(57)【要約】コラーゲンとメタロプロテアーゼ阻害剤とを含む組成物および装置、ならびにこれを作製および使用する方法。組成物は、ヒドロキシアパタイトをさらに含むことができる。ある態様では、MMPIは、組織マトリクスメタロプロテアーゼ阻害剤（例えば、TIMP-1、TIMP-2、TIMP-3またはTIMP-4）である。他の様態では、MMPIは、テトラサイクリン、またはその類似体もしくは誘導体（例えば、ミノサイクリンまたはドキシサイクリン）；ヒドロキサメート(例えば、BATIMASTAT、MARIMASTAT、またはTROCADE）；RO-1130830、CGS 27023A、BMS-275291、CMT-3、SOLIMASTAT、ILOMASTAT、CP-544439、PRINOMASTAT、PNU-1427690、もしくはSU-5402である。他の局面では、MMPIは、ポリペプチド阻害剤（例えば、メタロプロテアーゼマチュラーゼ阻害剤）、メルカプト系化合物、または、ビスホスホネートであってもよい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
コラーゲン、MMPI、およびヒドロキシアパタイトを含む、組成物。
【請求項２】
MMPIが、組織マトリクスメタロプロテアーゼ阻害剤（TIMP）である、請求項1記載の組成物。
【請求項３】
TIMPが、TIMP-1、またはTIMP-2である、請求項2記載の組成物。
【請求項４】
TIMPが、TIMP-3、またはTIMP-4である、請求項2記載の組成物。
【請求項５】
MMPIが、テトラサイクリン、またはその類似体、もしくは誘導体である、請求項1記載の組成物。
【請求項６】
MMPIが、テトラサイクリンである、請求項5記載の組成物。
【請求項７】
テトラサイクリンが、ミノサイクリン、またはドキシサイクリンである、請求項6記載の組成物。
【請求項８】
MMPIが、ヒドロキサメートである、請求項1記載の組成物。
【請求項９】
ヒドロキサメートが、BATIMASTAT、MARIMASTAT、またはTROCADEである、請求項8記載の組成物。
【請求項１０】
MMPIが、RO-1130830、CGS-27023A、またはBMS-275291である、請求項1記載の組成物。
【請求項１１】
MMPIが、ポリペプチド阻害剤である、請求項1記載の組成物。
【請求項１２】
ポリペプチド阻害剤が、メタロプロテアーゼマチュラーゼ阻害剤である、請求項11記載の組成物。
【請求項１３】
MMPIが、メルカプト系化合物である、請求項1記載の組成物。
【請求項１４】
MMPIが、以下の構造（I）を有するビスホスホネートである、請求項1記載の組成物：
2006516252.tif 000029
[式中、R'およびR"は、独立して、水素、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ基もしくはその置換誘導体、チオ基もしくはその置換誘導体、またはアルキル、アルカニル、アルケニル、アルキニル、アルキルジイル、アルキレノ、ヘテロアルキル、ヘテロアルカニル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、ヘテロアルキルジイル、ヘテロアルキレノ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、もしくはヘテロアリールアルキル基、またはその置換誘導体である。]。
【請求項１５】
MMPIがビスホスホネートであって、R'およびR"がヒドロキシ、水素、または塩素である、請求項14記載の組成物。
【請求項１６】
少なくとも二つのMMPIsを含む、請求項1記載の組成物。
【請求項１７】
少なくとも二つのMMPIsが、テトラサイクリン、またはその類似体、もしくは誘導体、およびビスホスホネートを含む、請求項16記載の組成物。
【請求項１８】
少なくとも二つのMMPIsが、テトラサイクリン、またはその類似体、もしくは誘導体、およびヒドロキシメートを含む、請求項16記載の組成物。
【請求項１９】
コラーゲン、少なくとも一つのメタロプロテアーゼ阻害剤（MMPI）、および少なくとも一つのポリマーを含む組成物。
【請求項２０】
ポリマーが、生体分解性である、請求項19記載の組成物。
【請求項２１】
ポリマーが、アルブミン、ゼラチン、デンプン、セルロース、デキストラン、多糖類、フィブリノーゲン、ポリ(エステル)、ポリ(D,Lラクチド)、ポリ(D,L-ラクチド-コ-グリコリド)、ポリ(グリコリド)、ポリ(ε-カプロラクトン)、ポリ(ヒドロキシブチレート)、ポリ(アルキルカーボネート)、ポリ(アンヒドリド)、およびポリ(オルトエステル)、ならびにそのコポリマー、および混合物からなる群より選択される生体分解性のポリマーである、請求項20記載の組成物。
【請求項２２】
ポリマーが、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドコポリマー、エチレン酢酸ビニルコポリマー、シリコンゴム、ポリ(メタクリレート)系ポリマー、ならびにポリ(アクリレート)系ポリマーからなる群より選択される非生体分解性のポリマーである、請求項19記載の組成物。
【請求項２３】
コラーゲンが、I型またはII型コラーゲンである、請求項1記載の組成物。
【請求項２４】
コラーゲンが、III型またはIV型コラーゲンである、請求項1記載の組成物。
【請求項２５】
組成物が、無菌的である、請求項1〜24のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２６】
骨形態形成タンパク質をさらに含む、請求項1〜25のいずれか一項に記載の組成物。
【請求項２７】
骨形態形成タンパク質が、BMP-2、またはBMP-8である、請求項26記載の組成物。
【請求項２８】
請求項1〜27のいずれか一項に記載の組成物を患者の所望の位置に輸送する段階を含む、骨を増強、または失われた骨を置換する方法。
【請求項２９】
コラーゲンスポンジ、およびMMPIを含む、医療装置。
【請求項３０】
MMPIが、組織マトリクスプロテアーゼ阻害剤（TIMP）である、請求項29記載の医療装置。
【請求項３１】
TIMPが、TIMP-1、またはTIMP-2である、請求項30記載の医療装置。
【請求項３２】
TIMPが、TIMP-3、またはTIMP-4である、請求項30記載の医療装置。
【請求項３３】
MMPIが、テトラサイクリン、またはその類似体、もしくは誘導体である、請求項29記載の医療装置。
【請求項３４】
MMPIが、テトラサイクリンである、請求項33記載の医療装置。
【請求項３５】
テトラサイクリンが、ミノサイクリン、またはドキシサイクリンである、請求項34記載の医療装置。
【請求項３６】
MMPIが、ヒドロキサメートである、請求項29記載の医療装置。
【請求項３７】
ヒドロキサメートが、BATIMASTAT、MARIMASTAT、またはTROCADEである、請求項36記載の医療装置。
【請求項３８】
MMPIが、RO-1130830、CGS-27023A、またはBMS-275291である、請求項29記載の医療装置。
【請求項３９】
MMPIが、ポリペプチド阻害剤である、請求項29記載の医療装置。
【請求項４０】
ポリペプチド阻害剤が、メタロプロテアーゼマチュラーゼ阻害剤である、請求項39記載の医療装置。
【請求項４１】
MMPIが、メルカプト系化合物である、請求項29記載の医療装置。
【請求項４２】
MMPIが、以下の構造（I）を有するビスホスホネートである、請求項29記載の医療装置：
2006516252.tif 000030
[式中、R'およびR"は、独立して、水素、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ基もしくはその置換誘導体、チオ基もしくはその置換誘導体、またはアルキル、アルカニル、アルケニル、アルキニル、アルキルジイル、アルキレノ、ヘテロアルキル、ヘテロアルカニル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、ヘテロアルキルジイル、ヘテロアルキレノ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、もしくはヘテロアリールアルキル基、またはその置換誘導体である。]。
【請求項４３】
MMPIがビスホスホネートであって、R'およびR"がヒドロキシ、水素、または塩素である、請求項42記載の医療装置。
【請求項４４】
少なくとも二つのMMPIsを含む、請求項29記載の医療装置。
【請求項４５】
少なくとも一つのポリマーをさらに含む、請求項29記載の医療装置。
【請求項４６】
ポリマーが、生体分解性である、請求項45記載の医療装置。
【請求項４７】
生体分解性のポリマーが、アルブミン、ゼラチン、デンプン、セルロース、デキストラン、多糖類、フィブリノーゲン、ポリ(エステル)、ポリ(D,Lラクチド)、ポリ(D,L-ラクチド-コ-グリコリド)、ポリ(グリコリド)、ポリ(ε-カプロラクトン)、ポリ(ヒドロキシブチレート)、ポリ(アルキルカーボネート)、ポリ(アンヒドリド)、およびポリ(オルトエステル)、ならびにそのコポリマー、および混合物からなる群より選択される、請求項46記載の医療装置。
【請求項４８】
ポリマーが、非生体分解性である、請求項45記載の医療装置。
【請求項４９】
非生体分解性ポリマーが、エチレンオキサイドおよびプロピレンオキサイドコポリマー、エチレン酢酸ビニルコポリマー、シリコンゴム、ポリ(メタクリレート)系ポリマー、ならびにポリ(アクリレート)系ポリマーからなる群より選択される、請求項48記載の医療装置。
【請求項５０】
コラーゲンが、I型またはII型コラーゲンである、請求項29記載の医療装置。
【請求項５１】
コラーゲンが、III型またはIV型コラーゲンである、請求項29記載の医療装置。
【請求項５２】
医療装置が、無菌的である、請求項29〜51のいずれか一項に記載の医療装置。
【請求項５３】
骨形態形成タンパク質をさらに含む、請求項29〜51のいずれか一項に記載の医療装置。
【請求項５４】
骨形態形成タンパク質が、BMP-2、またはBMP-8である、請求項53記載の医療装置。
【請求項５５】
ヒドロキシアパタイトをさらに含む、請求項29〜54のいずれか一項に記載の医療装置。
【請求項５６】
以下の段階を含む、脊椎の一部を外科的に固定する方法：
変性した椎間版の一部を患者の脊椎から切除して椎間板腔を形成する段階；および
椎間板腔に請求項29〜54のいずれか一項に記載の医療装置を挿入する段階。
【請求項５７】
以下の段階を含む、脊椎の一部を外科的に固定する方法：
変性した椎間板の一部を患者の脊椎から切除して椎間板腔を形成する段階；および
椎間板腔に請求項55記載の医療装置を挿入する段階。
【請求項５８】
MMPIが、テトラサイクリンである、請求項54または55記載の方法。
【請求項５９】
MMPIが、化学改変テトラサイクリンである、請求項54または55記載の方法。
【請求項６０】
MMPIが、BATIMISTAT、またはMARIMISTATである、請求項54または55記載の方法。
【請求項６１】
装置が、重量で0.001％〜15％のMMPIを含む、請求項59または60記載の方法。
【請求項６２】
以下の段階を含む、歯周疾患を治療する方法：
コラーゲンとMMPIとを含む歯科用インプラントを、患者の口腔内の歯肉組織と創傷清拭した歯周欠損部とのあいだに留置する段階。
【請求項６３】
以下の段階を含む、歯周疾患を治療する方法：
コラーゲン、MMPI、およびヒドロキシアパタイトを含む歯科用インプラントを、患者の口腔内の歯肉組織と創傷清拭した歯周欠損部とのあいだに留置する段階。
【請求項６４】
コラーゲンおよびMMPIを含む組成物を、患者の下位食道括約筋の近傍に注入する段階を含む、胃食道逆流疾患を治療する方法。
【請求項６５】
コラーゲンおよびMMPIを含む組成物を、患者の肛門括約筋の近傍に注入する段階を含む、便失禁を治療する方法。
【請求項６６】
装置が、外科用メッシュ、外科用三角巾、外科用パッチ、歯科用インプラント、皮膚移植片、角膜保護剤、および緑内障排出装置からなる群より選択される、請求項1〜27のいずれか一項に記載の組成物を含む医療装置。
【請求項６７】
コラーゲンおよびMMPIを含む外科用パッチを軟組織に貼付する段階を含む、手術による修復の際に軟組織を強化する方法。
【請求項６８】
手術による修復が、腹壁もしくは胸壁修復、ヘルニアの修復、縫合線強化、オストミー強化、または組織皮弁供与部位修復である、請求項65記載の方法。
【請求項６９】
手術による修復が、腱、靱帯、または軟骨の修復である、請求項67記載の方法。
【請求項７０】
コラーゲンおよびMMPIを含む緑内障排出装置を強膜下排出路に挿入する段階を含む、強膜切除術後に房水の排出を改善する方法。
【請求項７１】
コラーゲンおよびMMPIを含む創傷用包帯を創傷表面に適用する段階を含む、創傷治癒を改善する方法。
【請求項７２】
コラーゲンおよびMMPIを含む角膜保護剤を強膜または結膜組織に適用する段階を含む、白内障の手術後の手術後の角膜の術後治癒を改善する方法。
【請求項７３】
MMPIが、組織マトリクスメタロプロテアーゼ阻害剤（TIMP）である、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７４】
MMPIが、TIMP-1、またはTIMP-2である、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７５】
MMPIが、TIMP-3、またはTIMP-4である、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７６】
MMPI、がテトラサイクリン、またはその類似体、もしくは誘導体である、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７７】
MMPIが、テトラサイクリンである、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７８】
テトラサイクリンが、ミノサイクリン、またはドキシサイクリンである、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７９】
MMPIが、ヒドロキサメートである、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８０】
MMPIが、BATIMASTAT、MARIMASTAT、またはTROCADEである、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８１】
MMPIが、RO-1130830、CGS-27023A、またはBMS-275291である、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８２】
MMPIが、ポリペプチド阻害剤である、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８３】
MMPIが、メタロプロテアーゼマチュラーゼ阻害剤である、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８４】
MMPIが、メルカプト系化合物である、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８５】
MMPIが、以下の構造（I）を有するビスホスホネートである、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法：
2006516252.tif 000031
[式中、R'およびR"は、独立して、水素、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ基もしくはその置換誘導体、チオ基もしくはその置換誘導体、またはアルキル、アルカニル、アルケニル、アルキニル、アルキルジイル、アルキレノ、ヘテロアルキル、ヘテロアルカニル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、ヘテロアルキルジイル、ヘテロアルキレノ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、もしくはヘテロアリールアルキル基、またはその置換誘導体である。]。
【請求項８６】
MMPIが、以下の構造（I）を有するビスホスホネートであって、R'およびR"が独立してヒドロキシ、水素、または塩素である、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法：
2006516252.tif 000032
【請求項８７】
少なくともMMPIsが、方法において利用される、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８８】
MMPIが、テトラサイクリン、またはその類似体、もしくは誘導体、およびビスホスホネートの双方を含む、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８９】
MMPIが、テトラサイクリンまたはその類似体、もしくは誘導体、およびヒドロキシメートの双方を含む、請求項62〜72のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９０】
コラーゲンおよびMMPIを含む整形外科インプラントを含む、インプラント。
【請求項９１】
骨移植片マトリクスの形である、請求項90記載のインプラント。
【請求項９２】
インプラントが、脊椎固定装置である、請求項90記載のインプラント。
【請求項９３】
コラーゲンを含む外科用メッシュ、およびMMPIを含む、インプラント。
【請求項９４】
コラーゲンを含む三角巾、およびMMPIを含む、インプラント。
【請求項９５】
コラーゲンを含むパッチ、およびMMPIを含む、インプラント。
【請求項９６】
コラーゲンおよびMMPIを含む歯科用インプラントを含む、インプラント。
【請求項９７】
コラーゲンを含む人工皮膚移植片、およびMMPIを含む、インプラント。
【請求項９８】
コラーゲンを含む角膜保護剤、およびMMPIを含む、インプラント。
【請求項９９】
コラーゲンを含む緑内障排出装置、およびMMPIを含む、インプラント。
【請求項１００】
コラーゲンを含む充填剤、およびMMPIを含む、インプラント。
【請求項１０１】
GERDの管理のために調製された、請求項100記載のインプラント。
【請求項１０２】
便失禁の管理のために調製された、請求項100記載のインプラント。
【請求項１０３】
MMPIが、組織メタロプロテアーゼ阻害剤（TIMP）である、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント。
【請求項１０４】
MMPIが、TIMP-1、またはTIMP-2である、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント。
【請求項１０５】
MMPIが、TIMP-3、またはTIMP-4である、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント。
【請求項１０６】
MMPIが、テトラサイクリン、またはその類似体、もしくは誘導体である、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント。
【請求項１０７】
MMPIが、テトラサイクリンである、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント。
【請求項１０８】
MMPIが、ミノサイクリン、またはドキシサイクリンである、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント。
【請求項１０９】
MMPIが、ヒドロキサメートである、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント。
【請求項１１０】
MMPIが、BATIMASTAT、MARIMASTAT、またはTROCADEである、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント。
【請求項１１１】
MMPIが、RO-1130830、CGS-27023A、またはBMS-275291である、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント。
【請求項１１２】
MMPIが、ポリペプチド阻害剤である、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント。
【請求項１１３】
MMPIが、メタロプロテアーゼマチュラーゼ阻害剤である、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント。
【請求項１１４】
MMPIが、メルカプト系化合物である、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント。
【請求項１１５】
MMPIが、以下の構造（I）を有するビスホスホネートである、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント：
2006516252.tif 000033
[式中、R'およびR"は、独立して、水素、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ基もしくはその置換誘導体、チオ基もしくはその置換誘導体、またはアルキル、アルカニル、アルケニル、アルキニル、アルキルジイル、アルキレノ、ヘテロアルキル、ヘテロアルカニル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、ヘテロアルキルジイル、ヘテロアルキレノ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、もしくはヘテロアリールアルキル基、またはその置換誘導体である。]。
【請求項１１６】
MMPIが、以下の構造（I）を有するビスホスホネートであって、R'およびR"が独立してヒドロキシ、水素、または塩素である、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント：
2006516252.tif 000034
【請求項１１７】
少なくともMMPIsを含む、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント。
【請求項１１８】
テトラサイクリン、またはその類似体、もしくは誘導体、およびビスホスホネートの双方を含む、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント。
【請求項１１９】
テトラサイクリン、またはその類似体、もしくは誘導体、およびヒドロキシメートの双方を含む、請求項90〜102のいずれか一項に記載のインプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、全般的に薬学的組成物、装置、および方法に関し、より詳しくは、埋め込まれたコラーゲン材料の持続および活性の増強に関する装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術に関する説明
コラーゲンは、ヒトの体の乾燥重量の30％までを占める、哺乳類における最も豊富なタンパク質の一つである（L.C. Junqueira and J. Carneiro、「Basic Histology」、第4版、ランゲメディカル出版、ロスアルトス、カリフォルニア州、1983、89〜119頁を参照されたい）。コラーゲンは、皮膚、毛髪、および爪に強度と柔軟性を提供し、同様に、筋肉、腱、軟骨、靱帯、関節、および血管の主要かつ必須の成分でもある。
【０００３】
コラーゲンは、異なるいくつかの細胞タイプによって産生される少なくとも5個の異なる天然型で認められうる。I型コラーゲンは、最も量の多いコラーゲンの型であり、全身に認められうる。これは、線維芽細胞、骨芽細胞、象牙芽細胞、および軟骨芽細胞によって産生され、骨、象牙質、皮膚、および線維軟骨において認められうる。II型コラーゲンは、軟骨芽細胞によって産生され、主に軟骨に認められうる。III型コラーゲンは、平滑筋線維芽細胞、細網細胞、シュワン細胞、および肝細胞によって産生される。その主な機能は、臓器の構造を維持することであり、平滑筋、神経内膜、動脈、子宮、肝臓、脾臓、腎臓、および肺組織において認められうる。IV型コラーゲンは、主に支持および濾過に関係すると考えられており、上皮および内皮基底層および基底膜に認められうる。V型コラーゲンは、胎児膜、血管、および胎盤基底膜に認められる。
【０００４】
コラーゲンは、例えば、美容手術、関節炎、皮膚再生、インプラント、臓器置換、ならびに創傷および火傷の治療を含む広範な医学的適応の治療に用いることが示唆されており（例えば、米国特許第
2006516252.tif 000002
号を参照されたい）、BOTOX（アレルガンインク（Allergan, Inc.）、アーバイン、カリフォルニア州）のような注射型ボツリヌス毒素薬を用いることに対する魅力的な代用法を提供する。
【０００５】
しかし、コラーゲンは、医学的な適応に関連していくつかの問題を示した。例えば、インプラントの場合、不純物を有するコラーゲン調製物は、炎症反応を刺激しうる強力な免疫原である。同様に、ウシコラーゲンのようなヒト以外のタイプのコラーゲンは、慢性的な細胞性炎症反応に関連し、これによって瘢痕組織および癒着の形成、ならびに一過性の微熱が起こりうる。さらに、埋め込み型コラーゲンの持続は限られており、技法（特に、美容増進の場合）を定期的に繰り返す必要がある。
【０００６】
本発明は、コラーゲンに関連した短所および医学的応用におけるその利用に取り組む。
【発明の開示】
【０００７】
発明の簡単な概要
