WO2000023048A1 - Preparation de perfusat pour intervention ophtalmologique - Google Patents

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WO2000023048A1
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soluble
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less
bicarbonate
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Toyoaki Yoneda
Nobuhisa Naoi
Hiroaki Miichi
Shigeru Nakamura
Toshinao Hata
Fumio Saito
Takeshi Ohnuma
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Ophtecs Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to a perfusion solution for eye surgery for use in cataract surgery, intraocular lens implantation surgery, or glaucoma surgery. More particularly, the present invention relates to a perfusion solution for ophthalmic surgery suitable for protecting intraocular tissues, aspirating and removing surgical residues in the eye, and preventing corneal epithelium and conjunctiva from drying, in order to perform the surgery safely and effectively. .
  • Conventional technology Conventional technology
  • the perfusate used as a surgical aid plays an important role.
  • the aqueous humor flows out of the anterior chamber by incising the periphery of the cornea with a scalpel at the start of the operation.
  • Injection of a viscoelastic material is essential.
  • a perfusate is present in the eye at the time of crushing and removing the clouded lens, the crushed material can be smoothly removed by suction.
  • a perfusion solution is also used to prevent the keratoconjunctival surface from drying during surgery.
  • Osmotic pressure and pH are physiologically harmonized with ocular tissues and endothelial cells.
  • D-3-hydroxybutyric acid or a salt thereof used as an active ingredient in the present invention is known as a biological component of humans and most other mammals, is biosynthesized in the process of fatty acid formation in the liver, and is produced by blood. It is transported to the cornea and other extrahepatic peripheral tissues and is used as an efficient energy source (see Leninja Ishinsei Kagaku, 2nd ed., P. 625, 1993 and NATURE, No. 4841, p. 597). , 1962). It is also known that this substance is extremely useful as an energy-producing substrate for corneal tissue rather than Darcos (see TRANSPLANTATION, 57, pl 778-1785, 1994).
  • D-3-Hydroxybutyric acid or its salts are oxidized in these TCA cycles to produce APT, which eventually becomes carbon dioxide and water (see NATURE, N 0.4841, 597, 1962). .
  • An object of the present invention is to provide a one-part intraocular perfusion liquid preparation that is excellent in protection of intra- and post-operative ocular tissues and endothelial cells and highly biosafe during cataract, glaucoma or intraocular lens implantation. To provide.
  • Another object of the present invention is to add inorganic ions, an energy source, a tonicity agent, a buffer, a bicarbonate ion, a stabilizer, and the like, to achieve the above-mentioned excellent properties and to further improve the pharmaceutical properties. It is to provide a stable intraocular perfusion solution preparation.
  • Water-soluble magnesium salt As a magnesium ion, from 0.0 I mM to less than 50 mM
  • a one-pack type perfusion solution preparation for use in cataract surgery, glaucoma surgery or intraocular lens transplantation surgery which comprises an aqueous solution containing:
  • FIG. 1 shows a comparison of the cell activating effects of optical isomers of 3-hydroxybutyric acid (3-HBA).
  • FIG. 2 shows the protective action on the cornea of the solution of the present invention and the comparative solution (in Vitro experiment).
  • FIG. 3 shows the change over time with respect to the corneal thickness of each solution.
  • FIG. 4 shows the recovery effect on cultured corneal endothelial cells induced by D-3-HBA and oxyglucinthione.
  • FIG. 5 shows the change with time of corneal thickness with and without D-3-HBA in a formulation containing bicarbonate.
  • FIG. 6 shows the change with time of corneal thickness with and without D-3-HBA in a formulation containing no bicarbonate.
  • the D-form is used for maximizing the effectiveness of the perfusion solution for eye surgery. This is because when the difference in the activity based on the optical isomer on the activating activity of corneal endothelial cells, which is one of the methods for evaluating the efficacy of the preparation, was examined based on the optical isomer, the activity of the L-form was obtained while This is because there are few nodes, and when using D and L bodies, there are nodes that are likely to be negatively affected by L bodies.
  • D-3-Hydroxybutyric acid and salts thereof undergo asymmetric hydrogenation of the ketone group of acetate acetates using a ruthenium-optically active phosphine complex as a catalyst. Since the synthesis can be easily performed in a high asymmetric yield by subjecting the stell to hydrolysis, the compound can be obtained relatively inexpensively (Japanese Patent Publication No. 6-99367). reference).
  • the water-soluble salt of D-3-hydroxybutyric acid in the present invention is preferably, for example, sodium salt, potassium salt, barium salt, magnesium salt, lithium salt, L-lysine salt, L-histidine salt and L-arginine salt. Can be mentioned.
  • D-3-hydroxybutyric acid and their water-soluble salts can be used alone or in combination of two or more.
  • water-soluble means a property of dissolving in the preparation of the present invention at a desired concentration required for the preparation.
  • the concentration of D-3-hydroxybutyric acid and / or a water-soluble salt in an aqueous solution is from 0.1 to less than 50 mM.
  • the concentration is preferably 1 mM or more and less than 200 mM, and more preferably 5 mM or more and less than 100 mM.
  • the combination of bicarbonate ions has a significant effect on the corneal swelling inhibitory effect, which is one of the important indicators for maintaining corneal function.
  • the ion-added preparation (the present invention) showed a state of the cornea. In contrast to the normal state, the swelling of the cornea was accelerated and the corneal protection was poor in the preparation containing no ion.
