(57)【要約】  本発明は、パッチ（１５０）、移植片、インプラント、治療剤、又は他の装置を、巻いた送達機構（１１０）を用いて組織上に送達するための装置及び方法に関する。1つの実施態様においては、巻いた送達機構は、該巻いた送達機構が広げられているときに組織にパッチを送達するために提供される。他の実施態様においては、巻いた送達機構は、治療剤を標的組織に送達するために提供される。
2009527325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻いた内部表面と巻いた外部送達表面、近位末端と遠位末端、そして長手方向軸を有する、巻いた送達機構；
内部表面及び外部表面を有する、実質的に平面の送達シート、ここで、該内部表面は、前記送達機構の前記巻いた外部送達表面に隣接して位置決めされ、そして、前記送達機構及び送達シートは、前記遠位末端から前記近位末端に向かって前記長手方向軸に沿って一緒に巻かれて、前記シートの組織への送達を容易化し；及び
前記巻いた送達機構を広げるための展開機構、ここで、前記シートは広げられて組織に送達される、
を含む、物質を組織に送達するための装置。
【請求項２】
前記シートを組織に貼り付けるための手段をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記送達機構の前記巻いた外部送達表面が、広げられたときに実質的に平面である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記送達機構の前記巻いた外部送達表面が、広げられたときの前記シートの前記送達機構からの分離を容易化するために、少なくとも１つの丸みのある縁を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記シートが治療用パッチである、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記シートが移植片である、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記シートが埋め込み型プラグを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記シートが治療剤を担持する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記シート内部表面が、広げられたときの該シートの前記送達機構からの分離を容易化するために、非接着性材料で被覆される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記展開機構がプッシュロッドを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記展開機構が、前記送達機構と流体連通している膨張可能なシステムを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記シートを組織に貼り付けるための前記手段が、前記シート外部表面に塗布された接着剤を含む、請求項２に記載の装置。
【請求項１３】
前記シートを組織に貼り付けるための前記手段が、前記シート外部表面上に取り付けられた杭を含む、請求項２に記載の装置。
【請求項１４】
前記シートを組織に貼り付けるための前記手段が、前記シート外部表面に取付けられたバーブを含む、請求項２に記載の装置。
【請求項１５】
前記送達機構を標的部位に送達するための手段をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記送達手段がカテーテルを含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記送達手段が内視鏡を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１８】
前記送達手段がソラスコープを含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
前記巻いた送達機構が形状記憶材料から作られる、請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
前記巻いた送達機構を広げるための前記手段が、熱を加えることを含む、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
さらに鞘を含む、請求項１に記載の装置であって、ここで、該鞘が前記送達機構の周囲に同心円状に配置される、前記装置。
【請求項２２】
前記送達機構及びシートが、一緒に巻かれ、そして前記送達機構の送達を容易化するために、前記鞘内の長手方向位置で回転される、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
巻いた内部表面と巻いた外部送達表面、近位末端と遠位末端、そして長手方向軸を有する、巻いた送達機構、ここで、前記巻いた外部送達表面が、組織への治療剤の送達のために治療剤で被覆され、かつ前記送達機構が、前記遠位末端から前記近位末端に向かって長手方向軸に沿って巻かれ；及び
前記巻いた送達機構を広げるための展開機構、ここで、広げられたときに前記治療剤は組織に送達される、
を含む、組織に治療剤を送達するための装置。
【請求項２４】
前記送達機構を標的部位に送達するための手段をさらに含む、請求項２３に記載の装置。
【請求項２５】
