JP2000509632A

JP2000509632A - 特に術後癒着を防ぐために用いることができるコラーゲン材料

Info

Publication number: JP2000509632A
Application number: JP10533876A
Authority: JP
Inventors: タヨ，ジャン−ルイ; タルディー，ミッシェル; グラバーニャ，フィリップ
Original assignee: イムデビオマテリオー
Priority date: 1997-02-06
Filing date: 1998-02-05
Publication date: 2000-08-02
Anticipated expiration: 2018-02-05
Also published as: US20010008930A1; EP0964709B1; AU6298498A; WO1998034656A1; ES2174419T3; EP0964709A1; FR2759084B1; DE69805166T2; CA2278662C; JP3231793B2; US6391939B2; CA2278662A1; ATE216897T1; FR2759084A1; DE69805166D1

Abstract

(57)【要約】本発明は、１ケ月未満、好ましくは１週間未満に生分解可能である非毒性かつ生物学的に適合するコラーゲン材料であって、コラーゲン及びコラーゲンと化学的に非反応性である少くとも１の高分子親水性添加物を含み、ここで該コラーゲンは、そのヘリックス構造を少くとも失い、かつ架橋されていることを特徴とする材料に関する。本発明は、このような材料を得るための方法にも関する。本コラーゲン材料は、術後癒着の防止のために特に役立つ。

Description

【発明の詳細な説明】特に術後癒着を防ぐために用いることができるコラーゲン材料本発明は、潜在的に付着性で迅速に生物分解できる生物適合性の非毒性コラーゲン材料に関する。より詳しくは、術後癒着の形成を阻害することができるコラーゲン材料に関する。本発明は、このような材料を得るための方法にも関する。術後癒着は患者への外科的介入の後に進展し、彼らの器官のいくつかはその外科的作用自体により発生する外傷にさらされている。器官又は組織を切開することにより又はいずれかの他の介入により形成された創傷は次の２つの現象を特徴とする。・これらの創傷は、完全な血液形成が行われないなら、耐水性でなく、かつフィブリンを含む血漿流体、時々血液でさえ自発的に排除せず；特定の器官は他の液体、例えば神経系の場合は肝臓の胆汁又は脳脊髄液を漏らす。・その損傷した表面はもはや組織化しかつ安定な組織壁を有さず、時折、他の組織体：ジアテルミーナイフ又はレーザービームにより燃やされた縫合糸、ステープル、血液凝固物、感染体、又は組織にさえまきちらされる。これら２つの特徴は、炎症で始まり、細胞の激しくかつ全般的にほとんど組織化されないマイグレーション及び増殖が続く器官の反応をもたらす。これらは通常、損傷した器官を隣接器官に接続する新しく形成された繊維状の脈管化組織を生ずる。これに関して多くの報告が出されている（特にDIZEREGA（1994）を参照のこと）。特に薬理レベルにおいて、種々の溶液が既に提案されており様々な成功の程度が達成されている。今日まで知られている最も有効な溶液は、互いに器官を孤立させ、相互関係に進展させることなく独立してそれらを治癒させる物理的障壁をその創傷上におくことである。細胞が付着しない人工的非分解性組織が最も優れた結果を導く物の例である。その主な欠点は、これらの物理障壁は、第２の外科手術により数週間後に除去されなければならないことであり、このことは、更に、それ自体が開腹の部位に他の第２の癒着を生じさせる。それゆえ、第２の介入の必要性を避ける生物分解性の障壁を開発することが重大である。この目的に、ゼラチン、コラーゲン、ポリサッカライド、ムコポリサッカライド等から作られた多数の天然の生物分解性ポリマーが既に提案されているが、これらのポリマーは満足いく結果を生じていない。 RODEHEAVER'Sチーム（HARRISら、1995）によれば、最小限の目的は、その障壁が少くとも36時間、その場にとどまるべきであることである。これは、治癒の複合メカニズムがそれらの過程をとることを可能にするのに最小限の時間が必要とされるという事実によって説明される。しかしながら、再吸収時間はあまり長くなるべきではない。その材料が数週間創傷と接触し続けるなら、それは、非組織化され、より実質的に繊維状の反応を好み、局所的な解剖学的問題：特に腸及び消化管との接触における厚み、剛性、収縮、虚血、肉芽腫又は感染の持続性の病巣を引きおこし得る持続性の炎症反応を引きおこし得る。更に、物理障壁として機能するべき材料は、特に可動性であるか、又は種々の膨張にさらされる器官、例えば腸を保護する場合、又は単に患者の動きに及びこれらの動きに伴う機械的束縛に応答して障壁が動くのを防ぐために、損傷した組織に正確に接着するべきである。１つ及び同じ生物材料で組み合わせてこれら全ての特性を得ることの困難性は、今日まで提案された溶液及び製品がなぜ極めて不適切であるかを説明する。癒着を防ぐために現在市販されている生物分解製品は部分的に機能するだけでまだ不適切な結果を引きおこす。 Johnson & Johnson Medica1（Arlington，Texas，United States動物モデルにおいて失望する結果を供する（HARRISら、1995）。 