WO2018143481A1

WO2018143481A1 - 薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスおよび再充填用のインジェクタブルゲル

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Publication number: WO2018143481A1
Application number: PCT/JP2018/004278
Authority: WO
Inventors: 阿部　俊明; 早絢西條; 展裕永井; 山下　哲郎
Original assignee: 国立大学法人東北大学
Priority date: 2017-02-01
Filing date: 2018-02-01
Publication date: 2018-08-09
Also published as: JPWO2018143481A1

Abstract

数か月以上の長期間にわたり、希望の放出速度で薬物放出速度を制御可能な薬物送達を達成する、埋植可能かつ再充填可能な薬物徐放デバイスの提供。体内に移植するための、体内に移植した状態でシリンジを用いて薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスであって、薬物を内包させることができる箱状のポリジメチルシロキサン（PDMS)リザーバーとPDMSシートの蓋を含み、ポアを有する徐放面を有する、薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。

Description

薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスおよび再充填用のインジェクタブルゲル

　本発明は、薬物送達デバイスの分野に関する。具体的には生体内に埋め込むことが可能な薬物徐放デバイスに関し、さらに具体的には長期間にわたって一定の持続速度で徐放し得、薬物を再注入することができるデバイスに関する。

　薬物治療において重要な課題は、治療のターゲット部位に、必要な量の薬物を、必要なときに送達することである。これはドラッグデリバリーシステム（薬物送達、ＤＤＳ）として幅広く研究されている。例えば眼疾患における薬物投与では、点眼が一般的な投与方法であるが、前眼部疾患に対しては有効であるものの、後眼部疾患に対しては角膜バリアと涙液によるクリアランス等によって十分な量の薬物が後眼部へ移行しない場合があるため、治療効果が得にくい。そのため、難治性の後眼部（網膜）疾患である加齢黄斑変性症の治療では硝子体注射が行われている。網膜変性を抑制する治療効果は得られているものの、月一度程度の頻回投与が必要なため眼内副作用のリスクは少なからずあることや、高額な医療費が問題である。難治性網膜疾患である網膜色素変性症の治療では、イソプロピルウノプロストンが網膜変性抑制効果を示すことが報告されており、経強膜投持続与デバイスによる治療法が検討されている（非特許文献１）。この経強膜投与法は、眼球上（強膜上）に薬物徐放デバイスを留置するのみであり、眼内へは一切侵襲性がないため安全な投与方法と期待される。しかし、デバイス内の薬物が空になった場合は、埋植時と同じように結膜を切開して強膜からデバイスを摘出し、新しいデバイスを再度埋植する手術が必要である。もし、埋植されたデバイス内に薬物を再充填することができれば、摘出の必要がなくなり、外来で対応可能な再充填処置によって持続的に治療を継続できる可能性がある。
　一方で再注入型の薬剤投与デバイスが市販されている。例えば、がん化学療法における皮下埋め込み型ポート（ＣＶポート）がある（メディコン株式会社）。これは薬剤を注入するリザーバーと薬剤を投与するための静脈カテーテルから構成されている。ＣＶポートにはセプタムがあり、ここに専用の針を刺して薬剤を繰り返し注入することが可能である。従来の末梢静脈留置針を用いた方法では、血管が細い場合や脆い場合、針を何度も刺しなおす必要があるため苦痛を伴うことがあるが、ＣＶポートを用いれば静脈に何度も穿刺する必要はなくなる。しかし、このＣＶポートには薬物徐放機能はなく、注入した薬剤は速やかに血管へ流れていくため、治療に応じて頻回の注入が必要である。
　再注入型のデバイスとして他に、チタンアロイキューブの穴に薬物を詰めてメンブレンで蓋をしたデバイス（非特許文献２）、ＭＥＭＳを使ったデバイス（非特許文献３、４、５、６）、シリコーンチューブを使ったデバイス（非特許文献７）、インプランタブルポンプを使ったデバイス（非特許文献８）、シリコーンリザーバーを使ったデバイス（非特許文献９）、強膜留置型のシリコーンリザーバー型デバイス（非特許文献１０）がある。いずれも金属かシリコーンを用いた非分解型の基材が用いられている。

Ａｄｖ　Ｈｅａｌｔｈｃ　Ｍａｔｅｒ．２０１４　Ｏｃｔ；３（１０）：１５５５−６０ＢｉｏＭｅｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｖｏｌｕｍｅ　２０１５（２０１５），Ａｒｔｉｃｌｅ　ＩＤ　８５６８５９Ｂｉｏｍｅｄ　Ｍｉｃｒｏｄｅｖｉｃｅｓ（２０１５）１７：６ＢＩＯＭＩＣＲＯＦＬＵＩＤＩＣＳ　８，０４４１１９（２０１４）Ｂｉｏｍｅｄ　Ｍｉｃｒｏｄｅｖｉｃｅｓ（２００９）１１：９５９−９７０Ｌａｂ　Ｃｈｉｐ，２００８，８，１０２７−１０３０ＰＬｏＳ　ＯＮＥ　９（８）：ｅ１０４５６４Ｆｒｏｎｔ　Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．２０１１　Ｊｕｌ　２９；２：４４Ｖｉｓｉｏｎ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　５０（２０１０）６８０−６８５Ｉｎｖｅｓｔ　Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ　Ｖｉｓ　Ｓｃｉ．２００６；４７：４５３２−４５３９

　再注入型の投与デバイスは多数開発されているが、長期間の徐放性を付与したデバイスの例はなく、また放出性のコントロールを目指した再注入型デバイスの例もない。また、形状を自由に変えられる機構を付与した例もない。実用を考慮すると、疾患や個人差によって投与期間や投与量、投与部位は様々であり、長期間オーダーメイドに放出制御可能で、目的部位の形状に合わせて密着させることができるデバイスは有用である。
　本発明は、数か月以上の長期間にわたり、希望の放出速度で薬物放出速度を制御可能な薬物送達を達成する、埋植可能かつ再充填可能な薬物徐放デバイスの提供、および再注入可能な薬物を包含させることができ、長期間の徐放性を得るための再充填用インジェクタブルゲルの提供を目的とする。
　本発明者らは、先にポリエチレングリコールジメタクリレート（ＰＥＧＤＭ）やトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）を材料として徐放デバイスを開発した（ＷＯ２０１１／０２１５９４）。しかしながら、ＴＥＧＤＭのような低分子量の光硬化性樹脂はプラスチック様の硬質素材であるので、ニードル（針）を刺して内部に薬物を再注入することはできなかった。また、高分子量のＰＥＧＤＭはＴＥＧＤＭよりは軟質で穿刺は可能であるものの、脆弱な素材のため穿刺部分に亀裂や割れが起こり、密閉性は失われ、繰り返しの穿刺が困難であった。