簡単に説明すると、本発明は、コラーゲン基剤のインプラントの活性を持続させるための組成物、装置、および方法を提供する。コラーゲン基剤のインプラントは、美容目的（しわ、瘢痕、輪郭の欠陥を減少させるため）での皮膚注射、失禁の管理のための尿道周囲充填剤、および血管穿刺技法後の止血を得るための血管の「栓」を含む、多様な医学技法において構造および支持を提供するために用いられている。コラーゲンインプラントは極めて有効であるが、材料は、白血球およびインプラントに隣接する結合組織細胞（線維芽細胞）によって放出される分解酵素（主にコラゲナーゼおよび他のマトリクスメタロプロテアーゼ酵素）によって急速に分解されることから、インビボでの活性の持続は短い。その結果、コラーゲンインプラント技法は、所望の効果を維持するためには頻繁な間隔で繰り返さなければならない。
【０００８】
本発明は、コラーゲンと、コラゲナーゼの活性を阻害する化合物とを併用して、インビボでの持続が増強されたコラーゲン基剤のインプラントを生じる組成物（「コラジョリー」）について記述する。多様な天然および合成分子がコラゲナーゼ活性を阻害することが知られており、本発明の目的以外の目的（例えば、悪性疾患、関節炎、および他の障害の治療）で用いられており、これらの阻害剤は、集合的に「マトリクスメタロプロテアーゼ阻害剤」（MMP阻害剤、またはMMPIsとして省略される）、または「コラゲナーゼ阻害剤」として知られる。メタロプロテアーゼ酵素は、一般的な特徴に基づいて容認されたクラスに分類されており、その例は以下の通りである：MMP-1（コラゲナーゼI、線維芽細胞コラゲナーゼ；EC 3.4.24.3）；MMP-2（ゼラチナーゼA、72 kDaゼラチナーゼ、基底膜コラゲナーゼ；EC 3.4.24.24）；MMP-3（ストロメリシン1、EC 3.4.24.17）；MMP-7（プロテオグリカナーゼ、マトリリシン）；MMP-8（コラゲナーゼII、好中球コラゲナーゼ、EC 3.4.24.34）；MMP-9（ゼラチナーゼB、92 kDaゼラチナーゼ、EC 3.4.24.35）；MMP-10（ストロメリシン2、EC 3.4.24.22）；MMP-11（ストロメリシン3）；MMP-12（メタロエラスターゼ、HME、ヒトマクロファージエラスターゼ）；MMP-13（コラゲナーゼIII）；およびMMP-14（膜MMP）。本発明は、コラーゲンを分解するMMPsを阻害することに向けられる。本発明において用いるために適したMMPIの代表的な例には、TIMP-1、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、BATIMASTAT、MARIMASTAT、RO-1130830、CGS 27023A、BMS-275291、CMT-3、SOLIMASTAT、ILOMASTAT、CP-544439、PRINOMASTAT、PNU-1427690、SU-5402、およびTROCADEが含まれる。さらなる態様において、本明細書に記述の組成物はまた、例えばヒドロキシアパタイトおよび骨形態形成タンパク質（BMP、例えばBMP-2）を含む、骨増殖を促進または増強する一つまたはそれ以上の因子、化合物、または物質をさらに含んでもよい。
【０００９】
したがって、本発明の一つの局面において、コラーゲンとマトリクスメタロプロテアーゼ阻害剤（MMPI）とを含む組成物が提供される。いくつかの局面において、組成物にはさらにヒドロキシアパタイトが含まれてもよい。特定の態様において、MMPIは、組織マトリクスメタロプロテアーゼ阻害剤（例えば、TIMP-1、TIMP-2、TIMP-3、またはTIMP-4）である。他の態様において、MMPIはテトラサイクリンまたはその類似体もしくは誘導体（例えば、ミノサイクリンまたはドキシサイクリン）；ヒドロキサメート（例えば、BATIMISTAT、MARIMISTAT、またはTROCADE）；RO-1130830、CGS 27023A、BMS-275291、CMT-3、SOLIMASTAT、ILOMASTAT、CP-544439、PRINOMASTAT、PNU-1427690、またはSU-5402である。他の局面において、MMPIは、ポリペプチド阻害剤（例えば、メタロプロテアーゼマチュラーゼ(maturase)阻害剤）、メルカプト系化合物、または以下の構造（I）を有するビスホスホネートであってもよい：
2006516252.tif 000003
式中、R'およびR"は、独立して、水素、ハロゲン、ヒドロキシ、アミノ基もしくはその置換誘導体、チオ基もしくはその置換誘導体、またはアルキル、アルカニル（alkanyl)、アルケニル(alkenyl)、アルキニル、アルキルジイル（alkyldiyl）、アルキレノ（alkyleno）、ヘテロアルキル、ヘテロアルカニル、ヘテロアルケニル、ヘテロアルキニル、ヘテロアルキルジイル、ヘテロアルキレノ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、もしくはヘテロアリールアルキル基、またはその置換誘導体である。一つの態様において、R'およびR"は、独立してヒドロキシ、水素、または塩素である。
【００１０】
一つの局面において、本発明は、コラーゲン、ヒドロキシアパタイト、および少なくとも二つのMMPIsを含む組成物を提供する。例えば、組成物には、テトラサイクリン、またはその類似体もしくは誘導体、およびビスホスホネートが含まれてもよい。もう一つの態様において、組成物には、テトラサイクリン、またはその類似体もしくは誘導体、およびヒドロキシメートが含まれる。
【００１１】
もう一つの局面において、本発明には、コラーゲン、少なくとも一つのMMPI、および少なくとも一つのポリマーが含まれてもよい。一つの局面において、ポリマーは生体分解性のポリマー（例えば、アルブミン、ゼラチン、デンプン、セルロース、デキストラン、多糖類、フィブリノーゲン、ポリ(エステル)、ポリ(D,Lラクチド)、ポリ(D,L-ラクチド-コ-グリコリド)、ポリ(グリコリド)、ポリ(ε-カプロラクトン)、ポリ(ヒドロキシブチレート)、ポリ(アルキルカーボネート)、ポリ(アンヒドリド)、およびポリ(オルトエステル)、ならびにそのコポリマーおよび混合物）であるが、もう一つの局面において、ポリマーは、非生体分解性ポリマー（例えば、エチレンオキサイドプロピレンオキサイドコポリマー、エチレン酢酸ビニルコポリマー、シリコンゴム、ポリ(メタクリレート)系ポリマー、またはポリ(アクリレート)系ポリマー）である。
【００１２】
異なる態様において、コラーゲンはI型コラーゲンまたはII型コラーゲンである。さらに他の異なる態様において、本明細書において提供される組成物は、例えば、トロンビンおよび／または色素、またはBMP-2もしくはBMP-8のような骨形態形成タンパク質を含む他の化合物または組成物を含んでもよい。さらなる態様において、組成物は無菌的であってもよく、組成物は、ヒトでの投与に適した方法で滅菌してもよい。
【００１３】
本明細書に記述の組成物は、例えば、骨増殖を増強するための医療装置として、脊椎固定手術において、歯周疾患の処置のための外科用三角巾、メッシュ、またはパッチとして（例えば、歯科インプラントとして）、皮膚移植片として（例えば、人工皮膚を開発するために）、角膜保護剤として、緑内障排出装置として用いる場合を含む、様々な適応に利用してもよい。例えば、医療装置は、MMPIを含むコラーゲンスポンジであってもよい（コラーゲンスポンジに関する代表的な考察に関しては、例えば米国特許第6,649,162号；第6,425,918号；第6,183,496号；第5,116,552号；第4,789,401号；第4,412,947号；および第4,193,813号と共に、Burtonら、British J. of Dermatology 99：681〜5、1978およびNatsumeら、J. Biomedical Materials Res. 27：867〜875、1993を参照されたい）。特定の態様において、装置にはさらに、上記のようにポリマーが含まれてもよい。
【００１４】
本発明の他の局面において、コラーゲンと本明細書に記述の一つまたはそれ以上のMMPIとを、好ましくは例えばヒドロキシアパタイトおよび骨形態形成タンパク質（BMP、例えばBMP-2およびBMP-8）を含む骨の増殖を促進または補助する一つまたはそれ以上の因子、物質、または化合物と共に混合する段階を含む、本明細書に記述の組成物を作製する方法が提供される。さらなる態様において、本明細書において提供される組成物および装置は滅菌してもよい。
【００１５】
多様な適応を治療または予防する方法が本明細書において提供される。一つの局面において、患者の脊椎からの変性した椎間板の一部を除去して椎間板腔を形成する段階、および椎間板腔に本明細書に記述のような医療装置（ヒドロキシアパタイトを含む、または含まずに）を挿入する段階を含む、脊椎の一部を外科的に固定する方法が記述される。装置には、例えば重量で0.001％〜15％のMMPIが含まれてもよい。もう一つの局面において、骨を増強する、または失われた骨を置換する方法が記述される。方法には、コラーゲン、MMPI、およびヒドロキシアパタイトを含む組成物を、それを必要とする患者の所望の位置に輸送することが含まれる。もう一つの局面において、方法は、コラーゲンとMMPI（ヒドロキシアパタイトと共に、または含まずに）とを含む歯科用インプラントを、それを必要とする患者の口腔内の歯肉組織と創傷清拭した歯周欠損部とのあいだに留置することを含む、歯周疾患を治療する方法を提供する。
【００１６】
本発明に従うコラーゲンとMMPIとを含む組成物を用いて、さらに他の適応を治療してもよい。例えば、患者の下位食道括約筋の近傍に本発明に従う組成物を注入することを含む、胃食道逆流疾患を治療する方法が記述される。さらにもう一つの局面において、患者の肛門括約筋の近傍に組成物を注入することを含む、便失禁を治療する方法が記述される。さらにもう一つの局面において、本発明は、コラーゲンとMMPIとを含む外科用パッチを軟組織に貼付することを含む、手術による修復（例えば、腹壁もしくは胸壁の修復、ヘルニアの修復、縫合線強化、オストミー強化、組織弁供与部位修復、または腱、靱帯、もしくは軟骨の修復）の際に軟組織を補強する方法を提供する（例えば、外科用パッチに関する代表的な考察に関しては、米国特許第6,238,416号；第5,665,114号；および第5,290,217号を参照されたい）。さらなる局面において、本発明は、コラーゲンとMMPIとを含む緑内障排出装置を強膜下排出口に挿入することを含む、強膜切除術後の房水の排出を改善する方法を提供する。さらにもう一つの局面において、コラーゲンとMMPIとを含む創傷包帯を創傷表面に適用することを含む、創傷治癒を改善する方法が提供される。さらにもう一つの局面において、本発明は、コラーゲンとMMPIとを含む角膜保護膜を強膜または結膜組織に適用することを含む、白内障手術後の角膜の術後治癒を改善する方法を記述する。
【００１７】
本発明のこれらおよび他の局面は、以下の詳細な説明を参照することによって明らかとなるであろう。
【００１８】
発明の詳細な説明
本発明を述べる前に、本明細書において以降用いられる特定の用語の説明を述べることは本発明の理解に役立つであろう。
【００１９】
本明細書において用いられるように、「コラーゲン」は、加工または改変されているものを含む、本明細書に記述されるまたは本明細書において参照される全ての型のコラーゲンを指す。代表的な例には、I型およびII型コラーゲンが含まれる。コラーゲンは、ヒトもしくは動物起源から調製してもよく、または組換え技術を用いて産生してもよい。
【００２０】
「マトリクスメタロプロテアーゼ阻害剤」または「MMPI」は、マトリクスメタロプロテアーゼ活性を阻害する化合物、物質、または組成物を指す。MMP阻害剤の代表的な例には、組織マトリクスメタロプロテアーゼ阻害剤（TIMPs）（例えば、TIMP-1、TIMP-2、TIMP-3、またはTIMP-4）、α2-マクログロブリン、テトラサイクリン（例えば、テトラサイクリン、ミノサイクリン、およびドキシサイクリン）、ヒドロキサメート（例えば、BATIMASTAT、MARIMISTAT、およびTROCADE）、キレート剤（例えば、EDTA、システイン、アセチルシステイン、D-ペニシラミン、および金塩）、合成MMP断片、スクシニルメルカプトプリン、ホスホナミデート、およびヒドロキサム酸が含まれる。
【００２１】
本明細書において引用した任意の濃度または百分率の範囲は、特に明記していなければ、整数の10分の1および100分の1のような、その範囲内および区分内の任意の整数の濃度が含まれると理解すべきである。本明細書において用いられるように、「約」または「本質的に含む」とは、±15％を意味する。
【００２２】
例えば、特定の技法または組成物（例えば、化合物、タンパク質、ベクター、およびその産生等）をより詳細に説明する様々な参考文献が本明細書において述べられている。特許および論文を含むこれらの参考文献は、その全内容物が参照として本明細書に組み入れられる。同様に、PCT出願が参照されている場合、基礎となるまたは引用された米国特許出願も同様にその全内容物が参照として本明細書に組み入れられると理解すべきであることに注意しなければならない。
【００２３】
1．コラーゲン
コラーゲンは、皮膚、軟骨、骨、および結合組織における主要な成分であり、いくつかの異なるタイプまたは型で存在し、I、II、III、およびIV型が最も一般的である。コラーゲンは典型的に、ウシの骨、軟骨、または皮のような天然起源から単離される。骨を通常、脱脂して、粉砕し、乾燥させ、そして脱塩して、コラーゲンを抽出する。対照的にウシ軟骨または皮は通常、細切してコラゲナーゼ以外の酵素によって消化する（混入しているタンパク質を除去するため）。コラーゲンはまた、ヒト組織（患者自身またはドナーの組織）から、または組換え法によって調製することができる。
【００２４】
本発明の特定の態様において、好ましいコラーゲンは、非免疫反応性滅菌組成物として調製される。それらは可溶性（例えば、コヒージョンテクノロジーズ（Cohesion Technologies）、パロアルト、カリフォルニア州から入手可能なVITROGENコラーゲン溶液、または溶解された細線維アテロペプチドコラーゲンの形、例えばアイネイムドエステティクス（Inamed Aesthetics）、サンタバーバラ、カリフォルニア州から入手可能なZYDERMコラーゲンインプラント）であってもよい。コラーゲンの他の例には、表面領域を治療することを意図しているCOSMODERM、およびより大きい空隙を治療するためのCOSMOPLAST（いずれもアイネイムドエステティクス）のようなしわの減少のために設計された組織工学ヒトコラーゲン製品、ならびに顔のしわおよび瘢痕の同時治療のためのHYLAFORM（アイネイムドエステティクス）のような粘弾性注射用ゲル製剤が含まれる。
【００２５】
コラーゲン含有組成物、装置、ならびにそのような組成物および装置を作製および／または輸送する方法を開示する特許の代表的な例には、米国特許第
2006516252.tif 000004
号が含まれる。
【００２６】
II．マトリクスメタロプロテアーゼ（MMP）阻害剤
メタロプロテアーゼ（MMPs）は、細胞外マトリクス高分子の切断および代謝回転に関与する天然に存在する一群の亜鉛依存的酵素である。今日まで23個を超えるメタロプロテアーゼが同定されており、コラゲナーゼ、ストロメリシン、ゼラチナーゼ、エラスターゼ、およびマトリリシンとして知られる酵素ファミリーに広く分類されている。メタロプロテアーゼは、好中球、単球、マクロファージ、および線維芽細胞を含む多様な細胞タイプに由来する。
【００２７】
MMPsは、インビボでコラーゲンの切断および正常な代謝回転に関与する主な酵素である。多くのMMPsが、コラーゲンを含むいくつかの結合組織要素を切断することができるが、コラーゲンに対する特異性が最も高い酵素は、コラゲナーゼファミリー（例えば、MMP-1、MMP-8、MMP-13、およびMMP-14）に由来する。メタロプロテアーゼ活性は、メタロプロテアーゼ酵素の活性領域に結合して、これを不活化する「組織メタロプロテアーゼ阻害剤」、または「TIMPs」として知られる阻害剤ファミリーによってインビボで天然に阻害される。酵素活性と阻害のあいだには、生理的条件で細胞外マトリクスの代謝速度を調節する天然のバランスがある。
【００２８】
MMP阻害を測定するアッセイは当技術分野で容易に既知であり、例えばこれには以下が含まれる：Cawston, T.E.、Barrett, A.J.、「A rapid and reproducible assay for collagenase using [14C]acetylated collagen」、Anal. Biochem. 35：1961〜1965（1963）；Cawston, T.E., Murphy, G.、「Mammalian collagenases.」、Methods in Enzymology 80：711（1981）；Koshy, P.T.J, Rowan, A.D., Life P.F., Cawston, T.E.、「96-well plate assays for measuring collagenase activity using (3)H-acetylated collagen」、Anal Biochem. 99：340〜345（1979）；Stack, M.S., Gray, R.D.、「Comparison of vertebrate collagenase and gelatinase using a new fluorogenic substrate peptide.」、J. Biol. Chem. 264：4277〜4281（1989）；およびKnight, C.G., Willenbrock, F., Murphy, G.、「A novel coumarin-labelled peptide for sensitive continuous assays of the matrix metalloproteinases.」、FEBS Lett. 296：263〜266（1992）。当技術分野で既知のこれらおよび他のアッセイは、本発明において用いられる可能性があるMMPIを同定するために適切に用いられる。
【００２９】
本発明の状況において、MMPIは、約3〜10 mMから約9〜10 nMの範囲の阻害濃度を有してもよく、好ましい濃度は約50 mM〜約50 nMである。
【００３０】
コラーゲンを治療技法の一部として埋め込む場合、これはMMPファミリーの酵素によって徐々に代謝されて完全に吸収される。コラーゲンインプラントの酵素的分解による構造的完全性がこのように徐々に失われることによって、機能的活性が失われてインプラントの不全に至り、最終的に、その後の再介入が必要となる。コラーゲンインプラントの活性を持続させる試みは、酵素的分解を遅らせるためにコラーゲンインプラントをクロスリンクさせることに集中している。本発明は、生理的バランスをコラーゲン保存に都合のよいほうに傾けるために、MMP活性を阻害することができる物質または複数の物質をコラーゲンインプラントに組み入れることを記述する。本発明は、コラーゲンのクロスリンクのような、コラーゲンインプラントの残留時間を増加するように設計された他の保存戦略と適合し、これと併用して用いることができる。
【００３１】
MMPsの病的な産生は、腫瘍の転移ならびに変形性関節炎およびリウマチ性関節炎のような慢性炎症疾患の進行のような多様な臨床的に重要な疾患プロセスに関連していることから、MMP活性を阻害するために、多数の天然および合成物質が開発されている。意外ではないが、MMP活性の調節は重要であり、インビボで高度に調節されたプロセスである。その結果、MMP産生に至る経路には、MMPの合成または活性を阻害することができる分子を開発することが可能である多くの部位が存在する。MMP活性を阻害することができる物質のタイプを下記により詳細に記述して、本発明の組成物、方法、および装置に従って用いてもよい。
【００３２】
簡単に説明すると、多様なサイトカイン（例えば、TNF-α、IL-1、FGF、およびその他）は、MMPsの産生に至る経路を刺激することができる。これらのサイトカインまたはその細胞受容体を遮断する物質の阻害剤は、特定の状況においてMMP合成を阻害することが証明されており、本発明において用いるために適している。その細胞受容体に対する結合後、MMP産生の刺激は、多様な二次伝達物質および細胞シグナル伝達分子（例えば、junキナーゼ、JKK）の産生を誘発し、その阻害はまたMMPsの産生を減少させることができる。多様な転写因子（例えば、c-fos、c-jun、NFκ-B、c-myc）がMMP遺伝子の転写に関係している。これらの転写因子およびその産物（例えば、AP-1タンパク質）の阻害も同様に、転写されるMMPsの量を減少させることができ、本発明の目的のために用いることができる。同様に、コラーゲンインプラント周囲の領域における活性なMMP酵素の量を減少させるために、MMP遺伝子（例えば、遺伝子ノックアウト）そのものまたはMMP RNA（例えば、アンチセンス、リボザイム、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン）を阻害する戦略を本発明において利用することができる。
【００３３】
さらに、細胞から分泌された後のメタロプロテアーゼの機能および活性を阻害することが可能である。MMPsは不活性な前駆体タンパク質（プロ-MMPsと呼ばれる）として細胞から分泌された後、非常に特異的な酵素的切断（プラスミン、肥満細胞プロテアーゼ、カテプシンG、血漿カリクレインおよびその他のような酵素によって触媒される）によって活性な酵素に変換されることから、MMPの不活化状態から活性化状態への変換を阻害する（それによってMMPを不活化状態に維持する）ことが可能である。その不活化状態から活性化状態へのMMPの変換に関与する酵素の阻害剤も同様に、本発明のために利用することができる。さらに、その亜鉛金属活性中心のキレート化のようないくつかのメカニズムを通して（例えば、EDTA、システイン、アセチルシステイン、D-ペニシラミン、金塩；BATIMASTAT、MARIMASTAT、TROCADE（F.ホフマン-ラロシュ（F. Hoffman-La Roche）、バーゼル、スイス））、アクチノニン、マチリスタチンのようなヒドロキサメート；ホスホン酸阻害剤；ホスホネート；ホスホナミデート；触媒亜鉛と単座配位を形成するチオールおよびスルホジイミン；触媒亜鉛と二座配位を形成するカルボキシレート；スクシニルメルカプトケトンおよびメルカプトアルコール）、活性化MMPの機能を直接阻害することが可能である。これらの化合物は、MMP活性の阻害に非常に有効であり、本発明の目的のために用いてもよい。
【００３４】
MMPIsの重要なクラスは、MMPに対する特異的結合を通してその作用を発揮して、不活性複合体の形成に至る。TIMP-1、TIMP-2、TIMP-3、およびTIMP-4のような組織メタロプロテアーゼ阻害剤（TIMPs）として知られるこれらの化合物は、MMPsの実質的に全ての活性を阻害することができる。如何なるTIMPsも本発明の目的にとって適しているが、TIMP-1（および程度は弱いもののTIMP-2）は、コラゲナーゼの阻害に対する特異性が最高であることから特に好ましい。同様に、TIMPsの産生を増加させる如何なる化合物も、コラーゲンを保存することができる可能性があり、したがって本発明の実践において有用となる可能性があることに注意しなければならない。さらに他の阻害剤は、MMPのその基質（例えば、合成MMP断片、合成コラーゲン断片）への結合を防止することによって作用し、本発明の目的に関して単独または他のMMPIsと併用して利用してもよい。特定の阻害メカニズムによらず、MMP酵素の産生、活性化、または酵素機能を阻害することができる如何なる物質も、本発明の目的にとって理想的な物質であることは当業者に明らかとなるはずである。
【００３５】
MMPIsの代表的な例には、アクチノニン（3-[[1-[[2-(ヒドロキシメチル)-1-ピロリジニル]カルバモイル]-オクタノ-ヒドロキサム酸）；ブロモサイクリックアデノシン一リン酸；N-クロロタウリン；BB-94（ブリティッシュバイオテック（British Biotech, イギリス）としても知られるBATIMISTAT；N1{N-[2-(モルホリノスルホニルアミノ)-エチル]-3-シクロヘキシル-2-(S)-プロパナミジル}-N4-ヒドロキシ-2-(R)-[3-(4-メチルフェニル)プロピル]-スクシナミド（Biochem. J. 308：167〜175（1995））としても知られるCT1166；エストラムスチン（エストラジオール-3-ビス(2-クロロエチル)カルバメート）；エイコサ-ペンタエン酸；MARIMASTAT（BB-2516としても知られる）；マトリスタチン-B；pNH2-Bz-Gly-Pro-D-Leu-D-Ala-NHOH（Biophys. Biochem. Res. Comm. 199：1442〜1446（1994））のようなペプチジルヒドロキサム酸；N-[N-((R)-1-ホスホノプロピル)-(S)-ロイシル]-(S)-フェニルアラニン-N-メチルアミド（J. Med. Chem. 37：158〜169（1994））のようなN-ホスホンアルキルジペプチド；プロトカテクアルデヒド（3,4-ジヒドロキシベンズアルデヒド）；2-[(5-ブロモ-2,3-ジヒドロ-6-ヒドロキシ-1,3-ジオキソ-1H-ベンズ[デ]イソキノリン-2-イル)メチル](ヒドロキシ)-[ホスフィニル]-N-(2-オキソ-3-アザシクロトリデカニル)-4-メチルバレラミドとしても知られるRo-31-7467；(4-(ジメチルアミノ)-1,4,4a,5,5a,6,11,12a-オクタヒドロ-3,6,10,12,12a-ペンタヒドロキシ-6-メチル-1,11-ジオキソ-2-ナフタセンカルボキサミド)、ドキシサイクリン（α-6-デオキシ-5-ヒドロキシ-テトラサイクリン）、ミノサイクリン（7-ジメチルアミノ-6-ジメチル-6-デオキシテトラサイクリン）、およびメタサイクリン（6-メチレンオキシテトラサイクリン）のようなテトラサイクリン類；トリフルオロアセテート（J. Med. Chem. 36：4030〜4039（1993））；およびN-[1-(R)-カルボキシ-3-(1,3-ジヒドロ-2H-ベンズ[f]イソインドル-2-イル)プロピル]-N',N'-ジメチル-L-ロイシンアミドのような1,10-フェナンスロリン（o-フェナンスロリン[4-(N-ヒドロキシアミノ)-2R-イソブチル-3S-(チオペン-2-イルチオメチル)-スクシニル]-L-フェニルアラニン-N-メチルアミドカルボキシアルキルアミノ系化合物）が含まれる。
