(57)【要約】ソフトコンタクトレンズは、ソフトコンタクトレンズ材料に埋め込まれたモジュールを備える。モジュールは、中にチャネルが形成された疎水性材料を備え、それによって、チャネル内の水溶液の表面張力が１つまたは複数のチャネルを通した治療薬（薬物等）の放出を抑制する。チャネル内の水溶液の表面張力は、チャネルを通した治療薬の拡散を抑制することができる。チャネルは、眼瞼の圧力が増加すると治療薬がチャネルを通して放出されるような断面積および随意的に長さを備えてもよい。多くの実施形態では、コンタクトレンズは、コンタクトレンズの貯蔵時間が実質的に増加され得るように、コンタクトレンズが自由浮動構成を備えるとき（例えば、コンタクトレンズ溶液中に貯蔵されるとき）、治療薬の放出を抑制するように構成される。
2016521377.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソフトコンタクトレンズであって、前記ソフトコンタクトレンズは、
治療薬を放出するようにサイズを合わせられた複数の開口部を備えるコンテナと、
前記コンテナを被包するソフトコンタクトレンズ材料と
を備える、ソフトコンタクトレンズ。
【請求項２】
モジュールをさらに備え、前記モジュールは、前記コンテナを備え、前記モジュールは、前記モジュールを前記ソフトコンタクトレンズ材料に固定する複数のアンカを備え、前記モジュールは、前記治療薬の放出を抑制する障壁材料を備え、請求項１に記載のソフトコンタクトレンズ。
【請求項３】
前記モジュールの材料は、前記コンタクトレンズの光学的矯正部の少なくとも一部を横断して延在する光学的透明材料を備え、前記複数のアンカのうちの１つまたは複数は、前記レンズの光学的使用部内に少なくとも部分的に延在し、前記材料は、光散乱を抑制するために、前記ソフトコンタクトレンズ材料に類似する屈折率を備える、請求項２に記載のソフトコンタクトレンズ。
【請求項４】
前記開口部は、眼瞼の圧力に応答して治療薬のゲート放出を提供するようにサイズを合わせられ、前記複数の開口部のそれぞれにわたる表面張力が治療薬の拡散を抑制し、前記眼瞼の圧力は、前記複数の開口部を通して前記コンテナの流体を付勢する、請求項１に記載のソフトコンタクトレンズ。
【請求項５】
前記コンテナは、疎水性材料を備え、前記開口部は、眼瞼の圧力に応答して前記治療薬を放出するように、かつ前記コンタクトレンズが自由浮動構成を備えるときに前記治療薬の放出を抑制するようにサイズを合わせられる、請求項１に記載のソフトコンタクトレンズ。
【請求項６】
前記開口部は、前記治療薬を含む溶液の表面張力に応答して、前記開口部を通る前記治療薬の拡散を抑制するようにサイズを合わせられる、請求項５に記載のソフトコンタクトレンズ。
【請求項７】
前記コンテナの前記開口部は、前記コンテナの壁の厚さに沿って延在する長さを備え、前記眼瞼の圧力に応答して治療薬を放出するように、かつ断面積を通る前記治療薬の拡散を抑制するように、前記断面積について寸法決定される、請求項５に記載のソフトコンタクトレンズ。
【請求項８】
前記断面積を横断した最大寸法が、約５０ｎｍ以下を含む、請求項７に記載のソフトコンタクトレンズ。
【請求項９】
前記長さは、前記治療薬を含む流体の治療量が前記眼瞼の圧力で前記開口部を通して押し出されることを可能にするようにサイズを合わせられる、請求項８に記載のソフトコンタクトレンズ。
【請求項１０】
前記自由浮動構成は、貯蔵コンテナの溶液中に配置された、前記コンタクトレンズの構成を含む、請求項５に記載のソフトコンタクトレンズ。
【請求項１１】
薬物溶出ソフトコンタクトレンズであって、１リットルあたり１〜３００ミリモルの濃度における前記薬物の溶液で充填された流体充填モジュールを備える薬物溶出ソフトコンタクトレンズ。
【請求項１２】
薬物溶出ソフトコンタクトレンズであって、１リットルあたり１〜３００ミリモルの濃度における前記薬物の溶液で充填された流体充填モジュールを備える薬物溶出ソフトコンタクトレンズ。
【請求項１３】
前記モジュールは、薄膜から構成され、前記薄膜は、１００〜５００ナノメートルの範囲の直径の孔によって貫通される、請求項１１に記載のモジュール。
【請求項１４】
前記モジュールは、５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲の直径である、請求項１１に記載のモジュール。
【請求項１５】
前記溶液は、前記孔を通ることを除いて、請求項２の薄膜を通って浸透することができない、請求項１１に記載のモジュール。
【請求項１６】
