(57)【要約】  アームの少なくとも３つが第１級アミン基を末端とする水分散性マルチアームポリエーテルアミンと酸化された多糖とを反応させることによって形成される組織接着剤が開示される。局所創傷の閉鎖；および腸管吻合、血管吻合、組織修復などの外科的処置および眼科的処置；薬物送達；癒着防止用途、および失禁を治療するための膨脹性薬剤として、などの医療用途および獣医学用途での組織接着剤の使用が記述されている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）分子量約１，０００〜約１，０００，０００ダルトンを有する、アルデヒド基を含有する酸化された多糖を含んでなる第１水溶液であって、該酸化された多糖が約９０〜約１５００ダルトンのアルデヒド基１個あたりの当量を有し、該溶液が酸化された多糖約５〜約４０重量％を含有する第１水溶液と、
ｂ）アームの少なくとも３つが第１級アミン基を末端とする水分散性マルチアームポリエーテルアミンを含んでなる第２水溶液であって、マルチアームポリエーテルアミンが分子量約４５０〜約２００，０００ダルトンを有し、該溶液がマルチアームポリエーテルアミン約５〜約７０重量％を含有する第２水溶液と
を含んでなるキット。
【請求項２】
酸化された多糖の分子量が約３，０００〜約２５０，０００ダルトンである請求項１に記載のキット。
【請求項３】
マルチアームポリエーテルアミンの分子量が約２，０００〜約４０，０００ダルトンである請求項１に記載のキット。
【請求項４】
酸化された多糖がデキストラン、キチン、デンプン、寒天、セルロース、およびヒアルロン酸よりなる群から選択される請求項１に記載のキット。
【請求項５】
第１水溶液の酸化された多糖のアルデヒド基が第２水溶液のマルチアームポリエーテルアミン上のアミン基に対して化学量論的に過剰で存在する請求項１に記載のキット。
【請求項６】
第１および第２水溶液が滅菌されている請求項１に記載のキット。
【請求項７】
第１および第２水溶液がｐＨ調整剤、粘度調整剤、抗菌剤、着色剤、治癒促進剤、界面活性剤、抗炎症剤、トロンボゲン形成剤（ｔｈｒｏｍｂｏｇｅｎｉｃ  ａｇｅｎｔ）、および放射線不透過性化合物よりなる群から選択される添加剤をさらに含んでなる請求項１に記載のキット。
【請求項８】
該着色剤がＦＤ＆Ｃバイオレット（Ｖｉｏｌｅｔ）Ｎｏ．２、Ｄ＆Ｃグリーン（Ｇｒｅｅｎ）Ｎｏ．６、Ｄ＆Ｃグリーン（Ｇｒｅｅｎ）Ｎｏ．５、およびＤ＆Ｃバイオレット（Ｖｉｏｌｅｔ）Ｎｏ．２よりなる群から選択される請求項７に記載のキット。
【請求項９】
該抗菌剤がトリクロサンである請求項７に記載のキット。
【請求項１０】
第１および第２水溶液が製薬または治療薬をさらに含んでなる請求項１に記載のキット。
【請求項１１】
第１水溶液中の酸化された多糖の濃度が約１５〜約３０重量％である請求項１に記載のキット。
【請求項１２】
水分散性マルチアームポリエーテルアミンがアミノ末端星型ポリエチレンオキシド、アミノ末端樹状ポリエチレンオキシド、アミノ末端櫛形ポリエチレンオキシド、アミノ末端星型ポリプロピレンオキシド、アミノ末端樹状ポリプロピレンオキシド、アミノ末端櫛形ポリプロピレンオキシド、アミノ末端星型ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドコポリマー、アミノ末端樹状ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドコポリマー、アミノ末端櫛形ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドコポリマー、アミノ末端樹状ポリアミドアミン、およびポリオキシアルキレントリアミンよりなる群から選択される請求項１に記載のキット。
【請求項１３】
マルチアームポリエーテルアミンが第１級アミン基を末端とする８本のアームを含んでなりかつ分子量１０，０００ダルトンを有する星型ポリエチレングリコールである請求項１に記載のキット。
【請求項１４】
第２水溶液中のマルチアームポリエーテルアミンの濃度が約２０〜約５０重量％である請求項１に記載のキット。
【請求項１５】
第２水溶液が１つもしくはそれ以上の第１級アミン基を有する少なくとも１種の他の多官能性アミンをさらに含んでなり、該多官能性アミンが溶液中のマルチアームポリエーテルアミンの量に対して約５〜約１０００重量％の濃度で存在する請求項１に記載のキット。
【請求項１６】
多官能性アミンが水分散性マルチアームポリエーテルアミン、直鎖状および分岐状ジアミン、分岐状ポリアミン、環状ジアミン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、アミノアルキルジアルコキシアルキルシラン、ジヒドラジド、直鎖状ポリマージアミン、櫛形ポリアミン、ジヒドラジドおよびポリヒドラジドよりなる群から選択される請求項１５に記載のキット。
【請求項１７】
１つもしくはそれ以上の第１級アミン基を有する少なくとも１種の他の多官能性アミンを含んでなる第３溶液をさらに含んでなり、該溶液が溶液の全重量に対して多官能性アミンを約５〜約１００重量％含有する請求項１に記載のキット。
【請求項１８】
多官能性アミンが水分散性マルチアームポリエーテルアミン、直鎖状ジアミン、分岐状ジアミン、分岐状ポリアミン、環状ジアミン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、ジヒドラジド、直鎖状ポリマージアミン、櫛形ポリアミン、ジヒドラジドおよびポリヒドラジドよりなる群から選択される請求項１７に記載のキット。
【請求項１９】
第３溶液が滅菌されている請求項１７に記載のキット。
【請求項２０】
生体組織の解剖学的部位に、ａ）分子量約１，０００〜約１，０００，０００ダルトンを有する、アルデヒド基を含有する酸化された多糖を含んでなる第１水溶液であって、該酸化された多糖が約９０〜約１５００ダルトンのアルデヒド基１個あたりの当量を有し、該溶液が酸化された多糖約５〜約４０重量％を含有する第１水溶液を施し、続いて、ｂ）アームの少なくとも３つが第１級アミン基を末端とする水分散性マルチアームポリエーテルアミンを含んでなる第２水溶液であって、該マルチアームポリエーテルアミンが分子量約４５０〜約２００，０００ダルトンを有し、該溶液がマルチアームポリエーテルアミン約５〜約７０重量％を含有する第２水溶液を施すか、または（ｂ）の水溶液に続いて（ａ）の水溶液を施すか、または（ａ）および（ｂ）の水溶液を予め混合し、得られる混合物が完全に硬化する前に、得られる混合物を部位に施すことを含んでなる、生体組織の解剖学的部位にコーティングを施す方法。
【請求項２１】
少なくとも１つの解剖学的部位に、ａ）分子量約１，０００〜約１，０００，０００ダルトンを有する、アルデヒド基を含有する酸化された多糖を含んでなる第１水溶液であって、該酸化された多糖が約９０〜約１５００ダルトンのアルデヒド基１個あたりの当量を有し、該溶液が酸化された多糖約５〜約４０重量％を含有する第１水溶液を施し；同じ部位またはもう１つの他の部位の少なくとも１つに、ｂ）アームの少なくとも３つが第１級アミン基を末端とする水分散性マルチアームポリエーテルアミンを含んでなる第２水溶液であって、該マルチアームポリエーテルアミンが分子量約４５０〜約２００，０００ダルトンを有し、該溶液がマルチアームポリエーテルアミン約５〜約７０重量％を含有する第２水溶液を施すか；または（ａ）および（ｂ）の溶液を予め混合し、得られる混合物が完全に硬化する前に、得られる混合物を少なくとも１つの部位に施し；そして少なくとも２つの解剖学的部位を互いに接触させることを含んでなる、少なくとも２つの解剖学的部位を互いに結合する方法。
【請求項２２】
酸化された多糖の分子量が約３，０００〜約２５０，０００ダルトンである請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
マルチアームポリエーテルアミンの分子量が約２，０００〜約４０，０００ダルトンである請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２４】
酸化された多糖がデキストラン、キチン、デンプン、寒天、セルロース、およびヒアルロン酸よりなる群から選択される請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２５】
第１水溶液の酸化された多糖のアルデヒド基が第２水溶液のマルチアームポリエーテルアミンのアミン基に対して化学量論的に過剰で存在する請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２６】
第１および第２水溶液が滅菌されている請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２７】
第１および第２水溶液がｐＨ調整剤、粘度調整剤、抗菌剤、着色剤、治癒促進剤、界面活性剤、抗炎症剤、トロンボゲン形成剤、および放射線不透過性化合物よりなる群から選択される添加剤をさらに含んでなる請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２８】
該着色剤がＦＤ＆Ｃバイオレット（Ｖｉｏｌｅｔ）Ｎｏ．２、Ｄ＆Ｃグリーン（Ｇｒｅｅｎ）Ｎｏ．６、Ｄ＆Ｃグリーン（Ｇｒｅｅｎ）Ｎｏ．５、およびＤ＆Ｃバイオレット（Ｖｉｏｌｅｔ）Ｎｏ．２よりなる群から選択される請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
該抗菌剤がトリクロサンである請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
第１および第２水溶液が製薬または治療薬をさらに含んでなる請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項３１】
第１水溶液中の酸化された多糖の濃度が約１５〜約３０重量％である請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項３２】
水分散性マルチアームポリエーテルアミンがアミノ末端星型ポリエチレンオキシド、アミノ末端樹状ポリエチレンオキシド、アミノ末端櫛形ポリエチレンオキシド、アミノ末端星型ポリプロピレンオキシド、アミノ末端樹状ポリプロピレンオキシド、アミノ末端櫛形ポリプロピレンオキシド、アミノ末端星型ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドコポリマー、アミノ末端樹状ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドコポリマー、アミノ末端櫛形ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドコポリマー、アミノ末端樹状ポリアミドアミン、およびポリオキシアルキレントリアミンよりなる群から選択される請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項３３】
水分散性マルチアームポリエーテルアミンが第１級アミン基を末端とする８本のアームを含んでなりかつ分子量１０，０００ダルトンを有するポリエチレングリコールである請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項３４】
第２水溶液中のマルチアームポリエーテルアミンの濃度が約２０〜約５０重量％である請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項３５】
第２水溶液が１つもしくはそれ以上の第１級アミン基を有する少なくとも１種の他の多官能性アミンをさらに含んでなり、該多官能性アミンが溶液中のマルチアームポリエーテルアミンの量に対して約５〜約１０００重量％の濃度で存在する請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項３６】
多官能性アミンが水分散性マルチアームポリエーテルアミン、直鎖状ジアミン、分岐状ジアミン、分岐状ポリアミン、環状ジアミン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、ジヒドラジド、直鎖状ポリマージアミン、櫛形ポリアミン、ジヒドラジドおよびポリヒドラジドよりなる群から選択される請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
部位に、ｃ）１つもしくはそれ以上の第１級アミン基を有する多官能性アミンを含んでなる第３溶液を施し、その際、溶液（ａ）、（ｂ）、および（ｃ）は任意の順序で施されるか、または（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の溶液を予め混合し、得られる混合物が完全に硬化する前に、得られる混合物を部位に施すことをさらに含んでなる請求項２０に記載の方法。
【請求項３８】
多官能性アミンが水分散性マルチアームポリエーテルアミン、直鎖状ジアミン、分岐状ジアミン、分岐状ポリアミン、環状ジアミン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、ジヒドラジド、直鎖状ポリマージアミン、櫛形ポリアミン、ジヒドラジドおよびポリヒドラジドよりなる群から選択される請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
