JP2008516726A - 生物活性物質を体腔に送達するためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

体腔壁の損傷を治療及び／又は防止するための、体腔内に挿入可能な医療装置システムを開示する。このシステムは、第１の縁部及び第２の縁部を有する側壁と、側壁内に配置することができるバルーンとを有する、ステントを備える。バルーンは、バルーンが拡張されるときに側壁の第１の縁部に接触することができる第１の端部と、側壁の第２の縁部に接触することができる第２の端部とを有する。バルーンの少なくとも第１の端部は、第１の生物活性物質を含む。バルーンが拡張されると、第１の生物活性物質を、側壁の第１の縁部に隣接する体腔壁の一部へと送達するために、バルーンの第１の端部が、側壁の第１の縁部を軸方向に越えて延びる。システムを配置するためのシステムも方法開示する。
【選択図】 図１

Description

（発明の分野）
本発明は、一般に、患者の体腔内に挿入される医療装置システムに関する。より具体的には、本発明は、ステント及び生物活性物質を含むバルーンを備えるシステム、及びそのようなシステムを製作する方法を対象とする。本発明はまた、そのようなシステムを使用して生物活性物質を体腔に送達する方法を対象とする。

（発明の背景）
バルーン血管形成術は、狭窄症の治療において、すなわち遮断された血管を開通させ正常なレベルの血流を回復するために、非常に効果的である。しかし、遮断された血管が一旦開通しても、治療された血管が、手技後間もなく再狭窄し、すなわち再び閉じる可能性がある。従って、患者は、血管形成術又はさらには外科手術を、繰返し受けなければならないことがある。

バルーン血管形成術又はカテーテルを使用するその他の手技後の再狭窄を低減するために、植込み可能なステントプロテーゼ又はステントが使用される。ワイヤメッシュチューブの形のステントは、血管形成術を用いて最近開かれた動脈を開いた状態に支持する。バルーン拡張ステントは、小径に折りたたまれ、血管形成バルーンカテーテルを覆って配置され、遮断部領域内へと動かされる。バルーンが膨張されると、ステントが拡張し、定位置に係止され、動脈を開いたままに保持するための支えを形成する。自己拡張型ステントは、ステントをシース内に配置することによって小径に折りたたまれ、ステントを取り囲むシースが取り外されるとき、遮断部領域内で拡張する。一般に、ステントは、永久的に動脈内に残り、それを開通させたままに保持し、心筋への血流を改善し、症状を緩和する。ステント手技は、かなり一般的であり、様々なタイプのステントが開発され、実際に使用されてきた。

再狭窄の可能性を低減するために、また患者の管腔内に生物活性物質を局所的に送達するために、血管形成術、及び体腔への生物活性物質の局所送達のための、生物活性物質で被覆された様々なタイプの拡張型ステントが提案されてきた。例えば、Dingらの米国特許第6,099,562号参照。生物活性物質は、被覆されたステントから放出される。
しかし、ステントを取り囲む体組織内に放出される生物活性物質の濃度が、均一とならないことがある。例えば、ステントの縁部付近の体組織は、ステントの中間部分付近の体組織よりも低い濃度の生物活性物質に曝される。

また、最近のデータでは、再狭窄が、ステントの縁部ではステントの中間部の約５倍の頻度で生じること、すなわち「エッジエフェクト（edge effect）」が示されている。「エッジエフェクト」は、ステント縁部付近の体組織内に存在する生物活性物質の濃度がより低いことによって生じることがある。また、ステントが周囲組織にかける圧力又は応力が、ステントの縁部に集中する。そのような応力集中もまた、「エッジエフェクト」に寄与することがある。従って、「エッジエフェクト」を低減するための方法が必要とされている。「エッジエフェクト」を低減するための１つの方法は、ステント縁部付近の体組織に対してかかる応力が低減され、且つ／又はそのような体組織がより多量の生物活性物質に曝されるという構造を持つ、医療装置を有することである。

さらに、バルーン及びバルーン上に配置されたバルーン拡張型ステントが拡張されるとき、ステントは、バルーンの端部まで延びない。すなわちステントの端部は、バルーンの長さ全体を覆わない。従って、バルーンはステントの端部を超えて膨張し、ステント端部を超えるバルーンの部分が、患者の体腔壁に直接接触する。そのようなバルーンとの直接接触によって、患者の体腔壁内に組織損傷が生じることがある。この損傷は、最終的に、ステント端部に隣接する体腔領域内における再狭窄を招くことがある。ただし、ステントの長さに厳密に一致する長さを有するバルーンを使用することによって、そのような損傷を低減することは、現実的ではない。というのも、（１）クリンプ時に、ステントをバルーンと位置合わせすることが困難であり、（２）ステント及びバルーンはいずれも、様々な構成要素サイズをもたらす小さいが有限な公差内で製造され、（３）ステントは拡張時に短くなるからである。従って、バルーンの端部によって生じるそのような損傷を低減し且つ／又は治療する構造を有する、医療装置システムが必要とされている。

従って、体腔壁にさらなる外傷を生じることなく、体腔内に配置されたステントの縁部に隣接する体腔壁領域へと治療物質を送達することができる、医療装置システムが必要とされている。そのような装置を製作及び配置する方法も必要とされている。

（発明の要旨）
これら及びその他の目的は、本発明によって達成される。上記目的を達成するために、本発明者らは、体腔の体腔壁を治療するための医療装置システム、及びそのようなシステムを製作する方法を発明した。医療装置システムは、体腔壁を有する体腔内へと挿入可能であり、第１の縁部及び第２の縁部を有する側壁を備えるステントと、ステント側壁内に配置することができるバルーンとを備える。このバルーンは、外面と、中間部分と、バルーンが拡張されるときにステント側壁の第１の縁部と接触することができる第１の端部と、バルーンが拡張されるときにステント側壁の第２の縁部と接触することができる第２の端部とを備える。バルーンの少なくとも第１の端部は、第１の生物活性物質を含む。また、第１の生物活性物質を、ステント側壁の第１の縁部に隣接する体腔壁の一部へと送達するために、バルーンの第１の端部がステント側壁の第１の縁部を軸方向に越えて延びるように、バルーンを体腔内で拡張させることができる。

いくつかの実施態様では、バルーンの第１の端部は、そこを通して生物活性物質を体腔壁へと送達することができる孔を備える。
別の実施態様では、バルーンは、少なくともバルーンの第１の端部の外面上に配置されたバルーン被覆を備え、バルーン被覆は、例えばパクリタキセル、パクリタキセル類似体、パクリタキセル誘導体、又はそれらの組合せなどの、第１の生物活性物質を含む。バルーン被覆は、生物活性物質を放出することができる、ヒドロゲル又はホスホリルコリンを含むがそれらに限定されない生体安定性ポリマーなど、ポリマーをさらに含むことができる。

別の実施態様では、バルーンの第２の端部はまた、第１の生物活性物質を備える。第１の生物活性物質を、ステント側壁の第２の縁部に隣接する体腔壁の一部へと送達するために、バルーンの第２の端部がステント側壁の第２の縁部を超えて軸方向に延びるように、バルーンを拡張させることができる。

別のいくつかの実施態様では、ステント側壁が、表面と、ステント側壁の表面の少なくとも一部上に配置されたステント被覆とをさらに備える。ステント被覆は、抗増殖剤など第２の生物活性物質を含むことができる。ステント被覆はまた、ポリマーを含むことができる。

本発明の別の実施態様は、体腔の体腔壁を治療するための医療装置システムを対象とする。このシステムは、ステントとバルーンを備え、ステントは体腔壁を有する体腔内へと挿入可能であり、表面と第１の縁部及び第２の縁部とを有する側壁と、前記ステント側壁の前記表面の少なくとも一部上に配置されたステント被覆とを有し、バルーンはステント側壁内に配置することができる。バルーンは、外面と、中間部分と、バルーンが拡張されるときにステント側壁の第１の縁部と接触することができる第１の端部と、バルーンが拡張されるときにステント側壁の第２の縁部と接触することができる第２の端部とを備える。少なくともバルーンの第１の端部及びバルーンの第２の端部はいずれも、第１の生物活性物質を備える。第１の生物活性物質を、ステント側壁の第１の縁部及び第２の縁部に隣接する体腔壁のそれぞれの部分へと送達するために、バルーンの第１の端部が、側壁の第１の縁部を軸方向に超えて延び、バルーンの第２の端部が、ステント側壁の第２の縁部を超えて軸方向に延びるように、バルーンを拡張させることができる。

