(57)【要約】  治療物質の対流増加送達を用いた、脳内への治療物質の慢性的な送達のための段階設計カニューレ及び送達システム。前記送達システムは、in  vivoでの逆流を効果的に防ぎ、脳内での分布を最大にする。
2009507531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脳への物質の慢性的な対流増加送達のための逆流防止カニューレであって：
基端部及び末端部を有する管状部材であり、前記基端部と前記末端部の間に中心管腔を有する管状部材；及び
前記中心管腔内に位置し、前記基端部及び前記末端部を越えて延びている注入管；
を含み、
当該カニューレが、異なる直径及び長さの外表面分節を複数有し；
各該外表面分節の直径は、該分節の長さに沿って実質的に一定であり；
前記外表面分節の相対する直径は、前記基端部から前記末端部にかけて段階的に減少し；さらに
前記外表面分節の長さ及び直径は、前記脳における組織内への物質の対流増加送達中に起こる逆流を減少するように選択される；
逆流防止カニューレ。
【請求項２】
前記注入管の少なくとも一部が融合シリカを含む、請求項１に記載のカニューレ。
【請求項３】
前記管状部材のうち少なくとも一部が剛体であり、前記管状部材のうち少なくとも一部が剛体ではない、請求項１に記載のカニューレ。
【請求項４】
前記注入管のうち少なくとも一部が剛体であり、前記注入管のうち少なくとも一部が剛体ではない、請求項１に記載のカニューレ。
【請求項５】
前記管状部材が、約０．３３ｍｍの実質的に一定な内径を有する、請求項１に記載のカニューレ。
【請求項６】
請求項１に記載のカニューレであって：
前記管状部材が、約４０ｍｍの長さ及び約５ｍｍの外径を有する第１の分節、約１２４ｍｍの長さ及び約２．１ｍｍの外径を有する第２の分節、並びに、約１０ｍｍの長さ及び約０．６４ｍｍの外径を有する第３の分節を含み；さらに
前記注入管が、前記第３の分節を約１０ｍｍだけ越えて延び、約０．３３ｍｍの外径を有する；
カニューレ。
【請求項７】
脳への物質の慢性的な対流増加送達のための逆流防止カニューレであって：
基端部及び末端部を有する管状部材であり、前記基端部と前記末端部の間に中心管腔を有する管状部材；及び
前記中心管腔内に位置し、前記基端部及び前記末端部を越えて延びている注入管；
を含み、
当該カニューレが、異なる直径及び長さの段階別のされた分節を複数持つ外表面を有し；
各前記段階別にされた分節の直径は、該分節の長さに沿って実質的に一定であり；
前記分節の相対する直径は、前記基端部から前記末端部にかけて段階的に減少し；さらに
前記段階別にされた分節の長さ及び直径は、前記脳における組織内への物質の対流増加送達中に起こる逆流を減少するように選択される；
逆流防止カニューレ。
【請求項８】
前記注入管の少なくとも一部が融合シリカを含む、請求項７に記載のカニューレ。
【請求項９】
前記管状部材のうち少なくとも一部が剛体であり、前記管状部材のうち少なくとも一部が剛体ではない、請求項７に記載のカニューレ。
【請求項１０】
前記注入管のうち少なくとも一部が剛体であり、前記注入管のうち少なくとも一部が剛体ではない、請求項７に記載のカニューレ。
【請求項１１】
請求項７に記載のカニューレであって：
前記管状部材が、約０．３３ｍｍの実質的に一定な内径を有し；
前記管状部材が、約４０ｍｍの長さ及び約５ｍｍの外径を有する第１の分節、約１２４ｍｍの長さ及び約２．１ｍｍの外径を有する第２の分節、並びに、約１０ｍｍの長さ及び約０．６４ｍｍの外径を有する第３の分節を含み；さらに
前記注入管が、前記第３の分節を約１０ｍｍだけ越えて延び、約０．３３ｍｍの外径を有する；
カニューレ。
【請求項１２】
脳への物質の慢性的な対流増加送達のための逆流防止カニューレであって：
基端部及び末端部を有する管状部材であり、前記基端部と前記末端部の間に実質的に一定の内径を持つ中心管腔を有する管状部材；及び
前記中心管腔内に位置し、前記基端部及び前記末端部を越えて延びている注入管；
を含み、
当該カニューレが、異なる直径及び長さの段階別にされた分節を複数持つ外表面を有し；
各前記段階別にされた分節の直径は、該分節の長さに沿って実質的に一定であり；
前記分節の相対する直径は、前記基端部から前記末端部にかけて段階的に減少し；さらに
前記段階別にされた分節が、約４０ｍｍの長さ及び約５ｍｍの外径を有する第１の分節、約１２４ｍｍの長さ及び約２．１ｍｍの外径を有する第２の分節、約１０ｍｍの長さ及び約０．６４ｍｍの外径を有する第３の分節、並びに、約１０ｍｍの長さ及び約０．３３ｍｍの外径を有する第４の分節を含み；さらに
前記段階別にされた分節の長さ及び直径は、前記脳における組織内への物質の対流増加送達中に起こる逆流を減少するように選択される；
逆流防止カニューレ。
【請求項１３】
前記注入管の少なくとも一部が融合シリカを含む、請求項１２に記載のカニューレ。
【請求項１４】
前記管状部材のうち少なくとも一部が剛体であり、前記管状部材のうち少なくとも一部が剛体ではない、請求項１２に記載のカニューレ。
【請求項１５】
前記注入管のうち少なくとも一部が剛体であり、前記注入管のうち少なくとも一部が剛体ではない、請求項１２に記載のカニューレ。
【請求項１６】
脳への物質の逆流を防止した慢性的対流増加送達のための
カニューレ及び管状送達外筒を含むシステムであって：
前記カニューレが、基端部及び末端部を有する管状部材を含み；
該管状部材が、前記基端部と前記末端部の間に中心管腔を有し；
前記カニューレが、前記中心管腔内に位置し、前記基端部及び前記末端部を越えて延びている注入管を含み；
前記カニューレが、異なる直径及び長さの外表面分節を複数有し；
各該外表面分節の直径は、該分節の長さに沿って実質的に一定であり；
前記外表面分節の相対する直径は、前記基端部から前記末端部にかけて段階的に減少し；さらに
前記外表面分節の長さ及び直径は、前記脳における組織内への物質の対流増加送達中に起こる逆流を減少するように選択され；且つ
前記管状送達外筒は、外表面、基端部、及び末端部を有し；
前記送達外筒は、前記末端部から前記基端部向けて延びている中心管腔を有し；
前記送達外筒は、前記中心管腔と前記外表面の間に通じる長軸方向の通路を有し；
該通路は、前記カニューレを前記送達外筒内に前記中心管腔を通して挿入するために形成される；
システム。
【請求項１７】
前記送達外筒が、前記通路に隣接する、縫合を受けるために形成された複数の開口部を含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記注入管の少なくとも一部が融合シリカを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１９】
前記管状部材のうち少なくとも一部が剛体であり、前記管状部材のうち少なくとも一部が剛体ではない、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
前記注入管のうち少なくとも一部が剛体であり、前記注入管のうち少なくとも一部が剛体ではない、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２１】
前記送達外筒の少なくとも一部が剛体ではない、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２２】
前記管状部材が、約０．３３ｍｍの実質的に一定な内径を有する、請求項１６に記載のシステム。
【請求項２３】
請求項１６に記載のシステムであって：
前記管状部材が、約４０ｍｍの長さ及び約５ｍｍの外径を有する第１の分節、約１２４ｍｍの長さ及び約２．１ｍｍの外径を有する第２の分節、並びに、約１０ｍｍの長さ及び約０．６４ｍｍの外径を有する第３の分節を含み；さらに
前記注入管が、前記第３の分節を約１０ｍｍだけ越えて延び、約０．３３ｍｍの外径を有する；
システム。
【請求項２４】
脳への物質の逆流を防止した慢性的対流増加送達のための
カニューレ及び管状送達外筒を含むシステムであって：
前記カニューレが、基端部及び末端部を有する管状部材を含み；
該管状部材が、前記基端部と前記末端部の間に中心管腔を有し；
前記カニューレが、前記中心管腔内に位置し、前記基端部及び前記末端部を越えて延びている注入管を含み；
前記カニューレが、異なる直径及び長さの段階別にされた分節を複数持つ外表面を有し；
各前記段階別にされた分節の直径は、該分節の長さに沿って実質的に一定であり；
前記分節の相対する直径は、前記基端部から前記末端部にかけて段階的に減少し；さらに
前記段階別にされた分節の長さ及び直径は、前記脳における組織内への物質の対流増加送達中に起こる逆流を減少するように選択され；且つ
前記管状送達外筒は、外表面、基端部、及び末端部を有し；
前記送達外筒は、前記末端部から前記基端部向けて延びている中心管腔を有し；
前記送達外筒は、前記中心管腔と前記外表面の間に通じる長軸方向の通路を有し；
該通路は、前記カニューレを前記送達外筒内に前記中心管腔を通して挿入するために形成される；
システム。
【請求項２５】
前記送達外筒が、前記通路に隣接する、縫合を受けるために形成された複数の開口部を含む、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記注入管の少なくとも一部が融合シリカを含む、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２７】
前記管状部材のうち少なくとも一部が剛体であり、前記管状部材のうち少なくとも一部が剛体ではない、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２８】
前記注入管のうち少なくとも一部が剛体であり、前記注入管のうち少なくとも一部が剛体ではない、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２９】
前記送達外筒の少なくとも一部が剛体ではない、請求項２４に記載のシステム。
【請求項３０】
請求項２４に記載のシステムであって：
前記管状部材が、約０．３３ｍｍの実質的に一定な内径を有し；
前記管状部材が、約４０ｍｍの長さ及び約５ｍｍの外径を有する第１の分節、約１２４ｍｍの長さ及び約２．１ｍｍの外径を有する第２の分節、並びに、約１０ｍｍの長さ及び約０．６４ｍｍの外径を有する第３の分節を含み；さらに