少なくとも１つの部位に、ｃ）１つもしくはそれ以上の第１級アミン基を有する多官能性アミンを含んでなる第３溶液を施すか；または（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の溶液を予め混合し、得られる混合物が完全に硬化する前に、得られる混合物を部位に施し；そして少なくとも２つの解剖学的部位を互いに接触させることをさらに含んでなる請求項２１に記載の方法。
【請求項４０】
多官能性アミンが水分散性マルチアームポリエーテルアミン、直鎖状ジアミン、分岐状ジアミン、分岐状ポリアミン、環状ジアミン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、ジヒドラジド、直鎖状ポリマージアミン、櫛形ポリアミン、ジヒドラジドおよびポリヒドラジドよりなる群から選択される請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
第３溶液が滅菌されている請求項３７または３９に記載の方法。
【請求項４２】
解剖学的部位が皮膚上の創傷であり、かつ方法が局所創傷の処置に使用される請求項２０に記載の方法。
【請求項４３】
解剖学的部位が腸または血管上にあり、かつ方法が吻合処置で使用される請求項２０に記載の方法。
【請求項４４】
解剖学的部位が眼球上にあり、かつ方法が角膜切開を閉鎖するために使用される請求項２０に記載の方法。
【請求項４５】
方法が隣接する解剖学的部位間の癒着を防ぐために使用される請求項２０に記載の方法。
【請求項４６】
第１および第２水溶液が製薬または治療薬をさらに含んでなり、かつ方法が解剖学的部位への薬物送達に使用される請求項２０に記載の方法。
【請求項４７】
解剖学的部位が膀胱であり、かつ方法が尿失禁を治療するために使用される請求項２０に記載の方法。
【請求項４８】
ａ）分子量約１，０００〜約１，０００，０００ダルトンを有する、アルデヒド基を含有する酸化された多糖を含んでなる第１水溶液であって、該酸化された多糖が約９０〜約１５００ダルトンのアルデヒド基１個あたりの当量を有し、該溶液が酸化された多糖約５〜約４０重量％を含有する第１水溶液と、
ｂ）アームの少なくとも３つが第１級アミン基を末端とする水分散性マルチアームポリエーテルアミンを含んでなる第２水溶液であって、該マルチアームポリエーテルアミンが分子量約４５０〜約２００，０００ダルトンを有し、該溶液がマルチアームポリエーテルアミン約５〜約７０重量％を含有する第２水溶液と
の反応生成物を含んでなる組成物。
【請求項４９】
酸化された多糖の分子量が約３，０００〜約２５０，０００ダルトンである請求項４８に記載の組成物。
【請求項５０】
マルチアームポリエーテルアミンの分子量が約２，０００〜約４０，０００ダルトンである請求項４８に記載の組成物。
【請求項５１】
酸化された多糖がデキストラン、キチン、デンプン、寒天、セルロース、およびヒアルロン酸よりなる群から選択される請求項４８に記載の組成物。
【請求項５２】
第１水溶液の酸化された多糖のアルデヒド基が第２水溶液のアミンのアミン基に対して化学量論的に過剰で存在する請求項４８に記載の組成物。
【請求項５３】
第１および第２水溶液が滅菌されている請求項４８に記載の組成物。
【請求項５４】
第１または第２水溶液がｐＨ調整剤、粘度調整剤、抗菌剤、着色剤、治癒促進剤、界面活性剤、抗炎症剤、トロンボゲン形成剤、および放射線不透過性化合物よりなる群から選択される添加剤をさらに含んでなる請求項４８に記載の組成物。
【請求項５５】
該着色剤がＦＤ＆Ｃバイオレット（Ｖｉｏｌｅｔ）Ｎｏ．２、Ｄ＆Ｃグリーン（Ｇｒｅｅｎ）Ｎｏ．６、Ｄ＆Ｃグリーン（Ｇｒｅｅｎ）Ｎｏ．５、およびＤ＆Ｃバイオレット（Ｖｉｏｌｅｔ）Ｎｏ．２よりなる群から選択される請求項５４に記載の組成物。
【請求項５６】
該抗菌剤がトリクロサンである請求項５４に記載の組成物。
【請求項５７】
第１または第２水溶液が製薬または治療薬をさらに含んでなる請求項４８に記載の組成物。
【請求項５８】
第１水溶液中の酸化された多糖の濃度が約１５〜約３０重量％である請求項４８に記載の組成物。
【請求項５９】
水分散性マルチアームポリエーテルアミンがアミノ末端星型ポリエチレンオキシド、アミノ末端樹状ポリエチレンオキシド、アミノ末端櫛形ポリエチレンオキシド、アミノ末端星型ポリプロピレンオキシド、アミノ末端樹状ポリプロピレンオキシド、アミノ末端櫛形ポリプロピレンオキシド、アミノ末端星型ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドコポリマー、アミノ末端樹状ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドコポリマー、アミノ末端櫛形ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドコポリマー、アミノ末端樹状ポリアミドアミン、およびポリオキシアルキレントリアミンよりなる群から選択される請求項４８に記載の組成物。
【請求項６０】
水分散性マルチアームポリエーテルアミンが第１級アミン基を末端とする８本のアームを含んでなりかつ分子量１０，０００ダルトンを有する星型ポリエチレングリコールである請求項４８に記載の組成物。
【請求項６１】
第２水溶液中のマルチアームポリエーテルアミンの濃度が約２０〜約５０重量％である請求項４８に記載の組成物。
【請求項６２】
第２水溶液が１つもしくはそれ以上の第１級アミン基を有する少なくとも１種の他の多官能性アミンをさらに含んでなり、該多官能性アミンが溶液中のマルチアームポリエーテルアミンの量に対して約５〜約１０００重量％の濃度で存在する請求項４８に記載の組成物。
【請求項６３】
多官能性アミンが水分散性マルチアームポリエーテルアミン、直鎖状ジアミン、分岐状ジアミン、分岐状ポリアミン、環状ジアミン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、ジヒドラジド、直鎖状ポリマージアミン、櫛形ポリアミン、ジヒドラジドおよびポリヒドラジドよりなる群から選択される請求項６２に記載の組成物。
【請求項６４】
ｃ）１つもしくはそれ以上の第１級アミン基を有する多官能性アミンを含んでなり、溶液の全重量に対して多官能性アミンを約５〜約１００重量％含有する第３溶液をさらに含んでなる請求項４８に記載の組成物。
【請求項６５】
多官能性アミンが水分散性マルチアームポリエーテルアミン、直鎖状ジアミン、分岐状ジアミン、分岐状ポリアミン、環状ジアミン、アミノアルキルトリアルコキシシラン、ジヒドラジド、直鎖状ポリマージアミン、櫛形ポリアミン、ジヒドラジドおよびポリヒドラジドよりなる群から選択される請求項６４に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２００４年１０月７日出願の米国特許仮出願第６０／６１６，８９９号の優先権を、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９の下で請求する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、医療用接着剤の分野に関する。さらに具体的には、本発明は、水分散性マルチアームポリエーテルアミンと酸化された多糖を反応させることによって形成されるポリマー組織接着剤に関する。
【背景技術】
【０００３】
組織接着剤は、内部外科的処置における縫合またはステープルを補う、またはその代わりとなる局所創傷の閉鎖、角膜への人工オンレーまたはインレーの接着、薬物送達デバイス、および手術後の癒着を防ぐための癒着防止バリアなどの多くの有用な医療用途を有する。従来の組織接着剤は一般に、広範囲な接着剤用途に適していない。例えば、シアノアクリレートベースの接着剤が局所創傷の閉鎖に使用されているが、毒性の分解生成物が放出することによって、体内用途でのその使用が制限される。フィブリンベース接着剤は、硬化が遅く、機械的強度が乏しく、ウイルス感染の危険をもたらす。さらに、フィブリンベースの接着剤は、下層組織に共有結合しない。
【０００４】
向上した接着性および凝集性を有し、非毒性である、数種類のヒドロゲル組織接着剤が開発されている。これらのヒドロゲルは一般に、第１成分の求核基と反応することができる求電子基を有する成分と、求核基を有する成分とを反応させて、共有結合を介して架橋網状構造を形成することによって形成される。しかしながら、これらのヒドロゲルは通常、膨潤または溶解が速すぎるか、あるいは十分な接着性または機械的強度を欠いており、そのため、外科用接着剤としてのその有効性が低下する。
【０００５】
ヒドロゲル組織接着剤の例は、（特許文献１）にセール（Ｓｅｈｌ）らによって記述されている。その接着剤は、求核基を有する架橋性成分および求電子基を有する架橋性成分と、コラーゲンなどの親水性ポリマーとを反応させることによって形成される。架橋性成分は、様々な活性化型のポリエチレングリコールを含む。（特許文献２）においてゴールドマン（Ｇｏｌｄｍａｎｎ）らによって、酸化デキストランなどの酸化された多糖と、キトサンまたはアミノ基を有する変性ポリビニルアルコールとを反応させることによって形成されるヒドロゲル組織接着剤が記述されている。これらの開示内容のいずれにも、酸化された多糖と水分散性マルチアームポリエーテルアミンを反応させることによって形成されるポリマー接着剤は記述されていない。
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／０１１９９８５号
【特許文献２】国際公開第０３／０３５１２２号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、解決すべき問題は、外科的処置ならびに他の医療用途で使用される、向上した特性を有する組織接着剤材料を提供することである。
【０００８】
本出願人は、アームの少なくとも３つが第１級アミン基を末端とする水分散性マルチアームポリエーテルアミンと酸化された多糖を反応させることによって形成されるポリマー組織接着剤を発見することにより上述の問題に対処している。得られる接着剤は、向上した接着および凝集特性を有し、体温で容易に架橋し、最初に寸法安定性を維持し、急速に分解せず、細胞に対して非毒性であり、組織に対して非炎症性である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、
ａ）分子量約１，０００〜約１，０００，０００ダルトンを有する、アルデヒド基を含有する酸化された多糖を含んでなる第１水溶液であって、該酸化された多糖が約９０〜約１５００ダルトンのアルデヒド基１個あたりの当量を有し、該溶液が酸化された多糖約５〜約４０重量％を含有する第１水溶液と、
ｂ）アームの少なくとも３つが第１級アミン基を末端とする水分散性マルチアームポリエーテルアミンを含んでなる第２水溶液であって、該マルチアームポリエーテルアミンが分子量約４５０〜約２００，０００ダルトンを有し、該溶液がマルチアームポリエーテルアミン約５〜約７０重量％を含有する第２水溶液と
を含んでなるキットを提供する。
【００１０】
他の実施形態において、本発明は、生体組織の解剖学的部位に、ａ）分子量約１，０００〜約１，０００，０００ダルトンを有する、アルデヒド基を含有する酸化された多糖を含んでなる第１水溶液であって、該酸化された多糖が約９０〜約１５００ダルトンのアルデヒド基１個あたりの当量を有し、該溶液が酸化された多糖約５〜約４０重量％を含有する第１水溶液を施し、続いて、ｂ）アームの少なくとも３つが第１級アミン基を末端とする、水分散性マルチアームポリエーテルアミンを含んでなる第２水溶液であって、マルチアームポリエーテルアミンが分子量約４５０〜約２００，０００ダルトンを有し、該溶液がマルチアームポリエーテルアミン約５〜約７０重量％を含有する第２水溶液を施すか、または（ｂ）の水溶液に続いて（ａ）の水溶液を施すか、または（ａ）および（ｂ）の水溶液を予め混合し、得られる混合物が完全に硬化する前に、得られる混合物を部位に施すことを含んでなる生体組織の解剖学的部位にコーティングを施す方法を提供する。
【００１１】
他の実施形態において、本発明は、少なくとも１つの解剖学的部位に、ａ）分子量約１，０００〜約１，０００，０００ダルトンを有する、アルデヒド基を含有する酸化された多糖を含んでなる第１水溶液であって、該酸化された多糖が約９０〜約１５００ダルトンのアルデヒド基１個あたりの当量を有し、該溶液が酸化された多糖約５〜約４０重量％を含有する第１水溶液を施し；ｂ）同じ部位または１つの他の部位の少なくとも１つに、アームの少なくとも３つが第１級アミン基を末端とする、水分散性マルチアームポリエーテルアミンを含んでなる第２水溶液であって、マルチアームポリエーテルアミンが分子量約４５０〜約２００，０００ダルトンを有し、該溶液がマルチアームポリエーテルアミン約５〜約７０重量％を含有する第２水溶液を施すか；または（ａ）および（ｂ）の溶液を予め混合し、得られる混合物が完全に硬化する前に、得られる混合物を少なくとも１つの部位に施し；そして少なくとも２つの解剖学的部位を互いに接触させることを含んでなる少なくとも２つの解剖学的部位を結合する方法を提供する。
