JP5298010B2 - 骨造成のための注射用フィブリン組成物 - Google Patents

Description

（発明の分野）
本発明は、フィブリン、造影剤、およびカルシウム塩含有粒子を含む骨造成のための生分解性注射用組成物、ならびに骨疾患を患う患者の骨造成法であって、当該骨の非石灰化部分または中空部分に当該組成物を注射する工程を包含する方法に関する。

（発明の背景）
例えば、経皮的骨造成は、下記の適応症に用いられてきた椎体形成技術および亀背形成技術を含む：有痛性血管腫、骨粗しょう症性圧迫骨折、外傷性圧迫骨折、および有痛性脊椎転移。一例としては、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）骨セメントの経皮的送達による骨折した椎体の修復が挙げられる。この治療は、椎骨の鎮痛および高さの回復に有効である。蛍光透視法を用いて標的とする椎骨を特定し、椎体内に套管針を入れる。ＰＭＭＡは、椎体の片側（一方向）または両側（双方向）に送達可能であり、蛍光透視法を用いてこの送達を監視し、セメントが漏出または移動することなく確実にボーラス形状を留めるようにする。

この技術の問題点にはＰＭＭＡの漏出が含まれる。これは、傍脊椎漏出、静脈浸潤、硬膜外漏出、および椎間板内漏出となる可能性がある（Ｔｒｕｃｋａｉ Ｃ．，Ｓｈａｄｄｕｃｋ Ｊ．Ｈ．，２００６、特許文献１）。漏出の結果、（さらなる外科処置を必要とする）隣接臓器の圧迫および／または塞栓症を含む非常に重篤な合併症が生じる場合がある。最近の研究では、ＰＭＭＡと自然骨間の不均衡な力によりＰＭＭＡ処置部に隣接する椎骨の二次骨折が増加することも立証されている（非特許文献１）。

この技術のさらなる問題点は、硬膜嚢、骨髄、および神経根に及ぶ熱壊死の潜在的な原因となり得るＰＭＭＡの高発熱性である。この発熱性はまた、ＰＭＭＡが任意の薬理学的薬剤または化学療法剤を取り込む能力を制限する。ＰＭＭＡはまた、再吸収不可能な物質であり、未反応、未重合、および低分子量化学物質の浸出が可能である。この技術については、ＰＭＭＡセメントに蛍光造影剤(通常、硫酸バリウム）を取り込むことにより蛍光透視鏡の送達を容易にしている。骨および接着特性に対する硫酸バリウムの長期効果は完全には知られていない。

ＰＭＭＡの粘度も重要なパラメータである。これは、注射を可能にする程度に十分に低く、かつ血管系内に押し込まれない程度に十分に高くなければならない。粘度は時間とともに高くなり、臨床医が施術を行うとともに針を取り除くために与えられる時間は１０分程度である。

米国特許出願公開第２００６／０８９７１５号明細書

Ｔｒｏｕｔ Ａ．Ｔ．，Ｋａｌｌｍｅｓ Ｄ．Ｆ．，Ｋａｕｆｍａｎｎ Ｔ．Ｊ．，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｒａｄｉｏｌｏｇｙ，２００６，２７：２１７〜２２３

