JP2013524940A - 乳酸のポリマーを含む移植可能なデバイスのためのコーティング及びそれを製造する方法 - Google Patents

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Abstract

移植可能な医療機器のためのコーティング及びそれらを製造する方法であって、コーティングが乳酸のポリマーを含む方法が開示される。
【選択図】なし

Description

発明の詳細な説明
[背景]
1.発明の分野
本発明は、薬物溶出性血管ステントなどの薬物送達デバイスのためのコーティング、及びそれを製造する方法を対象とする。
2.現況技術の説明
経皮経管冠動脈形成術(PTCA)は、心疾患を治療するための手順である。バルーン部分を有するカテーテルアセンブリは、上腕動脈又は大腿動脈を経由して患者の心臓血管系に経皮的に導入される。カテーテルアセンブリは、バルーン部分が閉塞性病変全体にわたって位置づけられるまで冠血管系まで通される。病変全体にわたって位置づけられると、バルーンは、病変の動脈硬化性プラークを放射状に押しつけるように所定のサイズに膨らまされて、管腔壁を再構築する。次いで、カテーテルが患者の血管系から引き抜かれるように、バルーンはより小さい外形に収縮される。
上記手順に関連する問題には、バルーンが収縮された後に導管を崩壊し閉塞する恐れがある、血管内膜フラップ又は動脈の内層に入った亀裂の形成が含まれる。血管攣縮が起こることがあり、これは一時的だが、患者に胸痛及び他の症状を経験させる恐れがある。さらに、動脈の血栓症及び再狭窄は、この手順後数ヵ月にわたって発症することがあり、他の血管形成術手順又は外科的バイパス手術を要し得る。動脈の内層の崩壊又は血管攣縮による動脈の部分的な若しくは完全な閉塞を減少させるために、並びに血栓症及び再狭窄の発症の危険を減らすために、ステントを内腔に植え込んで血管開存性を維持する。
ステントは、機械的なインターベンションとしてだけではなく、生物学的療法を提供するためのビヒクルとしても用いられる。機械的なインターベンションとして、ステントは、通路の壁を物理的に開けるために、望むなら、拡張するために機能する足場(scaffolding)として働く。通常、ステントは、カテーテルによって小血管を通して挿入できるように圧縮し、次いで、所望の位置に置いてからより大きな直径に拡張することができる。PTCA手順において適用されているステントを開示している特許文献中の例は、Palmazの米国特許第4,733,665号、Gianturcoの米国特許第4,800,882号、及びWiktorの米国特許第4,886,062号に例示されるステントが含まれる。
生物学的療法は、ステントに薬物を付加することによって達成することができる。薬物を付加したステントは、患部において治療物質を局所投与するために設置する。治療される部位に有効な濃度を提供するために、かかる薬剤の全身投与はしばしば、患者に有害な又は有毒な副作用を引き起こす。局所送達は、全身的な用量と比較して合計レベルがより小さい薬剤が投与されるが、ある特定の部位に集中される点において好ましい治療の方法である。したがって、局所送達は、副作用をより少なくし、より好ましい結果を達成する。ステントに薬剤を付加するための提案された1つの方法は、ステントの表面にコーティングしたポリマーの担体の使用を含む。溶媒、溶媒に溶解したポリマー、及びブレンド中に分散させた治療物質を含む溶液は、ステントに適用される。溶媒を蒸発させ、ステント表面上でポリマー及びポリマーに含浸させた治療物質のコーティングを留めておく。
ステントによる治療薬の局所投与は、再狭窄を軽減することにおいていくつかの好ましい結果を示している。しかし、局所薬物送達のためのより良好でより有効なコーティングが大いに必要とされている。例えば、生物学的に有益な特性、増強された吸収速度、調節することができる薬物放出率、及び優れた機械的特性を有する、生物学的に吸収可能なステントコーティングを有することが望ましい。本発明の実施形態は、かかるコーティングを開示している。
[概要]
コーティングを有する移植可能な基材を含む医療用物品は提供され、コーティングには、ポリ乳酸、それらの誘導体又は少なくとも一部分がポリ乳酸に由来するブロックコポリマーを含む第1の生物学的に吸収可能なポリマーが含まれる。ブロックコポリマーには、ジブロック−コポリマー、トリブロック−コポリマー、又はそれらの混合物、少なくとも1つの生体適合性部分を有するジブロック−コポリマー及びトリブロック−コポリマーなどが含まれる。生体適合性部分の例としては、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(プロピレングリコール)、ポリ(テトラメチレングリコール)、ポリ(エチレンオキシド−co−プロピレンオキシド、ε−カプロラクトン、β−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、グリコリド、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリ(アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸)及びそれらの塩、ポリ(スチレンスルホナート)、スルホン化デキストラン;ポリホスファゼン、ポリ(オルトエステル)、ポリ(チロシンカルボナート)、ヒアルロン酸又はそれらの誘導体、ポリ(エチレングリコール)のヒアルロン酸とのコポリマー又はそれらの誘導体、ヘパリン、ポリエチレングリコールのヘパリンとのコポリマー、ポリ(L−リジン)及びポリ(エチレングリコール)のグラフトコポリマーが含まれる。
医療用物品を製造する方法が提供され、この方法は、移植可能な基材の少なくとも一部分にコーティングを適用するステップを含み、コーティングは、ポリ乳酸、それらの誘導体又は少なくとも一部分がポリ乳酸に由来するブロックコポリマーを含む第1の生物学的に吸収可能なポリマーを含む。
[詳細な説明]
1.用語及び定義
以下の定義が適用される。すなわち、
「生物学的に分解可能な」、「生物学的に腐食可能な」、「生物学的に吸収可能な」及び「生物学的に再吸収可能な」コーティング及び/又はポリマーという用語は、同義的に用いられ、血液などの体液に曝露されたとき経時的に完全に分解される、溶解される、及び/又は腐食されることができ、身体によって徐々に再吸収される、吸収される、及び/又は排出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/又はポリマーの崩壊及び最終的な吸収及び排出の方法は、例えば、加水分解、代謝過程、バルク又は表面腐食などによって引き起こされ得る。
かかるステントコーティングを形成する「生物学的に分解可能な」、「生物学的に腐食可能な」、「生物学的に吸収可能な」及び「生物学的に再吸収可能な」ステントコーティング及び/又はポリマーに言及がなされる場合には、分解、腐食、吸収、及び/又は再吸収の過程が完了した後に、コーティングがステントに全く残らないことが理解される。「分解性」、「生分解性の」又は「生物学的に分解可能な」という用語が本出願において用いられる場合には、これらは、生物学的に分解可能な、生物学的に腐食可能な、生物学的に吸収可能な、及び生物学的に再吸収可能なコーティング及び/又はポリマーを広範に含むものとされる。
「生分解性」、「生物腐食性(bioerodability)」、「生物吸収性」及び「生物再吸収性」は、コーティング及び/又はポリマーを生物学的に分解可能にし、生物学的に腐食可能にし、又は生物学的に吸収可能にし、生物学的に再吸収可能にするコーティング及び/又はポリマーの固有の特性として定義される。
「高速放出」は、15日未満、例えば、7〜14日以内でのステントコーティングからの薬物のほぼ全量のin vivo放出として定義される。「緩徐放出」は、15日又はそれ以上、例えば、15〜56日以内でのステントコーティングからの薬物のほぼ全量のin vivo放出として定義される。
「ブロックコポリマー」及び「グラフトコポリマー」という用語は、国際純正及び応用化学連合(International Union of Pure and Applied Chemistry)(IUPAC)によって用いられる専門用語に従って定義される。「ブロックコポリマー」は、ブロックの直鎖の配列を含有するコポリマーを意味する。ブロックは、単量体ユニットが、隣接する部分に存在しない少なくとも1つの構成上の又は立体配置的な特徴を有するポリマー分子の一部分として定義される。「グラフトコポリマー」は、側鎖として主鎖に連結される1種又は複数種のブロックを有する巨大分子から構成されるポリマーを意味し、これらの側鎖は、主鎖の構成上の又は立体配置的な特徴とは異なる特徴を有する。
「ABブロックコポリマー」という用語は、一般式−{[A−]−[B]}−(式中、「m」、「n」及び「x」のそれぞれは、正の整数であり、m≧2、及びn≧2である)によって配置された部分A及びBを有するブロックコポリマーとして定義される。
「ABAブロックコポリマー」という用語は、一般式−{[A−]−[B]}−[A]}−(式中、「m」、「n」、「p」及び「x」のそれぞれは、正の整数であり、m≧2であり、n≧2であり、p≧2である)によって配置された部分A及びBを有するブロックコポリマーとして定義される。
