JP4982839B2 - 硝子体可視化剤 - Google Patents

Description

本発明は硝子体可視化剤に関する。

従来から、硝子体手術の一工程として、硝子体を切除することが行なわれている。硝子体の切除作業においては、網膜から硝子体を完全に取り去ることが重要であるが、硝子体自体は、透明であるため、そのままでは、完全に切除することは難しかった。

これに対し、全身疾患に対するステロイド性消炎剤として開発され、販売されているケナコルト（登録商標）を硝子体内に注入した場合、副次的に硝子体が可視化されることが知られている（非特許文献１参照）。ケナコルト（登録商標）を用いれば、硝子体が明確に視認できるため、切除を容易かつ確実に行なうことができる。これにより、例えば、極めて短時間に後部硝子体剥離の作成が可能となる。また、硝子体カッターを不要に操作する可能性が激減するため、周辺部に医原性裂孔を作ることを回避できる。
月刊 眼科 ２００１年６月号（Vol.43 No.6） P817-P821 手術手技 「Triamcinoloneで硝子体を可視化した硝子体手術」坂本 泰二著

しかしながら、上記ケナコルト（登録商標）に含まれるトリアムシノロンアセトニドは、非水溶性のステロイド剤であり、少なくとも眼圧の亢進や、緑内障や、白内障などの重大な副作用を引き起こすことが知られている。このため、硝子体を可視化できるという理由のみでの安易な使用には問題があった。ステロイド剤は元来感染を悪化させる可能性を有しており、感染症を伴った症例の使用にはさらに慎重にならざるを得なかった。

従って、これらの副作用を引き起こすことなく、硝子体を可視化することのできる物質の登場が待たれていた。

本発明は、上記従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、より安全性の高い硝子体可視化剤を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明にあっては、
硝子体を可視化するため眼内に注入する硝子体可視化剤であって、
正負いずれかの電荷を帯びる官能基を有する高分子物質と、
前記高分子物質を懸濁させる非水溶性かつ非ステロイド性の有色物質と、
を含有することを特徴とする。

前記官能基は、カルボキシル基またはアミノ基であることを特徴とする。

前記高分子物質は、カルボキシルセルロースナトリウムであることを特徴とする。

前記高分子物質は、ヒアルロン酸ナトリウムであることを特徴とする。

更に酵素を含有し、網膜硝子体境面に作用して硝子体を酵素的に融解させることを特徴とする。

前記有色物質は、ポリ乳酸、あるいはポリ乳酸粒子であることを特徴とする。

前記有色物質は、セラミックス人工骨であることを特徴とする。

本発明によれば、より安全性の高い硝子体可視化剤を提供することができる。

以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている物質はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（第１実施形態）
＜硝子体可視化剤の構造＞
硝子体を可視化するにあたり、最低限必要とされる要素としては、硝子体に対する接着性及び有色性である。本実施形態に係る硝子体可視化剤では、これら２つの必須条件の各々を満たす２つの物質を混合することによって実現する。

具体的には、硝子体に対する接着性を、正負いずれかの電荷を帯びる官能基を有する高分子物質によって実現し、有色性を、高分子水溶液に懸濁させる非水溶性かつ非ステロイド性の有色物質によって実現する。

硝子体可視化剤の基剤となる高分子物質としては、例えば、以下の何れかを選択することができる。
（１）カルボキシルメチルセルロースNa

（２）ヒドロキシエチルセルロース

（３）ヒアルロン酸

（４）ゼラチン（R1, R2 というのが側鎖。２６種類のアミノ酸が直鎖状に繋がっている）

上記のように、ヒアルロン酸にはカルボキシル基（-COOH）が多数ある。また、ゼラチンはアミノ酸が重合したものであるから、様々な官能基を有する。この中で、電荷を帯びた官能基は、アミノ基（-NH2）とカルボキシル基（-COOH）の２種類存在する。アミノ基は正電荷を帯び、カルボキシル基は負電荷を帯びる。つまり、ゼラチンは正にも負にも帯電する。官能基を操作することにより、正に帯電するアミノ基（-NH2）を増やしたり、逆に負に帯電するカルボキシル基（-COOH）を増やしたりできる。

電荷の程度を４段階に変えたゼラチンを用いて実験を行ない、硝子体と高分子の吸着作用が側鎖の電荷の勾配によってどのように影響されるかを定量的に検討した。それぞれのゼラチンには、蛍光色素を結合させた。

