JP3145498B2 - 流通型角膜透過実験装置 - Google Patents
流通型角膜透過実験装置Info
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Description
薬物角膜透過性につき涙液層の薬物消失及び房水の流れ
の影響を検討するための流通型角膜透過実験装置に関
し、点眼剤をはじめとした種々の眼科薬物送達システム
を開発する際の基礎検討に、また眼科薬物動態研究に有
効に利用される。
本発明者らの1人が開発した溶液製剤用角膜透過装置
(アメリカ合衆国ニージャージー州クラウン・ガラス・
カンパニー社(Crown Glass Company)販売)が知られて
いる。
ナーセルと、薬物を含有していない溶液を貯溜するリセ
プターセルとが、角膜又は角膜モデルとしてのコンタク
トレンズ等の試料膜が設定される試料膜設定部を介して
接合及び離隔可能に水平状態で対設されたもので、この
装置による角膜透過実験は、上記ドナーセル内に貯溜さ
れている溶液の薬物濃度が一定の状態で行われる。
時、薬物点眼後の涙液層薬物濃度は、多くの場合一次や
二次の速度式に従って減少することが明らかにされてお
り、また、薬物が角膜を透過した後に到達する房水には
約3μl/minの流れがあることが明らかにされてい
る点から、上記従来の装置にあっては、臨床時の涙液及
び房水の流れが薬物の角膜透過速度に及ぼす影響を検討
することができず、果たして臨床時における正確な角膜
透過性を評価しているか否か不明であるといった問題が
あった。
たものであって、臨床時における涙液及び房水の流れを
模擬的に実現させることによって、臨床時における角膜
透過性を評価することのできる流通型角膜透過実験装置
を提供しようとするものである。
透過実験装置(以下、単に本装置という。)は、薬物の
溶液を貯留するドナーセルと、薬物を含有していない溶
液を貯留するリセプターセルとが、角膜又は角膜モデル
としてのコンタクトレンズ等の試料膜が設定される試料
膜設定部を介して接合及び離隔可能に水平状態で対設さ
れるとともに、これら各セルの周囲がそれぞれ恒温槽に
よって包囲され、各セルには、外部から薬物を含有して
いない溶液を該各セル内に定量送液するとともに該各セ
ル内において淀みを生じさせることなく流通させる溶液
流通手段がそれぞれ設けられたものである。
れぞれに設けられた溶液流通手段により、これら各セル
内に、外部から薬物を含有していない溶液が定量送液さ
れるとともに各セル内において淀みが生じることなく流
通されるから、ドナーセル側においては臨床時における
涙液の流れを、またリセプターセル側においては臨床時
における房水流れを模することができ、薬物濃度を臨床
状態と同じように変化させることが可能となる。
説明する。
ある。
内蔵したハウジングを示し、このハウジング1上に、水
平型拡散セルであるドナーセル2とリセプターセル3と
が試料膜設定部4を介して水平状態で対設されており、
ドナーセル2の背後に設けられた操作ハンドル5を適宜
操作することにより互いに接合及び離隔されるようにな
されている。
のものであり、他方、リセプターセル3は、房水の代用
品である、薬物を含有していない溶液を貯溜するための
ものである。これら各セル2,3は、それぞれ薬物吸着
の僅かな、例えばガラスやアクリル樹脂といった材質か
ら成形されている。また、その容積は、使用する角膜の
種類(家兎、牛、ヒトなど)に依存するが、後述する溶
液流通手段8の一部を構成する定量ポンプ(図示省略)
の精度や、溶液サンプリングと濃度分析の点から最適化
される。一般には3.5ml〜10mlの範囲が適当で
ある。
の本体上面に、液供与部21,31が立ち上げ形成され
ており、これら液供与部21,31から各本体内に各溶
液が注ぎ込まれる。また、これら液供与部21,31
は、溶液流通手段8の一部を構成するアダプタ81,8
2が挿着されるアダプタ挿着部としても機能する。
成するウォータージャケットを示している。上記ドナー
セル2及びリセプターセル3は、それぞれこれらウォー
タージャケット6,7により包囲されており、各セル
2,3内の液温がこれらウォータージャケット6,7内
に外部から導入される恒温循環液によりそれぞれ独立に
制御されるようになされている。図中の符号61,71
はそれぞれ恒温循環液導入口を、62,72はそれぞれ
恒温循環液導出口を示している。
ルとしてのコンタクトレンズ等の試料膜Sが設定される
部位である。この試料膜設定部4は、リセプターセル3
