(57)【要約】相互連結多孔性を有する多孔質キャリヤーに薬物又は他の材料を装填して、前記薬物又は前記他の材料をコントロール放出する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔を有する相互連結骨格を含む予備成形された多孔質セラミックキャリヤーであって、前記孔の大部分は約２０〜約１０００ミクロンの範囲にあり、前記キャリヤーは約４０％に満たない理論密度を有し、前記孔はその中に第二の材料を含有し、前記キャリヤーからの前記第二の材料の放出速度がコントロールされているキャリヤー。
【請求項２】
前記骨格がスキャフォールド及び壁体からなる、請求項１に記載のキャリヤー。
【請求項３】
前記骨格が、２０〜８００ミクロンの範囲の平均孔径を有する、請求項１又は２に記載のキャリヤー。
【請求項４】
前記平均孔径が６０〜８００ミクロンの範囲にある、請求項３に記載のキャリヤー。
【請求項５】
前記ミクロ孔が、前記キャリヤーの前駆体を、完全焼結に要する条件に至らない条件下で焼結することによって形成された、請求項４に記載のキャリヤー。
【請求項６】
骨格で形成されたキャリヤーが生体適合材料である、前記請求項のいずれか一項に記載のキャリヤー。
【請求項７】
前記密度が約１０％〜約３０％の理論密度の範囲にある、前記請求項のいずれか一項に記載のキャリヤー。
【請求項８】
前記孔が、成長因子；抗生物質；ビタミン；タンパク質；ホルモン；化学療法剤；又は放射線不透化剤；又はそれらに類したもののいずれか一つ以上を含有する、前記請求項のいずれか一項に記載のキャリヤー。
【請求項９】
前記孔が、以下の成長因子：
骨成長材料
ＦＧＦ（線維芽細胞成長因子）
ＩＧＦ−１
ＩＧＦ−ＩＩ
ＰＤＧＦ（血小板由来成長因子）
ＴＧＦ−Ｂ（トランスフォーミング成長因子）
骨形成又は骨破壊細胞
ＢＭＰ−Ｚ
ＨＧＨ
ヒト由来成長因子の濃縮物
のいずれか一つ以上を含有する、請求項８に記載のキャリヤー。
【請求項１０】
前記化学療法剤がシスプラチンである、請求項８に記載のキャリヤー。
【請求項１１】
前記放射線不透過剤が、ストロンチウム−６７又はサマリウム−１５３である、請求項８に記載のキャリヤー。
【請求項１２】
前記剤がＭＴＸである、請求項８に記載のキャリヤー。
【請求項１３】
前記孔が、ウェルナー型配位錯体；大環状錯体；メタロセン及びサンドイッチ錯体並びに有機金属のもの一つ以上を含有する、前記請求項のいずれか一項に記載のキャリヤー。
【請求項１４】
前記孔の表面が、前記第二の材料の放出をコントロールするために改質されている、前記請求項のいずれか一項に記載のキャリヤー。
【請求項１５】
前記孔の表面が、酸又はアルカリ又はプラズマ又は化学蒸着による処理によって改質されている、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のキャリヤー。
【請求項１６】
前記孔が、分解性支持体、例えば生分解性支持体中の前記第二の材料を含有する、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のキャリヤー。
【請求項１７】
前記生分解性支持体がコラーゲン又はポリマーである、請求項１６に記載のキャリヤー。
【請求項１８】
前記支持体が、ＰＣＰＰ．ＳＡ、ＰＣＣ、ＣＰＰ．ＳＡ、ＦＡＤ−ＳＡＰＴＭＣ、ＰＡＡ、又はそれらに類したものである、請求項１６又は１７に記載のキャリヤー。
【請求項１９】
前記孔が、第二の材料又は生分解性支持体の層を含有し、各層はその（一つ又は複数の）隣接層とは異なる、請求項１６又は１７又は１８に記載のキャリヤー。
【請求項２０】
前記孔が、薬剤非含有層及び薬剤含有層の交互層として配列された、又はコラーゲンもしくはポリマーの異なる層にわたる薬剤の濃度によって配列された層の状態の材料を含有する、請求項１６又は１７、又は１８又は１９に記載のキャリヤー。
【請求項２１】
前記第二の材料が、前記キャリヤーの前記孔に物理的は化学結合又はその両方によって保持されている、前記請求項のいずれか一項に記載のキャリヤー。
【請求項２２】
前記第二の材料が、遠心分離法、浸漬法、真空含浸法又は凍結乾燥技術の一つ以上によって前記孔に導入される、前記請求項のいずれか一項に記載のキャリヤー。
【請求項２３】
外表面が、薬物を含有している生分解性ポリマーで被覆されている、前記請求項のいずれか一項に記載のキャリヤー。
【請求項２４】
前記骨格が、金属又は非金属の酸化物などから形成されている、前記請求項のいずれか一項に記載のキャリヤー。
【請求項２５】
前記セラミックが、部分的又は完全に再吸収可能である、請求項２４に記載のキャリヤー。
【請求項２６】
前記骨格がリン酸カルシウム又はＨＡで形成されている、請求項２５に記載のキャリヤー。
【請求項２７】
孔を有する相互連結骨格を含む予備成形された多孔質セラミックキャリヤーであって、前記孔の大部分は約２０〜約１０００ミクロンの範囲にあり、前記キャリヤーは約４０％に満たない理論密度を有し、前記孔はＭＴＸを含有し、前記ＭＴＸの放出速度がコントロールされているキャリヤー。
【請求項２８】
前記ＭＴＸが、遠心分離法及び／又は凍結乾燥法によって前記孔に装填されている、請求項２７に記載のキャリヤー。
【請求項２９】
孔を有する相互連結骨格を含む予備成形された多孔質セラミックキャリヤーであって、前記孔の大部分は約２０〜約１０００ミクロンの範囲にあり、前記キャリヤーは約４０％に満たない理論密度を有し、前記孔はＦｅ（ｐｈｅｎ）３［ＣｌＯ４］２を含有し、前記Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３［ＣｌＯ４］２の放出速度がコントロールされているキャリヤー。
【請求項３０】
前記Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３［ＣｌＯ４］２が、真空含浸法によって前記孔に装填されている、請求項２９に記載のキャリヤー。
【請求項３１】
孔を有する相互連結骨格を含む予備成形された多孔質セラミックキャリヤーであって、前記孔の大部分は約２０〜約１０００ミクロンの範囲にあり、前記キャリヤーは約４０％に満たない理論密度を有し、前記孔はＦｅ（ｐｈｅｎ）３［ＣｌＯ４］２及びグリコリドを含有し、前記Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３［ＣｌＯ４］２の放出速度がコントロールされているキャリヤー。
【請求項３２】
孔を有する相互連結骨格を含む予備成形された多孔質セラミックキャリヤーであって、前記孔の大部分は約２０〜約１０００ミクロンの範囲にあり、前記キャリヤーは約４０％に満たない理論密度を有し、前記孔はシスプラチンを含有し、前記シスプラチンの放出速度がコントロールされているキャリヤー。
【請求項３３】
孔を有する相互連結骨格を含む予備成形された多孔質セラミックキャリヤーであって、前記孔の大部分は約２０〜約１０００ミクロンの範囲にあり、前記キャリヤーは約４０％に満たない理論密度を有し、前記孔はシスプラチン及びグリコリドを含有し、前記シスプラチン及びグリコリドの放出速度がコントロールされているキャリヤー。
【請求項３４】
孔を有する相互連結骨格を含む予備成形された多孔質セラミックキャリヤーであって、前記孔の大部分は約２０〜約１０００ミクロンの範囲にあり、前記キャリヤーは約４０％に満たない理論密度を有し、前記孔はプレドニゾロンを含有し、前記プレドニゾロンの放出速度がコントロールされているキャリヤー。
【請求項３５】
整形外科、顎顔面、又は頭蓋顔面などの置換用に成形されている、前記請求項のいずれか一項に記載のキャリヤー。
【請求項３６】
筋肉内部位、腹腔内部位、皮下部位、中枢神経系又は眼部位への配置用に成形されている、請求項１〜３４のいずれか一項に記載のキャリヤー。
【請求項３７】
前記孔が、一般的化学薬品又は樹脂又は石油誘導体又は爆薬などを含有する、請求項１〜７、１４又は１５、２０、２１又は２２のいずれか一項に記載のキャリヤー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は多孔質キャリヤーの使用に関する。
【０００２】
我々の特許、ＥＰ０５９８７８３Ｂ（代理人参照番号：Ｐ００９１４ＰＣＴ（ＥＰ））において、我々は、
“耐火性粒子で構成される多孔質耐火物品の製造法であって、
ａ）液体キャリヤー中に粒子を含む分散物を形成するステップと；
ｂ）前記分散物にガスを導入するステップと；
ｃ）前記液体キャリヤーを除去して気泡から誘導された孔を有する固体物品を提供するステップと；
ｄ）乾燥させるステップと；そして
ｅ）焼成するステップと
を含み、前記分散物が重合可能なモノマー材料を含有することを特徴とする方法”について記載し、クレームした。
【０００３】
我々の出願特許、ＷＯ９８／１５５０５（代理人参照番号：Ｐ０１８８５ＰＣＴ）において、我々は、
“接着された粒子（例えばヒドロキシアパタイトなど）で構成される多孔質物品の製造法であって、
