イオン相互作用により部分的に粘着性を与える可能性がある。アセトアセトキシ基は、組織の表面上に金属錯体を作ることにより組織に付着する可能性がある。
【００４６】
特定の実施形態において、第一級アミノ基（−ＮＨ２）及びチオール基（−ＳＨ）の両方がアクリレート、スクシンイミジルエステル、マレイミド、エステル又はアルデヒドなどのクロスリンカー又はそれらの組合せの求電子基と反応することができるように、ＰＥＩをチオール部分を含むように官能基化する。求電子基は、ポリアルキレンオキシドポリマー（例えば、ＰＥＧ、ＰＰＧ又はＰＥＧ−ＰＰＧ）に結合させることができる。２つ又はそれ以上の求電子基がクロスリンカーにおいて必要である。もちろん、得られるゲルの所望の物理的特性を得るために、ＰＥＩ官能基化の程度を変化させることができる。特定の実施形態において、ＰＥＩの第一級アミノ基のわずか約１％を官能基化する。他の例において、ＰＥＩの第一級アミノ基の約５％〜約２５％を官能基化する。他の例において、ＰＥＩの第一級アミノ基の約２５％〜約５０％を官能基化する。他の例において、ＰＥＩの第一級アミノ基の約９９％を官能基化する。特定の実施形態において、アミノ基の１つ又は複数をエポキシド又はアシル化剤と反応させる。特定の実施形態において、アミノ基の１つ又は複数をイソシオアネートと反応させる。
【００４７】
クロスリンカーの付加により形成されるゲルの物理的特性を調節するために、ＰＥＩの分子量を調節することができる。特定の実施形態において、ＰＥＩは、約４００ｇ／ｍｏｌ〜約２，０００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有する。特定の実施形態において、ＰＥＩは、約４００ｇ／ｍｏｌ〜約１，０００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有する。特定の実施形態において、ＰＥＩは、約４００ｇ／ｍｏｌ〜約５００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有する。特定の実施形態において、ＰＥＩは、約４００ｇ／ｍｏｌ〜約１００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有する。特定の実施形態において、ＰＥＩは、約４００ｇ／ｍｏｌ〜約５０，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有する。特定の実施形態において、ＰＥＩは、約４００ｇ／ｍｏｌ〜約１０，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有する。特定の実施形態において、ＰＥＩは、約４００ｇ／ｍｏｌ〜約５，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有する。特定の実施形態において、ＰＥＩは、約４００ｇ／ｍｏｌ〜約２，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量を有する。
【００４８】
特定の実施形態において、ポリアルキレンイミンは、約６００〜約１０，０００ダルトンの重量平均分子量を有し、ポリアルキレングリコールは、約５００〜約２０，０００ダルトンの重量平均分子量を有し、ポリアルキレンイミンとポリアルキレングリコールとのモル比は、約０．０２５：１〜約３．０：１のモル範囲内にある。特定の実施形態において、ヒドロゲルは、約５〜約３０時間で平衡膨潤に達する。特定の実施形態において、ヒドロゲルは、約１８時間で平衡膨潤に達する。
【００４９】
特定の実施形態において、前記のポリアルキレンイミン／ポリアリキレングリコールヒドロゲルは、活性薬、医薬品、保存剤、放射性同位体イオン、磁気により検出可能なイオン、抗体、医療用造影剤、着色剤、色素又は他の視覚化物質を非共有結合により運ぶ、又は含むように用いる、又は修飾することができる（下を参照）。
【００５０】
荷電種は組織の成長を促進するので、ポリアルキレンイミン含有物質を用いることは、多数の荷電種の組込みが可能であるため、有利である。荷電種は、未反応第一級アミン並びに内部第二級及び第三級アミンを生理的条件下でアンモニウム陽イオンに変換することにより生成させる。図２Ｂに１８個の第一級アミンを有するポリマー系に基づく各種架橋剤に含まれる第一級、第二級及び第三級アミンの数を示す。図２Ｂに示すように、トリリシン架橋剤は、第一級アミン及びペンダントカルボキシレートのみを含むが、ＰＰＩ（ＤＡＢ）−Ｇ１デンドリマーは、９単位の潜在的正電荷を付加し、９個の第三級アミンを付加している。ＰＥＩ８００は、ＰＰＩ（ＤＡＢ）−Ｇ１デンドリマーと比較して１４単位の潜在的に荷電した種（すなわち、１５５％多い電荷）を付加するが、ＰＥＩ２０００は、ＰＥＩ８００より２６％多い潜在的に荷電した種を付加している。最後に、ＰＥＩ２５０００は、第二級及び第三級アミンの数の増加のため、ＰＥＩ２０００より２４％多い潜在的に荷電した種を付加している。第二級及び第三級アミノ基の数はポリアルキレンイミンの分子量の増加とともに増加するので、本発明のポリアルキレンイミンヒドロゲルは、組織内成長及び得られるヒドロゲルの分解特性に影響を及ぼすために、種々の分子量及びひいては電荷密度の架橋剤を組み込むことにより調節することができる。これらの特性を本発明の種々の実施形態において検討し、その結果を実施例７で述べる。
【００５１】
ポリアルキレンイミンヒドロゲルは、抗菌及び抗ウイルス活性を有するはずであるため、他のヒドロゲルと比べて利点がある。最近の報告で、ポリアルキレンイミン及びその誘導体は抗菌特性を有するが、哺乳類細胞に対する活性を欠いていることが示されている。Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．  Ｂｉｏｅｎｇ．、２００５年、９０巻、７１５〜７２２頁、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．  Ｂｉｏｅｎｇ．、２００３年、８３巻、１６８〜１７２頁、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、２００３年、２５巻、１６６１〜１６６５頁、Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．  Ｐｒｏｇ．、２００２年、１８巻、１０８２〜１０８６頁、Ｃｈｅｍ．  Ｃｏｍｍｕｎ．、１９９９年、１５８５〜１５８６頁及びＰｒｏｃ．  Ｎａｔ．  Ａｃａｄ．  Ｓｃｉ．  ＵＳＡ、２００６年、１０３巻、１７６６７〜１７６７１頁を参照のこと。さらに、ＰＥＩの抗菌特性は、アルキル化により増大する。
【００５２】
したがって、ポリアルキレンイミンから調製されるヒドロゲルは、患者の組織に適用するとき、感染の可能性と戦い、抑制し、予防又は除去さえする助けになり得る。陽性基、特に第四級アミンの存在はヒドロゲルの抗菌特性に影響を及ぼす可能性があるので、ＰＡＩは、特定の実施形態において、１つ又は複数の四級アミンで誘導体化してよい。特定の実施形態において、ＰＡＩは、４つ又はそれ以上の四級アミンで誘導体化してよい。特定の実施形態において、ＰＡＩは、１０又はそれ以上の四級アミンで誘導体化してよい。陽性基及び疎水性側鎖の存在は、組み合わせるとき、より良好な抗菌特性を与える傾向があるので、ＰＡＩは、特定の実施形態において、１つ又は複数の四級アミン及び１つ又は複数の脂肪酸、低級アルキル、アルケニル又はアルキニル基で誘導体化してよい。
【００５３】
実施例４及び５で、本発明の様々な実施形態の抗菌特性を詳細に述べる。いかなる特定の理論にも拘束されるものではないが、ＰＡＧ末端基修飾における特定の二酸の長さは、ヒドロゲル製剤に意味のある抗菌特性を与えるために必要である可能性がある。例えば、本発明の２つの実施形態（製剤２及び４）は、１つの実施形態がＰＥＧの末端にグルタル酸に基づく構造（Ｃ５）を有し、他の実施形態がＰＥＧの末端にセバシン酸に基づく構造（Ｃ１０）を有していたことを除いて、同じ比率及び濃度の同じ物質からなっていた。セバシン酸への変更及びより長いアルキル鎖に関連する疎水性が意味のある抗菌特性を与えるうえで重要である可能性がある。
【００５４】
さらに、いかなる特定の理論にも拘束されるものではないが、抗菌特性はまた、ＰＡＩ濃度依存性であり、かつ／又は架橋の後の遊離の第一級アミンの数に依存する可能性がある。実施例４及び５で述べる系内のＰＥＩの全体的な量を増加させることにより、過剰なＰＥＧ活性エステルから過剰なＰＥＩ第一級アミンに移ることによってヒドロゲルの特性が変化する。理論的には、架橋が完了する場合、製剤１は、遊離の第一級アミンを有さず、ＰＥＩの全体的な量は、製剤１、２又は３のうちで最低であろう。製剤２及び製剤３は、接種物の１０５集団を少なくとも用いた場合、ＰＥＩ濃度に無関係に有意な抗菌特性を示した。これらの所見は、有意な抗菌特性を与えるためには、硬化ヒドロゲル内に過剰な遊離第一級アミンを有することも重要であることを示唆するものである。要約すると、より長いアルキル鎖の二酸と組み合わされたＰＥＧ活性エステル／ＰＥＩ第一級アミンの特定の比率において、本発明の組成物は、顕著な抗菌特性を有する。
【００５５】
ポリアルキレンイミンヒドロゲルは、ポリアルキレンイミンのアミノ基が緩衝剤として作用し得るというさらなる利点がある。特定ｐＨが成分の架橋のために最適であるので、ヒドロゲルの調製時にｐＨを調節できることは重要である。特に、架橋成分の混合物のｐＨは、架橋反応が起こる速度に影響を及ぼし得る。いくつかの例において、所望のｐＨは、リン酸塩、炭酸塩、ホウ酸塩などの緩衝剤を架橋性成分を含む溶液に加えることによって達成することができる。しかし、ポリアルキレンイミンを架橋性成分として用いる場合、第一級、第二級及び第三級アミンが緩衝剤として作用して広範囲のｐＨにわたってある程度の緩衝能を示す。Ｊｕｎｇｈｕｎ，  Ｓ．ら、Ｂｉｏｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、１９９４年、２２巻、３１８〜３２７頁を参照のこと。さらに、架橋性成分が反応するとき、アミンの一部が溶液から除去され、それにより、ｐＨが低下する。速やかな硬化時間はより高いｐＨを必要とする可能性があるので、ｐＨが混合後に速やかにより生理的レベルに低下するようにｐＨに影響する成分を用いることが有利である。ポリアルキレンイミンのこの緩衝機能は、ヒドロゲルを調製するのに時として用いられる高いｐＨレベルを達成するための強い緩衝剤の必要をなくするものである。特に、そのような緩衝剤は密封剤中に残存し、患者の組織が刺激された状態にさせるため、強い緩衝剤の添加は望ましくない可能性がある。
【００５６】
クロスリンカー
特定の実施形態において、本発明の物質は、ポリアルキレンイミン（「架橋剤」の例）又は他のアミン含有ポリマーをクロスリンカーと反応させることにより生成させることができる。多数のクロスリンカーを本発明に適用することができる。特定の実施形態において、クロスリンカーは、活性化ポリエチレングリコールである。特定の実施形態において、活性化基は、求電子基である。例えば、特定の実施形態において、ポリエチレングリコールは、ポリマーの各末端にＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステル基を含む。特定の実施形態において、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドをスルホン酸部分で官能基化する。特定の実施形態において、ポリエチレングリコールは、ポリエチレングリコールの各末端にアルデヒドを含む。特定の実施形態において、ポリエチレングリコールは、３つ又はそれ以上の末端活性基を有する星形、樹枝状又は分枝ポリマーである。
【００５７】
特定の実施形態において、ポリエチレングリコールクロスリンカーは、２つ又はそれ以上の異なる求電子体を含む。異なる求電子体は、類似又は異なる反応性を有していてよい。異なる求電子体は、類似又は異なる分解速度を有する結合を提供する。求電子体の選択は、ヒドロゲルを形成するための架橋反応、並びに得られるヒドロゲルの接着特性及び分解速度に対する調節を可能にする。例えば、ポリエチレングリコールの１つの末端がＳＰＡを含み、他の末端がＳＧを含むように、ポリエチレングリコールを誘導体化することができる。この例において、両求電子部分は活性化エステルであるが、２つの結果として生ずる結合の分解速度は、個々の一連の条件下で異なる。例えば、ＰＥＧ−（ＳＰＡ）２末端のみを用いて調製したヒドロゲルは、約４ヵ月以上３７℃で一般的に安定であるが、ＰＥＧ−（ＳＧ）２末端を用いて調製したヒドロゲルは、約１週間未満しばしば安定である。注目すべきことに、ヒドロゲルの安定性は、クロスリンカー及び架橋剤の思慮深い選択によって調節することができる。
【００５８】
特定の実施形態において、複数のポリエチレングリコールクロスリンカーを用いることができる。例えば、ヒドロゲルは、架橋剤（例えば、ＰＥＩ）並びにＰＥＧ−（ＳＰＡ）２及びＰＥＧ−（ＳＧ）２の混合物から形成させることができる。異なるクロスリンカーを用いることによって、一般的に異なる分解速度を有する結合が生じ、それにより、得られるヒドロゲルの特性を調節し、操作することが可能になる。さらに、ゲルがネットワークからの１つのクロスリンカーが分解するときに所望の初期のサイズまで短時間に速やかに膨潤し、続くより長い期間において第２のクロスリンカーが徐々に分解し始めるときに膨潤が横ばい状態になるか、又は徐々に増加するように、ゲルの膨潤プロファイルを同様に調節することができる。
【００５９】
特定の実施形態において、ポリエチレングリコールクロスリンカーは、ｗが約５〜１，０００の範囲の整数であり、ｍが約１〜約５０の範囲の整数である、下の式により表される。
【００６０】
【化１】
2015061927.tif 000007
本発明のさらなる実施形態は、樹枝状ポリマーを含む架橋ゲルを形成させるための化学ペプチドリゲーション反応の使用である。例えば、特定の実施形態において、アルデヒド、アルデヒド−酸又はアルデヒド−エステルがシステイン官能基化ポリマーと反応して、ゲル又は架橋ネットワークを形成する。特定の実施形態において、樹枝状ポリマーは、アクリレート、スクシンイミジルエステル、マレイミド、エステルアルデヒド又はアルデヒドなどの求電子基と反応することができる第一級アミノ基又はチオール基などの求核基を有する。特定の実施形態において、樹枝状ポリマーは、セバシン酸の活性化ジエステルと反応することができる求核基を有する。
【００６１】
クロスリンカーとポリアルキレンイミンとの特定の組合せにより得られたヒドロゲルの調節特性
本発明の特定の態様は、特定の濃度のポリアルキレンイミンと結合した特定のクロスリンカーからなるヒドロゲルの予期しない特性に関する。
【００６２】
初期の実験で、１５：１のＰＥＧ：ＰＥＩ（ｗ／ｗ）の比でポリエチレンイミン（Ｍｗ＝２，０００（ＰＥＩ２０００））に架橋された１５重量％ＰＥＧ３３５０スクシンイミジルグルタレート［ＰＥＧ３３５０−（ＳＧ）２］誘導体が７．４のｐＨ及び３７℃の温度のＰＢＳ中で約４日で完全に分解したという証拠が提供された（図１参照）。しかし、密封剤の多くの体内適用については、治癒は通常ほぼ数週間で起こるので、ヒドロゲルが４日で完全に溶解することは適切でなかった。
【００６３】
この加水分解の速度を遅くするために、より立体的に込み合ったＰＥＧスクシンイミジルグルタレート誘導体を合成し、その後、１５：１（ｗ／ｗ）の比でＰＥＩ２０００に架橋させて、１５重量％ヒドロゲルを調製した。直観に反して、誘導体化ゲルは、非誘導体化スクシンイミジルグルタレートより速やかに分解した。ＰＥＧスクシンイミジルスクシネート（ＰＥＧ−（ＳＳ）２）又はＰＥＧスクシンイミジルグルタレート（ＰＥＧ−（ＳＧ）２）を含む他のヒドロゲル系は、数週間程度で分解する前に膨潤し、次に少なくとも３日間特定の特性を保持することが報告されたので、ポリアルキレンイミン（ＰＡＩ）架橋剤と組み合わせた場合のクロスリンカーＰＥＧスクシンイミジルグルタレート及びその誘導体を含むヒドロゲルの速やかな分解は、予期されなかった。例えば、ＰＥＧ１００００−（ＳＧ）４及びトリリシンからなる硬膜密封剤であるＣｏｎｆｌｕｅｎｔ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ’ｓ  ＤｕｒａＳｅａｌをＩＦＵに従って調製し、７．４のｐＨ及び３７℃の温度のＰＢＳ中での膨潤時に試料を重量法によりモニターした。ＰＥＧ１００００−（ＳＧ）４及びトリリシンの架橋ゲルは、約１１５％膨潤し、次いで、２１日間にわたって徐々に分解し（水中取り込みの増加により重量法により測定した）、ゲルは、２９日間見える状態を維持したが、分離して、重量を測定することはできなかった。
【００６４】
ポリアルキレンイミン架橋剤を用いた場合の分解の促進の予期しない原因を確定するために、様々なクロスリンカー及び架橋剤を調達し、どの変数が分解の促進の原因であったかを判断した。
【００６５】
例えば、Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ（トリリシン）を調達し、ＰＥＧ３３５０−（ＳＧ）２と１４．６：１のＰＥＧ：トリリシン（ｗ／ｗ）の比で組み合わせて、２２秒で硬化した１５重量％ヒドロゲルを調製した。これらの試料は、上述のＰＥＧ１００００−（ＳＧ）４及びトリリシン系と同様な様体で、平衡時（約２４時間）に約１２１％膨潤し、次いで、１０〜１３日間にわたって徐々に分解した。
【００６６】
次に、ＰＥＩ２０００をＰＥＧ１００００−（ＳＧ）４と４６．１：１のＰＥＧ：トリリシン（ｗ／ｗ）の比で組み合わせて、１８秒で硬化した１５重量％ヒドロゲルを調製した。これらの試料は、上述のＰＥＧ３３５０−（ＳＧ）２及びＰＥＩ２０００系と同様な様体で、平衡時（約２４時間）に約１５０％膨潤し、次いで、３〜４日で速やかに分解した。
【００６７】
最後に、Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓなどの同様の分子量及び数の第一級アミンを有する小ポリアルキレンイミン架橋剤である、ジアミノブタンコア［Ｇ１−ＰＰＩ（ＤＡＢ）］を有する第一世代のポリプロピレンイミンデンドリマーをＰＥＧ３３５０−（ＳＧ）２と２９．３：１のＰＥＧ：ＰＰＩ（ｗ／ｗ）の比で組み合わせて、約７秒で硬化した１５重量％ヒドロゲルを調製した。これらの試料は、上述のＰＥＧ３３５０−（ＳＧ）２及びＰＥＩ２０００系と同様な様体で、平衡時（約２４時間）に約１５８％膨潤し、次いで、２〜３日で速やかに分解した。
【００６８】
驚くべきことに、これらの実験、及び本明細書で開示しない様々な分子量のＰＥＩポリマーを用いた他の実験を通して、ポリアルキレンイミン架橋剤を含めることは、架橋剤の分子量と無関係に、より速やかな分解につながるように思われた。したがって、分解の速度の増大は、第二級及び第三級アミン並びに未反応第一級アミン（及び／又はポリアルキレンイミン架橋剤上のそれらの各アンモニウム陽イオン）の存在により生ずる局所環境に起因するという仮説を立てた。特定の理論に拘束されるものではないが、ポリアルキレンイミン架橋剤上のアミンがエステル結合又はエステル誘導体との複合体の周囲の局所環境のｐＨを上昇させ、それにより、エステルの加水分解を触媒する可能性がある。さらに、ポリアルキレンイミンは、アシル転移反応に関与する可能性がある。
【００６９】
立体的により込み合ったグルタレート誘導体は分解速度を遅くさせなかったという所見を考慮に入れて、エステル結合を含むゲルの分解時間を延長させる目的で、活性化エステル誘導体を安定化することが既に公知である、ＰＥＧ上の末端二酸誘導体の間の炭素スペーサー長を増加させること（米国特許第５，６７２，６６２号；その全体として参照により組み込まれている）がポリアルキレンイミン架橋剤を含むヒドロゲルの分解速度を遅くするという仮説を立てた。二酸鎖内のアルキル部分の長さを増加させることによって分解時間を延長することに関する同様な所見が文献に報告された（Ｖｅｎｋａｔａ  Ｎ．  Ｍ．ら、Ｔｒｅｎｄｓ  Ｂｉｏｍａｔｅｒ．  Ａｒｔｉｆ．  Ｏｒｇａｎｓ、２００４年、１８巻、５２〜５９頁を参照）。これらの所見は、疎水性に基づく加水分解の変化に一般的に帰せられた。再び特定の理論に拘束されるものではないが、二酸鎖のアルキル部分の長さの増加に起因する疎水性の増大により分解時間が延長しただけでなく、エステル官能基の間の間隔の増加及びポリアルキレンイミン架橋剤の存在によって生ずる環境によっても分解時間が延長した可能性がある。
【００７０】