（発明の要旨）
このため、上述した欠点を克服する注射用骨造成組成物に対する強い要望が存在する。

従って、本発明の目的は、椎体形成術および亀背形成術等における骨造成のための新規な注射用組成物を提供することである。

本発明は、注射が可能で、完全に再吸収可能な（すなわち、生物学的に分解可能な）細孔性のフィブリン基質に関する。本発明の材料は実質的に発熱性を有さず、エラストマーにおいて通常見られる機械的性質を示し、フィブリン単独よりも機械的に優れている。適切な造影剤を組み込むことにより適度な放射物不透性が得られ、粒子状物質を組み込むことにより粘度が得られるかまたは調節される。ＰＭＭＡとは異なり、ある実施形態では、本発明の出発材料は急速にゲル化し、ごくわずかな待ち時間で送達を行うことができる。この技術の完了時間に上限はないが、材料の送達時間に余裕ができる。
本発明はまた、以下の項目を提供する。
（項目１）
注射用骨造成組成物の多成分系であって、
フィブリノゲンを含む成分（ａ）と；
トロンビンを含む成分（ｂ）と；
少なくとも１つの造影剤を含む成分（ｃ）と；
直径が約２００μｍ以下のカルシウム塩含有粒子を少なくとも１種類含む成分（ｄ）と、
を含む、多成分系。
（項目２）
上記成分（ａ）〜（ｄ）は溶液中に存在しており、少なくとも成分（ａ）は、成分（ｂ）と空間的に分離されている、項目１に記載の多成分系。
（項目３）
上記造影剤は、少なくとも１つのヨウ素含有有機化合物を含む、項目１に記載の多成分系。
（項目４）
上記造影剤は、ジアトリゾアート（メグルミン）、イオデコール、イオジキサノール、イオフラトール、イオグラミド、イオヘキソール、イオメプロール、イオパミドール、イオプロミド、イオトロール、イオベルソール、イオキサグレート、およびメトリザミド、ならびにそれらの混合物で構成される群から選択される、項目３に記載の多成分系。
（項目５）
上記カルシウム塩含有粒子は、リン酸三カルシウム、アルファ−リン酸三カルシウム、ベータ−リン酸三カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸カルシウムの多形、ヒドロキシアパタイト、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、およびそれらの任意の組み合わせで構成される群から選択される、項目１に記載の多成分系。
（項目６）
上記カルシウム塩含有粒子は、リン酸三カルシウム、アルファ−リン酸三カルシウム、ベータ−リン酸三カルシウム、およびリン酸カルシウム、ならびにそれらの混合物で構成される群から選択され、かつ／または該カルシウム塩含有粒子は、Ｃａ／Ｐ比が約１.５
〜約２の範囲である、項目５に記載の多成分系。
（項目７）
上記フィブリノゲン成分（ａ）中のフィブリノゲンの量は、約１０〜約２００ｍｇ／ｍｌの範囲である、項目１に記載の多成分系。
（項目８）
上記トロンビン成分（ｂ）中のトロンビンの量は、最終凝塊組成物において少なくとも約１ＩＵ／ｍｌである、項目１に記載の多成分系。
（項目９）
上記成分（ｃ）中の造影剤の量は、最終凝塊組成物において約１００〜約８００ｍｇ／ｍｌの範囲である、項目１に記載の多成分系。
（項目１０）
上記成分（ｄ）中の少なくとも１種類のカルシウム塩含有粒子の量は、上記最終凝塊組成物に対して約１〜約５０％ｗ／ｗの範囲である、項目１に記載の多成分系。
（項目１１）
上記成分（ａ）中のフィブリノゲンの量は、約１０〜約２００ｍｇ／ｍｌの範囲であり、上記成分（ｂ）中のトロンビンの量は、上記最終凝塊組成物において少なくとも約１ＩＵ／ｍｌであり、上記成分（ｃ）に含有される造影剤の量は、該最終凝塊組成物において約１００〜約８００ｍｇ／ｍｌの範囲であり、上記成分（ｄ）中の少なくとも１種類のカルシウム塩含有粒子の量は、該最終凝塊組成物に対して約１〜約５０％ｗ／ｗの範囲である、項目１に記載の多成分系。
（項目１２）
上記カルシウム塩含有粒子は、直径が約１００μｍ未満である、項目１に記載の多成分系。
（項目１３）
上記カルシウム塩含有粒子は、直径が約５０μｍ未満である、項目１２に記載の多成分系。
（項目１４）
注射用骨造成組成物の多成分系であって、
フィブリノゲンを含む成分（ａ）と；
トロンビンを含む成分（ｂ）と；
少なくとも１つの造影剤を含む成分（ｃ）と；
直径が約２００μｍ以下のカルシウム塩含有粒子を少なくとも１種類含む成分（ｄ）と、を含み、
該成分（ａ）〜（ｄ）の１つ以上または全ては、固体状で存在する、多成分系。
（項目１５）
注射用骨造成組成物であって、
フィブリンを含む成分（ａ）と；
トロンビンを含む成分（ｂ）と；
少なくとも１つの造影剤を含む成分（ｃ）と；
直径が約２００μｍ以下のカルシウム塩含有粒子を少なくとも１種類含む成分（ｄ）と、
を含む、組成物。
（項目１６）
上記造影剤は、少なくとも１つのヨウ素含有有機化合物を含む、項目１５に記載の注射用骨造成組成物。
（項目１７）
上記適切な造影剤は、ジアトリゾアート（メグルミン）、イオデコール、イオジキサノール、イオフラトール、イオグラミド、イオヘキソール、イオメプロール、イオパミドール、イオプロミド、イオトロール、イオベルソール、イオキサグレート、およびメトリザミド、ならびにそれらの混合物で構成される群から選択される、項目１５に記載の注射用骨造成組成物。
（項目１８）
上記カルシウム塩含有粒子は、リン酸三カルシウム、アルファ−リン酸三カルシウム、ベータ−リン酸三カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸カルシウムの多形、ヒドロキシアパタイト、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、およびそれらの任意の組み合わせで構成される群から選択される、項目１５に記載の注射用骨造成組成物。
（項目１９）
上記カルシウム塩含有粒子は、リン酸三カルシウム、アルファ−リン酸三カルシウム、ベータ−リン酸三カルシウム、およびリン酸カルシウム、ならびにそれらの混合物で構成される群から選択され、かつ／または該カルシウム塩含有粒子は、Ｃａ／Ｐ比が約１.５
〜約２の範囲である、項目１８に記載の注射用骨造成組成物。
（項目２０）
上記成分（ａ）中のフィブリンの量は、上記最終凝塊組成物において約５〜約１００ｍｇ／ｍｌの範囲である、項目１５に記載の注射用骨造成組成物。
（項目２１）
上記成分（ｂ）中のトロンビンの量は、上記最終凝塊組成物において少なくとも約１ＩＵ／ｍｌである、項目１５に記載の注射用骨造成組成物。
（項目２２）
上記成分（ｃ）中の造影剤の量は、上記最終凝塊組成物において約１００〜約８００ｍｇ／ｍｌの範囲である、項目１５に記載の注射用骨造成組成物。
（項目２３）
上記成分（ｄ）中の少なくとも１種類のカルシウム塩含有粒子の量は、上記最終凝塊組成物に対して約１〜約５０％ｗ／ｗの範囲である、項目１５に記載の注射用骨造成組成物。
（項目２４）
上記成分（ａ）中のフィブリンの量は、上記最終凝塊組成物において約５〜約１００ｍｇ／ｍｌの範囲であり、上記成分（ｂ）中のトロンビンの量は、該最終凝塊組成物において少なくとも約１ＩＵ／ｍｌであり、上記成分（ｃ）に含有される造影剤の量は、該最終凝塊組成物において約１００〜約８００ｍｇ／ｍｌの範囲であり、上記成分（ｄ）中の少なくとも１種類のカルシウム塩含有粒子の量は、該最終凝塊組成物に対して約１〜約５０％ｗ／ｗの範囲である、項目１５に記載の注射用骨造成組成物。
（項目２５）
上記カルシウム塩含有粒子は、直径が約１００μｍ未満である、項目１５に記載の注射用骨造成組成物。
（項目２６）
上記カルシウム塩含有粒子は、直径が約５０μｍ未満である、項目２５に記載の注射用骨造成組成物。
（項目２７）
上記組成物はゲル化または凝塊した状態であり、骨の非石灰化部分または中空部分への注射に適した粘度を有する、項目１５に記載の注入骨造成組成物。
（項目２８）
骨疾患を患う患者の骨造成法であって、
フィブリンを含む成分（ａ）と；
トロンビンを含む成分（ｂ）と；
少なくとも１つの造影剤を含む成分（ｃ）と；
直径が約２００μｍ以下のカルシウム塩含有粒子を少なくとも１種類含む成分（ｄ）と、
を含む組成物を、該骨の非石灰化部分または中空部分に注射する工程を包含する、骨造成法。
（項目２９）
上記骨疾患は、椎骨、臀部、および前腕の骨粗しょう症、ならびに良性および悪性病変からなる群から選択される、項目２８に記載の骨造成法。

