(57)【要約】      （修正有）【課題】硝子体代替物として用いるのに適する材料及び関連する方法の提供。【解決手段】マルチブロック熱ゲル化ポリマーを含む材料であって、前記マルチブロック熱ゲル化ポリマーは、親水性ポリマーブロック、感熱性ポリマーブロック、及び疎水性ポリマーブロックを含み、前記親水性ポリマーブロック、前記感熱性ポリマーブロック、及び前記疎水性ポリマーブロックは、ウレタン／カルバメート結合、カーボネート結合、エステル結合、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つによって化学的に一緒にカップリングされており、並びに、前記材料は、硝子体代替物として用いるのに適している、材料。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチブロック熱ゲル化ポリマーを含む材料であって、前記マルチブロック熱ゲル化ポリマーは、親水性ポリマーブロック、感熱性ポリマーブロック、及び疎水性ポリマーブロックを含み、
前記親水性ポリマーブロック、前記感熱性ポリマーブロック、及び前記疎水性ポリマーブロックは、ウレタン／カルバメート結合、カーボネート結合、エステル結合、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つによって化学的に一緒にカップリングされており、
並びに、前記材料は、硝子体代替物として用いるのに適している、
材料。
【請求項２】
前記親水性ポリマーブロック及び前記感熱性ポリマーブロックが、各々、ポリ（アルキレングリコール）を含む、請求項１に記載の材料。
【請求項３】
前記親水性ポリマーブロックの前記ポリ（アルキレングリコール）が、前記感熱性ポリマーブロックの前記ポリ（アルキレングリコール）と異なる、請求項２に記載の材料。
【請求項４】
前記親水性ポリマーブロックが、ポリ（エチレングリコール）を含み、前記感熱性ポリマーブロックが、ポリ（プロピレングリコール）を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の材料。
【請求項５】
前記疎水性ポリマーブロックが、ポリエステルを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の材料。
【請求項６】
前記疎水性ポリマーブロックが、ポリ（カプロラクトン）を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の材料。
【請求項７】
前記親水性ポリマーブロックの前記感熱性ポリマーブロックに対するモル比が、１：１〜１０：１の範囲内である、請求項１から６のいずれか一項に記載の材料。
【請求項８】
前記疎水性ポリマーブロックが、前記マルチブロック熱ゲル化ポリマーの１重量％〜１０重量％の量で存在する、請求項１から７のいずれか一項に記載の材料。
【請求項９】
前記材料が、水性媒体中に１重量／体積％〜３０重量／体積％の前記マルチブロック熱ゲル化ポリマーを含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の材料。
【請求項１０】
前記材料が、６０重量％超の高い含水率を有する、請求項１から９のいずれか一項に記載の材料。
【請求項１１】
前記材料が、７．１〜７．７の範囲内のｐＨ値を有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の材料。
【請求項１２】
前記材料が、２０℃〜３０℃の範囲内に入る温度では、流動性状態であり、３６℃〜４０℃の範囲内に入る温度では、非流動性ゲル様状態である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の材料。
【請求項１３】
前記材料が、実質的に透明である、請求項１から１２のいずれか一項に記載の材料。
【請求項１４】
前記材料が、１．２０〜１．４８の範囲内に入る屈折率を有する、請求項１から１３のいずれか一項に記載の材料。
【請求項１５】
前記生体材料が、実質的に金属を含まない、請求項１から１４のいずれか一項に記載の材料。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一項に記載の材料を製造する方法であって、
１又は複数の親水性ポリマー、１又は複数の感熱性ポリマー、及び１又は複数の疎水性ポリマーを、前記親水性ポリマーブロック、前記感熱性ポリマーブロック、及び前記疎水性ポリマーブロックがウレタン／カルバメート結合、カーボネート結合、エステル結合、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つによって化学的に一緒にカップリングされるように一緒にカップリングして、マルチブロックポリマーを形成すること、
を含む、方法。
【請求項１７】
前記１又は複数の親水性ブロック、１又は複数の感熱性ブロック、及び１又は複数の疎水性ブロックが、１〜１０：１：０．０１〜１．５のモル比で混合される、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記混合工程が、７０℃〜１５０℃の範囲内の高められた温度で行われる、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記混合工程が、少なくとも１２時間にわたって行われる、請求項１７〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記カップリング工程が、カップリング剤の存在下で行われ、前記カップリング剤は、少なくとも２つのイソシアネート官能基を含有するイソシアネートモノマーを含む、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記カップリング剤が、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ドデシレンジイソシアネート、トリレン２，４−ジイソシアネート、及びトリレン２，６−ジイソシアネートから成る群より選択されるジイソシアネートである、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記カップリング工程が、トルエン、ベンゼン、及びキシレンから成る群より選択される無水溶媒の存在下で行われる、請求項１６〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記カップリング工程が、アルキルスズ化合物、アリールスズ化合物、及びジアルキルスズジエステルから成る群より選択されるスズ触媒の存在下で行われる、請求項１６〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記方法がさらに、
不純物から前記マルチブロックポリマーを取り出すこと、及び
前記マルチブロックポリマーを水性媒体中に溶解して、マルチブロック熱ゲル化ポリマーを形成すること、
を含む、請求項１６〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の材料を含む合成硝子体又はその部分。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、広く、硝子体代替物として用いるのに適する材料及び関連する方法に関する。本開示は、合成硝子体代替物にも関する。
【背景技術】
【０００２】
硝子体は、硝子体腔を占めている透明なゼラチン状の物質である。９８〜９９重量％の水を含む硝子体は、主としてコラーゲン線維及びヒアルロン酸から構成される天然のポリマーヒドロゲルである。眼窩内の膨圧を正常に維持して網膜を適切な位置に配置することに加えて、硝子体は、代謝物及び栄養の循環において重要な生理学的機能を有する。老化及び硝子体の変性によって硝子体の液化が進行し、それによって硝子体網膜牽引が高まる結果となる場合があり、網膜剥離などの視力を脅かす病状が引き起こされ得る。
【０００３】
網膜剥離は、発展途上国において５番目に多い失明の原因である。網膜剥離の修復の過程では、硝子体牽引を緩和するために、硝子体切除手術（硝子体が眼から取り出される）が実施される。硝子体は新たに再生することができないため、硝子体腔は、手術中及び手術後に、代替物で満たされる必要がある。理想的には、この代替物は、構造及び機能の両方において天然の硝子体に非常に近似しているべきである。手術後、それは、下地の網膜色素上皮への剥離した神経感覚網膜の再接着を促進するためのエンドタンポナーデ材として作用する必要がある。しかし、適切な硝子体代替物の探索は、依然として課題のままである。実際、用いられている現行の代替物は、いくつかの欠点を有し、望ましいものからは程遠い。これについて以下でさらに詳しく述べる。
【０００４】
現行の臨床的実践では、用いられる材料として、一時的な術中タンポナーデとして用いられるパーフルオロカーボン液体、並びに中期的及び長期的タンポナーデにそれぞれ用いられる膨張性ガス及びシリコーンオイルが挙げられる。しかし、表１にまとめたように、それらの使用に関連して複数の欠点が存在する。例えば、ガス代替物では、手術後の数週間にわたる腹臥位が必要となり（浮力に起因）、患者は飛行機に乗ることができない。シリコーンオイル代替物では、眼内圧の上昇、一時的な視力喪失、白内障形成、及び長期的な網膜毒性を含む合併症の可能性を伴う追加の除去手術が必要である。
【０００５】
【表１】
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【０００６】
多くの材料が提案され、試験されてきたが、理想的な硝子体代替物は依然として得られていない。
現在入手可能であるヒドロゲル（ゼラチン、ポリ（１−ビニル−２−ピロリジノン）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアクリルアミド（ＰＡＡ）、４−アームポリ（エチレングリコール）（テトラ−ＰＥＧ）を含む）などのポリマーヒドロゲル、架橋ヒアルロン酸、又は自己組織化ペプチドゲルは、天然の硝子体に類似していることから、考え得る硝子体代替物であるが、それらを硝子体タンポナーデとして使用することを妨げるいくつかの欠点が存在する。それらの欠点としては、（ｉ）予備成形したポリマーヒドロゲルが、小孔針を通しての注射後に引張強度を維持することができないこと、（ｉｉ）網膜裂孔周囲での脈絡網膜癒着の形成を妨げる素早い生分解性（すなわち、短い滞留時間）、及び（ｉｉｉ）重度の眼内炎症及び長期的な毒性に繋がる低い生体適合性、が挙げられる。多くの場合、網膜裂孔全体に充分な表面張力を及ぼす能力は、評価されてこなかった、又は不充分であることが見出されてきた。例えば、いくつかの市販のヒドロゲルは、網膜裂孔の下に流れる傾向があることが示されており、網膜の再剥離を起こす結果となる。
【発明の概要】
【０００７】
上記に照らして、上記で述べた問題点に対処すること、又は上記で述べた問題点を少なくとも改善することが必要とされている。特に、硝子体代替物として用いるのに適する材料、その材料を製造する方法、並びに上記で述べた問題点に対処する、又は上記で述べた問題点を少なくとも改善する合成硝子体が求められている。
【０００８】
１つの態様では、マルチブロック熱ゲル化ポリマーを含む材料が提供され、前記マルチブロック熱ゲル化ポリマーは、親水性ポリマーブロック；感熱性ポリマーブロック；及び疎水性ポリマーブロックを含み、親水性ポリマーブロック、感熱性ポリマーブロック、及び疎水性ポリマーブロックは、ウレタン／カルバメート結合、カーボネート結合、エステル結合、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つによって化学的に一緒にカップリングされており、この材料は、硝子体代替物として用いるのに適している。
【０００９】