側に一体的に設けられるか、又は例えばカートリッジ状
としてリセプターセル3とは別体で形成され、リセプタ
ーセル3に着脱可能に設けられる。また、この試料膜設
定部4は、全体が丸みを帯びた形状とされており、これ
に応じてドナーセル2の頭部側には、リセプターセル3
との接合時にこの試料膜設定部4を受け入れる湾曲凹面
となされた受口部22が設けられている。
ターセル3には溶液流通手段8がそれぞれ設けられてい
る。この溶液流通手段8は、外部から薬物を含有してい
ない溶液を各セル2,3内に定量送液するとともに各セ
ル2,3内において淀みを生じさせることなく流通させ
るためのものであり、アダプタ81,82と、流量を制
御しながら送液する、図示しない2台の例えば微小流量
ポンプ等の定量ポンプとから構成されている。
2,3の液供与部21,31内に水密状態で挿着される
筒状の胴部81a,82aと、この胴部81a,82a
の上端に連なる頸部81b,82bと、この頸部81
b,82bの上端から胴部81a,82a内に垂設され
た導液パイプ81c,82cと、この導液パイプ81
c,82cの上端に連設された導液口81d,82d
と、頸部81b,82bの側面から延出された排液ノズ
ル81e,82eとを備えている。このようになるアダ
プタ81,82は、ドナーセル2やリセプターセル3と
同様の材質から形成されている。そして導液パイプ81
c,82cの長さ、内径及び下端の形状は、薬物を含有
していない溶液を各セル2,3内において淀みを生じさ
せることなく流通させることができるように設計されて
いる。また、頸部81b,82b内における排液ノズル
81e,82eの基部は、その内部にガスが滞留するこ
とがないよう、上面81f,82f側が湾曲されてい
る。
は、図示しない接続パイプ及び上記導液口81d,82
dを介して接続されており、実験時、薬物を含まない溶
液が定量ポンプ及びアダプタ81,82により各セル
2,3内に送液されるとともに、この送液によって各セ
ル2,3内の溶液がアダプタ81,82の各排液ノズル
81e,82eから溢れ出るかたちで排出される。ここ
で、溶液流通手段8により送液される薬物を含まない溶
液としては、pH7.2程度の人工房水や緩衝液等が適宜
選択使用されるが、これに限定されるものではない。
マグネットを示し、このマグネット91,92は各セル
2,3内の薬物濃度と液温度を均一にすべく、各溶液を
攪拌するためのもので、ハウジング1内に設けられた駆
動モータ及び回転磁石(いずれも図示省略)によって回
転される。また、符号93,94は、それぞれサンプリ
ング口を示しており、その開口端部はそれぞれウォータ
ージャケット6,7から突設されるとともに、栓95,
96によって開閉可能に密封されている。
サメタゾン透過実験を行い、ドナー液中薬物消失速度の
膜透過速度に及ぼす影響を検討した。 (方法)試料膜としては、角膜モデルとしてソフトコン
タクトレンズを用い、また、薬物としては、デキサメタ
ゾンの水溶性誘導体メタスルホ安息香酸デキサメタゾン
ナトリウム(DMSB)を用いた。ドナーセル中薬物濃
度を流量の制御により一次速度式に従い変化させた。ド
ナー側薬物の消失速度定数は、0.13min-1から
0.76min-1の範囲で操作した。実験開始後、一定
時間毎にリセプターセル内の溶液とドナーセル内の溶液
のサンプリングを行い、薬物濃度をHPLCで定量し
た。 (データ解析)本実験系を図2に示す。
表される。
K1 /h;D:膜内拡散係数〔cm2/sec〕,K1 :
膜/リセプター液間分配係数,h:膜厚み〔cm〕)、
C1はリセプター濃度(μg/ml)、C2 はドナー濃
度(μg/ml)、Aは膜面積(cm2 )、V1 はドナ
ー容量(ml)、V2 はリセプター容量(ml)、Kは
レセプター/ドナー液薬物分配係数、q1 はドナーセル
内流量(ml/sec)、q2 はレセプター内流量(m
l/sec)である。 (実験結果)ドナー側(涙液側)薬物濃度は、図3のグ
ラフに示すように、液流量の調節で制御できた。リセプ
ター側(房水側)への薬物透過量は、図4のグラフに示
すように、房水のウォッシュアウトのないとき(q2 =
0)経時的に増加し、約60分で一定となった。上記の
数1及び数2により計算した透過係数は、各流量ともシ
ンク条件で得られた値(3.11×10-3cm/mi
n)と略同じであった。各時間における透過速度は、図
5のグラフに示すように、ドナー側薬物消失が速いほど
低下した。また、薬物透過量(定常状態)の対数値が、