実験の手順と結果を以下に示す。

（蛍光色素で標識した高分子の作成）
ゼラチンの側鎖の官能基を修飾し等電点を４段階に変化させた４種類のゼラチンを用意した(Ａ−Ｄ)。それぞれのゼラチンのＦＩＴＣ導入率が同一になるように作成した。

（硝子体の乾燥固定）
豚眼から摘出した硝子体（ゼリー状）を、tissue lyser を使用して撹拌し粉々（液体）にする。硝子体液１mlを、シャーレに入れて乾燥させる。

（高分子と乾燥硝子体との接触）
FITCで標識したゼラチン水溶液(Ａ−Ｄ)を、それぞれ別のシャーレに注入して３０秒待つ。ゼラチン水溶液を吸引除去、超純水で洗浄した後、乾燥させる。余分なゼラチンはこの操作で除去され、硝子体に接着したゼラチンのみが残留する。

（硝子体の分解と蛍光度測定）
Proteinase Kにより硝子体を酵素的に分解し、得られたサンプルの蛍光強度を測定し、硝子体に付着したＦＩＴＣの量を求める。このように、４種類のゼラチンの、硝子体との接着性を定量的に比較した。

（結果）
実験の結果を図１に示す。ゼラチンＡがカルボキシル基（-COOH）を一番多く含み、ゼラチンＤがアミノ基（-NH2）を一番多く含む。Ｂ，Ｃはその中間である。ＡとＢ、ＡとＤ、ＢとＤ、ＣとＤの間で有意差を認める(p＜0.05)。電荷が中性に近いゼラチンＢ,Ｃに比べて、正に強く帯電しているゼラチンＤ、または、負に強く帯電しているゼラチンＡが硝子体とより強く吸着している、と結論できる。これにより、硝子体と高分子の吸着作用に電荷が重要な役割を果たしていることが証明された。

硝子体の可視化の程度を強く維持させるためには、硝子体可視化剤の土台となる高分子物質と、硝子体との吸着作用を強くする必要がある。上述の実験結果より、正もしくは負に電荷を帯びた高分子物質の水溶液を溶媒に選ぶ必要がある、と言える。

カルボキシメチルセルロースは、官能基として、メチルカルボキシル基（CH2-COOH）を含む。逆に硝子体を可視化させない、ヒドロキシエチルセルロースという高分子水溶液があるが、この高分子の官能基はヒドロキシエチル基（CH2-CH2-OH）を含む。この官能基は電荷をほとんど帯びない。

以上から、カルボキシル基（-COOH）、メチルカルボキシル基（CH2-COOH）、アミノ基（-NH2）といった、正負いずれかの電荷を帯びる官能基を有する高分子物質は、硝子体の表面に吸着し、硝子体可視化剤の基材となりうるが、ヒドロキシエチル基（CH2-CH2-OH）といった、電荷を帯びない官能基のみを有する高分子物質は、硝子体可視化剤の基材となり得ないという判断が可能である。

硝子体に対する接着性を有する高分子物質の分子量は、１０００以上１００万以下が望ましい。その理由は、１０００以下では硝子体に混ざり込み、１００万以上だと拡散しにくいからである。具体的には、高分子物質の分子量は、数万程度が好ましく、有効な接着性を発揮することができる。

以上のような高分子物質を用いて、硝子体界面（術者側に向いている表面）をコーティングすることができるため、この高分子物質に有色物質を混濁させることにより、硝子体手術中に硝子体自体の表面が波打つ様子が視認できる。

有色物質としては、難水溶性かつ非ステロイド性の物質を用いる。これにより、この物質が、硝子体にとけ込むことを防止でき、かつ、ステロイド剤の有する重大な副作用を回避することが可能となる。

有色物質としては、セラミック人工骨（β−ＴＣＰ）、ポリ乳酸粒子、ポリ乳酸を用いることができる。これらはすべて白色の粉末であり、それぞれの特徴は以下の通りである。

（１）β−ＴＣＰ
βリン酸３カルシウム。人工骨に用いられる素材で、非水溶性であり生理活性を持たない。

（２）ポリ乳酸
乳酸＜HC-(CH3)(OH)(COOH)＞を単量体として、エステル結合を繰り返し重合させた高分子物質である。グリシン＜H2C-(OH)(COOH)＞を単量体に加えることもある。生体内ではゆっくりと加水分解され、二酸化炭素と水に分解される。

