JP6100008B2 - 生体用インプラント - Google Patents
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Description
また、この特許文献1記載の技術においては、インプラントの配置後、光活性剤を例えば静脈内に導入し、光活性剤を特に眼の患部内の血管内に局在させ、この状態で、患部にレーザ光を照射して光活性剤を活性化させ、患部自体の直接の治療も行っており、インプラントによる治療とレーザ光による治療とを併用している。
この場合、上記トリカルボシアニンとして、インドシアニングリーンを選択したことが有効である。レーザ光を吸収し易くし、薬剤の放出を確実に行うことができる。
特に、眼において、インプラントの移植部位が後眼部であると、レーザ光を水晶体や硝子体を通してインプラントに至らしめることができ、そのため、インプラントの移植部位が眼以外の皮膚や内部組織である場合にはレーザ光を照射しにくいが、これに比較して、レーザ光をインプラントに照射し易い利点がある。また、眼底を見ることでインプラントの状態を視覚的に容易に把握することができる利点もある。更に、インプラントの移植により、逐一、薬剤を口から摂取しなくてもよいことから、例えば、痴呆で薬を飲むことができにくい人や、消化器が悪くて薬の摂取に障害がある人などには、極めて有効になる。
この場合、脈絡膜にインプラントを埋設してあるので、強膜に埋設する場合に比較して、インプラントを捕捉しやすく、また、レーザ光が確実に到達し、上記の放出亢進作用を確実に呈することができる。
インプラントにおいては、ステロイド剤が、生体内分解性ポリマー成分と組み合わされている。例えば、ステロイド剤が、生体内分解性ポリマー成分に混合,結合,被覆されるなどしている。この生分解性ポリマーによって、レーザ光の照射の有無にかかわらず、ステロイド剤は眼液等へ溶解,拡散されていく。
好ましくは、生体分解性ポリマーを200〜400重量部、光活性剤を0.05〜1重量部、より好ましくは、生体分解性ポリマーを250〜350重量部、光活性剤を0.1〜0.4重量部含有する。特に、眼科治療において有効である。
この場合、円柱状に形成し、直径Dを、0.05mm≦D≦0.5mm、長さLを、0.1mm≦L≦1.0mm、重量Wを、50μg≦W≦110μgにしたことが有効である。
この際は、レーザ光の波長を、488nm〜647nmの範囲にし、レーザ光の強度を、100mW〜10Wに設定し、レーザ光のスポットサイズ(直径)を、5μm〜500μmに設定し、パルスの持続時間を、0.005秒〜0.5秒に設定し、照射数に応じてステロイド剤の放出濃度を変えることが有効である。
特に、眼において、インプラントの移植部位が後眼部であると、レーザ光を水晶体や硝子体を通してインプラントに至らしめることができ、そのため、インプラントの移植部位が眼以外の皮膚や内部組織である場合にはレーザ光を照射しにくいが、これに比較して、レーザ光をインプラントに照射し易い利点がある。また、眼底を見ることでインプラントの状態を視覚的に容易に把握することができる利点もある。更に、インプラントの移植により、逐一、薬剤を口から摂取しなくてもよいことから、例えば、痴呆で薬を飲むことができにくい人や、消化器が悪くて薬の摂取に障害がある人などには、極めて有効になる。
本発明の実施の形態に係る生体用インプラントは、生体として眼球を有するヒト若しくはそれ以外の動物用のものであり、生体の眼部領域の多くの炎症性疾患や増殖性疾患、例えば、滲出型加齢性黄斑変性症(ARMD)、類嚢胞黄斑浮腫、糖尿病性黄斑浮腫、ブドウ膜炎、網膜炎、脈絡膜炎、増殖性硝子体網膜症、増殖性糖尿病性網膜症等の疾患を治療するためのものである。実施の形態に係る生体用インプラントは、薬剤を封入し生体の所要部位である眼の一部、特に、脈絡膜に移植され、この薬剤を徐放するものである。
尚、本発明によって脈絡膜にインプラントの埋設する対象はヒトに限定されるものではなく、兎や猿、犬、猫、馬、牛などヒトと同様の眼球構造を備えた種々の動物にも適用することが可能である。
光活性剤として、ポルフィリン、ヘマトポルフィリン、ヘマトポルフィリン誘導体、フェオホルビド、フェオホルビド誘導体、ベンゾポルフィリン、ベンゾポルフィリン誘導体、バクテリオクロリン、プルプリン、メロシアニン、ポルフィセン、トリカルボシアニンの中から1種もしくは2種以上選択されるが、これらに限定されない。実施の形態では、トリカルボシアニンのうち、インドシアニングリーンを用いる。レーザ光を吸収し易くし、薬剤の放出を確実に行うことができる。
尚、インプラントの形状は、円柱形状のものでなくても良く、例えばその水平断面が楕円形や矩形のものなどでも良く、上記に限定されない。
