KR20140097256A

KR20140097256A - 상처 치료를 위한 방법들 및 조성물들

Info

Publication number: KR20140097256A
Application number: KR1020147014527A
Authority: KR
Inventors: 티엔 응우옌; 캐슬린 프루드옴므; 로날드 야마모토; 아담 지. 로우; 앤드류 마이클 그린
Original assignee: 할사이온, 인크.
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2012-11-01
Publication date: 2014-08-06
Also published as: CN104080468A; US9561247B2; JP2014532713A; EP2776052B1; BR112014010542A2; CA2854160A1; EP2776052A1; WO2013067195A1; US20130108700A1

Abstract

본 발명은 상처의 치료, 특히 흉터 형성, 특히 비후성 반흔 또는 켈로이드 형성을 특히 감소시키거나 방지하는 데 유용한 조성물들 및 방법들을 제공한다. 상기 조성물은 약 75,000Da 내지 약 250,000Da의 평균 분자량을 갖는 젤라틴과 약 10,000Da 내지 약 1,000,000Da의 평균 분자량을 갖는 고분자 탄수화물을 포함한다. 본 발명은 이에 따라 비후성 흉터 또는 켈로이드 제거술뿐만 아니라 예방적인 흉터를 억제하는 방법들에 유용한 방법들을 포함하는 치료 방법들을 제공한다.

Description

상처 치료를 위한 방법들 및 조성물들{METHODS AND COMPOSITIONS FOR WOUND TREATMENT}

본 발명은 상처의 개선된 치유를 증진시키기 위한 방법들 및 조성물들에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 상기 조성물들은 비후성 치유, 흉터 형성 및 켈로이드 형성을 억제할 수 있는 방식으로 치료를 증진시키기 위한 상처 치유 과정을 조절하는 데 효과적일 수 있다.

상처의 해소를 지연시키거나 방해하는 면역 반응이 제대로 발휘되지 못하는 상처 치료로부터와 같은 의료 과정에서 상처가 적절하게 치유되지 않는 많은 상황들이 존재한다. 그렇지만, 결과적으로 기능이나 성형을 제한할 수 있는 더한 상처 치유 사건들이 존재한다. 예시적인 원치 않는 결과들은 광범위한 반흔, 켈로이드들을 야기하는 과형성 반응들(hyperplastic responses), 또는 기능과 이동을 저하시키는 상처 수축을 포함한다.

비후성 흉터들(hypertrophic scars)은 신체가 콜라겐(collagen)을 과잉 생성할 때에 발생되며, 이는 주변 피부 상부로 상처가 돌출되는 것을 야기한다. 비후성 흉터들은 흔히 상기 피부 상에서 붉은 돌출된 덩어리의 형태를 취하며, 통상적으로 과도한 장력 및/또는 다른 외상성 피부 손상들로 상처 감염 또는 상처 봉합에 수반되어 4주 내지 8주 이내에 발생된다. 특히, 켈로이드 형성은 매우 도전적인 상처 치유 문제이다. 켈로이드들은 연질 조직 외상들을 가져오는 양성의 섬유상의(fibrous)(섬유 모세포(fibroblastic)의 또는 근섬유아세포(myofibroblastic)의) 증식으로 정의된다. 켈로이드들 내의 치밀한 섬유상 조직의 양성의 이상 증식은 피부 손상에 반응하는 비정상적인 치유로부터 진전되며, 정상적인 상처 치유 및 비후성 반흔(hypertrophic scarring)을 포함하는 흉터와 유사하지 않다. 이들 차이들은 세포 과정들, 콜라겐 생성 및 침착, 최초 상처의 경계들을 넘어서는 계속적인 성장, 그리고 절제 후의 높은 재발 비율에서 분명해진다. 정상적인 흉터들이나 비후성 흉터들과는 달리, 켈로이드들은 I형 프로콜라겐(procollagen), VEGF, TGFβ1/β2, PDGF-α수용기들을 과잉 생성하는 섬유아세포들(fibroblasts)을 함유하며, 세포사멸의 보다 낮은 비율 또는 세포사멸 유전자의 하향 조절로 감소된 성장 인자 요구들을 가진다(Robles 등의 "Clinics in Dermatology"(2007)). 이들 이상 섬유아세포 과정들은 생체 내 또는 생체 외의 콜라겐의 증가된 생성과 세포외의 매트릭스를 나타내었다. 정상적이고 비후성인 켈로이드 흉터들의 X-선 회절 조사는, 흉터선(정상 흉터)에 평행하게 자라거나 흉터선(비후성 흉터들)에 약간 정렬되는 상기 콜라겐 피브릴들 보다는, 상기 켈로이드 흉터들의 콜라겐 피브릴들이 전혀 상기 콜라겐의 특이적 배향을 나타내지 않는 점을 보여준다(Koonin 등의 "S.A. Medical Journal"(1964)). 또한, 침착 패턴, 콜라겐 유형들(후에 I형에 의해 대체되는 보다 많이 풍부한 III형)의 혼합물, 그리고 과잉들이 다른 조직들 또는 흉터 유형들과 다르기 때문에 이러한 콜라겐은 "켈로이드 콜라겐"의 용어로 불려졌다(Cheng 등의 "African Journal of Biotechnology"(2011)). 결국, 보통의 흉터들 또는 비후성 흉터들과는 달리, 45-100%에서 켈로이드 흉터들의 재발되는 경향이 보고되었으며, 켈로이드들은 흉터들 또는 비후성 흉터들을 위해 사용되는 알려진 치료들에 대해 저항성이 있다(Robles 등의 "Clinics in Dermatology"(2007)).

상처 치유를 증진시키는 조성물들은 신체의 주요 구조 단백질인 콜라겐의 사용과 함께 기재되어 있다. 특히, 신체의 구조 다당류들(polysaccharides)인 글리코사미노글리칸(glycosaminoglycan)과 결합된 콜라겐의 조성물들 또한 상처 치유를 증진시키거나 상처 회복을 위한 조직 템플레이트들(tissue templates)로서 작용하는 것으로 기술되었다. 예를 들면, 미국 특허 제4,837,024호에는 상처의 표면을 콜라겐 및 글리코사미노글리칸의 입자들의 현탁액에 접촉시켜 상처 치유를 증진시키는 과정이 기재되어 있다. 미국 특허 제4,280,954호에는 인공 피부와 같은 분해성의 외과적 보철물들로서 유용한 콜라겐 및 점액성 다당류들(mucopolysaccharide)(글리코사미노글리칸)을 함유하는 복합 물질이 기재되어 있다. 변성된 콜라겐을 사용하는 조성물들도 다당류들을 갖는 상처 치유 조성물들에 기재되었다. 미국 특허 제6,261,587호 및 미국 특허 제6,713,079호에는 혈관신생(vascularization)을 자극하고 상처 치유를 증진시키는 데 사용되는 젤라틴과 텍스트란 또는 헤파린(heparin)의 조성물들이 기재되어 있다. 상처 치료에, 특히 켈로이드들 및 비후성 피부 치료를 다루는 데 유용한 방법들 및 조성물들에 대한 요구가 여전히 존재한다.

본 발명은 상처 치료에서 치유를 증진시키는, 특히 비후성 상처 치유 및/또는 흉터 형성이 감소되거나 억제되는 방식으로 치유를 증진시키는 데 유용할 수 있는 방법들 및 조성물들을 제공한다. 이에 따라, 본 발명의 방법들 및 조성물들은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 수술 후 흉터들, 비후성 흉터들, 외상이나 화상에 기인하는 흉터들 및 켈로이드들을 포함하는 반흔을 감소시키거나 억제하는 데 특히 유용할 수 있다.

일 측면에 있어서, 본 발명은 따라서 반흔(scarring)을 감소시키거나 방지할 수 있는 바와 같이 상처를 치료하는 데 유용한 조성물들을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 본 발명의 조성물은 젤라틴(gelatin) 및 고분자 탄수화물(polymeric carbohydrate)을 포함하는 수성 조성물이 될 수 있다. 상기 조성물은 특히 하나 또는 그 이상의 특정 조건들을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 상기 젤라틴은 약 75,000Da 또는 그 이상의 범위, 바람직하게는 약 75,000Da 내지 약 250,000Da의 범위와 같이 정해진 범위 내에 있는 평균 분자량을 가질 수 있다. 상기 고분자 탄수화물은 또한 약 10,000Da 내지 약 1,000,000Da의 범위와 같이 정해진 범위 내에 있는 평균 분자량을 가질 수 있다. 상기 젤라틴은 상기 조성물 내의 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 결합의 전체 중량의 특정 퍼센티지 또는 최소 퍼센티지를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 젤라틴은 상기 조성물 내에 존재하는 상기 젤라틴 및 상기 고분자 탄수화물의 결합의 전체 중량의 약 60% 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 결합은 특정 농도 범위에서 상기 조성물 내에 존재할 수 있다. 예를 들면, 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 결합은 약 50㎎/㎖ 내지 약 400㎎/㎖의 전체 농도에서 존재할 수 있다. 상기 조성물은 또한 정해진 범위 내에 있는 pH를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 조성물은 약 6 내지 약 8의 pH를 가질 수 있다. 상기 조성물은 특히 그 상(phase)이 조절된 성질과 관련하여 특징지어질 수 있다. 구체적으로는, 상기 조성물의 수화된 형태들(hydrated forms)은 35℃ 또는 그 이상의 온도에서 유동성의 주사 가능한 액체일 수 있으며, 그 보다 낮은 온도들에서는 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스(gel matrix)일 수 있다.

특정 실시예에 있어서, 본 발명은 젤라틴 및 고분자 탄수화물을 포함하는 수성 조성물과 관한 것이며, 상기 젤라틴의 평균 분자량, 상기 고분자 탄수화물의 평균 분자량, 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 중량비, 그리고 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 전체 농도 모두는 상기 조성물이 35℃ 또는 그 이상의 온도에서는 유동성의 액체이지만, 그 보다 낮은 온도들에서는 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스가 되게 한다. 예를 들면, 일부 실시예들에서, 상기 조성물은 약 34℃ 또는 그 이하의 온도에서 고체가 될 수 있다. 이러한 성질은, 상기 조직들에 대한 열적 손상이 없고 상처 치유를 돕는 국소화된 환경을 제공하는 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스로의 상기 조성물의 후속하는 전이를 가지고 상처에 가까운 영역 내로(예를 들면, 상기 상처를 부분적으로 또는 완전히 둘러싸는 피부 또는 피하 조직 내로) 상기 조성물이 주사될 수 있는 온도로 상기 조성물이 가열되게 한다. 상기 조성물은 특히 살균 수성 조성물이 될 수 있다. 상기 고분자 탄수화물은 특히 글리코사미노글리칸(glycosaminoglycan) 또는 합성 탄수화물이 될 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 탄수화물은 덱스트란(dextran) 또는 이의 유도체가 될 수 있다.

상기 조성물은 건조된 형태로, 특히 미리 혼합된 상태로 제공될 수 있다. 상기 건조된 조성물은 다양한 물리적 형태들을 취할 수 있고, 본질적으로 단일 구조(예를 들면, 건조된 스펀지와 같은 구조)가 될 수 있거나, 직경이 몇 센티미터로부터 마이크로미터로 크기가 조절되는 입자들 또는 그 이하의 범위의 복수의 입자들이 될 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에서, 상기 건조된 조성물은 분말로 간주될 수 있다.

이러한 건조된 또는 동결건조된(lyophilized) 형태는 사용되기 이전에 재구성될(reconstituted) 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 조성물은 건조될 수 있고, 상기 건조된 조성물은 용매(예를 들면, 멸균수 또는 완충 용액)와 재구성 후에 겔(gel)을 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명은 특히, 여기에 기재되는 분자량을 갖는 젤라틴; 및 고분자 탄수화물을 포함하는 건조된 조성물을 재구성하여 제조되는 수성의 주사 가능한 조성물을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 젤라틴은 상기 조성물 내에 존재하는 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 결합의 전체 중량의 약 60중량% 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 결합은 약 50㎎/㎖ 내지 약 400㎎/㎖의 전체 농도에서 상기 재구성되고 주사 가능한 조성물 내에 존재할 수 있다. 더욱이, 본 발명은 건조된 형태로, 약 75,000Da 내지 약 250,000Da의 평균 분자량을 갖는 젤라틴; 및 고분자 탄수화물을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 바람직하게는, 이러한 조성물에 있어서, 상기 젤라틴은 상기 조성물 내에 존재하는 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 결합의 전체 중량의 약 60중량% 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 조성물은 유동성의 주사 가능한 액체를 형성하도록 용매(예를 들면, 멸균수 또는 완충 용액) 내에 재구성될 수 있다. 또 다른 실시예들에 있어서, 본 발명은, 용매와 재구성에 따라 상기 수화된 조성물이 35℃ 또는 그 이상의 온도에서는 유동성의 주사 가능한 액체이지만, 그 보다 낮은 온도들에서는 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스가 되도록 비율 및 양으로 젤라틴 및 고분자 탄수화물을 포함하는 조성물에 관련될 수 있다.

특정 실시예들에 있어서, 본 발명에 따른 조성물은 약 75,000Da 내지 약 250,000Da의 평균 분자량을 갖는 젤라틴 및 약 10,000Da 내지 약 1,000,000Da의 평균 분자량을 갖는 고분자 탄수화물을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 조성물의 수화된 형태는 35℃ 또는 그 이상의 온도에서 유동성의 주사 가능한 액체이며, 그보다 낮은 온도들에서는 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스이다. 특히, 상기 조성물의 수화된 형태는 약 35℃ 내지 약 37℃에서 피크를 나타내는 시차 주사 열량 곡선(differential scanning calorimetry curve)을 가질 수 있다. 또한, 상기 젤라틴은 상기 조성물 내에 존재하는 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 결합의 전체 중량의 약 60중량% 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 더욱이, 상기 조성물의 수화된 형태 내의 상기 젤라틴 및 상기 고분자 탄수화물의 전체 농도는 약 50㎎/㎖ 내지 약 400㎎/㎖가 될 수 있다. 어떤 실시예들에 있어서, 상기 유동성의 주사 가능한 액체는 35℃ 내지 39℃의 온도에서 5N의 주사기 플런저(plunger) 압력 하에서 16㎜(5/8인치) 길이의 25게이지(gauge) 니들을 통해 상기 주사기로부터 주사될 때에 약 10㎕/s 또는 그 이상의 유량을 가질 수 있다. 상기 수화된 유동성의 조성물은 또한 다른 물리적 성질들과 관련되어 특징지어질 수 있다. 예를 들면, 상기 유동성의 액체는 약 0.5g/㎖ 또는 그 이하의 고체 농도를 가질 수 있으며, 35℃ 내지 39℃의 온도에서 약 1.5Pa-s 또는 그 이하의 점도를 가질 수 있다. 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스는 대기 조건들에서 약 15kPa 또는 그 이상의 압축 계수(compressive modulus)(1㎝의 직경 및 1㎝의 두께의 디스크(disk)로 평가할 때)를 가질 수 있다. 바람직하게는, 상기 조성물은 약 3nmol/㎎ 또는 그 이상의 피브로넥틴 결합 활성(fibronectin binding activity)을 가질 수 있다. 상기 조성물은 또한 포유동물(예를 들면, 인간)의 피부 또는 피하 조직 내의 체류 시간(residence time)과 관련하여 특징지어질 수 있으며, 이러한 시간은, 일부 실시예들에서, 약 3일 또는 그 이상이 될 수 있다. 특정한 실시예들에 있어서, 본 발명의 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스는, i) 1㎝의 직경 및 1㎝의 두께의 디스크의 형태일 때에 대기 조건들에서 약 34kPa 보다 큰 압축 계수; 및 ii) 8㎜의 직경 및 1.5㎜의 높이의 디스크 형태일 때에 34℃에서 인산 완충 식염수(phosphate buffered saline) 내에 적어도 약 45분의 완전 용해의 하나 또는 모두를 나타낼 수 있다.

상기 조성물은 다양한 성분들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 조성물은 계면활성제, 흡습 부형제(hygroscopic excipient), 완충제(buffer), 그리고 벌킹제(bulking agent)의 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 이러한 첨가제들은 최초에 제조된 조성물에 포함될 수 있거나, 재구성 동안에 동결건조된 조성물에 첨가될 수 있다. 상기 조성물은 하나 또는 그 이상의 아미노산들 및 하나 또는 그 이상의 염들을 더 포함할 수 있다.

