粘膜下隆起剂的制作方法
【专利摘要】以往，为了改善内窥镜下粘膜切除术的切除效率、操作性、安全性，进行在预切除部位的下层注入生理盐水等隆起剂，使病变部位隆起、突出(以下简称为“隆起”)而切除该病变部位的方法，但迄今为止的隆起剂对隆起的部位施加压迫时容易发生变形，而且隆起的程度也低，注入后隆起剂立刻扩散到周边组织中而导致隆起消失，因此，难以可靠地切除目标部位。根据本发明，通过使用黄原胶、角叉菜胶、结冷胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、Sacran等具有假塑性粘性的多糖类作为隆起剂，解决了上述课题。
【专利说明】粘膜下隆起剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在内窥镜下切除消化道等粘膜组织时为了使粘膜组织隆起而注入到粘膜下的材料(隆起剂)，涉及使用黄原胶等具有假塑流动性的多糖类作为其材料。
【背景技术】
[0002]临床上不进行开腹手术而是进行在内窥镜下切除胃或肠等消化道粘膜上形成的息肉或小肿瘤等病变部的方法(内窥镜下粘膜切除术)。此时，粘膜病变部位并未明确突出，另外，粘膜表面容易滑动，因此，在一边进行内窥镜下的检查一边以远程操作切除病变部位时，伴有相应的技术困难，也存在发生病变部的残留和/或出血、穿孔等严重事态的危险。
[0003]以往，为了改善内窥镜下粘膜切除术的切除效率、操作性、安全性，进行在预定切除的部位的下层注入生理盐水，使病变部隆起、突出(以下简称为“隆起”)而切除该病变部位的方法。然而，根据该方法，隆起部位若在切除时施加压迫则容易发生变形，而且隆起的程度也低，注入后立刻扩散到周边组织中而导致隆起消失，因此，难以可靠地切除应切除的部位。
[0004]另外，有时也使用高渗盐水和/或50%葡萄糖液等以使隆起的部位稍微长时间的隆起。但是，不仅这些高渗液的隆起持续效果不太高，而且有可能在注入的组织中产生障碍。进而，在粘膜薄的大肠中，若注射剂的隆起低，则存在因电刀等而产生穿孔的危险性，安全性也存在问题。
[0005]因此，开发了一种含有平均分子量为80万左右的低分子量透明质酸钠的制剂。然后，还提出了一种含有平均分子量为150万~300万的高分子量的透明质酸或其盐的内窥镜用注射剂，与迄今为止的方法相比，病变部的隆起程度和隆起时间得到改善，但透明质酸钠为高价物质，而且粘度高，因此，在使用内窥镜用注射针向粘膜下层注入时需要高注入压力，因此，在成为医务人员在现场进行高精度处置时的阻碍等操作性方面也存在问题。
[0006]进而，提出了一种含有1.5~3.5w/V%的羧甲基纤维素钠的内窥镜用局部注射剂。通常，在临床上，内窥镜用注射针可使用针的外径为21G(随着数值变大，外径实际尺寸变小)以上、且针管的有效长度通常为1000mm以上的针，但该内窥镜用局部注射剂的粘度过高，采用针径21G、针管长度1000mm以上的标准内窥镜用注射针难以注入到粘膜下层。
[0007]因此，期望开发出一种具有更廉价、安全性也高、注入压力低、注入到病变部位时注射剂不会扩散到周边组织而保持隆起等优点的隆起剂。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特愿2000-37240号公报
[0011]专利文献2:日本专利第4176475号公报
[0012]专利文献3:日本专利第4761921号公报
[0013] 非专利文献[0014]非专利文献1:Gastrointest.Endosc.50 (5)，701-704，1999
[0015]非专利文献2:Gastrointest.Endosc.50 (2), 251-256，1999
【发明内容】
[0016]发明要解决的课题
