特許ウォッチ

公開番号2025096273
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2025033603,2021539484
出願日2025-03-04,2019-09-17
発明の名称骨損傷を治療するための組成物及び方法
出願人ボードオブリージェンツザユニヴァーシティオブテキサスシステム
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類C12N 5/078 20100101AFI20250619BHJP(生化学;ビール;酒精;ぶどう酒;酢;微生物学;酵素学;突然変異または遺伝子工学)
要約【課題】対象の大分節性骨欠損を治療し、改善し、治癒を加速する組成物及び方法に関する。
【解決手段】治療を必要とする患者に有効量の全血、クエン酸ナトリウム、エカリン、及びBMP-2を投与する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（ａ）単離された全血と、（ｂ）クエン酸ナトリウムと、（ｃ）エカリン；オスクタリン及び塩化カルシウム；塩化カルシウム；トロンビン；又はトロンビン及び塩化カルシウムとを含むエクスビボ血腫であって、少なくとも１５０～３００ｎｍ±１０％の厚さを有するフィブリン繊維を含むことを特徴とするエクスビボ血腫。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
（ａ）多血小板血漿、血漿、又は赤血球を有する血漿と、（ｂ）エカリン；オスクタリン及び塩化カルシウム；塩化カルシウム；トロンビン；又はトロンビン及び塩化カルシウムとを含むエクスビボ血腫であって、少なくとも１５０～３００ｎｍ±１０％の厚さを有するフィブリン繊維を含む、前記エクスビボ血腫。
【請求項３】
クエン酸ナトリウムを更に含む、請求項２に記載のエクスビボ血腫。
【請求項４】
抗生物質を更に含む、請求項１又は２に記載のエクスビボ血腫。
【請求項５】
１つ以上の増殖因子を更に含む、請求項１又は２に記載のエクスビボ血腫。
【請求項６】
前記１つ以上の増殖因子が、骨形成タンパク質２（ＢＭＰ－２）、ＢＭＰ－７、ＢＭＰ－４、ＢＭＰ－６、ＢＭＰ－９、ＢＭＰ－１４、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）、線維芽細胞増殖因子２（ＦＧＦ－２）、又はそれらの組み合わせである、請求項１又は５に記載のエクスビボ血腫。
【請求項７】
前記全血が、生存細胞及び１つ以上の生物学的因子を含む、請求項１に記載のエクスビボ血腫。
【請求項８】
前記全血の前記生存細胞の約５０％～７０％が、前記血腫の形成後、生存可能なままである、請求項７に記載のエクスビボ血腫。
【請求項９】
治療剤を更に含む、請求項１又は２に記載のエクスビボ血腫。
【請求項１０】
全血と、エカリンと、クエン酸ナトリウムとを含む、請求項１に記載のエクスビボ血腫。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【背景技術】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年９月１７日に出願された米国仮特許出願第６２／７３２，５３４号及び２０１９年５月９日に出願された米国仮特許出願第６２／８４５，５００号の利益を主張するものである。これら先行して提出された出願の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 4,300 文字）【０００２】
