JP6727623B2 - 角結膜被覆シート作製用キット及び角結膜被覆シートの作製方法 - Google Patents

Description

本開示は、角結膜被覆シート作製用キット、及び角結膜被覆シートの作製方法に関する。

疾患の治療や予防、診断、視力矯正、及び美容等を目的として眼科用医薬品及び医療機器の開発が進められている。例えば、点眼剤、眼軟膏、コンタクトレンズなどが挙げられる。点眼剤及び眼軟膏は、眼の疾患の治療を目的として眼部に適用する医薬品であり、薬効成分は主として角膜又は角結膜（角膜及び結膜）を通って、前眼房や毛様体、水晶体等へと眼内に移行していく。コンタクトレンズは、角膜又は角結膜に接触させて装用する医療機器であり、その用途は多岐にわたり、例えば、視力矯正や角膜保護のため、また薬剤徐放性コンタクトレンズ等に代表される疾患治療用途、カラーコンタクトレンズ等に代表される美容用途が挙げられる。角膜は眼球壁の外層の前面を構成し、体表に露出していることから、眼科用医薬及び医療機器の設計に際しては、角膜又は角結膜の形状や角膜又は角結膜への接触性等を考慮する必要がある。

眼科用医薬品としては、取り扱いが容易であるため点眼剤が汎用されている。点眼剤は、投与されると涙液と混ざり、その大部分は下瞼の結膜嚢に貯留し、薬剤成分が眼内に移行し薬効を発揮するものである。しかしながら、点眼後、数回の瞬きで、涙液と共に上下の内側眼瞼縁の涙点から涙小管を経て涙嚢へ排出されるため、点眼剤の生物学的利用率が非常に低いものとなる。一方で、頻回及び大量の点眼剤の投与は、涙嚢の粘膜からの薬剤成分の吸収により全身的な副作用を引き起こす可能性がある。そのため、眼科用医薬品の薬効の持続性を向上させ、薬剤の生物学的利用率を高める研究が進められている。

例えば、アルギン酸ナトリウム等のアルギン酸類の水溶液が、涙液等の生体由来の流体に含まれるカルシウムイオンによりゲル化することを利用した持続性眼科製剤が報告されている（特許文献１及び２、非特許文献１を参照）。アルギン酸類は、溶液中で多価陽イオンと接触することにより、複数のアルギン酸分子がイオン架橋されゲル化することが知られている。かかるアルギン酸類を眼科適用した特許文献１及び２、並びに非特許文献１の技術は、グルロン酸を特定比率以上で含むアルギン酸類を使用するものである。アルギン酸類が生体由来の流体と接触するとゲル化し適用部位に滞留するため、当該眼科製剤に含まれる薬剤等の有効成分が持続的に作用することとなり、薬剤の生物学的利用率の向上を図ることができるというものである。

ここで、涙液は涙腺から分泌され、瞬きにより角膜や結膜の表面を潤し、結膜嚢に貯留すると共に、上下の内側眼瞼縁の涙点から涙小管を経て涙嚢へ排出される。眼科製剤は、上記した通り、点眼されると涙液と混ざり、その大部分は下瞼の結膜嚢に貯留する。そのため、特許文献１、特許文献２、及び非特許文献１の技術では、アルギン酸類の大部分は下瞼の結膜嚢でゲル化し滞留することから、薬剤治療の効果が限定的になることが予想される。

眼科用医療機器であるコンタクトレンズは、既知の製造技術及び素材を土台として、コンタクトレンズの機能向上に向けた研究開発が進められている。例えば、コンタクトレンズの製造方法としては、レースカッティング法、スピンキャスティング法、モールディング法等が主に利用されている。レースカッティング法は大きなコンタクトレンズ素材を棒状に加工し、それを切削、研磨することで製造するものである。スピンキャスティング法は凹型の回転式鋳型の中に未重合の液体コンタクトレンズ材料を注入し、回転させながら重合し、遠心力により材料を拡げレンズ形状に成型するものである。モールディング法は、凹型の鋳型に未重合の液状コンタクトレンズ材料を流し込み、続いて凸型の鋳型をあわせた後、重合してレンズ形状に成型するものである。また、従来のコンタクトレンズの素材として、ハードコンタクトレンズ用に、メチルメタクリレート等の酸素非透過性素材、及びシロキサニルメタクリレート等の酸素透過性素材が利用され、ソフトコンタクトレンズ用に、ハイドロキシエチルメタクリレート等の含水性素材、シリコーンラバー等の非含水性素材、及び酸素透過性が非常に高いシリコーンとハイドロゲルを合体させたシリコーンハイドロゲル等が利用されている。

しかしながら、硬質な素材から形成されるハードレンズは異物感を訴える人が多く、一方、ソフトコンタクトレンズはハードコンタクトレンズに比べ柔軟性があり装用感は比較的良好であるが、さらなる装用感の改善が求められている。また、コンタクトレンズ使用時には、角膜又は角結膜に供給される酸素量を十分確保することが望ましいが、含水性のソフトコンタクトレンズの酸素透過性は含水率に依存するため、含水率の向上が求められている。一方、酸素透過性のハードコンタクトレンズやシリコーンハイドロゲル素材のソフトコンタクトレンズは酸素透過性が高いものであるが、酸素透過性の高い素材は親油性であることが多く、シリコーンハイドロゲル素材に関してもその構成成分であるシリコーン系素材が親油性を示す。かかるコンタクトレンズの表面の親油性素材に起因して、涙液や眼脂に由来する脂質やタンパク質の生体成分、及びアイシャドーやマスカラ等のアイメイク用品に代表される化粧品成分が、レンズに吸着し汚染されるとの問題点がある。コンタクトレンズの耐汚染性と湿潤性の持続的な保持のため、構成基材であるメタアクリル酸ジメチルアミノエチルメチルハイドロキサイド等のカチオン性モノマーとメタアクリル酸等のアニオン性モノマーとの対イオン同士の脱酸及び脱塩処理中に、アルギン酸類等のイオン性親水性高分子を包含することが報告されている（特許文献３を参照）。しかしながら、基材部分が従来素材を利用するものであるため上記した問題点を依然として含むものである。また、コンタクトレンズの使用によりドライアイ症状が惹起されることも知られている。

コンタクトレンズは角膜上に装用するものであるため、脱着には慣れが必要で、手間もかかり、高齢者等は使用を敬遠しがちであるという問題点もある。

また、コンタクトレンズを視力矯正用として構築する場合、例えば、遠近両方の視力矯正が要求される場合に、何れか一方の視力矯正が不十分となる等、装用者が十分に満足するものには至っていないという問題点もある。このように、従来のコンタクトレンズには、素材及び光学的特性の点で更なる改良の余地がある。

特開２００２−３３２２４８号公報 国際公開第２００８／００１８７２号 特開２０１０−２８１９５６号公報

Ｓ．Ｃｏｈｅｎ他著、"Ａ ｎｏｖｅｌ ｉｎ ｓｉｔｕ−ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ ｄｒｕｇ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ ｆｒｏｍ ａｌｇｉｎａｔｅｓ ｕｎｄｅｒｇｏｉｎｇ ｇｅｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｅｙｅ"、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｌｅａｓｅ，４４，１９９７，Ｐ２０１−２０８

そこで、本開示は従来の眼科用医薬品及び眼科用医療機器の問題点を解決することを課題とするものであり、良好な装用感、酸素透過性、耐汚染性、湿潤性、取り扱い性、及び光学的特性を有し、医療、視力矯正又は美容目的に使用可能な角結膜被覆シートの作製用キットを安価に提供することを課題とする。さらに、上記特性を有する角結膜被覆シートの作製方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を行い、アルギン酸類のようなイオン応答性ゲル化剤の特性を利用することにより、角膜又は角結膜を被覆可能な表面積を有するゲル層で構成される角結膜被覆シートを形成できること、及び当該角結膜被覆シートを点眼という簡便な手法で形成できることを見出した。さらに、当該角結膜被覆シートは、良好な装用感、酸素透過性、耐汚染性、湿潤性、取り扱い性、及び光学的特性を有し、医療、視力矯正又は美容目的等に好適に利用できることを見出し、これらの知見に基づいて本開示の角結膜被覆シート作製用キット及び角結膜被覆シートの作製方法を完成するに至った。

即ち、上記課題を解決するため、以下の〔１〕〜〔１５〕に示す発明を提供する。
〔１〕角膜又は角結膜を被覆可能な表面積を有するゲル層で構成される角結膜被覆シート作製のための角結膜被覆シート作製用キットであって、金属イオンの存在下でゲル化能を示す水溶性ゲル化剤を含む第一点眼液が収容された第一点眼容器と、前記金属イオンを含む第二点眼液が収容された第二点眼容器とを備え、前記第一点眼液に含まれる前記水溶性ゲル化剤と前記第二点眼液に含まれる前記金属イオンとを混合することによりゲル化させ角膜上又は角結膜上でゲル層を形成する角結膜被覆シート作製用キット。
〔２〕前記角結膜被覆シート作製用キットにおいて、前記水溶性ゲル化剤がアルギン酸、又はアルギン酸誘導体であり、前記金属イオンが陽イオン又は陰イオンである。
〔３〕前記角結膜被覆シート作製用キットにおいて、前記金属イオンが、カルシウムイオンである。
〔４〕前記角結膜被覆シート作製用キットが、外部環境からの保護用の角結膜被覆シート作製のためのものである。
〔５〕前記角結膜被覆シート作製用キットにおいて、前記ゲル層に治療有効量の薬剤を含む点眼液を有し、薬剤徐放性用の角結膜被覆シート作製のためのものである。
〔６〕前記角結膜被覆シート作製用キットにおいて、前記ゲル層が、所定の屈折率を有するコンタクトレンズで構成されている角結膜被覆シート作製のためのものである。
〔７〕前記角結膜被覆シート作製用キットにおいて、高屈折率性の水溶性成分を含む点眼液を有し、前記ゲル層に前記高屈折率性の水溶性成分を含む視力矯正用の角結膜被覆シート作製のためのものである。
〔８〕前記角結膜被覆シート作製用キットにおいで、前記高屈折率性の水溶性成分が、糖、多価アルコール、水溶性ポリマー、及び、これらの混合物から選択される。
〔９〕前記角結膜被覆シート作製用キットにおいて、油成分又は保湿成分を含む点眼液を有し、前記ゲル層に前記油成分又は保湿成分を含む角結膜被覆シート作製のためのものである。
〔１０〕金属イオンの存在下でゲル化能を示す水溶性ゲル化剤を前眼部に点眼する水溶性ゲル化剤点眼工程と、前記金属イオンを前眼部に点眼する金属イオン点眼工程、とを含み、前記水溶性ゲル化剤を前記金属イオンによりゲル化させ角膜上又は角結膜上でゲル層を形成する、角結膜被覆シートの作製方法。
〔１１〕前記角結膜被覆シートの作製方法において、前記水溶性ゲル化剤点眼工程が、治療有効量の薬剤を前眼部に点眼する工程を含む。
〔１２〕前記角結膜被覆シートの作製方法において、前記水溶性ゲル化剤点眼工程が、高屈折率性の水溶性成分を前眼部に点眼する工程を含む。
〔１３〕前記角結膜被覆シートの作製方法において、前記水溶性ゲル化剤点眼工程及び前記金属イオン点眼工程を繰り返して、単一成分で構成されるゲル層、又は複数成分で構成されるゲル層を積層させて屈折率を制御する屈折率制御工程を含む。
〔１４〕前記角結膜被覆シートの作製方法において、少なくとも前記ゲル層の粘性、透磁率、誘電率、導電率、及びゲル厚の何れか１つの屈折率に関わる因子を調整し、屈折率を制御する屈折率制御工程を含む。
〔１５〕前記角結膜被覆シートの作製方法において、油成分又は保湿成分を前眼部に点眼する工程をさらに含む。

上記〔１〕の構成によれば、金属イオンの存在下でゲル化能を示す水溶性ゲル化剤と金属イオンにより形成された、角膜又は角結膜を被覆可能な表面積を有するゲル層から構成される角結膜被覆シートを提供できる。本開示の角結膜被覆シートは、その大部分が水性溶媒で構成されるゲル層で構成されることから、良好な酸素透過性を示すと共に、良好な湿潤性を示しドライアイ等の眼障害の発生を抑制することができる。本開示の角結膜被覆シートは、高い親水性を示すことから、油性成分である涙液や眼脂に由来する脂質やタンパク質の生体成分、及びアイシャドーやマスカラ等のアイメイク用品に代表される化粧品成分の付着を抑制でき良好な耐汚染性を発揮し得る。さらに、本開示の角結膜被覆シートは、点眼という簡便な手法で装用でき、かつ、ゲル層は眼内で自然に生分解され体外に排出するように構成することもできるため、従来型のコンタクトレンズ等に要される煩雑な脱着の手間がなく簡便に取り扱うことができる。さらに、ゲル層は柔軟な素材であることから良好な装用感を得ることができる。また、本開示の角結膜被覆シートは、水溶性ゲル化剤と金属イオンにより構成されることから、非常に安価である。このような特性を有する本開示の角結膜被覆シートは、医療、視力矯正、又は美容目的等に好適に利用することができる。さらに、本開示の角結膜被覆シートは、涙液に含まれる金属イオンよりも十分量の金属イオンを添加し水溶性ゲル化剤をゲル化させて形成されたものである。したがって、例えば、上記特許文献１、特許文献２、及び非特許文献１等に記載の涙液により水溶性ゲル化剤をゲル化させたものより、高いゲル強度、高いゲル厚、及び、角膜又は角結膜に対する被覆面積の確保等の効果を期待することができる。また、本開示の角結膜被覆シートは、角膜又は角結膜上に水溶性ゲル化剤に続いて金属イオンを添加することにより形成されるゲル層で構成されることから、金属イオン添加側である外気に触れる面はゲルがしっかりとして硬く水分の蒸発を抑え、かつ角膜又は角結膜に触れる面はゲルが柔らかで装用感の向上が期待できる。さらに、本開示の角結膜被覆シートは、水溶性ゲル化剤を滴下後瞬時にゲル化されたゲル層で構成されることから、上記特許文献１、特許文献２、及び非特許文献１のように水溶性ゲル化剤が涙液の貯留箇所である下瞼の結膜嚢でゲル化し滞留するものではなく、角膜又は角結膜を良好に被覆することができる。