[0017]本发明的课题是期望开发一种安全性也高、即使注入到病变部位注射剂也不会扩散而长时间保持隆起、且注入时的注入压力低、且粘度在所注入的位置再次升高等优异的隆起剂。
[0018]解决课题的手段
[0019]本发明人为了得到可满足上述条件的隆起剂而反复进行了各种研究，结果发现，可通过利用黄原胶、角叉菜胶、结冷胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、Sacran等具有假塑性粘性的多糖类而得到具备上述条件的隆起剂，进而反复进行研究而完成了本发明。
[0020]即，本发明为
[0021](1) 一种粘膜下隆起剂，其含有显示假塑性粘性的多糖类作为有效成分。
[0022](2)如⑴所述的粘膜下隆起剂，其中，显示假塑性粘性的多糖类为黄原胶、角叉菜胶、结冷胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、Sacran或它们的盐。
[0023](3)如⑴或⑵所述的粘膜下隆起剂，其中，显示假塑性粘性的多糖类为黄原胶或其盐。
[0024](4)如⑴~(3)中任一项所述的粘膜下隆起剂，其中，多糖类的浓度为0.05~
3.5w/v%。
[0025](5)如⑴~(4)中任一项所述的粘膜下隆起剂，其中，在使用针径为23G、且针管有效长度为1600mm的内窥镜用注射针以IOOmm/分钟的恒定速度用质构仪(EZ Test500N:岛津制作所制)对粘膜下隆起剂测定注入压力时，注入压力为0.1~12kgf。
[0026](6) 一种粘膜下隆起方法，其将(I)~(5)中任一项所述的显示假塑性粘性的多糖类注入到被检测者的粘膜下。
[0027]假塑性(pseudoplastic)可如假塑性流体(Pusedoplastic fluid)那样使用，在本申请说明书中，是指“剪切变形率增加的同时表观的粘性率或粘稠性减少的流体”。即，该糖的水溶液在施加剪切力等力时，相互缠绕的糖分子排列而使粘度降低，若返回到静止状态，则糖分子再次互相缠绕，粘度恢复到原来的程度。该流体的粘度减少不依赖于时间，通过由内窥镜注入到组织中时施加的压力使粘度瞬时下降，在静止时粘度迅速恢复到原样
[0028]作为假塑性的评价方法，可以使用卡森(Casson)屈服值。在本发明中，卡森屈服值越高，静止时的粘度越高，是指长时间不扩散而保持隆起，但若卡森屈服值过高，则成为注入压力变高的原因，对给药时的操作性造成影响。关于本发明的隆起剂，若寻求卡森屈服值的范围，则通常为0.1~100，优选为0.5~75，更优选为I~50。
[0029]作为显示假塑性的物质，可例示黄原胶、角叉菜胶、结冷胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、Sacran等多糖类。其中,优选为黄原胶。
[0030]另外，也可以组合使用显示假塑性的物质。可例示黄原胶和刺槐豆胶、黄原胶和瓜尔豆胶等的组合。
[0031]黄原胶为由野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)这样的等微生物产生的多糖类，由甘露糖、葡萄糖、葡糖醛酸的糖构成。主链由β-1，4键合而成的葡萄糖构成，侧链每隔一个主链的葡萄糖残基与甘露糖2分子和葡糖醛酸键合。与主链键合的甘露糖的C-6位大多被乙酰化，处于侧链末端的甘露糖成为丙酮酸盐。黄原胶为侧链比主链的比例大、来自其侧链中所含的羧基和丙酮酸的负电荷非常强的多糖类。
[0032]角叉菜胶(carrageenin)为直链含硫多糖类的一种，是由D-半乳糖(或3，6-酐-D-半乳糖)和硫酸构成的阴离子性高分子化合物。也称为卡拉胶(carrageenin),其CAS注册号为9000-07-1。该角叉菜胶通常可通过碱提取从红藻类中得到。组成与从相同的红藻类中得到的琼脂糖(琼脂的主成分)相似，但在含有大量硫酸的方面不同。角叉菜胶由具有弹力的高分子制造双螺旋结构而相互缠绕，由此，在室温下形成凝胶。在食品以外的工业中制成凝胶化剂、增稠剂、稳定剂等。
