明 細 書 Specification
視細胞障害治療剤 Photocell disorder treatment
技術分野 Technical field
[0001] 本発明は、肝実質細胞増殖因子 (HGF)、脳由来神経栄養因子 (BDNF)または網 膜色素上皮由来の神経栄養因子 (PEDF)を架橋ゼラチンヒドロゲルに含浸させた徐 放性組成物からなる視細胞障害を惹起する疾患の治療剤に関する。また、本発明は 、 HGF、 BDNFまたは PEDFを架橋ゼラチンヒドロゲルに含浸させた徐放性組成物 と、視細胞またはその機能を再生若しくは補完する役割を有する細胞からなる視細 胞またはその機能を再生させるための材料に関する。 [0001] The present invention relates to a sustained-release composition comprising a crosslinked gelatin hydrogel impregnated with hepatocyte growth factor (HGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF) or reticulopigment epithelium-derived neurotrophic factor (PEDF). The therapeutic agent of the disease which causes the photoreceptor cell disorder which consists of. The present invention also provides a sustained release composition in which a crosslinked gelatin hydrogel is impregnated with HGF, BDNF or PEDF, and a visual cell comprising a photoreceptor cell or a cell having a role of regenerating or complementing the function, or the function thereof. It is related with the material for making it.
背景技術 Background art
[0002] 視細胞は、網膜への光刺激を電気信号に変換する細胞であり、光覚、視覚に関わ る重要な機能を司るので、視細胞に障害が生ずると、視力や視野などに対して深刻 な影響を及ぼす。視細胞障害を惹起する疾患としては、例えば網膜色素変性、錐体 ジストロフィー、加齢黄斑変性、黄斑浮腫、網膜剥離、癌関連網膜症、網膜静脈閉塞 症、網膜色素上皮剥離などが挙げられる。これらの疾患は、難治性で既存の薬物を 投与しても容易には治癒されず、一旦変性'脱落した視細胞の機能を取り戻すことは できないので、視細胞の変性を抑制'遅延させること、さらには視細胞の機能を再生 させることが望まれている。新しい治療方法として、自家及び他家の細胞や組織を移 植し、機能不全に陥った細胞、組織や臓器を置換、再生させる再生医療が試みられ ている。 [0002] A photoreceptor cell is a cell that converts a light stimulus to the retina into an electrical signal, and controls an important function related to optical sensation and vision. Have serious consequences. Examples of diseases that cause photoreceptor cell damage include retinal pigment degeneration, cone dystrophy, age-related macular degeneration, macular edema, retinal detachment, cancer-related retinopathy, retinal vein occlusion, and retinal pigment epithelial detachment. These diseases are refractory and are not easily cured even by the administration of existing drugs, and once denatured, the function of the detached photoreceptor cells cannot be restored. Furthermore, it is desired to regenerate the function of photoreceptor cells. As a new treatment method, regenerative medicine in which cells and tissues of own and other families are transplanted to replace and regenerate dysfunctional cells, tissues and organs has been attempted.
[0003] ところで、肝実質細胞増殖因子 (HGF;hepatocyte growth factor)は、成熟肝細胞に 対する強力な増殖促進因子であり、肝再生因子として肝臓の修復 '再生に作用する だけでなぐ血管新生作用も併せもつことが知られている (特許文献 1、非特許文献 1 )。特許文献 2は HGF徐放性製剤に関する発明を記載し、 HGFと特定の物性を有 するゼラチンヒドロゲルを組み合わせることにより得られる HGF徐放性製剤は、血管 新生促進剤や動脈疾患治療剤として利用できることが述べられている。 [0003] By the way, hepatocyte growth factor (HGF) is a strong growth-promoting factor for mature hepatocytes, and as a liver regeneration factor, it only acts on liver repair 'regeneration and angiogenesis. (Patent Document 1, Non-Patent Document 1). Patent Document 2 describes an invention related to an HGF sustained-release preparation, and an HGF sustained-release preparation obtained by combining HGF and a gelatin hydrogel having specific physical properties can be used as an angiogenesis-promoting agent or an arterial disease therapeutic agent. Is stated.
[0004] 月 由来神経栄養因子(BDNF; brain derived neurotrophic factor)は、視細胞障害
の進行を遅らせたり、改善することが知られており、特許文献 3には、 BDNFを含有 する点眼液又は眼軟膏が加齢黄斑変性や網膜色素変性の治療に有効であることが 記載されている。特許文献 4には、網膜色素上皮由来の神経栄養因子 (PEDF ; pig ment epithelium derived factor)力 網膜疾患の治療に有効であることが記載されて いる。特許文献 5は、ヒドロゲルカゝらなる細胞移植療法用材料に関する発明を記載し 、肝実質細胞増殖因子 (HGF)などの細胞増殖因子を含有するヒドロゲルは、心不 全の治療剤として有効であることが述べられている。また、特許文献 6は、細胞と細胞 増殖因子とからなる組織器官を再生するための治療剤に関する発明を記載し、脂肪 前駆細胞と bFGF (塩基性線維芽細胞増殖因子)を組み合わせた治療剤を皮膚下 に埋殖すると、脂肪組織が再生することが報告されている。 [0004] Moon-derived neurotrophic factor (BDNF) is a photoreceptor disorder Patent Document 3 describes that ophthalmic solutions or eye ointments containing BDNF are effective in treating age-related macular degeneration and retinal pigment degeneration. Yes. Patent Document 4 describes that retinal pigment epithelium-derived neurotrophic factor (PEDF) is effective in treating retinal diseases. Patent Document 5 describes an invention relating to a material for cell transplantation, such as hydrogel, and that a hydrogel containing a cell growth factor such as hepatocyte growth factor (HGF) is effective as a therapeutic agent for heart failure. Is stated. Patent Document 6 describes an invention relating to a therapeutic agent for regenerating a tissue organ composed of cells and a cell growth factor, and a therapeutic agent combining a precursor cell with bFGF (basic fibroblast growth factor). It has been reported that adipose tissue regenerates when implanted under the skin.
[0005] し力し、 HGF、 BDNFまたは PEDFを架橋ゼラチンヒドロゲルに含浸させた徐放性 組成物に関して、視細胞障害に対する薬理作用を検討する報告はない。 [0005] However, there has been no report on the pharmacological action against photoreceptor cell damage regarding a sustained release composition in which a crosslinked gelatin hydrogel is impregnated with HGF, BDNF or PEDF.
特許文献 1:特公平 4— 72840号公報 Patent Document 1: Japanese Patent Publication No. 4-72840
特許文献 2:国際公開第 03Z007982号パンフレット Patent Document 2: International Publication No. 03Z007982 Pamphlet
特許文献 3 :特開 2003— 48851号公報 Patent Document 3: Japanese Patent Laid-Open No. 2003-48851
特許文献 4:米国特許第 6451763号明細書 Patent Document 4: U.S. Patent No. 6451763
特許文献 5 :特開 2002— 145797号公報 Patent Document 5: JP 2002-145797
特許文献 6 :特開 2001— 316285号公報 Patent Document 6: Japanese Patent Laid-Open No. 2001-316285
非特許文献 l : Proc. Natl. Acad. Sci., 90, 1937-1941(1993) Non-patent literature l: Proc. Natl. Acad. Sci., 90, 1937-1941 (1993)
発明の開示 Disclosure of the invention
発明が解決しょうとする課題 Problems to be solved by the invention
[0006] 網膜色素変性、錐体ジストロフィー、加齢黄斑変性、加齢黄斑症、黄斑浮腫、網膜 剥離などの視細胞障害を惹起する難治性疾患に対して有効な治療剤を見出すこと は重要な課題である。また、視細胞またはその機能を再生させるために有用な材料 を提供できれば、視細胞障害を惹起する難治性網膜疾患の根本的な治療に貢献で きるところが大きい。 [0006] It is important to find an effective therapeutic agent for refractory diseases that cause visual cell disorders such as retinitis pigmentosa, cone dystrophy, age-related macular degeneration, age-related macular disease, macular edema, and retinal detachment It is a problem. In addition, if a material useful for regenerating photoreceptor cells or their functions can be provided, it can greatly contribute to the fundamental treatment of intractable retinal diseases that cause photoreceptor damage.
