JP2007513741A - ポリ(エステルアミド)を基にした、埋め込み型用具のための生体吸収性コーティング及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
ステント等の埋め込み型医療用具のためのコーティング及びその製造方法が開示される。該コーティングは、ジオール−ジアミンとジカルボン酸との間の反応によるポリマー生成物である、生体吸収性のポリ(エステルアミド)を含む。
Description
本発明は、たとえば、薬剤溶出用血管ステントのような薬剤送達用具のためのコーティング及びその製造方法に向けられている。
経皮経管冠動脈形成術(PTCA)は、心臓疾患を治療する手段である。上腕動脈又は大腿動脈を介して、バルーン部分を有するカテーテル部品を患者の循環器系に経皮的に導入する。バルーン部分が閉塞性病変を横切って位置するまで、冠状動脈の脈管構造を通ってカテーテル部品を進める。いったん病変部を横切って位置したら、バルーンを所定の大きさに膨らませて病変部のアテローム硬化性プラークに対して放射状に圧迫し、血管内腔壁を再構築する。次いで、バルーンをさらに小さな外形にしぼませて患者の脈管構造から引き出せるようにする。
上記の処置に関連する問題には、内膜弁の形成又は動脈内層の引き裂きが挙げられ、それらは、バルーンをしぼませた後の導管を破壊し、閉塞させうる。さらに、処置の後、数ヵ月にわたって、血栓症及び動脈の再狭窄が発生する可能性があり、それらは、別の血管形成処置又は外科的バイパス手術を必要とさせる可能性がある。動脈内層の崩壊による動脈の閉塞の一部又は全部を軽減するために、及び血栓症及び再狭窄の発生の機会を減らすために、ステントを内腔に埋め込んで血管の開放性を維持する。
ステントは、機械的介入だけでなく、薬理学的治療を提供する媒体としても使用される。機械的介入として、ステントは、物理的に開放を保ち、所望であれば、通路の壁を拡張するように機能する足場として作用する。通常、ステントは、カテーテルにより小さな血管を介して挿入でき、次いでいったん所望の位置にあれば、さらに大きな直径に拡張できるように圧縮可能である。PTCA法で適用されているステントを開示している特許文献の例には、Palmazに発行された米国特許第4,733,665号、Gianturcoに発行された同第4,800,882号及びWiktorに発行された同第4,886,062号で説明されているステントが挙げられる。
薬理学的治療は、ステントに薬物を適用することによって達成することができる。薬物を適用されたステントは、病変部位において治療物質の局所投与を提供する。治療部位に有効な濃度を提供するために、そのような薬剤の全身投与は、患者にとって有害な又は有毒の副作用を生じることが多い。局所送達は、全身投与に比べて全体として低いレベルの薬剤が投与されるが、特定の部位で濃縮される好ましい治療法である。従って、局所送達は少ない副作用で、さらに好都合な成績を達成する。ステントに薬物を適用する、提案されている方法の1つには、ステントの表面にコートされるポリマーのキャリアの使用が関与する。溶媒、溶媒に溶解されたポリマー、及び混合物に分散された治療物質を含む溶液がステントに塗布される。溶媒を蒸発させ、ポリマーのコーティング及びポリマーに含浸された治療物質をステント表面に残す。
Chuらへの米国特許第6,503,538号に記載されているポリ(エステルアミド)は、ステントによく適したポリマーのカテゴリーである。ポリ(エステルアミド)は、生体適合性が高く、薬剤の送達に有効なマトリクスである。しかしながら、ポリ(エステルアミド)の特性に対する改良を行うことができる。たとえば、Chuらによって記載されたポリ(エステルアミド)は、軟らかすぎ、粘着性が高すぎて、これらのポリ(エステルアミド)をバルーン表面に付着させてしまう。さらに、Chuらによって記載されたポリ(エステルアミド)は、エチレンオキシド(ETO)滅菌の過程で流れる傾向がある。従って、硬度を改善し、バルーン表面に付着しない能力を高め、ETO滅菌の過程での流れに対して高度の抵抗性を持つポリ(エステルアミド)についてのニーズがある。
コーティングを有する埋め込み型基材を含む医療用物品が提供され、該コーティングはジオール−ジアミンとジカルボン酸との間の反応によるポリマー生成物を包含する。ジオール−ジアミンは、アミノ酸とジオールとの縮合生成物であり得る。ジオール−ジアミンを調製するのに使用することができるアミノ酸の例には、グリシン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、フェニルアラニン、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、プロリン及びこれらの混合物が挙げられる。ジオール−ジアミンを調製するのに使用することができるジオールの例には、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオ−ル、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、及び1,12−ドデカンジオール、及びこれらの混合物が挙げられる。ジオール−ジアミンとの反応に使用することができるジカルボン酸の例には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ブラシル酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、タプス酸、及びこれらの混合物が挙げられる。
コーティングを有する埋め込み型基材を含む医療用物品が提供され、該コーティングは、式
(式中、Rは、水素、メチル、イソプロピル、sec−ブチル、イソブチル、ベンジル、メチルメルカプトエチル、メチレンアミド及びエチレンアミドから成る群から選択され、xは、2〜16の間の値を有する整数であり、yは、0〜16の間の値を有する整数であり、nは、35〜1、100の間の値を有する整数である)を有する縮合コポリマーを包含する。
