特許 6903792 神経障害を治療するための組成物および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6903792

(24)【登録日】2021年6月25日

(45)【発行日】2021年7月14日

(54)【発明の名称】神経障害を治療するための組成物および方法

(51)【国際特許分類】

   A61K 35/02 20150101AFI20210701BHJP

   A61K 9/08 20060101ALI20210701BHJP

   A61P 25/02 20060101ALI20210701BHJP

【ＦＩ】

   A61K35/02ZMD

   A61K9/08

   A61P25/02

【請求項の数】41

【全頁数】32

(21)【出願番号】特願2020-87596(P2020-87596)

(22)【出願日】2020年5月19日

(62)【分割の表示】特願2017-511718(P2017-511718)の分割

【原出願日】2015年8月27日

(65)【公開番号】特開2020-143113(P2020-143113A)

(43)【公開日】2020年9月10日

【審査請求日】2020年6月18日

(31)【優先権主張番号】62/042,979

(32)【優先日】2014年8月28日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】62/121,472

(32)【優先日】2015年2月26日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】62/121,329

(32)【優先日】2015年2月26日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】592017633

【氏名又は名称】ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】ガリビアン リリト

(72)【発明者】

【氏名】アンダーソン リチャード ロックス

(72)【発明者】

【氏名】ファリネッリ ウィリアム エイ

(72)【発明者】

【氏名】ジャヴォルスキ エミリア

【審査官】 伊藤 基章

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１９０７４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２３６１８６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／０１３７３０４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 VAN EPS A.W. et al.，Clin Tech Equine Pract，2004年，Vol.3，p.64-70

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｋ ３５／００

Ａ６１Ｋ ９／００

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

ＣＡｐｌｕｓ／ＭＥＤＬＩＮＥ／ＥＭＢＡＳＥ／ＢＩＯＳＩＳ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

それを必要とする被験体の１つ以上の末梢神経を可逆的に阻害するために使用される薬剤の製造における生体適合性氷スラリーの使用であって、可逆的阻害は、被験体の末梢神経を阻害するのに十分な期間にわたって１つ以上の末梢神経の中またはその周囲に前記生体適合性氷スラリーを注入することを含み、注入された生体適合性氷スラリーが前記１つ以上の末梢神経を冷却し、かつ前記阻害が可逆的である、使用。

【請求項2】

前記生体適合性氷スラリーは、氷粒子と、１つ以上の乳酸Ｒｉｎｇｅｒ溶液、電解質溶液または乳酸電解質溶液とを含む、請求項１に記載の使用。

【請求項3】

前記生体適合性氷スラリーは、さらに、ヘタスターチまたはデキストロースを含む、請求項２に記載の使用。

【請求項4】

前記生体適合性氷スラリーは、さらに、約０．１％〜約２０％のグルコースを含む、請求項２に記載の使用。

【請求項5】

前記生体適合性氷スラリーは、さらに、約０．１％〜約２０％のグリセロールを含む、請求項２に記載の使用。

【請求項6】

前記生体適合性氷スラリーは、さらに、約０．１％〜約６％のヘタスターチを含む、請求項２に記載の使用。

【請求項7】

前記生体適合性氷スラリーは、氷粒子と、生理食塩水とを含む、請求項１に記載の使用。

【請求項8】

前記生体適合性氷スラリーは、さらに、約０．１％〜約２０％のグリセロールを含む、請求項７に記載の使用。

【請求項9】

前記生体適合性氷スラリーは、さらに、約０．１％〜約２０％のデキストロースを含む、請求項７に記載の使用。

【請求項10】

前記生体適合性氷スラリーは、さらに、約０．１％〜約５％のエタノールを含む、請求項７に記載の使用。

【請求項11】

前記生体適合性氷スラリーは、さらに、約０．１％〜約１０％のポリビニルアルコールを含む、請求項７に記載の使用。

【請求項12】

前記生体適合性氷スラリーが、さらに、少なくとも一種の糖、イオン、多糖、脂質、油、リゾレシチン、アミノ酸、カフェイン、界面活性剤、代謝拮抗物質、洗剤またはこれらの組み合わせを含む、請求項７に記載の使用。

【請求項13】

少なくとも一種の糖は、グルコース、マンニトール、ヘタスターチ、ショ糖、ソルビトールまたはこれらの組み合わせである、請求項１２に記載の使用。

【請求項14】

少なくとも一種のイオンは、カルシウム、カリウム、水素、塩素、マグネシウム、ナトリウム、ラクテート、ホスフェート、亜鉛、硫黄、硝酸イオン、アンモニウム、炭酸イオン、水酸化物イオン、鉄、バリウム、これらの塩またはこれらの組み合わせである、請求項１２に記載の使用。

【請求項15】

少なくとも一種の油は、キャノーラ油、ココナツ油、トウモロコシ油、綿実油、亜麻仁油、オリーブ油、パーム油、ピーナッツ油、ベニバナ油、大豆油、ヒマワリ油、またはこれらの組み合わせである、請求項１２に記載の使用。

【請求項16】

前記界面活性剤が洗剤である、請求項１２に記載の使用。

【請求項17】

前記洗剤は、デオキシコレート、テトラデシル硫酸ナトリウム、ポリドカノール、デオキシコレート、テトラデシル硫酸ナトリウム、ポリドカノール、ポリソルベート２０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノラウレート）、ポリソルベート４０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノパルミテート）、ポリソルベート６０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノステアレート）、ポリソルベート８０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート）、ソルビタンエステル、ポロキサマーまたはこれらの組み合わせの少なくとも一種である、請求項１２に記載の使用。

【請求項18】

前記生体適合性氷スラリーは、腹膜透析溶液を含む、請求項１に記載の使用。

【請求項19】

前記生体適合性氷スラリーが、末梢神経の神経周囲の鞘に沿って注入される、請求項１に記載の使用。

【請求項20】

１つ以上の末梢神経が皮下神経である、請求項１に記載の使用。

【請求項21】

１つ以上の末梢神経が自律神経である、請求項１に記載の使用。

【請求項22】

自律神経が、交感神経、副交感神経または腸神経である、請求項２１に記載の使用。

【請求項23】

前記１つ以上の末梢神経が体性神経である、請求項１に記載の使用。

【請求項24】

体性神経が、感覚神経、運動神経、脳神経または脊髄神経である、請求項２３に記載の使用。

【請求項25】

生体適合性氷スラリーが、前記１つ以上の末梢神経を約５℃から約−４０℃まで冷却する、請求項１に記載の使用。

【請求項26】

前記生体適合性氷スラリーが、約４℃〜約−３０℃の第１の平衡温度を有する、請求項１に記載の使用。

【請求項27】

前記生体適合性氷スラリーが、約２℃〜約−３０℃の第２の平衡温度を有する、請求項１に記載の使用。

【請求項28】

前記氷粒子が、直径が約１ｍｍ〜約０．０１ｍｍの球形または丸である、請求項２に記載の使用。

【請求項29】

前記生体適合性氷スラリーは、血管収縮薬、コルチコステロイド、非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）、麻酔薬、グルココルチコイド、リポキシゲナーゼ阻害剤、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される薬剤をさらに含む、請求項１に記載の使用。

【請求項30】

血管収縮薬がエピネフリンまたはノルエピネフリンである、請求項２９に記載の使用。

【請求項31】

麻酔薬が、リドカイン、ブピバカイン、プリロカイン、テトラカイン、プロカイン、メピビカイン、エチドカイン、ＱＸ−３１４およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２９に記載の使用。

【請求項32】

前記１つ以上の末梢神経が、皮下神経、三叉神経、腸骨鼠径神経、肋間神経、斜角筋間神経、鎖骨上神経、鎖骨下神経、腋窩神経、傍脊椎神経、腹横筋神経、陰部大腿神経、腰部神経叢、大腿神経、陰部神経、腹腔神経集網および座骨神経からなる群から選択される、請求項１に記載の使用。

【請求項33】

前記生体適合性氷スラリーが、スラリーの腫脹性の圧送によって、被験体の１つ以上の末梢神経の中または周囲に注入される、請求項１に記載の使用。

【請求項34】

注入部位での血流を減らすために圧力を加えることをさらに含む、請求項１に記載の使用。

【請求項35】

超音波または画像形成によって生体適合性氷スラリーを監視することをさらに含む、請求項１に記載の使用。

【請求項36】

前記阻害が、約５ヶ月以下の期間が経過した後に消える、請求項１に記載の使用。

【請求項37】

被験体は、神経因性疼痛、糖尿病性神経障害の疼痛、三叉神経痛、ヘルペス後の神経痛、幻肢痛、癌に関連する痒みまたは疼痛、火傷の痒みまたは疼痛、硬化性萎縮性苔癬、頭皮の痒み、錯感覚性背痛、アトピー性皮膚炎、湿疹、乾癬、扁平苔癬、外陰部の痒み、ヴルヴォディニァ、慢性単純性苔癬、結節性痒疹、感覚神経が介在する痒み、末梢神経障害、末梢神経損傷、開胸術後の疼痛、切開の疼痛、胸部痛、尾骨痛、腰痛、表在性の瘢痕、神経腫、急性術後疼痛、腰椎椎間関節症候群、皮膚疼痛障害および尿失禁からなる群から選択される障害を患っている、請求項１に記載の使用。

【請求項38】

皮膚疼痛障害が、反射性交感神経性ジストロフィー（ＲＳＤ）、幻肢痛、神経腫、ヘルペス後の神経痛、緊張性頭痛、後頭神経痛およびヴルヴォディニァからなる群から選択される、請求項３７に記載の使用。

【請求項39】

被験体は、片側顔面痙攣、膀胱痙攣および咽頭痙攣からなる群から選択される運動障害を患っている、請求項１に記載の使用

【請求項40】

被験体は、多汗障害を患っている、請求項１に記載の使用。

【請求項41】

１つ以上の末梢神経を含む組織は、生体適合性氷スラリーを与える前、与えている間、または与えた後に、外部から冷却される、請求項１に記載の使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０１４年８月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／０４２，９７９
号、２０１５年２月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／１２１，４７２号、２０
１５年２月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／１２１，３２９号に対する優先権
を主張する。上述の仮出願の全開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる。本出願
は、２０１５年８月２７日に出願された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１５／ 号
（代理人整理番号０５１５８８−２２２１１ＷＯ１（０００３８６））に関連する開示内
容を含み、その全開示内容は、本明細書に参考として組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

末梢神経の慢性疼痛は、一般的な人類においてよくある問題であり、特に、退役軍人に
おいてよくある問題である。末梢神経の慢性疼痛は、例えば、手術、外傷、神経腫、代謝
障害または遺伝的障害、感染のような多くの原因から生じる場合があり、または、特発性
の場合がある。米国軍人の全ての四肢傷害の２０〜３０％が、末梢神経の損傷を伴ってい
ると概算されている。重篤な末梢神経の損傷および切断術は、難治性の神経因性疼痛に起
因して、生活の質に壊滅的な影響を有する。難治性の神経疼痛の治療は、例えば、麻薬、
非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）を含む経口疼痛投薬、手術、および高周波および
アルコールアブレーションを含む種々の経皮手段を用いて試みられてきた。しかし、これ
らの治療は、麻薬中毒、複数の手順の必要性を含め、多くの合併症を伴う。全体的に、慢
性末梢神経疼痛の現在の治療選択肢は、満足のいく結果を得ることができていない。