課題を解決するための手段 Means for solving the problem
[0007] 本発明者等は、肝実質細胞増殖因子 (HGF)、脳由来神経栄養因子 (BDNF)ま
たは網膜色素上皮由来の神経栄養因子 (PEDF)を架橋ゼラチンヒドロゲルに含浸さ せた徐放性組成物の医薬用途を探索すべく鋭意研究を行ったところ、自然発症網膜 色素変性症モデルラット (RCSラット)を用いた薬理試験において、 HGF、 BDNFま たは PEDFを架橋ゼラチンヒドロゲルに含浸させた徐放性組成物はいずれも優れた 視細胞変性抑制効果を発揮すること、また、これらの徐放性組成物と脂肪由来間質 細胞を組み合わせると、視細胞またはその機能が再生し、視細胞変性抑制効果が増 強'持続することを見出し、本発明に至った。 [0007] The present inventors have developed hepatocyte growth factor (HGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF). In addition, as a result of intensive research aimed at exploring the pharmaceutical use of a sustained-release composition in which cross-linked gelatin hydrogel is impregnated with neurotrophic factor derived from retinal pigment epithelium (PEDF), spontaneously developed retinal pigment degeneration model rats ( In pharmacological studies using RCS rats, all sustained-release compositions obtained by impregnating cross-linked gelatin hydrogel with HGF, BDNF, or PEDF exhibit an excellent inhibitory effect on photoreceptor cell degeneration. When the release composition and the adipose-derived stromal cells were combined, it was found that photoreceptor cells or their functions regenerate and the effect of suppressing photoreceptor cell degeneration is enhanced and sustained, leading to the present invention.
すなわち、本発明は、 That is, the present invention
(1)下記成分 1)〜3)の少なくとも 1つを架橋ゼラチンヒドロゲルに含浸させた徐放性 組成物からなる視細胞障害を惹起する疾患の治療剤、 (1) A therapeutic agent for diseases causing visual cell damage, comprising a sustained release composition comprising a crosslinked gelatin hydrogel impregnated with at least one of the following components 1) to 3):
1)肝実質細胞増殖因子 (HGF) 1) Hepatocyte growth factor (HGF)
2)脳由来神経栄養因子(BDNF) 2) Brain-derived neurotrophic factor (BDNF)
3)網膜色素上皮由来の神経栄養因子 (PEDF) 3) Neurotrophic factor derived from retinal pigment epithelium (PEDF)
(2)下記成分 1)〜3)の少なくとも 1つを架橋ゼラチンヒドロゲルに含浸させた徐放性 組成物と下記成分 4)からなる視細胞障害を惹起する疾患の治療剤、 (2) A therapeutic agent for diseases causing visual cell damage, comprising a sustained release composition in which at least one of the following components 1) to 3) is impregnated in a crosslinked gelatin hydrogel and the following component 4):
1)肝実質細胞増殖因子 (HGF) 1) Hepatocyte growth factor (HGF)
2)脳由来神経栄養因子(BDNF) 2) Brain-derived neurotrophic factor (BDNF)
3)網膜色素上皮由来の神経栄養因子 (PEDF) 3) Neurotrophic factor derived from retinal pigment epithelium (PEDF)
4)視細胞またはその機能を再生若しくは補完する役割を有する細胞 4) Cells that play a role in regenerating or complementing photoreceptor cells or their functions
(3)視細胞障害を惹起する疾患が網膜変性疾患である前(1)または(2)記載の治療 剤、 (3) The therapeutic agent according to (1) or (2) above, wherein the disease causing photoreceptor cell damage is a retinal degenerative disease,
(4)網膜変性疾患が、網膜色素変性、錐体ジストロフィー、加齢黄斑変性、加齢黄斑 症、黄斑浮腫、網膜剥離、癌関連網膜症、網膜静脈閉塞症または網膜色素上皮剥 離である前(1)〜(3)記載の治療剤、 (4) Before the retinal degenerative disease is retinitis pigmentosa, cone dystrophy, age-related macular degeneration, age-related macular degeneration, macular edema, retinal detachment, cancer-related retinopathy, retinal vein occlusion or retinal pigment epithelial detachment (1) to the therapeutic agent according to (3),
(5)視細胞またはその機能を再生若しくは補完する役割を有する細胞が、間質細胞 である前(2)記載の治療剤、 (5) The therapeutic agent according to (2), wherein the photoreceptor cell or the cell having a role of regenerating or complementing its function is a stromal cell,
(6)間質細胞が、脂肪由来間質細胞である前 (5)記載の治療剤、および (6) The therapeutic agent according to (5), wherein the stromal cells are adipose-derived stromal cells, and
(7)下記成分 1)〜3)の少なくとも 1つを架橋ゼラチンヒドロゲルに含浸させた徐放性
組成物と下記成分 4)からなる視細胞またはその機能を再生させるための材料、(7) Sustained release with at least one of the following components 1) to 3) impregnated in a crosslinked gelatin hydrogel A visual cell comprising the composition and the following component 4) or a material for regenerating the function thereof:
1)肝実質細胞増殖因子 (HGF) 1) Hepatocyte growth factor (HGF)
2)脳由来神経栄養因子(BDNF) 2) Brain-derived neurotrophic factor (BDNF)
3)網膜色素上皮由来の神経栄養因子 (PEDF) 3) Neurotrophic factor derived from retinal pigment epithelium (PEDF)
4)視細胞またはその機能を再生若しくは補完する役割を有する細胞、 4) cells having a role of regenerating or complementing photoreceptor cells or their functions,
に関する。 About.
[0009] 第一の発明は、肝実質細胞増殖因子 (HGF)、脳由来神経栄養因子 (BDNF)ま たは網膜色素上皮由来の神経栄養因子 (PEDF)を架橋ゼラチンヒドロゲルに含浸さ せた徐放性組成物力もなる視細胞障害を惹起する疾患の治療剤である。後述する 薬理試験の結果より明らかなように、 HGF徐放性組成物、 BDNF徐放性組成物およ び PEDF徐放性組成物はいずれも、 HGF、 BDNF, PEDFを安定化すると共に長 期に渡ってこれらの薬物を活性を保持した状態で徐放する効果があり、視細胞障害 部位またはその周辺組織 (網膜下、網膜内、硝子体内など)に投与すると、一回の投 与で長期に渡って網膜変性抑制効果を持続する。 [0009] The first invention is a method wherein a crosslinked gelatin hydrogel is impregnated with hepatocyte growth factor (HGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF) or retinal pigment epithelium-derived neurotrophic factor (PEDF). It is a therapeutic agent for diseases that cause photoreceptor cell damage that also has the ability to release composition. As is clear from the results of the pharmacological test described below, the HGF sustained release composition, the BDNF sustained release composition, and the PEDF sustained release composition all stabilize HGF, BDNF, and PEDF as well as long-term. It is effective for sustained release of these drugs while maintaining activity, and when administered to the site of photoreceptor cell damage or its surrounding tissues (subretinal, intraretinal, intravitreous, etc.), it can be administered for a long time with a single administration. Sustains the effect of suppressing retinal degeneration over time.
[0010] 本発明における肝実質細胞増殖因子 (HGF)、脳由来神経栄養因子 (BDNF)およ び網膜色素上皮由来の神経栄養因子 (PEDF)は、いずれも医薬として使用できる 程度に精製されたものであれば特に制限されず、天然型のものでも組替え型のもの でもよい。 [0010] Hepatocyte growth factor (HGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), and retinal pigment epithelium-derived neurotrophic factor (PEDF) in the present invention are all purified to such a degree that they can be used as pharmaceuticals. It is not particularly limited as long as it is a thing, and may be a natural type or a recombinant type.
[0011] 天然型 HGFとしては、例えば肝臓、肺、腎臓、脾臓、血漿、血小板力 の抽出物や 線維芽細胞、血管内皮細胞、マクロファージなどの間葉系細胞の初代培養および株 化細胞の培養上清並びにこれら細胞抽出物由来のものが挙げられる。また、糸且換え 型 HGFは、天然型 HGFと実質的に同じ作用を有する限り、糸且換え型 HGFのァミノ 酸配列中の 1つ若しくは複数のアミノ酸が置換、欠失、付加されたものでもよぐまた、 組換え型 HGFのアミノ酸配列中の 1つ若しくは複数の糖鎖が置換、欠失、付加され たものでもよい。さらに、 HGFは天然型 HGFあるいは組換え型 HGFの修飾体(例え ば、ポリエチレングリコールやレシチンなどの高分子材料との複合体)であってもよ ヽ [0011] Examples of natural HGF include primary culture of cultured mesenchymal cells such as liver, lung, kidney, spleen, plasma, platelet force extract, fibroblasts, vascular endothelial cells, macrophages, and cell cultures. Examples include supernatants and those derived from these cell extracts. In addition, the thread-replaceable HGF may be one in which one or more amino acids in the amino acid sequence of the thread-replaceable HGF are substituted, deleted, or added as long as it has substantially the same action as the natural HGF. Alternatively, one or more sugar chains in the amino acid sequence of recombinant HGF may be substituted, deleted, or added. Furthermore, HGF may be a natural HGF or a modified form of recombinant HGF (for example, a complex with a polymer material such as polyethylene glycol or lecithin).
