(57)【要約】  眼に薬剤を送達するための涙腺挿入物（lacrimal inserts）及びそれらの使用方法が開示される。プラグは、涙点を通過し、かつまぶたの涙小管内に配置されるように寸法設定された本体部分を含む。プラグは、浸透圧エンジンによって眼の中に制御放出されるように構成された、治療薬を含む本体部分の中に少なくとも部分的にあるコア、つまりリザーバを含んでもよい。
2013523334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リザーバの中にある量の治療薬を有する薬剤不浸透性ハウジングと、前記リザーバと流体連通する半透性膜及び／又は小細孔と、前記治療薬を涙点プラグの外に移動させるための、前記リザーバと機械的に連通する機械的移動エンジンと、を備える涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項２】
前記機械的エンジンが、浸透性、膨張、又は化学反応によって作動される、請求項１に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項３】
前記機械的移動エンジンが、単一チャンバの浸透圧ポンプ、基本的な浸透圧ポンプ、複数チャンバの浸透圧ポンプ、プッシュプル浸透圧ポンプ、非膨張性の第２のチャンバを有する浸透圧ポンプ、制御された多孔性浸透圧ポンプ、浸透圧破裂浸透圧ポンプ、遅延送達浸透圧ポンプ、入れ子式ポンプ、モノリシックな浸透圧系の１つ又は２つ以上を含む、請求項１に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項４】
前記半透性膜を介した前記機械的移動エンジンの中への水の浸透が、前記涙点プラグの基部の中に位置決めされた膜、ピストン、又は仕切りからの機械的移動を誘発する、請求項１に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項５】
前記半透性膜を介した水の浸透が、涙管及び／又は鼻涙管の中に延びる延長管の基部に位置決めされた膜、ピストン、又は仕切りからの、浸透圧による膨張又は化学的に制御された機械的移動を誘発する、請求項２に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項６】
前記半透性膜を介した水の浸透が、前記涙点プラグのシャフトの中に位置決めされた膜、ピストン、又は仕切りからの、浸透圧による膨張又は化学的に制御された機械的移動を誘発する、請求項２に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項７】
前記治療薬及び前記浸透圧エンジンが、実質的パルス放出特性に従って放出するように構成される、請求項２に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項８】
前記治療薬及び前記浸透圧エンジンが、実質的連続放出特性に従って放出するように構成される、請求項２に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項９】
前記治療薬及び前記浸透圧エンジンが、実質的勾配放出特性に従って放出するように構成される、請求項２に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項１０】
前記リザーバが、２種以上の治療薬を収容する、請求項２に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項１１】
リザーバの中にある量の少なくとも１種の治療薬を有する薬剤不浸透性ハウジングと、前記リザーバと流体連通する半透性膜及び／又は小細孔と、前記治療薬を涙点プラグの外に移動させるための、前記リザーバと機械的に連通する機械的若しくは電気的に作動されるエンジン又は微小電気機械エンジンと、を備える涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項１２】
前記エンジンが微小電気機械である、請求項１に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項１３】
前記治療薬及び前記浸透圧エンジンが、実質的パルス放出特性に従って放出するように構成される、請求項１１に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項１４】
前記治療薬及び前記浸透圧エンジンが、実質的連続放出特性に従って放出するように構成される、請求項１１に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項１５】
前記治療薬及び前記浸透圧エンジンが、実質的勾配放出特性に従って放出するように構成される、請求項１１に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項１６】
リザーバと薬剤送達エンジンとを有する薬剤不浸透性ハウジングを備える涙点プラグ薬剤送達系であって、前記リザーバが１種又は２種以上の治療薬を収容し、前記薬剤送達エンジンが、浸透圧エンジン及び微小電気機械エンジンの一方から選択される、涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項１７】
パルス、連続、又は勾配特性に実質的に従って薬剤を放出するように構成される、請求項１６に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項１８】
前記１種又は２種以上の治療薬が、緑内障の治療、抑制、及び予防に治療上有効な薬剤を含む、請求項１６に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項１９】
前記１種又は２種以上の治療薬が、エピネフリン、β遮断薬、直接作用型縮瞳薬、コリンエステラーゼ阻害剤、炭酸脱水酵素阻害剤、並びにプロスタグランジン及びプロスタミドの１つ又は２つ以上から選択される、請求項１８に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【請求項２０】
前記プロスタグランジン及びプロスタミドが、ラタノプロスト、ビマトプロスト、ウラボプロスト、及びウノプロストンシドホビルの１つ又は２つ以上から選択される、請求項１９に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１０年４月８日に出願された米国特許６１／３２２，１２７号に関連し、全ての出願は参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、眼科用挿入物、及び眼の疾患の治療のために眼に薬物を放出する方法に関する。より詳細には、本発明は、涙点を通過しかつまぶたの涙小管内に配置されるように寸法設定され、眼の中に制御放出するための薬物を収容する涙点プラグに関する。
【背景技術】
【０００３】
眼疾病及び眼疾患の治療には、多くの場合、活性薬剤が眼に投与される。活性薬剤を眼に送達する従来の手段は、眼表面に対する局所投与を含む。眼は、活性薬剤が適切に構成されている場合、局所適用されたその薬剤が角膜を貫通し、眼内で治療的濃度レベルまで上昇できるため、局所投与に比類なく好適である。眼疾病及び眼疾患用の活性薬剤は経口で、又は注射により投与することができるが、経口投与では活性薬剤が所望の薬理効果を有するには低すぎる濃度で眼に到達する可能性があり、活性薬剤の効用は、有意な全身性副作用により悪化され、また注射は、感染症の危険をもたらすことから、それらの投与経路は不都合である。
【０００４】
