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JP2014036839A - 粘着性骨代用材 - Google Patents

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Abstract

【課題】水溶液(例えば、創傷滲出及び血液)に暴露されても分解若しくは潮解の少ない粘着性組成物、該粘着性組成物の製造方法、該方法により得られる粘着性組成物の製造方法、及び骨代用材として粘着性組成物の使用の提供。
【解決手段】少なくとも1つのカルシウム塩の被覆粒子を含むものであり、少なくとも1つのカルシウム塩の粒子は、−少なくとも45℃の融点を有する少なくとも1つの飽和脂肪酸エステル(a)で少なくとも部分的に被覆され、及び−飽和脂肪酸エステル(a)で少なくとも部分的に被覆される上記粒子が、25℃未満の融点を有する少なくとも1つの飽和脂肪酸エステル(b)と混合されて、粘着性組成物を形成する。該粘着性組成物の製造方法、該方法により得られる粘着性組成物の製造方法、及び骨代用材として粘着性組成物の使用。
【選択図】なし

Description

本発明は、粘着性組成物、粘着性組成物の製造方法、当該方法により得られる粘着性組成物の製造方法、および骨代用材として粘着性組成物の使用に関する。
粘着性骨代用材は、水および以前からずっと公知である水溶性合成ポリマーまたはバイオポリマーに基づく。それに応じて、SU−A−1005344は、例えば、ヒドロキシアパタイト、ゼラチン、および水から構成される粘着性骨代用材を示す。
同様の粘着性材料は、特許文献1に開示されており、完全に合成され、かつ非球状であるセラミック粒子を含むヒドロゲルが記載されている。当該文献では、ヒアルロン酸は、ヒドロゲル成形剤として好ましく使用される。
特許文献2には、水とそこに懸濁されている粒径0.015〜0.06μmのヒドロキシアパタイトから構成される粘着性骨代用材が開示されている。
特許文献3には、微粒子の炭酸カルシウム、水、およびそこに溶解された止血剤から構成される粘着性骨代用材が開示されている。当該文献では、止血剤は、適切な濃度でその溶液中に存在し、その溶液を等張状態にする。
しかしながら、先行技術として公知の水溶液またはヒドロゲルを含む粘着性骨代用材は、水溶液(例えば、創傷滲出および血液)に暴露され極めてよく分解もしくは潮解する点で不利である。この性質は、洗浄液(例えば、生理食塩水もしくはリンガー溶液)を含む洗浄工程が、さらに粘着性骨代用材の近くで実施されることが必要であるので、特に厄介である。
欧州特許出願公開第1490123(A)号明細書 国際公開第95/03074(A)号 独国特許出願公開第102006037362(A)号明細書
本発明は、粘着性骨代用材に関する先行技術の結果の不利益を克服することを目的とする。
特に、本発明は、手で成形されうる粘着性骨代用材、好ましくは骨組織に付着する粘着性骨代用材を構築することを目的とする。
本発明は、先行技術に係る公知の粘着性骨代用材と比べて、水溶液および体液の効果に対して改善された安定性を通して特徴付けられる粘着性骨代用材を構築することも目的とする。当該改善された安定性は、特に、粘着性骨代用材が上記液体に暴露されて2、3分間で分解することで明らかになるはずだ。
本発明は、先行技術に係る公知の粘着性骨代用材より、室温で貯蔵されている間に沈降しにくい傾向を示す粘着性骨代用材を構築することを目的とする。特に、本発明に係る材料は、より長時間貯蔵されて、分解して粒子および上澄み液を形成しないはずだ。
さらに、本発明は、粘着性骨代用材が最も容易で可能な方法で製造されうる上記の利点を特徴付ける手段による方法を構築することを目的とすることに基づく。
好ましくは水硬性ではない少なくとも1つのカルシウム塩の粒子を少なくとも含む粘着性組成物は、上記の特徴のある目的を満たすのに寄与し、
少なくとも1つのカルシウム塩の粒子は、少なくとも45℃の融点、特に好ましくは少なくとも55℃を有する少なくとも1つの飽和脂肪酸エステル(a)で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆され、および
