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JP2013524903A - リムス被覆医療デバイス - Google Patents

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JP2013524903A JP2013505460A JP2013505460A JP2013524903A JP 2013524903 A JP2013524903 A JP 2013524903A JP 2013505460 A JP2013505460 A JP 2013505460A JP 2013505460 A JP2013505460 A JP 2013505460A JP 2013524903 A JP2013524903 A JP 2013524903A
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シユペツク,ウルリヒ
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インノラ・ゲー・エム・ベー・ハー
コーデイス・コーポレイシヨン
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Abstract

本発明は、リムス薬またはリムス薬製剤とブチル化ヒドロキシトルエンとを、リムス薬100重量%に対して3から100重量%のブチル化ヒドロキシトルエンの割合で、少なくとも表面の一部に有する医療デバイスに関する。

Description

リムス薬は、哺乳類のラパマイシン標的タンパク質に結合する化合物に構造的に関連するファミリである。リムス薬は、該薬物をステントに被覆し、血管が癒える間、即ち、ステント挿入後数日および数週間の間、該薬物がゆっくり放出されることによって、バルーン血管形成術およびステント挿入後の新生内膜増殖による血管再狭窄を抑制することが知られている。本発明は、医療デバイスの表面に緩く付着するリムス薬の体内の部位、通常、病気にかかった血管への伝達に関する。最も多用される用途は、経皮的血管形成術(PTA)または経皮的冠動脈形成術(PTCA)中の局所薬物療法である。これらの介入処置は、狭窄血管または塞がれた血管、通常動脈中の血流を回復するために行われる。カテーテルは主要動脈に導入される。カテーテルは末端に非常に小さな直径に折りたたまれた状態の円筒形のバルーンを有する。この状態でバルーンは、血管の狭窄部または塞がれた部分に入り、通過することができる。バルーンは、狭くなった部分に一旦置かれると、高圧によって拡張され、血管の内腔を元の直径に広げる。同様に、薬物も、血管壁に伝達され、損傷した血管壁の過剰増殖が原因の再狭窄を早期に防止しうる。
医療デバイスは、デバイスの耐性、効力もしくはインビボ寿命を改善するために、または薬物運搬体としての役割を果たすために、薬物を含みうる。いずれにしても、用量密度(例えば、mg薬物/mgデバイスまたはmg薬物/mmデバイス表面)、化学的安定性、付着性、放出速度および放出総量は、重要であり、しばしば、製剤形態の重要な特徴となる。これらの特性は、デバイスの製造時および使用時の要求が大きく変わるほど、または矛盾する場合でさえ、より重要になる。薬物被覆血管形成用カテーテルは典型的な例であり、薬物の被膜は、バルーンの折りたたみ、ステントのクリンピング、梱包、利用者への運搬を含む製造の間、および狭い止血弁、シースの導入口またはカテーテルのガイド、およびおそらく曲がりくねった狭い血管の中を通る可変距離を通過する最終的な使用の間、機械的ストレスに耐えるため、しっかりと付着しなければならない。バルーンを拡張させると、薬物は、1分以内にできるだけ素早く完全に放出されるべきである。問題はCremersらにより実証された(Cremers B,Biedermann M,Mahnkopf D,Bohm M,Scheller B.Comparison of two different paclitaxel−coated balloon catheters in the porcine coronary restenosis model.Clin Res Cardiol 2009;98:325−330)。