JPH04505756A - 細胞及び組織を再生させる活性を有する薬剤、該薬剤を含有する安定化された組成物及びそれらの治療的、外科的及び美容学的用途 - Google Patents

細胞及び組織を再生させる活性を有する薬剤、該薬剤を含有する安定化された組成物及びそれらの治療的、外科的及び美容学的用途

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 を 細胞及び組織を再生させる活性を有する薬剤、該薬剤を含有する安定化された組 成物及びそれらの治療的、外科的及び美容学的用途本発明は、細胞及び組織を再 生させる活性を有するデキストランからなる薬剤(agents) 、線維芽細 胞成長因子類(FGF s、 fibroblasj growth fact ors )と共に該薬剤−を含有する安定化された組成物、及びFGFsの保存 及び細胞培養の様なそれらのインビトロ(in vNro)での用途、並びに治 療剤、特に治癒(healing )及び組織再生のための治療剤または化粧剤 としてのインビボ(in viyo )での゛ 用途に関する。
線維芽細胞成長因子類(FGFs)の存在は、非常に多くの組織または臓器(脳 、下垂体、網膜、硝子体液、脈絡膜、虹彩、軟骨、腎臓、肝臓、胎盤、黄体、前 立腺、骨、筋等才の抽出物から得られる成長因子の生物学的活性の研究結果とし て、多くのチームによって証明されている。
非常に種々の研究された組織並びにインビトロ及びインビボにおいて、これら因 子によって刺激された非常に種々の細胞の多様性は、これら因子の特性付け、単 離及び完全同定に独立して貢献したチームの数が多いことと共に、該因子を表示 するためにこれらいろいろな著者によって用いられた多くの名称およびイニシャ ルの多重性の原因となっている。
これらすべての抽出物は、FGFsのファミリー由来の成長因子を含有し、これ らファミリーは、2種の主なブランチ(branches)に分けることができ る様に思われる。
第一のブランチは、塩基性FGF (basic FGF) 、塩基性線維芽細 胞成長因子(basic fibroblast growjhfactor)  、又は、ヘパリン結合成長因子II (HBGF If、heparin b inding growth factor II) 、脳由来成長因子(BD GFSbrain−derived growth factor ) 、眼由 来成長因子n (EDGF n、eye−derived growth fa ctor If)、星状細胞成長因子II(AGFn、astrocyte g rowthfactor II) 、軟骨由来成長因子(CDGF、 cart ilage−derived growlh factor )等の名称で記載 されてきた。一方、FGFファミリーの第二のブランチは、酸性FGF■、he parin binding growlh factor I) 、脳由来成 長因子1 (BDGF l5brain−derived growth fa cjor I)等の名称で記載されてきた。
これら因子は、用いられるターゲットの細胞のタイプによって(FGF、AGF 、ECGFのイニシャルの、線維芽細胞、星状細胞又は内皮細胞の成長因子)、 又はこの因子が抽出された起源によって(例えば、それぞれBDGF。
RDGFSEDGF、CDGFSHDGFのイニシャルの、脳、網膜、又は眼、 培養中の軟骨又は肝細胞由来の成長因子)、又は他の生化学的又は生物学的特性 によって(ヘパリン結合成長因子(HBGF、 heparin bindin g growthfactors 、)又は腫瘍脈管形成因子(TAF、 ru mourangiogenic facjor) ) 、命名されてきた。さら にこのファミリーの2種の主なブランチは、その前か後に酸性又は塩基性又は1 型又は■型を伴ったイニシャルにより名付けられた。
培養中の細胞の生物学的活性に従って、これら因子は精製されることができた。
最初の物理化学的特性(分子量及び等電点)は、塩基性型については1975年 という早い時期に発表され(ゴスポダロウィクツ(GO5PODAROWIC2 )、ジャーナル オブ バイオロジカル ケミストリー、(J。
Biol、Chem、) 250.2515) 、酸性型については1982年 に発表された(バリタウルトら(BARRITAULT et at、、)、J 、Neurogci、、 8.477−490)。
FGFの2つの型を均質となるまで精製することにより、それらの−次構造を確 立することが可能となった(塩基性型については、エステら(ESCHN at 、、) 、1985年、プロシーディングズ オブ ザ ナショナル アカデミ −オブ サイエンス オブ ザ ニー、ニス、ニー、(Proc。
Najl、Acad、Sci、US、 ) 82.6507 、酸性型について は、ギメネツジーら(GIMENEX G、ej al、、)、1985年、サ イエンス(Science) 、230.1385−1388)。
2つの型の単離には、これら因子とヘパリンとの強いアフィニティの証明及びそ れに続く固定化されたヘパリンのアフィニティクロマトグラフィーの使用が、特 に有利であった(シンクら(SHING N at、、) 1984年、サイエ ンス(Science) 、223.1296−1299 )。
インビトロにおいて、FGFsは、異なる組織及び掻起源の非常に多くの細胞の 増殖と分化を刺激することが可能であることが知られている。
特に、線維芽細胞、内皮細胞、上皮細胞、ケラチノサイト、軟骨細胞、筋原細胞 、星状細胞等及び神経単位(neuronal)の生存を挙げることができる。
インビボでは、FGFsが神経栄養、脈管形成及び治癒の特性があることが、ま た知られている。