１つの実施形態では、親水性ポリマーブロック及び感熱性ポリマーブロックは、各々、ポリ（アルキレングリコール）を含む。
１つの実施形態では、親水性ポリマーブロックのポリ（アルキレングリコール）は、感熱性ポリマーブロックのポリ（アルキレングリコール）と異なる。
【００１０】
１つの実施形態では、親水性ポリマーブロックは、ポリ（エチレングリコール）を含み、感熱性ポリマーブロックは、ポリ（プロピレングリコール）を含む。
１つの実施形態では、疎水性ポリマーブロックは、ポリエステルを含む。
【００１１】
１つの実施形態では、疎水性ポリマーブロックは、ポリ（カプロラクトン）を含む。
１つの実施形態では、親水性ポリマーブロックの感熱性ポリマーブロックに対するモル比は、１：１〜１０：１の範囲内である。
【００１２】
１つの実施形態では、疎水性ポリマーブロックは、マルチブロック熱ゲル化ポリマーの１重量％〜１０重量％の量で存在する。
１つの実施形態では、材料は、水性媒体中に１重量／体積％〜３０重量／体積％のマルチブロック熱ゲル化ポリマーを含む。
【００１３】
１つの実施形態では、材料は、６０重量％超の高い含水率を有する。
１つの実施形態では、材料は、７．１〜７．７の範囲内のｐＨ値を有する。
１つの実施形態では、材料は、２０℃〜３０℃の範囲内に入る温度では、流動性状態であり、３６℃〜４０℃の範囲内に入る温度では、非流動性ゲル様状態である。
【００１４】
１つの実施形態では、材料は、実質的に透明である。
１つの実施形態では、材料は、１．２０〜１．４８の範囲内に入る屈折率を有する。
１つの実施形態では、この生体材料は、実質的に金属を含まない。
【００１５】
１つの態様では、本明細書で開示される材料を製造する方法が提供され、この方法は：１又は複数の親水性ポリマー、１又は複数の感熱性ポリマー、及び１又は複数の疎水性ポリマーを、親水性ポリマーブロック、感熱性ポリマーブロック、及び疎水性ポリマーブロックがウレタン／カルバメート結合、カーボネート結合、エステル結合、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つによって化学的に一緒にカップリングされるように一緒にカップリングして、マルチブロックポリマーを形成すること、を含む。
【００１６】
１つの実施形態では、１又は複数の親水性ブロック、１又は複数の感熱性ブロック、及び１又は複数の疎水性ブロックは、１〜１０：１：０．０１〜１．５のモル比で混合される。
【００１７】
１つの実施形態では、混合工程は、７０℃〜１５０℃の範囲内の高められた温度で行われる。
１つの実施形態では、混合工程は、少なくとも１２時間にわたって行われる。
【００１８】
１つの実施形態では、カップリング工程は、カップリング剤の存在下で行われ、カップリング剤は、少なくとも２つのイソシアネート官能基を含有するイソシアネートモノマーを含む。
【００１９】
１つの実施形態では、カップリング剤は、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ドデシレンジイソシアネート、トリレン２，４−ジイソシアネート、及びトリレン２，６−ジイソシアネートから成る群より選択されるジイソシアネートである。
【００２０】
１つの実施形態では、カップリング工程は、トルエン、ベンゼン、及びキシレンから成る群より選択される無水溶媒の存在下で行われる。
１つの実施形態では、カップリング工程は、アルキルスズ化合物、アリールスズ化合物、及びジアルキルスズジエステルから成る群より選択されるスズ触媒の存在下で行われる。
【００２１】
１つの実施形態では、方法はさらに、不純物からマルチブロックポリマーを取り出すこと、及びマルチブロックポリマーを水性媒体中に溶解して、マルチブロック熱ゲル化ポリマーを形成すること、を含む。
【００２２】
１つの態様では、本明細書で開示される材料を含む合成硝子体又はその部分が提供される。
定義
「生体材料」の用語は、単独であっても又は複雑なシステムの一部分としてであっても、生物学的システムと相互作用を起こすように操作された物質を広く意味する。生体材料は、治療目的（身体の組織機能の治療、増強、修復、又は置換）又は診断目的を例とする医療目的で用いられ得る。生体材料は、天然又は合成、生きている又は生命ではない材料であってよく、複数の成分から成っていてよい。
【００２３】
「実質的に透明」の用語は、本明細書において物体について記載するために用いられる場合、物体の表面に対して直角である入射光の５０％以上が物体を透過可能であることを意味するものとして広く解釈されるべきである。いくつかの例では、光に対して実質的に透明である物体は、物体の表面に対して直角である入射光の６０％以上、６５％以上、７０％以上、８０％以上、８５％以上、９０％以上、又は９５％以上を透過させる。１つの例では、光に対して実質的に透明である物体は、物体の表面に対して直角である入射光の７０％超を透過させる。
【００２４】
「カップリングされた」又は「接続された」の用語は、本明細書で用いられる場合、特に断りのない限り、直接の接続、又は１若しくは複数の中間手段を通しての接続の両方を包含することを意図している。
【００２５】
「付随する」の用語は、本明細書において２つの要素に言及する際に用いられる場合、２つの要素の間の関係を広く意味する。関係としては、限定されないが、物理的、化学的、又は生物学的関係が挙げられる。例えば、要素Ａが要素Ｂに付随する場合、要素Ａ及びＢは、互いに直接若しくは間接的に結合していてよく、又は要素Ａは、要素Ｂを含有していてよく、若しくはその逆も同様である。
【００２６】
「隣接する」の用語は、本明細書において２つの要素に言及する際に用いられる場合、１つの要素が別の要素に非常に近接していることを意味し、場合によっては、しかし限定はされないが、それらの要素が互いに接触していてよく、又はそれらの要素が、それらの間に配置された１若しくは複数のさらなる要素によって分離されていることもさらに含んでよい。
【００２７】
「及び／又は」、例えば「Ｘ及び／又はＹ」の用語は、「Ｘ及びＹ」、又は「Ｘ又はＹ」のいずれかを意味するものと理解され、両方の意味又はいずれかの意味に対する明示的な支持を提供するものと解釈されるべきである。
【００２８】
さらに、本明細書の記述において、「実質的に」の語は、用いられる場合は常に、限定はされないが、「すべて」又は「完全に」などを含むものと理解される。加えて、「含んでいる」、「含む」などの用語は、用いられる場合は常に、そのような用語の後に列挙される要素／成分を、明示的に列挙されていない他の成分に加えて広く含むとする非限定的な記述言語であることを意図している。例えば、「含んでいる」が用いられる場合、「１つの」特徴に対する言及は、「少なくとも１つの」その特徴に対する言及であることも意図している。「〜から成っている」、「〜から成る」などの用語は、適切な文脈において、「含んでいる」、「含む」などの用語のサブセットとして見なされ得る。したがって、「含んでいる」、「含む」などの用語を用いる本明細書で開示される実施形態では、これらの実施形態が、「〜から成っている」、「〜から成る」などの用語を用いる対応する実施形態に対する教示も提供することは理解される。さらに、「約」、「およそ」などの用語は、用いられる場合は常に、妥当な変動を典型的には意味し、例えば、開示される値の＋／−５％の変動、又は開示される値の４％の変動、又は開示される値の３％の変動、開示される値の２％の変動、又は開示される値の１％の変動である。
【００２９】
さらに、本明細書の記述において、ある特定の値は、範囲で開示され得る。範囲の終点を示す値は、好ましい範囲を例示することを意図している。範囲が記載されている場合は常に、その範囲が、すべての考え得るサブ範囲、さらにはその範囲内の個々の数値を包含し、教示することを意図している。すなわち、範囲の終点は、不変の限界として解釈されるべきではない。例えば、１％〜５％の範囲の記述は、１％〜２％、１％〜３％、１％〜４％、２％〜３％などのサブ範囲、さらには１％、２％、３％、４％、及び５％などのその範囲内の個々の値を具体的に開示することを意図している。上記の具体的開示の意図は、いかなる深さ／幅の範囲にも適用可能である。
【００３０】
加えて、いくつかの実施形態について述べる場合、本開示は、特定の順番の工程として、方法及び／又はプロセスを開示し得る。しかし、特に必要とされない限り、方法又はプロセスは、開示される工程の特定の順番に限定されるべきではないことは理解される。工程の他の順番も可能であり得る。本明細書で開示される工程の特定の順序は、過度な制限として解釈されるべきではない。特に必要とされない限り、本明細書で開示される方法及び／又はプロセスは、工程が記載される順序で行われることに限定されるべきではない。工程の順番は、変えられてよく、それでも本開示の範囲内に維持される。
【００３１】
さらに、本開示は、本明細書で考察される特徴／特性のうちの１又は複数を有する実施形態を提供するが、これらの特徴／特性のうちの１又は複数は、他の別の選択肢としての実施形態において放棄される場合もあり、本開示は、そのような放棄及びこれらの付随する別の選択肢としての実施形態に対する支持も提供することは理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本明細書で開示される例としての実施形態に従う、網膜剥離の臨床的修復における硝子体代替物としてのポリマーの適用を示すための模式図１００である。
【図２】図２は、本明細書で開示される様々な実施形態に従って設計された例示的ヒドロゲルに対して行った振動応力掃引測定実験（oscillatory stress sweep measurement experiments）から得られた結果を示すグラフである。
【図３】図３は、温度及びポリマー濃度の変動による、本明細書で開示される様々な実施形態に従って設計された例示的ヒドロゲルの粘度の変化を示すグラフである。記号（■）乃至（◆）は、７重量％〜２重量％の範囲内の平衡塩類溶液（ＢＳＳ）中のＥＰＣポリマーの異なる濃度を表す。ＥＰＣは、ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＣＬトリブロックポリマーを表す。ＥＰＣサンプルにおいて、ＰＥＧ：ＰＰＧの比は、４：１であり、ＰＣＬの濃度は、ポリマーの１重量％である。記号（○）は、ＥＰＥを表し、これは、ＰＥＧ−ＰＰＧ−ＰＥＧトリブロックポリマーを表す。
【図４】図４は、平衡塩類溶液（ＢＳＳ）中、ｐＨ７．４及び３７℃で測定した場合の、本明細書で開示される様々な実施形態に従って設計された例示的ヒドロゲルの質量減少率（単位は％）の変化を示すグラフである。クロス（×）は、ＥＰＣ３％を表し、正方形（■）は、ＥＰＣ７％を表し、三角形（▲）は、ＥＰＣ１２％を表す。
【図５】図５は、それぞれ２４℃及び３７℃の特定の温度で測定された、水中に３％（重量／体積）、５％（重量／体積）、及び７％（重量／体積）のゲルを有する熱ゲル化溶液の表面張力を示すグラフである。熱ゲル化溶液において、ＰＥＧ：ＰＰＧの比は、４：１であり、ＰＣＬの濃度は、ポリマーの１重量％である。
【図６】図６は、せん断速度＝１．２５秒−１及び３℃／分の温度勾配で測定された、水中に３％（重量／体積）、５％（重量／体積）、及び７％（重量／体積）のゲルを有する熱ゲル化溶液の様々な温度での粘度の変化を示すグラフである。熱ゲル化水溶液において、ＰＥＧ：ＰＰＧの比は、４：１であり、ＰＣＬの濃度は、ポリマーの１重量％である。
【図７】図７は、それぞれ２４℃及び３７℃の特定の温度でｐＨ調節後（７．２〜７．３）に測定された、水中に３％（重量／体積）、５％（重量／体積）、及び７％（重量／体積）のゲルを有する熱ゲル化溶液のそれぞれの導電率を示すグラフである。エンドゾルバッファーのｐＨは、７．６である。熱ゲル化溶液において、ＰＥＧ：ＰＰＧの比は、４：１であり、ＰＣＬの濃度は、ポリマーの１重量％である。