図6のグラフに示すように、涙液層内濃度の半減期と直
線関係になることが分かった。 (実験のまとめ)ドナー側薬物濃度は、溶液の送液流量
を調節することにより制御可能であり、点眼後の涙液層
薬物濃度の時間変化をインビトロ(in vitro)条件でシ
ミュレートできた。
は、シンク条件下で得られた値(3.11×10-3cm
/min)と略等しかった。
内薬物濃度の半減期と略直線関係になることが分かっ
た。
態の角膜透過に及ぼす影響を検討する場合に有用である
ことが明らかとなった。
臨床時における涙液及び房水の流れを模擬的に実現させ
ることができるので、従来の装置とは違って、臨床時の
涙液及び房水の流れが薬物の角膜透過速度に及ぼす影響
を検討することができ、臨床時における正確な角膜透過
性を評価することができる。したがって、点眼剤をはじ
めとした種々の眼科薬物送達システムを開発する際の基
礎検討に、また眼科薬物動態研究に大いに寄与すること
ができるといった効果を奏する。
例を示す概略正面図である。
図である。
影響を示すグラフである。
量に及ぼす影響を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
半減期との関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項1】 薬物の溶液を貯留するドナーセルと、薬
物を含有していない溶液を貯留するリセプターセルと
が、角膜又は角膜モデルとしてのコンタクトレンズ等の
試料膜が設定される試料膜設定部を介して接合及び離隔
可能に水平状態で対設されるとともに、これら各セルの
周囲がそれぞれ恒温槽によって包囲され、各セルには、
外部から薬物を含有していない溶液を該各セル内に定量
送液するとともに該各セル内において淀みを生じさせる
ことなく流通させる溶液流通手段がそれぞれ設けられた
ことを特徴とする流通型角膜透過実験装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23041792A JP3145498B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 流通型角膜透過実験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23041792A JP3145498B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 流通型角膜透過実験装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0674893A JPH0674893A (ja) | 1994-03-18 |
JP3145498B2 true JP3145498B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=16907563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23041792A Expired - Fee Related JP3145498B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 流通型角膜透過実験装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3145498B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3349248B2 (ja) * | 1994-03-22 | 2002-11-20 | 千寿製薬株式会社 | 流通型角膜透過実験器具およびこの実験器具を用いた実験装置 |
KR20090106463A (ko) * | 2006-10-31 | 2009-10-09 | 존슨 앤드 존슨 비젼 케어, 인코포레이티드 | 안구용 약물 전달 시스템의 확산율을 시험하기 위한 방법 및 장치 |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP23041792A patent/JP3145498B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH0674893A (ja) | 1994-03-18 |
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