JP2018118128A - バルーンコーティング方法およびバルーンコーティング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コーティング層の厚さや薬剤の形態型などを自在に調節しつつコーティング可能なバルーンコーティング方法および装置を提供する。【解決手段】バルーン３０の表面にコーティング層３２を形成するバルーンコーティング方法およびバルーンコーティング装置５０であって、水不溶性薬剤を溶解させた揮発性溶媒を含むコーティング液Ｒをバルーン３０の少なくとも一部に滴下させる滴下工程と、バルーン３０の少なくとも一部にコーティング液Ｒを滴下させた状態で当該バルーン３０を軸心Ｘを中心に回転運動させつつ、当該バルーン３０に対するコーティング液Ｒを滴下させる位置をバルーン３０の軸心方向へ移動させる回転移動工程と、バルーン３０の外表面に滴下されたコーティング液Ｒの一部を、バルーン３０から間隙Ｂを有して位置する回収部材８１の回収面８７に接触させて回収する回収工程と、を有する。【選択図】図４

Description

本発明は、バルーンの表面にコーティング層を形成するバルーンコーティング方法およびバルーンコーティング装置に関する。

近年、生体管腔内に生じた病変部（狭窄部）の改善のために、バルーンカテーテルが用いられている。バルーンカテーテルは、通常、長尺なシャフト部と、シャフト部の先端側に設けられて径方向に拡張可能なバルーンとを備えており、収縮されているバルーンを、細い生体管腔を経由して体内の目的場所まで到達させた後に拡張させることで、病変部を押し広げることができる。

しかしながら、病変部を強制的に押し広げると、内皮細胞が過剰に増殖して病変部に新たな狭窄（再狭窄）が発症する場合がある。このため、最近では、バルーンの外表面に狭窄を抑制するための薬剤をコーティングした薬剤溶出バルーンが用いられている。薬剤溶出バルーンは、拡張することで、外表面にコーティングされている薬剤を病変部へ瞬時に放出し、薬剤を生体組織へ移行させることができ、これにより、再狭窄を抑制することができる。

バルーンに薬剤をコーティングする方法として、種々の方法が提案されている。例えば特許文献１には、バルーンを回転させつつ軸方向へ移動させながら、薬剤および溶媒を含むコーティング液をバルーンの表面に塗布量を制御しつつ供給し、コーティング液を乾燥させて薬剤を含むコーティング層を形成する方法が記載されている。

また、特許文献２には、バルーンの表面を全周囲的に囲んでバルーン上にコーティング液を供給可能な環状の装置をバルーンの軸方向へ移動させつつ、バルーンの表面に薬剤および溶媒を含むコーティング液を塗布した後、コーティング液を乾燥させて薬剤を含むコーティング層を形成する方法が記載されている。

米国特許出願公開第２０１０／００５２９４号明細書 特表２０１２−５２９９４５号公報

ところで、バルーンの外表面にコーティングされる薬剤は、溶媒を揮発させる際の時間の長短や温度条件等によって、結晶型、非結晶質（アモルファス）型、およびそれらの混合型などの異なる形態型となり得る。結晶および非晶質は、必ずしもどちらが望ましいというものではなく、目的に応じて選択できることが望まれる。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、コーティング層の厚さや薬剤の形態型などを自在に調節しつつコーティング可能なバルーンコーティング方法および装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明に係るバルーンコーティング方法は、バルーンカテーテルのバルーンの外表面にコーティング層を形成するバルーンコーティング方法であって、水不溶性薬剤を溶解させた揮発性溶媒を含むコーティング液を前記バルーンの少なくとも一部に滴下させる滴下工程と、前記バルーンの少なくとも一部に前記コーティング液を滴下させた状態で当該バルーンを、軸心を中心に回転運動させつつ、当該バルーンに対して前記コーティング液を滴下させる位置を前記バルーンの軸心方向へ移動させる回転移動工程と、前記バルーンの外表面に滴下されたコーティング液の一部を、前記バルーンから間隙を有して位置する回収部の回収面に接触させて回収する回収工程と、を有し、前記回収面は、前記バルーンの外表面に最も近接する位置よりも前記バルーンの回転方向側の位置から逆回転方向側の位置まで連続して滑らかに形成されている。

上記のように構成したバルーンコーティング方法は、コーティング液を滴下させつつ、バルーンを回転させてバルーンの外表面にコーティング液を塗布し、回収部によってコーティング液を回収するため、余剰なコーティング液を回収して、コーティング液を所望の量でバルーン上に維持することができ、コーティング層の厚さ、薬剤の形態型や大きさなどを自在に調節することができる。

前記回収工程において、前記コーティング液を回収する位置を前記バルーンの軸心方向へ当該バルーンに対して相対的に移動させるようにすれば、コーティング液を滴下させる位置の移動に合わせて回収位置を移動できるため、最適な位置でコーティング液を回収でき、コーティング液を所望の量でバルーン上に維持しやすくなり、コーティング層の厚さ、薬剤の形態型や大きさなどをより調節しやすくなる。

前記回転移動工程において、前記バルーンの軸心を水平方向に対して傾斜させて当該バルーンを回転運動させるようにすれば、バルーンの外表面においてコーティング液の液滴が到達する位置が傾斜することになるため、液滴がバルーンの外表面の広い範囲に広がりつつ塗布され、より均一なコーティング層を形成することができる。また、バルーン上でコーティング液が流れる方向が予想しやすくなるため、コーティング液の回収が容易となる。