特に、表皮細胞の成長を刺激する方法を記載するフランス国特許第79 182 82号を引用することができ、この方法は、特に該表皮細胞の刺激に対する、F GFを含有する部分的に精製された水性網膜抽出物の役割を示している。
水性網膜抽出物を含有する組成物を用いた、角膜上皮の治癒の方法を示す米国特 許第4 477 435号も、また知られている。
FGFsの存在の証拠やその特性及びインビトロ並びにインビボでの皮膚、血管 、神経、骨、筋肉等の再生と治癒におけるそれらの役割を含む多くの研究も、ま た知られている。
特に参考文献として、脳由来酸性成長因子、その抽出方法並びにその創傷治癒へ の用途を記載している米国特許第4 444 760号及び上述の脳由来酸性成 長因子を含有する組成物を用いて、血管内皮細胞の成長を刺激する方法を記載し ているヨーロッパ特許出願筒186 084号を挙げることができる。
上述のFGFsは、精製によって得られるが、遺伝子組換えによって得られるF GFsもまた、国際特許出願PCTUS86101879から知られている。
少なくとも1種のFGFを基本とした別の治癒組成物が、ヨーロッパ特許出願筒 243 179号に記載されており、それは、加えてコラーゲン及びヘパリン及 び/又はグリコアミノグリカンを含んでいる。
これら種々の文献中、FGF単独でまたは共同での局部的な適用は、通例の製剤 、例えばクリーム、ペースト、ローション及びゲル、又はFGFsを徐々に放出 するための重合体、スポンジ、及びポンプ(pumps )と組み合わされた製 剤を用いて行われた。それは、特に国際特許出願PCT US86101879 中に記載され、そこには、組換えFGF s及び適当な賦形剤又は担体分子(c arrier molecules )を含む製剤、特にローション、ゲル、緩 効性の形態(delayed−release forms )又はクリームが 記載されており、該製剤はもし適当なら抗生物質のような他の活性成分と組み合 せられる。上記特許出願中に記載された緩効性の形態のものは、特にポリマーを 含有する。
得られた組成物は、特に凝固(clotting)の制御、神経学的損傷の改善 及び硬組織の再生における治癒剤として使用することができる。
しかしながら、FGFは、系統的に治癒を刺激しないことが明らかになっている 、事実、特にJ、 Dermajol、 Sing。
0nco1.では刺激がなかったことが報告されている。それゆえ、従来のFG F含浸ポリビニルアルコールスポンジの様ないくつかの組成物を皮下に施用する と、線維芽細胞及び筋原細胞の増殖を誘導するものの、酸性又は塩基性のFGF の局部的な適用は、最大の効果を得るためにはしばしば繰り返されなければなら ない。
これは、分子の熱不安定性、分子のpH関連不活性化、酵素による蛋白分解及び FGFsと細胞膜や基礎膜(basal membranes )のグリコアミ ノグリカン、例えばヘパリンサルフェート又はプロテオヘパランサルフェートと の相互作用により、それらが細胞の受容体に接近することを、遮断し得るFGF sの固定化に至る事によるものである。
そのような不利益は、FGFsの保存および使用の可能性を限定する。
この様な不利益を軽減するために、ヨーロッパ特許出願筒267 015号では 、ポリペプチド成長因子、より詳しくは、EGF及び特に水の存在下で生物学的 活性の減損に対して該因子を安定化させるに十分な量の水溶性ポリサッカライド を含む組成物を提案している。該特許出願中は、使用できる水溶性のポリサッカ ライドには、セルロース誘。
導体、デンプン、寒天、アルギン酸、アラビアゴム、デキストラン、フルクタン (frucjans) 、イヌリン、マンナン、キシラン(xylans) 、 アラビナン(arabinang ) 、キトサン、グリコーゲン及びグルカン を含む旨記載している。
デキストランでのそれらの研究を追跡するために、発明者らは、官能基を付与さ れた置換デキストラン(functionxlized 5ubsjijled  dextrans)の新規な性質を検証した。即ち、該デキストランは、固有 の細胞及び組織を再生する活性(cell and jissue regen eratingacjivit7)を有することが発見され、加えて、それらは 、FGF組成物に対して安定化作用を有するだけでなく、FGFの生物学的活性 においてFGFと協力するのである。
出願人は、その結果、細胞と組織を再生する活性を有する薬剤及びFGFsと共 に該薬剤を含む組成物を提供することに着手した。該組成物は、同じ目的を果た すために従来提案された組成物よりも実用的なニーズをより良く満たすものであ り、特に本発明の組成物は、著しく改良された安定性を有し、保存がより容易と なるので、従来の組成物よりも優れた治療効果を有し、その結果それらの施用の 頻度は著しく減少する。
本発明は、少なくとも1種の官能基を付与された置換デキストラン(funcj ionalized 5ubs!Nujed dexttan)からなることを 特徴とする、細胞及び組織を再生する活性を有する薬剤(agent )に関す る。
該薬剤の有利な態様において、官能基を付与された置換デキストランは、可溶性 のデキストラン及び不溶性のデキストランからなる群から選ばれる。
可溶性の官能基を付与された置換デキストラン(ioluble funcji onalized gubstNuted dextrans )は、特にフラ ンス国特許第2 555 589号又はフランス国特許第2 461 724号 に記載されたそれらを意味するものとして理解される。