Genzyme（Cambridge，Massachusetts，United Stated）により市セルロースから構成され、50％のケースで有効であると思われているだけであるフィルムである（BECKERら、1996）。それは数日で極めて迅速に分解するが、操作するのが難しい。それはもろく砕けやすく、腹腔鏡に関連するトロカールに用いることができない。最後に、それは次第にその最初の接着力を失い、特定の距離だけ移動することがあり、それにより創傷の保護がはずれる。文献又は公開された特許出願における調査研究者により現在記述されている製品は、なお多数の未解決の問題がある。現在提案されている製品は、種々のコラーゲン材料を含む。 KHOURYら（1994）は、COLETICA（Lyon，France）の代表として、１つの層が天然のコラーゲンに基づいて支持体を形成し、ゼラチンの第２の層で包まれた２層からなるコラーゲン膜を提案する。この膜についてのアイデアは、TAYOTら（1988）により開発された内臓の外科パッチによりふくらませられる。この材料は、１ケ月よりかなり長い分解時間を有し、それゆえ極めて迅速に消滅するという本質的特性を有さない。それはまた、十分な接着力がないという欠点があり、結果として、不要な合併症を生じさせ得る縫合が適用されなければならないという欠点を有する。 1994年に、ORLY Iは、COLETICAの代表として、例に依存して単層又は２層からなり、ヘルニア又は内臓脱出を治療するための非分解性のプロテーゼと通常、組み合わせられる透明なコラーゲン膜を提案する。この膜は非変性ネイティブコラーゲンからなる。それはステープルでとめられ、又は縫合される。ステープルを容易にするために、鼠蹊ヘルニアの場合のようにセンシティブなゾーン（神経及び血管）を傷つけるのを避けるために膜が透明であることが必要である。ヘルニアプロテーゼをステープルでとめることに関連する危険性は十分に知られている。この理由のため、外科医はこれらのプロテーゼを接着することにおいてより関心があり、縫合又はステープルのいずれも避けるであろう。ORLY Iは、驚くことに、この膜は、腹部の手術と関連して挿入を妨げる接着特性のためこの適応において同じ会社、即ちCOLETICA（上述）においてKHOURYらにより開発された膜を用いることができないので、接着性でないことを示した。この膜の場合の再吸収のためにかかる時間は、再吸収が５週間で完了せず、材料がほぼ全体的に除去されるのに３ケ月が必要とされるので、１ケ月よりかなり長い。これらの極めて長い期間にかかわらず、本出願人は、その材料が“比較的”迅速な再吸収時間の利点を有すると逆説的に断言する。 1995年に、YEUNGらは、Collagen Corporation（Palo Alto，Cal ifornia，United States）の代表として、共有結合によりポリエチレングリコール由来の抗癒着剤をコラーゲン基質に連結することを提案した。この製品は製造するのが極めて複雑であり、かつ製造するのが困難で、高価でそれらの化学反応に関連する毒性の危険が避けられないポリエチレングリコール誘導体の使用を要求する。最後に、密集したコラーゲンからなるこの材料について示される再吸収時間は、通常、30〜50日である。 1994年に、TARDYらは、現在、SADUCと呼ばれるIMEDEXの代表として、特許において、コラーゲンから得られ、抗癒着特性を有する液体生物のりを提案した。この製品の特定の利点はその接着性及びその数日以内の迅速な分解である。その接着特性は、過ヨウ素酸で酸化され、酸のpHで保存された液体であるコラーゲンの分子の架橋から由来する。この架橋は、pHを中和し、酸素化コラーゲンの溶液に迅速に変換するアルカリ溶液又は緩衝液を接着性固体に加えることにより誘発される。しかしながら、いくつかの動物モデルにおいて証明されている術後癒着を防ぐことにおけるこの製品の効能は実際問題として開発するのが容易でない。これにより、この製品は凍結形態で永続的に保存されなければならない。時々、現在の病院のシステムにおいて達成することが困難である。過ヨウ素酸での酸化の後にコラーゲンを架橋することにより得られた種々のコラーゲン生物材料は、1986年のM.TARDYらの特許にも記述されている。架橋された酸化コラーゲンのフィルムを、滅菌空気の流れの下でグリセロールが添加された酸化コラーゲンの溶液を乾燥させることにより調製した。これらのフィルムは用いるグリセロールの量に依存する特性を有する。許容され得る耐性を有する柔軟な砕けにくいフィルムを得るために、コラーゲンの量にほぼ等しい重さのグリセロールの十分な量を用いなければならない。しかしながら、これらの条件下において、フィルムはそれらの支持体に、並びに外科医の手袋及び装置にくっつき、それらの敏感さのため剛性を欠き、そしてそれらが他の材料と組み合わされないなら、極めて用いるのが困難である。以下に記述される本発明は、上述の欠点を解消するのを可能にする。本発明の特定の目的は、操作の容易さのため乾燥状態において触った時に非毒性かつ非粘着性であるが、水性媒体、特に生理媒体中で接着特性を進展させることができる生物適合性材料を供することである。本発明の他の目的は迅速に生分解する。即ち１ケ月未満、好ましくは１週間未満である材料を供することである。本発明の他の目的は、術後抗癒着バリアーとして用いるのに適したコラーゲン材料を供することである。本発明の他の目的は、このような材料を得るための方法を供することである。