▶ オハイオ・ステイト・イノベーション・ファウンデーションの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-03-29
(54)【発明の名称】抗酸化物質を放出する硝子体代替物及びその使用
(51)【国際特許分類】
A61L 27/16 20060101AFI20220322BHJP
A61L 27/52 20060101ALI20220322BHJP
A61L 27/44 20060101ALI20220322BHJP
A61L 27/50 20060101ALI20220322BHJP
A61L 27/18 20060101ALI20220322BHJP
A61L 27/20 20060101ALI20220322BHJP
A61L 27/22 20060101ALI20220322BHJP
A61L 27/54 20060101ALI20220322BHJP
A61K 45/00 20060101ALI20220322BHJP
A61P 27/02 20060101ALI20220322BHJP
A61K 31/375 20060101ALI20220322BHJP
【ＦＩ】
A61L27/16
A61L27/52
A61L27/44
A61L27/50
A61L27/18
A61L27/20
A61L27/22
A61L27/54
A61K45/00
A61P27/02
A61K31/375
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021546361
(86)(22)【出願日】2020-02-10
(85)【翻訳文提出日】2021-10-05
(86)【国際出願番号】 US2020017525
(87)【国際公開番号】W WO2020163872
(87)【国際公開日】2020-08-13
(31)【優先権主張番号】62/803,419
(32)【優先日】2019-02-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/926,267
(32)【優先日】2019-10-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】62/944,679
(32)【優先日】2019-12-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】514137997
【氏名又は名称】オハイオ・ステイト・イノベーション・ファウンデーション
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100156144
【弁理士】
【氏名又は名称】落合 康
(72)【発明者】
【氏名】ライリー，ケイトリン エリザベス
(72)【発明者】
【氏名】ライリー，マシュー アーロン
(72)【発明者】
【氏名】トラム，グエン コイ
【テーマコード（参考）】
4C081
4C084
4C086
【Ｆターム（参考）】
4C081AB21
4C081BA12
4C081BB03
4C081BB06
4C081BB07
4C081CA061
4C081CA081
4C081CA101
4C081CA181
4C081CC01
4C081CD042
4C081CD092
4C081CD152
4C081CE02
4C081DA12
4C084AA17
4C084MA66
4C084NA10
4C084ZA33
4C086AA01
4C086AA02
4C086BA18
4C086MA03
4C086MA05
4C086NA10
4C086ZA33
(57)【要約】
一態様において、本開示は、ゲル及び抗酸化物質を含む硝子体代替物であって、天然の硝子体液の物理的特性を模倣する前記硝子体代替物、そして、眼科的障害の治療におけるその使用法、に係わる。
【選択図】図１７Ｃ
【選択図】図１７Ｃ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ゲル；及び少なくとも１つの抗酸化物質、
を含む、硝子体代替物であって；
１未満の損失正接及び約１．３３～約１．３４の屈折率を有することによって定義される、前記硝子体代替物。
【請求項2】
約０．１～約０．５の範囲の損失正接を有する、請求項１に記載の硝子体代替物。
【請求項3】
約０．１Ｐａ～約１０００Ｐａの貯蔵弾性率を有する、請求項１または２のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項4】
約１Ｐａ～約１００Ｐａの貯蔵弾性率を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項5】
約０．０１Ｐａ～約１０００Ｐａの損失弾性率を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項6】
約０．１Ｐａ～約１００Ｐａの損失弾性率を有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項7】
約０．１Ｐａ～約５０Ｐａの損失弾性率を有する、請求項１～６のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項8】
約１．３３１～約１．３３９の屈折率を有する、請求項１～７のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項9】
約１．３３４～約１．３３７の屈折率を有する、請求項１～８のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項10】
前記ゲルがハイドロゲルを含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項11】
前記ハイドロゲルがポリマー組成物を含む、請求項１０に記載の硝子体代替物。
【請求項12】
前記ポリマー組成物が、ホモポリマー、コポリマー、またはその組み合わせを含む、請求項１１に記載の硝子体代替物。
【請求項13】
前記ポリマー組成物が、ビニルアルコール残基、アクリレート残基、メタクリレート残基、アクリルアミド残基、官能化ポリエチレングリコールに由来する残基、またはその組み合わせから選択される、１つまたは複数の残基を含む、請求項１１または１２のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項14】
前記ポリマー組成物が、アクリルアミド、Ｎ－オルニチンアクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）アクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、Ｎ－ビニルピロリドン、Ｎ－フェニルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、アクリル酸、ベンジルメタクリルアミド、メチルチオエチルアクリルアミド、またはその組み合わせから選択される、１つまたは複数の残基を含む、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項15】
前記ポリマー組成物が、ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート（ＰＥＤＧＡ）、ポリ（エチレングリコール）メタクリレート（ＰＥＧＭＡ）、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、またはその組み合わせから選択される、１つまたは複数の残基を含む、請求項１１～１４のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項16】
前記ポリマー組成物が１つまたは複数のＰＥＧＭＡ残基を含む、請求項１５に記載の硝子体代替物。
【請求項17】
前記１つまたは複数のＰＥＧＭＡ残基の各々が、約１００～約５００の分子量を有する、請求項１６に記載の硝子体代替物。
【請求項18】
前記１つまたは複数のＰＥＧＭＡ残基の各々が、約２００～約４００の分子量を有する、請求項１６に記載の硝子体代替物。
【請求項19】
前記１つまたは複数のＰＥＧＭＡ残基の各々が、約２５０～約４００の分子量を有する、請求項１６に記載の硝子体代替物。
【請求項20】
前記１つまたは複数のＰＥＧＭＡ残基の各々が、約２８０～約３００の分子量を有する、請求項１６に記載の硝子体代替物。
【請求項21】
前記ポリマー組成物が１つまたは複数のＰＥＧＤＡ残基を含む、請求項１５～２０のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項22】
前記１つまたは複数のＰＥＧＤＡ残基の各々が、約１００～約１０００の分子量を有する、請求項２１に記載の硝子体代替物。
【請求項23】
前記１つまたは複数のＰＥＧＤＡ残基の各々が、約２００～約１０００の分子量を有する、請求項２１に記載の硝子体代替物。
【請求項24】
前記１つまたは複数のＰＥＧＤＡ残基の各々が、約３００～約１０００の分子量を有する、請求項２１に記載の硝子体代替物。
【請求項25】
前記１つまたは複数のＰＥＧＤＡ残基の各々が、約４００～約１０００の分子量を有する、請求項２１に記載の硝子体代替物。
【請求項26】
前記１つまたは複数のＰＥＧＤＡ残基の各々が、約５００～約９００の分子量を有する、請求項２１に記載の硝子体代替物。
【請求項27】
前記ポリマー組成物がＰＥＧＭＡ：ＰＥＧＤＡコポリマーを含む、請求項１５～２６のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項28】
前記ポリマー組成物が１つまたは複数のＨＥＭＡ残基を含む、請求項１５～２６のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項29】
前記ポリマー組成物がＰＥＧＭＡ：ＰＥＧＤＡ：ＨＥＭＡコポリマーを含む、請求項１５～２６及び請求項２８のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項30】
前記ポリマー組成物が、１つもしくは複数のＨＥＭＡ残基及び１つもしくは複数のアクリルアミド残基；１つもしくは複数のＨＥＭＡ残基及び１つもしくは複数のＰＥＧＭＡ残基；１つもしくは複数のＨＥＭＡ残基及び１つもしくは複数のメタクリル酸残基；１つもしくは複数のＨＥＭＡ残基及び１つもしくは複数のビニルアルコール残基；または１つもしくは複数のビニルアルコール残基及び１つもしくは複数のアクリルアミド残基を含む、１つまたは複数のポリマーを含む、請求項１～２９のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項31】
前記ハイドロゲルが、前記少なくとも１つの抗酸化物質を装填される、請求項１～３０のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項32】
さらに粒子を含む、請求項１～３１のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項33】
前記粒子がナノ粒子を含む、請求項３２に記載の硝子体代替物。
【請求項34】
前記粒子が、キトサン、ゼラチン、アルギン酸塩、またはその組み合わせを含む、請求項３２または３３のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項35】
前記粒子が、前記少なくとも１つの抗酸化物質をカプセル化する、請求項３２～３４のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項36】
前記少なくとも１つの抗酸化物質が、アスコルビン酸もしくはその誘導体；Ｎ－アセチルシステイン；グルタチオン；Ｎ－亜セレン酸；亜セレン酸ナトリウム；Ｌ－カルニチン；β－カロテン；ビタミンＥ；ビタミンＣ；ルテイン；ゼアキサンチン；亜鉛化合物；銅化合物；ω－３脂肪酸；αリポ酸；またはその組み合わせを含む、請求項１～３５のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項37】
前記少なくとも１つの抗酸化物質が、アスコルビン酸もしくはその誘導体、αリポ酸、リボフラビン、タウリン、尿酸、チロシン、トランスフェリン、セレン、亜鉛、スーパーオキシドジスムターゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ、カタラーゼ、色素上皮由来因子（ＰＥＤＦ）、またはその組み合わせを含む、請求項１～３６のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項38】
前記少なくとも１つの抗酸化物質が、アスコルビン酸またはその誘導体を含む、請求項１～３７のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項39】
アスコルビン酸またはその誘導体が、約０．１ｍＭ～約５ｍＭの濃度で存在する、請求項３８に記載の硝子体代替物。
【請求項40】
アスコルビン酸またはその誘導体が、約０．１ｍＭ～約１ｍＭの濃度で存在する、請求項３８に記載の硝子体代替物。
【請求項41】
前記少なくとも１つの抗酸化物質がグルタチオンを含む、請求項１～４０のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項42】
前記グルタチオンが還元グルタチオン（ＧＳＨ）を含む、請求項４１に記載の硝子体代替物。
【請求項43】
前記グルタチオンが約１ｍＭ～約１００ｍＭの濃度で存在する、請求項４１または４２のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項44】
前記グルタチオンが約４ｍＭ～約１０ｍＭの濃度で存在する、請求項４１または４２のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項45】
ヒアルロン酸、コラーゲン、ジェラン、絹、フィブリン、アルギン酸塩、キトサン、ポリアクリルアミドもしくはそのメタクリレート誘導体、ポリアクリル酸もしくはそのメタクリレート誘導体、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコールもしくはその誘導体、ポリプロピレングリコールもしくはその誘導体、重合アスコルビン酸、ポロキサマー、またはその組み合わせをさらに含む、請求項１～４４のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項46】
１つまたは複数の追加の治療剤をさらに含む、請求項１～４５のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項47】
前記１つまたは複数の追加の治療剤が抗ＶＥＧＦの治療剤を含む、請求項４６に記載の硝子体代替物。
【請求項48】
前記抗ＶＥＧＦの治療剤が、ラパチニブ、スニチニブ、ソラフェニブ、アキシチニブ、パゾパニブ、またはその組み合わせから選択される、請求項４７に記載の硝子体代替物。
【請求項49】
前記抗ＶＥＧＦの治療剤が、ベバシズマブ、ラニビズマブ、またはその組み合わせから選択される、請求項４７に記載の硝子体代替物。
【請求項50】
前記１つまたは複数の追加の治療剤が、β－アドレナリン作用アンタゴニストを含む、請求項４６～４９のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項51】
前記β－アドレナリン作用アンタゴニストが、チモロール、ベタキソロール、レボベタキソロール、カルテオロール、またはその組み合わせから選択される、請求項５０に記載の硝子体代替物。
【請求項52】
前記１つまたは複数の追加の治療剤が、縮瞳物質、炭酸脱水酵素阻害物質、プロスタグランジン、セロトニン作用物質、ムスカリン作用物質、ドーパミンアゴニスト、アドレナリン作用アゴニスト、抗血管形成剤、抗感染剤、ステロイド、非ステロイド性抗炎症剤、増殖因子、免疫抑制剤、抗アレルギー性剤、またはその組み合わせを含む、請求項４６～５１のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項53】
前記１つまたは複数の追加の治療剤が、抗炎症剤、カルシニューリン阻害物質、抗生物質、ニコチン性アセチルコリン受容体アゴニスト、抗リンパ管形成剤、またはその組み合わせを含む、請求項４６～５２のいずれか１項に記載の硝子体代替物。
【請求項54】
治療有効量の請求項１～５３のいずれか１項に記載の硝子体代替物をそれを必要とする対象の目の中へ注射することを含む、前記対象の前記目における眼科的障害を治療する方法。
【請求項55】
前記眼科的障害が黄斑変性（ＭＤ）を含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項56】
前記ＭＤが、萎縮性（萎縮型）ＭＤ、滲出性（滲出型）ＭＤ、加齢関連黄斑網膜症（ＡＲＭ）、脈絡膜血管新生、色素網膜上皮の剥離（ＰＥＤ）、または色素網膜上皮の萎縮（ＲＰＥ）を含む、請求項５５に記載の方法。
【請求項57】
前記眼科的障害が、ＢＥＳＴの卵黄様変性、Ｓｔａｒｇａｒｄｔ病、若年性黄斑変性、Ｂｅｈｒ病、Ｓｏｒｓｂｙジストロフィー、またはＤｏｙｎｅ蜂巣状網膜ジストロフィーを含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項58】
前記眼科的障害が網膜裂傷を含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項59】
前記眼科的障害が増殖性網膜症を含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項60】
前記眼科的障害が、白色－黄色のスポットによって取り囲まれるドルーゼン；組織の黄斑下円盤状瘢痕；脈絡膜血管新生；色素網膜上皮の剥離（ＰＥＤ）；色素網膜上皮の萎縮（ＲＰＥ）；脈絡膜血管の異常膨張；視界のぼやけもしくは乱れ；中心部の死点（ｃｅｎｔｒａｌ ｄｅａｄ ｐｏｉｎｔ）；色素異常；Ｂｒｕｃｈ膜の内側上に所在する薄い肉芽の混合層；またはＢｒｕｃｈ膜の肥厚及び透過性の低下から選択される、黄斑変性に関連する１つまたは複数の症状を含む、請求項５４に記載の方法。
【請求項61】
前記対象が、白内障と診断されているか、または発症するリスクがある、請求項５４に記載の方法。
【請求項62】
前記眼科的障害が、老人性白内障、糖尿病性白内障、網膜症、網膜剥離、網膜血管の病理、目の血管の外被（ｖａｓｃｕｌａｒ ｅｎｖｅｌｏｐｅ）、視神経障害、中心性及び末梢性の脈絡網膜ジストロフィー、眼内出血、外傷性出血、結膜炎、眼の潰瘍、角膜炎、または緑内障から選択される、請求項６１に記載の方法。
【請求項63】
前記硝子体代替物が硝子体切除術に続いて投与される、請求項５４～６２のいずれか１項に記載の方法。
【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、２０１９年２月８日に出願された米国仮出願第６２／８０３，４１９号、２０１９年１０月２５日に出願された米国仮出願第６２／９２６，２６７号、及び２０１９年１２月６日に出願された米国仮出願第６２／９４４，６７９号への優先権の利益を主張し、それらの開示は各々参照することによってその全体が本明細書に援用される。
本出願は、２０１９年２月８日に出願された米国仮出願第６２／８０３，４１９号、２０１９年１０月２５日に出願された米国仮出願第６２／９２６，２６７号、及び２０１９年１２月６日に出願された米国仮出願第６２／９４４，６７９号への優先権の利益を主張し、それらの開示は各々参照することによってその全体が本明細書に援用される。
【0002】
本開示は、硝子体代替物、ならびに特にゲル及び抗酸化物質を含む硝子体代替物に関する。
【背景技術】
【0003】
硝子体液は、目の体積の８０％を占める、水晶体と網膜との間の脆弱で透明な組織である。硝子体は目のための機械的クッションとして役立ち、衝撃を吸収し、水晶体及び網膜を保護する（Ｓｗｉｎｄｌｅ－Ｒｅｉｌｌｙ ＫＥ，ｅｔ ａｌ．Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ ｍｅｄｉｃｉｎｅ ｉｎ ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ．Ｗｏｏｄｈｅａｄ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ．２０１６）。しかしながら、硝子体は年齢と共に劣化し、それは、ショック吸収体としてのその機能を損ない、合併症（網膜裂傷または網膜剥離等）を引き起こす（Ｌｏｓ ＬＩ，ｅｔ ａｌ．Ｉｎｖｅｓｔ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ Ｖｉｓ Ｓｃｉ．２００３；４４：２８２８－２８３３）。機械的機能の他に、天然の硝子体は、他の化学的機能性（特に酸素恒常性における役割）も有する。硝子体切除手術及びシリコーンオイルを含む代替物による置き換えの両方は、この酸素恒常性を崩壊させ、眼内組織への酸化的損傷を引き起こす。特に、水晶体への酸化的損傷は白内障形成をもたらし、患者の最大９５％が硝子体切除術後の２４か月以内に水晶体摘出を要求する（Ｆｅｎｇ Ｈ，Ａｄｅｌｍａｎ ＲＡ．Ｃｌｉｎ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．２０１４；８：１９５７－１９６５）。現行のゴールドスタンダードであるシリコーンオイルも他の実験的硝子体代替物も、この問題に対処しない。
【0004】
治療的に有用な化合物の送達のための硝子体代替物に向けた研究の進歩にもかかわらず、安全且つ有効な材料がまだ不足している。これらの必要性及び他の必要性は本開示によって満たされる。
【発明の概要】
【0005】
本開示の目的（複数可）に従って、本明細書において実施され幅広く記載されるように、本開示は、一態様において、開示される硝子体代替物組成物を含む眼科的組成物であって、硝子体代替物組成物が、開示されるゲル、ハイドロゲル、または粒子、及び治療剤を含み、治療剤が、開示される抗酸化物質である、前記組成物；開示される硝子体代替物を使用して、眼科的障害を治療する方法；ならびにＨＥＭＡ残基、ＰＥＧＤＡ残基、及び／またはＰＥＧＭＡ残基を含むポリマーを含む開示されるハイドロゲルを作製する方法、に係わる。
【0006】
したがって一態様において、硝子体代替物は、ゲル及び少なくとも１つの抗酸化物質を含んで提供され、硝子体代替物は、１未満の損失正接（すなわち損失弾性率の貯蔵弾性率に対する比）（例えば０．１～０．５の範囲の損失正接）、及び約１．３３～約１．３４の屈折率を有することによって定義される。
【0007】
いくつかの実施形態において、硝子体代替物は、０．１Ｐａ～約１０００Ｐａ（例えば１Ｐａ～約１００Ｐａ）の範囲の貯蔵弾性率を有する。硝子体代替物は、約０．０１Ｐａ～約１０００Ｐａ（例えば約０．１Ｐａ～約１００Ｐａまたは０．１Ｐａ～約５０Ｐａ）の範囲の損失弾性率を有する。
【0008】
いくつかの実施形態において、硝子体代替物は、約１．３３１～約１．３３９（例えば約１．３３４～約１．３３７）の屈折率を有する。
【0009】
いくつかの実施形態において、ゲルは、ハイドロゲルを含む。いくつかの実施形態において、硝子体代替物は、重量当たりで９０％を超える水（例えば重量当たりで９５％を超える水）を含む。
【0010】
いくつかの実施形態において、ハイドロゲルは、ポリマー組成物を含む。いくつかの実施形態において、ポリマー組成物は、ビニルアルコール残基、アクリレート残基もしくはメタクリレート残基、アクリルアミド残基、官能化ポリエチレングリコールに由来する残基、またはその組み合わせから選択される、１つまたは複数の残基を含み得る。いくつかの実施形態において、ポリマー組成物は、アクリルアミド、Ｎ－オルニチンアクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）アクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、Ｎ－ビニルピロリドン、Ｎ－フェニルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、アクリル酸、ベンジルメタクリルアミド、メチルチオエチルアクリルアミド、またはその組み合わせから選択される、１つまたは複数の残基を含み得る。
【0011】
いくつかの実施形態において、ポリマー組成物は、ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）、ポリ（エチレングリコール）メタクリレート（ＰＥＧＭＡ）、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、またはその組み合わせから選択される、１つまたは複数の残基を含む。いくつかの実施形態において、ポリマー組成物は、ＰＥＧＭＡ：ＰＥＧＤＡコポリマーを含む。いくつかの実施形態において、ポリマー組成物は、ＰＥＧＭＡ：ＰＥＧＤＡ：ＨＥＭＡコポリマーを含む。
【0012】
いくつかの実施形態において、ハイドロゲルは、少なくとも１つの抗酸化物質を装填される。他の実施形態において、硝子体代替物は、粒子（例えばナノ粒子）をさらに含む。いくつかの実施形態において、粒子は、キトサン、ゼラチン、アルギン酸塩、またはその組み合わせを含む。いくつかの実施形態において、粒子は、少なくとも１つの抗酸化物質をカプセル化する。
【0013】
いくつかの実施形態において、少なくとも１つの抗酸化物質は、アスコルビン酸もしくはその誘導体；Ｎ－アセチルシステイン；グルタチオン；Ｎ－亜セレン酸；亜セレン酸ナトリウム；Ｌ－カルニチン；βカロテン；ビタミンＥ；ビタミンＣ；ルテイン；ゼアキサンチン；亜鉛化合物；銅化合物；ω－３脂肪酸（ＤＨＡまたはＥＰＡ等）；αリポイド酸（ｌｉｐｏｉｄ ａｃｉｄ）、またはその組み合わせを含み得る。
【0014】
いくつかの実施形態において、少なくとも１つの抗酸化物質は、αリポ酸、アスコルビン酸、リボフラビン、グルタチオン、タウリン、尿酸、チロシン、トランスフェリン、セレン、亜鉛、スーパーオキシドジスムターゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ、カタラーゼ、色素上皮由来因子（ＰＥＤＦ）、その誘導体、またはその組み合わせを含み得る。
【0015】
いくつかの実施形態において、本開示の硝子体代替物は、本明細書において記載される１つまたは複数の追加の治療剤をさらに含み得る。いくつかの実施形態において、１つまたは複数の追加の治療剤は、抗ＶＥＧＦ剤、β－アドレナリン作用アンタゴニスト、縮瞳物質、炭酸脱水酵素阻害物質、プロスタグランジン、セロトニン作用物質、ムスカリン作用物質、ドーパミンアゴニスト、アドレナリン作用アゴニスト、抗血管形成剤、抗感染剤、ステロイド、非ステロイド性抗炎症薬、増殖因子、免疫抑制剤、抗アレルギー剤、またはその組み合わせを含み得る。
【0016】
別の態様において、それを必要とする対象の目における眼科的障害を治療する方法であって、治療有効量の本明細書において記載される硝子体代替物を対象の目の中へ注射することを含む前記方法が、提供される。いくつかの実施形態において、眼科的障害としては、黄斑変性、網膜裂傷、または増殖性網膜症が挙げられ得る。いくつかの実施形態において、対象は、白内障と診断されているか、または発症するリスクがある。いくつかの実施形態において、硝子体代替物は、硝子体切除術に続いて投与される。
【0017】
本開示の他の系、方法、特色、及び利点は、以下の図面及び発明を実施するための形態の検討に際して、当業者に明らかであるかまたは明らかになり得る。すべてのかかる追加の系、方法、特色、及び利点がこの発明を実施するための形態内に包含され、本開示の範囲内であり、添付の特許請求の範囲によって保護されることが意図される。加えて、記載される実施形態のすべての任意選択の好ましい特色及び修飾は、本明細書において教示される本開示のすべての態様において使用可能である。さらに、記載される実施形態のすべての任意選択の好ましい特色及び修飾と同様に、従属請求項の個別の特色も、互いと組み合わせ可能且つ交換可能である。
【0018】
本開示の多くの態様は、以下の図面を参照してより理解され得る。図面中の構成要素は必ずしも一定の比率の縮尺でなく、その代りに本開示の原理を明瞭に例証することに重点が置かれている。さらに、図面中の同様の参照数字は、複数の概観図を通して対応する部分を指定する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】開示されるＰＨＥＭＡ／ＰＶＡハイドロゲル硝子体代替物の調製及び使用のための図解表示を示す。
【図2A】開示されるＨＥＭＡ：ＰＥＧＭＡ：ＰＥＧＤＡハイドロゲル硝子体代替物に係わる代表的な画像及びデータを示す。シリンジ中に装填した開示されるハイドロゲル。ＨＥＭＡ：２－ヒドロキシエチルメタクリレート；ＰＥＧＤＡ：ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート；及びＰＥＧＭＡ：ポリ（エチレングリコール）メタクリレート。
【図2B】開示されるＨＥＭＡ：ＰＥＧＭＡ：ＰＥＧＤＡハイドロゲル硝子体代替物に係わる代表的な画像及びデータを示す。開示されるハイドロゲルが小さいゲージの針を介する注射後にゲル様の稠度を保持したことを示す代表的な画像を示す。ＨＥＭＡ：２－ヒドロキシエチルメタクリレート；ＰＥＧＤＡ：ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート；及びＰＥＧＭＡ：ポリ（エチレングリコール）メタクリレート。
【図2C】開示されるＨＥＭＡ：ＰＥＧＭＡ：ＰＥＧＤＡハイドロゲル硝子体代替物に係わる代表的な画像及びデータを示す。平行平板ジオメトリと試験ステージとの間にはさまれたハイドロゲルによるレオロジーの試験装置を示す。リン酸緩衝生理食塩水を充填した湿潤チャンバー（半分のみ示す）を使用して、試験の間のハイドロゲルサンプルの脱水を防止した。ＨＥＭＡ：２－ヒドロキシエチルメタクリレート；ＰＥＧＤＡ：ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート；及びＰＥＧＭＡ：ポリ（エチレングリコール）メタクリレート。
【図2D】開示されるＨＥＭＡ：ＰＥＧＭＡ：ＰＥＧＤＡハイドロゲル硝子体代替物に係わる代表的な画像及びデータを示す。粘弾性を実証する代表的なレオロジーデータを示す。ＨＥＭＡ：２－ヒドロキシエチルメタクリレート；ＰＥＧＤＡ：ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート；及びＰＥＧＭＡ：ポリ（エチレングリコール）メタクリレート。
【図2E】開示されるＨＥＭＡ：ＰＥＧＭＡ：ＰＥＧＤＡハイドロゲル硝子体代替物に係わる代表的な画像及びデータを示す。開示されるゼラチン－アルギン酸塩粒子からのアスコルビン酸放出についての代表的なデータを示し、２ｍＭの付近で維持される濃度で３０日間を超える持続放出を実証する。ＨＥＭＡ：２－ヒドロキシエチルメタクリレート；ＰＥＧＤＡ：ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート；及びＰＥＧＭＡ：ポリ（エチレングリコール）メタクリレート。
【図3A】ハイドロゲル硝子体代替物の図解表示を示す。ナノカプセル化アスコルビン酸を備えた剪断流動化ハイドロゲル硝子体代替物の図解の表示を示す。
【図3B】酸素勾配を備えた硝子体液、及び硝子体に対する加齢の影響の図解表示を示す。コラーゲン線維及びヒアルロン酸のネットワークから構成される硝子体液の図解表示を示す。天然の硝子体は、代謝的に活発な網膜及び毛様体の付近で高レベルの酸素及び水晶体の付近で低いレベルの酸素の内部酸素勾配を確立する。しかしながら、硝子体相は年齢と共に分離し、目における保護機能は物理的及び化学的の両方で崩壊する。硝子体分解に起因するいくつかの合併症としては、網膜剥離、網膜裂傷及び白内障形成が挙げられる。
【図4】開示されるゼラチン－アルギン酸塩品からのアスコルビン酸放出についての代表的なデータを示し、２ｍＭの付近で維持される濃度のバースト放出を実証する。
【図5】代表的な開示されるハイドロゲルからのアスコルビン酸の放出についての代表的なデータを示す。ＰＥＧＭＡハイドロゲル（２０ｍｌ、５％ｖ／ｖ、ＭＷ５００）を合成し、次いでビタミンＣ溶液（５０ｍｌ、１００ｍＭ）中に室温で１２時間浸した。ハイドロゲルを透析チューブ中に配置し、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ、７０ｍｌ）中に浸した。所定の時間で、ＰＢＳの吸光度を２６５ｎｍで測定して、ＰＥＧＭＡハイドロゲルからのビタミンＣ放出の濃度を計算した。データから、放出されたビタミンＣの濃度が最初の日の内に５０ｍＭへ急上昇し、次いでその後数日でほぼ０へ急速に減じたことが示された。
【図6】開示されるハイドロゲルと共に２１Ｇ針を介して注射した、ビタミンＣを装填したゼラチン－アルギン酸塩粒子からのビタミンＣの放出についての代表的なデータを示す。ハイドロゲル／粒子混合物を次いでＰＢＳ中に浸し、前述のようにＰＢＳ中のビタミンＣの濃度を決定した。結果から、示されるような、ビタミンＣの放出の小さい急上昇（上記の純粋なハイドロゲルからの放出に比較して）、続いてビタミンＣの持続放出の期間があることが示された。
【図7】アスコルビン酸ナトリウム溶液の分解に係わる代表的なデータを示す。データは、３７℃で常時撹拌しながらの、２ｍＭのアスコルビン酸ナトリウム溶液の代表的な分解プロファイル（ｎ＝３）及びポリアクリルアミドハイドロゲルからのアスコルビン酸ナトリウム放出プロファイル（ｎ＝３）を示す。アスコルビン酸ナトリウムを含むポリマー溶液は１８時間以内にゲル化した。しかしながら、アスコルビン酸ナトリウム無しのポリマー溶液は、ゲル化に２倍長くかかった。
【図8】時間０での２ｍＭのアスコルビン酸ナトリウム溶液の濃度（それは１．４ｍＭであった）に比較した、３日にわたってポリアクリルアミドゲルから放出されたアスコルビン酸ナトリウムのパーセントに関して、開示されるポリアクリルアミドゲルからのアスコルビン酸ナトリウムの放出についての代表的なデータを示す。アスコルビン酸ナトリウムは、最初の日の終わりまでに完全に放出されるようであった。３日目のパーセント薬物放出は、アスコルビン酸ナトリウムの分解に起因して減少するようであった。
【図9】開示されるキトサン粒子組成物からのアスコルビン酸ナトリウムの放出についての代表的なデータを示す。研究を、室温で撹拌しながら行った（旋回振盪機）。キトサン粒子の形成後の後続する洗浄ステップは、粒子中に装填した実際の量のアスコルビン酸ナトリウムを減じる可能性が高かった。データから、ポリアクリルアミドハイドロゲルからの放出プロファイルに比較して、アスコルビン酸ナトリウムが７日後でさえ放出され続ける持続放出が示される。
【図10A】代表的な開示されるハイドロゲル（ｎ＝３）についての代表的なレオロジーデータを示す。ハイドロゲルの線形粘弾性領域が１０％未満のひずみであることを示す、振幅掃引実験において得られた代表的なデータを示す。
【図10B】代表的な開示されるハイドロゲル（ｎ＝３）についての代表的なレオロジーデータを示す。ハイドロゲルが天然のヒト硝子体と類似する貯蔵弾性率（Ｇ’）及び損失弾性率（Ｇ”）を有することを示す、周波数掃引実験において得られた代表的なデータを示す。
【図10C】代表的な開示されるハイドロゲル（ｎ＝３）についての代表的なレオロジーデータを示す。両方のハイドロゲルが剪断流動化挙動を有することを示唆する、剪断速度勾配（ｒａｍｐ）実験において得られた代表的なデータを示す。
