JPH0226565A

JPH0226565A - 薬剤徐放基材

Info

Publication number: JPH0226565A
Application number: JP63176969A
Authority: JP
Inventors: Isami Hirao; 平尾　勇実
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-07-18
Filing date: 1988-07-18
Publication date: 1990-01-29

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、例えば生体内の目的部位にインシユリン、制
癌剤、狭心症薬、避妊薬、ホルモン剤等の薬剤を直接的
または間接的に供給することを目的として上記生体内に
埋込みまたは投与され、保持した上記薬剤を必要時に生
体内に徐放する薬剤徐放基材に関する。

〔従来の技術〕

従来、生体内に発生した炎症や悪性腫瘍等に対し、抗腫
瘍剤等の薬剤などを病巣部に直接的または間接的に供給
することを目的として、薬剤を含浸した薬剤徐放基材を
生体内の軟組織に埋込み、または生体管腔臓器に投与し
、必要時にこの薬剤徐放基材から薬剤を放出させる手段
が研究されている。

上記薬剤徐放基材としては、長田義仁；日本の科学と技
術“８６／ハイブリツド材料「メカノケミカルシステム
による動きの実現」に記載されているように、メカノケ
ミカル物質が提案されている。このメカノケミカル物質
は外部がら温度変化やＰＨ変化などの刺激、例えばポリ
イソプロピルアクリルアミドの場合は加熱により収縮す
る性質があり、したがって、このメカノケミカル物質に
薬剤を含浸させ、この薬剤含浸メカノケミカル物質を生
体内の軟組織に埋入、または生体管腔臓器に投与し、生
体外部からの刺激によりこのメカノケミカル物質を収縮
させて上記含浸している薬剤を体内の目的部位に供給す
ることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、生体内の軟組織に埋入、または生体管腔
臓器に投与される上記薬剤徐放基材は、生体組織が拒否
反応を起すことを避けなければならず、諸特性が生体組
織に似ているものを使用している。

このため、従来のメカノケミカル物質よりなる薬剤徐放
基材は、Ｘ線透過性、超音波透過および反射特性、電磁
誘電特性、ＭＲＩ（磁気共鳴イメージ）特性などが生体
軟組織と略類似した等優待性を有している。

したがって、このような薬剤徐放基材を生体内の軟組織
に埋込み、または生体管腔臓器に投与した後、その埋込
位置や投与場所、またはこれらの状態を生体外部から調
べようとしても、Ｘ線透過、超音波透過、電磁誘導およ
びＭＨＩなどのような外部から遠隔的に検査する装置で
は、それを確認することが困難であった。

このため、薬剤徐放基材が生体内の所定目的位置から移
動していてもこれに気付かず、目的とする投与場所から
外れた場所で薬剤を放出するなどの心配がある。

本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、生体内
の軟組織や硬組織に埋入、または生体管腔臓器に投与さ
れたメカノケミカル物質よりなる薬剤徐放基材の位置お
よび姿勢を生体の外部から容易に確認することができる
薬剤徐放基材を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明は、メカノケミカル物質
により構成されて薬剤を保持し、生体内の軟組織に埋込
みまたは生体管腔臓器に投与されて生体外部からの刺激
により収縮などのように体積変化してこの生体内の目的
部位に上記保持した薬剤を供給する薬剤徐放基材であっ
て、生体内の上記薬剤徐放基材の所在を生体外部の遠隔
検知装置で検知するため、この薬剤徐放基材の少なくと
も一部に、上記遠隔検知装置に対する反応性が上記メカ
ノケミカル物質とは異なる検知物質を保持させたことを
特徴とする。

〔作用〕

本発明によると、生体外部から遠隔検知装置で薬剤徐放
基材を検知した場合、薬剤徐放基材に保持させ検知物質
がメカノケミカル物質と異なる反応を呈するから、薬剤
徐放基材の位置や姿勢を容易に確認することができる。

〔実施例〕

以下本発明について、第１図に示す第１の実施例にもと
づいて説明する。

図において１は薬剤徐放基材であり、この薬剤徐放基材
ｌは、例えばポリイソプロピルアクリルアミドのような
生体組織が拒否反応を起すことがなく諸特性が生体組織
に類似しており、しがも加熱により収縮する性質のメカ
ノケミカルゲルより構成されている。