　本発明者らは、数か月以上の長期間にわたり、希望の放出速度で薬物放出速度を制御可能な薬物送達を達成する、埋植可能かつ再充填可能な薬物徐放デバイスの新たな開発について鋭意検討を行った。
　本発明者は熱硬化性樹脂であるポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）あるいはＰＤＭＳと光硬化性樹脂であるトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）を基材に用いて、ＣＡＤ−ＣＡＭ微細加工機による３次元成型によって徐放面にマイクロポアを有するリザーバー型デバイスを開発した。ＰＤＭＳ（シリコーン）は柔軟性に富んだ素材のため、繰り返しニードルを刺すことが可能になり、薬物を内部に再注入できるようになった。さらに薬物、ゼラチン、キトサンおよび架橋剤を含むインジェクタブルゲル（ｉＧｅｌ）を上記デバイスに充填することで、リザーバー内でゲル化して薬物が徐放性を獲得することを見出し、本発明を完成させるに至った。また、ＰＥＧＤＭやｉＧｅｌをカプセル内に徐放膜として二重に設置することにより、液剤を徐放化することを見出した。
　すなわち、本発明は以下のとおりである。
［１］　体内に移植するための、体内に移植した状態でシリンジとニードルを用いて薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスであって、薬物を内包させることができる箱状のポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）リザーバーとＰＤＭＳシートの蓋を含み、ポアを有する徐放面を有する、薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
［２］　デバイスの徐放面に、さらに徐放膜を有し、該徐放膜はＰＥＧＤＭ、ＴＥＧＤＭ、またはキトサンとゼラチンと架橋剤の混合物の徐放膜であり、紫外線による架橋、架橋剤による架橋、もしくは凍結乾燥によってシート化された徐放膜である、［１］の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
［３］　ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）リザーバーのポアを有する徐放面部分の内側にポアを有するトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）徐放膜を有し、徐放面部分が二重構造を有する、［１］または［２］の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
［４］　箱状のポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）リザーバーの内側に、トリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）のリザーバーを有し、リザーバーのポアを有する徐放面部分が、外側から、ポアを有するポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）徐放面とポアを有するトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）徐放面の二重構造を有する、［１］または［２］の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
［５］　ポアを有するポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）リザーバーの内側に、ポアを有するトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）リザーバーを有する二重構造を有し、さらに、リザーバーの徐放面にポアを有しない徐放膜が設けられており、徐放面が３重構造を有している、［４］の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
［６］　ポアを有しない徐放膜が、ポアを有するポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）リザーバーとポアを有するトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）リザーバーの間に位置する、［５］の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
［７］　ポアを有しない徐放膜が、ポリエチレングリコールジメタクリレート（ＰＥＧＤＭ）、ＰＥＧＤＭと水の混合物、並びにゼラチンとキトサンの架橋物からなる群から選択される、［５］または［６］の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
［８］　薬物として、液剤をリザーバーに内包することができる、［１］~［７］のいずれかの薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
［９］　薬物として、薬物とキトサンとゼラチンと架橋剤の混合物からなるインジェクタブルゲルをリザーバーに内包することができる、［１］~［７］のいずれかの薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
［１０］　架橋剤が水溶性カルボジイミドである、［２］~［８］のいずれかの薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
［１１］　リザーバーのポアに、ポリエチレングリコールジメタクリレート（ＰＥＧＤＭ）とトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）の混合物、またはＰＥＧＤＭと水の混合物を充填した、［１］~［１０］のいずれかの薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
［１２］　形状を変え安定化するための金属製ワイヤーが組み込まれた、［１］~［１１］のいずれの薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
［１３］　薬物注入時のニードルがデバイスを突き抜けないようにするための誤穿刺防止用金属製シートが組み込まれた、［１］~［１２］のいずれかの薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
［１４］　強膜に移植するための強膜留置型デバイスである、［１］~［１３］のいずれかの薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
［１５］　皮下に埋植するための皮下埋植型デバイスである、［１］~［１３］のいずれかの薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
［１６］　薬物、ゼラチン、キトサンおよび架橋剤を含み、薬物徐放デバイスに充填し、薬物を徐放するためのインジェクタブルゲル。
［１７］　架橋剤が水溶性カルボジイミドである、［１６］の薬物を徐放するためのインジェクタブルゲル。
［１８］　薬物、ゼラチン、キトサンおよび架橋剤を含み、薬物を徐放するためのインジェクタブルゲル。