【００１２】
他の実施形態において、本発明は、ａ）分子量約１，０００〜約１，０００，０００ダルトンを有する、アルデヒド基を含有する酸化された多糖を含んでなる第１水溶液であって、該酸化された多糖が約９０〜約１５００ダルトンのアルデヒド基１個あたりの当量を有し、該溶液が酸化された多糖約５〜約４０重量％を含有する第１水溶液と、
ｂ）アームの少なくとも３つが第１級アミン基を末端とする水分散性マルチアームポリエーテルアミンを含んでなる第２水溶液であって、マルチアームポリエーテルアミンが分子量約４５０〜約２００，０００ダルトンを有し、該溶液がマルチアームポリエーテルアミン約５〜約７０重量％を含有する第２水溶液と、の反応生成物を含んでなる組成物を提供する。
【００１３】
局所創傷の閉鎖、腸管および血管吻合、角膜切開の閉鎖、癒着の防止、薬物送達、および尿失禁の治療のために、本発明のポリマー組織接着剤を使用する方法もまた提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明は、アームの少なくとも３つが第１級アミン基を末端とする水分散性マルチアームポリエーテルアミンと酸化された多糖とを反応させることによって形成されるポリマー接着剤に関する。本発明のポリマー接着剤は、限定されないが、局所創傷の閉鎖、および腸管吻合、血管吻合、組織の修復などの外科的処置、および眼科的処置を含む、医療用途および獣医学用途に接着剤として有用である。さらに、ポリマー接着剤は、薬物送達、癒着防止用途において、かつ尿失禁を治療するための膨脹性薬剤（ｂｕｌｋｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）として有用性を有し得る。
【００１５】
以下の定義が本明細書で使用されており、特許請求の範囲および請求書の解釈のために参照される。
【００１６】
「酸化された多糖」という用語は、分子中にアルデヒド基を導入するために酸化剤と反応させた多糖を意味する。
【００１７】
「アルデヒド基１個あたりの当量」という用語は、分子中に導入されたアルデヒド基の数で除算された酸化された多糖の分子量を意味する。
【００１８】
「水分散性マルチアームポリエーテルアミン」という用語は、その分枝（「アーム」）の少なくとも３つが第１級アミン基を末端とする、分岐状ポリエーテルであって、水可溶性であるか、または水に分散して、水溶液中の第２反応物と反応することができるコロイド懸濁液を形成することができるポリエーテルを意味する。
【００１９】
「樹状ポリエーテル」という用語は、樹状構造を有する高度に分岐したポリエーテルを意味する。
【００２０】
「櫛形ポリエーテル」という用語は、そのそれぞれから直鎖状アームが出る、多数の三官能分岐点を有する主鎖を有するポリエーテルを意味する。
【００２１】
「星型ポリエーテル」という用語は、直鎖状アームがそこから出る、単一の分岐点を有するポリエーテルを意味する。
【００２２】
本明細書で使用される「分子量」という用語は、重量平均分子量を意味する。
【００２３】
本明細書で使用される「重量％」という用語は、別段の指定がない限り、溶液の全重量に対する重量パーセントを意味する。
【００２４】
「解剖学的部位」いう用語は、ヒトまたは動物の体のいずれかの外部または内部を意味する。
【００２５】
「組織」いう用語は、ヒトまたは動物における、生体組織と死体組織のどちらも意味する。
【００２６】
「ヒドロゲル」という用語は、共有結合的または非共有結合的架橋によって結合された高分子の三次元網状構造からなる、水膨潤性ポリマーマトリックスであって、相当な量の水を吸収して弾性ゲルを形成する水膨潤性ポリマーマトリックスを意味する。
【００２７】
本発明は、アームの少なくとも３つが第１級アミン基を末端とする、マルチアームポリエーテルアミンと、酸化された多糖とを反応させることによって形成される組織接着剤を提供する。その反応によって、限定されないが、向上した接着および凝集特性を有し、体温で容易に架橋し、最初に寸法安定性を維持し、急速に分解せず、細胞に対して非毒性であり、組織に対して非炎症性であるなど、組織接着剤として多くの望ましい特性を有するヒドロゲルが形成される。
【００２８】
酸化された多糖：
本発明おいて有用な多糖としては、限定されないが、デキストラン、キチン、デンプン、寒天、セルロース、およびヒアルロン酸が挙げられる。これらの多糖は、シグマ・ケミカル社（Ｓｉｇｍａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）（ミズーリ州セントルイス（Ｓｔ  Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））などの供給元から市販されている。一実施形態において、多糖はデキストランである。適切な多糖は、分子量約１，０００〜約１，０００，０００ダルトン、さらに分子量約３，０００〜約２５０，０００ダルトンを有する。
【００２９】
限定されないが、過ヨウ素酸塩、次亜塩素酸塩、オゾン、過酸化物、ヒドロペルオキシド、過硫酸塩、および過炭酸塩などの、いずれかの適切な酸化剤を使用して、多糖を酸化し、アルデヒド基が導入される。一実施形態において、多糖は、例えばモー（Ｍｏ）ら（Ｊ．Ｂｉｏｍａｔｅｒ．Ｓｃｉ．Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｅｄｎ．１１：３４１−３５１，２０００）によって記述されているように、過ヨウ素酸ナトリウムとの反応によって酸化される。以下の実施例の一般方法のセクションに詳細に記述されるように、多糖を異なる量の過ヨウ素酸塩と反応させて、異なる程度の酸化を有し、したがって異なる量のアルデヒド基を有する多糖が得られる。酸化された多糖のアルデヒド含有量は、当技術分野で公知の方法を用いて決定することができる。例えば、酸化された多糖のジアルデヒド含有量は、以下の実施例の一般方法のセクションに詳細に記述されるように、ホフライター（Ｈｏｆｒｅｉｔｅｒ）ら（Ａｎａｌ  Ｃｈｅｍ．２７：１９３０−１９３１，１９５５）によって記述される方法を用いて決定することができる。その方法において、特定の反応条件下での、酸化された多糖中のジアルデヒド１モル当たりの消費アルカリ量は、ｐＨ滴定によって決定される。一実施形態において、酸化された多糖のアルデヒド基１個あたりの当量は約９０〜約１５００ダルトンである。
【００３０】
本発明において、酸化された多糖は、水溶液の状態で使用される。酸化された多糖は、溶液の全重量に対して濃度約５〜約４０重量％、さらに約１５〜約３０重量％が得られるように水に添加される。使用される最適な濃度は、以下に記載のように、用途および使用されるマルチアームポリエーテルアミンの濃度に依存し、通常の実験を用いて当業者によって容易に決定することができる。
【００３１】
生体組織での使用では、酸化された多糖を含んでなる水溶液を滅菌して感染を防ぐことが好ましい。限定されないが、電子ビーム照射、γ線照射、エチレンオキシド滅菌、または細孔径０．２μｍの膜を通す限外濾過などの、多糖を分解しない、当技術分野で公知の適切な滅菌法が使用される。
【００３２】
酸化された多糖を含んでなる水溶液はさらに、意図する用途に応じて種々の添加剤含んでなる。好ましくは、添加剤は、酸化された多糖と相溶性である。具体的には、添加剤は、ヒドロゲルの有効なゲル化を妨げる第１級または第２級アミン基を含有しない。使用される添加剤の量は特定の用途に応じて異なり、通常の実験を用いて当業者によって容易に決定される。例えば、その溶液は場合により、溶液のｐＨを調整するために、少なくとも１つのｐＨ調整剤を含有する。適切なｐＨ調整剤は当技術分野でよく知られている。ｐＨ調整剤は、酸性または塩基性の化合物である。酸性ｐＨ調整剤の例としては、限定されないが、カルボン酸、無機酸、およびスルホン酸が挙げられる。塩基性ｐＨ調整剤の例としては、限定されないが、水酸化物、アルコキシド、第１級および第２級アミン以外の窒素含有化合物、および塩基性炭酸塩およびリン酸塩が挙げられる。
【００３３】
酸化された多糖を含んでなる水溶液は場合により、少なくとも１つの増粘剤を含有する。増粘剤は、限定されないが、多糖およびその誘導体、例えばデンプンまたはヒドロキシエチルセルロースなどの公知の粘度調整剤の中から選択される。
【００３４】
酸化された多糖を含んでなる水溶液は場合により、少なくとも１つの抗菌剤を含有する。適切な抗菌性保存剤は当技術分野でよく知られている。適切な抗菌剤としては、限定されないが、メチルパラベン、エチルパラベン、プロピルパラベン、およびブチルパラベンなどのアルキルパラベン；トリクロサン；クロルヘキシジン；クレゾール；クロロクレゾール；ヒドロキノン；安息香酸ナトリウム；および安息香酸カリウムが挙げられる。一実施形態において、抗菌剤はトリクロサンである。
【００３５】
酸化された多糖を含んでなる水溶液は場合により、溶液の可視性を高めるために少なくとも１つの着色剤も含有し得る。適切な着色剤としては、染料、顔料、および天然着色剤が挙げられる。適切な着色剤の例としては、限定されないが、ＦＤ＆Ｃバイオレット（Ｖｉｏｌｅｔ）Ｎｏ．２、Ｄ＆Ｃグリーン（Ｇｒｅｅｎ）Ｎｏ．６、Ｄ＆Ｃグリーン（Ｇｒｅｅｎ）Ｎｏ．５、Ｄ＆Ｃバイオレット（Ｖｉｏｌｅｔ）Ｎｏ．２、ＦＤ＆Ｃイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）Ｎｏ．６、ＦＤ＆Ｃレッド（Ｒｅｄ）Ｎｏ．３などのＦＤ＆ＣおよびＤ＆Ｃ着色剤；およびビートルートレッド（ｂｅｅｔｒｏｏｔｒｅｄ）、カンタキサンチン、クロロフィル、エオシン、サフラン、カルミンなどの天然着色剤；が挙げられる。一実施形態において、着色剤は、ＦＤ＆Ｃバイオレット（Ｖｉｏｌｅｔ）Ｎｏ．２、Ｄ＆Ｃグリーン（Ｇｒｅｅｎ）Ｎｏ．６、Ｄ＆Ｃグリーン（Ｇｒｅｅｎ）Ｎｏ．５、またはＤ＆Ｃバイオレット（Ｖｉｏｌｅｔ）Ｎｏ．２である。
【００３６】
酸化された多糖を含んでなる水溶液は場合により、少なくとも１つの界面活性剤を含有する。本明細書において使用される界面活性剤とは、水の表面張力を下げる化合物を意味する。界面活性剤は、ラウリル硫酸ナトリウム、または天然界面活性剤、例えば、ポリオキシエチレンエーテル、ポリオキシエチレンエステル、およびポリオキシエチレンソルビタンなどのイオン性界面活性剤であることができる。
【００３７】
さらに、酸化された多糖を含んでなる水溶液は場合により、インドメタシン、サリチル酸アセテート、イブプロフェン、スリンダク、ピロキシカム、およびナプロキセンなどの抗炎症剤；トロンビン、フィブリノゲン、ホモシステイン、およびエストラムスチンなどのトロンボゲン形成剤；および硫酸バリウムおよび金粒子などの放射線不透過性化合物；が挙げられる。
【００３８】
マルチアームポリエーテルアミン：
マルチアームポリエーテルアミンは、反復単位［−Ｏ−Ｒ］−（Ｒは、炭素原子２〜５個を有するヒドロカルビレンである）を有する水分散性ポリエーテルである。「ヒドロカルビレン基」という用語は、１つは２つの異なる炭素原子それぞれから、もう１つは炭化水素から、水素原子２個を除去することによって形成される二価基を意味する。本発明のマルチアームポリエーテルアミンとしては、限定されないが、樹状、櫛形、および星型ポリエーテルが挙げられ、そのアームの少なくとも３つが第１級アミン基を末端とする。マルチアームポリエーテルアミンは、分子量約４５０〜約２００，０００ダルトン、さらに約２，０００〜約４０，０００ダルトンを有する。水分散性マルチアームポリエーテルアミンの適切な例としては、限定されないが、アミノ末端星型、樹状、または櫛形ポリエチレンオキシド；アミノ末端星型、樹状または櫛形ポリプロピレンオキシド；アミノ末端星型、樹状または櫛形ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシドコポリマー；商品名スターバースト（Ｓｔａｒｂｕｒｓｔ）（登録商標）デンドリマー（ミズーリ州セントルイスのシグマ・アルドリッチ社（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ  Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））として販売されているアミノ末端樹状ポリアミドアミン；およびハンツマンＬＬＣ社（Ｈｕｎｔｓｍａｎ  ＬＬＣ．）（テキサス州ヒューストン（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））によって商品名ジェファーミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ）（登録商標）トリアミンとして販売されているポリオキシアルキレントリアミンが挙げられる。星型ポリエチレンオキシドアミンの例としては、限定されないが、ネクター・トランスフォーミング・セラピューティックス社（Ｎｅｋｔａｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ  Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ）（アラバマ州ハンツビル（Ｈｕｎｔｓｖｉｌｌｅ，ＡＬ））から市販されている種々のマルチアームポリエチレングリコールアミン、および第１級アミンを末端とする、３、４、または８アームを有する星型ポリエチレングリコール（本明細書において３、４または８アーム星型ＰＥＧアミンとそれぞれ呼ばれる）が挙げられる。８アーム星型ＰＥＧアミンは、ネクター・トランスフォーミング・セラピューティックス社（Ｎｅｋｔａｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ  Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ）から市販されている。適切なジェファーミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ）（登録商標）トリアミンの例としては、限定されないが、ジェファーミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ）（登録商標）Ｔ−４０３（ＣＡＳ  Ｎｏ．３９４２３−５１−３）、ジェファーミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ）（登録商標）Ｔ−３０００（ＣＡＳ  Ｎｏ．６４８５２−２２−８）、およびジェファーミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ）（登録商標）Ｔ−５０００（ＣＡＳ  Ｎｏ．６４８５２−２２−８）が挙げられる。一実施形態において、水分散性マルチアームポリエーテルアミンは、第１級アミン基を末端とする８アームを有し、かつ分子量１０，０００ダルトンを有する、８アームポリエチレングリコール（ネクター・トランスフォーミング・セラピューティックス社（Ｎｅｋｔａｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ  Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ）から市販されている）である。
