(57)【要約】  本発明は、in situで送達可能である抗生物質を含むポリマー粒子、及びその調製方法に関する。また、本発明は、そのようなポリマー粒子をその表面上に有する担体材料を含む抗生物質を制御送達するための生物活性生体材料にも関する。また、本発明は、移植片、人工装具、ステント、レンズ、又はセメント、並びに前記生体材料を含む任意の医薬組成物にも関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
単環式又は多環式アルケンの重合に由来する同一の又は異なる約30から10000個のモノマー単位を含有するポリマー鎖によって形成されているポリマー粒子であって、前記モノマー単位のうちの少なくとも1つが、式(I)
【化１】
2018502953.tif 000079
[式中、
nは、約0から300まで、特に10から100までの整数を表し、pは約0から300までの整数を表し、qは約0から300までの整数を表し、n+p+qは約10から300までであり、
Aは、水素原子又は以下の式(II):-CONHAb1(式中、Ab1は細胞外作用を有する抗生物質を表す)の基を表し、
Bは、水素原子又は以下の式(III):-CH2CNAb2(式中、Ab2は細胞内作用を有する抗生物質を表す)の基を表し、
R'は、上記定義した水素原子、-CH2CNAb2、又は-CONHAb1を表し、ただし、pが0とは異なる場合、qは0であり、R'は、上記定義した水素原子又は-CONHAb1を表し、qが0とは異なる場合、pは0であり、R'は水素原子又は-CH2CNAb2を表し、p+qがゼロでない場合、p又はq部分のうちの少なくとも1つがそれぞれ式(II)又は(III)を含み、前記粒子が、p+qが排他的に0であるポリマー鎖によって形成されている場合、前記ポリマー鎖のうちの少なくとも1つは、式(I)(式中、R'は上記定義した-CONHAb1である)のポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖を含むR鎖を示し、
【化２】
2018502953.tif 000080
は、前記ポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖が前記R鎖の残部と結合している共有結合を表し、
R鎖によって置換されているモノマー単位からの同一の又は異なる前記モノマー単位のうちの少なくとも1つは、X基によって置換されており、Xは、C=CH2、C≡CH、OH、OR'''の反応性官能基を含む、約0から500個の炭素原子、好ましくは1から500個の炭素原子、より好ましくは40から400個の炭素原子を有するアルキル又はアルコキシ鎖を表し、R'''は、アルキル基、ハロゲン、NH2、C(O)X1型を表し、X1は、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、OR''又はNHR''基を表す(式中、R''は水素原子又はアルキル基を表す)]
のポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖を含む鎖Rによって置換されている、ポリマー粒子。
【請求項２】
前記モノマー単位が由来する前記単環式又は多環式アルケンが、ノルボルネン(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン)、テトラシクロドデカジエン、ジシクロペンタジエン、ノルボルナジエンの二量体、及びシクロオクタ-1,5-ジエンからなる群から選択される、請求項1に記載のポリマー粒子。
【請求項３】
前記モノマーを置換する1つ又は複数の前記鎖Rが式(I)によって表され、より詳細には、以下の具体的な実施形態のうちの少なくとも1つ又はすべてが満たされている、請求項1又は2に記載のポリマー粒子:
n+p+qは10から100までである、及び/又は
nは35から70までであり、より詳細には、nは40から60までである(たとえばn=45)、及び/又は
p又はqのどちらかが1から300までである。
【請求項４】
式(I)の鎖が以下の式:
【化３】
2018502953.tif 000081
[式中、R'は-CONHAb1であり、nは請求項1に規定の通りであり、好ましくは、nは1から300まで、より好ましくは10から100までであり、又はAb1は好ましくはバンコマイシン若しくはその塩である]
を有する、請求項1から3のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
【請求項５】
式(I)中のR'が水素原子である、請求項1から3のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
【請求項６】
Ab1が、セファレキシン、セフロキシム、セフトリアキソン、セフェピム、セフトビプロール等の、第一から第五世代までのものを含むセファロスポリン、ロラカルベフ等のカルバセフェム、イミペネム等のカルバペネム、バンコマイシン、テイコプラニン、若しくはラモプラニン等の糖ペプチド、ダプトマイシン等のリポペプチド、アズトレオナム等のモノバクタム、アモキシシリン等のペニシリン、又はポリミキシンB等のポリミキシンを表し、好ましくはAb1がバンコマイシン又は任意のその塩である、請求項1から5のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
【請求項７】
Ab2が、ゲンタマイシン、ネオマイシン、及びストレプトマイシンを含むアミノグリコシド、リファキシミン等のアンサマイシン、クリンダマイシン等のリンコサミド、アジスロマイシン等のマクロライド、フラゾリドン等のニトロフラン、リネゾリド等のオキサゾリジノン、ナリジクス酸、オフロキサシン、シプロフロキサシン、又はレボフロキサシン等のキノロン又はフルオロキノロン、スルファセタミド、フロセミド等のスルホンアミド、ドキシサイクリン等のテトラサイクリンを表し、好ましくはAb2がアミノグリコシド、好ましくはゲンタマイシン又は任意のその塩である、請求項1から6のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
【請求項８】
請求項1から7のいずれか一項に規定の鎖Rによって置換されている、約0.5%から99.5%の間のモノマー単位(前記鎖Rはこれらのモノマーについて同一である)、及び請求項1から7のいずれか一項に規定の鎖Rによって置換されている、約0.5%から99.5%の間のモノマー単位(これらのモノマーの前記鎖Rは前述のモノマーの鎖Rとは異なり、より好ましくは、前記鎖Rは式(II)の基を含み、前記他の異なる鎖Rは式(III)の基を含む)、及び0.0%から約99%の間の非置換のモノマー単位(任意選択で、鎖Rによって置換されているモノマー単位のうちの少なくとも1つがX基によっても置換されている)、
並びに/又は、請求項1から7のいずれか一項に規定の鎖Rによって置換されている、約0.5%から99.5%の間のモノマー単位(前記鎖Rは、これらのモノマーについて同一であるか又は異なっている)、及び約0.5%から99.5%の間の非置換のモノマー単位(任意選択で、鎖Rによって置換されているモノマー単位のうちの少なくとも1つがX基によっても置換されている)、
並びに/又は、請求項1から7のいずれか一項に規定のX基によって直接置換されている、約0.5%から99.5%の間のモノマー単位、及び請求項1から7のいずれか一項に規定の鎖Rによって置換されている、約0.5%から99.5%の間のモノマー単位(前記鎖Rは、これらのモノマーについて同一であるか又は異なっている)、及び0.0%から約99.0%の間の非置換のモノマー単位
を含み、上述のモノマーのパーセンテージの合計が100%である、請求項1から7のいずれか一項に記載のポリマー粒子。
【請求項９】
以下の式(IV)
【化４】
2018502953.tif 000082
[式中、
nは、約0から300まで、特に10から100までの整数を表し、pは約0から300までの整数を表し、qは約0から300までの整数を表し、n+p+qは約10から300までであり、
Aは、水素原子又は以下の式(II):-CONHAb1(式中、Ab1は細胞外作用を有する抗生物質を表す)の基を表し、
Bは、水素原子又は以下の式(III):-CH2CNAb2(式中、Ab2は細胞内作用を有する抗生物質を表す)の基を表し、
R'は、上記定義した水素原子、-CH2CNAb2、又は-CONHAb1を表し、ただし、pが0とは異なる場合、qは0であり、R'は水素原子又は-CONHAb1を表し、qが0とは異なる場合、pは0であり、R'は水素原子又は-CH2CNAb2を表し、p+qがゼロでない場合、p又はq部分のうちの少なくとも1つがそれぞれ式(II)又は(III)を含み、p+qが0である場合、R'は-CONHAb1のみであることができ、
Zは、X基によって任意選択で置換されている、前記ポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖が結合している単環式又は多環式アルケンを表し、Xは、約1から500個の炭素原子、好ましくは40から400個の炭素原子を有しており、OH、ハロゲン、NH2、C(O)X1型(式中、X1は水素原子、ハロゲン原子、OR''、又はNHR''基を表し、R''は水素原子又はアルキル基を表す)の反応性官能基を含むアルキル又はアルコキシ鎖を表す]
の単環式又は多環式アルケンに基づくマクロモノマー。
【請求項１０】
以下の式(V)
【化５】
2018502953.tif 000083
[式中、Zは請求項9に規定の通りであり、nは請求項1から9のいずれか一項に規定の通りであり、より好ましくは0であり、mは請求項1から9のいずれか一項に規定のqであり、Bは請求項1から9のいずれか一項に規定の通りであり、m部分のうちの少なくとも1つが式(III)を含む]
を有する、請求項9に記載のマクロモノマー。
【請求項１１】
環状アルケンが、ノルボルネン、テトラシクロドデカジエン、ジシクロペンタジエン、ノルボルナジエンの二量体、及びシクロオクタ-1,5-ジエンから選択され、より詳細にはノルボルネンである、請求項9又は10に記載のマクロモノマー。
【請求項１２】
その担体表面上に、請求項1から8のいずれか一項に記載のポリマー粒子が共有結合している担体材料を含む、生体材料。
【請求項１３】
担体材料が以下から選択される、請求項12に記載の生体材料:
-  金属又はその金属酸化物、好ましくはチタン又はTiO2、
-  金属合金、特に、Ni-Ti合金等の形状記憶を有する又は有さない合金、
-  ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリビニリデンフルオリド(PVDF)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリカーボネート-ウレタン(PCU)、ポリヒドロキシエチルメタクリレート(PHEMA)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエチルメタクリレート(PEMA)、ポリ(4-ヒドロキシスチレン)等のポリマー、
-  エチレンビニルアセテート(EVA)コポリマー、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロピレンP(VDF-HFP)コポリマー、ポリ(乳酸)-コ-ポリ(グリコール酸)(PLA-PGA)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)とポリエチルメタクリレート(PEMA)のコポリマー等のコポリマー、
-  ヒドロキシアパタイト、又はヒドロキシアパタイトとリン酸三カルシウムの化合物等のセラミック。
【請求項１４】
請求項12又は13に記載の生体材料を含む、移植片、人工装具、ステント、レンズ、又はセメント、及び任意の医薬組成物を含む医療器具。
【請求項１５】
移植片、人工装具、ステント、レンズ、セメント、又は任意の医薬組成物である、請求項14に記載の医療器具。
【請求項１６】
医薬としての、より特定すると細菌感染症の処置において使用するための、請求項1から8のいずれか一項に記載のポリマー粒子、請求項12若しくは13に記載の生体材料、又は請求項14若しくは15に記載の医療器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、in situで送達可能である抗生物質を含むポリマー粒子、及びその調製方法に関する。また、本発明は、そのようなポリマー粒子をその表面上に有する担体材料(support materials)を含む抗生物質を制御送達するための生物活性生体材料にも関する。また、本発明は、移植片(implants)、人工装具(prostheses)、ステント、レンズ、又はセメント、並びに前記生体材料を含む任意の医薬組成物にも関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の主な主旨は、埋め込み型装置に、その設置に次いで起こり得る感染過程を防止する及び/又は緩和させる能力を与えることである。これらの効果を緩和させるために、医薬品を全身性経路によって投与すること、及び/又は抗生物質を骨の手術中に移植片の設置が起こる場所に局所的に投与することが提案されている。
【０００３】