バルーンの第１の端部及びバルーンの第２の端部はいずれも、そこを通して生物活性物質を体腔壁へと送達することができる孔を備える。バルーンは、バルーンの第１の端部及び第２の端部の外面上に配置されたバルーン被覆をさらに備え、バルーン被覆は、第１の生物活性物質を含む。第１の生物活性物質は、パクリタキセル、パクリタキセル類似体、パクリタキセル誘導体、又はそれらの組合せを含むことができる。

バルーン被覆はさらに、ポリマーを含むことができる。例えば、ポリマーは、生物活性物質を放出することができる、ヒドロゲル又はホスホリルコリンなど生体安定性ポリマーを含むことができる。
本実施態様では、ステント被覆は、抗増殖剤など第２の生物活性物質をさらに含むことができる。また、ステント被覆はさらに、ポリマーを含む。

さらに別の実施態様では、本発明の医療装置システムはステントとバルーンを備え、ステントは体腔壁を有する体腔内へと挿入可能であり、第１の縁部及び第２の縁部を有する側壁を備え、バルーンはステント側壁内に配置することができる。バルーンは、外面と、中間部分と、バルーンが拡張されるときにステント側壁の第１の縁部に接触することができる第１の端部と、バルーンが拡張されるときにステント側壁の第２の縁部に接触することができる第２の端部とを備える。バルーンの少なくとも第１の端部は、第１の生物活性物質を備え、第１の生物活性物質をステント側壁の第１の縁部に隣接する体腔壁の一部へと送達するために、バルーンの第１の端部がステント側壁の第１の縁部を軸方向に越えて延びるように、バルーンを拡張させることができる。本実施態様では、バルーンの中間部分は、実質的に生物活性物質を含まない。

いくつかの実施態様では、バルーンの第１の端部は、そこを通して生物活性物質を体腔壁へと送達することができる孔を備える。
別の実施態様では、バルーンは、少なくともバルーンの第１の端部の外面上に配置されたバルーン被覆をさらに備え、バルーン被覆は、第１の生物活性物質を含む。適当な第１の生物活性物質は、例えば、パクリタキセル、パクリタキセル類似体、パクリタキセル誘導体、及びそれらの組合せを含む。バルーン被覆は、生物活性物質を放出することができる生体安定性ポリマーなどのポリマーをさらに含むことができる。例えば、ポリマーは、ヒドロゲル又はホスホリルコリンを含むことができる。

別の実施態様では、バルーンの第２の端部が、第１の生物活性物質を含み、第１の生物活性物質を、ステント側壁の第２の縁部に隣接する体腔壁の一部へと送達するために、バルーンの第２の端部がステント側壁の第２の縁部を超えて軸方向に延びるように、バルーンを拡張させることができる。
ステント側壁はさらに、表面を備え、ステント側壁の表面の少なくとも一部上に、ステント被覆が配置される。ステント被覆は、抗増殖剤など第２の生物活性物質を含むことができる。ステント被覆はまた、ポリマーを含むことができる。

別の実施態様では、本発明は、体腔の体腔壁を治療するための医療装置システムを製作する方法を対象とする。この方法は、体腔壁を有する体腔内へと挿入可能であり、第１の縁部及び第２の縁部を有する側壁を備えるステントを提供することと、側壁内にバルーンを配置することとを含む。バルーンは、外面と、中間部分と、バルーンが拡張されるときにステント側壁の第１の縁部と接触することができる第１の端部と、バルーンが拡張されるときにステント側壁の第２の縁部と接触することができる第２の端部とを備える。バルーンの第１の端部は、第１の生物活性物質を備え、第１の生物活性物質を、ステント側壁の第１の縁部に隣接する体腔壁の一部へと送達するために、バルーンの第１の端部がステント側壁の第１の縁部を軸方向に越えて延びるように、バルーンを拡張させることができる。

いくつかの実施態様では、バルーンの第２の端部が、第１の生物活性物質を含み、第１の生物活性物質を、ステント側壁の第２の縁部に隣接する体腔壁の一部へと送達するために、バルーンの第２の端部がステント側壁の第２の縁部を超えて軸方向に延びるように、バルーンを拡張させることができる。

従って、本発明は、体腔壁にさらなる外傷を生じることなく、体腔内に配置されるステントの端部に隣接する体腔壁の領域へと治療物質を送達することができる、医療装置システムを提供する。本発明はまた、そのような医療装置システムを製作し送達するための方法を提供する。

（発明の詳細な説明）
本発明の医療装置システムは、体腔壁を治療するために、患者の体腔内へと挿入することができる。

図１は、本発明の医療装置システムの側面図である。医療装置システム１００は一般に、図１に示すように、カテーテル１０５上に配置されたバルーン１０４上に配置された、ステント１０２を備える。ステント１０２は、ステントの近位端及び遠位端に相当する第１の縁部１０８及び第２の縁部１１０を有する、側壁１０６を備える。

ステント１０２は、好ましくは、複数の開口１２２をその中に有する。例えば、ステント１０２の側壁１０６は、図１に示すようにステント１０２の側壁内に複数の開口１２２を形成する、複数のストラット１２０で製作することができる。その他の設計を用いるステントを使用することもできる。ステント１０２の側壁１０６はまた、ステント１０２が体腔内に挿入されたときに体腔へと曝露される、外面１２４を有する。ステント１０２が、図１に示すようにストラット１２０で構成される場合、ステント側壁１２４の外面１２４とは、体腔又は体組織に直接接触するストラット１２０の表面を示す。

図１に示すように、本発明のシステム１００のバルーン１０４は、外面１１２、中間部１１４、バルーンが拡張されるときに側壁１０６の第１の縁部１０８に接触することができる第１の端部１１６、及び、バルーン１０４が拡張されるときに側壁１０６の第２の縁部１１０に接触することができる第２の端部１１８を有する。バルーン１０４の「端部」という用語は、バルーン１０４がステント１０２の縁部１０８、１１０と接触するところから、バルーンの端部又は終端１０４ａ又は１０４ｂへと延びる、バルーン１０４の部分を示す。端部は、バルーン１０４の外面１１２のみではなく、外面１１２によって取り囲まれるものも含む。従って、バルーンの第１の端部１１６は、ステント側壁の第１の縁部１０８がバルーン１０４に接触するところから、ステント１０２の第１の縁部１０８を軸方向に超えたバルーンの第１の端部１０４ａへと延びる部分である。同様に、バルーン１０４の第２の端部１１８は、バルーン１０４がステント側壁１０６の第２の縁部１１０と接触するところから、バルーン１０４の第２の端部１０４ｂへと延びる部分である。「中間部」という用語は、バルーン１０４の２つの端部間の、バルーン１０４の残りの部分を示す。バルーン１０４の「外面」とは、体腔壁に対して露出される表面を示す。従って、バルーン１０４の中間部１１４及び２つの端部１１６、１１８は、それぞれ１つの外面を有することができる。