【００３６】
他の代表的なMMPIsには、例えばキレート剤（例えば、EDTA、システイン、アセチルシステイン、D-ペニシラミン、および金塩）；ビス(ジオキソピペラジン)（米国特許第5,866,570号を参照されたい）；MMP-2、MMP-9、およびMMP-12のゼラチン溶解およびエラスチン溶解活性を阻害するNEOVASTAT（レスラボラトリーズエテルナインク（Les Laboratoires Aeterna, Inc.）、カナダ）（例えば、米国特許第6,168,807号、エテルナラボラトリーを参照されたい）；KB-R7785（Akzo Nobel）；グリコメッド／リガンドインク（Glycomed/Ligand, Inc.）から入手可能なILOMASTAT（例えば、米国特許第5,892,112号を参照されたい）；RPR-122818（アベンティス（Aventis, S.A.）、フランス）；SOLIMASTAT（ブリティッシュバイオテック（British Biotech）；例えば国際公開公報第99/25693号を参照されたい）；BB-1101、BB-2983、BB-3644（ブリティッシュバイオテック）；BMS-275291（Rizviら、1999年AACR NCI EORTC国際会議抄録#726、「A Phase I, safety and pharmacokinetic trial of BMS-275291, a matrix metalloproteinase inhibitor(MMPI), in patients with advanced or metastatic cancer.」を参照されたい）；D-1927、D-5410（ブリストルマイヤーズスクイブ（Bristol Meyers-Squibb））；CH-5902、CH-138（セルテックグループ（Celltech Group）、イギリス）；CMT-3（化学改変テトラサイクリン3）；DERMOSTAT（コラゲネクスファーマシューティカルズインク（CollaGenex Pharmaceuticals, Inc.）、ニュートン、ペンシルバニア州；米国特許第5,837,696号）；DAC-MMPI（コンジュケムインク（Conjuchem, Inc.）、カナダ）；RS-1130830およびRS-113-080（F.ホフマン-ラロシュ、スイス）；GM-1339（リガンドファーマシューティカルズインク（Ligand Pharmaceuticals Inc.）、サンジエゴ、カリフォルニア州）；GI-155704A（グラクソスミスクライン（GlaxoSmithKline）、イギリス）；ONO-4817（小野薬品、大阪、日本）；AG-3433、AG-3088、PRINOMASTAT（アグロンファーマシューティカルズ（Agouron Pharmaceuticals）、サンジエゴ、カリフォルニア州；例えば米国特許第5,753,653号を参照されたい）、CP-544439（ファイザーインク（Pfizer Inc.）、ニューヨーク、ニューヨーク州；米国特許第6,156,798号）；POL-641（ポリファーマ（Polifarma）、SpA、イタリア）；SC-964、SD-2590、PNU-142769（ファルマシアコーポレーション（Pharmacia Corporation）、ピーパック、ニュージャージー州；国際公開公報第97/32846号）；SU-5402（ファルマシア；国際公開公報第98/50356号）；PGE-2946979、PGE-4304887（プロクター＆ギャンブル（Procter & Gamble）、シンシナティ、オハイオ州）；フィブロラーゼ-結合体（シェリング-AG（Schering-AG）、ベルリン、ドイツ）；EF-13（スコチア-ファーマシューティカルズ（Scotia-Pharmaceuticals）、スコットランド）；S-3304（塩野義、日本）；CGS-25015およびCGS-27023A（ノバルティス（Novartis）、スイス）；XR-168（キセノバ（Xenova）、イギリス）；およびRO 1130830（Fisherら、第219回全米化学学会総会、サンフランシスコ、カリフォルニア州、2000年3月26〜30日、ORGN 830「Synthesis of RO 1130830, a Matrix Metalloproteinase Inhibitor：Evolution of a Research Scheme to Pilot-Plant Production」）が含まれる。他のMMPIsは、例えば、米国特許第4,235,885号；第4,263,293号；第4,276,284号；第4,297,275号；第4,367,233号；第4,371,465号；第4,371,466号；第4,374,765号；第4,382,081号；第4,558,034号；第4,704,383号；第4,950,755号；第5,270,447号；第6,294,694号；および第6,329,550号に記述されている。
【００３７】
以下のように、さらなるMMPIsが記述されている：D-9120、BB-2827、BB-1101（2S-アリル-N1-ヒドロキシ-3R-イソブチル-N4(1S-メチルカルバモイル-2-フェニルエチル)-スクシナミド）、BB-2983、ソリマスタット（N'-[2,2-ジメチル-1(S)-[N-(2-ピリジル)カルバモイル]プロピル]-N4-ヒドロキシ-2(R)-イソブチル-3(S)-メトキシスクシナミド）、N4-ヒドロキシ-N1-[2-(メチルアミノ)-2-オキソ-1-(フェニルメチル)エチル]-2-(2-メチルプロピル)-3-[(2-チエニルチオ)メチル]-、[2R-[1(S*),2R*,3S*]]-[CAS]）、レビマスタット（L-バリナミド、N-((2S)-2-メルカプト-1-オキソ-4-(3,4,4-トリメチル-2,5-ジオキソ-1-イミダゾリジニル)ブチル）-L-ロイシル-N,3-ジメチル-[CAS]）、PS-508、CH-715、ニメスリド（メタンスルホンアミド、N-(4-ニトロ-2-フェノキシフェニル)-[CAS]）、ヘキサヒドロ-2-[2(R)-[1(RS)-(ヒドロキシカルバモイル)-4-フェニルブチル]ノナノイル]-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジニル)-3(S)-ピリダジンカルボキサミド、シペマスタット（1-ピペリジンブタナミド、β-(シクロペンチルメチル)-N-ヒドロキシ-ガンマ-オキソ-アルファ-[(3,4,4-トリメチル-2,5-ジオキソ-1-イミダゾリジニル)メチル]-(アルファR, βR)-[CAS]）、5-(4'-ビフェニル)-5-[N-(4-ニトロフェニル)ピペラジニル]バルビツール酸、6-メトキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ-ノルハーマン-1-カルボン酸、Ro-31-4724（L-アラニン、N-[2-[2-(ヒドロキシアミノ)-2-オキソエチル]-4-メチル-1-オキソペンチル]-L-ロイシル-、エチルエステル[CAS]）、N-ヒドロキシ-2,2-ジメチル-4-((4-(4-ピリジニルオキシ)フェニル)スルホニル)-、(3R)-[CAS]）、PNU-142769（2H-イソインドール-2-ブタナミド、1,3-ジヒドロ-N-ヒドロキシ-アルファ-[(3S)-3-(2-メチルプロピル)-2-オキソ-1-(2-フェニルエチル)-3-ピロリジニル]-1,3-ジオキソ-、(アルファR)-[CAS]）、(S)-1-[2-[[[(4,5-ジヒドロ-5-チオキソ-1,3,4-チアジアゾル-2-イル)アミノ]-カルボニル]アミノ]-1-オキソ-3-(ペンタフルオロフェニル)プロピル]-4-(2-ピリジニル)ピペラジン、SC-77964、PNU-171829、N-ヒドロキシ-2(R)-[(4-メトキシベンゼン-スルホニル)(4-ピコリル)アミノ]-2-(2-テトラヒドロフラニル)-アセトアミド、L-758354（(1,1'-ビフェニル)-4-ヘキサン酸、アルファ-ブチル-ガンマ-(((2,2-ジメチル-1-((メチルアミノ)カルボニル)プロピル)アミノ)カルボニル-4'-フルオロ-、(アルファS-(アルファR*、ガンマS*(R*)))-[CAS]）、またはその類似体もしくは誘導体。
【００３８】
MMPIsのさらに代表的な例は、米国特許第
2006516252.tif 000005
2006516252.tif 000006
号において同定される。
【００３９】
下記でより詳細に考察されるMMPIsのクラスの代表的な例には、（1）組織マトリクスメタロプロテアーゼ阻害剤（TIMPs）、（2）テトラサイクリン類、（3）ヒドロキサメート、（4）合成MMP断片（例えば、ペプチド阻害剤）、（5）メルカプト系化合物、および（6）ビスホスホネートが含まれる。これらのクラスの代表的な例のそれぞれは、本発明の異なる局面において、コラーゲンと併用することができる。
【００４０】
1．組織マトリクスプロテアーゼ阻害剤
組織マトリクスプロテアーゼ阻害剤（TIMPs）は、そのマトリクスプロテアーゼの阻害能、互いに対する構造的類似性、二次構造において重要なジスルフィド結合を形成するシステイン12個、およびメタロプロテアーゼの金属イオンと相互作用するVIRAFモチーフの存在、に基づいて分類される。TIMPsの核酸およびアミノ酸配列が記述されている：TIMP-1（Docherty, A.J.P.ら（1985）、Nature 318：66〜69）、TIMP-2（Boone, T.C.ら（1990）、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87：2800〜2804；Stetler-Stevenson, W.G.ら（1990）、J. Biol. Chem. 265：13933〜38）、およびTIMP-3（Wilde, C.G.ら（1994）、DNA Cell Biol. 13：711〜18；Apteら、「The Gene Structure of Tissue Inhibitor of Metalloproteinases.」）（TIMP-3 and Its Inhibitory Activities Define the Distinct TIMP Gene Family.）；（同様に、Boone, T.Cら、「cDNA cloning and expression of a metalloproteinase inhibitor related to tissue inhibitor of metalloproteinases.」、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87：2800〜2804（1990年4月）、Freudenstein, 「mRNA of bovine tissue inhibitor of metalloproteinase：Sequence and expression in bovine ovarian tissue.」、Biochem. Biophys. Res. Comm., 171；250〜256（1990）、米国特許第5,643,752号および第6,300,310号も参照されたい）。
【００４１】
TIMP-1は、30 kDタンパク質であり、最も一般的に発現されるTIMP分子である。これは、糖質結合部位として作用するアスパラギン残基2個を含み、一つはループ1に存在し、もう一つはループ2に存在する（Murphy and Docherty、上記）。さらに、分子の最初の3個のループのみを含むTIMP-1の切断型はMMPsを阻害することができる。TIMP-1は、TIMP-2より良好な腸コラゲナーゼの阻害剤であるが（Howard, E.W.ら（1991）、J. Bio. Chem. 266：13070〜75）、23 kD TIMP-2分子は、ゼラチナーゼAおよびBの最も有効な阻害剤である。TIMP-3は、コラゲナーゼ1、ストロメリシン、ならびにゼラチナーゼAおよびBを阻害する21 kDタンパク質であり（Apte, S.S.ら（1995）、J. Biol. Chem. 270：14313〜18）、マイトゲンによって誘導される可能性がある（Wickら（1994）、J. Biol. Chem. 269：18953〜60）。
【００４２】
上記のように、TIMP分子4個はいずれも、今日まで同定されたMMPsの実質的に全ての活性を阻害することができ、本発明の目的にとって適しているであろう。しかし、コラゲナーゼの阻害に関して高い特異性を有するTIMP-1は、コラーゲンインプラントへの埋め込みに関して特に好ましいであろう。
【００４３】
2．テトラサイクリン類
テトラサイクリン類は、当初抗生物質としての用途が知られた類似体および誘導体化合物のクラスである。テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、およびその他を含む多数のテトラサイクリン類が、MMPsの産生および活性を阻害することが証明されている。正確なメカニズムは完全には理解されていないが、MMP阻害は、MMP発現のダウンレギュレーションを通して、および／または翻訳後に亜鉛金属活性部位のキレート化を通して起こる可能性がある。その広範な用途および低い毒性を考慮すると、これらの化合物は、コラーゲンインプラントに組み入れるために特に有用であろう。
【００４４】
テトラサイクリンファミリーの親化合物であるテトラサイクリンは、以下の一般構造を有する：
2006516252.tif 000007
【００４５】
多数の環の核は以下のように番号を付けることができる：
2006516252.tif 000008
【００４６】
テトラサイクリンと共に5-OH(オキシテトラサイクリン)および7-Cl（クロロテトラサイクリン）誘導体は天然に存在し、周知の抗生物質である。他のテトラサイクリン類には、例えば、アピサイクリン、ケロカーディン、クロモサイクリン、デメクロサイクリン、ドキシサイクリン、エタモサイクリン、グアメサイクリン、リメサイクリン、メグルサイクリン、メピサイクリン、ミノサイクリン、メタサイクリン、ペニメピサイクリン、ピアサイクリン、ロリテトラサイクリン、およびサンサイクリンが含まれる。
【００４７】
テトラサイクリン類はまた、抗生物質テトラサイクリンに対するその構造相関を保持するように改変することができるが、その抗生物質活性は化学的改変によって実質的または完全に低下する。化学改変テトラサイクリン（CMT's）の代表的な例には、例えばCMT-1（4-デ(ジメチルアミノ)-テトラサイクリン）、CMT-2（テトラサイクリノニトリル）、CMT-3（6-デメチル-6-デオキシ-4-デ(ジメチルアミノ)テトラサイクリン）、CMT-4（7-クロロ-4-デ(ジメチルアミノ)テトラ-サイクリン）、CMT-5（テトラサイクリンピラゾール）、CMT-6（4-ヒドロキシ-4-デ(ジメチルアミノ)テトラ-サイクリン）、CMT-7（4-デ(ジメチルアミノ)-12α-デオキシテトラサイクリン）、CMT-8（6-デオキシ-5α-ヒドロキシ-4-デ(ジメチルアミノ)テトラサイクリン）、CMT-9（4-デ(ジメチルアミノ)-12α-デオキシアンヒドロ-テトラサイクリン）、およびCMT-10（4-デ(ジメチルアミノ)ミノサイクリン）が含まれる。
【００４８】
テトラサイクリン類（テトラサイクリン誘導体を含む）の代表的な例は、Blackwoodらの米国特許第3,622,627号、Marcusの第3,846,486号、Conoverらの第3,862,225号、Murakamiらの第3,895,033号、Bernardiの第3,901,942号、Muxfeldtの第3,914,299号、Gillchriestの第3,925,432号、Villaxの第3,927,094号、Fernandezの第3,932,490号、Murakamiらの第3,951,962号、Hartungらの第3,983,173号、Murakamiらの第3,991,111号、Martinらの第3,993,694号、Cottiの第4,060,605号、Blackwoodらの第4,066,694号、Armstrongの第4,081,528号、Armstrongの第4,086,332号、Armstrongの第4,126,680号、Krupinらの第4,853,375号、Hasegawaらの第4,918,208号、およびKochらの第5,538,954号に記述されている（一般的に、Mitscher, L.A.、「The Chemistry of Tetracycline Antibiotics」、第6章、マーセルデッカー、ニューヨーク、1978を参照されたい）。
【００４９】
テトラサイクリン誘導体のさらなる例は、Golubらの米国特許第4,666,897号、McNamaraらの第4,704,383号、Kulcsarらの第4,904,647号、McNamaraらの第4,935,412号、McNamaraらの第5,223,248号、Sumらの第5,248,797号、Hlavkaらの第5,281,628号、Hlavkaらの第5,326,759号、Golubらの第5,258,371号、Golubらの第5,308,839号、Golubらの第5,321,017号、Hlavkaらの第5,326,759号〜第5,401,863号、Golubらの第5,459,135号、Hlavkaらの第5,530,117号、Backerらの第5,563,130号、Backerらの第5,567,693号、Backerらの第5,574,026号、Zhengらの第5,698,542号、Simonらの第5,773,430号、Suらの第5,834,450号、Backerらの第5,843,925号、Backerらの第5,856,315号、Zhengらの第6,028,207号、Heggieらの第6,143,161号、およびVuの第6,165,999号と共に、PCT出願国際公開公報第99/33455号、国際公開公報第99/37306号、国際公開公報第99/37307号、国際公開公報第00/18353号、および国際公開公報第00/28983号に開示されている。
【００５０】
3．ヒドロキサメート
MMPsを阻害するさらなるクラスの化合物は、ヒドロキサメート（またはヒドロキサム酸）である。ヒドロキサメートによるMMP阻害の正確なメカニズムは正確にはわかっていないが、これらの化合物は、主に、酵素における亜鉛金属活性部位との相互作用を通して（例えば、三方両錐体幾何学を採択するように二座配位で触媒亜鉛と配位結合することによって）その作用を発揮すると考えられている。多様なヒドロキサメートが合成され、いくつかの疾患状態において試験されているが、臨床での結果は多様である。しかし、MMPsに対するその選択的活性、ならびにその優れた安全性および認容性を考慮すると、これらの物質は、インプラントの耐久性を増強するためにコラーゲンインプラントに組み入れるために特に好ましいであろう。
【００５１】
ヒドロキサメート（またはヒドロキサム酸）は、以下に示される一般式を有し、および酸性または塩基性のいずれかであるこれらのヒドロキサメート化合物の薬学的に許容される塩を有する：
2006516252.tif 000009
式中、Aは、HN(OH)-CO-またはHCO-N(OH)-である；R1はC2〜C5アルキルである；R2は、R2がHまたはメチルではないことを条件として、保護してもよい天然のαアミノ酸の特徴的な群である；R3はH、NH2、OH、SH、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C6アルキルアミノ、C1〜C6アルキルチオ、アリール(C1〜C6アルキル)、またはアミノ(C1〜C6アルキル)、ヒドロキシ(C1〜C6アルキル)、メルカプト(C1〜C6アルキル)、またはカルボキシ(C1〜C6アルキル)であり、この場合、アミノ、ヒドロキシ、メルカプト、またはカルボキシル基を保護することができ、アミノ基はアシル化してもよく、またはカルボキシル基はアミド化してもよい；R4は、Hまたはメチルである；R5は、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ(C1〜C6アルキル)、ジ(C1〜C6アルコキシ)メチレン、カルボキシ、(C1〜C6アルキル)カルボニル、(C1〜C6アルコキシ)カルボニル、アリールメトキシカルボニル、(C1〜C6アルキル)アミノカルボニル、またはアリールアミノカルボニルである；およびR6は、Hまたはメチルである；またはR2およびR4は共に、nが4〜11までの整数である(CH2)n基を形成する；またはR4およびR5は共にトリメチレン基を形成する。この点において、例えば欧州特許第A-0236872号を参照されたい。
2006516252.tif 000010
式中R1はC1〜C6アルキルである；R2はC1〜C6アルキル、ベンジル、ヒドロキシベンジル、ベンジルオキシベンジル、(C1〜C6アルコキシ)ベンジルまたはベンジルオキシ(C1〜C6アルキル)である；Aは(CHR3−CHR4)または(CR3＝CR4)基である；R3は、水素、C1〜C6アルキル、フェニル、またはフェニル(C1〜C6アルキル)である；およびR4は、HまたはC1〜C6アルキル、フェニル(C1〜C6アルキル)、シクロアルキルまたはシクロアルキル(C1〜C6アルキル)である。この点において、例えば欧州特許第A-0214639号を参照されたい。
2006516252.tif 000011
式中R1は、水素またはヒドロキシである、R2は水素またはアルキルである、R3は、C3〜C6アルキルである、R4は、水素、アルキル、Zが選択的にフェニルまたはヘテロアリールに置換されている-CH2Zである、またはR4は、R8が水素、Phが選択的にフェニルに置換されているCH2Phのアルキルであって、R9が水素またはアルキルであるC(HOR8)R9である；およびR5は水素またはアルキルである。この点において、例えば欧州特許第A-320118号を参照されたい。
2006516252.tif 000012
式中R1は、水素、アルキル、または選択的に置換されたアリールである、R2は、水素、またはCOアルキルもしくはZが選択的に置換アリールであるCOZのようなアシルである、R3は、C3-6アルキルである、R4は、水素、アルキル、R10が選択的に置換フェニルまたはヘテロアリールである-CH2R10である、またはR4は、R11が水素、アルキル、もしくはPhが選択的に置換フェニルであるCH2Phであって、R12が水素またはアルキルであるC(HOR11)R12である；およびR5は、水素、アルキル、または基C(HR13)COR14であって、式中R13が水素、もしくはアルキルであり、R14がヒドロキシ、アルコキシ、または-NR6R7であり、式中R6およびR7のそれぞれが水素もしくはアルキルである、またはR6およびR7が、それらが結合する窒素原子と共に、環に選択的に酸素もしくは窒素原子を含む、またはアルキルによって選択的に置換された選択的なさらなる窒素原子を含む5-、6-、または7-員環を形成する。この点において、例えば欧州特許第A0322184号を参照されたい。
2006516252.tif 000013
式中、R1およびR2は独立して、H、アルキル、アルコキシ、ハロゲン、またはCF3であり、R3はH、COアルキルもしくはZが選択的に置換アリールであるCOZのようなアシル、またはRS基がインビボで切断可能なジスルフィド結合を提供するようにRが有機残基であるRS基である；R4は、C3〜C6アルキルである、R5はH、アルキル、R10が選択的に置換フェニルまたはヘテロアリールである-CH2R10、またはC(HOR11)R12基であり、式中R11が、水素、アルキル、またはPhが選択的に置換フェニルである-CH2Phであって、R12が水素、またはアルキルである；およびR6は、水素、アルキル、またはC(HR13)COR14であり、式中R13が水素もしくはアルキルであって、R14がヒドロキシ、アルコキシ、または-NR7R8であり、式中R7またはR8のそれぞれが水素もしくはアルキルである、またはR7およびR8はそれらが結合する窒素原子と共に、環において選択的な酸素、硫黄、もしくは選択的に置換された窒素原子を有する5-、6-、または7-員環を形成する；またはR5およびR6は共に、mが4〜12の整数である(CH2)mとして結合する；Xはnが0、1、または2である(CH2)nである；ならびにYはCH2である。この点において、例えば欧州特許第A-358305号を参照されたい。
2006516252.tif 000014
式中、Rは水素、C1〜C6アルキル、または選択的に置換されたベンジルである、R1は水素またはC1〜C6アルキル、R2はC3〜C6アルキル、R3は水素、アルキル、Zが選択的に置換フェニルもしくはヘテロアリールである-CH2Zである、またはR3は、R7が水素、アルキル、またはPhが選択的に置換フェニルであるCH2Phであって、R8が水素もしくはアルキルであるC(HOR7)R8基である；およびR4は、-CH2-(CH2)nOR5、-CH2-(CH2)nOCOR6、または-CH(R9)COR10であり、式中nが1〜6の整数である、R5、R6およびR9が水素またはC1〜C6アルキルである；およびR10がヒドロキシ、O(C1〜C6アルキル)、またはR5およびR6が結合して複素環を形成するNR5R6である；またはR3およびR4はmが4〜12の整数である(CH2)mとして共に結合する。この点において、例えば、欧州特許第A0401963号を参照されたい。
2006516252.tif 000015
式中、R1は、H、C1〜C6アルキル、フェニル、チエニル、置換フェニル、フェニル(C1〜C6アルキル)、ヘテロシクリル、(C1〜C6）アルキルカルボニル、フェナシル、または置換フェナシル基である；またはnが0である場合、R1は、Rxが以下の式の群を表すSRxを表す：
2006516252.tif 000016
およびR2は、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルケニル、フェニル(C1〜C6)アルキル、シクロアルキル(C1〜C6)アルキル、またはシクロアルケニル(C1〜C6)アルキル基である；R3は、アミノ酸側鎖またはC1〜C6アルキル、ベンジル、(C1〜C6アルコキシ)ベンジル、ベンジルオキシ(C1〜C6アルキル)、またはベンジルオキシベンジル基である；R4は、HまたはC1〜C6アルキル基である；R5はHまたはメチル基である；nは0、1、または2である；およびAは、選択的に一つまたはそれ以上のC1〜C6アルキル、フェニルまたは置換フェニル基によって置換されたC1〜C6炭化水素鎖を表す；ならびにその塩およびN-オキシドを有する。この点において、例えばPCT出願国際公開公報第90/05719号を参照されたい。