ａ）液体キャリヤーと前記粒子と重合可能なモノマー材料とを含む分散物を形成するステップと；
ｂ）前記分散物の発泡体を形成するステップと；
ｃ）前記発泡構造を重合させるステップと；
ｄ）前記構造を乾燥させて液体キャリヤーを除去し、気泡から誘導された孔を有する固体物品を提供するステップと；そして
ｅ）前記物品を焼成して有機バインダを除去し、セラミックボンドを提供するステップと
を含み、撹拌によってガスの小気泡を前記分散物に導入して発泡体を形成し、前記モノマー材料の重合前にガスの小気泡の合体を生じさせることを特徴とする方法”について記載し、クレームした。
【０００４】
更に詳しくは、ＷＯ９８／１５５０５において我々は、
“接着された粒子で構成される多孔質物品の製造法であって、
ａ）液体キャリヤーと前記粒子と重合可能なモノマー材料とを含む分散物を形成するステップと；
ｂ）前記分散物の発泡体を形成するステップと；
ｃ）前記発泡構造を重合させるステップと；
ｄ）前記構造を乾燥させて液体キャリヤーを除去し、気泡から誘導された孔を有する固体物品を提供するステップと；そして
ｅ）前記物品を焼成して有機バインダを除去し、セラミックボンドを提供するステップと
を含み、撹拌によってガスの小気泡を前記分散物に導入して発泡体を形成し、重合前に小気泡の合体を生じさせること、及び焼成は骨細胞の成長に適当な温度で実施することを特徴とする方法”について記載し、クレームした。
【０００５】
我々の出願特許、ＧＢ　０００９７３１．１（我々の参照番号：Ｐ０２８１０ＧＢ）において、我々は、低圧下で押出によるセラミック発泡体の製造法について記載し、クレームした。当該方法によって製造した発泡体のセラミックは本発明に有用である。
【０００６】
これら先願の全開示内容は、上記引用によって本明細書に援用する。
今回、驚くべきことに、先願の方法によって製造した多孔質キャリヤーの構造が、該キャリヤーを、様々な材料の担持に特にふさわしくすること、及び担持した材料の放出法に関するコントロールを提供することを見出した。
【０００７】
一側面における本発明に従って、孔を有する相互連結骨格を含む予備成形された多孔質セラミックキャリヤーを提供する。該孔の大部分は約２０〜約１０００ミクロンの範囲にあり、該キャリヤーは４０％に満たない理論密度を有し、該孔はその中に第二の材料を含有し、該キャリヤーからの該第二の材料の放出速度はコントロールされている。
【０００８】
本発明に従って、キャリヤーは、孔を有する相互連結骨格を含む予備成形された多孔質セラミックのネットワークを含み、該孔は大部分が約２０〜約１０００ミクロンの範囲にあり、密度は４０％未満の理論密度である。骨格はスキャフォールド（ｓｃａｆｆｏｌｄｉｎｇ）と壁体（ｓｔｒｕｔｓ）からなる。孔径分布はコントロール可能で、平均孔径は５０〜８００、好ましくは６０〜６５０ミクロンの範囲にある。孔径は特定の用途に合うように最適化される。例えば、一般細胞の浸潤及び血管新生には、約５０〜約１０００ミクロンの範囲の孔を有するキャリヤーが適しているが、骨細胞の内部成長には、約１００〜約５００ミクロンの範囲内の孔が好適である。孔内に分解可能な材料を付着させるのに要する孔径は、層の厚み又は付着を収容するためにより大きな孔径が必要となろう。そのようなキャリヤーは、先に引用した特許及び出願特許の方法によって製造できる。
【０００９】
キャリヤーは、実質的に完全に相互連結した、３０％未満の理論密度の多孔度を有する。密度は約１０％〜約４０％の範囲、好ましくは約３０％であろう。理論密度が１０％の理論密度に満たないと、強度不足が観察され、キャリヤーは脆くなる。理論密度が４０％を超えると、相互連結性が不完全になり、孔径も達成できなくなりうる。密度は質量と体積の物理的測定によって測定する。理論値は文献から取る。
【００１０】
セラミックキャリヤーは、酸化物及び非酸化物のような粒子から製造できる。これらの材料は、水に対して元来安定であるか又は処理条件に対して安定な表面コーティングを有している。使用されてきた材料は、アルミナ、ジルコン、スピネル、炭化ケイ素、酸化スズ、ＮＺＰ、ヒドロキシアパタイト又はリン酸カルシウムの他の誘導体、ジルコニア、藍晶石、コーディエライトなどである。セラミックは、キャリヤーが医療用に使用される場合は、完全に又は部分的に再吸収可能であり得る。再吸収プロセスは、元の移植材料が、体液、酵素又は細胞の作用を通じて排除されることを含む。例えば、再吸収されたリン酸カルシウムは、骨無機質として再沈着するか、又はそれ以外に体内で再利用されるか、又は排泄されることになろう。
【００１１】
好ましくは、予備成形された多孔質セラミックキャリヤーはコントロールされた網目度（ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｒｅｔｒｉｃｕｌａｔｉｏｎ）を有する。網目度は、浸潤時に発生する圧勾配を低減するため、及び冷却時の熱収縮の差に伴う欠陥量を最小限にするために高くなくてはならない。
【００１２】
発泡セラミックの密度は、実質的に完全に相互連結した多孔度を保証するために、好ましくは３０％未満である。これより高い密度は、強度又は透過性の理由で高密度材料が必要な状況下では有用となりうる。
【００１３】
これらの高密度材料（すなわち３０％の理論密度より高いが、撹拌をベースにした発泡技術の場合は最大６０％に制限されている）は、未処理状態又は焼成状態で密度の低い材料に塗布すれば、多孔質物品全体に多孔度の勾配を創出することができる。該物品は使用前に焼成する必要がある。これらの層の厚さは用途に合わせて変化させてよい。
【００１４】
完全密度までの高密度層は、未処理状態の発泡セラミックに、ゲルキャスチング、凝固キャスチングのような処理技術によって塗布できる。形成された物品は使用前に焼成する必要がある。
【００１５】
それら２つの相の割合は、発泡セラミックが形成体の体積によってその主要構成部分を成すように、又は第二の相、例えば金属相がそうなるように、容易に調整できる。
【００１６】
完全に相互連結した孔構造は、キャリヤーの孔への深部浸透を可能にする。浸透する材料は、別の連続マトリックスを形成するか、又は単に内壁に付着できる。
【００１７】
孔に導入される材料は、様々な材料から選択できる。これらには、ヒト成長ホルモン又は形態発生タンパク質のような成長因子；マクロファージ；ペニシリン、テトラサイクリン、ミスタチン（ｍｙｓｔａｔｉｎ）のような抗生物質；ビタミンＤのようなビタミン；ポリペプチド、タンパク質のようなタンパク質；ホルモンなどが含まれる。具体的な材料は、
骨成長材料
ＦＧＦ（線維芽細胞成長因子）
ＩＧＦ−１
ＩＧＦ−ＩＩ
ＰＤＧＦ（血小板由来成長因子）
ＴＧＦ−Ｂ（トランスフォーミング成長因子）
ＢＭＰ−Ｚ（骨形成タンパク質）
ＨＧＨ（ヒト成長ホルモン）
ヒト由来成長因子の濃縮物
を含む。
【００１８】
他の例は、骨形成又は骨破壊細胞である少なくとも１個の細胞を含む。特に有用な細胞の種類は、軟骨細胞、骨細胞、骨芽細胞、破骨細胞、間葉幹細胞、線維芽細胞、筋肉細胞、肝細胞、実質細胞、腸起源細胞、神経細胞、及び皮膚細胞などで、一次組織外植片、一次組織外植片の調製物、単離細胞、細胞系、形質転換細胞系、及び宿主細胞として提供されうる。材料は化学療法剤又は放射線不透過剤であってもよい。高濃度の化学療法剤の長期送達と全身的副作用低減のために、炭素粒子、ヨード化ケシ油脂肪酸エチルエステル及びフィブリンクロットのような生体用材料のキャリヤーを用いたいくつかの徐放性抗がん剤送達系が開発されており、これらを組み込むこともできる。
【００１９】
従って、本発明は、ヒト又は動物体内に生体適合性セラミックを導入して、放出速度のコントロールされた薬物の局所供給源を提供することにより、様々な疾患のより有効な治療法を提供する手段を提供することができる。特に、本発明は、がん及び腫瘍のより効果的な治療を可能にし、また、シスプラチンのような化学療法剤による治療、又はストロンチウム−６７もしくはサマリウム−１５３のような放射活性剤による放射線治療を、体内の特定部位への治療に限局することによって副作用を最小限にする。場合によっては、これらの薬剤は孔内に固定するのが好ましい。
【００２０】
骨肉腫は悪性の骨腫瘍で、正常の骨組織が破壊され、新生物性の類骨が異常増殖する紡錘細胞間質によって産生される。これは、よくみられる原発性の悪性骨腫瘍である。代謝拮抗薬を用いるような合併化学療法、すなわち手術後の化学療法は、微小転移性腫瘍及び局所的再発を防止しながら、代謝拮抗薬の新生物細胞に対する選択性の結果骨成長を継続させるのに役立つ。代謝拮抗薬は、ＲＮＡ及びＤＮＡ前駆体合成時の正常中間体に構造的に類似しているために、正常の代謝を妨害する薬剤である。これらは、酵素の基質として働くか、又は酵素を阻害するか、又はその両方を行う。正常細胞とがん細胞間の代謝の違いによって、いくつかの代謝拮抗薬は、がん細胞に対してある程度の特異性を持って作用する能力を有する。
【００２１】
