JPH02104364A - 角膜移植片およびその製法 - Google Patents
角膜移植片およびその製法Info
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- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/14—Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は1合成移植片(例えば人工角膜)の構造、製造
および使用に関する。
および使用に関する。
(従来の技術)
合成移植片は、一般に機能の失われた生体構成部品の代
わりとして、または、それを補助するために、生体内に
挿入される合成材料部品である。
わりとして、または、それを補助するために、生体内に
挿入される合成材料部品である。
移植片が功を奏するためには、それはその意図する目的
にかなうものであり、移植片を受は入れる生体によって
拒絶されたり、また望ましくない副作用を示すものであ
ってはならない。
にかなうものであり、移植片を受は入れる生体によって
拒絶されたり、また望ましくない副作用を示すものであ
ってはならない。
人工角膜は、一般に角膜が損傷を受けて網膜に対し光学
的に透明な窓の機能を果たさなくなった場合に、角膜の
一部または全部の代替品として用いられる。人工角膜の
場合に避けなければならない面倒な事態は、上皮組織が
人工角膜の後方で成長するとき1人工角膜が眼から押出
されることである。
的に透明な窓の機能を果たさなくなった場合に、角膜の
一部または全部の代替品として用いられる。人工角膜の
場合に避けなければならない面倒な事態は、上皮組織が
人工角膜の後方で成長するとき1人工角膜が眼から押出
されることである。
2つの型の人工角膜はねじ込光学素子(例えばメタクリ
ル酸メチル)を用いる。第一の型(一般に基質または層
内固定化人工角膜と呼ばれるもの)では、ねじ連環部分
が角膜内に埋込まれ、ねじ込光学シャフトがその中に通
される。第二の型(−般にす、トアンドボルトデザイン
と呼ばれるもの)では、ねじ込光学シャフトがマツシュ
ルーム形状のキヤ、ブを有し、ねじ込゛す、ト”が角膜
の後方に配置される。これらの例はBarnham、
J、J、*et al、、 ”Keratoprost
hesis: a long−termreview″
、 Br1tish J、 of Ophthalmo
logy。
ル酸メチル)を用いる。第一の型(一般に基質または層
内固定化人工角膜と呼ばれるもの)では、ねじ連環部分
が角膜内に埋込まれ、ねじ込光学シャフトがその中に通
される。第二の型(−般にす、トアンドボルトデザイン
と呼ばれるもの)では、ねじ込光学シャフトがマツシュ
ルーム形状のキヤ、ブを有し、ねじ込゛す、ト”が角膜
の後方に配置される。これらの例はBarnham、
J、J、*et al、、 ”Keratoprost
hesis: a long−termreview″
、 Br1tish J、 of Ophthalmo
logy。
1983、 Vol、 67、 pp、 468−47
4; Cardona。
4; Cardona。
H6,Prosthokeratoplasty”、
Cornea。
Cornea。
1983、 Vol、 2. pp、 179−183
; Peyman の米国特許第4470159号;
およびBinderの米国特許第4586929号に記
載されている。Cardonaはその環に自己由来の組
織を被覆したダクロン(Dacron)メツシュを固定
して組織の内方成長を促し、それにより人工角膜を保持
することを開示している。Binderはその環に対し
て(そして恐らくは光学シリンダーにも)含水率60〜
79%のヒドロゲル材料を用いて、眼からのヒドロゲル
材料の突出を回避することを報告している。
; Peyman の米国特許第4470159号;
およびBinderの米国特許第4586929号に記
載されている。Cardonaはその環に自己由来の組
織を被覆したダクロン(Dacron)メツシュを固定
して組織の内方成長を促し、それにより人工角膜を保持
することを開示している。Binderはその環に対し
て(そして恐らくは光学シリンダーにも)含水率60〜
79%のヒドロゲル材料を用いて、眼からのヒドロゲル
材料の突出を回避することを報告している。
その他のい(つかの人工角膜はWhite の米国特
許第4612012号; Kelmanの米国特許第
4566779号; およびKernの米国特許第46
76790号に開示されている。White の人工
角膜は生体適合性材料の外側組織接触面を有する環に固
着された中央のレンズ形ディスクを用いている。Kel
manは眼から角膜栓(corneal plug)を
摘出し、後面から前面に向かって孔を作り(但しボーマ
ン板および上皮層を完全なままで残す)、光学的に透明
な栓をその孔に入れ、そして角膜栓を眼に戻すことを開
示している。Kernは角膜に部分的に凹部をつ(す、
その凹部に架橋したコラーゲンまたはコラーゲン様材料
の造形レンズを接合することを開示しており、前面はボ
ーマン板を刺激し且つレンズ移植片の上にある上皮細胞
の成長を促進するタンパク質縮合物(例えばレンズ素材
のレーザー造形中に形成される)を有する。
許第4612012号; Kelmanの米国特許第
4566779号; およびKernの米国特許第46
76790号に開示されている。White の人工
角膜は生体適合性材料の外側組織接触面を有する環に固
着された中央のレンズ形ディスクを用いている。Kel
manは眼から角膜栓(corneal plug)を
摘出し、後面から前面に向かって孔を作り(但しボーマ
ン板および上皮層を完全なままで残す)、光学的に透明
な栓をその孔に入れ、そして角膜栓を眼に戻すことを開
示している。Kernは角膜に部分的に凹部をつ(す、
その凹部に架橋したコラーゲンまたはコラーゲン様材料
の造形レンズを接合することを開示しており、前面はボ
ーマン板を刺激し且つレンズ移植片の上にある上皮細胞
の成長を促進するタンパク質縮合物(例えばレンズ素材
のレーザー造形中に形成される)を有する。
(発明の構成)
1つの面において1本発明は光学素子と該素子の周辺部
に固定された多孔質外側スカートを含む一般的な人工角
膜を提供する。光学素子は光学的に透明な中央部分およ
び上皮細胞層を支えることができる前面を有し、そして
移植片を通って上皮細胞へ養分を拡散させるために含水
率が50〜90%であり且つ外科手術による移植および
使用中に十分な強度を付与するために引張強さが20k
l?/ff1以上である光学材料から作られる。外側ス
カートは患者の周辺組織に光学素子を固定するために用
いられ、細胞の内方成長および組織の付着を可能にする
に足る多孔度を有する。
に固定された多孔質外側スカートを含む一般的な人工角
膜を提供する。光学素子は光学的に透明な中央部分およ
び上皮細胞層を支えることができる前面を有し、そして
移植片を通って上皮細胞へ養分を拡散させるために含水
率が50〜90%であり且つ外科手術による移植および
使用中に十分な強度を付与するために引張強さが20k
l?/ff1以上である光学材料から作られる。外側ス
カートは患者の周辺組織に光学素子を固定するために用
いられ、細胞の内方成長および組織の付着を可能にする
に足る多孔度を有する。
好適な実施態様において、光学素子はポリビニルアルコ
ール共重合体ヒドロゲル系(最適には。
ール共重合体ヒドロゲル系(最適には。
コモノマーとして酢酸ビニルまたは無水マレイン酸を含
むポリ) IJフルオロ酢酸ビニル前駆共it合体から
作られたもの)またはポリビニルピロリド ・ンブレン
ド(最適には、ポリスルホンまたは酢酸セルロースとの
ブレンド)から製造される。その光学素子は含水率65
〜80%、引張強さ40ゆ/d以上、伸び率100%以
上、および弾性率6に9/cr1以上を有する。外側ス
カートは細孔の相互連結網状構造を有する溶融延伸繊維
の凝集塊から作られ、その繊維はポリオレフィン材料製
である。
むポリ) IJフルオロ酢酸ビニル前駆共it合体から
作られたもの)またはポリビニルピロリド ・ンブレン
ド(最適には、ポリスルホンまたは酢酸セルロースとの
ブレンド)から製造される。その光学素子は含水率65
〜80%、引張強さ40ゆ/d以上、伸び率100%以
上、および弾性率6に9/cr1以上を有する。外側ス
カートは細孔の相互連結網状構造を有する溶融延伸繊維
の凝集塊から作られ、その繊維はポリオレフィン材料製
である。
他の面において1本発明は光学的に透明な部分および光
学素子の前面を覆う上皮細胞層を含む移植可能な眼の人
工装具を提供する。光学素子は含水率50〜90%およ
び引張強さ20kg/cr1以上を有する材料から作ら
れる。
学素子の前面を覆う上皮細胞層を含む移植可能な眼の人
工装具を提供する。光学素子は含水率50〜90%およ
び引張強さ20kg/cr1以上を有する材料から作ら
れる。
別の面において1本発明は一般に光学的に透明な中央部
分と上皮細胞層を支持することができる前面とを有する
光学素子の周辺部に、多孔質外側スカートを結合させる
ことから成る人工角膜の製法を提供する。好ましくは、
光学材料は含水率50〜90%および引張強さ20に&
/cn1以上を有し;スカートは熱可塑性繊維を溶融吹
込みして細孔の相互連結網状構造を有する繊維の凝集塊
を得ることにより作られ;光学素子および多孔質スカー
トは、スカートを溶剤(光学素子ポリマーの溶剤であっ
て多孔質スカートポリマーの非溶剤であるもの)の中に
浸漬し、それと光学素子の間に圧力を加えることを包含
する溶剤接着により一緒に結合され;そして光学素子は
その素子の前駆体のソルボリシスにより得られ、結合は
ソルボリシスに先立ってその前駆体を溶剤接着すること
を伴う。
分と上皮細胞層を支持することができる前面とを有する
光学素子の周辺部に、多孔質外側スカートを結合させる
ことから成る人工角膜の製法を提供する。好ましくは、
光学材料は含水率50〜90%および引張強さ20に&
/cn1以上を有し;スカートは熱可塑性繊維を溶融吹
込みして細孔の相互連結網状構造を有する繊維の凝集塊
を得ることにより作られ;光学素子および多孔質スカー
トは、スカートを溶剤(光学素子ポリマーの溶剤であっ
て多孔質スカートポリマーの非溶剤であるもの)の中に
浸漬し、それと光学素子の間に圧力を加えることを包含
する溶剤接着により一緒に結合され;そして光学素子は
その素子の前駆体のソルボリシスにより得られ、結合は
