KR20190086419A

KR20190086419A - 신규한 재흡수 생분해성 의약 및 화장료 조성물

Info

Publication number: KR20190086419A
Application number: KR1020190083826A
Authority: KR
Inventors: 와이브 그리마 드릭; 마리아 헨리커스 라몬; 마크그레고리우스 마리아 스타우스아머 제프리; 유스 도스 산토스 로챠 모니카; 슈퍼 헨더리커스; 빌럼 미넌 폴; 요세푸스 랭크호스트 알렉시우스
Original assignee: 에이큐파 아이피 비.브이.
Priority date: 2017-05-30
Filing date: 2019-07-11
Publication date: 2019-07-22
Also published as: CA3065100A1; PH12019502696A1; PL3409301T3; TWI727174B; JP7235392B2; US20210138110A1; AU2018277198B2; DK3409301T3; BR112019025223A2; RS61739B1; SI3409301T1; TW201900185A; JP2020521803A; CN110997021A; US11331411B2; WO2018219987A1; CY1124122T1; CN110997021B; KR20230048262A; EP3409301A3

Abstract

본 발명은 재흡수 생분해성 의약 및 화장료 조성물의 분야에 관한 것이다.

Description

신규한 재흡수 생분해성 의약 및 화장료 조성물{A novel resorbing biodegradable medical and cosmetic composition}

나이가 들수록 및/또는 특정 질환의 결과로 근육, 피부 및 지방을 포함하는 신체의 연 조직이 감소하여 외모에 영향을 미치고/거나 기능이 저하될 수 있다. 예를 들어, 방광 기능 및 위 역류 조절과 같은 신체 자율 기능의 많은 부분을 조절하는 괄약근 근육은 나이와 질병에 따라 감소한다. 여러 의약 및 미용 필러 화합물(조직 증가 화합물 또는 조직 교정 화합물로도 지칭됨)은 이미 개발되었다. 주사 가능한 소 콜라겐과 같은 동물 유래의 필러는 알레르기 위험과 크로이츠펠트-야콥병(Kreutzfeld Jacob's disease)과 같은 질환의 위협과 주로 관련되는 몇 가지의 단점이 있다. 주사 가능한 소 콜라겐의 대안으로서, 폴리머 락트산 및/또는 글리콜산 반복 단위로 제조된 입자의 현탁액 또는 에멀젼을 포함하는 다른 필러 임플란트가 개발되었다(US 2003/093157 및 WO 98/56431). 예를 들어, 다른 필러는 폴리-ε-카프로락톤(PCL)(WO2009/014441) 또는 히알루론산(HA)(Wang et al, 2007)을 기본으로 한다.

효과적이고 오래 지속되는 피부 필러의 주요 특징은 콜라겐, 바람직하게는 제3형 콜라겐 및 그밖에 바람직하게는 궁극적으로 제1형 콜라겐의 신규 합성을 야기하는 정도에서 이물반응(foreign body response)을 유도하는 것이다. 사실, 이론에 구애받지 않고, 오래 지속되는 피부 필러에 대한 이상적인 이물반응은 생성물의 재흡수 이외에 콜라겐, 바람직하게는 제3형 콜라겐 및 보다 바람직하게는 궁극적으로 제1형 콜라겐의 신규 합성에 국한된다; 콜라겐 형성은 정상적인 이물 반응 및 조직 재구성 및 치유의 결과여야 한다. 필러 및/또는 이의 임의의 화합물에 대한 너무 강한 이물 반응은 심각한 염증, 결절(nodule)의 형성, 및 다른 원치 않는 효과를 야기할 수 있다.

선행 기술의 필러는 여러 단점을 가지고 있다. 비가교, 선형 HA의 생체 내 재흡수는 일반적으로 며칠 또는 몇 주 이내에 재흡수 되므로 상당히 빠르다. 재흡수 시간을 증가시키기 위해, HA는 화학적 가교를 필요로 한다. 그러나, 화학적 가교제는 독성을 가질 수 있으며, 잔류 가교제 양은 조직 증가를 위해 사용된 주입된 가교 HA에 존재한다. 또한, HA의 분해는 염증성 반응을 유도 및/또는 증진시킬 수 있는 산성 생성물을 형성을 야기한다. 중요한 점은, HA 필러가 생성물의 완전한 재흡수 후, 필러의 일관된 오래-지속되는 효과를 제공하는 부피 손실을 대체할 상당한 양의 임의의 유형 콜라겐의 신규 합성 및 생성을 촉진시킨다는 증거가 없다.

한 연구(Wang et al, 2007)는 가교 HA 자체가 콜라겐 생성을 유도하지 않는다는 것을 확인했다. 광손상된 팔뚝 피부에 주입 후 HA 필러 주위에 작은 콜라겐 침착물이 발견되었음에도 불구하고, 이는 HA 생성물 또는 이의 임의의 성분 때문이 아닌, 생성물 주입의 결과로서 피부 섬유모세포의 기계적 스트레칭 때문인 것으로 생각된다.

PCL, 폴리글리콜산(PGA), 폴리(l-락트산)(PLLA)과 같은 합성 폴리머로 제조된 피부 필러 또한 단점이 있다. 무엇보다도, 이들 폴리머는 본질적으로 벌크 침식을 통해 분해되고, HA와 마찬가지로, 이들의 분해는 산성 생성물의 불가피한 형성을 야기한다. 또한, 이들 폴리머는 구조의 반-결정질, 즉 비정질 및 결정질 영역 모두를 함유하며, 폴리머의 비정질 영역은 결정질 영역보다 먼저 분해된다. 그 결과, (분해 시) 주위 조직에 남아있는 결정질 입자는 생성물의 생체적합성 (biocompatibility) 프로파일을 변화시킬 수 있다 - 이들의 모폴로지 및 형상은 나중에 조직을 자극하여 염증을 유발할 수 있다. 예를 들어, PLLA의 경우 원래의 임플란트 위치 근처에서 고 결정성의 안정한 입자가 분해 시 형성되며, 이는 수술 3년 후 환자의 피하 부종과 관련 있는 것으로 나타났다. 따라서, 조직 증가를 위한 완전한 비정질 또는 비-결정질 화합물이 바람직하다.

따라서, 표면 침식의 메커니즘을 통해 본질적으로 재흡수되는 개선된 합성 필러에 대한 요구가 있다; 이는 화학적 독성 화합물을 통한 가교를 필요로 하지 않는다; 이는 산성 부산물을 방출하지 않는 과정에 의해 재흡수 된다; 바람직하게는 조절 가능한 재흡수 시간을 가지며, 중요하게는, 바람직하지 않은 부작용 없이 콜라겐, 바람직하게는 제3형 콜라겐 및 보다 바람직하게는 또한 궁극적으로 제1형 콜라겐의 신규 합성으로 적절한 이물반응을 유도한다.

본 발명은 폴리(1,3-트리메틸렌 카보네이트) 폴리머(PTMC) 및 재흡수성 겔 담체를 포함하는 생체 내(in vivo) 재흡수성 조성물로서, 상기 겔 담체는 수성 폴리사카라이드 겔의 형태이고, 상기 PTMC는 직경이 1 내지 200 μm 범위인 마이크로 입자의 형태인 조성물을 제공한다.

본 발명은 추가로 폴리(1,3-트리메틸렌 카보네이트) 폴리머(PTMC) 및 재흡수성 겔 담체를 포함하는 생체 내 재흡수성 조성물로서, 상기 겔 담체는 바람직하게는 수성 겔의 형태인 조성물을 제공한다.

본 발명은 추가로 피부 이상 또는 손상 치료용, 방광 기능 조절용, 위 역류 조절용, 발기 장애 및/또는 조기사정 치료용, 성대 치료용, 및/또는 관절 및 연골 질환의 치료용 약제의 제조를 위해 본 발명에 따른 생체 내 재흡수성 조성물의 용도를 제공한다.

본 발명은 추가로 피부 이상 또는 손상 치료, 방광 기능 조절, 위 역류 조절, 발기 장애 및/또는 조기사정 치료, 성대 치료, 및/또는 관절 및 연골 질환의 치료를 위한 본 발명에 따른 생체 내 재흡수성 조성물의 용도를 제공한다.

