JP2013172803A - 製剤注入具 - Google Patents

Abstract

【課題】 製剤による治療効果を容易に高めることができる製剤注入具を提供する。
【解決手段】 先端側開口１５および基端側開口１６を有する直管状に形成され先端側に基準穿刺部１２を有する外針１０と、外針１０に着脱可能に挿入され先端側に周辺穿刺部２２を有する内針２０とを備え、内針２０は、基部側の進退操作により周辺穿刺部２２を先端側開口１５から出没可能に構成されており、外針１０から内針２０を抜き取った状態で、基端側開口１６から供給された製剤を先端側開口１５から注入可能な製剤注入具であって、外針１０は、軸線を含む平面を挟んで基準穿刺部１２と反対側に周辺穿刺部２２が突出するように内針２０を案内する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、患者の体内に製剤を注入するための製剤注入具に関し、より詳しくは、体内を刺激して製剤による治療効果を高めることができる製剤注入具に関する。
する。

従来の製剤注入具として、例えば、特許文献１に開示された薬剤注入カテーテルが知られている。この薬剤注入カテーテルは、先端に注射針を有する内管が、外管に摺動可能に挿入されている。内管は、薬剤注入ルーメンが形成されており、外管から内管の注射針を突出させて病変部位に穿刺し、薬剤を注入することができる。

特開２００１−１０４４８７号公報

上記従来の薬剤注入カテーテルは、局所的な穿刺および薬剤注入が可能である一方で、体内に与える刺激が十分でないことから、治療効果を向上させる点において改良の余地があった。

そこで、本発明は、製剤による治療効果を容易に高めることができる製剤注入具の提供を目的とする。

本発明の前記目的は、先端側開口および基端側開口を有する直管状に形成され先端側に基準穿刺部を有する外針と、前記外針に着脱可能に挿入され先端側に周辺穿刺部を有する内針とを備え、前記内針は、基部側の進退操作により前記周辺穿刺部を前記先端側開口から出没可能に構成されており、前記外針から前記内針を抜き取った状態で、前記基端側開口から供給された製剤を前記先端側開口から注入可能な製剤注入具であって、前記外針は、軸線を含む平面を挟んで前記基準穿刺部と反対側に前記周辺穿刺部が突出するように前記内針を案内する製剤注入具により達成される。

この製剤注入具において、前記基準穿刺部は、穿刺方向が前記外針の軸線と平行であることが好ましく、前記周辺穿刺部は、前記先端側開口からの進出に伴い前記軸線から離隔することが好ましい。

前記内針は、前記先端側開口からの突出長さを規制する係止部を備えることが好ましい。この構成において、前記係止部は、基端側から先端側に向けて徐々に縮径されるテーパ部からなることが好ましく、前記先端側開口の周縁に係止されることが好ましい。

前記先端側開口は、前記外針の先端側に形成された傾斜面に、中心が前記外針の中心から偏心して形成されることが好ましく、前記基準穿刺部の先端は、正面視において、前記外針の中心を挟んで前記先端側開口の中心と反対側に配置されることが好ましい。

前記外針は、前記基準穿刺部に対する前記周辺穿刺部の位置を認識可能なマーク部を基部側に備えることが好ましい。

上記の各製剤注入具において、前記外針は、骨同士を接合する関節の隙間に挿入可能であることが好ましく、一方の骨の軟骨を前記基準穿刺部により穿刺した状態で、他方の骨の軟骨を前記周辺穿刺部により穿刺可能とされることが好ましい。

本発明によれば、製剤による治療効果を容易に高めることができる製剤注入具を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る製剤注入具の平面図である。 図１に示す製剤注入具の外針の要部斜視図である。 図１に示す製剤注入具の使用状態を示す要部断面図である。 図１に示す製剤注入具を用いた治療方法の一例を説明するための概略図である。 本発明の他の実施形態に係る製剤注入具の要部断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、 本発明の一実施形態に係る製剤注入具の平面図である。製剤注入具１は、外針１０と、外針１０に着脱可能に挿入される内針２０とを備えており、図１においては、外針１０と内針２０とを分離して示している。

外針１０は、ステンレス等の金属やポリエチレン等の合成樹脂等からなる可撓性の本体１１を備えており、本体１１の先端側に先鋭な基準穿刺部１２が設けられている。本体１１は、先端側および基端側にそれぞれ先端側開口１５および基端側開口１６を有する直管である。本体１１の基端側には筒状の装着部１３が設けられている。装着部１３には、製剤等を供給するシリンジ（図示せず）の先端部を螺合等により装着することができる。このように構成された外針１０は、基端側開口１６から供給された液状の製剤や洗浄水等を先端側開口１５から吐出することが可能であり、製剤の注入や外針１０の洗浄等を行うことができる。

図２は、図１に示す外針１０の先端側を正面上方から見た斜視図である。図１および図２に示すように、外針１０の先端面は傾斜面１４とされており、この傾斜面１４に先端側開口１５が形成されている。先端側開口１５の中心Ｃ１は、外針１０の軸線が通過する中心Ｃ２から偏心しており、傾斜面１４の中心Ｃ２よりも上部に先端側開口１５が開口している。基準穿刺部１２の先端１２ａは、外針１０の中心Ｃ２を挟んで先端側開口１５の中心Ｃ１と反対側に位置しており、傾斜面１４の下部から突出するように設けられている。基準穿刺部１２は、傾斜面１４から突出させる代わりに、傾斜面１４の下部自体を基準穿刺部１２としてもよい。外針１０の装着部１３には、基準穿刺部１２および先端側開口１５の周方向の位置を外針１０の基部側で認識可能とするため、上部にマーク部１３ａが設けられている。

図１に示すように、内針２０は、外針１０の本体１１と同様に金属や合成樹脂等の材料からなる可撓性の本体２１を備えている。本体２１は、中実の棒材である。本体２１の先端側には、基端側から先端側に向けて徐々に縮径されるテーパ部２６が形成され、テーパ部２６の先端には、先鋭な周辺穿刺部２２が形成されている。本体２１の基部側には、把持部２３が設けられている。内針２０は、先端側を外針１０の基端側開口１６に挿入し、把持部２３を把持して進退操作を行うことにより、周辺穿刺部２２を先端側開口１５から出没させることができる。