これにより、本発明は、非毒性で１ケ月未満で生分解することができる生物適合性コラーゲン材料であって、そのヘリックス構造を少くとも部分的に失っているコラーゲン、及び該コラーゲンに対して化学的に非反応性である少くとも１の親水性高分子添加物を含み、ここで前記コラーゲンは架橋されていることを特徴とするコラーゲン材料に関する。本発明は、１週間未満以内に生分解可能であるこのような材料にも関する。本発明は、非毒性で潜在的に接着性で１ケ月未満、好ましくは１週間未満で生分解することができる生物適合性コラーゲン材料を得るための方法であって、ａ）コラーゲン溶液を調製し；ｂ）該コラーゲンを少くとも部分的にそのヘリックス構造を失わせるように前記溶液を処理し；ｃ）生じたコラーゲン溶液を、存在するコラーゲンに対して化学的に非反応性である少くとも１の親水性高分子添加物を含む溶液と混合し；ｄ）要求されるコラーゲン材料を得るために前記混合物を架橋することを含むことを特徴とする方法にも関する。本発明者らは、驚くことに、適度に加熱することにより変性されているコラーゲン、及び親水性高分子添加物の混合物が、該コラーゲンが架橋された後に、同時に、乾燥状態で触って非粘着性で、水性（生理）媒体中で付着性で、かつ数日又は数週間で生分解性である生物適合性非毒性材料を形成することができることを発見した。彼らは、コラーゲンに対して化学的に非反応性である親水性高分子添加物の存在下において、酸化的開裂及び加熱により先に改変されているコラーゲンを架橋することによりこのような材料を得ることが可能であることを示した。コラーゲンの酸化的開裂の機能は、後のコラーゲン材料の適度な架橋を許容することであるが、本発明は、他の手段、例えばβ又はγ放射により、又は適度な架橋を達成するための他の剤を用いることにより、例えば十分に低くかつ非毒性である量で化学剤を用いることにより、適度の架橋の機能を達成する可能性を排除しない。 37℃超の温度でコラーゲン溶液を加熱することからなる処理はコラーゲンのヘリックス構造を次第に喪失させるが、本発明は、この機能が、他の物理的又は化学的手段により、例えば超高波処理により又はカオトロピズム剤を加えることにより達成することができる可能性を排除しない。本発明者らは、特に親水性添加物の存在が、コラーゲンの密度及び機械的耐性を増加させ、コラーゲンを潜在的に接着性にし、即ち特に生理媒体中で、器官に満足いく接着性を与え及びコラーゲンの分解を促進させることを可能にすることを発見した。これにより分解は、本発明の実施形態に従って、７日未満又は４週間未満で達成することができる。本発明によるコラーゲン材料を調製するための方法を以下に記述する。先に定義されるようなコラーゲン材料を得るために用いられるコラーゲンは、動物もしくはヒトの器官から等しく十分に得られ、又は遺伝子組換えによって得られる。用いるのは、好ましくは、酸pHで可溶化されたネイティブコラーゲン又はペプシンでの消化処理後のコラーゲンからなる。コラーゲンは、特に、ウシＩ型コラーゲン又はヒトＩ型もしくはIII型コラーゲン又はいずれかの割合での後者のコラーゲンの混合物であり得る。本発明の一実施形態によれば、コラーゲンは酸化的開裂により改変される。過ヨウ素酸又はその塩のうちの１つを、M.TARDYら（1986）により記載される技術に従ってこの目的のために用いることができる。要約すると、この技術は、１〜10^-5Ｍ、好ましくは５×10^-3Ｍ〜10^-1Ｍの濃度で、環境温度の近くの温度で、10分〜72時間の範囲であり得る時間、コラーゲン溶液を過ヨウ素酸又はその塩のうちの１つの溶液と混合することにより、コラーゲンの酸溶液をこれら酸の作用にさらすことからなることが思い出される。本発明によれば、コラーゲンの溶液は、その濃度が５〜50ｇ／ｌであるコラーゲンの酸溶液が用いられる。コラーゲンの濃度は好ましくは30ｇ／ｌである。この処理は、コラーゲンの特定の成分、即ちヒドロキシプロリン及び糖中に開裂を誘導し、これにより架橋を誘導することなく反応性部位を作り出す。これにより溶液中に調製された酸化コラーゲンは、37℃超、好ましくは40〜50 ℃の温度に加熱される。これは、少くとも部分的に変性されたコラーゲンのヘリックス構造を生ずる。次にコラーゲンは、該コラーゲンに対して化学的に非反応性である少くとも１の親水性高分子添加物の存在下で架橋される。 “コラーゲンに対して化学的に非反応性”とは、存在するコラーゲンと反応することができず、特に架橋の間にコラーゲンといずれの共有結合も形成しない親水性化合物を意味するとして理解される。本発明による親水性高分子添加物は、有利には、3000ダルトンを超える分子量を有する。親水性添加物は、有利には、3000〜20,000ダルトンの分子量を有する合成親水性ポリマーであり得る。ポリエチレングリコールが特に好ましい。親水性添加物は、ポリサッカライドでもあり得、とりわけ、デンプン、デキストラン及びセルロースが好ましい。酸化形態においてこれらの分子中でカルボン酸機能を示すこれらのポリサッカライドを用いて考えることも可能である。本発明の目的のためにムコポリサッカライドも適しているが、それらは、それらの特有の動物源が追跡性の規定された標準を満足しながら調製するのを困難にするので、好ましくない。親水性添加物は、特にその使用につながる種々のパラメータ、例えばその価格、その無害さ、その生物分解性及び／又は特にその治療的使用における腎臓により除去される能力に従って選択される。