［１９］　架橋剤が水溶性カルボジイミドである、［１８］の薬物を徐放するためのインジェクタブルゲル。
［２０］　［１］~［１５］のいずれかの薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスと［１６］~［１９］のいずれかのインジェクタブルゲルを含む、薬物を再注入可能な持続性薬物徐放システムであって、デバイスのリザーバーにインジェクタブルゲルを内包し、インジェクタブルゲルおよびポアを通して内包されたゲル中の薬物が徐放される構造を有し、インジェクタブルゲルからの放出およびポアを通しての外部への放出の２段階で放出速度が制御され、インジェクタブルゲルを再注入できる、薬物を再注入可能な持続性薬物徐放システム。
　本発明の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスは主材料として、軟質のポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を用いているため、ニードルを繰り返し刺すことができ、薬物を再注入することができる。また、部分的にＴＥＧＤＭの硬質素材を用いることにより、その素材がニードルがデバイスを突き抜けるのを防止する。さらに、薬物組成物としてゲル状の組成物を用いる場合、本発明の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスはポアを有する徐放膜を設けることにより、該膜を通して内包した薬物が徐放される。一方、薬物組成物として液体状のものを用いる場合、デバイスの徐放面にポアを有しないＰＥＧＤＭ膜等を設けることにより、該膜を通して徐放される。
　例えば、本発明の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスに、薬物、ゼラチン、キトサンおよび架橋剤を含むインジェクタブルゲルを内包させることにより、インジェクタブルゲル（ｉＧｅｌ）の作用およびデバイスが有するマイクロポアの作用で薬物の長期間にわたる徐放を達成することができる。
　徐放面のポア密度やポア径を変えたり、ポアにＰＥＧＤＭやＴＥＧＤＭの混合物またはＰＥＧＤＭと水の混合物を充填することでｉＧｅｌからの薬物放出を制御することができる。ｉＧｅｌを用いる場合、ｉＧｅｌのゼラチンとキトサンの混合比や架橋剤濃度の変更で薬物の放出性を変えることができる。また、デバイス内に二重膜を設置することで、再注入時のニードル穿刺による突き刺し防止用の硬質なＴＥＧＤＭ膜（ポアあり）やステンレス製のシートを設置することが可能である。さらにこの二重膜の間にポアなしの徐放膜を設置して三重膜にすれば、ゲルではなく液剤の充填と徐放が可能となり、汎用性が高まる。さらに、デバイス内に金属製のワイヤーを組み込むことでデバイスの形状を自由に変形させることができる。
　本明細書は本願の優先権の基礎となる日本国特許出願番号２０１７−０１７１６３号、２０１７−２２２３２３号の開示内容を包含する。

ＥＤＣ架橋ゼラチンゲルの写真である。ＥＤＣ架橋ゼラチンゲルからのＦＬ放出性を示す図である。ＥＤＣ架橋ゼラチン／キトサンゲルの写真である。ＥＤＣ架橋ゼラチン／キトサンゲルからのＦＬの放出性を示す図である。ＵＮＯ含有のＥＤＣ架橋ゼラチン／キトサンゲルの写真である。ＵＮＯ含有のＥＤＣ架橋ゼラチン／キトサンゲルからのＵＮＯの放出性を示す図である。ｉＧｅｌのラット皮下への埋植試験において、ｉＧｅｌに混合したＦＬの徐放による血漿中の蛍光強度を示す図である。ｉＧｅｌのラット皮下への埋植試験において、ｉＧｅｌに混合したＦＬの徐放による尿中の蛍光強度を示す図である。ｉＧｅｌのラット皮下への埋植試験における、埋植後３日目および８日目の埋植部位の組織写真である。ＰＤＭＳ鋳型作製における各工程で作製したものを示す写真である。アガロースゲル犠牲層法によりカプセルを作製したときの各工程で作製したものを示す写真である。スピンコート法によりカプセルを作製したときの各工程で作製したものを示す写真である。ワイヤーを組み込んだフレキシブルデバイスを作製したときの各工程で作製したものを示す図である。ワイヤーを組み込んだフレキシブルデバイスの形状および再注入の方法を示す図である。ポアをＰＥＧＤＭ／ＴＥＧＤＭで埋めたカプセルの状態を示す写真である。ｉＧｅｌ−ＦＬ（フルオレセイン含有ｉＧｅｌ）を充填したＰＤＭＳカプセルを示す図である。ｉＧｅｌ−ＵＮＯ（ウノプロストン含有ｉＧｅｌ）を充填したＰＤＭＳカプセルを示す図である。ｉＧｅｌ−ＦＬを充填したカプセルを１０ｍＬのＰＢＳに浸漬したときのＦＬの放出曲線を示す図である。ｉＧｅｌ−ＦＬを充填したカプセルを１０ｍＬのＰＢＳに浸漬したときのカプセルの状態を示す写真である。ｉＧｅｌ−ＵＮＯを充填したカプセルまたはカプセルに充填していないｉＧｅｌ−ＵＮＯを１０ｍＬのＰＢＳに浸漬したときのＵＮＯの放出曲線を示す図である。試験材料（ＰＤＭＳシート／ｉＧｅｌ／０．２５％ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛（ＺＤＢＣ）含有ポリウレタンフィルム）を細かく裁断したものの抽出液であるデバイス抽出液を用いたＶ７９細胞コロニー形成試験の結果を示す図である。ウサギ強膜上埋植したワイヤー入りフレキシブルデバイスの写真である。図２２Ａは内部が空のデバイス埋植後１週間後の様子を示し、図２２Ｂは２５ＧニードルでＦＬ−ｉＧｅｌを注入する方法を示し、図２２Ｃは注入されたデバイス中のＦＬの様子を示す写真である。ＰＤＭＳカプセル（Ｔｙｐｅ１）の作製における各部品を示す図である。図２３Ｂのポアの直径の単位はｍｍである。ＰＤＭＳカプセル（Ｔｙｐｅ１）の模式図である。ＰＤＭＳカプセル（Ｔｙｐｅ２；ゲル注入用）（Ａ）およびＰＤＭＳカプセル（Ｔｙｐｅ３；液剤注入用）（Ｂ）の構造を示す図である。二重徐放膜カプセル（Ｔｙｐｅ；ゲル注入用２）＋ｉＧｅｌからのＦＬ徐放性を示す図である。皮下埋植されていたカプセルにｉＧｅｌ（Ａ）およびフルオレサイト（液剤）を注入したカプセル（Ｂ）の写真である。ステンレスシートを入れたフレキシブルデバイスの模式図（Ａ）と写真（Ｂ）である。ステンレスシートを含むフレキシブルデバイスをウサギ強膜上に埋植する様子の写真（Ａ）とｉＧｅｌ−ＦＤ１５０を注入する写真（Ｂ）、および注入後に摘出したデバイスの写真（Ｃ）である。ｉＧｅｌ−ＦＤ１５０およびｉＧｅｌ−ＦＤ１５０をフレキシブルカプセルに充填したときの徐放性を示す図である。ｉＧｅｌ−ＦＤ１５０を充填したフレキシブルカプセルを埋植して１、４および１２週間後に摘出したウサギ眼球の写真と蛍光写真である。ｉＧｅｌ−ＦＤ１５０を充填したフレキシブルカプセルを埋植して１、４および１２週間後に摘出したウサギ眼球の標本の蛍光写真である。ｉＧｅｌをラット強膜上に埋植する前（Ａ）、埋植後１日（Ｂ）、８週間（Ｃ）、１６週間（Ｄ）、２４週間（Ｅ）後に摘出した眼球の標本の写真である。ＰＤＭＳをラット強膜上に埋植する前（Ａ）、埋植後１日（Ｂ）、８週間（Ｃ）、１６週間（Ｄ）、２４週間（Ｅ）後に摘出した眼球の標本の写真である。ｉＧｅｌのゲル圧縮強度（Ａ）とＩｎ　ｖｉｔｒｏ分解性（Ｂ）を示す図である。フレキシブルカプセルに充填したシクロスポリンＡの徐放性を示す図である。検討１（Ａ）、検討２（Ｂ）、検討３（Ｃ）。シクロスポリンＡ−ＤＤＳ投与後のラットの体重変化（Ａ）と投与後１４日目にＬＰＳを投与した後の血漿中ＩＬ１ｂ濃度（Ｂ）を示す図である。