JP3816802B2 - 医療装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、人間または動物体内への挿入に適した医療装置に関するものであり、当該医療装置の使用によって、組織治療が促進され、再狭窄及びこれに関連した疾患の治療が可能になる。
【0002】
【従来の技術】
ここ数年の間、局所的薬剤投与は、様々な疾患の治療として、ますます魅力的手段となってきた。ご存知の通り、望まれない全身性の副作用は、多かれ少なかれどのような患者にも一般的に迷惑なものであるが、局所的薬剤投与は主に、このような副作用の危険性が低く、それ故に、膨大な数の様々な医療機器、及び薬剤の病変部位への直接的適用を提供する方法が開示された。典型的な医療機器および方法がUS 5 861 168、WO96/35416およびWO99/08729に開示されたその記載内容は、参照として本文中に記した。
【0003】
血管系における狭窄病変は疾患としてよく知られており、動脈の閉塞病をよく誘発する。実は、後者が最も頻繁的に血管疾患の問題に直面し、特に心臓血管系疾患が深刻である。一般的に、心臓血管系疾患のおおよそ50%の患者が、経皮冠動脈血管形成で治療され、バルーン式血管形成が通常行われる。しかしながら、再侠窄の発生率は高く、多くの調査により30から50%に達し、次のようなバルーン式血管形成が、この方法における長期間の成功を制限し続ける。(Kastrati,A.,Schomig,A.,Elezi,S.,Schulen,H.,Wilhelm,M.,Dirschinger,J.,Circ.,97,2396(1998)).
上記した結果を生じる再侠窄を治療するために、ステント移植で成功例がいくつかある。
【0004】
一酸化窒素(NO)の局所的急激な解離を提供するコーティングを持っている多数の医療機器は、潜在的により成功した代案を提供してきた。
【0005】
そのような代表的な医療装置が、上記したWO96/35416に公開されている。この参照文献は、NOの解離を提供する医療機器の多くのタイプを示し、例えば、i)部分的にまたは完全に一酸化窒素付加物でコーティングした、すなわち、それ自体がコーティングとなっているもの、あるいはコーティングマトリックス中にあるものの医療装置、ii)NO付加物を含む材料から部分的または完全に製造された医療装置、そしてiii)NO付加物で誘導体化された医療機器がある。コーティングされたステントとして、WO96/35416では、S-ニトロソチオール(例5)に結合するウシ血清アルブミン(BSA)の層でコーティングしたPalmaz−Schatzステントだけを明確に開示している。全ての他の例は、コーティングカテーテルに関するものである。関連内容をWO99/08729で開示している。そこでは、モルシドミンの層でコーティングしたバルーンカテーテルを利用している。本発明による特徴ある機能をもつ医療装置は、開示もされていないし、これらの参照文献のいずれにも示されていない。
【0006】
ここで、モルシドミンが、シドノニミン類(sydnonimines)の物質グループに属している近年発表された一酸化窒素供与体であるということに触れておきたい。このタイプの化合物は、酵素的な触媒作用の必要性なしにNOを解離する能力で知られる。(Lablanche,J−M.et al.,Circ.,95(1),83(1997))ジエチレントリアミン/一酸化窒素付加物(DETA/NO)は、類似NO解離化合物である。(Maragos C.M.et al.J.Med Chem.34: 3242−3247.(1991))
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
前述したコーティング医療装置のタイプでは、二つの主要な問題がそれと共に付随した。
【0008】