大部分の眼用活性薬剤は、現在、点眼薬により局所投与され、点眼薬はある用途には有効であるが非効率である。液滴が眼に滴下された際、液滴は眼と眼瞼との間のポケットである結膜嚢を過充填し、眼瞼縁から頬上へ溢れるため、液滴の相当の部分が損失する。加えて、眼表面上に残留した液滴の相当の部分が涙点内に排出されて、薬物の濃度が希釈される。
【０００５】
患者は多くの場合、点眼液を処方通りに使用しないことから、上記問題は更に複雑になる。このコンプライアンスの低下は、多くの場合、点眼による刺痛感又は灼熱感に起因するものである。眼を保護するための正常な反射に一部起因して、使用者が自身の目に点眼液を滴下することは確実に困難になり得る。したがって、時として１滴又は２滴以上の薬滴を目に適用し損なうことになる。高齢患者は、関節炎、不安定さ、及び視力低下に起因し、点眼液の滴下が更に困難になる場合があり、並びに小児患者及び精神病患者群も同様に姿勢を取ることが困難であり得る。
【０００６】
例えば涙点のような個人の眼の１つ又は２つ以上の開口部内に挿入し得るデバイスを使用して、活性薬剤を送達することが公知である。そのようなデバイスを使用して薬剤を送達する欠点の１つは、デバイスを眼内に挿入したとき、薬剤が徐々に、より直線的に送達されるのではなく、薬剤の大半が最初に大量急速投与により送達され得ることである。
【０００７】
これまでの局所持続放出系には、点眼液と同様の方法で、ただし、より低頻度で眼に適用される、溶液形態又は軟膏形態のいずれかの徐放性製剤が包含される。このような製剤は、例えば、米国特許第３，８２６，２５８号（Ａｂｒａｈａｍに対し発行）及び米国特許第４，９２３，６９９号（Ｋａｕｆｍａｎに対し発行）に開示される。しかしながら、その適用方法に起因し、これらの製剤は、上記の従来の点眼液に関する問題の多くと同様の問題が生じる。軟膏製剤の場合、視覚に対するぼかし効果、及び軟膏基剤の粘度の高さに起因するべたつき感に対する不快感などの、更なる問題が生じる。
【０００８】
あるいは、持続放出系は、下眼瞼と眼との間の結膜円蓋の中に配置されるよう構成されている。このようなユニットは、典型的には、薬剤の拡散を制御する疎水性のコポリマー膜により包囲された薬剤含有リザーバコアを含有する。このようなデバイスの例は、米国特許第３，６１８，６０４号（Ｎｅｓｓに対し発行）、同第３，６２６，９４０号（Ｚａｆｆａｒｏｎｉに対し発行）、同第３，８４５，７７０号（Ｔｈｅｅｕｗｅｓらに対し発行）、同第３，９６２，４１４号（Ｍｉｃｈａｅｌｓに対し発行）、同第３，９９３，０７１号（Ｈｉｇｕｃｈｉらに対し発行）、及び同第４，０１４，３３５号（Ａｒｎｏｌｄに対し発行）に開示される。しかしながら、それらの位置決めに起因して、ユニットは不快であり、この場合も同様に患者には許容されにくい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】涙点の中に配置されて涙小管の中に延びる、本発明の例示的実施形態による涙デバイス（lacrimal device）の断面図。
【図１Ａ】涙プラグ（lacrimal plug）から放出される単一治療薬に関する、経時的なパルス型薬剤送達プロファイルの描写。
【図１Ｂ】２種類の治療薬を収容している本発明による涙プラグからの薬剤放出に関する、経時的なパルス型薬剤送達プロファイルの描写。
【図２Ａ】治療薬を含むコアの周囲に同心円状に設置された膨張性物質を有する涙プラグの断面。
【図２Ｂ】膨張性物質が膨張して治療薬をコアから移動させている、図２Ａの涙プラグ。
【図３】本発明による涙プラグの別の実施形態の断面図。
【図４】薬剤用コアハウジングを含み、涙点に挿入されかつ涙小管の中に延びるように構成された、本発明による涙プラグの別の実施形態の断面図。
【図５Ａ】涙液入口細孔を有し、涙点に挿入されて示されている、本発明による涙プラグの別の実施形態の断面。
【図５Ｂ】水又は涙液によってデバイスが作動された後の図５Ａの涙プラグ。
【図６】人間の目の涙排水系の図。
【図６Ａ】瞼裂が開位置にある状態で涙プラグが各涙点に挿入されている、人間の目の涙排水系の図。
【図６Ｂ】瞼裂が閉位置にある状態で涙プラグが各涙点に挿入されている、人間の目の上部及び下部涙点の図。
【図７】瞼裂が閉じた状態で人間の目の中に設置されたときの、相補的上部涙プラグデバイスと下部涙プラグデバイスとの間の距離依存的相互作用場。
【図８】切替可能な弁又は膜を有する、本発明の実施形態による代表的な涙プラグの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
涙点プラグはここ数十年間、ドライアイの状態を治療するために使用されてきた。更に最近では、涙点プラグは、眼疾患及び眼の状態を治療する際の薬剤送達系としての使用に関し注目を集めている。有効に作用しつつ副作用は制限されるような望ましい日用速度（daily rate）及び又は投与量で放出されるように薬剤を処方することに関し、幾つかの問題点が存在する。
【００１１】
薬剤送達系に基づく拡散は薬剤の放出速度により特徴づけられ、放出速度は、不活性な非水溶性膜バリアを介する拡散に依存する。基本的に、リザーバデバイス及びマトリックスデバイスの拡散設計が存在する。リザーバデバイスでは、薬剤のコアはポリマー膜により包囲される。膜の性質が、系からの薬剤の放出速度を決定する。拡散プロセスは概して、フィックの拡散の第一法則により解釈される一連の等式により説明される。マトリックスデバイスは、ポリマーにより均一に分散された薬剤からなる。
【００１２】
リザーバ及びマトリックス型薬剤送達系は、持続放出系に基づく拡散系であり、長期間にわたり薬剤を提供する任意の剤形を構成すると考えられる。持続放出系の目的は、長期にわたり薬剤の治療濃度を維持するというものであり、通常は持続放出系からのゼロオーダーの放出が得られるよう企図することで得られる。持続放出系は、概してこのような種類の放出特性は獲得しないが、ゆっくりとした最初の放出様式で放出させることで近似させることができる。リザーバ及びマトリックス持続放出系からの薬物放出速度は経時的に減少し、治療に有効なものではなくなる。
【００１３】
ゼロオーダーの薬剤放出は、定常持続的な薬剤放出速度での薬剤送達系からの薬剤放出を構成し、即ち、薬剤送達系から放出される薬剤の量は、同様の時間間隔内で減少すること無く、治療レベルに留まる。この「定常持続放出型薬剤送達系」は、ゼロオーダーの薬剤送達系として参照され、その制御された放出により、実際の治療の制御をもたらす可能性がある。
【００１４】
他の薬剤放出特性は、パルス型薬剤送達と呼ばれる。パルス型薬剤送達は、治療量の治療薬を一定間隔で放出することが意図される。ここで、例示的であるが、本発明の種々の実施形態の考えられる構成及び物質を網羅するものではなく、類似の数字が類似の構造を指す図面を参照すると、治療薬をパルス放出するよう構成された涙点プラグの説明に役立つ例示的なデバイスが図１に示されている。
【００１５】
図１には、パルス型薬剤送達のために構成された涙点プラグ１００の考えられる一実施形態が示されている。涙点プラグ１００は、フランジ又はフランジ状の断面輪郭を有する第１の末端部２０と、Ｖ字形又は矢印の輪郭を有する第２の末端部３０とを含み得る。第１の末端部２０と第２の末端部３０との間には、薬剤不浸透性ハウジング４０が提供され得る。薬剤送達に使用される場合、第１の末端部２０の開口部は、薬剤拡散制限部材１０を備えていてもよい。薬剤拡散制限部材１０は、第１の治療薬製剤７０、第２の薬剤８０（これは治療用若しくはプラシーボであってもよい）、又はその両方がそこを通過するのを可能にするために、細孔を有していてもよく及び／又はマクロ孔質の膜構造体で作製されてもよい。
【００１６】