ソルボリシスに先立ってその前駆体を溶剤接着すること
を伴う。
別の面において1本発明は一般に前面に角膜上皮細胞を
前もって播種した状態で又は播種しない状態で光学素子
を移植する人工角膜の移植法を提供する。前面は移植の
前または後に基底膜成分(最適にはタンパク質)により
被覆もしくは積層されて、その上での上皮細胞の成長を
促進させることができる。外科的移植は縫合、生物学的
接着剤の使用、またはその両方を必要とする。細胞が移
植前に前面に播種される場合、それらは播種に先立って
患者から採取・培養された自己由来の細胞であるのが好
ましい。同様に、光学素子の前面から周辺の宿主組織へ
の播種上皮細胞の移動、並びに宿主の周辺組織から前面
への患者の上皮細胞の移動が存在する。人工角膜は好ま
しくは周辺組織に縫合される多孔質外側スカートを有し
;移植前にその多孔質外側スカートの上および中に自己
由来の角膜基質細胞の播種があってもな(てもよ(;移
植後に周辺組織から細孔への角膜基質細胞の移動が存在
し;そして移植に先立って、上皮の下方成長および突出
を選択的に遅らせる(従って将来の拒絶反応を抑え、角
膜基質細胞の内方成長を可能にする)化合物がスカート
に適用される。
前もって播種した状態で又は播種しない状態で光学素子
を移植する人工角膜の移植法を提供する。前面は移植の
前または後に基底膜成分(最適にはタンパク質)により
被覆もしくは積層されて、その上での上皮細胞の成長を
促進させることができる。外科的移植は縫合、生物学的
接着剤の使用、またはその両方を必要とする。細胞が移
植前に前面に播種される場合、それらは播種に先立って
患者から採取・培養された自己由来の細胞であるのが好
ましい。同様に、光学素子の前面から周辺の宿主組織へ
の播種上皮細胞の移動、並びに宿主の周辺組織から前面
への患者の上皮細胞の移動が存在する。人工角膜は好ま
しくは周辺組織に縫合される多孔質外側スカートを有し
;移植前にその多孔質外側スカートの上および中に自己
由来の角膜基質細胞の播種があってもな(てもよ(;移
植後に周辺組織から細孔への角膜基質細胞の移動が存在
し;そして移植に先立って、上皮の下方成長および突出
を選択的に遅らせる(従って将来の拒絶反応を抑え、角
膜基質細胞の内方成長を可能にする)化合物がスカート
に適用される。
さらに別の面において1本発明は一般に光学素子の前面
に上皮細胞を播種することにより移植用人工角膜な製造
することを提供する。好ましくは、前面は播種に先立っ
て吸着または化学的結合もしくは重合中の組込みにより
基底膜成分(最適にはタンパク質)で被覆され;播種は
細胞の数が増加する間その細胞に栄養培地を与えること
を必要とし;この場合も光学素子に結合された多孔質外
側スカートが存在し、任意に角膜基質細胞がそれに播種
され、同時に上皮細胞が播種され、こうして上皮細胞と
角膜基質細胞の両方は同時に栄養培地を与えられて細胞
数を次第に増加する。
に上皮細胞を播種することにより移植用人工角膜な製造
することを提供する。好ましくは、前面は播種に先立っ
て吸着または化学的結合もしくは重合中の組込みにより
基底膜成分(最適にはタンパク質)で被覆され;播種は
細胞の数が増加する間その細胞に栄養培地を与えること
を必要とし;この場合も光学素子に結合された多孔質外
側スカートが存在し、任意に角膜基質細胞がそれに播種
され、同時に上皮細胞が播種され、こうして上皮細胞と
角膜基質細胞の両方は同時に栄養培地を与えられて細胞
数を次第に増加する。
さらに別の面において、本発明は溶融吹込繊維の凝集塊
から作られた移植片を提供する。大多数の繊維は直径が
2〜20ミクロンである。その塊は細孔の相互連結網状
構造を有し、気孔率は組織の内方成長を促すために40
%以上である。好ましくは、大部分の細孔は10〜10
0ミクロンであり;繊維はポリオレフィン材料製であり
;そして移植片はその塊に固定された異なる材料の部材
を必要とする。
から作られた移植片を提供する。大多数の繊維は直径が
2〜20ミクロンである。その塊は細孔の相互連結網状
構造を有し、気孔率は組織の内方成長を促すために40
%以上である。好ましくは、大部分の細孔は10〜10
0ミクロンであり;繊維はポリオレフィン材料製であり
;そして移植片はその塊に固定された異なる材料の部材
を必要とする。
本発明の他の特徴および利点は以下の好適な実施態様の
説明および特許請求の範囲から明らかであるだろう。
説明および特許請求の範囲から明らかであるだろう。
構造、製造および使用
第1図を参照すると、そこには光学素子(12)および
多孔質外側スカー)(14)を含む人工角膜(10)が
示される。光学素子(12)は十分な深さの光学的に透
明な中央部分(16)および人工角膜(10)の周辺の
まわりに延在するスカート(14)の上にある薄い外側
部分(18)を含む。
多孔質外側スカー)(14)を含む人工角膜(10)が
示される。光学素子(12)は十分な深さの光学的に透
明な中央部分(16)および人工角膜(10)の周辺の
まわりに延在するスカート(14)の上にある薄い外側
部分(18)を含む。
光学素子
光学素子(16)は含水率50〜90%、引張強さ20
に9/cn1以上、および上皮細胞層を支えることがで
きる前面を有する光学的に透明なヒドロゲル材料から作
られる。この材料の含水率は養分や代謝物に対するその
材料の透過性に関係があり。
に9/cn1以上、および上皮細胞層を支えることがで
きる前面を有する光学的に透明なヒドロゲル材料から作
られる。この材料の含水率は養分や代謝物に対するその
材料の透過性に関係があり。
従って使用中にその上で生存して(・る上皮細胞層への
移動を可能にするその材料の能力に関係している。引張
強さは眼の前方区域においてその材料に加わる応力およ
び外科手術による移植中に、その材料に加わる応力に抵
抗するその材料の能力に関係している。ヒト角膜の引張
強さは一般に60〜40kliJ/fflの範囲であり
、そしてヒト角膜の強度よりもあまり低(すぎない材料
強度、好ましくはヒト角膜の強度より高い強度(例えば
40ゆ/−以上)をもつことが望ましい。前面は上皮細
胞の下方成長およびその結果としての突出を抑えるため
に、前面を完全に覆うようにその上に存在する上皮細胞
層を支持できなければならない。連続した上皮細胞層は
また微生物に対する効果的なバリアーを提供し、しかも
移植時に通常の涙液膜を生じさせる。また、一般に移植
材料として好適な材料は炎症を起こさず、酵素による分
解に抵抗する。材料の光学的透明性は、網膜またはその
近傍に高品質の像を形成させる適当なオプティカルパワ
ーをもたらすように、その材料を所望の形状に(好まし
くは成形および旋盤切削を含めた通常のプラスチ、り加
工技術を用いて)加工する能力に関連している。
移動を可能にするその材料の能力に関係している。引張
強さは眼の前方区域においてその材料に加わる応力およ
び外科手術による移植中に、その材料に加わる応力に抵
抗するその材料の能力に関係している。ヒト角膜の引張
強さは一般に60〜40kliJ/fflの範囲であり
、そしてヒト角膜の強度よりもあまり低(すぎない材料
強度、好ましくはヒト角膜の強度より高い強度(例えば
40ゆ/−以上)をもつことが望ましい。前面は上皮細
胞の下方成長およびその結果としての突出を抑えるため
に、前面を完全に覆うようにその上に存在する上皮細胞
層を支持できなければならない。連続した上皮細胞層は
また微生物に対する効果的なバリアーを提供し、しかも
移植時に通常の涙液膜を生じさせる。また、一般に移植
材料として好適な材料は炎症を起こさず、酵素による分
解に抵抗する。材料の光学的透明性は、網膜またはその
近傍に高品質の像を形成させる適当なオプティカルパワ
ーをもたらすように、その材料を所望の形状に(好まし
くは成形および旋盤切削を含めた通常のプラスチ、り加
工技術を用いて)加工する能力に関連している。
光学素子(16)の材料は、好ましくはヒドロゲルであ
り、例えば0fstead の米国特許第461864
9号(=Ofstead ’649″)および0fst
eadの米国特許第4528325号(Ofstead
’325) K記載されるようなポリビニルアルコ
ール共重合体系、または0fstead の欧州特許
出願公開第0137686A号(0fstead’68
6A”)に記載されるようなポリビニルピロリドンブレ
ンドから作られたヒドロゲルである。現在最も好適な材
料□はOfs tead“649(実施例8)に記載の
方法に従って製造されたポリビニルアルコールーコー酢
酸ビニル97.6:2.4モル%(トリフルオロ酢酸ビ
ニルと酢酸ビニルとの共重合体から製造)である。この
材料は半結晶質のヒドロゲルであり、生理食塩水中の平
衡含水率76%、引張強さ1101v/ffl。
り、例えば0fstead の米国特許第461864
9号(=Ofstead ’649″)および0fst
eadの米国特許第4528325号(Ofstead
’325) K記載されるようなポリビニルアルコ
ール共重合体系、または0fstead の欧州特許
出願公開第0137686A号(0fstead’68
6A”)に記載されるようなポリビニルピロリドンブレ
ンドから作られたヒドロゲルである。現在最も好適な材
料□はOfs tead“649(実施例8)に記載の
方法に従って製造されたポリビニルアルコールーコー酢
酸ビニル97.6:2.4モル%(トリフルオロ酢酸ビ
ニルと酢酸ビニルとの共重合体から製造)である。この
材料は半結晶質のヒドロゲルであり、生理食塩水中の平
衡含水率76%、引張強さ1101v/ffl。
初期弾性率10〜15に9/d、および伸び率436%
を有する。引張強さ、伸び率および弾性率はすべてOf
s tead ”649の6欄57行〜7欄4行に記載
される通りに測定した。上記の含水率および強度基準を
満たすポリビニルピロリドンブレンドの例はポリビニル
ピロリドン/ポリスルホン(生理食塩水中の平衡含水率
57%、引張強さ30kl?/dおよび伸び率170%
を有する8 0/20ブレンド)およびポリビニルピロ
リドン/酢酸セルロース(生理食塩水中の平衡含水率5
1%、引張強さ51kg/cdlおよび伸び率152%
を有する50150ブレンド)であり1両方ともOf
s Lead ’fB6に記載の方法に従って製造でき
る。
を有する。引張強さ、伸び率および弾性率はすべてOf
s tead ”649の6欄57行〜7欄4行に記載
される通りに測定した。上記の含水率および強度基準を
満たすポリビニルピロリドンブレンドの例はポリビニル
