JP2005506853A - 治療薬送達バルーン - Google Patents

Abstract

本発明は治療薬送達バルーンに関し、そして治療薬を不規則な管の内面に送達する系を含む。この系は、近心端、遠心端、及び内腔を有するカテーテル；カテーテルの内腔に繋がる液体の供給源；並びに外面を有する第一の膨張性バルーンを含み、ここで、当該バルーンは高度に変形可能であり、カテーテルの内腔と繋がり、そして当該バルーンが拡大した状態にある場合に治療薬に通じる外面を有する。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の管の標的部位に対する治療薬の送達に関する。更に詳細には、本発明は、高度に変形可能な(hyper-deformable)膨張性バルーンを介して管腔の内壁に対する治療薬の送達に関する。
【背景技術】
【０００２】
患部の管の内腔壁に対する治療薬の送達は、現代医学の実施において重要な、しばしば繰り返される手順である。治療薬の送達は、シリンジと針による直接的な注入、患部組織内への治療薬の空気圧による注入、及び管腔内に挿入されたカテーテルの遠心端による標的部位付近での治療薬の放出を含む、多くの装置及び手順の使用を介して達成されうる。患部又は他のものにより標的とされた領域が不規則な形状である場合、その変則的な形状は標的部位における治療薬の有効且つ均一な送達及び吸収を遅らせることがある。例えば、管１０の管腔１２の内壁に対して治療薬を据えるために使用される薬物送達の気泡１３を描いている図１に見られるように、袋１３の壁は、管腔１２の壁全てに接触していない。見ての通り、管１０は、管腔１２の配置を変形するために働く石灰化１１を含む。当初丸かった管腔１２は、石灰化１１の変形(disforming)力による腎臓形の構成に変形されている。従って、カテーテル１４の遠心端に位置する袋１３が膨らんだ場合、袋１３の一部のみが管腔１２の内壁と接触することができ、そしてその結果、この接触した部分だけが治療薬によって直接的に到達されうる。同様に、管腔１２の壁が、動脈硬化症で膨張した動脈において典型的な、クレーター型又は他の不規則なプロファイルを有する場合、拡大している袋は管腔１２の壁の全表面積に接触することができない。このことが起こった場合、送達される治療薬は散発的且つ不規則に標的部位に据えられ、管腔壁の一部を治療薬に曝させない。図１ａは、気泡の表面１５と不規則な形状の管腔壁１６との間の接触面の例示的な拡大した例を提供する。自明なように、管腔壁１６の特定のクレーター１７は、気泡の表面１５と接触していない。従って、不規則な形状の管腔壁は、不規則な形状の管腔壁に対する治療薬の送達の障害及び遅延因子となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、治療薬の送達バルーンに関する。１つの態様において、管の不規則な内面に対して治療薬を送達する系が提供される。この系は、近心端、遠心端、及び内腔を有するカテーテル；当該カテーテルの内腔と接触する液体の供給源；及び外面を有する最初の膨張可能なバルーンを含み、ここで、当該バルーンは高度に膨張可能であり、当該カテーテルの内腔と接触し、そしてバルーンが拡大状態にある場合、治療薬と接触する外面を有する。
【０００４】
本発明の別の態様において、患者の管の不規則な内面に対して治療薬を送達する方法が提供される。この方法は、外面を有する、拡大可能な高度に変形可能な膜を患者の管内に挿入し；拡大可能な高度に変形可能な膜を、患者中の管の不規則な内面に据え、そして、拡大可能で高度に変形可能な膜に液体を流して、拡大可能な高度に変形可能な膜を拡大させて患者の管の不規則な内面に隣接させること、を含む。
【０００５】
詳細な説明
図２は、患者の体内に位置する、管腔を有する管２０の拡大した断面図である。管２０は、腎臓形の内腔壁面２１を含む。見ての通り、この内腔壁面２１は、管２０の壁の内側に位置する石灰化２４により、不規則な構成で形成される。この石灰化２４は、内腔壁面２１上に圧力を与え、それをその不規則な形状へと変化させる。
【０００６】
図２にはまた、高度に変形可能な膨張性バルーン２２を表す。その膨張状態で示されているこのバルーン２２は、カテーテル２８の遠心端に乗っている。管腔壁面２１と、高度に変形可能な膨張性バルーン２２との間に位置するのは、治療薬２３である。治療薬２３は管腔の内壁面２１又はその壁面自体を処置し、再生させ、又は他の方法で影響を与えるために使用されうる。高度に変形可能な膨張性バルーン２２、内腔壁面２１及び治療薬２３の近傍を、図２の拡大部分にはっきりと示す。
【０００７】