【0003】

凍結神経溶解は、標的神経に対する冷却の利用である。凍結神経溶解は、介入疼痛管理
の設定において長期間にわたる疼痛緩和を与えるための特殊な技術である。神経に対して
冷却を適用すると、局所麻酔の効果と似た伝導ブロックを作り出し、神経が凍結する場合
、神経のＷａｌｌｅｒｉａｎ変性を引き起こす。凍結神経溶解は、控えめに言っても、幻
肢痛、三叉神経痛に対して二次的な疼痛、開胸術後の胸壁痛、末梢神経炎の疼痛、ヘルペ
ス後の神経痛の疼痛を治療するために何年も使用されてきた。この技術は、大きさが１．
４〜２ミリメートルのプローブを含み、６００〜８００ｐｓｉの加圧した気体（例えば、
亜酸化窒素または二酸化炭素）を利用し、Ｊｏｕｌｅ−Ｔｈｏｍｐｓｏｎ効果に基づく断
熱冷却によってプローブ先端で−８９℃以下の冷たい温度を作り出し、それによって、標
的領域に氷球を作成する。プローブは、神経および任意の組織に直接置かれ、これらがプ
ローブと接触し、使用する極端な冷温に起因して、破壊される。周囲の組織は、ほとんど
常に傷害を受けているか、または損傷しているため、この手順は選択的ではない。これに
加え、これらの温度範囲における神経の損傷は、永久的であろう。

【0004】

周囲の組織に損傷を与えることなく、末梢神経を選択的に標的とし、疼痛を持続的に治
療する凍結神経溶解を伴う手順は、特に望ましい。

【発明の概要】

【0005】

一態様において、本発明は、必要とする被験体に対し、末梢神経を可逆的に阻害する方
法を提供する。この方法は、被験体において、末梢神経を阻害するのに十分な持続時間、
末梢神経に対して生体適合性氷スラリーを与えることを含み、前記阻害が可逆的である。
いくつかの実施形態において、阻害は、約５ヶ月以下の期間が経過した後に消える。阻害
の標的となる末梢神経は、皮下神経；感覚神経、運動神経、脳神経または脊髄神経を含む
体性神経；交感神経、副交感神経または腸神経を含む自律神経であってもよい。いくつか
の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、末梢神経の神経周囲の鞘に沿って与えら
れる。

【0006】

一実施形態において、生体適合性氷スラリーは、氷粒子と、乳酸Ｒｉｎｇｅｒ溶液また
は乳酸電解質溶液とを含む。

【0007】

別の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、さらに、ヘタスターチまたはデキス
トロースを含む。

【0008】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、さらに、約０．１％〜約２０
％のグルコースを含む。

【0009】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、さらに、約０．１％〜約２０
％のグリセロールを含む。

【0010】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、さらに、約０．１％〜約６％
のヘタスターチを含む。

【0011】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、氷粒子と、生理食塩水とを含
む。

【0012】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、さらに、約０．１％〜約２０
％のグリセロールを含む。

【0013】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、さらに、約０．１％〜約２０
％のデキストロースを含む。

【0014】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、さらに、約０．１％〜約５％
のエタノールを含む。

【0015】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、さらに、約０．１％〜約１０
％のポリビニルアルコールを含む。

【0016】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、さらに、少なくとも一種のイ
オン、糖、多糖、脂質、油、リゾレシチン、アミノ酸、カフェイン、界面活性剤、代謝拮
抗物質、またはこれらの組み合わせを含む。少なくとも一種のイオンとしては、限定され
ないが、カルシウム、カリウム、水素、塩素、マグネシウム、ナトリウム、ラクテート、
ホスフェート、亜鉛、硫黄、硝酸イオン、アンモニウム、炭酸イオン、水酸化物イオン、
鉄、バリウム、これらの塩またはこれらの組み合わせが挙げられ、これらの塩を含む。少
なくとも一種の糖としては、限定されないが、グルコース、ソルビトール、マンニトール
、ヘタスターチ、ショ糖、またはこれらの組み合わせが挙げられる。少なくとも一種の油
としては、限定されないが、キャノーラ油、ココナツ油、トウモロコシ油、綿実油、亜麻
仁油、オリーブ油、パーム油、ピーナッツ油、ベニバナ油、大豆油、ヒマワリ油、または
これらの組み合わせが挙げられる。

【0017】

さらに別の実施形態において、界面活性剤は、洗剤である。洗剤としては、限定されな
いが、デオキシコレート、テトラデシル硫酸ナトリウム、ポリドカノール、ポリソルベー
ト（ポリソルベート２０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノラウレート）、ポ
リソルベート４０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノパルミテート）、ポリソ
ルベート６０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノステアレート）、ポリソルベ
ート８０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート）を含む）、ソルビタ
ンエステル、ポロキサマー、またはこれらの組み合わせが挙げられる。

【0018】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、腹膜透析溶液を含む。

【0019】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、神経を約５℃から約−４０℃
まで冷却する。

【0020】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、約４℃〜約−３０℃の第１の
平衡温度を有する。

【0021】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、約２℃〜約−３０℃の第２の
平衡温度を有する。

【0022】

さらに別の実施形態において、氷粒子は、直径が約１ｍｍ〜約０．０１ｍｍの球形また
は丸である。

【0023】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、限定されないが、血管収縮薬
、コルチコステロイド、ＮＳＡＩＤ、麻酔薬、グルココルチコイド、リポキシゲナーゼ阻
害剤、およびこれらの組み合わせを含む薬剤をさらに含む。血管収縮薬としては、限定さ
れないが、エピネフリンまたはノルエピネフリンが挙げられる。麻酔薬としては、限定さ
れないが、リドカイン、ブピバカイン、プリロカイン、テトラカイン、プロカイン、メピ
ビカイン、ＱＸ−３１４、エチドカイン、またはこれらの組み合わせが挙げられる。

【0024】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーが注射される。注射は、限定され
ないが、皮下神経、三叉神経、腸骨鼠径神経、肋間神経、斜角筋間神経、肋間神経、鎖骨
上神経、鎖骨下神経、腋窩神経、傍脊椎神経、腹横筋神経、腰部神経叢、大腿神経、陰部
、腹腔神経集網および座骨神経を含む任意の末梢神経、痛覚を伝導する任意の神経、また
は疼痛または疾患を引き起こす任意の損傷を受けた神経の中、または周囲に投与されても
よい。

【0025】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーは、スラリーの腫脹性の圧送によ
って、被験体の末梢神経に与えられる。

【0026】

さらに別の実施形態において、血流を減らすために、注射部位に圧力が加えられる。

【0027】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーを提供する前、提供している間、
または提供した後に、末梢神経を含む組織を外部から冷却する。

【0028】

さらに別の実施形態において、生体適合性氷スラリーの氷含有量が、超音波または画像
形成によって監視される。

【0029】

さらに別の実施形態において、治療を必要とする被験体は、限定されないが、神経因性
疼痛、糖尿病性神経障害の疼痛、三叉神経痛、ヘルペス後の神経痛、幻肢痛、癌に関連す
る痒みまたは疼痛、火傷の痒みまたは疼痛、硬化性萎縮性苔癬、頭皮の痒み、錯感覚性背
痛、アトピー性皮膚炎、湿疹、乾癬、扁平苔癬、外陰部の痒み、ヴルヴォディニァ、慢性
単純性苔癬、結節性痒疹、感覚神経が介在する痒み、末梢神経障害、末梢神経損傷、開胸
術後の疼痛、切開の疼痛、胸部痛、尾骨痛、腰痛（神経根障害を伴うもの、または伴わな
いもの）、瘢痕、神経腫、急性術後疼痛、腰椎椎間関節症候群および皮膚疼痛障害を含む
障害を患っている。

【0030】

皮膚疼痛障害としては、限定されないが、反射性交感神経性ジストロフィー（ＲＳＤ）
、幻肢痛、神経腫、ヘルペス後の神経痛、頭痛、後頭神経痛、緊張性頭痛およびヴルヴォ
ディニァが挙げられる。

【0031】

さらに別の実施形態において、治療を必要とする被験体は、限定されないが、片側顔面
痙攣、膀胱痙攣、咽頭痙攣および味覚性多汗症を含む運動障害を患っている。

【0032】

本発明の他の特徴および利点は、詳細な記載および特許請求の範囲から明らかであろう
。従って、本発明の他の態様は、以下の開示に記載され、本発明の範囲内に含まれる。

【0033】

以下の詳細な説明は、例によって与えられるが、記載される具体的な実施形態に本発明
を限定することを意図しておらず、添付の図面と組み合わせて理解され、本明細書に参考
として組み込まれるだろう。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】図１は、注射されたスラリーの挙動を示すための定量モデルを示す。

【図2】図２は、スラリーを組織に注入した後の熱交換の３つの段階を示す。

【図3】図３は、外科切開によって露出したラットの座骨神経を示す。

【図4】図４は、組織温度を記録するためにラット座骨神経の下に配置された熱電対を示す。

【図5】図５は、生きたラットの座骨神経上部に６％ヘタスターチの乳酸Ｒｉｎｇｅｒスラリーを注射した後の組織温度を示す。

【図6】図６は、生きたラットの座骨神経上部に６％ヘタスターチの乳酸Ｒｉｎｇｅｒスラリーを注射した後の組織温度を示す。

【図7】図７は、生きたラットの座骨神経上部に６％ヘタスターチの乳酸Ｒｉｎｇｅｒスラリーを注射した後の組織温度を示す。

【図8】図８は、大腿二頭筋全体にわたる総座骨神経の鈍的露出と、隣接組織からの分離を示す。

【図9】図９は、氷スラリーの注射を示す。

【図10】図１０は、慢性狭窄座骨神経損傷を受けたラットの熱による足引っ込め潜伏期間を示す。狭窄による座骨神経損傷の後、応答ラットを、スラリーで治療するか、または治療しないまま放置した（スラリーなし）。スラリー注射から２０、２５、４２日後に、スラリーにさらされたラットにおいて、熱暴露に対する熱による引っ込め潜伏期間の応答が長くなることは、熱刺激に対する疼痛が減少していることを示している。

【図11】図１１は、内部コントロールに対して正規化しつつ、応答ラットの熱による引っ込め潜伏期間の差を比較することによる試験結果を示す。

【図12】図１２は、スラリー温度に対し、（生理食塩水中の）グリセロール濃度が増えることの影響を示す。

【図13】図１３は、ラット座骨神経に隣接して視覚化のためのタトゥーインクを用いて染色した氷スラリーの見えない注射を確認する。

【図14】図１４は、「重篤」に分類された慢性狭窄座骨神経損傷を受けたラットの熱による足引っ込め潜伏期間を示す。室温スラリーおよび氷スラリーを注射した後のベースラインからの足引っ込め潜伏期間の差は、氷スラリーが、損傷後の疼痛感覚の低下を誘発することを示す。

【図15】図１５は、「中程度」に分類された慢性狭窄座骨神経損傷を受けたラットの熱による足引っ込め潜伏期間を示す。室温スラリーおよび氷スラリーを注射した後のベースラインからの足引っ込め潜伏期間の差は、氷スラリーが、損傷後の疼痛感覚の低下を誘発することを示す。