ｉＧｅｌ（キトサン１％、ゼラチン３％）−インスリン（Ａ）およびインスリン溶液を注入した液剤注入型カプセルからのインスリンの徐放性（Ｂ）を示す図である。インスリン溶液（Ａ）およびｉＧｅｌ（キトサン１％、ゼラチン３％）−インスリン（Ｂ）を皮下投与したときの糖尿病ラットの血糖値変化を示す図である。５ｍｇ／ｍＬインスリン含有ｉＧｅｌ（キトサン１％、ゼラチン３％）を注入した再注入可能なＰＤＭＳカプセルを皮下埋植したときの糖尿病マウスの血糖値変化を示す図である。ＮａＣｌ粒子を混合したＰＤＭＳペレットを作成するモールド（Ａ左）と作成したＮａＣｌ粒子含有ＰＤＭＳペレットをＰＤＭＳステージに接着した写真（Ａ右）を示した。また、ミクロトームで０．１２ｍｍに薄切後、塩粒子（粒径４０μｍ）を溶出した多孔性（Ｐｏｒｏｕｓ）ＰＤＭＳシートの写真を示した（左からＮａＣｌ粒子濃度；０．５ｇ／ｍＬ、０．２５ｇ／ｍＬ、０．１ｇ／ｍＬ）。粒径１００μｍおよび７０μｍのＮａＣｌで塩溶出した多孔性（Ｐｏｒｏｕｓ）ＰＤＭＳシートのＳＥＭ写真を示した。点線は表面と断面の境界を示している。にフレキシブルカプセルを作成するイラスト（Ａ）と写真（Ｂ）を示した（ＮａＣｌ粒径７０μｍ、０．５ｇ／ｍＬ）。蛍光色素ＦＤ１５０（５％ゼラチンペレット）を包含したフレキシブルカプセルの写真（Ａ）とイラスト（Ｂ）を示した（ＮａＣｌ粒径７０μｍ、０．５ｇ／ｍＬ）。蛍光色素ＦＤ１５０（５％ゼラチンペレット）を包含したフレキシブルカプセルからの徐放性を示す図である。Ａは粒径が７０μｍのもの、Ｂは粒径が４０μｍのものを示す。Ｃａｌｐａｉｎ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ（Ｐ２０Ｗ８０ペレット）を包含したフレキシブルカプセルの写真を示した。Ｃａｌｐａｉｎ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ（Ｐ２０Ｗ８０ペレット）を包含したフレキシブルカプセルの徐放性を示した。ＮａＣｌ粒子の粒径が１００μｍ（Ａ）と７０μｍ（Ｂ）の結果を示した。Ｃａｌｐａｉｎ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ（５％ゼラチン［Ｇ５］ペレット）を包含したフレキシブルカプセルの写真（Ａ）と徐放性（Ｂ）を示した。

　以下、本発明を詳細に説明する。
　本発明は、内部に薬物を含有し薬物を徐放することができる、体内に移植するための持続性薬物徐放デバイスであり、薬物を再注入（Ｒｅｆｉｌｌａｂｌｅ）、すなわち再充填することができる、再注入可能な持続性薬物徐放デバイスである。また、本発明のデバイスは、薬物を送達させるための、薬物送達デバイスでもある。本発明のデバイスは薬物を充填できるカプセル状のデバイスであるので、カプセルともいう。
　さらに、本発明は上記の再注入可能な持続性薬物徐放デバイスの内部リザーバー内に、薬物と混合して充填するためのインジェクタブルゲルである。該インジェクタブルゲルは、長期間の徐放性を得るための再充填用インジェクタブルゲルである。
１．インジェクタブルゲル（ｉＧｅｌ）
　インジェクタブルゲルは、ゼラチンとキトサンを混合し架橋剤で架橋したものである。すなわち、インジェクタブルゲルは架橋剤で架橋されたゼラチンとキトサンからなり、インジェクタブルゲルに薬物を混合して充填することで、リザーバー内でゲル化して薬物が徐放性を獲得する。
　ゼラチンは、ブタ、ウシ、魚等の動物の皮膚、骨、腱等の結合組織の主成分であるコラーゲンに熱を加え抽出したものである。本発明で用いるゼラチンの由来は限定されないが、例えば、ブタ皮膚由来のゼラチンを用いることができる。ゼラチンとして、例えば、シグマ社のＧ２５００−１００Ｇを用いることができる。
　キトサンは、多糖類の１種であり、ポリ−β１→４−グルコサミンのことをいい、分子式は（Ｃ_６Ｈ_１１ＮＯ_４）ｎで表される。分子量は数千から数十万のものがあり、分子量は限定されないが、粘度が５~６００ｍＰａ・ｓ、好ましくは２５~１００ｍＰａ・ｓ程度である。また、脱アセチル化度（％ＤＡ）は、８０％以上、好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９８％以上である。キトサンとして、例えば、大日精化工業のＤａｉｃｈｉｔｏｓａｎ１００Ｄを用いることができる。
　ゼラチンとキトサンの混合物に架橋剤を添加すると、ゼラチン同士、キトサン同士、ゼラチンとキトサンが架橋されてゲル化する。架橋剤は、タンパク質や糖を架橋でき、水溶性を有するものであれば特に限定されない。中でも、アルデヒド系、カルボジイミド系、エポキシド系およびイミダゾール系架橋剤が経済性、安全性、および操作性の観点から好ましく用いられる。特に、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド・塩酸塩（ＥＤＣ）、１−シクロヘキシル−３−（２−モルホリニル−４−エチル）カルボジイミド・スルホン酸塩などの水溶性カルボジイミドを使用するのが好ましい。
　ゼラチンとキトサンの混合量は、例えば、重量比で１００：１~１：５０である。例えば、５％（ｗ／ｖ）のゼラチン溶液と２．５％（ｗ／ｖ）のキトサン溶液を５０：１~１：１０の容積で混合すればよい。好ましくは、３：２である。また、ゼラチン単独、キトサン単独で使用しても良い。この場合、ゼラチンの濃度は、０．０１~２０％（ｗ／ｖ）、好ましくは１~１０％（ｗ／ｖ）である。キトサンの濃度は、０．０１％~１０％（ｗ／ｖ）である。好ましくは、０．１~５％（ｗ／ｖ）である。
　ゼラチンとキトサンを混合してから架橋剤を添加すればよい。架橋剤の濃度は特に限定されるものではない。架橋剤濃度によってｉＧｅｌの生分解性速度や徐放速度が変化する場合があるため、用途に応じて濃度を決定すればよい。終濃度は、０．０１ｍｇ／ｍＬ~１ｇ／ｍＬの範囲であり、好ましくは１ｍｇ／ｍＬ~１００ｍｇ／ｍＬであり、さらに好ましくは１０ｍｇ／ｍＬである。架橋剤が薬物の活性に影響を与える場合は、架橋剤を添加しなくても良い。この場合、架橋によるゲルの安定効果は弱くなるが、再注入用のインジェクタブルゲルとして使用できる。
　ｉＧｅｌを製造する際の溶媒としては、酸性溶媒の場合、最終用途から見て、安全で工業用として広く使用されている水、あるいは酢酸、塩酸、クエン酸、フマル酸等の水溶液が好ましい。中性からアルカリ性の場合は、上記と同様の理由から、水、あるいはリン酸塩、酢酸塩、Ｔｒｉｓ等の水溶液が好ましい。
　徐放させようとする薬物は、ゼラチンとキトサンの混合物に添加し、その後架橋剤を添加してゲル化させればよい。薬物の添加量は、薬物の種類、治療しようとする疾患の種類や重篤度により適宜決定すればよい。
　本発明のインジェクタブルゲルのゲル化の基材はゼラチンとキトサンの混合物を水溶性カルボジイミドで架橋するｉｎ　ｓｉｔｕゲルになるが、ゼラチンとキトサンの混合比や架橋剤濃度を変えることにより放出性を変えることができる。例えば、ゲル強度と生体安定性の観点からは、キトサン１．５％~０．５％／ゼラチン２％~４％が好ましく、さらにキトサン１％／ゼラチン３％が好ましい。薬物の性質に合わせて、ゼラチン単独、キトサン単独、架橋剤なしのゲル化基材も使用できる。
　ゼラチンとキトサンの混合物、架橋剤および薬物のゲル化は、生体中に入れたカプセルに再充填する場合は、デバイスのリザーバー内でｉｎ　ｓｉｔｕで架橋させてゲル化させればよい。