다른 측면에 있어서, 본 발명은 또한 상처 치료 및 흉터 방지와 최소화를 위한 조성물, 특히 젤라틴과 고분자 탄수화물을 포함하는 조성물의 제조를 위한 방법을 제공한다. 일부 실시예들에 있어서, 이러한 제조 방법은, 상기 젤라틴, 상기 고분자 탄수화물 및 용매를 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물을 계속하여 가용성으로 하고 수화된 매트릭스 조성물을 형성하기 위해 혼합으로 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 젤라틴은 약 75,000Da 내지 약 250,000Da의 평균 분자량을 가질 수 있고, 상기 고분자 탄수화물은 약 10,000Da 내지 약 1,000,000Da의 평균 분자량을 가질 수 있다. 또한, 상기 젤라틴은 상기 조성물 내에 존재하는 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 결합의 전체 중량의 약 60중량% 내지 약 95중량%를 가질 수 있고, 상기 조성물의 수화된 형태 내의 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 전체 농도는 약 50㎎/㎖ 내지 약 400㎎/㎖가 될 수 있다.

상기 방법은, 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 하나 또는 모두의 평균 분자량을 증가시키기 위하여, i) 상기 결합하는 단계 전에 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 하나 또는 모두; 또는 ii) 상기 결합하는 단계에서 형성된 상기 수화된 매트릭스 조성물의 하나로부터 상기 용매 내의 보다 낮은 용해도의 부분(fraction)을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이에 따라, 이러한 단계는 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 하나 또는 모두의 보다 낮은 용해도의 부분들을 향해 상기 조성물을 집중시키는 결과를 가져올 수 있다. 다시 말하면, 대부분의 가용성의 부분들이 혼합 동안에 상기 조성물의 덜 가용성인 부분들이 농축되도록 제거될 수 있다. 이러한 제거는, 예를 들면, 계속적인 가용화(solubilization) 동안에 액상의 디캔팅(decanting) 또는 제거에 의해 수행될 수 있다. 보다 구체적으로는, 제거는 여과를 거칠 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 제거는 상기 혼합물을 부분적으로 불용성으로 하고, 상기 액체 부분들 제거함에 의해 수행될 수 있다. 이러한 불용성화(insolubilization)는 유기 용매의 첨가에 의해 수행될 수 있거나, 상기 고분자 성분들을 높은 이온 강도의 용액에 노출시키에 의해 수행될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 농축 후에 결과물인 조성물은 보다 농축 이전의 상기 조성물보다 높은 평균 분자량의 젤라틴을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 농축 후의 결과물인 조성물은 농축 이전의 상기 조성물 보다 큰 평균 분자량의 고분자 탄수화물을 포함할 수 있다. 상기 조성물은 상기 조성물이 건조된 형태, 특히 재구성 가능한 덩어리, 분말 또는 이와 유사한 것들이 되도록 동결건조(lyophilization)에 의하는 바와 같이 건조될 수 있다. 예를 들면, 상기 조성물은 약 5% 또는 그 이하, 약 4% 또는 그 이하, 약 3% 또는 그 이하, 약 2% 또는 그 이하, 약 1% 또는 그 이하, 혹은 약 0.5% 또는 그 이하의 액체 함량까지 건조될 수 있다.

또 다른 측면들에 있어서, 본 발명은 치료(또는 상기 다양한 조성물들의 사용)의 방법들에 관한 것이 될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 본 발명은 흉터의 방지, 최소화 또는 치료를 위한 방법들에 관련될 수 있다. 이러한 방법들은 유동 가능한 온도로 가열되는 여기서 설명하는 바와 같은 수성의 조성물을 상처, 외과적으로 교정된 비대 흉터(hypertrophic scar) 또는 켈로이드(keloid), 기존의 흉터 또는 켈로이드에 근접하여 피부 또는 피하 조직 내로 주사하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 주사하는 단계는 특히 흉터의 외과적 교정 동안 또는 기존의 흉터, 만성적인 상처 혹은 외상성 상처의 치료 동안에 수술 절차에 수반되어 수행될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 본 발명은 기존의 흉터 또는 켈로이드의 외양을 개선하기 위한 방법들에 관련될 수 있다. 이러한 방법들은, 상기 비후성 흉터 또는 켈로이드의 적어도 일부를 절제하는 단계 및 여기서 기술하는 바와 같은 유동성의 조성물을 비후성 흉터/켈로이드 또는 상기 절제 부위에 근접하여 피부 또는 피하 조직에 주시하는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 본 발명은 외과적 상처의 치료를 위한 방법들과 관련될 수 있다. 이러한 방법들은 여기에 기재되는 바와 같은 유동성의 조성물을 상기 외과적 상처에 근접하여 상기 피부 또는 피하 조직 내로 주사하는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예들에 있어서, 본 발명은 외과적으로 생성된 상처로부터 야기되는 반흔들을 방지하거나 감소시키기 위한 방법들에 관련될 수 있다. 이러한 방법들은 여기에 기재되는 바와 같은 유동성의 조성물을 상기 외과적 상처에 근접하여 상기 피부 또는 피하 조직 내로 주사하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 특정 실시예들에 있어서, 피부 상처로부터 야기되는 피부 반흔(cutaneous scarring) 또는 그 효과를 방지하거나 감소시키기 위한 방법은 매트릭스 조성물을 상기 피부 상처에 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 매트릭스 조성물은 특히 약 75,000Da 내지 약 250,000Da의 평균 분자량을 갖는 젤라틴과 약 10,000Da 내지 약 1,000,000Da의 평균 분자량을 갖는 고분자 탄수화물을 포함할 수 있다. 또한, 상기 매트릭스 조성물의 수화된 형태는 35℃ 또는 그 이상의 온도에서 유동성의 주사 가능한 액체가 될 수 있고, 그 보다 낮은 온도들에서는 고체 또는 반고체의 갤 매트릭스가 될 수 있다. 상기 방법은 봉합사들(sutures), 스테이플들(staples), 접착제(glue) 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 봉합(closure)으로 봉합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 적용하는 단계는 상기 유동성의 주사 가능한 액체 조성물을 상기 피부 상처에 근접하여 피부 또는 피하 조직 내로 주사하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 주사하는 단계는 상기 유동성의 주사 가능한 액체 조성물을 상대적으로 작은(예를 들면, 18게이지 내지 27게이지 크기의 또는 23게이지 내지 25게이지 크기의) 니들을 통해 주사하는 단계를 포함할 수 있다. 특정한 실시예들에 있어서, 상기 적용하는 단계는 2.5㎝의 창연(wound margin) 당 약 0.1㎖ 내지 약 10㎖의 매트릭스 조성물을 전달하는 단계를 포함할 수 있다.

다른 실시예들에 있어서, 상기 피부 상처는 외과적 상처가 될 수 있다. 예를 들면, 상기 외과적 상처는 기존의 흉터의 적어도 일부의 절제 후에 남는 상처가 될 수 있다. 따라서, 상기 방법은 상기 기존의 흉터의 적어도 일부를 절제하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 절제된 흉터는 특히 켈로이드 흉터, 비후성 흉터, 또는 화상 연관 흉터가 될 수 있다. 따라서, 상기 피부 상처는 화상이 될 수 있다. 더욱이, 상기 적용하는 단계는 상기 매트릭스 조성물의 국소적 투여(topical application)를 포함할 수 있다.

상기 매트릭스 조성물은 일부 실시예들에서 동결건조된 형태(lyophilized form)로 있을 수 있다. 이에 따라, 상기 조성물을 적용하기 이전에, 상기 방법은 상기 동결건조된 매트릭스 조성물을 재구성하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로는, 재구성하는 단계는 상기 매트릭스 조성물을, 예를 들면, 폴리올들(polyols), 폴리소르베이트들(polysorbates), 생리적 염들, 단당류들(monosaccharides), 당 알콜들 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 첨가제와 결합하는 단계를 포함할 수 있다.

특정 실시예들에 있어서, 본 발명은 특히 피부 켈로이드 또는 비후성 흉터의 교정을 위한 방법들을 제공한다. 이러한 방법들은, 절제 부위를 형성하기 위해 상기 켈로이드 또는 비후성 흉터 조직의 적어도 일부를 절제하는 단계, 그리고 여기서 설명하는 바와 같은 매트릭스 조성물을 상기 절제 부위 내의 또는 주위의 피부 또는 피하 조직에 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은, 예를 들면, 봉합사들, 스테이플러들, 접착제 및 이들의 조합들로부터 선택되는 봉합으로 상기 절제 부위를 봉합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 적용하는 단계는 상기 유동성의 액체 매트릭스 조성물을 상기 절제 부위 주위의 상기 피부 또는 피하 조직 내로 주사하는 단계를 포함할 수 있다.

다른 실시예들에 있어서, 본 발명은 특히 피부 켈로이드 또는 비후성 흉터의 외측 부피를 감소시키기 위한 방법들을 제공한다. 이러한 방법들은, 절제 부위를 형성하기 위해 상기 켈로이드 또는 비후성 흉터 조직의 적어도 일부를 절제하는 단계, 그리고 여기에 기재되는 매트릭스 조성물을 상기 절제 부위 내의 또는 주위의 피부 또는 피하 조직에 적용하는 단계를 포함할 수 있다. 개시된 조성물들의 성질로부터 도출되는 바와 같이(여기서 보다 상세하게 설명하는 바와 같이), 상기 절제 및 상기 절제된 켈로이드 또는 비후성 흉터의 외측 부피에 대한 상기 매트릭스 조성물의 투여 후의 12개월에서 존재하는 임의의 흉터 조직의 외측 부피는 정량화될 수 있고, 예를 들면, 약 15% 또는 그 이하가 될 수 있다.

다른 실시예들에 있어서, 본 발명은 약 75,000Da 내지 약 250,000Da의 평균 분자량을 갖는 젤라틴과 약 10,000Da 내지 약 1,000,000Da의 평균 분자량을 갖는 고분자 탄수화물을 포함하는 조성물들을 제공할 수 있으며, 상기 젤라틴은 상기 조성물 내에 존재하는 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 결합의 전체 중량의 약 60중량% 또는 그 이상을 포함하고, 피부 상처에 상기 조성물을 적용하여 상기 피부 상처로부터 야기되는 피부 반흔 또는 그 효과를 방지하거나 감소시키기 위하여, 상기 조성물의 수화된 형태는 35℃ 또는 그 이상의 온도에서 유동성의 주사 가능한 액체이며, 그 보다 낮은 온도들에서는 고체 또는 반고체이다.

도 1은 본 발명에 따른 예시적인 조성물들의 시차 주사 열량 곡선을 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 조성물들의 물리적 성질들을 나타내는 그래프이다.
도 3은 조성물의 젤라틴 농도들에 대한 본 발명의 다른 실시예들에 따른 조성물들의 물리적 성질들을 나타내는 그래프이다.

이하에서 본 발명을 예시적인 실시예들을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이들 예시적인 실시예들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 철저하고 완전하게 하고, 전체적으로 전달되도록 기술된다. 실제로, 본 발명은 많은 다른 형태들로 구현될 수 있으며, 여기서 설시되는 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예들은 본 발명이 해당되는 법률적인 요건들을 충족시키도록 제공되는 것이다. 본 명세서 및 첨부된 청구범위들에서 사용되는 바에 있어서, "하나", "일", "상기" 등의 단수적인 표현들은 본문에서 명백하게 다르게 기술하지 않는 한 복수의 표현들을 포함한다.

본 발명은 상처들, 특히 피부(즉, 진피)에 대한 상처들의 치료에의 사용을 위해 유익한 조성물들에 관한 것이다. 사람의 심부 체온은 37℃(+/- 0.5℃)이지만, 피부 온도들은 상당히 낮을 수 있고, 통상적으로는 33℃(+/- 1℃)의 범위에 있다. 본 발명에서 다양한 형태들로 제공될 수 있으며, 이에 따라 피부 상처들을 치료하는 데 특히 유용한 젤라틴(gelatin) 및 고분자 탄수화물(polymeric carbohydrate)로 형성되는 조성물들이 기술된다. 보다 구체적으로는, 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물은 상기 젤라틴과 상기 탄수화물의 상호작용이 평균 피부 온도와 대략 동일하거나 그 보다 낮은 온도에서 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스(gel matrix) 조성물을 형성하도록 결합될 수 있다. 다음에 보다 상세하게 설명하는 바와 같이, 상기 조성물은 35℃ 보다 낮은 온도에서 고체 또는 반고체 물질이 될 수 있다.

피부 또는 피하 조직에 있어서, 상기 조성물은 실질적으로 상처 치유 및 상처 성숙 과정 동안에 이의 신체적인 존재 및 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 잠재적인 상호작용에 의해 상처 치유를 조절하는 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스의 형태이다. 본 발명의 조성물은 생분해되거나 및/또는 주입된 매트릭스 조성물 주위의 조직들에 의해 생리적으로 재흡수된다. 따라서, 상기 고체 또는 반고체의 매트릭스 조성물은 상기 조성물이 상처 치유를 향상시키는 동안 한정된 체류 시간(residence time)을 가지며 서서히 생분해된다. 상기 조성물은 또한 상기 조성물의 장시간 저장을 위해 특히 유용한 건조된(예를 들면, 분말) 형태로 제공될 수 있다. 이러한 분말 조성물들은 다양한 생리학적으로 허용되는 용제들 및 첨가제들을 사용하여 재구성될 수 있다.

본 발명이 특정 메커니즘에 의해 한정되는 것은 아니지만, 상기 결합된 젤라틴과 고분자 탄수화물이 자연적인 상처 치유 환경(예를 들면, 콜라겐(collagen) 및 글리코사미노글리칸들(glycosaminoglycans)의 존재 하에서)과 유사한 환경을 제공하는 것으로 여겨진다. 이러한 환경은 비후성 흉터(hypertrophic scar) 형성 및 켈로이드(keloid) 형성을 포함하여 비후성 상처 치유를 감소시키거나 제한할 수 있다.

본 발명의 조성물들은 평균 피부 온도보다 약간 높은 온도에서 유동성인(그리고 주사 가능한) 액체인 이점을 제공하며, 이에 따라 연결 조직들에 대해 열적인 손상이 없이 주사될 수 있다. 그렇지만, 상기 조성물들은 대략 평균 피부 온도들에서 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스로 전이되는 다른 이점을 제공하며, 이에 따라 상기 상처 치유 과정 동안에 유익한 효과를 가지도록 피부 상처의 부근에 충분한 존속을 나타낸다. 바람직하게는, 상기 조성물은 분해 가능할 수 있지만 급성의 상처 치유 기간, 예를 들면, 대략 2주일 동안 존속될 수 있으나, 콜라겐 성숙과 상처 재구성을 유익하게 하도록 보다 긴 기간 동안 남을 수 있다. 상기 조성물은 켈로이드 흉터들, 비대 흉터들, 화상 연관 흉터들 등의 치료를 위하여, 또는 특히 환자들에서 흉터 형성의 경향이 있는 외과적 상처의 예방을 위한 치료를 위하여 유용할 수 있다. 이러한 카테고리들로 분류되는 환자들은 흉터 형성의 과거의 이력, 예를 들면, 비후성 반흔(hypertrophic scarring) 또는 켈로이드 형성에 기초하여 확인될 수 있다. 또한, 환자들은 켈로이드 형성(즉, 어두운 색소화성 피부)의 증가된 위험으로 해당 기술 분야에서 인지된 그룹 내로의 특성화에 기초하여 확인될 수 있다. 예를 들면, 덜 유색의 사람들에 비해 높은 유색의 사람들에는 열다섯 배의 높은 켈로이드 발생의 빈도가 존재한다. 보다 구체적으로는, 아프리카 혈통의 사람들이 켈로이드 발생들의 증가된 위험이 있는 것으로 인식되어 있다.

본 발명의 조성물들은 특히 이의 특정한 특성들과 관련하여 특징지어진다. 예를 들면, 젤라틴의 생성 동안에, 다양한 화학적 과정들이 결과물인 젤라틴의 피브로넥틴(fibronectin) 및 고분자 탄수화물 결합 성질들도 저하시키는 콜라겐을 분해하는 데 사용된다. 원하는 성질들을 갖기 위하여, 상기 조성물은 온전한 피브로넥틴 결합 활성(fibronectin binding activity)을 갖는 젤라틴을 포함하는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 정해진 분자량의 젤라틴을 사용하는 것이 우선적이다. 구체적으로는, 상기 젤라틴은 약 75,000Da 또는 그 이상, 약 80,000Da 또는 그 이상, 약 100,000Da 또는 그 이상, 혹은 약 110,000Da 또는 그 이상의 평균 분자량을 가질 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 상기 젤라틴은 약 75,000Da 내지 약 250,000Da, 약 90,000Da 내지 약 225,000Da, 약 100,000Da 내지 약 200,000Da, 또는 약 120,000Da 내지 약 180,000Da의 평균 분자량을 가질 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 약 140,000Da 내지 약 160,000Da의 평균 분자량을 갖는 젤라틴이 특히 유용할 수 있다.

