用於手術中的不用吸出的一過性粘彈性物的製作方法

2023-05-27 04:08:46

專利名稱：用於手術中的不用吸出的一過性粘彈性物的製作方法
技術領域：
本發明涉及適用於手術操作的粘性和粘彈性物料領域。具體地說，公開了在手術結束時可以就地留下不用吸出的粘彈性物，包括一過性粘彈性物(具有不涉及剪切的可變粘度)。還公開了一過性粘彈性物在手術，特別是眼科手術中的使用方法。
白內障是通常在老年人中發生的晶狀體不透明。為了改善視力，將白內障性晶狀體手術摘除並在其原位插入一人造眼內晶狀體。在這些手術操作期間，典型地將粘彈性物料注入前房和囊袋以防止前房塌陷並防止組織因物理操作引起的損壞。
已知有許多粘性或粘彈性試劑(本文後面的「試劑」)用於眼科手術。例如，Viscoat(Alcon Laboratories，Inc.)，含有透明質酸鈉和硫酸軟骨素；Healon和HealonGV(Pharmacia Corp.)、AmviscRegular和AmviscPlus(IOLAB)、以及Vitrax(Allergan)，它們都含有透明質酸鈉；和Cellugel(Alcon)，它含有羥丙基甲基纖維素(HPMC)，它們都可用於白內障手術。它們被熟練的眼科醫生用於幾個目的，包括維護眼前房並在手術期間保護眼組織，特別是角膜內皮細胞，以及作為眼組織處理時的助劑。
儘管上面所述的所有試劑在白內障手術期間都可以使用，但是每一種都由某些意識到的優點和缺點。參見美國專利US 5,273,056。然而，通常具有足夠粘性和假塑性可用於眼科手術的所有這些試劑，如果在手術結束時留在眼中，將導致稱之為「IOP峰」的眼內壓(「IOP」)過性增加。(參見，Obstbaum，Postoperative pressure elevation.Arational approach to its prevention and management，J.CataractRefractive Surgery 181(1992).)壓力增加已使試劑幹擾房水通過小梁網組織和鞏膜靜脈竇正常流出(參見，Berson等，Obstruction ofAqueous Outflow by Nodium Hyaluronate in Enucleated Human Eyes，Am.J.Ophthalmology，95668(1983)；Olivius等，Intraocular aftercataract surgery with Healon，Am.Intraocular Implant Soc.J.11480(1985)；Fry，Postoperative intraocular pressure risesA comparison ofHealon，Amvis，and Viscoat，J.Cataract Refractive Surgery 15415(1989).)IOP峰，根據其數量和持續時間，能夠對易感性眼組織，包括，但不限於，視神經造成很大和/或不可逆損害。
因此，試劑可以容易地從手術位置除去，典型地通過吸出，傳統上已被認為是試劑在白內障手術中的有用性的整體評價的一個重要特徵。在手術結束之前通過除去試劑，外科醫生希望使任何顯著的IOP峰最小化或者避免之。然而，遺憾的是相對分散(與粘著相反)或者與眼組織粘連的試劑經常難以除去並且這種除去可能給眼帶來另外的創傷。
已提出將該粘彈性物外源性稀釋以減輕IOP峰。參見美國專利US4,328,803。然而，根據所用的特定粘彈性物和手術技術，IOP峰可能仍然是一個問題。最近已提出通過給予降解性試劑以分解眼中傳統粘性或粘彈性試劑能夠降低或避免IOP峰的發生。參見例如美國專利US 5,792,103。這種方法不僅需要向眼中給予第二種藥物，酶試劑，其生物相容性必須得到保證；而且需要在特定設備中將這兩種試劑適宜混合的手段。
已將粘彈性物推廣為藥用試劑的藥物釋放設備，在手術期間塗敷該粘彈性物時將該試劑給藥。例如美國專利US 5,811,453(Yanni等)公開了含消炎化合物的粘彈性物以及這些強化粘彈性物在白內障手術中的使用方法。儘管該方案可以改善因手術創傷引起的眼炎症，但是這種方案仍然具有呈現IOP峰問題的顯著限制，如上所述。因此，這些強化粘彈性物仍然需要在手術結束時吸出。
因此需要一種改進的方法降低或避免眼科手術，特別是白內障手術中使用傳統粘性或粘彈性試劑帶來的IOP峰。更具體地說，我們認為需要一種具有可變或一過性粘性的改進的粘性或粘彈性試劑，這樣在不加入降解試劑的情況下，在手術中其目的被使用之後其基本上沒有粘性，本文後面將這些試劑稱之為一過性粘彈性物。然後大量這種過性粘彈性物可以被外科醫生留在眼中被身體的自然處理去除，並且沒有產生危險的IOP峰。
已知在某些體系中存在一過性粘性。在眼科領域，已知液體塗敷到眼上之後形成凝膠的體系。例如，這種凝膠化可以通過改變pH觸發。參見Gurney等，＂The Development and Use of In Situ FormedGels，Triggered by pH＂Biopharm.Ocul.Drug Delivery，(1993)第81-90頁。還觀察了一些乙基(羥乙基)纖維素醚類(EHECs)當以適宜濃度與特定離子表面活性劑混合時的對溫度敏感的凝膠化體系(參見，Carlsson等，＂Thermal Gelation of Nonionic Cellulose Ethers and IonicSurfactants in Water＂Colloids Surf.，第47卷，第147-65頁(1990))以及純甲基乙基纖維素的體系(美國專利US 5,618,800(Kabra等))。最近，在美國專利US 6,177,544中公開了一種眼科用的改性膠原，報導它經過變性失去粘性從而便於除去。然而，據信沒有這種物質的工業實施方式可以獲得。還已知可以對卡拉膠加工將其粘性一過性調整至不同的溫度範圍。(參見，Verschueren等＂Evaluation of variouscarrageenans as ophthalmic viscolysers＂STP Pharma Sci，第6卷，第203-210頁(1996)，以及Picullel等，＂Gelling Carrageenans，＂FoodPolysaccharides and Their Applicarions，編輯Stephen，A.M.，MarcelDekkerNew York，第67卷，第204-44頁(1995).)。最後，已知吉蘭糖(Gelrite)與特定物接觸時形成凝膠。Greaves等，＂ScintigraphicAssessment of an Ophthalmic Gelling Vehicle in Man and Rabbit，＂Curr.Eye Res.，第9卷，第415頁(1990)。已提出將吉蘭糖膠體系用作眼科投藥的載體(Rozier等，＂GelriteA Novel，Ion-Activated，InSituGelling Polvmer for ODhthalmic Vehicles.Effect onBioavailability of噻嗎洛爾，＂Int.J.PSarm.，第57卷第163頁(1989))，並且目前正有一種吉蘭糖膠體系與噻嗎洛爾，一種β阻滯劑銷售作為青光眼藥物。