バルーン１０４の少なくとも第１の端部１１６は、ステント側壁１０６の第１の縁部１０８に隣接する体腔壁の一部へと送達される、第１の生物活性物質を備える。バルーン１０４は、第１の生物活性物質を、ステント側壁１０６の第１の縁部１０８に隣接する体腔壁の一部へと送達するために、バルーン１０４の第１の端部１１６がステント側壁１０６の第１の縁部１０８を軸方向に越えて延びるように、体腔内に配置し又は拡張させることができる。例えば、システムが体腔内に配置され、バルーンが膨張し、ステントが拡張位置にあるとき、バルーンの第１の端部が、ステント側壁の第１の縁部を超えて軸方向に延び、バルーンの第２の端部が、ステント側壁の第２の縁部を超えて軸方向に延びる。図１〜図７は、本発明のシステムを示し、このシステムでは、バルーンが膨張され、ステントが拡張され、バルーン端部がステント側壁の縁部を越えて延びる。図１に示すような、バルーンの第１の端部及び第２の端部が、ステント側壁の縁部を軸方向に越えて延びる実施態様では、バルーンは、生物活性物質を従来の被覆されたステントよりも大きい領域へと送達し、ステント縁部にて放出される生物活性物質が不十分なことによって生じる「エッジエフェクト」を低減することができる。

好ましくは、第１の生物活性物質を含むバルーンの、第１の端部及び第２の端部の部分は、ステントの縁部と連続的であり、ステント縁部を超える体腔壁と接触する。
さらに、バルーンの端部全体が生物活性物質を備えなくてもよい。例えば、生物活性物質を含む被覆を端部が備える場合、被覆は、端部上の一部のみに配置することができる。

図２は、体腔１２６内にある、図１の医療装置システム１１０の側断面図である。ステント側壁１０６の第１の縁部１０８及びバルーン１０４の第１の端部１１６は、連続的であり、体腔壁１２８と接触する。また、ステント側壁１０６の第２の縁部１１０、及びバルーン１０４の第２の端部１１８は、連続的であり、治療される体腔壁１２８と接触する。

第１の端部１１６及び／又は第２の端部１１８が生物活性物質を、ステント縁部に隣接する、損傷が生じた又は生じる可能性がある体腔壁へと送達することができる限り、バルーン１０４の端部１１６、１１８は、ステント側壁１０６の縁部１０８、１１０からいかなる所望の距離で延びることもできる。第１の端部１１６及び第２の端部１１８が、ステント１０２の縁部を超えて同じ距離だけ延びる必要はない。図３は、体腔内に配置された、本発明の医療装置システム１００の側断面図であり、このシステムでは、バルーン１０４の第１の端部１１６と第２の端部１１８が異なる長さであり、すなわちＬ１がＬ２より長い。

第１の生物活性物質は、バルーン１０４の一方又は両方の端部の表面上の、バルーン被覆１３０内に含むことができる。図４は、体腔１２６内に配置された、本発明の医療装置システム１００の側断面図であり、このシステムでは、バルーン１０４の第１の端部１１６が、バルーン被覆１３０で被覆されている。

図５は、体腔１２６内に配置された、本発明の医療装置システム１００の側断面図であり、このシステムでは、第１の端部１１６及び第２の端部１１８が、バルーン被覆１３０で被覆されている。バルーン被覆は、ポリマーを含むことができる。さらに、ポリマー材料をまず、端部の外面に塗布することができ、次いで生物活性物質をポリマー材料内へと吸収又は吸着させて、被覆を形成することができる。例えば、被覆は、生物活性物質がポリマー組成物内に吸収又は吸着されるように、ポリマーを含む組成物を、生物活性物質を含む組成物内に浸漬することによって形成することができる。

或いは、第１の生物活性物質をバルーン内に配置し、バルーン内に作り出された孔を通してバルーンの外に拡散することを可能にすることができる。孔は、バルーン内の穴又は通路とすることができる。図６は、体腔１２６内に配置された、本発明の医療装置システム１００の側断面図であり、このシステムでは、バルーン１０４の第１の端部１１６及び第２の端部１１８が、そこを通して生物活性物質１３４を体腔壁１２８へと送達することができる複数の孔１３２を備える。生物活性物質１３４は、バルーンカテーテル１０５の生物活性物質管腔１３６を用いることによって、バルーン１０４の孔１３２へと送達することができる。バルーン１０４が拡張するにつれて、カテーテル管腔１３６内の生物活性物質１３４を、孔１３２を通して押し進め、体腔壁１２８へと送達することができる。

ステント１０２はまた、ステント側壁１０６の表面１４６上に、ステント被覆１３８を備えることができる。図７は、体腔１２６内に配置された、本発明の医療装置システム１００の側断面図であり、このシステムでは、バルーン１０４の第１の端部１１６及び第２の端部１１８が、バルーン被覆１３０で被覆され、ステント１０２の側壁１０６の表面１３８が、ステント被覆１３８で被覆される。ステント被覆１３８は、好ましくは第２の生物活性物質を含む。ステント被覆はまた、ポリマーを含むことができる。第１の生物活性物質及び第２の生物活性物質は、同じでも異なっていてもよい。さらにステント被覆は、バルーン被覆と同一の又は異なるポリマーを含有することができる。従って、ステント被覆及びバルーン被覆は、同じでも異なっていてもよい。

一実施態様では、バルーンの中間部は、実質的に生物活性物質をもたない。そのような実施態様では、ステントは好ましくは、ステント被覆を備える。
本発明はまた、上記のようなステントを提供することと、上記のようなバルーンをステント側壁の内部に配置することとを含めて、体腔の体腔壁を治療するための医療装置システムを製作する方法を対象とする。さらに、第１の生物活性物質を、ステント側壁の第１の縁部に隣接する体腔壁の一部へと送達するために、バルーンの第１の端部がステント側壁の第１の縁部を越えて延びるように、バルーンを拡張させ又は配置することができる。

好ましくは、本発明のステントは、患者の体内に挿入することができる管状部分を備える。医療装置の管状部分は、完全に円筒形である必要はない。例えば、管状部分の断面は、矩形、三角形など、円形だけではなくいかなる形状とすることもできる。本発明に特に適したステントは、当業者に知られた、医療目的のいかなる種類のステントをも含む。適当なステントは、例えば、自己拡張型ステント及びバルーン拡張型ステントなど血管内ステントを含む。本発明で有用な自己拡張型ステントの例は、Wallstenの米国特許第4,655,771号及び同第4,954,126号、並びにWallstenらの米国特許第5,061,275号に説明されている。適切なバルーン拡張型ステントの例は、Palmazの米国特許第4,733,665号、Gianturcoの米国特許第4,800,882号、Wiktorの米国特許第4,886,062号、及びPinchasikらの米国特許第5,449,373号に記載されている。好ましい実施態様では、適当なステントは、Express（商標）ステント、又はExpress2（商標）ステント（マサチューセッツ州NatickのBoston Scientific Corp社）を含む。二又ステントもまた、本発明に適した医療装置の中に含まれる。本発明と共に使用するのに適したその他の医療装置は、当業者に知られるように、ステント移植皮弁及び人工血管又はその他の移植片、並びに大静脈フィルタを含むが、これらに限定されない。好ましくは、自己拡張ステント又はバルーン拡張型ステントが使用される。

ステントは、金属材料、セラミック材料、又はポリマー材料、或いはそれらの組合せから製作することができる。材料は、多孔性又は非多孔性とすることができる。多孔性材料は、微孔性、ナノポーラス、又はメソポーラスとすることができる。好ましい材料は、金属材料である。適当な金属材料は、チタンベースの金属及び合金（ニチノール、ニッケルチタン合金、熱記憶合金材料）、ステンレス鋼、タンタル、ニッケルクロム、或いは、Eligiloy（登録商標）及びPhynox（登録商標）などコバルトクロムニッケル合金を含む、ある種ののコバルト合金を含む。その他の適当な材料は、白金で強化された放射線不透過性のステンレス鋼（PERSS（登録商標））及び薄いレイヤーカーボン又はダイヤモンド様の被覆を含む。構成要素は、例えば金、白金、又はタングステンなど、その他の金属製の部品を含むこともできる。金属材料はまた、WO94/16646に記載されるものなど、クラッド複合フィラメントも含む。