上記〔２〕の構成によれば、水溶性ゲル化剤としてアルギン酸又はアルギン酸誘導体を利用した角結膜被覆シートを提供できる。本開示の角結膜被覆シートは、アルギン酸又はアルギン酸誘導体は高い親水性を有することから、さらに良好な装用感、酸素透過性、耐汚染性、湿潤性、取り扱い性を得ることができる。また、アルギン酸又はアルギン酸誘導体は天然由来物質であることから、高い生体適合性及び生分解性を有し、安全に角膜又は角結膜に適用することができる。さらに、アルギン酸又はアルギン酸誘導体は非常に安価であり経済性をさらに向上させることができる。

上記〔３〕の構成によれば、金属イオンとしてカルシウムイオンを利用した角結膜被覆シートを提供できる。カルシウムイオンの存在によりアルギン酸又はアルギン酸誘導体は瞬時にゲルを形成できることから、本開示の角結膜被覆シートを安定的に提供することができる。また、本開示の角結膜被覆シートは、カルシウムが生体の維持に不可欠な成分であり高い生体適合性を有することから、安全に角膜又は角結膜に適用することができる。さらに、カルシウムは自然界に豊富に存在する非常な安価な金属であり、経済性をさらに向上させることができる。

上記〔４〕の構成によれば、外部環境から角膜又は角結膜を保護するための角結膜被覆シートを提供することができ、アレルギー性結膜炎等のアレルギー疾患の発症の予防や、術後の角膜又は角結膜の感染予防等に利用することができる。

上記〔５〕の構成によれば、ゲル層に治療有効量の薬剤を含ませることができ、眼疾患の治療や予防、診断に好適に利用可能な角結膜被覆シートを提供することができる。本開示の角結膜被覆シートは、角膜又は角結膜の形状に沿って角膜又は角結膜表面を被覆するものであるため、角膜又は角結膜に直接的かつ効率的に薬剤を投薬することができ、治療効果の向上を図ることができる。さらに、ゲル層により薬剤の放出速度を制御することができることから、薬剤の生物学的利用率を高めることができると共に、副作用を軽減することができる。また、服薬コンプライアンスの向上にもつながる。

上記〔６〕の構成によれば、屈折率を有するコンタクトレンズとして構成されている角結膜被覆シートを提供できる。本開示の角結膜被覆シートは、良好な装用感、酸素透過性、耐汚染性、湿潤性、取り扱い性、及び光学特性を有するコンタクトレンズとして利用することができ、近視矯正や遠視矯正、遠近両用矯正等のためのソフトコンタクトレンズとして利用することができる。

上記〔７〕の構成によれば、ゲル層に高屈折率性の水溶性成分を含ませることができ、視力矯正用に好適に利用可能な角結膜被覆シートを提供することができる。本開示の角結膜被覆シートを構成するゲル層は大部分が水であることから、高屈折率性の水溶性成分の種類や濃度等によりゲル層の屈折率を制御することができる。これにより、近視矯正や遠視矯正、遠近両用矯正等のためのソフトコンタクトレンズとして好適に利用することができ、装用者に最適化されたテーラーメイド型のコンタクトレンズを提供することができる。

上記〔８〕の構成によれば、高屈折率性の水溶性成分として、糖、多価アルコール、水溶性ポリマー及びこれらの混合物を利用した、視力矯正用に好適に利用可能な角結膜被覆シートを提供することができる。糖、多価アルコール、水溶性ポリマーは高屈折率性であり、水に良好に混和又は溶解されることから、本開示の角結膜被覆シートは、屈折率を効果的に制御することができる。また、これらの物質は食物添加物等としても利用できる高い生体適合性及び生分解性を有し、安全に角膜又は角結膜に適用することができる。さらに、これらの物質は非常に安価であり経済性をさらに向上させることができる。

上記〔９〕の構成によれば、その機能を良好に維持しつつ、ゲル層内部からの水分の蒸発を抑え保水性を高めた角結膜被覆シートを提供でき、従来のコンタクトレンズの装用によって誘発されることが知られていた涙液蒸発の促進や眼の乾きに起因するドライアイ症状等の誘発を効果的に抑えることができる。

上記〔１０〕の構成によれば、金属イオンの存在下でゲル化能を示す水溶性ゲル化剤と金属イオンにより形成されたゲル層を含む角結膜被覆シートの作製方法を提供できる。本開示の角結膜被覆シートの作製方法は、点眼という簡単な手法によるものであり、熟練した技能等を要求しない。また、大規模な作製装置等も要求せず、極めて安価に角結膜被覆シートを提供することができる。本開示の角結膜被覆シートの作製方法は、作製と同時に被験者に装用させるものであり、装用者の装用部位を鋳型とするため、装用者の眼構造（特には、角膜及び眼瞼結膜の形状）に適応するテーラーメイド型の角結膜被覆シートを提供することができる。さらに、本開示の角結膜被覆シートの作製方法は、涙液に含まれる金属イオンよりも十分量の金属イオンを添加し、水溶性ゲル化剤をゲル化させるものである。したがって、例えば、上記特許文献１、特許文献２、及び非特許文献１等に記載の涙液により水溶性ゲル化剤をゲル化させるものより、高いゲル強度、高いゲル厚、及び、角膜又は角結膜に対する被覆面積の確保等の効果を期待することができる。また、本開示の角結膜被覆シートの作製方法は、角膜又は角結膜上に水溶性ゲル化剤に続いて金属イオンを添加することにより、形成されるゲル層は、金属イオン添加側である外気に触れる面はゲルがしっかりとして硬く水分の蒸発を抑え、かつ角膜又は角結膜に触れる面はゲルが柔らかで装用感の向上が期待できる。さらに、水溶性ゲル化剤を滴下後瞬時にゲル化できることから、上記特許文献１、特許文献２、及び非特許文献１のように水溶性ゲル化剤が涙液の貯留箇所である下瞼の結膜嚢でゲル化し滞留するものではなく、角膜又は角結膜を良好に被覆することができる。

上記〔１１〕の構成によれば、ゲル層に治療有効量の薬剤を含ませた、眼疾患の治療や予防、診断に好適に利用可能な角結膜被覆シートの作製方法を提供することができる。本開示の角結膜被覆シートの作製方法により作製される角結膜被覆シートは、角膜又は結膜の形状に沿って角膜又は角結膜表面を被覆するものであるため、角膜又は角結膜に直接的かつ効率的に薬剤を投薬することができ、治療効果の向上を図ることができる。さらに、ゲル層により薬剤の放出速度を制御することができることから、薬剤の生物学的利用率を高めることができると共に、副作用を軽減することができる。また、服薬コンプライアンスの向上にもつながる。

上記〔１２〕の構成によれば、ゲル層に高屈折率性の水溶性成分を含ませた、視力矯正用に好適に利用可能な角結膜被覆シートの作製方法を提供することができる。本開示の角結膜被覆シートの作製方法により作製される角結膜被覆シートを構成するゲル層は大部分が水であることから、高屈折率性の水溶性成分の種類や濃度等によりゲル層の屈折率を制御することができる。これにより、近視矯正や遠視矯正、遠近両用矯正等のためのソフトコンタクトレンズとして利用することができ、装用者に最適化されたテーラーメイド型のコンタクトレンズを提供することができる。

上記〔１３〕の構成によれば、単一成分で構成されるゲル層、又は複数成分で構成されるゲル層を積層させた、視力矯正用に好適に利用可能な角結膜被覆シートの作製方法を提供することができる。本開示の角結膜被覆シートの作製方法により作製される角結膜被覆シートは、ゲル層間に形成される界面の影響で光の屈折率に変化が生じ、角結膜被覆シートの屈折率を適切に制御することができる。

上記〔１４〕の構成によれば、ゲル層の粘性、透磁率、誘電率、導電率、及びゲル厚等の屈折率に関わる因子を調整した視力矯正用に好適に利用可能な角結膜被覆シートの作製方法を提供することができる。本開示の角結膜被覆シートの作製方法により作製される角結膜被覆シートは、上記屈折率に関わる因子を適宜調整することにより屈折率を適切に制御することができる。

上記〔１５〕の構成によれば、その機能を良好に維持しつつ、ゲル層内部からの水分の蒸発を抑え保水性を高めた角結膜被覆シートの作製方法を提供でき、従来のコンタクトレンズの装用によって誘発されることが知られていた涙液蒸発の促進や眼の乾きに起因するドライアイ症状等の誘発を効果的に抑えることができる角結膜被覆シートを提供することができる。

角結膜被覆シートの作製をin vitroで検証した実施例１の結果を示し、作製した角結膜被覆シートのゲル強度をピンセットを用いた挟持により確認した図である。 角結膜被覆シートの作製をin vitroで検証した実施例１の結果を示し、作製した角結膜被覆シートがレンズ様の機能を有することを確認した図である。 角結膜被覆シートの作製をin vivoで検証した実施例２の結果を示し、点眼により角結膜上で円形のゲルとして角結膜被覆シートが形成できることを確認した図である。 角結膜被覆シートの作製をin vivoで検証した実施例２の結果を示し、角結膜上に作製した角結膜被覆シートのゲル強度をピンセットを用いた挟持により確認した図である。 角結膜被覆シートの屈折率調整を検証した実施例３の結果を示し、角結膜被覆シートが高屈折率性の水溶性成分であるショ糖濃度依存的に屈折率が変化することを確認したグラフである。 角結膜被覆シートの着色を検証した実施例４の結果を示し、角結膜被覆シートが食用色素等の色素により着色できることを確認した図である。 角結膜被覆シートの徐放効果を検証した実施例５の結果を示し、角結膜被覆シートからの薬剤の徐放を蛍光強度測定により確認したグラフ（蛍光スペクトル経時変化）である。 角結膜被覆シートの屈折率調整を検証した実施例５の結果を示し、角結膜被覆シートからの徐放挙動を確認したグラフ（極大値の経時変化）であり、図７の極大値の経時変化をプロットしたグラフである。 in vivoでの角結膜被覆シートの抗アレルギー効果を検証した実施例６の結果を示し、図９は、ギムザ染色した結膜部位の顕微鏡観察像であり、パネルＡは角結膜被覆シートを施さなかった群(A)の結果、パネルＢは角結膜被覆シートを施した試験群(B)の結果、パネルＣは抗原チャレンジを行わなかったコントロール群(C)の結果を示し、図中の灰色の顆粒は白血球の顆粒球の存在を表す。 角結膜被覆シートの保水効果を検証した実施例７の結果を示し、添加物を角結膜被覆シートに添加することで、角結膜被覆シートからの水の蒸発をコントロールできることを確認したグラフである。 角結膜被覆シートの薬剤徐放効果を検証した実施例８で、検証薬剤として用いたドライアイ治療薬レバミピドのナノ粒子を走査型電子顕微鏡写真で確認した図である。 角結膜被覆シートの薬剤徐放効果を検証した実施例８の結果を示し、ドライアイ治療薬に用いられるレバミピドのナノ粒子を含有した角結膜被覆シートからのレバミピドの徐放を蛍光強度測定により確認したグラフ（蛍光スペクトル経時変化）である。 角結膜被覆シートの薬剤徐放効果を検証した実施例８の結果を示し、角結膜被覆シートからの徐放挙動を確認したグラフ（極大値の経時変化）であり、図１２の極大値の経時変化をプロットしたグラフである。

（角結膜被覆シート）
本実施形態における角結膜被覆シートは、金属イオンの存在下でゲル化能を有する水溶性ゲル化剤と当該金属イオンとを含み、角膜又は角結膜を被覆可能な表面積を有するゲル層から構成される。ここで、角結膜とは、角膜及び角結膜を指す。

本実施形態の角結膜被覆シートは、ヒト、非ヒト霊長類、ウサギ、ラット、モルモット、マウス、イヌ、ネコ、ネコ、ウマ、ウシ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、ニワトリ等の動物が例示されるが、特に好ましくはヒトである。

本実施形態の角結膜被覆シートを構成するゲル層は、水溶性ゲル化剤が金属イオンによって可逆的に架橋される物理ゲルである。ここで、ゲル層は、ゲル化剤が、その分子上の特定部位の架橋により分子内又は分子間同士が互いに部分的に繋がって形成した網目状の三次元構造の骨格を有し、その骨格の間隙に流動性を失った水性溶媒を大量に保持する構造体である。ゲル層には、表面のみがゲル化し、ゲルで囲まれた領域に、水性溶媒や、当該水性溶媒に水溶性ゲル化剤及び金属イオンが溶解した水溶性ゲル化剤及び金属イオンの水溶液等を保持した存在状態、及び水性溶媒を吸収し膨潤はするが溶解していない存在状態であるものを含む。ゲル化とは、ゲル化剤が、その分子上の特定部位の架橋により分子内又は分子間同士が互いに部分的に繋がって、水性溶媒に不溶性又は難溶性の上記網目状の三次元構造物を形成することを意味する。水性溶媒としては、水、精製水、生理食塩水等を利用できる。

