DE69828894T2 - Ophatlmologische zusammenssetzung - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine ophthalmische Zusammensetzung zur Verwendung in der Augenchirurgie und ein Verfahren zur Durchführung der Augenchirurgie. Genauer gesagt betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung von Natriumhyaluronat mit einer spezifisch definierten Molekülmasse und Konzentration zur Verwendung in der Augenchirurgie.
- Die Implantation von Intraokularlinsen ist heutzutage ein routinemäßiger chirurgischer Eingriff geworden. Ein Hauptwerkzeug zur Bewerkstelligung hiervon war die Einführung von Healon® (1980), eines viskoelastischen, nicht-entzündlichen Präparats von Natriumhyaluronat mit hoher Molekülmasse. Seitdem hat die Kataraktchirurgie einen enormen Fortschritt erfahren, und viele viskoelastische Produkte sind entwickelt worden. Typischerweise sind diese Produkte wässrige Lösungen, enthaltend ein Polysaccharid, wie Natriumhyaluronat, Natriumchondroitinsulfat und Hydroxypropylmethylzellulose, bei Konzentrationen, welche von 10–70 mg/ml schwanken. Die Molekülmasse (ausgedrückt als massenmittlere relative Molekülmasse <M>r, M) variiert von etwas 20 000 (Chondroitinsulfat) bis etwa 5 000 000 (Natriumhyaluronat).
- Eine zeitgemäße Kataraktchirurgie kann in mehrere Schritte unterteilt werden. Der erste Schritt besteht in der Pupillenerweiterung und einer örtlichen Betäubung. Die Operation beginnt durch Vornehmen eines Einschnitts in die vordere bzw. anteriore Kammer des Auges. Wenn das Auge punktiert ist, leckt das Kammerwasser aus, und die vordere Kammer wird flach. Ein viskoelastisches Produkt wird in die vordere Kammer injiziert, welche danach ihre frühere Gestalt und Tiefe zurückgewinnt. Das viskoelastische Produkt hält die anteriore Kammer aufrecht und schützt die verletzbaren Gewebe, speziell die Endothelzellen auf der Kornea.
- Der nächste Schritt besteht darin, dass ein Loch in die anteriore Linsenkapsel gemacht wird, eine Kapsulotomie, welche auf mehreren Wegen durchgeführt werden kann. Das Viskoelastikum hilft dem Chirurgen dabei, genug Raum durch Aufrechterhalten der anterioren Kammer-Tiefe zu erzeugen und die Linse zu stabilisieren.
- Die Extraktion des Linsenkerns kann auf verschiedenen Wegen erfolgen, z. B. geplante ECCE (extrakapsulare Kataraktextraktion) oder Phacoemulgierung (Phaco) unter Verwendung von Ultraschall. Die verbleibende Linsenrinde wird durch Irrigation/Absaugen entfernt.
- Nach Entfernung der Linse wird das viskoelastische Produkt erneut injiziert, um die Kapseltasche aufzublasen und die anteriore Kammer zu vertiefen, um Raum für die intraokulare Linsenimplantation zu schaffen. Das viskoelastische Produkt hält den Raum in der anterioren Kammer aufrecht und ist ein sehr wichtiger Schutzgeber für die Endothelzellen und andere intraokulare Gewebe vor direktem Kontakt mit der Linse.
- Nach Vervollständigung des chirurgischen Eingriffs wird das viskoelastische Produkt aus dem Auge durch Irrigation/Absaugen entfernt und durch physiologische Salzlösung ersetzt. Falls notwendig, wird die Wunde vernäht.
- Geplante ECCE ist der Begriff, welcher normalerweise verwendet wird, wenn der Linsenkern in einem Stück entfernt wird. Geplante ECCE erfordert eine Einschnittgröße von 9–12 mm.