前記滴下工程において、前記コーティング液を、前記バルーンの軸心を通る鉛直面から離れた位置に滴下するようにすれば、バルーンの外表面において液滴が到達する位置が傾斜することになり、バルーンの外表面の広い範囲に広がりつつ塗布され、より均一なコーティング層を形成することができる。

前記回収工程において、前記バルーンに滴下されたコーティング液を回収する位置が、前記バルーンの前記コーティング液が滴下される位置に対して、前記バルーンの軸心方向へ離れているようにすれば、コーティング液を滴下させる位置の移動や、バルーンの傾斜等によって生じるバルーン上でのコーティング液の移動を考慮して回収位置を設定でき、コーティング液を所望の量でバルーン上に維持しやすくなり、コーティング層の厚さ、薬剤の形態型や大きさなどをより調節しやすくなる。

前記回転移動工程において、前記バルーンの軸心を水平方向に対して傾斜させて当該バルーンを回転運動させ、前記回収工程において前記コーティング液を回収する位置を、前記バルーンの前記コーティング液が滴下される位置に対して当該バルーンの傾斜が下がる側に位置させるようにすれば、バルーンの傾斜によって生じるバルーン上でのコーティング液の重力方向への移動を考慮してコーティング液を回収でき、コーティング液を所望の量でバルーン上に維持しやすくなり、コーティング層の厚さ、薬剤の形態型や大きさなどをより調節しやすくなる。

前記回収工程において回収されたコーティング液を、再び前記バルーンへ滴下させるようにすれば、コーティング液を無駄なく利用でき、バルーンカテーテルのコストを削減できる。

また、バルーンカテーテルのバルーンの外表面にコーティング層を形成するバルーンコーティング装置であって、前記バルーンを当該バルーンの軸心を中心として回転させる回転移動機構と、前記バルーンに対する前記コーティング液を滴下させる位置を、前記バルーンの軸心方向へ当該バルーンに対して相対的に移動させる滴下位置移動機構と、水不溶性薬剤を溶解させた揮発性溶媒を含むコーティング液を前記バルーンの少なくとも一部に滴下させる滴下部と、前記バルーンの外表面と間隙を有して隣接し、前記バルーンの外表面に滴下されたコーティング液と接触して当該コーティング液の一部を回収する回収部の回収面と、を有し、前記回収面は、前記バルーンの外表面に最も近接する位置よりも前記バルーンの回転方向側の位置から逆回転方向側の位置まで連続して滑らかに形成されているバルーンコーティング装置であれば、コーティング液を滴下部により滴下させつつ、回転移動機構によりバルーンを回転させてバルーンの外表面にコーティング液を塗布し、回収部によってコーティング液を回収するため、余剰なコーティング液を回収して、所望の量のコーティング液をバルーン上に維持することができ、コーティング層の厚さ、薬剤の形態型や大きさなどを自在に調節することができる。

前記回収部を、前記バルーンの軸心方向へ当該バルーンに対して相対的に移動させる回収位置移動機構を有するようにすれば、コーティング液を滴下させる位置の移動に合わせて、回収位置移動機構により回収部を移動できるため、最適な位置でコーティング液を回収でき、コーティング液を所望の量でバルーン上に維持しやすくなり、コーティング層の厚さ、薬剤の形態型や大きさなどをより調節しやすくなる。

前記回転移動機構は、前記バルーンの軸心を水平方向に対して傾斜させて当該バルーンを回転運動させるようにすれば、バルーンの外表面においてコーティング液の液滴が到達する位置が傾斜することになるため、液滴がバルーンの外表面の広い範囲に広がりつつ塗布され、より均一なコーティング層を形成することができる。また、バルーン上でコーティング液が流れる方向が予想しやすくなるため、コーティング液の回収が容易となる。

前記滴下部は、前記コーティング液を、前記バルーンの軸心を通る鉛直面から離れた位置に滴下するようにすれば、バルーンの外表面において液滴が到達する位置が傾斜することになり、バルーンの外表面の広い範囲に広がりつつ塗布され、より均一なコーティング層を形成することができる。

前記滴下部により前記コーティング液が滴下される位置と、前記回収部によって前記コーティング液を回収する位置が、前記バルーンの軸心方向へ離れているようにすれば、コーティング液を滴下させる位置の移動や、バルーンの傾斜等によって生じるバルーン上でのコーティング液の移動を考慮して回収位置を設定でき、コーティング液を所望の量でバルーン上に維持しやすくなり、コーティング層の厚さ、薬剤の形態型や大きさなどをより調節しやすくなる。

前記回転移動機構は、前記バルーンの軸心を水平方向から傾斜させて当該バルーンを回転運動させ、前記回収部によって前記コーティング液を回収する位置は、前記滴下部により前記コーティング液が滴下される位置に対して前記バルーンの傾斜が下がる側に位置するようにすれば、バルーンの傾斜によって生じるバルーン上でのコーティング液の重力方向への移動を考慮してコーティング液を回収でき、コーティング液を所望の量でバルーン上に維持しやすくなり、コーティング層の厚さ、薬剤の形態型や大きさなどをより調節しやすくなる。

前記回収部により回収された前記コーティング液を、再び前記滴下部へ供給可能であるようにすれば、コーティング液を無駄なく利用でき、バルーンカテーテルのコストを削減できる。