上記の構成を備える製剤注入具１は、外針１０に内針２０を挿入して、図３（ａ）に矢印で示すように、周辺穿刺部２２を先端側開口１５から突出させるように内針２０を進出させると、図３（ｂ）に示すように、テーパ部２６の下部が、先端側開口１５の周縁に当接する。内針２０を更に進出させると、周辺穿刺部２２は、図３（ｂ）に矢印で示すように、先端側開口１５の法線方向に沿うように向きを変え、先端側開口１５から更に突出する。そして、図３（ｃ）に示すように、テーパ部２６の外周全体が先端側開口１５に係止されて、内針２０が外針１０に係止される。

本実施形態の製剤注入具１は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、周辺穿刺部２２が、外針１０の軸線Ｌを含む横断面（図３の紙面と直交する平面）を挟んで基準穿刺部１２と反対側に突出するように、内針２０が外針１０の内部を案内されるため、基準穿刺部１２による穿刺と併せて、基準穿刺部１２の穿刺位置から離れた位置を周辺穿刺部２２により穿刺することができる。したがって、製剤を注入する前に、製剤が注入される箇所の周辺を容易に刺激することができるので、製剤による治療効果を高めることができる。

図４は、本実施形態の製剤注入具１を用いた治療方法の一例として、人体の膝関節の治療方法を説明するための図である。図４に示すように、膝関節５０を構成する大腿骨５１と脛骨５２との隙間に外針１０の先端部を挿入し、基準穿刺部１２により脛骨５２の軟骨５２ａ（または大腿骨５１の軟骨５１ａ）を穿刺した状態で内針２０を進出させて、周辺穿刺部２２により大腿骨５１の軟骨５１ａ（または脛骨５２の軟骨５２ａ）を穿刺する。これにより、大腿骨５１および脛骨５２の軟骨５１ａ，５２ａが刺激される。基準穿刺部１２を穿刺した状態で外針１０を回転させると、基準穿刺部１２の周辺における他の箇所を、周辺穿刺部２２によって迅速容易に穿刺することができる。こうして、大腿骨５１および脛骨５２の軟骨５１ａ，５２ａの複数位置を基準穿刺部１２により穿刺すると共に、基準穿刺部１２による各穿刺位置の周辺複数位置を周辺穿刺部２２によって穿刺することにより、体内を効果的に刺激することができる。この後、内針２０を外針１０から引き抜いて、製剤を収容したシリンジ等を装着部１３に装着し、先端側開口１５から膝関節５０の隙間に製剤を供給することにより、製剤と体内刺激との相乗効果によって治療効果の向上を図ることができる。

本実施形態の製剤注入具１は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、基準穿刺部１２の穿刺方向が外針１０の軸線Ｌと平行であるのに対し、周辺穿刺部２２は、先端側開口１５からの進出に伴い軸線Ｌから離隔する。このような構成によれば、基準穿刺部１２の穿刺位置から離れた位置を周辺穿刺部２２により容易に穿刺することができ、周辺穿刺部２２により穿刺可能な領域を拡げることができるので、体内における刺激の付与をより効率良く行うことができる。

本実施形態の製剤注入具１は、内針２０のテーパ部２６が先端側開口１５の周縁部に係止されることで、突出長さが規制されるため、外針１０を回転させながら周辺穿刺部２２の進退を繰り返し行う場合に、周辺穿刺部２２の過剰な進出を抑制して適度な刺激を与えることができ、穿刺を効果的且つ安全に行うことができる。先端側開口１５からの内針２０の突出長さは、製剤注入具１の使用用途に応じて適宜設定すればよい。例えば、図４に示す膝関節の治療に用いる場合、大腿骨５１および脛骨５２の軟骨５１ａ，５２ａの一方を基準穿刺部１２で穿刺した状態で、他方を周辺穿刺部２２で穿刺できるように、突出長さを設定すればよい。本実施形態においては、図３（ｃ）に示すように、基準穿刺部１２の先端と、最大突出位置にある周辺穿刺部２２の先端とが、外針１０の軸線Ｌと直交する同一平面Ｐ上に存在するように、内針２０の突出長さが設定されている。

本実施形態の製剤注入具１は、外針１０の基端側にマーク部１３ａが設けられているため、外針１０の先端側を体内に挿入した状態においても、基準穿刺部１２に対する周辺穿刺部２２の位置を、マーク部１３ａによって容易に把握することができる。したがって、所望の穿刺作業を効率良く行うことができる。

本実施形態においては、先端側開口１５が、外針１０の先端側の傾斜面１４に形成されているが、図５（ａ）に示すように、先端側開口１５を、外針本体１１の側壁に形成することも可能である。この場合、ガイド部材１８のガイド面１８ａが内針２０の先端側と対向するように、このガイド部材１８を本体１１の先端側に挿入することにより、図５（ｂ）に示すように、内針２０の先端側がガイド面１８ａに沿って先端側開口１５に案内されるため、内針２０の進出をスムーズに行うことができる。更にこの構成においては、基準穿刺部１２を外針１０の本体１１に設ける代わりに、ガイド部材１８に設けることも可能である。なお、図５において、図１〜図３と同様の構成部分には、同一の符号を付している。

また、本実施形態においては、内針２０の先端側にテーパ部２６を形成し、テーパ部２６の周縁が先端側開口１５の周縁に係止されることで、先端側開口１５からの内針２０の突出長さを規制しているが、このような突出長さを規制するための係止部は、必ずしもテーパ部２６である必要はない。例えば、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、内針２０の基端側にリング状部材２６１を固定して、内針２０の進出によりリング状部材２６１が外針１０の本体１１の基端面に係止されるように構成することで、内針２０の突出長さを所望の値に設定することが可能である。