レーザ光は、例えば、488nm〜647nmの範囲の波長のものを用いる。例えば、アルゴン(Ar)レーザ(波長514nm)を用いる。白色レーザであるとインプラントへの吸収率に劣る。レーザ光の強度は、100mW〜10Wに設定する。例えば、1000mWに設定する。レーザ光はパルスにして照射する。レーザ光のスポットサイズ(直径)は、5μm〜500μmに設定する。例えば、50μmに設定する。パルスの持続時間は、0.005秒〜0.5秒に設定する。例えば、0.05秒に設定する。レーザ光の照射数は、疾患の状態等によって適宜に定める。照射数に応じてステロイド剤の放出濃度が変わる。例えば、5〜500発に設定する。
まず、図4(a)に示すように、硝子体ゲルを液化する。硝子体に注射器aにより液化剤を注入して、硝子体ゲルを液化する。液化剤としては、タンパク質分解酵素を用いることができ、これにより硝子体ゲルを構成するタンパク質を分解して液化させることができる。なお、ヒトの場合、成人以降は硝子体ゲルの一部は既に液化しているが、これによってさらに液化させることができ、後の工程で吸引して除去することで、硝子体を柔軟化することができる。そして、1日〜7日間そのままの状態を保持する。
1日〜7日間経過後、図4(b)に示すように、顕微鏡下で、下方の結膜を切開し、次いで角膜輪部から6mm付近の強膜1を切開して、脈絡膜2を露出させる。切開は、手術用のナイフなどの切開器具bを用いて行うことができる。
さらに、硝子体用手術レンズを角膜上におき、顕微鏡下で眼底を観察しながら、毛様体扁平部から注射針を挿入し、乳頭直上で、硝子体液を所要量吸引する。これによって、硝子体9の内圧を低下させて柔軟な状態にすることができる。網膜が脈絡膜から薄くはがれ、脈絡膜2を切開するときに、網膜3への穿孔を生じ難くでき、網膜3を傷つけるおそれを低減させることが可能となる。
次に、脈絡膜2において、インプラントSを埋設するためのポケットを形成する。このとき、図5(a)に示すように、露出させた脈絡膜2に対して、切開器具bを接線方向に対してやや傾けて、先端を脈絡膜2に浅く挿入する。
ここで、脈絡膜2には血管が多く含まれる層が存在しており、切開器具bの先端がその血管層に達すると出血が生じる。このため、出血が生じた位置でナイフを静止し、そのままの状態で0.5分〜2分程度経過させることで、図5(b)に示すように、脈絡膜2を大きく膨張させることができる。
このとき、切開器具bを脈絡膜2の層の厚みの半分の位置において、脈絡膜2の層に対して並行に(接線方向に)移動させて切開することが好ましい。なお、脈絡膜2に切開器具bを挿入してから一定時間待つ間、切開器具bをそのまま脈絡膜2に挿入している必要はなく、取り出していても良い。
ポケットのサイズは、インプラントSを挿入できる大きさであり、切開器具を用いて、脈絡膜2の層に平行に、一辺の大きさが1mm〜2mm程度の正方形又は長方形の切り込みを形成することが好ましい。そして、ボスミンなどの強力な止血剤を用いて止血する。
次に、図4(c)、及び図6(a)(b)に示すように、セッシcを用いて、ポケットにインプラントSを埋没させる。
最後に、図4(d)に示すように、強膜1と、結膜を順に縫合し、眼軟膏を眼に入れて手術を終了する。
また、この場合、脈絡膜2にインプラントSを埋設してあるので、強膜1に埋設する場合に比較して、インプラントSを捕捉しやすく、また、レーザ光が確実に到達し、上記の放出亢進作用を確実に呈することができる。
デキサメサゾン(DEX)を50mg、ポリ乳酸(PLA)を150mg、インドシアニングリーン(ICG)を100μg用意し、これらを有機溶媒としてのジオキサン5mLに溶解し、−80°Cで、48時間凍結乾燥させ、均一なパンケーキ状にした。これを、プレスを用いて圧縮し、熱を加えて円柱状に加工し、切断した。できあがったインプラントは、重さ80μgで、直径0.2mm、長さ0.5mmであった。このインプラントには、デキサメサゾンが、25%wt/vol含まれる。
試験例において、レーザ光照射機として「NOVUS SPECTRA」(ルミナス株式会社製)を用い、アルゴングリーンレーザー(波長514nm)を照射した。レーザ光の強度は、1000mWに設定した。レーザ光のスポットサイズ(直径)は50μmに設定した。パルスの持続時間は0.05秒に設定した。
1mlの生理食塩水が入った1.5mlのチューブを8本用意し、各々に実施例に係るインプラントを入れ、そのうちの4本に対しては、アルゴングリーンレーザーのパルスの50発を照射した。各々について、1,2,4週後にデキサメゾンの濃度をエライザ(ELISA<Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay>)、一般に、「酵素結合免疫吸着法」などといわれる周知の方法で測定した。
結果を図7に示す。尚、図7中、符号Pは、有意差を示す。