  • the ion-added preparation (the present invention) returned the cornea to a normal state, whereas the ion-free preparation accelerated the swelling of the cornea.
  • Preferred examples of the water-soluble bicarbonate include sodium bicarbonate and bicarbonate.
  • the concentration of the water-soluble bicarbonate salts is 0. Less than I mM or more on 1 0 0 mM as the water-soluble bicarbonate ions (HC 0 3 _).
  • the concentration is preferably 1 mM or more and less than 60 mM, More preferably, it is 1 O mM or more and less than 6 O mM.
  • the formulation of the present invention contains phosphate ions.
  • Phosphate ions are derived from phosphoric acid or water-soluble phosphate.
  • Phosphate ions are derived from phosphate-based buffers consisting of water-soluble phosphates, such as sodium dihydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, dipotassium monohydrogen phosphate, or potassium dihydrogen phosphate. Is preferred.
  • Phosphate buffers are present as a component of human aqueous humor.
  • the phosphate ion concentration is between 0.1 mM and less than 50 mM.
  • the concentration is preferably 0.5 mM or more and less than 30 mM, more preferably I mM or more and less than 1 O mM.
  • the preparation of the present invention further contains a calcium salt.
  • the calcium salt may be added to the preparation of the present invention as a salt composed of D-3-hydroxybutyrate ion, bicarbonate ion or phosphate ion and calcium ion as described above, or as another water-soluble salt.
  • Preferred examples of such other water-soluble salts include calcium chloride, calcium glycerate phosphate, and calcium glucuronate.
  • One or more calcium salts can be used together.
  • the concentration of the water-soluble calcium salt is 0.0 I mM or more and less than 50 mM as calcium ions.
  • the concentration is preferably at least 0.1 mM and less than 2 OmM, and more preferably at least 0.5 mM and less than 1 OmM.
  • the preparation of the present invention further contains a water-soluble magnesium salt.
  • the magnesium salt may be added to the preparation of the present invention as a salt composed of D-3-hydroxybutyrate ion, bicarbonate ion or phosphate and magnesium ion as described above, or as another water-soluble salt.
  • examples of such other water-soluble salts include, for example, magnesium chloride and magnesium sulfate.
  • the concentration of the water-soluble magnesium salt is not less than 0.1 mM and less than 5 mM as magnesium ion.
  • the concentration is preferably from 0.1 mM to less than 20 mM, and more preferably from 0.5 mM to less than 10 mM.
  • Additives to the perfusate formulation of the present invention include mineral salts present in human aqueous humor, isotonicity for harmonizing glucose, osmotic pressure and pH as other energy sources with ocular tissues and endothelial cells. Agents, buffers, and stabilizing agents It is better to use
  • Examples of the inorganic salt and the tonicity agent used in the present invention include, in addition to the calcium salt and the magnesium salt, inorganic salts such as alkali metal salts such as sodium chloride and potassium chloride, and mannitol, sorbitol, xylitol and the like. And isotonic agents such as saccharides such as dextran.
  • inorganic salts such as alkali metal salts such as sodium chloride and potassium chloride, and mannitol, sorbitol, xylitol and the like.
  • isotonic agents such as saccharides such as dextran.
  • the concentration of each of these inorganic and tonicity agents is preferably in the range of 0.1-1,00 OmM.
  • the osmotic pressure of the preparation is preferably maintained in the range of 270 to 35 OmO sm.
  • boric acid-based buffers such as citric acid, citrate, bicarbonate, acetate, and boric acid and sodium acid can also be used.
  • concentration of the buffer is preferably in the range of 0.1-5 OmM.
  • the pH range of the aqueous solution preparation of the present invention is preferably pH 6.8 to 8.2, which is necessary for maintaining the function of the ocular tissues and cells without disturbing them. Further, the pH is preferably in the range of 7.2 to 8.0, and as a result of a functional test and a safety test using rabbit eyes, these pH ranges are acceptable as a perfusate for ophthalmic surgery.
  • the main energy source of the perfusate preparation is D-3-hydroxybutyric acid, and glucose may be added as an auxiliary energy source.
  • the concentration of dalcos is preferably in the range of 0.1 to 5 OmM.
  • 7-soluble citrate is preferably used.
  • water-soluble citrate for example, citrate and its sodium and potassium salts are preferred.
  • the concentration is preferably in the range of 0.01 to 5 OmM as citrate ion. More preferably, it is in the range of 0.1 to 1 OmM.
  • Such a main component and additives are dissolved in a predetermined amount in distilled water sequentially, the pH is adjusted with dilute hydrochloric acid or a dilute alkali solution, and then both are prepared using a transparent glass bottle or a plastic bottle as a preparation. Can be stored under a sealed stopper. A sample in which the preparation thus stored was stored at 40 and '75% humidity for 6 months had no change in appearance, osmotic pressure, etc. as compared with the time when the test was started. On the other hand, with respect to pH, citrate or a salt thereof is preferably used at a concentration of 0.1 to 1.5 mM, more preferably 0.1 to 10 mM.
  • the pH of the aqueous solution is relatively small, and the presence of bicarbonate is present, since the pH of the preparation at the start of the test is 7.4 to 7.8 even when the storage is completed when the pH of the preparation is 7.3 to 7.4.