前記孔は、もっぱら、請求項１のレンズが取り付けられた眼の角膜に対面する前記薄膜上に追加される、請求項１２に記載の孔。
【請求項１７】
前記レンズは、実質的に、前記レンズが８ミリニュートンを上回る圧縮力下にあるときのみ、薬物を溶出する、請求項１１に記載のコンタクトレンズ。
【請求項１８】
前記溶液は、１リットルあたり５０〜１００ミリモルの好ましい範囲の濃度を有する、請求項１１に記載の溶液。
【請求項１９】
前記モジュールは、厚さが１０〜３０ミクロンの範囲である薄膜を備える、請求項１１に記載のモジュール。
【請求項２０】
前記薬物は、５０〜５００マイクログラム、好ましくは、５０〜２５０マイクログラムの範囲である、請求項１１に記載の薬物。
【請求項２１】
前記溶液は、３〜１２マイクロリットルの体積である、請求項１１に記載の溶液。
【請求項２２】
前記モジュールは、請求項１のコンタクトレンズが装着者の眼の中に取り付けられるとき、瞬き１回あたり５〜１０ピコリットルに等しい薬物の溶液の体積を吐出する、請求項１１に記載のモジュール。
【請求項２３】
前記モジュールは、瞬きの間、３〜２０ｍｍ水銀柱の眼瞼圧力をかけられる、請求項１１に記載のモジュール。
【請求項２４】
前記モジュールは、瞬き間の期間中、負圧をかけられる、請求項１１に記載のモジュール。
【請求項２５】
涙液が、瞬き間の期間中、請求項１２の薄膜上の孔を通って前記モジュールに入る、請求項１１に記載のモジュール。
【請求項２６】
前記モジュールは、実質的に、前記レンズの屈折特性に影響を及ぼさない、請求項１１に記載の流体モジュール。
【請求項２７】
流体モジュールを備える薬物溶出ソフトコンタクトレンズであって、前記レンズは、１１カ月を超えない期間の間、連続的に装着されてもよい、薬物溶出ソフトコンタクトレンズ。
【請求項２８】
流体モジュールを備える薬物溶出ソフトコンタクトレンズであって、前記レンズは、少なくとも１年に１回、交換される、薬物溶出ソフトコンタクトレンズ。
【請求項２９】
前記レンズは、近視、遠視、乱視、プリズマティックエラー、およびそれらの任意の組み合わせの矯正のために設計される、請求項２６および２７に記載のレンズ。
【請求項３０】
方法であって、前記請求項のうちのいずれか一項に記載のコンタクトレンズを提供することを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（関連出願）
本願は、２０１３年３月２９日に出願された米国仮特許出願第６１／８０６，５３８号（名称「Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  ｆｒｏｍ  Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｌｅｎｓ  ｗｉｔｈ  ａ  Ｆｌｕｉｄｉｃ  Ｍｏｄｕｌｅ」、代理人事件番号４６２８２−７０３．１０１）の利益を主張し、その開示全体は、参照によって本明細書に援用される。
【０００２】
（発明の背景）
治療薬の送達の従来の方法および装置は、少なくともいくつかの事例では、理想的とは言えない場合がある。従来のデバイスの放出機構は、理想的とは言えない場合があり、理想的とは言えない薬物放出プロファイルをもたらす。コンタクトレンズが、治療薬を放出することが提案されているが、従来のコンタクトレンズは、理想的とは言えない薬物量および放出プロファイルを提供する可能性がある。
【０００３】
眼疾患を処置する薬物の投与は、薬物投与の通常モードが短時間を過ぎても治療的に有益な用量を送達できないため、困難である可能性がある。
【０００４】
点眼剤を介して送達される薬物は、例えば、涙液膜によって迅速に洗い落される可能性があり、点眼剤を介して送達される薬物の総量の約１／１０４またはそれ未満のみが、前眼房または後眼房に到達する。
【０００５】
親油性薬物の総生物学的利用能は、点眼剤として送達されるその濃度と比較して、前眼房内で約１０％であり得る一方、親水性薬物および巨大分子のものは、５％未満であり得る。
【０００６】
前眼房に入る総量は、典型的な点眼剤が約６０〜７０μｌを送達するが、眼が７μｌを超える全ての流体を迅速に除去するため、１桁分もさらに減少し得る。
【０００７】
持続様式で、眼の前眼房および後眼房の中に薬物を送達するための薬剤の満たされていない必要性が、依然として存在する。
【０００８】
上記を考慮すると、コンタクトレンズからの治療薬の放出を改善することが望ましい。理想的には、そのようなデバイスは、コンタクトレンズから治療薬の放出の改善をもたらす。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（発明の概要）