本発明の実施形態に係るバルーンコーティング方法を行うための装置を示す概略図である。 バルーンカテーテルを示す断面図である。 バルーンにコーティング液を滴下した状態を示す側面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上、誇張されて実際の比率とは異なる場合がある。

本実施形態に係るバルーンコーティング方法は、バルーンの表面に薬剤を含むコーティング層を形成するものであり、図１に示すコーティング装置５０により実施される。なお、本明細書では、バルーンカテーテル１０の管腔に挿入する側を「先端」若しくは「先端側」、操作する手元側を「基端」若しくは「基端側」と称することとする。

まず、バルーンカテーテル１０の構造を説明する。バルーンカテーテル１０は、図２に示すように、長尺なカテーテル本体部２０と、カテーテル本体部２０の先端部に設けられるバルーン３０と、カテーテル本体部２０の基端に固着されたハブ４０とを有している。

カテーテル本体部２０は、先端および基端が開口した管状体である外管２１と、外管２１の内部に配置される内管２２とを備えている。外管２１および内管２２の間には、バルーン３０を拡張するための拡張用流体が流通する拡張ルーメン２３が形成されており、内管２２の内側には、ガイドワイヤーが挿通されるガイドワイヤールーメン２４が形成されている。

バルーン３０は、先端側が内管２２に接着され、基端側が外管２１に接着されており、バルーン３０の内部が、拡張ルーメン２３に連通している。

ハブ４０は、外管２１の拡張ルーメン２３と連通して拡張用流体を流入出させるポートとして機能する第１開口部４１と、ガイドワイヤールーメン２４を挿通させる第２開口部４２とを備えている。第２開口部４２には、血液の流出を抑制する止血弁４３が設けられている。

バルーン３０は、ある程度の可撓性を有する材料により形成されることが好ましく、そのような材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、アイオノマー、あるいはこれら二種以上の混合物等のポリオレフィンや、軟質ポリ塩化ビニル樹脂、ポリアミド、ポリアミドエラストマー、ポリエステル、ポリエステルエラストマー、ポリウレタン、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、シリコーンゴム、ラテックスゴム等が使用できる。

次に、コーティング装置５０について説明する。コーティング装置５０は、図１に示すように、バルーンカテーテル１０を保持して回転させる回転移動機構６０と、バルーン３０の表面にコーティング液Ｒを滴下させる滴下機構７０と、コーティング液Ｒを回収する回収機構８０と、コーティング装置５０を制御する制御機構９０とを備えている。

回転移動機構６０は、バルーン３０を回転可能に保持しつつ、内蔵されるモーター等の駆動源によって、バルーン３０の軸心Ｘを中心としてバルーンカテーテル１０を回転させる。回転移動機構６０は、バルーンカテーテル１０のガイドワイヤールーメン２４内に挿通される芯材６１を備えており、芯材６１によってバルーンカテーテル１０の先端部を回転可能に保持するとともに、芯材６１によってコーティング液Ｒのガイドワイヤールーメン２４内への流入を防止している。軸心６１は、後述する支持台６２から延びる支柱６４に回転可能に保持されている。バルーンカテーテル１０は、拡張ルーメン２３を覆うようにハブ４０の第１開口部４１にキャップ６３が被せられ、バルーン３０を拡張させた状態で拡張用流体を密封し、拡張状態を維持して回転移動機構６０に載置される。回転移動機構６０は、水平方向に対して所定の傾斜角度αで傾斜する支持台６２の上に設置される。これにより、支持台６２上の回転移動機構６０に保持されるバルーン３０の軸心Ｘは、水平方向に対し傾斜角度αで傾斜する。

滴下機構７０は、コーティング液Ｒを収容する容器７１と、コーティング液Ｒを滴下させる滴下ノズル７２（滴下部）と、容器７１から滴下ノズル７２へコーティング液Ｒを供給する送液チューブ７３と、送液量を調節するための送液量調節部７４と、滴下ノズル７２を移動可能に支持する滴下位置移動機構７５とを備えている。

滴下ノズル７２は、図４に示すように、バルーン３０の鉛直上方において、バルーン３０の軸心Ｘを通る鉛直面Ｓ１から離れた位置に設けられる。したがって、滴下ノズル７２から重力に従って滴下されるコーティング液Ｒは、鉛直面Ｓ１からずれて位置する滴下線Ｄに沿って落下し、バルーン３０の外表面の、鉛直面Ｓ１から離れた位置に滴下される。本実施形態では、バルーン３０の軸心Ｘの鉛直方向の真上部Ｕよりも、バルーン３０の回転方向（図４の反時計回り方向）の上流側に、コーティング液Ｒが滴下される。なお、滴下線Ｄは、バルーン３０の真上部Ｕよりも、回転方向の下流側に滴下されてもよい。また、滴下線Ｄは、鉛直面Ｓ１からずれて位置しなくてもよく、鉛直面Ｓ１上に位置してもよい。

滴下ノズル７２は、バルーン３０から比較的離れて配置され、コーティング液Ｒを、液滴の状態でバルーン３０へ供給する。したがって、滴下ノズル７２とバルーン３０の間が、コーティング液Ｒによって繋がるように供給する場合と異なり、液滴に重力が強く作用し、コーティング液Ｒをバルーン３０の外表面の広い範囲に均一に広がるように塗布することができる。滴下ノズル７２は、コーティング液Ｒを滴下できるのであれば構造は限定されず、例えば、コーティング液Ｒを吐出させる吐出口を有する構造でもよく、または、下方へ延びる突起の外表面にコーティング液Ｒを伝わせつつ滴下させる構造であってもよい。

