JP3483882B2

JP3483882B2 - アルデヒド−硬化されたタンパク質性接着剤

Info

Publication number: JP3483882B2
Application number: JP50347194A
Authority: JP
Inventors: コワンコ，ニコラス
Original assignee: クリオライフ，インコーポレイティド
Priority date: 1992-07-06
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 2004-01-06
Anticipated expiration: 2019-01-06
Also published as: CA2139590C; HK1013094A1; KR950702606A; NO950044D0; CA2139590A1; ATE207520T1; DK0650512T3; ZA934840B; NO316841B1; EP0650512B1; NO20034965L; JPH07509262A; EP0650512A1; CN1075952C; FI114219B; IL106248A; EP0650512A4; US5385606A; NO20034965D0; WO1994001508A1

Description

【発明の詳細な説明】発明の分野本発明は一般的には接着剤組成物及びより特定にはヒ
ト又は動物対象に対しての内科及び外科医療の実施に有
用な組織接着剤に関する。

関連文献の記載種々のタイプの組織接着剤は当業界において知られて
いる。それらのうち３種、すなわちシアノアクリレー
ト、ゼラチン−ホルムアルデヒド組成物及びフィブリン
基材接着剤が最とも注目を受けて来た。たとえば、フィ
ブリン（血液凝固タンパク質）及びゼラチン−ホルムア
ルデヒドはそれぞれ、シアノアクリレートと同じよう
に、手術用接着剤用途に使用されて来た。そのような接
着剤は、ある程度制限して使用しているが、しかし下記
に示されるように欠点を有する。

いくつかのシアノアクリレートが手術用使用のために
研究されて来た。たとえば、あるイソブチルシアノアク
リレート配合物は家畜治療への使用のために許可されて
来た。典型的には、モノマー又はオリゴマー及び／又は
モノマーの混合物が結合されるべき部位に適用され、こ
こでそれは接着剤固体を形成するために急速に重合す
る。シアノアクリレート接着剤の１つの欠点は、それが
乾燥フィールドを必要とすることである。もう１つは、
生成される固体は非吸収性であることであり、これが内
部への適用においてその接着剤の有用性を制限する。ま
た、この重合はまったくの発熱性になる傾向があり、そ
して不適切な組織応答が報告されている。たとえば、Bo
nutti,P.et al.,Clinical Orthopedics and Related Re
search,Vol.229,pages 241−248（1988）;Nelson,R.et
al.,Arch.Surg.Vol.100,pages 295−298（1970）；及び
Celik,H.,et al.,“Nonsuture closure of arterial de
fect by vein graft using isobutyl−２−cyanoacryla
tes as a tissue adhesiue",Journal of Nearosurgical
Sciences Vol.35,No.2（April−June 1991）も参照の
こと。

ホルムアルデヒドにより架橋されているゼラチンに基
づく接着剤がほぼ1964年以来、主にヨーロッパにおいて
実験的に使用されて来た。提案されて来たいくつかの配
合物のうち、“GRF"（ゼラチン、レソルシノール，ホル
モール）として言及される１種がたぶん最とも知られて
いる。ゼラチンのホット溶液がホルムアルデヒド溶液か
ら主に成る硬化剤と共に現場混合される。その混合物
は、組織に接着する固体に急速に硬化する。GRF接着剤
に対する主の異論は、ホルムアルデヒド、すなわち既知
の危険な物質の必須の使用であった。また、ゼラチンは
熱い温度、たとえば体温以上の温度で適用されるべきで
あり、そして混合及び適用の技法は、GRFの好都合な使
用のためにまったくの臨界的である。たとえば、Fabian
i,et al.,Ann.Thorac.Surg.143−145（1990）;Fabiani,
et al.,Supplement I Circulation Vol.80,No.3（Septe
mber 1989）;Bachet,et al.,J.Thorac.Cardiovasc.Sur
g.Vol.83（1982）及びBraunwald,et al.,Sargery Vol.5
9,No.6（June 1966）も参照のこと。

フィブリン接着剤は、接着剤又はシーラント組成物を
生成するために血液凝集形成の天然の工程を利用する。
１種の市販の生成物は、Rugis,Franceから入手できる
“Tussicol（Ｒ）”である。もう１種は、Osterreichis
ches Institut for Haemoderirate,GMBH（Immuno GA,A
−1220,Vienna,Austriaの傘下）から入手できる“Fibri
n Sealant Kit 1.0"である。フィブリン接着剤の使用に
おいては、２種の成分が典型的には、人工血液凝集体を
形成するために組合される。成分の１つは、フィブリノ
ーゲン及び血液凝集因子、たとえば第XIII因子の溶液で
あり、そして他はトロンビン及びカルシウムイオンの溶
液である。フィブリン接着剤の欠点はそれらのひじょう
に近い強さ（一般的に50g/cm²よりも低い）及び比較的
遅い硬化時間を包含する。また、複数のヒトドナーから
の血液生成物（フィブリノーゲン及び補助因子）の使用
は、患者へのある疾病の伝達の固有の危険性を提供す
る。フィブリンシーラントを調製するために自己由来の
血液を用いるための方法は提案されている。たとえば19
82年９月に公開された日本特許第57149−229号を参照の
こと。

発明の要約本発明はタンパク質成分及び二又は多官能価アルデヒ
ド成分を含んで成る組成物を硬化することによって調製
される接着剤を提供する。その硬化された接着剤は好ま
しくは、組織接着試験において少なくとも約75g/cm²の
引裂強さを示す結合を提供する。もう１つの態様におい
ては、本発明はそのような組成物の調製のために有用な
タンパク質及びアルデヒド成分を含んで成るキットを提
供する。さらにもう１つの態様においては、本発明はタ
ンパク質及びアルデヒド成分を含んで成る組織接着剤組
成物自体を提供する。