- In der Methode mittels Phaco wird der Linsenkern mit Hilfe von Ultraschall zersetzt und durch einen kleinen Einschnitt, üblicherweise ungefähr 3 mm, abgesaugt. Eine Intraokularlinse, faltbar oder nicht faltbar, wird dann durch den Einschnitt implantiert. Phaco ist die modernste Methode, welche aufgrund des verbesserten Ergebnisses beim Patienten rasch an Popularität zugenommen hat. Der benötigte kleine Einschnitt reduziert das Ausmaß des durch den chirurgischen Eingriff induzierten Astigmatismus. Phaco ist die in den meisten Ländern am häufigsten angewandte Technik und es wird für die vorhersehbare Zukunft die dominierende Technik sein.
- Die Anforderungen an die in den oben stehend erwähnten chirurgischen Schritten verwendeten viskoelastischen Produkte sind unterschiedlich. Derzeitige viskoelastische Produkte können in zwei grob gefasste Gruppen eingeteilt werden. Die erste ist eine Gruppe von hochviskosen kohäsiven Produkten, enthaltend Polysaccharide von hoher Molekülmasse, welche bereits bei mäßigen Konzentrationen (etwa 1 mg/ml) ein flexibles verflochtenes molekulares Netzwerk bilden und welche eine hohe Viskosität bei Null-Scherung besitzen. Die zweite Gruppe besteht aus dispersiven Produkten mit geringerer Null-Scherungs-Viskosität, enthaltend Polysaccharide mit niedriger Molekülmasse in hohen Konzentrationen (etwa 70 mg/ml), welche dazu neigen, sich im Auge zu dispergieren, und welche keine kohäsiven Eigenschaften sogar bei hohen Konzentrationen aufzeigen.
- Die dispersiven Produkte enthalten typischerweise eine hohe Konzentration (ungefähr 70 mg/ml) an Polysacchariden mit niedriger Molekülmasse (durchschnittliche massenmittlere relative Molekülmasse etwa 200 000). Diese Produkte zerfallen leicht und bleiben während der turbulenten Phacoemulsions-Vorgehensweise in der anterioren Kammer. Allerdings besitzen diese Produkte schlechte Raum-erhaltende Eigenschaften. Weiterhin können diese Produkte am Ende der Chirurgie nicht leicht aus der anterioren Kammer entfernt werden und benötigen häufig Hochdruck, um aus der Spritze durch eine ophthalmische Kanüle in die anteriore Kammer ausgestoßen zu werden.
- Die kohäsiven Produkte enthalten Polysaccharid mit hoher Molekülmasse (massenmittlere relative Molekülmasse: 1 bis 5 Millionen) bei geringer Konzentration (10–15 mg/ml). Die letztgenannten Produkte können leicht durch dünne Kanülen injiziert werden und zeigen gute Raum-erhaltende Eigenschaften. Sie können wegen der kohäsiven Eigenschaften auch leicht aus der anterioren Kammer abgezogen werden. Als eine Folge der kohäsiven Eigenschaften verlassen jedoch diese Produkte die Kammer häufig als Klumpen während des turbulenten Phacoemulsions-Vorgehens.
- Die kohäsiven viskoelastischen Produkte werden verwendet, um Gewebe zu verdrängen und zu stabilisieren und die anteriore Kammer unter Druck zu setzen bzw. zu halten. Allerdings besteht die Gefahr, dass sie das Auge während der Phaco zu rasch verlassen, und das Endothel nicht gut geschützt zurückbleibt. Im Gegensatz dazu bleiben die dispersiven viskoelastischen Produkte während der Phaco in der anterioren Kammer, aber stabilisieren die Gewebe nicht sehr gut. Bislang ist keines der verfügbaren viskoelastischen Produkte in der Lage gewesen, alle viskoelastischen Anforderungen während der Kataraktchirurgie mit Phaco-Emulsion zu erfüllen, und es wurde als unmöglich erachtet, ein derartiges Produkt herzustellen.