多くの実施形態では、持続様式で眼の中に送達される薬物の濃縮液で充填され得る流体モジュールが、ソフトコンタクトレンズに埋め込まれてもよい。
【００１０】
多くの実施形態では、モジュールは、疎水性材料を備え、中にチャネルが形成され、それにより、チャネル内の水溶液の表面張力が１つまたは複数のチャネルを通した治療薬（薬物等）の放出を抑制する。チャネル内の水溶液の表面張力は、チャネルを通した治療薬の拡散を抑制することができ、これは、加えて、チャネルの断面積に関連するチャネルを通した拡散を減少させることができる。チャネルは、眼瞼の圧力が増加すると治療薬がチャネルを通して放出されるような断面積および随意的に長さを備えてもよく、放出は、眼瞼の圧力が減少するとき、抑制される。多くの実施形態では、コンタクトレンズは、コンタクトレンズが自由浮動構成を備えるとき（例えば、コンタクトレンズ溶液中に貯蔵されるとき）、治療薬の放出を抑制するように構成され、それにより、コンタクトレンズの貯蔵時間が、治療薬の拡散に基づく放出に依拠するコンタクトレンズに比べて実質的に増加され得る。治療薬は、ドライアイ、ブドウ膜炎のうちの１つまたは複数を処置することが可能である物質等の、眼に治療的利点をもたらすことが可能である多くの物質のうちの１つまたは複数を備えてもよい。治療薬は、例えば、薬物、界面活性剤、溶液、脂質、または人工涙液の成分等の多くの治療薬のうちの１つまたは複数を備えてもよい。
【００１１】
多くの実施形態では、開口部は、眼瞼の圧力に応答して治療薬のゲート放出を提供するようにサイズを合わせられ、複数の開口部のそれぞれにわたる表面張力が開口部を通した治療薬の拡散を抑制し、眼瞼の圧力は、複数の開口部を通してコンテナの流体を付勢する。ゲート放出は、溶液中のコンタクトレンズの貯蔵寿命が実質的に延ばされ得るように、開口部の断面積を通した拡散を抑制する利点を有する。ゲート放出はまた、ユーザが提供される治療薬の量を制御するために、装着者が瞬きに応答して治療薬の量を受け取るように、治療薬を提供する利点を有する。そのような実施形態は、特に、例えば、ドライアイを処置するために治療薬の送達のために非常に好適であり得る。
【００１２】
第１の側面では、実施形態は、ソフトコンタクトレンズを備える。ソフトコンタクトレンズは、治療薬を放出するようにサイズを合わせられた複数の開口部を備えるコンテナと、モジュールを被包するソフトコンタクトレンズ材料とを備える。
【００１３】
多くの実施形態では、ソフトコンタクトレンズはさらに、モジュールを備える。モジュールは、コンテナを備える。モジュールは、モジュールをソフトコンタクトレンズ材料に固定する複数のアンカを備えてもよい。モジュールは、治療薬の放出を抑制する障壁材料を備える。
【００１４】
多くの実施形態では、モジュールの材料は、コンタクトレンズの光学的矯正部の少なくとも一部を横断して延在する光学的透明材料を備え、複数のアンカのうちの１つまたは複数は、レンズの光学的使用部内に少なくとも部分的に延在する。
【００１５】
多くの実施形態では、材料は、光散乱を抑制するために、ソフトコンタクトレンズ材料に類似する屈折率を備える。
【００１６】
多くの実施形態では、開口部は、眼瞼の圧力に応答して治療薬のゲート放出を提供するようにサイズを合わせられ、複数の開口部のそれぞれにわたる表面張力が開口部を通した治療薬の拡散を抑制し、眼瞼の圧力は、複数の開口部を通してコンテナの流体を付勢する。
【００１７】
多くの実施形態では、コンテナは、疎水性材料を備え、開口部は、眼瞼の圧力に応答して治療薬を放出するように、かつコンタクトレンズが自由浮動構成を備えるとき治療薬の放出を抑制するようにサイズを合わせられる。
【００１８】
多くの実施形態では、開口部は、治療薬を含む溶液の表面張力に応答して、開口部を通した治療薬の拡散を抑制するようにサイズを合わせられる。
【００１９】
多くの実施形態では、コンテナの開口部は、コンテナの壁の厚さに沿って延在する長さを備え、眼瞼の圧力に応答して治療薬を放出するように、かつ断面積を通る治療薬の拡散を抑制するように、断面積について寸法決定される。
【００２０】
多くの実施形態では、断面積を横断した最大寸法が、約５０ｎｍ以下（例えば、約５ｎｍ以下）を含む。
【００２１】
多くの実施形態では、長さは、治療薬を含む流体の治療量が眼瞼の圧力で開口部を通して押し出されることを可能にするようにサイズを合わせられる。
【００２２】
多くの実施形態では、自由浮動構成は、貯蔵コンテナの溶液中に配置された、コンタクトレンズの構成を備える。