本発明の製剤注入具は、後述するように、骨間接合部の治療に好ましく使用することができるが、この用途に限定されるものではなく、骨間接合部以外の中胚葉由来臓器（例えば、真皮、筋、骨・軟骨、性腺、精管、卵管、子宮、心嚢膜、胸膜、腹膜、心内膜、血管内膜など）の治療に用いることもできる。

膝関節等の骨間接合部に注入する製剤としては、ヒアルロン酸やステロイド等、従来の関節治療に使用される公知の製剤を使用することも可能であるが、脂肪細胞を含む細胞製剤を好ましく使用することができる。

本発明者らは、関節痛を訴える患者に脂肪細胞を注入すると、早期に症状が緩和され且つその効果が持続することを見出した。更に、脂肪細胞と脂肪幹細胞とを組合わせて注入すると、前記関節痛の緩和に加え、関節内の骨組織や軟骨組織が効率よく再生されることを見出した。更に、これらの注入の前に、本発明の製剤注入具を用いて注入箇所の近傍に適度な刺激を与えることにより、治療効果がより高まることを見出した。すなわち、本発明の製剤注入具を使用することにより、本発明は、下記態様の動物または人体の治療方法を提供することができる。
項１．本発明の製剤注入具を用いて目的部位を穿刺することにより疾患部位に刺激を付与した後、脂肪細胞を含む細胞製剤を疾患部位に注入する治療方法。
項２．細胞製剤が、更に中胚葉系幹細胞を含む、項１に記載の治療方法。
項３．前記中胚葉系幹細胞が脂肪幹細胞である、項２に記載の治療方法。
項４．脂肪細胞１個に対して中胚葉系幹細胞が１〜１０個含まれる、項２又は３に記載の治療方法。
項５．脂肪細胞がγ線照射された細胞である、項１〜４のいずれかに記載の治療方法。
項６．疾患部位が骨間接合部である、項１〜５のいずれかに記載の治療方法。
項７．骨間接合部の疾患が、脊椎疾患、関節疾患、自己免疫疾患及び骨壊死症からなる群より選択されるいずれか１種である、項６に記載の治療方法。

本発明の治療方法によれば、脂肪細胞や脂肪細胞周辺に存在するＥＣＭ（細胞外基質）等によって関節等のすべりが改善されて関節痛を早期に緩和することができ、骨間接合部等の疾患に起因する疼痛緩和に優れた効果を得ることができる。また、例えば、細胞製剤を椎間板等に注入することにより、クッションの役目を果たし、椎体の動きをよくする（改善する）効果を奏する。更に、細胞製剤による関節痛の緩和効果は、長期に亘って持続する。

また、上記細胞製剤が脂肪細胞と中胚葉系幹細胞を含むと、脂肪細胞により骨間接合部等の疾患に起因する疼痛が緩和され、その間に、中胚葉系幹細胞による骨組織、軟骨組織、軟部組織等の関節内の組織再生が促される。また、脂肪細胞と中胚葉系幹細胞を組合せて用いることにより、前述の疼痛が緩和されるのみならず、脂肪細胞のはたらきによって中胚葉系幹細胞が患部に保持され、中胚葉系幹細胞の生着効率及び組織再生効率がより一層促進されることから、脂肪細胞と中胚葉系幹細胞を含む細胞製剤は骨間接合部等の疾患の治療に更に有効である。

従来、脂肪幹細胞等の中胚葉系幹細胞を培養して組織修復する方法が採用される場合には、培養等の過程で汚染（コンタミネーション）される可能性があり、移植後に感染症を引き起こすおそれもあった。しかしながら、本発明の治療方法に用いる細胞製剤に含まれる脂肪細胞及び中胚葉系幹細胞は、細胞培養の工程を経ることなく吸引脂肪等から直接的に分離、濃縮することが可能であるため、外気と接触することなく調製され得る。従って、感染症等の心配もない。また、本発明の治療方法に用いる細胞製剤は、通常、骨間接合部の疾患の治療を要する患者本人から採取された脂肪細胞及び中胚葉系幹細胞を用いて調製されるため、免疫拒絶反応の問題のない安全性の高いものである。

１．細胞製剤
脂肪細胞（ｆａｔ ｃｅｌｌ）とは、脂肪を合成、貯蔵、放出する機能を有し、脂肪組織を形成する細胞である。また、脂肪細胞は、完全に分化しているため細胞分裂を起こさない。脂肪細胞には、白色脂肪細胞及び褐色脂肪細胞が存在するが、本発明においてはこれらのいずれを用いてもよく、両者の混合物を使用してもよい。本発明において脂肪細胞の由来は特に限定されないが、例えば、哺乳類の脂肪細胞、好ましくは霊長類の脂肪細胞、更に好ましくはヒト脂肪細胞を使用する。本発明において、脂肪細胞としては、脂肪細胞のみを単独で使用することもできるが、脂肪細胞周辺に存在する細胞外基質（ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ ｍａｔｒｉｘ：ＥＣＭ）と脂肪細胞の混合物を使用してもよい。具体的には、本発明では、脂肪細胞として、採取された脂肪組織をそのまま使用してもよく、また採取された脂肪組織から細胞外基質を取り除いたものを使用してもよい。

脂肪細胞は、脂肪組織から採取される。脂肪組織の採取方法としては、特に限定されず、従来公知の方法から適宜選択され得るが、例えば脂肪吸引、脂肪切除、除脂術等が挙げられる。比較的容易且つ低侵襲であることから、脂肪吸引による採取が好ましい。採取された脂肪から脂肪細胞を得る方法としては、特に限定されないが、好ましくは下記２．細胞製剤の調製方法に記載される方法が挙げられる。

また、本発明に用いる細胞製剤は、更に中胚葉系幹細胞を含んでいてもよい。中胚葉系幹細胞を更に含むことにより、骨間接合部における組織再生が促され、細胞製剤による治療効果がより一層高められる。

本発明の治療方法に用いる細胞製剤に使用される中胚葉系幹細胞は、主に、骨、軟骨、心筋、脂肪等の中胚葉系の組織に属する細胞に分化する中間幹細胞を指す。中胚葉系幹細胞の由来は特に限定されないが、例えば、哺乳類の中胚葉系幹細胞、好ましくは霊長類の中胚葉系幹細胞、更に好ましくはヒト中胚葉系幹細胞を使用する。