【図16】図１６は、「軽度」に分類された慢性狭窄座骨神経損傷を受けたラットの熱による足引っ込め潜伏期間を示す。室温スラリーおよび氷スラリーを注射した後のベースラインからの足引っ込め潜伏期間の差は、氷スラリーが、損傷後の疼痛感覚の低下を誘発することを示す。

【図17】図１７は、スラリーを除去する方法を示す。

【図18】図１８は、ベースライン測定と比較した、フォローアップ時の左後足の熱による引っ込め潜伏期間の差を示す。正の値は、感覚の低下に起因して熱による疼痛の忍容性が上がったことを示す。

【図19】図１９は、スラリーを注射したラットの熱による引っ込め潜伏期間の平均を示す。左座骨神経の周囲に針によってスラリーを注射し、右座骨神経は、コントロールとして機能するように未処理のまま放置した。

【発明を実施するための形態】

【0035】

定義
特に定義されていない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、
本発明が属する技術分野の当業者が一般的に理解しているのと同じ意味を有する。矛盾す
る場合には、定義を含め、本出願が優先する。

【0036】

明確に述べられていない限り、または本文から明らかではない限り、本明細書で使用さ
れる場合、「約」という用語は、当該技術分野での一般交差の範囲内、例えば、平均の２
標準偏差以内であると理解される。「約」は、述べられている値の１０％、９％、８％、
７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、０．１％、０．０５％または０
．０１％の範囲内であると理解される。内容から他の意味であることが明らかではない限
り、本明細書で与えられる全ての数値は、約という用語で修正される。

【0037】

本明細書で使用される場合、「生体適合性」という用語は、害を生じることなく、生き
た組織または有機体と一緒に存在する能力を有する物質または溶液を指す。

【0038】

本明細書で使用される場合、「氷」という用語は、固体状態の水を指す（すなわち、氷
った水）。

【0039】

本明細書で使用される場合、「水」という用語は、Ｈ₂Ｏと、Ｄ₂Ｏ、Ｔ₂Ｏなどを含む
Ｈ₂Ｏの全ての同位体、およびこれらの混合物を指す。

【0040】

本明細書で使用される場合、「水溶液／水性スラリー」という用語は、Ｈ₂Ｏと、Ｄ₂Ｏ
、Ｔ₂Ｏなどを含むＨ₂Ｏの全ての同位体、およびこれらの混合物を含む溶液／スラリーを
指す。このような溶液は、固体状態、半固体状態および／または液体状態で水を含んでい
てもよい。

【0041】

本明細書で使用される場合、「平衡」または「平衡温度」という用語は、スラリーと組
織との最初の接触時のスラリーの温度と組織の温度との間の温度を指す。

【0042】

本明細書で使用される場合、末梢神経の「可逆的に阻害」とは、時間が経過すると回復
する神経の機能消失を指す。機能の消失としては、例えば、神経の熱感覚または機械的な
感覚の減少が挙げられるだろう。

【0043】

本明細書で与えられる範囲は、その範囲に含まれる全ての値の簡易表記であると理解さ
れる。例えば、１〜５０の範囲は、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、
１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２
５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８
、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９または５０から
なる群からの任意の数、数の組み合わせまたは部分範囲（および内容から他の意味である
ことが明確に示されていない限り、その一部）を含むと理解される。

【0044】

「スラリー」は、生体適合性の液相溶液に懸濁した固相粒子（例えば、氷粒子）を指す
。スラリーは、気相の泡も含んでいてもよい。

【0045】

「被験体」は、脊椎動物であり、哺乳動物群の任意のメンバーを含み、ヒト、家畜、農
場動物、動物園の動物、スポーツ用動物または愛玩動物、例えば、ウマ、ネコ、イヌ、マ
ウス、ウサギ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、ウシおよびもっと高級な霊長類を含む。

【0046】

本明細書で使用される場合、「治療する（ｔｒｅａｔ）」、「治療する（ｔｒｅａｔｉ
ｎｇ）」、「治療（ｔｒｅａｔｍｅｎｔ）」などの用語は、ある障害および／またはその
障害に関連する症状を減らすか、または軽減することを指す。除外されないが、ある障害
または状態を治療することは、その障害、障害に関連する状態または症状が完全になくな
る必要はないことが理解されるだろう。

【0047】

本開示において、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」
、「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」などは、米国特
許法において割り当てられた意味を有していてもよく、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「
含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」などを意味していてもよく、「〜から本質的になる」また
は「本質的に〜を構成する」は、同様に、米国特許法において割り当てられた意味を有し
、この用語は、包括的であり、引用されているものの基本的な特徴または新規な特徴が、
引用されているもの以上の存在によって変えられない限り、引用されているもの以上の存
在を許容し、ただし、従来技術の実施形態は除外される。

【0048】

他の定義は、本開示全体の本文中に存在する。

【0049】

本発明の組成物および方法
一態様において、本発明は、冷スラリー（例えば、氷スラリー）を含む組成物を間質組
織に、すなわち、体内の天然の経路、例えば、動脈、静脈または消化管を介するのではな
く、組織に直接導入することを含む。所定体積の軟組織に所定体積の氷スラリーが直接導
入されると、組織とスラリーとの間で迅速な熱交換が起こる。迅速に局所的に注射される
と、標的とする体積の局所組織と混合するスラリーの液だまりが作られる。これとは対称
的に、スラリーがよりゆっくりと、大きな体積に注入されると、スラリーが浸透し、組織
内の空間を通って流れ、腫脹性の麻酔薬の投与と同様のプロセスで、スラリーが満たされ
た広範囲にわたる経路が作られる。注入によって、組織、特に、導入部位に近い組織を介
する継続的なスラリーの流れが可能になる。スラリーの連続的な流れまたは長期的な流れ
によって、組織をスラリー自体と全く同じ温度に冷却することができる。

【0050】

一般的に、スラリーを組織に直接的に注射するとき、スラリーと局所組織との迅速な平
衡化、その後、体温へのゆっくりとした加温の２つの熱交換期が存在する。迅速な平衡化
の間、スラリーおよび組織の初期温度の間の平衡温度に達するまで、スラリーが加温され
、局所組織が冷却される。熱交換によるこの迅速な組織冷却の間、３つの事象が起こる。
１）スラリーと組織の熱容量によって蓄えられる熱が交換する。２）組織の脂質の結晶化
によって放出される熱が交換する。３）スラリーの氷の溶融によって吸収される熱が交換
される。組織とスラリーのパラメータに従って、スラリー中の氷の一部または全てが溶融
し、組織中の脂質の一部または全てが結晶化する。神経の髄鞘内の脂質の結晶化、または
非有髄神経の直接的な冷却によって、標的化された疼痛緩和が起こる。

【0051】

スラリーを用いた迅速な熱交換の後、身体との熱交換によって徐々に加温される。周囲
の暖かい組織からの熱拡散の組み合わせと、血流からの対流加熱によって、徐々に加温が
起こる。血流は、圧力によって、または薬物によって、局所組織において減少させること
ができ、例えば、血流は、冷組織に圧力を加えることによって、またはエピネフリンまた
は他の血管収縮薬をスラリーに加えることによって、止めることができるか、または大幅
に減らすことができる。所望のレベルの疼痛緩和は、温度、冷却速度、冷却持続時間およ
び冷却サイクル数に依存して変わるだろう。

【0052】

治療の有効性は、脂質の結晶化の量、表皮神経繊維の量および数、真皮の有髄神経繊維
の減少、達成される最低温度、冷温の持続時間、冷サイクルの数に関係がある（スラリー
注射は、１回の治療セッションで容易に繰り返すことができる）。これら全てのパラメー
タは、種々の氷含有量の一部を含むスラリーの導入量および導入速度を変えることによっ
て、局所的な組織の体積で制御することができる。

【0053】

Ｉ．製剤
液体を含むスラリー要素、冷却した粒子の含有量（例えば、氷含有量）、塗布パラメー
タ（注入の位置、速度、体積を含む）の選択によって、予測可能な標的組織の冷却が達成
されるだろう。スラリーの氷要素の溶融中に、スラリーの温度は、融点または融点付近で
あり、組織への注入の間または注入の後にスラリーを冷たいままに保つ。その液体成分の
組成および質量オスモル濃度に依存して、この溶融温度は、組織に対して望ましい効果を
与えるように選択することができ、約−３０〜約１０℃、特に、約−３０℃〜約４℃、さ
らに、特に、約−３０℃〜約２℃であってもよい。

【0054】

制御された氷点低下を引き起こす種々の溶媒および溶質およびイオンを含む液相成分の
選択によって、スラリーを含む溶液の温度を調整することができる（例えば、ＮａＣｌお
よび他の生体適合性塩、他の電解質、例えば、カリウムまたは塩素、グリセロール、糖、
多糖、脂質、界面活性剤、代謝拮抗物質および洗剤の水溶液を含む）。

【0055】

スラリーを含む溶液は、乳酸Ｒｉｎｇｅｒ溶液または生理食塩水溶液またはヘタスター
チ溶液を含んでいてもよく、またはこれらから本質的になっていてもよい。デキストロー
ス、マンニトール、グルコース、ソルビトール、マンニトール、ヘタスターチ、ショ糖、
グリセロールまたはエタノールまたはポリビニルアルコールを用い、スラリー製剤を製造
することができる。約−４０℃までの氷点低下は、生理食塩水、グリセロール、グルコー
ス、ソルビトール、またはこれらの混合物を用いて達成されてもよい。具体的な実施形態
において、約０．１％〜約５％のエタノールまたは約０．１％〜約２０％のグリセロール
（例えば、特に、約５％〜約１０％のグリセロール）を用いてスラリー製剤を製造しても
よい。

【0056】

具体的な実施形態において、スラリーを含む溶液は、約０．１％〜約２０％のグルコー
スまたはグリセロールを含むか、または含まない乳酸Ｒｉｎｇｅｒ溶液；約０．１％〜約
２０％のデキストロースまたはグリセロールを含むか、または含まない生理食塩水；また
は６％ヘタスターチ中の乳酸Ｒｉｎｇｅｒ溶液を含む。別の具体的な実施形態において、
スラリーを含む溶液は、乳酸電解質溶液中に約０．１％〜約６％のヘタスターチを含んで
いてもよい。

【0057】

グリセロールは、低温保護および／または界面活性剤としての使用に望ましい。グリセ
ロール−水溶液の氷点低下は、以下の表１に記載されるように達成することができる。

【表1】

【0058】

制御された氷点低下を得るためにスラリーに含まれ得るイオンとしては、限定されない
が、カルシウム、カリウム、水素、塩素、マグネシウム、ナトリウム、ラクテート、ホス
フェート、亜鉛、硫黄、硝酸イオン、アンモニウム、炭酸イオン、水酸化物イオン、鉄、
バリウム、またはこれらの組み合わせが挙げられ、これらから作られる塩を含む。

