JP2021154125A - 眼内膜剥離術に用いられる剤 - Google Patents

眼内膜剥離術に用いられる剤 Download PDF

Info

Publication number
JP2021154125A
JP2021154125A JP2021049621A JP2021049621A JP2021154125A JP 2021154125 A JP2021154125 A JP 2021154125A JP 2021049621 A JP2021049621 A JP 2021049621A JP 2021049621 A JP2021049621 A JP 2021049621A JP 2021154125 A JP2021154125 A JP 2021154125A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
hydrogel
agent according
agent
derivative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021049621A
Other languages
English (en)
Inventor
智朗 久冨
Tomoaki Hisatomi
智朗 久冨
英一 内尾
Hidekazu Uchio
英一 内尾
達朗 石橋
Tatsuro Ishibashi
達朗 石橋
康平 園田
Kohei Sonoda
康平 園田
桂二郎 石川
Keijiro Ishikawa
桂二郎 石川
崇 立花
Takashi Tachibana
崇 立花
賢一郎 森
Kenichiro Mori
賢一郎 森
喜義 鈴木
Kiyoshi Suzuki
喜義 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyushu University NUC
Seikagaku Corp
Fukuoka University
Original Assignee
Kyushu University NUC
Seikagaku Corp
Fukuoka University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyushu University NUC, Seikagaku Corp, Fukuoka University filed Critical Kyushu University NUC
Publication of JP2021154125A publication Critical patent/JP2021154125A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/14Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/007Methods or devices for eye surgery
    • A61F9/00736Instruments for removal of intra-ocular material or intra-ocular injection, e.g. cataract instruments
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/18Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/20Polysaccharides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/52Hydrogels or hydrocolloids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/04Macromolecular materials
    • A61L31/042Polysaccharides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L5/00Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
    • C08L5/10Heparin; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/0008Introducing ophthalmic products into the ocular cavity or retaining products therein
    • A61F9/0017Introducing ophthalmic products into the ocular cavity or retaining products therein implantable in, or in contact with, the eye, e.g. ocular inserts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/16Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of eye parts, e.g. intraocular lens, cornea

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、眼内膜の除去に有用な手段を見出すことを課題とする。【解決手段】本発明は、ハイドロゲル形成性マテリアルを含む溶液を含み、温度25〜40℃、周波数1Hzで測定される動的粘弾性において下記式1を満たす、眼内膜剥離術に用いられる剤に関する。【選択図】なし

Description

本発明は眼内膜剥離術の分野に属する。
網膜硝子体手術(以下、単に「硝子体手術」ともいう)は、様々な網膜硝子体疾患において、出血や混濁した硝子体、網膜上に生じた膜様組織や硝子体膜、眼内で細胞が増殖し形成された増殖膜等の除去の目的で行われる。
疾患の再発防止、新たな疾患の誘導防止等の観点から、網膜上に残存する硝子体膜や増殖膜等のより完全な除去が望まれるが、これらの除去はしばしば困難である。
非特許文献1には、ポリビニルアルコール(PVA)片を備えた鉗子により網膜上に残存
する硝子体膜を拭き取ることで、硝子体膜を除去する技術が記載されている。しかしながら、このような技術は、硝子体膜の効率的な除去は困難である。また、網膜を物理的に擦過するため、網膜を傷つける可能性がある。
特許文献1には、網膜洗浄部材を備える、眼の網膜を洗浄するための網膜洗浄器具が記載されている。網膜洗浄部材は、網膜を拭き取ることで、硝子体膜を除去するように構成されている。網膜洗浄部材は、ポリマーヒドロゲル、任意で架橋ポリマーヒドロゲルを含む。しかしながら、このような技術は、非特許文献1と同様に、硝子体膜の効率的な除去は困難である。また、網膜を物理的に擦過するため、網膜を傷つける可能性がある。
非特許文献2には、硝子体膜あるいは増殖膜と網膜との間に、粘弾性液を注入し、網膜から硝子体膜あるいは増殖膜を浮上させてこれらを切除する技術が記載されている。粘弾性液として、ヒアルロン酸ナトリウムが使用されている。しかしながら、このような極めて高度な術式で、硝子体膜あるいは増殖膜を網膜から完全に浮上させることは困難であり、粘弾性液で剥がれない部分を切り離す必要がある。したがって、操作が複雑になり、また網膜を傷つける可能性がある。
特許文献2には、膀胱尿管逆流症等の長期残留組織膨隆材による治療を必要とする疾患の治療用材料として有用な架橋グリコサミノグリカンが記載されている。しかしながら、特許文献2には、このような架橋グリコサミノグリカンを眼内膜剥離術に用いることは記載されていない。
特許文献3には、複数の求電子基を含む第2の合成ポリマーに共有結合した複数の求核基を含む第1の合成ポリマーを含む架橋ポリマー組成物が記載されている。第1の合成ポリマーは、好ましくは、一級アミノ(−NH)又はチオール(−SH)基等の複数の求核基を含むように修飾された合成ポリペプチド又はポリエチレングリコールである。第2の合成ポリマーは、スクシンイミジル基等の2つ以上の求電子基を含む、又は含むように誘導体化された親水性又は疎水性合成ポリマーであってもよい。組成物は、天然に存在する多糖類又はタンパク質(グリコサミノグリカン又はコラーゲン等)、生物活性剤等の他の成分をさらに含んでもよい。架橋ポリマー組成物は、組織接着のための生体接着剤等として使用される。しかしながら、特許文献3には、このような架橋ポリマー組成物を眼内膜剥離術に用いることは記載されていない。
WO2019/108061号 特開2016−172783号公報 国際公開第97/22371号パンフレット
Acta Ophthalmologica 2019: 97: e747-e752 眼科臨床医報, 85(9): 2408(1991)
上述のとおり、網膜上に残存する硝子体膜や増殖膜等の眼内膜のより効率的で簡便な除去が望まれている。したがって、本発明は、眼内膜の除去に有用な手段を見出すことを課題とする。
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、本発明者らは、上記課題を解決するために、眼内膜の剥離に有用な手段を鋭意研究した。その結果、眼内に製剤を注入して眼内膜に接着したハイドロゲルを形成させ、当該ハイドロゲルとともに当該膜を剥離する方法を知見した。また、このような方法に好適な材料を知見した。このような知見に基づき、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下に関する。
[1] ハイドロゲル形成性マテリアルを含む溶液を含み、
温度25〜40℃、周波数1Hzで測定される動的粘弾性において下記式1を満たす、眼内膜剥離術に用いられる剤:
(式1) 0 < Vmax ≦ 3
ただし、式1中、Vmax(Pa/秒)はゲル化開始後の貯蔵弾性率最大変化率である。
[2] 前記ハイドロゲル形成性マテリアルが、ポリマーを含む、[1]に記載の剤。
[3] 前記ポリマーが、多糖類誘導体、ポリアルキレングリコール誘導体、コラーゲン誘導体、ポリビニルアルコール誘導体、及びフィブリノゲンからなる群から選択される化合物を含む、[2]に記載の剤。
