WO2004069058A1

WO2004069058A1 - 血管塞栓用デバイス

Info

Publication number: WO2004069058A1
Application number: PCT/JP2004/001283
Authority: WO
Inventors: Yasuhiko Tabata; Susumu Miyamoto; Keisuke Yamada
Original assignee: Medgel Corporation
Priority date: 2003-02-07
Filing date: 2004-02-06
Publication date: 2004-08-19
Also published as: JP2004261218A; US20060259130A1; EP1600109A1

Abstract

金属製コイル、徐放部材、および細胞増殖因子を含む血管閉塞用デバイスが開示される。細胞増殖因子は、例えば、塩基性線維芽細胞増殖因子（ｂＦＧＦ）、酸性線維芽細胞増殖因子（ａＦＧＦ）、血小板由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、トランスフォーミング増殖因子β１（ＴＧＦ−β１）、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）および結合組織増殖因子（ＣＴＧＦ）を用いることができる。徐放部材としては、例えば親水性ハイドロゲルを用いることができる。本発明の血管閉塞用デバイスを用いることにより、動脈瘤などの血管部位を閉塞し、好ましくはインビボにおける器質化を誘導することができる。

Description

明細書

血管塞栓用デバイス技術分野

本発明は動脈瘤の治療等に有効な血管塞栓術に用いるための血管閉塞用デバイスに関する。背景技術

最近、動脈瘤などに対する低侵襲性の処置法として、カテーテルを用いて血管閉塞用物質を動脈瘤内に留置し動脈瘤を閉塞する、いわゆる血管内手術法が提案されている。その血管閉塞用物質としては、セルローススポンジ（特開平 2— 3 1762) 、ゼラチン粒子 (特開昭 60-222045) 、らせん状コイル（特表平 9一 510637) 、主として金属製の撚り合わせ形状コイル（特許第 30 16418号）、親水性樹脂製のロッド（特開平 11—47138) 、繊維性部材が取り付けられたコイル（特表平 6— 506622、特表平 6— 51093 8) などが提案されている。

これらの中でも動脈瘤処置用の血管閉塞用物質として一般的に使用されているものは、「主として白金系合金製のマイクロコイル」であって、いろいろな形状、特性のものが提案されている。これを、カテーテル先端部 (distal)に接続し、血管内の所定部位に到達させた後（例えば特表平 8— 501015、特表平 7— 5 03674) 、機械的、電気的または水圧などによって動脈瘤内においてマイク口コイルを切り離し、それを留置する。この結果、留置されたマイクロコイルが血栓形成を促進することにより、動脈瘤が血栓で閉塞され、治療が完成する。また、動脈瘤の他にも、動脈管、動静脈瘻、脳動静脈奇形その他の血管病変の治療法として、コイルによる血管閉塞法が用いられている。さらに、腫瘍の治療方法の 1つとして、腫瘍の栄養血管を塞栓することにより、腫瘍を縮小あるいは消失させることが行われている。

このような血管閉塞処置を行う場合には、金属製コイルをガイドワイヤー先端部に備えた医療用ワイヤ一を調製し、この先端を目的とする血管の部位に挿入し、その部位で血管閉塞用物質である金属製コイルを切り離して、留置する。しかしながら、血栓による塞栓では、血圧による血栓の収縮、血管内での血栓の移動による閉塞効果の消失、および別の部位での動脈瘤形成あるいは破裂などの問題がある。そのため、当該技術分野においては、さらに有効に血管を塞栓することができる血管塞栓用デバイスを提供することが求められている。

本発明は、動脈瘤などの血管部位を閉塞し、好ましくはインビポにおける器質化を誘導することができる血管閉塞用デバイスを提供することを目的とする。発明の開示

本発明は、金属製コイル、徐放部材、および細胞増殖因子を含む血管閉塞用デバイスを提供する。本発明はまた、患者の血管の塞栓すべき部位に、金属製コィル、徐放部材、および細胞増殖因子を含む血管閉塞用デバイスを装着することを含む、血管塞栓方法を提供する。

好ましくは、細胞増殖因子は、塩基性線維芽細胞増殖因子（bFGF) 、酸性線維芽細胞増殖因子（aFGF) 、血小板由来増殖因子（PDGF) 、トランスフォーミング増殖因子 j31 (TGF- 181) 、血管内皮細胞増殖因子（VEG F) および結合組織増殖因子（CTGF) からなる群より選択される。また好ましくは、徐放部材は親水性ハイドロゲルである。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の金属マイクロコイルを用いて治療を行った動脈瘤モデル動物の動脈瘤と頸動脈との連結部の組織の外観を示す写真図面である。