Cremersらは、ブタの冠動脈で1分かけて拡張させた後、バルーンから投与量の50%を回収したが、同じ投与量の同じ薬物が異なる処方で被覆された他のカテーテルからは、95%を超える投与量が放出された。ほとんど完全な結果(即ち、投与量の10%しか損失がなく、動脈中での拡張後にバルーンに残った薬物は、約10%)が、剛性プロトタイプバルーンで達成された(Scheller B,Speck U,Abramjuk C,Bernhardt U,Bohm M,Nickenig G.Paclitaxel balloon coating−a novel method for prevention and therapy of restenosis.Circulation 2004;110:810−814)。同じ被覆組成物のより柔軟で最新のバルーンカテーテルへの応用は、薬物の早期喪失が大きいという問題をもたらした。
従来技術:早期薬物放出からの保護
バルーンからの薬物の早期放出は、種々の方法で対応されてきた大きな問題である。この方法の中には、例えば、保護チューブ、スリーブ、エンベロープを使用する機械的なものがある。例として、バルーンが拡張する前に引っ込む種々の保護シースを開示する、USP5,370,614、USP6,306,166およびUSP6,616,650、またはバルーン拡張時に破裂するカバーを提案するUSP6,419,692がある。別のアプローチを取るものとして、小さな空洞を持つ構造化バルーン膜を開示するUSP5,893,840、塗膜の付着性を高めるために凹凸のあるバルーン膜のWO94/23787、またはさらに近年では、バルーン上の薬物含有層を保護するパウチを提案するUSP7,108,684および折りたたまれたバルーンの折り目の下に薬物を選択的に配置する方法を開示するWO2009/066330がある。これらの方法は有効ではあるが、製造の複雑さおよびコストが増大する欠点を有し、デバイスの取扱いがより難しく、またはこれらがデバイスの直径に付け加えられる(狭窄病変の通り抜けを促進するためには、直径はできる限り小さくしておかなければならない。)。ある実施形態では、保護膜または孔の開いた膜により、薬物の組織への均一な送達を妨げ、または患者を危険な状態にさらすことさえある。
他のアプローチでは、バルーン表面からの薬物の放出を制御する物理的または化学的方法を使用する。例えば、USP5,304,121は、トリガー剤への曝露後に初めて薬物を放出するヒドロゲルを開示し、USP5,199,951は熱活性化に関し、USP7,445,792号によれば、親油性「水和抑制剤」により水溶性薬物を早期放出から保護し、およびUSP5,370,614によれば、粘着性のマトリックスにより薬物を早期放出から保護するが、該粘着性マトリックスは、血管の狭窄部位への移動の間シースによって保護されなければならない。どの方法も、実際に試験されたことがなく、標的組織への素早く、信頼でき、完全な薬物伝達を実現することは証明されていない。
数多くの持続性薬物放出方法が公知であり、実用に成功しているが、数秒または数分しか標的組織と接触しない医療デバイスに対しては、適用性がない。持続性薬物放出は、通常、表面への拡散速度を制限するポリマー中に薬物を埋め込むことによって達成され、このようにして、隣接する組織への伝達を制御する。
従って、塗膜を、製造、取扱いの間、および病変への経路での早期喪失から保護しながら、使用者によって決められた位置および時点での活性成分の早急および完全な放出を可能にする方法または製剤が依然として必要とされている。
例えば血管形成用バルーンのような医療デバイスから薬物の付着性および放出を制御する有利な方法は、機械的な保護、または、例えば、薬物の放出を起こすための折りたたまれたバルーンの拡張のようなデバイスの通常の操作以外の被膜との追加の物理的または化学的相互作用を必要としない、適切な製剤および被膜の選択である。使用前の完全な付着性および作用部位での迅速な放出の矛盾する目的が望まれるところであり、何度も試みられたが、このようにすることは困難な課題である。多種多様な特許出願で、薬物の選択、特定の塗布方法または種々の添加剤を含む製剤の選択によりこの問題を解決する手段、組成物およびデバイスが漠然と開示されている。化合物の長いリストが、化学、薬理学または薬学の教本からコピーされているが、広範囲な実験があっても、当業者が進歩性なしに充分に解決できるようには、充分明らかに開示されていない。