平均７９０万件の骨折が米国だけで毎年発生し、約５～１０％が癒合の遅延、非癒合、重症に準じた（ｓｕｂ－ｃｒｉｔｉｃａｌ）サイズ欠損又は大きな骨欠損をもたらし、外科医にとって著しい治療上の課題をもたらす（Ｚｕｒａ，ｅｔａｌ．，ＪＡＭＡＳｕｒｇ．２０１６Ｎｏｖ１６；１５１）。一般集団において、骨折の重症度、解剖学的位置、患者の併存症、喫煙、及び特定の薬剤の使用は、骨折治癒の問題に大いに寄与し得る（Ｚｕｒａ，ｅｔａｌ．，ＪＡＭＡＳｕｒｇ．２０１６Ｎｏｖ１６；１５１）。脛骨、大腿骨、又は上腕骨の非癒合の治療費は、各場合で３１，５００ドルから３４，４００ドルの範囲であり、年間の医療費の大きな負担である（ＫａｎａｋａｒｉｓＮＫ，ＧｉａｎｎｏｕｄｉｓＰＶ．Ｉｎｊｕｒｙ．２００７；３８Ｓｕｐｐｌ２：Ｓ７７Ｓ８４及びＷｕ，ｅｔａｌＯｒｔｈｏｐｅｄｉｃＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＲｅｖｉｅｗｓ．２０１３：５２１－３３）。
【０００３】
更に、５９，０００人以上の軍人がイラク及びアフガニスタンでの勤務中に、戦闘関連の作戦で負傷し、そのうちの５０％は大分節性骨欠損を含む筋骨格損傷であった（ＢｅｌｍｏｎｔＪｒ．ＰＪ，ＭｃＣｒｉｓｋｉｎＢＪ，ＳｉｅｇＲＮ，ＢｕｒｋｓＲ，ＳｃｈｏｅｎｆｅｌｄＡＪ．ＣｏｍｂａｔｗｏｕｎｄｓｉｎＩｒａｑａｎｄＡｆｇｈａｎｉｓｔａｎｆｒｏｍ２００５ｔｏ２００９．ＪＴｒａｕｍａＡｃｕｔｅＣａｒｅＳｕｒｇ．２０１２；７３：３－１２）。これらの衝突で受けた筋骨格損傷の７８％は大きな肢体損傷であったと推定されている（ＳｔａｎｓｂｕｒｙＬＧ、ＬａｌｌｉｓｓＳＪ，ＢｒａｎｓｔｅｔｔｅｒＪＧ，ＢａｇｇＭＲ，ＨｏｌｃｏｍｂＪＢ．ＡｍｐｕｔａｔｉｏｎｓｉｎＵ．Ｓ．ｍｉｌｉｔａｒｙｐｅｒｓｏｎｎｅｌｉｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｆｌｉｃｔｓｉｎＡｆｇｈａｎｉｓｔａｎａｎｄＩｒａｑ．ＪＯｒｔｈｏｐＴｒａｕｍａ．２００８；２２：４３－４６）。そのような骨損傷、特に、局所的に低下した組織血管分布と組み合わされた汚染された骨及び軟組織破壊による高衝撃性爆発損傷に関連するものは、治癒が不十分である。このような合併症がなくても、臨界サイズを超える骨欠損は治癒する本質的能力を有しない。大分節性骨欠損を有する患者の管理は、依然として軍人及び民間外科医が直面する最も困難な臨床問題の１つである（ＰｏｌｌａｋＡＮ，ＦｉｃｋｅＪＲ，ＥｘｔｒｅｍｉｔｙＷａｒＩｎｊｕｒｉｅｓＩＩＩＳｅｓｓｉｏｎＭｏｄｅｒａｔｏｒｓ．Ｅｘｔｒｅｍｉｔｙｗａｒｉｎｊｕｒｉｅｓ：ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｉｎｄｅｆｉｎｉｔｉｖｅｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．ＪＡｍＡｃａｄＯｒｔｈｏｐＳｕｒｇ．２００８；１６：６２８－３４）。これらの破壊的な傷害は、しばしば失敗や最終的な切断の重大なリスクを伴い、必然的に費用のかかる継続的な医療の長期経過をもたらすため、これらの傷害をうまく管理するための臨床医の能力向上の重要性は強調され過ぎることはない。