　さらに、ゼラチン、キトサンおよび架橋剤の混合物をゲル化させ、本発明の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスの徐放膜として用いることもできる。
２．薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス
　本発明の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスは体内に移植可能なデバイスであり、最初に注入した薬物がすべて放出された後に体内に移植した状態で薬物を再注入することができる。
　薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスは、箱型のリザーバーがシート状の蓋（カバー）で閉じられたカプセル構造を有し、カプセル内部に薬物を充填することができる。ここで、箱型とは内部に物質を含有させることが可能な形をいうが、これに限定される必要はなく、内部に物質を含有させることが可能であれば円筒型、球型、袋状、バッグ状等の形状であってもよい。薬物は薬物単体でもよいし、複数の薬物の混合物でもよいし、他の物質、例えばゲル化物質との混合物でもよい。例えば、カプセル内部に１．のインジェクタブルゲルであって、薬物を混合したインジェクタブルゲルを内包させることができる。
　本発明の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスの材料としては、生体に癒着しない材料を用いる必要がある。生体に癒着しない材料とは、生体内で溶解しない、生体組織に付着、結合しない物質である。例えば、ゼラチンベースのハイドロゲルやアガロースゲル等は生体内で溶解する可能性があるので、含有させる物質を含浸させる化合物としては用いることができるが、デバイスの材料としては用いることができない。
　さらに、薬物の再注入を可能にするためには、デバイスは柔軟性および可塑性があり、再注入のために用いるニードルを刺すことができ、ニードルを刺しても穴がすぐに塞がれ、繰り返しニードルを刺すことができる必要がある。
　従って、外側を構成する箱形のリザーバーおよびシート状の蓋の材料としては、シリコーン系の熱硬化性樹脂であるポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）が挙げられる。リザーバーおよびシート状の蓋を形成する膜の厚さは０．０１~５ｍｍ、好ましくは０．２ｍｍ~０．６ｍｍである。
　さらに、本発明の箱型デバイスは、内側にも箱や膜を設置して、二重や三重の徐放面を形成することができる。ここで、「デバイスの徐放面」とはデバイスの複数の面のうち、薬物を通し徐放を可能にする面をいう。デバイスの徐放面には、一重~複数重、好ましくは一重~三重の徐放膜が存在する。徐放膜としては、例えば、ポアを有するポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）リザーバーの徐放面部分に位置する部分の膜をいい、あるいはデバイス徐放面に設けたポアを有するか、有しないトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）やポリエチレングリコールジメタクリレート（ＰＥＧＤＭ）、ゼラチンとキトサンと架橋剤の混合物、ゼラチンとキトサンの架橋物、ＰＥＧＤＭと水の混合物の膜等が挙げられる。徐放膜にＰＥＧＤＭおよびＰＥＧＤＭと水の混合物を使用する場合、ＰＥＧＤＭと水の混合比率を変えることによって、放出速度を制御することができる。例えば、ＰＥＧＤＭ１５％／Ｗａｔｅｒ８５％~ＰＥＧＤＭ５０％／Ｗａｔｅｒ５０％の範囲で変えることができる。この場合、ＰＥＧＤＭの混合比率が高くなると徐放速度が遅くなる。
　この際、二重や三重の膜にＰＥＧＤＭやＴＥＧＤＭなどのトリエチレングリコール（ＴＥＧ）やポリエチレングリコール（ＰＥＧ）等の膜を設け、外膜が存在する面と反対側の面から薬物を再注入するためのニードルを刺すことが好ましい。皮下等に埋植されたデバイスは目視ではどこまでニードルを指せば、リザーバーに達するのか判別は困難である。ＴＥＧＤＭなどの膜は硬質であるため、万一薬物を再注入するためのニードルを深く差し過ぎても、ＰＤＭＳやＰＥＧＤＭなどとは異なり、膜を突き刺すことがないので、ニードルは止まる。その結果、ニードルがデバイスのリザーバー全体を突き抜けて内臓まで指してしまうことを防止することができる。デバイス中にＴＥＧＤＭやステンレス製シート等でできた面があれば、ニードルをその面に向けて刺し、ニードルを刺して止まったところでｉＧｅｌや液剤を注入すればよく、再注入操作が容易になる。
　以下、内側にも箱や膜を設置して、二重や三重の徐放面（徐放膜）を形成させたデバイスの作製方法および構造について説明する。
　外側を構成する箱形のリザーバーは、リザーバーの形状を有するＰＤＭＳ鋳型に、熱硬化性樹脂（ＰＤＭＳプレポリマー）を入れ、熱により硬化させて作製する。ＰＤＭＳ鋳型は、デバイス形状を切削加工したアクリル板上に熱硬化性樹脂（ＰＤＭＳプレポリマー）を入れて熱により硬化させて作製する。さらにＰＤＭＳ鋳型は、キャストした素材（ＰＤＭＳ）が剥がれやすいように、酸素プラズマ処理およびシラン化処理をする。アクリル板上へのデバイス形状の切削加工は、例えば、ＣＡＤ−ＣＡＭ微細加工機で切削して作製したり、３Ｄプリンターによる３次元成形により作製することができる。
　外側を構成する箱形リザーバーの蓋は、蓋の形状を有するＰＤＭＳ鋳型に上記の熱硬化性樹脂（ＰＤＭＳプレポリマー）を入れ、熱により硬化させて作製する。ＰＤＭＳ鋳型の作製は、上記と同様に行う。
　内側の箱形のリザーバーや徐放膜の材料としては、光硬化性樹脂のＴＥＧＤＭやＰＥＤＧＭ、生体材料のキトサン、ゼラチン、および架橋剤等が挙げられる。リザーバーおよび徐放膜を形成する膜の厚さは０．０１~５ｍｍ、好ましくは０．２ｍｍ~０．６ｍｍである。
　内側を構成する箱側のリザーバーは、リザーバーの形状を有するＰＤＭＳ鋳型に、光硬化性樹脂（ＴＥＧＤＭプレポリマー）を入れ、紫外線照射により硬化させて作製する。ＰＤＭＳ鋳型の作製は、上記と同様に行う。
　内側を構成する徐放膜は、徐放膜の形状を有するＰＤＭＳ鋳型にＰＥＧＤＭ等の徐放膜成分を入れ、紫外線照射、架橋、凍結乾燥により硬化・シート化させて作製する。ＰＤＭＳ鋳型の作製は、上記と同様に行う。
　薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスの形状は上面、下面および側面を有し、上面および下面が略円形である略円盤状、あるいは上面および下面が略矩形である略立方体状が好ましい。また、内部に収めた物質を徐放するための面を有する限り、形状は限定されず、平板状、略球状、略円筒状等の形状を有していてもよい。略円盤状の場合、略円形の上面および下面の直径は数十ｍｍ、好ましくは５~５００ｍｍ、さらに好ましくは１０~３００ｍｍ、特に好ましくは２０~３００ｍｍである。略立方体状の場合、略矩形の上面および下面の一片の長さは、数十ｍｍ、好ましくは５~５００ｍｍ、さらに好ましくは１０~３００ｍｍ、特に好ましくは２０~３００ｍｍである。上面および下面の面積は、約２０ｍｍ^２~２０００００ｍｍ^２程度であり、厚さは数ｍｍ、好ましくは１~７ｍｍ、さらに好ましくは２~５ｍｍである。
　上記の大きさは一例であり、移植部位や治療目的に応じた薬物搭載量に応じてデバイスの大きさを適宜設計することができる。