然而，將非膠原基一過性粘性粘彈性試劑作為有效手術工具，特別是用於眼科手術，在現有技術中既沒有公開也沒有暗示。為了最有效地用作眼科手術工具，該試劑，除了具有在所述溫度範圍內具有所需的最初和一過性粘性之外，優選應滿足以下要求生理上可接受的摩爾滲透壓濃度和pH；相對短的粘性一過性時間；澄清(不渾濁)；生物相容性；殺菌能力。據信本發明的一過性粘彈性物滿足這些要求。
應認為手術期間眼組織的表面溫度約為室溫，或者約25℃或更低，我們發現在該溫度下它將保持適宜的粘性，但是在略高的溫度(即體溫，約37℃)下粘性快速失去。粘性失去，在沒有加入外源性降解試劑的情況下發生的，主要是由於手術結束之後眼受熱返回到體溫。
本發明的一過性粘彈性物的穩定性是本發明的一個特別重要的特徵。如果試劑在使用之前經受很大水解、氧化或其它降解，試劑可能失去其粘性並產生無用或幾乎無用的粘彈性物。本發明的優選一過性粘彈性組合物相當穩定，在貯藏溫度下持續高達6個月呈現低於1％的降解。當使用時這些組合物將產生很少或者沒有IOP峰(如下面定義的)並且在常規白內障手術之後能夠留在眼中。
適用作一過性粘彈性物的物質包括，但不限於，疏水改性的多糖或粘多糖如透明質酸及其鹽(HA)(有或沒有表面活性劑)；透析過的聚兩性電解質或者帶相反電荷的聚電解質的透析混合物；帶有陽離子親水聚合物的多糖或粘多糖；具有溫度依賴性構象一過性的多糖和親水合成聚合物；及其組合。優選疏水改性的多糖或粘多糖。最優選疏水改性的HA類，特別是HA-醯胺類。
附1是針對本發明的十二烷基醯胺HA和對照HA描述粘性作為濃度的函數的圖。
圖2是針對本發明的辛醯胺HA描述粘性作為剪切率的函數的圖。
圖3是描述本發明的辛醯胺HA的一過性粘性的圖。
圖4是描述本發明的高壓滅菌過的十二烷基醯胺HA的粘性穩定性的圖。
圖5是描述本發明的十六烷基醯胺HA的一過性行為的穩定性的圖。
圖6是描述本發明的酯化HA的水解速度的圖。
圖7是本發明的IOP峰模型的圖示表示。
圖8是本發明的灌注設備的部分分解斷面圖。
圖9a是用於灌注設備的眼的頂視圖。
圖9b是圖9a的眼的側視圖。


圖10是包括前段的本發明圖8的灌注設備的橫截面圖。
圖11是描述使用本發明的IOP峰模型時傳統粘彈性物和本發明的一過性粘彈性物對IOP的影響的圖。
發明詳述本發明涉及粘彈性物，特別是一過性粘彈性物、組合物和使用方法。該一過性粘彈性物的重要用途是在手術領域，其中在手術期間將一過性粘彈性物以其較粘狀態塗敷，手術之後，其粘性就地基本上失去。一過性粘彈性物的優選用途是在白內障手術中，其中該粘彈性物慢慢地灌輸到i)眼前房中以維持圓頂並保護暴露的組織；和/或ii)後房中以使囊袋膨脹。手術之後，留在眼內的粘彈性物經身體加熱至周圍體溫，失去其粘性，(比非一過性粘彈性物)更易於通過眼處理除去。本優選用途的主要優點是避免了其它體系可能發生的IOP峰。因此，本用途的另一優點是外科醫生能夠採用粘彈性物的傳統優點，並且沒有在手術結束之後必須從手術位置將粘彈性物完全吸出的缺點。如上所述，這種吸出既浪費時間又給患者帶來其它危險。
本發明的一過性粘彈性物，當經受從約室溫或手術溫度(約17-26℃)到約體溫(約35-38℃)的溫度變化時，通常呈現70％或更多的粘性損失，並且基本上沒有水解。
如上所述，本發明的優選一過性粘彈性物相當穩定。本文所用的「相當穩定」是指粘彈性物在約4℃的冷藏溫度下貯藏持續高達6個月時通過水解、氧化或其它降解其疏水側鏈僅損失1％或更少。
本發明粘彈性物的一過性性能優選是可逆的。優選實施方式的可逆粘性使得一過性粘彈性物在使用之前能夠受熱，例如熱殺菌，然後再冷卻用於手術。
本發明一過性粘彈性物的其它優選性能包括(1)在手術之後轉變時間低於約2小時；(2)光學澄清的凝膠，很少或者沒有渾濁；(3)與眼組織粘連安全(即，能夠向精細組織提供一保護塗層)；和(4)生物相容性。
如上所述，當用於白內障手術操作時，本發明的一過性粘彈性物的最重要的特徵是這種手術之後它們將帶來很少或者沒有IOP峰。為了本發明的目的，認為一過性粘彈性物將呈現「很少或者沒有IOP峰」。如果0.5ml的10％溶液(即用緩衝等滲鹽溶液將實際產品組合物稀釋至其最初濃度的10％)在下面所述的驗證過的IOP峰模型(「IOP峰模型」)中產生在基線IOP之上不超過平均約10mm Hg的IOP峰。
儘管不受理論約束，我們假定本發明組合物的一過性粘彈性特性可能歸因於導致粘性的相對低分子量分子之間的物理關係，其中所述粘性在給定濃度的這些低分子量分子所預計的之外。典型地，本發明的一過性粘彈性物是疏水側鏈與粘彈性化合物共價相連的改性粘彈性物。未改性的粘彈性物可以不同程度地用不同部分取代以產生本發明的一過性粘彈性物。例如，粘彈性物的所有適宜側鏈(例如就下面進一步所述的酯和醯胺一過性粘彈性物而言，羧酸酯側鏈)可以被取代(即100％取代)或者僅一部分側鏈，例如15％取代。一般說來，一過性粘彈性物將得自已知的粘彈性物並經改性呈現上述性能。用於一過性粘彈性物的製備的可商購獲得的粘彈性物的實例包括透明質酸的鹽(例如透明質酸鈉(HA))、硫酸軟骨素(CS)和羥丙基甲基纖維素(HPMC)以及HA和CS的組合。用於製備一過性粘彈性物的其它粘彈性物包括透析過的聚兩性電解質，例如羧甲基纖維素。
一過性粘彈性物可以由不同分子量的粘彈性聚合物組成。一般說來，未改性的聚合物的平均分子量將是50,000-1,000,000道爾頓。就HA-基一過性粘彈性物而言，未改性的HA聚合物主鏈的平均分子量將優選是約120,000-約400,000道爾頓(重均分子量)和約50,000-約350,000道爾頓(數均分子量)。這些優選未改性的HA以常規濃度用於優選的手術目的將呈現不足的粘性。可以通過凝膠滲透色譜法(GPC)，也稱之為大小排除色譜法(SEC)，使用折射率檢測通過光散射或相對已知分子量的標準檢測估計粘彈性物的分子量。分子量典型地影響這些已知粘彈性物的粘度。與本文所述的一過性粘彈性物有關的所有分子量，除非另有說明，在改性獲得一過性粘彈性物之前都是未改性聚合物的數均分子量。