造影剤の濃度および／または粒子含有量の増加の結果生じた複素粘度の差。 椎骨（左）および大腿骨頭（右）における局所骨生成を増加するための骨粗しょう症の骨に対する注射用骨造成組成物の注射。

（発明の詳細な説明）
本発明の１つの局面は、注射用骨造成組成物の多成分系であって、
フィブリノゲンを含む成分（ａ）と；
トロンビンを含む成分（ｂ）と；
少なくとも１つの造影剤を含む成分（ｃ）と；
直径が約２００μｍ以下のカルシウム塩含有粒子を少なくとも１種類含む成分（ｄ）と、
を含む、多成分系に関する。

本発明の一実施形態によると、上記多成分系の成分（ａ）〜（ｄ）は溶液中に存在しており、少なくとも成分（ａ）は、成分（ｂ）と空間的に分離されている。

上記注射用骨造成組成物の多成分系は、例えば、骨誘導剤、成長因子、化学療法剤もしくは薬理作用を有する薬剤、生理活性物質、硬化性化合物および／もしくは接着性化合物、ならびに鉱物添加剤等の骨の造成、強化、支持、修復、復元、治癒、または充填に適した任意の他の成分をさらに含んでもよい。これらの化合物は、本発明に係る多成分系の成分（ａ）〜（ｄ）のいずれかに含有されるか、または特別な成分として含まれてもよい。

本発明の一例によると、上記多成分系のフィブリノゲン成分（ａ）は、例えば、フィブロネクチン、細胞関連タンパク質、他の血漿由来タンパク質（例えば、血液凝固因子ＸＩＩＩ（ＦＸＩＩＩ）およびプロテアーゼ）、およびプロテアーゼ阻害剤、ならびにそれらの混合物等、１つ以上の細胞外基質タンパク質をさらに含んでもよい。本発明に係るフィブリノゲン溶液はまた、例えば、市販のフィブリノゲン溶液等、科学的および／または市販のフィブリノゲン組成物の最新技術に含まれる任意の添加剤を含んでもよい。

「フィブリノゲン」という用語は、フィブリノゲン自体だけでなく、フィブリノゲンの凝塊形成誘導体（例えば、「フィブリン１」）等の任意の凝塊形成物質も含む。

上記多成分系のフィブリノゲン成分（ａ）中のフィブリノゲンの量は、例えば、約３０〜約１５０ｍｇ／ｍｌまたは約７５〜約１１５ｍｇ／ｍｌ等、約１０〜約２００ｍｇ／ｍｌの範囲である。

本発明に係る多成分系のトロンビン成分（ｂ）は、当該分野で公知の付加的な化合物、ならびに成分（ｃ）および（ｄ）の一方または両方、特に、造影剤成分（ｃ）をさらに含んでもよい。トロンビンの使用量に関しては特に制限はない。本発明の一例では、上記トロンビン成分（ｂ）中のトロンビンの量は、例えば、約３０ＩＵ／ｍｌの最終凝塊組成物において少なくとも約１ＩＵ／ｍｌである。

「トロンビン」という用語は、トロンビン自体だけでなく、例えば、生理学的に許容可能なアルカリ性緩衝系等、成分（ａ）のための任意のゲル化誘導剤または凝塊誘導剤も含む。

本明細書で用いる「造影剤」という用語は、蛍光透視法等の分野で公知の撮影用途において本発明に従って使用可能な任意の適切な造影剤を含む。本発明の一実施形態では、上記多成分系の適切な造影剤は浸透圧が低く、フィブリン集合体を適切な程度で発生させることができる。

さらに、「造影剤」という用語は、本発明に従って使用可能であるとともに、Ｘ線放射物、放射線、赤外線放射物、紫外線放射物、電子もしくは中性子放射物、または磁界もしくは超音波、またはそれらの任意の組み合わせ等の放射物の検出および／または照射により周囲組織と識別可能な全ての化合物を含む。

本発明の一例では、本発明に係る多成分系の適切な造影剤は、少なくとも１つのヨウ素含有有機化合物を含む。本発明のさらなる例では、ガドリニウム等の希土類元素を含有する有機化合物を用いることができる。

本明細書で用いる「ヨウ素含有有機化合物」という用語は、例えば、共有結合または配位結合等、物理的または化学的に結合した少なくとも１つのヨウ素原子および／またはヨウ素イオンを含有する全ての化合物を含む。同様の定義が上述した希土類元素を含有する有機化合物にも適用される。