  • a relatively stable perfusion solution preparation can be obtained.
  • Example 3 A formulation stability test of the solution No. 1 containing D-3-HBA in Example 1 was performed. After filling 50 OmL of the preparation into a transparent glass container having a volume of 60 OmL, the solution was sealed and five test liquids were prepared. These are 40 ⁇ 0.5. The temperature was adjusted to C and stored in a thermo-hygrostat adjusted to 75 ⁇ 5% RH for 6 months. As a result, the appearance of the solution, the insoluble foreign matter test, and the osmotic pressure did not change. Regarding the pH of the solution, the pH at the start of storage was 7.3 to 7.4, but the pH was 7.4 to 7.8 after 6 months of storage, and the fluctuation was relatively small. I understood that I could do it. Example 3
  • D-, D-, L-, and L-forms of D-3-HBA were dissolved in MEM saline medium of DULB EC CO at concentrations of 0 (control), 5, and 20 mM, respectively, and were previously cultured. ⁇
  • the corneal endothelial cells adhere (4 ⁇ 10 4 ce 11 / m 1). The cells were injected into a 24 we 11 collagen-coated plate and cultured for 48 hours. After cultivation, 50 ⁇ 1 of a cell counting kit (manufactured by Dojindo) was added to each we11, and after coloring, the absorbance at 450 nm was measured using the supernatant, and the results are shown in Fig. 1.
  • the effect of the protective effect on the cornea was compared in an in-vitro experiment using four types of test perfusates, Solution No. l, No. 2, Comparative solution 1 and Comparative solution 2 described in Example 1. .
  • a piece of sclera was excised (5 specimens for each of the 4 types of test solutions, totaling 20 specimens).
  • the corneal thickness after cultivation for 5 hours was measured with an ultrasonic corneal thickness meter (DGH-500 PACHETTE, DGH TECHNOLOGY).
  • FIG. 3 shows the change with time of each corneal thickness.
  • FIG. 3 shows that solution No. 1 containing D-3-HBA and bicarbonate ion was compared with solution No. 2 containing no bicarbonate ion.
  • the change in corneal thickness is significantly small, indicating that the formulation is a perfusion solution with excellent corneal protection.
  • the electrical resistance of the mono-layer in the medium supplemented with D-3-1 HBA was higher than that of the oxyglutathione-supplemented medium and the MEM medium alone before the ultrasonic irradiation at any observation time.
  • the resistance value was closer to that of the above, and the effect of quickly recovering the barrier function was exhibited.
  • Solution No.1 (Example) and Solution N0.3, Solution No.4, and Solution No.5 (Both comparative examples) dissolve predetermined amounts of the components shown in Table 2, and finally added D —
  • the 3-HBA was dissolved to make a total volume of 1 aqueous solution, and the pH was adjusted with dilute hydrochloric acid.
  • Dutc rabb it male and female, body weight; 1.9-2.9 kg was used for the experiment. Rabbits were given a general anesthesia by intramuscular injection of xylazine hydrochloride (Ceractal, Bayer Yakuhin) and chemitan hydrochloride (Ketalal, Sankyo), and then a 3.2 mm wide ophthalmic scalpel was used in the limbus of the cornea. An incision was made, an 18 G injection needle whose tip was cut through the incision was inserted into the anterior chamber, and the perfusate was perfused at a flow rate of 10 ml 1 Zmin for 90 minutes. After the perfusion, the incision was sutured with a suture needle with a single needle. The corneal thickness was measured by the ultrasonic keratometer used in Example 4 before and during perfusion (30-minute intervals).
  • D-3-hydroxybutyric acid and / or salts thereof, bicarbonate ion, phosphate ion, calcium ion, magnesium ion, and optionally citrate ion are combined as an energy source.