ピロリドン/ポリスルホン(生理食塩水中の平衡含水率
57%、引張強さ30kl?/dおよび伸び率170%
を有する8 0/20ブレンド)およびポリビニルピロ
リドン/酢酸セルロース(生理食塩水中の平衡含水率5
1%、引張強さ51kg/cdlおよび伸び率152%
を有する50150ブレンド)であり1両方ともOf
s Lead ’fB6に記載の方法に従って製造でき
る。
他の材料も含水率が50%以上(好ましくは65〜80
%)でありさらに引張強さが20ゆ/d以上(好ましく
は401V/i以上)である限り使用できる。さらに1
強度に関係した基準の弾性率3〜115kMi (好ま
しくは5〜15ゆ/cd ’)および伸び率100〜1
000%(好ましくは150%以上)を満たすのが好ま
しい。光学素子(12)用の他の候補材料は他のポリビ
ニルアルコール共重合体〔例えばコモノマーとして酢酸
ビニル(0〜5%)または無水マレイン酸(0〜6%)
(モル%)を含むもの)、 0fstead’649
(特に6欄19〜50行参照) 、 0fstead’
325 、0fstead’686A(ポリビニルピロ
リドンとの他のブレンドを含む)およびHatrma
rらの米国特許第4673539号に記載される他のヒ
ドロゲル材料である(上記刊行物はすべて参照によりこ
こに引用される)。ヒドロゲル材料において、含水率お
よび強度特性は、ポリマー系中のコモノマーの種類およ
び含有量、またはブレンドにおける材料割合を変えるこ
とによって変更することができ、それにより上記基準を
満たし且つその材料を最適化するように合わせることが
可能である。
%)でありさらに引張強さが20ゆ/d以上(好ましく
は401V/i以上)である限り使用できる。さらに1
強度に関係した基準の弾性率3〜115kMi (好ま
しくは5〜15ゆ/cd ’)および伸び率100〜1
000%(好ましくは150%以上)を満たすのが好ま
しい。光学素子(12)用の他の候補材料は他のポリビ
ニルアルコール共重合体〔例えばコモノマーとして酢酸
ビニル(0〜5%)または無水マレイン酸(0〜6%)
(モル%)を含むもの)、 0fstead’649
(特に6欄19〜50行参照) 、 0fstead’
325 、0fstead’686A(ポリビニルピロ
リドンとの他のブレンドを含む)およびHatrma
rらの米国特許第4673539号に記載される他のヒ
ドロゲル材料である(上記刊行物はすべて参照によりこ
こに引用される)。ヒドロゲル材料において、含水率お
よび強度特性は、ポリマー系中のコモノマーの種類およ
び含有量、またはブレンドにおける材料割合を変えるこ
とによって変更することができ、それにより上記基準を
満たし且つその材料を最適化するように合わせることが
可能である。
先に述べた現在最も適するポリビニルアルコールーコー
酢酸ビニル材料は0fstead’649に記載される
ような前駆体ポリマーの溶液流延ディスクの成形により
て作られるが、熟成形ボタンまたはUV重合ボタンの旋
盤加工も使用できる。いくつかの初期の研究は、塊状U
V重合により製造された材料(Qfste屁“649
参照)を用いる場合に良好な上皮細胞の成長(以下に
示す)が起こることを示している。
酢酸ビニル材料は0fstead’649に記載される
ような前駆体ポリマーの溶液流延ディスクの成形により
て作られるが、熟成形ボタンまたはUV重合ボタンの旋
盤加工も使用できる。いくつかの初期の研究は、塊状U
V重合により製造された材料(Qfste屁“649
参照)を用いる場合に良好な上皮細胞の成長(以下に
示す)が起こることを示している。
多孔質スカート
多孔質外側スカート(14)は好ましくは孔の連続網状
構造を有する溶融吹込繊維の凝集性塊状物から作られる
。大多数の繊維は直径が2〜20ミクロンであるのが好
ましい。好適なスカート材料の気孔率(繊維の寸法と間
隔の両方に関係する)は70〜94%(繊維が占める容
積を除いた全容積の%)の範囲であり、それは70%未
満であり得るが、光学素子と周囲の組織の両方へ十分に
結合させ且つ組織の内方成長を可能にするために40%
以上(最も好ましくは55%以上)であるべきである。
構造を有する溶融吹込繊維の凝集性塊状物から作られる
。大多数の繊維は直径が2〜20ミクロンであるのが好
ましい。好適なスカート材料の気孔率(繊維の寸法と間
隔の両方に関係する)は70〜94%(繊維が占める容
積を除いた全容積の%)の範囲であり、それは70%未
満であり得るが、光学素子と周囲の組織の両方へ十分に
結合させ且つ組織の内方成長を可能にするために40%
以上(最も好ましくは55%以上)であるべきである。
大部分の孔は第4図に示すように10〜100ミクロン
であるのが好ましい。孔径は同一平面または隣接子面に
存在すると思われる繊維と繊維の間を測定する走査電子
顕微鏡写真の計測により直接決定することができる。繊
維間の隔りは細胞がその材料の内部に移動してその孔を
占有するのに十分でなければならない;毛状内方成長の
ための十分な室が存在しなければならない;繊維は細胞
がそれらに沿って移動するために最小限の直径をもたね
ばならない;繊維は孔径を減少させずにスカートに対し
所望の強度を付与するために最小限の寸法をもつべきで
ある;および繊維はあまりに多くの容積を占めるほど大
きいものであってはならない;という点で繊維の寸法お
よび間隔は重要である。
であるのが好ましい。孔径は同一平面または隣接子面に
存在すると思われる繊維と繊維の間を測定する走査電子
顕微鏡写真の計測により直接決定することができる。繊
維間の隔りは細胞がその材料の内部に移動してその孔を
占有するのに十分でなければならない;毛状内方成長の
ための十分な室が存在しなければならない;繊維は細胞
がそれらに沿って移動するために最小限の直径をもたね
ばならない;繊維は孔径を減少させずにスカートに対し
所望の強度を付与するために最小限の寸法をもつべきで
ある;および繊維はあまりに多くの容積を占めるほど大
きいものであってはならない;という点で繊維の寸法お
よび間隔は重要である。
溶融吹込繊維の構築は所望の小さい直径1間隔。
および縫合と移植の間にスカートが受ける応力に抵抗す
るに足る強度を付与する十分な相互結合性を有する繊維
の製造を可能にする。繊維同士の結合はまた縫合のとき
に大きな穴または裂は目ができないようにする。溶融吹
込繊維の構築はさらにそのウェブ全体において良好な細
孔の相互連結をもたらす。この多孔質材料は角膜基質細
胞の内方成長を促して、永久的な基質創傷の付着をもた
らし、結果的に人工角膜(10)が適所にしっかりと癒
合する。
るに足る強度を付与する十分な相互結合性を有する繊維
の製造を可能にする。繊維同士の結合はまた縫合のとき
に大きな穴または裂は目ができないようにする。溶融吹
込繊維の構築はさらにそのウェブ全体において良好な細
孔の相互連結をもたらす。この多孔質材料は角膜基質細
胞の内方成長を促して、永久的な基質創傷の付着をもた
らし、結果的に人工角膜(10)が適所にしっかりと癒
合する。
目下のところ最も好適な多孔質スカー) (14)用の
材料はポリブチレン(例えば5hell 8010とい
う商標名で市販されているもの)またはポリブチレン/
ポリプロピレンブレンド(80%/20%)である。使
用することができる他の材料はポリエチレン、ポリエチ
レン/ポリブチレンブレンド、ポリプロピレン(例えば
Profax973またはD19Aという商標名でHi
mont社から市販されているもの)、ポリブチレン/
ポリプロピレンブレンド(例えば80/20ブレンド)
のような他のポリオレフィン類、および他の生体適合性
プラスチ、りである。ポリウレタンはもしも内方成長す
る組織に対し有害な成分が除かれるならば使用できるで
あろう。また、多孔質外側スカートは組織の内方成長を
可能にする他の多孔質礪造物から作られ、特に他の溶融
・延伸法(例えば電場を用いて溶融押出、繊維を延伸し
てそれらの直径を大いに縮小させ、その後それらをベル
ト上に集める方法)により作られた繊維の凝集塊から作
られるであろう。ここで用いる“溶融延伸繊維”なる用
語は溶融し、オリフィスを通して押出し、その後それら
を延伸して(例えば空気の吹込みまたは電場により延伸
する)繊維の直径を縮小させることにより製造された繊
維を意味する。すべての移植材料と同様に1選ばれたプ
ラスチ、り材料は角膜の炎症を誘発せず、酵素分解に抵
抗すべきである。
材料はポリブチレン(例えば5hell 8010とい
う商標名で市販されているもの)またはポリブチレン/
ポリプロピレンブレンド(80%/20%)である。使
用することができる他の材料はポリエチレン、ポリエチ
レン/ポリブチレンブレンド、ポリプロピレン(例えば
Profax973またはD19Aという商標名でHi
mont社から市販されているもの)、ポリブチレン/
ポリプロピレンブレンド(例えば80/20ブレンド)
のような他のポリオレフィン類、および他の生体適合性
プラスチ、りである。ポリウレタンはもしも内方成長す
る組織に対し有害な成分が除かれるならば使用できるで
あろう。また、多孔質外側スカートは組織の内方成長を
可能にする他の多孔質礪造物から作られ、特に他の溶融
・延伸法(例えば電場を用いて溶融押出、繊維を延伸し
てそれらの直径を大いに縮小させ、その後それらをベル
ト上に集める方法)により作られた繊維の凝集塊から作
られるであろう。ここで用いる“溶融延伸繊維”なる用
語は溶融し、オリフィスを通して押出し、その後それら
を延伸して(例えば空気の吹込みまたは電場により延伸
する)繊維の直径を縮小させることにより製造された繊
維を意味する。すべての移植材料と同様に1選ばれたプ
ラスチ、り材料は角膜の炎症を誘発せず、酵素分解に抵
抗すべきである。
第4A図を参照すると、微小繊維ウェブは圧締めされた
のこ刃により形成された又はドリルで穴をあけることに
より形成された一連の小さな開口(62)を通して押出
機(60)でプラスチ、りを押出し、その押出されたプ
ラスチ、りに両側で押出方向に対してわずかに角度をつ
けて収束エアージェットをあてて押出溶融繊維(64)
の繊細化および伸長化を引き起こし、移動ベルト(66
)上に繊維を集め、そして巻取ロール(68)でそのウ
ェブな巻取ることにより、例えばHauserの米国特
許第4118531号(参照によりここに引用される)
に−射的に記載されるような、当分野でよく知られた技
法に従って製造される。(本明細書中の実施例11に記
載されるように、移動収集ベルトへ繊維を導(ために、
入口に第二組のエアージェ。
のこ刃により形成された又はドリルで穴をあけることに