ゲル層の含水率は、好ましくは、60〜98 %、特に好ましくは70〜95 %、又は80〜90％と非常に高く、酸素透過性、湿潤性、及び油性成分に対する耐汚染性に優れている。ゲル層は、含水率が高いことから柔軟性に富み外力に対して滑らかに変形できると共に、外力を取り去るとゲル層を構成する三次元構造体の弾性力により元に戻ることができることが好ましい。これにより、眼瞼の開閉運動及び眼球運動の障害になることなく良好な装用感が得られる。また、ゲル層は眼内で時間の経過に伴い生分解するものとしてもよく、例えば、48〜72時間程度で生分解するように構成することができる。さらにゲル層は、適当なキレート剤によって、水溶性ゲル化剤を架橋している金属イオンがキレートされ、その三次元構造体が分解されるものであってもよい。キレート剤としては、EDTAやEGTA、クエン酸等が例示できる。角結膜被覆シートの使用目的等に応じて、水溶性ゲル化剤の種類や濃度、金属イオンの種類や濃度等を適宜変更させ、ゲル層の外形保持時間や生分解時間を適宜設定することが好ましい。

ゲル層の形状は、前眼部の角膜表面又は角結膜表面の一部又は全体を被覆可能な表面積を有し、前眼部の角膜と結膜（眼瞼結膜）で囲まれた空隙に収容できる厚みであり、角膜又は角結膜の曲面に適合する限り、特に制限はない。好ましくは、角膜又は角結膜の曲面に沿った半球面状の膜であり、例えば、大きさは、直径9〜15mm、厚さは、中心厚 20〜200nm、ベースカーブ8〜9mmとすることができる。コンタクトレンズ等の眼内レンズの形状とすることもできる。外観は、好ましくは透明である。

本実施形態の角結膜被覆シートに含まれる水溶性ゲル化剤は、イオン応答性ゲル化剤である。水溶性ゲル化剤は、水性溶媒に溶解でき、かかる水溶液中で金属イオンの存在下でゲル化する能力を有し、生理学的及び製剤学的に許容可能なものであれば特に制限はなく使用でき、その種類や製法等や特に制限されず天然由来のものであっても人工的に合成されたものであってもよく、市販品を使用することもできる。ここで、生理学的に許容可能とは、生体への適用に際して耐容可能な安定性を有し、かつ適用された生体に対して毒性が最小限に抑制され安全であることを意味する。製剤学的に許容可能とは、点眼剤等への製剤化に際して耐容可能な安定性を有することを意味する。

水溶性ゲル化剤としては、具体的には、これらに限定するものではないが、アルギン酸及びその誘導体、カッパー（κ）−カラギナン及びその誘導体、イオタ（ι）−カラギナン及びその誘導体、ネイティブジェランガムや脱アシル化ジジェランガム等のジェランガム及びその誘導体、ガラクチュロン酸メチルエステルの占める割合が50％未満の低メトキシルペクチン（LMペクチン）及びその誘導体、キサンタンガム及びその誘導体、カルボキシメチルセルロース及びその誘導体、ヒアルロン酸類及びその誘導体等、その分子内にカルボキシ基（-COOH）やスルホン酸基（-SO₃H）、リン酸基（-PO₄H₂）等のアニオン基を含むアニオン性多糖類、並びに、ポリアクリル酸及びその誘導体等のアニオン性高分子等を利用でき、これらを単独で、又はこれらの複数種を組み合わせたもの、また複数種が組み合わされて複合体を形成したもの等利用することができる。アニオン性多糖類等のアニオン性高分子は、その分子内のカルボキシ基やスルホン酸基、リン酸基等が水性溶媒中でプロトンを解離し、負に帯電することで、一般的に二価以上の金属イオンが分子間架橋しゲル化することが知られている。さらに、キトサン及びその誘導体等、その分子内にアミノ基（-NH₂）等のカチオン基を含むカチオン性多糖類等のカチオン性高分子等を利用することができる。

ここで、誘導体とは、母体となる化合物から誘導される化合物を広く含むものであり、例えば、塩類、エステル、及びエーテル等が含まれる。例えば、上記アニオン性高分子内のカルボキシ基やスルホン酸基、リン酸基の少なくとも一部が塩に変換されている構造を有するもの、上記アニオン性高分子内のカルボキシ基やスルホン基、リン酸基の一部がエステルに置換された構造を有するもの等が挙げられるが、これらに限定するものではない。

好ましくは、アルギン酸、又はアルギン酸の誘導体を利用できる。アルギン酸は、藻類等に由来する細胞間粘質多糖類であり、また一部の細菌から部分的に酢酸エステル化されたアルギン酸が生体外に分泌生産することが知られている。アルギン酸、又はアルギン酸の誘導体としては、具体的には、アルギン酸、並びに、アルギン酸ナトリウム及びアルギン酸カリウム等のアルギン酸のアルカリ金属塩、及びアルギン酸アンモニウム等のアルギン酸塩、並びに、アルギン酸プロピレングリコールエステル等のアルギン酸エステル等を利用できる。アルギン酸は、マンヌロン酸（M）とグルロン酸（G）が直鎖重合した多糖類であり、M成分のみからなるMブロック、G成分のみからなるGブロック、M成分とG成分がランダムに結合したランダムブロックからなる。アルギン酸類がその分子内に有するカルボキシル基が、多価イオンで架橋され分子鎖の網目構造を形成しゲル化するが、アルギン酸類のゲル化濃度及びゲル強度はM/G比やMG配列の様式に影響される。ここで、使用されるアルギン酸のM/G比は特に制限されるものではないが、0.5〜3、若しくは0.5〜2.5が好ましい。一般的に、G成分に富んだアルギン酸類（例えば、M/G比が0.5〜1.0）の方が低濃度の金属イオンでゲル化することができ、形成されるゲルもゲル強度の高い剛直なものである。M成分に富んだアルギン酸類（例えば、M/G比が1.0以上、若しくは1.5以上）からは柔軟なゲルが形成する。したがって、アルギン酸類のM/G比やMG配列の様式は、角結膜被覆シートの使用目的に応じて要求されるゲル層のゲル強度や形状、生分解性等によって適宜変更することができる。

水溶性ゲル化剤の重量平均分子量、分子量分布、及び粘度は、水溶性ゲル化剤の種類、及び角結膜被覆シートの使用目的に応じて要求されるゲル層のゲル強度や形状、生分解性等によって適宜変更することができるものであるが、好ましくは1万〜30万の重量平均分子量を有し、好ましくは50〜1000cpを有する。また、水溶性ゲル化剤の含有量についても、同様に水溶性ゲル化剤の種類や分子量、及び角結膜被覆シートの使用目的に応じて要求されるゲル層のゲル強度や形状、生分解性等によって適宜変更することができるものであるが、好ましくは5％〜95 ％（濃度）とすることができる。水溶性ゲル化剤は、水性点眼液として眼に適用するものであるため、水への溶解度が25℃において1 mg/g以上を示すものであることが好ましい。

本実施形態の角結膜被覆シートに含まれる金属イオンは、水溶性ゲル化剤をゲル化する能力を有し、生理学的及び製剤学的に許容できるものであれば特に制限はなく使用できる。したがって、使用する水溶性ゲル化剤に応じて適宜選択することができる。

金属イオンは、一価又は多価の金属イオンであり、陽イオン及び陰イオンの別を問わない。例えば、これらに限定するものではないが、一価の金属陽イオンとしては、ナトリウムイオンやカリウムイオンなどのアルカリ金属イオン、多価の金属陽イオンとしては、カルシウムイオンやマグネシウムイオン、クロムイオン、マンガンイオン、鉄イオン、コバルトイオン、銅イオン、亜鉛イオン、セレンイオン、モリブテンイオン、バリウムイオン、アルミニウムイオン等が例示される。これらを単独で、又はこれらの複数種を組み合わせて利用することができる。金属陽イオンの形態は、特に制限されず、塩化物塩、炭酸塩、リン酸塩等の無機塩であってよく、酢酸塩、乳酸塩、グルコン酸塩、ギ酸塩、クエン酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、アスコルビン酸塩等の有機酸塩であってもよい。さらに、配位子が結合した錯イオンであるヘキサアクアコバルトイオン等であってもよい。金属陰イオンとしては、金属イオンが酸素原子等と結合した多原子イオンである過マンガン酸イオン、二クロム酸イオン、クロム酸イオン等、また、金属イオンに配位子が結合した錯イオンであるヘキサシアノ鉄イオンやテトラヒドロキシド亜鉛酸イオン等が例示される。これらを単独で、又はこれらの複数種を組み合わせて利用することができる。また、金属陽イオンと金属陰イオンを組み合わせて使用してもよく、これによりゲル層のゲル化速度やゲル強度等を調整することができる。

好ましくは、水溶性ゲル化剤が、アルギン酸又はその誘導体や、ι−カラギナン又はその誘導体、LMペクチン又はその誘導体の場合には、多価の金属陽イオン、特には好ましくは、二価の金属陽イオンであるカルシウムイオンやマグネシウムイオンを利用できる。また、ポリアクリル酸又はその誘導体についても、多価の金属陽イオンを利用できる。κ−カラギナン又はその誘導体の場合には、一価の金属陽イオン、特に好ましくは、カリウムイオンやナトリウムイオンを利用できる。ジェランガム又はその誘導体の場合には、上記の何れをも好ましく利用できる。キサンタンガム又はその誘導体の場合には、アルミニウムイオンや鉄イオンなどの三価の金属陽イオンにより中性レベルでゲルを形成することから、これら三価の金属陽イオンを利用することができる。

金属イオンの含有量は、水溶性ゲル化剤の種類や分子量、金属イオンの種類、及び角結膜被覆シートの使用目的に応じて要求されるゲル層のゲル強度や形状、生分解性等によって適宜変更することができるものであるが、好ましくは、1 mg/g〜100 mg/g濃度に調製することができる。

本実施形態の角結膜被覆シートは、上記した通り、水溶性ゲル化剤の分子内及び分子間が、金属イオンが架橋点となり、イオン結合により部分的に架橋された三次元網目構造を有し、その網目構造の空間内に流動性を失った水性溶媒を保持し膨潤した構造体であるゲル層から構成される。例えば、アルギン酸又はアルギン酸誘導体の場合には、アルギン酸又はアルギン酸誘導体の分子内及び分子間のカルボキシ基が、多価の金属イオンが介在することにより、エッグボックスジャンクションを作り三次元網目構造を形成する。

本実施形態の角結膜被覆シートは、必要に応じて緩衝化剤や等張化剤、保存剤、安定化剤、粘調剤、清涼化剤などの添加剤を、上記した水溶性ゲル化剤と金属イオンの機能を損なわない限りにおいて含ませることができる。

緩衝化剤は、本実施形態の角結膜被覆シートのpHを調整でき、特に金属イオンの添加等に伴うpH変動を調整でき、生理学的又は製剤学的に許容されるものであれば、特に制限されない。緩衝化剤としては、クエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、ホウ酸、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム等を利用できるが、これらに限定するものではない。

等張化剤は、本実施形態の角結膜被覆シートの浸透圧を調整でき、生理学的又は製剤的に許容されるものであれば、特に制限されない。等張化剤としては、例えば、塩化カリウム、塩化ナトリウム、濃グリセリン、ブドウ糖、D-マンニトール等が利用できるが、これらに限定するものではない。

保存剤は、本実施形態の角結膜被覆シートの細菌やカビによる汚染を防止することができ、生理学的又は製剤的に許容されるものであれば、特に制限されない。保存剤としては、例えば、パラオキシ安息香酸メチルやパラオキシ安息香酸エチルなどのパラオキシ安息香酸類、ベンジルアルコール、クロロブタノール、塩化ベンゼトニウム、塩化ベンザルコニウム等が利用できるが、これらに限定するものではない。

安定化剤としては、例えば、クエン酸ナトリウム、チオ硫酸ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウム、ポリソルベート80、ポビドン、デキストラン40等が利用できるが、これらに限定するものではない粘調剤としては、メチルセルロース（MC）、カルボキシメチルセルロースナトリウム（CMC-Na）、コンドロイチン硫酸等が利用できるが、これらに限定するものではない。清涼化剤としては、d−カンフル、dl−カンフル、l−メントール、サリチル酸メチル等が利用できるが、これらに限定するものではない。

本実施形態の角結膜被覆シートに添加剤を含ませる場合、その含有量は、添加剤の種類及び添加目的、水溶性ゲル化剤や金属イオンの種類及び含有量等に応じて適宜設定される。

本実施形態の角結膜被覆シートのゲル層のpHは、生理学的及び製剤学的に許容される範囲内であれば特に限定されないが、好ましくは4.0〜9.5、特に好ましくは、4.8〜8.5となる範囲に調整される。

本実施形態の角結膜被覆シートは、イオン応答性でない他の種類のゲル化剤を、ゲル層の粘度の調整を行う粘調剤として含んで構成したものであってもよく、例えば、ゲル層のゲル化能を向上する目的で含ませることができる。好ましくは、イオン応答性以外の他の外部刺激により相転移現象であるゾルゲル転移を示す刺激応答性ゲル化剤を含ませることができる。刺激応答性ゲル化剤としては、これらに限定するものではないが、温度、pH、及び、光応答性ポリマー等が例示され、イオン応答性と相俟って複合的な応答性を付与することができる。

温度応答性ポリマーとは、一定の温度でゾルゲル転移を示す高分子化合物であり、好ましくは、下限臨界溶液温度が、体温付近、例えば30℃前後であるものを使用できる。このような温度応答性ポリマーは、下限臨界溶液温度以下では溶液のゾル状態であり、下限臨界溶液温度以上では、水に不溶となりゲルを形成する。具体的には、ポリＮ−イソプロピルアクリルアミド、ポリ（N-ビニルイソブチルアミド）、ポリビニルメチルエーテル、ポリエチレングリコール-ポリエチレングリコール-ポリエチレングリコールのABAブロック共重合体等が例示されるが、これらに限定されるものでない。

pH応答性ポリマーとは、一定のpHでゾルゲル転移を示す高分子化合物であり、相転移pHが、好ましくは4.0〜9.5、特に好ましくは、4.8〜8.5となる範囲にあるものを使用できる。具体的には、アルカリ性領域で溶液状態を示すポリアクリル酸、ポリメタクリル酸等のアニオン性ポリマー、酸性領域で溶液状態を示すポリアクリルアミド等のカチオン性ポリマー等が例示されるが、これらに限定されるものではない。上記したアルギン酸及び誘導体のゲル化能もpHに影響される。また、高メトキシルペクチン（HMペクチン）及びその誘導体のゲル化能は、その糖濃度とpHに影響され、これらもpH応答性ポリマーとして好適に利用することができる。