図２の拡大部分において見られるように、高度に変形可能な膨張性バルーン２２は、高度に変形可能な膨張性バルーン２２の外側に位置する治療薬２３が、バルーン２２の外面によって内腔壁面２１に接近し、そして接触して配置されるように、管腔壁面２１を厳密に模倣し、そして輪郭を示す。用語「高度に変形可能(hyper-deformable)」は、本明細書で使用する場合、それらが拡大して近接する不規則な表面を厳密に複製するために、伸縮し、又は拡大することができる材料を含む。膨張性バルーン２２の高度な変形可能性により、当該バルーンの複数の領域が、他のものよりもカテーテル２８から更に伸縮する。このことは、当該バルーンが移動することができるカテーテル２８からの距離の変化を示す図２で明らかにされる。
【０００８】
高度に変形可能な膨張性バルーン２２は、高度に変形可能な任意な材料で作製されることがある。ラテックス、シリコン、ポリウレタン、ラバー（スチレン及びイソブチレンスチレンを含む）、及びナイロンは、高度に変形可能な膨張性バルーンを製造するのに使用されうる材料のそれぞれの例である。更に、バルーンの実際の構成は、それを高度に変形可能にしうる。例えば、バルーンは内部で捻られ、又は切り込みを入れられ、あるいはその可変性を増大させ、そしてその結果、拡大状態でその周囲のものと直ちに一致するように他の方法で特異的に配置されることがある。
【０００９】
管２０は、患者の体内又は体外に位置する任意の管であってもよい。それには、血液を運ぶ管、例えば静脈、動脈、及び心房が含まれることがあり、更に食道、尿道、腸、脊柱の個々の脊椎内にある液体のポケット、及び当業者に自明の任意な他の適当な管が含まれることがある。本発明の方法によって処置されうる器官及び組織には、in vivo又はex vivoで位置づけられる、任意の哺乳類の組織又は器官が含まれる。限定しない例として、心臓、肺、脳、肝臓、腎臓、膀胱、腸、胃、膵臓、卵巣、前立腺、眼、並びに腫瘍、軟骨及び骨がある。
【００１０】
図２ａは、管壁２６の不規則な表面に一致する、膨張した、高度に変改可能な膨張性バルーン２５の接点の拡大した断面図である。図２ａに見られるように、高度に変形可能な膨張性バルーン２５は、管壁２６の不規則な面に非常に厳密に一致している。高度に変形可能な膨張性バルーン２５は管壁２６の不規則な表面と一致することができるので、あらかじめバルーン２５の外面に位置している治療薬２７は、不規則な形状の管壁２６の全面と接触することができる。
【００１１】
図３は、不規則な形状の管腔壁３５を有する管３０内に位置するカテーテル３１の遠心端の拡大断面図を示す。カテーテル３１の遠心端は、不規則な形状の管腔壁３５を超えて挿入されるように、図３に示される。見ての通り、カテーテル３１の遠心端の表面には多数の穴が含まれ、これは高度に膨張可能なバルーン３３内に位置し、そしてそれと液体で通じている。これらの穴は丸いが、カテーテルの内側からバルーン３３の内側への液体の出口を提供する任意の構成であってもよい。更に、この図で明らかなように、治療薬３２は、高度に変形可能な膨張性バルーン３３の外面上に配置されている。
【００１２】
使用の際、生体適合性がある非圧縮性の液体が、高度に変形可能な膨張性バルーン３３を膨張させるために、カテーテル３１の近心端からカテーテル内の管腔を下って、そしてカテーテル３１の穴３４の外側へとくみ出されうる。この態様において、バルーン３３は、バルーン３３が不規則な形状の管腔壁３５と接触するまで、穴３４の外側にくみ出される液体の圧力のもとで膨張する。バルーン３３の高度な可変性に起因して、バルーン３３は、不規則な形状の管腔壁３５と一致することができ、そしてそれ故に、不規則な形状の管腔壁３５を高度に変形可能な膨張性バルーン３３の外側に位置する治療薬３２に曝露することができる。
【００１３】
高度に変形可能な膨張性バルーン３３と、治療薬３２と、不規則な形状の管腔壁３５との間の接触面を図３の拡大した円の中に明確に示す。この態様において明らかなように、バルーン３３が膨張すると、その高度な可変性は、治療薬が不規則な形状の管腔壁３５の全面に接近し、そして接触して配置されることを可能にする。
【００１４】
図３中の穴３４は、カテーテル３１に沿って均一且つ一様に間隔を空けて例示されているが、これらの穴３４は異なるサイズ又は異なる形状のものでもよく、そしてカテーテルに沿って異なる間隔で配置されてもよい。しかしながら、好ましい態様において、これらの穴は、高度に変形可能な膨張性バルーン内への液体の均一な分布、そしてその結果としてのバルーン３３の均一且つ一様な膨張を容易にするために、カテーテル３１に沿って均一に間隔を空いている。
【００１５】