まず第一に、使用されたコーティングのタイプでは、有益な長期的効果を達成する程度に、組織治療、特に血管治療を促すには十分な効き目がない。その結果、今まで知られたコーティングでは、より長期間ベースで、患者への有害性をなくす方法で再狭窄を治療するには十分な効き目がない。次に、前記タイプのコーティングはほとんどなんら予防的な効果を誘発しない。これらの不利益を受けない医療装置を提供するために、当然ながら技術において強い要求がある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明では、特に、上記した問題を克服する新規の医療装置を提供する。本医療装置の機能は、これらの問題の溶液を、複数の血管損傷及び再狭窄による多くの他のタイプの疾患(以下参照)に対しても提供する。
【0010】
より具体的に、本発明は、人間または動物体内への挿入に適した医療装置に関するものである。それは、その外表面がi)そこに溶解または分散した生物活性剤の徐放を提供する生体適合性キャリアーの内側第一層、ii)前記フィルムが少なくとも一つの非重合アジュバント、希釈液またはキャリアーを選択的に含んでいる前記内側第一層に適合した前記生物活性剤含有フィルムから成る外側第二層でコーティングされていることを特徴としている。
【0011】
ここで使用される“生物活性剤”という表現は、生きている生物体に投与する際、生理学上の反応を得ることのできるあらゆる物質を含む。従って、前記生物活性剤は、活性代謝産物でもあり、薬剤前駆体または薬剤抱合体、例えば、薬剤タンパク質(例えば、薬剤−BSA)抱合体または薬剤スペーサ(spacer)抱合体でもある。タンパク質またはスペーサ(spacer)は、前記内側第一層、例えば、前記生体適合性キャリアーに容易に接着するという方法で選択される。抱合体はそれぞれの共有結合または、例えば、疎水結合、水素結合または複数の親水基間の相互作用から生じる他の十分に強い分子間結合によって形成される。
【0012】
前記生物活性剤はまた、一つまたは二つ以上生理活性物質の混合体であるということを理解すべきであり、ある特定の組み合わせで使われる。この場合、その組み合わせは、たとえ必ずしも同じ濃度及び/又は割合でなくても、前記第一層と第二層の両方に現れている。この中で使用された“徐放”という表現は、前記生体適合性キャリアーが、人間または動物体に前記医療機器へ挿入後7日以内にその中に溶解、または分散した前記生物活性剤のうち、重量パーセント(wt%)で50%から90%しか解離しないということを意味する。
【0013】
一般的には、前記生体適合性キャリアーはポリマーである。
【0014】
ポリマーとしては、ポリアミンデキストラン硫酸塩、多脂肪酸エステル、ポリウレタン、及び技術既知の他の薬剤耐性のあるポリマーから好んで選択される。従って、以下のポリマーは、本発明による適した生体適合性キャリアーを提供できる。そのポリマーとは、多脂肪酸エステル[例、ホモポリマー(例えば、ポリ乳酸)の脂肪酸または共重合体(例えば、乳酸/グリコール酸の共重合体、2−ヒドロキシ酪酸/グリコール酸の共重合体)の二つまたはそれ以上の脂肪酸、ホモポリマー及び/又は共重合体の混合体(例えば、ポリ乳酸の混合体、及び2−ヒドロキシ酪酸/グリコール酸の共重合体)、脂肪酸の例としては、α−ヒドロキシカルボン酸を含む(例えば、グリコール酸、乳酸、2−ヒドロキシ酪酸、2−ヒドロキシ吉草酸、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸、2−ヒドロキシカプロン酸、2−ヒドロキシイソカプロン酸、2−ヒドロキシカプリル酸)、ヒドロキシカルボン酸の環状二量体(例えば、グリコリド、ラクチド)、ヒドロキシジカルボン酸(例えば、リンゴ酸)、ヒドロキシトリカルボン酸(例えば、クエン酸)]9、ポリ−α−シアノアクリレート、ポリアルキレンシュウ酸塩(例えば、ポリトリメチレンシュウ酸塩、ポリテトラメチレンシュウ酸塩)、ポリオルトエステル、ポリオルト炭酸塩、及び、他のポリ炭酸塩(例えば、ポリエチレン炭酸塩、ポリエチレンプロピレン炭酸塩)、ポリアミノ酸(例えば、ポリ−γ−ベンジル−L−グルタミン酸、ポリ−L−アラニン、ポリ−γ−メチル−L−グルタミン酸)、ポリリシン、及び相当するものである。