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Description

明 細 書 眼手術用灌流液製剤
技術分野
本発明は、 白内障手術、 眼内レンズ移植手術、,または緑内障手術に用いるため の眼手術用灌流液製剤に関する。 さらに詳しくは、 該手術を安全且つ有効に実施 するために、 眼内組織の保護、 眼内の手術残留物の吸引除去および角膜上皮並び に結膜の乾燥防止に好適な眼手術用灌流液製剤に関する。 従来の技術
近年、 白内障手術、 眼内レンズ移植手術および緑内障手術などの眼科手術様式 の開発は、 目覚ましい進歩を遂げている。 上記の手術を安全且つ有効に実施する ためには、 手術用補助剤として用いられる灌流液が重要な役割を果たす。 例えば 白内障手術時においては、 手術開始時に角膜周辺部をメスにより切開することに より前房から房水が流出するので、 眼内組織および細胞の保護とともに前房空間 維持のためには灌流液や粘弾性物質の注入が不可欠となる。 さらに混濁した水晶 体の破砕 ·摘出時に灌流液が眼内に存在すると、 破碎物の吸引除去が円滑に実施 出来る。 また手術中における角結膜表面の乾燥を防止するために灌流液を使用す る。
斯様な灌流液の使用目的を達成するための製剤化における注意点としては、 1 ) 浸透圧および p Hは、眼内且織および内皮細胞に対して生理学的に調和すること、 2 ) 無機塩、 エネルギー源および細胞賦活剤など房水成分の必須化合物を添加す ること、 3 ) 生物学的に安全であること、 4 ) 製剤として室温で長期間保存でき ること、 などが挙げられる。
現在、 日本で上市されている眼手術用灌流液製剤には、 細胞賦活剤としてォキ シグル夕チオンが配合された商品があり、 また重炭酸イオンを基本とした緩衝系 をもつ商品が実用化されている。 しかしながら、 これらは、 用時混合しなければ ならない 2液性の製剤であったり、 また角膜内皮の保護に有効な成分を含まない ことなどにより、 製剤的な安定性並びに使用時の簡便性の問題、 および有効性の 面からも解決すべき問題点を少なからず含んでいる。
また、 エネルギー源として 3—ヒドロキシ酪酸を主成分とする眼手術用灌流液 製剤は米国特許第 5, 116,868号および米国特許第 5 , 298 , 487号明 細書に開示されている。 しかしながら、 該特許明細書には、 角膜内皮の機能を維 持するのに必要である重炭酸イオンが配合されていない。 その理由として、 重炭 酸ィォンが製剤に存在すると C〇 2分圧により製剤の p Hが変動し不安定になる こと、 および 3—ヒドロキシ酪酸は代謝によって C02を発生し、 この C〇2が重 炭酸イオンに変化するので重炭酸イオンは自動的に供給されることが挙げられて おり、 従つて重炭酸ィオンを予め製剤に配合する必要がないことが記載されてい る。 また、 上記製剤には、 ヒトの房水成分には存在しないと云われている酢酸ナ トリウムが含有されている。
本発明において有効成分として用いられる D— 3—ヒドロキシ酪酸またはその 塩類は、 ヒトおよび他のほとんどの哺乳類の生体成分として知られており、 肝臓 で脂肪酸が 化される過程で生合成され、 血液によって角膜をはじめとする肝外 の末梢組織へ運ばれ、 効率のよいエネルギー源として利用される (レーニンジャ 一新生化学、 第 2版、 p 625, 1993年参照および NATURE, No. 4 841、 p 597, 1962年参照)。 また本物質は、 角膜組織に対してダルコ一 スよりもエネルギー産生基質として極めて有用であることが知られている( T R ANSPLANTAT I ON, 57, pl 778〜1785, 1994年参照)。
D— 3—ヒドロキシ酪酸またはその塩類は、 これら の TC Aサイクル内で 酸化されて APTを産生し、 最終的には炭酸ガスと水になる (NATURE、 N 0. 4841、 597, 1962年参照)。
D— 3—ヒドロキシ酪酸およびその塩の医薬品への適用としては、 生体蛋白異 化作用亢進状態や身体に侵襲の加わった患者に対する栄養補給のための輸液配合 成分としての報告がある (特開平 2— 191212号公報参照)。
眼科臨床医報第 92巻第 7号 (1998年) 902〜905頁には、 /3—ヒド ロキシプチレートを含む眼内灌流液が網膜に与える影響を、 摘出家兎網膜を用い て網膜電位図 (ERG) で検討し、 市販品 BSS PLUS (登録商標) と同等 もしくはそれ以上に網膜機能を維持することが開示されている。 しかしながら、 この報告には3—ヒドロキシプチレートの D体の開示はなく、 また網膜への影響 のみが開示されている。
また、 第 36回日本網膜硝子体学会総会 1997年 7月 24〜 26日開催のプ ログラム '講演抄録集 201には、 D—ナトリウム i3—ヒドロキシプチレートを 含む新処方の眼内灌流液が網膜に与える影響をやはり摘出家兎網膜を用いて ER Gで検討し、 網膜 i n V i t r o標本の ERGを BS S PLUSと同様もし くはそれ以上に維持することができたことが開示されている。
しかしながら、 この報告には上記眼内灌流液の詳細な組成は開示されていず、 網膜への影響のみの開示に止まっている。