図１は浸透圧エンジン５０も示しており、これは、全体でない場合には少なくとも一部が、水又は涙液と接触すると膨張する水膨張性材料で作製される。水又は涙液は、半透性の水入口構造体６０を含むことにより、浸透圧エンジン５０と接触することができる。浸透圧エンジン５０の膨張の結果、第１の治療薬製剤７０、第２の薬剤８０（これは治療用若しくはプラシーボであってもよい）、又はその両方は、薬剤不浸透性ハウジング４０を通して押し出され、薬剤拡散制限部材１０を介して発散されることができる。発散されると、治療薬又は複数の治療薬はその後、涙液中に分散して、眼に治療を施すことができる。
【００１７】
図１Ａ及び図１Ｂは、実例として、パルス送達系の代表的な薬剤放出特性を提供する。図１Ａでは、例えば、単一治療薬７０は、方形波に近い（がこれと同一である必要はない）輪郭で示されるように、パルス様式で放出される。図１Ｂは、２種類の治療薬のパルス放出を図示している。これらの図面は、説明のためのものであって、限定するためのものではなく、当業者は、１種又は多くの活性薬剤を含み得るパルス送達系、及びその結果生じる放出特性がどのようであり得るかを想定することができるであろう。図４に、単一治療薬のみが薬剤不浸透性ハウジング４０内に収容されている、同様のデバイスが示されている。
【００１８】
本発明は、図２Ａ及び図２Ｂに示されるような、制御された方法で活性薬剤を眼に送達するために使用可能なデバイスを提供する。一実施形態において、本発明は、少なくとも、第１の末端部２０と第２の末端部３０とを有する本体と、２つの末端部４０の間に延び、かつ薬剤不浸透性材料を含む表面と、本体内に収容され、かつ眼の病状を治療するための治療薬を収容することができるリザーバ７０とを備えてもよい眼科用デバイス２００を含む。
【００１９】
図２Ａは、薬剤拡散制限部材１０を備える代表的なデバイスを例示しており、リザーバ７０の中の治療薬は、浸透圧エンジン５０の作用により薬剤拡散制限部材１０を通って発散されることができる。図２Ｂに更に示されるように、浸透圧エンジン５０は、水又は涙液と接触すると、水を吸収して膨張する。膨張作用は、治療薬のリザーバ７０に圧力を加えて、治療薬が薬剤拡散制限部材１０を介して発散されるように押し進める。
【００２０】
一実施形態において、本発明は、鼻涙管の一方又は両方及び眼の涙液に活性薬剤を送達するのに使用され得る涙点プラグを提供する。例示的な実施形態は、次の構造体、又は実質的に同様の構造体を有する涙点プラグを提供することができる：第１の末端部と第２の末端部とを有する本体、２つの末端部の間に延びる表面、及び本体内に収容されるリザーバ。活性薬剤は、リザーバの中の活性薬剤含有物質内に連続的又は非連続的な濃度勾配で存在し、図１に示される浸透圧エンジンの作用によって溶出することができる。
【００２１】
図５Ａに、本発明の別の例示的な実施形態が図示されており、涙点プラグ５００の保持構造体３０上の点に配置された涙液入口細孔１０５が示されている。この実施形態では、涙液は、細孔１０５を介してハウジング４０に入って、浸透圧エンジン５０と接触することができる。浸透圧エンジン５０と接触すると、また図５Ｂに示されるように、浸透圧エンジンは膨張し、それによって、膜構造体１０を介した眼の中への治療薬１８０の流出を引き起こす。
【００２２】
図６、図６Ａ、及び図６Ｂは、上部及び下部涙点（１２０、１３０）内に設置され、上部及び下部小管（１４０、１５０）の中に延びる涙点プラグ（図６ａ）の例示的な設置を示す。この構成は、涙嚢１６０中に含まれ得る涙液と流体連通した状態で涙点プラグを設置する。
【００２３】
本明細書で使用するとき、用語「活性剤」は、疾患又は疾病を治療、抑制又は予防することができる薬剤を指す。例示的な活性薬剤には、医薬品及び栄養補助食品が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい活性薬剤は、眼、鼻及び咽喉のうちの１つ又は２つ以上の疾患又は疾病を治療、抑制又は予防することができる。
【００２４】
本明細書で使用するとき、用語「涙点プラグ」は、それぞれ下又は上涙点を介して眼の下又は上涙小管内に挿入するのに適した寸法及び形状を有するデバイスを指す。例示的な及び例証的なデバイスは、米国特許第６，１９６，９９３号及び米国特許出願公開第２００９０３０６６０８（Ａ１）号に開示され、これらの特許の両方が参照により全体が本明細書に組み込まれる。
【００２５】
本明細書で使用するとき、用語「開口部」は、活性薬剤がそこを通過できる寸法及び形状を有する、本発明のデバイスの本体内の開口部を指す。好ましくは、活性薬剤及び製剤のみが開口部を通過し得る。開口部は、膜、単一又は複数の孔、メッシュ、格子で覆ってもよく、あるいは覆わなくてもよい。膜、メッシュ又は格子は、多孔質、半多孔質、透過性、半透過性及び生分解性のうちの１つ又は２つ以上であってもよい。
【００２６】
本発明のデバイスは、内部に活性薬剤含有物質と活性薬剤とが見出されるリザーバを有する。活性薬剤は、活性薬剤含有物質全体に分散され、又は該物質中に溶解されていてもよい。代替的に、活性薬剤は活性薬剤含有物質中の内包物、微粒子、小滴内に収容され、又はマイクロ封入されていてもよい。尚別の選択肢として、活性薬剤は、活性薬剤含有物質に共有結合し、加水分解、酵素分解等により放出されてもよい。更なる別の選択肢として、活性薬剤は、活性薬剤含有物質中のリザーバ内に存在してもよい。
【００２７】
本発明の発見は、活性薬剤が物質にわたって実質的に連続的な濃度勾配で存在する活性薬剤含有物質を使用することにより、又は剤の不連続的な濃度勾配を使用することにより、制御下で活性薬剤が放出され得ることである。これは、ある量の活性薬剤の挿入時に、経時的な平均放出速度よりも速い治療に有意な「バースト」放出又は即時放出を呈するデバイスとは対照的である。従って、本明細書に記載される機械構造は、非限定的に、単一チャンバの浸透圧ポンプ、基本的な浸透圧ポンプ、複数チャンバの浸透圧ポンプ、プッシュプル浸透圧ポンプ、非膨張性の第２のチャンバを有する浸透圧ポンプ、制御された多孔性浸透圧ポンプ、浸透圧破裂浸透圧ポンプ、遅延送達浸透圧ポンプ（delayed delivery osmotic pump）、入れ子式ポンプ、及び／又はモノリシックな浸透圧系で採用され得る。
【００２８】
特定の理論に束縛されるものではないが、活性薬剤の放出に所望される時間中に有意な化学分解を受けない活性薬剤含有物質は、マトリックスを介してデバイスの放出表面、即ち、ヒトの体液と接触する活性薬剤含有物質の表面を通じた拡散によって薬剤を放出するであろうと考えられる。フィックの法則によれば、活性薬剤含有物質を介した薬剤の拡散的輸送又は流束Ｊは、各地点及び各時間において、局所濃度勾配、物質による活性薬剤の拡散性Ｄ、及びデバイスの断面形状の空間的変動により制御される。
【００２９】
局所勾配は、活性薬剤含有物質中の１つの位置に、他の位置と比較してより多量の活性薬剤を配置することにより制御され得る。例えば、濃度プロファイルは、物質の一方の末端部から他方の末端部への連続勾配であってもよい。あるいは、マトリックスは非連続的な勾配を有してもよい、即ち、薬剤不浸透性ハウジング４０内に収容されているとして図１及び図４の代替実施形態に示されるもののように、物質のある部分は第１の濃度を有し、この濃度は、マトリックスの隣接する第２部分において第２の異なる濃度へと突然変化することを意味する。活性薬剤に関する拡散性は、活性薬剤含有物質の化学組成、多孔性、及び結晶化度のうちの１つ又は２つ以上を変化させることにより、空間的に制御することもできる。
【００３０】
加えて、物質の断面形状の空間的変動を使用して、拡散性を制御してもよい。例えば、物質が均一な活性薬剤濃度を有する直線状ロッドの形態を有する場合、物質の開放末端部における面積が物質全体の平均よりも有意に小さい場合、拡散性は低下されるであろう。デバイスの開放末端部における物質の面積が、物質の平均断面積の１／２を越えないことが好ましく、即ち断面は、活性薬剤輸送使用の一次寸法に直交して決定される。説明の目的で、図７は、涙点に挿入された涙点プラグの周りの距離依存的相互作用場の考えられる構成を示している。