분자량은 중량 평균 분자량(Mw) 또는 수 평균 분자량(Mn)으로 표현될 수 있다. 모두의 표현들은 분자들의 평균 수(ni) 및 각 분자를 위한 몰 질량(Mi)을 갖는 것으로서 거대분자 용질을 함유하는 용액의 특성화에 기초한다. 이에 따라, 수 평균 분자량은 다음 식 (1)에 의해 정의된다.

Mn =

(1)

중량 평균 분자량(분자 질량 평균으로도 알려진)은 광 산란 방법들을 이용하여 직접적으로 측정 가능하며 다음 식 (2)에 의해 정의된다.

Mw =

(2)

분자 질량은 또한 Z-평균 몰 질량(Mz)으로 표현될 수 있으며, 상기 계산 과정들은 큰 몰 질량들을 갖는 분자들에 대해 보다 강조된다. Z-평균 몰 질량은 다른 식 (3)에 의해 정의된다.

Mz =

(3)

다르게 설명하지 않는 한, 몰 질량은 여기서는 중량 평균 분자량으로 표현된다.

본 발명에 따라 사용되는 젤라틴은 동물 피부, 연결 조직, 또는 뼈들로부터 유도되는 적어도 부분적으로 가수 분해되는 콜라겐에 의해 수득되는 바와 같이 다양한 유용한 소스들(sources)로부터 유도될 수 있다. 선택적으로는, 상기 젤라틴은 세포 배양으로부터와 같이 생체 외의 합성으로 생성될 수 있거나, 인간 유래일 수 있거나, 합성일 수 있다. A형 젤라틴(즉, 산-처리된 전구체로부터 유도된) 또는 B형 젤라틴(즉, 염기-처리된 전구체로부터 유도된)이 사용될 수 있다. 또한, 상기 젤라틴은 상기 콜라겐을 변성시키도록 화학적 가수분해 및/또는 열적 가수분해를 이용하여 유도될 수 있다.

상기 조성물의 고분자 탄수화물은 글리코사미노글리칸(glycosaminoglycan)과 같은 천연 탄수화물이 될 수 있거나 합성 탄수화물이 될 수 있다. 젤라틴과 함께 원하는 온도들에서 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스를 형성하는 원하는 성질들을 가지기 위하여, 대략 10,000Da 내지 1,000,000Da의 분자량을 갖는 탄수화물(예를 들면, 텍스트란(dextran))이 바람직할 수 있다. 상기 범위의 상단에서의 분자량을 갖는 탄수화물들은 보다 큰 매트릭스 물리적 성질들 및 안정성을 제공할 수 있다.

상기 고분자 탄수화물은 글리코사미노글리칸들 또는 점액성 다당류들(mucopolysaccharides)과 같은 다양한 다당류들(polysaccharides)과 합성 탄수화물들을 포괄할 수 있다. 구체적으로는, 사용될 수 있는 고분자 탄수화물들의 제한적이지 않은 예들은 아가로스(agarose), 알긴산염(alginate), 아밀로펙틴(amylopectin), 아밀로스(amylose), 캐라지난(carrageenan), 셀룰로스(cellulose), 키틴(chitin), 키토산(chitosan), 콘드로이틴 황산(chondroitin sulfate), 데르마탄 황산(dermatan sulfate), 덱스트란(dextran), 텍스트란 황산(dextran sulfate), 글리코겐(glycogen), 헤파란(heparan), 헤파란 황산(heparan sulfate), 헤파린(heparin), 히알루론산(hyaluronic acid), 케라탄 황산(keratan sulfate), 그리고 녹말(starch)을 포함한다.

상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 화학량론은 바람직하게는 생리적 pH에서 두 고분자 성분들의 상보적인 이온 전하들로 인해 원하는 범위 내에 만들어질 수 있다. 원하는 물리적 및 잠재적인 생물학적 성질들이 상기 고분자 성분들(젤라틴에 더하여 고분자 탄수화물)로부터 유래되기 때문에, 바람직한 화학량론 범위는 이러한 예들에서 기술한 바와 같이 적절한 성질들을 제공하도록 젤라틴을 포함하는 고분자 중량의 최소 60%이다. 따라서, 상기 젤라틴 성분은 상기 젤라틴 및 고분자 탄수화물의 결합의 약 60중량% 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 젤라틴 성분은 상기 젤라틴 및 상기 고분자 탄수화물의 결합의 약 62중량% 또는 그 이상, 약 65중량% 또는 그 이상, 약 67중량% 또는 그 이상, 혹은 약 70중량% 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 젤라틴은 전체 조성물 내에서 상기 젤라틴 및 상기 고분자 탄수화물의 결합의 약 60중량% 내지 약 95중량%, 약 65중량% 내지 약 90중량%, 혹은 약 70중량% 내지 약 85중량%를 포함할 수 있다.

이미 상술한 바와 같이, 상기 수성 성분을 포함하여 본 발명의 조성물을 형성하는 물질들의 전체적인 결합은 상대적으로 좁은 상전이 온도 범위를 갖는 물질의 형성을 위해 제공될 수 있다. 구체적으로는, 상기 조성물의 고분자 물질들과 추가적인 성분들의 상호작용이 평균적인 피부 온도 또는 그 이하와 대략적으로 동일한 온도들에서 고체 또는 반고체이며, 평균 피부 온도보다 약간 높은 온도로 가열함에 의해 유동성의 액체 조성물로 전이될 수 있는 상을 조절할 수 있는 하이드로(hydrogel)겔 매트릭스를 형성할 수 있다. 다시 말하면, 본 발명에서 개시되는 조성물들은 대단히 좁은 상 조절을 제공할 수 있다. 구체적으로는, 본 조성물들은, 예를 들면, 단지 약 0.5℃ 내지 약 3℃, 약 0.8℃ 내지 약 2.5℃, 또는 약 1℃ 내지 약 2℃의 차이인 고체 또는 반고체로부터 유동성의 액체(또는 그 반대로)로 상전이를 일으키는 데에 효과적일 수 있는 매우 좁고 특정한 전이 온도를 가지도록 맞추어질 수 있다. 특정한 실시예들에 있어서, 본 발명에서 개시되는 수화된 조성물은 시차 주사 열량(differential scanning calorimetry: DSC)에 의해 결정되는 바와 같이 35℃ 또는 그 이상의 온도에서 유동성의 액체가 될 수 있다. 보다 상세하게는, 본 발명에서 개시되는 조성물은 35℃ 또는 그 이상, 약 36℃(+/-0.5℃) 또는 그 이상, 혹은 약 37℃(+/-0.5℃) 또는 그 이상의 온도에서 유동성의 액체가 될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 본 발명에서 개시하는 조성물은 35℃ 보다 낮은 온도에서 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스로 존재할 수 있다.

상기 젤라틴 및 고분자 탄수화물의 전체 고분자 농도는 대략 50㎎/㎖ 내지 대략 400㎎/㎖, 대략 75㎎/㎖ 내지 대략 350㎎/㎖, 또는 대략 100㎎/㎖ 내지 대략 300㎎/㎖의 범위가 될 수 있다. 상기 조성물은 두 고분자 성분들의 이온 상호작용들이 겔을 형성하게 하도록 생리적 pH 부근까지 적정될 수 있다. 완충제들(buffers)은 약 6 내지 약 8 범위의 적절한 pH로 증진시키도록 활용될 수 있다. 생리적 염들(physiological salts) 및 아미노산들과 같은 다른 성분들이 상처 치유에 수반되는 세포들을 위한 지원 환경을 제공하도록 상기 조성물 내로 포함될 수 있다. 사용될 수 있는 예시적인 아미노산들은 글루탐산(Glutamic acid), 아르기닌(Arginine), 리신(Lysine), 시스테인(Cysteine) 그리고 알라닐-글루타민(Alanyl-Glutamine)을 포함한다. L-이성질체(isomer)와 같은 아미노산들의 특정 이성질체가 사용될 수 있다. 예시적인 유용한 염들은 에데트산 나트륨(edetate disodium)과 아연 염들(zinc salts)(예를 들면, 황산 아연(zinc sulfate)), 칼슘 염들(calcium salts), 마그네슘 염들(magnesium salts), 나트륨 염들(sodium salts), 그리고 칼륨 염들(potassium salts)과 같은 금속염들을 포함한다.

본 발명의 조성물들은 이들이 평균적인 사람의 피부 온도보다 약간 높은(즉, 35℃ 또는 그 이상) 온도들로 가열될 때에 상기 조성물이 고체 또는 반고체의 물질로부터 유동성의 액체로 변화되는 점에서 특히 유용하다. 바람직하게는, 상기 유동성의 액체 조성물은 피부 상처를 둘러싸는 바와 같은 피부 또는 피하의 조직들 내로 상기 조성물의 주사가 가능하도록 적합한 물리적 특성들을 나타낸다. 특정 실시예들에 있어서, 상기 물리적인 특성들은 상기 유동성의 액체 조성물이 상대적으로 작은 게이지의 니들을 통한 주사를 위해 적용 가능하게 한다. 예를 들면, 상기 유동성의 액체 조성물은 약 0.2㎜ 또는 그 이상, 약 0.25㎜ 또는 그 이상, 혹은 약 0.3㎜ 또는 그 이상의 공칭 내부 직경(nominal inner diameter)을 갖는 니들이나 이와 유사한 것을 통한 주사에 적용될 수 있다. 상기 유동성의 액체 조성물은 또한 약 0.2㎜ 내지 약 0.4㎜, 또는 약 0.25㎜ 내지 약 0.35㎜의 공칭 내부 직경을 갖는 니들이나 이와 유사한 것을 통한 주사에 적용될 수 있다. 유용한 니들 게이지(gauge)들은 18게이지 내지 27게이지 니들들, 23게이지 내지 27게이지 니들들, 또는 23게이지 내지 25게이지 니들들을 포함한다. 상대적으로 작은 게이지 니들들이 피부 조직들에 의해 존재하는 것과 같은 상대적으로 작은 표적 내로 조성물을 주사하는 데 요구되기 때문에, 충분히 낮은 점도들을 나타내는 주사 가능한 조성물들이 필요하다. 또한, 주사 가능한 조성물은 주사 니들의 공칭 내부 직경 보다 작은 크기 범위 내로 콜로이드성 또는 불용성의 입자들을 제한하여야 한다. 따라서, 콜로이드성 또는 불용성의 입자들이 상기 주사 니들의 공칭 내부 직경 보다 약 5분의 1 또는 그 이하, 약 6분의 1 또는 그 이하, 혹은 약 8분의 1 또는 그 이하인 평균 크기를 가지는 것이 유익할 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 콜로이드성 또는 불용성의 입자들은 상기 주사 니들의 공칭 내부 직경의 약 5분의1 내지 약 10분의 1의 평균 크기를 가질 수 있다. 이러한 크기 조절은 니들의 막힘이 없이 상기 조성물의 주사를 가능하게 할 수 있다.

전체 고체 함량은 유사하게 본 발명의 조성물의 유동성 및 주사성(injectability)에 불리한 영향을 미칠 수 있다. 바람직하게는, 유동성의 액체 형태일 때, 상기 조성물이 특히 작은 게이지 니들을 통한 주사를 위해 적절한 점도를 제공하도록 특정한 한계치 아래의 전체 고체 함량을 가지는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 전체 고체 함량이 약 0.5g/㎖ 또는 그 이하, 약 0.4g/㎖ 또는 그 이하, 약 0.3g/㎖ 또는 그 이하, 약 0.2g/㎖ 또는 그 이하, 혹은 약 0.1g/㎖ 또는 그 이하가 되는 것이 유익할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 유동성의 주사 가능한 액체 조성물의 전체 고체 함량은 약 0.01g/㎖ 내지 약 0.5g/㎖, 약 0.025g/㎖ 내지 약 0.45g/㎖, 약 0.05g/㎖ 내지 약 0.4g/㎖, 또는 약 0.1g/㎖ 내지 약 0.3g/㎖가 될 수 있다.

상술한 바에 추가적으로, 본 발명에 따른 유동성의 액체 조성물의 점도는, 예를 들면, 작은 게이지 니들을 통한 물질의 주사성과 관련될 수 있다. 보다 구체적으로는, 상당히 높은 점도는 수동식 주사기를 통해 상기 조성물을 주사하는 능력을 제한할 수 있다. 바람직하게는, 유동성의 액체 형태일 때, 상기 조성물은 약 2Pa-s 또는 그 이하, 약 1.5Pa-s 또는 그 이하, 약 1.25Pa-s 또는 그 이하, 약 1.1Pa-s 또는 그 이하, 약 1Pa-s 또는 그 이하, 약 0.75Pa-s 또는 그 이하, 약 0.5Pa-s 또는 그 이하, 혹은 약 0.25Pa-s 또는 그 이하의 점도를 가지는 것이 바람직할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 유동성의 액체 조성물은 약 0.01Pa-s 내지 약 2Pa-s, 약 0.025Pa-s 내지 약 1.75Pa-s, 약 0.05Pa-s 내지 약 1.5Pa-s, 약 0.1Pa-s 내지 약 1.25Pa-s, 또는 약 0.2Pa-s 내지 약 1.1Pa-s의 점도를 가질 수 있다. 점도를 평가하기 위한 하나의 방법은 다음 실험예 4에 기재되며, 점도 값들은 약 39℃ 범위의 테스트 온도에 대해 언급될 수 있다.

상기 수화된 액체 조성물의 유동성은 니들을 통한 상기 조성물의 압력 및 유량과 관련하여 특징지어질 수 있다. 예를 들면, 유량은 Nordson/EFD로부터 입수 가능한 것들과 같은 알려진 유체 디스펜싱 시스템들(fluid dispensing systems)의 이용을 통해 평가될 수 있다. 특정 테스트에 있어서, 1㎖의 테스트 유체가 1㎖ 주사기 내에 놓일 수 있고, 5뉴턴(N)의 주사기 플런저 힘이 상기 유체를 16㎜(5/8인치) 길이의 25게이지 니들(0.26㎜의 공칭 내부 직경)을 통해 상기 주사기로부터 토출되도록 인가될 수 있다. 이러한 시험은 ISO 7886-1에 따르지만, 다른 시험 조건들도 이용될 수 있다. 전술한 시험 조건이 이용될 때, 본 발명에 따른 액체의 수화된 조성물은 약 5㎕/s 또는 그 이상, 약 10㎕/s 또는 그 이상, 약 15㎕/s 또는 그 이상, 약 25㎕/s 또는 그 이상, 약 75㎕/s 또는 그 이상, 약 100㎕/s 또는 그 이상, 혹은 약 200㎕/s 또는 그 이상의 평균 유량을 가질 수 있다. 평균 유량은 특히 약10㎕/s 내지 약 400㎕/s, 약 12㎕/s 내지 약 350㎕/s, 또는 약 15㎕/s 내지 약 300㎕/s가 될 수 있다. 상술한 값들은 마찬가지로 여기에 기재되는 다른 임의의 게이지 니들을 통한 유동성에 적용될 수 있다. 또한, 유동성을 위한 이러한 값들은 약 39℃ 범위의 테스트 온도에 대해 기술될 수 있다.

상기 고체 또는 반고체의 상태일 때, 본 발명에 따른 조성물들은 물질의 압축 강도에 의해 특징지어질 수 있다. 기계적 강도를 평가하는 기계적 시험은 특히 다음 실험예 6에 기재되어 있으며, 이러한 시험은 산업계에 이용 가능한 물질들 및 방법들을 이용하여 수행될 수 있다. 특정한 실시예들에 있어서, 본 발명에 따른 고체 또는 반고체의 조성물은 대기 조건들에서 약 15kPa 또는 그 이상, 약 20kPa 또는 그 이상, 혹은 약 25kPa 또는 그 이상의 압축 계수를 나타낼 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 압축 계수는 대기 조건들에서 약 15kPa 내지 약 50kPa, 약 20 kPa 내지 약 45kPa, 또는 약 20kPa 내지 약 40kPa가 될 수 있다. 또 다른 특정한 실시예들에 있어서, 상기 압축 계수는 대기 조건들에서 적어도 약 34kPa, 적어도 약 35kPa, 또는 적어도 약 36kPa로 특징지어질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 본 발명의 따른 제조 과정은 상대적으로 높은 레벨들의 압축 계수를 갖는 본 발명의 조성물을 생성할 수 있으며, 이는 특정 상처의 치료에서 이러한 물질들의 성능을 향상시킬 수 있다. 압축 계수를 평가하기 위한 하나의 방법이 실험예 6에 기재되어 있다.