発明の開示
本発明の目的は、 白内障、 緑内障または眼内レンズ移植の眼手術時において術 中 ·術後の眼組織および内皮細胞の保護に優れ且つ生体安全性の高い 1液型の眼 内灌流液製剤を提供することにある。
本発明の他の目的は、 無機イオン、 エネルギー源、 等張化剤、 緩衝剤、 重炭酸 イオンおよび安定化剤等を添加することにより、 上記の優れた特性に加えて、 さ らに製剤的に安定な眼内灌流液製剤を提供することにある。
本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明から明らかになろう。
本発明によれば、 本発明の上記目的および利点は、
( 1 ) . D— 3—ヒドロキシ酪酸およびその水溶性塩類よりなる群から選ばれる少 なくとも 1種の化合物 D— 3—ヒドロキシ酪酸ァニオンとして 0. ImM以上 50 OmM未満
(2).水溶性重炭酸塩 重炭素イオンとして 0. ImM以上 10 OmM未満
(3 ) .リン酸および水溶性リン酸塩よりなる群から選ばれる少なくとも 1種の化 合物 リン酸イオンとして 0. ImM以上 5 OmM未満
(4) .水溶性カルシウム塩 カルシウムイオンとして 0.0 ImM以上 5 OmM未 満 並びに
( 5 ) ·水溶性マグネシウム塩 マグネシウムイオンとして 0 . 0 I mM以上 5 0 m M未満
を含有する水溶液からなることを特徴とする、 白内障手術、 緑内障手術または眼 内レンズ移植手術に用いるための 1液型灌流液製剤によって達成される。
図面の簡単な説明
図 1は、 3—ヒドロキシ酪酸 ( 3 -HB A) の光学異性体による細胞賦活効果 の比較を示す。
図 2は、 本発明の溶液および比較溶液の角膜に対する保護作用 (i n V i t r o実験) を示す。
図 3は、 同上各溶液の角膜厚に対する経時的変化量を示す。
図 4は、 D— 3— HB Aおよびォキシグル夕チオンの障害を惹起した培養ゥシ 角膜内皮細胞に対する回復効果を示す。
図 5は、 重炭酸塩を含有する製剤処方での D— 3—HB Aの有無の角膜厚に対 する経時的変化量を示す。
図 6は、 重炭酸塩を含有しない製剤処方での D— 3— HB Aの有無の角膜厚に 対する経時的変化量を示す。
発明の詳細な説明
以下本発明の製剤について詳述する。
3—ヒドロキシ酪酸の化学構造式の C 3位の絶対立体配置に関しては、 D体、 D, L体、 および L体の一群がある。 そのうち、 本発明では、 眼手術用灌流液製 剤の有効性を最大に発揮する上で D体が用いられる。 これは、 該製剤の有効性評 価方法の一つである角膜内皮細胞の賦活作用に関して光学異性体に基づく活性の 差を調べたところ、 D体に活性が得られる一方で L体の活性は殆どなく、 また、 D, L体を利用した場合には L体による負の影響を受けると思われる節があるた めである。
D— 3—ヒドロキシ酪酸およびその塩は、 ァセト酢酸エステル類のケトン基を ルテニウム一光学活性フォスフィン錯体を触媒として不斉水素化し、 引き続きェ ステルのアル力リ加水分解をすることにより容易に高不斉収率での合成が可能な ので、 比較的安価に該化合物を入手することが出来る (特公平 6— 9 9 3 6 7号 公報参照)。
本発明における D— 3—ヒドロキシ酪酸の水溶性塩としては、 好ましくは、 例 えばナトリウム塩、 カリウム塩、 バリウム塩、 マグネシウム塩、 リチウム塩、 L ―リジン塩、 L -ヒスチジン塩および L—アルギニン塩を挙げることができる。
D— 3—ヒドロキシ酪酸およびそれらの水溶性塩は単独であるいは 2種以上組 合せて一緒に使用することができる。
本発明において "水溶性" とは、 本発明の製剤中に、 製剤に要求される所望の 濃度で溶解する性質をいう。
本発明において、 D— 3—ヒドロキシ酪酸および/または水溶性塩の水溶液製 剤での濃度は、 0 . I mM以上 5 0 O mM未満である。 同濃度は、 好ましくは 1 mM以上 2 0 0 mM未満であり、 さらに好ましくは 5 mM以上 1 0 0 mM未満で ある。
本発明においては重炭酸イオンの配合により、 角膜機能維持のための重要な指 標の一つである角膜膨潤抑制効果に著しい影響を与える。 実際、 家兎より摘出さ れた強角膜片を重炭酸イオンの添加または無添加の製剤を用いて培養し角膜厚の 変化を測定したところ、 該イオン添加製剤 (本発明) は角膜の状態をほぼ通常状 態に戻したのに対し、 該イオン無添加製剤では角膜の膨潤が加速し、 角膜保護に 乏しいことが判明した。 また、 家兎眼を用いた i n V i v o実験においても同 様で、 該イオン添加製剤 (本発明) が角膜を通常状態に戻すのに対し、 該イオン 無添加製剤では角膜の膨潤が加速した。
以上の事実から、 D— 3—ヒドロキシ酪酸配合の本発明製剤には、 重炭酸ィォ ンの配合が必須となる。
水溶性重炭酸塩としては、 例えば重炭酸ナ卜リゥムおよび重炭酸力リゥムが好 ましい。
水溶性重炭酸塩の濃度は水溶性重炭酸イオン (H C 03_) として 0 . I mM以 上 1 0 0 mM未満である。 同濃度は好ましくは 1 mM以上 6 0 mM未満であり、 さらに好ましくは 1 O mM以上 6 O mM未満である。