[0012] 天然型 BDNFとしては、例えば脳、脊髄、心臓、肺、骨格筋力 の抽出物が挙げら
れる。また、組換え型 BDNFは、天然型 BDNFと実質的に同じ作用を有する限り、組 換え型 BDNFのアミノ酸配列中の 1つ若しくは複数のアミノ酸が置換、欠失、付加さ れたものでもよぐまた、組換え型 BDNFのアミノ酸配列中の 1つ若しくは複数の糖鎖 が置換、欠失、付加されたものでもよい。さらに、 BDNFは天然型 BDNFあるいは組 換え型 BDNFの修飾体(例えば、ポリエチレングリコールやレシチンなどの高分子材 料との複合体)であってもよ 、。 [0012] Examples of natural BDNF include extracts of brain, spinal cord, heart, lung, and skeletal muscle strength. It is. Recombinant BDNF may be one in which one or more amino acids in the amino acid sequence of recombinant BDNF are substituted, deleted, or added as long as it has substantially the same action as natural BDNF. In addition, one in which one or more sugar chains in the amino acid sequence of recombinant BDNF are substituted, deleted, or added may be used. Further, BDNF may be natural BDNF or a modified form of recombinant BDNF (for example, a complex with a polymer material such as polyethylene glycol or lecithin).
[0013] また、天然型 PEDFとしては、例えば網膜からの抽出物や網膜色素上皮細胞の初 代培養細胞および株化細胞の培養上清並びにこれら細胞抽出物が挙げられる。ま た、組換え型 PEDFは、天然型 PEDFと実質的に同じ作用を有する限り、組換え型 P EDFのアミノ酸配列中の 1つ若しくは複数のアミノ酸が置換、欠失、付加されたもの でもよぐまた、組換え型 PEDFのアミノ酸配列中の 1つ若しくは複数の糖鎖が置換、 欠失、付加されたものでもよい。さらに、 PDEDFは天然型 PEDFあるいは組換え型 PEDFの修飾体(例えば、ポリエチレングリコールやレシチンなどの高分子材料との 複合体)であってもよい。 [0013] Examples of natural PEDF include extracts from the retina, primary culture cells of retinal pigment epithelial cells and culture supernatants of cell lines, and cell extracts thereof. Recombinant PEDF may be one in which one or more amino acids in the amino acid sequence of recombinant PEDF are substituted, deleted, or added as long as it has substantially the same action as natural PEDF. Alternatively, one or more sugar chains in the amino acid sequence of recombinant PEDF may be substituted, deleted, or added. Furthermore, PDEDF may be a natural PEDF or a modified form of recombinant PEDF (for example, a complex with a polymer material such as polyethylene glycol or lecithin).
[0014] 本発明において、「視細胞障害」とは、種々の要因により視細胞が損傷を受けた状 態にあるものをいい、「視細胞障害を惹起する疾患」としては、例えば網膜色素変性 、錐体ジストロフィー、加齢黄斑変性、加齢黄斑症、黄斑浮腫、網膜剥離、癌関連網 膜症、網膜静脈閉塞症、網膜色素上皮剥離などの網膜変性疾患が挙げられる。 In the present invention, “photocytopathy” refers to a condition in which the photocell is damaged by various factors. Examples of the “disease causing photocytopathy” include retinal pigment degeneration. And retinal degenerative diseases such as cone dystrophy, age-related macular degeneration, age-related macular disease, macular edema, retinal detachment, cancer-related retinopathies, retinal vein occlusion, and retinal pigment epithelial detachment.
[0015] 本発明にお 、て、「架橋ゼラチンヒドロゲル」とは、ゼラチンを架橋化して得られるヒド 口ゲルのことを ヽ、ゼラチンを架橋して得られるヒドロゲルであれば特に制限されず 、好ましくは以下 1)〜4)の少なくとも 1つの物性を有するものが挙げられる。 In the present invention, the “crosslinked gelatin hydrogel” refers to a hydrogel obtained by crosslinking gelatin, and is not particularly limited as long as it is a hydrogel obtained by crosslinking gelatin. Include those having at least one of the following physical properties 1) to 4).
[0016] 1)架橋ゼラチンヒドロゲルを構成するゼラチンが酸性ゼラチンまたは塩基性ゼラチン であるもの。 [0016] 1) Gelatin constituting the crosslinked gelatin hydrogel is acidic gelatin or basic gelatin.
[0017] 2)架橋ゼラチンヒドロゲルを構成するゼラチンの分子量が SDS— PAGEの非還元条 件下で 0. 5〜20万ダノレトンであるもの。 [0017] 2) Gelatin constituting the crosslinked gelatin hydrogel has a molecular weight of 0.5 to 200,000 danoleton under the non-reducing conditions of SDS-PAGE.
[0018] 3)架橋ゼラチンヒドロゲルを構成するゼラチンの等電点が 4. 5〜9. 5であるもの。 [0018] 3) Gelatin constituting the crosslinked gelatin hydrogel has an isoelectric point of 4.5 to 9.5.
[0019] 4)架橋ゼラチンヒドロゲルの含水率力 0〜99%であるもの。 [0019] 4) Water content power of crosslinked gelatin hydrogel is 0 to 99%.
[0020] 本発明の HGF徐放性組成物、 BDNF徐放性組成物または PEDF徐放性組成物
は、 HGF、 BDNFまたは PEDFと架橋ゼラチンヒドロゲルが複合体を形成しており、 生体内に投与された場合、タンパク分解酵素によりヒドロゲルが加水分解を受け、徐 々にゼラチンが水溶化して、 HGF、 BDNFまたは PEDFを徐放化することに寄与し ていると考えられる。 [0020] HGF sustained-release composition, BDNF sustained-release composition or PEDF sustained-release composition of the present invention HGF, BDNF or PEDF and a cross-linked gelatin hydrogel form a complex. When administered in vivo, the hydrogel is hydrolyzed by proteolytic enzymes, and the gelatin gradually becomes water-soluble. This is thought to contribute to the sustained release of BDNF or PEDF.
[0021] ゼラチンは特に制限されないが、例えば牛をはじめとする動物の皮膚や腱あるいは コラーゲンからのアルカリ加水分解処理や酸加水分解処理により得られる。 HGFや BDNFを用いる場合には、ゥシの骨由来の I型コラーゲンをアルカリ処理して得られ る酸性ゼラチンが好ましぐ市販のゼラチンとしては、例えば新田ゼラチン社製の S— 4などが挙げられる。また、 PEDFを用いる場合には豚皮由来の I型コラーゲンを酸処 理して得られる塩基性ゼラチンが好ましぐ市販のゼラチンとしては、例えば新田ゼラ チン社製の AP— 150などが挙げられる。 [0021] Gelatin is not particularly limited, and can be obtained, for example, by alkaline hydrolysis treatment or acid hydrolysis treatment from skin, tendon or collagen of animals such as cattle. When using HGF or BDNF, acidic gelatin obtained by alkali treatment of type I collagen derived from urchin bone is preferred, for example, S-4 manufactured by Nitta Gelatin Co., Ltd. Can be mentioned. In addition, when using PEDF, a basic gelatin obtained by acid treatment of type I collagen derived from pig skin is preferred, for example, AP-150 manufactured by Nitta Gelatin Co., Ltd. It is done.
[0022] 本発明のゼラチンの分子量は、 SDS— PAGEの非還元条件下で 0. 5〜20万ダル トンであることが好ましい。 [0022] The gelatin of the present invention preferably has a molecular weight of 0.5 to 200,000 daltons under non-reducing conditions of SDS-PAGE.