従来技術の例として、膨大な数の物質および物質のクラスを挙げるUS2008/0118544、または例えばWO2004/028582に開示されているような「水和増強剤」を必要とする好ましいクラスの高親油性薬物には適用できない「水和抑制剤」の使用を開示するUSP7,445,795がある。親水性添加剤(「水和増強剤」とされる場合もある。)は、ある種のバルーン膜で非常に有効に作用する(Scheller B,Speck U,Ab−ramjuk C,Bernhardt U,Bohm M,Nickenig G.Paclitaxel balloon coating−a novel method for prevention and therapy of restenosis.Circulation 2004;110:810−814)が、種々の最新のPTAまたはPTCAバルーンへのリムス薬の付着性は、弱すぎまたは強すぎて、薬物の大部分が早期喪失し、または標的部位での放出が不完全な結果となる。
従来技術:抗酸化剤
理論的には、抗酸化剤は、患部組織のほとんど普遍的な形質、いわゆる「活性酸素種」に対処し、広範囲に渡る医療用途があるべきである。実際は、抗酸化剤の有益な効果を示した対照臨床試験はほとんどない(Suzuki K.Antioxidants for therapeutic use:Why are only a few drugs in clinical use? Adv Drug DelivRev 2009;61:287−289)。抗酸化剤は、狭窄、再狭窄、動脈硬化プラークおよび不安定プラークなどのような局所血管疾患の治療用に潜在的に有用な薬物として、US2009/0136560では添加剤なしで、USP5,571,523では血管平滑筋細胞におけるアポトーシス誘発剤として、WO2004/022124では、活性薬物または「水和抑制剤」として記載されている。US2008/0241215では、公知のアテローム性動脈硬化の危険因子である高脂血症の治療に承認されている薬剤、プロブコールが、ステント被膜において、単独でまたはラパマイシンもしくは他の抗再狭窄剤と組合わせて、遅効性製剤の活性成分として提案されている。前記文献はどれも、薬物の放出速度を遅らせるための、親油性薬物への添加剤としての使用を奨励するデータを含まず、薬物は標的病変に到達する前は付着していて、必要な時に迅速に放出するという、前記課題に対処する特定の組成物も開示されていない。
薬物または栄養分を、酸素による分解、即ち酸化から保護するために、少ない割合の抗酸化剤が一般的に使用され、ステント(US2007/0020380、US2009/0246253)、またはバルーンカテーテル(US2009/0246252、特に[105]段落)のような移植医療デバイスに塗布される薬物にもこの使用が提案されている。しかし、抗酸化剤は、一般的に、薬物100重量%に対して1重量%未満の割合で使用されている。通常は、できるだけ少なく、即ち、薬物100重量%に対して0.1重量%未満で抗酸化剤を使用することを目的とする。(Voigt R.Lehrbuch der pharmazeutischen Technologie.5.Edition,Verlag Chemie,Weinheim−Deer−field Beach,Florida−Basel,1984)。
米国特許第5,370,614号明細書 米国特許第6,306,166号明細書 米国特許第6,616,650号明細書 米国特許第6,419,692号明細書 米国特許第5,893,840号明細書 国際公開第94/23787号 米国特許第7,108,684号明細書 国際公開第2009/066330号 米国特許第5,304,121号明細書 米国特許第5,199,951号明細書 米国特許第7,445,792号明細書 米国特許出願公開第2008/0118544号明細書 国際公開第2004/028582号 米国特許第7,445,795号明細書 米国特許出願公開第2009/0136560号明細書 米国特許第5,571,523号明細書 国際公開第2004/022124号 米国特許出願公開第2008/0241215号明細書 米国特許出願公開第2007/0020380号明細書 米国特許出願公開第2009/0246253号明細書 米国特許出願公開第2009/0246252号明細書