2006516252.tif 000017
式中、R1はH、C1〜C6アルキル、C2〜C6アルケニル、フェニル、フェニル(C1〜C6)アルキル、C1〜C6アルキルチオメチル、フェニルチオメチル、置換フェニルチオメチル、フェニル(C1〜C6)アルキルチオメチル、もしくはヘテロシクリルチオメチルである、またはR1はRxが以下の式を表す-SRxを表す：
2006516252.tif 000018
およびR2は、水素原子またはC1〜C6アルキル、C1〜C6アルケニル、フェニル(C1〜C6)アルキル、シクロアルキル(C1〜C6)アルキル、またはシクロアルケニル(C1〜C6)アルキルである；R3は、アミノ酸側鎖またはC1〜C6アルキル、ベンジル、(C1〜C6)アルコキシベンジル、ベンジルオキシ(C1〜C6)アルキル、またはベンジルオキシベンジル基である；R4は、水素原子またはメチル基を表す；nは1〜6の整数である；およびAは-NH2基、置換非環式アミンまたは複素環塩基を表す；またはその塩および／またはN-オキシドおよび／または（化合物がチオ化合物である場合）スルホキシドまたはスルホンを表す。この点において、例えばPCT出願国際公開公報第09/05716号を参照されたい。
2006516252.tif 000019
式中、R1は、H、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルケニル、フェニル、フェニル(C1〜C6)アルキル、C1〜C6アルキルチオメチル、フェニルチオメチル、置換フェニルチオメチル、フェニル(C1〜C6)アルキルチオメチル、もしくはヘテロシクリルチオメチル基である；またはR1は、Rxが以下の群を表す-S-Rxを表す：
2006516252.tif 000020
およびR2は、水素原子、またはC1〜C6アルキル、C1〜C6アルケニル、フェニル(C1〜C6)アルキル、シクロアルキル(C1〜C6)アルキル、またはシクロアルケニル(C1〜C6)アルキルである；R3は、アミノ酸側鎖またはC1〜C6アルキル、ベンジル、(C1〜C6)アルコキシベンジル、ベンジルオキシ(C1〜C6)アルキル、またはベンジルオキシベンジル基である；R4は、水素原子またはメチル基を表す；R5は、(CH2)nA基を表す；またはR4およびR5は共に以下の基を表す：
2006516252.tif 000021
およびQは、CH2またはCOを表す；mは1〜3の整数である；nは1〜6の整数である；およびAはヒドロキシ、(C1〜C6)アルコキシ、(C2〜C7)アシルオキシ、(C1〜C6)アルキルチオ、フェニルチオ、(C2〜C7)アシルアミノ、またはN-ピロリドン基を表す；またはその塩および／またはN-オキシドおよび／または（化合物がチオ化合物である場合）スルホキシドまたはスルホン。この点において、例えば、PCT出願国際公開公報第91/02716号を参照されたい。
2006516252.tif 000022
式中、R1は、H、C1〜C6アルキル、フェニル、置換フェニル、フェニル(C1〜C6)アルキル、またはヘテロシクリルである；またはR1は、ASOnR7であり、式中Aは、選択的に一つまたはそれ以上のC1〜C6アルキル、フェニル、または置換フェニル基によって置換され、nが0、1、または2であり、およびR7がC1〜C6アルキル、フェニル、置換フェニル、フェニル(C1〜C6アルキル)、ヘテロシクリル、(C1〜C6アルキル)アシル、チエニルまたはフェナシルであるC1〜C6炭化水素鎖を表す；R2は、水素、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルケニル、フェニル(C1〜C6アルキル)、またはシクロアルキル(C1〜C6アルキル)である；R3およびR4は、水素、ハロゲン、シアノ、アミノ、アミノ(C1〜C6)アルキル、アミノジ(C1〜C6)アルキル、アミノ(C1〜C6)アルキルアシル、アミノフェナシル、アミノ(置換)フェナシル、アミノ酸、またはその誘導体、ヒドロキシ、オキシ(C1〜C6)アルキル、オキシアシル、ホルミル、カルボン酸、カルボキサミド、カルボキシ(C1〜C6)アルキルアミド、カルボキシフェニルアミド、カルボキシ(C1〜C6)アルキル、ヒドロキシ(C1〜C6)アルキル、(C1〜C6)アルキルオキシ(C1〜C6)アルキル、またはアシルオキシ(C1〜C6)アルキル、(C1〜C6)アルキルカルボン酸、または(C1〜C6)アルキルカルボキシ(C1〜C6)アルキルから選択される；またはR3は、OCH2COR8であり、およびR4は水素であり、式中R8は、ヒドロキシル、C1〜C6オキシアルキル、C1〜C6オキシアルキルフェニル、アミノ、C1〜C6アミノアルキル、C1〜C6アミノジアルキル、C1〜C6アミノアルキルフェニル、アミノ酸、またはその誘導体である、またはR3は、OCH2CH2OR9であり、R4は水素であって、式中R9は、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルキルフェニル、フェニル、置換フェニル、(C1〜C6アルキル)アシル、またはフェナシルである；またはR3は、OCH2CNであってR4は水素である；R5は水素、C1〜C6アルキル、または(C1〜C6)アルキルフェニルである；R6は、水素またはメチルである；またはその塩である。この点において、例えばPCT出願国際公開公報GB第92/00230号を参照されたい。
【００５２】
米国特許第5,872,152号において言及される本発明において用いるための二つの好ましい化合物は、以下の構造を有する[4-(N-ヒドロキシアミノ)-2R-イソブチル-3S-チエニルチオメチル)スクシニル]-L-フェニルアラニン-N-メチルアミド：
2006516252.tif 000023
および以下の構造を有する[4-(N-ヒドロキシアミノ)-2R-イソブチル-3S-フェニルチオメチル)スクシニル]-L-フェニルアラニン-N-メチルアミド：
2006516252.tif 000024
である。
【００５３】
ヒドロキサム酸部分を有するMMP阻害剤を記述するために本明細書において用いられるように、以下の用語は表記の意味を有する。「C1〜C6アルキル」という用語は、炭素原子1〜6個を有する直鎖または分岐鎖炭化水素基を指し、例としてのアルキル基はメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、ペンチル、ネオペンチルおよびヘキシルである。「C1〜C6アルケニル」という用語は、炭素原子1〜6個および、適応可能な場合には、それぞれがEまたはZいずれかの立体化学であるさらに一つまたはそれ以上の二重結合を有する直鎖または分岐鎖炭化水素基を指し、この用語には、例えばα、β-不飽和メチレン、ビニル、1-プロペニル、1-および2-ブテニル、および2-メチル-2-プロペニルが含まれ、好ましい態様において、C1〜C6アルケニル基はC2〜C6アルケニル基である。「C3〜C6シクロアルキル」という用語は、炭素原子3〜6個を有する脂環式基を指し、例としてのシクロアルキル基は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、およびシクロヘキシルである。「C4〜C6シクロアルキル」という用語は、炭素原子4〜6個を有し、さらに一つまたはそれ以上の二重結合を有する脂環式基を指し、例としてのシクロアルケニル基は、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル、およびシクロオクテニルである。「ハロゲン」という用語は、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素を指す。「アミノ酸側鎖」という用語は、以下のRまたはSアミノ酸において-CH(NH2)(COOH)に結合した特徴的な側鎖を指す：グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、チロシン、トリプトファン、セリン、トレオニン、システイン、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、リジン、ヒスチジン、アルギニン、グルタミン酸およびアスパラギン酸。
【００５４】
ヒドロキサメートの代表的な例およびヒドロキサメートを合成する方法は、米国特許第
2006516252.tif 000025
号に詳細に記述されている。代表的な外国および国際出願および出版物には、
2006516252.tif 000026
と同様に
2006516252.tif 000027
号が含まれる。多くのヒドロキサメートが同様に、多様な販売元から容易に入手可能である。
【００５５】
4．ポリペプチド阻害剤
本発明の他の局面において、マトリクスメタロプロテアーゼのポリペプチド（ポリペプチド誘導体を含む）阻害剤は、コラーゲンの耐久性および有用性をさらに拡大するために利用することができる。ポリペプチド阻害剤の代表的な例には、米国特許第5,300,501号、第5,530,128号、5,569,665号、第5,714,491号および第5,889,058号が含まれる。
【００５６】
5．メルカプト系化合物
メルカプト系化合物も同様にMMPIsとして利用することができる。代表的な例には、米国特許第5,831,004号、第5,840,698号、および第5,929,278号に記述されるようなメルカプトケトンおよびメルカプトアルコール化合物、ならびに米国特許第5,455,262号に記述されるようなメルカプトスルフィドが含まれる。
【００５７】
6．ビホスホネート
ビホスホネートは、無機ピロリン酸（全般的に、H. Fleisch、Endocr. Rev. 19(1)：80〜100（1998）を参照されたい；同様にH. Fleisch、「Bisphosphonates in Bone Disease：From the Laboratory to the Patient」、（1997）、第3版、パルテノンパブリッシンググループ（Parthenon Publishing Group、ニューヨークおよびロンドン）を参照されたい）に関連する化合物である。全般的に、ビスホスホネートは、構造：P-C-Pを有する。特に好ましいビスホスホネートは、以下の構造を有する：
2006516252.tif 000028
式中、置換基R'およびR"は、独立して、水素またはハロゲン原子、ヒドロキシ、選択的に置換されたアミノ、選択的に置換されたチオ基、または選択的に置換された炭化水素残基を表す。一つの局面において、R'およびR"の一つは、ヒドロキシ、水素、または塩素である。
【００５８】
ビスホスホネートの代表的な例には、例えば、アレンドロネート((4-アミノ-1-ヒドロキシブチリデン)ビスホスホン酸)；クロドロネート(ジクロロメタンビスホスホン酸)；エチドロネート((1-ヒドロキシエチリデン)ビスホスホン酸)；パミドロネート((3-アミノ-1-ヒドロキシプロピリデン)ビスホスホン酸)；リセドロネート([1-ヒドロキシ-2-(3-ピリジニル)エチリデン]ビスホスホン酸)；チルドロネート(([(4-クロロフェニル)チオ]-メチレン)ビスホスホン酸)；ゾレンドロネート；[1-ヒドロキシ-3-(メチル-ペンチルアミノ)プロピリデン]ビスホスホネート（BM21.0955、ベーリンガーマンハイム（Boehringer Mannheim））；[(シクロヘプチルアミノ)メチレン]ビスホスホネート（YM175）；1-ヒドロキシ-3-(1-ピロリジニル)プロピリデン]ビスホスホネート（EB-1053）；[1-ヒドロキシ-2-(1H-イミドゾル-1-イル)エチリデン]ビスホスホネート（CGP 42'446、ノバルティスAG、スイス）および(1-ヒドロキシ-2-イミダゾ-[1,2-a]ピリジン-3-イルエチリデン)ビスホスホネート（YM529、山之内製薬、日本）が含まれる。ビスホスホネートの代表的な例は、米国特許第5,652,227号および第5,998,390号に記述されている。
【００５９】
7．MMPIsの併用
本発明のさらなる態様において、一つより多いMMPIを利用してもよい（すなわち、二つまたはそれ以上のMMPIsを併用して用いることができる）。相乗的なMMPIsには、例えばテトラサイクリンおよびビスホスホネート（例えば、米国特許第5,998,390号および第6,114,316号を参照されたい）が含まれる。例えば、異なる段階でMMPを阻害するMMPIs（例えば、ヒドロキサメートとテトラサイクリン）を含むMMPIsの他の併用も同様に利用することができる。
【００６０】
III．製剤
先に記述したように、コラーゲンは、天然資源から得たまたは組換えによって産生することができる線維様タンパク質である。コラーゲン基剤の組成物およびそのような組成物を調製する方法を記述した米国特許の代表的な例には、米国特許第6,166,130号、第6,051,648号、第5,874,500号、第5,705,488号、第5,550,187号、第5,527,856号、第5,523,291号、第4,582,640号、第4,424,208号、および第3,949,073号が含まれる。
【００６１】
本発明のMMPI組成物は、多様な方法で調製することができる。例えば、MMPIは、コラーゲン溶液に直接溶解することができる。MMPIがコラーゲン溶液において安定であれば、コラーゲンとMMPIとを含む組成物を単一の適用装置において調製することができる。MMPIがコラーゲン溶液において有意な期間安定でない場合、組成物は、成分を使用直前に混合する二成分系として作製することができる。
【００６２】
本発明のMMPI組成物はまた、担体にMMPIを入れることによって作製することができる。担体の代表的な例には、ポリマーおよび非ポリマー担体の双方が含まれる（例えば、生体分解性であっても非生体分解性であってもよいリポソームまたはビタミン基剤の担体）。生体分解性の組成物の代表的な例には、アルブミン、ゼラチン、デンプン、セルロース、デキストラン、多糖類、フィブリノーゲン、ポリ(エステル)[例えば、ポリ(D,Lラクチド)、ポリ(D,Lラクチド-コグリコリド)、ポリ(グリコリド)、ポリ(e-カプロラクトン)、そのコポリマーおよび混合物]、ポリ(ヒドロキシブチレート)、ポリ(アルキルカーボネート)、ポリ(アンヒドリド)、およびポリ(オルトエステル)（一般的に、Illum, L., Davis, S.S.（編）「Polymers in controlled Drug Deliery」、Wright, Bristol、1987；Arshady, J.、Controlled Release 17：1〜22（1991）；Pitt、Int. J. Pharm. 59：173〜196（1990）；Hollandら、J. Controlled Release 4：155〜0180（1986））。非分解性ポリマーの代表的な例には、BASFコーポレーション（マウントオリーブ、ニュージャージー州）から入手可能なPLURONICポリマーのようなエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドポリマーのコポリマー、EVAコポリマー、シリコンゴム、ポリ(メタクリレート)骨格およびポリ(アクリレート)系ポリマーが含まれる。特に好ましいポリマー担体には、ポリ(D,L-乳酸)オリゴマーおよびポリマー、ポリ(L-乳酸)オリゴマーおよびポリマー、ポリ(グリコール酸)、乳酸とグリコール酸のコポリマー、ポリ(カプロラクトン)、ポリ(バレロラクトン)、ポリアンヒドリド、カプロラクトンおよび／または乳酸および／またはグリコール酸とポリエチレングリコールまたはメトキシポリエチレングリコールのコポリマー、およびその混合物が含まれる。
【００６３】
ポリマー担体は、例えば棹状装置、ペレット、スラブ、またはカプセルを含む多様な型で形成してもよい（例えば、Goodellら、Am. J. Hosp. Pharm. 43：1454〜1461（1986）；Langerら、「Controlled release of macromolecules from polymers.」、「Biomedical polymers, Polymeric materials and pharmaceuticals for biomedical use.」、Goldberg, E.P., Nakagim, A.（編）、アカデミック出版、113〜137頁、1980；Rhineら、J. Pharm. Sci. 69：265〜270（1980）；Brownら、J. Pharm. Sci. 72：1181〜1185（1983）；およびBawaら、J. Controlled Release 1：259〜267（1985）を参照されたい）。MMPIは、ポリマーのマトリクスに封入することによって結合してもよく、共有結合によって結合してもよく、またはマイクロカプセルに封入してもよい。本発明の特定の好ましい態様において、MMPI組成物は、ミクロスフェア（大きさがナノメートルからマイクロメートルの範囲）、ペースト、様々な大きさの糸、被膜およびスプレーのような非カプセル製剤として提供される。
【００６４】
好ましくは、本発明のMMPI組成物（特定の態様において、一つまたはそれ以上のMMPI因子とポリマー担体とを含む）は、意図する用途に対して適当な方法で形成される。本発明の特定の局面において、MMPI組成物は、生体適合性でなければならず、一つまたはそれ以上のMMPI因子を数日から数ヶ月間にわたって放出しなければならない。例えば、10％、20％、または25％より多くのMMPI因子（例えば、テトラサイクリン）を7〜10日間にわたって放出する「急速放出型」または「大量放出型」MMPI組成物が提供される。そのような「急速放出型」組成物は、特定の態様において、所望のMMPI因子の化学療法レベル（適応可能な場合）を放出することができなければならない。他の態様において、5％（w/v）未満のMMPI因子を7〜10日間にわたって放出する「低放出型」MMPI組成物が提供される。さらに、本発明のMMPI組成物は、好ましくは数ヶ月間安定でなければならず、滅菌状態で産生および維持することができなければならない。
【００６５】
本発明の特定の局面において、MMPI組成物は、特定の用途に応じて、約0.050 nm〜約500 μmの範囲の任意の大きさで形成してもよい。例えば、美容上の組織増強の目的のために用いる場合（下記のように）、一般的に、約0.1〜約100 μm、好ましくは約0.5〜約50 μm、および最も好ましくは約1〜約25 μmのミクロスフェアにMMPI組成物を形成することが好ましい。または、そのような組成物はまた、MMPIをミセルに可溶化した溶液として適用してもよい。ミセルの組成物は本質的にポリマーであってもよい。例えば、ポリマーミセルは、MePEGとポリ(D,L-ラクチド)のコポリマーを含んでもよい。またはそのような組成物は、MMPIがリポソームに封入されている溶液として適用してもよい（上記を参照されたい）。またはそのような組成物はまた、MMPIが乳剤またはマイクロエマルジョンの油相に封入される溶液として適用してもよい。
【００６６】
本発明のMMPI組成物はまた、多様な「ペースト」またはゲルの形で調製してもよい。例えば、本発明の一つの態様において、ある温度（例えば、40℃、45℃、50℃、55℃、または60℃のような37℃より高い温度）で液体であり、別の温度（例えば、体温、または37℃より低い任意の温度）で固体または半固体であるMMPI組成物が提供される。そのような「サーモペースト」は、本明細書において提供される開示を読むことによって、容易に調製される可能性がある。
【００６７】
上記のようなMMPI因子をポリマー担体に組み入れる代表的な例を、下記の実施例においてより詳細に記述する。
【００６８】
本発明のさらなる局面において、担体が糖質、タンパク質、またはポリペプチドと共に疎水性化合物を含む、疎水性化合物を含み、これを放出するように適合させたポリマー担体が提供される。特定の態様において、ポリマー担体は、一つまたはそれ以上の疎水性化合物の領域、ポケット、または顆粒を含むまたは包含する。例えば、本発明の一つの態様において、疎水性化合物を含むマトリクスに組み入れて、その後ポリマー担体内にマトリクスを組み入れてもよい。デンプン、セルロース、デキストラン、メチルセルロース、およびヒアルロン酸のような糖質および多糖類、アルブミン、コラーゲンおよびゼラチンのようなタンパク質またはポリペプチドを含む多様なマトリクスをこの点において利用することができる。もう一つの態様において、疎水性化合物は、疎水性のコアの中に含めて、このコアを親水性の外皮内に含めてもよい。例えば、下記の実施例において詳細に記述されるように、パクリタキセルを、親水性の外皮を有する疎水性のコア（例えば、ポリD,L-乳酸-PEG、またはMePEG凝集体）に組み入れてもよい。
【００６９】
1．コラーゲン-MMPプロドラッグ
本発明の特定の局面において、MMPI組成物は、MMPIが特定の適応において用いられるコラーゲンに共有結合しているように作製してもよい。MMPIは、コラーゲンに直接またはリンカー分子（例えば、ポリ(エチレングリコール)）を通して結合させることができる。結合物（すなわち、プロドラッグ）が所望の部位に導入または適用されると、MMPIは、なおもコラーゲンに結合した状態でMMPを阻害する可能性があるか、またはコラーゲンから切断（加水分解および／または酵素的切断）された後に、MMPを阻害する可能性がある。
【００７０】
TIMPsに関して、ヘテロ二官能基クロスリンク剤（例えば、スルホEMCS[ピアスケミカル社（Pierce Chemical Co.）、ロックフォード、イリノイ州]）を用いて、TIMPをコラーゲンに共有結合させることができる。より詳しく述べると、TIMPは、マレイミド基が、TIMP配列に含まれるシステインの-SH基と反応するように、スルホ-EMCSと反応することができる。次に、活性化TIMPをコラーゲン溶液と反応させることができる。次に、コラーゲン-TIMP結合物を、組織強化応用のために用いることができる。
【００７１】
2．さらなる組成物
本発明の特定の態様において、本明細書において提供される組成物は、その有用性を増強するためにさらに改変してもよい。例えば、一つの態様において、組成物の可視化を増強するために色素または他の着色剤を加えてもよい。色素または着色剤は永続的または一過性のいずれであってもよい（例えば、メチレンブルー）。他の態様において、凝固を助ける化合物または因子（例えば、トロンビン）を本明細書に記述の組成物に加えてもよい。
【００７２】
さらに他の態様において、本明細書において提供される組成物にはさらに、例えば、米国特許第4,877,864号；第5,013,649号；第5,661,007号；第5,668,678号；第6,177,406号；第6,432,919号；および第6,534,268号、ならびにWozney, J.M.ら、Science 242（4885）：1528〜1534（1988）に記述されるヒドロキシアパタイトおよび／または骨形態形成タンパク質（例えば、BMP-1〜BMP-9）を含む、骨の増殖を促進または刺激するさらなる化合物または物質が含まれてもよい。
【００７３】
IV．臨床応用
1．MMPI装填（MMPI-roaded)コラーゲン基剤の整形外科インプラント
自家または同種異系骨移植の代用物として、多様なコラーゲンインプラントが整形外科手術において用いるために開発されている。コラーゲンは、骨の主な有機成分であり、骨代用物または骨格修復製品として用いるために、ミネラル製剤、自己骨髄、骨移植片および／または増殖因子（BMPsのような）と併用することができる。典型的な応用には、人工関節全置換術（例えば、人工股関節、膝関節等）、脊椎固定手術、長骨骨折、外傷による骨欠損、空隙、または間隙の修復、自己移植片を増強するため、および骨移植片採取部位での骨充填剤としての適用が含まれるがこれらに限定されない。市販のコラーゲン基剤の骨移植片の例には、ニューコルインク（Neucoll, Inc.、キャンベル、カリフォルニア州）によって製造されるCOLLAGRAFTペーストおよびCOLLAGRAFT片が含まれる。COLLAGRAFTは、高度精製I型ウシ皮膚細線維コラーゲンと、65％ヒドロキシアパタイトおよび35％リン酸カルシウムの混合物との配合剤である。この材料は、ヒト骨にかなり類似しており、治癒プロセスの際に吸収されて骨に置換される。骨移植片の代表的な例は、米国特許第6,083,522号および第6,280,474号、および国際公開公報第98/52498号に記述される。
【００７４】
本発明の一つの局面において、骨移植片材料の分解速度を減少させて、コラーゲン単独で認められる場合よりインビボでの活性を持続させるために、MMPIを徐放型のコラーゲンマトリクスに加える。これによって、マトリクスはより長期間足場として機能することができ、コラーゲンマトリクスの解離前により強く、より成熟した骨の増殖が起こる。本態様の実践において、上記の如何なるMMPIも単独または併用して利用することができる。骨移植片において用いるために好ましいMMPIには、TIMP-1、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、および他の化学的に改変されたテトラサイクリン類（CMTs）、BATIMISTAT、MARIMISTAT、RO-1130830、CGS 27023A、BMS-275291、CMT-3、SOLIMASTAT、ILOMASTAT、CP-544439、PRINOMASTAT、PNU-1427690、SU-5402、およびTROCADEと共に、上記の類似体および誘導体が含まれる。これらの物質は全て、BMPs（例えば、BMP-2）、自己骨髄、無機質、および自己骨移植片材料が含まれるがこれらに限定されない骨の増殖を促進する因子と併用して用いるために適している。以下の特に好ましい組成物は、この適応において用いるために理想的に適している。
【００７５】
a．MARIMASTAT装填コラーゲン骨移植片マトリクス