【００２３】
多くの実施形態では、この流体モジュールは、可撓性薄膜から構成され、コンタクトレンズの屈折特性にいずれの光学的外乱または変化も生じさせないように、レンズ基材に対する屈折率に合致される。
【００２４】
多くの実施形態では、流体モジュールの壁を構成する１つまたは複数の薄膜は、ナノメートルサイズの孔等のサブミクロンサイズ孔を形成するために、精密ドリル、レーザ、電子ビーム、ウォータジェット、またはエッチングプロセスのうちの１つまたは複数を用いて削孔される。
【００２５】
多くの実施形態では、孔の直径は、これらの孔を通した排液率が、大気圧および体温の通常条件下、無視できるほどのようなものである。
【００２６】
多くの実施形態では、孔の直径は、例えば、眼瞼が瞬きの間、眼の中のコンタクトレンズに圧力をかけるとき、排液率が増加するように、サイズを合わせられる（例えば、調節される）。
【００２７】
多くの実施形態では、薬物液／懸濁液の排液は、日中の間、瞬きの直後にパルスで、かつ、下視の間、より低い割合で連続的に生じる。
【００２８】
多くの実施形態では、薬物溶出モジュールを支持するコンタクトレンズは、寝入る前に、取り外されるように設計される。
【００２９】
多くの実施形態では、ソフトコンタクトレンズは、１０〜１４ｍｍの直径を有し、埋め込まれた流体モジュールは、３〜１２ｍｍの直径を有する。
【００３０】
多くの実施形態では、流体モジュールは、１０〜２００ミクロン、好ましくは、５０〜１５０ミクロンの高さを伴う、樽形状である。代替として、流体モジュールは、円環形状、または、コンタクトレンズの内側の光学領域から離れて位置する複数のリザーバを備えてもよい。
【００３１】
多くの実施形態では、流体モジュールは、水および他の親水性液体に不浸透性である薄膜から構成される。
【００３２】
多くの実施形態では、流体モジュールを備える薄膜の壁厚は、５〜２５ミクロンで変動する。
【００３３】
多くの実施形態では、流体モジュールの後方（角膜対面）壁は、通常の取扱および貯蔵条件の下、最小限の排液を可能にするが、モジュールが加圧されるとき、排液の向上を可能にするように設計される、１００〜５００ｎｍの範囲の直径のいくつかのサブミクロンサイズ孔で貫通される。多くの実施形態では、孔の直径は、排液の減少をもたらし、治療薬の拡散を抑制するために、約０．５ｎｍ〜約５ｎｍの範囲内である。
【００３４】
多くの実施形態では、サブミクロン孔の数は、モジュールあたり１０２（１００）〜１０６（１，０００，０００）の範囲である。
【００３５】
多くの実施形態では、流体モジュールの体積は、１〜１０マイクロリットル、好ましくは、３〜８マイクロリットルの範囲である。
【００３６】
多くの実施形態では、孔は、結膜下鼻涙腺の中に排液される前に、最大２０〜３０分間存続する薬物を後部涙液膜の中に送達するために、角膜と接触するモジュールの壁上にのみ配置される。
【００３７】
多くの実施形態では、このモジュールは、１〜１００ｇ／Ｌ（グラム／リットル）または１〜３００×１０−３Ｍ／Ｌ（モル／リットル）の範囲である濃度において、眼科薬物の溶液で充填される。
【００３８】
多くの実施形態では、コンタクトレンズの中への被包化の前の単一のモジュール内の薬物の装填は、５０〜５００マイクログラムの範囲である。
【００３９】
多くの実施形態では、約６マイクログラムのチモロール（マレイン酸チモロール）が、眼圧の向上によってもたらされる緑内障の処置のために、毎日、角膜上に送達されることが要求されることが推定される。
【００４０】
多くの実施形態では、流体モジュールを備える薬物溶出レンズが、この薬物の持続送達のために、最大１カ月またはそれより長い期間の間、使用されてもよい。
【００４１】
多くの実施形態では、また、コンタクトレンズから溶出される薬物の８０％またはそれを上回るものが、排液孔の特定の配置により、実際に、角膜上に送達されることが予期される。
【００４２】
多くの実施形態では、瞬きの間、コンタクトレンズ上の眼瞼によって付与される力は、４〜５０ミリニュートン、好ましくは、８〜３０ミリニュートンの範囲である。
【００４３】
流体モジュールの壁上の排液孔の直径は、モジュールがこの圧力下に配置されるとき、適切な排液率が達成されるように、調節される。
【００４４】
（参照による援用）
本明細書で記述される全ての出版物、特許、および特許出願は、各個別出版物、特許、または特許出願が、参照することにより組み込まれるように具体的かつ個別に示された場合と同一の程度に、参照することにより本明細書に援用される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