上記の飽和脂肪酸エステル(a)で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆される粒子は、25℃未満の融点を有する少なくとも1つの飽和脂肪酸エステル(b)、特に好ましくは、20℃未満の融点を有する少なくとも1つの飽和脂肪酸エステル(b)と混合され、当該飽和脂肪酸エステル(b)は、室温(すなわち20℃)で液体であり、粘着性組成物を形成するのが特に好ましい。
本発明は、被覆されていないカルシウム塩と室温で液体である飽和脂肪酸エステルとの混合物と比較して、飽和脂肪酸エステル(a)で部分的に、好ましくは完全に被覆されるカルシウム塩で製造される粒子が、室温で液体である飽和脂肪酸エステル(b)と混合されるとき、形成され、そして堆積しないペーストが得られることを可能とするという驚くべき知見に基づく。このことは、当該ペーストは、粒子とその上に溜まる上澄み液に分解しないことを意味する。さらに、本発明に係る粘着性組成物は、湿った表面と脂肪表面の両方(例えば、骨組織)により接着性を示す。
カルシウム塩の粒子は、好ましくは、β−トリカルシウムホスフェート、α−トリカルシウムホスフェート、ヒドロキシアパタイト、オクタカルシウムホスフェート、炭酸カルシウム、ドロマイト、硫酸カルシウム二水和物、およびこれらの物質の少なくとも2つの混合物からなる群から選択される粒子である。カルシウム塩の粒子は、特に好ましくは、水の作用にさらされたとき、凝固反応を示さないことを特徴とする。このことは、本発明に係る粘着性組成物は、リン酸カルシウムセメントおよび硫酸カルシウムセメントと異なり、水または水溶液にさらされた後、水硬性反応による反応をしないこと(すなわち、カルシウム塩の粒子が好ましくは水硬性ではない)を意味する。慣用的なリン酸カルシウムセメントは、非晶リン酸カルシウム、トリカルシウムホスフェートまたはテトラカルシウムホスフェートに基づく。当該硫酸カルシウムセメントの水硬性は、硫酸カルシウム0.5水和物に水を付加して、硫酸カルシウム二水和物が形成されることに基づく。
カルシウム塩の粒子に関して、特に、組成物の少なくとも50重量%、特に好ましくは組成物の少なくとも75重量%、なおより好ましくは組成物の少なくとも95重量%、最も好ましくは組成物の100重量%が、1mm未満、特に好ましくは100μm未満、なおより好ましくは64μm未満のふるい分析の手段により決定される粒径を有している。
飽和脂肪酸エステル(a)は、好ましくは、1,2,3−トリミリスチン酸グリセロール、1,2,3−トリパルミチン酸グリセロール、1,2,3−トリステアリン酸グリセロール、1,2,3−トリベヘン酸グリセロール、ミリスチン酸ミリスチルエステル、パルミチン酸パルミトイルエステル、およびこれらの物質の少なくとも2つの混合物からなる群の1つの脂肪酸エステルである。
飽和脂肪酸エステル(b)は、好ましくは、1,2,3−トリオクチル酸グリセロール、1,2,3−トリデカン酸グリセロール、ミリスチン酸イソプロピルエステル、ミリスチン酸メチルエステル、ミリスチン酸エチルエステル、パルミチン酸イソプロピルエステル、パルミチン酸メチルエステル、パルミチン酸エチルエステル、ステアリン酸イソプロピルエステル、8〜12個の炭素原子鎖の脂肪酸トリグリセリドの混合物またはこれらの化合物の少なくとも2つの混合物からなる群から選択される脂肪酸エステルである。好ましい8〜12個の炭素原子鎖の脂肪酸トリグリセリドの混合物は、例えば、MYGLIOL(ミグリオール)(登録商標)またはESTASAN(エスタサン)(登録商標)の商標名で購入できる混合物を含有する。ミグリオール(登録商標)は、飽和デカノイルおよびグリセロールのオクタノイルエステル(CAS52622−27−2)との混合物である。飽和脂肪酸エステル(b)は、好ましくは、室温(すなわち20℃)で液体であることを特徴とする。