光応答性ポリマーとは、光照射に応答してゾルゲル転移を示す高分子化合物であり、光波長、強度、照射時間等に応じて相転移するものを使用することができる。具体的には、アゾベンゼンやスピロベンゾピラン等の光照射により可逆的に異性化する化合物等が側鎖の一部に導入された高分子化合物等が例示されるが、これらに限定されるものではない。主鎖となる高分子化合物としては、特に制限はないが、イオンや温度、pH等の外部刺激に応答性するポリマーを主鎖とすることで、さらに複合的な応答性を付与することができる。

また、本実施形態の角結膜被覆シートは、上記したイオン応答性ゲル化剤に代え、温度やpH、光応答性等の刺激応答性ゲル化剤をゲル層の主成分として構築することもできる。

本実施形態の角結膜被覆シートは、さらに油成分を必要に応じて、上記した水溶性ゲル化剤と金属イオンの機能を損なわない限りにおいて含ませることができる。油成分を含ませることにより、角結膜被覆シートの機能を良好に維持しつつ、角結膜被覆シートのゲル層内部からの水分の蒸発を抑え保水性を高めることができる。これにより、従来のコンタクトレンズの装用によって誘発されることが知られていた涙液蒸発の促進や眼の乾きに起因するドライアイ症状等の誘発を効果的に抑えることができる。

油成分は、眼科用製剤として一般的に使用することができるものを使用でき、合成油、植物油、動物油、鉱物油等の別を問わない。好ましくは、常温で液体である液体油であり、特に好ましくは無色透明の液体油である。合成油としては、シリコーンオイル等、及び、これらの誘導体を利用できるが、これらに限定するものではない。植物油としては、例えば、ヒマシ油、アマニ油、ゴマ油、ダイズ油、コーン油、テレビン油、アーモンド油、ツェーデル油、ヤシ油、綿実油、オレンジ油、ナタネ油、ヒマワリ油、ベニバナ油、オリーブ油等、及び、これらの誘導体を利用できるが、これらに限定するものではない。動物油としては、例えば、スクワラン油、オレンジラフィー油、馬油、ミンク油、卵黄油等、及び、これらの誘導体を利用することができるが、これらに限定するものでない。鉱物油としては、例えば、パラフィン油、流動パラフィン、流動イソパラフィン等、及び、これらの誘導体を利用することができるが、これらに限定するものではない。また、これらの油成分は、一種類を単独で、又は、二種類以上を組み合わせもよい。

油成分は、角結膜被覆シートのゲル層の水分中に油成分の油滴が分散する水中油型であっても、当該ゲル層の水分や当該ゲル層自体と分離した層を形成する二層型等の分離層型であってもよい。水中油型の場合には、本実施形態の角結膜被覆シートのゲル層の内部に、油成分の油滴が好ましくは均等に分散している。分離層型の場合には、角結膜被覆シートのゲル層内部に、又は、当該ゲル層の外側に油成分による油層が形成されている。好ましくは、角結膜被覆シートのゲル層の外気との接触面に油成分の被膜が形成されており、かかる油成分の被膜により当該ゲル層内部の水分の蒸発を特に効果的に抑えることができ、保水機能面で特に優れた角結膜被覆シートを提供することができる。

油成分の含有量は、水溶性ゲル化剤と金属イオンの機能を損なわない限り特に制限はなく、本実施形態の角結膜被覆シートのゲル層に対して、好ましくは1〜90％、特に好ましくは、1〜50％である。特に、上記した分離層型の場合には、当該範囲内に油成分の含有量を調整することにより、ゲル層の表面に均一な油の被膜が形成され、本実施形態の角結膜被覆シートの保水性を効果的に向上させることができる。

また、本実施形態の角結膜被覆シートは、保湿成分を必要に応じて、上記した水溶性ゲル化剤と金属イオンの機能を損なわない限りにおいて含ませることができる。保湿成分を含ませることにより、上記した油成分と同様に、角結膜被覆シートの機能を良好に維持しつつ、角結膜被覆シートのゲル層内部からの水分の蒸発を抑え保水性を高めることができる。これにより、従来のコンタクトレンズの装用によって誘発されることが知られていた涙液蒸発の促進や眼の乾きに起因するドライアイ症状等の誘発を効果的に抑えることができる。

保湿成分は、眼科用製剤として一般的に使用することができるものを使用でき、水溶性のものであっても脂溶性のものであってもよい。好ましくは、無色透明の水溶性保湿成分である。保湿成分としては、例えば、ヒアルロン酸、コンドロイチン、ヘパリン等のムコ多糖、コラーゲンやエラスチン等のタンパク質、セラミド等のスフィンゴ脂質、トリメチルグリシンやポリ（2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン）等のベタイン類、コレステロール等のステロール、ソルビトールやマルチトール等の糖アルコール、グリセリン、ペンチレングリコール等の多価アルコール、ステアリルアルコールやセタノール等の脂肪族アルコール等を使用することができるが、これらに限定するものではない。また、これらの保湿成分は、一種類を単独で、又は、二種類以上を組み合わせもよい。

保湿成分は、水溶性成分の場合には、本実施形態の角結膜被覆シートのゲル層の内部に、水溶液として好ましくは均等に含有される。脂溶性成分の場合には、上記した油成分と同様に、角結膜被覆シートのゲル層の水分中に保湿成分が分散する水中油型であっても、当該ゲル層の水分や当該ゲル層自体と分離した層を形成する分離層型であってもよい。

保湿成分の含有量は、水溶性ゲル化剤と金属イオンの機能を損なわない限り特に制限はなく、本実施形態の角結膜被覆シートのゲル層に対して、好ましくは1〜90％、特に好ましくは、1〜50％である。当該範囲内に保湿成分の含有量を調整することにより、本実施形態の角結膜被覆シートの保水性を効果的に向上させることができる。

このように、本実施形態の角結膜被覆シートは、その大部分が水で構成されることから、良好な酸素透過性を示すと共に、良好な湿潤性を示しドライアイ等の眼障害の発生を抑制することができる。本開示の角結膜被覆シートは、高い親水性を示すことから、油性成分である涙液や眼脂に由来する脂質やタンパク質の生体成分、及びアイシャドーやマスカラ等のアイメイク用品に代表される化粧品成分の付着を抑制でき良好な耐汚染性を発揮し得る。さらに、本開示の角結膜被覆シートは、点眼という簡便な手法で装用でき、かつ、ゲル層は眼内で自然に生分解され排出するように構成することもできるため、従来型のコンタクトレンズ等に要される煩雑な脱着の手間がなく簡便に取り扱うことができる。さらにゲル層は柔軟な素材であることから良好な装用感を得ることができる。また、本開示の角結膜被覆シートは、水溶性ゲル化剤と金属イオンにより構成されることから、非常に安価である。このような特性を有する本開示の角結膜被覆シートは、医療、視力矯正、及び美容目的等に好適に利用することができる。

本実施形態の角結膜被覆シートは、油成分や保湿成分等を含ませることにより、角結膜被覆シートの機能を良好に維持しつつ、角結膜被覆シートのゲル層内部からの水分の蒸発を抑え保水性を高めることができ、従来のコンタクトレンズの装用によって誘発されることが知られていた涙液蒸発の促進や眼の乾きに起因するドライアイ症状等の誘発を効果的に抑えることができる。

〔角結膜被覆シートの利用形態〕
本実施形態の角結膜被覆シートは、医療、視力矯正、及び美容等の目的に好適に使用するため特定機能を付与することができ、また、コンタクトレンズ等の眼内レンズとして利用することもできる。以下、各利用形態について詳細に説明するが、これに限定するものではなく、また、角結膜被覆シートには単一の用途だけでなく、複数の用途を組み合わせることもできる。

（医療用角結膜被覆シート）
本実施形態の角結膜被覆シートには、ゲル層に治療有効量の薬剤を含ませることができ、疾患、特に眼疾患の治療や予防、診断用の角結膜被覆シートとすることができる。角結膜被覆シートは、角膜又は角結膜の形状に沿って角膜又は角結膜上を被覆するものであるため、角膜又は角結膜に直接的かつ効率的に薬剤を送達することができる。加えて、角膜又は角結膜を通して、結膜、強膜、眼内の前眼房、虹彩、後眼房、毛様体、水晶体、硝子体、網膜等の眼球内、特に後眼部への薬剤の移行も効率的に行うことができ、治療効果の向上を図ることができる。ゲル層は生分解性を示すように構成でき、ゲル層の分解に伴って、ゲル層に内包されていた薬剤を放出させ徐放性を持たせることができる。これにより、薬剤の放出速度を制御でき徐放製剤化することができる。徐放製剤化することにより、角結膜被覆シートから一定期間にわたって薬剤を適切な薬剤濃度で持続的に放出できることから、薬剤の生物学的利用率を高めることができる。さらに、投与回数を低減できることから、過剰投与による副作用、例えば、涙嚢の粘膜からの薬剤の吸収等に伴う全身的な副作用をも軽減することができると共に、服薬コンプライアンスの向上にもつながる。

眼疾患としては、特に制限はないが、持続的、又は局所的な薬剤投与によりその進行や発症を効果的に抑制できる疾患に本実施形態の角結膜被覆シートは特に好ましく利用できる。例えば、角膜感染症等の角膜疾患、網膜色素変性や加齢黄斑変性、糖尿病網膜症、網膜静脈閉塞、中心性漿液性脈絡網膜症等の網膜・硝子体の疾患、緑内障、白内障等の水晶体の疾患、ぶどう膜炎や感染性眼内炎等のぶどう膜の疾患、アレルギー性及びウイルス性結膜炎等の結膜の疾患、ドライアイ等が例示されるが、これに限定するものでない。

薬剤は、疾患、特に眼疾患の治療や予防、診断に利用することができるものであれば、特に制限はなく利用することができる。薬剤としては、例えば、レボフロキサシンやオフロキサシン、クロラムフェニコール等の抗菌薬、セフメノキシム塩酸塩等の抗生物質、アシクロビル等の抗ウイルス薬、ピマリシン等の抗真菌薬、ジクロフェナクナトリウムやアズレンスルホン酸ナトリウム等の抗炎症薬、クロモグリク酸ナトリウムやケトチフェンフマル酸塩等の抗アレルギー薬、プレドニゾロンやフルオロメトロン等の副腎皮質ステロイド薬、ヒアルロン酸ナトリウムやコンドロイチン硫酸エステルナトリウム等の角膜治療薬、カルテオロールやチモロール等の緑内障治療薬、トロピカミド等の散瞳薬、オキシブプロカイン等の局所麻酔薬、ピレノキシン等の抗白内障薬、ドルゾラミド等の炭酸脱水酵素阻害薬等の網膜色素変性治療薬、ラニビスマブ等の抗VEGF抗体やアフリベルセプト等のVEGF阻害薬及びベルテポルフィリン等の加齢黄斑変性治療薬、VEGF阻害薬及びトリアムシノロン等のステロイド薬等の糖尿病網膜症治療薬、レバミピドやジクアホソル等のムチン分泌促進薬、ヒアルロン酸、シクロスポリン、及び人工涙液等のドライアイ治療薬、ビタミン薬等を挙げることができるが、これらに限定するものではない。

薬剤の形態は、ゲル層に封入可能であれば特に制限されるものではなく、固体、液体の別は問わない。固体の場合には、好ましくは、点眼に際して、適当な水性溶媒に溶解又は懸濁される。また、薬剤はナノ粒子として調製したものであってもよい。ナノ粒子とすることで、難水溶性物質を水性溶媒に分散でき、また、ナノ粒子としてゲル層に封入することにより、薬剤をゲル層に均一に分散でき薬剤の徐放性をさらに高めることができる。これにより、さらに効率的に薬剤の送達を行うことができ、硝子体や網膜等の後眼部へ薬剤をさらに効率的に行うことができる。ここで、ナノ粒子とはナノメートルオーダー（1nm〜1000nm未満程度）の大きさを有する粒子であり、当該技術分野で公知の方法により調製することができる。例えば気相蒸着やレーザーアブレーション、ホモジナイゼーション、超音波破砕、粉砕法等の物理的方法、及びゾルゲル法やミセル法、沈澱法、スプレードライ法、リポソーム法、エマルジョン法等の化学的方法により調製することができるが、これらに限定するものではない。

薬剤の含有量は、ゲル層に封入可能な量であれば特に制限されるものではない。好ましくはゲル層に0.001〜10重量％含有することができ、薬剤の治療有効量、溶解度、及び薬剤徐放期間等に応じて当業者が適宜設定することができる。

さらに、本実施形態における角結膜被覆シートは、紫外線等の光や温度、ウイルス、細菌、抗原性物質等の外界の刺激等、外部環境から角膜又は角結膜を保護するために利用することができる。例えば、空中に飛散する花粉やダニ、ハウスダスト、動物の毛垢等のアレルギー反応を誘発する抗原性物質（アレルゲン）の角膜又は角結膜への付着を抑え、アレルギー性結膜炎等のアレルギー疾患の発症を予防することができる。また、損傷した角膜又は角結膜を保護するため、又は創傷治癒のために利用することができ、例えば、術後の角膜又は角結膜の再生治療および感染予防等に利用することができる。また、顔面神経麻痺により眼が閉じられなくなると（兎眼）、眼球が乾燥する。そのことが原因で、眼炎症、点状表層角膜症、混濁、潰瘍および細菌や真菌の感染症等が生じ重症化する場合がある。本実施形態における角結膜被覆シートは日常生活または術前、術中、術後に生じた顔面神経麻痺等に伴う兎眼等による眼表面の乾燥防止に利用することができる。