HA(自由酸和鹽形式)可以經過改性呈現上面的性能並因此可用作本發明的一過性粘彈性物。例如，十二烷基部分可以與HA的主鏈羧酸基團共價連接形成其十二烷基酯。正如本文所用的，通過用不同部分酯化其側鏈改性的HA被稱之為「HA-酯」。可以在HA的羧酸酯基上取代的酯的實例包括，但不限於，烷基如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、十三基、十四基、十五基、十六基、十七基、十八基、十九基、或者含有高達30個碳原子的任何其它烷基；環烷基，例如環己基；和芳基，例如苯基；和任何前述基團的異構體。這些取代基可以任選進一步被取代並且任選含有選自O、N和S的雜原子。這些HA-酯可從Fidia Advanced Biopolymers(Abano Terme，Italy)獲得，或者也可以通過本領域已知的方法合成，例如美國專利US 5,466,461；5,616,568和5,652,347；將其內容通過引用加入本文。這種取代的程度和類型將影響其低剪切或表觀粘度和低剪切內聚力，以及高溫粘性和內聚力。優選疏水取代基。
由於有幾個因素影響本發明組合物的流變性能(例如，取代的類型和程度和粘彈性聚合物(未改性的)的平均分子量和濃度，因此不同參數的不同組成可以產生類似的流變性能。例如，14％用十二烷酸酯化羧基取代的200kDal HA的0.88％w/v溶液、11％用十二烷酸酯化羧基取代的200kDal HA的1.2％w/v溶液、和4％用十六烷酸酯化羧基取代的200kDal HA的2.55％w/v溶液都呈現類似的粘度和一過性行為。本發明的一過性粘彈性物因此可以通過「粘性因子」表徵，它是通過下式確定的濃度(w/v％)x分子量(以千道爾頓計未改性聚合物的)x百分比取代＝粘性因子本發明的一過性粘彈性物將具有約200-約50,000的粘性因子。優選本發明的一過性粘彈性物將具有約1000-約20,000的粘性因子。最優選粘性因子是約2000-約10,000的那些一過性粘彈性物。
正如本領域技術人員應理解的是不同參數的組合物可以產生類似的流變性能(參見前面段)，還應理解的是由於參數的相互作用，具有相同或相似粘性因子的組合物可以具有顯著不同的流變性能。粘性因子僅是用於本發明預期目的的粘彈性組合物的適應性的一個常規指示。本領域技術人員還將理解到通過改變一個或多個參數，可以獲得給定目的的最佳流變性能。
優選的改性透明質酸酯包括HA的羧酸酯基用烷基或芳基部分醯胺改性形成HA的烷基或芳基醯胺。正如本文所用的，這些分子被稱之為「HA-醯胺」。可以在HA的羧酸酯基上取代的醯胺的實例包括，但不限於，烷基如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、十三基、十四基、十五基、十六基、十七基、十八基、十九基、或者含有高達30個碳原子的任何其它烷基；環烷基，例如環己基；和芳基，例如苯基；和任何前述基團的異構體。這些取代基可以任選進一步被取代並且可以任選含有選自O、N和S的雜原子。最優選的醯胺取代基是十二基。
取代度也可以變化。一般說來，取代將是約2-60％。優選取代水平將是約5-40％。優選的醯胺取代基是辛基、十二基和十六基；最優選十二基。就辛醯胺HA而言，優選的變量是取代水平為30-40％；高分子濃度是1-3％重量；並且未改性HA的分子量是200-350千道爾頓(「kDal」)(重均)或120-230kDal(數均)。就十二基醯胺HA而言，優選變量是取代水平是5-32％，更優選15-25％，最優選10-20％；高分子濃度是0.35-1.2％重量；未改性HA的分子量是200-350kDal(重均)或120-230kDal(數均)。或者，可以使用較低分子量未改性HA。這種較低分子量一過性粘彈性物的優選參數是未改性HA的分子量是50-150kDal(重均)，醯胺(優選十二基)取代水平是25-40％，並且高分子濃度是0.5-2％(wt./v.)。就該十六基醯胺HA而言，優選的變量是取代水平是5-15％；高分子濃度是0.3-0.8％重量；未改性HA的分子量是200-350kDal(重均)或120-230kDal(數均)。取代水平可以通過實施例11中所述的NMR測定。在大多數情況下，本文的這些實施例中所述的取代水平是由HA-醯胺的供應商，Fidia AdvancedBiopolymers提供的。
本發明的一過性粘彈性組合物通常具有足夠的零剪切粘性，可用於粘性手術操作。典型地這種零剪切粘性在25℃下是至少1Pa-s。優選組合物在25℃下呈現約5-10,000Pa-s的零剪切粘性。最優選是在25℃下呈現約40-1000Pa-s的零剪切粘性的那些。
這些HA-醯胺可以從Fidia Advanced Biopolymers(Abano Terme，Italy)商購獲得，可以通過Danishefsky和Siskovic於＂Conversion ofCarboxyl Groups of Mucopolysaccharides in Amides of Amino AcidEsters，＂Carbohydrate Res.第16卷，第199-205頁(1971)、Bulpitt和Aeschlimann＂New strategy for chemical modification of hyaluronicacidPreparation of functionalized derivatives and their use in theformation of novel biocompatible hydrogels，＂Biomed.Mater.Res.第47卷第152-169頁(1999)中所述的方法合成，或者可以通過其它方法合成。WO 00/01733(Bellini等)，公開了HA的醯胺及其製備方法，通過引用將其加入本文。該文獻通常公開了這些醯胺用作用於粘彈性手術或眼科手術中釋放藥物的載體，但是沒有公開或暗示本發明的新型組合物和方法。
本發明的其它一過性粘彈性物包括疏水基團通過羥基部分、N-乙醯胺部分或羧基與HA結構相連的改性HA，並已經轉化形成疏水胺(＂HA-胺＂)、醚(＂HA-醚＂)、硫醚(＂HA-硫醚＂)和烷基(＂HA-烷基＂)側鏈。這些一過性粘彈性物的實例包括HA烷基醚、HA烷基胺、HA烷基硫醚、HA烷基氨基甲酸酯、HA烷基硫代氨基甲酸酯、HA烷基硫脲和HA烷基脲，其中烷基可以是甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、十三基、十四基、十五基、十六基、十七基、十八基、十九基、或者含有高達30個碳原子的任何其它烷基；和烷基的任何異構體，包括環烷基和芳基異構體。這些一過性粘彈性物例如可以通過Mareh，Advanced Organic Chemistry-Reactions，Mechanisms，andStructure，John Wiley SonsNew York，第4版，1992中公開的方法製備。