本発明の接着剤は強度、使用の容易性、組織適合性及
び費用のような性質の最適の組合せを提供する。本発明
の好ましい接着剤は、たとえば縫合よりも強い高い強度
のものである。好ましい組成物は30秒又はそれ以下で非
毒性結合を創造でき、そして湿潤条件下でさえ良く作用
する。

本発明のタンパク質成分は好ましくは、ヒト又は動物
起源のタンパク質性材料を含んで成る。そのタンパク質
性材料とアルデヒドとを架橋した後、その得られた接着
剤は天然又は合成起源の広範囲の支持体に強く且つ急速
な結合を提供し、そして広範囲の可能な用途を提供す
る。従って、本発明の組成物は、生存する組織、たとえ
ば筋肉、皮膚、結合組織、神経組織、血管及び心臓組
織、脂肪組織、軟骨、骨、及び同様のもの、並びに保存
され得、又は化学的に処理され得る死体組織に結合でき
る接着剤を形成するために硬化され得る。

強い結合がまた、天然又は合成材料、たとえば生物適
合材料に、それらを他のそのような材料及び組織に結合
せしめるために形成され得る。適切な材料の例は、皮及
び皮のような材料、金属及びポリマー材料を包含する。

適切な皮のような材料の例は、被覆された及び被覆さ
れていない織布又は不織布（たとえばビニル−被覆され
た又はウレタン−被覆された布）及び多孔質体（すなわ
ち“合成皮”）を包含する。

適切な金属の例は、生物適合性金属、たとえばニッケ
ル、銀、ステンレス鋼及びアルミニウム並びに金属化さ
れた支持体、たとえば貴金属により被覆された不活性ポ
リマー材料を包含する。

適切なポリマー材料の例は、ポリマー、たとえばポリ
（塩化ビニル）、ポリエチレン、超高分子量ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリスチレン、シリコーンゴム、
ポリカルボネート、ポリエステル、ポリテトラフルオロ
エチレン、弗素化されたエチレン−プロピレンコポリマ
ー、ポリオレフィンゴム、ポリウレタン、ポリ（ビニル
アルコール）、ポリ（アクリロニトリル）、ポリアクリ
ルアミド、ポリアクロレイン、ポリスルホン、再生セル
ロース及び酢酸セルロース、ポリ（メチルメタクリレー
ト）、メチルメタクリレート−スチレンコポリマー、ポ
リ（ヒドロキシエチルメタクリレート）及び同様のもの
を包含する。

そのような材料は典型的には、永久的な又は使い捨て
用医科製品、たとえば体外装置、カテーテル、管、補綴
（血管移植用補綴を包含する）及び他の人工的な身体の
部分及び器官、膜、手術用テープ、ガーゼ、包帯及びパ
ッチ、縫合糸、分路体（shunt）、セメント、固定用装
置、連結器及び他の医療的に有用な成分の製造のために
使用される。

有用な適切材料の例は、たとえば織物ダクロン血管補
綴材料（たとえばVERI−SOFT,DuPont）;PTFEフォーム血
管補綴材料（たとえばGore Co.から入手できる）；ガム
性ゴムの尿カテーテル管；心臓移植のためのシリコーン
ゴムクラッド電極及びリード線（Cardiac Pacemakers,I
nc.,St.Paul,MNから入手できる）を包含する。

本発明の組成物は、手術移植物及び装置の結合のため
に、並びに創傷の閉鎖、外傷の修復、血止及び同様のも
のにヒト又は家畜医療の実施において使用され得る。接
着剤の非医療用途もまた、本発明の範囲内である。

硬化された接着剤及び関連する組成物の他に、本発明
はさらに、接着剤組成物の調製法；前記組成物の使用に
より多くの組織及び／又は生物適合性材料表面を一緒に
接着する方法；及び本発明の硬化された接着剤により一
緒に接着された組織表面を含んで成る組合せを提供す
る。

好ましい態様の記載本発明は血漿タンパク質及び二又は多官能価アルデヒ
ドの混合物を含んで成る接着剤組成物を提供する。もう
１つの態様においては、本発明は球状タンパク質（好ま
しくはアルブミン）及び二又は多官能価アルデヒドの混
合物を含んで成る接着剤組成物を提供する。本発明の好
ましい接着剤組成物は、硬化される場合、Tissue Adher
ence Testで測定される場合、少なくとも約75g/cm²及び
好ましくは少なくとも約400g/cm²の引裂強さを有する。

好ましい接着剤組成物は、タンパク質成分が、組成物
の重量に基づいて約27〜約53重量％の濃度で存在し、そ
してアルデヒド成分が組成物の約0.5〜約５重量％の濃
度で存在するものである。

もう１つの態様においては、本発明はタンパク質性材
料及び二又は多官能価アルデヒドの滅菌混合物を含んで
成る接着剤組成物を提供し、ここで前記タンパク質性材
料は血漿タンパク質及び球状タンパク質から成る群から
選択される。

さらにもう１つの態様においては、本発明はその中に
配置された血漿又は球状タンパク質を有する第１の容器
手段及びその中に配置された二又は多官能価アルデヒド
を有する第２の容器手段を含んで成るキットを提供す
る。好ましい態様においては、キットは約30〜55重量％
の濃度でその中に配置される血漿タンパク質成分を有す
る第１の容器手段及び約５〜約15重量％の濃度でその中
に配置されるジ又はポリアルデヒド成分を含む第２の容
器手段を含んで成り、ここで前記タンパク質及びアルデ
ヒド成分は１重量部のアルデヒド成分と５〜60重量部の
タンパク質成分の混合を可能にするのに十分な量で存在
する。