상기 고체 또는 반고체의 상태일 때, 본 발명에 따른 조성물들은 또한 물질의 용해 성질들에 의해 특징지어질 수 있다. 본 발명의 물질들의 용해를 평가하는 시험은 다른 실험예 6에 기재되어 있으며, 이러한 시험은 산업계에서 이용 가능한 물질들과 방법들을 이용하여 수행될 수 있다. 특정한 실시예들에 있어서, 디스크들(크기가 8㎜의 직경 및 1.5㎜의 높이인)로 형성된 본 발명의 조성물은 34℃에서 약 45분 이상, 약 46분 이상, 약 47분 이상, 또는 약 48분 이상 동안 인산 완충 식염수 내의 시각적 검사에 따라 완전한 용해를 나타낼 수 있다. 용해에 대한 보다 큰 저항은 일반적으로 상처 부위에 이식될 때에 체류 시간을 향상시키도록 연관되며, 이는 본 발명의 조성물들의 상처 치유 기능을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 조성물들은 그 특정 성분들의 보존된 활성과 관련하여 특히 유익할 수 있다. 상술한 바와 같이, 콜라겐을 변성시키는 과정(예를 들면, 화학적 처리)은 상기 결과물인 젤라틴의 피브로넥틴 및 고분자 탄수화물 결합 성질들을 저하시킬 수 있다. 이는 상기 콜라겐의 알파 사슬들(alpha chains)의 저하와 부분적으로 관련될 수 있다. 그러나, 본 발명의 조성물들은 보다 큰 분자량의 콜라겐 알파 사슬들의 보존으로 인하여, 특히 변성된 콜라겐을 포함하는 다른 조성물들에 비해 부분적으로 피브로넥틴 결합 활성(fibronectin binding activity; FBA)을 나타낼 수 있다. 특정한 실시예들에 있어서, 본 발명에 따른 조성물들은 약 3nmol/㎎ 또는 그 이상, 약 4nmol/㎎ 또는 그 이상, 혹은 약 5nmol/㎎ 또는 그 이상의 FBA를 나타낼 수 있다. 이러한 활성은 상기 조성물 내의 젤라틴의 농도에 대해 정규화된 젤라틴 상의 피브로넥틴 결합 부위들의 농도로서 측정될 수 있다. 피브로넥틴 결합 활성을 측정하기 위한 하나의 방법이 실험예 5에 기술되어 있다.

다음에 보다 상세하게 기재하는 바와 같이, 본 발명의 조성물들은 특히 포유동물들, 특히 사람들의 피부 또는 피하 조직의 치료에 사용될 수 있다. 일반적으로, 상기 유동성의 조성물들은 새로운 치유 또는 치유된 상처의 영역 내와 같은 상기 피부 또는 피하 조직 내로 주입될 수 있다. 이와 같이, 상기 조성물들은 상기 피부 또는 피하 조직 내의 온전한 조성물의 체류 시간과 관련하여 특징지어질 수 있다. 상기 조성물의 이러한 체류 시간은 또한 상기 조성물의 생물분해성(biodegradability) 시간, 즉, 배치로부터 상기 조성물의 물질들이 분해되거나 주위 조직 및 생리적 과정들에 의해 생흡수될 때까지의 시간의 양으로 언급될 수 있다. 특정한 실시예들에 있어서, 인간과 같은 포유동물의 피부 또는 피하 조직 내에서 본 발명에 따른 조성물의 체류 시간은 약 3일 또는 그 이상, 약 4일 또는 그 이상, 약 5일 또는 그 이상, 약 6일 또는 그 이상, 혹은 약 7일 또는 그 이상이 될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 체류 시간은 약 3일 내지 약 60일, 약 4일 내지 약 45일, 약 5일 내지 약 40일, 또는 약 6일 내지 약 35일이 될 수 있다.

본 발명의 조성물의 제조에 있어서, 상기 고분자 성분들은 상기 고분자들이 상호작용하게 하도록 충분한 물(또는 다른 용매)과 함께 혼합될 수 있다. 상기 고분자들은 건조 혼합 용기에 첨가될 수 있고 이후에 함께 수화되거나, 개개의 고분자들의 별도의 용액들이 제조되고 이후에 함께 혼합될 수 있다. 완충제들 또는 적정제들(titrating agents)이 pH 및 이온 강도를 조절하도록 첨가될 수 있다. 상기 성분들의 결합은 이후에 균일한 조성물을 형성하도록 가열(예를 들면, 여기서 기재되는 상기 액체 전이 온도들 보다 높은 온도까지)과 함께 혼합될 수 있다. 상기 과정 동안, 상기 조성물을 보다 향상된 원하는 성질들에 맞추도록 특정 방법들이 활용될 수 있다.

결과물인 겔 매트릭스의 안정성을 증진시키기 위하여, 인-시튜(in-situ)로 최종 조성물의 안정성에 기여하는 상기 고분자들의 일부들을 집중시키는 것이 바람직할 수 있다. 방법들이 원하는 성질들을 갖는 각 고분자의 일부들을 농축시키기 위해 각 고분자의 또는 상기 혼합된 조성물의 가장 가용성인 부분들을 제거하도록 상기 조성물의 생산에 이용될 수 있다. 원하는 고분자를 농축시키는 하나의 방법은 가열하면서 상기 폴리머를 함께 서서히 용해시키는 것과 잔류하는 고분자 혼합물을 농축시키도록 가장 가용성인 액체를 다른 용기에 붓거나 제거하는 것이 될 수 있다. 상기 조성물을 농축시키는 다른 하나의 방법은 물/알코올 혼합물에의 노출 또는 NaCl 용액들에의 노출 같은 높은 이온 강도 조건들로 인한 것과 같은 부분적으로 가용성인 조건 동안에 각 고분자 또는 상기 고분자들의 혼합물을 세척하는 것이 될 수 있다. 이러한 겔 세척 기술들은 덜 가용성인 성분들을 함유는 조성물을 야기할 수 있으며, 이에 따라 상기 조성물의 물리적 성질들을 향상시키고 치요 부위 내의 보존을 개선할 수 있다. 상기 고분자들 사이의 이온 상호작용들 및 분별(fractionation)이 상기 고분자 조성물의 보다 가용성인 부분들을 제거하게 하도록 상기 고분자들이 원하는 pH 범위에서 혼합되면서 상기 조성물을 농축시키는 것이 특히 유익하다.

해당 기술 분야에서 알려져 있는 벌크 분별(bulk fractionation)방법들이 상술한 바와 같이 상기 고분자들을 농축시키는 데 이용될 수 있다. 예를 들면, 크기 배제 크로마토그래피(size exclusion chromatography)(예를 들면, 겔 여과(gel filtration) 크로마토그래피 또는 겔 침투(gel permeation) 크로마토그래피) 또는 베이커-윌리엄(Baker-Williams) 분별이 있다. 본 발명의 조성물의 제조에 유용할 수 있는 다른 분별 방법들은 그 개시 사항이 전체적으로 여기에 참조로 포함되는 Francuskiewicz의 "Polymer Fractionation"(Springer-Verlag, 1994)에서 찾아볼 수 있다. 이러한 분별된 조성물들은 고체 또는 반고체의 상태일 때에 보다 큰 안정성 및 향상된 물리적 성질들을 가질 것으로 예상된다.

본 발명의 조성물은 또한 치료를 필요로 하는 부위 상에 이의 사용을 용이하게 하거나, 그 유익한 효과를 향상시키도록 다른 활성제들을 포함할 수 있다. 이러한 활성제들은 지혈제들(콜라겐 또는 트롬빈(thrombin)을 포함하여), 항균제들(항생제들을 포함하여), 살균 또는 세균발육 저해제들, 성장 인자들(상피세포 성장 인자(epidermal growth factor), 섬유아세포 성장 인자(fibroblast growth factor), 혈소판유래 성장 인자(platelet derived growth factor), 또는 인슐린 유사 생장 인자(insulin-like growth factor)를 포함하여), 혹은 항염증제들(코르티코스테로이드들(corticosteroids) 또는 비스테로이드성 항염증제들과 같은)을 포함할 수 있다.

대기 조건들에서 선적과 저장을 용이하게 하기 위하여, 상기 조성물은 건조된 상태로 동결건조될 수 있고 사용되기 이전에 재구성되거나 재수화될 수 있다. 상기 동결건조된 조성물은 개선된 안정성을 제공할 수 있고 사용 이전에 실온 저장이 가능하게 할 수 있다. 본 발명에 따라 이용될 수 있는 예시적인 동결건조 방법들은 미국 특허 제5,192,743호; 미국 특허 제7,666,413호; 미국 특허 제7,695,736호; 및 미국 공개 특허 제2008/0145404호에 개시되어 있다. 전술한 문헌들의 개시 사항들은 전체적으로 여기에 참조로 포함된다. 상기 조성물의 특유한 사용으로 인하여, 동결건조를 위한 제형은 생성물의 신속한 재구성이 가능하게 맞추어질 수 있다. 예를 들면, 재구성은 약 30초 내지 약 90분의 시간 이내에 실질적으로 완료될 수 있다. 특정 실시예들에 있어서, 재구성을 실질적으로 완료하는 시간은 약 90분 또는 그 이하, 약 60분 또는 그 이하, 혹은 약 45분 또는 그 이하가 될 수 있다. 재구성을 위한 시간은 특히 약 15분 내지 약 90분 또는 약 30분 내지 약 60분의 범위가 될 수 있다. 가열이 재구성 동안에 적용될 수 있거나 및/또는 재구성을 위해 사용되는 액체가 특정 온도로 미리 가열될 수 있다. 예를 들면 35℃ 또는 그 이상의 온도까지의 가열이 유익할 수 있다. 바람직하게는, 상기 재구성은 상기 동결건조된 조성물에 대한 수성 용액의 첨가와 의료인에 의한 사용을 복잡하게 할 수 있는 상기 조성물을 함유하는 용기의 개방 및 무균 취급을 요구할 수 있는 혼합 방법들을 이용하지 않는 혼합을 포함한다. 재구성을 용이하게 하는 수단은 보다 낮은 밀도 및 보다 다공성의 건조 물질을 야기하도록 희석 농도 내에서 상기 조성물의 제형을 포함할 수 있다. 상기 건조된 물질은 후속하여 상기 동결건조를 위한 조성물을 제조하는 데 요구되었던 것 보다 낮은 유동성으로 재수화될 수 있다.

본 발명에 따른 조성물들은 상기 동결건조된 물질의 재구성을 위해 특히 유익할 수 있는 다른 성분들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 재구성을 위해 필요한 물침투를 제한할 수 있는 상기 동결건조된 조성물 내의 소수성 상호작용들을 최소화하도록 계면활성제들이 활용될 수 있다. 적합한 계면활성제들의 제한적이지 않은 예들은, 음이온 계면활성제들(예를 들면, 지방산들, 지방산들의 염들 및 로릴 황산나트륨(sodium lauryl sulfate)을 포함하는 알킬 황산염들(alkyl sulfates)), 양이온 계면활성제들(예를 들면, 세라미드(ceramide)), 비이온 계면활성제들(예를 들면, 폴리올 에스테르들(polyol esters), 폴리옥시에틸렌 에스테르들(polyoxyethylene esters) 및 폴리소르베이트(polysorbate) 20과 폴리소르베이트 80을 포함하는 폴리소르베이트들), 그리고 양쪽성 또는 쌍성이온 계면활성제들을 포함한다. 또 다른 예들로서, 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol), 폴리올들(예를 들면, 글리세린(glycerin)), 폴리소르베이트들, 시클로텍스트린들(cyclodextrins), 염화나트륨, 염화칼륨, 염화마그네슘, 염화칼슘, 그리고 염화아연과 같은 흡습 부형제들(hygroscopic excipients)도 사용될 수 있다. 이러한 물질들은 최초로 제조된 하이드로겔에 첨가될 수 있거나(즉, 동결건조 전에), 재구성 동안에 첨가될 수 있다.

상술한 바와 같이, 완충 용액들이 상기 하이드로겔 매트릭스 조성물의 제조에 활용될 수 있으며, 적절한 완충제들이 상기 최초 조성물의 형성 및/또는 상기 동결건조된 조성물의 재구성 동안에 첨가될 수 있다. 사용될 수 있는 예시적인 완충제들은 트리스(tris)(하이드록시로메틸(hydroxymethyl))아미노메탄(aminomethane), 시트르산염(citrate), 글리신(glycine), 그리고 4-(2-(하이드록시에틸(hydroxyethyl))-1-피페라진에탄 술폰산(piperazineethane sulfonic acid)을 포함한다. 또한, 보존제들(preservatives)이 첨가될 수 있고 탈수화(dehydration) 또는 동결건조 동안에 상기 조성물을 보존하는 데 유용할 수 있다. 마찬가지로, 다양한 벌킹제들(bulking agent)이 상기 최초의 하이드로겔 매트릭스 조성물의 제조에 활용될 수 있거나 및/또는 상기 동결건조된 조성물의 재구성 동안에 첨가될 수 있다. 비록 이론에 의해 한계가 정해지는 것을 의도하지는 않지만, 이러한 벌킹제들의 첨가는 물이나 재구성을 위해 사용되는 다른 용매들이 보다 쉽게 침투될 수 있는 동결건조된 생성물을 가져올 수 있다. 사용될 수 있는 예시적인 벌킹제들은 단당류들 및 이당류들(예를 들면, 텍스트로스(dextrose), 수크로스(sucrose), 또는 트레할로스(trehalose)), 그리고 만니톨(mannitol)과 같은 당 알콜들을 포함한다.

일부 실시예들에 있어서, 특정한 계면활성제들, 흡습 부형제들, 완충제들 그리고 벌킹제들(또는 이의 결합들)은 상기 동결건조 조건들을 개선하고, 동결건조 후의 재구성을 용이하게 하거나 및/또는 재구성된 물질의 성질들을 향상시키는 데 유용할 수 있다. 재구성을 위한 바람직한 첨가제들은 증가된 온도에서 유동성의 주사 가능한 유체 및 피부(즉, 피부 및/또는 피하) 온도들, 특히 좁고 조절된 상전이 온도들에 대해 고체 또는 반고체의 히드로겔 매트릭스를 형성하도록 상기 조성물의 능력을 간섭하지 않는 것들이 될 수 있다. 예를 들면, 폴리올들(예를 들면, 글리세롤), 폴리소르베이트들(예를 들면, 폴리소르베이트 20 또는 폴리소르베이트 80), 염들(예를 들면, 염화나트륨과 같은 생리적 염들), 그리고 당들(예를 들면, 텍스트로스와 같은 단당류들)이 전술한 바와 같이 상기 재구성된 물질의 다양한 성질들에 특정한 개선을 제공할 수 있다.

본 발명은 또한 치료의 다양한 방법들을 제공하고, 이에 따라 상기 조성물들은 수술 절개들 및 절제 부위들을 포함하는 피부 창상들에 상기 창상의 치유 과정을 향상시키도록 투여될 수 있으며, 이에 따라 비후성 반흔 및 켈로이드 반흔을 포함하는 반흔들의 발생을 방지하거나 감소시킬 수 있고, 반흔의 효과를 방지하거나 감소시킬 수 있다. 본 발명에 따른 조성물들의 투여는 치료 부위의 성질에 따라 변화될 수 있으며, 상기 상처에 근접하는(즉, 상기 상처의 일측을 따르거나 상기 상처를 부분적으로 또는 완전히 둘러싸는) 피부 또는 피하 조직 내로와 같이 국소 투여뿐만 아니라 주사를 포함할 수 있다. 주사가 이용될 때, 상기 조성물은 특히 이미 상술한 바와 같이 작은 게이지 니들(예를 들면, 23게이지, 25게이지, 또는 27게이지와 같이)을 통한 주사를 위해 적용될 수 있다. 상기 조성물의 투여 이외에도, 상기 방법들은 또한 봉합사들, 스테이플들, 접착제들 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택된 봉합(closure)을 이용하는 것과 같은 상기 상처를 봉합하는 단계를 포함한다.

일부 실시예들에 있어서, 상기 방법들은 피부의 절단이나 화상과 같은 우발적인 상처 혹은 만성적인 상처에 대한 투여를 포괄할 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 방법들은 수술 절개와 같은 외과적으로 발생된 상처에 대한 적용을 포괄할 수 있다. 구체적으로는, 상기 외과적 상처는 이미 존재하는 흉터(예를 들면, 비후성 흉터, 켈로이드 흉터, 또는 화상 연관 흉터)의 절제 후에 남아있는 상처가 될 수 있다.

특정 실시예들에 있어서, 개시된 방법들은 피부 켈로이드 또는 비후성 흉터(또는 화상 연관 흉터들을 포함하는 다른 유형의 흉터들)의 교정을 위한 방법들을 포함할 수 있다. 비후성 흉터는 콜라겐의 과잉 생성으로 초래되는 솟아오른 흉터로 특징지어질 수 있다. 켈로이드는 큰 과다증식 덩어리 또는 연질 조직 종양들을 야기하는 양성의 섬유상 증식으로 특징지어질 수 있다. 이러한 교정 방법은 절제 부위(즉, 조직이 외과적으로 제거되었던 부위)를 형성하도록 흉터 조직의 적어도 일부를 정제하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법들은 여기서 설명하는 매트릭스 조성물을 상기 절제 부위 내의 및/또는 주위의 상기 피부 또는 피하 조직에 적용하는 단계를 더 포함할 수 있다. 따라서, 상기 조성물은 상기 절제 부위 내의 노출된 조직에 직접 적용될 수 있거나 및/또는 상술한 바와 같이 상기 주위의 조직에 투약될 수 있다.