A及びBブロックの数を決定する整数の値が、個別のブロックが通常、これら自体でポリマーと見なされるのに十分な長さであることを保証するようなものであるため、ABA及びABブロックコポリマーのブロックは、末端で結合される必要はない。したがって、ABAブロックコポリマーは、ポリA−ブロック−co−ポリBブロック−co−ポリAブロックコポリマーと名付けることができ、ABブロックコポリマーは、ポリA−ブロック−co−ポリBブロックコポリマーと名付けることができる。通常、3つのブロックサイズよりも大きい、ブロック「A」及び「B」は、交互又はランダムになり得る。
2.本発明の実施形態
本発明の実施形態による、ステントなどの移植可能な医療機器のためのコーティングは、次の4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となり得る。すなわち、
(a)プライマー層、
(b)薬物−ポリマー層(「リザーバー」又は「リザーバー層」とも称される)或いはポリマーなしの薬物層、
(c)トップコート層、及び/又は
(d)仕上げ塗り層である。
ステントコーティングの各層は、溶媒又は溶媒の混合物にポリマー又はポリマーのブレンドを溶解することによって、及び得られたポリマー溶液を噴霧によりステント上に適用することによって、又は溶液にステントを浸漬することによって、ステント上で形成することができる。溶液がステント上で適用された後、コーティングは、溶媒を蒸発させることにより乾燥させる。乾燥の過程は、乾燥が高温度で行われる場合に加速させることができる。完全なステントコーティングは、望むなら、コーティングの熱力学的安定性を改善するために、約40℃〜約150℃の温度で約5分〜約60分間、場合によっては焼きなましすることができる。
薬物をリザーバー層に取り込むために、薬物は、前述した通りステント上に塗布されるポリマー溶液と合わせることができる。或いは、高速薬物放出速度を有するステントコーティングを有することが望ましい場合、ポリマーなしのリザーバーは作製することができる。ポリマーなしのリザーバーを製造するために、薬物は、適当な溶媒又は溶媒の混合物に溶解することができ、得られた薬物溶液は、噴霧することにより又は薬物溶液中にステントを浸漬させることによりステント上に塗布することができる。
溶液として薬物を導入する代わりに、薬物は、適当な溶媒相中で懸濁液などのコロイド系として導入することができる。懸濁液を作製するために、薬物は、コロイド化学において用いられる従来の技法を用いて溶媒相に分散させることができる。様々な因子、例えば、薬物の性質に応じて、当業者は、懸濁液の溶媒相を形成するために溶媒を選択することができる、並びに溶媒相に分散させようとする薬物の量を選択することができる。懸濁液は、ポリマー溶液と混合することができ、混合物は、前述した通りステント上に塗布することができる。或いは、薬物懸濁液は、ポリマー溶液と混合されずにステント上に塗布することができる。
薬物−ポリマー層は、少なくとも1種の活性薬剤又はリザーバー層に導入される薬物のためのリザーバーとして働くために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る。場合によるプライマー層は、薬物−ポリマー層のステントへの接着を改善するためにステントとリザーバーとの間に適用することができる。場合によるトップコート層は、リザーバー層の少なくとも一部分で適用することができ、速度を制限するメンブランとして働き、これは、薬物の放出の速度を制御するのに役立つ。一実施形態では、トップコート層は、任意の活性薬剤又は薬物が本質的になくてもよい。トップコート層が用いられる場合、場合による仕上げ塗り層は、薬物放出速度のさらなる制御のための及びコーティングの生物適合性を改善するためのトップコート層の少なくとも一部分で適用することができる。トップコート層なしで、仕上げ塗り層は、リザーバー層に直接堆積させることができる。
トップコート及び仕上げ塗り層の両方を有するコーティングからの薬物の放出の方法には、少なくとも3つのステップが含まれる。第1に、薬物は、薬物−ポリマー層/トップコート層の境界面でトップコート層のポリマーによって吸着される。次に、薬物は、拡散用の経路としてトップコート層ポリマーの巨大分子間の空隙体積を用いて、トップコート層を通して拡散する。次に、薬物は、トップコート層/仕上げ層の境界面まで達する。最後に、薬物は、類似のやり方で仕上げ塗り層で拡散し、仕上げ塗り層の外表面まで達し、外表面から脱着する。この時点で、薬物は、血管壁又は血流に放出される。その結果、トップコート及び仕上げ塗り層の組み合わせは、用いる場合、速度を制限する障壁として働き得る。薬物は、層の分解、溶解、及び/又は腐食を経て放出することができる。
一実施形態では、ステントコーティングの層のいずれか又はすべては、生物学的に分解可能な、腐食可能な、吸収可能な、及び/又は再吸収可能なポリマーで作ることができる。他の実施形態では、コーティングの最外層は、このようなポリマーに限定することができる。
より詳細に例示するために、前述の4つの層(すなわち、プライマー、リザーバー層、トップコート層及び仕上げ塗り層)すべてを有するステントコーティングにおいて、最外層は、仕上げ塗り層であり、これは生物学的に分解可能、腐食可能、吸収可能及び/又は再吸収可能であるポリマーで作られる。このような場合では、場合によっては、残りの層(すなわち、プライマー、リザーバー層、トップコート層)は、生物学的に分解可能なポリマーで製造されていてもよく、ポリマーは、各層で同一であっても異なっていてもよい。
仕上げ塗り層が用いられない場合、トップコート層は、最外層であってもよく、生物学的に分解可能なポリマーで作られる。このような場合では、場合によっては、残りの層(すなわち、プライマー及びリザーバー層)は、生物学的に分解可能なポリマーで製造されていてもよく、ポリマーは、3つの層のそれぞれが同一であっても異なっていてもよい。
仕上げ塗り層もトップコート層も用いない場合、ステントコーティングは、2つの層のみ、すなわち、プライマー及びリザーバーのみを有することができる。このような場合のリザーバーは、ステントコーティングの最外層であり、生物学的に分解可能なポリマーで作られる。場合によっては、プライマーは、生物学的に分解可能なポリマーで製造されていてもよい。2つの層は、同一の又は異なるポリマーから作ることができる。
生物学的に分解可能な、腐食可能な、吸収可能な及び/又は再吸収可能なポリマーの生物学的な分解、腐食、吸収及び/又は再吸収は、リザーバー若しくはトップコート層、又はその両方を形成するポリマーを徐々に消失させることにより薬物の放出速度の増加をもたらすものと予想される。適切な分解可能なポリマー、コーティング配合物及びプロセシング条件を選択することにより、ステントコーティングは、望み通り、薬物の高速放出又は緩徐放出を提供するために操作することができる。当業者は、緩徐若しくは高速放出速度を有するステントコーティングが、ある特定の薬物に対して当を得ているか否かを決定することができる。例えば、高速放出は、1〜2週間以内に放出することがしばしば必要である抗遊走性の薬物が添加されたステントコーティングのために推奨することができる。抗増殖薬については、緩徐放出が、(放出時間30日まで)必要とされ得る。
ステントコーティング層のいずれかで作られるために用いることができる生物学的に分解可能な、腐食可能な、吸収可能な及び/又は再吸収可能なポリマーは、ポリ乳酸、すなわち、ポリD,L−乳酸(DLPLA)、ポリD−乳酸又はポリL−乳酸、又はこれらの任意の組み合わせの少なくとも1つが含まれる。ポリ乳酸は、式H−[O−CH(CH)−C(O)]−OHを有し、乳酸の酸に基づいた凝縮によって得ることができる。ポリ乳酸と同一のポリマー主鎖構造を有するポリラクチドは、反応(I)(式中、ラクチドは化合物(A)であり、ポリ乳酸は、化合物(B)である)によって模式的に実証される通り、ラクチド(乳酸の環式二量体)の開環重合によって得ることができる。
Figure 2013524940
この説明において、ポリラクチド及びポリ乳酸という用語は、同義的に用いることができる。主鎖構造は、同一であり、違いは、ポリマーを作るために用いられる出発原料、ラクチドと乳酸の違いである。ポリ乳酸の分子量は、約416〜約4,166の化合物(B)中の整数nの値に対応して、約30,000〜約300,000ダルトンとなり得る。通常、第一スズオクトアート(stannous octoate)などのルイス酸触媒は、反応を触媒するために用いられ、より高い分子量のポリマーの形成を容易にする。当業者は、反応(I)によって例示されるラクチドのポリ乳酸への転換が行うことができる条件を決定することができる。
或いは、ポリ乳酸に由来する部分を含有するポリマーは、ステントコーティング層のいずれかを作製するためにポリ乳酸に加えて又はポリ乳酸の代わりに用いることもできる。ポリ乳酸に基づいた代替のポリマーのあるタイプには、ポリ乳酸の誘導体、例えば、加水分解された若しくはカルボキシル化されたポリ乳酸、又はそのブレンドが含まれる。加水分解された若しくはカルボキシル化されたポリ乳酸を用いることによって、コーティングの分解の速度を増加させ、その結果、薬物の放出の速度の増加をもたらすものと予想される。
加水分解されたポリ乳酸は、元の(非加水分解性の)ポリ乳酸(B)並びにその加水分解のオリゴマー及び/又はポリマー生成物の混合物を含むポリマー生成物である。加水分解の生成物は、乳酸のオリゴマー、いくつかの単量体の乳酸及びヒドロキシル化された種を含めることができる他の生成物の混成物を含めることができる。混合物は、上記で示した分子量を有する元のポリ乳酸(B)約1質量%〜約20質量%を含有し、残りはその加水分解の生成物であることできる。ポリ乳酸の加水分解のオリゴマー及び/又はポリマー生成物は、平均分子量約1,000〜約20,000ダルトンを有することができる。