前記送達手段がカテーテルを含む、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記巻いた送達機構が、該送達機構を送達するための前記手段から分離することができる、請求項２４に記載の装置。
【請求項２７】
前記巻いた送達機構がパッチである、請求項２６に記載の装置。
【請求項２８】
前記巻いた送達機構が、該送達機構を組織に貼り付けるための手段をさらに含む、請求項２６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、器官の血管の標的部位へのパッチ、移植片、インプラント、治療剤又は他の物質の送達に関する。
【背景技術】
【０００２】
病気の筋肉又は他の組織への治療剤の送達は、現代の医薬の実践における重要な、しばしば繰り返される手順である。治療薬及び遺伝物質を含む治療剤は、筋肉表面又は筋肉自体の内部を治療、再生し、又は他の方法で影響を与えるために使用されることができる。かかる治療は、血管再開通を促進し、そして心臓の心筋などの筋肉を新たに形成することができる。例えば、うっ血性心不全による心不全の多くの治療法は、治療剤、成長因子、核酸、遺伝子導入剤の送達、或いは胎児の心筋細胞、同種の心筋細胞、同種又は自己の心筋細胞、及び同種又は自己の骨髄又は幹細胞由来の他の潜在的に多能性の細胞などの細胞移植を必要とする。
【０００３】
心筋などの筋肉へ治療剤を送達するための現在の方法は、遺伝細胞又は治療薬を直接筋肉中に注射することを必要とする。カテーテル、ニードル装置及びステントなどの様々な被覆された埋め込み型の装置などの医療装置を用いる、治療剤の送達が提案され又は達成されている。細胞及び剤は、直接的に注射されるか、又は注射用のゲル、封止剤又は微粒子に製剤化されることができる。
【０００４】
器官と周囲の膜の間などの体の一定の領域は、関与する空間が制限されるため、パッチ、インプラント又は移植片の有効な埋め込み或いは治療剤の投与についての特別な困難性を示す。例えば、心臓の心膜と心筋の間の領域は、特に空間が限定されており、バルーン型カテーテルなどの伝統的なカテーテルを用いて到達しそして治療することが困難である。バルーンカテーテルによって組織にパッチを塗布することは、通常、少なくともパッチの幅に等しい拡張された直径を有するカテーテル、及び少なくともパッチの長さに等しい長さを有するカテーテルを必要とする。したがって、大きなサイズのパッチを、バルーン型カテーテルによって密閉された空間的に限定された場所に治療のために設置することは困難であり、治療の全体的な効果は低下されうる。
【０００５】
したがって、パッチ、移植片、インプラント及び治療剤を、空間的に限定された敏感な領域に設置することを可能とするシステムが必要とされている。さらに、外形の小さな医療用送達装置を用いた、比較的大きなパッチ、移植片及びインプラントの挿入及び設置を可能とするシステムも必要とされている。
【発明の開示】
【０００６】
本発明は、密閉された空間内に治療剤を送達するためのシステムに関し、ここで、該システムは、治療剤の送達のために小さな空間を必要とする。
【０００７】
本発明の１つの実施態様においては、密閉された空間内に治療剤を送達するためのシステムが提供され、ここで、該システムは、カテーテル、内視鏡、ソラスコープ又は他の装置の末端に、巻いた送達機構を含む。堆積されるべきパッチ、治療剤、ゲル或いは他の装置又は物質が巻いた送達機構の巻いた部分とともに正しい位置に巻かれるように、巻いた部分の1つの側面などの巻いた部分上に該装置又は物質を含むシートが配設され、そして巻いた部分が広げられるときに筋肉、器官又は他の組織の表面上に設置されることができる。巻いた部分は、流体圧力、熱、機械的手段の適用又は他の方法によって広げられることができる。巻いた送達機構が広げられるとき、該機構からの圧力が、治療剤、パッチ又は移植片を所望の場所に送達されるようにする。
【０００８】
本発明の別の実施態様においては、巻いた送達機構が広げられた後に、巻いた送達機構、パッチ又は移植片が、カテーテル、内視鏡、ソラスコープ又は他の装置から分離するように、巻いた送達機構自体が所望の場所に塗布されるべきパッチ又は移植片であってよい。カテーテル、ソラスコープ又は内視鏡が除去された後、分離された巻いた送達機構は、標的組織部位に留まってパッチ又は移植片として作用する。
【０００９】
本発明の他の実施態様においては、密閉された空間内に治療剤を送達するためのシステムが提供され、ここで、巻いた送達機構がカテーテル、内視鏡、ソラスコープ又は他の装置の末端に配設され、そして巻いた送達機構は鞘で覆われる。鞘は、標的組織部位への巻かれた送達機構の送達を容易化し、そして巻いた送達機構を束縛することができる。巻いた送達機構は、組織に送達されるべきパッチ又は他の治療剤を含んでよい。巻いた送達機構は、巻いた部分の長手方向軸がカテーテル又は他の装置の長手方向軸に垂直であるように、鞘内に配設されうる。巻いた送達機構は、その長手方向軸がカテーテル又は他の装置の長手方向軸に平行であるように鞘内に配設されることもできる。
【００１０】
他の実施態様においては、密閉された領域内に設置されるために、送達機構が広げられたときにパッチが広がってさらに折り畳みが展開し、それによって幅の広いパッチが標的部位に送達されるように、組織に送達されるべきパッチ、移植片又は他の装置は、巻いた送達機構内で巻かれるときに折りたたまれてよい。
【００１１】
他の実施態様においては、組織に送達されるべきパッチ、移植片又は他の装置は、金属又は形状記憶材料を含んでよい。送達機構が広げられるとき、パッチは先に定められた形状をとることができる。
【００１２】