[0023] 本発明のゼラチンの等電点は、 4. 5〜9. 5であることが好ましぐ BDNFを用いる場 合には 4. 5〜5. 5の等電点のものがより好ましぐまた、 PEDFを用いる場合には 7. 0〜9. 5のものがより好ましい。等電点は、 1%ゼラチン水溶液を調製し、この溶液を 陽イオンカラム、陰イオンカラムで濾過処理し、濾取された水溶液の pHを測定するこ とにより求められる。 [0023] The isoelectric point of the gelatin of the present invention is preferably 4.5 to 9.5. When BDNF is used, the isoelectric point of 4.5 to 5.5 is more preferable. Furthermore, when PEDF is used, 7.0 to 9.5 is more preferable. The isoelectric point is obtained by preparing a 1% gelatin aqueous solution, filtering the solution through a cation column or an anion column, and measuring the pH of the filtered aqueous solution.
[0024] 本発明の架橋ゼラチンヒドロゲルを得るための架橋方法は特に制限されな 、が、例 えば熱脱水、紫外線照射、電子線照射、化学的架橋またはこれらの併用によってゼ ラチンを架橋することができる。好ましい方法は架橋剤を使用しない熱脱水、紫外線 照射または電子線照射である。 [0024] The crosslinking method for obtaining the crosslinked gelatin hydrogel of the present invention is not particularly limited. For example, gelatin may be crosslinked by thermal dehydration, ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, chemical crosslinking, or a combination thereof. it can. Preferred methods are thermal dehydration without using a crosslinking agent, ultraviolet irradiation or electron beam irradiation.
[0025] 本発明の架橋ゼラチンヒドロゲルの形状は特に制限されないが、例えば粒子状、シ ート状、ディスク状、円柱状、角柱状のものが挙げられる。本発明の徐放性組成物を 注射剤として投与する場合には粒子状のものが好ましぐまた、これを広範な変性部 位に移植'埋植する場合にはシート状のものが好ましい。 [0025] The shape of the crosslinked gelatin hydrogel of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include particles, sheets, disks, columns, and prisms. When the sustained-release composition of the present invention is administered as an injection, a particulate form is preferred, and when it is transplanted or embedded in a wide range of modified sites, a sheet form is preferred.
[0026] 粒子状の架橋ゼラチンヒドロゲルの調製は好ましくは次のように行われる。例えば撹 拌用モーターとプロペラを備え付けた三口丸底フラスコにオリーブ油を入れ、 200〜
600rpm程度の回転速度で撹拌し、これにゼラチン水溶液を滴下して WZO型エマ ルジョンを調製し、冷却後アセトン、酢酸ェチル等を加えて撹拌し、遠心分離を行つ てゼラチン粒子を回収する。回収したゼラチン粒子をさらにアセトン、エタノール等で 洗浄して乾燥させる。この乾燥ゼラチン粒子を恒温減圧乾燥器などに入れ、熱脱水 架橋を行う。さらにこれを紫外線照射装置に入れ、紫外線を照射することにより、架橋 を完結する。こうして粒子状の乾燥架橋ゼラチンヒドロゲルが得られる。この乾燥架橋 ゼラチンヒドロゲル粒子に HGF、 BDNF、 PEDFの各水溶液を含浸させると、粒子状 の HGF徐放性組成物、 BDNF徐放性組成物または PEDF徐放性組成物 (薬物含 浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアー)が得られる。 [0026] The preparation of the particulate crosslinked gelatin hydrogel is preferably carried out as follows. For example, put olive oil in a three-necked round bottom flask equipped with a stirring motor and a propeller. Stir at a rotational speed of about 600 rpm, add gelatin aqueous solution dropwise to this to prepare a WZO emulsion, cool, add acetone, ethyl acetate, etc., stir, and centrifuge to collect gelatin particles. The collected gelatin particles are further washed with acetone, ethanol, etc. and dried. The dried gelatin particles are put into a constant-temperature vacuum dryer or the like and subjected to thermal dehydration crosslinking. Furthermore, this is put into an ultraviolet irradiation device and irradiated with ultraviolet rays to complete the crosslinking. A particulate dry cross-linked gelatin hydrogel is thus obtained. When these dry-crosslinked gelatin hydrogel particles are impregnated with aqueous solutions of HGF, BDNF, and PEDF, the particulate HGF sustained-release composition, BDNF sustained-release composition, or PEDF sustained-release composition (drug-containing crosslinked gelatin hydrogel) Microspheres) are obtained.
[0027] シート状、ディスク状、円柱状、角柱状の架橋ゼラチンヒドロゲルの調製は好ましくは 次のように行われる。例えばゼラチン水溶液をシート状に押出成型し、乾燥後、熱脱 水架橋あるいは紫外線架橋を行うことにより、シート状の乾燥架橋ゼラチンヒドロゲル を得ることができる。また、適切な形状を有する金型を用いて射出成型後、成型物を 乾燥し、熱脱水架橋あるいは紫外線架橋を行うことにより、ディスク状、円柱状、角柱 状の乾燥架橋ゼラチンヒドロゲルを得ることができる。これらの乾燥架橋ゼラチンヒドロ ゲルに HGF、 BDNF, PEDFの各水溶液を含浸させると、シート状、ディスク状、円 柱状、角柱状の HGF徐放性組成物、 BDNF徐放性組成物または PEDF徐放性組 成物が得られる。 [0027] Preparation of a sheet-like, disc-like, cylindrical, and prismatic crosslinked gelatin hydrogel is preferably carried out as follows. For example, a sheet-like dried crosslinked gelatin hydrogel can be obtained by extruding an aqueous gelatin solution into a sheet and drying it followed by thermal dehydration crosslinking or ultraviolet crosslinking. In addition, after injection molding using a mold having an appropriate shape, the molded product is dried and subjected to thermal dehydration crosslinking or UV crosslinking to obtain a dry crosslinked gelatin hydrogel having a disk shape, a cylindrical shape, or a prism shape. it can. When these dry cross-linked gelatin hydrogels are impregnated with aqueous solutions of HGF, BDNF, and PEDF, a sheet-like, disc-like, cylindrical, and prismatic HGF sustained-release composition, BDNF sustained-release composition, or PEDF sustained-release composition A sexual composition is obtained.
[0028] 粒子状の架橋ゼラチンヒドロゲルの粒子径は、使用目的により適宜選択できるが、 5 00 μ m以下であることが好ましぐより好ましくは 200 μ m以下である。また、シート状 の架橋ゼラチンヒドロゲルの場合も、その膜厚は使用目的により適宜選択できるが、 2 00 μ m以下であることが好ましぐより好ましくは 100 μ m以下である。 [0028] The particle size of the particulate crosslinked gelatin hydrogel can be appropriately selected depending on the purpose of use, but is preferably 500 µm or less, more preferably 200 µm or less. In the case of a sheet-like cross-linked gelatin hydrogel, the film thickness can be appropriately selected according to the purpose of use, but it is preferably 200 μm or less, more preferably 100 μm or less.
[0029] 本発明の架橋ゼラチンヒドロゲルの含水率は、使用目的により適宜選択できるが、 3 0〜99wZw%であることが好ましぐより好ましくは 40〜98wZw%である。 [0029] The water content of the crosslinked gelatin hydrogel of the present invention can be appropriately selected depending on the purpose of use, but it is preferably 30 to 99 wZw%, more preferably 40 to 98 wZw%.