【図10D】代表的な開示されるハイドロゲル（ｎ＝３）についての代表的なレオロジーデータを示す。大きな変形を受けた後に、両方のハイドロゲルがそれらのゲル様の挙動を回復し得ることを示す、交互振動ステップひずみ（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒｙ ｓｔｅｐ ｓｔｒａｉｎ）実験においてさらに得られた代表的なデータを示す。これらの結果から、小さいゲージの針を装備したシリンジを使用して、硝子体房（ｖｉｔｒｅａｌ ｃｈａｍｂｅｒ）の中へハイドロゲルを注射できる可能性があることが示唆される。
【図11】開示されるハイドロゲルについて得られた透過率データを示す。ハイドロゲルは、天然のヒト硝子体と同じくらい透明であった（ｎ＝３）。天然の硝子体は、３００～９００ｎｍの間の光の９０％を透過し、これ未満の範囲は透過しない。ハイドロゲルは、可視光線及び赤外線スペクトル内で９０％以上の透明度であった。ハイドロゲルの透過率は紫外線範囲で減少し、２３０ｎｍで０に低下する。
【図12】開示されるハイドロゲルについて得られた代表的なフーリエ変換赤外分光（「ＦＴＩＲ」）分光分析データを示す。ＦＴＩＲデータから、ＰＥＧＤＡハイドロゲル及びＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲルの合成の成功が示される。メチレン（－ＣＨ２－）基、カルボニル（Ｃ＝Ｏ）基、及びエーテル（Ｃ－Ｏ－Ｃ）基は、それぞれ２８５０、１７３０、及び９４５ｃｍ－１で、両方のハイドロゲルスペクトルにおいて見出された。それぞれ３７４０及び１５２０ｃｍ－１でのアルコール（－ＯＨ）基及びメチル（－ＣＨ３）基は、ＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲルスペクトルのみにおいて見出され、ＰＥＧＤＡスペクトルにおいては見出されず、適切なハイドロゲルが合成されたことが確認される。
【図13】示されるような異なる条件下の代表的な開示されるハイドロゲルについての代表的な安定性データを示す。Ａは、開示されるＰＥＧＤＡハイドロゲルについて得られた安定性データを示す。Ｂは、開示されるＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲルについて得られた安定性データを示す。データから、ハイドロゲルの水分含有量がＤＰＢＳ、リゾチーム、またはトリプシン溶液中で少なくとも２８日間変化しなかったことが示される（ｎ＝３）。このことから、ハイドロゲルが酵素溶液中で安定的で中～長期的な硝子体代替物として使用され得ることが示された。
【図14】示されるような開示される代表的なハイドロゲルからのビタミンＣの残存量及び放出量ｖｓ時間についての代表的なデータを示す。Ａは、示されるような開示される代表的なハイドロゲル中の残存ビタミンＣの量ｖｓ時間を示す。Ｂは、示されるような開示される代表的なハイドロゲルからの放出ビタミンＣの量ｖｓ時間を示す。データから、ビタミンＣが最初の８時間以内に急速に分解するかまたはハイドロゲルからの放出されたことが示される（ｎ＝３）。濃度は７日後に０に接近した。
【図15】示されるような代表的な開示されるハイドロゲルへ曝露された異なる細胞タイプについての代表的なインビトロの細胞毒性データを示す。Ａは、示されるような代表的な開示されるハイドロゲルｖｓ培地のみの対照へ曝露されたＡＲＰＥ－１９細胞についての代表的なインビトロの細胞毒性データを示す。Ｂは、示されるような代表的な開示されるハイドロゲルｖｓ培地のみの対照へ曝露されたＬＥＣ細胞についての代表的なインビトロの細胞毒性データを示す。データから、両方のハイドロゲルがＡＲＰＥ－１９及びＬＥＣへ最少のインビトロ細胞毒性を示したことが示される。過酸化水素処理は、対照に比較して、ＬＥＣの細胞生存率を有意に減少させた。しかしながら、過酸化水素処理によるＡＲＰＥ－１９の細胞生存率は、対照に比較して、等しいかまたはそれを超えた。文字を共有しない平均値は有意に異なる（ｐ＜０．００１、ｎ＝８）。ＡＲＰＥ－１９細胞はヒト網膜色素上皮細胞株であり、実施例中でさらに記載される。ＬＥＣ細胞は不死化ヒト水晶体上皮細胞株であり、実施例中でさらに記載される。
【図16】活性酸素種（ＲＯＳ）に対するビタミンＣを含む開示されるハイドロゲルの保護的効果に係わる代表的なデータを示す。ハイドロゲル及びビタミンＣの存在は、ＡＲＰＥ－１９及びＬＥＣ中のＲＯＳ活性の低減に対する相乗効果を有していた。対照に比較して、過酸化水素処理は、ＡＲＰＥ－１９におけるＲＯＳ活性を増加させなかったが、ＬＥＣにおけるＲＯＳ活性を統計的に増加させた。文字を共有しない平均値は有意に異なる（ｐ＜０．００１、ｎ＝８）。
【図17】注射したブタの目の代表的な画像を示す。示されるように、ＰＥＧＤＡハイドロゲル及びＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲルをブタの目の硝子体房の中へ注射することができ、天然の硝子体に類似するように思われた。使用したブタの目は実施例中で記載される通りである。
【図18】示されるようなアルギン酸塩、キトサン、及び／またはゼラチンによりコーティングされたアスコルビン酸を装填したキトサン粒子を含む、代表的な開示される粒子からのアスコルビン酸の放出についての代表的なデータを示す。図中の凡例は、粒子の組成物の詳述のために以下の略語を使用する。ＶＣはビタミンＣを表わし；ＣＨはキトサンを表わし；ＡＬはアルギン酸塩を表わし；ＧＥはゼラチンを表わし；「ＧＸＸＸ」はグルタチオンを表わし、濃度（μＭ）は示されるように数「ＸＸＸ」によって指示される。実施例中で記載されるように、粒子を調製した。
【図20】アルギン酸塩及びキトサンによりコーティングされた粒子として安定化されてさらなる添加物無しまたは添加物としてグルタチオン有りのいずれかの、ＰＥＧＤＡハイドロゲル及びＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲルからのアスコルビン酸の安定性についての代表的なデータを示す。図中の凡例は、組成物の詳述のために以下の略語を使用する。ＶＣはビタミンＣを表わし；ＣＨはキトサンを表わし；ＡＬはアルギン酸塩を表わし；ＰＥＤＧＡはポリ（エチレングリコール）ジアクリレートを表わし；ＰＥＧＭＡはポリ（エチレングリコール）メタクリレートを表わし；「ＧＸＸＸ」はグルタチオンを表わし、濃度（μＭ）は示されるように数「ＸＸＸ」によって指示される。実施例中で記載されるように、粒子を調製した。
【図21A】２００～４００μＭの濃度で存在する過酸化水素が、ＬＥＣを殺傷するが、ＡＰＲＥ－１９細胞を殺傷しないことを実証する代表的なデータを示す。
【図21B】ビタミンＣが、硝子体液中で見出される生理的濃度（１０００～２０００μＭ）で、ＬＥＣ細胞及びＡＲＰＥ－１９細胞へ毒性であることを示す代表的なデータを示す。
【図22】硝子体液中のビタミンＣの提案された濃度勾配を示す。
【図23A】低い濃度のビタミンＣが過酸化水素によって誘導されたＲＯＳ活性を低減できるが、短い期間にわたってのみであることを実証する代表的なデータを示す。
【図23B】ＬＥＣのＲＯＳ活性は過酸化水素の添加により増加したが、１０００μＭのビタミンＣにより２４時間処理した場合に、対照に類似したままであったことを実証する代表的なデータを示す。
【図23C】ＡＰＲＥ－１９のＲＯＳ活性が過酸化水素の添加により変化せず、１０００μＭのビタミンＣにより２４時間処理した場合に正常な対照レベルへ戻らなかったことを示す。
【図24】ハイドロゲルまたは粒子中でビタミンＣをカプセル化することが、安定性をわずかに改善したことを実証する代表的なデータを示す。キトサン－アルギン酸塩－キトサン粒子は、ビタミンＣに最も高い保護を提供した。印はエラーバーよりも大きい（ｎ＝４）。ＶＣ：ビタミンＣ；ＰＥＧＤＡ：ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート；ＰＥＧＭＡ：ポリ（エチレングリコール）メタクリレート；ＣＨ：キトサン；ＡＬ：アルギン酸塩；ＧＥ：ゼラチン。
【図25】グルタチオン（Ｇ）が、濃度依存的方式で、少なくとも１５日間の残存ビタミンＣを有効に改善したことを実証する代表的なデータを示す。
【図26】グルタチオンが、１００００μＭの高濃度でさえ、ＬＥＣ及びＡＲＰＥ－１９細胞へ毒性ではないことを実証する代表的なデータを示す。
【0020】
本開示の追加の利点は、続く記載において部分的に説明され得、記載から部分的に明白になり得るか、または本開示の実践によって習得され得る。本開示の利点は、添付の特許請求の範囲において特に指摘される要素及び組み合わせを用いて実現及び達成され得る。前述の一般的な記載及び以下の詳細な記載の両方は、例示及び説明のみのためであり、特許請求される本開示を制限しないことを理解すべきである。
【発明を実施するための形態】
【0021】
本明細書において開示される多くの修飾及び他の実施形態は、開示される組成物及び方法に係わり、前述の記載及び添付の図面において提示される教示の恩恵を受ける当業者に、思い浮かぶだろう。したがって、本開示は開示される特定の実施形態に限定されないこと、ならびに修飾及び他の実施形態は添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されることを理解すべきである。当業者は、本明細書において記載される態様の多くの変形及び適合を認識するだろう。これらの変形及び適合は、本開示の教示中に含まれ、本明細書の特許請求の範囲によって網羅されることが意図される。
【0022】
特定の用語が本明細書において用いられるが、それらは一般的且つ記載の意味でのみ使用され、限定の目的のためではない。
【0023】
本開示の読了に際して当業者に明らかになり得るように、本明細書において記載及び図示される各々の個別の実施形態は不連続の構成要素及び特性を有し、それらは本開示の範囲または趣旨から逸脱せずに、他の複数の実施形態のうちの任意のものの特色から容易に分離され得るかまたはそれらと組み合わせられ得る。
【0024】
任意の列挙された方法は、列挙された事象の順序または論理上可能な任意の他の順序で実行され得る。すなわち、別段明確に明示されない限り、本明細書において説明される任意の方法または態様は、そのステップが特定の順序で遂行されることを要求するものとして解釈されるようには一切意図されない。したがって、方法クレームが、ステップが特定の順序に限定されるべきことを、請求項または記載中で具体的に明示しない場合には、いかなる点でも、順序が暗示されることは一切意図されない。これは、解釈のためのあらゆる可能性のある不明確な基準（ステップもしくは動作フローのアレンジに関する論理の問題、文法構成もしくは句読点に由来する平明な意味、または明細書中に記載される態様の数もしくは型が挙げられる）についても当てはまる。
【0025】
本明細書において言及されるすべての出版物は、それらの出版物が引用される方法及び／または材料を開示及び記載するために、参照することによって本明細書に援用される。本明細書において考察される出版物は、本出願の申請日の前のそれらの開示のためにのみ提供される。本明細書におけるいかなるものも、本発明が先行発明のおかげでかかる出版物に先行する権利のないことの承認として解釈されるべきではない。さらに、本明細書において提供される公開日は、実際の公開日とは異なる場合があり、独立した確認を要求し得る。
【0026】
本開示の態様は、特定の法定分類（システム法定分類等）において記載及び請求され得るが、これは便宜上のみのものであり、当業者は、任意の法定分類において各々の本開示の態様が記載及び請求され得ることを理解するだろう。
【0027】
本明細書において使用される用語は、特定の態様を記載するためのみの目的であり、限定することは意図されないことも理解されるべきである。別段定義されない限り、本明細書において使用されるすべての技術用語及び科学用語は、開示される組成物及び方法が属する技術分野の当業者によって共通して理解されるものと同じ意味を有する。用語（共通して使用される辞書において定義されたもの等）が明細書及び関連技術の文脈中のそれらの意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書において明確に定義されない限り、理想化されたかまたは過度に形式的な意味で解釈されるべきでないことがさらに理解され得る。
【0028】
本開示の様々な態様の記載の前に、以下の定義が提供され、別段の指示のない限り使用されるべきである。追加の用語は、本開示における他の箇所で定義され得る。
【0029】
定義
本明細書において使用される時、「含むこと（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、参照されるような明示された特性、整数、ステップ、または構成要素の存在を規定すると解釈されるが、１つまたは複数の特性、整数、ステップ、もしくは構成要素、またはその群の存在または追加を除外するものではない。さらに、「によって（ｂｙ）」、「含むこと（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ ｏｆ）」「包含すること（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「包含する（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「包含される（ｉｎｃｌｕｄｅｄ）」、「含むこと（ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｖｏｌｖｅｓ）」、「含まれる（ｉｎｖｏｌｖｅｄ）」、及び「等（ｓｕｃｈ ａｓ）」という用語の各々は、それらのオープンで非限定的な意味で使用され、互換的に使用され得る。さらに、「含むこと（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、「～から本質的になること（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」及び「～からなること（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」という用語によって網羅される例及び態様を含むことが意図される。同様に、「～から本質的になること」という用語は、「～からなること」という用語によって網羅される例を含むことが意図される。
本明細書において使用される時、「含むこと（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、参照されるような明示された特性、整数、ステップ、または構成要素の存在を規定すると解釈されるが、１つまたは複数の特性、整数、ステップ、もしくは構成要素、またはその群の存在または追加を除外するものではない。さらに、「によって（ｂｙ）」、「含むこと（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｄ ｏｆ）」「包含すること（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「包含する（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「包含される（ｉｎｃｌｕｄｅｄ）」、「含むこと（ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｖｏｌｖｅｓ）」、「含まれる（ｉｎｖｏｌｖｅｄ）」、及び「等（ｓｕｃｈ ａｓ）」という用語の各々は、それらのオープンで非限定的な意味で使用され、互換的に使用され得る。さらに、「含むこと（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、「～から本質的になること（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」及び「～からなること（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」という用語によって網羅される例及び態様を含むことが意図される。同様に、「～から本質的になること」という用語は、「～からなること」という用語によって網羅される例を含むことが意図される。
【0030】
本明細書及び添付の特許請求の範囲中で使用される時、単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈による明瞭な別段の定めがない限り、複数の指示物を包含する。したがって例えば、「ハイドロゲル」、「ＨＥＭＡモノマー」、または「ポリマー」への参照は、２つ以上のかかるハイドロゲル、ＨＥＭＡモノマー、またはポリマー、及び同種のものを包含するがこれらに限定されない。
【0031】
比、濃度、量、及び他の数値データは、本明細書において範囲のフォーマットで表現され得ることに注目されたい。範囲の各々の端点が、他の端点に関連して、及び他の端点から独立して、有意であることがさらに理解され得る。本明細書において開示される多数の値があり、各々の値が、値それ自体に加えて、「約」その特定の値としても本明細書において開示されることも理解される。例えば、値「１０」が開示されるならば、そのとき「約１０」も開示される。範囲は、「約」ある特定の値から、及び／または「約」別の特定の値まで、として本明細書において表現され得る。同様に、先行詞「約」の使用によって値が近似として表現される場合に、特定の値がさらなる態様を形成することが理解され得る。例えば、「約１０」という値が開示されるならば、そのとき「１０」も開示される。
【0032】
範囲が表現される場合に、さらなる態様は、１つの特定の値から、及び／または他方の特定の値までを包含する。例えば、明示された範囲が限界のうちの一方または両方を含む場合に、それらの含まれる限界のいずれかまたは両方を除外する範囲も、本開示中に包含される（例えば語句「ｘ～ｙ」は、「ｘ」から「ｙ」までの範囲と同様に、「ｘ」を超える及び「ｙ」未満の範囲を含む）。範囲は、上限（例えば「約ｘ、ｙ、ｚ、またはそれ未満」）としても表現され得、「約ｘ」、「約ｙ」、及び「約ｚ」の特定の範囲と同様に、「ｘ未満」、「ｙ未満」、及び「ｚ未満」の範囲を含むように解釈されるべきである。同様に、「約ｘ、ｙ、ｚ、またはそれを超える」という語句は、「約ｘ」、「約ｙ」、及び「約ｚ」の特定の範囲と同様に、「ｘを超える」、「ｙを超える」、及び「ｚを超える」範囲を含むように解釈されるべきである。加えて、「『ｘ』～『ｙ』」という語句は、「ｘ」及び「ｙ」が数値である場合に、「約『ｘ』～約『ｙ』」を含む。
【0033】
かかる範囲フォーマットが利便性及び簡潔性のために使用され、したがって、範囲の限界として明示的に列挙された数値を含むだけではなく、あたかも各々の数値及び下位範囲が明示的に列挙されたかのように、その範囲内に網羅されたすべての個別の数値または下位範囲も含むように、柔軟な方式で解釈されるべきであることを理解されたい。例証のために、「約０．１％～５％」の数値範囲は、約０．１％～約５％の明示的に列挙された値を含むだけではなく、示された範囲内の個別の値（例えば約１％、約２％、約３％、約４％）及び下位範囲（例えば約０．５％～約１．１％；約５％～約２．４％；約０．５％～約３．２％、及び約０．５％～約４．４％、ならびに他の可能な下位範囲）も含むように解釈されるべきである。
【0034】
本明細書において使用される時、「約」、「近似で」、「～であるか、または約～である」、及び「実質的に」という用語は、問題になっている量または値が、正確な値、または特許請求の範囲で列挙されるかもしくは本明細書において教示されるものと同等の結果もしくは効果を提供する値であり得ることを意味する。すなわち、量、サイズ、配合、パラメーター、ならびに他の量及び特徴が、正確ではなく、且つ正確である必要がない、が、所望に応じて、反映する耐性、換算係数、四捨五入、測定誤差、及び同種のもの、ならびに同等の結果または効果が得られるような当業者に公知の他の因子を反映して、近似の、及び／またはより大きいかもしくはより小さなものであり得ることが理解される。いくつかの状況において、同等の結果または効果を提供する値は、論理的に決定され得ない。かかる事例において、概して、本明細書において使用される時、別段の指示または暗示のない限り、「約」及び「～であるか、または約～である」は、示される公称値±１０％の変動を意味することが理解される。概して、量、サイズ、配合、パラメーター、または他の量もしくは特徴は、「約」、「近似で」、または「～であるか、または約～である」であことが明確に明示されるかどうかにかかわらず、そのようなものである。定量値の前に「約」、「近似で」、または「～であるか、または約～である」が使用される場合に、別段具体的に明示されない限り、パラメーターが特定の定量値それ自体も含むことが理解される。
【0035】
化学種の残基は、本明細書及び最後にある請求項中で使用される時、その部分が化学種から実際に得られるかどうかに関係なく、特定の反応スキームにおける化学種のもたらされた産物、または後続する製剤もしくは化学的製品である、部分を指す。したがって、ポリエステル中のエチレングリコール残基は、エチレングリコールがポリエステルを調製するのに使用されたかどうかに関係なく、ポリエステル中の１つまたは複数の－ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ－単位を指す。同様に、ポリエステル中のセバシン酸残基は、この残基が、セバシン酸またはそのエステルを反応させてポリエステルを得ることによって得られるかどうかに関係なく、ポリエステル中の１つまたは複数の－ＣＯ（ＣＨ２）８ＣＯ－部分を指す。
【0036】
本明細書において使用される時、「アスコルビン酸」及び「ビタミンＣ」は互換的に使用され得、式：
によって構造が表わされる化合物を指す。アスコルビン酸またはビタミンＣのいずれか用語の使用は、その塩について包括的であり、薬学的に許容される塩を包含する。アスコルビン酸またはビタミンＣという用語は、すべての薬学的に許容される誘導体についても包括的である。例えば、アスコルビン酸としては、アスコルビン酸の一般的な無機塩類のうちの任意のものが挙げられ、アスコルビン酸ナトリウム等であり、それは式：
によって表わされる構造を有する化合物である。
【化1】
【化2】
【0037】
本明細書において使用される時、「有効量」という用語は、組成物または材料の物理的特性の所望される修飾を達成するのに十分な量を指す。例えば、モノマーの「有効量」は、製剤構成要素によって調節される特性における所望される改善（例えば所望される抗酸化物質放出速度または粘弾性）を達成するのに十分な量を指す。有効量として要求される組成物中のｗｔ％に関する具体的なレベルは、モノマーの量及び型、ポリマー（例えばアクリルアミド）の量及び型、抗酸化物質の量、ならびに所望される放出速度論を包含する様々な因子に依存するだろう。
【0038】
本明細書において使用される時、「任意選択の」または「任意選択で」という用語は、後続して記載される事象または状況が起こり得るかまたは起こり得ないこと、ならびに当該記載が、前記事象または状況が起こる実例及びそれが起こらない実例を包含することを意味する。
【0039】
以下の略語は、本明細書を通して使用される。
ＡＰＳ：過硫酸アンモニウム
ＤＨＡ：ドコサヘキサエン酸
ＤＭＥＭ：Ｄｕｌｂｅｃｃｏ改変Ｅａｇｌｅ培地
ＤＰＢＳ：Ｄｕｌｂｅｃｃｏリン酸緩衝生理食塩水
ＥＰＡ：エイコサペンタエン酸
ＦＴＩＲ：フーリエ変換赤外分光法
ＨＥＭＡ：２－ヒドロキシエチルメタクリレート
ＰＥＧＤＡ：ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート
ＰＥＧＭＡ：ポリ（エチレングリコール）メタクリレート
ＴＥＭＥＤ：Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン
ＡＰＳ：過硫酸アンモニウム
ＤＨＡ：ドコサヘキサエン酸
ＤＭＥＭ：Ｄｕｌｂｅｃｃｏ改変Ｅａｇｌｅ培地
ＤＰＢＳ：Ｄｕｌｂｅｃｃｏリン酸緩衝生理食塩水
ＥＰＡ：エイコサペンタエン酸
ＦＴＩＲ：フーリエ変換赤外分光法
ＨＥＭＡ：２－ヒドロキシエチルメタクリレート
ＰＥＧＤＡ：ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート
ＰＥＧＭＡ：ポリ（エチレングリコール）メタクリレート
ＴＥＭＥＤ：Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン
【0040】
別段の定めのない限り、本明細書において参照される温度は、大気圧（すなわち１気圧）に基づく。
【0041】
臨床的背景
目は、光への常時の曝露ならびに非常に高い代謝活性に起因して、フリーラジカルからの酸化的損傷の影響を受けやすい（Ｗｏｎｇ－Ｒｉｌｅｙ Ｍ，Ｅｙｅ Ｂｒａｉｎ，２０１０ ２：９９－１１６）。複数の眼の構造は、高レベルの抗酸化物質（例えばビタミンＣ、ビタミンＥ、グルタチオン）を含有して、損傷に対して保護する。しかしながら、眼組織の加齢関連変性及び眼科手術の両方はこれらの抗酸化物質の枯渇を導き、視覚を脅かす疾患をもたらす（Ｈｏｌｅｋａｍｐ，Ａｍ Ｊ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．２０１０，１４９，３２－３６）。現在のところ、これらの疾患及び外科手術合併症を予防するために抗酸化物質を局所的に放出することができる治療方法はない。科学的な課題は、送達される抗酸化物質を分解から保護すること、及び局所放出を持続させることである。この課題に対処するために、目の内部での抗酸化物質の局所的且つ持続的な送達を可能にするために、薬物送達リザーバーとして供される永続的で注射可能な硝子体代替物のための組成物及び方法が、本明細書において開示される。水晶体及び他の眼の構造への治療物質の送達によって、眼の健康及び機能は、硝子体切除術後に、患者コンプライアンスに依存せずに劇的に改善され得る。
目は、光への常時の曝露ならびに非常に高い代謝活性に起因して、フリーラジカルからの酸化的損傷の影響を受けやすい（Ｗｏｎｇ－Ｒｉｌｅｙ Ｍ，Ｅｙｅ Ｂｒａｉｎ，２０１０ ２：９９－１１６）。複数の眼の構造は、高レベルの抗酸化物質（例えばビタミンＣ、ビタミンＥ、グルタチオン）を含有して、損傷に対して保護する。しかしながら、眼組織の加齢関連変性及び眼科手術の両方はこれらの抗酸化物質の枯渇を導き、視覚を脅かす疾患をもたらす（Ｈｏｌｅｋａｍｐ，Ａｍ Ｊ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．２０１０，１４９，３２－３６）。現在のところ、これらの疾患及び外科手術合併症を予防するために抗酸化物質を局所的に放出することができる治療方法はない。科学的な課題は、送達される抗酸化物質を分解から保護すること、及び局所放出を持続させることである。この課題に対処するために、目の内部での抗酸化物質の局所的且つ持続的な送達を可能にするために、薬物送達リザーバーとして供される永続的で注射可能な硝子体代替物のための組成物及び方法が、本明細書において開示される。水晶体及び他の眼の構造への治療物質の送達によって、眼の健康及び機能は、硝子体切除術後に、患者コンプライアンスに依存せずに劇的に改善され得る。
【0042】
硝子体液の加齢関連劣化が、網膜剥離及び他の視覚を脅かす眼の病理についての主要なリスク因子であるということは知られている。網膜剥離は網膜細胞死及び部分的な失明を引き起こし、もし迅速に修復されなければ、それらは広がり、最終的には完全な失明を導く。これは、経毛様体扁平部硝子体切除術によって通常は治療され、この切除術では、天然の硝子体は除去され、二次的な外科的手順において後に除去されることを必要とする一時的な代替物により置き換えられる。この手順を成功させるには、多くの場合網膜剥離を防止するために患者が最大２週間うつ伏せで横たわることが要求され、＞９５％の患者で２年以内に白内障が形成される。水晶体摘出は追加の外科的手順であり、費用、疼痛、及び視力の低減を伴う（Ｃ．Ｊ．Ｓｉｅｇｆｒｉｅｄ，ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｖｅｓｔ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ Ｖｉｓ Ｓｃｉ．２０１７，５８，４００３－４０１４；Ｂｒｏｄｉｅ ＦＬ，ｅｔ ａｌ，Ｃｌｉｎ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ，２０１６ １０：９５５－６０；及びＣｈａｎｇ ＪＳ，Ｓｍｉｄｄｙ ＷＥ，Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ，２０１４ １２１（９）：１７２０－６）。
【0043】
最も一般的な長期的な硝子体代替物（シリコーンオイル）は、複数の失明性の眼疾患及び合併症を引き起こすことが知られており、白内障、眼内圧（ＩＯＰ）の増加（緑内障のリスク因子）、網膜変性、及び脈絡膜の厚さの減少が挙げられる。シリコーンオイルの乳化は、増殖性硝子体網膜症、続発性緑内障、及び角膜症を引き起こす。シリコーンオイルは、網膜剥離の超音波に基づく診断を不可能にもする。さらに、網膜裂傷の所在位置に依存して、患者は不快な手術後の姿勢にされる可能性があり、遵守の低下及びさらなる網膜剥離を導く。遵守することができない患者（多くの場合高齢者または障害者）は、外科手術を断念するか、またはより侵襲性の治療（強膜バックル等）を受け、さらなる合併症をもたらす（Ｂｒｏｄｉｅ ＦＬ，ｅｔ ａｌ，Ｃｌｉｎ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ，２０１６ １０：９５５－６０）。その結果として、シリコーンオイルは数か月内に除去されなくてはならず、その後、目は液体の房水により充填される（Ｃｈａｎｇ ＪＳ，Ｓｍｉｄｄｙ ＷＥ，Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ，２０１４ １２１（９）：１７２０－６）。
【0044】
１つの主要な課題は、硝子体切除術それ自体が、白内障、高眼圧症、及び開放隅角緑内障の発症の増加を引き起こすということである（Ｆｅｄｅｒｍａｎ ＪＬ，Ｓｃｈｕｂｅｒｔ ＨＤ，Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ，１９８８ ９５（７）：８７０－６）。これらの疾患は、外科手術後の硝子体腔中の酸素レベルの増加からもたらされる酸化的損傷によって引き起こされる。水晶体及び周囲の区域は通常低酸素であり、高濃度のアスコルビン酸（ビタミンＣ）が酸素を消費するために要求される。硝子体切除術後に、アスコルビン酸生成の速度が、酸素輸送の速度の増加によって追い越されるので、酸素勾配の恒常性は破壊され、白内障及び緑内障をもたらす。硝子体の除去後の房水の流出の変更及び小柱網への酸化的損傷も、ＩＯＰの上昇を導き、開放隅角緑内障をもたらし得る（Ｃ．Ｊ．Ｓｉｅｇｆｒｉｅｄ，ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｖｅｓｔ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ Ｖｉｓ Ｓｃｉ．２０１７，５８，４００３－４０１４）。視覚への深刻な脅威及び失明でさえ引き起こすこれらの疾患は、硝子体切除術へ最近結び付けられているが、それにもかかわらず、代替の治療戦略は探索されていなかった。天然の硝子体のゲル様の性質は酸素拡散を遅らせるが、加齢関連液化状態において、または除去後に、目中で酸素レベルは増加し、アスコルビン酸レベルは枯渇する（Ｎ．Ｍ．Ｈｏｌｅｋａｍｐ，Ａｍ Ｊ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．２０１０，１４９，３２－３６）。ハイドロゲル硝子体代替物は、液体または気体の代替物よりも眼内酸素輸送を有効に遅らせて、酸化的損傷を防止することによって、これらの問題を緩和することができ、手術後の患者姿勢についての必要性をなくすことができた。抗酸化物質（アスコルビン酸等）を取り込むことには酸化的損傷をさらに緩和する可能性があり、硝子体切除術からもたらされる白内障または緑内障を防止する可能性がある。
【0045】
別の重要な対処されていない課題は、永続的な硝子体代替物が現在のところ利用可能ではないということである。ＦＤＡが１９９４年に硝子体代替物としてシリコーンオイルを承認して以来、新たな代替物は市場に導入されていない。気体及び油の代替物を置き換える大きな臨床的な必要性があり、それは、手術後の姿勢についての必要性を除去し、視覚を脅かす合併症を低減させて、代替物除去のための二次的な外科手術についての必要性をなくすものであろう。最も大きな必要性が、下部網膜剥離の事例においてある。シリコーンオイル及び気体は水よりも密度が低いので、網膜の再接近は患者姿勢に頼っており、最大２週間の間の逆向きの患者姿勢（頭部を下に）が要求される。シリコーンオイルは屈折誤差も誘導し、白内障及び緑内障の発症のリスクを増加させる（Ｆｅｄｅｒｍａｎ ＪＬ，Ｓｃｈｕｂｅｒｔ ＨＤ，Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ，１９８８ ９５（７）：８７０－６；及びＳｈａｈ ＭＡ，ｅｔ ａｌ，Ｐａｋ Ｊ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ，２０１７ ３３（２）：７４－８）。
【0046】
現行の硝子体代替物は、天然の硝子体の粘弾特性及び物理化学的特性を有していない。この困難を克服すれば、元の硝子体ゲルによって付与される特性を満たす硝子体代替物による、網膜剥離の良好な治療を可能にするだろう。ハイドロゲルの使用は、手術後の患者姿勢についての必要性もなくす可能性を有し、患者遵守及び網膜再接着転帰を改善する。現在のところ、患者の推定１８～３３％のみが手術後の姿勢を遵守し（Ｂｒｏｄｉｅ ＦＬ，ｅｔ ａｌ，Ｃｌｉｎ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ，１０：９５５－６０，２０１６）、若干の患者は物理的に遵守することができない。材料の膨潤特性は、患者遵守に依存せずに、網膜を再接着させるために軽い浸透圧をかけるように調整され得る。さらに、眼腔中でインタクトなゲルを単純に有することは、網膜からの対流酸素輸送の減少に起因して、外科手術後の水晶体の保護を支援し得る（Ｎ．Ｍ．Ｈｏｌｅｋａｍｐ，Ａｍ Ｊ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．２０１０，１４９，３２－３６）。永続的な硝子体代替物の開発は、除去のために第２の外科的手順（及び付随する費用）についての必要性もなくすだろう（Ｆｅｄｅｒｍａｎ ＪＬ，Ｓｃｈｕｂｅｒｔ ＨＤ，Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ，１９８８ ９５（７）：８７０－６）。
【0047】
眼科的組成物
様々な態様において、本開示は、開示される硝子体代替物組成物を含む眼科的組成物であって、硝子体代替物組成物が、本明細書において記載される物理的特性を有するゲル、及び治療剤を含む、前記組成物に係わる。さらなる態様において、本開示は、開示される硝子体代替物組成物を含む眼科的組成物であって、硝子体代替物組成物が、本明細書において記載される物理的特性を有するゲル、及び治療剤を含み、治療剤が、開示される抗酸化物質である、前記組成物に係わる。
様々な態様において、本開示は、開示される硝子体代替物組成物を含む眼科的組成物であって、硝子体代替物組成物が、本明細書において記載される物理的特性を有するゲル、及び治療剤を含む、前記組成物に係わる。さらなる態様において、本開示は、開示される硝子体代替物組成物を含む眼科的組成物であって、硝子体代替物組成物が、本明細書において記載される物理的特性を有するゲル、及び治療剤を含み、治療剤が、開示される抗酸化物質である、前記組成物に係わる。