[4] 前記ポリマーが、多糖類誘導体、及びポリアルキレングリコール誘導体からなる群から選択される化合物を含む、[2]に記載の剤。
[5] 前記ゲル化が、架橋反応によるものである、[1]〜[4]のいずれかに記載の剤。
[6] 前記ハイドロゲル形成性マテリアルが2種以上の化合物を含む、[1]〜[5]のいずれかに記載の剤。
[7] 前記ゲル化が当該2種以上の化合物の混合によって開始される、[6]に記載の剤。
[8] 前記眼内膜が、硝子体膜及び増殖膜からなる群から選択される少なくとも一方である、[1]〜[7]のいずれかに記載の剤。
[9] ゲル化開始から3分後にテクスチャーアナライザーを用いて測定される引張応力が、−3×10−4N/mm以上である、[1]〜[8]のいずれかに記載の剤。
[10] 可視化剤を含む、[1]〜[9]のいずれかに記載の剤。
[11] 温度25〜40℃、周波数1Hzで測定される動的粘弾性において下記式2を満たす、[1]〜[10]のいずれかに記載の剤:
(式2) 0.05 ≦ Vmax ≦ 2
ただし、式2中、Vmax(Pa/秒)は式1と同様である。
[12] 前記Vmaxが、ゲル化開始後から900秒までの貯蔵弾性率最大変化率であ
る、[1]〜[11]のいずれかに記載の剤。
[13] 前記ハイドロゲル形成性マテリアルが、下記グリコサミノグリカン誘導体Aと、下記グリコサミノグリカン誘導体B及び化合物Cからなる群から選択される一つとを含む、[1]〜[12]のいずれかに記載の剤:
(1)グリコサミノグリカンのカルボキシル基に、アミド結合及び2価のスペーサー基を介してSPAAC型反応性基を導入したGAG誘導体A;
(2)(1)の反応性基と相補的な反応性基が、アミド結合及び2価のスペーサー基を介してカルボキシル基に導入されたグリコサミノグリカン誘導体B;
(3)(1)の反応性基と相補的な反応性基を少なくとも2つ有する下記構造から定義される化合物C;
Figure 2021154125
[式中、Yは、同一又は異なって、(1)の反応性基と相補的な反応性基であり;Zは、n価のスペーサー基であり;nは、2又はそれ以上の整数である]。
[14] [1]〜[13]のいずれかに記載の剤が充填された、注射器。
[15] [1]〜[13]のいずれかに記載の剤を患者の眼内膜上に適用することを含む、眼内膜の剥離方法。
[16] 前記眼内投与から10秒以上経過後に前記眼内膜を剥離する、[15]に記載の方法。
[17] ハイドロゲル形成性マテリアルを含む溶液を含む、患者の眼内に注入して眼内膜に接着したハイドロゲルを形成させ、当該ハイドロゲルとともに当該膜を剥離するように用いられる、剤。
本発明の眼内膜剥離術に用いられる剤(以下、「本発明にかかる剤」ともいう。)及び眼内膜の剥離方法は、眼内膜の除去効果に優れる。また、本発明にかかる剤及び剥離方法は、従来の極めて高度な術式と比較し簡便性にも優れる。
図1は、本発明の眼内膜の剥離方法の一態様を示す模式図である。図1のAは、眼内膜が内境界膜に癒着している様子を示す。図1のBは、ハイドロゲル形成性マテリアルが眼内膜上に注入される様子を示す。図1のCは、眼内膜上でハイドロゲルが形成される様子を示す。図1のDは、眼内膜に接着してゲル化したハイドロゲルを剥離する様子を示す。 図2は、HA−DBCOとHA−AEAとを混合後の貯蔵弾性率G’の時間変化を示す図である。 図3は、豚眼におけるハイドロゲルによる硝子体膜の剥離性能評価の結果を示す図(図面代用写真)である。図3のAはTA層形成時、図3のBはハイドロゲル形成性マテリアルの混合液放出直後、図3のCは5分留置後のハイドロゲルの除去作業中の写真である。 図4は、豚眼におけるハイドロゲルによる硝子体膜の剥離性能評価の結果を示す図(図面代用写真)であり、ハイドロゲルの除去後の写真である。 図5は、増殖硝子体網膜症モデル動物におけるハイドロゲルによる硝子体膜及び増殖膜剥離性能評価の結果を示す図(図面代用写真)であり、ハイドロゲル添加時の写真である。 図6は、増殖硝子体網膜症モデル動物におけるハイドロゲルによる硝子体膜及び増殖膜剥離性能評価の結果を示す図(図面代用写真)であり、ハイドロゲルの除去作業中の写真である。 図7は、増殖硝子体網膜症モデル動物におけるハイドロゲルによる硝子体膜及び増殖膜剥離性能評価の結果を示す図(図面代用写真)であり、ハイドロゲルを一部除去した後の写真である。
以下、本発明の実施の形態を説明するが、本発明が以下の実施の形態のみに限定されるものではない。
<眼内膜剥離術に用いられる剤>
本発明の一態様は、ハイドロゲル形成性マテリアル(以下、「本発明のハイドロゲル形成性マテリアル」ということがある)を含む溶液を含み、
温度25〜40℃、周波数1Hzで測定される動的粘弾性において下記式1を満たす、眼内膜剥離術に用いられる剤に関する。
(式1) 0 < Vmax ≦ 3
ただし、式1中、Vmax(Pa/秒)はゲル化開始後の貯蔵弾性率最大変化率である。
本明細書において、ハイドロゲル形成性マテリアルとはハイドロゲルを形成し得るマテリアルである。また、本明細書において、ハイドロゲルとは、水を含んでおり、水に難溶又は不溶なゲルである。本明細書において「水に難溶」とは、水に1時間以上浸漬したとき、溶解がほとんど見られず、浸漬前の形状が維持されていることを意味する。例えば、ハイドロゲルの水への溶解度は、20℃で1g/L以下であってもよい。
上述のとおり、本発明者らは、鋭意検討の結果、網膜硝子体手術において残存が問題となる眼内膜を粘弾性物質に接着させ、粘弾性物質とともに眼内膜を剥離する方法に想到した。さらに、本発明者らは、このような方法に好適な粘弾性物質として、上記特定の範囲の貯蔵弾性率最大変化率を満たすハイドロゲルを用いることに想到し、本発明を完成させたものである。
本発明の眼内膜の剥離方法の一態様を、図1を用いて説明する。図1のAは、網膜硝子体手術において残存した硝子体膜や増殖膜等の眼内膜が、網膜の表面にあたる内境界膜に癒着している様子を模式的に示す。残存した硝子体膜や細胞増殖により形成された増殖膜は、収縮しやすく、これによって網膜剥離等を引き起こす恐れがある。このため、残存硝子体膜や増殖膜等の眼内膜を剥離除去することが必要である。本発明の一態様では、図1のBに示すように、本発明にかかる剤に含まれるハイドロゲル形成性マテリアルが、眼内膜上に注入される。ハイドロゲル形成性マテリアルは溶液の形態であるため、容易に硝子体腔へ注入可能である。図1のCに示すように、眼内膜上でハイドロゲルが形成される。図1のDに示すように、硝子体膜に接着してゲル化したハイドロゲルを把持して剥くように操作する。このようにして、眼内膜を効率的かつ容易に剥離できる。以上のように、本発明は、狭小な空間である眼内における眼内膜の剥離術において、術者の手技を効果的に補助する。
≪貯蔵弾性率最大変化率≫
本発明にかかる剤は、特定のハイドロゲル形成性マテリアルを含む溶液を含むものであって、本発明にかかる剤は、ゲル化開始後に上記特定の範囲の貯蔵弾性率最大変化率を満たし、眼内膜を剥離する方法に好適なハイドロゲルを形成する。
眼内膜との接着性、眼内膜と一体化したハイドロゲルの把持・剥離の容易性、眼内に投
与するための針等を通過可能かつ迅速にゲル化するといった取り扱いの容易性等の観点から、本発明にかかる剤のゲル化開始後の貯蔵弾性率最大変化率Vmaxは、0Pa/秒超3Pa/秒以下である。好ましくは、例えば、Vmaxは、0.01Pa/秒以上、0.05Pa/秒以上、0.3Pa/秒以上、0.4Pa/秒以上、又は0.6Pa/秒以上であってよく、及び2Pa/秒以下、1.5Pa/秒以下、1.0Pa/秒以下、又は0.8Pa/秒以下であってよく、これらの矛盾しない任意の組み合わせであってよい。
本発明でいう貯蔵弾性率変化率とは、動的粘弾性の測定結果から得られる貯蔵弾性率G’(Pa)の単位時間(秒)当たりの変化率(Pa/秒)である。
また、本発明でいう貯蔵弾性率最大変化率とは、貯蔵弾性率が増加からプラトー又は減少に転じるまでの時間範囲での貯蔵弾性率変化率のうち、最大のものをいう。すなわち、貯蔵弾性率最大変化率Vmaxは、縦軸を貯蔵弾性率G’とし、横軸を時間tとして作成した時間変化曲線の、接線の傾き(dG’/dt)の最大値である。例えば、架橋反応において架橋化物質の貯蔵弾性率は架橋密度に比例して増加し、上記貯蔵弾性率最大変化率は、架橋反応によるゲル化開始後の所定の時間範囲での貯蔵弾性率変化率を代表する値とみなすことができる。
本発明にかかる剤が硝子体手術に好適に使用される観点から、上記時間範囲は、例えば、ゲル化開始後(ゲル化開始0秒超)から900秒まで、600秒まで、300秒まで、180秒まで、100秒まで、又は60秒までとしてもよく、これらの矛盾しない任意の組み合わせとしてもよい。
本発明における貯蔵弾性率G’(Pa)は、通常の動的粘弾性の測定方法に基づき、測定した値である。具体的には、例えば、動的粘弾性測定装置として、パラレルプレートをプレート間隔0.5mmで取り付けたレオメータを用いて、ゲル化開始後の眼内膜剥離術用剤をサンプルとして用いて、周波数1Hz、温度25〜40℃のいずれかの温度(好ましくは25℃)で測定した値を用いることができる。
本発明にかかる剤の貯蔵弾性率最大変化率は、例えば、ハイドロゲル形成性マテリアルを含む溶液におけるハイドロゲル形成性マテリアルの濃度を調整する、又は、架橋剤を用いる場合には、架橋剤とのハイドロゲル形成性マテリアルの比率を調整する等の手段によって、制御することが可能である。貯蔵弾性率最大変化率は、より具体的には、例えばハイドロゲル形成性マテリアルを含む溶液におけるハイドロゲル形成性マテリアルの濃度を高くすることで、高くすることができる。
≪引張応力≫
本発明にかかる剤は、眼内膜との接着性、眼内膜と一体化したハイドロゲルの把持・剥離の容易性等の観点から、適度な延性を有するものが好ましい。一実施形態では、本発明にかかる剤の延性は、ゲル化開始から3分後の引張応力として、例えば、−3×10−4N/mm以上、−2×10−4N/mm以上、又は−1.5×10−4N/mm以上であってよく、及び−0.1×10−4N/mm以下、−0.5×10−4N/mm、又は−0.6×10−4N/mm以下であってよく、これらの矛盾しない任意の組み合わせであってよい。