【００３９】
これらのマルチアームポリエーテルアミンは、上記のように市販されているか、または当技術分野で公知の方法を用いて製造される。例えば、アームの少なくとも３つが第１級アミン基を末端とするマルチアームポリエチレングリコールは、バックマン（Ｂｕｃｋｍａｎｎ）ら（Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．１８２：１３７９−１３８４，１９８１）により記載の方法を用いて、マルチアームポリエチレングリコール上にアミン末端を導入することによって製造される（例えば、ネクター・トランスフォーミング・セラピューティックス社（Ｎｅｋｔａｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ  Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ）から市販の３、４および８アーム星型ポリエチレングリコール）。その方法では、マルチアームポリエチレングリコールを臭化チオニルと反応させて、ヒドロキシル基を臭素に変換し、次いでその臭素は、アンモニアと１００℃で反応させることによってアミンに変換される。この方法は、他のマルチアームポリエーテルアミンの製造に広く適用可能である。マルチアームポリエーテルアミンの製造に使用することができる他の方法は、メリル（Ｍｅｒｒｉｌｌ）らによって米国特許第５，８３０，９８６号に、およびチャン（Ｃｈａｎｇ）らによって国際公開第９７／３０１０３号パンフレットに記述されている。
【００４０】
マルチアームポリエーテルアミンは一般に、様々な数のアームを有する化学種の分布を有する不均一な混合物であることを認識されたい。しかしながら、特定の数のアームを有する優勢な化学種が存在する。例えば、８アーム星型ＰＥＧアミンは、マルチアーム星型ＰＥＧアミンの混合物を含んでなり、一部は８本未満のアームを有し、一部は８本を超えるアームを有するが、優勢な化学種は８アーム星型ＰＥＧアミンである。
【００４１】
所定の用途に使用される最適なマルチアームポリエーテルアミンを選択する場合に考慮すべき一因子は、得られたヒドロゲルに望まれる分解速度である。ヒドロゲルの分解速度は、ヒドロゲルの製造に使用されるマルチアームポリエーテルアミンのアームの数に依存することが発見された。具体的には、ヒドロゲルの分解速度は、マルチアームポリエーテルアミンのアームの数が増加するにしたがって、低下する。したがって、速い分解速度が望まれる用途では、３または４アームを有するマルチアームポリエーテルアミンを選択すべきであり、遅い分解速度が必要とされる用途では、６、８本もしくはそれ以上のアームを有するマルチアームポリエーテルアミンを選択すべきである。
【００４２】
本発明において、マルチアームポリエーテルアミンは、水溶液の状態で使用される。マルチアームポリエーテルアミンは、溶液の全重量に対して約５〜約７０重量％、さらに約２０〜約５０重量％の濃度が得られるように水に添加される。使用される最適な濃度は、用途および使用される酸化された多糖の濃度に依存する。一実施形態において、酸化された多糖およびマルチアームポリエーテルアミンの濃度は、酸化された多糖のアルデヒド基が、マルチアームポリエーテルアミンのアミン基に対して化学量論的に過剰で存在するように調節される。一実施形態において、８アーム星型ＰＥＧアミンがマルチアームポリエーテルアミンとして使用される場合、アルデヒド基の量は、アミン基の量の約１．１〜約５０倍、さらにアミン基の量の約３〜約１５倍である。他の実施形態において、ジェファーミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ）（登録商標）トリアミンがマルチアームポリエーテルアミンとして使用される場合、アルデヒド基の量は、アミン基の量の約０．５〜約３倍である。
【００４３】
生体組織での使用については、感染を防ぐためにマルチアームポリエーテルアミンを含んでなる水溶液を滅菌することが好ましい。酸化された多糖溶液を滅菌するための上述の方法のいずれかを使用することができる。
【００４４】
マルチアームポリエーテルアミンを含んでなる水溶液は種々の添加剤をさらに含んでなることができる。酸化された多糖溶液に関する上述の添加剤のいずれかを使用することができる。さらに、その溶液は、キトサンなどの治癒促進剤を含んでなることができる。
【００４５】
マルチアームポリエーテルアミンを含んでなる水溶液は場合により、疎水性などの他の有益な特性を提供するために、１つもしくはそれ以上の第１級アミン基を有する、少なくとも１つの他の多官能性アミンを含んでなる。その多官能性アミンは、上述のアミン、または限定されないが、直鎖状および分岐状ジアミンを含む他の種類の多官能性アミン、例えばジアミノアルカン、ポリアミノアルカン、およびスペルミン；ポリエチレンイミンなどの分岐状ポリアミン；Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）ピペラジン、５−アミノ−１，３，３−トリメチルシクロヘキサンメチルアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、およびｐ−キシリレンジアミンなどの環状ジアミン；３−アミノプロピルトリメトキシシランおよび３−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノアルキルトリアルコキシシラン；３−アミノプロピルジエトキシメチルシランなどのアミノアルキルジアルコキシアルキルシラン、アジピン酸ジヒドラジドなどのジヒドラジド；直鎖状ポリエチレンイミン、α，ω−アミノ末端ポリエーテル、α，ω−ビス（３−アミノプロピル）ポリブタンジオール、β，ω−１−アミノ末端ポリエーテル（直鎖状ジェファーミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ）（登録商標））などの直鎖状ポリマージアミン；キトサン、ポリアリルアミン、およびポリリジンなどの櫛形ポリアミン、およびビス（カルボキシヒドラジド）ポリエーテル、ポリ（カルボキシヒドラジド）星型ポリエーテルなどのジおよびポリヒドラジド；などの第２水分散性マルチアームポリエーテルアミンである。これらの化合物の多くは、シグマ・アルドリッチ社（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）およびハンツマンＬＬＣ社（Ｈｕｎｔｓｍａｎ  ＬＬＣ）などの会社から市販されている。一般に、存在する場合には、多官能性アミンは、水溶液中のマルチアームポリエーテルアミンの重量に対して約５重量％〜約１０００重量％の濃度で使用される。
【００４６】
他の実施形態において、多官能性アミンは、溶液の全重量に対して約５重量％〜約１００重量％の濃度で別々の溶液で提供される。多官能性アミンがそのままで（つまり、１００重量％で）使用されない場合、水溶液の状態で使用される。生体組織での使用に関しては、多官能性アミンを含んでなる溶液を滅菌することが好ましい。酸化された多糖溶液を滅菌するための上述の方法のいずれかを使用することができる。多官能性アミンを含んでなる水溶液は種々の添加剤をさらに含んでなることができる。酸化された多糖溶液またはマルチアームポリエーテルアミン溶液に関する上述の添加剤のいずれかを使用することができる。
【００４７】
一実施形態において、本発明は、酸化された多糖を含んでなる水溶液およびマルチアームポリエーテルアミンを含んでなる水溶液を含んでなるキットを提供する。水溶液のそれぞれが、バイアルまたはシリンジバレルなどの適切な容器に収容される。
【００４８】
他の実施形態において、本発明は、酸化された多糖を含んでなる水溶液、マルチアームポリエーテルアミンを含んでなる水溶液、および上述の多官能性アミンを含んでなる第３溶液を含んでなるキットを提供する。水溶液のそれぞれが、バイアルまたはシリンジバレルなどの適切な容器に収容される。
【００４９】
適用方法：
酸化された多糖を含んでなる水溶液およびマルチアームポリエーテルアミンを含んでなる水溶液は、多くの方法で生体組織の解剖学的部位に施される。どちらの溶液も部位に施されると、通常約２秒〜約２分で架橋してヒドロゲルを形成する。本明細書において硬化と呼ばれるプロセスである。酸化された多糖のアルデヒド基も組織のアミン基に共有結合するため、本発明の組織接着剤は、組織に共有結合することができ、そのためその接着強度が増加する。
【００５０】
一実施形態において、その２種類の水溶液は、限定されないが、噴霧、綿棒または刷毛を使用したブラッシング、またはピペットもしくはシリンジを使用した押出しを含む適切な手段を用いて、部位に逐次的に施される。溶液はどの順序でも適用することができる。次いで、綿棒、スパチュラ、またはピペットもしくはシリンジの先端などの適切なデバイスを使用して部位上で溶液を混合する。
【００５１】
他の実施形態において、その２種類の水溶液は、部位に施す前に手で混合される。次いで、得られる混合物が完全に硬化する前に、上述の適切なアプリケータを使用して、混合物を部位に施す。
【００５２】
他の実施形態において、２種類の水溶液は、二重バレルシリンジに収容される。このようにして、２種類の水溶液は同時に、シリンジで部位に施される。適切な二重バレルシリンジ施し具は当技術分野で公知である。例えば、レドル（ｒｅｄｌ）は、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，６２０，１２５号に本発明で使用するのに適している数種類の施し具（特に、第４欄１０行目から第６欄４７行目に記載されている図１、５および６）を記述している。さらに、二重バレルシリンジは、施す前に２つの水溶液を混合するために、コンプロテック社（ＣｏｎＰｒｏｔｅｃ，Ｉｎｃ．）（ニューハンプシャー州セーレム（Ｓａｌｅｍ，ＮＨ））から市販されている静的ミキサーなどのミキサーを先端部に含む。
【００５３】
多官能性アミンを含んでなる任意の第３溶液が使用される他の実施形態において、３種類の溶液は、上述の方法のいずれかを使用して、どの順序でも解剖学的部位に適用される。この実施形態において、二重バレルシリンジは、３つのバレルを有するように、溶液それぞれに対して１つのバレルを有するように改良することができる。
【００５４】
他の実施形態において、本発明の組織接着剤は、少なくとも２つの解剖学的部位を互いに結合させるために使用される。この実施形態において、酸化された多糖を含んでなる水溶液は、少なくとも１つの解剖学的部位に施され、マルチアームポリエーテルアミンを含んでなる水溶液は、同一部位または他の部位のうちの少なくとも１つに施される。混合物を硬化させるのに十分な時間、一般に約２秒〜約２分間、手で、または外科鉗子などの他の手段を使用して、２つ以上の部位を接触させ、結合させる。代替方法としては、手で、または二重バレルシリンジアプリケータを使用して予め混合された２つの水溶液の混合物を、結合されるべき解剖学的部位の少なくとも１つに施す。混合物を硬化させるのに十分な時間、手で、または外科鉗子などの他の手段を使用して、２つ以上の部位を接触させ、結合させる。
【００５５】