【0048】
硝子体代替物
様々な態様において、本開示は、ゲル及び少なくとも１つの抗酸化物質を含む硝子体代替物であって、硝子体代替物が、ヒトまたは別の動物の天然の硝子体液の同じ特性を実質的に模倣する物理的特性を有する、前記代替物を提供する。いくつかの態様において、開示される硝子体代替物は、１未満の損失正接（例えば約０．１～約０．５の範囲の損失正接）、及び約１．３３～約１．３４の屈折率（例えば約１．３３１～約１．３３９または約１．３３４～約１．３３７の屈折率）を有することによって定義される。他の実施形態において、硝子体代替物は、約１．４未満の屈折率を有することによって定義される。
様々な態様において、本開示は、ゲル及び少なくとも１つの抗酸化物質を含む硝子体代替物であって、硝子体代替物が、ヒトまたは別の動物の天然の硝子体液の同じ特性を実質的に模倣する物理的特性を有する、前記代替物を提供する。いくつかの態様において、開示される硝子体代替物は、１未満の損失正接（例えば約０．１～約０．５の範囲の損失正接）、及び約１．３３～約１．３４の屈折率（例えば約１．３３１～約１．３３９または約１．３３４～約１．３３７の屈折率）を有することによって定義される。他の実施形態において、硝子体代替物は、約１．４未満の屈折率を有することによって定義される。
【0049】
いくつかの態様において、開示される硝子体代替物は、約０．１Ｐａ～約１０００Ｐａ（例えば約１Ｐａ～約１００Ｐａ）の貯蔵弾性率を有し得る。いくつかの態様において、開示される硝子体代替物は、約０．０１Ｐａ～約１０００Ｐａ（例えば約０．１Ｐａ～約１００Ｐａまたは約０．１Ｐａ～約５０Ｐａ）の損失弾性率を有し得る。
【0050】
いくつかの態様において、硝子体代替物は、約１．００５ｇ／ｃｍ３～約１．００９ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有し得る。
【0051】
いくつかの態様において、硝子体代替物は、可視光線範囲中の電磁放射線で約７５％～約１００％の透明度を有する。いくつかの実施形態において、硝子体代替物は、近赤外線範囲中の電磁放射線に対して少なくとも部分的に透明である。いくつかの実施形態において、硝子体代替物は、紫外線または赤外線領域中の電磁放射線に対して少なくとも部分的に透明である。いくつかの実施形態において、硝子体代替物は、紫外線または赤外線領域中の電磁放射線に対して透明ではない。
【0052】
いくつかの実施形態において、硝子体代替物は、剪断流動化を示し得る（すなわち、剪断速度にともなう粘度の実質的減少を示す）。
【0053】
いくつかの実施形態において、硝子体代替物は、約０．１×１０６ｃｍ２／ｓ～約５０×１０６ｃｍ２／ｓ（例えば約１×１０６ｃｍ２／ｓ～約５×１０６ｃｍ２／ｓまたは約２×１０６ｃｍ２／ｓ～約４×１０６ｃｍ２／ｓ）の範囲の拡散速度によって定義される。
【0054】
いくつかの態様において、硝子体代替物中で使用されるゲルは、ハイドロゲルを含む。いくつかの態様において、硝子体代替物は、硝子体代替物中のすべての構成要素の全重量上に基づいて、９０重量％を超える（例えば９５重量％を超える）水分含有量を有する。
【0055】
様々な態様において、開示される硝子体代替物は、ハイドロゲルを含む。いくつかの実施形態において、ハイドロゲルは、ポリマー組成物（例えばホモポリマー、コポリマー、またはその組み合わせ）を含む。いくつかの実例において、ハイドロゲルは、コポリマーを含む。コポリマーは、いくつかの態様において、注射に際して可逆的に剪断流動化して、天然の硝子体液に類似する光学的及び機械的な特性を備えた密着性のハイドロゲルを再形成し得る。他の実施形態において、ハイドロゲルは、注射に際して、代わりに他の技法（例えばジスルフィド結合、温度遷移、または自己集合等）によって形成され得る。さらなる態様において、開示されるハイドロゲルは、膨潤特性に関して調整され得る。開示されるハイドロゲルは、生体適合性を改善するために、注射前に透析を経由して精製されて、毒性モノマーを除去することができる。
【0056】
いくつかの実施形態において、開示される硝子体代替物中で見出されるハイドロゲルは、１つまたは複数の親水性ポリマーを含む。親水性ポリマーは、少なくとも０．１ｗｔ％の水中での溶解度を有する（例えば少なくとも０．５ｗｔ％の溶解度を有する）ポリマーとして定義され得る。いくつかの実施形態において、親水性ポリマーは、水中で少なくとも１ｍｇ／ｍＬの溶解度を有する。
【0057】
いくつかの実施形態において、ポリマー組成物は、１つまたは複数のビニルアルコール残基を含む。いくつかの実施形態において、ポリマー組成物は、１つまたは複数のアクリルアミド残基を含む。いくつかの実施形態において、ポリマー組成物は、ポリエチレングリコール誘導体または官能化ポリエチレングリコールから選択される１つまたは複数の残基を含み得る。いくつかの実施形態において、ポリマー組成物は、１つもしくは複数のアクリレート残基または１つもしくは複数のメタクリレート残基を含み得る。いくつかの実施形態において、ポリマー組成物は、アクリルアミド、Ｎ－オルニチンアクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）アクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールメタクリレート、Ｎ－ビニルピロリドン、Ｎ－フェニルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、アクリル酸、ベンジルメタクリルアミド、メチルチオエチルアクリルアミド、またはその組み合わせから選択される、１つまたは複数の残基を含み得る。
【0058】
いくつかの態様において、開示される硝子体代替物は、コポリマーを含むハイドロゲルである。コポリマーは、本明細書において記載されるＨＥＭＡ、ＰＥＧＤＡ、及び／またはＰＥＧＭＡに由来する残基を含み得る。
【0059】
いくつかの態様において、開示されるハイドロゲルは、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）及び／またはポリ（エチレングリコール）メタクリレート（ＰＥＧＭＡ）のうちの１つまたは複数を利用して調製されたポリマーを含む。ポリマーＨＥＭＡは、眼用デバイス（コンタクトレンズ等）中で成功裡に使用されているが、ＨＥＭＡは、前形成された非注射可能な植込み物として評価されて以来、これまでに硝子体代替物として調査されていない。特定の理論に拘束されることを望むものではないが、他の親水性モノマーまたはポリマー（ＰＥＧＭＡ等）とＨＥＭＡをブレンドすることは、透明度及び調整できる膨潤特性をゲルへ追加できると考えられる。
【0060】
他の態様において、開示されるハイドロゲルは、以下のモノマー：２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）及び／またはポリ（エチレングリコール）メタクリレート（ＰＥＧＭＡ）のうちの１つまたは複数を利用して調製されたコポリマーを含む。さらなる態様において、コポリマーは、架橋剤（例えばポリ（エチレングリコール）ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）架橋物質）を利用して調製され得る。
【0061】
さらなる態様において、開示されるハイドロゲルは、ＨＥＭＡ、ＰＥＧＭＡ、及びＰＥＧＤＡのフリーラジカル重合によって調製され得る。簡潔には、ＨＥＭＡ：ＰＥＧＭＡコポリマーハイドロゲルは水中で重合され、ＰＥＧＤＡにより架橋され得る。過硫酸アンモニウム及びＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミンを使用して、反応を開始し触媒する。特定の態様において、８．５：６．３：１のモル比のＨＥＭＡ：ＰＥＧＭＡ（ＭＷ３６０）：ＰＥＧＤＡ（ＭＷ５７５）が合成され、注射の前後の貯蔵弾性率（Ｇ’）及び損失弾性率（Ｇ”）によって証明されるように、粘弾性を損なうことなく、剪断流動化し小さいゲージ針を介して容易に注射可能である、透明な柔らかいゲルが産生され得る（例えば実施例２を参照）。いくつかの実例において、開示されるハイドロゲルを作製する開示される方法は、出版されたプロトコール（Ａ．Ｚｅｌｌａｎｄｅｒ，ｅｔ ａｌ．，ＰｌｏＳ ｏｎｅ．２０１４，９，ｅ９６７０９）において記載されるような本明細書における実施例中で記載されるステップ、出版されたプロトコールの修飾（本明細書において記載されるものを包含する）、ならびに本開示の趣旨及び範囲に沿ったその方法の最適化を含む。
【0062】
様々な態様において、開示されるハイドロゲルは、１つまたは複数のＰＥＧＤＡ残基を含むポリマーである。１つまたは複数のＰＥＧＤＡ残基を含むポリマーを含む開示されるハイドロゲルは、約１ｗｔ％以上及び約５ｗｔ％以下の濃度のＰＥＧＤＡモノマーを使用して重合が実行される、記載される方法を使用して形成され得る。さらなる態様において、１つまたは複数のＰＥＧＤＡ残基を含むポリマーを含む開示されるハイドロゲルは、約１ｗｔ％以上及び約４ｗｔ％以下の濃度のＰＥＧＤＡモノマーを使用して重合が実行される、記載される方法を使用して形成され得る。なおさらなる態様において、１つまたは複数のＰＥＧＤＡ残基を含むポリマーを含む開示されるハイドロゲルは、約１．５ｗｔ％以上及び約４ｗｔ％以下の濃度のＰＥＧＤＡモノマーを使用して重合が実行される、記載される方法を使用して形成され得る。なおさらなる態様において、１つまたは複数のＰＥＧＤＡ残基を含むポリマーを含む開示されるハイドロゲルは、約１．５ｗｔ％以上及び約３．５ｗｔ％以下の濃度のＰＥＧＤＡモノマーを使用して重合が実行される、記載される方法を使用して形成され得る。さらなる態様において、１つまたは複数のＰＥＧＤＡ残基を含むポリマーを含む開示されるハイドロゲルは、約２ｗｔ％以上及び約３ｗｔ％以下の濃度のＰＥＧＤＡモノマーを使用して重合が実行される、記載される方法を使用して形成され得る。他の実施形態において、１つまたは複数のＰＥＧＤＡ残基を含むポリマー組成物を含む開示されるハイドロゲルは、約０．５ｗｔ％～約１０ｗｔ％（例えば約１ｗｔ％～約５ｗｔ％）の範囲の濃度のＰＥＧＤＡモノマーを使用して重合が実行される、記載される方法を使用して形成され得る。
【0063】
いくつかの実施形態において、１つまたは複数のＰＥＤＧＡ残基の各々は、約１００～約１００００の分子量を独立して有し得る。いくつかの実施形態において、１つまたは複数のＰＥＧＤＡ残基の各々は、約１００～約１０００の分子量を有し得る。いくつかの実施形態において、１つまたは複数のＰＥＧＤＡ残基の各々は、約１００～約１０００、約２００～約１０００、約３００～約１０００、約４００～約１０００、約５００～約１０００、約６００～約１０００、約７００～約１０００、約８００～約１０００、約９００～約１０００、約１００～約９００、約２００～約９００、約３００～約９００、約４００～約９００、約５００～約９００、約６００～約９００、約７００～約９００、約８００～約９００、約１００～約８００、約２００～約８００、約３００～約８００、約４００～約８００、約５００～約８００、約６００～約８００、約７００～約８００、約１００～約７００、約２００～約７００、約３００～約７００、約４００～約７００、約５００～約７００、約６００～約７００、約１００～約６００、約２００～約６００、約３００～約６００、約４００～約６００、約５００～約６００、約１００～約５００、約２００～約５００、約３００～約５００、約４００～約５００、約１００～約４００、約２００～約４００、約３００～約４００、約１００～３００、約２００～３００、または約１００～２００の分子量を有する。
【0064】
様々な態様において、開示されるハイドロゲルは、１つまたは複数のＰＥＧＭＡ残基を含むポリマーである。１つまたは複数のＰＥＧＭＡ残基を含むポリマーを含む開示されるハイドロゲルは、約３ｗｔ％以上及び約８ｗｔ％以下の濃度のＰＥＧＭＡモノマーを使用して重合が実行される、記載される方法を使用して形成され得る。さらなる態様において、１つまたは複数のＰＥＧＭＡ残基を含むポリマーを含む開示されるハイドロゲルは、約４ｗｔ％以上及び約８ｗｔ％以下の濃度のＰＥＧＭＡモノマーを使用して重合が実行される、記載される方法を使用して形成され得る。なおさらなる態様において、１つまたは複数のＰＥＧＭＡ残基を含むポリマーを含む開示されるハイドロゲルは、約５ｗｔ％以上及び約８ｗｔ％以下の濃度のＰＥＧＭＡモノマーを使用して重合が実行される、記載される方法を使用して形成され得る。なおさらなる態様において、１つまたは複数のＰＥＧＭＡ残基を含むポリマーを含む開示されるハイドロゲルは、約５ｗｔ％以上及び約７ｗｔ％以下の濃度のＰＥＧＭＡモノマーを使用して重合が実行される、記載される方法を使用して形成され得る。なおさらなる態様において、１つまたは複数のＰＥＧＭＡ残基を含むポリマーを含む開示されるハイドロゲルは、約５．５ｗｔ％以上及び約７．５ｗｔ％以下の濃度のＰＥＧＭＡモノマーを使用して重合が実行される、記載される方法を使用して形成され得る。なおさらなる態様において、１つまたは複数のＰＥＧＭＡ残基を含むポリマーを含む開示されるハイドロゲルは、約６ｗｔ％以上及び約７ｗｔ％以下の濃度のＰＥＧＭＡモノマーを使用して重合が実行される、記載される方法を使用して形成され得る。他の実施形態において、１つまたは複数のＰＥＧＭＡ残基を含むポリマー組成物を含む開示されるハイドロゲルは、約０．５ｗｔ％～約１０ｗｔ％（例えば約１ｗｔ％～約５ｗｔ％）の範囲の濃度のＰＥＧＭＡモノマーを使用して重合が実行される、記載される方法を使用して形成され得る。
【0065】
いくつかの実施形態において、１つまたは複数のＰＥＧＭＡ残基の各々は、約１００～約８０００（例えば約１００～約４０００）の分子量を独立して有し得る。いくつかの実施形態において、１つまたは複数のＰＥＧＭＡ残基の各々は、約１００～約５００の分子量を有する。いくつかの実施形態において、１つまたは複数のＰＥＧＭＡ残基の各々は、約１００～約５００、約１５０～約５００、約２００～約５００、約２５０～約５００、約２８０～約５００、約３００～約５００、約３８０～約５００、約４００～約５００、約４５０～約５００、約１００～約４５０、約１５０～約４５０、約２００～約４５０、約２５０～約４５０、約２８０～約４５０、約３００～約４５０、約３８０～約４５０、約４００～約４５０、約１００～約４００、約１５０～約４００、約２００～約４００、約２５０～約４００、約２８０～約４００、約３００～約４００、約３８０～約４００、約１００～約３８０、約１５０～約３８０、約２００～約３８０、約２５０～約３８０、約２８０～約３８０、約３００～約３８０、約１００～約３００、約１５０～約３００、約２００～約３００、約２５０～約３００、約２８０～約３００、約１００～約２８０、約１５０～約２８０、約２００～約２８０、約２５０～約２８０、約１００～約２５０、約１５０～約２５０、約２００～約２５０、約１００～２００、約１５０～２００、または約１００～１５０の分子量を有する。
【0066】
様々な態様において、開示されるハイドロゲルは、ＰＥＧＤＡ残基及びＰＥＧＭＡ残基を含むコポリマーである。ＰＥＧＤＡ残基及びＰＥＧＭＡ残基を含むポリマーを含む開示されるハイドロゲルは、各々約２．５ｗｔ％以上及び約４ｗｔ％以下の濃度のＰＥＧＤＡモノマー及びＰＥＧＭＡモノマーを使用して重合が実行される、記載される方法を使用して形成され得る。さらなる態様において、ＰＥＧＤＡ残基及びＰＥＧＭＡ残基を含むポリマーを含む開示されるハイドロゲルは、各々約３ｗｔ％以上及び約３．８ｗｔ％以下の濃度のＰＥＧＤＡモノマー及びＰＥＧＭＡモノマーを使用して重合が実行される、記載される方法を使用して形成され得る。いくつかの実例において、前述のコポリマーはＨＥＭＡを含むことができ、ＨＥＭＡは、約０．１ｗｔ％～約１．０ｗｔ％の濃度で重合反応において存在する。
【0067】
様々な態様において、開示されるハイドロゲルは、１つもしくは複数の２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）残基及び１つもしくは複数のアクリルアミド残基；１つもしくは複数のＨＥＭＡ残基及び１つもしくは複数のポリ（エチレングリコール）メタクリレート（ＰＥＧＭＡ）残基；１つもしくは複数のＨＥＭＡ残基及び１つもしくは複数のメタクリル酸残基；１つもしくは複数のＨＥＭＡ残基及び１つもしくは複数のポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）残基；または１つもしくは複数のＰＶＡ及び１つもしくは複数のアクリルアミド残基から形成されたポリマーを含み得る。いくつかの実施形態において、開示されるハイドロゲルは、ジスルフィド架橋物質（ビスアクリロイルシスタミン等）からさらに形成され得る。
【0068】
生体適合性を改善するために、ゲルは脱イオン水に対して透析され得る。透析後に、製剤は注射され得るか、または乾燥形態で室温での貯蔵のために冷凍乾燥され得る。冷凍乾燥されたポリマーは、水溶液（約７．４のｐＨが挙げられるがこれらに限定されない生理的な平衡塩類溶液が挙げられる）中で再水和され得る。様々な態様において、再水和のために使用される水溶液は、薬学的に許容されるバッファーを含み得る。眼内分析のために、ゲルは滅菌され得、注射に際して目中で自己集合するだろう（Ｕｅｓｕｇｉ Ｋ，ｅｔ ａｌ，Ｉｎｖｅｓｔ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ Ｖｉｓ Ｓｃｉ，２０１７ ５８（１０）：４０６８－７５；及びＫ．Ｅ．Ｓｗｉｎｄｌｅ，Ｐ．Ｄ．Ｈａｍｉｌｔｏｎ，Ｎ．Ｒａｖｉ，Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｍａｔｅｒ．Ｒｅｓ．Ａ．２００８，８７，６５６－６６５）。
【0069】
様々な態様において、本明細書において開示されるハイドロゲルは、開示される抗酸化物質の存在下または非存在下のいずれかにおいて、約１５分間～約７２時間の期間にわたってゲル化し得る。さらなる態様において、ゲル化時間は、約３０分間～約２４時間であり得る。
【0070】
開示される硝子体代替物は第１のハイドロゲルを含むことができ、第１のハイドロゲルは、本明細書において開示されるＨＥＭＡ残基、ＰＥＧＤＡ残基、及び／またはＰＥＧＭＡ残基、第２のハイドロゲル、ならびに１つまたは複数の開示される抗酸化物質を含む。第２のハイドロゲルは、当業者に公知の任意の好適なハイドロゲルであり得、米国特許出願第２００５０２０８１０２号、同第２００５００７４４９７号、同第２００９０２５２７８１号、同第２０１４０２９６１５８号、同第２０１３０１２３１９５号、同第２０１５０２５０８９１号、同第２０１６０３３１７３８号、同第２０１６０３３１７３８号、同第２０１７０１１２８８８号、同第２０１８０２８０６８８号、同第２０１８００４５９７８号、及び同第２０１８０２００３４０号；ならびに米国特許第５５２２８８８号、同第５７１６６３３号、同第７９３９５７９号、同第９１２５８０７号、同第９２０５１８１号、同第９７７５９０６号、同第９９８７３６７号、及び同第１０２５１９５４号中で開示されるハイドロゲルが挙げられるがこれらに限定されない。いくつかの実例において、第１のハイドロゲル濃度は、本質的に約０ｗｔ％である。他の実例において、第２のハイドロゲル濃度は、本質的に約０ｗｔ％である。開示される硝子体代替物中で使用され得る第２のハイドロゲルの代表的な例としては、ヒアルロン酸、コラーゲン、ジェラン、絹、フィブリン、アルギン酸塩、キトサン、ポリアクリルアミド及びそのメタクリレート誘導体、ポリアクリル酸及びそのメタクリレート誘導体、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール及びその誘導体、ポリプロピレングリコール及びその誘導体、重合アスコルビン酸、またはその組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない。
【0071】
いくつかの実施形態において、硝子体代替物は、１つまたは複数の熱ゲル化剤（例えばポロキサマー等）を含み得る。
【0072】
抗酸化物質
様々な態様において、任意の好適な抗酸化物質は、開示される硝子体代替物中の治療剤として使用され得る。本明細書において使用される時、「抗酸化物質」という用語の使用は、フリーラジカルスカベンジャーを包含し、「フリーラジカルスカベンジャー」と互換的に使用され得ることが理解されるべきである。「フリーラジカルスカベンジャー」という用語は、本明細書において使用される時、フリーラジカルによって引き起こされる損傷から細胞を保護することを支援する物質（抗酸化物質等）を指す。
様々な態様において、任意の好適な抗酸化物質は、開示される硝子体代替物中の治療剤として使用され得る。本明細書において使用される時、「抗酸化物質」という用語の使用は、フリーラジカルスカベンジャーを包含し、「フリーラジカルスカベンジャー」と互換的に使用され得ることが理解されるべきである。「フリーラジカルスカベンジャー」という用語は、本明細書において使用される時、フリーラジカルによって引き起こされる損傷から細胞を保護することを支援する物質（抗酸化物質等）を指す。
【0073】
いくつかの実施形態において、抗酸化物質は、目の組織への任意の重要な毒性を示さずに、治療効果を生ずるのに十分な量で存在する。
【0074】
いくつかの態様において、使用される抗酸化物質は、ビタミンＡ；ビタミンＣ（アスコルビン酸）；Ｎ－アセチルシステイン；グルタチオン；亜鉛化合物；銅化合物；ビタミンＥ及びその誘導体（α、β、γ、及びδトコフェロール、及び／またはα、β、γ、及びδトコトリエノール、ならびにその誘導体が挙げられるがこれらに限定されない）；亜セレン酸；亜セレン酸ナトリウム；飽和脂肪酸及び不飽和脂肪酸（６－Ｏ－ラウロイルアスコルビン酸、６－Ｏ－ミリストイルアスコルビン酸、６－Ｏ－オレオイルアスコルビン酸、６－Ｏ－パルミトイルアスコルビン酸、６－Ｏ－リノレオイルアスコルビン酸、６－Ｏ－ステアロイルアスコルビン酸が挙げられるがこれらに限定されない）；ｌ－カルニチン及び誘導体（ｌ－酢酸カルニチン等）；レチナール；トレチノイン；チモロール；ルテイン；チロキシン；ピロロキノロン；プロブコール；カプトプリル；尿酸；エリソルビン酸（ｅｒｉｔｈｏｒｂｉｃ ａｃｉｄ）及びその塩；α－リポ酸；ヒドララジン；没食子酸；リコピン；アスタキサンチン；ゼアキサンチン；フェルラ酸；ケルセチン；オイゲノール；イソオイゲノール；メラトニン；レスベラトロール；マンニトール；トロロックス；メチルエチルピリジノール（ｍｅｔｈｙｌｅｔｈｙｌｐｉｒｉｄｉｎｏｌ）；タウフォン（ｔａｕｆｏｎ）；チオール抗酸化物質；βカロテン；ならびに前述のもののうちの１つまたは複数の組み合わせを含み得る。
【0075】
さらなる態様において、使用される抗酸化物質は、ビタミンＥ；ビタミンＣ（アスコルビン酸）；ルテイン；ゼアキサンチン；亜鉛化合物；銅化合物；βカロテン；１つまたは複数のω－３脂肪酸（例えばＤＨＡまたはＥＰＡ）；またはその組み合わせを含み得る。すなわち、ＡＲＥＤＳまたはＡＲＥＤＳ２組成物中での使用について知られている構成要素のうちの１つまたは複数である。
【0076】
いくつかの実施形態において、使用される抗酸化物質は、αリポ酸、リボフラビン、タウリン、尿酸、チロシン、トランスフェリング（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ）、セレン、亜鉛、スーパーオキシドジスムターゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ、カタラーゼ、色素上皮由来因子（ＰＥＤＦ）、またはその組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態において、抗酸化物質は、ヒトまたは動物の硝子体中で見出されるような抗酸化物質の正常な濃度を模倣する濃度で存在し得る。かかる濃度の代表的な例は、Ａｎｋａｍａｈ，Ｅ．ｅｔ ａｌ．“Ｖｉｔｒｅｏｕｓ Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｓ，Ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ Ｖｉｔｒｅｏ－Ｒｅｔｉｎｏｐａｔｈｙ：Ｅｘｐｌｏｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｌｉｎｋｓ”Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｓ ２０２０，９，７，ｄｏｉ：１０，３３９０／ａｎｔｉｏｘ９０１００７（その全体は参照することによって本明細書に援用される）中で見出される。
【0077】
さらなる態様において、チオール抗酸化物質は、グルタチオン（ＧＳＨ）、酸化型グルタチオンまたは酸化グルタチオン（ＧＳＳＧ）、Ｎ－アセチルシステイン、チオクト酸、２－オキソ－チアゾリジン－４－カルボキシル酸、システイン、グルタミルシステイン、エタンチオール、１，４－ブタンチオール、２－メルカプトエチルエーテル、ペンタエリトレトールテトラチオプロピオネート（ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｅｔｏｌｔｅｔｒａｔｈｉｏｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ）及びアセテート、ポリエチレングリコーリメルカプトアセテート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌｉｍｅｒｃａｐｔｏａｃｅｔａｔｅ）及びメチルチオグリコレート、アリルメルカプタン、２－メルカプトエタノール、３－メルカプトプロパノール、４－メルカプトブタノール、１－チオグリセロール、チオエリトリトール、２，３－ジメルカプトプロパノール、ペンタエリトレトールモノ（ｐｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｅｔｏｌｍｏｎｏ）（ジ；トリ）チオプロピオネートまたはアセテート、チオグリコール酸、チオ酢酸、３－メルカプトプロピオン酸、チオ乳酸、チオリンゴ酸、チオコハク酸、チオサリチル酸、チオ安息香酸及びそれぞれの水溶性塩、フルフリルメルカプタン、２－メルカプトベンズイミダゾール、２－メルカプトベンゾオキサゾール、２－メルカプト－３－ピリジノール、ジメチルアミノプロパンチオール、２－メルカプトエチルアミン、２－ｎ－ブチルアミノエタンチオール；前述のものの誘導体；ならびに前述のものの混合物またはそれらを別の開示される抗酸化物質と組み合わせたものから選択され得る。
【0078】
さらなる態様において、チオール抗酸化物質は、Ｎ－アセチルシステイン、チオクト酸、２－オキソ－チアゾリジン－４－カルボキシル酸、システイン、グルタミルシステイン、及びその混合物から選択され得る。
【0079】
さらなる態様において、チオール抗酸化物質は、ＧＳＨ、ＧＳＨの眼科的に許容される塩、ＧＳＳＧ、ＧＳＳＧの眼科的に許容される塩、その前駆体、及びその混合物から選択され得る。なおさらなる態様において、チオール抗酸化物質は、ＧＳＨ、ＧＳＳＧ、眼科的に許容されるその塩、及びその混合物から選択され得る。なおさらなる態様において、チオール抗酸化物質は、ＧＳＨ、ＧＳＳＧ、及びその混合物から選択され得る。なおさらなる態様において、チオール抗酸化物質は、ＧＳＨを含む。
【0080】
さらなる態様において、抗酸化物質の眼科的に許容される塩中に含まれる眼科的に許容される陰イオンとしては、クロリド、ブロミド、ヨージド、サルフェート、ビサルフェート、ホスフェート、アシッドホスフェート、ナイトレート、アセテート、マレート、フマレート、オキサレート、ラクテート、タルトレート、シトレート、グルコネート、サッカレート、ｐ－トルエンスルホネート、及び同種のものが挙げられる。抗酸化物質として有用な眼科的に許容される誘導体としては、エステル、酸、及び同種のものが挙げられる。
【0081】
他の態様において、開示される硝子体代替物中に存在する抗酸化物質は、アスコルビン酸、アスコルビン酸ナトリウム、アスコルビン酸カリウム、アスコルビン酸カルシウム、アスコルビン酸マグネシウム、アスコルビン酸亜鉛；Ｃ２～Ｃ２０の直鎖、分岐鎖、飽和、及び不飽和の脂肪酸との、アスコルビン酸の６－Ｏ－エステル：６－Ｏ－ラウロイルアスコルビン酸、６－Ｏ－ミリストイルアスコルビン酸、６－Ｏ－オレオイルアスコルビン酸、６－Ｏ－パルミトイルアスコルビン酸、６－Ｏ－リノレオイルアスコルビン酸、６－Ｏ－ステアロイルアスコルビン酸；ｄ－α－ヘミコハク酸トコフェロール（ｔｏｃｏｐｈｅｒｙｌ ｈｅｍｉｓｕｃｃｉｎａｔｅ）またはｄｌ－α－ヘミコハク酸トコフェロールとの、アスコルビン酸の６－Ｏ－エステル；還元グルタチオン及びｄ－α－トコフェロールまたはｄｌ－α－トコフェロールとの、アスコルビン酸の６－Ｏ－エステル；還元グルタチオン及びｄ－α－トコフェロールまたはｄｌ－α－トコフェロールとの、還元グルタチオンのグルタチオンエステル；ｄ－トコフェロール及びｄｌ－トコフェロール（α、β、γ、δ異性体）、ならびに前述のトコフェロール異性体のアセテート、ヘミスクシネート、ニコチネート、及びスクシネート－ＰＥＧエステル（ＴＰＧＳ）誘導体；スーパーオキシドジスムターゼ；β－カロテン；メラトニン；トランスレスベラトロール；トロロックス；補酵素Ｑ；カタラーゼ；様々なペルオキシダーゼ；システイン、エタノールとのシステインのエステル、エタノールとのシステインのエステルのＨＣｌ塩、エタノールとのシステインのエステルによるアスコルビン酸の塩、エタノールとのシステインのエステルのｄ－α－トコフェロール－ヘミコハク酸塩もしくはｄｌ－α－トコフェロール－ヘミコハク酸塩、ｄ－α－トコフェロールもしくはｄｌ－α－トコフェロールとのシステインのエステル、Ｎ－アセチルシステイン、Ｎ－アセチルシステインのＮａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｎ塩、エタノールとのＮ－アセチルシステインのエステルまたはｄ－α－トコフェロールもしくはｄｌ－α－トコフェロール；ｌ－カルニチン；ｌ－酢酸カルニチン；レチナール；トレチノイン；チモロール；ルテイン；チロキシン；ピロロキノロン；プロブコール；カプトプリル；デスフェラールＭｎ＋３；尿酸；エリソルビン酸（ｅｒｉｔｈｏｒｂｉｃ ａｃｉｄ）及びその塩；α－リポ酸；リコピン；アスタキサンチン；ゼアキサンチン；フェルラ酸；ケルセチン；オイゲノール及びイソオイゲノール；プロスタグランジン；ラタノプロスト、ビマトプロスト、トラボプロスト；（－）－エピカテキン；（－）－没食子酸エピガロカテキン；ブチルヒドロキシトルエン；ブチルヒドロキシアニソール；ルチナール（ｒｕｔｉｎａｌ）；フィゼチン；亜硫酸塩及び重亜硫酸塩の塩（Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ）から選択される薬剤のうちの１つまたは複数であり得る。いくつかの実施形態において、抗酸化物質は、Ｌ－アスコルビン酸、アスコルビン酸６－パルミテート、またはその組み合わせを含み得る。
【0082】
いくつかの態様において、開示される硝子体代替物中に存在する抗酸化物質は、Ｍａｃａｎ，Ａ．ｅｔ ａｌ．“Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｏｆ Ｖｉｔａｍｉｎ Ｃ ａｎｄ Ｉｔｓ Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ”Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｓ ２０１９，８，２４７，ｄｏｉ：１０．３３９０／ａｎｔｉｏｘ８０８０２４７（その全体はすべての目的のために参照により本明細書に援用される）中で記載されるアスコルビン酸誘導体のうちの１つまたは複数を含み得る。
【0083】
様々な態様において、抗酸化物質は、約０．００１ｎｇ／ｍｌ～約１００ｍｇ／ｍｌ；約０．００１ｎｇ／ｍｌ～約１０ｍｇ／ｍｌ；約０．００１ｎｇ／ｍｌ～約１ｍｇ／ｍｌ；約０．０１ｎｇ／ｍｌ～約１００ｍｇ／ｍｌ；約０．０１ｎｇ／ｍｌ～約１０ｍｇ／ｍｌ；約０．０１ｎｇ／ｍｌ～約１ｍｇ／ｍｌ；約０．１ｎｇ／ｍｌ～約１００ｍｇ／ｍｌ；約０．１ｎｇ／ｍｌ～約１０ｍｇ／ｍｌ；約０．１ｎｇ／ｍｌ～約１ｍｇ／ｍｌ；約１ｎｇ／ｍｌ～約１００ｍｇ／ｍｌ；約１ｎｇ／ｍｌ～約１０ｍｇ／ｍｌ；または前述の範囲内の下位範囲の濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。
【0084】
さらなる態様において、アスコルビン酸、または好適なその塩は、約０．００１ｎｇ／ｍｌ～約１ｍｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。なおさらなる態様において、アスコルビン酸、または好適なその塩は、約１μｇ／ｍｌ～約１０００μｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。なおさらなる態様において、アスコルビン酸、または好適なその塩は、約１００μｇ／ｍｌ～約１０００μｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。なおさらなる態様において、アスコルビン酸、または好適なその塩は、約２００μｇ／ｍｌ～約８００μｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。なおさらなる態様において、アスコルビン酸、または好適なその塩は、約３００μｇ／ｍｌ～約７００μｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。別の態様において、アスコルビン酸、またはその好適な塩もしくは誘導体は、約０．１ｍＭ～約５ｍＭ（例えば０．１ｍＭ～約１ｍＭ）の濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。
【0085】
さらなる態様において、トコフェロール、またはその誘導体は、約０．００１ｎｇ／ｍｌ～約１ｍｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。なおさらなる態様において、トコフェロール、またはその誘導体は、約１μｇ／ｍｌ～約２００μｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。なおさらなる態様において、トコフェロール、またはその誘導体は、約１μｇ／ｍｌ～約１００μｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。なおさらなる態様において、トコフェロール、またはその誘導体は、約５μｇ／ｍｌ～約７５μｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。なおさらなる態様において、トコフェロール、またはその誘導体は、約５μｇ／ｍｌ～約５０μｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。
【0086】