この態様において、液体は、カテーテルの近心端に位置するシリンジ（図４〜６，１３，及び１５に例示する）を介して、あるいは、液体がバルーン内に運ばれるように液体上に圧力をかけることができる任意な他の汲み上げ手段を介して、カテーテル内に汲み上げられうる。これらの代替手段には、マイクロポンプ、インフレーター、及び折り畳み型の袋が含まれることがある。好ましい態様において、カテーテル内に注入される液体の量及び／又は液体にかけられる注入圧力は、管３０内でのバルーン３３の拡張のモニタリングを助け、そして、バルーン３３又は管３０を不所望に破断させる、バルーン３３内に注入される過剰な液体を排除するために測定される。液体にかけられた圧力の程度を測定することによって、オペレーターは手順の進行をモニタリングすることができる。この好ましい態様において、管内で発生する圧力の程度は、処理される容器にとって既知の耐えられる圧力レベルを超えることはない。最後に、破裂の危険性があるので、高度に変形可能な膨張性バルーン３３を拡大させるために使用される任意の液体は、高度に変形可能な膨張性バルーン３３及びカテーテル３１を適用する環境と生体適合性のものであることが好ましい。これらの液体には、造影剤、例えば超音波、蛍光透視、及びMRIの手順で使用されるもの、並びに種々の塩溶液が含まれることがある。
【００１６】
図４は、本発明の別の代替性のある態様に従う、カテーテル４０の側面図である。カテーテル４０の末端の先４８、チューブ４２、シリンジ４１、プランジャー４６、治療剤４３、及び高度に変形可能な膨張性バルーン４４を全て明確に図４に示す。見ての通り、そして上文で論じたように、シリンジ４１はカテーテル４０の近心端に付着している。このシリンジ４１は、バルーン４４を膨張させるために、プランジャー４６を押すことによって、カテーテル４０のチューブ４２を介して注射され、そして引き出される液体を含むことがある。膨張することで、治療剤４３は、カテーテル４０の遠心端付近に位置する不規則な形状の管腔壁に隣接し、そして接触して配置されうる。この態様において、治療剤は、医学的手順の開始前に、バルーン４４の表面上に据えられている。あるいは、後文で論じるように、治療剤４３は、前記手順の完了又はその間に、バルーンの表面に汲み上げられることもある。
【００１７】
図５は、図４のカテーテルの側面図である。見ての通り、高度に変形可能な膨張性バルーン４４は、広げられた位置で例示される。自明なように、図４の伸ばされた位置で既に示したプランジャー４６は、図５において縮められた位置で示される。プランジャー４６を第一の位置から第二の位置へと押し込むか、又は引き下げる結果として、高度に変形可能な膨張性バルーン４４は膨張している。当業者にとって、図５が、プランジャー４６の移動によって置き換えられた液体の量が、図５に例示した膨張したバルーン４４の体積よりも少ないので、一定の比率ではっきりと描かれていないことは自明であろう。
【００１８】
上述のように、高度に変形可能な膨張性バルーン４４に注入された液体の体積は、バルーン４４の膨張の速度及び程度を調節するために、前記手順の間に測定され、そしてモニタリングされうる。この測定は、シリンジ４１の側面に沿って横線又は印をつけ、そしてプランジャー４６が通過した印の数を数えることによって遂行されうる。あるいは、別の型のポンプが使用される場合、このポンプは、カテーテルの管腔内に注入される液体の量、管腔内に汲み出される液体を押し返す抵抗力の量又はその両方を測定するために検量されうる。更に、ポンプ又は任意の膨張装置は、バルーンが拡大される速度を調節するために使用されうる。また、上述のトレーシング(tracing)液体は、送達バルーン４４の拡大の進行を追跡するために、撮像装置と一緒に使用されうる。
【００１９】
図６は本発明の別の代替性のある態様の側面図である。図６において、カテーテル６０は第一シリンジ６４、第二シリンジ６３、並びにその近心端に位置するガイドワイヤー６０１、高度に変形可能な膨張性バルーン６５及びその遠心端に位置する拡張性の袋６６を有する。更に、図６には、カテーテル本体６１、第一管腔６２、第二管腔６８、穴６７、及び開口部６９を例示する。第一シリンジ６４は、この態様において、第一管腔６２及び開口部６９と液体で通じていてもよい。第二シリンジ６３は、この態様において、第二管腔６８を介して穴６７と液体で通じていてもよい。第一シリンジ６４は、この態様において、第一管腔６２を介して開口部６９と液体で通じていてもよい。
【００２０】
使用に際し、カテーテル６０の遠心端がガイドワイヤー６０１の使用を介して身体の管腔内に据えられる場合、拡張性の袋６６は、管腔を最初に拡張させるために膨張させられることがあり、そして次に、高度に変形可能な膨張性バルーン６５が、不規則ではあるが、現時点で拡張された管腔の表面に対し治療薬を据えるために膨張させられることがある。開口部６９は、第一シリンジ６４が引き下げられた場合に、液体が拡張性の袋６６内に汲み出され、そして拡張性の袋６６が拡大するように、拡張性の袋６６内の第一管腔上に据えられる。同様に、穴６７は、第二シリンジ６３が引き下げられ、バルーン６５が拡大させられるように、第二管腔６８に沿って据えられ、そして配置されることがある。
【００２１】