【0059】

局所的な血流は、重要な因子であり、例えば、長期間にわたる治療時間が望ましい場合
、局所的な血流を制限するか、またはなくす薬剤を使用してもよい。スラリーを含む溶液
は、局所的な組織の血流を減らす血管収縮薬を含んでいてもよい。適切な血管収縮薬とし
ては、限定されないが、エピネフリン（例えば、１／１０，０００以下）およびノルエピ
ネフリンが挙げられる。止血帯、加圧／圧縮、治療する領域の吸引の利用によって、血流
を減らすこともできる。血管収縮は、処理する組織に、Ｐｅｌｔｉｅｒ冷却の形態で局所
的な冷却を適用して、または皮膚表面に氷または冷たいパックを適用して、あらかじめ冷
却することによっても達成することができる。

【0060】

生理学的に適合性の界面活性剤分子の添加によって、流動および組織の効果を高めるこ
とができる。界面活性剤は、気泡剤としても作用し得る。適切な界面活性剤分子としては
、限定されないが、テトラデシル硫酸ナトリウム、ポリソルベート、ポリソルベート２０
（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノラウレート）、ポリオキシエチレンソルビ
タンモノオレエート、ソルビタンモノオレエートポリオキシエチレンソルビタンモノラウ
レート、レシチン、およびポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンコポリマー、ポリ
ソルベート、ポリソルベート２０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノラウレー
ト）、ポリソルベート４０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノパルミテート）
、ポリソルベート６０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノステアレート）、ポ
リソルベート８０（ポリオキシエチレン（２０）ソルビタンモノオレエート）、ソルビタ
ンエステル、ポロキサマー、またはこれらの組み合わせが挙げられる。

【0061】

リゾレシチン、デオキシコレートまたは他の界面活性剤または洗剤のような薬剤をスラ
リーに添加すると、非有髄神経を標的とすることができるだろう。例えば、リゾレシチン
は、非有髄アキソンの可逆的な変性を起こすことが知られている（Ｍｉｔｃｈｅｌｌ Ｊ
．Ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｎｍｙｅｌｉｎａｔｅｄ Ａｘｏｎｓ ｉｎ
ｔｈｅ Ｒａｔ Ｓｃｉａｔｉｃ Ｎｅｒｖｅ Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ Ｌｙｓｏｌｅｃｉ
ｔｈｉｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ．Ａｃｔａ Ｎｅｕｒｏｐａｔｈｏｌ（Ｂｅｒｌ）（１９
８２）５６：１８７−１９３）。この組み合わせによって、スラリー注射によって有髄神
経繊維および非有髄神経繊維を標的とすることができ、そのため、完全に神経をブロック
することができる。

【0062】

従って、スラリーを含む溶液は、氷点低下剤または髄鞘を溶解する薬剤として機能し得
る洗剤を含んでいてもよい。このような洗剤としては、限定されないが、ＴＷＥＥＮ（登
録商標）ポリソルベート、デオキシコレート、コレート、ホスファチジルコリンおよびナ
トリウムデオキシコレートが挙げられる。例示的なスラリー製剤を表２に示す。

【表2】

【0063】

スラリーを含む溶液は、限定されないが、コルチコステロイド、グルココルチコイド、
リポキシゲナーゼ阻害剤およびＮＳＡＩＤを含め、炎症を減らすための薬剤を含んでいて
もよい。

【0064】

スラリーを含む溶液は、疼痛をさらに減らすための麻酔薬を含んでいてもよく、麻酔薬
は、限定されないが、ポリドカノール、リドカイン、ブピバカイン、プリロカイン、テト
ラカイン、プロカイン、メピビカインおよびエチドカインが挙げられる。

【0065】

一実施形態において、麻酔薬は、長期間にわたる（２４時間を超える）麻酔を与えるこ
とができる永久的に帯電した分子であるＱＸ−３１４、Ｎ−エチルブロミド，四級リドカ
イン誘導体である。リドカインとは異なり、ＱＸ−３１４は、侵害受容体をより選択的に
遮断することができ、作用持続時間がより長く、副作用がより少ない。ＱＸ−３１４は、
細胞に入り込み、ナトリウムチャンネルを細胞内で遮断することが必要な、帯電した分子
である。ＱＸ−３１４が神経膜の外側ではなく内側から遮断する能力は、所望のニューロ
ンのみを遮断するように活用することができた。ＱＸ−３１４と、本明細書に記載される
冷スラリー注射とを組み合わせると、冷温で検知する侵害受容感覚ニューロンを選択的に
標的とし、選択的で長期間続く麻酔薬を与えることができる。

【0066】

別の具体的な実施形態において、スラリーは、脂質エマルション（例えば、イントラリ
ピッド（Ｉｎｔｒａｌｉｐｉｄ））で構成されていてもよく、大豆油、卵リン脂質および
グリセリンのエマルションであり、濃度が１０％、２０％、３０％のものが入手可能であ
る。脂質エマルションを、全栄養混合物の一部としてアミノ酸およびデキストロースと混
合してもよい。

【0067】

別の具体的な実施形態において、スラリーは、腹膜透析溶液で構成されていてもよい。

【0068】

スラリーを含む溶液は、冷却した粒子、例えば、大きさが医療用カニューレ、カテーテ
ルおよび針の内径よりも小さな氷粒子、例えば、約１ｍｍより小さく、好ましくは、約０
．１ｍｍより小さな氷粒子を含んでいてもよい。冷却した粒子の体積パーセント、大きさ
および／または形状（好ましくは、約０．５ｍｍ未満、公称は球状または楕円状）を調整
し、針、カテーテルまたはカニューレを通るスラリーの流れを最適化し、注入中に種々の
標的組織を通って流すことができる。例えば、Ｋａｕｆｆｅｌｄ、Ｍら、Ｉｎｔ Ｊ Ｒ
ｅｆｒｉｇ．２０１０．３３（８）：１４９１−１５０５を参照。注入したスラリー内の
冷却した粒子（例えば、氷粒子）の体積パーセントおよび注入されたスラリーの体積は、
注入の冷却能力を決定付ける。具体的な実施形態において、注入されたスラリーの中の氷
の体積パーセントは、溶液の約０．１％〜約５０％の範囲であってもよい。

【0069】

ＩＩ．治療方法
スラリーを注入する所与の体積の標的組織において、３段階の熱交換が存在する。最初
に、スラリーを組織内に、および／または組織を通って注入するとき、スラリーは、組織
よりかなり冷たい。組織とスラリーの間に強い熱勾配が存在し、局所的な平衡温度が達成
されるまで、迅速に平衡化する。この迅速な平衡段階の間、スラリーの氷が溶融する。発
生する溶融の量は、初期の氷含有量、組織と混合するスラリーの局所的な体積分率、開始
時の組織の温度、組織の脂質含有量、およびスラリーの注入体積および速度を含む他の因
子によって変わる。これらの因子は、従来の多くの流体と、熱交換近似値を用いて（例え
ば、有限要素モデルを用いて）モデリングすることができる（実施例１を参照）。この初
期の平衡時間の後に氷が残っている場合、平衡温度は、スラリー中の氷の融点に非常に近
いだろう。すなわち、約−２０℃〜約４℃であってもよい。スラリー液成分の組成は、こ
の平衡温度のための低い温度境界を設定し、すなわち、平衡化温度は、スラリー中の氷の
低下した融点よりも低くなるはずはない。

【0070】

局所的な平衡に達した後、第２の段階が開始し、周囲の組織から熱が除去されたとき、
氷は溶融し続ける。この第２の段階は、多くの因子に依存して、数秒間から数分間続いて
もよい。これらの因子としては、最初の平衡の後に残っている単位体積あたりの氷の量、
氷を含む組織の体積の寸法、標的と周囲の組織の熱移動および組成、局所的な血流が挙げ
られる。第２の段階は、この段階中、スラリーの全ての氷が溶融するまで、標的組織中で
温度が比較的安定なままであるため、標的組織に「治療温度および治療時間」を与えるも
のとしてみなすことができる。治療温度は、主に、スラリー液の組成、標的組織の中およ
び周囲に注入されるスラリーの体積分率によって設定される。治療時間は、主に、氷含有
量と、体積、速度および分布を含む注入変数によって、また、標的組織の大きさおよび形
状によって、標的組織内の血流によって設定される。例えば、スラリーの氷含有量が多い
と、第２の段階が長くなり、注入されるスラリーの体積分率（標的組織と注入されるスラ
リーに対する、局所的に注入されたスラリーの比率）が大きいほど、この第２の段階が長
くなり、注入されるスラリーと標的組織の寸法が大きいほど、ほぼ寸法の二乗に比例して
、この段階が長くなり、標的組織内の血流は、スラリーの氷の溶融が速くなることによっ
て治療時間を短くするだろう。周囲の（スラリーで満たされていない）組織からの熱移動
と、血流による熱移動が、この第２の段階の間にスラリーの氷を溶融する。

【0071】

具体的な実施形態において、生体適合性氷スラリーは、第１の平衡温度が約４℃〜約−
３０℃であり、および／または、第２の平衡温度が約２℃〜約−３０℃である。これらの
平衡温度は、例えば、以下のように達成される。乳酸電解質中のヘタスターチ（５００ｍ
ｌ）、生理食塩水（５００ｍｌ）およびグリセロール（１００ｍｌ）のスラリー組成物を
用い、スラリー温度−５℃を得ることができる。開始温度２９℃で約２５ｍｌのスラリー
組成物を組織に１回ボーラス注射すると、組織の温度を−３．２℃まで迅速に下げ、０℃
未満に約１０〜１５分維持することができる。乳酸電解質（５００ｍｌ）、生理食塩水（
５００ｍｌ）およびグリセロール（５０ｍｌ）のヘタスターチのスラリー組成物を用い、
スラリー温度−２．１℃を得ることができる。１５ゲージ針を用い、約５０ｍｌを組織に
１回ボーラス注射すると、組織の温度約−２℃〜−１．３℃が達成される。組織内の温度
を０℃未満に約１５分間維持することができる。組織の温度が約−０．１℃である場合、
さらに４０〜６０ｍｌのスラリーの２回目のボーラス注射によって、組織の温度を約−１
．１℃まで下げ、この温度を１５分より長く維持する。３回目のボーラス注射をすると、
組織の温度を０℃未満に２０分より長く維持することができる。約４〜５回のスラリー組
成物の注射によって、感覚鈍磨を達成するために、０℃未満の冷温に６０分間維持するこ
とができる。末梢神経を約６０分間、０℃未満の温度にすると、数週間にわたって（例え
ば、６〜８週間）感覚鈍磨が生じる。この複数サイクルのスラリー注射を行い、スラリー
注射による冷却効果を長くすることができる。

【0072】

氷の溶融速度を、所与の用途および解剖状況で監視することができる。例えば、氷は、
医療用の超音波イメージングによって容易にわかり、これを使用し、氷含有量、大きさお
よび形状、標的組織からの氷の溶融速度を監視することができる。いくつかの用途におい
て、治療組織中の氷含有量を、スラリー注入の間および注入後に、超音波を用いて監視す
ることができる。第２の段階の間、スラリーを繰り返し注入するか、または連続して注入
することによって、治療を大幅に長くすることができる。超音波ガイダンスを使用し、氷
含有量を監視し、それによってスラリーの繰り返し注入または連続的な注入を調整するこ
とができる。