[0033]结冷胶为鞘氨醇伊乐藻(Sphingomonas elodea)等微生物在菌体外产生的多糖类，作为增稠稳定剂(增稠、凝胶化、稳定)，广泛用于各种食品中。结冷胶有脱酰基型结冷胶和非变性结冷胶2种。结冷胶为直链状的杂多糖类，由葡萄糖、葡糖醛酸、葡萄糖、鼠李糖这4种糖的重复单元构成，具有源自葡糖醛酸的羧基。脱酰基型和非变性的不同为有无存在于1-3键合而成的葡萄糖中的乙酰基和甘油基，除去这些乙酰基和甘油基而成的物质为脱酰基型结冷胶(商品名KELC0GEL)。这2种结冷胶根据酰基的有无具有完全不同的物性。非变性结冷胶具有以下特征等:形成具有弹力的脱水少的饼状凝胶，凝胶化温度高、具有冻融耐性、在低浓度下使用时具有不溶性固体成分的分散效果。另一方面，脱酰基型结冷胶具有以下特征:透明性非常 良好、风味释放良好且口感脆的凝胶，显示耐热、耐酸性。
[0034]瓜尔豆胶(Guar Gum)为从瓜尔豆(cluster bean)的胚乳部中得到的水溶性的天然多糖类。CAS注册号为9000-30-0。是直链状键合而成的2分子甘露糖中具有I分子半乳糖的侧链的多糖类。分子量为20~30万。
[0035]刺槐豆胶(locust bean gum)为从长角豆(Ceratonia siliqua)的种子的胚乳中提取的多糖类。刺槐豆胶的结构为主要由β-D-甘露糖和a-D-半乳糖构成的半乳甘露聚糖。主链为1，4键合的β -D-甘露糖，I, 6键合的a -D-半乳糖与侧链键合，D-半乳糖相对于D-甘露糖的比例约为D-甘露糖:D-半乳糖=4:1。分子量约为31万。
[0036]关于Sacran，是2006年北陆先端科学技术大学院大学的金子研究室的研究者分析日本固有的淡水性光合成微生物水前寺藻(Aphanothece sacrum)分泌到细胞外基质中的琼脂状物质，由含有硫酸化胞壁酸的平均分子量1600万、分子链长10 μ m的巨大分子构成的多糖类，命名为Sacran。该Sacran的水溶液显示约为透明质酸钠10倍的高保水力和高的静态粘性，另一方面，依赖于剪切速度而粘度降低，若返回到静止状态，则显示迅速重现高粘度这样的黄原胶状的假塑性特性。
[0037]本发明中所使用的黄原胶(Xanthan gum)的来源没有特殊限制，但通常以玉米等淀粉为原料由野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)制备。分子量通常为10万~5000万，优选为20万~2000万，特别优选为100万~1000万。由葡萄糖2分子、甘露糖2分子、葡糖醛酸的重复单元构成。黄原胶中含有钾盐、钠盐、钙盐等盐。与水混合时产生粘性，因此，被广泛用作增稠剂、增稠稳定剂的用途。
[0038]在使用布鲁克菲尔德旋转式粘度计(3号转子)在温度25±0.5°C下使1%氯化钾溶液中的黄原胶为1 %的方式制备而成的液体以转子的转数60转/分钟旋转时，黄原胶的粘度为600mPa.s以上。优选为800~1600mPa.s,更优选为1200~1600mPa.S。另外，在将试样溶液的温度调整为65±0.5°C并以同样的方法进行试验时,将25°C和65°C下的粘度分别设为Vl和V2时，V1/V2为1.02~1.45。本发明中所使用的黄原胶(Xanthangum)例如可使用由三晶株式会社销售的KELTROL，CG、KELTROL，CG-T或KELTROL，CG-SFT等KELTROL系列；由DSP五协食品和化学株式会社销售的Ekogum T,Ekogum F等Ekogum系列、由三荣源FFI株式会社销售的San Ace NXG-S等San Ace系列等，但优选KELTROL系列，特别优选 KELTROL，CG-T。