この仮説を検定するために、一連の活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体を合成し、この活性化クロスリンカーをポリアルキレンイミン又はＬｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ架橋剤と組み合わせて、ポリアルキレンイミンと組み合わせる特定のクロスリンカーの重要性及びポリアルキレンイミンが加水分解過程に影響を及ぼす様態をさらに実証し、認識した（図４を参照）。以前に試験したポリアルキレンイミン架橋剤のすべてが、架橋剤の分子量並びに第一級、第二級及び第三級アミン（又はそれらの各アンモニウム陽イオン）の存在及び／又は比率に無関係に、より速やかな分解をもたらしたので、２０００の分子量を有するポリエチレンイミン（ＰＥＩ２０００）を以下の実験において代表的なポリアルキレンイミンとして用いた。しかし、ＰＥＩ２０００を含む製剤に関する所見のすべてが以前に言及したポリアルキレンイミンを含む他の製剤にも適用できると理解される。
【００７１】
問題とする２つの架橋剤の架橋剤溶液は、各活性化ポリエチレングリコール誘導体について一定に保持した。溶液は、ＰＥＩ２０００架橋剤については０．７５：１の、又はＬｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ架橋剤については１：１の、クロスリンカー上の活性化エステルと架橋剤上の第一級アミンとの比を有する１５重量％ゲルを生成するように調製した。これらの比により、各架橋剤について最低の膨潤を示すゲルが生成した。各特定の組合せから得られたヒドロゲルを７．４のｐＨ及び３７℃の温度のリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）に入れた。ゲルを定期的に溶液から取り出し、吸い取り乾燥し、重量を測定して、質量の重量測定による変化を測定し、毎回の重量測定後に各ヒドロゲルの浴溶液を交換した。各ヒドロゲルの膨潤の百分率を以下の式（１）を用いて求めた。
【００７２】
膨潤％＝［（Ｍｘ−Ｍ０）／Ｍ０］＊１００  （１）
ここで、Ｍ０はヒドロゲルの初期質量を表し、Ｍｘは既知の時間後の浴溶液に曝露したヒドロゲルの観測質量を表す。膨潤パーセントの時間的推移を各組合せについて３回ずつ記録した。時間の経過に伴う膨潤パーセントの徐々の増加は、ポリマーネットワーク内の分解に起因していた。
【００７３】
本試験におけるヒドロゲルの多くは、ほぼ最初の１６〜２４時間にわたる膨潤パーセントの急速な変化（ほとんどのヒドロゲル組成物について一般的な現象である平衡膨潤と呼ばれる）を受け、次に種々の時間にわたって分解される（図３及び４を参照）。しかし、ＰＥＩ２０００架橋剤組成物が水取り込みより速い速度で分解した、クロスリンカーＰＥＧ３３５０−（スクシンイミジルスクシネート）２［ＰＥＧ３３５０−（ＳＳ）２］からなるゲルは、はるかに速やかな分解を経験し、６時間未満で完全に分解した。ＰＥＧ３３５０−（ＳＳ）２及びＬｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ架橋剤からなるゲルも速やかに分解したが、ゲルは２４時間まで凝集性を維持し、測定可能であり、４５時間以内に目に見えるほどに分解した。
【００７４】
興味深いことに、ヒドロゲルは、二酸の炭素スペーサー長を増加させたとき、分解速度の低下及び膨潤の減少の傾向を示した。この所見は以前の報告に基づいて予測されなかったが、ＰＥＩ２０００の架橋剤組成物とＬｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓの架橋剤組成物との比較で一般的クロスリンカー組成物を有するヒドロゲル製剤がより速やかに分解したことは予期されなかった。さらに、二酸の炭素スペーサー長を増加させたとき、分解の速度の相対的差は減少した。言い換えると、二酸の炭素スペーサー長の増加により、架橋剤の組成の差は重要性がより小さくなる。これらの所見は、エステル官能基の間の間隔の増加及びポリアルキレンイミン架橋剤の存在により生ずる環境により、分解時間を向上させることができるという仮説を裏づけている。
【００７５】
種々のクロスリンカー及び架橋剤ＰＥＩ２０００又はＬｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓを用いて種々のヒドロゲル組成物が完全に分解するのに必要な時間を検討することにより、この点がさらに確認される（図５Ａを参照）。二酸の炭素スペーサー長を増加させたとき、両製剤は分解速度の低下を経験したが、クロスリンカー組成物の分解速度間の差は架橋剤による高度な影響も受けた。例えば、ＰＥＧ３３５０−（ＳＳ）２からなるヒロドゲルは、架橋剤をＰＥＩ２０００からＬｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓに切り替えた場合、６５０％より遅く分解する。二酸の長さが増加するにつれて、この差はほぼ有意でなくなり、ＰＥＧ３３５０−（スクシンイミジルセバケート）２［ＰＥＧ３３５０−（ＳＳｅｂ）２］からなるヒドロゲルは、架橋剤をＰＥＩ２０００からＬｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓに切り替えた場合、１６％より遅く分解する（図５Ｂを参照）。
【００７６】
二酸の炭素スペーサー長が重要であるだけでなく、架橋剤の濃度も著しく重要である。以前の経験から、分解時間は、エステル官能基間の間隔の増加及びポリアルキレンイミン架橋剤の存在により生ずる環境により向上させることができると考えられた。言い換えれば、ポリアルキレンイミン架橋剤は、ヒドロゲルの分解を触媒すると思われる。この所見／仮説は、分枝ＰＥＩの側鎖の第一級アミノ基が、線状ＰＥＩ及びポリ（１−アミノエチレン）（ポリビニルアミン）の触媒活性よりそのはるかに高い触媒エステル加水分解反応性の原因であると結論した、ポリアミン及びポリエチレンイミンを用いた他の実験（例えば、Ｅｖｅｒａｅｒｔｓ，  Ａ．ら、Ｄｉｅ  Ｍａｋｒｏｍｏｌｅｋｕｌａｒｅ  Ｃｈｅｍｉｅ、１９８４年、１８５巻、１８８１〜１８９５頁）と同様である。
【００７７】
ポリアルキレンイミン架橋剤を用いた場合の分解速度の増大の役割をさらに理解するために、同じクロスリンカーＰＥＧ３３５０−（ＳＳｅｂ）２及び架橋剤ＰＥＩ２０００を用いたが、ＰＥＧ活性エステルとＰＥＩ第一級アミンとの比を変化させて１５重量％ヒドロゲルを調製した。ＰＥＧ活性エステル対ＰＥＩ第一級アミン比を０．５：１、０．７５：１又は１．１５：１（ｗ／ｗ）に変化させた。ヒドロゲルは、図６Ａの表に従って調製した。
【００７８】
ヒドロゲルをｐＨ７．４のＰＢＳに入れ、３７℃の温度で試験期間中インキュベートした。ゲルを重量法によりモニターし、浸漬溶液を少なくとも週１回交換した。重量分析の要約を図６Ｂに示す。平衡膨潤の差はあったが、膨潤の増加により明らかにされる分解の速度は、ＰＥＧ活性エステルとＰＥＩ第一級アミンとの比が高いほど低い。
【００７９】
ヒドロゲルを分離することが困難／不可能になった後に、ヒドロゲルの視覚による分解（ｖｉｓｕａｌ  ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ）までの時間についてさらにモニターする。視覚による分解を図７Ａにプロットする。全体としてみると、０．５：１（ｗ／ｗ）の比を０．７５：１（ｗ／ｗ）の比と比較したとき、ＰＥＩの量が３３．３％減少することにより、ヒドロゲルは約６０％長く外観上存在していた。さらに、０．７５：１（ｗ／ｗ）の比を１．１５：１（ｗ／ｗ）の比と比較したとき、ＰＥＩの量が３４．７％減少することにより、ヒドロゲルは約６５％長く外観上存在していた。要約すると、ＰＥＧ活性エステルとＰＥＩ第一級アミンとの比が減少すると、系内のＰＥＩの濃度、特に、分解の速度を系統的に増加させる傾向がある、遊離の第一級アミンの数が増加し、これは、ポリアルキレンイミンがヒドロゲルのエステル加水分解を触媒するという証拠をさらに提供している。
【００８０】
平衡時のヒドロゲルの膨潤は、架橋剤の組成物による影響も受けた。ＰＥＩ２０００組成物は、Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ架橋剤を含む比較ヒドロゲルより一般的に少ない膨潤を示した（図７Ｂを参照）。この差は、クロスリンカーＰＥＧ３３５０−（ＳＧ）２を用いた場合には認められなかったが、ＰＥＩ２０００を用いた場合のより高い平衡膨潤は、ほぼ２４時間に既に起こっていた有意な分解に起因する可能性がある。架橋剤間の膨潤の差は、４個の第一級アミンを含む３量体Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓに対して約１８個の第一級アミンを含む高分枝ポリマーＰＥＩ２０００を用いた場合にもたらされた架橋密度の変化に関連する可能性がある。
【００８１】
ＰＥＩ２０００又はＬｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓを含む組成物の架橋密度は異なる可能性はあるが、架橋メカニズム及びクロスリンカーは同じであった。架橋剤間の主な差は、活性基の完全な反応／架橋を仮定すると、架橋剤上のカルボン酸、第一級、第二級及び第三級アミン（又はそれらの各イオン）の数並びに得られたヒドロゲルの全体的電荷に関連している。特定の理論に拘束されるものではないが、膨潤及び分解の差は、架橋密度及び／又は分解性エステル官能基間の間隔の増加並びにポリアルキレンイミン架橋剤の存在により生ずる環境に起因する可能性がある。
【００８２】
ポリアルキレンイミン架橋剤内で、１分子当たりの架橋基の数がより多いものがより長い分解時間をもたらすという傾向を認めることができる。ＰＥＧ３３５０−（ＳＧ）２とＰＥＩ２０００、ＰＥＩ１３００又はＰＰＩ−ＤＡＢ（Ｇ１）を用いて調製したゲルは、分解時間の減少を示した。
【００８３】
図７Ｃの表に官能性架橋基の数が異なる一連のポリアミンベースのクロスリンカーを用いて調製した１５重量％のゲルの膨潤を示す。膨潤データは、ゲルの一部が分解した前の最後の共通の時点であるので、４０時間目のものを選択した。節当たりの架橋の数が減少するとき、すなわち、架橋分子当たりの第一級アミンが減少するときに、ネットワークの分解がより速やかになる傾向があることがわかる。
【００８４】
この分解及び平衡膨潤データを念頭におくと、体内の特定のヒドロゲルの適用のために特定のクロスリンカーを特定の濃度のポリアルキレンイミンと組み合わせて用いるべきであることは明らかである。例えば、ＰＥＧ３３５０−（ＳＳ）２又はその誘導体からなるヒドロゲルは、一時的な腔充填剤、他のヒドロゲル若しくは生体適合性材料の足場として、又はほぼ即時に分解する一時的なヒドロゲルを必要とする他の適用分野で役割を果たすと思われる。ＰＥＧ３３５０−（ＳＧ）２又はその誘導体からなるヒドロゲルは、ＰＥＧ３３５０−（ＳＳ）２と同様な適用例、又は約１日の実用機械的寿命のみが必要又は望まれる例に用いることができると思われる。この種の組成物は、創傷又は裂傷が２４時間以内に再内皮化又は再上皮化することが公知である心血管適用例又は眼科適用例に有用である可能性がある。ＰＥＧ３３５０−（スクシンイミジルアジペート）２［ＰＥＧ３３５０−（ＳＡ）２］クロスリンカー又はその誘導体からなる組成物は、約１週間の実用機械的寿命が必要又は望まれる場合に用いることができると思われる。この種の組成物は、約１週間未満に一般的に治癒する、心血管若しくは肺適用例に、又は他の切開又は創傷に有用である可能性がある。ＰＥＧ３３５０−（ＳＳｅｂ）２］クロスリンカー又はより長い炭素スペーサー鎖からなる組成物は、約３週間又はそれ以上の実用機械的寿命が必要又は望まれる場合に用いることができると思われる。この種の組成物は、数週間程度で一般的に治癒する、心血管若しくは肺適用例、神経外科、形成外科に、又は他の切開又は創傷に有用である可能性がある。ポリアルキレンイミン架橋剤を用いず、分解性エステル官能基間の間隔が短い（すなわち、ｍが２又は３；図２参照）場合、極めて速やかな分解性ヒドロゲル組成物は可能なものでないと思われる。これらの例は、ポリアルキレンイミン架橋剤を用いない他のエステル含有製剤と同様な分解時間を達成するためにポリアルキレンイミン架橋剤からより遠く間隔をおいてエステル結合を配置すること（すなわち、ｍが６より大きく、ｍが７より大きい；図２参照）の重要性も強調するものである。さらに、ＰＥＧ：ＰＥＩ比に依存する広い範囲の分解速度を達成するために、二酸の特定の炭素スペーサー長内の分解速度も修正することができる。ＰＥＧ活性エステルとＰＥＩ第一級アミンとの比の特定の範囲内（約０．７５：１〜１．３：１）で、膨潤及び機械的特性に対する影響を最小限にすると同時に、分解速度を有意に修正することができる。
【００８５】
ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、１，１１−ウンデカンジカルボン酸、テトラデカン二酸、他の二酸又はこれらの誘導体を含むそのような活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体を検討することができる他の種々の結合が存在すると考えられる。
【００８６】
本発明の様々な実施形態の分解の速度、内成長の速度及び機械的強度を実施例７で検討し、考察する。
【００８７】
薬学的に許容される塩
本明細書で述べるように、本発明の特定の実施形態は、アミノ又はアルキルアミノなどの塩基性官能基を含んでいてよく、したがって、薬学的に許容される酸と薬学的に許容される塩を生成することができる。この態様における「薬学的に許容される塩」という用語は、本発明の化合物の比較的に非毒性の無機及び有機酸付加塩を意味する。これらの塩は、投与媒体中又は剤形製造工程でその場で、或いはその遊離塩基の形の本発明の精製化合物を適切な有機又は無機酸と別個に反応させ、そのように生成した塩を後の精製時に分離することにより調製することができる。代表的な塩は、臭化水素酸、塩酸、硫酸、重硫酸、リン酸、硝酸、酢酸、吉草酸、オレイン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸、安息香酸、乳酸、リン酸、トシル酸、クエン酸、マレイン酸、フマル酸、コハク酸、酒石酸、ナフチル酸、メシル酸、グルコヘプトン酸、ラクトビオン酸及びラウリルスルホン酸塩などである。例えば、Ｊ．  Ｐｈａｒｍ．  Ｓｃｉ．、１９７７年、６６巻、１〜１９頁を参照のこと。
【００８８】
対象化合物の薬学的に許容される塩は、例えば、非毒性有機又は無機酸による化合物の通常の非毒性塩又はアンモニウム塩などである。例えば、そのような通常の非毒性塩としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸、スルファミン酸、リン酸、硝酸などの無機酸由来のもの、酢酸、プロピオン酸、コハク酸、グルコール酸、ステアリン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、パルミチン酸、マレイン酸、ヒドロキシマレイン酸、フェニル酢酸、グルタミン酸、安息香酸、サリチル酸、スルファニル酸、２−アセトキシ安息香酸、フマル酸、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンジスルホン酸、シュウ酸、イソチオン酸などの有機酸から調製される塩が挙げられる。
【００８９】
他の場合において、本発明の化合物は、１つ又は複数の酸性官能基を含んでいてよく、したがって、薬学的に許容される塩基との薬学的に許容される塩を形成することができる。これらの例における「薬学的に許容される塩」という用語は、本発明の化合物の比較的に非毒性の無機及び有機塩基付加塩を意味する。これらの塩は、投与媒体中又は剤形製造工程でその場で、或いはその遊離酸の形の精製化合物を、薬学的に許容される金属陽イオンの水酸化物、炭酸塩若しくは重炭酸塩などの適切な塩基と、アンモニアと、又は薬学的に許容される有機第一級、第二級若しくは第三級アミンと別個に反応させることにより同様に調製することができる。代表的なアルカリ又はアルカリ土類塩は、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム及びアルミニウム塩などである。塩基付加塩の生成に有用な代表的な有機アミンは、エチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、ピペラジンなどである。
【００９０】
生物学的に活性な物質及び薬学的に活性な物質
特定の実施形態において、生物学的に活性な物質を本発明の組成物に組み込むことができる。本発明の組成物における使用に適用できる活性物質は、トランスフォーミング成長因子（ＴＧＦ）、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）、血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）、表皮成長因子（ＥＧＦ）、結合組織活性化ペプチド（ＣＴＡＰ）、骨形成因子などの成長因子並びにそのような成長因子の生物学的に活性な類似体、フラグメント及び誘導体などである。多機能調節タンパク質であるトランスフォーミング成長因子（ＴＧＦ）スーパーファミリーのメンバーが特に好ましい。ＴＧＦスーパーファミリーのメンバーは、ベータトランスフォーミング成長因子（例えば、ＴＧＦ−β１、ＴＧＦ−β２、ＴＧＦ−β３）；骨形成タンパク質（例えば、ＢＭＰ−１、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−３、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−５、ＢＭＰ−６、ＢＭＰ−７、ＢＭＰ−８、ＢＭＰ−９）；ヘパリン結合成長因子（例えば、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）、表皮成長因子（ＥＧＦ）、血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）、インスリン様成長因子（ＩＧＦ））；インヒビン（例えば、インヒビンＡ、インヒビンＢ）；成長分化因子（例えば、ＧＤＦ−１）；及びアクチビン（例えば、アクチビンＡ、アクチビンＢ、アクチビンＡＢ）などである。
【００９１】
上述の生物学的に活性な物質に加えて、多数の医薬品が当技術分野で公知であり、本発明の組成物における使用に適用できる。「医薬品」という用語は、制限なしに、薬剤；ビタミン；ミネラル栄養補助食品；疾患又は疾病の治療、予防、診断、治癒又は緩和のために用いられる物質；或いは身体の構造又は機能に影響を及ぼす物質；或いはあらかじめ定められた生理的環境におかれた後に生物学的に活性又はより活性になる、プロドラッグを含む。
【００９２】
有用な医薬品の広いカテゴリーの非限定的な例は、次の治療カテゴリーを含む：同化薬、制酸薬、抗喘息薬、抗コレステロール血症及び抗脂質薬、抗凝固薬、抗けいれん薬、下痢止め薬、制吐薬、抗感染薬、抗炎症薬、抗躁薬、抗催吐薬、抗腫瘍薬、抗肥満薬、解熱鎮痛薬、鎮痙薬、抗血栓薬、抗尿酸血症薬、抗狭心症薬、抗ヒスタミン薬、鎮咳薬、食欲抑制薬、生物学的製剤、大脳拡張薬、冠動脈拡張薬、うっ血除去薬、利尿薬、診断薬、赤血球生成薬、去たん薬、胃腸鎮静薬、血糖上昇薬、催眠薬、血糖降下薬、イオン交換樹脂、緩下剤、ミネラル栄養補助食品、粘液溶解薬、神経筋作用薬、末梢血管拡張薬、向精神薬、鎮静薬、興奮薬、甲状腺及び抗甲状腺薬、子宮弛緩薬、ビタミン及びプロドラッグ。
【００９３】