加水分解されたポリ乳酸を得るため、ポリ乳酸は、当業者によって選択することができる条件下で加水分解することができる。加水分解の方法は、ポリマー−類似転換であり、ポリ乳酸及びその加水分解の生成物の混合物が得られるまで行うことができ、混合物は、ポリ乳酸及びその加水分解の生成物との間の所望の比を有する。所望の比は、当業者によって決定することもできる。
カルボキシル化されたポリ乳酸は、カルボキシル基で終結したポリ乳酸を含み、反応(II)(式中、カルボキシル化されたポリ乳酸は、化合物(C)である)によって模式的に実証される通り、開環剤(ring opening agent)として作用するヒドロキシ酸HO−R−COOHの存在下で、ラクチド(A)の開環重合によって得ることができる。
Figure 2013524940
反応(II)において、開環剤である、ヒドロキシ酸HO−R−COOHは、当業者によって選択することができる任意の適当なヒドロキシ酸となり得る。用いることができるヒドロキシ酸の一例は、ヒドロ酢(グリコール)酸である。
いくつかの実施形態において、開環剤は、式HX−R−COOH[式中、Xは、O、NH、又はSとなり得、Rは、炭素数2〜20の直鎖若しくは分枝アルキル基となり得る(アルキル基は、置換されているか又は置換されていない)]を有する。置換基は、それだけには限らないが、ヒドロキシル、アミノ、スルフヒドリル、オキソ、カルボキシル、及びフェニル基が含まれる。Rは、フェニル基又は置換フェニル基などの芳香族基を含むことができる。開環反応は、以下のスキームにおいて実証される。
Figure 2013524940
いくつかの実施形態において、開環剤は、式HO−R−COOHのヒドロキシ酸であり、Rは、直鎖又は分枝、置換されてない又は置換されたアルキル基となり得る。ヒドロキシ酸には、それだけには限らないが、α−ヒドロキシ酸、β−ヒドロキシ酸、及びγ−ヒドロキシ酸が含まれる。例示的なヒドロキシ酸には、それだけには限らないが、グリコール酸、2−ヒドロキシプロピオン酸、3−ヒドロキシプリオピオン酸(hydroxypriopionic acid)、2,3−ジヒドロキシプロパン酸(グリセリン酸)、2−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、ヒドロキブタン二酸(リンゴ酸)、2,3−ジヒドロキシブタン二酸(酒石酸)、3−ヒドロキシ−2−オキソプロパン酸(ヒドロキシピルバート)、3−ヒドロキシ−2−メチルプロパン酸、3−ヒドロキシペンタン酸(3−ヒドロキシ吉草酸)、4−ヒドロキシペンタン酸、5−ヒドロキシペンタン酸、ジヒドロキシペンタン酸(dihyroxypentanoic acid)、2−ヒドロキシペンタン二酸(α−ヒドロキシグルタル酸)、2,3,4,5,及び6−ヒドロキシヘキサン酸、並びに酒石酸が含まれる。
いくつかの実施形態において、ヒドロキシ酸HO−R−COOHでは、Rは、フェニル基などの芳香族基を含むことができる。かかるヒドロキシ酸には、それだけには限らないが、2,3,又は4−ヒドロキシメチル安息香酸、及び2−フェニル−2−ヒドロキシ酢酸(マンデル酸)などのヒドロキシアルキル置換安息香酸が含まれる。
いくつかの実施形態において、開環剤は、式HN−R−COOHのアミノ酸となり得る。アミノ酸は、天然に存在するアミノ酸又は人工のアミノ酸となり得る。この開環剤を用いた開環重合は、式(E)のカルボキシル化されたポリ乳酸を生成する。
Figure 2013524940
いくつかの実施形態において、開環剤は、式HS−R−COOHのスルフヒドリル酸となり得る。この開環剤を用いた開環重合は、式(F)のカルボキシル化されたポリ乳酸を生成する。
Figure 2013524940
カルボキシル化されたポリ乳酸は、完全にカルボキシル化されたポリ乳酸となり得る、すなわち、100%の生成物(C)となり得る。完全にカルボキシル化されたポリ乳酸の分子量は、約1,000〜約20,000ダルトンの間となり得る。完全にカルボキシル化されたポリ乳酸は、Birmingham、AlabamaのBirmingham Polymer,Inc.から得ることができる。
カルボキシル化されたポリ乳酸は、元のポリ乳酸(B)との混合物の形態にもなり得る。混合物は、上記で示した分子量を有する元のポリ乳酸(B)約1質量%〜約20質量%を含有し、残りはカルボキシル化されたポリ乳酸(C)であることができる。
用いることができるポリ乳酸に基づいた代替のポリマーの他のタイプには、ABブロックコポリマー(「ジブロック−コポリマー」)又はABAブロックコポリマー(「トリブロック−コポリマー」)、又はそれらの混合物などのブロックコポリマーが含まれる。ブロックAの分子量は、約300〜約40,000ダルトン、より限定的には約8,000〜約30,000ダルトン、例えば、約15,000ダルトンとなり得る。ブロックBの分子量は、約50,000〜約250,000ダルトン、より限定的には約80,000〜約200,000ダルトン、例えば、約100,000ダルトンとなり得る。
用いることができるABA及びABブロックコポリマーは、ポリ乳酸の1つ(又は複数)のブロック、及び生物学的適合性の部分の1つ(又は複数)のブロックを含み、AB若しくはABAブロックコポリマーに血液適合性(「生体適合性部分」)をもたらす。例示するために、一実施形態では、部分Aは、ポリ乳酸であり、部分Bは、生体適合性部分である。他の実施形態では、部分Bは、ポリ乳酸であり、部分Aは、生体適合性部分である。一実施形態では、生体適合性部分は、ABA及びABブロックコポリマー全体を生物学的に分解可能にするようなやり方で選択される。
適当な生体適合性部分の例には、ポリ(アルキレングリコール)、例えば、ポリ(エチレングリコール)(PEG)、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(プロピレングリコール)(PPG)、ポリ(テトラメチレングリコール)、又はポリ(エチレンオキシド−co−プロピレンオキシド);ラクトン及びラクチド、例えば、ε−カプロラクトン、β−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、又はグリコリド;ポリ(N−ビニルピロリドン);ポリ(アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸)及びそれらの塩(AMPS及びそれらの塩);ポリ(スチレンスルホナート);スルホン化デキストラン;ポリホスファゼン;ポリ(オルトエステル);ポリ(チロシンカルボナート);ヒアルロン酸;ステアロイル又はパルミトイル置換基を有するヒアルロン酸;PEGのヒアルロン酸とのコポリマー又はPEGのヒアルロン酸−ステアロイルとのコポリマー、又はPEGのヒアルロン酸−パルミトイルとのコポリマー;ヘパリン;PEGのヘパリンとのコポリマー;ポリ(L−リジン)及びPEGのグラフトコポリマー;又はそれらのコポリマーが含まれる。適当な生体適合性ポリマーの部分の分子量は、化合物の腎クリアランスを保証するために40,000ダルトンを下回ることができ、例えば、約300〜約40,000ダルトン、より限定的には約8,000〜約30,000ダルトン、例えば、約15,000ダルトンとなり得る。上記ラクトン及びラクチドは、望むなら、ブロックコポリマー中のDLPLAの一部又はすべてを置き換えることもできる。
したがって、用いることができるABブロックコポリマーの一例は、ポリ(D,L乳酸)−ブロック−ポリ(エチレングリコール)(DLPLA−PEG)である。DLPLA−PEGブロックコポリマーの1つの有り得る構造は、式(III)によって示される。
Figure 2013524940
式(III)によって示されるDLPLA−PEGブロックコポリマーは、合計の分子量約30,000〜約300,000ダルトン、例えば、テトラヒドロフランのゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法によって測定する通り約60,000ダルトンを有し得る。PEGブロックの分子量は、約500〜約30,000ダルトン、例えば、約550ダルトンとなり得、DLPLAブロックの分子量は、約1,500〜約20,000ダルトン、例えば、約1,900ダルトンとなり得る。したがって、式(III)において、「n」は、約21〜約278の間の値を有し得る整数であり、「m」は、約11〜約682の間の値を有し得る整数である。
用いることができるABAブロックコポリマーの一例は、ポリ(D,L−乳酸)ブロック−ポリ(エチレングリコール)−ブロック−ポリ(D,L−乳酸)(DLPLA−PEG−DLPLA)である。DLPLA−PEG−DLPLAブロックコポリマーの1つの有り得る構造は、式(IV)によって示される。
Figure 2013524940
式(IV)によって示されるDLPLA−PEG−DLPLAブロックコポリマーは、合計の分子量約30,000〜約300,000ダルトン、例えば、テトラヒドロフランのGPC法によって測定する通り約60,000ダルトンを有し得る。PEGブロックの分子量は、約500〜約30,000ダルトン、例えば、約7,500ダルトンとなり得、DLPLAブロックの分子量は、約1,500〜約20,000ダルトンとなり得、例えば、一方の末端DLPLAブロックは、約3,400ダルトンの分子量を有し得、他方の末端DLPLAブロックは、約10,000ダルトンの分子量を有し得る。したがって、式(IV)において、「n」は、約21〜約278の間の値を有し得る整数であり、「m」は、約11〜約682の間の値を有し得る整数であり、「p」は、約21〜約278の間の値を有し得る整数である。