本発明に係る粘着性組成物の特定の改良において、これらは、カルシウム塩の粒子および飽和脂肪酸エステル(a)および(b)とは別の添加剤をさらに含み、特に、溶解したまたは懸濁した形態にある粘着性組成物の状態で存在しうる医薬品は、添加剤として考えられる。
当該医薬品は、好ましくは、抗生物質、消炎薬、ステロイド、ホルモン、成長因子、ビスホスホネート類、細胞分裂抑制剤、および遺伝子ベクターからなる群から選択され得る。特に好ましい実施形態において、少なくとも1つの医薬品は抗生物質である。
当該少なくとも1つの抗生物質は、好ましくは、アミノグリコシド系抗生物質、グリコペプチド系抗生物質、リンコサミド抗生物質、ジャイレース阻害剤、カルバペネム、環状リポペプチド類、グリシルサイクリン、オキサゾリドン(類)、およびポリペプチド系抗生物質からなる群から選択される。
特に好ましい実施形態において、少なくとも1つの抗生物質は、ゲンタマイシン、トブラマイシン、アミカシン、バンコマイシン、テイコプラニン、ダルババンシン、リンコサミン、クリンダマイシン、モキシフロキサシン、レボフロキサシン、オフロキサシン、シプロフロキサシン、ドリペネム、メロペネム、チゲサイクリン、リネゾリド、エペレゾリド(eperezolide)、ラモプラニン、メトロニダゾール、チニダゾール、オミダゾール(omidazole)、およびコリスチンならびにそれらの塩ならびにエステルからなる群から選択される1つである。
従って、少なくとも1つの抗生物質は、ゲンタマイシン硫酸塩、ゲンタマイシン塩酸塩、アミカシン硫酸塩、アミカシン塩酸塩、トブラマイシン硫酸塩、トブラマイシン塩酸塩、クリンダマイシン塩酸塩、リンコサミン塩酸塩、およびモキシフロキサシンからなる群から選択され得る。
少なくとも1つの消炎薬は、好ましくは非ステロイド系消炎薬およびグルココルチコイド類からなる群から選択される。特に好ましい実施形態において、少なくとも1つの消炎薬は、アセチルサリチル酸、イブプロフェン、ジクロフェナク、ケトプロフェン、デキサメサゾン、プレドニゾン、ヒドロコルチゾン、ヒドロコルチゾン酢酸塩、およびフルチカゾンからなる群から選択される。
少なくとも1つのホルモンは、好ましくはセロトニン、ソマトトロピン、テストステロン、およびエストロゲンからなる群から選択される。
少なくとも1つの成長因子は、好ましくは、線維芽細胞増殖因子(FGF)、形質転換成長因子(TGF)、血小板由来成長因子(PDGF)、表皮成長因子(EGF)、血管内皮増殖因子(VEGF)、インスリン様成長因子(IGF)、肝細胞増殖因子(HGF)、骨形成タンパク質(BMP)、インターロイキン−1B、インターロイキン8、および神経成長因からなる群から選択される。
少なくとも1つの細胞分裂抑制剤は、好ましくはアルキル化剤、白金類似体、挿入剤、有糸分裂阻害剤、タキサン類、トポイソメラーゼ阻害剤、および代謝拮抗物質(抗代謝物)からなる群から選択される。
少なくとも1つのビスホスホネートは、好ましくはゾレドロネートおよびアレンドロネート(aledronate)からなる群から選択される。
さらに、本発明で、粘着性組成物は、
(α1)好ましくは、50〜80重量%、特に好ましくは55〜75重量%、最も好ましくは60〜70重量%のカルシウム塩の粒子;
(α2)0.1〜25重量%、特に好ましくは1〜20重量%、最も好ましくは2.5〜12.5重量%の飽和脂肪酸エステル(a);
(α3)15〜40重量%、特に好ましくは20〜35重量%、最も好ましくは22.5〜32.5重量%の飽和脂肪酸エステル(b);および
(α4)0〜10重量%、特に好ましくは0.1〜8重量%、最も好ましくは1〜6重量%の添加剤;
を含み、当該成分(α1)から(α4)の量の合計が100重量%である。
(i)少なくとも1つのカルシウム塩の粒子を提供する工程;
(ii)少なくとも45℃、特に好ましくは55℃超の融点を有する飽和脂肪酸エステル(a)を有する少なくとも1つのカルシウム塩の粒子を少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆する工程;および