不溶性の官能基を付与された置換デキストラン(insoluble func jionalized 5ubstHuted dextrans )は、特に フランス国特許出願第82 01641号又はフランス国特許第2 461 7 24号に記載されたそれらを意味するものとして理解される。
そのようなデキストランは安定であり、時間と共にそれらの特性が失われるもの ではない。
さらにそれらは、低い用量で、固有の細胞及び組織を再生する活性、より詳しく は、治癒活性(hexling activity)を有するという予期せぬ特 性を保持する。
この態様の有利な一つの態様において、官能基を付与された該デキストランは、 カルボキシメチル、ベンジルアミド及びベンジルアミドスルホネート (benz71amidesulphonate)からなる群から選択された官 能基を含有する。
本発明はさらに、安定化された組成物であって、上記で定義したような細胞及び 組織を再生する活性を有する薬剤を、少なくとも1種の酸性FGF (acid  FGF)及び/又は1種の塩基性F G F (basic F G F ) 及び/又は、生物学的活性を有する1種のその誘導体及び/又は1種のそのアナ ログ及び/又は1種のそのフラグメントと共に含み、該薬剤は、長時間の貯蔵又 は温度によって不活性化された酸性及び/又は塩基性FGF/FGFsの生物学 的活性を、部分的又は全体的に、復活させることができることを特徴とする組成 物に関する。
このような組成物は、細胞及び組織を再生する活性、特に治癒活性を有し、それ は従来の組成物のそれよりも優れている。
本発明組成物の有利な一実施態様においては、該組成物は、上記で定義した細胞 及び組織を再生する活性を有する薬剤の少なくとも1種を0.1〜1000μg /ml及び酸性FGFs、塩基性FGFs及び生物学的活性を有するそれらの誘 導体、それらのアナログ及びそれらのフラグメントからなる群から選択された少 なくとも1種のFGFを0.01ng〜300μg含有する。
本発明によれば、細胞及び組織を再生する活性を有する薬剤を、単独で又は少な くとも1種のFGFと共に含む安定化された組成物は、他の活性成分及び/又は 少なくとも1種の製薬学的に許容される賦形剤(vehicle )及び/又は 生理学的に許容される支持体(support )と組み合わせることができる 。
組み合わされる活性成分は、特に局所麻酔剤、抗感染症剤、血清蛋白及びコラー ゲンからなる群から選ばれる。
特にリドカインを、局所麻酔剤として挙げることができ、また、そのナトリウム 塩、銀塩、誘導体又はスルファジアジン(sulfadiazines )を、 静菌性物質として挙げることができる。ストレプトマイシンを抗生物質として挙 げることができ、血清アルブミンまたはフィブロネクチンを血清蛋白として挙げ ることができ、可溶性コラーゲン及びエラスチンを挙げることもできる。
本発明によれば、賦形剤が水の時は、該組成物もまた、緩衝液及び/又は適当な 塩と組み合わせることにより、混合物を例えば塩化ナトリウム当量において(i n NaCl equivalent) 、イオン強度を0.1〜0.2程度に 、pHを6.8〜7.4程度に維持する。
本発明のこのような組み合わせを、以下[マトリクス組成物(matrix c omposition) Jと呼ぶ。
該組成物の1つの有利な態様においては、該組成物はリポソームと組み合せられ る。
本発明のその様な組成物を、以下FGF/官能基を付与されたデキストラン/リ ポソーム組成物及び官能基を付与されたデキストラン/リポソーム組成物と呼ぶ 。
該組成物の他の有利な態様においては、支持体は特に包帯(dressiag@ )及びバイオマテリアル(bioIIIajerials)からなる群から選ば れる。
本発明の組成物の他の態様においては、賦形剤が適当なガスである場合は、組成 物はエアロゾルの形態にある。
「マトリクス」組成物は、直接溶液としてまたはエアロゾルとして適用されるの が有利である。
本発明によれば、該組成物、特に「マトリクス」組成物は、軟膏剤、クリーム、 ペースト又はローションの様な医薬形態中に含まれるか、又はゲル、特にコラー ゲンゲル中に含浸される。
本発明によれば、該組成物、特に上記「マトリクス」組成物は、包帯及びバイオ マテリアルの様な適当な支持体中に含有及び/又は含浸され、それは直接又は間 接的に、細胞の修復を助長する(例えば外科手術の縫合糸又は移植骨片の珊瑚( coIal ) )。
該「マトリクス」組成物は、皮膚へ塗布する時は、特に伝統的に使用されている クリーム又はローション中、特に「シルウェアテン(SILvEADENE)」 、r 7 +) オ(MARIO) J、「アクアフォア(AQ[JAPIfO R) J及び2「エフアリア(EQUALIA) Jの様なラノリンをベースと したクリーム中に含有させることができ、またそれは、包帯、例えば織物(te xtiles)、合成織物(synjhNic fabrics )又はスポン ジでつくられたもの、又は創傷を覆うために使用される天然物、例えばコラーゲ ンゲルや動物由来の真皮(dermis)の様な包帯中に含有又は含浸させるこ とができる。
本発明の該「マトリクス」組成物は、FGF及び/又は置換され官能基を付与さ れたデキストランが、標的の組織に接触することができ又は該組織にまで拡散す ることができるように、これら種々の形態の包帯を含浸しなければならない。
本発明の組成物は、皮膚移植片の分野で特に発達している従来公知の技術に従っ て、水和(h7dration )を維持するべく、特に損傷(injury) の部位上及び開放性損傷(open 1njuries )上に保持される。
閉鎖包帯(occlusive dregsings )は、同様の方法で含浸 または吸着され、またはそれらは、天然の又は合成の支持体を覆うことができる 。
