JPH11507018A - 外科手術後の癒着防止用のn,o−カルボキシメチルキトサン - Google Patents
外科手術後の癒着防止用のn,o−カルボキシメチルキトサンInfo
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、外科手術後の癒着を最小限にするための患者の処置法及び本発明の方法に有用なキットに関するものである。この方法は、N,O−カルボキシメチルキトサン(“NOCC”)が創傷の治療用洗浄剤及び被覆として有益な特性を有するという発見に基づく。NOCC溶液は外科手術後の洗浄液として特に有効であり、そしてNOCCゲル被覆と併用すると、癒着の数及び過酷度が大きく減少されるが創傷の治癒率はもとのままである。
Description
【発明の詳細な説明】
外科手術後の癒着防止用のN,O−カルボキシメチルキトサン発明の分野
本発明は、外科手術後の癒着の防止及び/又は最小限化に関するものである。
本発明の方法では、癒着の発生を最小限にするのに予想外の利益を提供するN,
O−カルボキシメチルキトサン(“NOCC”)を含む外科手術後の洗浄液が使
用される。発明の背景
外科手術後の組織の癒着に付随する問題が多年の間知られてきた。これらの癒
着は、外科手術それ自体の間における操作時の外傷や組織の乾燥を含めた多くの
因子の組み合わせによって引き起こされる。これらの問題を改善しようとする多
数の技術がこれまで開示されている。外科手術の前に且つその間に手術部分を被
覆して操作時の外傷のいくらかを防止するために組織の乾燥を最小限にし且つ”
クッション”として働かせるように多数の重合体の高濃厚化溶液がこれまで使用
されてきた。これらの技術の例は、ゴールドバーグ氏他の米国特許481961
7及びデベルダー氏他の米国特許4886787に記載されている。使用される
物質の中には、ポリビニルピロリドン、デキストラン、カルボキシメチルセルロ
ース、及び蛋白質又はポリペプチド溶液のような多数の他の重合体が含まれてい
た。これまで使用されていた1つの有望な重合体はヒアルウロン酸(“HA”)
である。ゴールドバーグ氏他による一連の特許、特に、米国特許5080893
及び米国特許5140016は、外科手術後の癒着の防止手段としてヒアルウロ
ン酸溶液による手術部位の予備処置の使用を開示している。
ヒアルウロン酸は、その使用に付随したいくつかの問題を有する。ヒアルウロ
ン酸を使用する場合の1つの問題はそのコストである。更に、ヒアルウロン酸は
雄鳥のとさか又は人間の臍帯から得られ、そして外科手術に使用するのに十分な
だけ純粋にするにはかなりの精製が要求される。例えば、ヒアルウロン酸の精製
法について記載するバラズス氏の米国特許4141973を参照されたい。たと
え高コストや精製上の困難を正当化することができるとしても、ヒアルウロン酸
には蛋白質が結合している場合が多く、これは、開放した外科手術創傷の感染を
引き起こす可能性がある。
ある種の非外科手術的使用に対しては、ヒアルウロン酸の代わりにいくつかの
キチン又はキトサン基剤溶液が試みられてきた。これは、キチンの多糖類構造が
ヒアルウロン酸の構造と類似しているためである。しかしながら、ヒアルウロン
酸は見い出しそして精製するのが困難であるが、キチンは、現実に存在するほと
んど他の物質よりも多くの量で見い出される。キチンは、甲殻類や多くの昆虫の
殻の主要構成ブロックである。また、キチンは、その世間一般の普及の故に、主
に廃棄物(これは、さもなければ捨てられなければならない)から比較的安く得
ることができる。ヘイズ氏による出願に対して発行された米国特許461999
5は、新規なチキン誘導体であるNOCCについて記載している。NOCCは、
キトサン構造のグルコサミン単位のアミノ及び第一ヒドロキシル部位の両方のい
くらかの上にカルボキシメチル置換基を有し、そして未架橋の形態において溶液
として使用されることができる。即ち、それは、架橋又は錯化させて安定なゲル