前記架橋は、中性pHで、上述の酸化的開裂及び加熱により改変されているコラーゲンの溶液を、少くとも１の親水性高分子添加物を含む溶液と混合することにより達成される。親水性添加物の濃度はコラーゲンのそれより２〜10倍低い。親水性添加物の存在下でのコラーゲンの架橋は、４〜30℃、好ましくは18〜25 ℃の温度で行われる。一実施形態によれば、架橋は、コラーゲン／親水性添加物混合物に添加され得るグリセロールの存在下で行われると考えられる。この場合、グリセロールの濃度は、有利には、３〜８ｇ／ｌであり、コラーゲンの濃度の３分の１を超えない。重合は、材料が乾燥している間でおこる。本発明によれば、これは限定するものと考えてはならないが、コラーゲンの架橋の間に存在する親水性添加物は、たとえそれ自体がコラーゲンと反応しなくても、形成されるコラーゲンネットワーク内に含まれる。考慮される適用によれば、架橋されたコラーゲン材料は、種々の標準的処理、例えば乾燥、滅菌等にかけることができる。架橋されたコラーゲンは、必要に応じて、特に滅菌空気中で乾燥させることができる。滅菌は、有利には、β放射（電子の放射）又はγ放射（放射性コバルトを用いる放射）での放射により行われる。本発明によれば、コラーゲン材料は、フィルム、ゲル又はペーストの形態で調製することができる。考慮される適用によれば、コラーゲン材料は、有利には、フィルムの形態であると考えられる。１つの特に好ましい実施形態によれば、特に加熱の結果としてそのヘリックス構造を少くとも部分的に失い、そして適切なら、酸化的開裂、親水性高分子添加物及び適切ならグリセロールにより改変されているコラーゲンを含む溶液は、不活性支持体上に均一に分散し、それは次に架橋フィルムを形成するために平らにされる。支持体は、それが上述の化合物と反応せず、架橋過程に関連しない点で不活性である。この場合、コラーゲンの親水性添加物の、及びグリセロールの濃度が、存在するなら、好ましくは、コラーゲンの場合、２〜６％、親水性添加物の場合、0.6 〜２％、及びグリセロールの場合、0.3〜0.8％である溶液が支持体に適用される。有利に適用される薄層は、0.05〜0.3ｇ／cm³の密度を有する。反応が完了した後、フィルムは支持体から分離される。本発明によるコラーゲン材料は、１／１〜９／１、好ましくは２／１〜４／１、より好ましくは３／１のコラーゲン／親水性添加物比に従ってコラーゲン及び少くとも１の親水性高分子を含む。コラーゲン材料は、環境温度において安定であり、それを扱うのに適した時間、水性媒体中で、37〜40℃までの温度において安定であり続ける。本発明によるコラーゲン材料は、術後癒着を防ぐために用いることができる。例えば上述のようなフィルムを、考えられる適用に適した寸法に切断し、それを滅菌条件下でパッキングすることにより“直ちに用いることができる”形態で調製することができる。材料がフィルムの形態で調製される場合、それはこの適用、特に手術手順を単純にし、迅速化するのに特に適する。これは、それが乾燥状態で触って粘着性がなく装置にくっつかないので、得られたコラーゲンフィルムを容易に操作できるからである。更に、それは、密度及び機械耐性が増加しており、同時に必要に応じて比較的曲げやすい。グリセロールは、最終的に得られた材料の柔軟性を改善し、これによりその使用を容易にすることができる。本発明によるコラーゲン材料は、水性媒体中で接着特性を発達させることができる。それは、患者内で操作した後、保護されるべき器官に適切に接着させることができ、これによりその場所に保持されることを可能にし、この理由のため、術後抗癒着バリアとして用いるのに適する。これにより、組織との接触に基づいて、組織の水の流入がコラーゲンフィルムの即座の接着を引きおこす。水の流入は、コラーゲンのフィルムを次第に膨潤させ、その架橋は、フィルムを作り上げる鎖の特定の程度の移動性及び柔軟性を許容するのに十分に低い密度のものである。ゲルのメッシュ内にトラップされた親水性添加物による酸化され、架橋され、そして極めて水和されたコラーゲンのゲルは、これにより、数分〜数時間以内に形成される。このゲルは、保護されるべき創傷への生物材料の満足いく接着を確立するのに適した接着特性を獲得する。更に、親水性高分子添加物は、数日以内に、酸化及び架橋化コラーゲン材料を通しての拡散により消滅し、ここでこの材料の膨潤は１ケ月未満、７日未満とは言えないまでも特に２〜３日以内に分解に進む。コラーゲン材料の架橋の程度が、照射による滅菌の後に、特に湿った環境下での37℃でのインキュベーションにより増加されるなら、２〜４週間まで、その吸収時間を伸ばすことが可能である。１〜４週間の吸収時間は、損傷した組織の治癒がよりゆっくりとおこるいくつかの適用について魅力的である。本発明は、以下の実施例によりより詳細に記述されよう。が、これらは詳述目的のためであり限定を意図したものでない。実施例実施例１：過ヨウ素酸を用いて酸化的開裂により改変されており、架橋されていないコラーゲンの酸沈殿物の調製この例は、先に言及したTARDYら（1994）の特許に基づいて直接、行う。用いるコラーゲンは、酸性pHでの可溶化により又はペプシンでの消化によりウシの真皮から抽出され、既に記述されている技術を用いて塩沈殿により精製されるウシＩ型コラーゲンである。る製品が、この適用のために用いることができる。 NaClを加えることによりコラーゲンの酸溶液を沈殿させ、次に洗浄して、その濃度を80％から100％に増加させるアセトンの水溶液で得られた沈殿を乾燥させることにより得られる乾燥コラーゲン繊維を用いるのが有利である。