本発明の新規の特徴が、添付の特許請求の範囲で詳細に記載される。本発明の原理が利用される、例証的実施形態を記載する以下の詳細な説明、ならびに添付図面を参照することにより、本発明の特徴および利点のより深い理解が得られる。
【図１】図１は、実施形態による、光学中心チャンバを備える流体モジュールの上面図を示す。
【図２】図２は、実施形態による、ソフトコンタクトレンズに埋め込まれた流体モジュールを備える、図１におけるようなコンタクトレンズの側面図を示す。
【図３】図３は、実施形態による、環状リザーバコンテナを有する薬物送達モジュールを備えるコンタクトレンズを示す。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
（発明の詳細な説明）
本明細書に開示される実施形態は、多くの従来のコンタクトレンズおよび治療薬との組み合わせのために非常に好適である。
【００４７】
図１は、光学中心チャンバを備える流体モジュールの上面図を示し、図２は、実施形態による、ソフトコンタクトレンズに埋め込まれた流体モジュールを備える、図１におけるようなコンタクトレンズの側面図を示す。
【００４８】
多くの実施形態では、ソフトヒドロゲルコンタクトレンズが、薬物等の治療薬を放出するために、コンタクトレンズの内側に埋め込まれたリザーバモジュールを備える。治療薬は、例えば、ドライアイを処置するために、涙液膜の蒸発を抑制する脂質を備えてもよい。ソフトヒドロゲル材料は、シリコーンヒドロゲル材料を備えてもよく、シリコーンヒドロゲル材料は、治療薬がモジュールから放出するとき、眼に（例えば、涙液膜に）治療薬を容易に放出する。リザーバモジュールは、薬物を含みかつその放出を抑制する壁と、薬物を放出するようにサイズを合わせられる孔とを備える。孔は、拡散に伴って、または眼瞼が瞬き、モジュールに圧力をかけるとき、薬物を放出するように、大きく（例えば、５００ｎｍより大きく）サイズを合わせられることができる。代替として、孔は、治療薬の分子サイズに応じて、ユーザが瞬きし、瞬き圧力に応答するときのみ薬物が、放出されるように、５００ｎｍより小さく（例えば、５０ｎｍより小さく、さらに、例えば、５ｎｍより小さく）サイズを合わせられることができる。多くの実施形態では、モジュールは、小さな孔内の水の表面張力が開口部を通る薬物分子の拡散を抑制するように、疎水性障壁材料を備える。障壁材料は、材料自体を通る治療薬の放出を抑制することが可能である、多くの材料のうちの１つまたは複数を備えてもよい。いったん孔を通して放出されると、薬物は、ヒドロゲル材料を通して、眼に拡散する。モジュールは、透明材料を備え、複数の外側アンカを備え、モジュールをソフトヒドロゲル材料内に保持してもよい。アンカは、モジュールのフランジに材料のループまたは開口部を備え、材料のループまたは開口部は、コンタクトレンズのヒドロゲル材料を受け取り、レンズ内に埋め込まれたときモジュールを固定するようにサイズを合わせられる。コンタクトレンズは、約１０〜１４ｍｍの直径を有し、モジュールは、約３〜１２ｍｍの範囲内の直径を有する。
【００４９】
多くの実施形態では、モジュールは、治療的利点をもたらすために、レンズが装着される時間にわたって、治療薬の治療量を放出するために十分な数の開口部を備える。リザーバの体積ならびに開口部のサイズおよび数は、眼の瞬きに応答して、治療量を放出するように構成されることができる。リザーバは、例えば、毎日、いくつかの瞬きの間、既定時間にわたって、治療量を提供するようにサイズを合わせられることができる。
【００５０】
多くの実施形態では、複数の開口部のそれぞれは、透過率または拡散のうちの１つまたは複数が、親水性薄膜フィルム内における類似する孔における類似する孔の対応する透過率を実質的に下回るように、疎水性薄膜フィルム内にサブナノメートルの孔を備える。多くの実施形態では、拡散率の透過は、少なくとも約１桁分も低く（例えば、少なくとも約２桁分も低い）、約１〜４桁分も低い（例えば、３〜４桁分も低い）範囲内であることができる。
【００５１】
多くの実施形態では、複数の開口部のそれぞれは、該各開口部を通して送達される治療薬にサイズを合わせられる。
【００５２】
例えば、純水の拡散を止める孔サイズは、約０．５であり、これは、純水のための孔の臨界サイズと称されることができる。多くの実施形態では、ゲートの臨界サイズは、より大きな分子サイズを有する治療薬のためにより大きい。より大きい治療薬が、本明細書に説明されるような治療量を送達するために、純水よりも大きい直径孔を有することができる。
