(57)【要約】本発明は、医療用具および患者の体組織を治療する方法に関する。本発明は、その医療用具の作製方法、およびその医療用具の使用方法も対象とする。特に、本発明は、体管腔、器官または腔の表面に治療用パッチを送達させるために体内に挿入される医療用具に関する。具体的には、この医療用具は、傘状またはバスケット状の拡張可能な組立品および治療用パッチを備える。拡張可能な組立品は、収縮状態から拡張状態に変わることができる。拡張可能な組立品は、自動拡張型でも非自動拡張型でもよい。一実施形態においては、この医療用具は、細長い部材と、複数のワイヤ部品を有する傘状の拡張可能な組立品と、治療用パッチとを備える。治療用パッチは、２つの対向する表面を有するシートを備え、表面の一方は、接着材料および少なくとも１つの生物活性物質を含む。もう一方の対向する表面は、傘状の拡張可能な組立品の複数のワイヤ部品上に配置されている。別の実施形態においては、この医療用具は、細長い部材と、複数のワイヤ部品を有するバスケット状の拡張可能な組立品と、治療用パッチとを備える。治療用パッチは、バスケット状の拡張可能な組立品の複数のワイヤ部品上に配置されている。【選択図】図１ａ
2005506122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の体組織を治療するための医療用具であって、
（ａ）近位端と遠位端を有する細長い部材と、
（ｂ）第１の端部と第２の端部とをそれぞれ有する複数のワイヤ部品を備えており、収縮状態から拡張状態に変わることができる、前記細長い部材の遠位端に配置された拡張可能な組立品と、
（ｃ）２つの対向する表面を有し、その対向する表面の一方が接着材料および生物活性物質を含み、対向する表面のもう一方が少なくとも１つの前記ワイヤ部品上に配置されているパッチと
を備える医療用具。
【請求項２】
前記拡張可能な組立品が拡張状態にあるときに、前記ワイヤ部品が傘状形状に配列されている、請求項１に記載の医療用具。
【請求項３】
前記拡張可能な組立品用の拡張機構をさらに備える、請求項２に記載の医療用具。
【請求項４】
前記拡張機構が、前記細長い部材の一部を摺動可能に収容するような大きさの内腔を有するプランジャーである、請求項３に記載の医療用具。
【請求項５】
少なくとも１つのワイヤ部品の一端が、前記細長い部材の前記遠位端に接続されている、請求項２に記載の医療用具。
【請求項６】
前記ワイヤ部品が、前記細長い部材の前記遠位端のたわみ継手に接続されている、請求項５に記載の医療用具。
【請求項７】
少なくとも１つのワイヤ部品の一端が、プランジャーに可撓的に接続されている、請求項４に記載の医療用具。
【請求項８】
前記拡張可能な組立品が自己拡張性である、請求項２に記載の医療用具。
【請求項９】
ガイドワイヤと、収縮状態にある拡張可能な組立品とを摺動可能に収容するような大きさであるガイド・シースをさらに備える、請求項８に記載の医療用具。
【請求項１０】
前記拡張可能な組立品が拡張状態にあるとき、前記ワイヤ部品がバスケット状形状に配列されている、請求項１に記載の医療用具。
【請求項１１】
少なくとも１つのワイヤ部品の両端が、前記細長い部材の前記遠位端に接続されている、請求項１０に記載の医療用具。
【請求項１２】
少なくとも２つのワイヤ部品が前記ワイヤ部品の前記端部間に中間点を有する請求項１１に記載の医療用具であって、前記中間点を連結するハブをさらに備える医療用具。
【請求項１３】
少なくとも１つのワイヤ部品の少なくとも１つの端部が、前記細長い部材の前記遠位端に接続されている、請求項１０に記載の医療用具。
【請求項１４】
前記ワイヤ部品の前記第１の端部が、前記細長い部材の前記遠位端に接続されており、前記ワイヤ部品の前記第２の端部が、前記ワイヤ部品の前記第１の端部よりも前記細長い部材に接続されている、請求項１３に記載の医療用具。
【請求項１５】
前記細長い部材、および収縮状態にある前記拡張可能な組立品を摺動可能に収容するような大きさであるシースをさらに備える、請求項１０に記載の医療用具。
【請求項１６】
前記拡張可能な組立品を広げるための拡張機構をさらに備える、請求項１０に記載の医療用具。
【請求項１７】
前記拡張機構が、前記細長い部材の一部を摺動可能に収容するような大きさの内腔を有するプランジャーである、請求項１６に記載の医療用具。
【請求項１８】
少なくとも１つのワイヤ部品の一端が、前記プランジャーに可撓的に接続されている、請求項１７に記載の医療用具。
【請求項１９】
前記細長い部材の前記遠位端に貫通用部品が配置されている、請求項１に記載の医療用具。
【請求項２０】
前記拡張可能な組立品が約３つ以上のワイヤ部品を備える、請求項１に記載の医療用具。
【請求項２１】
前記拡張可能な組立品が最高約２０個のワイヤ部品を備える、請求項２０に記載の医療用具。
【請求項２２】
前記ワイヤ部品の各々がほぼ同じ長さである、請求項１に記載の医療用具。
【請求項２３】
前記ワイヤ部品の各々がほぼ等間隔に配置されている、請求項１に記載の医療用具。
【請求項２４】
前記パッチが、天然ポリマー、合成ポリマー、金属および生体生地からなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の医療用具。
【請求項２５】
前記パッチが環状である、請求項１に記載の医療用具。
【請求項２６】
前記パッチの厚みが約１０ミクロンから約１ｍｍである、請求項１に記載の医療用具。
【請求項２７】
前記パッチの１つの面が実質的に不浸透性である、請求項１に記載の医療用具。
【請求項２８】
前記生物活性物質が、細胞、遺伝物質および薬物からなる群から選択される、請求項１に記載の医療用具。
【請求項２９】
前記細胞が、内皮前駆細胞、幹細胞、心筋細胞、骨格筋芽細胞および形質転換細胞からなる群から選択される、請求項２８に記載の医療用具。
【請求項３０】
その遺伝物質が、ＦＧＦ、ＦＧＦ−１、ＦＧＦ−２、ＥＭＧＦおよびＶＥＧＦからなる群から選択されるタンパク質をコードする核酸分子である、請求項２８に記載の医療用具。
【請求項３１】
前記薬物が、エストロゲン、エストラジオール、エストリオール、ダイオキシン、カプトプリルおよびエナロプリルからなる群から選択される、請求項２８に記載の医療用具。
【請求項３２】
接着材料を含む前記パッチの前記対向表面が、さらにカーボワックスを含む、請求項１に記載の医療用具。
【請求項３３】
前記接着材料が、ヒドロゲル、フィブリン接着剤、シアノアクリレート、ゼラチン−レソルシノール・ホルムアルデヒド−グルタルアルデヒド、合成ガムおよび天然ガムからなる群から選択される生体用接着剤材料である、請求項１に記載の医療用具。
【請求項３４】
前記生物活性物質を含む前記パッチの前記対向表面が、さらに複数の顕微針を備える、請求項１に記載の医療用具。
【請求項３５】
患者の体組織を治療するための医療用具であって、
（ａ）近位端と遠位端を有する細長い部材と、
（ｂ）２つの対向する端部をそれぞれ有する複数のワイヤ部品を備えており、収縮状態から拡張状態に変わることができる、前記細長い部材の遠位端に配置された傘状の拡張可能な組立品と、
（ｃ）２つの対向する表面を有し、その対向する表面の一方が接着材料および生物活性物質を含み、対向する表面のもう一方が少なくとも１つの前記ワイヤ部品上に配置されているパッチと
を備える医療用具。
【請求項３６】
患者の体組織を治療するための医療用具であって、
（ａ）近位端と遠位端を有する細長い部材と、
（ｂ）２つの対向する端部をそれぞれ有する複数のワイヤ部品を備えており、収縮状態から拡張状態に変わることができる、前記細長い部材の遠位端に配置されたバスケット状の拡張可能な組立品と、
（ｃ）２つの対向する表面を有し、その対向する表面の一方が接着材料および生物活性物質を含み、対向する表面のもう一方が少なくとも１つの前記ワイヤ部品上に配置されているパッチと
を備える医療用具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
１．発明の分野
本発明は、一般に、体管腔または体内腔または器官の表面にパッチを送達させるために体内に挿入または移植される医療用具に関する。より詳細には、本発明は、拡張可能な組立品およびその上に取り付けられた治療用パッチを備える医療用具を対象にする。この医療用具によって、体管腔または体内腔または器官の表面に固体担体上の生物活性物質を投与することが可能になる。
【背景技術】
【０００２】
２．発明の背景
およそ３００万人のアメリカ人が心不全に罹患しており、心不全の新たな症例は毎年約４０万を数える。うっ血性心不全（ＣＨＦ）は、特に潜行性であり、少なくとも２００万人のアメリカ人が罹患しており、左心室の機能障害、運動耐性の低下、生活の質の低下、および平均余命の著しい短縮を特徴とする症候群である。ＣＨＦ患者においては、左心室の収縮能の低下によって、心拍出量が低下し、その結果、全身の動脈および静脈の血管収縮が起こる。この血管収縮は、一回拍出量がさらに低下する悪循環を助長し、その後血管抵抗が上昇する。心血管バイパス手術、冠状動脈の血管形成術、レーザ血管形成術、粥腫切除など循環器病を治療するいくつかの技術が利用可能である。これらの技術は、一般に、冠状動脈中の病変部をバイパスまたは開放するために適用され、心筋への血流を回復させ増加させる。患者の脈管構造における病変部の数が多過ぎ、あるいはその位置が遠過ぎるために、心筋への血流を回復させることが困難な患者もいる。
【０００３】
しかし、これらの努力にもかかわらず、臨床上の効力は限られている。機能的な能力および運動時間の改善は小さく、死亡率は減少してはいるが、依然として高い。したがって、ＣＨＦに伴なう心臓の衰弱を最小限に抑える治療上の解決策に対する要望は依然としてあり、現時点ではまだ満たされていない。
【０００４】
治療薬を注射によって送達させる従来の方法は、このような治療があまりにも局所的であるので問題がある。生物活性物質をパッチに組み込んだパッチ送達(patch delivery)にも問題がある。パッチ送達は、心臓および他の器官への治療薬放出を限局化し制御する手段である。現在、このような送達ビヒクルを心筋に付けることは、最も侵襲的な外科技術（すなわち、開心手術）によってのみ実施される。したがって、パッチの取り付けには、心臓を直接露出させる必要がある。治療薬を送達させる、侵襲性を最小限に抑えた医療用具が大いに求められているのは明らかである。本発明に記載する用具によって、侵襲性が最小限に抑えられたカテーテルによる送達システムを用いてパッチ送達を実施することができる。
【発明の開示】
【０００５】
３．発明の概要