（視力矯正用角結膜被覆シート）
本実施形態の角結膜被覆シートは、角結膜被覆シートを構成するゲル化剤の分子量や種類、濃度によりゲル層の粘度を制御することにより、角結膜被覆シートの厚み等を調整でき光の屈折率を変動させることができる。

また、本実施形態の角結膜被覆シートは、ゲル層に高屈折率性の水溶性成分を含ませることができ、これによっても光の屈折率を変動させることができる。例えば、ショ糖水溶液はショ糖濃度によって屈折率が1.33〜1.5強まで変化する等、高屈折率性の水溶性成分の濃度によって水溶液の屈折率が変化する。角結膜被覆シートを構成するゲル層は大部分が水であることから、かかる特性を利用することにより、角結膜被覆シートの屈折率を制御することができる。

高屈折率性の水溶性成分とは、水溶液又は液体での屈折率が好ましくは、1.5以上の水溶性成分であり、特に好ましくは1.9以上のものであり、生理学的及び製剤学的に許容できるものであれば特に制限はなく使用できる。屈折率は、好ましくは日本薬局方に従い、アッベ屈折計等により温度は20℃、光線はナトリウムスペクトルのD線を用いた測定値とすることが好ましい。

高屈折率性の水溶性成分としては、例えば、糖類及び多価アルコール類、水溶性ポリマー等を利用できる。糖類としては、グルコース、ソルビトース、マンノース、ガラクトース、フルクトース、キシロース、及びアラビノース等の水溶性単糖類、ショ糖（スクロース）、ラクトース、マルトース、及びトレハロース等の水溶性二糖類等の水溶性多糖類、グルコサミン等のアミノ糖等、並びに、それらの誘導体を例示でき、好ましくはショ糖を利用することができる。多価アルコールは、分子内に水酸基を2以上有する化合物であり、例えば、エチレングルコール、プロピレングリコール、ブチレングリゴール、ペンチレングリコール、及びジエチレングリコール等のグリコール類、グリセリン、ジグリセリン等のグリセリン類、ソルビトール、マルチトール、マンニトール、キシリトール、アラビトール、及びラクチトール等の糖アルコール、並びに、それらの誘導体等を例示できる。水溶性ポリマーとしては、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマー、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルエチルセルロース、ポリエチレングリコール（ポリエチレンオキシド）、及びポリプロピレングリコール（ポリプロピレンオキシド）、アクリル酸系ポリマー、マレイン酸系ポリマー、並びに、それらの誘導体等を例示できる。水溶性ポリマーとしては、上記した刺激応答性ゲル化剤を利用することもでき、ゲル化能の向上と屈折率の制御を併せて行うことができる。高屈折率性の水溶性成分としては、これらを単独で、又はこれらの複数種を組み合わせた混合物として利用することができる。ショ糖やグルコース等の常温で固体の化合物を使用する場合には、水や精製水、生理食塩水等の適当な水性溶媒に溶解させ水溶液として調製することが好ましい。水溶液の屈折率は、媒質の濃度によって変動することから、適宜、適当な濃度に調整する。

高屈折率性の水溶性成分のなかには、上記した保湿成分としての機能を有するものがあり、その場合には、屈折率制御機能と併せて保水性向上機能をも同時に付与することができる。

本実施形態の角結膜被覆シートは、複数のゲル層を積層したものとすることができ、ゲル層間に形成される界面の影響で光の屈折率に変化が生じ、これにより屈折率を制御することができる。このとき、一種類の水溶性ゲル化剤と一種類の金属イオンの組み合わせによる単一成分で構成されるゲル層を積層したものでもよいし、水溶性ゲル化剤と金属イオンの組み合わせが異なる複数成分で構成されるゲル層を積層したものでもよい。

さらに、本実施形態の角結膜被覆シートは、ゲル層の粘性、透磁率、誘電率、導電率、及びゲル厚等の屈折率に関わる因子を調整することによっても、屈折率を制御することができる。ゲル層の粘性は、例えば、水溶性ゲル化剤の種類、分子量、及び濃度等によって調整することができる。ゲル層の透磁率、透電率、及び導電率は、例えば、水溶性ゲル化剤の種類、分子量、及び濃度等、特には水溶性ゲル化剤の荷電官能基の種類及び金属イオンと結合していない遊離型の荷電官能基の割合、金属イオンの種類や濃度等、特には金属イオンの価数、及びイオン化エネルギー、並びに、高屈折率性の水溶性成分として含ませた糖類、多価アルコール類、及び水溶性ポリマー等の種類等によって調整することができる。ゲル層のゲル厚は、例えば、水溶性ゲル化剤の種類、分子量、濃度、及び量等によって調整することができる。複数のゲル層を積層したものとする場合には、ゲル層の粘性、透磁率、誘電率、導電率、及びゲル厚等の点で異なる物性を有するゲル層の積層により、多様な光の屈折率制御に対応することができる。

このようにして、角結膜被覆シートは、近視矯正や遠視矯正、遠近両用矯正等のためのソフトコンタクトレンズとして利用することができ、ゲル層の積層、水溶性ゲル化剤の種類、分子量、及び濃度、金属イオンの種類、及び濃度、並びに、高屈折率性の水溶性成分の種類、及び濃度等を調整することで、装用者に最適化されたテーラーメイド型のコンタクトレンズを提供することができる。

（美容用角結膜被覆シート）
本実施形態の角結膜被覆シートは、ゲル層に着色料を含ませることができ、角結膜被覆シートを着色することができる。このようにして、角結膜被覆シートは、カラーコンタクトレンズ等の美容目的に使用できる。

着色料は、ゲル層を着色でき、生理学的及び製剤学的に許容できるものであれば特に制限はなく使用できる。したがって、合成色素、天然色素の別を問わず、好ましくは食品添加物等として許容される色素を利用することができ、水溶性色素であることが好ましい。具体的には、合成色素としては、これらに限定するものではないが、赤色2号、赤色3号、赤色40号、赤色102号、赤色104号、赤色105号、赤色106号、黄色4号、黄色5号、青色1号、青色2号、及び、緑色3号等のタール系色素等が挙げられる。天然色素としては、これらに限定するものではないが、アナトー色素、クチナシ黄色素、及び、クロシン等のカロテノイド系色素、キノン系色素、アントシアニン系色素、フラボノイド系色素、ポルフィリン系色素等が例示される。これらを単独で、又はこれらの複数種を組み合わせて利用することができる。

本実施形態の角結膜被覆シートをカラーコンタクトレンズとして使用する場合には、中央領域の外側領域に同心円状で環状の着色領域が形成されていることが好ましい。例えば、角結膜被覆シートの角膜又は角結膜との接触面における角膜外周や角膜外周より外側領域に環状の着色領域が形成されていることが好ましい。

〔角結膜被覆シートの作製方法〕
本実施形態の角結膜被覆シートの作製方法は、上記特性を有する本実施形態の角結膜被覆シートを作製する方法であって、金属イオンの存在下でゲル化能を示す水溶性ゲル化剤を前眼部に点眼する水溶性ゲル化剤点眼工程と、前記金属イオンを前眼部に点眼する金属イオン点眼工程、とを含み、前記水溶性ゲル化剤を前記金属イオンによる架橋を介してゲル化させ角膜上又は角結膜上でゲル層を形成することで、角結膜被覆シートを作製するものである。

本実施形態の角結膜被覆シートの作製方法は、金属イオンの存在下でゲル化能を示す水溶性ゲル化剤を前眼部に点眼する水溶性ゲル化剤点眼工程を第一点眼工程とし、金属イオンを前眼部に点眼する金属イオン点眼工程を第二点眼工程とし、前記金属イオンを前記第一点眼工程で点眼された前記水溶性ゲル化剤上に点眼し、前記水溶性ゲル化剤をゲル化させ角膜又は角結膜上でゲル層を形成させるように構成することができる（下記（Ａ））。また、本実施形態の角結膜被覆シートの作製方法では、金属イオンを前眼部に点眼する金属イオン点眼工程を第二点眼工程とし、金属イオンの存在下でゲル化能を示す水溶性ゲル化剤を前眼部に点眼する水溶性ゲル化剤点眼工程を第二点眼工程とし、前記水溶性ゲル化剤を前記第一点眼工程で点眼された前記金属イオン上に点眼し、前記水溶性ゲル化剤をゲル化させ角膜又は角結膜上でゲル層を形成させるように構成することもできる（下記（Ｂ））。以下、各工程につき詳細に説明する。

（Ａ）第一点眼工程が水溶性ゲル化剤点眼工程であり、第二点眼工程が金属イオン点眼工程である場合
（ｉ）水溶性ゲル化剤点眼工程（第一点眼工程）
水溶性ゲル化剤点眼工程は、好ましくは、適当な水性溶媒に溶解させた水溶性ゲル化剤の水溶液を、前眼部に点眼する。水性溶媒は、水、精製水、生理食塩水等を例示することができ、必要に応じて、緩衝化剤や等張化剤、保存剤、安定化剤、乳化剤、粘調剤、清涼化剤などの添加剤を添加することができる。pHは、生理学的及び製剤学的に許容される範囲内であれば特に限定されないが、水溶性ゲル化剤には低pH下でゲル化するものがあるため、好ましくは4.0〜9.5、特に好ましくは、4.8〜8.5となる範囲に調整される。水溶性ゲル化剤を用時調製用として用時溶解又は希釈するように構成してもよい。

水溶性ゲル化剤は、前眼部、好ましくは角膜上に点眼する。水溶性ゲル化剤の濃度は、水溶ゲル化剤の種類や分子量、点眼量、並びに角結膜被覆シートの使用目的に応じて要求されるゲル層のゲル強度や形状、生分解性等によって、適宜変更することができるが、5〜95 ％である。点眼量についても適宜変更することができるが、好ましくは、10μL〜200μLであり、１回又は数回に分けて点眼することができる。点眼形態についても適宜変更することができ、滴下又は噴霧等によって行うことができる。点眼後、瞬き等の眼瞼の開閉運動及び眼球運動をしても構わないが、瞬き等をしない方が好ましい。また、点眼に際して装用者の姿勢についても特に制限はなく、臥位、座位、及び立位等であってもよい。

水溶性ゲル化剤点眼工程は、１回使い切りのユニットドーズ型の点眼液として点眼してもよいし、繰り返し使用できるマルチドーズ型の点眼液として点眼してもよい。

（ii）金属イオン点眼工程（第二点眼工程）
金属イオン点眼工程は、好ましくは、適当な水性溶媒に溶解させた金属イオンの水溶液を前眼部に点眼する。水性溶媒は、水、精製水、生理食塩水等を例示することができ、必要に応じて、緩衝化剤や等張化剤、保存剤、安定化剤、乳化剤、粘調剤、清涼化剤などの添加剤などを添加することができる。pHは、生理学的及び製剤学的に許容される範囲内であれば特に限定されないが、好ましくは4.0〜9.5、特に好ましくは、4.8〜8.5となる範囲に調整される。また、金属イオンを用時調製用として用時溶解又は希釈するように構成してもよい。

金属イオンは、前眼部、好ましくは角膜上に点眼され、水溶性ゲル化剤点眼工程によって点眼された水性ゲル化剤と金属イオンが接触できるように点眼する。金属イオンの濃度は、水溶ゲル化剤の種類や分子量、濃度、点眼量等、金属イオンの種類や点眼量、並びに角結膜被覆シートの使用目的に応じて要求されるゲル層のゲル強度や形状、生分解性等により適宜変更することができるが、好ましくは１mg/g〜100 mg/gである。点眼量についても適宜変更することができるが、好ましくは、10μL〜200μLであり、１回又は数回に分けて点眼することができる。点眼形態についても適宜変更することができ、滴下又は噴霧等によって行うことができる。水溶性ゲル化剤点眼工程と金属イオン点眼工程の間隔は、好ましくは30秒程度とする。点眼後、瞬き等の眼瞼の開閉運動及び眼球運動をしても構わないが、瞬き等をしない方が好ましい。また、点眼に際して装用者の姿勢についても特に制限はなく、臥位、座位、及び立位等であってもよい。

金属イオン点眼工程は、１回使い切りのユニットドーズ型の点眼液として点眼してもよいし、繰り返し使用できるマルチドーズ型の点眼液として点眼してもよい。

金属イオン点眼工程後、瞬時に、水溶性ゲル化剤が金属イオンによって架橋されゲル化しゲル層を形成し、角結膜被覆シートが作製される。ゲル化に際して、角膜上に滴下された水溶性ゲル化剤の水溶液は金属イオンと接触した表面部分から内部へとイオン架橋されゲル化していく。同時に、水溶性ゲル化剤の水溶液はその表面張力により、金属イオンと接触前の形状を維持しようとする。これにより、水溶性ゲル化剤は滴下時の形状でゲル化されることから、滴下部位である角膜又は角結膜の形状に沿ったゲル層を形成することができる。

（Ｂ）第一点眼工程が金属イオン点眼工程であり、第二点眼工程が水溶性ゲル化剤点眼工程である場合
（ｉ）金属イオン点眼工程（第一点眼工程）
金属イオン点眼工程は、好ましくは、適当な水性溶媒に溶解させた金属イオンの水溶液を前眼部に点眼する。金属イオン点眼工程における点眼形態及び点眼量等は上記（Ａ）に準じて行うことができる。

（ii）水溶性ゲル化剤点眼工程（第二点眼工程）
水溶性ゲル化剤点眼工程は、好ましくは、適当な水性溶媒に溶解させた水溶性ゲル化剤の水溶液を、前眼部に点眼する。水溶性ゲル化剤は、好ましくは金属イオン点眼工程によって点眼された金属イオンと水溶性ゲル化剤とが接触できるように点眼する。水溶性ゲル化剤点眼工程における点眼形態及び点眼量等は上記（Ａ）に準じて行うことができる。