メトトレキサート（ＭＴＸ）、すなわち葉酸の４−アミノ−１０メチル類似体は、がんの化学療法で最も汎用されている葉酸拮抗薬であり、白血病、乳がん、頭部及び頚部のがん、リンパ腫、尿路上皮がん、絨毛上皮腫及び骨肉腫に対する活性が報告されている。このクラスの薬剤は、臨床使用されるすべての化学療法剤の中で最もよく特徴付けされた最も万能な薬剤の代表である。ＭＴＸは、ジヒドロ葉酸レダクターゼ（ＤＨＦＲ）の強固な結合阻害薬である。ジヒドロ葉酸レダクターゼは、テトラヒドロ葉酸として完全に還元された形態で細胞内葉酸プールを維持するのに重要な役割を果たす酵素である。
【００２２】
ＭＴＸは、その細胞毒性が主に細胞周期のＳ期に現れるので、急速に増殖する細胞に対して最も活性である。長期間の薬物暴露の間に、より多くの細胞が細胞周期のＤＮＡ合成期に入ることになり、結果として多くの細胞が死滅する。さらに、ポリグルタミン酸ＭＴＸの形成は長期の薬物暴露に伴って実質的に増強されるので、細胞毒性が増大する。また、ＭＴＸの細胞毒性は薬物濃度の増加に伴っても増大する。従って、ＭＴＸの細胞毒性は、絶対薬物濃度及び暴露期間に高く依存する。そこで、骨肉腫に対する投与は７０年代初期から高用量（１〜３３ｇ／ｍ２）で使用されてきた。
【００２３】
キャリヤーは、生体適合性、すなわち、
“特定の用途にとって十分高性能かつ効率的機能を達成するために、特異的生物活性を持って振る舞うか又は適切な反応を引き出す材料の能力”
を有するものである。
【００２４】
生体用材料は、受容、生物学的認識、及び適当な組込みを達成し、そして絶対的不活性であるよりは生物活性でなくてはならない。この概念が‘第二世代’の生体用材料、すなわち、標的に対して特別に設計され、体内の移植部位で特定の細胞及び組織から好ましい特異的反応を引き出すべき生体用材料の開発につながった。従って、これらの材料は、新規に移植されたプロテーゼの表面上に又はそれに密着させて、鉱物化した骨マトリクスを迅速に付着させるため、また骨の組込みを達成するために、骨芽細胞の刺激を増強することができる。こうした性質を有するそのような一つの生体用材料は、水酸化リン酸カルシウムセラミックすなわちヒドロキシアパタイト（ＨＡ）である。
【００２５】
ＨＡは、免疫原性反応をあまり起こさない生体適合性、生物活性材料である。ＨＡはまた、骨伝導性、すなわち生育可能骨又は分化した骨形成細胞の近辺に配置された場合、ＨＡの表面に直接添って又はそれに向かって骨成長を促進させる能力も有する。さらに、ＨＡは、新しい骨がその上で成長できる機械的支持格子を提供することによって、治癒中の仮骨先端の成長も可能にしうる。合成ＨＡと骨の無機成分すなわち骨無機質の結晶構造は驚くほど類似しており、ＨＡと骨との間には相当な強度の非機械的接着が形成されることが示される、ということはかなり以前からわかっている。この特徴ゆえに、ＨＡと骨との直接化学結合が可能になる、すなわちＨＡ表面上への骨の付着が促進されるので、骨欠陥修復用の生体用材料としての使用の可能性に大きな関心が寄せられることになった。
【００２６】
このように興味ある有用な性質にもかかわらず、ＨＡの耐荷重力不足のために、これらの材料の生物機械的ミスマッチ及び機械的性能不良の問題が未解決のまま残っている。従って、臨床的有用性は、リン酸カルシウムセラミックがほぼ不活性の移植片に生物活性を付与する場合（例えば金属プロテーゼへのコーティング）や、顎顔面用など低荷重領域に発生した欠陥への利用にとどまっていた。
【００２７】
これらの骨増強性に加えて、ＨＡはその表面に生物学的因子及びおそらく化学化合物も容易に吸着させることができる。特定のＨＡの分子構造及び表面化学によって、この吸着は物理吸着及び化学吸着によって生じうる。吸着される化学物質の量は、表面上のいくつかの単層に対応しうる。
【００２８】
ＨＡは、単独で存在するだけでも、その表面に吸着され体内に放出される治療濃度の組織影響薬、例えば抗生物質及び抗がん剤と組み合わせても、優れた生物活性を達成できる。これらは、組織機能（例えば骨組織の）の回復及び修復を促進すること、及び周囲の細胞及び組織の天然活性をそれらの環境中（例えば骨細胞の）で維持しながら、同時に新生物細胞又は細菌細胞のような望まざる組織を破壊することによって、安定した平衡状態で生物活性相互作用（例えば増強された骨組込み）を発展させることを目的として利用されることになろう。
【００２９】
ＨＡが前述の定義のキャリヤーとして提供されると、必要な利益が得られるというのが本発明の特徴である。
薬物送達系の目的は、特定の所望部位で最適の局所用量が達成されることである。従来、薬物の投与（経口又は静脈内）は、標的組織から離れた領域で行われるため、薬物濃度及び生体内利用可能期間を自主的にコントロールできず、また薬物が体全体に自由に拡散するので全身的問題及び合併症を引き起こす可能性もある。これらの系は、薬物及び因子の生体内利用性を高めることを目的としているので、特定部位での長期にわたるより有効でコントロールされた作用が可能になる。コントロールされた放出は、早期に速放、次いで後期に緩慢な徐放が達成されるという２相性の放出パターンとしばしば同等視されてきた。
【００３０】
本発明の一環として現在までに実施された実験によれば、抗生物質の送達及び感染骨掻爬後の骨治療に関するＨＡの有効性が示されている。化学療法剤を装填したＨＡブロックは、骨腫瘍掻爬後の移植部分を充填するのにも有用となろう。当該系は、腫瘍を高濃度の抗がん剤に長期間暴露して、すべての局所腫瘍細胞の増殖を削減し又殺すことによって化学療法の最適な効果を達成するであろう。本発明によれば、限局された持続放出は、その表面に物質吸着能を有する相互連結多孔質ＨＡ構造の使用によって、より容易に達成されうると仮定される。多孔質構造は、薬物が吸着し、脱着によって体内に放出されるためのより広い表面積を可能にする。薬物は、前掲のいずれでも、またポリ（乳酸／グリコール酸）ポリマー、ＰＥＭｆＴＨＦＭＡ、ゼラチン及びフィブリン膠など他のものでもよい。
【００３１】
ＨＡを使った局所投与は、薬物のより安全な投与、化学療法効果のより容易な評価、局所再発の防止、及び全身的副作用の低発生といった理由から、骨及び軟組織腫瘍の局所コントロールにふさわしく、効果的でもある。
【００３２】
さらに、本発明によるＨＡキャリヤーは、優れた生体適合性及び骨と類似した機械的及び化学的性質を示すために、組織組込みと血管新生が可能となる。該キャリヤーは、骨移植片又は移植コーティングとして働いて骨伝導性及び骨誘導性を付与するので、患者に疾病を起こしやすい供与部位が不要になる。これらの性質は、骨芽細胞が移植片の多孔質コーティング内に移動し成長するのを可能にし、移植片と骨との間の動きを制限する絡み合い結合を作り出すので、プロテーゼの安定性が増大し、その一方で、放出された薬物がその化学療法作用を行う。
【００３３】
そこで、本発明に従って、化学療法剤を含浸させたＨＡは、腫瘍手術後、頭蓋の前頭・後頭葉、顔の上顎及び下顎のような非荷重領域で、又は四肢救済療法におけるプロテーゼに組み込む場合は荷重領域でも、欠陥を充填するのに使用できる。
【００３４】
ＭＴＸは、骨肉腫に対する立証された効能、他の抗がん剤と比べて検出の容易さ、及び新生物細胞に対する相対的選択性のために、ＨＡブロックの抗がん剤として使用できる。ＨＡ−ＭＴＸ複合体の溶出動態を調べると共に、我々は高くした濃度と暴露時間（全身投与時間が２４〜４２時間を超える）が骨芽細胞と２種類の骨肉腫細胞に及ぼす細胞毒性についても評価した。その目的は、増加させたＭＴＸの暴露時間と濃度が骨肉腫の治療により有効であるかどうか、しかし骨芽細胞の増殖に影響を及ぼしていないかどうかを評価するためである。これを調べたのは、ＭＴＸが、研究によって新生物細胞に対する選択性、濃度−効果及び時間−効果の関係が示された数少ない化学療法剤の一つだからである。このＭＴＸ−ＨＡ系の発想は、増加させた濃度と暴露時間を、他の組織への影響は最小にして提供するためのものである。従って、ＨＡ−ＭＴＸ系の臨床実用の可能性を実証するためにＭＴＸのこれらの性質を示さなければならない。
【００３５】
キャリヤーは、その孔の中に前掲の薬物以外の材料を含有してもよい。そのような他の材料は、ウェルナー型配位錯体（例えば、コバルト（ＩＩＩ）ヘキサミン塩、鉄（ＩＩ）トリス（フェナントロリン）塩、シスプラチン、カルボプラチン及びオキサリプラテン、ｅｄｔａ錯体）、大環状錯体（例えば金属ポルフィリン）、メタロセン及びサンドイッチ錯体（例えばフェロセン及びチタノセン）並びに有機金属錯体（例えばメチルコバラミン）などである。
【００３６】
好ましくは、コントロールは放出速度を緩徐化するために調整される。
コントロールは多様な方法で達成できる。一つの好適な方法は、孔壁の表面の性質を改質することである。一部の薬剤は壁面の性質を改質することもある。これは、