さらなる態様において、グルタチオン（例えば還元グルタチオン）、またはその誘導体は、約０．００１ｎｇ／ｍｌ～約１ｍｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。なおさらなる態様において、グルタチオン（例えば還元グルタチオン）、またはその誘導体は、約１μｇ／ｍｌ～約２００μｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。なおさらなる態様において、グルタチオン（例えば還元グルタチオン）、またはその誘導体は、約１μｇ／ｍｌ～約１００μｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。なおさらなる態様において、グルタチオン（例えば還元グルタチオン）、またはその誘導体は、約５μｇ／ｍｌ～約７５μｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。なおさらなる態様において、グルタチオン（例えば還元グルタチオン）、またはその誘導体は、約５μｇ／ｍｌ～約５０μｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。いくつかの態様において、グルタチオン（例えば還元グルタチオン）、またはその誘導体は、約０．１ｍＭ～約１００ｍＭ、約０．０５ｍＭ～約１０ｍＭ、約１ｍＭ～約１０ｍＭ、約２ｍＭ～１０ｍＭ、約２ｍＭ～約４ｍＭ、または約４ｍＭ～約１０ｍＭの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。いくつかの態様において、グルタチオン（例えば還元グルタチオン）、またはその誘導体は、約１ｍＭ、約２ｍＭ、約４ｍＭ、約１０ｍＭ、またはそれ以上の濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。
【0087】
さらなる態様において、メラトニン、またはその誘導体は、約０．００１ｎｇ／ｍｌ～約１ｍｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。なおさらなる態様において、トコフェロール、またはその誘導体は、約１ｐｇ／ｍｌ～約２００ｐｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。なおさらなる態様において、トコフェロール、またはその誘導体は、約１ｐｇ／ｍｌ～約１００ｐｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。なおさらなる態様において、トコフェロール、またはその誘導体は、約５ｐｇ／ｍｌ～約７５ｐｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。なおさらなる態様において、トコフェロール、またはその誘導体は、約５ｐｇ／ｍｌ～約５０ｐｇ／ｍｌの濃度で、開示される硝子体代替物中に存在し得る。
【0088】
いくつかの態様において、アスコルビン酸が抗酸化物質として使用され得る。アスコルビン酸は複数の所望される特徴を有する。それは、硝子体液中に際立って高いレベルで存在する（２ｍＭ、比較として血液中で５０～６０μＭ；Ｙ．Ｂ．Ｓｈｕｉ，ｅｔ ａｌ．，Ａｒｃｈ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．２００９，１２７，４７５－４８２を参照）。アスコルビン酸溶液は、硝子体中で見出される組み合わせた他のすべての抗酸化物質と同じ効果を有し、アスコルビン酸の強力な抗酸化効果を示唆する（Ｃｈｅｎ－Ｒｏｅｔｌｉｎｇ Ｊ，ｅｔ ａｌ，Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ Ｒｅｓ Ｃｏｍｍｕｎ，２０１８ ５０３（１）：１５２－６）。アスコルビン酸はまた、房水中の抗酸化能力の７５％を占める（Ｃ．Ｊ．Ｓｉｅｇｆｒｉｅｄ，ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｖｅｓｔ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ Ｖｉｓ Ｓｃｉ．２０１７，５８，４００３－４０１４）。白内障に影響する他の因子があるが、アスコルビン酸は、白内障を防止するために水晶体表面の酸素調整を制御することができる重要な構成要素であるように思われる。
【0089】
注射前に抗酸化物質を保護し放出を制御するために、アスコルビン酸はカプセル化され、次いで注射前に硝子体代替物とブレンドされ得る（図３）。アスコルビン酸をカプセル化するナノ粒子は、約０．００１ｍＭ～約１００ｍＭの濃度の放出を持続させて、硝子体中で見出されるレベルを再現し得る。複数のアスコルビン酸が装填されたナノ粒子及びハイドロゲルの製剤が、本明細書において開示される。カプセル化戦略は、抗酸化物質の迅速な初期の放出（それは硝子体切除術の間及びその後の眼組織の即時の保護のために所望され得る）、続いて、抗酸化物質レベルが毛様体によって目中で回復させられるまでのおよそ１か月間アスコルビン酸濃度を維持する制御放出を容易にすることができる（Ｓｅｂａｇ Ｊ，Ｔｈｅ Ｖｉｔｒｅｏｕｓ：Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ａｎｄ Ｐａｔｈｏｂｉｏｌｏｇｙ，１９８９）。
【0090】
様々な態様において、急速に溶解する天然ポリマー（ゼラチン及びアルギン酸塩等）中でのカプセル化（Ｌｅｅ ＥＭ，ｅｔ ａｌ，Ｊ Ｎａｎｏｍａｔ，２０１４ １２４：２３６）は、眼内注射前に抗酸化物質を保護し安定化させるために利用することができる。あるいは、アスコルビン酸の酸化を防止するために、ＥＤＴＡは開示されるハイドロゲル組成物の中へ取り込まれ得る。ＥＤＴＡは、眼用製剤（Ｒａｏ ＭＶＬ，ｅｔ ａｌ，Ｊ Ｓｃｉ Ｆｏｏｄ Ａｇｒｉｃｕｌ，１９５９ １０（８）：４３６－４１）、眼酵素（チオレドキシンレダクターゼ等）による逆酸化（ｒｅｖｅｒｓｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ）（Ｍａｙ ＪＭ，ｅｔ ａｌ，Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ，１９９７ ２７２：２２６０７－１０）、またはアスコルビン酸レチニルによる安定化（Ｄａｓ Ｎ，ｅｔ ａｌ，Ｅｕｒ Ｊ Ｐｈａｒｍ Ｓｃｉ，２０１０ ４１（５）：５７１－８８）において使用される。アスコルビン酸に酸化ストレスから水晶体を保護する効果がないならば、他の抗酸化物質が評価され得、それらは、水晶体中で高度に濃縮されるグルタチオン（Ｗａｎｇ－Ｓｕ ＳＴ，ｅｔ ａｌ，Ｉｎｖｅｓｔ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ Ｖｉｓ Ｓｃｉ，４４：４８２９－３６，２００３）、または目の健康を保護することが知られているビタミンＡ、ビタミンＥ、もしくはルテイン（Ｃｈｅｗ ＥＹ，Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ，２０１２ １１９（１１）：２２８２－９；及びＺｈａｎｇ Ｊ，ｅｔ ａｌ，Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２０１６ １７（１１）：３６４８－５８）等である。
【0091】
様々な態様において、抗酸化物質は粒子（ゼラチン－アルギン酸塩ナノ粒子等）中でカプセル化され得、それは修飾した油中水型乳化技法を使用して調製され得る（Ｌｅｅ ＥＭ，ｅｔ ａｌ，Ｊ Ｎａｎｏｍａｔ，２０１４：１２４２３６，２０１４）。簡潔には、アルギン酸塩及びゼラチンは０．０７５ｇ／ｍＬで１：２重量比で温水中で溶解され、アスコルビン酸は溶液へ添加され得る。この溶液は、急速に撹拌されているトウモロコシ油の中へ３０分間で滴加され得る。粒子はアセトン中で沈殿され、次いで１％のグルタルアルデヒド中で架橋されて、治療物質の放出を遅らせることができる。次いで粒子は遠心分離を使用して収集され、蒸留水により洗浄され得る。薬物放出プロファイル及び粒子サイズは、ゼラチン：アルギン酸間の比、ポリマー濃度、架橋物質濃度、及びアスコルビン酸装填の操作によって制御され得る。数日～数週間の放出を持続させる、２００ｎｍ～１．５μｍのサイズ範囲中のキトサン、アルギン酸塩－キトサン、ゼラチン、及びゼラチン－アルギン酸塩から構成される粒子が合成された。
【0092】
アスコルビン酸装填は、２６５ｎｍでＵＶ－可視光分光法を使用して吸光度を測定すること、または適切なアッセイ系（例えばＳｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、Ｍｉｓｓｏｕｒｉから利用可能なアスコルビン酸アッセイキットＭＡＫ０７４またはアスコルビン酸アッセイキットＩＩ ＭＡＫ０７５等の商業的に入手可能なキット）を使用することによって確認され得る。粒子及び複合ゲルからのアスコルビン酸の放出速度は、３７℃のリン酸緩衝生理食塩水中で振盪しながらインキュベーションすることによって評価され得る。溶出液は、１、６、１２及び２４時間後に、次いで３、５、７、１４、２１及び２８日目に、除去され新鮮な生理食塩水により置き換えられ得る。代表的なデータは、初期バースト、続いて少なくとも７日の間の持続放出を示す（図４）。
【0093】
いくつかの態様において、開示される硝子体代替物中に存在する抗酸化物質は、グルタチオン（例えば還元グルタチオン（ＧＳＨ）またはその誘導体）と組み合わせて、アスコルビン酸を含み得る。本明細書において開示される硝子体代替物中でアスコルビン酸と共にグルタチオンをさらに添加することは、他の方法に比較して、アスコルビン酸の安定性を改善し得る。いくつかの態様において、還元グルタチオン（ＧＳＨ）等のグルタチオンは、約０．０１ｍＭ～約１００ｍＭ、約０．０５ｍＭ～約１０ｍＭ、約１ｍＭ～約１０ｍＭ、例えば約２ｍＭ～約１０ｍＭ、約４ｍＭ～約１０ｍＭ、約１ｍＭ～約４ｍＭ、約２ｍＭ～約４ｍＭ、または約４ｍＭ～約１０ｍＭの濃度で、開示される硝子体代替物中にアスコルビン酸と組み合わせて存在し得る。いくつかの態様において、還元グルタチオン（ＧＳＨ）等のグルタチオンは、約１ｍＭ、約２ｍＭ、約３ｍＭ、約４ｍＭ、約１０ｍＭ、またはそれ以上の濃度で、開示される硝子体代替物中にアスコルビン酸と組み合わせて存在し得る。いくつかの実施形態において、アスコルビン酸、またはその好適な塩もしくは誘導体は、約０．１ｍＭ～約５ｍＭ（例えば約０．１～約１ｍＭ）の濃度で（グルタチオンと組み合わせて使用された場合に）、開示される硝子体代替物中に存在し得る。いくつかの実施形態において、アスコルビン酸、またはその好適な塩もしくは誘導体は、約０．１ｍＭ、約０．２ｍＭ、約０．３ｍＭ、約０．４ｍＭ、約０．５ｍＭ、約０．６ｍＭ、約０．７ｍｍ、約０．８ｍｍ、約０．９ｍＭ、またはそれ以上の濃度で（グルタチオンと組み合わせて使用された場合に）、開示される硝子体代替物中に存在し得る。
【0094】
追加の治療剤
いくつかの実施形態において、本開示中で記載される硝子体代替物は、１つまたは複数の追加の治療剤をさらに含み得る。
いくつかの実施形態において、本開示中で記載される硝子体代替物は、１つまたは複数の追加の治療剤をさらに含み得る。
【0095】
本明細書において使用される時、「治療剤」は、目の医学的条件またはがんを治療するのに使用され得る、１つまたは複数の治療剤、活性成分、または物質を指す。治療剤は、典型的には、眼科的に許容され、本明細書において開示される組成物が目中に配置される場合に、有害反応を引き起こさない形態で提供される。本明細書において論じられるように、治療剤は、生物学的に活性のある形態で開示される組成物から放出され得る。例えば、目の中へ系から放出された場合に、治療剤はそれらの三次元構造を保持し得る。
【0096】
本明細書において使用される時、「治療剤」という用語は、生物体（ヒトまたは非ヒト動物）へ投与された場合に、局所的及び／または全身的な作用によって所望される薬理学、免疫原性、及び／または生理的な効果を誘導する物体の任意の合成のまたは天然に存在する生物学的に活性のある化合物または組成物を包含することがさらに理解される。したがって当該用語は、薬物、ワクチン、及び生物医薬品（タンパク質、ペプチド、ホルモン、核酸、遺伝子コンストラクト、及び同種のもの等の分子を包含する）と伝統的に見なされる、化合物または化学物質を網羅する。治療剤の例は、Ｍｅｒｃｋ Ｉｎｄｅｘ（１４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ），ｔｈｅ Ｐｈｙｓｉｃｉａｎｓ’Ｄｅｓｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ（６４ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ）及びＴｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂａｓｉｓ ｏｆ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ（１２ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ）等の周知の文献参照中で記載され、当該例としては、医薬品；ビタミン；ミネラルサプリメント；疾患または病気の治療、予防、診断、治癒、または緩和のために使用される物質；身体の構造もしくは機能に影響する物質、または生理的環境に配置された後に生物学的に活性になるかもしくはより活性になるプロドラッグが限定されずに挙げられる。例えば、「治療剤」という用語は、アジュバント；抗感染物質（抗生物質及び抗ウイルス剤等）；鎮痛物質及び鎮痛物質の組み合わせ、食欲減退物質、抗炎症剤、抗癲癇物質、局所及び全身の麻酔物質、催眠物質、鎮静物質、抗精神病剤、神経弛緩剤、抗鬱物質、抗不安物質、アンタゴニスト、ニューロン遮断剤、抗コリン作用剤及びコリン様作用剤、抗ムスカリン作用剤及びムスカリン作用剤、抗アドレナリン作用物質、抗不整脈物質、降圧剤、ホルモン及び、栄養物質、抗関節炎物質、抗喘息剤、抗痙攣物質、抗ヒスタミン物質、抗嘔吐物質、抗新生物物質、抗掻痒物質、解熱物質；抗発作物質、循環器官用薬（カルシウムチャンネル遮断物質、β遮断物質、βアゴニスト及び抗不整脈物質が挙げられる）、抗高血圧物質、利尿物質、血管拡張物質；中枢神経興奮物質；感冒薬；充血除去物質；診断用物質；ホルモン；骨成長刺激物質及び骨吸収阻害物質；免疫抑制物質；筋弛緩物質；精神刺激物質；鎮静物質；トランキライザー；タンパク質、ペプチド、及びその断片（天然に存在するか、化学的に合成されるか、または組み換えにより産生されるかにかかわらず）；ならびに核酸分子（リボヌクレオチド（ＲＮＡ）またはデオキシリボヌクレオチド（ＤＮＡ）のいずれかの２つ以上のヌクレオチドのポリマー形態であり、二本鎖及び一本鎖の分子、遺伝子コンストラクト、発現ベクター、アンチセンス分子、ならびに同種のものが挙げられる）、小分子（例えばドキソルビシン）、及び他の生物学的に活性のあるマクロ分子（例えばタンパク質及び酵素）が挙げられるがこれらに限定されない、主要な治療領域のすべてにおける使用のための、化合物または組成物を包含する。薬剤は、獣医学を含む医学応用、農業（植物によるもの等）、そして他の領域で使用される生物学的活性剤であり得る。治療剤という用語は、医薬品；ビタミン；ミネラルサプリメント；疾患もしくは病気の治療、予防、診断、治癒、もしくは緩和のために使用される物質；または身体の構造もしくは機能に影響する物質；または所定の生理的環境に配置された後に生物学的に活性になるかもしくはより活性になるプロドラッグも限定されずに包含する。
【0097】
いくつかの実施形態において、治療剤は、β遮断物質（チモロール、ベタキソロール、レボベタキソロール、及びカルテオロールが挙げられる）；縮瞳物質（ピロカルピンが挙げられる）；炭酸脱水酵素阻害物質；セロトニン作用物質；ムスカリン作用物質；ドーパミンアゴニスト；アドレナリン作用アゴニスト（アプラクロニジン及びブリモニジンを包含する）；抗血管形成剤；抗感染剤（キノロン（シプロフロキサシン等）及びアミノグリコシド（トブラマイシン及びゲンタミシン等）が挙げられる）；非ステロイド性抗炎症剤及びステロイド性抗炎症剤（スプロフェン、ジクロフェナク、ケトロラク、リメキソロン、及びテトラヒドロコルチゾール等）；増殖因子（ＥＧＦ等）；免疫抑制剤；及び抗アレルギー剤（オロパタジンが挙げられる）；プロスタグランジン（ラタノプロスト等）；１５－ケトラタノプロスト；トラボプロスト；及びイソプロピルウノプロストン等の眼科的障害または眼疾患の治療に有用な薬剤を含み得る。
【0098】
いくつかの実施形態において、治療剤は、抗炎症剤、カルシニューリン阻害物質、抗生物質、ニコチン性アセチルコリン受容体アゴニスト、及び抗リンパ管形成剤からなる群から選択される。いくつかの実施形態において、抗炎症剤は、シクロスポリンであり得る。いくつかの実施形態において、カルシニューリン阻害物質は、ボクロスポリンであり得る。いくつかの実施形態において、抗生物質は、アミカシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ネオマイシン、ネチルミシン、ストレプトマイシン、トブラマイシン、テイコプラニン、バンコマイシン、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、ロキシスロマイシン、トロレアンドマイシン、アモキシシリン、アンピシリン、アズロシリン、カルベニシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン、メズロシリン、ナフシリン、ペニシリン、ピペラシリン、チカルシリン、バシトラシン、コリスチン、ポリミキシンＢ、シプロフロキサシン、エノキサシン、ガチフロキサシン、レボフロキサシン、ロメフロキサシン、モキシフロキサシン、ノルフロキサシン、オフロキサシン、トロバフロキサシン、マフェナイド、スルファセタミド、スルファメチゾール、スルファサラジン、スルフイソキサゾール、トリメトプリム、コトリモキサゾール、デメクロサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、オキシテトラサイクリン、及びテトラサイクリンからなる群から選択されてもよい。いくつかの実施形態において、ニコチン性アセチルコリン受容体アゴニストは、ピロカルピン、アトロピン、ニコチン、エピバチジン、ロベリン、またはイミダクロプリドのうちの任意のものであり得る。いくつかの実施形態において、抗リンパ管形成剤は、血管内皮増殖因子Ｃ（ＶＥＧＦ－Ｃ）抗体、ＶＥＧＦ－Ｄ抗体、またはＶＥＧＦ－３抗体であり得る。
【0099】
いくつかの態様において、治療剤は、β遮断物質（レボブノロール（ＢＥＴＡＧＡＮ）、チモロール（ＢＥＴＩＭＯＬ、ＴＩＭＯＰＴＩＣ）、ベタキソロール（ＢＥＴＯＰＴＩＣ）、及びメチプラノロール（ＯＰＴＩＰＲＡＮＯＬＯＬ）が挙げられる）；α－アゴニスト（アプラクロニジン（ＩＯＰＩＤＩＮＥ）及びブリモニジン（ＡＬＰＨＡＧＡＮ）等）；炭酸脱水酵素阻害物質（アセタゾラミド、メタゾラミド、ドルゾラミド（ＴＲＵＳＯＰＴ）、及びブリンゾラミド（ＡＺＯＰＴ）等）；プロスタグランジンまたはプロスタグランジン類似体（ラタノプロスト（ＸＡＬＡＴＡＮ）、ビマトプロスト（ＬＵＭＩＧＡＮ）、及びトラボプロスト（ＴＲＡＶＡＴＡＮ）等）；縮瞳剤またはコリン作用剤（ピロカルピン（ＩＳＯＰＴＯ ＣＡＲＰＩＮＥ、ＰＩＬＯＰＩＮＥ）及びカルバコール（ＩＳＯＰＴＯ ＣＡＲＢＡＣＨＯＬ）等）；エピネフリン化合物（ジピベフリン（ＰＲＯＰＩＮＥ）等）；フォルスコリン；または神経保護化合物（ブリモニジン及びメマンチン等）；ステロイド誘導体（２－メトキシエストラジオールまたはその類似体もしくは誘導体等）；または抗生物質から選択され得る。
【0100】
「ＶＥＧＦ」という用語は、血管形成または血管形成プロセス（透過性の増加が挙げられるがこれらに限定されない）を誘導する血管内皮増殖因子を指す。本明細書において使用される時、「ＶＥＧＦ」という用語は、例えばＶＥＧＦ－Ａ／ＶＰＦ遺伝子のオルタナティブスプライシングによって生じるＶＥＧＦの様々なサブタイプ（血管透過性因子（ＶＰＦ）及びＶＥＧＦ－Ａとしても公知である）を包含し、ＶＥＧＦ１２１、ＶＥＧＦ１６５、及びＶＥＧＦ１８９を包含する。さらに本明細書において使用される時、「ＶＥＧＦ」という用語は、ＶＥＧＦ関連血管形成因子（同族のＶＥＦＧ受容体（すなわちＶＥＧＦＲ）を介して作用して血管形成または血管形成プロセスを誘導する、ＰＩＧＦ（胎盤増殖因子）、ＶＥＧＦ－Ｂ、ＶＥＧＦ－Ｃ及びＶＥＧＦ－Ｄ、及びＶＥＧＦ－Ｅ等）を包含する。「ＶＥＧＦ」という用語は、ＶＥＧＦ受容体（ＶＥＧＦＲ－１（Ｆｌｔ－１）、ＶＥＧＦＲ－２（ＫＤＲ／Ｆｌｋ－１）、またはＶＥＧＦＲ－３（ＦＬＴ－４））へ結合する、増殖因子のクラスの任意のメンバーを包含する。「ＶＥＧＦ」という用語は「ＶＥＧＦ」ポリペプチドまたは「ＶＥＧＦ」コード遺伝子もしくは核酸を指すように使用され得る。
【0101】
「抗ＶＥＧＦ剤」という用語は、ＶＥＧＦの活性または産生を部分的または完全のいずれかで低減または阻害する薬剤を指す。抗ＶＥＧＦ剤は、特異的ＶＥＧＦ（ＶＥＧＦ１６５等）の活性または産生を直接または間接的に低減または阻害することができる。さらに、「抗ＶＥＧＦ剤」は、ＶＥＧＦに付随する受容体シグナルを低減または阻害するように、ＶＥＧＦリガンドまたはその同族の受容体のいずれかに対して作用する薬剤を包含する。「抗ＶＥＧＦ剤」の非限定例としては、ＶＥＧＦ核酸を標的化する、アンチセンス分子、リボザイム、またはＲＮＡｉ；抗ＶＥＧＦアプタマー、ＶＥＧＦそれ自体もしくはその受容体への抗ＶＥＧＦ抗体、またはその同族の受容体へのＶＥＧＦの結合を防止する可溶性ＶＥＧＦ受容体デコイ；同族のＶＥＧＦ受容体（ＶＥＧＦＲ）核酸を標的化する、アンチセンス分子、リボザイム、またはＲＮＡｉ；同族のＶＥＧＦＲ受容体へ結合する、抗ＶＥＧＦＲアプタマーまたは抗ＶＥＧＦＲ抗体；及びＶＥＧＦＲチロシンキナーゼ阻害物質が挙げられる。
【0102】
いくつかの実施形態において、治療剤は、抗ＶＥＧＦ剤を含み得る。抗ＶＥＧＦ剤の代表例としては、ラニビズマブ、ベバシズマブ、アフリベルセプト、ＫＨ９０２ ＶＥＧＦ受容体－Ｆｃ、融合タンパク質、２Ｃ３抗体、ＯＲＡ１０２、ペガプタニブ、ベバシラニブ、ＳＩＲＮＡ－０２７、デクルシン、デクルシノール、ピクロポドフィリン、ググルステロン、ＰＬＧ１０１、エイコサノイドＬＸＡ４、ＰＴＫ７８７、パゾパニブ、アキシチニブ、ＣＤＤＯ－Ｍｅ、ＣＤＤＯ－Ｉｍｍ、シコニン、β－ヒドロキシイソバレリルシコニン、ガングリオシドＧＭ３、ＤＣ１０１抗体、Ｍａｂ２５抗体、Ｍａｂ７３抗体、４Ａ５抗体、４Ｅ１０抗体、５Ｆ１２抗体、ＶＡ０１抗体、ＢＬ２抗体、ＶＥＧＦ関連タンパク質、ｓＦＬＴ０１、ｓＦＬＴ０２、ペプチドＢ３、ＴＧ１００８０１、ソラフェニブ、Ｇ６－３１抗体、融合抗体、及びＶＥＧＦのエピトープへ結合する抗体が挙げられる。本方法において有用な抗ＶＥＧＦ剤の追加の非限定例としては、ヒト血管内皮増殖因子－Ａ（ＶＥＧＦ－Ａ）、ヒト血管内皮増殖因子－Ｂ（ＶＥＧＦ－Ｂ）、ヒト血管内皮増殖因子－Ｃ（ＶＥＧＦ－Ｃ）、ヒト血管内皮増殖因子－Ｄ（ＶＥＧＦ－Ｄ）、及びヒト血管内皮増殖因子－Ｅ（ＶＥＧＦ－Ｅ）のうちの１つまたは複数へ特異的に結合する物質、ならびにＶＥＧＦのエピトープへ結合する抗体が挙げられる。
【0103】
様々な態様において、抗ＶＥＧＦ剤は、抗体ラニビズマブまたはその薬学的に許容される塩である。ラニビズマブは、商標ＬＵＣＥＮＴＩＳで商業的に入手可能である。別の実施形態において、抗ＶＥＧＦ剤は、抗体ベバシズマブまたはその薬学的に許容される塩である。ベバシズマブは、商標ＡＶＡＳＴＩＮで商業的に入手可能である。別の実施形態において、抗ＶＥＧＦ剤は、アフリベルセプトまたはその薬学的に許容される塩である。アフリベルセプトは、商標ＥＹＬＥＡで商業的に入手可能である。一実施形態において、抗ＶＥＧＦ剤は、ペガプタニブまたはその薬学的に許容される塩である。ペガプチニブ（ｐｅｇａｐｔｉｎｉｂ）は、商標ＭＡＣＵＧＥＮで商業的に入手可能である。別の実施形態において、抗ＶＥＧＦ剤は、ＶＥＧＦのエピトープ（ＶＥＧＦ－Ａ、ＶＥＧＦ－Ｂ、ＶＥＧＦ－Ｃ、ＶＥＧＦ－Ｄ、またはＶＥＧＦ－Ｅのエピトープ等）へ結合する抗体または抗体断片である。いくつかの実施形態において、ＶＥＧＦアンタゴニストは、ＶＥＧＦとＶＥＧＦＲの結合が阻害されるように、ＶＥＧＦのエピトープへ結合する。一実施形態において、エピトープは、折りたたまれたＶＥＧＦ分子の表面上にエピトープが曝露されるように、提示されるＶＥＧＦの三次元構造の構成要素を網羅する。一実施形態において、エピトープは、ＶＥＧＦからの直線状アミノ酸配列である。
【0104】
様々な態様において、治療剤は、ＶＥＧＦ媒介性活性を遮断または阻害する薬剤（例えば１つまたは複数のＶＥＧＦアンチセンス核酸）を含み得る。本開示は、ＶＥＧＦまたはその部分をコードする遺伝子またはｃＤＮＡへのアンチセンスである、少なくとも６つのヌクレオチドを含む核酸の治療的または予防的な使用を提供する。本明細書において使用される時、ＶＥＧＦ「アンチセンス」核酸は、ＶＥＧＦをコードするＲＮＡ（好ましくはｍＲＮＡ）の一部へのいくらかの配列相補性によってハイブリダイズすることが可能な核酸を指す。アンチセンス核酸は、ＶＥＧＦをコードするｍＲＮＡのコーディング領域及び／または非コーディング領域に相補的であり得る。かかるアンチセンス核酸はＶＥＧＦ発現を防止する化合物としての有用性を有し、糖尿病の治療において使用され得る。本開示のアンチセンス核酸は、二本鎖または一本鎖のオリゴヌクレオチド、ＲＮＡ、もしくはＤＮＡ、またはその修飾物もしくは誘導体であり、直接細胞へ投与されるか、または外来性の導入された配列の転写によって細胞内で産生され得る。
【0105】
ＶＥＧＦアンチセンス核酸は少なくとも６ヌクレオチドであり、好ましくは６～約５０オリゴヌクレオチドの範囲のオリゴヌクレオチドである。特定の態様において、オリゴヌクレオチドは、少なくとも１０ヌクレオチド、少なくとも１５ヌクレオチド、少なくとも１００ヌクレオチド、または少なくとも２００ヌクレオチドである。
オリゴヌクレオチドはＤＮＡもしくはＲＮＡまたはキメラ混合物、あるいはその誘導体または修飾バージョンであり得、一本鎖または二本鎖であり得る。加えて、アンチセンス分子は、核酸模倣体（ＰＮＡ、モルホリノオリゴ、及びＬＮＡ等）であるポリマーであり得る。他の型のアンチセンス分子としては、ｓｉＲＮＡとして公知の短い二本鎖ＲＮＡ、及び短いヘアピンＲＮＡ、及び長いｄｓＲＮＡ（＞５０ｂｐ、しかし通常≧５００ｂｐ）が挙げられる。
オリゴヌクレオチドはＤＮＡもしくはＲＮＡまたはキメラ混合物、あるいはその誘導体または修飾バージョンであり得、一本鎖または二本鎖であり得る。加えて、アンチセンス分子は、核酸模倣体（ＰＮＡ、モルホリノオリゴ、及びＬＮＡ等）であるポリマーであり得る。他の型のアンチセンス分子としては、ｓｉＲＮＡとして公知の短い二本鎖ＲＮＡ、及び短いヘアピンＲＮＡ、及び長いｄｓＲＮＡ（＞５０ｂｐ、しかし通常≧５００ｂｐ）が挙げられる。
【0106】
様々な態様において、治療剤は、ＶＥＧＦをコードする遺伝子ｍＲＮＡの転写物を触媒的に切断し、標的遺伝子ｍＲＮＡの翻訳及びしたがって遺伝子産物の発現を防止するようにデザインされた１つまたは複数のリボザイム分子を含み得る。
【0107】
リボザイムは、ＲＮＡの特異的切断を触媒することが可能な酵素ＲＮＡ分子である。リボザイム作用のメカニズムは、リボザイム分子の相補的標的ＲＮＡへの配列特異的ハイブリダイゼーション、続いてエンドヌクレアーゼ的切断事象を含む。リボザイム分子の組成物は、標的遺伝子ｍＲＮＡに相補的な１つまたは複数の配列を含まなくてはならず、ｍＲＮＡの切断を担う周知の触媒配列を含まなくてはならない。この配列については、例えば米国特許第５，０９３，２４６号を参照されたい。部位特異的認識配列でｍＲＮＡを切断するリボザイムが、ＶＥＧＦをコードするｍＲＮＡの破壊に使用され得るが、ハンマーヘッド型リボザイムの使用が好ましい。ハンマーヘッド型リボザイムは、標的ｍＲＮＡと相補的塩基対を形成する隣接領域によって定められた位置でｍＲＮＡを切断する。唯一の要求性は、標的ｍＲＮＡが以下の２塩基の配列：５’－ＵＧ－３’を有するということである。ハンマーヘッド型リボザイムの構築及び産生は、当技術分野において周知である。本開示のリボザイムは、Ｔｅｔｒａｈｙｍｅｎａ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌａにおいて天然に存在するもの（ＩＶＳまたはＬ－１９ ＩＶＳ ＲＮＡとして公知である）等のＲＮＡエンドリボヌクレアーゼ（以後「Ｃｅｃｈ型リボザイム」）も包含する。Ｃｅｃｈ型リボザイムは、標的ＲＮＡの切断が起こった後に、標的ＲＮＡ配列にハイブリダイズする８つの塩基対活性部位を有する。本開示は、ＶＥＧＦをコードする遺伝子中に存在する８つの塩基対活性部位配列を標的化するＣｅｃｈ型リボザイムを網羅する。
【0108】
さらなる態様において、治療剤は、ＶＥＧＦを阻害する抗体（ベバシズマブまたはラニビズマブ等）を含み得る。なおさらなる態様において、治療剤は、ＶＥＧＦ活性（ＶＥＧＦによって刺激されるチロシンキナーゼ等）を阻害する薬剤を含み、その例としては、ラパチニブ、スニチニブ、ソラフェニブ、アキシチニブ、及びパゾパニブが挙げられるがこれらに限定されない。「抗ＲＡＳ剤」または「抗レニンアンジオテンシン系剤」という用語は、レニンアンジオテンシン系（ＲＡＳ）の分子の活性または産生を、部分的または完全のいずれかで、低減または阻害する薬剤を指す。「抗ＲＡＳ」または「抗レニンアンジオテンシン系」の分子の非限定例は、アンジオテンシン変換酵素（ＡＣＥ）阻害物質、アンジオテンシン受容体遮断物質、及びレニン阻害物質のうちの１つまたは複数である。
【0109】
いくつかの実施形態において、治療剤は、レニンアンジオテンシン系（ＲＡＳ）阻害物質を含み得る。いくつかの実施形態において、レニンアンジオテンシン系（ＲＡＳ）阻害物質は、アンジオテンシン変換酵素（ＡＣＥ）阻害物質、アンジオテンシン受容体遮断物質、及びレニン阻害物質のうちの１つまたは複数である。
【0110】
本発明において有用なアンジオテンシン変換酵素（ＡＣＥ）阻害物質の非限定例としては、アラセプリル、アラトリオプリル、アルチオプリルカルシウム、アンコベニン、ベナゼプリル、塩酸ベナゼプリル、ベナゼプリラート、ベンザゼプリル（ｂｅｎｚａｚｅｐｒｉｌ）、ベンゾイルカプトプリル、カプトプリル、カプトプリルシステイン、カプトプリルグルタチオン、セラナプリル、セラノプリル、セロナプリル、シラザプリル、シラザプリラート、コンベルスタチン（ｃｏｎｖｅｒｓｔａｔｉｎ）、デラプリル、デラプリル二酸、エナラプリル、エナラプリラト、エナルキレン、エナプリル（ｅｎａｐｒｉｌ）、エピカプトプリル、ホロキシミチン、ホスフェノプリル、ホスエノプリル、ホスエノプリルナトリウム、ホシノプリル、ホシノプリルナトリウム、ホシノプリラト、ホシノプリル酸、グリコプリル（ｇｌｙｃｏｐｒｉｌ）、ヘモルフィン－４、イダプリル（ｉｄａｐｒｉｌ）、イミダプリル、インドラプリル、インドラプリラト、リベンザプリル、リシノプリル、リシウミン（ｌｙｃｉｕｍｉｎ）Ａ、リシウミンＢ、ミキサンプリル、モエキシプリル、モエキシプリラート、モベルチプリル、ムラセインＡ、ムラセインＢ、ムラセインＣ、ペントプリル、ペリンドプリル、ペリンドプリラート、ピバロプリル（ｐｉｖａｌｏｐｒｉｌ）、ピボプリル、キナプリル、塩酸キナプリル、キナプリラト、ラミプリル、ラミプリラート、スピラプリル、塩酸スピラプリル、スピラプリラート、スピロプリル（ｓｐｉｒｏｐｒｉｌ）、塩酸スピラプリル、テモカプリル、塩酸テモカプリル、テプロチド、トランドラプリル、トランドラプリラート、ウチバプリル（ｕｔｉｂａｐｒｉｌ）、ザビシプリル、ザビシプリラート（ｚａｂｉｃｉｐｒｉｌａｔ）、ゾフェノプリル、ゾフェノプリラト、その薬学的に許容される塩、及びその混合物が挙げられるがこれらに限定されない。
【0111】
本発明において有用なアンジオテンシン受容体遮断物質の非限定例としては、イルベサルタン（米国特許第５，２７０，３１７号、その全体は参照することによって本明細書に援用される）、カンデサルタン（米国特許第５，１９６，４４４号及び同第５，７０５，５１７号、それらの全体は参照することによって本明細書に援用される）、バルサルタン（米国特許第５，３９９，５７８号、その全体は参照することによって本明細書に援用される）、及びロサルタン（米国特許第５，１３８，０６９号、その全体は参照することによって本明細書に援用される）が挙げられるがこれらに限定されない。
【0112】
治療剤として使用され得るレニン阻害物質の非限定例としては、アリスキレン、ジテキレン、エナルキレン、レミキレン、テルラキレン、シプロキレン、及びザンキレン、その薬学的に許容される塩及びその混合物が挙げられるがこれらに限定されない。
【0113】
「ステロイド」という用語は、以下の化合物の例示的なファミリー：コルチコステロイド、ミネラリコステロイド（ｍｉｎｅｒａｌｉｃｏｓｔｅｒｏｉｄ）、及び性ステロイド（例えば可能性としてアンドロゲン性もしくはエストロゲン性、または抗アンドロゲン性及び抗エストロゲン性の分子を包含する）に属するかまたはそれらに関連する化合物を指す。これらの中には、例えばプレドニゾン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、トリアムシノロン、フルオシノロン、アルドステロン、スピロノラクトン、ダナゾール（他の場合にはＯＰＴＩＮＡとして公知である）、及びその他が包含される。いくつかの実施形態において、治療剤は、ステロイドを含み得る。
【0114】
「ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体γ剤」または「ＰＰＡＲ－γ剤」または「ＰＰＡＲＧ剤」または「ＰＰＡＲ－γ剤」という用語は、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体に対して直接または間接的に作用する薬剤を指す。この薬剤は、ＰＰＡＲ－α（「ＰＰＡＲＡ」）活性にも影響を及ぼし得る。
【0115】
いくつかの実施形態において、治療剤は、マクロファージ極性化の調節物質を含み得る。マクロファージ極性化の例示的な調節物質としては、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体γ（ＰＰＡＲ－ｇ）調節物質が挙げられ、例えばアゴニスト、部分アゴニスト、アンタゴニスト、またはＰＰＡＲ－γ／αアゴニストの組み合わせを包含する。いくつかの実施形態において、治療剤は、ＰＰＡＲγ調節物質（完全アゴニストまたは部分アゴニストであるＰＰＡＲγ調節物質を包含する）を含み得る。いくつかの実施形態において、ＰＰＡＲγ調節物質は、チアゾリジンジオン（ＴＺＤ、またはグリタゾン）の薬物クラスのメンバーである。非限定例として、ＰＰＡＲγ調節物質は、ロシグリタゾン（ＡＶＡＮＤＩＡ）、ピオグリタゾン（ＡＣＴＯＳ）、トログリタゾン（ＲＥＺＵＬＩＮ）、ネトグリタゾン、リボグリタゾン、シグリタゾン、ローダニンのうちの１つまたは複数であり得る。いくつかの実施形態において、ＰＰＡＲγ調節物質は、イルベサルタン及びテルメサルタン（ｔｅｌｍｅｓａｒｔａｎ）のうちの１つまたは複数である。いくつかの実施形態において、ＰＰＡＲγ調節物質は、非ステロイド性抗炎症薬（例えばイブプロフェン等のＮＳＡＩＤ）またはインドールである。公知の阻害物質は、実験的薬剤ＧＷ－９６６２を包含する。ＰＰＡＲγ調節物質のさらなる例は、ＷＩＰＯ公開番号ＷＯ／１９９９／０６３９８３、ＷＯ／２００１／０００５７９、Ｎａｔ Ｒｅｖ Ｉｍｍｕｎｏｌ．２０１１ Ｏｃｔ．２５；１１（１１）：７５０－６１中で記載されるもの、またはＷＯ／２００２／０６８３８６の方法を使用して同定される薬剤である（それらの内容は参照することによってそれらの全体が本明細書に援用される）。
【0116】
いくつかの実施形態において、ＰＰＡＲγ調節物質は、「デュアル」ＰＰＡＲ調節物質または「バランスされた」ＰＰＡＲ調節物質または「汎」ＰＰＡＲ調節物質である。いくつかの実施形態において、ＰＰＡＲγ調節物質は、２つ以上のＰＰＡＲアイソフォームを結合するグリタザール（例えばムラグリタザール（Ｐａｒｇｌｕｖａ）及びテサグリタザール（Ｇａｌｉｄａ）及びアレグリタザール）である。