中胚葉系幹細胞として具体的には、脂肪幹細胞、骨髄幹細胞、造血幹細胞等が例示され、これらの幹細胞は従来公知の方法に従って細胞の種類に応じて各組織から得ることができる。

本発明において、中胚葉系幹細胞として好ましくは脂肪幹細胞が例示される。脂肪幹細胞は、脂肪組織から採取することができる。脂肪幹細胞の供給源となる脂肪組織は、前述の脂肪細胞と同様、脂肪吸引、脂肪切除、除脂術等のいずれかの方法により採取することができるが、脂肪幹細胞の流出や損傷を防ぎ、より安全に採取できるという観点から、好ましくは脂肪吸引である。また、採取された脂肪から脂肪幹細胞を得る方法として好ましくは、下記２．細胞製剤の調製方法に記載される方法が挙げられる。

本発明の治療方法に用いる細胞製剤が中胚葉系幹細胞を含む場合、脂肪細胞と中胚葉系幹細胞が混在した状態のものを使用することが好ましい。本発明の治療方法に用いる細胞製剤が中胚葉系幹細胞を含む場合、細胞製剤中の中胚葉系幹細胞の含有量としては、骨間接合部の疾患の治療効果が得られる範囲であれば特に限定されず、中胚葉系幹細胞の含有量が多いほどより一層優れた治療効果が得られると考えられるが、例えば、脂肪細胞１個に対して中胚葉系幹細胞が、少なくとも１個以上、好ましくは５個以上、より好ましくは１〜１０個、更に好ましくは５〜１０個が挙げられる。また、工程（１ｃ）及び（２ｃ）を含む下記方法（ｃ）により調製された細胞製剤の場合、当該細胞製剤１ｍＬあたり中胚葉系幹細胞が、通常１０万個以上、好ましくは１５万個以上、更に好ましくは１５〜２０万個が挙げられる。

本発明の治療方法に用いる細胞製剤において、自家移植を目的として、自己由来の脂肪細胞（及び中胚葉系幹細胞）を使用することにより、早期の症状改善に加えて、免疫拒絶反応を回避することもできる。但し、本発明の治療方法に用いる細胞製剤を、他人由来の脂肪細胞（及び中胚葉系幹細胞）を用いて調製することを制限するものではない。他人由来の細胞を使用する場合は、移植前に他人から採取した脂肪細胞（脂肪細胞周辺に存在する細胞外基質（ＥＣＭ）を含む）に対し、例えばγ線照射等の抗原性を除去するための処理を行うことが好ましい。中胚葉系幹細胞は通常免疫原性を有さない細胞であるが、必要に応じて、前記処理に供したものを使用してもよい。

本発明の治療方法に用いる細胞製剤の好適な一例として、脂肪細胞と脂肪幹細胞を含むものが挙げられる。通常、脂肪組織には、脂肪細胞と脂肪幹細胞が含まれている。そのため、脂肪細胞と脂肪幹細胞を含む細胞製剤としては、採取された脂肪組織をそのまま使用してもよく、また、採取された脂肪組織から不純物（例えば、脂肪採取の際に注入される麻酔液（所謂チュメセント液）、老化した脂肪細胞、血液、組織液等）を除去したもの、採取された脂肪組織から不純物と一部の脂肪細胞を削除したもの等を使用してもよい。当該細胞製剤の調製方法の好適な例としては、後述する方法（ａ）〜（ｃ）が挙げられる。

また、本発明の治療方法に用いる細胞製剤には、必要に応じて従来公知の薬学的に許容される担体、賦形剤、消炎剤、鎮痛剤、免疫抑制剤等を添加することができる。また、コラーゲン、線維芽細胞、成長因子、増殖因子、サイトカイン等を添加してもよい。

本発明の治療方法に用いる細胞製剤の投与量については、骨間接合部の疾患に対する治療効果が得られる範囲であれば特に限定されず、投与箇所の大きさ、疾患の部位、疾患の程度、患者の性別、体格等によって適宜設定され得るが、例えば、脂肪細胞数に換算して１０万〜４００万個、好ましくは２０万〜２００万個、更に好ましくは２０万〜１００万個個が挙げられる。例えば、工程（１ｃ）及び（２ｃ）を含む下記方法（ｃ）で得られる細胞製剤を用いる場合、その投与量は０．５〜２０ｍＬ、好ましくは１〜１０ｍＬ、更に好ましくは１〜５ｍＬが挙げられる。例えば膝関節に対しては、細胞製剤１〜２０ｍＬ、好ましくは１〜１０ｍＬ、更に好ましくは５〜１０ｍＬを投与することができ、椎間板に対しては、細胞製剤０．５〜２０ｍＬ、好ましくは１〜１５ｍＬ、更に好ましくは１〜２ｍＬを投与することができる。

細胞製剤の投与は、本発明の製剤注入具を用いて、骨間接合部の疾患箇所（例えば、関節腔、椎間板（椎間円板）等）の近傍位置などを、基準穿刺部より穿刺すると共に、基準穿刺部による穿刺位置の周辺複数位置を周辺穿刺部によって穿刺した後に行う。こうして、目的部位を穿刺して疾患部位またはその近傍に効果的な刺激を付与した後、細胞製剤を投与することにより、治療効果を高めることができる。穿刺する目的部位は、例えば、疾患部位やその近傍部位とすることができるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、疾患部位やその近傍を刺激し得る他の位置であってもよい。

本発明の治療方法に用いる細胞製剤は、骨間接合部の疾患に対して優れた治療効果を奏する。骨間接合部とは骨の連結部分を指し、軟骨又は軟骨と線維性結合組織の組み合わせによってつながる軟骨性連結、軟骨及び関節包を包む滑膜によってつながる滑膜性連結、及び線維性結合組織によりつながる線維性の連結が包含されるが、本発明においては特に、軟骨性連結及び滑膜性連結によってつながる可動性を有する部分を指す。骨間接合部として具体的には、脊椎関節、膝関節、足関節、足趾関節、股関節、手関節、肘関節、肩関節、手指関節、肩鎖関節、仙腸関節等が例示される。また、例えば膝関節の場合、靭帯、半月板等の軟部組織、脊椎関節の場合、ディスク（椎間板）等も前記骨間接合部に包含される。