本発明のいくつかの実施態様においては、密閉された空間への治療剤の送達のためのシステムが提供され、ここで、巻いた送達機構がカテーテル又は他の装置の末端に配設され、ここで、送達機構は、治療剤を含有するパッチを含む。送達機構は、流体圧力、熱の適用、機械的手段又は他の方法によって広げられることができる。
【００１３】
本発明のいくつかの実施態様においては、主に一次元で伸長する送達機構が提供される。バルーン型カテーテルなどの他の送達方法は、数次元での伸長を必要とし、したがって、体の密閉された領域へ治療剤を送達するため、又は大きなサイズのカテーテル又は送達装置を必要とせずに組織に大きなパッチを送達するために使用されることができない。したがって、本発明は、器官と周囲の膜の間、及び器官及び他の構造の外部又は内部表面に沿うなどの密閉された空間に治療剤を送達する方法を提供する。したがって、それは、例えば梗塞、潰瘍及び創傷の治療において、並びに癌治療の一部として有益である。パッチは、治療剤を送達するためにも使用されてよく、筋肉又は他の組織の内部及び表面に治療剤が投与されることを可能とする。
【００１４】
詳細な説明
図１は、本発明の１つの実施態様を示す。カテーテル１３０は、１つの末端に配設された、巻いた送達機構１００を有する。巻いた送達機構は、パッチ、移植片、又はインプラント、或いは治療剤を、筋肉、器官、組織又は体内の他の構造内の所望の場所又は部位に送達するための装置である。パッチ又は治療剤を送達するためには、送達機構は、図７に示すように広げられてよい。送達機構は、その（図１中の遠位末端１０１又は図７中の遠位末端６０１に示される）遠位末端から（図１中の近位末端１０２、又は図７中の近位末端６０２に示される）近位末端までの長手方向軸に沿って巻かれて、所望の場所へのパッチ又は治療剤の送達を容易化する。巻いた送達機構の遠位末端は、装置のオペレーターから最も遠い。巻いた装置の近位末端は、装置のオペレーターに最も近い末端である。送達機構１００は、カテーテル１３０の内部から伸長可能であってよい。他の実施態様においては、送達機構１００は、カテーテル１３０の末端に取付けられてよい。好ましい実施態様においては、流体圧力が送達機構１００を広げうるように、送達機構１００は、カテーテル１３０に結合されそしてカテーテル１３０と流体連通してよい。かかる流体は、カテーテルを通って導かれる気体又は液体であってよい。例えば、食塩水などの液体が、バルーンカテーテルのための膨張方法とそっくりの方法で、送達機構１００を広げるために使用されてよい。他の実施態様においては、カテーテル１３０を通じて挿入されたプッシュロッド１２０などの機構が、送達機構１００を伸長させるために使用されてよい。当業者は、プッシュロッド１２０が（図１に示すように）送達機構１００内に位置決めされるか、又は送達機構１００に隣接して（示さない）位置決めされ、そして遠位末端１０１に向かって伸長して送達機構１００を広げることができることを理解するであろう。
【００１５】
当業者は、カテーテル１３０が外科的に又はソラスコープによって（心臓の心外膜面などの）治療部位に導入されるか、又は介入行為によって（心臓の心内膜面などの）治療部位に導入されてよいことを理解するであろう。当業者は、カテーテル１３０が非介入的外科手順のために、バルーンカテーテルでなくソラスコープ又は内視鏡であってよいことを理解するであろう。
【００１６】
図１を参照すると、巻いた送達機構１００は、巻いた位置にあるとき、表面１１０などのくぼんだ表面を有する。この表面１１０は、「内部表面」である。表面１１１などの巻いた送達機構１００の凸面は、「外部表面」である。治療剤又は治療剤を含有する層は、位置決めの容易のために、表面１１１などの外部表面上に配設されてよい。治療剤は、表面１１１上に配設されてよく、ゲル、ペースト、又は他の物質を含んでよい。送達機構１００が広げられるとき、送達機構１００からの圧力は、外部表面１１１が意図された送達部位に接触するようにし、治療剤の標的部位への移動を可能とする。
【００１７】
或いは、図２に示すように、送達機構１００は、組織への送達のために、パッチ又は移植片などのシートとともに使用されてよい。いくつかの実施態様においては、シート１５０は、送達のために、送達機構１００の外部表面１１１上に配設されてよい。シート１５０は、標的部位への送達のために、送達機構１００とともに巻かれる。当業者は、シート１５０が、パッチ、移植片、埋め込み型のプラグ又は他の装置を含んでよいことを理解するであろう。好ましい実施態様においては、シート１５０はさらに、治療剤の組織への送達のために、該剤を含んでよい。
【００１８】
送達機構１００が広げられるとき、シート１５０の表面は、シート１５０がそこへ送達されることが望ましい組織表面に接触することができる。シート１５０は、たとえば、流体圧力又は他の機構によって送達機構１００を広げるために使用される、展開機構によって所望の治療部位に押し付けられることができる。シート１５０は、組織に貼り付けられることができる。当業者は、シートを組織に貼り付ける様々な方法があることを理解するであろう。例えば、シート１５０は組織に接触するパッチ表面上に接着剤を有してよい。他の実施態様においては、シート１５０は、ニチノールなどの形状記憶材料で作られてよい。送達機構１００が広げられ、そして束縛を解かれると、シート１５０が所望の形状をとることを記憶材料が可能とすることができる。形状記憶材料は、物体が異なる形状に変形された後、外部条件に露出されることによって、その最初の形状に復帰することを可能とする。例えば、形状記憶材料は、最低限の温度に露出されたときにその最初の形状に復帰しうる。かかる構成は、シート１５０を特定の治療区域に適合させるために、シート１５０が形状記憶材料からなる形態であることを可能とする。同様に、送達機構１００の材料特性がそれが広げられることを可能とするように、該送達機構は形状記憶材料から作られることができる。例えば、巻いた送達機構を広げるための上記の機構に加えて、巻いた送達機構の形状記憶材料特性も該送達機構を広げるために使用されてよい。当業者は、例えば、熱い流体が形状記憶材料から作られた巻いた送達機構中に注入されて、該送達機構を広げることができることを理解するであろう。