如上所述，為了獲得本發明的一過性粘彈性物，不同分子量的硫酸軟骨素(CS)可以類似於HA進行改性。例如，羧酸酯基可以如上所述與HA類似的方式醯胺化。此外，硫酸軟骨素的羥基或N-乙醯胺部分可以如上所述與HA相同的方式使用相同的烷基、環烷基和芳基取代基轉變成疏水胺、醚、硫醚、氨基甲酸酯、硫代氨基甲酸酯、脲、和硫脲，以便獲得本發明的一過性粘彈性物。這些一過性粘彈性物的實例包括CS烷基醚、CS烷基胺、CS烷基硫醚、CS烷基氨基甲酸酯、CS烷基硫代氨基甲酸酯、CS烷基硫脲和CS烷基脲，其中烷基可以是甲基、己基、丙基、異丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基、十三基、十四基、十五基、十六基、十七基、十八基、十九基、或者含有高達30個碳原子的任何其它烷基；和這些基團的任何結構異構體，包括環烷基和芳基異構體。這些一過性粘彈性物可以通過March，AdvancedOrganic Chemistry-Reactions，Mechanisms，and Structure，John Wiley SonsNew York，第4版，1992中公開的方法製備。
以下實施例1-6是本發明優選組合物的實施例實施例1
實施例2
實施例3
實施例4
實施例5
實施例6
以下實施例7-18描述本發明組合物的流變性能。實施例7將本發明的HA-醯胺組合物的流變性能與類似非一過性HA組合物通過幾個濃度進行比較。根據以下步驟製備實施例3的10％取代的十二烷基醯胺-HA製品(0.2％、0.4％、0.6％、0.8％和1.0％w/v)和含有0.2、0.4、0.6、0.8和1.0％的前體未改性HA的對照組合物。將含有不同製品的容器加蓋並在50℃下加熱4天，偶爾旋轉以確保所有十二烷基醯胺-HA或HA粉末都浸泡在緩衝液中並完全溶解。將每一溶液轉移至單獨的5cc注射器中，加蓋並在2500RPM下離心去除氣泡。然後將填充過的注射器每一個經一雙插孔裝置與一空5cc注射器相連。將這些注射器冷卻1小時並在其各自裝置上使用50個通路混合。
為了進行流變分析，通過27號針將樣品吸入一Bohlin CS-10(Constant Stress Rheometer)樣品平皿上，同時將該儀器調整至粘度測定模式。使用1.09-52.89Pa的剪切力於16℃下相對剪切率測定樣品粘度。考慮到因高剪切率結束時的向心力可能損失樣品，因此儘可能使用接近全剪切率清掃。就每一樣品而言，使用10℃-50℃的溫度範圍和2.5℃/min的加熱速度，然後表徵其一過性行為(粘度相對溫度)。對每一樣品使用相同參數處理。結果匯總於表1。表110％取代的十二烷基醯胺-HA與對照HA於16℃下的粘度
如表1所示，十二烷基醯胺-HA組合物比未改性的HA組合物粘得多。同樣，低剪切粘度通過約5個數量級的增加與遞增的十二烷基醯胺-HA濃度(即0.2％-1.0％w/v)有關。實施例8流變地評價實施例4的組合物。以與實施例6中公開的相似的方法製備該組合物。
使用粘度相對剪切力的CS-10控制應力流變儀用與實施例6中所述相同的步驟對該樣品進行流變處理。剪切應力範圍是0.41-32.58Pa。結果匯總於表2。表216℃下32％取代的辛醯胺-HA的粘度對剪切應力
如表2所示，其1％溶液證實約1000Pa-s的低剪切粘度。
在一類似試驗中，在17℃-37℃和1.781Pa的剪切應力下測定組合物的粘度。結果匯總於表3。表332％取代的辛醯胺-HA的1％溶液的粘度相對溫度
如表3所示，並如圖3所述，該物質的一過性粘度損失行為與遞增的溫度線性相關。在該溫度範圍內的總粘度損失為約88％。實施例9在以下試驗中以殘餘粘度觀察本發明的優選組合物的貯藏穩定性。將實施例2的十二烷基醯胺-HA於4℃和室溫(「RT」，即21-23℃)溫育5.5個月。在給定時間點取等量的每一組合物並進行該樣品的流變分析(本實施例的剪切應力範圍是0.16-52.89Pa.)。結果列於表4並描述於圖4。表410％取代的十二烷基醯胺-HA的0.8％溶液的粘度穩定性
如表4所示，十二烷基醯胺-HA組合物在低剪切條件下在0時間對照和1個月溫育時間點之間粘度經歷16Pa-s的最初偏移。然而，從1個月溫育時間點到5.5個月溫育時間點粘度穩定。
還測定十六烷基醯胺-HA組合物於4℃下貯藏5.5個月的一過性穩定性。結果公開於表5。表58％取代的十六烷基醯胺-HA於磷酸鹽緩衝液中4℃下貯藏的粘度相對溫度穩定性分析
如表5和圖5所示，在溫度從25℃到37℃變化時所有組合物的粘度都是一過性的，在2.89Pa的剪切應力下其粘度損失在70％-80％之間。這與類似開始粘度的透明質酸溶液的粘度損失僅約35％形成對比。實施例10通過以下試驗觀察本發明的十二烷基醯胺-HA組合物的穩定性。將實施例7的1％w/v十二烷基醯胺-HA組合物於4℃、室溫(21-23℃)和37℃下溫育6個月。在該適宜時間下，取等量的組合物並使用毛細管氣相色譜法(GC)分析十二烷基醯胺-HA的化學穩定性。在配備有火焰離子化檢測器(FID)的Hewlett Packard 5890A GC系統上使用以下參數進行GC
所用柱是來自JW Scientific，(Folsom，CA)的DB5熔融二氧化矽毛細管柱(長30米，內徑為0.32mm，膜厚為1.0mm)。
給定溫育時間之後，樣品與1等重量的2份醋酸乙酯和1份乙醇(也是重量)的混合物混合併在50℃下溫育1小時。向該混合物中加入3重量份以上的醋酸乙酯-乙醇混合物。這第二次加入使多糖沉澱，將其離心掉，上清液通過GC分析分解的疏水基團，十二烷基胺的存在。如果十二烷基胺-HA的側鏈100％水解，10％取代的十二烷基胺-HA全部沉澱將在上清液獲得42ppm十二烷基胺。在不同溫度和溫育時間下，該試驗結果顯示在處理的組合物樣品的上清液中有不到1ppm的十二烷基胺。這些結果說明一過性粘彈性物的醯胺鍵在緩衝組合物中非常穩定。實施例11測定疏水-改性的透明質酸(HM-HA)化合物的疏水基團取代水平的NMR分析向4mL玻璃小瓶中加入3-5mg的HM-HA物料。向相同小瓶中加入0.8mL水，然後將該小瓶於旋風混合器上攪拌5-10秒鐘。將樣品小瓶放入調整至50℃的烘箱中並加熱過夜(15-20小時)溶解。第二天通過折斷開密封安瓿並向含有約900單位酶(1U/uL)中加入0.8mL水製備透明質酸酯裂解酶(600-900單位/密封安瓿，Cat.No.H-1136，Sigma Chemical Co.)酶溶液。然後向該小瓶中加入100μL(0.1mL)的該酶溶液。小瓶加蓋並放入37℃烘箱中過夜(15-20小時)。