送液量調節部７４は、制御機構９０によって流量を制御可能な制御弁等を備えており、任意の送液量でコーティング液Ｒを滴下ノズル７２へ供給する。なお、送液量調節部７４は、流量を任意に調節できなくてもよい。

滴下位置移動機構７５は、支持台６２から延びる支柱６４に固定されており、内蔵されるモーターやシリンダー等の駆動源が制御機構９０によって制御されて、バルーン３０の軸心Ｘと平行な方向へ滴下ノズル７２を直線的に移動させる。したがって、滴下線Ｄと鉛直面Ｓ１との間の距離Ｌ１、および滴下ノズル７２とバルーン３０の外表面との間の鉛直方向への距離Ｌ２は、滴下位置移動機構７５によって滴下ノズル７２が移動しても一定に保たれる。なお、滴下位置移動機構７５の移動方向は、必ずしも軸心Ｘと平行でなくてもよく、距離Ｌ１および距離Ｌ２が、滴下ノズル７２の移動に伴って変化してもよい。

回収機構８０は、図１，３および４に示すように、バルーン３０の外表面から余剰のコーティング液Ｒを回収する回収部材８１と、回収部材８１を移動させるための回収位置移動機構８２と、回収されたコーティング液Ｒを収容する回収用容器８３と、回収部材８１から回収用容器８３へコーティング液Ｒを導く回収チューブ８４と、回収用容器８３内のコーティング液Ｒを容器７１へ移送するためのポンプ８５と、ポンプ８５から容器７１へコーティング液Ｒを搬送する再送チューブ８６とを備えている。

回収部材８１は、バルーン３０の外表面と所定の間隔Ｂを開けて位置する回収面８７を備えており、バルーン３０の外表面に塗布されたコーティング液Ｒが接することが可能となっている。回収部材８１の回収面８７の下方には、回収面８７を伝って下方へ移動するコーティング液Ｒを受けて回収チューブ８４へ導くことができる漏斗状の受け部８８が設けられる。回収面８７は、水平方向に対して傾斜する回収面傾角度βを有して配置されることが好ましく、これにより、回収面８７の下方に位置する回収チューブ８４へ、コーティング液Ｒを重力によって効率よく導くことができる。回収面８７のバルーン３０と近接する近位部８７Ａは、鉛直面Ｓ１と平行であって滴下線Ｄが通る滴下面Ｓ２から距離Ｌ３の長さで離れて位置している。また、近位部８７Ａは、軸心Ｘを通る水平面よりも下方に位置している。近位部８７Ａが、軸心Ｘを通る水平面よりも下方に位置することで、バルーン３０上に表面張力によって保持しきれない余剰なコーティング液Ｒを、重力によって回収面８７へ導きやすくなり、しかも、一旦回収面８７に回収されたコーティング液Ｒが、バルーン３０上へ戻ることを抑制できる。また、回収面８７は、鉛直面Ｓ１と直交するとともに滴下線Ｄを通る滴下直交面Ｓ３から、バルーン３０の傾斜が下がる側（図３の紙面左側）に、距離Ｌ４の長さで離れて位置するように、回収位置移動機構８２によって移動する。

なお、本実施形態では、距離Ｌ４が常に一定に保たれるように、滴下位置移動機構７５および回収位置移動機構８２を制御するが、距離Ｌ４が変化するように制御してもよい。また、回収面８７は、水平方向に対して傾斜して配置されなくてもよく、例えば、水平方向と平行であってもよく、または鉛直方向と平行であってもよい。また、回収面８７は、滴下線Ｄが通る滴下面Ｓ２上に位置してもよい。また、回収面８７は、滴下直交面Ｓ３上に位置してもよい。また、本実施形態では、コーティング液Ｒが接する回収面８７が平面で形成されるが、コーティング液Ｒを回収できるのであれば、平面でなくてもよい。

回収チューブ８４は、受け部８８から導かれるコーティング液Ｒを、回収用容器８３まで送達する。回収用容器８３は、回収されたコーティング液Ｒを一時的に保管することができる。

ポンプ８５は、回収用容器８３に保管されたコーティング液Ｒを加圧して、再利用するために再送チューブ８６を介して容器７１へ搬送する。なお、回収用容器８３を設けずに、回収されたコーティング液Ｒを、容器７１へ直接搬送する構成とすることもできる。

回収位置移動機構８２は、支持台６２から延びる支柱６４に固定されており、内蔵されるモーターやシリンダー等の駆動源が制御機構９０によって制御されて、バルーン３０の軸心Ｘと平行な方向へ回収部材８１を直線的に移動させる。したがって、滴下位置移動機構７５が作動して滴下ノズル７２が移動しても、回収位置移動機構８２により回収部材８１を移動させて、回収面８７とバルーン３０の間の間隙Ｂ、および回収面８７と滴下直交面Ｓ３の間の距離Ｌ４を一定に保つことができる。なお、回収位置移動機構８２の移動方向は、必ずしも軸心Ｘと平行でなくてもよい。また、上述の間隙Ｂおよび距離Ｌ４は、一定に保たれずに変化してもよい。