【００１９】
他の実施態様においては、組織に送達されるべきシート１５０は、パッチ又は移植片であってよく、該パッチ又は移植片は、送達機構１００が広げられたときにパッチが広がり、そしてさらに密閉された領域中に設置されるために折りたたみが展開されて、それによって幅の広いパッチが標的部位に送達されることを許容するものである。シート１５０は、送達機構１００内においてそれ自身で折りたたまれ、そして、カテーテル１３０が病気の筋肉へパッチを送達するための標的区域まで進められるときに巻かれるであろう。シート１５０は、巻いた送達機構及び送達のためのカテーテル内でその折りたたまれた位置で保存されることができるように、十分に曲げ可能でなくてはならない。
【００２０】
関連する分野の当業者は、シート又はパッチ材料が、ポリプロピレンメッシュ、合金メッシュ、チタニウム合金メッシュ、及び固形金属又はポリマーディスク材料などの生物安定かつ生物適合性のパッチ材料を含んでよいことも理解するであろう。パッチは、ウシ又はウマのアルデヒド固定心膜、ポリエステル及びポリテトラフルオロエチレン繊維又は延伸ポリテトラフルオロエチレン（ePTFE）などの、心臓の中隔欠損及び動脈瘤に継ぎを当てるために伝統的に使用されてきた材料で作られることもできる。プラスチック又はポリマーの無孔ディスクなどの材料の固相ディスクは、縫合又はステープラーでとめることなどによる筋肉表面へのパッチの貼り付けを可能とすることができる。無孔固相ディスクは、パッチを貼り付けるために使用される穴を有することができる。多孔質ディスクは、組織接着剤によるパッチの貼り付けを可能とすることができる。
【００２１】
他の実施態様においては、送達機構１００の外部表面１１１は、広げられたときにだいたい平面であるか又は丸みのあるものであってよい。外部表面１１１は、意図された治療部位における、パッチ、移植片又は他のシートの送達機構の外部表面１１１からの分離を容易にするためにわずかに丸みがあってよい。したがって、送達機構１００が広げられたとき、シート１５０は送達機構１００からより容易に取り除かれることができる。送達機構１００が広げられたとき、外部表面１１１の外部長辺は、実質的な平面からそれが広がったときの丸みのある形態に変形することができる。この変形は、送達機構１００が広げられた後に流体圧力を増加させるなどの他の手段によって達成されてもよい。送達機構１００が変形されると、シート１５０は外部表面１１１から剥がれて、意図された送達部位に固定されるようになる。
【００２２】
シート１５０及び巻いた送達機構１００の１つ以上の表面は、シート１５０と送達機構１００が一緒に巻かれているときのそれらの間の結合を減少させ、そしてシート１５０の送達機構１００からの除去を容易化するために、テフロン（登録商標）などの非接着性材料で被覆されてもよい。シート１５０の所望の治療位置への固定を容易化するために、組織と接触するシート１５０の外部表面は接着剤で被覆されてよい。したがって、他の実施態様においては、内部表面１１０は、一緒に巻かれるときにシート１５０の外部表面が内部表面１１０に付着しないように、非接着性材料で被覆されてもよい。さらに又は或いは、外部表面１１１は、シート１５０がいったん治療位置に位置決めされそして配設された後、シート１５０の送達機構１００からの分離を容易化するために、非接着性の材料で被覆されてもよい。
【００２３】
シート１５０はさらに、シート１５０を送達位置に固定するための手段を含んでよい。例えば、それは、パッチを組織上に隣接させるためにシート１５０の外部表面に塗布された接着剤を含んでよい。シート１５０を固定するための手段は、シート１５０の外部表面上に取り付けられた杭、バーブ又は他の構造体を含んでよい。かかる装置は、その開示が全体として本明細書中に参考文献として援用されている米国特許出願第１０／１２１，６１８号に記載されている。
【００２４】
図３は、本発明のかかる他の実施態様を示す。シート１５０は、シート１５０を意図された送達部位に位置決めし、そして固定するためのスタッド１６０をさらに含む。シートは、パッチ、移植片、治療剤又は他の装置であってよい。送達機構１００が広げられるとき、スタッド１６０は意図された送達区域の領域に接触することができる。そして、スタッド１６０はシート１５０を送達区域に固定するために、周囲の組織に又はその中に結合されてよい。送達機構１００が引き戻されるとき、シート１５０は、徐放性治療剤を送達するなどのために意図された送達部位に留まってよい。スタッド１６０は、治療剤が送達されるのに十分な時間、送達部位にシート１５０を固定することができる。
【００２５】