[0030] 本発明の HGF徐放性組成物、 BDNF徐放性組成物または PEDF徐放性組成物に 対する HGF、 BDNFまたは PEDFとゼラチンの重量比は特に制限されないが、好ま しい重量比は HGF (BDNF、 PEDF) Zゼラチン = lZ〇. 2〜: LZ 10000であり、よ り好ましくは HGF (BDNF、 PEDF) Zゼラチン = lZl〜: LZlOOOである。
[0031] 第二の発明は、肝実質細胞増殖因子 (HGF)、脳由来神経栄養因子 (BDNF)ま たは網膜色素上皮由来の神経栄養因子 (PEDF)を架橋ゼラチンヒドロゲルに含浸さ せた徐放性組成物と、視細胞またはその機能を再生若しくは補完する役割を有する 細胞からなる視細胞障害を惹起する疾患の治療剤並びに視細胞またはその機能を 再生させるための材料である。後述する薬理試験の結果より明らかなように、 HGF徐 放性組成物、 BDNF徐放性組成物または PEDF徐放性組成物と、視細胞またはそ の機能を再生若しくは補完する役割を有する細胞を組み合わせて、これらを視細胞 障害部位またはその周辺組織 (網膜下、網膜内、硝子体内など)に注入すると、視細 胞またはその機能が再生し、網膜変性抑制効果を増強 '持続する。 [0030] The weight ratio of HGF, BDNF or PEDF and gelatin relative to the HGF sustained-release composition, BDNF sustained-release composition or PEDF sustained-release composition of the present invention is not particularly limited, but a preferred weight ratio is HGF. (BDNF, PEDF) Z gelatin = lZO.2 ~: LZ 10000, more preferably HGF (BDNF, PEDF) Z gelatin = lZl ~: LZlOOO. [0031] The second invention is a method in which a crosslinked gelatin hydrogel is impregnated with hepatocyte growth factor (HGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF) or retinal pigment epithelium-derived neurotrophic factor (PEDF). A releasable composition, a therapeutic agent for a disease causing a photoreceptor damage, comprising a cell having a role of regenerating or complementing a photoreceptor cell or a function thereof, and a material for regenerating the photoreceptor cell or a function thereof. As is clear from the results of the pharmacological test described below, an HGF sustained-release composition, a BDNF sustained-release composition, or a PEDF sustained-release composition, and cells that play a role in regenerating or complementing photoreceptor cells or their functions. In combination, when these are injected into the site of photoreceptor damage or the surrounding tissue (subretinal, intraretinal, intravitreal, etc.), the visual cell or its function is regenerated and the effect of suppressing retinal degeneration is enhanced.
[0032] 本発明で使用される視細胞またはその機能を再生若しくは補完する役割を有する 細胞は、特に限定されないが、例えば脂肪由来間質細胞、骨髄間質細胞などの間 質細胞、未分化間葉系細胞、網膜幹 (前駆)細胞、網膜色素上皮細胞、虹彩色素上 皮細胞、神経幹細胞、造血幹細胞、皮膚幹細胞、胚性幹細胞 (ES細胞)、胚性生殖 幹細胞 (EG細胞)、さらに胚性幹細胞、胚性生殖幹細胞などから分化誘導された上 記各細胞などが挙げられ、好ましくは間質細胞であり、より好ましくは脂肪由来間質 細胞である。なお、視細胞またはその機能を再生若しくは補完する役割を有する細 胞は、視細胞に障害をもつ患者自身の組織力も採取してもよぐまた、患者以外の組 織力も採取したものを用いてもょ 、。 [0032] The photoreceptor cell used in the present invention or a cell having a role of regenerating or complementing the function thereof is not particularly limited. For example, a stromal cell such as an adipose-derived stromal cell or a bone marrow stromal cell, an undifferentiated cell Leaf cells, retinal stem (progenitor) cells, retinal pigment epithelial cells, iris pigmented epithelial cells, neural stem cells, hematopoietic stem cells, skin stem cells, embryonic stem cells (ES cells), embryonic germ stem cells (EG cells), and embryos Examples thereof include the above-mentioned cells induced to differentiate from sex stem cells, embryonic germ stem cells, etc., preferably stromal cells, more preferably adipose-derived stromal cells. It should be noted that the cells that play a role to regenerate or complement the photoreceptor cells or their functions may be collected from the tissue strength of the patient who has a disorder in the photoreceptor cells, or from the tissue strength other than the patient. Well ...
[0033] 例えば、ヒトの皮下脂肪力 採取した脂肪組織塊をノ、サミで細力べし、得られた細片 をコラゲナーゼ溶液で振とう処理した後、フィルターで濾別し、遠心分離で細胞群を 回収する。つぎに、回収した細胞群力 付着性細胞だけを回収しインキュベーターで 培養して増殖させることにより、脂肪由来間質細胞が得られる。 [0033] For example, a human adipose tissue mass collected by adipose tissue is crushed with a scissors and scissors, and the resulting strips are shaken with a collagenase solution, filtered through a filter, and centrifuged to obtain cell groups. Collect. Next, only the collected cell group strength adherent cells are collected, cultured in an incubator, and proliferated to obtain adipose-derived stromal cells.
[0034] 本発明にお 、て、脂肪由来間質細胞には、視細胞特異的ホメォボックス遺伝子や 神経保護作用あるいは変性抑制作用を示す因子をコードする遺伝子を導入したもの も含まれる。 [0034] In the present invention, the adipose-derived stromal cells include those into which a photoreceptor cell-specific homeobox gene and a gene encoding a factor exhibiting a neuroprotective action or a degeneration inhibitory action are introduced.
[0035] 視細胞特異的ホメォボックス遺伝子としては、視細胞の発生過程にお!、て、視細胞 の領域特異的な発現様式を有し、かつ領域特異的な形態形成を制御する遺伝子や 分化形質の発現に関与する遺伝子などがあり、具体的には、 Crx、 Otx2、 Nrl、 Chx
10等が挙げられる。 [0035] A photoreceptor-specific homeobox gene is a gene or differentiation trait that has a region-specific expression pattern of a photoreceptor cell and controls region-specific morphogenesis in the process of photoreceptor cell development. There are genes involved in the expression of, such as Crx, Otx2, Nrl, Chx 10 etc. are mentioned.
[0036] また、神経保護作用あるいは変性抑制効果を示す因子をコードする遺伝子としては 、具体的には、脳由来神経栄養因子 (BDNF)、網膜色素上皮由来の神経栄養因子 (PEDF)、肝実質細胞増殖因子 (HGF)等の因子をコードする遺伝子が挙げられる [0036] In addition, specific examples of a gene encoding a factor that exhibits a neuroprotective action or a degeneration inhibitory effect include brain-derived neurotrophic factor (BDNF), retinal pigment epithelium-derived neurotrophic factor (PEDF), liver parenchyma. Examples include genes encoding factors such as cell growth factor (HGF)
[0037] 脂肪由来間質細胞への視細胞特異的ホメォボックス遺伝子や神経保護作用ある!/ヽ は変性抑制作用を示す因子をコードする遺伝子の導入方法は、特に制限されず、例 えば、リポフエクシヨン法、エレクト口ポレーシヨン法、リン酸カルシウム法、遺伝子銃を 用いる方法などの物理ィ匕学的な導入法をはじめ、アデノウイルスベクター、アデノ随 伴ウィルスベクター、レトロウイルスベクター、センダイウィルスベクター、センダイウイ ルスエンベロープベクターなどを用いる方法が挙げられる。 [0037] A method for introducing a gene encoding a factor that exhibits a degeneration-inhibiting action into a stromal cell having a photoreceptor-specific homeobox gene or a neuroprotective action is not particularly limited. For example, the lipofussion method Physics and physics introduction methods such as the Electo mouth position method, calcium phosphate method, and gene gun method, adenovirus vector, adeno-associated virus vector, retrovirus vector, Sendai virus vector, Sendai virus envelope vector, etc. The method using is mentioned.
[0038] HGF徐放性組成物、 BDNF徐放性組成物または PEDF徐放性組成物と上記方法 によって得られる脂肪由来間質細胞を混合することにより、視細胞またはその機能を 再生させるための材料が得られる。 [0038] HGF sustained-release composition, BDNF sustained-release composition or PEDF sustained-release composition and fat-derived stromal cells obtained by the above method are mixed to regenerate photoreceptor cells or their functions. A material is obtained.
[0039] 本発明の HGF徐放性組成物、 BDNF徐放性組成物または PEDF徐放性組成物は 、必要に応じて製剤上許容される安定化剤、保存剤、可溶化剤、 pH調整剤、増粘剤 、懸濁化剤、緩衝剤、等張化剤、防腐剤、無痛化剤、抗酸化剤などの添加剤を含有 してもよく、これらの添加剤は公知のものを使用できる。また、これらの徐放性組成物 の徐放期間等を調節するために、アミノ酸、アミノ基、リン酸基、硫酸基、 SH基、カル ボキシル基などを有する糖や脂質などを添加することができる。 [0039] The HGF sustained-release composition, the BDNF sustained-release composition or the PEDF sustained-release composition of the present invention comprises a pharmaceutically acceptable stabilizer, preservative, solubilizer, and pH adjustment as necessary. May contain additives such as agents, thickeners, suspending agents, buffering agents, tonicity agents, preservatives, soothing agents, antioxidants, etc. it can. In order to adjust the sustained release period of these sustained release compositions, sugars or lipids having amino acids, amino groups, phosphate groups, sulfate groups, SH groups, carboxyl groups, etc. may be added. it can.