　再注入可能な持続性薬物徐放デバイスは、薬物を徐放するためのポア（マイクロポア）を有する。ポアはデバイスの特定の１つの面にのみ設けてもよいし、複数の面に設けてもよい。また、面全体に存在するように設けてもよいし、面の一部分に設けてもよい。ポアを有する面から薬物が徐放されるため、ポアを有する面を徐放面と呼ぶ。ポアの孔サイズは、０．００１μｍ~１０ｍｍであり、孔の密度は１~２０００個／ｃｍ^２である。
　ポアはカプセルデバイスの部品を作製するための鋳型の上面または下面、あるいは上面および下面に針状の突起を設けることにより形成させることができる。この突起を鋳型に形成されるポアが薬物の放出を抑制する。そのためポアの直径や密度が小さいほど薬物の放出は抑制される。針状の突起の直径は０．００１ｍｍ~１０ｍｍである。好ましくは、０．１ｍｍ~１ｍｍである。より好ましくは、０．３~０．５ｍｍである。あるいは、カプセルデバイスの部品またはカプセルデバイスを作製した後に針やレーザー光、生検トレパン等を用いて孔を開けてもよい。例えば０．５ｍｍの生検トレパンで０．５ｍｍのポアを任意の場所に開けることが出来る。あるいは、塩溶出法（Ｓａｌｔ　ｌｅａｃｈｉｎｇ法）や糖溶出法（Ｓｕｇａｒ　ｌｅａｃｈｉｎｇ法）によってポアを開けても良い。このとき、塩や糖の粒径が小さいほど、また塩や糖の密度が小さいほど薬物放出は抑制される。塩の濃度は、０．０１~２ｇ／ｍＬである。好ましくは、０．１~１ｇ／ｍＬである。塩の粒子は、ふるいにかけて均一な粒径を有する塩粒子を用いた方が良い。塩の粒径は、０．１~１００μｍである。このましくは４０~１００μｍである。塩を溶出する際は、塩を混ぜたＰＤＭＳペレットをミクロトームなどで薄切し、薄膜シートにしてから溶出すると良い。こうすることで、薄切面に塩が露出するため容易に塩を溶出することができる。シートの厚みは、０．０１ｍｍ~１ｍｍである。好ましくは、０．１ｍｍ~０．２ｍｍである。ポアを有する部分は、ポアからリザーバー内部の薬物が徐放されるため、徐放膜と呼ぶことができる。
　箱形のリザーバーに、同様に型となる容器を用いて作製したシート状の蓋をＰＤＭＳプレポリマーを接着剤として熱硬化を利用して接合させればよい。ＰＤＭＳプレポリマーはスピンコートによって薄く塗っても良い。スピンコートの条件、１０００~５０００回転で５~２０秒である。好ましくは、３０００回転で１０秒である。また、箱と蓋の接着を高めるために、箱側の接着面に溝を彫っておいても良い。
　このままのデバイスでも使用は可能だが、実用を考慮すると、再注入時のニードルの穿刺をデバイス底面で止めるために、硬質なリザーバーを内側に設置することが好ましい。硬質なリザーバーはＴＥＧＤＭを用いて、上記と同様にポアの開いたリザーバーを作製する。箱の内側に隙間なく入るように、さらに外側のポアと内側のポアが重なるように設計する。しかし、ポア位置が必ず重ならないといけないわけではない。ＴＥＧＤＭリザーバーを設置後、熱硬化性樹脂を利用して、外側のリザーバーと蓋を接合する。蓋にはポアを開けてもよいし、開けなくてもよい。このデバイスはｉＧｅｌをインジェクションすることを想定している。
　再注入時のニードルの穿刺をデバイス底面で止め、突き抜けを防止するために、デバイス（リザーバー）に金属製シートを組み込んでもよい。該シートはデバイスの大きさに適合させて用いればよい。好ましくはリザーバーの底面（徐放面）に貼り付ければよい。例えば、シートとリザーバーをＰＤＭＳやＴＥＧＤＭを糊として貼り付ければよい。シートの厚さは、０．０１ｍｍから０．５ｍｍが好ましく、より好ましくは０．２５ｍｍから０．５ｍｍである。シートは、好ましくは両面をＰＤＭＳでコーティングする。該シートは好ましくはステンレスまたは銅製であり、さらに好ましくはステンレス製である。
　液剤を内包するデバイスとして、上記のＴＥＧＤＭリザーバーの底面にポアを有さない徐放膜を設置する。また、外側の蓋はポアを有さないものを用いる。こうすることで内部の密閉性が保たれる。徐放膜は、専用の鋳型を用いて作製し、内側のＴＥＧＤＭリザーバー底面に接合した後、外側のＰＤＭＳリザーバー内に収めて、最後に熱硬化性樹脂を用いて蓋をする。密閉性を保つために、ＴＥＧＤＭリザーバーと徐放膜を密着させる必要がある。これは、徐放膜にＰＥＧＤＭおよびＰＥＧＤＭと水の混合物を使用する場合は、ＴＥＧＤＭリザーバーと徐放膜を密着させたまま紫外線照射することで接合できる。徐放膜にキトサン、ゼラチンを用いる場合は、ＴＥＧＤＭリザーバーの底面と内部にキトサン／ゼラチンプレポリマーをキャストして架橋しＴＥＧＤＭリザーバーポア面を上下から密閉する。その後、ＴＥＧＤＭリザーバーを外側のＰＤＭＳリザーバー内に収めて、最後に熱硬化性樹脂を用いて蓋をする。
　再注入可能な持続性薬物徐放デバイスは、用途の点から分けることができ、例えば、眼の強膜を利用して眼内に薬物を径強膜投与することを目的とする強膜留置型デバイスおよび皮下全身投与を目的として皮下埋植型デバイスがある。
　以下、これらのデバイスの構造および使用法について説明する。
（１）強膜留置型デバイス
　強膜留置型デバイスは、眼病治療用のデバイスであり、強膜にインプラントとして移植または埋植する。ここでいう強膜とは、脈絡膜より上で結膜より下の部分、すなわち、強膜下、強膜内、強膜上、結膜下、脈絡膜上をいう。移植には硝子体手術を必要とせず、安全かつ簡便に移植することができる。強膜留置型デバイスは眼の外側の強膜に留置するように移植すればよい。強膜留置型デバイスは、リザーバーの一面にのみ、ポアを有していればよく、ポアを有する徐放面を強膜に接触するように移植すればよい。強膜留置型デバイスから放出された薬物は他の部分に拡散することなく、強膜を通して眼内部に到達する。デバイスの底面にステンレス製シートを入れることによってニードルの誤穿刺を防止し、強膜上に埋植したデバイスに安全に薬物を注入することができる。
　強膜留置型デバイスの形状を図１０~１７に示す。
　強膜上に容易に低侵襲に留置するデバイスとして、シリンジで射出可能なフレキシブルカプセル（フレキシブルデバイス）が作成できる。薄型化した円盤状カプセルである。徐放面には塩溶出法で形成したマイクロポアを有している。上記したデバイス（図１０−１７）は、結膜を切開し、強膜上に留置する必要があるが、フレキシブルカプセルは、結膜に開けた小さな穴からシリンジで射出するだけで済むため、低侵襲に投与できる。カプセルはＰＤＭＳで構成されるため薬物の再注入も可能である。内部の薬物はインジェクタブルゲルでも液剤でも充填可能である。また、強膜上に限らず、どの臓器や部位においても適応可能である。フレキシブルカプセルの形状を図４４，４５に示す。
（２）皮下埋植型デバイス
　皮下埋植型デバイスは、皮下組織に埋め込みが可能な埋め込み式デバイスであり、内部に物質を含有するためのリザーバーとして機能する空隙を有する。皮下移植型デバイスとも呼ぶ。皮下埋植型デバイスを皮下に埋め込むことにより、皮下において長期間にわたって、薬物を徐放することができ、血管系を通して、全身に薬物を到達させることも可能である。