また、骨間接合部の疾患とは、ヘルニア（脱出）、変形、変性、炎症等が挙げられ、具体的には、椎間板ヘルニア、変形性脊椎症等の脊椎疾患；変形性関節症（変形性股関節症、変形性膝関節症等を含む）、慢性関節症等の関節疾患；関節リウマチ等の自己免疫性疾患；膝関節特発性骨壊死症、大腿骨頭壊死症等の骨壊死症等が例示され、好ましくは椎間板ヘルニア、変形性関節症、慢性関節症、膝関節特発性骨壊死症、大腿骨頭壊死症が挙げられる。

細胞製剤をこれらの疾患を有する患者に投与する場合、必要に応じて公知の方法による処置を行った後に投与してもよい。例えば、椎間板ヘルニアの場合であれば脱出した椎間板を従来公知の方法で除去した後に、細胞製剤を投与（注入）すればよい。細胞製剤に含まれる脂肪細胞の作用により、骨間接合部の疾患に起因する痛み（関節痛）が緩和され、更に、中胚葉系幹細胞を含む場合、当該細胞のはたらきによって骨間接合部における骨組織、軟骨組織、軟部組織等が再生される。

２．細胞製剤の調製方法
本発明においては、脂肪細胞を採取し、必要に応じて分離、濃縮を行い、細胞製剤として調製することができる。また、脂肪細胞と中胚葉系幹細胞を含む細胞製剤を調製する場合には、これらの細胞の混合物として採取したものを使用してもよく、それぞれの細胞を個別に採取し、その後、両者を混合して細胞製剤としてもよい。例えば、中胚葉系幹細胞が脂肪幹細胞である場合には、脂肪細胞と同じ組織から同時に調製でき簡便であるため、脂肪組織から脂肪細胞と脂肪幹細胞の混合物を得て、細胞製剤とすることが好ましい。また、より簡便には、これらの細胞を含む脂肪組織を使用してもよい。

脂肪組織から細胞製剤を調製する場合、好ましい方法として、下記方法（ａ）〜（ｃ）が例示される。但し、脂肪以外の組織から細胞製剤を調製することを制限するものではなく、脂肪組織以外の組織（例えば、血液、骨髄液、筋等）から細胞製剤を調製する場合であっても下記方法に準じて、細胞の種類や性質を考慮し、適宜条件を設定して細胞製剤を調製することができる。以下、方法（ａ）〜（ｃ）についてそれぞれ詳述する。

方法（ａ）
本発明の治療方法に用いる細胞製剤を調製する方法（ａ）は、（１ａ）採取された脂肪から液体画分を除去し、細胞画分を得る工程を含む。

ここで、採取された脂肪とは、脂肪吸引、脂肪切除、除脂術等により脂肪組織から採取された、脂肪組織由来の細胞画分及び液体画分の混合物を指す。細胞画分には、脂肪細胞、脂肪幹細胞及び不純物（血球、死活細胞、老化細胞等）が含まれる。また、液体画分には、チュメセント液、細胞組織液等が含まれる。

液体画分と細胞画分の分離は、簡便には、採取された脂肪を静置することによって細胞画分を沈降させて分離することができる。液体画分の除去方法は特に限定されないが、例えば、デカンテーション、吸引等が挙げられる。また、必要に応じて遠心分離、濾過等を行ってもよい。

遠心分離及び濾過の条件は、脂肪細胞及び脂肪幹細胞を損傷せず、且つ不純物を除去できれば特に限定されないが、例えば、７００〜２５００×ｇで１〜１５分間、好ましくは２０００〜２２００×ｇで５〜１０分間の条件が挙げられる。

また、濾過を行う場合であれば、採取された脂肪を、例えば１０〜３００μｍ、好ましくは１０〜１５０μｍ、より好ましくは１０〜１００μｍ、更に好ましくは１５〜２０μｍの穴大きさを有する網目状フィルターを通過させることにより血液、組織液、脂肪を採取する箇所に投与された麻酔薬（チュメセント液）等を除去してフィルター上に脂肪細胞及び脂肪幹細胞の混合物を得ることができる。また、このような網目状フィルターを備えた容器に、採取された不純物を含む脂肪を充填し、遠心分離に供してもよい。

斯して、液体画分が除去された、脂肪細胞（細胞外基質を含む）及び脂肪幹細胞を含む脂肪組織を得ることができ、これを細胞製剤として使用することができる。

方法（ｂ）
本発明の治療方法に用いる細胞製剤を調製する方法（ｂ）においては、下記：
（１ｂ）採取された脂肪から液体画分を除去し、細胞画分を得る工程；
（２ｂ）前記工程（１ｂ）で得られた細胞画分の少なくとも一部から脂肪細胞と脂肪幹細胞を分離する工程を含む。

ここで、工程（１ｂ）は上記方法（１ａ）に記載の通りである。工程（２ｂ）においては、脂肪細胞を含む細胞製剤を調製する場合には、工程（１ｂ）において得られた細胞画分の全てを工程（２ｂ）の処理に供して、分離される脂肪細胞のみを使用してもよい。また、脂肪細胞と脂肪幹細胞を含む細胞製剤を調製する場合には、工程（１ｂ）において得られた細胞画分の少なくとも一部、好ましくは半量から脂肪幹細胞を分離し、更にこれを工程（１ｂ）で得られた細胞画分に添加することによって、脂肪細胞と脂肪幹細胞を含む細胞製剤とすることができる。

ここで、脂肪幹細胞を分離する方法としては、例えば、特表２００５−５１９８８３号公報に記載の方法が挙げられる。より具体的には、細胞間の結合を分解することにより脂肪細胞と脂肪幹細胞を分離しやすくするために、細胞画分にタンパク質分解酵素を添加する。タンパク質分解酵素としては、コラゲナーゼ、トリプシン、リパーゼ等が例示され、これらから選択される１種を単独で使用してもよく、２種以上を組合せて使用することもできる。

