专利名称：生物体留置用支架的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于预防或治疗血管过度增生的医疗用生物体留置用支架。
背景技术：
当前，我们所面对的健康上的重大问题之一是动脉硬化导致的血管狭窄。其治疗方法，血管成形术(PTA、PTCA)作为一种低侵害疗法得到了广泛的应用，其通过在血管内使小型气囊扩张进行治疗。但是，在该疗法中，反复狭窄(再狭窄)的发病率高。作为降低该再狭窄率的方法正尝试使用动脉粥样斑块旋切、激光疗法、放射疗法等，近年作为其他方法的支架留置术在普及中。
支架是为治疗由血管或者其他生物体内管腔的狭窄或者闭塞引起的各种疾患而将该狭窄或闭塞部位进行扩张，维持管腔尺寸而在该处留置的医疗器具，一般由金属或高分子制成。支架一般是通过导管插入到血管内，为了对血管内腔进行机械支持而与动脉壁的不健全部位接触使其扩张。虽然使用支架留置术显示了显著降低再狭窄的频率，但是现在引起再狭窄的频率仍然很高。例如，以心脏冠状动脉为例，即使实施支架留置术，报告仍然发生约20～30％频率的再狭窄。在该再狭窄中也有由生物学血管损伤、及支架留置导致的血管损伤所诱发的情况。一般认为，由血管损伤诱发的典型的血管狭窄、再狭窄的起因是内膜平滑肌细胞增生。首先，血管损伤随着平滑肌细胞开始增生，然后平滑肌细胞向内膜迁移。接着，内膜中的平滑肌细胞伴随着基质沉积而增生，产生内膜肥厚。此外，据信T细胞和巨噬细胞等也向内膜迁移。
因此，支架上覆盖限制闭塞的药剂以降低再狭窄率的技术方案(例如特表平5-502179号公报)已经公开。
作为限制闭塞的药剂，研究了抗凝剂、抗血小板药、抗痉药、抗菌药、抗肿瘤药、抗生素、抗炎剂、抗物质代谢剂、免疫抑制剂等多种药剂。以涉及免疫抑制剂为例，在支架上覆盖环孢菌素、他克莫司(FK-506)、西罗莫司(雷帕霉素)、霉酚酸吗啉乙酯(マィコフェノレ一トモフェチル)及其类似物(依维莫司、ABT-578、CCI-779、AP23573等)以降低再狭窄率的技术方案已经公开。在具体的实例中，例如特开平6-009390号公报中公开了用作为免疫抑制剂的公知的西罗莫司(雷帕霉素)覆盖的支架。
另外，在特表平9-503488号公报中公开了用抗肿瘤药紫杉酚(紫杉醇)覆盖的支架。
并且，在例如WO02/065947公报、EP1254674号公报中公开了用他克莫司(FK-506)覆盖的支架。但是，现状是即便使用涂敷有上述药剂的支架，发生狭窄的几率仍然很高。
他克莫司(FK-506)是CAS登记号为104987-11-3的化合物。在例如特开昭61-148181号公报中已经公开。一般认为，他克莫司(FK-506)通过与细胞内的FK506结合蛋白(FKBP)形成复合体，从而主要阻碍作为分化、增殖因子的IL-2或INF-γ等细胞素由T细胞产生，并且熟知其被用作器官移植时的排异反应及自我免疫疾病的预防或治疗药物。此外，还确认了他克莫司(FK-506)具有人血管细胞的抗增殖性(Paul J.Mohacsi MD等，The JournalofHeart and Lung Transplantation，1997年5月，第16卷，第5期，第484～491页)。
已知地塞米松是一种CAS登记号为50-02-2的肾上腺皮质类固醇，具有抗炎作用、抗过敏作用，并对糖、蛋白质、脂肪等的代谢具有影响，适用于慢性关节风湿、支气管哮喘、特应性皮炎等。
已知吲哚美辛是一种CAS登记号为58-86-1的非类固醇，具有抗炎作用，且适用于慢性关节风湿或消炎、镇痛、解热。
鉴于上述情况，本发明为解决这些问题，提供了用以降低再狭窄率的生物体留置用支架。
发明内容