上述のように、液体は、袋及びバルーンを膨張させるために使用されてもよく、そしてこの液体が侵入する量及び速度は、当該手順の進行を測定し、そして送達手順の種々の術策及び段階を実施するのを助けるためにモニタリングされうる。
【００２２】
図７は、図６の線７−７に沿った断面図である。第一管腔６２、第二管腔６８、開口部６９、カテーテル本体６１、拡張性の袋６６、ガイドワイヤー６０１、及び高度に変形可能な膨張性バルーン６５がこの図において全て明確に示されている。見ての通り、開口部６９は、カテーテル本体６１に沿って均等に一定間隔で配置されている。尚、３つの開口部がこの態様において示されているが、他の開口部の構成も適用されることがあり、これには開口部の数が変化したもの及び異なる形状とサイズの開口部が含まれる。
【００２３】
他の態様と同様に、この態様におけるカテーテル本体６１は、ステンレス鋼、プラスチック、及び他の適当に硬質のポリマーを含む種々の材料から作られることがある。使用される材料は、それらが使用されることがあり、そしてそれらがそれを通過する液体によって発生した圧力に耐えうるように、標的部位と適合性のあるものであることが好ましい。尚、それらは、カテーテルが不規則な形状の管腔を有する体内の管を、効果的にくねるように落ちていくことができるよう、十分に柔軟性があるべきである。
【００２４】
図８〜１１は、本発明の別の態様を利用するのに適用されうる種々の段階を例示する。図８に見られるように、カテーテル８２の遠心端は、管８０内に挿入されている。この管８０は、不規則な管腔壁８１を含む。図８中の矢印８５は、カテーテル８２が管８０に挿入されている方向を例示する。図８において明らかなように、バルーン８３及び拡張性の袋８４は共にカテーテル８２の遠心端に位置している。
【００２５】
図９において例示されている初期段階の間、拡張性の袋８４は、カテーテル８２に液体を注入し、それによって拡張性の袋８４を拡大させることによって膨張されうる。見ての通り、拡張性の袋が拡大するにつれ、バルーン８３も同様に拡大され、それによって拡大したバルーン及び拡大した袋は共に、不規則な管腔壁８１に合うように膨らむ。袋８４の構造的な堅さに起因して、依然は細く、且つ高度に不規則であった管腔壁８１が、袋８４から壁８１に働いた力によって滑らかとなり、そして拡張されている。図９で見られるように、袋８４の堅さに起因して、袋８４が膨張状態のまま、空間９１がバルーン８３と不規則な管腔壁８１との間に存在する。更に、図９において、非接触領域９０及び間隙９１も明らかとされており、ここでは、バルーン８３は不規則な管腔壁と完全には接触していない。
【００２６】
これらの非接触領域９０と間隙９１が形成するのは、管８０を拡張させ、そして不規則な管腔壁８１を成形するために使用される袋８４が堅く、且つ部分的に柔軟な材料であるためである。袋８４が作られる材料は、ノンコンプライアント、セミコンプライアント又はコンプライアントであってもよいが、拡張性の袋８４が膨張する際に、それが、配置されている管腔を拡張させうるほど十分に堅くあるべきである。
【００２７】
図１０において、拡張性の袋８４は、カテーテル８２の近心端で発生した吸引力を介してそれを広げるために使用される液体を抽出することによって縮小されている。この吸引力は、シリンジに付属しているプランジャーを引っ張ることによって、カテーテル８２の近心端に位置している真空ポンプを介して、又は任意な他の適当な手段を介して、発生しうる。図１０に見られるように、バルーン８３は、この図面に例示されている非接触点１０１から明らかなように、不規則な管腔壁８１の全面に接触していない。反対に、バルーンは管腔壁の複数の点と接触しており、これらの接触点１００は図１０において同定される。それらの名前に示されている通り、それらは、バルーン８３が袋８４の拡大の間に不規則な管腔壁８１と接触した場所を示している。
【００２８】
図１１において、バルーン８３は、カテーテルの近心端に位置するポンプ又は他の膨張装置内（図示していない）で発生した圧力のもとで、カテーテルから液体を注入することによって膨張されている。図１１に見られるように、高度に変形可能なバルーン８３は広がっており、そしてこの態様において不規則な形状の管腔壁８１と完全に接触する。このことは、バルーン８３の外面に位置する治療薬８６が、不規則な管腔壁８２の全面に対して維持されることができ、同時にバルーン８３がその広がった状態のままであるために有利である。
【００２９】
これまでの各態様では、治療薬は膨張性バルーンの外面上に配置され、又はコーティングされている。あるいは、上文で示唆し、そして以下の態様に記載するように、治療薬は膨張性バルーン内に位置してもよく、そして膨張性バルーンから、膨張性バルーンに存在する穴を介して、あるいはバルーン自体を介してその外面へと排出され、これは治療薬自身が前記材料を含んで成るバルーンと比較して浸透性がありうるためである。
【００３０】