このメカノケミカルゲルよりなる薬剤徐放基材１には、
薬剤２が含浸されている。薬剤２としては、治療しよう
とする症状に応じた薬剤であり、例えばマイトマイシン
や塩酸アクアルビシン等の抗癌剤、レボノールゲストレ
ル等の避妊剤、あるいは狭心症治療薬、各種ホルモンな
どである。

このような薬剤徐放基材１には、メカノケミカルゲルと
はＸ線透過性および電磁誘電率が異なる検知物質３、例
えばステンレス、Ｃｏ−Ｃｒ合金、チタン等の金属板が
埋設されている。

このような薬剤徐放基材１は、生体内の炎症部位または
所定治療部位、例えば生体皮膚組織５と腹膜６との間に
存在する腹部筋肉組ｔａ７内に外科的手段、すなわち手
術により埋入される。

このような状況において、体外から図示しない電磁誘導
装置により薬剤徐放基材１に向けて交番磁場を加えると
、薬剤徐放基材１に埋設した金属板よりなる検知物質３
が磁気的に誘導加熱され温度が上昇する。この温度上昇
により、メカノケミカルゲルからなる薬剤徐放基材１は
収縮し、したがって含浸していた薬剤２を放出する。

これにより薬剤２を体内の所定箇所、例えば上記腹部筋
肉組織７に投与することができる。

薬剤２の放出量や放出速度は、薬剤徐放基材１の大きさ
、薬剤２の含浸量、加熱温度、加温時間等により自在に
制御することができる。

そして、薬剤徐放基材１の埋設位置や埋設状況を確認し
たい場合は、体外からＸ線透視装置により薬剤徐放基材
１の埋設部位をＸ線により透視すれば、Ｘ線を透過し易
いメカノケミカルゲルよりなる薬剤徐放基材１に比べて
ステンレス、Ｃｏ−Ｃ「合金、チタン等の金属板よりな
る検知物質３はＸ線を透過しないので検知物質３を明確
に検出することができ、したがって、この検知物質３の
検出によって薬剤徐放基材１の位置や姿勢を確認するこ
とができる。

なお、上記実施例の場合、メカノケミカルゲルよりなる
薬剤徐放基材１にステンレス、Ｃｏ−Ｃｒ合金、チタン
等の金属板３を埋設したが、このような大きな金属板３
に代わって、第２図に示す第２の実施例のように、小片
に分割した小さな金属板３ａ・・・を複数個埋設しても
よく、また第３図に示す第３の実施例のように、縫合用
孔８を形！し成した金属板からなる検知１質９をメカノケミカッ１ゲ
ルよりなる薬剤徐放基材１の外表面に、その縫合用孔８
を用いて縫合固定してもよい。

そして、金属板３．３ａ、９の大きさ、形状あるいはメ
カノケミカルゲル内における設置位置などを各薬剤徐放
基材１毎にそれぞれ変化させておき、このような薬剤徐
放基材１を生体内に複数個埋入してこれら各薬剤徐放基
材ｌ・・・をそれぞれ上記Ｘ線の透視により体外から識
別することもできる。

このようにすれば、各薬剤徐放基材１・・・毎に含浸し
ている薬剤２の種類や埋入した時期等の情報を体外から
確認し、複数の薬剤２を使い分けるなどの使用には都合
がよい。

次に、第４図に示す第４の実施例について説明する。

本実施例は、前記ｍｌないし第３の実施例に示された金
属板３．３ａ１９に代わり、Ｘ線透過性および電磁誘電
率がメカノケミカルゲルとは異なる粉体の磁性物質より
なる検知物質１０を混在しである。磁性物質よりなる検
知物質１０としては、例えば生体に影響のない溶剤をベ
ースにした磁性流体、走磁性細菌の菌体内から回収した
磁気微粒子を用いたものであってよく、また、鉄粉やニ
ッケル粉体のように、体外から磁力により引き付けられ
るような金属粉を含有させてもよい。

その他の構成は第１の実施例の場合と同様であってよい
。

このような薬剤徐放基材１を、第１の実施例と同様に、
例えば生体皮膚組織５と腹膜６との間に存在する腹部筋
肉組織７内に外科的手段で埋入し、体外から図示しない
電磁誘導装置により薬剤徐放基材１に向けて交番磁場を
加える。すると、薬剤徐放基材１に埋設した磁性物質よ
りなる検知物質１０が磁気的に誘導加熱され、温度が上
昇される。