にすることができる。NOCCは、その有益な物理的特性及びヒアルウロン酸の
ような物質と比較してその相対的に低いコストの故に、外科手術において使用す
るための有益な特性を提供する。
従って、本発明の目的は、NCCCを使用して外科手術後の癒着の問題を最小
限にし又は改善することである。
本発明の他の目的は、外科手術後の癒着を防止又は改善する手段としてNOC
C溶液を手術後の洗浄において使用することである。
本発明の他の目的は、外科手術後の癒着を防止又は改善するために少なくとも
縫合後処置及び手術後洗浄よりなる併用処置を提供することである。
本発明の更に他の目的は、外科手術後の癒着の処置において外科医を補助する
のに使用されることができるキットを提供することである。
本発明のこれらの目的及び他の目的は、以下の説明及び添付図面から明らかに
なるであろう。発明の概要
本発明は、外科手術後の癒着を最小限にする方法、及び本発明の方法を実施す
るのに使用することができるキットを提供することである。本発明は、製薬上容
認できるキャリヤ中に有効量のNOCCを含めた溶液による外科手術後の洗浄は
外科手術後の癒着を最小限にするのに有益な結果をもたらすという発見に一部分
基づくものである。更に、縫合後にしかし洗浄前に共有架橋NOCCゲル又は非
共有錯化NOCCゲルを適用し続いてNOCC溶液による外科手術後の洗浄を行
う併用治療は更に一層有益な結果をもたらすことが見い出された。
本発明の基本的な方法は、製薬上容認できるキャリヤ中にNOCCを含めた溶
液を使用して外科手術後に手術域を洗浄する工程を含む。用語「外科手術後の洗
浄」を本明細書で使用するときには、それは、手術による切開の切り口の縫合後
にしかし手術部位の皮膚を閉鎖する前に手術部位を洗浄する又は洗い流すことを
意味する。その溶液中に含有されるNOCCの量は、好ましくは0.5〜4重量
%溶液そして最も好ましくは1〜3重量%溶液の形態において、外科手術後の癒
着の数を減少又は最小限にするのに有効であるべきである。洗浄に使用されるN
OCCの総量は、体重1kg当たり約100〜300mgにすべきである。好ま
しい製薬上容認できるキャリヤとしては水、食塩水、燐酸塩緩衝食塩水及びそれ
らの混合物が挙げられるが、しかし任意の他の製薬上容認できるキャリヤを使用
することもできる。
本発明の方法又は処置は、縫合後で且つ洗浄前に手術部位を有効量の共有架橋
NOCCゲル又は非共有錯化NOCCゲルで被覆することによって向上させるこ
とができる。この架橋NOCCゲルは、NOCCが通常0.1〜3重量%そして
最も好ましくは0.5〜1.5重量%である。NOCCゲルは、米国特許461
9995に記載されるようにして形成することができる(必要ならば、その開示
を参照されたい)。また、ゲルは、多価イオン、グリオキサール及び他のジアル
デヒド、ジケトン、並びに他の多価有機及び無機分子で架橋又は錯化させること
ができる。共有架橋、例えばグリオキサールを使用する共有架橋が好ましい。あ
る場合には、共有架橋NOCCゲルは、0.1〜10重量%非共有錯化(又は静
電架橋)NOCCゲル好ましくは2〜6重量%非共有錯化NOCCゲルで置き換
えられることができる。この非共有錯化NOCCゲルは、多数の正に荷電した中
心を有する分子、好ましくは蛋白質、ポリリシン又はキトサンのような重合体を
使用してNOCC溶液を錯化又は架橋することによって形成される。非共有錯化
ゲルは、共有架橋ゲルと同じ態様で使用される。
ある場合には、外科手術前の洗浄を手術後の洗浄に付加することそして場合に
よってはゲルの被覆が有益である。手術前の洗浄は、切開後でしかし操作前に実
施される。手術前の洗浄のタイプは、手術後の洗浄に使用されるものと同じにす
べきであり、好ましくは製薬上容認できるキャリヤ中に溶解させたNOCC溶液
が使用されるべきである。再び、0.5〜4重量%そして最も好ましくは1〜3
重量%NOCC溶液が好ましい。
更に、本発明は、癒着を最小限にするために使用することができる外科患者の
