(57)【要約】  【課題】  新規な骨造成剤を提供すること。  【課題解決手段】  骨組織に近接した部位でスタチンを徐放させることにより、その周囲に骨を容易に造成できることを見出し本発明を完成した。つまり、以下からなる。１．スタチン又はその誘導体を、局所的徐放化製剤に調製することを特徴とする骨造成剤。２．局所的徐放化製剤の担体の成分が以下から選択される前項１の骨造成剤。１）硫酸カルシウム２）リン酸カルシウム３）炭酸カルシウム  本発明のスタチン又はその誘導体は局所に投与される。局所とは、例えば抜歯窩、のう胞空洞などの骨欠損部位、骨折部位、人工歯根等の人工インプラント周囲、吸収された歯槽骨部位などに直接製剤を充填する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
スタチン又はその誘導体を、局所的徐放化製剤に調製することを特徴とする骨造成剤。
【請求項２】
スタチン又はその誘導体を、局所的徐放化製剤に調製することを特徴とする骨造成剤の製造方法。
【請求項３】
局所的徐放化投与されることを特徴とするスタチン又はその誘導体を主成分とする骨造成剤。
【請求項４】
スタチン又はその誘導体と、局所的徐放化担体を含む骨造成剤用医薬キット。
【請求項５】
局所的徐放化担体の成分が以下から選択される請求項４の骨造成剤用医薬キット。
１）硫酸カルシウム
２）リン酸カルシウム
３）炭酸カルシウム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は新規な骨造成剤に関する。さらに詳しくは、スタチン又はその誘導体を局所的徐放化製剤としたことを特徴とする骨造成剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科および整形外科領域の治療において骨の量が局所的に不足している場合、骨移植や人工の骨代替材が使用されている。自家骨移植は臨床的に有効な方法であるが、骨の採取部位への侵襲が大きいことと採取骨量に限界があることが問題である。また多家骨移植においては感染の危険性を排除できない点が問題である。骨代替材は骨に対する親和性は高いが、骨誘導作用を欠いている点が問題である。臨床的には局所的な骨の量の不足に、簡便に対処できる方法が求められている。
高コレステロール血症治療薬として広く世界で用いられているスタチン類は、コレステロール生合成の律速酵素を阻害してコレステロール合成を抑制する。このスタチン類が骨芽細胞のBMP2（骨誘導因子の一つ）の転写活性を促進すること、器官培養系において骨形成を促進すること、閉経後骨粗鬆症の実験モデルである卵巣摘出ラットに経口投与すると治療効果を示すことをMundy等が報告した（非特許文献１）。しかし、局所にスタチン類を単回適用して明らかな骨の造成を観察した報告はなされていない。また、破骨細胞の形成を阻害するためのスタチンの使用も公知である（特許文献１）
【非特許文献１】Mundy, G., Garrett, R., Harris, S., et al.: Stimulation of bone formation in vitro and in rodents by Statins. Science 286: 1946-1949, 1999
【特許文献１】特開２００３−１０４８８３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、新規な骨造成剤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
我々は、骨組織に近接した部位でスタチンを徐放させることにより、その周囲に骨を容易に造成できることを見出し、本発明を完成した。つまり、以下からなる。
（請求項と同じ別途追加）
【発明の効果】
【０００５】