図１２は、本発明の別の態様に従う、カテーテル１２０の遠心端を例示する。このカテーテル１２０は、その遠心端にある第一バルーン１２１を有し、当該第一バルーン１２１は多数の穴１２２を含む。上文で言及し、そして後文に記載の通り、この態様における治療薬は第一バルーン１２１内に存在してもよく、そして、当該バルーンが管腔内の標的部位に位置しているその表面に押し出されてもよい。
【００３１】
図１３は、バルーン１２１の内部の構成部分を示す図１２由来のカテーテルの側面図である。見ての通り、多数の穴１２２を含むバルーン１２１はまた、第二バルーン１３０及び第二バルーンと前記バルーン１２１との間に位置する治療薬１３１の層を含む。
【００３２】
使用の際、図１２及び１３に例示した態様は、上述のように、不規則な形状の管腔内に挿入されることがある。続いて、必要に応じて、第二の内側にあるバルーン１３０は膨張されることがあり、最初に管腔壁に対してバルーン１２１が押し当てられ、そして次に、治療薬１３１が不規則な形状の管腔壁の全面と接触しうるように、穴１２２を介して治療薬１３１が押し出される。この構成の利点は、治療薬が第一バルーンの外側に位置しておらず、それ故に、カテーテルが体内に据えられた際に、管腔の標的とされてない領域に謝って据えられるような危険性がほとんどないということである。あるいは、別の態様において、治療薬を内側にある第二バルーンの表面上に配置させるのではなく、その代わりに、当該手順の実施の間に、カテーテルから２つのバルーン間に汲み出されることがある。
【００３３】
図１４に例示されている態様は、図１２及び図１３に例示されている別の態様と類似している。図１４は、本発明の別の代替性のある態様に従い、カテーテル１４３の遠心端を例示する。図１４の別の態様において、上文の態様に記載の穴１２２を有するのではなく、バルーン１４１は、第二バルーンと第一バルーン１４１との間に位置する治療薬１４１を浸透させることができる材料で製造される。第二バルーンが膨張され、そして第一バルーンが不規則な形状の管腔表面と接触し、そしてそれに対して上ってくると、２つのバルーン間に位置する治療薬１４０は、第一バルーン１４１の透過性膜を介して圧迫され、当該バルーンの外面上に絞り出され、そして不規則な形状の管腔壁と接触しうる。
【００３４】
図１５は本発明の別の態様に従うカテーテルの側面である。この態様のカテーテルは、出口の穴１５２、入口の穴１５１、スライドカバー１５３、プルリング１５０、及びストリング１５４を含む。出口の穴１５２及び入口の穴１５１は、通路又は管腔によりカテーテルと液体で通じていてもよい。図１５のカテーテルが身体の動脈又は静脈内で使用され、そしてバルーンを膨らませ、それによってこれらの管腔のいずれかの壁に対して治療薬を壁に押しつけた場合、スライド１５３は、血液を入口の穴１５１からカテーテル内の管腔を介して出口の穴１５２の外へ流させる、リング１５０を引っ張ることによってスライドオープンされうる。カテーテルが治療薬を標的領域に適用する際に、カテーテルを介して血液を流すことによって、カテーテルは所定の位置に長期間保持されうる。このことは、カテーテルが患者の胴体内にある管に関与する様々な手順で使用される場合に特に好ましい。
【００３５】
全体を通じて使用される用語「治療薬」には、１又は複数の「治療剤」又は「薬物」が含まれる。用語「治療薬」及び「薬物」は本明細書で交換可能に使用され、そして医薬として活性な化合物、担体ベクターと一緒の又は一緒でない核酸、圧縮剤（例えばヒストン）、ウイルス（例えば、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、レトロウイルス、レンチウイルス、及びα−ウイルス）、ポリマー、ヒアルロン酸、タンパク質、細胞等を含み、ターゲッティング配列を有していても有していなくてもよい。本発明に従い投与される治療薬には、治療剤及びそれらの溶液が含まれる。
【００３６】
本発明に関連して使用される治療剤の具体例には、例えば医薬として活性な化合物、タンパク質、細胞、オリゴヌクレオチド、リボザイム、アンチセンスオリゴヌクレオチド、DNA圧縮剤、遺伝子／ベクター系（すなわち、核酸の取り込み及び発現を可能にする任意な担体）、核酸（例えば、非感染ベクター又はウイルスベクター内の組み換え核酸、裸のDNA, cDNA, RNA, ゲノムDNA, cDNA又はRNAを含み、そしてこれは更に接着性のペプチドをターゲッティングする配列、アンチセンス核酸(RNA又はDNA)、及び遺伝子配列を含み、そしてフェリータンパク質、例えば膜転移(membrane translocating)（「ＭＴＳ」）配列及びヘルペス単純ウイルス−１（「VP22」）をコードするDNAキメラを有していてもよい）、並びにウイルス、リポソーム及び陽イオン性及び陰イオン性ポリマー及び所望の利用に依存する多数の型から選択される中性ポリマーを含む。