関連する態様においては、本発明は組織表面に接着剤
組成物を供給するためのアプリケーターを提供し、ここ
で前記アプリケーターはその中に分配されるタンパク質
性材料及び二又は多官能価アルデヒドを有する。好まし
くは、アプリケーターは注射器である。

そのアプリケーターは任意に、第１及び第２の別々の
区画室を有し、タンパク質性材料が第１の区画室内に分
配され、そしてアルデヒドがアプリケーターの第２の区
画室内に分配される。

本発明の好ましい接着剤は、結合されるべき表面の存
在下で、下記成分：パートA:組成物の重量に基づいて約27〜約53重量％の
濃度で存在するタンパク質を含む；及びパートB:組成物の重量に基づいて約0.5〜約５重量％
の濃度で存在するジ又はポリアルデヒドを含む、を含んで成る組成物を形成することによって調製され
る。

成分の好ましい濃度はまた、それぞれのキット成分に
おけるそれらの濃度により、すなわち組成物を形成する
ためにそれらの成分の組合せの前に示され得る。キット
成分により示される場合、キット成分パートＡは好まし
くは、キット成分パートＡの重量に基づいて、約30〜約
55重量％、より好ましくは約35〜約47重量％及び最とも
好ましくは約40〜約43重量％の濃度でタンパク質を含ん
で成る。

同様に、キット成分パートＢは好ましくは、キット成
分パートＢの重量に基づいて約５〜約15重量％及び好ま
しくは約10〜約15重量％の濃度で存在するジ又はポリア
ルデヒドを含んで成る。キットは好ましくは、１重量部
のパートＢと約５〜60重量部のパートＡ及び好ましくは
約20〜60重量部のパートＡとを混合するのに十分な濃度
及び量でパートＡ及びＢを含む。

場合によっては、パートＡ及びＢの両者は、組成物の
バランスを補足するために他の必須でない成分を含むこ
とができる。そのような必須でない材料の例は、中性
塩、炭水化物、繊維及びその他の生物学的材料、湿潤
剤、抗生物質、保存剤、色素、増粘剤及び同様のもので
ある。パートＡ及びＢの混合に基づいて、血漿タンパク
質成分におけるタンパク質性材料は硬化された接着剤を
形成するためにアルデヒド成分により架橋される。

最終の架橋され硬化された接着剤は典型的には、実質
的にアルデヒドを含まない、水不溶性のゴム用又は皮用
タンパク質性固形物の形で存在する。適切な接着剤は典
型的には、下記例に十分に記載されるように、Tissue A
dherence Testで測定される場合、約75g/cm²〜約800g/c
m²の引裂強さを伴って、結合されるべき支持体に接着す
る。本発明の好ましい接着剤は約100g/cm²〜約500g/cm²
の引裂強さを示し、そして特に好ましくは、約250g/cm²
〜約400g/cm²の引裂強さを示すものである。比較すれ
ば、比較Tissue Adherence Testにおいて他の材料によ
り示される典型的な引裂強さは次の通りである：材料組織付着性（g/cm²）プロレン縫合系（５−０）約300 シアノアクリレート接着剤 130〜360 “GRF"接着剤 130〜280 フィブリンシーラント７〜 16 ウシフィブリノーゲン（6.7重量％）約 25 結合（すなわち接着剤に硬化する組成物を形成するた
めにキット成分の混合）は、２種のパートシステム（パ
ートは、本明細書においてはそれぞれパートＡ及びパー
トＢとして言及される）を組合し、そしてその混合物を
結合されるべき表面上で反応せしめることによって達成
される。結合の形成は急速であり、一般的には、完全に
なるのに１分以下の時間を要する。得られる接着性は強
く、一般的には約400g/cm²〜約600g/cm²の引裂強さを有
する結合を提する。用語“引裂強さ”とは、本明細書に
記載されるTissue Adherence Testにより決定されるよ
うに、用語“組織付着性”と交換可能的に使用されるで
あろう。1300g/cm²及びそれ以上の引裂強さが、本発明
を用いることによって得られた。引裂強さの上限は測定
されておらず、そしてそれらは本発明を制限するものと
して解釈されない。

本発明の組成物のパートＡは好ましくは、約30〜約55
重量％の血漿タンパク質成分を含む水溶液を含んで成
る。約30重量％以下の濃度で、硬化された生成物は均質
の塊状物よりもむしろ懸濁液でのカードをより形成し、
そして接着性質は不良であろう。約55重量％以上の濃度
で、組成物は、タンパク質及びアルデヒド成分が混合さ
れる場合、早過ぎて硬化する傾向がある。本明細書に示
されるような濃度は、記載される種々の固体成分の凍結
乾燥重量に基づかれている。

好ましい態様において、キット成分パートＡは血漿タ
ンパク質成分約35〜約55重量％及び特に好ましくは、約
40〜約43重量％を含んで成る。パートＡのバランスは典
型的は不活性ピークル、たとえば水、希釈緩衝液及び／
又は塩溶液であり、場合によっては、接着剤形成反応を
実質的に妨害しない必須でない材料を含む。そのような
必須でない材料の例は、中性塩、炭水化物、繊維及び他
の生物学的材料、湿潤剤、抗生物質、保存剤、色素、増
粘剤及び同様のものである。たとえば、それぞれ例５及
び19並びに９に示されるようなフィブリノーゲン又はポ
リ（エチレングリコール）のような必須でない材料が包
含され得る。

