JPS59501897A - 種々の生理的応用のための滲透手段 - Google Patents

種々の生理的応用のための滲透手段

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は生理的活性剤を経時的に放出するための改良された投与システムおよび 基本的なレンズ媒体として液体を利用する改良されたレンズシステムのような生 理的応用のための滲透手段に関する。
背景となる技術 近年、種々の生理的応用のために滲透流を利用する数々の手段が考案されてきた 。例えば、ボーセン(Bosen )およびその他の米国特許第4,265,8 74号ならびにティーウズ(’Teeuwes )およびその他の米国特許第4 ,298,006号は薬物の投与のための方法ならびに手段を開示しており、こ れらの場合滲透流の結果として、液体が半透膜乞通過しかつ不溶性の薬物もしく は可溶性の薬物の溶液を、拡大された開口もしくは通路を通じて当該手段から押 出す。これらの手段の隔膜は水の流れのみ乞許容し、薬物は許容しない。
薬物は、昌該手段において別個にさん孔されており、しかもその寸法が隔膜の細 孔より桁違いに大きい拡大された開口もしくは通路を通って、押出される。米国 特許第3,832,458号は、内部の活性剤に合わせて透過性乞変化させる1 こめにシリコン重合体壁が用いら2 特表昭59−501897 (3)れる手 段を開示している。透過性はN−ビニル−ピロリドンの量乞変化させて壁乞っく ることにより調整される。この手段は改良された薬物投与技術をなすが、著るし い欠点を有する。外部に投与される薬物の駆動力は薬物のみの内部の濃度の結果 である。従って薬物ついには活性剤が消尽される。
テイーウズの米国特許第4.309,996号は薬物乞投与するために幾分具っ た機構乞開示している。それによると、可撓性の内部仕切りに向って膨張するよ うに、滲透による正味の流入流によって充満される別個な小室が利用されており 、この仕切りがミクロ多孔性構造を通じて第2の小室から活性剤を押出j0これ によって定常的な投与速度をほぼ確保するよう試みられている。
このような従来的技術による投薬手段は過度に複雑であり従ってその価格乞高く しているか、あるいは投薬速度を精密に調整することができない。本発明の滲透 手段は、投薬速度乞調整するように調節することのできる多数の変数が含まれて いるという点で融通性のある薬物投与システム乞提供することによりこれらの欠 点を克服する。
本発明の滲透手段の他の応用として、基本的なレンズ媒体として液体を利用する 改良され1こレンズが提供される。本発明の滲透手段は眼用レンズとしての使用 に特に適しており、さらにまた本発明はこのようなレンズの挿入のための改良さ れた方法を包含する。
ガラスもしくは相当硬いプラスチックからつくられる眼用レンズは炎症(1rr itation )という不快感を生じ、ま1こ正常な角膜の生理機能ヶ変化さ せてしまう。
従ってより柔軟な、より透過性のあるレンズ材料を用いることにより、ことにコ ンタクトレンズの分野で、このような効果を低減せんとする試みがなされてきた 。
例えばムルトン(MOultOn )の米国特許! 2,241,415号は薄 く、柔軟で、曲がり易く、僅かに可塑性をもつ材料からつくられる支持部分乞有 する眼用レンズを開示している。
近年いわゆる「ソフト」コンタクトレンズが製造されているが、これは眼の炎症 および不快感を低減するためにレンズ材料としてヒトロケ8ルを利用している。
例えばゴードア (oordon )の米国特許第4.123,408号におい ては重合され1こ水溶性かつ水膨潤性の重合体組成物乞ヒトロケ8ルとして利用 するヒドロデル組成物のコンタクトレンズが開示されている。ウィッチター/l / (Wichterle )の米国特許第4,156,649号もまた改良さ れたレンズ特性乞もつヒドロビルコンタクトレンズの製造方法を開示している。
「ソフト」コンタクトレンズは、従来的なレンズの使用の際に経験される炎症と 不快感とY 112少してはいるか、ソフトコンタクトレンズは従来的技術のレ ンズよりも柔軟であるために、使用者によって使用される際に必要となるレンズ 形状乞保持するためIC十分に強固でなげればならず、従ってかなりの量の異物 が眼の中に持込まれる。
異物が眼の中に持込まれる場合つねて、たとえその材料が比較的柔軟であっても 、炎症と不快感とが発生するものだという潜在的な問題が認められる。異物はま た角膜と涙g (tear film )との間の酸素、栄養物、他のガスおよ び代謝産物の移動乞さまたげ、従って角膜の正常な生理機能と透明度を変化させ る可能性がある。理想的なレンズは、所望のレンズを形成するために涙のような 体液を利用し、それによって異物を眼の中に持込む必要!完全に排除しようとす るものである。
しかし、このような液体乞所望のレンズ形状に保つことは不可能であるので、液 体ンレンズの形状に形づくるために少くとも何らかの形の構造部材が包含されね ばならない。
眼用手段に関連する液体の使用は一般に、基本的なレンズ媒体の形成以外の他の 目的に属している。例えばニー 7 工(Neefe )の米国特許第3,71 0,796号は、眼用手段の形状を形づくるのに役立てられている透明な滲透透 過材料中に薬物が含浸されている眼科包帯乞開示している。この均質な重合体内 での含浸ないしは分散された状態からの薬物の拡散が明らかに薬物投与速度乞央 定する。昭和56年7月29日に公開され1こヨーロッパ特許出願第52,51 7号は、涙のような生理的に適合した液体で充満された挿入物を利用することに より眼用手段の形状乞角膜に合わせろことを可能とするレンズを開示している。
本発明の開示 種々な生理的応用のための改良された眼用手段を提供することが本発明の目的で ある。
生理的活性剤乞投与するための新規のかつ改良されたシステムを提供することが 本発明の他の目的である。
生理的活性剤を投与するための、従来的技術による手段はどには複雑でない新規 のかつ改良されたシステムを提供することが本発明のさらに別な目的である。
活性剤の投与の量および速度の調整が従来的技術の手段に比べて一層うまくゆき また一層融通性に富む生理的活性剤の投与のための新規のかつ改良されたシステ ムを提供することが本発明の追加的目的である。