ウイルスベクター又はウイルス性のものに由来するベクターの限定しない例には、アデノウイルスベクター、ヘルペス単純ベクター、パピローマベクター、アデノ随伴ベクター、レトロウイルスベクター等が含まれる。生物学的に活性の溶質の限定しない例には、抗血管形成剤、例えばヘパリン、ヘパリン誘導体、ウロキナーゼ、及びPPACK（デク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）、抗酸化剤、例えばプロブコール及びレチノイン酸、血管形成剤及び抗血管形成剤及び因子、平滑筋の細胞増殖を阻止する薬剤、例えばラパマイシン、アンギオペプチン(angiopeptin)、及び平滑筋の細胞増殖を阻止することができるモノクローナル抗体、抗炎症剤、例えばデキサメタゾン、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、アセチルサリチル酸、及びメサラミン、カルシウム流入ブロッカー、例えばベラパミル、ジルチアゼム及びニフェジピン、抗悪性腫瘍／抗増殖／抗有糸分裂剤、例えばパクリタキセル、５−フルオロウラシル、メトトレキサート、ドキソルビシン、ダウノルビシン、シクロスポリン、シスプラチン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、エポチロン、エンドスタチン、アンギオスタチン及びチミジンキナーゼ阻害剤、抗菌剤、例えばトリクロサン、セファロスポリン、アミノグリコシド、及びニトフラントイン(nitorfurantoin)、麻酔剤、例えばリドカイン、ブピバカイン、及びロピバカイン、一酸化窒素(NO)供与体、例えばリシドミン(lisidomine)、モルシドミン、L-アルギニン、NO-タンパク質付加物、NO-炭水化物付加物、ポリマー又はオリゴマーNO付加物、抗凝固剤、例えばD-Phe-Pro-Argクロロメチルケトン、RGDペプチド含有化合物、ヘパリン、アンチトロンビン化合物、血小板受容体アンタゴニスト、アンチトロンビン抗体、抗血小板受容体抗体、エノキサパリン、ヒルジン、ワラフィンナトリウム(Warafin sodium)、ジクマロール、アスピリン、プロスタグランジン阻害剤、血小板阻害剤及びマダニ抗血小板因子、血管細胞増殖プロモーター、例えば増殖因子、増殖因子受容体アンタゴニスト、転写活性化因子、及び翻訳プロモーター、血管細胞増殖阻害剤、例えば増殖因子阻害剤、増殖因子受容体アンタゴニスト、転写リプレッサー、翻訳リプレッサー、複製阻害剤、阻害剤抗体、増殖因子に対する抗体、増殖因子及び細胞毒から成る二機能性分子、抗体及び細胞毒から成る二機能性分子、コレステロール低下剤、血管拡張剤、内因性の血管同時作用性(vascoactive)機構を妨害する薬剤、細胞死から保護する生存遺伝子(survival gene)、例えば抗アポトーシス性Bcl-2ファミリー因子及びAktキナーゼ並びにそれらの組み合わせが含まれる。細胞は、ヒト起源（自己又は同種間）のもの、又は動物起源（異種間）由来のもの、所望により注入部位へ注目のタンパク質を送達するために遺伝子操作されたものであってもよい。媒介される送達は、必要に応じて、細胞の機能及び生存度を維持するために構築される。任意な修飾は、当業者によって慣習的に行われる。
【００３７】
本発明の実施において有用なポリヌクレオチド配列には、細胞に摂取された後に治療効果を有するDNA又はRNA配列が含まれる。治療用のポリヌクレオチドの例には、アンチセンスDNA及びRNA、アンチセンスRNAをコードするDNA、又は欠陥若しくは欠損性の内因性分子を置換するためにtRNA若しくはrRNAをコードするDNAが含まれる。本発明のポリヌクレオチドはまた、治療用タンパク質又はポリペプチドをコードすることがある。ポリペプチドは、サイズに関係ない、ポリヌクレオチドの任意な翻訳産物であると解され、そしてグリコシル化されているか否かは関係ない。治療用タンパク質及びポリペプチドには、主要な例として、動物の欠陥又は欠損性の種を補償しうるタンパク質又はポリペプチド、あるいは有害な細胞を制限し、又は身体から有害な細胞を除去するために、毒性作用を介して働くものが含まれる。尚、注入されうるポリペプチド又はタンパク質、あるいはDNAが組み込まれうるものには、限定しないが、血管形成因子及び血管形成を誘導することができる他の分子、例えば酸性及び塩基性の線維芽細胞増殖因子、血管内皮細胞増殖因子、hif-1、上皮増殖因子、トランスフォーミング成長因子α及びβ、血小板由来内皮細胞増殖因子、血小板由来増殖因子、腫瘍壊死因子α、肝細胞増殖因子及びインスリン様増殖因子、増殖因子、細胞周期阻害剤、例えばCDK阻害剤、抗再狭窄剤、例えばp15, p16, p18, p19, p21, p27, p53, p57, Rb, nFkB及びE2Fデコイ、チミジンキナーゼ（「TK」）並びにそれらの組み合わせ、細胞増殖を妨害するのに有用な他の薬剤、例えば悪性を処置するための薬剤、並びにそれらの組み合わせが含まれる。