ヒトＩ型もしくはIII型コラーゲン、又はいずれかの割合のこれらのコラーゲンの混合物は、同様に用いることができる。１ｌ当り30ｇのコラーゲンの溶液を、コラーゲンを0.01ＮのHClに溶かすことにより調製する。その溶液の量は49リッターである。過ヨウ素酸は８mM、即ち1. 83ｇ／ｌの最終濃度までそれに加える。光の欠如下で３時間、22℃の近くで環境温度で酸化を行う。次に等量の塩化ナトリウムの溶液を、１ｌ当り41ｇのNaClの最終濃度となるようにコラーゲン溶液に加える。 30分、洗った後、その沈殿を、約100ミクロンの多孔度のワイヤーメッシュスクリーンを通してデカントすることにより収集し、次に0.01ＮのHCl中41ｇのNaC lの溶液で４倍、洗った。19kgの酸塩類溶液沈殿を得る。これらの洗浄は、過ヨウ素酸又はコラーゲンの酸化の間に形成されたヨウ素含有誘導体の全ての痕跡を除去する。アセトンの80％水溶液で数回、洗った後に、そのコラーゲン沈殿を濃縮し、存在する塩を除去する。最終的に100％アセトンで洗って、架橋しておらず、いずれの微量の他の不要な化学製品も含まない酸酸化コラーゲンの極めて濃密な沈殿3.6kgの調製物を得る。実施例２：本発明による抗術後癒着コラーゲンフィルムの調製実施例１に記載されるように調製したアセトンペーストを40℃で非発熱性蒸留水にとって３％のコラーゲン濃度を得る。 44リッターの容量の溶液を30分、50℃に加熱し、次に滅菌条件下で0.45ミクロンの多孔度を有する膜を通して40℃でタンクにろ過した。 PEG6000(6000ダルトンの分子量を有するポリエチレングリコール)の滅菌濃縮溶液をこの溶液に30℃で加えて１％のPEG濃度にし、次にグリセロールを加えて0 .6％のグリセロール濃度にする。溶液のpHを、濃水酸化ナトリウム溶液を加えることにより7.0に調節する。次に溶液の容量を滅菌水で調節して各々2.7％、0.9％、及び0.54％のコラーゲン、PEG及びグリセロールの最終濃度を得て、次にPVC又はポリスチレン型の平坦な疎水性支持体上の0.133ｇ／cm²の密度を有する薄層内に分散させる。次にその表面を環境温度で空気の滅菌流にさらして約18時間のエバポレーションを行う。得られたフィルムを直ちに支持体からはずす。それは、実験のために必要とされる寸法に容易に切断することができる。その後、医薬規制に適合させるため及び保存の間の安定性を改善するために、フィルムを二重気密バッグに挿入する。全体をβ照射により滅菌して25キログレー超又はそれに等しい投与量を入れる。一般に、その乾燥フィルムは、20％にも達し得る濃度までの残留水をまだ含んでいる。考えられる実施例の典型的な組成物は、60重量％のコラーゲン、20重量％のPE G、12重量％のグリセロール及び８重量％の水である。得られるフィルムは環境温度において安定である。それは、37℃で水中で２時間、インキュベートした後に安定であり続け、容易に操作することができる。材料の中にグリセロールが存在することは本質的でなく；グリセロールは、フィルムのフレキシビリティーを改善し、フィルムを使用しやすくする。この例は、PEG6000をPEG3000もしくはPEG4000で、可溶性デンプン(USI France カタログ番号A2620)で、又はDextran T40（PHARMACIA Fine Chemicals catalogu e，Uppsala，Sweden）で、又はカルボキシメチルセルロースで置換することによって行うことができる。用いる濃度、及び操作の方法は同一である。術後癒着を防ぐことにおける本発明によるコラーゲンフィルムの特性の研究・毒物学実施例２に記載される通り作られたコラーゲン／PEGフィルム（又はこのフィルムのすり砕いた調製物）は、移植のための生物材料について行われる標準化毒物学テストにおいて満足いく結果を供する：・AMESテストにおける変異誘発特性の欠如・モルモットで行われる遅延化過敏症テストにおける正常な適度な反応（クラス反応III反応）・静脈内又は腹腔内経路により投与した時のマウス及びラットにおける全身毒性の欠如・分解：・皮下経路によりラットに投与した時に７日未満・腹腔内経路によりラットに投与した時に２〜３日・術後癒着特性抗術後癒着特性を、HARRISら（1995）の文献に記載されるプロトコルを用いて分析した。この出版物に記載されるプロトコルを10のラットのグループで行った。そのテストは、互いに接触している腹腔壁及び盲腸の２cm²領域をはがし、脱水することからなる。ラットの対照グループにはこの方法で作られた創傷を保護するためのいずれの製品も与えない。このグループは、実施例２に記載されるようにコラーゲン／PE Gフィルムが与えられたラットのグループと比較される。ここで、各々の場合のフィルムは創傷を完全に包み、外部のはがされていない領域を超えて５mm広がる。上述のプロトコルとの適合で、７日間、待った後、結果が明らかになる。・本発明のフィルムで処理したラットグループにおいて２つの損傷した表面間の癒着は観察されず、各々の最初の創傷の治癒は完全である。・微量のフィルムも残っていない。本発明のフィルムで処理しなかった対照グループにおける10のラットの各々が癒着を示し、これらの癒着の特徴は、上述のHARRISら（1995）の文献で公開された結果と同一である。実施例２に記載されるように作られた生分解的フィルムを他の手術プロトコル（WISEMAN 1992及び1994）において他の動物モデルにおいてテストした場合、それらは神経外科（特にヘルニアになった盤及び脊柱椎弓切除）に、心臓外科に、及び婦人科学、特に子宮の手術に関する適用において癒着を防ぐことにおいて有効であることが証明された。