水溶性ゲル化剤点眼工程後、上記（Ａ）と同様に、瞬時に水溶性ゲル化剤が先に点眼された金属イオンによって架橋されゲル化しゲル層を形成し、角結膜被覆シートが作製される。

（Ｃ）追加工程
本実施形態の角結膜被覆シートの作製方法は、水溶性ゲル化剤点眼工程及び金属イオン点眼工程に加えて、必要に応じて、油成分や保湿成分等を本実施形態の角結膜被覆シートに含ませるための工程を設けることができる。

好ましくは、油成分を前眼部に点眼する油成分点眼工程を設けることができる。油成分の点眼は、上記した水溶性ゲル化剤と金属イオンの機能を損なわない限りにおいてその点眼形態や点眼量等に特に制限はなく、例えば、水溶性ゲル化剤点眼工程として水溶性ゲル化剤の水溶液と、又は、金属イオン点眼工程として金属イオンの水溶液と同時に点眼することができ、また、水溶性ゲル化剤点眼工程及び金属イオン点眼工程とは別個の点眼工程としてもよい。

水溶性ゲル化剤の水溶液と同時に点眼する場合には、水溶性ゲル化剤の水溶液中に油成分の油滴が分散する水中油型の点眼液として点眼してもよいし、水溶性ゲル化剤の水溶液と分離した分離層型の点眼液として点眼してもよい。水溶性ゲル化剤点眼工程において、油成分を水溶性ゲル化剤の水溶液との水中油型の点眼液として点眼する場合には、金属イオンによる架橋によりゲル層の内部に油成分の油滴が分散した角結膜被覆シートが形成される。分離層型の点眼液として点眼する場合には、点眼とは前眼部に薬液を滴下するものであるため、一般に比重の小さい油層が上層、即ち、当該角結膜被覆シートの外気と触れる面に油成分の油層が形成されることとなる。したがって、金属イオンによる架橋によりゲル層の外気との接触面に油の被膜が形成された角結膜被覆シートが形成される。水溶性ゲル化剤点眼工程及び金属イオン点眼工程とは別個に点眼する場合には、水溶性ゲル化剤又は金属イオンの点眼前後に油成分を連続的に点眼することが好ましい。また、水溶性ゲル化剤の金属イオンによる架橋により形成されたゲル層上に点眼し油成分の被膜を形成するように点眼してもよい。

油成分を水溶性ゲル化剤点眼工程として水溶性ゲル化剤と同時に点眼する場合には、本実施形態の角結膜被覆シートの作製方法は、上記（Ｂ）の手順、即ち、第一点眼工程が金属イオン点眼工程であり、第二点眼工程が水溶性ゲル化剤点眼工程により行われることが好ましいが、上記（Ａ）の手順であっても良い。上記（Ｂ）の手順の場合、比重の大きな水溶性ゲル化剤は、角結膜上で先に点眼された金属イオンと効率的に接触し瞬時にゲル化しゲル層を形成すると共に、比重の小さな油成分はゲル層の上層、つまり、外気との接触面に均一に被覆するように被膜を形成することができ、ゲル内部からの水分の蒸発をさらに効果的に抑制することができる。

油成分の添加量は、水溶性ゲル化剤と金属イオンの機能を損なわない限り特に制限はなく、水溶性ゲル化剤の水溶液に対して、好ましくは1〜90％、特に好ましくは、1〜50％である。

油成分点眼工程は、１回使い切りのユニットドーズ型の点眼液として点眼してもよいし、繰り返し使用できるマルチドーズ型の点眼液として点眼してもよい。ここで、水溶性ゲル化剤の水溶液に加えて油成分を点眼する場合には、両者を混合したユニットドーズ型の点眼液として点眼することが好ましく、これにより、水溶性ゲル化剤と油成分の点眼量及び点眼比率を好適に調整することができる。

好ましくは、保湿成分を前眼部に点眼する保湿成分点眼工程を設けることができる。保湿成分の点眼は、上記した水溶性ゲル化剤と金属イオンの機能を損なわない限りにおいてその点眼形態や点眼量等に特に制限はなく、例えば、水溶性ゲル化剤点眼工程として水溶性ゲル化剤の水溶液と、又は、金属イオン点眼工程として金属イオンの水溶液と同時に点眼することができ、また、水溶性ゲル化剤点眼工程及び金属イオン点眼工程とは別個の点眼工程としてもよい。

例えば、水溶性の保湿成分を水溶性ゲル化剤の水溶液と同時に点眼する場合には、水溶性ゲル化剤の水溶液中に保湿成分を溶解させて点眼することができる。脂溶性の保湿成分の場合には、上記した油成分と同様に、保湿成分の油滴が分散する水中油型の点眼液として点眼してもよいし、水溶性ゲル化剤の水溶液と分離した分離層型の点眼液として点眼してもよい。

保湿成分の添加量は、水溶性ゲル化剤と金属イオンの機能を損なわない限り特に制限はなく、水溶性ゲル化剤の水溶液に対して、好ましくは1〜90％、特に好ましくは、1〜50％である。

保湿成分点眼工程は、１回使い切りのユニットドーズ型の点眼液として点眼してもよいし、繰り返し使用できるマルチドーズ型の点眼液として点眼してもよい。ここで、水溶性ゲル化剤の水溶液に加えて保湿成分を点眼する場合には、両者を混合したユニットドーズ型の点眼液として点眼することが好ましく、これにより、水溶性ゲル化剤と油成分の点眼量及び点眼比率を好適に調整することができる。

このように、本実施形態の角結膜被覆シートの作製方法は、点眼という簡単な手法によるものであり、熟練した技能等を要求しない。また、大規模な作製装置等も要求せず、極めて安価に角結膜被覆シートを提供することができる。本開示の角結膜被覆シートの作製方法は、作製と同時に被験者に装用させるものであり、装用者の装用部位を鋳型とするため、装用者の眼構造（特には、角膜及び眼瞼結膜の形状）に適応するテーラーメイド型の角結膜被覆シートを提供することができる。

また、本実施形態の角結膜被覆シートの作製方法は、涙液に含まれる金属イオンよりも十分量の金属イオンを添加するものである。したがって、水溶性ゲル化剤をゲル化させるものであることから、例えば、上記特許文献１、特許文献２、及び非特許文献１等に記載の涙液により水溶性ゲル化剤をゲル化させるものより、高いゲル強度、高いゲル厚、及び、角膜又は角結膜に対する被覆面積の確保等の効果を期待することができる。また、上記（Ａ）のように角膜又は角結膜上に水溶性ゲル化剤に続いて金属イオンを添加することにより、形成されるゲル層は、金属イオン添加側である外気に触れる面はゲルがしっかりとして硬く水分の蒸発を抑え、かつ角膜又は角結膜に触れる面はゲルが柔らかで装用感の向上が期待できる。さらに、水溶性ゲル化剤を滴下後瞬時にゲル化できることから、上記特許文献１、特許文献２、及び非特許文献１のように水溶性ゲル化剤が涙液の貯留箇所である下瞼の結膜嚢でゲル化し滞留するものではなく、角膜又は角結膜を良好に被覆することができる。

さらに、本実施形態の角結膜被覆シートの作製方法は、油成分や保湿成分等を点眼する工程を設けることにより、その機能を良好に維持しつつ、ゲル層内部からの水分の蒸発を抑え保水性を高めた角結膜被覆シートを提供することができる。これにより、従来のコンタクトレンズの装用によって誘発されることが知られていた涙液蒸発の促進や眼の乾きに起因するドライアイ症状等の誘発を効果的に抑えることができる角結膜被覆シートを提供することができる。

〔角結膜被覆シートの作製方法の利用形態〕
本実施形態の角結膜被覆シートの作製方法は、角結膜被覆シートを医療や視力矯正、美容等の目的に好適利用できるよう特定機能を付与するための工程を有することができる。例えば、薬剤、高屈折率性の水溶性成分や着色料を点眼する工程を有することができる。点眼に際しては、薬剤、高屈折率性の水溶性成分や着色料等の点眼に際しては、これらを水性溶媒に溶解して行うことが好ましく、水性溶媒は、水、精製水、生理食塩水等を例示することができる。必要に応じて、緩衝化剤や等張化剤、保存剤、安定化剤、乳化剤、粘調剤、清涼化剤などの添加剤などを添加することができる。pHは、生理学的及び製剤学的に許容される範囲内であれば特に限定されないが、好ましくは4.0〜9.5、特に好ましくは、4.8〜8.5となる範囲に調整される。また、薬剤、高屈折率性の水溶性成分や着色料等を用時調製用として用時溶解又は希釈するように構成してもよい。

薬剤、高屈折率性の水溶性成分、着色料を点眼する工程は、水溶性ゲル化剤点眼工程の前、同時、又は後に行うことができる。水溶性ゲル化剤点眼工程と同時に行う場合には、適当な水性溶媒に水溶性ゲル化剤と共に、薬剤、高屈折率性の水溶性成分や着色料を溶解させ、同一の溶液として点眼することができる。水溶性ゲル化剤点眼工程の後に行う場合には、金属イオン点眼工程の前に行うことが好ましい。これにより、金属イオンによるゲル化前に、薬剤、高屈折率性の水溶性成分や着色料が、水溶性ゲル化剤と水性溶媒中で十分に混和することができ、ゲル層の内部に、薬剤、高屈折率性の水溶性成分や着色料を封入でき、効果的にこれらが機能を発揮し得ることができる。また、薬剤、高屈折率性の水溶性成分、又は、着色料を溶解させた水溶液と、水溶性ゲル化剤の水溶液とを、内部に仕切り等を設けて両者が混和しないように設計した点眼容器に充填し、点眼に際して両者が混和するように構成してもよい。ただし、ゲル層は三次元網目構造を有することから、薬剤、高屈折率性の水溶性成分や着色料の点眼液のゲル層の内部への移行は比較的容易であるため、水溶性ゲル化剤の金属イオンによるゲル化後に点眼することを排除するものではない。

本実施形態の角結膜被覆シートの特定領域にのみ、薬剤、高屈折率性の水溶性成分、又は、着色料を含む領域を形成することができる。例えば、薬剤、高屈折率性の水溶性成分、又は、着色料と水溶性ゲル化剤を混合した水溶液と、水溶性ゲル化剤のみを混合した水溶液を上記した内部に仕切り等を設けて両者が混和しないように設計した点眼容器に充填し、点眼口にも仕切り等を設ける。水溶性ゲル化剤は、金属イオンの存在下で瞬時にゲル化することから、滴下時の形状を保ち両者が過度に混和されることなくゲル化され、特定領域にのみ薬剤、高屈折率性の水溶性成分、又は、着色料を含む領域を形成することができる。同様にして、本実施形態の角結膜被覆シートの特定領域において、薬剤、高屈折率性の水溶性成分、着色料の含有濃度の異なる部分を形成することができる。点眼口の形状としては、中央領域と同心円状で環状の外側領域とを分離するように形成されたものが例示される。特に、カラーコンタクトレンズ等の作製に利用することができ、角結膜被覆シートの角膜又は角結膜との接触面における角膜外周や角膜外周より外側領域に環状の着色領域が形成することができる。

本実施形態の角結膜被覆シートの作製方法は、水溶性ゲル化剤点眼工程及び金属イオン点眼を繰り返してゲル層を積層させることができる。ゲル層間に形成される界面の影響で光の屈折率に変化が生じる。これにより作製される角結膜被覆シートの屈折率を適切に制御することができる。このとき、一種類の水溶性ゲル化剤と一種類の金属イオンの組み合わせによる単一成分で構成されるゲル層を積層するようにしてもよいし、水溶性ゲル化剤と金属イオンの組み合わせが異なる複数成分で構成されるゲル層を積層してもよい。

さらに、本実施形態の角結膜被覆シートの作製方法は、ゲル層の粘性、透磁率、誘電率、導電率、及びゲル厚等の屈折率に関わる因子を調整することもでき、作製される角結膜被覆シート屈折率を制御することができる。複数のゲル層を積層したものとする場合には、ゲル層の粘性、透磁率、誘電率、導電率、及びゲル厚等の点で異なる物性を有するゲル層の積層により、多様な光の屈折率制御に対応することができる。

このようにして、本実施形態の角結膜被覆シートの作製方法は、近視矯正や遠視矯正、遠近両用矯正等のためのソフトコンタクトレンズ用の角結膜被覆シートを提供でき、ゲル層の積層、水溶性ゲル化剤の種類、分子量、及び濃度、金属イオンの種類、及び濃度、並びに、高屈折率性の水溶性成分の種類、及び濃度等を調整することで、装用者に最適化されたテーラーメイド型のコンタクトレンズを提供することができる。

〔角結膜被覆シート作製用キット〕
本実施形態の角結膜被覆シート作製用キットは、上記特性を有する本実施形態の角結膜被覆シートを角結膜上で作製するためのキットであって、金属イオンの存在下でゲル化能を示す水溶性ゲル化剤を水や精製水、生理食塩水等の適当な水性溶媒に溶解させた水溶性ゲル化剤点眼液、及び、前記金属イオンを水や精製水、生理食塩水等の適当な水性溶媒に溶解させた金属イオン点眼液を含んで構成され、水溶性ゲル化剤点眼液と金属イオン点眼液は別個の点眼ビン等の適切な容器に充填される。水溶性ゲル化剤点眼液及び金属イオン点眼液は、必要に応じて緩衝化剤や等張化剤、保存剤、安定化剤、乳化剤、粘調剤、清涼化剤などの添加剤を含ませてもよい。水溶性ゲル化剤点眼液の水溶性ゲル化剤、及び金属イオン点眼液の金属イオンは用時調製用として、例えば、錠剤や粉末等の固体形態や濃縮形態で容器内に充填されていてもよく、用時調製時の溶解や希釈用の水や精製水、生理食塩水等の適当な水性溶媒を充填した別個の適切な容器を備えてもよい。さらに、装用者が点眼するための使用説明書を備えてもよい。