上記多成分系の適切な造影剤の例としては、ジアトリゾアート（メグルミン）、イオデコール（ｉｏｄｅｃｏｌ）、イオジキサノール、イオフラトール（ｉｏｆｒａｔｏｌ）、イオグラミド（ｉｏｇｕｌａｍｉｄｅ）、イオヘキソール、イオメプロール、イオパミドール、イオプロミド、イオトロール（ｉｏｔｒｏｌ）、イオベルソール、イオキサグレート（ｉｏｘａｇｌａｔｅ）、およびメトリザミドで構成される群から選択されるものがある。

本発明の一例によると、成分（ｃ）中のイオジキサノールまたはイオヘキソール等の造影剤の量は、最終凝塊組成物において約１５０〜約６００ｍｇ／ｍｌまたは約２００〜約４００ｍｇ／ｍｌ等、約１００〜約８００ｍｇ／ｍｌの範囲である。

「粒子」という用語は、例えば、球状、角状、または中空状等の当該分野で公知の任意の種類の粒子形状または形態を含む。

本発明の一実施形態では、本発明に係る多成分系のカルシウム塩含有粒子は、リン酸三カルシウム、アルファ−リン酸三カルシウム、ベータ−リン酸三カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸カルシウムの多形、ヒドロキシアパタイト、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、およびそれらの組み合わせで構成される群から選択される。例えば、上記カルシウム塩含有粒子は、Ｃａ／Ｐ比が約１.５〜約２のリン酸三カルシウム、アルファ−リン酸三カルシウム、ベータ−リン酸三カルシウム、およびリン酸カルシウムで構成される群から選択される。本発明のカルシウム塩含有粒子は、成分（ｄ）が意味する範囲内で用いられる当該分野で公知の全ての市販化合物および／または混合物をさらに含む。他の例によると、本発明の多成分系のカルシウム塩含有粒子は、直径が約１００μｍ未満（例えば、約５０μｍ未満）である。本発明の１つの具体例では、成分（ｄ）中の粒子の量は、最終凝塊組成物に対して約１０〜約４５％ｗ／ｗまたは約３０〜４０％ｗ／ｗ等、約１〜約５０％ｗ／ｗの範囲である。

本発明の一実施形態によると、上記多成分系の成分（ａ）中のフィブリノゲンの量は、約１０〜約２００ｍｇ／ｍｌの範囲であり、成分（ｂ）中のトロンビンの量は、最終凝塊組成物において少なくとも約１ＩＵ／ｍｌであり、成分（ｃ）に含有される造影剤の量は、最終凝塊組成物において約１００〜約８００ｍｇ／ｍｌの範囲であり、成分（ｄ）中の少なくとも１種類のカルシウム塩含有粒子の量は、最終凝塊組成物に対して約１〜約５０％ｗ／ｗの範囲である。

本発明の一具体例によると、上記多成分系の成分（ａ）中のフィブリノゲンの量は、約７５〜約１１５ｍｇ／ｍｌの範囲であり、成分（ｂ）中のトロンビンの量は、最終凝塊組成物において約２５ＩＵ／ｍｌ〜約５０ＩＵ／ｍｌの範囲であり、成分（ｃ）に含有される造影剤の量は、最終凝塊組成物において約３００〜約５００ｍｇ／ｍｌの範囲であり、成分（ｄ）中の少なくとも１種類のカルシウム塩含有粒子の量は、最終凝塊組成物に対して約３０〜約４０％ｗ／ｗの範囲である。

本発明の他の実施形態では、注射用骨造成組成物の多成分系は、
フィブリノゲンを含む成分（ａ）と；
トロンビンを含む成分（ｂ）と；
少なくとも１つの造影剤を含む成分（ｃ）と；
直径が約２００μｍ以下のカルシウム塩含有粒子を少なくとも１種類含む成分（ｄ）と、を含み、
成分（ａ）〜（ｄ）の１つ以上または全ては、固体状で存在する。

本発明に係る多成分系は、例えば、リオフィリセート（ｌｙｏｐｈｉｌｉｓａｔｅ）等の溶液もしくは分散液または固体の形態を有する成分またはそれらの任意の組み合わせを含有してもよい。さらに、上記多成分系中の成分は、上記多成分系の貯蔵、輸送、または使用に適した容器内に存在してもよい。本発明に係る多成分系で使用可能な容器は特に限定されておらず、例えば、バイアルまたは注射器等、任意のサイズ、材料、または形状の容器を含む。

さらに、上記多成分系の成分は、例えば、異なる容器に入れられるか、または同じ容器内において任意の組み合わせで存在してもよい（例えば、成分（ｂ）と成分（ｃ）の組み合わせを１つの容器に入れる、成分（ａ）および成分（ｄ）をそれぞれ異なる容器に入れる）。

本発明によると、上記容器には、例えば、１つ以上の固体成分、および上記容器内において分離手段により当該成分から分離した溶媒を入れてもよく、上記１つ以上の成分のそれぞれの溶液は、上記分離手段を壊すかまたは取り外すことにより調製することができる。本発明の多成分系の成分（ａ）〜（ｄ）はまた、すぐに使用可能な混合物として存在してもよい。

さらに、上記１つ以上の容器に存在する成分（ａ）〜（ｄ）はまた、上記多成分系を含むキットの一部であってもよい。このキットは、例えば、補助剤、緩衝塩、または緩衝液等、本発明の多成分系において使用可能な任意の付加的な化合物をさらに含んでもよい。上記キットはまた、例えば、注射器、ルアーアダプター、チューブ、予備の容器等、上記成分を混合する手段を含んでもよい。