第二天，從烘箱中取出小瓶並將100μL(0.1mL)氧化氘(99.6％原子-％D，Cat.No.42，345-9 Aldrich Chemical Co.)加入小瓶中。混合之後，使用一次性玻璃轉移移液管將溶液轉移到NMR管中。然後分析樣品，在能夠以精確積分峰信號的水分抑制模式操作的600MHzBruker NMR儀器上獲得質子NMR光譜。
使用該酶處理過的HM-HA樣品的NMR光譜，由通過將0.8-1.3ppm的疏水殘基所指示的3個信號的積分值加在一起的積分值相對2.0-2.1ppm下的N-乙醯基甲基的2-4個信號計算疏水取代水平。
0.8-1.3ppm之間的三個信號起源於與包含n個碳原子的疏水性基因中C2-Cn碳原子鍵合的氫原子。透明質酸裂解酶在疏水基團區域或者N-乙醯基甲基信號區域沒有幹擾信號。由於該N-乙醯基甲基在HA結構的每一個重複單元上，因此疏水取代水平可以由疏水基團的積分值與N-乙醯基甲基的積分酯之比計算。因此，具有直鏈正常烷基[-(CH2)n-1CH3]作為n碳的疏水取代基的HM-HA物質的取代度的計算可以通過等式給出％疏水取代＝[積分0.8-1.5ppm/(2(n-1)+1)]/[積分2.0-2.1ppm/3]X100實施例12以下實施例證明不太優選的本發明粘彈性試劑的較低穩定性。與實施例1-6類似的組合物，其中粘彈性試劑被15％十二烷基酯-HA，鈉鹽(約200kDa)或者用43％或52％苯甲基酯-HA，鈉鹽(約200kDa最終、改性的粘彈性物)替換，以與實施例7中公開的相似方法製備。組合物於4℃、RT和37℃下溫育9.5周。使用實施例10的GC法定量十二醇或苯甲醇(各自疏水酯側鏈的分解產物)。
在給定溫育時間之後，將樣品與4體積的丙酮混合，這樣使得多糖沉澱。然後將沉澱的多糖離心出並通過GC分析上清液中適宜醇的存在。
十二烷基或苯甲基酯-HA側鏈的全水解將在上清液中分別獲得70ppm十二醇或400ppm苯甲醇。結果公開於表6。表6在磷酸鹽緩衝液中於4℃下貯藏的HA-酯的％水解
如上所述，在不同時間點對比改性粘彈性物的水解大於1％。由於粘彈性組合物理想地具有貯藏穩定性(即，粘彈性產物典型地要求2年貨架有效期)，因此呈現上述水解速度的粘彈性物被認為不能用於本發明的組合物。實施例13在具有氯化鈉的磷酸鹽緩衝液和具有平衡鹽的檸檬酸鹽/醋酸鹽緩衝液中製備50％羧酸取代的HA苯甲酯(約200kDa)的3％溶液。這些溶液形成光學澄清的粘彈性凝膠，它們易於通過27號針吸出。在25℃下，這些溶液具有可與Viscoat或Provisc相比的低剪切粘度(即約200Pa-s)並且在25℃下剪切薄化與Provisc或Viscoat相似。這些溶液顯示粘度從手術溫度(25℃)的約200Pa-s到體溫(37℃)的20Pa-s的顯著降低。實施例14在具有平衡鹽的檸檬酸鹽/醋酸鹽緩衝液中製備14.3％羧酸取代的HA十二烷基酯(約200kDa)的1％溶液以形成一澄清的粘彈性溶液，該溶液顯示出可與Provisc或Viscoat相比的流變圖譜。在25℃和低於0.085/s的剪切率下的粘度為約90Pa-s。在0.24/s下開始剪切薄化，粘度為75Pa-s。5.4/s下粘度已降低至約16Pa-s。31℃下低剪切粘度僅為約45Pa-s。在2.89Pa的恆定剪切應力下，該製品的粘度從25℃的約100Pa-s降低至37℃的約25Pa-s。實施例15在具有平衡鹽的檸檬酸鹽/醋酸鹽緩衝液中製備14.3％羧酸取代的HA十二烷基酯(約200kDa)的0.75％溶液以形成一澄清的粘彈性溶液，該溶液顯示25℃下約25Pa-s的低剪切粘度並在534/s下剪切薄化至低於0.1Pa-s。在恆定剪切應力(1.1Pa)下，該製品還顯示粘度從25℃的約25Pa-s降低至37℃的約5Pa-s。實施例16在具有平衡鹽的檸檬酸鹽/醋酸鹽緩衝液中製備14.3％羧酸取代的HA十二烷基酯(約200kDa)的2％溶液以形成一澄清的稠溶液，該溶液(約2cc)在125℃下經高壓殺菌持續約20分鐘暴露時間並在緩慢排空下冷卻。冷卻至室溫之後，製品保留足夠的粘度並獲得一有用的粘彈性凝膠。實施例17在具有氯化鈉的磷酸鹽緩衝液中製備羧甲基纖維素十六烷基醚的(含有與5％重複單糖單元相連的十六烷基部分醚，約100kDa)的5％溶液。該溶液澄清並且定性地形成溶液。實施例18在PBS中通過在50℃下緩慢溶解2天製備1.0wt％的HA的20％十二烷基醯胺，鈉鹽和3％硫酸軟骨素的溶液。在PBS中通過在50℃下緩慢溶解2天同樣製備僅含有1.0wt％的HA的20％十二烷基醯胺，鈉鹽的溶液。溶解之後將這些樣品各自轉移到單獨的10-mL注射器中並通過一雙插孔連接器經100通路到另一空注射器以提供適宜混合。將樣品離心除去氣泡並通過一27號針吸到Bohlin CS-10 ConstantStress Rheometer的樣品平皿上。進行流變分析獲得2個樣品的25℃下粘度相對剪切率的圖。兩個樣品在粘度相對剪切率圖的低剪切平穩區具有約90Pa-s的表觀粘度值。實施例19以下是IOP峰模型的描述。
IOP峰模型該IOP峰模型使用(1)如圖7圖示的一灌注設備、泵和壓力轉換器/記錄器；(2)灌注介質；(3)切割的人眼；和(4)待測試的粘彈性物質。1.灌注介質用於IOP峰模型的灌注介質是通過將5mL的青黴素-鏈黴素溶液(10,000單位/mL來自青黴素G的青黴素(鹼)和10,000μg/mL來自鏈黴素硫酸鹽的鏈黴素(鹼))和0.85mL慶大黴素溶液(10mg/mL)加入到500mL細胞溫育基(Dulbecco′s modified Eagle′s medinm，葡萄糖低，具有L-丙氨醯-L-穀氨酸鹽和丙酮酸鹽(Life Technologies，GrandIsland，NY))。然後使用500mL無菌過濾裝置(0.2μm孔徑)將該灌注介質過濾並貯藏於4℃下(使用前升至37℃)。2.眼製品可用於IOP峰模型的屍體眼必須i)當用於該模型製備時事後不超過24-36小時；ii)將全眼貯藏在潮溼室中；iii)沒有HIV、肝炎或其它傳染試劑；和iv)沒有經受眼手術例如青光眼過濾、鞏膜植入或IOL植入。通過下面解剖方法製備人眼的前段7(參見圖10)。