酸化された多糖を含んでなる水溶およびマルチアームポリエーテルアミンを含んでなる水溶液と共に、多官能性アミンを含んでなる任意の第３溶液を使用して、少なくとも２つの解剖学的部位を互いに結合させる他の実施形態において、３種類の溶液のそれぞれを、任意の順序で少なくとも１つの解剖学的部位に施す。溶液は、同一部位または異なる部位に施される。代替方法としては、上述の方法のいずれかを使用して、３種類の溶液を予め混合し、得られる混合物が完全に硬化する前に、結合すべき解剖学的部位の少なくとも１つに混合物を施す。次いで、混合物を硬化させるのに十分な時間、手で、または外科鉗子などの他の手段を使用して、２つ以上の部位を接触させ、結合させる。
【００５６】
医療用途および獣医学用途：
本発明の組織接着剤は、限定されないが、局所創傷の閉鎖、および腸管吻合、血管吻合などの外科的処置、および眼科的処置；薬物送達、癒着防止用途、および失禁を治療するための膨脹性薬剤（ｂｕｌｋｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）として、などの多くの潜在的な医療用途および獣医学用途を有する。これらの使用に関しては、２種類の水溶液、酸化された多糖を含んでなる１つの溶液およびマルチアームポリエーテルアミンを含んでなるもう１つの溶液の施しを含む手順が以下に記述される。第３溶液が更なる多官能性アミンを含んでなる、３種類の溶液の施しも、上述の手順を用いてこれらの目的のために使用することができる。
【００５７】
本発明の組織接着剤は、限定されないが、軽度の切創、かすり傷、炎症、擦過傷、熱傷、潰瘍、および手術創などの局所創傷の治療に使用することができる。局所創傷の閉鎖については、上述の方法を用いて、酸化された多糖を含んでなる水溶液およびマルチアームポリエーテルアミンを含んでなる水溶液を創傷に施し、混合物を硬化させる。
【００５８】
本発明の組織接着剤は、限定されないが、腸管吻合、血管吻合などの外科的処置、および角膜白内障の切開部の閉鎖などの眼科的処置においても使用される。
【００５９】
腸管吻合は、外科医によく知られている外科的処置である。切除後に腸の２つのセグメントを結合させることを含む処置は、スウィーニー（Ｓｗｅｅｎｅｙ）ら（Ｓｕｒｇｅｒｙ  １３１：１８５−１８９，２００２）によって記述されている。腸の２つのセグメントは、縫合またはステープルを用いてつなぎ合わされる。この処置で遭遇する問題は、縫合またはステープル周囲の漏出である。５〜８％の漏出率が報告されている（ブルース（Ｂｒｕｃｅ）ら．Ｂｒ．Ｊ．Ｓｕｒｇ．８８：１１５７−１１６８，２００１）。本発明の組織接着剤を使用して、腸管吻合で使用される縫合またはステープルを補い、良い閉鎖が提供されて、漏出が低減される。本出願において、酸化された多糖を含んでなる水溶液およびマルチアームポリエーテルアミンを含んでなる水溶液は、上述の方法を用いて、縫合またはステープル周囲の腸に施され、混合物が硬化される。
【００６０】
さらに、本発明の組織接着剤は、血管吻合処置に使用される。この処置は、上述の腸管吻合と同様であり、代用血管に使用される。血管の２つのセグメントは、縫合またはステープルを使用してつなぎ合わされる。本発明の組織接着剤を使用して、腸管吻合で使用される縫合またはステープルを補い、良い閉鎖が提供されて、漏出が低減される。本出願において、酸化された多糖を含んでなる水溶液およびマルチアームポリエーテルアミンを含んでなる水溶液は、上述の方法を用いて、縫合またはステープル周囲の血管に施され、混合物が硬化される。
【００６１】
側頭側透明角膜切開および強膜トンネル切開が白内障手術時に使用される。これらの処置は、白内障に熟練した外科医にはよく知られている。これらの切開部は、縫合で閉鎖することができるが、多くの外科医は、無縫合、自己閉鎖（ｓｅｌｆ−ｓｅａｌｉｎｇ）切開を好む。しかしながら、無縫合切開による漏出で問題が生じ、眼内炎が起こる（サライバ（Ｓａｒａｙｂａ）ら．Ａｍｅｒ．Ｊ．Ｏｐｔｈａｍｏｌ．１３８：２０６−２１０，２００４、およびキム（Ｋｉｍ）ら．Ｊ．Ｃａｔａｒａｃｔ  Ｒｅｆｒａｃｔ．Ｓｕｒｇ．２１：３２０−３２５，１９９５）。本発明の組織接着剤を使用して、透明角膜切開および強膜トンネル切開の両方を閉鎖して、漏出を防ぐことができる。本出願において、酸化された多糖を含んでなる水溶液およびマルチアームポリエーテルアミンを含んでなる水溶液を、上述の方法を用いて、眼の切開部位に施し、混合物を硬化させる。さらに、部位を閉じる準備ができ次第、部位にそれらを施すために、切開に使用されるメスの刃の面に２種類の水溶液、刃の各面上に１種の溶液をコーティングする。
【００６２】
本発明の組織接着剤は、手術後または内臓の損傷後に、隣接する解剖学的部位の癒着を防ぐために使用することもできる。酸化された多糖を含んでなる水溶液およびマルチアームポリエーテルアミンを含んでなる水溶液は、上述の方法を用いて１つの解剖学的部位に施される。第１部位は、混合物が硬化するまで、一般に約２秒〜約２分、手で、または外科鉗子などの他の手段を用いて、隣接部位との接触が阻止される。硬化後、ヒドロゲルはもはや接着剤ではなく、隣接部位の癒着を防ぐバリアとしての役割を果たす。
【００６３】
本発明の組織接着剤は、選択された解剖学的部位への薬物送達に使用することもできる。本出願において、水溶液のうちの少なくとも１つは製薬または治療薬をさらに含んでなる。適切な薬剤および治療薬は当技術分野でよく知られている。広範な一覧表が、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第６，６９６，０８９号（特に、第１６〜１８欄）にカボノフ（Ｋａｂｏｎｏｖ）らによって示されている。その例としては、限定されないが、抗菌薬、抗ウイルス剤、抗真菌剤、抗癌剤、ワクチン、放射標識、抗炎症薬、抗緑内障剤、局所麻酔薬、抗腫瘍薬、抗体、ホルモン等が挙げられる。本出願において、酸化された多糖を含んでなる水溶液およびマルチアームポリエーテルアミンを含んでなる水溶液が、上述の方法を用いて１つの目的の解剖学的部位に施され、その溶液の少なくとも１つが対象の製薬または治療薬をさらに含んでなる。ヒドロゲルが硬化した後、薬剤および治療薬は、目的の解剖学的部位に放出される。放出速度は、架橋の程度によって制御することができるヒドロゲルの架橋密度に依存し、次いで、使用される酸化された多糖および多官能性ポリエーテルの濃度、ならびにこれらの各反応物に存在する官能基の相対的なレベルによって決定される。特定の用途に対する薬物放出の適切な速度を得るのに必要な試薬の濃度は、通常の実験を用いて当業者によって容易に決定することができる。
【００６４】
本発明の組織接着剤は、尿失禁、特に女性の緊張性尿失禁を治療するための膨脹性薬剤としても使用することができる。緊張性尿失禁は、運動、咳、くしゃみ等で加わる圧力によって起こる膀胱からの尿の漏出である。この問題の１つの原因は、尿道括約筋、尿の流れを制御する膀胱底部のリング状筋肉の脆弱化である。この症状の１つの治療法は、尿道括約筋に物理的な支持を提供するために膨脹性薬剤を使用する方法である。本出願において、酸化された多糖を含んでなる水溶液およびマルチアームポリエーテルアミンを含んでなる水溶液が、上述の方法を用いて、括約筋の周囲の組織に施され、好ましくは、２つの水溶液の混合物が、標準サイトスコープ（ｃｙｔｏｓｃｏｐｅ）を使用して注入される。混合物は、堅いが、柔軟なヒドロゲルへと硬化する。注入部位の嵩の増加によって、尿の流れを制御する更なる能力が括約筋に付与される。
【００６５】
さらに、本発明の組織接着剤は、他の医療用途に有用である。これらの用途としては、限定されないが、所定の位置にインプラントを保持する接着剤、空気、水分、液体または微生物の移動を阻止するために組織上に使用される接着剤、および胆嚢切除、造孔、虫垂切除、肥満手術、網膜復位、帝王切開の閉腹、腹式子宮摘出、および刺し傷および破裂した膜の閉鎖などの他の外科的処置における縫合またはステープルの代わりとなる、またはそれを補う接着剤が挙げられる。
【実施例】
【００６６】
本発明はさらに、以下の実施例で定義される。これらの実施例は、本発明の好ましい実施形態を示すものであり、単に実例として挙げられているものであることを理解されたい。上記の記述およびこれらの実施例から、当業者は、本発明の本質的な特徴を把握することができ、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の用途および条件にそれを適用させるために本発明に様々な変更および修正を加えることができる。
【００６７】
使用される略語の意味は以下の通りである：「ｍｉｎ」とは、分を意味し、「ｈ」は、時を意味し、「ｓｅｃ」は秒を意味し、「ｄ」は日（数）を意味し、「ｍＬ」はミリリットルを意味し、「Ｌ」はリットルを意味し、「μＬ」はマイクロリットルを意味し、「ｃｍ」はセンチメートルを意味し、「ｍｍ」はミリメートルを意味し、「μｍ」はマイクロメートルを意味し、「ｍｏｌ」はモルを意味し、「ｍｍｏｌ」はミリモルを意味し、「ｇ」はグラムを意味し、「ｍｇ」はミリグラムを意味し、「ｍｅｑ」はミリ当量を意味し、「ｅｑ  ｗｔ」は当量を意味し、「ＭＷ」は分子量を意味し、「Ｍ」はモル濃度を意味し、「ｗｔ  ％」は重量％を意味し、「ＰＥＧ」はポリエチレングリコールを意味し、「Ｄｅｘ」は酸化デキストランを意味し、「Ｖｏｌ」は体積を意味し、「ｎａ」は計測不能を意味し、「ｎｄ」は、測定されず、を意味し、「Ｏｘ」は酸化を意味し、「ｒｐｍ」は毎分回転数を意味し、「ｋＧｙ」はキログレイを意味する。
【００６８】
一般法：
試薬：
シグマ・アルドリッチ社（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）（ミズーリ州セントルイス（Ｓｔ  Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））から、デキストラン（ＭＷ＝１０，０００）を購入した。第１級アミン基を末端とする、８本のアームを有する８アームＰＥＧアミン（ＭＷ＝１０，０００）をネクター・トランスフォーミング・セラピューティック社（Ｎｅｋｔａｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ  Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ）（アラバマ州ハンツビル（Ｈｕｎｔｓｖｉｌｌｅ，ＡＬ））から購入した。ジェファーミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ）Ｔ３０００およびジェファーミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ）Ｔ４０３をハンツマンＬＬＣ社（Ｈｕｎｔｓｍａｎ  ＬＬＣ．）（テキサス州ヒューストン（Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））から入手した。過ヨウ素酸ナトリウム（純度９９％、ＣＡＳＮｏ．７７９０−２８−５）をアクロス・オーガニクス（Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ）（ニュージャージー州モリスプレーンズ（Ｍｏｒｒｉｓ  Ｐｌａｉｎｓ，ＮＪ））から購入した。別段の指定がない限り、他のすべての試薬をシグマ・アルドリッチ社（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）から入手した。
【００６９】
酸化デキストランの製造：
以下の手順を用いて、分子量１０，０００ダルトンを有するデキストランから、アルデヒド分転化率約４８％を有する酸化デキストランを製造した。分子量４０，０００、６０，０００、および２５０，０００ダルトンを有するデキストランに、同様な手順を用いた。以下に示すように、使用する過ヨウ素酸塩溶液の濃度を変化させることによって、他のアルデヒド転化率が得られた。
【００７０】
５００ｍＬ丸底フラスコ中の蒸留水１７０．１ｇにデキストラン（１８．９ｇ）を添加した（１０重量％水溶液が得られるように）。その溶液を１５〜３０分間攪拌した。次いで、蒸留水１５８．４ｇ中のＮａＩＯ４１７．６ｇ（１０重量％水溶液）をデキストラン溶液に添加した。所望のアルデヒド転化率に応じて、過ヨウ素酸塩溶液の濃度を変化させた。混合物を室温で５時間攪拌した。この後、溶液を丸底フラスコから取り出し、４等分し、４つの透析膜チューブ（メンブラ−セル（ＭＥＭＢＲＡ−ＣＥＬ）（商標）透析チューブ材、分画分子量３５００ダルトン、イリノイ州ウィロウブルックのビスカセ社（Ｖｉｓｋａｓｅ  Ｃｏｍｐａｎｉｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｗｉｌｌｏｗｂｒｏｏｋ，ＩＬ）から入手）に分配した。分子量４０，０００、６０，０００、および２５０，０００ダルトンを有するデキストランについては、カットオフ１４，０００ダルトンの透析膜チューブ（ビスカセ社（Ｖｉｓｋａｓｅ  Ｃｏｍｐａｎｉｅｓ，Ｉｎｃ．））を使用した。蒸留水４．５Ｌを含有する５Ｌフラスコに、透析チューブを挿入し、４日間まで透析した。この透析中、２日後に蒸留水を交換した。試料を透析膜チューブから取り出し、凍結乾燥機の容器に入れた。液体窒素を用いて、試料を凍結し、２４〜４８時間、または水がすべて蒸発するまで、凍結乾燥機中に入れた。
【００７１】