본 발명은 추가로 본 발명에 따른 생체 내 재흡수성 조성물의 투여를 포함하는, 피부 이상 또는 손상 치료, 방광 기능 조절, 위 역류 조절, 발기 장애 및/또는 조기사정 치료, 성대 치료, 및/또는 관절 및 연골 질환 치료 방법을 제공한다.

본 발명은 추가로 본 발명에 따른 생체 내 재흡수성 조성물의 화장료 또는 에스테틱 적용, 바람직하게는 조직을 증가시키기 위한 적용, 보다 바람직하게는 피부 임플란트 또는 피부 필러로서 적용에서의 용도를 제공한다.

본 발명자들은 놀랍게도 모든 필요한 특징을 가지는 화합물에 도달했다; 상기 화합물은 폴리(1,3-트리메틸렌 카보네이트)(PTMC)이다. HA와 비교할 때, PTMC는 콜라겐의 개선된 자극 및 합성을 야기하며, 4주 후에 관찰됨으로써(이하의 실시예 참고), 오래 지속되는 효과를 나타낸다. 다른 합성 필러의 관점에서, PTMC는 재흡수 동안 효소적으로 분해되는 비정질, 비-결정질 화합물이다. 결과적으로, PTMC의 재흡수는 산성 생성물이 형성되지 않는 표면-침식 분해 작용을 포함한다.

PTMC 및 트리메틸렌 카보네이트(TMC)-계 폴리머는 여러 생물의학적 적용에서의 이들의 잠재적인 용도에 대해 광범위하게 연구되어 왔다. 예를 들어, PTMC는 생체재흡수성 정형외과 장치 및 다른 조직 보강 임플란트, 복부 부착-방지(anti-adhesion) 장벽, 골 조직 공학용 또는 신경-유도(nerve-guided) 재생용 지지체(scaffold), 심혈관계 적용을 위한 스텐트 코팅 및 이식(graft)의 제조에 사용된다. 이러한 적용에서, PTMC는 종종 PGA 및 PEG 또는 PGA 단독과 같은 다른 합성 생체재흡수성 폴리머와 혼합되거나, TMC 모노머가 생체재흡수성 폴리머의 상응하는 모노머와 공중합된다. 예를 들어, Gui et al (2010)은 PGA가 주로 포함된 혈관 조직 공학용 생분해성 폴리머 지지체의 개발에 관한 것으로, PTMC 및 PEG가 분해 작용을 조절하기 위해 첨가되었다. Gui et al에서의 적용은 피내, 피부 또는 피하 적용이 아니며, 중요한 것은 PTMC가 4주 후에 이미 콜라겐의 신규 합성을 유도할 수 있다는 시사가 없다. 또한, Gui et al의 코폴리머는 재흡수 중 산 생성물을 야기하는 반-결정질 PGA 폴리머를 포함한다. Mukherjee et al (2009)은 연골 조직 공학에서 연골 발생 세포의 성장용 생체흡수성 지지체에 관한 것으로, PGA는 이에 첨가된 PTMC와 함께 기본 폴리머로서 사용되었다. 이는 피내, 피부 또는 피하 적용이 아니며, PTMC가 4주 후에 이미 콜라겐의 신규 합성을 유도할 수 있다는 시사가 없다. 또한, Mukherjee et al의 코폴리머는 재흡수 중 산 생성물을 야기하는 반-결정질 PGA 폴리머를 포함한다. Bat et al (2010)은 피하 주입 후 생체 내 분해 PTMC, PCL 및 코폴리머 필름의 조사에 관한 것이다. 중요한 것은, PTMC가 4주 후에 이미 콜라겐의 신규 합성을 유도할 수 있다는 증거가 발견되지 않았다.

따라서, 본 발명은 폴리(1,3-트리메틸렌 카보네이트) 폴리머(PTMC) 및 재흡수성 겔 담체를 포함하는 생체 내 재흡수성 조성물로서, 상기 겔 담체는 바람직하게는 수성 겔의 형태인 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 겔 담체는 당업자에게 공지된 임의의 적합한 겔 담체일 수 있으며, 천연 또는 합성 담체일 수 있다.

상기 조성물은 본원에서 본 발명에 따른 조성물로 언급된다. 상기 용어 재흡수성 및 이의 유의어 생분해성은 본원에서 당해 분야에 공지된 바와 같은 의미를 가지며, 전형적으로 본 발명에 따른 조성물이 생체 내, 즉 척추 동물, 바람직하게는 포유 동물의 체내에서 분해된다는 것을 의미한다. 바람직하게는, 상기 용어 본 발명에 따른 조성물의 생체분해성 및 재흡수성은 전형적으로 겔 담체에 비해 생체 내 생체분해성 및 재흡수성 시간(재흡수 시간)이 길기 때문에 PTMC를 고려하여 해석된다.

바람직하게는, 상기 재흡수성 겔 담체는 전단 박화(shear thinning)의 점탄성(viscoelastic) 특징을 포함한다. 따라서, 본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 전단 박화의 점탄성 특징을 포함한다. 본원에서 상기 유동학적 용어 전단 박화는 당해 분야에 공지된 바와 같은 의미를 가지며, 전형적으로 전단 변형 하에서 점도가 감소하는 유체의 비-뉴턴식 작용을 의미한다. 전단 변형은 본원에서 요소에 수직인 정상 변형과는 달리 요소에 평행인 변형으로 정의된다.

바람직하게는, 상기 겔 담체는 폴리사카라이드 겔 담체이며, 셀룰로스-유도체 폴리사카라이드, 전분, 키틴, 키토산, 히알루론산, 소수성으로 개질된 폴리사카라이드, 알지네이트, 카라기난, 아가(agar), 아가로스, 폴리사카라이드의 분자 내 복합체, 올리고사카라이드, 거대고리(macrocyclic) 폴리사카라이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된, 폴리사카라이드(또한 점도 증진제로서 언급됨)를 포함하거나 폴리사카라이드로 구성된다. 보다 바람직하게는, 상기 폴리사카라이드 겔 담체는 바람직하게는 카복시메틸셀룰로스, 소듐 카복시메틸셀룰로스, 아가 메틸셀룰로스, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스, 에틸셀룰로스, 마이크로크리스탈린 셀룰로스, 산화된 셀룰로스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된, 셀룰로스-유도체 폴리사카라이드를 포함하거나 셀룰로스-유도체 폴리사카라이드로 구성된다; 보다 더 바람직하게는, 상기 재흡수성 폴리사카라이드 겔 담체는 소듐 카복시메틸셀룰로스를 포함하거나 소듐 카복시메틸셀룰로스로 구성된다. 당업자는 (i) 예를 들어, 소르비톨, 만니톨 및 프럭토스로 이루어진 군으로부터 선택된 밀도 증진제(다른 적합한 밀도제 또한 사용될 수 있음), (ii) 폴리소르베이트(예를 들어, Tween 20, 40, 60, 또는 80)와 같은 장력 습윤제(다른 적합한 장력 습윤제 또한 사용될 수 있음)에 국한되지 않은 다른 제제가 겔 담체에 존재할 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명에 따른 재흡수성 겔 담체는 다양한 양의 밀도 증진제 및/또는 장력 습윤 증진제를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 조성물은 멸균 현탁액의 형태로 용기에 저장될 수 있다. 바람직하게는, 용기는 사용할 준비가 된 프리필드(prefilled) 주사기다. 일 구체예에서, 상기 조성물은 동결 건조될 수 있고 주사 가능한 제제로 즉석에서 재구성될 수 있다. 대안적으로, 용기는 바이알일 수 있다. 여기서 주사기에 대한 것처럼, 바이알도 사용될 준비가 된 본 발명에 따른 조성물을 포함할 수 있다. 주사기 또는 바이알에서 겔을 즉석에서 재구성하기 위해 사용되는 물은 증류수, 이중 증류수, 멸균수 또는 PBS(포스페이트 완충 식염수)일 수 있다. 따라서, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 조성물을 포함하는 용기, 바람직하게는 사용할 준비가 된 주사기일 수 있다.