[0040] 本発明は、また、 HGF、 BDNFおよび PEDFの少なくとも 1つを架橋ゼラチンヒドロ ゲルに含浸させた徐放性組成物を治療に有効な量患者に投与することからなる視細 胞障害を惹起する疾患の治療方法、 HGF、 BDNFおよび PEDFの少なくとも 1つを 架橋ゼラチンヒドロゲルに含浸させた徐放性組成物と視細胞またはその機能を再生 若しくは補完する役割を有する細胞との組合せを治療に有効な量患者に投与するこ とからなる視細胞障害を惹起する疾患の治療方法、および、 HGF、 BDNFおよび P EDFの少なくとも 1つを架橋ゼラチンヒドロゲルに含浸させた徐放性組成物と視細胞 またはその機能を再生若しくは補完する役割を有する細胞との組合せを治療に有効
な量患者に投与することからなる視細胞またはその機能を再生させる方法にも関す る。 [0040] The present invention also provides a visual cell disorder comprising administering to a patient a therapeutically effective amount of a sustained release composition in which a crosslinked gelatin hydrogel is impregnated with at least one of HGF, BDNF and PEDF. A method for treating an induced disease, a combination of a sustained-release composition impregnated with a crosslinked gelatin hydrogel with at least one of HGF, BDNF, and PEDF and a cell that plays a role to regenerate or complement its function. A method for treating diseases causing photoreceptor cell damage comprising administering to a patient in an effective amount, and a sustained-release composition and photoreceptor cells in which at least one of HGF, BDNF and PEDF is impregnated in a crosslinked gelatin hydrogel Or a combination with a cell that plays a role in regenerating or complementing its function is effective for treatment The present invention also relates to a method for regenerating a photoreceptor cell or a function thereof, which comprises administering a suitable amount to a patient.
[0041] 本発明の視細胞障害を惹起する疾患の治療剤、および視細胞若しくはその機能を 再生させるための材料の投与量は、疾患部位や疾患の程度、患者の年齢や体重な どを考慮して適宜調整できるが、 HGF (BDNF、 PEDF)として 0. OOl^lOOO ^ g の範囲が好ましぐより好ましくは 0. 01〜500 8の範囲である。投与形態としては、 例えば視細胞障害部位またはその周辺組織 (網膜下、網膜内、硝子体内など)に注 射剤として注入してもよぐまた、視細胞障害部位またはその周辺組織 (網膜下、網 膜内、硝子体内など)に移植 '埋植することもできる。 [0041] The dosage of the therapeutic agent for diseases causing photoreceptor cell damage and the material for regenerating photoreceptor cells or their functions according to the present invention takes into consideration the disease site, the degree of disease, the age and weight of the patient, and the like. and can be appropriately adjusted, HGF (BDNF, PEDF) is preferably from 0. OOl ^ lOOO ^ g range preferred tool as in the range of 0.01 to 500 8. As the administration form, for example, it may be injected as an injection into the site of photoreceptor damage or the surrounding tissue (subretinal, intraretinal, intravitreal, etc.), and the site of photoreceptor damage or the surrounding tissue (subretinal, Transplanted into the retina, vitreous, etc.).
発明の効果 The invention's effect
[0042] 後述する自然発症網膜変性モデルラット (RCSラット)を用いた網膜変性抑制試験 の結果から明らかなように、薬物(HGF · BDNF · PEDF)含浸架橋ゼラチンヒドロゲ ルマイクロスフェアーを網膜下投与すると、 、ずれも優れた網膜変性抑制効果を奏し 、また、薬物含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアーと脂肪由来間質細胞を組 み合わせて網膜下投与すると、視細胞またはその機能が再生し、薬物含浸架橋ゼラ チンヒドロゲルマイクロスフェアーを網膜下投与する場合よりもさらに網膜変性抑制効 果が増強'持続する。 [0042] As is clear from the results of a retinal degeneration inhibition test using spontaneous retinal degeneration model rats (RCS rats) described later, cross-linked gelatin hydrogen microspheres impregnated with drugs (HGF, BDNF, PEDF) When administered, it exerts an excellent retinal degeneration inhibitory effect, and when combined with drug-impregnated crosslinked gelatin hydrogel microspheres and adipose-derived stromal cells, the photoreceptor cells or their functions are regenerated. The effect of inhibiting retinal degeneration is further enhanced and sustained as compared with the case where drug-impregnated crosslinked gelatin hydrogel microspheres are administered subretinal.
[0043] したがって、本発明の HGF徐放性組成物、 BDNF徐放性組成物、 PEDF徐放性組 成物、およびこれらの徐放性組成物と視細胞またはその機能を再生若しくは補完す る役割を有する細胞との併用物は、網膜色素変性、錐体ジストロフィー、加齢黄斑変 性、加齢黄斑症、黄斑浮腫、網膜剥離、癌関連網膜症、網膜静脈閉塞症、網膜色 素上皮剥離などの視細胞障害を惹起する疾患の治療剤として有用であり、また、視 細胞またはその機能を再生させるための優れた材料となる。 [0043] Therefore, the HGF sustained-release composition, BDNF sustained-release composition, PEDF sustained-release composition of the present invention, and these sustained-release compositions and the photoreceptors or their functions are regenerated or complemented. Combinations with cells that have a role include: retinitis pigmentosa, cone dystrophy, age-related macular degeneration, age-related macular disease, macular edema, retinal detachment, cancer-related retinopathy, retinal vein occlusion, retinal chromatic epithelial detachment It is useful as a therapeutic agent for diseases that cause photoreceptor cell disorders such as, and is an excellent material for regenerating photoreceptor cells or their functions.
発明を実施するための最良の形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0044] 以下に、薬理試験の結果および製剤例を示すが、これらの例は本発明をよりよく理 解するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。 [0044] The results of the pharmacological test and formulation examples are shown below, but these examples are for better understanding of the present invention and do not limit the scope of the present invention.
[0045] 1.薬理試験 [0045] 1. Pharmacological test
(1)薬物含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアーの調製
牛由来の酸性ゼラチン (等電点; 5. 0、分子量;約 10万ダルトン、新田ゼラチン社 製)を用いて、 10wZv%のゼラチン水溶液 0. 2mlを調製し、これにォリーブオイル 5 mlを滴下し、ボルテックスミキサーを用いて乳化した。水相が固化するまで、乳化液 を冷却した。この乳化液に冷アセトン 1. 5mlを添加し、固化したゼラチン滴を脱水さ せ、ゼラチンマイクロスフェアーを得た。これを冷却下で遠心分離し上清を除き、残渣 をアセトンで再分散させ、さらに遠心分離を行った。この操作を 3回行ってゼラチンマ イクロスフェアーを洗浄した後、ゼラチンマイクロスフェアーを 4°Cで 24時間乾燥した 。乾燥したゼラチンマイクロスフェアーを恒温減圧乾燥器に入れ、 160°Cで 72時間 熱脱水架橋を行った。さらにこれを紫外線照射装置に入れ、 30分間紫外線を照射 することにより、ゼラチンマイクロスフェアーを架橋した。この架橋ゼラチンマイクロスフ エアーを篩い分けし、平均粒子径が 10 /ζ πι、含水率 66%の乾燥架橋ゼラチンヒドロ ゲルマイクロスフェアーを得た。 (1) Preparation of drug-impregnated crosslinked gelatin hydrogel microspheres Using acidic gelatin derived from cattle (isoelectric point; 5.0, molecular weight; approx. 100,000 daltons, manufactured by Nitta Gelatin Co., Ltd.), prepare 0.2 ml of 10wZv% gelatin aqueous solution and add 5 ml of olive oil dropwise. And emulsified using a vortex mixer. The emulsion was cooled until the aqueous phase solidified. To this emulsion was added 1.5 ml of cold acetone, and the solidified gelatin droplets were dehydrated to obtain gelatin microspheres. This was centrifuged under cooling to remove the supernatant, the residue was redispersed with acetone, and further centrifuged. This operation was performed three times to wash the gelatin microspheres, and then the gelatin microspheres were dried at 4 ° C for 24 hours. The dried gelatin microspheres were placed in a thermostatic vacuum dryer and subjected to thermal dehydration crosslinking at 160 ° C for 72 hours. Furthermore, this was put into an ultraviolet irradiation device and irradiated with ultraviolet rays for 30 minutes to crosslink the gelatin microsphere. The crosslinked gelatin microspheres were sieved to obtain dry crosslinked gelatin hydrogel microspheres having an average particle size of 10 / ζ πι and a water content of 66%.