1970年以降、抗生物質を用いたセメントが補綴手術において局所的に使用されている。フランスでは、ゲンタマイシン又はエリスロマイシンとコリマイシンの組合せのどちらかを使用した2種類の調製物が市場に存在する。また、非標準的な条件下での手術室において「抗生物質を用いたセメント」、特にバンコマイシンを用いたものを調製することも可能である。この方法の限定因子は、使用する活性成分の非制御放出である(濃度及び持続期間に関して)。実際、活性成分の送達を調節し、したがって事前に定義された持続期間にわたってその作用を永続させることを可能にする装置は存在しないため、活性成分の放出の動力学は制御されない。更に、活性成分の一部は、セメント内の深すぎる場所に捕捉されていることが原因で放出されない場合がある。
【０００４】
これらの欠点を改善するために、活性成分を送達するための系、いわゆる「薬物送達系(DDS)」が開発されている。これらの薬物送達系の原理は、薬理学的活性物質をin situで、持続的で規則的な方法で十分且つ無毒性の量で送達することである。
【０００５】
そのような状況下で、材料中に直接又はそれ自体が材料上に吸着若しくは移植されるビーズ中への、活性成分のカプセル封入又は吸着によって得られる反応性官能基を示す、刺激可能なポリマー、すなわちpH又は温度の変動等の外部刺激に感受性のあるポリマーが既に記載されている。しかし、吸着は活性成分の制御放出を許可しない。カプセル封入に関しては、一方では、可能な場合は活性成分の制御放出を可能にすることができ、他方では、長期使用及び/又は材料が高ストレス(流動、摩擦等)に供される場合に不適合であることが判明している。
【０００６】
特許EP1771492及びEP1758621は、活性成分又はタンパク質等の生体分子との結合に任意選択で関与している、反応性官能基を有するポリマー粒子を開示しており、前記ポリマーと共有結合した前記反応性官能基はpH感受性である。そのようなpH制御は、必要な場合にのみ活性成分を送達するという利点を示し、活性成分の動力学は、典型的には感染症が生じた場合に起こるpHの減少によって調節されている。しかし、それらに含まれる活性成分を、装置を移植するための手術中だけでなくその後にも生じる可能性がある感染症を根絶するために、特定の位置でより大量に放出することができるポリマー粒子が得られれば有用であろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】EP1771492
【特許文献２】EP1758621
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、それらに含まれる活性成分、より詳細には抗生物質を、感染症の度合に応じて調節可能な方法で送達することができ、そのような感染症を効率的且つ長期間にわたって潜在的に根絶することができる、ポリマー粒子又はそれを含む生体材料を得る必要性が存在している。また、少なくとも2つの抗生物質が広範囲の細菌スペクトルに対して制御された持続的な方法で満足できる抗細菌特性を示すことができる、ポリマー粒子又はそれを含む生体材料を提供する必要性も存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
これに関連して、本発明者らは、様々且つ制御可能な方法で送達することができる、1種又は2種以上の抗生物質(以下に定義するAb1又はAb2等)を含有するポリマー粒子及びそれを含む生体材料を作製した。
【００１０】
本発明の目的は、単環式又は多環式アルケンの重合に由来する同一の又は異なる約30から10000個のモノマー単位を含有するポリマー鎖によって形成されているポリマー粒子であって、前記モノマー単位のうちの少なくとも1つが、式(I)
【００１１】
【化１】
2018502953.tif 000002
【００１２】
[式中、
nは、約0から300まで、特に10から100までの整数を表し、pは約0から300までの整数を表し、qは約0から300までの整数を表し、n+p+qは約10から300までであり、
Aは、水素原子又は以下の式(II):-CONHAb1(式中、Ab1は細胞外作用を有する抗生物質を表す)の基を表し、
Bは、水素原子又は以下の式(III):-CH2CNAb2(式中、Ab2は細胞内作用を有する抗生物質を表す)の基を表し、
R'は、上記定義した水素原子、-CH2CNAb2、又は-CONHAb1を表し、ただし、pが0とは異なる場合、qは0であり、R'は、上記定義した水素原子又は-CONHAb1を表し、qが0とは異なる場合、pは0であり、R'は水素原子又は-CH2CNAb2を表し、p+qがゼロでない場合、p又はq部分のうちの少なくとも1つがそれぞれ式(II)又は(III)を含み、前記粒子が、p+qが排他的に0であるポリマー鎖によって形成されている場合、前記ポリマー鎖のうちの少なくとも1つは、式(I)(式中、R'は上記定義した-CONHAb1である)のポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖を含むR鎖を示し、
【００１３】
【化２】
2018502953.tif 000003
【００１４】
は、ポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖がR鎖の残部と結合している共有結合を表し、
R鎖によって置換されているモノマー単位からの同一の又は異なる前記モノマー単位のうちの少なくとも1つは、X基によって置換されており、Xは、C=CH2、C≡CH、OH、OR'''の反応性官能基を含む、約0から500個の炭素原子、好ましくは1から500個の炭素原子、より好ましくは40から400個の炭素原子を有するアルキル又はアルコキシ鎖を表し、R'''は、アルキル基、ハロゲン、NH2、C(O)X1型を表し、X1は、水素原子、アルキル基、ハロゲン原子、OR''又はNHR''基を表す(式中、R''は水素原子又はアルキル基を表す)]
のポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖を含む鎖Rによって置換されているポリマー粒子を提供することである。
【００１５】
また、本発明は、その担体表面上に、上記定義したポリマー粒子が共有結合している担体材料を含む生体材料にも関する。
【００１６】
また、本発明は、上記定義した粒子を調製するための出発物質として有用な、単環式又は多環式アルケンに基づくマクロモノマーにも関する。
【００１７】
より詳細には、本発明は、一般に球状の形状を有しており、より好ましくは、50nmから10μmの間、好ましくは300から400nmの間の直径を有する粒子に関する。
【００１８】
また、本発明は、特にレンズ、移植片、人工装具、ステント、又はセメントの形態で、特に眼球、血管、血管内、又は骨の手術又は処置において、埋め込み型医療器具を調製するための上記定義した生体材料の使用にも関する。
【００１９】
また、本発明は、上記定義した生体材料を含む、移植片、人工装具、ステント、レンズ、又はセメント、及び任意の医薬組成物を含む医療器具(medical devices)にも関する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】EtOH/CH2Cl2(65/35%v/v)中及び水中における動的光散乱(DLS)によって測定した、PNb-PGLD粒子のサイズ分布を示す図である。
【図２】反応溶媒(EtOH/CH2Cl2混合物)中及びDMF中においてDLSによって測定した、カルボン酸基及びバンコマイシンで官能化した粒径の分布プロフィールを示す図である。それぞれの溶媒について、測定を3回実施した(測定1〜3)。
【図３】カルボン酸基及びバンコマイシンで官能化した粒子を移植した後の、チタン表面の走査電子顕微鏡(SEM)による観察を示す図である。
【図４】反応媒体(EtOH/CH2Cl2)中、水中、及びDMF中においてDLSによって測定した、ポリノルボルネン-ポリ(エチレンオキシド)-ポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリグリシドール粒子のサイズ分布を示す図である。
【図５】ポリノルボルネン-ポリ(エチレンオキシド)-ポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリグリシドール粒子の透過型電子顕微鏡(TEM)による観察を示す図である。
【図６】反応媒体(EtOH/CH2Cl2)中、水中、及びDMF中においてDLSによって測定した、GSで官能化したポリノルボルネン-ポリ(エチレンオキシド)-ポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリグリシドール粒子のサイズ分布を示す図である。
【図７】最も低い吸光度が観察される最小限の濃度として決定されたMIC測定値を示す図である。バンコマイシン単独(バンコ)、マクロモノマーバンコマイシン(Nb-PEO-バンコ、マクロバンコ、実施例3.b)によって得られる)、実施例3c)によって得られるバンコマイシンを移植した粒子(バンコ粒子)、マクロOH(バンコマイシンを有さないマクロバンコに等しい)、OH粒子(バンコマイシンを有さないバンコ粒子に等しい)の結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
したがって、本発明は上記定義したポリマー粒子及び生体材料に関する。
【００２２】
本明細書で使用する用語「アルキル」とは、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、s-ペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル等の、1から10個の炭素原子、たとえば、1から8個の炭素原子、又は1から6個の炭素原子の分枝状又は非分枝状の飽和炭化水素基である。また、アルキル基は、(たとえばハロゲン原子又はアルコキシ基によって)置換されているか、又は非置換であることもできる。たとえば、用語「ハロゲン化アルキル」とは、1種又は複数のハロゲン化物、たとえば、フッ素、塩素、臭素、又はヨウ素で置換されているアルキル基を具体的にいう。また、アルキル基は、硫黄、窒素、又は酸素原子等の1つ又は2つ以上のヘテロ原子によって中断することもできる。たとえば、用語「アルキル基」は、ポリオキシエチレン又はポリオキシプロピレン基を具体的にいうことができる。
【００２３】
本明細書で使用する用語「アルケニル」とは、2から10個の炭素原子、たとえば、2から8個の炭素原子、又は2から6個の炭素原子を含む、少なくとも1つのエチレン結合(C=C)を有する分枝状又は非分枝状の炭化水素基である。
【００２４】
本明細書で使用する用語「アルキニル」とは、2から10個の炭素原子、たとえば、2から8個の炭素原子、又は2から6個の炭素原子を含む、少なくとも1つのアセチレン結合(C≡C)を有する分枝状又は非分枝状の炭化水素基である。
【００２５】
本明細書で使用する用語「アルコキシ」及び「アルコキシル」とは、エーテル結合(-O-)を介して結合された、上記定義したアルキル基をいう。用語「アルコキシアルキル」とは、上述の通り1つ又は複数のアルコキシ基で置換されているアルキル基を具体的にいう。
【００２６】
用語「ハロゲン原子」には、塩素、フッ素、ヨウ素、又は臭素が含まれる。
【００２７】
用語「R鎖の残部」とは、式(I)のポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖と共有結合しているR鎖の部分をいう。これは、前記の、モノマー単位(単環式又は多環式アルケンの重合に由来する)のうちの少なくとも1つと式(I)のポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖との間に位置する原子群をいい得る。
【００２８】
一実施形態では、R鎖の残部は存在せず、式(I)のポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖は、
【００２９】
【化３】
2018502953.tif 000004
【００３０】
結合を介して単環式又は多環式アルケン部分に共有結合している。
【００３１】
別の実施形態では、R鎖の残部は、アルキル、アルケニル、又はアルキニル鎖、好ましくはアルキル鎖である。
【００３２】
別の実施形態では、R鎖の残部は、モノマー単位(単環式又は多環式アルケンの重合に由来する)と式(I)のポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖とを連結させるために適切な少なくとも1つの化学基を含む。たとえば、前記化学基は、エーテル、エステル、アミド、無水物、トリアゾール、チオールエン(thiolene)、及びシクロペンタン-ジオン基からなる群から選択され得る。好ましくは、R鎖の残部は、ケトン=O、エーテル-O-、エステル
【００３３】
【化４】
2018502953.tif 000005
【００３４】
、アミド
【００３５】
【化５】
2018502953.tif 000006
【００３６】
、無水物
【００３７】
【化６】
2018502953.tif 000007
【００３８】
、トリアゾール
【００３９】
【化７】
2018502953.tif 000008
【００４０】
、チオールエン-S-、及びシクロペンタン-1,3-ジオン
【００４１】
【化８】
2018502953.tif 000009
【００４２】
基からなる群から選択される少なくとも1つの基を末端基とする及び/又はそれによって中断されている、1から10、好ましくは1から5個の炭素原子を含むアルキル鎖である。好ましい実施形態では、ケトン=O、エーテル-O-、エステル
【００４３】
【化９】
2018502953.tif 000010
【００４４】
、アミド
【００４５】
【化１０】
2018502953.tif 000011
【００４６】
、無水物
【００４７】
【化１１】
2018502953.tif 000012
【００４８】
、トリアゾール