スタチンに徐放性をもたせることで、スタチン類を主成分とする局所投与性の骨造成剤の提供に成功した。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明において、スタチン及びその誘導体としては、ロバスタチン （ｌｏｖａｓｔａｔｉｎ）、シンバスタチン （ｓｉｍｖａｓｔａｔｉｎ）、プラバスタチン （ｐｒａｖａｓｔａｔｉｎ）、フルバスタチン （ｆｌｕｖａｓｔａｔｉｎ）、ストルバスタチン （ｓｔｏｒｖａｓｔａｔｉｎ）、セリバスタチン （ｃｅｒｉｖａｓｔａｔｉｎ）、メバスタチン （ｍｅｖａｓｔａｔｉｎ）、ロスバスタチン （ｒｏｓｕｖａｓｔａｔｉｎ）、及びイタバスタチン （ｉｔａｖａｓｔａｔｉｎ）から成る群から選ばれる。これらは、広くＨＭＧ−ＣｏＡレダクターゼの選択的、競争的阻害剤として知られ、低脂肪血症及び／又は低コレステロール血症剤として有用である。そして、これらスタチン類が、破骨細胞の形成を阻害することは公知である。
【０００７】
本発明で使用されるスタチン類を徐放化する手段は、一般的に骨形成の領域で使用される各種マトリックス物質が使用できる。従来スタチン類の投与手段は、全身的であったためその効力を十分発揮することなく骨形成への関与は不十分であった。これは、おそらくスタチン類の生体内代謝と骨形成過程における調和が不十分であったためと推定できる。本発明で使用できるマトリックス物質としては、コラーゲン、特にI型コラーゲン等、ヒアルロン酸、コンドロチイチン硫酸、キト酸等の多糖類、PLA/PLGAに代表される生体分解性合成ポリマーの使用、特に各種カルシウム化合物が好適に使用可能である。
【０００８】
本発明のスタチン類徐放化のために、スタチン類と徐放化物質は、徐放化物質の100に対して2から40の範囲で配合される。配合条件は、各徐放化物質の性状により、各選定される。調製されるスタチン類含有徐放化物質の性状は、室温で固化又は粘性を保持していてもよく、目的に応じた処置のしやすさからすると適当な粘性を保持させた組成が好ましい。また、温度を体温以上では粘性を保持するが、体温では固化するような性状をもたせることも好適である。これらは、自体公知の製剤上の工夫によって調合される。
【０００９】
本発明のスタチン又はその誘導体は局所に投与される。局所とは、例えば抜歯窩、のう胞空洞などの骨欠損部位、骨折部位、人工歯根等の人工インプラント周囲、吸収された歯槽骨部位などに直接製剤を充填する。充填量は、骨欠損における臨床的判定に相応量が決定される。投与時期は、局所投与である限り特に制限はされない。投与回数は、通常1回で十分であるが、臨床的経過観察により適宜補填可能である。
【実施例】
【００１０】
以下本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１１】
（実施例１）
硫酸カルシウムを薬物のキャリアーとして使用
実験方法：実験動物には、10週齢近親交配wistar系雄性ラットを用い、実験期間中ラット用固形飼料と水道水を自由に与えて飼育した。スタチン類の１つである薬物simvastatin(和光純薬、以下Sと略す)を使用し、薬物のキャリアーとして石膏(薄層クロマトグラフ用Calcium Sulfate, Calcined:和光純薬)を用いた。
石膏を混水比0.4で滅菌蒸留水と練和し、直径0.5mm長さ15mmの石膏棒を作製した。Sを2mg含む石膏棒を同様に作製した。実験動物を3群に分けた。下顎右側切歯を抜歯後、一群には抜歯窩に何も適用せず(control群)、次の一群には抜歯窩に石膏棒のみを挿入し(P群)、次の一群にはＳを含む石膏棒を挿入した(P+S群)。術後2週間後と4週間後にラットを屠殺し、下顎骨を取り出し、10％中性ホルマリン溶液により固定後、骨塩量測定装置(Dual-Energy X-ray Absorptiometry, DXA, DCS-600：アロカ社)を使用して図１に示す抜歯部の骨塩量の解析を行った。また軟X線写真撮影も行い抜歯部の骨形態の観察を行った。
【００１２】
結果：術後2週、4週のどちらにおいても、P+S群では、他の群にくらべて抜歯窩周囲の骨が肥厚しており、肥厚の度合いは術後4週後で強く見られた。図２に術後4週後のcontrol群とP+S群の下顎骨の肉眼所見と軟X線写真を示す。図3にDXAにより得られた術後2週及び4週後の抜歯部歯槽骨の骨塩量（BMC：mg）、測定面積（AREA:mm2）、骨密度（BMD: mg/ mm2）を示す。BMDはBMC/AREAで表される。術後2週目と4週目において、全ての計測値で、P＋S群とcontrol群、P＋S群とP群との間に有意差が見られた。
【００１３】