より具体的には、有用な医薬品の非限定的な例は、次の治療カテゴリーを含む：非ステロイド抗炎症薬、オピエイト作用薬及びサリチル酸塩などの鎮痛薬；Ｈ１−遮断薬及びＨ２−遮断薬などの抗ヒスタミン薬；駆虫薬、抗嫌気性菌薬（ａｎｔｉａｎａｅｒｏｂｉｃ）、抗生物質、アミノグリコシド系抗生物質、抗真菌抗生物質、セファロスポリン系抗生物質、マクロライド系抗生物質、多岐にわたるベータラクタム系抗生物質、ペニシリン系抗生物質、キノロン系抗生物質、スルホンアミド系抗生物質、テトラサイクリン系抗生物質、抗マイコバクテリア薬、抗結核抗マイコバクテリア薬、抗原虫薬、抗マラリア抗原虫薬、抗ウイルス薬、抗レトロウイルス薬、疥癬虫殺虫薬、尿路抗感染薬などの抗感染薬；アルキル化薬、窒素マスタードアルキル化薬、ニトロソ尿素アルキル化薬、代謝拮抗薬、プリン類似体代謝拮抗薬、ピリミジン類似体代謝拮抗薬、ホルモン抗腫瘍薬、天然抗腫瘍薬、抗生物質天然抗腫瘍薬及びビンカアルカロイド天然抗腫瘍薬などの抗腫瘍薬；抗コリン薬、抗ムスカリン型抗コリン薬、バッカクアルカロイド、副交感神経作用薬、コリン作動副交感神経作用薬、コリンエステラーゼ阻害副交感神経作用薬、交感神経遮断薬、アルファ遮断型交感神経遮断薬、ベータ遮断型交感神経遮断薬、交感神経作用薬及びアドレナリン作動交感神経作用薬などの自律神経作用薬；抗狭心症薬、ベータ遮断型抗狭心症薬、カルシウムチャンネル遮断型抗狭心症薬、硝酸塩抗狭心症薬、抗不整脈薬、強心配糖体抗不整脈薬、クラスＩ抗不整脈薬、クラスＩＩ抗不整脈薬、クラスＩＩＩ抗不整脈薬、クラスＩＶ抗不整脈薬、抗高血圧薬、アルファ遮断型抗高血圧薬、アンジオテンシン変換酵素阻害薬（ＡＣＥ阻害薬）抗高血圧薬、ベータ遮断型抗高血圧薬、カルシウムチャンネル遮断型抗高血圧薬、中枢作用アドレナリン作動性抗高血圧薬、利尿抗高血圧薬、末梢血管拡張高血圧薬、抗高脂血症薬、胆汁酸シクエストラント（ｂｉｌｅ  ａｃｉｄ  ｓｅｑｕｅｓｔｒａｎｔ）抗高脂血症薬、ＨＭＧ−ＣｏＡレダクターゼ阻害抗高脂血症薬、変力薬、強心配糖体変力薬及び血栓溶解薬などの心血管作用薬；抗ヒスタミン薬、抗炎症薬、コルチコステロイド抗炎症薬、痒み止め／局所麻酔薬、局所抗感染薬、抗真菌局所抗感染薬、抗ウイルス局所抗感染薬及び局所抗腫瘍薬などの外皮用薬；酸性化薬、アルカリ化薬、利尿薬、炭酸脱水酵素阻害薬利尿薬、ループ利尿薬、浸透圧利尿薬、カリウム保持性利尿薬、サイアザイド系利尿薬、電解質補充薬（ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅ  ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ）及び尿酸排泄薬などの電解質及び腎臓作用薬；膵酵素及び血栓溶解酵素などの酵素；下痢止め、制吐薬、胃腸抗炎症薬、サリチル酸系胃腸抗炎症薬、制酸抗潰瘍薬、胃酸ポンプ阻害抗潰瘍薬、胃粘膜抗潰瘍薬、Ｈ２遮断型抗潰瘍薬、胆石溶解薬、消化薬、催吐薬、緩下剤及び下剤並びに消化管運動改善薬などの胃腸薬；吸入麻酔薬、ハロゲン化吸入麻酔薬、静脈内麻酔薬、バルビツレート系静脈内麻酔薬、ベンゾジアゼピン系静脈内麻酔薬及びオピエイト作用静脈内麻酔薬などの全身麻酔薬；抗貧血薬、造血抗貧血薬、凝固薬、抗凝固薬、止血凝固薬、血小板凝集抑制凝固薬、血栓溶解酵素凝固薬及び血漿増量剤などの血液作用薬；流産促進剤、副腎作用薬、コルチコステロイド副腎作用薬、アンドロゲン、抗アンドロゲン、抗糖尿病薬、スルホニル尿素系抗糖尿病薬、抗低血糖薬、経口避妊薬、プロゲスチン避妊薬、エストロゲン、妊娠促進薬、分娩促進薬、副甲状腺作用薬、下垂体ホルモン、プロゲスチン、抗甲状腺薬、甲状腺薬及び早産防止薬などのホルモン及びホルモン調節薬；免疫グロブリン、免疫抑制薬、トキソイド及びワクチンなどの免疫生物製剤；アミド型局所麻酔薬及びエステル型局所麻酔薬などの局所麻酔薬；痛風治療抗炎症薬、コルチコステロイド抗炎症薬、金化合物抗炎症薬、免疫抑制型抗炎症薬、非ステロイド抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）、サリチル酸系抗炎症薬、骨格筋弛緩薬、神経筋遮断骨格筋弛緩薬及び逆神経筋遮断骨格筋弛緩薬などの筋骨格作用薬；抗けいれん薬、バルビツレート系抗けいれん薬、ベンゾジアゼピン系抗けいれん薬、抗片頭痛薬、抗パーキンソン病薬、抗めまい薬、オピエイト作用薬及びオピエイト拮抗薬などの神経作用薬；抗緑内障薬、ベータ遮断型抗緑内障薬、縮瞳抗緑内障薬、散瞳薬、アドレナリン作動散瞳薬、抗ムスカリン散瞳薬、眼用麻酔薬、眼用抗感染薬、眼用アミノグリコシド系抗感染薬、眼用マクロライド系抗感染薬、眼用キノロン系抗感染薬、眼用スルホンアミド系抗感染薬、眼用テトラサイクリン系抗感染薬、眼用抗炎症薬、眼用コルチコステロイド抗炎症薬及び眼用非ステロイド抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）などの眼科用薬；抗うつ薬、複素環系抗うつ薬、モノアミンオキシダーゼ阻害薬（ＭＡＯＩ）、選択的セロトニン再取込み阻害薬（ＳＳＲＩ）、三環系抗うつ薬、抗躁薬、抗精神病薬、フェノチアジン系抗精神病薬、抗不安薬、鎮静薬及び催眠薬、バルビツレート系鎮静薬及び催眠薬、ベンゾジアゼピン系抗不安薬、鎮静薬及び催眠薬及び精神刺激薬などの向精神薬；鎮咳薬、気管支拡張薬、アドレナリン作動性気管支拡張薬、抗ムスカリン性気管支拡張薬、去痰薬、粘液溶解薬、呼吸器抗炎症薬及び呼吸器コルチコステロイド抗炎症薬などの呼吸器作用薬；解毒薬、重金属拮抗薬／キレート化剤、物質乱用薬、物質乱用抑制薬（ｄｅｔｅｒｒｅｎｔ  ｓｕｂｓｔａｎｃｅ  ａｂｕｓｅ  ａｇｅｎｔ）及び物質乱用離脱薬（ｗｉｔｈｄｒａｗａｌ  ｓｕｂｓｔａｎｃｅ  ａｂｕｓｅ  ａｇｅｎｔ）などの毒性学的作用薬；ミネラル；並びにビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＣ、ビタミンＤ、ビタミンＥ及びビタミンＫなどのビタミン。
【００９４】
上のカテゴリーの有用な医薬品の好ましいクラスは、（１）ジクロフェナク、イブプロフェン、ケトプロフェン及びナプロキセンなどの非ステロイド抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）；（２）コデイン、フェンタニル、ヒドロモルホン及びモルヒネなどのオピエイト作用性鎮痛薬；（３）アスピリン（ＡＳＡ）（腸溶コーティングＡＳＡ）などのサリチル酸系鎮痛薬；（４）クレマスチン及びテルフェナジンなどのＨ１遮断型抗ヒスタミン薬；（５）シメチジン、ファモチジン、ニザジン及びラニチジンなどのＨ２遮断型抗ヒスタミン薬；（６）ムピロシンなどの抗感染薬；（７）クロラムフェニコール及びクリンダマイシンなどの抗嫌気性菌薬；（８）アンホテリシンｂ、クロトリマゾール、フルコナゾール及びケトコナゾールなどの抗真菌抗生物質抗感染薬；（９）アジスロマイシン及びエリスロマイシンなどのマクロライド系抗生物質抗感染薬；（１０）アズトレオナム及びイミペネムなどの多岐にわたるベータラクタム系抗生物質抗感染薬；（１１）ナフシリン、オキサシリン、ペニシリンＧ及びペニシリンＶなどのペニシリン系抗生物質抗感染薬；（１２）シプロフロキサシン及びノルフロキサシンなどのキノロン系抗生物質抗感染薬；（１３）ドキシサイクリン、ミノサイクリン及びテトラサイクリンなどのテトラサイクリン系抗生物質抗感染薬；（１４）イソニアジド（ＩＮＨ）及びリファンピンなどの抗結核抗マイコバクテリア抗感染薬；（１５）アトバクオン及びダプソンなどの抗原虫抗感染薬；（１６）クロロキン及びピリメタミンなどの抗マラリア抗原虫抗感染薬；（１７）リトナビル及びジドブジンなどの抗レトロウイルス抗感染薬；（１８）アシクロビル、ガンシクロビル、インターフェロンアルファ及びリマンタジンなどの抗ウイルス抗感染薬；（１９）カルボプラチン及びシスプラチンなどのアルキル化抗腫瘍薬；（２０）カルムスチン（ＢＣＮＵ）などのニトロソ尿素系アルキル化抗腫瘍薬；（２１）メトトレキサートなどの代謝拮抗抗腫瘍薬；（２２）フルオロウラシル（５−ＦＵ）及びゲムシタビンなどのピリミジン類似体系代謝拮抗抗腫瘍薬；（２３）ゴセレリン、ロイプロリド及びタモキシフェンなどのホルモン抗腫瘍薬；（２４）アルデスロイキン、インターロイキン−２、ドセタキセル、エトポシド（ＶＰ−１６）、インターフェロンアルファ、パクリタキセル及びトレチノイン（ＡＴＲＡ）などの天然抗腫瘍薬；（２５）ブレオマイシン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、ドキソルビシン及びマイトマイシンなどの抗生物質天然抗腫瘍薬；（２６）ビンブラスチン及びビンスリスチンなどのビンカアルカロイド天然抗腫瘍薬；（２７）ニコチンなどの自律神経作用薬；（２８）ベンズトロピン及びトリヘキシフェニジルなどの抗コリン自律神経作用薬；（２９）アトロピン及びオキシブチニンなどの抗ムスカリン抗コリン自律神経作用薬；（３０）ブロモクリプチンなどのバッカクアルカロイド抗コリン自律神経作用薬；（３１）ピロカルピンなどのコリン作動性副交感神経作用薬；（３２）ピリドスチグミンなどのコリンエステラーゼ阻害副交感神経作用薬；（３３）プラゾシンなどのアルファ遮断型交感神経遮断薬；（３４）アテノロールなどのベータ遮断型交感神経遮断薬；（３５）アルブテロール及びドブタミンなどのアドレナリン作動交感神経作用薬；（３６）アスピリン（ＡＳＡ）（腸溶コーティングＡＳＡ）などの心血管作用薬；（３７）アテノロール及びプロプラノロールなどのベータ遮断型抗狭心症薬；（３８）ニフェジピン及びベラパミルなどのカルシウムチャンネル遮断型抗狭心症薬；（３９）イソソルビドジニトレート（ＩＳＤＮ）などの硝酸塩抗狭心症薬；（４０）ジゴキシンなどの強心配糖体抗不整脈薬；（４１）リドカイン、メキシレチン、フェニトイン、プロカインアミド及びキニジンなどのクラスＩ抗不整脈薬；（４２）アテノロール、メトプロロール、プロプラノロール及びチモロールなどのクラスＩＩ抗不整脈薬；（４３）アミオダロンなどのクラスＩＩＩ抗不整脈薬；（４４）ジルチアゼム及びベラパミルなどのクラスＩＶ抗不整脈薬；（４５）プラゾシンなどのα遮断型抗高血圧薬；（４６）カプトプリル及びエナラプリルなどのアンジオテンシン変換酵素阻害薬（ＡＣＥ阻害薬）抗高血圧薬；（４７）アテノロール、メトプロロール、ナドロール及びプロパノロールなどのβ遮断型抗高血圧薬；（４８）ジルチアゼム及びニフェジピンなどのカルシウムチャンネル遮断型抗高血圧薬；（４９）クロニジン及びメチルドーパなどの中枢作用アドレナリン作動性抗高血圧薬；（５０）アミロリド、フロセミド、ヒドロクロロチアジド（ＨＣＴＺ）及びスピロノラクトンなどの利尿抗高血圧薬；（５１）ヒドララジン及びミノキシジルなどの末梢血管拡張高血圧薬；（５２）ゲムフィブロジル及びプロブコールなどの抗高脂血症薬；（５３）コレスチラミンなどの胆汁酸シクエストラント抗高脂血症薬；（５４）ロバスタチン及びプラバスタチンなどのＨＭＧ−ＣｏＡレダクターゼ阻害抗高脂血症薬；（５５）アムリノン、ドブタミン及びドーパミンなどの変力薬；（５６）ジゴキシンなどの強心配糖体変力薬；（５７）アルテプラセ（ＴＰＡ）、アニストレプラーゼ、ストレプトキナーゼ及びウロキナーゼなどの血栓溶解薬；（５８）コルヒチン、イソトレチノイン、メトトレキサート、ミノキシジル、トレチノイン（ＡＴＲＡ）などの外皮用薬：（５９）ベタメタゾン及びデキサメタゾンなどの外皮用コルチコステロイド抗炎症薬；（６０）アンホテリシンＢ、クロトリマゾール、ミコナゾール及びニスタチンなどの抗真菌局所抗感染薬；（６１）アシクロビルなどの抗ウイルス局所抗感染薬；（６２）フルオロウラシル（５−ＦＵ）などの局所抗腫瘍薬；（６３）ラクツロースなどの電解質及び腎臓作用薬；（６４）フロセミドなどのループ利尿薬；（６５）トリアムテレンなどのカリウム保持性利尿薬；（６６）ヒドロクロロチアジド（ＨＣＴＺ）などのチアジド利尿薬；（６７）プロベネシドなどの尿酸排泄薬；（６８）ＲＮアーゼ及びＤＮアーゼなどの酵素；（６９）アルテプラーゼ、アニストレプラーゼ、ストレプトキナーゼ及びウロキナーゼなどの血栓溶解酵素；（７０）プロクロルペラジンなどの制吐薬；（７１）スルファサラジンなどのサリチル酸系胃腸抗炎症薬（７２）オメプラゾールなどの胃酸ポンプ阻害抗潰瘍薬；（７３）シメチジン、ファモチジン、ニザチジン及びラニチジンなどのＨ２遮断型抗潰瘍薬；（７４）パンクレリパーゼなどの消化薬；��７５）エリスロマイシンなどの消化管運動改善薬；（７６）フェンタニルなどのオピエイト作用静脈内麻酔薬；（７７）エリトロポイエチン、フィルグラスチム（Ｇ−ＣＳＦ）及びサルグラモスチム（ＧＭ−ＣＳＦ）などの造血抗貧血薬；（７８）抗血友病因子１−１０（ＡＨＦ１−１０）などの凝固薬；（７９）ワルファリンなどの抗凝固薬；（８０）アルテプラーゼ、アニストレプラーゼ、ストレプトキナーゼ及びウロキナーゼなどの血栓溶解酵素凝固薬；（８１）ホルモン及びブロモクリプチンなどのホルモン調節薬；（８２）メトトレキサートなどの流産促進薬；（８３）インスリンなどの抗糖尿病薬；（８４）エストロゲン及びプロゲスチンなどの経口避妊薬；（８５）レボノルゲストレル及びノルゲストレルなどのプロゲスチン避妊薬；（８６）抱合型エストロゲン、ジエチルスチルベステロール（ＤＥＳ）、エストロゲン（エストラジオール、エストロン及びエストロピペート）などのエストロゲン；（８７）クロミフェン、ヒト絨毛性ゴナドトロピン（ＨＣＧ）及びメノトロピンなどの妊娠促進薬；（８８）カルシトニンなどの副甲状腺作用薬；（８９）デスモプレシン、ゴセレリン、オキシトシン及びバソプレシン（ＡＤＨ）などの下垂体ホルモン；（９０）メドロキシプロゲステロン、ノルエチンドロン及びプロゲステロンなどのプロゲスチン；（９１）レボサイロキシンなどの甲状腺ホルモン；（９２）インターフェロンベータ−１ｂ及びインターフェロンガンマ−１ｂなどの免疫生物製剤；（９３）免疫グロブリンＩＭ、ＩＭＩＧ、ＩＧＩＭ及び免疫グロブリンＩＶ、ＩＶＩＧ、ＩＧＩＶなどの免疫グロブリン；（９４）リドカインなどのアミド型局所麻酔薬；（９５）ベンゾカイン及びプロカインなどのエステル型局所麻酔薬；（９６）ベクロメタゾン、ベタメタゾン、コルチゾン、デキサメタゾン、ヒドロコルチゾン及びプレドニゾンなどの筋骨格コルチコステロイド抗炎症薬；（９７）アザチオプリン、シクロホスファミド及びメトトレキサートなどの筋骨格抗炎症免疫抑制薬；（９８）ジクロフェナク、イブプロフェン、ケトプロフェン、ケトルラク及びナプロキセンなどの筋骨格非ステロイド抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）；（９９）ベクロフェン、シクロベンザプリン及びジアゼパムなどの骨格筋弛緩薬；（１００）ピリドスチグミンなどの逆神経筋遮断骨格筋弛緩薬；（１０１）ニモジピン、リルゾール、タクリン及びチクロピジンなどの神経作用薬；（１０２）カルバマゼピン、ガバペンチン、ラモトリジン、フェニトイン及びバルプロ酸などの抗けいれん薬；（１０３）フェノバルビタール及びピリミドンなどのバルビツレート系抗けいれん薬；（１０４）クロナゼパム、ジアゼパム及びロラゼパムなどのベンゾジアゼピン系抗けいれん薬；（１０５）ブロモクリプチン、レボドーパ、カルビドーパ及びペルゴリドなどの抗パーキンソン病薬；（１０６）メクリジンなどの抗めまい薬；（１０７）コデイン、フェンタニル、ヒドロモルホン、メタドン及びモルヒネなどのオピエイト作用薬；（１０８）ナロキソンなどのオピエイト拮抗薬；（１０９）チモロールなどのβ遮断型抗緑内障薬；（１１０）ピロカルピンなどの縮瞳抗緑内障薬；（１１１）ゲンタマイシン、ネオマイシン及びトブラマイシンなどの眼用アミノグリコシド系抗感染薬；（１１２）シプロフロキサシン、ノルフロキサシン及びオフロキサシンなどの眼用キノロン系抗感染薬；（１１３）デキサメタゾン及びプレドニソロンなどの眼用コルチコステロイド抗炎症薬；（１１４）ジクロフェナクなどの眼用非ステロイド抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）；（１１５）クロザピン、ハロペリドール及びリスペリドンなどの抗精神病薬；（１１６）クロナゼパム、ジアゼパム、ロラゼパム、オキサゼパム及びプラゼパムなどのベンゾジアゼピン系抗不安薬、鎮静薬及び催眠薬；（１１７）メチルフェニデート及びペモリンなどの精神刺激薬；（１１８）コデインなどの鎮咳薬；（１１９）テオフィリンなどの気管支拡張薬；（１２０）アルブテロールなどのアドレナリン作動性気管支拡張薬；（１２１）デキサメタゾンなどの呼吸器コルチコステロイド抗炎症薬；（１２２）フルマゼニル及びナロキソンなどの解毒薬；（１２３）ペニシラミンなどの重金属拮抗薬／キレート化剤；（１２４）ジスルフィラム、ナルトレキソン及びニコチンなどの物質乱用抑制薬；（１２５）ブロモクリプチンなどの物質乱用離脱薬；（１２６）鉄、カルシウム及びマグネシウムなどのミネラル；（１２７）シアノコバラミン（ビタミンＢ１２）及びナイアシン（ビタミンＢ３）などのビタミンＢ化合物；（１２８）アスコルビン酸などのビタミンＣ化合物；並びに（１２９）カルシトリオールなどのビタミンＤ化合物などである。
【００９５】
前述のものに加えて、次のさほど一般的でない薬物も用いることができる：クロルヘキシジン；油中エストラジオールシピオネート；油中吉草酸エストラジオール；フルルビプロフェン；フルルビプロフェンナトリウム；イベルメクチン；レボドーパ；ナファレリン；及びソマトロピン。さらに、次の薬物も用いることができる：組換えベータグルカン；ウシ免疫グロブリン濃縮物；ウシスーパーオキシドジスムターゼ；フルオロウラシル、エピネフリン及びウシコラーゲンを含む製剤；組換えヒルジン（ｒ−Ｈｉｒ）、ＨＩＶ−１免疫原；ヒト抗ＴＡＣ抗体；組換えヒト成長ホルモン（ｒ−ｈＧＨ）；組換えヒトヘモグロビン（ｒ−Ｈｂ）；組換えヒトメカセルミン（ｒ−ＩＧＦ−１）；組換えインターフェロンβ−１ａ；レノグラスチム（Ｇ−ＣＳＦ）；オランザピン；組換え甲状腺刺激ホルモン（ｒ−ＴＳＨ）；及びトポテカン。
【００９６】
さらに、次の静脈内製剤も用いることができる：アシクロビルナトリウム；アアルデスロイキン；アテノロール；硫酸ブレオマイシン；ヒトカルシトニン；サケカルシトニン；カルボプラチン；カルムスチン；ダクチノマイシン、ダウノルビシンＨＣｌ；ドセタキセル；ドキソルビシンＨＣｌ；エポエチンアルファ；エトポシド（ＶＰ−１６）；フルオロウラシル（５−ＦＵ）；ガンシクロビルナトリウム；硫酸ゲンタマイシン；インターフェロンアルファ；酢酸ロイプロリド；メペリジンＨＣｌ；メタドンＨＣｌ；メトトレキサートナトリウム；パクリタキセル；ラニチジンＨＣｌ；硫酸ビンブラスチン；及びジドブジン（ＡＺＴ）。
【００９７】
上のカテゴリーの有用な医薬品のさらなる特定の例は、（ａ）アンドロゲン阻害薬、代謝拮抗薬、細胞毒性薬及び免疫調節薬などの抗腫瘍薬；（ｂ）デキストロメトルファン、デキストロメトルファン臭化水素酸塩、ノスカピン、クエン酸カルベタペンタン及びクロルフェジアノール塩酸塩などの鎮咳薬；（ｃ）マレイン酸クロルフェニラミン、酒石酸フェニンダミン、マレイン酸ピリラミン、コハク酸ドキシラミン及びクエン酸フェニルトロキサミンなどの抗ヒスタミン薬；（ｄ）フェニルエフリン塩酸塩、フェニルプロパノールアミン塩酸塩、プソイドエフェドリン塩酸塩及びエフェドリンなどのうっ血除去薬；（ｅ）リン酸コデイン、硫酸コデイン及びモルフィネなどの種々のアルカロイド；（ｆ）塩化カリウム、塩化亜鉛、炭酸カルシウム、酸化マグネシウム並びに他のアルカリ及びアルカリ土類金属塩などのミネラル栄養補助食品；（ｇ）コレストリラミンなどのイオン交換樹脂；（ｈ）Ｎ−アセチルプロカインアミドなどの抗不整脈薬；（ｉ）アセトアミノフェン、アスピリン及びイブプロフェンなどの解熱鎮痛薬；（ｊ）フェニルプロパノールアミン塩酸塩又はカフェインなどの食欲抑制薬；（ｋ）グアイフェネシンなどの去痰薬；（ｌ）水酸化アルミニウム及び水酸化マグネシウムなどの制酸剤；（ｍ）ペプチド、ポリペプチド、タンパク質及びアミノ酸、ホルモン、インターフェロン又はサイトカインなどの生物学的製剤、並びに変異体及び類似体を含むインターロイキン１−１８、ＲＮアーゼ、ＤＮアーゼ、黄体化ホルモン放出ホルモン（ＬＨＲＨ）及び類似体、ゴナドトロピン放出ホルモン（ＧｎＲＨ）、トランスフォーミング成長因子−ベータ（ＴＧＦ−ベータ）、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）、腫瘍壊死因子−アルファ及びベータ（ＴＮＦ−アルファ及びベータ）、神経成長因子（ＮＧＦ）、成長ホルモン放出因子（ＧＨＲＦ）、表皮成長因子（ＥＧＦ）、線維芽細胞成長因子同種因子（ＦＧＦＨＦ）、肝細胞成長因子（ＨＧＦ）、インスリン成長因子（ＩＧＦ）、浸潤抑制因子−２（ＩＩＦ−２）、骨形成タンパク質１−７（ＢＭＰ１−７）、ソマトスタチン、チモシン−アルファ−１、ガンマグロブリン、スーパーオキシドジスムターゼ（ＳＯＤ）、補体因子、ｈＧＨ、ｔＰＡ、カルシトニン、ＡＮＦ、ＥＰＯ及びインスリンなどの他の生物活性ペプチド化合物；並びに（ｎ）抗真菌薬、抗ウイルス薬、防腐剤及び抗生物質などの抗感染薬などである。
【００９８】
或いは、医薬品は、メトクロプラミド、センサミド又はノイセンダミド（Ｏｘｉｇｅｎｅにより製造された）などの放射線感受性増強物質；プロフィロマイシン（Ｖｉｏｎにより製造された）；ＲＳＲ１３（Ａｌｌｏｓにより製造された）；Ｔｈｙｍｉｔａｑ（Ａｇｏｕｒｏｎにより製造された）；エタニダゾール又はロベングアン（Ｎｙｃｏｍｅｄにより製造された）；ガドリニウムテキサフリン（Ｐｈａｒｍａｃｙｃｌｉｃｓにより製造された）；ＢｕＤＲ／Ｂｒｏｘｉｎｅ（ＮｅｏＰｈａｒｍにより製造された）；ＩＰｄＲ（Ｓｐａｒｔａにより製造された）；ＣＲ２４１２（Ｃｅｌｌ  Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃにより製造された）；ＬＩＸ（Ｔｅｒｒａｐｉｎにより製造された）などであってよい。好ましくは、生物学的に活性な物質は、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、アミノ酸、多糖、成長因子、ホルモン、抗血管形成因子、インターフェロン又はサイトカイン及びプロドラッグからなる群から選択される。特に好ましい実施形態において、生物学的に活性な物質は、治療用薬物又はプロドラッグであり、最も好ましくは、化学療法薬、パクリタキセルなどの他の抗腫瘍薬、抗体、抗ウイルス薬、抗真菌薬、抗炎症薬及び抗凝固薬からなる群から選択される薬物である。