[0039]另外，本发明中所使用的多糖类的浓度相对于整个制剂通常为0.05~3.5w/v%,优选为0.1~3.0w/v%，更优选为0.2~2.5w/v%。予以说明，多糖类的浓度中的％只要没有说明则表示w/v %。
[0040]为了调节粘度，本发明中使用的粘性多糖类可以用纯化水、注射用蒸馏水、生理盐水等可在药品中使用的水溶性溶剂稀释。
[0041]下面，对内窥镜用注射针(内窥镜用穿刺针)进行说明。
[0042]内窥镜用注射针的针径(G)是指可根据针的外径归一化，数字越大外径越小。作为内窥镜用注射针，可通过手术部位等进行选择，但通常使用21~25G。即使为相同的针径，内径也根据制造厂商而不同，近年来，也市售有研究尽可能难以消耗注入压力的内窥镜用注射针。对本发明制剂 而言，也可以在施术者不会感觉到注入困难的情况下使用23G以上的内窥镜用注射针。内窥镜用注射针的针管的有效长度可以使用1000mm以上，优选使用1500 ~2500mmo
[0043]隆起剂的注入压力的测定方法
[0044]在5mL容积的带锁紧套口的塑料注射器中填充测定溶液。将针径为23G、且针管有效长度为1600mm的内窥镜用注射针(内窥镜用穿刺针)与之前的注射器相连。将该注射器固定在质构仪(EZ Test500N:岛津制作所制)上，以IOOmm/分钟的恒定速度按压注射器的活塞部。在25°C下，测定为了使注射器内的测定溶液从内窥镜用注射针的针尖尖端排出所需要的力，设为注入压力。
[0045]当注入压力为14kgf以上时，测定溶液从内规镜用注射针的针尖尖纟而排出，但测定溶液从注射器的活塞部分周围漏出。即使用人手代替质构仪来按压，注射器的活塞也不动。当注入压力为Iikgf左右时，则用人手代替质构仪按压注射器的活塞部时，测定溶液可从针尖尖端排出。
[0046]在采用上述测定方法测定隆起剂的注入压力时，优选其注入压力为0.1~12kgf，更优选为0.25~IOkgf，进一步优选为0.5~IOkgf，特别优选为1.0~7kgf。
[0047]注射剂的粘度测定
[0048]使用Viscometer振动式粘度计(例如VISCOMATE VM-1G，山一电子制)在液温25 ± I °C下进行测定。
[0049]假塑性粘性及卡森屈服值
[0050]使用Brookfield公司制的数字粘度计(例如，型号:LVDV_II+Pro)，在25± 1°C下测定各转数下的粘度。卡森屈服值通过图1的计算式求出。
[0051]粘膜下隆起剂的制造方法包括溶解工序、过滤.填充工序、灭菌工序。
[0052]增稠多糖类的溶解工序可以使用通常的叶轮型搅拌机或分散型分散机等。另外，也可以根据增稠多糖类的性质进行加热?冷却和/或将容器内的空间部分置换为氮或其它气体。可以将原料(固体)依次投入到同一容器内进行搅拌溶解，但更优选混合分别溶解增稠多糖类和PH调节剂而成的溶液彼此的方法。增稠多糖类往往在指出pH的范围外进行凝胶化(或白浊)，例如在黄原胶的情况下，由于在碱性区域(例如PHlO以上)发生白浊现象，因此通过将预先在碱性添加物中加入酸而调整为中性~弱碱性(例如pH6~8)的液体添加到黄原胶溶液中来制备。过滤?填充工序没有特殊限定，可以通过常规方法进行过滤和填充。灭菌工序也没有特殊限定。认为也可以采用通过过滤灭菌、热压处理、电子束灭菌、Y射线灭菌等的方法，但更优选采用热压处理的方法。作为灭菌温度，通常采用在115~118°C下进行30分钟、在121~124°C下进行15分钟、在126~129°C下进行10分钟等的条件，没有特殊限定。
[0053]进而，可根据需要适宜添加其它的医药活性成分、渗透压调节剂、pH调节剂、稳定剂、着色剂、止血剂等。