角膜への適用のためには、賦形剤は、眼の耐容性(tolerance )に適 合しなければならない(例えば、「ラクリブレJ (LACRIBULE)の名 称で販売されている生成物、例えば「ネオ−カドロンJ (NEO−CADRO N) (メルクーシャーブードーメ(Merck−5harp−Dobme)  )の様な生理食塩水又は等張液)。
これら賦形剤は、また保存剤、例えば、ベンジルジメチルアルキルアンモニウム クロライドやナトリウムエチレンジアミンテトラアセテート(EDTA)等を含 むことができる。
本発明によれば、FGF/官能基を付与されたデキストラン/リポソーム組成物 又は官能基を付与されたデキストラン/リポソーム組成物は、軟膏剤、クリーム 、ペースト又はローションの様な医薬形態中に含まれるか、又はゲル、特にコラ ーゲンゲル中に含浸される。
不溶性の官能基を付与されたデキストランの場合には、これらは、単独で又はF GFと共に、担体、例えば、クリーム、ゼラチン又はコラーゲンゲル等中に、又 は被覆包帯(cover dregsings、 pansements de  recouvrement )用の通常の支持体である合成又は天然繊維上に 、含有させることもできる。不溶性の官能基を付与された重合体は、コラーゲン 溶液の添加とゲル化によって、含有させることができる。ワイエーエヌエヌエー エス(YANNAS)の名義の一連の特許に記載された手順を使用することがで きる。
これら特許中(US 4 060 081号)、複合層状組成物(compos Ne laminar compos自ion )は、損傷に接している部分が グリコサミノグリカンで架橋されたコラーゲンで覆われている同等皮膚(equ iyalel 5kin )を与え、該混合物は、可溶化されたコラーゲンにグ リコサミノグリカンを添加し、全体をゲルタールアルデヒドで沈殿又は架橋する ことにより得られる(米国特許第4 418 691号)。
本発明の組成物は、特に少なくとも1種の適当なFGFと、再生する活性と安定 化させる活性を有する少なくとも1種の薬剤とを混合することによって得られる 。
該FGFsは、天然物起源からの抽出及び精製、化学合成又は他の適当な遺伝子 組換技術によって得られる。
該FGFsは、ヒト由来のものであるか又は他の動物、特に他の哺乳類に起源を 発する。
これら、天然物(網膜、脳、下垂体、胎盤、腎等)由来の2種の形態のFGFを 抽出および単離するための方法については、多くの精製方法が従来技術に記載さ れている。
本発明の好ましい方法は、生物特異的な置換されたポリスチレン類(biosp ecific 5ubstituted polls(Henes)上でのアフ ィニティークロマトグラフィーを利用する方法である、フランス国特許出願第2  613 936号又はバイオケミ−(Biochimie ) 1986年、 (コーチイーら、(COURTY ef al、) )に記載されている方法に 記載されている。
これらの好ましい方法は、強い酸性pHで組織抽出物を処理し、こうすることに よってウィルスのコンタミネーションの危険性を全て取り除く段階、及び固定化 されたヘパリン又は置換されたポリスチレン上でのクロマトグラフィーを使用す る段階を含む。
この様に2種の形態のFGFを、他の蛋白質と共に又は個別に、有意な量の他の 夾雑物質が無い十分な程度の純度で単離及び分離することができる。
前述の特徴の他に、本発明は他の特徴も包含し、それらは、以下に示す本発明の 主題を構成する方法を実行する方法について実施例及びFGFsの生物学的活性 の保護についての、官能基を付与された置換デキストランの効果を示す実施例に 関する記載にから明確になるであろう。
しかしながら、これら実施例は、本発明の主題を例示するものであって、いかな る場合でも限定を意味するものではないことを、明確に理解しなければならない 。
実施例 実施例1:FGFsの安定化方法 1)官能基を付与された置換デキストラン(細胞及び組織の再生剤)の製造 ・30gのデキストランT40 (0,185モル)を蒸留水146m1中に溶 解し、融解水浴中にて4℃に冷却する。59.2gのNaOH(1,48モル) を100m1の蒸留水に溶かし、4℃に冷却する。該水酸化ナトリウム溶液を、 上記デキストラン溶液に攪拌下徐々に注ぎ込み、全体を20分間4℃に保つ。次 に61gのCICH2COOH(0,647モル)を、5分後に温度が20℃に 達するように徐々に添加する。その後、この反応溶液を10分を要して40℃に 加熱し、90分間この温度に保持後、約20℃に冷却する。濃酢酸を用いてpH を約7に下げる。2リツトルのメタノール中にて全体を沈殿させ、濾過し、1リ ツトルのエタノールで2回洗浄した後、真空下40℃にて乾燥させる。
・上記のように修飾されたポリマー10gを、pH3まで酸性化した蒸留水55 m1に溶解させ、攪拌しながら60m1のジメチルホルムアミドを非常に徐々に 添加し、この間pHの値を3に維持する。温度を一15℃に下げ、14.5ml のクロル蟻酸イソブチルと共にN−メチルモルホリン12.3mlを添加する。
次いで12.2mlのベンジルアミンを添加する。30分後、800m1のメタ ノール中にてポリマーを沈殿させ、濾過し乾燥させる。
・上記のように修飾されたポリマー9gを25m1の無水塩化メチレン中に分散 させる。0.26m1のH3O3C1と2.5mlの塩化メチレンとの混合物を 反応容器に入れ、全体を4時間室温下に維持する。濾過して塩化メチレンにて洗 浄後、生成物を乾燥し、30m1の水に溶解してpHの値を7.0に調整する。
その溶液を緩衝液に対して限外濾過を行い、さらに蒸留水に対して限外濾過を実 施する。得られた溶液を、乾燥したポリマーが得られるまで凍結乾燥させる。