【図８】図８は、希釈ゲル溶液の細胞生存率（％）を示すグラフである。生体外試験に用いたゲル溶液は、水中の５％（重量／体積）ＰＥＧ／ＰＰＧ／ＰＣＬコポリマーゲル、水中の５％（重量／体積）ＰＥＧ／ＰＰＧ／ＰＨＢコポリマーゲル、及び水中の２０％（重量／体積）ＰＥＧ／ＰＰＧコポリマーゲルである。ゲル溶液は、それぞれ１：１、１：２、１：４、１：１０、及び１：２０の希釈率で、ＢＳＳ溶液を用いて希釈した。
【図９】図９は、手術後の２８日間にわたって、サーモゲル、すなわちＰＥＧ／ＰＰＧ／ＰＣＬコポリマー（１）、ＰＥＧ／ＰＰＧ／ＰＨＢコポリマー（２）、及びＰＥＧ／ＰＰＧコポリマー（３）に対して得られた眼内圧（ＩＯＰ）測定値を示すグラフである。コントロール（４）としてはＢＳＳを用いた。
【図１０】図１０は、ｐＨ調節なしでヒドロゲルが注射されたウサギの眼に対するスリットランプ検査の過程で撮影した画像を示す。画像は、手術後の第１日、第７日、及び第１４日に撮影した。白矢印は、眼底画像上の網膜剥離を指している。
【図１１】図１１は、正常ＢＳＳ、ｐＨ調節なしのＰＶＡ、ｐＨ調節済みサーモゲル、及びｐＨ調節なしのサーモゲルが注射されたウサギの眼のスペクトルドメイン光干渉断層撮影法（ＳＤ−ＯＣＴ）画像を示す（白矢印は、網膜壊死の領域を示している）。画像は、手術の１か月後に撮影した。
【図１２】図１２は、標準ＢＳＳ、ＰＥＧ／ＰＰＧ／ＰＣＬコポリマー、ＰＥＧ／ＰＰＧ／ＰＨＢコポリマーが注射されたウサギの眼のスペクトルドメイン光干渉断層撮影法（ＳＤ−ＯＣＴ）画像及び組織学的検査を示す。
【図１３】図１３は、ＰＥＧ／ＰＰＧ／ＰＣＬコポリマーが注射されたウサギの眼の暗順応及び明順応網膜電図を、未手術のコントロールと共に示す。網膜電図は、手術後の第２８日、第５６日、及び第７２日に記録した。
【図１４】図１４は、本明細書で開示される様々な実施形態に従って設計されたポリマーの生体適合性／無毒性を実証するための実験設定を示す模式的フローチャート２００である。
【図１５】図１５Ａは、歪み＝１％、周波数＝１Ｈｚ、及び温度勾配＝３℃／分で測定された、３〜１２重量％の範囲内の濃度のＥＰＣサーモゲル化溶液の温度勾配を示すグラフである。熱ゲル化水溶液において、ＰＥＧ：ＰＰＧの比は、４：１であり、ＰＣＬの濃度は、ポリマーの１重量％である。Ｇ’及びＧ’’の交差点は、ゾル−ゲル転移が発生した点である。図１５Ｂは、歪み＝１％、周波数＝１Ｈｚ、及び温度勾配＝３℃／分で測定された、３〜１２重量％の範囲内の濃度のＥＰＣサーモゲル化溶液の温度勾配を示すグラフである。熱ゲル化水溶液において、ＰＥＧ：ＰＰＧの比は、４：１であり、ＰＣＬの濃度は、ポリマーの１重量％である。Ｇ’及びＧ’’の交差点は、ゾル−ゲル転移が発生した点である。図１５Ｃは、歪み＝１％、周波数＝１Ｈｚ、及び温度勾配＝３℃／分で測定された、３〜１２重量％の範囲内の濃度のＥＰＣサーモゲル化溶液の温度勾配を示すグラフである。熱ゲル化水溶液において、ＰＥＧ：ＰＰＧの比は、４：１であり、ＰＣＬの濃度は、ポリマーの１重量％である。Ｇ’及びＧ’’の交差点は、ゾル−ゲル転移が発生した点である。図１５Ｄは、振動温度掃引実験（oscillation temperature sweep experiment）で特定された溶液の複素粘度を示すグラフである。分かりやすくするために、ｙ軸は対数スケールとしている。市販のシリコーン（Ｏｘａｎｅ（登録商標）１３００，Ｂａｕｓｃｈ ＆ Ｌｏｍｂ，ＵＳＡ）オイルをコントロールとして用いた。図１５Ｅは、特定の温度でＤｕＮｏｕｙリングを用いた表面張力計で行った溶液の表面張力を示すグラフである。図１５Ｆは、１０〜５０℃の温度にわたって示された、掃引実験から特定された溶液の膨張対抗力（Ｎ）を示すグラフである。
【図１６】図１６は、それぞれ２５℃及び３７℃の両方の温度での、０．１〜１００％歪みにおける３重量％、７重量％、及び１２重量％の濃度の熱ゲル化溶液の歪み振幅掃引（strain amplitude sweep）を示す。
【図１７】図１７は、それぞれ２５℃及び３７℃の両方の温度での、０．１〜１００Ｈｚにおける３重量％、７重量％、及び１２重量％の濃度の熱ゲル化溶液の周波数掃引（frequency sweep）を示す。
【図１８】図１８は、手術後の第７日に、異なるヒドロゲルが移植された生きたウサギの生体イメージング時に撮影されたスペクトルドメイン光干渉断層撮影法（ＳＤ−ＯＣＴ）画像を示す。Ｂ４、Ｃ４、Ｄ４、及びＥ４のスケールバーは、２００μｍを表す。
【図１９】図１９は、ＥＰＣゲル移植の３か月後におけるウサギの生体イメージング及び生体外網膜分析を示す。Ａ３、Ｂ３、Ｄ３のスケールバーは、２００μｍを表す。Ａ４、Ｂ４、Ｄ４、Ａ５、Ｂ５、及びＤ５のスケールバーは、５０μｍを表す。
【図２０】図２０は、網膜電図検査（ＥＲＧ）によるウサギ網膜の機能評価を示す。ウサギの眼にＥＰＣ７重量％を移植し、１ヶ月間（本明細書において「１Ｍ」と称する）、２ヶ月間（本明細書において「２Ｍ」と称する）、及び３ヶ月間（本明細書において「３Ｍ」と称する）にわたってモニタリングした。
【図２１】図２１は、ＥＰＣサーモゲルの移植後の眼内圧（ＩＯＰ）を示す。（Ａ）ウサギのＩＯＰフォローアップ。データは、すべての群において、平均±ｓ．ｅ．ｍとしてプロットされている。（Ｂ）２体のＮＨＰのＩＯＰフォローアップ。
【図２２Ａ】図２２Ａは、網膜剥離手術後に撮影した眼の画像を示す。画像Ａ１〜Ａ６は、網膜剥離手術の３ヶ月後に撮影した。画像Ｂ１〜Ｂ６は、網膜剥離手術の１２ヶ月後に撮影した。
【図２２Ｂ】図２２Ｂ（１）は、ＥＰＣ−７％ゲルが充填された眼のＥＲＧパターンを示す。図２２Ｂ（２）は、ＥＰＣ−７％が充填された眼の黄斑のＨ＆Ｅ分析を示す。図２２Ｂ（３−１）及び図２２Ｂ（３−２）は、黄班構造の概観を示し、スケールバー＝５０μｍである。
【図２３】図２３は、網膜剥離手術後の網膜の自己蛍光画像及びＳＤ−ＯＣＴ画像を示す（白矢印は、シールされた網膜切除部位を示す）。
【図２４】図２４は、ＥＰＣ再形成硝子体様体のプロテオームプロファイルを示す。（Ａ）７％ＥＰＣゲルを移植したウサギの眼の移植３ヶ月後の肉眼的解剖：自然の硝子体（Ｂ）に類似の堅牢性の硝子体様体が観察された。
【図２５Ａ】図２５は、手術の３ヶ月後のＥＰＣ７％サーモゲルの質量分析（ＭＳ）を示す。（Ａ）自然の硝子体。（Ｂ）ポジティブコントロールとしてＥＰＣ−７％ポリマーがスパイクされた自然の硝子体。（Ｃ）手術を受けたコントロールの手術の３か月後の硝子体腔からサンプリングした液体。（Ｄ）手術の３か月後のＥＰＣ−７％を充填した硝子体腔からの硝子体様体のサンプル、検出可能なＥＰＣ−７％ポリマーが存在しないことを示している。
【図２５Ｂ】図２５は、手術の３ヶ月後のＥＰＣ７％サーモゲルの質量分析（ＭＳ）を示す。（Ａ）自然の硝子体。（Ｂ）ポジティブコントロールとしてＥＰＣ−７％ポリマーがスパイクされた自然の硝子体。（Ｃ）手術を受けたコントロールの手術の３か月後の硝子体腔からサンプリングした液体。（Ｄ）手術の３か月後のＥＰＣ−７％を充填した硝子体腔からの硝子体様体のサンプル、検出可能なＥＰＣ−７％ポリマーが存在しないことを示している。
【図２５Ｃ】図２５は、手術の３ヶ月後のＥＰＣ７％サーモゲルの質量分析（ＭＳ）を示す。（Ａ）自然の硝子体。（Ｂ）ポジティブコントロールとしてＥＰＣ−７％ポリマーがスパイクされた自然の硝子体。（Ｃ）手術を受けたコントロールの手術の３か月後の硝子体腔からサンプリングした液体。（Ｄ）手術の３か月後のＥＰＣ−７％を充填した硝子体腔からの硝子体様体のサンプル、検出可能なＥＰＣ−７％ポリマーが存在しないことを示している。
【図２５Ｄ】図２５は、手術の３ヶ月後のＥＰＣ７％サーモゲルの質量分析（ＭＳ）を示す。（Ａ）自然の硝子体。（Ｂ）ポジティブコントロールとしてＥＰＣ−７％ポリマーがスパイクされた自然の硝子体。（Ｃ）手術を受けたコントロールの手術の３か月後の硝子体腔からサンプリングした液体。（Ｄ）手術の３か月後のＥＰＣ−７％を充填した硝子体腔からの硝子体様体のサンプル、検出可能なＥＰＣ−７％ポリマーが存在しないことを示している。
【図２６Ａ】図２６は、手術の２か月後及び３か月後のウサギの眼からのＥＰＣ−７％再形成硝子体様体サンプルの１Ｈ ＮＭＲスペクトル（ＣＤＣｌ３、２５℃）を示す。（Ａ）コントロールとして用いる純ＥＰＣ−７％サーモゲル、ピーク「ａ〜ｄ」は、ＰＣＬ、ＰＥＧ、ＰＰＧセグメント、及びイソシアネート部分のすべてが存在することを示している。（Ｂ）手術の２か月後のＥＰＣ−７％硝子体様体、サーモゲルのすべてのセグメント（すなわち、ＰＣＬ、ＰＥＧ、ＰＰＧ、及びイソシアネート部分）の存在によって示されるように、ＥＰＣゲルが依然として存在していることを示している。（Ｃ）手術の３か月後のＥＰＣ−７％硝子体様体、ＥＰＣ７％ゲルがまったく検出されていないことを示している（「ａ、ｂ、ｃ、又はｄ」に相当するいずれのピークも存在しないことによって示される）。＊溶媒不純物（アセトン）。
【図２６Ｂ】図２６は、手術の２か月後及び３か月後のウサギの眼からのＥＰＣ−７％再形成硝子体様体サンプルの１Ｈ ＮＭＲスペクトル（ＣＤＣｌ３、２５℃）を示す。（Ａ）コントロールとして用いる純ＥＰＣ−７％サーモゲル、ピーク「ａ〜ｄ」は、ＰＣＬ、ＰＥＧ、ＰＰＧセグメント、及びイソシアネート部分のすべてが存在することを示している。（Ｂ）手術の２か月後のＥＰＣ−７％硝子体様体、サーモゲルのすべてのセグメント（すなわち、ＰＣＬ、ＰＥＧ、ＰＰＧ、及びイソシアネート部分）の存在によって示されるように、ＥＰＣゲルが依然として存在していることを示している。（Ｃ）手術の３か月後のＥＰＣ−７％硝子体様体、ＥＰＣ７％ゲルがまったく検出されていないことを示している（「ａ、ｂ、ｃ、又はｄ」に相当するいずれのピークも存在しないことによって示される）。＊溶媒不純物（アセトン）。
【図２６Ｃ】図２６は、手術の２か月後及び３か月後のウサギの眼からのＥＰＣ−７％再形成硝子体様体サンプルの１Ｈ ＮＭＲスペクトル（ＣＤＣｌ３、２５℃）を示す。（Ａ）コントロールとして用いる純ＥＰＣ−７％サーモゲル、ピーク「ａ〜ｄ」は、ＰＣＬ、ＰＥＧ、ＰＰＧセグメント、及びイソシアネート部分のすべてが存在することを示している。（Ｂ）手術の２か月後のＥＰＣ−７％硝子体様体、サーモゲルのすべてのセグメント（すなわち、ＰＣＬ、ＰＥＧ、ＰＰＧ、及びイソシアネート部分）の存在によって示されるように、ＥＰＣゲルが依然として存在していることを示している。（Ｃ）手術の３か月後のＥＰＣ−７％硝子体様体、ＥＰＣ７％ゲルがまったく検出されていないことを示している（「ａ、ｂ、ｃ、又はｄ」に相当するいずれのピークも存在しないことによって示される）。＊溶媒不純物（アセトン）。
【図２７】図２７は、自然、ＥＰＣ再形成、及びＢＳＳコントロールのプロテオームにわたる、ラベルフリー定量（ＬＦＱ）強度に基づく最大から最小までのランク付けしたタンパク質存在量の比較を示す。挿入図は、タンパク質強度に従う各群におけるトップ１０のタンパク質を示す。
【図２８】図２８は、自然の硝子体及び手術コントロールと比較した、ＥＰＣ再形成硝子体様体における公知の硝子体構造成分の発現を示すヒートマップである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
硝子体代替物として用いるのに適する材料の例示的な限定されない実施形態、その材料の製造方法、合成硝子体、及び関連する方法が以下で開示される。
マルチブロックポリマーを含む材料が提供される。材料は、生体材料であってよい。様々な実施形態では、材料は、生分解性の水性生体材料を含む。有利には、様々な実施形態では、材料は、硝子体代替物／代用物 生体模倣／合成硝子体、及び／又はタンポナーデ材として用いるために、さらには眼の障害を治療する方法で用いるために適し得る、並びに／又はそのように用いるための臨床要件を満たし得る。例えば、材料は、眼科的障害を治療するための、及び眼の硝子体を置換するための手術補助材として役立ち得る。様々な実施形態では、材料は、上記で述べた従来の予備成形したヒドロゲルの固有の課題のうちの１又は複数を克服する、又は少なくとも改善する。