活性剤を範囲の液体環境に供給する半透膜の細孔を利用する、生理的活性剤乞投 与するための新規のかつ改良されたシステム暑提供することが本発明の別な目的 である。
新規のかつ改良されたレンズを提供することが本発明の他の目的である。
基本的なレンズ媒体として液体乞利用する新規のかつ改良されたレンズを提供す ることが本発明の別な目的である。
基本的なレンズ媒体として液体を利用しまた眼用レンズとしての使用に特に好適 である新規かつ改良されたレンズを提供することが本発明の追加的な目的である 。
基本的なレンズ媒体として液体を利用する一方、液体をレンズの形状に形づくる 構造材料を最少にする新規のかつ改良されたレンズを提供することが本発明の他 の目的である。
液体乞所望のレンズ形状に保つために半透膜?利用する新規のかつ改良されたレ ンズ乞提供することが本発明のさらに別な目的である。
液体乞所望のレンズ形状に保つために半透膜を利用しかつ外部環境と液体との間 の滲透流の結果として所望の形状を保持する新規のかつ改良されたレンズ乞提供 することが本発明のさらに別な目的である。
生理的活性剤の投与ビ可能にする新規のかつ改良されたレンズ乞提供することが 本発明の追加の目的である。
角膜、涙液および大気の間のガス、栄養物および代謝産物の交換を最大にするこ とができ、従って正常な生理機能の阻害を最少化する新規のかつ改良されたレン ズを提供することが本発明の別な目的である。
角膜の正常な生理機能の破綻乞最少にするように角膜組織中に導入されうるとと もにその形状と屈折カ乞顕著に変更することのできる生理的な微小レンズ(1e nticu1e ) Y提供することが本発明の別な目的である。
さらに別な本発明の目的は最少の切開での挿入てより眼内にレンズをいれる新規 な改良された方法を提供することである。
本発明の追加の目的および利点は一部が以下の記述において示されようしまた一 部が記述から明らかとなるであろうし、また本発明の実施により習得できる。
この目的および利点は添附の請求の範囲において特に指示する方法、手段および 組合せ如よって実現される。
上述の目的を達成するために、そして本発明の目的に従って、本発明はその最も 広汎な局面において生理的液体中に浸漬するための滲透手段を提供する。この手 段は完全に閉封された空所(cavity ) Y形づくりそして生理的液体ビ この空所に流入させるための多数の細孔は別として無孔である半透過性の外皮( 5heath )を包含する。空孔内には少くとも一つの巨大分子が位置してお り、それは外皮内の細孔よりも大きな寸法7宵するので、生理的液体中に滲透手 段が浸漬される時に空所から離れることが妨げられる。この時、外皮乞取り巻く 生理的液体は滲透圧の影響下で細孔を経て空所に流入せしめられ、外皮内の生理 的液体の分子濃度が外皮の外部の生理的液体の濃度より高く保たれろ。
本発明の一態様においては、多数の細孔を有しまたこれらは別として無孔性であ りかつ生理的活性剤乞保持するための完全に閉封された空所を形づくる半透膜を 包含する、液体環境に生理的活性剤を調整下で投与するためのシステムが提供さ れる。生理的活性剤は液体環境への送出のために完全に閉封された空所に入れら れ、多数の細孔は半透過性の外皮7通じて液体環境から空所への液体の流れおよ び溶液となった液体と生理的活性剤の空所から流体環境への流れの双方を可能に するような寸法とされ、これによって生理的活性剤がもっばら多数の細孔を通っ て半透過性外皮から送出される。
本発明の別な態様においては、端部で接合された対向する前方と後方との部分を 有し、これら両部会の間に閉鎖した内部空間を形づくる半透過性の透明な外皮か らなるレンズが提供される。液体がこの外皮の内部に充満され、前面と後面とが それそ几外皮の前方および後方の部分によって形成されるレンズ乞構成する。
レンズを関連して使用すべき液体の濃度より高い濃度体中に用意され、この結果 レンズがこのような媒体と接触するとき、内部空間は滲透の影響下で液体で充満 されつづける。この滲透は内部空間が充満されてないときはいつでも、外皮の外 部からその内部への液体の流れを惹起する。
本発明の別な態様は、人間の角膜上に置かれそれによって閉じた内部空間が形成 されろように適合した半透過性の透明な凹型の要素からなるコンタクトレンズ9 の形をしたレンズを提供する。この内部空間はこの要素の着用者によって生成さ れる生理的溶液ビ含みまた液体は前面が要素によって境いされかつ後面が着用者 の角膜によって境いされる光学レンズを構成する。内部空間が液体を含むときコ ンタクトレンズの着用者によって生成される生理学的溶液の濃度より高い濃度を 内部空間内に発生するための手だてが要素の内部に用意される。この結果、要素 乞角膜に装着するとき、内部空間が充満されてないときはいつでも、空間の外部 から空間内部への液体の流れを惹起する滲透の影響下で内部空間が液体で充満さ れつづける。
さらにまた本発明は、端部で接合された対向する前方および後方の部分を有し、 これら画部分の間に閉じた内部空間ケ形成する半透過性の透明な外皮と、かつレ ンズの着用者によって生成される生理的溶液の濃度より高い濃度を内部空間内に 発生する(その結果この外皮が着用者により装着される時、滲透の影響下で内部 空間が液体で充満されそれによってレンズが形成されるように外皮が水和する) ための内部空間内の手だてと乞用意し、脱水している半透過性の外皮を眼に挿入 するために切開を行ない次いで脱水している半透過性の外皮を眼内に挿入する( それによって脱水している半透過性の外皮が着用者により生成される生理的溶液 と接触し水和してレンズ乞形成する)工程からなる眼内レンズを眼の中に挿入す る方法ビ提供する。
10 特表昭59−501897 (5)本発明の滲透手段は眼用レンズに特に 好適であるが、液体環境内で利用されるべきいかなるレンズについてもまた好適 である。加えて、本発明の滲透手段はそれがレンズの形をしていようといまいと 、この手段が生理的活性剤に浸漬されるとき、長期間にわたって生理的活性剤を 分与することを可能とする。
図面の簡単な説明 第1図は本発明の手段の透視図である。
第2図は第1図の切断線■−■に沿った断面図である。
第3図は本発明の手段の薬物投与速度乞示す。
第4図は本発明に従うレンズの形をした手段の別な態様の透視図である。
