CN102405049A - 多糖类衍生物的水凝胶 - Google Patents

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伊东雅弥
兼子博章
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Nagoya University NUC
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Abstract

神经功能障碍修复剂,其含有多糖类衍生物的水凝胶,所述多糖类衍生物的水凝胶是下述的水凝胶,即,对于0.5重量%水溶液,利用动态粘弹性测定装置在10rad/sec的角速度下求得的复数模量为1~1000N/m2,且损耗因数为0.01~2.0。其能够作为可通过注射器注入的水凝胶,具有优异的体内滞留性,具有恢复受到损伤或变性的神经功能的效果。

Description

多糖类衍生物的水凝胶
技术领域
本发明涉及包含多糖类衍生物的可注入的神经功能障碍修复剂。
背景技术
由于事故或身体的过度使用等导致神经受到损伤和/或变性,其功能降低。特别地,作为伴随与末梢神经相关的神经功能障碍的疾病,可以列举神经损伤、腕管综合征、肘管综合征等。为了使这种功能降低的神经再次恢复其功能,需要长的时间,患者的负担大。
目前报道了对于腕管综合征、肘管综合征等的卡陷性神经障碍实施神经剥离术等减压术并且是有效的,但是担心存在手术后神经周围组织瘢痕形成或神经纤维束内纤维化等问题。例如,尽管在腕管切开松解减压术中有3%的失败率,但认为术后的神经内外的粘连或纤维化是症状再发的主要原因,如果术后的粘连少,则神经功能障碍修复的效果更高。
另一方面,对于这种问题推荐了生物体吸收性的防粘连材料,其作为ADCON(グリアテック社)在美国被批准,且在临床上使用。但是,该防粘连材料存在由手术部位的治愈延迟导致的副作用的担心。即,即使可以防止手术后的粘连,也存在由于治愈延迟等而妨碍了减压术后的神经功能障碍的修复的担心。
迄今为止,为了恢复降低的神经功能,提出了使用作为生物适应性材料的多糖类的多种提案。例如,公开了以结合了脂质的糖胺聚糖或其盐为有效成分的神经疾病治疗材料(日本特开平9-30979号公报)。但是,尽管该神经疾病治疗材料可以制成任意的剂型,但对于具有与体内的滞留性有关的适当粘度的凝胶没有记载,另外,对于手术后的粘连,没有记载也没有暗示。
另外,公开了包含交联性多糖类的神经再生用材料,所述交联性多糖类是将具有羧基的多糖类和/或其盐用包含胺系化合物的交联性试剂进行共价交联而成(日本特开2000-198738号公报)。但是,对于由残留的交联性试剂导致的炎症反应等的其安全性留有担心。另外,化学交联凝胶有时产生由不均一性导致的特性变化,在其稳定性方面有改善的余地。而且,对于手术后的粘连,没有记载也没有暗示。
进一步地,报道了使用兔坐骨神经粘连模型,透明质酸抑制了手术后的末梢神经粘连,同时抑制了末梢神经的潜伏期延迟(The British Association of Plastic Surgeons 56,pp342-347,2003)。但是,该透明质酸如果不从手术开始时涂布就没有效果,在实际使用时妨碍了手术,其操作性方面有改善的余地。
另一方面,对于使用纤维素作为多糖类的凝胶材料,在国际公开WO2007/015579号说明书中公开了溶解在水中时形成凝胶的、用磷脂酰乙醇胺修饰羧甲基纤维素得到的衍生物。但是,对于神经功能障碍修复效果没有记载也没有暗示。
报道了作为末梢神经的手术后的防粘连材料、在欧洲已经临床使用的作为自交联透明质酸的HYALOGLIDE?(フィディア社)可有效地改善手的末梢神经手术后的疼痛或提内耳征(Microsurgery 27(1),pp2-7,2007)。
如上所述,为了恢复神经功能而提出了使用多糖类的各种提案,但对于使用用磷脂修饰的多糖类衍生物、具有神经功能障碍修复效果、具有合适的粘度、且手术后的粘连也少、易于操作的水凝胶没有任何研究。特别地,表现神经传导速度改善效果的多糖类衍生物目前是未知的。
发明内容