【００４９】
【化１２】
2018502953.tif 000013
【００５０】
、チオールエン-S-、及びシクロペンタン-1,3-ジオン
【００５１】
【化１３】
2018502953.tif 000014
【００５２】
基からなる群から選択される基は、単環式又は多環式アルケン部分に直接結合している。
【００５３】
前記アルキル鎖は、フェニル環等の少なくとも1つの芳香族又は芳香族複素環によって中断され得る。
【００５４】
別の実施形態では、R鎖の残部の少なくとも一部は、モノマー単位(単環式又は多環式アルケンの重合に由来する)の少なくとも1つの他の置換基と環、たとえば、スクシンイミド、シクロプロピル、又はジヒドロフラン-2,5-ジオン環を形成する。
【００５５】
本明細書で使用する用語「約」は、当業者によって理解され、それが使用されている文脈に応じてある程度変化する。それが使用されている文脈を考慮して、この用語の使用が当業者に明確でない場合があれば、「約」とは、特定の用語のプラス又はマイナス10%までを意味する。
【００５６】
本発明によれば、用語「含む(comprise)」又は「含むこと(comprising)」(並びに他の匹敵する用語、たとえば「含有する」及び「含めた」)は、「開放型」であり、すべての具体的に言及した特長及びあらゆる任意選択、追加、及び特定していない特長が含まれるように、一般に解釈することができる。具体的な実施形態によれば、これは、別段に記述しない限り、特定した特長並びに特許請求した発明の基本特徴及び新規特徴に実質的な影響を与えないあらゆる任意選択、追加、及び特定していない特長が含まれる語句「から本質的になる」、又は特定した特長のみが含まれる語句「からなる」とも解釈することができる。
【００５７】
具体的な実施形態によれば、単環式アルケンは、環を構成する炭素原子数が約4から12を示し、多環式アルケンは、環を構成する炭素原子数が約6から20を示す。
【００５８】
より詳細には、本発明は、モノマー単位が単環式アルケンの重合に由来し、以下の式(Z1)のものである、上記定義した粒子又は生体材料に関する:
=[CH-R1-CH]= (Z1)
[式中、R1は、2から10個の炭素原子を有する飽和又は不飽和の炭化水素鎖を表し、モノマー単位のうちの少なくとも1つは、上述のように鎖R又はX基によって任意選択で置換されている]。
【００５９】
より詳細には、本発明は、モノマー単位が由来する単環式アルケンが以下のものである、上記定義した粒子又は生体材料に関する:
以下の式(Z1a)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすシクロブテン:
【００６０】
【化１４】
2018502953.tif 000015
【００６１】
以下の式(Z1b)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすシクロペンテン:
【００６２】
【化１５】
2018502953.tif 000016
【００６３】
以下の式(Z1c)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすシクロペンタジエン:
【００６４】
【化１６】
2018502953.tif 000017
【００６５】
以下の式(Z1d)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすシクロヘキセン:
【００６６】
【化１７】
2018502953.tif 000018
【００６７】
以下の式(Z1e)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすシクロヘキサジエン:
【００６８】
【化１８】
2018502953.tif 000019
【００６９】
以下の式(Z1f)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすシクロヘプテン:
【００７０】
【化１９】
2018502953.tif 000020
【００７１】
以下の式(Z1h)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすシクロオクテン:
【００７２】
【化２０】
2018502953.tif 000021
【００７３】
以下の式(Z1i)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすシクロオクタポリエン、特にシクロオクタ-1,5-ジエン:
【００７４】
【化２１】
2018502953.tif 000022
【００７５】
以下の式(Z1j)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすシクロノネン:
【００７６】
【化２２】
2018502953.tif 000023
【００７７】
以下の式(Z1k)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすシクロノナジエン:
【００７８】
【化２３】
2018502953.tif 000024
【００７９】
以下の式(Z1l)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすシクロデセン:
【００８０】
【化２４】
2018502953.tif 000025
【００８１】
以下の式(Z1m)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすシクロデカ-1,5-ジエン:
【００８２】
【化２５】
2018502953.tif 000026
【００８３】
以下の式(Z1n)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすシクロドデセン:
【００８４】
【化２６】
2018502953.tif 000027
【００８５】
又は、更に2,3,4,5-テトラヒドロオキセピン-2-イルアセテート、シクロペンタデセン、パラシクロファン、フェロセノファン。
【００８６】
また、本発明は、上記定義した粒子又は生体材料であって、モノマー単位が多環式アルケンの重合に由来し、
-  以下の式(Z2)
=[CH-R2-CH]= (Z2)
[式中、R2は、
*以下の式の環
【００８７】
【化２７】
2018502953.tif 000028
【００８８】
(式中、
Yは、-CH2-、又はヘテロ原子、又は-CHR-基、又は-CHX-基を表し、R鎖及びXは上記定義した通りであり、
Y1及びY2は、互いに独立して、上述のようにH、若しくは鎖R、若しくはX基を表すか、又は、それらを有する炭素原子と関連して4から8個の炭素原子を有する環を形成し、この環は上述のように鎖R又はX基によって任意選択で置換されており、この環はN若しくはO原子等の少なくとも1つのヘテロ原子によって任意選択で中断されており、
aは単結合又は二重結合を表す)、
*又は以下の式の環
【００８９】
【化２８】
2018502953.tif 000029
【００９０】
(式中、
Y'は、-CH2-、又はヘテロ原子、又は-CHR-基、又は-CHX-基を表し、R及びXは上記定義した通りであり、
Y'1及びY'2は、互いに独立して、-CH2-、又は-C(O)基、又は-COR基、又は-C-OX基を表し、R及びXは上記定義した通りである)
を表す]
を有するか、
-  以下の式(Z3)
【００９１】
【化２９】
2018502953.tif 000030
【００９２】
[式中、R3は、
*以下の式の環
【００９３】
【化３０】
2018502953.tif 000031
【００９４】
(式中、
n1及びn2は互いに独立して0又は1を表し、
Y''は、-CH2-、又は-CHR-基、又は-CHX-基を表し、R及びXは上記定義した通りであり、
Y''1及びY''2は、互いに独立して、0から10個の炭素原子を有する炭化水素鎖を表す)、
*又は以下の式の環
【００９５】
【化３１】
2018502953.tif 000032
【００９６】
(式中、Y''及びY''aは、互いに独立して、-CH2-、又は-CHR-基、又は-CHX-基を表し、R及びXは上記定義した通りである)、
*又は以下の式の環
【００９７】
【化３２】
2018502953.tif 000033
【００９８】
(式中、Y''及びY''aは、互いに独立して、-CH2-、又は-CHR-基、又は-CHX-基を表し、R及びXは上記定義した通りである)
を表す]
を有する、粒子又は生体材料にも関する。
【００９９】
より詳細には、本発明は、モノマー単位が由来する多環式アルケンが以下のものである、上記定義した粒子に関する:
-  以下の式(Z2a)のモノマー単位を含むポリマーをもたらす、シクロブテン環を含有するモノマー:
【０１００】
【化３３】
2018502953.tif 000034
【０１０１】
-  以下の式(Z2b)のモノマー単位を含むポリマーをもたらす、シクロペンテン環を含有するモノマー:
【０１０２】
【化３４】
2018502953.tif 000035
【０１０３】
-  以下の式(Z2c)のモノマー単位を含むポリマーをもたらす(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン)ノルボルネン:
【０１０４】
【化３５】
2018502953.tif 000036
【０１０５】
-  以下の式(Z2d)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすノルボルナジエン:
【０１０６】
【化３６】
2018502953.tif 000037
【０１０７】
-  以下の式(Z2e)のモノマー単位を含むポリマーをもたらす7-オキサノルボルネン:
【０１０８】
【化３７】
2018502953.tif 000038
【０１０９】
-  以下の式(Z2f)のモノマー単位を含むポリマーをもたらす7-オキサノルボルナジエン:
【０１１０】
【化３８】
2018502953.tif 000039
【０１１１】
-  以下の式(Z3a)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすノルボルナジエンの二量体:
【０１１２】
【化３９】
2018502953.tif 000040
【０１１３】
-  以下の式(Z3b)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすジシクロペンタジエン:
【０１１４】
【化４０】
2018502953.tif 000041
【０１１５】
-  以下の式(Z3c)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすテトラシクロドデカジエン:
【０１１６】
【化４１】
2018502953.tif 000042
【０１１７】
又はビシクロ[5.1.0]オクタ-2-エン、ビシクロ[6.1.0]ノナ-4-エン。
【０１１８】
より詳細には、本発明は、モノマー単位が由来する単環式又は多環式アルケンが、
式(Z2c)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすノルボルネン(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン)、
式(Z3c)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすテトラシクロドデカジエン、
式(Z3b)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすジシクロペンタジエン、
式(Z3a)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすノルボルナジエンの二量体、
式(Z1i)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすシクロオクタ-1,5-ジエン
であり、
好ましくは、モノマー単位が由来する単環式又は多環式アルケンが、
式(Z2c)のモノマー単位を含むポリマーをもたらすノルボルネン(ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-2-エン)
である、上記定義した好ましい粒子又は生体材料に関する。
【０１１９】
有利には、上記定義した粒子又は生体材料は、モノマー単位の少なくとも0.5%から100%までが上記定義した鎖Rによって置換されており、前記鎖Rは、これらのモノマーについて同一であるか又は異なっていることを特徴とする。
【０１２０】
より詳細には、本発明は、
上記定義した鎖Rによって置換されている、約0.5%から99.5%の間のモノマー単位(前記鎖Rはこれらのモノマーについて同一である)、及び上記定義した鎖Rによって置換されている、約0.5%から99.5%の間のモノマー単位(これらのモノマーの前記鎖Rは前述のモノマーの鎖Rとは異なる(たとえば、1つの鎖Rは式(II)の基を含むことができ、他の鎖Rは式(III)の基を含むことができる))、及び0.0%から約99%の間の非置換のモノマー単位(任意選択で、鎖Rによって置換されているモノマー単位のうちの少なくとも1つがX基によっても置換されている)、
並びに/又は、上記定義した鎖Rによって置換されている、約0.5%から99.5%の間のモノマー単位(前記鎖Rは、これらのモノマーについて同一であるか又は異なっている)、及び約0.5%から99.5%の間の非置換のモノマー単位(任意選択で、鎖Rによって置換されているモノマー単位のうちの少なくとも1つがX基によっても置換されている)、