得られた酸化デキストラン中のジアルデヒド含有率を以下の手順を用いて決定した。２５０ｍＬエルレンマイヤーフラスコ中の０．２５Ｍ  ＮａＯＨ１０ｍＬに、酸化デキストラン（０．１２５０ｇ）を添加した。混合物を穏やかにかき回し、次いですべての材料が溶解するまで、４０℃にて温度制御超音波処理器浴に５分間入れ、暗い黄色の溶液を得た。浴から試料を取り出し、すぐに冷たい水道水で５分間冷却した。次いで、０．２５Ｍ  ＨＣｌ  １５．００ｍＬを溶液に添加し、続いて、蒸留水５０ｍＬ、０．２％フェノールフタレイン溶液１ｍＬを添加した。５０ｍＬビュレットを使用して、この溶液を０．２５Ｍ  ＮａＯＨで滴定し、黄色から紫色／青紫色への色の変化によって、終点を決定した。
【００７２】
本明細書において、酸化デキストラン試料における酸化転化率とも呼ばれるジアルデヒド含有率を、以下の式を用いて計算した：
【００７３】
【数１】
2008515556.tif 000002
【００７４】
Ｖｂ＝塩基の総ミリ当量
Ｖａ＝酸の総ミリ当量
Ｗ＝乾燥試料重量（ｍｇ）
Ｍ＝反復単位の分子量＝１６２
Ｓ＝酸化試料
Ｐ＝元の試料
【００７５】
実施例１〜１６
閉鎖メス切開の生体外での破裂試験
これらの実施例の目的は、様々な組織接着剤でのブタの小腸に加えられた切開の閉鎖の破裂強度を実証することである。
【００７６】
これらの実施例において、シリンジポンプシステムを使用して、ブタの小腸のセクションに加えられた切開の閉鎖の破裂強度を測定した。シリンジポンプ（Ｎｏ．２２モデル、マサチューセッツ州ホリストンのハーバード・アパレイタス社（Ｈａｒｖａｒｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ，Ｈｏｌｌｉｓｔｏｎ，ＭＡ））を、「Ｙ」接合部によって共に連結された、２つの３０ｍＬシリンジを装備するように改良した。１本のタイゴン（Ｔｙｇｏｎ）（登録商標）Ｒ−３６チューブ（直径０．６ｃｍ）および圧力計（ＰＤＧ５０００Ｌモデル、コネチカット州スタムフォードのオメガ・エンジニアリング社（Ｏｍｅｇａ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｔａｍｆｏｒｄ，ＣＴ））を通して水をポンプ注入した。
【００７７】
地元の屠殺場から入手した、清潔なブタの腸約１２．５ｃｍのセクションの一方の端に、シリンジポンプから水を供給するために装着された供給ラインを有する金属プラグを取り付け、もう一方の端に、小ねじで封止することができるねじ穴を有する金属プラグを取り付けた。腸の外側の周りをナイロンで縛り、プラグを所定の位置に保持した。Ｎｏ．１５外科用刃が装着されたバードパーカー（商標）外科用刃ハンドル５（ニュージャージー州フランクリンレイクスのＢＤサージカル・プロダクツ社（ＢＤ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｆｒａｎｋｌｉｎ  Ｌａｋｅｓ，ＮＪ）から入手）で穿刺することによって、腸壁から腸内部へと切開を加えた。腸外部の切開は、メスの刃（一般に、４〜５ｍｍ）よりも広く、内壁を通る穴は約３ｍｍ（刃にほぼ等しい）であった。腸を切り、後に縫合する場合には、このサイズの切開は、結節縫合間の距離によく似ている。水が末端のプラグの開放穴から漏出し始め、腸管壁のメス穿刺からも漏出し始めるまで、紫色染料を含有する水でシリンジポンプによって腸を満たした。次いで、ポンプを止め、末端プラグを小ねじで密閉した。ペーパータオルを使用して、メス切開部位を吸い取り乾燥させた。
【００７８】
酸化デキストラン溶液およびマルチアームポリエーテルアミン溶液を水に溶解して調製した。２通りの方法のいずれかを用いて、２種類の溶液を切開部に施した。１つの方法では、マイクロピペット（エッペンドルフ（Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ）（登録商標）、ニューヨーク州ウェストベリーのブリンクマン・インスツルメンツ社（Ｂｒｉｎｋｍａｎｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．，Ｗｅｓｔｂｕｒｙ，ＮＹ））を使用して、溶液を部位に施し、へらを使用して、溶液を部位表面で混合した。施した後、接着剤を室温で２分以下の間硬化させた。第２の施し方法では、２つの１ｍＬシリンジに「Ｙ」コネクター（ミネソタ州セントポールのマイクロメディックス社（Ｍｉｃｒｏｍｅｄｉｃｓ，Ｉｎｃ．，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から入手）を装着した。ケニックス（Ｋｅｎｉｃｓ）型静的ミキサー（ニューハンプシャー州セーレムのコンプロテック社（ＣｏｎＰｒｏＴｅｃ，Ｉｎｃ．，Ｓａｌｅｍ，ＮＨ）から入手）を「Ｙ」コネクターの末端に挿入した。ミキサーの内径は約３ｍｍ、長さは４８ｍｍであり、１７の混合段階を有した。２つのシリンジプランジャーの底部をヨークプレートによって位置合わせして保持し、それらを同時に押し下げ、それによって、２種類の溶液の正確な割合で、切開部位上に所望の量の接着剤が付着した。
【００７９】
これらの実施例において、異なる分子量、異なる酸化転化率、および異なる濃度を有するデキストランを表１に示すように使用した。使用されたマルチアームポリエーテルアミンは、８アームＰＥＧアミン、ジェファーミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ）Ｔ３０００、およびジェファーミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ）Ｔ４０３であった。表１に示すように、８アームＰＥＧアミンを異なる濃度で使用し、デキストラン溶液とアミン溶液との体積比を変化させた。
【００８０】
比較するために、市販のフィブリン接着剤（イリノイ州ディアフィールドのバクスター・ヘルスケア社（Ｂａｘｔｅｒ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ  Ｃｏｒｐ．，Ｄｅｅｒｆｉｅｌｄ，ＩＬ）から入手）を使用して、ブタの腸の切開を閉鎖し、破裂圧力を測定した。製造元の説明書に従って、フィブリン接着剤を調製し、使用した。
【００８１】
生体接着剤による閉鎖が漏出し始めるまで、流量１１ｍＬ／分にてシリンジポンプから水で閉鎖した腸に圧力をかけることによって、本明細書で漏出圧力試験とも呼ばれる破裂圧力試験を行い、漏出し始めた時点の圧力を記録した。接着破壊は、ヒドロゲルと組織表面との間の閉鎖の下で水が漏出した時の結果である。凝集破壊は、水がヒドロゲル自体に浸透し、ヒドロゲル自体を通って漏出した時の結果である。破裂圧力試験は、未閉鎖の腸でも行い、漏出圧力は＜１０ｍｍ水銀（Ｈｇ）であった。破裂試験の結果を表１に示す。
【００８２】
これらの実施例の結果から、多糖の酸化転化率が増加するにしたがって、漏出圧力が高くなり、その結果、閉鎖が強くなることが示されている。しかしながら、酸化転化率が比較的高い（つまり、約６０％を超える）場合、接着剤は非常に急速に架橋し、広がり、組織と反応するのに十分な時間がない。一般に、酸化デキストランの濃度が１０〜３０重量％増加するにつれて、漏出圧力が高くなった。さらに、１０〜７０重量％の８アームＰＥＧアミン濃度を用いて、高い漏出圧力が得られた。これらの実施例のほぼすべてにおいて、本発明の組織接着剤で得られた漏出圧力は、フィブリン接着剤で得られた圧力よりも著しく高かった。１００ｍｍＨｇ未満の漏出圧力では、破壊は凝集破壊であり、１００ｍｍＨｇを超える漏出圧力では、破壊は界面破壊であった（つまり、接着破壊）。
【００８３】
【表１】
2008515556.tif 000003
【００８４】
実施例１７
２種類のアミンシステムを使用した、閉鎖されたメス切開部の生体外破裂試験
この実施例の目的は、２種類のアミンをベースとする組織接着剤で行われた、ブタの小腸に加えた切開の閉鎖の破裂強度を実証することである。
【００８５】
２種類の異なるアミンを使用して酸化デキストランと反応させたことを除いては、この実施例で使用される手順は、実施例１〜１６に記載の手順と同じである。デキストランは分子量１０，０００を有し、酸化転化率は４６％（当量１６０）であった。デキストラン溶液は濃度３０重量％を有した。第１アミン溶液は、濃度５０重量％で８アームＰＥＧアミンを含有し、第２アミン溶液はそのままの液体ジェファーミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ）Ｔ４０３（つまり、１００重量％）であった。マイクロピペット（エッペンドルフ（Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ）（登録商標））を使用して、溶液を部位に施し、酸化デキストラン溶液４０μＬ、８アームＰＥＧアミン溶液２０μＬ、ジェファーミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ）１２μＬを送達した。へらを使用して、溶液をその部位で混合した。実施例１〜１６に記載のように、破裂強度を決定した。漏出圧力１２５ｍｍＨｇを得た。この結果から、２種類の異なるマルチアームポリエーテルアミンと酸化デキストランとを反応させることによって、有効な組織接着剤が形成されたことが実証されている。
【００８６】
実施例１８〜２３
ブタの腸における縫合閉鎖された腸切開部の生体外破裂試験
これらの実施例の目的は、種々の組織接着剤で閉鎖されたブタの小腸における縫合された腸切開部の破裂強度を実証することである。
【００８７】
ブタからの清潔な、新鮮な小腸約１２．５ｃｍのセクションの周囲の半分にメス切開を加えた。次いで、この切開部を５−０バイクリル（Ｖｉｃｒｙｌ）縫合糸（ニュージャージー州サマービルのエチコン社（Ｅｔｈｉｃｏｎ  Ｉｎｃ．，Ｓｕｍｍｅｒｖｉｌｌｅ，ＮＪ））を使用して２−３結節縫合で閉鎖した。反転縫合技術を使用し、組織の外部層のみを互いに引き寄せた。縫合した腸の一方の端に、シリンジポンプからの水の供給ラインを有する金属ノズルを取り付け、もう一方の端に止血鉗子を付けた。ナイロンで縛って、ノズルを所定の位置に保持した。縫合線の水分をペーパータオルで吸い取り、次いで、実施例１〜１６に記載の方法を用いて、縫合上に接着剤を施した。
【００８８】
これらの実施例で使用した組織接着剤の成分は、濃度２５または３０重量％を有する酸化転化率４６％〜４８％の酸化デキストラン（ＭＷ１０，０００）の水溶液、および濃度２０〜５０重量％を有する８アームＰＥＧアミンの水溶液である。使用した２種類の溶液の体積比は、表２に示すように変化させた。実施例１〜１６に記載のフィブリン接着剤を比較のために使用した。
【００８９】
実施例１〜１６に記載のように、破裂圧力試験を行った。閉鎖前の縫合された腸もまた試験し、漏出圧力は１０ｍｍＨｇであった。破裂圧力試験の結果を表２に示す。
【００９０】
【表２】
2008515556.tif 000004
【００９１】
これらの結果から、本発明の組織接着剤を使用して、ブタの腸における縫合された腸切開部の有効な閉鎖が得られたことが実証されている。一般に、８アームＰＥＧアミンとデキストランとの比が増加するにしたがって、得られる接着剤は軟らかくなり、その機械的性質が悪くなる。これらのすべての実施形態において、本発明の組織接着剤で得られた漏出圧力は、フィブリン接着剤で得られる圧力よりも著しく高かった。１００ｍｍＨｇ未満の漏出圧力では、破壊は凝集破壊であり、１００ｍｍＨｇを超える漏出圧力では、破壊は界面破壊であった（つまり、接着破壊）。
【００９２】
実施例２４〜２７
ブタの腸における縫合閉鎖された切開部の生体外破裂試験
これらの実施例の目的は、種々の組織接着剤で閉鎖されたブタの小腸における縫合された切開部の破裂強度を実証することである。
【００９３】
ブタからの新鮮な小腸約１２．５ｃｍのセクションの周囲全体にメス切開を加えた。次いで、この切開部を５−０バイクリル（Ｖｉｃｒｙｌ）縫合糸を使用して結節縫合で閉鎖した。反転縫合技術を使用し、筋肉の内部層のみを互いに引き寄せた。これは、ヒトの腸管吻合処置で使用される好ましい技術である。縫合した腸の一方の端に、シリンジポンプからの水の供給ラインを有する金属ノズルを取り付け、もう一方の端に止血鉗子を付けた。ナイロンで縛って、ノズルを所定の位置に保持した。縫合線の水分をペーパータオルで吸い取り、次いで、実施例１〜１６に記載のように、縫合上に接着剤を施した。
【００９４】
これらの実施例で使用した組織接着剤の成分は、表３に示すように、異なる濃度を有する、酸化転化率４６％の酸化デキストラン（ＭＷ１０，０００）の水溶液、および異なる濃度を有する８アームＰＥＧアミンの水溶液である。実施例１〜１６に記載のフィブリン接着剤を比較のために使用した。
【００９５】
実施例１〜１６に記載のように、破裂圧力試験を行った。閉鎖前の縫合された腸もまた試験し、漏出圧力は１０ｍｍＨｇであった。破裂圧力試験の結果を表３に示す。
【００９６】
【表３】
2008515556.tif 000005
【００９７】
これらの結果から、本発明の組織接着剤を使用して、ブタの腸における縫合された腸切開部の有効な閉鎖が得られたことが実証されている。これらのすべての実施形態において、本発明の組織接着剤で得られた漏出圧力は、フィブリン接着剤で得られる圧力よりも著しく高かった。１００ｍｍＨｇ未満の漏出圧力では、破壊は凝集破壊であり、１００ｍｍＨｇを超える漏出圧力では、破壊は界面破壊であった（つまり、接着破壊）。