本発明は、カテーテルによるパッチ展開−送達システム手段によって、治療部位、通常、体管腔または体内腔または器官に治療用パッチを送達させることができるという本発明者らの知見に基づいている。この医療用具は、現行技術の４つの欠点に対処するものである。第１に、カテーテルによる送達システムが開発されたことで、パッチ展開はもはや侵襲性の最も高い外科手順に限定されなくなった。第２に、固体担体、すなわち、パッチ送達から放出される生物活性物質は、溶液処方で日常的に生じる全身的な漏洩がない。第３に、パッチ・システムは、健常組織と虚血性組織をつなぐ適切な表面被覆をもたらすネットワーク・ブリッジとして働き、それによって、健常組織と傷害組織が再結合され、連続した機能的組織ネットワークが再建される。遺伝子療法の観点からは、傷害領域への細胞、遺伝子または薬物の注射によって孤立した再生領域が生じる可能性がある現行戦略の重大な失策がパッチ送達によって解決される。第４に、カテーテルによるパッチ展開パッチ送達システムによって、心筋表面などの大きな治療域への侵襲性を最小限に抑えた送達が可能になる。
【０００６】
本発明の一目的は、抗血栓性であり、炎症性が最小限に抑えられ、一般に、人体に十分受け容れられ、十分に許容される治療用パッチを、体管腔または体内腔または器官の表面に送達させることである。
【０００７】
本発明の一目的は、患者の体組織を治療するための医療用具を提供することでもある。
【０００８】
本発明の医療用具は、近位端と遠位端を有する細長い(elongated)部材と；２つの対向する端部をそれぞれ有する複数のワイヤ部品を備えており、収縮状態から拡張状態に変わることができる、前記細長い部材の遠位端に配置された拡張可能な組立品(expandable assembly)と；２つの対向する表面を有し、その対向する表面の一方が接着材料および生物活性物質を含み、対向する表面のもう一方が少なくとも１つの前記ワイヤ部品上に配置されているパッチとを備える。この拡張可能な組立品は、自動拡張型(自己拡張性)(self-expandable)でも非自動拡張型(非自己拡張性)でもよい。
【０００９】
拡張可能な組立品は、多種多様な配置で配列可能であることが理解されるであろうが、好ましい実施形態においては、傘状またはバスケット状の形状をとる。一実施形態においては、拡張可能なパッチ送達組立品は、組立品が拡張されたときに傘状の配置をとる。この医療用具は、長軸を規定する近位端と遠位端を有する細長い部材と、各々２つの対向する端部を有する複数のワイヤ部品を備える傘状の拡張可能な組立品とを備える。この細長い部材は、さらに、その近位端をカテーテル本体に接続することができる。一実施形態においては、傘状の拡張可能なパッチ送達組立品は、自動では広がらず、拡張可能な組立品を広げるための拡張機構を備える。この拡張機構は、細長い部材の一部をその中に摺動可能に収容するような大きさの内腔を有するプランジャーを含む。パッチは、２つの対向表面を備える。それらの表面の１つは、少なくとも１つの生物活性物質および接着剤を含む。もう一方の対向表面は、傘状の拡張可能な組立品の複数のワイヤ部品上に配置されている。プランジャーが細長い部材に沿って摺動して拡張可能な組立品が収縮状態から拡張状態に変わるとき、パッチも収縮状態から拡張状態に変わる。一実施形態においては、少なくとも１つのワイヤ部品の一端は、細長い部材の遠位端のたわみ継手に接続されている。別の実施形態においては、少なくとも１つのワイヤ部品の一端はプランジャーに可撓的に接続されている。
【００１０】
別の実施形態においては、傘状の拡張可能な組立品は自己拡張性である。静止状態では、傘状の自動拡張型組立品は拡張状態にある。細長い部材と傘状の自動拡張型組立品とを摺動可能に収容するような大きさのガイド・シースを傘状の自動拡張型組立品の周囲に配置することにより、組立品をその収縮状態に保つ。ガイド・シースが取り去られると、傘状の自動拡張型組立品はその拡張状態に戻る。
【００１１】
本発明の医療用具の別の実施形態は、組立品が拡張しているときにバスケット状形状をとる拡張可能なパッチ送達組立品を含む。この医療用具は、長軸を規定する近位端と遠位端を有する細長い部材を備える。複数のワイヤ部品からなる拡張可能な組立品は、細長い部材の遠位端に取り付けられる。各ワイヤ部品は２つの対向する端部を有する。一実施形態においては、バスケット状の拡張可能な組立品は、自動では広がらず、さらに拡張機構を備える。この拡張機構は、細長い部材の一部を摺動可能に収容するような大きさの内腔を有するプランジャーを含む。特定の実施形態においては、少なくとも１つのワイヤ部品の一端は、プランジャーに可撓的に接続されている。
【００１２】
別の実施形態においては、バスケット状の拡張可能な組立品は自己拡張性である。少なくとも１つのワイヤ部品の両端は、細長い部材の遠位端に接続されている。各ワイヤ部品の対向する端部間には中間点がある。少なくとも２つのワイヤ部品の中間点は交差させることができ、ハブで互いに連結させることができる。別の実施形態においては、少なくとも１つのワイヤ部品の一端は細長い部材の遠位端に接続されており、少なくとも１つのワイヤ部品のもう一端は、ワイヤ部品のもう一端よりも遠位の点において細長い部材の遠位端に接続されている。内腔を有するガイド・シースは、バスケット状の自動拡張型組立品を摺動可能に収容するような大きさである。バスケット状の拡張可能な組立品は、ガイド・シースが長軸に沿って摺動すると、拡張され、収縮される。対向表面を有するパッチは、バスケット状の拡張可能な組立品の上に置かれている。その対向表面の一方は、生物活性物質および接着材料を含む。もう一方の対向表面は、バスケット状の拡張可能な組立品のワイヤ部品上に置かれている。拡張可能な組立品が収縮し拡張するときに、パッチは収縮状態から拡張状態に変わる。
【００１３】
本発明は、患者の体組織を治療する方法も対象とする。この方法は、拡張可能な組立品が、治療する体組織表面の近位にあるように、患者の体内に上述した医療用具を挿入することを含む。この拡張可能な組立品は、収縮状態から拡張状態に広がり、治療が必要な体組織に生物活性物質を含むパッチ表面を接触させる。
【００１４】
また、本発明の一目的は、患者の体組織を治療するための本発明の医療用具の製造方法を提供することである。患者の体組織表面を治療するための医療用具の製造方法は、拡張可能な組立品を細長い部材の遠位端に配置すること、および拡張可能な組立品の少なくとも１つのワイヤ部品の上にパッチを配置することを含む。一実施形態においては、パッチは、生物活性物質を含まないパッチ表面をワイヤ部品上に緩く巻き付けることによってワイヤ部品上に配置される。
【００１５】
好ましい実施形態においては、パッチは環状をしており、その周辺部に、拡張可能な組立品のワイヤ部品上に配置されたフックに固定可能な穴を有する。別の実施形態においては、水溶性接着剤を用いて、拡張可能な組立品上にパッチを固定する。
【００１６】
４．図面の説明
本発明の様々な利点および新規な特徴は、添付の図面と共に本発明の詳細な記述を読むことによってより明らかになるはずである。図面の同じ符号は同じ部品を示す（各図面の簡単な説明については下記参照）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
５．発明の詳細な説明
５．１  本発明の装置
一般に、本発明は、侵襲性を最小限に抑えた手術によって、体管腔または内部器官の表面に治療用パッチを送達させることができる医療用具を対象とする。本発明の医療用具は、細長い部材、拡張可能な組立品、および治療用パッチを備える。
【００１８】
一実施形態においては、この医療用具は、傘状形状をした拡張可能な組立品および治療用パッチを備える。傘状の拡張可能な組立品は、各々２つの対向する端部を有する複数のワイヤ部品を備え、拡張状態と収縮状態を往来することができる。傘状の拡張可能な組立品は、細長い部材の遠位端に配置されている。傘状の拡張可能な組立品は、自動的に広がらなくてもよい。このような実施形態においては、拡張は、プランジャーなどの拡張機構によって制御される。プランジャーは、細長い部材に摺動可能に適合するような大きさの内腔を有する。ワイヤ部品は、ニッケル−チタン合金（ニチノール（（商標）））、ステンレス・スチール、白金、類似した超弾性特性を示す他の材料などの材料からなる柔軟で弾力のあるワイヤで作製することができる。治療用パッチは、傘状の拡張可能な組立品の複数のワイヤ部品上に配置される。パッチを作製するために使用可能な材料は、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレンなどの生体適合性材料、あるいは患者の心膜または他の天然の体膜の一部とすることができる。生物活性物質は、生体用接着剤などの接着材料を用いて治療用パッチ上に固定することができ、またはパッチ中に調合することができる。接着材料は、治療用パッチに接着性を付与して、医療用具の傘状の拡張可能な組立品が配置された後で、治療を要する体組織の表面に付着させるためにも使用される。
【００１９】
図１ａに、本発明の医療用具に使用可能である傘状の拡張可能な組立品の一実施形態を示す。この実施形態は、拡張可能な治療用パッチ２０がその上に配置された傘状組立品１２０を含む。この医療用具は、摺動用プランジャーまたは拡張機構４０を有する細長い部材１０を備える。細長い部材１０は、近位端９０および遠位端１００を有する。傘状の拡張可能な組立品１２０は、複数のワイヤ部品３０を備える。ワイヤ部品３０の各々は近位端と遠位端を有する。ワイヤ部品の近位端は、細長い部材１０の遠位端にたわみ継手（図示せず）で接続されている。治療用パッチ２０は、傘状の拡張可能な組立品１２０のワイヤ部品３０上に配置される。
【００２０】
図１ａ、およびより詳細には図２ａ、ｂに示すように、治療用パッチ２０は、対向する表面１００と１１０を有するシートを含む。一方の対向表面１００は、接着材料および少なくとも１つの生物活性物質を含む。もう一方の対向表面１１０は、複数のワイヤ部品３０上に配置されている。図２ｂに示すように、生物活性物質を含む対向表面は、生物活性物質の送達を促進させる複数の顕微針を有することができる。パッチ２０は、アコーディオンのように、または折り畳まれたバルーンに似たＳ字型の形状で、傘状の拡張可能な組立品のワイヤ部品３０上に巻き付けることができる。あるいは、パッチを、少なくとも１つのワイヤ部品上に配置されたフックに取り付けることができる。
【００２１】
パッチ２０は、拡張機構またはプランジャー４０が細長い部材１０に沿って摺動するとき、拡張可能な組立品と共に拡張状態と収縮状態を行き来することができる。具体的には、摺動可能なプランジャーまたは拡張機構４０は、細長い部材１０の一部をその中に摺動可能に収容するような大きさの内腔を有する。拡張機構またはプランジャー４０が細長い部材１０に沿って傘状の拡張可能な組立品１２０の方向に押し込まれると、プランジャーは、ワイヤ部品３０を押し、ワイヤ部品から外側にパッチ２０を拡張し、パッチ２０を図１ｂおよび３に示したような展開状態に置く。
【００２２】