第5図は第4図に示すレンズを着用者の角膜上においた場合の断面図である。
第6図は眼の中に部分的に挿入された本発明の別な態様を示す眼の部分断面の透 視図である。
本発明の滲透手段を生理的活性剤の投与システムに関してまづ述べる。
本発明に従うて、笥1図に示すごとくおおむね円形の形状をしているが適用の場 所の差に応じて形状が変化してよい滲透手段10は二つの薄いシート12および 14からなる半透過性の外皮19からなる。これらの薄いシート12および14 はそれらの端部に沿って接合された外部端16を有する外皮を形成する。以下疋 おいて明らかとなるごとく本発明の投与システムとして用いられるとき、このシ ステムが意図に従って操作されるのを可能とするのに十分な液体圧力をそなえた 液体環境内での滲透手段の使用が意図される。さらにまた従来的技術における手 段と同様に、本発明のシステムは動物に活性剤を投与するのに特に好適であり、 そして動物の直腸もしくは胃腸管およびその他のような種々の位置にこのシステ ムをおきないしは埋め込むことにより、処置すべき動物に関して取り付けられて よい。
第2図から知れるごとく、薄いシート12と14とは生理的活性剤を含むよう意 図される空所18を形づくる。薄いシート12および14には半透過性であるた めに多数の細孔があり、液体がそれ乞通過することを可能とする。半透過性の薄 いシート12および14は端部16乞形成するように接合されるとき半透過性の 外皮が得られる。
本発明は半透膜を境にして存在する分子濃度の差に起因する滲透流の原理馨利用 する。
本発明の態様に従うに、空所18はこれに流入する液体中に溶液として入る少く とも一つの生理的活性剤を含むであろう。以下により詳細に述べろごとく本発明 の好ましい態様においては、空所18内には巨大分化物、ビムまたは他の天然の も・しくは合成的な高分子化合物を意味する。
空所18内に活性剤が存在する結果、空所18とレンズを使用する液体環境との 間に正味の分子濃度勾配が発生する。この正味の分子濃度勾配は液体環境から半 透過性外皮を経由して空所18に至る液体の流れが発生するであろう。滲透流と 一般に称されるこの液体流は、生理的活性剤単独のもしくは生理的活性剤と巨大 分子との存在のために存在する正味のより高い濃度もしくは正味のより高い滲透 圧に由来する。つまり半透過性外皮の内側の液体はこれの外部にある液体よりも 高張性であり、つまり外皮の内側の液体はこれの外側の液体より滲透圧が高い。
所与のいづれの場合でも、測定すれば、空所18内の滲透圧は滲透手段を取り巻 く液体の滲透圧より高く、従って流体の内側に向う正味の流れがあるであろう。
しかし、ある一定時間にわたつ代みると、液体が空所18に連続的に流入しまた そこから流出し、その結果活性剤が空所18かも拡散することになる。環境と滲 透手段の内部液体との間の液体の連続的な定常流があるであろうが、初期状態に おいては滲透の影響下で液体の正味の流入が起り、ついには滲透圧と液体の流入 の結果、滲透手段は予め成形した所定の形状となるであろう。閉封のための重合 体フィルムおよびその密封部の破断強度は上昇可能な最大の滲透圧を少くとも数 桁上まわる。滲透手段の壁を通じての液体の連続的な定常流により、分子寸法が 隔膜壁の予め選定した細孔寸法を通過するの乞可能にするようなものである何ら かの活性剤の拡散が惹起されろであろう。
分子濃度差に由来する滲透流は関与する分子とは関係ない。例えば上記の例にお いて巨大分子(以下Aとする)および他の分子(以下Bとする)とが空所18中 に入れられ、溶液となりかつ空所18内の液体の一部となるならば、分子Bは巨 大分子Aの結果として存在する濃度勾配とは関係なく半透過性の外皮Z境にして 濃度勾配乞発生するであろう。分子Bの存在からくる滲透流は巨大分子Aの存在 に由来する滲透流とは無関係であるだろう。
本発明のこの態様にあっては、巨大分子が生理的活性剤と錯体をつくるのが望ま しく、また巨大分子はその寸法が半透過性の外皮の細孔より大きいように選定さ れ、しかも錯体がある時間にわたって分解することにより活性剤が半透過性外皮 から徐々に拡散するのが望ましいであろう。
本発明の巨大分子は所望の細孔寸法の通過が阻止されるのに十分に大きな分子量 と形態とZ有する何らかの部類の化合物から選択されてよい。一般に好適なもの は、デキストラン、アミロペクチン(ヒドロキシエチル澱粉)、ポリビニルピロ リドン、ポリエチレングリコール、アルブミンおよび他の種々の可溶性重合体お よび(または)蛋白質である。あるいは別に、活性剤乞含有する液滴7含む乳濁 液もまた利用することができろ。液滴の直径が0.01ないし0.1 ミクロン のミクロ乳濁液は透明であり、光学的な明るさがあり、従って光学系として望ま しいが、液滴の寸法が0.1ないし1もしくは2マイクロメートルであるマクロ 乳濁液は別な用途には好適である。
本発明に関連して用いるのに好適な活性剤の例としては、酸素、望ましくは弗化 炭素に結合したもの;ポリエチレングリコールのような巨大分子と錯体化したサ リシル酸塩、カテコール、ハロケ8ン、バルビチュレートもしくは他の化合物; ホリビニルビロリドンのような巨大分子と錯体化したクロルアンフェニコールの ような抗生物質、サルファ剤もしくは他の薬物:アルブミンと錯体化したフェニ トインのような抗てんかん薬;ナトリウムカルボキシメチルセルロースのような 巨大分子と錯体化した抗ヒスタミン剤、キニン、プロ力インもしくは他の化合物 ;抗生物質オキシテトラシフリンもしくはテトラシフリンと肩体化したサリシル 酸塩またはサリシル酸塩のような巨大分子と錯体化しく た他の化合物があり、あるいはまたカフェインもしくはアルブミンのような巨大 分子ン利用することができよう。上記に示す錯体は周知の解離定数を有している 。
一般的にはフックパブリッシング(Mack Publishing)社から1 980年に発刊されたアーサーオーソル(Arthur 0sol )編の[レ ミントン薬品科学](RemingtOn’S pharmaceutical science )第16版の182ないし193ページおよびリーアンドフエ ビガ−(Lea & Febiger )社より1969年に発刊の[物理薬学 J (Physical Pharmacy )第2版の625ないし652に 一ジ乞参照されたい。