（３）ポリ乳酸粒子
直鎖状の(２)が毛玉状に絡まり、球状になった加工物である。直径が数ナノメートルから数百マイクロメートルまで作成が可能である。

有色物質の粒子径は約１００ナノメートルから約１０マイクロメートルまでが好ましく、重量濃度は溶液全体の１〜１０％程度にすることが最も効果的である。混合時の注意点として、使用前に両者を混合すること、良く撹拌することが挙げられる。

＜硝子体切除手術における、硝子体可視化剤の効果＞
硝子体の切除は、まず、網膜と硝子体の接着をはがすことから始まる（人工的後部硝子体剥離）。この人工的後部硝子体剥離の前に、硝子体可視化剤の注入を行なう。硝子体可視化剤の注入は、基本的には一回で十分である。この時点で、眼内は、図２に示す状態になる。図２は、上向きの眼球１０１の断面図である。ここで、１０２は、水晶体であり、１０３は、脈絡膜、１０４は、網膜、１０５は、硝子体である。通常、硝子体は、水晶体１０２下の硝子体腔と呼ばれる空間に満たされたいるが、図２は、器具１０７により、半分以上が切除された状態を示している。

硝子体１０５の構造として、網膜面に元々しっかりと付着しているが、網膜１０４も、硝子体１０５も透明であるため、そのまま分離するには十分な経験と勘が必要となる。これに対し、硝子体可視化剤１０６を眼内に注入すれば、図２のように、高分子物質１０６ａが、硝子体１０５の界面に広がりつつ、硝子体１０５に吸着し、有色物質１０６ｂが、硝子体１０５の界面の位置や形状を可視化させる。これにより、網膜面と硝子体界面との位置関係が分かり、非常に安全に人工的後部硝子体剥離を行なうことができる。この作業が終わってから、本格的に硝子体１０５を切除していく。

網膜１０４と硝子体１０５の接着が剥がれ、硝子体１０５の基底部（リング状の内壁）のみで、網膜１０４と接着した状態になり、更に、その硝子体１０５の中央付近に穴をあけるように切除すると、図３に示すように、硝子体可視化剤１０６の一部が、硝子体１０５の裏（元々網膜と接着していた部位）まで立体的に付着する。

この状態で、周辺部硝子体切除を行なう。切除の程度は、疾病に応じて異なるが、硝子体可視化剤１０６が、硝子体全体を覆うように接着するため、硝子体１０５基底部まで、ほぼ完全に硝子体を切除する場合でも、その切除の程度を明確に確認しながら、確実に硝子体を切除することができる。

高分子物質の硝子体に対する接着性について調べる実験結果を示す図である。 眼内に本発明にかかる硝子体可視化剤を注入した状態を示す図である。 眼内に本発明にかかる硝子体可視化剤を注入し、さらに人工的後部硝子体剥離を行ない、周辺部硝子体の切除を行っている状態を示す図である。

Claims (6)

1. 硝子体を可視化するため眼内に注入する硝子体可視化剤であって、
   前記硝子体に対する接着性を有し、カルボキシル基またはアミノ基を有する高分子物質と、
   前記高分子物質中に懸濁されており、前記硝子体を可視化する、ポリ乳酸、ポリ乳酸粒子及びセラミックス人工骨の中から選択される有色物質と、
   を含有することを特徴とする硝子体可視化剤。
2. 前記カルボキシル基またはアミノ基を有する高分子物質は、カルボキシルセルロースナトリウム、ゼラチン及びヒアルロン酸ナトリウムの中から選択される高分子物質であることを特徴とする請求項１に記載の硝子体可視化剤。
3. 前記カルボキシル基またはアミノ基を有する高分子物質は、ゼラチン及びヒアルロン酸ナトリウムの中から選択される高分子物質であることを特徴とする請求項１に記載の硝子体可視化剤。
4. 前記有色物質の粒子径は、１００ナノメートルから１０マイクロメートルの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の硝子体可視化剤。
5. 前記有色物質は、前記硝子体可視化剤中に１重量％から１０重量％の範囲で含まれていることを特徴とする請求項１に記載の硝子体可視化剤。
6. 更に酵素を含有し、網膜硝子体境界面に作用して硝子体を酵素的に融解させることを特徴とする請求項１に記載の硝子体可視化剤。

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