本発明の他の局面は、注射用骨造成組成物であって、
フィブリンを含む成分（ａ）と；
トロンビンを含む成分（ｂ）と；
少なくとも１つの造影剤を含む成分（ｃ）と；
直径が約２００μｍ以下のカルシウム塩含有粒子を少なくとも１種類含む成分（ｄ）と、
を含む、注射用骨造成組成物に関する。

本発明の一例によると、上記注射用骨造成組成物は、例えば、上記多成分系の成分を混合することおよび／またはそれらの成分を均質化することによって、上記多成分系から調製される。上記注射用骨造成組成物の調製は、例えば、約１８〜約３７℃の範囲の任意の適切な温度（例えば、２５℃）で行うことができる。

さらに、上記注射用骨造成組成物は、例えば、骨誘導剤、成長因子、化学療法剤もしくは薬理作用を有する薬剤、生理活性物質、硬化性化合物および／または接着性化合物、ならびに鉱物添加剤等、骨を造成、強化、支持、修復、復元、治癒、または充填するために適した任意の他の成分をさらに含んでもよい。これらの化合物および／または薬剤は、基質と化学的に結合させるか、例えば、カルシウム含有粒子等の粒子成分上に吸着させるか、フィブリン基質中に捕捉させるか、または自由分子／薬物粒子（例えば、粉末）内に含有することができる。

本発明に係る注射用骨造成組成物の成分（ｂ）〜（ｄ）は、上記特徴を有する多成分系について定義したものと同じである。

「フィブリン」という用語は、完全に凝固したフィブリノゲンを意味するだけでなく、トロンビンを用いたフィブリノゲンからのフィブリン形成時に発生し得るフィブリンとフィブリノゲンのあらゆる混合物をさらに含むため、骨の非石灰化部分または中空部分に注射される最終組成物に悪影響を与えない限り、考え得るあらゆる割合のフィブリノゲン／フィブリンならびにあらゆる度合いのゲルおよび／または凝塊を含む。本発明の注射用骨造成組成物のフィブリン成分（ａ）は、ごく少量のフィブリノゲンを有するフィブリン、またはフィブリノゲンが全く残っていない状態のフィブリンをさらに含む。また、「フィブリン」という用語は、上記成分（ａ）が部分的または完全にゲル化または凝塊した形態をさらに含む。

本発明の一例によると、上記注射用骨造成組成物のフィブリン成分（ａ）中のフィブリンの量は、最終凝塊組成物において約１５〜６５ｍｇ／ｍｌまたは約３０〜６５ｍｇ／ｍｌ等、約５〜約１００ｍｇ／ｍｌの範囲である。

他の例によると、本発明の注射用骨造成組成物のフィブリン成分（ａ）中のフィブリンの量は、最終凝塊組成物において約５〜約１００ｍｇ／ｍｌの範囲であり、トロンビン成分（ｂ）中のトロンビンの量は、最終凝塊組成物において少なくとも約１ＩＵ／ｍｌであり、造影剤成分（ｃ）に含有される造影剤の量は、最終凝塊組成物において約１００〜約８００ｍｇ／ｍｌの範囲であり、成分（ｄ）中の少なくとも１つのカルシウム塩含有粒子の量は、最終凝塊組成物に対して約１〜約５０％ｗ／ｗの範囲である。

本発明によると、上記注射用骨造成組成物はゲル化または凝塊した状態であり、骨の非石灰化部分または中空部分への注射に適した粘度を有し、凝塊していない液体の状態、ゲル化した状態、または凝塊の状態で適用してもよい。

本明細書で用いる「ゲル化」という用語は、初期状態と比較して粘度が上昇したあらゆる状態を意味する。これは、例えば、フィブリノゲンからのフィブリン形成において、または少なくとも１つの固相および少なくとも１つの液相の微細分散した系（例えば、コロイド）において見ることができる。さらに、「ゲル化」という用語は、当該分野で公知の全てのゲル化状態を含む。

「凝塊」という用語は、例えば、フィブリンを含むゲルを意味し、当該分野で公知のあらゆる種類の凝固状態を含む。

本発明によると、注射用組成物の粘度は、用途、すなわち、治療する骨疾患に依存し、当業者の常識の範囲内で調節される。例えば、骨嚢胞に充填する注射用組成物は、より少量のフィブリンおよび／またはより少量のカルシウム塩含有粒子を含有する。骨の非石灰化部分と置換するための注射用組成物は、より多量のフィブリンおよび／またはより多量のカルシウム塩含有粒子を含有する。

本発明の他の局面は、骨疾患を患う患者の骨造成法であって、上記特徴を有する注射用骨造成組成物を上記骨の非石灰化部分または中空部分に注射する工程を包含する方法に関する。

本明細書で用いる「患者」という用語は骨疾患を患う対象を意味し、哺乳類、特に、ヒトを含む。

上記骨造成法は特定の治療法に限定されず、例えば、経皮注射等、あらゆる種類の注射技術を含む。本発明の一具体例によると、上記骨造成法は経皮的脊椎造成であり、椎体形成術および亀背形成術を含む。