この温度上昇により、メカノケミカルゲルからなる薬剤
徐放基材１が収縮し、含浸している薬剤２を放出する。

したがって、薬剤２を腹部筋肉組織７に投与することが
できる。

この場合も、薬剤２の放出量や放出速度は、薬剤徐放基
材１の大きさ、薬剤２の含浸量、加熱温度、加温時間等
により自在に制御することができる。

また、薬剤徐放基材１の埋設位置や埋設状況を確認した
い場合は、体外からＸ線透視装置により薬剤徐放基材１
の埋設部位をＸ線により透視すれば、磁性物質よりなる
検知物質１０はＸ線を透過しないのでこの検知物質１０
を明確に検出することができ、したがって、この検知物
質１０の検出により薬剤徐放基材１の位置や姿勢を確認
することができる。

そして、この実施例の場合、体外から強磁性体を薬剤徐
放基材１に向けると、磁性物質よりなる検知物質１０が
上記強磁性体により吸引されるので、薬剤徐放基材１が
強磁性体に引き寄せられ、したがって、この強磁性体を
体外で移動させることにより体内の薬剤徐放基材１の位
置や姿勢を変更することもできる。

なお、薬剤徐放基材１の形状は埋入する目的部位の形状
に合せて任意に変化させてよく、例えば第５図に示す第
５の実施例のようにシート状１ａに形成してもよい。

このようなシート状薬剤徐放基材１ａであれば、薬剤２
の散布面積を広範囲にすることができる。

次に、第６図に示す第６の実施例について説明する。

第６図に示す実施例は、前記第４の実施例に示された磁
性粉体の検知物質１０に代わり、Ｘ線透過性がメカノケ
ミカルゲルとは異なるセラミック粉体（粒子）よりなる
検知物質２０をメカノケミカルゲルに混在しである。セ
ラミック粉体よりなる検知物質２０としては、例えばハ
イドロキシアパタイト、β−ＴＣＰ、アルミナ等が使用
される。

その他の構成は第１の実施例の場合と同様であってよい
。

このような薬剤徐放基材１を、第１の実施例と同様に、
例えば生体皮膚組織５と腹膜６との間に存在する腹部筋
肉組織７内に外科的手段で埋入し、体外から送信信号発
生器２２により送信信号を送この送信信号発生器２２か
ら送られた信号を増幅する増幅器２３が接続されており
、この増幅器２３にはプローブホルダ２４に設けられた
複数の圧電素子２５・・・よりなる超音波発振素子２６
が接続されている。そして、この超音波発振素子２６の
前面には、内部に液状の超音波伝達媒体２７を充填した
パウチ２８が設けられており、このパウチ２８は生体皮
膚組織５に密着されるようになっている。

上記したように、送信信号発生器２２により送信信号を
送ると、この信号は増幅器２３で増幅され、超音波発振
素子２６の各圧電素子２５・・・に印加され、これら圧
電素子２５・・・を発振駆動する。

このため圧電素子２５・・・は超音波を発振し、この発
振された超音波はパウチ２８、生体皮膚組織５および腹
部筋肉組織７を経て薬剤徐放基材１に照射される。

薬剤徐放基材１が超音波振動を受けると、この薬剤徐放
基材１に含有したセラミック粉体（粒子）よりなる検知
物質２０が超音波振動を受けて振動し、この振動により
熱を発し、薬剤徐放基材１を温度上昇させる。この加温
により、メカノケミカルゲルからなる薬剤徐放基材１が
収縮し、含浸している薬剤２を放出する。

また、薬剤徐放基材１の埋設位置や埋設状況を確認した
い場合は、体外からＸ線透視装置により薬剤徐放基材１
の埋設部位をＸ線により透視すれば、セラミック粉体（
粒子）よりなる検知物質２０はメカノケミカルゲルに比
べてＸ線透過性が異なるので、セラミック粉体よりなる
検知物質２０を明確に検出することができ、したがって
、この検知物質２０の検出により薬剤徐放基材１の位置
や姿勢を確認することができる。

さらに、第７図に示す第７の実施例について説明する。

この実施例は、薬剤徐放基材１に、前記第６の実施例に
示されたセラミック粉体（粒子）よりなる検知物質２０
に代わって寒天ゲル３０を含んでおり、この寒天ゲル３
０にはｎ−プロピルアルコール３１が加えられている。