適当なセラミック材料は、酸化チタン、窒化チタン酸化物、酸化ハフニウム、酸化イリジウム、酸化クロム、及び酸化アルミニウムなど、遷移元素の酸化物を含むが、それらに限定されない。シリコンベースの材料を使用することもできる。
本医療装置の構成要素を形成するために有用な（１つ又は複数の）ポリマーは、生体適合性であり、体組織への刺激を回避するものとするべきである。ポリマーは、生体安定性又は生体吸収性を有するものとすることができる。適当なポリマー材料は、ポリウレタン及びそのコポリマー、シリコーン及びそのコポリマー、エチレン酢酸ビニル、ポリエチレンテレフタレート、熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、セルロース誘導体、ポリアミド、ポリエステル、ポリスルホン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー、アクリル樹脂、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸ポリ酸化エチレンコポリマー、セルロース、コラーゲン、及びキチンを含むがそれらに限定されない。

その他の有用なポリマーは、ダクロンポリエステル、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリプロピレン、ポリアルキレンオキサレート、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリシロキサン、ナイロン、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリシアノアクリレート、ポリホスファゼン、ポリ（アミノ酸）、エチレングリコールΙジメタクリレート、ポリ（メタクリル酸メチル）、ポリ（２−ヒドロキシエチルメタクリレート）、ポリテトラフルオロエチエンポリ（ＨＥＭＡ）、ポリ水酸化アルカノエート、ポリテトラフルオロエチレン、ポリカーボネート、ポリ（グリコリド−ラクチド）コポリマー、ポリ乳酸、ポリ（γ−カプロラクトン）ポリ（γ−ヒドロキシ酪酸塩）、ポリジオキサノン、ポリ（γ−グルタミン酸エチル）、ポリイミノカーボネート、ポリ（オルトエステル）、ポリ無水物、アルギン酸塩、デキストラン、キチン、綿、ポリグリコール酸、ポリウレタン、又はそれらの誘導体形、すなわち、ポリマーが、タンパク質、核酸など、細胞及び分子の付着を可能にしながらその構造的完全性を保持する、付着部位又は例えばＲＧＤなど架橋基を含むように修飾されたポリマーを含むが、それらに限定されない。

バルーン上に取り付けられた、拡張可能且つ植込み可能なステント又はその他の医療装置の送達に使用することが意図されたいかなる適当なバルーンを使用することもできる。従って、バルーンの物理的特性は変えることができる。バルーンは、可撓性又は非可撓性とすることができ、或いは部分的に可撓性且つ部分的に非可撓性とすることができる。バルーンの壁厚は、バルーン全体で一定とすることができ、又はバルーンの様々な部分で変えることができる。バルーンは、１層の材料で形成することができ、又は複数の層を含むことができる。バルーンは、単一部片のバルーン材料で形成することができ、又はバルーンの長さに沿って接合されたいくつかの部片で形成することができる。

バルーンは、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アーニテル（Arnitel）、ハイトレル（Hytrel）、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）、ぺバックス（Pebax）、テフロン（Teflon）、並びにその他のポリオレフィンを含めて、当業界で知られたいかなるバルーン材料で製作することもできる。その他の熱可塑性エラストマーも、同様に使用することができる。より広範には、ブロー成形工程によって処理可能ないかなる熱可塑性エラストマーを使用することもできる。

上記で議論したように、バルーンは、第１の生物活性物質を含む。バルーンは、生物活性物質を収容するための適当な構成で設計することもできる。例えばバルーンは、バルーンの壁部内及び膨張バルーンの外部に、生物活性物質を収容するための通路を含むことができる。バルーンはさらに、第１の端部及び／又は第２の端部の外面上に、生物活性物質がその中を通ることができる孔を備えることができる。孔は、穴又は通路の形で形成することができ、ナノ又はミクロサイズとすることができる。

別の実施態様では、バルーンは、少なくとも第１の端部の外面上に、バルーン被覆を含む。好ましくは、バルーン被覆は、第１の端部及び第２の端部上に配置される。バルーン被覆は、医療装置システムを送達する前に塗布される。例えば、バルーン被覆は、バルーンを折りたたむ前に、第１及び第２の部分に塗布することができる。

別の実施態様では、第１の生物活性物質を吸収又は吸着させることができるポリマー被覆が、バルーンの少なくとも第１の端部の表面に塗布される。ステントをバルーン上に取り付けた後、端部を、第１の生物活性物質を含有する溶液内へと浸漬することなどによって露出させることができる。ポリマー及び生物活性物質は、短時間の曝露後に十分な量の生物活性物質を吸収又は吸着することが可能となるように選択されるべきである。

生物活性物質は、バルーンが組み立てられるとき又はバルーンがステント内に挿入された後に、或いは後に装置が患者内に挿入される直前に医療専門家によって、バルーンに塗布することができる。生物活性物質は、被覆を形成するために、単独で又はポリマーなどその他の材料と共に、バルーンの外面に塗布することができる。例えば生物活性物質は、被覆を形成するために、生物活性物質及びポリマーを含有する被覆組成物として、第１及び／又は第２の端部の外面に塗布することができる。具体的には、生物活性物質及びポリマーの被覆組成物を調製し、次いで外面に塗布することができる。

本発明で使用する「治療剤」という用語は、薬物、遺伝物質、及び生体物質を包含し、「生物活性物質」と互換的に用いることができる。適当な治療剤の非限定的な例は、ヘパリン、ヘパリン誘導体、ウロキナーゼ、デキストロフェニルアラニンプロリンアルギニンクロロメチルケトン（ＰＰａｃｋ）、エノキサプリン、アンギオペプチン、ヒルジン、アセチルサリチル酸、タクロリムス、エベロリムス、ラパマイシン（シロリムス）、アムロジピン、ドキサゾシン、糖質コルチコイド、ベタメタゾン、デキサメサゾン、プレドニソロン、コルチコステロン、ブデソニド、スルファサラジン、ロシグリタゾン、ミコフェノール酸、メサラミン、パクリタキセル、５−フルオロラウシル、シスプラチン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、エポチロン、メトトレキサート、アザチオプリン、アドリアマイシン、マイトマイシン、エンドスタチン、アンギオスタチン、チミジンキナーゼ阻害剤、クラドリビン、 リドカイン、ブピバカイン、ロピバカイン、Ｄ−Ｐｈｅ−Ｐｒｏ−Ａｒｇクロロメチルケトン、血小板受容体拮抗剤、抗トロンビン抗体、抗血小板受容体抗体、アスピリン、ジピリダモール、プロタミン、ヒルジン、プロスタグランジン阻害剤、血小板阻害剤、トラピジル、リプロスチン、ダニ抗血小板ペプチド、５−アンザシチジン、血管内皮成長因子、成長因子受容体、転写活性化因子、翻訳促進因子、抗増殖剤、成長因子抑制剤、成長因子受容体拮抗剤、転写抑制体、翻訳抑制体、複製阻害剤、阻害抗体、成長因子を対象とする抗体、成長因子及び細胞毒素からなる二官能性分子、抗体及び細胞毒素からなる二官能性分子、コレステロール低減剤、血管拡張剤、内因性血管作用機構を妨害する薬剤、抗酸化剤、プロブコール、抗生剤、ペニシリン、セホキシチン、オキサシリン、トブラマイシン、血管形成物質、線維芽細胞成長因子、エストロゲン、エストラジオール（Ｅ２）、エストリオール（Ｅ３）、１７−βエストラジオール、ジゴキシン、β遮断剤、カプトプリル、エナラプリル、スタチン、ステロイド、ビタミン、タキソール、パクリタキセル、２’−スクシニル−タキソール、２’−スクシニル−タキソールトリエタノールアミン、２’−グルタリル−タキソール、２’−グルタリル−タキソールトリエタノールアミン塩、Ｎ−（ジメチルアミノエチル）グルタミンとの２’−Ｏ−エステル、Ｎ−（ジメチルアミノエチル）グルタミド塩酸塩との２’−Ｏ−エステル、ニトログリセリン、亜酸化窒素、酸化窒素、抗生物質、アスピリン、ジギタリス、エストロゲン、エストラジオール、及びグリコシドを含む。一実施態様では、治療剤は、平滑筋細胞阻害剤又は抗生物質である。好ましい一実施態様では、治療剤は、タキソール（例えばTaxol（登録商標））或いはその類似体又は誘導体である。別の実施態様では、治療剤は、パクリタキセル或いはその類似体又は誘導体である。さらに別の好ましい実施態様では、治療剤は、例えばエリスロマイシン、アンホテリシン、ラパマイシン、アドリアマイシンなど、抗生物質である。