前記注入管が、前記第３の分節を約１０ｍｍだけ越えて延び、約０．３３ｍｍの外径を有する；
システム。
【請求項３１】
脳への物質の逆流を防止した慢性的対流増加送達のための
カニューレ及び管状送達外筒を含むシステムであって：
前記カニューレが、基端部及び末端部を有する管状部材を含み；
該管状部材が、前記基端部と前記末端部の間に実質的に一定の内径を持つ中心管腔を有し；さらに
前記カニューレが、前記中心管腔内に位置し、前記基端部及び前記末端部を越えて延びている注入管を含み；
前記カニューレが、異なる直径及び長さの段階別にされた分節を複数持つ外表面を有し；
各前記段階別にされた分節の直径は、該分節の長さに沿って実質的に一定であり；
前記分節の相対する直径は、前記基端部から前記末端部にかけて段階的に減少し；
前記段階別にされた分節が、約４０ｍｍの長さ及び約５ｍｍの外径を有する第１の分節、約１２４ｍｍの長さ及び約２．１ｍｍの外径を有する第２の分節、約１０ｍｍの長さ及び約０．６４ｍｍの外径を有する第３の分節、並びに、約１０ｍｍの長さ及び約０．３３ｍｍの外径を有する第４の分節を含み；さらに
前記段階別にされた分節の長さ及び直径は、前記脳における組織内への物質の対流増加送達中に起こる逆流を減少するように選択され；且つ
前記管状送達外筒は、外表面、基端部、及び末端部を有し；
前記送達外筒は、前記末端部から前記基端部向けて延びている中心管腔を有し；
前記送達外筒は、前記中心管腔と前記外表面の間に通じる長軸方向の通路を有し；
該通路は、前記カニューレを前記送達外筒内に前記中心管腔を通して挿入するために形成される；
システム。
【請求項３２】
前記送達外筒が、前記通路に隣接する、縫合を受けるために形成された複数の開口部を含む、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記注入管の少なくとも一部が融合シリカを含む、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３４】
前記管状部材のうち少なくとも一部が剛体であり、前記管状部材のうち少なくとも一部が剛体ではない、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３５】
前記注入管のうち少なくとも一部が剛体であり、前記注入管のうち少なくとも一部が剛体ではない、請求項３１に記載のシステム。
【請求項３６】
前記送達外筒の少なくとも一部が剛体ではない、請求項３１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、逆流防止カニューレ及びシステムに関し、特に、脳への物質の慢性的な対流増加送達のための逆流防止カニューレ及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの水溶性物質が、治療上又は診断上の理由から、中枢神経系（ＣＮＳ）内へ慢性的に又は急性的に送達される必要がある。そのような物質の送達は、逆流若しくは空気を導入しないで行うことは難しく、又は、可変の脳の深さに１個の装置で順応できないと難しい。
【０００３】
対流増加送達（ＣＥＤ）の導入により、より大きな送達容積を受け入れられるＣＮＳができ、その結果、対流増加送達は、全身性化学療法又は外科治療に対して反応が乏しい、ＣＮＳ内に位置する種々の疾患を処置するための有望な方法である。ＣＥＤは、細胞間隙流機構を利用して、臨床的に重要な容積の個体組織に高分子を送達及び分布する直接頭蓋内薬物送達技術である〔２、１７、２２〕。この技術は、単純拡散に比べ、より大きな容積の分布を示し、薬物を特定の標的部位に向けるよう設計されている。ＣＥＤは、多くの全身的に投与された薬物にとって主要な障害である血液脳関門を迂回する〔２〕。いくつかのグループは、すでに大規模な研究を行い、ＣＥＤを臨床に導いた〔３、６、７、８、１０、１３、１４、１６、１７、１８、２２〕。現在ＣＥＤは、再発性多形神経膠芽腫を有する患者における臨床治験に使用されている〔１１、１２、１５〕。
【０００４】
しかし、遅い注入速度、標準化されていないカテーテル設計、及び逆流が、ＣＥＤの広範な臨床的利用に対する現時点での主要な障害である。遅い注入速度は、より高い感染のリスク、長い身体的不快感、及び精神的ストレスに患者をさらしてしまう長い処置に結びつく。臨床において使用されているカニューレの直径は、以前の動物試験と同様に、逆流を最小化するために遅い流速のみを受け入れている〔２、３、１２、１３、１７〕。モリソン（Ｍｏｒｒｉｓｏｎ）等は、動物実験において、針の直径を減少することにより（２７〜３２のゲージ針）、逆流を減少でき、ＣＥＤは増加したとすでに示している〔１６〕。しかし、商業的に入手できる最小の金属針の一つである３２ゲージの針でさえ、逆流を避けるために０．５μｌ／分の流速で使用される〔７、１３、１６〕。現在、ＣＥＤにおいて、標準化されたカニューレ設計はなく、大きな直径を有するカテーテルが臨床治験において使用されている〔１２〕。ライダー（Ｌｉｄａｒ）等は、悪性の神経膠腫に対するパクリタキセルのＣＥＤを用いた臨床治験において薬物が漏出したため、ＣＥＤにより、送達中に化学性髄膜炎が発症し、送達後に創傷離開したと報告している〔１２〕。このように、送達された薬剤の逆流により引き起こされた副作用は、治療薬の安全な送達を制限する恐れがある。
【０００５】
ＣＥＤのさらなる考察は、全内容を本出願に援用している以下の米国特許出願、米国公開特許出願、及び公開されたＰＣＴ特許出願において見ることができる。
【０００６】
従って、記述されているように、対流増加送達（ＣＥＤ）技術の臨床的応用は、遅い注入速度及び送達された薬剤の逆流より、現在のところ制限されている。従って、ＣＥＤの有効性を上げる逆流防止カニューレが必要とされている。さらに、逆流を最小化することにより、効果的な対流にさらなる容積が提供され、より速い流速を用いたＣＥＤも可能になる。これにより、ＣＥＤの治療指数も改善でき、注入時間を劇的に減少することができる。
【特許文献１】米国特許第５，７２０，７２０号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００３／００４５８６６号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００３／００４５８６１号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００２／０１８７１２７号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００２／０１４１９８０号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００２／０１１４７８０号明細書
【特許文献７】国際公開第ＷＯ  ０００７６５２号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、全般的に、対流増加送達（ＣＥＤ）による脳内への治療物質の慢性的な送達のための新規の段階設計カニューレ及び送達システムを含む。本発明は、ＣＥＤに使用される従来の設計に付随する制限を克服し、将来の臨床治験のために、逆流防止で速いＣＥＤ法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
従って、本発明の態様は、より速い流速を用いたＣＥＤを可能にする逆流防止段階設計カニューレである。
【０００９】
本発明の別の態様は、実質的に一定の内径（ＩＤ）を有する管を含む、ヒト施用の段階設計カニューレである。しかし、管の外径（ＯＤ）は一定ではなく、脳組織における損傷を最小化し、さらに、逆流防護を確実にするために、基端部から末端部にかけて減少している。
【００１０】
有益な一実施形態において、本発明による段階設計カニューレは、約０．２８６ｍｍ（２９ゲージ）のＩＤ及び約２３４ｍｍの長さを有するステンレス鋼管を含む。前記管のＯＤは、基端部（接合部）の約５ｍｍから末端部（針の先端）の約０．３３ｍｍまで４段階で減少し、従って、４個の分節を有するカニューレを提供している。この実施形態において、第１の分節（基部）の長さは、約５ｍｍのＯＤを有して約４０ｍｍであり、第２の分節の長さは、約２．１ｍｍのＯＤを有して約１２４ｍｍ、第３の分節の長さは、約０．６４ｍｍのＯＤを有して約１０ｍｍ、及び、末端部（針の先端）にある第４の分節の長さは、約０．３３ｍｍのＯＤを有して約１０ｍｍである。ＯＤにおける全ての変化は、カニューレにおける段階を表している。
【００１１】
上記のカニューレに付随する逆流防止送達及び分布形を評価するために、５、１０、及び２０μｌ／分の流速を用いて、２００μｌまでの容積のトリパンブルーをアガロースゲルにおいて分析した。流速５μｌ／分及び全容積２００μｌの送達では、逆流は１番目の段階で止まり、均一な丸形の分布をカニューレ先端の周辺で確認した。流速１０μｌ／分では、丸い分布形は不規則になり始め、カニューレの底部（末端部）で円板形を示し、さらに、カニューレの底部の中でも上部周辺では丸形の分布を示した。流速２０μｌ／分では、段階設計カニューレは、円板形の分布を示した。
【００１２】
従って、本発明の段階設計カニューレは、空気を導入することなく、又は、逆流を誘導することなく、薬剤の慢性的な注入のために所望の深さで脳内に挿入できる。磁気共鳴画像をこの装置と共に行い、装置の正しい配置及び実行を保証することができる。脳送達に使用されている従来の装置は、組織に空気が導入しない又は逆流しない送達のために設計されておらず、空気の導入も逆流もＣＥＤの有効性を下げてしまう。カニューレの段階設計には、逆流を有意に減少し、能率的な組織分布を提供するというさらなる利点がある。
【００１３】
一実施形態において、ＣＥＤを用いた、脳への物質の慢性的な送達のための逆流防止カニューレは、基端部及び末端部を有する管状部材を含み；該管状部材は、前記基端部と前記末端部の間に中心管腔を有し；さらに、注入管が、前記中心管腔内に位置し、前記基端部及び前記末端部を越えて延び；当該カニューレが、異なる直径及び長さの外表面分節を複数有し；各該外表面分節の直径は、該分節の長さに沿って実質的に一定であり；前記外表面分節の相対する直径は、前記基端部から前記末端部にかけて段階的に減少し；さらに、前記外表面分節の長さ及び直径は、前記脳における組織内への物質の対流増加送達中に起こる逆流を減少するように選択される。