望むなら、これらの部分の位置は、BABブロックコポリマー、ポリ(エチレングリコール)−ブロック−ポリ(D,L−乳酸)−ブロック−ポリ(エチレングリコール)(PEG−DLPLA−PEG)を得るために交換することができる。PEG−DLPLA−PEGブロックコポリマーの1つの有り得る構造は、式(V)又は(VI)によって示される。
Figure 2013524940
式(V)又は(VI)によって示されるPEG−DLPLA−PEGブロックコポリマーは、合計の分子量約30,000〜約300,000ダルトン、例えば、テトラヒドロフランのGPC法によって測定する通り約60,000ダルトンを有し得る。PEGブロックの分子量は、約500〜約30,000ダルトン、例えば、約7,500ダルトンとなり得、DLPLAブロックの分子量は、約1,500〜約20,000ダルトンとなり得る。したがって、式(V)において、「n」は、約21〜約278の間の値を有し得る整数であり、「m」は、約11〜約682の間の値を有し得る整数であり、「p」は、約11〜約682の間の値を有し得る整数である。
式(III〜V)によって示されるブロックコポリマーは、当業者に公知の標準的な方法によって、例えば、PEGのDLPLAとの共重縮合によって合成することができる。共重縮合の方法は、必要なら、酸又は塩基によって触媒することができる。
一実施形態によれば、PEG及びDPLAの加水分解されたブロックコポリマーは、ステントコーティングを作るために用いることができる。上記で論じたAB及びABA及びBABブロックコポリマーは、PEG及びDPLAの加水分解されたブロックコポリマーを得るために用いることができる。PEG及びDPLAの加水分解されたブロックコポリマーは、PEG及びDPLAのブロックコポリマー及びそれらの部分的加水分解の生成物の混合物を含むポリマー生成物である。混合物は、PEG及びDPLAの非加水分解性のブロックコポリマー約1質量%〜約20質量%を含有し、残りはその加水分解の生成物であることができる。
PEG及びDPLAの加水分解されたブロックコポリマーを得るために、ブロックコポリマーは当業者によって選択することができる条件下で加水分解することができる。加水分解の方法は、ブロックコポリマー及びその部分的加水分解の生成物の混合物が得られるまで行うことができ、混合物は、ブロックコポリマー及びその部分的加水分解の生成物との間の所望の比を有する。所望の比は、当業者によって決定することもできる。
本発明の他の実施形態によれば、ポリ(乳)酸に基づいたポリマーに加えて又はそれらの代わりに、他の生物学的に吸収可能なポリマーは、ステントコーティングを作るために用いることができる。かかるポリマーのいくつかの例には、以下が含まれる。すなわち、
(a)ポリ(ヒドロキシブチラート)(PHB)、
(b)ポリ(ヒドロキシバレラート)(PHV)、
(c)ポリ(ヒドロキシブチラート−co−バレラート)(PHB−HV)、
(d)ポリ(カプロラクトン)(PCL)、
(e)ポリ(L−ラクチド−co−グリコリド)(PLGA)、
(f)ポリ(D,L−ラクチド−co−グリコリド)、
(g)及びポリ(ブチレンテレフタラート)(PBT)とのPEGのAB及びABAブロックコポリマー、例えば、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(ブチレンテレフタラート)(PEG−PBT)、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(ブチレンテレフタラート)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)(PEG−PBT−PEG)、又はポリ(ブチレンテレフタラート)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)−ブロックポリ(ブチレンテレフタラート)(PBT−PEG−PBT)、及び
(h)PEGのPCLとのAB及びABAブロックコポリマー、例えば、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(カプロラクトン)(PEG−PCL)、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(カプロラクトン)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)(PEG−PCL−PEG)、又はポリ(カプロラクトン)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(カプロラクトン)(PCL−PEG−PCL)である。
前述の(a)〜(h)のグループの化合物の任意の混合物も用いることができる。PEG−PBT及びPEG−PBT−PEGブロックコポリマーは、ポリアクティブ(POLYACTIVE)という商品名で知られており、HollandのIsoTis Corpから入手可能である。これらのポリマーは、例えば、ジブチレンテレフタラートのPEGとのエステル交換によって得ることができる。ポリアクティブにおいて、エチレングリコールに由来する単位とブチレンテレフタラートに由来する単位と比は、約0.67:1〜約9:1となり得る。エチレングリコールに由来する単位の分子量は、約300〜約4,000ダルトンとなり得、ブチレンテレフタラートに由来する単位の分子量は、約50,000〜約250,000、例えば、約100,000ダルトンとなり得る。
DLPLA−PEG−DLPLA、PEG−DLPLA−PEG、PEG−PBT、PEG−PBT−PEG、PBT−PEG−PBT、PEG−PCL、PEG−PCL−PEG、及びPCL−PEG−PCLブロックコポリマーはすべて、エステル結合を含有する断片を含む。エステル結合は、水に不安定な結合となることが知られている。わずかにアルカリ性の血液と接触したとき、エステル結合は、触媒作用による加水分解を受けやすく、したがって、ブロックコポリマーの生物学的分解性を保証する。DLPLA−PEG−DLPLA、PEG−DLPLA−PEG、PEG−PBT、PEG−PBT−PEG、PBT−PEG−PBT、PEG−PCL、PEG−PCL−PEG、及びPCL−PEG−PCLの基に属する、あらゆるブロックポリマーの分解の一生成物は、PEGであるものと予想され、これは、生物学的適合性が高い。
ステントコーティングの任意の層は、前述の1種(若しくは複数)の生物吸収性のポリマーの任意の量又は2種以上のかかるポリマーのブレンドを含有することができる。この層の100%未満が前述の1種(又は複数)の生物吸収性のポリマーで作られる場合、他の、代替のポリマーがその残りを構成することができる。用いることができる代替のポリマーの例には、ポリ(ブチルメタクリラート)、ポリ(エチルメタクリラート)、ポリ(エチルメタクリラート−co−ブチルメタクリラート)、ポリ(アクリロニトリル)、ポリ(エチレン−co−メチルメタクリラート)、ポリ(アクリロニトリル−co−スチレン)、及びポリ(シアノアクリラート)などのポリアクリラート;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ピレン)などのフッ素化ポリマー及び/又はコポリマー;ポリ(N−ビニルピロリドン);ポリジオキサノン;ポリオルトエステル;ポリ酸無水物;ポリ(グリコール酸);ポリ(グリコール酸−co−トリメチレンカルボナート);ポリリン酸エステル;ポリリン酸エステルウレタン;ポリ(アミノ酸);ポリ(トリメチレンカルボナート);ポリ(イミノカルボナート);co−ポリ(エーテル−エステル);ポリアルキレンオキサラート;ポリホスファゼン;フィブリン、フィブリノゲン、セルロース、デンプン、コラーゲン及びヒアルロン酸などの生体分子;ポリウレタン;シリコーン;ポリエステル;ポリオレフィン;ポリイソブチレン及びエチレン−α−オレフィンコポリマー;ポリ塩化ビニルなどの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のポリビニルエーテル;ポリ塩化ビニリデン;ポリビニルケトン;ポリスチレンなどのポリビニル芳香族化合物;ポリ酢酸ビニルなどのポリビニルエステル;ビニルモノマー相互間及びオレフィンのコポリマー、例えば、ポリ(エチレン−co−ビニルアルコール)(EVAL);ABS樹脂;及びポリ(エチレン−co−酢酸ビニル);ナイロン(Nylon)66及びポリカプロラクタムなどのポリアミド;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−トリアセタート;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;及びカルボキシメチルセルロースが含まれる。
ステントコーティングを作るために適したいくつかの溶媒の代表的な例は、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、テトラヒドロフラン(tethrahydrofuran)(THF)、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、エタノール、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、及びジオキサンが含まれる。いくつかの溶媒混合物は、同様に用いることができる。混合物の代表的な例は、次の通り含まれる。
(1)DMAC及びメタノール(例えば、質量比50:50の混合物)、
(2)水、i−プロパノール、及びDMAC(例えば、質量比10:3:87の混合物)、