【００５３】
モジュールの薄膜は、生体適合性互換性材料を備え、好ましくは、流体およびコンタクトレンズ自体と実質的に同一である指数（例えば、１．４４〜１．５５の範囲である、または、１．４０〜１．５５の範囲内である）を有する。
【００５４】
薄膜は、全体を通して、同一の厚さであってもよい、または、薄膜の寸法に沿って、その剛性または柔軟性を制御するように輪郭に合致される厚さプロファイルを有してもよい。
【００５５】
薄膜は、好ましくは、フッ化炭素、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリイミド、ポリアミド、アクリル酸またはメタクリル酸エステル、あるいはこれらの官能性を担うコポリマーである。
【００５６】
モジュールは、例えば、プラスチック、ポリマー、熱可塑性プラスチック、フッ素ポリマー、非反応熱可塑性プラスチックフッ素ポリマー、またはポリフッ化ビニリデン（以下、「ＰＶＤＦ」）のうちの１つまたは複数等の多くの光透過性材料のうちの１つまたは複数を備えてもよい。多くの実施形態では、材料は、例えば、光透過性疎水性材料を備える。
【００５７】
モジュールの壁は、２つの側面の薄膜と同一の材料から成るか、または異なる材料から作製されるかのいずれかであってもよい。
【００５８】
図３は、環状リザーバコンテナを有する、薬物送達モジュールを備える、コンタクトレンズを示す。多くの実施形態では、モジュールは、流体がモジュールから放出されるとき、コンタクトレンズの屈折の変化を抑制するために、眼の光軸および眼の入射瞳から離れて位置するリザーバを伴う円環形状を備える。代替として、モジュールは、眼の光軸に近似的に対応するレンズの中心光軸から離れて位置する複数のリザーバを備えてもよい。光軸から離れて位置する外側リザーバチャンバは、例えば、環状リング形状チャンバまたは実質的に環状プロファイルで配列される複数のチャンバを備えてもよい。複数のリザーバチャンバのそれぞれは、例えば、本明細書に説明されるような複数の孔を備えてもよい。
【００５９】
多くの実施形態では、光軸から離れて位置する１つまたは複数のリザーバコンテナは、光軸の方に位置する内側境界壁と、光軸から離れて位置する外側境界壁とを備える。第１の複数の内向きに位置するアンカが、内側境界壁から内向きに位置することができ、第２の複数の外向きに位置するアンカが、外側境界壁から外向きに位置することができる。アンカのそれぞれは、ソフトコンタクトレンズ材料が開口部を通して延在するように、材料の層内に形成された開口部を備えてもよい。アンカは、ループ、開口、または、ソフトコンタクトレンズ材料に接触してモジュールをソフトコンタクトレンズ材料に固定するように構成される分岐または支柱等の他の構造を備えてもよい。アンカおよびモジュールは、光散乱を抑制するために、ソフトコンタクトレンズヒドロゲル材料の屈折率に実質的に対応する屈折率を有する光学的透明材料を備えてもよい。
【００６０】
多くの実施形態では、モジュールの内側部は、内側部の周囲に円周方向に延在する内側モジュール壁間に延在する。
【００６１】
例えば、モジュールは、多くの材料のうちの１つまたは複数を備えてもよい。
【００６２】
架橋ポリヒドロキシエチルメタクリレートネットワークまたはシリコーン−ヒドロゲルコポリマーであり得るヒドロゲルから構成されるソフトコンタクトレンズに、複数の貫通孔（それぞれの直径の範囲が１００ｎｍ〜５００ｎｍ）で貫通された不浸透性壁から構成される密封流体モジュールが埋め込まれる。
【００６３】
好ましくは、孔は、もっぱら角膜表面に対面する流体モジュールの表面上に削孔される。
【００６４】
これらの孔は、孔サイズを制御するマスクを通して、反応性イオンエッチングまたは溶液を使用するエッチングによって削孔されてもよい。
【００６５】
流体モジュールは、角膜の表面上に投与されることが要求される所望の点眼薬物の溶液で充填され、それにより、点眼薬物は、角膜を横断して眼の房水中に移送され得る。
【００６６】
溶液は、１０〜１００ｃｐｓの範囲、好ましくは、２０〜８０ｃｐｓの範囲である粘度を有する。
【００６７】
好ましくは、薬物液は、涙液と混和性であり、それにより、混合物が透明のままである。
【００６８】
溶液の粘度は、埋め込まれた流体モジュールを備えるレンズが、大気圧および温度の通常条件下で貯蔵されるときに、孔を通るこの溶液の移送が外部空気圧力によって最小限にされるように調節される。
【００６９】
溶液中の薬物の濃度は、１〜３００ミリモル／Ｌの範囲である。
【００７０】
好ましくは、溶液中の薬物の濃度は、５０〜１００ミリモル／Ｌの範囲である。