　皮下埋植型デバイスにおいては、リザーバーのポアを有する徐放膜部分を二重にしてもよい。例えば、ＰＤＭＳで作製したリザーバーのポアを有する膜の内側に、ポアを有するトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）で作製した徐放膜を重ねればよい。徐放膜部分が二重の皮下埋植型デバイスの構造を図２３および図２４に示す。２枚の徐放膜において、ポアサイズを変えてもよく、例えば、内側のＴＥＧＤＭ徐放膜に設けるポアのサイズを外側のＰＤＭＳ徐放膜に設けるポアのサイズを小さくしてもよい（図２３Ｂ）。すなわち、本発明の皮下埋植型デバイスの１態様として、リザーバーのポアを有する徐放面部分が、外側から、ポアを有するＰＤＭＳ徐放面とポアを有するトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）徐放面の二重構造を有する、薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスが挙げられる。
　また、皮下埋植型デバイスにおいては、リザーバーを二重構造としてもよい。このようにリザーバー部分を二重とすることにより、リザーバー内の薬物の放出性をコントロールすることができる。また、硬質なＴＥＧＤＭ膜やリザーバーまたはステンレス製シートを設置すれば、突き刺し防止の膜となる。すなわち、本発明の皮下埋植型デバイスの１態様として、ポアを有するポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）リザーバーの内側に、ポアを有するトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）リザーバーを有する二重構造を有する再注入可能な持続性薬物徐放デバイスが挙げられる。
　例えば、外側のリザーバーをポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）で作製し、内側のリザーバーを光硬化樹脂で作製する。内側のリザーバーの材料に用いる光硬化性樹脂としては、トリエチレングリコール（ＴＥＧ）やエチレングリコールモノマーにメタクリレート基を付与した誘導体であるトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）やテトラエチレングリコールジメタクリレート等が挙げられる。
　ＰＤＭＳで作製した外側のリザーバーの内側にＴＥＧＤＭで作製したリザーバーを入れればよい。また、ＰＤＭＳで作製した外側のリザーバーとＴＥＧＤＭで作製した内側のリザーバーの間にＰＥＧＤＭやＰＥＧＤＭと水の混合物、キトサンとゼラチンの架橋物等から作製した徐放膜を設けてもよい。この徐放膜もリザーバー内の薬物の放出、とくに液剤を内包し徐放をコントロールするために設ける。
　箱形のリザーバーにはポア（孔）を開けておく。この際、外側のリザーバーにも内側のリザーバーにもポアを開けておく。また、蓋となるシートにポアを開けておいてもよい。
　リザーバーやシート（膜）は、強膜留置型デバイスと同様の方法で作製することができる。
　リザーバー部分が二重になっている皮下埋植型デバイスの形状を図２５に示す。
　図２５Ａは、リザーバーがＰＤＭＳで作製した外側リザーバーとＴＥＧＤＭで作製した内側リザーバーの二重のリザーバーである皮下埋植型デバイスを示す。このデバイスは、内側リザーバーのポアと外側リザーバーのポアがつながっている。さらに、蓋となるシート部分にもポアが存在する。
　図２５ＢはリザーバーがＰＤＭＳで作製した外側リザーバーとＴＥＧＤＭで作製した内側リザーバーの二重のリザーバーであり、２つのリザーバーの間にＰＥＧＤＭ膜が設けられている皮下埋植型デバイスを示す。２つのリザーバーにはポアがあるが、ＰＥＧＤＭ膜にはポアがない。図２５Ｂに示す皮下埋植型デバイスは、リザーバーの内部に液剤を入れるのに適している。すなわち、リザーバー内部と外部の連絡がＰＥＧＤＭ膜で遮断され、ポアを通してつながっていないため液剤であっても容易に放出されず、徐放膜を介して徐放される。
　一方、図２３や図２４に示す皮下埋植型デバイスは、リザーバー内部と外部がポアを通してつながっているため、リザーバーの内部にインジェクタブルゲルを入れるのに適している。
　本発明のデバイスは、指で軽く折り曲げられるほどの柔軟性を有するため、皮下に埋植しても破損するリスクは少ない。また、本発明のデバイスは、初期バーストを抑制した長期徐放を可能とする薬物リザーバー型ＤＤＳ（Ｄｒｕｇ　ｄｅｌｉｖｅｒｙ　ｓｙｓｔｅｍ）デバイスである。
　本発明は、再注入可能な持続性薬物徐放デバイスとインジェクタブルゲル（ｉＧｅｌ）を含む持続性薬物徐放システムも包含する。
３．薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスのバリエーション
　本発明の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスのポアはポリエチレングリコールジメタクリレート（ＰＥＧＤＭ）、トリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）、ＰＥＧＤＭと水の混合物、またはＰＥＧＤＭとＴＥＧＤＭの混合物を充填し塞いでもよい。ＰＥＧＤＭとＴＥＧＤＭの混合物としては、３０~７０％（ｗ／ｗ）ＰＥＧＤＭと７０~３０％（ｗ／ｗ）ＴＥＧＤＭの混合物、好ましくは４０％（ｗ／ｗ）ＰＥＧＤＭと６０％（ｗ／ｗ）ＴＥＧＤＭの混合物が挙げられる。また、ＰＥＧＤＭは水と混合することで放出性を制御できる。ＰＥＧＤＭと水の混合物としては、１~９９％（ｗ／ｗ）ＰＥＧＤＭと９９~１％（ｗ／ｗ）水の混合物が挙げられる。これらの樹脂でポアを充填するには、樹脂をデバイスのポアにキャストしＵＶ照射により硬化させればよい。デバイスのポアを樹脂で埋めることにより、デバイス内の薬物の放出性をより厳密にコントロールすることができる。
　さらに、薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスには、形状を安定化するために銅やステンレスのワイヤーを組み込んでもよい。ワイヤー入りデバイスは、リザーバーを作製するときに鋳型となる容器にリザーバーの形状に折り曲げたワイヤーを沈めてリザーバーを硬化させればよい。デバイスに金属製のワイヤーを組み込むことでデバイスの形状を自由に変形することができ、生体の複雑な形状に対応して変形させ、強膜や皮下組織に隙間なく接触するように移植することができる。ワイヤーを組み込んだデバイスを図１３および１４に示す。
４．薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスからの徐放
　薬物として固体状またはゲル状の薬物組成物を用いる場合、本発明の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスのポアを有する徐放膜のポアを通して一定の速度で放出され、徐放を達成することができる。また、薬物として液体状の組成物（液剤）を用いる場合、デバイスの徐放面にポアを有しないＰＥＧＤＭ膜等を設けることにより、該膜を通して液剤が放出され、徐放を達成することができる。
　インジェクタブルゲルを用いる場合、薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス内に充填したインジェクタブルゲル内の薬物は、ゲルからゆっくりとデバイスのリザーバー内部に放出される。さらに、リザーバー内部からポアを通してゆっくりと外部に放出される。すなわち、インジェクタブルゲルからの放出、ポアを通しての外部への放出の２段階で放出速度が段階放出制御され、一定した放出を得ることができ、薬物の徐放を達成することができる。
