JP2010508092A - 人工角膜を固定するための方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
Description
角膜オンレーは、ボーマン膜上に配置される人工角膜である。角膜インプラントは、角膜基質内、例えば、ボーマン膜レベル下に配置される人工角膜である。角膜オンレーおよび角膜インプラントの既存の設計に関する重大な問題は、現在、これらの人工角膜を角膜に付着させる任意の良い方法がないことである。
Leukelらは、特許文献1において、特定の合成された表面のフリー基を示すように改質された、眼科および他の生物医学的成形について説明している。そのような生物医学的成形は、照射によって、特に紫外線光の照射によって角膜組織に付着され得る。そのような合成付着基の使用は、毒性および細胞成長の阻害を被る可能性がある。特許文献1では、実験を行い、Leukelの方法によってネコの角膜にポリマーを付着させることができることを示した。同一の実験において、角膜上皮は、数日後も、周縁以外はポリマーの表面上で成長できなかったことが示された。上皮細胞がポリマー上で成長できないのは、少なくとも一部に、合成されたフリー基の存在が関係し得る。したがって、依然として人工角膜および付着の方法を改良する必要がある。
本発明は、改良された人工角膜、およびそのような人工角膜を角膜上に固定するための方法を提供する。人工角膜は、矯正的光学特性または美容特性を持つ重合体を有する、オンレーまたはインプラント等の任意の種類の人工角膜であり得る。本発明は、人工角膜の後面および/または前面のうちの少なくとも1つを改質することに依存する。後面を改質すると、角膜組織との共役結合を促進することができる。前面を改質すると、上皮形成を促進することができる。表面改質は、移植前または後のいずれかに、人工角膜の矯正的光学特性にほとんどまたはまったく影響しない。
人工角膜(例えば、インプラントまたはオンレー)を改質して、自然発生する非毒性タンパク質、ペプチド、アミノ酸またはアミノ酸誘導体、あるいは照射への曝露を通じて角膜の内因性分子に化学的に結合可能な他の小分子を含有するようにする。結果として生じる化学結合は、標準の患者状態および活動下で、角膜上に人工角膜を固定する、つまり、人工角膜を所定の位置に保持するために十分強力であるが、物理的力または溶媒への曝露のいずれかによって破壊される場合があり、人工角膜を除去する必要がある場合に、人工角膜の除去を可能にし得る。
Claims (25)
- 人工角膜を角膜上に固定するための方法であって、
前記人工角膜を角膜組織と接触して位置付けるステップであって、前記人工角膜の表面の少なくとも一部は、天然架橋結合生体分子を示す、ステップと、
前記天然架橋結合生体分子を前記角膜組織の内因性部分と架橋結合するように選択された条件下で、前記人工角膜にエネルギーを照射するステップと、
を含む、方法。 - 前記人工角膜は、オンレーまたはインプラントを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記人工角膜は、コラーゲン、ポリウレタン、ポリ(2−ヒドロキシルエチルメタクリレート)、ポリビニルピロリドン、ポリグリセロールメタクリルレート、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリメタクリル酸、シリコーン、ポリペルフルオロカーボン、N−イソプロピルアクリルアミド、1−エチル−3,3’(ジメチル−アミノプロピル)カルボジイミド、N−ヒドロキシルスクシンイミドおよびホスホコリンを持つポリマー、ポリシロキサン、ペルフルオロアルキルポリエーテル、フッ素化ポリ(メタ)アクリレートまたは例えば他の重合性カルボン酸から派生した同等のフッ素化ポリマー、ポリアルキル(メタ)アクリレートまたは他の重合性カルボン酸から派生した同等のアルキルエステルポリマー、ポリオレフィン、またはフッ化ポリビニリデン、フッ素化エチレンプロピレン、あるいはテトラフルオロエチレン等のフッ素化ポリオレフィン、好ましくはペルフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール、ポリヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリ−N,N−ジメチルアクリルアミド(DMA)、ポリビニルアルコール、例えば、ヒドロキシルエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、N−ビニルピロリドン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、ビニルアルコール、酢酸ビニル等の群より選択される2つ以上のモノマーから成る共重合体等の特定ジオキソールとの組み合わせ、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールまたはポリエチレン/ポリプロピレングリコールブロック共重合体等のポリアルキレングリコールから成る群より選択される、1つ以上の化合物で少なくとも部分的に構成される、人工角膜本体を備える、請求項1に記載の方法。