【００９９】
生物学的に活性な物質は、治療上有効な量で用いる。生物学的に活性な物質の有効な量は、用いられる個々の材料に依存し、約１％〜約６５％の生物学的に活性な物質の量が望ましいと思われる。特定の生物学的に活性な物質については、治療の有効レベルを達成するためにより少ない量を用いることができる。
【０１００】
他の添加物の選択される例
本発明の組成物は、コラーゲン、ヒアルロン酸、ゼラチン、ペパリン、フィブリン及び／又は硫酸ヘパランなどの天然ポリマーと混合することもできる。特定の実施形態において、架橋反応に関与する可能性がある、又は関与しない可能性がある合成又は天然ポリマーを、ポリアルキレンイミンと重合剤の混合前、混合時、及び／又は混合後に加える。合成又は天然ポリマーは、機械的特性を向上させ、接着に影響を及ぼし、分解速度を変化させ、粘度を変化させ、かつ／又は特定の細胞にシグナリングをもたらす可能性がある。本発明の組成物に添加することができる天然ポリマーの代表的な例は、コラーゲン、ヒアルロン酸、アルブミン、セルロース、エラスチン、フィブリン、フィブロネクチン、ポリリシン及びＲＧＤ含有ペプチドなどである。合成ポリマーの例は、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール−ポリエチレングリコールコポリマー及びトリメチレンカーボネートなどである。添加される合成又は天然ポリマーは、水溶液に溶解してよく、或いは水溶液に不溶であり、複合材料を生成するために本発明の組成物全体に分散させることができる。
【０１０１】
特定の実施形態において、求核基を含むポリアルキレングリコールは、ポリアルキレンイミンを求電子基を含むポリアルキレングリコールと混合する前にポリアルキレンイミンに加える。特定の実施形態において、ＰＥＧを、アミン基及び／又はチオール基を含むように修飾する。修飾ＰＥＧをポリアルキレンイミンと混合し、次いで、ポリアルキレンイミン／修飾ＰＥＧ溶液をＰＥＧ−求電子体溶液に加えて、ヒドロゲルを形成させる。この第３の活性成分をヒドロゲルに組み込むことは、ヒドロゲルの特性に影響を与える可能性がある。例えば、得られるヒドロゲルは、求核基を含むＰＥＧを用いずに調製したヒドロゲルと比較して、より多く膨潤し、機械的にさほど強くなく、かつ／又はより速く分解する可能性がある。
【０１０２】
特定の実施形態において、求核基を含むポリアルキレングリコールを求電子基を含むポリアルキレンイミンに加える。特定の実施形態において、ポリアルキレングリコールは、アミノ及び／又はチオール基を含む。特定の実施形態において、ポリアルキレンイミンは、スルホン酸基で場合によって置換されているＮ−ヒドロキシスクシンイミド基を含む。
【０１０３】
特定の実施形態において、ポリアルキレンイミンと重合剤との反応によって形成されたヒドロゲルをアクリレートで処理して、光重合物質を生成させる。次いで、光重合物質を、光重合物質を重合させるのに十分な可視又は紫外光で処理する。
【０１０４】
特定の実施形態において、複数の光重合性基を含むポリアルキレンイミンを、場合によって複数の光重合性基を含むポリアルキレングリコールの存在下で、ポリアルキレンイミンを重合させるのに十分な可視光又は紫外光で処理する。特定の実施形態において、光重合性基は、メタクリレートなどのアクリレートである。特定の実施形態において、可視光を用いてポリアルキレンイミンを重合させる場合、光開始剤をポリアルキレンイミンと混合する。多数の光開始剤が当技術分野で公知であり、本発明に適用できる。例えば、エオシンｙは、本明細書で述べるポリアルキレンイミンとともに用いることができる光開始剤である。
【０１０５】
滅菌法
様々な方法が化学組成物を滅菌するために当技術分野で公知である。滅菌は、化学的、物理的又は照射技術により実施することができる。化学的方法の例は、エチレンオキシド又は過酸化水素への曝露などである。物理的方法の例は、熱（乾又は湿）、レトルトキャニング（ｒｅｔｏｒｔ  ｃａｎｎｉｎｇ）及びろ過による滅菌などである。英国薬局方は、効果的な滅菌のために最低１６０℃で２時間以上、最低１７０℃で１時間以上及び最低１８０℃で３０分間以上加熱することを推奨している。熱滅菌の例については、参照により組み込まれている、米国特許第６，１３６，３２６号を参照のこと。化学組成物を膜を通過させることを用いて組成物を滅菌することができる。例えば、組成物を、ろ過する組成物に対して不活性な材料を含む０．２２ミクロンフィルターなどの小細孔フィルターを通してろ過する。特定の実施形態において、ろ過は、クラス１００，０００又はそれより高度なクリーンルームで行う。照射法の例は、ガンマ線照射、電子線照射、マイクロ波照射及び可視光を用いる照射などである。１つの好ましい方法は、それぞれが参照により組み込まれている、米国特許第６，７４３，８５８号、第６，２４８，８００号及び第６，１４３，８０５号に記載されている電子線照射である。
【０１０６】
電子線照射のいくつかの照射源が存在する。電子線加速装置の２つの主な群は、（１）絶縁コア変圧器を用いるＤｙｎａｍｉｔｒｏｎ及び（２）高周波（ＲＦ）線形加速装置（リニアック）である。Ｄｙｎａｍｉｔｒｏｎは、電子にエネルギーを与えるように設計されている粒子加速装置（４．５ＭｅＶ）である。高エネルギー電子が発生し、ガラス絶縁ビーム管（加速管）の全長にわたって配置された加速電極の静電場により加速される。排気ビーム管の延長及びビームトランスポート（ドリフト管）を移動する、これらの電子は、ビームウインドウを経て真空エンクロージャーを出る前に「走査」ビームを生じさせるために磁石偏向システムにかけられる。線量は、走査のパーセント、ビーム電流及びコンベヤー速度の制御により調節することができる。特定の実施形態において、用いる電子線照射は、少なくとも約２μキュリー／ｃｍ２、少なくとも約５μキュリー／ｃｍ２、少なくとも約８μキュリー／ｃｍ２又は少なくとも約１０μキュリー／ｃｍ２の初期フルエンスに維持することができる。特定の実施形態において、用いる電子線照射は、約２〜約２５μキュリー／ｃｍ２の初期フルエンスを有する。特定の実施形態において、電子線の線量は、約５〜５０ｋグレイ又は約１５〜約２０ｋグレイであり、比線量は、電子線照射にかける物質の密度並びに物質中に存在すると推定されるバイオバーデンの量を基準として選択する。そのような因子は、十分に当分野の技術の範囲内にある。
【０１０７】
滅菌する組成物は、ガラス又はプラスチックのようなあらゆる種類の少なくとも部分的に電子線透過性の容器に入っていてよい。本発明の実施形態において、容器は、密封されていてよく、又は開口部を有していてよい。ガラス容器の例は、アンプル、バイアル、シリンジ、ピペット、アプリケーターなどである。電子線照射の浸透は、包装の関数である。静止電子線の側面からの十分な浸透が存在しない場合、十分な浸透を達成するために、容器をひっくり返したり、回転してもよい。或いは、電子線源を静止した包装のまわりを動かすことができる。製品負荷中の線量分布及び線量浸透を測定するために、線量マッピングを行うことができる。これにより、製品内の最小及び最大線量区域が明らかになる。
【０１０８】
可視光を用いる滅菌の手順は、参照により組み込まれている、米国特許第６，５７９，９１６号に記載されている。滅菌用可視光は、滅菌を遂行するのに十分な出力及び幅の波長の通常の発生装置を用いて発生させることができる。発生装置は、ＰｕｒｅＰｕｌｓｅ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．（４２４１  Ｐｏｎｄｅｒｏｓａ  Ａｖｅ、Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ、Ｃａｌｉｆ．９２１２３、ＵＳＡ）からＰｕｒｅＢｒｉｄｇｅ（登録商標）インライン滅菌システムの商品名のもとに商業的に入手可能である。ＰｕｒｅＢｒｉｄｇｅ（登録商標）インライン滅菌システムは、表面日光より約９０，０００倍大きい強度で透明液体を滅菌するために可視光を用いる。ＵＶ光の浸透の量が問題である場合、従来のＵＶ吸収性材料を用いてＵＶ光をろ波して除去することができる。
【０１０９】
特定の実施形態において、組成物は、少なくとも約１０−３の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する。無菌性保証レベルの測定の標準的方法は、例えば、全開示が参照により組み込まれている、ＩＳＯ／ＣＤ１４９３７に記載されている。特定の実施形態において、無菌性保証レベルは、少なくとも約１０−４、少なくとも約１０−５、又は少なくとも約１０−６であってよい。
【０１１０】
本発明の特定の実施形態において、１つ又は複数の組成物、試薬又はキットの成分を滅菌した。滅菌は、ガンマ線照射、ｅ線照射、乾熱滅菌、エチレンオキシド滅菌又はそれらのいずれかの組合せを用いて達成することができる。組成物、試薬又はキットの成分は、水溶液中で又はそのまま滅菌することができる。
【０１１１】
特定の実施形態において、本発明は、前記滅菌をエチレンオキシド、過酸化水素、熱、ガンマ線照射、電子線照射、マイクロ波照射又は可視光照射による処理により行う、前述の方法に関する。
【０１１２】
送達システム
本発明の組成物は、例えば、多数の公知の送達機器を用いて患者の創傷、空隙又は損傷組織に送達することができる。例えば、送達システムは、単一バレルシリンジシステムであってよい。特定の実施形態において、単一バレルシリンジは、二重作動性の単一バレルシリンジシステムである。特定の状況おいて、二又は多バレルシリンジシステムが好ましいことがあり得る。溶液を患者に送達する前に、重合性ポリアルキレンイミンを重合剤と混合する例において、混合チャンバー内で液体の２つ又は複数の流れを流動させる送達機器が好ましいことがあり得る。或いは、２つの固体及び２つの液体を混合し、次に液体のこれらの流れを別個に混合チャンバーに流す送達機器が有利であり得る。特定の実施形態において、送達は、機械、圧縮空気又はガスなどにより補助することができる。もちろん、送達機器の大きさ、送達機器の長さ及び／又は送達を補助するための機械の使用について変更を行うことができる。
【０１１３】
特定の実施形態において、少なくとも２つの乾燥した反応性成分をともに乾燥状態で貯蔵し、ヒドロゲルを形成する混合物を形成するために使用時に液体成分に導入する、送達システムを用いて物質を患者に送達する。
【０１１４】
特定の実施形態において、蛇行した経路の混合要素のような静的混合装置によりヒドロゲルを形成するために用いる成分を混合することが有利である可能性がある。例として、両成分を使用前に水溶液に溶解することができる。混合したならば、溶液は、あらかじめ定められた時間に重合するであろう。
【０１１５】
本発明の他の態様は、第１の成分の水溶液と第２の成分の溶解しない元の形のものとを混合して混合物を得る段階、及び混合物を組織部位に適用する段階を含む、ヒドロゲルを調製する方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、混合して前記混合物を得る前記段階が、適用する前記段階の直前に行われる、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、混合して前記混合物を得る前記段階が、適用する前記段階の前の約３０分以内に行われる、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、混合して前記混合物を得る前記段階が、適用する前記段階の前の約２０分以内に行われる、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、混合して前記混合物を得る前記段階が、適用する前記段階の前の約１０分以内に行われる、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、混合して前記混合物を得る前記段階が、適用する前記段階の前の約５分以内に行われる、前述の方法に関する。
【０１１６】
本発明の他の態様は、１つの容器中の水溶液中の２つの成分を架橋に適さない範囲の最終溶液ｐＨで混合し、溶液のｐＨを架橋に適する範囲に下降又は上昇させるために溶液をイオン交換樹脂に通すことにより、２成分ヒドロゲルシステムの重合を制御する方法に関する。例えば、患者に混合物を適用する前に２成分を混合する（ゲル化なし）ことができる。ヒドロゲル成分の架橋を遅延又は防止するために、混合溶液のｐＨを調整することができる。ヒドロゲルを形成するために用いられる成分を混合したならば、得られた溶液を、ｐＨを架橋に適するレベルに上昇又は下降させるように計画されたフリット又は樹脂と接触することができる。
【０１１７】
本発明の他の態様は、第１の成分の水溶液を第２の成分の溶解しない元の形のものとを架橋に適さない範囲の最終溶液ｐＨで混合し、溶液のｐＨを架橋に適する範囲に下降又は上昇させるために溶液をイオン交換樹脂に通すことにより、２成分ヒドロゲルシステムの重合を制御する方法に関する。
【０１１８】
例えば、ＰＥＧ−ＮＨＳ及びＰＥＩを包装時に混合し、約６のｐＨを有する溶液を得るように計画された緩衝液に使用前に溶解することができると思われる。溶液を混合し、次に溶液を送達機器に埋め込まれた樹脂と接触させる。樹脂は、架橋を開始させるための約７又は８にｐＨを上昇させる。
【０１１９】
本発明の他の態様は、成分がＰＥＧ−ＮＨＳ及びＰＥＩ２０００であり、混合された成分を含む溶液の最初のｐＨが約ｐＨ７を下回り、イオン交換樹脂が陰イオン交換樹脂（ＭＴＯ−Ｄｏｗｅｘ  Ｍ４３、Ｄｏｗｅｘ  ６６又はＤｏｗｅｘ  １Ｘ２−２００を含むが、これらに限定されない）である、創傷、空隙又は損傷組織を密封するための本明細書で述べる方法の１つに関する。
【０１２０】
本発明の他の態様は、１つの容器中の水溶液中の２つの成分を架橋に適さない範囲の最終溶液ｐＨで混合し、溶液のｐＨを架橋に適する範囲に下降又は上昇させるために溶液を酸性又は塩基性媒体を被覆／負荷したフリット／換樹脂に通すことにより、２成分ヒドロゲルシステムの重合を制御する方法に関する。
【０１２１】
本発明の他の態様は、１つの容器中の水溶液中の２つの成分を架橋に適さない範囲の最終溶液ｐＨで混合し、溶液のｐＨを架橋に適する範囲に下降又は上昇させるために溶液を酸性又は塩基性媒体を負荷したアプリケーターと接触させることにより、２成分ヒドロゲルシステムの重合を制御する方法に関する。
【０１２２】
上の方法は、とりわけ、架橋に適する溶液を送達する機器の大きさ及び形状を修正することにより最適化することができる。例えば、架橋溶液保持チャンバーの直径及び／又は長さを改変することができ、或いは酸性又は塩基性媒体を負荷したフリット／樹脂を収容するチャンバーの直径及び／又は長さを改変することができる。同様に、送達機器のアプリケーターチップは、永久的又は使い捨てであってよい。送達機器は、架橋溶液が噴霧体、ミスト又は液体として適用されるように構成されていてよい。特定の実施形態において、送達機器は、単一又は二重バレルシリンジである。さらに、上の方法は、架橋溶液のガス援用送達を伴うことが予想される。特定の実施形態において、上の方法は、組織にヒドロゲルを送達するためにブラシ又はスポンジを用いてよい。
【０１２３】
本発明の選択される組成物及び方法
本発明の１つの態様は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体及び架橋剤を含む、組織と接触するポリマー組成物であって、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体が以下の式Ｉ
【０１２４】
【化２】
2015061927.tif 000008
［式中、現われるたびに独立に、Ｒは、Ｈ又は低級アルキルであり、ｍは、２〜２０（２と２０を含む）であり、ｗは、５〜１，０００（５と１，０００）を含む）である］により表される、上記組成物に関する。
【０１２５】
特定の実施形態において、本発明は、架橋剤がポリアルキレンイミン又はトリリシンである、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、架橋剤がポリエチレンイミン（ＰＥＩ）である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、架橋剤がＰＥＩ２５０００、ＰＥＩ５０００、ＰＥＩ２０００、ＰＥＩ１３００、ＰＥＩ８００、ＰＥ８００又はＰＥＩベース若しくはＰＰＩベースの樹枝状構造である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、架橋剤がＰＥＩ２０００である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、架橋剤がトリリシンである、前述の組成物に関する。
【０１２６】
特定の実施形態において、本発明は、ｍが５〜２０（５と２０を含む）である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが５〜１０（５と１０を含む）である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが２〜１０（２と１０を含む）である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが２である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが３である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが４である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが５である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが６である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが７である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが８である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが９である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが１０である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが１１である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが１２である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが１３である、前述の組成物に関する。
【０１２７】
特定の実施形態において、本発明は、ｗが５〜２０（５と２０を含む）である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｗが２０〜１２０（２０と１２０を含む）である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｗが１２０〜２５０（１２０と２５０を含む）である、前述の組成物に関する。
【０１２８】
特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＲ−ＰＥＧｎ−Ｒであり、ｎがＰＥＧの数平均分子量を表し、約２０００〜約１２，０００（２０００と１２，０００を含む）であり、ＲがＳＳ、ＳＧ、ＳＡ、ＳＳｕｂ又はＳＳｅｂである、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＲ−ＰＥＧｎ−Ｒであり、ｎがＰＥＧの数平均分子量を表し、３３５０、４６００、６０００、８０００又は１００００であり、ＲがＳＳ、ＳＧ、ＳＡ、ＳＳｕｂ又はＳＳｅｂである、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＳ）２である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＧ）２である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＡ）２である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＳｅｂ）２である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＳｕｂ）２である、前述の組成物に関する。