【００３４】
様々な実施形態では、マルチブロックポリマーは、マルチブロックコポリマーである。いくつかの実施形態では、マルチブロックポリマーは、３成分マルチブロックポリマーである。例えば、マルチブロックポリマーは、３つの異なるポリマーブロックを有し得る、又は３つの異なるポリマーブロックから成る。いくつかの実施形態では、マルチブロックコポリマーは、４つ以上のポリマーブロックを含む。マルチブロックポリマーは、感熱性、熱ゲル化性、及び／又は熱可逆性ポリマーであってよい。様々な実施形態では、マルチブロックポリマーは、硝子体代替物として用いるためのヒドロゲルとして機能する。
【００３５】
様々な実施形態では、マルチブロックポリマーは、架橋されていないポリマーである、又は架橋しない／架橋されない／架橋できないポリマーである。有利には、様々な実施形態では、本明細書で開示される材料／ポリマー／ゲルの製造／形成は、追加のいかなる架橋剤の使用も必要としない。そのような有利な効果は、天然由来のポリ（ヒドロキシブチレート）（ＰＨＢ）を用いる方法などの公知の方法によっては実現することができない。そのような公知の方法では、開環合成は、熱力学的に困難であり、分子を得ることが難しいことは理解される。
【００３６】
様々な実施形態では、材料又はマルチブロックポリマーは、アモルファス状態／非結晶である。これは、結晶化効果の結果としての物理的架橋を含有する、例えばポリ（ヒドロキシブチレート）を用いた公知の方法によって合成されるポリマーとは対照的である。
【００３７】
様々な実施形態では、マルチブロックポリマーは、親水性ポリマーブロック、感熱性ポリマーブロック、及び疎水性ポリマーブロックを含む。マルチブロックポリマーは、少なくとも１つの以下の構造列Ａ−Ｂ−Ｃの単位を有してよく、Ａは、親水性ポリマーブロックを含み、Ｂは、感熱性ポリマーブロックを含み、Ｃは、疎水性ポリマーブロックを含む。いくつかの実施形態では、Ａ、Ｂ、及びＣの位置が、それらの間で交換されてよいことは理解されるであろう。様々な実施形態では、マルチブロックポリマーは、複数の親水性ポリマーブロック、複数の感熱性ポリマーブロック、及び／又は複数の疎水性ポリマーブロックを含んでよい。様々な実施形態では、マルチブロックコポリマーは、４つ以上のポリマーブロックを含む。ブロックは、ポリマー内でランダムに分布／配列されていてよい。
【００３８】
様々な実施形態では、親水性ポリマーブロック、感熱性ポリマーブロック、及び疎水性ポリマーブロックは、ウレタン／カルバメート結合、カーボネート結合、エステル結合、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つによって化学的に一緒にカップリングされている。例えば、親水性ポリマーブロック、感熱性ポリマーブロック、及び疎水性ポリマーブロックの各々は、ウレタン／カルバメート結合、カーボネート結合、エステル結合、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つによって、それぞれの隣接ブロックと結合されている。
【００３９】
様々な実施形態では、親水性ポリマーブロック及び感熱性ポリマーブロックは、各々、ポリ（アルキレングリコール）を含む。様々な実施形態では、親水性ポリマーブロックのポリ（アルキレングリコール）は、感熱性ポリマーブロックのポリ（アルキレングリコール）と異なる。例えば、親水性ポリマーブロックは、ポリ（エチレングリコール）を含んでよく、一方感熱性ポリマーブロックは、ポリ（プロピレングリコール）を含んでよい。
【００４０】
様々な実施形態では、疎水性ポリマーブロックは、ポリ（カプロラクトン）（例：ポリ（ε−カプロラクトン））などのポリエステルを含む。有利には、様々な実施形態では、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）の使用によって、本発明で開示されるポリマーの合成において柔軟性が得られる。例えば、本発明で開示されるマルチブロックポリマーの合成にポリカプロラクトンを用いることによって、ＰＣＬの初期重合工程の過程でヒドロキシルハンドル（handle）／官能基を有する分子を組み込むことが可能となる。
【００４１】
様々な実施形態では、親水性ポリマーブロックの感熱性ポリマーブロックに対するモル比は、約１：１〜約１０：１の範囲内である。親水性ポリマーブロックの感熱性ポリマーブロックに対するモル比は、約１：１、約２：１、約３：１、約４：１、約５：１、約６：１、約７：１、約８：１、約９：１、又は約１０：１であってよい。様々な実施形態では、疎水性ポリマーブロックは、マルチブロックポリマーの約１重量％〜約１０重量％の量／濃度で存在する。疎水性ポリマーブロックは、マルチブロックポリマーの約１重量％、約２重量％、約３重量％、約４重量％、約５重量％、約６重量％、約７重量％、約８重量％、約９重量％、又は約１０重量％の量／濃度で存在してよい。いくつかの実施形態では、マルチブロックポリマーは、約１重量％のポリ（カプロラクトン）を含有する。様々な実施形態では、ポリマー中における親水性ブロック対感熱性ブロック対疎水性ブロックのモル比は、約１〜１０：約１：約０．０１〜１．５の範囲内である。
【００４２】
様々な実施形態では、材料は、本明細書で開示されるマルチブロックポリマー及び水／水性媒体／水性バッファーを含む／これらから本質的に成る／これらから成る。したがって、材料は、組成物又は製剤として存在し得る。様々な実施形態では、材料は、水性媒体中に約１重量／体積％〜約３０重量／体積％のマルチブロック熱ゲル化ポリマーを含む。水性媒体は、平衡塩類溶液であってよい。様々な実施形態では、平衡塩類溶液は、生理学的ｐＨ及び等張塩濃度を有する溶液である。様々な実施形態では、平衡塩類溶液は、塩化カルシウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、及び塩化ナトリウムなどのナトリウム、カリウム、カルシウム、及びマグネシウムの塩のうちの少なくとも１つを含む。様々な実施形態では、材料は、水／水溶液／バッファー溶液中、約３０重量／体積％までのポリマーを含む、又は水／水溶液／バッファー溶液中、約１重量／体積％、約２重量／体積％、約３重量／体積％、約４重量／体積％、約５重量／体積％、約６重量／体積％、約７重量／体積％、約８重量／体積％、約９重量／体積％、約１０重量／体積％、約１１重量／体積％、約１２重量／体積％、約１３重量／体積％、約１４重量／体積％、約１５重量／体積％、約１６重量／体積％、約１７重量／体積％、約１８重量／体積％、約１９重量／体積％、約２０重量／体積％、約２１重量／体積％、約２２重量／体積％、約２３重量／体積％、約２４重量／体積％、約２５重量／体積％、約２６重量／体積％、約２７重量／体積％、約２８重量／体積％、約２９重量／体積％、若しくは約３０重量／体積％からのポリマーを含む。様々な実施形態では、材料は、水／水溶液／バッファー溶液中、最大約３０重量％までのポリマーを含む、又は水／水溶液／バッファー溶液中、約１重量％、約２重量％、約３重量％、約４重量％、約５重量％、約６重量％、約７重量％、約８重量％、約９重量％、約１０重量％、約１１重量％、約１２重量％、約１３重量％、約１４重量％、約１５重量％、約１６重量％、約１７重量％、約１８重量％、約１９重量％、約２０重量％、約２１重量％、約２２重量％、約２３重量％、約２４重量％、約２５重量％、約２６重量％、約２７重量％、約２８重量％、約２９重量％、若しくは約３０重量％からのポリマーを含む。いくつかの実施形態では、材料は、約７〜約１０分子量％の特定の濃度を有する。有利には、本明細書で開示される様々な実施形態に従うポリマーの特定の濃度を制御することによって、細胞に対する毒性が低く（通常、特定の濃度が極めて低い場合に、毒性が問題となる）、及び眼の眼内圧が高くなるリスクが低い（通常、特定の濃度が過剰に高い場合に、高眼内圧のリスクが発生する）サーモゲルが実現されるものと考えられる。
【００４３】
材料は、約６０重量％超、約６５重量％超、約７０重量％超、約７５重量％超、約８０重量％超、約８５重量％超、約９０重量％超、約９５重量％超、約９６重量％超、約９７重量％超、約９８重量超、又は約９９重量％超の高い含水率を有し得る。したがって、材料は、水性ポリマーであってよい。
【００４４】
様々な実施形態では、組成物は、約ｐＨ７．１〜約ｐＨ７．７、約ｐＨ７．２〜約ｐＨ７．６、約ｐＨ７．３〜約ｐＨ７．５、又は約ｐＨ７．４の範囲内の生理学的ｐＨ値に実質的に類似するｐＨ値を有する。
【００４５】
様々な実施形態では、材料は、臨界ゲル化温度／熱可逆的ゾルゲル転移温度を有し／約３３℃以上、約３４℃以上、約３５℃以上、約３６℃以上、約３６．５℃以上、約３７℃以上、約３７．５℃以上、約３８℃以上、約３８．５℃以上、約３９．０℃以上、約３９．５℃以上、約４０℃以上、最大約４０℃までの温度で、又は約３６．５℃〜約３７．５℃の範囲内の、若しくは約３７℃の生きているヒトの体温に実質的に類似する温度で、液体／流動性状態から非流動性／ゲル様状態に変換される。例えば、材料は、環境室温（例：約２０℃〜約３０℃）で、液体／流動性状態であってよく、及び／又は生きているヒトの体温（例：約３６℃〜約４０℃）で、非流動性／ゲル様状態である。したがって、いくつかの実施形態では、材料は、２０℃〜３０℃の範囲内に入る温度では流動性状態であり、３６℃〜４０℃の範囲内に入る温度では、非流動性ゲル様状態である。有利には、様々な実施形態では、材料は、２５℃では液体として（約１Ｐａ・ｓの粘度）、約３７℃ではゲルとして（約８Ｐａ・ｓ〜約１１０Ｐａ・ｓの粘度範囲）送達可能である。さらにより有利には、材料は、液体形態で注入することによって眼に導入され、眼内でゲルを形成して、術後に硝子体を置換し得る。すなわち、様々な実施形態では、注入時に液体であってよい材料は、例えば３７℃で眼内腔と接触すると素早くゲルを形成して、眼の形状を維持し、内部タンポナーデ効果を提供し得る。
【００４６】
様々な実施形態では、材料は、約３０℃〜約４０℃の温度で、最大約３０重量％までの、約１重量％、約２重量％、約３重量％、約４重量％、約５重量％、約６重量％、約７重量％、約８重量％、約９重量％、約１０重量％、約１１重量％、約１２重量％、約１３重量％、約１４重量％、約１５重量％、約１６重量％、約１７重量％、約１８重量％、約１９重量％、約２０重量％、約２１重量％、約２２重量％、約２３重量％、約２４重量％、約２５重量％、約２６重量％、約２７重量％、約２８重量％、約２９重量％、又は約３０重量％の臨界ゲル化濃度を有する。
【００４７】
いくつかの実施形態では、液体／流動性状態からゲル様状態への変換は、可逆的であり、例えば、外力の適用によって、ゲル様状態から液体／流動性状態へ逆方向に変換される。例えば、様々な実施形態では、ゲルは、液体状態に変形することができ、その状態から、外力を取り除くことで瞬間的に元の状態へ逆方向に転移する。有利には、これによって、その構造及び引張強度を保持した状態で、粘度又は表面張力の特性を損なうことなく、小孔針を通しての容易で迅速な注射が可能となり、注射後に、ゲルのｉｎ−ｓｉｔｕでの再形成が可能となる。
【００４８】
様々な実施形態では、材料は、実質的に透明であり、並びに／又は高い度合いの光学的透明性及び／若しくは天然の硝子体に実質的に類似する（例：体温において）屈折率を呈し、約１．２０〜約１．４８、約１．２１〜約１．４７、約１．２２〜約１．４６、約１．２３〜約１．４５、約１．２４〜約１．４４、約１．２５〜約１．４３、約１．２６〜約１．４２、約１．２７〜約１．４１、約１．２８〜約１．４０、約１．２９〜約１．３９、約１．３０〜約１．３８、約１．３１〜約１．３７、約１．３２〜約１．３６、約１．３３〜約１．３５、約１．３３９〜約１．３４９、約１．３３８〜約１．３４８、約１．３３７〜約１．３４７、約１．３３６〜約１．３４６、約１．３３５〜約１．３４５、又は約１．３３４〜約１．３４４などである。有利には、これによって、手術後速やかに良好な視力が確保される。