並びに/又は、上記定義したX基によって置換されている、約0.5%から99.5%の間のモノマー単位、及び上記定義した鎖Rによって置換されている、約0.5%から99.5%の間のモノマー単位(前記鎖Rは、これらのモノマーについて同一であるか又は異なっている)、及び0.0%から約99.0%の間の非置換のモノマー単位、
を含み、
上述のモノマーのパーセンテージの合計が100%である
ことを特徴とする、上記定義した粒子又は生体材料に関する。
【０１２１】
具体的な実施形態によれば、本発明の粒子が、p+qが排他的に0であるポリマー鎖によって形成されている場合、前記ポリマー鎖のうちの少なくとも1つは、式(I)のポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖を含むR鎖(式中、R'は上記定義した-CONHAb1である)を示す。この実施形態には、たとえば、1つのポリマー鎖が、式(I)のポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖を含む鎖R(式中、p+qは0であり、R'=CH2CNAb2である)によって置換されているモノマー単位のうちの少なくとも1つを含む場合、粒子の別のポリマー鎖は、式(I)のポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖を含む鎖R(式中、p+qは0とは異なる)によって置換されているモノマー単位、又は式(I)のポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖を含む鎖R(式中、p+qは0であり、R'はCONHAb1である)によって置換されているモノマー単位を含み得る前記粒子が含まれる。
【０１２２】
より詳細には、本発明は、モノマーを置換する1つ又は複数の鎖が上記定義した式(I)を含む、より詳細には、以下の具体的な実施形態のうちの少なくとも1つ、又はすべて(適合する場合)が満たされている、上記定義した粒子又は生体材料に関する:
n+p+qは10から100までである、及び/又は
nは35から70までであり、より詳細には、nは40から60までである(たとえばn=45)、及び/又は
p又はqのどちらかが1から300までである。
【０１２３】
本発明によれば、用語「p部分」とは、式(I)の括弧内のグリシドール部分を表し、pは前記単位の数である。
【０１２４】
本発明によれば、用語「q部分」とは、式(I)の括弧内のグリシドール部分を表し、qは前記単位の数である。
【０１２５】
本発明によれば、p+qがゼロでない場合、p又はq部分のうちの少なくとも1つがそれぞれ式(II)又は(III)を含み、本実施形態には、Ab1又はAb2が存在し、好ましくはAb2が存在し、より好ましくはゲンタマイシンである、又はAb及びAb2がどちらも存在する、ポリマー粒子が含まれる。Ab1及びAb2がどちらも存在する場合、これは、一方がAb1を有し、他方がAb2を有する、少なくとも2つの異なるR鎖が本発明のポリマー粒子中に存在することが必要となる。
【０１２６】
具体的な実施形態によれば、粒子又は生体材料は上記定義した通りであり、式(I)の鎖は以下の式のものである:
【０１２７】
【化４２】
2018502953.tif 000043
【０１２８】
[式中、R'は-CONHAb1であり、nは上記定義した通りであり、好ましくは、nは1から300まで、より好ましくは10から100までである、又はAb1は好ましくはバンコマイシン若しくはその塩である]。
【０１２９】
別の具体的な実施形態によれば、粒子又は生体材料は上記定義した通りであり、式(I)中のR'は水素原子である。
【０１３０】
別の具体的な実施形態によれば、粒子又は生体材料は上記定義した通りであり、式(I)中のR'は水素原子であり、qは0である。別の具体的な実施形態によれば、粒子又は生体材料は上記定義した通りであり、式(I)中のR'は水素原子であり、pは0である。
【０１３１】
そのような粒子又は材料は、たとえば移植片の手術中又はその後に起こり得る感染過程を防止する及び/又は緩和させるために、有効量の抗生物質、たとえばバンコマイシン及び/又はゲンタマイシンの制御された作用を許容するため特に有利である。
【０１３２】
Bが以下の式(III)の基を表す場合、本発明による粒子は刺激可能な粒子である、すなわちpHの変動等の刺激に対して感受性であり、その後、これはこれらの粒子上に結合した抗生物質Ab2(ゲンタマイシン等)の放出を可能にする。
【０１３３】
有利には、上記定義した本発明による生体材料は、担体材料が以下から選択される材料である:
-  金属又はその酸化物、好ましくはチタン又はTiO2、
-  金属合金、特に、Ni-Ti合金、Ti-6Al-4V合金等の形状記憶を有する又は有さない合金、
-  ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリビニリデンフルオリド(PVDF)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリカーボネート-ウレタン(PCU)、ポリヒドロキシエチルメタクリレート(PHEMA)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエチルメタクリレート(PEMA)、ポリ(4-ヒドロキシスチレン)等のポリマー、
-  エチレンビニルアセテート(EVA)コポリマー、フッ化ビニリデン-ヘキサフルオロプロピレンP(VDF-HFP)コポリマー、ポリ(乳酸)-コ-ポリ(グリコール酸)(PLA-PGA)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)とポリエチルメタクリレート(PEMA)のコポリマー等のコポリマー、
-  ヒドロキシアパタイト、又は様々な割合、特に50/50の割合のヒドロキシアパタイトとリン酸三カルシウムの化合物等のセラミック。
【０１３４】
また、本発明は、粒子のOH、ハロゲン、NH2、C(O)X1型(式中、X1は水素原子、ハロゲン原子、OR''、又はNHR''基を表し、R''は水素原子又はアルキル基を表す)の反応性官能基を、材料の反応性官能基と反応させることによって、前記材料と前記粒子の間の共有結合を確実にして、-O-C(O)-、-NH-C(O)-、-C(O)-NH-、-C(O)O-、又は-C(O)OC(O)-型の結合、又はアジド/シクロアルキン反応、クロロ-オキシム/ノルボルネン反応、テトラジン/シクロオクテン反応、チオール/アルケン反応、チオール/マレイミド反応、又はテトラゾール/アルケン反応を介するもの等のクリックケミストリー(生体直交性反応)によって得ることができる型の結合を形成するために、反応性官能基が担体材料上に位置する、上記定義した生体材料にも関する。
【０１３５】
より詳細には、本発明は、上記定義した生体材料であって、担体材料の反応性官能基が、置換又は非置換であり、鎖中に1つ又はいくつかのヘテロ原子、具体的にはO及び/又はSiを任意選択で含む、約1から10個の炭素原子を有する、前記材料にグラフトしているアルキル鎖上に位置する、生体材料に関する。
【０１３６】
より詳細には、本発明は、材料の反応性官能基が、以下の式に従って材料(M)上に移植されたアミノプロピルトリエトキシシラン(APTES)分子上に位置するNH2官能基である、上記定義した生体材料に関する:
【０１３７】
【化４３】
2018502953.tif 000044
【０１３８】
【化４４】
2018502953.tif 000045
【０１３９】
A)APTES官能化(水性条件)、B)APTES官能化(無水条件)であり、Mは、金属酸化物若しくはヒドロキシアパタイト等のセラミック、又はその表面上にOH部位を有する(自然に若しくは事前の官能化によるもの)任意の他のポリマーを表し、
材料の反応性官能基は、表面上に位置するNH2官能基であり、これは、たとえばNHS/DCC(すなわちN-ヒドロキシスクシンイミド/ジシクロヘキシルカルボジイミド)を使用して、粒子上に存在するCOOH基とカップリングされている。
【０１４０】
本発明において使用する抗生物質は、より詳細には以下のものである:
-  細胞外作用を有する抗生物質(Ab1)は、一般に、細菌細胞壁(ペニシリン及びセファロスポリン等)又は細胞膜(ポリミキシン類等)を標的とするものである、
-  細胞内作用を有する抗生物質(Ab2)は、一般に、必須細菌酵素を妨げるもの(リファマイシン類、リピアルマイシン類、キノロン類、及びスルホンアミド類等)又はタンパク質合成を標的とするもの(マクロライド、リンコサミド、及びテトラサイクリン等)である。
【０１４１】
抗生物質Ab1のうち、以下のクラスを挙げることができる:セファレキシン、セフロキシム(cefuroxim)、セフトリアキソン、セフェピム、セフトビプロール等の、第一から第五世代までのものを含むセファロスポリン類、ロラカルベフ等のカルバセフェム、イミペネム等のカルバペネム類、バンコマイシン、テイコプラニン、若しくはラモプラニン等の糖ペプチド類、ダプトマイシン等のリポペプチド類、アズトレオナム等のモノバクタム類、アモキシシリン等のペニシリン類、又はポリミキシンB等のポリミキシン類。
【０１４２】
具体的な実施形態によれば、Ab1は、糖ペプチド、好ましくはバンコマイシン若しくはその塩(塩酸塩等)である。
【０１４３】
抗生物質Ab2のうち、以下のクラスを挙げることができる:ゲンタマイシン、ネオマイシン、及びストレプトマイシンを含むアミノグリコシド類、リファキシミン等のアンサマイシン類(anzamycins)、クリンダマイシン等のリンコサミド類、アジスロマイシン等のマクロライド類、フラゾリドン等のニトロフラン類、リネゾリド等のオキサゾリジノン類、ナリジクス酸、オフロキサシン、シプロフロキサシン、又はレボフロキサシン等のキノロン類又はフルオロキノロン類、スルファセタミド、フロセミド等のスルホンアミド類、ドキシサイクリン等のテトラサイクリン類。具体的な実施形態によれば、Ab2は、アミノグリコシド、好ましくはゲンタマイシン又は任意のその塩(硫酸ゲンタマイシン等)である。
【０１４４】
本発明の特定の実施形態によれば、ポリマー粒子及び生体材料は、バンコマイシン及び/若しくはゲンタマイシン、又は任意のその塩(硫酸ゲンタマイシン等)を含む。
【０１４５】
また、本発明は、特に移植片、人工装具、ステント、レンズ、又はセメントの形態で、特に血管、血管内、又は骨の手術又は処置において、埋め込み型医療器具を調製するための上記定義した生体材料の使用にも関する。
【０１４６】
また、本発明は、上記定義した生体材料を含む医療器具、より詳細には、移植片、人工装具、ステント、又はセメント、及び任意の医薬組成物にも関する。これは、たとえば、眼球レンズ、歯、靱帯、人工弁若しくは人工骨、移植片、ステント、又はセメントであることができる。
【０１４７】
また、本発明は、上記定義した粒子又は生体材料を含む医薬組成物であって、前記粒子又は生体材料が、抗生物質Ab1及び/若しくはAb2、好ましくはバンコマイシン若しくは/及びゲンタマイシン、又は任意のその塩を、任意選択で薬学的に許容される担体と関連して、特に非経口形態で使用するために含む、医薬組成物にも関する。
【０１４８】
本発明によるポリマー粒子、生体材料、移植片、人工装具、ステント、又はセメント、及び医薬組成物は医薬として有用であり、より特定すると、これらは細菌感染症の処置において使用するためのものである。
【０１４９】
また、本発明は、任意選択で:
-  前述のものと同一であるか若しくは異なり、上記定義した鎖Rによって置換されている、上記定義した1種若しくはいくつかの単環式若しくは多環式アルケンであり、前記鎖Rは、前述の単環式若しくは多環式アルケンを置換しているものとは異なる(たとえば、1つの鎖Rは抗生物質Ab1を有する式(II)の基を含むことができ、他の鎖Rは抗生物質Ab2を有する式(III)の基を含むことができる)、
-  及び/又は、前述のものと同一であるか若しくは異なり、上記定義したX基によって置換されている、上記定義した1種若しくはいくつかの単環式若しくは多環式アルケン、
-  及び/又は、前述のものと同一であるか若しくは異なり、非置換である、上記定義した1種若しくはいくつかの単環式若しくは多環式アルケン
の存在下で、上記定義した鎖Rによって置換されている上記定義した単環式又は多環式アルケンの重合工程を含む、上記定義した粒子を調製する方法であって、
前記重合は、極性又は無極性の媒体中、ルテニウム、オスミウム、モリブデン、タングテン、イリジウム、チタン等のIV又はVI又はVII族のものの中から特に選択される反応開始剤としての遷移金属錯体の存在下で、特に以下のルテニウム系の錯体:RuCl3、RuCl2(PCy3)2CHPhの助けを借りて攪拌しながら実施する
方法にも関する。
【０１５０】
重合工程は、好ましくはROMP反応(開環メタセシス重合)であり、これは様々な金属を実装することができ、単純なRuCl3/アルコール混合物からグラブス触媒に及ぶ。
【０１５１】
粒子の調製は1工程で実施され、それらに含まれる抗生物質を有効にすることができる、及び/又はその想定される使用に応じて抗生物質の放出の効率的な動力学を有する粒子を可能にする。
【０１５２】
また、本発明は、上記定義した生体材料を調製する方法であって、上記定義した工程と、次いで、前の工程で得られた前記粒子を上記定義した担体材料上に固定する工程であり、前記粒子を前記材料の存在下に置くことによる工程とを含み、この後者が、前記粒子の反応性官能基と反応することによって前記材料と前記粒子の間の共有結合を確実にすることができる上記定義した反応性官能基で、任意選択で官能化されている、方法にも関する。
【０１５３】