Cremers B,Biedermann M,Mahnkopf D,Bohm M,Scheller B.Comparison of two different paclitaxel−coated balloon catheters in the porcine coronary restenosis model.Clin Res Cardiol 2009;98:325−330 Scheller B,Speck U,Abramjuk C,Bernhardt U,Bohm M,Nickenig G.Paclitaxel balloon coating−a novel method for prevention and therapy of restenosis.Circulation 2004;110:810−814 Suzuki K.Antioxidants for therapeutic use:Why are only a few drugs in clinical use? Adv Drug DelivRev 2009;61:287−289 Voigt R.Lehrbuch der pharmazeutischen Technologie.5.Edition,Verlag Chemie,Weinheim−Deer−field Beach,Florida−Basel,1984
本発明の根底にある課題は、標的部位で薬物の放出に弊害を与えることなく、薬物の付着性が改善された医療デバイスを提供することであった。
この課題は、請求項1の医療デバイスにより解決された。言い換えれば、該課題は、リムス薬またはリムス薬製剤と、ブチル化ヒドロキシトルエンとを、リムス薬100重量%に対して3から100重量%のブチル化ヒドロキシトルエンの割合で、少なくともこの表面の一部に含む医療デバイスによって解決された。好ましい実施形態は、従属項で開示されている。
様々な種類の被覆方法、添加剤と薬物との組合せの試験の間に、たとえ、標的領域はデバイスが最初に入る部位から遠く離れた位置にあっても、血液で満たされた導入シースであっても、急速な流れを含むガイディングカテーテルまたは管であっても、代表的なリムス薬に加えられる周知の抗酸化剤であり、さらにより強い親油性を示しおよび水不溶性を示すクラスの化合物であるブチル化ヒドロキシトルエンは、ある規定された質量比で、操作の間および標的病変への経路において最新鋭のバルーン膜への薬物の付着性を大きく改善するという、驚くべき発見がなされた。つまり、3から100重量%の量のブチル化ヒドロキシトルエンが、医療デバイスに塗布されるリムス薬の付着性の改善剤として使用された。
好ましい活性薬物は、哺乳類ラパマイシン標的タンパク質(mTOR)に結合する物質の区分に属する免疫抑制剤、即ち、シロリムス、エベロリムス、ゾタロリムス、バイオリムス、テムシロリムスのようなmTOR抑制剤であり、最も好ましくは、リムス薬と言われるシロリムスである。
これらの活性薬物に好ましい添加剤は、ブチル化ヒドロキシトルエンである。プロブコールは好ましい添加剤ではない。
選択された抗酸化剤は、塗布医療デバイスにより治療される疾病の点では、使用される用量密度で、関連する治療効果も予防効果も示さず、この量は酸化分解から薬物を保護するために選択された抗酸化剤の相対量でもない。薬物に対する抗酸化剤の用量密度および質量関係は、薬物の医療デバイス表面への付着性および医療デバイス表面からの放出性に関して最適化されるだけである。医療デバイス上の抗酸化剤用量は、少なすぎて所望の薬理効果を与えることができず、即ち、これだけでは効果がない。医療デバイス上の抗酸化剤は、製造、滅菌および保存中に、活性薬物(例えば、抗増殖性薬または免疫抑制薬)を、酸化分解から保護することは必要とされず、少なくとも、本発明で適用される用量または濃度でこれは必要とされない。「必要とされない」とは、抗酸化剤なしで、または活性薬物に対する抗酸化剤の用量、用量密度または比が本発明による用量未満でも、活性薬物が充分に安定であることを意味する。「充分な安定性」とは、もし周辺温度で保存された場合、製造から1年後にデバイスへの被覆と患者への使用との間で、酸化分解により5%未満の活性薬物しか失われないことを意味する(=酸化分解に対して安定な薬物または薬物製剤)。