図１ｂに、拡張状態にある傘状の拡張可能な組立品を備える図１ａの医療用具を示す。プランジャー４０は、各ワイヤ部品３０を押して互いに離隔させる。ワイヤ部品上に配置されたパッチ２０は拡張状態になる。また、図１ｂに示すように、プランジャー４０の近位端を、細長い部材１０上を通る摺動可能な軸５０に固定することができる。摺動可能な軸５０は、機械的に操作して、プランジャー４０を前後に移動させ、拡張可能な組立品１２０を広げたり折り畳んだりすることができる。あるいは、プランジャー４０を、ワイヤ部品３０の少なくとも一部の上を末端方向に進ませて、ワイヤ部品３０を折り畳ませて、反転した傘の骨のようにさせることができる。
【００２３】
図１ｃに、治療用パッチ２０を含む傘状の拡張可能な組立品１２０の別の実施形態を示す。この実施形態においては、ワイヤ部品３０の各々の近位端は、プランジャーまたは拡張機構４０の遠位端のたわみ継手１３０に接続されている。このような配置では、プランジャーまたは拡張機構４０が細長い部材１０に沿って遠位方向に摺動するとき、ワイヤ部品３０が遠位方向に押されて傘状の拡張可能な組立品１２０が開く。各ワイヤ部品は、図１ｄに示すように互いに離隔される。したがって、ワイヤ部品上に配置された治療用パッチ２０が開き、体組織に送達される。
【００２４】
図１ｄに、拡張状態にある図１ｃの医療用具を示す。ワイヤ部品３０の一端は、プランジャーまたは拡張機構４０にたわみ継手１３０で接続されている。一実施形態においては、ワイヤ部品３０は、その両端間のポイント３５で曲げることができる。プランジャーまたは拡張機構４０が細長い部材１０に沿って遠位方向に進むとき、各ワイヤ部品３０は互いに離隔される。したがって、拡張可能な組立品１２０が開き、パッチ２０が開く。
【００２５】
図１ｅに、収縮状態にある傘状の拡張可能な組立品を備える医療用具を示す。傘状の拡張可能な組立品は、収縮させると屈曲して細長い部材１０の外径に近づくことが好ましい。
【００２６】
医療用具の別の実施形態においては、ワイヤ部品３０を備える傘状の拡張可能な組立品１２０は、図１ｆに示すように自己拡張性であることができる。より具体的には、その静止状態または位置において、開いた組立品は開いたままである。傘状の拡張可能な組立品は、収縮状態にある組立品１２０を保持するガイド・シース６０によって閉じ込めることができる。ガイド・シース６０を取り去ると、拡張可能な組立品１２０は拡張状態に戻り、パッチ２０が送達される。ワイヤを除去する前に、ガイド・シース６０を用具の遠位端方向に進めて、開いた組立品を収縮状態に戻すことができる。
【００２７】
図３に、心筋８０の表面に治療用パッチ２０を送達させるために使用される本発明の傘状の拡張可能な組立品を備える医療用具を示す。治療すべき体組織に隣接して医療用具を配置した後、傘状の拡張可能な組立品を上述したように開く。例えば、プランジャーまたは拡張機構４０は、細長い部材１０に沿って摺動してワイヤ部品３０を押して拡張状態にする。傘状の拡張可能な組立品が開くと、接着材料および生物活性物質を含む治療用パッチ２０の表面が心筋８０の表面に接触し付着する。次いで、治療用パッチ２０は、傘状の拡張可能な組立品が収縮したときにワイヤ部品３０から外れる。
【００２８】
治療すべき治療領域内の標的部位に本発明の医療用具を導入するために追加の部品を備えることができる。例えば、従来のシースおよび栓塞子(obturator)（スタイレット）組立品を用いて、最初に標的部位に接近することができる。超音波または他の従来の画像法の下でこの組立品を位置決めすることができ、次いで、栓塞子／スタイレットを取り出して、シースを通る接近用の内腔を残す。次いで、任意の形状の拡張可能な組立品を、このシース内腔を通して導入することができる。一実施形態においては、次いで、傘状の拡張可能な組立品のワイヤ部品が開き、その結果、治療用パッチを患者の体組織表面に展開させることができ、その後、傘状の拡張可能な組立品を引き抜くことができる。
【００２９】
別の実施形態においては、医療用具は、バスケット状の拡張可能な組立品および治療用パッチを備える。バスケット状の拡張可能な組立品は、細長い部材の遠位端に固定されたバスケットの形をした複数のワイヤ部品を備える。バスケット状の拡張可能な組立品は、収縮状態から拡張状態に変わることができる。治療用パッチは、バスケット状の拡張可能な組立品の複数のワイヤ部品上に配置され、収縮状態から拡張可能である。
【００３０】
図４ａおよび４ｂに、本発明の自己拡張性であるバスケット状の拡張可能な組立品を備える医療用具の一例を示す。一般に、バスケット状の拡張可能な組立品１４０は、遠位端と近位端を有する管状部材によって形成された細長いカテーテル本体１５０を備える。複数のワイヤ部品１７０で形成されるバスケット状の拡張可能な組立品１４０は、カテーテル本体１５０の遠位端１８０で固定されている。この実施形態においては、各ワイヤ部品は、第１の端部１７１、第２の端部１７３および中間点１７２を有する。第１および第２の端部は、カテーテル本体または細長い部材１５０の遠位端１８０に取り付けられている。ストランドの中間点１７２は、ハブとなる先端部材２４によって１カ所に保持されている。別の実施形態においては、ワイヤ部品の一端は、細長い部材の遠位端に取り付けられ、もう一端は、ワイヤ部品の他端よりも遠位にある細長い部材の遠位端に取り付けられている。バスケット状の拡張可能な組立品は、少なくとも約３つのワイヤ部品を備えることが好ましいが、それよりも少ないワイヤ部品を備えることもできる。例えば、好ましくは約４〜約２０個のワイヤ部品を用いてバスケット状の拡張可能な組立品を形成できる。
【００３１】
バスケット状の拡張可能な組立品は、バスケット状の拡張可能な組立品と細長い部材とを摺動可能に収容するような大きさの内腔を有するガイド・シース１６０に挿入されている。特に、ガイド・シースは、カテーテル本体および折り畳まれたバスケット状の拡張可能な組立品の外径よりも大きな内径を有する。ガイド・シースは、細長い部材に沿って移動してバスケット状の拡張可能な組立品の拡張および収縮を制御する。その結果、ガイド・シースは、バスケット状の拡張可能な組立品に沿って摺動可能である。
【００３２】
また、ワイヤ部品は、環状のものが示されているが、三次元のバスケット状の拡張可能な組立品を一緒に画成することができる様々な曲線、楕円または他の環状の形状に配列できることを理解されたい。ワイヤ部品は、互いに間隔を置いて配置され、実質的に互いに独立していることが好ましく、等間隔で配置されることが好ましい。また、ワイヤ部品は同じ長さであることが好ましい。
【００３３】
使用中には、バスケット状の拡張可能な組立品は、収縮状態と拡張状態に誘導される。特に、治療用パッチを含むワイヤ部品は、患者の体内、例えば、心血管系を通って導入するために圧縮して収縮状態にされる。バスケット状の拡張可能な組立品およびパッチは、体内の標的部位、例えば、心腔(heart chamber)内で開き、そこでガイド・シースが抜き取られて、ワイヤ部品を拡張状態に戻して使用することができる。バスケット状の拡張可能な組立品が開くと、治療用パッチが治療すべき体組織表面に接触し、体組織表面に付着する。バスケット状の拡張可能な組立品を備える医療用具を収縮させ、治療域から取り除く。
【００３４】
図４ａに示すように、摺動可能なシース１６０が細長い部材１５０の遠位端方向に移動すると、バスケット状の拡張可能な組立品１４０の上にシース１６０が移動する。この位置で、摺動可能なシース１６０によって、バスケット状の拡張可能な組立品１４０が圧縮され折り畳まれ、静脈または動脈を通って体内の所期の治療部位に導入される。図４ｂに示すように、ガイド・シース１６０は、細長い部材１５０の近位端方向に動くと、バスケット状の拡張可能な組立品１４０から離れる。この移動によって、バスケット状の拡張可能な組立品１４０へのガイド・シース１６０の圧縮力が開放される。バスケット状の拡張可能な組立品１４０が開き、三次元バスケット状の形状をとる。治療用パッチ２０は、バスケット状の拡張可能な組立品のワイヤ部品１７０上に配置される。バスケット状の拡張可能な組立品が収縮状態にあるとき、治療用パッチが、収縮したバスケット状の拡張可能な組立品（図示せず）の周囲に配置される。医療用具が治療すべき体組織表面の近傍に挿入されると、ガイド・シース１６０を後退させることによってバスケット状の拡張可能な組立品が開き、体組織にパッチ２０が送達される。
【００３５】
別の実施形態においては、医療用具は、非自動拡張型のバスケット状の拡張可能な組立品を備える。この実施形態は、さらに、バスケット状の拡張可能な組立品を開かせる拡張機構を備える。一実施形態においては、拡張機構は、上述した傘状の拡張可能な組立品を有する医療用具に使用されるものなどの細長い部材の一部を摺動可能に収容するような大きさの穴を有するプランジャーである。別の実施形態においては、少なくとも１つのワイヤ部品の一端はプランジャーまたは拡張機構に可撓的に接続されている。
【００３６】
５．２  適切な治療用パッチ
図２ａに、本発明に使用することができる治療用パッチを示す。治療用パッチ２０は、２つの対向表面を有し、一方の表面１００は少なくとも１種の接着材料および少なくとも１種の生物活性物質を含む。もう一方の表面１１０は、図１ａおよび１ｃに示すように傘状の拡張可能な組立品１２０、または図４ａおよびｂに示すようにバスケット状の拡張可能な組立品に対向して配置される。抗血栓性、非炎症性のパッチによって、比較的高用量の生物活性物質の１種または組み合せが体組織に局所的に持続して送達される。
【００３７】
パッチは、天然ポリマー、合成ポリマー、金属または生物学的織物(biological fabric)でできたシートを含むことができる。パッチ２０は、ポリマー製の織られた、または編まれた繊維またはワイヤ、メンブレン、多孔質または繊維状の足場で形成されることが好ましい。治療用パッチを形成するのに有用なポリマーは、生体適合性であり、体組織を刺激しないポリマーとすべきである。これらのポリマーは、生物学的に安定であっても、生体吸収性であってもよい。本発明に使用可能なポリマーとしては、ポリカルボン酸、酢酸セルロースおよび硝酸セルロースを含めたセルロース・ポリマー、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、架橋ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸ポリマーを含めたポリ無水物、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ＰＶＡ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、ポリ芳香族ビニル、ポリエチレンオキシド、グリコサミノグリカン、多糖、ポリエチレンテレフタレートを含めたポリエステル、ポリアクリルアミド、ポリエーテル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリエチレンおよび高分子量ポリエチレンを含めたポリアルキレン、ポリテトラフルオロエチレンを含めたハロゲン化ポリアルキレン、ポリウレタン、ポリオルトエステル、タンパク質、ポリペプチド、シリコーン、シロキサンポリマー、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリカプロラクトン、ポリヒドロキシブチレートバレレートならびにそれらのブレンドおよびコポリマー、ならびに他の生分解性、生体吸収性および生物学的に安定なポリマー、コポリマー、ヒドロゲルなどの親水性または疎水性ポリマーなどがある。