粒子の使用は、いくつかの化学官能基及び抗生物質を生体材料の表面上に容易に導入することを可能にする。
【０１５４】
概略的に、提案した装置の生成は3つの明確な工程に分けることができる:
1  -  生体材料の官能化
2  -  生物活性粒子の合成(上述の通り)
3  -  生体材料上への粒子の固定(上述の通り)
【０１５５】
1  -  生体材料の官能化
材料に関して、生物活性人工装具の開発は、材料と分子の間又は材料と生体分子の間の境界面の制御を必要とする。
【０１５６】
移植とは、その特定の特性のために選択された1つ又はいくつかの分子が、任意の種類の材料の表面と共有結合することによって固定されることを可能にする技法である。官能化の技法は、移植条件の完全な制御を可能にする、制御された雰囲気、温度、及び圧力での無水条件下で実施することができる。代替実施形態では、この技法は水溶液中で実施することができる。用いる技法は、より高い反応性を与えるための、生体材料の表面での官能基の修飾を含む。前記技法は当業者に知られている。
【０１５７】
また、本発明は、上記定義した鎖R又はX基によって置換されている単環式又は多環式アルケンにも関する。
【０１５８】
上記定義した好ましい単環式又は多環式アルケンは、上述したものの中から選択される。
【０１５９】
また、本発明は、式(VI)
【０１６０】
【化４５】
2018502953.tif 000046
【０１６１】
[式中、
nは、約0から300まで、特に10から100までの整数を表し、pは約0から300までの整数を表し、qは約0から300までの整数を表し、n+p+qは約10から300までであり、
Aは、水素原子又は以下の式(II):-CONHAb1(式中、Ab1は細胞外作用を有する抗生物質を表す)の基を表し、
Bは、水素原子又は以下の式(III):-CH2CNAb2(式中、Ab2は細胞内作用を有する抗生物質を表す)の基を表し、
R'は、上記定義した水素原子、-CH2CNAb2、又は-CONHAb1を表し、ただし、pが0とは異なる場合、qは0であり、R'は水素原子又は-CONHAb1を表し、qが0とは異なる場合、pは0であり、R'は水素原子又は-CH2CNAb2を表し、p+qがゼロでない場合、p又はq部分のうちの少なくとも1つがそれぞれ式(II)又は(III)を含み、p+qが0である場合、R'は-CONHAb1のみであることができ、
Zは、X基によって任意選択で置換されている、ポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖が結合している単環式又は多環式アルケンを表し、Xは、約1から500個の炭素原子、好ましくは40から400個の炭素原子を有しており、OH、ハロゲン、NH2、C(O)X1型(式中、X1は水素原子、ハロゲン原子、OR''、又はNHR''基を表し、R''は水素原子又はアルキル基を表す)の反応性官能基を含むアルキル又はアルコキシ鎖を表し、
Gは上記定義したR鎖の残部を表す]
の単環式又は多環式アルケンに基づくマクロモノマーにも関する。
【０１６２】
一実施形態では、G(又はR鎖の残部)は上記定義したように存在しない。
【０１６３】
別の実施形態では、Gは、上記定義したアルキル、アルケニル、又はアルキニル鎖、好ましくはアルキル鎖である。
【０１６４】
別の実施形態では、Gは、上記定義したモノマー単位(単環式又は多環式アルケンの重合に由来する)と式(I)のポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖とを連結させるために適した少なくとも1つの化学基を含む。
【０１６５】
また、上述の粒子又は材料に関連する具体的又は特定の実施形態は、式(VI)によって定義される単環式又は多環式アルケンに基づくマクロモノマーについても含まれる(適用される場合)。より詳細には、式(VI)のZは、上記定義したZ1又はZ2又はZ3であることができる。
【０１６６】
一実施形態では、式(VI)の単環式又は多環式アルケンに基づくマクロモノマーは、式(IV)
【０１６７】
【化４６】
2018502953.tif 000047
【０１６８】
[式中、
nは、約0から300まで、特に10から100までの整数を表し、pは約0から300までの整数を表し、qは約0から300までの整数を表し、n+p+qは約10から300までであり、
Aは、水素原子又は以下の式(II):-CONHAb1(式中、Ab1は細胞外作用を有する抗生物質を表す)の基を表し、
Bは、水素原子又は以下の式(III):-CH2CNAb2(式中、Ab2は細胞内作用を有する抗生物質を表す)の基を表し、
R'は、上記定義した水素原子、-CH2CNAb2、又は-CONHAb1を表し、ただし、pが0とは異なる場合、qは0であり、R'は水素原子又は-CONHAb1を表し、qが0とは異なる場合、pは0であり、R'は水素原子又は-CH2CNAb2を表し、p+qがゼロでない場合、p又はq部分のうちの少なくとも1つがそれぞれ式(II)又は(III)を含み、p+qが0である場合、R'は-CONHAb1のみであることができ、
Zは、X基によって任意選択で置換されている、ポリエチレングリコール-ポリグリシドール鎖が結合している単環式又は多環式アルケンを表し、Xは、約1から500個の炭素原子、好ましくは40から400個の炭素原子を有しており、OH、ハロゲン、NH2、C(O)X1型(式中、X1は水素原子、ハロゲン原子、OR''、又はNHR''基を表し、R''は水素原子又はアルキル基を表す)の反応性官能基を含むアルキル又はアルコキシ鎖を表す]
の単環式又は多環式アルケンに基づくマクロモノマーである。
【０１６９】
また、上述の粒子又は材料に関連する具体的又は特定の実施形態は、式(IV)によって定義される単環式又は多環式アルケンに基づくマクロモノマーについても含まれる(適用される場合)。より詳細には、式(IV)のZは、上記定義したZ1又はZ2であることができる。
【０１７０】
より詳細には、本発明は、以下の式(VII)
【０１７１】
【化４７】
2018502953.tif 000048
【０１７２】
[式中、Gは上述の通りであり、Zは上述の通りであり、nは上記定義した通りであり、より好ましくは0であり、mは上記定義したqであり、Bは上記定義した通りであり(具体的且つ特定の実施形態が含まれる)、m部分のうちの少なくとも1つが式(III)を含む]
によって特徴づけられる、上記定義した単環式又は多環式アルケンに基づくマクロモノマーに関する。
【０１７３】
一実施形態では、式(VII)の単環式又は多環式アルケンに基づくマクロモノマーは、以下の式(V)
【０１７４】
【化４８】
2018502953.tif 000049
【０１７５】
[式中、Zは上述の通りであり、nは上記定義した通りであり、より好ましくは0であり、mは上記定義したqであり、Bは上記定義した通りであり(具体的且つ特定の実施形態が含まれる)、m部分のうちの少なくとも1つが式(III)を含む]
によって特徴づけられる単環式又は多環式アルケンに基づくマクロモノマーである。
【０１７６】
特定の実施形態では、環状アルケンは、ノルボルネン、テトラシクロドデカジエン、ジシクロペンタジエン、ノルボルナジエンの二量体、及びシクロオクタ-1,5-ジエンから選択される。具体的な実施形態では、環状アルケンは上記定義したノルボルネンである。
【０１７７】
また、本発明は、上記定義した粒子又は生体材料を調製する方法を、特に上述の方法によって実施するための、上記定義した単環式又は多環式アルケンに基づくマクロモノマーの使用にも関する。
【０１７８】
本発明は更に、単環式又は多環式アルケンに基づくマクロモノマーが具体的に上記定義されている、上記定義した粒子又は生体材料に関する。
【０１７９】
以下、本発明を以下の実施例によって例示する。これらは限定することを意図しない。パーセンテージは、別段に指定しない限りは重量によって表される。
【実施例】
【０１８０】
1.材料及び方法
材料:エチレンオキシド(EO、99.5%、Aldrich社)をナトリウム上、-30℃で2時間攪拌し、続いて低温蒸留した(cryodistilled)。テトラヒドロフラン(THF、J.T.Baker社)を使用前にナトリウムベンゾフェノンから低温蒸留した。エタノール(96%、純度グレード(purissimum grade)pur、Xilab社)及びジクロロメタン(純度グレードpur、Xilab社)を使用前に脱気した。ジフェニルメチルカリウム(DPMK、THF中に0.64mol.L-1)を合成し、十分に確立された手順に従って添加した。水素化ナトリウム(鉱物油中の分散体で60%、Aldrich社)を使用前に無水ヘプタンで洗浄した。グラブス第一世代錯体Cl2-(PCy3)2Ru=CH-Ph(Aldrich社、グローブボックス内、アルゴン雰囲気下で保管)は受け取った状態のままで使用した。ノルボルネン(Nb)(99%(GC)、Aldrich社)、5-ノルボルネン-2-メタノール(98%、エンドとエクソの混合物、Aldrich社)、ブロモアセトアルデヒドジエチルアセタール(97%、Aldrich社)、酢酸2-ブロモエチル(97%、Aldrich社)、硫酸ゲンタマイシン(GS、C1、C1a、C2混合物、Aldrich社)は、更に精製せずに使用した。チタンディスク(Ti90Al6V4、φ=5mm、h=3mm、Ra=5〜6μm)は、フランス、Good Fellow社から購入した。無水ヘキサン(99%)、無水N-N-ジメチルホルムアミド(DMF、99.8%)、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC、99%)、3-アミノプロピルトリエトキシシラン(APTES、ABCR社、97%)は、フランス、ABCR社から得た。N-ヒドロキシスクシンイミド(NHS、98%)は、フランス、Alfa Aesar社から購入した。塩酸バンコマイシンはAldrich社から購入した。4-ジメチルアミノピリジン(DMAP、99%)及び炭酸ジスクシンイミジル(DSC、98%)はフランス、Acros社から得た。
【０１８１】
方法:ROMP(開環メタセシス重合)をグローブボックス内で行った。1H NMRスペクトルを、Bruker分光計400MHzを使用して、溶媒として使用したCDCl3、D2O、又はDMSO-d6中で得た。サイズ排除クロマトグラフィー分析を、TOSOHAAS TSKゲルカラム及び屈折率検出器を備えたVarian機器上で実施した。THF又はDMFを溶媒として1mL.分-1の流速で使用した。質量の較正は、狭い多分散性のポリスチレン標準を用いて達成した。分散体中のROMPには、Nbの変換は、ドデカンの追跡を内部標準として用い、VARIAN GC3900を使用したガスクロマトグラフィーによって決定した(GC保持時間:tGCNb=1.77分、tGCドデカン=8.55分)。PEOに基づくマクロモノマー変換に次いでSECを行った(SEC保持時間:tSECマクロモノマー=18.75分、tSECドデカン=31.70分)一方で、PGLDに基づくマクロモノマー変換は、粒子の限外濾過及び凍結乾燥による粒子分散体の精製後の元素分析、及び超遠心分離(Eppendorf遠心分離機5804R、8000rpm、5分、10℃)及び真空下での乾燥後の重量測定によっても決定した。動的光散乱(DLS)の測定は、He-Neレーザー(4mW、633nm)を備えたMALVERN zetasizer Nano ZSを使用して行った。測定の前に、高濃度によって引き起こされる多重散乱を最小限にするためにラテックスを約800倍希釈した。使用した散乱角は173°であった。TEM画像は、80kVの加速電圧で作動したHITACHI H7650顕微鏡を用いて行った。粒径、分布、及び形態学の観察には、約800倍希釈した試料を、200メッシュの炭素フィルムでコーティングした銅格子の表面上に堆積させた。粒子移植密度は、HITACHI S-2500走査電子顕微鏡を使用したSEM観察によって特徴づけた。
【０１８２】
2.ポリグリシドールマクロモノマーを用いたゲンタマイシンで官能化した粒子の合成
a)グリシドールアセタールの合成:
【０１８３】
【化４９】
2018502953.tif 000050
【０１８４】
トシル酸(TsOH、1g)を、200mLのエチルビニルエーテル中に40.0gの2,3-エポキシプロパノール(グリシドール)の磁気攪拌した溶液に少しずつ加えた。氷水浴を用いて温度を40℃未満に維持した。反応混合物を3時間攪拌した。その後、反応混合物を100mLのNaHCO3飽和水溶液で洗浄し、有機相をMgSO4で乾燥させ、濾過し、溶媒(エチルビニルエーテル)を減圧下で蒸発させた。生成物を減圧下の蒸留によって精製した。
収率: 71%
1H NMRデータ、CDCl3: δ (ppm) 0.8-1.2 (m; 6H ; -CH3) ; 2.4-2.7 (m ; 2H CH2アセタール) ; 3.05 (m ; 1H ; CHグリシドール) ; 3.3-3.9 (m ; 4H ; CH2グリシドール) ; 4.85 (t ; 1H ; CHアセタール)
【０１８５】
b)α-ノルボルネニル-ポリ(グリシドールアセタール)マクロモノマーの合成:
【０１８６】
【化５０】
2018502953.tif 000051
【０１８７】
数平均重合度(DPn)が12であるマクロモノマーには、0.44mLの開始剤5-ノルボルネン-2-メタノールを200mLの新しく低温蒸留したTHFに加え、次いで4.5mLのDPMK溶液(THF中に0.64mol.L-1)を加えた。その後、グリシドールアセタール(6.55mL)を反応媒体に加えた。完全な変換には、反応を約24時間、65℃で攪拌させた。5〜7滴の脱気した酸性化したメタノールを反応混合物に加えて重合を不活性化させた。エタノール中で2〜3日間の透析後、溶液を濾過し、溶媒を回転蒸発によって除去し、マクロモノマーを真空下で乾燥させた。