(3)i−プロパノール、及びDMAC(例えば、質量比80:20、50:50、又は20:80の混合物)、
(4)アセトン及びシクロヘキサノン(例えば、質量比80:20、50:50、又は20:80の混合物)、
(5)アセトン及びキシレン(例えば、質量比50:50の混合物)、
(6)アセトン、フラックスリムーバーAMS(FLUX REMOVER AMS)、及びキシレン(例えば、質量比10:50:40の混合物)、並びに
(7)1,1,2−トリクロロエタン及びクロロホルム(例えば、質量比80:20の混合物)。
フラックスリムーバーAMSは、Amarillo、TexasのTech Spray, Inc.製の溶媒の商品名であり、3,3−ジクロロ−1,1,1,2,2−ペンタフルオロプロパン及び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約93.7%を含み、残りはメタノールと微量のニトロメタンである。当業者は、ある特定のポリマーが溶解されるのに適した溶媒又は溶媒の混合物を選択する。
リザーバー層に用いることができる治療物質は、患者のための治療若しくは予防効果を発揮することのできる任意の物質を含むことができる。治療物質は、小分子物質、ペプチド、タンパク質、オリゴヌクレオチドなどを含むことができる。治療物質は、例えば、血管の平滑筋細胞の活性を抑制するために設計することができる。治療物質は、再狭窄を抑制するために平滑筋細胞の異常な若しくは不適切な移動及び/又は増殖を抑制することに向けられ得る。
用いることができる治療物質の例は、アクチノマイシンD、又はそれらの誘導体若しくは類似体(Milwaukee、WisconsinのSigma−Aldrich製のもの、又はMerckから入手可能なコスメゲン(COSMEGEN))などの抗増殖性物質が含まれる。アクチノマイシンDの別名には、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I、アクチノマイシンX、及びアクチノマイシンCを含む。活性薬剤は、抗悪性腫瘍物質、抗炎症性物質、抗血小板物質、抗凝血性物質、抗フィブリン(antifibrin)物質、アンチトロンビン物質、有糸分裂阻害物質、抗生物質、抗アレルギー物質及び酸化防止物質の属に該当し得る。かかる抗悪性腫瘍薬及び/又は有糸分裂阻害薬の例には、パクリタキセル(例えば、Bristol−Myers Squibb Co.、Stamford、Conn.によるタキソール(TAXOL)(登録商標))、ドセタキセル(例えば、Aventis S.A.、Frankfurt、Germanyからのタキソテール(Taxotere)(登録商標))メトトレキサート、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(例えば、Pharmacia & Upjohn、Peapack N.J.からのアドリアマイシン(Adriamycin)(登録商標))、及びマイトマイシン(例えば、Bristol−Myers Squibb Co.、Stamford、Conn.からのムタマイシン(Mutamycin)(登録商標))が含まれる。かかる抗血小板薬、抗凝血薬、抗フィブリン薬、及びアンチトロンビンの例には、ナトリウムヘパリン、低分子量ヘパリン、ヘパリノイド、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似体、デキストラン、D−phe−pro−arg−クロロメチルケトン(合成アンチトロンビン)、ジピリダモール、糖タンパク質IIb/IIIa血小板膜受容体アンタゴニスト抗体、組換え型ヒルジン、及びアンジオマックス(ANGIOMAX)(Biogen, Inc.、 Cambridge、Mass.)などのトロンビン阻害薬が含まれる。かかる細胞分裂阻害薬又は抗増殖薬の例には、アンジオペプチン(angiopeptin)、カプトプリル(例えば、Bristol−Myers Squibb Co.、Stamford、Conn.のカポテン(Capoten)(登録商標)及びカポジド(Capozide)(登録商標)など)、シラザプリル又はリシノプリル(例えば、Merck & Co., Inc.、Whitehouse Station、NJからのプリニビル(Prinivil)(登録商標)及びプリンザイド(Prinzide)(登録商標))などのアンジオテンシン変換酵素阻害薬、カルシウムチャネル遮断薬(ニフェジピンなど)、コルヒチン、線維芽細胞増殖因子(FGF)アンタゴニスト、魚油(ω−3脂肪酸)、ヒスタミン受容体遮断薬、ロバスタチン(HMG−CoA還元酵素の阻害薬、コレステロール降下薬、Merck & Co., Inc.、Whitehouse Station、NJからのメバコール(Mevacor)(登録商標)という商品名)、モノクローナル抗体(血小板由来成長因子(PDGF)受容体に特異的なものなど)、ニトロプルシド、ホスホジエステラーゼ阻害薬、プロスタグランジン阻害薬、スラミン、セロトニン遮断薬、ステロイド、チオプロテアーゼ(thioprotease)阻害薬、トリアゾロピリミジン(PDGFアンタゴニスト)、及び一酸化窒素が含まれる。抗アレルギー薬の例は、ペミロラストカリウム(permirolast potassium)である。適切となり得る他の治療物質又は薬剤は、α−インターフェロン、遺伝子改変の上皮細胞、タクロリムス、デキサメタゾン、及びラパマイシン及びそれらの構造誘導体又は機能的類似体が含まれ、(Novartisから入手可能なエベロリムス(EVEROLIMUS)という商品名によって公知の)40−O−(2−ヒドロキシ)エチル−ラパマイシン、40−O−(3−ヒドロキシ)プロピル−ラパマイシン、40−O−[2−(2−ヒドロキシ)エトキシ]エチル−ラパマイシン、マイオリムス(myolimus)、ノボリムス(novolimus)、バイオリムス(biolimus)、デフォロリムス、テムシロリムス、ABT−578及び40−O−テトラゾール−ラパマイシンなどである。
本発明のコーティング及び方法は、バルーン拡張ステント又は自己拡張型ステントなどのステントに関連して記載されている。しかし、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、様々な他の医療機器で用いることもできる。本発明の実施形態と併せて用いることができる移植可能な医療機器の例には,ステントグラフト、グラフト(例えば、大動脈グラフト)、人工心臓弁、脳脊髄液シャント、ペースメーカー電極、axius冠動脈シャント及び心内膜リード(例えば、Guidant Corporationから入手可能なファインライン(FINELINE)及びエンドタック(ENDOTAK))が含まれる。このような医療機器の基礎構造は、実質的に任意のデザインとなり得る。デバイスは、それだけには限らないが、コバルト−クロム合金(例えば、エルジロイ(ELGILOY))、L−605、ステンレス綱(316L)、「MP35N」、「MP20N」、エラスチナイト(ELASTINITE)(ニチノール)、タンタル、タンタルに基づく合金、ニッケル−チタン合金、白金、例えば、白金−イリジウム合金などの白金に基づく合金、イリジウム、金、マグネシウム、チタン、チタンに基づく合金、ジルコニウムに基づく合金、又はそれらの組み合わせなどの金属材料又は合金で作ることができる。生物吸収性の又は生物安定性の(biostable)ポリマーから作られたデバイスは、本発明の実施形態で用いることもできる。いくつかの実施形態において、デバイス自体は、上記で記載したポリマーから作ることができる。
「MP35N」及び「MP20N」は、Jenkintown、PennsylvaniaのStandard Press Steel Co.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についての商品名である。「MP35N」は、35%のコバルト、35%のニッケル、20%のクロム、及び10%のモリブデンからなる。「MP20N」は、50%のコバルト、20%のニッケル、20%のクロム、及び10%のモリブデンからなる。
3.実施例
以下の実施例を、本発明の実施形態をさらに例示するために提供する。
実施例1
第1の組成物は、以下の成分を混合することにより調製することができる。
(a)室温で固有の粘度約0.67dl/cmを有するポリD,L−乳酸(DLPLA)約1.0質量%〜約15質量%、例えば、約2.0質量%、及び
(b)その残りである、1,1,2−トリクロロエタン(TCE)とクロロホルムとの質量比が約4:1を有するTCE及びクロロホルムを含む溶媒ブレンド。
第1の組成物は、(Guidant Corporationから入手可能な)裸の12mm VISIONステントの表面上で噴霧することにより適用し、乾燥させてプライマー層を形成することができる。スプレー剤塗布機は、フィード圧約0.2atm(約3psi)及び噴霧圧力約1.3atm(約20psi)を有する約60℃で維持された0.014ファンノズルを有するものを用いることができる。プライマーは、約120℃で約30分間焼き付け、乾燥プライマー層を得ることができる。プライマー層は、DLPLA約100μgを含有することができる。
第2の組成物は、以下の成分を混合することにより調製することができる。
(a)エベロリムス約0.05質量%〜約3.0質量%、例えば、約2.0質量%、及び
(c)その残りである、アセトンとキシレンとの質量比が約2:3を有するアセトン及びキシレンを含む溶媒ブレンド。