【００４９】
いくつかの実施形態では、材料は、パーフルオロカーボン液体（ＰＦＣＬ）及び／又は膨張性ガス及び／又はシリコーンオイルを実質的に含まない。いくつかの実施形態では、材料は、未反応ポリマー及び／又は有機溶媒及び／又は金属を実質的に含まない。
【００５０】
様々な実施形態では、材料又はマルチブロックポリマーは、実質的に重金属を含まない。例えば、材料又はマルチブロックポリマーは、アンチモン及び／又はヒ素及び／又はカドミウム及び／又はコバルト及び／又は銅及び／又は鉛及び／又はリチウム及び／又は水銀及び／又はニッケル及び／又はバナジウムを実質的に含まなくてよい。
【００５１】
様々な実施形態では、材料又はマルチブロックポリマーは、実質的に溶媒不純物を含まない。例えば、材料又はマルチブロックポリマーは、ベンゼン、及び／又は四塩化炭素、及び／又は１，２−ジクロロエタン、及び／又は１，１−ジクロロエテン、及び／又は１，１，１−トリクロロエタン、及び／又はアセトニトリル、及び／又はクロロベンゼン、及び／又はクロロホルム、及び／又はシクロヘキサン、及び／又は１，２−ジクロロエテン、及び／又はジクロロメタン、及び／又は１，２−ジメトキシエタン、及び／又はＮ，Ｎ−ジメチルアセタミド、及び／又はＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、及び／又は１，４−ジオキサン、及び／又は２−エトキシエタノール、及び／又はエチレングリコール、及び／又はホルムアミド、及び／又はヘキサン、及び／又はメタノール、及び／又は２−メトキシエタノール、及び／又はメチルブチルケトン、及び／又はメチルシクロヘキサン、及び／又はＮ−メチルピロリドン、及び／又はニトロメタン、及び／又はピリジン、及び／又はスルホラン、及び／又はテトラヒドロフラン、及び／又はテトラリン、及び／又はトルエン、及び／又は１，１，２−トリクロロエテン、及び／又はキシレン（ｍ−、ｐ−、ｏ−異性体）、及び／又は酢酸、及び／又はアセトン、及び／又はアニソール、及び／又は１−ブタノール、及び／又は２−ブタノール、及び／又は酢酸ブチル、及び／又はｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル、及び／又はクメン、及び／又はジメチルスルホキシド、及び／又はエタノール、及び／又は酢酸エチル、及び／又はエチルエーテル、及び／又はギ酸エチル、及び／又はギ酸、及び／又はヘプタン、及び／又は酢酸イソブチル、及び／又は酢酸イソプロピル、及び／又は酢酸メチル、及び／又は３−メチル−１−ブタノール、及び／又はメチルエチルケトン、及び／又はメチルイソブチルケトン、及び／又は２−メチル−１−プロパノール、及び／又はペンタン、及び／又は１−ペンタノール、及び／又は１−プロパノール、及び／又は２−プロパノール、及び／又は酢酸プロピルを実質的に含まなくてよい。
【００５２】
様々な実施形態では、マルチブロックポリマー全体、又はポリマー内のブロックのうちの少なくとも１若しくは複数、又は材料は、生分解性であり、及び／又は自然に分解可能である。いくつかの例では、すべてのポリマーブロックが生分解性である。有利には、様々な実施形態では、材料又はマルチブロックポリマーが、生分解性であることから、それが手術で患者に硝子体代替物として挿入された場合、患者は、材料又はマルチブロックポリマーを除去するための第二の手術を受ける必要がない。
【００５３】
様々な実施形態では、材料は、短い滞留時間を有し、及び／又は約６ヶ月以内、約５ヶ月以内、約４ヶ月以内、約３ヶ月以内、若しくは約２ヶ月以内に、動物の体内で自然に分解可能である。いくつかの実施形態では、材料は、短い滞留時間を有し、及び／又は約２ヶ月〜約６ヶ月の期間で、動物の体内で自然に分解可能である。
【００５４】
様々な実施形態では、材料は、生体適合性及び／若しくは無毒性であり、並びに／又は動物若しくはヒトの体内で、特に動物若しくはヒトの眼内で、炎症若しくは有害な免疫反応を誘発しない。
【００５５】
材料は、少なくとも約１ヶ月、少なくとも約２ヶ月、少なくとも約３ヶ月、少なくとも約４ヶ月、少なくとも約５ヶ月、少なくとも約６ヶ月、又は最大約６ヶ月までにわたって動物又はヒトの体内に維持される間、その望ましい機械的／光学的特性を保持することができ得る。いくつかの実施形態では、材料／マルチブロックポリマー又は組成物は、材料／マルチブロックポリマー又は組成物が動物又はヒトの体内に維持される限りにおいて、その望ましい機械的／光学的特性を保持することができる。
【００５６】
様々な実施形態では、材料は、３桁にわたる応力（例えば、少なくとも約１０１Ｐａ、少なくとも１０２Ｐａ、又は少なくとも約１０３Ｐａの領域の応力強さで）を受けた後であっても、その引張強度／機械的存続性を維持可能である。いくつかの例では、材料は、少なくとも約２０、少なくとも約２１、少なくとも約２２、少なくとも約２３、少なくとも約２４、少なくとも約２５、少なくとも約２６、少なくとも約２７、少なくとも約２８、少なくとも約２９、少なくとも約３０、又は約３０超のゲージサイズを有する小孔針を通した注射後に、高い歪みで巨視的に崩壊しない／せん断変形しない。
【００５７】
様々な実施形態では、材料は、約２５ｍＮ／ｍ〜約２７５ｍＮ／ｍ、約３０ｍＮ／ｍ〜約２７０ｍＮ／ｍ、約３５ｍＮ／ｍ〜約２６５ｍＮ／ｍ、約４０ｍＮ／ｍ〜約２６０ｍＮ／ｍ、約４５ｍＮ／ｍ〜約２５５ｍＮ／ｍ、約５０ｍＮ／ｍ〜約２５０ｍＮ／ｍ、約５５ｍＮ／ｍ〜約２４５ｍＮ／ｍ、約６０ｍＮ／ｍ〜約２４０ｍＮ／ｍ、約６５ｍＮ／ｍ〜約２３５ｍＮ／ｍ、約７０ｍＮ／ｍ〜約２３０ｍＮ／ｍ、約７５ｍＮ／ｍ〜約２２５ｍＮ／ｍ、約８０ｍＮ／ｍ〜約２２０ｍＮ／ｍ、約８５ｍＮ／ｍ〜約２１５ｍＮ／ｍ、約９０ｍＮ／ｍ〜約２１０ｍＮ／ｍ、約９５ｍＮ／ｍ〜約２０５ｍＮ／ｍ、約１００ｍＮ／ｍ〜約２００ｍＮ／ｍ、約１１０ｍＮ／ｍ〜約１９０ｍＮ／ｍ、約１２０ｍＮ／ｍ〜約１８０ｍＮ／ｍ、約１３０ｍＮ／ｍ〜約１７０ｍＮ／ｍ、約１４０ｍＮ／ｍ〜約１６０ｍＮ／ｍ、又は約１５０ｍＮ／ｍなどの表面張力を網膜裂孔全体に及ぼして、材料が硝子体代替物として用いられた場合に、網膜剥離を緩和及び／又は防止するのに必要な支持を充分に提供することが可能である。
【００５８】
様々な実施形態では、材料は、環境室温（例：約２０℃〜約３０℃）で約５Ｐａ・ｓ以下の粘度を有し、及び／又は生きているヒトの体温（例：約３６℃〜約４０℃）で約５Ｐａ・ｓ〜約１２０Ｐａ・ｓの粘度を有する。いくつかの実施形態では、材料は、約２０℃〜約４０℃の温度範囲わたって、約１Ｐａ・ｓ〜約１０００Ｐａ・ｓ、約１０Ｐａ・ｓ〜約９９０Ｐａ・ｓ、約２０Ｐａ・ｓ〜約９８０Ｐａ・ｓ、約３０Ｐａ・ｓ〜約９７０Ｐａ・ｓ、約４０Ｐａ・ｓ〜約９６０Ｐａ・ｓ、約５０Ｐａ・ｓ〜約９５０Ｐａ・ｓ、約６０Ｐａ・ｓ〜約９４０Ｐａ・ｓ、約７０Ｐａ・ｓ〜約９３０Ｐａ・ｓ、約８０Ｐａ・ｓ〜約９２０Ｐａ・ｓ、約９０Ｐａ・ｓ〜約９１０Ｐａ・ｓ、約１００Ｐａ・ｓ〜約９００Ｐａ・ｓ、約２００Ｐａ・ｓ〜約８００Ｐａ・ｓ、約３００Ｐａ・ｓ〜約７００Ｐａ・ｓ、約４００Ｐａ・ｓ〜約６００Ｐａ・ｓ、又は約５００Ｐａ・ｓの粘度を有する。
【００５９】
様々な実施形態では、材料は、環境室温（例：約２０℃〜約３０℃）で、約７ｍＳ／ｃｍ〜約１３ｍＳ／ｃｍ、約８ｍＳ／ｃｍ〜約１２ｍＳ／ｃｍ、約９ｍＳ／ｃｍ〜約１１ｍＳ／ｃｍ、若しくは約１０ｍＳ／ｃｍの導電率、及び／又は生きているヒトの体温（例：約３６℃〜約４０℃）で、約１０ｍＳ／ｃｍ〜約１５ｍＳ／ｃｍ、約１１ｍＳ／ｃｍ〜約１４ｍＳ／ｃｍ、若しくは約１２ｍＳ／ｃｍ〜約１３ｍＳ／ｃｍの導電率を有する。
【００６０】
本明細書で開示される材料を製造する方法も提供され、この方法は：１又は複数の親水性ポリマー、１又は複数の感熱性ポリマー、及び１又は複数の疎水性ポリマーを、親水性ポリマーブロック、感熱性ポリマーブロック、及び疎水性ポリマーブロックがウレタン／カルバメート結合、カーボネート結合、エステル結合、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つによって化学的に一緒にカップリングされるように一緒にカップリングして、マルチブロックポリマーを形成すること、を含む。
【００６１】
様々な実施形態では、カップリング工程は、１又は複数の親水性ポリマー、１又は複数の感熱性ポリマー、及び１又は複数の疎水性ポリマーを、金属触媒及び適切な溶媒の存在下でカップリング剤と共に混合して、親水性ポリマーブロック、感熱性ポリマーブロック、及び疎水性ポリマーブロックを含むマルチブロックポリマーを形成することを含み、親水性ポリマーブロック、感熱性ポリマーブロック、及び疎水性ポリマーブロックは、ウレタン／カルバメート結合、カーボネート結合、エステル結合、又はこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つによって化学的に一緒にカップリングされる。
【００６２】
様々な実施形態では、材料又はマルチブロックポリマーを製造するために用いられる出発物質は、医療グレードの出発物質である。
様々な実施形態では、１又は複数の親水性ブロック、１又は複数の感熱性ブロック、及び１又は複数の疎水性ブロックは、約１〜１０：１：０．０１〜１．５のモル比で混合される。例えば、親水性ブロックの感熱性ブロックに対するモル比は、約１：１、約２：１、約３：１、約４：１、約５：１、約６：１、約７：１、約８：１、約９：１、又は約１０：１であってよい。感熱性ブロックの疎水性ブロックに対するモル比は、約１：０．０１、約１：０．０２、約１：０．０３、約１：０．０４、約１：０．０５、約１：０．０６、約１：０．０７、約１：０．０８、約１：０．０９、約１：０．１、約１：０．２、約１：０．３、約１：０．４、約１：０．５、約１：０．６、約１：０．７、約１：０．８、約１：０．９、約１：１、約１：１．１、約１：１．２、約１：１．３、約１：１．４、又は約１：１．５であってよい。有利には、様々な実施形態では、本明細書で開示されるポリマーブロックの特定のモル比が、全体としてマルチブロックポリマー又は材料に、生体適合性の全体としての特性を付与する。
【００６３】
いくつかの実施形態では、添加されるカップリング剤の量は、組成物中の反応性基の数に対して等量である。
様々な実施形態では、カップリング工程及び／又は混合工程は、約７０℃〜約１５０℃、約７２℃〜約１４８℃、７４℃〜約１４６℃、約７６℃〜約１４４℃、約７８℃〜約１４２℃、約８０℃〜約１４０℃、約８２℃〜約１３８℃、約８４℃〜約１３６℃、約８６℃〜約１３４℃、約８８℃〜約１３２℃、約９０℃〜約１３０℃、約９２℃〜約１２８℃、約９４℃〜約１２６℃、又は約９６℃〜約１２４℃、約９８℃〜約１２２℃、約１００℃〜約１２０℃、約１０２℃〜約１１８℃、約１０４℃〜約１１６℃、約１０６℃〜約１１４℃、約１０８℃〜約１１２℃、又は約１１０℃の高められた温度で行われる。
【００６４】
様々な実施形態では、カップリング工程及び／又は混合工程は、少なくとも約１２時間、少なくとも約１４時間、少なくとも約１６時間、少なくとも約１８時間、少なくとも約２０時間、少なくとも約２２時間、少なくとも約２４時間、少なくとも約２６時間、少なくとも約２８時間、少なくとも約３０時間、少なくとも約３２時間、少なくとも約３４時間、少なくとも約３６時間、少なくとも約３８時間、少なくとも約４０時間、少なくとも約４２時間、少なくとも約４４時間、少なくとも約４６時間、又は少なくとも約４８時間にわたって行われる。
【００６５】
様々な実施形態では、カップリング工程及び／又は混合工程は、空気及び／若しくは水／水分の非存在下で、並びに／又は窒素などの不活性ガスの存在下で行われる。