官能基を付与された置換デキストランを製造するにあたっては、ヨーロッパ特許 第0023854号に開示されている他の方法を用いることもできる。
2)FGF/FGFsの製造 一細胞抽出物/抽出物類(cell extract/extracts)を酢 酸存在下pH3にて一夜処理した後、固定化ヘパリン又は置換ポリスチレンを用 いたクロマトグラフィーにてFGFsを分離する。
3)本発明による安定なFGF組成物の製造−上記1)の操作で得られた乾燥ポ リマーを等張のリン酸塩緩衝液(P B S)に400μg / m 1の濃度 となるように溶解させることにより、デキストラン溶液を得る。
−上記2)の操作で抽出されたFGFsを、適切な置換デキストランを含むこの 緩衝液に溶解させ、FGFの濃度を100μg/mlとする。
実施例2:本発明による安定化された軟膏FGF 10 μg FD 5 mg カルボキシメチルセルロース 2.5 g非発熱性殺菌精製水 100 m1 FD=下記表■に示すタイプEの官能基を付与されたデキストラン。
得られるクリームは、ラットの乱切型(scarLficat 1on−typ e)の創傷に3日間施用することができる。
実施例3:本発明による安定化された包帯包帯の支持体は、ラボラドワール フ ールニエ(Lab。
ratoires FOURNIER)から入手した“パンジル(Pangil )″コラーゲンフィルムから構成され、下記の比率にて混合されたFGFと官能 基を付与されたデキストランとの混合物で、受動吸着(passiveadso rption)により、含浸されている。
FGF 10 μg FD 500 μg 等張溶液 10 ml 上記の溶液中にてコラーゲンフィルムを30分間4℃にてインキュベートし、種 々の潰瘍及び表面的なまたは深い創傷(superficial or dee p wounds)に用いられる包帯を得る。
この包帯は、真空状態で保存でき、包装(p a c k)することができる。
*インビトロにおけるFGFsの生物学的活性の保護に関する官能基を付与され た生物特異的(b 1ospec i fic)なポリマーの効果の検討 インビトロにおけるFGFsの生物学的活性の測定に用いられる方法 インビトロにおけるFGFsの生物学的活性の評価方法は、多数の刊行物に開示 されている。これらはすべて、細胞培養培地に添加される因子(f a c t  o r s)の投与量の増加に伴って誘発される細胞数増加の測定、または成 長因子により刺激された細胞内DNA中へのトリチウム化チミジンの取込みの増 加に基いている。該2つの方法において、これら増加は、添加される因子投与量 に依存しているので、最大刺激効果と共に投与量効果(dose effect s)および用量応答曲線を確立する事ができる。簡略化のために、刺激の1単位 は、標的細胞上の培養培地1mlに成長因子を添加した場合、用量応答曲線で測 定される最大増加量の半分(50%)に相当する細胞数増加またはトリチウム化 チミジンの取り込みの増加を誘発させ得る該成長因子の投与量として定義するこ とができる。この定義およびこれら測定の再現性は、とくにプルーエら(PLO UET et al、)により、1984年セルラーアンド モレキュラー バ イオロジー(Cellularand Mo1ecular Biology) 30、p。
105において説明されている。
実施例A:酸性およびアルカリ性のpH値による酸性および塩基性FGFsの不 活性化に対する置換デキストランの保護効果 これらの実験において使用されるFGFsは、デキストランを含まない(対照) か、もしくは置換デキストランを400μg/mlの濃度で含む等張リン酸塩緩 衝液(PBS)1ミリリットル当り100μgの濃度の溶液の形態にある。これ ら種々の溶液の10μmを取り、PBSまたはpH2(約IN)に調整された希 薄酢酸(CH3COOH)、またはpH9,0に調整した希薄水酸化ナトリウム (N a OH)の1mlと混合する。これらサンプルを2時間20℃にてイン キュベート後、それぞれ1μmを生物学的活性の測定に供した。
図1はCCL39繊維芽細胞に対するbFGFの用量応答曲線を示す。
この図では、横軸にbFGF濃度(pg/ml)の対数を、縦軸に刺激百分率を プロットしている。
曲線1は対照;曲線2はpH2におけるbFGF単独;曲線3はデキストラン存 在下pH2におけるbFGF、曲線4はデキストラン存在下pH9におけるbF GF 、曲線5はpH9におけるbFGF単独;曲線6はデキストラン存在下の 対照に、それぞれ対応している。
トリチウム化チミジンの取り込み量の増加量は、bFGF単独の用量応答曲線の プラトーにおいて得られる1分間当りのカウント数(cpm)の値から、FGF の不存在下で細胞内に取り込まれる、同一実験で測定されるトリチウム化チミジ ンのcpm値を差し引いた値を示す。
曲線3および4は、デキストラン存在下においてbFGFの刺激力が、酸性およ びアルカリ性の培地においても保持されることを示している。
表Iは、酸性および塩基性FGFsを用いて得た結果を要約したものである。刺 激の単位は、2時間20℃にてインキュベートした出発aFGFまたはbFGF について、任意に1に固定する。
表I FD=官能基を付与されたデキストラン。本実施例では下記表■で定義されてい るデキストランEH5=ヘパラン硫酸(プルエルメル(Plouhermel) のビオヴyo!J (B I 0VALORI S)より人手、(I 1 e− e t−Vt 11 a i ne。
フランス)) この表は、酸性およびアルカリ性のpH値により引き起こされる酸性および塩基 性FGFの不活性化に対するFD(官能基を付与されたデキストラン)の保護効 果を示す。