【００１４】
別の実施形態において、ＣＥＤによる脳への物質の慢性的な送達のための逆流防止カニューレは、基端部及び末端部を有する管状部材を含み；該管状部材は、前記基端部と前記末端部の間に中心管腔を有し；さらに、注入管が、前記中心管腔内に位置し、前記基端部及び前記末端部を越えて延び；当該カニューレは、異なる直径及び長さの段階別にされた分節を複数持つ外表面を有し；各前記段階別にされた分節の直径は、該分節の長さに沿って実質的に一定であり；前記分節の相対する直径は、前記基端部から前記末端部にかけて段階的に減少し；さらに、前記段階別にされた分節の長さ及び直径は、前記脳における組織内への物質の対流増加送達中に起こる逆流を減少するように選択される。
【００１５】
さらなる実施形態において、脳への物質の慢性的な対流増加送達のための逆流防止カニューレは、基端部及び末端部を有する管状部材を含み；該管状部材は、前記基端部と前記末端部の間に中心管腔を有し；さらに、注入管が、前記中心管腔内に位置し、前記基端部及び前記末端部を越えて延び；当該カニューレは、異なる直径及び長さの段階別にされた分節を複数持つ外表面を有し；各前記段階別にされた分節の直径は、該分節の長さに沿って実質的に一定であり；前記分節の相対する直径は、前記基端部から前記末端部にかけて段階的に減少し；前記段階別にされた分節は、約４０ｍｍの長さ及び約５ｍｍの外径を有する第１の分節、約１２４ｍｍの長さ及び約２．１ｍｍの外径を有する第２の分節、約１０ｍｍの長さ及び約０．６４ｍｍの外径を有する第３の分節、並びに、約１０ｍｍの長さ及び約０．３３ｍｍの外径を有する第４の分節を含み；さらに、前記段階別にされた分節の長さ及び直径は、前記脳における組織内への物質の対流増加送達中に起こる逆流を減少するように選択される。
【００１６】
別の実施形態において、上記のカニューレ構造のうちどれも、実質的に一定の内径を有する中心管腔を含む。さらなる実施形態において、注入管のうち少なくとも一部は剛体であり、注入管のうち少なくとも一部は剛体ではない。
【００１７】
別の実施形態において、脳への物質の逆流を防止した慢性的対流増加送達のためのシステムは、外表面を有する管状送達外筒、基端部、及び末端部を組み合わせた上記のカニューレ構造うちいずれも含み；前記送達外筒は、前記末端部から前記基端部向けて延びている中心管腔を有し；前記送達外筒は、前記中心管腔と前記外表面の間に通じる長軸方向の通路を有し；該通路は、前記カニューレを前記送達外筒内に前記中心管腔を通して挿入するために形成されている。実施形態において、前記送達外筒は、前記通路に隣接する、縫合を受けるために形成された複数の開口部を含む。
【００１８】
カニューレ又はシステムの一実施形態において、前記注入管は融合シリカを含む。別の実施形態において、前記管状部材は剛体ではない。別の実施形態において、注入管は剛体ではない。システムの一実施形態において、前記送達外筒は剛体ではない。
【００１９】
本発明のさらなる態様は本明細書の以下の部分において提起され、詳細な説明は、本発明の好ましい実施形態を、それに限定することなく、十分に開示するという目的のためのものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、例証目的のためだけにある以下の図面を参照することによって、より確かに理解される。
【００２１】
特に図面を参照すると、本発明は、例証目的のために、図１から図２１までを参考にして全般的に示されている装置及び方法に具体化されている。本明細書に開示されている基本概念から逸脱することなく、前記装置を構造に関して及び部品の細部に関して変更でき、さらに、前記方法を特定のステップ及び順序に関して変更できることが理解される。
【００２２】
初めに図１を参照すると、本発明は、従来の設計に付随する制限に取り組み、従来カニューレよりも速い流速で送達できる、逆流防止で速いＣＥＤ法を提供する段階設計カニューレ１０を含む。
【００２３】
図１に示されている実施形態において、カニューレ１０は、実質的に一定の内径（ＩＤ）を有する管１２を含み、その管は中心管腔を画定する。しかし、管１２の外径（ＯＤ）は一定ではなく、脳組織における組織損傷を最小化し、逆流防護を確実にするために、基端部１４から末端部１６にかけて減少している。
【００２４】
図１に示されている段階設計カニューレ１０の実施形態において、カニューレは、チタン又は他の生体適合性の材料から製造される管を含み、その管は、０．２８６ｍｍ（２９ゲージ）のＩＤ及び２３４ｍｍの長さを有している。前記管のＯＤは、基端部１４の５ｍｍから末端部１６の０．３３ｍｍまで４段階で減少し、従って、４個の分節を有するカニューレを提供している。この実施形態において、第１の分節１８の長さは、５ｍｍのＯＤを有して４０ｍｍであり、第２の分節２０の長さは、２．１ｍｍのＯＤを有して１２４ｍｍ、第３の分節２２の長さは、０．６４ｍｍのＯＤを有して１０ｍｍ、及び、第４の分節２４（針の先端）の長さは、０．３３ｍｍのＯＤを有して１０ｍｍである。
【００２５】
上記のカニューレ１０の有効性を検証するために、２００μｌまでの容積のトリパンブルーを、５、１０、及び２０μｌ／分の流速を用いてアガロースゲルにおいて分析し、上記のカニューレに付随する逆流防止送達及び分布形を評価した。流速５μｌ／分及び全容積２００μｌの送達では、逆流は１番目の段階で止まり、均一な丸形の分布をカニューレ先端の周辺で確認した。流速１０μｌ／分では、丸い分布形は不規則になり始め、カニューレの底部（末端部）で円板形を示し、さらに、カニューレの底部の中でも上部周辺では丸形の分布を示した。流速２０μｌ／分では、段階設計カニューレは、円板形の分布を示した。
【００２６】
上記のカニューレの構造は、次に記述される逆流を防ぐための研究及び実験方法の結果である。当分野の技術者は、上記で定められた特定の設計及び次元は本発明の有益な実施形態を表し、全体の長さ、内径、段階の数、並びに段階の長さ及び外径は、以下の実験結果及び設計基準において示されているような本発明の範囲から離れることなく変更できることを理解する。
【００２７】
実施例１
〔注入される薬剤〕
０．４％トリパンブルー溶液を（Ｓｉｇｍａ社、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から購入した。全てのリポソームを、ＨＥＰＥＳ−緩衝生理食塩水（ｐＨ６．５）を水和緩衝液として用いた脂質膜水和反応により調製した。各サンプルを、凍結（−８０℃）と解凍（６０℃）というサイクルを連続して６回行うことにより水和させた。単層リポソームを１０ｍｌ容量のサーモスタット付き押し出し機（Ｎｏｒｔｈｅｒｎ  Ｌｉｐｉｄｓ社、Ｖａｎｃｏｕｖｅｒ，Ｃａｎａｄａ）を用いた押し出しにより形成した。適切なポアサイズを使用したポリカーボネート膜を介して押し出しを行い、さらに、所望のリポソームサイズ（約８０ｎｍ）に達するために必要とされた数の押し出しを行った。サイズは光散乱（Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ社、Ｆｕｌｌｅｒｔｏｎ，ＣＡ）により決定した。コレステロールをＣａｌｂｉｏｃｈｅｍ社（Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）から入手した。１，２−ジオレオイル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスホコリン（ＤＯＰＣ）及び１，２−ジステアロイル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスホエタノールアミン−Ｎ−[メトキシ（ポリエチレングリコール）−２０００]（ＰＥＧ−ＤＳＰＥ）を、全てＡｖａｎｔｉ  Ｐｏｌａｒ  Ｌｉｐｉｄｓ社（Ａｌａｂａｓｔｅｒ，ＡＬ）から購入した。全てのリポソームを、３：２（ｍｏｌ：ｍｏｌ）のリン脂質／コレステロール混合液から構成した。本発明において、ＤＯＰＣをリン脂質要素として使用し、ＰＥＧ−ＤＳＰＥ量を全リン脂質の１０％（ｍｏｌ／ｍｏｌ）とした。ＤｉｌＣ１８−リポソームを、２個のＣ１８鎖を有する膜結合型ＤｉｌＣ１８蛍光、１，１’−ジオクタデシル−３，３，３’，３’−テトラメチルインドカルボシアニン−過塩素酸塩、（Ｓｉｇｍａ社、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）でラベルした。ＤｉｌＣ１８量を、全リン脂質の１％（ｍｏｌ：ｍｏｌ）とした。スルホローダミンＢ（Ｓｉｇｍａ社、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）を含有するローダミンリポソームを、水溶性スルホローダミンＢ（２０ｍＭ）に脂質の懸濁液を水和させ、包まれていない色素をセファデックスＧ−７５サイズ押し出しカラムを用いて除去することにより調製した。全ての注入試験において、リポソームの濃度を２ｍＭリン脂質とした。
【００２８】
実施例２
〔ゲルモデル〕
全ての実験において、ＰＢＳを混合した０．５％アガロースゲル（Ｌｉｆｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社、Ｇａｉｔｈｅｒｓｂｕｒｇ，ＭＤ）を使用した。全てのカニューレを、定位固定のフレームに取り付けた保持器で固定し、不規則さを最小化した〔５〕。段階設計カニューレの先端をゲル内の深さ２０〜２５mmに配置し、トリパンブルーを用いてＣＥＤを開始した。各従来のカニューレ及び各本発明の段階設計カニューレに対して各流速を少なくとも４回試し、逆流を評価した。全ての写真を、各流速で見積もられた送達時間の終わりにデジタルカメラ（Ｃａｎｏｎ  ＳＤ−１００、Ｃａｎｏｎ社、Ｌａｋｅ  Ｓｕｃｃｅｓｓ，ＮＹ）で撮影した。
【００２９】
実施例３
〔齧歯類試験〕