本发明的目的在于提供用于恢复受到了损伤或变性的神经的功能的神经功能障碍修复剂。特别地,提供能够作为可通过注射器注入的水凝胶、并具有优异的体内滞留性的神经功能障碍修复剂。
本发明人等对于用于恢复受到了损伤或变性的神经的功能的神经功能障碍修复剂进行了努力研究。其结果发现存在多糖类衍生物的水凝胶,其具有下述特征:对于0.5重量%水溶液,利用动态粘弹性测定装置在10rad/sec(弧度/秒)的角速度下求得的复数模量为1~1000N/m2,且损耗因数为0.01~2.0。并且发现所述水凝胶对于受到了损伤的神经的功能恢复是有用的,术后的粘连也少,从而完成了本发明。
即,本发明是含有多糖类衍生物的水凝胶的神经功能障碍修复剂,所述多糖类衍生物的水凝胶为下述水凝胶,即,对于0.5重量%水溶液,利用动态粘弹性测定装置在10rad/sec的角速度下求得的复数模量为1~1000N/m2,且损耗因数为0.01~2.0。
当使本发明使用的多糖类衍生物溶解在水中时,形成可注射的具有一定弹性模量和粘性的水凝胶。当使用所述水凝胶作为医疗用可注射凝胶时,发现作为神经功能障碍修复剂的效果、例如神经传导速度改善效果。
此外,本发明的神经功能障碍修复剂具有适度的粘弹性和/或优异的体内滞留性,因此操作性优异,可以适用于使用内窥镜的手术时等复杂形状的部位。
附图说明
图1是表示在术后20天、本发明的神经功能障碍修复剂所具有的神经传导速度改善效果的图。
图2是表示本发明的神经功能障碍修复剂所具有的在生理盐浓度下的复数模量增加的图。
图3是表示在手术后1周、本发明多糖类衍生物的水凝胶引起的神经束膜再生的图。箭头表示神经束膜。
图4是表示在手术后1周、没有使用本发明多糖类衍生物的水凝胶时的神经束膜再生的图。箭头表示神经束膜。
图5是表示在手术后6周、本发明多糖类衍生物的水凝胶引起的髓鞘再生的图。箭头表示髓鞘。
图6是表示在手术后6周、没有使用本发明多糖类衍生物的水凝胶时的髓鞘再生的图。箭头表示髓鞘。
具体实施方式
本发明是含有多糖类衍生物的水凝胶的神经功能障碍修复剂,所述多糖类衍生物的水凝胶是下述水凝胶,即,对于0.5重量%水溶液,利用动态粘弹性测定装置在10rad/sec的角速度下求得的复数模量为1~1000N/m2,且损耗因数为0.01~2.0。
优选的复数模量范围是1~200N/m2,更优选1~100N/m2。另外,优选的损耗因数是0.01~1.5。
作为本发明中使用的多糖类衍生物,优选纤维素衍生物,更优选举出包含由下式表示的重复单元的纤维素衍生物。  
Figure 908566DEST_PATH_IMAGE001
式中,R1、R2和R3分别独立地选自下式(a)、(b)、(c)和(d),
-H                                                                                                 (a)
-CH2-COOH                                                                                 (b)
-CH2-COOX                                                                                (c)
Figure 763389DEST_PATH_IMAGE002
式(c)中,X是碱金属或碱土类金属,
式(d)中,R4和R5分别独立地是碳原子数为9~27的烷基或烯基,
(b)和(c)的取代度总计为0.3~2.0,
(d)的取代度为0.001~0.05,更优选0.005~0.015。
上式中,R4和R5分别独立地表示碳原子数为9~27的烷基或烯基。其中,R4和R5优选是碳原子数为9~19的烯基,其中,优选R4CO-和/或R5CO-为油酰基,特别优选R4CO-和R5CO-是油酰基。
作为本发明的神经功能障碍修复剂,优选相对于100重量份水含有0.1~1.5重量份本发明中使用的多糖类衍生物的可注入的水凝胶。进而优选含有0.5~1.0重量份。
其中,优选对于0.5重量%水溶液,利用动态粘弹性测定装置以10rad/sec的角速度求得的复数模量为1~200N/m2。进而优选为1~100N/m2。另外,此时的损耗因数优选为0.01~1.5。