本発明の組成物を調製するために使用されるキット成
分パートＢは好ましくは、水又は他の適切な媒体中、ジ
又はポリアルデヒドの溶液を含んで成る。５％〜15％
（及び好ましくは10％〜15％）溶液としてのグルタルア
ルデヒドが好ましいが、しかし他のアルデヒド材料もま
た適切である。たとえば、アルデヒド成分がジアルデヒ
ドを含む場合、適切なジアルデヒドはグルタルアルデヒ
ドの他に、グリオキサール、スクシンアルデヒド、マレ
アルデヒド及びフタルアルデヒドから成る群から選択さ
れる。従って、水性グリオキサールは、炭水化物及びそ
れらの誘導体の過ヨン素酸塩、オゾン又は同様のものに
より酸化分解により得られるジ及びポリアルデヒドの水
性混合物である場合、パートＢのために満足する。他の
水溶性ジ及び／又はポリアルデヒドは、本発明の目的の
ために有用であるものとして容易に認識されるであろ
う。

パートＡ及びＢの適切な混合物が結合されるべき表面
上で反応せしめられる場合、一般的は１分以下で、及び
しばしば30秒又はそれ以下で、接着剤組成物が形成す
る。広範囲の支持体がこれまで示されたように、この方
法により結合され得る。有意な発熱は観察されず、そし
て良好な付着性が湿潤表面に得られ、従って本発明のた
めの広範囲の有用性を提供する。

手術用接着剤の場合、本発明の好ましい組成物は従来
のフィブリン接着剤及び縫合糸よりも数倍強い結合強度
を有する硬化された接着剤を提供する。いくつかの実験
的な手術工程が本発明の接着剤組成物を用いて都合良く
実施され得た（ブタモデルにおいて）。たとえば、有孔
性の大動脈及び腸が、その損傷部へのパッチ材料の接着
により修復され、そして血止が接着剤の適用により再切
断された脾臓においてすばやく達成された。

前述のように、本発明の組成物の有用性は、キット成
分パートＡ及びＢの混合により提供される。本発明の組
成物及び得られる接着剤の性質は、パートＡのタンパク
質タイプ及び含有率、及びパートＢにおけるアルデヒド
成分のタイプ及び重量比により決定される。結合組成物
が実施において実際結合される態様（すなわち硬化のす
ぐ前に）は、制限要因ではなく、そして意図される使用
により変化することができる。混合に基づいて、結合組
成物を生成する、パートＡ及びＢのための好ましい、濃
度範囲は、下記及び実施例に論ぜられる。

上記のように、接着剤組成物のパートＡは好ましく
は、オバルブミン又は血漿タンパク質成分、たとえばヒ
ト又は動物起源のタンパク質性材料の実質的な水溶液を
含んで成る。パートＡとしての使用するための好ましい
タンパク質源は、濃縮血清、血清アルブミン及びそれら
の組合せから成る群から選択された血漿タンパク質であ
る。オバルブミンを包含するアルブミンが好ましいタン
パク質であり、そしてヒト又は他の動物起源の血清アル
ブミンが特に好ましい。

タンパク質性材料は精製されたタンパク質として又は
タンパク質、たとえば血清アルブミンが主成分である混
合物において提供され得る。たとえば、少量の血漿成分
フィブリノーゲン（たとえばパートＡの約１〜20重量％
及び好ましくは約１〜約10重量％）の存在は、本発明の
硬化された組成物の接着性質を改良することが見出され
た。たとえば、血液血漿又は血清、又は安定化された血
漿タンパク質の市販の溶液の脱水により得られる固体混
合物は、パートＡを調製するために使用され得る。血漿
固体又は血清固体に対する複合材料として一般的に言及
されるそれらの混合物は典型的には、それらの主成分と
して、約50〜約90重量％の程度のアルブミンを含む。本
明細書で使用される場合、用語“血漿”とは、血球が遠
心分離により除去されている完全な血液を言及する。用
語“血清”とは、凝集を防ぐために、そのフィブリノー
ゲン及び／又はフィブリンの除去により、又は試薬、た
とえばクエン酸塩又はEDTAの添加によりフィブリン凝集
形成を阻害することによってさらに処理されている血清
を言及する。

接着剤組成物中のパートＢは好ましくは、ジ又はポリ
アルデヒドの実質的な水溶液を含んで成る。広範囲のそ
れらの物質が存在し、そしてそれらの有用性は利用性及
び水におけるそれらの溶解性により制限される。たとえ
ば水性グリオキサール（エタンジアール）は、水性グル
タルアルデヒド（ペンタンジアール）であるので有用で
ある。過ヨウ素酸塩、オゾン又は同様のものによる適切
な炭水化物の酸化分解により調製されるジ及びポリアル
デヒドの水溶性混合物がまた有用である。グルタルアル
デヒドは、パートＢの好ましいジアルデヒド成分であ
る。

パートＡ及びＢが下記例に記載されるように一緒にさ
れる場合、その得られる生成物は、混合の短時間内に、
一般的には約15秒〜約30秒で強い皮又はゴム材料に対し
て急速に硬化する。強い接着性は、接着剤組成物が結合
されるべき表面の１つ又は両者に存在し、そしてその表
面が結合が硬化する前に一緒にされる場合にもたらす。
十分な結合強度が、１分以内で一般的には達成される
が、しかし当業者は、操作要因、たとえば、パートＡ及
びＢとして使用される特定の成分、温度、及び同様のも
のが結合形成の速度に影響を及ぼすために使用され得る
ことを認識するであろう。たとえば、著しく減じられた
硬化速度は、炭水化物の酸化分解により誘導されるジ又
はポリアルデヒドがパートＢとして使用される場合に観
察される。同様に、パートＡが血漿固体に基づく場合、
十分な結合強度が、精製されたウシ血清アルブミンが使
用される場合よりも約２倍早く得られる。