収率: 67%
1H NMRデータ、CDCl3: δ (ppm) (400 MHz): 1.12-1.95 (80H, -CH3); 2.35-2.45 (3H, -CH-cycle); 3.49-3.99 (96H, -O-CH-CH2-O-及びCH-CH2-OAc); 4.71 (13H ; CH) 6.00-6.28 (2H; -CH=CH-cycle)
【０１８８】
【表１】
2018502953.tif 000052
【０１８９】
c)α-ノルボルネニル-ポリグリシドールマクロモノマーの合成:
【０１９０】
【化５１】
2018502953.tif 000053
【０１９１】
α-ノルボルネニル-ポリ(グリシドールアセタール)マクロモノマー(1.65g、DPn=50、Mn=7440g/mol)を75mLのN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)/アセトンの混合物(1:4v/v)に溶解し、4.5mLの濃塩酸(HCl)溶液(11.7mol.L-1)を加えた。反応を1時間攪拌し、その後、飽和Na2CO3水溶液を加えてHClをpH=8まで中和した(pH紙でモニタリング)。溶媒を減圧下で蒸発させ、マクロモノマーを50mLのエタノールに再溶解し、濾過して残留塩を除去した。その後、エタノールを蒸発させ、マクロモノマーを50mLの水に再溶解した。試料の精製を水中での2〜3日間の透析によって実施し、その後、マクロモノマーを凍結乾燥した。
-  収率: 85%
-  lH NMRデータ、D2O: δ (ppm) (400 MHz): 1.12-1.95 (m, 4H, -CH2-cycle); 2.35-2.45 (m, 3H, -CH-cycle); 3.49-3.99 (2m, 125H, -O-CH-CH2-O-及びCH-CH2-OH); 6.00-6.28 (-CH=CH-cycle)
DPn;NMR=53; Mn;NMR=3900 g/mol
-  SEC、DMF: Mn=4000 g.mol-1; PDI=1.15
【０１９２】
d)α-ノルボルネニル-ポリ(グリシドールアセタール)マクロモノマーの部分的脱保護
【０１９３】
【化５２】
2018502953.tif 000054
【０１９４】
α-ノルボルネン-ポリ(グリシドールアセタール)マクロモノマー(1.65g)を75mLのN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)/アセトン(1:4v/v)の溶液に加えた。その後、0.64mLの濃塩酸(HCl)溶液(11.7mol/L)を加えた。反応を4分間攪拌し、その後、飽和Na2CO3水溶液を加えてHClをpH=8まで中和した(pH紙でモニタリング)。溶媒を蒸発させ、生成物をエタノールに溶解した。残留塩を濾過によって除去した。2〜3日間の透析後、生成物を凍結乾燥した。
収率: DPn=12 (1)では72%; DPn=25 (2)では89%
SEC、THF: (1): Mn=1270 g.mol-1 ; PDI=1.08. (1): Mn=2570 g.mol-1 ; PDI=1.08
【０１９５】
e)部分的に脱保護したマクロモノマーのアセタール官能化
【０１９６】
【化５３】
2018502953.tif 000055
【０１９７】
典型的な実験では、1gの部分的に脱保護したα-ノルボルネニル-ポリ(グリシドールアセタール)マクロモノマーを、30mLの新しく低温蒸留したTHFに溶解した。鉱物油を除去するためにヘプタンで事前に洗浄した、10当量のNaH(M=24g/mol、鉱物油中に分散60%(w/w))を10mLのTHFに分散させた。マクロモノマー溶液を、攪拌しながら窒素流の下でNaHに滴下した。30分後、4.5当量のブロモアセトアルデヒドジエチルアセタール(M=197g.mol-1、d=1.31)を滴下した。反応混合物を12時間、60℃で攪拌した。その後、NaHを1NのHCl溶液で中和し、溶液混合物を蒸発させ、CH2Cl2に再溶解し、MgSO4で乾燥させ、濾過した。最後に、CH2Cl2を蒸発させ、生成物を真空下で乾燥させた。
収率: DPn=12 (1)では72%; DPn=25 (2)では89%
SEC、THF: (1): Mn=1270 g.mol-1 ; PDI=1.08. (1): Mn=2570 g.mol-1 ; PDI=1.08
【０１９８】
f)GSで官能化したα-ノルボルネニル-ポリグリシドールマクロモノマーの合成
【０１９９】
【化５４】
2018502953.tif 000056
【０２００】
アセタールで官能化したポリグリシドールマクロモノマー(0.4g)を18mLのDMF/アセトン(1:4v/v)に溶解し、1.1mLの濃HCl(11.7N)を滴下した。混合物を6時間、室温で攪拌した。その後、溶媒媒体に溶解したトリエチルアミン(TEA)(1M)の溶液を窒素流下で滴下することによって、溶液を塩基性化した(pH=10)。最後に、10mLの緩衝溶液pH=12に溶解したGS(5当量)を滴下した。12時間後、溶媒を蒸発させ、生成物を10mMのTEA溶液(pH=10.5)中での3日間の透析によって精製した。
DPn=12 (1)ではMn;NMR=2710 g/mol及びDPn=25 (2)ではMn;NMR=5890 g/mol.
- SEC、DMF: (1): Mn=1980 g.mol-1; PDI=1.27. (2): Mn=3420 g.mol-1 ; PDI=1.32
【０２０１】
g)官能化していないポリノルボルネン-ポリグリシドール粒子の合成
【０２０２】
【化５５】
2018502953.tif 000057
【０２０３】
分散重合は、室温、不活性雰囲気下(グローブボックス)、且つ攪拌下で実施した。凍結脱気手順に従って溶媒を脱気した。典型的な実験では、10mg(3.6 10-5mol)のグラブス第一世代錯体を3.3mLのジクロロメタン/エタノール混合物(1:1v/v)に溶解した。ノルボルネン(201mg、6.18 10-3mol)及びα-ノルボルネニル-ポリグリシドールマクロモノマー(241mg、3.24 10-5mol)はどちらも、最初に6mLのジクロロメタン/エタノール溶液(35:65v/v)に溶解して触媒に加えた。また、206mgのドデカンも内部標準として加えた。混合物を24時間の間攪拌した。反応媒体の不活性化は、0.3mLのエチルビニルエーテルを加えることによって行った。
【０２０４】
-  GCによるNb変換:πNb>99%。
【０２０５】
-  重量分析によるマクロモノマー変換:最初に、5mLの分散体を超遠心分離し(8000rpm、10℃、5分間)、その後、固相(mfsol=198.9mg、PNb-PGLD)及び液相mfliq=144.4mg、ドデカン、不活性化グラブスI触媒、及び未反応のPGLD)を真空下で乾燥させた。これらの重量を、反応前に導入された生成物を考慮することによって決定した理論重量値と比較した(ノルボルネン及びPGLD、mthsol=229mg、mthliq=112mg)。マクロモノマー変換は、下の方程式を用いて計算することができる:
【０２０６】
【数１】
2018502953.tif 000058
πPGLD: マクロモノマー変換
miNb: Nbモノマーの初期重量
miPGLD: PGLDマクロモノマーの初期重量
【０２０７】
-  元素分析によるマクロモノマー変換:最初に、粒子を水中に移し、限外濾過によって精製し、その後、分散体を凍結乾燥した。元素分析:測定値:(mol%)C:33.19、H:58.03、O:8.78。全変換の理論値:(mol.%)C:34.18、H:56.57、O:9.25。
【０２０８】
マクロモノマー変換は、元素分析及びポリマー式(C7H10)n-(C8H12O(C3H6O2)DPn)m、初期割合及びNbの全変換:πPGLD=94%を考慮することによって計算することができる。
-  DLSによる粒径測定を図1に示す。
【０２０９】
h)GSで官能化したポリノルボルネン-ポリグリシドール粒子の合成
【０２１０】
【化５６】
2018502953.tif 000059
【０２１１】
10mg(3.6 10-5mol)のグラブス第一世代錯体を3.3mLのジクロロメタン/エタノール混合物(1:1v/v)に溶解した。ノルボルネン(201mg、2.14 10-3mol)及びGSで官能化したα-ノルボルネニルポリグリシドールマクロモノマー(241mg、Mn=3420g/mol、7.05 10-5g/mol)はどちらも、最初に6mLのジクロロメタン/エタノール溶液(35:65v/v)に溶解して触媒に加えた。また、206mgのドデカンも内部標準として加えた。混合物を24時間の間攪拌した。反応媒体の不活性化は、0.3mLのエチルビニルエーテルを加えることによって行った。
【０２１２】
-  GCによるNb変換:πNb=80%
【０２１３】
-  重量分析によるマクロモノマー変換:マクロモノマー変換πPGLDは重量分析のおかげで決定された。超遠心分離後、固相(mfsol=197.7mg)、PNb-PGLDを真空下で乾燥させた。この重量を、反応前に導入された生成物を考慮することによって決定された理論重量値(Nb、マクロモノマー)及びNb変換80%と比較した(mthsol=324.8mg)。計算したマクロモノマー変換は45%である。
【０２１４】
【数２】
2018502953.tif 000060
【０２１５】
-  元素分析によるマクロモノマー変換:最初に、粒子を水中に移し、限外濾過によって精製し、その後、分散体を凍結乾燥した。
【０２１６】
元素分析:測定値:(mol%):C:30.51、H:63.68、N:0.63、O:5.18。全変換の理論値(mol%):C:34.06、H:57.22、N:2.28、O:6.44。
【０２１７】
元素分析で測定した値を、初期状態からNbについて80%の変換及びマクロモノマーについて全変換を考慮して計算した理論値と比較した。41%のマクロモノマー変換が決定され、これは重量分析によって計算されたマクロモノマー変換に近かった。
【０２１８】
-  THF中のSEC:Mn=97300g/mol(スチレン当量)、PDI=1.59
【０２１９】
-  サイズ測定:分散体のDLS分析により、その移動及び限外濾過精製工程の後に、エタノール/ジクロロメタン溶媒混合物中に約5〜6μmの直径及び水中に2〜3μmの直径を有する大きな物体の存在が示された。GSロードは約20 106個の分子/粒子であるのに対し、PEOに基づく粒子は3 106個の分子/粒子である。
【０２２０】
3.バンコマイシンで官能化したポリ(エチレンオキシド)-ポリノルボルネン粒子のチタン表面上への移植
a)α-ノルボルネニル-ω-スクシンイミジルポリ(エチレンオキシド)の合成
【０２２１】
【化５７】
2018502953.tif 000061
【０２２２】
典型的な実験では、5gのα-ノルボルネニル-ポリ(エチレンオキシド)マクロモノマー(Mn=4300g/mol、1.16mmol)を25mLの乾ジオキサンに溶解し、その後、DSC(20mLの乾アセトン中に9mmol)を加えた。DMAP(15mLの乾アセトン中に9mmol)を磁気攪拌の下でゆっくりと加え、反応を室温で6時間実施した。Nb-PEO-SCを反応混合物からジエチルエーテルによって直接沈殿させ、その後、過剰なDSC及びDMAPを除去するために、生成物をアセトンに再溶解し、ジエチルエーテルで沈殿させることを数サイクル実施した。活性化された生成物はグローブボックス内で乾燥保存した。
収率: 75%
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ (ppm) ノルボルネニル部分, 5.85-6.04, 3.30, 3.11, 3.00, 2.84, 2.68-2.72, 2.25, 1.74, 1.62, 1.04-1.40, 0.41; EO部分, 4.40, 3.40-3.80; スクシンイミジル部分, 2.77
Mn;NMR=4300 g/mol
官能化: F>99%
-  SEC、THF: Mn;SEC=3900 g/mol (シチレン当量) PDI=1.08
【０２２３】
b)α-ノルボルネニル-ω-バンコマイシンポリ(エチレンオキシド)の合成
【０２２４】
【化５８】
2018502953.tif 000062
【０２２５】
無水ジメチルホルムアミド(DMF、10mL)中にバンコマイシン(0.2235g、0.15mmol)及びトリエチルアミン(TEA、0.4mL、3.0mmol)の溶液に、無水DMF(10mL)及び2.235gのモレキュラーシーブ(4Å)中のNb-PEO-SC(0.3g、0.075mmol)の溶液を加えた。反応混合物を30℃で12時間攪拌し、セライトを通して濾過し、固形生成物がジエチルエーテルを用いた沈殿によって得られ、濾過し、乾燥させた。生成物を未反応のバンコマイシンから分離するために、脱イオン化H2Oを溶媒として使用した限外濾過及び再生セルロース膜(5Kダルトン)によって生成物を精製した。保持された画分を液体窒素で凍結し、48時間凍結乾燥した。
-  収率: 88%
1H NMR (DMSO-d6, 400 MHz): δ (ppm) ノルボルネニル部分, 5.85-6.04, 3.30, 3.11, 3.00, 2.84, 2.68-2.72, 2.25, 1.74, 1.62, 1.04-1.40, 0.41; EO部分, 3.40-3.80; バンコマイシン部分, 6.44-7.66, 5.29-5.49, 4.06-4.47, 3.41-3.75 (EO部分のピークが重なっている), 2.73, 1.11-2.02, 0.84.