ｉ）表面に、金属有機又は無機塩を含有する溶液を含浸する。ｉｎｃｉｐｉｅｎｔ　ｗｅｔｎｅｓｓ法、単純含浸法、真空含浸法、含浸／付着法などの様々な含浸技術を用いて、無機／金属−有機塩の所要の表面濃度を確立することができる。プロモーター、すなわち、水和前駆体の硬化を促進してリン酸カルシウムのやり取りを増大させる材料又は処理が存在してもよい。多孔質ヒドロキシアパタイト物品のカルシウムイオンの表面濃度は、カルシウムイオン含有溶液による多孔質物品の含浸、乾燥及び必要であれば高めた温度への加熱によって、又はカルシウム塩を多孔質物品の原組成に配合することによって高くできる。このような改質によって、ホスホン酸エステルのような材料の吸着を向上させることができる。これは、予備成形されたキャリヤーに後処理として行われてもよいし、互いに結合されて製品の形状になるべき粒子に施されてもよく、また、
ｉｉ）キャリヤーを、セラミックの完全焼結に要するより低い温度に焼成することによりなされる。これの価値は、キャリヤーが製造される材料の性質によって異なる。
ｉｉｉ）表面を、キャリヤーの材料に従って選択した酸又はアルカリ、例えば硝酸、リン酸、苛性のもので処理することによりなされる、又はプラズマで処理するか若しくは化学蒸着を行うことによりなされる。
ｉｖ）第二の材料を、分解可能な支持体、例えばコラーゲン又はポリマーなどの生分解性支持体に入れることによりなされる。これに関する具体的な生分解性ポリマーは、ＰＣＰＰ．ＳＡ（ポリ（カルボキシフェノキシ）プロパン−セバシン酸）、ＰＣＣ、ＣＰＰ．ＳＡ、ＦＡＤ−ＳＡＰＴＭＣ、ＰＡＡなどである。一般的用語で言えば、ポリ無水物類、ポリオルトエステル類、ポリラクチド類及びポリグリコリド類、並びにそれらのコポリマー類が適切である。
によって実施できる。
【００３７】
分解可能な中間キャリヤーの使用は、該キャリヤーが非常に万能で付着物を異なる様式で層化できるので魅力的である。例えば：
・薬物を含まない樹脂又はポリマー層と薬物含有層のを交互にする；
・樹脂又はポリマーの異なる層にわたる薬剤の濃度を変える。
【００３８】
キャリヤーは、真空又は圧力又は両方を用いて様々な方法で充填できる。これら層は、本体全体に均質分布が必要であれば、単純逐次含浸法、ｉｎｃｉｐｉｅｎｔ　ｗｅｔｎｅｓｓ法又は当業者に公知の他の技術によって積層できる。不均質分布が必要であれば他の技術を用いればよい。例えば、遠心含浸技術を用いることによって、発泡セラミックの外側部分で特定の層を濃縮できる。特定の因子又は薬物を含む発泡体片を、別の因子又は薬物を含有する発泡体内に挿入することによって、層を機械的に積層してもよい。凍結乾燥法も好適である。
【００３９】
薬物は正確な用量で体内に放出できる。公知濃度の薬物を配合している生分解性モノマーを多孔質物品の含浸に使用し、その後重合するか、又は薬物を配合しているポリマーを多孔質物品の含浸に使用する。
【００４０】
外部の幾何学的表面及び／又は内孔の表面は、薬物又はより特定的には抗がん剤を配合している生分解性ポリマーで被覆できる。これらのポリマーは、多孔質物品内の間隙を満たし、徐放剤の貯蔵所として働くことができる。示したように、層は、個々の層が異なる機能を有するように積層できる。例えば、第一の層は成長因子を含有でき、第二の層は純ポリマーであり、第三の層はシスプラチンのような抗腫瘍因子を配合できる。各層は、ポリマーの性質を変えることによって異なる生分解速度を有することができ、その結果各種薬剤の放出速度はコントロールされ、予測可能となる。
【００４１】
本発明の物品は任意の用途用に成形できるが、例えば、
整形外科
顎顔面、又は
頭蓋顔面
などの置換品として成形されるのが好ましい。
【００４２】
そのような移植片は、例えば、
・手術後の骨セグメントの置換
・外傷又は感染後の骨の大欠損の充填
・損傷関節の修復又は再建
に使用されうる。
【００４３】
さらに、本発明の物品は、体内の他の部位、例えば筋肉内部位、腹腔内部位、皮下部位、中枢神経系部位及び眼部位に配置することもできる。
材料は薬物である必要はなく、代わりに、一般化学薬品、石油誘導体、爆薬など多様な材料から選ぶことができる。発泡セラミックのネットワークはこれらの材料を硬質マトリックス中に保持するので、材料は機械的応力などから保護される。浸透材料も樹脂であってよい。例えば、発泡セラミックのマトリックスに、樹脂、ポリマー又は潤滑剤を、間隙がセラミックマトリックスと緊密に接触している樹脂、ポリマー又は潤滑剤の連続マトリックスで満たされるまで含浸できる。浸透材料とセラミックの選択は、軽量構造、研磨形状、自滑性セラミックベアリングにおけるかどうかといった様々な産業分野における最終用途に適合するように最適化できる。
【００４４】
多孔質セラミックは、極限耐荷重状況下でインプラントに大きい機械的強度が必要とされる場合、アルミナ又はおそらく金属などの高密度セラミックのインサートが収められるように成形できる。セラミック又は金属のインサートは、発泡セラミックの一つ以上の外表面に露出するか、又は発泡セラミックの殻内に封入してもよい。この殻の厚さは典型的には１ｍｍ〜１０ｍｍであり得るが、この範囲に限定されない。あるいは、発泡セラミックが、高密度のセラミック又は金属内に含有されるインサートであってもよい。
【００４５】
本発明をよく理解してもらうため、以下のを参照しながら、本発明を例示的に説明する。
実施例１
前述のＤｙｔｅｃｈの特許に従って高密度化マトリックスにマクロ孔を導入することにより、最大の機械的強度を有する相互連結多孔質セラミックを製造する本発明の方法によって製造された多孔質ＨＡ材料。これらはＨＩ−ＰＯＲ（登録商標）の商品名で入手可能である。発泡工程中に不純物は導入されない。最終製品の化学組成は、既に市場に流通しているＨＡ製品と同一であるが、独特の物理的構造を可能にする技術によって製造される。多孔質ＨＡの試験片はシリンダー（ほぼ直径１３ｍｍ×６ｍｍ）として製造された。孔密度１８％、平均孔径３００μｍからなる１種類のＨＡを試験に使用した。
【００４６】
多孔質ＨＡの試験片は、単独の場合はディスクと呼ぶが、送達用にＭＴＸなどの薬物を装填したら‘系’と呼ぶことにする。
ＭＴＸ（Ｄａｖｉｄ　Ｂｕｌｌ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，２５ｍｇ／ｍｌでＯｎｃｏ−Ｔａｉｎ）は、メトトレキサートＢ．Ｐ．２５ｍｇ、塩化ナトリウムＢ．Ｐ．０．４９％　ｗ／ｖ　水酸化ナトリウムを含有する臨床用製剤であった。該ＭＴＸは４℃で保存した。
【００４７】
次に、２５ｍｇ／ｍｌのＭＴＸ４ｍｌを、４６ｍｌのダルベッコリン酸緩衝生理食塩水（Ｓｉｇｍａ−Ｄ８５３７）と混合し、徹底的に混合して均質混合物を得た。ＭＴＸは直接光に暴露されると化学組成に変化を生じうるので、暴露しないよう注意を払った。
【００４８】
孔径３００μｍ及び密度１８％の４８ＨＡユニットをそれぞれ７ｍｌのＢｉｊｏｕ容器（Ｓｔｅｒｉｌｉｎ　カタログ番号１２９８）に入れ、１ｍｌのＭＴＸ／ＰＢＳ混合物を各ユニットに加え、Ｂｉｊｏｕの蓋をした。次に、完全に浸漬した試料を４種類の異なる方法で装填した。
単純吸収法
第一の方法は、相互連結孔を通って受動散在させる、ＭＴＸ溶液の単純吸収による装填であった。これは、３７℃にセットしたインキュベータ中で１８枚のディスクをＭＴＸ溶液に入れることによって実施した。次にＭＴＸに入れてから１時間後に６ユニットを取り出し、次の６ユニットを３時間後に取り出し、最後の６ユニットを６時間後に取り出した。
真空含浸法
真空による装填は、１８ユニットをＢｉｊｏｕ容器の蓋を緩めて真空チェンバ（Ａｎｇｉｌ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ，イングランド、ケンブリッジ、ｎｏ−１５０６）に入れることによって実施した。次に、１５０ミリバールの圧力で真空のスイッチを入れ、容器内に陰圧を作り出して、ユニットのマクロ及びミクロ孔を通ってＭＴＸを押出させた。６個の試料を真空にしてから１時間後にＭＴＸから取り出し、６ユニットを２時間後に取り出し、６ユニットを４時間後に取り出した。
遠心分離法
６ユニットをＢｉｊｏｕ容器に入れ、蓋を密封した。次に、各Ｂｉｊｏｕ容器をＢｌｕｅ　Ｍａｘの５０ｍｌのポリプロピレン製円錐管（Ｂｅｃｔｏｎ　Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ　３０×１１５ｍｍ）に入れた。各円錐管を堅く蓋をして１０００ｒｐｍで１時間、遠心機（Ｃｅｎｔｒａ−３，Ｄａｍｏｎ／ＩＥＣ，ベッドフォードシャー、イングランド，ｎｏ−２３６７０１０２）にかけた。各円錐管は、円錐管に含有される別の試料によって釣り合わせた。
凍結乾燥法
６ユニットのＢｉｊｏｕ容器から蓋を取り除いて、−６０℃、圧力８ミリバールの凍結乾燥機（Ｍｏｄｕｌｙｏ，Ｅｄｗａｒｄｓ，モデルｎｏ−１６５００５）に入れた。全試料をおよそ２４時間入れ、そして取り出した。全系をＢｉｊｏｕ容器から取り出し、無菌条件下で一晩空気乾燥させた。
【００４９】
全試料を乾燥させた後、溶出試験を実施できた。この工程は、５ｍｌのダルベッコ変性イーグル培地（ＤＭＥＭ）と５ｍｌのダルベッコリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）の溶離液の添加を必要とした。次に、試料を無菌に保ち、装填したＭＴＸを振り落としてしまうかもしれない何らかの突然の動きを防止するために、各系をピンセットを用いてそっと万能管に入れた。各装填技法による系の半分をそれぞれ５ｍｌの培地に加え、他の１４系及び他の２４系をＰＢＳに加えた。