本发明提供可向半径方向外侧伸长的大致管状的生物体留置用支架，在表面具有包含免疫抑制剂的层及包含抗炎剂的层。
此外，本发明提供的上述生物体留置用支架含免疫抑制剂的层被设置在相对于包含抗炎剂的层的内层侧。
此外，本发明提供的上述生物体留置用支架含免疫抑制剂的层为内层、包含抗炎剂的层为外层。
此外，本发明提供了上述生物体留置用支架，免疫抑制剂选自例如他克莫司(FK-506)、环孢菌素、西罗莫司(雷帕霉素)、咪唑硫嘌呤、霉酚酸吗啉乙酯(マィコフェノレ一トモフェチル)或其类似物，且抗炎剂选自地塞米松、羟基可的松、可的松、去氧皮质酮、氟氢可的松、倍他米松、氢化泼尼松、泼尼松、甲基氢化泼尼松、泼拉米松、去炎松、氟米松、氟轻松、醋酸氟轻松、氟泼尼龙、氯氟松、氟氢缩松、甲基强的松、甲羟松、皮质醇、6α-甲基氢化泼尼松、去炎松、倍他米松、水杨酸衍生物、双氯芬酸、萘普生、苏灵大、吲哚美辛或其类似物。
此外，本发明提供的一种生物体留置用支架在表面具有含免疫抑制剂的层及含抗炎剂的层，在半径方向向外伸长的基本上为管状的生物体留置用支架，免疫抑制剂为他克莫司(FK-506)或其类似物、抗炎剂为地塞米松。
此外，本发明提供的一种生物体留置用支架，在表面具有包含免疫抑制剂的层及包含抗炎剂的层，是在半径方向向外伸长的基本上为管状的生物体留置用支架，包含免疫抑制剂他克莫司(FK-506)或其类似物、抗炎剂吲哚美辛。
此外本发明提供的一种生物体留置用支架，用于将免疫抑制剂或抗炎剂在支架上固定，使用生物相容性聚合物或者生物分解性聚合物，将药剂包含在聚合物中。
通过这些生物体留置用支架，能够降低再狭窄发生的比例。
图1为支架的展开图；图2为支架的模式图。
具体实施例方式
下面，对本发明中所涉及的支架的实施方式进行说明，但是本发明并不限于这些实施方式。
本发明特征在于在表面具有含免疫抑制剂的层及含抗炎剂的层，采用能够在半径方向向外伸长的大致管状的生物体留置用支架的形态，更优选采用将含免疫抑制剂的层设置在含抗炎剂的层的内层侧的形式。通过将含免疫抑制剂的层设置在含抗炎剂的层的内层侧，进一步提高了防止再狭窄的效果，故优选。
更具体地说，可以是例如具有含免疫抑制剂的层为内层、含抗炎剂的层为外层的2层药剂层的生物体留置用支架，另外，也可以在作为基体的支架上设置三层，即内层是由免疫抑制剂构成的层、中间层是由抗炎剂构成的层、外层是由高分子构成且不含药剂的层。就层数而言，由于设置了用于控制药剂排放速度的层、用于得到药剂粘结强度的层，因而可以是形成3层或3层以上的多层形式。此外，还可以具有用于释放其它药剂的层。
此外，也可以形成同时含有免疫抑制剂和抗炎剂的层。这时，优选将免疫抑制剂释放比例更高的层设置在更内侧层、而把抗炎剂释放比例更高的层设置在更外侧层。此外，为了控制免疫抑制剂和抗炎剂的各种药剂的释放速度，也可以根据需要沿层方向任意改变各种药剂的浓度。
作为用于涂敷药剂层的基底的支架，可以由不锈钢、Ni-Ti合金、Cu-Al-Mn合金等金属、或者生物体相容性的聚合物、生物分解性的聚合物制造。
作为免疫抑制剂，可以使用例如环孢菌素、他克莫司(FK-506)、西罗莫司(雷帕霉素)、咪唑硫嘌呤、迈可酸盐莫植基(マィコフェノレ一トモフェチル)或其类似物(依维莫司、ABT-578、CCI-779、AP23573等)，特别优选他克莫司(FK-506)。
作为抗炎剂，可以列举的有例如肾上腺皮质类固醇、非类固醇药剂，具体来说，可以使用地塞米松、羟基可的松、可的松、去氧皮质酮、氟氢可的松、倍他米松、氢化泼尼松、泼尼松、甲基氢化泼尼松、泼拉米松、去炎松、氟米松、氟轻松、醋酸氟轻松、氟泼尼龙、氯氟松、氟氢缩松、甲基强的松、甲羟松、皮质醇、6α-甲基氢化泼尼松、去炎松、倍他米松、水杨酸衍生物、双氯芬酸、萘普生、苏灵大、吲哚美辛等其类似物，特别优选地塞米松或吲哚美辛。