此外,优选本发明的神经功能障碍修复剂包含多糖类衍生物水凝胶,在生理盐浓度下,对于1.0重量%水溶液,利用动态粘弹性测定装置以10rad/sec的角速度求得的复数模量增加1~1000N/m2。作为更优选的粘弹性的增加范围,是增加50~700N/m2,进而优选增加100~500N/m2
此处,生理盐浓度是指调节为维持细胞生存的生理盐类溶液的盐浓度,如果列举具体的盐浓度,可以列举生理盐水(0.9%NaCl水溶液)、林格氏溶液、磷酸缓冲液等。
本发明是神经功能障碍修复剂。例如,其优选用于恢复由于事故或身体的过度使用等而受到了损伤和/或变性的神经的功能等。
当使用纤维素衍生物作为用于制备本发明的神经功能障碍修复剂的多糖类衍生物时,例如可以如下述那样制备。
<纤维素衍生物的制造方法>
上述本发明中使用的纤维素衍生物可以通过包含下述步骤的方法来制造:将包含下式所示的重复单元、分子量为5×103~5×106的羧甲基纤维素,
Figure 543126DEST_PATH_IMAGE003
与下式所示的磷脂酰乙醇胺,
Figure 623821DEST_PATH_IMAGE004
以相对于羧甲基纤维素的羧基(即(b)+(c)的取代基的总计)100当量、磷脂酰乙醇胺为0.1~100当量的比例溶解在包含水和与水相容的有机溶剂的、含有20~70容量%水的混合溶剂中,并在缩合剂的存在下使其反应。
其中,R1、R2和R3分别独立地选自下式(a)、(b)和(c),
-H                                   (a)
-CH2-COOH                  (b)
-CH2-COOX                  (c)
式(c)中,X为碱金属或碱土类金属,
式(b)和(c)的取代度总计为0.3~2.0,
R4和R5分别独立地是碳原子数为9~27的烷基或烯基。
对于作为上述原料的羧甲基纤维素,其分子量优选为5×103~5×106,更优选5×104~5×106,进一步优选5×104~1×106
作为上述原料的羧甲基纤维素例如可以通过用氢氧化钠溶液溶解浆体、用单氯醋酸或其钠盐醚化并纯化而制造。
作为上述式(c)中的X的碱金属,优选钠、钾、锂等,作为碱土类金属,优选镁、钙等。
(b)和(c)的取代度总计是0.3~2.0,优选0.5~1.8,更优选0.6~1.5。(b)和(c)的比例没有特别地限定,从对于水的溶解性的角度考虑,优选(c)的存在比(b)多。
作为原料优选的羧甲基纤维素的具体结构式如下式所示。纤维素骨架中羧甲基的取代位置优选在C-6位。
Figure 438194DEST_PATH_IMAGE005
在上述纤维素衍生物的制造方法中使用的上式表示的磷脂酰乙醇胺中,R4和R5分别独立地是碳原子数为9~27的烷基或烯基。作为R4和R5,优选各为碳原子数9~27的烯基,其中,优选R4CO-和/或R5CO-是油酰基,特别地,优选R4CO-和R5CO-是油酰基。
作为上述原料的磷脂酰乙醇胺可以使用从动物组织提取的物质、或合成制造的物质中的任一种。具体例子可以列举二月桂酰磷脂酰乙醇胺、二肉豆蔻酰磷脂酰乙醇胺、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺、二硬脂酰磷脂酰乙醇胺、二花生酰磷脂酰乙醇胺(diarachidoylphosphatidylethanolamine)、二山嵛酰磷脂酰乙醇胺(dibehenoylphosphatidylethanolamine)、月桂酰油酰磷脂酰乙醇胺(laurooleoylphosphatidylethanolamine)、肉豆蔻酰油酰磷脂酰乙醇胺(myristoleoylphosphatidylethanolamine)、棕榈酰油酰磷脂酰乙醇胺(palmitoleoylphosphatidylethanolamine)、二油酰磷脂酰乙醇胺、二亚油酰磷脂酰乙醇胺(dilinoleoylphosphatidylethanolamine)、二亚麻酰磷脂酰乙醇胺(dilinolenoylphosphatidylethanolamine)、二花生四烯酰磷脂酰乙醇胺(diarachidonoylphosphatidylethanolamine)、二(二十二碳六烯酰)磷脂酰乙醇胺(didocosahexaenoylphosphatidylethanolamine)。其中,从对合成时使用的有机溶剂的溶解性的方面考虑,优选二油酰磷脂酰乙醇胺。磷脂酰乙醇胺是源于生物体的安全物质。