【００３８】
パッチは、生分解性材料、すなわち、もはや不要になったときに体内に吸収可能な材料で製造されていることが好ましい。しかし、パッチは、ＭＡＲＬＥＸ（商標）、ＧＯＲＴＥＸ（商標）などのポリプロピレン・メッシュを含めたプラスチック・メッシュなどの非生体吸収性材料で作製することもできる。パッチ材料のタイプの選定は、治療すべき疾患または症状によって決まり、当業者が決定することができる。本発明で使用するのに適切な生分解性ポリマーとしては、ポリ（Ｌ−ラクチド）（ＰＬＬＡ）、ポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド）（ＰＬＡ）、ポリ（グリコリド）（ＰＧＡ）、ポリ（Ｌ−ラクチド−コ−Ｄ，Ｌ−ラクチド）（ＰＬＬＡ／ＰＬＡ）、ポリ（Ｌ−ラクチド−コ−グリコリド）（ＰＬＡ／ＰＧＡ）、ポリ（グロコリド(glocolide)−コ−トリメチレンカーボネート）（ＰＧＡ／ＰＴＭＣ）、ポリジオキサノン（ＰＤＳ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢＴ）、ポリ（ホスファゼン）、ポリ（Ｄ，Ｌ−ラクチド−コ−カプロラクトン）（ＰＬＡ／ＰＣＬ）、ポリ（グリコシド−コ−カプロラクトン）（ＰＧＡ／ＰＣＬ）、ポリ（ホスファーゼエステル）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ無水物などがある。
【００３９】
また、他の適切な高強度、高弾性有機ポリマー材料を使用することができる。これらには、芳香族ポリイミドおよび芳香族ポリアミド、フェニレンビス（アミノベンズアミド）と塩化イソフタロイルの反応生成物などの芳香族コポリアミド、ポリ［２，２’（ｍ−フェニレン）−５，５’（６，６’ベンズイミダゾール）］などの全芳香族ポリベンズイミダゾール、ポリオザジアゾール(polyozadiazoles)、ポリ（ｎ−フェニルトリアゾール）、ポリベンゾベンズイミダゾール、ポリミド(polymides)、ポリ（アミド−イミド）、ポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡＸ）（商標）などがある。
【００４０】
好ましい実施形態においては、パッチは、繊維のアレイを含む柔軟な織物で作製することができる。繊維のアレイには、織布構造体および不織布構造体が含まれる。繊維は約５〜２５ミクロンの直径とすることができる。好ましい実施形態においては、繊維は、ポリエチレンテレフタレートでできている。
【００４１】
金属材料は、フィラメントにし、次いで織ることによって、パッチを作製するのに適切な金属メッシュの網を形成してもよい。ポリマー・フィラメントを金属フィラメントと共に使用して網状のメッシュを形成することもできる。
【００４２】
本発明の医療用具に有用なパッチは、あらゆる生物学的パッチとすることができる。動脈の最内層からの内皮（内膜）、コラーゲン、フィブリン、細胞マトリックスなどの生体組織を、本発明の治療用パッチとして使用することができる。コラーゲン、キチン、キトサン、またはメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロミエチルセルロース(hydromyethylcellulose)、ヒドロキシプロピルセルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロースを含めたセルロース、ラミニン、ヒアルロン酸などのバイオポリマーとしても知られる生体巨大分子を使用して、生物起源のパッチを作製することもできる。
【００４３】
パッチは、可撓性材料の１つまたは複数のシートまたはフィルムを含むことができる。好ましい実施形態においては、パッチは、貯蔵層を含む。貯蔵体層は生物活性物質を含み、生物活性物質の初期放出が起きた後に生物活性物質を補給することができる。好ましい種類のパッチとしては、パッチ内部から浸出し、創傷治癒および血管形成化合物を経時的にさらに供給する血管形成物質の貯蔵体などがある。
【００４４】
パッチは、１つまたは複数の層を含むことができる。好ましい実施形態においては、パッチは、本質的に不浸透性の層、マトリックス層および接着剤層を含む。別の実施形態においては、パッチは、本質的に不浸透性の層、および生体用接着剤ポリマーで構成されるマトリックス層を含む。好ましい実施形態においては、パッチは、パッチのマトリックス層内に分散されまたは埋め込まれている生物活性物質を含む。不浸透性の層は、パッチの対向する表面の一方に存在する生物活性物質がパッチの反対の面に浸透しないように生物活性物質に対して不浸透性である。
【００４５】
パッチは、柔軟性があり、治療すべき体管腔および体腔の表面輪郭をなぞるものであることが好ましい。治療用パッチは、（１）治療すべき体管腔または体腔の表面、および（２）医療用具によって体組織に送達可能かどうかに応じて任意の形状および大きさとすることができる。好ましい実施形態においては、パッチは環状である。
【００４６】
治療用パッチ全体の厚みは、約１０ミクロン〜約１ｍｍとすることができる。好ましくは、パッチの厚さは、約５０ミクロン〜約１００ミクロンである。
【００４７】
場合によっては、治療用パッチは、接着材料および生物活性物質を含む表面に配置された複数の顕微針を有することができる。顕微針は、体管腔、体内腔または器官の表面への生物活性物質の送達を促進させるために使用される。図２ｂに、本発明に使用することができる顕微針を有する治療用パッチを示す。治療用パッチ２０は、接着材料および生物活性物質を含む表面に複数の顕微針がある以外は、図２ａの治療用パッチと同様である。
【００４８】
一実施形態においては、パッチ表面に置かれた顕微針は、中実の針である。パッチ２０が体組織表面に送達されると、中実の顕微針によって組織中にナノホールが形成される。次いで、パッチ中の生物活性物質がパッチから顕微針の外面に沿って毛管作用により送達される。生物活性物質は、ナノホール中に浸出し、体組織に送達される。
【００４９】
顕微針が中空でないとき、すなわち、中実であるとき、顕微針は、その長軸に沿った外面に溝を有することが好ましい。生物活性物質は、溝に沿って疾患領域まで毛管作用によって移動することができる。生物活性物質は、治療用パッチ表面に塗布され、顕微針によって形成されたナノホール中に押し込まれる。また、中空顕微針および中実顕微針の両方を、単一のパッチに使用することもできる。
【００５０】
あるいは、顕微針を中空にして、治療用パッチの貯蔵体層などの生物活性物質の貯蔵体と液体連通にすることもできる。貯蔵体層は、任意の適切な手段によってパッチ中に導入することができる。好ましい実施形態においては、貯蔵体層は、生体用接着剤を用いて治療用パッチに取り付けられる。中空顕微針は、治療用パッチが体組織表面に送達されると、体管腔表面に穴を開ける。パッチが体組織に押し付けられると、生物活性物質が、貯蔵体から中空顕微針を通って体組織に送達される。
【００５１】
顕微針装置および製造方法は、国際公開第９９／６４５８０号に記載されており、または微小電子機械システム（ＭＥＭＳ）技術を用いる。顕微針は、一般に、直径最大約１００μｍ、最長約１ｍｍの針である。顕微針の適切な大きさは、治療用パッチを導入する体管腔の大きさおよび送達させるべき生物活性物質の大きさによって決まる。一般に、顕微針の外径は約１０ｎｍ〜約１００μｍであり、好ましくは約１０μｍ以下である。顕微針の長さは、一般に約１μｍ〜約１ｍｍであり、好ましくは約１０μｍ〜約５００μｍであり、より好ましくは約３０μｍ〜約２００μｍである。顕微針の大きさが微小であるので、組織損傷を最小限に抑える制御可能な深度で貫通が可能になる。また、治療用パッチは、異なる大きさ、すなわち、直径および／または長さの顕微針を備えることができる。
【００５２】
本発明の顕微針は、金属、セラミック、半導体、有機化合物、ポリマー、複合材料などの適切な材料で作製することができる。好ましい材料は、ステンレス・スチール、ニッケル、鉄、スズ、クロム、銅、金、チタン、これらまたは他の金属の合金、ケイ素、二酸化ケイ素、およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエチレンおよび高密度超高分子量ポリエチレン（ＵＰＥ）、Ｐｅｂａｘ（商標）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリ乳酸−グリコール酸（ＰＬＧＡ）、ポリカプロラクトン−ポリ乳酸（ＰＣＬ−ＰＬＡ）などのポリマーである。生体吸収性ポリマーは、万一顕微針が破損し体管腔または組織中に残された場合に好ましい。
【００５３】
顕微針は、当業者に既知のプロセス、例えば、フォトレジスト、湿式除去、乾式除去などのエッチング技術；電気めっきおよび無電解めっき；ホウ素、リン、ヒ素、アンチモン拡散などの拡散プロセス；蒸着、スパッタリング、化学気相成長（ＣＶＤ）、エピタクシー、電気めっき、スクリーン印刷、積層ステレオリソグラフィ、レーザ加工、レーザ・アブレーションなどの薄膜蒸着(film deposition)；リソグラフィ；ケイ素の熱酸化によって微細加工される。これらの方法は、国際公開第９９／６４５８０号およびＭｉｃｒｏｍｅｃｈａｎｃｉａｌ  Ｄｅｖｉｃｅｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｔｒａｖａｓｃｕｌａｒ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ、Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｌ．Ｒｅｅｄ、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、ｖｏｌ．８７、ｎｏ．１１、（Ｎｏｖ．１９９８）、１３８７〜１３９４に詳細に説明されており、これらを参照により本明細書に援用する。
【００５４】