作为在生物体留置用支架上涂敷药剂的方法，可以是将药剂以溶液状态添加到支架上，然后通过除去溶剂使其粘在支架上。此外，也可以使用生物体相容性聚合物或者生物分解性聚合物使药剂粘在支架上。例如，可以将生物体相容性聚合物及生物分解性聚合物，以液态或者溶于适当溶剂如水、缓冲液、醋酸、盐酸、甲醇、乙醇、丙酮、乙腈、二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃等的溶液与支架接触，然后除去溶剂制得使用了生物体相容性的聚合物或生物分解性聚合物的支架。更具体的实例可以是，将生物体相容性的聚合物和/或生物分解性聚合物溶于低沸点溶剂中所制备得到的溶液中，溶解或悬浮药剂用所得到的液体涂敷在支架上，通过反复进行至少1次使其干燥的操作或者将其浸渍在该溶液中并使其干燥的操作，可以向支架上粘结药剂以及进行生物体相容性聚合物和/或生物分解性聚合物的涂敷。作为涂敷方法，可以实施将支架浸渍在溶液中的方法、或者采用喷雾器的喷雾法等方法。
作为可用于本发明的生物体相容性聚合物，可以使用基本上不会粘着血小板、对组织无刺激性、药剂能够被洗脱出来的任何生物体相容性聚合物，例如可以使用作为合成聚合物的聚醚型聚氨酯与二甲基硅氧烷的混合物或嵌段共聚物、片段化聚氨酯等的聚氨酯、聚丙烯酰胺、聚环氧乙烷、聚碳酸亚乙酯、聚碳酸亚丙酯等聚碳酸酯等，或者作为天然生物体相容性聚合物的纤维蛋白、明胶、胶原等。这些聚合物可以单独使用，也可以将其适当组合使用。
作为可以用于本发明的生物分解性聚合物，可以使用可在生物体内酶分解、非酶分解、分解产物无毒性、能够释放药物的任何生物分解性聚合物。例如，可以使用适当选自聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸与聚乙醇酸的共聚物、胶原、明胶、甲壳质、壳聚糖、透明质酸、聚-L-谷氨酸、聚-L-赖氨酸等聚氨基酸、淀粉、聚-ε-己内酯、聚琥珀酸亚乙酯、聚-β-羟基链烷酸酯等的物质。这些聚合物可以单独使用，也可以将其适当组合使用。并且，也可以同时将生物体相容性聚合物与生物分解性的聚合物适当组合使用。
关于涂敷层的厚度，由于涂敷层较厚会导致血管内的起伏不均，因而存在促进血栓生成的可能性，并存在再狭窄率上升的可能性。但是，为了到达涂敷治疗所必需的足够药剂量，就必须达到一定程度的厚度。从这一观点考虑，内层、外层的合计涂敷层厚度优选为大于或等于1μm且小于或等于10μm，更优选大于或等于3μm且小于或等于5μm。
本发明优选的形态为，作为大致形成管状且能够向大致管状体的半径方向外侧伸长的不锈钢制生物体留置用支架，形成含他克莫司(FK-506)的聚氨酯层作内层，含抗炎剂的聚氨酯层作外层的生物体留置用支架。本发明最优选的形态为，作为大致形成管状且能够向大致管状的半径方向外侧伸长的不锈钢制生物体留置用支架上，形成含他克莫司(FK-506)的聚氨酯层作内层，含地塞米松或者吲哚美辛的聚氨酯层作外层的生物体留置用支架。
如果药剂量过少就不能得到所希望的效果，因此必须涂敷可获得药效以上的药剂量，此外，如果药剂量过多，则会抑制支架留置后所产生的细胞的治愈、再内皮化，且亚急性期的血栓性闭塞的发生率升高。从上述观点来看，相对于支架全部表面积他克莫司(FK-506)的涂敷量(负载量)优选为1.00～6.00μg/mm2。此外，相对于支架全部表面积地塞米松的涂敷量(负载量)优选为0.50～3.00μg/mm2；相对于支架全部表面积吲哚美辛的涂敷量(负载量)优选为0.50～3.00μg/mm2。