Mn;NMR=5100 g/mol
官能化: F>99%
-  SEC、DMF: Mn=8000 g/mol (シチレン当量) PDI=1.13
【０２２６】
c)バンコマイシン-カルボン酸粒子の合成
【０２２７】
【化５９】
2018502953.tif 000063
【０２２８】
官能化した粒子は、分散体中でROMPによって形成した。分散重合は、室温、不活性雰囲気下(グローブボックス)、且つ攪拌しながら実施した。凍結脱気手順に従って溶媒を脱気した。典型的な合成では、30mg(3.6 10-5mol)のグラブス第一世代錯体を10mLのジクロロメタン/エタノール混合物(50/50%、対体積)に溶解した。ノルボルネン(6.1 10-3mol)、α-ノルボルネニル-ω-カルボン酸-ポリ(エチレンオキシド)マクロモノマー(3.7 10-5mol)、及びα-ノルボルネニル-ω-バンコマイシン-ポリ(エチレンオキシド)マクロモノマー(1.1 10-4mol)は、最初に18mLのジクロロメタン/エタノール溶液(35/65%V/V)に溶解してグラブス1溶液に加えた。混合物を24時間の間攪拌した。重合の終わりに、ルテニウムで末端をキャッピングした鎖を、0.3mLのエチルビニルエーテルを加えることによって不活性化させた。その後、粒子をDMFに移して、チタン表面上への移植工程を実施した:最初に、DMFを滴下し、その後、ジクロロメタン及びエタノールを減圧下で蒸発させた。
【０２２９】
-  ノルボルネン変換:>99%
【０２３０】
-  全体的なマクロモノマー変換:90%
【０２３１】
-  カルボン酸基及びバンコマイシンで官能化した粒径の分布プロフィール:図2に示すDLSによる測定
【０２３２】
d)チタン表面上への粒子の移植
【０２３３】
【化６０】
2018502953.tif 000064
【０２３４】
粒子の移植工程は、2工程のプロセスであった。最初に、十分に確立されたプロトコルによって、APTESを使用して、チタン表面をアミン基で官能化した。手短に述べると、チタン試料は、最初に150℃、真空下(10-5Torr)で20時間脱気した。基質を無水ヘキサン中のAPTES(10-2M)の溶液中に、不活性雰囲気下(グローブボックス)で2時間浸すことによって、表面のシラン処理を行った。攪拌下で2回のすすぎ及び30分間の超音波処理(どちらの工程も無水ヘキサンを使用して行った)によって、試料をグローブボックス内で洗浄した。最後に、試料を100℃、真空下(10-5Torr)で4時間脱気した。次に、粒子のカルボン酸基と表面上に存在するアミン基(NHS及びDCCによって活性化)との間のアミド結合の形成によって、粒子をチタン表面上に共有結合させた。不活性雰囲気で(グローブボックス)、DCC(237mg、82当量、1.1 10-3mol)及びNHS(100mg、62当量、8.7 10-4mol)をDMF中に分散させた2mLの粒子で希釈した(n-COOH=1.5 10-5mol)。最後に、混合物をチタン材料上に堆積させ、72時間、室温で攪拌した。その後、試料を3回の逐次的なエタノール浴で洗浄し、乾燥させて不活性雰囲気下で保管した。移植工程を3回実施した。2つの逐次的な工程の間に、材料をエタノール浴中ですすいだ。
【０２３５】
カルボン酸基及びバンコマイシンで官能化した粒子を移植した後のチタン表面のSEM観察を図3に示す。
【０２３６】
4.α-ノルボルネニルポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリグリシドールの合成
a)α-ノルボルネニルポリ(エチレンオキシド)の合成:
【０２３７】
【化６１】
2018502953.tif 000065
【０２３８】
α-ノルボルネニルポリ(エチレンオキシド)は、エチレンオキシドの陰イオン性開環重合によって調製した。1.1mLのノルボルネンメタノール(1当量、9.35 10-3mol)を、事前に低温蒸留した200mLのTHFに溶解した。11.7mLのDPMK(0.8当量、0.64mol.L-1)を加えた。その後、ナトリウム上で攪拌し、低温蒸留した21mL(45当量、0.421mol)のエチレンオキシドを即座に加えた。混合物を48時間の間、真空下、室温で攪拌し、陰イオン性の活性中心を5mLの酸性メタノールで中和した。ポリマーを無水ジエチルエーテルで沈殿させ、濾過し、ジクロロメタンに溶解し、MgSO4で乾燥させ、セライト上で濾過し、濃縮し、ジエチルエーテルで沈殿させ、濾過し、真空下で乾燥させた。
-  50% 収率
-  1H NMRデータ、CDCl3: δ (ppm) = 1.08-1.79 (m, 4H, -CH2-cycle); 2.72-3.45 (m, 3H, -CH-cycle); 3.63 (m, 164H, -CH2-O-); 5.91-6.09 (m, 2H, -CH=CH-cycle)
DPn;NMR=41; Mn;NMR=1930 g/mol
-  SEC、THF: Mn;SEC=2240g/mol (シチレン当量) PDI=1.09
【０２３９】
b)α-ノルボルネニルポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリ(グリシドールアセタール)の合成:
【０２４０】
【化６２】
2018502953.tif 000066
【０２４１】
8gのα-ノルボルネニルポリ(エチレンオキシド)(1当量、Mn=1930g/mol、4.14 10-3mol)を200mLの新しく低温蒸留したTHFに溶解した。その後、5.2mLのDPMK(0.8当量、0.64mol/L)を加えた。最後に、18mL(30当量、0.124mol)のグリシドールアセタールを即座に加えた。混合物を48時間の間、真空下、65℃で攪拌し、陰イオン性の活性中心を5mLの酸性メタノールで中和した。溶媒を蒸発させ、ポリマーをジクロロメタンに溶解し、MgSO4で乾燥させ、セライト上で濾過した。ジクロロメタンを蒸発させた。ポリマーを真空下で乾燥させ、ジオキサン中で終夜凍結乾燥した。
-  99% 収率
-  1H NMRデータ、CDCl3: δ (ppm) = 1.1-1.5 (d, 278H, -CH3); 2.72-3.45 (m, 3H, -CH-cycle); 3.5-3.7 (m, 586H, -CH2-O-, -CH-O-); 4.75 (s, 45H, -CH-); 5.91-6.09 (m, 2H, -CH=CH-cycle)
DPn;PEO=41; DPn;PGLDAc =45; Mn;NMR=8500 g/mol
-  SEC、THF: Mn=5930 g/mol (シチレン当量) PDI=1.07
【０２４２】
c)α-ノルボルネニルポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリ(グリシドールアセタール)の脱保護:
【０２４３】
【化６３】
2018502953.tif 000067
【０２４４】
5gのα-ノルボルネニルポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリ(グリシドールアセタール)を150mLのTHFに溶解した。その後、6.4mLの37%HClを加えた。反応混合物を1時間の間、室温で攪拌した。その後、NaHCO3飽和水溶液を加えることによって溶液を中和した。溶媒を蒸発させ、ポリマーを水に溶解し、限外濾過によって精製し(MWCO1000)、終夜凍結乾燥した。
-  90% 収率
-  1H NMRデータ、DMSO-d6: δ (ppm) = 2.72-3.45 (m, 3H, -CH-cycle); 3.2-3.8 (m, 432H, -CH2-O-, -CH-O-); 4.49 (s, 39H, -OH); 5.9-6.2 (m, 2H, -CH=CH-cycle)
Mn;NMR=5260 g/mol
-  SEC、THF: Mn=2030 g/mol (シチレン当量) PDI=1.03
【０２４５】
d)α-ノルボルネニルポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリグリシドールのアセタール官能化
【０２４６】
【化６４】
2018502953.tif 000068
【０２４７】
2.8g(Mn=5260g/mol、DPn;PGLD=45、nOH=2.4 10-2mol)のα-ノルボルネニルポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリグリシドールマクロモノマーを、20mLの新しく低温蒸留したTHFに溶解した。鉱物油を除去するためにヘプタンで事前に洗浄した、5当量のNaH(M=24g/mol、鉱物油中に分散60%(w/w))を20mLのTHFに分散させた。マクロモノマー溶液を、攪拌しながら窒素流の下でNaHに滴下した。30分後、4.5当量のブロモアセトアルデヒドジエチルアセタール(M=197g.mol-1、d=1.31)を滴下した。反応混合物を12時間、60℃で攪拌した。その後、NaHを3NのHCl溶液で中和し、溶液混合物を蒸発させ、CH2Cl2に再溶解し、MgSO4で乾燥させ、濾過した。最後に、CH2Cl2を蒸発させ、生成物を真空下で乾燥させ、ジオキサン中で終夜凍結乾燥した。
-  87% 収率
-  1H NMRデータ、D2O: δ (ppm) = 1.12- 1.48 (m, 103H,-CH3); 2.72-3.45 (m, 3H, -CH-cycle); 3.3-4.0 (m, 532H, -CH2-O-, -CH-O-); 5.9-6.2 (m, 2H, -CH=CH-cycle)
-  DPn;PEO=41 ; DPn:PGLD=28; DPn;PGLDAc =17
-  官能化: 38%
-  Mn;NMR=7210 g/mol 
-  SEC、THF: Mn=3150 g/mol; PDI=1.3
【０２４８】
e)GSで官能化したα-ノルボルネニル-ポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリグリシドールマクロモノマーの合成
【０２４９】
【化６５】
2018502953.tif 000069
【０２５０】
アセタールで官能化したα-ノルボルネニル-ポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリグリシドールマクロモノマー(2.36g、Mn=7210g/mol、nAc=5.56 10-3mol)を40mLの3M HCl溶液に溶解した。混合物を6時間、室温で攪拌した。その後、280mLの緩衝溶液pH12及びNaOHペレットを加えて溶液を塩基性化し、最後に、70mLの緩衝溶液pH12に溶解したGS(5当量、M=477g/mol、13.20g)を滴下した。混合物を12時間の間、室温で攪拌した。この時間の後、溶媒を蒸発させ、残りを脱イオン化H2O中のトリエチルアミンの10mM溶液にとり、脱イオン化H2O中のトリエチルアミンの10mM溶液を溶媒として、生成物を未反応のGSから分離するために再生セルロース膜(1Kダルトン)を使用して、3日間の透析によって精製した。保持された画分を液体窒素で凍結し、48時間凍結乾燥した。
【０２５１】
構造はD2O中の1H NMRによって確認された
-  マクロモノマー1分子当たりGS分子8分子
-  官能化:47%
-  Mn;NMR=7640g/mol
【０２５２】
f)ポリノルボルネン-ポリ(エチレンオキシド)-ポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリグリシドール粒子の合成
【０２５３】
【化６６】
2018502953.tif 000070
【０２５４】
分散重合は、室温、不活性雰囲気下(グローブボックス)、且つ攪拌下で実施した。凍結脱気手順に従って溶媒を脱気した。典型的な実験では、30mg(3.6 10-5mol)のグラブス第一世代錯体を10mLのジクロロメタン/エタノール混合物(1:1v/v)に溶解した。ノルボルネン(580mg、6.18 10-3mol)、α-ノルボルネニル-ω-カルボン酸-ポリ(エチレンオキシド)マクロモノマー(153mg、5.1 10-5mol)、及びα-ノルボルネニル-ポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリグリシドールマクロモノマー(582mg、1.1 10-4mol)は、最初に18mLのジクロロメタン/エタノール溶液(35:65v/v)に溶解して触媒に加えた。また、0.2mLのドデカンも内部標準として加えた。混合物を24時間の間攪拌した。反応媒体の不活性化は、0.3mLのエチルビニルエーテルを加えることによって行った。その後、粒子をDMFに移して、チタン表面上への移植工程を実施した:最初に、DMFを滴下し、その後、ジクロロメタン及びエタノールを減圧下で蒸発させた。
-  ノルボルネン変換:>99%
-  全体的なマクロモノマー変換:92%
-  反応媒体(EtOH/CH2Cl2)中、水中、及びDMF中におけるDLSによる、粒子のサイズ分布を図4に示す。EtOH/CH2Cl2中:D=245nm(0.122)。H2O中:D=365nm(0.358)(粒子の凝集)。DMF中:D=230nm(0.069)。