適当な隔膜細孔寸法、密度、環境条件および結合分子の選択により、活性剤およ び(ま1こは)錯体化分子の所与の投与速度を確保することができる。活性剤と 結合分子とは、濃度および物理化学的環境に関係して容易に決定される値である 解離定数の形で表すことのできる相互の親近性を有する分子錯体ン生成する。こ の定数は錯体の濃度に比例しかつ未錯化の活性剤の濃度と未錯化の結合分子の濃 度との積に逆比例する。従って非拡散性の結合分子乞選択するならば、おそらく 急速なないしは指数的な活性剤の投与速度乞一層減退することができるというこ とヶ知ることができろ。簡単な場合、もし解離定故乞にとし、薬物のモル濃度を (D)、結合分子の遺産v(B)、ぽ1こ結合した錯体の濃度を(B−D)と′ fろならば、以下の関係カー成立する: 本発明に関して利用されろ半透過性ソート材料の厚さは、多くの要因に依存しそ して投与システムについて企図される使用に直接関係する。一般に、隔膜の厚さ け使用する材料および企図する形状および濃度勾配に依りつ′−5ないし10マ イクロメートルの範囲内にあるであろう。シート材料はセルロースアセテート、 セルロースアセテートブチレート、セルローストリアセテート、ポリ−1,4ブ チレンテトラフタレート〔ミラールR(MYLAR)のような〕、ポリメチルメ タクリレート、ポリプロピレン〔クリオバツク6(CRYOVAC)のような〕 、ポリスチレン、〆リビニルアセテ−ト、ポリビニルクロライド、ポリビニルフ ルオライド、ポリビニリデンクロライド〔サラン1(5ARAN )Rのような 〕、ポリカーボネートもしくは硅素−ボリカーボイ・−ト重合体〔ニュークルポ ア1(NUCLEPORE )のような〕およびその他から選択されてよいであ ろう。
シート材料は種々の方法で多孔性にすることができる。例えば、原子核飛跡(n ucltBar track )蝕刻技術7用いることができ、この場合、重合 体フィルムが放射性崩壊粒子ならびに生成物に曝露され次いでフィルム乞通過す る粒子の飛跡ぞ永久的に「蝕刻」するように化学的に処理される。このようにし て、曝露時間と蝕刻方法とによって決定されろ寸法および冨度乞有する細孔が形 成される。粒子の線量は小孔の密度乞決定する一方、細孔直径は蝕刻時間の1関 数である。上記の重合体フィルムについて所望する細孔の寸法および密度2得ろ ための特定の粒子、線量、蝕刻剤ぐおよび他の条件は従来的技術において周知で ある。カリフォルニア大学出版局1975年刊行のR6L、フライシャ(F’1 eiScher )およびその他著の「固体中の原子核飛跡、原理および応用」 (Nuclear Tracks in 5olids。
Pr1nciples and Applications ) Y参照された い。例えば、ポリカーボネートフィルターにュークルポザのような)はU235 に@露の後、水酸化ナトリウムで蝕刻することにより製造される。ポリビニリデ ンクロライド(サラン のような)はカリフォルニウム252の核分裂生成物に 曝露の後、55°Cで過マンガン酸カリウムで蝕刻することによりミクロ多孔性 にすることができる。原子核飛跡蝕刻とは別な方法として、周波数倍増のネオジ ミウL (NeO4ymium ) −YAG 、 xクサイ7− (]i:x cimer )、チューナデルダイ(tunableclye )もしくは他の レーず−のようなより新しいレーr−Y所望の寸法と密度とビもつ細孔をつくる ために用いることができる。
細孔はまた、引続いて浸出しないしは溶出され、予定の細孔寸法を与えることの できる「細孔形成」分子を含む重合体の一体化された隔膜ビつくることにより形 成されてよい。浸出ないしは溶出は使用以前に行なわれてよくあるいは使用する 環境内でそれが達成されるように選択されてよい。例えば、種々のポリカーボネ ート、ポリアミドもしくはポリエステルから製造されるある種の重合体フィルム は炭酸リチウム、燐酸カルシウム、および種々の多糖類例えばマンニトール、ヵ ーボワックス (CARBOWAX )およびその他のような細孔形成剤7含ん でいてよい。ミクロ細孔の通路は、活性剤、錯体化(結合)分子および錯体が可 溶である環境媒体と親和性のあるもしくはこの媒体と同一の媒体にて次いで充満 され、それによって活性剤と液体媒体とが空所18から拡散しまた半透過性のシ ート12および14乞境にして滲透圧の勾配が形成されることができる。ミクロ 多孔性隔膜を形成するための上記のごときおよび他の方法は従来的技術の文献中 に記載がありま1コマグロ−ヒ/l/ (McGraw −Hill )社より 1971年に刊行されたRoE、ケスティング(Kesting )の[合成重 合体隔膜J (5ynthetic Polymer Membranes)の ような著作中に記述されている。
細孔寸法は直径50ないし1,000オングストロームの範囲にあるのが望まし かろうが、所望ならば50オングストローム以下の細孔寸法も可能であろう。細 孔寸法は巨大分子の分子量および形態に関連して選択される。例えば、約60オ ングストロームの細孔寸法によって分子量約10.OD Oの分子が排除されろ 。
100オングストロームの細孔寸法は分子量100,000の分子を排除するで あろう。分子の正確な三次元的な形態によっては勿論例外が生まれるであろう。
細孔密度は1平方センチあたり1o5がら1o1°程度であろうが、滲透手段の 応用によっては1平方センチあたり105より低い細孔密度が用いられてよい。
薄いシート12および14はそれぞれの端部で接合されて種々な形で端部16が 形成されてよい。特定の重合体に依存する実質的な可撓性乞考慮しり′一温度、 周波数および時間を変化させて種々な熱的および衝撃的密封剤を用いることがで きろ。イーストマン(EASTMAN ) 91.0 、エポン(gpoN)  828 および3Mコンタクトセメント のような種々の遺戒性および二液性混 和性接着剤を用いろこともできよう。
この他、ある種の物質は従来的な接合方法を用いることなく接合されるのが適当 である。例えばビニリデンクロライドはいわゆる「過冷却」状態においてそれ自 体で密封され、従来的な誘電加熱もしくは接着剤による方法2用いなくても強力 な接合部が形成されろ。