他の実施態様においては、送達機構１００は、複数の層を含みうる。例えば、それは、形状記憶材料又は他の材料の２つの層とその間に配置された第３の層を含んでよい。第３の層は、例えば、ポリマー、治療剤、パッチ、移植片又は他の物質又は装置を含んでよい。複数の層は、送達機構１００の曲げ可能性、厚さ又は他の性質を調節するために好ましいものであることができる。いくつかの実施態様においては、第１及び第２の層は遠位末端１０１（図１を参照のこと）において分離可能である。送達機構１００が広げられたとき、第３の層は、意図された治療位置に堆積されるために、遠位末端１０１におけるオリフィスで送達機構１００から押し出されることができる。例えば、プッシュロッド又はワイヤーが、送達機構１００を最初に広げ、そして第３の層を広げられた送達機構１００から押し出すために使用されてよい。図１０は、広げられた後のかかる送達機構１００の拡大図を示す。第１及び第２の層、１０１０及び１０２０は、遠位末端１０１において分離可能である。第３の層１０３０は、近位末端１０２に挿入されたワイヤー又はプッシュロッド（示さない）などによって遠位末端１０１から押し出されてよい。
【００２６】
他の実施態様においては、巻いた送達装置自体が、組織に隣接されるためのパッチ、移植片又は他の装置であってよい。統合された、巻いた送達装置／パッチは、それが広げられて所望の位置に設置されたら、カテーテルから取り外される。したがって、図１の送達機構１００自体は、パッチ又は移植片を含んでよい。かかる統合された送達機構／パッチが広げられたら、それは意図された送達部位に接触しうる。統合された送達機構／パッチはさらに、接着剤、バーブ又はスパイクなどの送達部位への固定のための手段を含んでよい。統合された送達機構／パッチが広げられたら、それは、（図１に示すカテーテル１３０などの）カテーテルから取り外されて、所望の治療位置に留まる。いくつかの実施態様においては、統合された送達機構／パッチ全体がカテーテルから取り外されてよい。かかる構成は、装置の複雑性又は費用を少なくするためなどに望ましい。
【００２７】
図４は、本発明の他の実施態様を示す。鞘４４０は、カテーテル４３０の周りに同心円状に配置されてよい。送達機構４００は、カテーテル４３０の挿入末端に配設されるか、又はそれは先に記載されたようにカテーテル４３０の内部から伸長してもよい。送達機構４００は、内部表面４１０を有する巻いた送達機構及びパッチ４５０を含んでよい。送達機構４００は、先に記載のとおりに、プッシュロッド４２０を伸長させることなどによって伸長されてよい。鞘４４０は、鞘４４０がカテーテル４３０の遠位末端を通過して送達機構４００を覆うように、カテーテル４３０の長さに沿って移動可能であってよい（部分的に鞘で覆われた送達機構が図８に図示される）。鞘４４０は、患者へのカテーテルの挿入の間に送達機構４００を覆うために、カテーテル４３０の遠位末端に向かって動かされることができる。かかる構成は、送達機構４００に保護を与えるため又はカテーテル４３０の挿入及び位置決めを支援するために望ましい。鞘４４０は、設置の前に送達機構４００を露出するために、カテーテル４３０の近位末端に向かって移動することができる。
【００２８】
図５に示すように、本発明のいくつかの実施態様においては、送達機構４００は、鞘４４０によって覆われる前に、広げらているときに送達機構４００によって定められる平面に平行な平面において９０°回転されてよい。図５は、かかる実施態様の透視図を示す。送達機構４００の巻いた部分４０１は、それがその周りに巻かれる軸がカテーテル４３０の長手方向軸に対して平行であるように回転される。そして、鞘４４０（示さない）は、巻いた送達機構４００にわたって移動させられて、それを束縛しかつ保護することができる。かかる構成は、送達機構４００の有効直径を減少させ、それによってその外形を小さくし、かつ巻いた送達装置の標的部位への送達を容易化し、送達機構４００全体にわたって鞘を配設することを支援するために好ましいものであることができる。
【００２９】
送達機構４００が広げられるとき、巻いた部分４０１は、それが巻かれた軸がカテーテル４３０の長手方向軸に対して直角となるように元の位置まで回転する。送達機構４００はそして、先に記載のとおりに広げられることができる。巻いた部分４０１の回転は、流体圧力、機械的手段、または（形状記憶材料特性などの）他の手段などの送達機構４００を配設するために使用されるのと同じ機構を用いて達成されることができる。
【００３０】
図６〜８に図示されるシステムの操作においては、カテーテル６３０は、治療剤の塗布が望ましい区域６７０に挿入されることができる。挿入は、肋骨間の小さな開口を通る動脈または大腿経路または他の経路を介するなどして行われてよい。たとえば、カテーテル６３０は、図９に示すように、心臓の心内膜表面における治療部位（すなわち、心臓の心内膜又は心臓内部の筋肉）に介入的に導入されるか又は図６に示すように、外科的にまたはソラスコープを用いてカテーテル６３０は心臓の心外膜表面の治療部位（すなわち、心臓の心外膜又は外部筋肉）における治療部位に挿入されることができる。当業者は、非介入的外科手順のためのカテーテルのかわりにソラスコープ又は内視鏡が使用しうることを理解するであろう。
【００３１】
図６を参照すると、パッチ、移植片又は治療剤を含む他の装置を選択された組織に送達するために、治療部位６７０の近くにカテーテル６３０が位置決めされる。カテーテル６３０は、カテーテル６３０の遠位末端に取り付けられうる送達機構６００を含んでよい。カテーテル６３０は、例えば、器官と周囲の膜の間に挿入されることができる。特定の例として、図６においては、送達区域６６０は心筋を表し、膜６８０は心外膜を表す。当業者に理解されるとおり、図６〜８は、例示の目的で示され、限定されてはならない。いったんカテーテル６３０が所望の治療領域に又はその近くに設置されたら、送達機構６００が配設されることができる。図６に示すとおり、送達機構６００およびパッチ６５０は巻いた構成にあってよい。パッチ６５０は例として示される。パッチ、移植片、シート又は他の装置が使用されてよい。
