創傷被覆材、医薬品および複合製品の安全性、局所耐容性および有効性の評価
2004年以来、Scantox社は、創傷部位への局所適用を目的とした医療機器、医薬品、および複合製品を開発するクライアント向けに、創傷治癒に関する研究を実施してきました。これらの研究では、皮膚創傷治癒の研究において臨床的関連性が最も高い前臨床モデルとして広く認められているゲッティンゲン・ミニピッグを用いて行われています。
なぜゲッティンゲン・ミニピッグなのか?
ブタの皮膚は、ヒトの皮膚といくつかの解剖学的および機能的特徴を共有しており、その点でげっ歯類よりも優れたトランスレーショナルモデルとなっている。 主な類似点としては、表皮の厚さ(ブタで70~140 µm、ヒトで70~120 µm)、表皮細胞層の数が同一であること、体毛がまばらであること、下層構造への強固な付着、およびレテ隆起の存在などが挙げられる。 重要な点として、ブタもヒトも、主に創傷収縮(げっ歯類における主要なメカニズム)ではなく、上皮再生によって治癒するため、ミニブタは、治癒のこの段階を対象とした治療法を評価するのに適した種である。
利用可能な創傷モデル
Scantoxでは、それぞれ異なる臨床状況や製品タイプに適した4種類の創傷モデルを実施しています:
部分厚さの創傷
部分層創傷 は、電気皮膚切開器を用いて表皮および真皮上層を切除し、上皮化によって治癒する表在性の病変を形成するものです。創傷は通常、約7日以内に閉鎖するため、このモデルは表在性の皮膚損傷を対象とした被覆材や製剤の評価に最適です。
全層性創傷
全層創 は、円形ナイフまたはメスを用いて表皮、真皮、皮下組織が除去される傷です。治癒は肉芽組織の形成を経て上皮化が進み、通常約3週間以内に創面が閉鎖されます。 このモデルは、開放創の管理を目的とした製品に適しています。必要に応じて、皮下投与や真皮投与など、他の投与経路による治療を継続することも可能です。
標準的な研究デザインでは、3匹の動物(体重約30kg)を用い、1匹あたり最大8か所の創傷を設ける。これにより、最大4種類の処置を同時に評価することが可能となり、各処置は6か所の創傷に適用される。この「同一動物内」のデザインにより、統計的検出力が向上すると同時に、動物の使用数を削減できる。

評価パラメータ
創傷は、包帯交換のたびに、出血、創傷分泌物、炎症、壊死、肉芽組織、過形成について肉眼的評価が行われる。 平面測定による評価では、各時点における2次元の創傷面積を測定し、総創傷面積、肉芽組織の面積、上皮化組織の面積、および壊死組織の面積を把握します。 創傷の輪郭は、滅菌済みの透明シート上にトレースするか、デジタル写真を用いて記録されます。また、Visiopharmまたは同等のソフトウェアを用いたAI支援による画像解析により、形態測定評価の自動化も可能です。
研究の目的や製品の効能・効果に応じて、引張強度の測定やレーザードップラー法による皮膚血流の評価など、追加のエンドポイントを組み込むことが可能です。
病理組織学
組織病理学的評価は、Scantoxのすべての創傷治癒試験において中核となるエンドポイントです。各創傷を横断する単一の中央切片を、当社のシニア毒性病理学者が検査し、比較のため両側の正常皮膚も併せて評価します。 FFPE検体に対しては、標準的なH&E染色が日常的に行われており、必要に応じて特殊染色(マッソン三色染色、ピクロシリウスレッド)や、フォン・ヴィレブランド因子(血管新生マーカー)に対する免疫組織化学染色が行われます。
顕微鏡所見は、Provantisの病理モジュール内で半定量的5段階評価法を用いて記録され、各検査について詳細な記述式報告書が作成されます。 当施設の病理医は、あらかじめ定義された厳格な数値システムを適用するのではなく、状況に応じた柔軟なアプローチでスコアリングを行っています。これは、創傷治癒のエンドポイントにおける固定的な複合スコアリングプロトコル(ISO 10993-6 附属書Eなど)の限界を指摘している、米国毒性病理学会(Society of Toxicologic Pathology)の最新の指針と一致するものです。
規制の背景
創傷治癒に関する研究を直接取り上げたガイドラインは存在しません。関連する枠組みとしては、EMAの「医薬品の非臨床局所耐容性試験に関するガイドライン(EMA/CHMP/SWP/2145/2000 Rev.1)」や、安全性評価に関するICH M3(R2)などが挙げられます。 Scantoxでは、試験エンドポイントをEMAおよびFDAの各審査経路における規制当局の期待に整合させるため、スポンサーとの試験設計に関する協議を日常的に支援しています。
試験は、開発段階や申請目的に応じて、GLP条件または非GLP条件の下で実施することが可能です。