【００３１】
当業者であれば、局所濃度勾配、物質からの活性薬剤の拡散性、及びデバイスの断面形状の空間的変動のうちの１つ又は２つ以上をどのように変化させるかに応じて、限定するものではないが一次、二次、二相、及びパルス等を含む様々な放出特性が得られることを認識するであろう。例えば、より多量の初期放出を達成することができるように、活性薬剤の濃度及び拡散性のいずれか又は両方が、活性薬剤含有物質の表面から中心へ増大してもよい。代替的に、活性薬剤の濃度及び拡散性のいずれか又は両方が、物質内で増大又は低下した後、再度増大して、脈動放出特性を達成することができる。局所濃度勾配、活性薬剤の拡散性、及び断面形状の空間的変動を変更することで様々な放出特性を得る能力により、デバイス内の律速膜が不要になり得る。デバイスは、設計者にデバイスの薬剤溶出特性のより良好な制御を提供するために、ハウジング４０の開口部の中に切替可能な弁（本明細書では変調要素とも呼ぶ）１９０を更に備えてもよい。
【００３２】
図３の例示的な実施形態に示されるように、本発明のデバイスは本体内にリザーバを有用し、このリザーバは少なくとも１種の活性薬剤含有物質を収容する。本体４０は、活性薬剤に対して不透過性であり、即ち極僅かな量の活性薬剤のみが通過できることを意味し、また本体は、そこを介して活性薬剤が放出される少なくとも１つの開口部１０を有する。本発明のデバイスに有用な活性薬剤含有物質７０は、活性薬剤を含むことができる、活性薬剤の化学的特性を変更しない、及び眼液と接触して配置されたときに有意に化学分解しない又は物理的に溶解されない、任意の物質である。活性薬剤含有物質は、非生分解性であり、即ち哺乳動物内に一般に存在する生物学的に活性な物質に暴露された後、かなりの程度分解することがないことが好ましい。加えて、活性薬剤含有物質は、拡散、分解又は加水分解のうちの１つ又は２つ以上により、活性薬剤を放出することができる。活性薬剤含有物質は、ポリマー性物質、即ち１種又は２種以上のポリマーから形成されていることが好ましい。
【００３３】
活性薬剤含有物質が活性薬剤と組み合わされ、それによりリザーバ７０内に含まれる物質を形成するとき、該物質はまた、水に不溶でありかつ非生分解性であるが、そこから活性薬剤が拡散することができる１種又は２種以上の物質を含有してもよい。例えば、活性薬剤含有物質がポリマー性物質である場合、活性薬剤含有物質は、水に不溶でありかつ生分解性を有さない１種又は２種以上のポリマーから構成されていてもよい。
【００３４】
治療薬が発散するメカニズムは、図３のデバイスの例示的な一実施形態に図示されている。図３は、水又は涙液と接触すると膨張する浸透圧エンジン５０を示す。浸透圧エンジン５０の膨張は、薬剤拡散境界膜１０を介したリザーバ７０からの治療薬の発散を引き起こす。
【００３５】
活性薬剤含有物質に好適なポリマー性物質としては、疎水性及び親水性の吸収性及び非吸収性ポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。一般に、液体、ゲル、及びその他の可溶性薬剤が好ましい。あるいは、好適な疎水性の非吸収性ポリマーとしては、エチレンビニルアルコール（「ＥＶＡ」）、ポリテトラフルオロエチレン（「ＰＴＦＥ」）及びフッ化ポリビニリデン（「ＰＶＤＦ」）が包含されるが、これらに限定されないフッ素化ポリマー；ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイソブチレン、ナイロン、ポリウレタン、ポリアクリレート及びメタクリレート、ポリビニルパルミテート、ポリビニルステアレート、ポリビニルミリステート、シアノアクリレート、エポキシド、シリコーン、それらの疎水性又は親水性モノマーとのコポリマー、並びにそれらの親水性又は疎水性ポリマー及び賦形剤とのブレンドが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３６】
本発明に有用な親水性の非吸収性ポリマーとしては、架橋性ポリ（エチレングリコール）、ポリ（エチレンオキシド）、ポリ（プロピレングリコール）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ヒドロキシエチルアクリレート又はメタクリレート）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリアクリル酸、ポリ（エチルオキサゾリン）及びポリ（ジメチルアクリルアミド）、それらの疎水性又は親水性モノマーとのコポリマー、並びにそれらの親水性又は疎水性ポリマー及び賦形剤とのブレンドが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３７】
使用し得る疎水性の吸収性ポリマーとしては、脂肪族ポリエステル、脂肪酸から誘導されたポリエステル、ポリ（アミノ酸）、ポリ（エーテル−エステル）、ポリ（エステルアミド）、ポリアルキレンオキサレート、ポリアミド、ポリ（イミノカーボネート）、ポリカーボネート、ポリオルトエステル（polyorthoesteres）、ポリオキサエステル、ポリアミドエステル、アミノ基を含有するポリオキサエステル、リン酸エステル、ポリ）無水物）、ポリプロピレンフマレート、ポリホスファゼン、及びそれらのブレンドが挙げられるが、これらに限定されない。有用な親水性の吸収性ポリマーの例としては、架橋アルギネート、ヒアルロン酸、デキストラン、ペクチン、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ジェランガム、グアーガム、ケラチン硫酸、コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸を含むが、これらに限定されない多糖類及び炭水化物、コラーゲン、ゼラチン、フィブリン、アルブミン及びオボアルブミンを含むが、これらに限定されないタンパク質、ホスホリルコリン誘導体を含むが、これに限定されないリン脂質、並びにポリスルホベタイン（polysulfobetains）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３８】
１つの潜在的な実施形態では、活性薬剤含有物質は高分子材料であり、ポリカプロラクトンである。尚更なる実施形態では、物質は、分子量約１０，０００〜８０，００００のポリ（ε−カプロラクトン）、及びエチレンビニルアセテートである。高分子材料の合計重量に基づいて、約０〜約１００重量パーセントのポリカプロラクトン及び約１００〜約０重量パーセントのエチレンビニルアセテートが使用され、並びにそれぞれ約５０％のポリカプロラクトン及びエチレンビニルアセテートが使用される。
【００３９】
使用するポリマー材料は純度が約９９％超であることが好ましく、活性薬剤は純度が約９７％超えであることが好ましい。当業者は、混練において、混練が行われる条件が、活性薬剤の特性を考慮して、活性薬剤がプロセスにより分解されないことを確実にする必要があることを認識するであろう。ポリカプロラクトン及びエチレンビニルアセテートは、所望の活性薬剤（１種又は複数種）と混合され、マイクロ混練された後、押出されることが好ましい。
【００４０】
本発明のデバイス内に、放出調節構成要素を含めることができる。放出調節構成成分は、プラグからの活性薬剤の放出を調節するよう作用する任意の構成成分であってもよい。好適な調節構成要素としては、１つ又は２つ以上の非生分解性の生分解性の半透過性膜、１つ又は２つ以上の孔、又はそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。図８は、調節構成要素１９０が存在する本発明の実施形態を示す。図示のように、涙点プラグ２００は、支持フランジ２０の中に開口部を備えるリザーバ７０を有する。活性薬剤の放出は、勾配に加えて、活性薬剤負荷及び放出エンハンサーの一方又は両方、あるいは図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３、図４、図５Ａ、及び５Ｂに示される浸透圧エンジン５０を使用して制御され得る。