好ましいMARIMASTAT装填コラーゲン骨移植片マトリクスは、重量で約0.001％〜30％のMARIMASTAT（すなわち、MARIMASTAT 1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜15％のMARIMASTAT（すなわち、コラーゲンペースト100 mgあたり10 μg〜15 mg）である。または、材料はしばしば細片として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のMARIMASTATの好ましい用量は、1μg〜37.5 μg/mm2コラーゲン細片である。MARIMASTAT装填コラーゲン整形外科インプラント技法において輸送される総用量は、典型的に45 mgを超えない（または確立された1日の認容量である50 mg未満）であろう。一つの態様において、重量で0.001〜30％のMARIMASTATをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。MARIMASTATの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適していることも同様に、当業者に容易に明らかとなるはずである。
【００７６】
b．BATIMASTAT装填コラーゲン骨移植片マトリクス
好ましいBATIMASTAT装填コラーゲン骨移植片マトリクスは、重量で約0.001％〜30％のBATIMASTAT（すなわち、BATIMASTAT 1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜30％（コラーゲンペースト100 mgあたり10 μg〜30 mg）である。または、材料はしばしば細片として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のBATIMASTATの好ましい用量は、1μg〜200 μg/mm2コラーゲン細片である。BATIMASTAT装填コラーゲン整形外科インプラント技法において輸送される総用量は、典型的にBATIMASTAT  240 mg（または確立された1日の認容量である300 mg/m2未満）を超えないであろう。一つの態様において、重量で0.001〜30％のBATIMASTATをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している、BATIMASTATの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【００７７】
c．ドキシサイクリン装填コラーゲン骨移植片マトリクス
好ましいドキシサイクリン装填コラーゲン骨移植片マトリクスは、重量で約0.001％〜30％のドキシサイクリン（ドキシサイクリン1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜30％のドキシサイクリン（コラーゲンペースト100 mgあたりドキシサイクリン10 μg〜30 mg）である。または、材料はしばしば細片として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のドキシサイクリンの好ましい用量は、1μg〜83 μg/mm2コラーゲン細片である。ドキシサイクリン装填コラーゲン整形外科インプラント技法において輸送される総用量は、典型的にドキシサイクリン150 mg（または確立された1日の認容量である200 mg未満）を超えてはならない。一つの態様において、重量で0.01〜30％のドキシサイクリンをPLGAミクロスフェアにロ装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用ために適している。ドキシサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【００７８】
d．テトラサイクリン装填コラーゲン骨移植片マトリクス
好ましいテトラサイクリン装填コラーゲン骨移植片マトリクスは、重量で約0.001％〜30％のテトラサイクリン（テトラサイクリン1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜30％のテトラサイクリン（すなわち、コラーゲンペースト100 mgあたりテトラサイクリン10 μg〜30 mg）である。または、材料はしばしば細片として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のテトラサイクリンの好ましい用量は、1μg〜625 μg/mm2コラーゲン細片である。テトラサイクリン装填コラーゲン整形外科インプラント技法において輸送される総用量は、典型的にテトラサイクリン750 mg（または確立された1日の認容量である1000 mg未満）を超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のテトラサイクリンをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。化学改変テトラサイクリン（CMTs）を含むテトラサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【００７９】
e．ミノサイクリン装填コラーゲン骨移植片マトリクス
好ましいミノサイクリン装填コラーゲン骨移植片マトリクスは、重量で約0.001％〜30％のミノサイクリン（ミノサイクリン1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜6％のミノサイクリン（コラーゲンペースト100 mgあたりミノサイクリン10 μg〜6 mg）である。または、材料はしばしば細片として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のミノサイクリンの好ましい用量は、1μg〜150 μg/mm2コラーゲン細片である。ミノサイクリン装填コラーゲン整形外科インプラント技法において輸送される総用量は、典型的にミノサイクリン180 mg（または確立された1日の認容量である200 mg未満）を超えてはならない。一つの態様において、0.001〜30％のミノサイクリンをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。ミノサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【００８０】
f．TROCADE装填コラーゲン骨移植片マトリクス
好ましいTROCADE装填コラーゲン骨移植片マトリクスは、重量で約0.001％〜30％のTROCADE（TROCADE 1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜5％のTROCADE（コラーゲンペースト100 mgあたりTROCADE 10 μg〜5 mg）である。または、材料はしばしば細片として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のTROCADEの好ましい用量は、1μg〜100 μg/mm2コラーゲン細片である。TROCADE装填コラーゲン整形外科インプラント技法において輸送される総用量は、典型的にTROCADE 120 mg（または確立された1日の認容量である150 mg未満）を超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のTROCADEをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。TROCADEの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【００８１】
2．MMPI装填コラーゲン含有脊椎固定装置
脊椎固定手術の転帰を改善するために、コラーゲンスポンジを含む埋め込み型医療装置が開発されている。変性椎間板疾患の保存的処置が無効である場合、罹患した椎間板のいずれかの側で隣接する骨腰椎部分を外科的に共に固定することがしばしば必要となる。脊椎固定手術において用いられるコラーゲン含有医療装置の例は、メドトロニックソファモーダネクインク（Medtronic Sofamor Danek Inc.,、メンフィス、テネシー州）によって開発されたLT-CAGEおよびINFUSE骨移植片システムである。LT-CAGEシステムは、椎間板を超えて留置され、その上および下の脊椎に固定される、中空のコアを有する糸を通した金属製のシリンダーである。前方からのアプローチ（開放型手術または腹腔鏡手術）を用いて、外科医は脊椎に近づいて、罹患した椎間板腔から変性椎間板の一部を切除する。次に、金属製のケージを椎間板腔に留置して、骨の融合が起こるまで支持を提供し、脊椎に通常の解剖学的位置を回復させる。ケージの中空のコアによって、自己骨移植片および骨形態形成タンパク質（BMPs）のような、骨の内増殖を促進する材料を留置することができる。適した脊椎固定装置の代表的な例は、米国特許第5,702,449号および第5,645,084号に記述される。
【００８２】
I型ウシ吸収性コラーゲンスポンジは、INFUSE組換え型骨形態形成タンパク質-2（BMP-2）のための担体として用いられる（メドトロニックソファモーダネクインクから入手可能）。コラーゲンスポンジをBMP-2を含む溶液によって水和して、ロール状に巻いて、ケージの中に入れてから椎間板腔に留置する。留置された後、BMPは、コラーゲンマトリクスから徐々に放出されて骨増殖を刺激するが、マトリクス自身は、新しい骨が沈着するための足場として作用する。本発明において、インプラントの分解速度を減少させて、コラーゲン単独の場合に認められる場合よりその活性をインビボで持続させるために、MMPIを徐放型のコラーゲンスポンジに加える。これによって、マトリクスはより長期間のあいだ足場として機能することができ、コラーゲンマトリクスの溶解が起こる前により強くより成熟した骨の増殖を可能にする。
【００８３】
既に記述した如何なるMMPIも、この態様の実践において単独でまたは併用して利用することができる。脊椎インプラントにおいて用いられる代表的なMMPI'sには、TIMP-1、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、および他の化学改変テトラサイクリン（CMTs）、BATIMASTAT、MARIMASTAT、RO-1130830、CGS 27023A、BMS-275291、CMT-3、SOLIMASTAT、ILOMASTAT、CP-544439、PRINOMASTAT、PNU-1427690、SU-5402、およびTROCADEと共に上記の類似体および誘導体が含まれる。これらの物質は全て、BMPs（例えば、BMP-2またはBMP-8）および自家骨移植片材料が含まれるがこれらに限定されない骨増殖を促進する因子と併用して用いるために適している。以下の特に好ましい組成物は、この適応において用いるために理想的に適している。
【００８４】
a．MARIMASTAT装填コラーゲン脊椎インプラント
好ましいMARIMASTAT装填脊椎コラーゲンインプラントは、重量で約0.001％〜30％のMARIMASTAT（すなわち、MARIMASTAT 1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜15％のMARIMASTAT（すなわち、コラーゲンインプラント100 mgあたり10 μg〜15 mg）である。または、材料はしばしばシートとして包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のMARIMASTATの好ましい用量は、1μg〜37.5 μg/mm3コラーゲンインプラントである。脊椎固定処置において輸送される総用量は、典型的に45 mg（または確立された1日の認容量である50 mg未満）を超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のMARIMASTATをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。MARIMASTATの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【００８５】
b．BATIMASTAT装填コラーゲン脊椎インプラント
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のBATIMASTAT（すなわち、BATIMASTAT 1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜30％のBATIMASTAT（コラーゲンインプラント100 mgあたり10 μg〜30 mg）である。または、材料はしばしばシートとして包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のBATIMASTATの好ましい用量は、1μg〜200 μg/mm3コラーゲンインプラントである。BATIMASTAT装填コラーゲン脊椎インプラントにおいて輸送される総用量は、典型的にBATIMASTAT  240 mg（または確立された1日の認容量である300 mg/m2未満）を超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のBATIMASTATをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。BATIMASTATの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【００８６】
c．ドキシサイクリン装填コラーゲン脊椎インプラント
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のドキシサイクリン（ドキシサイクリン1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜30％のドキシサイクリン（すなわち、コラーゲンインキュベートプラント100 mgあたりドキシサイクリン10 μg〜30 mg）である。または、材料はしばしばシートとして包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のドキシサイクリンの好ましい用量は、1μg〜83 μg/mm3コラーゲンインプラントである。ドキシサイクリン装填コラーゲン脊椎インプラントにおいて輸送される総用量は、典型的にドキシサイクリン100 mg（または確立された1日の認容量である200 mg未満）を超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のドキシサイクリンをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。ドキシサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【００８７】
d．テトラサイクリン装填コラーゲン脊椎インプラント
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のテトラサイクリン（テトラサイクリン1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜30％のテトラサイクリン（すなわち、コラーゲンインプラント100 mgあたりテトラサイクリン10 μg〜30 mg）である。または、材料はしばしばシートとして包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のテトラサイクリンの好ましい用量は、1μg〜625 μg/mm3コラーゲンインプラントである。テトラサイクリン装填コラーゲン脊椎インプラントにおいて輸送される総用量は、典型的にテトラサイクリン750 mg（または確立された1日の認容量である1000 mg未満）を超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のテトラサイクリンをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。化学改変テトラサイクリン（CMTs）を含むテトラサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【００８８】
e．ミノサイクリン装填コラーゲン脊椎インプラント
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のミノサイクリン（ミノサイクリン1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜6％のミノサイクリン（コラーゲンインプラント100 mgあたりミノサイクリン10 μg〜6 mg）である。または、材料はしばしばシートとして包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のミノサイクリンの好ましい用量は、1μg〜150 μg/mm3コラーゲンインプラントである。コラーゲン脊椎インプラントにおいて輸送される総用量は、典型的にミノサイクリン180 mg（または確立された1日の認容量である200 mg未満）を超えてはならない。一つの態様において、0.001〜30％のミノサイクリンをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。ミノサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【００８９】
f．TROCADE装填コラーゲン脊椎インプラント
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のTROCADE（TROCADE 1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜5％のTROCADE（コラーゲンインプラント100 mgあたりTROCADE 10 μg〜5 mg）である。または、材料はしばしばシートとして包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のTROCADEの好ましい用量は、1μg〜100 μg/mm3コラーゲンインプラントである。TROCADE装填コラーゲン脊椎 インプラントにおいて輸送される総用量は、典型的にTROCADE 120 mg（または確立された1日の認容量である150 mg未満）を超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のTROCADEをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。TROCADEの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【００９０】
3．MMPI装填コラーゲン外科用メッシュ、三角巾、およびパッチ
開放手術の際に用いられる組織修復産物として機能させるために、いくつかのコラーゲン基剤の外科用メッシュが作製されている。FORTAGEN外科用メッシュ（オルガノジェネシスインク（Organogenesis Inc.）、カントン、マサチューセッツ州）、GRAFTPATCH（オルガノジェネシスインク、カントン、マサチューセッツ州）、およびSURGISIS（クックバイオテックインク（Cook Biotech Inc.,）、ウェストラファイエット、インジアナ州）のような製品は、主にI型コラーゲン（通常ブタまたはウシ）で構成される多層シートからなり、手術修復の際に軟組織を強化するために用いられる。適応には、腹壁および胸壁の欠損、筋皮弁の強化、直腸および膣脱、組織皮弁供与部位の修復、オストミー強化、骨盤底の再構築、ヘルニアの修復、縫合線強化および再建目的が含まれる。
【００９１】
FORTAFLEX外科用三角巾（オルガノジェネシスインク、カントン、マサチューセッツ州）およびSURGISIS三角巾のような外科用三角巾も同様に、主にI型コラーゲン（通常、ブタまたはウシ）で構成され、泌尿器科の開腹手術技法において利用される。適応には、恥骨尿道支持、脱の修復（尿道、膣、直腸、および結腸）、直腸瘤、膀胱瘤、乳房固定（mastoplexy）、骨盤底の再建、膀胱の支持、仙骨膣固定および他の再建技法が含まれる。
【００９２】
コラーゲン外科用パッチも同様に、腱、靱帯、および軟骨修復手術において用いられる。アメリカにおいて毎年、以下を含む700,000例以上の靱帯および腱修復が行われている：足および足首の修復（全体の11％−特にアキレス腱；同様に腓骨腱、足底腱膜修復、指伸筋腱、前脛骨腱、足首の外側靱帯、前下脛腓側靱帯、内側三角巾靱帯）、膝（全体の38％−特に内側側副靱帯、外側側副靱帯、前十字靱帯、後十字靱帯、半月板修復；同様に軟骨表面の修復、膝蓋腱修復、大腿二頭筋腱修復）、股関節（大腿直筋起源、大腿薄筋腱、ハムストリング筋起源の剥離）、骨盤（大腿薄筋起源、内転筋起源、大腿直筋挿入、恥骨結合軟骨）、肩（全体の25％−特に回旋腱板腱；同様に肩鎖靱帯、二頭筋腱）、背中（腸腰靱帯）、肘（二頭筋腱、外側上顆靱帯−伸筋起源、内側上顆−屈筋起源、三頭筋複合体）、および手（全体の26％−手首および手の屈筋および伸筋腱）。FORTAFLEXパッチのようなコラーゲン様パッチは、手術による修復および治癒の際に組織を強化するために用いられる。腱および靱帯の修復手術は、典型的に損傷を受けた腱を骨に固定するために縫合固定子または縫合通過装置を用いることを含む。裂傷の大きさに応じて、コラーゲンパッチを用いて腱または靱帯における欠損部を充填してもよい。
【００９３】
上記の全ての場合において、コラーゲンインプラントは、手術によって修復される軟組織の生体力学的強度、支持および強化を提供する吸収性の足場として作用する。最終的にコラーゲンは、損傷組織を修復して再生することができる宿主組織細胞によって浸潤され、置換されるようになる。これらの外科的介入の多くにとって、コラーゲンインプラントの耐久性は重要な臨床問題となっている。泌尿器科での技法において、組織欠損部（特に腹壁およびヘルニアの修復）の外科的修復ならびに腱および靱帯の修復において、コラーゲンインプラントは、完全な治癒が起こるまで構造の完全性を提供することが望ましい。治癒するまでに数ヶ月から1年以上を要することがありうる大きい組織欠損の場合、治癒が完了する前にコラーゲンが完全に吸収されれば、コラーゲンインプラントの限定された耐久性は臨床問題となりうる。
【００９４】
この問題に取り組む試みで、製造元は、コラーゲンのクロスリンクの増加を通して耐久性の改善を有するコラーゲンインプラントを産生しようとした。このプロセスを利用して、FORTAPERM外科用インプラント（（オルガノジェネシスインク、カントン、マサチューセッツ州））のような製品は、より長い期間組織の支持体として機能しうる。しかし、なおも持続的な構造完全性およびより遅い分解時間を有するコラーゲン外科用メッシュ、三角巾、およびパッチを産生する必要がある。本発明に従うMMPI装填コラーゲン基剤の外科用メッシュ、三角巾またはパッチの利用により、インプラントの活性を持続させることができ、軟組織欠損部のより有効で完全な治癒を可能にする。インプラントはそれでも最終的に分解するが、現在利用可能な生体分解性のインプラントより長く持続する。これは同様に、除去するために第二の手術技法を必要としうるe-PTFE外科用メッシュ、例えばGORE-TEX（ゴア＆アソシエーツインク（Gore & Associates, Inc.）、ニューアーク、デラウェア州）のような永続的なインプラントより優れている。
【００９５】
上記の如何なるMMPIも、本態様の実践において単独でまたは併用して利用することができる。外科用メッシュ、三角巾およびパッチとして用いるために好ましいMMPIsには、TIMP-1、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、および他の化学改変テトラサイクリン（CMTs）、BATIMASTAT、MARIMASTAT、RO-1130830、CGS 27023A、BMS-275291、CMT-3、SOLIMASTAT、ILOMASTAT、CP-544439、PRINOMASTAT、PNU-1427690、SU-5402、およびTROCADEと共に、上記の類似体および誘導体が含まれる。以下の特に好ましい組成物は、本適応において用いるために理想的に適している。
【００９６】
a．MARIMASTAT装填コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチ
好ましいMARIMASTAT装填コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチは、重量で約0.001％〜30％のMARIMASTAT（すなわち、MARIMASTAT 1μg〜30 mg／外科用メッシュ、三角巾およびパッチ100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜15％のMARIMASTAT（すなわち、コラーゲンインプラント100 mgあたり10 μg〜15 mg）である。または、材料はしばしばシート（典型的な大きさは2 cm×5 cm；5 cm×5 cm；12 cm×36 cm）として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のMARIMASTATの好ましい用量は、1μg〜104 μg/cm2コラーゲンシートである。軟組織修復において輸送される総用量は、典型的に45 mg（または確立された1日の認容量である50 mg未満）を超えてはならない。用いるコラーゲンインプラント（外科用メッシュ、三角巾およびパッチ）の大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、MARIMASTAT 50 mgを超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のMARIMASTATをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。MARIMASTATの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【００９７】