コーティングを有する埋め込み型基材を含む医療用物品が提供され、該コーティングは、式
(式中、xは、2〜16の間の値を有する整数であり、yは、0〜16の間の値を有する整数であり、nは、35〜1、100の間の値を有する整数である)を有する縮合コポリマーを包含する。
医療用物品を製造する方法が提供され、該方法は、縮合コポリマーを合成すること、及び埋め込み型基材の少なくとも一部上に該コポリマーを含むコーティングを形成することを包含し、コポリマーの合成には、ジオール−ジアミンをジカルボン酸と反応させることが含まれる。
医療用物品を製造する方法が提供され、該方法は、縮合コポリマーを合成すること、及び埋め込み型基材の少なくとも一部上に該コポリマーを含むコーティングを形成することを包含し、該縮合コポリマーは、式
(式中、Rは、水素、メチル、イソプロピル、sec−ブチル、イソブチル、ベンジル、メチルメルカプトエチル、メチレンアミド及びエチレンアミドから成る群から選択され、xは、2〜16の間の値を有する整数であり、yは、0〜16の間の値を有する整数であり、nは、35〜1、100の間の値を有する整数である)を有する。
1.用語及び定義
以下の定義が適用される。
用語「生体吸収性」のコーティング及び/又はポリマーは、血液のような体液にさらされた場合、完全に分解され、溶解され、及び/又は徐々に破壊され、生体によって次第に再吸収される、吸収される及び/又は除去されるコーティング及び/又はポリマーとして定義される。コーティング及び/又はポリマーの分解、最終的な吸収及び除去の過程は、たとえば、加水分解、酵素作用、酸化、貪食作用、代謝過程、大半又は表面の緩やかな破壊などによって生じ得る。
以下の定義が適用される。
用語「生体吸収性」のコーティング及び/又はポリマーは、血液のような体液にさらされた場合、完全に分解され、溶解され、及び/又は徐々に破壊され、生体によって次第に再吸収される、吸収される及び/又は除去されるコーティング及び/又はポリマーとして定義される。コーティング及び/又はポリマーの分解、最終的な吸収及び除去の過程は、たとえば、加水分解、酵素作用、酸化、貪食作用、代謝過程、大半又は表面の緩やかな破壊などによって生じ得る。
そのようなステントコーティングを形成する「生体吸収性」のステントコーティング及び/又はポリマーが参照される場合はいつも、分解、溶解、緩やかな破壊、吸収及び/又は再吸収の過程が完了した後、ステント上にコーティングは残らないものである。
用語「縮合ポリマー」は、2つのモノマーの重縮合による生成物であるポリマーとして定義される。「重縮合」は、IUPAC(国際純正応用化学連合)により使用される定義に従って定義される。IUPACは、「重縮合」を、すべての重合度の分子間の縮合反応によってポリマー鎖の成長が進行する重合の過程として定義している(定義3.7)。
2.発明の実施形態
本発明の実施形態に係る、ステント等の埋め込み型医療用具のためのコーティングは、以下の4つの層:
(a)下塗り層
(b)縮合コポリマー及び薬剤を含む薬剤ポリマー層(「リザーバ」又は「リザーバ層」とも言う)又は、代わりにはポリマーを含まない薬剤層
(c)上塗り層及び/又は
(d)仕上げ塗り層
のいずれか又はこれらの組み合わせを含むことができる多層構造であり得る。
本発明の実施形態に係る、ステント等の埋め込み型医療用具のためのコーティングは、以下の4つの層:
(a)下塗り層
(b)縮合コポリマー及び薬剤を含む薬剤ポリマー層(「リザーバ」又は「リザーバ層」とも言う)又は、代わりにはポリマーを含まない薬剤層
(c)上塗り層及び/又は
(d)仕上げ塗り層
のいずれか又はこれらの組み合わせを含むことができる多層構造であり得る。
縮合コポリマー又は縮合コポリマーの混合物を溶媒又は溶媒の混合物に溶解し、得られたコポリマー溶液をスプレーによってステント上に塗布する或いは溶液にステントを浸漬することによってステントコーティングの各層をステント上に形成することができる。ステント上に溶液を塗布した後、溶媒を蒸発させることによってコーティングを乾燥する。乾燥が高い温度で実施されれば、乾燥の過程を加速することができる。
薬剤をリザーバ層に組み入れるには、上述のようなステントに塗布するコポリマー溶液と薬剤を混ぜ合わせることができる。或いは、ポリマーを含まないリザーバを製造するには、好適な溶媒又は溶媒の混合物に薬剤を溶解し、スプレーすることによって又は薬剤溶液にステントを浸漬することによって、得られた薬剤溶液をステント上に塗布することができる。
溶液として薬剤を導入する代わりに、たとえば、適当な溶媒相におけるサスペンションのようなコロイド系として薬剤を導入することができる。懸濁液を作製するには、コロイド化学で使用される従来の技法を用いて、溶媒相に薬剤を分散することができる。たとえば、薬剤の性質等の種々の因子によって、当業者は、懸濁液の溶媒相を形成するのに好適な溶媒並びに溶媒相に分散される薬剤の量を選択することができる。懸濁液を縮合コポリマー溶液と混合することができ、混合物を上述のようにステント上に塗布することができる。或いは、コポリマー溶液と混合しないで、薬剤懸濁液をステントに塗布することができる。
薬剤−ポリマー層をステント表面の少なくとも一部に直接塗布することができ、それは、リザーバ層に組み入れられる少なくとも1つの活性剤又は薬剤のためのリザーバとして機能する。任意の下塗り層をステントとリザーバの間に塗布して薬剤−ポリマー層のステントへの接着性を改善することができる。リザーバ層の少なくとも一部に上塗り層を塗布することができ、それは、薬剤の放出率を制御するのを助ける律速膜として機能する。実施形態の1つでは、上塗り層は本質的に活性剤又は薬剤を含まなくてもよい。上塗り層を使用するのであれば、薬剤放出率のさらなる制御及びコーティングの生体適合性を改善するために、たとえば、抗血栓特性及び/又は非付着性特性を持つコーティングの表面を提供するために、上塗り層の少なくとも一部に任意の仕上げ塗り層を塗布することができる。上塗り層なしで、リザーバ層に直接、仕上げ塗り層を溶着することができる。