본 발명에 따른 재흡수성 겔 담체는 동결방지제(cryoprotectant) 및 완충제로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분을 추가로 포함할 수 있다. 동결방지제는 냉각 동안 생물학적 조직에서 손상된 빙정의 형성을 억제하거나 감소시키는 화학물질이다. 적합한 동결방지제는 d-만니톨, 락토스, 수크로스, 프럭토스, 소르비톨 및 엑스트란과 같은 당 및 탄수화물을 포함하지만 이에 국한되지 않으며, d-만니톨이 바람직하다. 상기 겔 담체 내 동결방지제의 농도는 의도하는 적용 및 선택된 동결방지제의 정체성에 따라 달라질 수 있다. 완충제는 화학적 화합물로, 용액이 희석 또는 산 또는 염기 소량 첨가의 결과로서의 pH변화를 견딜 수 있는 화합물, 또는 견딜 수 있도록 용액에 첨가되는 화합물이다. 효과적인 완충 시스템은 다량의 거의 동일한 농도의 짝 산-염기 쌍(또는 완충제)을 포함하는 용액을 사용한다. 본원에서 사용되는 완충제는 포스페이트 및 시트레이트의 염(짝 산 및/또는 염기)를 포함하지만 이에 국한되지 않는, 약학적으로 허용 가능한 임의의 이러한 화학적 화합물일 수 있다. 바람직하게는, 상기 재흡수성 폴리사카라이드 겔 담체는 포스페이트 완충 식염수(PBS)를 포함한다.

본 발명에 따른 조성물에서, PTMC는 당업자에게 공지된 임의의 PTMC일 수 있다. 바람직하게는, 상기 PTMC는 호모폴리머, 선형 폴리머, 가지형(branched) 폴리머, 코폴리머, 터폴리머(terpolymer), 상이한 유형의 호모/코/터-폴리머의 혼합물 또는 합성물, 또는 가교 폴리머이다. PTMC를 포함하는 본 발명에 따른 폴리머의 혼합물은 바람직하게는 PCL, PGA, PLLA, PEG, PVA 및 PVP로 이루어진 군으로부터 선택된 폴리머를 추가로 포함한다. 가교(crosslinking)는 이에 제한되지는 않지만 화학적 가교, 열 가교 및 방사에 의한 가교와 같은 당업자에게 공지된 임의의 방법을 사용하여 수행된다; 가교에 사용되는 화학물질은 유독할 수 있기 때문에, 비-화학적 가교(예를 들어, 임의의 화학적 가교제의 첨가 없이 방사 또는 열에 의한 가교)가 바람직하다. 바람직하게는, 상기 PTMC는 500내지 > 500.000 g/mol, 바람직하게는 500 내지 600.000 g/mol, 보다 바람직하게는 500 내지 500.000 g/mol, 보다 더 바람직하게는 50.000, 100.000, 125.000, 150.000, 165.000, 185.000 200.000, 225.000, 250.000, 265.000, 285.000, 300.000, 325.000, 350.000, 365.000, 385.000, 400.000, 425.000, 450,000, 465.000, 485.000, 490.000, 500.000, 525.000, 550.000, 565.000, 585.000 및 600.000 g/mol과 같은, 100.000 내지 350.000 g/mol 또는 50.000 내지 600.000 g/mol의 수 평균 분자량(Mn)을 가진다. 또한, 100.000 내지 200.000 g/mol의 저 분자량, 200.000 내지 300.000 g/mol의 중간 분자량, 및 300.000 내지 600.000 g/mol의 고 분자량과 같은 수 평균 분자량(Mn)의 범위가 바람직하다. 당업자는 폴리머의 수 평균 분자량(Mn)이 전형적으로 열거된 수치만큼 정확하지 않다는 것을 이해할 것이다; 따라서, 상기 Mn 수치는 '약' 수 평균 분자량(Mn), 즉 값 ± 10%로 해석될 수 있다. 따라서 바람직하게는, 상기 PTMC는 약 500 내지 > 약 500.000 g/mol, 바람직하게는 약 500 내지 약 600.000 g/mol, 보다 바람직하게는 약 500 내지 약 500.000 g/mol, 보다 바람직하게는 약 50.000, 약 100.000, 약 125.000, 약 150.000, 약 165.000, 약 185.000, 약 200.000, 약 225.000, 약 250.000, 약 265.000, 약 285.000, 약 300.000, 약 325.000, 약 350.000, 약 365.000, 약 385.000, 약 400.000, 약 425.000, 약 450,000, 약 465.000, 약 485.000, 약 490.000, 약 500.000, 약 525.000, 약 550.000, 약 565.000, 약 585.000, 및 약 600.000 g/mol과 같은, 약 100.000 내지 약 350.000 g/mol 또는 약 50.000 내지 약 600.000 g/mol의 수 평균 분자량(Mn)을 가진다. 또한, 약 100.000 내지 약 200.000 g/mol의 저 분자량, 약 200.000 내지 약 300.000 g/mol 의 중간 분자량, 및 약 300.000 내지 약 600.000 g/mol의 고 분자량과 같은 수 평균 분자량(Mn)의 범위가 바람직하다. 바람직하게는, 총 합성 폴리머를 고려한 상기 PTMC의 양은 적어도 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 또는 적어도 95%이다. 가장 바람직하게는, 총 합성 폴리머를 고려한 상기 PTMC의 양은 100%이다.

본 발명에 따른 조성물에서, 상기 PTMC는 당업자에게 공지된 임의의 형태일 수 있다. 바람직하게는, 상기 PTMC는 나노 입자 및 마이크로 입자와 같은, 입자의 형태이다; 바람직하게는, 마이크로 입자(또한 마이크로 스피어로 언급됨) 형태이다. 이러한 PTMC 입자는 바람직하게는 적어도40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 또는 적어도 95% PTMC를 포함한다. 가장 바람직하게는, 상기 PTMC 입자는 본질적으로 PTMC로 구성되거나 100% PTMC로 구성된다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 마이크로 입자는 다음 특성 중 적어도 하나를 가진다:

i) 직경은 0.1 내지 500 μm, 바람직하게는 1 내지 200 μm, 보다 바람직하게는 5 내지 200 μm, 보다 바람직하게는 20 내지 200 μm, 보다 더 바람직하게는 20 내지 150 μm, 보다 더 바람직하게는 30 내지 90 μm, 보다 더 바람직하게는 25 내지 75 μm, 보다 더 바람직하게는 38 내지 75 μm, 보다 더 바람직하게는 25 내지 50 μm 범위이다. 보다 바람직한 직경 범위는 32 내지 48 μm 범위의 직경과 같은, 40 μm ± 10% 또는 ± 20%이다.

ii) 균일한 밀도, 형태 및 함량, 바람직하게는 마이크로 입자 전체에 걸쳐,

iii) 구 형상(본질적으로 둥근) 및 표면 매끄러움, 및,

iv) 본질적으로 구형의 마이크로 스피어.

바람직하게는, 이러한 마이크로 입자는 마이크로 입자 전체에 걸쳐 균일한 함량 및 밀도를 가지며, 본질적으로 둥글고 매끄러운 표면을 가진다.

다른 구체예와 결합될 수 있는 일 구체예에서, 본 발명은 폴리(1,3-트리메틸렌 카보네이트) 폴리머(PTMC) 및 재흡수성 겔 담체를 포함하는 생체 내(in vivo) 재흡수성 조성물로서, 상기 겔 담체는 수성 폴리사카라이드 겔의 형태이고, 상기 PTMC는 직경이 1 내지 200 μm 범위인 마이크로 입자의 형태이며, 상기 마이크로 입자는 마이크로 입자 전체에 걸쳐 균일한 함량 및 밀도를 가지고, 본질적으로 둥글고 매끄러운 표면을 가진 조성물을 제공한다. 이러한 마이크로 입자는 5 내지 200 μm, 보다 바람직하게는 20 내지 200 μm, 보다 바람직하게는 20 내지 150 μm, 보다 더 바람직하게는 25 내지 150 μm, 보다 더 바람직하게는 30 내지 90 μm, 보다 더 바람직하게는 25 내지 75 μm, 보다 더 바람직하게는 38 내지 75 μm, 보다 더 바람직하게는 25 내지 50 μm 범위의 직경을 가질 수 있다. 보다 바람직한 직경 범위는 32 내지 48 μm 범위의 직경과 같은, 40 μm ±10% 또는 ± 20%이다.