塩基性FGFをpH2〜9の緩衝溶液中にて2時間20℃でインキュベートする と、塩基性FGFの生物学的活性の不活性化を引き起こす。
事実、当初の物質における生物学的効果を誘発させるためには、酸性pHにおい ては53倍、アルカリ性pHにおいては13倍の物質を必要とする。
この混合物にFDを添加すると、pH2または9におけるインキュベーションに 対し塩基性FGFの生物学的活性を完全に保護する。
この2種類の処理に関する限り、酸性FGFの場合にも同様の結果が観察される 。
実施例B:短期間および長期間における温度によるFGFSの不活性化に対する 官能基を付与されたデキストラン(F D)の効果 本実施例においては、実施例Aと同様に調製したFGFを、下記表■で定義され る官能基を付与されたデキストラン(FD)400μgの存在下又は不存在下で 、4℃、20℃、37℃または60℃において種々の時間インキュベートシた後 、測定に供する。
得られた結果を、下記表■に示す。
表■ F’D−官能基を付与されたデキストランH5=ヘパラン硫酸 初期の刺激単位を、任意に1に固定する。
この表は、1週間37℃での処理により誘発された、酸性および塩基性FGFの 活性化の強い阻害を示している。
インキュベーション媒体中にFDが存在することにより、両タイプのFGFを熱 変性から保護している。
同様の結果が、生物学的にFDと等価であるH5(ヘパラン硫酸)を用いた場合 にも観察される。
実施例C: FGFの用量応答効果に対する各種の官能基を付与されたデキスト ランの効果 各種の官能基を付与されたデキストランの効果は、下記表■の比として測定され る。
表■ 百分率: D=ニブキストラ ン:カルボキシメチル X:ペンジルアミド Y:ペンジルアミドスルホネート R/usは、官能基を付与されたデキストラン非存在下でのaFGFの刺激の単 位の値を、官能基を付与されたデキストラン存在下での刺激の単位で割った比率 の値を表わす。
*インビボにおけるFGFsの生物学的活性の保護に関する官能基を付与された 生物特異的なポリマーの効果の検討実施例D : FGF/官能基を付与された デキストランの組合せによる治癒効果の動力学的、組織学的および面積測定(p lanimetric)による検討実験プロトコル: 300〜400グラムの雄ウィスターラット(Wistar rats)を用い て実験を行なう。各実験は、動物5匹を1群として使用して行なう。
創傷(wounds)の種類: あらかじめ毛を剃った動物の背に、2種類の創傷を作る。
−パンチ(直径0.6cm)を使用し、筋肉表面(musale floor) に至るまでの皮膚を除去する。
−メスを使用し、1cmの長さの乱切を作る。これら乱切は皮膚−表皮領域(d e rmo−ep i de rma 1region)を損なうものではない 。
操作: 創傷の種類に応じて、無菌緩衝等張溶液(p H7,4)に溶解した種々の物質 混合物を用いて、傷を処置した。パンチによる創傷の場合、正確に測定した切除 組織の通りあらかじめ切り取ったコラーゲン検子(collagenplug、 GINGESTAT)中にこれら溶液を含浸(depos i t)する。
乱切創傷の場合、当該物質は液体の状態で傷の上に直接塗布する。
FGF (酸性、塩基性または混合物のlng〜10μg/ml溶液)と官能基 を付与されたデキストラン(100ng〜1 m g / m 1溶液)の組合 せによる効果は、官能基を付与された置換デキストラン単独の効果および反応対 照と考えられるそれぞれの要素(コラーゲン、溶解溶液、FGF)の効果と比較 し、評価される。
実験における各動物群は、24時間の倍の間隔の後に犠牲死させ、創傷部位を剥 して、下記の2種類の検討に用いる。
一創傷の面積測定による外部形態学的分析−組織学的検討 結果: ■−官能基を付与されたデキストランの安定化効果:125Iで放射標識された FGFを、官能基を付与されたデキストランの存在下又は不存在下でコラーゲン 検子中に含浸(depos i t)する。
含浸されたコラーゲン中の放射活性の変化を、時間の関数として評価する。
その結果を図2に示す。図2において、横軸に時間(hour)による時間が、 縦軸に放射活性の百分率がプロ・ノドされている。曲線7はデキストラン存在下 のFGFに対応し、曲線8はFGF単独に対応する。
放射活性は、コラーゲンゲル中のものおよび当初使用したのと同様のパンチを用 いて当該創傷から2cm離れた周域から取り外した皮膚中に含まれているものを 測定する。
■一形態学的および組織学的検討: A)形態学的検討 創傷の変化を肉眼観察することにより、FGF十官能基を付与されたデキストラ ンの組合せが表面的治癒(表皮形成+血餅の消散)の品質および速度に及ぼす非 常に顕著な作用を確認することができる。
1)24時間後、この組合せ物で含浸されたコラーゲン検子は、創傷の壁面に完 全に付着しており、それを剥すには再生された組織に損傷を与えざるを得ない。
対照実験では、コラーゲン検子の完全付着は、36〜48時間後に始めて観察さ れた。
2)FGF十官能基を付与されたデキストランの混合物の存在下では、3日後に 再上皮形成(re−epithelialization)の肉眼観察が可能で あるが、対照実験においては同様の観察が可能となるには5〜7日の実験期間を 必要である。
3)面積測定分析:創傷の外表面の面積測定分析から、再生組織の退縮が全く見 られない事が明かとなった。
搬痕退縮(scar retraction)の程度は〜比P/A (ここでP は創傷の周線(perimeter)を、Aは廠痕の面積を示す。)を考慮に入 れて、時間の関数で評価する。