【００５０】
次に、４８系すべてをローラーに載せた。このローラーは、すべての系を溶離液に完全に浸漬するために傾けてあった。次に、５つの異なる時点、すなわち２時間、４時間、２４時間、４８時間及び１６８時間の時点で、系を無菌フード下で無菌ピンセットで取り出し、５ｍｌの新鮮な溶離液を含有する新しい万能管に入れた。次に、放出されたＭＴＸを含有する２４０個の試料をＵＶスペクトロメトリー技術を用いて分析した。
ＵＶスペクトロメトリーによる溶出試料中のＭＴＸの定量
溶出試料中のＭＴＸのＵＶ分析は、Ｕｎｉｃａｍ　ＵＶ４　スペクトロメータ（ケンブリッジ、英国）を用いて３０３ｎｍで実施した。最初に、ＰＢＳ及びＤＭＥＭ中１０００μｍ／ｍｌからＭＴＸの倍数希釈を行い、薬物放出試料中のＭＴＸの公知濃度の組を得た（付録ＩＩＩ）。取った値は、ＵＶスペクトロメータで検出可能と思われる最低濃度に下げ、プロットした値は、検量データの直線範囲内にあった。
【００５１】
得られた検量の方程式は：
１）ＰＢＳ１ｙ＝０．０６６４ｘ＋０．００４４
２）培地ｙ＝０．０６６３ｘ＋０．００７４
式中、ｙ＝吸光度の示度（ｎｍ）及び
ｘ＝ＭＴＸ濃度（μｇ／ｍｌ）
培地又はＰＢＳを含有しＭＴＸは含まない１ｍｌの溶液を、基準値として石英キュレットに入れ、ＵＶスペクトロメータにセットした。次に、１ｍｌの溶出液を別の石英キュレットに入れ、この基準値に対する吸光度示度を測定した。次に、吸光度示度を方程式１又は２に代入し、ＭＴＸの濃度を得た。
【００５２】
吸光度示度の一部は検量線の直線部分より高いものもあった。すなわちＰＢＳでは２．０７９ｎｍを超え、培地では１．０４０ｎｍを超える場合である。そこで、これらの試料については検量線上での示度を得るために５倍の希釈を行った。これらの試料は主に２時間後に取ったものであった。４種類の異なる技法を用いた系の放出濃度の結果を表にまとめ、Ｔｕｋｅｙ−ＫｒａｍｅｒのＨＳＤ検定（ＴＫＨＳＤＴ）を実施して存在量間の有意差を測定した。
インビトロ細胞培養
増加させたＭＴＸの濃度と期間の効果を調べる細胞培養試験に、２種類の骨肉腫細胞系と一次ヒト骨芽細胞を用いた。ＭＧ６３細胞は１４歳の白人男性（ＡＴＣＣ−ＣＲＬ−１４２７）から得た。ヒト骨肉腫様細胞（ＨＯＳ）は１３歳の白人女性（ＡＴＣＣ−ＣＲＬ−１５４３）から得た。ヒト骨芽細胞様細胞（ＨＯＢ）は、人工膝関節全置換術を受ける患者から摘出した。細胞系はそれぞれ、１０％ウシ胎仔血清（ＦＣＳ）（Ｇｉｂｃｏ、英国）、非必須アミノ酸（１％）、アスコルビン酸（１５０〜ｇ／ｍｌ）、Ｌグルタミン（０．０２Ｍ）、ＨＥＰＥＳ（０．０１Ｍ）、ペニシリン（１００単位／ｍｌ）及びストレプトマイシン（１００〜ｇ／ｍｌ）を補給した完全ダルベッコ変性イーグル培地（ＤＭＥＭ）（Ｇｉｂｃｏ、英国）中、９９％加湿無菌雰囲気下、３７℃、５％ＣＯ２で培養した。培地は、栄養枯渇と廃棄物蓄積を防止するために少なくとも週２回交換した。
【００５３】
細胞が集密的になったら、培地を空にして取り出し、１０ｍｌのＰＢＳで洗浄、５ｍｌの０．２５％トリプシンを加えて３７℃でインキュベートした。５分後、細胞層を組織培養フラスコから、フラスコを固体面に軽く叩きつけて取り出した。次に内容物を万能管に集め、フラスコを１０ｍｌの培地で洗浄し、それも万能管に入れた。次に、容器を１８℃、２０００ｒｐｍで５分間遠心分離し、その後、容器底の細胞ペレットを出さないように注意しながら、トリプシン含有上清を除去した。次に、細胞を光学顕微鏡下でカウントしたところ、１３．２×１０４細胞／ｍｌの濃度が出来上がっていた。次にこれらを９６ウェルプレートに播種した。細胞増殖を測定するために、計６枚のプレート中、３種類の細胞系のうちの一つを含有するプレートを２枚ずつ作った。
【００５４】
各プレートを２日間インキュベートし、次いで１２種類の濃度のＭＴＸを各プレートに加えた。ＭＴＸの用量はｍｇ／ｍ２ＢＳＡ（体表面積）で与えられるが、この試験ではそうした指標を用いて適当な用量を計算するのは不可能であった。そこで、該用量がどれだけの濃度になって平均的ヒトの血漿中にあるかを確認する必要があった。これには、体重に占める液の割合を見つけることが必要であった。血管内容積は体重のおよそ６０％に相当していた。従って、１ｋｇはおよそ１リットルに等しいので、７０ｋｇの患者は４２リットルの血管内容積を有することになる。従って、１ｍ２のＢＳＡあたりの液の体積は：
４２リットル／１．７３ｍ２＝２４．３リットル
ＭＴＸの単一薬剤療法に対するＢＮＦ推薦の用量（ｍｇ／ｍｌ）は６００である。
従って、本療法では以下の血漿中濃度が得られる：
６００ｍｇ／２４３００ｍｌ
＝０．０２４７ｍｇ／ｍｌ
＝２４．７μｇ／ｍｌ
この初期濃度は体内で消失するので低下するが、実施したいくつかの試験ではこの値の２，３倍までの用量を使用した。従って、使用した濃度は、２４．７μｇ／ｍｌを上回る及び下回る範囲の０．１μｇ／ｍｌ〜１０００μｇ／ｍｌであった。３枚のプレート（１枚のプレートに各細胞系）に、ＭＴＸを与えて２４時間（１日間）暴露し、他の２枚のプレートは７２時間（３日間）暴露して、様々な濃度と増加させた暴露時間に関する細胞増殖の差を調べた。
ＭＴＴアッセイ
骨肉腫細胞の増殖に対するＭＴＸの効果をＭＴＴアッセイで測定した。本アッセイに必要な試薬は、ＭＴＴ粉末（Ｓｉｇｍａ　Ｍ２１２８又はＭ５６５５）、ジメチルスルホキシドＤＭＳＯ（Ｓｉｇｍａ　Ｄ２６５０）、及びリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）であった。培地をウェルから除去した。ＭＴＴ溶液は、５０ｍｇのＭＴＴを万能管中の１０ｍｌのＰＢＳに加え、これを３７℃で１５分間温めた。次に、溶液をろ過し、１０μのＭＴＴを各ウェルに加え、インキュベータに戻して、３７℃、５％ＣＯ２、湿度９９％で３時間インキュベートした（ＭＴＴの機能及び作用の詳細は付録ＩＩにある）。ＭＴＴは、ティッシュペーパー上に倒置し吸い取ることによって除去した。次に、１００μｌのＤＭＳＯを各ウェルに加え、１分間振盪した。次に、各ウェルの吸光度を、Ｄｙｎａｔｅｃｈマイクロプレートリーダー（ＢｉｏＲａｄ　Ｍｏｄｅｌ　３５５０）により、波長５９５ｎｍ、ミキシング時間５秒で読み取った。これらの試料は再使用できないので、本アッセイ終了時に廃棄した。示度が得られたら、表にまとめ、対照値のパーセントとしてノーマライズした。吸光度の示度は、Ｄｕｎｎｅｔｔの水準５％における有意性検定によって対照値に対して分析し、ＭＴＸの濃度上昇に伴って細胞増殖に統計的に有意の差があるかどうかを測定した。
【００５５】
結果
ＭＴＸ用の薬物送達系としてのＨＡの評価
結果は、異なる系の多孔質ＨＡがＭＴＸの装填に成功し、抗がん剤を放出したことを示した。装填法の違いは、ＭＴＸの放出動態に重大な影響を及ぼした。しかしながら、培地に入れた試料の結果は、ＵＶスペクトロメータで不安定かつ信頼できない吸光度示度を示したので、グラフ表示はしなかった。
【００５６】
概して、系７及び８においては薬物のコントロール放出に２相性のパターンが観察された。以下の表１参照。すなわち、早期の迅速放出と、後期の持続性の緩徐であるが漸次の薬物放出である。表１の系１〜６はこのパターンを示さず、最初の２４時間以内に迅速なＭＴＸの初期放出を示し、後期の放出は検出不能であった。各系の結果は３つの複製物の平均で表し、各系の装填法は以下の表１に見ることができる。
【００５７】
【表１】
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【００５８】
結果は、添付の図１のグラフに初期放出を、図２に２４時間後以降の放出を示した。
この試験は、全身的なＭＴＸ治療は通常わずか２４〜４２時間であること、厳密な強度試験（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｓｔｕｄｙ）から濃度が増加しても有効性に差はないことが示されているので、薬物送達系との関連で重要である。この試験の目的は、ＭＴＸが薬物送達系から放出される時間の長さが、骨肉腫細胞の死を増加させることによってより大きな治療効果を提供するのに十分な期間と濃度であるかどうかを見るものであった。さらに、ＨＯＢ細胞系については、薬物（ＭＴＸ）の選択が新生物細胞に対して十分選択的で、骨芽細胞による骨の成長を阻害していないかどうかも調べた。
【００５９】
全般的に、結果から、ポジティブな放出動態特徴に基づく最適な多孔質材料系の定義が可能となった。最適な装填法は、全系の中で最大の持続放出を示した遠心分離法と凍結乾燥法によるものであることが解明された。さらに、暴露時間も、少なくとも一つの骨肉腫細胞系の細胞増殖に顕著な減少を提供したようであった。
【００６０】