마이크로 입자의 모폴로지는 당해 분야에 공지된 방법, 예를 들어 광학현미경 또는 주사전자현미경(Iooss et al, 2001, 본원에서 참고로 포함됨)을 이용하여 평가할 수 있다.

다른 구체예와 결합될 수 있는 일 구체예에서, 본 발명은 폴리(1,3-트리메틸렌 카보네이트) 폴리머(PTMC) 및 재흡수성 겔 담체를 포함하는 생체 내 재흡수성 조성물로서, 상기 겔 담체는 수성 폴리사카라이드 겔의 형태이고 상기 PTMC는 액체 폴리머 형태인 조성물을 제공한다.

마이크로 입자는 당해 분야에 공지된 방법, 예를 들어 Iooss et al (2001) 및 Chen et al (2000)을 이용하여 생성될 수 있다. 상기 PTMC는 디클로로메탄(DCM)과 같은 유기 용매에 용해될 수 있다. 유기 용매 중의 PTMC를 계면활성제를 포함하는 수성 액체와 혼합함으로써, Iooss et al와 같은 방법에 의해 마이크로 입자의 형성 후, 상기 유기 용매는 추출 증발에 의해 제거될 수 있다. 본 발명에 따른 PTMC 및/또는 마이크로 입자는 상기 기재된 바와 같이 당업자에게 공지된 방법을 이용하여 생성 동안 또는 생성 후 가교될 수 있다.

본 발명에 따른 조성물은 의도하는 적용에 따라 양의 PTMC, 바람직하게는 마이크로 입자를 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 조성물에서, 상기 PTMC(마이크로 입자)는 바람직하게는 약 1 내지 약 40 부피 퍼센트(v/v)의 농도로 존재한다. 보다 더 바람직하게는, PTMC(마이크로 입자)는 약 10 내지 약 30 부피 퍼센트(v/v) 또는 1 내지 30 부피 퍼센트(v/v)의 농도로 존재한다. 보다 더 바람직하게는, PTMC(마이크로 입자)는 약 10 내지 약 40 부피 퍼센트(v/v), 약 20 내지 약 40 부피 퍼센트(v/v), 또는 약 30 내지 약 40 부피 퍼센트(v/v)의 농도로 존재한다. 보다 더 바람직하게는, PTMC(마이크로 입자)는 약 30 부피 퍼센트(v/v)의 농도로 존재한다.

본 발명에 따른 조성물에서, PTMC(마이크로 입자)는 바람직하게는 약 1 내지 약 40 부피 퍼센트(v/v)의 농도로 존재한다. 보다 더 바람직하게는, PTMC(마이크로 입자)는 약 10 내지 약 30 부피 퍼센트(v/v) 또는 1 내지 30 부피 퍼센트(v/v)의 농도로 존재한다. 보다 더 바람직하게는, PTMC(마이크로 입자)는 약 10 내지 약 40 부피 퍼센트(v/v), 약 20 내지 약 40 부피 퍼센트(v/v), 또는 약 30 내지 약 40 부피 퍼센트(v/v)의 농도로 존재한다. 보다 더 바람직하게는, PTMC(마이크로 입자)는 약 30 부피 퍼센트(v/v)의 농도로 존재한다.

본 발명에 따른 조성물에서, 상기 겔 담체 물질은 약 0.2 내지 약 20 중량 퍼센트(w/w)의 농도로 존재한다. 보다 바람직하게는, 상기 겔 담체 물질은 0.2 내지 20 중량 퍼센트의 농도로 존재한다. 보다 더 바람직하게는, 상기 겔 담체 물질은 약 1 내지 약 5 중량 퍼센트의 농도로 존재한다; 보다 더 바람직하게는, 상기 겔 담체 물질은 1 내지 5 중량 퍼센트의 농도로 존재한다. 바람직하게는, 적어도 약 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0, 2.2, 2.4, 2.6, 2.8, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 또는 5 중량 퍼센트의 겔 담체 물질이 존재하고, 많아도 약 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4.9, 4.8, 4.7, 4.6, 4.5, 4.4, 4.3, 4.2, 4.1, 4.0, 3.9, 3.8, 3.7, 3.6, 3.5, 3.4, 3.3, 3.2, 3.1, 3.0, 2.8, 2.6, 2.4, 2.2, 2.0, 1.8, 1.6, 1.4, 1.2, 1.0, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 또는 0.3 중량 퍼센트가 존재한다. 보다 바람직하게는, 적어도 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0, 2.2, 2.4, 2.6, 2.8, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9 또는 5 중량 퍼센트의 겔 담체 물질이 존재하고, 많아도 약 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4.8, 4.6, 4.4, 4.2, 4.0, 3.8, 3.6, 3.4, 3.2, 3.0, 2.8, 2.6, 2.4, 2.2, 2.0, 1.8, 1.6, 1.4, 1.2, 1.0, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 또는 0.3 중량 퍼센트가 존재한다. 겔 담체 물질의 바람직한 범위는 약 0.2 내지 약 8 중량 퍼센트이고, 보다 바람직한 범위는 약 0.4 내지 약 7 중량 퍼센트이고, 보다 바람직한 범위는 약 0.5 내지 약 6 중량 퍼센트이고, 보다 바람직한 범위는 약 0.6 내지 약 5 중량 퍼센트이고, 보다 바람직한 범위는 약 1 내지 약 5 중량 퍼센트이다. 재흡수성 폴리사카라이드의 겔 담체의 바람직한 범위는 0.2 내지 8 중량 퍼센트이고, 보다 바람직한 범위는 0.4 내지 7 중량 퍼센트이고, 보다 바람직한 범위는 0.5 내지 6 중량 퍼센트이고, 보다 바람직한 범위는 0.6 내지 5 중량 퍼센트이고, 보다 바람직한 범위는 1 내지 5 중량 퍼센트이다. 겔 담체의 바람직한 범위는 0.8 내지 5 중량 퍼센트이고, 보다 바람직한 범위는 1 내지 4 중량 퍼센트이고, 보다 바람직한 범위는 1.8 내지 4 중량 퍼센트이고, 보다 바람직한 범위는 2 내지 4 중량 퍼센트이고, 보다 바람직한 범위는 3 내지 4 중량 퍼센트이고, 보다 바람직한 범위는 3.5 내지 4 중량 퍼센트이다.

바람직하게는, 본 발명의 따른 조성물은 실온에서 약 5.000 내지 약 5.000.000 mPa·s의 점도를 가진다. 점도는 바람직하게는 대기압 및 섭씨 20℃인 실온에서 측정되고, 측정은 바람직하게는 1 RPM의 회전 속도가 적용될 때 적합한 토크(전형적으로 50 내지 75%)를 생성하기 위해 적합한 스핀들(예를 들어, LV 또는 T-Bar 시리즈)이 구비된 회전 점도계(예를 들어, Brookfield Viscometer DV2T)로 수행된다.

본 발명에 따른 조성물에서, 추가의 화합물, 바람직하게는 활성 화합물, 바람직하게는 마취제가 존재할 수 있다. 예시적인 마취제는 리도카인, 노보카인, 벤조카인, 프릴로카인, 리피바카인 및 프로포폴을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 본 발명에 따른 조성물에 사용될 수 있는 다른 약제가 포함된다: 펩타이드, 조직 재생제, 항생제, 스테로이드, 피브로넥틴, 사이토카인, 성장 인자, 진통제, 방부제, 알파-, 베타-, 또는 감마-인터페론, 에리스로포이에틴, 글루카곤, 칼시토닌, 헤파린, 인터루킨-1, 인터루킨-2, 필그라스팀, cDNA, DNA, RNA, 단백질, 펩타이드, 인간 성장 호르몬(Human Growth Hormone; HGH), 황체 형성 호르몬(luteinizing hormone), 심방나트륨이뇨인자(atrial natriuretic factor), 인자 VIII, 인자 IX, RNA, 항체, 화학치료제, 난포-자극 호르몬(follicle-stimulating hormone) 및 이들의 조합. 상기 추가되는 화합물은 또한 부형제일 수 있으며 이러한 부형제는 바람직하게는 약학적 품질(grade)을 가진다. 바람직한 부형제는 글리세롤이다. 글리세롤은 조성물을 더욱 윤기 있게 한다. 바람직하게는, 글리세롤은 약 0.05 내지 약 5 중량 퍼센트(w/w)의 농도로 존재한다. 보다 바람직하게는, 글리세롤은 약 0.1 내지 약 4 중량 퍼센트, 보다 바람직하게는 약 0.2 내지 약 2 중량 퍼센트의 농도로 존재한다. 바람직하게는, 글리세롤은 0.05 내지 5 중량 퍼센트(w/w)의 농도로 존재한다. 보다 바람직하게는, 글리세롤은 0.1 내지 4 중량 퍼센트, 보다 바람직하게는 0.2 내지 2 중량 퍼센트의 농도로 존재한다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 조성물의 모든 화합물은 생체적합(biocompatible)하다. 바람직하게는, 상기 재흡수성 겔 담체(바람직하게는 수성 겔)를 포함하고 수성 조성물인, 본 발명에 따른 조성물은 조성물을 생리학적 pH, 즉 약 pH 7.4로 유지하기 위해 완충된다. 당업자는 용액을 완충시키는 방법을 알고 적절한 완충 화합물을 선택할 것이다. 완충 화합물은 포스페이트 및/또는 시트레이트일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 조성물은 약학적 조성물이며, 이는 모든 화합물 및 전체 조합물(즉, 조성물)이 약학적 품질인 것을 의미한다.