本明細書に記載される場合、効果的な結合は、パート
Ａ及びＢを含む好ましい組成物が上記特定された許容で
きる範囲内、すなわち約27〜約53重量％のタンパク質並
びに必要量のジアルデヒド及び水を含む場合にもたらさ
れる。しかしながら、組成物が結合されるべき表面上で
パートＡ及びＢを機械的に混合することによって生成す
る場合、パートＡ及びＢがその混合を促進するために落
いる好ましい濃度範囲が存在する。従って、約30〜約50
重量％のパートＡの固形分を有するタンパク質溶液（パ
ートＡ）を用い、そして約５〜約15重量％のパートＢの
ジアルデヒド溶液（パートＢ）と共にそれらを混合する
ことが好ましい。

本発明の接着剤組成物を生成する場合、パートＡ及び
Ｂが予備混合され、そして注射器、カテーテル又は他の
装置により混合した後すぐに結合されるべき表面に適用
される。他方、パートＡ及びＢは、たとえば二重ノズル
装置から同時に適用され、そして結合されるべき表面上
で混合される。表面へのパートＡ及びＢの連続的適用は
また満足のいくものであり、そしてＢ及びＡ、次にＢの
順序が好ましい。

特に好ましい態様においては、パートＡ（約40〜約43
重量％の血漿タンパク質を含む）とパートＢ（約５〜約
15重量％のグルタルアルデヒド又は他のジ又はポリアル
デヒドを含む）とを混合することが最とも便利である。
しかしながら、ある用途においては、上記濃度のＡ及び
Ｂからそれらとが好ましく、但し、得られる混合物の組
成物が上記で特定された限界内に存在する必要がある。
わずかに過剰量のＢを使用することがある用途において
はまた便利である。なぜならば、未反応材料が、結合が
形成された後に容易に中和され得るからである。約５％
の濃度で適用される、タンパク質、ペプチド又はアミノ
酸の希釈溶液は、過剰のアルデヒド成分を中和するため
に適切である。

好ましい態様において、キット成分パートＡは典型的
はペースト状材料であり、そしてパートＢは典型的には
液体である。組合される場合、ハチ蜜のような組成物
（外観及び稠度の両者により）が好ましくは得られる。

現在記載される本発明の硬化された接着剤及び関連す
るキット及び組成物の他に、本発明は、（ａ）タンパク
質成分及び二又は多官能価アルデヒド成分を含んで成る
組成物を供給し、そして（ｂ）接着剤を形成するために
前記組成物を硬化する段階を含んで成る、組織接着剤を
調製するための方法をさらに提供する。好ましくは、タ
ンパク質成分は血漿タンパク質であり、そして硬化され
た組成物はTissue Adherence Testにおいて少なくとも
約75g/cm²の引裂強さを示す結合を提供できる。

パートＡは乾燥タンパク質性固体を水に溶解すること
によって調製され、ここで場合によっては、必須でない
材料を含み、又は固体が場合によっては、前記必須でな
い材料を含む水に溶解され得る。乾燥タンパク質性固体
は希釈タンパク質性溶液、たとえば血漿又は血清、又は
市販の血漿増量剤、たとえばPlasma−Plex（Ｒ）（Plas
ma−Plex Plasmaタンパク質画分（ヒト）USP 5％溶液、
熱処理されている、Armour Pharmaceutical Company,Ka
nkakee,Illinois 60901）又はPlasmanate（Ｒ）（血漿
タンパク質画分（ヒト）USP 5％溶液、Miles,Inc.Cutte
r Biological,Elkhart,Indiana 46515,USA,Miles Canad
a,Inc.,Etobiocoke,Ontario Canada）の凍結乾燥により
調製され得、ここで前記溶液は、約５重量％のタンパク
質を含む血漿タンパク質又は他の適切な溶液の安定化さ
れ、再構成された溶液である。精製されたタンパク質粉
末、たとえばヒト又は動物血清アルデヒド、ホバルブミ
ン又はタンパク質粉末の混合物がまた、パートＡを調製
するために作用する。

パートＡの調製の他の経路は、必要とされる固形分へ
の希釈タンパク質性溶液の濃縮である。このアプローチ
は、特に、患者自身の血液からの又は単一のドナーから
得られたスクリーンされた血液からの接着剤の調製のた
めに有用である。多くの技法がタンパク質溶液を濃縮す
るために利用でき、そしてそれらは当業者に良く知られ
ている。それらの中で、凍結乾燥及び再構成（上記に言
及される）、蒸発、吸湿性固体との接触、透析、限外濾
過及び真空遠心蒸発を列挙することができる。希釈溶液
を濃縮する他の方法は、特定の用途において好ましい。

本発明の上記硬化された接着剤及び関連する組成物の
他に、本発明はさらに、多くの組織及び／又は組織接触
表面を組成物の使用により一緒に付着せしめる方法を提
供する。その方法は、（ａ）タンパク質成分及び二又は
多官能価アルデヒド成分を含んで成る組成物（接着性結
合を提供するために硬化され得る）を１又は複数の組織
表面に適用し、（ｂ）その表面を接触せしめ、そして
（ｃ）その表面を付着せしめるために前記組成物を硬化
する段階を含んで成る。好ましくは、タンパク質成分は
血漿タンパク質であり、そして硬化された組成物は、Ti
ssue Adherence Testで少なくとも約75g/cm²の引裂強さ
を示す。その方法の実施においては、組成物中の成分が
表面に連続的に適用され、そして組成物を形成するため
に現場で一緒に混合され得る。他には、成分が組織表面
への適用の前、組成物を形成するために一緒に混合され
得る。

従って、本発明は、１つの観点においては、生物学的
組織及び物質と、タンパク質及び二又は多官能価アルデ
ヒドの混合物を含んで成る接着剤組成物とを、組織と物
質との間の結合が形成されるような条件下で接触せしめ
ることを含んで成る、生物学的組織を物質に結合するた
めの方法を提供する。前記物質は生物学的組織又は合成
材料であり得る。