制御機構９０は、例えばコンピュータにより構成され、回転移動機構６０、送液量調節部７４、滴下位置移動機構７５、回収位置移動機構８２およびポンプ８５を、統括的に制御する。

コーティング液Ｒは、薬剤、添加剤、および揮発性溶媒を含んでいる。薬剤は、生体へ作用する物質であり、水溶性薬剤および不水溶性薬剤のいずれであってもよいが、薬剤の血中への溶出を抑制するという観点から、不水溶性薬剤が好ましい。

不水溶性薬剤は、水に不溶または難溶性である薬剤を意味し、具体的には、水に対する溶解度が、ｐＨ５〜８で５ｍｇ／ｍＬ未満である。その溶解度は、１ｍｇ／ｍＬ未満、さらに、０．１ｍｇ／ｍＬ未満でもよい。水不溶性薬剤は、脂溶性薬剤を含む。

いくつかの好ましい水不溶性薬剤の例は、免疫抑制剤、例えば、シクロスポリンを含むシクロスポリン類、ラパマイシン等の免疫活性剤、パクリタキセル等の抗がん剤、抗ウイルス剤または抗菌剤、抗新生組織剤、鎮痛剤および抗炎症剤、抗生物質、抗てんかん剤、不安緩解剤、抗麻酔剤、拮抗剤、ニューロンブロック剤、抗コリン作用剤、抗不整脈剤、抗高血圧剤、ホルモン剤ならびに栄養剤を含む。

水不溶性薬剤としては、ラパマイシン、パクリタキセル、ドセタキセルおよびエベロリムスからなる群から選択される少なくとも１つが好ましい。ラパマイシン、パクリタキセル、ドセタキセル、エベロリムスは、それぞれ、同様の薬効を有する限り、それらの類似体および／またはそれらの誘導体を含む。例えば、パクリタキセルとドセタキセルとは類似体の関係にあり、ラパマイシンとエベロリムスとは誘導体の関係にある。これらのうちでは、パクリタキセルがさらに好ましい。

本実施形態におけるコーティング液Ｒは、上記水不溶性薬剤を、好ましくは５〜６０ｍｇ／ｍＬの濃度で、より好ましくは２０〜５０ｍｇ／ｍＬの濃度で、さらに好ましくは３０〜４０ｍｇ／ｍＬの濃度で、含有する。

添加剤は、特に制限されないが、薬剤と固体分散体を形成するポリマー（重合体）及び／又は高分子または低分子の化合物を適用でき、例えば、ポリオレフィン、ポリイソブチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、アクリルポリマーおよび共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリビニル・メチル・エーテル、ポリフッ化ビニリデン、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、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、エチレン−メチル・メタクリル酸塩共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ナイロン１２およびそのブロック共重合体、ポリカプロラクトン、ポリオキシメチレン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリウレタン、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、セロハン、硝酸セルロース、プロピオニルセルロース、セルロース・エーテル、カルボキシメチルセルロース、キチン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリエチレンオキシド、ポリ乳酸−ポリエチレンオキシド共重合体、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン・グリコール、グリセロール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、有機酸、有機酸エステルからなる群より選択される少なくとも１種が好ましい。なお、添加剤は、必ずしも設けられなくてもよい。

添加剤は、薬剤に対して少量であることが好ましく、マトリクスを形成しないことが好ましい。また、添加剤は、ミセル、リポソーム、造影剤、乳化剤、界面活性剤を含まないことが好ましいが、含まれてもよい。また、添加剤は、ポリマーを含まず低分子の化合物のみを含むことが好ましい。

揮発性溶媒は、特に限定されないが、メタノール、エタノール、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、アセトン等の揮発性有機溶媒を少なくとも１種類を含むことが好ましい。また、揮発性有機溶媒に水等が混合されてもよい。

次に、上述したコーティング装置５０を用いて、バルーン３０の表面に薬剤を含むコーティング層３２を形成するバルーンコーティング方法を説明する。

初めに、バルーンカテーテル１０の第１開口部４１から拡張用の流体をバルーン３０内に供給し、バルーン３０を拡張させた状態で第１開口部４１にキャップ６３を被せて密封し、バルーン３０を拡張させた状態で維持する。次に、バルーンカテーテル１０を回転移動機構６０に設置する。このとき、滴下ノズル７２が位置する滴下直交面Ｓ３が、バルーン３０よりも先端側（図１の紙面右側）に位置している。この後、回転移動機構６０によりバルーンカテーテル１０を回転させるとともに、図３，４に示すように、滴下位置移動機構７５および回収位置移動機構８２を作動させて、回収面８７とバルーン３０の間の間隙Ｂ、および回収面８７と滴下直交面Ｓ３の間の距離Ｌ４を一定に保ちつつ、滴下ノズル７２および回収部材８１を基端方向へ徐々に移動させる（回転移動工程）。そして、滴下機構７０の送液量調節部７４により送液量を調節しつつコーティング液Ｒを滴下ノズル７２へ供給し、コーティング液Ｒをバルーン３０へ向かって滴下させる（滴下工程）。