顕微針は、中実でも多孔質でもよく、中空でも非中空でもよい。「多孔質」という用語は、流体および／または固体材料が通過する十分な細孔または空隙を有することを意味する。中空顕微針は、顕微針を通る内腔に接続された開口部を有する先端部、または顕微針を通る少なくとも１つの内腔がその複数の細孔の１つに接続された複数の細孔を有する多孔質先端部を備えることができる。多孔質先端部によって、個々の顕微針から生物活性物質を放射状に分配することが可能になる。
【００５５】
顕微針は、治療用パッチの表面に配置されている。顕微針は、パッチ表面に垂直にまたはある角度をもって配向させることができる。顕微針は、パッチが体組織表面に付着したときに体管腔または器官の表面に接触する治療用パッチ表面に均一に分布させることができる。顕微針の数は、限定されず、標的組織によって決まる。一般に、１０個の細胞につき１本の顕微針が好ましい。一般に、顕微針の数は、約１０本／ｃｍ２を超え、好ましくは約１×１０２〜１×１０６本／ｃｍ２であり、より好ましくは約１×１０３〜１×１０５本／ｃｍ２である。多数の顕微針によって、標的組織全域にわたる均一な送達が保証される。
【００５６】
治療用パッチは、傘状またはバスケット状の拡張可能な組立品の上に配置される。パッチは、生物活性薬剤を含まない表面が好ましくは傘状またはバスケット状の拡張可能な組立品のワイヤ部品に接触するように配置される。一実施形態においては、パッチは、アコーディオンのように、または折り畳まれたバルーンに似たＳ字型の形状で、ワイヤ部品上に緩く巻き付けられまたは折り畳まれている。別の実施形態においては、拡張可能な組立品が拡張状態にあるときに、パッチがワイヤ部品上に巻き付けられる。拡張可能な組立品が収縮状態に変わると、ワイヤ部品によって、パッチが収縮状態に折り畳まれる。さらに別の実施形態においては、パッチは、体液に接触すると溶解する生体用接着剤などの接着材料を用いてワイヤ部品上に配置される。別の実施形態においては、パッチは、その周辺部に小さな穴を有し、ワイヤ部品上に配置されたフックまたは固定用部品を用いてワイヤ部品上に配置させることができる。
【００５７】
パッチの反対側の表面は、生物活性物質および接着材料を含む。治療用パッチは、開いた後に、パッチの反対側の表面にある接着材料によって、体管腔または体内腔または器官の表面に付着することができる。適切な接着材料を以下に示す。接着材料は、パッチに生物活性物質を組み入れるために使用することができ、治療すべき体組織に治療用パッチを付着させるために使用することもできる。
【００５８】
５．３  適用可能な生物活性物質
体管腔または体内腔または器官の表面に治療用パッチを通して生物活性物質を送達させるために本発明の医療用具を使用することができる。「生物活性物質」という用語は、薬物などの治療薬を含み、遺伝物質および生物学的材料も含む。
【００５９】
適切な治療薬としては、一般に、抗血小板薬、抗凝血薬、有糸分裂阻害薬、酸化防止剤、代謝拮抗薬、抗炎症薬などがある。抗血小板薬としては、アスピリン、ジピリダモールなどの薬物がある。アスピリンは、鎮痛薬、解熱薬、抗炎症薬および抗血小板薬に分類される。ジピリダモールは、抗血小板特性を有する点でアスピリンに類似した薬物である。ジピリダモールは、冠状動脈の血管拡張薬としても分類される。抗凝血薬としては、プロタミン、ヒルジン、ダニ抗凝血タンパク質などの薬物がある。抗癌薬としては、タキソールおよびそのアナログまたは誘導体などの薬物がある。酸化防止剤としてはプロブコールなどがあり、増殖抑制薬としてはアムロジピン、ドキサゾシンなどの薬物がある。有糸分裂阻害薬および代謝拮抗薬としては、メトトレキセート、アザチオプリン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、５−フルオロウラシル、アドリアマイシン、ミュータマイシンなどの薬物がある。抗生剤としては、ペニシリン、セフォキシチン、オキサシリン、トブラマイシン、ゲンタマイシンなどがある。
【００６０】
本発明によって使用可能である他の治療薬の例は、ヘパリン、ヘパリン誘導体、ウロキナーゼ、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）などの抗血栓薬；エノキサプリン(enoxaprin)、アンギオペプチン、平滑筋細胞増殖を遮断可能なモノクローナル抗体、ヒルジン、アセチルサリチル酸などの増殖抑制薬；グルココルチコイド、ベタメタゾン、デキサメタゾン、プレドニゾロン、コルチコステロン、ブデソニド、エストロゲン、スルファサラジン、メサラミンなどの抗炎症薬；パクリタキセル、５−フルオロウラシル、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、アンギオスタチン、チミジンキナーゼ阻害剤などの抗腫瘍薬／増殖抑制薬／有糸分裂阻害薬；リドカイン、ブピバカイン、ロピバカインなどの麻酔薬；Ｄ−Ｐｈｅ−Ｐｒｏ−Ａｒｇクロロメチルケトン、ＲＧＤペプチド含有化合物、アンチトロンビン化合物、血小板受容体拮抗薬、抗トロンビン抗体、抗血小板受容体抗体、アスピリン、プロスタグランジン阻害剤、血小板阻害剤、ダニ抗血小板ペプチドなどの抗凝血薬；増殖因子、増殖因子受容体、転写活性化剤、翻訳プロモーターなどの血管細胞増殖プロモーター；増殖抑制薬、増殖因子阻害剤、増殖因子受容体拮抗薬、転写リプレッサー、翻訳リプレッサー、複製阻害剤、阻害抗体、増殖因子に対する抗体、増殖因子と細胞毒からなる二機能性分子、抗体と細胞毒からなる二機能性分子などの血管細胞増殖阻害剤；コレステロール降下剤；血管拡張薬；内因性の血管作用機序を妨害する薬剤などであるが、これらだけに限定されない。
【００６１】
生物活性物質は、（ＳＢＳから市販されている）ショ糖酢酸イソ酪酸エステルＳＡＢＥＲ（商標）、エタノール、ｎ−メチルピモリドン(pymolidone)、ジメチルスルホキシド、ベンジルベンゾエート(benxoate)およびベンズアセテート(benze acetate)などの溶媒、担体または賦形剤を含めた生物学的に不活性な任意の材料と共に使用することができる。
【００６２】
血管形成物質、創傷治癒薬、および増殖因子は、パッチ上に置くことができる適切な治療薬である。繊維芽細胞増殖因子（ＦＧＦ、ＦＧＦ−１、ＦＧＦ−２）、血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）（ＶＥＧＦ−２を含めた全タイプ）、内皮分裂促進増殖因子などの増殖因子は、増殖因子の中でも本発明の使用に好ましい。エストラジオール（Ｅ２）、エストリオール（Ｅ３）および１７−ベータエストラジオールを含めたエストロゲンなどの血管形成物質も、本発明の使用に適切と考えられる。エストロゲンは、血管形成を誘発し、透過性を増加させると考えられる。
【００６３】
本発明のための生物活性物質として有用である遺伝物質としては、例えば、細胞に吸収された後に治療効果を有するＤＮＡ、ＲＮＡ、他のオリゴヌクレオチドなどの核酸分子である。治療用ポリヌクレオチドの例は、アンチセンスＤＮＡおよびＲＮＡ；アンチセンスＲＮＡをコードするＤＮＡ；あるいは欠陥のあるまたは欠損した内因性分子を置換するｔＲＮＡまたはｒＲＮＡをコードするＤＮＡである。本発明に有用なポリヌクレオチドは、治療用ポリペプチドをコードすることもできる。ポリペプチドは、大きさにかかわらず、グリコシル化されていてもいなくても、ポリヌクレオチドのあらゆる翻訳産物であると理解される。治療用ポリペプチドは、主要な例として、動物において欠陥のあるまたは欠損した種を補うことができるポリペプチド、または体から有害な細胞を分解および調節して制限または除去する働きをするポリペプチドである。また、本発明の被覆材料に取り込むことができるポリペプチドまたはタンパク質、またはそのＤＮＡを取り込むことができるポリペプチドまたはタンパク質としては、ラミニン、酸性および塩基性繊維芽細胞増殖因子、血管内皮増殖因子、表皮増殖因子、形質転換増殖因子αおよびβ、血小板由来内皮増殖因子、血小板由来増殖因子、腫瘍壊死因子α、肝細胞増殖因子およびインシュリン様増殖因子を含めた血管形成因子；増殖因子；悪性腫瘍を治療する薬剤を含めて細胞増殖を妨害するのに有用な細胞サイクル阻害剤、キナーゼ（「ＴＫ」）および他の薬剤などがあるが、これらだけに限定されない。ポリペプチドまたはこれらのポリペプチドをコードするＤＮＡとして提供され得るさらに別の有用な因子は、骨形成タンパク質（「ＢＭＰ」）のファミリーである。既知のタンパク質としては、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−３、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−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、ＢＭＰ−１６などがある。現時点で好ましいＢＭＰは、ＢＭＰ−２、ＢＭＰ−３、ＢＭＰ−４、ＢＭＰ−５、ＢＭＰ−６およびＢＭＰ−７のいずれかである。これらの２量体タンパク質は、ホモ２量体、ヘテロ２量体またはそれらの組み合せとして、単独でまたは他の分子と一緒に提供することができる。また、ＢＭＰの上流効果または下流効果を誘導可能な分子を提供することができる。このような分子としては、「ヘッジホッグ」タンパク質のいずれか、またはそれらをコードするＤＮＡなどがある。
【００６４】
本発明において生物活性物質として使用することができる負に帯電した生物活性物質は、誘導体化されたポリマー上の正に帯電した成分と生理学的ｐＨ、好ましくは約７．４以下で結合し、生理学的ｐＨ以上で実質的にそこから放出されるあらゆる治療薬とすることができる。このような負に帯電した治療薬は、ＤＮＡ、ｃＤＮＡ、ＲＮＡ、アンチセンスＤＮＡまたはＲＮＡなどの核酸、ヌクレオチド、タンパク質、オリゴペプチドなどであるが、これらだけに限定されない。
【００６５】
上述した遺伝物質は、ウイルス・ベクターおよび非ウイルス・ベクターを含めて、ヒトの体内に入れることができる。ウイルス・ベクターは、アデノウイルス、ｇｕｔｔｅｄ型アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、レトロウイルス、アルファ・ウイルス（セムリキ森林、シンドビスなど）、レンチウイルス、単純ヘルペス・ウイルス、自己複製可能なウイルス（例えば、ＯＮＹＸ−０１５）、ハイブリッド・ベクターなどである。非ウイルス・ベクターとしては、タンパク質導入ドメイン（ＰＤＴ）などのターゲティング配列を有するまたは持たない、人工染色体およびミニ染色体、プラスミドＤＮＡベクター（例えば、ｐＣＯＲ），カチオン性ポリマー（例えば、ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミン（ＰＥＩ）グラフト・コポリマー（例えば、ポリエーテル−ＰＥＩおよびポリエチレンオキシド−ＰＥＩ）、中性ポリマーのポリビニルプロピレン、ＳＰ１０１７（ＳＵＰＲＡＴＥＫ）、またはポリエチレンオキシドとポリプロピレンオキシドからなる他のポロクサマー、脂質またはリポプレックス、ナノ粒子、マイクロ粒子などがある。