第2の組成物は、プライマー層を適用するために用いる同じ噴霧技法及び装置を用いてリザーバー層を形成するために、乾燥したプライマー層上に適用し、その後乾燥させ、例えば、約50℃で約1時間焼き付け、乾燥リザーバー層を得ることができる。乾燥リザーバー層は、エベロリムス約120μgを含有することができる。
第3の組成物は、以下の成分を混合することにより調製することができる。
(a)室温で固有の粘度約0.67dl/cmを有するDLPLA約1.0質量%〜約15質量%、例えば、約2.0質量%、及び
(b)その残りである、TCEとクロロホルムとの質量比が約4:1を有するTCE及びクロロホルムを含む溶媒ブレンド。
第3の組成物は、プライマー層及びリザーバー層を適用するために用いる同じ噴霧技法及び装置を用いてトップコート層を形成するために、乾燥させたリザーバー層上に適用し、その後、乾燥させ、例えば、約50℃で約1時間焼き付け、乾燥トップコート層を得ることができる。乾燥トップコート層は、DLPLA約300μgを含有することができる。
実施例2
12mm VISIONステントは、実施例1に記載されている通りコーティングすることができる。組成物は、以下の成分を混合することにより調製することができる。
(a)約45モル%のPBT単位と約55モル%のPEG単位を有するPEG−PBT約1.0質量%〜約15質量%、例えば、約2.0質量%(PEG単位の分子量は、約300ダルトンとなり得、PBTブロックの分子量は、約100,000ダルトンとなり得る)、及び
(b)その残りである、前述のTCE及びクロロホルムのブレンド。
組成物は、乾燥したステントコーティング上に適用することができ、それによってステントは、プライマー層を適用するために用いる同じ噴霧技法及び装置を用いて仕上げ塗り層を形成するためにコーティングされ、その後乾燥させ、例えば、約50℃で約1時間焼き付け、乾燥した仕上げ塗り層を得る。乾燥仕上げ塗り層は、PEG−PBT約150μgを含有することができる。
実施例3
ステントは、実施例1に記載されている通りプライマー層でコーティングすることができる。第1の組成物は、以下の成分を混合することにより調製することができる。
(a)エベロリムス約0.05質量%〜約3.0質量%、例えば、約0.7質量%、
(b)室温で固有の粘度約0.67dl/cmを有するDLPLA約1.0質量%〜約15質量%、例えば、約2.1質量%、及び
(c)その残りである、前述のTCE及びクロロホルムの、ブレンド。
エベロリムスとDLPLAとの質量比は、約1:3となり得る。第1の組成物は、プライマー層を適用するために用いる同じ噴霧技法及び装置を用いてリザーバー層を形成するために乾燥したプライマー層上に適用し、その後乾燥させ、例えば、約50℃で約1時間焼き付け、乾燥リザーバー層を得ることができる。乾燥リザーバー層は、エベロリムス約75μg及びDLPLA約225μgを含有することができる。
第2の組成物は、以下の成分を混合することにより調製することができる。
(a)室温で固有の粘度約0.67dl/cmを有するDLPLA約1.0質量%〜約15質量%、例えば、約2.0質量%、及び
(b)その残りである、前述のTCE及びクロロホルムのブレンド。
第2の組成物は、プライマー層及びリザーバー層を適用するために用いる同じ噴霧技法及び装置を用いてトップコート層を形成するために、乾燥させたリザーバー層上に適用し、その後乾燥させ、例えば、約50℃で約1時間焼き付け、乾燥トップコート層を得ることができる。乾燥トップコート層は、DLPLA約100μgを含有することができる。
実施例4
ステントは、リザーバー層において、DLPLAがBirminghamPolymers, Inc.から得ることができるカルボキシル化されたDLPLA(DLPLA−COOH)で置換できることを除いて、実施例3に記載されている同じ手順に従ってコーティングすることができる。乾燥リザーバー層は、エベロリムス約75μg及びDLPLA−COOH約225μgを含有することができる。
実施例5.DLPLA−PEG−DLPLAブロックコポリマーの合成
分子量約3,400ダルトンを有するPEGジオール約33mmol及びアセトンから再結晶させたD,L−ラクチド約33モルを、フラスコに入れ、無水トルエンに溶解した。共沸蒸留を、真空下で2回行って、残りの水を除去した。PEG−ジオール及びD,L−ラクチドのブレンドを、真空下で約140℃まで約10分間加熱した。真空は、約7Torr未満であった。温度を約140℃で維持し、アルゴンをフラスコに導入し、フラスコ中のアルゴン雰囲気が維持されるように、第一スズオクトアート(2滴、21ゲージ針)の触媒量をPEG−ジオール及びD,L−ラクチドのブレンドに加えた。次いで、反応を約160℃の温度で約10時間行った。得られたポリマーをアセトンに溶解し、メタノール中に沈殿させ、約60℃で約72時間真空乾燥した。
実施例6
ステントは、実施例1に記載されている通りプライマー層でコーティングすることができる。第1の組成物は、以下の成分を混合することにより調製することができる。
(a)エベロリムス約0.05質量%〜約3.0質量%、例えば、約0.7質量%、
(b)実施例5に記載されているポリ乳酸−ブロック−ポリ(エチレングリコール)−ブロック−ポリ乳酸(DLPLA−PEG−DLPLA)約1.0質量%〜約15質量%、例えば、約2.1質量%、及び
(c)その残りである、前述のTCE及びクロロホルムのブレンド。
エベロリムスとDLPLA−PEG−DLPLAとの質量比は、約1:3となり得る。第1の組成物は、プライマー層を適用するために用いる同じ噴霧技法及び装置を用いてリザーバー層を形成するために、乾燥したプライマー層上に適用し、その後乾燥させ、例えば、約50℃で約1時間焼き付け、乾燥リザーバー層を得ることができる。乾燥リザーバー層は、エベロリムス約75μg及びDLPLA−PEG−DLPLA約225μgを含有することができる。
第2の組成物は、以下の成分を混合することにより調製することができる。
(a)実施例2に記載されているPEG−PBTブロックコポリマー約1.0質量%〜約15質量%、例えば、約2.0質量%、及び
(b)その残りである、前述のTCE及びクロロホルムのブレンド。
第2の組成物は、プライマー層及びリザーバーを適用するために用いる同じ噴霧技法及び装置を用いてトップコート層を形成するために、乾燥させたリザーバー層上に適用し、その後乾燥させ、例えば、約50℃で約1時間焼き付け、乾燥トップコート層を得ることができる。乾燥トップコート層は、PEG−PBT約150μgを含有することができる。
実施例7
ステントは、実施例1に記載されている通りプライマー層でコーティングすることができる。第1の組成物は、以下の成分を混合することにより調製することができる。
(a)エベロリムス約0.05質量%〜約3.0質量%、例えば、約0.7質量%、
(b)DLPLA約1.0質量%〜約15質量%、例えば、約2.1質量%、
(c)アミノ基(PEG−ジアミン)を有する両方の末端で終結したPEG約0.05質量%〜約3.0質量%、例えば、約0.7質量%、及び
(d)その残りである、前述のTCE及びクロロホルムのブレンド。
PEG−ジアミン付加体は、ジェファミン(JEFFAMINE)という商品名でHouston、TexasのHuntsman Chemical Co.から得ることができる。エベロリムス、DLPLA、及びPEG−ジアミン間の質量比は、約1:3:1となり得る。第1の組成物は、プライマー層を適用するために用いる同じ噴霧技法及び装置を用いてリザーバー層を形成するために、乾燥したプライマー層上に適用し、その後乾燥させ、例えば、約50℃で約1時間焼き付け、乾燥リザーバー層を得ることができる。乾燥リザーバー層は、エベロリムス約60μg、PEG−ジアミン約60μg及びDLPLA約180μgを含有することができる。次いで、トップコート層は、実施例6に記載されている通り乾燥したリザーバーで形成することができる。
本発明の特定の実施形態を示し記載しており、それらのより広範な態様において本発明から逸脱することなく変更及び修正がなされ得ることは当業者には明らかである。したがって、添付した特許請求の範囲は、本発明の真の精神及び範囲内に入るように、それらの範囲内でかかるすべての変更及び修正を包含するものとする。
本発明の実施形態には以下が含まれる。
1.コーティングを有する移植可能な基材を含む医療用物品であって、コーティングが、ポリ乳酸の誘導体又は少なくとも一部分がポリ乳酸に由来するブロックコポリマーを含むポリマーを含む医療用物品。
2.ステントである、実施形態1の医療用物品。
3.ポリ乳酸が、ポリD−乳酸、ポリL−乳酸、又はポリD,L−乳酸を含む、実施形態1の医療用物品。
4.ポリ乳酸の誘導体が、加水分解されたポリ乳酸、又はカルボキシル化されたポリ乳酸である、実施形態1の医療用物品。
5.ブロックコポリマーが、ジブロック−コポリマー、トリブロック−コポリマー、又はそれらの混合物を含む、実施形態1の医療用物品。
6.ジブロック−コポリマー及びトリブロック−コポリマーが、少なくとも1つの生体適合性部分を含む、実施形態5の医療用物品。
7.生体適合性部分が、ポリ(エチレングリコール)である、実施形態6の医療用物品。