在本发明中使用的纤维素衍生物中,提高了纤维素衍生物分子间的疏水性相互作用,结果是本发明中使用的纤维素衍生物形成水凝胶。
使作为本发明中使用的纤维素衍生物的原料的羧甲基纤维素和磷脂酰乙醇胺以下列比例反应:相对于羧甲基纤维素的羧基100当量,磷脂酰乙醇胺为0.1~50当量、优选1~40当量、更优选3~30当量。如果磷脂酰乙醇胺比0.1当量少,则生成的纤维素衍生物不形成水凝胶。另外,如果磷脂酰乙醇胺比40当量多,则观察不到生理盐浓度状态下的粘弹性增加。
对于羧甲基纤维素与磷脂酰乙醇胺的缩合反应,取决于缩合中使用的缩合剂的反应性或反应条件,有时反应效率变差,因此优选磷脂酰乙醇胺与目的取代度的计算值相比过量地使用。
使羧甲基纤维素和磷脂酰乙醇胺溶解在包含水和与水相容的有机溶剂(A)的、水为20~70容量%的混合溶剂中。水的含量比20容量%少时,羧甲基纤维素难以溶解,另外,水的含量比70容量%多时,磷脂酰乙醇胺难以溶解,因此反应不能进行。水的含量优选为30~60容量%。
作为与水相容的有机溶剂(A),具体可以列举:四氢呋喃、1,4-二
Figure 260656DEST_PATH_IMAGE006
、1,3-二
Figure 465373DEST_PATH_IMAGE006
、1,3-二氧戊环、吗啉等具有环状醚键的有机溶剂,二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等具有酰胺键的有机溶剂,吡啶、哌啶、哌嗪等的胺类,二甲基亚砜等的亚砜类。其中,优选环状醚类或亚砜类,其中更优选四氢呋喃、二 、二甲基亚砜。
作为上述反应中使用的试剂,优选羧基活化剂和缩合剂。羧基活化剂可以列举N-羟基琥珀酰亚胺、对硝基苯酚、N-羟基苯并***、N-羟基哌啶、N-羟基琥珀酰胺、2,4,5-三氯苯酚、N,N-二甲基氨基吡啶等。缩合剂可以列举4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基吗啉氯化物、1-乙基-3-(二甲基氨基丙基)碳二亚胺及其盐酸盐、二异丙基碳二亚胺、二环己基碳二亚胺和N-羟基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亚胺等。其中,优选使用N-羟基苯并***作为羧基活化剂,优选使用4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基吗啉氯化物或1-乙基-3-(二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐作为缩合剂。
反应温度优选是0~60℃。为了抑制副产物的产生,更优选在0~10℃进行反应。反应环境优选是弱酸性。进而优选pH6~7。
<纤维素衍生物的纯化方法>
在本发明使用的纤维素衍生物的制造方法中,也可以添加下述步骤:对于所得的纤维素衍生物,使用实质上不溶解羧甲基纤维素、但与水相容的有机溶剂(B)纯化该纤维素衍生物。
此处,实质上不溶解羧甲基纤维素的有机溶剂是指下列有机溶剂:对于可在粉末状或冷冻干燥状态下获得的羧甲基纤维素钠盐或羧甲基纤维素(COOH型),在不存在水的条件下研究羧甲基纤维素对于有机溶剂的溶解性时,溶解度为3%以下。具体来说,可以列举甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇等的醇类,乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、甘油等的多元醇类,丙酮等的酮类,苯酚等的芳香族醇类。其中,优选沸点不足100℃的有机溶剂,例如优选甲醇、乙醇、异丙醇。当考虑到在生物体内使用时,特别优选乙醇。