【００４１】
活性特性に加え、又はその代わりに、活性薬剤含有物質の分解性の特性の空間的勾配と、薬物透過性とを介して放出動力学を制御することができる。例えば、薬物放出動力学が物質分解の速度に支配される場合、ポリグリコリド及びポリカプロラクトン層等に隣接する、異なるモノマー比を有するポリラクチド−グリコリドコポリマー等を含むがこれらに限定されない物質の物質化学の空間的分解が、空間的勾配と、物質分解前線（material degradation front）がデバイスを通して移動する際の異なる放出速度とを生じる。更なる例として、物質は、最初に第１の外側物質をゆっくり侵食し、かつ第２の内側物質を急速に侵食して、段階的な放出動態を達成し得る。
【００４２】
拡散支配型機構を介してのみ活性薬剤を溶出させる非分解性物質の場合、物質の透過性において、空間勾配は、物質が均質な場合に可能な程度を超過して放出動態を制御し得る。拡散支配型機構では、物質の透過性が放出動態を制御し、物質の透過性は、物質の多孔性並びに活性薬剤の溶解度及び拡散性により影響される。より高い透過性を有する外側物質からなる活性薬剤負荷層を形成することにより、活性薬剤の溶出をより直線的に制御することができ、バースト効果は、別の方法で単一の均質な拡散物質にて達成されるものよりも低い。
【００４３】
生分解性又は透過性の空間的勾配は、活性薬剤負荷特性の連続又は段階的勾配と組み合わせることができる。例えば、低い活性薬剤濃度で負荷され、比較的低い活性薬剤透過性を有する外側セグメントを有する涙点プラグの物質コアは、高い薬剤濃度で負荷され、比較的高い活性薬剤透過性を有する内側物質セグメントに隣接していてもよく、この組み合わせは、均質な物質及び均質な活性薬剤負荷で得ることができない放出動力学を達成する。初期バースト放出は低減され、最終的な活性薬剤内容物の放出が従来の均質な活性薬剤負荷デバイスと比較して加速される。
【００４４】
相分離内包物を使用して、活性薬剤含有物質の拡散及び分解動力学の一方又は両方を制御してもよい。例えば、水溶性ポリマー、水溶性塩、活性薬剤の高い拡散性を有する物質等を不安定化内包物として使用して、分解又は拡散速度を向上させることができる。加水分解前線が内包物に到達した際、内包物が急速に溶解し、活性薬剤含有物質の多孔性を増大させる。内包物は、放出特性を更に誂えることができる勾配又は層として組み込まれてもよい。
【００４５】
別の選択肢として、浸透された不安定化内包物のネットワークを使用することができる。これらの内包物は、非生分解性の活性薬剤含有物質中で使用される場合、活性薬剤の高い拡散性を所有し得る島を該物質中で形成する。有用な内包物は、活性薬剤含有物質と比較して高い活性薬剤の拡散性を有するであろう。そのような内包物の例としては、プロピレングリコール、シリコーン油、ポリマー又は蝋等の非混和性の分散固体が挙げられるが、これらに限定されない。更なる別の例として、水を吸収する、活性薬剤含有物質を膨潤させる、及び局所拡散動態を増大させるよう作用する内包物を使用することができる。
【００４６】
尚別の選択肢として、低い活性薬剤拡散性を有する安定化内包物が使用される。これらの内包物は、内包物の付近の活性薬剤の拡散的輸送を遅延させるバリアを形成するよう作用する。全体的な効果は、さもなくば同一である基礎物質中での活性薬剤透過性の低減である。そのような内包物の例として、ポリカプロラクトン及びエチレンコビニルアセテートの一方又は両方からなる基礎物質全体に均質に、又は連続する段階的な勾配にて分散されたミクロ〜ナノ寸法のケイ酸塩粒子が挙げられるが、これに限定されない。
【００４７】
本発明は、それぞれ様々な特徴及び利点を有する、活性薬剤を眼に送達するための多数のデバイスを包含する。例えば、あるデバイスは、第１の末端部と、第２の末端部と、２つの末端部の間に延びる外側面とを含む本体を有してもよい。外側面は、好ましくは実質的に円形の外径を有し、それ故、本体は、好ましくは円筒形の形状を有する。デバイスのある外側面の一部は、図１に示すように、残りの外側面の外径よりも大きい外径を有することが好ましい。涙点プラグの実施形態では、拡大部分は任意の大きさ又は形状であってよく、かつ外側面の任意の一部上に存在してよく、拡大部分の大きさは、涙点プラグを少なくとも部分的に涙小管につなぎとめるようなものであり、かつ好ましくは拡大部分はプラグの末端部である。当業者は、非常に様々な任意の形状が可能であることを認識するであろう。
【００４８】
本発明の涙点プラグの本体は任意の形状及び寸法を為していてもよく、本体は好ましくは細長い円筒形の形状を有する。本体は、約０．８〜約５ｍｍの長さ、好ましくは約１．２〜約２．５ｍｍの長さを有するであろう。本体の幅は、約０．２〜約３、好ましくは０．３〜約１．５ｍｍであろう。開口部の寸法は、約１ｎｍ〜約２．５ｍｍ、好ましくは約０．１５ｍｍ〜約０．８ｍｍであろう。任意の１つの位置における１つの大きい開口部の代わりに、多数の小さい開口部を用いてもよい。プラグの本体は、全体的に又は部分的に透明又は不透明であってもよい。場合により、本体は、涙点内に配置された際に、プラグを見ることが容易なように色合い又は顔料を含んでもよい。
【００４９】
本発明のデバイスの本体は、任意の好適な生体適合性材料から形成することができ、この生体適合性材料としては、限定するものではないが、シリコーン、シリコーンブレンド、シリコーンコポリマー、例えばポリヒドロキシエチルメタクリレート（「ｐＨＥＭＡ」）の親水性モノマー、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン及びグリセロール、並びに例えばそれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第５，９６２，５４８号、同第６，０２０，４４５号、同第６，０９９，８５２号、同第６，３６７，９２９号及び同第６，８２２，０１６号に記載されているもの等のシリコーンヒドロゲルポリマーが挙げられる。他の好適な生体適合性物質としては、例えば、ポリウレタン；ポリメチルメタクリレート；ポリ（エチレングリコール）；ポリ（エチレンオキシド）；ポリ（プロピレングリコール）；ポリ（ビニルアルコール）；ポリ（ヒドロキシエチルメタクリレート）；ポリ（ビニルピロリドン）（「ＰＶＰ」）；ポリアクリル酸；ポリ（エチルオキサゾリン）；ポリ（ジメチルアクリルアミド）；例えばホスホリルコリン誘導体等のリン脂質；ポリスルホベタイン（polysulfobetains）；例えばヒアルロン酸、デキストラン、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシルプロピルセルロース、ジェランガム、グアーガム、ヘパラン硫酸、コンドロイチン硫酸、ヘパリン及びアルギネート等のアクリル酸エステル、多糖類及び炭水化物；例えばゼラチン、コラーゲン、アルブミン及びオボアルブミン等のタンパク質；ポリアミノ酸；例えばＰＴＦＥ、ＰＶＤＦ及びテフロン等のフッ素化ポリマー；ポリプロピレン；ポリエチレン；ナイロン；並びにＥＶＡが挙げられる。
【００５０】
デバイスの表面は、全体的に又は部分的に被覆されていてもよい。コーティングは、挿入を助ける滑らかさ、組織適合性を改善する粘膜付着性、及びデバイスの固定を助ける質感のうちの１つ又は２つ以上を提供することができる。好適なコーティングの例には、ゼラチン、コラーゲン、ヒドロキシエチルメタクリレート、ＰＶＰ、ＰＥＧ、ヘパリン、コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸、合成及び天然タンパク質、並びに多糖類、チオマー、ポリアクリル酸及びキトサンのチオール化誘導体、ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース等、並びにそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００５１】