ポリペプチド又はこれらのポリペプチドをコードするDNAとして提供されうる更に他の有用な因子には、単球化学誘因性タンパク質（「MCP-1」）、並びに骨形成タンパク質（「BMP」）ファミリーが含まれる。既知のタンパク質には、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, 及びBMP-16が含まれる。現時点で好ましいBMPは、BMP-2, BMP-3, BMP-4, BMP-5, BMP-6及びBMP-7のいずれかである。これらの二量体タンパク質は、ホモダイマー、ヘテロダイマー、又はそれらの組み合わせとして、単独で又は他の分子と一緒に供されうる。あるいは、又は尚、BMPのダウンストリーム又はアップストリームを誘導することができる分子が提供されうる。そのような分子には、「ヘッジホッグ」タンパク質のいずれか、又はそれらをコードするDNAが含まれる。
【００３８】
治療薬及び送達用のバルーンが、例えば疾患又は組織又は器官の機能障害の経過を処置し、予防し、又は他の方法で作用するための任意な適用において使用されうる。例えば、本発明の方法は、血管形成を誘導し、又は阻害するために、所望により、再狭窄を予防し、又は処置するために、心筋梗塞又は心臓の他の機能障害を予防し、又は処置するために、パーキンソン病又は脳卒中又は脳の他の機能障害を処置するために、嚢胞性線維症又は肺の他の機能障害を処置するために、悪性細胞の増殖を処置し、又は阻害するために、任意な悪性腫瘍を処置するために、そして神経、血管又は組織の再生、特に組織又は器官のものを誘導するために、使用されうる。
【００３９】
治療用送達バルーンが提供される。上述の態様に加えて、当業者は、これらの例が、多くの他の態様が本発明の精神及び範囲を逸脱することなく実施されうるように、単なる例示であることを理解するだろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、管の不規則な形状の管腔内に位置する拡張可能な袋の断面図である。
【図１ａ】図１ａは、拡大可能な袋と不規則な形状の管腔壁との間の接触点の拡大した断面図である。
【図２】図２は、本発明の態様に従う、管の不規則な形状の管腔内の、拡大した、高度に変形可能な膨張性バルーンの断面図である。
【図２ａ】図２ａは、本発明の別の態様に従う、不規則な形状の管腔壁に合う高度に変形可能な膨張性バルーンの一部の拡大した断面図である。
【図３】図３は、本発明の別の態様に従う、不規則な形状の管腔内で利用される、高度に変形可能な膨張性バルーンを利用するカテーテルの遠心端の、拡大部分付きの断面図である。
【図４】図４は、本発明の別の態様に従う、高度に変形可能な膨張性バルーンを利用するカテーテルの遠心端の側面である。
【図５】図５は、膨張した構成における図４の高度に変形可能な膨張性バルーンの側面である。
【図６】図６は、本発明の別の態様に従う、拡大する袋及び高度に変形可能な膨張性バルーンを利用するカテーテルの側面である。
【図７】図７は、図６の線７−７に沿った断面である。
【図８】図８は、本発明の別の態様に従う、管腔の不規則な表面付近に位置するカテーテルの遠心端の側面である。
【図９】図９は、拡張性の袋及び拡大した状態の高度に変形可能な膨張性バルーンを例示する図８に由来するカテーテルの遠心端の側面である。
【図１０】図１０は、図９に例示した拡張性の袋及び高度に変形可能な膨張性バルーンが萎んだ後の、図８に由来するカテーテルの遠心端の側面である。
【図１１】図１１は、膨らんだ状態の高度に変形可能な膨張性バルーンを例示する、図８に由来するカテーテルの遠心端の側面である。
【図１２】図１２は、本発明の別の態様に従う、カテーテルの遠心端の側面である。
【図１３】図１３は、図１２由来のカテーテルの側面である。
【図１４】図１４は、本発明の別の態様に従う、カテーテルの遠心端の側面である。
【図１５】図１５は、本発明の別の態様に従う、カテーテルの側面である。

Claims (25)

1. 管の不規則な内面に治療薬を送達する系であって、
   近心端、遠心端、及び内腔を有するカテーテル；
   カテーテルの内腔に通じている、液体の供給源；並びに
   外面を有する第一の膨張性バルーン、を含んで成り、
   第一膨張性バルーンがカテーテルの内腔と通じており、
   第一膨張性バルーンが高度に変形可能であり、そして
   第一膨張性バルーンの外面が、第一膨張性バルーンが拡大した状態にある場合に治療薬と通じている、系。
2. 第一膨張性バルーンの外面が治療薬で覆われている、請求項１に記載の治療薬を送達する系。
3. 第一膨張性バルーンの外面と液体で通じている、治療薬の供給源を更に含んで成る、請求項１に記載の治療薬を送達する系。
4. 治療薬が第一膨張性バルーンの外面と通じる前に、当該治療薬が第一膨張性バルーンの区分を通過する、請求項３に記載の治療薬を送達する系。