b．BATIMASTAT装填コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチ
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のBATIMASTAT（すなわち、BATIMASTAT 1μg〜30 mg／コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチ100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜30％のBATIMASTAT（コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチ100 mgあたり10 μg〜30 mg）である。または、材料はしばしばシート（典型的な大きさは2 cm×5 cm；5 cm×5 cm；12 cm×36 cm）として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のBATIMASTATの好ましい用量は、1μg〜555 μg/cm2コラーゲンインプラントである。12 cm×36 cm BATIMASTAT装填コラーゲン外科用インプラントにおいて輸送される総用量は、典型的にBATIMASTAT  240 mg（または確立された1日の認容量である300 mg/m2未満）を超えてはならない。用いるコラーゲンインプラント（外科用メッシュ、三角巾およびパッチ）の大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、BATIMASTAT 300 mgを超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のBATIMASTATをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。BATIMASTATの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【００９８】
c．ドキシサイクリン装填コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチ
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のドキシサイクリン（ドキシサイクリン1μg〜30 mg／コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチ100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜30％のドキシサイクリン（コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチ100 mgあたりドキシサイクリン10 μg〜30 mg）である。または、材料はしばしばシート（典型的な大きさは2 cm×5 cm；5 cm×5 cm；12 cm×36 cm）として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のドキシサイクリンの好ましい用量は、1μg〜350 μg/cm2コラーゲンインプラントである。12 cm×36 cmドキシサイクリン装填コラーゲン外科用インプラントにおいて輸送される総用量は、典型的にドキシサイクリン160 mg（または確立された1日の認容量である200 mg未満）を超えないであろう。用いるコラーゲンインプラント（外科用メッシュ、三角巾およびパッチ）の大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、ドキシサイクリン200 mgを超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のドキシサイクリンをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。ドキシサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【００９９】
d．テトラサイクリン装填コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチ
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のテトラサイクリン（テトラサイクリン1μg〜30 mg／コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチ100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜30％のテトラサイクリン（コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチ100 mgあたりテトラサイクリン10 μg〜30 mg）である。または、材料はしばしばシート（典型的な大きさは2 cm×5 cm；5 cm×5 cm；12 cm×36 cm）として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のテトラサイクリンの好ましい用量は、1μg〜1.75 μg/cm2コラーゲンインプラントである。したがって、12 cm×36 cmテトラサイクリン装填コラーゲン外科用インプラントにおいて輸送される総用量は、典型的にテトラサイクリン760 mg（または確立された1日の認容量である1000 mg未満）を超えないであろう。用いるコラーゲンインプラント（外科用メッシュ、三角巾およびパッチ）の大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、テトラサイクリン1000 mgを超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のテトラサイクリンをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。化学改変テトラサイクリン（CMTs）を含むテトラサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１００】
e．ミノサイクリン装填コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチ
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のミノサイクリン（ミノサイクリン1μg〜30 mg／コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチ100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜6％のミノサイクリン（コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチ100 mgあたりミノサイクリン10 μg〜6 mg）である。または、材料はしばしばシート（典型的な大きさは2 cm×5 cm；5 cm×5 cm；12 cm×36 cm）として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のミノサイクリンの好ましい用量は、1μg〜415 μg/cm2コラーゲンインプラントである。12 cm×36 cmミノサイクリン装填コラーゲン外科用インプラントにおいて輸送される総用量は、典型的にミノサイクリン180 mg（または確立された1日の認容量である200 mg未満）を超えないであろう。用いるコラーゲンインプラント（外科用メッシュ、三角巾およびパッチ）の大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、ミノサイクリン200 mgを超えてはならない。一つの態様において、0.001〜30％のミノサイクリンをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。ミノサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１０１】
f．TROCADE装填コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチ
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のTROCADE（TROCADE1μg〜30 mg／コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチ100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜5％のTROCADE（コラーゲン外科用メッシュ、三角巾およびパッチ100 mgあたりTROCADE 10 μg〜5 mg）である。または、材料はしばしばシート（典型的な大きさは2 cm×5 cm；5 cm×5 cm；12 cm×36 cm）として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のTROCADEの好ましい用量は、1μg〜275μg/cm2コラーゲンインプラントである。12 cm×36 cm TROCADE装填コラーゲン外科用 インプラントにおいて輸送される総用量は、典型的にTROCADE 120 mg（または確立された1日の認容量である150 mg未満）を超えないであろう。用いるコラーゲンインプラント（外科用メッシュ、三角巾およびパッチ）の大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、TROCADE 150 mgを超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のTROCADEをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。TROCADEの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１０２】
4．MMPI装填歯科用インプラント
埋め込み型コラーゲンは、組織欠損を充填するため、ならびに治癒および組織再生を促進するために、歯科用技法においてしばしば用いられている。下記の態様は、本発明に従う一般的な歯周疾患の治療において用いられるメタロプロテアーゼ阻害剤装填コラーゲン製品の組成を詳細に記述する。
【０１０３】
簡単に説明すると、歯周疾患は、靱帯、セメント質、骨膜、歯槽骨、および歯をその場に固定する隣接する歯肉を含む歯の支持構造の炎症疾患である。疾患は、歯肉の出血から始まるが、歯が抜ける、歯肉の後退、歯肉と歯のあいだの歯嚢の膿瘍、および壊死性潰瘍性歯肉炎へと進行しうる。進行段階では、疾患を治療するために歯肉切除、歯肉形成、および歯の骨構造の矯正のような技法が必要である。従来の治療は、歯周感染症によって破壊されている疾患を有するセメント質の切除、歯周靱帯および歯槽骨の除去を伴う歯周ポケットの開放皮弁壊死組織切除を必要とする。残念なことに、時に上皮組織が、外科的に作製された欠損部に遊走して、セメント質、靱帯および骨の適切な治癒を損なうことがありうる。
【０１０４】
コラーゲンインプラントは、治癒プロセスを制御して、組織の再生を最適にする試みで開発されている。一般的に用いられるインプラントには、例えばスルツァーメディカインク（Sulzer Medica, Inc.、ハウストン、テキサス州）から入手可能な、ウシアキレス腱に由来する圧縮I型コラーゲンマトリクスからなるコラーゲン膜であるBIOMENDが含まれる。コラーゲン膜（シート、例えば15 mm×20 mm；20 mm×30 mm；および30 mm×40 mmとして提供される）を、適当な大きさおよび形状に切断して、水和させて、基礎となる歯肉組織と創傷清拭歯周欠損部のあいだの障壁として留置する；障壁はその場で縫合することができるが、これは必ずしも必要ではない。再生腔を有効に維持するために、膜を歯根に対して適切に配置して周囲の歯槽骨の上に載せる（欠損辺縁部から少なくとも3 mm広い）。口腔に膜が露出されると早期分解が起こりうることから、コラーゲン膜の上での粘膜骨膜弁との一次縫合は重要である。障壁は、より速やかに増殖する上皮組織が領域に入り込むことを防止して、より増殖の遅い歯周靱帯および骨細胞がその領域に定着して適当な治癒を行うことを可能にする。コラーゲン膜は、生体吸収性であり、6〜7週間保持され、8週間以内に宿主酵素（例えば、コラゲナーゼ）によって完全に吸収される。
【０１０５】
しかし、コラーゲンインプラントの限られた耐久性は、治癒が完了する前にそれが完全に吸収されれば臨床問題となりうる−これは特に、大きい組織欠損の場合に当てはまる。この問題に取り組む試みで、企業は、コラーゲンクロスリンクの増加を通して（しばしば、コラーゲンをアルデヒドに曝露することによって）耐久性が改善されたコラーゲンインプラントを作製しようと試みた。このプロセスを利用して、BIOMEND EXTEND（スルツァーメディカインク（Sulzer Medica Inc.））のような製品は、コラーゲンが約18週間のあいだ周辺組織に吸収されないように、より長期間障壁として機能することができる。もう一つのコラーゲン歯科用インプラント製品であるOSSIX（コルバーR&D（Colbar R&D Ltd.）、イスラエル）は、コラーゲンをクロスリンクするために代謝物を利用して、6ヶ月までの期間、マトリクスの構造的完全性を持続させる。しかし、これらの努力にもかかわらず、持続的な構造的完全性およびより遅い分解時間を有するコラーゲン歯科用インプラントを作製する必要がある。本発明に従うMMPI装填コラーゲン歯科用インプラントを利用することにより、障壁の活性を持続させてマトリクスの構造的完全性を持続させることができ、歯周組織欠損部のより有効な治癒を可能にする。インプラントはそれでも最終的に分解するが、存在するコラーゲンクロスリンクの程度（またはタイプ）とは無関係に、現在利用できる生体分解性のコラーゲンインプラントより長く持続するであろう。本態様はまた、インプラントを除去するために第二の手術技法を必要としうるe-PTFEメンブレン（例えば、ゴアテックス）のような永続的なインプラントに対しても優れている。
【０１０６】
上記の歯周疾患を管理するための市販のコラーゲン基剤の製品の他に、他のタイプのコラーゲン基剤のインプラントを、MMPIと併用して、本発明の実践において用いてもよい。そのようなインプラントの代表的な例には、以下を含む多様な歯科技法において用いられるインプラントが含まれる：軽微な口腔内創傷、移植部位の閉鎖、およびシュナイデル膜の修復に用いられるコラーゲン基剤のインプラントであるCOLLATAPE（スルツァーメディカインク）；口蓋供与部位および粘膜皮弁に用いられるコラーゲン基剤の創傷包帯であるCOLLACOTE（スルツァーメディカインク）；および抜歯部位または生検部位のようなより大きい組織欠損部の修復に用いられる固体コラーゲン基剤インプラントであるCOLLAPLUG（スルツァーメディカインク）。
【０１０７】
本発明において、MMPIは、インプラントの分解速度を減少させて、コラーゲン単独の場合に認められるより（例えば、特定の適応（口腔創傷、移植部位、シュナイデル膜の修復のような）に関して10週間より一貫して長く、他の適応（粘膜皮弁、歯槽骨の喪失を伴わない歯周疾患、軽微な骨喪失を伴う歯周疾患のような）において20週間を超えて、および他の適応（有意な歯槽骨喪失を伴う歯周疾患のような）において6ヶ月から1年間）インビボでの活性を持続させるために、徐放性のコラーゲン基剤の歯科用インプラントに加えてもよい。
【０１０８】
上記の如何なるMMPIも、本態様の実践において単独、または併用して利用することができる。歯科用インプラントにおいて用いるために好ましいMMPIには、TIMP-1、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、および他の化学改変テトラサイクリン（CMTs）、BATIMASTAT、MARIMASTAT、RO-1130830、CGS 27023A、BMS-275291、CMT-3、SOLIMASTAT、ILOMASTAT、CP-544439、PRINOMASTAT、PNU-1427690、SU-5402、およびTROCADEと共に、上記の類似体および誘導体が含まれる。輸送される総用量、用量放出速度、およびマトリクスからの用量放出期間は、必要に応じて、コラーゲンインプラントの多様な分解時間を得るために調整することができる。以下の組成物は、歯科用インプラントとして用いるために理想的に適している：
【０１０９】
a．MARIMASTAT装填コラーゲン歯科用インプラント
好ましいMAIRIMASTAT装填コラーゲン歯科用インプラントは、重量で約0.001％〜30％のMARIMASTAT（すなわち、MARIMASTAT 1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜15％のMARIMASTAT（すなわち、コラーゲンインプラント100 mgあたり10 μg〜15 mg）である。または、材料はしばしばシート（典型的な大きさは15 mm×20 mm；20 mm×30 mm、および30 mm×40 mm）として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のMARIMASTATの好ましい用量は、1μg〜37.5 μg/mm2コラーゲンインプラントである。歯周病の治療において輸送される総用量は、典型的に45 mg（または確立された1日の認容量である50 mg未満）を超えないであろう。用いるコラーゲンインプラント（シート、テープ、栓、または組織充填剤）の大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、MARIMASTAT 50 mgを超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のMARIMASTATをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。MARIMASTATの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１１０】
b．BATIMISTAT装填コラーゲン歯科用インプラント
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のBATIMISTAT（すなわち、BATIMISTAT 1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜30％のBATIMISTAT（コラーゲンインプラント100 mgあたり10 μg〜30 mg）である。または、材料はしばしばシート（典型的な大きさは15 mm×20 mm；20 mm×30 mm、および30 mm×40 mm）として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のBATIMASTATの好ましい用量は、1μg〜200 μg/mm2コラーゲンインプラントである。30 mm×40 mm BATIMISTAT装填コラーゲン歯科用インプラントにおいて輸送される総用量は、典型的にBATIMISTAT 240 mg（または確立された1日の認容量である300 mg/m2未満）を超えないであろう。用いるコラーゲンインプラント（シート、テープ、栓、または組織充填剤）の大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、BATIMISTAT 300 mgを超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のBATIMISTATをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。BATIMISTATの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１１１】
c．ドキシサイクリン装填コラーゲン歯科用インプラント
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のドキシサイクリン（ドキシサイクリン1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜30％のドキシサイクリン（コラーゲンインプラント100 mgあたりドキシサイクリン10 μg〜30 mg）である。または、材料はしばしばシート（典型的な大きさは15 mm×20 mm；20 mm×30 mm；および30 mm×40 mm）として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のドキシサイクリンの好ましい用量は、1μg〜83 μg/mm2コラーゲンインプラントである。30 mm×40 mmドキシサイクリン装填コラーゲン歯科用インプラントにおいて輸送される総用量は、典型的にドキシサイクリン100 mg（または確立された1日の認容量である200 mg未満）を超えないであろう。用いるコラーゲンインプラント（シート、テープ、栓、または組織充填剤）の大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、ドキシサイクリン200 mgを超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のドキシサイクリンをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。ドキシサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１１２】
d．テトラサイクリン装填コラーゲン歯科用インプラント
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のテトラサイクリン（テトラサイクリン1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜30％のテトラサイクリン（すなわち、コラーゲンインプラント100 mgあたりテトラサイクリン10 μg〜30 mg）である。または、材料はしばしばシート（典型的な大きさは15 mm×20 mm；20 mm×30 mm；および30 mm×40 mm）として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のテトラサイクリンの好ましい用量は、1μg〜625 μg/mm2コラーゲンインプラントである。30 mm×40 mmテトラサイクリン装填コラーゲン歯科用インプラントにおいて輸送される総用量は、典型的にテトラサイクリン750 mg（または確立された1日の認容量である1000 mg未満）を超えないであろう。用いるコラーゲンインプラント（シート、テープ、栓、または組織充填剤）の大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、テトラサイクリン1000 mgを超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のテトラサイクリンをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。化学改変テトラサイクリン（CMTs）を含むテトラサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１１３】
e．ミノサイクリン装填コラーゲン歯科用インプラント
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のミノサイクリン（ミノサイクリン1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜6％のミノサイクリン（コラーゲンインプラント100 mgあたりミノサイクリン10 μg〜6 mg）である。または、材料はしばしばシート（典型的な大きさは15 mm×20 mm；20 mm×30 mm；および30 mm×40 mm）として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のミノサイクリンの好ましい用量は、1μg〜150 μg/mm2コラーゲンインプラントである。30 mm×40 mmミノサイクリン装填コラーゲン歯科用インプラントにおいて輸送される総用量は、典型的にミノサイクリン180 mg（または確立された1日の認容量である200 mg未満）を超えないであろう。用いるコラーゲンインプラント（シート、テープ、栓、または組織充填剤）の大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、ミノサイクリン200 mgを超えてはならない。一つの態様において、0.01〜30％のミノサイクリンをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。ミノサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１１４】
f．TROCADE装填コラーゲン歯科用インプラント