医療デバイスの表面上の抗酸化剤の用量は、治療薬物に対して規定されてもよい。好ましい関係(重量/重量)は、薬物の重量の3から100%の抗酸化剤である。例えば、薬物の用量密度が、5μg/mmデバイス表面である場合、抗酸化剤の量は、0.15から5.0μg/mmである。薬物が3μg/mmデバイス表面未満の用量で適用される場合、または薬物のデバイス表面への付着性をより改善する場合は、抗酸化剤はより高い比率を選択してもよい。デバイスの抗酸化剤負荷量は、好ましくは、10μg/mmに達してもよい。より高い負荷量が可能である。重量/重量基準の薬物に対する抗酸化剤の関係の他の好ましい範囲は、薬物100%に対して、5%から100%、より好ましくは5%を超え100%までであり、より好ましくは10から100%であり、さらにより好ましくは20から100%である。最も好ましくは、薬物100%に対して、50から100%である。とりわけ、重量/重量基準で5%を超え100%までの範囲は、付着性を大きく高める。5%を超えるは、5.00重量%は除かれるが、100%までのこれより大きな値はどれも含まれることを意味する。該関係は、モルに対して定義してもよい。好ましい実施形態では、抗酸化剤は、薬物に対して10モル%から500モル%、より好ましくは50モル%から500モル%存在する。より大量の抗酸化剤は有用であり得、治療すべき疾病に対して、この大量の抗酸化剤だけで、有意な薬理学的予防効果または治療効果が示された場合のみ、この量は採用されない。
ポリマーのない塗布組成物が好ましい。薬物の早期放出を防止するために、ポリマーの利用を必要としないことが本発明の組成物の特別な利点である。
通常、薬物および薬物と添加剤との混合物は、揮発性溶剤の液体製剤として医療デバイス上に塗布される。溶剤の選択は、乾燥した塗膜の構造、付着性および表面からの薬物の放出にとって、重要である。好ましい有機溶剤は、アセトン、ならびにメタノール、エタノールおよびイソプロピルアルコールのような種々のアルコール類である。通常、1から30%(体積/体積)の水が加えられる。薬物および抗酸化剤は、同じ溶剤または溶剤混合物に溶解して同時に塗布してもよい。または、それぞれ別々に同じまたは異なる溶剤に溶解し、別々に塗布してもよい。好ましい実施形態では、リムス薬およびブチル化ヒドロキシトルエンを両方一緒にまたはそれぞれ別々にアセトンまたは25%(v/v)を超えるアセトンを含む溶剤混合物に溶解し、医療デバイスに塗布する。別の好ましい実施形態では、リムス薬およびブチル化ヒドロキシトルエンを両方一緒にまたはそれぞれ別々にイソプロパノールまたは25%(v/v)を超えるイソプロパノールを含む溶剤混合物に溶解し、塗布された医療デバイスに基づく。マイクロ粒子またはナノ粒子のような乾燥粒子、結晶、カプセルを用いる塗布、または粒子を懸濁させた液体製剤による塗布が可能である。粒子による塗布は、医療デバイスの表面を粗くするまたは粘着にすることにより促進してもよい。
医療デバイス上にほぼ均一な層を作る種々の塗布方法は、文献から公知であり、特許出願で開示されている。これらの方法として、単純な浸漬法、スプレー法、正確な用量および均質な分布を提供する方法(例えば、WO2009/018816)が挙げられる。同じ組成の複数の層または異なる組成の層を、段階的に、例えば、最初に薬物、次に抗酸化剤、またはこの逆の順番で塗布してもよい。これら全ての方法が本発明の調剤に適用できる。さらに、塗布された医療デバイスは、製造過程の異なる段階で、温度、気流、ガス組成および圧力のような条件が異なる状態で乾燥させてもよい。これらは、別にパックされた吸水剤とともに、湿気気密の密閉容器中に保存してもよい。
好ましい医療デバイスとしては、バルーンカテーテル、例えば、血管形成術用または心臓血管形成術用のカテーテルが挙げられる。介入的画像誘導下処置の間の短時間使用のためのバルーンカテーテルが好ましい。短時間使用とは、デバイスは移植されず、処置が終われば体から取り外されることを意味し、通常、処置が終わった後10分未満のうちに取り外され、数時間、好ましくは5時間以上になることは決してない。カテーテルは、種々のポリマーおよび共重合体、ポリアミド類(ナイロン12、ペバックス)、ポリエチレン類、ポリウレタン類、種々のポリビニル類などで形成されたバルーン膜を含みうる。材料の種類を問わず、薬物の付着性および放出性は、ブチル化ヒドロキシトルエンが添加されることによって改善される。