5. カテーテルの近心端と液体で通じ、膨張していない位置から膨張した位置へと変形可能な、第一膨張性バルーン内に位置する拡張性の袋、を更に含んで成る、請求項１に記載の治療薬を送達する系。
6. 第一膨張性バルーン内に位置し、治療薬の供給源と通じている外面を有する第二膨張性バルーンを更に含んで成り、第一膨張性バルーンが、第二膨張性バルーンの外面と通じている多数の孔(aperture)を有する、請求項１に記載の治療薬を送達する系。
7. カテーテル内の第二の内腔を更に含んで成り、第一膨張性バルーンは第二の内腔の周りに位置しており、第二の内腔は、入口の穴及び出口の穴を有しており、入口の穴は、膨張性バルーンの上流であって、不規則の管の内部を通過する液体に対して上流に位置し、そして出口の穴は、膨張性バルーンの下流であって、不規則な管の内部を通過する液体に対して下流に位置する、請求項１に記載の治療薬を送達する系。
8. 第一膨張性バルーンがラテックス材料で作られ、そして液体の供給源が、バルーンの膨張速度を調節するために適合されている、請求項１に記載の治療薬を送達する系。
9. 第一膨張性バルーンがシリコン材料で作られ、そして液体の供給源がバルーンの膨張速度を調節するために適合されている、請求項１に記載の治療薬を送達する系。
10. 第一膨張性バルーンがポリウレタン材料で作られ、そして液体の供給源がバルーンの膨張速度を調節するために適合されている、請求項１に記載の治療薬を送達する系。
11. 第一膨張性バルーンが送達される治療薬と比較して多孔性である、請求項１に記載の治療薬を送達する系。
12. 管の不規則な内面に治療薬を送達する系であって、
    近心端、遠心端、及び内腔を有するカテーテル；
    外面及び内面を有し、カテーテルの内腔と液体で通じている高度に変形可能な膨張性バルーン；
    内腔と液体で通じた、液体の供給源；及び
    液体の供給源と液体で通じた、液体のポンプ、
    を含んで成る装置。
13. 高度に変形可能な膨張性バルーンの外面が治療薬と接触している、請求項１２に記載の装置。
14. 高度に変形可能な膨張性バルーンの外面と液体で通じている、治療薬の供給源、を更に含んで成る、請求項１２に記載の装置。
15. 治療薬が、高度に変形可能な膨張性バルーンの外面と接触する前に、高度に変形可能な膨張性バルーンを横切る、請求項１４に記載の装置。
16. 高度に変形可能な膨張性バルーン内に位置し、カテーテルの近心端と液体で通じ、膨張していない位置から膨張した位置へと変形可能な、拡張性の袋、
    を更に含んで成る、請求項１４に記載の装置。
17. カテーテル内に第二の内腔を更に含んで成る、請求項１６に記載の装置であって、第二の内腔が、第二の内腔の周囲に位置する高度に変形可能な膨張性バルーンを通過し、
    第二の内腔が入口の穴及び出口の穴を有し、
    入口の穴が、膨張性バルーンの上流であって、管の不規則な内部を通過する液体に対して上流に位置し、そして出口の穴が、膨張性バルーンの下流であって、管の不規則な内部を通過する液体に対して下流に位置する、装置。
18. 拡張性の袋と高度に変形可能な膨張性バルーンとの間に位置し、治療薬と通じている外面を有する第二バルーン、を更に含んで成る、請求項１６に記載の装置。
19. 高度に変形可能な膨張性バルーンがラテックス材料で作られる、請求項１２に記載の装置。
20. 患者の管の不規則な内面に治療薬を送達する方法であって、
    患者の管内に、外面を有する拡大可能な高度に変形可能な膜を挿入し；
    患者内の管の不規則な内面に拡大可能な高度に変形可能な膜を配置し；
    拡大可能な高度に変形可能な膜を拡大させて、拡大可能な高度に変形可能な膜が患者の管の不規則な内面に並列するように、拡大可能な高度に変形可能な膜に液体を流し入れること、
    を含んで成る方法。
21. 拡大可能な高度に変形可能な膜の外面が治療薬と通じている、請求項２０に記載の方法。
22. 拡大可能な高度に変形可能な膜が、管の不規則な内面に配置された後、治療薬を拡大可能な高度に変形可能な膜の外面全体に治療薬を押し出すこと、
    を更に含んで成る、請求項２０に記載の方法。
23. 治療薬が、高度に変形可能な膜の外面に達するように、拡大可能な高度に変形可能な膜を通過して押し出され、そして液体がトレーシング(tracing)液体である、請求項２２に記載の方法。
24. 患者内の管の不規則な内面に、拡大可能な高度に変形可能な膜を配置した後、拡大可能な高度に変形可能な膜内にある拡張性の袋を膨張させること、
    を更に含んで成る、請求項２０に記載の方法。
25. 拡大可能な高度に変形可能な膜を横切る通路であって、患者の身体の管内を流れる液体に適合する通路の入口の穴を開くこと、
    を更に含んで成る、請求項２０に記載の方法。