【０１２９】
特定の実施形態において、本発明は、クロスリンカーの重量パーセントが約５％から約５０％までである、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、クロスリンカーの重量パーセントが約５％から約２０％までである、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、クロスリンカーの重量パーセントが約１５％である、前述の組成物に関する。
【０１３０】
特定の実施形態において、本発明は、ポリアルキレングリコール二酸誘導体上の活性化エステルと架橋剤上の第一級アミンとの比が約０．１０：１〜約１０：１の範囲にある、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ポリアルキレングリコール二酸誘導体上の活性化エステルと架橋剤上の第一級アミンとの比が約０．５０：１〜約１．５：１の範囲にある、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ポリアルキレングリコール二酸誘導体上の活性化エステルと架橋剤上の第一級アミンとの比が約０．７５：１〜約１．３：１の範囲にある、前述の組成物に関する。
【０１３１】
特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約２：１〜１０：１である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約１１：１〜２０：１である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約２１：１〜３０：１である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約３１：１〜４０：１である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約４１：１〜５０：１である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約５１：１〜６０：１である、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約６１：１〜７０：１である、前述の組成物に関する。
【０１３２】
本発明の１つの態様は、有効な量の活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体及び架橋剤を結合させて組成物を形成する段階、並びに前記組成物を患者の創傷に適用する段階を含む、患者の創傷を密封する方法であって、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体が以下の式Ｉ
【０１３３】
【化３】
2015061927.tif 000009
［式中、現われるたびに独立に、Ｒは、Ｈ又は低級アルキルであり、ｍは、２〜２０（２と２０を含む）であり、ｗは、５〜１，０００（５と１，０００を含む）である］により表される、上記方法に関する。
【０１３４】
本発明の１つの態様は、有効な量の活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体及び架橋剤を結合させて組成物を形成する段階、並びに前記組成物を患者の軟組織又は空隙に適用する段階を含む、患者の軟組織を補強又は空隙を満たす方法であって、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体が以下の式Ｉ
【０１３５】
【化４】
2015061927.tif 000010
［式中、現われるたびに独立に、Ｒは、Ｈ又は低級アルキルであり、ｍは、２〜２０（２と２０を含む）であり、ｗは、５〜１，０００（５と１，０００を含む）である］により表される、上記方法に関する。
【０１３６】
本発明の１つの態様は、有効な量の活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体及び架橋剤を結合させて組成物を形成する段階、前記組成物を患者の第１の組織に適用して改変組織を形成する段階、並びに前記改変組織を患者の第２の組織と接触させる段階を含む、患者の組織を接着する方法であって、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体が以下の式Ｉ
【０１３７】
【化５】
2015061927.tif 000011
［式中、現われるたびに独立に、Ｒは、Ｈ又は低級アルキルであり、ｍは、２〜２０（２と２０を含む）であり、ｗは、５〜１，０００（５と１，０００を含む）である］により表される、上記方法に関する。
【０１３８】
本発明の１つの態様は、有効な量の活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体及び架橋剤を結合させて組成物を形成する段階、前記組成物を補綴材料に適用し、それにより、改変補綴材料を作製する段階、改変補綴材料を患者の組織に接触させ、それにより、改変補綴材料を患者の組織に固定する段階を含む、補綴材料を患者の組織に固定する方法であって、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体が以下の式Ｉ
【０１３９】
【化６】
2015061927.tif 000012
［式中、現われるたびに独立に、Ｒは、Ｈ又は低級アルキルであり、ｍは、２〜２０（２と２０を含む）であり、ｗは、５〜１，０００（５と１，０００を含む）である］により表される、上記方法に関する。
【０１４０】
本発明の１つの態様は、有効な量の活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体及び架橋剤を結合させて組成物を形成する段階、前記組成物を微生物集団に適用する段階を含む、微生物集団を実質的に最小限にする方法であって、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体が以下の式Ｉ
【０１４１】
【化７】
2015061927.tif 000013
［式中、現われるたびに独立に、Ｒは、Ｈ又は低級アルキルであり、ｍは、２〜２０（２と２０を含む）であり、ｗは、５〜１，０００（５と１，０００を含む）である］により表される、上記方法に関する。
【０１４２】
特定の実施形態において、本発明は、架橋剤がポリアルキレンイミン又はトリリシンである、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、架橋剤がポリエチレンイミン（ＰＥＩ）である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、架橋剤がＰＥＩ２５０００、ＰＥＩ５０００、ＰＥＩ２０００、ＰＥＩ１３００、ＰＥＩ８００又はＰＥＩベース若しくはＰＰＩベースの樹枝状構造である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、架橋剤がＰＥＩ２０００である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、架橋剤がトリリシンである、前述の方法に関する。
【０１４３】
特定の実施形態において、本発明は、ｍが５〜２０（５と２０を含む）である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが５〜１０（５と１０を含む）である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが２〜１０（２と１０を含む）である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが２である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが３である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが４である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが５である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが６である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが７である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが８である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが９である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが１０である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが１１である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが１２である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｍが１３である、前述の方法に関する。
【０１４４】
特定の実施形態において、本発明は、ｗが５〜２０（５と２０を含む）である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ｗが２０〜１２０（２０と１２０を含む）である、前述の方法に関する。本発明は、ｗが１２０〜２５０（１２０と２５０を含む）である、前述の方法に関する。
【０１４５】
特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＲ−ＰＥＧｎ−Ｒであり、ｎがＰＥＧの数平均分子量を表し、約２０００〜約１２，０００（２０００と１２，０００を含む）であり、ＲがＳＳ、ＳＧ、ＳＡ、ＳＳｕｂ又はＳＳｅｂである、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＲ−ＰＥＧｎ−Ｒであり、ＰＥＧの数平均分子量を表し、ｎが３３５０、４６００、６０００、８０００又は１００００であり、ＲがＳＳ、ＳＧ、ＳＡ、ＳＳｕｂ又はＳＳｅｂである、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＳ）２である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＧ）２である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＡ）２である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体がＰＥＧ３３５０−（ＳＳｅｂ）２である、前述の方法に関する。
【０１４６】
特定の実施形態において、本発明は、クロスリンカーの重量パーセントが約５％から約５０％までである、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、クロスリンカーの重量パーセントが約５％から約２０％までである、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、クロスリンカーの重量パーセントが約１５％である、前述の方法に関する。
【０１４７】
特定の実施形態において、本発明は、ポリアルキレングリコール二酸誘導体上の活性化エステルと架橋剤上の第一級アミンとの比が約０．１０：１〜約１０：１の範囲にある、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ポリアルキレングリコール二酸誘導体上の活性化エステルと架橋剤上の第一級アミンとの比が約０．５０：１〜約１．５：１の範囲にある、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ポリアルキレングリコール二酸誘導体上の活性化エステルと架橋剤上の第一級アミンとの比が約０．７５：１〜約１．３：１の範囲にある、前述の方法に関する。
【０１４８】
特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約２：１〜１０：１である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約１１：１〜２０：１である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約２１：１〜３０：１である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約３１：１〜４０：１である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約４１：１〜５０：１である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約５１：１〜６０：１である、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤との比（ｗ／ｗ）が約６１：１〜７０：１である、前述の方法に関する。
【０１４９】
特定の実施形態において、本発明は、生分解性ポリマーを患者の創傷、空隙又は組織に適用する段階をさらに含み、前記生分解性ポリマーがポリ乳酸、ポリグリコール酸又はそのコポリマーである、前述の方法に関する。
【０１５０】
特定の実施形態において、本発明は、ポリマーを患者の創傷、空隙又は組織に適用する段階をさらに含み、前記ポリマーがコラーゲン、ヒアルロン酸、アルブミン、セルロース、エラスチン、フィブリン、フィブロネクチン、ゼラチン、ヘパリン、ヘパリン硫酸、ポリリシン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール−ポリエチレングリコールコポリマー、トリメチレンカーボネート又はトリペプチドＡｒｇ−Ｇｌｙ−Ａｓｐを含むポリペプチドである、前述の方法に関する。
【０１５１】
特定の実施形態において、本発明は、予形成ヒドロゲルを患者の創傷、空隙又は組織に適用する段階をさらに含み、前記予形成ヒドロゲルが本明細書で述べるポリアルキレンイミンヒドロゲルである、前述の方法に関する。
【０１５２】
特定の実施形態において、本発明は、溶解可能なポリマー又は無機塩を患者の創傷、空隙又は組織に適用する段階をさらに含む、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記溶解可能なポリマーをミクロスフェア又はナノスフェアとして製剤化する、前述の方法に関する。
【０１５３】
特定の実施形態において、本発明は、メッシュを患者の創傷、空隙又は組織に適用する段階をさらに含む、前述の方法に関する。
【０１５４】
特定の実施形態において、本発明は、形成されたヒドロゲルが直径が約１ミクロン〜約１００ミクロンの範囲の細孔を有する、前述の方法に関する。
【０１５５】
特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体と架橋剤を水溶液中で結合させ、結合直後に前記水溶液が１００〜７００ｍＯｓ／ｋｇの重量オスモル濃度を有する、前述の方法に関する。
【０１５６】
特定の実施形態において、本発明は、前記創傷の面積が約２０００ｃｍ２未満である、前述の方法に関する。
【０１５７】
特定の実施形態において、本発明は、前記創傷が眼にある、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記創傷が肝臓にある、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記創傷が肺にある、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記創傷が心臓にある、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記創傷が膵臓にある、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記創傷が硬膜にある、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記創傷が動脈又は静脈にある、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記創傷が軟骨にある、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記創傷が椎間板にある、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記創傷が副鼻腔にある、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記創傷が耳又は耳周囲にある、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記創傷が組織平面と分類される種類ものである、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記創傷が乳房切除術に関連する、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記創傷が神経系の硬膜にある、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記創傷が心臓動脈又は心臓静脈にある、前述の方法に関する。
【０１５８】
特定の実施形態において、本発明は、薬剤、着色剤、着香剤、香料、繊維状添加物、粘稠剤又は可塑剤を適用することをさらに含む、前述の方法に関する。
【０１５９】
特定の実施形態において、本発明は、前記患者が霊長類、ウシ、ウマ、ネコ又はイヌである、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記患者がヒトである、前述の方法に関する。
【０１６０】
特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体をｅ線照射により滅菌する段階をさらに含む、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、架橋剤をｅ線照射により滅菌する段階をさらに含む、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、前記ｅ線照射が２〜４０ｋＧｙである、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体を少なくとも約１０−３の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する段階をさらに含む、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、架橋剤を少なくとも約１０−３の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する段階をさらに含む、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体を少なくとも約１０−４の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する段階をさらに含む、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、架橋剤を少なくとも約１０−４の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する段階をさらに含む、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体を少なくとも約１０−５の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する段階をさらに含む、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、架橋剤を少なくとも約１０−５の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する段階をさらに含む、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、活性化ポリアルキレングリコール二酸誘導体を少なくとも約１０−６の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する段階をさらに含む、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、架橋剤を少なくとも約１０−６の無菌性保証レベル（ＳＡＬ）を得るように滅菌する段階をさらに含む、前述の方法に関する。