より形成された一連の小さな開口(62)を通して押出
機(60)でプラスチ、りを押出し、その押出されたプ
ラスチ、りに両側で押出方向に対してわずかに角度をつ
けて収束エアージェットをあてて押出溶融繊維(64)
の繊細化および伸長化を引き起こし、移動ベルト(66
)上に繊維を集め、そして巻取ロール(68)でそのウ
ェブな巻取ることにより、例えばHauserの米国特
許第4118531号(参照によりここに引用される)
に−射的に記載されるような、当分野でよく知られた技
法に従って製造される。(本明細書中の実施例11に記
載されるように、移動収集ベルトへ繊維を導(ために、
入口に第二組のエアージェ。
トを含む室を配置することもできる。繊維はこのプロセ
スの間に相互にからまって結合するようになり、その結
果第4図の電子顕微鏡写真に示すような凝集塊を形成す
る。この微小繊維ウェブは多孔質外側スカート(14)
の所望の環形に切断する。
スの間に相互にからまって結合するようになり、その結
果第4図の電子顕微鏡写真に示すような凝集塊を形成す
る。この微小繊維ウェブは多孔質外側スカート(14)
の所望の環形に切断する。
m融吹込繊維法はウェブ密度および繊維寸法を制御する
諸要因(例えば空気の温度、空気の流速、ポリマーの押
出速度、コレクターベルトの速度。
諸要因(例えば空気の温度、空気の流速、ポリマーの押
出速度、コレクターベルトの速度。
押出機からコレクターまでの距離)により多孔度が調節
可能であるので有利な方法である。こうして、多孔度は
材料の所望強度および柔軟性と共に最適な組織の内方成
長および生存能力を得るように変えることができる。ベ
ルトの速度はまたウェブの厚さを調節するために変えら
れる。溶融吹込繊維技法の他の利点は、不織ウェブが直
接形成される;多種多様のポリマーを加工することがで
きる;および結合剤を使用せずに良好な繊維−繊維結合
が達成される;ということである。実施例11は本発明
による溶融吹込繊維ウェブの脚注を開示している。
可能であるので有利な方法である。こうして、多孔度は
材料の所望強度および柔軟性と共に最適な組織の内方成
長および生存能力を得るように変えることができる。ベ
ルトの速度はまたウェブの厚さを調節するために変えら
れる。溶融吹込繊維技法の他の利点は、不織ウェブが直
接形成される;多種多様のポリマーを加工することがで
きる;および結合剤を使用せずに良好な繊維−繊維結合
が達成される;ということである。実施例11は本発明
による溶融吹込繊維ウェブの脚注を開示している。
2つの部分から成る人工角膜の製造
製造において、光学素子(12)の前駆体(Ofste
ad゛649に記載されるソルボリシス工程の前の工程
、この工程は水膨潤を引き起こす)は(成形または予備
成形ボタンの旋盤切削)により所望の形状に形作り、ス
カート(14)をアセトンに浸漬しその後(12)と−
緒に2つの部材をプレスすることにより多孔質外側スカ
ー)(14)に溶剤接着される。
ad゛649に記載されるソルボリシス工程の前の工程
、この工程は水膨潤を引き起こす)は(成形または予備
成形ボタンの旋盤切削)により所望の形状に形作り、ス
カート(14)をアセトンに浸漬しその後(12)と−
緒に2つの部材をプレスすることにより多孔質外側スカ
ー)(14)に溶剤接着される。
アセトンは光学素子ポリマーの溶剤であって、ポリブチ
レンスカート材料の非溶剤である。2つの部材の間に良
好な接触を保つために適度な圧力を加える。その後、素
子(12)の前駆体はソルボリシス段階を経てスカート
(14)に結合される。光学素子(12)はその形状お
よび光学的透明度を保持している。
レンスカート材料の非溶剤である。2つの部材の間に良
好な接触を保つために適度な圧力を加える。その後、素
子(12)の前駆体はソルボリシス段階を経てスカート
(14)に結合される。光学素子(12)はその形状お
よび光学的透明度を保持している。
スカー)(14)はソルボリシス段階の間の光学素子(
12)の形状の変化に適応するように十分に弾性である
。溶剤接着の利点は、ヒドロゲル中の繊維の機械的から
み合いを達成して接着界面における剥離の問題を回避で
きることである。これはソルボリシスおよび膨潤に際し
て寸法が変化する材料の場合に特に重要である。また、
2つの部材を一緒に接合するための接着剤を使用しない
ことにより、ヒトの眼と接するそれぞれの材料が数の点
で制限される。この結合法はまたその性質を変化させる
恐れのある方法にヒドロゲルをさらさなくてもすむ。
12)の形状の変化に適応するように十分に弾性である
。溶剤接着の利点は、ヒドロゲル中の繊維の機械的から
み合いを達成して接着界面における剥離の問題を回避で
きることである。これはソルボリシスおよび膨潤に際し
て寸法が変化する材料の場合に特に重要である。また、
2つの部材を一緒に接合するための接着剤を使用しない
ことにより、ヒトの眼と接するそれぞれの材料が数の点
で制限される。この結合法はまたその性質を変化させる
恐れのある方法にヒドロゲルをさらさなくてもすむ。
人工角膜播種装置
第5図を参照すると、そこには人工角膜(1o)の異な
る表面上に異なる細胞をまく間その人工角膜(10)を
保持するために用いられる保持装置(20)が示される
。上部および下部ハウジング(22,24)は平らな面
(26,28)でかみ合い、それらの平らな面には対向
する環状凹部(30,32)が設けられて、そこに対向
する0−Uング(64゜66)を保持する。ハウジング
(22)は第一の播種室(69)を提供する円筒形内腔
(68)を有し。
る表面上に異なる細胞をまく間その人工角膜(10)を
保持するために用いられる保持装置(20)が示される
。上部および下部ハウジング(22,24)は平らな面
(26,28)でかみ合い、それらの平らな面には対向
する環状凹部(30,32)が設けられて、そこに対向
する0−Uング(64゜66)を保持する。ハウジング
(22)は第一の播種室(69)を提供する円筒形内腔
(68)を有し。
ハウジング(24)は同様に第二の播種室(41)を提
供する円筒形内腔(40)を有する。ハウジング(22
,24)はねじ込みカラー(42)によって−緒に固定
され、そしてそれらのそれぞれの端部においてスナ、ブ
オンキャ、グ(Snap−on cap)(43゜45
)により密封される。下部ハウジング(24)は開口部
(44,46)を有し、後者は上行管(48)と連通し
ている。
供する円筒形内腔(40)を有する。ハウジング(22
,24)はねじ込みカラー(42)によって−緒に固定
され、そしてそれらのそれぞれの端部においてスナ、ブ
オンキャ、グ(Snap−on cap)(43゜45
)により密封される。下部ハウジング(24)は開口部
(44,46)を有し、後者は上行管(48)と連通し
ている。
人工角膜の播種
ヒトの眼に人工角膜(10)を移植するに先立って、保
持装置(20)を用いて光学素子(12)の前面に上皮
細胞をまき、そして多孔質スヵー)(14)に角膜基質
細胞をま(ことができる。第1図に示すように、完成し
た人工角膜(1o)は内腔(68゜40)の直径に等し
い外径を有する。播種前に1人工角膜(10)は初めに
内腔直径を越えて0−IJング(34,36)の直径よ
りわずかに太きいところまで延在するスカート(14)
とオーバーライ部分(18)を有する。過大の移植片は
0−IJング(64゜36)の間にシールされ、その際
前面ば内腔(40〕と共に第二播種室(41)を形成し
、そして後面ば内腔(68)と共に第−播穐室(69)
を形成する。
持装置(20)を用いて光学素子(12)の前面に上皮
細胞をまき、そして多孔質スヵー)(14)に角膜基質
細胞をま(ことができる。第1図に示すように、完成し
た人工角膜(1o)は内腔(68゜40)の直径に等し
い外径を有する。播種前に1人工角膜(10)は初めに
内腔直径を越えて0−IJング(34,36)の直径よ
りわずかに太きいところまで延在するスカート(14)
とオーバーライ部分(18)を有する。過大の移植片は
0−IJング(64゜36)の間にシールされ、その際
前面ば内腔(40〕と共に第二播種室(41)を形成し
、そして後面ば内腔(68)と共に第−播穐室(69)
を形成する。
装ftt(20)は内腔(68)中の室(69)に培地
を満たし、密封し、第5図の位置とは上下逆の位置にお
き、そして上皮細胞を含む培地を室(41)に加える。
を満たし、密封し、第5図の位置とは上下逆の位置にお
き、そして上皮細胞を含む培地を室(41)に加える。
光学素子(12)の前面へ上皮細胞を結合させた後、室
(40)を密封し、装置(20)を第5図の位置に戻し
、そして角膜基質細胞を室(38)K加える。以下の実
施例において述べる細胞培養および播種の方法論は保持
装置(20)内での播種に応用できる。播種に先立って
、光学素子(12)および多孔質スカー) (14)は
両方とも移植時の結合および治癒を促進するために基底
膜成分で場合により被覆されてもよく、1種以上の次の
成分が用いられる:ラミニン(laminin)、フィ
ブロネクチン、コラーゲンI型、コラーゲン■型、また
は角膜上皮細胞の細胞外間質から調製した無細胞抽出物
。この被覆は吸着、化学的結合または重合中の組込みに
より行うことができる。
(40)を密封し、装置(20)を第5図の位置に戻し
、そして角膜基質細胞を室(38)K加える。以下の実
施例において述べる細胞培養および播種の方法論は保持
装置(20)内での播種に応用できる。播種に先立って
、光学素子(12)および多孔質スカー) (14)は
両方とも移植時の結合および治癒を促進するために基底
膜成分で場合により被覆されてもよく、1種以上の次の
成分が用いられる:ラミニン(laminin)、フィ
ブロネクチン、コラーゲンI型、コラーゲン■型、また
は角膜上皮細胞の細胞外間質から調製した無細胞抽出物
。この被覆は吸着、化学的結合または重合中の組込みに
より行うことができる。
多孔質スカートの播種中に、培地を開口部(44゜46
)を通って流して上皮細胞を維持することができる。管
(48)は栄養培地が移植片と接触するように室(41
)中の液面を維持する。内腔(68)中の第−播種室(
69)はさらに円筒形バリアー(図示せず)を設けて、
角膜基質細胞を多孔質外側スカートにのみ、中央部分(
16)の後面から離して、維持するようにしてもよい。
)を通って流して上皮細胞を維持することができる。管
(48)は栄養培地が移植片と接触するように室(41
)中の液面を維持する。内腔(68)中の第−播種室(