さらに、適当な生体適合性キャリアーの例としては、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸共重合体、及びメタクリル酸、ポリエチルグリコール、シリコンポリマー、デキストランステアリン酸塩、エチルセルロース、アセチルセルロース、無水マレイン酸共重合体、エチレンビニルアセテート共重合体、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、及び相当するもの。これらのポリマーは、単独または組み合わせして使用される。ポリマーは共重合体または二つないし、それ以上のポリマーを単に混合した形態で使用される。ポリマーはそれらの塩の形態となる。吸着した分子コーティング、例えばフィルムに対する親和力は、複数のフェニルホウ素酸モイティ(phenylboronic acid moities)への吸着によって強化できる。本発明の目的のために、D−,L−及びD−,L−異性体は同様に適している。
【0015】
好んで、前記非重合アジュバント、希釈液またはキャリアーは、ホスホリルコリン、及びホスホリルコリン誘導体(derivatised phosphorylcholine)、アルブミン、リポソーム、及び造影剤、好ましくはイオヘキソールから選択される。
【0016】
制限のない適切な複数のホスホリルコリン誘導体の例として、記載によれば、WO91/13639及びWO93/22320で開示された化合物で作ることができる。さらに、ポリアミンデキストラン硫酸塩、多脂肪酸エステル、及びポリウレタンが、5kDaから100kDaまでの範囲内の平均分子量を持つことが好ましい。
【0017】
好ましい、ポリアミンデキストラン硫酸塩は、Corlin Systems AB(Sweden)によって提供され、ステントJoflex Heparin(登録商標)中のコーティングとして使用される。(商業的にはJomed International AB,SEから利用可能)
このキャリアー材料は、簡単に修飾できることが知られているので、溶解、分散した生理活性剤の徐放を望ましい割合に達成させることができる。実際は、ポリアミンデキストラン硫酸塩の使用が、特に多数の異なる生物活性剤のゆっくりとした壁内の送達に関して効率的な実施例を提供する。好ましくは、前記多脂肪酸エステルはポリ乳酸(PLA)、ポリグリコール酸(PGA)、または乳酸及びグリコール酸(PLGA)の共重合体が良い。PLGAは、多くの変化において商業的にも入手可能であるので、特に好ましい。(特に、Boehringer Ingelheim,DEによって提供された)他の好ましいポリマーとしては、ポリ−α−シアノアクリレート、及び2−ヒドロキシ酪酸の共重合体及びグリコール酸がある。
【0018】
PLGAが使用されたとき、その単量体比は、およそ100/0から50/50(w/w)が好ましい。2−ヒドロキシ酪酸の共重合体、及びグリコール酸が使用されたとき、その単量体比は、およそ100/0から75/75(w/w)が好ましい。
【0019】
PLGAの平均分子量、及び2−ヒドロキシ酪酸、グリコール酸の共重合体はおよそ5kDaから30kDaが好ましい。
【0020】
ポリ乳酸(A)の混合体、及び2−ヒドロキシ酪酸/グリコール酸(B)の共重合体を使用するとき、その混合体は、およそ10/90から90/10の混合比(w/w)で使用できる。
【0021】
ポリ乳酸(A)の重量平均分子量は、およそ5kDaから30kDaが好ましい。
【0022】