重さ２５０〜３００ｇの雄のスプラーグドーリーラット（Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｒｉｖｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ）を使用した。これらの試験に使用した手順は、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ  Ａｎｉｍａｌ  Ｃａｒｅ及びＵｓｅ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ，  Ｓａｎ  Ｆｒａｎｃｉｓｃｏにより承認された。ラットが深いイソフルラン（Ａｅｒｒａｎｅ、Ｏｍｅｄａ  ＰＰＤ社、Ｌｉｂｅｒｔｙ，ＮＪ）麻酔下にある間に、ラットを小さな動物用定位固定フレーム（Ｄａｖｉｄ  Ｋｏｐｆ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社、Ｔｕｊｕｎｇａ，ＣＡ）内に配置した。頭蓋を曝露するために、皮膚を介して矢状切開を行い、さらに、小さな歯科用ドリルを用いて、頭蓋骨に、ブレグマから０．５ｍｍ前側及び３ｍｍ側方にバーホールを開けた。前記のＣＥＤ法を使用することにより、脳表面から深さ５ｍｍで注入を行った〔２、１４、１７〕。注入システムは、３つの構成要素から成り立った：（ｉ）段階設計カニューレ；（ｉｉ）注入薬剤を含んだ注入回路；（ｉｉｉ）オリーブ油を含んだ注入回路。３つの構成要素をフランジレスフィッティング（Ｕｐｃｈｕｒｃｈ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社、Ｏａｋ  Ｈａｂｏｕｒ，ＷＡ）を用いて接続し、段階設計カニューレを保持器を用いて定位固定のフレームに取り付けた。油注入回路を調製し、油で満たした１ｍｌのガス気密性ハミルトン注射器（Ｈａｍｉｌｔｏｎ社、Ｒｅｎｏ，ＮＶ）を速度調節可能なマイクロインフュージョンポンプ（Ｂｉｏａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社、Ｌａｆａｙｅｔｔｅ，ＩＬ）に取り付けた。１０μｌの０．４％トリパンブルー溶液を使用して、ラットの脳内における分布の容積を決定した。段階設計カニューレが深さ５ｍｍに達した時に、直ちに注入を開始した。トリパンブルーに用いた流速は、０．５、５、１０、２０、及び５０μｌ／分であった（各流速においてｎ＝４）。１０μｌのＤｉｌＣ１８−リポソームを、トリパンブルー注入と同じＣＥＤ技術を用いて、０．５及び５μｌ／分で注入した（各流速においてｎ＝５）。トリパンブルー又はＤｉｌＣ１８−リポソームの送達終了後、注入カニューレをさらに５分間適切な位置で残した。段階設計カニューレを頭蓋骨から除去した後すぐにラットを安楽死させ、脳をドライアイスで冷却したイソペンタンにおいて凍結した。新鮮な凍結脳を、クリオスタットを用いて２５μｍ厚切片に切断し、顕微鏡用スライドガラスに配置した。分布の容積を、マッキントッシュベースの画像解析システム（ＮＩＨ  Ｉｍａｇｅ  １．６２；ＮＩＨ社、Ｂｅｔｈｅｓｄａ，ＭＤ）を用いて分析した。カニューレ先端周辺の組織損傷を評価するために、切片のヘマトキシリン・エオシン染色（Ｒｉｃｈａｒｄ−Ａｌｌｅｎ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、Ｋａｌａｍａｎｚｏｏ，ＭＩ）を使用した。
【００３０】
実施例４
〔ヒト以外の霊長類試験〕
雄の成体カニクイザル（Ｍａｃａｃａ  ｆａｓｉｃｕｌａｒｉｓ、ｎ＝３、２．８〜３．５ｋｇ）をこの試験に充てた。Ｓｉｅｒｒａ  Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ（Ｓｐａｒｋｓ，ＮＶ）と協力して、ヒト以外の霊長類試験を行い、脳の標的された領域におけるローダミンリポソームの分布を追跡した。手順は、Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ  Ａｎｉｍａｌ  Ｃａｒｅ及びＵｓｅ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ  ａｔ  Ｓｉｅｒｒａ  Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌにより審査及び承認された。動物を、ステンレス鋼ケージ内に個々に収容した。動物は、対流増加送達（ＣＥＤ）技術を用いたローダミンリポソームの頭蓋内注入を被殻及び脳幹に受けた。ＣＥＤに使用した注入システムは、本発明の齧歯類試験に使用したものと類似であった。初めに、各動物をケタミン（Ｋｅｔａｓｅｔ；１０ｍｇ／ｋｇ、Ｉ．Ｍ）で鎮静、挿管し、手術のための準備措置を施した。イソフルラン（Ｏｍｅｄａ  ＰＰＤ社）を１〜３％で送達し、安定したレベルの麻酔を維持した。次に、動物の頭を定位固定のフレームに配置し、手術中、バイタルサインを継続してモニターした。歯科用ドリルを用いて両側開頭を行い、標的部位（被殻又は脳幹）上３ｃｍ×２ｃｍ面積の硬膜を曝露した。初回の注入速度を０．１μｌ／分に設定し；段階設計カニューレを霊長類用定位固定フレームに取り付けた保持器で固定し、緩除に（１ｃｍ／分）標的部位まで下げた。０．２μｌ／分の初回注入速度を加え、１０分間隔で最高１．５μｌ／分まで増加した。各標的部位内の全注入容積は：被殻（９９μｌ）及び脳幹（６６μｌ）であった。全注入時間は、約７０分（６６μｌを送達するため）から９０分（９９μｌを送達するため）に及んだ。注入に続き約１５分後、段階設計カニューレ組立体を緩除に皮質から除去した。脳神経外科手術の完了に続いて、各動物をベントバルビタールナトリウムの過剰投与で安楽死させ、脳を回収及びドライアイスで冷却したイソペンタンにおいて新鮮なまま凍結した。後に、クリオスタットを用いて組織を切断し（４０μｍ）、スライドガラス上に乗せ、標的された領域をＵｌｔｒａ−Ｖｉｏｌｅｔ  Ｔｒａｎｓｉｌｌｕｍｉｎａｔｏｒ（Ｂｉｏ−Ｒａｄ社、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，ＣＡ）を用いて、リポソーム分布における蛍光発生領域の分析を行った。
【００３１】
実施例５
〔臨床的使用のための逆流防止段階設計カニューレ及びヒト段階設計カニューレ〕
本発明における動物試験のために以下のカニューレ設計を使用した：シリカチュービング（外径：１６８μｍ、内径１０２μｍ）（Ｐｏｌｙｍｉｃｒｏ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社、Ｐｈｏｅｎｉｘ，ＡＺ）をその中に接着した２７ゲージカテーテル針（Ｔｅｒｕｍｏ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社、Ｅｌｋｔｏｎ，ＭＤ）。シリカを内側に有する針を、ＣＥＤ注入システムに取り付けたチュービングに接着した（以下の齧歯類及びヒト以外の霊長類試験の説明を参照）。シリカを、カテーテル針の先端から測定して、齧歯類試験では１ｍｍで、霊長類試験では５ｍｍで切断した。逆流を、齧歯類及びヒト以外の霊長類試験において、２７ゲージ針により引き起こされた段階を越えた逆流として定義した。
【００３２】
ヒト段階設計カニューレの長さを２３４ｍｍとした。段階設計カニューレの外径を上から下まで以下のように減少した：上方部分の長さを、５ｍｍの外径（ＯＤ）を有して４０ｍｍ、第２の部分の長さを、２．１ｍｍのＯＤを有して１２４ｍｍ、第３の部分の長さを０．６４ｍｍのＯＤを有して１０ｍｍ、及び、先端部分の長さを０．３３ｍｍのＯＤを有して１０ｍｍ測定する。ＯＤにおける全ての変化は、カニューレにおける段階を表している。カニューレ全体の内径を０．２８６ｍｍ（＝２９ゲージ）とした。この装置の頂部をチュービングに接続した。
【００３３】
〔結果〕
実施例６
〔アガロースゲル試験〕
初めに、種々の直径（１８〜３２ゲージ）を有するカテーテル針を使用し、逆流が起こる流速を評価した（図２、３）。逆流の許容限界が達した場合、標準的なカテーテル針は、アガロースゲルにおいて最小の分布を示した（図４Ａ）。商業的に入手できる最小のカテーテル針の一つである３２ゲージのカテーテル針では、アガロースゲルにおいて流速５μｌ／分あたりで逆流し始めた。金属のカテーテル針の直径において限界に達した後、許容できるレベルの安定性で非常に小さな直径を提供するシリカチュービングに切り替えた。シリカチュービングに使用される流速は、金属針を用いた注入が逆流し始めた５μｌ／分であった。
【００３４】
３２ゲージの金属針と同様に、シリカチュービング（ＯＤ：１６８μｍ、ＩＤ：１０２μｍ）も、流速５μｌ／分で逆流を示した（図４Ｂ）。段階部分で逆流を防ぐ可能性がある段階設計にするために、シリカチュービングを２７ゲージのカテーテル針内に接着した（図４Ｃ）。シリカを、カテーテル針先端から１ｍｍ末端方向で切断し、本発明の装置を齧歯類の脳のサイズに合うよう調整した。次の一連の試験では、シリカチュービングと組み合わせた新たな段階設計カニューレの逆流を評価した。以下の流速を送達に使用した：アガロースゲルにおいて全容積１０μｌ（齧歯類試験で使用されたのと同じ容積）のトリパンブルーを用いて０．５、５、１０、２０、及び５０μｌ／分（図４Ｄ〜Ｈ）。送達時間は、０．５μｌ／分の流速で２０分、５μｌ／分で２分、１０μｌ／分で１分、２０μｌ／分で３０秒、及び５０μｌ／分で１２秒続いた。新たな段階設計カニューレでは逆流は発生しなかった。トリパンブルーの分布の形状は、０．５から５μｌ／分まで球型であり、１０μｌ／分で不規則になり始め、２０及び５０μｌ／分で完全に円板形になった。齧歯類段階設計カニューレでのアガロース試験における逆流は、２７ゲージ針により引き起こされるカニューレ段階を越えた色素の逆流として定義される。
【００３５】
実施例７
〔齧歯類の脳におけるトリパンブルー及びＤｉｌＣ１８−リポソームの分布〕
アガロースゲル試験からの研究結果に基づいて、齧歯類実験を設定した。使用した流速はアガロースゲル試験と同じで、アガロースゲルで使用したのと同じ送達時間を用いて、以下の０．５、５、１０、２０、及び５０μｌ／分であった。各ラット（ｎ＝２０）の半球内に１０μｌのトリパンブルーを注入し、齧歯類の脳における分布の容積（Ｖｄ）及び可能な逆流を評価した。新たな段階設計カニューレでは、０．５、５、１０、２０、及び５０μｌ／分の送達速度中、齧歯類の脳における逆流の徴候は示されなかった。２０及び５０μｌ／分での送達終了後、及び、段階設計カニューレを５分間適切な位置で放置した後、この時間の後でカニューレを除去した場合、少量のトリパンブルーが表面に流れるのが見えた。段階設計カニューレ先端を包囲する範囲での損傷における違いを明らかにした組織学的検討により、使用した流速に応じた損傷における違いが明らかになった。カニューレ路による最小の組織損傷を流速０．５及び５μｌ／分で発見し、はるかに大きな範囲の損傷を、１０から５０μｌ／分の流速を受けた脳内で検知した。図５〜９を参照。