【0073】

所望の神経を標的とするために、スラリー配置の位置を、超音波を用いて監視すること
ができる。例えば、スラリーを注射する間、標的の神経を、超音波を使用することによっ
て監視し、スラリーを確実に正しく配置することができる。これにより、スラリーの正確
な送達および所望な神経の標的化が可能になる。

【0074】

治療時間を長くすることが望ましい場合、局所的な血流を一時的に制限するか、または
なくす方法を使用してもよい。例えば、スラリー注入後に単純に圧力を加えることを含め
、機械的な力を加えて血流を制限することができ、または適切な場合、スラリー注入の前
、注入の間、注入の後に止血帯を適用する。スラリー注射前に組織をあらかじめ冷却する
と、血管収縮を誘発することもできる。スラリー注射後の連続的な外部からの冷却を使用
し、スラリーが組織内で効果的な持続時間を長くすることができる。

【0075】

本発明の方法は、末梢神経を可逆的に阻害する。スラリーを投与した後、約５ヶ月まで
阻害することができ、例えば、末梢神経の阻害を、スラリーを１回投与してから数分間、
数日間、数週間または数ヶ月間にわたって達成することができる。複数サイクルのスラリ
ーの投与によって、必要な場合、治療を長くすることができる。スラリー注入前に、組織
をあらかじめ冷やすか、またはあらかじめ冷却し、組織の温度を長時間にわたって冷たい
ままにすることもできる。

【0076】

スラリー注入後の第３の段階は、氷内容物が溶融した後に起こる。ここで、標的組織の
温度は、第２の段階中に氷を溶融した同じプロセス（熱伝導、血流による熱対流）によっ
て、徐々に体温に戻すことができる。ここでも、大きさ、解剖学、関与する血流に依存し
て、標的組織が通常の体温まで戻るのに数分間、または数時間かかる場合もある。スラリ
ーの全ての氷が溶融するため、標的組織内の温度は、第３の段階で上昇する。これらの段
階は、図２に模式的に説明される。

【0077】

脂質の結晶化は、神経を冷却した後の神経伝導を一時的に長期間にわたって消失させる
ための１つの機構である。神経軸索の周囲にある髄鞘は、高濃度の脂質を含む。脂質が豊
富な鞘の主な機構は、軸索を単離することであり、その結果、活動電位（すなわち、神経
シグナル）を伝搬することができる。局所的な冷却の後の髄鞘の破壊および／または消失
は、同様の機構に従うようであり、ミエリン脂質が結晶化した後、応力と変性が起こる。
髄鞘は、Ｓｃｈｗａｎｎ細胞の細胞質の伸長であり、この種の損傷が修復するのは遅い。
従って、長期にわたる（約３ヶ月以上まで）麻酔、疼痛または痒みの低減は、本発明の用
途である。例えば、麻酔薬注射を用いる一時的な神経ブロックに従来から使用される多く
の解剖学的部位での注射／注入の後、長期間にわたる神経ブロックにスラリーを使用して
もよい。

【0078】

本発明の方法は、疼痛または痒みを減らすか、または、例えば、神経因性疼痛、糖尿病
性神経障害の疼痛、三叉神経痛、ヘルペス後の神経痛、幻肢痛、癌に関連する痒みまたは
疼痛、火傷の痒みまたは疼痛、硬化性萎縮性苔癬、頭皮の痒み、錯感覚性背痛、アトピー
性皮膚炎、湿疹、乾癬、扁平苔癬、外陰部の痒み、ヴルヴォディニァ、慢性単純性苔癬、
結節性痒疹、感覚神経が介在する痒み、末梢神経障害、末梢神経損傷、開胸術後の疼痛、
切開の疼痛、胸部痛、尾骨痛、腰痛（神経根障害を伴うもの、または伴わないもの）、瘢
痕、神経腫、急性術後疼痛、腰椎椎間関節症候群および皮膚疼痛障害などの神経障害をな
くすことができる。

【0079】

皮膚疼痛障害としては、限定されないが、反射性交感神経性ジストロフィー（ＲＳＤ）
、幻肢痛、神経腫、ヘルペス後の神経痛、頭痛、後頭神経痛、緊張性頭痛およびヴルヴォ
ディニァが挙げられる。

【0080】

本発明の方法を使用し、末梢神経障害によって引き起こされる疼痛障害、代謝、感染、
外傷、遺伝的プロセスまたは化学プロセスからの末梢神経の損傷に関連する症状を減らす
か、またはなくすこともできる。本発明の方法を使用し、皮膚の疼痛を減らすか、または
なくすこともできる。

【0081】

本発明の方法を使用し、手術（例えば、皮膚を介した切開を行い、疼痛を誘発する手術
）によって生じる疼痛障害に関連する症状を減らすか、またはなくすこともできる。これ
は、胸郭手術によって生じる胸郭の術後痛（例えば、切開手術による疼痛の治療）を含む
。切開前、切開中または切開後にスラリーを注射してもよい。

【0082】

具体的な実施形態において、胸郭手術の後に、約３ｃｍ³のスラリーを肋骨下の空間に
注射することによって、スラリーを疼痛の阻害に使用してもよい。例示的な肋骨下神経の
脂質含有量は、約２０％である（ｆ_tlip＝０．２）。注射の前に、氷のパックを適用し、
局所組織を２０℃まで冷却する（Ｔ_t＝２０）。３０％の氷（Ｉ_o＝０．３）と、０．００
１％のエピネフリンを含むスラリーを血管収縮のために加え、ほぼ同体積のスラリーと組
織が作られるように、神経周囲に注射する（ｆ_s＝０．５）。熱容量に基づいた迅速な交
換後、スラリー−組織混合物の温度は、Ｔ_m＝（１−ｆ_s）Ｔ＝１０℃である。Ｔ_m＝１０
℃であるため、１０℃に達するために新たな氷は溶融せず、すなわち、Ｑ_to10C＝（Ｔ_m−
１０）ρＣ＝０である。潜熱は、スラリー−組織混合物の溶融物中で氷として交換され、
一方、脂質が、標的神経の髄鞘中に結晶化する。スラリー−組織混合物の初期の氷含有量
は、Ｉ_o＝ｆ_sＩ_sであり、ここで、Ｉ_o＝（０．５）（０．３）＝０．１５％または１５％
である。この氷の含有量で、値Ｑ_icetotal＝ｆ_sＩ_sＨ_iceであり、または（０．５）（０
．３）（７４）＝１１ｃａｌ／ｃｍ³である。スラリー−組織混合物の脂質含有量は、ｆ_i
nlip＝（１−ｆ_s）ｆ_tliPであり、ここで、（０．５）（０．２）＝０．１０または１０
％である。スラリー−組織混合物中、全ての脂質の結晶化（発熱工程）により、上述のよ
うに、脂質含有量と、脂質の体積による融解熱Ｈ_lipidとを掛け算したものに等しい熱エ
ネルギーＱ_liptotalが得られる。脂質含有量ｆ_mlip＝０．１、Ｈ_lipidの値＝３４ｃａｌ
／ｃｍ³を用い、標的神経における脂質結晶化に関連するエネルギーは、Ｑ_liptotal＝ｆ_m
lipＨ_lipid＝（０．１）（３４）＝３．４ｃａｌ／ｃｍ³である。Ｑ_icetotal＞Ｑ_liptota
lであるため、神経内の全ての脂質が結晶化し、残留する氷が残る。この残った氷が溶融
すると、Ｑ_iceresidual＝Ｑ_icetotal−Ｑ_liptotalの値に従って温度が低下し、Ｑ_iceresi
dualの値＝１１−３．４＝７．６ｃａｌ／ｃｍ³が得られる。最終的な温度は、Ｔ_final〜
１０−Ｑ_iceresidual／ρＣによって与えられる。上述のように、ほとんどの軟組織のρ
Ｃの値は、１ｃａｌ／℃−ｃｍ³に近く、その結果、Ｔ_final〜１０−７．６、すなわち、
２．４℃である。次いで、約６ｃｍ³の体積のスラリー−組織混合物が徐々に加温される
。球の体積ｖの直径は、ｄ＝（６ｖ／□）^1/3によって与えられる。従って、６ｃｍ³の球
状の体積のスラリー−組織混合物の場合、直径は約２２ｍｍである。冷たいスラリー−組
織混合物は、約（２２）²＝４８０秒間、すなわち約８分間かけて徐々に加温される。ス
ラリーの２回目の注射またはさらなる注射も行ってもよく、複数回の冷却サイクルの有効
性は、典型的には、１回のサイクルよりも大きい。

【0083】

本発明の方法を使用し、膀胱痙攣または顔面痙攣のような異常な神経発火によって生じ
る筋肉の痙攣を減らすこともできる。

【0084】

本発明の方法は、運動神経の長期間にわたる麻痺が望ましい場合に、運動神経を標的と
することもできる。

【0085】

本発明の方法を使用し、自律神経系によって制御される機能を減らすか、なくすか、ま
たは変えることもできる。例えば、交感神経系は、腋窩のエクリン腺を刺激する交感神経
繊維によって多汗を制御する。本発明の方法を使用し、多汗を減らすために自律神経繊維
を標的とすることができる。

【0086】

スラリーを含む溶液を、皮膚の神経、三叉神経、腸骨鼠径神経、肋間神経、斜角筋間神
経、鎖骨上神経、鎖骨下神経、腋窩神経、外陰部の神経、傍脊椎の神経、腹横筋膜面の神
経、腰部神経叢、大腿神経および座骨神経からなる群から選択される１つ以上の神経に注
射することによる、被験体の末梢神経、皮下神経または自律神経のような１つ以上の神経
へのスラリーの注射、注入または腫脹性の圧送によって、被験体の末梢神経に投与しても
よい。

【0087】

本発明の方法は、限定されないが、頭部、頸部および肩を担う頚神経叢；胸、肩、腕お
よび手を担う腕神経叢；背中、腹部、鼠径部、大腿部、膝およびふくらはぎを担う腰神経
叢；骨盤、臀部、性器、大腿部、ふくらはぎおよび足を担う仙骨神経叢；内臓を担う腹腔
神経叢（太陽神経叢）；尾てい骨の上の小さな領域を担う尾骨神経叢；胃腸管を担うＡｕ
ｅｒｂａｃｈ神経叢；胃腸管を担うＭｅｉｓｓｎｅｒ神経叢（粘膜下神経叢）を含め、神
経叢（すなわち、交差する神経の群）と関連する疼痛を減らすか、またはなくすこともで
きる。

【0088】

本発明の方法は、腎臓の交感神経除去術にも使用することができ、交感神経除去術は、
重篤な、および／または耐性のある高血圧を治療するために出現した治療である。

【0089】

スラリーを組織を通して流すと、特に、例えば、感覚神経または運動神経の神経周囲の
鞘に沿って、流体の流れに対する抵抗が最低限の組織構造を通すと、注入点から大きな距
離にわたって冷却することができる。この溶液を、シリンジ針によって経皮で、または循
環系を介してカテーテルによってアクセス可能な任意の末梢神経または皮下神経に投与す
ることもできる。

【0090】

スラリーを注射するための手段（例えば、針）は、さらなる特徴（例えば、温度を読み
取り、標的組織の温度を監視することができるセンサ）を備えていてもよい。スラリーを
注射するための手段は、場合により、図１７に示されるように、新しいスラリーの注射を
可能にしつつ、スラリーの溶融した成分を回収する能力を有していてもよい。