【０１６１】
特定の実施形態において、本発明は、補綴材料を患者の創傷、空隙又は組織に適用する段階をさらに含む、前述の方法に関する。
【０１６２】
特定の実施形態において、本発明は、補綴材料がメッシュである、前述の方法に関する。
【０１６３】
特定の実施形態において、本発明は、前記創傷が神経系の硬膜である、前述の方法に関する。
【０１６４】
特定の実施形態において、本発明は、Ｒがメチル又はＨである、前述の組成物に関する。特定の実施形態において、本発明は、ＲがＨである、前述の組成物に関する。
【０１６５】
特定の実施形態において、本発明は、Ｒがメチル又はＨである、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、ＲがＨである、前述の方法に関する。
【０１６６】
特定の実施形態において、本発明は、微生物集団が細菌又はウイルスを含む、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、微生物集団が細菌を含む、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、微生物集団がＳ．ａｕｒｅｕｓを含む、前述の方法に関する。特定の実施形態において、本発明は、微生物集団がＫ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅを含む、前述の方法に関する。
【０１６７】
定義
便宜上、本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いる特定の用語をここに集める。これらの定義は、本開示全体に照らして解釈し、当業者によるように理解すべきである。
【０１６８】
不定冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いているように、そうでないと明確に示されていない限り、「少なくとも１つ」を意味すると理解すべきである。
【０１６９】
「及び／又は」という語句は、本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いているように、そのように連結された要素、すなわち、ある場合に連言的に存在し、他の場合に選言的に存在する要素の「いずれか又は両方」を意味すると理解すべきである。「及び／又は」と共にリストされる複数の要素は同様に、すなわち、そのように等位接続している要素の「１つ又は複数」と解釈すべきである、具体的に特定される要素に関係するか、又は無関係であるかに関わりなく、「及び／又は」という語句により具体的に特定される要素以外の他の要素が場合によって存在する可能性がある。したがって、「非限定的な例」として、「含む」などの制限のない言葉とともに用いる場合、「Ａ及び／又はＢ」への言及は、１つの実施形態において、Ａのみ（Ｂ以外の要素を場合によって含む）を、他の実施形態において、Ｂのみ（Ａ以外の要素を場合によって含む）を、他の実施形態において、ＡとＢの両方（他の要素を場合によって含む）等を意味し得る。
【０１７０】
本明細書及び添付の特許請求の範囲で用いているように、１つ又は複数の要素のリストへの言及における「少なくとも１つ」という語句は、要素のリストにおけるいずれかの１つ又は複数の要素から選択される少なくとも１つの要素を意味するが、必ずしも要素のリスト内で具体的にリストされた各及びすべての要素の少なくとも１つを含まず、また要素のリストにおける要素のいずれかの組合せを除外しないと解釈すべきである。この定義は、具体的に特定される要素に関係するか、又は無関係であるかに関わりなく、「少なくとも１つ」という語句が当てはまる要素のリスト内で具体的に特定される要素以外の要素が場合によって存在する可能性があることを可能にする。したがって、非限定的な例として、「Ａ及びＢの少なくとも１つ」（又は、同等に「Ａ又はＢの少なくとも１つ」又は、同等に「Ａ及び／又はＢの少なくとも１つ」）は、１つの実施形態において、少なくとも１つの（複数を場合によって含む）Ａであって、Ｂは存在しないこと（及びＢ以外の要素を場合によって含むこと）を意味し、他の実施形態において、少なくとも１つの（複数を場合によって含む）Ｂであって、Ａは存在しないこと（及びＡ以外の要素を場合によって含むこと）を意味し、他の実施形態において、少なくとも１つの（複数を場合によって含む）Ａ及び少なくとも１つの（複数を場合によって含む）Ｂ（及び他の要素を場合によって含むこと）等を意味し得る。
【０１７１】
そうでないと明確に示されていない限り、複数の段階又は行為を含む本明細書で請求されているあらゆる方法において、方法の段階又は行為の順序は、方法の段階又は行為が列挙されている順序に必ずしも限定されないことも理解すべきである。
【０１７２】
特許請求の範囲並びに上の明細書において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「運ぶ（ｃａｒｒｙｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」「含む（ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ）」、「保持する（ｈｏｌｄｉｎｇ）」、「からなる（ｃｏｍｐｏｓｅｄ  ｏｆ）」などのすべての移行句は、制限がない、すなわち、含むが、それに限定されないことを意味すると理解すべきである。「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」及び「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」という移行句のみは、米国商標特許庁米国特許法審査基準（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｐａｔｅｎｔ  Ｏｆｆｉｃｅ  Ｍａｎｕａｌ  ｏｆ  Ｐａｔｅｎｔ  Ｅｘａｍｉｎｉｎｇ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）、２１１１．０３節に示されているようにそれぞれ閉鎖又は半閉鎖移行句であるものとする。
【０１７３】
「求核体」という用語は、当技術分野で認識されており、本明細書で用いているように、反応性電子対を有する化学部分を意味する。
【０１７４】
「求電子体」という用語は、当技術分野で認識されており、上で定義した求核体から電子対を受け入れることができる化学部分を意味する。本発明の方法に有用な求電子部分は、ハロゲン化物及びスルホネートを含む。
【０１７５】
「組織平面」という用語は、漿液血液及び血液の収集を可能にする分離された解剖学的構造又は組織を意味する。
【０１７６】
「重合する」という用語は、本明細書で用いているように、モノマーの分子鎖に変換する過程を意味し、モノマーの分子鎖は、少なくとも約５個のモノマーを含む。特定の実施形態において、モノマーの分子鎖は、少なくとも約１０〜１５個のモノマーを含む。特定の実施形態において、モノマーの分子鎖は、少なくとも約２５〜４０個のモノマーを含む。特定の実施形態において、モノマーの分子鎖は、少なくとも約５０〜７５個のモノマーを含む。特定の実施形態において、モノマーの分子鎖は、少なくとも約１００〜１５０個のモノマーを含む。モノマー単位が重合反応において結合を形成することができる複数の官能基を有する場合、「重合する」という用語は、重合反応において結合を形成することができる官能基の少なくとも１つが他の化合物と結合を形成することを示し、一般的に言えば、他の化合物は、他のモノマーである。特定の実施形態において、重合反応において結合を形成することができる官能基の少なくとも約１０％が他のモノマーと結合を形成する。特定の実施形態において、重合反応において結合を形成することができる官能基の少なくとも約２５％が他のモノマーと結合を形成する。特定の実施形態において、重合反応において結合を形成することができる官能基の少なくとも約５０％が他のモノマーと結合を形成する。特定の実施形態において、重合反応において結合を形成することができる官能基の少なくとも約７５％が他のモノマーと結合を形成する。特定の実施形態において、重合反応において結合を形成することができる官能基の約２０％〜約５０％が他のモノマーと結合を形成する。
【０１７７】
「クロスリンカー」という用語は、２つ又はそれ以上のポリマー又はポリマーのセグメントに結合する部分又は試薬を意味する。共有結合性クロスリンカーは、１つ又は複数のポリマー或いは架橋したポリマーのセグメントと共有結合を形成する。クロスリンカーを含むポリマーは、架橋ポリマーと言うことができる。
【０１７８】
「接着剤」という用語は、２つの品目を互いに永久的又は一時的に結合させる材料である。例えば、接着剤は、２つの組織表面を互いに結合させることができる。
【０１７９】
「密封」という用語は、本明細書で用いているように、保護バリアが創傷全体にわたって形成されていることを示す。特定の実施形態において、保護バリアは、連続層である。特定の実施形態において、保護バリアは、不連続層、すなわち、層に孔又は細孔を有する層である。特定の実施形態において、不連続層は、約２５％未満の孔を含む。特定の実施形態において、不連続層は、約１５％未満の孔を含む。特定の実施形態において、不連続層は、約５％未満の孔を含む。保護バリアが連続層である場合、特定の実施形態において、特定の液又はガスが層に浸透し得る。
【０１８０】
本発明の目的のために、化学元素は、Ｐｅｒｉｏｄｉｃ  Ｔａｂｌｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔｓ、ＣＡＳ  ｖｅｒｓｉｏｎ、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ、第６７版、１９８６〜８７頁、内表紙に従って同定する。
【０１８１】
「ヘテロ原子」という用語は、当技術分野で認識されており、炭素又は水素以外のあらゆる元素の原子を意味する。具体例としてのヘテロ原子は、ホウ素、窒素、酸素、リン、硫黄及びセレンなどである。
【０１８２】
「アルキル」という用語は、当技術分野で認識されており、直鎖アルキル基、分枝鎖アルキル基、シクロアルキル（脂環式）基、アルキル置換シクロアルキル基及びシクロアルキル置換アルキル基などの飽和脂肪族基を含む。特定の実施形態において、直鎖又は分枝鎖アルキルは、その主鎖に約３０個又はそれ未満の個数の炭素原子（例えば、直鎖についてはＣ１〜Ｃ３０、分枝鎖についてはＣ３〜Ｃ３０）を、或いは約２０個又はそれ未満の個数の炭素原子を有する。同様に、シクロアルキルは、それらの環構造に約３個〜約１０個の炭素原子を、或いはそれらの環構造に約５、６又は７個の炭素を有する。
【０１８３】
炭素の数を特に示さない限り、「低級アルキル」は、その主鎖構造に１〜約１０個の炭素、或いは１〜約６個の炭素原子を有する以外は、上で定義したアルキル基を意味する。同様に、「低級アルケニル」及び「低級アルキニル」は、同様な鎖長を有する。
【０１８４】
「アラルキル」という用語は、当技術分野で認識されており、アリール基（例えば、芳香族又は複素芳香族基）で置換されているアルキル基を意味する。
【０１８５】
「アルケニル」及び「アルキニル」という用語は、当技術分野で認識されており、上述のアルキルと長さ及びおそらく置換が同様であるが、それぞれ少なくとも１つの二重又は三重結合を含む不飽和脂肪族基を意味する。
【０１８６】
「アリール」という用語は、当技術分野で認識されており、０〜４個のヘテロ原子を含んでいてよい５、６及び７員単環式芳香族基を意味し、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ピレン、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、トリアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン及びピリミジンなどである。環構造にヘテロ原子を有するアリール基は、「アリール複素環」又は「複素芳香族」とも呼ぶ。芳香環は、本明細書で述べるような置換基、例えば、ハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、アミノ、ニトロ、スルフヒドリル、イミノ、アミド、ホスホネート、ホスフィネート、カルボニル、カルボキシ、シリル、アルキルチオ、スルホニル、スルホンアミド、ケトン、アルデヒド、エステル、ヘテロシクリル、芳香族又は複素芳香族部分、トリフルオロアルキル、シアノ又は同様なものにより１つ又は複数の環位置で置換されていてよい。「アリール」という用語は、２つ又はそれ以上の炭素が隣接する環に共通であり（環が「縮合環」である）、環の少なくとも１つが芳香族である２つ又はそれ以上の環（例えば、他の環はシクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール及び／又は複素環であってよい）を有する多環式環も含む。
【０１８７】
オルト、メタ及びパラという用語は、当技術分野で認識されており、それぞれ１，２−、１，３−及び１，４−二置換ベンゼンを意味する。例えば、名称の１，２−ジメチルベンゼンとオルト−ジメチルベンゼンは、同義である。
【０１８８】
「ヘテロシクリル」、「ヘテロアリール」又は「複素環基」という用語は、当技術分野で認識されており、環構造が１〜４個のヘテロ原子を含む、３〜約１０員環構造、或いは３〜約７員環構造を意味する。複素環は、多環であってもよい。ヘテロシクリル基は、例えば、チオフェン、チアントレン、フラン、ピラン、イソベンゾフラン、クロメン、キサンテン、フェノキサンテン、ピロール、イミダゾール、ピラゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、イソインドール、インドール、インダゾール、プリン、キノリジン、イソキノリン、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、カルバゾール、カルボリン、フェナントリジン、アクリジン、ピリミジン、フェナントロリン、フェナジン、フェナルサジン、フェノチアジン、フラザン、フェノキサジン、ピロリジン、オキソラン、チオラン、オキサゾール、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、ラクトン、アゼチジノン及びピロリジノンなどのラクタム、スルタム、スルトンなどである。複素環式環は、例えば、ハロゲン、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、アミノ、ニトロ、スルフヒドリル、イミノ、アミド、ホスホネート、ホスフィネート、カルボニル、カルボキシ、シリル、アルキルチオ、スルホニル、ケトン、アルデヒド、エステル、ヘテロシクリル、芳香族又は複素芳香族部分、トリフルオロアルキル、シアノ又は同様なものなどの上述のような置換基により１つ又は複数の位置で置換されていてよい。
【０１８９】
「ポリシクリル」又は「多環式基」という用語は、当技術分野で認識されており、２つ又はそれ以上の炭素が２つの隣接する環に共通である（例えば、環が「縮合環」である）、２つ又はそれ以上の環（例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリール及び／又はヘテロシクリル）を意味する。非隣接原子を介して結合している環は、「架橋」環と呼ぶ。多環の環のそれぞれは、例えば、ハロゲン、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、アミノ、ニトロ、スルフヒドリル、イミノ、アミド、ホスホネート、ホスフィネート、カルボニル、カルボキシ、シリル、アルキルチオ、スルホニル、ケトン、アルデヒド、エステル、ヘテロシクリル、芳香族又は複素芳香族部分、トリフルオロアルキル、シアノ又は同様なものなどの上述のような置換基により置換されていてよい。
【０１９０】
「炭素環」という用語は、当技術分野で認識されており、環の各原子が炭素である芳香又は非芳香環を意味する。
【０１９１】
「ニトロ」という用語は、当技術分野で認識されており、−ＮＯ２を意味し、「ハロゲン」という用語は、当技術分野で認識されており、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ又は−Ｉを意味し、「スルフヒドリル」という用語は、当技術分野で認識されており、−ＳＨを意味し、「ヒドロキシル」という用語は、−ＯＨを意味し、「スルホニル」という用語は、当技術分野で認識されており、−ＳＯ２−を意味する。「ハロゲン化物」は、ハロゲンの対応する陰イオンを示し、「擬ハロゲン化物」は、Ｃｏｔｔｏｎ及びＷｉｌｋｉｎｓｏｎによる「Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」の５６０頁に示されている定義を有する。すなわち、例えば、ハロゲン化物のものと少なくとも同等の正のハメットシグマ値を示すのに十分に電気的陰性である一価陰性基である（例えば、ＣＮ、ＯＣＮ、ＳＣＮ、ＳｅＣＮ、ＴｅＣＮ、Ｎ３及びＣ（ＣＮ）３）。
【０１９２】
「アミン」及び「アミノ」という用語は、当技術分野で認識されており、非置換及び置換アミンの両方、例えば、以下の一般式によって表すことができる部分を意味し、
【０１９３】
【化８】
2015061927.tif 000014
式中、Ｒ５０、Ｒ５１、Ｒ５２及びＲ５３は、それぞれ独立に水素、アルキル、アルケニル、−（ＣＨ２）ｍ−Ｒ６１を表し、或いはＲ５０及びＲ５１又はＲ５２は、それらが結合しているＮ原子と一緒になって、環構造に４〜８個の原子を有する複素環を完成し、Ｒ６１は、アリール、シクロアルキル、シクロアルケニル、複素環又は多環を表し、ｍは、０又は１〜８の範囲内の整数である。他の実施形態において、Ｒ５０及びＲ５１（及び場合によってＲ５２）は、それぞれ独立に水素、アルキル、アルケニル、−（ＣＨ２）ｍ−Ｒ６１を表す。したがって、「アルキルアミン」という用語は、それに結合した置換又は非置換アルキルを有する、上で定義したアミノ基を含む。すなわち、Ｒ５０及びＲ５１の少なくとも１つがアルキル基である。
【０１９４】
「アシルアミノ」という用語は、当技術分野で認識されており、以下の一般式によって表すことができる部分を意味し、
【０１９５】
【化９】
2015061927.tif 000015
式中、Ｒ５０は、上で定義したとおりであり、Ｒ５４は、水素、アルキル、アルケニル又は−（ＣＨ２）ｍ−Ｒ６１を表し、ｍ及びＲ６１は、上で定義したとおりである。
【０１９６】
「アミド」という用語は、当技術分野でアミノ置換カルボニルと認識されており、以下の一般式によって表すことができる部分を含み、
【０１９７】
【化１０】
2015061927.tif 000016
式中、Ｒ５０及びＲ５１は、上で定義したとおりである。本発明におけるアミドの特定の実施形態は、不安定である可能性があるイミドを含まないものとする。
【０１９８】
「アルキルチオ」という用語は、それに結合した硫黄ラジカルを有する、上で定義したアルキル基を意味する。特定の実施形態において、「アルキルチオ」部分は、−Ｓ−アルキル、−Ｓ−アルケニル、−Ｓ−アルキニル及び−Ｓ−（ＣＨ２）ｍ−Ｒ６１のうちの１つによって表され、ｍ及びＲ６１は、上で定義したとおりである。代表的なアルキルチオ基は、メチルチオ、エチルチオなどである。
【０１９９】
「カルボキシル」という用語は、当技術分野で認識されており、以下の一般式によって表すことができるような部分を含み、
【０２００】
【化１１】
2015061927.tif 000017