【００３２】
図７を参照すると、送達機構６００は先に記載の機構のいずれかを用いて広げられることができる。送達機構６００は、遠位末端６０１が所望の治療部位６７０に向かって移動するように、近位末端６０２から広げられることができる。送達機構６００が広げられると、流体圧力、堅いワイヤーなどからの機械的圧力又は送達機構６００を広げる他の方法が、所望の治療部位６７０にパッチ６５０を設置させることができる。パッチ６５０は、パッチを先に記載の組織に貼り付けるためのいずれかの手段をもちいることによって、所望の治療部位６７０に付着されることができる。たとえば、パッチ６５０は、接着剤、スタッド又はパッチ６５０を所望の治療部位６７０に固定するための他の手段をさらに含むことができる。パッチ６５０は、パッチが所望の治療部位６７０の輪郭の形態をとることを可能とするために曲げ可能であってよい。
【００３３】
図８を参照すると、パッチ、移植片又は他の装置６５０が所望の治療部位６７０に配設された後、送達機構６００がカテーテル６３０の遠位末端に又はその内部に撤去されることができる。かかる撤去は、送達機構６００が流体圧力によってもはや膨張されないように、送達機構内の流体圧力を減少させることによって達成されることができる。あるいは、送達機構６００は、内部流体圧力が減少させられたときにそれが巻いた形状に復帰するように、最初に巻いた形状を有する、形状記憶材料を含んでよい。送達機構６００は、カテーテル６３０を介して真空を適用すること、又は堅いワイヤー、プッシュロッド、アクチュエーター又は他の機械的手段を用いることなどによって撤去されてよい。送達機構６００が撤去された後、カテーテル６３０は上記領域から引き込められることができる。パッチ６５０は、徐放性の治療剤を送達するために意図された治療部位６７０に貼り付けられたままであってもよい。
【００３４】
当業者に理解されるであろうとおり、上記の図面は、例示目的のためであり、限定されてはならない。たとえば、送達機構１００、４００および６００は、示されるよりも比較的厚いか又は薄いものであってよい。それらは、示されるよりもカテーテルの末端からより遠くに伸張するか、又は示されるほど遠くまで伸張しなくてもよい。同様に、他の寸法も、本発明に関する装置の性質又は用途を変更することなく、示されるものから改変されてよい。
【００３５】
全体をとおして使用される用語「治療剤」は、１つ以上の「治療薬」又は「遺伝物質」を含む。本明細書中で使用される用語「治療剤」は、医薬として活性な化合物、脂質、（ヒストンなどの）コンパクション剤、（アデノウイルス、アデノ関連ウイルス、レトロウイルス、レンチウイルスおよびa-ウイルスなどの）ウイルス、ポリマー、ヒアルロン酸、タンパク質、細胞などの担体を含むか又は含まない、標的配列を含むか含まない核酸を含む。本発明によって投与される治療は、治療剤およびその溶液を含む。
【００３６】
治療剤は、非遺伝子治療剤、生体分子、小分子又は細胞などの医薬として許容可能な剤であってよい。
【００３７】
例示的な非遺伝子治療剤は、ヘパリン、ヘパリン誘導体、（ミセルプロスタグランジンE1を含む）プロスタグランジン、ウロキナーゼおよびPPack（デキストロフェニルアラニンプロリンアルギニンクロロメチルケトン）などの抗血栓剤；エノキサプリン、アンギオペプチン、シロリムス（ラパマイシン）、タクロリムス、エベロリムス、ゾタロリムス、平滑筋細胞増殖をブロックすることのできるモノクローナル抗体、ヒルジンおよびアセチルサリチル酸などの抗増殖剤；デキサメタゾン、ロシグリタゾン、プレドニソロン、コルチコステロン、ブデソニド、エストロゲン、エストラジオール、サルファサラジン、アセチルサリチル酸、ミコフェノール酸、およびメサラミンなどの抗炎症剤；パクリタキセル、エポシロン、クラドリビン、５−フルオロウラシル、メトトレキサート、ドキソルビシン、ダウノルビシン、シクロスポリン、シスプラチン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、エポシロン、エンドスタチン、トラピジル、ハロフギノン及びアンギオスタチンなどの抗新生物／抗増殖／抗有糸分裂剤；c-myc癌遺伝子のアンチセンス阻害剤などの抗癌剤；トリクロサン、セファロスポリン、アミノグリコシド、ニトロフラントイン、銀イオン、化合物又は塩などの抗菌剤；非ステロイド系抗炎症剤などの生体膜合成阻害剤、並びにエチレンジアミン四酢酸、O,O’-ビス（２−アミノエチル）エチレングリコール−N，N，N’，N’−四酢酸及びそれらの混合物などのキレート剤；ゲンタマイシン、リファンピン、ミノシクリン、及びシプロフロキサシンなどの抗生物質；キメラ抗体及び抗体断片を含む抗体；リドカイン、ブピバカイン及びロピバカインなどの麻酔剤；一酸化炭素；リンシドミン、モルシドミン、L-アルギニン、NO-炭酸付加体、NO付加体ポリマー又はオリゴマーなどの一酸化炭素（NO）供与体；D-Phe-Pro-Argクロロメチルケトン、RGDペプチド含有化合物、ヘパリン、抗トロンビン化合物、血小板受容体アンタゴニスト、抗トロンビン抗体、抗血小板受容体抗体、エノキサパリン、ヒルジン、ワーファリンナトリウム、ジクマロール、アスピリン、プロスタグランジン阻害剤、シロスタゾールなどの血小板凝集阻害剤、及びマダニ抗血小板因子などの抗凝固剤；成長因子、転写活性化剤及び翻訳プロモーターなどの血管細胞成長プロモーター；成長因子阻害剤、成長因子受容体アンタゴニスト、転写抑制剤、翻訳抑制剤、複製抑制剤、阻害抗体、成長因子に対する抗体、成長因子及び細胞毒からなる二機能性分子、抗体及び細胞毒からなる二機能性分子などの血管細胞成長阻害剤；コレステロール低下剤；血管拡張剤；内因性血管作用メカニズムを妨害する剤；ゲルダナマイシンなどのヒートショックタンパク質の阻害剤；アンギオテンシン変換酵素（ACE）阻害剤；ベータブロッカー；bARキナーゼ（bARKct）阻害剤；ホスホランバン阻害剤；ABRAXANE（商標）などのタンパク質結合粒子薬；並びに上記の任意の組み合わせ及びプロドラッグを含む。