空所18内に発生する参透圧は明らかに半透膜の破断強度よりも著しく低い。た えば、巨大分子により発生される圧力は0.64気圧(1平方インチあたり5ボ ンド)より低い程度であるか、一方例えば厚さ71000インチのビニリデンク ロライドの破断強度は1平方インチあたり30ボンドである。
本発明に従う投与システムの以下の特定的な例は単に例解的なものとしてのみ記 載されるのであり、本発明の範囲および目的を何らかの形で限定すべきものでは ない。
細孔寸法0.015マイクロメートル、多孔度12×I O”/cTL”および 厚さ6マイクロメードルのポリカーボネート隔膜の平面状のシートから外皮を形 成することにより、フェニトインなる薬品のための投与システムを製造する。こ のポリカーボネート隔膜を220 ”C(C加熱し、かつ曲率半径6.4 ミリ をもつ半径6.0ミリの球状体へと真空もしくは加圧成形する。それぞれの空の 球状体のまわりは幅%ミリの平面状の円周に沿ったへりをつげておく。次にフェ ニトイン25μgとアルブミン100μgとを一つの球状体((いれ、その後対 向するように他の球状体で核いをしかつ円周に沿った%ミリのへりを231]な いし275℃において互いに密封する。これによって11−92 mm”の潜在 的な容積をもつ閉封物かできる。使用する液体環境内にいれるとこの投与/ステ ムは正規の容積まで充満される。
第3図は本発明の投与/ステムの投与速度のプロットであり、フエニトイン−ア ルブミン錯体を含有するシステムの投与速度とフェニトインのみを含有するシス テムのそれとの比較を示す。最初の30分で、フェニトイン−アルブミン錯体を オリ用するシステムはその含有する薬品重量の0.74%を消耗してしまい、ま た1時間に全体で1.7%を消耗してしまい、以下2時間で3.4%:4時間で 5.4%: 10.5時間で12%;24時間で20.2%; 33.5時間で 27.2%を消耗することを示す。
これと対照的に、アルブミンは宮まずフェニトインのみを含有する同一のび透手 段は上記と同じ時間間隔において、含有する薬品の初期の量の以下に示す割合を 投与する:0.5時間で1.47%;1時間で2.97%;2時間で5.7%: 4時間で9.6%; 1 [1,5時間で22.4%:24時間で38%; 3 3.5時間で47.2%。
次に、本発明による滲透手段のレンズとしての態様について述べる。再び第1お よび第2図を参照するとして、薄いシート12および14は透明な物質でっ(ら れまたそれらのそれぞnの端部に沿って裏金され、液体を保持するだめの空所1 8を形づくる外反19が形成される。本発明のこの態様に従うに、液体は主要な レンズ媒体をなす。透明な薄いシート12および14の主要な役割はレンズ媒体 の一部をなすのではなく、液体が主要なレンズ媒体として働(ことができるよう な形状に液体を保持することである。以下で明らかとなるとと(、本発明のレン ズについては、それが意図するとおりに機能することを可能にするの疋十分な量 で液体が存在する液体環境内での使用が企図される。薄い透明なシート12およ び14によって形成される外皮によって保持される液体は、企図する環境内でレ ンズが使用されていない時には必ずしも存在しないであろう。
上記した投与システムにおけるのと同じように、ソート12および14には、そ れらが半透過性でありまたそれらを通じての液体の通過を可能にするために多数 の細孔がつくられる。半透過ヰの薄い透明なシート12および14が裏合されて 端部16が形成される結果、半透過性の外皮が形成される。
本発明に従うレンズには半透膜を境にして存在する分子濃度の差による滲透流の 原理がオリ用される。
本発明のこの態様に従うに、空所18はそこにある液体中に溶解する少くとも一 つの巨大分子を含有し、またこの巨大分子は空所18円の液体とともにレンズ媒 体をなす液体を構成する。空PfIi8内の数体中の巨大分子の浴液が存在する 結果、空所18内の液体とレンズを用いる液体環境との間に分子濃度勾配が発生 する。本投薬システムの態様に関して述べたごとく、この分子濃度勾配は、半透 過性の外皮19の内側の液体が空Pf118内の巨大分子の存在のため外反の外 側の液体よりも高い滲透圧を有するので、液体環境から半透過性外皮19を通り 空所↑8に至る液体の正味の流れを生む。
この濃度勾配を確実に維持するために、巨大分子が半透過性外皮を通って空所1 8から流出せず、しかもレンズが使用される環境から空所18に至る液体の流れ を可能にするように、巨大分子と半透過性外皮とが選択される。巨大分子は空所 18から流出することができないので、空所18内の分子濃度および空PJT1 8外の分子濃度は決して等しくならない。一般に滲透流は分子濃度が等しくなる まで続くので、周囲をとりまく液体が半透過性外皮を通過して流れる傾向が常に ある。しかし空所18の犬ぎさは外反19によって決定され、また外皮19の引 張強度は分子濃度の差のために発生する滲透圧より強い。空所18は従ってそれ について企図する環境内におかれるとぎ常に光調した状態に保たれる。
滲透手段10が眼用レンズとして用いらnる時、これを取り巻(液体環境は一般 に涙液かうなり、また空所18はこの涙液で充満されるであろう。眼内レンズと しては、水様液がレンズを取り巻きかつ微小レンズ内孜体と平衡するであろう。
角膜内レンズとしては、角膜の間質(1nterstitial ) e、が空 所18同の液体をなすであろう。
本発明のこの態様においては巨大分子は一般に元に対して安定でありまた不活性 であるのでレンズの適切な性能が確保される。巨大分子は所望の細孔寸法によっ て通過が排除されるのに十分て大きい分子量と形態とを有する部類の化合物から 選択されてよい。一般に好適であるのは、デャストラン、アミロペクチン(ヒド ロキシエチル澱粉)、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコールおよび他 の種々の可溶性重合体、蛋白質および(もしくは)生理学的活性剤である。
滲透手段10は上述したごとく分子濃度の差如由来する滲透流は関与する各分子 とは関係しないとい5原理に基いて、レンズおよび投与システムとしての二重の 働きをするであろう。従って本発明のこの局面に従うレンズは、このような活性 剤を空所18内に含入しかつ半透過性外皮を通過するのに十分な小さい分子寸法 を活性剤が倚するようにそれを選択することにより生理学的活性剤の投与のため にオリ用することができる。