本発明における引張応力は、通常の引張応力の測定方法に基づき、測定した値である。具体的には、例えば、Ippei Watanabe et.al,, Chem. Pharm. Bull. 67 (3), 277-283 (2019)に基づく測定方法を採用できる。より具体的には、例えば、引張応力試験装置として、テクスチャーアナライザーを用いて、ゲル化開始から3分後の眼内膜剥離術用剤をサンプル液として用いて、温度20℃〜25℃のいずれかの温度(好ましくは25℃)で測定
した値を用いることができる。
本発明にかかる剤の引張応力は、例えば、ハイドロゲル形成性マテリアルの種類を選択すること等により、制御することが可能である。
≪ハイドロゲル形成性マテリアル≫
ハイドロゲル形成性マテリアルは、上記特定の範囲の貯蔵弾性率最大変化率を満たすハイドロゲルを形成し得るものであれば、特に限定されず用いることができる。一実施形態では、ハイドロゲル形成性マテリアルは、ポリマーを含む。ポリマーとしては、特に限定されないが、例えば、多糖類、ポリアルキレングリコール、コラーゲン、及びポリビニルアルコール等からなる群から選択される化合物を基本骨格に反応性官能基等を導入した誘導体、並びにフィブリノゲン等が例示でき、多糖類、又はポリアルキレングリコールであることが好ましい。ハイドロゲル形成性マテリアルは、1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。硝子体手術における操作性の観点から、ハイドロゲル形成性マテリアルは、多糖類を含むことが好ましく、後述のグリコサミノグリカン(GAG)を含むことがより好ましい。
多糖類としては、限定されないが、ヒアルロン酸等のグリコサミノグリカン(GAG)、アルギン酸、セルロース類、デキストラン類、キトサン、それらの医学的に許容される塩等が例示できる。
グリコサミノグリカンは、アミノ糖(グルコサミン、ガラクトサミン)及びウロン酸又はガラクトースからなる二糖の繰り返し構造単位を有する酸性多糖である。このようなGAGの例としては、ヒアルロン酸、ヘパリン、ヘパラン硫酸、及びケラタン硫酸等が挙げられる。本発明においては、これらの中でもヒアルロン酸が特に好ましい。
本発明においては、アルギン酸の由来は特に限定されない。
セルロース類としては、公知のものを使用でき、例えば、セルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。本発明においては、セルロース類の由来は特に限定されない。
デキストラン類としては、公知のものを使用でき、例えば、カルボキシメチルデキストラン等が挙げられる。本発明においては、デキストラン類の由来は特に限定されない。
本発明においては、キトサンの由来は特に限定されない。本発明において、キトサンの脱アセチル化度は特に限定されないが、例えば70〜100%であり得る。
医学的に許容される塩の例としては、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、マグネシウム塩、及びカルシウム塩等のアルカリ土類金属塩等が挙げられる。
ポリアルキレングリコールとしては、限定されないが、ポリアルキレングリコールの構成単位であるアルキレン基の炭素数が、例えば、2〜4個、好ましくは2又は3個、より好ましくは2個であるものが挙げられる。具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等が挙げられる。ポリアルキレングリコールとして、好ましくは、ポリエチレングリコールが挙げられる。また、ポリアルキレングリコールとしては、多分岐ポリアルキレングリコール構造をとるものも使用できる。
コラーゲンは、主に脊椎動物の真皮、靱帯、腱、骨、軟骨等を構成するタンパク質であり、タイプI〜タイプXIX等が挙げられるが、いずれも使用できる。本発明においては、コラーゲンの由来は特に限定されない。
ポリビニルアルコールとしては、限定されないが、ポリ酢酸ビニルアルコール、ポリギ酸ビニルアルコール、ポリ安息香酸ビニルアルコール、ポリステアリン酸ビニルアルコール、ポリクロロ酢酸ビニルアルコール、ポリフルオロ酢酸ビニルアルコール、及びポリプロピオン酸ビニルアルコール等が挙げられる。ポリビニルアルコールとして、好ましくは、ポリ酢酸ビニルアルコールが挙げられる。また、ポリビニルアルコールとしては、多分岐ポリビニルアルコール構造をとるものも使用できる。
フィブリノゲンは血液凝固に関わるタンパク質である。フィブリノゲンに酵素であるトロンビンが作用して形成される糊状の凝塊を、組織の閉鎖、臓器損傷部の接着及び止血等に利用する製剤(フィブリン糊)が市販されている。
フィブリノゲンの種類は特に限定されず、血液を由来とするものであってもよく、組換え技術で作製されたものであっても構わない。市販のフィブリン糊を用いることもできる。本発明に用いられる市販のフィブリン糊として、限定されないが、ボルヒール(KMバイオロジクス株式会社製)、ティシール(バクスター製)、ベリプラスト(CSLベーリング製)等が例示できる。
本明細書における誘導体は、ハイドロゲルを形成し得るように誘導体化された誘導体等であってよい。
本発明のハイドロゲル形成性マテリアルは、マテリアルが元来有する反応性官能基を用いてハイドロゲルを形成してもよいが、ハイドロゲルを形成し得る反応性官能基が導入された誘導体であってもよい。
ハイドロゲルを形成し得るように誘導体化された誘導体として、限定されないが、例えば反応性官能基を有するものであり得る。反応性官能基としては特に制限されず、ゲル化するものであればよい。例えば、カルボジイミド基、カルボニルイミダゾール基、スルホニルクロライド基、クロロカーボネート基、N−ヒドロキシスクシンイミジルエステル基、スクシンイミジルエステル基、スルファスクシンイミジルエステル基、N−ヒドロキシエトキシ化スクシンイミドエステル基、メタンジイソシアネート基、メチレン−ビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)基、イソシアネート基、ジイソシアネート基、ヘキサメチレンジイソシアネート基、マレイミド基、アルキニル基、アルキニレン基、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、チオール基、アジド基、ヒドラジド基等の、求電子性官能基及び求核性官能基が例示できる。反応性官能基の選択、導入等は、従来公知の手法に基づき、行うことができる。例えば、多糖類誘導体における反応性官能基による置換度(繰り返し単位の数に対する置換基の数を100分率で表した値)は、通常1〜60%、好ましくは5〜40%である。
本発明で用いるハイドロゲル形成性マテリアルの分子量は、上記特定の範囲の貯蔵弾性率最大変化率を満たすハイドロゲルを形成し得る限り特に限定されないが、例えば重量平均分子量が500〜10,000,000程度のものを使用できる。なお、本明細書におけるハイドロゲル形成性マテリアルの分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて求めた値である。
本発明にかかる剤は、(1)ハイドロゲル形成性マテリアルがあらかじめ溶液の形態で容器に収容されている形態、(2)容器に収容されたハイドロゲル形成性マテリアルが乾燥状態であり、使用時に溶媒溶解される形態の、いずれをも包含する。
ハイドロゲル形成性マテリアルを含む溶液に使用される溶媒としては、特に制限されず、例えば、水、眼灌流液(BSS)、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)等が使用できる。
ハイドロゲル形成性マテリアルを含む溶液におけるハイドロゲル形成性マテリアルの濃
度は、特に限定されず、例えば0.2重量%以上、0.8重量%以上、0.9重量%以上又は1.0重量%以上であってよく、及び10重量%以下、3重量%以下、2重量%以下、又は1.5重量%以下であってよく、これらの矛盾しない任意の組み合わせであってよい。
≪ゲル化≫
一般的に、ゲル化の開始点は、動的粘弾性の測定において、貯蔵弾性率G’(Pa)と損失弾性率G”(Pa)との関係が、G’≦G”からG”<G’に転じる時点として認識される。
ハイドロゲル形成性マテリアルによるハイドロゲルの形成方法は、限定されないが、例えば、ハイドロゲル形成性マテリアル間に形成される架橋により、三次元網目構造が形成され、ゲル化するものであってよい。本発明の好ましい一実施形態では、架橋反応によりゲル化されるハイドロゲル形成性マテリアルが使用される。
本発明にかかる剤は、1種のハイドロゲル形成性マテリアルである化合物を含む溶液を含むものであってよく、2種以上のハイドロゲル形成性マテリアルである化合物の組合せのいずれかをそれぞれ含む複数の溶液を含むものであってよい。一実施形態では、2種のハイドロゲル形成性マテリアルである化合物の組合せであれば、組合せの一方を含む溶液(1)及び組合せの他方を含む溶液(2)を含むものであってよい。
一実施形態では、組合せとは、対になって架橋構造を形成する官能基(以下、「反応性官能基、及び当該反応性官能基と相補的な反応性官能基」ということがある)がそれぞれ別々に導入された化合物の組み合わせであり、当該官能基間の架橋反応によりハイドロゲルが形成される。
一実施形態では、反応性官能基を有するハイドロゲル形成性マテリアルと、当該反応性官能基と相補的な反応性官能基を有する化合物とが、それぞれ別々の容器に収容されている。より具体的な一実施形態において、当該相補的な反応性官能基を有する化合物もまた、ハイドロゲル形成性マテリアルである。
本発明にかかる剤に2種以上の化合物を用いる場合、例えば、反応性官能基を有するハイドロゲル形成性マテリアルと当該反応性官能基と相補的な反応性官能基を有するハイドロゲル形成性マテリアルとの組合せを含むものであってよく、反応性官能基を有するハイドロゲル形成性マテリアルと架橋剤との組合せを含むものであってよい。
ハイドロゲル形成性マテリアルとして2種以上の化合物を用いる場合、例えば、当該2種以上の化合物の混合によってゲル化が開始されるものであってよい。
2種以上の化合物を用いる場合、その配合量は、反応性官能基の種類、目的とするハイドロゲルの性能等により適宜選択することができるが、反応性官能基、及び当該反応性官能基と相補的な反応性官能基が、モル比で4:1〜1:4、2:1〜1:2、又は1:1のモル比で存在するように配合することができる。