使用直且細的剪刀(Katena No.K4-7440)仔細地將眼的多餘肌肉或結締組織剪除並將眼放入裝有聚維酮碘溶液(1％游離碘)的容器中於25℃下持續約2分鐘。然後將眼從碘溶液中取出，用生理鹽水充分衝洗，並定位使角膜3居中向上(參見圖9a)。參照圖9a和9b，然後將鞏膜5做標記(使用無菌眼科用月牙刀(Alcon No.8065940001)，使得從角膜緣向鋸齒緣徑向延伸具有24個均勻間隔的線性切口9(每一切口不超過鞏膜深度的50％並且長約5mm)，從而將鞏膜靜脈打開並提供灌注介質的出口路徑。參照圖9b，然後將該眼球沿赤道面13和鞏膜面15之間接近中間的水平面11切割成2半。將前面(上面)半個眼與後面(下面)半個眼分離，將後面半個眼扔掉。將前面半個翻過來使角膜朝下，然後使用Graefe forceps(Katena No.K5-4821)將殘餘玻璃體從前面半個除去。然後使用Wescott剪刀(Katena No.K4-4100)將這些小帶切割並使用Graefe鑷子將晶狀體從前段取出。然後將敷料鑷(KatenaNo.K5-4010)用於除去虹膜，並用Wescott剪刀在鋸齒緣處將脈絡膜沿周緣切割。然後用敷料鑷將來自鞏膜內的任何殘餘色素除去。然後用灌注介質將剩餘的前段7衝洗2次以洗掉顏料、組織遺留物或其它碎屑。3.灌注設備用於IOP峰模型的灌注設備是一種在Johnson和Tschumper以及Clark等的灌注系統中所述的改進型(Johnson和Tschumper，＂Humantrabecular meshwork organ culturea new method，＂Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.，28945-953(1987)；和Clarke等，＂Dexamethasone-Induced Ocular Hypertension inPerfusion-Cultured Human Eyes，＂Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.，36(2)478-489(1995))。對現有系統的關鍵改進是將室體積從約0.8-1.0mL降低至約0.5-0.6mL從而更接近假晶狀體人前段體積的體積，並在灌注期間倒置該室。通過室的平臺上的突出島實現體積降低，這樣減少前段的圓頂內的空間並應防止或減少粘彈性溶液鬱積於後面死角，即小梁網的後面。在灌注期間上下翻轉室(相對現有的系統)據信防止了粘彈性物在角膜凹面發生鬱積，這樣通過在凹面方向上升的島出來的灌注應有效地將粘彈性物混合。
灌注設備描述於圖7、8和10。設備1由基底2、圓筒4、島6、o-形環8、許多螺杆10和帽12組成。使用時，設備也還包括前段7。
基底2是盤狀頂22、底24和側面26，並且含有通道14和16、平臺18和線19，經成型和排列，從而接收螺杆10。通道14與側面26的開口28和島6的開口20相通。通道16與側面26的開口30和平面18的開口32相通。通道14和16經成型和排列以便提供灌注介質到和從設備1的精確流動(通道14)和精確壓力測定(通道16)。開口28經排列和成型以接收一裝置(與灌注線29相連)並且開口30也經排列和成型以接收一裝置(與變換器線31相連)。這些裝置是本領域已知的標準連接器，可用於接收管或其它圓柱形線。平臺18從基底2突出，具有側面34並成圓錐形成型和排列以接收前段7。島6從平臺18的中心突出。
參照圖8和10，圓筒4共軸和不變地放置於基底2的頂部22，並由此平齊延伸。島6具有開口20，含有一部分通道14和從平臺18延伸。o-形環8具有環形、凸面內邊緣36和許多孔38，經排列和成型以通過o-形環8接收螺杆10。邊緣36經排列和成型以便當設備1在使用時，o-形環8相對基底2的壓制將前段7的外圍夾在邊緣36和平臺18的側面34之間形成前房42。如上所述，前房42的體積已由本發明人設計成大致前房和人眼晶狀體的體積之和(通常約0.5-0.6mL)。
如圖8和10所示，帽12經成型和排列接收一部分圓筒4並形成密封空間40。IOP峰模型的優選灌注設備將使用聚碸基底2、聚碸島6、聚碸o-形環8、尼龍螺杆10、透明聚碸圓筒4、醫用鋼通道14和16、以及透明聚苯乙烯帽12。4.灌注設備的裝配和製備使用之前，將設備1拆開並將單個部分高壓殺菌或冷凍殺菌，然後浸泡在裝有殺孢子劑(sporicidin)消毒液(50ml/L水)的層流室中，之後在無菌去離子水中漂洗過夜。
參照圖7和10，將灌注介質加入泵中，該泵依次與注入線29相連，該注入線將灌注介質通過通道14注入室42；並且變換器線31與校準過的壓力變換器和能夠記錄室42的壓力的記錄器相連。設備1然後通過首先經放置於開口28和30的連接裝置分別與注入和變換器線相連來裝配。然後將設備1以頂部22向上安裝。將前段7放置在平臺18上，角膜側向上。然後經注射器通過通道16施加輕微的灌注介質流動以便適宜地將前段7放置在平臺18上。o-形環8(外徑為約1.5英寸，內徑為0.710-0.736英寸)然後放置在前段7上。重要的是o-形環8與前段7正好裝配以免洩漏(為了提高該裝配可以使用直徑略微不同的o-形環8)。螺杆10通過孔38插入到線19中並均勻勒緊以確保將o-形環均勻密封。由於o-形環8繃緊於前段7的周圍，因此減輕了通過通道16施加的流動，這樣沒有過大的壓力通過裝配施加到前段7。螺杆10相對基底2扭轉以便前段7的周圍緊緊夾在平臺18和o-形環8之間，但是不要太緊以致使前段7破裂。使用注射器，然後將灌注介質通過通道14推入，同時通過開口30從通道16將灌注介質抽出，將基底2傾斜以便存在的任何氣泡通過通道16流出室42。將氣泡清除之後，將通道14和16封閉使灌注介質流動。然後將設備1翻轉至頂部22向上的水平。
然後將帽12放置在圓筒4上，由此形成空間40。然後將設備1顛倒使底部24向上，並放置在37℃下保持潮溼環境(5％CO2/95％空氣)的組織溫育溫育器(Nuaire)中。變換器線31和注入線29應相對溫育器門的密封放置，以便當關門時這些線不受損或捲縮。壓力變換器應與設備1保持水平。在該構型中設備1現可用於IOP峰模型。5.最初灌注將灌注線打開並開啟泵(對Harvard Model No.944而言設定「6」)以便灌注介質自由地流過開口28和通道14。使泵運轉直至壓力升至約5-10mmHg，然後將泵速降至約2μL/min(設定「12」)。將前段7灌注高達約24小時，之後注入粘彈性候選物。如果在24小時內沒有建立在10-40mmHg之間壓力下的穩定基線，那麼可以每次相對2-3ml的灌注體積重複調整流速，直到獲得穩定基線IOP。如果在另一24小時問題沒有解決，並且接下來的流速調整和衝洗步驟在48小時內對該問題沒有改善，應認為前段7不可靠並且終止灌注。6.