【００３６】
Ｖｄは、流速０．５μｌ／分から１０μｌ／分までほぼ一定（平均４２．８ｍｍ３）であり、２０μｌ／分で減少（平均３２．９ｍｍ３）を示し、５０μｌ／分で著しい減少（平均２２．７ｍｍ３）を示した。（図１０を参照）。
【００３７】
後に、１０μｌＤｉｌＣ１８−リポソームを、０．５μｌ／分の低流速（図１１Ａ〜Ｄ）及び５μｌ／分の高流速（図１２Ａ〜Ｄ）で齧歯類の線条体内に注入した。得られた結果は、０．５μｌ／分（４６．３ｍｍ３／ＳＤ：６．６ｍｍ３）及び５μｌ／分（４３．５ｍｍ３／ＳＤ：４．２ｍｍ３）共に類似のＶｄを示している（図１３）。蛍光は、脳の表面上又は組織学用スライドにおける上方の針跡に沿っても検知されなかった。
【００３８】
実施例８
〔ヒト以外の霊長類リポソーム送達〕
ヒト以外の霊長類試験に使用した段階設計カニューレを、シリカを針先端まで５ｍｍという末端で切断することにより脳のサイズに調整した（図１４Ａ）。流速５μｌ／分での１００μｌトリパンブルーの逆流防止送達を、本発明における装置の逆流防護を確認するために、試験に先だってアガロースゲルにおいて行った（図１４Ｂ）。
【００３９】
９９μｌローダミンリポソームの逆流防止及び標的された送達を線条体内に行った（図１５）。脳幹への６６μｌローダミンリポソームの送達後、同様の逆流防止注入を得た（図１６）。両位置への送達に使用した最大の流速は、１．５μｌ／分であった。ヒト以外の霊長類の脳における解剖学的な不均一性にもかかわらず、本発明の段階設計カニューレは、脳の異なる深さ及び領域への逆流防止送達を示した。
【００４０】
実施例９
〔ヒト段階設計カニューレ〕
アガロースゲル及び動物試験で集められた全ての研究結果により、臨床における将来使用のためのヒト段階設計カニューレが開発された。カニューレ設計は、脳組織における組織損傷を最小化し、逆流防護を確実にするために４つの段階を含んでいる（図１７Ａ）。外径を、頂部での５ｍｍから針先端での０．３３ｍｍまで減少する。このはるかに大きな金属カテーテル設計において、シリカの先端を末端部（針部）から１０ｍｍの所で切断した。５、１０、及び２０μｌ／分の流速で、２００μｌまでの容積のトリパンブルーを、アガロースゲルにおいて再び分析し、逆流防止送達及び分布形を評価した（図１７Ｂ〜Ｅ）。流速５μｌ／分及び全容積２００μｌの送達では、逆流は１番目の段階で止まり、均一な丸形の分布をカニューレ先端の周辺で確認した（図１７Ｂ、１７Ｃ）。流速１０μｌ／分では、丸い分布形は不規則になり始め、カニューレの底部で円板形を示し、さらに、カニューレの底部の中でも上部周辺では丸形の分布を示した（図１７Ｄ）。流速２０μｌ／分では、本発明におけるヒト段階設計カニューレは、円板形の分布を示した（図１７Ｅ）。
【００４１】
〔考察〕
種々の直径のカテーテル針／カニューレにおける逆流速度を評価するアガロースゲル試験により、ＣＥＤにおいて、直径が小さいほど速い流速が可能であるという以前に報告された齧歯類試験からの研究結果〔１６〕が確証された。商業的に入手できる最小の３２ゲージカテーテル針は、さらに小さなシリカと同様に、アガロースゲルにおいて流速５μｌ／分あたりで逆流し始めた。これにより、ＣＥＤにおけるカテーテル設計の現在の限界が示唆された。しかし、本発明における新規の逆流防止段階設計カニューレは、アガロースゲルにおいて流速５０μｌ／分までの逆流防止送達を示した。これにより、ＣＥＤは増加し、その結果、特定の容積を送達するために必要とされる時間は短縮された。この段階設計カニューレは、齧歯類及びヒト以外の霊長類の脳においても色素及びリポソームの逆流防止効果的送達を可能にした。しかし、齧歯類の脳における針先端での組織損傷が高流速で増加するというＣＥＤの別の制限が齧歯類の脳において発見された。アガロースゲル試験において分布の形状が不規則になり始めた速度である１０μｌ／分という速度から、組織損傷をカニューレ先端で観察した。齧歯類の脳において、１０μｌ／分の流速までトリパンブルーの頑強な分布を得た；しかし、この速度より上がると分布容積は減少した。２０及び５０μｌ／分での本発明における段階設計カテーテルの除去後に見られる齧歯類の脳の表面へのトリパンブルーの排液は、この高送達スピードが脳組織における対流を超え、分布容積の減少及び組織損傷を生じたと強く示唆している。この発見により、本発明における段階設計カニューレは、送達中密封であるということも示唆されている。この仮説を強化する別の観察から、本発明者等は、アガロースゲルにおけるトリパンブルーの不規則で円板形の分布は、不規則で高い圧力増加の反映であり、従って、齧歯類の脳において組織損傷がこれらの流速で観察されたと信じている。これは、脳内出血の場合に、虚脱された脈管構造から漏出する血液の高い圧力が、正常の脳をわきに押すことにより包囲する脳組織を破壊するため理にかなっている。本発明において作製したヒトカニューレを用いて類似の観察を行った。１０μｌ／分の流速で、トリパンブルーの分布形は不規則になった。これにより、カニューレサイズには依存せず、１０μｌ／分を超える流速が組織損傷を引き起こす恐れがあると示唆できる。
【００４２】
逆流が発生すると、問題は、無効な組織損傷だけではない。本発明における段階設計カニューレと比較して、逆流するカテーテル針の分布は、アガロースゲルの表面に流れる色素により非常に最小化される。この発見は、臨床治験に見られる一部の副作用は、脳の表面への排液のためである〔１２〕ことを強く意味づけている。この理由のため、細胞傷害性薬物を使用してＣＥＯを臨床試験に応用する場合は、逆流を避けなければならない。本発明において、ＣＥＤ媒介薬物送達のキャリアとして最近注目しているリポソーム〔１４、２２〕の逆流防止効果的送達を、本発明の段階設計カニューレを用いて齧歯類の脳及びヒト以外の霊長類の脳においても実証した。本発明において、効果的で安全な送達を可能にした最高速度は、最近の臨床治験に使用される速度（＜５μｌ／分）と異なってはいなかった。臨床治験では、この流速は、臨床的に重要な容積、すなわち７２ｍｌをＣＥＤにより標的された部位へ送達するために数時間から何日と続く持続時間をもたらしてしまう〔１１〕。しかし、最近の治験における逆流の可能性のため、標的された部位に送達される全容積は予測可能ではない。このように、本発明者等は、この流速での逆流防止ＣＥＤは、ＣＥＤの有効性を高め、従って、標的構造を覆うために必要とされる注入容積を減少でき、さらにＣＥＤの持続時間を短縮できると信じている。
【００４３】
本発明者等は、パーキンソン病のためのＣＥＤを用いた臨床治験を発展させているため、ヒト施用のカニューレを開発した〔１、６、１８、２１〕。アガロースゲル試験では、ヒト施用のカニューレは、齧歯類カニューレに類似した結果を実証した。段階設計は逆流を防ぐよう働き、５μｌ／分の速度まで対称的な球型分布を観察した；しかし、１０μｌ／分を超える速度では、円板形の分布になる傾向が示された。本発明者等は、このカテーテル設計が、ＣＥＤの有効性を臨床治験においても改善でき、ＣＥＤをより信頼でき、実行するのに簡単な技術にできると信じている。注入容積と分布容積との間にある相関性に取り組む将来の研究により、本発明者等が開発した逆流のないカテーテルの重要性が証明されうる。
【００４４】
次に、図１８から図２１までを参照すると、脳への治療物質の慢性的な送達のための逆流防止カニューレシステムの実施形態が示されている。示されている実施形態において、そのシステムは、全般的に、送達外筒１００及び段階設計注入カニューレ組立体２００を含み、送達外筒１００は注入カニューレ２００のガイド要素として機能し、頭蓋骨への慢性的な取付けのために注入カニューレの配置を補助している。システムは、外側又は皮下に配置される注入ポンプとの組合せで使用されるであろう。
【００４５】
図１８は、管状部材１０２を含む送達外筒１００の実施形態を示している。管状部材１０２は、支持及び配置のために定位固定のフレームに接続されるようなされたカップリング１０４を一末端に有している。管状部材１０２は、生体適合性プラスチック又はチタン等の金属等、強磁性ではない可撓性の材料から製作されることが好ましい。カップリング１０４は、その基端部１０６で定位固定のフレームに接続するようなされた従来のカップリングである。管状部材１０２とカップリング１０４との接続は、要素を共に接着するなど、従来の生体適合性結合技術を用いて行うことができる。
【００４６】
中心管腔１０８は、管状部材１０２のうち少なくとも一部を通っており、本明細書において記述されている型の注入カニューレを受けている。従って、中心管腔１０８の内径は、通常、管腔を貫いて挿入されることになるカニューレ２００の最大外径より大きくなる。管状部材１０２の末端部１１０は開いているので、注入カニューレはそれを通して及ぶことができる。長軸方向の通路又は溝１１２は、送達外筒内に注入カニューレを挿入するための中心管腔と管状部材の外表面１１４の間に通じている。複数の開口部１１６は、通路１１２の周辺に隣接して位置し、その開口部を介して縫合を行うことができる。
【００４７】
図１９は、送達外筒１００と共に使用するための注入カニューレ２００の実施形態を示している。以下の考察において記述されている以外、注入カニューレ２００は、前述されたものと同様の複数段階構成を有している。示されている実施形態において、注入カニューレ２００は、実質的に一定の内径（ＩＤ）を有する管状体２０２を含む。しかし、管状体２０２の外径（ＯＤ）は一定ではなく、基端部２０４から末端部２０６にかけて減少している。
【００４８】