処置用のキットを特徴とするものである。このキットは、NOCCを製薬上容認
できるキャリヤ中に溶解させた溶液、好ましくは1〜3重量%溶液を含有する。
好ましくは、架橋NOCCゲルそして最も好ましくは0.1〜3重量%共有架橋
NOCCゲルもキット中に含められる。
本発明の更なる面は、以下に記載する詳細な説明及び添付図面から明らかにな
るであろう。図面の簡単な説明
図1は、大動脈の手術からの腹膜後の癒着について、対照、NOCC溶液の手
術前適用、NOCCゲルの閉鎖前適用及びNOCC溶液の手術後適用、並びにそ
れらのすべての組み合わせの比較を示す棒グラフである。
図2は、肝臓の癒着について同じ試料及びそれらの効果を示す他の棒グラフで
ある。
図3は、破裂強度腸管吻合モデルにおいて創傷治癒に及ぼすNOCCの効果を
示す。発明の詳細な説明
本発明は、外科手術後の洗浄液としてNOCC溶液を使用することによって手
術後の癒着を最小限にする方法を提供する。好ましくは、一層良好な抗癒着処置
を提供するために手術前洗浄液及び共有架橋NOCCゲル又は非共有錯化NOC
Cゲル被覆も使用される。これらの方法は、癒着の発生をもたらす可能性がある
因子である創傷部位の乾燥や操作時の損傷を減少させることによって癒着を軽減
するものと考えられる。NOCC溶液(及びNOCCゲル)の使用は、癒着を減
少させるが創傷の治癒を妨げない。更に、NOCCの使用は、そのずっと低いコ
ストの故に、癒着を最小限にするのにヒアルウロン酸処置にひけを取らない。
最も広い面では、本発明は、抗癒着処置の手術後洗浄液としてNOCC溶液を
使用するものである。好ましい具体例では、外科的縫合後にしかし手術後の洗浄
及び創傷の閉鎖前に被覆として、また、手術後の洗浄に加えて保護被覆としてN
OCCゲルそして好ましくは共有架橋NOCCゲルが使用される。他の面では、
手術後の洗浄に加えて手術前の洗浄を使用することもできる。実施例
次の実施例は本発明を更に例示するものであるが、本発明を限定するものでは
ない。例1
本例では、標準腹部癒着モデルである盲腸擦過傷モデルを使用してNOCCを
ヒアルウロン酸と処置の有効性について比較した。それぞれ約250〜300g
の20匹のSprague-Dawleyラットを20mg/mlの腹腔内ペントバルビタール
で麻酔した。腹部を剃りベタジン溶液できれいにし、そして下方正中線腹部切開
を行った。盲腸を確認し、そして乾燥した4×4ゲージ針で点状出血が認められ
るまで擦過した。創傷を4−0シルク縫合糸で閉じ、そしてバシトラシン軟膏剤
の局所配置で覆った。このモデルは、更に、ソーハネィ氏他のJ.Bio.Mat.Res.28
,831-838(1994)に記載されている。
先に記載したようにして処置した20匹のラットをそれぞれ動物4匹づつの5
つのグループに分けた。グループ1は対照とし、そして追加的な処置を受けなか
った。グループ2は1%NOCC溶液の局所配置を受け、グループ3は2%NO
CC溶液の局所配置を受け、グループ4はグリオキサールで共有架橋された1%
NOCCゲルの局所配置を受け、そしてグループ5は0.4%ヒアルウロン酸の
配置を受けた。試験溶液はすべて、出血部位及びその周囲組織に配置された。各
動物を7日後に殺し、次の試験基準で0〜3の尺度を使用して擦過の程度を調べ
た。
0−正常な動物
1−軽度の透明な癒着、盲腸の正常なピンク色の漿膜
2−盲腸の一か所よりも多くの表面上に癒着
3−過酷な多くの絡み合った癒着、漿膜表面が繊維状の跡による瘢痕
結果は、ワンウエー変動分析及びDuncan's Multiple Range テストによって分
析された。対照グループであるグループ1は、3.0の評点を有し、1%NOC
C溶液のグループであるグループ2は0.61+又は−0.48の評点を有し、
2%NOCC溶液のグループであるグループ3は0.87+又は−0.85の評
点を有し、1%NOCCゲルのグループであるグループ4は0.12+又は−0
.25の評点を有し、そしてヒアルウロン酸のグループであるグループ5は0.