前記溶液(1)は、前記組合せの一方を含み、溶液(2)は前記組合せの他方を含むものであるが、それぞれの溶液はハイドロゲルを形成するマテリアルの別の組合せをさらに含んでいてもよい。すなわち1つの溶液が1つのマテリアルを含む一溶液一溶質の形態に加え、1つの溶液が2以上の溶質を含む一溶液多溶質の形態も、一溶液中で望ましくない現象が生じない限り、本発明における溶液として利用可能である。
また、本態様ではハイドロゲルを形成する少なくとも2種の化合物の組合せの一方を含む溶液(1)と他方を含む溶液(2)とを利用するが、これらの2種類の溶液のみを利用することを意味するものではない。したがって、ハイドロゲルの形成が損なわれない限り
、ハイドロゲルを形成する化合物の別の組合せを含む溶液をさらに追加して利用してもよい。
すなわち、溶液の組合せは1つ又は複数であってもよく、溶液(1)及び溶液(2)に含まれる組合せとは別の組合せの化合物を含む、溶液(1)及び溶液(2)とは別の溶液を溶液(1)及び(2)とともに使用する実施形態も本態様に含まれる。
前記対になって架橋構造を形成する異なる2種の官能基は、限定されないが、好ましい一例は、クリック反応が生じる官能基の組合せ等であり、例えば、アジドとアルキンとの組み合わせ(アジド−アルキン付加環化(Huisgen付加環化))等を挙げることができる
このようなクリック反応が生じる官能基の組合せであり、本発明で利用可能なハイドロゲルの1つは、特開2016−172783号公報に記載された、ヒアルロン酸等のGAGにSPAAC(strain-promoted azide-alkyne cycloaddition)型反応性(官能)基を導入した誘導体をSPAAC反応に付すことによって得られるGAG架橋体が挙げられる。特開2016−172783号公報の教示に従い、各誘導体を含む溶液の性質を調節し、混合することにより、ゲル化を行うことができる。
より具体的には、本発明で利用可能なハイドロゲルの1つは、以下の架橋体からなるものである。
第一のGAG分子のカルボキシル基と第二のGAG分子のカルボキシル基との間に下記基:
−CONH−R−X−R−NHCO−、又は
−CONH−R−X−R−X’−R−NHCO−
[式中、
両端の−CONH及びNHCO−はGAG分子のカルボキシル基を介したアミド結合を意味し、
、R2、R3、R4、及びRは、同一又は異なって、アルキレン基、アルケニレン
基、又はアルキニレン基を表し、当該基中の−CH2−は、>C=O(つまり、−C(=
O)−)、−CONH−、アリーレン、−O−、又は−S−で置き換えられていてもよく;
X及びX’は、同一又は異なって、式:
Figure 2021154125
で示される構造を表し、A、B結合の向きはどちらでもよく;
ここで、A及びBは、結合部位を示し;
、Y、Y、Y、Y、及びYは、同一又は異なって、−CR6’−、−C(−R)=、−NR−、=N−、−O−、又は−S−を表し、−NR−、=N−、−O−、及び−S−が隣接することはなく;
及びR6’は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルキルでモノ若しくはジ置換されていてもよいアミノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基若しくはカルボキシル基を表すか、又は一緒になってオキソ基
を形成し、当該アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアルコキシ基中の−CH2−は、>C=O、−CONH−、アリーレン、−O−又は−S−で置き換えられていて
もよく;
は、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表し、当該アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基中の−CH2−は、>C=O、−CONH−、アリーレン、−O
−又は−S−で置き換えられていてもよく;又は、
、Y、Y、Y、Y、及びYのうち隣接する2つの基においては、R及びR6’は、結合している環原子と一緒になって飽和又は不飽和の3〜6員環を形成することができ、上記結合Bは、当該3〜6員環に結合することもできる]
をアミド結合を介して結合したGAG架橋体(第一のGAG分子と第二のGAG分子は同一分子でもよい)。
上記GAG架橋体の一態様としては、式:
Figure 2021154125
[式中、
及びRは、水素原子又はヒドロキシル基を表し;ただし、Rがヒドロキシル基の場合、Rは水素原子であり、Rが水素原子の場合、Rはヒドロキシル基であり;
10は、R11又は先に記載の架橋を表し;
11は、ONa又はOHである]、
で示される構造単位の繰り返し構造を基本骨格として有し、R8がヒドロキシル基であ
る場合には、当該構造単位中のヒドロキシル基の少なくとも1つは、−OSONa又は−OSOHであるGAG架橋体を好ましく挙げることができる。
本発明にかかる剤は、ハイドロゲル形成性マテリアルとして、下記(1)GAG誘導体Aと、(2)GAG誘導体B及び(3)化合物Cからなる群から選択される一つとを含むものであってよい。
(1)GAGのカルボキシル基にアミド結合及び2価のスペーサー基を介してSPAAC型反応性基を導入したGAG誘導体A;
(2)(1)の反応性基と相補的な反応性基が、アミド結合及び2価のスペーサー基を介してカルボキシル基に導入されたGAG誘導体B;
(3)(1)の反応性基と相補的な反応性基を少なくとも2つ有する下記構造から定義される化合物C;
Figure 2021154125
[式中、
Yは、同一又は異なって、(1)の反応性基と相補的な反応性基であり;
Zは、n価のスペーサー基であり、
nは、2又はそれ以上の整数である]。すなわち、本発明の一実施形態にかかる剤は、
(1)GAG誘導体A及び(2)GAG誘導体Bの組み合わせ;又は(1)GAG誘導体A及び(3)化合物Cの組み合わせ;を含む。
本発明にかかる剤を構成するGAG誘導体A及びBにおいては、SPAAC型反応性基又は当該反応性基と相補的な反応性基が、2価のスペーサー基を介してGAGのカルボキシル基とアミド結合している。かかる2価のスペーサー基は、SPAAC型反応性基と、当該反応性基と相補的な反応性基との反応を阻害するものでない限り、任意の鎖状基を使用することができる。このような2価のスペーサー基としては、上述のGAG架橋体において使用される基R1、R2、R3、R4、及びR5、すなわちアルキレン基、アルケニレン
基、又はアルキニレン基を用いることができ、当該基中の−CH2−は、>C=O、−C
ONH−、アリーレン、−O−、又は−S−で置き換えられていてもよい。
本発明にかかる剤を構成する化合物Cが有するn価のスペーサーも2価のスペーサーと同様であり、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基から誘導されるn価の基を用いることができ、当該基中の−CH2−は、>C=O、−CONH−、アリーレン、−O
−、又は−S−で置き換えられていてもよい。ここでアリーレンとしては、1,2−、1,3−若しくは1,4−フェニレン等のフェニレン基を用いることができ、なかでも1,4−フェニレン基を好ましく用いることができる。ここで、nは、2又はそれ以上の整数であるが、好ましくは2である。
本発明にかかる剤においては、GAG誘導体A及びB、並びに化合物Cは、SPAAC型反応性基、又は当該反応性基と相補的な反応性基を有する。SPAAC型反応とは、アジド基とアルキン基を反応させて1,2,3−トリアゾール環を形成させるクリック型反応において、アルキン基としてシクロアルキニレニル基を用いる反応をいう。クリック型反応は、望ましくない副生成物を生じさせず、急速かつ簡単に、効率的に1,2,3−トリアゾール環を形成させることができる。アルキン基としてシクロアルキニレニル基を用いることで、銅触媒を必要とせず、環構造が有する歪みのため、速やかかつ高選択的に架橋反応が進行する。本発明にかかる剤において採用しうるGAG誘導体A及びB、並びに化合物Cは、任意のSPAAC型反応性基、又は当該反応性基と相補的な反応性基を有することができる。SPAAC型反応性基、又は当該反応性基と相補的な反応性基は、具体的には、炭素数7〜9、好ましくは炭素数7又は8、より好ましくは炭素数8のシクロアルキニレニル基から誘導される基と、アジド基との組み合わせを用いることができる。当該シクロアルキニレニル基としては、式:
Figure 2021154125
[式中、
ここで、Bは、スペーサー基(例えば、2価のスペーサー基)との結合部位を示し;
、Y、Y、Y、Y、及びYは、同一又は異なって、−CR6’−、−C(−R)=、−NR−、=N−、−O−、又は−S−を表し、−NR−、=N−、−O−、及び−S−が隣接することはなく;
及びR6’は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、アルキルでモノ若しくはジ置換されていてもよいアミノ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基若しくはカルボキシル基を表すか、又は一緒になってオキソ基を形成し、当該アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアルコキシ基中の−CH
2−は、>C=O、−CONH−、アリーレン、−O−、又は−S−で置き換えられてい
てもよく;
は、アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基を表し、当該アルキル基、アルケニル基又はアルキニル基中の−CH2−は、>C=O、−CONH−、アリーレン、−O
−、又は−S−で置き換えられていてもよく;又は、
、Y、Y、Y、Y、及びYのうち隣接する2つの基においては、R及びR6’は、結合している環原子と一緒になって飽和又は不飽和の3〜6員環を形成することができ、上記結合Bは、当該3〜6員環に結合することもできる]
で示される環状基を挙げることができる。かかる3〜6員環としては、員数3〜6のシクロアルキル環、フェニル環、又は5〜6員のヘテロアリール環等を挙げることができる。