【００７１】
流体モジュールは、モジュールがコンタクトレンズの底部に近接するように、ソフトコンタクトレンズに埋め込まれる。
【００７２】
好ましくは、流体モジュールの下方にコンタクトレンズ材料の薄層が存在し、その厚さは、５〜１０ミクロンの範囲である。
【００７３】
眼瞼によって圧力をかけられる瞬きに起因する流体モジュールの加圧は、流体モジュールから流体の押勢された吐出を生じさせ、それは、次いで、コンタクトレンズ材料を通して拡散し、後部涙液膜に入り、最大２０〜３０分の期間の間、角膜と接触したままの状態である。
【００７４】
薬物を含んだ溶液の増分体積が、したがって、瞬きごとに角膜上に送達される。
【００７５】
コンタクトレンズ上の圧力が瞬きの後に軽減されると、流体モジュールは、瞬き期間の間、流体の一部がモジュールから吐出されているため、負圧下になる。
【００７６】
負圧は、涙液を流体モジュール中に流入させ、薬物液の吐出によって作られる圧力差を等しくする。
【００７７】
涙液は、薬物液を希釈させる。
【００７８】
このプロセスは、より多くの薬物が送達されるにつれて、瞬きあたりの薬物送達の増分量を減少させる。
【００７９】
薬物の経角膜移送は、瞬きを介する薬物の送達に匹敵し、平衡薬物濃度がコンタクトレンズ下部にある角膜と接触する後部涙液膜内に確立される。
【００８０】
流体モジュールの直径は、３〜１２ｍｍ、好ましくは、８〜１０ｍｍの範囲である。
【００８１】
流体モジュールの厚さは、１０〜２００ミクロン、好ましくは、５０〜１５０ミクロンである。
【００８２】
薄膜の壁を構成する薄膜の厚さは、５〜２５ミクロンの範囲である。
【００８３】
流体モジュールの体積は、３〜１２マイクロリットル、好ましくは、５〜８マイクロリットルである。
【００８４】
モジュールあたりの薬物装填は、したがって、７５〜２４０マイクログラムの範囲である。
【００８５】
瞬きあたりの流体モジュールから吐出される薬物液の量は、溶液の粘度および孔の直径に応じて、約５〜１０ｐＬである。
【００８６】
瞬きあたりの薬物送達の量は、７５〜３００ピコグラムである。
【００８７】
約０．０２５〜０．１マイクログラムが、後部涙液膜が眼によって一掃される前に、送達される。
【００８８】
平均瞬き率は、１分あたり瞬き約１０回であるため、２０時間あたり瞬き約１．２×１０４回であり、１日あたり約０．０６〜０．１２マイクロリットルの流体を送達する。
【００８９】
これは、薬物リザーバが、コンタクトレンズの装着時間数およびその設計ならびに個人の瞬き率に応じて、１日あたり１５％と同量またはわずか５％だけ希釈されることを意味する。
【００９０】
薬物濃度は、したがって、１日の使用あたり８５〜９５％に減少される。
【００９１】
希釈のこの割合は、２５〜３０％の投薬変動が容認可能であると仮定すると、２〜７日の効果的な使用期間に転換される。
【００９２】
この変動は、前眼房における薬物の生物学的利用能の対応する変動をもたらす。
【００９３】
そのような変動は、実質的に、１日２回の局所適用によって達成されるもの未満である。
【００９４】
したがって、広範囲の送達投薬および使用期間が、このデバイスによって達成される。
【００９５】
（本明細書に開示される実施形態による、組み込みのために好適な治療薬および研究の例）
当業者は、本明細書に開示される教示に従って、従来の治療薬および送達デバイスを修正することができる。
【００９６】
臨床用途
とりわけ、臨床用途は、以下のようなものである。
【００９７】
真菌性角膜炎の細菌
細菌性角膜炎等の視覚を脅かすような疾患は、影響を受ける組織への高レベルの薬剤の迅速かつ持続的な送達を要求する。現在、深刻な細菌性角膜炎を伴う患者は、２４時間連続の投薬を通して治療レベルの抗生剤の連続送達を確実にするために入院している。これらの患者の管理は、効果的な薬物送達システムの使用を通して劇的に改善され得、連続的に高い抗生剤濃度を確実にし得る。抗生剤のコンタクトレンズ送達が、調査されており、点眼剤を介した送達に優るいくつかの改善を示す。真菌性角膜炎は、熱帯地域の発展途上国における失明の主要な原因であり、その管理および治癒のための抗真菌薬剤の持続送達を要求する。
【００９８】
緑内障
マレイン酸チモロールおよびブリモニジン酒石酸塩が受動的に含浸されたコンタクトレンズの有効性および有毒性を調査する実現可能性の研究が、従来の治療に匹敵するＩＯＰ減少および非毒性を見出した。
【００９９】
ドライアイ