本発明の製剤には、 リン酸イオンが含有される。 リン酸イオンはリン酸または 水溶性リン酸塩に由来する。 リン酸イオンは例えばリン酸一水素ニナトリゥム、 リン酸二水素ナトリウム、 リン酸一水素二カリウム、 あるいはリン酸二水素カリ ゥムの如き水溶性リン酸塩からなるリン酸系緩衝剤に由来するのが好ましい。 リ ン酸系緩衝剤はヒトの房水成分として存在する。 リン酸イオン濃度は 0. I mM 以上 5 0 mM未満である。 同濃度は好ましくは 0 . 5 mM以上 3 0 mM未満であ り、 さらに好ましくは I mM以上 1 O mM未満である。
本発明の製剤はさらにカルシウム塩を含有する。 カルシウム塩は、 上記の如き D— 3—ヒドロキシ酪酸イオン、 重炭酸イオンまたはリン酸イオンとカルシウム イオンからなる塩として、 あるいはその他の水溶性塩として本発明の製剤中に添 加されてもよい。そのようなその他の水溶性塩としては、例えば塩化カルシウム、 グリセ口リン酸カルシウム、 グルクロン酸カルシウムを好ましいものとして挙げ ることができる。 カルシウム塩は 1種又は 2種以上一緒に用いることができる。 水溶性カルシウム塩の濃度は、 カルシウムイオンとして 0. 0 I mM以上 5 0 mM未満である。 同濃度は好ましくは 0. I mM以上 2 O mM未満であり、 さら に好ましくは 0. 5 mM以上 1 O mM未満である。
本発明の製剤は、 さらに、 水溶性マグネシウム塩を含有する。 マグネシウム塩 は、 上記の如き D— 3—ヒドロキシ酪酸イオン、 重炭酸イオンまたはリン酸ィォ ンとマグネシウムイオンからなる塩として、 あるいはその他の水溶性塩として本 発明の製剤中に添加されてもよい。 そのようなその他の水溶性塩としては、 例え ば塩化マグネシウム、 硫酸マグネシウムを挙げることができる。
水溶性マグネシウム塩の濃度は、 マグネシウムイオンとして、 0. O l mM以 上 5 O mM未満である。 同濃度は、 好ましくは 0 . 1 mM以上 2 0 mM未満であ り、 さらに好ましくは 0 . 5 mM以上 1 O mM未満である。
本発明における灌流液製剤の添加物としては、 ヒトの房水に存在する無機塩、 他のエネルギー源としてグルコース、 浸透圧および p Hを眼内組織および内皮細 胞と調和させるための等張化剤並びに緩衝剤、 および製剤の安定化剤等を適宜使 用するのが ましい。
本発明に用いられる無機塩並びに等張化剤としては、 上記カルシウム塩および マグネシウム塩の他に、 例えば塩化ナトリウム、 塩化カリウムなどからなるアル カリ金属塩の如き無機塩、 およびマンニトール、 ソルビトール、 キシリトールお よびデキストランなどの糖質の如き等張化剤が好ましく用いられる。
これらは、 単独であるいは 2種以上併用することが出来る。 これら無機: ^び に等張化剤の濃度はそれぞれ 0.1-1,00 OmMの範囲が好ましい。 また、 製 剤の浸透圧は、 270〜35 OmO smの範囲に保持するのが望ましい。
緩衝剤としては、 上記水溶性リン酸塩の他に、 クェン酸、 クェン酸塩、 重炭酸 塩、 酢酸塩、 さらに硼酸および 酸ナトリウムの如き硼酸系緩衝剤を用いること もできる。 緩衝剤の濃度は、 0.1〜5 OmMの範囲力 s好ましい。
本発明の水溶液製剤の P H範囲は、 眼内組織および細胞に支障をきたさず並び にそれらの機能を維持するのに必要な pH 6.8〜8.2が好ましい。さらには p H7.2〜8.0の範囲が好ましく、家兎眼を用いた機能性テストおよび安全性テ ストの結果、 これらの pH範囲は眼手術用灌流液として許容出来るものである。 本発明において、 灌流液製剤の主たるエネルギー源は D— 3—ヒドロキシ酪酸 であるカ^ 副エネルギー源として補助的にグルコースを添加してもよい。 ダルコ —スの濃度は、 0.1〜 5 OmMの濃度範囲が好ましい。
安定化剤としては、 7溶性クェン酸塩が好ましく用いられる。 水溶性クェン酸 塩としては、 例えばクェン酸およびそのナトリウム塩並びにカリウム塩が好まし い。 その濃度はクェン酸イオンとして、 0.01〜5 OmMの範囲が好ましい。 さらに好ましくは、 0. 1〜1 OmMの範囲である。
このような主成分および添加物は、 それらの所定量を順次蒸留水に溶解し、 希 塩酸または希アルカリ液にて pHを調整した後、 製剤として透明ガラス壜 またはブラスティック壜を用いて、 共に密栓下で保存出来る。 斯様に保存された 製剤を 40で ' 75%湿度の下に 6力月保存した試料は、 試験開始時と比較し、 外観や浸透圧等には変化はなかった。 一方、 pHに関しては、 クェン酸またはそ の塩を好ましくは 0.1〜1. 5mM、 より好ましくは 0. l〜10mMの濃度 範囲に設定すると、試験開始時の製剤の PHが 7.3〜7.4のときの上記保存終 了時にも 7.4〜 7.8であるので、 該水溶液の pHの変動は比較的小さく、 重炭 酸ィォンが存在しても比較的安定な灌流液製剤が得られる。
実施例
以下、 本発明を実施例により具体的に説明するが、 本発明はこれらに限定され るものではない。
実施例 1