-  粒子のTEM観察を図5に示す。
【０２５５】
g)GSで官能化したポリノルボルネン-ポリ(エチレンオキシド)-ポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリグリシドール粒子の合成
【０２５６】
【化６７】
2018502953.tif 000071
【０２５７】
7mg(7.6 10-6mol)のグラブス第一世代錯体を2mLのジクロロメタン/エタノール混合物(1:1v/v)に溶解した。ノルボルネン(121mg、1.3 10-3mol)、α-ノルボルネニル-ω-カルボン酸-ポリ(エチレンオキシド)マクロモノマー(32mg、1.05 10-5mol)及びα-ノルボルネニル-ポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリグリシドールマクロモノマー(182mg、2.4 10-4mol)は、最初に6mLのジクロロメタン/エタノール溶液(35:65v/v)に溶解して触媒に加えた。また、0.2mLのドデカンも内部標準として加えた。混合物を24時間の間攪拌した。反応媒体の不活性化は、0.2mLのエチルビニルエーテルを加えることによって行った。その後、粒子をDMFに移して、チタン表面上への移植工程を実施した:
-  ノルボルネン変換:>99%
-  反応媒体(EtOH/CH2Cl2)中、水中、及びDMF中におけるDLSによる、粒子のサイズ分布を図6に示す。EtOH/CH2Cl2中:D=620nm(0.30)。H2O中:D=565nm(0.32)。DMF中:D=520nm(0.27)
【０２５８】
4.本発明の化合物のMIC活性
24時間の細菌培養から、MRSA BCB8をミュラーヒントンブロス中に懸濁させて、0.5McFの懸濁液を得て、これを1.106CFU.ml-1の最終濃度に希釈した。
【０２５９】
その後、化学薬品の2倍段階希釈を調製し(256μg.ml-1から0.06μg.ml-1まで)、100μlのMRSA BCB8懸濁液を、溶液を含む200μlの化学薬品と共に24時間、37℃でインキュベートした。
【０２６０】
この時間の後、懸濁液の吸光度を600nmで測定した。MICは、最も低い吸光度が観察される最小限の濃度として決定された。
【０２６１】
MICは以下の通りであった:
MICバンコマイシン(バンコ):0.6μg.ml-1
MICマクロモノマーバンコマイシン(Nb-PEO-バンコ、マクロバンコ、実施例3.b)で得られる):1.3μg.ml-1
【０２６２】
実施例3cで得られるようにバンコマイシンを移植したMIC粒子(バンコ粒子):10.6μg.ml-1
MICは、Nb-PEO-OH(マクロOH、バンコマイシンを有さないマクロバンコに等しい)及びNb-PEO-OH粒子(OH粒子、バンコマイシンを有さないバンコ粒子に等しい)のMIC測定も含まれる図7に集められている。
【０２６３】
5.本発明の化合物のin vivo結果
人工関節の感染症は、股関節又は膝関節形成術の主要な合併症であり、人工装具の撤去又は機能損失をもたらし得る。黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)は最大の原因細菌であり、メチシリン耐性は増加している。メチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)による骨の感染症を処置する選択肢は、薬物動態学要因(骨組織への浸透等)及び原因細菌の感受性パターンによって制限される。チタン装置上に固定された、ゲンタマイシン及び/又はバンコマイシンをロードしたナノ粒子は、健康管理に関連した感染症を防止できるであろう。
【０２６４】
材料及び方法
研究した株:血液培養物から得たMRSA株(ゲンタマイシンMIC<0.5μg/mL)。動物モデルの評価は103CFU/mLの接種材料で実現した。
【０２６５】
チタン装置:4mm直径、20mm長さ。
【０２６６】
これらの装置は:
a.ゲンタマイシン-ナノ粒子でコーティングし(以下に記載)、γ照射によって滅菌した(25kGy)。
b.バンコマイシン及びゲンタマイシンナノ粒子でコーティングし(以下に記載)、γ照射によって滅菌した(25kGy)。
c.対照群用にヌードであった。
MRSA感染症の誘導及び0日目のチタン移植
チャップマンプレート上での細菌計数は対照群(103CFU/mL)及び処置群について誘導及びチタン移植の4日後実現した
ゲンタマイシン血液放出のHPLCによるin vivo研究のために動脈カテーテルを配置した。
【０２６７】
in vivo実験に使用した粒子の合成:
高密度でゲンタマイシンで官能化した粒子の合成:
【０２６８】
【化６８】
2018502953.tif 000072
【０２６９】
30mg(823g/mol、3.65 10-5mol)のグラブス第一世代錯体を10mLのジクロロメタン/エタノール混合物(1:1v/v)に溶解した。ノルボルネン(580mg、94g/mol、6.2 10-3mol)、α-ノルボルネニル-ω-カルボン酸-ポリ(エチレンオキシド)マクロモノマー(128.5mg、7000g/mol、1.84 10-5mol)、及び硫酸ゲンタマイシン(GS)で官能化したα-ノルボルネニル-ポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリグリシドールマクロモノマー(451.5mg、8200g/mol、5.5 10-5mol)は、最初に18mLのジクロロメタン/エタノール溶液(35:65v/v)に溶解して触媒に加えた。1mLのマクロモノマー溶液を分析用にサンプリングした。また、0.2mLのドデカンも内部標準として加えた。混合物を24時間の間攪拌した。反応媒体の不活性化は、0.2mLのエチルビニルエーテルを加えることによって行った。その後、粒子をDMFに移して、チタン表面上への移植工程を実施した:
-  ノルボルネン変換:>99%(ガスクロマトグラフィー)
-  全体的なマクロモノマー変換:75%(重量分析)
-  反応媒体(EtOH/CH2Cl2)中、水中、及びDMF中におけるDLSによる、粒子のサイズ分布:EtOH/CH2Cl2中:D=645nm(0.16)。H2O中:D=680nm(0.22)。DMF中:D=655nm(0.27)
-  薬物密度の計算(GS分子の量/粒子):NGS/粒子=32 106。
【０２７０】
ゲンタマイシン(高密度)及びバンコマイシンで官能化した粒子の合成:
【０２７１】
【化６９】
2018502953.tif 000073
【０２７２】
30mg(823g/mol、3.65 10-5mol)のグラブス第一世代錯体を10mLのジクロロメタン/エタノール混合物(1:1v/v)に溶解した。ノルボルネン(580mg、94g/mol、6.2 10-3mol)、α-ノルボルネニル-ω-カルボン酸-ポリ(エチレンオキシド)マクロモノマー(128.5mg、7000g/mol、1.84 10-5mol)、GSで官能化したα-ノルボルネニル-ポリ(エチレンオキシド)-bloc-ポリグリシドールマクロモノマー(225.5mg、8200g/mol、2.75 10-5mol)、及びα-ノルボルネニル-ω-バンコマイシン-ポリ(エチレンオキシド)マクロモノマー(130.6mg、4750g/mol、2.75 10-5mol)は、最初に18mLのジクロロメタン/エタノール溶液(35:65v/v)に溶解して触媒に加えた。1mLのマクロモノマー溶液を分析用にサンプリングした。また、0.2mLのドデカンも内部標準として加えた。混合物を24時間の間攪拌した。反応媒体の不活性化は、0.2mLのエチルビニルエーテルを加えることによって行った。その後、粒子をDMFに移して、チタン表面上への移植工程を実施した:
-  ノルボルネン変換:>99%(ガスクロマトグラフィー)
-  全体的なマクロモノマー変換:75%(重量分析)
-  反応媒体(EtOH/CH2Cl2)中及びDMF中におけるDLSによる、粒子のサイズ分布:EtOH/CH2Cl2中:D=370nm(0.24)。DMF中:D=280nm(0.22)
-  薬物密度の計算(GS及びバンコマイシン分子の量/粒子):NGS/粒子=26 106、Nバンコ/粒子=3.2 106。
【０２７３】
全体的なマクロモノマー変換の決定及び薬物密度の計算:
マクロモノマー変換測定:
マクロモノマー変換は重量分析によって測定した。最初に、1mLの分散体を0.1μmのPTFEフィルターで濾過し、その後、濾液体積を測定し(Vf)、最後に、この濾液を終夜真空下で蒸発させて、未反応のマクロモノマーのみを保持した。この残留マクロモノマーを秤量し(mfマクロ)、初期質量と比較した。マクロモノマー変換は、下の方程式を用いて計算することができる:
【０２７４】
【数３】
2018502953.tif 000074
【０２７５】
[式中、
-  miマクロは、反応の導入されたマクロモノマーの初期重量であり、
-  Viは初期体積である]。
【０２７６】
この計算のために、本発明者らは、残留グラブス触媒の重量は無視できると推定した。
【０２７７】
薬物量/粒子の決定:
ラテックス中のGS濃度の決定:
ラテックス中のGS濃度は、下の方程式を用いて計算することができる:
【０２７８】
【数４】
2018502953.tif 000075
【０２７９】
[式中:
-  8は、マクロモノマー上に連結されたGS分子の量であり、
-  nマクロ-GSは、GSで官能化したマクロモノマーの初期量であり、
-  MGSは、ゲンタマイシンの分子量であり、
-  miは、化合物iの初期重量であり、
-  πは、マクロモノマーの変換である]。
【０２８０】
この計算のために、本発明者らは、マクロモノマーは官能化にかかわらず同時に消費されると仮定した。
【０２８１】
高密度でゲンタマイシンで官能化した粒子:CGS=182mg/g
【０２８２】
ゲンタマイシン(高密度)及びバンコマイシンで官能化した粒子  CGS=83mg/g
【０２８３】
ラテックス中のバンコマイシン濃度の決定:
ラテックス中のバンコマイシン濃度は、下の方程式を用いて計算することができる:
【０２８４】
【数５】
2018502953.tif 000076
【０２８５】
[式中:
-  nマクロ-バンコは、バンコマイシンで官能化したマクロモノマーの初期量であり、
-  Mバンコは、バンコマイシンの分子量であり、
-  miは、化合物iの初期重量であり、
-  πは、マクロモノマーの変換である]。
【０２８６】
この計算のために、本発明者らは、マクロモノマーは官能化にかかわらず同時に消費されると仮定した。
【０２８７】
ゲンタマイシン(高密度)及びバンコマイシンで官能化した粒子  Cバンコ=3.2mg/g
【０２８８】
薬物量/粒子の決定:
ラテックス中のGS及びバンコマイシン濃度並びに1つの粒子の体積を知ることで、GS及びバンコマイシンの量/粒子を概算することができる:
【０２８９】
【数６】
2018502953.tif 000077
【０２９０】
[式中:
-  CGS:ラテックス中のゲンタマイシン濃度(mg/g)
-  Cバンコ:ラテックス中のバンコマイシン濃度(mg/g)
-  ρ粒子:1g/mLに等しくなるように近似したラテックス密度
-  V粒子:粒子の体積(V粒子=D3/6)
-  NA:アボガドロ数
-  MGS:ゲンタマイシンの分子量
-  Mバンコ:バンコマイシンの分子量]。
【０２９１】
高密度でゲンタマイシンで官能化した粒子:NGS/粒子=32 106。
【０２９２】
ゲンタマイシン(高密度)及びバンコマイシンで官能化した粒子:NGS/粒子=26 106及びNバンコ/粒子=3.2 106。
【０２９３】
統計的分析はGraphPad Prism(登録商標)v4.0(GraphPad Software社、カリフォルニア州San Diego)を用いて行う。手術中(per-operative)モデルの骨髄及び海綿骨中の細菌計数をクラスカル-ワリス検定によって比較した。P≦0.05が有意であるとみなされた。
【０２９４】
結果
細菌計数
【０２９５】
【表２】
2018502953.tif 000078
【０２９６】
結論
共有結合性バンコマイシン+pH感受性ゲンタマイシン又はより高ロードのpH感受性ゲンタマイシンでコーティングしたチタン装置は、院内感染の評価のために、4日間で海綿骨及び骨髄におけるMRSA感染症を制限できると考えられる。
【図１】
2018502953.tif 000084
【図２】
2018502953.tif 000085
【図３】
2018502953.tif 000086
【図４】
2018502953.tif 000087
【図５】
2018502953.tif 000088
【図６】
2018502953.tif 000089
【図７】
2018502953.tif 000090
【国際調査報告】
2018502953.tif 000091
2018502953.tif 000092
2018502953.tif 000093