50+又は−0.4の評点を有した。対照の動物と比較して、処置されたグルー
プはすべて有意に低い癒着(p>0.05)を示した。対照グループを除いてグ
ループ間の差異は統計学上意義がない。従って、NOCCは、この癒着モデルに
おいてヒアルウロン酸と少なくとも同等に良好であることが明らかである。例2
本例では、大動脈吻合モデルを使用して腹部癒着発生を防止するNOCCの能
力について試験した。試験は、外科手術前洗浄液として3mlの2%NOCC溶
液、1mlの1%NOCC共有架橋ゲル被覆、外科手術後洗浄液として3mlの
2%NOCC溶液、及び上記のすべての適当な組み合わを使用して行われた。加
えて、NOCCを使用しない対照も使用された。表1は、それぞれ8匹のラット
からなる7つのグループの各々に対する処置を示す。
この大動脈吻合モデルについての実験手順は次の通りである。
腹腔内注射を使用して、体重がそれぞれ約250〜300gの雄のSprague-Da
wleyラットを30mg/mlのナトリウムペントバルビタールで麻酔した。腹腔
に正中線切開を行い、そして腹部をステンレス鋼製レトラクターで露出した。動
物の左側の内蔵を取り出し、そして手術の間腹部内容物を食塩水含浸ガーゼで覆
った。腰動脈の流出口のすぐ近くで大動脈及び上静脈を露出し、そして脈管を注
意深く掻き裂いて一部剥離した。その大動脈を縫合部位の近くで且つその抹消に
おいて微小脈管クランプで留めた。次いで、大動脈を顕微外科用鋏で切断し、そ
してその自由端を直ちにヘパリン化食塩水で洗浄した。自由端を9時及び3時に
おいてステー縫合糸で集め、そしてランニング縫合糸で大動脈の修復を先ず後壁
で次いで前壁で行った。大動脈を縫合した後に、クランプを取り除き、そして得
られた吻合に対して軽い圧力を1分間維持すると、その後に出血がおさまった。
動物が安定させたときに、レトラクター(開創器)を取り除きそして大動脈をラ
ンニング4.0縫合糸で閉じた。次いで、皮膚をランニング3.0縫合糸で閉じ
た。
手術前洗浄のために、腹部を開創によって露出した直後に3mlの2%NOC
C溶液を適用した。NOCCゲルを使用したときには、成功的な吻合の後に1m
lの1%NOCCゲルを適用し、そしてレトラクターの取り外し直前で且つ閉鎖
前に3mlの2%NOCC溶液による手術後洗浄を加えた。すべての場合に、縫
合部位だけでなく内蔵全体にわたってNOCC溶液を均一に適用した。
結果は、0〜5標準化グレード評価方式を使用して癒着の過酷度について評点
付された。表2は、使用した評価方式を示す。
多数の異なる部位を癒着について調べた。これらは、下行結腸、肝臓、精巣脂
肪パッド、網及び小腸を含めた腹腔後部を包含する。精巣脂肪パッド、網及び小
腸についての結果は統計学上有意義ではなかった。試験の有意義な結果は添付図
面に示される。図1は、ゲル処置と後洗浄との組み合わせ及びすべての三工程で
の処置で腹腔後癒着が有意に減少されたことを示す。同様に、図2は、NOCC
ゲル単独の中間適用を除いてすべての試験で肝臓癒着が対照と比較して有意に減
少されたことを示す。
これらの結果は、全体として、NOCC溶液を手術後洗浄液として使用すると
、その部位の癒着を最小限にするという利益のみならず吻合から生じる離れた部
位の癒着をも最小限にするという利益も提供されることを示している。NOCC
ゲル単独では、これをする能力を有していないようである。また、NOCC処置
済み動物のすべてにおいて、大腸の吻合は優秀な形状にあることに注目するのも