かかるSPAAC型反応性基、又は当該反応性基と相補的な反応性基の具体例としては、下記の骨格を有する反応性基とアジド基との組み合わせを好ましく挙げることができる。
Figure 2021154125
更により好ましくは、下記の基とアジド基との組み合わせをより好ましく挙げることができる。
Figure 2021154125
GAG誘導体A及びBのうち、SPAAC型反応性基としてシクロアルキニレニル基を有するGAG誘導体としては、好ましくは下記:
Figure 2021154125
より選択されるシクロオクチン誘導体アミンのアミノ基とGAGのカルボキシル基とがアミド結合したGAG誘導体を挙げることができる。
また、GAG誘導体A及びBのうち、SPAAC型反応性基としてアジド基を有するGAG誘導体としては、好ましくは下記:
3−CH2−CH2−NH2
3−CH2−CH2−CH2−NH2
3−CH2−CH2−CH2−CH2−NH2
3−CH2−C(=O)−NH−CH2−CH2−NH2
3−CH2−CH2−O−CH2−CH2−NH2
3−CH2−[CH2−O−CH22-10−CH2−NH2
より選択されるアジドアミンのアミノ基をGAGのカルボキシル基と縮合反応させることにより得られるGAG誘導体を挙げることができる。
また、化合物Cとしては、好ましくは下記の化合物を挙げることができる。
Figure 2021154125
本発明にかかる剤においては、GAG誘導体A、B及び化合物Cが有するSPAAC型反応性基、及び当該反応性基と相補的な反応性基は、1:1〜1:4のモル比、好ましくは、1:1のモル比で存在する。
本発明で利用可能なハイドロゲルのもう1つは、国際公開第97/22371号パンフレットに記載された、一級アミノ(−NH)又はチオール(−SH)基等の複数の求核基を含む第1の合成ポリマーと、スクシンイミジル基等の複数の求電子基を含む第2の合
成ポリマーとを結合して得られたゲルである。国際公開第97/22371号パンフレットの教示に従い、各誘導体を含む溶液の性質を調節し、混合することにより、ゲル化を行うことができる。
本発明で利用可能なハイドロゲルのもう1つは、多分岐ポリアルキレングリコール(Multi−arm−PEG)誘導体、好ましくはN−ヒドロキシスクシンイミジルエステル基を含む多分岐ポリエチレングリコール(PEG)誘導体とN−ヒドロキシスクシンイミジルエステル基に相補的な反応性官能基を含む化合物との組合せからなるハイドロゲルである。多分岐PEG誘導体とは、反応性官能基を有するPEG誘導体が、反応性官能基と逆の末端で複数結合した化合物である。多分岐ポリアルキレングリコール誘導体、及びN−ヒドロキシスクシンイミジルエステル基に相補的な反応性官能基を含む化合物は、例えば、市販のものを用いることができる。
なお、PEGの分岐数と置換基の種類には特別な制限はない。したがって、市販されている多分岐PEG誘導体には見られない構造、例えばマレイミド基を有する8分岐PEG誘導体又はチオール基を有する6分岐PEG誘導体等は、市販されている多分岐PEG誘導体の合成法に準じて任意に調製することができるが、本発明ではこの様な多分岐PEG誘導体も利用可能である。
本発明で利用可能なハイドロゲルのもう1つは、チオール基を含むヒアルロン酸誘導体とチオール基に相補的な反応性官能基を含む化合物との組合せからなるハイドロゲルである。チオール基を含むヒアルロン酸誘導体、及びチオール基に相補的な反応性官能基を含む化合物は、例えば、市販のものを用いることができる。
≪対象≫
本発明にかかる剤の使用対象は、眼疾患に罹患し得る任意の動物、例えばヒト、及び非ヒト動物(例えば、イヌ、ネコ、ウサギ、ラット、又はマウス等)が挙げられる。
本発明における硝子体手術とは、眼疾患を治療、予防、再発を防止する上で眼内膜を剥離する手術を意味する。ここで、眼内膜は、例えば、硝子体膜又は増殖膜等が挙げられる。
眼疾患としては、限定されないが、例えば、網膜剥離、糖尿病網膜症、増殖性硝子体網膜症、増殖性糖尿病網膜症、黄斑部疾患(黄斑円孔、黄斑前膜、硝子体黄斑牽引症候群、黄斑浮腫、加齢黄斑変性)等が挙げられる。
本発明にかかる剤の投与量は、投与する患者の症状、特に眼の状態、年齢、投与方法等によって異なるが、眼内膜剥離術用剤を硝子体腔に投与して、眼内膜が視認でき得る量であればよい。限定されないが、例えば、眼内膜剥離術に用いられる剤は、硝子体手術時に、通常1〜100mgが挙げられる。
≪可視化剤≫
本発明にかかる剤は、上記成分以外に、さらに、硝子体手術時の補助剤である硝子体の可視化剤を含んでもよい。可視化剤は、本発明にかかる剤を用いた眼内膜の剥離方法において、硝子体の可視化により、眼内膜の剥離を補助するものである。
可視化剤としては、硝子体手術時の補助剤として使用されるものであれば、特に限定されないが、例えばブリリアントブルーGのような色素や、トリアムシロノンアセトニド等が挙げられる。適用等については、硝子体手術に使用される方法を参照し適用することが可能である。
<注射器>
本発明の一態様は、ゲル化開始後の剤が、注射可能である、本発明にかかる眼内膜剥離術に用いられる剤である。
また、本発明の別の一態様は、本発明にかかる剤が充填された、注射器(以下、「本発明の注射器」ということがある)に関する。なお、上記眼内膜剥離術に用いられる剤において説明された事項は、本発明の注射器の説明に全て適用される。
本発明にかかる剤は、硝子体手術において、硝子体腔に投与され、眼内膜剥離術に好適に用いられるものであるため、その投与形態は、注射投与、とりわけ注射による局所投与が望ましい。
例えば、本発明の注射器は、シリンジチャンバーに本発明にかかる剤が収納されており、シリンジチャンバーの基端側にはプランジャーが接続されている。シリンジチャンバーのもう一方の基端側には、眼内膜剥離術用剤の吐出口を有する。当該吐出口は、注射針を接続するための接続部が設けられていてもよい。
なお、シリンジの材料としては、ハイドロゲル形成性マテリアルを含む溶液を安定して保持できるものであれば限定されないが、視認性に優れるガラス、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系プラスチック、ポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等のプラスチック等が適用できる。
ゲル化が2種以上の化合物の混合によって開始される場合、本発明の注射器は、シリンジに2種以上のチャンバーを有し、本発明にかかる剤がそれぞれ収納されており、プランジャーを前進させると、2種以上の化合物が混合され、ハイドロゲルを形成するように混合可能である注射器が好ましく用いられる。
一実施形態では、反応性官能基を有するハイドロゲル形成性マテリアルを含む溶液と、当該反応性官能基と相補的な反応性官能基を有する化合物を含む溶液とが、それぞれ別々のシリンジチャンバーに収容されている。より具体的な一実施形態において、当該相補的な反応性官能基を有する化合物もまた、ハイドロゲル形成性マテリアルである。さらなる実施形態では、シリンジチャンバーの一方の基端側に設けられた吐出口において、それぞれ別々のシリンジチャンバーに収容されている2種以上の溶液が混合され、当該混合によってゲル化が開始される。
注射針は、ハイドロゲルを突出できるものであれば限定されないが、例えば、25G〜27Gの注射針が適用できる。
<眼内膜の剥離方法>
本発明の一態様は、本発明にかかる剤を患者の眼内膜上に適用することを含む、眼内膜の剥離方法(以下、「本発明の眼内膜の剥離方法」ということがある)に関する。なお、上記眼内膜剥離術に用いられる剤、注射器において説明された事項は、本発明の眼内膜の剥離方法の説明に全て適用される。
また、本発明の別の好ましい態様の一つは、さらに眼内膜を剥離することを含む、眼内膜の剥離方法である。眼内膜の剥離方法は、ハイドロゲルを使用する以外は、従来公知の硝子体手術における、眼内膜剥離手法を用いることができるが、本発明にかかる剤を用いることで、ハイドロゲルが接着した眼内膜を剥離するため、眼内膜単体を剥離する場合に比べ、効率的に眼内膜を剥離することができる。
限定されないが、操作性等の観点から、本発明にかかる剤の眼内投与から、例えば、1
0秒以上、20秒以上、又は30秒以上経過後に前記眼内膜を剥離することができる。眼内膜の剥離は、本発明にかかる剤の眼内投与から、例えば、1時間以内、30分以内、又は15分以内に行ってもよい。
以下、実施例を用いて本発明の好ましい実施形態についてより詳細に説明するが、本発明の技術的範囲が下記の実施例によって限定されるわけではない。
(実施例1)
1−1.ハイドロゲル形成性マテリアルの調製
特開2016−172783号公報に記載の手法に準じて、2液混合型のハイドロゲル形成性マテリアルを調製した。具体的な手法を以下に示す。
ヒアルロン酸ナトリウム(重量平均分子量:約30万)の50%(v/v)エタノール水溶液を調製した(ヒアルロン酸ナトリウムの終濃度5mg/mL、HA反応溶液)。
ジベンゾシクロオクチン-アミン(DBCO−amine)の0.5M塩酸/エタノー
ルの混合溶液(1:1(v/v))を調製した(DBCO−amineの終濃度0.12mmol/g、DBCO−amine溶液)。縮合剤(4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウムクロリド;DMT−MM)の存在下、HA反応溶液(60mL)にDBCO−amine溶液を1mL添加した。反応溶液を25℃で一晩攪拌後、水酸化ナトリウム水溶液でpHを11以上に調整して反応を停止させた。さらに、酢酸水溶液により反応液のpHを6〜7に調整した。1.5gの塩化ナトリウム及び90mLのエタノールを反応液に添加し、生成物を沈殿させた。上清を除去後、エタノールで沈殿を3回洗浄した。得られた沈殿を乾燥させ、HA−DBCO(ハイドロゲル形成性マテリアル1)を得た。
2−アジドエチルアミン塩酸塩(AEA)の50%(v/v)エタノール水溶液を調製した(AEAの終濃度0.12mmol/g、AEA溶液)。縮合剤(DMT−MM)の存在下、HA反応溶液(60mL)にAEA溶液を1mL添加した。その後、上記のHA−DBCOの調製方法と同様の処理を行い、HA−AEA(ハイドロゲル形成性マテリアル2)を得た。
1−2.動的粘弾性の測定