酵素処理された細胞画分から脂肪細胞と脂肪幹細胞を分離する方法としては、特に限定されず、従来公知の方法から適宜選択され得るが、例えば、遠心分離、濾過等が挙げられる。遠心分離の条件としては、脂肪細胞及び脂肪幹細胞を傷つけることなく分離できるものであれば特に限定されないが、例えば、１００〜５００×ｇで０〜２０分、好ましくは１００〜３００×ｇで５〜１０分間の条件が挙げられる。このような遠心分離に供することによって、脂肪幹細胞が沈殿物として得られ、上清中に脂肪細胞が濃縮される。また、濾過を行う場合であれば、細胞画分又はその懸濁液を１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍ、更に好ましくは１５〜２０μｍの穴大きさを有する網目状フィルターを通過させることによりフィルター上に脂肪幹細胞を得ることができ、濾液中に脂肪細胞を得ることができる。

酵素処理された脂肪細胞及び脂肪幹細胞は、分離後、洗浄処理に供されることが好ましく、洗浄はリン酸緩衝溶液（ＰＢＳ）、生理食塩水、リンゲル液、デキストラン等により行うことができる。洗浄処理は、必要に応じて複数回繰り返してもよく、洗浄後に細胞を回収する際、必要に応じて遠心分離に供してもよい。遠心分離の条件としては前記の酵素処理された細胞画分から脂肪細胞と脂肪幹細胞を分離する際に採用される条件に従えばよい。

本工程（２ｂ）で分離される脂肪細胞を洗浄後、細胞製剤として使用することができる。本方法（ｂ）で得られる脂肪細胞を用いて得られる細胞製剤は、骨間接合部の疾患に起因する痛みの緩和に優れた効果を奏する。

更に、本方法（ｂ）は、前記工程（２ｂ）の後、前記工程（１ｂ）で得られた細胞画分と、工程（２ｂ）で得られた脂肪幹細胞とを混合する工程（３ｂ）を含んでもよい。本工程（３ｂ）では、工程（１ｂ）において得られた細胞画分と、工程（２ｂ）で得られた脂肪幹細胞を混合し、脂肪細胞及び脂肪幹細胞を含む細胞製剤を得ることができる。このようにして調製される細胞製剤は、脂肪幹細胞を高濃度で含み、骨間接合部の疾患に起因する痛みの緩和に有効であるのみならず、骨間接合部の組織再生に対して優れた効果を奏するものである。

方法（ｃ）
本発明の治療方法に用いる細胞製剤を調製する方法（ｃ）は下記：
（１ｃ）採取された脂肪から液体画分を除去し、細胞画分を得る工程；ならびに
（２ｃ）前記工程（１ｃ）で得られた細胞画分から不純物を除去し、脂肪細胞及び脂肪幹細胞の濃縮物を得る工程、を含む。

ここで、工程（１ｃ）については、上記方法（１ａ）に記載の通りである。工程（２ｃ）においては、細胞画分から不純物を除去して濃縮する。不純物除去及び濃縮の方法としては特に限定されず、従来公知の方法から適宜選択され得るが、簡便には、例えば特表２００７−５３３３９６号公報に記載されるウェイトフィルターを備えたシリンジを使用することにより、壊れた脂肪細胞から遊離したフリーオイル、死活細胞、老化細胞等の不純物が除去され、健全な脂肪細胞及び脂肪幹細胞の濃縮物が得られる。このようなシリンジは商業的に入手可能であり、具体的にはＬＩＰＯＭＡＸ−ＳＣ用に製造されたシリンジ（Ｍｅｄｉｋａｎ Ｃｏｒｐ．製，韓国 ソウル）が例示される。

より具体的には、内部にフィルターが備えられたシリンジ中に採取された脂肪を充填し、遠心分離によって脂肪を液体画分と細胞画分に分離し、更にフィルターによって、フリーオイル（排液オイル）が分離される。ここで分離される液体画分は、工程（１ｃ）において完全に分離されずに細胞画分中に混在していたものである。即ち、シリンジ中に、上層にフリーオイル、中間層に脂肪細胞及び脂肪幹細胞の濃縮物ならびに下層に液体画分が分離され、中間層以外を廃棄することによって健全な脂肪細胞及び脂肪幹細胞の濃縮物を得ることができ、これを細胞製剤として使用することができる。このようにして得られる細胞製剤は、健全な脂肪細胞と脂肪幹細胞が選択、濃縮されていることから、移植後の壊死、石灰化等を生じにくく、骨間接合部の疾患の症状の緩和、治療に一層有用である。

遠心分離の条件としては、脂肪細胞及び脂肪幹細胞を損傷することなく、且つ不純物と脂肪細胞及び脂肪幹細胞が分離され得る条件であれば特に限定されないが、例えば、７００〜２５００×ｇで１〜１５分間、好ましくは２０００〜２２００×ｇで５〜１０分間の条件が挙げられる。

また、フィルターの穴大きさは、脂肪細胞及び脂肪幹細胞が通過せず、且つ不純物が通過できる程度であれば特に限定されないが、例えば１０〜３００μｍ、好ましくは１０〜１５０μｍ、より好ましくは１０〜１００μｍ、更に好ましくは１５〜２０μｍである。

また、本方法（ｃ）は、工程（２ｃ）で得られた濃縮物の少なくとも一部から脂肪細胞と脂肪幹細胞を分離し、得られた脂肪幹細胞を前記工程（２ｃ）で得られた濃縮物に混合する工程（３ｃ’）を含んでもよい。脂肪幹細胞の分離の方法は、上記方法（ｂ）の工程（２ｂ）について記載される通りである。本工程（３ｃ’）において、タンパク質分解酵素を用いて脂肪幹細胞を分離した場合、工程（２ｃ）で得られた濃縮物１ｃｃあたり通常約７０万個以上、好ましくは約１５０万個以上、更に好ましくは約２００万個以上の脂肪幹細胞を得ることができる。本工程（３ｃ’）を経て調製される細胞製剤は、健全な脂肪細胞が選択、濃縮されていることに加え、脂肪幹細胞をさらに高濃度で含むことから、骨間接合部の疾患に対してより一層優れた治療効果を奏するものである。