- Um den optimalen viskoelastischen Effekt in allen chirurgischen Schritten zu erzielen, schlägt
US 5 273 056 die Verwendung unterschiedlicher viskoelastischer Produkte in den verschiedenen Schritten vor. DieUS 5 273 056 verwendet eine Kombination von sowohl kohäsiven als auch dispersiven viskoelastischen Produkten. Eine ähnliche Lösung ist von Dr. Steve A. Arshinoff in der Beschreibung der "Soft-Shell"-Technik vorgeschlagen worden (Ocular Surgery News, Internationale Ausgabe, Band 14, Nr. 18, 1996, S. 17, "Soft-Shell" technique uses two types of viscoelastic products, Bericht von Harvey Black). - Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte ophthalmische Zusammensetzung zur Verwendung in der Augenchirurgie zu erhalten. Ferner besteht das Ziel bei der vorliegenden Erfindung darin, ein einzelnes viskoelastisches Produkt zu präsentieren, welches in allen Schritten der Kataraktchirurgie, speziell der Kataraktchirurgie mit Phacoemulsion, verwendet werden könnte. Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein viskoelastisches Produkt zu erhalten, welches dispersive und kohäsive Qualitäten kombiniert.
- Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zur Augenchirurgie.
- Die Ziele der Erfindung werden durch die Zusammensetzung erreicht, da sie aufgrund der hohen Konzentration eines Natriumhyaluronats (NaHya) mit einem ausreichend hohen mittleren Molekulargewicht sowohl dispersive als auch kohäsive Qualitäten besitzt, sowie durch das Verfahren, wie beansprucht in den Patentansprüchen. Die vorliegende Zusammensetzung wird aufgrund ihrer kohäsiven Qualitäten Gewebe verdrängen und stabilisieren und die anteriore Kammer unter Druck halten. Aufgrund der dispersiven Qualitäten der vorliegend beanspruchten Zusammensetzung wird sie darüber hinaus während der Phacoemulsion in der anterioren Kammer verbleiben und somit die Endothelgewebe schützen. Die vorliegende Zusammensetzung weist somit eine hervorragende Leistung während aller Schritte auf.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine ophthalmische Zusammensetzung zur Verwendung in der Augenchirurgie erhalten. Die Zusammensetzung umfasst eine wässrige Lösung von Natriumhyaluronat mit einer Konzentration innerhalb des Bereichs von 18–40 mg Natriumhyaluronat/ml Lösung, wobei die Molekülmasse des Natriumhyaluronats im Bereich von 2,5 × 106 – 10 × 106 <M>r,M liegt, und Phosphat als Pufferungsmittel, so dass die Zusammensetzung sowohl kohäsiv als auch dispersiv ist.
- Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung wird die Verwendung einer wässrigen Lösung von Natriumhyaluronat mit einer Konzentration innerhalb des Bereichs von 18–40 mg Natriumhyaluronat/ml Lösung, wobei die Molekülmasse von Natriumhyaluronat im Bereich von 2,5 × 106 – 10 × 106 <M>r,M liegt, für die Herstellung einer Zusammensetzung für die Augenchirurgie vorgesehen, welche sowohl kohäsiv als auch dispersiv ist, und wobei die Zusammensetzung auch ein Phosphat-Pufferungsmittel umfasst, wodurch die Herstellung einer Zusammensetzung für die Augenchirurgie vorgesehen wird.
- Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Durchführung einer Augenchirurgie erhalten. Gemäß des Verfahrens wird eine Zusammensetzung, umfassend eine wässrige Lösung von Natriumhyaluronat mit einer Konzentration innerhalb des Bereichs von 18–40 mg Natriumhyaluronat/ml Lösung, wobei die Molekülmasse von Natriumhyalu ronat im Bereich von 1 × 106 – 10 × 106 <M>r,M liegt, als chirurgisches Hilfsmittel in das Auge eingeführt.