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のTROCADE（TROCADE 1μg〜30 mg／コラーゲンインプラント100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜5％のTROCADE（コラーゲンインプラント100 mgあたりTROCADE 10 μg〜5 mg）である。または、材料はしばしばシート（典型的な大きさは15 mm×20 mm；20 mm×30 mm；および30 mm×40 mm）として包装されることから、薬物の用量は、面積の関数として決定することができる。この投与レジメを用いた場合のTROCADEの好ましい用量は、1μg〜100 μg/mm2コラーゲンインプラントである。30 mm×40 mmTROCADE装填コラーゲン歯科用インプラントにおいて輸送される総用量は、典型的にTROCADE 120 mg（または確立された1日の認容量である150 mg未満）を超えないであろう。用いるコラーゲンインプラント（シート、テープ、栓、または組織充填剤）の大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、TROCADE 150 mgを超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のTROCADEをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。TROCADEの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１１５】
5．MMPI装填コラーゲン皮膚移植片
いくつかのコラーゲン基剤の製品が人工皮膚移植片として用いるために開発されている。ORCEL二層細胞マトリクス（オルテックインターナショナルインク（Ortec International Inc.）、ニューヨーク、ニューヨーク州）は、二つのタイプの生きているヒト皮膚細胞と混合した精製ウシI型コラーゲンからなる。ORCELは、治癒を促進するために創傷表面に適用され、徐々に吸収される創傷用包帯である。関連製品である複合培養皮膚（オルテックインターナショナルインク）は、劣性栄養障害性表皮水疱症（RDEB）の管理において用いるために健康なドナーから採取したヒト皮膚細胞と混合した精製ウシI型コラーゲンからなる創傷用包帯である。APLIGRAF（オルガノジェネシスインク、カントン、マサチューセッツ州）は、ウシI型コラーゲンと共に新生児包皮ケラチノサイトおよび線維芽細胞を用いて製造された生きている二層皮膚代用物である。これは、静脈性脚潰瘍および糖尿病性足潰瘍のような部分的および／または完全な厚みの皮膚潰瘍の治療に適応されている。皮膚移植片および人工皮膚を調整する方法の代表的な例は、米国特許第5,166,187号、第5,263,983号、第5,326,356号、第5,350,583号、第5,800,811号、および第5,945,101号に記述されている。
【０１１６】
本発明に従って、コラーゲン基剤の皮膚移植片へのMMPIの異なる装填を、移植片の解離速度を正確に調節するために用いてもよい。このように、本発明は、MMPIと併用したコラーゲン基剤の皮膚移植片を提供する。先に記述されたメタロプロテアーゼ阻害剤の如何なるものも、コラーゲン基剤の皮膚移植片に組み入れるために適しているが、以下が特に好ましい：TIMP-1、テトラサイクリン、化学改変テトラサイクリン（CMTs）、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、BATIMASTAT、MARIMASTAT、RO-1130830、CGS 27023A、BMS-275291、CMT-3、SOLIMASTAT、ILOMASTAT、CP-544439、PRINOMASTAT、PNU-1427690、SU-5402、およびTROCADEと共に、上記の類似体および誘導体。コラーゲン基剤の皮膚移植片に装填されるMMPIの量を重量で0.001〜30％（コラーゲン100 mgあたり1μg〜30 mg）まで変化させることによって、解離は12時間から72時間まで、およびそれ以上変化させることができる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も上記の製品を製造するために適している。
【０１１７】
6．MMPI装填コラーゲン角膜保護剤
角膜保護剤は、通常白内障手術後に、強膜および結膜組織を固定して保護することによって、治癒を促進するための副子として機能するように術後に用いられる。角膜保護剤は、保護的障壁を提供して患者の快適さを増加させながら、損傷組織に対する持続的な潤滑を提供する。多様なコラーゲン基剤の角膜保護剤が、臨床での使用に関して利用されており、主にその活性の持続が異なる。SURGILENS（ボシュロムインク（Bausch & Lomb Inc.,）、ロチェスター、ニューヨーク州）は、12時間で完全に吸収される急速に溶解するレンズである。オアシスメディカルインク（Oasis Medical Inc.、グレンドラ、カリフォルニア州）は、SOFT SHIELD QS；SOFT SHIELD、12時間（解離時間12時間）、SOFT SHIELD、24時間（解離時間24時間）；およびSOFT SHIELD、72時間（解離時間72時間）を含むいくつかの異なるコラーゲン角膜保護剤を製造している。アルコンラボラトリーズインク（Alcon Laboratories, Inc.、フォートワース、テキサス州）も同様に広範囲の解離速度で利用可能なPROSHIELDとして知られる一連のコラーゲン角膜保護剤を製造している。角膜保護剤の代表的な例は、米国特許第6,106,554号、第5,128,134号、第5,094,856号、第5,094,855号、第5,093,125号、および第4,913,904号に記述されている。
【０１１８】
本発明に従って、保護剤の解離速度を正確に制御するために、コラーゲン角膜保護剤へのMMPIの異なる装填を用いてもよい。このように、一つの態様において、本発明は、MMPIと併用したコラーゲン含有角膜保護剤を提供する。既に記述された如何なるメタロプロテアーゼ阻害剤も、コラーゲン角膜保護剤に組み入れるために適しているが、以下が特に好ましい：TIMP-1、テトラサイクリン、化学改変テトラサイクリン（CMTs）、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、BATIMASTAT、MARIMASTAT、RO-1130830、CGS 27023A、BMS-275291、CMT-3、SOLIMASTAT、ILOMASTAT、CP-544439、PRINOMASTAT、PNU-1427690、SU-5402、およびTROCADEと共に、上記の類似体および誘導体。コラーゲン角膜保護剤に装填されるMMPIの量を重量で0.001〜30％（コラーゲン100 mgあたり1μg〜30 mg）まで変化させることによって、解離は12時間から72時間まで、およびそれ以上変化させることができる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も上記の製品を製造するために適している。
【０１１９】
7．MMPI装填コラーゲン緑内障排出装置
コラーゲン基剤の緑内障排出装置は、開放隅角緑内障の外科的管理において用いられる。緑内障は、眼球内部の圧力（眼内圧−IOP）が、網膜組織が損傷を受けうる点まで増加する一般的な眼科疾患である。薬物治療が無効である場合、房水の排出を促進して、眼内圧を低下させるために手術が必要となる可能性がある。房水排出のもう一つの経路を提供して、眼圧を低下させるために、非穿孔性の強膜切除術を行う。AQUAFLOWコラーゲン緑内障排出装置（STAARサージカルカンパニー（STAAR Surgical Company）、モンロビア、カリフォルニア州）のような円柱状チューブを用いて強膜下排出路を維持する。AQUAFLOWは、長さが4.0 mmで幅が0.5 mmであり（乾燥時）、凍結乾燥したクロスリンクブタコラーゲンのみからなる。留置後、装置は液体を吸収して膨張し、手術によって作製された空間を充填して房水の現行の排出を可能にする。時間と共に、装置は徐々に溶解して6〜9ヶ月以内に完全に吸収される。緑内障排出装置の代表的な例は、米国特許第4,722,724号、第5,178,604号、および第5,893,837号に記述されている。
【０１２０】
MMPIをコラーゲン緑内障排出装置に装填することは、インプラントの解離速度を遅らせて、その有効性を6〜9ヶ月を超えて延長させるために用いてもよい。このように、一つの態様において、本発明は、MMPIと併用したコラーゲン含有緑内障排出装置を提供する。既に記述されたメタロプロテアーゼ阻害剤のいずれも、コラーゲン緑内障排出装置に組み入れるために適しているが、以下は特に好ましい：TIMP-1、テトラサイクリン、化学改変テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、BATIMASTAT、MARIMASTAT、RO-1130830、CGS 27023A、BMS-275291、CMT-3、SOLIMASTAT、ILOMASTAT、CP-544439、PRINOMASTAT、PNU-1427690、SU-5402、およびTROCADEと共に、上記の類似体および誘導体。コラーゲン緑内障排出装置に装填されるMMPIの量を重量で1〜30％まで変化させることによって、装置の有効期間を9ヶ月を超えて増加させることができる。一つの態様において、TIMP-1、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、BATIMASTAT、MARIMASTAT、RO-1130830、CGS 27023A、BMS-275291、CMT-3、SOLIMASTAT、ILOMASTAT、CP-544439、PRINOMASTAT、PNU-1427690、SU-5402、および／またはTROCADEの1〜30％（重量で）をPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンシリンダーに装填して、薬物の持続的な放出を数ヶ月間得る。
【０１２１】
8．GERDのためのMMPI装填コラーゲン充填剤
コラーゲン基剤の注射剤は、胃食道逆流疾患（GERD）の管理のために用いられる。下位食道括約筋（胃と食道のあいだの筋肉）が、胃の内容物の食道への逆流を防止することができない場合にGERDは起こる。胃酸と酵素は、食道の上皮に対して極めて腐食性であり、食道のびらん、潰瘍化、瘢痕化、および狭窄を引き起こしうる。食道への反復性逆流は、非可逆的な損傷を引き起こして、患者が食道癌を発症する素因となる。コラーゲン充填剤を下位食道括約筋（LES）の近傍に注射すると、組織の構造を回復して、食道への逆流を減少させることができる。コラーゲン充填剤は、典型的に内視鏡下での直接注入によって投与される。実質的に全てのコラーゲン基剤の技法について起こるように、主な問題はインプラントの分解であり、これによって治療の寿命が制限される。コラーゲンが、その構造的完全性を喪失して、LESをもはや維持できない場合には、コラーゲンの再注入または括約筋の開腹外科的強化のいずれかによる繰り返し介入が必要である。
【０１２２】
本発明において、MMPIをコラーゲン基剤の徐放性注射剤に加えて、LESインプラントの分解速度を減少させて、そのインビボでの活性をコラーゲン単独の場合より持続させる（例えば、75％より多い患者において一貫して1年より長く、および35％より多い患者において3年より長く）。既に記述された如何なるMMPIも本態様の実践において単独または併用して用いることができる。GERDのための注射用コラーゲンインプラントにおいて用いるために好ましいMMPIには、TIMP-1、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、および他の化学改変テトラサイクリン（CMTs）、BATIMASTAT、MARIMASTAT、RO-1130830、CGS 27023A、BMS-275291、CMT-3、SOLIMASTAT、ILOMASTAT、CP-544439、PRINOMASTAT、PNU-1427690、SU-5402、およびTROCADEと共に、上記の類似体および誘導体が含まれる。輸送される総用量、用量放出速度、およびマトリクスからの薬物放出期間は、必要に応じてコラーゲンインプラントの活性を有意に持続させるために調節することができる。以下の組成物は、本適応において用いるために理想的に適している。
【０１２３】
a．MARIMASTAT装填GERD用コラーゲン充填剤
好ましいMARIMASTAT装填注射用コラーゲンインプラントは、重量で約0.001％〜30％のMARIMASTAT（すなわち、MARIMISTAT 1μg〜30 mg／注入されたコラーゲン100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜15％のMARIMASTAT（すなわち、注入されたコラーゲン100 mgあたり10 μg〜15 mg）である。注入されるコラーゲンインプラントの大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、MARIMASTAT 50 mgを超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のMARIMASTATをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。MARIMASTATの薬学的に許容される類似体および誘導体もまた、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１２４】
b．BATIMASTAT装填GERD用コラーゲン充填剤
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のBATIMASTAT（すなわち、BATIMASTAT 1μg〜30 mg／注入コラーゲン100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜30％のBATIMASTAT（埋め込まれたコラーゲン100 mgあたり10 μg〜30 mg）である。用いるコラーゲンインプラントの大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、BATIMASTAT 300 mgを超えてはならない。一つの態様において、重量で0.01〜30％のBATIMASTATをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。BATIMASTATの薬学的に許容される類似体および誘導体もまた、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１２５】
c．ドキシサイクリン装填GERD用コラーゲン充填剤
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のドキシサイクリン（ドキシサイクリン1μg〜30 mg／注入コラーゲン100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜30％のドキシサイクリン（埋め込まれたコラーゲン100 mgあたりドキシサイクリン10 μg〜30 mg）である。用いるコラーゲンインプラントの大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、ドキシサイクリン200 mgを超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のドキシサイクリンをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。ドキシサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１２６】
d．テトラサイクリン装填GERD用コラーゲン充填剤
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のテトラサイクリン（テトラサイクリン1μg〜30 mg／注入されたコラーゲン100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜30％のテトラサイクリン（埋め込まれたコラーゲン100 mgあたりテトラサイクリン10 μg〜30 mg）である。用いるコラーゲンインプラントの大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、テトラサイクリン1000 mgを超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のテトラサイクリンをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。化学改変テトラサイクリン（CMTs）を含むテトラサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１２７】
e．ミノサイクリン装填GERD用コラーゲン充填剤
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のミノサイクリン（ミノサイクリン1μg〜30 mg／注入されたコラーゲン100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜6％のミノサイクリン（埋め込まれたコラーゲン100 mgあたりミノサイクリン10 μg〜6 mg）である。用いるコラーゲンインプラントの大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、ミノサイクリン200 mgを超えてはならない。一つの態様において、0.001〜30％のミノサイクリンをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。ミノサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１２８】
f．TROCADE装填GERD用コラーゲン充填剤
好ましい組成物は、重量で約0.001％〜30％のTROCADE（TROCADE 1μg〜30 mg／注入されたコラーゲン100 mg）である。特に好ましい用量は、重量で0.01〜5％のTROCADE（埋め込まれたコラーゲン100 mgあたりTROCADE 10 μg〜5 mg）である。用いるコラーゲンインプラントの大きさまたはタイプとは無関係に、総薬物含有量は典型的に、TROCADE 150 mgを超えてはならない。一つの態様において、重量で0.001〜30％のTROCADEをPLGAミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンインプラントに装填して、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させる。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ブタ、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適している。TROCADEの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１２９】
9．便失禁のためのMMPI装填コラーゲン充填剤
コラーゲン基剤の注射剤はまた、便失禁の局所管理のために用いてもよい。便失禁は、北米の成人の11％までに罹患する一般的な社会的無能疾患である、放屁または便の失禁は、多様な要因によって引き起こされうるが、出産時に肛門括約筋が損傷を受けうる女性ではより一般的である（特に、第三度の膣裂傷を受けた女性、鉗子を必要とした女性、大きい赤ちゃんを出産した女性、および／または経膣出産の一部として長い陣痛を経験した女性）。便失禁の疫学はしばしば多因子性であるが、原因には、括約筋の損傷（産科、外科、偶発的）、肛門直腸疾患（痔疾、直腸脱、炎症性腸疾患、フィステル、腫瘍、結腸切除、糞塊埋伏、下痢）、先天性（二分脊椎、髄膜瘤、ヒルシュスプルング病）、特発性または行動性（排便抵抗、痴呆、精神遅滞）が含まれる。受動的便失禁（すなわち、患者の無意識に起こる）は主に、内部肛門括約筋の機能障害によるが、切迫性便失禁（随意的に排便を抑制することができない）は通常、外部肛門括約筋機能障害によって起こる。
【０１３０】
修正手段は、当初、保存的であるか、または基礎となる原因（容易に明らかであれば）を取り除くことに向けられる。有意な数の患者において、明確な原因を同定することができず、内または外括約筋の外科的修復がしばしば試みられる。残念なことに、これらの患者の50％以上が長期間成功する転帰が得られず、別の型の治療を必要とする。手術が失敗した患者、手術を受けようとしない患者、および医学的理由のために手術できない患者は全て、注射型括約筋増強の候補者である。この技法において、括約筋の圧力を増加させて、便失禁を減少させるために、充填剤、典型的にコラーゲンを内または外括約筋周辺の領域に注入する。
【０１３１】
肛門周囲の括約筋のコラーゲン注入は、便失禁の管理に用いて大きい成功を収めているが、症例の大多数は、コラーゲンインプラントの耐久性の限界のために1回より多くの治療を必要とする。本発明に従うMMPI装填コラーゲン注射物を用いれば、インプラントの活性を持続させて、その後の肛門周囲括約筋注射の必要性、および回数を減少させることができる。
【０１３２】
いくつかの市販のコラーゲン基剤の充填剤が、便失禁の管理のために利用できる。CONTIGEN（リン酸緩衝生理食塩液にCR Bardを通して利用できる35 mg/mlで分散させた精製ウシ皮膚グルタルアルデヒドクロスリンクコラーゲン）は、広く用いられている充填剤である。ウシ以外、ヒト、または組換え型起源に由来する製品を含む他のコラーゲン基剤の注射用製品も同様に、この態様において利用することができる。CONTIGENによって、クロスリンクしたコラーゲンは、約12週間で分解し始め、10〜19ヶ月以内に完全に分解する。コラーゲン注射後に便失禁の改善を示した患者の割合は、当初かなり高いが、コラーゲンが徐々に吸収されると、患者の大多数において技法を繰り返す必要が生じる。本発明において、MMPIをコラーゲン基剤の徐放性注射剤に加えると、インプラントの分解速度が減少して、コラーゲン単独で認められた場合よりインビボでのその活性を持続させる（すなわち、患者の大多数において一貫して6ヶ月より大きく、他の患者の有意な割合において1年を超える）。
【０１３３】
MMPI装填コラーゲンの肛門周囲括約筋注射は、以下のように行われる。材料を投与する前に、患者はアレルギー反応に関して調べるために、皮膚試験2回（2週間あけて実施される）を受けなければならない。これらの試験が陰性であれば、MMPI装填コラーゲン注射剤を、患者に投与することができる。インプラント材料2.5 mlを含む細いゲージの針をつけた冷蔵の1回使用の充填済みシリンジを用いる。患者を砕石位にして、選択した注射領域に応じて、2％リドカイン10 mlを会陰皮膚または直腸粘膜に挿入する。針を、皮膚または直腸粘膜の中を通って肛門括約筋周辺の粘膜下平面へと挿入する。針が適切な位置に達すると、MMPI装填コラーゲンを、肛門周囲に対称性が得られるまでその部位に徐々に注入する（典型的に周囲、経括約筋に肛門辺縁から離れて入って歯状線でまたはその真上で3回注射）。メチレンブルーまたは他の非毒性の着色剤をインプラントに加えて、注入の可視化を補助することができる。
【０１３４】
おそらく如何なるMMPI装填コラーゲン注射剤も便失禁の治療のために適しているが、TIMP-1、テトラサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、BATIMISTAT、MARIMISTAT、Ro-1130830、CGS 27023A、BMS-275291、CMT-3、Solimastat、Ilomastat、CP-544439、Prinomastat、PNU-1427690、SU-5402、およびTROCADEのようなMMPI'sが特に好ましい。以下の組成物は、肛門括約筋充填剤として用いるために理想的に適している。
【０１３５】
a．MARIMISTAT装填コラーゲン肛門括約筋充填剤
好ましい組成物は、コラーゲン／生理食塩液懸濁液1 ccあたり約0.001％〜30％のMARIMISTAT（すなわち、重量でMARIMISTAT 1μg〜30 mg）である。特に好ましい用量は、コラーゲン／生理食塩液懸濁液1 mlあたり0.01〜15％のMARIMISTAT（すなわち、10 μg〜15 mg）である。したがって、治療2.5 mlにおいて輸送される総用量は、典型的に45 mg（または確立された1日の認容量である50 mg未満）を超えないであろう。一つの態様において、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させるために、0.001〜30％のMARIMISTATをPLGAミクロスフェアまたは他のポリマー基剤のミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンに装填する。如何なる起源の注射用コラーゲン（例えば、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適しているであろう。MARIMISTATの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１３６】
b．BATIMISTAT装填コラーゲン肛門括約筋充填剤
好ましい組成物は、注射用コラーゲン／生理食塩液懸濁液1 mlあたり約0.001％〜30％のBATIMISTAT（すなわち、重量でBATIMISTAT 1μg〜30 mg）である。特に好ましい用量は、コラーゲン／生理食塩液懸濁液1 mlあたり0.01〜30％のBATIMISTAT（重量で10 μg〜30 mg）である。したがって、治療2.5 mlにおいて輸送される総用量は、典型的にBATIMISTAT  75 mg（または確立された1日の認容量である300 mg/m2未満）を超えないであろう。一つの態様において、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させるために、0.001〜30％のBATIMISTATをPLGAミクロスフェアまたは他のポリマー基剤のミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンに装填する。如何なる起源の注射用コラーゲン（例えば、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適しているであろう。BATIMASTATの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１３７】