[0054]作为渗透压调节剂，可举出:糖、糖醇、盐类等。作为糖，可举出:葡萄糖、麦芽糖等。作为糖醇，可举出:甘油、山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇等，特别优选山梨糖醇。作为盐类,可举出氯化钠等。
[0055]渗透压调节剂的添加量根据渗透压调节剂的种类而不同，作为糖醇，例如可在0.1~6.0界八％的范围内选择。作为山梨糖醇，例如可在0.1~6.0界八％的范围内选择。
[0056]作为pH调节剂，可举出=Tris-盐酸缓冲液、柠檬酸缓冲液、磷酸缓冲液等，可分别适量添加。本发明 组合物的PH优选在4~10的范围内，更优选在pH5~8的范围内。
[0057]作为稳定剂，例如可举出依地酸钠等，可分别适量添加。
[0058]作为着色剂，可举出:药学上可接受的色素成分，例如胭脂靛(Indigo carmine)等，可适量添加。视觉上容易知道该试剂注入的范围。
[0059]作为止血剂，可举出具有止血、血管收缩作用的成分，例如肾上腺素等，可分别适量添加。可以控制病变切除时的出血。
[0060]本发明的组合物也可以填充在注射器、小瓶、安瓿等容器中保存。本发明也可以将填充有组合物的容器和内窥镜用注射针作为套组。
[0061]本发明的组合物在长期保存后也稳定，通过进行pH调节可使其更稳定。例如，在60°C下保存3周后也能维持制剂的粘度，且注入压力不会上升。
[0062]本发明组合物的应用部位为通过本发明组合物可预期隆起的人的粘膜或其周边组织，可例示粘膜下层、粘膜、上皮等。优选为粘膜下层。例如为食道、胃、十二指肠、胆管、小肠、大肠、结肠、直肠等消化道粘膜、肺等呼吸道粘膜、膀胱、尿道、阴道、子宫等泌尿生殖道粘膜。优选为上消化道粘膜(从食道至胃、十二指肠)和下消化道粘膜(从十二指肠至下面的小肠、空肠、回肠)和大肠(结肠、直肠)。
[0063]另外，本发明的组合物可优选用于粘膜切除术。粘膜切除术根据进行粘膜切除的部位或使用的器具、方法等已知有各种手术方法。具体地例如可举出:内窥镜下粘膜切除术(EMR)、内窥镜下粘膜下层剥离术(ESD)、腹腔镜下粘膜切除术、子宫镜下粘膜切除术、经尿道的膀胱肿瘤切除术、使用激光的粘膜切除术等，本发明组合物可用于这些粘膜切除术中的任一种。
[0064]本发明在例如利用开腹的消化道手术时或利用内窥镜的手术时、利用内窥镜的消化道检查时、在需要抑制其它消化道蠕动的医疗行为中，可以通过喷雾器和/或内窥镜钳孔等与直接散布到消化道内部等局部的平滑肌蠕动抑制剂等联合使用。
[0065]发明效果
[0066] 本发明涉及一种在内窥镜下切除消化道的粘膜组织时为了使粘膜组织隆起而注入到粘膜下的隆起剂，利用具有假塑流动性的多糖类作为该隆起剂。由此，可以降低用内窥镜用注射针注入注射剂时的注入压力而使注入操作变得容易，在注入后可长时间保持隆起。
【专利附图】
【附图说明】
[0067]图1是卡森屈服值的计算式，该式为在含有分散物质的流体中显示剪切应力和剪切速率之间成立的关系的公式。
[0068]图2是将对各注射溶液和各比较液测定注入压力和粘度的结果制成图表的图，图表的纵轴为注入压力(kfg)，横轴为粘度(cP)。
[0069]图3是将对各注射剂、磷酸缓冲液(PBS)和0.4?/ν%透明质酸钠溶液测定刚注入后(一对柱状图的左侧)和注入30分钟后(柱状图的右侧)的胃粘膜下层的厚度(mm)的结果制成图表的图，图表的纵轴表示胃粘膜下层的厚度(mm)，横轴表示下述A~E的溶液；A:磷酸缓冲液(PBS)，B:黄原胶 0.25w/v% (0.25%XA),C:黄原胶 0.50w/v% (0.50% XA)，D:黄原胶 1.0w/v% (1.0% XA)，E:透明质酸钠 0.4w/v% (0.4% HA)。