【００３８】
例示的な生体分子は、ペプチド、ポリペプチド及びタンパク質；オリゴヌクレオチド；（裸の又はｃDNAを含む）二本鎖及び一本鎖DNA、RNA、アンチセンスDNA及びRNAなどのアンチセンス核酸、低分子干渉RNA（siRNA）、及びリボザイムなどの核酸；遺伝子；炭化水素；成長因子を含む血管新生因子；細胞サイクル阻害剤；及び抗再狭窄剤を含む。核酸は、（ウイルスベクターを含む）ベクター、プラスミド又はリポソームなどの送達システム中に組み込まれることができる。
【００３９】
非限定的なタンパク質の例は、serca-２タンパク質、単球化学走化性タンパク質（「MCP-1」）及びBMP-2、BMP-3、BMP-4、BKMP-5、BMP-6（Vgr-1）、BMP-7（OP-1）、BMP-8、BMP-9、BMP-10、BMP-11、BMP-12、BMP-13、BMP-14、BMP-15などの骨形態形成タンパク質（「BMP」）を含む。好ましいBMPSは、BMP-2、BMP-3、BMP-4、BMP-5、BMP-6及びBMP-7のいずれかであることができる。これらのBMPは、単独又は他の分子を伴う、ホモダイマー、ヘテロダイマー、又はそれらの組み合わせとして提供されることができる。あるいは、又はそれに加えて、BMPの上流効果又は下流効果を誘導することのできる分子が提供されることができる。かかる分子は、任意の「ヘッジホグ」タンパク質又はそれらをコードするDNAを含む。遺伝子の非限定的な例は、抗アポトーシスＢｃｌ−２ファミリー因子及びAktキナーゼなどの細胞死に対して保護する生存遺伝子；serca2遺伝子；並びにそれらの組み合わせを含む。血管新生因子の非限定的な例は、酸性及び塩基性線維芽細胞成長因子、血管内皮細胞成長因子、上皮成長因子、トランスフォーミング成長因子ｙ及びｙ、血小板由来内皮細胞成長因子、血小板由来成長因子、腫瘍壊死因子ｙ、肝細胞成長因子及びインスリン様成長因子を含む。細胞サイクル阻害剤の非限定的な例は、カテプシンＤ（ＣＤ）阻害剤である。抗再狭窄剤の非限定的な例は、p15、p16、p18、p19、p21、p27、p53、p57、Rb、nFkB及びE2Fデコイ、チミジンキナーゼ（「TK」）並びにそれらの組み合わせ、そして細胞増殖を妨害するために有用な他の剤を含む。
【００４０】
例示的な小分子は、ホルモン、ヌクレオチド、アミノ酸、糖、及び脂質並びに１００kD未満の分子量を有する化合物を含む。
【００４１】
例示的な細胞は、幹細胞、生殖細胞、内皮細胞、成人心筋細胞、及び平滑筋細胞を含む。細胞はヒト由来（自己の又は同種異系の）又は動物供給源からの（異種の）又は遺伝工作されたものであることができる。細胞の非限定的な例は、サイドポピュレーション(SP)細胞、Lin-CD34-,Lin-CD34+、Lin-cKit+を含む未分化（Lin-）細胞、5-azaを含む間葉系幹細胞を含む間葉系幹細胞、臍帯血細胞、心臓又は他の組織由来の幹細胞、全骨髄、骨髄単核細胞、内皮生殖細胞、骨格筋細胞又はサテライト細胞、筋肉由来細胞、go細胞、内皮細胞、成人心筋細胞、線維芽細胞、平滑筋細胞、成人心臓線維芽細胞+5aza、遺伝子改変された細胞、組織工学移植片、MyoD瘢痕線維芽細胞、ペーシング細胞、胚性幹細胞、胎児性又は新生児細胞、免疫学的にマスクされた細胞、及びテラトーマ由来細胞を含む。
【００４２】
治療剤のいずれも、その組み合わせが生物学的に適合性である程度まで組み合わせられることができる。
【００４３】
上記の治療剤のいずれも、医療装置上のポリマーコーティング中に取り込まれるか又は医療装置上のポリマーコーティング上に塗布されることができる。ポリマーコーティングのポリマーは、生物分解性又は非生物分解性であってよい。好適な非生物分解性のポリマーの例は、ポリスチレン；ポリイソブチレンコポリマー、スチレン−イソブチレン−スチレントリブロックコポリマー（SIBS）などのスチレン−イソブチレンブロックコポリマー及びスチレン−エチレン／ブチレン−スチレン（SEBS）などの他のブロックコポリマー；架橋ポリビニルピロリドンなどのポリビニルピロリドン；ポリビニルアルコール、EVAなどのビニルモノマーのコポリマー；ポリビニルエーテル；芳香族ポリビニル；ポリエチレンオキシド；ポリエチレンテレフタレートを含むポリエステル；ポリアミド；ポリアクリルアミド；ポリエーテルスルホンを含むポリエーテル；ポリプロピレン、ポリエチレン及び高分子量ポリエチレンを含むポリアルキレン；ポリウレタン；ポリカーボネート；シリコン；シロキサンポリマー；セルロースアセテートなどのセルロースポリマー；ポリウレタン分散体（BAYHDROL（登録商標））などのポリマー分散体；スクアレンエマルジョン；並びに上記のいずれかの混合物及びコポリマーを含む。
【００４４】