69)はさらに円筒形バリアー(図示せず)を設けて、
角膜基質細胞を多孔質外側スカートにのみ、中央部分(
16)の後面から離して、維持するようにしてもよい。
播種が完了した後、キャップ(43,45)を取り除き
1人工角膜(10)と保持装置(20)を無菌条件下で
無菌パンチに移送し、そこで播種済の過大移植片から人
工角膜(10)を切り取る。装置(2Q)は上皮に多孔
質スカートの定着を妨げられないように細胞型の交差汚
染(若干は移植片の下での上皮成長および突出へ導(で
あろう)を防止することが有利である。
1人工角膜(10)と保持装置(20)を無菌条件下で
無菌パンチに移送し、そこで播種済の過大移植片から人
工角膜(10)を切り取る。装置(2Q)は上皮に多孔
質スカートの定着を妨げられないように細胞型の交差汚
染(若干は移植片の下での上皮成長および突出へ導(で
あろう)を防止することが有利である。
人工角膜の移植
人工角膜は既知の角膜切除法(例えば、上記文献に記載
される方法)を用いて眼に外科的に移植される。(この
セクションの終りに記載される方法も参照されたい。)
第2図を参照すると、スカート(14)を含む人工角膜
(1o)の周辺部が角膜(50)に縫合される。人工角
膜(10)の後面(52)は前眼房(54)を閉鎖し、
オーバライ部分(18)の先端は角膜(50)の上皮層
と整合し、そしてスカー)(14)は眼の基質と整合す
る。基質組織は多孔質スカート(14)の相互連結孔の
中へ成長し。
される方法)を用いて眼に外科的に移植される。(この
セクションの終りに記載される方法も参照されたい。)
第2図を参照すると、スカート(14)を含む人工角膜
(1o)の周辺部が角膜(50)に縫合される。人工角
膜(10)の後面(52)は前眼房(54)を閉鎖し、
オーバライ部分(18)の先端は角膜(50)の上皮層
と整合し、そしてスカー)(14)は眼の基質と整合す
る。基質組織は多孔質スカート(14)の相互連結孔の
中へ成長し。
人工角膜(10)を患者の眼に定着させるのに役立つ。
上皮細胞は角膜(50)の周辺組織の上皮層から光学素
子(12)の前面へ、またその逆の方向に移動して、素
子(12)の前面(58)に連続上皮層(56)(第6
図参照)を形成する。上皮層(56)は少な(とも3つ
の細胞層を有し、厚さが約50〜100μmであるのが
望ましい。上皮細胞による前面の前播種および角膜基質
細胞によるスカートの前播種は再上皮形成および組織の
内方成長を促進する。前面の完全被覆は通常の前角膜の
涙液膜および微生物の侵入に対するバリアーを提供する
。
子(12)の前面へ、またその逆の方向に移動して、素
子(12)の前面(58)に連続上皮層(56)(第6
図参照)を形成する。上皮層(56)は少な(とも3つ
の細胞層を有し、厚さが約50〜100μmであるのが
望ましい。上皮細胞による前面の前播種および角膜基質
細胞によるスカートの前播種は再上皮形成および組織の
内方成長を促進する。前面の完全被覆は通常の前角膜の
涙液膜および微生物の侵入に対するバリアーを提供する
。
人工角膜(10)をヒトの眼に移植する前に、多孔質外
側スカー)(14)はフィブリン接着剤(オーストリア
、り4−7. Irrmuno GMBH社から′″
Ti5sucol″ という商標名で市販されている)
で処理することができる。(使用可能な他の接着剤はコ
ネチカ、ト州ファーミントン、Biopolymers
。
側スカー)(14)はフィブリン接着剤(オーストリア
、り4−7. Irrmuno GMBH社から′″
Ti5sucol″ という商標名で市販されている)
で処理することができる。(使用可能な他の接着剤はコ
ネチカ、ト州ファーミントン、Biopolymers
。
Inc、から入手しうる多価フェノール系タンパク質生
体接着剤である。)フィブリン接着剤は接着剤領域への
上皮細胞の成長を角膜基質細胞の速度に比べて遅らせ、
上皮細胞が移植片の下へ移動して押出しを起こす機会を
もつ前に多孔質外側スカ−) (14)に角膜基質細胞
を定着させることができる。
体接着剤である。)フィブリン接着剤は接着剤領域への
上皮細胞の成長を角膜基質細胞の速度に比べて遅らせ、
上皮細胞が移植片の下へ移動して押出しを起こす機会を
もつ前に多孔質外側スカ−) (14)に角膜基質細胞
を定着させることができる。
使用する材料は初期縫合を可能にし且つ破壊や漏出なし
に眼内圧に耐えるだけの十分な強度を有している。その
材料は柔軟性であり、一般に移植片をとりま(天然組織
と同じような物理的性質を有し、それ按より2つの異な
る材料の界面における応力集中に関連した圧力壊死およ
び線維被包のような問題を回避できる。
に眼内圧に耐えるだけの十分な強度を有している。その
材料は柔軟性であり、一般に移植片をとりま(天然組織
と同じような物理的性質を有し、それ按より2つの異な
る材料の界面における応力集中に関連した圧力壊死およ
び線維被包のような問題を回避できる。
研究室での実験において用いられるが応用しうる情報を
含む穿通角膜移植法を以下に説明する。
含む穿通角膜移植法を以下に説明する。
受容動物にケタミノ/ロンパンを筋肉内投与し且つ塩酸
プロパラカイン0.5%を局所投与することにより麻酔
をかける。さらに、ヘパリンも1000単位/kliJ
(体重)の用量で静脈投与する。開眼器(wire l
id speculum)を用いてまぶたを広く開けた
状態に保ち、そして結膜半月ひだを切除する。上位およ
び下位百筋糸状帯縫合を行い、眼球を安定化するために
滅菌布に固定する。水平面筋を歯付き鉗子でつかみ1手
術用顕微鏡を通して直接肉眼で観察することにより、ト
レフィンを用いて部分的に穿孔する円形角膜切開を行う
。肥厚円形角膜損傷の残部はCa5troviejo角
膜鋏を用いて完了し、受容者の角膜ボタンを切除する。
プロパラカイン0.5%を局所投与することにより麻酔
をかける。さらに、ヘパリンも1000単位/kliJ
(体重)の用量で静脈投与する。開眼器(wire l
id speculum)を用いてまぶたを広く開けた
状態に保ち、そして結膜半月ひだを切除する。上位およ
び下位百筋糸状帯縫合を行い、眼球を安定化するために
滅菌布に固定する。水平面筋を歯付き鉗子でつかみ1手
術用顕微鏡を通して直接肉眼で観察することにより、ト
レフィンを用いて部分的に穿孔する円形角膜切開を行う
。肥厚円形角膜損傷の残部はCa5troviejo角
膜鋏を用いて完了し、受容者の角膜ボタンを切除する。
周辺虹彩切除は宝石商鉗子およびVannas鋏を用い
て行う。房水の凝固が生じる場合は、ヘパリン水溶液(
1000単位/ mA )をトレフィン開口部から前房
へ、60ゲージの潅注カニユーレを用いてゆっくり滴下
し、その間も手術を進める。(ヘパリンはフィブリンの
形成を防止するために全ての潅注溶液に添加すべきであ
る。)人工角膜材料は初めに4回の基本的な10−0ナ
イロン断続縫合で定着させ、その後1回のランニング縫
合または複数回の10−〇ナイロン断続縫合および/ま
たは生物学的接着剤を用いてしつかり固定する。ゲンタ
マイシン硫酸塩0.6%眼浴溶液手術完了時に滴下する
。
て行う。房水の凝固が生じる場合は、ヘパリン水溶液(
1000単位/ mA )をトレフィン開口部から前房
へ、60ゲージの潅注カニユーレを用いてゆっくり滴下
し、その間も手術を進める。(ヘパリンはフィブリンの
形成を防止するために全ての潅注溶液に添加すべきであ
る。)人工角膜材料は初めに4回の基本的な10−0ナ
イロン断続縫合で定着させ、その後1回のランニング縫
合または複数回の10−〇ナイロン断続縫合および/ま
たは生物学的接着剤を用いてしつかり固定する。ゲンタ
マイシン硫酸塩0.6%眼浴溶液手術完了時に滴下する
。
その他の実施態様
本発明の他の実施態様は特許請求の範囲に含まれるもの
である。
である。
多孔質外側スカートを光学素子に結合するために他の方
法が用いられるであろう。例えば、光学素子は多孔質外
側スカートに結合させる前にソルボリシス段階を経過さ
せることができる。
法が用いられるであろう。例えば、光学素子は多孔質外
側スカートに結合させる前にソルボリシス段階を経過さ
せることができる。
光学素子は、ヒドロゲル状態で存在するとき、その所望
形状に形作ることができるであろう。
形状に形作ることができるであろう。
また、溶融吹込材料は他の移植デバイスに応用され、そ
して溶融吹込材料と異なる材料から作られた材料を定着
させるために使用できる。
して溶融吹込材料と異なる材料から作られた材料を定着
させるために使用できる。
上皮細胞の下方成長を阻止するフィブリン接着剤の使用
は、上皮の下方成長が面倒な事態を引き起こしかねない
他の経皮型移植片1例えば腹膜接触装置、血液接触装置
、および上皮細胞が歯−歯肉界面の下に移動するのを妨
げる必要がある歯周の外科手術などに応用される。
は、上皮の下方成長が面倒な事態を引き起こしかねない
他の経皮型移植片1例えば腹膜接触装置、血液接触装置
、および上皮細胞が歯−歯肉界面の下に移動するのを妨
げる必要がある歯周の外科手術などに応用される。
また、ヒドロゲルの表面特性は、細胞の付着および構築
に影響を及ぼすように、イオン官能基を導入したりその
表面上でのこれらの基の分布を化学的に変えることによ
り変更することができる。
に影響を及ぼすように、イオン官能基を導入したりその
表面上でのこれらの基の分布を化学的に変えることによ
り変更することができる。
例えば、ここに記載の実施例9および10はヒドロゲル
にアミド酸およびアミド−アミノ酸基を形成する方法を
開示しており、これらの基の若干はその表面に現れるで
あろう。初期の研究は、これらの材料に改良された細胞
の付着および成長が見られることを示している。
にアミド酸およびアミド−アミノ酸基を形成する方法を
開示しており、これらの基の若干はその表面に現れるで
あろう。初期の研究は、これらの材料に改良された細胞
の付着および成長が見られることを示している。
本発明の特徴および利点は以下の実施例によりさらに例
示されるが、これらの実施例に記載する特定の材料およ
びその量、並びに他の条件および細部は本発明を制限す
るように解釈されるべきでない。
示されるが、これらの実施例に記載する特定の材料およ
びその量、並びに他の条件および細部は本発明を制限す
るように解釈されるべきでない。
(実施例)
実施例1: 上皮細胞培養物の調製
角膜の上皮細胞はTrinkaus−Randall、
V。
V。
and Gipson、 1.に、、 ”角膜上皮細胞
の採取方法”L式、負九■旺、l星ヱ聾、鉦0.198
5. Vol。