ビーエスエスプラス500眼灌流液0.0184%(BSS、アルコン社)を用いて各種濃度に調製したHA−DBCO溶液及びHA−AEA溶液を用意した。各種濃度のハイドロゲル形成性マテリアルのゲル化の指標として、HA−DBCOとHA−AEAとが等重量となるように両溶液を混合後、直ちに動的粘弾性を測定した。なお、動的粘弾性の測定に用いた試験試料には、可視化剤としてブリリアントブルーG(終濃度:0.27mg/mL、BBG)をHA−DBCO溶液及びHA−AEA溶液の混合時に添加した。
(測定器具)
レオメータ:Modular Compact Rheometer MCR302 (Anton Paar)
プローブ:PPT25−SN38699[レオメータの試料台表面とプローブ表面との間の距離:0.5mm]
試料量:280μL
測定温度:25℃
周波数:1Hz
測定時間:900秒
インタバル:1秒
解析ソフトウェア:RHEOPLUS/32 V3.62。
1−3.in vitroでの剥離性能評価
硝子体手術時の可視化材として用いられているトリアムシノロンアセトニド(TA)製剤(マキュエイド(登録商標)、わかもと製薬株式会社)をモデルとして、各種濃度のハイドロゲル形成性マテリアルについて剥離性能を評価した。
40mgのマキュエイド(登録商標)を10mg/mLとなるようにBSSに懸濁させ、TA母液を得た。24穴プレートにBSSを2mL/ウェルずつ分注した。ボルテックス処理したTA母液を200μLずつ各ウェルに分注し(2mgTA/ウェル)、ウェル底面にTA層を形成させた。上記1−2と同様の手法により調製したHA−DBCOとHA−AEAとの混合液(攪拌後5〜10秒)350μLを、TA層全面を覆うように素早く放出した。任意の時間留置してハイドロゲルを形成させた後、ピンセットを用いてハイドロゲルをウェルから取り除いた。ウェルに残存したTAをマイクロ遠心チューブに回収し、遠心分離(>9,200×g、5分)にて上清を除去した。沈殿したTAを水に懸濁し、分光光度計で濁度(OD660nm)を測定した。1mg/mLのTA/BSS懸濁液の濁度をコントロールとし、各ウェル中のTA残存量を求めた。ウェルに分注したTAとTA残存量とから、剥離率を算出した。
剥離率(%)=(2mg−TA残存量)/2mg×100
1−4.結果
留置時間5分の結果を図2に示す。HA−DBCOとHA−AEAとを混合後、直ちにゲル化が開始された。図2に示すように、各試験試料の貯蔵弾性率の変化はシグモイド曲線様の形状を示した。動的粘弾性の測定結果から、貯蔵弾性率(G’(Pa))の単位時間(秒)当たりの最大変化率(Vmax(Pa/秒))を算出した。
結果を表1に示す。ハイドロゲル形成性マテリアルの濃度は、HA−DBCOとHA−AEAとの合計量を指す。留置時間は、ハイドロゲル形成性マテリアルを留置した時間を表す。剥離率は、Duplicateで行った剥離性能評価の平均値である。
Figure 2021154125
ゲル化開始後のVmaxが0を超えて3以下であるハイドロゲル形成性マテリアル含有溶液を用いることで、効率的に眼内膜を剥離できることが示唆された。
なお、市販の白内障手術・眼内レンズ挿入術補助剤(1%ヒアルロン酸ナトリウム製剤)であるオペガンハイ(登録商標)の貯蔵弾性率は経時で変化せず(Vmaxは0.00(Pa/秒))、TAを除去することはできなかった。
(実施例2)
2−1.ex vivoでの剥離性能評価
新鮮豚眼を眼球赤道部で前後断に切断し、硝子体膜が網膜上に残存するように注意しながら硝子体を剥離除去した。0.05mLのケナコルト(登録商標、40mg/mLのTA懸濁製剤、ブリストル・マイヤーズスクイブ株式会社)を硝子体膜上に塗布してTA層を形成させた。その後、上記1−2と同様の手法により調製したHA−DBCOとHA−AEAとの等重量混合液(HA−DBCOとHA−AEAとの総量として、1.20重量%)0.1mLをTA層全面が覆われるように素早く放出した。5分間留置してハイドロゲルを形成させた後、ピンセットを用いてハイドロゲルを豚眼から取り除いた。
2−2.結果
TA層形成時(図3のA)、混合液放出直後(図3のB)、及び3分留置後(図3のC)のハイドロゲルの除去作業中の豚眼を実体顕微鏡(倍率:8倍)で観察した。また、ハイドロゲルの除去後の豚眼を光学顕微鏡(倍率:32倍、図4)で観察した。図3のA中、中央部の白色部分が形成されたTA層である。図3のB中、中央部の濃色部分が放出された混合液である。図3のC及び図4中、矢印はハイドロゲルが形成されていた境界を示す。
図3のC及び図4に示す通り、ハイドロゲルを除去することによって、TA層とともに硝子体膜をきれいに剥離することができた。
(実施例3)
3−1.in vivoでの剥離性能評価
家兎を用いて、ハイドロゲル形成性マテリアルの硝子体膜剥離性能及び増殖膜剥離性能を評価した。眼内膜剥離術は、九州大学アニマルセンター及び付属の手術室において行った。
眼内膜剥離術に用いる手術顕微鏡はZeiss社OPMIを、硝子体手術器械はAlcon社のアキュラスを用い、通常の臨床手術と同様の設定で行った。
後部硝子体モデル動物は、眼内膜剥離術の2週間前に、0.1mLの室内清潔空気を家兎(成熟家兎Dutch系統、オス)に対して硝子体内注射することにより作製した。
増殖硝子体網膜症モデル動物は、上記で作製した後部硝子体モデル動物に対し、さらに培養色素上皮細胞を硝子体内注射した。細胞を注射後、家兎を28日間飼育し、増殖膜の形成を眼底検査にて確認した上で眼内膜剥離術を行った。
眼内膜剥離術では、強膜にトロッカーを4本装着した。4本のトロッカーのうち、2本にはシャンデリア照明システムを、1本には潅流システムを設置し、残りの1ヶ所はポートとして使用した。次いで、硝子体切除を行って後部硝子体及び増殖膜(増殖硝子体網膜症モデル動物の場合)を露出した後、ケナコルト(登録商標)を硝子体腔に注射し余分な浮遊ケナコルトを洗浄吸引した。上記1−2と同様の手法により調製したHA−DBCOとHA−AEAとの等重量混合液(HA−DBCOとHA−AEAとの総量として、1.15重量%)を、シリンジと27G注射針を用いて、ケナコルトを覆うようにして混合から30秒以内に0.1mL滴下した(図5、点線内はハイドロゲル形成性マテリアルの存在領域)。顕微鏡観察下で3分間観察し、硝子体手術用拙子を用いて後部硝子体膜及び増殖膜(増殖硝子体網膜症モデル動物の場合)を剥離し、硝子体カッターを用いてこれらを切除吸引した。実験後の眼球は家兎安楽死の後に摘出し病理学的評価を行った。
3−2.結果
家兎眼に注射した試験試料は3分でハイドロゲル化し、硝子体手術用拙子で把持可能な固さに硬化した。ハイドロゲルは後部硝子体膜や増殖膜と一体としてゲル化した。ハイドロゲルを把持して剥くように操作すると、後部硝子体膜を割いて剥離することができた。増殖膜においても同様に、ハイドロゲルを把持することで除去可能であった(図6、点線内はハイドロゲルの形成領域)。剥離した硝子体膜及びハイドロゲルは硝子体カッターで容易に切除・吸引が可能で、硝子体手術の効率化に有効と考えられた(図7、点線内はハイドロゲルの形成領域)。
(実施例4)
4−1.安全性評価
ハイドロゲル形成性マテリアルの安全性を、in vivoで評価した。手術顕微鏡はZeiss社OPMIを用いた。試験試料としては、上記3−1と同様の手法により調製したHA−DBCOとHA−AEAとの等重量混合液を用いた。
手術時にサイドポートを作製し眼圧を調整後、シリンジと27G注射針を用いて試験試料を硝子体腔内に0.1mL注入した。術直後に眼底を観察し、試験試料を確認した。術後1日、3日、5日、7日に、接触式眼圧計(iCare)を用いて眼圧を測定し、前眼部を確認後、散瞳薬(ミドリンP点眼液1滴)を点眼後に眼底を観察した。
4−2.結果
試験期間中を通して、角膜浮腫、硝子体、網膜の病的変化は見られなかった。眼圧は術1〜3日に正常範囲内で軽度上昇がみられたが、7日までには正常化した。試験試料は、注入直後は硝子体に接着していたが、次第に膨化、溶解し、5日目までには硝子体腔を浮遊し、7日目には消失していた。観察期間後、光学顕微鏡及び電子顕微鏡を用いて病理学的観察を行ったが、明らかな病的変化は見られなかった
(実施例5)
5−1.市販のハイドロゲル形成性マテリアルを用いた剥離性能評価(1)
ポリエチレングリコール誘導体をハイドロゲル形成性マテリアルとして用い、眼内膜剥離術用剤としての応用性を評価した。試験には、N−ヒドロキシスクシンイミドエステル−ポリエチレングリコール(NHS−PEG)とトリリジンアミン溶液(架橋剤)とを含むキット化された市販の硬膜シーラント(DuraSeal; Covidien Inc.)を用いた。
キットに含まれるNHS−PEGと架橋剤とを、BSSでそれぞれ4倍希釈した。希釈NHS−PEGと希釈架橋剤とを、1:1(体積比)又は1:0.9(体積比)で混合し、試験試料とした。希釈NHS−PEGと希釈架橋剤とを混合後、直ちにゲル化が開始された。
上記1−2及び1−3に準じて、動的粘弾性の測定及びin vitroでの剥離性能評価を行った。
5−2.結果
NHS−PEGと架橋剤とを混合後、直ちにゲル化が開始された。動的粘弾性の測定結果から、貯蔵弾性率(G’(Pa))の単位時間(秒)当たりの最大変化率(Vmax(Pa/秒))を算出した。
結果を表2に示す。
Figure 2021154125
ハイドロゲル形成性マテリアルとしてポリエチレングリコール誘導体を用いた場合であっても、希釈や架橋剤添加量の調整等により、製剤のゲル化開始後のVmaxが0を超えて3以下となるように調整することで、眼内膜剥離術用剤として応用可能であることが示された。
一方、ハイドロゲル形成性マテリアルがポリエチレングリコール誘導体のみの場合は剥離時の延性が高く、狭い眼内空間での操作性の点では、グリコサミノグリカン誘導体を含む製剤の方が優れることが示された。
(実施例6)
6−1.市販のハイドロゲル形成性マテリアルを用いた剥離性能評価(2)
市販のヒアルロン酸ベースの細胞の三次元培養用足場材をハイドロゲル形成性マテリアルとして用い、眼内膜剥離術用剤としての応用性を評価した。試験には、チオール修飾ヒアルロン酸(Glycosil)とチオール反応性ポリエチレングリコール・ダイアクリエート(Extralink)とを含むキット化された市販の3次元培養用の足場材(HyStem;Advanced BioMatrix)を用いた。
キットに含まれるGlycosilをBSSで希釈し、2重量%Glycosil溶液