共重合体(B)のグリコール酸の好ましい割合はおよそ40mol%から70mol%である。共重合体(B)の平均分子量はおよそ5から25kDaが好ましい。もし望むのなら,前記生体適合性キャリアーは、医薬品成分の調合で一般的に使用される他の物質を付加的に含む。典型的なそのような物質としては薬剤耐性補助剤、接着剤、安定剤(多くの場合、酸化防止剤)、潤滑剤及びpH制御剤がある。これらのすべては技術上よく知られている。
【0023】
前記生物活性剤は、0.01wt%から99wt%までの濃度で前記内側第一層中に好ましくは現れている。好ましくは、前記内側第一層は0.5μmから1000μmの範囲で厚さを有する。
【0024】
現在の医療装置において、前記生物活性剤は消炎性の薬剤、例えばプロスタグジン、インドメタシン、又はジクロフェナクが好ましい。前記化合物としては、ジエチレントリアミン/酸化窒素付加物(DETA/NO)またはシドノニミン(sydnonimine)、できればモルシドミンまたはリンシドミン(linsidomine)がさらに好ましい。
【0025】
一つまたはそれ以上の薬剤、例えば治療すべき部位で細胞に運搬されたNOの量を増強する補助剤も存在し得る。そのような薬剤は、一般的にはNOやその前駆物質の吸収を増強し、NO解離化合物の活性を高め、及び/又はNO解離化合物を分解から保護する。特に有用なそのような薬剤として複数のビタミンB6、B12、C及びEがある。また本発明の実施に有用なものとして、複数の葉酸、β−カロチン、グルタチオン、補酵素Q、システイン、トコフェロール類、フェノール化合物、チオール類、ユビキノン類、ヘパリノイド類(heparinoids)、Ca2+アンタゴニスト、硝酸塩、プロテインキナーゼ抑制剤、抗トロンビン及び抗増殖性剤、例えば、メトトリキシエイト(metotrexate)、マイトマイシンC、ドキソルビシン、細胞成長抑止剤、ソマトスタチン誘導体、サイトカラシンB、及びデキソメタゾンがある。
【0026】
本医療装置において、前記外側表面は、金属や生体適合性有機または無機ポリマーから成るのが好ましい。前記金属は、金、銀、白金、ステンレス鋼、チタン及びそれらの生体適合性合金から選択するのが好ましい。
【0027】
前記生体適合性有機または無機ポリマーは、フィブリン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、シリコン、シリコンゴム、ナイロン、及びポリエチレンパーサレイト(polyethylene perthalate)(Dacron)から選択するのが好ましい。
【0028】
さらに、前記医療装置は、カテーテル、ガイドワイヤ、バルーン、フィルター、代用血管、インプラント、縫合、外科用ステープル、及びステントから選択するのが好ましい。
【0029】
本発明の最も好ましい実施例においては、前記医療装置はステントである。特に好ましいのは、冠血管使用に適したJostent(登録商標) Flex and Jomed ステントグラフト(stentgrafts)である。
【0030】
加えて、本発明は、上記で説明したように前記医療装置の使用方法に関するものである。
【0031】
さらに具体的には、本発明はさらに人間または動物の体において組織治療を促進するための手法に関するものである。前記方法は、上記で説明したように、組織治療が必要な各所への医療装置の挿入を含んでいる。さらに具体的には、本発明は、再侠窄の治療または予防、及び人間または動物の体の中の再侠窄に類する疾患のための方法に関するものでもある。
【0032】
前記方法は、上記で説明したように、治療または再侠窄及び関連疾患の予防を必要とする部位への医療装置の挿入過程を含んでいる。
【0033】
前記部位は、一般的には動脈であり、好ましくは冠血管動脈、または消化管である。
【0034】