一般に、最適な特徴は、‘２相モデル’のコントロール放出を近似する（図３）。これは、早期の迅速放出と後期の漸次持続放出が関与する。このような最適な特徴を有していたのは、ＭＴＸを遠心分離法（系７）及び凍結乾燥法（系８）によって装填したＨＡディスクであった。これらは、治療範囲内のＭＴＸの検出可能な放出を１６８時間まで示した唯二つの系だったので、最適な系とみなされた。系１〜６（吸収法及び真空法による装填）は、初期に高い放出を示すが、４８時間後には検出可能な放出を示さなかった。
【００６１】
多孔質ヒドロキシアパタイトの孔に組み込まれた薬物の放出は、マクロ多孔度とミクロ多孔度の程度によるとされ、見かけ密度（ＡＤ）はマクロ多孔度の関数として早期の放出特徴を反映し、真の密度は開放されたミクロ多孔度の関数として後期のコントロール放出を反映している。言い換えれば、マクロ多孔度の割合とサイズ及び担持された装填薬物（ＭＴＸ）の量が早期における支配的因子であり、ミクロ孔内に含有される薬物がフェーズＩＩの後期薬物放出の支配的因子である。
【００６２】
当該試験の目的は、異なる装填技術がどの程度薬物をミクロ及びマクロ孔へ装填できるか、ひいてはどの程度のコントロール放出が得られるかを判定することであった。遠心分離法と凍結乾燥法は、早期の放出だけでなく持続性の後期放出も提供したので、ミクロ及びマクロ孔は装填されているはずである。早期の高放出は抗がん療法では必要である。なぜならば、早期の局所再発がん細胞がこれによって捕らえられ殺されるからである。また、後期の持続放出も治療効果を維持するために重要である。従って、特に早期の迅速放出と後期の持続放出を有するＭＴＸの生体内利用性は抗がん療法に必須であり得る。
【００６３】
試験した８種類の全系とも高い初期放出を示した。この高い初期放出の原因は、系が最初の溶離液中に配置されたときに、表面にこびりついた固化薬物が溶解する‘ウォッシュオフ’効果であろう。系８（凍結乾燥法）は２時間後の最大初期放出を示したが、これは、おそらく凍結乾燥工程の性質によるものであろう。工程の最後に試料が濃縮され、固化したＭＴＸが表面にこびりつく。これは一部は叩き落とされうるが、相当過剰のＭＴＸが依然として残り、これが最初の溶離液中に溶解するのであろう。
【００６４】
最初の４時間後の最大放出速度も凍結乾燥法（系８）が示した。これにすぐ続いて遠心分離法（系７）、次いで真空及び吸収法（系１〜６）であった。これには次のような理由が考えられた。すなわち、凍結乾燥法は、ＭＴＸ溶液のＨＡユニットの孔への迅速押出を提供するので、ＭＴＸ溶液はマクロ孔に入ることができるが、ＨＡユニットが取り出されるときにはＭＴＸは溶液状態にない。このように、他の系では、ＨＡを取り出すときに液体ＭＴＸの一部がマクロ孔から漏出し、初期放出に利用される薬物の装填量を削減する。しかしながら、系８の場合は、ＭＴＸは孔内で既に固化しているため、取出し時にマクロ孔から漏出しない。
【００６５】
系１〜８の初期放出速度間の差は、マクロ孔へのＭＴＸの効率よく力強い押出を可能にする各方法の能力に起因するとみられる。遠心分離法がおそらく最も強力で、次いで凍結乾燥法及び真空法、最も力のないのが明らかに単純吸収法であった。増加させた真空時間及び吸収時間内の差は小さく、ＴＫＨＳＤＴによる統計的な差はあまり示されなかった。すなわち最大の薬物装填は最初の時点後、すなわち１時間の吸収後及び１時間の真空後に達成されることを示していた。製造時のわずかな不一致の結果生じる、ＨＡディスク内の孔径、密度及び孔の相互連結性の変動の結果としての微妙な差は発生しうる。
【００６６】
持続放出（徐放）系は系７及び８で、系７のほうが後期の放出速度が大きい。述べたように、後期の放出はミクロ多孔性の機能である。系１〜６は２４時間後にＭＴＸの放出が検出されなかったという事実は、ＵＶスペクトロメータが少量のＭＴＸに対して感受性がなかった、又はＨＡディスクのミクロ孔にＭＴＸ溶液の侵入がなかった、のいずれかを示す。しかしながら、いくらかのＭＴＸ溶液は確かにミクロ孔に侵入して、少量は放出されたと思われるが、その量は検出閾値より少なく、おそらくは０．０１μｍの治療閾値より低かったのであろう。
【００６７】
後期の持続放出速度が遠心分離法のほうが高いのは、おそらくＭＴＸ溶液を１０００ｒｐｍで１時間回転させて、凍結乾燥技術よりも効率よくミクロ孔を薬物で充填させたためであろう。さらに、液体をＨＡのミクロ孔に押し出す能力は凍結乾燥機の陰圧下が適切だったと思われるが、溶液がミクロ孔に侵入する過程の前又は途中で固化した可能性がある。
【００６８】
薬物の表面上への直接吸着の化学力も、早期及び後期の放出に役割を果たしうる。これらの方法はいずれもゼラチン又はアルギン酸塩のような薬物送達キャリヤーを使用していないので、薬物がＨＡの表面に固定されうる唯一の方法は物理及び化学結合によるものである。物理的に吸着されたＭＴＸは、ファンデルワールス力によって達成される。これは、数層のＭＴＸ分子がＨＡ表面に結合するのを可能にする。化学結合は長さが短くてずっと強く、静電（イオン）及び／又は共有結合の型からなる。この型の結合は、表面に分子の単層しか形成させない。
【００６９】
ＨＡ表面に物理的に吸着された薬物は、早期放出に寄与するようである。というのは、系が配置される温室（３７℃）で温度が上昇すると、物理結合が切断されて最初の溶離液中に何らかの薬物が放出されるからである。しかしながら、化学結合はより強力なので、大部分は後期の放出に寄与するとみられる。遠心分離法は、ミクロ孔、ひいては表面積を最大に網羅するとみられるので、結果的に物理及び化学結合によってＨＡをより多く被覆したと考えるのは合理的であるように思われる。従って、これらの結合が切断されて、他のどの系よりも試験の後期に最大の速度及び量の放出がもたらされる。これらの化学結合は、共有及びイオン結合からなるが、共有結合は、その強さゆえにＭＴＸを脱着させないので、薬物放出に役割を果たしそうにない。薬物放出にはイオン結合が好ましく、カルシウムイオンとカルボキシル基の間、又はリン酸基とＭＴＸのＮ−メチル基の間で起こりうる。ＨＡのヒドロキシル基と、芳香族窒素、カルボキシル基、アミド／ペプチド結合間のような他の化学結合も起こりうる。また、薬物中に存在する次の数個以上の基；アミド／ペプチド基、ヒドロキシル基、芳香族窒素、遊離アミノ基、の組合せによって媒介されるカルシウムイオンとＭＴＸ分子間の様々なキレート型相互作用もある。
【００７０】
ＨＡ上に直接吸着しているＭＴＸの意義は、四肢救済手術における体内プロテーゼ上のＨＡコーティングにＭＴＸを装填できることで、これによって骨肉腫の局所再発の可能性が削減される。
【００７１】
最大累積総放出量は系８が示したが、これは２時間後の最大初期放出と相関しているようである。初期の放出量の割には２４時間後以降に放出されるＭＴＸの量は非常に少ない。従って、系中の最大累積総放出量は、‘ウォッシュオフ効果’による初期放出量に大きく支配されることになろう。
【００７２】
ＨＡディスクにＭＴＸを装填する最適の方法は遠心分離法、次いで凍結乾燥法であることがわかった。ＨＡの他の物理的性質、例えば焼結時間の変更（これによってミクロ孔の相互連結性が変わる）、孔径及び孔密度も、薬物送達系として働くＨＡの能力を決定する。これらの試験のほかに、ＨＡに吸着後のＭＴＸの治療効果も調べる必要がある。なぜならば、脱着によって化学構造が変化するかもしれないからである。
【００７３】
薬物濃度及び暴露時間が３種類の細胞系、すなわちＨＯＳ、ＭＧ６３及びＨＯＢに及ぼす影響は以下の結果を示した。１日暴露後、全細胞系ともＭＴＸの濃度上昇に伴って増殖の減少を示した。最も感受性が低かった細胞系はＨＯＳ細胞で、ＭＴＸ添加後の増殖に少しの減少しか示さず、統計的に有意の差が見られたのは１２種類のＭＴＸ濃度のうち４種類だけであった。同じ濃度で３日間の暴露後、ＨＯＢ及びＨＯＳの細胞は、１日暴露の試料と比べて細胞増殖の低下を示した。その代わり、ＭＧ６３の細胞は、ＭＴＸ濃度の上昇につれ不安定な挙動を示した。従って、これらの結果は、ＨＯＳとＨＯＢは、ＭＴＸの暴露時間増加によって増大した細胞毒性に感受性があることを示す。これは、長期の薬物暴露でポリグルタミン酸塩の生成が実質的に促進されることによって細胞毒性が増大するという事実によって説明がつく。さらに、暴露時間が長くなるにつれ、細胞毒性は濃度が増加してもほとんど増大しないように見えた。このことは、暴露時間が重要な因子であり、おそらく有効な細胞毒性を示す濃度閾値には到達していたであろうことを示している。
【００７４】
ＭＧ６３は、ＭＴＸの濃度及び暴露時間が増加してもごくわずかしか影響されなかった。これは抵抗性のためとみられる。骨肉腫の治療には高用量のＭＴＸがしばしば使用されるが、従来用量による療法は時として無効の可能性がある。いくつかの後ろ向き研究によれば、ｃｈｅｍｏｔｈｅｒａｐ／Ｏ−５３に対する良好な応答を得るには閾値ピークのＭＴＸ濃度を達成する必要があることが示されている。この関係は、骨肉腫が従来用量のＭＴＸに対して固有の抵抗性があることを示しており、これは超高用量の使用によって克服されうる。固有抵抗性の有力な機序は、還元葉酸キャリヤー（ＲＦＣ）による細胞内への輸送の減少である。受動拡散のような代替手段による輸送はおそらくより多くの時間を要するため、これは暴露時間が無効だった理由の説明になろう。さらに、用量が細胞内への輸送を可能にするほど高くなかった可能性もある。固有抵抗性に関する第二の可能性は、ポリグルタミル化の障害の結果で、細胞内での薬物保持欠如を招き、薬物の作用を阻害する。