【００９８】
実施例２８〜２９
眼球における閉鎖された切開部の生体外破裂試験
これらの実施例の目的は、ニュージーランドウサギの眼球における閉鎖切開部の破裂強度を実証することである。
【００９９】
ニュージーランドウサギ（ペンシルバニア州デンバーのコバンス・リサーチ・プロダクツ社（Ｃｏｖａｎｃｅ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｄｅｎｖｅｒ，ＰＡ）から入手）の眼球に２〜３ｍｍの側頭側透明角膜切開を加え、白内障の手術で行われる切開を模倣した。Ｎｏ．１５外科用刃が装着されたバードパーカー（Ｂａｒｄ  Ｐａｒｋｅｒ）（商標）外科用刃ハンドル５（ニュージャージー州フランクリンレイクスのＢＤサージカル・プロダクツ社（ＢＤ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｆｒａｎｋｌｉｎ  Ｌａｋｅｓ，ＮＪ）から入手）を使用して、切開を加えた。実施例１〜１６に記載のように、部位に組織接着剤の成分を施すことによって、切開部を閉鎖した。
【０１００】
これらの実施例において使用した組織接着剤の成分は、表４に示すように、異なる濃度を有する、酸化転化率４６％の酸化デキストラン（ＭＷ１０，０００）の水溶液、および異なる濃度を有する８アームＰＥＧアミンの水溶液である。
【０１０１】
漏出が検出されるまで、流量１１ｍＬ／分にてシリンジポンプから水で眼球に圧力をかけ、漏出した時点の圧力を記録した。接着破壊は、ヒドロゲルと組織表面との間の閉鎖の下で水が漏出した時の結果である。凝集破壊は、水がヒドロゲル自体に浸透し、ヒドロゲル自体を通って漏出した時の結果である。切開部を閉鎖する前に、眼球を試験し、漏出圧力は＜１５ｍｍＨｇであった。破裂圧力試験の結果を表４に示す。
【０１０２】
【表４】
2008515556.tif 000006
【０１０３】
これらの結果から、本発明の組織接着剤を使用して、眼球における側頭側透明角膜切開の有効な閉鎖が得られたことが実証されている。両方の実施形態において、漏出は接着剤を通じた漏出であった（つまり、凝集破壊）。
【０１０４】
実施例３０〜３７
組織接着剤の生体外での分解
これらの実施例の目的は、本発明の組織接着剤の機械的安定性を生体外で実証することである。
【０１０５】
酸化デキストランの水溶液およびマルチアームポリエーテルアミンの水溶液を混合することによって、組織接着剤試料を調製した。分子量１０，０００を有するデキストランをこれらの実施例で使用した。使用した２種類の水溶液の濃度および体積を表５に示す。
【０１０６】
接着剤が硬化した後、ｐＨ７．４リン酸緩衝溶液を含有する広口瓶の中に試料を入れた。８０ｒｐｍおよび３７℃に設定された温度制御振盪機内に広口瓶を入れた。目視検査によって分解（つまり、材料の消失）、４５度曲げ試験で決定される機械的性質、および重量増加（２４時間後に測定される）について試料をモニターした。４５度曲げ試験は、角度およそ４５度まで接着剤を曲げ、亀裂について観察することを含む。亀裂が観察されない場合には、材料は試験に合格であると見なした。この結果を表５に示す。
【０１０７】
【表５】
2008515556.tif 000007
【０１０８】
これらの結果から、本発明の組織接着剤は優れた機械的性質を有することが実証されている。分解速度は、デキストランの酸化の程度、多糖およびマルチアームポリエーテルアミンの濃度、２種類の水溶液の体積比、および使用されるマルチアームポリエーテルアミンを変化させることによって制御される。このデータから、組織接着剤の膨潤を低減する、または長期間の機械的性質を高めるために、低濃度の８アームＰＥＧアミン、具体的には２０〜２５重量％が有益であることも示唆されている。
【０１０９】
実施例３８〜３９
２種類のアミンを使用して製造された組織接着剤の生体外での分解
これらの実施例の目的は、２種類の異なるマルチアームポリエーテルアミンを使用して製造された組織接着剤の機械的安定性を実証することである。
【０１１０】
これらの実施例で用いられた手順は、実施例３０〜３７に記載の手順と同じである。分子量１０，０００、酸化転化率４６％（当量１６０）を有するデキストランをこれらの実施例で使用した。デキストラン水溶液の濃度は３０重量％であった。第１アミン溶液は、８アームＰＥＧアミンを濃度５０重量％で含有した。第２アミンは、ジェファーミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ）Ｔ３０００またはジェファーミン（Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ）Ｔ４０３のいずれかであり、それを表６に示すようにそのまま使用した。３つの溶液の体積および結果もまた表６に示す。
【０１１１】
【表６】
2008515556.tif 000008
【０１１２】
これらの結果から、２種類の異なるマルチアームアミンを使用して製造された本発明の組織接着剤は優れた機械的性質を有することが実証されている。
【０１１３】
実施例４０
組織接着剤および送達デバイスの滅菌
この実施例の目的は、酸化デキストランを含んでなる水溶液、８アームＰＥＧアミンを含んでなる水溶液、および送達デバイスの成分の滅菌を実証することである。
【０１１４】
酸化デキストランの水溶液（２０〜３０重量％）および８アームＰＥＧアミンの水溶液（２０〜５０重量％）を線量２５ｋＧｙ（２．５×１０６ラド）にてγ線照射することによって滅菌した。溶液は、照射中ガラスバイアルに入れられた。溶液はまた、照射中、密閉された使い捨てシリンジに入れられた。
【０１１５】
２本の１ｍＬシリンジを接続するために使用される送達デバイスの「Ｙ」コネクター（実施例１〜１６に記載されている）もまた、線量２５ｋＧｙ（２．５×１０６ラド）にてγ線照射することによって滅菌した。
【０１１６】
送達デバイスの静的混合先端部を、線量２５ｋＧｙ（２．５×１０６ラド）で照射した。しかしながら、先端部は、黄色みを帯び、最小限の応力下でさえ、脆性のために破損した。１２０℃で１５分間加圧滅菌することによって、悪影影響なく、混合先端部が滅菌された。
【０１１７】
滅菌水溶液をゲル化について試験し、得られたゲルを機械的劣化および漏出圧力について、上述の実施例に記載の方法を用いて試験した。滅菌溶液は、非滅菌溶液と非常に類似していることが見出された。これらの結果から、水溶液および送達デバイスの滅菌の容易さが実証されている。
【０１１８】
実施例４１
生体外での生体適合性試験
この実施例の目的は、酸化デキストランおよび８アームＰＥＧアミンを含んでなる水溶液、およびその反応から得られるデキストラン−ＰＥＧヒドロゲルの安全性を生体外試験において実証することである。
【０１１９】
ＩＳＯ１０９９３−５：１９９９に従って、チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ−Ｋ１）細胞培養液を使用して、試験を行った。チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ−Ｋ１）細胞は、バージニア州マナッサス（Ｍａｎａｓｓａｓ，ＶＡ）の米国菌株保存機関（ＡＴＣＣ）から入手し、１０％ウシ胎児血清を添加したＦ１２−Ｋ培地で成長させた。
【０１２０】
チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ−Ｋ１）細胞培養液を、酸化デキストラン（ＭＷ＝１０，０００、酸化転化率４６％、当量＝１６０）の水溶液（５、１０、１５、２０、２５、２７および３０重量％）に曝露した。ＣＨＯ−Ｋ１細胞を培養プレートに５５，０００細胞／ウェルで接種し、培地１ｍＬと共に２４時間インキュベートした。次いで、酸化デキストラン溶液１００μＬを添加した。
【０１２１】
同様に、チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ−Ｋ１）細胞培養液を、８アームＰＥＧアミン（ＭＷ＝１０，０００、当量＝１２５０）の水溶液（１０、２０、３０、４０、５０、６０および７０重量％）に曝露した。ＣＨＯ−Ｋ１細胞を培養プレートに５５，０００細胞／ウェルで接種し、培地１ｍＬと共に２４時間インキュベートした。次いで、８アームＰＥＧ−アミン溶液１００μＬを添加した。
【０１２２】
さらに、チャイニーズハムスター卵巣（ＣＨＯ−Ｋ１）細胞培養液を、酸化デキストラン（ＭＷ＝１０，０００、酸化転化率４６％、当量＝１６０）の水溶液（１０、１５、２０、２５、２７および３０重量％）と８アームＰＥＧアミン（ＭＷ＝１０，０００、５０重量％、当量＝１２５０）の水溶液とを合わせて製造されたヒドロゲルの水性抽出物に曝露した。ヒドロゲルの液体抽出物は、ヒドロゲルをダルベッコ変法エッセンシャル培地（ＤＭＥＭ）と共に３７℃で２４時間インキュベートすることによって得られた。抽出物を限外濾過によって滅菌し、次いでＤＭＥＭで連続的に希釈した。ＣＨＯ−Ｋ１細胞を９６ウェル培養プレートに５５，０００細胞／ウェルで接種し、培地と共に２４時間インキュベートした。次いで、ＤＭＥＭを除去し、ヒドロゲル抽出物１００μＬを各ウェルに添加した。抽出物曝露から２４時間後に、以下に記載のように、テトラゾリウムに基づく比色定量法（ＭＴＴ）を用いて、細胞障害性を決定した。
【０１２３】
スグロス（Ｓｇｏｕｒａｓ）ら（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ：Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  １：６１−６８，１９９０）によって記述されているテトラゾリウムに基づく比色定量法（ＭＴＴ）、およびクロウチ（Ｃｒｏｕｃｈ）ら（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｍｅｔｈｏｄｓ）によって記述されているＡＴＰ生物発光法（トキシライト（Ｔｏｘｉｌｉｇｈｔ））を用いて、細胞障害性を決定した。
【０１２４】
実施例４２
生体外での生体適合性試験
この実施例の目的は、ＮＩＨ３Ｔ３ヒト線維芽細胞培養液を使用して、生体外試験においてデキストラン−ＰＥＧヒドロゲルの安全性を実証することである。
【０１２５】
ＩＳＯ１０９９３−５：１９９９に従って、ＮＩＨ３Ｔ３ヒト線維芽細胞培養液を使用して、試験を行った。ＮＩＨ３Ｔ３ヒト線維芽細胞をＡＴＣＣから入手し、１０％ウシ胎児血清を添加したダルベッコ変法エッセンシャル培地（ＤＭＥＭ）で成長させた。
【０１２６】
ＮＩＨ３Ｔ３ヒト線維芽細胞培養液を、酸化デキストラン（ＭＷ＝１０，０００、酸化転化率４６％、当量＝１６０）の水溶液（１０、１５、２０、２５、２７および３０重量％）と８アームＰＥＧアミン（ＭＷ＝１０，０００、５０重量％、当量＝１２５０）の水溶液とを合わせて製造されたヒドロゲルに曝露した。ウェルの底のおよそ１／４が覆われるように、ポリスチレン培養プレートにおけるウェルの底にヒドロゲルをコーティングした。次いで、紫外線下にてウェルを滅菌し、５０，０００〜１００，０００個のＮＩＨ３Ｔ３細胞を接種した。細胞は正常にコンフルエントに成長し、ウェルの底を覆い、ヒドロゲルの端まで成長したが；ヒドロゲルよりも大きく成長しなかった。この結果から、ヒドロゲルの細胞障害性が無いこと、ならびにヒドロゲルへの細胞培養液の癒着が無いことが実証されている。
【０１２７】
実施例４３
生体外での生体適合性試験
この実施例の目的は、Ｊ７７４マクロファージを用いた生体外試験において、デキストラン−ＰＥＧヒドロゲルによって生じる非炎症性反応を実証することである。
【０１２８】
ＩＳＯ１０９９３−５：１９９９に従って、Ｊ７７４マクロファージ培養液を使用して、試験を行った。Ｊ７７４マクロファージ細胞をＡＴＣＣから入手し、１０％ウシ胎児血清を添加したＤＭＥＭで成長させた。
【０１２９】
酸化デキストラン（ＭＷ＝１０，０００、酸化転化率４６％、当量＝１６０）の水溶液（１０、１５、２０、２５、２７および３０重量％）と８アームＰＥＧアミン（ＭＷ＝１０，０００、５０重量％、当量＝１２５０）の水溶液とを合わせて製造されたヒドロゲルに、Ｊ７７４マウス腹腔マクロファージ細胞培養液を曝露した。ウェルの底のおよそ１／４が覆われるように、ポリスチレン培養プレートにおけるウェルの底にヒドロゲルをコーティングした。次いで、紫外線下にてウェルを滅菌し、Ｊ７７４細胞を接種した。次いで、ララ（Ｌａｒａ）ら（Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｄｅｎｔａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ８２（６）：４６０−４６５，２００３）によって記述されているように、ＥＬＩＳＡアッセイを用いて、ＴＮＦ−α、炎症反応の指標について細胞培養液を分析した。ＴＮＦ−α力価は、ネガティブコントロール（空のウェル）に類似しており、ヒドロゲルの非炎症性の性質が示された。
【０１３０】
実施例４４
生体内での生体適合性試験
デキストラン−ＰＥＧヒドロゲルの安全性をさらに、生体ウサギの小腸にヒドロゲルのパッチを「施す」ことによって実証した。動物をケージに入れ、通常通り餌を与え、次いで３日後に屠殺した。浮腫、紅斑、毒性、炎症、ヒドロゲルの分解、腸管壁への癒着および癒着組織の増殖が無いことについて、ヒドロゲル接着剤パッチの下および周囲の腸管組織および隣接組織を調べた。