図 2は、本発明の金属マイク口コイルを用いて治療を行つた動脈瘤モデル動物の動脈瘤と頸動脈との連結部の組織を動脈内腔から見た写真図面である。発明の詳細な説明

本発明の血管閉塞用デバイスは、金属製コイル、徐放部材、および細胞増殖因子を含むことを特徴とする。本発明の血管閉塞用デバイスは、血管の所定部位、とりわけ動脈瘤に適用して、その部位で血管を塞栓することができる。好ましくは、本発明の血管閉塞用デバイスは、インビポにおける器質化を誘導することができる。ここで、器質化とは、血管内に入れられた材料の周辺に生じた血栓ではなく、それが線維性組織に置き換わったものをいう。この組織を動脈瘤内に形成誘導させ、瘤内を完全に詰めることができれば、その部位は非破裂性となり、再び瘤を生じることもなく、動脈瘤の完全な治療を実現することができる。

本発明のデバイスを、動脈瘤モデルであるゥサギの内頸動脈瘤に充填すると、 3週間以内に動脈瘤内の組織基質化と血管内皮細胞被覆により動脈瘤を閉塞治癒させることができる。

本発明のデバイスにおいて用いるための金属コイルの材料としては、白金、金、タングステン、ステンレス、およびこれらの合金などを用いることができる。金属コイルは、金属素線を螺旋状に成形することにより作製することができる。コィルは一重に巻いたものでもよく、あるいは二重、三重に巻いたものでもよい。さらに、コイルにさらに金属製または繊維性の枝やループが取り付けられていてもよく、 2次コイルがガイドワイヤーから押し出された際にランダムな 3次元構造をとるものであってもよい。塞栓用の金属コイルとしては種々の特性、形状のものが市販されており、これらのいずれも本発明において好適に用いることができる。例えば、脳動脈瘤の塞栓に用いるのに好適なコイルとしては、線径 0 . 0 5から 0 . 1 5ミリの素線を用いて 0 . 数ミリメ一トル径の 1次コイルとし、これをさらにらせん状にして 2次コイルとしたマイクロコイルが挙げられる。

徐放部材の例としては、アルギン酸、ヒアルロン酸、カルポキシメチルセル口 —ス等の水溶性多糖類；ゼラチン、ぺクチン酸等の蛋白質；ポリビニルアルコ一ル、ポリアクリル酸、ポリリンゴ酸等の水溶性の合成高分子からなる親水性ハイドロゲル、およびコラーゲン、ならびにそれらの混合物もしくは複合物等が挙げられる。例えば、ゼラチンの場合には、その水溶液にダルタルアルデヒド等の二官能性試薬を加えて架橋させ、次に水または緩衝液で膨潤させることによりハイド口ゲルを形成することができる。ゼラチンとダルタルアルデヒドとの混合水溶液に金属コイルを浸漬して、金属コイルに徐放部材を付着させ、放置してゼラチンを架橋させることにより、金属コイルに徐放部材を固定させる。必要ならば未反応のダルタルアルデヒドを洗浄、除去することによって、金属コイルと徐放部材とからなるデバイスを調製することができる。ゼラチンの架橋方法としては、紫外線、ガンマ線、電子線照射、あるいは熱脱水処理などにより行うこともできる。ゼラチン水溶液に金属コイルを浸漬した後、減圧あるいは凍結乾燥を行う。次に前述の操作を加えることにより、架橋ゼラチンを得る。前述のいずれの架橋方法においても、その架橋条件を変えることによりゼラチンハイド口ゲルの架橋の程度を調節することができ、これにより体内でのハイドロゲルの分解性のコントロールが可能となる。ハイド口ゲルの分解性を変えることにより、その内部に含浸された細胞増殖因子の徐放パターンを変えることができる。

次に、このようにして得られた金属コイルと徐放部材とからなるデバィスに、細胞増殖因子の水溶液を含浸させる。本発明において、細胞増殖因子とは、組織の器質化を促進する活性を有する物質を意味し、例えば、蛋白質、ペプチド、核酸または低分子薬物が含まれる。好ましい細胞増殖因子の例としては、塩基性線維芽細胞増殖因子（b F G F ) 、酸性線維芽細胞増殖因子（a F G F ) 、血小板由来増殖因子（P D G F ) 、トランスフォーミング増殖因子 ]3 1 (T G F - i8 1 ) 、血管内皮細胞増殖因子（V E G F ) および結合組織増殖因子（C T G F ) が挙げられる。これらの増殖因子は、市販されているか、またはこれらの増殖因子蛋白質をコードする遺伝子を用いて組み換え的に製造することができる。また、このような細胞増殖因子の分泌を促進する低分子薬物（例えば、ス夕チン、ラパマイシンなど）、および細胞増殖因子をコードする遺伝子なども本発明において用いることができる。これらの物質の 1種または 2種以上を組み合わせて用いてもよい。

このようにして調製された、金属コイル、徐放部材および細胞増殖因子からなるデバイスを塞栓すべき血管部位に適用すると、内部に含有固定されていた細胞増殖因子が徐放部材から徐々に長時間にわたつて放出され、血管内部における線維芽細胞などの増殖を促進し、線維性組織による器質化を誘導することができる。長時間にわたってある一定範囲濃度の細胞増殖因子を放出することにより、適切な器質化が誘導され、血管の閉塞が促進される。特に動脈瘤の治療の場合には、自己の組織による理想的な動脈瘤の充填処置ができると考えられる。瘤内で線維性組織の形成が生じれば、その部位は非破壊性となり、瘤は長期間安定して塞がれる。すなわち、器質化が生ずる。また、このとき、器質化動脈瘤の元血管連結部位での血管内腔面は周辺天然血管と同じ血管内皮細胞で覆われている。