石膏は急速に吸収されるため、口腔外科でのう胞空洞などの骨欠損部位に固定材や空間閉塞材として用いられることがある。高脂血症の治療薬であるスタチンは、骨芽細胞のBMP−2の発現を促進することによって骨形成を促すと考えられる。骨密度の測定結果において、control群とP群の間に有意差が見られなかったことから、石膏単独では抜歯窩の治癒を促進する効果はないと推測できる。P+S群の測定値が他の群に比較して高かったことから、薬物Sを抜歯窩に投与することは、抜歯窩の治癒を促進する効果があると考えられる。肉眼所見、軟Ｘ線写真、面積の測定結果から、P+S群では顎骨外側の骨の新生が明らかである。X線画像から、この骨新生は皮質骨の厚さの増加であることが確認できた。顎骨外側の骨新生はP+S群のみに見られ、P群には見られなかったことから、Sによる作用であると考えられる。
【００１４】
本検討において、石膏をキャリアーとしてSを抜歯窩に適用することにより、抜歯窩の治癒を促進し、歯槽骨の外側の骨が増加することが示された（図４−１）。Sは簡単な化合物であり、化学的に安定で安価であり、安全性も確認されている。Sを抜歯窩に適用することにより、抜歯窩の治癒を促進し、顎堤の低下や矮小化を抑制することが臨床的に予測される（図４-２）。
【００１５】
（実施例２）
キャリアーとしてコラーゲン（ウシＩ型アテロコラーゲン、２％溶液）あるいは硫酸カルシウムを使用し、simvastatinを2mg混合させ、ラットの下顎切歯抜歯窩に適用した。4週後に骨塩量測定装置(Dual-Energy X-ray Absorptiometry, DXA, DCS-600：アロカ社)を使用して抜歯部に骨量を測定した。
Bone Mineral Content (BMC, mg/cm2)、4週後
【表１】
2005060307.tif 000002
n=6, 統計学的検定はFisher's PLSDによりおこない危険率は5％
【００１６】
表１に示すようにsimvastatinを単独（表中Sと表示）、コラーゲンを単独（表中Colと表示）、コラーゲンをキャリアーとしてsimvastatinを適用した場合（表中Col+Sと表示）、あるいは硫酸カルシウム（石膏）を単独（表中Caと表示）の場合には、骨量の増加が起きなかった。しかし、硫酸カルシウム（石膏）をキャリアーとしてsimvastatinを適用した場合（表中Ca+Sと表示）には骨量の増加が起きた。硬化した硫酸カルシウムは生体内で徐々に分解することが知られている。この実験において硫酸カルシウムをキャリアーとして使用した場合には、simvastatinが徐々に放出されたと考えられる。一方、simvastatinを単独で作用させた場合や１％コラーゲンをキャリアーとして使用した場合は、薬物の保持が充分でなく、適用後の早期に薬物が周囲に拡散消失してしまったため骨量増加作用が起きなかったと考えられる。
【００１７】
（実施例３）
キャリアーとして乳酸とグリコール酸の共重合体であるPLGAと炭酸カルシウムとα-TCPまたはβ-TCPの混合物を使用し、simvastatinを１mg混合させ、ラットの下顎切歯抜歯窩に適用した。8週後に骨塩量測定装置(Dual-Energy X-ray Absorptiometry, DXA, DCS-600：アロカ社)を使用して抜歯部に骨量を測定した。
Bone Mineral Content (BMC, mg/cm2)、8週後
【表２】
2005060307.tif 000003
n=6（対照群のみ５）, 統計学的検定はFisher's PLSDによりおこない危険率は5％
【００１８】
表２に示すように、この実験においては、PLGA5-50（三井化学ファイン株式会社）、炭酸カルシウム（和光純薬、以下和光）、α-TCP（α-tricalcium phosphate、和光）、β-TCP（β-tricalcium phosphate、和光）、1-4-dioxane（和光）を混合しキャリアーとした。1gのPLGA5-50、9gの1,4-dioxane、0.5ｇの炭酸カルシウムに0.5gのα-TCPあるいはβ-TCPを混合し、そこにさらにsimvastatinを混合し凍結乾燥した。Dioxaneは溶媒として使用しており、最終的には揮発消失する。このキャリアーは生体内で徐々に分解し、薬物を徐放することは確かめられている。