滴下ノズル７２から滴下されたコーティング液Ｒは、液滴となって落下し、バルーン３０の外表面に到達する。このとき、滴下線Ｄが鉛直面Ｓ１から離れており、かつバルーン３０が傾斜角αで傾いているため、液滴となったコーティング液Ｒが接するバルーン３０の外表面が、水平面に対して傾斜することになる。このため、バルーン３０の外表面に到達した液滴は、バルーン３０の外表面の広い範囲に広がりつつ塗布される。そして、バルーン３０の真上部Ｕよりも、バルーン３０の回転方向の上流側にコーティング液Ｒが滴下されるため、バルーン３０に塗布されたコーティング液Ｒは、バルーン３０の回転によって上昇するように真上部Ｕを通過した後、下降するように回収部材８１へ向かうことになる。このため、コーティング液Ｒがバルーン３０の上方に位置する時間が長くなり、重力によりコーティング液Ｒがバルーン３０の外表面の広い範囲に均一に広がりやすい。

この後、さらにバルーン３０が回転すると、バルーン３０に塗布されたコーティング液Ｒは、回収部材８１の回収面８７に接触する。これにより、バルーン３０の外表面上の、表面張力では保持しきれない余剰なコーティング液Ｒが、回収面８７側に移動して回収される。このとき、回収面８７は、水平方向に対して傾斜して配置されているため、回収面８７へ移動したコーティング液Ｒが回収面８７を伝って下方へ移動し、受け部８８によって回収チューブ８４へ誘導される。また、回収面８７の近位部８７Ａが、軸心Ｘを通る水平面よりも下方に位置しているため、バルーン３０上のコーティング液Ｒが、重力によって回収面８７へ効率よく導かれ、一旦回収面８７に回収されたコーティング液Ｒが、バルーン３０上へ戻ることが抑制される。回収チューブ８４へ誘導されたコーティング液Ｒは、回収用容器８３へ導かれて保管される。回収用容器８３内のコーティング液Ｒは、ポンプ８５によって容器７１へ移送された後、滴下ノズル７２へ搬送されてバルーン３０上へ再び滴下される。

そして、回収面８７が、滴下直交面Ｓ３から、バルーン３０の傾斜が下がる側に距離Ｌ４の長さで離れて位置しているため、バルーン３０のコーティング液Ｒが滴下された位置から、バルーン３０の傾斜角度αによってバルーン３０上をコーティング液Ｒが流れる方向に、回収面８７が位置することになる。このため、回収面８７によって、コーティング液Ｒを効率よく回収できる。

この後、回収部材８１によって回収されずにバルーン３０の外表面に維持されて残ったコーティング液Ｒに含まれる揮発性溶媒が揮発して、バルーン３０の外表面に薬剤および添加物を含むコーティング層３２が徐々に形成される（揮発工程）。揮発させる時間は、溶媒により適宜設定されるが、例えば、数秒〜十数秒程度が好ましい。

バルーン３０の外表面にコーティングされる薬剤は、結晶型、非結晶質（アモルファス）型、およびそれらの混合型などの異なる形態型となり得る。薬剤が結晶型となる場合でも、結晶構造が異なる種々の形態型が存在する。さらに、結晶や非晶質は、コーティング層３２において規則性を有するように配置されてもよいが、不規則に配置されてもよい。そして、このような薬剤の形態型は、揮発性溶媒を揮発させる時間の長短や雰囲気温度により設定できる。このため、バルーン３０に塗布されるコーティング液Ｒの量を高精度に調節可能となれば、揮発時間を制御でき、コーティング層３２に含まれる薬剤の形態型や大きさなどを、自在に調節可能となる。本実施形態では、回収部材８１が、所定の条件（間隙Ｂおよび回収面傾角度β）で配置されることで、余剰なコーティング液Ｒを回収し、コーティング液Ｒを所望の量でバルーン３０上に維持できるため、揮発時間を制御でき、コーティング層３２の厚さ、薬剤の形態型や大きさなどを自在に調節することができる。

ところで、コーティング液Ｒの粘度が高いと、バルーン３０に付着するコーティング液Ｒの膜厚が不均一となりやすいが、粘度を低くすると、コーティング液Ｒが、バルーン３０上で流れやすくなる。本実施形態では、バルーン３０上へ粘度の低いコーティング液Ｒを塗布した後、余剰のコーティング液Ｒを回収して望ましい量のコーティング液Ｒのみをバルーン３０上に残すことができ、粘度が低くてもバルーン３０上で流れない程度の膜厚としてコーティング液Ｒを被覆させて、揮発性溶媒を揮発させることができる。そして、一回転毎に繰り返しコーティング液Ｒを滴下させて塗布して、被覆させる厚さを徐々に増加させることで、コーティング層３２の厚さを高精度に制御できる。

そして、バルーン３０を回転させつつ、滴下ノズル７２および回収部材８１を基端方向へ徐々に移動させることで、バルーン３０の外表面に、コーティング層３２を徐々に形成する。バルーン３０のコーティングする範囲の全体にコーティング層３２が形成された後、回転移動機構６０、送液量調節部７４、滴下位置移動機構７５、回収位置移動機構８２、およびポンプ８５を停止させる。

送液量調節部７４によるコーティング液Ｒの供給速度は、例えば０．０５〜５μＬ／秒であるが、これに限定されない。回転移動機構６０による回転速度は、例えば２０〜２００ｐｒｍであるが、これに限定されない。滴下位置移動機構７５による滴下ノズル７２の移動速度、および回収位置移動機構８２による回収部材８１の移動速度は、例えば０．１〜５０ｍｍ／秒であるが、これに限定されない。送液量調節部７４による供給速度、回転移動機構６０による回転速度、滴下位置移動機構７５による移動速度、および回収位置移動機構８２による移動速度は、バルーン３０の寸法やコーティング厚さ、コーティング液Ｒの物性等に応じて適宜設定可能である。バルーン３０の外表面に形成されるコーティング層３２の厚さは、例えば１〜５０μｍであるが、これに限定されない。