8.生体適合性部分が、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(プロピレングリコール)、ポリ(テトラメチレングリコール)、ポリエチレンオキシド−co−プロピレンオキシド)、ε−カプロラクトン、β−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、グリコリド、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリ(アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸)及びそれらの塩、ポリ(スチレンスルホナート)、スルホン化デキストラン、ポリホスファゼン、ポリ(オルトエステル)、ポリ(チロシンカルボナート)、ヒアルロン酸又はそれらの誘導体、ポリ(エチレングリコール)のヒアルロン酸とのコポリマー又はそれらの誘導体、ヘパリン、ポリエチレングリコールのヘパリンとのコポリマー、ポリ(L−リジン)及びポリ(エチレングリコール)のグラフトコポリマーからなる群より選択される、実施形態6の医療用物品。
9.ジブロック−コポリマーが、次式を有するコポリマーである、実施形態5の医療用物品
Figure 2013524940

[式中、「n」及び「m」のそれぞれは、整数である]。
10.「n」が約21〜約278の間の値を有し、「m」が約11〜約682の間の値を有する、実施形態9の医療用物品。
11.トリブロック−コポリマーが、次式を有するコポリマーである、実施形態5の医療用物品。
Figure 2013524940

[式中、「n」、「m」、及び「p」のそれぞれは、整数である]。
12.「n」が、約21〜約278の間の値を有し、「m」が、約11〜約682の間の値を有し、「p」が、約21〜約278の間の値を有する、実施形態11の医療用物品。
13.トリブロック−コポリマーが、次式を有するコポリマーである、実施形態5の医療用物品
Figure 2013524940

[式中、「n」、「m」、及び「p」のそれぞれが整数である]。
14.「n」が、約21〜約278の間の値を有し、「m」が約11〜約682の間の値を有し、「p」が、約11〜約682の間の値を有する、実施形態13の医療用物品。
15.ジブロック−コポリマー及びトリブロック−コポリマーが、ポリ乳酸及びポリ(エチレングリコール)の加水分解されたブロックコポリマーである、実施形態5の医療用物品。
16.コーティングが、生物学的に吸収可能なポリマーをさらに含む、実施形態1の医療用物品。
17.生物学的に吸収可能なポリマーが、ポリ(ヒドロキシブチラート)、ポリ(ヒドロキシバレラート)、ポリ(ヒドロキシブチラート−co−バレラート)、ポリ(カプロラクトン)、ポリ(ラクチド−co−グリコリド)、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(ブチレンテレフタラート)、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(ブチレンテレフタラート)−ブロック−ポリエチレン−グリコール)、ポリ(ブチレンテレフタラート)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)−ブロックポリ(ブチレンテレフタラート)、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(カプロラクトン)、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(カプロラクトン)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)、ポリ(カプロラクトン)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(カプロラクトン)、及びそれらのブレンドからなる群より選択される、実施形態16の医療用物品。
18.コーティングに取り込まれる生物学的に活性な薬剤をさらに含む、実施形態1の医療用物品。
19.医療用物品を製造するための方法であって、移植可能な基材の少なくとも一部分にコーティングを堆積させるステップを含み、コーティングが、ポリ乳酸の誘導体又は少なくとも一部分がポリ乳酸に由来するブロックコポリマーを含むポリマーを含む方法。
20.医療用物品がステントである、実施形態19の方法。
21.ポリ乳酸が、ポリD−乳酸、ポリL−乳酸、又はポリD,L−乳酸を含む、実施形態19の方法。
22.ポリ乳酸の誘導体を得るためにポリ乳酸を加水分解する又はカルボキシル化するステップをさらに含む、実施形態19の方法。
23.ブロックコポリマーが、ジブロック−コポリマー、トリブロック−コポリマー、又はそれらの混合物を含む、実施形態19の方法。
24.ジブロック−コポリマー及びトリブロック−コポリマーが、少なくとも1つの生体適合性部分を含む、実施形態23の方法。
25.生体適合性部分が、ポリ(エチレン−グリコール)である、実施形態24の方法。
26.生体適合性部分が、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(プロピレングリコール)、ポリ(テトラメチレングリコール)、ポリ(エチレンオキシド−co−プロピレンオキシド)、ε−カプロラクトン、β−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、グリコリド、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリ(アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸)及びそれらの塩、ポリ(スチレンスルホナート)、スルホン化デキストラン、ポリホスファゼン、ポリ(オルトエステル)、ポリ(チロシンカルボナート)、ヒアルロン酸又はそれらの誘導体、ポリ(エチレングリコール)のヒアルロン酸とのコポリマー又はそれらの誘導体、ヘパリン、ポリエチレングリコールのヘパリンとのコポリマー、ポリ(L−リジン)及びポリ(エチレングリコール)のグラフトコポリマーからなる群より選択される、実施形態24の方法。
27.ジブロック−コポリマーが、次式を有するコポリマーである、実施形態23の方法
Figure 2013524940

[式中、「n」及び「m」のそれぞれが整数である]。
28.「n」が約21〜約278の間の値を有し、「m」が約11〜約682の間の値を有する、実施形態27の方法。
29.トリブロック−コポリマーが、次式を有するコポリマーである、実施形態23の方法
Figure 2013524940

[式中、「n」、「m」、及び「p」のそれぞれが整数である]。
30.「n」が、約21〜約278の間の値を有し、「m」が、約11〜約682の間の値を有し、「p」が、約21〜約278の間の値を有する、実施形態29の方法。
31.トリブロック−コポリマーが、次式を有するコポリマーである、実施形態23の方法
Figure 2013524940

[式中、「n」、「m」、及び「p」のそれぞれは、整数である]。
32.「n」が、約21〜約278の間の値を有し、「m」が、約11〜約682の間の値を有し、「p」が、約11〜約682の間の値を有する、実施形態31の方法。
33.ジブロック−コポリマー及びトリブロック−コポリマーを加水分解してポリ乳酸及びポリ(エチレングリコール)の加水分解されたブロックコポリマーを得るステップと、ポリ乳酸及びポリ(エチレングリコール)の加水分解されたブロックコポリマーをコーティングに取り込むステップをさらに含む、実施形態23の方法。
34.生物学的に吸収可能なポリマーを取り込むステップをさらに含む、実施形態19の方法。
35.生物学的に吸収可能なポリマーが、ポリ(ヒドロキシブチラート)、ポリ(ヒドロキシバレラート)、ポリ(ヒドロキシブチラート−co−バレラート)、ポリ(カプロラクトン)、ポリ(ラクチド−co−グリコリド)、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(ブチレンテレフタラート)、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(ブチレンテレフタラート)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)、ポリ(ブチレンテレフタラート)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)−ブロックポリ(ブチレンテレフタラート)、ポリエチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(カプロラクトン)、ポリエチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(カプロラクトン)−ブロック−ポリ(エチレングリコール)、ポリ(カプロラクトン)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(カプロラクトン)、及びそれらのブレンドからなる群より選択される、実施形態34の方法。
36.コーティングに生物学的に活性な薬剤を取り込むステップをさらに含む、実施形態19の方法。

Claims (24)

  1. コーティングを有する移植可能な基材を含む医療用物品であって、
    前記コーティングが、カルボキシル化ポリ乳酸、又は、カルボキシル化ポリ乳酸を含有する部分を少なくとも一つ有するブロックコポリマーを含み、
    前記カルボキシル化ポリ乳酸が、式(D):
    Figure 2013524940

    [式中、
    Xは、O、NH及びSからなる群より選択され、
    Rは、炭素数2〜20の直鎖若しくは分枝アルキル基(前記アルキル基は、置換されていないか又は置換されており、置換基は、ヒドロキシル、アミノ、スルフヒドリル、オキソ、カルボキシル、及びフェニル基から選択される)であるか、又はRは、フェニル基及び置換フェニル基からなる群より選択される芳香族基を含む]