(iii)飽和脂肪酸エステル(a)で少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆された少なくとも1つのカルシウム塩の粒子を25℃未満、特に好ましくは20℃未満の融点を有する少なくとも1つの飽和脂肪酸エステル(b)と混合し、粘着性組成物を形成する工程;の手続を少なくとも含む、粘着性組成物の製造方法は、上述の目的を満たすのに寄与する。
カルシウム塩の粒子として、飽和脂肪酸エステル(a)として、および飽和脂肪酸エステル(b)として好ましい化合物は、本発明に係る粘着性組成物の好ましいカルシウム塩の粒子、好ましい飽和脂肪酸エステル(a)、および好ましい飽和脂肪酸エステル(b)を参照した、上述されている化合物である。
工程ii)の手順で、飽和脂肪酸エステル(a)を有する少なくとも1つのカルシウム塩の粒子の少なくとも部分的、好ましくは完全に被覆する工程は、様々な方法で効果的であり得る。従って、例えば、カルシウム塩の粒子は、初め、固体形態の飽和脂肪酸エステル(a)(すなわち45℃未満の温度で)と混合され得、その後、その混合物は、工程iii)の飽和脂肪酸エステル(b)を添加する前に、好ましくは少なくとも1時間、特に好ましくは少なくとも2時間、好ましくは混合条件の下、および混合物がその後45℃未満、少なくとも60℃または少なくとも90℃の温度に再冷却されうる条件の下、例えば、練られうる。第1に、飽和脂肪酸エステル(a)を上記の融点(すなわち45℃)超に加熱し、その後液体形状中で飽和脂肪酸エステル(a)とカルシウム塩の粒子とを混合するのが適当であると考えられる。
本発明に係る方法の特定の改良において、当該方法は、(iv)少なくとも1つの添加剤を、カルシウム塩の粒子、飽和脂肪酸エステル(a)、飽和脂肪酸エステル(b)または少なくとも2つのこれらの成分の混合物に添加する手続工程も含み、ここで、上記のように本発明において好ましい化合物は、本発明に係る粘着性組成物に関して好ましい添加剤であるとして上記で特定されているものである。
本発明に係る少なくとも1つの添加剤は、手続工程ii)においてカルシウム塩の粒子を飽和脂肪酸エステル(a)で、少なくとも部分的に、好ましくは完全に被覆した後で、手順工程iii)で飽和脂肪酸エステル(b)と混合する前に添加されるのが特に好ましい。
さらに、適切で相対的な量の成分は、互いに接触して、
(α1)好ましくは、50〜80重量%、特に好ましくは55〜75重量%、最も好ましくは60〜70重量%のカルシウム塩の粒子;
(α2)0.1〜25重量%、特に好ましくは1〜20重量%、最も好ましくは2.5〜12.5重量%の飽和脂肪酸エステル(a);
(α3)15〜40重量%、特に好ましくは20〜35重量%、最も好ましくは22.5〜32.5重量%の飽和脂肪酸エステル(b);および
(α4)0〜10重量%、特に好ましくは0.1〜8重量%、最も好ましくは1〜6重量%の添加剤;を含み、
当該成分(α1)から(α4)の量の合計が100重量%である粘着性組成物を得られるようにするのが、本発明に係る方法の範囲でも好ましい。
本発明に係る方法で得られ得る粘着性組成物は、上記の目的を満たすのに寄与する。
さらに、本発明に係る粘着性組成物および本発明に係る方法で得られ得る粘着性組成物の骨代用材としての使用も、上記の目的を満たすのに寄与する。
本発明は、以下に記載されている実施例により説明されるが、本発明の範囲は限定されない。
(実施例1)
23.60gの硫酸カルシウム二水和物、5.90gの炭酸カルシウム、および0.50gのゲンタマイシン硫酸塩(AK600)を検量し、プラスチックボトルに入れ、3つの磁器製のビーズを添加した。それから、当該混合物を30分間、トルブラミキサーを用いて混合した。粉末にした20.00gの混合物を、ビーカー中で、1.98gの1,2,3−トリパルミチン酸グリセロールと混合した。この混合物を、90℃で5時間、時々かき混ぜ、柔らかくした。それから、当該混合物および7.33gのミグリオール(MYGLIOL)(登録商標)812を、一緒に練った。その後、均一な無色のペーストを製造した。
(実施例2)