医療デバイスは、治療すべき組織との密接な接触を目的とする表面、例えば、カテーテルシャフトの遠位部のバルーンの少なくとも一部に、リムス薬またはリムス薬製剤とブチル化ヒドロキシトルエンとを有する。これは、少なくとも5%、好ましくは50%を超える、最も好ましくは90%を超える表面が塗布されていることを意味する。塗布膜は、少なくともデバイスの最も長い直径の表面に存在することが好ましい。デバイス表面が100%塗布されない場合、最も短いデバイス直径部分から省略するのが好ましい。しかし、つまみ/ハンドルまたはシャンクのような部分は、本来省略される。好ましい医療デバイスであるバルーンカテーテルは、中央円筒部分と2つの向かい合う円錐形末端を有する。バルーンカテーテルの表面が100%塗布されない場合、円筒部分は塗布され、円錐形末端の少なくとも一部または全部が塗布されず残っていることが好ましい。
以下に本発明を実施例により説明する。
[実施例1]
ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)を加えたシロリムスが塗布されたバルーンカテーテル;シロリムス用量密度は7μg/mmバルーン表面まで
経皮的冠動脈形成術用のバルーン(コーディスファイアースターカテーテル、コーディス社、米国)を、シロリムス単独または異なる量のBHTとの混合物で被覆した。止血弁、メドトロニックランチャJL3.5 6Fガイディングカテーテル、および攪拌された血液中で1分間(37℃)移動する間、被覆したバルーンのシロリムス損失を試験した。BHTを充分な濃度で被覆溶液に配合した場合、ブタの冠動脈中でのバルーン拡張の間、BHTは、薬物(シロリムス)の放出に悪影響を与えることなくシロリムスの付着性を改善した(用量の97%が、BHTなしでおよびBHTとともに1分以内に放出された。)。使用した用量レベルで、BHTは、バルーンカテーテル上のシロリムスの安定性を有意に増大させず、シロリムスなしでは、新生内膜増殖を抑制しない。
Figure 2013524903

Claims (13)

  1. リムス薬またはリムス薬製剤と、ブチル化ヒドロキシトルエンとを、リムス薬100重量%に対して3から100重量%のブチル化ヒドロキシトルエンの割合で、少なくともこの表面の一部に含む、医療デバイス。
  2. デバイスが、介入的画像誘導下処置の間の短時間の使用のための血管形成術バルーンカテーテルである、請求項1に記載の医療デバイス。
  3. ブチル化ヒドロキシトルエンが、リムス薬100重量%に対して5から100重量%の割合で含まれる、請求項1または2に記載の医療デバイス。
  4. ブチル化ヒドロキシトルエンが、リムス薬100重量%に対して5重量%を超え、100重量%までの割合で含まれる、請求項1から3のいずれか一項に記載の医療デバイス。
  5. ブチル化ヒドロキシトルエンが、リムス薬100重量%に対して10から100重量%の比で含まれる、請求項1から4のいずれか一項に記載の医療デバイス。
  6. ブチル化ヒドロキシトルエンが、リムス薬100重量%に対して20から100重量%の割合で含まれる、請求項1から5のいずれか一項に記載の医療デバイス。
  7. ブチル化ヒドロキシトルエンが、リムス薬100重量%に対して50から100重量%の割合で含まれる、請求項1から6のいずれか一項に記載の医療デバイス。
  8. リムス薬がmTOR抑制剤である、請求項1から7のいずれか一項に記載の医療デバイス。
  9. リムス薬が、シロリムス、エベロリムス、ゾタロリムス、バイオリムスおよびテムシロリムスから選択されるmTOR抑制剤である、請求項1から8のいずれか一項に記載の医療デバイス。
  10. リムス薬がシロリムスである、請求項1から9のいずれか一項に記載の医療デバイス。
  11. ブチル化ヒドロキシトルエン負荷が、被覆されたデバイス表面の10μg/mmまでである、請求項1から10のいずれか一項に記載の医療デバイス。
  12. 両方一緒にまたはそれぞれ別々にアセトンまたは25%(v/v)を超えるアセトンを含む溶剤混合物に溶解されたリムス薬とブチル化ヒドロキシトルエンとが塗布された、請求項1から11のいずれか一項に記載の医療デバイス。
  13. 両方一緒にまたはそれぞれ別々にイソプロパノールまたは25%(v/v)を超えるイソプロパノールを含む溶剤混合物に溶解したリムス薬とブチル化ヒドロキシトルエンとが塗布された、請求項1から11のいずれか一項に記載の医療デバイス。
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