대안적으로, 또는 이전의 것과 조합하여, 본 발명의 따른 조성물은 화장료 또는 에스테틱 조성물이다. 이는 조성물이 약학적 품질임을 배제하는 것이 아니라 화장료 또는 에스테틱 용도에 (또한) 적합하다는 것을 의미한다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 조성물은 조직, 바람직하게는 힘줄, 인대, 근막, 피부, 섬유 조질, 지방 및 활막과 같은 결합 조직과 같은 연조직 증가용으로, 바람직하게는 피내, 진피, 피하 또는 피하용을 임플란트 또는 필러로 적합하다.

본 발명은 추가로 본 발명에 따른 조성물의 의약 용도를 제공한다. 따라서, 본 발명은 바람직하게는 피부 이상 또는 손상 치료용, 방광 기능 조절용(비뇨기 괄약근 결함 치료), 위 역류 조절용(유문 괄약근 결함 치료), 발기 장애 및/또는 조기사정 치료용, 선천성 이상 치료용, 치과 치료를 위한 잇몸 채움용, 성대 치료용, 및/또는 관절 및 연골 질환의 치료용(골관절염 치료) 약제로서의 용도를 위해 본 발명에 따른 조성물을 제공한다. 본 발명은 추가로 피부 이상 또는 손상 치료용, 방광 기능 조절용(비뇨기 괄약근 결함 치료), 위 역류 조절용(유문 괄약근 결함 치료), 발기 장애 및/또는 조기사정 치료용, 선천성 이상 치료용, 치과 치료를 위한 잇몸 채움용, 성대 치료용, 및/또는 관절 및 연골 질환의 치료용(골관절염 치료) 약제의 제조를 위해 본 발명에 따른 조성물의 용도를 제공한다. 본 발명은 추가로 피부 이상 또는 손상 치료, 방광 기능 조절(비뇨기 괄약근 결함 치료), 위 역류 조절(유문 괄약근 결함 치료), 발기 장애 및/또는 조기사정 치료, 선천성 이상 치료, 치과 치료를 위한 잇몸 채움, 성대 치료, 및/또는 관절 및 연골 질환의 치료(골관절염 치료)를 위해 본 발명에 따른 조성물의 용도를 제공한다. 본 발명은 추가로 대상, 바람직하게는 포유 동물, 바람직하게는 인간에게 본 발명에 따른 조성물의 투여를 포함하는, 피부 이상 또는 손상 치료, 방광 기능 조절(비뇨기 괄약근 결함 치료), 위 역류 조절(유문 괄약근 결함 치료), 발기 장애 및/또는 조기사정 치료, 선천성 이상 치료, 치과 치료를 위한 잇몸 채움, 성대 치료, 및/또는 관절 및 연골 질환의 치료(골관절염 치료) 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 조성물의 추가 의학적 용도는 연골 대체, 보강, 윤활, 및/또는 재생이다.

일 구체예에서, 본 발명에 따른 조성물은 요실금(방광 기능 조절)과 같은 다양한 괄약근 결함 치료용 임플란트 또는 필러로서 사용된다. 방광 조절의 상실은 신체 운동(기침, 재채기, 운동)으로 인한 스트레스 및/또는 수면을 포함한 예기치 못한 시간에 많은 양의 절박(urge) 또는 누출로 인한 것일 수 있다. 모든 유형의 실금은 환자의 나이에 관계없이 본 발명에 따른 조성물을 이용하여 치료될 수 있다. 자제(continence)는 두 가지 성분을 가진 부합하는 저장소 및 괄약근 효율성에 의존한다: (i) 방광목에 있는 불수의 평활; 및 (ii) 외부 괄약근의 수의 골격근. 따라서, 본 발명의 따른 조성물을 첨가하여 괄약근 근육 또는 요도에 압축을 국한시키고, 이에 따라 본 발명에 따른 조성물의 1회 또는 그 이상의 주입을 통해 내강 크기를 감소시킴으로써 실질적으로 스트레스성 요실금을 감소시키거나 제거한다. 이러한 예에서, 본 발명에 따른 조성물은 요도 또는 요도 주위 조직으로의 주입에 의해 삽입될 수 있다. 따라서, 전형적인 절차는 방광경의 도움으로 방광의 목 주변 조직으로 본 발명에 따른 조성물을 주입하여 조직 벌크를 생성하고, 이어서 요도 내강을 접합하는 것을 포함한다. 본 발명에 따른 조성물은 벌크를 추가하고 요도를 폐쇄하는 것을 도와 스트레스성 실금을 감소시킨다. 상기 주입은 전형적으로 최적의 결과를 위해 주기적으로 반복될 수 있다.

일 구체예에서, 본 발명에 따른 조성물은 위 역류 조절용(유문 괄약근의 결함 치료를 위해) 필러 또는 임플란트로서 사용된다. 위식도 역류 질환(GERD)는 식도 또는 횡격막으로 위산과 기타 내용물의 역류를 포함한다. 역류 에피소드의 70%는 하부 식도 괄약근의 자발적인 이완 동안, 또는 삼킴 후 연장된 이완으로 인해 발생한다. 30%는 괄약근 압력이 낮은 기간 동안 발생한다. 주요 증상은 속 쓰림이다(식후 30 내지 60 분). GERD의 비전형적 징후는 포함한다: 천식; 만성 기침; 후두염; 목 쓰림; 및 비-심장 관련 흉통. GERD는 생활방식 수정뿐만 아니라 의료 개입을 필요로 하는 평생의 질환이다. 따라서, 본 발명에 따른 조성물은 벌크를 추가하고 하부 식도 괄약근에 압력을 국한하기 위해 주입될 수 있다. 따라서, 전형적인 절차는 내시경의 도움으로 하부 식도 괄약근 주변 조직으로 본 발명에 따른 조성물을 주입하여 증가된 조직 벌크를 생성하고, 이어서 접합, 괄약근 압력을 정상화하는 것을 포함한다. 본 발명에 따른 조성물은 벌크를 추가하고 괄약근을 폐쇄하는 것을 도와 역류를 감소시킨다. 상기 주입은 최적의 결과를 위해 매년 반복될 수 있다. 본 발명에 따른 조성물은 국소 마취를 이용하여 주입될 수 있다.

일 구체예에서, 본 발명에 따른 조성물은 모든 나이의 남성에게 영향을 미칠 수 있는 발기 장애(ED) 치료용 필러 또는 임플란트로서 사용된다. 본 발명에 따른 조성물은 ED를 치료하기 위해 사용될 수 있다. 전형적인 절차는 해면체 전체 길이의 깊은 근막에 직접 본 발명에 따른 조성물을 주입하는 것을 포함한다.

일 구체예에서, 본 발명에 따른 조성물은 성대 치료용 필러 또는 임플란트로서 사용된다. 본 발명에 따른 조성물은 이 연조직 매스의 형상을 변화시킴으로써 후두 음성 발생기의 성대-내 주입을 위해 사용될 수 있다.

본 발명은 추가로 본 발명에 따른 조성물의 화장료 적용, 바람직하게는 조직을 증가시키기 위한 적용, 보다 바람직하게는 피부 임플란트 또는 피부 필러로서 적용에서의 용도를 제공한다.