この後、バルーンカテーテル１０をコーティング装置５０から取り外して、バルーン３０のコーティングが完了する。

以上のように、本実施形態に係るバルーンコーティング方法は、コーティング液Ｒを滴下させつつ、バルーン３０を回転させてバルーン３０の外表面にコーティング液Ｒを塗布し、回収部材８１によってコーティング液Ｒを回収するため、余剰なコーティング液Ｒを回収して、コーティング液Ｒを所望の量でバルーン上に維持することができ、コーティング層３２の厚さ、薬剤の形態型や大きさなどを自在に調節することができる。

また、回収部材８１によってコーティング液Ｒを回収するため、仮に滴下ノズル７２から滴下されるコーティング液Ｒの量が不規則となった場合であっても、それに合わせて余剰のコーティング液Ｒが回収され、バルーン３０上に維持されるコーティング液Ｒを望ましい量とすることができる。

また、コーティング液Ｒをバルーン３０の外表面に滴下により供給し、バルーン３０と間隙Ｂを有する回収部材８１によりコーティング液Ｒを回収するため、バルーン３０の外表面に部材を接触させることなしにコーティング層３２を形成でき、バルーン３０の損傷を抑制して、バルーンカテーテル１０の使用時における安全性を向上できる。

また、回収工程において、コーティング液Ｒを回収する位置を、バルーン３０の軸心方向へ当該バルーン３０に対して相対的に移動させるため、コーティング液Ｒを滴下させる位置の移動に合わせて回収位置を移動させて、最適な位置でコーティング液Ｒを回収することが可能となる。このため、コーティング液Ｒを所望の量でバルーン３０上に維持しやすくなり、コーティング層３２の厚さ、薬剤の形態型や大きさなどをより調節しやすくなる。

また、回転移動工程において、バルーン３０の軸心Ｘを水平方向に対して傾斜させて当該バルーン３０を回転運動させるため、バルーン３０の外表面においてコーティング液Ｒの液滴が到達する位置が傾斜することになり、液滴がバルーン３０の外表面の広い範囲に広がりつつ塗布され、より均一なコーティング層３２を形成することができる。また、バルーン３０上でコーティング液Ｒが流れる方向が予想しやすくなるため、コーティング液Ｒの回収が容易となる。

また、滴下工程において、コーティング液Ｒを、バルーン３０の軸心Ｘを通る鉛直面Ｓ１から離れた位置に滴下するため、バルーン３０の外表面において液滴が到達する位置が傾斜することになり、バルーン３０の外表面の広い範囲に広がりつつ塗布され、より均一なコーティング層３２を形成することができる。

また、回収工程において、バルーン３０に滴下されたコーティング液Ｒを回収する位置が、バルーン３０のコーティング液Ｒが滴下される位置に対して、バルーン３０の軸心方向へ離れているため、コーティング液Ｒを滴下させる位置の移動や、バルーン３０の傾斜角度α等によって生じるバルーン３０上でのコーティング液Ｒの移動を考慮して回収位置を設定できる。このため、コーティング液Ｒを所望の量でバルーン３０上に維持しやすくなり、コーティング層３２の厚さ、薬剤の形態型や大きさなどをより調節しやすくなる。

また、回転移動工程において、バルーン３０の軸心Ｘを水平方向に対して傾斜させて当該バルーン３０を回転運動させ、回収工程において、コーティング液Ｒを回収する位置が、バルーン３０のコーティング液Ｒが滴下される位置に対して当該バルーン３０の傾斜が下がる側に位置するため、バルーン３０の傾斜によって生じるバルーン３０上でのコーティング液Ｒの重力方向への移動を考慮してコーティング液Ｒを回収できる。このため、コーティング液Ｒを所望の量でバルーン３０上に維持しやすくなり、コーティング層３２の厚さ、薬剤の形態型や大きさなどをより調節しやすくなる。

また、回収工程において回収されたコーティング液Ｒを、再びバルーン３０へ滴下させるため、コーティング液Ｒを無駄なく利用でき、バルーンカテーテル１０のコストを削減できる。

なお、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の技術的思想内において当業者により種々変更が可能である。例えば、滴下ノズル７２および回収部材８１をバルーン３０に対して相対的に軸心方向へ移動させるために、滴下ノズル７２および回収部材８１を移動させるのではなしに、バルーン３０を移動させてもよい。

また、本実施形態では、バルーン３０の先端側から基端側へ向かってコーティング層３２を形成しているが、基端側から先端側へ向かってコーティング層３２を形成してもよい。

また、本実施形態では、バルーンカテーテル１０の先端側が高くなるように傾斜角度αが設定されているが、バルーンカテーテル１０の基端側が高くなるように傾斜角度αが設定されてもよい。または、バルーンカテーテル１０は、傾斜しなくてもよい。