式中、Ｘ５０は、結合であるか、或いは酸素又は硫黄を表し、Ｒ５５及びＲ５６は、水素、アルキル、アルケニル、−（ＣＨ２）ｍ−Ｒ６１又は薬学的に許容される塩を表し、Ｒ５６は、水素、アルキル、アルケニル又は−（ＣＨ２）ｍ−Ｒ６１を表し、ここでｍ及びＲ６１は、上で定義したとおりである。Ｘ５０が酸素であり、Ｒ５５又はＲ５６が水素でない場合、式は、「エステル」を表す。Ｘ５０が酸素であり、Ｒ５５が上で定義したとおりである場合、当該部分は、本明細書においてカルボキシル基と呼び、特にＲ５５が水素である場合、式は、「カルボン酸」を表す。Ｘ５０が酸素であり、Ｒ５６が水素である場合、式は、「ギ酸エステル」を表す。一般的に、上の式の酸素原子が硫黄により置換されている場合、式は、「チオールカルボニル」基を表す。Ｘ５０が硫黄であり、Ｒ５５又はＲ５６が水素でない場合、式は、「チオールエステル」を表す。Ｘ５０が硫黄であり、Ｒ５５が水素である場合、式は、「チオールカルボン酸」を表す。Ｘ５０が硫黄であり、Ｒ５６が水素である場合、式は、「チオールギ酸エステル」を表す。一方で、Ｘ５０が結合であり、Ｒ５５が水素でない場合、上式は、「ケトン」基を表す。Ｘ５０が結合であり、Ｒ５５が水素である場合、上式は、「アルデヒド」基を表す。
【０２０１】
「カルバモイル」という用語は、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）ＮＲＲ’を意味し、Ｒ及びＲ’は、独立にＨ、脂肪族基、アリール基又はヘテロアリール基である。
【０２０２】
「オキソ」という用語は、カルボニル酸素（＝Ｏ）を意味する。
【０２０３】
「オキシム」及び「オキシムエーテル」という用語は、当技術分野で認識されており、以下の一般式によって表すことができる部分を意味し、
【０２０４】
【化１２】
2015061927.tif 000018
式中、Ｒ７５は、水素、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アラルキル又は−（ＣＨ２）ｍ−Ｒ６１である。当該部分は、ＲがＨである場合、「オキシム」であり、Ｒがアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、アラルキル又は−（ＣＨ２）ｍ−Ｒ６１である場合、「オキシムエーテル」である。
【０２０５】
「アルコキシル」又は「アルコキシ」という用語は、当技術分野で認識されており、それに結合した酸素ラジカルを有する、上で定義したようなアルキル基を意味する。代表的なアルコキシル基は、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシなどである。「エーテル」は、酸素により共有結合した２つの炭化水素である。したがって、当アルキルをエーテルにするアルキルの置換基は、−Ｏ−アルキル、−Ｏ−アルケニル、−Ｏ−アルキニル、−Ｏ−（ＣＨ２）ｍ−Ｒ６１のうちの１つによって表され得るような、アルコキシルであるか、又はアルコキシルに類似しており、ｍ及びＲ６１は、上に述べられている。
【０２０６】
「スルホネート」という用語は、当技術分野で認識されており、以下の一般式により表すことができる部分を意味し、
【０２０７】
【化１３】
2015061927.tif 000019
式中、Ｒ５７は、電子対、水素、アルキル、シクロアルキル又はアリールである。
【０２０８】
「スルフェート」という用語は、当技術分野で認識されており、以下の一般式により表すことができる部分を含み、
【０２０９】
【化１４】
2015061927.tif 000020
式中、Ｒ５７は、上で定義したとおりである。
【０２１０】
「スルホンアミド」という用語は、当技術分野で認識されており、以下の一般式により表すことができる部分を含み、
【０２１１】
【化１５】
2015061927.tif 000021
式中、Ｒ５０及びＲ５６は、上で定義したとおりである。
【０２１２】
「スルファモイル」という用語は、当技術分野で認識されており、以下の一般式により表すことができる部分を意味し、
【０２１３】
【化１６】
2015061927.tif 000022
式中、Ｒ５０及びＲ５１は、上で定義したとおりである。
【０２１４】
「スルホニル」という用語は、当技術分野で認識されており、以下の一般式により表すことができる部分を意味し、
【０２１５】
【化１７】
2015061927.tif 000023
式中、Ｒ５８は、次のうちの１つである：水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール又はヘテロアリール。
【０２１６】
「スルホキシド」という用語は、当技術分野で認識されており、以下の一般式により表すことができる部分を意味し、
【０２１７】
【化１８】
2015061927.tif 000024
式中、Ｒ５８は、上で定義されている。
【０２１８】
「ホスホリル」という用語は、当技術分野で認識されており、以下の式により一般的に表すことができ、
【０２１９】
【化１９】
2015061927.tif 000025
式中、Ｑ５０は、Ｓ又はＯを表し、Ｒ５９は、水素、低級アルキル又はアリールを表す。例えば、アルキルを置換するために用いる場合、ホスホリルアルキルのホスホリル基は、以下の一般式により表すことができ、
【０２２０】
【化２０】
2015061927.tif 000026
式中、Ｑ５０及びＲ５９は、それぞれ独立に上で定義したとおりであり、Ｑ５１は、Ｏ、Ｓ又はＮを表す。Ｑ５０がＳである場合、ホスホリル部分は、「ホスホロチオエート」である。
【０２２１】
「ホスホルアミダイト」という用語は、当技術分野で認識されており、以下の一般式で表すことができ、
【０２２２】
【化２１】
2015061927.tif 000027
式中、Ｑ５１、Ｒ５０、Ｒ５１及びＲ５９は、上で定義したとおりである。
【０２２３】
「ホスホンアミダイト」という用語は、当技術分野で認識されており、以下の一般式で表すことができ、
【０２２４】
【化２２】
2015061927.tif 000028
式中、Ｑ５１、Ｒ５０、Ｒ５１及びＲ５９は、上で定義したとおりであり、Ｒ６０は、低級アルキル又はアリールを表す。
【０２２５】
例えば、アミノアルケニル、アミノアルキニル、アミドアルケニル、アミドアルキニル、イミノアルケニル、イミノアルキニル、チオアルケニル、チオアルキニル、カルボニル置換アルケニル又はアルキニルを生成させるために、アルケニル及びアルキニル基に対して同様の置換を行うことができる。
【０２２６】
「セレノアルキル」という用語は、当技術分野で認識されており、それに結合した置換セレノ基を有するアルキル基を意味する。アルキル上で置換されていてよい具体例としての「セレノエーテル」は、−Ｓｅ−アルキル、−Ｓｅ−アルケニル、−Ｓｅ−アルキニル及び−Ｓｅ−（ＣＨ２）ｍ−Ｒ６１の１つから選択され、ｍ及びＲ６１は上で定義したとおりである。
【０２２７】
「ＰＥＧ（ＮＨＳ）２」という用語は、ポリマー鎖の両末端に以下の官能基を有するポリエチレングリコールを意味する。
【０２２８】
【化２３】
2015061927.tif 000029
ＰＥＧ（ＮＨＳ）２は、以下の方法にいずれかを用いて調製することができる。方法１において、２つの末端を対応するカルボン酸［ＨＯ２ＣＣＨ２Ｏ−ＰＥＧ−ＯＣＨ２ＣＯ２Ｈ］に酸化するためにポリエチレングリコールを酸化的条件下におき、続いてビス（ＮＨＳエステル）に変換する。方法２において、ＰＥＧ（ＮＨＳ）２は、ポリエチレングリコールの２つの末端をアクリロニトリルでアルキル化してＮＣＣＨ２ＣＨ２Ｏ−ＰＥＧ−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＮとし、続いて、ビス（酸）［ＨＯ２ＣＣＨ２ＣＨ２Ｏ−ＰＥＧ−ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＯ２Ｈ］に加水分解し、次にビス（ＮＨＳエステル）に変換することにより調製する。
【０２２９】
「ＳＳ」という用語は、以下の化学基を意味する。
【０２３０】
【化２４】
2015061927.tif 000030
「ＳＧ」という用語は、以下の化学基を意味する。
【０２３１】
【化２５】
2015061927.tif 000031
「ＳＡ」という用語は、以下の化学基を意味する。
【０２３２】
【化２６】
2015061927.tif 000032
「ＳＳｕｂ」という用語は、以下の化学基を意味する。
【０２３３】
【化２７】
2015061927.tif 000033
「ＳＳｅｂ」という用語は、以下の化学基を意味する。
【０２３４】
【化２８】
2015061927.tif 000034
トリフリル、トシル、メシル及びノナフリルという用語は、当技術分野で認識されており、それぞれトリフルオロメタンスルホニル、ｐ−トルエンスルホニル、メタンスルホニル及びノナフルオロブタンスルホニル基を意味する。トリフレート、トシレート、メシレート及びノナフレートという用語は、当技術分野で認識されており、それぞれ前記基を含む、トリフルオロメタンスルホネートエステル、ｐ−トルエンスルホネートエステル、メタンスルホネートエステル及びノナフルオロブタンスルホネートエステル官能基及び分子を意味する。
【０２３５】
各表示、例えば、アルキル、ｍ、ｎなどの定義は、任意の構造において複数回現われるとき、同じ構造における他所でのその定義と無関係であるものとする。
【０２３６】
略語Ｍｅ、Ｅｔ、Ｐｈ、Ｔｆ、Ｎｆ、Ｔｓ及びＭｓは、それぞれメチル、エチル、フェニル、トリフルオロメタンスルホニル、ノナフルオロブタンスルホニル、ｐ−トルエンスルホニル及びメタンスルホニルを表す。有機化学の分野の技術者により用いられている略語のより包括的なリストは、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙの各巻の最初の発行物に出現する。このリストは、一般的に略語の標準リストと題する表に示されている。
【０２３７】
本発明の組成物に含まれる特定の化合物は、特定の幾何又は立体異性体で存在する可能性がある。さらに、本発明のポリマーは、光学的に活性である可能性もある。本発明は、本発明の範囲内に入る、シス及びトランス異性体、Ｒ及びＳ鏡像異性体、ジアステレオマー、（Ｄ）異性体、（Ｌ）異性体、そのラセミ混合物、並びにその他の混合物を含むそのようなすべての化合物を予期する。さらなる不斉炭素原子がアルキル基のような置換基に存在する可能性がある。そのようなすべての異性体、並びにその混合物は、本発明に含まれるものとする。
【０２３８】
例えば、本発明の化合物の特定の鏡像異性体が望まれる場合、不斉合成により、又は得られるジアステレオマー混合物を分離し、補助基を開裂させて、望まれる純粋な鏡像異性体を得るキラル補助を用いた誘導により、調製することができる。或いは、分子が、アミノなどの塩基性官能基、又はカルボキシルなどの酸性官能基を含む場合、適切な光学的に活性な酸又は塩基を用いてジアステレオマー塩を生成させた後、そのように生成したジアステレオマーを当技術分野で周知の分別晶出又はクロマトグラフ手段により分割し、その後、純粋な鏡像異性体を回収する。
【０２３９】
「置換」又は「で置換された」は、そのような置換が、置換された原子又は置換基の許容原子価に従うこと、また置換が、例えば、転位、環化、脱離又は他の反応によるような変換を自発的に受けない安定な化合物をもたらすことは、理解されるであろう。
【０２４０】
「置換された」という用語はまた、有機化合物のすべての許容される置換基を含むと予期される。広い態様において、許容される置換基は、有機化合物の非環式及び環式、分枝及び非分枝、炭素環式及び複素環式、芳香族及び非芳香族置換基である。実例となる置換基は、例えば、本明細書の上文で述べたものなどである。許容される置換基は、適切な有機化合物に対して１つ又は複数、同じ又は異なっていてよい。本発明の目的のために、窒素などのヘテロ原子は、水素置換基及び／又はヘテロ原子の原子価を満たす本明細書で述べる有機化合物のあらゆる許容される置換基を有していてよい。本発明は、有機化合物の許容される置換基によりどのような形でも限定されるものでない。
【０２４１】
「保護基」という語句は、本明細書で用いているように、潜在的に反応性の官能基を望まれない化学的変換から保護する一時的な置換基を意味する。そのような保護基の例は、カルボン酸のエステル、アルコールのシリルエーテル、並びにアルデヒド及びケトンのそれぞれアセタール及びケタールなどである。保護基化学の分野は、レビューされた（Ｇｒｅｅｎｅ，  Ｔ．  Ｗ．、Ｗｕｔｓ，  Ｐ．  Ｇ．  Ｍ．、Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｇｒｏｕｐｓ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、第２版、Ｗｉｌｅｙ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９９１年）。本発明の化合物の保護された形は、本発明の範囲に含まれる。
【０２４２】
本発明のいくつかの実施形態を本明細書で述べ、例示するが、当業者は、本明細書で述べた機能を果たすための、且つ／又は結果及び／又は１つ若しくは複数の利点を得るための様々な他の手段及び／又は構造を容易に想像するであろう。またそのような変形形態及び／又は変更形態のそれぞれは、本発明の範囲内にあると考えられる。より一般的には、当業者は、本明細書で述べたすべてのパラメーター、寸法、材料及び構成は例示的なものであることを意味するものであり、実際のパラメーター、寸法、材料及び／又は構成は、本発明の教示が使用される特定の１つの適用分野又は複数の適用分野に依存することを容易に理解するであろう。当業者は、常用の域をでない実験を用いて、本明細書で述べた本発明の特定の実施形態の多くの同等物を認識又は確認できるであろう。したがって、前述の実施形態は、例としてのみ示すものであり、添付の特許請求の範囲及びその同等物の範囲内で、本発明を、具体的に記載し、請求した以外の別の方法で実施することができることを理解すべきである。本発明は、本明細書で述べた各個々の特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法を対象とする。さらに、２つ又はそれ以上のそのような特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法の組合せは、そのような特徴、システム、物品、材料、キット及び／又は方法が相反するものでない場合には、本発明の範囲内に含まれる。
【実施例】
【０２４３】
今は、本発明を一般的に記載しているが、本発明の特定の態様及び実施形態の例示の目的のためにのみ含めるものであって、本発明を限定するものでない、以下の実施例を参照することにより、本発明はより容易に理解されるであろう。
【０２４４】
（実施例１）
酸無水物による二官能性ＰＥＧ−ＯＨからの二官能性Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド活性化ＰＥＧの合成
一般的な合成法は次のとおりであり、種々のＰＥＧ、結合及び種々の試薬の量の詳細なリストを表に示す。一般的に、二官能性ＰＥＧ−ＯＨを窒素／真空ライン、加熱装置及び撹拌機構を取り付けた３つ口乾燥丸底フラスコに加えた。撹拌しながら、すべてのＰＥＧが融解するまでフラスコを約１２０℃に加熱した。次いで、フラスコを高真空下で３０分間撹拌し、温度を反応期間中約８０℃に低下させた。その後の試薬の添加の前に、フラスコを窒素で３回パージした。フラスコに、触媒量の二酸を加え、溶解させた。次に、過剰の二酸無水物をフラスコに加え、系を窒素のもとにおいた。反応物を窒素中で８０℃で最低限１８時間撹拌した。次いで、フラスコを冷却し、内容物を最小限の量のジクロロメタン（ＤＣＭ）に溶解した。この溶液を室温で撹拌しながら約５倍の容積のジエチルエーテルに徐々に加えた。真空ろ過を用いて、沈殿物を分離し、最小限のジエチルエーテルで洗浄した。次いで、沈殿物を丸底フラスコに移し、高真空中で乾燥させた。誘導体化ＰＥＧを３つ口乾燥丸底フラスコに移し、窒素ライン、冷却装置、液体添加装置及び撹拌機構を取り付けた。窒素中で撹拌しながら、誘導体化ＰＥＧの量の２倍に等しい量のジクロロメタンを加えた。次いで、適切な過剰のＮ−ヒドロキシスクシンイミドを加え、最低限３０分間室温で撹拌した。フラスコを−２．５〜２．５℃に冷却した。次いで、シリンジポンプによりＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）の約１Ｍ溶液を冷却したフラスコに６時間にわたって加えた。反応物を約０℃で窒素中においたままさらに１８時間撹拌した。不溶のＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシル尿素（ＤＣＵ）をろ過し、真空ろ過を用いて最小限のＤＣＭで洗浄した。次いで、濃縮物の容積の約５倍の容積のジエチルエーテルを室温で撹拌しながら徐々に加える前に、得られた溶液を濃縮した。沈殿物をろ過し、真空ろ過を用いて最小限のジエチルエーテルで洗浄した。次いで、エーテルでまだ湿っている間に、沈殿物をソックスレー抽出器シンブルに加え、ジエチルエーテルで７２時間抽出した。次いで、沈殿物を丸底フラスコに移し、真空中で乾燥させた。図８Ａを参照のこと。
【０２４５】
（実施例２）
二酸による二官能性ＰＥＧ−ＯＨからの二官能性Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド活性化ＰＥＧの合成
一般的な合成法は次のとおりであり、種々のＰＥＧ、結合及び種々の試薬の量の詳細なリストを表に示す。一般的に、二官能性ＰＥＧ−ＯＨをＤｅａｎ−Ｓｔａｒｋ装置／還流冷却器、加熱装置及び撹拌機構を取り付けた３つ口乾燥丸底フラスコに加えた。窒素中で撹拌しながら、誘導体化ＰＥＧの量の７倍に等しい量のトルエンを加えた。フラスコに、過剰な二酸を加えた後、触媒量の５０重量％の硫酸を加え、系を窒素のもとにおいた。反応物を還流状態で最低限５時間撹拌した。次いで、フラスコを冷却し、トルエンを減圧下で除去し、残りの内容物をＰＥＧの量の２倍に等しい量のジクロロメタン（ＤＣＭ）に溶解した。この溶液を室温で撹拌しながら約５倍の容積のジエチルエーテルに徐々に加えた。真空ろ過を用いて、沈殿物を分離し、最小限のジエチルエーテルで洗浄した。次いで、沈殿物を丸底フラスコに移し、高真空中で乾燥させた。誘導体化ＰＥＧを３つ口乾燥丸底フラスコに移し、窒素ライン、冷却装置、液体添加装置及び撹拌機構を取り付けた。窒素中で撹拌しながら、誘導体化ＰＥＧの量の２倍に等しい量のジクロロメタンを加えた。次いで、適切な過剰のＮ−ヒドロキシスクシンイミドを加え、最低限３０分間室温で撹拌した。フラスコを−２．５〜２．５℃に冷却した。次いで、シリンジポンプによりＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）の約１Ｍ溶液を冷却したフラスコに６時間にわたって加えた。反応物を約０℃で窒素中においたままさらに１８時間撹拌した。不溶のＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシル尿素（ＤＣＵ）をろ過し、真空ろ過を用いて最小限のＤＣＭで洗浄した。次いで、濃縮物の容積の約５倍の容積のジエチルエーテルを室温で撹拌しながら徐々に加える前に、得られた溶液を濃縮した。沈殿物をろ過し、真空ろ過を用いて最小限のジエチルエーテルで洗浄した。次いで、エーテルでまだ湿っている間に、沈殿物をソックスレー抽出器シンブルに加え、ジエチルエーテルで７２時間抽出した。次いで、沈殿物を丸底フラスコに移し、真空中で乾燥させた。図８Ｂを参照のこと。
【０２４６】
（実施例３）
種々のポリアルキレンイミン（ＰＡＩ）／ポリアルキレングリコール（ＰＡＧ）ヒドロゲル製剤組成物の要約
以下の表に分析のための種々のヒドロゲルを調製するために用いた活性化ＰＡＧとポリアルキレンイミン又はトリリシンの組合せを示す。以下のゲルのすべては、１つのポリアルキレンイミン及び１つのトリリシン架橋剤溶液を調製し、活性化ポリアルキレングリコールのリストを用いて成分の適切な比率又は濃度でこれらの溶液を混合することによって調製した。表にＰＡＩ及び活性化ＰＡＧの組成及び分子量、製剤に用いたＰＡＩ及び活性化ＰＡＧの重量パーセント、ＰＡＧ：ＰＡＩの重量比、３７℃のＰＢＳｐＨ６．０中の２４時間目の膨潤、製剤の硬化時間、並びに報告された硬化時間を達成するために用いた種々の成分の量を示す。３７℃のＰＢＳｐＨ７．４中の２４時間目の製剤の膨潤を比較する図については、図９を参照のこと。
【０２４７】
（実施例４）
抗菌アッセイ：グラム陽性及びグラム陰性菌
ＡＡＴＣＣ試験方法１００の修正版に従って製剤１及び製剤３の抗菌特性を決定するために試験を行った。製剤１及び製剤３の構成（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）は、以下のとおりである。
【０２４８】