有意義である。縫合部位の劣化の形跡は全く見られず、そして縫合部位又はその
近くでは動脈瘤又は偽動脈瘤が全く認められなかった。従って、NOCC溶液を
単独で又は手術前洗浄やNOCCゲル被覆と組み合わせて使用すると、手術後の
癒着に付随する問題を最小限にするのに有意義な利益が提供されることが明らか
である。例3
本例は、腸管吻合モデルにおいてNOCCを使用する効果、及びそれに付随す
る治癒率を例示するものである。腸管手術後に正常な腸管フローラが腹膜腔に漏
れることから起こる腹膜炎は腸管手術における重要な問題である。創傷が速く治
癒すれがする程、腹膜炎の機会が少なくなる。それ故に、NOCCの使用が治癒
プロセスを阻害するかどうかを調べることが有益である。大動脈吻合モデルでは
治癒後れの問題は全く見られなかったけれども、腸管モデルで確認すると、同様
の有益な効果が示された。
体重がそれぞれ約250〜300gの雄のSprague-Dawleyラットをナトリウム
ペントバルビタール(20mg/ml)で麻酔した。例2に記載した操作と同様
にして、腹腔に正中線切開を行いそして腹部をステンレス鋼製レトラクターで露
出した。再び、動物の左側の内蔵を取り出しそして内蔵を食塩水含浸ガーゼで覆
った。しかしながら、この場合には、下行結腸を腹腔内に残したままにし、そし
て結腸の約半分の下方部位を手術操作のために選択した。離断前に絞り出すこと
によって結腸からすべての残留物を除去した。結腸を完全に離断し、その後に6
.0縫合糸で吻合した。内蔵を腹腔内に再び置き、そして筋肉壁及び皮膚をラン
ニング3.0縫合糸で別個に縫合した。試験動物はすべて動物の切開直後で且つ
閉鎖直前に3mlの2%NOCC溶液を受けた。吻合が完了した後にしかし手術
後洗浄の前に1mlの共有架橋NOCCゲルが加えられた。対照のグループは、
NOCCを使用しないで同じ手術を受けた。
手術直後に動物に適宜餌を食べさせ、そして手術後それぞれ4日、7日及び1
4日に各グループから6匹の動物を殺した。結腸を一括して取り出し、結腸から
癒着組織を注意深く取り出し、そして吻合部を含んだ5cm部分を得た。結腸の
一端を縫合材料で縫って閉じ、そして他端を小さなカテーテルで培養した。カテ
ーテルを縫合材料で結腸に固定した。次いで、カテーテルを、マノメーターに連
結されたインフューザー(infuser)に取り付けた。試験片を水面下に置き、そ
してバブルが現れるまで空気を吹き込んだ。貫通バブルの発生を引き起こすのに
要した圧力をマノメーターで測定した。図3は、手術後の日数に対してmmHg
単位の圧力をプロットしたこの試験の結果を示す。これから分かるように、治癒
吻合についての圧力の読みで対照とNOCC処置済み動物との間には有意義な差
異はなかった。これらの結果は、NOCC処置が外科手術創傷の正常な治癒に干
渉しないことを確認するものである。従って、NOCCは癒着の治療に有益な効
果を提供することが明らかであるけれども、それは治癒プロセスを少しも阻害し
ない。
上記の実施例は本発明を単に例示するものであり、そして当業者は上記の操作
に対して他の変更修正を決定することができるであろうが、これらは本発明の範