好適な生物分解性ポリマーの非限定的な例は、ポリカルボン酸、マレイン酸無水物ポリマーを含むポリ無水物；ポリオルトエステル；ポリアミノ酸；ポリエチレンオキシド；ポリホスファゼン；ポリ酢酸、ポリグリコール酸及びポリ（L-乳酸）（PLLA）、ポリ（D,L-ラクチド）、ポリ（乳酸・グリコール酸共重合体）、50/50（DL-ラクチド・グリコリド共重合体）などのそれらのコポリマー及び混合物；ポリジオキサノン；フマル酸ポリプロピレン；ポリデプシペプチド；ポリカプロラクトン及びポリ（D,L-ラクチド・カプロラクトン共重合体）及びポリカプロラクトン・ブチルアクリレート共重合体などのそれらのコポリマー及び混合物；ポリヒドロキシブチレートバレレート及び混合物；チロシン由来ポリカーボネート及びアリーレート、ポリイミノカーボネート、及びポリジメチルトリメチルカーボネートなどのポリカーボネート；シアノアクリレート；リン酸カルシウム；ポリグリコサミノグリカン；（ヒアルロン酸；セルロース及びヒドロキシプロピルメチルセルロース；ゲラチン；でんぷん；デキストラン；アルギン酸塩及びそれらの誘導体を含む）ポリサッカライド、タンパク質及びポリペプチドなどの巨体分子；並びに上記のいずれかの混合物及びコポリマーを含む。生物分解性ポリマーは、ポリヒドロキシブチレート及びそのコポリマー、ポリカプロラクトン、ポリ無水物（結晶性及び非結晶性）、マレイン酸無水物コポリマー、及び亜鉛カルシウムリン酸塩などの表面腐食性ポリマーであってもよい。
【００４５】
本発明とともに使用される、かかるコーティングは、当業者に知られたいずれの方法によって形成されてもよい。たとえば、最初のポリマー／溶媒混合物が形成され、そして該ポリマー／溶媒混合物に治療剤が添加されることができる。あるいは、該ポリマー、溶媒、及び治療剤は、同時に添加されて混合物を形成することもできる。ポリマー／溶媒／治療剤混合物は、分散体、懸濁液又は溶液であってよい。治療剤は、溶媒の不存在下でポリマーと混合されてもよい。治療剤は、その溶解性プロフィールに基づいて、ポリマー／溶媒混合物中、又はポリマー中に溶解されて、該混合物又はポリマーと真の溶液となるか、該混合物又はポリマー中に微細な又は微細化された粒子として分散されるか、該混合物又はポリマー中に懸濁されるか、あるいは、界面活性剤などのミセル形成化合物と併合されるか又は小担体粒子上に吸着されて該混合物又はポリマー中の懸濁液を生成してもよい。コーティングは、複数のポリマー及び／又は複数の治療剤を含んでよい。
【００４６】
コーティングは、ディッピング、スプレー、ローリング、ブラッシング、静電メッキ又は静電紡糸(electrostatic spinning)、蒸着、アトマイズドスプレーコーティング、及び超音波ノズルを用いるスプレーコーティングを含むエアスプレーを含む、当業者に知られた任意の方法によって医療装置上に塗布されることができる。
【００４７】
コーティングは、典型的に、約１〜約５０ミクロンの厚さである。バルーンカテーテルの場合、厚さは、好ましくは約１〜約１０ミクロン、そしてより好ましくは約２〜約５ミクロンである。約０．２〜０．３ミクロンなどの非常に薄いポリマーコーティング、そして、１０ミクロン超などのかなり厚いコーティングも可能である。複数の層のポリマーコーティングを医療装置上に塗布することも本発明の範囲内である。かかる複数の層は、同じ又は異なる治療剤及び／又は同じ又は異なるポリマーを含んでよい。異なる放出速度を作り出すために、ポリマー及び／又は治療剤の種類、厚さ及び他の性質を選択する方法は、当業者に周知である。
【００４８】
医療装置は、該装置の挿入中及び該装置が埋め込まれている間の任意の時点で該装置を見ることを容易化するために、放射線不透過性物質をその構造内に含んでもよい。放射線不透過性物質の非限定的な例は、次炭酸ビスマス、塩酸ビスマス、三酸化ビスマス、硫酸バリウム、タングステン及びそれらの混合物である。
【００４９】
本発明による医療装置の非限定的な例は、カテーテル、ガイドワイヤー、バルーン、（大静脈フィルターなどの）フィルター、ステント、ステント移植片、血管移植片、管腔内舗装システム、インプラント及び薬物負荷ポリマーコーティングに関して使用される他の装置を含む。かかる医療装置は、埋め込まれるか、又は冠血管、食道、気管、結腸、胆汁管、尿管、前立腺、脳、肺、肝臓、骨格筋、腎臓、膀胱、小腸、胃、膵臓、卵巣、軟骨、眼、骨などの体腔及び器官中で利用されることができる。
【００５０】
当業者は、本明細書中に記載され、図示された例が単に例示的なものであり、本発明の精神及び範囲を離れることなく多数の他の実施態様が実施されることができることを認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明の１つの実施態様による送達システムの拡大側面図を示す。
【図２】図２は、本発明の他の実施態様による送達システムの拡大側面図を示す。
【図３】図３は、本発明の実施態様による送達システムの拡大側面図を示す。
【図４】図４は、本発明の実施態様による送達システムの拡大側面図を示す。
【図５】図５は、本発明の実施態様による送達システムの拡大透視図を示す。
【図６】図６は、治療されるべき患者の組織の近くに位置決めされた本発明の実施態様を示す。
【図７】図７は、治療されるべき患者の組織の近くに位置決めされた本発明の実施態様を示す。
【図８】図８は、治療されるべき患者の組織の近くに位置決めされた本発明の実施態様を示す。
【図９】図９は、治療されるべき患者の組織の近くに位置決めされた本発明の実施態様を示す。
【図１０】図１０は、巻いた部分が広げられていることを示す送達装置の拡大側面図を示す。
【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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【国際調査報告】
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