粘彈性物注入和灌注一旦灌注過的前段7產生一10-40mmHg之間的穩定基線IOP持續不低於4小時(灌注速度在約1.75-2.05μL/min)，就準備IOP峰研究。典型地，在開始灌注24小時之後達到這一點。模型首先通過注入「陽性」對照加以驗證。陽性對照是0.5mL的稀透明質酸鈉(約750kDal，可從Lifecore Biomedical，Inc.，Chaska，MN獲得)，它是將1份3.5％HA的緩衝液稀釋到9份相同緩衝液中製得的，其中每1mL的緩衝液含有約0.45mg磷酸二氫鈉水合物、2.00mg磷酸氫二鈉、4.3mg氯化鈉(以及注射用水，USP級，q.s.)並具有中性pH。將0.5mL稀HA(0.35％)的陽性對照注入灌注線29上與多閥裝配33相連的相似體積的管式循環中，並且多閥裝配33轉換至使整個樣品體積衝洗到灌注設備1中。因此，注入速度是由灌注速度決定的。連續監控IOP並記錄。觀察並記錄在基線IOP之上的任何IOP峰。如果在24小時的注入內陽性對照獲得基線之上20-80mmHg的IOP峰，那麼認為該模型有效並且可用於測定候選一過性粘彈性物。
通常，一過性粘彈性物樣品可以1天間隔分2次注入單個前段(第一次注入是陽性對照的)。樣品粘彈性物應使用準備對照樣品所用的相同緩衝液稀釋至最初濃度的1/10。在每一次新注入之前應獲得一穩定且可接受的基線IOP，由前面粘彈性樣品所產生的任何IOP峰的傾斜所示。如果基線IOP在1天內不恢復在10-40mmHg的範圍，那麼應終止給定前段中的任何進一步灌注。
如上所述，本發明的一過性粘彈性物(即造成很小或者沒有IOP峰)將呈現基線之上10mmHg或更低的平均峰。實施例20本發明的一過性粘彈性物，AL-12488，43％取代苯甲酯改性的HA(約200kDal)，在上述IOP峰方法中進行試驗並與陽性對照(Benchmark)和來自Fidia的200kDal HA比較。研究結果圖示於圖11。箭頭代表不同的注入。注入1和4是0.35％陽性對照HA，注入2是0.35％Fidia未改性的HA，注入3是0.35％AL-12488。所有注入樣品的體積是0.5ml。星號代表由注入獲得的單個IOP峰。僅一過性粘彈性物(AL-12488)能夠以呈現很少或者沒有IOP峰表徵，這是由於其在IOP峰模型中觀察到的峰不大於，並且事實上達到低於，基線IOP之上的約10mmHg。
本領域技術人員應清楚特定步驟的給定一過性粘彈性物在手術操作中的適應性將取決於如下因素粘彈性物濃度、平均分子量、粘性、假塑性、彈性、韌性、內聚力(塗敷性)、粘結性、分子電荷、和溶液的摩爾滲透壓濃度。粘彈性物的適應性還將取決於粘彈性物所需執行的功能和外科醫生所用的手術技術。
可以將適宜的緩衝體系(例如磷酸鈉、醋酸鈉或硼酸鈉)加入組合物中防止貯藏條件下pH偏移。
由於所有或大部分的本發明一過性粘彈性物可以在手術結束時留在眼中，因此這些粘彈性物特別適宜用作粘性手術工具和藥物釋放設備的雙重角色。
適用於本發明組合物的眼科藥物包括，但不限於抗青光眼藥，例如β-阻滯劑包括噻嗎洛爾、倍他洛爾、左倍他洛爾、卡替洛爾，縮瞳劑包括匹魯卡品、碳酸酐酶抑制劑、前列腺素、seratonergics、毒蕈鹼類、多巴胺能激動劑、腎上腺素激動劑包括阿可樂定和溴莫尼定；抗感染藥包括喹諾酮類如環丙沙星、和氨基糖苷類如託布黴素和慶大黴素；非甾類和甾類消炎藥，例如舒洛芬、雙氯芬酸、酮咯酸、利美索龍和四氫皮醇；生長因子，例如EGF；免疫抑制劑藥；和抗過敏藥包括olopatadine。眼科藥可以藥用可接受的鹽形式存在，例如噻嗎洛爾馬來酸鹽、溴莫尼定酒石酸鹽或雙氯芬酸鈉。本發明的組合物也可以包括眼藥的組合，例如以下(i)和(ii)的組合(i)選自倍他洛爾和噻嗎洛爾的β-阻滯劑，和(ii)選自以下的前列腺素拉坦前列素；15-酮拉坦前列素；氟前列醇異丙酯(特別是1R-[1α(Z)，2β(1E，3R*)，3α，5α]-7-[3，5-二羥基-2-[3-羥基-4-[3-(三氟甲基)-苯氧基]-1-丁烯基]環戊基]-5-庚烯酸、1-甲基乙酯)；和[2R(1E，3R)，3S(4Z)，4R]-7-[四氫-2-[4-(3-氯苯氧基)-3-羥基-1-丁烯基]-4-羥基-3-呋喃基]-4-庚烯酸異丙酯。
在將一藥物加入該一過性粘彈性物中，這些試劑在水中可能具有有限的溶解度並因此在組合物中可能需要表面活性劑或其它適宜的助溶劑。這些助溶劑典型地包括聚乙氧基化蓖麻油、聚山梨醇酯20、60和80；PluronicF-68、F-84和P-103(BASF Corp.，Parsippany NJ，USA)；環糊精；或本領域技術人員已知的其它試劑。這些助溶劑典型地以約0.01-2wt.％的量使用。也可以理想地向粘彈性物中加入藥用可接受的染料以提高手術期間粘彈性物的可見性和/或染色眼組織(特別是在白內障手術中囊縫合期間的囊袋)用於提高這種組織的可見性。這些染料在傳統粘彈性物中的用途描述於WO 99/58160。優選的染料包括臺盼藍、臺盼紅、煌焦油藍和印度酞菁綠。染料在粘彈性物溶液中的濃度優選是約0.001-2wt.％，最優選是約0.01-0.1wt％。然而，本領域技術人員應理解的是這種添加劑(藥物、助溶劑或染料)僅可用於它們不有害地影響本發明組合物的粘彈性的程度。
本發明的方法還可以涉及具有不同粘性或內聚性的不同粘彈性試劑的用途。本領域技術人員將意識到本發明的組合物可以被熟練的外科醫生用於各種手術操作。
根據每一種粘彈性物的優點，外科醫生可以將本發明的各種粘彈性組合物用於單個手術操作。儘管本發明的一過性粘彈性物的用途以前還沒有公開用於手術，但是美國專利US 5,273,056(McLaughlin等)公開了在給定眼手術期間使用不同粘彈性的粘彈性物的組合物的用途的方法，將其全部內容通過引用加入本文。
例如，就涉及晶狀體乳化和/或衝洗/吸出的手術步驟，例如白內障手術而言，一般優選使用具有相對大粘性和相對小內聚性的粘彈性試劑。這種粘彈性試劑在本文稱之為「粘性」試劑。粘彈性試劑在溶液中的內聚性被認為至少部分取決於試劑的平均分子量。在給定濃度下，分子量越大，內聚性越大。涉及處理精細組織的這部分手術操作通過具有相對大的內聚性和相對小的粘性的粘彈性試劑通常會更好。這些試劑在本文稱之為「內聚」試劑。就內聚試劑，例如主要用於組織處理或維護目的(與保護目的相對)的那些而言，功能上所需的粘性將是足夠熟練外科醫生使用這種試劑作為軟工具以處理或者支持手術進行期間涉及的組織的粘性。