それゆえ、本発明は、これらの手術の適応において並びに整形外科手術（特に腱に関するもの）において及び眼の手術において本発明による材料を用いることにも関する。実施例３：本発明の他の実施形態によるコラーゲンフィルムの調製フィルムを実施例２に記載されるように調製する。支持体から分離して切断した後、各々のフィルムを個々に、蒸気に透過性である第一のバッグに個々にパックし、次に相対湿度80％超で37℃であるインキュベーターで12時間、インキュベートする。次に先のバッグを第２の気密包装に入れ、次にそれを実施例２の通り滅菌する。その材料はラット内で皮下又は腹腔内に移植することにより２〜４週間以内に分解する。この例によるフィルムは実施例２のフィルムより生物内でより遅く分解する。そのフィルムは組織創傷により接着性がないこと及びそれは生理媒体内でより膨潤しないことが観察される。このため、この性質の材料は、好ましくは、置換される材料の危険が低い手術の適用において必要となるであろう。他の適用のために、適切な手段（のり、縫合等）を用いてフィルムを付着させることが好ましいであろう。これらの条件下において、同じ抗癒着特性が生体内で観察される。

【手続補正書】【提出日】平成１１年９月２日（１９９９．９．２）【補正内容】請求の範囲１．非毒性でありかつ１ケ月未満に生分解可能である生物適合性コラーゲン材料であって、該材料が、コラーゲンと、該コラーゲンに対して化学的に非反応性である少くとも１の親水性高分子添加物と、を含み、ここで該コラーゲンが、そのヘリックス構造を少くとも部分的に失っておりかつ架橋されていることを特徴とするコラーゲン材料。２．１週間未満に生分解可能であることを特徴とする請求項１に記載のコラーゲン材料。３．前記コラーゲンが、37℃超に加熱することにより改変されていることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のコラーゲン材料。４．酸化的開裂により改変されており、かつ前記コラーゲンに対して化学的に非反応性である少くとも１の親水性高分子添加物の存在下で架橋されているコラーゲンを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載のコラーゲン材料。５．前記コラーゲンが、過ヨウ素酸又はその塩のうちの１つを用いて酸化的開裂により改変されていることを特徴とする請求項４に記載のコラーゲン材料。６．前記コラーゲンに対して化学的に非反応性である親水性高分子添加物の存在下でβ照射又はγ照射により架橋されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載のコラーゲン材料。７．前記親水性高分子添加物が、3000ダルトンより大きい分子量を有することを特徴とする先の請求項のいずれか一に記載のコラーゲン材料。８．前記親水性添加物が、3000〜20,000ダルトンの間の分子量を有する親水性ポリマーであることを特徴とする先の請求項のいずれか一に記載のコラーゲン材料。９．前記親水性添加物がポリエチレングリコールであることを特徴とする先の請求項のいずれか一に記載のコラーゲン材料。 10．前記親水性添加物が、ポリサッカライドであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一に記載のコラーゲン材料。 11．前記ポリサッカライドが、デンプン、デキストラン及びセルロースからなる群から選択されることを特徴とする請求項10に記載のコラーゲン材料。 12．コラーゲン及び少くとも１の親水性高分子添加物を、１／１〜９／１のコラーゲン／親水性添加物比に従って含むことを特徴とする先の請求項のいずれか一に記載のコラーゲン材料。 13．コラーゲン及び少くとも１の親水性高分子添加物を、２／１〜４／１のコラーゲン／親水性添加物比に従って含むことを特徴とする請求項12に記載のコラーゲン材料。 14．コラーゲン及び少くとも１の親水性高分子添加物を、３／１のコラーゲン／親水性添加物比に従って含むことを特徴とする請求項13に記載のコラーゲン材料。 15．グリセロールを更に含むことを特徴とする先の請求項のいずれか一に記載のコラーゲン材料。 16．フィルムの形態で存在することを特徴とする先の請求項のいずれか一に記載のコラーゲン材料。 17．潜在的に接着性であることを特徴とする請求項１〜16のいずれか一に記載のコラーゲン材料。 18．前記材料がβ照射にかけられることを特徴とする請求項１〜５及び７〜17 のいずれか一に記載のコラーゲン材料。 19．前記材料が、25キログレイ超又はそれに等しい投与量のβ照射にかけられることを特徴とする請求項18に記載のコラーゲン材料。 20．非毒性、潜在的に接着性かつ１ケ月未満で生分解可能である生物適合性コラーゲン材料を得るための方法であって、ａ）コラーゲン溶液を調製するステップと；ｂ）該溶液を処理してコラーゲンを少くとも部分的にそのヘリックス構造を失わせるステップと；ｃ）生じたコラーゲン溶液を、存在するコラーゲンに対して化学的に非反応性である少くとも１の親水性高分子添加物を含む溶液と混合するステップと；ｄ）該溶液を架橋して要求されるコラーゲン材料を得るステップと、を含むことを特徴とする方法。 21．前記コラーゲン材料が、非毒性、潜在的に接着性かつ１週間未満で生分解可能であることを特徴とする請求項20に記載の方法。 