実施形態の1つでは、生体有益性且つ生体分解性、破壊性、吸収性及び/又は再吸収性のポリマーである縮合コポリマーで、ステントコーティングの層のいずれか又はすべてを作製することができる。別の実施形態では、コーティングの最外層だけをそのようなポリマーに限定することができる。
さらに詳細に説明すると、上述の4つの層すべて(すなわち、下塗り層、リザーバ層、上塗り層及び仕上げ塗り層)を有するステントコーティングでは、最外層は仕上げ塗り層であり、それは、生体分解性、破壊性、吸収性及び/又は再吸収性である縮合コポリマーで作製される。この場合、適宜、残りの層(すなわち、下塗り層、リザーバ層及び上塗り層)も生体分解性の縮合コポリマーで製造することができ、コポリマーは各層で同一であっても異なってもよい。
仕上げ塗り層を使用しないのであれば、上塗り層が最外層であり、生体分解性の縮合コポリマーで作製される。この場合、適宜、残りの層(すなわち、下塗り層及びリザーバ層)も生体分解性の縮合コポリマーで製造することができ、コポリマーは3層のそれぞれで同一であっても異なってもよい。
仕上げ塗り層も上塗り層も使用しないのであれば、ステントコーティングは、2つの層、下塗り層及びリザーバ層を有することができる。この場合、リザーバ層がステントコーティングの最外層であり、生体分解性の縮合コポリマーで作製することができる。適宜、下塗り層も生体分解性の縮合コポリマーで製造することができる。同一の材料又は異なった材料から2つの層を作製することができる。
ステントコーティング層のいずれかを作製するのに使用することができる生体吸収性の縮合コポリマーにはポリ(エステルアミド)(PEA)が挙げられる。PEAを得るのに使用することができる合成法が以下に記載される。一般に、PEAは、A群の前駆体試薬1つとB群の前駆体試薬1つとの間の反応の生成物である。本発明の実施形態によれば、A群の前駆体試薬には、種々のジオール−ジアミンが挙げられ、B群の前駆体試薬には、種々のジカルボン酸が挙げられる。一部の実施形態では、コーティングは特定のポリ(エステルアミド)を含まなくてもよい。
A群及びB群の前駆体試薬は以下のことを特徴とする。
A.A群の前駆体試薬−ジオール−ジアミン
本発明の実施形態に従って使用することができるA群の前駆体試薬(以後、「試薬」)に含まれるジオール−ジアミンは、一般式(III)を有する化合物である:
式中、Rは、水素、メチル、イソプロピル、sec−ブチル、イソブチル、ベンジル、メチルメルカプトエチル(CH2−CH2−S−CH3)、メチレンアミド(CH2−CO−NH2)、又はエチレンアミド(CH2−CH2−CO−NH2)であり得、xは2〜16の間の整数であり得る。
A.A群の前駆体試薬−ジオール−ジアミン
本発明の実施形態に従って使用することができるA群の前駆体試薬(以後、「試薬」)に含まれるジオール−ジアミンは、一般式(III)を有する化合物である:
式(III)によって記載される試薬は、アミノ酸とジオールの縮合によって合成することができるジオール−ジアミンである。合成は、アミノ酸のカルボキシル基を介したアミノ酸のエステル化が優先して進行する条件下で実施することができる。反応は、脱水条件下を含む無水環境及びたとえば、50℃のような高い温度で行うことができる。たとえば、トルエンスルホン酸のような強酸又は強塩基によって反応を触媒することができる。たとえば、トルエン又はベンゼンのような反応溶媒の共沸蒸留を介して水を除去することによって無水条件を得ることができる。
式(III)を有するジオール−ジアミンを作製するのに使用することができるジオールは、xが上で定義された、式HO−(CH2)x−OHを有する。使用することができるジオールの代表例には、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオ−ル、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、及び1,12−ドデカンジオール、及びこれらの混合物が挙げられる。
表2に列記されるアミノ酸に加えて、たとえば、プロリン(2−ピロリジンカルボン酸)のような、そのほかのアミノ酸を使用することができる。
1種のアミノ酸又は2種の異なったアミノ酸のいずれかを用いて、式(III)を有するジオール−ジアミンを合成することができる。1種のアミノ酸を使用するのであれば、1モル当量の上述のジオール当たり、2モル当量のアミノ酸を使用することができる。2種の異なったアミノ酸を使用するのであれば、1モル当量のジオール当たり、1モル当量の第1のアミノ酸に1モル当量の第2のアミノ酸を加えて使用することができる。
B.B群の試薬−ジカルボン酸
本発明の実施形態に従って生体吸収性の縮合コポリマーを合成するのに使用することができるB群の試薬に含まれるジカルボン酸は、一般式(IV)を有する化合物である:
式中、yは0〜16の間の整数であり得る。使用することができる式(IV)によって記載されるジカルボン酸の例の一部を表2に要約する。所望であれば、表2に提示されるカルボン酸の混合物も使用することができる。
本発明の実施形態に従って生体吸収性の縮合コポリマーを合成するのに使用することができるB群の試薬に含まれるジカルボン酸は、一般式(IV)を有する化合物である:
上述のように、PEAを合成するには、少なくとも1種のA群の試薬を少なくとも1種のB群の試薬と反応させることができる。ジオール−ジアミンをジカルボン酸と直接カップリングさせることは、脱水条件下で、酸又は触媒を用いることによって達成することができる。より少ない副反応でカップリングの過程を行うには、たとえば、1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)又は1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC)のようなカルボジイミドによってジカルボン酸を事前に活性化することができる。或いは、ジカルボン酸の代わりに、その誘導体、たとえば、塩化二酸、臭化二酸又はp−ニトロフェノール誘導体を使用することができる。