「遺伝物質」という用語は、ウィルスベクター及び非ウィルスベクター、並びにＤＮＡ、ＲＮＡ、ＲＮＡｉなどアンチセンス核酸分子を含めて、人体への挿入が意図された、以下で述べる有用なタンパク質をコードするＤＮＡ／ＲＮＡを含むがこれらに限定されない、ＤＮＡ又はＲＮＡを意味する。ウィルスベクターは、アデノウィルス、ガット型（gutted）アデノウィルス、アデノ関連ウィルス、レトロウィルス、αウィルス（セムリキ森林、シンドビスなど）、レンチウィルス、単純ヘルペスウィルス、生体外修飾細胞（例えば、幹細胞、線維芽細胞、筋原細胞、衛星細胞、周皮細胞、心筋細胞、骨格筋細胞、大食細胞）、転写可能ウィルス（例えばＯＮＹＸ０１５）及びハイブリッドベクターを含む。非ウィルスベクターは、人工染色体及び微小染色体、プラスミドＤＮＡベクター（例えばｐＣＯＲ）、カチオン性ポリマー（例えばポリエチレンイミン、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）） グラフトコポリマー（例えば、ポリエーテルＰＥＩ及び酸化ポリエチレンＰＥＩ）中性ポリマーＰＶＰ、ＳＰ１０１７（ＳＵＰＲＡＴＥＫ）、脂質又はリポプレックス、タンパク質形質導入ドメイン（ＰＴＤ）などターゲッティング配列を持つ又は持たないナノ粒子及び微小粒子を含む。

「生体物質」という用語は、細胞、酵母、細菌、タンパク質、ペプチド、サイトカイン、及びホルモンを含む。ペプチド及びタンパク質の例は、血管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）、トランスフォーミング成長因子（ＴＧＦ）、内皮分裂促進成長因子、転写因子、タンパク質キナーゼ、ＣＤ阻害剤、線維芽細胞成長因子（ＦＧＦ）、上皮細胞成長因子（ＥＧＦ）、軟骨成長因子（ＣＧＦ）、神経成長因子（ＮＧＦ）、ケラチノサイト成長因子（ＫＧＦ）、骨格成長因子（ＳＧＦ）、骨芽由来成長因子（ＢＤＧＦ）、肝細胞成長因子（ＨＧＦ）、インスリン様成長因子（ＩＧＦ）、サイトカイン成長因子（ＣＧＦ）、血小板由来成長因子（ＰＤＧＦ）、低酸素誘導因子−１（ＨＩＦ−１）、幹細胞由来因子（ＳＤＦ）、幹細胞因子（ＳＣＦ）、内皮細胞成長サプリメント（ＥＣＧＳ）、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）、成長分化因子（ＧＤＦ）、インテグリン修飾因子（ＩＭＦ）カルモジュリン（ＣａＭ）、チミジンキナーゼ（ＴＫ）、腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）、成長ホルモン（ＧＨ）、骨形態形成タンパク質（ＢＭＰ）（例えばＢＭＰ−２、ＢＭＰ−３、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−５、ＢＭＰ−６（Ｖｇｒ−１）、ＢＭＰ−７（ＰＯ−１）、ＢＭＰ−８、ＢＭＰ−９、ＢＭＰ−１０、ＢＭＰ−１１、ＢＭＰ−１２、ＢＭＰ−１４、ＢＭＰ−１５、ＢＭＰ−１６など）マトリックスメタロプロテアーゼ（ＭＭＰ）、マトリックスメタロプロテアーゼ組織阻害剤タンパク（ＴＩＭＰ）、サイトカイン、インターロイキン（例えば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−１５など）リンフォカイン、インターフェロン、インテグリン、コラーゲン（すべてのタイプ）、エラスチン、フィブリリン、フィブロネクチン、ビトロネクチン、ラミニン、グリコサミノグリカン、プロテオグリカン、トランスフェリン、サイトタクチン、細胞結合ドメイン（例えばＲＧＤ）、及びテネイシンを含む。現在好ましいＢＭＰは、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−３、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−５、ＢＭＰ−６、ＢＭＰ−７である。これらの二量体タンパク質は、単独で又はその他の分子と共に、同質二量体、異質二量体、又はそれらの組合せとして提供することができる。細胞は、ヒト由来（自己由来又は同種異系）のもの、又は、対象となるタンパク質を移植部位に送達するために所望であれば遺伝子操作された、動物源（異種）からのものとすることができる。送達媒体は、細胞の機能及び生存度を維持するために、必要に応じて調製することができる。細胞は、骨髄全体、骨髄由来の単核細胞、前駆細胞（例えば内皮前駆細胞）、幹細胞（例えば間葉、造血、神経細胞）、間質細胞、実質細胞、未分化細胞、線維芽細胞、大食細胞、及び衛星細胞を含む。

その他の非遺伝子治療剤に含まれるのは、
・ヘパリン、ヘパリン誘導体、ウロキナーゼ、及びＰＰａｃｋ（デキストロフェニルアラニンプロリンアルギニンクロロメチルケトン）など、抗血栓剤、
・エノキサプリン、アンギオペプチン、又は平滑筋細胞の増殖を妨げることができるモノクローナル抗体、ヒルジン、アセチルサリチル酸、タクロリムス、エベロリムス、アムロジピン、及びドキサゾシンなど、抗増殖剤、
・糖質コルチコイド、ベタメタゾン、デキサメサゾン、プレドニソロン、コルチコステロン、ブデソニド、エストロゲン、スルファサラジン、ロシグリタゾン、ミコフェノール酸、及びメサラミンなど、抗炎症剤、
・パクリタキセル、５−フルオロラウシル、シスプラチン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、エポチロン、エポチロンＤ、メトトレキサート、アザチオプリン、アドリアマイシン 及びマイトマイシン、エンドスタチン、アンギオスタチン、及びチミジンキナーゼ阻害剤、クラドリビン、タキソール及びそれらの類似体及び誘導体など、抗腫瘍／抗増殖／抗縮瞳剤、
・リドカイン、ブピバカイン、及びロピバカインなど麻酔剤、
・Ｄ−Ｐｈｅ−Ｐｒｏ−Ａｒｇクロロメチルケトン、ＲＧＤペプチド含有化合物、ヘパリン、抗トロンビン化合物、血小板受容体拮抗剤、抗トロンビン抗体、抗血小板受容体抗体、アスピリン（アスピリンはまた、鎮痛薬、解熱薬、及び抗炎症薬として分類される）、ジピリダモール、プロタミン、ヒルジン、プロスタグランジン阻害剤、血小板阻害剤、トラピジル又はリプロスチンなど抗血小板剤、並びにダニ抗血小板ペプチドなど抗凝固剤、
・細胞成長を阻害し、いくつかのガン細胞においてアポトーシスを誘発するＲＮＡ又はＤＮＡ代謝生成物としても類別される５−アンザシチジンなど、ＤＮＡ脱メチル化剤、
・成長因子、血管内皮成長因子、（ＶＥＧＦ、ＶＥＧＦ−２を含むすべてのタイプ）、成長因子受容体、転写活性化因子、及び翻訳促進因子など、血管細胞成長促進因子、
・抗増殖剤、成長因子抑制薬、成長因子受容体拮抗剤、転写抑制体、翻訳抑制体、複製阻害剤、阻害抗体、成長因子を対象とする抗体、成長因子及び細胞毒素からなる二官能分子、抗体及び細胞毒素からなる二官能性分子など、血管細胞成長阻害剤、
・コレステロール低減剤、血管拡張剤、及び内因性血管作用機構を妨害する薬剤、
・プロブコールなど抗酸化剤、
・ペニシリン、セホキシチン、オキサシリン、トブラマイシン、ラパマイシン（シロリムス）など、抗生剤、
・酸性及び塩基性の線維芽細胞成長因子、エストラジオール（Ｅ２）と、エストリオール（Ｅ３）と、１７−βエストラジオールとを含めたエストロゲンなど、血管形成物質、
・ジゴキシン、β遮断剤、カプトプリル及びエナラプリルを含めたアンギオテンシン転換酵素（ＡＣＥ）阻害剤、スタチン、並びに関連する組成物など、心不全のための薬物、
・シロリムス又はエベロリムスなど、マクロライド
である。