22．ステップａ）において、酸化的開裂により改変されたコラーゲンの溶液が調製されることを特徴とする請求項20又は21に記載の方法。 23．ステップａ）において、５〜50ｇ／ｌの濃度を有するコラーゲンの酸溶液が調製され、次に環境温度において、１〜10^-5Ｍの濃度の過ヨウ素酸又はその塩のうちの１つの溶液と混合されることを特徴とする請求項22に記載の方法。 24．ステップｂ）において、コラーゲンの溶液が、37℃超の温度で加熱されることにより処理されることを特徴とする請求項20〜23のいずれか一に記載の方法。 25．ステップｂ）において、コラーゲンの溶液が、40〜50℃の間の温度に加熱されることを特徴とする請求項24に記載の方法。 26．ステップｃ）において、前記親水性添加物が、3000ダルトンより大きい分子量を有することを特徴とする請求項20〜25のいずれか一に記載の方法。 27．ステップｃ）において、前記親水性添加物が、3000〜20,000ダルトンの間の分子量を有する親水性ポリマーであることを特徴とする請求項20〜26のいずれか一に記載の方法。 28．ステップｃ）において、前記親水性添加物が、ポリエチレングリコールであることを特徴とする請求項20〜27のいずれか一に記載の方法。 29．ステップｃ）において、前記親水性添加物がポリサッカライドであることを特徴とする請求項20〜28のいずれか一に記載の方法。 30．前記ポリサッカライドが、デンプン、デキストラン及びセルロースからなる群から選択されることを特徴とする請求項29に記載の方法。 31．ステップｃ）において、親水性添加物の濃度が、コラーゲンの濃度より２〜10倍低いことを特徴とする請求項20〜30のいずれか一に記載の方法。 32．ステップｃ）において、グリセロールが更に添加されることを特徴とする請求項20〜31のいずれか一に記載の方法。 33．グリセロールの濃度が３〜８ｇ／ｌであることを特徴とする請求項32に記載の方法。 34．ステップｄ）において、前記混合物が中性pHに中和されることを特徴とする請求項22〜33のいずれか一に記載の方法。 35．ステップｄ）において、前記混合物が、β又はγ放射により架橋されることを特徴とする請求項20,21又は24〜33のいずれか一に記載の方法。 36．ステップｄ）から得られたコラーゲン材料が、β放射での照射にかけられることを特徴とする請求項20〜34のいずれか一に記載の方法。 37．前記コラーゲン材料が、25キログレイ超又はそれに等しい投与量でのβ照射にかけられることを特徴とする請求項36に記載の方法。 38．ヘリックス構造を少くとも部分的に失い、かつ酸化的開裂により改変され得るコラーゲンと、少くとも１の親水性添加物と、適切なら、グリセロールと、を含む溶液からフィルムが形成されることを特徴とする請求項20〜37のいずれか一に記載の方法。 39．前記溶液の薄層が、実質的に平らである不活性支持体に実質的に均一に適用され、前記コラーゲンが架橋され、そして次に形成されたフィルムが前記支持体から分離されることを特徴とする請求項38に記載の方法。 40．前記溶液が、２〜６％のコラーゲンと、0.6〜２％の親水性添加物と、0.3 〜0.8％のグリセロールと、を含み、前記不活性支持体に適用される薄層が、0.0 5〜0.3ｇ／cm²の密度を有することを特徴とする請求項38又は39のいずれかに記載の方法。 41．前記架橋されたコラーゲンが、照射により滅菌するステップの前に、湿った環境での37℃でのインキュベーションにかけられ、得られる材料が２〜４週間以内に生分解可能であることを特徴とする請求項15〜28のいずれか一に記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者グラバーニャ，フィリップフランス国，エフ―69540 イリグニー, グランド―リュ，23

Claims

【特許請求の範囲】１．非毒性でありかつ１ケ月未満に生分解可能である生物適合性コラーゲン材料であって、該材料が、コラーゲンと、該コラーゲンに対して化学的に非反応性である少くとも１の親水性高分子添加物と、を含み、ここで該コラーゲンが、そのヘリックス構造を少くとも部分的に失っておりかつ架橋されていることを特徴とするコラーゲン材料。２．１週間未満に生分解可能であることを特徴とする請求項１に記載のコラーゲン材料。３．前記コラーゲンが、37℃超に加熱することにより改変されていることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のコラーゲン材料。４．酸化的開裂により改変されており、かつ前記コラーゲンに対して化学的に非反応性である少くとも１の親水性高分子添加物の存在下で架橋されているコラーゲンを含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載のコラーゲン材料。５．前記コラーゲンが、過ヨウ素酸又はその塩のうちの１つを用いて酸化的開裂により改変されていることを特徴とする請求項４に記載のコラーゲン材料。６．前記コラーゲンに対して化学的に非反応性である親水性高分子添加物の存在下でβ照射又はγ照射により架橋されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載のコラーゲン材料。７．前記親水性高分子添加物が、3000ダルトンより大きい分子量を有することを特徴とする先の請求項のいずれか一に記載のコラーゲン材料。８．