実施形態の1つによれば、合成の結果、一般式(V)を有する生体吸収性のPEAを得ることができる:
式中、R、x及びyは上記と同義であり、nは約35〜約1,100、たとえば、90〜650の間の値を有する整数である。
一般式(V)を有するポリ(エステルアミド)の合成過程の一例は、以下の手順に従ったアラニン、アジピン酸及び1,6−ヘキサンジオールに基づくポリ(エステルアミド)の合成であり得る。
先ず、2当量のL−アラニンを、ベンゼン溶液中にて、1当量の1,6−ヘキサンジオール及び少なくとも2当量のp−トルエンスルホン酸と混ぜ合わせる。所望であれば、ベンゼンの代わりにトルエン又はクロロホルムを使用することができる。混合物を加熱して還流し、ディーン・スタークトラップを利用する共沸蒸留を用いて、発生した水分を除くことができる。その結果、ビス(L−アラニン)−1,6−ヘキシレンジエステルのジ−p−トルエンスルホン酸塩(モノマー1)を得ることができる。
次に、テトラヒドロフラン(THF)中にて、1当量の塩化アジポイルと2当量のp−ニトロフェノールを、少なくとも2当量のトリエチルアミンと反応させることによって、アジピン酸を活性化して、ジ−p−ニトロフェニルアジペート(モノマー2)を得ることができる。所望であれば、THFの代わりに、ジエチルエーテル又はp−ジオキサンを使用することができる。高い分子量に達するために、モノマー1及びモノマー2の双方は、できるだけ1:1に近い化学量論を有する。
最後に無水N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)中にて、1当量のモノマー1を1当量のモノマー2及び少なくとも2当量のトリエチルアミンと反応させることができる。或いは、DMACの代わりに、ジメチルホルムアミド(DMF)又はジメチルスルホキシド(DMSO)を使用することができる。モノマー1とモノマー2の比は、1:1であり得るが、1:1でなくてもよい。一般に、2つのモノマーのモル比は、最終ポリマーの所望の分子量によって、互いの10%の範囲内である。比は、1:1から逸脱しうるが、逸脱した場合、重合は、低い分子量で停止する。
反応物質を室温で混ぜ合わせた後、混合物を約80℃にて約16時間撹拌しながら加熱することができる。粘性のある反応混合物を室温に冷却し、反応容積と少なくとも等しい量のアルコール(たとえば、メタノール又はエタノール)で希釈し、水に注ぐ。その結果、最終的なポリマー、co−ポリ[N,N’−アジポイル−ビス−(L−アラニン)−1,6−ヘキシレンジエステル]を生成することができる。沈殿したポリマーを単離し、水で洗浄し、減圧下で乾燥することができる。
ステントコーティングの層はいずれも、いかなる量の上述の生体吸収性の縮合コポリマー又はそのようなコポリマーの1より多くの混合物を含有することができる。層の100%未満が、上述の生体吸収性の縮合コポリマーで作製されていれば、代替のポリマーが残りを構成することができる。代替のポリマーは生分解性であることが好ましいが、非生分解性であることもできる。使用することができる代替ポリマーの例には、ポリ(ブチルメタクリレート)、ポリ(エチルメタクリレート)及びポリ(エチルメタクリレート−co−ブチルメタクリレート)のようなポリアクリレート類、ポリ(フッ化ビニリデン)及びポリ(フッ化ビニリデン−co−ヘキサフルオロプロペン)のようなフッ素化ポリマー及びコポリマー、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリ(ヒドロキシバレレート)、ポリ(L−乳酸)、ポリカプロラクトン、ポリ(ラクチド−co−グリコリド)、ポリ(ヒドロキシブチレート)、ポリ(ヒドロキシブチレート−co−バレレート)、ポリジオキサノン、ポリオルソエステル、ポリ無水物、ポリ(グリコール酸)、ポリ(D,L−乳酸)、ポリ(グリコール酸−co−炭酸トリメチレン)、ポリホスホエステル、ポリホスホエステルウレタン、ポリ(アミノ酸)、シアノアクリレート、ポリ(炭酸トリメチレン)、ポリ(イミノカーボネート)、coポリ(エーテル−エステル)、ポリアルキレンオキサレート、ポリホスファゼン、生体分子(たとえば、フィブリン、フィブリノーゲン、セルロース、デンプン、コラーゲン及びヒアルロン酸)、ポリウレタン類、シリコーン類、ポリエステル類、ポリオレフィン類、ポリイソブチレンとエチレン−αオレフィンのコポリマー、ビニルハロゲン化物ポリマー及びコポリマー(たとえば、ポリ塩化ビニル)、ポリビニルエーテル類(たとえば、ポリビニルメチルエーテル)、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルケトン、ポリビニル芳香族(たとえば、ポリスチレン)、ポリビニルエステル類(たとえば、ポリ酢酸ビニル)、ビニルモノマー同士のコポリマー及びオレフィンとのコポリマー、たとえば、ポリ(エチレン−co−ビニルアルコール)(EVAL)、エチレン−メチルメタクリレートコポリマー、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ABS樹脂及びエチレン−酢酸ビニルコポリマー;ポリアミド(たとえば、ナイロン66及びポリカプロラクタム)、アルキド樹脂、ポリカーボネート、ポリオキシメチレン、ポリイミド、ポリエーテル、エポキシ樹脂、ポリウレタン、レーヨン、レーヨン−トリアセテート、セルロース、酢酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、セロファン、硝酸セルロース、プロピオン酸セルロース、セルロースエーテル及びカルボキシメチルセルロースが挙げられる。