상기 투여되는 조성물의 양은 치료 영역의 치수들에 따라 변화될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 상기 수화된 조성물은 상기 상처의 치수와 관련되는 부피로 적용될 수 있다. 예를 들면, 상대 부피들은 창연(wound margin)(즉, 절개의 각 측부)을 참조할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 투여의 전체 부피는 양으로 약 0.1㎖ 내지 약 100㎖, 약 0.5㎖ 내지 약 75㎖, 또는 약 1㎖ 내지 약 50㎖가 될 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 상기 수화된 조성물은 of 약 0.1㎖ 내지 약 10㎖ per 2.5㎝의 창연 당 약 0.1㎖ 내지 약 10㎖, 2.5㎝의 창연 당 약 0.2㎖ 내지 약 8㎖, 2.5㎝의 창연 당 약 0.25㎖ 내지 약 6㎖, 또는 2.5㎝의 창연 당 약 0.5㎖ 내지 약 4㎖의 상대 부피로 투여될 수 있다. 원하는 경우, 상기 방법들은 하나 또는 그 이상의 봉합들로 상기 절제 부위를 봉합하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 봉합은, 예를 들면, 스테이플들, 봉합사들 및 접착제들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 있어서, 상기 조성물은 봉합 전에 및/또는 후에 주사될 수 있다.

상당한 크기의 흉터들은 통증이나 불편을 일으킬 수 있고 사회적 불안이나 곤혹의 원인이 될 수 있다. 본 발명에 따른 외과적 흉터 교정은 이미 존재하는 상처가 제거될 수 있을 뿐만 아니라 상기 상처의 재발이 방지되거나 감소될 수 있는 점에서 특이 유익할 수 있다. 이전에 비후성 반흔 또는 켈로이드 형성을 하는 경향이 있었던 환자들이 교정 수술 후에조차도 유사한 크기와 성질의 상처들의 재발을 경험하기 쉬운 점이 현장에서 인식되어 있다. 연구들은 재발이 교정 수술의 적어도 50% 및 통상적으로는 그 이상에서 나타나는 점을 보였다. 외과적 교정과 결합하여 본 발명에 따른 조성물들의 사용은 이러한 문제를 크게 감소시킬 수 있다.

상기 유익한 효과는 특히 정상적인 피부 경계층의 외측을 형성하는 흉터 조직의 부피와 관련되어 찾아볼 수 있다. 흉터 체적의 평가는 특히 실험예 12에서 논의된다. 특정 실시예들에 있어서, 교정 수술 이전에 상기 상처 조직 부피에 대한 본 발명의 매트릭스 조성물의 투여와 함께 교정 수술 후의 12개월에 존재하는 상기 흉터 조직 부피는 약 15% 또는 그 이하이다. 다시 말하면, 여기에 기재되는 상기 교정 방법들은 외부 상처 부피를 85% 또는 그 이상 감소시킬 수 있다. 다른 실시예들에 있어서, 교정 수술 후의 12개월의 상대 외부 상처 부피는 10% 또는 그 이하, 5% 또는 그 이하, 혹은 2% 또는 그 이하가 될 수 있다.

상기 조성물의 개시된 사용은 마찬가지로 치료 후의 12개월의 시간에서 치료가 측정 가능하고 솟아오른 상처 조직이 없는 결과를 가져오도록 켈로이드 형성의 재발을 방지하거나 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 12개월의 후치료에서 재발의 감소된 비율은 측정 가능하고 솟아오른 상처 조직이 없는 것을 경험한 치료된 환자들의 20% 또는 그 이하, 15% 또는 그 이하, 10% 또는 그 이하, 혹은 5% 또는 그 이하가 될 수 있다.

본 발명에 따른 조성물들의 치료 및 사용은 반흔의 효과들과 관련하여 더 특징지어질 수 있다. 따라서, 상기 조성물들의 사용 및 투여가 비후성 반흔 및 켈로이드 형성을 포함하여 반흔을 방지하거나 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 조성물들의 사용 및 투여가 반흔의 효과를 방지하거나 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 형성된 어떤 상처 조직과 연관된 환자의 불편 및/또는 불만을 방지하거나 감소시킬 수 있다. 예를 들면, 방지되거나 감소될 수 있는 흉터들의 효과들은 통증, 가려움, 흉터 조직 및/또는 주변 조직의 변색, 대상의 정상적인 피부 조직에 대한 흉터 조직이나 주변 조직의 비정상적 경직, 대상의 정상적인 피부 조직에 대한 흉터 조직이나 주변 조직의 비정상적인 두께, 그리고 흉터 조직이나 주변 조직의 표면 불균일(예를 들면, 거칠음 및 평탄하지 않음)의 하나 또는 그 이상을 포함한다.

첨부된 실험예들과 결합되어 전술한 논의가 수술후 반흔, 비후성 반흔, 화상 반흔 및/또는 켈로이드 형성을 감소시키거나 방지하도록 상처 부위들(만성적, 외상성 또는 외과적인)을 치료하는 데 유용한 상 조절 가능한 매트릭스 조성물의 제조를 위한 필수적인 개시 요건들을 충족시키는 점이 이해될 것이다. 본 발명과 결합하여 유용할 수 있는 조성물들의 제조를 위한 다른 예시적인 물질들 및 방법들은 미국 특허 제5,824,331호; 미국 특허 제6,231,881호; 미국 특허 제6,261,587호; 미국 특허 제6,352,707호; 미국 특허 제6,713,079호; 미국 특허 제6,992,062호; 미국 특허 제6,730,315호; 미국 특허 제7,303,814호; 미국 특허 제7,700,660호; 미국 특허 제7,799,767호; 미국 특허 제8,053,423호; 미국 공개 특허 제2008/0145404호; 미국 공개 특허 제2008/0145404호; 미국 공개 특허 제2008/0199508호; 미국 공개 특허 제2009/0123547호; 및 미국 공개 특허 제2009/0124552호에 개시되어 있다. 전술한 문헌들의 개시 사항들은 전체적으로 여기에 참조로 포함된다.

실험예들

다음 실험예들에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 이들 실험예들은 본 발명을 예시하도록 기술되며 제한하는 것으로 간주되지는 않는다.

실험예 1. 젤라틴/텍스트란 조성물의 제조

본 발명의 일 실시예에 따른 조성물이 액체의 균질한 상태를 유지하도록 혼합되면서 특정 시점들에서 상승된 온도들에서 액체 및 분말화된 원료 물질(표 1)을 연속하여 첨가하여 제조되었다. 용액은 이후에 살균 여과되었고, 밀폐되고 냉장된 온도들에서 저장되는 바이알들(vials) 내로 무균성으로 분배되었다.

성분	농도
젤라틴-A형 돼지 젤라틴, 100,000Da의 평균 MW	120㎎/㎖
덱스트란 500,000Da의 평균 MW	50㎎/㎖
매체 199 주문 제조 C5866	0.83㎎/㎖
L-글루탐산, 일나트륨염, N.F.	3.74㎎/㎖
L-아르기닌 염산염 , USP	3.16㎎/㎖
에데트산 나트륨, USP	1.31㎎/㎖
L-리신 아세테이트, USP	1.03㎎/㎖
L-시스테인 HCl 주사, USP	0.13㎎/㎖
황산 아연, USP	0.005㎎/㎖
L-알라닐-L-글루타민	0.002㎎/㎖
50% 덱스트로스 주사, USP	0.50㎎/㎖
염산, USP	pH를 조절할 필요가 있을 경우
수산화나트륨, NF	pH를 조절할 필요가 있을 경우
주사를 위한 멸균수, USP	삼투질 농도를 조절할 필요가 있을 경우

상기 덱스트로스 및 매체(Medium) 199가 측정되었고, 예비 가열되고 물 재킷된(50℃) 유리 용기로 이송되었으며, 교반 막대를 이용하여 혼합되었다. 상기 혼합물을 L-시스테인(Cysteine), L-알라닐(Alanyl)-L-글루타민(Glutamine), L-글루탐산(Glutamic Acid), L-리신(Lysine), 그리고 EDTA 이나트륨(disodium)이 매체 199와 함께 상기 용기 내로 제공된 후에 50℃로 평형시켰다. 이나트륨이 매체 199와 함께 상기 용기 내로 제공되었다. 평형 시간 후에, 텍스트란 분말이 첨가되었고, 상기 성분들이 혼합되었다. 용액 중에 덱스트란이 나타나면, 젤라틴이 상기 용기 내로 참가되었고 용해되었다. 용액 중에 젤라틴이 출현하면, pH가 7.45+/-0.05로 조절되었다. 상기 pH 조절로부터의 평형 후, 잔류하는 L-클루탐산, 아르기닌(Arginine) 및 L-시스테인이 황산아연과 함께 상기 용액 내로 교반되었다. 전체적인 혼합 시간은 대략 2시간이었다.

50℃에서 평형 후에, 상기 용액은 상기 혼합 용기로부터 가열된 0.2㎛의 양으로 대전된 약학용 등급의 나일론(nylon) 필터를 통해 무균성 충전 이전의 대기를 위해 40℃의 교반 용기 내로 상기 용액을 펌핑함에 의해 여과 살균되었다. 여과는 대략 30분 이내에 수행되었다. 상기 용액이 여과된 후에, 40℃에서 유지하면서 이를 계속적으로 혼합되게 하는 동안에 바이알들 내로의 12㎖의 앨리쿼트들(aliquots) 내로 이를 무균성으로 분배되었다. 상기 바이알들은 후속하여 마개가 덮여졌고, 밀폐되었으며, 크림프(crimp)되었고, 시각적으로 검사되었으며, 라벨이 붙여졌고, 이후에 냉동(2-8℃)에서 저장되었다. 제품은 대략 150 바이알들이 생산되었다. 상기 조성물의 분배는 대략 1시간 내로 수행되었다.

실험예 2. 인산 완충액으로 젤라틴/덱스트란 조성물의 제조

실험예 1에서 설명한 공정 방법들을 이용하여, 액상의 균질한 용액을 유지하도록 혼합하면서 상승된 온도들에서 액체 및 분말화된 원료 물질들을 연속하여 첨가함에 의해 조성물이 제조되었다. 용액은 이후에 살균 여과되었고, 무균성으로 분배되었다. 상기 조성물은 2,282㎖의 인산 완충 식염수(PBS)를 미리 가열되고 물 재킷된(50℃) 유리 용기 내로 먼저 배치하고, 교반 막대를 이용하여 혼합함에 의해 제조되었다. 상기 혼합물을 375㎕의 L-시스테인, 6.9㎖의 L-글루탐산, 13.8㎖의 L-리신, 그리고 24.2㎖의 EDTA 이나트륨을 PBS와 함께 상기 용기 내로 제공한 후에 50℃로 평형시켰다. 평형 시간 후에, 137.5그램의 덱스트란 분말이 첨가되었고 상기 성분들이 혼합되었다. 덱스트란이 용액 중에 나타나면, 330그램의 젤라틴이 상기 용기 내로 첨가되었고 용해되었다. 젤라틴이 용액 중에 출현하면, 10%의 수산화나트륨이 pH를 7.45+/-0.05까지 조절하도록 첨가되었다. 상기 pH 적정으로부터의 평형 후에, 20.6㎖의 L-글루탐산, 20.6㎖의 아르기닌, 13.8㎖의 황산아연, 그리고 6.5㎖의 L-시스테인이 상기 용액 내로 교반되었다. 바이알들은 후속하여 마개가 덮여지고, 밀봉되었으며, 크림프되고, 시각적으로 검사되었으며, 라벨이 붙여지고, 이후에 냉동(2-8℃)에서 저장되었다. 전체 혼합 시간은 대략 2시간이었다.

실험예 3. 조성물의 열적 성질들

실험예 1 및 실험예 2로부터의 조성물들의 열적 성질들을 시차 주사 열량(DSC)에 의해 조사하였다. 실험예들 1 및 2로부터의 조성물들의 샘플들은 60분 동안 5℃에서 배양되었고, 이후에 5℃에서 시작하여 45℃의 종료 온도까지 분당 5℃의 주사 속도로 DSC 시험을 거쳤다. 열적 성질들은 대표적인 서모그램(thermogram) 및 열전이의 엔탈피로부터 평가되었다. 35℃부터 내지 37℃까지 범위의 전이 피크를 갖는 고체 조성물로부터 액체로의 용융 전이가 관찰되었다. 상기 조성물을 위한 대표적인 서모그램이 도 1에 도시된다.

실험예 4. 조성물의 유동성/주사성

60% 젤라틴 및 40% 덱스트란의 조성물을 50℃까지 가열된 트리스 완충 식염수(tris buffered saline; TBS) 내에 0.2g/㎖의 최종 고체 농도로 가용성으로 하였었다. 결과물인 조성물은 4㎖의 샘플들로 나누어졌고, 바이알들 내에 배치되었으며, 상기 샘플들을 갖는 상기 바이알들은 4℃에서 저장되었다. 유동성을 평가하기 위하여, 상기 조성물의 바이알을 저장으로부터 인출하였고 실온에 배치하였다. 상기 바이알은 이후에 39℃에서 히터(Lab-line Multiblock Heater) 내에 배치되었고, 상기 조성물이 고체로부터 유동성의 액체로 전이하였을 때까지 모니터되었다. 상기 액체 조성물은 1㎖의 주사기 내로 배치되었고, 단일 사용을 위한 멸균 피하 주사기들을 위하여 국제적 지침에 의해 1㎖의 주사기를 위한 권고되는 힘(ISO 7886-1 참조)인 5N의 플런저 힘으로 설정된 유체 디스펜싱 시스템(1500XL, Nordson/EFD)에 부착되었다. 대략 16㎜(5/8 인치) 길이의 25게이지 니들(0.26㎜의 공칭 내부 직경)이 부착되었고, 상기 니들을 통해 1㎖의 조성물의 통과를 위한 시간이 기록되었다. 상기 니들을 통한 주사는 약 39℃의 온도에서 수행되었다. 상기 조성물은, 플라스틱 물질들로 만들어지고 유체들의 흡입을 위해서 또는 충진 직후의 유체들의 주사를 위하여 의도되는 멸균의 단일 사용 피하 주사기들 요구 사항들(성능을 포함하여)을 명시한 ISO 7886-1에 따른 미세 게이지 니들을 통한 주사에 의한 투약을 위한 조건을 충족하였다.

작은 게이지 니들을 통한 주사를 위한 적합성을 평가하도록 상기 조성물의 고체 함량을 조사하기 위하여, 상기 조성물 내의 덱스트란과 젤라틴의 전체 고분자 함량이 표 2에 나타낸 바와 같이 변화되었다. 상기 고분자들은 50℃에서 15㎖의 원추형 튜브들 내에서의 느린 혼합으로 10㎖의 HEPES 완충 용액(0.01M HEPES, 0.138M NaCl 및 0.0027M KCl) 내에서 가용성으로 되었다.

전체 고분자 (㎎/㎖)	젤라틴 (㎎/㎖)	덱스트란 (㎎/㎖)
190	120	70
304	192	112
380	240	140
427.5	270	157.5
475	300	175

제조 후에, 샘플들은 냉각되었다. 상술한 시험 방법들을 이용하여, 상기 샘플들이 39℃의 가열 블록 내에 배치되었고, 1㎖가 1인차 길이(22.5㎜)의 25게이지 및 23게이지 니들들을 통해 주사되었다. 각 샘플은 주입 속도를 위해 각 니들 크기들을 통해 최소한 3회 테스트되었다. 상기 니들을 통해 최소한 0.5㎖가 주사될 수 없었을 경우, 상기 시험이 성공적이 아니었고, 상기 샘플은 성공적으로 주사될 때까지 계속하여 가열되었다. 상기 주사 시험의 결과들은 표 3에 제시된다.

전체 고분자 (㎎/㎖)	대략적인 용융 시간 (분)	23G 평균 속도 (㎕/초)	25G 평균 속도 (㎕/초)
190	8	63	29
304	10	15.4	5.7
380	8	7.6	2.3
427.5	14	3.5	주사할 수 없음
475	18	1.6	주사할 수 없음

주사성을 위해 시험된 제형들은 주사를 가능하게 하는 최대의 점도를 결정하도록 점도를 위해 특징지어졌다. 주사성을 위해 테스트된 덱스트란에 대한 젤라틴의 동일한 비율을 이용하여 샘플 제형들은 이미 기술한 바와 같이 HEPES 완충 식염수 내의 다양한 전체 고분자 함량으로 제조되었다. 상기 샘플들은 50℃에서 미리 조절되었고 시험을 위해 쿠에트 기하 구조(Couette Geometry)를 갖는 Rheometrics Scientific RFSII 유동계 내로 적재되었다. 다중 측정들이 점도가 평형 측정값들로 안정화될 때까지 39℃에서 갓 적재된 샘플들로 수행되었다. 1,000s^-1까지의 전단 속도(shear rate) 범위가 테스트되었지만, 각 샘플을 위한 전단 속도 범위는 상기 유동계의 토크(torque) 범위까지 조절되었다. 전단 속도 범위는 높은 농도의 샘플들을 위해서는 감소되었다.