- Gemäß eines noch weiteren Aspekts der Erfindung wird ein Verfahren zur Durchführung der Kataraktchirurgie in einem Auge mit einer anterioren Kammer, einer posterioren Kammer und einer Linsenkapsel vorgesehen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- a) Eintritt in die anteriore Kammer durch Vornehmen eines Einschnitts und Injizieren einer Zusammensetzung, umfassend eine wässrige Lösung von Natriumhyaluronat mit einer Molekülmasse innerhalb des Bereichs von 1 × 106 – 10 × 106 <M>r,M und einer Konzentration innerhalb des Bereichs von 18–40 mg/ml, in die anteriore Kammer;
- b) Durchführen einer Capsulotomie;
- c) Entfernen von Linse und Linsenkortex;
- d) Injizieren der in Schritt a) verwendeten Zusammensetzung in die Linsenkapsel und Implantieren einer Intraokularlinse;
- e) gegebenenfalls Entfernen der in den Schritten a) und d) injizierten Zusammensetzung.
- Bei der vorliegenden Erfindung stellte man überraschend fest, dass die Zusammensetzung gemäß der Erfindung, mit der erhöhten Konzentration des Natriumhyaluronats von hoher Molekülmasse, eine ausgezeichnete Leistung in allen Schritten der Augenchirurgie aufwies. Die neue Hyaluronat-Zusammensetzung ist sowohl kohäsiv als auch dispersiv und verbleibt während der Phaco-Emulgierung in der anterioren Kammer. Aufgrund dieser spezifischen Qualitäten besitzt die Zusammensetzung einen sehr guten schützenden Effekt gegen mechanische Schädigung sowie gegen die freien Radikale, welche durch den Ultraschall während der Phacoemulgierungs-Prozedur gebildet werden. Die Zusammensetzung ist auch kohäsiv genug, um die anteriore Tiefe aufrecht zu erhalten. Die Tatsache, dass die Zusammensetzung während des Phacoemulgierungs-Schritts gut funktioniert, ist überraschend, wenn man bedenkt, dass diese Zusammensetzung kohäsiver ist als bekannte Natriumhyaluronat-Produkte auf dem Markt. Eine mögliche Erklärung für das erhaltene Ergebnis besteht darin, dass dadurch, dass man die Lösung kohäsiver macht, scheinbar ein Zustand erreicht wird, in welchem die Lösung ebenfalls spröde wird. Bei einer stark turbulenten Strömung (wie während der Phaco) zerbricht die Lösung in der Nähe zum Phaco-Instrument, während eine wesentliche Menge der Lösung in der anterioren Kammer als weiche Hülle verbleibt.
- Die ophthalmische Zusammensetzung gemäß der Erfindung besitzt vorzugsweise eine Konzentration innerhalb des Bereichs von 18–35 mg/ml, am stärksten bevorzugt innerhalb von 20–28 mg/ml, und die Molekülmasse des Natriumhyaluronats liegt vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 2,5 × 106 – 6 × 106 <M>r,M, am stärksten bevorzugt innerhalb von 2,5 × 106 – 5 × 106 <M>r,M.
- Die ophthalmische Zusammensetzung gemäß der Erfindung kann in allen Typen von Augenchirurgie verwendet werden, wie der Kataraktchirurgie, Glaukomchirurgie, Glaskörperchirurgie oder Chirurgie des Hinterabschnitts. Die kohäsiven Qualitäten der vorliegenden Zusammensetzung sind sehr günstig bei der Glaukomchirurgie, Glaskörperchirurgie und Chirurgie des Hinterabschnitts sowohl als ein Schutz des Augengewebes als auch zum Wegbewegen und Fernhalten von Gewebe von dem Operationsbereich sowie als ein Antiadhäsions-Produkt. Jedoch ist die Zusammensetzung speziell geeignet für die Kataraktchirurgie mit Phacoemulgierung. Somit wird in einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Schritt c) in dem oben erwähnten Verfahren durch Phacoemulgierung durchgeführt. Am Ende der Chirurgie wird die Zusammensetzung gemäß der Erfindung vorzugsweise aus dem Auge entfernt, kann aber in Spezialfällen zurückgelassen werden.