20.00gの炭酸カルシウムを、ビーカー内で、3.00gの1,2,3−トリパルミチン酸グリセロールと混合した。この混合物を、90℃で5時間、時々かき混ぜ、柔らかくした。それから、当該混合物および8.94gの1,2,3−トリオクチル酸グリセロールを、一緒に練った。その後、無色のペーストを製造した。
(実施例3)
20.00gのトリカルシウムホスフェートを、ビーカー内で、4.00gの1,2,3−トリステアリン酸グリセロールと混合した。この混合物を、90℃で5時間、時々かき混ぜ、柔らかくした。それから、当該混合物および7.58gの1,2,3−トリオクチル酸グリセロールを、一緒に練った。その後、無色のペーストを製造した。
実施例1〜3のペーストを練り、難なく手で成形した。
その後、10gの各ペーストを100mlの脱イオン水中に入れた。当該ペーストのサンプルは、十分に安定で、室温で30分間観察している間分解しなかった。
実施例1〜3のペーストは、室温で、2月の間、沈降しなかった。

Claims (21)

  1. 少なくとも1つのカルシウム塩の粒子を少なくとも含む粘着性組成物であって、
    前記少なくとも1つのカルシウム塩の粒子が、少なくとも45℃の融点を有する少なくとも1つの飽和脂肪酸エステル(a)で少なくとも部分的に被覆され、および
    飽和脂肪酸エステル(a)で少なくとも部分的に被覆された前記粒子が、25℃未満の融点を有する少なくとも1つの飽和脂肪酸エステル(b)と混合されて、粘着性組成物を形成する、粘着性組成物。
  2. 前記カルシウム塩の粒子が水硬性ではない、請求項1に記載の粘着性組成物。
  3. 前記カルシウム塩の粒子が、β−トリカルシウムホスフェート、α−トリカルシウムホスフェート、ヒドロキシアパタイト、オクタカルシウムホスフェート、炭酸カルシウム、ドロマイト、硫酸カルシウム二水和物、およびこれらの物質の少なくとも2つの混合物からなる群から選択される請求項1または2に記載の粘着性組成物。
  4. 前記カルシウム塩の粒子の少なくとも50重量%のふるい分析により決定される粒径が、1mm未満である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の粘着性組成物。
  5. 前記カルシウム塩の粒子の少なくとも50重量%のふるい分析により決定される粒径が、100μm未満である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の粘着性組成物。
  6. 前記カルシウム塩の粒子の少なくとも50重量%のふるい分析により決定される粒径が、64μm未満である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の粘着性組成物。
  7. 前記飽和脂肪酸エステル(a)が、1,2,3−トリミリスチン酸グリセロール、1,2,3−トリパルミチン酸グリセロール、1,2,3−トリステアリン酸グリセロール、1,2,3−トリベヘン酸グリセロール、ミリスチン酸ミリスチルエステル、パルミチン酸パルミトイルエステル、およびこれらの物質の少なくとも2つの混合物からなる群から選択される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の粘着性組成物。
  8. 前記飽和脂肪酸エステル(b)が、1,2,3−トリオクチル酸グリセロール、1,2,3−トリデカン酸グリセロール、ミリスチン酸イソプロピルエステル、ミリスチン酸メチルエステル、ミリスチン酸エチルエステル、パルミチン酸イソプロピルエステル、パルミチン酸メチルエステル、パルミチン酸エチルエステル、ステアリン酸イソプロピルエステル、8〜12個の炭素原子鎖の脂肪酸トリグリセリドの混合物または前記化合物の少なくとも2つの混合物からなる群から選択される、請求項1〜7のいずれか1項に記載の粘着性組成物。
  9. カルシウム塩の粒子ならびに飽和脂肪酸エステル(a)および(b)とは別にさらなる添加剤を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の粘着性組成物。
  10. (α1)50〜80重量%の前記カルシウム塩の粒子;