溶液 No. l (実施例) および No.2 (比較例) は、 表 1に示す成分の所定量 を上から順次蒸留水に溶解し、最後に D— 3—ヒドロキシ酪酸ナトリウム(以下、 D— 3— HBAと略) を溶解して全量を 1 Lの水溶液とし、 希塩酸にて pHを調 整後、 無菌濾過して被験灌流液とした。 さらなる比較例として用いた市販の商品 B (比較液 1) および商品 M (比較液 2) の成分およびそれらの濃度を表 1に併 せて示す。
表 1
(mM) 組成物 ^No. 1 ^Νο. 2 比較液 1 比較液 2
NaCl 100. 3 100. 0 122. 2 112. 9
KCl δ. 1 ― 5. 08 4. 8
MgCl2 1. 0 1. 0 0. 98 一
CaCl2 1. 1 2. 0 1. 05 1. 2
K2HP04 ― 5. 0 一 一
Na2HP04 3. 0 5. 0 3. 0 ― クェ: 卜リウム 0. 34 10. 0 ― 3. 4
NaHC03 25. 0 25. 0 25. 0 トリウム 20. 0 4. 4
D-3-HBA 20. 0
D, L一 3— HBA 10. 0
种シグ Jl^ ン 0. 30
グルコース 5. 0 5. 5 5. 11 8. 3
実施例 2
実施例 1の D— 3— HB A含有の溶液 N o .1の製剤安定性テストを実施した。 該製剤 50 OmLを容積 60 OmLの透明ガラス製容器に充填したのち密栓し、 被験液 5本を調製した。 これらは、 40 ±0.5。Cに調温し、 75±5%RH に調湿した恒温恒湿器内にて 6力月間保存した。 その結果、 溶液の外観、 不溶性 異物試験および浸透圧は、 変化はなかった。 溶液の pHに関して、 保存開始時の pHは 7.3〜7.4であったが、保存 6力月後では pH7.4〜7.8であり変動 が比較的少なかったので、該製剤は室温で長期間安定に保存出来ることが判った。 実施例 3
3— HB Aの異性体、 D体、 D、 L体および L体のうち D体が有効であること を示すために、 各異性体の細胞賦活効果を培養ゥシ角膜内皮細胞を用いて下記の MTTアツセィに準じた方法 (C hem. Pha rm. Bu l l. , 1 11 18、 1993年) により、 定量的に測定した。
D体、 D、 L体および L体の D—3— HBAを各々、 0 (コントロール)、 5、 20mMの濃度で、 DULB EC COの MEM塩類培地に溶解した溶液を、 予め 培養しておいたゥシ角膜内皮細胞が付着する (4 X 104 c e 1 1 /m 1 ) 24 we 1 1のコラーゲンコートプレートに注入し、 48時間培養を行なった。 培養 後、 各 we 1 1にセルカウンティングキット (同仁化学社製) 50^ 1を加え発 色後、 上清 用いて 450 nmにおける吸光度を測定した結果を図 1に示した。
D体、 D, L体および L体の各々の細胞賦活効果に関し、全ての濃度において、 D— 3— HB Aを添加した培養下での細胞が最も活性が高く、 至適濃度は 20m Mであった。 L体は、 コントロール群 (HBA無添加) と比較して、 何れの濃度 においても有意差は認められず、 また D, L体においては、 5mMおよび 20m Mにおいてコントロール群との有意差は認められなかった。
実施例 4
実施例 1記載の溶液 N o. l、 No.2, 比較液 1および比較液 2の 4種類の被 験灌流液を用いて、 角膜に対する保護作用の効果を i n V i t r o実験にて比 較した。 成熟家兎より角膜周囲に強膜が約 5 mm付着した状態で、強角膜片を摘出し( 4 種の被験液につき各 5枚で計 20枚)、被験灌流液中にて 36 条件下、 5時間培 養後の角膜厚を超音波角膜厚計 (DGH— 500 PACHETTE、 DGH TECHNOLOGY) にて計測した。
各被験液の 5時間培養終了後の角膜厚変化量 (=培養前の角膜厚一培養 5時間 後の角膜厚) を図 2に示した。
D— 3— HBAと重炭酸イオンが配合された溶液 No.1は、 重炭酸イオンを 含まない溶液 N 0.2と比較して角膜保護に著しい効果があることを示し、 また 市場品の比較液 1および比較液 2と較べても、 角膜膨潤について同等レベルかそ れ以上の抑制効果を示した。
実施例 5
実施例 1記載の被験灌流液 No.1、 No.2、 比較液 1および比較液 2の 4種 を同じく用いて、 Du t ch r bb i t (雌雄、 体重: 1.9〜2.9 kg) の前房内灌流の i n V i v o実験による角膜厚に与える効果を調べた。
家兎の各個体を塩酸キシラジンおよび塩酸ケ夕ミンにて筋肉内注射による全 身麻酔後、 各個体の左右眼の角膜輪部に眼科用メスを用いて 3.2 mm幅の切開 を行い、針先を丸く力ットした 18 Gの注射針をその切開口より前房内に挿入し、 4種の被験灌流液をそれぞれ流速 10m 1 Zm i nで 120分間灌流した。 各被 験液の角膜厚の変化量は、 灌流前および灌流開始後 30分毎の 120分迄、 0. 4%塩酸ォキシプロ力インの点眼麻酔下、 前記の超音波角膜厚計を用いて測定さ れた。 それぞれの角膜厚の経時的変化量を図 3に示した。
その結果、 実施例 4の i n v i t r o実験結果と同様に、 図 3は、 D— 3— HB Aと重炭酸イオンを含有する溶液 No.1が、 重炭酸イオン無添加の溶液 N o.2、 比較液 1および比較液 2の灌流液と比較し、 角膜厚の変化が有意に小さ く角膜保護効果に優れた灌流液製剤であることを示す。