このｎ−プロピルアルコール３１はメカノケミカルゲル
とは音響インピーダンスが異なるように調整されている
。

その他の構成は第１の実施例の場合と同様であってよい
。

このような薬剤徐放基材１を、第１の実施例と同様に、
例えば生体皮膚組織５と腹膜６との間に存在する腹部筋
肉組織７内に外科的手段で埋入し、体外から送信信号発
生器３２により送信信号を送る。

送信信号発生器３２には、この送信信号発生器３２から
送られた信号を増幅する増幅器３３が接続されており、
この増幅器３３にはプローブホルダ３４に設けられたマ
イクロ波発振素子３５が接続されている。そして、この
マイクロ波発振素子３５は生体皮膚組織５に対向される
ようになっている。

上記したように、送信信号発生器３２により送信信号を
送ると、この信号は増幅器３３で増幅され、マイクロ波
発振素子３５に印加され、このマイクロ波発振素子３５
が発振駆動する。このマイクロ波は生体皮膚組織５およ
び腹部筋肉組織７を経て薬剤徐放基材】に照射される。

薬剤徐放基材１がマイクロ波振動を受けると、メカノケ
ミカルゲルからなる薬剤徐放基材１は直接温度上昇する
。この加温により、薬剤徐放基材１が収縮し、含浸して
いる薬剤２を放出する。

また、薬剤徐放基材１の埋設位置や埋設状況を確認した
い場合は、体外から超音波診断装置により薬剤徐放基材
１の埋設部位を診断すれば、音響インピーダンスが異な
るように調整された寒天ゲル３０の存在により薬剤徐放
基材１の位置を容易に確認することができる。

また、この実施例の場合も、第２譬イ実施例と同様に、
薬剤徐放基材１内に含浸される寒天ゲル３０の量や含浸
される位置を種々変え、体内に複数個埋入して、各々薬
剤２の種類や挿入時期などの情報を体外から判別するこ
ともできる。

次に、第８図に示す第８の実施例について説明する。

この実施例は、前記第６の実施例に示されたセラミック
粉体（粒子）よりなる検知物質２０に代わり、Ｘ線透過
性がメカノケミカルゲルとは異なるＸ線造影剤よりなる
検知物質４０を薬剤２と一緒にメカノケミカルゲルに混
在しである。

その他の構成は第１の実施例の場合と同様であってよい
。

このような薬剤徐放基材１を、第１の実施例と同様に、
例えば生体皮膚紙１ｉｋ５と腹膜６との間に存在する腹
部筋肉組織７内に外科的手段で埋入し、体外から送信信
号発生器３２により送信信号を送る。

送信信号発生器３２は、第７図の場合と同様に、マイク
ロ波発振素子３５を作動させる。

すなわち、送信信号発生器３２により送信信号を送ると
、この信号は増幅器３３で増幅され、マイクロ波発振素
子３５に印加され、このマイクロ波発振素子３５が発振
駆鎗する。このマイクロ波は生体皮膚組織５および腹部
筋肉組織７を経て薬剤徐放基材１に照射される。

また、薬剤徐放基材１の埋設位置や埋設状況を確認した
い場合は、体外からＸ線透視装置により薬剤徐放基材１
の埋設部位をＸ線により透視すれば、Ｘ線造影剤よりな
る検知物質４０が薬剤徐放基材１の位置や姿勢を造影し
、したがってこの薬剤徐放基材１の位置や姿勢を確認す
ることができる。

また、この実施例の場合、メカノケミカルゲルからなる
薬剤徐放基材１が加温されることにより、この薬剤徐放
基材１が収縮して含浸している薬剤２を放出するもので
あるが、この際、含浸しているＸ線造影剤からなる検知
物質４０も同時に放出される。したがって、体外からＸ
線透視にて薬剤徐放基材１を検知した場合、検知物質４
０の残量が判かり、これにより薬剤２の残量を知ること
ができる。

さらに第９図には本発明の第９の実施例を示す。

本実施例は、薬剤徐放基材１として外部のＰＨ変化によ
り収縮を起すメカノケミカルゲルを使用したものである
。ＰＨ変化により収縮を起すメカノケミカルゲルとして
は、例えばポリアクリル酸あるいはポリメタクリル酸溶
液とポリビニルアルコール水溶液から合成されて酸性で
収縮を起すハイドロゲル、またはポリアリルアミンとポ
リビニルアルコール水溶液から合成されてアルカリ性で
収縮を起すハイドロゲルなどが使用可能である。