【0117】
いくつかの実施形態において、治療剤は、Ｂｉａｎｃｈｉ，ｅｔ ａｌ．（Ｍａｒｃｈ １９９５）．Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，Ｍａｓｓ．）１（３）：２５４－２６６（この内容は参照することによってその全体が本明細書に援用される）中で記載されるセマピモド（ＣＮＩ－１４９３）を含み得る。
【0118】
いくつかの実施形態において、治療剤は、遊走阻止因子（ＭＩＦ）阻害物質を含み得る。例示的なＭＩＦ阻害物質は、ＷＩＰＯ公開番号ＷＯ２００３／１０４２０３、ＷＯ２００７／０７０９６１、ＷＯ２００９／１１７７０６、ならびに米国特許第７，７３２，１４６号及び同第７，６３２，５０５号及び同第７，２９４，７５３号、同第７，２９４，７５３号（それらの内容は参照することによってそれらの全体が本明細書に援用される）中で記載される。いくつかの実施形態において、ＭＩＦ阻害物質は、（Ｓ，Ｒ）－３－（４－ヒドロキシフェニル）－４，５－ジヒドロ－５－イソオキサゾール酢酸メチルエステル（ＩＳＯ－１）、イソオキサゾリン、ｐ４２５（Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２８７，３０６５３－３０６６３）、エポキシアザジラジオン、またはビタミンＥである。
【0119】
いくつかの実施形態において、治療剤は、例えば米国特許及び特許公開：米国特許第７，７９９，８２４号、米国特許第８，０６７，４１５号、ＵＳ２００７／０１９７５９０、ＵＳ２００６／００６９１２３、ＵＳ２００６／００５８２８９、及びＵＳ２００７／００３７７９４（それらの内容は参照することによってそれらの全体が本明細書に援用される）中で記載されるケモカイン受容体２（ＣＣＲ２）阻害物質を含み得る。いくつかの実施形態において、ＣＣＲ２阻害物質は、マラビロク、セニクリビロック、ＣＤ１９２、ＣＣＸ８７２、ＣＣＸ１４０、２－（（イソプロピルアミノカルボニル）アミノ）－Ｎ－（２－（（ｃｉｓ－２－（（４－（メチルチオ）ベンゾイル）アミノ）シクロヘキシル）アミノ）－２－オキソエチル）－５－（トリフルオロメチル）－ベンズアミド、ビクリビロク、ＳＣＨ３５１１２５、ＴＡＫ７７９、Ｔｅｉｊｉｎ、ＲＳ－５０４３９３、化合物２、化合物１４、または化合物１９（Ｐｌｏｓ ＯＮＥ ７（３）：ｅ３２８６４）である。
【0120】
いくつかの実施形態において、治療剤は、オートファジー、ミクロオートファジー、マイトファジー、またはオートファジーの他の形態を調節する薬剤を含み得る。いくつかの実施形態において、治療剤は、シロリムス、タクロリミス（ｔａｃｒｏｌｉｍｉｓ）、ラパマイシン、エベロリムス、バフィロマイシン、クロロキン、ヒドロキシクロロキン、スパウチン－１、メトホルミン、ペリホシン、レスベラトロル、トリコスタチン、バルプロ酸、Ｚ－ＶＡＤ－ＦＭＫ、または当技術分野において公知の他のものを含み得る。理論に束縛されることを望むものではないが、オートファジー、ミクロオートファジー、マイトファジー、またはオートファジーの他の形態を調節する薬剤は、細胞内構成要素（例えば細胞器官、ミトコンドリア、小胞体、脂質、または他のものであるがこれらに限定されない）のリサイクルを変更し得る。理論に束縛されることをさらに望むものではないが、この薬剤は、微小管結合タンパク質１Ａ／１Ｂ軽鎖３（ＬＣ３）を介して作用しても作用しなくてもよい。
【0121】
いくつかの実施形態において、治療剤は、がんの治療に使用される薬剤（すなわち制がん薬または抗がん剤）を含み得る。例示的な制がん薬は、抗代謝抗がん剤及び抗有糸分裂抗がん剤、ならびにその組み合わせから、対象に対して選択され得る。様々な抗代謝抗がん剤及び抗有糸分裂抗がん剤（単一のかかる薬剤またはかかる薬剤の組み合わせを包含する）は、方法及び本明細書において記載される組成物中で用いられ得る。
【0122】
抗代謝抗がん剤は、典型的には天然の代謝物質に構造的に類似し、当該代謝物質は、がん細胞の正常な代謝プロセス（核酸及びタンパク質の合成等）に関与する。しかしながら、抗代謝物質は、それらががん細胞の代謝プロセスを妨害するように、天然の代謝物質とは十分に異なる。細胞中で、抗代謝物質は、類似する代謝物質と間違えられ、正常な化合物に類似する方式で細胞によって加工される。「デコイ」代謝物質の存在は、細胞が生体機能を実行することを防止し、細胞は増殖及び生存することがでない。例えば、抗代謝物質は、細胞ＤＮＡの中へこれらの不正なヌクレオチドを置換し、それによって細胞分裂を邪魔することによって、または重要な細胞酵素を阻害し、ＤＮＡの複製を防止することによって、細胞毒性活性を発揮し得る。
【0123】
したがって一態様において、抗代謝抗がん剤は、ヌクレオチドまたはヌクレオチド類似体である。ある特定の態様において、例えば抗代謝剤は、結合された糖部分の有無にかかわらず、プリン（例えばグアニンまたはアデノシン）もしくはその類似体、またはピリミジン（シチジンまたはチミジン）もしくはその類似体を含み得る。
【0124】
本開示で使用される好適な抗代謝抗がん剤は、概してそれらが影響する代謝プロセスに従って分類され、当該抗がん剤としては、葉酸、ピリミジン、プリン、及びシチジンの類似体及び誘導体が挙げられ得るがこれらに限定されない。したがって一態様において、抗代謝剤（複数可）は、シチジン類似体、葉酸類似体、プリン類似体、ピリミジン類似体、及びその組み合わせからなる群から選択される。
【0125】
１つの特定の態様において、例えば抗代謝剤は、シチジン類似体である。この態様によれば、例えばシチジン類似体は、シタラビン（シトシンアラビノドシド（ａｒａｂｉｎｏｄｓｉｄｅ））、アザシチジン（５－アザシチジン）、ならびにその塩、類似体、及び誘導体からなる群から選択され得る。
【0126】
別の特定の態様において、例えば抗代謝剤は、葉酸類似体である。葉酸類似体または抗葉酸物質は、概してジヒドロ葉酸レダクターゼ（ＤＨＦＲ）（ヌクレオチドの形成に関与する酵素）を阻害することによって機能する。この酵素が遮断される場合に、ヌクレオチドは形成されず、ＤＮＡ複製及び細胞分裂を邪魔する。ある特定の態様によれば、例えば葉酸類似体は、デノプテリン、メトトレキサート（アメトプテリン）、ペメトレキセド、プテロプテリン、ラルチトレキセド、トリメトレキサート、ならびにその塩、類似体、及び誘導体からなる群から選択され得る。
【0127】
別の特定の態様において、例えば抗代謝剤は、プリン類似体である。プリンベースの抗代謝剤は、ＤＮＡ合成を阻害することによって（例えばプリン含有ヌクレオチド（アデニン及びグアニン）の産生を妨害し、その妨害がＤＮＡ合成そして細胞分裂を中断することによって）機能する。プリン類似体もＤＮＡ合成の間にＤＮＡ分子それ自体の中へ取り込まれ、それは細胞分裂を妨害し得る。ある特定の態様によれば、例えばプリン類似体は、アシクロビル、アロプリノール、２－アミノアデノシン、アラビノシルアデニン（アラＡ）、アザシチジン、アザチプリン（ａｚａｔｈｉｐｒｉｎｅ）、８－アザ－アデノシン、８－フルオロ－アデノシン、８－メトキシ－アデノシン、８－オキソ－アデノシン、クラドリビン、デオキシコフォルマイシン、フルダラビン、ガンシロビル（ｇａｎｃｙｌｏｖｉｒ）、８－アザ－グアノシン、８－フルオロ－グアノシン、８－メトキシ－グアノシン、８－オキソ－グアノシン、グアノシン二リン酸、グアノシン二リン酸－β－Ｌ－２－アミノフコース、グアノシン二リン酸－Ｄ－アラビノース、グアノシン二リン酸－２－フルオロフコース、グアノシン二リン酸フコース、メルカプトプリン（６－ＭＰ）、ペントスタチン、チアミプリン、チオグアニン（６－ＴＧ）、ならびにその塩、類似体、及び誘導体からなる群から選択され得る。
【0128】
さらに別の特定の態様において、例えば抗代謝剤は、ピリミジン類似体である。上で考察されたプリン類似体に類似して、ピリミジンベースの抗代謝剤は、ピリミジン含有ヌクレオチド（ＤＮＡ中のシトシン及びチミン；ＲＮＡ中のシトシン及びウラシル）の合成を遮断する。「デコイ」として作用することによって、ピリミジンベースの化合物は、ヌクレオチドの産生を防止し得る、及び／または、成長しているＤＮＡ鎖の中へ取り込まれ、終結を導き得る。ある特定の態様によれば、例えばピリミジン類似体は、アンシタビン、アザシチジン、６－アザウリジン、ブロモウラシル（例えば５－ブロモウラシル）、カペシタビン、カルモフール、クロロウラシル（例えば５－クロロウラシル）、シタラビン（シトシンアラビノサイド）、シトシン、ジデオキシウリジン、３’－アジド－３’－デオキシチミジン、３’－ジデオキシシチジン－２’－エン、３’－デオキシ－３’－デオキシチミジン－２’－エン、ジヒドロウラシル、ドキシフルリジン、エノシタビン、フロクスウリジン、５－フルオロシトシン、２－フルオロデオキシシチジン、３－フルオロ－３’－デオキシチミジン、フルオロウラシル（例えば５－フルオロウラシル（５－ＦＵとしても公知である））、ゲムシタビン、５－メチルシトシン、５－プロピニルシトシン、５－プロピニルチミン、５－プロピニルウラシル、チミン、ウラシル、ウリジン、ならびにその塩、類似体、及び誘導体からなる群から選択され得る。一態様において、ピリミジン類似体は、５－フルオロウラシル以外である。別の態様において、ピリミジン類似体は、ゲムシタビンまたはその塩である。
【0129】
ある特定の態様において、抗代謝剤は、５－フルオロウラシル、カペシタビン、６－メルカプトプリン、メトトレキサート、ゲムシタビン、シタラビン、フルダラビン、ペメトレキセド、ならびにその塩、類似体、誘導体、及び組み合わせからなる群から選択される。他の態様において、抗代謝剤は、カペシタビン、６－メルカプトプリン、メトトレキサート、ゲムシタビン、シタラビン、フルダラビン、ペメトレキセド、ならびにその塩、類似体、誘導体、及び組み合わせからなる群から選択される。１つの特定の態様において、抗代謝剤は、５－フルオロウラシル以外である。特に好ましい態様において、抗代謝剤は、ゲムシタビンまたはその塩（例えばゲムシタビンＨＣｌ（Ｇｅｍｚａｒ（登録商標）））である。
【0130】
他の抗代謝抗がん剤は、アカンチホリン酸、アミノチアジアゾール、ブレキナルナトリウム、Ｃｉｂａ－Ｇｅｉｇｙ ＣＧＰ－３０６９４、シクロペンチルシトシン、シタラビンホスフェートステアレート、シタラビンコンジュゲート、Ｌｉｌｌｙ ＤＡＴＨＦ、Ｍｅｒｒｅｌ Ｄｏｗ ＤＤＦＣ、デザグアニン、ジデオキシシチジン、ジデオキシグアノシン、ジドックス、Ｙｏｓｈｉｔｏｍｉ ＤＭＤＣ、Ｗｅｌｌｃｏｍｅ ＥＨＮＡ、Ｍｅｒｃｋ ＆ Ｃｏ．ＥＸ－０１５、ファザラビン、リン酸フルダラビン、Ｎ－（２’－フラニジル）－５－フルオロウラシル、Ｄａｉｉｃｈｉ Ｓｅｉｙａｋｕ ＦＯ－１５２、５－ＦＵ－フィブリノーゲン、イソプロピルピロリジン、Ｌｉｌｌｙ ＬＹ－１８８０１１；とりわけ、Ｌｉｌｌｙ ＬＹ－２６４６１８、メトベンザプリム、Ｗｅｌｌｃｏｍｅ ＭＺＰＥＳ、ノルスペルミジン、ＮＣＩ ＮＳＣ－１２７７１６、ＮＣＩ ＮＳＣ－２６４８８０、ＮＣＩ ＮＳＣ－３９６６１、ＮＣＩ ＮＳＣ－６１２５６７、Ｗａｒｎｅｒ－Ｌａｍｂｅｒｔ ＰＡＬＡ、ペントスタチン、ピリトレキシム、プリカマイシン、Ａｓａｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＰＬ－ＡＣ、Ｔａｋｅｄａ ＴＡＣ－７８８、チアゾフリン、Ｅｒｂａｍｏｎｔ ＴＩＦ、チロシンキナーゼ阻害物質、Ｔａｉｈｏ ＵＦＴ、及びウリシチン（ｕｒｉｃｙｔｉｎ）からなる群から選択され得るがこれらに限定されない。
【0131】
一態様において、抗有糸分裂剤は、微小管阻害物質または微小管安定化物質である。概して、微小管安定化物質（タキサン及びエポチロン等）はβ－微小管鎖の内面に結合し、重合反応の核形成相及び伸長相の増進によって、ならびに微小管のアセンブリに要求されるチューブリンサブユニット臨界濃度を低減させることによって、微小管アセンブリを促進する。微小管アセンブリを防止する微小管阻害物質（ビンカアルカロイド等）とは異なり、微小管安定化物質（タキサン等）はラグタイムを減少させ、チューブリンダイマーと微小管ポリマーとの間の動的平衡を重合に向けて劇的にシフトさせる。したがって一態様において、微小管安定化物質は、タキサンまたはエポチロンである。別の態様において、微小管阻害物質は、ビンカアルカロイドである。
【0132】
いくつかの実施形態において、治療剤は、タキサンまたはその誘導体もしくは類似体を含み得る。タキサンは、天然に由来する化合物、関連形態、または抗新生物性の特質を備えた化学的に合成された化合物もしくはその誘導体であり得る。タキサンは、テルペンのファミリー（パクリタキセル（Ｔａｘｏｌ（登録商標））及びドセタキセル（Ｔａｘｏｔｅｒｅ（登録商標））が挙げられるがこれらに限定されない）であり、それらは主としてタイヘイヨウイチイの木（Ｔａｘｕｓ ｂｒｅｖｉｆｏｌｉａ）に由来し、特定の腫瘍（特に乳房の腫瘍、卵巣腫瘍）に対する活性を有する。一態様において、タキサンは、ドセタキセルまたはパクリタキセルである。パクリタキセルは、好ましいタキサンであり、チューブリンダイマーからの微小管のアセンブリを増進し、脱重合の防止によって微小管を安定化する抗有糸分裂剤と考えられる。この安定性は、生命に関する間期及び有糸分裂細胞機能に必須の微小管ネットワークの正常な動的な再編成の阻害をもたらす。
【0133】
親水性誘導体及び疎水性誘導体の両方を含む、様々な公知のタキサン誘導体も包含される。タキサン誘導体としては、国際特許出願番号ＷＯ９９／１８１１３中で記載されるガラクトース誘導体及びマンノース誘導体；ＷＯ９９／１４２０９中で記載されるピペラジノ誘導体及び他の誘導体；ＷＯ９９／０９０２１、ＷＯ９８／２２４５１及び米国特許第５，８６９，６８０号中で記載されるタキサン誘導体；ＷＯ９８／２８２８８中で記載される６－チオ誘導体；米国特許第５，８２１，２６３号中で記載されるスルフェンアミド誘導体；脱酸素化パクリタキセル化合物（米国特許第５，４４０，０５６号中で記載されるもの等）；ならびに米国特許第５，４１５，８６９号中で記載されるタキソール誘導体が挙げられるがこれらに限定されない。上で指摘されるように、それは、パクリタキセルのプロドラッグをさらに包含し、ＷＯ９８／５８９２７；ＷＯ９８／１３０５９；及び米国特許第５，８２４，７０１号中で記載されるものが挙げられるがこれらに限定されない。タキサンは、タキサンコンジュゲート（例えばパクリタキセル－ＰＥＧ、パクリタキセル－デキストラン、パクリタキセル－キシロース、ドセタキセル－ＰＥＧ、ドセタキセル－デキストラン、ドセタキセル－キシロース、及び同種のもの等）でもあり得る。他の誘導体は、他の参照文献の中でも、表題“Ｎｅｗ Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｎａｔｕｒａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ”（１９８６），Ａｔｔａ－ｕｒ－Ｒａｂｍａｎ，Ｐ．Ｗ．ｌｅ Ｑｕｅｓｎｅ，Ｅｄｓ．（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，Ａｍｓｔｅｒｄａｍ １９８６）の“Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ Ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ Ｔａｘｏｌ Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ，”Ｄ．Ｇ．Ｉ．Ｋｉｎｇｓｔｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｓｔｕｄｉｅｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｖｏｌ．２６中で言及される。これらの参照文献の各々は、本明細書において参照することによってその全体が本明細書に援用される。
【0134】
様々なタキサンは、当業者に公知の技法（ＷＯ９４／０７８８２、ＷＯ９４／０７８８１、ＷＯ９４／０７８８０、ＷＯ９４／０７８７６、ＷＯ９３／２３５５５、ＷＯ９３／１００７６；米国特許第５，２９４，６３７号；同第５，２８３，２５３号；同第５，２７９，９４９号；同第５，２７４，１３７号；同第５，２０２，４４８号；同第５，２００，５３４号；同第５，２２９，５２９；及びＥＰ５９０，２６７も参照）（その各々は参照することによってその全体が本明細書に援用される）を利用して容易に調製され得るか、または様々な商業的供給源（例えばＳｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｏ．、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、Ｍｏを包含する）から得られ得る。
【0135】
代替的に、抗有糸分裂剤は微小管阻害物質であり得る。１つの好ましい態様において、微小管阻害物質は、ビンカアルカロイドである。概して、ビンカアルカロイドは、有糸分裂紡錘体毒である。ビンカアルカロイド剤は、細胞分離の前に、染色体が分配され、極のうちの１つに向けて有糸分裂紡錘体の細管に沿って移動し始める時の有糸分裂の間に作用する。これらの紡錘体毒の作用下で、紡錘体は有糸分裂の間の染色体の分散によって無秩序になり、細胞増殖に影響する。ある特定の態様によれば、例えばビンカアルカロイドは、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、及びビノレルビン、かつその塩、類似体、及び誘導体からなる群から選択される。
【0136】
抗有糸分裂剤は、エポチロンでもあり得る。概して、エポチロンクラスの化合物のメンバーは、タキサンのメカニズムに類似するものに従って微小管機能を安定化する。エポチロンは、Ｇ２－Ｍ移行期で細胞周期停止も引き起こし、細胞毒性及び最終的にはアポトーシスを導き得る。好適なエピチオロン（ｅｐｉｔｈｉｏｌｏｎｅ）としては、エポチロンＡ、エポチロンＢ、エポチロンＣ、エポチロンＤ、エポチロンＥ、及びエポチロンＦ、ならびにその塩、類似体及び、誘導体が挙げられる。１つの特定のエポチロン類似体は、エポチロンＢ類似体であるイキサベピロン（Ｉｘｅｍｐｒａ（商標））である。
【0137】
ある特定の態様において、抗有糸分裂の抗がん剤は、タキサン、エポチロン、ビンカアルカロイド、ならびにその塩及び組み合わせからなる群から選択される。したがって例えば、一態様において、抗有糸分裂剤はタキサンである。より好ましくは、この態様において、抗有糸分裂剤は、パクリタキセルまたはドセタキセル、さらにより好ましくはパクリタキセルである。別の態様において、抗有糸分裂剤は、エポチロン（例えばエポチロンＢ類似体）である。別の態様において、抗有糸分裂剤は、ビンカアルカロイドである。
【0138】
本開示において使用され得る制がん薬の例としては、サリドマイド；白金配位錯体（シスプラチン（ｃｉｓ－ＤＤＰ）、オキサリプラチン、及びカルボプラチン等）；アントラセンジオン（ミトキサントロン等）；置換尿素（ヒドロキシ尿素等）；メチルヒドラジン誘導体（プロカルバジン（Ｎ－メチルヒドラジン、ＭＩＨ）等）；副腎皮質抑制物質（ミトタン（ｏ，ｐ’－ＤＤＤ）及びアミノグルテチミド等）；ＲＸＲアゴニスト（ベキサロテン等）；及びチロシンキナーゼ阻害物質（スニチミブ（ｓｕｎｉｔｉｍｉｂ）及びイマチニブ等）が挙げられるがこれらに限定されない。追加の制がん薬の例としては、アルキル化薬、抗代謝物質、天然産物、ホルモン及びアンタゴニスト、ならびに様々な薬剤が挙げられる。代替名は丸括弧で示される。アルキル化剤の例としては、ナイトロジェンマスタード［メクロレタミン、シクロホスファニド（ｃｙｃｌｏｐｈｏｓｐｈａｉｎｉｄｅ）及びイホスファミド及びメルファラン（サルコリシン）、及びクロラムブシル等］；エチレンイミン及びメチルメラミン［ヘキサメチルメラミン及びチオテパ等］；アルキルスルホネート［ブスルファン等］；ニトロソウレア［カルムスチン（ＢＣＮＵ）、セムスチン（メチル－ＣＣＮＵ）、ロムスチン（ＣＣＮＵ）、及びストレプトゾシン（ストレプトゾトシン）等］；ＤＮＡ合成アンタゴニスト［リン酸エストラムスチン等］；及びトリアジン［ダカルバジン（ＤＴＩＣ、ジメチル－トリアゼノイミダゾールカルボキサミド）、及びテモゾロマイド等］が挙げられる。抗代謝物質の例としては、葉酸類似体［メトトレキサート（アメトプテリン）等］；ピリミジン類似体［フルオロウラシン（ｆｌｕｏｒｏｕｒａｃｉｎ）（５－フルオロウラシル、５－ＦＵ、ＳＦＵ）、フロクスウリジン（フルオロデオキシウリジン、ＦＵｄＲ）、シタラビン（シトシンアラビノサイド）、及びゲムシタビン等］；プリン類似体［メルカプトプリン（６－メルカプトプリン、６－ＭＰ）、チオグアニン（６－チオグアニン、ＴＧ）及びペントスタチン（２’－デオキシコフォルマイシン、デオキシコフォルマイシン）、クラドリビン及びフルダラビン等］；及びトポイソメラーゼ阻害物質［アムサクリン等］が挙げられる。天然産物の例としては、ビンカアルカロイド［ビンブラスチン（ＶＬＢ）及びビンクリスチン等］；タキサン［パクリタキセル、タンパク質結合パクリタキセル（Ａｂｒａｘａｎｅ）、及びドセタキセル（Ｔａｘｏｔｅｒｅ）等］；エピポドフィロトキシン［エトポシド及びテニポシド等］；カンプトテシン［トポテカン及びイリノテカン等］；抗生物質［ダクチノマイシン（アクチノマイシンＤ）、ダウノルビシン（ダウノマイシン、ルビドマイシン）、ドキソルビシン、ブレオマイシン、マイトマイシン（マイトマイシンＣ）、イダルビシン、エピルビシン等］；酵素［Ｌ－アスパラギナーゼ等］；及び生物学的応答修飾物質［インターフェロンα及びインターレルキン（ｉｎｔｅｒｌｅｌｕｋｉｎ）２等］が挙げられる。ホルモン及びアンタゴニストの例としては、黄体形成放出ホルモン（ｌｕｔｅｉｎｉｚｉｎｇ ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ｈｏｒｍｏｎｅ）アゴニスト［ブセレリン等］；副腎皮質ステロイド［プレドニゾン及び関連調製物等］；プロゲスチン［カプロン酸ヒドロキシプロゲステロン、酢酸メドロキシプロゲステロン、及び酢酸メゲストロール等］；エストロゲン［ジエチルスチルベストロール及びエチニルエストラジオールならびに関連調製物等］；エストロゲンアンタゴニスト［タモキシフェン及びアナストロゾール等］；アンドロゲン［プロピオン酸テストステロン及びフルオキシメステロンならびに関連調製物等］；アンドロゲンアンタゴニスト［フルタミド及びビカルタミド等］；及び性腺刺激ホルモン放出ホルモン類似体［ロイプロリド等］が挙げられる。制がん薬のこれら及び追加の例の代替名及び商標名、ならびに投薬及び投与のレジメンを包含するそれらの使用法は、当業者に公知であろう。
【0139】
いくつかの態様において、抗がん剤は、化学療法剤を含み得る。好適な化学療法剤としては、アルキル化剤、抗生剤、抗代謝剤、ホルモン剤、植物由来剤及びそれらの合成誘導体、抗血管新生剤、分化誘導剤、細胞増殖停止誘導剤、アポトーシス誘導剤、細胞毒性剤、細胞生体エネルギーに影響する（すなわち細胞ＡＴＰレベル及びこれらのレベルを調節する分子／活性に影響する）薬剤、生物学的薬剤（例えばモノクローナル抗体）、キナーゼ阻害物質、ならびに増殖因子及びそれらの受容体の阻害物質、遺伝子療法剤、細胞療法（例えば幹細胞）、またはその任意の組み合わせが挙げられるがこれらに限定されない。
【0140】
これらの態様に従って、化学療法剤は、シクロホスファミド、クロラムブシル、メルファラン、メクロレタミン、イホスファミド、ブスルファン、ロムスチン、ストレプトゾシン、テモゾロマイド、ダカルバジン、シスプラチン、カルボプラチン、オキサリプラチン、プロカルバジン、ウラムスチン、メトトルキサート（ｍｅｔｈｏｔｒｘａｔｅ）、ペメトレキセド、フルダラビン、シタラビン、フルオロウラシル、フロクスウリジン、ゲムシタビン、カペシタビン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビノレルビン、エトポシド、パクリタキセル、ドセタキセル、ドキソルビシン、ダウノルビシン、エピルビシン、イダルビシン、ミトキサントロン、ブレオマイシン、マイトマイシン、ヒドロキシ尿素、トポテカン、イリノテカン、アムサクリン、テニポシド、エルロチニブ塩酸塩、及びその組み合わせからなる群から選択される。各々の可能性は、本発明の分離した態様を表わす。
【0141】
ある特定の態様に従って、治療剤は、生物学的薬物（特に抗体）を含み得る。いくつかの態様によれば、抗体は、セツキシマブ、抗ＣＤ２４抗体、パニツムマブ、及びベバシズマブからなる群から選択される。
【0142】
治療剤は、本開示において使用される時、ペプチド、タンパク質（ホルモン、酵素、抗体、モノクローナル抗体、抗体断片、モノクローナル抗体断片、及び同種のもの等）、核酸（アプタマー、ｓｉＲＮＡ、ＤＮＡ、ＲＮＡ、アンチセンス核酸または同種のもの、アンチセンス核酸類似体または同種のもの等）、低分子量化合物または高分子量化合物、受容体アゴニスト、受容体アンタゴニスト、部分受容体アゴニスト、及び部分受容体アンタゴニストを含み得る。
【0143】
追加の代表的な治療剤としては、ペプチド薬、タンパク薬、脱感作材、抗原、因子、増殖因子、抗感染剤（抗生物質、抗微生物剤、抗ウイルス物質、抗菌物質、抗寄生虫物質、抗真菌物質、及びその組み合わせ等）、抗アレルギー物質、ステロイド、アンドロゲン性ステロイド、充血除去物質、催眠物質、ステロイド性抗炎症剤、抗コリン作用物質、交感神経興奮物質、鎮静物質、縮瞳物質、精神賦活物質、トランキライザー、ワクチン、エストロゲン、プロゲステロン剤、液性剤（ｈｕｍｏｒａｌ ａｇｅｎｔ）、プロスタグランジン、鎮痛物質、抗発作物質、抗マラリア物質、抗ヒスタミン物質、心臓作用剤、非ステロイド性抗炎症剤、抗パーキンソン病剤、抗アルツハイマー病剤、降圧剤、β－アドレナリン作用遮断剤、α－アドレナリン作用遮断剤、栄養剤、及びベンゾフェナントリジンアルカロイドが挙げられ得るがこれらに限定されない。治療剤はさらに、刺激物質、鎮静物質、催眠物質、鎮痛物質、抗痙攣物質、及び同種のものとして作用することが可能な物質であり得る。
【0144】
追加の治療剤は、ＣＮＳ活性薬、神経活性薬、炎症薬及び抗炎症薬、腎臓薬及び心臓血管薬、胃腸薬、抗新生物物質、免疫調節物質、免疫抑制物質、造血剤、増殖因子、抗凝固物質、血栓溶解物質、抗血小板剤、ホルモン、ホルモン活性剤、ホルモンアンタゴニスト、ビタミン、眼用薬剤、同化剤、制酸物質、抗喘息剤、抗コレステロール剤及び抗脂質剤、抗痙攣物質、抗下痢物質、制吐物質、抗躁病剤、抗代謝剤、抗催吐物質、抗肥満剤、抗発熱剤及び鎮痛剤、抗痙攣剤、抗血栓剤、鎮咳剤、抗尿酸血症剤、抗狭心症剤、抗ヒスタミン物質、食欲抑制物質、生物学的製剤、大脳拡張物質、冠動脈拡張物質、気管支拡張物質、細胞毒性剤、充血除去物質、利尿物質、診断剤、赤血球造血剤、去痰物質、胃腸鎮静物質、血糖上昇剤、催眠物質、血糖降下剤、緩下剤、ミネラルサプリメント、粘液溶解剤、神経筋薬物、末梢血管拡張物質、向精神物質、刺激物質、甲状剤及び抗甲状剤、組織増殖剤、子宮弛緩物質、ビタミン、抗原性材料等を含み得る。他のクラスの治療剤としては、Ｇｏｏｄｍａｎ ＆ Ｇｉｌｍａｎ’ｓ Ｔｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂａｓｉｓ ｏｆ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ（ＭｃＧｒａｗ Ｈｉｌｌ）中で引用されたもの、そしてＭｅｒｃｋ Ｉｎｄｅｘ ａｎｄ Ｔｈｅ Ｐｈｙｓｉｃｉａｎｓ’Ｄｅｓｋ Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）中に包含される治療剤が挙げられる。
【0145】
他の治療剤としては、アンドロゲン阻害物質、多糖類、増殖因子（例えば血管内皮増殖因子－ＶＥＧＦ）、ホルモン、抗血管形成誘導因子、デキストロメトルファン、臭化水素酸デキストロメトルファン、ノスカピン、クエン酸カルベタペンタン、塩酸クロフェジアノール、マレイン酸クロルフェニラミン、酒石酸フェニンダミン、マレイン酸ピリラミン、コハク酸ドキシラミン、クエン酸フェニルトロキサミン、塩酸フェニレフリン、塩酸フェニルプロパノールアミン、塩酸プソイドエフェドリン、エフェドリン、リン酸コデイン、硫酸コデインモルヒネ、ミネラルサプリメント、コレストリラミン（ｃｈｏｌｅｓｔｒｙｒａｍｉｎｅ）、Ｎ－アセチルプロカインアミド、アセトアミノフェン、アスピリン、イブプロフェン、塩酸フェニルプロパノールアミン、カフェイン、グアイフェネシン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、アミノ酸、ホルモン、インターフェロン、サイトカイン、及びワクチンが挙げられる。
【0146】
治療剤のさらなる例としては、ペプチド薬、タンパク薬、脱感作材、抗原、抗感染剤（抗生物質、抗微生物剤、抗ウイルス物質、抗菌物質、抗寄生虫物質、抗真菌物質、及びその組み合わせ等）、抗アレルギー物質、アンドロゲン性ステロイド、充血除去物質、催眠物質、ステロイド性抗炎症剤、抗コリン作用物質、交感神経興奮物質、鎮静物質、縮瞳物質、精神賦活物質、トランキライザー、ワクチン、エストロゲン、プロゲステロン剤、液性剤（ｈｕｍｏｒａｌ ａｇｅｎｔ）、プロスタグランジン、鎮痛物質、抗発作物質、抗マラリア物質、抗ヒスタミン物質、抗分裂増殖物質（ａｎｔｉｐｒｏｌｉｆｅｒａｔｉｖｅ）、抗ＶＥＧＦ剤、心臓作用剤、非ステロイド性抗炎症剤、抗パーキンソン病剤、抗アルツハイマー病剤、降圧剤、β－アドレナリン作用遮断剤、栄養剤、及びベンゾフェナントリジンアルカロイドが挙げられるがこれらに限定されない。薬剤はさらに、刺激物質、鎮静物質、催眠物質、鎮痛物質、抗痙攣物質、及び同種のものとして作用することが可能な物質であり得る。
【0147】
さらなる代表的な治療剤としては、鎮痛物質（アセトアミノフェン、アセチルサリチル酸、及び同種のもの等）；麻酔物質（リドカイン、キシロカイン、及び同種のもの等）；食欲減退物質（デキサドリン、酒石酸フェンジメトラジン、及び同種のもの等）；抗関節炎物質（メチルプレドニゾロン、イブプロフェン、及び同種のもの等）；抗喘息物質（硫酸テルブタリン、テオフィリン、エフェドリン、及び同種のもの等）；抗生物質（スルフイソキサゾール、ペニシリンＧ、アンピシリン、セファロスポリン、アミカシン、ゲンタミシン、テトラサイクリン、クロラムフェニコール、エリスロマイシン、クリンダマイシン、イソニアジド、リファンピン、及び同種のもの等）；抗真菌物質（アンホテリシンＢ、ナイスタチン、ケトコナゾール、及び同種のもの等）；抗ウイルス剤（アシクロビル、アマンタジン、及び同種のもの等）；抗がん剤（シクロホスファミド、メトトレキサート、エトレチナート、パクリタキセル、タキソール、及び同種のもの等）；抗凝固物質（ヘパリン、ワルファリン、及び同種のもの等）；抗痙攣物質（フェニロイン（ｐｈｅｎｙｌｏｉｎ）ナトリウム、ジアゼパム、及び同種のもの等）；抗鬱物質（イソカルボキサジド、アモキサピン、及び同種のもの等）；抗ヒスタミン物質（ジフェンヒドラミンＨＣｌ、マレイン酸クロルフェニラミン、及び同種のもの等）；ホルモン（インスリン、プロゲスチン、エストロゲン、コルチコイド、グルココルチコイド、アンドロゲン、及び同種のもの等）；トランキライザー（ソラジン、ジアゼパム、クロルプロマジンＨＣｌ、レセルピン、クロルジアゼポキシドＨＣｌ、及び同種のもの等）；抗発作物質（ベラドンナアルカロイド、塩酸ジサイクロミン、及び同種のもの等）；ビタミン及びミネラル（必須アミノ酸、カルシウム、鉄、カリウム、亜鉛、ビタミンＢ１２、及び同種のもの等）；心血管剤（プラゾシンＨＣｌ、ニトログリセリン、プロプラノロールＨＣｌ、ヒドララジンＨＣｌ、パンクレリパーゼ、コハク酸デヒドロゲナーゼ、及び同種のもの等）；ペプチド及びタンパク質（ＬＨＲＨ、ソマトスタチン、カルシトニン、成長ホルモン、グルカゴン様ペプチド、成長ホルモン放出因子、アンジオテンシン、ＦＳＨ、ＥＧＦ、骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）、エリソポエイチン（ｅｒｙｔｈｏｐｏｅｉｔｉｎ）（ＥＰＯ）、インターフェロン、インターロイキン、コラーゲン、フィブリノーゲン、インスリン、第ＶＩＩＩ因子、第ＩＸ因子、Ｅｎｂｒｅｌ（登録商標）、Ｒｉｔｕｘａｍ（登録商標）、Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ（登録商標）、α－グルコシダーゼ、Ｃｅｒａｚｙｍｅ／Ｃｅｒｅｄｏｓｅ（登録商標）、バソプレッシン、ＡＣＴＨ、ヒト血清アルブミン、γグロブリン、構造タンパク質、血液産物タンパク質、複合タンパク質、酵素、抗体、モノクローナル抗体、及び同種のもの等）；プロスタグランジン；核酸；炭水化物；脂肪；麻薬（モルヒネ、コデイン、及び同種のもの、精神療法等）；抗マラリア物質、Ｌ－ドーパ、利尿物質（フロセミド、スピロノラクトン、及び同種のもの等）；抗潰瘍薬（ランチジン（ｒａｎｔｉｄｉｎｅ）ＨＣｌ、シメチジンＨＣｌ、及び同種のもの等）が挙げられるがこれらに限定されない。
【0148】
治療剤は、免疫調節物質（例えばサイトカイン、インターロイキン、インターフェロン、コロニー刺激因子、腫瘍壊死因子、及び同種のものが挙げられる）；免疫抑制物質（ラパマイシン、タクロリムス、及び同種のもの等）；アレルゲン（ネコのふけ、カバの木の花粉、イエダニ、草の花粉、及び同種のもの等）；細菌性生物（Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｐｙｒｏｇｅｎｅｓ、Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｄｉｐｈｔｅｒｉａｅ、Ｌｉｓｔｅｒｉａ ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｎｔｈｒａｃｉｓ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｔｅｔａｎｉ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｂｏｔｕｌｉｎｕｍ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ ｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎｓ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｍｅｎｉｎｇｉｔｉｄｅｓ、Ｎｅｉｓｓｅｒｉａ ｇｏｎｏｒｒｈｏｅａｅ、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｍｕｔａｎｓ、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉ、Ｈａｅｍｏｐｈｉｌｕｓ ｐａｒａｉｎｆｌｕｅｎｚａｅ、Ｂｏｒｄｅｔｅｌｌａ ｐｅｒｔｕｓｓｉｓ、Ｆｒａｎｃｉｓｅｌｌａ ｔｕｌａｒｅｎｓｉｓ、Ｙｅｒｓｉｎｉａ ｐｅｓｔｉｓ、Ｖｉｂｒｉｏ ｃｈｏｌｅｒａｅ、Ｌｅｇｉｏｎｅｌｌａ ｐｎｅｕｍｏｐｈｉｌａ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｔｕｂｅｒｃｕｌｏｓｉｓ、Ｍｙｃｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ ｌｅｐｒａｅ、Ｔｒｅｐｏｎｅｍａ ｐａｌｌｉｄｕｍ、Ｌｅｐｔｓｐｉｒｏｓｉｓ ｉｎｔｅｒｒｏｇａｎｓ、Ｂｏｒｒｅｌｉａ ｂｕｒｇｄｄｏｒｆｅｒｉ、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ ｊｅｊｕｎｉ、及び同種のもの等）の抗原；ウイルス（天然痘ウイルス、インフルエンザＡ型及びＢ型ウイルス、ＲＳウイルス、パラインフルエンザウイルス、はしかウイルス、ＨＩＶウイルス、ＳＡＲＳウイルス、水痘－帯状ヘルペスウイルス、単純疱疹ウイルス１型及び２型、サイトメグラウイルス（ｃｙｔｏｍｅｇｌａｖｉｒｕｓ）、エプスタイン－バーウイルス、ロタウイルス、ライノウイルス、アデノウイルス、パピローマウイルス、ポリオウイルス、おたふくかぜウイルス、狂犬病ウイルス、風疹ウイルス、コクサッキーウイルス、ウマ脳炎ウイルス、日本脳炎ウイルス、黄熱ウイルス、リフトバレー熱ウイルス、リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス、Ｂ型肝炎ウイルス、及び同種のもの等）の抗原；かかる真菌生物、原生動物性生物、及び寄生性生物（Ｃｒｙｐｔｏｃｏｃｃｕｓ ｎｅｏｆｏｒｍａｎｓ、Ｈｉｓｔｏｐｌａｓｍａ ｃａｐｓｕｌａｔｕｍ、Ｃａｎｄｉｄａ ａｌｂｉｃａｎｓ、Ｃａｎｄｉｄａ ｔｒｏｐｉｃａｌｉｓ、Ｎｏｃａｒｄｉａ ａｓｔｅｒｏｉｄｓ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｒｉｃｋｅｔｓｉｉ、Ｒｉｃｋｅｔｔｓｉａ ｔｙｐｈｉ、Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅ、Ｃｈｌａｍｙｄｉａ ｐｓｉｔｔａｃｉ、Ｃｈｌａｍｙｄｉａ ｔｒａｃｈｏｍａｔｉｓ、Ｐｌａｓｍｏｄｉｕｍ ｆａｌｃｉｐａｒｕｍ、Ｔｒｙｐａｎａｓｏｍａ ｂｒｕｃｅｉ、Ｅｎｔａｍｏｅｂａ ｈｉｓｔｏｌｙｔｉｃａ、Ｔｏｘｏｐｌａｓｍａ ｇｏｎｄｉｉ、Ｔｒｉｃｈｏｍｏｎａｓ ｖａｇｉｎａｌｉｓ、Ｓｃｈｉｓｔｏｓｏｍａ ｍａｎｓｏｎｉ、及び同種のもの等）の抗原でもあり得る。これらの抗原は、死んだ生物体の全体、ペプチド、タンパク質、糖タンパク質、炭水化物、またはその組み合わせの形態であり得る。