本発明の方法においては、タンパク質及びアルデヒド
は表面に連続的に適用され、そして組成物を形成するた
めに現場で一緒に混合され得る。他方、タンパク質及び
アルデヒドは、組織表面へのその適用の前、組成物を形
成するために一緒に混合され得る。

本発明の硬化された接着剤及び関連するキッド及び組
成物の他に、本発明はさらに、本発明の硬化された接着
剤により、１又は複数の生物適合性装置表面を任意に包
含する、一緒に付着された１又は複数の組織表面を含ん
で成る組合せを提供する。その組合せは、タンパク質成
分及び二又は多官能価アルデヒド成分を含んで成る組成
物から調製された硬化された接着剤により一緒に付着さ
れた多くの表面を含んで成る。好ましくは、タンパク質
成分は血漿タンパク質を含んで成り、そして組成物はTi
ssue Adherence Testで少なくとも約75g/cm²の引裂強さ
を示す結合試薬を提供するように硬化され得る。

本発明の好ましい態様が次の例によりさらに示され
る。

例１乾燥血漿固体を、新鮮な凍結されたヒト血漿を凍結乾
燥することによって得た。水をその固体に添加し、45重
量％の固体を含む粘性溶液を生成した。この溶液をパー
トＡとして使用した。パートＢは、10重量％のグルタル
アルデヒドを含むグルタルアルデヒド水溶液であった。
２つの肉片の長方形ブロックを結合されるべき表面上に
Ｂにより軽くスプレーした。次に、その表面を約1mm〜
約2mmの厚さにＡにより被覆し、そして再びＢによりス
プレーした。A:Bの比は7:1の重量比であった。表面をＡ
の適用の約10秒以内で連結し、そして硬化が完結するま
で、一般的には温度及びＡ及びＢの混合の有効性に依存
して15〜60秒間、一定位置に維持した。

組織付着試験（Tissue Adherence Test）引裂強さを測定するために、肉の付着された長方形ブ
ロックを、一端でスプリングバランス及び他端で種々の
重りをクランプにより取付けた。重量を、結合又は隣接
する肉が破壊するまで徐々に高めた。引裂強さを、結合
を破壊するのに必要とされるg/cm²で記録した。引裂強
さは、特に示さない限り、表面を結合して後、１分で測
定された。上記組成物についての典型的な引裂強さは44
5g/cm²であった。肉自体の強さは、そのような試験を用
いて測定され得る組織付着性の上限を測定するように作
用する。この特定の試験においては、その上限は約1200
g/cm²（“1200＋g/cm²"として同定される）である。い
づれか特定の試験における上限はたとえば肉のタイプ、
切断の方向及び同様のものに依存するが、それらの上限
以下で得られた値は種々のサンプル間で比較できる。そ
のような強い接着剤は柔組織接着に関する使用のために
は低い有用性のものであるが、それらは腱及び結合組織
接着のような用途においては特に有用である。

Ａ及びＢの適用の順序が逆にされる場合、又はＡ及び
Ｂが同時に適用される場合、又はＡ及びＢが適用のすぐ
前で予備混合される場合、実質的に同じ結合強さが観察
された。

例２例１と同じである。但し、熱処理された５％血漿タン
パク質画物（ヒト）USPを用いて、乾燥固体を生成し、
そしてパートＡにおけるその濃度は47重量％であった。
接着は上記のようにして達成された。引裂強さは550〜6
24g/cm²であった。

例３ウシ血清アルブミンを水に溶解し、40重量％の固体を
含む溶液を生成し、次にこれを、肉ブロックを結合する
ために例１に記載されるようにしてパートＡとして使用
した。引裂強さは514〜629g/cm²の範囲であった。

例４ 40〜45重量％のタンパク質を含むヒト血清アルブミン
溶液を、透析により25％溶液に濃縮することによって調
製した。それらの溶液を上記のように結合においてパー
トＡとして使用する場合、引裂強さは605〜922g/cm²の
範囲であった。

例５パートＡが45.5重量％固形分を有し、そしてウシ血清
アルブミン及びウシフィブリノーゲン（ここでアルブミ
ンは90〜97％を構成する）の混合物から成る溶液である
場合、得られる結合の引裂強さは786〜1280g/cm²以上で
あった。

例６ Dacron（TM）材料から製造された合成血管補綴及びTe
flon（TM）材料から製造された補綴並びに死体由来のヒ
ト血管移植物材料は、本明細書に包含されるすべての例
に記載されるいづれかの組成物を用いて、肉又はお互い
に都合良く結合された。たとえば、牛肉と織物Dacron血
管補綴との間の結合について例５の組成物により得られ
た引裂強さは890g/cm²以上であった。剪断モードで測定
される場合、Teflon移植物への結合性は670g/cm²であっ
た。同様に、シリコーンゴムにより被覆された移植可能
な医療用電極は、パートＡにおいてウシ血清アルブミン
を用いて、1080g/cm²の引裂強さを示した。

例７ 30〜32重量％のヒト血清アルブミンを含むパートＡ
を、新鮮な血漿又は安定化された５％血漿タンパク質溶
液から限外濾過により調製した。50％水性グルタルアル
デヒドが成分Ｂとして使用される場合、得られる結合の
引裂強さは267〜335g/cm²の範囲であった。