さらに、本発明に係る骨造成法は、骨（例えば、骨疾患を患うヒトの骨）の強化、支持、修復、復元、治癒、または充填に用いることができる。

そのような骨疾患の例としては、例えば、椎骨、臀部、および前腕等の骨粗しょう症、または良性および悪性病変がある。

本発明に係る注射用骨造成組成物は、骨の非石灰化部分または中空部分への注射を可能にする一方で、蛍光透視法等、各種の撮影法により施術を監視することができる点で極めて有利である。このことにより、外科医／医師は、注射した組成物が正しい位置にあることの確認を効果的に行うことができるため、患者の血流に対する組成物の漏出等の重大な問題が有利に回避される。さらに、フィブリン系組成物にカルシウム塩含有粒子を加えることにより、当該組成物に含有される造影剤により得られるコントラストが極めて高くなり、当該造影剤の含有量を有利に低減することができる。この組成物の他の有益な特徴は、最終凝塊組成物の非常に有利な生分解性、取扱の容易さを含み、特に、多成分系の形態では、長期的な貯蔵安定性および高い入手可能性を含む。

下記の実施例において限定することなく本発明をさらに説明する。

実施例１：ヨウ素化造影剤および粒子を含有する凝塊の調製
材料：
フィブリンシーラント溶液
凍結乾燥したフィブリノゲン粉末をアプロチニン溶液を用いて９１ｍｇ／ｍｌの全凝固性タンパク質濃度に還元したもの。

イオジキサノール
５−［アセチル−［３−［アセチル−［３，５−ビス（２，３−ジヒドロキシプロピルカルバモイル）−２，４，６−トリヨード−フェニル］−アミノ］−２−ヒドロキシ−プロピル］−アミノ］−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，３−ジヒドロキシプロピル）−２，４，６−トリヨード−ベンゼン−１，３−ジカルボキサミド
イオヘキソール
５−(アセチル−(２，３−ジヒドロキシプロピル）アミノ）−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，３−ジヒドロキシプロピル）−２，４，６−トリヨード−ベンゼン−１，３−ジカルボキサミド
粒子
リン酸三カルシウム粒子（ＴＣＰ）、３５μｍ、球状（Ｐｌａｓｍａ Ｂｉｏｔａｌ，Ｄｅｒｂｙ ＵＫ）
トロンビン５００ＩＵ／ｍｌ
凍結乾燥したトロンビン粉末を５ｍｌのトロンビン緩衝液を用いて５００ＩＵ／ｍｌの濃度に還元したもの。

トロンビン緩衝液
４０ｍＭのＣａＣｌ_２水溶液
８０％または６０％造影剤(イオジキサノールまたはイオヘキソール）および７５ＩＵ／ｍｌトロンビン溶液をトロンビン希釈用緩衝液（４０ｍＭのＣａＣｌ_２再蒸留水溶液）中で調製する。次いで、この溶液を均質化する。この溶液を遠心分離機にかけ泡を除去し、０.２２μｍフィルタで濾過して滅菌する。このフィブリノゲンをトロンビン／造影剤（ＣＡ）と１：１の割合で混合する（このため、ゲル塊中のＣＡ濃度は４０または３０％に半減する）。このため、２ｍｌのトロンビン／造影剤溶液を５ｍｌ注射器に移す。２ｍｌのフィブリノゲン（９１ｍｇ／ｍｌ）を別の５ｍｌ注射器に移す。上記粒子（２μｍ程度）を最終的な凝塊の重量対容量百分率濃度（ｗ／ｖ）で取り込む。これらを重量測定し、別の５ｍｌ注射器に入れる。

粒子およびトロンビンを入れた注射器をルアーアダプターを介して連結し、内容物を注射器から注射器に完全に移してトロンビン／ＣＡおよび粒子を均質化する。

トロンビン／ＣＡ／粒子およびフィブリノゲンを入れた注射器をルアーアダプターを介して連結し、その内容物を均質化する。

この時、上記材料は、１分程度の間液体の状態で維持され、欠損部位に注射することができるか、または、代替的には、２、３分後に、既製のゲルとして送達することができる。

異なる濃度の造影剤およびＴＣＰのそれぞれの凝塊の粘度については、図１から読み取ることができる。

実施例２：造影剤が存在する場合および存在しない場合のフィブリン塊の機械的性質
ヨウ素化造影剤および粒子を含有する凝塊を実施例１に記載のとおりに調製する。これらの凝塊をマルチウェルプレートのウェルに入れた後、それらをゲルにする。それらの凝塊をウェルから取り出した後、汎用機械試験システムを用いてそれらの機械的性質を圧迫状態で検査する。

目視検査では、実施例１に従って調製した正常なフィブリン塊とＣＡ塊間に大きな相違がある。造影剤を含有する凝塊は透明で透き通っているが、通常のフィブリン塊は白色で不透明である。通常のフィブリン塊と同様に、ＣＡ塊は、軽く混ぜ合わせた後モールドに注入してゲル状にすることができる。この処理中に通常の凝塊とＣＡ塊の相違を観察することができる。通常の凝塊は、モールドから回収する際に傷がつき、崩壊して緩衝液を漏出し易い。ＣＡ塊は原形を維持し、より力を入れて扱うことができる。これらの材料はまた弾性を示すが、これは、密閉しない一軸圧縮試験を用いて実証されている。この試験では、通常の凝塊は、応力が増大し始める前に８０％程度の歪みが生じる。応力が上昇する時点で、凝塊は、完全に押し潰される寸前の状態となり、緩衝液が押し出される。反対に、ＣＡ塊ははるかに固く、２０％歪んだ後に応力の増大を示し始め（すなわち、これらを圧縮するためには、より大きな力が必要である）、この応力は塊が破断するまで上昇し続ける。破断前の任意の時点で応力がなくなると、この凝塊は、回復不能に損傷する通常の凝塊とは異なり、元の形状に戻る。「ゲル化」の時間を長くすることで、凝塊はさらに弾力性を有するようになり破断しなくなることも観察されている。このため、多くの場合には、蓄積エネルギーが増加して凝塊がインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）（機械試験機）から排出され、実験を停止しなければならなくなる。