本発明のデバイスのある実施形態は、デバイスが接触する全ての物の形状に一致する可撓性材料から形成された本体を有する。場合により、涙点プラグの実施形態において、本体の材料よりも低い可撓性を有する材料、又は本体と同様、接触する全ての物の形状に一致する材料のいずれかから形成されたカラレットが存在してもよい。可撓性本体と、より可撓性の低いカラレットの両方を有する涙点プラグが涙小管内に挿入された際、カラレットは涙点の外部に位置し、涙点プラグの本体は涙小管の形状にぴったりと一致する。そのような涙点プラグのリザーバ及び本体は、同一の広がりをもつことが好ましい。即ち、そのような涙点プラグのリザーバは、カラレットを除いて、本体全体を構成することが好ましい。
【００５２】
可撓性本体と捲縮輪との一方又は両方が使用される実施形態では、可撓性本体と可撓性捲縮輪は、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）、ポリブチレンテレフタレート（「ＰＢＴ」）、ポリエチレン、ポリウレタン、シリコーン、ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦ及びポリオレフィンを含むが、これらに限定されない材料から形成されてもよい。ナイロン、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ポリエチレン、ＰＶＤＦ又はポリオレフィンから形成されている涙点プラグは、典型的には、例えば非限定的に押出し、射出成形又は熱成形により製造される。ラテックス、ポリウレタン、シリコーン又はＰＴＦＥから形成されている涙点プラグは、典型的には溶媒キャスト法を用いて製造される。
【００５３】
本発明において有用な涙点プラグの製造プロセスは既知である。典型的には、デバイスは射出成形、注型成形、トランスファー成形等により製造される。デバイスの製造後、リザーバが少なくとも１種の活性薬剤及び活性薬剤含有物質の一方又は両方で充填されることが好ましい。加えて、１種又は２種以上の賦形剤を単独で、又はポリマー性物質と組み合わせて、活性薬剤に混合してもよい。
【００５４】
本発明のデバイスに使用される活性薬剤の量は、選択される活性薬剤（１種又は複数種）、デバイスを介して送達される所望の用量、所望の放出速度、並びに活性薬剤及び活性薬剤含有物質の融点に依存するであろう。使用される量は、治療的有効量、即ち所望の治療、抑制又は予防効果を達成するのに有効な量が好ましい。典型的には、約０．０５〜約８，０００マイクログラムの量の活性薬剤が使用され得る。
【００５５】
本発明のある態様において、リザーバは、実質的に全部の活性薬剤含有物質が溶解し又は分解し、活性薬剤が放出された後、物質で再充填されてもよい。例えば、新たな活性剤含有物質は、以前の高分子材料と同一であっても又は異なっていてもよく、また以前の活性剤と同一の又は異なる少なくとも１種の活性剤を含んでもよい。特定の用途に使用される、ある涙点プラグは、涙小管内に挿入されたままで物質で再充填されることが好ましいが、他の涙点プラグは、典型的には涙小管から除去され、新たな物質が加えられた後、涙小管内に再度挿入される。
【００５６】
デバイスが活性薬剤で充填された後、エチレンオキシド、高圧蒸気殺菌法、Ｘ線照射等、及びそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない好適な任意の方法によりプラグが滅菌される滅菌は、γ線を介して又はエチレンオキシドを使用して行われることが好ましい。
【００５７】
本明細書に記載したデバイスは、多数の疾病及び疾患の治療、抑制及び予防のうちの１つ又は２つ以上のための様々な活性薬剤の送達に使用することができる。各デバイスは、少なくとも１種の活性薬剤の送達に使用することができ、また異なる種類の活性薬剤の送達に使用することができる。例えば、本デバイスはアレルギーの治療、抑制及び予防のうちの１つ又は２つ以上のために、アゼラスチンＨＣｌ、エメダスチンジフメレート（emadastine difumerate）、エピナスチンＨＣｌ、ケトチフェンフメレート、レボカバスチンＨＣｌ、オロパタジンＨＣｌ、マレイン酸フェニラミン及びリン酸アンタゾリンを送達するのに使用することができる。本デバイスは、例えばクロモリンナトリウム、ロドキサミドトロメタミン、ネドクロミルナトリウム及びペルミロラストカリウム（permirolast potassium）等の肥満細胞安定剤の送達に使用することができる。
【００５８】
本デバイスは、硫酸アトロピン、ホマトロピン、スコポラミンＨＢｒ、シクロペントラートＨＣｌ、トロピカミド及びフェニレフリンＨＣｌを含むが、これらに限定されない散瞳薬及び調節麻痺薬を送達するのに使用することができる。本デバイスは、ローズベンガル、シッサミングリーン（sissamine green）、インドシアニングリーン、フルオレクソン及びフルオレセインを含むが、これらに限定されない眼科色素の送達に使用することができる。
【００５９】
本デバイスは、リン酸デキサメタゾンナトリウム、デキサメタゾン、フルオロメタロン（fluoromethalone）、酢酸フルオロメタロン（fluoromethalone acetate）、エタボン酸ロテプレドノール、酢酸プレドニゾロン、リン酸プレドニゾロンナトリウム、メドリゾン、リメキソロン及びフルオシノロンアセトニドを含むが、これらに限定されない副腎皮質ステロイドを送達するのに使用することができる。本デバイスは、フルルビプロフェンナトリウム、スプロフェン、ジクロフェナクナトリウム、ケトロラクトロメタミン、シクロスポリン、ラパマイシンメトトレキサート、アザチオプリン及びブロモクリプチンを含むが、これらに限定されない非ステロイド性抗炎症剤の送達に使用することができる。
【００６０】
本デバイスは、トブラマイシン、モキシフロキサシン、オフロキサシン、ガチフロキサシン、シプロフロキサシン、ゲンタマイシン、スルフイソキサゾロンジオラミン（sulfisoxazolone diolamine）、スルファセタミドナトリウム（sodium sulfacetamide）、バンコマイシン、ポリミキシンＢ、アミカシン、ノルフロキサシン、レボフロキサシン、スルフイソキサゾールジオラミン、スルファセタミドナトリウムテトラサイクリン（sodium sulfacetamide tetracycline）、ドキシサイクリン、ジクロキサシリン、セファレキシン、アモキシシリン／クラブラネート（clavulante）、セフトリアキソン、セフィキシム、エリスロマイシン、オフロキサシン、アジスロマイシン、ゲンタマイシン、スルファジアジン及びピリメタミンを含むが、これらに限定されない抗感染症薬の送達に使用することができる。
【００６１】
本デバイスは、例えば、ジピベフリンを含むエピネフリン；例えば、アプロクロニジン（aproclonidine）及びブリモニジンを含むα−２アドレナリン受容体；ベタキソロール、カルテオロール、レボブノロール、メチプラノロール及びチモロールを含むが、これらに限定されないβ遮断薬；例えば、カルバコール及びピロカルピンを含む直接作用型縮瞳薬（direct miotics）；フィゾスチグミン及びエコチオパートを含むが、これらに限定されないコリンエステラーゼ阻害剤；例えば、アセタゾラミド、ブリンゾラミド、ドルゾラミド及びメタゾラミドを含む炭酸脱水酵素阻害剤；ラタノプロスト、ビマトプロスト、ウラボプロスト（uravoprost）及びウノプロストンシドホビルを含むが、これらに限定されないプロスタグランジン（prostoglandin）及びプロスタミドを含むが、これらに限定されない緑内障の治療、抑制及び予防のうちの１つ又は２つ以上のための薬剤の送達に使用することができる。