- Die Zusammensetzung gemäß der Erfindung wird auf eine herkömmliche Weise durch Lösen des Natriumhyaluronats in einem wässrigen Lösungsmittel, enthaltend physiologische Mengen an Natriumchlorid, zur erforderlichen Konzentration von Natriumhyaluronat hergestellt. Natriumhyaluronat von geeigneter Molekülmasse ist heutzutage ein kommerziell verfügbares Produkt. Das Lösungsmittel kann auch andere anorganische Salze, wie Calcium-, Magnesium- und Kaliumchlorid, in physiologischen Konzentrationen enthalten. Geeigneterweise kann das Lösungsmittel auch Pufferungsmittel, wie Phosphat, Azetat, Carbonat oder Citrat, in physiologischen Konzentrationen enthalten. Das Lösungsmittel kann ebenfalls andere physiologische Verbindungen enthalten. Wie oben stehend erwähnt, besitzt die Zusammensetzung einen guten schützenden Effekt gegen die während Phaco erzeugten freien Radikale. Um diesen Schutzeffekt zu erhöhen, kann eine Verbindung, welche als eine Fängersubstanz wirkt, der Zusammensetzung zugesetzt werden. Als geeignete Fängersubstanzen können Superoxiddismutase (SOD), Mannitol, Glutathion oder andere für das Auge annehmbare bekannte Fängersubstanz-Verbindungen erwähnt werden.
- Die Erfindung wird nun mit den nachfolgenden Beispielen veranschaulicht werden, welche jedoch nicht zur Einschränkung der Erfindung beabsichtigt sind.
- Beispiel 1:
- Zwei Natriumhyaluronat-Lösungen A und B wurden folgendermaßen hergestellt: Lösung A
Natriumhyaluorat <M>r,M = 3 × 106 20 mg Natriumchlorid 8,5 mg Dinatriumphosphatdihydrat 0,28 mg Mononatriumphosphat-Monohydrat 40 μg Wasser, geeignet zur Erzielung von Injektionslösungen mit pH = 7,0–7,5 1 ml Natriumhyaluronat <M>r,M = 3 × 106 25 mg Natriumchlorid 8,5 mg Dinatriumphosphatdihydrat 0,28 mg Mononatriumphosphat-Monohydrat 40 μg Wasser, geeignet zum Erhalten von Injektionslösungen mit pH = 7,0–7,5 1 ml - Diese Zusammensetzungen wurden mit den folgenden kommerziell erhältlichen Produkten verglichen: Viscoat® (Alcon Surgical Inc.):
Zusammensetzungen gemäß des Herstellers: Natriumchondroitinsulfat <M>r,M = 25 000 40 mg/ml Natriumhyaluronat <M>r,M = 500 000 pH = 6,2–7,8 30 mg/ml Zusammensetzungen gemäß des Herstellers: Natriumhyaluronat <M>r,M = 1,5 × 106 pH = 6,4 (nicht-gepuffert) 16 mg/ml Zusammensetzungen gemäß des Herstellers: Natriumhyaluronat <M>r,M = 5 × 106 pH = 7,0–7,5 14 mg/ml Zusammensetzung gemäß des Herstellers: Hydroxypropylmethylcellulose <M>r,M = 80 000 pH = 6,8–7,5 20 mg/ml - Die Lösungen wurden mit Fluorescein angefärbt und in Spritzen gefüllt. Die Materialien wurden von einem exzellenten In-Haus-Laboratoriumstechniker und sieben geübten Augenchirurgen in maskierten Versuchen an Augen von Schweine- und Menschenkadavern getestet. Die Leistung aller Produkte in den unterschiedlichen chirurgischen Schritten und die Gesamt-Einschätzung wurden auf einer Skala von 0–100 festgestellt, wobei 0 = wertlos, 100 = hervorragend:
- Das Ergebnis kann auch auf die folgende Weise sichtbar gemacht werden, wobei + für besser als der Durchschnitt steht, und – für schlechter als der Durchschnitt steht.
- Aus dem Ergebnis ist offensichtlich, dass sowohl Lösung A als auch B gemäß der Erfindung eine sehr zufriedenstellende Leistung in allen Schritten der Chirurgie aufzeigen.