製剤１は、ＰＥＧ  Ｍｗ＝３４００（ＰＥＧ  Ｍｗ＝３３５０）スクシンイミジルセバケート及びＰＥＩ  Ｍｗ＝２０００に基づく１５重量％ヒドロゲル製剤である。ＰＥＧ及びＰＥＩは、使用時に一般的に別個のリン酸及び／又はホウ酸緩衝液に溶解する。１．１５：１のＰＥＧ活性化エステルとＰＥＩ第一級アミンとの比を得るために、ＰＥＧ及びＰＥＩ成分の化学量論量を調節した。
【０２４９】
製剤３は、ＰＥＧ  Ｍｗ＝３４００（ＰＥＧ  Ｍｗ＝３３５０）スクシンイミジルセバケート及びＰＥＩ  Ｍｗ＝２０００に基づく１５重量％ヒドロゲル製剤である。ＰＥＧ及びＰＥＩは、使用時に一般的に別個のリン酸及び／又はホウ酸緩衝液に溶解する。０．５：１のＰＥＧ活性化エステルとＰＥＩ第一級アミンとの比を得るために、ＰＥＧ及びＰＥＩ成分の化学量論量を調節した。
【０２５０】
ヒドロゲル材料への２４時間曝露後のグラム陰性及びグラム陽性生物を試験するために、製剤１の２つの試料と製剤３の２つの試料を無菌化した層流フード内で調製した。試料は、４８ｍｍディスクとして調製した。接種物担体はニュートリエントブロスであり、中和剤はレセーンブロスであった。
【０２５１】
ヒドロゲル試料を既知量の各生物を用いて試験した。データを図１０に示す。製剤１は、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ（グラム陽性菌）の減少を示さず（ＮＲ）、Ｋ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ（グラム陰性菌）の７４．３５％の減少を示した。製剤３は、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ（グラム陽性菌）の＞９９．９５％の減少を、Ｋ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ（グラム陰性菌）の＞９９．８５％の減少を示した。
【０２５２】
２回目の実験において、各材料の１つの試料を２つの試料の代わりに上で説明したように調製した。この実験では時間０試料を実施せず、時間０は、生物の計数された数であると仮定した。
【０２５３】
製剤１と製剤３の両方が抗菌特性を示した。製剤１は、Ｓ．ａｕｒｅｕｓの成長を促進も抑制もせず、Ｋ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの濃度を有意に減少させた。製剤３は、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ及びＫ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの両方の濃度を劇的に減少させた。
【０２５４】
（実施例５）
抗菌アッセイ：Ｒ値の変動及びＰＥＧ末端基の修飾
製剤１及び製剤３の抗菌特性をさらに検討し、製剤２及び製剤４の抗菌特性を決定するために、試験を行った。製剤１及び製剤３の組成は、実施例４で述べた。製剤２及び製剤４の構成は、以下のとおりである。
【０２５５】
製剤２は、二官能性ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）Ｍｗ＝３４００（ＰＥＧ  Ｍｗ＝３３５０）スクシンイミジルセバケート及び多官能性ポリエチレンイミンＭｗ＝２０００（ＰＥＩ）に基づく１５重量％ヒドロゲル製剤である。０．７５：１のＰＥＧ活性化エステルとＰＥＩ第一級アミンとの比を得るために、ＰＥＧ及びＰＥＩ成分の化学量論量を調節した。
【０２５６】
製剤４は、二官能性ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）Ｍｗ＝３４００（ＰＥＧ  Ｍｗ＝３３５０）スクシンイミジルグルタレート及び多官能性ポリエチレンイミンＭｗ＝２０００（ＰＥＩ）に基づく１５重量％ヒドロゲル製剤である。０．７５：１のＰＥＧ活性化エステルとＰＥＩ第一級アミンとの比を得るために、ＰＥＧ及びＰＥＩ成分の化学量論量を調節した。
【０２５７】
実施例４の結果を確認し、抗菌活性を付与するために適切な成分及び必要な比率をさらに探究するために、製剤１、製剤２、製剤３及び製剤４の直径５０ｍｍのフィルムを無菌化した層流フード内で調製した。前述したように、ＡＡＴＣＣ試験法１００を用いた。
【０２５８】
製剤１、２及び３はすべて、同じＰＥＧ３３５０−ＳＳｅｂ及びＰＥＩ２０００を含み、それらはすべて、１５重量％ヒドロゲルであり、それらはすべて約１秒で凝固するように緩衝されている。製剤１、２及び３の間の唯一の差は、製剤のＰＥＧ活性エステルとＰＥＩ第一級アミンとの比（Ｒ値）及び最終抽出液ｐＨである。この情報は、図１１に示す。
【０２５９】
製剤４も１５重量％ヒドロゲルを形成し、０．７５のＰＥＧ活性エステルとＰＥＩ第一級アミンとの比（Ｒ値）を有する（製剤２と同じ比）。製剤４は、ＰＥＧ二酸の組成がグルタル酸に切り替えられている点が異なっており、したがって、２つの活性成分は、ＰＥＧ３３５０−ＳＧ及びＰＥＩ２０００であり、これらは、混合されたとき、約３０〜４５秒で硬化するように緩衝される。硬化時間がより遅いため、製剤４の抽出液ｐＨもｐＨ６．５４とより低い。
【０２６０】
ここで報告した抽出液ｐＨは、試験した細菌の総生存率に影響を及ぼさないはずである。何かが影響を受けたならば、細菌はｐＨをさらに低下させる酸性廃棄物を排泄するので、より低いｐＨの抽出液は、細菌の成長を制限し始める可能性がある。
【０２６１】
製剤１は、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ（グラム陽性菌）の減少を示さなかった（ＮＲ）（ｎ＝３）。これらの結果を図１２に示す。
【０２６２】
製剤２は、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ（グラム陽性菌）の＞９９．９３％の減少を示した（ｎ＝３）。これらの結果を図１３に示す。
【０２６３】
製剤３は、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ（グラム陽性菌）の＞９９．９３％の減少を示した（ｎ＝３）。これらの結果を図１４に示す。
【０２６４】
製剤４は、Ｓ．ａｕｒｅｕｓ（グラム陽性菌）の減少を示さなかった（ＮＲ）（ｎ＝２）。さらに、製剤４は、Ｋ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ（グラム陰性菌）の減少を示さなかった（ＮＲ）（ｎ＝２）。これらの結果を図１５に示す。
【０２６５】
要約すると、製剤１は、３回の再試験時にＳ．ａｕｒｅｕｓの成長を抑制するようには思われなかった。製剤２及び３の両方は、Ｓ．ａｕｒｅｕｓに対する実質的な抗菌特性を示した。製剤４は、各生物の２回の試験時にＳ．ａｕｒｅｕｓ又はＫ．ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅの成長を抑制するようには思われなかった。
【０２６６】
（実施例６）
ｉｎ  ｖｉｖｏ試験：硬膜密封剤としての製剤１
上述の製剤１をイヌにおいて硬膜密封剤として試験した。一般的に、製剤を混合し、アプリケーターにより適用した（ＰＥＩ溶液とＰＥＧ溶液との１：１の比）。製剤１は、約１秒以内に硬化した。
【０２６７】
製剤１を８匹（ｎ＝８）のイヌの縫合済み硬膜切開術部位に適用した。７匹（ｎ＝７）のイヌにおいて、硬膜切開術部位を縫合のみにより閉鎖した。縫合のみのイヌを対照動物とした。術後７日目に、被験物質の適用を受けた３匹（ｎ＝３）のイヌ及び対照とした３匹（ｎ＝３）のイヌを殺処分した。残りの５匹（ｎ＝５）の被験物質動物及び４匹（ｎ＝４）の対照動物は、術後１７０又は１７２日目に殺処分した。動物は、図１７に示すように治療群に割り付けた。
【０２６８】
吸入麻酔下で、正中頭蓋切開を行い、動物から１．４ｍｍバルドリルビットを用いて約３ｃｍ×２ｃｍの骨フラップを除去した。脳脊髄液（ＣＳＦ）を自由に排出させるように約２ｃｍの切開を硬膜及びクモ膜を通して行い、約２ｍｍのギャップを残した。２ｃｍの切開を行い、ＣＳＦの漏出を確認したならば、６−０ナイロン縫合糸を用いて硬膜をゆるく接合した。投与動物において、切開部を吸い取り乾燥し、被験物質を約１．０ｍｍの深さに適用した。被験物質が相当に硬化したならば、２０ｃｍＨ２Ｏまでのバルサルバ操作により硬膜切開術部位をＣＳＦの漏出について試験した。被験物質を硬化させ、骨フラップを戻し、２−０ナイロン縫合糸及び歯科用アクリルで所定の位置に保持した。対照動物において、２０ｃｍＨ２Ｏまでのバルサルバ操作によりＣＳＦの漏出を確認し（被験物質は適用しなかった）、骨フラップを戻し、２−０ナイロン縫合糸及び歯科用アクリルで所定の位置に保持した。
【０２６９】
製剤１の分解プロファイル（時間の経過に伴い面積の変化）及び起こっていた可能性がある形態の変化を評価するために、手術後２〜３日目及びその後は１ヵ月ごとに動物をＭＲＩ検査に供した。
【０２７０】
最初のシリーズの殺処分した動物において８日目（すなわち、手術後７日目）に製剤１の有効性を評価した。次のシリーズの動物は、長期フォローアップ時点に７匹（ｎ＝７、処置４匹、対照３匹）の動物において６ヵ月目（すなわち、手術後１７０又は１７２日目）に評価した。６ヵ月フォローアップシリーズにおいて、材料の分解プロファイル並びに密封剤に関連する形態変化を評価するために、連続磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）を用いて製剤１の安全性及び耐久性を評価した。Ｔ２重み付き冠、Ｔ１冠（±コントラスト）及び液減衰反転回復法（ＦＬＡＩＲ）を含む多重ＭＲＩシーケンスを用いた。これらの長期動物は、６ヵ月フォローアップ時に圧力試験及び臨床病理検査も受けた。２匹の追加の動物（ｎ＝２、処置１匹、対照１匹）を組織病理検査の目的のみのために６ヵ月フォローアップ時に殺処分した。組織病理検査は、１５匹すべての動物において実施した。
【０２７１】
試験の結果は、摂餌量又は体重に関する被験物質に関連した変化はなく、また試験中いずれの動物についても神経学的／理学的検査又は臨床病理パラメーターの変化もなかったことを示すものであった。
【０２７２】
ヒドロゲルは、強靭で、柔軟性があり、６８ｃｍＨ２Ｏまでの圧力でＣＳＦを漏出させなかった。８日目に得られた圧力データの要約を図１８に示す。
【０２７３】
製剤１投与群は、対照動物と比較してより高い初期ＩＣＰ及び最大ＩＣＰを有していた。さらに、製剤１投与動物はベースラインにおける硬膜切開時にＣＳＦの漏出の徴候を有さなかったが、対照動物のすべてがベースラインにおいてＣＳＦの漏出を示した。製剤１投与群の動物は、硬膜上の癒着の証拠を有さなかったが、対照群のすべての動物に硬膜上の癒着が認められた。８日目の組織病理学的評価では、イヌにおける硬膜切開術部位への製剤１の単回局所投与は有害な形態の変化を伴わなかったことが示された。組織病理検査に基づいて、硬膜切開術部位の治癒に対する被験物質の明確な影響（正又は負の）を示すのに十分な差はなかった。被験物質は、手術後７日目に検査した動物の硬膜切開術部位に目に見える状態であった。
【０２７４】
６ヵ月目には、ヒドロゲルは肉眼的には存在しなかった。頭蓋内圧力（ＩＣＰ）は、ＩＣＰ変換器を用いて測定した。６ヵ月目に得られた圧力データの要約を図１９に示す。
【０２７５】
製剤１投与群は、対照群と比較して高い初期ＩＣＰ及び最大ＩＣＰを有していた。さらに、製剤１投与動物は、ベースラインにおける硬膜切開時にＣＳＦの漏出の徴候を有さなかったが、３匹の対照動物のうちの２匹は、ベースラインにおいてＣＳＦの漏出を示した。対照動物の１匹は、硬膜と骨フラップとの強い癒着を示したため、創傷が、自発的に、或いは骨フラップの除去時の硬膜の断裂の結果として漏れていたかどうかを判断することは不可能であった。
【０２７６】
１７０〜１７２日目の組織病理学的評価で、イヌにおける硬膜切開術部位への製剤１の単回局所投与は有害な形態の変化を伴わなかったことが示された。被験物質は、手術後６ヵ月目に検査した動物の硬膜切開術部位にもはや目で見ることができなかった。被験物質適用部位の下にある大脳皮質組織の平坦化は、顕微鏡的変化を伴っておらず、１７０〜１７２日目に検査した動物の脳において完全に消失した。大脳皮質組織のこのわずかな変位は、有害な影響であるとみなされなかった。被験物質に関連する脳、頭蓋冠、硬膜、髄膜又は非神経系器官の有害な変化はなかった。それらの組織におけるすべての変化は、手術に関連するものであるか、又は偶発的なものであり、生物学的意義はないとみなされた。
【０２７７】
ＭＲＩスキャンの検討により、被験物質は、手術後２〜３、３０及び６０日目に明瞭に認識できることが示されている。しかし、被験物質は、手術後９０日目に容易には識別できない。密封剤の分解は、Ｔ２画像で最も明確に追跡することができる（ヒドロゲル中の遊離水の量が増加しつつあるため、Ｔ−２で高強度（ｈｙｐｅｒｉｎｔｅｎｓｅ）シグナルが等強度（ｉｓｏｉｎｔｅｎｓｅ）シグナルになりつつある）。時間の経過に伴うＴ２画像をモニタリングすることにより、１ヵ月目のスキャンでヒドロゲルの面積が約５０％減少したことが明らかである。この分解は、２及び３ヵ月目のスキャンまで続き、被験物質は、４ヵ月目のＴ２画像でかろうじて識別できる。被験物質は、５及び６ヵ月目のＴ２画像では識別できない。
【０２７８】
イヌ硬膜切開モデルにおいて縫合糸の補助として適用した場合、製剤１の使用は、脳脊髄液の漏出を予防するのに有効であると結論することができる。１週目の剖検時及び６ヵ月目の剖検時の投与動物における頭蓋内圧力（ＩＣＰ）試験の両方で、超生理的頭蓋内圧力でチャレンジしたとき、ＣＳＦの漏出の予防が示された。これに反して、６匹中４匹の対照動物がベースラインにおいて漏出しており、６匹中１匹が硬膜の断裂のため漏出していた。
【０２７９】
（実施例７）
ｉｎ  ｖｉｖｏ試験：製剤３、４及び５によるヘルニアメッシュ固定
製剤３及び４は、前述した。製剤３は、一般的に混合し（ＰＥＩ溶液とＰＥＧ溶液との１：１の比）、アプリケーターにより適用し、約１秒で硬化した。製剤４は、一般的に混合し、ブラシアプリケーターにより適用し、約３０秒で硬化した（硬化時間はリン酸及びホウ酸緩衝液により調節した）。
【０２８０】
製剤５は、ＰＥＧ  Ｍｗ＝１００００スクシンイミジルセバケート及びＰＥＩ  Ｍｗ＝２０００に基づく１０重量％ヒドロゲル製剤である。ＰＥＧ及びＰＥＩは、使用時に一般的に別個のリン酸及び／又はホウ酸緩衝液に溶解する。１．０５：１のＰＥＧ活性化エステルとＰＥＩ第一級アミンとの比を得るために、ＰＥＧ及びＰＥＩ成分の化学量論量を調節した。製剤は、一般的に混合し、プリケータにより適用し（溶液の比１：１）、約１秒で硬化した。
【０２８１】
４匹の動物を麻酔し、手術の準備をした。腹腔へのアクセスを得るために、腹側正中切開を行った。各動物において、８つのＢａｒｄ  Ｓｏｆｔ  Ｍｅｓｈヘルニアパッチ（１．５インチ×１．５インチ平方）を、図２０に示す位置の内臓と接触した腹膜壁に対して腹腔内に埋め込んだ。
【０２８２】
メッシュは、白線から２〜３ｃｍの距離に直線的に互いに２〜３ｃｍの間隔をあけて埋め込んだ。腹内壁の右側に、４投与群を代表する４つのパッチ、すなわち、製剤３を用いて接着したメッシュ、製剤４を用いて接着したメッシュ、製剤５を用いて接着したメッシュ、及びＥｎｄｏｐａｔｈ  ＥＭＳ  ５ｍｍチタンステープル（陽性対照）を用いて接着したメッシュを直線的に配置した（ランダムな順序で）。各動物の左側の腹内壁に同じ手順を繰り返し、結果として動物当たり４種の投与の２つの反復処置となった。すべてのブタが４箇所の上から下への位置のそれぞれに特定の試料の種類の投与を受け、複製試料が動物の他側の同じ位置に配置されるように、各ブタに対する適用の順序を無作為化した。
【０２８３】
白線及び体壁は、＃３  Ｖｉｃｒｙｌ縫合糸を用いて近−遠、遠−近パターンで閉鎖した。皮下組織及び皮膚は、２−０  ＰＤＳを用いて埋没結節による連続パターンで閉鎖した。術後７日目及び再び２１日目に、２匹のブタを安楽死させた。安楽死の後、各投与部位の組織を癒着形成及びパッチの移動について評価した。試料部位は、総合外科医が癒着形成及びパッチの移動について肉眼的に評価した。すべての部位の試料を癒着の程度（０〜４スケール）及び癒着の引っ張り強さ（１〜３スケール）について等級付けした。一般的に、最初の２つの部位を肝臓の上に配置した結果、ほぼすべての場合に十分強靭な癒着がもたらされた。部位５〜８は、癒着の程度及び引っ張り強さについて最良の部位とみなされた。本試験中、異なる固定方法の間に癒着形成の強さの有意な差はなかった。
【０２８４】
ヒドロゲルの存在に関しては、７日目には、製剤３及び対照は、腹膜の著しい内方成長を有すると思われた。ヒドロゲルは、製剤３については７日目に存在したように思われた。製剤４については、ヒドロゲルは完全に分解されたが、内方成長はほとんどないように思われた。そして、製剤５ではヒドロゲルは存在したが、少なくとも肉眼的には内方成長はほとんど認められなかった。組織学的には内方成長の統計的な差はなかった。２１日目には、製剤４及び５は、完全に分解されたと思われ、製剤３は、有意に分解された。
【０２８５】
パッチの移動並びに癒着の程度及び引っ張り強さの等級付けの後、埋込み部位を組織学的及び機械的に評価した。
【０２８６】
ブタの一側のメッシュインプラントをそれらの４つの部位に分け、組織学的分析のために切断し、染色した。病理学者を処置について盲検化した。各切片を、肉芽腫性炎症、化膿性炎症、線維症及び被覆の４つのカテゴリーのそれぞれについて等級付けした。肉芽腫性及び化膿性炎症は、０〜３：０＝なし、１＝軽度、２＝中等度及び３＝重度に等級付けした。線維症は、０〜３：０＝なし、１＝不十分にコラーゲン化、２＝コラーゲン化、３＝最初の支質中に侵入に等級付けした。被覆は、０〜３：０＝被覆なし、１＝薄い、平滑な被覆、２＝中等度に厚い被覆、３＝癒着を伴う厚い被覆に等級付けした。３週目の剖検時に、製剤５及び製剤３は、他の固定群と比較して細胞内方成長のレベルの有意な増大を示した。さらなる統計的検定により、メッシュ位置／投与位置は、影響を及ぼすが、線維症について検出された差を目立たなくしなかったことが明らかになった。ポリプロピレンメッシュが宿主組織内に強く組み込まれることが既に公知であったことを考慮すると、内方成長のこの増加は、注目に値するものであった。そのほかの点では、異なる固定方法の間に線維症の形成の他の有意な差はなかった。さらに、異なる固定方法の間に肉芽腫性及び化膿性炎症又は被覆の量の有意な差はなかった。
【０２８７】
安楽死させた各ブタについて、４群のそれぞれから第２の試料を引抜試験用に採取した。ヘルニアメッシュが組織界面と分裂する前の最大荷重並びにクロスヘッド変位をｍｍで記録した。４種のメッシュ固定群の機械的試験で１又は３週目の引抜強さの有意な差は示されず、またメッシュ／投与位置も統計モデルに対する影響を示さなかった。これらの所見は、非外傷性ヒドロゲル固定は、従来の固定と比較したとき、同様な引抜強さを示したことを実証するものである。
【０２８８】
結論すると、ヒドロゲル製剤は、メッシュ固定用具として効果的に機能を果たした。試験した３種の製剤のうち、製剤３がこの特定の適用分野における最も有効なヒドロゲルであった。製剤３は、ヘルニアメッシュを固定し、すべてのメッシュの移動及び丸まりを予防した唯一のヒドロゲル製剤であった。製剤３及び製剤５は、異なる固定群間で細胞内方成長のレベルの有意な増大を示した唯一の製剤でもあった。しかし、製剤５処理メッシュは３週目に部分的に丸くなり、他のメッシュは１週目に機械的試験の前に外れた状態になった。他のヒドロゲル製剤と同様に、製剤３は、従来の固定と比較したとき、同様な引抜強さ及び癒着形成を有していた。
【０２８９】
（予言的実施例）
Ａ．ＰＥＧ誘導体における二酸の役割、及び二酸部分の鎖長がヒドロゲルに対していくつかの抗菌特性を与えるかどうかを検討するものとする。
【０２９０】
Ｂ．他の細菌及び真菌に対するヒドロゲルの抗菌性をかなりの数の試料を用いて検討するものとする。さらに、接種物の最大１０６集団が正当化される。
【０２９１】
Ｃ．抗菌性ヒドロゲルにより医療機器を被覆する可能性を検討するものとする。
【０２９２】
参照による組み込み
本明細書で引用した米国特許及び米国公開特許出願のすべてが参照により本明細書に組み込まれている。
【０２９３】
同等物
当業者は、常用のみの実験を用いて本明細書で述べた本発明の特定の実施形態との多くの同等物を認識又は確認することができるであろう。そのような同等物は、以下の特許請求の範囲に含まれるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015061927.tif 000052
【図１０】
2015061927.tif 000053
【図１６】
2015061927.tif 000054
【外国語明細書】
2015061927000001.pdf