[0070]图4是将对注射剂、生理盐水和0.4￥八％透明质酸钠溶液测定刚注入后(一对柱状图的左侧)、注入I小时后(一对柱状图的中间)和注入4小时后(一对柱状图的右侧)的胃粘膜下层的厚度(_)的结果制成图表的图，图表的纵轴表示胃粘膜下层的厚度(_)，横轴表示下述A~C的溶液；A:生理盐水，B:黄原胶0.5w/v% (0.5% XA), C:透明质酸钠0.4w/v% (0.4% HA) ο
[0071]图5是将在25 °C下，将初始转数设为lrpm，然后，使转数每次增加5rpm，对各注射剂和比较液测定各转数下的粘度的结果制成图表的图，图表的纵轴为粘度(cP)，横轴为转数(rpm) ο
[0072]图6是将按照初始的Irpm(—对柱状图的左侧)、200rpm(—对柱状图的中间)、以及lrpm( —对柱状图的右侧)的顺序改变转数，对各注射剂和比较液测定各转数下的粘度的结果制成图表的图，图表的纵轴表不粘度(cP),横轴表不下述A~C,A:黄原胶1.0w/v%(1.0%父六)，8:黄原胶0.5界八％ (0.5%XA)，C:透明质酸钠 0.4w/v% (0.4% HA) ?
【具体实施方式】
[0073]下面，举出实施例、比较例和试验例具体地说明本发明。
[0074]实施例1
[0075]对下述的注射剂测定注入压力。注入压力的测定方法按上述第6页“隆起剂的注入压力的测定方法”中记载的方法进行。其中，内窥镜用注射针采用下述2种来测定。另外确认，实际中用手注入注射剂时注入困难。
[0076]内窥镜用注射针1:针径为23G、且针管的有效长度为1600mm的内窥镜用穿刺针(Top内窥镜用穿刺针的上消化道用高流动型，Top公司制)[0077]内窥镜用注射针2:针径为23G、且针管的有效长度为1650mm的内窥镜用穿刺针(一次性注射针 DNM NM-400L-0423，OLYMPUS 公司制)
[0078](注射剂的制备例)
[0079]将黄原胶(KELTROL，CGT, CP Kelco公司制)(以下简称为“XG”)溶解于注射用水中，制备4?八％水溶液。用注射用水稀释4?八％的乂6水溶液，制备0.05~4w/v% (表I记载的浓度)的水溶液。将各水溶液封入小瓶中，将在121 °C下高压蒸汽灭菌20分钟后的液体作为各注射剂。对各注射剂和纯化水，测定粘度(cP)和注入压力(kgf)。粘度使用Viscometer振动式粘度计(VISCOMATE VM-1G,山一电子制)在液温25°C下测定。
[0080]使用内窥镜用注射针I时的注射剂的粘度和注入压力的关系
[0081]表1
【权利要求】
1.一种粘膜下隆起剂，其含有显示假塑性粘性的多糖类。
2.权利要求1所述的粘膜下隆起剂，其中，显示假塑性粘性的多糖类为黄原胶、角叉菜胶、结冷胶、瓜尔豆胶、刺槐豆胶、Sacran或它们的盐。
3.权利要求1或2所述的粘膜下隆起剂，其中，显示假塑性粘性的多糖类为黄原胶或其盐。
4.权利要求1~3任一项所述的粘膜下隆起剂，其中，多糖类的浓度为0.05~3.5w/
。
5.权利要求1~4任一项所述的粘膜下隆起剂，其中，在使用针径为23G且针管有效长度为1600mm的内窥镜用注射针以IOOmm/分钟的恒定速度用质构仪(EZ Test500N:岛津制作所制)对粘膜 下隆起剂测定注入压力时，注入压力为0.1~12kgf。
6.一种粘膜隆起方法，其将权利要求1~5任一项所述的含有显示假塑性粘性的多糖类的隆起剂注入到被检测者的粘膜下。
【文档编号】A61L31/00GK103957954SQ201280052159
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2012年11月21日 优先权日:2011年11月25日
【发明者】西冈步 申请人:日本制药株式会社