- 前記天然架橋結合生体分子は、コラーゲン、フィブロネクチン、ラミニン、カリニン、K−ラミニン、ビトロネクチン、タリン、インテグリン、アルブミン、インスリン様成長因子、線維芽細胞成長因子、肝細胞成長因子、上皮成長因子、トランスフォーミング成長因子−α、トランスフォーミング成長因子−β、ケラチノサイト成長因子、ヘパリン結合因子、線維芽細胞成長因子、神経成長因子、サブスタンスP、インターロイキン−1α、インターロイキン−1β、FAP、YIGSR、SIYITRF、PHSRN、IAFQRN、およびLQVQLSIR、1,8ナフタルイミド、ジアゾピルベート、およびジアゾピルバミドから成る群より選択される、請求項1に記載の方法。
- 照射するステップは、前記人工角膜を紫外線放射または可視光に曝露するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記放射するステップは、非毒性触媒の存在下で行われて架橋結合を促進する、請求項1に記載の方法。
- 前記非毒性触媒は、リボフラビン、ローズベンガル、またはグルコースである、請求項6に記載の方法。
- 前側の少なくとも一部は、前記人工角膜の表面上の組織の成長を促進する組織成長促進剤を示す、請求項1に記載の方法。
- 矯正的光学特性を有するポリマー体を有する人工角膜を備え、前記光学体の表面の少なくとも一部は、照射されると角膜組織の内因性角膜部分と架橋結合する、天然生体分子、または天然生体分子の誘導体を示す、人工角膜。
- 前記人工角膜は、オンレーまたはインプラントである、請求項9に記載の人工角膜。
- 前記人工角膜本体は、コラーゲン、ポリウレタン、ポリ(2−ヒドロキシルエチルメタクリレート)、ポリビニルピロリドン、ポリグリセロメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリメタクリル酸、シリコーン、ポリフルオロカーボン、N−イソプロピルアクリルアミド、1−エチル−3,3’(ジメチル−アミノプロピル)カルボジイミド、N−ヒドロキシルスクシンイミドおよびホスホコリンを持つポリマー、ポリシロキサン、ペルフルオロアルキルポリエーテル、フッ素化ポリ(メタ)アクリレート、または例えば他の重合性カルボン酸から派生した同等のフッ素化ポリマー、ポリアルキル(メタ)アクリレート、または他の重合性カルボン酸から派生した同等のアルキルエステルポリマー、ポリオレフィン、またはフッ化ポリビニリデン、フッ素化エチレンプロピレン、あるいはテトラフルオロエチレン等のフッ素化ポリオレフィン、好ましくはペルフルオロ−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソール、ポリヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリ−N,N−ジメチルアクリルアミド(DMA)、ポリビニルアルコール、例えば、ヒドロキシルエチルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、N−ビニルピロリドン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、ビニルアルコール、ビニルアセテート等の群より選択される2つ以上のモノマーから成る共重合体等の特定ジオキソールとの組み合わせ、ポリアルキレングリコール、ポリプロピレングリコールまたはポリエチレン/ポリプロプレングリコールブロック共重合体等のポリエチレングリコールから成る群より選択される、1つ以上の化合物で少なくとも部分的に構成される、請求項9に記載の人工角膜。
- 前記天然生体分子は、コラーゲン、フィブロネクチン、ラミニン、カリニン、K−ラミニン、ビトロネクチン、タリン、インテグリン、アルブミン、インスリン様成長因子、線維芽細胞成長因子、肝細胞成長因子、上皮成長因子、トランスフォーミング成長因子−α、トランスフォーミング成長因子−β、ケラチノサイト成長因子、ヘパリン結合因子、線維芽細胞成長因子、神経成長因子、サブスタンスP、インターロイキン−1α、インターロイキン−1β、FAP、YIGSR、SIYITRF、PHSRN、IAFQRN、およびLQVQLSIR、およびジアゾピルバミドから成る群より選択される、請求項9に記載の人工角膜。
- 前側の少なくとも一部は、人工角膜の表面上の組織の成長を促進する組織成長促進剤を示す、請求項9に記載の人工角膜。
- 生体適合性着色添加剤で着色される、請求項9に記載の人工角膜。