の採取方法”L式、負九■旺、l星ヱ聾、鉦0.198
5. Vol。
23、 p、 233 の改良方法を用いて切り取り
、培養した。ニューシーラントウサギは5ゴのベントパ
ルビタールナトリウム(325my)を静脈内に投与す
ることにより犠牲にした。角膜を切除し、内皮およびD
escemet’s膜を鉗子で取り出し、残りの角膜(
上皮および基質)は10μMカルシウム(Gibco
Lab、、グランドアイスランド、NY)および1.2
U/rILtのDi 5pase I[(Boehr
ingerMannheim Lab、 、インデイア
ナポリス、IN)を含む修飾ダルベツコイーグル培地中
で1時間インキュベートした。上皮シートは基質から注
意しながら掻き裂き(Trinkaus−Randal
l and Gipson(1985); Gips
on、1.に、、et al−、″ 1nvitro
での半接着斑の形成”、 J、 Ce1l、 Bio
l。
、培養した。ニューシーラントウサギは5ゴのベントパ
ルビタールナトリウム(325my)を静脈内に投与す
ることにより犠牲にした。角膜を切除し、内皮およびD
escemet’s膜を鉗子で取り出し、残りの角膜(
上皮および基質)は10μMカルシウム(Gibco
Lab、、グランドアイスランド、NY)および1.2
U/rILtのDi 5pase I[(Boehr
ingerMannheim Lab、 、インデイア
ナポリス、IN)を含む修飾ダルベツコイーグル培地中
で1時間インキュベートした。上皮シートは基質から注
意しながら掻き裂き(Trinkaus−Randal
l and Gipson(1985); Gips
on、1.に、、et al−、″ 1nvitro
での半接着斑の形成”、 J、 Ce1l、 Bio
l。
1983、 Vol、 97. p、 849)、そし
て直径65朋のファルコン培養皿中でハムF−12栄養
培地を含む修飾ダルベツコ培地(1:1)中で培養した
(Jumblatt、 M、 M、 and Neut
eld、 A、、”培養下でのウサギ角膜上皮細胞のβ
−アドレナリン作動およびセラトナージ、り(sera
tonergic )反応性”、垣、Ω創U上11.l
虱■鳥、瓦、。
て直径65朋のファルコン培養皿中でハムF−12栄養
培地を含む修飾ダルベツコ培地(1:1)中で培養した
(Jumblatt、 M、 M、 and Neut
eld、 A、、”培養下でのウサギ角膜上皮細胞のβ
−アドレナリン作動およびセラトナージ、り(sera
tonergic )反応性”、垣、Ω創U上11.l
虱■鳥、瓦、。
1983、 Vol、 24. p、 1139) 、
ひとたび集密的成長が達成されたら、その−次細胞を継
代培養し、各65關ウエルかもの細胞を以下に記載する
ように培養した。
ひとたび集密的成長が達成されたら、その−次細胞を継
代培養し、各65關ウエルかもの細胞を以下に記載する
ように培養した。
実施例2: in vitro上皮細胞層実施例1に
従って培養した角膜上皮細胞は、上記のようなポリビニ
ルアルコールーコー酢酸ビニル97.6:2.4モル%
(トリフルオロ酢酸ビニルト酢酸ビニルとのコポリマー
から製造)の直径1crrLのヒドロゲルディスク上に
in vitroでまき、結合組織タンパク質を合成す
るヒドロゲル上の連続上皮層を成長させる能力について
調べた。ヒドロゲルディスクは細胞成長を促すように考
案された通常の処理を省いた方法で作製した組織培養皿
上に置き、紫外線で2時間滅菌した。細胞はタンパク質
を被覆した又は何も被覆していないヒドロゲルディスク
上に2X10’細胞/デイスクの密度でまいた。タンパ
ク質被覆は次のタンパク質溶液のうち1つをヒドロゲル
に室温で45分間添加することにより行われた:ラミニ
ン(0,5mg/rnt )、フィブロネクチン(0,
2mg /ml )、コラーゲンI型(0,8?71g
/rnIり、コラーゲンIV型(0,8m、!9/rn
l )、または角膜上皮細胞の細胞外間質から調製した
無細胞抽出物。その後、ディスクをバ、り食塩液G (
Puck’5Saline G )で十分に洗浄、した
。吸着されたタンパク質の量は被覆の前後にそのタンパ
ク質を定量することにより決定した。アミノ酸分析によ
り測定して有意な濃度変化がないことから明らかなよう
に、ヒドロゲルに実際に付着したタンパク質はほんの少
量であった。ラミニンおよびフィブロネクチンはCol
1aborative Re5earch (ベッド
フす一ド、MA)から得られた。コラーゲンI型はう、
ト尾鍵から調製され、最終的に繊維状構造であった。対
照的に、コラーゲン■型はヒト胎盤のペプシン/酢酸抽
出により得られ、減成された形で存在していた(Kre
sina、 T、 F、+ and Miller。
従って培養した角膜上皮細胞は、上記のようなポリビニ
ルアルコールーコー酢酸ビニル97.6:2.4モル%
(トリフルオロ酢酸ビニルト酢酸ビニルとのコポリマー
から製造)の直径1crrLのヒドロゲルディスク上に
in vitroでまき、結合組織タンパク質を合成す
るヒドロゲル上の連続上皮層を成長させる能力について
調べた。ヒドロゲルディスクは細胞成長を促すように考
案された通常の処理を省いた方法で作製した組織培養皿
上に置き、紫外線で2時間滅菌した。細胞はタンパク質
を被覆した又は何も被覆していないヒドロゲルディスク
上に2X10’細胞/デイスクの密度でまいた。タンパ
ク質被覆は次のタンパク質溶液のうち1つをヒドロゲル
に室温で45分間添加することにより行われた:ラミニ
ン(0,5mg/rnt )、フィブロネクチン(0,
2mg /ml )、コラーゲンI型(0,8?71g
/rnIり、コラーゲンIV型(0,8m、!9/rn
l )、または角膜上皮細胞の細胞外間質から調製した
無細胞抽出物。その後、ディスクをバ、り食塩液G (
Puck’5Saline G )で十分に洗浄、した
。吸着されたタンパク質の量は被覆の前後にそのタンパ
ク質を定量することにより決定した。アミノ酸分析によ
り測定して有意な濃度変化がないことから明らかなよう
に、ヒドロゲルに実際に付着したタンパク質はほんの少
量であった。ラミニンおよびフィブロネクチンはCol
1aborative Re5earch (ベッド
フす一ド、MA)から得られた。コラーゲンI型はう、
ト尾鍵から調製され、最終的に繊維状構造であった。対
照的に、コラーゲン■型はヒト胎盤のペプシン/酢酸抽
出により得られ、減成された形で存在していた(Kre
sina、 T、 F、+ and Miller。
E、 J、、 “ヒト胎盤組織からの基底膜コラーゲン
の分離および同定:遺伝学的に異なる2種類のコラーゲ
ン鎖の存在についての証拠”、 Biochemist
ry。
の分離および同定:遺伝学的に異なる2種類のコラーゲ
ン鎖の存在についての証拠”、 Biochemist
ry。
1979、 Vol、 18. p、 3089 )。
無細胞抽出物を調製するために、角膜上皮細胞を最低6
週間培養し、細胞を除き、細胞層を洗って掻き取り、ホ
モジナイズした後凍結乾燥した。すべての検定は第一継
代の細胞に対して実施した。
週間培養し、細胞を除き、細胞層を洗って掻き取り、ホ
モジナイズした後凍結乾燥した。すべての検定は第一継
代の細胞に対して実施した。
細胞増殖:
細胞数は公知の手法を用いて2日、4日、6日および8
8目に計測した。角膜上皮細胞の数は全部の表面上での
培養において経時的に増加した。
8目に計測した。角膜上皮細胞の数は全部の表面上での
培養において経時的に増加した。
それぞれの表面間で培養効率の変動が見られたが、細胞
の成長速度はフィブロネクチンおよびラミニンを被覆し
たヒドロゲルよりもコラーゲンI型または■型を被覆し
たヒドロゲルの方が大きかった(それぞれ6集団および
4集団に対して7集団倍増)。
の成長速度はフィブロネクチンおよびラミニンを被覆し
たヒドロゲルよりもコラーゲンI型または■型を被覆し
たヒドロゲルの方が大きかった(それぞれ6集団および
4集団に対して7集団倍増)。
形態学:
細胞の形態はニコンダイアフォト位相差顕微鏡を用いて
毎日監視した。88目の後に、組織を透過電子顕微鏡検
査のために固定および処理し、切片をフィリ、ブス60
0顕微鏡により調べた。細胞の拡散は全部の表面におい
て初めの1.5時間以内に起こった。8日までに全部の
被覆面上で集密的成長が達成され、ヒドロゲルディスク
上で培養した角膜上皮は多層状になった。
毎日監視した。88目の後に、組織を透過電子顕微鏡検
査のために固定および処理し、切片をフィリ、ブス60
0顕微鏡により調べた。細胞の拡散は全部の表面におい
て初めの1.5時間以内に起こった。8日までに全部の
被覆面上で集密的成長が達成され、ヒドロゲルディスク
上で培養した角膜上皮は多層状になった。
タンパク質合成:
コラーゲンの合成および蓄積は、正常な生存細胞の必要
条件である基底膜タンパク質を合成(7うる上皮細胞の
能力を調べるために、既知技術により培養時間の関数と
して監視した。コラーゲンの合成および蓄積は全部の表
面において証明され、タンパク質で被覆することにより
増強されることが分かった。
条件である基底膜タンパク質を合成(7うる上皮細胞の
能力を調べるために、既知技術により培養時間の関数と
して監視した。コラーゲンの合成および蓄積は全部の表
面において証明され、タンパク質で被覆することにより
増強されることが分かった。
実施例3 : in vivo 上皮細胞層コラーゲ
ンI型を被覆し且つ実施例2に記載のようにin vi
troで2X10’個の上皮細胞をまいたヒドロゲルデ
ィスクは、連続角膜上皮層を形成する能力を調べるため
にin vivo で試験した。
ンI型を被覆し且つ実施例2に記載のようにin vi
troで2X10’個の上皮細胞をまいたヒドロゲルデ
ィスクは、連続角膜上皮層を形成する能力を調べるため
にin vivo で試験した。
ウサギは5rr+g/に!? のキシラジンおよび3
5mg/睦のケタミンを筋肉内投与することにより麻酔
をかけた。必要な場合は、さらに半分の用量を投与した
。ウサギの角膜上皮をメスで除き、結膜半月ひだを切除
し、そして直径が5朋の深い層状の角膜切除を行った。
5mg/睦のケタミンを筋肉内投与することにより麻酔
をかけた。必要な場合は、さらに半分の用量を投与した
。ウサギの角膜上皮をメスで除き、結膜半月ひだを切除
し、そして直径が5朋の深い層状の角膜切除を行った。
はぼ集密状態まで培養したディスクを角膜切除床に置き
、断続縫合と連続縫合(1O−0)(Alcon Su
rgical、 Ft、ワース、テキサス州)の両方で