例８パートＡは、上記例７に記載のようにして５％安定化
溶液（USP）から調製されたヒト血漿タンパク質30重量
％であった。パートＢは25重量％の水性グルタルアルデ
ヒドであった。パートＡ及びＢを10:1の重量比で混合
し、27重量％のタンパク質を含む混合物をもたらした。
この混合物をすぐに２つの肉ブロックの表面に適用し、
そしてブロックを連結した。その得られる結合は75g/cm
²の引裂強さを有した。

例９肉ブロックが例１に記載されるようにして、但し、Ａ
として47％の水性ウシ血清アルブミン及びＢとして10％
水性グルオキサールを用いて連結される場合、引裂強さ
は333g/cm²であった。

例10 高い割合の皮膚及び脂肪組織を含む検体を、パートＡ
として、15,000〜20,000の分子量の４％ポリエチレング
リコール及び約41％ウシ血清アルブミンを含む水溶液、
及びパートＢとして10％グルタルアルデヒドを用いて連
結した。生成される結合の引裂強さは1300g/cm²であっ
た。

例11 例１に記載される接着剤組成物を、35〜40ポンドのブ
タに対してのいくつかの手術方法に都合良く使用した。
行なわれた方法は、多孔性腹部大動脈及び腸へのパッチ
の適用及び再切開された脾臓の血止めであった。パッチ
は、ヒト心血管手術において移植物材料として使用する
ために処理されたヒト死体肺動脈組織から切断された。

例12 パートＡは47％ウシ血清アルブミンであった。パート
Ｂは次の通りにして調製された：メチルグルコシド（0.
5g）を水（4.1ml）に溶解し、そして氷浴において炭酸
水素ナトリウムの存在下で45分間、過ヨウ素酸ナトリウ
ムにより酸化した。この反応の生成物は、約10重量％で
複合ジアルデヒド並びに必須でない塩であることが知ら
れている。この溶液を精製しないでパートＢとして使用
した。その混合物は約１時間で柔軟な結合に硬化し、そ
して320g/cm²の引裂強さを有した。

例13 例11と同じであった。但し、氷浴において水（4.0m
l）に溶解されたトレハロース（0.5g）、過ヨウ素酸ナ
トリウム（1.2g）及び炭酸水素ナトリウム（0.5g）を試
薬として用い、パートＢを生成した。この生成物は、約
10％溶液における複合ジ、テトラ及びポリマーアルデヒ
ドの混合物並にび必須でない塩を含むことが知られてい
る。１時間後の引裂強さは245g/cm²であった。

例14 例11におけるのと同じであった。但し、スクロース
（0.5）、過ヨウ素酸ナトリウム（1.0g）、炭酸水素ナ
トリウム（1.0g）及び水（5.0ml）を用いた。得られる
生成物溶液は、約８％で複合ジ、テトラ及びポリアルデ
ヒドの混合物を含むことが知られている。得られる結合
強さは364g/cm²であった。

例15 卵白を凍結乾燥することによって得られた及び主にオ
バルブミンから成る固体混合物を水に溶解し、44.0〜4
4.8％の範囲の固形分を有する溶液を製造した。それら
の溶液がパートＢとして10％水性グルタルアルデヒドを
用いての接着研究においてパートＡとして使用される場
合、得られる引裂強さは255〜339g/cm²の範囲であっ
た。

例16 ウシ血清アルブミン（BSA）を、示される濃度で水に
溶解し、そしてパートＡとして使用した。パートＢは10
％水性グルタルアルデヒドであった。次の引裂強さが測
定された：重量％のBSA 引裂強さ（g/cm²） 25 ＜50 30 ＜50 35 100 40 514−629 45 610 50 96〜557^＊＊：均等に広がるためには粘性過ぎた。

例17 Plasma−Plex（Ｒ）、すなわちヒトタンパク質画分
（USP）の５％溶液を凍結乾燥し、得られた固体を下記
に示される濃度に水により構成し、そしてその溶液をパ
ートＡとして使用した。パートＢは10％水性グルタルア
ルデヒドであった。次の引裂強さが観察された：重量％のHSA 引裂強さ（g/cm²） 35 ＜50 37 163−257 41 250−381 43 358−413 45 423−567⁺ 47 550−624 51 400−527⁺ 53 338−500 55 85−390^＊＋：支持体組織が結合よりもむしろ裂けたことを示
す。

＊：均等に広がるためには粘性過ぎた。

例18 例17の通りであった。但し、新鮮な凍結された血漿を
凍結乾燥することによって得られた固体を用い、次の引
裂強さが得られた。

重量％のHAS 引裂強さ（g/cm²） 30 136−269 35 486 40 550⁺ 45 544−445⁺ 50 278−361 55 150−226^＊ 60 非溶解性＋：支持体組織が結合よりもむしろ裂けたことを示
す。

＊：十分に広がるためには粘性過ぎる。

例19 タンパク質の混合物を、パートＡについての本発明の
濃度範囲で使用することができる。たとえば、ウシ血清
アルブミン（BSA）及びウシフィブリノーゲン（BF）は
卓越した接着性を生成する。合計固体（混合された）は
45.5重量％であった。

％BSA ％ BF 引裂強さ（g/cm²） 97 3 708−1280⁺ 93.3 6.7 797⁺ 90 10 786 80 20 736−237^＊＋：支持体組織が結合よりもむしろ裂けたことを示
す。

＊:BFは十分に溶解できず、その溶液はゴム状であ
る。

たとえば93部のBSA及び７部のBFを45〜46重量％の固
体で有するそれらの混合物は、890⁺〜1200⁺の強度でDac
ron（TM）及びPTFEを徐々に結合した。

一般的に、良好な結合が、Ａ又はＢを最初に又は同時
に二重ノズルから適用することによって達成される。ま
た、現場混合の方法は良好な結合を提供する。パートＡ
及びＢは順に、Ｂ次にＡ、次にB;又はＡ、次にB;又は結
合されるべき表面上で混合により同時に；又はカテーテ
ルを通して；又は予備混合に続いてすぐに、注射器又は
類似する装置を通して適用され得る。