【００６２】
本デバイスは、ホミビルセンナトリウム、ホスカルネットナトリウム、ガンシクロビルナトリウム、バルガンシクロビルＨＣｌ、トリフルリジン、アシクロビル及びファムシクロビルを含むが、これらに限定されない抗ウイルス薬の送達に使用することができる。本デバイスは、テトラカインＨＣｌ、プロパラカインＨＣｌ、プロパラカインＨＣｌ及びフルオレセインナトリウム、ベノキシネート及びフルオレセインナトリウム、並びにベノキシネート（benoxnate）及びフルオレクソンジナトリウム（fluorexon disodium）を含むが、これらに限定されない局所麻酔薬の送達に使用することができる。本デバイスは、例えば、フルコナゾール、フルシトシン、アンホテリシンＢ、イトラコナゾール及びケトカオナゾール（ketocaonazole）を含む抗真菌薬の送達に使用することができる。
【００６３】
アセトアミノフェン及びコデイン、アセトアミノフェン及びヒドロコドン、アセトアミノフェン、ケトロラク、イブプロフェン、並びにトラマドールを含むが、これらに限定されない鎮痛薬の送達に使用されるデバイス。本デバイスは、塩酸エフェドリン、塩酸ナファゾリン、塩酸フェニレフリン、塩酸テトラヒドロゾリン及びオキシメタゾリンを含むが、これらに限定されない血管収縮薬の送達に使用することができる。最後に、本デバイスは、ビタミンＡ、Ｄ及びＥ、ルテイン、タウリン、グルタチオン、ゼアキサンチン、脂肪酸等を含むが、これらに限定されないビタミン、酸化防止剤、並びに栄養補助食品の送達に使用することができる。
【００６４】
本デバイスにより送達される活性薬剤は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ＰＡＡ（ポリアクリル酸）、ヒドロキシメチルセルロース、グリセリン、ヒプロメロス（hypromelos）、ポリビニルピロリドン、カルボポール（carbopol）、プロピレングリコール、ヒドロキシプロピルグァー、グルカム（glucam）−２０、ヒドロキシプロピルセルロース、ソルビトール、右旋糖、ポリソルベート、マンニトール、デキストラン、修飾多糖類及びゴム、ホソリピッド（phosolipid）及びスルホベタイン（sulphobetain）を含む合成及び天然ポリマー、を含むが、これらに限定されない賦形剤を含むように調製されることができる。
【００６５】
本発明の別の実施形態において、涙点プラグ薬剤送達系は、硫酸マグネシウム、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化カリウム、又は重炭酸ナトリウム、並びにこれらの組み合わせ及び混合物などの無機水溶性オスモゲント（osmogent）を使用して、浸透圧的に制御された機械的移動を誘発する水侵入メカニズムによって駆動される、規則的及び／又は持続的な薬剤送達放出速度を生み出すことができる。
【００６６】
本発明の別の実施形態において、涙点プラグ薬剤送達系は、カルボキシルメチル・セルロース・ナトリウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、メチルセルロース、ポリエチレンオキシド又はポリビニルピロリジン、ポリアクリル酸コポリマー、及びこれらの塩、並びにこれらの組み合わせ及び混合物などの有機水溶性オスモゲントを使用して、浸透圧的に制御された機械的移動を誘発する水侵入メカニズムによって駆動される、規則的及び／又は持続的な薬剤送達放出速度を実現することができる。これら組成物を使用して、水入口細孔で特に有用性を有する凝集性ヒドロゲルエンジンを備えた涙点プラグを製造することができる。
【００６７】
本発明の別の実施形態において、涙点プラグ薬剤送達系は、涙膜液若しくは鼻涙管の水分又は内蔵された水源によって駆動される浸透圧的に制御された機械的移動を誘発する水侵入メカニズムによって駆動される、規則的及び／又は持続的な薬剤送達放出速度を実現することができる。
【００６８】
本発明の別の実施形態において、涙点プラグ薬剤送達系は、膜、ピストン、又は仕切りの浸透圧による膨張又は化学的に制御された機械的移動を誘発し、かつパルス放出特性のために、活性薬剤成分及び不活性成分の交互区域の涙点プラグからの移動を引き起こす水侵入メカニズムによって駆動される、規則的及び／又は持続的な薬剤送達放出速度を実現することができる。
【００６９】
本発明の別の実施形態において、涙点プラグ薬剤送達系は、膜、ピストン、又は仕切りの浸透圧による膨張又は化学的に制御された機械的移動を誘発し、かつパルス放出特性のために、１種の活性薬剤成分及び追加活性成分の第２若しくは第３又はそれ以上の追加区域の交互区域の涙点プラグからの移動を引き起こす水侵入メカニズムによって駆動される、規則的及び／又は持続的な薬剤送達放出速度を実現することができる。
【００７０】
本発明の別の実施形態において、涙点プラグ薬剤送達系は、膜、ピストン、又は仕切りの浸透圧による膨張又は化学的に制御された機械的移動を誘発し、かつパルス放出特性のために、非透過性の不活性成分によって隔てられた活性薬剤成分の交互区域の涙点プラグからの移動を引き起こす水侵入メカニズムによって駆動される、規則的及び／又は持続的な薬剤送達放出速度を実現することができる。
【００７１】
本発明の別の実施形態において、涙点プラグ薬剤送達系は、膜、ピストン、又は仕切りの浸透圧による膨張又は化学的に制御された機械的移動を誘発し、かつパルス放出特性のために、活性薬剤成分の交互区域の涙点プラグからの移動を引き起こす水侵入メカニズムによって駆動される、規則的及び／又は持続的な薬剤送達放出速度を実現することができる。
【００７２】
本発明の別の実施形態において、涙点プラグ薬剤送達系は、膜、ピストン、又は仕切りの浸透圧による膨張又は化学的に制御された機械的移動を誘発し、かつパルス放出特性のために、活性薬剤成分及び不活性成分の交互区域の涙点プラグからの移動を引き起こす水侵入メカニズムによって駆動される、規則的及び／又は持続的な薬剤送達放出速度を実現することができ、該放出特性は、１分から０．２５〜５年にも及ぶ全治療過程にわたって１〜９６時間の活性放出、好ましくは１〜２４時間の活性放出、及び１〜９６時間の不活性放出、好ましくは８〜４８時間の不活性放出を提供するように調節される。
【００７３】
本発明の別の実施形態において、涙点プラグ薬剤送達系は、膜、ピストン、又は仕切りの浸透圧による膨張又は化学的に制御された機械的移動を誘発し、かつ０．０００１ナノリットル〜１００ｍＬ／時間、好ましくは０．０１〜１ナノリットル／時間の移動を引き起こす水侵入メカニズムによって駆動される、規則的及び／又は持続的な薬剤送達放出速度を生み出すことができる。
【００７４】
本発明の別の実施形態において、涙点プラグ薬剤送達系は、膜、ピストン、又は仕切りの浸透圧による膨張又は化学的に制御された機械的移動を誘発し、かつ０．００００００１マイクログラム〜５００マイクログラム／時間、好ましくは０．１〜２０マイクログラム／時間の移動を引き起こす水侵入メカニズムによって駆動される、規則的及び／又は持続的な薬剤送達放出速度を実現することができる。
【００７５】
本発明の別の実施形態において、涙点プラグ薬剤送達系は、緑内障、ドライアイ、感染症、炎症、痛み、又はその他の眼疾患若しくは症状を治療するために、膜、ピストン、又は仕切りの浸透圧による膨張又は化学的に制御された機械的移動を誘発し、かつ１種又は２種以上の活性薬剤成分の移動を引き起こす水侵入メカニズムによって駆動される、規則的及び／又は持続的な薬剤送達放出速度を実現することができる。
【００７６】