第2の巨大分子が生理学的活性剤と結び付けられるのが好ましく、巨大分子は、 それが半透過性外皮の細孔よりも犬きく、シかもそれが一定の時間にわたって分 解し、それによって活性剤が半透過性外皮から徐々に拡散することが可能となる ように選択される。しかし半透過性外皮の細孔寸法よりも犬ぎい第1の巨大分子 はつねに空所18内に閉じ込められている。第1の巨大分子により発生される滲 透圧のために、活性剤が空所より流出するやいなや、取り巻く液体がさらに全所 18内に流入しレンズの形状が保持される。
本発明のレンズに関する使用のために好適な活性剤の例としては、酸素、望まし くは弗化炭素に結合したもの:ポリエチレングリコールのような巨大分子と錯体 化したサリシル酸塩、カテコール、ハロケゞン、バルビチュレートもしくは他の 化合物;ボリビニルビロリトンのような巨大分子と錯体化したクロルアンフェニ コールのような抗生物質、サルファ剤もしくは他の薬物;ナトリウムカルボキシ メチルセルロースのような巨大分子と錯体化した抗ヒスタミン剤、キニン、プロ 力インもしくは他の化合物;抗生物質オキシテトラシクリンもしくはテトラシフ リンと錯体化したサリシル酸塩またはサリシル酸塩のような巨大分子と錯体化し た他の化合物があり、あるいはまたカフェインもしくはアルブミンのような他の 巨大分子を利用することができよう。(一般的には丁でに引用した「レミントン 薬品科学」および「物理薬学」を参照されたい。)活性剤および(または)錯体 化分子の投与速度は、投与システムに用いる滲透手段に関して丁でに述べたのと 同様にして定まる。
眼用レンズに関して、隔膜の厚さは一般に5ないし10マイクロメートルの範囲 であろうが、使用する材料および利用しようとする所望の形状および濃度勾配に やはり依存する。レンズという態様での外皮19のためのシート材料)ま投与シ ステムとして滲透手段を使用するのに関して丁でに述べた物質と同じもののうち から選択されてよく、また透明なシート中に細孔をつくりかつそれぞれの端部を 接合して端部16をつ(るために丁でに述べたのと同じ方法を用いることができ る。また細孔寸法もすでに述べたのと同じであるのが望ましいであろう。
レンズの屈折率は空所18内に生成される液の組成および濃度によって定まるで あろう。例えばデキストラン(平均分子875,000)およびアミロペクチン の稀薄浴液は普通の水もしくは塩水の屈折率1.336・に類似した屈折率2有 する。(アミロペクチンの平均分子量は545,167である。)アミロペクチ ンの17%溶液は屈折率1.432を有する。
次に第4および第5図乞参照すると、これらの図にはコンタクトレンズの形をし た本発明のレンズ20゜30か示されている。第4図のレンズ20はすでに述べ た半透過性物質の透明なシート21かもつくられる。
第4図は形状がおおむね円形である眼用コンタクトレンズであるが、本発明の原 理は他の形状もしくは他の用途のレンズにも同様に応用される。さらにまた第6 および第4図に示すレンズは遠視用コンタクトレンズであるが、不発明は近視用 コンタクトレンズにも同様に適用可能である。レンズはその前面が正規でありま た後方の曲率とは無関係であるので、角膜の乱視および(または)異常(jrr egularity )を解消するであろう。
レンズ20には半透過性シート21の後面上に支持y/J29がある。この支持 物29はシート21に追加的な支持を与える役割をもクエ支持物29はポリメチ ルメタクリレート、ポリプロピレン、セルロースアセテートクチレート、ヒドロ キシメチルメタクリレートもしくは他の硬い、半ば硬いもしくは柔かい重合体の 糸状体からなる。第4図に示すとと(支持物29は魚網の形をしているが、放射 状のスポークで連結された同)し・の猿、アーチ状の父叉部材、放射状の糸状体 、十文字をなす子午線状せんい(meridional fiber )の網お よびその他のような種々の形態をしていてよい。加えて、支持物29は第4およ び第5図のコンタクトレンズに関連づけて示されているが、第1および第2図に 示すレンズのごとき、本発明に従う他のレンズとともに用いることもまたできる であろう。加えて、半透過性外皮の製造の場合と同様に、支持物は熱衝撃密封、 接層剤によるなどの既知の従来的技術によっであるいは半透過性外皮の製造の際 にレンズに接合さnてよい。
次に第5図についてみると、レンズ30か着用者の角膜上におかれているのが示 されている。第5図は角膜41、虹彩42、眼のレンズ43、前室(anter iorchamber ) 44、後室(posterior chamber  ) 47および後部被膜(posterior capsule ) 49  f 宮めて人間の眼を示す。薄い透明なシート31は角膜41上に位置し、基本 的なレンズ媒体として働(液不33を保持する。第1および第2図の態様に関連 して述べたごとく、液体33は巨大分子を含有しまた周囲の眼のf夜体、王とし て涙液よりも高い濃度を有する。液体33は周囲の体液より高い濃度を有してい るので、薄い透明な7−)31と角膜41とにより形づくられる空所は液体で充 満されつづしするであろう。追加の支持のための支持物が取り付けられる代りに 、コンタクトレンズ30は、それを支持するレンズ担持体として役立つ軟い透過 性材料からつくられる直径のより犬ぎな外方部分35を含む。あるいはまた本発 明に従うに、所望ならば、レンズに支持物とレンズ担持体との双方が用いられて よい。
第6図は眼の洞窩忙部分市に挿入された本発明に従う眼内レンズ50を示す。レ ンズ50にはレンズ2眼の洞窩に固定するための接触支持ストラソ) (hap ticsupport 5trut )が付けられている。本発明のこの態様の 方法に従うとぎ、レンズ50は可撓性であり、脱水した状態で眼の中に挿入され つるので、レンズはその水和した寸法より小さい寸法まで曲げられもしくは丸め ろルてよい。これによって従来的技術による挿入方法に比べて小規模な切開が可 能となり、その結果患者の創傷がより少くなる。脱水しているレンズが眼の中に 一旦挿入されると、レンズが曲がったもしくは丸まった状態からもとに戻され次 いでレンズとして機能するために水和さ几ることかできる。
本発明に従って製造されるレンズの以下の特定の例は単に例解的なものとしてゐ み示されるのであり、本発明の範囲および目的を何ら限定するものではない。
