ヘキサメタリン酸塩製剤の局所注射により異所性骨化を抑制する

Local injection of a hexametaphosphate formulation reduces heterotopic ossification .

• T E Robinson
• N M Eisenstein
• S C Cox
• R J A Moakes
• A M Thompson
• Z Ahmed
• E A B Hughes
• L J Hill
• S A Stapley
• L M Grover

抄録

異所性骨化（異所性骨化）は、異所性骨の病理学的形成であり、慢性的な痛みを引き起こし、関節の動きを制限し、義肢の装着を妨げる衰弱性の疾患である。この状態の有病率は、爆風による負傷後の生存率の上昇により、軍人の間で上昇しています。現在の予防薬は、複雑な上流の生物学的経路を標的にしているが、効果は一貫しておらず、さまざまな副作用があるため、戦闘傷病者には不向きである。そのため、多くの患者は、形成された異所性骨を除去するために、さらなる手術を受けなければなりません。本研究では、米国食品医薬品局（FDA）が承認した無毒性のカルシウムキレート剤であるヘキサメタリン酸塩（HMP）を、生物学的な骨形成経路ではなく、化学的な経路を標的とした、この状態の新しい治療法として検討した。このアプローチは、病的な骨形成の予防を可能にするだけでなく、現在の薬剤では達成できない骨形成の反転を独自に促進することができます。HMPを注射可能なコロイド状アルギン酸塩に装填することにより、標的化された低侵襲な送達が達成されます。これらの製剤は、HOの齧歯類モデルで形成された異所性骨の長さを有意に減少させ、隣接する骨格骨への影響はありません。この研究は、病理学的骨化と石灰化の状態のための新しい治療法としての局所溶解の可能性と手術に代わるものとしての可能性を示しています。

Heterotopic ossification (HO), the pathological formation of ectopic bone, is a debilitating condition which can cause chronic pain, limit joint movement, and prevent prosthetic limb fitting. The prevalence of this condition has risen in the military population, due to increased survivorship following blast injuries. Current prophylaxes, which aim to target the complex upstream biological pathways, are inconsistently effective ​and have a range of side-effects that make them unsuitable for combat-injured personnel. As such, many patients must undergo further surgery to remove the formed ectopic bone. In this study, a non-toxic, U.S. Food and Drug Administration (FDA) -approved calcium chelator, hexametaphosphate (HMP), is explored as a novel treatment paradigm for this condition, which targets the chemical, rather that biological, ​bone formation pathways. This approach allows not only prevention of pathological bone formation ​but also uniquely facilitates reversal, which current drugs cannot achieve. Targeted, minimally invasive delivery is achieved by loading HMP into an injectable colloidal alginate. These formulations significantly reduce ​the length of the ectopic bone formed in a rodent model of HO, with no effect on the adjacent skeletal bone. This study demonstrates the potential of localized dissolution as a new treatment ​and an alternative to surgery ​for pathological ossification and calcification conditions.

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