【0149】
さらなる特定の態様において、治療剤は、抗生物質を含み得る。抗生物質は、例えばアミカシン、ゲンタミシン、カナマイシン、ネオマイシン、ネチルミシン、ストレプトマイシン、トブラマイシン、パロモマイシン、アンサマイシン、ゲルダナマイシン、ハービマイシン、カルバセフェム、ロラカルベフ、カルバペネム、エルタペネム、ドリペネム、イミペネム／シラスタチン、メロペネム、セファロスポリン（第一世代）、セファドロキシル、セファゾリン、セファロチン（Ｃｅｆａｌｏｔｉｎ）、セファロチン（Ｃｅｆａｌｏｔｈｉｎ）、セファレキシン、セファロスポリン（第二世代）、セファクロル、セファマンドール、セフォキシチン、セフプロジル、セフロキシム、セファロスポリン（第三世代）、セフィキシム、セフジニル、セフジトレン、セフォペラゾン、セフォタキシム、セフポドキシム、セフタジジム、セフチブテン、セフチゾキシム、セフトリアキソン、セファロスポリン（第四世代）、セフェピム、セファロスポリン（第五世代）、セフトビプロル（ｃｅｆｔｏｂｉｐｒｏｌｅ）、糖ペプチド、テイコプラニン、バンコマイシン、マクロライド、アジスロマイシン、クラリスロマイシン、ジリスロマイシン、エリスロマイシン、ロキシスロマイシン、トロレアンドマイシン、テリスロマイシン、スペクチノマイシン、モノバクタム、アズトレオナム、ペニシリン、アモキシシリン、アンピシリン、アズロシリン、カルベニシリン、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン、メズロシリン、メチシリン（ｍｅｔｉｃｉｌｌｉｎ）、ナフシリン、オキサシリン、ペニシリン、ピペラシリン、チカルシリン、ポリペプチド、バシトラシン、コリスチン、ポリミキシンＢ、キノロン、シプロフロキサシン、エノキサシン、ガチフロキサシン、レボフロキサシン、ロメフロキサシン、モキシフロキサシン、ノルフロキサシン、オフロキサシン、トロバフロキサシン、スルホンアミド、マフェナイド、プロントジル（古典的）、スルファセタミド、スルファメチゾール、スルファニルイミド（ｓｕｌｆａｎｉｌｉｍｉｄｅ）（古典的）、スルファサラジン、スルフイソキサゾール、トリメトプリム、トリメトプリム－スルファメトキサゾール（コ－トリモキサゾール）（ＴＭＰ－ＳＭＸ）、テトラサイクリン類（デメクロサイクリン、ドキシサイクリン、ミノサイクリン、オキシテトラサイクリン、テトラサイクリン、及びその他が挙げられる）；アルスフェナミン、クロラムフェニコール、クリンダマイシン、リンコマイシン、エタンブトール、ホスホマイシン、フシジン酸、フラゾリドン、イソニアジド、リネゾリド、メトロニダゾール、ムピロシン、ニトロフラントイン、プラテンシマイシン、ピラジンアミド、キヌプリスチン／ダルホプリスチン、リファンピシン（米国ではリファンピン）、チミダゾール（ｔｉｍｉｄａｚｏｌｅ）、またはその組み合わせのうちの１つまたは複数であり得る。一態様において、治療剤は、リファンピシン（米国ではリファンピン）及びミノサイクリンの組み合わせであり得る。
【0150】
治療剤として有用な増殖因子としては、形質転換増殖因子－α（「ＴＧＦ－α」）、形質転換増殖因子（「ＴＧＦ－β」）、血小板由来増殖因子（「ＰＤＧＦ」）、線維芽細胞増殖因子（「ＦＧＦ」）（ＦＧＦ酸性アイソフォーム１及び２、ＦＧＦ塩基型２、ならびにＦＧＦ４、８、９、及び１０を包含する）、神経増殖因子（「ＮＧＦ」）（ＮＧＦ２．５、ＮＧＦ７．０及びβＮＧＦ及びニューロトロフィン、脳由来神経栄養因子を包含する）、軟骨由来因子、骨成長因子（ＢＧＦ）、塩基性線維芽細胞増殖因子、インスリン様増殖因子（ＩＧＦ）、血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）、果粒球コロニー刺激因子（Ｇ－ＣＳＦ）、インスリン様増殖因子（ＩＧＦ）Ｉ及びＩＩ、肝細胞増殖因子、グリア神経栄養増殖因子（ＧＤＮＦ）、幹細胞因子（ＳＣＦ）、ケラチノサイト増殖因子（ＫＧＦ）、形質転換増殖因子（ＴＧＦ）（ＴＧＦα、β、β１、β２、β３を包含する）、骨格成長因子、骨マトリックス由来増殖因子、及び骨由来増殖因子、ならびにその混合物が挙げられるがこれらに限定されない。
【0151】
治療剤として有用なサイトカインとしては、カルディオトロフィン、ストロマ細胞由来因子、マクロファージ由来ケモカイン（ＭＤＣ）、黒色腫増殖刺激活性（ＭＧＳＡ）、マクロファージ炎症性タンパク質１α（ＭＩＰ－１α）、２、３α、３β、４、及び５、ＩＬ－１、ＩＬ－２、ＩＬ－３、ＩＬ－４、ＩＬ－５、ＩＬ－６、ＩＬ－７、ＩＬ－８、ＩＬ－９、ＩＬ－１０、ＩＬ－１１、ＩＬ－１２、ＩＬ－１３、ＴＮＦ－α、ならびにＴＮＦ－βが挙げられるがこれらに限定されない。本開示において有用な免疫グロブリンとしては、ＩｇＧ、ＩｇＡ、ＩｇＭ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、及びその混合物が挙げられるがこれらに限定されない。いくつかの好ましい増殖因子としては、ＶＥＧＦ（血管内皮増殖因子）、ＮＧＦ（神経増殖因子）、ＰＤＧＦ－ＡＡ、ＰＤＧＦ－ＢＢ、ＰＤＧＦ－ＡＢ、ＦＧＦｂ、ＦＧＦａ、及びＢＧＦが挙げられる。
【0152】
治療剤として有用な他の分子としては、成長ホルモン、レプチン、白血病抑制因子（ＬＩＦ）、腫瘍壊死因子α及びβ、エンドスタチン、トロンボスポンジン、骨形成タンパク質－１、骨形成タンパク質２及び７、オステオネクチン、ソマトメジン様ペプチド、オステオカルシン、インターフェロンα、インターフェロンαＡ、インターフェロンβ、インターフェロンγ、インターフェロン１α、ならびにインターロイキン２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１５、１６、１７、及び１８が挙げられるがこれらに限定されない。
【0153】
開示される硝子体代替物を使用する方法
様々な態様において、開示される硝子体代替物は、目の臨床状態、障害、または疾患（すなわち眼科的障害）を治療するのに使用され得、そこで、臨床状態、障害、または疾患は、所望されないレベルの活性酸素種及び／または酸素不均衡、例えば健康な対象よりも高い酸素レベル（硝子体切除術手順に続いて目中で見出されるもの等）が付随する。
様々な態様において、開示される硝子体代替物は、目の臨床状態、障害、または疾患（すなわち眼科的障害）を治療するのに使用され得、そこで、臨床状態、障害、または疾患は、所望されないレベルの活性酸素種及び／または酸素不均衡、例えば健康な対象よりも高い酸素レベル（硝子体切除術手順に続いて目中で見出されるもの等）が付随する。
【0154】
本開示の抗酸化物質を含む開示される硝子体代替物を「投与する」ことは、当業者に公知の任意の手段によって達成され得る。目の中への液体製剤の注射は、好適なゲージ（比較的小さいゲージ針等、２１ゲージ、２５ゲージ、２７ゲージ、２８ゲージ、３０ゲージ、３１ゲージ、またはより小さいものが挙げられるがこれらに限定されない）を有する注射針を経由して達成される。固体植込み物はトロカール、ニードルトロカール、または当技術分野において公知の他の方法を経由して投与され得る。例えば米国特許第７，９０６，１３６号；米国特許第５，８６９，０７９号；米国特許第７，６２５，５８２号を参照されたい。目の中への外科的植込みは、米国特許第６，６９９，４９３号；米国特許第６，７２６，９１８号；米国特許第６，３３１，３１３号；米国特許第５，８２４，０７２号；米国特許第５，７６６，２４２号；米国特許第５，４４３，５０５号；米国特許第５，１６４，１８８号；米国特許第４，９９７，６５２号；米国特許第４，８５３，２２４号中で記載されるように、当技術分野において公知である。
【0155】
したがって、本開示は、開示される硝子体代替物をそれを必要とする目へ投与することを含む、眼科的障害を治療する方法に係わる。いくつかの態様において、目は、ヒト対象中に存在する目である。他の態様において、目は、非ヒト対象中に存在する。
【0156】
眼科的障害は、急性黄斑神経網膜症；Ｂｅｈｃｅｔ病；血管新生（脈絡膜血管新生を包含する）；糖尿病性ぶどう膜炎；ヒストプラスマ症；感染（真菌またはウイルスが原因の感染等）；黄斑変性（滲出型ＡＭＤ及び非滲出ＡＭＤ及び滲出ＡＭＤを含む、急性黄斑変性（ＡＭＤ）等）；浮腫（黄斑浮腫、類嚢胞黄斑浮腫、及び糖尿病性黄斑浮腫等）；多巣性脈絡膜炎；後眼部の部位または位置に影響する眼外傷；眼腫瘍；網膜障害（網膜中心静脈閉塞症、糖尿病性網膜症（増殖性糖尿病性網膜症を包含する）、増殖性硝子体網膜症（ＰＶＲ）、網膜動脈閉塞性疾患、網膜剥離、ぶどう膜炎網膜疾患等）；交感性眼炎；Ｖｏｇｔ Ｋｏｙａｎａｇｉ－Ｈａｒａｄａ（ＶＫＨ）症候群；ぶどう膜滲出；眼のレーザー治療によって引き起こされるか、またはそれによって影響を受ける、後眼部病態；光線力学療法、光凝固術、放射線網膜症、網膜上膜障害、網膜静脈分枝閉塞症、前部虚血性視神経症、非網膜症糖尿病性網膜機能不全、網膜色素変性症、がん、及び緑内障によって引き起こされるか、またはそれらによって影響を受ける、後眼部病態であり得る。ある特定の実例において、眼科的障害は、滲出型加齢黄斑変性（滲出型ＡＭＤ）、がん、血管新生、黄斑浮腫、または浮腫である。さらなる特定の態様において、眼科的障害は、滲出型加齢黄斑変性（滲出型ＡＭＤ）である。
【0157】
様々な態様において、眼科的障害の治療のための注射は、目の硝子体眼房への注射であり得る。いくつかの事例において、注射は、硝子体内注射、結膜下注射、テノン嚢下注射、球後注射、または脈絡膜上注射である。
【0158】
「眼領域」または「眼部位」は、前眼部及び後眼部を包含する眼球（ｏｃｕｌａｒ ｇｌｏｂｅ）（眼球（ｅｙｅｂａｌｌ））のうちの任意の区域を意味し、概して眼球中で見出される任意の機能的な（例えば視覚についての）もしくは構造的な組織、または眼球の内部もしくは外部を部分的にもしくは完全に裏打ちする組織もしくは細胞層が挙げられるがこれらに限定されない。眼領域中の眼球の区域の具体的な例としては、前眼房、後眼房、硝子体腔、脈絡膜、脈絡膜上腔、結膜、結膜下腔、強膜外隙、角膜内腔（ｉｎｔｒａｃｏｒｎｅａｌ ｓｐａｃｅ）、網膜下腔、テノン嚢下腔、角膜上腔（ｅｐｉｃｏｒｎｅａｌ ｓｐａｃｅ）、強膜、毛様体扁平部、外科的に誘導された無血管領域、黄斑、及び網膜が挙げられるがこれらに限定されない。
【0159】
「眼科的障害」は、目、または目の部分もしくは領域のうちの１つに影響するかまたは関与する疾患、病気、または病態を意味し得る。大まかに言って、目は、眼球（角膜を包含する）、ならびに眼球を構成する他の組織及び液体、眼周囲の筋肉（斜筋及び直筋等）、ならびに眼球内またはそれに隣接する視神経の部分を包含する。
【0160】
「緑内障」は、原発性緑内障、続発性緑内障、及び／または先天性緑内障を意味する。原発性緑内障としては、開放隅角緑内障及び閉塞隅角緑内障が挙げられ得る。続発性緑内障は、様々な他の病態（傷害、炎症、色素散乱、血管疾患、及び糖尿病等）の合併症として起こり得る。緑内障の眼圧の増加は、目に侵入する視神経を損傷するので、失明を引き起こす。したがって１つの非限定実施形態において、活性酸素種を低下させることによって、ＳＴＣ－１、または増加量のＳＴＣ－１を発現するＭＳＣは、緑内障の治療において用いられ、失明の開始を予防または遅延させ得る。
【0161】
眼の病態に関連して「炎症媒介性」は、抗炎症剤による治療から利益を得ることができる目の任意の病態を意味し、ぶどう膜炎、黄斑浮腫、急性黄斑変性、網膜剥離、眼腫瘍、真菌感染またはウイルス感染、多巣性脈絡膜炎、糖尿病性網膜症、ぶどう膜炎、増殖性硝子体網膜症（ＰＶＲ）、交感性眼炎、Ｖｏｇｔ－Ｋｏｙａｎａｇｉ－Ｈａｒａｄａ（ＶＫＨ）症候群、ヒストプラスマ症、及びぶどう膜滲出を包含するがこれらに限定されないものが意図される。
【0162】
眼の病態に関して「傷害」または「損傷」は交換可能であり、炎症媒介性病態（例えば炎症等）からもたらされる細胞性及び形態的な兆候及び症状、そして炎症以外の手段（化学的熱傷を包含する化学的傷害等）によって引き起こされる組織傷害、そして感染（細菌感染、ウイルス感染、または真菌感染が挙げられるがこれらに限定されない）によって引き起こされる傷害を指す。
【0163】
「眼内」は、眼組織内または眼組織下を意味する。薬物送達系の眼内投与としては、テノン嚢下、結膜下、脈絡膜上、網膜下、硝子体内、前眼房、及び同種のものの位置への薬物送達系の投与が挙げられる。薬物送達系の眼内投与は、局所的、全身的、筋肉内、皮下、腹腔内、及び同種のものの位置への薬物送達系の投与を除外する。
【0164】
「黄斑変性」は、黄斑が変性するか、または機能活性を喪失した、多数の障害及び病態のうちの任意のものを指す。変性または機能活性の喪失は、例えば細胞死、細胞の分裂増殖の減少、正常な生物学的機能の喪失、または前述のものの組み合わせの結果として生じ得る。黄斑変性は、黄斑の細胞及び／または細胞外マトリックスの構造完全性の変更、正常な細胞マトリックス構築及び／または細胞外マトリックス構築の変更、及び／または黄斑細胞の機能喪失を導き得る、及び／またはそれらのものとして現われ得る。細胞は、ＲＰＥ細胞、光受容体、及び毛細管内皮細胞を含む、黄斑中にまたは黄斑の付近に、通常存在する任意の細胞タイプであり得る。加齢黄斑変性（またはＡＲＭＤ）は主要な黄斑変性関連病態であるが、多数の他のものが知られており、Ｂｅｓｔ黄斑変性、Ｓｔａｒｇａｒｄｔ黄斑変性、Ｓｏｒｓｂｙ眼底ジストロフィー、Ｍａｌｌａｔｉａ Ｌｅｖｅｎｔｉｎｅｓｅ／Ｄｏｙｎｅ蜂巣状網膜ジストロフィー、及びＲＰＥパターンジストロフィーが挙げられるがこれらに限定されない。加齢黄斑変性（ＡＭＤ）は、「萎縮型」または「滲出型」のいずれかとして記載される。ＡＭＤの湿潤した滲出性の血管新生の形態は、ＡＭＤに罹患するもののうちの約１０～２０％に影響し、網膜色素上皮（ＲＰＥ）下またはそれを介して増殖する異常な血管を特徴とし、出血、浸出、瘢痕化、または漿液性網膜剥離をもたらす。ＡＭＤ患者のうちの８０～９０パーセントは萎縮型であり、網膜色素上皮の萎縮及び黄斑光受容体の喪失を特徴とする。ドルーゼンは、黄斑中に存在してもしなくてもよい。視覚喪失の原因となる黄斑中の網膜色素上皮の地区の萎縮もあり得る。現在のところ、ＡＭＤのいかなる形態についての治癒はないが、滲出型ＡＭＤの弱化のある程度の成功は、光線力学療法及び特に抗ＶＥＧＦ療法により得られている。
【0165】
「ドルーゼン」は、ＲＰＥの下に年齢により蓄積する残屑様の材料である。ドルーゼンは、眼底検査を使用して観察される。正常な目はドルーゼンのない黄斑であるが、ドルーゼンは網膜周辺部中に豊富にある場合がある。黄斑中の軟性ドルーゼンの存在は、任意の黄斑視覚の喪失の非存在下において、ＡＭＤの早期ステージと判断される。ドルーゼンは、複数のタンパク質、修飾されたタンパク質、またはタンパク質付加体と共に、様々な脂質、多糖類、及びグリコサミノグリカンを含有する。ドルーゼン形成に対処し、それによってＡＭＤの進行性性質を管理する概して容認される治療方法はない。
【0166】
「眼の血管新生」（ＯＮＶ）は、脈絡膜血管新生もしくは網膜血管新生、または両方を指すように本明細書において使用される。
【0167】
「網膜血管新生」（ＲＮＶ）は、例えば網膜表面上の網膜血管の異常な発生、分裂増殖、及び／または増殖を指す。
【0168】
「網膜下血管新生」（ＳＲＮＶＭ）は、網膜の表面下の血管の異常な発生、分裂増殖、及び／または増殖を指す。
【0169】
「角膜」は、眼球線維膜の前部を形成する透明構造を指す。角膜は５層からなり、具体的には、１）前角膜上皮（結膜と一続き）；２）前境界板（Ｂｏｗｍａｎ層）；３）固有質または間質細胞層；４）後境界板（Ｄｅｓｃｅｍｅｔ膜）；及び５）前眼房の内皮または角膜内皮（ｋｅｒａｔｏｄｅｒｍａ）である。
【0170】
「網膜」は、硝子体を取り囲み、視神経と後方で一続きの、眼球の最内層を指す。網膜は、１）内境界膜；２）神経線維層；３）神経節細胞の層；４）内網状層；５）内顆粒層；６）外網状層；７）外顆粒層；８）外境界膜；９）杆状体・錐状体層を含む層から構成される。
【0171】
「網膜変性」は、網膜及び／または網膜色素上皮の任意の遺伝性変性または後天性変性を指す。非限定例としては、網膜色素変性症、Ｂｅｓｔ病、ＲＰＥパターンジストロフィー、及び加齢黄斑変性が挙げられる。
【0172】
様々な態様において、眼科的障害を治療する方法は、眼の網膜の様々な疾患または病態の治療を含み、当該疾患または病態としては、以下の：黄斑症／網膜変性：黄斑変性（非滲出性加齢黄斑変性及び滲出性加齢黄斑変性症等の加齢黄斑変性（ＡＲＭＤ）を包含する）；脈絡膜血管新生；網膜症（糖尿病性網膜症、急性黄斑神経網膜症及び慢性黄斑神経網膜症、中心性漿液性脈絡網膜症を包含する）；及び黄斑浮腫（類嚢胞黄斑浮腫及び糖尿病性黄斑浮腫を包含する）；ぶどう膜炎／網膜炎／脈絡膜炎：急性多発性斑状色素上皮症、Ｂｅｈｃｅｔ病、散弾状脈絡網膜症、感染性（梅毒、ライム病、結核、トキソプラズマ症）、ぶどう膜炎（中間部ぶどう膜炎（扁平部炎）及び前部ブドウ膜炎を包含する）、多巣性脈絡膜炎、多発性一過性白点症候群（ＭＥＷＤＳ）、眼サルコイドーシス、後部強膜炎、匍行性脈絡膜炎、網膜下線維症、ぶどう膜炎症候群、及びＶｏｇｔ－Ｋｏｙａｎａｇｉ－Ｈａｒａｄａ症候群；血管疾患／滲出性疾患：網膜動脈閉塞性疾患、網膜中心静脈閉塞症、播種性血管内血液凝固症候群、網膜静脈分枝閉塞症、高血圧性変化、眼虚血症候群、網膜動脈微小動脈瘤、Ｃｏａｔｓ病、傍中心窩毛細血管拡張症、半側網膜静脈閉塞、乳頭血管炎、網膜中心動脈閉塞、網膜動脈分枝閉塞症、頚動脈疾患（ＣＡＤ）、樹氷状血管炎、鎌状赤血球網膜症及び他の異常血色素症、色素線条、家族性滲出性硝子体網膜症、Ｅａｌｅｓ病；外傷性／外科的疾患：交感性眼炎、ぶどう膜炎性網膜疾患、網膜剥離、外傷、レーザー、ＰＤＴ、光凝固術、外科手術の間の血流低下、放射線網膜症、骨髄移植網膜症；増殖性障害：増殖性硝子体網膜症及び網膜上膜、増殖性糖尿病性網膜症；感染性障害：眼ヒストプラスマ症、眼トキソカラ症、眼ヒストプラスマ症候群（ＯＨＳ）、眼内炎、トキソプラズマ症、ＨＩＶ感染症に付随する網膜疾患、ＨＩＶ感染症に付随する脈絡膜疾患、ＨＩＶ感染症に付随するぶどう膜炎疾患、ウイルス性網膜炎、急性網膜壊死、進行性網膜外層壊死、真菌性網膜疾患、眼梅毒、眼結核、広汎性片眼性亜急性視神経網膜炎、及び蠅蛆病；遺伝的障害：網膜色素変性症、網膜ジストロフィーに付随する全身性障害、先天性停止性夜盲、錐体ジストロフィー、Ｓｔａｒｇａｒｄｔ病、黄色斑眼底、Ｂｅｓｔ病、網膜色素上皮のパターンジストロフィー、Ｘ連鎖性網膜分離症、Ｓｏｒｓｂｙ眼底ジストロフィー、良性中心性黄斑症、Ｂｉｅｔｔｉ結晶状ジストロフィー、弾性線維性仮性黄色腫；網膜裂傷／網膜裂孔：網膜剥離、黄斑円孔、巨大網膜裂孔；腫瘍：腫瘍に付随する網膜疾患、ＲＰＥの先天性肥大、後部ぶどう膜黒色腫、脈絡膜血管腫、脈絡膜骨腫、脈絡膜転移、網膜・網膜色素上皮過誤腫、網膜芽細胞腫、眼底の血管増殖性腫瘍、網膜星状膠細胞腫、眼内リンパ球系腫瘍；その他：点状脈絡膜内層症、急性後部多発性斑状色素上皮症、近視性網膜変性、急性網膜色素上皮炎、及び同種のものが、挙げられる。
【0173】
前眼部病態は、眼の前部（すなわち目の正面）の領域または部位（眼周囲の筋肉、眼瞼、または水晶体嚢の後壁もしくは毛様体筋より前部に位置する眼球の組織もしくは液体等）に影響または関与する疾患、病気、または病態である。したがって、前眼部病態は、主として結膜、角膜、前眼房、虹彩、後眼房（虹彩の後ろであるが水晶体嚢の後壁の前）、水晶体または水晶体嚢、ならびに前眼部領域または部位を血管形成または神経支配する血管及び神経に影響または関与する。
【0174】
したがって、前眼部病態としては、例えば無水晶体；偽水晶体；乱視；眼瞼痙攣；白内障；結膜疾患；結膜炎（アトピー性角結膜炎が挙げられるがこれに限定されない）；角膜傷害（角膜間質領域への傷害が挙げられるがこれに限定されない）；角膜疾患；角膜潰瘍；ドライアイ症候群；眼瞼疾患；涙器疾患；涙管閉塞；近視；老眼；瞳孔障害；屈折障害及び斜視等の疾患、病気、または病態が挙げられ得る。緑内障治療の臨床目標が、前眼房中の房水の高圧を低減させる（すなわち、眼内圧を低減させる）ことであり得るので、緑内障は前眼部病態であると判断され得る。
【0175】
本発明に従って治療され得る目の他の疾患または障害としては、眼瘢痕性類天疱瘡（ＯＣＰ）、Ｓｔｅｖｅｎｓ Ｊｏｈｎｓｏｎ症候群、及び白内障が挙げられるがこれらに限定されない。
【0176】
後眼部病態は、主として後眼部の領域または部位（脈絡膜または強膜（水晶体嚢の後壁を介する面に対して後方の位置の）、硝子体、硝子体眼房、網膜、視神経（すなわち視神経円板）、ならびに後眼部領域または部位を血管形成または神経支配する血管及び神経等）に影響または関与する疾患、病気、または病態である。したがって、後眼部病態としては、例えば急性黄斑神経網膜症；Ｂｅｈｃｅｔ病；脈絡膜血管新生；糖尿病性網膜症；ぶどう膜炎；眼ヒストプラスマ症；感染（真菌またはウイルスが原因の感染等）；黄斑変性（急性黄斑変性、非滲出性加齢黄斑変性、及び滲出性加齢黄斑変性症等）；浮腫（黄斑浮腫、類嚢胞黄斑浮腫、及び糖尿病性黄斑浮腫等）；多巣性脈絡膜炎；後眼部の部位または位置に影響する眼外傷；眼腫瘍；網膜障害（網膜中心静脈閉塞症、糖尿病性網膜症（増殖性糖尿病性網膜症を包含する）、増殖性硝子体網膜症（ＰＶＲ）、網膜動脈閉塞性疾患または網膜静脈閉塞性疾患、網膜剥離、ぶどう膜炎網膜疾患等）；交感性眼炎；Ｖｏｇｔ－Ｋｏｙａｎａｇｉ－Ｈａｒａｄａ（ＶＫＨ）症候群；ぶどう膜滲出；眼のレーザー治療によって引き起こされるか、またはそれによって影響を受ける、後眼部病態；光線力学療法、光凝固術、放射線網膜症、網膜上膜障害、網膜静脈分枝閉塞症、前部虚血性視神経症、非網膜症糖尿病性網膜機能不全、網膜色素変性症、及び緑内障によって引き起こされるか、またはそれらによって影響を受ける、後眼部病態等の疾患、病気、または病態が挙げられ得る。治療目標が、網膜神経節細胞または網膜神経線維への損傷またはそれらの喪失に起因する、視覚の喪失を防止することまたはその喪失の出現を低減させること（すなわち神経保護）であり得るので、緑内障は後眼部病態と判断され得る。
【0177】
いくつかの実施形態において、眼用障害は、例えば虹彩炎、結膜炎、季節性アレルギー性結膜炎、急性及び慢性の眼内炎、前部ブドウ膜炎、全身性疾患に付随するぶどう膜炎、後眼部ぶどう膜炎、脈絡網膜炎、扁平部炎、仮面症候群（眼リンパ腫を包含する）、類天疱瘡、強膜炎、角膜炎、重症の眼アレルギー、角膜剥離、及び血液房水関門破壊からもたらされる眼炎症である。さらに別の実施形態において、眼用障害は、例えばレーザー屈折矯正角膜切除術、白内障除去外科手術、眼内レンズ挿入術、硝子体切除術、角膜移植術、表層角膜切除術の形態（ＤＳＥＫ等）、及び放射状角膜切除術からもたらされる術後眼炎症である。
【0178】
特定の実施形態において、開示される硝子体代替物は、網膜裂傷の治療において使用され得る。他の実施形態において、開示される硝子体代替物は、増殖性網膜症の治療において使用され得る。
【0179】
さらなる態様において、方法は、硝子体切除術に対する補助療法である。すなわち、本開示は、硝子体切除術に続いて開示される硝子体代替物を目へ投与することを含む、眼科的障害を治療する方法に係わる。
【0180】
前述のことから、本明細書における態様が、上で説明されたすべての結末及び目的を達成するように、明白であり構造に固有である他の利点と一緒に、良好に適合されることが、理解され得る。
【0181】
特定のエレメント及びステップが互いに関連して検討されるが、本明細書において提供される任意のエレメント及び／またはステップは、他のエレメント及び／またはステップと組み合わせ可能であるとして、その同じ組み合わせ（それは依然として本明細書において提供される範囲内であるが）の明示的な供与に関係なく、企図されることが理解される。
【0182】
ある特定の特性及び部分的組み合わせが有益であり、他の特性及び部分的組み合わせに関係なく用いられ得ることが理解され得る。これは、特許請求の範囲によって企図され、その範囲内である。
【0183】
その範囲から逸脱せずに、多くの可能な態様が作製され得るので、添付の図面及び発明を実施するための形態中で説明または示される本明細書におけるすべての事項は、限定的ではなく例示的な意味として解釈されるべきであることが理解されよう。
【0184】
本明細書において使用される用語は、特定の態様を記載するためのみの目的であり、限定することは意図されないことも理解されるべきである。当業者は、本明細書において記載される態様の多くの変形及び適合を認識するだろう。これらの変形及び適合は、本開示の教示中に含まれ、本明細書の特許請求の範囲によって網羅されることが意図される。
【0185】
本開示の態様を記載してきており、以下の実施例は、概して本開示のいくつかの追加の態様を記載する。本開示の態様は、以下の実施例ならびに対応するテキスト及び図と関連して記載されるが、本開示の態様を、この記載に限定する意図はない。これとは反対に、本開示の趣旨及び範囲内に包含されるすべての代替物、修飾物、及び同等物をカバーすることが意図される。
【実施例】
【0186】
以下の実施例は、本明細書において請求される化合物、組成物、製品、デバイス、及び／または方法が、どのように作製及び評価されるかについて完全な開示及び記載を当業者に提供するように載せられ、本開示の純粋な例示あることが意図され、本発明者が自身の開示と見なす範囲を限定するようには意図されない。数値（例えば量、温度等）に関して正確性を確実にする取り組みがなされているが、ある程度の誤差及び偏差があるだろう。別段の指示のない限り、部分は重量部であり、温度は℃であるかまたは周囲温度であり、圧力は大気圧または大気圧の近傍である。
【0187】
実施例１。硝子体代替物としてのポリ（ＨＥＭＡ－ｃｏ－ＢＡＣ）／ＰＶＡハイドロゲル。
ＨＥＭＡを、ポリビニルアルコール水溶液中でＢＡＣを使用して架橋した。ＨＥＭＡ及びＰＶＡの変動するパーセンテージ（重量当たりで１００％のＨＥＭＡから１００％のＰＶＡ）及び水／エタノール中のＢＡＣ（ＨＥＭＡに対して１～５％のモル比）を含む組成物を、触媒としての過硫酸アンモニウム及び促進物質としてのテトラメチルエチレンジアミンによるフリーラジカル重合を経由して、合成した。ゲルを組織グラインダーを使用してホモジナイズし、１，４－ジオチトレイトール（ＤＴＴ）（架橋物質ＢＡＣに対して１０倍のモル比）を使用して激しい撹拌及びＮ２バブリング下で還元した。還元したゲルをｐＨ４へ調整し、蒸留水（ｐＨ４、Ｎ２バブリング、ゲルの体積の２０倍）中で透析チューブを使用して３日間洗浄して、未反応モノマーを除去した。透析したポリマー溶液を、１０倍の過剰体積のメタノール中で沈殿させた。沈殿物を２４時間凍結乾燥した。冷凍乾燥したポリマーを、３７℃のＤｕｌｂｅｃｃｏリン酸緩衝生理食塩水中で再構成し、加湿チャンバー中で酸化してハイドロゲルを再形成した。
ＨＥＭＡを、ポリビニルアルコール水溶液中でＢＡＣを使用して架橋した。ＨＥＭＡ及びＰＶＡの変動するパーセンテージ（重量当たりで１００％のＨＥＭＡから１００％のＰＶＡ）及び水／エタノール中のＢＡＣ（ＨＥＭＡに対して１～５％のモル比）を含む組成物を、触媒としての過硫酸アンモニウム及び促進物質としてのテトラメチルエチレンジアミンによるフリーラジカル重合を経由して、合成した。ゲルを組織グラインダーを使用してホモジナイズし、１，４－ジオチトレイトール（ＤＴＴ）（架橋物質ＢＡＣに対して１０倍のモル比）を使用して激しい撹拌及びＮ２バブリング下で還元した。還元したゲルをｐＨ４へ調整し、蒸留水（ｐＨ４、Ｎ２バブリング、ゲルの体積の２０倍）中で透析チューブを使用して３日間洗浄して、未反応モノマーを除去した。透析したポリマー溶液を、１０倍の過剰体積のメタノール中で沈殿させた。沈殿物を２４時間凍結乾燥した。冷凍乾燥したポリマーを、３７℃のＤｕｌｂｅｃｃｏリン酸緩衝生理食塩水中で再構成し、加湿チャンバー中で酸化してハイドロゲルを再形成した。
【0188】
図１は、インサイチューのゲル化ポリ（ＨＥＭＡ－ｃｏ－ＢＡＣ）／ＰＶＡハイドロゲルを合成するプロセスを示す。ＰＶＡの存在下においてＨＥＭＡ及びＢＡＣをコポリマー化した後に、ＤＴＴを使用してハイドロゲルを還元した。ジスルフィド架橋は、大規模な精製及び小さいゲージの針を介する注射のためのハイドロゲルの液化を可能にする。この半相互貫入ハイドロゲルは天然の硝子体液の微細構造に似ており、架橋されたポリ（ＨＥＭＡ－ｃｏ－ＢＡＣ）は剛性のコラーゲン様の繊維のネットワークとして供され、ポリ（ＨＥＭＡ－ｃｏ－ＢＡＣ）ネットワーク中で散在する親水性ＰＶＡポリマー鎖は天然の硝子体液中の膨潤ヒアルロン酸分子を模倣し、後眼房壁を膨張させるタンポナーデ効果を提供する。この注射可能なハイドロゲルは使用が容易であり、それはシームレスに現行の外科的硝子体切除術手順の中へ組み込まれ得る。
【0189】
実施例２。代表的な開示されるハイドロゲルの調製。
ハイドロゲルを、出版されたプロトコールの修飾に基づいて、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、ポリ（エチレングリコール）メタクリレート（ＰＥＧＭＡ）、及びポリ（エチレングリコール）ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）のフリーラジカル重合によって調製した（Ｚｅｌｌａｎｄｅｒ Ａ，ｅｔ ａｌ．ＰｌｏＳ ｏｎｅ．２０１４；９：ｅ９６７０９）。簡潔には、ＨＥＭＡ：ＰＥＧＭＡ：ＰＥＧＤＡコポリマーハイドロゲルを水中で重合させた。過硫酸アンモニウム及びＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミンを使用して、反応を開始し触媒した。アスコルビン酸（血液よりも目中で５０倍高い濃度である抗酸化物質（Ｈｏｌｅｋａｍｐ ＮＭ．Ａｍ Ｊ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．２０１０；１４９：３２－３６））を、以前に記載されるように（Ｃｏｍｕｎｉａｎ ＴＡ，ｅｔ ａｌ．Ｆｏｏｄ Ｒｅｓ Ｉｎｔ．２０１３；５２：３７３－３７）、ゼラチン－アルギン酸塩粒子中でカプセル化した。簡潔には、Ｓｐａｎ ８０をアスコルビン酸溶液へ添加して、トウモロコシ油とのエマルションを生成した。ゼラチン及びアルギン酸塩を水中で溶解し、水：油エマルションへ撹拌しながら３０分間ゆっくり添加した。混合物をｐＨ４．４へ調整し、４℃で１２時間保存した。ハイドロゲルの粘度を異なる剪断速度で測定し、Ｋｉｎｅｘｕｓ ｕｌｔｒａ＋レオメーター（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｌｔｄ、Ｗｏｒｃｅｓｔｅｒｓｈｉｒｅ、ＵＫ）を使用して、剪断流動化能力を決定した。カプセル化粒子から放出されたアスコルビン酸を、Ｓｙｎｅｒｇｙ ＨＴマルチモードマイクロプレートリーダー（ＢｉｏＴｅｋ、Ｗｉｎｏｏｓｋｉ、ＶＴ）を２６５ｎｍの波長で使用して決定した。
ハイドロゲルを、出版されたプロトコールの修飾に基づいて、２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）、ポリ（エチレングリコール）メタクリレート（ＰＥＧＭＡ）、及びポリ（エチレングリコール）ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）のフリーラジカル重合によって調製した（Ｚｅｌｌａｎｄｅｒ Ａ，ｅｔ ａｌ．ＰｌｏＳ ｏｎｅ．２０１４；９：ｅ９６７０９）。簡潔には、ＨＥＭＡ：ＰＥＧＭＡ：ＰＥＧＤＡコポリマーハイドロゲルを水中で重合させた。過硫酸アンモニウム及びＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミンを使用して、反応を開始し触媒した。アスコルビン酸（血液よりも目中で５０倍高い濃度である抗酸化物質（Ｈｏｌｅｋａｍｐ ＮＭ．Ａｍ Ｊ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．２０１０；１４９：３２－３６））を、以前に記載されるように（Ｃｏｍｕｎｉａｎ ＴＡ，ｅｔ ａｌ．Ｆｏｏｄ Ｒｅｓ Ｉｎｔ．２０１３；５２：３７３－３７）、ゼラチン－アルギン酸塩粒子中でカプセル化した。簡潔には、Ｓｐａｎ ８０をアスコルビン酸溶液へ添加して、トウモロコシ油とのエマルションを生成した。ゼラチン及びアルギン酸塩を水中で溶解し、水：油エマルションへ撹拌しながら３０分間ゆっくり添加した。混合物をｐＨ４．４へ調整し、４℃で１２時間保存した。ハイドロゲルの粘度を異なる剪断速度で測定し、Ｋｉｎｅｘｕｓ ｕｌｔｒａ＋レオメーター（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｌｔｄ、Ｗｏｒｃｅｓｔｅｒｓｈｉｒｅ、ＵＫ）を使用して、剪断流動化能力を決定した。カプセル化粒子から放出されたアスコルビン酸を、Ｓｙｎｅｒｇｙ ＨＴマルチモードマイクロプレートリーダー（ＢｉｏＴｅｋ、Ｗｉｎｏｏｓｋｉ、ＶＴ）を２６５ｎｍの波長で使用して決定した。
【0190】
実施例３。ＰＥＧＭＡを含む代表的な開示されるハイドロゲルの特徴評価。
ＨＥＭＡ：ＰＥＧＭＡ：ＰＥＧＤＡの予備的製剤を合成し、注射の前後の貯蔵弾性率（Ｇ’）及び損失弾性率（Ｇ”）によって証明されるように、粘弾性を損なうことなく、剪断流動化し小さいゲージ針を介して容易に注射可能である、透明な柔らかいゲルを産生した（図２Ｄ～２Ｅ）。ハイドロゲルは、可視光線スペクトル中で＞９０％の透明度及びＵＶ透過性の減退を有していた。アスコルビン酸のカプセル化は、安定性及び放出プロファイルを成功裡に延長した。粒子は、２ｍＭ（目中の正常な濃度；Ｈｏｌｅｋａｍｐ ＮＭ．Ａｍ Ｊ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．２０１０；１４９：３２－３６）で、アスコルビン酸を３０日間を超えて放出し（図２Ｅ）、注射の間にハイドロゲルにより取り込むことができた。