ステントコーティングを作製するのに好適な一部の溶媒の代表例には、DMAC、DMF、THF、100%無水エタノール、シクロヘキサノン、キシレン、トルエン、アセトン、i−プロパノール、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルブチルケトン、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、及びジオキサンが挙げられる。一部の溶媒の混合物も同様に使用することができる。混合物の代表例には:
(1)DMACとメタノール(たとえば、質量比50:50の混合物)
(2)水とi−プロパノールとDMAC(たとえば、質量比10:3:87の混合物)
(3)i−プロパノールとDMAC(たとえば、質量比80:20、50:50又は20:80の混合物)
(4)アセトンとシクロヘキサノン(たとえば、質量比80:20、50:50又は20:80の混合物)
(5)アセトンとキシレン(たとえば、質量比50:50の混合物)
(6)アセトンとフルックスリムーバAMSとキシレン(たとえば、質量比10:50:40の混合物)及び
(7)1,1,2−トリクロロエタンとクロロホルム(たとえば、質量比80:20の混合物)が挙げられる。
(1)DMACとメタノール(たとえば、質量比50:50の混合物)
(2)水とi−プロパノールとDMAC(たとえば、質量比10:3:87の混合物)
(3)i−プロパノールとDMAC(たとえば、質量比80:20、50:50又は20:80の混合物)
(4)アセトンとシクロヘキサノン(たとえば、質量比80:20、50:50又は20:80の混合物)
(5)アセトンとキシレン(たとえば、質量比50:50の混合物)
(6)アセトンとフルックスリムーバAMSとキシレン(たとえば、質量比10:50:40の混合物)及び
(7)1,1,2−トリクロロエタンとクロロホルム(たとえば、質量比80:20の混合物)が挙げられる。
フルックスリムーバAMSは、テキサス州、アマリロのテック・スプレー社のより製造された溶媒の商標名であり、93.7%の3,3−ジクロロ−1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパンと1,3−ジクロロ−1,1,2,2,3−ペンタフルオロプロパンの混合物を含み、残りはメタノールであり、微量のニトロメタンを含む。当業者は、溶解される特定のポリマーに好適な溶媒又は溶媒の混合物を選択するであろう。
リザーバ層で使用することができる治療物質には、患者にとって治療効果又は予防効果を発揮することが可能であるいかなる物質も挙げることができる。治療物質には低分子物質、ペプチド、タンパク質、オリゴヌクレオチドなどが挙げられてもよい。治療物質は、たとえば、血管平滑筋細胞の活性を抑制するように設計すればよい。平滑筋細胞の異常な又は不適当な移動及び/又は増殖を抑制して再狭窄を抑制するように指向することができる。
使用することができる治療物質の例には、アクチノマイシンD又はその誘導体及び類縁体(ウィスコンシン州、53233、ミルウォーキー、ウエストセントポール通り1001番地のシグマ−アルドリッチにより製造される;又はメルクから入手可能なコスメゲン)のような増殖抑制物質が挙げられる。アクチノマイシンDの同義語には、ダクチノマイシン、アクチノマイシンIV、アクチノマイシンI1、アクチノマイシンX1、及びアクチノマイシンC1が挙げられる。活性剤は、抗腫瘍物質、抗炎症性物質、抗血小板物質、抗凝固性物質、抗フィブリン性物質、抗血栓性物質、細胞分裂抑制性物質、抗生物質、抗アレルギー性物質、及び抗酸化物質の種類に分類される。そのような抗腫瘍物質及び/又は細胞分裂抑制性物質の例には、パクリタキセル(たとえば、コネチカット州、スタムフォードのブリストル・マイヤーズ・スクイブによるタキソール(登録商標))、ドセタキセル(たとえば、ドイツ、フランクフルトのアベンティスのタキソテレ(登録商標))、メソトレキセート、アザチオプリン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、フルオロウラシル、ドキソルビシン塩酸塩(たとえば、ニュージャージー州、ピーパックのファルマシア&アップジョンのアドリアマイシン(登録商標))、及びマイトマイシン(たとえば、コネチカット州、スタムフォードのブリストル・マイヤーズ・スクイブのムタマイシン(登録商標))が挙げられる。そのような抗血小板物質、抗凝固性物質、抗フィブリン性物質、及び抗血栓性物質の例には、ヘパリンナトリウム、低分子量ヘパリン、ヘパリン様物質、ヒルジン、アルガトロバン、フォルスコリン、バピプロスト、プロスタサイクリン及びプロスタサイクリン類縁体、デキストラン、D−phe−pro−arg−クロロメチルケトン(合成抗血栓剤)、ジピリダモール、糖タンパク質IIb/IIIa血小板膜受容体拮抗剤抗体、組換えヒルジン及びアンギオマックス(マサチューセッツ州、ケンブリッジ、バイオゲン社)のようなトロンビン阻害剤が挙げられる。そのような細胞増殖抑制剤又は抗増殖剤の例には、アンギオペプチン、アンギオテンシン変換酵素阻害剤、たとえば、カプトプリル(たとえば、コネチカット州、スタムフォードのブリストル・マイヤーズ・スクイブのカポテン(登録商標)及びカポジド(登録商標))、シラザプリル又はリシノプリル(たとえば、ニュージャージー州、ホワイトハウスステーションのメルク社のプリニビル(登録商標)及びプリンジド(登録商標));カルシウムチャンネル遮断剤(たとえば、ニフェジピン)、コルヒチン、線維芽細胞増殖因子(FGF)拮抗剤、魚油(オメガ3−脂肪酸)、ヒスタミン拮抗剤、ロバスタチン(HMG−CoA還元酵素の阻害剤、コレステロール低下剤、ニュージャージー州、ホワイトハウスステーションのメルク社の商品名、メバコール(登録商標))、モノクローナル抗体(たとえば、血小板由来増殖因子(PDGF)受容体に特異的なもの)、ニトロプルシド、ホスホジエステラーゼ阻害剤、プロスタグランジン阻害剤、スラミン、セロトニン遮断剤、ステロイド、チオプロテアーゼ阻害剤、トリアゾロピリミジン(PDGF拮抗剤)及び一酸化窒素が挙げられる。抗アレルギー剤の例には、ペミロラストカリウムである。適当なそのほかの治療物質又は治療作用剤には、α−インターフェロン、遺伝子操作を施した上皮細胞、タクロリムス、デキサメタゾン、並びに、ラパマイシン、及び40−O−(2−ヒドロキシ)エチル−ラパマイシン(ノバルティス社から入手可能なエベロリムスの商標名によって知られる)や40−O−(3−ヒドロキシ)プロピル−ラパマイシンや40−O−[2−(2−ヒドロキシ)エトキシ]エチル−ラパマイシンや40−O−テトラゾール−ラパマイシンのようなその構造的誘導体又機能的類縁体が挙げられる。