下面，通过实施例进行具体说明，但是本发明并不限于这些实施例。
作为基体的支架，与本领域技术人员常用的制造方法相同，通过将管状不锈钢筒由激光切割成支架设计的样式，并进行电解抛光而制造。所使用的支架的展开图如图1、模式图如图2所示。支架长为13mm，厚为120μm。该支架的结构，可被称为气囊可膨胀型，是通过使用在导管前端附近设有气囊的气囊导管对支架进行扩张和留置的类型。支架中，将气囊导管的气囊部分设置为收缩状态，使用气囊导管使其传递到目标部位，然后扩张气囊而进行扩张、留置。
向作为基体的支架涂敷药剂的方法，可以使用生物相容性聚合物进行。生物相容性聚合物使用聚醚型聚氨酯树脂，其拉伸强度为6500psi(44.8Mpa)、断裂时伸长度为430％、比重为1.15g/cc。
实施例1是通过在作为基体的支架上，使用上述聚醚型聚氨酯树脂涂敷他克莫司(FK-506)(内层)，进而使用上述聚醚型聚氨酯树脂涂敷地塞米松(外层)而制造的。
另一方面，实施例2是通过在作为基体的支架上，使用上述聚醚型聚氨酯树脂涂敷他克莫司(FK-506)(内层)，进而使用上述聚醚型聚氨酯树脂涂敷吲哚美辛(外层)而制造的。
在比较例1中，使用上述作为基体的支架(不锈钢)本身。
在比较例2中，使用在作为基体的支架上涂敷上述聚醚型聚氨酯树脂，但是不含药剂的支架。
在比较例3中，使用在作为基体的支架上通过上述聚醚型聚氨酯树脂涂敷他克莫司(FK-506)的支架。
下面，对各个实施例、比较例的各个层的制造方法进行详细的说明。首先，将上述聚醚型聚氨酯树脂溶解于THF(四氢呋喃)中并将其浓度调节到0.5％(w/w)(氨基甲酸乙酯溶液)。并且，将他克莫司(FK-506)溶于氯仿中并将其浓度调节到0.15g/ml(他克莫司溶液)。进而将地塞米松及吲哚美辛溶解于上述氨基甲酸乙酯溶液中，并将相对于氨基甲酸乙酯溶液的药剂量调节为0.15g/ml(地塞米松溶液及吲哚美辛溶液)。
涂敷的顺序为，首先，使用气刷将氨基甲酸乙酯溶液喷射到作为基体的支架上，然后在60℃温度下干燥10分钟。反复进行5次上述喷敷·干燥，最终平均每个支架上涂敷有100μg的上述氨基甲酸乙酯(比较例2)。接着，将上述氨基甲酸乙酯涂敷后的支架浸渍在他克莫司溶液中一小时，并使其干燥。这样，涂敷在支架上的他克莫司(FK 506)的量为平均每个支架500μg、每表面积为5.65μg/mm2(比较例3)。进而，使用气刷(air brush)将地塞米松溶液喷射到该比较例3的样品上，然后在60℃的温度下干燥10分钟。反复进行3次上述地塞米松溶液的喷敷、干燥，最终平均每个支架上进一步涂敷有200μg的地塞米松(每支架表面积为2.26μg/mm2)以及100μg的上述氨基甲酸乙酯。(实施例1)。并且，使用气刷将吲哚美辛溶液喷射到上述比较例3的样品上，然后在60℃温度下干燥10分钟。反复进行3次上述吲哚美辛溶液的喷敷、干燥，使得最终平均每个支架上进一步涂敷有200μg的吲哚美辛(每支架表面积为2.26μg/mm2)以及100μg的上述氨基甲酸乙酯(实施例2)。
使用家兔(新西兰白兔，雄性，13～14周岁)进行支架留置试验。在家兔的左大腿动脉内插管，并由该左大腿动脉向腹部大动脉传递支架，然后在腹部大动脉内扩张、留置该支架。留置后，缝合插管部位，进行血液循环再生。留置支架部位的血管直径选定为2.9～3.1mm的部位，支架的扩张直径达到3.75mm。因此，支架留置部分的支架直径与血管直径的比为大约1.2～1.3。对于每只家兔留置一个支架。在留置试验当日及前后各一天给家兔强制服用40mg的阿司匹林，在留置2天以后以阿司匹林40mg/天的量混合到饲料中进行饲养。