이 문서와 청구범위에 있어서, 동사 "포함하다"와 이의 활용형은 비-제한적 의미로 사용되며, 단어 다음에 나오는 항목은 포함되지만 구체적으로 언급되지 않은 항목은 배제되지 않는다는 것을 의미한다. 또한, 불명확한 조항 "하나(a)" 또는 "하나(an)"에 의한 요소의 언급은 문맥이 분명하게 하나이고 하나의 요소만을 필요로 하지 않는다면, 하나의 요소 이상이 존재할 가능성을 배제하지 않는다. 따라서, 불명확한 조항 "하나(a)" 또는 "하나(an)"는 보통 "적어도 하나"를 의미한다.

숫자 값(예를 들어, 약 10)과 관련하여 사용될 때, 단어 "약" 또는 "거의"는 바람직하게는 그 값이 주어진 값(10)의 10% 보다 많거나 적은 값일 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에 인용된 모든 특허 및 문헌 참고는 그 전체가 본원에 참고로 포함된다.

본 발명은 다수의 예시적 구체예를 참고하여 위에서 기재되었다. 일부 부분 또는 요소의 수정 및 대안적 이행은 가능하며, 청구범위에서 정의된 보호의 범위에 포함된다.

본 발명은 다음 실시예에 의해 추가로 기재되며, 이는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

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도 1은 콜라겐의 조직형태계측학적(histomorphometric) 평가를 나타낸다; 표준화된 관심 영역 위치에 대한 대표적인 현미경 사진이 제시된다(Picrosirius red 염색된 절편).
도 2는 토끼에서 피하 이식 4주 및 12주 후 이식된 부위 내의 총 콜라겐 함량의 퍼센트를 나타낸다. 12주에서의 정량화는 기술적인 이유로 인해 테스트 물품 1 및 HA 비교기 2에 대해 수행되지 않았다.
도 3은 토끼에서 피하 이식 4주(A) 및 12주(B) 후 테스트 물품 및 토끼에서 피하 이식 4주(C) 및 12주(D) 후 HA-기반 비교기 제품의 대표적인 현미경 사진을 나타낸다. Picrosirius red는 조직 절편의 염색을 위해 사용된다. M: 피부 근육; T: 테스트 물품; HA: HA 기반 비교기.
도 4는 토끼에서 피하 이식 4주 및 12주 후 이식된 부위 내의 콜라겐 리모델링 지수의 정량화를 나타낸다. 1에 가까운, 낮은 CRI 값은 증가된 성숙도 및 진행중인 조직화 및 콜라겐 섬유 유형 III에서 유형 I로의 리모델링을 나타낸다.
도 5는 테스트 물품으로 토끼에서 피하 이식 4주(A) 및 12주(B) 후 콜라겐 성숙도 평가의 대표적인 현미경 사진을 나타낸다. Picrosirius red 염색된 절편은 편광 하에서 분석된다. 콜라겐 색은 녹색에서 붉은 오렌지색으로 성숙도 및 두께가 증가함을 나타낸다.
도 6은 테스트 물품 4(겔-담체만)의 분해를 나타낸다 - 토끼에서 피하 이식 4주 및 12주 후 총 표면적이 측정되었다.
도 7은 토끼에서 피하 이식 4주(A) 및 12주(B) 후 테스트 물품 4(겔-담체)의 대표적인 현미경 사진을 나타낸다. 사프라닌-헤마톡실린-에오신(Safranin-hematoxylin-eosin)은 조직 절편의 염색을 위해 사용된다. 겔 담체의 완전한 분해가 이식 4주 후 관찰된다. M: 피부 근육.

실시예 1 본 발명에 따른 조성물에 의한 천연 신규 콜라겐 생성의 촉진

목적: 본 연구의 목적은 동물 모델에서 주입 후 천연 신규 콜라겐 생성을 자극하는 본 발명에 따른 대표적인 PTMC 마이크로스피어를 포함하는 피부 필러의 잠재력을 평가하는 것이다.

주요 결과 측정: 콜라겐, 예를 들어 유형 I 및 유형 III 콜라겐의 신규 합성의 조직학 분석.

물질: 본 발명에 따른 피부 필러(테스트 제품), 시판중인 HA 피부 필러, 본 발명에 따른 겔 담체(대조 1) 및 식염수 용액(대조 2).

동물: 연구는 총 세 마리 토끼(뉴질랜드 화이트)에서 수행된다. 테스트, 비교기 및 대조 물질은 동일한 동물에게 주입된다.

주입 부위: 경피 주입이 조사된다. 주입은 동물 모델의 척주 양 측면에서 수행된다. 테스트, 비교기 및 대조 물질은 동일한 동물에게 주입된다; 물질 당 2회 주입(각 측면에 1회), 동물 당 10회 주입. 주입은 0.2 mL의 볼러스(bolus)를 만들기 위해 수행된다.

평가 시점: 평가는 주입 후 4주, 12주, 및 36주에 수행되며, 시점 당 한 마리의 토끼가 소듐 펜토바르비탈의 정맥 내 주입에 의해 안락사된다. 각각의 주입 영역을 외식(explants)하고 조직 분석을 위해 즉시 처리한다.

조직 염색 및 분석: 조직 절편은 일상적인 헤마톡실린 및 에오신 염료(1)로 염색된다. 트리크롬(2) 및/또는 Picro-Sirius red 염색(3)은 특정 콜라겐 검출을 위해 수행된다.

결과: 본 발명에 따른 피부 필러는 비교기 제품 및 대조군 보다 유의하게 더 우수한 천연 콜라겐 생성을 촉진한다.

(1): 가장 널리 사용되고 중요한 일반 목적 염색 조합. 오스뮴 테트록사이드로의 고정 외의 임의의 고정 후 사용될 수 있다. 천연 염료 제품인 헤마톡실린은 청색 또는 흑색으로 염색되는 기본 염료로 행동한다. 핵 이질염색질(heterochromatin)은 청색으로 염색되고, 리보핵단백질(ribonucleoprotein)이 풍부한 세포의 세포질 또한 청색으로 염색된다. 리보핵단백질의 양이 최소인 세포의 세포질은 라벤더 색인 경향이 있다. 알라닌 염료인 에오신은 세포질, 근육 및 결합조직을 핑크 및 오렌지의 다양한 색조로 염색하는 산성 염료이다.

(2): 트리크롬 염색(결합 조직 염색)은 조직 절편에서 콜라겐성 결합 조직의 조직학적 시각화에 사용하기 위한 것이다.

(3): Picro-Sirius Red 염색은 조직 절편에서 근육뿐만 아니라 콜라겐 I 및 III 섬유의 조직학적 시각화에 사용하기 위한 것이다. PSR 염색은 표준 광학 현미경 또는 유형 I 및 유형 III을 구별하기 위해 콜라겐 섬유의 복굴절을 야기하는 편광을 이용하여 볼 수 있다.

실시예 2 본 발명에 따른 세 가지 조성물에 의해 천연 신규 콜라겐 합성의 촉진

목적

이 연구의 목적은 토끼에서 주입에 의한 조성물의 피하 투여 후, 시판되는 히알루론산(HA)-기반 제품과 비교하였을 때, 천연 신규 콜라겐 생성을 자극하기 위한 폴리(트리메틸렌 카보네이트)(PTMC) 마이크로스피어를 포함하는 본 발명에 따른 피부 필러의 잠재력을 입증하는 것이다.