【0091】

注射位置は、例えば、スラリーが、当該技術分野で知られている画像化剤を含む場合、
例えば、ＭＲＩまたはｘ線イメージングによって確認することができる。電気的な刺激ま
たは化学的な刺激による神経の前活性化および／または針の位置の確認を、本発明の方法
と組み合わせて行うこともできる。ここで、スラリーの正しい配置は、麻酔刺激または電
気刺激を注入し、スラリーを注入する前に標的とする神経に沿って感覚または麻酔を作り
出すことによって容易にすることができる。

【0092】

スラリーが投与される持続時間は、医師または他の熟練した専門家または技術者によっ
て決定され、必要な場合、治療の観察された効果に適するように調整し、または必要な場
合、投与されるスラリーの配合に依存して調整することができる。本明細書に記載する方
法に従って治療の持続時間を調整することは、十分に当業者の常識の範囲内である。

【0093】

本発明の方法を使用し、尿失禁を治療することもできる。米国での２５〜８４歳の女性
についての近年の調査において、おおよそ１５％が、緊張性失禁を経験していると報告し
、１３％が、切迫性失禁／「過活動膀胱」を経験していると報告している。これら２つの
失禁の因果関係は、別個の機構に起因するが、両方の機構を１人の患者が経験する場合が
ある。

【0094】

緊張性失禁は、若い女性の最も一般的な種類の失禁であり、多くは尿道の過可動性によ
り、骨盤底からの不十分な膀胱の支持に起因する。この支持の不足は、結合組織の消失に
起因する。この支持の不足は、例えば、骨盤臓器の脱出および排便の問題（便秘および失
禁の両方）のような他の状態とも関係がある。現時点で、主な治療戦略としては、薬理学
的治療、ペッサリー、手術介入が挙げられ、成功率はさまざまである。副交感神経、交感
神経および体性神経は、下部尿管機能を制御する際に重要な機能をはたす。さらに具体的
には、膀胱の平滑筋（利尿筋）は、主に副交感神経によって刺激される。膀胱頸部および
尿道の平滑筋（内部括約筋）は、交感神経によって刺激される。外尿道括約筋（ＥＵＳ）
の横紋筋は、主な刺激を体性神経から受ける。本明細書に記載のスラリーを、これら１つ
以上の神経を標的にしつつ、緊張性失禁を治療するための注射可能な治療として使用する
ことができた。

【0095】

切迫性失禁は、排尿筋の過活動に起因する。切迫性失禁を治療するための治療法は、主
に、薬理学的なものであり（例えば、ボツリヌストキシン）、頻繁な膀胱の痙攣を防ぐた
めに、膀胱の筋肉への神経の入力を減らすことを標的とする。本明細書に記載する氷スラ
リーが神経の機能を低下させる能力から、本発明の別の実施形態は、膀胱への神経の入力
を阻害することによる、切迫性失禁の治療を提供する。一実施形態において、この治療は
、氷スラリーが、例えば、神経筋接合部に投与され、膀胱への神経の入力を阻害するよう
な注射可能な治療を含む。

【0096】

本発明は、以下の実例となる非限定的な実施例によってさらに記載され、非限定的な実
施例は、本発明と、その多くの利点のよりよい理解を与える。

【実施例】

【0097】

以下の実施例は、本発明のいくつかの実施形態および態様を示す。種々の改変、付加、
置換などが、本発明の精神または範囲を変えることなく行うことができ、このような改変
および変形が、以下の特許請求の範囲で定義されるような本発明の範囲に包含されること
は、当業者には明らかであろう。以下の実施例は、いかなる様式にも本発明を限定しない
。

【0098】

実施例１：注射されるスラリーの挙動を示すための定量モデル
単純化した合理的な推定は、図１に示されるように、注射されるスラリーの挙動を示す
ための定量モデルにおいて作られる。

【0099】

熱容量は、スラリーと組織との間の熱交換の重要な要素である。最初に考慮する熱交換
は、スラリーおよび組織の熱容量によって蓄えられているエネルギーの熱交換である。熱
容量によって蓄えられる媒体中の単位体積あたりのエネルギーは、Ｈ＝ＴρＣで与えられ
、ここで、Ｈは、エネルギー密度（ｃａｌ／ｃｍ³）であり、Ｔは温度（℃）であり、ｐ
は密度（ｇｍ／ｃｍ³）であり、Ｃは、比熱容量（ｃａｌ／℃ ｇｍ）である。ρＣが、
スラリー、組織、水で同じであると推定する（すなわち、ρＣ＝１ｃａｌ／ｇｍ−℃）。
この推定は、脂肪以外の全ての軟組織の場合、ほぼ正しい。脂肪の場合、ρＣは、約２分
の１小さい。

【0100】

スラリーが導入された組織の局所的な体積を考慮する。スラリーが、局所的な組織に体
積分率ｆ_sで導入される場合、この局所的な組織は、（１−ｆ_s）の体積分率を占める。ス
ラリーの熱容量に起因して、得られたスラリー−組織混合物の単位体積あたりに蓄えられ
た熱は、Ｈ_s＝ｆ_sＴ_sρＣであり、組織の熱容量に起因して単位体積あたりに蓄えられた
熱は、Ｈ_t＝（１−ｆ_s）Ｔ_tρＣである。熱容量に起因して熱エネルギーが迅速に交換し
た後、新しい温度Ｔ_mが達成される。この混合物の熱容量に起因する熱エネルギーは、Ｈ_m
＝Ｔ_mρＣによって与えられる。局所的な熱交換におけるエネルギーの保存は、Ｈ_s＋Ｈ_t
＝Ｈ_mであることを必要とする。この式を合わせると、
ｆ_sＴ_sρＣ＋（１−ｆ_s）Ｔ_tρＣ＝Ｔ_mρＣ
Ｔ_mについて解くと、この初期の部分の熱交換の後のスラリー−組織混合物の温度は、
Ｔ_m＝ｆ_sＴ_s＋（１−ｆ_s）Ｔ_t
である。生理学的氷スラリーの温度が、ほぼ０に近いため、これは、
Ｔ_m＝（１−ｆ_s）Ｔ_t
と単純化される。熱容量のみに起因する混合時の迅速な熱交換は、２つの開始温度の体積
によって重み付けられた平均である。例えば、ｆ_s＝０である場合、スラリーを加えず、
Ｔ_m＝Ｔ_tであり、組織の開始温度である。ｆ_s＝１の場合、混合物は全てスラリーであり
、Ｔｍ＝０である。ｆ_s＝０．５の場合、スラリーと組織の５０−５０混合物であり、混
合後に得られた温度は、スラリーと組織の開始温度の平均である。スラリーの間質注射の
ためのｆ_sの典型的な値は、約０．２〜約０．８の範囲であり、すなわち、混合したスラ
リー−組織の体積は、スラリー含有量が約２０〜約８０％であってもよい。また、ｆ_s＝
０．５の場合を考慮する。出発組織温度Ｔ_tが３７℃である場合、熱容量からの熱交換の
後、Ｔｍ＝１８．５℃である。

【0101】

このモデルにおける生理学的スラリーの氷の体積分率をＩ_sと定義し、これは、スラリ
ーの単位体積あたりの氷の体積である。従って、組織に注射した直後に、局所的なスラリ
ー−組織混合物中の氷の初期の体積分率は、
Ｉ_o＝ｆ_sＩ_s
であり、Ｉ_oは、スラリー−組織混合物の単位体積あたり、溶融に利用可能な氷の全量で
ある。

【0102】

熱容量からの迅速な熱交換の後、スラリー−組織混合物のスラリー成分中の氷は溶融し
始め、熱を吸収し、スラリー−組織混合物を冷却する。上に簡単に述べた体内の熱交換に
よって徐々に温まる期間の前に、スラリー−組織混合物中の氷は、なくなるまで溶融する
か、または平衡温度に達するまで溶融する。純水において、氷と液体の水は、０℃〜４℃
の平衡温度で一緒に存在する場合がある。組織において、氷点を低下させる多くの溶質が
存在し、その結果、ある程度低い温度範囲（例えば、皮膚で約−８℃〜０℃）にわたって
氷と水が一緒に存在する場合がある。組織中の脂質は、通常の体温では液体状態である。
氷の溶融に起因してスラリー−組織混合物の冷却が起こると、特定の温度より下では、脂
質が結晶化することがある。本質的に、溶融する氷からの融合潜熱と、脂質の結晶化から
の融合潜熱との熱交換が存在する。脂質の結晶化は、水の氷点よりかなり高い温度で起こ
るため、これら２つのプロセスは、反対方向に進む（例えば、水が溶融し、脂質が結晶化
する）。ほとんどの動物の脂肪は、トリグリセリド分子中の脂質鎖の長さおよび飽和度に
依存して、１０℃〜１５℃で結晶化する。ワックスエステルと遊離脂肪酸は、同様の温度
で結晶化する。極性脂質は、より低い温度で結晶化し、例えば、細胞膜のリン脂質は、０
℃未満でも十分にある程度流体を保つことができる。

【0103】

注射される生理学的スラリーは、神経のミエリン鞘脂質に影響を与えることによって、
疼痛または痒みを抑制するのに効果的である。鞘の脂質は、０℃より高くても十分に結晶
化する。効果的な処理は、出発組織温度Ｔ_t、スラリーの氷含有量Ｉ_s、スラリー−組織混
合物中、十分なスラリー分率ｆ_sを達成するために注射されるスラリーの量および速度、
組織の標的脂質含有量Ｌ_t、その結晶化温度Ｔ_c、ある程度の氷がスラリー−組織混合物に
留まっている時間を含む変数によって変わる。

【0104】

融合エンタルピー（融解熱とも呼ばれる）は、固体状態から液体状態への変化に起因し
て、どれだけ多くの熱エネルギーが吸収される（吸熱）か、または放出される（発熱）か
を記述する。氷の溶融は、大量の熱エネルギーを必要とする吸熱的な遷移である。水の場
合、融解熱は８０ｃａｌ／ｇｍである。０℃での氷の密度は０．９２であり、その結果、
体積融解熱Ｈ_ice（所定体積の氷を溶融させるのに必要な熱エネルギー）は、
Ｈ_ice＝７４ｃａｌ／ｃｍ³
である。
スラリー−組織混合物中の全ての氷が溶融することによって吸収することができる単位体
積あたりの合計熱Ｑ_icetotalは、単に、その氷含有量とＨ_iceを掛け算し、
Ｑ_icetotal＝ｆ_sＩ_sＨ_ice
である。

【0105】

ｆ_sについて上に述べたような典型的な値は、約０．２〜０．８の範囲であり、生理学
的スラリーの氷含有量は、約５０％までがあり得る（Ｉ_s〜０．５）。従って、適切な最
大のＩ_s＝０．５の場合、スラリー−組織混合物中のＱ_icetotalの範囲（制限はない）は
、約７〜３０ｃａｌ／ｃｍ³である。