【００６６】
本発明のための生物活性物質として使用可能である生物学的材料としては、細胞、酵母、細菌、タンパク質、ペプチド、サイトカイン、ホルモンなどがある。適切な細胞をパッチ上に蒔き、様々な器官に送達させることができる。細胞は、ヒト由来（自家または同種異系）または動物起源（異種）の、必要であれば、目的タンパク質を移植片部位に送達させる遺伝子改変されたものとすることができる。送達媒体は、必要に応じて細胞機能および生存能力を維持するように処方することができる。適切な細胞としては、全骨髄、骨髄由来の単核細胞、前駆細胞（例えば、内皮前駆細胞）、幹細胞（例えば、間葉幹細胞、造血幹細胞、神経幹細胞）、多能性幹細胞、繊維芽細胞、マクロファージ、衛星細胞などがある。他のタイプの細胞が、例えば、胎児、新生児または成人の心臓組織、心筋細胞、足場筋芽細胞の初代培養物を播種するのに適切な場合もある。治療用途に適切な細胞は、より好ましくは、追加の遺伝子操作による変更の後に生体外で改変された細胞（例えば、幹細胞、繊維芽細胞、筋芽細胞、衛星細胞、周細胞、心筋細胞、足場筋細胞、マクロファージ）である。具体的には、胎児の心筋細胞が細胞を媒介とする遺伝子導入に使用される。これらの細胞は、心筋へ局所的に遺伝子を導入し、特に健常組織を構築し、収縮機能を支援するための小胞として役立つことができる。このために、所望の治療遺伝子が、上述した好ましくはアデノウイルスまたはアデノウイルス随伴ウイルス・シャトル・ベクターを用いたウイルス遺伝子導入プロセス、または非ウイルス遺伝子導入プロセスによって形質移入される。任意のタイプの移植片、例えば、同種移植片(allograft)（同種のドナーおよびレシピエント）または同種移植片(homograft)、および異種移植片（異なる種のドナーおよびレシピエント）をパッチ上に配置することができる。適用可能な異種移植片は、ブタ、ウシおよびヒツジから得ることができる。
【００６７】
薬物は、本発明に使用可能な適切な生物活性物質である。いくつかの薬物は、心臓の拡張に伴なう諸問題の処理を助けるために使用される。例えば、ジゴキシンは、心筋の収縮性を増大させ、それによって拡張した心腔が空になるのを促進する。一方、ベータ遮断薬などのいくつかの薬物は、心臓の収縮性を低下させ、したがって拡張の可能性を高める。他に、薬理学的治療および／または生物薬剤治療がこれまでに使用された。例えば、カプトプリルおよびエナロプリル(enalopril)などのアンジオテンシン変換酵素（ＡＣＥ）阻害剤は、うっ血性心不全患者の標準治療法になった。これらの薬物は、血行力学的プロファイルおよび運動耐性を改善し、うっ血性心不全患者における罹患率および死亡率を低下させる。
【００６８】
５．４  生物活性物質をパッチに取り込む方法
生物活性物質は、様々な物理状態、例えば、分子分布、結晶形態またはクラスター形態のものとすることができる。生物活性物質は、リポソームに封入することができる。本発明において有用な生物活性物質を含むリポソームは、当分野で既知のいくつかの方法で調製することができる。例えば、ポリマー材料の壁または膜を有するマイクロカプセルを調製するマイクロカプセル化技術は、Ｐ．Ｄ．Ｄｅａｓｙ、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ  Ｉｎｃ．Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９８４）による「Ｍｉｃｒｏｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒｅｌａｔｅｄ  Ｄｒｕｇ  Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ」などの文献に記載されている。
【００６９】
様々な方法を使用して、生物活性物質をパッチに組み込むことができる。例えば、生物活性物質を、吸収、吸着、または共有結合などの化学結合によってパッチ中に配置させることができる。別の方法においては、生物活性物質は、天然ポリマー、合成ポリマーなどの様々な材料で形成されたフィラメント中に組み込むことができる。フィラメントのテクスチャーは、多孔質、メッシュ様であることが好ましい。生物活性物質を有するフィラメントは、織ってパッチを形成することができる。これらのパッチは、治療する体組織表面に応じて適切な形状に切断することができる。
【００７０】
好ましい方法においては、生物活性物質は、パッチを作製するために使用するポリマーと混合される。生物活性物質は、パッチを作製するために使用するポリマー溶液中に埋め込み、溶解し、または分散させることができる。
【００７１】
担体は、治療用パッチにおいて生物活性物質と共に使用することができる。担体材料は、一般に、２つのタイプのどちらかである。１つのタイプでは、徐々にかなり均一に生物侵食され、その結果、担体の生物侵食もパッチから生物活性物質を放出する主要な機序になる。第２のタイプは、生物活性物質の放出期間のかなりの間、本質的に無傷なままである材料である。生物活性物質の放出機序は、拡散によるか、または担体が同時に生物侵食される必要のない他の機序による。しかし、そのような場合、体組織から治療用パッチを除去する必要性をなくすために、生物活性物質が担体から枯渇すると間もなく、パッチの侵食が進行すべきである。多くの担体材料が、本発明の医療用具の様々な実施形態に適切である。これらの担体材料は、ケラチン、ザロール、トリグリセリド、脂肪酸、脂質、ラテックスなどの天然産物、ならびに誘導体、セルロース誘導体の塩、セルロースアセテートフタレートのアルカリまたはアルカリ土類塩、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレートのアンモニウム塩、多糖、ポリグリコール酸およびポリエチレングリコール誘導体、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、それらのコポリマーなどの合成ポリマー；デンプン、脂肪アルコール、アルギン酸ポリマー、アルブミン、カゼイン酸カルシウム、ポリペクチン酸カルシウムまたはジェランガムなどの材料とすることができる。
【００７２】
本発明の増殖因子用担体としては、ヒドロゲルなどがある。増殖因子と混合するのに適切な他の材料としては、ポリエチレンオキシドおよびそのコポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリアクリレート、ポリエステル、ゼラチン、コラーゲン、タンパク質、アルギン酸ナトリウム、カラヤガム、グァガム、寒天、アルギン、カラゲナン、ペクチン、キサンタンガム、デンプンを主成分とするガム、セルロースのヒドロキシアルキルおよびエチルエーテル、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、親水性ポリウレタンなどがある。
【００７３】
生物活性物質は、粘着性を示すいくつかの既知の合成、天然または改変天然物質を用いて、パッチ上に接着させることができる。これらの生体用接着剤ポリマーおよび外科接着ポリマーは、生体適合性、すなわち、治療する患者の体組織内で非毒性および／または不活性でなければならない。接着剤は、担体形成材料および薬物にも適合すべきである。また、治療用パッチが開いた後で、治療用パッチ上の生体用接着剤を使用して、体管腔または体内腔または器官の表面にパッチが固定される。治療すべき腔の壁全体にパッチを接着させ、かつ生物活性物質をパッチ上に保持するために様々な接着剤が本発明に適切である。１つの接着剤は、ゼラチンとポリ（Ｌ−グルタミン酸）（ＰＬＧＡ）からなるヒドロゲルである。ヒドロゲルは、ゼラチンおよびポリ（Ｌ−グルタミン酸）を化学架橋することによって形成される。別の接着剤はフィブリン接着剤である。１つの適切なフィブリン接着剤は、フィブリノゲン、トロンビン、塩化カルシウムおよび第ＶＩＩＩ因子を含む。接着剤の別の系統は、シアノアクリレートである。好ましいシアノアクリレートとしては、ブチル−２−シアノアクリレート（ヒストアクリル）、エチル−２−シアノアクリレート、オクチル−２−シアノアクリレートなどがある。ゼラチン−レソルシノール・ホルムアルデヒド−グルタルアルデヒドは別の適切な接着剤である。他の接着剤としては、カルボキシメチルおよびヒドロキシプロピルメチルセルロース、および他のセルロース誘導体；トラガカント、カラヤ(caraya)、イナゴマメ、およびアルギン、キトサン、デンプン、ペクチンなどの他の合成および天然ガム、天然樹脂などがある。また、アミノ基、２官能および３官能ジオールを含むポリウレタン；ポリビニルアセテート；ポリアミド；ポリビニルアルコール；ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸；ポリスチレン；ポリラクチド；ポリラクトン；ポリエステル、ポリアミドおよびポリウレタンを含めたブロック・コポリマー；ならびにこれらの組み合せおよび混合物などを含め、ただしこれらだけに限定されない、適切な接着剤特性を有する多数のポリマーを利用することもできる。好ましい実施形態においては、接着材料を含む反対側の表面は、ＰＥＧで被覆されている。
【００７４】
別の実施形態においては、生物活性物質は、コーティングまたは層としてパッチ上に施される。２種以上の異なる生物活性物質のコーティングをパッチに塗布することができ、その結果、２種以上の生物活性物質および／または担体をパッチに組み込ませることができる。異なる層の配置は、関与する生物活性物質の拡散または溶出速度、ならびに生物活性物質を体組織に送達させる所望の速度によって決定することができる。別の実施形態においては、最底部のコーティング層は、より高用量の生物活性物質を含有し、それよりも上のコーティング層は、より低用量の生物活性物質を含有する。この生物活性物質の濃度勾配によって、第１のコーティングからその上のコーティングに生物活性物質が補給され、生物活性物質を時間をかけてゆっくりと放出することが可能になる。
【００７５】
好ましい実施形態においては、生物活性物質の持続性送達は、約３日よりも長い期間、好ましくは、少なくとも約１週間の長期間にわたる。膀胱、癌または他の心臓の慢性症状の治療の場合、最高約１カ月以上の期間にわたって薬物が送達されることが好ましい。
【００７６】
治療用パッチ中または治療用パッチ上への生物活性物質の濃度または使用量は、所望の治療効果によって変わり得る。また、パッチ中の生物活性物質と担体の比としての使用量は、使用する生物活性物質および担体のタイプ、ならびにパッチ上の生物活性物質が体組織に放出される速度によって決まる。一般に、パッチは、０．１〜９０重量％、好ましくは１０〜４５重量％の生物活性物質を含むことができる。最も好ましくは、０．５〜４０重量％の薬物をパッチに組み込むべきである。