を調製した。また、ExtralinkをBSSで希釈し、1重量%、2重量%又は3重量%となるExtralink溶液を調製した。Extralink溶液とGlycosil溶液とを1:2(体積比)で混合し、試験試料とした。Extralink溶液とGlycosil溶液とを混合後、直ちにゲル化が開始された。
上記1−2に準じて、動的粘弾性を測定した。また、上記1−3に準じて、3重量%Extralink溶液とGlycosil溶液との混合液を試験試料として、in vitroでの剥離性能評価(留置時間5分)を行った。
6−2.結果
動的粘弾性の測定結果から、貯蔵弾性率(G’(Pa))の単位時間(秒)当たりの最大変化率(Vmax(Pa/秒))を算出した。結果を表3に示す。
Figure 2021154125
希釈や反応等量量の調整等により、製剤のゲル化開始後のVmaxが0を超えて3以下となるように調整することで、眼内膜剥離術用剤として応用可能であることが示された。
(実施例7)
7−1.延性の測定
上記1−2と同様の手法により調製したHA−DBCOとHA−AEAとの等重量混合液(HA−DBCOとHA−AEAとの総量として1.1重量%、グリコサミノグリカン誘導体1)、上記5−1に記載の4倍希釈した市販の硬膜シーラント(希釈NHS−PEG:希釈架橋剤=1:1(体積比)、ポリエチレングリコール誘導体)、及び6−1に記載の細胞足場材(2重量%Glycosil溶液:3重量%Extralink溶液=2:1(体積比)、グリコサミノグリカン誘導体+ポリエチレングリコール誘導体)を試験試料として、製剤の延性を測定した。
延性の測定は、ポリオキシメチレンで作られた円筒形のプローブ(接触面面積:78.
5mm)を装備したテクスチャーアナライザー(TA.XT plus, Stable Micro Systems, 英国)を使用し、渡邊らの方法に従い(文献:Ippei Watanabe et.al,, Chem. Pharm. Bull.
67 (3), 277-283 (2019))圧縮テスト法により行った。測定は、20℃〜25℃で行っ
た。具体的に、ポリスチレン製滅菌シャーレ(外径:90mm)を測定台に固定し、その中央へ試験試料(0.1mL)を分注した。3分間留置後、プローブを0.5mm/secで下方に移動させ、試験試料に接着させ、直ちに、0.5mm/secで8秒間上方に移動させた。各試験試料の延性が破断(試験試料自身がちぎれる、又は試験試料がプローブ若しくはシャーレとの接触面から剥離する)した時点の力を測定した。引張応力(N/mm)は、測定値をプローブの単位面積で除すことにより算出した。
7−2.結果
延性の測定結果を表4に示す。
Figure 2021154125
ポリエチレングリコール誘導体のみを用いた場合、測定期間中に破断は観察されず、その引張応力は−1.34×10−3N/mmより小さかった。
グリコサミノグリカン誘導体を含む眼内膜剥離術用剤の引張応力は、いずれも−3×10−4N/mm以上であった。
製剤のゲル化開始から3分後の引張応力が−3×10−4N/mm以上であると、眼内膜剥離術用剤に特に好適であることが示された。
(実施例8)
8−1.ハイドロゲル形成性マテリアルの調製
HA反応溶液(60mL)に対するDBCO−amine溶液の添加量を3mLに変更した以外は実施例1の手法に準じ、HA−DBCO(ハイドロゲル形成性マテリアル3)を得た。また、HA反応溶液(60mL)に対するAEA溶液の添加量を3mLに変更した以外は実施例1の手法に準じ、HA−AEA(ハイドロゲル形成性マテリアル4)を得た。
上記1−2に準じて、動的粘弾性を測定した。また、上記1−3に準じて、in vitroでの剥離性能評価(留置時間5分、ハイドロゲル形成性マテリアルの濃度=0.7
8重量%)を行った。
8−2.反応性官能基の置換度
実施例1及び8で調製したHA−DBCOを用い、H−NMR解析により反応性官能基(シクロアルキニレニル基)のHA二糖単位当たりの置換度(DS)を求めた。具体的には、約10mgのHA−DBCOを1mLの重水(DO)に溶解し、これを凍結乾燥した。凍結乾燥粉末を0.7mLのDOに再溶解し、NMRチューブに移した。NMR装置(Bruker AVANCE III 500, 500 MHz型)を用いてH−NMRデータを取得し、データを解析した。HA−DBCOのH−NMR解析において、シクロアルキニレニル基の部分構造である芳香族プロトンに由来するケミカルシフトを7−8ppmに検出した。
実施例1及び8で調製したHA−AEAについて、反応性官能基(アジド基)のヒアルロン酸二糖単位当たりの置換度(DS)は以下の手順で決定した。具体的には、HA−AEAを、過剰量のDBCO−Amineとクリック反応させることによりHA−AEAのAEA残基を下記構造(下記構造中、*はエチレン基との結合部位を示す。)に変換した。クリック反応による生成物について、HA−DBCOのときと同様にH−NMRデータを取得した。そのH−NMR解析において、芳香族プロトンに由来するケミカルシフトを7−8ppmに検出した。
Figure 2021154125
芳香族プロトンとヒアルロン酸二糖の部分構造であるN−アセチル基に由来するプロトン(1.9−2.1ppm)との相対的なピーク面積(積分値)の比率を算出することで、DS(ヒアルロン酸二糖繰り返し単位の数に対する置換基の数を、100分率で表した値)を求めた(下記式3〜5)。なお、式3における芳香族プロトンの数として8を、式4におけるN−アセチル基由来プロトンの数として3を定数として使用した。その結果を表5に示す。
(式3) 値A=[芳香族プロトンの各ピーク面積の加算値]/[芳香族プロトンの数](式4) 値B=[N−アセチル基由来プロトンのピーク面積の加算値]/[N−アセチル基由来プロトンの数]
(式5) DS[%]=(値A/値B)×100
Figure 2021154125
8−3.結果
HA−DBCOとHA−AEAとを混合後、直ちにゲル化が開始された(Vmaxは0.70(Pa/秒)、剥離率は79%)。以上より、反応性官能基の置換度を高くすることで、ハイドロゲル形成性マテリアルが低濃度であってもVmaxを高くできることが示された。
(実施例9)
9−1.市販のハイドロゲル形成性マテリアルを用いた剥離性能評価(3)
市販のフィブリノゲン製剤(フィブリン糊)を希釈してハイドロゲル形成性マテリアルとして用い、眼内膜剥離術用剤としての応用性を評価した。試験には、フィブリノゲンと
トロンビンとを含むキット化された市販の血漿分画製剤(ベリプラストPコンビセット組織接着用;CSLベーリング)を用いた。
上記1−2および7−1.に準じて、動的粘弾性および延性の測定を行った。
上記1−3に準じて、24穴プレートのウェル底面にTA層を形成させた。キットに含まれるフィブリノゲン含有液(組み合わせA)とトロンビン含有液(組み合わせB)とを、BSSでそれぞれ10倍希釈した。175μLの希釈フィブリノゲン含有液と10μLのBBG溶液(10mg/mL)との混合液を、TA層に重層した。その後、175μLの希釈トロンビン含有液をさらに重層した。希釈フィブリノゲン含有液に希釈トロンビン含有液を重層後、直ちにゲル化が開始された。上記1−3.に準じて5分間留置した後の剥離率を求めた。
9−2.結果
動的粘弾性の測定結果から、貯蔵弾性率(G’(Pa))の単位時間(秒)当たりの最大変化率(Vmax(Pa/秒))を算出した。また延性の測定結果から、引張応力(N/mm)を算出した。
結果を表6に示す。
Figure 2021154125
上記の通り、眼内膜剥離術用剤として応用可能であることが示された。
本発明の眼内膜剥離術に用いられる剤及び眼内膜の剥離方法は、簡便かつ効率的に眼内膜を剥離することができるため、網膜硝子体手術等における眼内膜の剥離剤として有用である。
本発明は具体的実施例と様々な実施形態とに関連して記載されているが、本明細書に記載される実施形態の多くの改変や応用が、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく可能であることは、当業者によって容易に理解される。
本出願は、2020年3月25日付で日本国特許庁に出願された特願2020−54641号に基づく優先権を主張し、その内容は参照によって全体として本出願に組み込まれる。

Claims (16)

  1. ハイドロゲル形成性マテリアルを含む溶液を含み、
    温度25〜40℃、周波数1Hzで測定される動的粘弾性において下記式1を満たす、眼内膜剥離術に用いられる剤:
    (式1) 0 < Vmax ≦ 3
    ただし、式1中、Vmax(Pa/秒)はゲル化開始後の貯蔵弾性率最大変化率である。
  2. 前記ハイドロゲル形成性マテリアルが、ポリマーを含む、請求項1に記載の剤。
  3. 前記ポリマーが、多糖類誘導体、ポリアルキレングリコール誘導体、コラーゲン誘導体、ポリビニルアルコール誘導体、及びフィブリノゲンからなる群から選択される化合物を含む、請求項2に記載の剤。
  4. 前記ゲル化が、架橋反応によるものである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の剤。
  5. 前記ハイドロゲル形成性マテリアルが2種以上の化合物を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の剤。
  6. 前記ゲル化が当該2種以上の化合物の混合によって開始される、請求項5に記載の剤。
  7. 前記眼内膜が、硝子体膜及び増殖膜からなる群から選択される少なくとも一方である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の剤。
  8. ゲル化開始から3分後にテクスチャーアナライザーを用いて測定される引張応力が、−3×10−4N/mm以上である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の剤。
  9. 可視化剤を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の剤。
  10. 温度25〜40℃、周波数1Hzで測定される動的粘弾性において下記式2を満たす、請求項1〜9のいずれか1項に記載の剤:
    (式2) 0.05 ≦ Vmax ≦ 2