様々な実施形態では、カップリング剤は、少なくとも２つの（２つ以上の）イソシアネート官能基を含有するイソシアネートモノマーを含む。カップリング剤は、ヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ドデシレンジイソシアネート、トリレン２，４−ジイソシアネート、及びトリレン２，６−ジイソシアネートから成る群より選択されるジイソシアネートであってよい。
【００６６】
様々な実施形態では、溶媒は、トルエン、ベンゼン、及びキシレンから成る群より選択される無水溶媒を含む。
様々な実施形態では、金属触媒は、アルキルスズ化合物、アリールスズ化合物、並びにジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクタノエート、及びジブチルスズジステアレートなどのジアルキルスズジエステルから成る群より選択されるスズ触媒を含む。
【００６７】
様々な実施形態では、方法はさらに、不純物からマルチブロックポリマーを取り出すこと、及びマルチブロックポリマーを水性媒体中に溶解して、マルチブロック熱ゲル化ポリマーを形成すること、を含む。不純物からマルチブロックポリマーを取り出す工程は、マルチブロックポリマーを精製及び／又は洗浄することを含み得る。マルチブロックポリマーを水性媒体中に溶解する工程は、ポリマー（例：最終ポリマー粉末）を平衡塩類溶液（ＢＳＳ）中に再溶解することを含み得る。様々な実施形態では、ＢＳＳは水性である。
【００６８】
様々な実施形態では、不純物からマルチブロックポリマーを取り出す工程は、未反応の反応体、溶媒、及び触媒を除去するための透析を含む（例：未反応のＰＥＧ、溶媒、及び金属触媒などを除去するための広範囲の透析（extensive dialysis））。
【００６９】
方法はまた、例えばオートクレーブ法又は技術によって、材料を滅菌することをさらに含んでよい。
本明細書で開示される材料を含む合成硝子体又はその部分も提供される。
【００７０】
硝子体代替物として適する流動性／注射用組成物／製剤の形態である、本明細書で開示される材料を含む生体模倣／合成硝子体／タンポナーデ材も提供される。
本明細書で開示される材料、ポリマー、若しくは流動性／注射用組成物／製剤、又は医療に用いるための前記ポリマー／組成物／製剤を含む生体模倣／合成硝子体／タンポナーデ材も提供される。
【００７１】
眼における薬物送達、眼の幹細胞移植に用いるための、増殖性硝子体網膜症などからの再発性網膜剥離の防止／予防に用いるための、又は網膜剥離、硝子体出血、網膜上膜、及び黄斑円孔などの眼科的障害／眼の悪化の予防若しくは治療に用いるための、本明細書で開示される材料、ポリマー、若しくは流動性／注射用組成物／製剤、又は生体模倣／合成硝子体／タンポナーデ材も提供される。
【００７２】
眼における薬物送達、眼の幹細胞移植に用いるための医薬の製造における、又は増殖性硝子体網膜症などからの再発性網膜剥離の防止／予防のための、若しくは網膜剥離、硝子体出血、網膜上膜、及び黄斑円孔などの眼科的障害／眼の悪化の予防若しくは治療のための医薬の製造における、本明細書で開示される材料、ポリマー、若しくは流動性／注射用組成物／製剤、又は生体模倣／合成硝子体／タンポナーデ材の使用も提供される。
【００７３】
網膜剥離、再発性網膜剥離、硝子体出血、網膜上膜、及び黄斑円孔などの眼科的障害／眼の悪化の防止又は治療の方法も提供され、その方法は、本明細書で開示される材料、ポリマー、若しくは流動性／注射用組成物／製剤、又は生体模倣／合成硝子体／タンポナーデ材の治療有効量を、それを必要とする患者に投与／注射／注入／送達することを含む。
【００７４】
眼科的障害／眼の悪化を治療する方法も提供され、その方法は、本明細書で開示される材料、ポリマー、若しくは流動性／注射用組成物／製剤、又は生体模倣／合成硝子体／タンポナーデ材の治療有効量を、それを必要とする対象／患者に投与／注射／注入／送達することを含み、組成物／ポリマーは、眼内に滞留し、治療が完了するまで網膜に対する支持を提供することが可能である。有利には、様々な実施形態では、材料又はマルチブロックポリマーは、良好な注射が可能であり、小孔針（２３〜２５Ｇ）を通した注射後に実質的にせん断変形しないことから、材料又はマルチブロックポリマーの手術中（例：眼の眼科的障害を治療するための硝子体切除）での使用は、比較的容易である。さらにより有利には、材料又はマルチブロックポリマーの使用により、それが光学的透明性を提供し、天然の／自然の硝子体に類似の屈折率を有することから、手術後速やかに良好な視力を提供することができる。
【００７５】
様々な実施形態では、本明細書で開示される眼科的障害／眼の悪化を防止又は治療する方法は、網膜を支持するためのガス浮力の使用を含まない、及び／又は、材料、ポリマー、若しくは流動性／注射用組成物／製剤、又は生体模倣／合成硝子体／タンポナーデ材の一部を続いて眼から除去する工程、又は患者／対象を続いて腹臥位とする工程を含まない。有利には、様々な実施形態では、材料又はマルチブロックポリマーの硝子体代替物としての使用が、網膜を支持するために浮力に依存していないことから、手術後に患者を不自然な腹臥位とする必要がない。
【００７６】
様々な実施形態では、本明細書で開示される材料又はマルチブロックポリマーは、以下の特性のうちの１又は複数を有する：（１）体温（３７℃）での良好な透明性；（２）その高い（＞９０％）含水率に起因する１．３３９〜１．３４４の屈折率（自然の硝子体の１．３３７に類似）；（３）２５℃でゾル−ゲル転移状態の間に容易に注射可能であり、３７℃の硝子体腔内においてｉｎ−ｓｉｔｕで迅速にゲルを形成すること；（４）手術後の腹臥位を必要とすることなく、膨張対抗力（swelling counter force）を働かせることを通して、網膜裂孔部位全体を覆い、剥離した網膜の再接着を支持するのに充分な表面張力を発生させるのに充分な表面張力及び膨張対抗力を有すること（すなわち、長期的タンポナーデとしての臨床的ゴールドスタンダードであるシリコーンオイルに類似）；（５）ウサギの硝子体切除モデルにおいて、正常な眼内圧、レンズ透明性の維持、並びに正常な網膜構造及び機能を伴って最大６ヶ月間の生体適合性を示すこと；（６）非ヒト霊長類モデルにおいて、網膜修復手術後に網膜の接着を維持可能であること；（７）第二の除去手術を不要とする硝子体の生体内修復のための生分解性足場として作用すること。
【００７７】
実施例
本開示の例としての実施形態は、以下の例、表から、及び該当する場合は、図面と合わせて、当業者であれば、より良く理解され、容易に明らかとなる。構造的及び化学的変更に関連する他の改変が、本発明の範囲から逸脱することなく成され得ることは理解されたい。例としての実施形態は、必ずしも互いに除外される必要はなく、なぜなら、いくつかは、１又は複数の実施形態と組み合わされて、新規な例としての実施形態を形成してもよいからである。例としての実施形態は、本開示の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【００７８】
例１：ポリマーの設計及び適用
本明細書で開示される様々な実施形態に従って設計された例示的なポリマーの化学構造を、スキーム１に示す。ポリマーは、ウレタン結合を介して一緒に結合された親水性ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）、感熱性ポリ（プロピレングリコール）（ＰＰＧ）、及び、限定されないが、生分解性ポリ（ε−カプロラクトン）（ＰＣＬ）セグメントなどである疎水性生分解性ポリエステル、から成る３成分マルチブロック熱ゲル化ポリマーである。
【００７９】
【化１】
2020142069.tif 000004
【００８０】
ポリマーの合成
本明細書で開示される様々な実施形態に従うポリマーを製造するための一般的工程は、スキーム１に示されるように：１又は複数の親水性ポリマー、１又は複数の疎水性ポリマー、及び１又は複数の感熱性ポリマーを、金属触媒（以下の例では、ジブチルスズジラウレートを用いた）及び適切な溶媒（以下の例では、トルエンを用いた）の存在下、カップリング剤（以下の例では、１，６−ジイソシアナートヘキサンを用いた）と混合することを含む。
【００８１】
本明細書で開示される様々な実施形態に従って設計されたポリマーの製造例を、以下に詳細に記載する。
ポリ（ＰＥＧ／ＰＰＧ／ＰＣＬウレタン）を、ＰＥＧ、ＰＰＧ、及びＰＣＬ−ジオールから、１，６−ジイソシアナートヘキサンをカップリング剤として用いて合成した。添加した１，６−ジイソシアナートヘキサンの量は、溶液中の反応性ヒドロキシル基に対して等量であった。典型的には、０．２５ｇのＰＣＬ−ジオール（Ｍｎ＝２０４０、１．２３×１０−４ｍｏｌ）、５ｇのＰＥＧ（Ｍｎ＝１８９０、２．６５×１０−３ｍｏｌ）、及び５ｇのＰＰＧ（Ｍｎ＝１８８０、２．６６×１０−３ｍｏｌ）を、２５０ｍＬの二口フラスコ中、高真空下、５０℃で一晩乾燥した。次に、２００ｍＬの無水１，２−トルエンをフラスコに添加し、系中のいかなる微量の水も共沸蒸留によって除去し、フラスコ中には僅かに４０ｍＬのトルエンしか残らなかった。フラスコが７５℃まで冷却された時点で、０．９１２ｇの１，６−ジイソシアナートヘキサン（５．４３×１０−３ｍｏｌ）及び２滴のジブチルスズジラウレート（約８×１０−３ｇ）を順に添加した。この反応混合物を、窒素雰囲気下、６０〜１１０℃で２４〜４８時間にわたって撹拌した。得られたコポリマーを、ジエチルエーテルから沈澱させ、クロロホルムに再溶解することによってさらに精製し、続いてメタノール及びジエチルエーテルの混合物中に沈澱させた。単離及び精製後の収率は、８５％であった。
【００８２】
有利には、本明細書で開示される様々な実施形態に従って設計されたポリマーは、３７℃で眼内腔と接触すると素早くゲルを形成する。さらにより有利には、本明細書で開示されるポリマーの実施形態が、眼の内部（又は、硝子体腔内）でゲル化することから、ポリマーは、眼の硝子体腔内に導入されて、眼科的障害を治療するための手術補助材として使用され、硝子体を置換し得る。本明細書で開示されるポリマーの実施形態は、したがって、眼の形状を維持するための硝子体代替物として用いることができ、内部タンポナーデ効果を提供する。それらは、網膜剥離、硝子体出血、網膜上膜、黄斑円孔、及び幹細胞移植などであるがこれらに限定されない眼の眼科的障害を治療するための硝子体切除における硝子体代替物として用いることができる。加えて、ポリマーの実施形態は、生分解されるまで、長い期間にわたって（すなわち、３〜６ヶ月間）眼内に維持可能である。さらに、ポリマーの実施形態は、透明であり、硝子体と同じ屈折率を有する。本明細書で開示されるポリマーの実施形態は、網膜に対する物理的支持を提供可能であり、内部タンポナーデとして作用する。
【００８３】
重要なことには、以下の例で示されるように、本明細書で開示されるポリマー／ゲルの実施形態は、本技術分野における従来の予備成形したヒドロゲルの固有の課題を克服する。
【００８４】
硝子体代替物としてのポリマーの適用
図１は、本明細書で開示される例としての実施形態に従う、網膜剥離の臨床的修復における硝子体代替物としてのポリマーの適用を示すための模式図１００である。
【００８５】
図１の（Ａ１）は、網膜裂孔のある網膜剥離を示す。硝子体は、網膜裂孔の前側の縁（anterior lip）に接着しており、牽引を引き起こしている。自然の硝子体は、符号１０２で表す。図１の（Ａ２）は、中心部硝子体切除（硝子体の除去）を示す。図１の（Ａ３）は、液−空気置換後の網膜裂孔周囲の眼内レーザー照射を示す。空気充填された硝子体腔は、符号１０４で示す。図１の（Ａ４）は、内部タンポナーデを提供するための眼内へのサーモゲル１０６の注射を示す。図１の（Ａ５）は、サーモゲル１０６が網膜を支持し、網膜レーザー照射部位で脈絡網膜癒着を発生させている様子を示す。図１の（Ａ６）は、生分解後に、サーモゲルが硝子体様体１０８によって置換されている様子を示す。
【００８６】