好ましい生体物質は、ステロイドなど抗増殖薬、ビタミン、及び再狭窄抑制剤を含む。好ましい再狭窄抑制剤は、Ｔａｘｏ１（登録商標）、パクリタキセル（すなわちパクリタキセル、パクリタキセル類似体、又はパクリタキセル誘導体、及びそれらの混合物）など、微小管安定化剤を含む。例えば、本発明での使用に適した誘導体は、２’−スクシニル−タキソール、２’−スクシニル−タキソールトリエタノールアミン、２’−グルタリル−タキソール、２’−グルタリル−タキソールトリエタノールアミン塩、Ｎ−（ジメチルアミノエチル）グルタミンとの２’−Ｏ−エステル、及びＮ−（ジメチルアミノエチル）グルタミド塩酸塩との２’−Ｏ−エステルを含む。

その他の適当な治療剤は、タクロリムス、ハロフジノン、ゲルダナマイシインなどＨＳＰ９０熱ショックタンパク質の阻害剤、エポチロンＤなど微小管安定化剤、クリオスタゾール（cliostazole）などホスホジエステラーゼ阻害剤、Barkct阻害剤、ホスホランバン阻害剤、及びＳｅｒｃａ２遺伝子／タンパク質を含む。
その他の好ましい治療剤は、ニトログリセリン、亜酸化窒素、酸化窒素、アスピリン、ジギタリス、並びに、エストラジオール及びグリコシドなどエストロゲン誘導体を含む。

また、本発明の生物活性物質は、再狭窄及び血管表面の損傷など、患者内での医療装置の使用に伴う悪影響を防止及び／又は治療する酸化窒素付加物を含む。典型的な酸化窒素付加物は、ニトログリセリン、ニトロプルシドナトリウム、Ｓ−ニトロソ−タンパク質、Ｓ−ニトロソ−チオール、長炭素鎖親油性Ｓ−ニトロソチオール、Ｓ−ニトロソジチオール、鉄−ニトロシル化合物、チオ硝酸塩、チオ亜硝酸、シドノンイミン、フロキサン、有機硝酸塩、及びニトロソ化アミノ酸、好ましくはモノ−又はポリ−ニトロシル化タンパク質、特にポリニトロソ化アルブミン又はポリマー又はそれらの凝集体を含む。アルブミンは好ましくは、ヒト化牛血清アルブミンを含めて、ヒト又はウシアルブミンである。そのような酸化窒素付加物は、参照として本明細書に組み込むStamlerらの米国特許第6,087,479号に開示されている。

一実施態様では、治療剤は、細胞代謝を変え、或いは、タンパク質合成、ＤＮＡ合成、紡錘糸形成、細胞増殖、細胞移動、微小管形成、微小繊維形性、細胞外基質合成、細胞外基質分泌、又は細胞体積増大など、細胞活性を阻害することができる。別の実施態様では、治療剤は、細胞増殖及び／又は移動を阻害することができる。
いくつかの実施態様では、本発明の医療装置内で使用するための治療剤は、当業者によく知られた方法によって合成することができる。或いは、治療剤は、化学薬品会社及び製薬会社から購入することができる。

生物活性物質は、公知の方法でマイクロカプセル内に被包することができる。好ましくは、生物活性物質は、例えばパクリタキセル、アクチノマイシン、シロリムス、タクロリムス、エベロリムス、デキサメサゾン、及び疎水性硝酸付加物など、疎水性である。好ましい生物活性物質はまた、パクリタキセル、パクリタキセル類似体、パクリタキセル誘導体、及びそれらの組合せを含む。

生物活性物質はまた、被覆組成物と共に付着させることもできる。本発明の装置に生物活性物質を塗布するのに適した被覆組成物は好ましくは、使用される生物活性物質の治療特性を変えず又は治療特性に悪影響を及ぼさない溶媒内に拡散又は溶解される、ポリマー材料及び生物活性物質を含む。被覆組成物は、被覆を形成するために、いかなる方法でバルーンの表面に塗布することもできる。適当な方法の例は、従来のノズル又は超音波ノズルなどによる噴霧、浸漬、圧延、静電塗装、及び、気中懸濁、パンコーティング、又は超音波ミストスプレーなどのバッチプロセスを含むがそれらに限定されない。また、複数の被覆方法を使用することもできる。本発明のバルーンに被覆を塗布するのに適した被覆組成物は、バルーンに適した溶媒内に拡散又は溶解されるポリマー材料を含むことができ、バルーンに被覆組成物を塗布すると溶媒が除去される。そのような方法は、当業者に広く知られている。

ポリマー材料は、生体適合性を有し、体組織への刺激を回避する材料とするべきである。好ましくは、本発明の被覆組成物において使用されるポリマー材料は、ポリウレタン、シリコーン（例えば、ポリシロキサン及び置換されたポリシロキサン）、及びポリエステルから選択される。スチレンイソブチレンスチレンコポリマーもまた、ポリマー材料として好ましい。使用可能なその他のポリマーは、溶解及び硬化、又は重合させることができるもの、或いは、生物活性物質とブレンドすることができる比較的低い融点を有するポリマーを含む。さらなる適当なポリマーは、熱可塑性エラストマー全般、ポリオレフィン、ポリイソブチレン、エチレンαオレフィンコポリマー、アクリル系ポリマー及びコポリマー、ポリ塩化ビニルなどハロゲン化ビニルポリマー及びコポリマー、ポリビニルメチルエーテルなどポリビニルエーテル、ポリフッ化ビニリデン及びポリ塩化ビニリデンなどポリハロゲン化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルケトン、ポリスチレンなどポリビニル芳香族、ポリ酢酸ビニルなどポリビニルエステル、ビニル単量体のコポリマー、エチレンメタクリル酸メチルコポリマーなどビニル単量体及びオレフィンのコポリマー、アクリロニトリルスチレンコポリマー、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）樹脂、エチレン酢酸ビニルコポリマー、Ｎｙｌｏｎ６６及びポリカプロラクトンなどポリアミド、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、ポリエステル、エポキシ樹脂、レーヨントリアセテート、セルロース、酢酸セルロース、セルロースブチレート、酢酸酪酸セルロース、セロハン、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、カルボキシメチルセルロース、コラーゲン、キチン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリ乳酸ポリ酸化エチレンコポリマー、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン）ゴム、フルオロシリコーン、ポリエチレングリコール、ポリサッカリド、リン脂質、及び上記の組合せを含む。

好ましくは、ポリマー材料は、シリコーン（例えば、ポリシロキサン、及び置換されたポリシロキサン)、ポリウレタン、熱可塑性エラストマー、エチレン酢酸ビニルコポリマー、ポリオレフィンエラストマー、及びＥＰＤＭゴムなど、弾性ポリマーから選択されるべきである。これらのポリマーが弾性的な性質であるので、拡張又は収縮などによってステントが、力、応力、又は機械的な衝撃（challenge）を受けるときに、被覆組成物を、降伏点以下で変形させることができる。
バルーン被覆の好ましいポリマーは、生物活性物質を放出することができる、生体安定性ポリマーである。そのようなポリマーは、ヒドロゲル又はホスホリルコリンを含むがそれらに限定されない。