このP/A比の大きさの程度は、K/Rのタイプであり、ここでKは定数であり 、Rは初期の円形創傷部の半径である。
時間の関数に関しては、この比がより低く且つより一定であれば、それだけ搬痕 の面積は初期の損傷の面積と同様であることを意味する。その結果、P/A比が 低ければ低いほど、廠痕の再構築(scar 4estructuring)の 程度が制限されていることになる。治癒の品質(healing qualit y)は、このように退縮が存在しないことにより反映され得るものである。
得られた結果を図3に示す。図3において横軸は時間(口数)を、縦軸はP/A 比を表わしている。退縮の程度を、対照については口で、bFGFについては口 で、ヘパラン硫酸存在下のFGFsについては回で、官能基を付与されたデキス トランと組合されたFGF sについては−で示した。
これらの結果を、下記表■および表■にも示した。表■は、治癒面積(heal  ing area)の百分率を、bFGFの存在下又は不存在下における官能 基を付与されたデキストラン(FD)4Hの関数として示すものである。
表■は、同じ条件におけるP/A比を示す。
表■ 表■ この退縮に対する官能基を付与されたデキストランの効果は、処理後4日目と8 日目において、顕著に視認できた。
上記の2つの表は、デキストランの本来の治癒効果(inherent hea ling effect)を明確に示すものである。事実表■では、8日後のF D5μg存在下における面積百分率は、bFGF単独1μg存在下における値と よく似ており、これらの百分率は対照より低い。
対照実験で観察されるもの或いはFGF単独またはヘパラン硫酸との混合状態で 存在する場合に観察されるものと比べると、その退縮は著しく小さいものであり 、これらの条件が対照よりすでに明らかにより好ましいことを示している。
B)組織学的検討 処理された領域を取り除き、固定してパラフィンを含浸させる。組織学的検討は 、7μm切片を用いて行う。使用した染色剤は、局所解剖学的および組織化学的 検討を可能とする。
組織学的分析から、FGF+FDの組合せにより伝統的な皮膚表皮の治癒段階が 加速され、再形成組織の品質が改善されていることが分かる。
含浸されたコラーゲンは、健康な周囲組織からの、特に直下にある横紋筋床(s triated musclefloor)の結合組織からの、周囲細胞類(繊 維芽細胞、平滑筋細胞)の非常に急速な転移増殖(colonization) (1日)を可能とする。
同時に、脈管が新たに形成されること(neoangi○genesis)によ り、非常に高密度の毛細血管によって、形成されつつある組織の転移増殖を可能 とする。3日後には(対照の5〜6日後と全く異なり)、創傷の唇縁(tips )の表皮から開始した上皮再形成が両端部を接合する(joins up th e edges)o44日目は、表皮は完全に再形成され、完全に再組織化(r eorganize)された直下の組織は、対照のかなり低い密度と比較して正 常な密度を有していた。これらの同じ実例により、パンチによる創傷をFGF十 官能基を付与されたデキストランの混合物で処理した場合、摘出された組織が退 縮している対照とは全く異なって、創傷の縁の退縮が見受けられないことが明か となった。
bFGFsと官能基を付与されたデキストランとの組合せによる治癒特性に対す る効果を、その物を添加しない自然治癒と比較して、図4および図5に示した。
図4は、創傷作成から4日後の対照の廠痕(無処理)の組織切片の写真を示す( x40)。図5は、1μg/mlのbFGFと5011g/mlの官能基を付与 されたデキストランとの溶液を含浸させたコラーゲン検子で処理した後の搬痕組 織切片を、創傷後4日目における同じく40倍の写真を示す。
図5は完全に再形成された表皮(E)を示しているのに対して、図4では表皮は 再生されていない。対照創傷の周囲組織の退縮は、処理された創傷では認められ ない。図4において比較的無秩序であるこの廠痕スペース(cicatrici al 5pace)は、処理された創傷(図5)の場合には組織化されて十分な 細胞密度を有している。これは、本発明の混合物による局所脈管形成効果を示す 血管の存在により特徴づけられるものである。
以上により、bFGF十官能基を付与されたデキストランの結合は、インビボに おいて、強力な治療剤であり、それは一方においては自然再生過程を加速すると 同時に、他方では細胞修復(cell restoration)に必要な種々 のカテゴリーの細胞を急速に動員する等の、退縮現象の不存在により、治癒特性 向上を果たすことが明らかである。
実施例E:官能基を付与されたデキストランによる治癒効果の組織学的および面 積測定による検討実施例りの場合と全ての点で同一である実験プロトコルに従っ て、官能基を付与されたデキストランの治癒効果を評価する。検討したデキスト ランは、実施例Cの表■に記載しているものである。これらの官能基を付与され たデキストランまたはそれらの結合(association)による治癒効果 は、賦形剤単独、コラーゲン検子または非置換デキストラン(Aで表わした物質 )を含浸させたコラーゲン検子の存在下での、2つの対照実験と比較して評価し た。
A−形態学的検討 創傷の変化の肉眼による観察から、表面治癒の速度およびその品質に対する官能 基を付与されたデキストランの明瞭な作用が確立できる。
対照実験と比較すると、創傷が官能基を付与されたデキストランで処理された場 合、賦形剤の付着が加速されている。
上皮の再形成は、FGFsの作用の下で観察されたものに匹敵する速度論(ki netics)に従う。
廠痕の面積Aに対する創傷の周線Pの比率P/Aは、廠痕の退縮の程度の非常に 顕著な減少を表わしている。得られた結果を表■に示す。