また、本工程（３ｃ’）で分離される脂肪細胞を、洗浄後、細胞製剤として使用することができる。ここで得られる脂肪細胞は、健全な脂肪細胞が選択、濃縮されているため、骨間接合部の疾患に起因する痛みの緩和により一層優れた効果を奏するものである。

また、本方法（ｃ）は、前記工程（２ｃ）の後、得られた濃縮物中の脂肪細胞を微細化し、微細化された脂肪細胞及び脂肪幹細胞を混合物として分離する工程（３ｃ’’）を含んでもよい。脂肪細胞を微細化は、当該技術分野において通常採用される方法により行うことができ、特に限定されないが、例えば、必要に応じてドリル等によって脂肪細胞をカッティングした後、微細化された脂肪細胞と脂肪幹細胞の混合物を分離する。分離方法としては、前記遠心分離の条件を採用することができる。本工程（３ｃ’’）を行う際、前記工程（２ｃ）の後、濃縮物をシリンジに充填したまま、脂肪細胞の微細化および遠心分離に供してもよい。遠心分離後、シリンジ中にフリーオイルと、微細化された脂肪細胞及び脂肪幹細胞の混合物とが分離されるため、フリーオイルを廃棄し、微細化された脂肪細胞及び脂肪幹細胞の混合物を得ることができる。

このような分離工程を経ることにより微細な脂肪細胞と脂肪幹細胞を高濃度で含有する細胞製剤を調製することができる。ここで、微細な脂肪細胞とは、２６〜３０ゲージ、好ましくは１８〜３０ゲージの注射針を通過できる程度の大きさを有する脂肪細胞を指す。本工程（３’’）において、脂肪細胞を微細化する処理を少なくとも１回、好ましくは１〜数回、より好ましくは１〜２回行うことができる。脂肪細胞を微細化することによって、細胞製剤の単位容積あたりの脂肪幹細胞の濃度を高くすることができ、骨間接合部の疾患に由来する疼痛の緩和効果、骨間接合部内の組織再生効果がより一層顕著に発揮される。

また、工程（３ｃ’’）で得られた微細化された脂肪細胞と脂肪幹細胞の混合物の少なくとも一部から脂肪細胞と脂肪幹細胞を分離し、得られた脂肪幹細胞を前記工程（２ｃ）で得られた濃縮物に混合する工程（４ｃ’’）を含んでもよい。脂肪幹細胞の分離の方法は、上記方法（ｂ）の工程（２ｂ）について記載される通りである。

本工程（４ｃ’’）で脂肪幹細胞が分離されて得られる脂肪細胞を、洗浄後、本発明の治療方法に用いる、脂肪細胞を含む細胞製剤として使用することができる。洗浄は、前述の脂肪幹細胞に対して行う洗浄処理と同様の方法によって行うことができる。ここで得られる脂肪細胞は、健全な微細化された脂肪細胞が選択、濃縮されているため、骨間接合部の疾患に起因する痛みの緩和に更に顕著に優れた効果を奏するものである。

本方法（ｃ）において、特表２００７−５３３３９６号公報に記載されるシリンジを使用することにより、細胞を外気に接触させることなく全ての工程を実施することができる。例えば、特表２００７−５３３３９６号公報に記載されるシリンジにカニューレ等を装着して脂肪吸引により採取された脂肪を充填し、そのまま不純物の除去及び濃縮処理等に供し、細胞製剤を得ることができる。その後、細胞製剤を投与する際も、シリンジを本発明の製剤注入具に接続し、患部に投与することができるため、汚染等の問題のない安全性の高い細胞製剤とすることができる。簡便には、本方法（ｃ）を商業的に入手可能なキットを使用して行うこともでき、そのようなキットとしては、具体的には、ＬＩＰＯＭＡＸ−ＳＣ（ＭＥＤＩＫＡＮ Ｃｏｒｐ．製）等が例示される。

以上のいずれの方法によっても、細胞製剤を得ることができるが、好ましくは方法（ｂ）又は（ｃ）であり、より好ましくは方法（ｃ）、更に好ましくは方法（ｃ）の工程（３’’）又は工程（４’’）を経て調製される、微細化された脂肪細胞を含む細胞製剤であることが好ましい。方法（ｃ）の工程（４’’）を経て得られる微細化された脂肪細胞を含む細胞製剤は、不純物が除去され、微細化された健全な脂肪細胞を高濃度で含有するものであり、骨間接合部の疾患の治療（特に痛みの緩和）に対して顕著な効果を奏する。方法（ｃ）の工程（３’’）を経て得られる微細化された脂肪細胞及び脂肪幹細胞を含む細胞製剤は、微細化された健全な脂肪細胞に加え、脂肪幹細胞を高濃度で含有する。このような細胞製剤は、骨間接合部の疾患に対して更に顕著に優れた効果を発揮することができる。

細胞製剤の調製
細胞製剤の調製には、ＬＩＰＯＭＡＸ−ＳＣ（Ｍｅｄｉｋａｎ Ｃｏｒｐ．製，韓国 ソウル）キットを使用した。本細胞製剤の調製工程においては、細胞を全く外気に触れさせることなく行うことが可能であった。具体的な方法は以下の通りである。