[0046] この乾燥架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアー 2. 5mgにヒト組換え型 HGF (1 [0046] This dry crosslinked gelatin hydrogel microsphere 2.5 mg human recombinant HGF (1
gZ 1)水溶液 10 μ 1 (PeproTech社製)を含浸させ、 4°Cで 24時間静置した。こ れにリン酸緩衝生理食塩水 90 Lを加えて、 HGF含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイ クロスフェアー懸濁液(HGF^ /z gZmg マイクロスフェアー濃度: 2. 5wZv%)を 調製した。 gZ 1) Aqueous solution 10 μ 1 (manufactured by PeproTech) was impregnated and allowed to stand at 4 ° C. for 24 hours. To this, 90 L of phosphate buffered saline was added to prepare an HGF-impregnated crosslinked gelatin hydrogel microsphere suspension (HGF ^ / z gZmg microsphere concentration: 2.5 wZv%).
[0047] つぎに、上記調製方法において、「ヒト組換え型 HGF (1 μ gZ 1)水溶液 10 1(Ρ eproTech社製)」の代わりに「ヒト組換え型 BDNF (1 μ & μ \)水溶液 10 μ 1 (Pepr oTech社製)」を用いる以外は、上記方法と同様にして BDNF含浸架橋ゼラチンヒド 口ゲルマイクロスフェアー懸濁液(BDNF ;4 gZmg、マイクロスフェアー濃度: 2. 5 wZv%)を調製した。さらに、「牛由来の酸性ゼラチン (等電点; 5. 0、分子量;約 10 万ダルトン、新田ゼラチン社製)」の代わりに「豚由来の塩基性ゼラチン (等電点; 9. 0 、分子量;約 8万ダルトン、新田ゼラチン社製)」を、また「ヒト組換え型 HGF (1 μ gZ μ 1)水溶液 10 μ 1 (PeproTech社製)」の代わりに「ヒト組換え型 PEDF (1 μ &/ μ \) 水溶液 10 1 (Upstate社製)」を用いる以外は、上記方法と同様にして PEDF含浸 架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアー懸濁液(PEDF ; 4 μ gZmg、マイクロスフ エアー濃度: 2. 5w/v%)を調製した。
[0048] (2)ラット脂肪由来間質細胞の単離,培養 [0047] Next, in the above preparation method, instead of “Human recombinant HGF (1 μgZ 1) aqueous solution 10 1 (manufactured by eproTech)”, “Human recombinant BDNF (1 μ & μ \) aqueous solution” BDNF-impregnated crosslinked gelatin hydrogel microsphere suspension (BDNF; 4 gZmg, microsphere concentration: 2.5 wZv%) in the same manner as above except that “10 μ 1 (PeproTech)” is used. Was prepared. Furthermore, instead of “bovine-derived acidic gelatin (isoelectric point; 5.0, molecular weight; approximately 100,000 Dalton, manufactured by Nitta Gelatin)”, “pig-derived basic gelatin (isoelectric point; 9.0, "Molecular weight: approx. 80,000 Dalton, manufactured by Nitta Gelatin Co., Ltd.)", and "human recombinant PEDF (manufactured by PeproTech)" instead of "human recombinant HGF (1 μgZ μ 1) aqueous solution 10 μ 1 PEDF impregnated crosslinked gelatin hydrogel microsphere suspension (PEDF; 4 μgZmg, microsphere concentration: 2) in the same manner as above except that 1 μ & / μ \) aqueous solution 10 1 (manufactured by Upstate) is used. 5 w / v%) was prepared. [0048] (2) Isolation and culture of rat adipose-derived stromal cells
緑色蛍光タンパクトランスジエニックラット(3週齢)をジェチルエーテルの過麻酔に より安楽死させ、皮下脂肪を採取した。採取した皮下脂肪をリン酸緩衝生理食塩水( 5ml)中でハサミを用いて細断し、 5mlのコラゲナーゼ溶液(2mgZml)をカ卩え、 37°C で 15〜20分間振とうした。振とう後、 10mlの 10%ゥシ胎仔血清含有 Mediuml99 (10 ml、 Invitrogen社製)を加え、懸濁液とした。この懸濁液を滅菌した 200 mフィルタ 一でろ過して細胞塊を除去した。ろ液を遠心分離 (2000rpm、 5分間)し、上清を除 去後、残渣を 10%ゥシ胎仔血清含有 Mediuml99 (10ml)に懸濁させ、この懸濁液を 再度遠心分離(1000rpm、 10分間)した。上清を除去後、残渣を 5mlの 10%ゥシ胎 仔血清含有 Mediuml99に懸濁させ、培養用フラスコに播種し、 37°C、 5%CO条件 Green fluorescent protein transgenic rats (3 weeks old) were euthanized by over anesthesia with jetyl ether, and subcutaneous fat was collected. The collected subcutaneous fat was shredded with scissors in phosphate buffered saline (5 ml), and 5 ml of collagenase solution (2 mgZml) was added and shaken at 37 ° C for 15-20 minutes. After shaking, 10 ml of Medium 99 containing 10% urine fetal serum (10 ml, manufactured by Invitrogen) was added to form a suspension. The suspension was filtered through a sterile 200 m filter to remove cell clumps. The filtrate is centrifuged (2000 rpm, 5 minutes), the supernatant is removed, the residue is suspended in Medium 99 (10 ml) containing 10% ushi fetal serum, and this suspension is centrifuged again (1000 rpm, 10 minutes). Minutes). After removal of the supernatant, the residue is suspended in 5 ml of Medium 99 containing 10% urine fetal serum, seeded in a culture flask, and maintained at 37 ° C and 5% CO.
2 下で培養した。播種後、 12〜24時間で、非付着性細胞を除去するために培地交換 (ゥシ胎仔血清(10%)および塩基性線維芽細胞増殖因子(lOOngZml)含有 Mediu ml99)をし、付着性細胞を 37°C、 5%CO条件下でコンフルェントになるまで培養し 2 cultured under. 12-24 hours after seeding, medium change (mediu ml99 containing urchin fetal serum (10%) and basic fibroblast growth factor (lOOngZml)) to remove non-adherent cells, and adherent cells Incubate at 37 ° C, 5% CO until confluent
2 2
て、実験用脂肪由来間質細胞を得た。 Experimental fat-derived stromal cells were obtained.
[0049] (3)網膜変性抑制試験 [0049] (3) Retinal degeneration suppression test
Jiang LQらの方法(Invest. Ophthalmol. Vis. Sci 35(13):4300- 4309 (1994))に準じて 、網膜変性抑制試験を実施した。網膜変性抑制試験では、自然発症網膜変性モデ ルラットとして、 RCSラット(Royal College of Surgeons Rat)を用い、網膜電図におけ る b波振幅 (投与前および投与 4週間後)を測定して、網膜変性抑制作用を評価した In accordance with the method of Jiang LQ et al. (Invest. Ophthalmol. Vis. Sci 35 (13): 4300-4309 (1994)), a retinal degeneration suppression test was performed. In the retinal degeneration suppression test, RCS rats (Royal College of Surgeons Rat) were used as spontaneous retinal degeneration model rats, and the b-wave amplitude (before administration and 4 weeks after administration) was measured on the electroretinogram. Evaluation of denaturation inhibitory effect
[0050] i)薬物含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアーの網膜下投与による網膜変性 抑制試験 [0050] i) Inhibition test of retinal degeneration by subretinal administration of drug-impregnated crosslinked gelatin hydrogel microspheres
(実験方法) (experimental method)
3週齢の RCSラットの両眼の網膜下に、前記の HGF含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマ イクロスフェアー懸濁液、 BDNF含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアー懸濁 液および PEDF含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアー懸濁液それぞれ 5 μ 1 (HGF, BDNF、 PEDF ;0. 5 g、マイクロスフェアー; 125 g) /眼を注入した。コ ントロールとしてリン酸緩衝生理食塩水を用いた。
[0051] 網膜下投与後 4週目に網膜電図をとり、 b波の振幅を測定した。網膜下投与後 4週 目の b波の残存率を、投与前における b波振幅を基準(100%)にして算出した。試験 結果を図 1 [HGF]、図 2 [BDNF]および図 3 [PEDF]に示す (網膜変性抑制効果は 、 b波振幅残存率が高いほど大きい。 ) 0なお、例数は各 8眼であり、残存率はその平 均値である。 The HGF-impregnated crosslinked gelatin hydrogel microsphere suspension, BDNF-impregnated crosslinked gelatin hydrogel microsphere suspension and PEDF-impregnated crosslinked gelatin hydrogel microsphere suspension were suspended under the retina of both eyes of 3-week-old RCS rats. Each suspension was injected with 5 μ 1 (HGF, BDNF, PEDF; 0.5 g, microspheres; 125 g) / eye. Phosphate buffered saline was used as a control. [0051] At 4 weeks after subretinal administration, an electroretinogram was taken and the amplitude of the b wave was measured. The residual rate of b wave at 4 weeks after subretinal administration was calculated based on the b wave amplitude before administration (100%). The test results are shown in Fig. 1 [HGF], Fig. 2 [BDNF] and Fig. 3 [PEDF]. (The effect of suppressing retinal degeneration is greater as the residual rate of b-wave amplitude is higher.) 0 Yes, the survival rate is the average value.