たとえば、バルーン拡張可能な又は自己拡張可能なステントのようなステントを参照して本発明のコーティング及び方法を説明してきた。しかしながら、コーティングの使用はステントに限定されず、コーティングは種々のそのほかの医療用具と共に使用することができる。本発明の実施形態と併せて使用することができる埋め込み型医療用具の例には、ステント移植片、移植片(たとえば、大動脈移植片)、人工心臓弁、脳脊髄液シャント、ペースメーカーの電極、冠状分路シャント及び心内膜のリード(たとえば、ガイダント社より入手可能なフィネリン及びエンドタック)が挙げられる。用具の下に置く構造は、事実上、いかなる設計のものでもよい。用具は、たとえば、コバルトクロム合金(たとえば、エルギロイ)、ステンレス鋼(316L)、「MP35N」、「MP20N」、エラスチナイト(ニチノール)、タンタル、タンタル系合金、ニッケルチタン合金、白金、たとえば、白金イリジウム合金のような白金系合金、イリジウム、金、マグネシウム、チタン、チタン系合金、ジルコニウム系合金又はこれらの組み合わせのような、しかし、これらに限定されない金属材料又は合金から作製することができる。生体吸収性又は生体安定性のポリマーから作製される用具も本発明の実施形態と共に使用することができる。一部の実施形態では、ステントのような用具を本発明のコポリマーから作製することができる。
「MP35N」及び「MP20N」は、ペンシルベニア州、ジェンキンタウンのスタンダードプレススチール社から入手可能なコバルト、ニッケル、クロム及びモリブデンの合金の商標名であり、「MP35N」は、35%のコバルト、35%のニッケル、20%のクロム及び10%のモリブデンから成り、「MP20N」は、50%のコバルト、20%のニッケル、20%のクロム及び10%のモリブデンから成る。
以下の実施例を提供して、本発明の実施形態をさらに説明する
(実施例1)
式(VII)を有するコポリマー、co−ポリ{N,N’−セバコイル−ビス−(L−ロイシン)−1,6−ヘキシレンジエステル}を合成して本発明の実施に使用することができる:
式中、nは、85〜95の間、たとえば、90を取り得る。
(実施例1)
式(VII)を有するコポリマー、co−ポリ{N,N’−セバコイル−ビス−(L−ロイシン)−1,6−ヘキシレンジエステル}を合成して本発明の実施に使用することができる:
コポリマー(VII)を合成するには、式(III)を有するファミリーのジオール−ジアミン物質を式(IV)を有するファミリーのジカルボン酸物質と反応させることができる。
ジオール−ジアミン物質は、ビス(L−ロイシン)−1,6−ヘキシレンジエステルのジ−p−トルエンスルホン酸塩であり、p−トルエンスルホン酸触媒を用いたL−ロイシンの1,6−ヘキサンジオールとの縮合によって合成することができる。
ジカルボン酸物質は、セバシン酸のジ−p−ニトロフェニル誘導体であり、p−ニトロフェノールと塩化セバコイルとの縮合によって合成することができる。ジオール−ジアミン及びジカルボン酸の物質の合成条件は、当業者によって決定することができる。
コポリマー(VII)の合成は、以下の手順に従って実施することができる。約100.3g(0.15モル)のビス(L−ロイシン)−1,6−ヘキシレンジエステルのジ−p−トルエンスルホン酸塩を約105mlの無水DMACと混合することができ、約66.67g(0.15モル)のジ−p−ニトロフェニルセバシネートと反応することができる。室温にて、機械的撹拌器、窒素導入菅及び加熱油浴槽を備えた1リットルの丸底フラスコで試薬を混ぜ合わせることができる。
次いで、約46.2ml(0.33モル)の無水トリエチルアミンを撹拌しながらフラスコに加えることができ、反応混合物の温度を約80℃に上昇させることができ、溶液を約10時間撹拌することができる。次いで、粘性のある反応混合物を室温に冷却し、約250mlのエタノールで希釈し、撹拌しながら、約2リットルの脱イオン水にゆっくり加えることができる。次いで、ポリマーをろ過によって単離し、約1リットルの脱イオン水に再懸濁し、再び、ろ過によって単離することができる。次いで、再懸濁及びろ過の過程を反復することができる。最後に減圧下、約30℃にて一晩、ポリマーを乾燥することができる。
(実施例2)
式(VII)を有するコポリマー、co−ポリ{N,N’−セバコイル−ビス−(L−ロイシン)−1,4−ブチレンジエステル}を合成して、本発明の実践に使用することができる:
式中、nは、140〜160の間、たとえば、150である。
式(VII)を有するコポリマー、co−ポリ{N,N’−セバコイル−ビス−(L−ロイシン)−1,4−ブチレンジエステル}を合成して、本発明の実践に使用することができる:
1、6−ヘキサンジオール誘導体の代わりに1,4−ブタンジオール誘導体を使用することを除いて、実施例1に記載されたコポリマー(VII)と同様の方法でコポリマー(VIII)を合成することができる。具体的には、以下の合成手順を使用することができる。
約99.13g(0.15モル)のビス(L−ロイシン)−1,4−ブチレンジエステルのジ−p−トルエンスルホン酸塩を105mlの無水DMACと混合することができ、約66.67(0.15モル)のジ−p−ニトロフェニルセバシネートと反応させることができる。室温にて、機械的撹拌器、窒素導入菅及び加熱油浴槽を備えた1リットルの丸底フラスコで試薬を混ぜ合わせることができる。