マイボーム腺機能不全は、涙液膜におけるリン脂質の欠乏症と関連付けられている。薬物溶出コンタクトレンズが、リン脂質の放出の制御を提供するために使用されている。リン脂質溶出コンタクトレンズは、ドライアイのいくつかの形態のための効果的な処置を提供し得、可能性として、涙液膜を安定させてレンズ湿潤性を向上させることによって、コンタクトレンズ装着者の１日の終わりの乾燥度を改善することができる。これは、とりわけ、その表面の疎水性に起因して脂質を隔離するシリコーンヒドロゲルレンズの装着者において役立ち得る。
【０１００】
アレルギーまたはブドウ膜炎
眼は、とりわけ、ブドウ膜炎等の自己免疫疾患に対して脆弱であり、その制御のために、免疫調節剤または免疫抑制剤の持続投与を要求する。これらは、その全身毒性のために、局所的にまたは持続薬物送達を介して投与されることが要求される。眼アレルギーの管理のためのケトチフェン含有コンタクトレンズの使用は、実験的に調査されていて、また、安全性および有効性に対処するいくつかの臨床試験を受けている。
【０１０１】
本明細書に開示される教示に基づいて、当業者は、既定の時間にわたって治療薬の治療量を提供するために、開口部の寸法、コンテナの壁の厚さ、開口部の数、およびリザーバ体積を決定することができる。例えば、瞬きに伴う眼瞼の圧力が、決定されることができ、各瞬きに伴って各開口部を通して放出される治療薬の量が、決定されることができる。１日の間の人の瞬きの回数は、１日あたりに放出される治療薬の量を決定するために使用されることができる。
【０１０２】
非瞬き時間の間に複数の開口部を通して放出される治療薬の量は、拡散を可能にするように適切にサイズを合わせられた（例えば、少なくとも約５０ｎｍの横断する直径を有する）チャネルについて、拡散のＦｉｃｋの法則に基づいて、決定されることができる。代替として、または組み合わせて、非瞬き時間の間に複数の開口部を通して放出される治療薬の量は、例えば、治療薬の分子サイズに応じて、チャネルを通した拡散を抑制するように、かつ眼瞼圧力に応答して治療薬を放出するように適切にサイズを合わせられるチャネル（例えば、約５０ｎｍ以下の横断する直径を有するチャネル）のために決定されることができる。各瞬目に応答する治療薬のゲート放出は、本明細書に開示される実施形態に従って、組み込みのために好適な既知の研究設計を用いて、被験者内において研究されることができる。
【０１０３】
多くの実施形態では、治療薬が、識別されることができ、治療薬の分子サイズは、公開データに基づいて決定されることができる。この公開サイズに基づいて、本明細書に説明されるような複数の孔は、障壁材料において形成されることができ、孔のそれぞれは、治療薬に対応する直径（例えば、治療薬の分子直径よりもわずかに大きい）を備え、研究は、放出される治療薬の量を決定するために既知の材料および装置で行われた。
【０１０４】
本明細書に説明される実施形態に従った組み込みのために好適な疎水性表面を伴う分子ゲートの例が、ワールドワイドウェブ（ｓｂｃｂ．ｂｉｏｃｈ．ｏｘ．ａｃ．ｕｋ／ｕｓｅｒｓ／ｏｌｉｖｅｒ／ｄｏｗｎｌｏａｄ／Ｔｈｅｓｉｓ／ＯＢ＿ｔｈｅｓｉｓ＿２ｓｉｄｅｄ．ｐｄｆ）上で利用可能である、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｏｘｆｏｒｄ，Ｍｉｃｈｅｌｍａｓ  ２００４において博士号学位のための要件の部分的達成において提出された論文、Ｏｌｉｖｅｒ  Ｂｅｃｋｓｔｅｉｎによる「Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｇａｔｉｎｇ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ  ｏｆ  Ｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌｓ」に説明される。
【０１０５】
本発明の好ましい実施形態が本明細書で示され、説明されているが、そのような実施形態は、一例のみとして提供されることが当業者に明白となる。多数の変形例、変更、および置換が、本発明から逸脱することなく、当業者に想起される。本明細書で説明される本発明の実施形態の種々の代替案が、本発明を実践する際に採用されてもよいことを理解されたい。以下の特許請求の範囲は、本発明の範囲を定義し、それにより、これらの請求項およびそれらの同等物の範囲内の方法および構造が包含されることが意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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