- Beispiel 2:
- Ferner wurden Natriumhyaluronat-Lösungen gemäß der Erfindung auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 mit unterschiedlicher Molekülmasse und Konzentrationen hergestellt. Die Lösungen wurden von einem geübten Laboratoriumstechniker oder einem geübten Augenchirurgen getestet. Es wurde die folgende Gesamt-Bewertung erhalten:
- Aus diesen Ergebnissen ist es offensichtlich, dass andere Natriumhyaluronat-Lösungen innerhalb des beanspruchten Bereichs gleichermaßen gut funktionieren.
Claims (12)
- Ophthalmische Zusammensetzung zur Verwendung in der Augenchirurgie, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine wässrige Lösung von Natriumhyaluronat mit einer Konzentration innerhalb des Bereichs von 18–40 mg Natriumhyaluronat/ml Lösung umfasst und die Molekülmasse des Natriumhyaluronats in dem Bereich von 2,5 × 106 – 10 × 106 <M>r,M liegt und Phosphat als Pufferungsmittel und dass die Zusammensetzung sowohl kohäsiv als auch dispersiv ist.
- Ophthalmische Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Molekülmasse des Natriumhyaluronats 2,5 × 106 – 6 × 106 <M>r,M beträgt und die Konzentration von Natriumhyaluronat in der wässrigen Lösung 18–35 mg/ml beträgt.
- Ophthalmische Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Molekülmasse des Natriumhyaluronats 2,5 × 106 – 5 × 106 <M>r,M beträgt und die Konzentration von Natriumhyaluronat in der wässrigen Lösung 20–28 mg/ml beträgt.
- Ophthalmische Zusammensetzung gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner eine Verbindung umfasst, welche als eine Fängersubstanz wirkt.
- Ophthalmische Zusammensetzung gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 zur Verwendung in der Kataraktchirurgie.
- Ophthalmische Zusammensetzung gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 zur Verwendung in der Kataraktchirurgie zusammen mit einer Phakoemulsifikation.
- Ophthalmische Zusammensetzung gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 zur Verwendung in der Glaukomchirurgie, Glaskörperchirurgie oder Chirurgie des Hinterabschnitts.
- Verwendung einer wässrigen Lösung von Natriumhyaluronat mit einer Konzentration innerhalb des Bereichs von 18–40 mg Natriumhyaluronat/ml Lösung und der Molekülmasse von Natriumhyaluronat in dem Bereich von 2,5 × 106 – 10 × 106 <M>r,M zur Herstellung einer Zusammensetzung für die Augenchirurgie, die sowohl kohäsiv also auch dispersiv ist und wobei die Zusammensetzung auch ein Phosphat-Pufferungsmittel umfasst.
- Verwendung einer wässrigen Lösung von Natriumhyaluronat gemäß Anspruch 8 mit einer Konzentration innerhalb des Bereichs von 18–35 mg Natriumhyaluronat/ml Lösung und der Molekülmasse von Natriumhyaluronat in dem Bereich von 2,5 × 106 – 6 × 106 <M>r,M zur Herstellung einer Zusammensetzung für die Augenchirurgie.
- Verwendung einer wässrigen Lösung von Natriumhyaluronat mit einer Konzentration innerhalb des Bereichs von 20–28 mg Natriumhyaluronat/ml Lösung und der Molekülmasse von Natriumhyaluronat in dem Bereich von 2,5 × 106 – 5 × 106 <M>r,M zur Herstellung einer Zusammensetzung für die Augenchirurgie, und wobei die Zusammensetzung auch ein Phosphat-Pufferungsmittel umfasst.
- Verwendung einer wässrigen Lösung von Natriumhyaluronat gemäß eines beliebigen der Ansprüche 8–10 zur Herstellung einer Zusammensetzung für die Kataraktchirurgie, Glaukomchirurgie, Glaskörperchirurgie oder Chirurgie des Hinterabschnitts.
- Verwendung einer wässrigen Lösung von Natriumhyaluronat gemäß eines beliebigen der Ansprüche 8–11 dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung ferner eine Verbindung umfasst, welche als eine Fängersubstanz wirkt.
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