次いで、約46.2ml(0.33モル)の無水トリエチルアミンを撹拌しながらフラスコに加えることができ、反応混合物の温度を約80℃に上昇させることができ、溶液を約12時間撹拌することができる。次いで、粘性のある反応混合物を室温に冷却し、約250mlのエタノールで希釈し、撹拌しながら、約2リットルの脱イオン水にゆっくり加えることができる。次いで、ポリマーをろ過によって単離し、約1リットルの脱イオン水に再懸濁し、再び、ろ過によって単離することができる。次いで、再懸濁及びろ過の過程を反復することができる。最後に減圧下、約30℃にて一晩、ポリマーを乾燥することができる。
(実施例3)
式(IX)を有するコポリマー、co−ポリ{N,N’−アジポイル−ビス−(L−ロイシン)−1,4−ブチレンジエステル}を合成し、本発明の実践に使用することができる:
式中、nは、140〜160の間、たとえば、150である。
式(IX)を有するコポリマー、co−ポリ{N,N’−アジポイル−ビス−(L−ロイシン)−1,4−ブチレンジエステル}を合成し、本発明の実践に使用することができる:
セバシン酸の代わりにアジピン酸を使用することを除いて、実施例2で記載されたコポリマー(VIII)と同じ方法を用いてコポリマー(IX)を合成することができる。
約99.13g(0.15モル)のビス(L−ロイシン)−1,4−ブチレンジエステルのジ−p−トルエンスルホン酸塩を約76mlの無水DMACと混合することができ、約58.2g(0.15モル)のジ−p−ニトロフェニルアジペートと反応することができる。室温にて、機械的撹拌器、窒素導入菅及び加熱油浴槽を備えた1リットルの丸底フラスコで試薬を混ぜ合わせることができる。
次いで、約46.2ml(0.33モル)の無水トリエチルアミンを撹拌しながらフラスコに加えることができ、反応混合物の温度を約80℃に上昇させることができ、溶液を約10時間撹拌することができる。次いで、粘性のある反応混合物を室温に冷却し、約220mlのエタノールで希釈し、撹拌しながら、約2リットルの脱イオン水にゆっくり加えることができる。次いで、ポリマーをろ過によって単離し、約1リットルの脱イオン水に再懸濁し、再び、ろ過によって単離することができる。次いで、再懸濁及びろ過の過程を反復することができる。最後に減圧下、約30℃にて一晩、ポリマーを乾燥することができる。
(実施例4)
式(X)を有するコポリマー、co−ポリ−{N,N’−アジポイル−ビス−(L−アラニン)−1,4−ブチレンジエステル}を合成し、本発明の実践に使用することができる。
式中、nは、250〜300の間、たとえば、275である。
式(X)を有するコポリマー、co−ポリ−{N,N’−アジポイル−ビス−(L−アラニン)−1,4−ブチレンジエステル}を合成し、本発明の実践に使用することができる。
コポリマー(X)を合成するには、式(III)を有するファミリーのジオール−ジアミン物質を式(IV)を有するファミリーのジカルボン酸物質と反応させることができる。
ジオール−ジアミン物質は、ビス(L−アラニン)−1,4−ブチレンジエステルのジ−p−トルエンスルホン酸塩であり、p−トルエンスルホン酸触媒を用いたL−アラニンの1,4−ブタンジオールとの縮合によって合成することができる。
ジカルボン酸物質は、アジピン酸のジ−p−ニトロフェニル誘導体であり、p−ニトロフェノールと塩化アジポイルとの縮合によって合成することができる。ジオール−ジアミン及びジカルボン酸の物質の合成条件は、当業者によって決定することができる。
コポリマー(X)の合成は、以下の手順に従って実施することができる。約86.4g(0.15モル)のビス(L−アラニン)−1,4−ブチレンジエステルのジ−p−トルエンスルホン酸塩を約72mlの無水DMACと混合することができ、約58.2g(0.15モル)のジ−p−ニトロフェニルアジペートと反応することができる。室温にて、機械的撹拌器、窒素導入菅及び加熱油浴槽を備えた1リットルの丸底フラスコで試薬を混ぜ合わせることができる。
次いで、約46.2ml(0.33モル)の無水トリエチルアミンを撹拌しながらフラスコに加えることができ、反応混合物の温度を約80℃に上昇させることができ、溶液を約16時間撹拌することができる。次いで、粘性のある反応混合物を室温に冷却し、約205mlのエタノールで希釈し、撹拌しながら、約2リットルの脱イオン水にゆっくり加えることができる。次いで、ポリマーをろ過によって単離し、約1リットルの脱イオン水に再懸濁し、再び、ろ過によって単離することができる。次いで、再懸濁及びろ過の過程を反復することができる。最後に減圧下、約30℃にて一晩、ポリマーを乾燥することができる。
(実施例5)
以下の成分:
(a)約2.0質量%のco−ポリ−{N,N’−セバコイル−ビス−(L−ロイシン)−1,4−ブチレンジエステル}、式(VIII)を有するコポリマー、及び
(b)残り、無水(100%)エタノール
を混合することによって第1の組成物を調製することができる。
以下の成分:
(a)約2.0質量%のco−ポリ−{N,N’−セバコイル−ビス−(L−ロイシン)−1,4−ブチレンジエステル}、式(VIII)を有するコポリマー、及び
(b)残り、無水(100%)エタノール
を混合することによって第1の組成物を調製することができる。
未処理の12mm小型のビジョンステント(ガイダント社から入手可能)の表面に第1の組成物を塗布することができる。コーティングをスプレーし、乾燥して下塗り層を形成することができる。常温に維持された0.014の丸型ノズルを有し、約2.5psi(約0.17気圧)のフィード圧及び約15psi(約1.02気圧)の噴霧圧のスプレーコーターを用いることができる。スプレーパス当たり、約20μgのコーティングを塗布することができる。スプレーパス間で、約50℃の蒸気流中にて約10秒間、ステントを乾燥することができる。約110μgの水分を含むコーティングを塗布することができる。ステントを約50℃にて約1時間、加熱乾燥しておよそ100μgのコポリマー(VII)を有する下塗りを得ることができる。