c．ドキシサイクリン装填コラーゲン肛門括約筋充填剤
好ましい組成物は、注射用コラーゲン／生理食塩液懸濁液1 mlあたり約0.001％〜30％のドキシサイクリン（重量でドキシサイクリン1μg〜30 mg）である。特に好ましい用量は、コラーゲン／生理食塩液懸濁液1 mlあたり0.01〜30％のドキシサイクリン（重量でドキシサイクリン10 μg〜30 mg）である。したがって、治療2.5 mlにおいて輸送される総用量は、典型的にドキシサイクリン75 mg（または確立された1日の認容量である100 mg未満）を超えないであろう。一つの態様において、数日間から数ヶ月間に及ぶ期間にわたって薬物を持続的に放出させるために、0.001〜30％のドキシサイクリンをPLGAミクロスフェアまたは他のポリマー基剤のミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンに装填する。如何なる起源の注射用コラーゲン（例えば、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適しているであろう。ドキシサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１３８】
d．テトラサイクリン装填コラーゲン肛門括約筋充填剤
好ましい組成物は、注射用コラーゲン／生理食塩液懸濁液1 mlあたり約0.001％〜30％のテトラサイクリン（重量でテトラサイクリン1μg〜30 mg）である。特に好ましい用量は、コラーゲン／生理食塩液懸濁液1 mlあたり0.01〜30％のテトラサイクリン（重量でテトラサイクリン10 μg〜30 mg）である。したがって、または、治療2.5 mlにおいて輸送される総用量は、典型的にテトラサイクリン75 mg（または確立された1日の認容量である1 g未満）を超えないであろう。一つの態様において、数日間から数ヶ月間の期間にわたって薬物を持続的に放出させるために、0.001〜30％のテトラサイクリンをPLGAミクロスフェアまたは他のポリマー基剤のミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンに装填する。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適しているであろう。テトラサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１３９】
e．ミノサイクリン装填コラーゲン肛門括約筋充填剤
好ましい組成物は、注射用コラーゲン／生理食塩液懸濁液1 mlあたり約0.001％〜30％のミノサイクリン（重量でミノサイクリン1μg〜30 mg）である。特に好ましい用量は、コラーゲン／生理食塩液懸濁液1 ccあたり0.01〜6％のミノサイクリン（重量でミノサイクリン10 μg〜6 mg）である。したがって、治療30 ccにおいて輸送される総用量は、典型的にミノサイクリン180 mg（または確立された1日の認容量である200 mg未満）を超えないであろう。一つの態様において、数日間から数ヶ月間の期間にわたって薬物を持続的に放出させるために、0.001〜30％のミノサイクリンをPLGAミクロスフェアまたは他のポリマー基剤のミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンに装填する。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適しているであろう。ミノサイクリンの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独でまたは他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１４０】
f．TROCADE装填コラーゲン肛門括約筋充填剤
好ましい組成物は、注射用コラーゲン／生理食塩液懸濁液1 mlあたり約0.001〜30％のTROCADE（重量でTROCADE1μg〜30 mg）である。特に好ましい用量は、コラーゲン／生理食塩液懸濁液1  mlあたり0.01〜5％のTROCADE（重量でTROCADE 10 μg〜5 mg）である。したがって、治療2.5 mlにおいて輸送される総用量は、典型的に75 mgを超えないであろう。一つの態様において、数日間から数ヶ月間の期間にわたって薬物を持続的に放出させるために、0.001〜30％のTROCADEをPLGAミクロスフェアまたは他のポリマー基剤のミクロスフェアに装填して、次にこれをコラーゲンに装填する。如何なる起源のコラーゲン（例えば、ウシ、ヒト、または組換え型；クロスリンクまたは非クロスリンク）も、望ましい最終産物を産生するために上記と併用するために適しているであろう。TROCADEの薬学的に許容される類似体および誘導体も同様に、本態様において単独または他のMMPIsと併用して用いるために適している。
【０１４１】
これまでに記述されたMMPI物質、またはその誘導体および類似体の如何なるものも、上記の組成物の改変体を作製するために利用することができ、それらも本発明の趣旨および範囲に含まれることは当業者には容易に明らかとなるはずである。同様に、MMPIは、ポリマー担体と共にまたは伴わずにコラーゲンインプラントにおいて利用することができ、担体を変化させることも本発明の範囲に含まれることは明らかとなるはずである。
【０１４２】
実施例
実施例1
コラーゲンの調製
コラーゲンの起源
屠殺したばかりのウサギから皮膚を採取する。採取した皮膚の毛を刈り取って、鋭利な刃で切断することによって脱脂して、2 cm2四方に切断する。皮膚小片を室温で24時間凍結乾燥した後、ミルにおいて固体CO2の助けを借りて粉砕して粉を作製する。
【０１４３】
可溶化
粉末材料を0.5 M酢酸溶液に加えることによって、皮膚濃度が5 g皮膚乾燥重量／Lとなるように粉末皮膚浮遊液を調製する。浮遊液を10℃に冷却する。新たに調製したペプシン溶液（0.01 N HCl溶液10 ml中に0.5 g）を皮膚浮遊液に加えて、混合物を時折攪拌しながら10℃で5日間インキュベートした。
【０１４４】
ペプシンの除去
酵素処理の後、トリス塩基5 mlを加えることによって混合物に残っているペプシンを変性させ、4℃で3 N NaOHによってpHを7.0に調節した。NaCl 30 gを攪拌しながら混合物に加えて、コラーゲンを溶液中で維持する。4時間後、混合物を30,000 gで30分間遠心して沈殿したペプシンを除去する。
【０１４５】
精製
NaCl 140 gをさらに加えることによって、酵素処理したコラーゲンを上清の液体から沈殿させる。溶液を攪拌して、4℃で4時間放置する。沈殿したコラーゲンを30,000 gで30分間遠心する。得られたコラーゲン沈殿物を脱イオン水200 mlに再浮遊させる。0.5 N酢酸を加えて最終容量を1 Lにする。NaCl 50 gを加えて、溶液を4℃で5時間放置することによってコラーゲンをこの溶液から沈殿させて、30,000 gで30分間遠心する。
【０１４６】
滅菌
コラーゲン沈殿物を蒸留水200 mlに再浮遊させて、滅菌透析チューブの中に移して、50倍量の1 N酢酸に対して72時間透析する。次に、コラーゲンを50倍量の0.001 N酢酸に対して24時間透析し、この期間のあいだに溶液を3回交換した。層流クリーンキャビネットにおいて滅菌吸収タオル上に透析チューブを載せることによって、透析した溶液を、濃度が12〜15 mgコラーゲン/ml溶液に達するまで濃縮する。次に、濃縮溶液を50倍量の0.001 N酢酸に対して24時間透析する。コラーゲン溶液を滅菌バイアルにおいて4℃で保存する。
【０１４７】
濃縮物へ重合化促進剤の添加
使用直前に、緩衝塩溶液（NaCl 2.4 mM/L、NaHPO4 0.1 mM/L、pH 7.4）をコラーゲン溶液に容量比10：1（コラーゲン：緩衝液）で加えて、緩衝濃縮物を冷（4℃）シリンジに移す。特定の適応（例えば、美容組織増強）に関して、緩衝塩溶液はまた0.3〜1％（w/v）局所麻酔剤（例えば、リドカイン）を含みうる。
【０１４８】
実施例2
W/O/W法を用いるTIMP-1装填ミクロスフェアの調製
50/50 PLGAコポリマー（IV＝0.15）100 mgをジクロロメタン12 mlに加える。これに、リン酸緩衝食塩液（PBS）溶液またはTIMP-1（濃度は典型的に1〜10 mg/mL）のPBS溶液800 μlを加える。この混合物をホモジナイズする（6,000 rpmで20秒）。形成された後、この混合物を1.0％ポリビニルアルコール（PVA）水溶液100 mlに分散させて、直ちにホモジナイズする（8,000 rpmで40秒）と、水中油中水型二重乳剤が形成される。これらの条件では多分散微粒子（大部分は大きさが10ミクロン未満）が形成される。次に、溶媒を蒸発させて徐々に除去して、ミクロスフェアを遠心によって回収する。粒子を脱イオン水によって（5回）洗浄して、ドライアイス／アセトン浴において凍結させ、一晩凍結乾燥させると、白色の容易に飛散するミクロスフェア粉末が得られる。
【０１４９】
より長い分解プロフィールを有するミクロスフェアは、上記の方法を用いて85/15 PLGA（IV＝0.68）を用いて調製される。
【０１５０】
上記の方法はまた、TIMP-2、TIMP-3、およびTIMP-4を含むミクロスフェアを調製するために用いられる。
【０１５１】
実施例3
W/O/W法を用いるテトラサイクリン装填ミクロスフェアの調製
テトラサイクリン装填ミクロスフェアは、塩酸テトラサイクリンを用いたことを除いて、上記の実施例に記述された方法と類似の方法で調製する。
【０１５２】
実施例4
W/O/W法を用いるドキシサイクリン装填ミクロスフェアの調製
ドキシサイクリン装填ミクロスフェアは、塩酸ドキシサイクリンを用いたことを除いて、上記の実施例に記述された方法と類似の方法で調製する。
【０１５３】
実施例5
W/O/W法を用いるミノサイクリン装填ミクロスフェアの調製
ミノサイクリン装填ミクロスフェアは、塩酸ミノサイクリンを用いたことを除いて、上記の実施例に記述された方法と類似の方法で調製する。
【０１５４】
実施例6
水中油型法を用いるBATIMISTAT装填ミクロスフェアの調製
PVA溶液の調製
1000 mlビーカーにおいて、蒸留水1000 mlおよびPVA（アルドリッチ13〜23K、98％加水分解）を加える。2インチの攪拌子をビーカーに入れる。浮遊液を攪拌しながら75〜80℃まで加熱する。PVAが完全に溶解した後（透明な溶液を形成する）、PVA溶液（w/v）を室温まで冷却して、シリンジインラインフィルターを通して濾過する。
【０１５５】
BATIMASTATを含むPLGA溶液の調製
BATIMASTAT 100 mgおよびPLGA 900 mg（50/50、IV＝0.15）をはかり取り、20 mlシンチレーションバイアルに移す。HPLC等級のジクロロメタン10 mlをバイアルに加えて、PLGAおよびBATIMASTATを溶解する。ポリマーとBATIMASTATが溶解するまで、軌道を描くシェーカー（設定4）に試料を載せた。
【０１５６】
直径25 μm未満のミクロスフェアの調製
10％PVA溶液100 mlを400 mlビーカーに移す。両面接着テープを用いてビーカーをスタンドに固定する。三枚羽根のついた攪拌棒をビーカーの中に入れて、高さをビーカーの底から約0.5 cm上となるように調節する。攪拌モーター（フィッシャーサイエンティフィック（Fisher Scientific）のDYNA-MIX）を最初2.5にする。PLGA/BATIMASTAT溶液10 mlを攪拌しながらPVA溶液に注ぐ。攪拌速度を設定5まで徐々に増加する。攪拌を2.5〜3.0時間継続する。如何なる大きさの大きい材料も除去するために、100mlビーカーの中へ得られたミクロスフェアを二枚金属篩い（53 μm（上部）と25 μm（下部））を通して濾過する。ミクロスフェアを濾過しながら蒸留水で洗浄する。濾液に回収されたミクロスフェアを遠心して（1000 rpm、10分間）、ミクロスフェアを沈殿させる。パスツールピペットを用いて上清を除去して、沈殿物を蒸留水100 mlに再浮遊させる。このプロセスをさらに2回繰り返す。
【０１５７】
洗浄したミクロスフェアをガラス容器に移す。少量の蒸留水（20〜30 ml）によってビーカーをすすぐことによって移動を終了する。容器をパラフィルムによって密封して、-20℃のフリーザーに一晩入れる。凍結したミクロスフェア溶液を凍結乾燥器を用いて約3日間凍結乾燥する。乾燥したミクロスフェアを20 mlシンチレーションバイアルに移して、-20℃で保存する。次に、少なくとも2.5 Mradのコバルト-60（Co-60）x-線を照射することによってミクロスフェアを最終的に滅菌する。
【０１５８】
実施例7
水中油型法を用いるMARIMISTAT装填ミクロスフェアの調製
MARIMASTAT装填ミクロスフェアは、BATIMASTATの代わりにMARIMASTATを用いたことを除いては上記の実施例に記述した方法と類似の方法で調製する。
【０１５９】
実施例8
水中油型法を用いるTROCADE装填ミクロスフェアの調製
TROCADE装填ミクロスフェアは、Batimistatの代わりにTROCADEを用いたことを除いては上記の実施例に記述した方法と類似の方法で調製する。
【０１６０】
実施例9
ミセル状BATIMISTATを含むコラーゲン溶液の製造
ポリマーの調製
ポリマーは、0.5％w/w第一スズオクトアート（stannous octoate）の存在下で、バルク開環重合化によってDL-ラクチドおよびメトキシポリ(エチレングリコール[MePEG 2000])を用いて合成する。
【０１６１】
反応ガラス容器を洗浄して、USP滅菌洗浄水によってすすぎ、37℃で乾燥させた後、250℃で少なくとも1時間発熱物質を除去する。MePEG 2000よびDL-ラクチドをはかり取り（それぞれ、240 gおよび160 g）、ステンレススチール製の漏斗を用いて丸底フラスコに移す。Teflon（登録商標）コーティングした2インチの磁気攪拌子をフラスコに加える。ガラス製の栓を用いてフラスコを密封して、次に、予め加温した油浴に首まで浸す。油浴は温度制御ホットプレートを用いて140℃に維持する。MePEGおよびDL-ラクチドが融解して、140℃に達した後、95％第一スズオクトアート（触媒）2 mlをフラスコに加える。加えた直後にフラスコを激しく振とうさせて急速に混合してから油浴に戻す。反応を熱して攪拌しながら6時間進行させる。液体ポリマーをステンレススチール製のトレーに注いでフタをして、一晩（約16時間）換気フード内に放置する。ポリマーはトレイにおいて固化する。トレイの上部をパラフィルムで密封する。ポリマーを含む密封されたトレイを-20℃±5℃のフリーザーに入れる。次に、ポリマーをフリーザーから取り出して、ガラス製の保存瓶に移し、2〜8℃で保存する。
【０１６２】
ミセル状Batimistat（Batimistat／ポリマーマトリクス）の調製
反応ガラス容器を洗浄して、USP滅菌洗浄水によってすすぎ、37℃で乾燥させた後、250℃で少なくとも1時間発熱物質を除去する。最初に、リン酸緩衝液0.08 M、pH 7.6を調製する。緩衝液を1 ml／バイアルの容量で分配する。バイアルを90℃で2時間加熱して、緩衝液を乾燥させる。次に、温度を160℃に上昇させて、バイアルをさらに3時間乾燥させる。
【０１６３】
ポリマーを攪拌および加熱しながら10％w/v濃度でTHFに溶解する。次に、ポリマー溶液を3000 rpmで30分間遠心する。上清を除去して取っておく。さらなるTHFを加えて沈殿させ、3000 rpmで30分間2回目の遠心を行う。2回目の上清を最初の上清と合わせる。BATIMASTATをはかり取り、上清のプールに加える。THFによって溶液を最終的な望ましい容積にして、1.1％BATIMASTATを含む9.9％ポリマー溶液を作製する。
【０１６４】
最終的な製品バイアルの開発バッチを製造するために、乾燥リン酸緩衝液を1 ml／バイアルの容量で含むバイアルに、ミセル状Batimistatを分配する。バイアルを50℃の真空オーブンに入れる。真空を≦-80 kPaに設定して、バイアルを一晩オーブンの中に入れたままにしておく（15〜24時間）。バイアルをテフロン面の灰色のブチル栓によって栓をしてアルミニウムシールによって密封する。BATIMASTAT/ポリマーマトリクスを、2.5 Mradγ線照射を用いて滅菌する。各バイアルは、BATIMASTAT約11 mg、ポリマー99 mg、およびリン酸塩11 mgを含む。バイアルは溶解するまで2℃〜8℃で保存する。
【０１６５】
ミセル状Batimistat／コラーゲンゲルの調製
滅菌生物学的安全キャビネットにおいて、滅菌生理食塩液2 mlを、BATIMASTAT約11 mg、ポリマー99 mg、およびリン酸塩11 mgを含むバイアル（上記のように調製）に加える。バイアルを37℃の水浴に定期的に攪拌しながら約30分間入れて、バイアルの内容物を滅菌生理食塩液2 mlによって溶解する。滅菌1 mlシリンジを用いて、ミセル状BATIMASTAT溶液1 mlをバイアルから採取して、コラーゲンゲル29 mlに注入する。試料を混合して、コラーゲンゲルにおいてミセル状BATIMASTATの均一な溶液を得る。次に、試料をインビボでの実験に用いるために1 mlシリンジに装填する。
【０１６６】
実施例10
2成分ミセルキットの調製
凍結乾燥ミセル状BATIMASTATの調製
水性コラーゲン含有培地において溶解した場合にミセルを形成することができる固体組成物を以下のように調製する：
【０１６７】
ステンレススチール製のビーカーにおいて、MePEG（MW＝2,000 g/mol）412.84 gを60：40 MePEG：ポリ(DL-ラクチド)ジブロックコポリマー（上記の実施例を参照されたい）と混合して、鉱油浴において75℃に加熱し、上部の攪拌する羽根によって攪拌する。透明な溶液が得られると、混合物を55℃に冷却する。混合物にBATIMASTAT 45.87 gのテトラヒドロフラン溶液200 mlを加える。溶媒を約40 ml/分で加えて、混合物を55℃で4時間攪拌する。この時間攪拌した後、液体組成物をステンレススチールパンに移して50℃の乾燥器に約48時間入れて、残っている溶媒を除去する。次に、組成物を室温に冷却して、固化させ、Batimistat-ポリマーマトリクスを形成させる。
【０１６８】
リン酸水素ナトリウム7水和物237.8 gとリン酸ナトリウム1水和物15.18 gとを水1600 ml中で混合することによって、リン酸緩衝液を調製する。リン酸緩衝液に、BATIMASTAT-ポリマーマトリクス327 gを加えて、2時間攪拌して固体を溶解させる。透明な溶液が得られた後、さらなる水によって容量を2000 mlに調節する。バイアルにこの溶液15 mlを加えて、-34℃で凍結乾燥して5時間保持し、0.2 mmHg未満まで気圧を低下させながら-16℃に加熱して、68時間保持し、低い気圧を維持しながら30℃に加熱した後、さらに20時間維持する。その結果、溶解すると透明なミセル溶液を形成する凍結乾燥マトリクスが得られる。
【０１６９】
2成分キットの調製
凍結乾燥したミセル状のBATIMASTAT材料40 mgを蓋付き1 mlシリンジにはかり取る。栓を取り替えて、シリンジをプラスチック製の袋に入れて加熱密封器を用いて密封する。試料を2.5 Mradγ線照射を用いて滅菌する。適用する直前に、滅菌凍結乾燥材料を含むプラスチック製の袋を開いて、二口シリンジコネクターに接続する。3.5％ウシコラーゲン（95％I型および5％III型）2 mlを含むシリンジを、二口シリンジコネクターのもう一端に接続する。ミセル状材料を含むシリンジにコラーゲン材料を移すために、コラーゲン材料を含むシリンジのピストンを押す。均一な溶液が得られるまで材料を一つのシリンジから他のシリンジに急速に移動させる。次に、材料を最初にコラーゲンを含んだシリンジに移す。このシリンジをコネクターから外して、30ゲージ針をシリンジに接続する。これで材料は適用の準備ができている。
【０１７０】
実施例11
2成分ミクロスフェアキットの調製
凍結乾燥ミクロスフェアBATIMASTAT材料40 mgを蓋付き1 mlシリンジに測り取る。ピストンを交換して、シリンジをプラスチック製の袋に入れて熱密封器を用いて密封する。試料を2.5 Mradγ線照射を用いて滅菌する。適用直前に、滅菌凍結乾燥材料を含むプラスチック製の袋を開いて、二口シリンジコネクターに接続する。3.5％ウシコラーゲン（95％I型および5％III型）2 mlを含むシリンジを、二口シリンジコネクターのもう一端に接続する。ミセル状材料を含むシリンジにコラーゲン材料を移すために、コラーゲン材料を含むシリンジのピストンを押す。均一な溶液が得られるまで材料を一つのシリンジから他のシリンジに急速に移動させる。次に、材料を最初にコラーゲンを含んだシリンジに移す。このシリンジをコネクターから外して、30ゲージ針をシリンジに接続する。これで、材料は適用の準備ができている。
【０１７１】
実施例12
リポソーム調製物
MLVリポソーム
卵ホスファチジルコリン（アバンティポラーリピッズ（Avanti Polar Lipids）、アラバスター、アリゾナ州）およびコレステロール（シグマケミカル（Sigma Chemical Co.）、セントルイス、ミズーリ州）[モル比5：1]を全量で100 mgを、50 mL丸底フラスコにおいてジクロロメタン5 mlに加える。溶解した後、BATIMASTAT 3 mgを溶液に加える。ロータリーエバポレーターを用いて溶媒を軽い真空下で除去する。脂質-薬物混合物を真空下で一晩乾燥させる。0.9％NaCl溶液5 mlを乾燥脂質-薬物混合物に加える。ロータリーエバポレーターおよび37℃に設定した水浴を用いて溶液を1時間緩やかに回転させる。5％マルトースを0.9％NaCl構成溶液に加えて、試料をアセトンドライアイスにおいて凍結して、凍結乾燥させると固体産物が得られる。
【０１７２】
必要な特定の容量に応じて、凍結乾燥ミクロスフェアBATIMISTAT材料（上記のように調製した）の一定量を蓋付き1 mlシリンジにはかり取る。ピストンを交換して、シリンジを熱密封器を用いてプラスチック製の袋に入れて密封する。試料を2.5 Mradγ線照射を用いて滅菌する。適用直前に、滅菌凍結乾燥材料を含むプラスチック製の袋を開いて、二口シリンジコネクターに接続する。3.5％ウシコラーゲン（95％I型および5％III型）を含むシリンジを、二口シリンジコネクターのもう一端に接続する。ミセル状材料を含むシリンジにコラーゲン材料を移すために、コラーゲン材料を含むシリンジのピストンを押す。均一な溶液が得られるまで材料を一つのシリンジから他のシリンジに急速に移動させる。次に、材料を最初にコラーゲンを含んだシリンジに移す。このシリンジをコネクターから外して、30ゲージ針をシリンジに接続する。これで、材料は適用の準備ができている。
【０１７３】
SUVリポソーム
上記のように調製したリポソームを、超音波浴（45℃）に試料を10分間入れることによって大きさを減少させる。溶液は不透明な乳状の溶液から青みがかった透明な溶液に変化した。この溶液をそのまま用いるか、または凍結乾燥して固体産物を得る。固体産物を用いて、上記と類似のようにコラーゲン溶液を調製することができる。
【０１７４】
実施例13
コラーゲン分解の評価のためのヒドロキシプロリンアッセイ
コラーゲンは、3-および4-ヒドロキシプロリンを含む唯一のタンパク質であり、このように、コラーゲン分解に及ぼす製剤の影響を、様々な時点で薬物装填製剤による処置後のヒドロキシプロリンの測定によって定量することができる。ヒト皮膚線維芽細胞を、ビタミンCの存在下で増殖培地において3週間増殖させると、三次元コラーゲンマトリクスを形成する。様々な濃度の製剤を、様々な濃度のコラーゲン分解酵素と共にコラーゲンマトリクス上に分配することができる。薬物インキュベーション期間は、変化させることができる。細胞上清を0.1 M NaCl、5 mM NaHCO3中に採取して、6N HClにおいて110℃で16時間加水分解する。次に、試料を真空乾燥させて、H2Oによって10倍希釈した保存緩衝液において溶解する。保存緩衝液は、クエン酸50 g、氷酢酸12 ml、酢酸ナトリウム120 g、およびNaOH 34 gを含む1 L溶液からなる。
【０１７５】
クロラミン-T試薬（H2O 20.7 ml、n-プロパノール26 ml、および保存緩衝液に溶解したクロラミン-T 1.41 g）50 μl、およびジメチルアミノベンズアルデヒド試薬（n-プロパノール60 mlおよび60％過塩素酸26 ml中にp-ジメチルアミノベンズアルデヒド15 gを徐々に加える）50 μlと共に、96ウェルプレートにおいて試料100 μlを分配することによって、各試料を1試料あたり3回ずつ調べる。プレートを60℃で15分間インキュベートして、8〜10℃で5分間放置する。550 nmでの吸光度でマイクロプレート分光光度計において吸光度を直ちに読み取る。バックグラウンドを差し引いた後の1試料あたり3個ずつのウェルの吸光度を平均して、ヒドロキシプロリン標準曲線（0〜5 μg）から濃度の値を得る。測定されたヒドロキシプロリンの量は、コラーゲン分解の定量である。製剤と共にインキュベートした後のヒドロキシプロリンの量の減少は、コラーゲンの分解の減少を示している。
【０１７６】
本出願は、2002年12月27日に提出された米国仮特許出願第60/436,806号の恩典を主張し、この仮出願はその全内容物が参照として本明細書に組み入れられる。
【０１７７】
上記から、本発明の特定の態様は、説明する目的のために本明細書において記述されるが、様々な改変を行ってもよく、それらも本発明の趣旨および範囲に含まれると認識されるであろう。したがって、本発明は、添付の請求の範囲に限って制限される。
【国際調査報告】
2006516252.tif 000035
2006516252.tif 000036
2006516252.tif 000037
2006516252.tif 000038
2006516252.tif 000039
2006516252.tif 000040
2006516252.tif 000041
2006516252.tif 000042