例 1 本発明のこの態様(C従うコンタクトレンズは白同障の混濁物の摘出後の中程度 の遠視の患者のために製造されてよく、遠視のないしは+14.ODジオツタ− の「+」修正を必要とするかなり極端な例である。1平方センチあたり細孔的1 0,000の細孔密度をつ(るためにカリフォルニウム252に曝露され、次い で細孔寸法を100オングストロームとするように適当な時間にわたって55℃ において過マンガン赦カリ中で6蝕刻されたポリビニリデンクロライドの半透過 性外皮を用意する。随意的に屈折率1.366を選ぶ。この屈折率はアミロペク チンの20%俗液を必要とする。広くゆったりとした光学領域7.0ミリを選定 する。レンズは、角膜に装着するものと規定する。従ってレンズの後方の半径が 例えば角膜の平均半径7.8 ミIJと一致する。これらのパラメータを与える ことにより、レンズの前方の曲率半径は6.0ミリとなり、レンズの中央部の最 大厚さが0.3 ミ’)である極めて好ましく・薄し・レンズとなる。レンズの 容積は6A9rnm”であり、従って1.5〜のアミロペクチンにて所望の20 %@液か得られ、屈折率が1.366となる。レンズの8緑は225ないし26 0 ’Fにおいて加熱により密封される。必要ならばポリメチルメタクリレート 、硅素ポリメチルメタクリレート重合体、ポリプロピレンもしくをまヒトロケゞ ルから後方支持物をつくり、熱衝撃、親和性接着剤によってもしくは網および( または)フィルムがプレキャスト(precast )の状態にあるとぎに製造 工程そのものにより支持物を前方のおよび(または)後方の重合体フィルムに接 合することができる。
強度の近視を矯正するつまり「マイナス」の視力を増強する凹レンズを同様につ くることができる。例えば、−10,00ゾオプターのかなり極端な4視を矯正 するレンズをつくることができる。平均半径7.8ミリの角膜を仮定し、アミロ ペクチンの20%浴液罠ついて確認されている屈折率に等しい1.366をレン ズの屈折率として選ぶと、レンズに必要な前面の半径は9.9 ミ’)となるで あろう。この型のレンズの基本的な安定性および特性が与えられるならば、対向 する隔膜の厚さは別として中央部が厚くないレンズをつくることかでき、従って レンズ開方の最も厚い部分の最大の厚さは0.19ミリとなる。このレンズの容 積は4.58mm3であり、従ってレンズの空所にアミロペクチン1.1m9を 入れることができるであろう。レンズ内に発生する[有]透圧はポリビニリデン クロライドの%。00インチのフィルムの1平方インチあたり30ポンドの破断 強度より十分に低い。
例 3 角膜物質〔ケラト、ファキア(keratophakia ) 〕内への挿入の ためのレンズも同様につくることができる。
以下の条件を仮定する;無水晶体症型遠視という例;角膜後面からの全視力60 ジオシタ−を与える必要性;正規の前方角膜半径平均7.8 ミ!j ;および 後方角膜半径6.5 ミ’)。極端な例として、角膜そのものの屈折率(1,3 76)よりも低い水および水様液および涙の屈折率つまり1.336に屈折率が 近つくように巨大分子の稀薄溶液にてレンズをつくることができる。直径7.0 ミリとい5大ぎな光学領域を選ぶ。また新たな前方角膜半径5.6ミリが必要と なる。角膜の形状のこの変化を実現するために、前方半径5.35 ミ’)、後 方半径7.55 ミリ、従って中央部の最大厚さが0.4 ミ!Jとなる微少凸 レンズを製造すべきである。屈折率を増大するために、角膜の前方の凸面度の変 更を少くすることにより光学領域の所与の直径の厚さを薄くすることができろこ とが明らかである。近視の矯正のためにマイナスの凹レンズを装着することによ る角膜の凸面度の低下は、コンタクトレンズについて述べたごとき基媚髄同微小 レンズをつくることにより同様に達成することができる。支持物は必要に応じて 前面および(または)後面((取付けろことができる。この荷足的なレンズの周 禄はデキストラン(5%以下Lf)、訂g、) 0.5η以下を含入した後、衝 撃密封さnてよいが、微小レンズの全直径の8.0ないし9.0ミリに対して0 .5ないし1ミリの周辺密封領域が必要になる。
本発明に従って眼内レンズをつくることができる。
眼内レンズの平均視力2aジオプター、対称的に両凸であるレンズおよび屈折率 が1.400であるデキストランもしくはアミロペクチンの36y5%溶液を仮 定し、直径6.0 ミ’)の眼内レンズに対してゆったりした光学領域を選定す る。このために前方および後方の半゛径6.4 ミ!7が必要となり中央部の最 大の全厚が1.4ミ!1となる。レンズは11.92.am3の容積となるので 、デキストランもしくはアミロペクチン5.9m9の含入が必要となる。このレ ンズはそれが幅%ミリの円周摺封部を有するようにつくることができる。晶封部 は薄い支持接触部(5upport haptics )を含み、それによって 脱水している状態のレンズを凹げもしくは丸めかつ長さ3.5ないし4ミリの切 開部から眼の中に入れることが可能となる。
不発明に関する以上の記述は種々の変改、変更および適応を許すものであり、ま た添附の請求の範囲と等価であるものの意義および範囲のうちに入るものである ことを理解すべきである。
浄書(内容に変更なし) FIG、2 ■6.3 手続補正書(方式) %式% 2、発明の名称 遺qf)’4−握釣N唱9に柁り特1教ケ鋏3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 5、補正命令の日付 昭和59 年8 月 7 日 6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象 国際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 完全に閉封された空所を形づくりまた生理的液体がこの空所に流入すること を可能にするための多数の細孔は別として無孔である半透過性の外皮;および生 理的液体中に滲透手段が浸漬される時に巨大分子が上記空所から流出することを 阻止するために上記外皮中の細孔よりも大きな寸法を有する上記空所内に入れら れる少くとも一つの巨大分子(上記の生理的液体は滲透圧の影響下で上記細孔を 通過して上記空所内に流入せしめられる) からなる生理的液体中に浸漬するための滲透手段であって 外皮を取り巻く生理的液体の分子濃度より高い分子濃度を上記空所がつねに有す る滲透手段。 