本明細書において明示的に引用される全ての特許および参考文献の内容は全て本明細書の一部としてここに引用する。また、本出願が有する優先権主張の基礎となる出願である日本特許出願 2 0 0 3 - 3 1 4 9 0号の明細書および図面に記載の内容は全て本明細書の一部としてここに引用する。

以下に実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。実施例

実施例 1 血管塞栓用デバイスの作成

金属コイルとしては、白金性マイクロコイル（GDC 18 soft；商品番号

351304-4および GDC 10 soft；商品番号 340304-4、いずれもポストンサイェンティフィックジャパン社製）を用いた。

5 %ゼラチン水溶液 4 0 m 1に、 2 5 %ダルタルアルデヒド溶液 1 2 5 1または 8 0 1をすばやく ( 1分以内に) 加えてかきまぜ、ゼラチン—ダルタルァルデヒド水溶液を得た。ダルタルアルデヒド水溶液添加直後に、金属マイクロコィルをこの溶液内に浸漬した。これを、 4 °Cで 1 2時間放置してゼラチンを架橋させた。架橋ゼラチンハイドロゲルを付着させた金属マイクロコイルをゼラチンハイド口ゲルより切り出し、グリシン水溶液中で 3 7 °Cで 1時間放置することにより、ハイドロゲル中の残存アルデヒド基をブロックした。その後に 2回水洗し、凍結乾燥し、エチレンォキサイドガスで滅菌した。

次に、このようにして得られた架橋ゼラチンハイドロゲルを付着させた金属マイク口コイルに 1 1 a 1の b F G F水溶液（1 0 0 ," g含有) を滴下し、 4 で 8時間静置して、凍結乾燥架橋ゼラチンハイド口ゲルを b F G F水溶液で膨潤させることにより、血管塞栓用デバイスとしての b F G F含浸ゼラチンハイドロゲルを付着した金属マイク口コイルを得た。実施例 2 動脈瘤モデル動物における塞栓実験 Guglielmiらの方法（Guglielmi G. et al., J. Neurosurgery, 75, 1 (1991)) にしたがって、家兎の内頸部ヒおいて静脈を 8 mmの長さで切除、採取し、これを内頸動脈上に移植して、約 5 mmの深さのポケット状モデル動脈瘤を作製した。このモデル動脈瘤内に実施例 1で作製した血管塞栓用デバイス、または対照として b F G Fを含浸していないハイドロゲルを付着した金属マイクロコイルを入れ、瘤の反血管側を縫合糸で閉鎖した。

3週間後に家兎を犠牲死させて、動脈瘤の治癒状態と、瘤内の線維性組織による器質化を調べた。 b F G F含浸ゼラチンハイドロゲル付着金属マイクロコイル使用群では、動脈瘤はコイルを含む器質化組織により完全に充填され、また、動脈瘤と内頸動脈との連結部動脈内腔面は天然血管と同じ血管内皮細胞で覆われていた（図 1、 2 ) 。これに対して、 b F G Fを含浸していないハイド口ゲル付着金属コイル群では、動脈瘤内は血栓で充たされているのみであり、器質化も内皮細胞も全く見られなかった。動脈瘤内の組織切片観察により、瘤内は完全に組織で充填されていることがわかつた。

Claims

請求の範囲

1. 金属製コイル、徐放部材、および細胞増殖因子を含む血管閉塞用デバイス。

2. 細胞増殖因子が、塩基性線維芽細胞増殖因子（bFGF) 、酸性線維芽細胞増殖因子（aFGF) 、血小板由来増殖因子（PDGF) 、トランスフォーミング増殖因子 /31 (TGF-/31) 、血管内皮細胞増殖因子（VEGF) および結合組織増殖因子（CTGF) からなる群より選択される、請求項 1記載のデバイス。

3. 徐放部材が、親水性ハイドロゲルである、請求項 1または 2に記載のデバイス。

4. 患者の血管の塞栓すべき部位に、金属製コイル、徐放部材、および細胞増殖因子を含む血管閉塞用デバイスを装着することを含む、血管塞栓方法。

5. 細胞増殖因子が、塩基性線維芽細胞増殖因子（bFGF) 、酸性線維芽細胞増殖因子（aFGF) 、血小板由来増殖因子（PDGF) 、トランスフォーミング増殖因子 )31 (TGF— ]31) 、血管内皮細胞増殖因子（VEGF) および結合組織増殖因子（CTGF) からなる群より選択される、請求項 4記載の方法。

6. 徐放部材が、親水性ハイド口ゲルである、請求項 4または 5に記載の方法。