このようなＰＨ変化により収縮を起すメカノケミカルゲ
ルからなる薬剤徐放基材１は、例えばカプセル形状に成
形され、内部には所定の薬剤２と、Ｘ線透過性がメカノ
ケミカルゲルとは異なる、例えば第４の実施例に示され
た粉体の磁性物質よりなる検知物質１０が封入されてい
る。

このような薬剤徐放基材１を直接経口から飲み込むと、
これが胃内においては酸性の胃液で、また腸内ではアル
カリ性の腸液で薬剤徐放基材１が収縮を起す。これによ
り含浸していた薬剤２を胃内、また腸内に放出する。

この場合も、薬剤２の放出量や放出速度は、薬剤徐放基
材１の大きさ、薬剤２の含浸量等により自在に制御する
ことができる。

また、飲み込んだ薬剤徐放基材１がどこに存在している
かを確認したい場合は、体外からＸ線透視装置により薬
剤徐放基材１を透視すれば、磁性物質よりなる検知物質
１０が薬剤徐放基材１の位置や姿勢を造影し、したがっ
てこの薬剤徐放基材１の位置や姿勢を確認することがで
きる。

そして、この場合も、第４の実施例と同様に、体外から
強磁性体を薬剤徐放基材１に向けると、磁性物質よりな
る検知物質１０が上記強磁性体により吸引されるので、
薬剤徐放基材１が強磁性体に引き寄せられ、したがって
、この強磁性体を体外で移動させることにより体内の薬
剤徐放基材１の位置や姿勢を変更することもできる。

なお、上記各実施例では、薬剤徐放基材１を腹部筋肉組
織７や、胃また腸などの消化器管内に使用する場合につ
いて説明したが、本発明の薬剤徐放基材１はこれら実施
例に制約されるものではなく、例えば肝臓癌における癌
組織摘出後に、この摘出箇所に再発防止のため固定した
り、あるいは腹腔内に留置するなど種々の適用が可能で
ある。

さらに、本発明は上記各実施例から理解できるように、
薬剤徐放基材１の存在を体外から遠隔的に調べる手段と
しては、Ｘ線透視、超音波診断のいずれであってもよく
、その地竜磁波などでも調べることができ、したがって
薬剤徐放基材１に保持される検知物質は、これらに対す
る反応性がメカノケミカル物質と差を有するものであれ
ばよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によると、生体外部から遠隔
検知装置で薬剤徐放基材を検知した場合、薬剤徐放基材
に保持させ検知物質がメカノケミカル物質と異なる反応
を呈するから、薬剤徐放基材の位置や姿勢を容易に確認
することができる。

このため、薬剤徐放基材が生体内の所定目的位置から移
動しているような場合はこれを知ることができ、目的と
する投与場所に戻して確実な薬剤投与を実行することが
できるなど、徐放効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す薬剤徐放基材の体
内に埋入された状態の構成図、第２図は本発明の第２の
実施例を示す薬剤徐放基材の体内に埋入された状態の構
成図、第３図は本発明の第３の実施例を示す薬剤徐放基
材の断面図、第４図は本発明の第４の実施例を示す薬剤
徐放基材の体内に埋入された状態の構成図、第５図は本
発明の第５の実施例を示す薬剤徐放基材の斜視図、第６
図は本発明の第６の実施例を示す薬剤徐放基材の体内に
埋入された状態の構成図、第７図は本発明の第７の実施
例を示す薬剤徐放基材の体内に埋入された状態の構成図
、第８図は本発明の第８の実施例を示す薬剤徐放基材の
体内に埋入された状態の構成図、第９図は本発明の第９
の実施例を示す薬剤徐放基材の断面図である。１・・・薬剤徐放基材、２・・・薬剤、３．３ａ、１０
．２０．３１．４０・・・検知物質、７・・・腹部筋肉
組織。

Claims

【特許請求の範囲】メカノケミカル物質により構成されて薬剤を保持し、生
体内の軟組織に埋入または生体管腔臓器に投与されて生
体外部からの刺激により体積変化してこの生体内の目的
部位に上記保持した薬剤を供給する薬剤徐放基材であり
、生体内の上記薬剤徐放基材の所在を生体外部の遠隔検知
装置で検知するため、この薬剤徐放基材の少なくとも一
部に、上記遠隔検知装置に対する反応性が上記メカノケ
ミカル物質とは異なる検知物質を保持させたことを特徴
とする薬剤徐放基材。