[0052] (結果) [0052] (Result)
図 1〜3から明らかなように、 HGF含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアー懸 濁液、 BDNF含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアー懸濁液、 PEDF含浸架 橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアー懸濁液を網膜下に注入すると、 V、ずれも優れ た網膜変性抑制効果を奏した。 As evident from Figures 1-3, the HGF impregnated crosslinked gelatin hydrogel microsphere suspension, BDNF impregnated crosslinked gelatin hydrogel microsphere suspension, PEDF impregnated crosslinked gelatin hydrogel microsphere suspension When injected, V and shift were excellent in suppressing retinal degeneration.
[0053] ii)薬物含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアーと脂肪由来間質細胞の網膜下 投与による網膜変性抑制試験 [0053] ii) Inhibition of retinal degeneration by subretinal administration of drug-impregnated crosslinked gelatin hydrogel microspheres and adipose-derived stromal cells
(実験方法) (experimental method)
前記の HGF含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアー懸濁液、 BDNF含浸架 橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアー懸濁液、 PEDF含浸架橋ゼラチンヒドロゲル マイクロスフェアー懸濁液にそれぞれ実験用脂肪由来間質細胞を 4 X 104個/ / z 1に なるように分散させた。つぎに、これらの実験用脂肪由来間質細胞を分散させた懸濁 液 5 /z l (HGF、 BDNF, PEDF;0. 5 /z g、マイクロスフェアー; 125 g、脂肪由来間 質細胞; 2 X 105個) /眼をそれぞれ 3週齢の RCSラットの両眼の網膜下に注入した。 コントロールとしてリン酸緩衝生理食塩水を用いた。 Add 4 x experimental fat-derived stromal cells to the HGF-impregnated crosslinked gelatin hydrogel microsphere suspension, BDNF-impregnated crosslinked gelatin hydrogel microsphere suspension, and PEDF-impregnated crosslinked gelatin hydrogel microsphere suspension, respectively. 10 4 pieces // z 1 were dispersed. Next, a suspension of these experimental fat-derived stromal cells dispersed in 5 / zl (HGF, BDNF, PEDF; 0.5 / zg, microspheres; 125 g, adipose-derived stromal cells; 2 X 10 5 ) / eye was injected into the retina of both eyes of 3-week-old RCS rats. Phosphate buffered saline was used as a control.
[0054] 網膜下投与後 4週目に網膜電図をとり、 b波の振幅を測定した。網膜下投与後 4週 目の b波の残存率を、投与前における b波振幅を基準(100%)にして算出した。試験 結果を図 1 [HGF]、図 2 [BDNF]および図 3 [PEDF]に示す。なお、例数は各 8眼 であり、残存率はその平均値である。 [0054] At 4 weeks after subretinal administration, an electroretinogram was taken and the amplitude of the b wave was measured. The residual rate of b wave at 4 weeks after subretinal administration was calculated based on the b wave amplitude before administration (100%). The test results are shown in Fig. 1 [HGF], Fig. 2 [BDNF] and Fig. 3 [PEDF]. The number of cases is 8 eyes each, and the survival rate is the average value.
[0055] (結果) [0055] (Result)
図 1〜3から明らかなように、薬物(HGF、 BDNF, PEDF)含浸架橋ゼラチンヒドロ ゲルマイクロスフェアーと脂肪由来間質細胞を組み合わせて網膜下に注入すると、 V、ずれも視細胞またはその機能が再生し、薬物含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロ
スフエアーを網膜下に注入する場合よりもさらに網膜変性抑制効果が増強したAs is clear from Figs. 1 to 3, when a drug (HGF, BDNF, PEDF) -impregnated cross-linked gelatin hydrogel microspheres and adipose-derived stromal cells are combined and injected under the retina, V is also a photoreceptor cell or its function Regenerated and drug-impregnated crosslinked gelatin hydrogel micro The effect of suppressing retinal degeneration was further enhanced compared to the case of injecting sufuair under the retina.
[0056] 2.製剤例 [0056] 2. Formulation Examples
本発明の代表的な製剤例を以下に示す。 The typical formulation example of this invention is shown below.
[0057] 注射剤 1( lml) [0057] Injection 1 (lml)
HGF含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアー HGF impregnated crosslinked gelatin hydrogel microspheres
(HGF;100 g) 25mg (HGF; 100 g) 25mg
濃グリセリン 26mg Concentrated glycerin 26mg
ポリソノレべート 80 4mg Polysonole 80 80mg
滅菌精製氷 2ϋ_ Sterile purified ice 2ϋ_
lml lml
注射剤 2 (lml) Injection 2 (lml)
BDNF含浸架橋ゼラチンヒドロゲノレマイクロスフェアー BDNF-impregnated crosslinked gelatin hydrogen microspheres
(BDNFjlOO^g) 25mg (BDNFjlOO ^ g) 25mg
濃グリセリン 26mg Concentrated glycerin 26mg
ポリソルベート 80 4mg Polysorbate 80 4mg
my my
lml lml
注射剤 3 (lml) Injection 3 (lml)
HGF含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアー HGF impregnated crosslinked gelatin hydrogel microspheres
(HGFjlOOMg) 25mg (HGFjlOOMg) 25mg
脂肪由来間質細胞 4X107個 Adipose-derived stromal cells 4X10 7
濃グリセリン 26mg Concentrated glycerin 26mg
滅菌精製氷 Sterilized ice
lml lml
注射剤 4 (lml) Injection 4 (lml)
PEDF含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアー PEDF impregnated crosslinked gelatin hydrogel microspheres
(PEDFjlOO^g) 25mg (PEDFjlOO ^ g) 25mg
脂肪由来間質細胞 4X107個
濃グリセリン 2omg Adipose-derived stromal cells 4X10 7 Concentrated glycerin 2omg
谪量 Dredging
lml lml
図面の簡単な説明 Brief Description of Drawings
[図 1]図 1は、 HGF含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアー懸濁液、およびそ れと脂肪由来間質細胞との混合物を用いた網膜変性抑制試験における網膜下投与 後 4週目の b波振幅残存率 (平均値)を示すグラフである。 [FIG. 1] FIG. 1 shows a b wave at 4 weeks after subretinal administration in a retinal degeneration inhibition test using a suspension of HGF-impregnated crosslinked gelatin hydrogel microspheres and a mixture thereof with adipose-derived stromal cells. It is a graph which shows an amplitude residual ratio (average value).
[図 2]図 2は、 BDNF含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアー懸濁液、および それと脂肪由来間質細胞との混合物を用いた網膜変性抑制試験における網膜下投 与後 4週目の b波振幅残存率 (平均値)を示すグラフである。 [Figure 2] Figure 2 shows the b-wave amplitude at 4 weeks after subretinal administration in a retinal degeneration inhibition test using a BDNF-impregnated crosslinked gelatin hydrogel microsphere suspension and a mixture of it with adipose-derived stromal cells. It is a graph which shows a residual rate (average value).
[図 3]図 3は、 PEDF含浸架橋ゼラチンヒドロゲルマイクロスフェアー懸濁液、およびそ れと脂肪由来間質細胞との混合物を用いた網膜変性抑制試験における網膜下投与 後 4週目の b波振幅残存率 (平均値)を示すグラフである。
[FIG. 3] FIG. 3 shows a b wave at 4 weeks after subretinal administration in a retinal degeneration suppression test using a PEDF-impregnated crosslinked gelatin hydrogel microsphere suspension and a mixture thereof with adipose-derived stromal cells. It is a graph which shows an amplitude residual ratio (average value).