- 1,4−ビス[(2−ヒドロキシ−エチル)アミノ]−9,10−アントラセンジオンビス(2−プロペン)エステル共重合体、1,4−ビス[(2−メチルフェニル)アミノ]−9,10−アントラセンジオン、1,4−ビス[4−(2−メタクリルオキシエチル)フェニルアミノ]アントラキノン共重合体、カルバゾールバイオレット、クロム−コバルト−アルミニウムオキシド、クロムオキシドグリーン(C.I.Vat orange,2−[(2,5−ジエトキシ−4−[(4−メチルフェニル)チオール]フェニル)アゾ]−1,3,5−ベンゼントリオール、C.I.Vat blown1:16,23−ジヒドロジナフト[2,3−a:2’,3’−i]ナフト[2’,3’:6,7]インドロ[2,3−c]カルバゾール−5,10,15,17,22,24−ヘキソン、C.I.Vat yellow3:N,N’−(9,10−ジヒドロ−9,10−ジオキソ−1,5−アントラセンジイル)ビスベンズアミド、C.I.Vat blue6:7,16−ジクロロ−6,15−ジヒドロ−5,9,14,18−アントラジンテトロン、C.I.Vat green1:16,17−ジメトキシジナフト(1,2,3−cd:3’,2’,1’−lm)ペリレン−5,10−ジオン、ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート)−染色共重合体より選択される、1つ以上の着色添加剤を含有し、C.I.Reactive black5、C.I.Reactive blue21、C.I.Reactive orange78、C.I.Reactive yellow15、C.I.Reactive blue19、C.I.Reactive blue4、C.I.Reactive red11、C.I.Reactive yellow86、C.I.Reactive blue163、C.I.Reactive red180;C.I.Solvent yellow18:4−[(2,4−ジメチルフェニル)アゾ]−2,4−ジヒドロ−5−メチル−2−フェニル−3H−ピラゾール−3−オン、C.I.Vat orange5:6−エトキシ−2−(6−エトキシ−3−オキソベンゾ(b)チエン−2(3H)−イリデン)ベンゾ(b)チオフェン−3(2H)−オン、フタロシアニングリーン、酸化鉄、二酸化チタン、ビニルアルコール/メチルメタクリレート−染色反応生成物 C.I.Reactive red180、C.I.Reactive black5、C.I.Reactive orange78、C.I.Reactive yellow15、C.I.Reactive blue19、C.I.Reactive blue21)、雲母ベース真珠光沢顔料、(フタロシアニナト(2−))銅、D&C green6号、D&C red17号、D&C violet2号、およびD&C yellow10号のうちの1つ以上を含む、請求項14に記載の人工角膜。
- −1.0から−4.0ジオプターの間の有効屈折を前記上部角膜に与える、曲率および/または屈折率を有する上領域と、0から−1.0ジオプターの間の有効屈折を前記下部角膜に与える、曲率および/または屈折率を有する下領域と、を含有する、請求項9に記載の人工角膜。
- 前記人工角膜の上面および下面の屈折力の間である徐々に変化する屈折を有する、人工角膜の上部と下部との間に推移帯を含有する、請求項15に記載の人工角膜。
- 人工角膜を角膜に結合するためのシステムであって、
電磁(EM)エネルギー源と、
エネルギーを前記EM源から前記角膜および人工角膜へ向けるように構成されるハンドピースと、
を備える、システム。 - 前記ハンドピースは、前記角膜または前記人工角膜の少なくとも一部に適合するように成形されるエネルギーアプリケータ表面を有する、請求項18に記載のシステム。
- 前記エネルギーアプリケータ表面は、前記角膜または人工角膜の曲線に適合するように湾曲する、請求項19に記載のシステム。
- 前記エネルギーアプリケータ表面は、1mmから14mmの範囲の最大幅を有する、請求項19に記載のシステム。
- 前記最大幅は、4mmから12mmの範囲内である、請求項19に記載のシステム。
- 前記EMエネルギー源は、紫外線放射または可視光を放出する、請求項18に記載のシステム。
- 前記エネルギーは、ハンドル中の光ファイバーによって伝送される、請求項18に記載のシステム。
- 前記成長促進剤は、アルブミン、細胞外マトリクス(ECM)、フィブロネクチン、ラミニン、コンドロイシン硫酸塩、コラーゲン、細胞付着タンパク質、抗ゼラチン因子、寒冷不溶性グロブリン、コンドロネクチン、上皮成長因子、イガイ接着タンパク質、シアロタンパク質、トロンボスポンジン、ビトロネクチン、プロテオグリカン、コラーゲン、カリニン、K−ラミニン、ビトロネクチン、タリン、インテグリン、アルブミン、インスリン様成長因子、線維芽細胞成長因子、肝細胞成長因子、上皮成長因子、トランスフォーミング成長因子−α、トランスフォーミング成長因子−β、ケラチノサイト成長因子、ヘパリン結合因子、線維芽細胞成長因子、神経成長因子、サブスタンスP、インターロイキン−1α、インターロイキン−1β、FAP、YIGSR、SIYITRF、PHSRN、IAFQRN、およびLQVQLSIR細胞−付着タンパク質、上皮成長因子、および/または上記の誘導体、またはそれらの混合物より選択される、請求項8に記載の方法。
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