前記親水性添加物が、3000〜20,000ダルトンの間の分子量を有する親水性ポリマーであることを特徴とする先の請求項のいずれか一に記載のコラーゲン材料。９．前記親水性添加物がポリエチレングリコールであることを特徴とする先の請求項のいずれか一に記載のコラーゲン材料。 10．前記親水性添加物が、デンプン、デキストラン及びセルロースから好ましくは選択されるポリサッカライドであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一に記載のコラーゲン材料。 11．コラーゲン及び少くとも１の親水性高分子添加物を、１／１〜９／１、好ましくは２／１〜４／１、より好ましくは３／１のコラーゲン／親水性添加物比に従って含むことを特徴とする先の請求項のいずれか一に記載のコラーゲン材料。 12．グリセロールを更に含むことを特徴とする先の請求項のいずれか一に記載のコラーゲン材料。 13．フィルムの形態で存在することを特徴とする先の請求項のいずれか一に記載のコラーゲン材料。 14．潜在的に接着性であることを特徴とする請求項１〜13のいずれか一に記載のコラーゲン材料。 15．前記材料がβ照射にかけられることを特徴とする請求項１〜５及び７〜14 のいずれか一に記載のコラーゲン材料。 16．前記材料が、25キログレイ超又はそれに等しい投与量のβ照射にかけられることを特徴とする請求項15に記載のコラーゲン材料。 17．非毒性、潜在的に接着性かつ１ケ月未満、好ましくは１週間未満で生分解可能である生物適合性コラーゲン材料を得るための方法であって、ａ）コラーゲン溶液を調製するステップと；ｂ）該溶液を処理してコラーゲンを少くとも部分的にそのヘリックス構造を失わせるステップと；ｃ）生じたコラーゲン溶液を、存在するコラーゲンに対して化学的に非反応性である少くとも１の親水性高分子添加物を含む溶液と混合するステップと；ｄ）該溶液を架橋して要求されるコラーゲン材料を得るステップと、を含むことを特徴とする方法。 18．ステップａ）において、酸化的開裂により改変されたコラーゲンの溶液が調製されることを特徴とする請求項17に記載の方法。 19．ステップａ）において、５〜50ｇ／ｌの濃度を有するコラーゲンの酸溶液が調製され、次に環境温度において、１〜10^-5Ｍの濃度の過ヨウ素酸又はその塩のうちの１つの溶液と混合されることを特徴とする請求項18に記載の方法。 20．ステップｂ）において、コラーゲンの溶液が、37℃超の温度で加熱されることにより処理されることを特徴とする請求項17〜19のいずれか一に記載の方法。 21．ステップｂ）において、コラーゲンの溶液が、40〜50℃の間の温度に加熱されることを特徴とする請求項20に記載の方法。 22．ステップｃ）において、前記親水性添加物が、3000ダルトンより大きい分子量を有することを特徴とする請求項17〜21のいずれか一に記載の方法。 23．ステップｃ）において、前記親水性添加物が、3000〜20,000ダルトンの間の分子量を有する親水性ポリマーであることを特徴とする請求項17〜22のいずれか一に記載の方法。 24．ステップｃ）において、前記親水性添加物が、ポリエチレングリコールであることを特徴とする請求項17〜23のいずれか一に記載の方法。 25．ステップｃ）において、前記親水性添加物が、デンプン、デキストラン及びセルロースから好ましくは選択されるポリサッカライドであることを特徴とする請求項17〜24のいずれか一に記載の方法。 26．ステップｃ）において、親水性添加物の濃度が、コラーゲンの濃度より２〜10倍低いことを特徴とする請求項17〜25のいずれか一に記載の方法。 27．ステップｃ）において、グリセロールが更に添加されることを特徴とする請求項17〜26のいずれか一に記載の方法。 28．グリセロールの濃度が３〜８ｇ／ｌであることを特徴とする請求項27に記載の方法。 29．ステップｄ）において、前記混合物が中性pHに中和されることを特徴とする請求項18〜28のいずれか一に記載の方法。 30．ステップｄ）において、前記混合物が、β又はγ放射により架橋されることを特徴とする請求項17及び20〜28のいずれか一に記載の方法。 31．ステップｄ）から得られたコラーゲン材料が、β放射での照射にかけられることを特徴とする請求項17〜29のいずれか一に記載の方法。 32．前記コラーゲン材料が、25キログレイ超又はそれに等しい投与量でのβ照射にかけられることを特徴とする請求項31に記載の方法。 33．ヘリックス構造を少くとも部分的に失い、かつ酸化的開裂により改変されているコラーゲンと、少くとも１の親水性添加物と、適切なら、グリセロールと、を含む溶液からフィルムが形成されることを特徴とする請求項17〜32のいずれか一に記載の方法。 34．前記溶液の薄層が、実質的に平らである不活性支持体に実質的に均一に適用され、前記コラーゲンが架橋され、そして次に形成されたフィルムが前記支持体から分離されることを特徴とする請求項33に記載の方法。 35．前記溶液が、２〜６％のコラーゲンと、0.6〜２％の親水性添加物と、0.3 〜0.8％のグリセロールと、を含み、前記不活性支持体に適用される薄層が、0.0 5〜0.3ｇ／cm²の密度を有することを特徴とする請求項33又は34のいずれかに記載の方法。 36．前記架橋されたコラーゲンが、照射により滅菌するステップの前に、湿った環境での37℃でのインキュベーションにかけられ、得られる材料が２〜４週間以内に生分解可能であることを特徴とする請求項12〜24のいずれか一に記載の方法。