固定した。まぶたは縫合して閉じないように、すなわち
かぶさらないようにし、抗生物質は毎日投与した。
、断続縫合と連続縫合(1O−0)(Alcon Su
rgical、 Ft、ワース、テキサス州)の両方で
固定した。まぶたは縫合して閉じないように、すなわち
かぶさらないようにし、抗生物質は毎日投与した。
宿主細胞と供与体細胞の増殖および移動を評価するため
に、移植の前または後に放射性マーカーを加えた。6つ
の実験プロトコルを以下に記載する通りに行った:(1
)細胞を含まない又は含むディスクを移植後2日目、4
日目および6日目に3H−チミジンで10時間標識した
。これは局所的に適用したアイソトープ中に角膜を浸す
ように操作することにより達成された。(2)集密細胞
層を有するディスクを移植前に3H−チミジンで18時
間in vitroにて標識し、2日、4日および6日
目に取込みを調べた。(3)集密細胞層を有するディス
クを移植前に”H−プロリンで18時間in vitr
。
に、移植の前または後に放射性マーカーを加えた。6つ
の実験プロトコルを以下に記載する通りに行った:(1
)細胞を含まない又は含むディスクを移植後2日目、4
日目および6日目に3H−チミジンで10時間標識した
。これは局所的に適用したアイソトープ中に角膜を浸す
ように操作することにより達成された。(2)集密細胞
層を有するディスクを移植前に3H−チミジンで18時
間in vitroにて標識し、2日、4日および6日
目に取込みを調べた。(3)集密細胞層を有するディス
クを移植前に”H−プロリンで18時間in vitr
。
にて標識し、一方角膜をディスクの移植前に基質内注入
を用いて3H−チミジンで18時間その場にて標識した
。上皮細胞の移動は2日目と4日目に調べた。
を用いて3H−チミジンで18時間その場にて標識した
。上皮細胞の移動は2日目と4日目に調べた。
第一の系列(ディスクとそれを取り囲む宿主角膜が両方
ともin vivo で標識された場合)において、
前もって播種したディスクについては、中央ディスク上
の細胞の総数が時間の経過につれて増加したが、宿主角
膜の周辺部の細胞総数は時間の経過につれて減少した。
ともin vivo で標識された場合)において、
前もって播種したディスクについては、中央ディスク上
の細胞の総数が時間の経過につれて増加したが、宿主角
膜の周辺部の細胞総数は時間の経過につれて減少した。
播種しなかったディスクについては、総カウント数の9
9%が2日、4日および6日目に周辺部に見られた。こ
れらの結果は、上皮細胞の増殖が前もって播種したディ
スク上で起こったことを示している。
9%が2日、4日および6日目に周辺部に見られた。こ
れらの結果は、上皮細胞の増殖が前もって播種したディ
スク上で起こったことを示している。
第二の系列(ディスクが移植前にin vitroで標
識された場合)において、宿主角膜の周辺部でのカウン
ト数の増加およびヒドロゲルディスクでのカウント数の
減少が見られ、このことは細胞が中央ディスクから宿主
角膜の周辺部へ移動したことを示している。
識された場合)において、宿主角膜の周辺部でのカウン
ト数の増加およびヒドロゲルディスクでのカウント数の
減少が見られ、このことは細胞が中央ディスクから宿主
角膜の周辺部へ移動したことを示している。
第三の系列(ディスクと宿主組織が異なるマーカーで標
識された場合)において、宿主角膜の周辺部に前もって
播種された細胞の相当なカウント数が、およびディスク
上に宿主細胞のかなりのカウント数が6日目に計数され
た。このことは宿主組織への前もって播種された細胞の
移動、幇よびディスクへの宿主角膜上皮細胞の移動を示
している。
識された場合)において、宿主角膜の周辺部に前もって
播種された細胞の相当なカウント数が、およびディスク
上に宿主細胞のかなりのカウント数が6日目に計数され
た。このことは宿主組織への前もって播種された細胞の
移動、幇よびディスクへの宿主角膜上皮細胞の移動を示
している。
実施例4: 角膜基質細胞の調設
角膜基質細胞は溶融吹込繊維サンプルへの播種に用いる
ために培養した。角膜を切除し、上記の実施例1に記載
するように上皮および内皮を取り出した。基質を小片(
0,5mmX0.5朋)に切断し、T25ファルコン組
織培養フラスコに入れた。このフラスコは次の添加物=
1%非必須アミノ酸、1%ベニシリ//ストレプトマイ
シン、1%ピルビン酸ナトリウム、10%ウシ胎児血清
を含有するダルベツコ培地およびハム栄養培地(1:1
)を含んでいた。体外移植組織は1週間静置し、その後
退に2回養分を補給した。この体外移植組織が十分に増
殖したら、実験用細胞を採取した。
ために培養した。角膜を切除し、上記の実施例1に記載
するように上皮および内皮を取り出した。基質を小片(
0,5mmX0.5朋)に切断し、T25ファルコン組
織培養フラスコに入れた。このフラスコは次の添加物=
1%非必須アミノ酸、1%ベニシリ//ストレプトマイ
シン、1%ピルビン酸ナトリウム、10%ウシ胎児血清
を含有するダルベツコ培地およびハム栄養培地(1:1
)を含んでいた。体外移植組織は1週間静置し、その後
退に2回養分を補給した。この体外移植組織が十分に増
殖したら、実験用細胞を採取した。
実施例5 : in vitroでの角膜基質細胞
の内方成長実施例4のようにして培養した角膜基質細胞
は、予め紫外線のもとで2時間滅菌し且つ実施例2のよ
うにコラーゲン■型を被覆した直径6mの吹込微小繊維
ディスク(ポリブチレン、ポリプロピレンまたはポリプ
ロピレンとポリブチレンとのブレンドから上記のように
製造したもの)上に播種した。これは細胞が付着しない
無菌フィルター(MILLICELL HA、0.45
μm ;Millipore社。
の内方成長実施例4のようにして培養した角膜基質細胞
は、予め紫外線のもとで2時間滅菌し且つ実施例2のよ
うにコラーゲン■型を被覆した直径6mの吹込微小繊維
ディスク(ポリブチレン、ポリプロピレンまたはポリプ
ロピレンとポリブチレンとのブレンドから上記のように
製造したもの)上に播種した。これは細胞が付着しない
無菌フィルター(MILLICELL HA、0.45
μm ;Millipore社。
べ、ドフォード、MA)上にディスクを置くことにより
行われた。それぞれのディスクに50μeの容量で5×
10 細胞/ディスクを播種した。24ウ工ル組織培養
皿の各ウェルおよび溶融吹込繊維ディスクに培地(実施
例4に記載の通り)を加えた。溶融吹込繊維ディスクの
内部および上面で成長する角膜基質細胞の増殖(すなわ
ち、細胞数の経時的増加)およびコラーゲン合成を観察
した。
行われた。それぞれのディスクに50μeの容量で5×
10 細胞/ディスクを播種した。24ウ工ル組織培養
皿の各ウェルおよび溶融吹込繊維ディスクに培地(実施
例4に記載の通り)を加えた。溶融吹込繊維ディスクの
内部および上面で成長する角膜基質細胞の増殖(すなわ
ち、細胞数の経時的増加)およびコラーゲン合成を観察
した。
実施例6 : in vivoでの角膜基質細胞の
内方成長コラーゲン■型で被覆し且つ実施例5のように
して角膜基質細胞を播種した吹込微小繊維ディスクは、
この材料を宿主組織へ定着させる宿主組織の内方成長を
研究するためにiHViVOで試験した。宿主の角膜基
質細胞を放射性マーカーで標識し、溶融吹込繊維ディス
クを実施例6の方法論を用いて移植した。ディスクにお
いてカウントされる標識宿主細胞の数は時間がたつにつ
れて増加する(内方成長を示す)ことが観察された。
内方成長コラーゲン■型で被覆し且つ実施例5のように
して角膜基質細胞を播種した吹込微小繊維ディスクは、
この材料を宿主組織へ定着させる宿主組織の内方成長を
研究するためにiHViVOで試験した。宿主の角膜基
質細胞を放射性マーカーで標識し、溶融吹込繊維ディス
クを実施例6の方法論を用いて移植した。ディスクにお
いてカウントされる標識宿主細胞の数は時間がたつにつ
れて増加する(内方成長を示す)ことが観察された。
溶融吹込微小繊維ディスク(その前面に上記のようなポ
リビニルアルコール共重合体ヒドロゲルの層が積層され
たもの)はその微小繊維ディスク部分に角膜基質細胞を
播種し、そして宿主組織の放射性標識化の後、先の実施
例の方法論を用いて移植した。標識宿主細胞は時間がた
つにつれて溶融吹込繊維材料の内部に移動し、また上皮
層はその前面で成長し、その端部においてほんのわずか
に下方成長することが観察された。
リビニルアルコール共重合体ヒドロゲルの層が積層され
たもの)はその微小繊維ディスク部分に角膜基質細胞を
播種し、そして宿主組織の放射性標識化の後、先の実施
例の方法論を用いて移植した。標識宿主細胞は時間がた
つにつれて溶融吹込繊維材料の内部に移動し、また上皮
層はその前面で成長し、その端部においてほんのわずか
に下方成長することが観察された。
実施例8: フィブリン接着剤
角膜基質細胞の成長に対して上皮細胞の成長を抑制する
フィブリン接着剤の能力を調べるために、組織培養平板
をヒトフィブリン接着剤(Tissucolという商標
名でオーストリア国ウィーン、 Immun。
フィブリン接着剤の能力を調べるために、組織培養平板
をヒトフィブリン接着剤(Tissucolという商標
名でオーストリア国ウィーン、 Immun。
GMBHから入手可能)のストリップな用いて2つの領
域に分割し、ストリップの片側に上皮細胞(実施例1)
または角膜基質細胞(実施例4)をまき、もう一方の側
ばからのままにしておいた。
域に分割し、ストリップの片側に上皮細胞(実施例1)
または角膜基質細胞(実施例4)をまき、もう一方の側
ばからのままにしておいた。
角膜基質細胞はそのストリップを横切って容易に移動で
きるが、上皮細胞は厳格に抑制されることが観察された
。
きるが、上皮細胞は厳格に抑制されることが観察された
。
実施例9: ポリトリフルオロ酢酸ビニル−コートリフ
ルオロ酢酸ビニル79.23.!9および無水マV (
7酸0.0245 gの混合物をポリプロピレン製の袋
に入れ、0.04gのDarocure 1173 (
E、Merck)を加えた。この溶液にN2ガスを数分
間吹き込んで酸素をパージし、その後この袋を密封した
。反応混合物を氷水浴中で冷却し、この混合物をUV源
(RUL3500A螢光球、5outhern New
England Ultraviolet Co、)に
4インチの距離で0.5時間露光することKより重合を
開始させた。
ルオロ酢酸ビニル79.23.!9および無水マV (
7酸0.0245 gの混合物をポリプロピレン製の袋