本発明は多くの異なった形で具体化され得るが、本発
明の特定の好ましい態様が本明細書に詳細に記載されて
いる。本発明の開示は、本発明の原理の例示であって、
本発明を特定の態様に制限するものではない。これは本
発明の好ましい及び他の態様の記載を完結する。当業者
は、本発明の範囲内で変更及び修飾を実施できることを
認識できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−49857（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−105963（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−168920（ＪＰ，Ａ) 特開平２−36872（ＪＰ，Ａ) 米国特許4359049（ＵＳ，Ａ) ＥｆｆｅｃｔｏｆａｌｂｕｍｉｎｃｏａｔｉｎｇｏｎｔｈｅｖｉｔｒｏｂｌｏｏｄｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆＤａｃｒｏｎａｒｔｅｒｉａｌｐｒｏｓｔｈｅｓｅｓ, Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ，1989年，ｖｏｌ．10，，ｐｐ147−155 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09J 189/00 A61L 24/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】血漿タンパク質及び二価又は多官能価アル
デヒドの混合物を含んで成る接着剤組成物。
【請求項２】球状タンパク質及び二価又は多官能価アル
デヒドの混合物を含んで成る接着剤組成物。
【請求項３】前記球状タンパク質がアルブミンである請
求の範囲第２項記載の接着剤組成物。
【請求項４】前記接着剤が、硬化される場合、組織付着
試験での測定において少なくとも75g/cm²の引裂強さを
有する請求の範囲第１又は２項記載の接着剤組成物。
【請求項５】前記引裂強さが少なくとも400g/cm²である
請求の範囲第４項記載の接着剤組成物。
【請求項６】前記タンパク質成分が、組成物の重量に基
づいて、27〜53重量％の濃度で存在する請求の範囲第１
又は２項記載の接着剤組成物。
【請求項７】前記アルデヒド成分が組成物の0.5〜５重
量％の濃度で存在する請求の範囲第１又は２項記載の接
着剤組成物。
【請求項８】前記アルデヒド成分が、グリオキサール、
スクシンアルデヒド、グルタルアルデヒド、マレアルデ
ヒド及びフタルアルデヒドから成る群から選択されたジ
アルデヒドである請求の範囲第１又は２項記載の接着剤
組成物。
【請求項９】血漿タンパク質又は球状タンパク質及び二
価又は多官能価アルデヒドの滅菌混合物を含んで成る接
着剤組成物。
【請求項１０】その中に配置された血漿タンパク質又は
球状タンパク質を有する第１の容器手段及びその中に配
置された二価又は多官能価アルデヒドを有する第２の容
器手段を含んで成り、血漿タンパク質又は球状タンパク
質と二価又は多官能価アルデヒドとの混合物を含んで成
る医療用接着剤の療法的投与のためのキット。
【請求項１１】前記第１容器手段がその中に配置された
球状タンパク質を有する請求の範囲第10項に記載のキッ
ト。
【請求項１２】前記球状タンパク質がアルブミンである
請求の範囲第11項記載のキット。
【請求項１３】30〜55重量％の濃度でその中に配置され
た血漿タンパク質成分を有する第１の容器手段及び５〜
15重量％の濃度でその中に配置されたジ又はポリアルデ
ヒド成分を有する第２の容器手段を含んで成るキットで
あって、前記タンパク質及びアルデヒド成分が５〜60重
量部のタンパク質成分と１重量部のアルデヒド成分との
混合を可能にするのに十分な量で存在することを特徴と
するキット。
【請求項１４】その中に配置された血漿タンパク質又は
球状タンパク質及び二価又は多官能価アルデヒドを有す
る、組織表面に接着剤組成物を供給するためのアプリケ
ーターであって、当該アプリケーターは第１の区画室及
び第２の区画室を有し、前記タンパク質がアプリケータ
ーの第１の区画室内に配置され、そして前記アルデヒド
がアプリケーターの第２の区画室内に配置されるアプリ
ケーター。
【請求項１５】前記アプリケーターが注射器である請求
の範囲第14項記載のアプリケーター。
【請求項１６】生物学的組織を物質に結合するための方
法であって、組織及び物質と、血漿タンパク質又は球状
タンパク質と二価又は多官能価アルデヒドとの混合物を
含んで成る接着剤組成物とを、前記組織と物質との間の
結合が形成されるような条件下で接触せしめることを含
んで成る方法。
【請求項１７】前記物質が生物学的組織である請求の範
囲第16項記載の方法。
【請求項１８】前記物質が合成材料である請求の範囲第
16項記載の方法。
【請求項１９】前記タンパク質が血漿タンパク質であ
り、そして前記接着剤が、硬化される場合、組織付着試
験での測定において少なくとも75g/cm²の引裂強さを有
する請求の範囲第16項記載の方法。
【請求項２０】前記タンパク質及びアルデヒドが前記表
面に連続的に適用され、そして前記組成物を形成するた
めに現場で一緒に混合される請求の範囲第16項記載の方
法。
【請求項２１】前記タンパク質及びアルデヒドが、組織
表面へのその適用の前、前記組成物を形成するために一
緒に混合される請求の範囲第16項記載の方法。
【請求項２２】血漿タンパク質又は球状タンパク質成分
及び二価又は多官能価アルデヒド成分を含んで成る組成
物から調製された硬化された接着剤により一緒に接着さ
れた多くの表面を含んで成る組合せであって、前記組成
物が組織付着試験において少なくとも75g/cm²の引裂強
さを示す結合試験を提供するように硬化できることを特
徴とする組合せ。