    ただし、式2中、Vmax(Pa/秒)は式1と同様である。
  11. 前記Vmaxが、ゲル化開始後から900秒までの貯蔵弾性率最大変化率である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の剤。
  12. 前記ハイドロゲル形成性マテリアルが、下記グリコサミノグリカン誘導体Aと、下記グリコサミノグリカン誘導体B及び化合物Cからなる群から選択される一つとを含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載の剤:
    (1)グリコサミノグリカンのカルボキシル基に、アミド結合及び2価のスペーサー基を介してSPAAC型反応性基を導入したGAG誘導体A;
    (2)(1)の反応性基と相補的な反応性基が、アミド結合及び2価のスペーサー基を介してカルボキシル基に導入されたグリコサミノグリカン誘導体B;
    (3)(1)の反応性基と相補的な反応性基を少なくとも2つ有する下記構造から定義される化合物C;
    Figure 2021154125
    [式中、Yは、同一又は異なって、(1)の反応性基と相補的な反応性基であり;Zは、n価のスペーサー基であり;nは、2又はそれ以上の整数である]。
  13. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の剤が充填された、注射器。
  14. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の剤を患者の眼内膜上に適用することを含む、眼内膜の剥離方法。
  15. 前記眼内投与から10秒以上経過後に前記眼内膜を剥離する、請求項14に記載の方法。
  16. ハイドロゲル形成性マテリアルを含む溶液を含む、
    患者の眼内に注入して眼内膜に接着したハイドロゲルを形成させ、当該ハイドロゲルとともに当該膜を剥離するように用いられる、剤。
JP2021049621A 2020-03-25 2021-03-24 眼内膜剥離術に用いられる剤 Pending JP2021154125A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020054641 2020-03-25
JP2020054641 2020-03-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021154125A true JP2021154125A (ja) 2021-10-07

Family

ID=77892239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021049621A Pending JP2021154125A (ja) 2020-03-25 2021-03-24 眼内膜剥離術に用いられる剤

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230136938A1 (ja)
EP (1) EP4129353A4 (ja)
JP (1) JP2021154125A (ja)
CN (1) CN115209926B (ja)
CA (1) CA3175025A1 (ja)
WO (1) WO2021193707A1 (ja)

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5066276A (en) * 1988-06-21 1991-11-19 Alcon Laboratories, Inc. Method and apparatus for injecting viscous fluid into the eye to lift pre-retinal and post-retinal membrane with linear pressure control
EP2111876B1 (en) 1995-12-18 2011-09-07 AngioDevice International GmbH Crosslinked polymer compositions and methods for their use
AU2009288118B2 (en) * 2008-09-02 2014-12-11 Allergan, Inc. Threads of hyaluronic acid and/or derivatives thereof, methods of making thereof and uses thereof
CA2827615A1 (en) * 2011-02-17 2012-08-23 Dennis E. Van Epps Compositions and improved soft tissue replacement methods
CN102225220A (zh) * 2011-06-14 2011-10-26 天津晶明新技术开发有限公司 眼科手术粘弹剂
WO2013170195A1 (en) * 2012-05-11 2013-11-14 Medicus Biosciences, Llc Biocompatible hydrogel treatments for retinal detachment
JP2016172783A (ja) 2013-08-08 2016-09-29 生化学工業株式会社 組織膨隆材
KR20170117384A (ko) * 2014-12-10 2017-10-23 인셉트, 엘엘씨 히드로겔 약물 전달 임플란트
CN104888274A (zh) * 2015-05-19 2015-09-09 暨南大学 一种具有天然水平糖胺聚糖的脱细胞基质及其制备与应用
CN105367712A (zh) * 2015-10-29 2016-03-02 温州医科大学 一种复合水凝胶及其制备方法
JP6692021B2 (ja) * 2016-01-06 2020-05-13 国立大学法人 東京大学 眼科治療用ゲル材料
EP3241570A1 (en) * 2016-05-02 2017-11-08 Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale (Inserm) Polypeptide and hyaluronic acid coatings
CN106474569B (zh) * 2016-12-02 2019-04-09 上海其胜生物制剂有限公司 一种羧甲基几丁质临界水凝胶的制备方法
NL2020000B9 (en) 2017-11-30 2020-06-25 Netvlieschirurg B V Retina-cleaning instrument
JP2020054641A (ja) 2018-10-02 2020-04-09 キヤノン株式会社 放射線撮影システム、放射線撮影方法、放射線撮影装置、及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
CN115209926A (zh) 2022-10-18
CA3175025A1 (en) 2021-09-30
CN115209926B (zh) 2024-05-14
US20230136938A1 (en) 2023-05-04
EP4129353A4 (en) 2024-05-29
WO2021193707A1 (ja) 2021-09-30
EP4129353A1 (en) 2023-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2478655C (en) Ester derivatives of hyaluronic acid for the preparation of hydrogel materials by photocuring
JP5885349B2 (ja) 組成物
JP4551563B2 (ja) ヒアルロン酸ゲルの製造方法及び医用材料
CN1259343C (zh) 透明质酸凝胶、其制造方法以及含有它的医用材料
CA2084875C (en) Procedure for the purification of hyaluronic acid and fraction of pure hyaluronic acid for ophthalmic use
WO2005115411A1 (ja) 透明組織可視化剤
JP2017121307A (ja) 眼科治療用ゲル材料
AU2005231687A1 (en) New free-radical scavenger containing viscoelastic composition, methods of use and package
WO2020006255A1 (en) Compositions and methods for in situ-forming tissue constructs
WO2021193707A1 (ja) 眼内膜剥離術に用いられる剤
WO2020050779A1 (en) Hydrogels with tunable electrostatic properties
WO2016049791A1 (zh) 一种用于玻璃体替代材料的原位凝胶及其制备方法与应用
KR101341647B1 (ko) 베타-글루칸을 포함하는 각결막염 치료용 점안제 조성물
JP2004530452A (ja) 外科手術において使用するための非吸引性遷移粘弾性物質
WO2021222612A1 (en) Hydrogels for in situ-forming tissue constructs0
US20210220515A1 (en) Viscoelastic agent material
JP5461468B2 (ja) ヒアルロン酸ゲルの製造方法及びそれを含有する医用材料
WO2011146863A1 (en) Surgical compositions containing sigma-receptor agonists

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210331

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240306