これらの実験は、上記実施例りにおいて明らかにしたような、廠痕退縮および周 囲の皮膚部の変形の阻害において、官能基を付与されたデキストランが特異的な 役割を果たしていることを確認するものである。
B−組織学的検討 上述した実施例におけると同一の分析を行う。
対照実験の観察結果と比較すると、官能基を付与されたデキストランを含浸させ たコラーゲンによる創傷部周囲の種々の細胞からの転移増殖が、より速く且つよ り強く進行していることが明らかになった。
新脈管形成は明瞭であるが、FGF存在下における観察と比較すると持続性に劣 っている。
表皮は4日目頃には伸展して端と端とを接合する。これは、対照で観察される上 皮再形成より少なくとも24時間早いものである。
従って、官能基を付与されたデキストランには本来的に治珍効果があり、これは 、調和した輪郭に治癲して、創傷端部の自然収縮を減少させ、コラーゲンを要求 する細胞のような、細胞の再形成に必要である種々の細胞の急速な動員をもたら し、対照実験で観察される場合と比較するとより緻密で且つより血管化された再 生組織を形成する作用により明らかとなる。
このような効果は、官能基を付与された置換デキストランが、その場で(in  5itu)周囲組織から分泌されるFGFsの作用を、組織において、強化する という事実から、説明できるかもしれない。
表■ 退縮程度P/Aを、対照のコラーゲン単独、A型のデキストランを含浸させたコ ラーゲンおよび上述した各種のデキストランに関して表示した。これらの分子は 、すべて3μg/mlの濃度で作用する。
(2):コラーゲン単独 前述したことから明らかなように、本発明は、これらの実施方法、実施態様およ びここにより明快に記述した使用方法によって、決して限定されるものではない 。逆に、本発明の構成または範囲を逸脱することなく、当業者らによりなされ得 る変更のすべてを包含するものである。
補正書の翻訳文提出書(特許法第184条の8)平成3年9月9日国

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.官能基を付与された置換デキストランの少なくとも1種からなることを特徴 とする、細胞及び組織を再生する活性を有する薬剤。
  2. 2.官能基を付与された置換デキストランが、可溶性デキストラン及び不溶性の デキストランからなる群から選ばれることを特徴とする請求項1に記載の薬剤。
  3. 3.該官能基を付与されたデキストランが、カルボキシメチル、ベンジルアミド 及びベンジルアミドスルホネートからなる群から選択された官能基を含有するこ とを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の薬剤。
  4. 4.少なくとも1種の酸性FGF(acidFGF)及び/又は1種の塩基性F GF及び/又は、その生物学的活性を有する1種の誘導体及び/又は1種のアナ ログ及び/又は1種のフラグメントと共に、長時間の貯蔵又は温度によって不活 性化された酸性及び/又は塩基性FGF/FGFsの生物学的活性を、部分的又 は全体的に、復活させることができる、請求項1乃至3のいずれかに記載の、細 胞及び組織を再生する活性を有する薬剤を含むことを特徴とする安定化された組 成物。
  5. 5.上記で定義した細胞及び組織を再生する活性を有する薬剤の少なくとも1種 を0.1〜1000μg/ml及び酸性FGFs、塩基性FGFs、及び生物学 的活性を有するそれらの誘導体、それらのアナログ及びそれらのフラグメントか らなる群から選択された少なくとも1種のFGFを0.01ng〜300μg含 有することを特徴とする請求項4に記載の組成物。
  6. 6.他の組み合わされる活性成分を更に含有することを特徴とする、請求項1乃 至3のいずれかに記載の細胞及び組織を再生する活性を有する薬剤を含有する組 成物、又は請求項4又は請求項5で定義した様な、FGFと共に該薬剤を含む組 成物。
  7. 7.該組み合わされる活性成分が、特に局所麻酔剤、抗感染症剤、血清蛋白及び コラーゲンからなる群から選ばれることを特徴とする請求項6に記載の組成物。
  8. 8.少なくとも1種の製薬学的に許容される賦形剤及び/又は生理学的に許容さ れる支持体を、更に含有することを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の組 成物。
  9. 9.賦形剤が水であって、該組成物がまた、緩衝液及び/又は塩類を含有し、当 該混合物の塩化ナトリウム当量におけるイオン強度を0.1〜0.2程度の間に 、pHを6.8〜7.4程度に維持することを特徴とする請求項8に記載の組成 物。
  10. 10.適当なリボソーム中に、組み入れられていることを特徴とする請求項6乃 至9のいずれかに記載の組成物。
  11. 11.支持体が、特に包帯及びバイオマテリアルからなる群から選ばれることを 特徴とする、請求項8乃至10のいずれかに記載の組成物。
  12. 12.賦形剤が適当なガスの時、エアロゾルの形態にあることを特徴とする請求 項1乃至8のいずれかに記載の組成物。
  13. 13.軟膏剤、クリーム、ペースト又はローションの様な医薬形態中に含まれる か、又はゲル、特にコラーゲンゲル中に含浸されることを特徴とする請求項1乃 至10のいずれかに記載の組成物。
  14. 14.直接又は間接的に細胞の修復を助長する包帯及びバイオマテリアルの様な 適当な支持体中に含有及び/又は含浸されていることを特徴とする請求項1乃至 10のいずれかに記載の組成物。
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