就主要用於保護目的(「粘性」試劑)(與組織處理目的相對)的其它粘彈性試劑而言，功能上所需的粘性將是足夠使這種試劑的保護層留在手術進行期間涉及的組織或細胞上的粘性。這種粘性典型地是約3,000cps-約60,000cps(在2sec-1的剪切率和25℃下)，優選將是40,000cps。這種粘性試劑能夠提供前面討論的保護功能，但是不易於非故意的除去，它們可能會危害所保護的精細組織。遺憾的是，該相同特性使得對外科醫生而言有問題的手術(例如在白內障手術中推薦所有這些可商購獲得的產品)結束時吸出這種粘附的粘彈性物，並且在除去操作期間可能使塗敷組織經受創傷。本發明的一過性粘彈性物的顯著優點是它們可以在手術結束時留在手術位置，因此避免對所影響的軟組織的不必要的創傷。
本發明的優選方法將使用多個粘彈性物在給定手術操作中的用途，其中至少一種該粘彈性物是一過性粘彈性物。在本發明的最優選實施方式中，具有優異粘性的一過性粘彈性物用於白內障手術，在手術結束時一些或所有一過性粘彈性物就地留下並且造成很小或者沒有IOP峰。
本發明參照一些優選實施方式進行了描述，然而，應理解的是在不背離其精神或主要特徵的情況下它可以其它具體形式或其變體設施。因此上述的實施方式應認為是描述性的並非限制性的，本發明的範圍將通過所附的權利要求書而不是前面的說明書進行描述。
權利要求
1.一種無菌、非炎性粘彈性組合物，包含高分子試劑的水溶液，其中所述組合物在25℃下呈現至少1Pa-s的零剪切粘性，並且其中該粘彈性組合物當在驗證過的IOP峰模型中測試時呈現很少或者沒有IOP峰。
2.權利要求1的組合物，其中所述高分子試劑選自疏水改性的多糖或粘多糖(有或沒有表面活性劑)；透析過的聚兩性電解質或者帶相反電荷的聚電解質的透析混合物；帶有陽離子親水聚合物的多糖或粘多糖的混合物；具有溫度依賴性構象轉變的多糖和親水合成聚合物；及其組合。
3.權利要求2的組合物，其中該溶液在25℃下呈現約5-約10,000Pa-s的零剪切粘性，和約1000-約20,000的粘性因子。
4.權利要求3的組合物，其中該高分子試劑是一種選自以下的疏水改性的多糖HA-醯胺類、HA-酯類、HA-胺類、HA-醚類、HA-硫醚類、HA-烷基類及其組合。
5.權利要求4的組合物，其中所述多糖是選自以下的HA-醯胺辛醯胺HA、十二烷基醯胺HA和十六烷基醯胺HA。
6.一種對眼進行手術的方法，包括(a)在眼中形成一手術開口以提供進入眼內部的入口；(b)通過該手術開口向眼內滴注權利要求1的粘彈性組合物；和(c)關閉該手術開口。
7.權利要求6的方法，其中該粘彈性組合物在25℃下具有約5-約10,000Pa-s的零剪切粘性，並且其中這種一過性粘彈性物經受從約25℃-約37℃的溫度變化時粘性降低至少50％。
8.權利要求7的方法，其中在沒有提前移除粘彈性組合物的情況下將該手術開口關閉。
9.一種在沒有顯著的手術後眼內壓力峰的情況下對眼進行手術的方法，包括(a)向眼內滴注第一治療有效量的一過性粘彈性物，其中所述一過性粘彈性物是一種在25℃下具有至少5Pa-s的零剪切粘性的無菌、非炎性水溶液，並且其中該一過性粘彈性物當在驗證過的IOP峰模型中測試時呈現很少或者沒有IOP峰；以及(b)在手術結束時使第二治療有效量的所述一過性粘彈性物留在眼中；其中所述第一和第二治療有效量的一過性粘彈性物可以相同或不同。
10.權利要求9的方法，其中第一治療有效量的一過性粘彈性物選自組織保護有效量、組織處理有效量、和釋放藥物的有效量的所述一過性粘彈性物；並且其中第二治療有效量的所述一過性粘彈性物選自組織保護有效量和釋放藥物有效量的該一過性粘彈性物。
11.權利要求10的方法，其中該一過性粘彈性物包括疏水改性的HA。
12.權利要求11的方法，其中該疏水改性的HA是一HA並選自辛醯胺HA、十二烷基醯胺HA和十六烷基醯胺HA。
13.權利要求12的方法，其中該手術是白內障手術。
14.一種在手術期間保護或穩定眼組織的方法，包括在眼中滴注保護或穩定有效量的一種無菌、非炎性粘彈性物組合物，其中該粘彈性組合物當在驗證過的IOP峰模型中測試時呈現很少或沒有IOP峰。
15.一種無菌、非炎性一過性粘彈性組合物，包含疏水改性多糖的水溶液，其中所述溶液在25℃下呈現至少1Pa-s的零剪切粘性，並且其中該溶液當其經受從約25℃-約37℃的溫度變化時零剪切粘性降低至少50％。
16.權利要求15的組合物，其中該溶液在25℃下呈現約5-約10,000Pa-s的零剪切粘性，和約1000-約20,000的粘性因子。
17.權利要求16的組合物，其中該疏水改性的多糖選自HA-醯胺類、HA-酯類、HA-胺類、HA-醚類、HA-硫醚類、HA-烷基類及其混合物。
18.權利要求17的組合物，其中所述多糖是選自以下的HA-醯胺辛醯胺HA、十二烷基醯胺HA和十六烷基醯胺HA。
19.一種對眼進行手術的方法，包括(a)在眼中形成一手術開口以提供進入眼內部的入口；(b)通過該手術開口向眼內滴注一一過性粘彈性組合物；和(c)關閉該手術開口。
20.權利要求19的方法，其中該一過性粘彈性物在25℃下具有約5-約10,000Pa-s的零剪切粘性，並且其中這種一過性粘彈性物經受從約25℃-約37℃的溫度變化時這種粘性降低至少50％。
21.權利要求20的方法，其中在沒有移除該一過性粘彈性物的情況下將該手術開口關閉。
22.一種在沒有顯著的手術後眼內壓力峰的情況下對眼進行手術的方法，包括(a)向眼內滴注第一治療有效量的一過性粘彈性物，其中所述一過性粘彈性物是一種在25℃下具有至少5Pa-s的零剪切粘性的無菌、非炎性水溶液，並且其中該一過性粘彈性物經受從約25℃-約37℃的溫度變化時這種粘性降低至少50％；以及(b)在手術結束時使第二治療有效量的所述一過性粘彈性物留在眼中；其中所述第一和第二藥用有效量的一過性粘彈性物可以相同或 不同。
23.權利要求22的方法，其中第一治療有效量的一過性粘彈性物選自組織保護有效量、組織處理有效量、和釋放藥物有效量的所述一過性粘彈性物；並且其中第二治療有效量的所述一過性粘彈性物選自組織保護有效量和釋放藥物有效量的該一過性粘彈性物。
24.權利要求23的方法，其中該一過性粘彈性物包括疏水改性的HA。
25.權利要求24的方法，其中該疏水改性的HA是一HA並選自辛醯胺HA、十二烷基醯胺HA和十六烷基醯胺HA。
26.權利要求25的方法，其中該手術是白內障手術。
全文摘要
本申請公開了不用吸出的粘彈性物、組合物和使用方法。該不用吸出的一過性粘彈性物具有足夠用於眼科手術的粘性，但是可以留在眼中，很少或者沒有導致IOP峰。這些組合物特別適用於白內障手術。
文檔編號A61K9/00GK1477951SQ01818195
公開日2004年2月25日 申請日期2001年11月5日 優先權日2000年11月6日
發明者M·卡拉凱勒, M 卡拉凱勒, D·L·津克森, 津克森, M·R·布倫斯泰特, 布倫斯泰特, A·S·佩特爾, 佩特爾, K·Y·錢, 錢 申請人:愛爾康公司