ＨＥＭＡ：ＰＥＧＭＡ：ＰＥＧＤＡの予備的製剤を合成し、注射の前後の貯蔵弾性率（Ｇ’）及び損失弾性率（Ｇ”）によって証明されるように、粘弾性を損なうことなく、剪断流動化し小さいゲージ針を介して容易に注射可能である、透明な柔らかいゲルを産生した（図２Ｄ～２Ｅ）。ハイドロゲルは、可視光線スペクトル中で＞９０％の透明度及びＵＶ透過性の減退を有していた。アスコルビン酸のカプセル化は、安定性及び放出プロファイルを成功裡に延長した。粒子は、２ｍＭ（目中の正常な濃度；Ｈｏｌｅｋａｍｐ ＮＭ．Ａｍ Ｊ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．２０１０；１４９：３２－３６）で、アスコルビン酸を３０日間を超えて放出し（図２Ｅ）、注射の間にハイドロゲルにより取り込むことができた。
【0191】
ＰＥＧＭＡハイドロゲル（２０ｍｌ、５％ｖ／ｖ、ＭＷ５００）を合成し、次いでビタミンＣ溶液（５０ｍｌ、１００ｍＭ）中に室温で１２時間浸した。ハイドロゲルを透析チューブ中に配置し、リン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ、７０ｍｌ）中に浸した。所定の時間で、ＰＢＳの吸光度を２６５ｎｍで測定して、ＰＥＧＭＡハイドロゲルからのビタミンＣ放出の濃度を計算した。図５中で示されるように、放出されたビタミンＣの濃度は最初の日の内に５０ｍＭへ急上昇し、次いでその後数日でほぼ０へ急速に減じた。他の実験において、ビタミンＣを装填したゼラチン－アルギン酸塩粒子を、２１Ｇ針を介してハイドロゲルと共に注射した。ハイドロゲル／粒子混合物を次いでＰＢＳ中に浸し、前述のようにＰＢＳ中のビタミンＣの濃度を決定した。結果から、図６中で示されるように、ビタミンＣの放出の小さい急上昇（上記の純粋なハイドロゲルからの放出に比較して）、続いてビタミンＣの持続放出の期間があることが示された。
【0192】
実施例４。代表的な開示されるポリアクリルアミドゲルの調製及び特徴評価。
図７は、３７℃で常時撹拌しながらの、２ｍＭのアスコルビン酸ナトリウム溶液の分解プロファイル（ｎ＝３）及びポリアクリルアミドハイドロゲルからのアスコルビン酸ナトリウム放出プロファイル（ｎ＝３）を示す。ＰＢＳ中の２ｍＭのアスコルビン酸ナトリウム溶液（それは以前に記載されるように測定前に２０×希釈した）は、指数関数様の濃度の減衰を経時的に示す（Ｙ軸が対数スケールでプロットされることに注目されたい）。さらに、時間０でその濃度は、溶液が作製された時と実験が開始された時との間にラグタイムがあったので、作製されたままの２ｍＭではなく１．４ｍＭであった。このラグタイム（約３６時間）は、ポリアクリルアミドハイドロゲルのゲル化時間の遅延に起因した。アスコルビン酸ナトリウムを含むポリマー溶液は１８時間以内にゲル化した。しかしながら、アスコルビン酸ナトリウム無しのポリマー溶液は、ゲル化に２倍長くかかった。
図７は、３７℃で常時撹拌しながらの、２ｍＭのアスコルビン酸ナトリウム溶液の分解プロファイル（ｎ＝３）及びポリアクリルアミドハイドロゲルからのアスコルビン酸ナトリウム放出プロファイル（ｎ＝３）を示す。ＰＢＳ中の２ｍＭのアスコルビン酸ナトリウム溶液（それは以前に記載されるように測定前に２０×希釈した）は、指数関数様の濃度の減衰を経時的に示す（Ｙ軸が対数スケールでプロットされることに注目されたい）。さらに、時間０でその濃度は、溶液が作製された時と実験が開始された時との間にラグタイムがあったので、作製されたままの２ｍＭではなく１．４ｍＭであった。このラグタイム（約３６時間）は、ポリアクリルアミドハイドロゲルのゲル化時間の遅延に起因した。アスコルビン酸ナトリウムを含むポリマー溶液は１８時間以内にゲル化した。しかしながら、アスコルビン酸ナトリウム無しのポリマー溶液は、ゲル化に２倍長くかかった。
【0193】
アスコルビン酸ナトリウム有りまたは無しでゲル化させたポリアクリルアミドハイドロゲル（１ｍｌ）を、１０ｍｌのＰＢＳ中に浸した。所定の時間で、１ｍｌのＰＢＳ溶液のアリコートを得て、１ｍｌの新鮮なＰＢＳを各々のサンプルへ添加して、シンク条件（飽和溶液（例えばハイドロゲル）の１０×体積）を維持した。アスコルビン酸ナトリウム濃度が標準曲線の直線領域内に既にあったので、１ｍｌのアリコートを希釈無しに測定した。
【0194】
アスコルビン酸ナトリウム無しのハイドロゲルの吸光度の読み取りは、経時的に増加する。これらのハイドロゲルへ添加したアスコルビン酸ナトリウムはなかったので、吸光度の増加は、紫外線干渉を引き起こすハイドロゲルから溶脱したポリマーの小片に起因するだろう。アスコルビン酸ナトリウムを含むハイドロゲルは、同じ効果を有する可能性が高い。アスコルビン酸ナトリウム無しのハイドロゲルの吸光度読み取りを、アスコルビン酸ナトリウムの有るものから差し引いて、アスコルビン酸ナトリウムの濃度の変動に起因する真の吸光度読み取りを得ることができる。
【0195】
図８は、時間０での２ｍＭのアスコルビン酸ナトリウム溶液の濃度（それは１．４ｍＭであった）に比較した、３日にわたってポリアクリルアミドゲルから放出されたアスコルビン酸ナトリウムの％を示す。アスコルビン酸ナトリウムは、最初の日の終わりまでに完全に放出されるようであった。３日目の％薬物放出は、アスコルビン酸ナトリウムの分解に起因して減少する。
【0196】
実施例５。代表的な開示される粒子の調製及び特徴評価。
キトサン（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ、低分子量、１ｍｇ／ｍｌ）を、酢酸溶液（１％ｗ／ｗ、５００ｍｌ）中で５００ｒｐｍで６０分間溶解した。トリポリリン酸ナトリウム（１．７５ｍｇ／ｍｌ、５００ｍｌ）をキトサン溶液の中へ滴加して、２時間にわたってナノ粒子を形成させた。ナノ粒子を２１℃で１５分間の４０００ｒｐｍでの遠心分離によって収集した。粒子を脱イオン水により洗浄し、再び遠心分離した。ビタミンＣ（１０％ｗ／ｗ、１０ｍｌ、ｐＨ５．５）を粒子へ添加し、旋回振盪機上で１８時間平衡化させた。アルギン酸ナトリウム（ＦＭＣ ＢｉｏＰｏｌｙｍｅｒ、Ｐｒｏｔａｎａｌ ＰＨ、１ｍｇ／ｍｌ、１０ｍｌ、ｐＨ５．５）を、ビタミンＣ及びキトサン粒子溶液へ添加し、３０分間超音波処理した。キトサン（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ、低分子量、１％ｗ／ｗの酢酸溶液、１０ｍｌ中で１ｍｇ／ｍｌ）またはゼラチン（ｂｌｏｏｍ １７５、１ｍｇ／ｍｌ、１０ｍｌ）を、ビタミンｃ－キトサン－アルギン酸塩粒子へ添加し、３０分間超音波処理した。粒子を２１℃で１５分間の４０００ｒｐｍでの遠心分離によって収集し、冷凍乾燥した。グルタチオン（１％ｗ／ｗ）を、ビタミンＣと共に粒子の中へ取り込むことができる。ビタミンＣの濃度ｖｓ時間を、実施例中で記載されるような方法を使用して決定した。いくつかの実例において、グルタチオンの存在下におけるビタミンＣの安定性を査定した。
キトサン（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ、低分子量、１ｍｇ／ｍｌ）を、酢酸溶液（１％ｗ／ｗ、５００ｍｌ）中で５００ｒｐｍで６０分間溶解した。トリポリリン酸ナトリウム（１．７５ｍｇ／ｍｌ、５００ｍｌ）をキトサン溶液の中へ滴加して、２時間にわたってナノ粒子を形成させた。ナノ粒子を２１℃で１５分間の４０００ｒｐｍでの遠心分離によって収集した。粒子を脱イオン水により洗浄し、再び遠心分離した。ビタミンＣ（１０％ｗ／ｗ、１０ｍｌ、ｐＨ５．５）を粒子へ添加し、旋回振盪機上で１８時間平衡化させた。アルギン酸ナトリウム（ＦＭＣ ＢｉｏＰｏｌｙｍｅｒ、Ｐｒｏｔａｎａｌ ＰＨ、１ｍｇ／ｍｌ、１０ｍｌ、ｐＨ５．５）を、ビタミンＣ及びキトサン粒子溶液へ添加し、３０分間超音波処理した。キトサン（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ、低分子量、１％ｗ／ｗの酢酸溶液、１０ｍｌ中で１ｍｇ／ｍｌ）またはゼラチン（ｂｌｏｏｍ １７５、１ｍｇ／ｍｌ、１０ｍｌ）を、ビタミンｃ－キトサン－アルギン酸塩粒子へ添加し、３０分間超音波処理した。粒子を２１℃で１５分間の４０００ｒｐｍでの遠心分離によって収集し、冷凍乾燥した。グルタチオン（１％ｗ／ｗ）を、ビタミンＣと共に粒子の中へ取り込むことができる。ビタミンＣの濃度ｖｓ時間を、実施例中で記載されるような方法を使用して決定した。いくつかの実例において、グルタチオンの存在下におけるビタミンＣの安定性を査定した。
【0197】
日付を、上記のように調製された粒子からの抗酸化物質の放出について、図１８～１９中で示す。具体的には、図１８は、示されるようなアルギン酸塩、キトサン、及び／またはゼラチンによりコーティングされたアスコルビン酸を装填したキトサン粒子を含む、代表的な開示される粒子からのアスコルビン酸の放出についての代表的なデータを示す。図中の凡例は、粒子の組成物の詳述のために以下の略語を使用する。ＶＣはビタミンＣを表わし；ＣＨはキトサンを表わし；ＡＬはアルギン酸塩を表わし；ＧＥはゼラチンを表わし；「ＧＸＸＸ」はグルタチオンを表わし、濃度（μＭ）は示されるように数「ＸＸＸ」によって指示される。実施例中で記載されるように、粒子を調製した。図１９は、図１８中のデータを示すが、ビタミンＣ濃度を０日目の濃度に正規化したものである。データから、グルタチオンの存在下におけるビタミンＣ濃度の維持の改善が示される。
【0198】
図９は、キトサン粒子からのアスコルビン酸ナトリウム放出についての追加データを示す。研究を、室温で撹拌しながら行った（旋回振盪機）。アスコルビン酸ナトリウムをキトサン粒子合成の間に装填したので、この研究において薬物放出（％）を決定しなかった。キトサン粒子の形成後の後続する洗浄ステップは、粒子中に装填した実際の量のアスコルビン酸ナトリウムを減じる可能性が高かった。それにもかかわらず、放出プロファイルから、ポリアクリルアミドハイドロゲルからの放出プロファイルに比較して、アスコルビン酸ナトリウムが７日後でさえ放出され続けるより持続的な放出が示される。
【0199】
実施例６。代表的な開示されるハイドロゲルの前向き特徴評価。
屈折率をアッベ屈折計を使用して決定し、光透過率を、可視光線範囲中で９０％を上回る光透過率を目標として、ＵＶ及び可視光線範囲中で評価することができる。代表的なハイドロゲル製剤は、４００ｎｍより上で＞９０％の透過率及びＵＶ透過性の減退を実証し（図５）、このことは、水晶体（紫外線遮断物）が白内障手術のために除去されるならば、網膜の保護のために所望されるだろう。ナノ粒子のゼータ電位及び粒子サイズを、光散乱及び透過電子顕微鏡法を使用して決定することができる。
屈折率をアッベ屈折計を使用して決定し、光透過率を、可視光線範囲中で９０％を上回る光透過率を目標として、ＵＶ及び可視光線範囲中で評価することができる。代表的なハイドロゲル製剤は、４００ｎｍより上で＞９０％の透過率及びＵＶ透過性の減退を実証し（図５）、このことは、水晶体（紫外線遮断物）が白内障手術のために除去されるならば、網膜の保護のために所望されるだろう。ナノ粒子のゼータ電位及び粒子サイズを、光散乱及び透過電子顕微鏡法を使用して決定することができる。
【0200】
ハイドロゲルの粘弾性特性を、動的剪断レオメーター（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｋｉｎｅｘｕｓ ｕｌｔｒａ＋）を使用して特徴づけることができる。線形粘弾性領域を決定した後に、振幅、周波数、及び定常剪断掃引を遂行することができる。硝子体の生体力学的特性を以前に特徴づけて精査しており、このデータを使用して、調製した開示されるハイドロゲルの機械的特性を、硝子体のものに一致させることができる（Ｓｗｉｎｄｌｅ－Ｒｅｉｌｌｙ ＫＥ，Ｒｅｉｌｌｙ ＭＡ，Ｒａｖｉ Ｎ．Ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ａｓ ｖｉｔｒｅｏｕｓ ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｓ．Ｉｎ Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ ｍｅｄｉｃｉｎｅ ｉｎ ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ，２ｎｄ ｅｄｉｔｉｏｎ．Ｃｈｉｒｉｌａ ＴＶ，Ｈａｒｋｉｎ Ｄ，ｅｄｓ．Ｃｈ ５．Ｗｏｏｄｈｅａｄ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｌｉｍｉｔｅｄ，２０１６；及びＫ．Ｅ．Ｓｗｉｎｄｌｅ，Ｐ．Ｄ．Ｈａｍｉｌｔｏｎ，Ｎ．Ｒａｖｉ，Ｊ．Ｂｉｏｍｅｄ．Ｍａｔｅｒ．Ｒｅｓ．Ａ．２００８，８７，６５６－６６５）。代表的なデータ（図２Ｄ）は、これらの特性を備えたゲルを産生する能力を実証する。
【0201】
様々な態様において、開示されるハイドロゲルは、硝子体液に類似する特性：屈折率（１．３３６±０．００２）、弾性率（Ｇ’１０～２０Ｐａ、Ｇ”１～１０Ｐａ；同上）、及び光透過率（＞９０％）を有する。視力障害を防止するために、粒子サイズを最小に（好ましくは＜３００ｎｍ）するべきである。
【0202】
開示されるハイドロゲル製剤（ナノ粒子有り及び無しで）のインビトロの細胞毒性を、水晶体上皮細胞（ＬＥＣ）及びヒト網膜色素上皮（ＡＲＰＥ－１９）細胞により査定することができる。標準的な比色定量３－（４，５－ジメチルチアゾール－２－イル）－２，５－ジフェニルテトラゾリウムブロミド塩（ＭＴＴ）アッセイを使用することができる。簡潔には、細胞を２４時間５×１０４細胞／ｍＬの密度で２４ウェルプレート中に播種して、密集を達成する。細胞を２４～４８時間ゲルと共にインキュベーションすることができる。ＭＴＴ試薬を各々のウェルへ添加し、ヘキスト３３３４２染色を添加して細胞核を可視化することができる。プレートをＭＴＴ染色について５７０ｎｍ及び核染色について４６０～４９０ｎｍでプレートリーダー上で読み取り、細胞生存率を、無処理対照のパーセンテージとして計算することができる。標準的な生／死の生存率アッセイを使用して、ＭＴＴアッセイからの結果を検証することもできる。
【0203】
様々な態様において、開示されるハイドロゲルは、ｔ検定によって決定されるように（ｐ＜０．０５）、陰性対照と有意に異ならない細胞生存率を有する。開示されるハイドロゲルに、任意の著しい細胞毒性は付随しないと考えられる。
【0204】
ハイドロゲル硝子体代替物（ナノ粒子有り及び無しで）の水晶体中での無害性及び酸化ストレスを緩和する能力を評価するために、初代ＬＥＣをトランスウェル中で培養することができる（Ｃｈａｎｄｌｅｒ ＨＬ，ｅｔ ａｌ，Ｍｏｌ Ｖｉｓ，２００７ １３：６７７－９１）。トランスウェルの使用は、より厳密にインビボの環境を反映して直接的接触を生じさせずに、硝子体代替物へのＬＥＣの曝露を可能にする。初代ＬＥＣの使用は、不死化細胞株で観察される形質転換性変化の誘導無しに、重要な上皮性特徴の維持を可能にすることができる（Ｗａｎｇ－Ｓｕ ＳＴ，ｅｔ ａｌ，Ｉｎｖｅｓｔ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ Ｖｉｓ Ｓｃｉ，２００３ ４４：４８２９－３６）。結果として、初代ＬＥＣは限定された集団倍加を有し、治療への急性応答の研究において最も有益である。治療のより長期的な効果を評価するために、水晶体全体を使用する同時実験を遂行することができる。水晶体全体はインタクトな水晶体カプセルを有し、水晶体繊維を保持し、これにより、インビボの酸化ストレッサーの効果を正確にモデル化することができる（Ｋａｍｉｙａ Ｔ，Ｚｉｇｌｅｒ ＪＳ，Ｅｘｐ Ｅｙｅ Ｒｅｓ，１９９６ ６３：４２５－３１）。加えて、水晶体全体を代替物の上で直接培養することができ、これはインビボで観察され得るものに類似する。
【0205】
酸化を防止する抗酸化物質を含む開示されるハイドロゲルの能力を、シリコーンオイルに比較して評価するために、培養されたＬＥＣ及び水晶体全体を、酸化ストレスを誘導し、硝子体切除術後の白内障形成に寄与することが知られている環境刺激（すなわち紫外線照射、過酸化水素、超酸化条件）へ曝露することができる。ストレスを受けた細胞を試験材料の存在下においてインキュベーションし、細胞生存率をＭＴＴアッセイを使用して評価することができる。活性酸素種の産生を、標準的なジクロロフルオレセイン（ＤＣＦ）アッセイを使用して決定することができる。硝子体代替物の抗白内障発生性特性を定量する追加の転帰尺度としては、グルタチオン（ＧＳＨ）濃度（Ｈａｒｄｉｎｇ ＪＪ，Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｊ，１１７：９５７－６０，１９７９）、グルタチオンレダクターゼ（ＧＲ）活性（Ｌｉｎｅｔｓｋｙ ＭＤ，ｅｔ ａｌ，Ｂｉｏｃｈｉｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ Ａｃｔａ，１７２４：１８１－９３，２００５）、タンパク質に結合されたＧＳＨ、カタラーゼ活性（Ｂｅｅｒｓ ＲＦ，Ｓｉｚｅｒ ＩＷ，Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ，１９５：１３３－４０，１９５２）、Ｎａ＋－Ｋ＋－ＡＴＰアーゼ活性（Ａｋａｇａｗａ Ｋ，Ｔｓｕｋａｄａ Ｙ，Ｊ Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ，３２：２６９－７１，１９７９）、及びアスコルビン酸塩濃度（Ｏｋａｍｕｒａ Ｍ，Ｃｌｉｎ Ｃｈｉｍ Ａｃｔａ，１０３：２５９－６８，１９８０）を決定することが挙げられる。
【0206】
様々な態様において、開示されるハイドロゲルは、分散分析によって決定されるように、対照（無処理及びシリコーンオイル）に比較して、活性酸素種の有意な低減、及び抗白内障発生性特性についてのアッセイ測定における有意な差（ｐ＜０．０５）を示す。抗酸化活性を定量し、アスコルビン酸塩濃度を直接測定することができる（同上）。
【0207】
硝子体代替物の安全性及び有効性を、ウサギ硝子体切除術モデルにおいて評価することができる。すべての研究をＩＡＣＵＣに承認されたプロトコールを使用して遂行し、Ｔｈｅ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ Ｖｉｓｉｏｎ ａｎｄ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ（ＡＲＶＯ）Ｓｔａｔｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｕｓｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌｓ ｉｎ Ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ ａｎｄ Ｖｉｓｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈを遵守する。硝子体代替物を、ダッチベルテッド種ウサギ（硝子体代替物の評価のための標準的な動物モデル）を使用して評価することができる（Ｄｅｌ Ａｍｏ ＥＭ，Ｕｒｔｔｉ Ａ，Ｅｘｐ Ｅｙｅ Ｒｅｓ，１３７：１１１－２４，２０１５）。購入後に、ウサギを、大学の実験室動物資源施設で５～７日間周囲に順応させる。ウサギを３つの処理群へと分割して、ゲル製剤がシリコーンオイルに比較して損傷を防止し、抗酸化物質の取り込みが、水晶体及び網膜への酸化的損傷を防止するという仮説を評価することができる。経毛様体扁平部硝子体切除術に続いて、１つの目の中の硝子体を、ハイドロゲル硝子体代替物（ｎ＝６）、抗酸化物質を装填したナノ粒子を含むハイドロゲル（ｎ＝６）、またはシリコーンオイル陽性対照（ｎ＝６；例えば方法については、Ｄｅｌ Ａｍｏ ＥＭ，Ｕｒｔｔｉ Ａ，Ｅｘｐ Ｅｙｅ Ｒｅｓ，１３７：１１１－２４，２０１５；及びＫ．Ｅ．Ｓｗｉｎｄｌｅ－Ｒｅｉｌｌｙ，Ｍ．Ｓｈａｈ，Ｐ．Ｄ．Ｈａｍｉｌｔｏｎ，Ｔ．Ａ．Ｅｓｋｉｎ，Ｓ．Ｋａｕｓｈａｌ，Ｎ．Ｒａｖｉ，Ｉｎｖｅｓｔ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．Ｖｉｓ．Ｓｃｉ．２００９，５０，４８４０－４８４６を参照）により置き換えることができる。各々のウサギにおける他の眼を無処理対照として供する。生物学的変動を考慮して、等しい数のオス及びメスのウサギを各々の試験群中で評価することができる。硝子体切除術後６０日間、以下で詳述されるようにウサギをモニターし、次いで人道的に安楽死させることができる。眼球を組織病理学的評価のために収穫することができる。
【0208】
硝子体切除術前に、すべてのウサギは、ＩＯＰ測定（Ｔｏｎｏｖｅｔ）、細隙灯生体顕微鏡検査（Ｋｏｗａ ＳＬ－１５）、及び間接検眼法（Ｈｅｉｎｅ Ｏｍｅｇａ ５００）を包含する、完全散瞳検査を受けることができる。追加で、網膜電図（ＥＲＧ）、検影法による屈折（Ｗｅｌｃｈ Ａｌｌｙｎ）、及びＯＣＴ（Ｅｎｖｉｓｕ）を、遂行することができる。前眼部及び眼底の写真を撮ることができる。手術後に、ウサギは、術後１日目に、１週目に、次いで研究の結論まで毎週、上記の完全な眼の検査を受けることができる。細隙灯生体顕微鏡検査を介して同定される任意の臨床的に明らかな前眼部変化（例えば結膜充血、房水フレア、虹彩充血、角膜透明度の喪失）を、修飾されたＨａｃｋｅｔｔ－ＭｃＤｏｎａｌｄスコアリング系（Ｈａｃｋｅｔｔ ＲＢ，ＭｃＤｏｎａｌｄ ＴＯ，Ｄｅｒｍａｔｏｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ，１９９６）により客観的に定量することができる。硝子体混濁または網膜変化を包含する後眼部変化を、後部ブドウ膜炎のためのＮｕｓｓｅｎｂｌａｔｔスコアリング系（Ｓｅｎ ＨＮ，ｅｔ ａｌ，Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ，１１８（４）：７６８－７１，２０１１）を使用して、定量することができる。ＥＲＧ、検影法による屈折、及びＯＣＴを、中間点（術後１か月）、及び研究の終わりで反復することができる。
【0209】
ウサギに麻酔をかけた後に、１つの目の眼瞼はベタジンにより３回拭き取ることができる。外科用顕微鏡（Ｚｅｉｓｓ）を使用して、２３ゲージのトロカールを、輪部の２．０ｍｍ後ろの２時及び１０時の位置に配置することができる。次いで硝子体切除術を、角膜上のコンタクトレンズを介して直接的に見て行うことができる。空気－液体交換を、バックフラッシュブラシを使用して行うことができる。その時に、実験的硝子体代替物またはシリコーンオイルを目の中へ注射することができる。外科手術の終わりに、トロカールを除去することができる。創傷が自己シールするので、強膜切開を締め付けるために縫合は要求されない。この手順は、ヒト患者において遂行されるものを模倣する。手術後の治療プロトコールは、疼痛制御のための鎮痛物質、そして外科手術関連炎症及び手術後の感染を防止するための局所用医薬物を含む。
【0210】
新鮮組織を目全体のサブセットから収穫して、抗酸化マーカーを定量することができる。解剖に続いて、水晶体全体を秤量し、さらなる分析まで冷凍することができる。すべての水晶体を滅菌生理食塩水中でホモジナイズし、遠心分離することができる。清澄な上清を、すべての後続する実験のために使用することができる。上記のように、抗酸化活性を定量することができる（例えばＧＳＨ濃度、ＣＡＴ活性）。水晶体、房水、及び硝子体房内の液体中のアスコルビン酸塩の濃度を決定することができる（Ｏｋａｍｕｒａ Ｍ，Ｃｌｉｎ Ｃｈｉｍ Ａｃｔａ，１０３：２５９－６８，１９８０）。ヘマトキシリン・エオシン（Ｈ＆Ｅ）及び免疫蛍光法を、組織のサブセットで遂行することができる。組織サンプルを、４％のパラホルムアルデヒド中で直ちに固定することができる。肉眼的検査後に、前眼部のカップ及び後眼部カップの両方を解剖し、サブセットを組織学及び免疫組織化学のためのパラフィン中に包埋して、形態及び網膜層の厚さを調査する一方で、残りの組織を追加の分析のために冷凍することができる。３つの連続切片を各々の目の後眼部及び前眼部から得て、獣医学分野の組織学者によってＨ＆Ｅにより染色することができる。水晶体及び網膜の病理学を、臨床的スコアリングを使用して、白内障及び酸化的損傷について評価することができ、病理学者が切片を精査するだろう。網膜の切片を、ミクログリア活性化を評価するためのＧＦＡＰ及びＣＤ６８、ならびに毒性のための細胞死について評価することができる。ＥＲＧ、屈折、及び肉眼的形態も使用して、網膜の健康をモニターするだろう。ＲＰＥ細胞が過剰な酸化ストレスに応答する場合に、それらはＴＵＮＥＬ陽性細胞をもたらす（Ｓｅｎ ＨＮ，ｅｔ ａｌ，Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ，１１８（４）：７６８－７１，２０１１）。追加の化学的分析は、網膜及び水晶体をマーカーで染色して酸化ストレスを評価することを含むことができる（例えばＴＮＦ－α、ＩＬ－１－β、ＴＵＮＥＬ；方法についてはＫｉｍ Ｂ，ｅｔ ａｌ，Ｓｃｉ Ｒｅｐ，７：１４３３６，２０１７を参照）。
【0211】
様々な態様において、開示されるハイドロゲルは、インビボの正常なＥＲＧ、組織学、及びＩＯＰ；最少の炎症及び細胞毒性；ならびにシリコーンオイル対照に比較して水晶体及び網膜へのより少ない酸化的損傷を示す。シリコーンオイル及び無処理対照に比較して統計的有意差について評価するための定量化可能な測定値としては、ＥＲＧの変化、ＩＯＰ、ミクログリア、網膜層の厚さ、組織病理学、屈折、白内障の等級付け、及び細隙灯の観察スコアが挙げられ得る。
【0212】
抗酸化物質放出粒子を埋め込んだ剪断流動化ハイドロゲルは、天然の硝子体液の物理的機能及び化学的機能の両方を置き換えることができる新規硝子体代替物として生成された。この硝子体代替物による天然の酸素勾配の維持は、硝子体切除術後の白内障形成を防止する能力を有し、患者及び医療提供者の追加の治療の費用を有意に低減する。
【0213】
実施例７。抗酸化物質放出のための硝子体代替物としての開示されるハイドロゲル。
実験セクション － 材料。ポリ（エチレングリコール）メタクリレート（ＰＥＧＭＡ、平均分子量（ＭＷ）３６０）、ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ、平均ＭＷ ２５０、５７５、及び７００）及びＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ）、過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）、及びＤｕｌｂｅｃｃｏリン酸緩衝生理食塩水（ＤＰＢＳ）を、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ、ＵＳＡ）から購入し、さらなる精製無しに使用した。２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）を、Ｍｏｎｏｍｅｒ Ｐｏｌｙｍｅｒ ＆ Ｄａｊａｃ Ｌａｂｓ（Ａｍｂｌｅｒ、ＰＡ、ＵＳＡ）から購入した。６～８ｋＤａ及び１２～１４ｋＤａの分子量カットオフ（ＭＷＣＯ）の透析チューブ、Ｄｕｌｂｅｃｃｏ改変Ｅａｇｌｅ／栄養混合物Ｆ－１２ Ｈａｍ培地（ＤＭＥ／Ｆ－１２）、Ｄｕｌｂｅｃｃｏ改変Ｅａｇｌｅ培地（ＤＭＥＭ）、フェノールレッド無しのＤＭＥＭ、ウシ胎仔血清（ＦＣＳ）、ペニシリン－ストレプトマイシン（Ｐｅｎ Ｓｔｒｅｐ）、トリプシン、リゾチーム、ならびに過酸化水素を、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ、ＵＳＡ）から購入し、受け取ったままで使用した。ＲＰＥ（ＡＲＰＥ－１９ ＡＴＣＣ ＣＲＬ－２３０２）を、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（Ｍａｎａｓｓａｓ、ＶＡ、ＵＳＡ）から購入した。ＬＥＣ細胞は、不死化ヒト水晶体上皮細胞株（すなわち不死化ＳＲＡ ０１／０４ヒトＬＥＣ）である。細胞株は、ＳＶ４０．３３のラージＴ抗原含有プラスミドベクターＤＮＡによるヒト水晶体上皮細胞のトランスフェクションによって産生されたものである（Ｎ．Ｉｂａｒａｋｉ，ｅｔ ａｌ．，Ｅｘｐ Ｅｙｅ Ｒｅｓ．１９９８，６７，５７７－５８５）。ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ－Ｇｌｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｃｅｌｌ Ｖｉａｂｉｌｉｔｙ Ａｓｓａｙを、Ｐｒｏｍｅｇａ（Ｍａｄｉｓｏｎ、ＷＩ、ＵＳＡ）から購入した。ジクロロフルオレセイン（二酢酸２，７－ジクロロジヒドロフルオレセイン、ＤＣＦ）を、Ｃａｙｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ａｎｎ Ａｒｂｏｒ、Ｍｉｃｈｉｇａｎ、ＵＳＡ）から購入した。
実験セクション － 材料。ポリ（エチレングリコール）メタクリレート（ＰＥＧＭＡ、平均分子量（ＭＷ）３６０）、ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ、平均ＭＷ ２５０、５７５、及び７００）及びＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ）、過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）、及びＤｕｌｂｅｃｃｏリン酸緩衝生理食塩水（ＤＰＢＳ）を、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ、ＵＳＡ）から購入し、さらなる精製無しに使用した。２－ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）を、Ｍｏｎｏｍｅｒ Ｐｏｌｙｍｅｒ ＆ Ｄａｊａｃ Ｌａｂｓ（Ａｍｂｌｅｒ、ＰＡ、ＵＳＡ）から購入した。６～８ｋＤａ及び１２～１４ｋＤａの分子量カットオフ（ＭＷＣＯ）の透析チューブ、Ｄｕｌｂｅｃｃｏ改変Ｅａｇｌｅ／栄養混合物Ｆ－１２ Ｈａｍ培地（ＤＭＥ／Ｆ－１２）、Ｄｕｌｂｅｃｃｏ改変Ｅａｇｌｅ培地（ＤＭＥＭ）、フェノールレッド無しのＤＭＥＭ、ウシ胎仔血清（ＦＣＳ）、ペニシリン－ストレプトマイシン（Ｐｅｎ Ｓｔｒｅｐ）、トリプシン、リゾチーム、ならびに過酸化水素を、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ、ＵＳＡ）から購入し、受け取ったままで使用した。ＲＰＥ（ＡＲＰＥ－１９ ＡＴＣＣ ＣＲＬ－２３０２）を、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（Ｍａｎａｓｓａｓ、ＶＡ、ＵＳＡ）から購入した。ＬＥＣ細胞は、不死化ヒト水晶体上皮細胞株（すなわち不死化ＳＲＡ ０１／０４ヒトＬＥＣ）である。細胞株は、ＳＶ４０．３３のラージＴ抗原含有プラスミドベクターＤＮＡによるヒト水晶体上皮細胞のトランスフェクションによって産生されたものである（Ｎ．Ｉｂａｒａｋｉ，ｅｔ ａｌ．，Ｅｘｐ Ｅｙｅ Ｒｅｓ．１９９８，６７，５７７－５８５）。ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ－Ｇｌｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｃｅｌｌ Ｖｉａｂｉｌｉｔｙ Ａｓｓａｙを、Ｐｒｏｍｅｇａ（Ｍａｄｉｓｏｎ、ＷＩ、ＵＳＡ）から購入した。ジクロロフルオレセイン（二酢酸２，７－ジクロロジヒドロフルオレセイン、ＤＣＦ）を、Ｃａｙｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ａｎｎ Ａｒｂｏｒ、Ｍｉｃｈｉｇａｎ、ＵＳＡ）から購入した。
【0214】
開示されるハイドロゲルの調製。ＨＥＭＡ、ＰＥＧＤＡ、及びＰＥＧＭＡの複数のコポリマーを脱イオン水（ｐＨ７．４）中で合成し、透明度及び機械的特性に基づいてスクリーニングした（表１）。ハイドロゲルを、以前に出版されたものを修飾したフリーラジカル重合によって形成した。［３１］簡潔には、ＨＥＭＡモノマー、ＰＥＧＭＡモノマー、及びＰＥＧＤＡモノマーを脱イオン水中で溶解し、窒素ガスにより大規模にパージして反応を早期に終結させ得る酸素分子を除去した。ＡＰＳ水溶液（１０％ｗ／ｖ）及びＴＥＭＥＤを、それぞれフリーラジカルの開始物質及び促進物質として、１：２００及び１：８００ ｖ／ｖで添加した。［３２］溶液を１２時間重合させた。ハイドロゲルを、透析チューブ（１２～１４ｋＤａ ＭＷＣＯ）中で７日間脱イオン水に対して精製して、未反応モノマー及び低分子量ポリマー鎖を除去した。最適化された２つの製剤（すなわちＰＥＧＤＡハイドロゲル及びＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲル）を生成した（表１）。
【表1】
【0215】
レオロジー決定。測定前に、すべてのハイドロゲルサンプルをＤＰＢＳ中で７日間浸漬して、平衡膨潤に到達させる。サンプルを、Ｋｉｎｅｘｕｓ ｕｌｔｒａ＋レオメーター（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｌｔｄ、Ｗｏｒｃｅｓｔｅｒｓｈｉｒｅ、ＵＫ）のクオーツ試験ステージの上へ注入した。２０ｍｍの平行平板ジオメトリを、ハイドロゲルサンプルの上に１ｍｍの作業ギャップまで低下させ、これにより、サンプルを損傷せずに、ジオメトリとハイドロゲルとの間に高い接触を提供することが決定された（ゼロ垂直抗力）。試験ステージを３７℃へ設定し、ＤＰＢＳにより充填された湿潤チャンバーをジオメトリ及び試験ステージの付近に取り付けて、インビボの条件を模倣し、サンプル脱水を防止した（図２Ａ～２Ｃ）。振幅掃引試験を、０．１Ｈｚの周波数、及び０．１～１０００％の範囲の振幅で遂行した。１％のひずみ振幅（線形粘弾性領域内であることが分かっている）による周波数掃引試験を、０．０１～１Ｈｚの周波数範囲により遂行して、ハイドロゲルの貯蔵弾性率（Ｇ’）及び損失弾性率（Ｇ”）を決定した。剪断速度を０．０１～１０００ｓ－１に増加させることによって、剪断粘度を評価した。交互振動ステップひずみを、０．１Ｈｚの固定周波数、ならびに各々のひずみ間隔について１００秒で１０％、７００％、及び１０００％のひずみで、ハイドロゲルへ適用した（Ｈ．Ｗａｎｇ，ｅｔ ａｌ．，Ａｄｖ．Ｓｃｉ．２０１８，５，１８００７１１）。
【0216】
ハイドロゲルの特徴評価。
各々のハイドロゲル製剤の平衡含水率を、重量の変化が検出されなくなるまで、６０℃のオーブン中で既知の量の水で膨潤させたハイドロゲルを乾燥することによって決定した。ハイドロゲルの屈折率を、屈折計（Ｓｐｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、Ｓｃｏｔｔｓｄａｌｅ、ＡＺ）を使用して決定した。ハイドロゲルの透過率を、２３０～９００ｎｍの範囲の波長でＶａｒｉａｎ Ｃａｒｙ ５０ ＵＶ－可視光分光光度計（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ、ＵＳＡ）を使用して測定した。ＤＰＢＳをブランクとして使用した。ＰＥＧＤＡハイドロゲル及びＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲルのフーリエ変換赤外分光スペクトル（ＦＴＩＲ）を、Ｔｈｅｒｍｏ Ｎｉｃｏｌｅｔ Ｎｅｘｕｓ ８７０ ＦＴＩ Ｒ分光計（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ、ＵＳＡ）を使用して収集した。