図１９に示されている段階設計注入カニューレ２００の一実施形態において、管状体２０２は、合成ＭＲＩ適合性及び生体適合性材料から作製される。適切な材料の例として、生体適合性プラスチック、チタン等の金属、及び融合シリカが挙げられる。図１９に示されている実施形態において、管状体２０２は、２０２ａ、２０２ｂ及び２０２ｃと３つの段階を有しているが、段階の数は機能性を失うことなく変更できる。好ましくは、末端部２０６に隣接する２つの段階、２０２ａ、２０２ｂは、強剛性のため、融合シリカ又はチタン等から作製される。しかし、段階２０２ｃは、図２０及び図２１に示されているように曲げることができる可撓性の生体適合性材料から作製されることが好ましい。チュービング２０８は管状体２０２の基端部に連結されている。チュービング２０８は、患者の皮膚下でトンネル（ｔｕｎｎｅｌｅｄ）され、最終的に注入ポンプへ接続するよう意図されているため、可撓性の生体適合性材料から作製されていることが好ましい。チュービング２０８と管状体２０２の接続は、従来の生体適合性結合技術を用いて行うことができる。
【００４９】
融合シリカから作製されることが好ましい注入管２１０は、管状体２０２の中心管腔２１２内に位置し、注入カニューレ２００における最小の直径を表している。注入管２１０は、脳内への治療物質の送達のために、チュービング２０８を通り、管状体２０２を通り、さらに管状体２０２の末端部２０６を越えて延びている。チュービング２０８は、注入カニューレ２００と注入ポンプの間で、注入管２１０に対する保護を提供している。図１を参照すると、注入管２１０のうち管状体２０２の末端部２０６を越えて延びる部分は、カニューレ１０における段階２４に相当していることを見ることができる。特に、図１に示されているカニューレ１０は、４つの段階を有する統合されたユニットであり、図１９に示されているカニューレ２００は、二要素のカニューレである。３つの段階を提供する一要素は、管状体２０２である。送達の先端として働く４番目の段階は、管状体２０２内の中心管腔を通る注入管２１０により形成されている。従って、一実施形態において、注入管２１０は、管状体２０２の末端部２０６を約１０ｍｍだけ越えて延び、管状体２０２の内径は、注入管２１０の外径（例えば、０．３３ｍｍ）にほぼ一致するであろう。
【００５０】
所望であれば、鉄を含む磁気ビーズ２１４等を示されているように注入管２１０に取り付け、フレームレス定位固定手術のためにニューロナビゲーションシステムを用いて配置を促進することができる。この実施形態において、ニューロナビゲーションシステムは、定位固定のフレームの使用に代わるものとして使用されるであろう。その事象において、図１８に示されている送達外筒１００上のカップリング１０４は、除去することができる。定位固定のフレームの使用にさらに別に代わるものは、レーザーを使用してカニューレの配置の深さを決定するために距離を測定することである。
【００５１】
注入カニューレ２００の有益な一実施形態において、注入管２１０は、図２０及び図２１に示されているような屈曲及び配置を促進するために複数の分節を含む。上記のように、体分節２０２ｃは、屈曲を可能にするために可撓性材料から作製されることが好ましい。しかし、そのような屈曲は、体分節２０２ｃを通る注入管２１０の一部をおそらく損傷してしまう。従って、体分節２０２ｃを通る注入管２１０の一部を、可撓性材料から作製することができる。例えば、注入管分節２１０ｄは、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）等の可撓性材料を含むことができ、注入管分節２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ、及び２１０ｅは融合シリカを含むであろう。この実施形態において、注入管分節２１０ｄは、接着による等、基端及び末端の融合シリカ分節に結合される。さらなる有益な実施形態において、注入管分節２１０ｅは、Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）管も含むであろう。さらに別の有益な実施形態において、中心管腔２１２は、一定でない直径でもよく、又は、注入管２１０より大きい直径を有することができ、その場合、注入管２１０と体２０２の内壁の間にできる「デッドスペース」は、接着性材料等の材料で詰められ、その「デッドスペース」を充填する。
【００５２】
図２０は、組み立てられたシステム構成における送達外筒１００及び注入カニューレ２００を示している。図２０では、２つの要素が、脳内への挿入の前に位置しているように、概して位置しているのが示されている。示されているように、送達外筒１００の基端部１１０は、注入カニューレの段階設計のうち最も外側にある分節として機能しており、従って、段階設計における段階の全体数を増やしている。従って、全部で５つの段階が、図２０に示されている。
【００５３】
図２０から、管状体２０２に可撓性材料を使用することにより、送達外筒１００に対する注入カニューレ２００の屈曲が可能になることにも注目されたい。従って、送達外筒１００を、脳に注入カニューレ２００を位置するために使用することができ、チュービング２０８を有する注入カニューレ２００の基端部を、緻密な方法において皮膚下でトンネル（ｔｕｎｎｅｌｅｄ）することができる。チュービング２０８及び注入管２１０は、通常、脳内への組立体挿入の前に、注入ポンプに接続される。従って、挿入前に、注入は開始され、注入管２１０から空気を一掃するために注入物（ｉｎｆｕｓａｔｅ）で注入管２１０を充填する。挿入後の一掃は、空気ポケットを生じ、対流を阻害するため、挿入に先立つ一掃は重要なステップであることが注目されるべきである。
【００５４】
送達外筒１００及びカニューレ２００が適切な深さで配置されると、組立体は適切な所に固定される。これは、例えばｏリング型保持ブラケット２１６を使用することにより実現される。骨スクリュー２１８がその保持ブラケット２１６を通して挿入され、保持ブラケットを頭蓋骨に強固に取り付けている。次に、相対的移動を防ぐために、固定スクリュー２２０を使用して、送達外筒１００及びカニューレ２００を適切な位置でロックする。このように、保持ブラケット２１６、送達外筒１００、及びカニューレ２００は、お互いに固定して結合されている。別の有益な実施形態において、固定スクリュー２２０は除去することができ、送達外筒１００とカニューレ２００は、縫合を用いて結合される。
【００５５】
図２１も参照すると、組立体が配置された後、注入カニューレ２００が折れ曲がるポイント２２２a、２２２ｂのすぐ上で外筒を切断することにより、送達外筒１００の上部が除去されている。しかし、そうする前に、組立体を所定位置に固定するために、ポイント２２２a及び２２２ｂの間で画定された切れ目のすぐ下にある小さな開口部１１６を通って絹縫合材料が配置され、保持ブラケット２１６に結ばれていることが好ましい。次に、皮膚を解剖学的な層内で閉じることができる。
【００５６】
要素の可撓性により、脳に合わせた動きが可能になることに注目されたい。配置の深さを変更できる組立体には高次の調整性があることにも注目されたい。例えば、送達外筒１００における長軸方向の通路１１２は、その要素へのカニューレ２００の挿入を可能にするだけでなく、カニューレ２００を基端部１０６及び末端部１１０に対して長軸方向に適切な位置で調整できる。さらに、頭蓋骨に取り付けられている保持ブラケット２１６に対して相対的な組立体の位置を調整できる。所望であれば、配置の深さを容易にするために、管状体２０２の外側の表面を目盛線（例えば、ｍｍの目盛り）で較正できる。
【００５７】
〔結論〕
本発明におけるＣＥＤ法の改善は、広範な臨床的有効性の鍵となる。本発明の研究結果により、ＣＥＤにおける方法の徹底的な改善が示されている。本発明者等は、本発明における研究成果は、近い将来、広範な臨床的有効性を生じる逆流防止で速い方法を提示し、最近のＣＥＤ手順を改善していると信じている。
【００５８】
ここまでは、脳への治療物質の慢性的なＣＥＤのための逆流防止カニューレ及びシステムが記述されてきた。急性的なＣＥＤの使用のための逆流防止カニューレについても記述されてきた。全内容を本出願に援用する２００６年６月２２日に公開された米国公開特許出願第ＵＳ２００６／０１３５９４５Ａ１号は、本明細書に記述されているカニューレに応用できる追加の背景及び設計基準を提供している。全内容を本出願に援用するＳａｎｆｔｎｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，“ＡＡＶ−２−ｍｅｄｉａｔｅｄ  ｇｅｎｅ  ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｔｏ  ｍｏｎｋｅｙ  ｐｕｔａｍｅｎ：Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｉｆ  ａｎ  ｉｎｆｕｓｉｏｎ  ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ”，Ｅｘｐ．Ｎｅｕｒｏｌ．，Ｖｏｌ．１９４，ｐｐ．４７６−４８３（２００５）は、本明細書に記述されているカニューレに応用できる追加の背景及び設計基準だけでなく、段階設計カニューレに関係する追加の実験結果も提供している。
【００５９】
上記の説明は多くの詳細を含むけれども、これらは本発明の範囲を限定するとして解釈されるべきではなく、単に本発明の現在好まれている実施形態の幾つかの例証を提供しているとして解釈されるべきである。従って、本発明の範囲は、当分野の技術者には明白になりうる他の実施形態を十分に含み、従って、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲以外のものには限定されず、要素を単数形で参照することは、明白に「一つだけ」と記述されていない限り、必ずしも「一つだけ」を意味することを意図しておらず、正しくは「１又は複数の」を意味することを意図していることが理解される。当業者には既知である、上記の好ましい実施形態の要素に対する全ての構造的、化学的、及び機能的等価物が、明確に本出願において援用され、本発明の特許請求の範囲により含まれるよう意図されている。さらに、本発明により解決するよう要求される各問題及び全ての問題に取り組むことは、本発明の特許請求の範囲により含まれている装置又は方法には必要ではない。さらに、本開示における要素、構成要素、又は方法のステップは、その要素、構成要素、又は方法のステップが特許請求の範囲において明白に記載されているかどうか気にかけない公衆に献身するよう意図されていない。請求項中の構成要素は、本明細書中の実施例に限定されない。
【００６０】
本出願は、２００５年８月２３日に出願した米国仮特許出願第６０／７１０，７７０号に基づく優先権を主張するものであり、６０／７１０，７７０号の全内容を本出願に援用する。