190㎎/㎖부터 380㎎/㎖까지의 전체 고분자 샘플들은 뉴턴 점성(Newtonian viscosity) 반응을 보여주었다. 보다 높은 농도의 샘플들은 약간 비선형의 점성 반응을 보여주었지만, 표준 선형 회귀 분석(standard linear regression analysis)에 의한 특성화를 위해 적합하였다. 상기 점도 결과들은 표 4에 요약되어 있다. 0.4565Pa-s 보다 큰 제형 점도는 25게이지 니들을 통한 주사에 적합하지 않았다. 1.1618Pa-s까지의 점도가 23게이지 니들을 통해 주사 가능하였다.

전체 고분자 (㎎/㎖)	점도 평균 (Pa-s)	점표 표준 편차 (Pa-s)
190	0.0598	0.00045
285	0.1983	0.03579
380	0.4565	0.02748
427.5	0.7514	0.03334
475	1.1618	0.02666

실험예 5. 조성물의 피브로넥틴 결합 활성

실험예 1의 조성물이 젤라틴의 피브로넥틴 결합 활성과 관련하여 평가되었다. 분석은 포획된 표지가 있는 피브로넥틴의 형광의 직접 측정을 가능하게 하기 위해 플루오레세인화된(fluoresceinated) 인체 혈장 피브로넥틴을 결합하도록 테스트 물질이 미세 적정기 플레이트의 웰(well) 표면들 상에 고정되었던 직접 ELISA 결합 방식을 따랐다. 이러한 분석에 있어서, 실험예 1의 조성물은 완전히 용융(39℃에서 30분 동안의 배양 의해)되었고, 형광 측정을 위해 최적인 강한 결합의 불투명한 96개의 웰 플레이트의 웰들을 코팅하는 1㎍/㎖ 내지 10㎍/㎖ 범위의 최종 젤라틴 농도를 산출하도록 pH 9.6의 완충제로 희석되었다. 상기 조성물 내에 사용된 젤라틴은 39℃에서 1시간 동안의 상기 플레이트의 배양에 의해 상기 웰 표면들 상으로 비가역적으로 고정되었다. 과잉의 결합되지 않은 물질들 및 완충제들은 제거되었으며, 상기 플레이트는 1M의 NaCl(세정 완충제)을 함유하는 PBS(인산 완충 식염수)로 3회 세척되었다. 비특이적 결합 부위들은 30분 동안 실온에서 PBS 내의 3% 밀크(차단제(blocker))에 의해 차단되었다. 과잉의 완충제는 제거되었고 상기 플레이트는 이전에 수행되었던 바와 같이 세정 완충제로 3회 세척되었다. 피브로넥틴 분자 당 1 내지 5의 플루오레세인(fluorescein) 분자들로 접합되고, 45㎍/㎖의 최종 농도까지 차단제로 희석된 인체 혈장 피브로넥틴이 이후에 상기 플레이트 웰들에 첨가되었다. 상기 플레이트는 덮여졌고 어둠 속에서 최대한의 결합이 가능하도록 실온에서 2시간 동안 부드럽게 회전되었다. 과잉의 플루오레세인화된 피브로넥틴은 제거되었고, 상기 플레이트는 앞서 수행된 바와 같이 세정 완충제로 3회 세척되었다. PBS(100㎕)가 각 웰에 첨가되었고, 형광이 485㎚에서의 여기 파장 및 530㎚에서의 방사 파장을 이용하여 플레이트 리더(plate reader)에 의해 기록되었다. 플레이트들은 수 회 판독되었으며, 데이터는 평균화되었다.

양 샘플들 및 표준들은 이중으로 측정되었다. 상기 조성물 내에 사용된 젤라틴 원료 물질은 표준 곡선을 생성하도록 일곱 가지 농도들(표 5 참조)에서 테스트되었다. 상기 조성물 샘플들은 네 가지 희석된 농도들에서 테스트되었다. 각 샘플 내의 젤라틴들의 농도들은 선형 회귀에 의해 표준들의 범위로부터 결정되었다.

젤라틴(㎍)	평균 상대 형광 단위들, 배경 교정됨
1	7.24
0.8	6.75
0.5	5.57
0.4	4.59
0.25	2.86
0.2	2.05
0.125	0.97
0	0

상기 조성물의 피브로넥틴 결합 함량을 비교하기 위하여, 단백질 함량도 측정되었고 각 샘플의 피브로넥틴 결합 부위들의 양을 정규화하는 데 이용되었다. 단백질 농도는 제조자의 지시에 따라 비색 BCA(Bicinchoninic Acid) 분석(Pierce Biochemical Micro BCA 단백질 분석 키트, #23235)에 의해 측정되었다. 간단히는, 젤라틴 원료 물질이 PBS(pH 7.4, Sigma P5368)로 1.56㎍/㎖ 내지 100㎍/㎖의 2-폴드(fold)의 희석된 농도들 내에 제조되었다. 샘플들(통상적으로 PBS 개시 농도들 내의 5㎎/㎖에서)은 PBS(5㎕ 내지 10㎕의 0.5㎎/㎖ 단백질 및 90㎕ 내지 95㎕의 PBS) 내에서 25㎍/㎖ 내지 50㎍/㎖로 희석되었다. 반응들은 UV/Vis 흡수 측정들을 위해 최적인 깨끗한 96-웰 플레이트 내에서 100㎕의 샘플을 100㎕의 BCA 작동 시약(25：24：1, 시약 MA：MB：MC)과 혼합하고 자주색을 나타내는 단백질 함량을 진전시키도록 상기 플레이트를 37℃ 내지 39℃ 오븐 내에서 15분 내지 30분 동안 부드럽게 회전하게 함에 의해 수행되었다. 각 반응의 562㎚에서의 흡수는 이후에 분광 플레이트 리더(Spectramax M5, 분자 소자들)에 의해 기록되었다. 양 샘플들 및 표준들의 각 농도는 이중으로 이루어졌고 평균화되었다.

표 6은 ㎎/㎖의 단백질에 대한 피브로넥틴의 비율을 비교함에 의해 단백질 농도로 정규화된 실험예 1에 따라 제조된 상기 조성물의 낮은 번호가 붙은 및 높은 번호가 붙은 바이알들의 피브로넥틴 결합 부위들의 측정된 농도들을 나타낸다. 상기 샘플들은 최초로 39℃(1시간 동안)에서 용융되었고 PBS로 5㎎/㎖까지 희석되었다. 상기 샘플들은 이후에 피브로넥틴 결합 및 BCA 단백질 분석들 모두를 위하여 이들이 PBS로 0.5㎎/㎖까지 더 희석되기 전에 젤라틴을 완전히 용해시키도록 39℃에서 30분 동안 용융되었다.

바이알 ＃	피브로넥틴 결합/단백질 (nmol/㎎)
＃8	5.66
＃144	5.85

상기 테스트 결과들은 상기 젤라틴 원료 물질이 상당한 피브로넥틴 결합 활성을 나타내는 점을 보여준다. 피브로넥틴 결합 성질은 초기의 생산 동안에 수집된 바이알(바이알 ＃8)뿐만 아니라 생산의 마지막 부근에 수집된 바이알(＃144) 모두로부터 본 발명의 조성물 내에 유지된다.

실험예 6. 조성물의 물리적 성질들

용해 분석이 상처 내의 체류 시간의 측정으로 생리 용액 내에서의 가용화(용해)로부터 무결성의 손상에 대한 조성물 저항을 측정하는 데 이용되었다. 이러한 분석은 자극된 피부 환경에서 작은 부피들의 시험을 위해 변경된 미국 약전(United States Pharmacopeia; USP) XXIII(1995：1791-1793)에 대한 표준 용해 시험에 근거하였다. 상기 분석은 20㎖의 바이알 내의 3㎖의 PBS(pH 7.4) 당 하나의 디스크, 34℃의 오븐 내에서 부드럽게 회전(200-250rpm) 시키는 것과 같은 정해진 조건들의 세트 하에서 피부 온도 34℃에서 상기 조성물의 샘플 디스크의 완전한 용해를 위한 전체 시간(분으로)을 측정하였다.

캐스트(cast) 디스크들을 형성하기 위하여, 실험예 1로부터의 상기 조성물의 바이알들은 35℃에서 1.5시간 동안 용융되었고, 10-15회로 바이알들을 회전시키면서 뒤집어서 혼합되었다. 상기 용융된 조성물은 얇은 고무 매트에 의해 평탄한 금속 플레이트에 밀폐된 폴리프로필렌(polypropylene) 몰드의 6-12개의 원형 웰들(8㎜의 직경 및 1.5㎜의 높이의 디스크들)을 채우도록 1㎖의 앨리쿼트들 내에서 제거되었다. 상기 디스크들은 냉각되었고, 이들이 상기 몰드로부터 제거되기 전에 실온에서 30분 동안 겔(gel)을 형성하였으며, 미리 계량된 뚜껑을 덮은 튜브들 내에 저장되었다. 70-100㎎의 통상적인 범위인 상기 디스크 중량이 식별을 위해 결정되었다. 디스크들은 이들이 테스트되기 전에 전체로 1-2시간 동안 실온에 놓여졌다. 상기 조성물의 각 바이알을 위하여, 최소의 기포들을 갖는 3개의 디스크들이 완전 용해 테스트를 위해 선택되었다. 각 디스크에는 3㎖의 PBS가 첨가되었고, 34℃에서 미리 데워졌으며, 34℃의 오븐 내에서 회전하는 플랫폼 상에 배치되었다. 각각의 테스트를 위하여, 상기 바이알들은 매 5-15분마다 시각적인 검사에 의해 동시에 모니터되었다. 상기 샘플들은 표면에서의 물질이 가용화되면서 상기 테스트 동안에 보다 작아지는 완전한 디스크로 관찰되었다. 상기 샘플들의 관찰은 이들 샘플들 내의 온도 변화를 최소화하도록 신속하게 이루어졌다. 각 디스크의 완전한 용해를 위한 시간이 기록되었다(도 2 참조).

상기 조성물의 압축 강도도 상기 조성물로부터 정해진 실린더형 테스트 샘플들의 기계적 시험에 의해 조사되었다. 상기 시험은 압축에서 고무 성질들의 ASTM D575-91(2007) 테스트 방법들에 기재된 바와 같은 작은 하이드로겔 샘플들의 시험을 위해 변경된 압축 기계 시험에 근거하였다. 상기 조성물의 바이알들은 35℃에서 1.5시간 동안 용융되었고, 바이알들을 10-15회 회전시키면서 뒤집어서 혼합시켰다. 상기 용융된 조성물은 얇은 고무 매트에 의해 평탄한 금속 플레이트에 밀폐된 15-웰 델린 몰드(Delrin mold)의 각 원형 웰(1㎝의 직경 및 1㎝의 높이의 실린더)을 완전히 채우지만 과잉 충진되지는 않도록 1㎖의 앨리쿼트 내에서 제거되었다. 통상적으로, 5개의 실린더들이 각 바이알로부터 정해졌다.

상기 몰드들은 실온에서 1.5시간 동안 놓여졌고, 상기 샘플들은 상기 몰드로부터 부드럽게 제거되었다. 실린더들은 식별을 위해 계량(범위＝0.7-1g)되었고, 이들이 테스트되기 전에 실온에서 1-4시간 동안 놓여졌다. 각 실린더는 이후에 플라스틱 실린더형 홀더(1.5㎝의 직경 및 1.5㎝의 높이) 내에 배치되었고, 평탄한 핀(pin)(1㎝의 직경 및 10㎜의 높이의 헤드를 갖는)으로 압축되었으며, 기계 시험기(Instron Model 5542)의 변환기(mechanical tester에 단단히 조여졌다. 압축 계수는 5뉴턴의 로드 셀(5뉴턴)을 이용하여 3㎜/분의 속도에서 Instron에 의해 측정되었다. 상기 Instron에 의해 계산된 각 실린더를 압축하기 위한 상기 계수 값은 자동적인 계수 값(kPa 단위들로)으로 보고되었다. 각 바이알을 위하여, 3-4개의 실린더들이 측정되었다. 각 실린더를 위하여, 3-4개의 연이은 일정한 값들이 평균화되었다. 최대 압축 하중(gf) 및 최대 압축 하중(kPa)에서의 압축 스트레스 값들 또한 상기 Instron 기구로 측정되었다. 실험예 1의 조성물의 바이알들로부터의 시험 결과들은 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 배치 공정 동안에 나중에 생성되는 높은 번호가 붙은 바이알들로부터 보다 큰 물리적 성질들을 보여준다.

실험예 7. 조성물의 화학량론

적합한 제형 화학량론을 조사하기 위하여, 다양한 양들의 젤라틴(Gelita USA, Inc., A형 돼지(porcine) 젤라틴) 및 덱스트란(Sigma Aldrich, 덱스트란 500,000MW)이 계량되었고, 5㎖의 스냅-캡(snap-cap) 튜브들 내에서 결합되었으며 pH 7.4의 2㎖의 PBS가 첨가되었다. 200㎎/㎖ 및 230㎎/㎖의 전체 고분자 중량(젤라틴 더하기 덱스트란)을 갖는 샘플들이 준비되었고 테스트되었다. 상기 샘플들은 밤새 배양 전에 간단하게 와류 혼합되었다. 모든 샘플들은 대략 19시간 동안 50℃의 오븐 내에서 밤새 8rpm으로 부드럽게 회전되었다. 이 때, 상기 샘플들은 균질한 유동성의 조성물을 나타내었다. 상기 용해 시험을 위해 상기 조성물들을 몰드들 내로 부음으로써, 6-9개의 디스크들이 각 조성물을 위해 정해졌고, 실온에서 30분 동안 놓였다. 몰드가 제거된 디스크들(각 조성물의 위해서는 3개)이 다른 하나를 위해 1.5시간 동안 실온에 놓였다. 상기 샘플 디스크들은 실험예 6에서 기술한 바와 같이 각 조성물을 위해 각 디스크가 34℃에서 부드럽게 회전하면서 3㎖의 PBS에 노출되었던 3개의 디스크 샘플들을 사용하여 물리적인 무결성을 위한 용해 분석에서 테스트되었다. 상기 디스크 샘플들은 물리적인 무결성을 위해 매 15분마다 모니터되었다.

표 7의 용해 결과들은 양 고분자 농도들을 위한 60중량퍼센트의 젤라틴 또는 그 이하를 가지는 샘플들을 위한 물리적 무결성의 손상을 나타낸다. 60중량퍼센트 보다 큰 젤라틴을 갖는 샘플들은 생리적 pH 및 이온 강도에서 테스트되었을 때에 대략적으로 동일한 양의 용해 저항을 보였다.

젤라틴 (㎎/㎖)	덱스트란 (㎎/㎖)	Wt% 젤라틴	Wt% 덱스트란	용해 시간(분)
120	80	60%	40%	0.000
140	60	70%	30%	55.000
160	40	80%	20%	60.000
180	20	90%	10%	60.000
200	0	100%	0%	60.000
138	92	60%	40%	0.000
161	69	70%	30%	65.000
184	46	80%	20%	55.000
207	23	90%	10%	66.667
230	0	100%	0%	60.000

두 번째 실험에 있어서, 이전의 실험의 젤라틴과 덱스트란이 60%, 70%, 80%, 90% 및 100% 젤라틴을 가지는 170㎎/㎖의 전체 고분자의 농도에서 PBS 내에 제형되었다. 덱스트란에 대한 젤라틴의 5가지 다른 비율들의 제형들이 실험예 6의 방법들을 이용하여 물리적 성질들의 특성화를 위해 상기 물질과 캐스트 디스크 샘플들을 액화시키도록 가열되었다. 상기 결과들은 이전의 실험과 유사하게 60% 이상의 젤라틴을 갖는 제형들의 용해 저항들을 나타낸다. 상기 제형들의 압축 시험도 60% 이상의 젤라틴을 갖는 제형들의 물리적 성질들에서 상당한 증가를 보여준다. 테스트 결과들은 도 3에 예시된다.