上記方法は、治療または他の疾患の予防、例えば、炎症性の病気、または増殖性疾患、例えば癌のような疾患に対しても適用可能である。技術に熟練した人は、適応の仕方をすぐに理解でき、もし必要があれば、特定の疾患及び環境に対して、近い将来、本方法の実施を現実化するだろう。生物活性剤の一般的投薬量については、それは広い範囲内で変化し、様々な因子、例えば、それぞれが受け取る個々の特別な必要物、及び使用した特別な医療装置に依存する。必要な薬用量の範囲は、使用薬剤、及び適用された環境に依存する。薬用量は、0.001mg/kgから100mg/kg体重の範囲内が一般的であり、たとえ他の範囲でもある状況下では必要とされる。
【0035】
本発明をさらに次の一般的な実施例(本発明はこれらに限定されるものではない)によって説明する。
【0036】
【発明の実施の形態】
滑らかなステンレス鋼表面を有するステントのコーティング
電解研磨されたステンレス鋼316Lで作られたJostent(登録商標)Flex ステント(Jomed International AB,SEによって製造された)は、室温で、10−4Mの濃度で存在する3−モルフォリノシドノニミン(3-morpholino-sydnonimine)のキャリアーとしてヘパリンと一緒に組み込まれたポリアミンデキストラン硫酸塩のペーストに浸すことによってコーティングされる。10−8M程度の低い濃度でも有効のようである。(文献の中には、1nMの濃度でin vitroで効果が認められたという報告もある。)ポリアミンデキストラン硫酸塩(PDS)は、その後通常手法で硬化する。例えば、室温でエタノールのような流動溶剤の蒸発によって、第一層を形成する。この層は、ステントが、挿入後、例えば動脈内で膨張を続ける際に、その構造的統合性を保持するために十分な弾性を有している。外側の第二層は、その後37℃でPDSでコーティングしたステントを3−モルフォリノシドノニミン(3-morpholino-sydnonimine)(およそ10−8Mから10−2Mの範囲内で、好ましくはおよそ10−4M)を含んでいるペースト状の重合したホスホリルコリン、及び水/エタノール混合液のような流動溶剤に浸すことで加えられる。上記のように室温で空気乾燥による流動溶剤の除去の後、二つの分離薬剤含有層を持つステントが提供される。代わりにそのステントは、何度か高濃度のモルシドニミン(molsidonimine)におおよそ30分間浸される。フィルムはキャリアーの使用を伴ってまたは伴わずに造られる。
【0037】
前記ペーストにおいて、10−8Mから10−2Mの3−モルフォリノシドノニミン(3-morpholino-sydnonimine)の濃度は、通常安定している。代わりとして、外側第二層は、重合ホスホリルコリンのみを持った内側第一層を最初にコーティングし、次に製品を乾燥し、その後溶液、例えば、モルシドミン含有CHCl3及び/又はエタノールに浸すことによって適用される。この手法により、モルシドミンは、ホスホリルコリンの層上に取り込まれる。類似方法が、WO99/08729(p.11)に開示され、そこではポリアクリル酸を基礎としてコーティングが施されている。上記手順は容易に適用され、または必要があれば、実質的には全ての商業的利用可能ステントに簡単に適合する。典型的なそのようなステントとしてBiodivysion(商標)(Biocompatibles Ltd.,UK),BX high velocity Stainless Steel L316(商標)(Cordis,Johnson & Johnson Co.,USA),NIR Primo Stainless Steel 316LTM,NIRoyal Stainless Steel 316L(商標)(金メッキの7μmの層でコーティングされた),Padius self−expanding Nitinol(商標) ステント(Medinol,Scimed, Boston Scientific Co.,USA), S670(商標) and S540(商標)(AVE,Metronic,USA),Multilink Duett(商標) and Ultra(商標)(ACS,Guidant S.A.,Belgium).