当使用包含这些集合的有机溶剂(B)进行纯化时,可以使用下述方法:在纤维素衍生物存在于水、有机溶剂(A)的混合液中的状态下添加有机溶剂(B),形成沉淀,从而获取纤维素衍生物。另外,也可以使用在由上述得到的沉淀、或处于干燥状态的粉末、或由冷冻干燥得到的海绵状物等成型体中添加有机溶剂(B),并进行洗涤的方法。通过这些纯化方法,可以除去反应中使用的缩合剂、羧基活化剂等催化剂类,没有反应而在体系中残留的未反应的脂质等。为了得到在有机溶剂(B)中悬浮的目的物,利用离心分离、过滤等方法。此外,为了进行利用有机溶剂(B)的洗涤,也可以使用索格利特萃取。
<纤维素衍生物的水凝胶>
本发明的神经功能障碍修复剂是含有上述纤维素衍生物的水凝胶,其是相对于100重量份水含有0.1~1.5重量份、优选0.5~1.0重量份所述纤维素衍生物的水凝胶。
这些水凝胶与抹刀等金属刮刀接触时,可容易变形,呈现易于涂布在患部的状态,另外,其可以用注射器等具有细管的器具注入。
作为所述凝胶优选的复数模量,在水中的聚合物浓度为0.5重量%、温度为37℃的条件下,使用动态粘弹性测定装置以10rad/sec的角速度进行测定时,其优选为1~200N/m2,进一步优选1~100N/m2。另外,此时的损耗因数优选为0.01~1.5。这是因为该范围下受到损伤或变性的神经的功能恢复最为有效。
另外,本发明的水凝胶为无色透明的,当在制造的过程中混入灰尘等异物时,可以检测到该异物,在工业生产上具有优点。
另外,作为水凝胶中含有的水以外的其它成分,考虑用作催化剂的缩合剂类、缩合剂经由规定的化学反应而生成的脲等副产物类、羧基活化剂、未反应的磷脂酰乙醇胺类、可能在反应的各阶段中混入的异物、用于调节pH的离子类等,但这些成分通过使用上述有机溶剂(B)的纯化或洗涤而去除,优选将任何化合物都抑制为下列程度的低水平:在进入生物体内时不能作为异物反应识别。
另外,本发明的神经功能障碍修复剂的保存方法没有限定,例如其可以保存在冷暗处,并在使用时恢复至室温使用。另外,对于本发明的神经功能障碍修复剂的灭菌方法没有特别限定,可以使用环氧乙烷气体灭菌、高压釜灭菌、伽玛射线灭菌、电子束灭菌等在医疗机器、医疗材料的灭菌中一般使用的方法。
进一步地,将本发明的神经功能障碍修复剂用于手术后时,其在进行手术的部位和其周边部位用注射器涂布例如0.1~5.0mL左右,覆盖整个手术部位,由此可以期望受到损伤或变性的神经的功能恢复。
实施例
(1)实施例中使用的材料如下。  
(i)CMCNa:羧甲基纤维素钠(第一工业制药(株)制,取代度0.73,或日本制纸ケミカル(株)制,取代度0.69)、
(ii)四氢呋喃(和光纯药工业(株)制)、
(iii)0.1M HCl(和光纯药工业(株)制)、
(iv)0.1M NaOH(和光纯药工业(株)制)、
(v)4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基吗啉氯化物(国产化学(株)制)、
(vi)L-α-二油酰磷脂酰乙醇胺(COATSOME ME-8181、日本油脂(株)制)、
(vii)乙醇(和光纯药工业(株)制)、
(viii)注射用蒸馏水(大塚制药(株)制)、
(ix)消毒用乙醇(和光纯药工业(株)制)、
(x)戊巴比妥钠(ネンブタール注射液、大日本住友制药制)、
(xi)NaCl(和光纯药工业(株)制)。
(2)纤维素衍生物中的磷脂含量的测定
纤维素衍生物中磷脂的比例通过利用バナドモリブデン酸吸光光度法的全磷含量的分析来求得。
(3)水凝胶的复数模量和损耗因数的测定
水凝胶的复数模量和损耗因数使用作为动态粘弹性测定装置的Rheometer RFIII(TA Instrument),在37℃、以10rad/sec的角速度来测定。
复数模量指表示弹性体的应力与应变的比的常数。损耗因数指表示储能剪切模量与损耗剪切模量的比的常数。
[实施例1]
(纤维素衍生物)
将3000mg CMCNa(第一工业制药(株)制,取代度为0.73)溶解在600mL水中,进一步添加600mL四氢呋喃。在该溶液中添加1405mg(1.889mol)的L-α-二油酰磷脂酰乙醇胺(相对于100当量的CMCNa的羧基为20当量)、575mg(2.08mol)的4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基吗啉氯化物后,搅拌一夜。搅拌后,除去四氢呋喃,使水进行一定程度的蒸发后,将其添加到乙醇中而沉淀。通过过滤除去乙醇,再次用乙醇洗涤,通过将过滤物真空干燥得到纤维素衍生物,测定其磷脂含量。假设反应前的羧甲基纤维素钠的取代度为0.73,且全部的羧甲基被钠化,通过使用磷脂含量计算而求得式(d)的取代度。式(d)的取代度为0.78mol%/糖。