ゲルは、経扁平部硝子体切除によって残留硝子体、さらには網膜牽引帯を除去した後、液体として眼に導入され（注射によって）、次に、硝子体腔内でゲル化する。網膜は、従来の手段によって再接着される。最初に硝子体液が空気で置換され（液空気置換）、続いてゲルが注射される。これらのゲルは、生分解性であり、したがって、術後期にそれらを除去するための第二の手術の必要がない。ゲルの堅牢性及び柔らかさのために、それらは、網膜構造に対する緩やかな支持を提供し、シリコーンオイル又は他の液体材料の使用に伴って見られることの多い（これらの材料と網膜との間に残されたデッドスペースに起因して）体液、細胞の蓄積、及びその後の膜形成を防止する。
【００８７】
例２：ポリマーの開発及び特性決定
本明細書で開示される様々な実施形態に従って設計されたヒドロゲルを、開発し、特性決定した。特性決定の試験から得られた結果を、以下に提供する。
【００８８】
ｉ）振動応力掃引測定
振動応力掃引測定実験を、本明細書で開示される様々な実施に従って設計された例示的ヒドロゲルに対して行い、結果を図２に提供する。示されるように、ヒドロゲルの機械的存続性を、３桁の応力にわたって維持することができる。
【００８９】
ｉｉ）温度及びポリマー濃度に対する粘度の依存性
図３は、温度及びポリマー濃度の変動による、本明細書で開示される様々な実施形態に従って設計された例示的ヒドロゲルの粘度の変化を示す。示されるように、粘度は、（１）個々の成分の比を変動させることによって、又は（２）溶液中のポリマー濃度を変動させることによって調節することができる。
【００９０】
ｉｉｉ）ｐＨ７．４及び３７℃で測定したヒドロゲル（ＢＳＳ中）の質量減少率（％）
図４は、平衡塩類溶液（ＢＳＳ）中、ｐＨ７．４及び３７℃で測定した場合の、本明細書で開示される様々な実施形態に従って設計された例示的ヒドロゲルの質量減少率（単位は％）の変化を示す。分解時間は、特定のいずれの臨床的適用にも合わせて変動可能である。例えば、ヒドロゲルは、網膜剥離（ＲＤ）修復のための短期的、中期的、又は長期的タンポナーデとして設計、開発することができる。
【００９１】
ｉｖ）熱ゲル化溶液の表面張力
水中に３％（重量／体積）、５％（重量／体積）、及び７％（重量／体積）のゲルを有する熱ゲル化溶液のそれぞれの表面張力を、それぞれ２４℃及び３７℃の特定の温度でＤｕＮｏｕｙリングを備えた表面張力計で測定した。熱ゲル化溶液において、ＰＥＧ：ＰＰＧの比は、４：１であり、ＰＣＬの濃度は、ポリマーの１重量％である。結果を図５に示す。
【００９２】
ｖ）粘度温度勾配
図６は、せん断速度＝１．２５秒−１及び温度勾配＝３℃／分で測定された、水中に３％（重量／体積）、５％（重量／体積）、及び７％（重量／体積）のゲルを有する熱ゲル化溶液の様々な温度での粘度の変化を示す。熱ゲル化水溶液において、ＰＥＧ：ＰＰＧの比は、４：１であり、ＰＣＬの濃度は、ポリマーの１重量％である。
【００９３】
示されるように、３％（重量／体積）ポリマーに対する３７℃での熱ゲル化溶液の粘度は、８．３Ｐａ・ｓであり、５％（重量／体積）ポリマーに対する３７℃での熱ゲル化溶液の粘度は、３８．８Ｐａ・ｓであり、７％（重量／体積）ポリマーに対する３７℃での熱ゲル化溶液の粘度は、１０７Ｐａ・ｓである。
【００９４】
ｖｉ）熱ゲル化溶液の導電率
水中に３％（重量／体積）、５％（重量／体積）、及び７％（重量／体積）のゲルを有する熱ゲル化溶液のそれぞれの導電率を、ｐＨ調節後（７．２〜７．３）、それぞれ２４℃及び３７℃の特定の温度で測定した。エンドゾルバッファーのｐＨは、７．６である。熱ゲル化溶液において、ＰＥＧ：ＰＰＧの比は、４：１であり、ＰＣＬの濃度は、ポリマーの１重量％である。結果を図７に示す。
【００９５】
ｖｉｉ）温度勾配
水中に３％（重量／体積）、５％（重量／体積）、及び７％（重量／体積）のゲルを有する熱ゲル化溶液の温度依存性を、歪み＝１％、周波数＝１Ｈｚ、及び温度勾配＝３℃／分で測定した。熱ゲル化水溶液において、ＰＥＧ：ＰＰＧの比は、４：１であり、ＰＣＬの濃度は、ポリマーの１重量％である。
【００９６】
３％（重量／体積）ポリマーの場合、交差弾性率（modulus crossover mod）は、約３．０１８Ｐａであり、温度は、約２７．７℃であり、３７℃でのＧ’は、８．２Ｐａである。５％（重量／体積）ポリマーの場合、交差弾性率は、約１１．６４Ｐａであり、温度は、約１８．８℃であり、３７℃でのＧ’は、１８４Ｐａである。７％（重量／体積）ポリマーの場合、交差弾性率は、約１４．７９Ｐａであり、温度は、約１６．３℃であり、３７℃でのＧ’は、４４８Ｐａである。分かるように、溶液中のポリマーの濃度が上昇すると、３７℃でのゲルの貯蔵弾性率が高まる結果となった。
【００９７】
ｖｉｉｉ）歪み振幅掃引
歪み振幅掃引実験を、水中に３％（重量／体積）、５％（重量／体積）、及び７％（重量／体積）のゲルを有する熱ゲル化溶液に対して、それぞれ２５℃及び３７℃の特定の温度で行った。熱ゲル化水溶液において、ＰＥＧ：ＰＰＧの比は、４：１であり、ＰＣＬの濃度は、ポリマーの１重量％である。
【００９８】
異なる濃度の熱ゲル化溶液は、１０〜１００％の大きい振幅振動であっても、歪みの変化による影響を受けておらず、したがって、本明細書で開示される様々な実施形態に従って設計されたヒドロゲルは、高歪み時にも巨視的な崩壊を起こさない安定なゲルであることを示している。
【００９９】
ｉｘ）周波数掃引
周波数掃引実験を、水中に３％（重量／体積）、５％（重量／体積）、及び７％（重量／体積）のゲルを有する熱ゲル化溶液に対して、それぞれ２５℃及び３７℃の特定の温度で行った。熱ゲル化水溶液において、ＰＥＧ：ＰＰＧの比は、４：１であり、ＰＣＬの濃度は、ポリマーの１重量％である。
【０１００】
ｘ）誘導結合プラズマ質量分析を用いた元素分析
１０重量％ポリマーのサンプルを、誘導結合プラズマ質量分析（ＩＣＰ−ＭＳ）のためにＴＵＶ ＳＵＤ ＰＳＢ Ｐｔｅ．Ｌｔｄ．に送付した。サンプルを水に溶解し、続いてＩＣＰ−ＭＳを用いて元素分析した。表２は、ＴＵＶ ＳＵＤによって提供されたＩＣＰ−ＭＳの結果を示す。
【０１０１】
【表２】
2020142069.tif 000005
【０１０２】
結果から、本明細書で開示される様々な実施形態に従って開発されたポリマー中には、重金属が存在しないことが示された。
ｘｉ）残留有機溶媒試験
１０重量％ポリマーのサンプルを、残留有機溶媒試験のためにＴＵＶ ＳＵＤ ＰＳＢ Ｐｔｅ Ｌｔｄに送付した。およそ１グラムのサンプルを、２０ｍｌのガラスバイアル中に密封し、９０℃で２０分間加熱し、その後水素炎イオン化検出器を備えたヘッドスペースガスクロマトグラフ（ＧＣ−ＦＩＤ）によって分析した。表３は、ＴＵＶ ＳＵＤによって提供されたＧＣ−ＦＩＤの結果を示す。
【０１０３】
【表３−１】
2020142069.tif 000006
【０１０４】
【表３−２】
2020142069.tif 000007
【０１０５】
【表３−３】
2020142069.tif 000008
【０１０６】
結果から、本明細書で開示される様々な実施形態に従って開発されたポリマー中には、溶媒不純物が存在しないことが示された。
例３：ポリマーの生体適合性
本明細書で開示される様々な実施形態に従って設計されたポリマーの生体適合性を評価するために、生体外及び生体内試験を行った。以下の例で示されるように、ヒドロゲルは、生体適合性（眼内において）であり、したがって、眼科的使用に適している。
【０１０７】
ｉ）生体外試験：ＡＲＰＥ−１９細胞に対する細胞生存率試験
希釈ゲル溶液を、９６ウェルプレート上のコンフルエントな網膜色素上皮ＡＲＰＥ−１９細胞（ヒト細胞株）に適用し、２４時間インキュベートした。ＭＴＴアッセイによって細胞生存率試験を行った。簡潔に述べると、ＭＴＴアッセイの前に、培養物を新しい培地で置換する。１０μｌのＭＴＴ溶液（５ｍｇ／ｍｌ）を各ウェルに添加し、３７℃で４時間インキュベートした。ＭＴＴ溶液の除去後、１００μｌのＤＭＳＯを各ウェルに添加してホルマザン結晶を溶解した。プレートを、室温で１０分間暗所に保持し、その後、分光光度計を用いて５７０ｎｍでの吸光度を読み取った。生体外試験に用いたゲル溶液は、（１）水中の５％（重量／体積）ＰＥＧ／ＰＰＧ／ＰＣＬコポリマーゲル、（２）水中の５％（重量／体積）ＰＥＧ／ＰＰＧ／ＰＨＢコポリマーゲル、及び（３）水中の２０％（重量／体積）ＰＥＧ／ＰＰＧコポリマーゲルである。ゲル溶液は、それぞれ１：１、１：２、１：４、１：１０、及び１：２０の希釈率で、ＢＳＳ溶液を用いて希釈した。結果を図８に示す。
【０１０８】
示されるように、ゲル群間で細胞生存率の差はない。すべての群での平均生存率は、８０．８７±１２．６１％であった。
ｉｉ）生体内試験
生体内試験では、２２体のアルビノウサギを用いた。硝子体切除し、（０．５〜１．０ｍｌ）サーモゲルを実験用の眼に注射した。硝子体切除し、平衡塩類溶液（ＢＳＳ）を充填した眼を、コントロールとして用いた。スリットランプ、スペクトルドメイン光干渉断層撮影法（ＳＤ−ＯＣＴ）、カラー眼底などのイメージング、並びに網膜電図検査（ＥＲＧ）、及び眼内圧（ＩＯＰ）などの機能試験を行うことを含む、３ヶ月フォローアップの生体内試験を行った。
【０１０９】
（ａ）眼内圧（ＩＯＰ）測定
ＩＯＰ測定に用いたサーモゲルは、（１）ＰＥＧ／ＰＰＧ／ＰＣＬコポリマー、（２）ＰＥＧ／ＰＰＧ／ＰＨＢコポリマー、及び（３）ＰＥＧ／ＰＰＧである。コントロールとしてはＢＳＳを用いた。測定は２８日間にわたって行い、結果を図９に示す。
【０１１０】
示されるように、ＩＯＰ測定値は、正常範囲内に維持された（８．４〜１３．９ｍｍＨｇ）。平均値は、１１．２±２．６ｍｍＨｇであった。
（ｂ）ｐＨ調節なしの場合のヒドロゲルの生体適合性
ウサギに対するスリットランプ検査時に撮影した画像を図１０に提供する。手術の１週間後に網膜剥離が発生したことが示される。
【０１１１】
手術後第１日：
−炎症の徴候なし
−サーモゲルは光学的に透明
−ＰＯＤ１では、眼底は網膜と接着
手術後第７日：
−網膜は自然に剥離（図１０の白矢印で示される）
手術後第１４日：
−網膜剥離が拡大（図１０の白矢印で示される）
（ｃ）ｐＨ調節ありの場合のヒドロゲルの生体適合性（ｐＨ７．２〜７．４）
手術の１ヶ月後のＳＤ−ＯＣＴ
手術の１ヶ月後に撮影したウサギの眼のスペクトルドメイン光干渉断層撮影法（ＳＤ−ＯＣＴ）画像を、図１１に提供する。ＳＤ−ＯＣＴ画像及び組織学的検査を図１２に提供する。
【０１１２】
ＳＤ−ＯＣＴ画像は、ＢＳＳコントロール及びサーモゲルを充填した眼において、網膜層を示す正常な反射帯を示した。ヘマトキシリン・エオシン染色（Ｈ＆Ｅ染色）後の組織学的検査で、正常な網膜構造が見られた。
【０１１３】
暗順応網膜電図（ＥＲＧ）
ウサギの眼の暗順応網膜電図を図１３に提供する。手術後の網膜電図（ＥＲＧ）で、ｂ波の低下が観察され、それは、３ヶ月後まで、ゆっくり回復していた。硝子体切除及びサーモゲル置換の３ヶ月後のウサギにおける暗順応及び明順応ＥＲＧの波形は、正常な網膜構造及び網膜機能の両方を示した。
【０１１４】
例４：ＥＰＣサーモゲルの生体適合性の実証
図１４は、本明細書で開示される様々な実施形態に従って設計されたポリマーの生体適合性／無毒性を実証するための実験設定を示す模式的フローチャート２００である。工程２０２では、２５℃から３７℃への温度変化で、ゾルゲル転移が発生している。ゾル状態のポリマー２１０は、３７℃で素早くサーモゲル２１２を形成し、２５℃に冷却すると、転移してその元の状態２１０に戻ることができる。工程２０４では、サーモゲル２１２が、網膜色素上皮（ＲＰＥ）細胞に適用され、前記細胞２１４に対して細胞生存率試験が行われる。工程２０６では、硝子体切除の過程で、サーモゲル２１２が、ウサギの眼２１６に注射される。工程２０８では、ウサギの眼は、手術後少なくとも６ヶ月までフォローアップされる。
【０１１５】
ＥＰＣサーモゲル