    (α2)0.1〜25重量%の前記飽和脂肪酸エステル(a);
    (α3)15〜40重量%の前記飽和脂肪酸エステル(b);および
    (α4)0〜10重量%の添加剤;を含み、
    当該成分(α1)から(α4)の量の合計が100重量%である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の粘着性組成物。
  11. (i)少なくとも1つのカルシウム塩の粒子を提供する工程;
    (ii)少なくとも45℃の融点を有する飽和脂肪酸エステル(a)を有する少なくとも1つのカルシウム塩の粒子を少なくとも部分的に被覆する工程;および
    (iii)飽和脂肪酸エステル(a)で少なくとも部分的に被覆された少なくとも1つのカルシウム塩の粒子を25℃未満の融点を有する少なくとも1つの飽和脂肪酸エステル(b)と混合し、粘着性組成物を形成する工程;
    の手続工程を少なくとも含む、粘着性組成物の製造方法。
  12. 前記カルシウム塩の粒子が、β−トリカルシウムホスフェート、α−トリカルシウムホスフェート、ヒドロキシアパタイト、オクタカルシウムホスフェート、炭酸カルシウム、ドロマイト、硫酸カルシウム二水和物、およびこれらの物質の少なくとも2つの混合物からなる群から選択される、請求項11に記載の方法。
  13. 前記カルシウム塩の粒子の少なくとも50重量%のふるい分析により決定される粒径が、1mm未満である、請求項11または12に記載の方法。
  14. 前記カルシウム塩の粒子の少なくとも50重量%のふるい分析により決定される粒径が、100μm未満である、請求項11〜13のいずれか1項に記載の粘着性組成物。
  15. 前記カルシウム塩の粒子の少なくとも50重量%のふるい分析により決定される粒径が、64μm未満である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の粘着性組成物。
  16. 前記飽和脂肪酸エステル(a)が、1,2,3−トリミリスチン酸グリセロール、1,2,3−トリパルミチン酸グリセロール、1,2,3−トリステアリン酸グリセロール、1,2,3−トリベヘン酸グリセロール、ミリスチン酸ミリスチルエステル、パルミチン酸パルミトイルエステル、およびこれらの物質の少なくとも2つの混合物からなる群から選択される、請求項11〜15のいずれか1項に記載の方法。
  17. 前記飽和脂肪酸エステル(b)が、1,2,3−トリオクチル酸グリセロール、1,2,3−トリデカン酸グリセロール、ミリスチン酸イソプロピルエステル、ミリスチン酸メチルエステル、ミリスチン酸エチルエステル、パルミチン酸イソプロピルエステル、パルミチン酸メチルエステル、パルミチン酸エチルエステル、ステアリン酸イソプロピルエステル、8〜12個の炭素原子鎖の脂肪酸トリグリセリドの混合物または前記化合物の少なくとも2つの混合物からなる群から選択される、請求項11〜16のいずれか1項に記載の方法。
  18. (iv)少なくとも1つの添加剤を、前記カルシウム塩の粒子、前記飽和脂肪酸エステル(a)、前記飽和脂肪酸エステル(b)または少なくとも2つのこれらの成分の混合物に添加する手続工程をさらに含む、請求項11〜17のいずれか1項に記載の方法。
  19. 適切で相対的な量の成分が互いに接触して、
    (α1)50〜80重量%の前記カルシウム塩の粒子;
    (α2)0.1〜25重量%の前記飽和脂肪酸エステル(a);
    (α3)15〜40重量%の前記飽和脂肪酸エステル(b);および
    (α4)0〜10重量%の添加剤;を含み、
    当該成分(α1)から(α4)の量の合計が100重量%である粘着性組成物が得られるようにする、請求項11〜18のいずれか1項に記載の方法。
  20. 請求項11〜19のいずれか1項に記載の方法により得られる粘着性組成物。
  21. 骨代用材として、請求項1〜10または20のいずれか1項に記載の粘着性組成物の使用。

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