(水凝胶)
将包含真空干燥的纤维素衍生物的组合物灭菌后溶解到注射用蒸馏水中,制备浓度为0.5重量%的水凝胶。测定所得水凝胶的复数模量和损耗因数,结果分别为18.3N/m2和0.63。
[实施例2]
(大鼠坐骨神经的功能障碍制作)
使用日本チャールス?リバー(株)的Lewis大鼠(3只),按照Ohsumi等的方法制作坐骨神经的功能障碍[Hidehiko Ohsumi, Hitoshi Hirata, Takeshi Nagakura, Masaya Tsujii, Toshiko Sugimoto, Keiichi Miyamoto, Takeshi Horiuchi: Plastic and Reconstructive Surgery 116(3): 823-30, 2005]。即,将大鼠在腹腔内给予戊巴比妥钠而麻醉下以侧卧位固定,将臀部剃毛后,用消毒用乙醇进行消毒。由腹部向背部将臀部切开4~5cm,露出坐骨神经。将坐骨神经的神经外膜束膜剥离1.5cm,进而灼烧周围的肌肉组织。然后在剥离了神经外膜束膜的坐骨神经周围涂布实施例1的水凝胶(0.5mL),缝合切开部的肌肉层和皮肤。将创伤部用聚乙烯吡咯酮碘消毒液消毒后,将大鼠放回笼中。手术后20天,将动物在戊巴比妥钠麻醉下再次露出坐骨神经,使用NeuroPack(日本光电工业(株))测定神经传导速度。显著性差异用斯氏t检验检测。其结果是神经传导速度在手术后20天分别为18.8±3.3m/s(平均值±标准偏差)。
[比较例1]
作为对照,不涂布水凝胶,进行与实施例2同样的操作,测定神经传导速度。其结果是神经传导速度为11.8±3.6m/s(平均值±标准偏差)。
实施例2和比较例1的术后20天的神经传导速度测定结果示于图1。
由以上可知,实施例2与比较例1相比,术后20天的神经传导速度在统计学上显著地变大。由此可确认,实施例1中得到的水凝胶恢复生物体内受到损伤或变性的神经功能的效果高。
[实施例3]
(由盐添加导致的复数模量增加)
将3500mg CMCNa(日本制纸ケミカル(株)制,取代度为0.69)溶解在100mL水中,进而添加100mL四氢呋喃。在该溶液中添加413.7mg(0.0000795mol)L-α-二油酰磷脂酰乙醇胺(相对于100当量的CMCNa的羧基为5当量)、169.4mg(0.0000874mol)作为缩合剂的4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基吗啉氯化物后,搅拌一夜。搅拌后,将其添加到乙醇中而沉淀。以下进行与实施例1同样的操作,得到纤维素衍生物。取代度为1.0mol%/糖。将20mg包含纤维素衍生物的组合物溶解在1800mg注射用蒸馏水中后,添加200mg 的9% NaCl使其终浓度为0.9%,制备终浓度为1.0重量%的水凝胶。测定所得水凝胶的复数模量,结果为134.5±1.4N/m2(平均值±标准偏差)。
[比较例2]
除了添加200mg注射用蒸馏水来代替 9%的NaCl以外,与实施例3进行同样的操作,制备水凝胶。测定所得水凝胶的复数模量,结果为8.0±0.5N/m2(平均值±标准偏差)。
实施例3和比较例2的复数模量结果示于图2。
由以上可确认,与比较例2相比,在实施例3中复数模量显著增加,通过添加NaCl以达到与生物体内相同程度的0.9重量%,复数模量为5~200N/m2这样低的水凝胶的复数模量显著增加。
[实施例4]
(纤维素衍生物)