水溶性ゲル化剤及び金属イオンは、１回使い切りのユニットドーズ型の点眼容器に収納された点眼液であっても、繰り返し使用できるマルチドーズ型の点眼容器に収納された点眼液であってもよい。また、一方をユニットドーズ型の点眼用容器に、他方をマルチドーズ型点眼用容器に収納された点眼液であってもよい。

本実施形態の角結膜被覆シート作製用キットは、油成分や保湿成分等を含む点眼液を含んで構成してもよい。油成分及び保湿成分は水溶性ゲル化剤点眼液又は金属イオン点眼液に含まれていてもよいし、別個の点眼液として含まれていてもよい。油成分や保湿成分等を水溶性ゲル化剤点眼液に含ませる場合には、ユニットドーズ型の点眼容器に収納された点眼液であることが好ましく、これにより水溶性ゲル化剤と油成分又は保湿成分の点眼量及び点眼比率を好適に調整することができる。

本実施形態の角結膜被覆シートの作製用キットは、作製される角結膜被覆シートを医療や視力矯正、美容等の目的に好適利用できるよう特定機能を付与するため成分を含めて構成することができる。例えば、薬剤、高屈折率性の水溶性成分や着色料等の機能性成分を含めた点眼液を充填した容器を備えてよく、また、水溶性ゲル化剤点眼液にこれらの機能性成分を含めて構成してもよい。さらに、薬剤、高屈折率性の水溶性成分や着色料等の機能性成分は用時調製用として用時溶解又は希釈するように構成してもよい。

以下、本開示を実施例により詳細に説明する。本実施例では、水溶性ゲル化剤としてアルギン酸ナトリウム、金属イオンとしてカルシウムイオンにより構成される角結膜被覆シートを例示するが、本実施例は、これに限定するものではない。

実施例１．in vitroでの角結膜被覆シートの作製
1．目的
本実施例では、角結膜被覆シートの作製について、ゲル強度及び光学特性の観点から検証を行った。

2．材料
本実施例で、使用した角結膜被覆シートの材料を表１に要約する。

3．方法
3-1．アルギン酸ナトリウム水溶液の調製
アルギン酸ナトリウム粉末1gを精製水100mLに加え、攪拌により溶解させた。このとき、アルギン酸ナトリウム粉末は、上記2の各粘度範囲のものを別個に使用し、粘度の異なる3種類のアルギン酸ナトリウム水溶液（1g/100mL）を調製した。

3-2．アルギン酸ナトリウム・ショ糖水溶液の調製
3-1で調製した粘度範囲300〜400 cpのアルギン酸ナトリウム水溶液（1g/100mL）20gと、ショ糖20gを混合し、アルギン酸ナトリウム・ショ糖水溶液を調製した。

3-3．塩化カルシウム水溶液の調製
塩化カルシウム二水和物7.4gを精製水100mLに加え、攪拌により溶解させ塩化カルシウム水溶液（7.4g/100mL）を調製した。

3-4．ゲル化
文字を印刷した紙面上に眼球表面を想定した緩やかな球面を描くガラス板を静置し、3-1で調製した3種類のアルギン酸ナトリウム水溶液、及び3-2で調製したアルギン酸ナトリウム・ショ糖水溶液をそれぞれ50μLずつピペッティングし、ガラス板の上に円状に滴下した。続いて、3-3で調製した塩化カルシウム水溶液50μLをピペッティングし、ガラス板上の3種類のアルギン酸ナトリウム水溶液、及びアルギン酸ナトリウム・ショ糖水溶液上に滴下した。

4．結果
3種類のアルギン酸ナトリウム水溶液、及びアルギン酸ナトリウム・ショ糖水溶液は、何れも塩化カルシウム水溶液と混合した瞬時にゲル化が生じ、コンタクトレンズ様の円形のゲルを呈した。かかるゲルの強度は十分に高く、ピンセットではさむことができる状態であった（図１）。アルギン酸ナトリウム・ショ糖水溶液でのゲル化によって生じたゲルは、レンズ様の働きをし、印刷文字が拡大して見えた（図２）。

アルギン酸ナトリウム水溶液にカルシウムイオンを加えると、瞬時にイオン架橋が起こりアルギン酸がゲル化することが知られており、本実施例においても同様の現象が生じたためと考えられる。かかるゲルの強度に関しても、ピンセットではさんでも容易に崩れないことから角結膜被覆シートとして利用可能な強度を確保できることが認められた。高屈折率性の水溶性成分であるショ糖の添加系で印刷文字が拡大して見えたことは、ショ糖の添加による屈折率が上昇したことを意味し、ショ糖によりアルギン酸ゲルの屈折率制御が可能であることを示すものである。

実施例２．in vivoでの角結膜被覆シートの作製
1．目的
本実施例では、実験動物の眼（角膜又は角結膜）表面上での角結膜被覆シートの作製について検証を行った。

2．材料及び実験動物
本実施例で使用した角結膜被覆シートの材料は、実施例１で使用したものと同じであり、ウサギを実験動物とし検証を行った。

3．方法
3-1．アルギン酸ナトリウム水溶液、アルギン酸ナトリウム・ショ糖水溶液、及び塩化カルシウム水溶液の調製
実施例１の3-1〜3-3と同様にして、粘度の異なる3種類のアルギン酸ナトリウム水溶液、アルギン酸ナトリウム・ショ糖水溶液、及び塩化カルシウム水溶液を調製した。

3-2．眼表面上でのゲル化
3-1で調製した3種類のアルギン酸ナトリウム水溶液、及びアルギン酸ナトリウム・ショ糖水溶液をそれぞれ50μLずつピペッティングし、麻酔を施したウサギの眼球上に円状に滴下した。続いて、3-1で調製した塩化カルシウム水溶液50μLをピペッティングし、眼球上の3種類のアルギン酸ナトリウム水溶液、及びアルギン酸ナトリウム・ショ糖水溶液上に滴下した。

4．結果
実施例１と同様に、3種類のアルギン酸ナトリウム水溶液、及びアルギン酸ナトリウム・ショ糖水溶液は、何れも塩化カルシウム水溶液と混合した瞬時に眼球上でゲル化が生じ、コンタクトレンズ様の円形のゲルを呈した（図３の点線内）。かかるゲルの強度は十分に高く、ピンセットではさむことができる状態であった（図４の矢印部分）。

アルギン酸ナトリウム水溶液にカルシウムイオンを加えると、瞬時にイオン架橋が起こりアルギン酸がゲル化することが知られており、本実施例のような眼球上においても同様の現象が生じたためと考えられる。かかるゲルの強度に関しても、ピンセットではさんでも容易に崩れないことから角結膜被覆シートとして利用可能な強度を確保できることが認められた。

実施例３．角結膜被覆シートの屈折率調整
1．目的
本実施例では、先の実施例で作製検証を行った角結膜被覆シートの屈折率の調整について検証を行った。

2．材料
本実施例で、使用した角結膜被覆シートの材料を表２に要約する。

3．方法
3-1．アルギン酸ナトリウム水溶液の調製
アルギン酸ナトリウム粉末1gを精製水100mLに加え撹拌により溶解させ、アルギン酸ナトリウム水溶液（1g/100mL）を調製した。

3-2．塩化カルシウム水溶液の調製
塩化カルシウム二水和物7.4gを精製水100mLに加え撹拌により溶解させ、塩化ナトリウム水溶液（7.4g/100mL）を調製した。

3-3．ゲル化及び屈折率の測定
屈折率制御のため高屈折率性の水溶性成分としてショ糖100mg、200mg、400mg、600mg、800mgのそれぞれを、上記3-1で調製したアルギン酸ナトリウム水溶液1mLに撹拌して溶解させた。続いて、得られたアルギン酸ナトリウム・ショ糖水溶液100μLを屈折率測定装置（測定原理：アッベ屈折計の原理に基づく）の測定部（37℃に保持）に滴下した後、上記3-2で調製した塩化カルシウム水溶液50μLを滴下し、ゲル化させた。得られたゲルの屈折率を37℃にて測定した。

4．結果
屈折率の測定結果を表３に要約とすると共に図５にグラフ化した。図５はショ糖濃度による屈折率の変化を示すグラフであり、横軸がショ糖濃度（重量％）で縦軸が屈折率である。表３及び図５に示す通り、得られたゲルの屈折率がショ糖濃度依存的に変化することが判明した。かかる結果は、実施例１で確認された通り、ショ糖等の高屈折率性の水溶性成分の添加により、角結膜被覆シートの屈折率制御が可能であることを示すものである。したがって、角結膜被覆シートは、視力矯正用のコンタクトレンズとして利用でき、高屈折率性の水溶性成分の濃度等の調整による屈折率制御により装用者に最適化されたコンタクトレンズを提供することができることが判明した。

実施例４．角結膜被覆シートの着色
1．目的
本実施例では、先の実施例で作製検証を行った角結膜被覆シートを着色し美容目的での使用可能性について検証を行った。

2．材料
本実施例で使用した角結膜被覆シートの材料は、実施例３で使用したアルギン酸ナトリウム及び塩化カルシウム水和物に加え、着色のためにクロシン（東京化成C1527）を使用した。クロシンは、サフラン等に含まれ、着色目的で食品添加物として古くから用いられている水溶性のカルテノイド系食用色素である。

3．方法
3-1．アルギン酸ナトリウム水溶液及び塩化カルシウム水溶液の調製
実施例３と同様にして、アルギン酸ナトリウム水溶液及び塩化カルシウム水溶液を調製した。

3-2．ゲル化及びゲルの着色
着色ための色素としてクロシン10mgを、上記3-1で調製したアルギン酸ナトリウム水溶液10mLに撹拌して溶解させることにより、濃いオレンジ色の水溶液（クロシン濃度0.1重量％）が得られた。続いて、得られたアルギン酸ナトリウム・クロシン水溶液50μLを平坦なガラス上に滴下した後、上記3-1で調製した塩化カルシウム水溶液50μLを滴下し、ゲル化させてゲルの外観を観察した。

4．結果
外観が黄色を呈した角結膜被覆シートの形成が確認された（図６）。水溶性ゲル化剤の水溶液に食用色素等の色素を混合させることにより均一に着色でき、角結膜被覆シートをカラーコンタクトレンズ等の美容目的で利用できることが判明した。

実施例５．角結膜被覆シートの薬剤徐放効果
1．目的
本実施例では、先の実施例で作製検証を行った角結膜被覆シートの薬剤徐放効果を検証し、医療目的での使用可能性について検証を行った。

2．材料
本実施例で使用した角結膜被覆シートの材料は、実施例３で使用したアルギン酸ナトリウム及び塩化カルシウム水和物に加え、徐放製剤化する薬剤成分としてレボフロキサシン（東京化成L0193）を使用した。レボフロキサシンは、結膜炎の治療や術後の感染症予防等に用いられているニューキノロン系抗菌薬である。

3．方法
3-1．アルギン酸ナトリウム水溶液及び塩化カルシウム水溶液の調製
実施例３と同様にして、アルギン酸ナトリウム水溶液及び塩化カルシウム水溶液を調製した。

3-2．ゲル化及び薬剤の封入
徐放製剤化する薬剤成分としてレボフロキサシン5mgを、上記3-1で調製したアルギン酸ナトリウム水溶液1mLに撹拌して溶解させた。続いて、得られたアルギン酸ナトリウム・レボフロキサシン水溶液50μLを平坦なガラス上に滴下した後、上記3-1で調製した塩化カルシウム水溶液50μLを滴下してゲル化させ、レボフロキサシンを含有した角結膜被覆シートを作製した。

3-3．徐放効果の確認
上記3-2で作製した角結膜被覆シートを100mLの精製水を入れたビーカーに浸漬させた。所定の時間毎（浸漬後5、10、15、20、及び30分後）にビーカーからアリコートを採取し蛍光スペクトル測定装置にて蛍光スペクトルを測定し、角結膜被覆シートから精製水中に溶出したレボフロキサシンの蛍光強度を求めた。このとき、励起波長は300nmとし、蛍光スペクトルの極大値は波長495nmであった。

4．結果
結果を図７及び図８に示す。図７は、蛍光スペクトルの経時変化を示すグラフであり、横軸が波長（nm）で、縦軸が蛍光強度である。図８は極大値（495nm）の蛍光強度の経時変化を示すグラフであり、横軸が徐放時間（分）で縦軸が蛍光強度である。図７及び図８に示す通り、角結膜被覆シートは薬剤徐放能を有することが確認できた。通常の点眼薬剤投与形態では、薬剤は涙液や瞬きにより速やかなクリアランスを受けることが知られている。これに対して、角結膜被覆シートは薬剤徐放製剤として医療目的で利用でき、条件検討により更なる長期的な薬剤の徐放が可能な持続徐放製剤として利用可能性が期待できることも判明した。

実施例６．in vivoでの角結膜被覆シートの抗アレルギー効果
１．目的
本実施例では、先の実施例で作製検証を行った角結膜被覆シートの抗アレルギー効果を、マウスを用いた動物実験系で検証し、医療目的での使用可能性について検証を行った。

２．材料
実験動物：マウス（C57BL6/N）
アレルゲン：Ragweed Pollen[ブタクサ花粉（PSI Polysciences, Inc. 07673-1）、以下、「RW」と略する]抗原
アジュバンド：Inject（登録商標）Alum（Thermo SCIENTIFIC, 77161）
角結膜被覆シート作製のためのアルギン酸ナトリウム及び塩化カルシウム：実施例３で使用したアルギン酸ナトリウム及び塩化カルシウム水和物を使用した。

3．方法
3-1．アレルギー性結膜炎マウスモデルの作製
マウス（C57BL6/N）の腹部を70％エタノールで消毒した後、三種混合麻酔（メデトミジン（ドミトール（登録商標））0.3mg/kg + ミダゾラム4mg/kg + ブトルファノール（ベトルファール（登録商標））5mg/kg）の腹腔内投与により苦痛を感じさせないようにしてから、RW（1.5mg）とInject（登録商標）Alum（1.5ml）の懸濁液(50μL)をマウスの後部のfootpadおよび尾根部のそれぞれに皮下注射し、マウスをRW抗原に感作させ、RW抗原特異的アレルギー性結膜炎マウスモデルを作製した。