실험예 8. 조성물의 동결건조 및 사용을 위한 재구성

실험예 2의 조성물이 냉동되었고 건조까지 동결건조되었다. 상기 조성물은 대략 0.05℃/분의 냉각 속도로 대략 -30℃까지 냉동되었고, -30℃에서 대략 12시간 동안 유지되었다. 진공이 -30℃에서 대략 24시간 동안 상기 동결된 조성물에 적용되었다. 이후, 온도가 대략 0.25℃/분의 속도로 대략 -10℃까지 점진적으로 증가되었다. 상기 조성물은 이후에 상기 온도가 대략 0.05℃/분의 속도로 대략 20℃까지 증가하기 전에 진공 하의 대략 -10℃에서 적어도 12시간 동안 유지되었다. 상기 동결건조된 조성물은 이후에 계량되었고 바이알들 내로 배치되었다.

상기 동결건조된 조성물을 함유하는 바이알들은 상처에 대한 투약을 위해 적합한 유동성의 조성물을 형성하도록 탈이온수(deionized water)로 재구성되었다. 1그램의 동결건조된 조성물이 0.2g/㎖의 최종 농도를 얻도록 바이알 내에서 5㎖의 물과 혼합되었다. 상기 바이알들은 39℃에서 1시간 동안 가열되었고 15분 및 30분에서 와류시켜 혼합되었다. 결과는 상술한 바와 같이 피부 및 피하 내로의 주사를 위해 적합한 유동성의 액체 조성물이었다.

상기 동결건조된 조성물은 실험예 5 및 실험예 6에서 기술한 방법들을 이용하여 피브로넥틴 결합, 용해 시간 및 압축 계수를 위해 분석되었다. 상기 재구성된 조성물은 5.13nmol/㎎ 내지 5.88nmol/㎎ 범위의 피브로넥틴 결합, 30분 내지 45분 범위의 용해 시간, 그리고 17kPa 내지 29kPa 범위의 압축 계수를 나타내었다. 1%의 글리세롤 및 0.1%의 트윈(Tween) 20이 상기 재구성된 유체에 첨가되었을 때, 상기 재구성된 조성물은 33분의 용해 시간 및 34kPa의 압축 계수를 나타냈다. 0.15M의 NaCl 및 1%의 트윈 20이 상기 재구성된 유체에 첨가되었을 때, 상기 재구성된 조성물은 30분의 용해 시간 및 33kPa의 압축 계수를 나타냈다.

실험예 9. 상처들/조직들 내로의 주사를 위한 동결건조된 조성물의 재구성

실험예 8에 따른 조성물의 재구성이 다양한 조건들 하에서 조사되었다. 동결건조된 조성물의 바이알들은 0.2g/㎖의 고체 함량을 생성하도록 39℃로 미리 가열된 5㎖의 재구성 유체와 혼합되었다. 상기 바이알들은 39℃의 블록 히터 내에 배치되었고, 5분 후에 관찰된 후 와류 혼합되었다. 상기 바이알들은 후속하여 매 1분 내지 2분마다 시각적으로 조사되었고, 유동성의 균일한 액체가 관찰될 때까지 와류 혼합되었다. 상기 재구성된 조성물은 이후에 실험예 4에서 기술한 조건들 하에서 25게이지 니들을 통해 1㎖의 주사기로 주사에 의한 유동의 능력을 위해 테스트되었다.

상기 액체 조성물은 0.5㎖의 유체가 주입 가능하였을 경우에 주사 가능한 것으로 간주되었다. 0.5㎖ 보다 작은 부피의 주사 동안에 니들의 막힘이 관찰되었을 경우, 상기 바이알들은 계속하여 가열되었고 성공적인 주사까지 혼합되었다. 결과들은 표 8에 요약되어 있으며, 다르게 기술하지 않는 한 성분 퍼센티지들은 중량%로 제공된다.

바이알 ＃	재구성 유체	재구성하는 시간 (분)	5N에서의 주사 속도 (μL/초)
1	탈이온수	14	21
2	탈이온수, 1% 글리세롤	13	43
3	탈이온수, 1% 트윈 20	19	18
4	탈이온수, 0.15M NaCl, 1% 트윈 20	9.5	33
5	탈이온수, 1% 글리세롤, 0.1% 트윈 20	9.3	32
6	탈이온수, 1% 덱스트로스, 0.025% 트윈 20	12	32

상기 결과들은 미세 게이지 니들로 주사 가능한 유체 내로 재구성되는 생성물의 동결건조된 조성물의 능력을 나타내었다. 흡습 부형제들, 벌킹제들 및 계면활성제들을 포함하는 재구성 첨가제들은 주사 가능한 유체 내로 동결건조된 조성물을 제구성하는 시간을 감소시키거나 및/또는 표준 5N의 주사 힘 하에서 상기 조성물을 주사하는 시간을 감소시키는 능력을 나타내었다.

실험예 10. 동물 피부 모델에서 조성물의 조직 반응

실험예 1의 조성물의 샘플들이 주사를 위해 적합한 유동성의 액체 조성물을 형성하도록 38℃에서 가열되었다. 상기 조성물은 44마리의 마취된 성체 암컷 스프래그-다우리(Sprague-Dawley) 생쥐들의 복부 피부 내로 주사되었다. 동물들은 4마리의 동물들의 주사 후에 매 1일, 3일, 6일, 9일, 12일, 15일, 18일, 21일, 24일, 27일 및 28일에 부검하기까지 매일 모니터되었다. 조직 샘플들은 주사 부위에서 거둬들여졌고, 조직학적으로 준비되었다. 주사 부위들로부터의 상기 조직의 H&E 조직 병리학(histopathology)이 세포 반응 및 주사된 조성물의 존재를 위해 조사되었다.

조직 병리학은 호산구성 섬유들(eosinophilic fibers)의 얇은 피브릴들(fibrils)을 갖는 약하게 염색되는 물질의 단일 덩어리로 피하의 공간에 체류하는 상기 조성물이 전체적으로 균일하게 분산되는 점을 나타내었다. 상기 조성물은 3일차에서 증가된 양의 세포 침윤(cellular infiltration)을 가지고 1일차에서 다형핵 백혈구들(polymorphonuclear leukocytes; PMNs)의 상기 조성물 및 주변 조직 내로의 가벼운 침윤을 보였다. 나타난 조성물의 양은 3일차에서 감소되었다. 6일차의 삽입들은 계속적으로 보다 적은 조성물을 나타내었다. 9일차의 삽입들은 염증 세포들의 존재에서 상응하는 감소와 함께 2마리의 동물들에서 조성물이 존재하지 않는 점을 보였다. 상기 조성물의 작은 양들은 12일차, 15일자 및 18일차로부터 조직들에서 한 마리의 동물 내에서 분명했었다. 21일차 조직들에서 상기 조성물의 증거는 발견되지 않았다. 상기 조성물의 작은 양들은 24일차에서 2마리의 동물들로부터 조직들 내에 발견되었다. 27일차 및 28일차로부터 조직들 내에서 상기 조성물의 증거는 발견되지 않았다. 상기 삽입 물질이 더 이상 분명해지지 않은 후, 상기 주사 부위 조직들은 매우 유익한 조직 반응을 입증하는 PMN들의 최소의 존재, 대식세포들(macrophage)의 의미 있는 존재가 없는 점 및 새로운 콜라겐 침착이나 흉터 형성의 증거가 없는 점을 나타냈었다. 후속하는 조직 병리학으로 상기 조성물과 관련된 콜라겐 침착이나 혈관 형성이 없었던 점을 결정되었다.

실험예 11. 외과적 상처들에 대한 조성물의 투여

개복술(laparotomy) 또는 복강경 검사(aparoscopy)의 부인과 의학 과정을 경험한 18세 내지 60세 사이의 연령의 백 명의 여성 대상들이 실험예 1의 조성물로 단일 치료에 수반되는 흉터 형성의 징후들 및 증상들을 분석함에 의해 상처 치유에서의 개선을 평가하기 위한 전향된 무작위의 동일-흉터가 관리된 시험에 참여하도록 모집되었다. 90명의 대상들은 주사에 의해 치료되었고 열 명의 대상들은 카테터(catheter)를 통해 치료되었다.

상기 대상들의 수술 절개들은 봉합사로 절개를 봉합하기 직전에 반은 상기 조성물로의 "치료"에 임의로 할당되고 나머지 반은 "관리"(치료 없음)에 할당되게 반으로 나누어졌다. 환자들은 수술 절개 반수들의 평가를 위해 12개월의 후치료에 걸쳐 후속 방문으로 돌려졌다.

주사에 의해 치료된 90명의 대상들에서 상처 봉합 시에, 상기 조성물은 유동성의 주사 가능한 액체를 형성하도록 39℃(+/-2℃)에서 가열되었다. 의사는 상기 조성물을 창연들(wound margins) 내로 주사하기 위해 주사기와 18-25게이지 니들을 사용하였다. 상기 니들은 피부-피하의 계면들 내로 충분히 깊게 그리고 가능한 한 절개 상처 단부에 평행하게 삽입되었다. 니들 트랙(needle track)과 주변 조직에는 충분한 양들의 조성물이 스며들었으며, 상기 니들 트랙들 둘러싸고 포함하는 영역에는 2.5㎝의 창연 당 대략 1-2㎖의 조성물이 공급되었다. 유효성은 흉터 특성들을 위한 관찰자(외과 의사) 및 환자 평가, 즉 이전에 인증된 시각 상사 척도(Visual Analog Scale; VAS)를 기초로 하는 고정 시각 상사 척도(Anchored Visual Analog Scales; AVAS) 그리고 환자 및 관찰자 흉터 평가 척도(Patient and Observer Scar Assessment Scale; POSAS)를 이용하여 인증된 흉터 평가로 평가되었다.

표준 VAS 평가는 좌측 단부에서 "가장 심한 가능한 흉터" 및 우측 단부에서 "가장 양호한 가능한 흉터"로 표기된 100㎜의 수평 시각 상사 미용 척도(visual analog cosmetic scale)를 이용한다. 평가자는 상기 상처의 전체적인 심미적 외양을 나타내는 수평 척도를 따라 표기할 것을 요청받았다. 수치 점수들은 상기 척도의 하단으로부터 상기 평자가의 표기까지의 거리를 측정하고, 가능 근접한 밀리미터로 바꾸어 계산되었다. 상기 AVAS 척도는 상기 평가자가 상기 척도의 우측 단부에서 정상 피부를 사용하면서 상기 척도의 좌측 단부를 위한 고정으로 가장 심한 흉터의 절반을 선택할 수 있게 하는 수평 시각 상사 미용 척도를 이용한다. 상기 평가자는 상기 두 단부들 사이의 보다 양호한 흉터 절반의 상기 전체적인 심미적 외관을 나타내는 상기 수평 척도를 따라 표기할 것을 요구받았다. 수치 점수들은 상기 척도의 하단으로부터 상기 평가자의 표기까지의 거리를 측정하고 상기 측정을 가장 근사한 밀리미터로 바꾸어 계산되었다.

12개월에 걸쳐 상기 관찰자 및 환자 AVAS 점수들이 동일한 대상을 위한 관찰들 중의 예상된 상관관계를 고려하는 경시적 데이터(longitudinal data)를 분석하기 위한 방법인 일반화된 산정 균등화(generalized estimating equations; GEE)를 이용하여 분석되었다. 상기 AVAS 분석들은 자기회귀 구조(autoregressive structure)라고 가정하고 수행되었다. 상기 GEE 분석들은 전체적이고 상기 AVAS 점수들을 위한 개개의 특성들을 위하여 치료들 사이(관리 쪽-치료된 쪽)의 추정된 평균 차이를 얻었고, 통계적 유의성을 위한 양쪽의 정규 근사 테스트를 수행하는 데 사용되었다.

상기 조성물의 주사에 의해 치료된 90명의 대상들은 상기 고정 시각 상사 척도(AVAS)를 이용하여 외과 의사 관찰자 및 치료된 대상에 의해 평가되었다. 첫 번째의 30명의 대상들의 치료 후, 상기 프로토콜은 상기 AVAS 척도를 포함하도록 수정되었다. 첫 번째의 병적에 있는 30명의 대상들을 위하여, 상기 AVAS 점수들은 9개월 및 12개월의 후속 방문에서 상기 관찰자 및 환자로부터 단지 수집되었다. 다음의 병적에 있는 60명의 대상들은 후속 시점들에서 상기 관찰자 및 환자로부터 수집된 AVAS 데이터를 가졌다. 관리에 대해 치료된 바를 위한 AVAS를 평가할 때, 12개월에 걸친 관찰자 및 환자 평가를 위한 전체적으로 추정된 AVAS 차이들은 치료된 쪽을 위해서는 각기 7.49㎜(p＝0.0018) 및 9.86㎜(p＝0.0009)이었다. 상기 관찰자 및 환자 AVAS를 위한 결과들은 표 9에 제시되어 있다.

12개월에 걸친 GEE(관찰자 및 환자 AVAS 점수들)에 의한 치료 효과 추정 및 P-값(n＝90)
매개변수	평가	p-값
관찰자 AVAS	7.4939	0.0018
환자 AVAS	9.8605	0.0009

상기 조성물의 유효성도 전술한 바와 같이 흉터 특성들의 관찰자(의사/조사자) 및 환자 활선 평가를 이용하여 GEE에 의한 인증된 POSAS 흉터 평가 척도로 평가되었다. 상기 POSAS의 관찰자 척도가 1-10의 척도로 수치적으로 점수가 매겨진 5가지 상처 치유 특성들로 구성되며, 이에 따라 1은 가장 우수한 점수이고 10은 가장 심한 것이다. 상기 관찰자 척도의 전체 점수는 5개의 항목(범위, 5 내지 50) 각각의 점수들을 더하여 이루어진다. 가장 낮은 점수(5)는 정상적인 피부를 나타낸다. 결과들은 다음 표 10 및 표 11에 나타나 있다. 관리에 대한 치료된 바를 위해 관찰자 POSAS 점수들을 평가할 때, 12개월에 걸친 전체적으로 추정된 차이는 상기 치료된 쪽을 위해서는 0.98(p＝0.0051)이었으며, 개개의 관찰자-평가 특성들 상기 추정된 POSAS 차이들은 0.20 내지 0.26의 범위였고, 치료된 흉터 절반을 위하여 모두 의미가 있었다. 관리에 대해 치료된 것을 위해 환자 POSAS 점수들을 평가할 때, 12개월에 걸친 상기 전체적인 추정된 차이는 상기 치료된 쪽을 위해서는 1.19(p＝0.0012)이었고, 개개의 환자-평가 특성들을 위한 상기 추정된 POSAS 차이들은 0.09 내지 0.36의 범위였으며 치료된 흉터 절반을 위해서 모두 의미가 있었다.

12개월에 걸친 관찰자 POSAS 점수(n＝90)
특성	추정	p-값
혈관 신생	0.2598	0.0005
색소 침착	0.2453	0.0018
두께	0.1996	0.0042
이완	0.2275	＜0.0001
유연성	0.2209	＜0.0001
전체	0.9839	0.0051

12개월에 걸친 대상 POSAS 점수(n＝90)
변수	추정	p-값
통증	0.0918	0.0375
가려움	0.1369	0.0248
색상	0.2700	0.0018
경직	0.3581	＜0.0001
두께	0.3261	0.0002
불규칙	0.1612	0.0126
전체	1.1905	0.0012

실험예 12. 켈로이드들의 외과적 교정을 위한 조성물의 투여

현제 문헌에서 보고된 재발 비율들과 비교하여 켈로이드 조직의 절제에 의한 켈로이드 흉터들의 외과적 교정을 경험한 대상들에서 켈로이드 반흔과 관련된 부피, 외관 및/또는 증상들의 감소에서 상기 조성물의 이용을 평가하도록 연구가 수행되었다.

26의 귀 켈로이드들을 갖는 19명의 대상들이 연구에서 병적에 등록되었다. 연구 대상들의 귀들 상의 켈로이드들은 외과적으로 제거되었고 절개들의 창연들(wound margins)이 확인되었다. 실험예 1의 조성물이 주사 이전에 최소 60분 동안 39℃(+/-2℃)에서 가열되었다. 25게이지 니들이 피부/피하 계면과 가능한 한 절개 상처 단부까지 조직 내로 충분히 깊이 삽입되었다. 조사자는 상기 조성물이 니들이 회수됨에 따라 주입 트랙(infusion) 내로 및 주변 조직 내로 분산되도록 상기 조성물을 주사하였다. 상기 창연들 내의 니들 트랙 및 주변 조직에는 상기 창연의 각 측부 상의 절개 길이의 매 2.5㎝의 증가마다 평균 1.48㎖의 충분한 양의 조성물이 주입되었다. 상기 조사자는 또한 주사에 의한 피부 장력, 상기 니들로부터의 조성물의 흐름의 용이, 조직의 블랜칭(blanching) 및 상기 조성물을 함유하는 조직의 육체적 능력과 같이 상기 주사 과정 동안에 시각적 및 촉각적 피드백에 의해 안내되었다. 모든 절개 위치들(즉, 오른쪽 귀, 왼쪽 귀 및/또는 양쪽 귀들)은 동일한 방식으로 봉합되었다.