実施例 6
白内障手術時の術式として使用される超音波乳化吸引術を想定した侵襲モデル として、 超音波で障害を与えた培養ゥシ角膜内皮細胞のバリァー機能回復実験を おこなった。
超音波障害を与えたゥシ角膜内皮細胞を用いて、 D— 3— HB Aおよびォキシ ダル夕チオンのバリアー機能回復効果を以下に従って実験した。
92 W/ cm2の超音波処理を 0. 1秒間隔で 3回照射して障害を与えた、 フ ィルタ一上の培養ゥシ角膜内皮細胞 mon o 1 a y e rを、 201111^の0—3— HB Aまたは 0. 3 mMのォキシダルタチオンを配合した DUL B ECC〇の M EM培地 (10%ゥシ胎児血清添加) 中で培養し、 該内皮細胞層の経時的な電気 抵抗値変化を指標にバリァ一機能の回復程度を測定した結果を図 4に示した。
D- 3一 HB Aを添加した培地中での mo n o 1 ay e rの電気抵抗値は、 ォ キシグルタチオン添加培地および該 MEM培地のみと較べて、 何れの観測時間に おいても超音波照射前の抵抗値により近い値を示し、 速やかなバリアー機能の回 復効果を示した。
実施例 7
溶液 N o .1 (実施例) および溶液 N 0.3、 溶液 N o.4、 溶液 N o .5 (いず れも比較例) は、 表 2に示す成分の所定量を溶解し、 最後に D— 3—HBAを溶 解して全量を 1 の水溶液とし、希塩酸にて PHを調整後、無菌処理して被験灌流 液とした。
表 2
(mM)
Figure imgf000015_0001
Du tc rabb i t (雄雌、 体重; 1. 9〜2. 9kg) を実験に使用 した。 家兎は塩酸キシラジン (セラクタール、 バイエル薬品 (株)) 及び塩酸ケミ タン (ケタラール、 三共 (株)) の筋肉内注射による全身麻酔後、 角膜輪部に眼科 用メスを用いて幅 3. 2mmの切開口を開け、 切開口より針先をカットした 18 G注射針を前房内に挿入し、灌流液を流速 10m 1 Zm i nで 90分間灌流した。 灌流終了後は切開部を糸付縫合針にて一針縫合した。 角膜厚の測定は実施例 4で 用いた超音波角膜厚計で、 灌流前および灌流中 (30分間隔) に測定した。
D-3-HBAと重炭酸ィオンを眼内灌流液中に配合することにより、 D— 3 一 HB Aの角膜厚変化を小さく保つ効果は有意であった(図 5)。一方、重炭酸ィ オンを眼内灌流液中に配合しない処方では、 D- 3—HB Aの角膜厚変化を小さ く保つ効果は有意でなかった (図 6)。
以上のとおり、 本発明によれば、 エネルギー源として D— 3—ヒドロキシ酪酸 および/またはその塩類、 重炭酸イオン、 リン酸イオン、 カルシウムイオン、 マ グネシゥムイオン、 および場合によりさらにクェン酸イオンを組合わせることに より、 眼手術用灌流液として安全性が高く且つ角膜内皮細胞をはじめとする眼組 織の保護効果および物理的侵襲に対する回復効果に優れ、 さらには無機塩、 等張 化剤、 グルコース、 緩衝剤および安定化剤を添加することにより安定な眼手術用 灌流液製剤を調製することが出来た。

Claims

請求の範囲
1. (1). D— 3—ヒドロキシ酪酸およびその水溶性塩類よりなる群から選 ばれる少なくとも 1種の化合物 D— 3—ヒドロキシ酪酸ァニオンとし て 0. 1 mM以上 50 OmM未満
(2) .水溶性重炭酸塩 重炭酸イオンとして 0. ImM以上 10 OmM未 満
( 3 ) .リン酸および水溶性リン酸塩よりなる群から選ばれる少なくとも 1 種の化合物 リン酸イオンとして 0. 11!11^以上50111^1未満
(4) .水溶性カルシウム塩 カルシウムイオンとして 0. 0 ImM以上 5 OmM未満並びに
(5) .水溶性マグネシウム塩 マグネシウムイオンとして 0. O lmM以 上 50 mM未満
を含有する水溶液からなることを特徴とする、 白内障手術、 緑内障手術または 眼内レンズ移植手術に用いるための 1液型灌流液製剤。
2. D— 3—ヒドロキシ酪酸の水溶性塩が D— 3—ヒドロキシ酪酸のナトリ ゥム塩、 カリウム塩、 バリウム塩、 マグネシウム塩、 リチウム塩、 L一リジン 塩、 L一ヒスチジン塩および L一アルギニン塩よりなる群から選ばれる請求項 1の製剤。
3. 水溶性重炭酸塩が重炭酸ナトリゥムまたは重炭酸力リゥムである請求項 1の製剤。
4. 水溶性リン酸塩がリン酸二水素ナトリウム、 リン酸一水素ニナトリウム、 リン酸ニ水素力リゥムおよびリン酸一水素二力リゥムょりなる群から選ばれる 請求項 1の製剤。
. 水溶性カルシウム塩が塩化カルシウム、 グリセ口リン酸カルシウムおよび グルグロン酸カルシウムよりなる群から選ばれる請求項 1の製剤。 . 水溶性マグネシウム塩が塩化マグネシウムまたは硫酸マグネシウムであ る請求項 1の製剤。 . 水溶性クェン酸および Zまたはその塩をさらに含有する請求項 1の製剤。 . 水溶性クェン酸塩がクェン酸ナトリゥムまたはクェン酸力リゥムである 請求項 7の製剤。
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