【０１３１】
白色ニュージーランドウサギ５匹（１歳、体重約４ｋｇ）を一晩絶食させた。手術前に、動物をブプレノルフィンで処置し、次いでケタミンとキシラジンの混合物で麻酔した。標準開腹術を行い、小腸の十二指腸のセクションを単離した。青色染色ポリプロピレン縫合材料（プロレン（Ｐｒｏｌｅｎｅ）（登録商標）、エシコン社（Ｅｔｈｉｃｏｎ））の１針の「マーカー」縫合を胃から１０ｃｍ遠位の腸管組織の外層における十二指腸に加えた。これは、剖検でのヒドロゲルパッチの位置特定を助けるために行った。約１ｃｍ×２ｃｍのヒドロゲルパッチを以下の手法で胃から約１２ｃｍ遠位の十二指腸に施した。マイクロピペット（エッペンドルフ（Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ）（登録商標））を使用して、酸化デキストラン溶液（３０重量％、酸化転化率４６％、当量＝１６０）約１００μＬを十二指腸に施し、８アームＰＥＧアミン溶液（５０重量％、当量＝１２５０）１００μＬを施した。２〜５秒間、または混合物が顕著な粘度に達し始めるまで、その部位上にて薄いへらで混合物を力強く攪拌した。１５秒以内に、パッチは指触乾燥状態となった。パッチを２分間硬化させ、次いで標準外科的処置を用いて、腹膜および腹部を重ねて閉じた。腸表面は、その周りの約９０％が覆われ、腸間膜は覆われていない状態であった。
【０１３２】
３日後の剖検で、肉眼での組織反応および接着剤の存在について、接着剤施し部位を調べた。ＩＳＯ皮内反応性試験（ＩＳＯ  １０９９３−１２）と一致するスコアリングシステムを用いて、紅斑および浮腫の重症度を評価した。その試験によって、すべての事例におけるヒドロゲル接着剤の優れた接着性が明らかとなり、観察可能な炎症は示されなかった。隣接組織への線維性癒着または付着はなかった。ヒドロゲルの膨潤は認められたが、ポリマーコーティングの劣化はなかった。すべての事例において、腸管の蠕動は容易に、接着剤部位を通り過ぎることができた。肉眼的試験に続いて、組織病理学分析のために、組織を切除し、４％ホルマリンに固定した。標準法を用いて、組織試料を包埋し、薄切し、染色した。病理組織学的分析から、ヒドロゲルの生体適合性が明らかとなった。
【０１３３】
実施例４５
フィブリン接着剤の生体内での生体適合性試験の比較例
この実施例の目的は、実施例４４に記載のように、生体内での生体適合性試験においてフィブリン接着剤の性能をデキストラン−ＰＥＧ接着剤の性能と比較することである。
【０１３４】
製造元の説明書に従って調製され、その送達デバイスで施されるフィブリン接着剤（２００μＬ）を十二指腸に施したことを除いては、実施例４４に記載の手順に従った。パッチを２分間硬化させ、次いで標準外科的処置を用いて、腹膜および腹部を重ねて閉じた。腸表面は、その周りの約９０％が覆われ、腸間膜は覆われていない状態であった。
【０１３５】
３日後の剖検で、肉眼での組織反応および接着剤の存在について、接着剤施し部位を調べた。ＩＳＯ皮内反応性試験（ＩＳＯ  １０９９３−１２）と一致するスコアリングシステムを用いて、紅斑および浮腫の重症度を評価した。その試験によって、接着性が乏しいことが明らかとなった。接着剤パッチは、接着性が乏しいために部位から脱落し、観察可能な炎症はなかった。隣接組織への線維性癒着または付着はなかった。すべての事例において、腸管の蠕動は容易に、接着剤部位を通り過ぎることができた。部位の病理組織学的分析から、非常に軽微な炎症反応が明らかとなった。
【０１３６】
この結果から、フィブリン接着剤と比較して、実施例４４に記載のデキストラン−ＰＥＧ接着剤の優れた生体内での接着性が実証されている。
【０１３７】
実施例４６
生体内でのウサギの腸切開の閉鎖
この実施例の目的は、生体ウサギの小腸の腸切開部の縫合線周囲の閉鎖におけるデキストラン−ＰＥＧ接着剤の安全性および有効性を実証することである。縫合および切開部周囲に接着剤を施した後に、接着剤を硬化させた。動物をケージに入れ、通常通り餌を与え、次いで３日後に屠殺した。浮腫、紅斑、毒性、炎症、ヒドロゲルの分解、腸管壁への癒着および癒着組織の増殖が無いことについて、ヒドロゲル接着剤パッチの下および周囲の腸管組織および隣接組織を調べた。
【０１３８】
白色ニュージーランドウサギ５匹（１歳、体重約４ｋｇ）を一晩絶食させた。手術前に、動物をブプレノルフィンで処置し、次いでケタミンとキシラジンの混合物で麻酔した。標準開腹術を行い、小腸の十二指腸のセクションを単離した。青色染色ポリプロピレン縫合材料（プロレン（Ｐｒｏｌｅｎｅ）（登録商標）、エシコン社（Ｅｔｈｉｃｏｎ））の１針の「マーカー」縫合を胃から１０ｃｍ遠位の腸管組織の外層における十二指腸に加えた。これは、剖検でのヒドロゲルパッチの位置特定を助けるために行った。胃から約１２ｃｍ遠位に５ｍｍ切開を加え、その切開を５−０バイクリル（Ｖｉｃｒｙｌ）で２針縫合して閉鎖した。以下の手法で、小腸の縫い目上にヒドロゲルのパッチを施した。８つの混合段階を有する静的ミキサーと共に実施例１〜１６に記載の送達デバイスを使用して、８アームＰＥＧアミン溶液（５０重量％、当量＝１２５０）１００μＬと混合された酸化デキストラン溶液（３０重量％、酸化転化率４６％、当量＝１６０）１００μＬを腸切開部位に送達した。接着剤は、所定の位置での顕著な出血を凝固し、架橋することができ、１５秒以内に指触乾燥状態となった。パッチを２分間硬化させ、次いで標準外科的処置を用いて、腹膜および腹部を重ねて閉じた。腸表面は、その周りの約９０％が覆われ、腸間膜は覆われていない状態であった。
【０１３９】
３日後の剖検で、肉眼での組織反応および接着剤の存在について、接着剤施し部位を調べた。ＩＳＯ皮内反応性試験（ＩＳＯ  １０９９３−１２）と一致するスコアリングシステムを用いて、紅斑および浮腫の重症度を評価した。その試験によって、すべての事例におけるヒドロゲル接着剤の優れた接着性が明らかとなり、観察可能な炎症は示されなかった。隣接組織への線維性癒着または付着はなかった。ヒドロゲルの膨潤は認められたが、ポリマーコーティングの劣化はなかった。肉眼的試験に続いて、組織病理学分析のために、組織を切除し、４％ホルマリンに固定した。標準法を用いて、組織試料を包埋し、薄切し、染色した。病理組織学的分析から、ヒドロゲルの生体適合性が明らかとなった。
【０１４０】
腸の約１２．５ｃｍのセクションをウサギから切除し、実施例１〜１６に記載のように漏出圧力について評価した。すべての事例において、漏出圧力は少なくとも３０ｍｍＨｇであり、切開部の優れた閉鎖が示された。
【０１４１】
比較のために、接着剤を施すことなく、ウサギを閉鎖した。３日後の剖検から、漏出が原因の部位における癒着が肉眼的に明らかとなった。病理組織学的評価によって、その部位での漏出が原因の炎症反応が明らかとなった。
【０１４２】
実施例４７
フィブリン接着剤を使用した、生体内でのウサギの腸切開の閉鎖の比較例
この実施例の目的は、生体ウサギの小腸における腸切開の縫合線周囲の閉鎖におけるフィブリン接着剤の性能を実施例４６に記載のデキストラン−ＰＥＧ接着剤の性能と比較することである。
【０１４３】
フィブリン接着剤（２５０μＬ）を腸切開の縫合部位に施したことを除いては、使用された手順は実施例４６と同じである。パッチを２分間硬化させた。５つの事例のうち３つの事例では、出血のために接着剤が部位から洗い落とされたために、接着剤を再び施しなければならなかった。標準外科的処置を用いて、腹膜および腹部を重ねて閉じた。腸表面は、その周りの約１００％が覆われ、腸間膜は覆われていない状態であった。
【０１４４】
３日後の剖検で、肉眼での組織反応および接着剤の存在について、接着剤施し部位を調べた。ＩＳＯ皮内反応性試験（ＩＳＯ  １０９９３−１２）と一致するスコアリングシステムを用いて、紅斑および浮腫の重症度を評価した。その試験によって、推定される漏出のために部位における肉眼的な癒着が明らかとなった。さらに、接着剤は腸管表面から持ち上がり、縫合末端に機械的に取り付けられた。病理組織学的分析から、漏出が原因の炎症反応が明らかとなった。この結果から、フィブリン接着剤と比較して、実施例４６に記載のデキストラン−ＰＥＧ接着剤の生体内での優れた接着性が実証されている。
【０１４５】
実施例４８
生体内でのウサギ切除の閉鎖
生体ウサギの小腸における切除の縫合線周囲を閉鎖することによって、ヒドロゲルの安全性および有効性をさらに実証した。縫合および切開部周囲に接着剤を施した後に、接着剤を硬化させた。動物をケージに入れ、通常通り餌を与え、次いで３日後に屠殺した。浮腫、紅斑、毒性、炎症、ヒドロゲルの分解、腸管壁への癒着および癒着組織の増殖が無いことについて、ヒドロゲル接着剤パッチの下および周囲の腸管組織および隣接組織を調べた。
【０１４６】
白色ニュージーランドウサギ５匹（１歳、体重約４ｋｇ）を一晩絶食させた。手術前に、動物をブプレノルフィンで処置し、次いでケタミンとキシラジンの混合物で麻酔した。標準開腹術を行い、小腸の十二指腸のセクションを単離した。青色染色ポリプロピレン縫合材料（プロレン（Ｐｒｏｌｅｎｅ）（登録商標）、エシコン社（Ｅｔｈｉｃｏｎ））の１針の「マーカー」縫合を胃から１０ｃｍ遠位の腸管組織の外層における十二指腸に加えた。これは、剖検でのヒドロゲルパッチの位置特定を助けるために行った。胃から約１２ｃｍ遠位に小腸を通る完全切開を加えた。腸の２つの末端を５−０バイクリル（Ｖｉｃｒｙｌ）縫合糸で９針縫合して再連結した。以下の手法で、小腸の縫い目上にヒドロゲルのパッチを施した。８つの混合段階を有する静的ミキサーと共に実施例１〜１６に記載の送達デバイスを使用して、８アームＰＥＧアミン溶液（５０重量％、当量＝１２５０）１００μＬと混合された酸化デキストラン溶液（３０重量％、酸化転化率４６％、当量＝１６０）１００μＬを切除部位に送達した。接着剤は、所定の位置での顕著な出血を凝固し、架橋することができ、１５秒以内に指触乾燥状態となった。パッチを２分間硬化させ、次いで標準外科的処置を用いて、腹膜および腹部を重ねて閉じた。腸表面は、その周りの約１００％が覆われ、腸間膜は覆われていない状態であった。
【０１４７】
３日後の剖検で、肉眼での組織反応および接着剤の存在について、接着剤施し部位を調べた。ＩＳＯ皮内反応性試験（ＩＳＯ  １０９９３−１２）と一致するスコアリングシステムを用いて、紅斑および浮腫の重症度を評価した。その試験によって、すべての事例におけるヒドロゲル接着剤の優れた接着性が明らかとなり、観察可能な炎症は示されなかった。隣接組織への線維性癒着または付着はなかった。ヒドロゲルの膨潤は認められたが、ポリマーコーティングの劣化はなかった。腸の約１２．５ｃｍのセクションをウサギから切除し、実施例１〜１６に記載のように漏出圧力について評価した。すべての事例において、漏出圧力は２５〜６５ｍｍＨｇであった。病理組織学的分析から、ヒドロゲルの生体適合性が明らかとなった。
【０１４８】
比較のために、接着剤を施すことなく、ウサギを閉鎖した。３日後の剖検から、推定される漏出のために部位における癒着が肉眼的に明らかとなった。腸の約１２．５ｃｍのセクションをウサギから切除し、漏出圧力について評価した。これらの事例のうちの４つの事例で、本質的にゼロゲージ圧力にて漏出が起こった。５番目の試料は約９０ｍｍＨｇの圧力に達した。しかしながら、吻合部位に著しい癒着はなかった。病理組織学的分析から、その部位での漏出が原因の炎症反応が明らかとなった。
【０１４９】
実施例４９
フィブリン接着剤を使用した、生体内でのウサギ切除の閉鎖の比較例
この実施例の目的は、生体ウサギの小腸における切除の縫合線周囲の閉鎖におけるフィブリン接着剤の性能を実施例４８に記載のデキストラン−ＰＥＧ接着剤の性能と比較することである。
【０１５０】
フィブリン接着剤（３００μＬ）を切除部位に施したことを除いては、使用された手順は実施例４８と同じである。パッチを２分間硬化させた。５つの事例のうち２つの事例では、出血のために接着剤が部位から洗い落とされたために、接着剤を再び施さなければならなかった。パッチを２分間硬化させ、次いで、標準外科的処置を用いて、腹膜および腹部を重ねて閉じた。腸表面は、その周りの約１００％が覆われ、腸間膜は覆われていない状態であった
【０１５１】
３日後の剖検で、肉眼での組織反応および接着剤の存在について、接着剤施し部位を調べた。ＩＳＯ皮内反応性試験（ＩＳＯ  １０９９３−１２）と一致するスコアリングシステムを用いて、紅斑および浮腫の重症度を評価した。その試験によって、推定される糞便の漏出が原因で部位における癒着が肉眼的に明らかとなった。さらに、接着剤が腸管表面から持ち上がり、縫合末端に機械的に取り付けられた。腸の約１２．５ｃｍのセクションをウサギから切除し、漏出圧力について評価した。すべての事例ではないが１つの事例において、本質的にゼロゲージ圧力で漏出が起こった。１つの事例は、漏出圧力約２５ｍｍＨｇを有した。病理組織学的分析から、漏出が原因の炎症反応が明らかとなった。この結果から、フィブリン接着剤と比較して、実施例４８に記載のデキストラン−ＰＥＧ接着剤の生体内での優れた接着性および閉鎖能力が実証されている。
【国際調査報告】
2008515556.tif 000009
2008515556.tif 000010
2008515556.tif 000011
2008515556.tif 000012