물질 및 방법

피부 필러 테스트 물품 1 내지 3은 50.000 mPa·s의 최소 점도를 가지는 투명한 겔을 수득하기 위해, PTMC 마이크로스피어를 3.9% 농도에서의 카르복시메틸 셀룰로스(CMC)로 제조된 겔-담체와 pH 7.4의 포스페이트-완충 식염수에서 혼합하여 제조된다. PTMC 마이크로스피어는 Iooss et al (2001)에 기재된 것과 같은 용매 추출 방법에 의해 제조된다. 전형적으로, 100.000 g/mol(테스트 물품 1), 250.000 g/mol(테스트 물품 2) 및 490.000 g/mol(테스트 물품 3)의 수 평균 분자량을 가진 PTMC 폴리머는 각각 5.0%, 3.5% 및 1.9% 농도의 디클로로메탄에 용해된다. 총 100 mL의 폴리머 용액은 750 rpm의 계속적인 기계적 교반 하에서 3%(w/w)의 폴리(비닐 알코올)을 포함하는 1L의 물에서 에멀젼화된다. 용매의 추출 후, 형성된 마이크로스피어는 100 kGy에서 감마선 조사를 위한 20 내지 200 μm 범위의 직경을 가진 입자를 수집하기 위해 여과되었다. 감마선 조사 후, 상기 PTMC 마이크로스피어는 세척되었고, 30%(v/v) 농도의 겔-담체에 혼합되었으며, 이 결과적 생성물이 주사기에 채워졌다. 테스트 물품 4는 겔-담체만으로, 즉 PTMC 마이크로스피어 없이 구성되었다.

두 개의 시판되는 HA-기반 피부 필러가 이 연구에서 이용되었다: HA 비교기 1, 쥬비덤® 울트라 3(Allergan Laboratories, USA), 및 HA 비교기 2, 레스틸렌® 디파인(Galderma Laboratories, USA). 쥬비덤® 울트라 3은 pH 7.2의 포스페이트 버퍼에서 24 mg/mL 농도의 가교된 비-동물성 HA 겔, 및 3 mg/mL의 리도카인 하이드로클로라이드이다. 레스틸렌® 디파인은 pH 7.2의 포스페이트 버퍼에서 20 mg/mL 농도의 비-동물성 가교된 소듐 히알루로네이트, 및 3 mg/mL의 리도카인 하이드로클로라이드를 포함한다.

연구 설계

시점 당 한 마리씩, 두 마리 토끼는 각각 200μl의 테스트 또는 비교기 물품으로, 테스트 물품 당 두 측면 및 비교기 물품 당 한 측면에 10회 피하 주입을 받는다. 이식 4주 및 12주 후, 총 콜라겐 함량(TCC) 및 콜라겐 리모델링 지수(CRI)의 정량적 평가가 조직형태학 분석을 통해 수행되었다. 주입 부위에서의 염증 반응을 포함하는 국소 조직 효과의 정량적 및 반-정량적 조직병리학 분석 또한 보고되었다. 이 연구는 ISO 10993-6, Biological Evaluation of Medical Devices, Part 6 (2016): Tests for Local Effects after Implantation에 적합하게 수행되었다.

각각의 관찰 기간 마지막에, 할당된 토끼가 마취되었고, 조직 특성을 위한 기준선 및 분해 분석(T0 부위)을 얻기 위해 각각 200 μl 물품의 피하 주입이 동물의 등 피부에 투여되었다. 동물은 주입 가능한 바비튜레이트에 의해 희생되었고, 이식된 부위는 절제되고(피부와 피내 층을 포함하여 거의 2 × 2 cm의 표본), 포르말린-고정된 후 파라핀에 포매되었으며, 조직학을 위해 처리되었다. 모든 물품 및 상응하는 T0에 대해, 4개의 중심 절편을 마이크로톰(4 내지 7 μm 두께)으로 절단하고 개질된 Masson's 트리크롬, 사프라닌-헤마톡실린-에오신(SHE), 알시안블루(alcian blue) 및 picrosirius red로 각각 염색한다. SHE 및 알시안블루는 세포 조직 및 세포 외 매트릭스 구조 정보를 제공한다. 트리크롬 및 picrosirius red 염색은 각각 청색 및 붉은색 염색으로 콜라겐 함량을 강조한다(Suvarna KS et　al　,2018). Picrosirius red-염색된 슬라이드는 콜라겐 리모델링을 확인하기 위하여 편광 하에서 추가로 분석되었다. 편광 하에서, 콜라겐 성숙도 및 섬유 두께는 색의 차이로 나타난다: 미성숙/얇은 섬유는 녹색/노란색으로 나타나고 성숙/두꺼운 섬유는 오렌지색/붉은색으로 나타난다(Junqueira LC et al, 1979, Alves A et al, 2015).

조직형태학 분석을 위해, 표준화된 관심 영역(ROI)은 이식된 물질을 포함하는 주입된 부위의 중심(거의 10 mm 이상)으로 수동으로 정의된다 (도 1에서 대표하는 사진). 모든 절편은 디지털 슬라이드 스캐너 현미경(AxioScan.Z1, ZEISS, France) 및 이미지 분석 시스템 CALOPIX 버전 3.2.0(TRIBVN, France)을 이용하여 검사되었다.

결과

조직형태학 분석 - 콜라겐 평가

인공 이식 또는 상처 생성에 대한 이차적인 치유 단계는 콜라겐 리모델링과 관련있다: 초기 단계 동안 침전된 얇은 미성숙(유형 III) 콜라겐 섬유는 점진적으로 두껍고 성숙한(유형 I) 콜라겐 섬유로 대체된다.

콜라겐은 총 콜라겐 함량의 정량화를 가능하게 하는 picrosirius red 염색에 의해 분명하게 착색된다. 또한, picrosirius red 염색 후 교차-편광 현미경을 이용하면, 콜라겐 섬유는 고도의 복굴절을 나타내고 유형 I 및 III 콜라겐의 양, 섬유의 두께 및 쌓임(packing), 및 콜라겐 분자 조직화를 기준으로 가변적인 색조를 나타낸다(Junqueira LC et　al,　1979). 두꺼운, 밀도있게-쌓인, 성숙한 섬유는 붉은-오렌지색을 나타내는 반면에, 얇은, 느슨하게-배열된, 미성숙 섬유는 녹색을 나타낸다(Alves A et al, 2015). 치유 조직 수준에서 붉은-오렌지색 섬유에 대한 녹색 섬유의 비율은 정량화될 수 있으며 콜라겐 매트릭스 리모델링 과정을 나타내는 것으로 간주된다(Lattouf R et al, 2014). 동일한 조건 하에서 제조된 림프계 기관(랫트 비장)의 picrosirius red-염색된 절편은 다른 곳에서 기재된 바와 같이(Whittaker P et al, 2005), 비장의 캡슐 및 섬유소의 콜라겐 네트워크에 기초하여 편광의 각도를 정의하기 위한 양성 대조군으로서 사용된다.

총 콜라겐 함량( TCC )

디지털화된 picrosirius red-염색된 절편은 이식 4주 및 12주에 TCC를 계산하기 위해 명-시야 현미경으로 검사되었다. 결과는 선택된 ROI 내에서 측정된 콜라겐 표면적의 퍼센트로서 표현되고 도 2에 요약되어 있다. 이 평가에서 사용된 조직 염색 절편의 대표적인 현미경 사진은 도 3 에 나타난다.

이식 4주 후, 이식 부위 내에서 측정된 콜라겐의 퍼센트는 HA-기반 피부 필러와 비교하였을 때, 테스트 물품 1 내지 3에 대해 이미 거의 2배 증가되었다. 겔-담체만으로 된 테스트 물품 4는 이식 4주 후 완전히 분해되었으며, 콜라겐 함량은 정량화되지 않았다(도 6). 이러한 결과는 천연 콜라겐 생성을 위한 촉진이 사실은 PTMC 마이크로스피어의 존재로 인한 것이라는 것을 나타낸다.

12주 후, 총 콜라겐의 퍼센트는 이식된 HA-기반 피부 필러와 비교하여, 테스트 물품 2 및 3에서 더 많이 남아있다. 제품 1 및 HA 비교기 2에 대한 총 콜라겐 함량은 조직학적 제조 동안에 기술적 이유로 인해 측정되지 않았다.

콜라겐 리모델링 지수 ( CRI )

교차-편광 현미경을 이용하여, 테스트 물품의 디지털화된 picrosirius red-염색된 절편은 이식 4주 및 12주에 이식된 부위 내 존재하는 콜라겐의 성숙도를 측정하기 위해 검사된다. 편광 하에서, 콜라겐 섬유 색은 녹색에서 붉은-오렌지색으로 증가하는 섬유 두께 및 성숙도를 나타낸다. 따라서, 선택된 ROI 내에서 붉은-오렌지색(성숙, 유형 I 콜라겐) 표면적에 대한 녹색(미성숙, 유형 III 콜라겐) 표면적의 비율은 계산되어 CRI로 표시된다. 결과는 도 4에 요약되어 있고, 대표적인 현미경 사진은 도 5에 나타난다.