ガイドワイヤと同様、さらなる制限なきステントの実施例、及び血管形成術用バルーンが、本発明の実施に適しているとして、“Interventional Vascular Product Guid”.Ed.:Leon M.B.,Mintz G.S.,Publ.Martin Dunitz,1999に開示されている。
【0038】
そのことは、ホスホリルコリンでコーティングされたガイドワイヤと同様にステントが商業的に利用可能であることが記載されたに値する。典型的なそのようなステントとして、Biodivysion(商標) ホスホリルコリン(生体適合Ltd.,UK)従って、その中に溶解または分散した生物活性剤を有するホスホリルコリンでコーティングした医療装置は、技術的に熟練した人によって容易に完成する。ステントをコーティングした生体適合性の解離しないヘパラン硫酸もまた商業的に利用できる。そのような典型的なステントとして、the heparin coated Jostent(登録商標)Flex stent(Jomed Int.AB Sweden)がある。
【0039】
つまり、本医療装置の一般的効力は、主に次の原理に基づいている。
【0040】
まず最初に、医療装置を体に挿入した上で、急激な生物活性剤の解離が提供される。さらに、具体的に言うと、外側第二層は、挿入後1時間から24時間以内で、その生物活性成分の少なくとも50%が普通に解離し、それに伴い急性疾患を軽減する。次に、内側第一層は、その後は生物活性成分の徐放性を提供する(上記参照)。それによって、予防効果と同じくらい長期間の治療効果を提供する。この二つの層による混合性の“パルス状”効果は、多用な治療方式を提供する。
【0041】
上記の例は、コーティングしたステントの準備だけを開示しているけれども、これらの手順は、具体的に特定されたものではあるが、実質的にはあらゆる医療装置の使用に容易に適合可能である。
【0042】
それ故に、本医療装置の特徴、及びその使用方法、一般的に医療分野において応用できる。
Claims (13)
- 人体または動物体内への挿入に適した医療装置であって、
その外部表面が、
i)溶解または分散した生物活性剤の徐放性を備えた生体適合性キャリアーの内側第一層と、
ii)前記内側第一層に適用された前記生物活性剤のフィルムからなり、このフィルムが選択的に非重合アジュバント、希釈液またはキャリアーの少なくとも一つを含む外側第二層と
でコーティングされ、
前記生物活性剤が、一酸化窒素の解離を提供することができる化合物であり、かつ前記医療装置が、ステント、バルーン、外科用ステープル、縫合およびインプラントからなる群から選択されることを特徴とする医療装置。 - 前記生体適合性キャリアーが、ポリマーである、請求項1に記載の医療装置。
- 前記ポリマーが、ポリアミンデキストラン硫酸塩、多脂肪酸エステル類、及びポリウレタンから選択される、請求項2に記載の医療装置。
- 前記ポリアミンデキストラン硫酸塩、多脂肪酸エステルまたはポリウレタンが、5kDaから100kDaの範囲で平均分子量を持つ、請求項3に記載の医療装置。
- 前記多脂肪酸エステルが、ポリ乳酸(PLA)、ポリグリコール酸(PGA)または乳酸とグリコール酸の共重合体(PLGA)である、請求項4に記載の医療装置。
- 前記非重合アジュバント、希釈液またはキャリアーが、ホスホリルコリン及びホスホリルコリンの誘導体、アルブミン類、リポソーム類、及び造影剤、好ましくはイオヘキソールから選択される、請求項1ないし5のいずれか一つに記載の医療装置。
- 前記生物活性剤が、0.01重量%から99重量%の濃度で前記内側第一層内にあり、かつ生物活性剤が外側第二層内にある、請求項1ないし6のいずれか一つに記載の医療装置。
- 前記内側第一層が0.5μmから1000μmまでの範囲で厚さを有する、請求項1ないし7のいずれか一つに記載の医療装置。
- 前記化合物が、ジエチレントリアミン/一酸化窒素付加物またはシドノニミン(sydnonimine)、好ましくはモルシドミンまたはリンシドミン(linsidomine)である、請求項1ないし8のいずれか一つに記載の医療装置。
- 前記外部表面が、金属または生体適合性有機もしくは無機ポリマーから成る、請求項1ないし9のいずれか一つに記載の医療装置。
- 前記金属は、金、銀、白金、ステンレススチール、チタン、及び生体適合性を有するそれらの合金から選択される、請求項10に記載の医療装置。
- 生体適合性有機または無機ポリマーは、フィブリン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、シリコーン、シリコーンゴム、ナイロンおよびポリエチレンパーサレイト(polyethylene perthalate)(Dacron)から選択される、請求項10に記載の医療装置。
- 前記医療装置は、カテーテル、ガイドワイヤ、バルーン、フィルター、代用血管、インプラント、縫合、外科用ステープル、心臓弁、及びステントから選択される、請求項1ないし12のいずれか一つに記載の医療装置。
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