また、本実施形態では、回収部材８１が、バルーン３０の軸心方向へバルーン３０に対して相対的に移動可能となっているが、移動可能でなくてもよい。この場合、回収部材８１を、傾斜角度αで傾斜するバルーン３０の傾斜が下がる側の端部に位置させることで、バルーン３０の傾斜に沿ってバルーン３０の外表面を伝って流れるコーティング液Ｒを、回収部材８１によって回収することができる。または、バルーン３０の軸心方向の長さ全体にわたって、軸心方向へ長い回収部材を設けてもよい。また、バルーン３０上の余剰なコーティング液Ｒは、必ずしも回収部材のみによって回収されなくてもよく、例えばコーティング液Ｒの一部が、バルーン３０の外表面から垂れるように取り除かれてもよい。

１０ バルーンカテーテル、
３０ バルーン、
３２ コーティング層、
５０ コーティング装置、
６０ 回転移動機構、
７２ 滴下ノズル（滴下部）、
７４ 送液量調節部、
７５ 滴下位置移動機構、
８１ 回収部材（回収部）、
Ｓ１ 鉛直面、
Ｓ２ 滴下面、
Ｓ３ 滴下直交面、
α 傾斜角度。

Claims (14)

1. バルーンカテーテルのバルーンの外表面にコーティング層を形成するバルーンコーティング方法であって、
   水不溶性薬剤を溶解させた揮発性溶媒を含むコーティング液を前記バルーンの少なくとも一部に滴下させる滴下工程と、
   前記バルーンの少なくとも一部に前記コーティング液を滴下させた状態で当該バルーンを、軸心を中心に回転運動させつつ、当該バルーンに対して前記コーティング液を滴下させる位置を前記バルーンの軸心方向へ移動させる回転移動工程と、
   前記バルーンの外表面に滴下されたコーティング液の一部を、前記バルーンから間隙を有して位置する回収部の回収面に接触させて回収する回収工程と、を有し、
   前記回収面は、前記バルーンの外表面に最も近接する位置よりも前記バルーンの回転方向側の位置から逆回転方向側の位置まで連続して滑らかに形成されているバルーンコーティング方法。
2. 前記回収工程において、前記コーティング液を回収する位置を、前記バルーンの軸心方向へ当該バルーンに対して相対的に移動させる請求項１に記載のバルーンコーティング方法。
3. 前記回転移動工程において、前記バルーンの軸心を水平方向に対して傾斜させて当該バルーンを回転運動させる請求項１または２に記載のバルーンコーティング方法。
4. 前記滴下工程において、前記コーティング液を、前記バルーンの軸心を通る鉛直面から離れた位置に滴下する請求項１〜３のいずれか１項に記載のバルーンコーティング方法。
5. 前記回収工程において、前記バルーンに滴下されたコーティング液を回収する位置が、前記バルーンの前記コーティング液が滴下される位置に対して、前記バルーンの軸心方向へ離れている請求項１〜４のいずれか１項に記載のバルーンコーティング方法。
6. 前記回転移動工程において、前記バルーンの軸心を水平方向に対して傾斜させて当該バルーンを回転運動させ、
   前記回収工程において前記コーティング液を回収する位置を、前記バルーンの前記コーティング液が滴下される位置に対して当該バルーンの傾斜が下がる側に位置させる請求項５に記載のバルーンコーティング方法。
7. 前記回収工程において回収されたコーティング液を、再び前記バルーンへ滴下させる請求項１〜６のいずれか１項に記載のバルーンコーティング方法。
8. バルーンカテーテルのバルーンの外表面にコーティング層を形成するバルーンコーティング装置であって、
   前記バルーンを当該バルーンの軸心を中心として回転させる回転移動機構と、
   前記バルーンに対する前記コーティング液を滴下させる位置を、前記バルーンの軸心方向へ当該バルーンに対して相対的に移動させる滴下位置移動機構と、
   水不溶性薬剤を溶解させた揮発性溶媒を含むコーティング液を前記バルーンの少なくとも一部に滴下させる滴下部と、
   前記バルーンの外表面と間隙を有して隣接し、前記バルーンの外表面に滴下されたコーティング液と接触して当該コーティング液の一部を回収する回収部の回収面と、を有し、
   前記回収面は、前記バルーンの外表面に最も近接する位置よりも前記バルーンの回転方向側の位置から逆回転方向側の位置まで連続して滑らかに形成されているバルーンコーティング装置。
9. 前記回収部を、前記バルーンの軸心方向へ当該バルーンに対して相対的に移動させる回収位置移動機構を有する請求項８に記載のバルーンコーティング装置。
10. 前記回転移動機構は、前記バルーンの軸心を水平方向に対して傾斜させて当該バルーンを回転運動させる請求項８または９に記載のバルーンコーティング装置。
11. 前記滴下部は、前記コーティング液を、前記バルーンの軸心を通る鉛直面から離れた位置に滴下する請求項８〜１０のいずれか１項に記載のバルーンコーティング装置。
12. 前記滴下部により前記コーティング液が滴下される位置と、前記回収部によって前記コーティング液を回収する位置が、前記バルーンの軸心方向へ離れている請求項８〜１１のいずれか１項に記載のバルーンコーティング装置。
13. 前記回転移動機構は、前記バルーンの軸心を水平方向に対して傾斜させて当該バルーンを回転運動させ、
    前記回収部によって前記コーティング液を回収する位置は、前記滴下部により前記コーティング液が滴下される位置に対して前記バルーンの傾斜が下がる側に位置する請求項１２に記載のバルーンコーティング装置。
14. 前記回収部により回収された前記コーティング液を、再び前記滴下部へ供給可能である請求項８〜１３のいずれか1項に記載のバルーンコーティング装置。

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