【００７５】
ＭＴＸは、ＨＯＢにもＨＯＳ細胞と同程度の影響を与えたが、新生物細胞に対して高い選択性を有すると思われる。この理由は、ＭＴＸは、その細胞毒性が主に細胞周期のＳ期に現れるので、急速に増殖する細胞に対して最も活性なためである。長時間の暴露中、より多くの細胞が細胞周期のＤＮＡ合成期に入ることになり、多くの細胞が死滅する。インビトロで培養されたＨＯＢ細胞は骨肉腫細胞のように急速に分裂するので、同じように影響を受けうる。これは、一部の骨芽細胞が急速に分裂しない場合の臨床シナリオをシミュレートする。これに対し、５ｍＭのＭＴＸで、骨肉腫細胞の増殖が９０％減少したのに対し、骨芽細胞の増殖は３０％減少しただけであることを示したインビトロ試験もある。
【００７６】
この調査で、多孔質ＨＡは２種類の薬物装填法を用いて、ＭＴＸを７日間うまく放出できたことが示された。さらに、放出された薬物の量は、十分骨肉腫治療のための治療範囲内にあった。細胞増殖試験は、薬物暴露時間の増加がＨＯＳ細胞の増殖防止に及ぼす治療的効果を裏付けた。試験した暴露時間は、薬物の全身投与で可能な時間より長く、試験したＨＡ系から薬物が放出される時間以内であった。
【００７７】
このように、ＭＴＸを装填したＨＡを骨肉腫治療用の薬物送達系として適用することは大きな可能性を示し、顎顔面手術などの小さな術後欠陥を充填する非耐荷重領域における臨床シナリオでの使用、及び耐荷重領域を治療する四肢救済手術におけるプロテーゼへの組込みが可能である。
【００７８】
実施例ＩＩ
鉄（ＩＩ）トリスフェナントロリン過塩素酸塩［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２のＨＡへの吸収
［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２をＨＡに吸収させる４種類の方法を検討した。それぞれ多孔度８３．３５（０００６）及びおよその寸法２０×１５×２０ｍｍ、重量３０３．５ｇのブロックを使用した。溶液は、［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２（０．０３１ｍｍｏｌ）をメタノール（３０ｃｍ３）中に溶解して調製した。全ブロックとも濡らして秤量したので、オーブン中、約１００℃で一晩乾燥させた。
１．ＨＡを［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２の溶液に３５分間浸漬することによる吸収。
２．ＨＡを［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２の溶液に２４時間浸漬することによる吸収。
３．ＨＡを真空下に１０分間置いた後、［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２の溶液をブロックに直接注入し、真空をさらに３０分間維持することによる吸収。
４．ＨＡを［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２の溶液に浸漬し、真空を３５分間適用したことによる吸収。
【００７９】
ブロックに吸収された溶液の量は２．７〜３．５ｇの範囲で、最大量は真空を使用した方法で観察された（秤量の正確さは溶媒蒸発のために限られている）。
ブロック内への観察された浸透は全例とも少なく、大部分が表面吸収であった。最大の浸透は、浸漬時間の長かった方法２によって装填したブロックで観察された。
方法３によって製造したＨＡブロックからの［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２の浸出
濃度勾配による不正確さを回避するために溶液を撹拌しながらの浸出（しかしながら、この方法によれば、磁気従動子によってブロックがたまに振動するのが原因でいくらかの異常が発生しうる）。
【００８０】
方法３で製造されたブロックの半分を蒸留水（３０ｃｍ３）に浸漬し、ＵＶ−Ｖｉｓスペクトロメトリーによって波長５１２ｎｍでの吸光度を記録した。１０，６２０ｍｏｌ−１ｄｍ３ｃｍ−１の吸光係数を全計算に使用した。
【００８１】
以下のグラフに、時間をかけてブロックから放出された［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２の量を示す。
【００８２】
【化１】
2004506679.tif 000003
【００８３】
グラフは、表面に吸収された［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２の初期放出と、その後のブロック内部からの［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２の放出に対応すると思われる２相性を示している。１７０分後にはほとんどすべての［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２がブロックから放出されている。３３０分後には溶液は蒸留水に置き換わるが、吸光度はさらに２０時間測定した。示度から、さらに０．１４ｍｇがブロックから放出されたことが明らかになった。これは、系が最初の３３０分間に平衡に到達したときにブロック内部にあった［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２が放出されたためであろう。
【００８４】
実施例ＩＩＩ
［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２の放出を緩徐化させるためのポリ（ＤＬ−ラクチド−コ−グリコリド）の使用
生分解性ポリマーのポリ（ＤＬ−ラクチド−コ−グリコリド）（ｐＬＧ）はメタノールに溶解しないので、以下の実験にはアセトニトリルを使用した。
【００８５】
装填
真空法３を用いて化合物をＨＡに装填した。ここでも多孔度８３．３５％（０００６）、およその寸法２０×２０×１５ｍｍ、重量３．６〜３．８ｇのブロックを使用した。［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２（０．０１ｇ、６ｃｍ３アセトニトリル中０．０１３ｍｍｏｌ）だけの対照ブロックの場合、ブロック内への良好な浸透が観察された。［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２（０．０１ｇ、０．０１３ｍｍｏｌ）とＰＬＧ（５０：５０）（６ｃｍ３アセトニトリル中２００ｍｇ）を装填したブロックの場合、浸透は少し劣ったが分布はより均一であった。ここでもブロックをオーブンで乾燥させた。（ポリマーをアセトニトリルに十分溶解させるため、装填前に最大１時間の撹拌が必要である）。
【００８６】
浸出
全浸出実験は、半分に切った装填ブロック、蒸留水（３０ｃｍ３）及び定常撹拌を用いて実施した。初期の浸出実験で、ポリマー含浸ブロックが浮き、ガラス棒を用いて重みをかける必要があることが示された。この浮力は、ブロック内部に空気を捕捉しているＨＡの孔をポリマーが塞いでいるためと思われる。さらに、これらの実験から、示度は数日間かけて取らなければならないこと、従って不正確さにつながる水の蒸発を防止するために閉鎖系が必要であることがわかった。ここでもλ５１２ｎｍにおける吸光度を適当な間隔で記録した。
【００８７】
【化２】
2004506679.tif 000004
【００８８】
［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２の浸出
ほぼすべての［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２は３００分後までに放出される。さらに２４時間後まで読みを取ると、観察された吸光度は低下した。さらに４８時間後、着色の最も完全な消失が観察された。これは、ＨＡブロックによる［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２の加水分解によるものであろう。
［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２ＰＬＧ（５０：５０）を含浸させたブロックからの浸出
【００８９】
【化３】
2004506679.tif 000005
【００９０】
ブロックを最初に水に浸漬したとき、ブロック表面に気泡が観察された。これは、浮力が観察されることに加えて、ブロック内部における空気の捕らえ込みを示す。２４時間後、ブロックはもはや浮かなくなったが、これはブロック中に水が浸透したことを示す。結果は、ブロックにＰＬＧを含浸したことにより、鉄トリスフェンの放出が著しく緩やかになったことを示す。複合体の更なる量の放出は５日後にも観察される。