【0106】

動物脂肪の脂質の融解熱は、約３０〜５０ｃａｌ／ｇｍの範囲である（Ｃｏｏｌｉｎｇ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｔｈｅ Ｆｏｏｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ；Ｔａｙｌｏｒ
ａｎｄ Ｆｒａｎｃｉｓ、１９７６）。脂質の密度は、約０．８〜０．９ｇｍ／ｃｍ³の
範囲である（例えば、固体状態のパルミチン酸トリグリセリドは、０．８５ｇｍ／ｃｍ³
である）。融解熱として４０ｃａｌ／ｇｍの平均値をとると、脂質の結晶化のための単位
体積あたりの潜熱は、ほぼ、
Ｈ_lipid＝３４ｃａｌ／ｃｍ³
である。

【0107】

従って、脂質の結晶化のための潜熱は、氷を溶融するための潜熱の半分より小さい。温
度が、脂質の結晶化が始まるのに必要な温度である約１０℃に達するまで、ある程度の氷
が溶融することによって、スラリー−組織混合物の冷却が進む。スラリー−組織混合物の
温度を約１０℃まで下げることによって消費される熱エネルギーは、
Ｑ_to10C＝（Ｔ_m−１０）ρＣ
によって得られる。

【0108】

ほぼこの温度で、スラリーからの氷が残っている場合はどんな場合でも溶融し、脂質自
体の体積のほぼ２倍を結晶化させるのに必要なエネルギーを吸収する。組織の全ての脂質
が結晶化する場合、より多くの氷が溶融し、温度は約１０℃未満まで下がり、潜在的には
、氷と液体の水が組織中で一緒に存在し得る約−８℃〜０℃まで下がる。従って、スラリ
ー−組織混合物の脂質含有量は、別の重要な因子である。組織の脂質含有量をｆ_tlipと定
義すると、スラリー−組織混合物の脂質含有量は、
ｆ_mlip＝（１−ｆ_s）ｆ_tlip
である。

【0109】

ｆ_tlipの値は、組織の種類によって変わる。ほとんどの軟組織の脂質含有量は、約５％
（ほとんどの結合組織）〜約８０％（脂肪）であり、すなわち、ｆ_tlip＝０．０５〜０．
８である。存在する全ての脂質が結晶化することによって作られるスラリー−組織混合物
の単位体積あたりのエネルギーは、
Ｑ_liptotal＝ｆ_mlipＨ_lipid
である。

【0110】

スラリー−組織混合物中の氷の溶融と脂質の結晶化の間の潜熱の交換時間の間、スラリ
ー中の氷は、全ての脂質が結晶化するまで、または氷がなくなるまで溶融する。

【0111】

スラリー−組織混合物中の結晶化する脂質の分率は、単に、エネルギーバランスによっ
て与えられ、
ｆ_lipxtal＝（Ｑ_icetotal−Ｑ_to10C）／Ｑ_liptotal
である。（Ｑ_icetotal−Ｑ_to10C）＜Ｑ_liptotalの場合、脂質の一部が結晶化し、ｆ_lipxt
alによって上に与えられる。（Ｑ_icetotal−Ｑ_to10C）＝Ｑ_liptotalの場合、脂質の全て
が結晶化し、氷の全てが溶融し、温度は、ほとんどの動物脂質の相転移温度である約１０
℃付近にとどまる。（Ｑ_icetotal−Ｑ_to10C）＞Ｑ_liptotalの場合、脂質の全てが結晶化
し、その後、氷の全てが溶融するまで、または組織中の氷と液体の水の間に平衡が存在す
るまで、温度は約１０℃未満まで（すなわち、約−８℃〜０℃の温度範囲に）下がる。到
達する最も低い温度は、残留する氷の溶融と、スラリー−組織混合物の熱容量との間の熱
交換によって決定される。従って、最も低い温度Ｔ_finalは、残留する氷を溶融すること
によって吸収される単位体積あたりの潜熱と、約１０℃より低い温度低下の熱容量に関係
する熱とを等しくすることによって概算されるだろう。

【0112】

脂質が結晶化した後に残った氷の溶融に関連する潜熱は、Ｑ_iceresidual＝Ｑ_icetotal
−Ｑ_to10C−Ｑ_liptotalであり、単位体積あたりの残留する氷の量は、Ｉ_residual＝Ｑ_ice
residual＝Ｈ_iceである。残留する氷の溶融に起因するＴ_finalへの温度低下は、Ｑ_iceres
idual〜（１０−Ｔ_final）ρＣによって概算することができ、Ｔ_final〜１０−Ｑ_iceresi
dual／ρＣに再配列する。

【0113】

上のモデル化された局所的な熱交換は、間質注射の間、スラリーが軟組織を通って混合
して流れ、および／または切断することによって、組織と密に接触しているため、数秒の
タイムスケールで起こる。溶融する氷と結晶化する脂質からの潜熱の交換の後、スラリー
−組織混合物の温度は、ほぼＴ_finalに固定され、次いで、伝導および対流に起因して、
徐々に加温される。従って、徐々に加温される速度は、伝導および対流の速度によって変
わる。血流（対流）がない状態では、伝導による加温は、最小の特徴的な時間を含み、こ
の時間は、局所的なスラリー−組織混合物の直径の二乗に比例する。典型的には、軟組織
において、伝導によってある領域を実質的に加温するため（最終的な平衡値の１／ｅまで
）の秒単位での時間は、ミリメートル単位での直径の二乗にほぼ等しい。例えば、直径が
１０ｍｍのスラリー−組織混合物は、典型的には、実質的に加温するのに約１００秒を必
要とし、直径が３０ｍｍのスラリー−組織混合物は、典型的には、伝導によって実質的に
加温するのに約９００秒（すなわち、１５分間）を必要とする。氷含有量に依存して、こ
の概算される実質的に加温する期間の後でさえ、ある程度の氷が残る場合がある。ここに
提示されるモデルは説明のためのものであり、実際のものではない。スラリーと組織の温
度の直接的な測定を行うことができる。以下に示すように、このような測定は、一般的に
、この適切なモデルと一致する。

【0114】

実施例２：ラットにおける座骨神経機能の阻害
６％ヘタスターチの乳酸Ｒｉｎｇｅｒスラリー（すなわち、ヘタスターチ（５００ｍｌ
）、生理食塩水（５００ｍｌ）およびグリセロール（５０ｍｌ）を一緒にブレンドした）
を、約２５０〜２７１ｇの体重の雄ラットの座骨神経上部に注射した。この手順を、以下
のように行った。吸入するイソフルランおよび酸素を用い、ラットを一般的な麻酔条件に
置いた。手術切開によって座骨神経を露出させた（図３）。−３．２℃〜−２．７℃の開
始温度のスラリーを得て、これを実験の間、維持した。５回それぞれの注射について、５
ｍｌのスラリーを座骨神経上部に注射した。座骨神経の下に置かれた熱電対を使用し、組
織の温度を記録した（図４）。

【0115】

６％ヘタスターチの乳酸Ｒｉｎｇｅｒスラリーは、神経組織の温度を０℃未満に平均で
５分間維持することができ、スラリー中に氷が存在する限り、組織の温度は維持された（
図５、６および７）。神経ブロックは数日間、数週間または数ヶ月間続くと予測される。
氷が液体になったら、組織の温度は、すぐに０℃より上に上がる。神経周囲の組織をあら
かじめ冷却すると、氷の溶融がもっと遅い速度で起こったため、スラリーはもっと長持ち
した（図６）。

【0116】

実施例３：ラットの感覚試験
大きな運動神経および感覚神経（例えば、座骨神経）における冷温治療の効能を、神経
組織の染色を評価し、冷スラリーを注射した後の運動機能および感覚機能を測定するアッ
セイを実行することによって、げっ歯類モデルで示すことができる。感覚実験を、体重が
２５０ｇ〜３５０ｇの１２匹の雄成ラットで行った。ラットを試験環境に住まわせ、１〜
１２のラベルを付け、それぞれ６ラットずつの２グループにランダムに分けた。手技の１
日前にベースライン感覚試験を行った。

【0117】

全てのラットが、慢性神経因性疼痛モデルに対する慢性狭窄損傷（ＣＣＩ）を受けた。
大腿二頭筋全体にわたって鈍的切開を用い、総座骨神経を露出させ、図８に示されるよう
な隣接組織と分離した。互いに約１ｍｍ離れた２点で、４−０クロムガット縫合糸を神経
の周囲にゆるく結びつけた。所望な狭窄度によって、表在性の神経上膜血管系による循環
を遅らせるが、止めない。

【0118】

ＣＣＩから６日後のラットで、感覚試験を繰り返し、この手技の効能を示し、すなわち
、ラットは、損傷していない足よりも損傷した足で、熱による損傷の感度が高くなり、熱
による痛みにさらされたとき、損傷した足の方がかなりすばやく引っ込められた。ＣＣＩ
から１週間後に、全てのラットで、鈍的切開を用いて座骨神経を露出させた。６匹のラッ
トが、図９に示すように、氷スラリーの注射を受けた。６匹のラットは、スラリーを注射
することなく、開けて閉じた（スラリーなし）。

【0119】

実験群の６匹のラットに注射されたスラリーは、注射前に、生理食塩水中の５％のグリ
セロール（重量基準）と５％グリセロール添加（重量基準）からなっていた。それぞれの
ラットに、座骨神経の周囲に１０ｃｃのスラリーを注射した。神経のそばに熱電対を配置
し、温度を記録した。注射時に座骨神経の上にあるスラリーの平均温度は、約−１．１℃
であった。温度が＋５℃になったら、その領域を滅菌ガーゼで拭き、座骨神経の周囲に、
再び、さらに１０ｃｃのスラリーを注射した。注射部位の組織の温度は、約５分以内に平
均で＋５℃に達した。

【0120】

全てのラットは、スラリーの注射に十分に忍容性であった。壊死、感染、潰瘍または自
己損傷挙動の証拠は見られなかった。

【0121】

感覚試験を行い、スラリー注射から１４、２０、２５、３２、３６、４２日後の氷スラ
リーの潜在的な鎮痛効果を調べた。全てのラットをランダムに分けたが、何匹化のラット
は、予想通り、熱による疼痛に対する感度がより過剰になったことによって、慢性狭窄損
傷に対して良好に応答した。これらのラットを使用し、氷スラリーの注射による、熱によ
る疼痛の減少を評価した。結果を以下に記載する図に示す。

【0122】

図１０は、応答ラットの熱による後ろ足引っ込め潜伏時間を示し、スラリー注射から２
０、２５、４２日後に、ラットにおいて、熱暴露に対するより長い応答時間を示している
。応答時間が長いことは、熱刺激からの痛みが少ないことを示し、スラリーが熱による疼
痛を減少させることを示している。

【0123】

ラットにおける感覚試験は、変動することが知られており、この変動を減らす１つの方
法は、試験側（左後足）と内部コントロール（右後足）の差、すなわち、右後足の潜伏時
間−左後足の潜伏時間を報告することである。図１１は、内部コントロールに対して正規
化しつつ、応答ラットの熱による引っ込め潜伏期間の差を比較することによる試験結果を
示す。正の値は、熱による疼痛に対し、左足を右足よりも早く引っ込めることを示す。左
足と右足の潜伏期間の差の減少が、スラリー注射の後に見られ、スラリーが熱による疼痛
を低減することを示している。