    を有し、
    カルボキシル化ポリ乳酸の分子量が、約1,000〜約20,000である、医療用物品。
  2. ステントである、請求項1に記載の医療用物品。
  3. 前記ポリ乳酸が、ポリD−乳酸、ポリL−乳酸又はポリD,L−乳酸を含む、請求項1に記載の医療用物品。
  4. 前記カルボキシル化ポリ乳酸が、式(C)のヒドロキシ酸である、請求項1に記載の医療用物品。
    Figure 2013524940
  5. 前記ヒドロキシ酸が、グリコール酸、2−ヒドロキシプロピオン酸、3−ヒドロキシプリオピオン酸、2,3−ジヒドロキシプロパン酸(グリセリン酸)、2−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ酪酸、4−ヒドロキシ酪酸、ヒドロキブタン二酸(リンゴ酸)、2,3−ジヒドロキシブタン二酸、3−ヒドロキシ−2−オキソプロパン酸(ヒドロキシピルバート)、3−ヒドロキシ−2−メチルプロパン酸、3−ヒドロキシペンタン酸(3−ヒドロキシ吉草酸)、4−ヒドロキシペンタン酸、5−ヒドロキシペンタン酸、ジヒドロキシペンタン酸、2−ヒドロキシペンタン二酸(α−ヒドロキシグルタル酸)、2,3,4,5,及び6−ヒドロキシヘキサン酸、2,3,又は4−ヒドロキシメチル安息香酸、並びに2−フェニル−2−ヒドロキシ酢酸(マンデル酸)からなる群より選択される、請求項4に記載の医療用物品。
  6. 前記カルボキシル化ポリ乳酸が、式(E)を有する、請求項1に記載の医療用物品。
    Figure 2013524940
  7. 前記カルボキシル化ポリ乳酸が、式(F)を有する、請求項1に記載の医療用物品。
    Figure 2013524940
  8. 前記ブロックコポリマーが、ジブロック−コポリマー、トリブロック−コポリマー、又はそれらの混合物を含む、請求項1に記載の医療用物品。
  9. 前記ブロックコポリマーが、ジブロック−コポリマー、トリブロック−コポリマー、又はそれらの混合物を含む、請求項4に記載の医療用物品。
  10. 前記ジブロック−コポリマー及び前記トリブロック−コポリマーが、少なくとも1つの生体適合性部分を含む、請求項8に記載の医療用物品。
  11. 前記生体適合性部分が、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(プロピレングリコール)、ポリ(テトラメチレングリコール)、ポリエチレンオキシド−co−プロピレンオキシド)、ε−カプロラクトン、β−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、グリコリド、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリ(アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸)及びそれらの塩、ポリ(スチレンスルホナート)、スルホン化デキストラン、ポリホスファゼン、ポリ(オルトエステル)、ポリ(チロシンカルボナート)、ヒアルロン酸又はそれらの誘導体、ポリ(エチレングリコール)のヒアルロン酸とのコポリマー又はそれらの誘導体、ヘパリン、ポリエチレングリコールのヘパリンとのコポリマー、ポリ(L−リジン)及びポリ(エチレングリコール)のグラフトコポリマーからなる群より選択される、請求項10に記載の医療用物品。
  12. 前記生体適合性部分が、ポリ(エチレングリコール)である、請求項10に記載の医療用物品。
  13. 前記コーティングが、生物学的に吸収可能なポリマーをさらに含む、請求項1に記載の医療用物品。
  14. 前記生物学的に吸収可能なポリマーが、ポリ(ヒドロキシブチラート)、ポリ(ヒドロキシバレラート)、ポリ(ヒドロキシブチラート−co−バレラート)、ポリ(カプロラクトン)、ポリ(ラクチド−co−グリコリド)、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(ブチレンテレフタラート)、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(ブチレンテレフタラート)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)、ポリ(ブチレンテレフタラート)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(ブチレンテレフタラート)、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(カプロラクトン)、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(カプロラクトン)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)、ポリ(カプロラクトン)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(カプロラクトン)、及びそれらのブレンドからなる群より選択される、請求項13に記載の医療用物品。
  15. 生物学的に活性な薬剤がコーティングにさらに取り込まれている、請求項1に記載の医療用物品。
  16. 医療用物品を製造する方法であって、移植可能な基材の少なくとも一部分にコーティングを設けるステップを含み、前記コーティングが、カルボキシル化ポリ乳酸又は少なくとも一部分がカルボキシル化ポリ乳酸を含むブロックコポリマーを含むポリマーを含み、カルボキシル化ポリ乳酸が、式(D):
    Figure 2013524940

    [式中、
    Xは、O、NH及びSからなる群より選択され、
    Rは、炭素数2〜20の直鎖若しくは分枝アルキル基(前記アルキル基は、置換されていないか又は置換されており、置換基は、ヒドロキシル、アミノ、スルフヒドリル、オキソ、カルボキシル、及びフェニル基から選択される)であるか、又はRは、フェニル基及び置換フェニル基からなる群より選択される芳香族基を含む]
    を有し、
    前記カルボキシル化ポリ乳酸の分子量が、約1,000〜約20,000である、方法。
  17. 前記医療用物品がステントである、請求項16に記載の方法。
  18. 前記ポリ乳酸が、ポリD−乳酸、ポリL−乳酸、又はポリD,L−乳酸を含む、請求項16に記載の方法。
  19. 前記ブロックコポリマーが、ジブロック−コポリマー、トリブロック−コポリマー、又はそれらの混合物を含む、請求項16に記載の方法。
  20. 前記ジブロック−コポリマー及び前記トリブロック−コポリマーが、少なくとも1つの生体適合性部分を含む、請求項19に記載の方法。
  21. 前記生体適合性部分が、ポリ(エチレンオキシド)、ポリ(プロピレングリコール)、ポリ(テトラメチレングリコール)、ポリ(エチレンオキシド−co−プロピレンオキシド)、ε−カプロラクトン、β−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、グリコリド、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリ(アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸)及びそれらの塩、ポリ(スチレンスルホナート)、スルホン化デキストラン、ポリホスファゼン、ポリ(オルトエステル)、ポリ(チロシンカルボナート)、ヒアルロン酸又はそれらの誘導体、ポリ(エチレングリコール)のヒアルロン酸とのコポリマー又はそれらの誘導体、ヘパリン、ポリエチレングリコールのヘパリンとのコポリマー、ポリ(L−リジン)及びポリ(エチレングリコール)のグラフトコポリマーからなる群より選択される、請求項19に記載の方法。
  22. 生物学的に吸収可能なポリマーを取り込むステップをさらに含む、請求項16に記載の方法。
  23. 前記生物学的に吸収可能なポリマーが、ポリ(ヒドロキシブチラート)、ポリ(ヒドロキシバレラート)、ポリ(ヒドロキシブチラート−co−バレラート)、ポリ(カプロラクトン)、ポリ(ラクチド−co−グリコリド)、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(ブチレンテレフタラート)、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(ブチレンテレフタラート)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)、ポリ(ブチレンテレフタラート)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(ブチレンテレフタラート)、ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(カプロラクトン)、ポリエチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(カプロラクトン)−ブロック−ポリ(エチレングリコール)、ポリ(カプロラクトン)−ブロック−ポリ(エチレン−グリコール)−ブロック−ポリ(カプロラクトン)、及びそれらのブレンドからなる群より選択される、請求項22に記載の方法。
  24. 前記コーティングに生物学的に活性な薬剤を取り込むステップをさらに含む、請求項16に記載の方法。
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