2 上記第1項の滲透手段を包含し、また生理的活性剤が時間とともに巨大分子 から解離し、空所内の液体との溶液となりかつ細孔を通って空所から流出するこ とによって生理的活性剤がもっばら多数の細孔を通過して半透過性外皮から送出 されるように巨大分子と錯体化された生理学的活性剤をさらに含む、液体環境に 生理的活性剤を調整しつ\投与するためのシステム。 3 外皮が透明でありまた巨大分子が光に対して安定である上記第1項のシステ ム。 、4 巨大分子が不活性である上記第1項のシステム。 5、 巨大分子が蛋白質、セルロース炭水化物、ゴムもしくは高級重合体からな る群から選択される上記第1項のシステム。 6 外皮が50ミクロンよシ薄い厚さをもつ上記第1項のシステム。 Z 細孔の直径が1.0.00オングストロームより小さい上記第1項のシステ ム。 8 外皮が1平方センチあたりの細孔100な〜・し101Oの細孔密度を有す る上記第1項のシステム。 9 外皮が透明であり、滲透圧の影響下で細孔を通って空所に流入する生理的液 体が光学レンズ欠構成する、上記第1項に規定する滲透圧子段を包含する眼用レ ンズシステム。 10 端部において接合された対向する前方および後方の部分をもちかつこれら の間に閉鎖された内部空間を形づくる半透過性の透明な外皮; 上記の内部空間を充満し、レンズの前面と後面とがそれぞれ上記外皮の前方およ び後方の部分により形成される光学レンズを構成し、従ってレンズの前面と後面 とを形づくる、上記外皮内の液体;およびレンズが関連して用いられる液体媒体 の濃度よシも高い濃度を上記の内部空間内に発生する(この結果、レンズがこの ような媒体と接触されるとき、内部空間が充満されていないかぎり外皮の外側か ら内側に至る液体の流れを惹起する滲透の影響下で内部空間が液体で充満状態に 保たれ、それによってレンズの形状が保持される)ための外皮内の液体中の手だ てからなるレンズ。 11、透明な外皮が50ミクロン以下の厚さをもつ上記第10項のレンズ。 12 外皮内の液体とレンズを関連して用いる媒体とが生理的溶液からなる上記 第10項のレンズ。 16、生理的溶液が生理食塩水からなる上記第12項のレンズ。 14、外皮内の液体が生理的活性剤をさらに含有する上記第12項のレンズ。 15、半透過性の透明な外皮が多数の細孔を有する透明なシートからなる上記第 10項のレンズ。 16、細孔の直径が1.00 []オングストロームより小さい上記第15項の レンズ。 17 透明なシートが1平方センチあたシの細孔100ないし109の細孔密度 を有する上記第15項のレン人18、レンズが関連して用いられる液体媒体の濃 度より高い濃度を内部空間中に発生するための手たてが巨大分子からなる上記第 10項のレンズ。 19 細孔が巨大分子の細孔内の通過を阻止するのに十分に小さい上記第10項 のレンズ。 20、巨大分子が光に対して安定である上記第18項のレンズ。 21、巨大分子が不活性である上記第18項のレンズ。 22、巨大分子が蛋白質、炭水化物、ゴムもしくは高分子化合物からなる群から 選択される上記第18項のレンズ。 26、要素の着用者によって生成される生理的溶液である液体を含む閉鎖された 内部空間を角膜とともに形づくるように人間の角膜上に装着されるように適合さ れた要素であって、前面がこの要素で境いされまた後面が着用者の角膜で境いさ れている光学レンズを上記の液体が構成する要素;および上記の内部空間が上記 液体を含む時、コンタクトレンズの着用者によって生成される生理的溶液よりも 高い濃度をこの内部空間〆に発生する(その結果、上記の要素を角膜上に装着す るとき、この内部空間が充満していないかぎり、内部空間の外部から内部に至る 液体の流れを惹起する滲透の影響下で内部空間が充満した状態に保たれるであろ う)ために上記要素の内部に担持される手だてを包含するコンタクトレンズ。 24、液体が生理的活性剤をさらに含む上記第23項のレンズ。 25、透明な外皮が50ミクロンより低い厚さを有する上記第26項のレンズ。 26 レンズを関連して用いる液体媒体の濃度より高い濃度を内部空間内に発生 するための手だてが巨大分子である上記第23項のレンズ。 2Z 巨大分子が光に対して安定である上記第23項のレンズ。 28、巨大分子が不活性である上記第26項のレンズ。 29 巨大分子が蛋白質、炭水化物、ゴムもしくは高分子化合物からなる群から 選択される上記第26項のレンズ。 60、巨大分子の細孔の通過を阻止するのに十分に細孔が小さい上記第26項の レンズ。 61、半透過性の透明な要素が多数の細孔を有する透明なシートからなる上記第 23項のレンズ。 32、透明なシートが1平方センチあたり細孔100ないし109の細孔密度を 有する上記第31項のレンズ。 36 細孔の直径が1.[100オングストロームよす小さい上記第31項のレ ンズ。 34、細孔の直径が50ないし1,000オングストロームである上記第36項 のレンズ。 35、(a)端部で接合された対向する前方部分と後方部分とを有しかつこれら の部分の間に閉鎖さ扛た内部空間を形成する脱水されている半透過性の透明な外 皮と、レンズの着用者によって生成される生理的溶液の濃度より高い濃度を上記 の内部空間内に発生する(その結果、上記の外皮を着用者が装着するとき、滲透 の影響下で上記内部空間が液体で充満されつづけ、それによってレンズが形成さ れる)ための上記内部空間内の手だてとからなるレンズ形成手段を用意し;8 fbl脱水されている半透過性の外皮を眼内に挿入するために切開を行ない;か つ (cl脱水された半透過性の外皮を眼内に挿入する(これによって、脱水されて いる半透過性外皮が着用者により1成される生理的溶液と接触しかつ水和してレ ンズを形成する) 工程からなる眼内レンズを眼ないしは眼の角膜内にいれる方法。 66 脱水されている半透過性の外皮が眼内に挿入するに先立って曲げられてお り、眼内への挿入の後、この脱水されている半透過性の外皮を元にもどす工程を さらに包含する上記第65項の方法。 を可能とするのに丁度十分である大きさにのみ切開を行う上記第36項の方法。 1
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