各々のハイドロゲル製剤の平衡含水率を、重量の変化が検出されなくなるまで、６０℃のオーブン中で既知の量の水で膨潤させたハイドロゲルを乾燥することによって決定した。ハイドロゲルの屈折率を、屈折計（Ｓｐｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、Ｓｃｏｔｔｓｄａｌｅ、ＡＺ）を使用して決定した。ハイドロゲルの透過率を、２３０～９００ｎｍの範囲の波長でＶａｒｉａｎ Ｃａｒｙ ５０ ＵＶ－可視光分光光度計（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ、ＵＳＡ）を使用して測定した。ＤＰＢＳをブランクとして使用した。ＰＥＧＤＡハイドロゲル及びＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲルのフーリエ変換赤外分光スペクトル（ＦＴＩＲ）を、Ｔｈｅｒｍｏ Ｎｉｃｏｌｅｔ Ｎｅｘｕｓ ８７０ ＦＴＩ Ｒ分光計（Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ、ＵＳＡ）を使用して収集した。
【0217】
ハイドロゲル安定性。
ハイドロゲルを、ＤＰＢＳ、リゾチーム（１０，０００Ｕ／ｍＬ－１）、またはトリプシン（０．２５％）により３７℃で最大４週間インキュベーションした（Ｓ．Ｓａｎｔｈａｎａｍ，ｅｔ ａｌ．，Ａｃｔａ Ｂｉｏｍａｔｅｒ．２０１６，４３，３２７－３３７）。ＤＰＢＳ、リゾチーム、またはトリプシン（各々１ｍＬ）を、ＰＥＧＤＡハイドロゲルまたはＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲル（０．５ｇ）へ添加した。所定時間（０、１、４、７、１４、２１、及び２８日）で、ハイドロゲルを凍結乾燥し秤量した。ハイドロゲルサンプルの重量安定性を、所与の式によって決定した。
式中、Ｗ０は時間０での湿潤ハイドロゲルの初期重量であり、ｗｔは時間ｔ（日）でのゲルの重量である。
ハイドロゲルを、ＤＰＢＳ、リゾチーム（１０，０００Ｕ／ｍＬ－１）、またはトリプシン（０．２５％）により３７℃で最大４週間インキュベーションした（Ｓ．Ｓａｎｔｈａｎａｍ，ｅｔ ａｌ．，Ａｃｔａ Ｂｉｏｍａｔｅｒ．２０１６，４３，３２７－３３７）。ＤＰＢＳ、リゾチーム、またはトリプシン（各々１ｍＬ）を、ＰＥＧＤＡハイドロゲルまたはＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲル（０．５ｇ）へ添加した。所定時間（０、１、４、７、１４、２１、及び２８日）で、ハイドロゲルを凍結乾燥し秤量した。ハイドロゲルサンプルの重量安定性を、所与の式によって決定した。
【数1】
【0218】
ビタミンＣの装填、安定性、及び放出。ハイドロゲルを、低分子量カットオフ透析チューブ（ＭＷＣＯ ６～８ｋＤａ）中に配置し、ビタミンＣ溶液（２．２ｍＭ、新鮮に調製し、毎日交換した）中に７２時間浸漬した。ヒト硝子体中のビタミンＣの濃度は２ｍＭである（Ｎ．Ｍ．Ｈｏｌｅｋａｍｐ，Ａｍ Ｊ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．２０１０，１４９，３２－３６）。ビタミンＣの迅速な分解を考慮して、２．２ｍＭのビタミンＣ濃度を装填濃度に選んだ。ハイドロゲル中のビタミンＣの安定性を決定するために、ビタミンＣを装填したハイドロゲルを、３７℃で維持した。所定時間（０及び３０分、１、２、４、８、及び１２時間、１、２、３、４、及び７日）で、ハイドロゲル中のビタミンＣを、Ｓｙｎｅｒｇｙ ＨＴマルチモードマイクロプレートリーダー（ＢｉｏＴｅｋ、Ｗｉｎｏｏｓｋｉ、ＶＴ）を２６５ｎｍの波長で使用して決定し、バックグラウンド読み取りとしてのブランクのハイドロゲルと共に既知の濃度を含む標準溶液と比較した。ビタミンＣ放出を決定するために、前述のようにハイドロゲルにビタミンＣ溶液（１％ｗ／ｖ）を装填した。より低い装填濃度は、確実に検出するには低すぎるより低い濃度の放出ビタミンＣをもたらしたので、１％ｗ／ｖまたは５．７ｍＭの濃度を放出研究のために選んだ。ビタミンＣを装填したハイドロゲル（各々のサンプルについて４ｍＬ）を、透析チューブ（ＭＷＣＯ ６～８ｋＤａ）中に配置し、ＤＰＢＳ（１００ｍＬ）中に浸した。上で記載される所定時間で、ＤＰＢＳ溶液（１ｍＬ）を採取して放出されたビタミンＣの濃度を決定し、新鮮なＤＰＢＳ（１ｍＬ）を添加してシンク条件を維持した。
【0219】
細胞生存率及びＲＯＳの活性アッセイ。ＡＲＰＥ－１９及びＬＥＣを、１０％のＦＣＳ及び１％のＰｅｎ Ｓｔｒｅｐを補足した、それぞれＤＭＥＭ／Ｆ－１２及びＤＭＥＭ中で、１ウェル当たり１×１０４細胞で、９６ウェルプレート中に、５％のＣＯ２加湿雰囲気中の３７℃で２４時間播種した。ハイドロゲルを７０％のエタノール中に浸して滅菌し、脱イオン水により３回各々１時間リンスして残存するエタノールを除去し、１０％ｗ／ｖのハイドロゲル濃度で無血清及び無フェノールレッドのＤＭＥＭと良く混合した（Ｊ．Ｃｈａｎｇ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ Ｍａｔｅｒ Ｃｈｅｍ Ｂ．２０１５，３，１０９７－１１０５；Ｙ．Ｔａｏ，ｅｔ ａｌ．，Ａｃｔａ Ｂｉｏｍａｔｅｒ．２０１３，９，５０２２－５０３０；Ｍ．Ａｎｎａｋａ，ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ．２０１１，１２，４０１１－４０２１；及びＳ．Ｌａｍｐｏｎｉ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｂｉｏｍａｔｅｒ．Ｓｃｉ．Ｐｏｌｙｍ．Ｅｄ．２０１２，２３，５５５－５７５）。各々のウェル中の培養培地を除去して、ハイドロゲル有り／無し及びビタミンＣ有り／無し（２．２ｍＭ）の培地（１００μＬ）を、各々のウェルへ添加し、２４時間インキュベーションした。過酸化水素（１０μＬ、２００μＭの最終的な濃度）をウェルの半分へ添加し、ＤＰＢＳ（１０μＬ）を対照として残りのウェルへ添加した（Ａ．Ｈｅｃｋｅｌｅｎ，ｅｔ ａｌ．，Ａｃｔａ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ Ｓｃａｎｄ．２００４，８２，５６４－５６８；及びＨ．Ｓ．Ｌｅｅ，ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｖｅｓｔ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．Ｖｉｓ．Ｓｃｉ．２０１７，５８，１１９６－１２０７）。ウェルプレートを３０分間インキュベーションした。ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ－Ｇｌｏ発光細胞生存率アッセイを製造者のプロトコールに従って遂行した。簡潔には、ウェルプレートを３０分間室温へ平衡化した。ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ－Ｇｌｏ試薬（１００μＬ）を各々のウェルへ添加し、内容物を旋回振盪機を使用して１０分間混合した。ウェルプレートを蛍光シグナル前に室温で１０分間インキュベーションし、Ｓｙｎｅｒｇｙ ＨＴマルチモードマイクロプレートリーダーを使用して測定した。ＲＯＳ活性を、ＤＣＦを使用して検出した。簡潔には、ＤＣＦ（１００μＬ、２０μＭの最終的な濃度）を各々のウェルへ添加し、内容物を室温で３０分間インキュベーションした（Ｙ．Ｏｕ，ｅｔ ａｌ．，Ｃｈｅｍ Ｂｉｏｌ Ｉｎｔｅｒａｃｔ．２００９，１７９，１０３－１０９）。ＴＥＣＡＮ Ｍ２００プレートリーダー（Ｍａｎｎｅｄｏｒｆ、Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）を使用して、それぞれ４８５ｎｍ及び５２５ｎｍの励起波長及び放射波長による蛍光シグナルを測定した。
【0220】
硝子体内ハイドロゲル注射。６か月齢のブタからのブタ眼球（Ｓｉｏｕｘ－Ｐｒｅｍｅ Ｐａｃｋｉｎｇ Ｃｏ．、Ｓｉｏｕｘ Ｃｉｔｙ、ＩＡ）を、氷中にパックした生理食塩水中で一晩かけて運送した。眼球外組織を目から除去した。１５Ｇ鈍端カニューレを使用して篩板を介して、開口部を作り、それを介して硝子体を除去した。ハイドロゲル（４ｍＬ）を、２２ゲージまたは３０ゲージの皮下注射針を使用して、硝子体房の中へ注射した。眼球を切開して、硝子体房の内部でのハイドロゲルの外観を査定した。
【0221】
統計分析。データを平均±標準誤差（ＳＥ）として表現する。統計解析を、Ｍｉｎｉｔａｂソフトウェア（バージョン１８．１；Ｍｉｎｉｔａｂ，Ｉｎｃ．、Ｓｔａｔｅ Ｃｏｌｌｅｇｅ、ＰＡ）により実施した。一元配置分散分析（Ｔｕｋｅｙ検定を使用する事後ペアワイズ比較による）を使用して、レオロジーデータ、ハイドロゲル安定性データ、ならびにＡＲＰＥ－１９細胞及びＬＥＣ細胞の生存率及びＲＯＳ活性を分析した。帰無仮説から、各々の試験についての群間で差がないことが示された。０．０５のアルファ値を統計的有意差のために使用した。
【0222】
結果 － 実施例６の開示されるハイドロゲル。レオロジー実験から、天然の組織に類似するＰＥＧＤＡハイドロゲル及びＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲルの粘弾性特性が示された（Ｎ．Ｋ．Ｔｒａｍ，Ｋ．Ｅ．Ｓｗｉｎｄｌｅ－Ｒｅｉｌｌｙ，Ｆｒｏｎｔ．Ｂｉｏｅｎｇ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２０１８，６；及びＡ．Ｓｃｈｕｌｚ，ｅｔ ａｌ．，Ｔｒａｎｓｌ Ｖｉｓ Ｓｃｉ Ｔｅｃｈｎｏｌ．２０１９，８，５６）。両方のハイドロゲルについての線形粘弾性領域は、１０％未満のひずみであると決定された（図１０Ａ）。貯蔵弾性率（Ｇ’）及び損失弾性率（Ｇ”）は、それぞれ粘弾性材料の弾性特性及び粘度特性を表わす。両方の弾性率は１０％のひずみより上で減少したが、損失弾性率は貯蔵弾性率よりも大きくなり、ハイドロゲルがより液体様になっていたことを示唆した。したがって、１％のひずみを、後続する周波数掃引実験のために使用した。ＰＥＧＤＡハイドロゲルの弾性率は、ＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲル及びヒト硝子体液のものよりも統計的に大きかった（Ｇ’ＰＥＧＤＡ＝７．０２±０．３３Ｐａ＞Ｇ’ＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡ＝３．１６±０．２２Ｐａ≒Ｇ’ヒト硝子体＝２．３６８±０．１７Ｐａ、ｐ＜０．０００１；Ｇ”ＰＥＧＤＡ＝０．８５９±０．０３８Ｐａ＞Ｇ”ＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡ＝０．３７８±０．０１１Ｐａ≒Ｇ”ヒト硝子体＝０．４８２±０．０２４Ｐａ、ｐ＜０．０００１）。両方のハイドロゲルの貯蔵弾性率（Ｇ’）及び損失弾性率（Ｇ”）は、天然のヒト硝子体と同じ桁であった（図１０Ｂ）。ヒト硝子体の貯蔵弾性率は、１Ｐａ～７Ｐａの範囲であるが、その損失弾性率は０．３Ｐａ～１Ｐａの範囲である（同上）。ＰＥＧＤＡハイドロゲルの貯蔵弾性率及び損失弾性率は天然のヒト硝子体のものよりも統計的に大きく、５～１１Ｐａの範囲の貯蔵弾性率、及び約０．９Ｐａの範囲の損失弾性率であった。ＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲルの貯蔵弾性率及び損失弾性率は、ヒト硝子体の報告された特性と統計的な有意差はなく、２～７Ｐａの範囲の貯蔵弾性率、及び約０．４のＰａの範囲の損失弾性率であった。剪断速度が増加するにつれて、両方のハイドロゲルは粘性がなくなり、剪断流動化挙動を実証し、それは注射のために好都合である（図１０Ｃ）。交互振動ステップひずみ実験から、ハイドロゲルの剪断流動化を引き起こす高いひずみを受けた後に（Ｇ”＞Ｇ’）、両方のハイドロゲルは、より低いひずみでそれらのゲル様の挙動を迅速に回復したことがさらに示された（図１０Ｄ）。
【0223】
ハイドロゲルは、可視光線内で許容される透明度（９０％超）を有していた（図１１）。ＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲルはＰＥＧＤＡハイドロゲルよりも透明であったが、両方のハイドロゲルは天然のヒト硝子体に類似する光学的特性を有していた（Ｅ．Ａ．Ｂｏｅｔｔｎｅｒ，Ｊ．Ｒ．Ｗｏｌｔｅｒ，Ｉｎｖｅｓｔ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ Ｖｉｓ Ｓｃｉ．１９６２，１，７７６－７８３）。ハイドロゲルの透過率は紫外線領域中で急速に低下し、２３０ｎｍでゼロである。各々のハイドロゲル製剤は、１．３３４９であるヒト硝子体と類似する屈折率も有する（Ｂ．Ｐ．Ｇｌｏｏｒ，Ｔｈｅ ＣＶ Ｍｏｓｂｙ Ｃｏ．，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ．１９８７，２４６－２６７）。ＰＥＧＤＡハイドロゲルの屈折率は１．３３５０±０．０００２であり、ＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲルの屈折率は１．３３５９±０．０００２であった。これらの優れた光学的特性は、ハイドロゲルの高含水率に起因する可能性が高い。ＰＥＧＤＡハイドロゲル及びＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲルの平衡含水率は、それぞれ９７．５３±０．０６％及び９６．９１±０．０１％であった。
【0224】
ＦＴＩＲから、ＰＥＧＤＡハイドロゲル及びＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲルの合成の成功が示された（図１２）。メチレン（－ＣＨ２－）基、カルボニル（Ｃ＝Ｏ）基、及びエーテル（Ｃ－Ｏ－Ｃ）基は、それぞれ２８５０、１７３０、及び９４５ｃｍ－１で、両方のハイドロゲルスペクトルにおいて見出された。ＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲルスペクトルは、３７４０及び１５２０ｃｍ－１で、それぞれアルコール（－ＯＨ）基及びメチル（－ＣＨ３）基の存在を示した。これらのピークはＰＥＧＤＡスペクトル中に現われず、適切なハイドロゲルが合成されたことを確認した。
【0225】
ハイドロゲルは、酵素溶液によるインキュベーション後に安定的であることが見出された（図１３Ａ～１３Ｂ）。ハイドロゲルの重量は、両方のハイドロゲルについて、３７℃で少なくとも２８日間、ＤＰＢＳ、リゾチーム、またはトリプシン溶液中に統計的に変化しなかった（ｐ＞０．０５）。
【0226】
ビタミンＣを装填したハイドロゲルは、ビタミンＣ安定性実験においてビタミンＣの迅速な分解を示した（図１４Ａ）。２ｍＭから約１．６ｍＭへのビタミンＣの最初の迅速な低下は、最初の８時間以内に起こった。その後に、ハイドロゲルの内部のビタミンＣ濃度は、７日後に０．０３ｍＭに減少した。ビタミンＣの迅速な放出も、最初の８時間の間にビタミンＣ放出実験において起こった（図１４Ｂ）。ビタミンＣ濃度は、最初の１２時間後に徐々に減少し、７日後に０に接近した。
【0227】
ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ－Ｇｌｏ発光細胞生存率アッセイから、ハイドロゲルがインビトロでＡＲＰＥ－１９またはＬＥＣのいずれにも毒性でなかったことが示された（図１５Ａ～１５Ｂ）。ハイドロゲルと共に培地中で培養した細胞の生存率は、正常な培地による対照とは統計的な有意差はなかった。対照に比較した場合に、ＲＯＳの導入に使用した過酸化水素は、ＬＥＣの生存率を減少させ、ＡＲＰＥ－１９細胞についてはそれほど減少させなかった。過酸化水素により処理したＡＲＰＥ－１９細胞の生存率は、非処理群に比較して、ほぼ同じであったか、または高くさえあった。これとは対照的に、過酸化水素により処理されたＬＥＣの生存率は、過酸化水素処理無しのＬＥＣよりも統計的に低く、これらの培養条件下で、水晶体細胞がＡＲＰＥ－１９細胞よりも酸化的損傷により敏感であること示した。
【0228】
ＤＣＦアッセイから、ＡＲＰＥ－１９及びＬＥＣについてのＲＯＳに対するハイドロゲル及びビタミンＣの保護的効果が示された（図１６）。ＲＯＳ活性は、対照に比較した場合に、ＰＥＧＤＡハイドロゲルまたはＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲルのいずれかの存在可において統計的に減少し、ビタミンＣの添加によりさらに減少した。この場合もやはり、過酸化水素処理は、ＡＲＰＥ－１９細胞のＲＯＳ活性に影響しなかった。これとは対照的に、ＬＥＣのＲＯＳ活性は、対照に比較して、過酸化水素の添加により増加した。これらの結果から、ＡＲＰＥ－１９細胞がよりＲＯＳ感受性の高いＬＥＣに対する適切な対照だったことが示唆される。
【0229】
ハイドロゲルを、エクスビボのブタの目の硝子体房の中へ成功裡に注射した（図１７）。注射したハイドロゲルは透明であり、天然の硝子体と類似する稠度及び外観を有していた。
【0230】
実施例８。水素硝子体代替物中でのビタミンＣ安定性を改善する物理的及び化学的な方法
溶液中のビタミンＣの迅速な分解（典型的には１週間未満）に起因して、ビタミンＣを安定化する物理的方法（多層性粒子中でのカプセル化）及び化学的方法（グルタチオンとの混合）を、ハイドロゲル硝子体代替物において調査した。
溶液中のビタミンＣの迅速な分解（典型的には１週間未満）に起因して、ビタミンＣを安定化する物理的方法（多層性粒子中でのカプセル化）及び化学的方法（グルタチオンとの混合）を、ハイドロゲル硝子体代替物において調査した。
【0231】
ポリ（エチレングリコール）メタクリレート（ＰＥＧＭＡ）及びポリ（エチレングリコール）ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ）のコポリマーを、フリーラジカル重合によって調製し、ビタミンＣ（２ｍＭ）を装填した。物理的に保護したビタミンＣを調製するために、キトサン（１ｍｇ／ｍＬ）をトリポリリン酸ナトリウム（１．７５ｍｇ／ｍＬ）により架橋し、ビタミンＣ（１０％ｗ／ｖ）を装填し、アルギン酸塩（１ｍｇ／ｍＬ）及びキトサンの交互層によりコーティングした。ビタミンＣを化学的に保護するために、グルタチオン溶液（１、２、４、または１０ｍＭ）を代わりに添加して、ビタミンＣを化学的にリサイクルした。粒子溶液または化学的に安定化したビタミンＣ溶液のいずれかを、３７℃でハイドロゲル中でインキュベーションした。所定時間（０、１、２、３、４、７、８、９、１１、及び１４日）で、残存するビタミンＣを、バックグラウンド読み取りとしてのブランクの粒子及びグルタチオン溶液と共に既知の濃度を含む標準溶液に比較して、マイクロプレートリーダーを波長２６５で使用して決定した。
【0232】
図２０中で示されるように、ＰＥＤＧＡハイドロゲル及びＰＥＤＧＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲルは注射可能であり、天然の硝子体液に類似すると思われた。ビタミンＣのみを含有する溶液（ハイドロゲル無し）は、５日目までに０％に迅速に分解した。ハイドロゲル及び粒子は、ビタミンＣにある程度の保護を提供し、わずか７日後に分解を導いた。添加物としてのグルタチオンは最長の安定化を提供し、グルタチオン濃度が４ｍＭを超えた場合に７０％のビタミンＣが１４日後に残存していた。ブランクのハイドロゲル、粒子、及びグルタチオン溶液は、ビタミンＣについての吸光度読み取りを妨害しなかった。
【0233】
したがって、ビタミンＣをグルタチオンと組み合わせることは、少なくとも２週間はビタミンＣの安定性を有意に改善した。したがって、グルタチオンは、含まれるビタミンＣの安定性を改善するために、ビタミンＣ装填ハイドロゲル硝子体代替物への有効な添加であることが証明され得る。
【0234】
材料及び方法：アスコルビン酸（ＶＣ）、キトサン（ＣＨ、低分子量）、アルギン酸塩（ＡＬ）、ゼラチン（ＧＥ）、グルタチオン（ＧＬＵ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ、ＵＳＡ）、トリポリリン酸ナトリウム（ＴＰＰ、８５％）、酢酸、及びＤｕｌｂｅｃｃｏリン酸緩衝生理食塩水（ＤＰＢＳ）を、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈから購入し、さらなる精製無しに使用した。ポリ（エチレングリコール）メタクリレート（ＰＥＧＭＡ、平均分子量（ＭＷ）３６０）、ポリ（エチレングリコール）ジアクリレート（ＰＥＧＤＡ、平均ＭＷ ５７５）及びＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ）、過硫酸アンモニウム（ＡＰＳ）、及びＤｕｌｂｅｃｃｏリン酸緩衝生理食塩水（ＤＰＢＳ）を、Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＭＯ、ＵＳＡ）から購入し、ハイドロゲル硝子体代替物の調製のために使用した。６～８ｋＤａ及び１２～１４ｋＤａの分子量カットオフ（ＭＷＣＯ）の透析チューブ、Ｄｕｌｂｅｃｃｏ改変Ｅａｇｌｅ／栄養混合物Ｆ－１２ Ｈａｍ培地（ＤＭＥ／Ｆ－１２）、Ｄｕｌｂｅｃｃｏ改変Ｅａｇｌｅ培地（ＤＭＥＭ）、フェノールレッド無しのＤＭＥＭ、ウシ胎仔血清（ＦＣＳ）、ペニシリン－ストレプトマイシン（Ｐｅｎ Ｓｔｒｅｐ）、ならびに過酸化水素を、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ（Ｗａｌｔｈａｍ、ＭＡ、ＵＳＡ）から購入し、受け取ったままで使用した。ＲＰＥ（ＡＲＰＥ－１９ ＡＴＣＣ ＣＲＬ－２３０２）を、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（Ｍａｎａｓｓａｓ、ＶＡ、ＵＳＡ）から購入した。不死化ＳＲＡ ０１／０４ヒトＬＥＣは、Ｖｅｎｋａｔ Ｎ．Ｒｅｄｄｙ博士（Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｃｈｉｇａｎ）によって元々提供され、Ｍａｒｌｙｎ Ｐ．Ｌａｎｇｆｏｒｄ博士（Ｌｏｕｉｓｉａｎａ Ｓｔａｔｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）によって分配された。細胞株は、ＳＶ４０．３３のラージＴ抗原含有プラスミドベクターＤＮＡによるヒト上皮細胞のトランスフェクションによって産生されたものである（Ｉｂａｒａｋｉ，Ｎ．ｅｔ ａｌ．，Ｅｘｐ Ｅｙｅ Ｒｅｓ １９９８，６７，５７７－５８５を参照）。ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ－Ｇｌｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ Ｃｅｌｌ Ｖｉａｂｉｌｉｔｙ Ａｓｓａｙを、Ｐｒｏｍｅｇａ（Ｍａｄｉｓｏｎ、ＷＩ、ＵＳＡ）から購入した。ジクロロフルオレセイン（二酢酸２，７－ジクロロジヒドロフルオレセイン、ＤＣＦ）を、Ｃａｙｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ａｎｎ Ａｒｂｏｒ、Ｍｉｃｈｉｇａｎ、ＵＳＡ）から購入した。
【0235】
キトサン／アルギン酸塩／ゼラチン粒子の調製：キトサン（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ、低分子量、１ｍｇ／ｍＬ）を、酢酸溶液（１％ｗ／ｗ、５００ｍＬ）中で５００ｒｐｍで６０分間溶解した。トリポリリン酸ナトリウム（１．７５ｍｇ／ｍＬ、５００ｍＬ）をキトサン溶液の中へ滴加して、２時間の継続期間でナノ粒子を形成させた（Ｌｉｕ，Ｗ．ｅｔ ａｌ．，ＬＷＴ ２０１７，７５－６０８－６１５を参照）。ナノ粒子を２１℃で１５分間の４０００ｒｐｍでの遠心分離によって収集した。粒子を脱イオン水により洗浄し、もう一度遠心分離した。アスコルビン酸（１０％ｗ／ｗ、１０ｍＬ、ｐＨ５．５）を粒子へ添加し、旋回振盪機上で１８時間溶解した。アルギン酸ナトリウム（ＦＭＣ ＢｉｏＰｏｌｙｍｅｒ、Ｐｒｏｔａｎａｌ ＰＨ、１ｍｇ／ｍＬ、１０ｍＬ、ｐＨ５．５）を、アスコルビン酸及びキトサン粒子溶液へ添加し、３０分間超音波処理した。キトサン（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ、低分子量、１％ｗ／ｗの酢酸溶液、１０ｍＬ中の１ｍｇ／ｍＬ）を、アスコルビン酸－キトサン－アルギン酸塩粒子へ添加し、３０分間超音波処理した。異なる群において、ゼラチン（ｂｌｏｏｍ １７５、１ｍｇ／ｍＬ １０ｍＬ）をアスコルビン酸－キトサン－アルギン酸塩粒子へ添加し、３０分間超音波処理した。粒子を２１℃で１５分間の４０００ｒｐｍでの遠心分離によって収集し、冷凍乾燥した。
【0236】
ハイドロゲルの調製：ハイドロゲルを、以前に出版されたものを修飾したフリーラジカル重合によって形成した（Ｔｒａｍ，Ｎ．Ｋ．ｅｔ ａｌ．，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅ ２０１９，１９００３０５を参照）。簡潔には、ＰＥＧＭＡモノマー及びＰＥＧＤＡモノマーを脱イオン水中に溶解し、窒素ガスにより大規模にパージして反応を早期に終結させ得る酸素分子を除去した。ＡＰＳ水溶液（１０％ｗ／ｖ）及びＴＥＭＥＤを、それぞれフリーラジカルの開始物質及び促進物質として、１：２００及び１：８００ ｖ／ｖで添加した。溶液を１２時間重合させた。ハイドロゲルを、透析チューブ（１２～１４ｋＤａ ＭＷＣＯ）中で７日間脱イオン水に対して精製して、未反応モノマー及び低分子量ポリマー鎖を除去した。最適化された２つの製剤（すなわちＰＥＧＤＡハイドロゲル（１００％のＰＥＧＤＡ、２％ｗｔポリマー）及びＰＥＧＤＡ－ｃｏ－ＰＥＧＭＡハイドロゲル（５０％のＰＥＧＤＡ：５０％のＰＥＧＭＡ、３％ｗｔポリマー））を生成した。
【0237】
ビタミンＣ放出研究：作製された様々な溶液は、０．１ｕＭ、１ｕＭ、１０ｕＭ、１００ｕＭ、１ｍＭ、２ｍＭ、４ｍＭ、及び１０ｕＭでの、キトサン（ＣＨ）、キトサン－アルギン酸塩（ＣＨ－ＡＬ）、キトサン－アルギン酸塩－キトサン（ＣＨ－ＡＬ－ＣＨ）、キトサン－アルギン酸塩－ゼラチン（ＣＨ－ＡＬ－ＧＥ）、及びグルタチオン濃縮物（ＧＬＵ）であった。１つの放出研究は、溶液ＣＨ－ＧＬＵ、ＣＨ－ＡＬ－ＧＬＵ、ＣＨ－ＡＬ－ＣＨ－ＧＬＵ、ＣＨ－ＡＬ－ＧＥ－ＧＬＵ中での粒子及びグルタチオン（１ｍＭ）のカプセル化、そして、同じ層状化方法を使用するビタミンＣ及びグルタチオンの両方のカプセル化の組み合わせを試験した。試験した各々の溶液について、ビタミンＣの無い対照群、及びＤＰＢＳ中のビタミンＣ単独（１％ｗ／ｗ）の有る試験群が含まれていた。試験したすべての群は、２ｍＭのビタミンＣの標的濃度を有していた。他の対照群は、ＶＣのみの溶液（ＤＰＢＳ中で１％ｗ／ｗ）及びグルタチオンのみの溶液（１％ｗ／ｗ）含んでいた。すべての溶液を、放出研究を通して３７℃で維持した。溶液中に残存する活性のある（ｖｉａｂｌｅ）ビタミンＣの量を、Ｓｙｎｅｒｇｙ ＨＴマルチモードマイクロプレートリーダー（ＢｉｏＴｅｋ、Ｗｉｎｏｏｓｋｉ、ＶＴ）を２６５ｎｍの波長で使用して測定し、対照群に比較して溶液中に残った活性のあるビタミンＣの量を決定した。ビタミンＣの濃度を測定するために、０、１、２、３、４、７、８、９、１０、１１、及び１４日目に、粒子を含む溶液を３２２０ｒｐｍで５分間遠心分離し、溶液（５００ｕＬ）を取り出し、９６ウェルプレートの中へ配置し測定した。２週間後に、ビタミンＣが検出不可能になるまで、より高濃度のビタミンＣを含む溶液を１日おきに測定した。粒子溶液については、ＤＰＢＳ溶液（５００ｕＬ）を溶液の中へ戻して添加して、一定の体積を維持した。
【0238】
細胞生存率アッセイを使用する、過酸化水素、ビタミンＣ、及びグルタチオン濃度のスクリーニング：ＡＲＰＥ－１９及びＬＥＣを、１０％のＦＣＳ及び１％のＰｅｎ Ｓｔｒｅｐを補足した、それぞれＤＭＥＭ／Ｆ－１２及びＤＭＥＭ中で、１ウェル当たり１×１０４細胞で、９６ウェルプレート中に、５％のＣＯ２加湿雰囲気中の３７℃で２４時間播種した。各々のウェル中の培養培地を除去し、ビタミンＣ（２０００μＭ、１０００μＭ、５００μＭ、１００μＭ、及び０μＭ）またはグルタチオン（１００００μＭ、４０００μＭ、２０００μＭ、１０００μＭ、５００μＭ、及び０μＭ）を含む、様々な培地を、各々のウェルへ添加し（１００μＬ）、２４時間インキュベーションした。過酸化水素（６００μＭ、４００μＭ、２００μＭ、１００μＭ、５０μＭ、及び０μＭ）、及び特殊な事例のビタミンＣ（２０００μＭ）については、生存率アッセイの遂行３０分前に添加した（１００μＬ）。ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ－Ｇｌｏ発光細胞生存率アッセイを製造者のプロトコールに従って遂行した。簡潔には、ウェルプレートを３０分間室温へ平衡化した。ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ－Ｇｌｏ試薬（１００μＬ）を各々のウェルへ添加し、内容物を旋回振盪機を使用して１０分間混合した。ウェルプレートを室温で１０分間インキュベーションし、その後、蛍光シグナルを、Ｓｙｎｅｒｇｙ ＨＴマルチモードマイクロプレートリーダー（ＢｉｏＴｅｋ、Ｗｉｎｏｏｓｋｉ、ＶＴ）を使用して測定した。
【0239】
ＤＣＦアッセイを使用する、活性酸素種（ＲＯＳ）活性の低減におけるビタミンＣの抗酸化活性：ビタミンＣ（０、１００、及び１０００μＭで３０分間または２４時間）により処理したＡＲＰＥ－１９及びＬＥＣの過酸化水素（２００μＭで３０分間）によって誘導されたＲＯＳ活性を、ジクロロフルオレセインアッセイを使用して決定した。簡潔には、ＬＥＣ及びＡＲＰＥ－１９細胞を前述のように培養した。ＤＣＦ（１００μＬ、２０μＭの最終的な濃度）を各々のウェルへ添加し、内容物を室温で３０分間インキュベーションした（Ｏｕ，Ｙ．ｅｔ ａｌ．Ｃｈｅｍ Ｂｉｏｌ Ｉｎｔｅｒａｃｔ．２００９，１７９，１０３－１０９を参照）。Ｓｙｎｅｒｇｙ ＨＴマルチモードマイクロプレートリーダー（ＢｉｏＴｅｋ、Ｗｉｎｏｏｓｋｉ、ＶＴ）を使用して、それぞれ４８５ｎｍ及び５２５ｎｍの励起波長及び放射波長による蛍光シグナルを測定した。
【0240】
統計分析：データを平均±標準誤差（ＳＥ）として表現した。統計解析を、Ｍｉｎｉｔａｂソフトウェア（バージョン１８．１；Ｍｉｎｉｔａｂ，Ｉｎｃ．、Ｓｔａｔｅ Ｃｏｌｌｅｇｅ、ＰＡ）により実施した。一元配置分散分析（Ｔｕｋｅｙ検定を使用する事後ペアワイズ比較による）を使用して、ＬＥＣ及びＡＲＰＥ－１９細胞の細胞生存率及びＲＯＳ活性を分析した。帰無仮説から、各々の試験についての群間で差がなかったことが示された。０．０５のアルファ値を統計的有意差のために使用した。
【0241】
結果：過酸化水素は、ＬＥＣ及びＡＲＰＥ－１９の両方について、１００μＭ以下で細胞生存率に影響せず、６００μＭで細胞生存率を有意に減少させた（図２１Ａを参照）。中間濃度（２００μＭ及び４００μＭ）のＨ２Ｏ２は、ＬＥＣの細胞生存率を有意に減少させたが、ＡＲＰＥ－１９に対して効果がなかった。この結果から、これらの培養条件下で、水晶体細胞がＡＲＰＥ－１９細胞よりも酸化的損傷へより敏感であり、ＡＲＰＥ－１９細胞がよりＲＯＳ感受性の高いＬＥＣに対する適切な対照になることが示唆された。ビタミンＣは、ＬＥＣ及びＡＲＰＥ－１９の両方の細胞生存率に対する有害効果を有していた（図２１Ｂを参照）。低濃度のビタミンＣ（１００μＭ及び５００μＭ）が、非毒性である（７０％を超える細胞生存率）と判断することができたが、より高い濃度（１０００μＭ及び２０００μＭ）は、低減された曝露時間（２０００μＭ、２４時間から３０分間へ）でさえ、細胞生存率を有意に減少させた。
【0242】
ビタミンＣは、生理的な硝子体濃度（１０００μＭ以上）で、網膜細胞及び水晶体上皮細胞へ毒性であった。以前の研究は提示されたデータを補強し、１００μＭが酸化的損傷の防止に最適濃度だったことを示した（Ｇｏｙａｌ，Ｍ．Ｍ．ｅｔ ａｌ．Ｉｎｄｉａｎ Ｊ Ｃｌｉｎ Ｂｉｏｃｈｅｍ．２００９，２４，３７５－３８０；及びＷｅｉ，Ｗ．ｅｔ ａｌ．Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｗｏｒｌｄ Ｊｏｕｒｎａｌ ２０１４，７５０６３４を参照）。結果から、硝子体コアと硝子体皮質（細胞と接近して）との間に、硝子体液中で以前に確立されていた酸素勾配に相似性があるビタミンＣ勾配の存在が示唆された（Ｆｉｌａｓ，Ｂ．Ａ．ｅｔ ａｌ．Ｉｎｖｅｓｔ Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ Ｖｉｓ Ｓｃｉ．２０１３，５４，６５４９－６５５９を参照）。この考えを図２２中で図示する。
【0243】
ビタミンＣは、高濃度（１０００μＭ）で使用した場合に、及び／または過酸化水素と同時にインキュベーションした場合に、細胞のＲＯＳ活性を低減させることができる（図２３Ａを参照）。細胞と共に２４時間インキュベーションした低濃度のビタミンＣ（１００μＭ）は、過酸化水素によって誘導されたＲＯＳを低減させることに有効ではなく、その結果としてビタミンＣの無い対照と同じＲＯＳ活性を有していた。過酸化水素（２００μＭ）により処理したＬＥＣにおいて、ＲＯＳ活性の１．５倍の増加があった（図２３Ｂを参照）。Ｈ２Ｏ２及び高濃度のビタミンＣ（１０００μＭ）により処理されたＬＥＣは、Ｈ２Ｏ２無しビタミンＣ無しの対照と同じＲＯＳ活性があった。ＡＲＰＥ－１９細胞は、以前に決定されたように、過酸化水素によって誘導された酸化的損傷へ有意に応答しなかった（図２３Ｃを参照）。高濃度及び低濃度のビタミンＣにより細胞を３０分間処理することは、ＲＯＳ活性を１５～３０％まで有意に低減させた。ＲＯＳ活性は、Ｈ２Ｏ２により処理しなかった場合に、両方の細胞について、低濃度のビタミンＣ（１００μＭ）で２４時間後に対照（ビタミンＣ無し）と同じレベルへ戻った。
【0244】
ビタミンＣは３日後に１０％まで急速に分解する（図２４を参照）。ハイドロゲルは、３日目の残存ビタミンＣを２０％に改善した。キトサン粒子、キトサン－アルギン酸塩粒子、及びキトサン－アルギン酸塩－ゼラチン粒子中でカプセル化したビタミンＣは、３０％まで残存パーセントを増加させ、キトサン－アルギン酸塩－キトサン粒子は最も高い保護を提供し、３日後に４０％残存していた。すべての製剤は１４日後に０％に接近した。
【0245】
ビタミンＣをグルタチオンと混合することは、他の物理的方法（ハイドロゲルまたは粒子中でのカプセル化）よりもビタミンＣへ良好な保護を提供した。ビタミンＣの残存パーセントは、使用したグルタチオンの量と共に増加した（図２５を参照）。高濃度のグルタチオン（４～１０ｍＭ）と組み合わせた場合に、半分を超えるビタミンＣは１４日過ぎても残存した。
【0246】
グルタチオンは、高濃度（１００００μＭ）でさえ両方の細胞タイプへ非毒性であり、試験したすべての条件について７０％を超える細胞生存率にとどまっていた（図２６を参照）。ＬＥＣ細胞の生存率は４０００μＭ及び１００００μＭで減少したが、まだ７０％を超えていた。ＡＲＰＥ－１９は、１００μＭを超えるグルタチオン濃度で細胞生存率が増加した。
【0247】
本開示の範囲または趣旨から逸脱せずに、本開示において様々な修飾及び変動が行われ得ることが、当業者に明らかであり得る。本開示の他の実施形態は、本明細書の考慮及び本明細書において開示される本開示の実践から、当業者に明らかであり得る。本明細書及び実施例は単に例示的なものとして考慮され、本開示の真の範囲及び趣旨は以下の特許請求の範囲によって示されることが意図される。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21A】
【図21B】
【図22】
【図23A】
【図23B】
【図23C】
【図24】
【図25】
【図26】
【国際調査報告】