に入れ、0.04gのDarocure 1173 (
E、Merck)を加えた。この溶液にN2ガスを数分
間吹き込んで酸素をパージし、その後この袋を密封した
。反応混合物を氷水浴中で冷却し、この混合物をUV源
(RUL3500A螢光球、5outhern New
England Ultraviolet Co、)に
4インチの距離で0.5時間露光することKより重合を
開始させた。
ポリマーはアセトンに溶解し、ヘプタンから沈殿させて
残留モノマーと低分子量の不純物を除いた。
残留モノマーと低分子量の不純物を除いた。
実施例9のポリトリフルオロ酢酸ビニルーコー無水マレ
イン酸から誘導されるようなポリマーフィルムまたは造
形品は、それらを10%(y/りN)へOH/MeOH
または2%(Vi)エチレンレフ4フフに転化された。
イン酸から誘導されるようなポリマーフィルムまたは造
形品は、それらを10%(y/りN)へOH/MeOH
または2%(Vi)エチレンレフ4フフに転化された。
ソルボリシスは室温で2時間行い、その後やはり室温で
2時間MeOH中に抽出した。
2時間MeOH中に抽出した。
前者の方法はそれぞれの無水マレイン酸基からアミド基
とカルボン酸基の形成をもたらす。後者の方法はカルボ
ン酸基とアミド−アミノ基の形成をもたらす。
とカルボン酸基の形成をもたらす。後者の方法はカルボ
ン酸基とアミド−アミノ基の形成をもたらす。
実施例11: 溶融吹込繊維ウェブの製造80%5he
lt8010 ポリブチレンとExxon6145 ポ
リプロピレンペレットのブレンドを、供給ゾーンが23
0℃に加熱された翳インチのBrabender押出機
(但し押出点では246℃に上昇する)に装入した。こ
のポリマーブレンドは0、01フインチの孔(1インチ
あたり5個)を含む幅10インチのダイから押出した。
lt8010 ポリブチレンとExxon6145 ポ
リプロピレンペレットのブレンドを、供給ゾーンが23
0℃に加熱された翳インチのBrabender押出機
(但し押出点では246℃に上昇する)に装入した。こ
のポリマーブレンドは0、01フインチの孔(1インチ
あたり5個)を含む幅10インチのダイから押出した。
押出繊維はダイ先端の両側に配置した2つのエアナイフ
(圧力22psi.2気温度250℃)から吹出したエ
アジェ、トにより延伸した。繊維はさらに押出ダイの前
方1インチのところに配置した第二組のエアナイフ(4
0psi,室温)を含む12インチ×12インチ×ηイ
ンチのチャンバーの中に繊維の流れを通すことにより延
伸した。押出ダイから14インチのところに配置したド
ラムに押し当てられたアルミニウム箔上にウェブを集め
た。ドラムの回転速度は、ウェブの厚さ= 0.381
it、基本重量=459 / rrlおよび気孔率=8
7%を与えるように調節した。
(圧力22psi.2気温度250℃)から吹出したエ
アジェ、トにより延伸した。繊維はさらに押出ダイの前
方1インチのところに配置した第二組のエアナイフ(4
0psi,室温)を含む12インチ×12インチ×ηイ
ンチのチャンバーの中に繊維の流れを通すことにより延
伸した。押出ダイから14インチのところに配置したド
ラムに押し当てられたアルミニウム箔上にウェブを集め
た。ドラムの回転速度は、ウェブの厚さ= 0.381
it、基本重量=459 / rrlおよび気孔率=8
7%を与えるように調節した。
第1図は本発明の人工角膜の、部分的切断した透視略図
である。 第2図は本発明の人工角膜を挿入するヒトの眼の部分の
断面模式図である。 第3図は第1図の人工角膜の前面(その上に上皮層が成
長している)を示す第2図の部分の拡大図である。 第4図は第1図の人工角膜の多孔質外側環の材料の構造
を示す走査電子顕微鏡写真である。 第4A図は外側スカートの多孔質材料を人造する際に用
いられる溶融吹込繊維プロセスの略図である。 第5図は第1図の人工角膜に播種するために用いられる
保持器の垂直断面略図である。 図面の浄書(内容に変更なし) FIG、4 手続補正11(方にン 1.事件の表示 平成1年特許願第’50958号 2、発明の名称 角11u)植ハおよびその製法 3、補正をする者 を件との関係 特許出棺法 マニュファクチャリング・カンパニー 手続補正書(凪 平成 元年10月 2日 特許庁長官 吉 1)文 毅 殿平成1年特許願
第50958号 2、発明の名称 角膜移植片およびその製法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファ
クチャリング・カンパニー 4、代理人 住 所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手
町ビル 206区 電話270−6641〜6646°j 氏名(2770)弁理士湯浅恭三 1、□5、補正命令
の日付 平成 1年 5月30日 (発送臼)3、補
正の内容 (1)明細書第43頁末第6〜5行の「材料」の後に「
(繊維)」を加入する。 以上
である。 第2図は本発明の人工角膜を挿入するヒトの眼の部分の
断面模式図である。 第3図は第1図の人工角膜の前面(その上に上皮層が成
長している)を示す第2図の部分の拡大図である。 第4図は第1図の人工角膜の多孔質外側環の材料の構造
を示す走査電子顕微鏡写真である。 第4A図は外側スカートの多孔質材料を人造する際に用
いられる溶融吹込繊維プロセスの略図である。 第5図は第1図の人工角膜に播種するために用いられる
保持器の垂直断面略図である。 図面の浄書(内容に変更なし) FIG、4 手続補正11(方にン 1.事件の表示 平成1年特許願第’50958号 2、発明の名称 角11u)植ハおよびその製法 3、補正をする者 を件との関係 特許出棺法 マニュファクチャリング・カンパニー 手続補正書(凪 平成 元年10月 2日 特許庁長官 吉 1)文 毅 殿平成1年特許願
第50958号 2、発明の名称 角膜移植片およびその製法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 名 称 ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファ
クチャリング・カンパニー 4、代理人 住 所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手
町ビル 206区 電話270−6641〜6646°j 氏名(2770)弁理士湯浅恭三 1、□5、補正命令
の日付 平成 1年 5月30日 (発送臼)3、補
正の内容 (1)明細書第43頁末第6〜5行の「材料」の後に「
(繊維)」を加入する。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、光学的に透明な中央部分および上皮細胞の層を支持
することができる前面を有し、含水率50〜90%およ
び引張強さ20kg/cm^2以上である光学材料から
つくられた光学素子;および該光学素子の周辺に固定さ
れ、細胞の内方成長および組織の付着を可能にするのに
十分なほど多孔質である多孔質外側スカートを含む人工
角膜。 2、上記の光学素子はポリビニルアルコール共重合体の
ヒドロゲルから成る、請求項1記載の人工角膜。 3、上記の光学素子はポリビニルピロリドンから成るヒ
ドロゲルである、請求項1記載の人工角膜。 4、上記の多孔質外側スカートは細孔の相互連結網状構
造を有する、ランダムに配列された溶融延伸繊維の凝集
塊から成る、請求項1記載の人工角膜。 5、上記繊維は直径が2ミクロン以上であり、気孔率は
40%以上である、請求項4記載の人工角膜。 6、大部分の繊維は直径が2〜20ミクロンであり、大
部分の細孔は10〜100ミクロンである、請求項5記
載の人工角膜。 7、上記前面に固着した生存上皮細胞の層をさらに含む
、請求項1記載の人工角膜。 8、光学的に透明な中央部分および上皮細胞の層を支持
することができる前面を有し、含水率50〜90%およ
び引張強さ20kg/cm^2以上の光学材料から作ら
れた光学素子;および細胞の内方成長および組織の付着
を可能にするのに十分なほど多孔質である多孔質外側ス
カートを用意し、そして該スカートを上記の光学素子の
周辺部に結合させる ことから成る人工角膜の製法。 9、上記の多孔質スカートを用意する工程は、熱可塑性
繊維を溶融延伸して細孔の相互連結網状構造を有する繊
維の凝集塊を得、該塊から多孔質外側スカートを形成す
ることから成る、請求項8記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/163,383 US5108428A (en) | 1988-03-02 | 1988-03-02 | Corneal implants and manufacture and use thereof |
US163383 | 1988-03-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02104364A true JPH02104364A (ja) | 1990-04-17 |
JPH0553138B2 JPH0553138B2 (ja) | 1993-08-09 |
Family
ID=22589804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1050958A Granted JPH02104364A (ja) | 1988-03-02 | 1989-03-02 | 角膜移植片およびその製法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5108428A (ja) |
EP (1) | EP0333344B1 (ja) |
JP (1) | JPH02104364A (ja) |
DE (1) | DE68900828D1 (ja) |
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JP2010500064A (ja) * | 2006-08-08 | 2010-01-07 | フンダシオン イナスメット | 埋込み型光学システム、その開発および適用のための手順 |
KR20190094244A (ko) * | 2017-01-13 | 2019-08-12 | 고꾸리쯔 다이가꾸 호우징 오사까 다이가꾸 | 각막상피세포 집단의 제조 방법 |
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