【００６１】
本出願は、２００５年１０月５日に出願し、２００６年６月２２日に公開された米国公開特許出願第ＵＳ２００６／０１３５９４５  Ａ１号に関連するものであり、ＵＳ２００６／０１３５９４５  Ａ１号の全内容を本出願に援用する。
【００６２】
［参考文献］
本明細書において、角型括弧内に数値識別子（例えば、〔１〕）等）を用いて参照される以下の刊行物の全内容を本明細書に援用する。
1.  Bankiewicz  KS,  Eberling  JL,  Kohutnicka  M,  et  al.:  Convection-  enhanced  delivery  of  AAV  vector  in  parkinsonian  monkeys;  in  vivo  detection  of  gene  expression  and  restoration  of  dopaminergic  function  using  pro-drug  approach.  Exp  Neurol.  164:2-14,  2000.
2.  Bobo  RH,  Laske  DW,  Oldfield  EH,  et  al:  Free  in  PMC  Convection-  enhanced  delivery  of  macromolecules  in  the  brain.  Proc  Natl.  Acad.  Sci.  USA  91  :2076-80,  1994.
3.  Bruce  JN,  Falavigna  A,  Parsa  AT,  et  al:  Intracerebral  Clysis  in  a  Rat  Glioma  Model.  Neuro  surgery  46:683-691,  2000.
4.  Chen  ZJ,  Broaddus  WC,  Gillies  GT,  et  al:  lnraparenchymal  drug  delivery  via  positive-pressure  infusion:  experimental  and  modeling  studies  of  poroelasticity  in  brain  phantom  gels.  IEEE  Transactions  on  biomedical  engineering,  49:85-96,  2002.
5.  Chen  ZJ,  Gillies  GT,  Broaddus  WC,  et  al.:  A  realistic  brain  tissue  phantom  for  intraparenchymal  infusion  studies.  J  Neurosurg  101:314-322,  2004.
6.  Cunningham  J,  Oiwa  Y,  Nagy  D,  et  al.:  Distribution  of  AAV-TK  following  intracranial  convection-enhanced  delivery  into  rats.  Cell  Transplant.  9:585-94,  2000.
7.  Degen  JW,  Walbridge  S,  Vortmeyer  AO,  et  al:  Safety  and  efficacy  of  convection-enhanced  delivery  of  gemcitabine  or  carboplatin  in  a  malignant  glioma  model  in  rats.  J  Neurosurg.  99:893-898,  2003.
8.  Hamilton  JF,  Morrison  PF,  Chen  MY,  et  al:  Heparin  coinfusion  during  convection-enhanced  delivery  (CED)  increases  the  distribution  of  the  glial-derived  neurotrophic  factor  (GDNF)  ligand  family  in  rat  striatum  and  enhances  the  pharmacological  activity  of  neurturin.  Exp  Neurol  168:155-161,  2001.  
9.  Johnson  EM,  Berk  DA,  Dean  WM.  et  al.:  Diffusion  and  partitioning  of  proteins  in  charged  agarose  gels.  Biophys  J  68:1561-1568,  1995.
10.  Kroll  RA,  Pagel  MA,  Muldoon  LL,  et  al:  Increasing  Volume  of  Distribution  t  the  Brain  with  Interstitial  Infusion:  Dose,  Rather  Than  Convection,  Might  be  the  Most  important  factor.  Neurosurgery  38:746-754,  1996.
11.  Kunwar  S:  Convection  enhanced  delivery  of  IL-13-PE38QQR  for  treatment  of  recurrent  malignant  glioma:  presentation  of  interim  findings  from  ongoing  phase  1  studies.  Acta  Neurochir  88:105-111,  2003.
12.  Lidar  Z,  Mardor  Y,  Jonas  T,  et  al:  Convection-enhanced  delivery  of  paclitaxel  for  the  treatment  of  recurrent  malignant  glioma:  a  phase  I/I  I  clinical  study.  J  Neurosurg.  100:472-479,  2004.
13.  Lonser  RR,  Walbridge  S,  Oldfield  EH,  et  al:  Successful  and  safe  perfusion  of  the  primate  brainstem:in  vivo  magnetic  resonance  imaging  of  macromolecular  distribution  during  infusion.  J  Neurosurg.  97:905-913,  2002.
14.  Mamot  C,  Nguyen  JB,  Bankiewicz  KS,  et  al:  Extensive  distribution  of  liposomes  in  rodent  brains  and  brain  tumors  following  convection-enhanced  delivery.  Journal  of  Neuro-Oncology  68:1-9,  2004.
15.  Mardor  Y,  Roth  Y,  Lidar  Z,  et  al:  Monitoring  response  to  convection-enhanced  taxol  delivery  in  brain  tumor  patients  using  diffusion-  weighted  magnetic  resonance  imaging.  Cancer  Res  61:4971-4973,  2001.
16.  Morrison  PF,  Chen  MY,  Oldfield  EH,  et  al:  Focal  delivery  during  direct  infusion  to  brain:  role  of  flow  rate,  catheter  diameter,  and  tissue  mechanics.  Am  J  Physiol  277:1218-1229,  1999.
17.  Morrison  PF,  Laske  DW,  Oldfield  EH,  et  al:  High-flow  microinfusion:  tissue  penetration  and  pharmacodnamics.  Am  J  Physiol.  266:292-305,  1994.
18.  Nguyen  JB,  Sanchez-Pemaute  R,  Cunningham  J,  et  al:Convection-enhanced  delivery  of  AAV-2  combined  with  heparin  increases  TK  gene  transfer  in  the  rat  brain.  Neuroreport  12:1961-1964,  2001.
19.  Nicholson  C.  and  Sykova  E:  Extracelluar  space  structure  revealed  by  diffusion  analysis.  Trends  Neurosci  21:207-215,  1998.  
20.  Nicholson  C.  and  Tao  L:  Hindered  diffusion  of  high  molecular  weight  compounds  in  brain  extracellular  microenviroment  measured  with  integrative  optical  imaging.  Biophys  J  65:2277-2290,  1993.