（ｉ）シリンジ（ＬＩＰＯＭＡＸ−ＳＣ用に製造されたシリンジ：Ｍｅｄｉｋａｎ Ｃｏｒｐ．製，韓国 ソウル）を用いて、各被験者から脂肪吸引を行った。採取された脂肪を含むシリンジを約１０分間室温（約２５℃）で静置して細胞画分と液体画分に分離し、チュメセント液が含まれる液体画分を廃液した。残された細胞画分を、２２００×ｇで８分間遠心分離にかけた。遠心分離により、上層（フリーオイル）、中間層（脂肪細胞及び脂肪幹細胞）、下層（細胞組織液等の液体画分）の三層に分離されるため、中間層のみをシリンジ内に残して上下層を廃棄することにより、脂肪細胞と脂肪幹細胞の濃縮物を得た。この濃縮物に対してジェリリング（Ｇｅｌｌｉｎｇ）処理を行い、比較的大きな脂肪細胞の微細化を行った。ジェリリング処理は、１〜３回行った。ジェリリングには、ドリル（ＦｉｌｌｅｒＧｅｌｌｅｒカッター：ＭＥＤＩＫＡＮ社製）を用い、脂肪細胞をカッティングして微細化し、更に２２００×ｇで５分間遠心分離することにより、微細化された脂肪細胞と脂肪幹細胞を含む混合物を得た。斯して得られた混合物を、微細化された脂肪細胞と脂肪幹細胞を含む細胞製剤として下記試験例１において使用した。

なお、脂肪細胞及び脂肪幹細胞は各患者由来のものを自家移植により行ったため、上述の操作を各患者について行った。

試験例１．
変形性膝関節症の女性２名に対して、上記工程（ｉ）で調製された微細化された脂肪細胞及び脂肪幹細胞を含む細胞製剤（５〜１０ｍＬ、脂肪幹細胞を約７５万〜２００万個を含む）を、膝関節に注入した。疾患部位、脂肪吸引の具体的な部位、採取された脂肪の量、細胞製剤の注入量、注入部位近傍を刺激する操作の有無については、下表１に示される。各被験者に対する処置、膝関節裂隙の計測結果、及び変形性膝関節症のＸ線所見の評価基準となっているＫｅｌｌｇｒｅｎ＆Ｌａｗｒｅｎｃｅ分類による評価結果を下表１に要約する。

注入部位の近傍に刺激を与える操作は、先端が斜めにカットされたカニューレを用いて、カニューレの先端を前後左右に回転させて行い、穿刺する際に過大な力を与えないように注意しながら疾患部位近傍の複数箇所（２または３箇所から１０箇所程度）を穿刺することにより、本発明の製剤注入具を用いた場合と同等の刺激を付与した。

また、Ｋｅｌｌｇｒｅｎ＆Ｌａｗｒｅｎｃｅ分類の具体的な評価項目及び評価基準は以下の通りである。

表１から明らかなように、変形性膝関節症を有する被験者の膝関節に、微細化された脂肪細胞及び脂肪幹細胞を含む細胞製剤を注入すると、注入部位近傍の刺激有りの場合と刺激無しの場合のいずれも、膝関節内の組織再生が促されたことが示された。治療効果を詳細にみると、被験者Ｇについては、刺激有りの場合に、術後当日から痛みは改善し、術後７週半で関節裂隙が０ｍｍから１．８ｍｍに改善した。一方、刺激無しの場合は、術後１０日目くらいから痛みが軽減したが、術後７週半を経過しても関節裂隙はほとんど変化が見られなかった（０．５ｍｍ以下の変化）。また、被験者Ｈについては、刺激有りの場合に、術後当日から痛みが消失した状態が持続し、術後８週間で関節裂隙が２．４ｍｍから４．４ｍｍに改善した。一方、刺激無しの場合は、術後８日目から痛みが軽減したが、術後８週間を経過しても関節裂隙はほとんど変化が見られなかった（０．５ｍｍ以下の変化）。限定的な解釈を望むものではないが、この結果は、注入部位の近傍に適度な刺激を与えることによりサイトカイン等の分泌が促され、注入した細胞製剤との相乗効果により、関節痛の早期の緩和と脂肪幹細胞の生着率と組織再生効率が高まり、ひいては変形性膝関節症の治療効果が向上したためと考えられる。

本発明の製剤注入具は、上記試験例１における目的部位の刺激を、迅速且つ的確に付与することができるため、上記の効果をより容易に得ることができる。

１ 製剤注入具
１０ 外針
１２ 基準穿刺部
１３ 装着部
１４ 傾斜面
１５ 先端側開口
１６ 基端側開口
２０ 内針
２２ 周辺穿刺部
２６ テーパ部

Claims (7)

1. 先端側開口および基端側開口を有する直管状に形成され先端側に基準穿刺部を有する外針と、
   前記外針に着脱可能に挿入され先端側に周辺穿刺部を有する内針とを備え、
   前記内針は、基部側の進退操作により前記周辺穿刺部を前記先端側開口から出没可能に構成されており、
   前記外針から前記内針を抜き取った状態で、前記基端側開口から供給された製剤を前記先端側開口から注入可能な製剤注入具であって、
   前記外針は、軸線を含む平面を挟んで前記基準穿刺部と反対側に前記周辺穿刺部が突出するように前記内針を案内する製剤注入具。
2. 前記基準穿刺部は、穿刺方向が前記外針の軸線と平行であり、
   前記周辺穿刺部は、前記先端側開口からの進出に伴い前記軸線から離隔する請求項１に記載の製剤注入具。
3. 前記内針は、前記先端側開口からの突出長さを規制する係止部を備える請求項１または２に記載の製剤注入具。
4. 前記係止部は、基端側から先端側に向けて徐々に縮径されるテーパ部からなり、前記先端側開口の周縁に係止される請求項３に記載の製剤注入具。
5. 前記先端側開口は、前記外針の先端側に形成された傾斜面に、中心が前記外針の中心から偏心して形成されており、
   前記基準穿刺部の先端は、正面視において、前記外針の中心を挟んで前記先端側開口の中心と反対側に配置された請求項１から４のいずれかに記載の製剤注入具。
6. 前記外針は、前記基準穿刺部に対する前記周辺穿刺部の位置を認識可能なマーク部を基部側に備える請求項１から５のいずれかに記載の製剤注入具。
7. 前記外針は、骨同士を接合する関節の隙間に挿入可能であり、一方の骨の軟骨を前記基準穿刺部により穿刺した状態で、他方の骨の軟骨を前記周辺穿刺部により穿刺可能とされた請求項１から６のいずれかに記載の製剤注入具。

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