【００９１】
ＨＡに吸収させた［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２の量は、装填時に真空を適用することによって増加する。溶媒としてメタノールの代わりにアセトニトリルを使用すると浸透の増大が観察される。
【００９２】
ＨＡからの［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２の放出は、初期の噴出（ブロック表面からの複合体の放出のため）と、それに続く緩徐相（ブロック内部からの複合体の放出）によって進行する。総体的な放出は速く、大部分の複合体は３００分後までに放出される。ＨＡに［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２とＰＬＧの混合物を含浸させると、［Ｆｅ（ｐｈｅｎ）３］［ＣｌＯ４］２の放出が劇的に緩やかになり、複合体の持続放出が５日後にも観察された。
【００９３】
実施例ＩＶ
ＨＡへの抗がん剤シスプラチンの含浸
真空法３を用いて、シスプラチン（０．０２５ｇ、０．０８ｍｍｏｌ）の塩化ナトリウム水溶液（０．９重量％溶液５０ｃｍ３）中溶液を、多孔度８４．０４％（０００３）、寸法２１×２３×１５ｍｍ、重量４．２ｇのＨＡブロックに注入した。乾燥後、シスプラチンと思われる黄色斑がブロック表面に観察された。ブロック内に黄色は観察されなかった。
浸出
浸出実験は、遮光し蒸発防止のために閉鎖された中で、撹拌しながら蒸留水（３５ｃｍ３）中で実施した。λ２０６ｎｍにおける吸光度を適当な間隔で記録し、全計算とも吸光係数３０５７ｍｏｌ−１ｄｍ３ｃｍ−１を必要とした。
【００９４】
【化４】
2004506679.tif 000006
【００９５】
シスプラチンの放出は迅速で、ほとんどすべての薬物が４５分後までに放出された。この薬物の速放出は、ブロック内への浸透が起こらず、薬物が単にブロック表面から放出されていることを示しているのであろう。
【００９６】
実施例Ｖ
シスプラチンの放出を緩徐化させるためのポリ（ＤＬ−ラクチド−コ−グリコリド）の使用
ＰＬＧは水に不溶性で、シスプラチンはアセトニトリルに不溶性なので、２相性の装填プログラムを計画した。真空法３を用いて、シスプラチン（０．０２５ｇ、０．０８ｍｍｏｌ）を最初に塩化ナトリウム水溶液（０．９重量％溶液５０ｃｍ３）中でブロックに装填した。ブロックをオーブン中で一晩乾燥させた後、再度真空法を用いてＰＬＧ（８５：１５）（０．１０５ｇ）のアセトニトリル（５０ｃｍ３）中溶液を注入した。再度、ブロックを一晩オーブン乾燥させた。
結論
ＨＡからのシスプラチンの放出はやはり速く、ほとんどの薬物がわずか４５分で放出された。
【００９７】
実施例ＶＩ
ＨＡからの抗炎症薬プレドニゾロンの放出
倍数希釈実験を実施して、以下のプレドニゾロンの検量チャートと方程式を得た。
【００９８】
【化５】
2004506679.tif 000007
【００９９】
ＨＡディスクへの装填用溶液の調製中に（溶液／薬物の懸濁液／ポリマーを１時間撹拌し、時々音波タンクに３０秒浸漬することが必要）、プレドニゾロンがアセトニトリルに溶解することを見つけた。従って、以下の技術は懸濁液を装填したものではないことを明らかにしておかねばならない。
【０１００】
これらの実験には二番目のバッチからのＨＡディスク４枚を使用した。およそ０．０１ｇのプレドニゾロンを各アセトニトリル溶液に使用した。実験は、１ＡＡ、１ＢＢ、１ＣＣ及び１ＤＤと標識した。１ＡＡと１ＢＢは遠心分離法で装填し、１ＢＢは０．１ｇのＰＬＧ（５０：５０）を含有した。１ＣＣと１ＤＤは真空技術を用いて装填し、１ＤＤは０．１ｇのＰＬＧ（５０：５０）を含有した。標準浸出試験を実施し、結果は以下の通りである。
【０１０１】
【化６】
2004506679.tif 000008
【０１０２】
結果は、ポリマーの存在下でＨＡからのプレドニゾロンの放出は緩徐化することを示している。以下の２つのグラフは、ＨＡからの薬物の累積放出を示す。
【０１０３】
【化７】
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【０１０４】
実施例ＶＩＩ
ＨＡディスクにおける治療薬の層化
最初に、ポリマーＰＬＧ（７５：２５）を用いてＨＡからのＭＴＸの放出を実施し、このポリマー｛これはＰＬＧ（５０：５０）より分解速度が遅いと期待される｝がＭＴＸの放出速度を緩やかにするかどうかを立証した。実験には二番目のバッチからのＨＡディスクを用い、ほぼ同量のＭＴＸ、ＰＬＧ及びアセトニトリルを使用した。実験は次のように標識した。１Ａと１Ｂは遠心分離法で装填し、１Ｂはポリマーを含有する。１Ｃと１Ｄは真空技術を用いて装填し、１Ｄはポリマーを含有する。以下の結果が得られた。
【０１０５】
【化８】
2004506679.tif 000010
【０１０６】
結果は、ＰＬＧ（７５：２５）の存在が確かにＨＡからのＭＴＸの放出を緩徐化することを立証している。しかしながら、この効果はＰＬＧ（５０：５０）よりもＰＬＧ（７５：２５）のほうが大きいようには見えない。
【０１０７】
【化９】
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【０１０８】
このポリマーはＨＡからのＭＴＸの放出速度をさらに減速させることにおいて有効でなかったことを示すこれらの結果にもかかわらず、実験終了時にディスクを観察したところ、まだディスクに捕捉された更なる量のＭＴＸがあることがわかった。これらはポリマーの存在下で装填されたものである。ということは、ポリマーがさらに分解された後には、更なるＭＴＸが放出されうることを示している。
【０１０９】
実施例ＶＩＩＩ
ポリマーに配合された２種類の異なる薬物のＨＡへの装填
二番目のバッチからの４枚のＨＡディスクに、まずアセトニトリル中でＭＴＸ懸濁液を装填した。このうち２つはポリマーＰＬＧ（７５：２５）を含む。前述のように遠心分離法と真空技術の両方を用いた。次にディスクを空気乾燥させ、次いで溶液中でプレドニゾロン含有溶液を装填した。ここでも２つの溶液はポリマーを含むが、本例ではＰＬＧ（５０：５０）である。この時点で、潜在的な問題が確認された。ポリマーの存在下で装填した２枚のディスクの場合、プレドニゾロン装填後、装填後に残っている溶液が淡黄色を呈し、装填工程中にいくらかのＭＴＸが放出されたことを示した。これは、ディスク上の元のポリマー（ＰＬＧ（７５：２５））の一部を溶解する第二の溶液（アセトニトリル）についても同じで、いくらかのＭＴＸの放出を招いている。これらのディスクからの浸出は２種類の薬物の同時放出をもたらすと予期される。ＨＡへの効果的な薬物の層化を達成するために、二つの研究手段を提案する。異なる溶媒に溶解する様々な生分解性ポリマーを見つけることで薬物の層化が可能になりうる。あるいは、ＨＡブロックの異なる領域にポリマー溶液を注入するとうまくいくことが立証されるかもしれない。
【０１１０】
結論
ＰＬＧ（５０：５０）の存在下又は不在下で何回も繰り返し行ったＭＴＸ放出は、おそらくはＭＴＸ及び／又はポリマーの分解のために結論が出なかった。
【０１１１】
ディスクに重みをかけて行ったＨＡからのＭＴＸ（ディスクによってはＰＬＧ（５０：５０）も）の浸出は、ポリマー不在の場合と比べてＭＴＸの放出速度が緩徐化したことを示す、ＰＬＧ（５０：５０）を使った元の実験で観察されたのと同様の傾向を示した。ポリマーを使っている場合の後期のＭＴＸ放出は、ポリマーを使用しないで装填したディスクと比べると大きい。
【０１１２】
ＨＡからのシスプラチン及びプレドニゾロンの薬物放出も、ＰＬＧ（５０：５０）の存在によって緩やかになる。
ＨＡからのＭＴＸ（ディスクによってはＰＬＧ（７５：２５）も）の浸出は、ＰＬＧ（５０：５０）の場合よりも放出速度が緩やかになったようには見えないが、浸出実験終了時にディスクを観察すると、更なる量のＭＴＸの存在が確かに示される。第二のポリマー／薬物溶液を塗布すると、最初のポリマーがいくらか溶解するために、最初の薬物のいくらかの放出が観察される。層化又はＨＡへの溶液注入を容易にするには、異なる溶解度を有する生分解性ポリマーがこの問題を克服してくれるであろう。
【０１１３】
本発明は、本明細書中に開示されている装填されたキャリヤー又はキャリヤーの装填法又は装填されたキャリヤーの使用の各々及びあらゆる新規かつ進歩的組合せ及び副次的組合せも包含する。
【図面の簡単な説明】
【図１】系１〜８の初期放出を示すグラフである。
【図２】系１〜８の２４時間後以降の放出を示すグラフである。
【図３】２相モデルの近似したコントロール放出を示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004506679.tif 000072
【国際調査報告】
2004506679.tif 000073
2004506679.tif 000074
2004506679.tif 000075