以下の成分:
(a)約2.0質量%の式(VIII)のコポリマー
(b)約2.0質量%のエベロリムス、及び
(c)残り、無水エタノール
を混合することによって第2の組成物を調製することができる。
(a)約2.0質量%の式(VIII)のコポリマー
(b)約2.0質量%のエベロリムス、及び
(c)残り、無水エタノール
を混合することによって第2の組成物を調製することができる。
下塗り層を塗布するのに用いたのと同様のスプレー技法及び器具を用いて、乾燥した下塗り層の上に第2の組成物を塗布し、薬剤ポリマー層を形成することができる。約120μgの水分を含んだコーティングを塗布し、その後、約50℃にて約1時間、加熱乾燥して約110μgの固形含量を有する乾燥薬剤ポリマーを得ることができる。
以下の成分:
(a)約2.0質量%の式(VIII)のコポリマー、及び
(b)残り、無水エタノール
を混合することによって第3の組成物を調製することができる。
(a)約2.0質量%の式(VIII)のコポリマー、及び
(b)残り、無水エタノール
を混合することによって第3の組成物を調製することができる。
下塗り層及び薬剤ポリマー層を塗布するのに用いたのと同様のスプレー技法及び器具を用いて、乾燥した薬剤ポリマー層の上に第3の組成物を塗布し、上塗り層を形成することができる。約220μgの水分を含んだコーティングを塗布し、その後、約50℃にて約1時間、加熱乾燥して約200μgの固形含量を有する上塗り層を得ることができる。
本発明の特定の実施形態を示し、説明してきたが、さらに広い側面において本発明から逸脱することなく、変更及び修正を行うことができることは当業者に明らかであろう。従って、添付のクレームは、本発明の真の精神及び範囲に入るものとしてそのような変更及び修正すべてをその範囲内に包含するものとする。
Claims (22)
- コーティングを有する埋め込み型基材を含む医療用物品であって、前記コーティングがジオール−ジアミンとジカルボン酸との間の反応のポリマー生成物を含む医療用物品。
- 前記埋め込み型基材がステントである請求項1の医療用物品。
- 前記ジオール−ジアミンが、アミノ酸とジオールの縮合生成物である請求項1の医療用物品。
- 前記アミノ酸が、式H2N−CHR−COOHを有する物質を含み、式中、Rは、水素、メチル、イソプロピル、sec−ブチル、イソブチル、ベンジル、メチルメルカプトエチル、メチレンアミド及びエチレンアミドから成る群から選択される請求項3の医療用物品。
- 前記アミノ酸が、グリシン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、フェニルアラニン、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、プロリン及びこれらの混合物から成る群から選択される請求項3の医療用物品。
- 前記ジオールが、式HO−(CH2)x−OHを有する物質を含み、式中、xは2〜16の間の値を有する整数である請求項3の医療用物品。
- 前記ジオールが、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオ−ル、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、及び1,12−ドデカンジオール、及びこれらの混合物から成る群から選択される請求項3の医療用物品。
- 前記ジカルボン酸が、HOOC−(CH2)y−COOHを有する物質を含み、式中、yは0〜16の間の値を有する整数である請求項1の医療用物品。
- 前記ジカルボン酸が、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ブラシル酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、タプス酸、及びこれらの混合物から成る群から選択される請求項1の医療用物品。
- 医療用物品の製造方法であって、前記方法が
(a)縮合コポリマーを合成すること、及び
(b)埋め込み型基材の少なくとも一部の上に前記コポリマーを含むコーティングを形成することを含み、前記コポリマーの前記合成が、ジオール−ジアミンとジカルボン酸との反応を含む方法。 - 前記埋め込み型基材がステントである請求項12の方法。
- 前記ジオール−ジアミンが、アミノ酸とジオールの縮合生成物である請求項12の方法。
- 前記アミノ酸が、式H2N−CHR−COOHを有する物質を含み、式中、Rは、水素、メチル、イソプロピル、sec−ブチル、イソブチル、ベンジル、メチルメルカプトエチル、メチレンアミド及びエチレンアミドから成る群から選択される請求項14の方法。
- 前記アミノ酸が、グリシン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、フェニルアラニン、メチオニン、アスパラギン、グルタミン、プロリン及びこれらの混合物から成る群から選択される請求項14の方法。
- 前記ジオールが、式HO−(CH2)x−OHを有する物質を含み、式中、xは2〜16の間の値を有する整数である請求項14の方法。
- 前記ジカルボン酸が、HOOC−(CH2)y−COOHを有する物質を含み、式中、yは0〜16の間の値を有する整数である請求項12の方法。
- 前記ジカルボン酸が、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、ブラシル酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、タプス酸、及びこれらの混合物から成る群から選択される請求項12の方法。
- 前記埋め込み型基材がステントである請求項20の方法。
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