実施例３：注射用骨造成組成物の適用
骨粗しょう症および加齢による骨塩量の低下により椎骨および大腿骨頭が骨折する場合が多くある。これらの部位に本発明に係る注射用骨造成組成物を注射することは、そのような負傷の治療に役立つ。注射用骨造成組成物の製剤は、実施例１に概説するように調製される。

蛍光透視法（Ｃアーム）において、経椎弓根アプローチを用いて椎体形成術用套管針（直径：３.２ｍｍ(１０Ｇ）または１.８ｍｍ（１５Ｇ）、長さ１００または１５０ｍｍ）をそれぞれヒト死体の椎骨および大腿骨頭に配置する。

造影剤含有トロンビン溶液にＴＣＰを加え、それら２つの成分を前後に往復（約２０回）させて均質化する。

ＴＣＰおよび造影剤を含有するトロンビン溶液とフィブリノゲン溶液を、連結した２つの注射器内で前後に６回程度往復させて混合する。ゲル化した後、その材料（９ｍｌ程度）を椎体形成術用銃（Ｏｐｔｉｍｅｄ Ｃｅｍｅｎｔｏ ＲＥ）の銃身に込める。

この銃と套管針とを（間にチューブを介することなく）直接接続し、上記材料を銃から搾り出して椎骨および大腿骨頭のそれぞれに適用する。この手順を行う際
に写真を撮影した（図２参照）。

実施例４：ヒツジにおける注射用骨造成組成物のインビボ検査
頸骨幹の内筋膜（ｍｅｄｉａｌ ｆａｓｃｉａ）を切除し、頸骨を露出させる。プレートを骨幹に合った形状にして、スクリューを用いて骨に固定する。このプレートを再度取り外し、規格化された１ｃｍ全層欠損部位を作る。この部分を除去し、プレートを再度配置して、スクリューを再度挿入する。その後、注射用骨造成組成物を欠損部位に充填し、縫合糸で傷を閉じる。

それらの動物を４週間、８週間、および１２週間継続して検査する（Ｘ線評価）。１２週目の時点で、それらの動物を屠殺し、最終分析のために頸骨を摘出する（μＣＴおよび組織像）。

造影剤は、骨内部の凝塊の医療効果に対して悪影響を及ぼさなかった。

Claims (33)