イラク及びアフガニスタンでの軍事活動（ＯＩＦ／ＯＥＦ）の結果、２，０００人以上の兵士が少なくとも１回の切断を必要とした（ＦｉｓｃｈｅｒＨ．ＡＧｕｉｄｅｔｏＵ．Ｓ．ＭｉｌｉｔａｒｙＣａｓｕａｌｔｙＳｔａｔｉｓｔｉｃｓ：ＯｐｅｒａｔｉｏｎＦｒｅｅｄｏｍ’ｓＳｅｎｔｉｎｅｌ，ＯｐｅｒａｔｉｏｎＩｎｈｅｒｅｎｔＲｅｓｏｌｖｅ，ＯｐｅｒａｔｉｏｎＮｅｗＤａｗｎ，ＯｐｅｒａｔｉｏｎＩｒａｑｉＦｒｅｅｄｏｍ，ａｎｄＯｐｅｒａｔｉｏｎＥｎｄｕｒｉｎｇＦｒｅｅｄｏｍ．ＣｏｎｇｒＲｅｓＳｅｒｖ．２０１５；７）。更に、持続的な非治癒性骨欠損は、職場復帰又は軍事任務の遅延と関連し、それに応じて個人の生活の質が低下する。したがって、明らかに満たされていない臨床的ニーズが存在し、それはこれらの潜在的な壊滅的損傷に対処するためのより効果的な治療戦略の開発への強力な動機となる。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書に開示されるのは、（ａ）単離された全血と、（ｂ）クエン酸ナトリウムと、（ｃ）エカリン、オスクタリン及び塩化カルシウム、塩化カルシウム、トロンビン、又はトロンビン及び塩化カルシウムとを含むエクスビボ血腫であって、エクスビボ血腫は、少なくとも１５０～３００ｎｍ±１０％の厚さを有するフィブリン繊維を含む。
【０００５】
本明細書に開示されるのは、（ａ）多血小板血漿、血漿、若しくは赤血球を有する血漿と、（ｂ）エカリン、オスクタリン及び塩化カルシウム、塩化カルシウム、トロンビン、又はトロンビン及び塩化カルシウムとを含むエクスビボ血腫であって、エクスビボ血腫は、少なくとも１５０～３００ｎｍ±１０％の厚さを有するフィブリン繊維を含む。
【０００６】
本明細書に開示されるのは、インプラントの構築方法であって、方法は、ａ）デポーインプラントの骨欠損への移植を容易にする形状及びサイズのうちの少なくとも１つにおいて、デポーインプラントを寸法決定することと、ｂ）（ｉ）単離された全血及びクエン酸ナトリウム、又は多血小板血漿、血漿、若しくは赤血球を有する血漿、並びに（ｉｉ）エカリン、オスクタリン及び塩化カルシウム、塩化カルシウム、トロンビン、又はトロンビン及び塩化カルシウムを導入することによって、デポーインプラントを足場を有するように構造化し、足場を作製することと、を含み、足場は５５～７５％の多孔率を有する。
【０００７】
本発明の組成物及び方法の他の特徴及び利点は、以下の説明、図面及び特許請求の範囲に例示される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
哺乳動物の凝固カスケードにおける蛇毒由来の血栓促進剤の機序を図示する概略図。
ラット骨折血腫の走査電子顕微鏡画像を示す。０．５ｍｍ（通常は治癒する骨欠損；左画像）及び５ｍｍ（自然に治癒せず、外科医の介入を必要とする分節性骨欠損；右画像）骨欠損。スケール＝１μｍ。
手術の３日後の、０．５ｍｍ（Ａ）及び５ｍｍ（Ｂ）のラットにおける大腿骨欠損における血腫形成を示す。
ラットの血栓、天然凝塊（Ａ）、エカリンが低濃度（Ｂ）、中濃度（Ｃ）、及び高濃度（Ｄ）のものを示す。