3-2．角結膜被覆シートの作製及び抗原チャレンジ
上記3-1の抗原感作後10〜14日目にかけて抗原チャレンジを実施した。具体的には、上記3-1で作製したRW特異的アレルギー性結膜炎マウスモデルの眼（角膜又は角結膜）表面上での角結膜被覆シートを作製し、角結膜被覆シート化を施した試験群(B)を準備した（n=4）。角結膜被覆シートは実施例３と同様にして調製したアルギン酸ナトリウム水溶液及び塩化カルシウム水溶液を用いて、上記実施例２の方法に準じて点眼により作製した。また、角結膜被覆シート化が施されていない群(A)（n=4）、及び、抗原チャレンジ点眼を行わない眼をコントロール群(C)として準備した（n=2）。続いて、各群（(A)及び(B)）のマウスにRW抗原を2mg RW/10 mL PBSで点眼し、抗原チャレンジを行った。上記何れの点眼においても、1回の点眼量は10μL/眼とした。

3-3．組織・形態学的評価
上記3-2の抗原チャレンジ後24時間目に、各群のマウスを過剰麻酔投与により安楽死させ、眼瞼・眼球付属組織が付属した眼球を摘出し、10%中性緩衝ホルマリン液（和光純薬工業株式会社 062-01661）に一昼夜浸漬させた後、ティシュー・テック O.C.T. コンパウンド（サクラファインテックジャパン株式会社）に包埋後、クライオスタットを用いて厚さ10μｍの切片化を行った。続いて、白血球の顆粒球の存在及び存在数を所定のギムザ染色法（Sigma-Aldrich、GS500、20倍希釈して30分浸漬）により組織・形態学的に評価した。

4．結果
結果を図９に示す。図９は、ギムザ染色した結膜部位の顕微鏡観察像であり、パネルＡは角結膜被覆シートを施さなかった群(A)の結果、パネルＢは角結膜被覆シートを施した試験群(B)の結果、パネルＣは抗原チャレンジを行わなかったコントロール群(C)の結果を示す。角結膜被覆シートを施さなかった群(A)では、結膜部位において紫系色に染色された多数の白血球の顆粒球の集まり（図中の灰色の顆粒）が認められた（図９パネルＡ）。一方、角結膜被覆シートを施した試験群(B)および抗原チャレンジを行わなかったコントロール群(C)では、結膜部位に紫系色に染色された白血球の顆粒球の集まり（図中の灰色の顆粒）があまり認められなかった（図９パネルＢ、Ｃ）。このことは角結膜被覆シートが物理的に眼表面を被覆し抗原チャレンジを物理的に遮断したためであると考えられる。したがって、角結膜被覆シートはアレルギーの発症を予防できる効果を有することを示した。

実施例７．角結膜被覆シートの保水効果
1．目的
本実施例では、先の実施例で作製検証を行った角結膜被覆シートの保水効果を検証した。

2．材料
本実施例で使用した角結膜被覆シートの材料は、実施例３で使用したアルギン酸ナトリウム及び塩化カルシウム水和物に加え、角結膜被覆シートの保水性を高めるために、保湿成分であるヒアルロン酸ナトリウム（和光純薬工業株式会社、Cat. No 089-10343）、又は、表面被膜形成用のシリコーンオイル（信越化学株式会社、KF-96-50CS）を使用した。

3．方法
3-1.アルギン酸ナトリウム水溶液の調製
アルギン酸ナトリウム500mgを精製水50mLに溶解しアルギン酸ナトリウム水溶液を作製した（溶液１）。

3-2．塩化カルシウム水溶液の調製
塩化カルシウム1480mgを精製水20mLに溶解させ、塩化カルシウム水溶液を作製した（溶液２）。

3-3．ゲル化及び保水率の確認
以下の(1)〜(3)の角結膜被覆シートを作製し、(1)のコントロールとの比較により保水率を確認した。
(1)角結膜被覆シート（コントロール）：上記3-1で調製した50μLのアルギン酸ナトリウム水溶液をスライドガラス上に滴下後、上記3-2で調製した50μLの塩化カルシウム水溶液を滴下してゲル化させ角結膜被覆シートを作製した。
(2)シリコーンオイル含有角結膜被覆シート：上記3-1で調製した50μLのアルギン酸ナトリウム水溶液に50μLのシリコーンオイルを溶解させた水溶液50μLを加え、得られたアルギン酸ナトリウム・シリコーンオイル水溶液100μL採取し、スライドガラス上に滴下後、上記3-2で調製した50μLの塩化カルシウム水溶液を滴下してゲル化させシリコーンオイル含有角結膜被覆シートを作製した。
(3)ヒアルロン酸含有角結膜被覆シート：上記3-1で調製した50μLのアルギン酸ナトリウム水溶液に1mg/50μLのヒアルロン酸を溶解させた水溶液50μLを加え、得られたアルギン酸ナトリウム・ヒアルロン酸水溶液100μL採取し、スライドガラス上に滴下後、上記3-2で調製した50μLの塩化カルシウム水溶液を滴下してゲル化させヒアルロン酸含有角結膜被覆シートを作製した。

角結膜被覆シートの保水率は、上記(1)〜(3)の重量を予め計量した後、室温化で静置し、経時時間ごとの重量を測定し、重量変化を評価した。

4．結果
結果を図１０に示す。図１０は、各角結膜被覆シートの含水率の経時変化を示すグラフであり、横軸が経時時間（分）で縦軸が含水率（％）である。 (1)角結膜被覆シート（コントロール）の結果より、時間と共に水が蒸発して重量が減少していくことが確認された。(2)〜(3)の角結膜被覆シート間で比較した場合、(2)シリコーンオイル含有角結膜被覆シートの油により被膜化された角結膜被覆シートが経時的な重量変化が最も少なかった。つまり、(2)シリコーンオイル含有角結膜被覆シートにおいては、角結膜被覆シートからの水分の蒸発が油による被膜効果で効果的に抑制されていることを意味し、角結膜被覆シートの被膜としてシリコーンオイルを用いることが有効であることが明らかとなった。続いて、(3)ヒアルロン酸含有角結膜被覆シートにおいても、水分の蒸発は(1)角結膜被覆シートよりも抑制されていることから、ヒアルロン酸等の保湿成分を角結膜被覆シート内に含有させることで、角結膜被覆シートからの水分の蒸発を抑える効果を示すことが明らかとなった。

実施例８．角結膜被覆シートの薬剤徐放効果
1．目的
本実施例では、実施例５に続き、先の実施例で作製検証を行った角結膜被覆シートの薬剤徐放効果を検証し、医療目的での使用可能性について検証を行った。ここでは、ドライアイ治療薬レバミピドの薬剤徐放効果を検証した。

2．材料
本実施例で使用した角結膜被覆シートの材料は、実施例３で使用したアルギン酸ナトリウム及び塩化カルシウム水和物に加え、徐放製剤化する薬剤成分としてドライアイ治療薬レバミピド（東京化成工業株式会社、R0085）を使用した。

3．方法
3-1.アルギン酸ナトリウム水溶液及び塩化カルシウム水溶液の調製
実施例７と同様にして、アルギン酸ナトリウム水溶液及び塩化カルシウム水溶液を調製した。

3-2．レバミピド薬剤のナノ粒子化
レバミピドは難水溶性薬剤である。そのため薬剤を水に分散させるために、当該薬剤のナノ粒子化を実施した。薬剤50mgを精製水50mlに混入させ、超音波破砕装置により30分超音波を照射し懸濁液を作製した。続いてその懸濁液を孔径0.8μmのシリンジフィルターを通過させ、薬剤ナノ粒子の水分散液を得た。ナノ粒子が作製されていることは、走査型電子顕微鏡写真（図１１）により確認した。

3-3．ゲル化及び薬剤の封入
徐放製剤化する薬剤成分として、上記3-2で調製したレバミピドナノ粒子水分散液10mlにアルギン酸ナトリウム100mgを撹拌して溶解させた。続いて、得られた各アルギン酸ナトリウム・薬剤水溶液100μLを蛍光強度測定用の石英セルの底に滴下した後、上記3-1で調製した塩化カルシウム水溶液100μLを滴下してゲル化させ、各薬剤を含有した角結膜被覆シートを石英セルの底に作製した。

3-4．徐放効果の確認
上記3-3で作製した角結膜被覆シートを含む石英セルに精製水2mLを入れることで、角結膜被覆シートを精製水に浸漬させ静置した。所定の時間毎（浸漬後10、20、30、40、60分後）に蛍光スペクトル測定装置にて蛍光スペクトルを測定し、角結膜被覆シートから精製水中に溶出した薬剤の蛍光強度を求めた。経時的に測定することにより角結膜被覆シートからの薬剤徐放を評価した。このとき、励起波長は270nmとし、蛍光スペクトルの極大値は波長370nmであった。

4．結果
結果を図１２及び図１３に示す。図１２は、蛍光スペクトルの経時変化を示すグラフであり、横軸が波長（nm）で縦軸が蛍光強度である。図１２に示す通り、時間経過と共に蛍光スペクトルの蛍光強度が増大した。図１３は極大値の蛍光強度の経時変化を示すグラフであり、横軸が徐放時間（分）で縦軸が蛍光強度であり、図１２の蛍光強度の極大値（波長370 nm）をプロットしたものである。図１２及び図１３の結果より、角結膜被覆シートに含有させた薬剤が精製水中に徐放されたことを意味し、角結膜被覆シートは薬剤徐放能を有することが確認できた。また、実施例５の結果と併せて、薬剤の種類及び形態に関わらず、薬剤徐放能を発揮することができることも確認できた。したがって、角結膜被覆シートは薬剤徐放製剤として医療目的で利用できることが判明した。

本開示は、角結膜被覆シート、及び角結膜被覆シートの作製方法に関し、医療、視力矯正、美容等の分野において好適に利用可能であり、薬剤徐放性用シート、視力矯正用コンタクトレンズ、カラーコンタクトレンズ等に好適に利用可能である。

Claims (15)

1. 角膜又は角結膜を被覆可能な表面積を有するゲル層で構成される角結膜被覆シート作製のための角結膜被覆シート作製用キットであって、
   金属イオンの存在下でゲル化能を示す水溶性ゲル化剤を含む第一点眼液が収容された第一点眼容器と、
   前記金属イオンを含む第二点眼液が収容された第二点眼容器と、を備え、
   前記第一点眼液に含まれる前記水溶性ゲル化剤と前記第二点眼液に含まれる前記金属イオンとを混合することによりゲル化させ角膜上又は角結膜上でゲル層を形成する角結膜被覆シート作製用キット。
2. 前記水溶性ゲル化剤がアルギン酸、又はアルギン酸誘導体であり、前記金属イオンが陽イオン又は陰イオンである請求項１に記載の角結膜被覆シート作製用キット。
3. 前記金属イオンが、カルシウムイオンである請求項２に記載の角結膜被覆シート作製用キット。
4. 外部環境からの保護用の角結膜被覆シート作製のための請求項１〜３の何れか一項に記載の角結膜被覆シート作製用キット。
5. 治療有効量の薬剤を含む点眼液を有し、
   前記ゲル層に前記治療有効量の薬剤を含む薬剤徐放性用の角結膜被覆シート作製のための請求項１〜４の何れか一項に記載の角結膜被覆シート作製用キット。
6. 前記ゲル層が、所定の屈折率を有するコンタクトレンズで構成されている角結膜被覆シート作製のための請求項１〜５の何れか一項に記載の角結膜被覆シート作製用キット。
7. 高屈折率性の水溶性成分を含む点眼液を有し、
   前記ゲル層に前記高屈折率性の水溶性成分を含む視力矯正用の角結膜被覆シート作製のための請求項６に記載の角結膜被覆シート作製用キット。
8. 前記高屈折率性の水溶性成分が、糖、多価アルコール、水溶性ポリマー、及び、これらの混合物から選択される請求項７に記載の角結膜被覆シート作製用キット。
9. 油成分又は保湿成分を含む点眼液を有し、
   前記ゲル層に前記油成分又は保湿成分を含む角結膜被覆シート作製のための請求項１〜８の何れか一項に記載の角結膜被覆シート作製用キット。
10. 金属イオンの存在下でゲル化能を示す水溶性ゲル化剤を前眼部に点眼する水溶性ゲル化剤点眼工程と、
    前記金属イオンを前眼部に点眼する金属イオン点眼工程、とを含み、前記水溶性ゲル化剤を前記金属イオンによりゲル化させ角膜上又は角結膜上でゲル層を形成する、角結膜被覆シートの作製方法。
11. 前記水溶性ゲル化剤点眼工程が、治療有効量の薬剤を前眼部に点眼する工程を含む請求項１０に記載の角結膜被覆シートの作製方法。
12. 前記水溶性ゲル化剤点眼工程が、高屈折率性の水溶性成分を前眼部に点眼する工程を含む請求項１０又は１１に記載の角結膜被覆シートの作製方法。
13. 前記水溶性ゲル化剤点眼工程及び前記金属イオン点眼工程を繰り返して、単一成分で構成されるゲル層、又は複数成分で構成されるゲル層を積層させて屈折率を制御する請求項１２に記載の角結膜被覆シートの作製方法。
14. 少なくとも前記ゲル層の粘性、透磁率、誘電率、導電率、及びゲル厚の何れか１つの屈折率に関わる因子を調整し、屈折率を制御する請求項１２又は１３に記載の角結膜被覆シートの作製方法。
15. 油成分又は保湿成分を前眼部に点眼する工程をさらに含む請求項１０〜１４の何れか一項に記載の角結膜被覆シートの作製方法。