本発明の別の実施形態において、涙点プラグ薬剤送達系は、上部及び下部の涙点の導管内に位置決めされる２つの涙点プラグを含んでもよく、その場合、一方は１種又は２種以上の活性薬剤成分と電磁機械弁とを含み、第２の涙点プラグは反対の磁極であり、まばたき及び／又は睡眠中に弁の脈動的な開閉をもたらす。
【００７７】
本発明の別の実施形態において、涙点プラグ薬剤送達系は、膜、ピストン、又は仕切りの浸透圧による膨張又は化学的に制御された機械的移動を誘発する水侵入メカニズム、及び系の流量及び圧力を調節する弁によって駆動される、規則的及び／又は持続的な薬剤送達放出速度を実現することができる。
【００７８】
本発明の別の実施形態では、構造体及び物質を使用して、膨張性物質への透水速度を調節及び／又は制御することができる。例示的な構造体としては、細孔、有機及び無機半透膜等を挙げることができるが、これらに限定されない。オスモゲンの膨張速度は、浸透圧エンジンがリザーバから治療薬を溶出する速度、即ち、活性薬剤の移動／ポンプによる移動／放出速度に関連している。
【００７９】
別の代替実施形態において、涙点プラグは、図３に概略的に示されているように、浸透圧エンジンを備える。ピストンはないが、浸透圧エンジン５０は、少なくともいくつかの固体特性を呈するのに十分な凝集性を有する高密度のヒドロゲル配合物を含み得る。水入口構造体６０は、浸透圧エンジン５０への水の浸出を可能にするための細孔又は水入口膜を含んで製造されてもよい。浸透圧エンジン５０（図３では縮尺比に従って示されていない）は、薬剤領域（つまり治療薬のリザーバ７０）と浸透圧ポンプ領域との分離を維持するように寸法設定されても又は構成されてもよい。特に粘稠な薬剤配合物は、リザーバ７０から治療薬を送り出すのを可能にする膜、細孔、又はその他の構造体を含み得る膜１０を介して、このデバイスから溶出され得る。
【００８０】
〔実施の態様〕
（１）  リザーバの中にある量の治療薬を有する薬剤不浸透性ハウジングと、前記リザーバと流体連通する半透性膜及び／又は小細孔と、前記治療薬を涙点プラグの外に移動させるための、前記リザーバと機械的に連通する機械的移動エンジンと、を備える涙点プラグ薬剤送達系。
（２）  前記機械的エンジンが、浸透性、膨張、又は化学反応によって作動される、実施態様１に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
（３）  前記機械的移動エンジンが、単一チャンバの浸透圧ポンプ、基本的な浸透圧ポンプ、複数チャンバの浸透圧ポンプ、プッシュプル浸透圧ポンプ、非膨張性の第２のチャンバを有する浸透圧ポンプ、制御された多孔性浸透圧ポンプ、浸透圧破裂浸透圧ポンプ、遅延送達浸透圧ポンプ、入れ子式ポンプ、モノリシックな浸透圧系の１つ又は２つ以上を含む、実施態様１に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
（４）  前記半透性膜を介した前記機械的移動エンジンの中への水の浸透が、前記涙点プラグの基部の中に位置決めされた膜、ピストン、又は仕切りからの機械的移動を誘発する、実施態様１に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
（５）  前記半透性膜を介した水の浸透が、涙管及び／又は鼻涙管の中に延びる延長管の基部に位置決めされた膜、ピストン、又は仕切りからの、浸透圧による膨張又は化学的に制御された機械的移動を誘発する、実施態様２に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
（６）  前記半透性膜を介した水の浸透が、前記涙点プラグのシャフトの中に位置決めされた膜、ピストン、又は仕切りからの、浸透圧による膨張又は化学的に制御された機械的移動を誘発する、実施態様２に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
（７）  前記治療薬及び前記浸透圧エンジンが、実質的パルス放出特性に従って放出するように構成される、実施態様２に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
（８）  前記治療薬及び前記浸透圧エンジンが、実質的連続放出特性に従って放出するように構成される、実施態様２に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
（９）  前記治療薬及び前記浸透圧エンジンが、実質的勾配放出特性に従って放出するように構成される、実施態様２に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
（１０）  前記リザーバが、２種以上の治療薬を収容する、実施態様２に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【００８１】
（１１）  リザーバの中にある量の少なくとも１種の治療薬を有する薬剤不浸透性ハウジングと、前記リザーバと流体連通する半透性膜及び／又は小細孔と、前記治療薬を涙点プラグの外に移動させるための、前記リザーバと機械的に連通する機械的若しくは電気的に作動されるエンジン又は微小電気機械エンジンと、を備える涙点プラグ薬剤送達系。
（１２）  前記エンジンが微小電気機械である、実施態様１に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
（１３）  前記治療薬及び前記浸透圧エンジンが、実質的パルス放出特性に従って放出するように構成される、実施態様１１に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
（１４）  前記治療薬及び前記浸透圧エンジンが、実質的連続放出特性に従って放出するように構成される、実施態様１１に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
（１５）  前記治療薬及び前記浸透圧エンジンが、実質的勾配放出特性に従って放出するように構成される、実施態様１１に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
（１６）  リザーバと薬剤送達エンジンとを有する薬剤不浸透性ハウジングを備える涙点プラグ薬剤送達系であって、前記リザーバが１種又は２種以上の治療薬を収容し、前記薬剤送達エンジンが、浸透圧エンジン及び微小電気機械エンジンの一方から選択される、涙点プラグ薬剤送達系。
（１７）  パルス、連続、又は勾配特性に実質的に従って薬剤を放出するように構成される、実施態様１６に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
（１８）  前記１種又は２種以上の治療薬が、緑内障の治療、抑制、及び予防に治療上有効な薬剤を含む、実施態様１６に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
（１９）  前記１種又は２種以上の治療薬が、エピネフリン、β遮断薬、直接作用型縮瞳薬（direct miotics）、コリンエステラーゼ阻害剤、炭酸脱水酵素阻害剤、並びにプロスタグランジン（prostoglandins）及びプロスタミドの１つ又は２つ以上から選択される、実施態様１８に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
（２０）  前記プロスタグランジン及びプロスタミドが、ラタノプロスト、ビマトプロスト、ウラボプロスト（uravoprost）、及びウノプロストンシドホビルの１つ又は２つ以上から選択される、実施態様１９に記載の涙点プラグ薬剤送達系。
【図１】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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