1. 注射用骨造成組成物の多成分系であって、
   フィブリノゲンを含む成分（ａ）と；
   トロンビンを含む成分（ｂ）と；
   少なくとも１つの造影剤を含む成分（ｃ）と；
   直径が２００μｍ以下のカルシウム塩含有粒子を少なくとも１種類含む成分（ｄ）と、
   を含み、該造影剤はイオジキサノールまたはイオヘキソールのいずれかであり、該組成物中に存在する造影剤の量は３００ｍｇ／ｍｌ〜４００ｍｇ／ｍｌである、多成分系。
2. 前記成分（ａ）〜（ｄ）は溶液中に存在しており、少なくとも成分（ａ）は、成分（ｂ）と空間的に分離されている、請求項１に記載の多成分系。
3. 前記造影剤は、イオジキサノールである、請求項１に記載の多成分系。
4. 前記造影剤は、イオヘキソールである、請求項１に記載の多成分系。
5. 前記カルシウム塩含有粒子は、リン酸三カルシウム、アルファ−リン酸三カルシウム、ベータ−リン酸三カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸カルシウムの多形、ヒドロキシアパタイト、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、およびそれらの任意の組み合わせで構成される群から選択される、請求項１に記載の多成分系。
6. 前記カルシウム塩含有粒子は、リン酸三カルシウム、アルファ−リン酸三カルシウム、ベータ−リン酸三カルシウム、およびリン酸カルシウム、ならびにそれらの混合物で構成される群から選択され、かつ／または該カルシウム塩含有粒子は、Ｃａ／Ｐ比が１.５〜２の範囲である、請求項５に記載の多成分系。
7. 前記フィブリノゲン成分（ａ）中のフィブリノゲンの量は、１０〜２００ｍｇ／ｍｌの範囲である、請求項１に記載の多成分系。
8. 前記トロンビン成分（ｂ）中のトロンビンの量は、最終凝塊組成物において少なくとも１ＩＵ／ｍｌである、請求項１に記載の多成分系。
9. 前記成分（ｄ）中の少なくとも１種類のカルシウム塩含有粒子の量は、前記最終凝塊組成物に対して１〜５０％ｗ／ｗの範囲である、請求項１に記載の多成分系。
10. 前記成分（ａ）中のフィブリノゲンの量は、１０〜２００ｍｇ／ｍｌの範囲であり、前記成分（ｂ）中のトロンビンの量は、前記最終凝塊組成物において少なくとも１ＩＵ／ｍｌであり、前記成分（ｄ）中の少なくとも１種類のカルシウム塩含有粒子の量は、該最終凝塊組成物に対して１〜５０％ｗ／ｗの範囲である、請求項１に記載の多成分系。
11. 前記カルシウム塩含有粒子は、直径が１００μｍ未満である、請求項１に記載の多成分系。
12. 前記カルシウム塩含有粒子は、直径が５０μｍ未満である、請求項１１に記載の多成分系。
13. 注射用骨造成組成物の多成分系であって、
    フィブリノゲンを含む成分（ａ）と；
    トロンビンを含む成分（ｂ）と；
    少なくとも１つの造影剤を含む成分（ｃ）と；
    直径が２００μｍ以下のカルシウム塩含有粒子を少なくとも１種類含む成分（ｄ）と、を含み、
    該成分（ａ）〜（ｄ）の１つ以上または全ては、固体状で存在し、該造影剤はイオジキサノールまたはイオヘキソールのいずれかであり、該組成物中に存在する造影剤の量は３００ｍｇ／ｍｌ〜４００ｍｇ／ｍｌである、多成分系。
14. 注射用骨造成組成物であって、
    フィブリンを含む成分（ａ）と；
    トロンビンを含む成分（ｂ）と；
    少なくとも１つの造影剤を含む成分（ｃ）と；
    直径が２００μｍ以下のカルシウム塩含有粒子を少なくとも１種類含む成分（ｄ）と、
    を含み、該造影剤はイオジキサノールまたはイオヘキソールのいずれかであり、該組成物中に存在する造影剤の量は３００ｍｇ／ｍｌ〜４００ｍｇ／ｍｌである、組成物。
15. 前記造影剤は、イオジキサノールである、請求項１４に記載の注射用骨造成組成物。
16. 前記適切な造影剤は、イオヘキソールである、請求項１４に記載の注射用骨造成組成物。
17. 前記カルシウム塩含有粒子は、リン酸三カルシウム、アルファ−リン酸三カルシウム、ベータ−リン酸三カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸カルシウムの多形、ヒドロキシアパタイト、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、およびそれらの任意の組み合わせで構成される群から選択される、請求項１４に記載の注射用骨造成組成物。
18. 前記カルシウム塩含有粒子は、リン酸三カルシウム、アルファ−リン酸三カルシウム、ベータ−リン酸三カルシウム、およびリン酸カルシウム、ならびにそれらの混合物で構成される群から選択され、かつ／または該カルシウム塩含有粒子は、Ｃａ／Ｐ比が１.５〜２の範囲である、請求項１７に記載の注射用骨造成組成物。
19. 前記成分（ａ）中のフィブリンの量は、前記最終凝塊組成物において５〜１００ｍｇ／ｍｌの範囲である、請求項１４に記載の注射用骨造成組成物。
20. 前記成分（ｂ）中のトロンビンの量は、前記最終凝塊組成物において少なくとも１ＩＵ／ｍｌである、請求項１４に記載の注射用骨造成組成物。
21. 前記成分（ｄ）中の少なくとも１種類のカルシウム塩含有粒子の量は、前記最終凝塊組成物に対して１〜５０％ｗ／ｗの範囲である、請求項１４に記載の注射用骨造成組成物。
22. 前記成分（ａ）中のフィブリンの量は、前記最終凝塊組成物において５〜１００ｍｇ／ｍｌの範囲であり、前記成分（ｂ）中のトロンビンの量は、該最終凝塊組成物において少なくとも１ＩＵ／ｍｌであり、前記成分（ｄ）中の少なくとも１種類のカルシウム塩含有粒子の量は、該最終凝塊組成物に対して１〜５０％ｗ／ｗの範囲である、請求項１４に記載の注射用骨造成組成物。
23. 前記カルシウム塩含有粒子は、直径が１００μｍ未満である、請求項１４に記載の注射用骨造成組成物。
24. 前記カルシウム塩含有粒子は、直径が５０μｍ未満である、請求項２３に記載の注射用骨造成組成物。
25. 前記組成物はゲル化または凝塊した状態であり、骨の非石灰化部分または中空部分への注射に適した粘度を有する、請求項１４に記載の注入骨造成組成物。
26. 骨疾患を患う患者の骨造成用組成物であって、
    フィブリンを含む成分（ａ）と；
    トロンビンを含む成分（ｂ）と；
    少なくとも１つの造影剤を含む成分（ｃ）と；
    直径が２００μｍ以下のカルシウム塩含有粒子を少なくとも１種類含む成分（ｄ）と、
    を含み、該造影剤はイオジキサノールまたはイオヘキソールのいずれかであり、該組成物中に存在する造影剤の量は３００ｍｇ／ｍｌ〜４００ｍｇ／ｍｌであり、該組成物は、該骨の非石灰化部分または中空部分に注射されるものであることを特徴とする、骨造成用組成物。
27. 前記骨疾患は、椎骨、臀部、および前腕の骨粗しょう症、ならびに良性および悪性病変からなる群から選択される、請求項２６に記載の骨造成用組成物。
28. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の多成分系であって、前記カルシウム塩含有粒子が３５μｍの直径を有する、多成分系。
29. 請求項１４〜２５のいずれか１項に記載の注入骨造成組成物、または請求項２６もしくは２７に記載の骨造成用組成物であって、前記カルシウム塩含有粒子が３５μｍの直径を有する、組成物。
30. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の多成分系であって、前記カルシウム塩含有粒子の量は１０〜４５％ ｗ／ｗの範囲である、多成分系。
31. 請求項１４〜２５のいずれか１項に記載の注入骨造成組成物、または請求項２６もしくは２７に記載の骨造成用組成物であって、前記カルシウム塩含有粒子の量は１０〜４５％ ｗ／ｗの範囲である、組成物。
32. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の多成分系であって、前記カルシウム塩含有粒子の量は３０〜４０％ ｗ／ｗの範囲である、多成分系。
33. 請求項１４〜２５のいずれか１項に記載の注入骨造成組成物、または請求項２６もしくは２７に記載の骨造成用組成物であって、前記カルシウム塩含有粒子の量は３０〜４０％ ｗ／ｗの範囲である、組成物。

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