表中、対照とは添加物なし、AとはPLGA5-50と炭酸カルシウムとα-TCPが添加されている、BとはPLGA5-50と炭酸カルシウムとβ-TCPが添加されている、ASとはsimvastatinとPLGA5-50と炭酸カルシウムとα-TCPが添加されている、BSとはsimvastatinとPLGA5-50と炭酸カルシウムとβ-TCPが添加されている製剤を意味する。結果は、対照はAS及びBSに対して有意差あり、AはASに対して有意差あり、ASは対照、A、B及びBSに対して有意差あり、BはAS及びBSに対して有意差あり、BSは対照、AS及びBに対して有意差ありを示した。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明は、新規な骨造成剤を提供するものであり、骨関連医療分野で大きな有用性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】抜歯部の骨塩量の解析領域を示す。
【図２】術後4週後のcontrol群とP+S群の下顎骨の肉眼所見と軟X線写真。
【図３−１】DXAにより得られた術後2週後の抜歯部歯槽骨の骨塩量（BMC：mg）
【図３−２】DXAにより得られた術後4週後の抜歯部歯槽骨の骨塩量（BMC：mg）
【図３−３】DXAにより得られた術後2週後の抜歯部歯槽骨の測定面積（AREA:mm2）
【図３−４】DXAにより得られた術後4週後の抜歯部歯槽骨の測定面積（AREA:mm2）
【図３−５】DXAにより得られた術後2週後の抜歯部歯槽骨の骨密度（BMD: mg/ mm2）
【図３−６】DXAにより得られた術後4週後の抜歯部歯槽骨の骨密度（BMD: mg/ mm2）
【図４−１】薬物の抜歯後局所投与による臨床効果ラット下顎切歯抜歯窩にsimvastatinを局所投与した場合の効果を示す。ラット下顎切歯を抜歯後、硫酸カルシウムをキャリアーとしてsimvastatinを抜歯窩に局所投与した。1ヶ月後に動物を屠殺し組織学的に検討した。図２に示した下顎骨の臼歯前方部での横断組織像（トルイジンブルー染色）。左は抜歯後そのまま放置した対照群、右はsimvastatin投与群。simvastatin投与群においては、歯槽骨外側での骨形成が促進され、骨の肥厚が著しい。
【図４−２】スタチンの抜歯窩への局所投与による臨床効果を示す。抜歯後には顎堤の低下や矮小化が起き、その結果義歯や歯科インプラントによる治療が困難になることが多い。抜歯後に抜歯窩でスタチン等の薬物を局所的に徐放させることにより、顎堤の低下や矮小化を予防できる。その結果、義歯や歯科インプラントによる治療を容易におこなうことが可能となる。
【図１】
2005060307.tif 000004
【図２】
2005060307.tif 000005
【図３−１】
2005060307.tif 000006
【図３−２】
2005060307.tif 000007
【図３−３】
2005060307.tif 000008
【図３−４】
2005060307.tif 000009
【図３−５】
2005060307.tif 000010
【図３−６】
2005060307.tif 000011
【図４−１】
2005060307.tif 000012
【図４−２】
2005060307.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成15年8月13日(2003.8.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2005060307.tif 000014
【図２】
2005060307.tif 000015
【図３−１】
2005060307.tif 000016
【図３−２】
2005060307.tif 000017
【図３−３】
2005060307.tif 000018
【図３−４】
2005060307.tif 000019
【図３−５】
2005060307.tif 000020
【図３−６】
2005060307.tif 000021
【図４−１】
2005060307.tif 000022
【図４−２】
2005060307.tif 000023