被覆組成物を調製するために使用される溶媒は、ポリマー材料を溶媒内に溶解又は懸濁させることができるものを含む。適当な溶媒は、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、クロロホルム、トルエン、アセトン、イソオクタン、１，１，１，トリクロロエタン、ジクロロメタン、イソプロパノール、ＩＰＡ、及びそれらの混合物を含むが、それらに限定されない。

被覆組成物は、１つのタイプの生物活性物質、又は生物活性物質の組合せを塗布するために使用することができる。一般に、被覆層は、１つの均質層として塗布することができるが、被覆層は、様々な材料で構成された複数の層で構成することができる。被覆層が複数の層で構成される場合、各層は、単一の生物活性物質又は生物活性物質の組合せを含むことができる。さらに、１つ又は複数の層は、生物活性物質を含まなくてもよい。

生物活性物質の制御放出被覆は、適当な疎水性ポリマーを含む被覆組成物によって調製することができる。例えば、制御放出被覆は、生物活性物質を含有する被覆層を備えることができ、疎水性ポリマーを含む最上被覆層を備えることができる。また、制御放出被覆は、疎水性ポリマーと生物活性物質の混合物を含有する被覆組成物から調製することができる。
被覆内に存在するポリマー材料の量は、医療装置システムのための応用に基づいて変えることができる。被覆内で使用されるポリマー材料の望ましい量及びタイプ、並びに被覆の望ましい厚さをどのように決定するかは、当業者には知られている。

上記で説明したように、ステント被覆は、ステントの表面上に配置することができる。ステント上のステント被覆は、上記で説明したような第２の生物活性物質を含有することができる。生物活性物質はまた、被覆組成物と共に塗布することもできる。本発明の装置に生物活性物質を適用するための適当な被覆組成物は、好ましくは、使用する生物活性物質の治療特性を変えず又はそれに悪影響を与えない溶剤中に拡散又は溶解される、ポリマー材料及び生物活性物質を含む。適当なポリマー及び溶剤は、上記で列挙したものを含むが、それらに限定されない。被覆組成物は、被覆を形成するために、バルーン被覆に関して上記で説明したものを含むがそれらに限定されない方法によって、ステントの表面に塗布することもできる。バルーンの第１の生物活性物質は、ステント被覆内の第２の生物活性物質と同じでも異なっていてもよい。

本発明のシステムは、当業者に知られた適当な方法によって体腔内に配置することもできる。システムは、カテーテルを用いて送達することができる。例えば、その上に取り付けられたバルーンを有するカテーテルを、本発明のシステムと共に使用することもできる。迅速交換式カテーテル又は固定ワイヤカテーテルなど、適当なバルーンベースのステント送達カテーテルを使用することもできる。例えば、米国特許第5,746,745号、同第5,693,014号、同第6,010,480号、及び同第6,033,381号に記載のバルーンカテーテルなど、当業者に知られたバルーンカテーテルを本発明に使用することができる。本発明で使用するためのその他の適当なカテーテルは、WO 98/07390号に記載されたものを含む。さらに、引抜き可能なシースによってその定位置に保持することができる、バルーンの周りに配置された自己拡張型ステントを使用することができる。

送達装置の厳密な構成は、その他の何の機能が望ましいかに依存する。例えば、バルーン拡張型ステント、ステント移植皮弁、移植片、及び大静脈フィルタをどのように収容するかは、当業者であれば理解するであろう。さらに、上記拡張可能且つ植込み可能なステントを送達するための、バルーンをその上に有するその他の適当な装置を使用することもできる。

本発明のシステムと共に、バルーンカテーテルアセンブリ及びガイドワイヤを使用することができる。バルーン及びステントは、同時に配置することができる。例えばステントは、小径に折りたたみ、血管形成バルーンカテーテルを覆って配置し、治療される領域内に移動させることができる。バルーンカテーテルは、ステントを拡張させるために膨張される。従って、バルーン及びステントは、治療される体腔へと収縮状態で送達され、次いで体腔壁に向かって拡張される。

再狭窄の開始を防止する目的に加えて、本発明のシステムは、以前に配置されたステントの端部付近の領域内の既に診断されている再狭窄を治療するために使用することができる。従って、例えば、本発明の医療装置システムを形成するために、以前の別個の手順において配置されたステント内に、バルーンを配置することができる。そのような医療装置システムは、患者の体内に、一時的に挿入し、或いは半永久的又は永久的に植え込むことができる。開示されたシステムは、治療剤を様々なタイプの体腔へと送達するために使用することができる。

本明細書で説明した特徴及び構成要素は、単一で、又はそのいかなる組合せでも、使用することができることが理解されるべきである。さらに、本発明は、本明細書において具体的に説明した実施態様のみに限定されず、ステント以外の医療装置と共に使用することができる。本明細書に含まれる説明は、例示のためのものであって、限定のためのものではない。説明した実施態様に、変形及び修正を加えることができるが、それらは依然本発明の範囲内である。さらに、当業者であれば、明らかな変更、修正、又は変形を思いつくであろう。また、上記で引用した参考文献はすべて、本開示に関するすべての目的のために、その全体が本明細書に組み込まれる。

上記説明及び図面は、本発明の好ましい実施態様を表すことができるが、添付の特許請求の範囲において定義される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な追加、修正、及び置換を行うことができることを理解されたい。特に、本発明を、その他の特定の形態、構造、構成、及び比率で、その他の要素、材料、及び構成要素を用いて、本発明の精神又は基本的な特徴から逸脱せずに実施できることが、当業者には明らかであろう。本発明は、本発明の原理から逸脱することなく、構造、構成、割合、材料、及び構成要素の多くの修正と共に使用することができ、そうでなければ、特定の環境及び手術の要件に特に適合された本発明のプラクティスにおいて使用することができることを、当業者は理解するであろう。従って、本明細書で開示した実施態様は、すべてに関して限定的ではなく例示的と見なされるべきで、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって示され、上記説明に限定されない。

本発明の医療装置システムの側面図である。 体腔内にある図１の医療装置システムの側断面図である。 バルーンの第１の端部及び第２の端部の長さが異なる、体腔内に配置された本発明の医療装置システムの側断面図である。 バルーンの第１の端部がバルーン被覆で被覆された、体腔内に配置された本発明の医療装置システムの側断面図である。 第１の端部及び第２の端部がバルーン被覆で被覆された、体腔内に配置された本発明の医療装置システムの側断面図である。 バルーンの第１の端部及び第２の端部が、生物活性物質がそこを通って体腔壁へと送達される孔を備える、体腔内に配置された本発明の医療装置システムの側断面図である。 第１の端部及び第２の端部が、バルーン被覆によって被覆され、ステント側壁の表面が、ステント被覆によって被覆された、体腔内に配置された本発明の医療装置システムの側断面図である。

Claims (36)