図５Ａは、０．５Ｕ／ｍＬのエカリンの添加後の血栓における幹細胞生存率を示す。図５Ａは幹細胞を含まない凝塊を示す。自動蛍光赤血球（緑色）、細胞核（青色）、幹細胞の細胞骨格（赤色）。スケールバー＝５０μｍ。図５Ｂは、０．５Ｕ／ｍＬのエカリンの添加後の血栓における幹細胞生存率を示す。図５Ｂは幹細胞を有する凝塊を示す。自動蛍光赤血球（緑色）、細胞核（青色）、幹細胞の細胞骨格（赤色）。スケールバー＝５０μｍ。
ラット大腿骨欠損モデルの図。白の四角は、エクスビボ血腫、多血小板血漿（ＰＲＰ）又はＢＭＰ－２の移植についての５ｍｍの欠損ギャップを示している。
骨折血腫の走査電子顕微鏡画像を示す。０．５ｍｍ（左画像、通常骨折）及び５ｍｍ（右画像、大きな骨欠損）。スケール＝１μｍ。
ラット骨折血腫の走査電子顕微鏡画像（上段）及び繊維直径、繊維密度及び多孔性の定量化（下段）を示す。
フィブリン繊維のトポグラフィーを示す走査電子顕微鏡画像を示す。
エカリン及び塩化カルシウムを使用したラットのエクスビボ全血及び多血小板血漿の凝塊を示す走査電子顕微鏡画像を示す。全血（ＷＢ）＋０．１Ｕ／ｍＬのエカリン（上段左）。全血＋０．５Ｕ／ｍＬのエカリン（上段中央）。全血＋１０ｍＭの塩化カルシウム（上段右）。多血小板血漿（ＰＲＰ）＋０．１Ｕ／ｍＬのエカリン（下段左）。多血小板血漿＋０．５Ｕ／ｍＬのエカリン（下段中央）。多血小板血漿＋１０ｍＭの塩化カルシウム（下段右）。
ラットエクスビボ血栓マイクロアーキテクチャの走査電子顕微鏡画像（上段）並びに繊維直径、繊維密度及び多孔率の定量化（下段）を示す。平均±ＳＤ、＊ｐ＜０．０５、＊＊ｐ＜０．０１、ｎ＝３。
は蛇毒酵素、エカリン（２Ｄ、インビトロ、＊ｐ＜０．０５、ｎ＝３）の存在下でのラットＭＳＣの細胞生存率を示す。
蛇毒酵素、エカリン（３Ｄ、インビトロ）の存在下での組織培養における細胞生存率を示す。
異なるインプラントを使用した骨の治癒を示す。図１４Ａは８週時の全血（ＷＢ）＋０．１Ｕ／ｍＬのエカリンを示す。図１４Ｂは８週時の多血小板血漿（ＰＲＰ）＋塩化カルシウムを示す。図１４Ｃは８週時のコラーゲン足場＋１．１μｇのＢＭＰ－２を示す。図１４Ｄは８週時の全血＋０．３Ｕ／ｍＬのエカリン＋１．１μｇのＢＭＰ－２を示す。図１４Ｅは８週時の全血＋０．３Ｕ／ｍＬのエカリン＋０．５５μｇのＢＭＰ－２を示す。図１４Ｆは４週時の全血＋０．６Ｕ／ｍＬのエカリン＋０．５５μｇのＢＭＰ－２を示す。
治療の８週間後の大きな骨欠損治癒を示す放射線画像を示す。代表的な画像は、各研究グループ内の２匹の異なる動物について示される。「＋＋」＝架橋された欠損、「＋」＝わずかに遅延した治癒（残りの少量の軟骨）、「－」＝非癒合。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本開示は、以下の本明細書に含まれる発明の詳細な説明、図面及び実施例を参照することによってより容易に理解され得る。
【００１０】
本組成物及び方法が開示及び説明される前に、それらは、特に指定されない限り特定の合成方法、又は特に指定されない限り特定の試薬に限定されないこと、そのようなものは、もちろん変化し得ることを理解されたい。本明細書で使用される専門用語は、特定の態様を説明することのみを目的とし、限定することを意図されるものではないことも理解されたい。本明細書に記載のものと類似又は同等のあらゆる方法及び材料を本発明の実施又は試験に使用され得るが、次に例示的な方法及び材料がここに記載される。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許