21.  Oiwa  Y,  Sanchez-Pernaute  R,  Bankiewicz  KS.  et  al.:  Progressive  and  extensive  dopaminergic  degenetration  induced  by  convection-enhanced  delivery  of  6-hydroxydopamine  into  the  rat  striatum:  a  novel  rodent  model  of  Parkinson  disease.  J  Neurosurg  98:136-144,  2003.
22.  Saito  R,  Bringas  JR,  McKnight  TR,  et  al:  Distribution  of  liposomes  into  brain  and  rat  brain  tumor  models  by  convection-enhanced  delivery  monitored  with  magnetic  resonance  imaging.  Cancer  Res  64:2572-2579,  2004
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明による段階設計カニューレの実施形態の概略図である。
【図２】mmの目盛り、及び、アガロースゲルにおけるトリパンブルーの送達に使用されたカテーテル針を示す写真である。
【図３】トリパンブルーの送達でアガロースゲルに使用された、図２で示されている各カテーテル針の直径（１８〜３２ゲージ）で発生した逆流の流速（μｌ／分）を示すグラフである。
【図４Ａ】０．８μｌ／分での逆流を示す２２ゲージカテーテル針。
【図４Ｂ】流速５μｌ／分での流速を示すシリカ。
【図４Ｃ】先端から１ｍｍで切られたシリカを内側に有する段階設計カニューレ（１２．５ｘ、１ｍｍ目盛り、ここでは注入は行われていない）。
【図４Ｄ】段階設計カニューレ（流速０．５μｌ／分及び１０μｌ送達容積）。
【図４Ｅ】段階設計カニューレ（流速５μｌ／分及び１０μｌ送達容積）。
【図４Ｆ】段階設計カニューレ（流速１０μｌ／分及び１０μｌ送達容積）。
【図４Ｇ】段階設計カニューレ（流速２０μｌ／分及び１０μｌ送達容積）。
【図４Ｈ】段階設計カニューレ（流速５０μｌ／分及び１０μｌ送達容積）。
【図５Ａ】１０μｌのトリパンブルーを０．５μｌ／分の流速で送達した後の齧歯類の脳の組織像を示している。
【図５Ｂ】０．５μｌ／分の流速を用いたシリカ先端でのＨ＆Ｅ染色で見られる損傷を示している。
【図６Ａ】１０μｌのトリパンブルーを５μｌ／分の流速で送達した後の齧歯類の脳の組織像を示している。
【図６Ｂ】５μｌ／分の流速を用いたシリカ先端でのＨ＆Ｅ染色で見られる損傷を示している。
【図７Ａ】１０μｌのトリパンブルーを１０μｌ／分の流速で送達した後の齧歯類の脳の組織像を示している。
【図７Ｂ】１０μｌ／分の流速を用いたシリカ先端でのＨ＆Ｅ染色で見られる損傷を示している。
【図８】１０μｌのトリパンブルーを２０μｌ／分の流速で送達した後の齧歯類の脳の組織像を示している。
【図９Ａ】１０μｌのトリパンブルーを５０μｌ／分の流速で送達した後の齧歯類の脳の組織像を示している。
【図９Ｂ】５０μｌ／分の流速を用いたシリカ先端でのＨ＆Ｅ染色で見られる損傷を示している。
【図１０】図５〜９に示されているサンプルにおける、流速０．５〜１０μｌ／分からの一定容積の分布（Ｖｄ）、並びに、２０及び５０μｌ／分で減少するＶｄを示すグラフである（各流速においてｎ＝４）。
【図１１Ａ】流速０．５μｌ／分を用いて１０μｌのＤｉｌＣ１８−リポソームをラットの線条体内へ送達した際の一連の画像であり；蛍光を発生する領域が描写され、その範囲がＮＩＨ画像解析システムを用いることにより評価されている。
【図１１Ｂ】流速０．５μｌ／分を用いて１０μｌのＤｉｌＣ１８−リポソームをラットの線条体内へ送達した際の一連の画像であり；蛍光を発生する領域が描写され、その範囲がＮＩＨ画像解析システムを用いることにより評価されている。
【図１１Ｃ】流速０．５μｌ／分を用いて１０μｌのＤｉｌＣ１８−リポソームをラットの線条体内へ送達した際の一連の画像であり；蛍光を発生する領域が描写され、その範囲がＮＩＨ画像解析システムを用いることにより評価されている。
【図１１Ｄ】流速０．５μｌ／分を用いて１０μｌのＤｉｌＣ１８−リポソームをラットの線条体内へ送達した際の一連の画像であり；蛍光を発生する領域が描写され、その範囲がＮＩＨ画像解析システムを用いることにより評価されている。
【図１２Ａ】流速５μｌ／分を用いて１０μｌのＤｉｌＣ１８−リポソームをラットの線条体内へ送達した際の一連の画像であり；蛍光を発生する領域が描写され、その範囲がＮＩＨ画像解析システムを用いることにより評価されている。
【図１２Ｂ】流速５μｌ／分を用いて１０μｌのＤｉｌＣ１８−リポソームをラットの線条体内へ送達した際の一連の画像であり；蛍光を発生する領域が描写され、その範囲がＮＩＨ画像解析システムを用いることにより評価されている。
【図１２Ｃ】流速５μｌ／分を用いて１０μｌのＤｉｌＣ１８−リポソームをラットの線条体内へ送達した際の一連の画像であり；蛍光を発生する領域が描写され、その範囲がＮＩＨ画像解析システムを用いることにより評価されている。
【図１２Ｄ】流速５μｌ／分を用いて１０μｌのＤｉｌＣ１８−リポソームをラットの線条体内へ送達した際の一連の画像であり；蛍光を発生する領域が描写され、その範囲がＮＩＨ画像解析システムを用いることにより評価されている。
【図１３】流速０．５μｌ／分（ｎ＝５）及び５μｌ／分（ｎ＝５）での１０μｌＤｉｌＣ１８−リポソームの分布の容積を示している。
【図１４Ａ】霊長類試験に使用された段階設計カニューレを示している。
【図１４Ｂ】流速５μｌ／分でのアガロースゲルにおける１００μｌトリパンブルーの分布を示している。
【図１５】霊長類線条体内への９９μｌローダミンリポソームの送達の画像である（矢印で標識されている）。
【図１６】霊長類脳幹内への６６μｌローダミンリポソームの送達の画像である（矢印で標識されている）。
【図１７Ａ】臨床的ＣＥＤにおけるヒト施用の段階設計カニューレであり、各矢印はカニューレの段階を示し、下にある線は１ｃｍに等価の目盛りを表している。
【図１７Ｂ】流速５μｌ／分を用いたアガロースゲルにおける２００μｌのトリパンブルーの送達。
【図１７Ｃ】流速５μｌ／分を用いたアガロースゲルにおける２００μｌのトリパンブルーの送達。
【図１７Ｄ】流速１０μｌ／分を用いたアガロースゲルにおける１００μｌのトリパンブルーの送達。
【図１７Ｅ】流速２０μｌ／分を用いたアガロースゲルにおける１００μｌのトリパンブルーの送達。
【図１８】本発明による段階設計カニューレを適切な位置にガイドする送達外筒の実施形態の概略図である。
【図１９】慢性的な対流増加送達のために形成された本発明による段階設計カニューレの実施形態の概略図である。
【図２０】図１８に示されている送達外筒と図１９に示されているカニューレの組立体の、脳内への挿入に先立つ概略図である。
【図２１】図２０の組立体の、送達外筒の上部を除去した後の概略図である。
【図１】
2009507531.tif 000003
【図２】
2009507531.tif 000004
【図３】
2009507531.tif 000005
【図４Ａ】
2009507531.tif 000006
【図４Ｂ】
2009507531.tif 000007
【図４Ｃ】
2009507531.tif 000008
【図４Ｄ】
2009507531.tif 000009
【図４Ｅ】
2009507531.tif 000010
【図４Ｆ】
2009507531.tif 000011
【図４Ｇ】
2009507531.tif 000012
【図４Ｈ】
2009507531.tif 000013
【図５Ａ】
2009507531.tif 000014
【図５Ｂ】
2009507531.tif 000015
【図６Ａ】
2009507531.tif 000016
【図６Ｂ】
2009507531.tif 000017
【図７Ａ】
2009507531.tif 000018
【図７Ｂ】
2009507531.tif 000019
【図８】
2009507531.tif 000020
【図９Ａ】
2009507531.tif 000021
【図９Ｂ】
2009507531.tif 000022
【図１０】
2009507531.tif 000023
【図１１Ａ】
2009507531.tif 000024
【図１１Ｂ】
2009507531.tif 000025
【図１１Ｃ】
2009507531.tif 000026
【図１１Ｄ】
2009507531.tif 000027
【図１２Ａ】
2009507531.tif 000028
【図１２Ｂ】
2009507531.tif 000029
【図１２Ｃ】
2009507531.tif 000030
【図１２Ｄ】
2009507531.tif 000031
【図１３】
2009507531.tif 000032
【図１４Ａ】
2009507531.tif 000033
【図１４Ｂ】
2009507531.tif 000034
【図１５】
2009507531.tif 000035
【図１６】
2009507531.tif 000036
【図１７Ａ】
2009507531.tif 000037
【図１７Ｂ】
2009507531.tif 000038
【図１７Ｃ】
2009507531.tif 000039
【図１７Ｄ】
2009507531.tif 000040
【図１７Ｅ】
2009507531.tif 000041
【図１８】
2009507531.tif 000042
【図１９】
2009507531.tif 000043
【図２０】
2009507531.tif 000044
【図２１】
2009507531.tif 000045