1. 体腔の体腔壁を治療するための医療装置システムであって、
   体腔壁を有する体腔内へと挿入可能であり、第１の縁部及び第２の縁部を有する側壁を備えるステント、及び
   前記ステント側壁内に配置することができ、外面と、中間部分と、バルーンが拡張されるときに前記ステント側壁の前記第１の縁部と接触することができる第１の端部と、バルーンが拡張されるときに前記ステント側壁の前記第２の縁部と接触することができる第２の端部を備えるバルーンを備え、
   前記バルーンの少なくとも前記第１の端部は、第１の生物活性物質を含み、前記第１の生物活性物質を、前記ステント側壁の前記第１の縁部に隣接する前記体腔壁の一部へと送達するために、前記バルーンの前記第１の端部が前記ステント側壁の前記第１の縁部を軸方向に越えて延びるように、前記バルーンを前記体腔内で拡張させることができる、前記医療装置システム。
2. 前記バルーンの前記第１の端部が、そこを通して前記生物活性物質を前記体腔壁へと送達することができる孔を備える、請求項１記載のシステム。
3. 前記バルーンが、少なくとも前記バルーンの前記第１の端部の前記外面上に配置されたバルーン被覆をさらに備え、前記バルーン被覆が、前記第１の生物活性物質を含む、請求項１記載のシステム。
4. 前記バルーン被覆がさらに、ポリマーを含む、請求項３記載のシステム。
5. 前記ポリマーが、前記生物活性物質を放出することができる生体安定性ポリマーである、請求項４記載のシステム。
6. 前記ポリマーが、ヒドロゲル又はホスホリルコリンを含む、請求項５記載のシステム。
7. 前記第１の生物活性物質が、パクリタキセル、パクリタキセル類似体、パクリタキセル誘導体、又はそれらの組合せを含む、請求項１記載のシステム。
8. 前記バルーンの前記第２の端部が、前記第１の生物活性物質を含み、前記第１の生物活性物質を、前記ステント側壁の前記第２の縁部に隣接する前記体腔壁の一部へと送達するために、前記バルーンの前記第２の端部が前記ステント側壁の前記第２の縁部を超えて軸方向に延びるように、前記バルーンを拡張させることができる、請求項１記載のシステム。
9. 前記ステント側壁が、表面と、前記ステント側壁の前記表面の少なくとも一部上に配置されたステント被覆とをさらに備える、請求項１記載のシステム。
10. 前記ステント被覆が、第２の生物活性物質を備える、請求項９記載のシステム。
11. 前記第２の生物活性物質が、抗増殖剤を含む、請求項１０記載のシステム。
12. 前記ステント被覆がさらに、ポリマーを含む、請求項１０記載のシステム。
13. 体腔の体腔壁を治療するための医療装置システムであって、
    体腔壁を有する体腔内へと挿入可能であり、表面と第１の縁部及び第２の縁部とを有する側壁と、前記ステント側壁の前記表面の少なくとも一部上に配置されたステント被覆とを備えるステント、及び
    前記ステント側壁内に配置することができ、外面と、中間部分と、バルーンが拡張されるときに前記ステント側壁の前記第１の縁部に接触することができる第１の端部と、バルーンが拡張されるときに前記ステント側壁の前記第２の縁部と接触することができる第２の端部を有するバルーンを備え、
    少なくとも前記バルーンの前記第１の端部及び前記バルーンの前記第２の端部が、いずれも第１の生物活性物質を含み、前記第１の生物活性物質を、前記ステント側壁の前記第１の縁部及び第２の縁部にそれぞれ隣接する前記体腔壁のそれぞれの部分へと送達するために、前記バルーンの前記第１の端部が前記ステント側壁の前記第１の縁部を軸方向に超えて延び、前記バルーンの前記第２の端部が前記ステント側壁の前記第２の端部を超えて軸方向に延びるように、前記バルーンを拡張させることができる、医療装置システム。
14. 前記バルーンの前記第１の端部及び前記バルーンの前記第２の端部がいずれも、そこを通して前記生物活性物質を前記体腔壁へと送達することができる孔を備える、請求項１３記載のシステム。
15. 前記バルーンが、前記バルーンの前記第１の端部の前記外面及び前記バルーンの前記第２の端部の前記外面の両方の上に配置された、バルーン被覆をさらに備え、前記バルーン被覆が、前記第１の生物活性物質を含む、請求項１３記載のシステム。
16. 前記バルーン被覆がさらに、ポリマーを含む、請求項１５記載のシステム。
17. 前記ポリマーが、前記生物活性物質を放出することができる生体安定性ポリマーを含む、請求項１６記載のシステム。
18. 前記ポリマーが、ヒドロゲル又はホスホリルコリンを含む、請求項１７記載のシステム。
19. 前記第１の生物活性物質が、パクリタキセル、パクリタキセル類似体、パクリタキセル誘導体、又はそれらの組合せを含む、請求項１５記載のシステム。
20. 前記ステント被覆が、第２の生物活性物質を含む、請求項１３記載のシステム。
21. 前記第２の生物活性物質が、抗増殖剤を含む、請求項２０記載のシステム。
22. 前記ステント被覆がさらに、ポリマーを含む、請求項２１記載のシステム。
23. 体腔の体腔壁を治療するための医療装置システムであって、
    体腔壁を有する体腔内へと挿入可能であり、第１の縁部及び第２の縁部を有する側壁を備えるステント、及び
    前記ステント側壁内に配置することができ、外面と、中間部分と、バルーンが拡張されるときに前記ステント側壁の前記第１の縁部に接触することができる第１の端部と、バルーンが拡張されるときに前記ステント側壁の前記第２の縁部に接触することができる第２の端部を有するバルーンを備え、
    前記バルーンの少なくとも前記第１の端部が、第１の生物活性物質を含み、前記第１の生物活性物質を、前記ステント側壁の前記第１の縁部に隣接する前記体腔壁の一部へと送達するために、前記バルーンの前記第１の端部が前記ステント側壁の前記第１の縁部を軸方向に越えて延びるように、前記バルーンを拡張させることができ、前記バルーンの前記中間部分が、実質的に生物活性物質を含まない、医療装置システム。
24. 前記バルーンの前記第１の端部が、そこを通して前記生物活性物質を前記体腔壁へと送達することができる孔を備える、請求項２３記載のシステム。
25. 前記バルーンが、少なくとも前記バルーンの前記第１の端部の前記外面上に配置されたバルーン被覆をさらに備え、前記バルーン被覆が前記第１の生物活性物質を含む、請求項２３記載のシステム。
26. 前記バルーン被覆がさらに、ポリマーを含む、請求項２５記載のシステム。
27. 前記ポリマーが、前記生物活性物質を放出することができる生体安定性ポリマーを含む、請求項２６記載のシステム。
28. 前記ポリマーが、ヒドロゲル又はホスホリルコリンを含む、請求項２７記載のシステム。
29. 前記第１の生物活性物質が、パクリタキセル、パクリタキセル類似体、パクリタキセル誘導体、又はそれらの組合せを含む、請求項２３記載のシステム。
30. 前記バルーンの前記第２の端部が、前記第１の生物活性物質を含み、前記第１の生物活性物質を、前記ステント側壁の前記第２の縁部に隣接する前記体腔壁の一部へと送達するために、前記バルーンの前記第２の端部が前記ステント側壁の前記第２の縁部を超えて軸方向に延びるように、前記バルーンを拡張させることができる、請求項２３記載のシステム。
31. 前記ステント側壁がさらに、表面を備え、ステント被覆が、前記ステント側壁の前記表面の少なくとも一部上に配置される、請求項２３記載のシステム。
32. 前記ステント被覆が、第２の生物活性物質を含む、請求項３１記載のシステム。
33. 前記第２の生物活性物質が、抗増殖剤を含む、請求項３２記載のシステム。
34. 前記ステント被覆がさらに、ポリマーを含む、請求項３２記載のシステム。
35. 体腔の体腔壁を治療するための医療装置システムを製作する方法であって、
    体腔壁を有する体腔内へと挿入可能であり、第１の縁部及び第２の縁部を有する側壁を備えるステントを設けること、及び
    外面と、中間部分と、バルーンが拡張されるときにステント側壁の前記第１の縁部と接触することができる第１の端部と、バルーンが拡張されるときに前記ステント側壁の前記第２の縁部と接触することができる第２の端部とを有するバルーンを、前記側壁内に配置することを含み、
    前記バルーンの前記第１の端部が、第１の生物活性物質を備え、前記第１の生物活性物質を、前記ステント側壁の前記第１の縁部に隣接する前記体腔壁の一部へと送達するために、前記バルーンの前記第１の端部が前記ステント側壁の前記第１の縁部を軸方向に越えて延びるように、前記バルーンを拡張させることができる、前記方法。
36. 前記バルーンの前記第２の端部が、前記第１の生物活性物質を含み、前記第１の生物活性物質を、前記ステント側壁の前記第２の縁部に隣接する前記体腔壁の一部へと送達するために、前記バルーンの前記第２の端部が前記ステント側壁の前記第２の縁部を超えて軸方向に延びるように、前記バルーンを拡張させることができる、請求項３５記載の方法。

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