【0124】

実験４：種々のスラリー組成物に対する忍容性
表３に列挙したスラリーを作成し、ラット座骨神経の周囲に首尾良く注射した。「ＮＳ
」は、「生理食塩水」の省略語である（１ｍｌのＨ₂Ｏあたり、０．９０％グラムのＮａ
Ｃｌ）。「ヘタスターチ」は、「ヒドロキシエチルスターチ」の別の言い方であり、非イ
オン性デンプン誘導体である。ＨＥＸＴＥＮＤ（登録商標）（６％ヘタスターチの乳酸電
解質注射、平均分子量が６７０，０００ダルトンであり、レイクフォレスト、イリノイの
Ｈｏｓｐｉｒａ，Ｉｎｃ．から入手可能）を、本明細書で実施した実験のために使用した
。「ＬＲ」は、乳酸Ｒｉｎｇｅｒ溶液の省略語である。グリセロールの割合は、ｇ／ｍｌ
で表される。

【表3】

【0125】

注射から１週間後、観察、注射した領域の切開、全体的な観察によって、忍容性の副作
用について全てのラットを調べた。全ての動物は、注射から１週間後まで、感染、潰瘍、
壊死または副作用の徴候なく、注射に忍容性であった。

【0126】

以下の表４は、ラットに対するさらなる安全性と忍容性の試験の詳細を示す。タトゥー
インクを加え、座骨神経周囲の注射したスラリーの局在化を示した。

【表4】

【0127】

いずれのラットにおいても、注射から２４、４８、７２日後に、感染、組織壊死または
潰瘍の証拠は見られなかった。筋肉は、全体的に無傷なままであった。スラリーを注射し
た側と、スラリーを注射しなかった側とで、注射してから１週間後に、検視に差はなかっ
た。タトゥーインクは、神経の周囲に局在化していることがわかり、スラリーが標的組織
の周囲に正確に注射されたことを示している（図１３）。

【0128】

グリセロールの量を増やしつつ、ラットの座骨神経の周囲に注射し、低温スラリーの安
全性および忍容性の限界を調べるために、さらなる試験を行った。注射から１週間後まで
、ラットを１日に１回観察し、観察、写真および組織学によって、副作用の忍容性を調べ
た。結果を表５に示す。

【表5】

【0129】

全ての動物は、注射から１週間後の動物を屠殺したときまで、感染、潰瘍、壊死または
副作用の徴候は見られず、注射に忍容性であった。検視時にも、異常は指摘されなかった
。

【0130】

実施例５：スラリー温度に対する溶質濃度の関係
図１２において、スラリー温度に対し、（生理食塩水中の）グリセロール濃度が増える
影響を示す。スラリー中のグリセロールの量を増やすと、スラリー温度が顕著に低下した
。表５に示されるスラリーを注射し、最も低い忍容性スラリー温度の安全性および忍容性
の限界を試験した。全ての動物は、注射から１週間後の動物を屠殺したときまで、感染、
潰瘍、壊死または副作用の徴候は見られず、注射に忍容性であった。検視時にも、異常は
指摘されなかった。

【0131】

実施例６：見えない凍結神経溶解注射の実行可能性
ここで図１３を参照し、タトゥーインク（黒色顔料）を、生理食塩水と２０％グリセロ
ールとから構成されるスラリーに加えた。Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラットにおいて
、このスラリーを、座骨神経を含む解剖ポケットに注射した。注射から１週間後、ラット
を屠殺し、次いで、座骨神経を含む解剖ポケットの上にある皮膚を切開し、座骨神経に隣
接したスラリーの配置を確認した（タトゥーインクのため、目に見える）。この画像は、
皮膚を介する見えない注射によって、座骨神経周囲にスラリーを送達する実行可能性を示
す。

【0132】

実施例７：ラット感覚試験
ベースライン測定を得る前に、感覚試験の環境に連続した３日間住まわせたＳｐｒａｇ
ｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラットに対し、さらなる感覚試験を行った。引っ込め潜伏期間を用い
た熱によるベースライン感覚試験を行った。熱による引っ込め潜伏期間は、赤外線の熱源
からラットが後足を引っ込めるのにかかる時間量を表し、値が大きいことは、疼痛の閾値
が高いことを意味し、値が小さいことは、ラットが、疼痛に対する感度が上がっているこ
とを意味する。全てのラットが、慢性神経因性疼痛モデルに対する慢性狭窄損傷（ＣＣＩ
）を受けた。大腿二頭筋全体にわたって鈍的切開を用い、総座骨神経を露出させ、隣接組
織と分離した。互いに約１ｍｍ離れた２点で、４−０クロムガット縫合糸を神経の周囲に
ゆるく結びつけた。所望な狭窄度によって、表在性の神経上膜血管系による循環を遅らせ
るが、止めない。ＣＣＩから６日後のラットで、感覚試験を繰り返し、この手技の効能を
示した。ＣＣＩから１週間後に、全てのラットで、鈍的切開を用いて座骨神経を露出させ
た。

【0133】

実験群のラットに注射されたスラリーは、生理食塩水中の１０％のグリセロール（重量
基準）からなっており、平均温度は−３．９℃であった。神経のそばに熱電対を配置し、
温度を記録した。最初に、それぞれのラットにおいて、神経に５ｃｃのスラリーを注射し
た。その後、送達シリンジより小さなシリンジを用い、溶融したら、その部位からスラリ
ーを連続的に除去し、新しい氷スラリーと交換した。１５分間の神経冷却持続時間を確保
し、これは、この神経の部位で＋５℃未満の温度であると定義された。スラリーのサンプ
ルを容器から取り出し、室温まで加温した。スラリーと同一の組成を有する室温の溶液を
コントロール（室温スラリー）ラットに注射した。

【0134】

全てのラットは、スラリーの注射に十分に忍容性であった。壊死、感染、潰瘍または自
己損傷挙動の証拠は見られなかった。感覚試験を行い、中間的な時間点（スラリー注射か
ら５日後および６日後）、次いで、長期間にわたる時間点（スラリー注射から２８日後）
に、氷スラリーの潜在的な鎮痛効果を調べた。選択したラットを、ＣＣＩ後の平均損傷重
篤度に基づいてマッチさせた。損傷重篤度は、平均ベースライン測定と比較した熱による
引っ込め潜伏期間の減少によって決定された。損傷重篤度＝（ベースラインの熱による引
っ込め時間）−（時間点Ｘでの熱による引っ込め時間）。ここで、読み０は、ラットが、
そのベースライン（損傷前の）疼痛閾値に戻っていることを示す。４匹のラットが完全に
マッチし（差が０．２ｓ以下）、次いで、さらに２匹のラットが、その群の最も高い重篤
度でマッチした（差が０．５ｓ以下）。

【0135】

重篤な座骨神経狭窄損傷を有するラットにおいて、氷スラリーを添加すると、注射して
から６日後および２８日後に、熱刺激に対する疼痛レベルが低下した（図１４）。室温ス
ラリーを注射したラット（赤色で示される）と比較して、氷スラリーを注射したラット（
青色で示される）は、熱による引っ込め潜伏期間が、スラリー注射から２８日後に４．４
倍に減少し（１．４ｓ 対 ６．２ｓ）、熱による疼痛の感度が顕著に下がっていること
を示している。

【0136】

中程度の座骨神経狭窄損傷を有するラットにおいて、氷スラリーを添加すると、注射し
てから６日後および２８日後に、熱刺激に対する疼痛レベルが低下した（図１５）。室温
スラリーを注射したラット（赤色で示される）と比較して、氷スラリーを注射したラット
（青色で示される）は、熱による引っ込め潜伏期間が、スラリー注射から２８日後にほぼ
２倍に減少し（２．１ｓ 対 ４．１ｓ）、熱による疼痛の感度が顕著に下がっているこ
とを示している。

【0137】

軽度の座骨神経狭窄損傷を有するラットにおいて、氷スラリーを添加すると、注射して
から６日後および２８日後に、熱刺激に対する疼痛レベルが低下した（図１６）。室温ス
ラリーを注射したラット（赤色で示される）と比較して、氷スラリーを注射したラット（
青色で示される）は、熱による引っ込め潜伏期間が、スラリー注射から２８日後に１１倍
に減少し（０．２ｓ 対 ２．２ｓ）、熱による疼痛の感度が顕著に下がっていることを
示している。実際に、２８日までに、氷スラリーを注射したラットは、ベースラインレベ
ルと同等の熱感度を有しており、氷スラリーを添加すると、疼痛レベルがベースラインま
で下がったことを意味している。

【0138】

実施例８：無傷の（損傷を受けていない）ラットの座骨神経周囲にスラリーを注射
体重が２５０〜２７１ｇの雄Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙラットを得て、ベースライ
ン感覚試験を行った。後足の熱による引っ込め潜伏期間を得た。その後、吸入するイソフ
ルランおよび酸素を用い、ラットを麻酔し、その左大腿領域の毛を剃り、洗浄した。次い
で、表６に示される以下の組成のスラリーを、左座骨神経を含む解剖ポケットに注射した
。

【表6】

【0139】

全てのラットは、この手技に十分に忍容性であり、フォローアップ中に、注射部位でな
んら有害な影響は観察されなかった。スラリー注射から７、１４、２５日後に、ラットは
、その後に感覚試験を受けた（図１８）。ベースラインと比較して、スラリー注射から７
、１４、２５日後のフォローアップ時に、スラリーを注射した後足の熱による引っ込め潜
伏期間が長くなった。熱による潜伏期間が長くなるのは、熱による疼痛に対する忍容性が
上がったことを反映しており、左後足の鎮痛の指標である。左（スラリーを注射した）と
右（注射せず）の熱による引っ込め潜伏期間の差を図１９に示す。左後足（スラリー注射
を受けた）の熱による引っ込め潜伏期間が長くなり、一方、右は、比較的一定のままであ
る（変化なし）。

【0140】

上の記載から、種々の使用および条件に合わせるために、本明細書に記載する発明に対
して変形および改変がなされてもよいことは明らかであろう。このような実施形態も、以
下の特許請求の範囲の範囲内である。本明細書での変数の定義における要素の列挙の引用
は、列挙された要素の任意の１つの要素または組み合わせ（または副次的な組み合わせ）
としての変数の定義を含む。本明細書での実施形態の引用は、任意の１つの実施形態また
は任意の他の実施形態またはその一部との組み合わせとしての実施形態を含む。
文献
本明細書で言及される全ての特許、特許出願および刊行物は、それぞれ個別の特許およ
び刊行物が参照により具体的かつ個別に組み込まれるものと示されるのと同じ程度に参照
により本明細書に組み込まれる。参照により組み込まれるものは、限定されないが、以下
が挙げられる。
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ｃｕｔａｎｅｏｕｓ ｈｙｐｅｒａｌｇｅｓｉａ．Ｐａｉｎ ３２：７７−８８．
１２．Ｍｉｔｃｈｅｌｌ Ｊ．Ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｏｎ−ｍｙｅｌｉ
ｎａｔｅｄ Ａｘｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｒａｔ Ｓｃｉａｔｉｃ Ｎｅｒｖｅ Ｆｏｌ
ｌｏｗｉｎｇ Ｌｙｓｏｌｅｃｉｔｈｉｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ．Ａｃｔａ Ｎｅｕｒｏ
ｐａｔｈｏｌ（Ｂｅｒｌ）（１９８２）５６：１８７−１９３．

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】