【００７７】
５．５  傘状形状を有する拡張可能な組立品
本発明によって使用することができる適切な傘状の拡張可能な組立品としては、米国特許第６，００１，１１８号、同６，０５３，９３２号、同５，３５４，２７９号および同６，０４５，５６５号に開示された傘状カテーテルなどがある。
【００７８】
傘状の拡張可能な組立品を作製するのに有用なポリマーとしては、ポリウレタン、シリコーン、ポリエステルなどの生物学的に安定なポリマーが挙げられる。使用可能な他のポリマーとしては、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイソブチレン、エチレン−アルファオレフィンコポリマー、アクリルポリマーおよびコポリマー、ポリ塩化ビニルなどのハロゲン化ビニルポリマーおよびコポリマー、ポリビニルメチルエーテルなどのポリビニルエーテル、ポリフッ化ビニリデンおよびポリ塩化ビニリデンなどのポリハロゲン化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリビニルケトン、ポリスチレンなどのポリビニル芳香族、ポリビニルアセテートなどのポリビニルエステル；ビニルモノマーのコポリマー、エチレン−メチルメタクリレートコポリマーなどのビニルモノマーとオレフィンのコポリマー、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエン、スチレンコポリマー、エチレンビニル−アセテート、熱可塑性エラストマー、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ナイロン６，６などのポリアミド、ポリカプロラクトン、アルキド樹脂、ポリカーボネート、ポリオキシメチレン、ポリイミド、ポリエステル、エポキシ樹脂、レーヨン−トリアセテート、セルロース、酢酸セルロース、酪酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、セロハン、硝酸セルロース、プロピオン酸セルロース、セルロースエーテル、カルボキシメチルセルロース、コラーゲン、キチン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、およびポリ乳酸ポリエチレンオキシドコポリマーなどがある。
【００７９】
傘状の拡張可能な組立品のワイヤ部品は、ステンレス・スチール、ニッケル−チタン合金、ばね鋼合金、類似の金属などの弾性および保形性を有する伝導性金属で構成することができる。金属材料としては、チタン（ニチノール、ニッケルチタン合金、熱記憶合金材料）、白金、タンタル、ニッケル−クロム、またはコバルト−クロム（Ｅｌｇｉｌｏｙ（登録商標）およびＰｈｙｎｏｘ（登録商標））を主成分とする金属および合金などが、ワイヤ部品を作製するために使用できる。金属材料としては、国際公開第９４／１６６４６号に開示されたものなどのクラッド複合フィラメントも含まれる。セラミック材料の例は、アルミナ・セラミックス、およびＭａｃｏｒ（登録商標）などのガラス−セラミックスである。
【００８０】
ワイヤ部品は、環状または非環状断面を有することができる。好ましくは、ワイヤ部品は、一般に約０．１ｍｍ〜約２ｍｍ、好ましくは約０．２ｍｍ〜約０．５ｍｍ、より好ましくは約０．２ｍｍ〜約０．３ｍｍの直径を有する環状のワイヤでできている。非環状断面を有する適切なワイヤは、環状断面を有するこのようなワイヤと等しい断面積を有するべきである。好ましい実施形態においては、ワイヤ部品は、その上に配置して治療用パッチを固定するフックまたは取付け具を有することができる。一実施形態においては、フックまたは取付け具は、ワイヤ部品の遠位端にある。
【００８１】
一実施形態においては、各ワイヤ部品は、ワイヤ部品の各々の長さが等しく、ワイヤ部品の各々が等間隔で配置されるように配置され、寸法決めされる。ワイヤ部品は、プランジャーまたは拡張機構から均一なパターンで外側に分岐し、すなわち、隣接ワイヤ部品間の間隔が実質的に均一および／または対称的なパターンで分岐する。別の実施形態においては、ワイヤ部品は、異なる長さを有し、ワイヤ部品の各々は不規則に配置されている。様々な他のワイヤ部品の分岐パターン、寸法および配置も本発明に包含される。
【００８２】
傘状の拡張可能な組立品は、組織標的部位へのそれらの導入を容易にするために、折り畳まれた形状で個々のワイヤ部品を拘束する保護スリーブ内に拘束されている。保護スリーブは、細長い部材と収縮状態にある傘状の拡張可能な組立品とを摺動可能に収容するような大きさのガイド・シースとすることができる。ガイド・シースを取り去ると、傘状の拡張可能な組立品が開く。
【００８３】
一実施形態においては、医療用具は、さらに、細長い部材の遠位端に貫通用部品を有する。貫通用部品によって、医療用具が薄い膜または器官の壁を通って治療を要する部位に進むのが容易になる。一実施形態においては、貫通用部品は、金属またはプラスチックでできた先端のとがった装置である。貫通用部品は、このような貫通が特定の治療に必要かどうかによって、傘状の拡張可能な組立品の遠位の先端部に装着し、または先端部から取り外すことができる。
【００８４】
本発明の医療用具は、適用可能な任意の配置の治療用パッチおよび拡張可能な組立品を準備することによって作製される。拡張可能な組立品は、細長い部材の遠位端上に配置されており、治療用パッチは、拡張可能な組立品の少なくとも１つのワイヤ部品上に配置されている。拡張可能な組立品は、まず別々に組み立て、次いで、細長い部材の遠位端に取り付けることができる。あるいは、拡張可能な組立品は、細長い部材の上に組み立てることができる。本発明の医療用具は、送達用カテーテルに適合するように作製することができる。
【００８５】
一実施形態においては、パッチは、適用可能な任意の形状の拡張可能な組立品のワイヤ部品にパッチを緩く巻き付けることによって、ワイヤ部品上に配置される。パッチは、拡張可能な組立品が開いた形状にあるときに、拡張可能な組立品のワイヤ部品に巻き付けることができる。拡張可能な組立品は収縮させることができ、その結果、ワイヤ部品によってパッチが収縮状態に折り畳まれる。別の実施形態においては、パッチは、組立品が半分開いたまたは収縮した配置のときに、拡張可能な組立品のワイヤ部品に巻き付けることができる。
【００８６】
一実施形態においては、パッチは、可溶性接着材料を用いてワイヤ部品に取り付けられる。パッチが治療部位に送達された後、接着材料は体液に接触すると溶解する。
【００８７】
別の実施形態においては、パッチは、パッチ周辺部に穴を有する。ワイヤ部品上に配置された取付け具は、パッチが収縮状態にあるときに、パッチを固定することができる。パッチが開いた後、パッチはフックからはずれ、治療すべき組織の表面に付着する。
【００８８】
５．６  バスケット状形状を有する拡張可能な組立品
本発明に使用することができるバスケット状の拡張可能な組立品は、当分野で既知の医療用具に対するあらゆるバスケット状組立品とすることができる。例としては、米国特許第６，１１９，０３０号、米国特許第５，７２５，５２５号および米国特許第５，６４７，８７０号がある。傘状の拡張可能な組立品を作製するために使用される材料は、バスケット状の拡張可能な組立品を作製するために使用することができる。
【００８９】
一般に、バスケット状の拡張可能な組立品は、カテーテル本体などの細長い部材の遠位に取り付けられる。バスケット状の拡張可能な組立品は、複数のワイヤ部品によって形成される。バスケット状の拡張可能な組立品は、円周方向に所定の間隔を置いて放射状に広がる少なくとも３つの一般には柔軟なワイヤ部品を備える。ワイヤ部品は、極めて柔軟な金属合金、例えば、周知の形状記憶特性を有するニチノールでできている。一実施形態においては、少なくとも１つのワイヤ部品の両端は、カテーテルの遠位端に固定されている。ワイヤ部品は、それらの中間点においてハブまたは先端部材に結合している。ワイヤ部品は、例えば、各ワイヤ部品がカテーテル遠位端でループを形成するような三次元形状に曲げられている。一般に、ワイヤ部品は、ハブの軸から垂直に伸びている。ワイヤ部品は、カテーテルの遠位端に等間隔で取り付けて、地球の経度線のように整列させることができる。ワイヤ部品が屈曲することによって、バスケット状の拡張可能な組立品が適用される器官の表面の曲率に近似した曲率の球状構造が形成される。好ましい実施形態においては、バスケット状の拡張可能な組立品によって形成される球状構造の曲率は、心内膜の曲率のそれに近似している。この構造によって、心内膜組織の自然な輪郭をなぞる屈曲した均一な遠位表面がもたらされる。この組立品によって、心内膜組織中に伸びてそれに損傷を与える恐れがある大きな突起が本質的にない表面がもたらされる。組織の鈍的外傷が回避される。この幾何形状によって、生物活性物質送達システム、この場合はパッチを心内膜組織に密着させることも可能になる。
【００９０】
好ましい実施形態においては、バスケット状の拡張可能な組立品の各ワイヤ部品は、ハブ近傍に幅および／または厚みが小さな領域を含む。この領域にあるワイヤ部品の幅を狭くすることによって、複数の密な間隔で配置されたワイヤ部品の折り畳みを収容するコンパクトな幾何形状が得られる。この領域にあるワイヤ部品の厚みを薄くすることによって、ワイヤ部品の柔軟性がより大きくなる。幅および／または厚みを局部的に小さくすることによって、構造体を内側に屈曲させて折り畳まれた状態にするのに必要な力も減少する。
【００９１】
自己拡張性であるバスケット状の拡張可能な組立品を備える医療用具は、カテーテル本体に沿って一方向に摺動してバスケット状の拡張可能な組立品を折り畳み、患者の体に導入できるようにするガイド・シースを備えることができる。このシースは、カテーテルに沿って別の方向に摺動して、自己拡張性であるバスケット状の拡張可能な組立品が患者体内に展開される。治療用パッチを治療管腔表面に展開し配置した後、バスケット状の拡張可能な組立品を記述したように再度折り畳み、体から回収する。
【００９２】
一実施形態においては、医療用具は、さらに、バスケット状の拡張可能な組立品の先端に貫通用部品を備える。
【００９３】
別の実施形態においては、ワイヤ部品の第１の端部は、細長い部材の遠位端に取り付けられており、ワイヤ部品のもう一端は、ワイヤ部品の第１の端部よりも遠位にあるハブに取り付けられている。
【００９４】
バスケット状の拡張可能な組立品は、非自動拡張型にすることができる。一実施形態においては、バスケット状の拡張可能な組立品は、傘状の拡張可能な組立品と類似した拡張機構を備える。別の実施形態においては、拡張機構は、細長い部材の一部を摺動可能に収容するような大きさのプランジャーである。また、少なくとも１つのワイヤ部品の第１の端部を、プランジャーに可撓的に接続させることができる。ワイヤ部品のもう一端は、ワイヤ部品の第１の端部よりも遠位にあるハブに取り付けられている。プランジャーが細長い部材に沿って遠位方向に移動するとき、ワイヤ部品は屈曲してバスケット状の配置をとる。