囲内に入るものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.製薬上容認できるキャリヤ中に有効量のN,O−カルボキシメチルキトサ ンを含めた溶液による外科手術後の洗浄工程を含む、外科手術後の癒着を最小限 にする方法。 2.外科手術後の洗浄溶液中のN,O−カルボキシメチルキトサンの有効量が 体重1kg当たり約100〜300mgからなる請求項1記載の方法。 3.外科手術後の洗浄溶液が0.5〜4重量%のN,O−カルボキシメチルキ トサンを含む請求項1記載の方法。 4.外科手術後の洗浄溶液が1〜3重量%のN,O−カルボキシメチルキトサ ンを含む請求項1記載の方法。 5.外科手術後の洗浄溶液用の製薬上容認できるキャリヤが、水、食塩水、燐 酸塩緩衝食塩水及びそれらの混合物よりなる群から選択される請求項1記載の方 法。 6.縫合後で外科手術後の洗浄液を適用する前に外科手術部位を有効量の共有 架橋N,O−カルボキシメチルキトサンゲルで被覆する工程を更に含む請求項1 記載の方法。 7.共有架橋N,O−カルボキシメチルキトサンゲルが0.1〜3重量%のN ,O−カルボキシメチルキトサンを含む請求項6記載の方法。 8.共有架橋N,O−カルボキシメチルキトサンゲルが0.5〜1.5重量% のN,O−カルボキシメチルキトサンを含む請求項7記載の方法。 9.縫合後で外科手術後の洗浄液を適用する前に外科手術部位を有効量の非共 有錯化N,O−カルボキシメチルキトサンゲルで被覆する工程を更に含む請求項 1記載の方法。 10.非共有錯化N,O−カルボキシメチルキトサンゲルが、N,O−カルボキ シメチルキトサンと多数の正に帯電した中心を有する分子との錯体を含む請求項 9記載の方法。 11.非共有錯化N,O−カルボキシメチルキトサンゲル中の多数の帯電中心を 有する分子が、正に帯電した重合体、キトサン及び蛋白質よりなる群から選択さ れる請求項10記載の方法。 12.非共有錯化N,O−カルボキシメチルキトサンゲルが0.1〜10重量% のN,O−カルボキシメチルキトサンを含む請求項11記載の方法。 13.製薬上容認できるキャリヤ中に有効量のN,O−カルボキシメチルキトサ ンを含めた溶液による外科手術前の洗浄工程を更に含む請求項1記載の方法。 14.外科手術前の洗浄溶液中のN,O−カルボキシメチルキトサンの有効量が 体重1kg当たり約100〜300mgからなる請求項13記載の方法。 15.外科手術前の洗浄溶液が0.5〜4重量%のN,O−カルボキシメチルキ トサンを含む請求項13記載の方法。 16.外科手術前の洗浄溶液が1〜3重量%のN,O−カルボキシメチルキトサ ンを含む請求項15記載の方法。 17.外科手術前の洗浄溶液用の製薬上容認できるキャリヤが、水、食塩水、燐 酸塩緩衝食塩水及びそれらの混合物よりなる群から選択される請求項13記載の 方法。 18.外科手術による切開の切り口を手術後に洗浄して癒着を最小限にするため の外科手術後の洗浄用キットにおいて、製薬上容認できるキャリヤ中にN,O− カルボキシメチルキトサンを溶解させてなる無菌0.5〜4重量%溶液を含むキ ット。 19.製薬上容認できるキャリヤが、水、食塩水、燐酸塩緩衝食塩水及びそれら の混合物よりなる群から選択される請求項18記載のキット。 20.外科手術後の洗浄溶液を使用する前に手術による切開の切り口を処置する ための無菌外科用ゲルであって、0.1〜3重量%の共有錯化N,O−カルボキ シメチルキトサンを含む無菌外科用ゲルを更に含有する請求項18記載のキット 。 21.外科手術後の洗浄溶液を使用する前に手術による切開の切り口を処置する ための無菌外科用ゲルであって、0.1〜10重量%の非共有錯化N,O−カル ボキシメチルキトサンを含む無菌外科用ゲルを更に含有する請求項20記載のキ ット。
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