将3000mg CMCNa(第一工业制药(株)制、取代度0.73)溶解在600mL水中,进而添加600mL四氢呋喃。在该溶液中添加1405mg(1.889mol)L-α-二油酰磷脂酰乙醇胺(相对于100当量的CMCNa的羧基为20当量)、575mg(2.08mol)的4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三嗪-2-基)-4-甲基吗啉氯化物后,搅拌一夜。搅拌后,除去四氢呋喃,使水进行一定程度的蒸发后,将其添加到乙醇中而沉淀。通过过滤除去乙醇,再次用乙醇洗涤,通过将过滤物真空干燥得到纤维素衍生物,测定其磷脂含量。假设反应前的羧甲基纤维素钠的取代度为0.73,且全部的羧甲基被钠化,通过使用磷脂含量计算求得式(d)的取代度。式(d)的取代度为0.78mol%/糖。
(水凝胶)
将包含真空干燥的纤维素衍生物的组合物灭菌后,将其溶解在注射用蒸馏水中,制备浓度为0.5重量%的水凝胶。测定所得水凝胶的复数模量和损耗因数,结果分别为18.3N/m2和0.63。
[实施例5]
(大鼠坐骨神经变性制作)
使用日本チャールス?リバー(株)的Lewis大鼠(3只),按照Ohsumi等的方法使坐骨神经变性[Hidehiko Ohsumi, Hitoshi Hirata, Takeshi Nagakura, Masaya Tsujii, Toshiko Sugimoto, Keiichi Miyamoto, Takeshi Horiuchi: Plastic and Reconstructive Surgery 116(3): 823-30, 2005]。即,将大鼠在腹腔内给予戊巴比妥钠而麻醉下以侧卧位固定,将臀部剃毛后,用消毒用乙醇进行消毒。由腹部向背部将臀部切开4~5cm,露出坐骨神经。将坐骨神经的神经外膜束膜剥离1.5cm,进而灼烧周围的肌肉组织。然后在剥离了神经外膜束膜的坐骨神经周围涂布实施例4的水凝胶(0.5mL),缝合切开部的肌肉层和皮肤。将创伤部用聚乙烯吡咯酮碘消毒液消毒后,将大鼠放回笼中。在手术后1周,将动物在戊巴比妥钠麻醉下采集坐骨神经,进行Masson三色染色,进行坐骨神经的组织学观察。其结果是,确认在手术后1周的神经束膜的再生。
[比较例3]
作为对照,不涂布水凝胶,进行与实施例5同样的操作,进行坐骨神经的组织学观察。其结果是手术后1周的神经束膜的再生不充分。
实施例5和比较例3的手术后1周的Masson三色染色的结果分别示于图3和图4。根据以上,由手术后1周的组织学观察可以确认,与比较例3相比,实施例5中神经束膜良好地再生。由此可以确认,实施例4得到的水凝胶的修复生物体内受到损伤或变性的神经的效果高。
[实施例6]
(大鼠坐骨神经变性制作)
使用日本チャールス?リバー(株)的Lewis大鼠(3只),按照Ohsumi等的方法使坐骨神经变性[Hidehiko Ohsumi, Hitoshi Hirata, Takeshi Nagakura, Masaya Tsujii, Toshiko Sugimoto, Keiichi Miyamoto, Takeshi Horiuchi: Plastic and Reconstructive Surgery 116(3): 823-30, 2005]。即,将大鼠在腹腔内给予戊巴比妥钠而麻醉下以侧卧位固定,将臀部剃毛后,用消毒用乙醇进行消毒。由腹部向背部将臀部切开4~5cm,露出坐骨神经。将坐骨神经的神经外膜束膜剥离1.5cm,进而灼烧周围的肌肉组织。然后在剥离了神经外膜束膜的坐骨神经周围涂布实施例4的水凝胶(0.5mL),缝合切开部的肌肉层和皮肤。将创伤部用聚乙烯吡咯酮碘消毒液消毒后,将大鼠放回笼中。在手术后6周,将动物在戊巴比妥钠麻醉下采集坐骨神经,进行甲苯胺蓝染色,进行坐骨神经的组织学观察。其结果确认手术后6周的髓鞘的再生。
[比较例4]
作为对照,不涂布水凝胶,进行与实施例6同样的操作,进行坐骨神经的组织学观察。其结果是,手术后6周的髓鞘的再生不充分。
实施例6和比较例4的手术后6周的甲苯胺蓝染色的结果分别示于图5和图6。如以上所述,由手术后6周的组织学观察可以确认,与比较例4相比,实施例6中的髓鞘良好地再生。因此,实施例4得到的水凝胶的修复生物体内受到损伤或变性的神经的效果高。
产业可利用性
本发明的神经功能障碍修复剂是可通过注射器注入且具有优异的体内滞留性的药物,其例如在人的外科手术时使用。

Claims (15)