4주 후, 테스트 물품 1, 2 및 3에 대한 CRI 값은 각각 0.86, 1.06, 및 0.95이고, 이는 유사한 복굴절이 관찰된다, 즉 이식 부위 내 콜라겐 성숙도 및 섬유 두께의 뚜렷한 차이는 없다는 것을 나타낸다. 12주 후, 적어도 테스트 물품 2에 대한 편광 이미지 분석은 두꺼운 성숙한 유형 I 콜라겐 섬유의 리모델링, 조직화, 및 침전이 시작되었음을 암시하는, 붉은-오렌지색 콜라겐 섬유에서의 증가를 보여준다.

테스트 물품 4(겔-담체)의 분해

각각의 시간-기간 마지막에, 겔-담체의 양은 상응하는 T0 부위와 비교하여, SHE 절편상 주어진 ROI의 표면적의 조직형태학 분석을 통해 정량화되었다.

결과는 토끼의 등에 피하 이식 4주 후, 겔-담체가 이미 완전히 분해되었음을 보여줬다. 따라서, 이식 12주 후 제품이 검출되지 않았다(도 6, 도 7에 대표적인 현미경 사진).

조직병리학 평가 - 국소 조직 효과:

주입 부위에서 염증 반응을 포함하는 국소 조직 효과의 조직병리학 평가는 SHE 및 알시안블루 절편에서 표준(ISO 10993-6)에 적합하게 수행되었다.

토끼에서 피하 주입 후 시간이 경과하고, 테스트 물품 1 내지 3은 국소 부작용을 유도하지 않고 분해 징후의 경미한 완화를 보였다. 담체 물질(테스트 물품 4)이 완전히 분해되고 경미한 잔류 국소 염증만을 생성하였으므로, 테스트 물품 1 내지 3에서 관찰된 국소 염증의 등급(중간)은 폴리머 마이크로스피어의 존재와 관련 있었다. 테스트 물품 1 내지 3과 비교하였을 때, 비교기 1 및 2는 더 낮은 국소 염증의 징후를 이끌어냈다.

이식 부위를 육안으로 관찰한 결과, 0일부터 12주까지 임의의 물폼에 대해 부종, 홍반 또는 괴사딱지의 징후가 없었다.

결론

이 연구는 동물 모델에서 피하 주입 후, 현재 시판되는 HA-기반 피부 필러 제품과 비교하여 CMC 겔-담체에 현탁된 PTMC 마이크로스피어의 신콜라겐합성(neocollagenesis) 잠재력을 조사하는 것을 목표로 하였다.

결과는 HA-기반 비교기 제품과 비교할 때, 본 발명에 따른 PTMC 마이크로스피어 조성물이 천연 콜라겐의 신규 합성 및 침전의 보다 높은 촉진을 특징으로 하는 국소 조직에서의 이물반응을 유발하여, 이식 후 4주에 이미 2배 높은 합성된 콜라겐의 양을 야기한다. 또한, 성숙한, 안정한 콜라겐(유형 I)에 대한 미성숙(유형 III) 콜라겐의 비율은 성숙한 유형 I 콜라겐에 유리하게 시간이 경과함에 따라 변화하여, 콜라겐 분자를 천연 원섬유 구조로 재구성하여 세포 외 매트릭스 네트워크의 구조적 복원을 나타낸다.

Claims

폴리(1,3-트리메틸렌 카보네이트) 폴리머(PTMC) 및 재흡수성 겔 담체를 포함하는 생체 내(in vivo) 재흡수성 조성물로서, 상기 겔 담체는 수성 폴리사카라이드 겔의 형태이고, 상기 PTMC는 직경이 1 내지 200 μm 범위인 마이크로 입자의 형태이며, 상기 마이크로 입자는 마이크로 입자 전체에 걸쳐 균일한 함량 및 밀도를 가지고, 본질적으로 둥글고 매끄러운 표면을 가진 것인, 조성물.
폴리(1,3-트리메틸렌 카보네이트) 폴리머(PTMC) 및 재흡수성 겔 담체를 포함하는 생체 내 재흡수성 조성물로서, 상기 겔 담체는 수성 폴리사카라이드 겔의 형태이고 상기 PTMC는 액상 폴리머의 형태인 것인, 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 겔 담체는 전단 박화(shear thinning)의 점탄성(viscoelastic) 특징을 포함하는 것인, 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 겔 담체는 셀룰로스-유도체 폴리사카라이드, 전분, 키틴, 키토산, 히알루론산, 소수성으로 개질된 폴리사카라이드, 알지네이트, 카라기난, 아가(agar), 아가로스, 폴리사카라이드의 분자 내 복합체, 올리고사카라이드 및 거대고리(macrocyclic) 폴리사카라이드로 이루어진 군으로부터 선택된 폴리사카라이드를 포함하는 것인, 조성물.
제4항에 있어서, 상기 폴리사카라이드 겔 담체는 셀룰로스-유도체 폴리사카라이드, 바람직하게는 카복시메틸셀룰로스, 소듐 카복시메틸셀룰로스, 아가 메틸셀룰로스, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스, 에틸셀룰로스, 마이크로크리스탈린 셀룰로스 및 산화된 셀룰로스로 이루어진 군으로부터 선택된, 보다 바람직하게는 소듐 카복시메틸셀룰로스를 포함하는 재흡수성 다당류 겔 담체인 것인, 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PTMC는 호모폴리머, 선형 폴리머, 가지형(branched) 폴리머, 코폴리머, 터폴리머(terpolymer), 상이한 유형의 호모/코/터-폴리머의 혼합물 또는 합성물, 또는 가교(crosslinked) 폴리머인 것인, 조성물.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PTMC는 약 500 내지 약 600.000 g/mol, 보다 바람직하게는 약 100.000 내지 약 600.000 g/mol의 수 평균 분자량(Mn)을 가지는 것인, 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 PTMC는 약 1 내지 약 40 부피 퍼센트(v/v)의 농도로 존재하는 것인, 조성물.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 겔 담체 물질은 약 0.2 내지 약 20 중량 퍼센트(w/w)의 농도로 존재하는 것인, 조성물.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 실온에서 약 5.000 내지 약 5.000.000 mPa·s의 점도를 가지는 것인, 조성물.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 추가의 물질, 바람직하게는 활성 성분, 바람직하게는 마취제가 존재하는 것인, 조성물.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 약학적 조성물인 것인, 조성물.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 화장료 또는 에스테틱(esthetic) 조성물인 것인, 조성물.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 조직, 바람직하게는 연조직 증가용 조성물, 바람직하게는 피내, 진피, 피하 또는 피하용 임플란트 또는 필러인 것인, 조성물.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 바람직하게는 피부 이상 또는 손상 치료용, 방광 기능 조절용, 위 역류 조절용, 발기 장애 및/또는 조기사정 치료용, 성대 치료용, 및/또는 관절 및 연골 질환의 치료용 약제로서 사용하기 위한 것인, 조성물.
제1항 내제 제14항 중 어느 한 항에 따른 생체 내 재흡수성 조성물의, 피부 이상 또는 손상 치료용, 방광 기능 조절용, 위 역류 조절용, 발기 장애 및/또는 조기사정 치료용, 성대 치료용, 및/또는 관절 및 연골 질환의 치료용 약제의 제조 용도.
제1항 내제 제14항 중 어느 한 항에 따른 생체 내 재흡수성 조성물의, 피부 이상 또는 손상 치료, 방광 기능 조절, 위 역류 조절, 발기 장애 및/또는 조기사정 치료, 성대 치료, 및/또는 관절 및 연골 질환의 치료 용도.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 생체 내 재흡수성 조성물의 투여를 포함하는, 피부 이상 또는 손상 치료, 방광 기능 조절, 위 역류 조절, 발기 장애 및/또는 조기사정 치료, 성대 치료, 및/또는 관절 및 연골 질환 치료 방법.
제13항 또는 제14항에 따른 생체 내 재흡수성 조성물의 화장료 또는 에스테틱 적용, 바람직하게는 조직을 증가시키기 위한 적용, 보다 바람직하게는 피부 임플란트 또는 피부 필러로서 적용에서의 용도.