デキサメサゾン(DEX)の濃度は、レーザ光なしでは、約4週にわたって徐放がみられた。レーザ光を照射したものでは、最初の1週で濃度が上昇し、その後はコントロールと似た徐放を示した。
この結果から、レーザ光の照射により、デキサメサゾン(DEX)の濃度調整を行うことができることが分かる。
図8に示すように、検体としてダッチウサギを用い、全身麻酔にて行った。上記の埋設方法により、検体の眼球において、強膜を切開し、露出した脈絡膜に半層切開を加え、そこにインプラントを挿入した。
図8(A)は、実施例に係る生体用インプラントを示す図面台用写真である。スケール(目盛1mm)の範囲にインプラントがある。
図8(B)は、実施例に係る生体用インプラントを検体の眼の脈絡膜に埋設するときの状態を示す図面台用写真である。インプラントが埋設されている状態が分かる。
レーザ光の強度と硝子体のデキサメサゾン(DEX)の濃度の関連をみるために、試験例2の検体を12羽用意し、4羽ずつの3群に分け、各グループ毎に、インプラントと同時に、各々、10、50、200発のアルゴングリーンレーザーを照射し、その直後の硝子体のデキサメサゾン(DEX)濃度を測定し、その平均値を求めた。
結果を図9に示す。尚、図9中、符号Pは、有意差を示す。
レーザ光の発数に依存して硝子体のデキサメサゾン(DEX)濃度の上昇が見られた、10発は、39.4 ± 8.1, 50発は、174.2 ± 27.6, 200発は、857.8 ± 80.2 ng/ml (n=4, mean ± SD)。3つの群の間で、統計的な差が認められた。
更に、レーザ光を用いた脈絡膜インプラントの有用性をみるために、試験例2の検体を12羽用意し、4羽ずつの3群に分け、これらを、デキサメサゾン(DEX)のないインプラントを埋設した検体(1群)、実施例に係るインプラント(デキサメサゾン(DEX)有)を埋設した検体(2群)、実施例に係るインプラント(デキサメサゾン(DEX)有)を埋設し50発のアルゴングリーンレーザーのパルスを照射した検体(3群)の3群に分け、1,7,14,28日後の硝子体のデキサメサゾン(DEX)濃度を質量分析にて測定した。硝子体液は、注射器で採取した。各群において濃度の平均値を求めた。
1群は測定されなかった。
2群は、1, 7, 14, 28 日後、各々、1.48 ± 0.45, 1.65 ± 0.49, 0.92 ± 0.41, 0.54 ± 0.42 ng/ml (n=4, mean ± SD)。
3群は、1, 7, 14, 28 日後は、各々、 85.0 ± 14.14, 11.58 ± 3.60, 1.97 ± 1.07, 0.98 ± 0.22 ng/ml (n=4, mean ± SD)。
2群と3群は、1および7日目に有意差がみられた。レーザ光照射により濃度が調節された。
レーザ光を照射した検体の眼底は毎週検査し、組織は4週後に眼球摘出し検討した。これらの検体の眼底は、インプラントに相応した部で網膜の変性がみられたが、それは網膜全体の一部であり、その他の部位は特に異常は認められなかった。組織学的検査でも同様の所見であった。
図11に、眼底写真を示す。(A)はデキサメゾンを封入していない生体用インプラントを埋設した検体の眼底状態を示し、(B)は実施例に係る生体用インプラントを埋設した検体の眼底状態を示し、(C)は実施例に係る生体用インプラントを埋設した検体において、レーザ光照射を行った後の眼底状態を示す。
1 強膜
2 脈絡膜
3 網膜
8 水晶体
9 硝子体
a 注射器
b 切開器具
c セッシ
Claims (4)
- 薬剤を封入し生体の所要部位である後眼部の脈絡膜に移植されて該薬剤を徐放する生体用インプラントであって、
レーザ光の照射により上記薬剤の放出を亢進させる光活性剤を含有し、上記薬剤として、ステロイド剤を含むとともに、生体分解性ポリマーを含み、ステロイド剤100重量部に対して、生体分解性ポリマーを100〜500重量部、光活性剤を0.02〜2重量部混合したことを特徴とする生体用インプラント。 - 円柱状に形成し、直径Dを、0.05mm≦D≦0.5mm、長さLを、0.1mm≦L≦1.0mm、重量Wを、50μg≦W≦110μgにしたことを特徴とする請求項1記載の生体用インプラント。
- 上記光活性剤として、ポルフィリン、ヘマトポルフィリン、ヘマトポルフィリン誘導体、フェオホルビド、フェオホルビド誘導体、ベンゾポルフィリン、ベンゾポルフィリン誘導体、バクテリオクロリン、プルプリン、メロシアニン、ポルフィセン、トリカルボシアニンの中から1種もしくは2種以上選択されることを特徴とする請求項1または2記載の生体用インプラント。
- 上記トリカルボシアニンとして、インドシアニングリーンを選択したことを特徴とする請求項3記載の生体用インプラント。
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