1.神经功能障碍修复剂,其含有多糖类衍生物的水凝胶,所述多糖类衍生物的水凝胶是下述的水凝胶,即,对于0.5重量%水溶液,利用动态粘弹性测定装置在10rad/sec的角速度下求得的复数模量为1~1000N/m2,且损耗因数为0.01~2.0。
2.权利要求1所述的神经功能障碍修复剂,其中,多糖类衍生物为纤维素衍生物。
3.权利要求1所述的神经功能障碍修复剂,其中,多糖类衍生物是包含下式所示的重复单元的纤维素衍生物,
Figure 368740DEST_PATH_IMAGE001
式中,R1、R2和R3分别独立地选自下式(a)、(b)、(c)和(d),
-H                                                                                                 (a)
-CH2-COOH                                                                                (b)
-CH2-COOX                                                                                (c)
Figure 348198DEST_PATH_IMAGE002
式(c)中,X是碱金属或碱土类金属,
式(d)中,R4和R5分别独立地是碳原子数为9~27的烷基或烯基,
(b)和(c)的取代度总计为0.3~2.0,
(d)的取代度为0.001~0.05。
4.权利要求3所述的神经功能障碍修复剂,其中,R4和R5是碳原子数为9~19的烯基。
5.权利要求3所述的神经功能障碍修复剂,其中,R4CO-和/或R5CO-为油酰基。
6.权利要求1~5中任一项所述的神经功能障碍修复剂,其中,相对于100重量份水,含有0.1~1.5重量份多糖类衍生物。
7.神经功能障碍修复剂,其特征在于,含有多糖类衍生物的水凝胶,在生理盐浓度下,对于1.0重量%水溶液,利用动态粘弹性测定装置以10rad/sec的角速度求得的复数模量增加1~1000N/m2
8.权利要求7所述的神经功能障碍修复剂,其中,多糖类衍生物是含有下式所示的重复单元的纤维素衍生物,对于1.0重量%水溶液,利用动态粘弹性测定装置在10rad/sec的角速度下求得的复数模量为5~200N/m2
Figure 127935DEST_PATH_IMAGE003
式中,R1、R2和R3分别独立地选自下式(a)、(b)、(c)和(d),
-H                                                                                                  (a)
-CH2-COOH                                                                                 (b)
-CH2-COOX                                                                                 (c)
式(c)中,X是碱金属或碱土类金属,
式(d)中,R4和R5分别独立地是碳原子数为9~27的烷基或烯基,
(b)和(c)的取代度总计为0.3~2.0,
(d)的取代度为0.001~0.05。
9.权利要求1~8中任一项所述的神经功能障碍修复剂,其是末梢神经功能障碍修复剂。
10.权利要求9所述的神经功能障碍修复剂,其中,末梢神经功能障碍为卡陷性神经障碍。
11.权利要求1~8中任一项所述的神经功能障碍修复剂,其是中枢神经功能障碍修复剂。
12.权利要求1~8中任一项所述的神经功能障碍修复剂,其是坐骨神经功能障碍修复剂。
13.权利要求1~8中任一项所述的神经功能障碍修复剂,其具有神经传导速度改善效果。
14.权利要求1~8中任一项所述的神经功能障碍修复剂,其具有神经束膜再生效果。
15.权利要求1~8中任一项所述的神经功能障碍修复剂,其具有髓鞘再生效果。
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