【００９５】
５．７  本発明の使用
本発明の装置を用いて、カテーテルを挿入可能な体管腔のあらゆる表面に生物活性物質を適用することができる。このような体管腔としては、心腔、血管、尿路、冠状動脈系、食道、気管、結腸、胆道などがあるが、これらだけに限定されない。本発明の医療用具を用いて様々な器官、膀胱、肺、ひ臓、肝臓、眼、子宮、腸などの、ただしこれらだけに限定されない器官を治療することができる。例えば、表面展開（すなわち、心膜内装着）または経心筋のパッチ展開によって、体管腔または体内腔または器官の表面を治療するのに本発明の医療用具を使用することができる様々な方法がある。第１に、治療用パッチは、体管腔または腔の表面に生物活性物質を送達させて治療することができる。このタイプのパッチは、生物活性物質の送達が完了した後はもはや不要であるので、生分解性であることが好ましい。体管腔または腔からパッチを除去するさらなるステップが不要になるので、パッチは生分解性であることが好ましい。第２に、治療用パッチは、体管腔または内部腔または器官の表面に生物活性物質を送達させて治療し、同時に、パッチは、体管腔または内部腔または器官の表面を所定の位置に保持し、または欠陥または病変部を修復するための恒久的なバリアとして働くために必要である。このタイプのパッチは、恒久的な支持のために必要であるので、非生分解性であることが好ましい。
【００９６】
本発明の方法は、様々な疾患、例えば、膀胱癌、うっ血性心不全、潰よう、心筋症、および心臓の先天性欠陥を治療するために使用することができる。心臓疾患の治療の場合、ジゴキシン、ベータ遮断薬、ＡＣＥ阻害剤などの心疾患の治療に適切な様々なタイプの薬物を上述したように使用することができる。他の生物活性物質は、心腔の壁内、心臓の外傷に適用することができ、または心筋、心膜、心内膜、心外膜などの心臓の心筋層に組み込むことができる。
【００９７】
本発明の医療用具を用いて治療することができる先天性心臓欠陥のより一般的ないくつかのタイプは、心房中隔欠損症（ＡＳＤ）、心室中隔欠損症（ＶＳＤ）、および動脈管開存症（ＰＤＡ）である。ＡＳＤは、左心房と右心房の間の心臓中隔における空孔であり、ＶＳＤは左心室と右心室の間の中隔における空孔である。動脈管開存症は、胎児の発育中に起こる肺動脈と大動脈の間の開口部の不完全な閉鎖である。これらの症状によって、血液が肺において適切に酸素供給されずに、心臓の右側から心臓の左側に異常な短絡を起こす場合がある。この結果、体組織への酸素が欠乏する。また、心臓の左側の血液が、動脈系にポンピングされずに欠陥部を通って右側へ短絡して戻り、右側の心腔が異常に肥大する。
【００９８】
本発明の方法は、心臓破裂を治療することにも使用される。心臓破裂とは、一般に急性心筋梗塞後の心臓の左心室の破裂を指す。治療しない場合、症状は、通常、破裂の程度に応じて、即座にまたは数日以内に致命的になる。このような破裂は、致命的な急性心筋梗塞患者の約１０％で起こると考えられる。Ｂａｔｅｓ等、１９９７  Ａｍ．Ｊ．Ｃａｒｄｉｏｌ．４０：４２９〜４３７。これによって、米国だけで年間２５，０００人が死亡しており、急性心筋梗塞後の２番目に多い一般的な原因である。上述した欠陥は、本発明の医療用具を用いて治療用パッチを送達させて欠陥を修復することによって治療することができる。
【００９９】
本発明の治療方法は、治療する体組織表面に医療用具のパッチが隣接するように、本発明の医療用具を患者の体内に挿入するステップを含む。この医療用具は、ガイドワイヤ、カテーテルなどの細長い部材と、傘状の拡張可能な組立品またはバスケット状の拡張可能な組立品と、一般に治療用パッチであるパッチとを備える。この医療用具は、傘状またはバスケット状の拡張可能な組立品を開くことによって展開される。傘状またはバスケット状の拡張可能な組立品を開くと、治療すべき体組織表面に治療用パッチが付着する。傘状またはバスケット状の拡張可能な組立品を、その折り畳まれた状態に収縮させ、医療用具を患者の体から取り出す。
【０１００】
傘状の拡張可能な組立品を有する医療用具が治療を要する体組織表面に届くと、傘状の拡張可能な組立品が展開され、ワイヤ部品が開いて細長い部材から離れる。傘状の拡張可能な組立品が展開されると、傘状の拡張可能な組立品のワイヤ部品上に配置されている治療用パッチが開く。次いで、傘状の拡張可能な組立品のワイヤ部品を用いて、軽い圧力がパッチにかけられ、体組織表面にパッチが近接する。パッチの接着材料が付加された面によって、パッチが体管腔または内部腔または器官の表面に固定される。パッチ全体が、治療すべき体組織表面に付着する。
【０１０１】
好ましい実施形態においては、傘状の拡張可能な組立品を備える医療用具を用いて、心臓の左心室の内面に治療用パッチが施される。侵襲性が最小限に抑えられた手順で、送達カテーテルの内腔または胸腔鏡を通って医療用具を心腔に送達させることができる。傘状の拡張可能な組立品を備える医療用具を、大腿、気管または頸動脈から進入させて大動脈を介して心臓の左心室に導入することができる。特定の実施形態においては、医療用具は、通常の胃内視鏡と同様にして患者の外部から遠隔操作できる位置制御可能な先端部を用いて、体内の所望の位置に進めることができる。
【０１０２】
健常な心臓では、心臓壁の筋肉は通常約１０ｍｍの厚さである。罹患した心臓では、心臓壁の筋肉は、それよりも極めて厚い（肥厚）場合と、極めて薄い（拡張型心筋症）場合がある。
【０１０３】
一実施形態においては、傘状の拡張可能な組立品を備える医療用具を用いて、心臓の外面に治療用パッチが施される。これは、経心筋パッチ展開(transmyocardial patch deployment)として知られる。上述の方法を用いて左心室に医療用具を進めた後で、医療用具の先端に取り付けたオプションの貫通用装置を心筋中に約１〜４ｍｍ挿入させる。医療用具の先端は、心膜嚢を通って、治療を要する部位の数ミリメートル以内に進む。先端が心筋を通ると心臓外面に治療用パッチが導入される。
【０１０４】
別の実施形態においては、医療用具は、心膜を通過しない。治療用パッチは、心臓と心膜の間にある心臓表面（心外膜）に送達される。これは、心膜内パッチ展開(intrapericardial patch development)として知られる。（米国特許第５，９９７，５２５号、同５，８４０，０５９号、同５，７９７，８７０号参照）。パッチを、小開胸術によって心外膜に施すことができる。
【０１０５】
別の実施形態においては、バスケット状の拡張可能な組立品を備える医療用具を用いて、治療用パッチを心内膜表面に施す。まず、バスケット状の拡張可能な組立品のワイヤ部品上に配置されている治療用パッチを圧縮して収縮状態にする。カテーテル本体の遠位端に配置されているバスケット状の拡張可能な組立品を、ガイド・シースを通して移動させ、心血管系を経由して患者体内に導入する。バスケット状の拡張可能な組立品および治療用パッチを心腔内の標的部位で展開し、そこでガイド・シースを引き抜き、バスケット状の拡張可能な組立品のワイヤ部品をその拡張状態に戻す。治療用パッチが開き、次いで、わずかな圧力で治療用パッチが心腔の心内膜上に固定される。
【０１０６】
本発明を特定の実施形態と共に示し説明してきたが、添付した特許請求の範囲の所期の広範な範囲内で、多数の改変形態、置換形態および追加形態が可能である。したがって、本発明は、治療用パッチを患者の体組織に送達させるための他の方法および医療用具の使用も包含することを理解すべきである。当業者は、日常的な実験法を使用するだけで、本明細書に記載する本発明の特定の実施形態に対して多数の等価な形態を認識し、または確認することができる。実際、本明細書に記載するものに加えて、本発明の様々な改変形態が、上記の記述および添付した図から当業者には明らかなはずである。そのような等価物は、以下の特許請求の範囲内にある。
【０１０７】
この明細書において言及したすべての出版物、特許および特許出願を、あたかも各出版物、特許または特許出願が具体的かつ個々に参照により本明細書に援用されるように示されたかのように、参照により本明細書に援用する。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１ａ】図１ａは、傘状形状を有する拡張可能な組立品を備える医療用具の実施形態の様々な部分を示す略図である。
【図１ｂ】図１ｂは、図１ａに示す傘状形状を有する拡張可能な組立品が拡張状態にある医療用具を示す略図である。
【図１ｃ】図１ｃは、傘状形状を有する拡張可能な組立品を備える医療用具の実施形態を示す略図である。
【図１ｄ】図１ｄは、図１ｃに示す傘状形状を有する拡張可能な組立品が拡張状態にある医療用具を示す略図である。
【図１ｅ】図１ｅは、拡張可能な組立品が収縮状態にあり、パッチ２０が収縮状態にある、摺動用プランジャー４０を備える医療用具を示す略図である。
【図１ｆ】図１ｆは、自動拡張型の拡張可能な組立品が収縮状態にある医療用具を示す略図である。
【図２】図２ａは、２つの対向表面１００および１１０を有する治療用パッチ２０の略図である。図２ｂは、２つの対向表面１００および１１０を有する治療用パッチ２０の略図である。表面１００は複数の顕微針１２０を有する。
【図３】心筋８０の表面に付着している展開したパッチ２０を示す略図である。
【図４】図４ａは、収縮状態にあるバスケット状の拡張可能な組立品１４０を有する医療用具の実施形態を示す略図である。図４ｂは、バスケット状の拡張可能な組立品１４０が開いて治療用パッチ２０を送達する図４ａと同じ医療用具を示す略図である。
【図１ａ】
2005506122.tif 000003
【図１ｂ】
2005506122.tif 000004
【図１ｃ】
2005506122.tif 000005
【図１ｄ】
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【図１ｅ】
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【図１ｆ】
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【図２】
2005506122.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
2005506122.tif 000012
2005506122.tif 000013
2005506122.tif 000014
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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