留置后经过一个月之后，制作各个支架末端附近、中央部位、基端附近的三个切片的标本。制作H.E.染色(苏木精·曙红染色)、及E.V.G.染色(弹性胶原纤维范吉逊染色)的标本并进行观察。作为评价项目，测定各个支架断面的血管内腔面积(LALumen area)、血管内弹性板内侧面积(IELAArea within the Internal Elastic Lamina)。此外，通过如下方法计算血管的闭塞率。由血管内腔面积(LA)与血管内弹性板内侧面积(IELA)，以(1-(LA/IELA))×100％计算得到血管闭塞率(％)。实施例1、2及比较例1、2、3的各个组中家兔的数量分别为三只。因此，进行评价的支架切片为各组家兔三只、共计九个切片。
支架留置后一个月的评价结果如表1所示。数值表示各组的平均值。在比较例1及比较例2中血管闭塞率(％)为55.7％及60.9％，可确认其正在进行血管闭塞。在比较例3中，血管闭塞率(％)为17.7％，可知其闭塞较少(血流面积大)。实施例1和实施例2的血管闭塞率(％)分别为10.4％、及11.9％，血管闭塞率非常小。即使和比较例3相比，实施例1的血管闭塞率降低了41.2％、实施例2血管闭塞率降低了32.8％，从而确认通过本发明能够显著降低血管的闭塞率。
表1
工业上的实用性降低了生物体留置用支架中所产生的狭窄、再狭窄的发生几率。
权利要求
1.一种可向半径方向外侧伸长的大致管状的生物体留置用支架，其特征在于，在表面具有含免疫抑制剂的层及含抗炎剂的层。
2.如权利要求1所述的生物体留置用支架，其特征在于，含免疫抑制剂的层被设置在包含抗炎剂的层的内层侧上。
3.如权利要求1所述的生物体留置用支架，其特征在于，含免疫抑制剂的层为内层，含抗炎剂的层为外层。
4.如权利要求1～3中任一项所述的生物体留置用支架，其特征在于，免疫抑制剂选自他克莫司(FK-506)、环孢菌素、西罗莫司(雷帕霉素)、咪唑硫嘌呤、霉酚酸吗啉乙酯或其类似物，且抗炎剂选自地塞米松、羟基可的松、可的松、去氧皮质酮、氟氢可的松、倍他米松、氢化泼尼松、泼尼松、甲基氢化泼尼松、泼拉米松、去炎松、氟米松、氟轻松、醋酸氟轻松、氟泼尼龙、氯氟松、氟氢缩松、甲基强的松、甲羟松、皮质醇、6α-甲基氢化泼尼松、去炎松、倍他米松、水杨酸衍生物、双氯芬酸、萘普生、苏灵大、吲哚美辛或其类似物。
5.如权利要求4所述的生物体留置用支架，其特征在于，含免疫抑制剂他克莫司(FK-506)或其类似物，抗炎剂地塞米松。
6.如权利要求4所述的生物体留置用支架，其特征在于，含免疫抑制剂他克莫司(FK-506)或其类似物，抗炎剂吲哚美辛。
7.如权利要求1～6任一项所述的生物体留置用支架，其特征在于，作为将免疫抑制剂和抗炎症剂固定在支架上的手段，使用生物相容性聚合物或者生物分解性聚合物，将药剂包含在聚合物中。
全文摘要
作为一种血管狭窄症的治疗方法，血管成形术(PTA、PTCA)作为一种低侵害疗法得到了广泛的应用，其中所述血管成形术是通过在血管内扩张小型气囊进行治疗。但是，在该疗法中，发生反复狭窄(再狭窄)的几率较高。作为降低这种再狭窄率的方法，留置支架的技术在近年来得到普及，但是，在这种留置支架的疗法中，发生再狭窄的几率报告有约20～30％。尽管已经尝试了在支架上覆盖限制闭塞的药剂，但现状是发生狭窄率的频率仍然很高。在生物体留置用支架的表面上设置了包含免疫抑制剂的层、以及包含抗炎剂的层的至少两个层。
文档编号A61F2/90GK1738659SQ200380108859
公开日2006年2月22日 申请日期2003年12月19日 优先权日2003年1月22日
发明者中野良二, 深谷浩平, 高田弘规, 吉田进也 申请人:株式会社钟化