以下の例４、５、及び６では、開発したコポリマーサーモゲルは、ウレタン結合を介して一緒に結合された親水性ＰＥＧ、感熱性ポリプロピレングリコール）（ＰＰＧ）、及び疎水性生分解性ポリ（ε−カプロラクトン）（ＰＣＬ）セグメントから成る（以降「ＥＰＣ」と称する）。ＰＥＧ：ＰＰＧの比は、４：１であり、ＰＣＬの濃度は、ＥＰＣポリマーの１重量％である。
【０１１６】
ＥＰＣサーモゲルのレオロジー特性
異なる濃度（３重量％、７重量％、１２重量％）のサーモゲルのゾルゲル転移特性を、レオロジー分析によって特性決定した。
【０１１７】
図１５Ａ〜１５Ｃに示すように、貯蔵弾性率及び損失弾性率（Ｇ’及びＧ’’）を、１０℃〜７０℃で特定した。３〜１２重量％のＥＰＣ濃度の範囲において、ゲル化温度は、２７．７℃から１２．３℃に低下している。
【０１１８】
溶液の複素粘度を、振動温度掃引実験で特定した（図１５Ｄ）。ゲル状態では、ＥＰＣサーモゲルは、シリコーンオイルよりも高い複素粘度を示す。
溶液の表面張力測定を、特定の温度でＤｕＮｏｕｙリングを用いた表面張力計で行った（図１５Ｅ）。ＥＰＣ−１２％は、粘度が高過ぎて試験を行うことができなかった。データは、１０〜３０のデータ点の平均±ＳＤを表す。スチューデントｔ検定を用いて統計分析を行った。＃ｐ＜０．０５、２４℃のエンドゾルバッファーと比較。＊ｐ＜０．０５、３７℃のエンドゾルバッファーと比較。
【０１１９】
掃引実験から特定された溶液の膨張対抗力（Ｎ）を、１０〜５０℃の温度にわたって示した（図１５Ｆ）。膨張対抗力は、全体として温度と共に増加し、３７℃では、ＥＰＣ１２％（２．０３１Ｎ）＞ＥＰＣ７％（０．８４３Ｎ）＞ＥＰＣ３％（−０．０６６Ｎ）、シリコンオイル（−０．０２３Ｎ）である。
【０１２０】
振動周波数掃引及び振動振幅掃引実験も行った（図１６及び図１７）。図１６は、それぞれ２５℃及び３７℃の両方の温度での、０．１〜１００％歪みにおける３重量％、７重量％、及び１２重量％の濃度の熱ゲル化溶液の歪み振幅掃引を示す。図１７は、それぞれ２５℃及び３７℃の両方の温度での、０．１〜１００Ｈｚにおける３重量％、７重量％、及び１２重量％の濃度の熱ゲル化溶液の周波数掃引を示す。
【０１２１】
ＥＰＣサーモゲルの生体内生体適合性
ＥＰＣサーモゲルの生体内生体適合性を、ニュージーランドホワイト種（ＮＺＷ）ウサギの眼科手術モデルを用いて実証した。２３ゲージ中心部硝子体切除を、ＮＺＷウサギに対して行い、２５眼にゾル状態のＥＰＣサーモゲルを注射した。すべてのＥＰＣサーモゲルについて、硝子体網膜手術の過程で、硝子体内でゲルをｉｎ−ｓｉｔｕ形成したことが観察された。これらのウサギを、手術後６ヶ月まで、考え得る合併症についてフォローアップした。
【０１２２】
ゲル充填した眼を調べると、透明な角膜及びレンズが存在し、正常な網膜外観及び正常な眼内圧（ＩＯＰ）であった。加えて、ヘマトキシリン・エオシン（Ｈ＆Ｅ）染色では、正常な網膜構造が保存されていた。
【０１２３】
図１８は、手術後の第７日に、異なるヒドロゲルが移植された生きたウサギの生体イメージングを示す。スリットランプ写真から、前眼房の炎症はほんの僅かであり（カラムＢ１〜Ｅ１参照）、白内障形成はなく（カラムＢ２〜Ｅ２参照）、硝子体腔内のヒドロゲルは光学的に透明であることが示される。視神経乳頭及び網膜血管構造は、正常に見える（カラムＢ３〜Ｅ３参照）。白線は、ＳＤ−ＯＣＴ画像を撮影した位置を示す（視神経乳頭より上側に１〜２視神経乳頭分の距離）。ＳＤ−ＯＣＴ画像で観察されるように、３つの濃度（３重量％、７重量％、及び１２重量％）のＥＰＣヒドロゲルを移植したウサギはすべて、正常な網膜構造を有している（カラムＤ４、Ｅ４参照）。
【０１２４】
図１９は、ＥＰＣゲル移植の３か月後におけるウサギの生体イメージング及び生体外網膜分析を示す。第一のカラム（Ａ１、Ｂ１、及びＤ１）では、手術を受けていないウサギ、ＢＳＳコントロールの手術を受けたウサギ、及びＥＰＣ７％サーモゲルの手術を受けたウサギのスリットランプ画像は、著しい炎症も白内障形成も示していなかった。第二のカラム（Ａ２、Ｂ２、及びＤ２）では、眼底画像は、すべての群において正常な視神経乳頭外観及び血管形態を示していた。第三のカラム（Ａ３、Ｂ３、及びＤ３）では、正常な光干渉断層撮影法（ＯＣＴ）画像が、３つの群すべてにおいて得られた。ヘマトキシリン・エオシン（Ｈ＆Ｅ）組織学的分析を、３つの群すべてにおいて行い、第四のカラム（Ａ４、Ｂ４、及びＤ４）に示されるように、正常であった。
【０１２５】
網膜の生体内機能評価を網膜電図検査（ＥＲＧ）によって行い、１ヶ月での暗順応ｂ波及び明順応３０Ｈｚフリッカー応答の緩やかな低下を示し、並びに３ヶ月までの完全な回復を示し、それは６ヶ月でも維持された（図２０）。ＥＰＣ７％ゲルを移植したウサギの眼では、１ヶ月において、暗順応ｂ波振幅及び３０ＨｚフリッカーＥＲＧ振幅の僅かに緩やかな低下が見られたが、３ヶ月までに正常と比較して完全に回復した。
【０１２６】
例５：タンポナーデ材としての適切性及び有効性の確認
手術非ヒト霊長類（ＮＨＰ）網膜剥離モデルにおいて、内部タンポナーデ材としての適切性及び有効性を確認した。
【０１２７】
簡潔に述べると、２体のＮＨＰで網膜剥離を誘導し、続いて網膜剥離修復及び硝子体腔へのゲルの注射完全充填（およそ１．５〜２．０ｍｌ）を行った。
ＥＰＣサーモゲルの移植後の眼内圧（ＩＯＰ）を、図２１に提供する。図２１Ａは、ウサギにおけるＩＯＰフォローアップを示す。手術を受けていないウサギの眼の平均ＩＯＰは、１４．３±１．８ｍｍＨｇ（１０．６〜１６．４ｍｍＨｇの範囲）である。３％及７％ＥＰＣサーモゲルを移植したウサギの平均ＩＯＰは、正常限界内である（１３．５±２．６ｍｍＨｇ、７．６〜１８ｍｍＨｇの範囲）。図２１Ｂは、２体のＮＨＰにおけるＩＯＰフォローアップを示す。ＥＰＣ７％を移植した両方の眼のＩＯＰは、正常限界内に維持されていた（１２〜１７ｍｍＨｇの範囲）。
【０１２８】
非ヒト霊長類（ＮＨＰ）手術網膜剥離モデルによって、ＥＰＣ７％サーモゲルが有効なエンドタンポナーデであることが実証された。図２２Ａに示されるように、眼科画像を、網膜剥離手術の３ヶ月後（画像Ａ１〜Ａ６参照）及び１２ヶ月後（画像Ｂ１〜Ｂ６参照）に撮影した。ＥＰＣ７％を充填した眼のカラー眼底画像は、透明な硝子体、接着された網膜、及び医原性網膜裂孔周囲の脈絡網膜癒着の形成を示した（Ａ１及びＢ１において白矢印で示した）。蛍光血管造影画像は、まったく漏出のない正常な網膜血管構造を示している（Ａ２及びＢ２は、フルオレセイン注射後３０秒以内に撮影し、一方Ａ３及びＢ３は、１０分後に撮影した）。自己蛍光画像（ＳＬＯを用いた網膜色素上皮（ＲＰＥ）のレベルでの青色レーザー光に対するリポフスチンの自己蛍光のイメージング）は、網膜裂孔のレーザー照射領域を取り囲む正常な網膜を示した（Ａ４及びＢ４において白矢印で示した）。網膜裂孔の部位で得たＳＤ−ＯＣＴスキャン（Ａ４及びＢ４において白線で示した）は、３ヶ月（Ａ５）及び１２ヶ月（Ｂ５）の両方で、充分な脈絡網膜癒着、及びそれを取り囲む平坦な（再接着した）網膜を示した。黄班のＳＤ−ＯＣＴスキャン（Ａ４及びＢ４において白線で示した）は、３ヶ月（Ａ６）及び１２ヶ月（Ｂ６）で、正常な中心窩輪郭及び網膜構造の両方を示した。フルフィールドＥＲＧは、手術後１ヶ月では、杆体よりも多い錐体の軽度の機能障害を示したが、３ヶ月には大きく回復し、１２ヶ月までには完全に回復した。図２２Ｂ（１）では、ＥＲＧパターンは、１２ヶ月において、ベースラインと比較して正常な波形をＥＰＣ−７％ゲルを充填した眼で示しており、正常な黄班機能と一致していた。図２２Ｂ（２）では、ＥＰＣ−７％を充填した眼の黄班のＨ＆Ｅ分析（図２２Ｂ（３−１））は、図２２Ｂ（３−２）に示されるコントロールと比較して正常である。図２２Ｂ（３−１）及び図２２Ｂ（３−２）の挿入図は、黄班構造の概観を示し、スケールバー＝５０μｍである。
【０１２９】
図２３Ａは、手術の１ヶ月後において、網膜が平坦であり、ヒドロゲルが無傷であることを示している。図２３ＢのＳＤ−ＯＣＴ画像から、網膜の再接着が確認された。
手術後３ヶ月において、硝子体腔は、光学的に透明に維持されていた。前眼部の炎症又は白内障形成の徴候はなかった。重要なことには、ＩＯＰが、１２〜１７ｍｍＨｇの正常範囲内に維持されていた（図２１Ｂ）。さらに、１２ヶ月において網膜が接着した状態で維持されており、これは、ＮＨＰに強制することはできない厳密な腹臥位とすることなく実現された。このことは、本発明で開示されるゲルが、ガス又はオイルによる場合のように浮力に依存する必要なしに、表面張力及び膨張対抗力を通して有効な内部タンポナーデとして機能する能力を実証するものである。
【０１３０】
３ヶ月及び１２ヶ月の両方における黄班の生きた状態での生体内ＯＣＴイメージングは、正常な網膜構造を示し、網膜切除部位は治癒していた。手術後１ヶ月では、ＥＲＧにおいて、軽度の錐体及び杆体の機能障害がフルフィールドＥＲＧに存在していたが、３ヶ月までに劇的な回復を、及び１２ヶ月までに完全な回復を示した。ＥＲＧパターンは、１２ヶ月で正常な波形を示し、正常な黄班機能と一致していた。ヘマトキシリン・エオシン（Ｈ＆Ｅ）染色した組織の組織学的分析から、コントロールと比較して、ゲルを充填した眼の正常な黄班構造が示された。
【０１３１】
例６：ＥＰＣサーモゲルの生分解性の実証
手術の３ヶ月後に眼球除去したウサギの眼球を解剖すると、自然の硝子体に類似の堅牢性を有する硝子体様体が形成されていた（図２４）。生分解特性と一致して、３ヶ月までにゲルがもはや存在しないことを示すために、ゲルポリマーは、質量分析（ＭＳ）（図２５）又は核磁気共鳴（ＮＭＲ）（図２６）によって、３ヶ月で検出されていない。
【０１３２】
質量分析に基づくプロテオミクス解析を行って、この硝子体様材料を特性決定した。自然の硝子体中に識別される１１７７のタンパク質のうち、９２４のタンパク質が、移植の６か月後のゲル誘導硝子体様体中にも識別され、両者の間の類似性がより高く示された。
【０１３３】
自然、ＥＰＣ再形成、及びＢＳＳコントロールのプロテオームにわたる、ラベルフリー定量（ＬＦＱ）強度に基づく最大から最小までのランク付けしたタンパク質存在量の比較を、図２７に提供する。３つの反復サンプルにわたって信頼性高く定量されたタンパク質のみを可視化した。挿入図は、タンパク質強度に従う各群におけるトップ１０のタンパク質を示す。
【０１３４】
自然の硝子体及び手術コントロールと比較した、ＥＰＣ再形成硝子体様体における公知の硝子体構造成分の発現を示すヒートマップを、図２８に提供する。
当業者であれば、広く記載した本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、本明細書で開示される実施形態に対して他の変更及び／又は改変が成されてよいことは理解される。例えば、本明細書の記述において、異なる例示的実施形態の特徴について、異なる例示的実施形態にわたって混合、組み合わせ、交換、組み込み、適合、改変、包含などが成されてよい。本発明の実施形態は、したがって、あらゆる点において、限定的ではなく、例示的として見なされるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２５Ｃ】
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【図２５Ｄ】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
2020142069.tif 000039
【図２６Ｃ】
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【図２７】
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【図２８】
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【外国語明細書】
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