치과 알긴산염(alginate)으로의 자국들(impression)을 이용하는 켈로이드 부피 측정을 위한 프로토콜이 병소 크기 체적을 측정하는 데 이용되었다. 상기 켈로이드의 부피는 상기 알긴산염 자국들을 물로 채우고, 눈금 조절된 척도 상의 부피를 계량함에 의해 측정되었다. 이는 수치 값들이 병소의 체적을 위해 얻어지게 하였다. 자국들은 이들 병소들만이 알긴산염 자국들에 처리될 수 있게 만들어졌다. 알긴산 자국이 만들어졌고 체적들은 기준치에서 각 대상을 위해 계산되었다. 12개월의 후속 방문에서, 다섯의 귀들(19.2%)이 임상적인 조사에 기초하여 재발을 가지는 것으로 확인되었다. 몰드들은 각각의 귀를 위하여 정해졌다. 예비 외과적 부피들 및 상기 몰드들의 12개월의 부피들은 다음 표 12에 포함되어 있다. 또한, 예비 외과적 부피의 퍼센티지는 상기 12개월의 몰드들 각각을 위해 계산되었다. 상기 조성물로의 치료로부터 상기 다섯의 재발 중에서, 둘의 재발은 12개월에서 5% 또는 그 이상의 임상적으로 의미 있는 병소 크기를 나타내었다.

알긴산염 몰드에 의해 측정되는 병소 부피들
대상	예비 외과적 부피	12개월 부피	예비 외과적 부피의 %
08-02-TS	3.867gm	0.18gm	4.7%
08-09-KA-R	7.641gm	0.040gm	0.5%
08-11-TO-R	2.542gm	0.365gm	14.4%
08-11-TO-L	2.664gm	0.345gm	13.0%
08-18-DS	3.138gm	0.027gm	0.9%

외과적 절제에 수반되는 켈로이드 재발에 특유한 상기 문헌은 수반되는 치료(예를 들면, 외과적 절제/코르티코스테로이드(corticosteroid) 주사들)가 치료의 기준이 되었던 점을 나타낸다. 다음 표 13에 포함된 바는 단독으로 외과적 절제에 수반되는 켈로이드 재발과 가장 관련된 문헌이다.

연구	년도	절제	＃ 환자들	재발의 %
Nason	1942	스캘펠	12	83%
Arnold	1959	스캘펠	14	86%
Conway	1960	스캘펠	28	45%
Cosman	1961	스캘펠	25	54%
Cosman	1972	스캘펠	7	57%
Cosman	1974	스캘펠	20	73%
Ramakrishnan	1974	스캘펠	108	80%
Oluwasanmi	1974	스캘펠	41	93%
Apfelberg	1989	레이저	9	89%
Stern	1989	레이저	23	74%
Berman	1997	스캘펠	43	51%
Kim	2004	스캘펠	9	44%

재발은 44-93% 사이로 상기 문헌에서 문서로 기록되었다. Berman 등(Berman B., Flores F의 "Recurrence rates of excised keloids treated with postoperative triamcinolone acetonide injections or interferon alfa-2b injections"(J AM Acad Dermatol. 1997; 37:755-7))에 의한 연구는 상기 공보가 상당한 숫자의 대상들의 데이터 세트를 포함하기 때문에 가장 우수한 현재의 문헌 비교자로 생각되었다. 귓불 켈로이드들의 외과적 절제를 구체적으로 고려할 때, Berman 등은 외과적 절제만을 경험한 43명의 환자들(귓불 또는 귓바퀴 켈로이드들을 갖는 86%), 평균적으로 6.5개월 내에 재발된 51.2%의 켈로이드들을 연구하였다. 분석들은 상기 조성물을 이용한 치료를 Berman 등(1997)의 결과들과 비교하여 수행되었다.

2×2 분할표를 이용하여, 본 발명의 조성물(상술한 바와 같은)을 사용한 치료 결과는 상기 Berman 등의 공보와 비교되었다. 피셔의 정확성 검증(Fisher's exact test)을 이용한 분석은 통계적으로 상당한 차이를 나타내는 2개의 꼬리가 절삭된 0.011의 p-값을 보여주었다. 상기 조성물은 12개월에서 평가했을 때에 켈로이드 재발을 방지하기 위해서 보고된 외과적 절제만 보다 상당히 우수한 것으로 발견되었다. 상기 조성물은 켈로이드 교정 수술 동안에 피부 및 피하 조직들에 대해 작은 게이지 니들로 주사에 의해 투여되었을 때에 켈로이드 재발을 방지하거나 최소화하는 능력을 나타내었다.

이전의 설명들 및 관련 도면들에서 제시되는 이점들을 가지는 본 발명이 속하는 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 본 발명의 많은 변형들과 다른 실시예들이 자명할 것이다. 따라서 본 발명이 여기에 기재되는 특정 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 상기 변형들 및 다른 실시예들도 첨부된 특허청구범위의 범주에 포함되는 것으로 의도된 것으로 이해되어야 할 것이다. 비록 특정 용어들이 여기에 사용되었지만, 이들은 포괄적이고 서술적인 의미로만 사용되었으며 본 발명을 제한하려는 것은 아니다.

Claims

약 75,000Da 내지 약 250,000Da의 평균 분자량을 갖는 젤라틴(gelatin); 및
약 10,000Da 내지 약 1,000,000Da의 평균 분자량을 갖는 고분자 탄수화물(polymeric carbohydrate)을 포함하고,
상기 젤라틴이 조성물 내에 존재하는 상기 젤라틴 및 상기 고분자 탄수화물의 결합의 전체 중량의 약 60중량% 또는 그 이상을 포함하며,
상기 조성물의 수화된 형태(hydrated form)가 35℃ 또는 그 이상의 온도에서 유동성의 주사 가능한 액체이고, 그 보다 낮은 온도들에서 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스(gel matrix)인 것을 특징으로 하는 조성물.
약 75,000Da 내지 약 250,000Da의 평균 분자량을 갖는 젤라틴 및 약 10,000Da 내지 약 1,000,000Da의 평균 분자량을 갖는 고분자 탄수화물을 포함하는 조성물에 있어서, 피부 상처(cutaneous wound)에 대해 상기 조성물을 적용하여 상기 피부 상처로부터 야기되는 피부 반흔(cutaneous scarring) 또는 그 효과를 방지하거나 감소시키는 데 사용되기 위하여, 상기 젤라틴이 상기 조성물 내에 존재하는 상기 젤라틴 및 상기 고분자 탄수화물의 결합의 전체 중량의 약 60중량% 또는 그 이상을 포함하며, 상기 조성물의 수화된 형태가 35℃ 또는 그 이상의 온도에서 유동성의 주사 가능한 액체이고, 그 보다 낮은 온도들에서 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 젤라틴은 약 120,000Da 내지 약 180,000Da의 평균 분자량을 가지는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 젤라틴은 상기 조성물 내에 존재하는 상기 젤라틴 및 상기 고분자 탄수화물의 결합의 전체 중량의 약 60중량% 내지 약 95중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 조성물의 수화된 형태 내의 상기 젤라틴 및 상기 고분자 탄수화물의 전체 농도는 약 50㎎/㎖ 내지 약 400㎎/㎖인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 35℃ 내지 39℃의 온도에서 5N의 주사기 플런저(plunger) 압력 하에서 주사기로부터 5/8인치 길이의 25게이지(gauge) 니들을 통해 주입될 때에 상기 유동성의 주사 가능한 액체가 약 10㎕/s 또는 그 이상의 유량을 가지는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유동성의 주사 가능한 액체는 35℃ 내지 약 37℃에서 피크를 나타내는 시차 주사 열량 곡선(differential scanning calorimetry curve)을 가지는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유동성의 주사 가능한 액체는 약 0.5g/㎖ 또는 그 이하의 고체 농도를 가지는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 유동성의 주사 가능한 액체는 35℃ 내지 39℃의 온도에서 약 1.5Pa-s 또는 그 이하의 점도를 가지는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스는 1㎝의 직경 및 1㎝의 두께의 겔 매트릭스 디스크 형태로 대기 조건들에서 약 15kPa 또는 그 이상의 압축 계수를 가지는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 조성물은 약 3nmol/㎎ 또는 그 이상의 피브로넥틴 결합 활성(fibronectin binding activity)을 가지는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 조성물은 포유동물의 피부 또는 피하 조직 내에서 약 3일 또는 그 이상의 체류 시간을 가지는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 계면활성제들, 흡습 부형제들(hydroscopic excipients), 완충제들, 벌킹제들(bulking agents), 아미노산들, 염들, 보존제들 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 13 항에 있어서, 상기 조성물은 지방산들, 지방산의 염들, 알킬 황산염들(alkyl sulfates), 세라미드(ceramide), 폴리올 에스테르들(polyol esters), 폴리옥시에틸렌 에스테르들(polyoxyethylene esters), 폴록사머들(poloxamers), 양쪽성(amphoteric) 계면활성제들, 양성이온성(zwitterionic) 계면활성제들 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 계면활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 13 항에 있어서, 상기 조성물은 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol), 폴리올들(polyols), 폴리소르베이트들(polysorbates), 시클로덱스트린들(cyclodextrins), 염화나트륨, 염화칼륨, 염화마그네슘, 염화칼슘, 염화아연 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 흡습 부형제를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 13 항에 있어서, 상기 조성물은 트리스(tris)(하이드록시메틸(hydroxymethyl))아미노메탄(aminomethane), 시트르산염들(citrates), 글리신(glycine), 인산염들(phosphates), 4-(2-하이드록시에틸(hydroxyethyl))-1-피페라진에탄 술폰산(piperazineethane sulfonic acid) 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 완충제를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 13 항에 있어서, 상기 조성물은 만니톨(mannitol), 덱스트로스(dextrose), 수크로스(sucrose), 트레할로스(trehalose) 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 벌킹제를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 13 항에 있어서, 상기 조성물은 글루탐산(Glutamic acid), 아르기닌(Arginine), 리신(Lysine), 시스테인(Cysteine), 알라닐-글루타민(Alanyl-Glutamine) 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 아미노산을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 13 항에 있어서, 상기 조성물은 에데트산 나트륨(edetate disodium), 금속염들 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 동결건조된 형태(lyophilized form)인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 조성물은 동결건조된 형태로부터 재구성되는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 21 항에 있어서, 상기 조성물은 폴리올들, 폴리소르베이트들, 생리적 염들(physiological salts), 단당류들(monosaccharides), 당 알콜들 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 재구성 첨가제(reconstitution additive)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 21 항에 있어서, 상기 조성물은 글리세롤(glycerol), 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 80, 염화나트륨, 덱스트로스 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 재구성 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 21 항에 있어서, 35℃ 내지 39℃의 온도에서 5N의 주사기 플런저 압력 하에서 5/8인치 길이의 25게이지 니들을 통해 주사기로부터 주입될 때에 약 10㎕/s 또는 그 이상의 유량을 갖는 유동성의 주사 가능한 액체인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 21 항에 있어서, 상기 재구성된 조성물은 35℃ 내지 39℃의 온도에서 약 1.5Pa-s 또는 그 이하의 점도를 갖는 유동성의 주사 가능한 액체인 것을 특징으로 하는 조성물.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스는, i) 1㎝의 직경 및 1㎝의 두께의 디스크 형태일 때에 대기 조건들에서 약 34kPa 이상의 압축 계수(compressive modulus) 및 ii) 8㎜의 직경 및 1.5㎜의 높이의 디스크 형태일 때에 34℃에서 인산 완충 식염수(phosphate buffered saline) 내에 적어도 약 45분의 완전 용해에 대한 시간의 하나 또는 모두를 나타내는 것을 특징으로 하는 조성물.
피부 상처로부터 야기되는 피부 반흔 또는 그 효과를 방지하거나 감소시키는 방법에 있어서, 상기 방법은 매트릭스 조성물을 상기 피부 상처에 적용하는 단계를 포함하고, 상기 매트릭스 조성물은,
약 75,000Da 내지 약 250,000Da의 평균 분자량을 갖는 젤라틴; 및
약 10,000Da 내지 약 1,000,000Da의 평균 분자량을 갖는 고분자 탄수화물을 포함하며,
상기 젤라틴은 상기 매트릭스 조성물 내의 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 결합의 전체 중량의 약 60중량% 또는 그 이상을 포함하고,
상기 매트릭스 조성물의 수화된 형태는 35℃ 또는 그 이상의 온도에서 유동성의 주사 가능한 액체이며, 그 보다 낮은 온도들에서는 고체 또는 반고체의 겔 매트릭스인 것을 특징으로 하는 방법.
제 27 항에 있어서, 봉합사들, 스테이플들(staples), 접착제들 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택된 봉합(closure)으로 상기 상처를 봉합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 27 항에 있어서, 상기 적용하는 단계는 상기 유동성의 주사 가능한 액체 조성물을 상기 피부 상처에 근접하여 피부 또는 피하 조직 내로 주사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 27 항에 있어서, 상기 피부 상처는 외과적 상처인 것을 특징으로 하는 방법.
제 30 항에 있어서, 상기 외과적 상처는 기존의 흉터의 적어도 일부의 절제(excision) 후에 남는 상처인 것을 특징으로 하는 방법.
제 31 항에 있어서, 상기 기존의 흉터는 켈로이드(keloid), 비후성 흉터(hypertrophic scar) 또는 화상 연관 흉터인 것을 특징으로 하는 방법.
제 32 항에 있어서, 상기 방법은,
절제 부위를 형성하도록 상기 켈로이드, 비후성 흉터 또는 화상 연관 흉터 조직의 적어도 일부를 절제하는 단계; 및
매트릭스 조성물을 상기 절제 부위 내 또는 주위의 상기 피부 또는 피하 조직에 적용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 33 항에 있어서, 상기 절제 부위에서 12개월의 후치료에서 켈로이드 형성 또는 비후성 반흔의 재발이 15% 또는 그 이하가 되게 교정이 효과적인 것을 특징으로 하는 방법.
제 33 항에 있어서, 상기 절제된 켈로이드 또는 비후성 흉터의 외측 부피에 대한 상기 절제 및 상기 매트릭스 조성물의 투여 후의 12개월에 존재하는 임의의 흉터 조직의 외측 부피가 약 15% 또는 그 이하가 되게 교정이 효과적인 것을 특징으로 하는 방법.
제 27 항에 있어서, 상기 적용하는 단계는 상기 매트릭스 조성물의 국소적 투여를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 27 항에 있어서, 상기 매트릭스 조성물은 동결건조된 형태이며, 상기 정용하는 단계 이전에, 상기 방법은 상기 동결건조된 매트릭스 조성물을 재구성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 37 항에 있어서, 상기 재구성하는 단계는, 상기 매트릭스 조성물을 폴리올들, 폴리소르베이트들, 생리적 염들, 단당류들, 당 알콜들 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 첨가제와 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 27 항에 있어서, 상기 켈로이드 형성 또는 비후성 반흔의 형성이 방지되거나 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 27 항에 있어서, 상기 반흔의 효과가 방지되거나 감소되며, 상기 반흔의 효과는 통증, 가려움, 변색(discoloration), 비정상적인 경직, 비정상적인 두께, 표면 불규칙 및 이들의 조합들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 27 항에 있어서, 상기 적용하는 단계는 2.5㎝의 창연(wound margin) 당 약 0.1㎖ 내지 약 10㎖의 매트릭스 조성물을 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
피부 상처를 방지하거나 감소시키기 위해 적합한 매트릭스 조성물을 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
약 75,000Da 내지 약 250,000Da의 평균 분자량을 갖는 젤라틴과 약 10,000Da 내지 약 1,000,000Da의 평균 분자량을 갖는 고분자 탄수화물을 결합하고, 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물을 계속하여 가용성으로 하고 수화된 매트릭스 조성물을 형성하기 위해 용매와 혼합하는 단계를 포함하며,
상기 젤라틴은 상기 조성물 내의 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 결합의 전체 중량의 약 60중량% 내지 약 95중량%를 포함하고,
상기 조성물의 수화된 형태 내의 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 전체 농도는 약 50㎎/㎖ 내지 약 400㎎/㎖인 것을 특징으로 하는 방법.
제 42 항에 있어서, 상기 매트릭스 조성물을 동결건조시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 42 항에 있어서, 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 하나 또는 모두의 평균 분자량을 증가시키기 위하여, i) 상기 결합하는 단계 전에 상기 젤라틴과 상기 고분자 탄수화물의 하나 또는 모두; 또는 ii) 상기 결합하는 단계에서 형성된 상기 수화된 매트릭스 조성물로부터 상기 용매 내의 보다 낮은 용해도의 부분(fraction)을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.