　また、インジェクタブルゲルのゼラチンとキトサンの混合比や架橋剤濃度の変更で放出性を変えることができる。また、徐放面のポア密度やポア径を変えたり、ポアにＰＥＧＤＭやＴＥＧＤＭの混合物を充填することで薬物放出を制御することができる。
　さらに、図２３および２４に示すデバイスのように、二重膜を設置することによっても、薬物の放出速度を制御することができる。
　このように、デバイスからは薬物が長期間にわたって徐放され、持続的に疾患部位に薬物を局所的に投与することができ、また全身に投与することもできる。
　さらに、図２５Ｂに示すように、徐放面にポアを有しないＰＥＧＤＭ膜を設けることにより、インジェクタブルゲルのみだけでなく、液剤を注入して徐放させることもできる。
　また、本発明の再注入可能な持続性薬物徐放デバイスは、内部の薬物がすべて放出された場合に、薬物を含むインジェクタブルゲルまたは液剤を再注入することができる。再注入はシリンジとニードル（注射器）により行えばよい。すなわち、シリンジに薬物を含むインジェクタブルゲルまたは液剤を入れ、シリンジのニードルをデバイスに突き刺し、デバイス内部のリザーバーに再注入することができる。ニードルは皮膚を穿刺するため細いものが適しているが、１４Ｇから３２Ｇのニードルを使用することができる。好ましくは、１８Ｇから２５Ｇである。ニードルの形状は、移植部位に応じて適した形状を選べば良い。長針や短針、先曲りタイプや鈍針、また、繰り返し穿刺に適したヒューバー針を使用できる。ニードルはデバイスの各面のうち、柔軟性を有するＰＤＭＳのみでできた面に刺せばよい。このように、本発明のデバイスは、再注入が可能なため、持続的に薬物を投与することができ疾患の治療を継続することができる。
　さらに、本発明のデバイスは生体との反応が弱いＴＥＧＤＭやＰＤＭＳを使用しているため癒着が弱く、除去も容易であり、治療が不要になった場合や副作用が生じた場合には、手術をすることなく取り外すことができる。すなわち、本発明のデバイスは脱着容易なデバイスである。
　薬物の投与量、投与期間は、デバイスからの放出の制御の程度により適宜設定すればよい。例えば、本発明のデバイスを用いることにより、０．０１~１０ｇの薬物が少なくとも１ヶ月、好ましくは少なくとも３ヶ月、さらに好ましくは少なくとも６ヶ月、さらに好ましくは少なくとも１年、さらに好ましくは少なくとも２年、さらに好ましくは少なくとも３年、さらに好ましくは少なくとも４年、さらに好ましくは少なくとも５年にわたって投与される。
５．薬物
　本発明の対象疾患は特に限定されないが、体内に持続的な薬物投与が望まれる疾患、特に局所的に持続的な投与が望まれる疾患が挙げられる。このような疾患として、癌、炎症性疾患、変性疾患等が挙げられる。
　例えば、眼病が挙げられ、眼病に治療には、強膜留置型デバイスを用いることができる。眼病として例えば、遺伝子や環境因子などの多因子が関与する網膜色素変性、加齢黄斑変性、緑内障などと、網膜動脈閉塞症、網膜静脈分枝閉塞症、糖尿病網膜症などの網膜血管病変、さらにぶどう膜炎などの脈絡膜・網膜・硝子体に炎症や障害が及ぶ疾患が挙げられる。網膜色素変性症は、網膜神経細胞が原因不明に進行性に障害される疾患であり、難病（特定疾患）に指定されている。網膜色素変性症は、進行性に視細胞が変性する眼病であり、さまざまな遺伝子異常、炎症、免疫反応などによって視細胞がアポトーシス（細胞死）などを起こす。加齢黄斑変性は、加齢に伴って黄斑部に新生血管などが出現する眼病であり、網膜外側の脈絡膜から新生血管が発生し、血液が漏れ出し、網膜が障害される特定疾患である。緑内障は特徴的な視神経乳頭変化と視野異常を呈する進行性の病気である。かつては眼圧が高いことが原因と考えられていたが、眼圧が正常範囲であっても緑内障に罹患している患者が多いことが確認され、視神経乳頭の脆弱性も緑内障の原因として考えられている。しかし眼圧は緑内障進行の最大のリスクファクターであり、緑内障治療の基本は薬物によって眼圧を下げることで視野障害の進行を止めるという方法がとられる。最近日本では失明原因の１位となっている。その他、治療に抵抗性の網膜動脈閉塞症、網膜静脈分枝閉塞症、糖尿病網膜症、ぶどう膜炎等も対象となる。
　本発明のデバイスにおいて、上記眼病等の疾患の治療のために用いられる薬物として、血管新生を抑制する薬物、神経細胞の成長を促進する薬物、神経細胞を保護する薬物、細胞死（アポトーシス）を抑制する薬物、ステロイド剤、緑内障治療薬、抗炎症剤、抗真菌剤、抗癌剤、免疫抑制剤等が挙げられる。さらに、網膜色素変性症の治療薬として、イソプロピルウノプロストン（ＵＮＯ）が挙げられ、血管新生抑制剤としてはＰｅｇａｐｔａｎｉｂ、Ａｖａｓｔｉｎ、Ｒａｎｉｂｉｚｍａｂ、Ａｆｌｉｂｅｒｃｅｐｔ、Ｖａｓｏｈｉｂｉｎなど、神経細胞成長促進剤としては、ＢＤＮＦ（Ｂｒａｉｎ−ｄｅｒｉｖｅｄ　ｎｅｕｒｏｔｒｏｐｈｉｃ　ｆａｃｔｏｒ）など、細胞死（アポトーシス）を抑制する薬物としてはＣａｌｐａｉｎ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ、ステロイド剤としては、ベタメサゾン、ハイドロコルチゾンなどが挙げられる。緑内障治療薬としては、主に眼圧下降を主眼とした薬物である、プロスタグランジン関連薬（ラタノプロスト、トラボプロスト、タフルプロスト、ウノプロストンなど）、交感神経遮断薬（マレイン酸チモロール、ゲル化チモロール、塩酸カルテオロール、塩酸ベタキソロール、塩酸レボブノロール、ニプラジロール、塩酸ブナゾシンなど）、炭酸脱水酵素阻害薬（ドルゾラミド塩酸塩、ブリンゾラミドなど）などが挙げられる。皮下埋植型デバイスでは、上記薬物のほかに、細胞移植用スペースを作るための血管床形成のための血管新生誘導因子が挙げられる。血管新生誘導因子としては血管新生を誘導し得る因子であれば特に限定されないが、例えば、塩基性線維芽細胞増殖因子（ｂＦＧＦ）、酸性線維芽細胞増殖因子（ａＦＧＦ）、血管内皮細胞増殖因子（ＶＥＧＦ）、血小板由来増殖因子、トランスフォーミング増殖因子−β（ＴＧＦ−β）、肝細胞増殖因子（ＨＧＦ）、オステオネクチン（Ｏｓｔｅｏｎｅｃｔｉｎ）、アンジオポイエチン等を挙げることができる。また、血管新生誘導因子と共に、血管床および細胞移植用空間が形成された後の細胞移植において、同種移植を行う場合に拒絶されないように免疫抑制剤を含有していてもよい。免疫抑制剤としては、シクロスポリンＡ、タクロリムス、シロリムスやそれらの誘導体等が挙げられる。生理活性物質（ホルモン）としては、血糖値コントロールのインスリンが挙げられる。
　薬物は、１．のインジェクタブルゲルに含ませてもよいし、その他の薬学的に許容される担体、賦形剤、滑沢剤、結合剤、崩壊剤、コーティング剤等を含んでいてもよい。賦形剤としては、乳糖、ブドウ糖、コーンスターチ、ソルビット、結晶セルロース等が挙げられ、滑沢剤としては、タルク、ステアリン酸マグネシウム、硬化植物油等が挙げられ、結合剤としては、ジメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、メチルセルロース、エチルセルロース、アラビアゴム、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルピロリドン等が挙げられ、崩壊剤としては、デンプン、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン末、炭酸カルシウム、クエン酸カルシウム、デキストリン等が挙げられる。また、薬物が液剤の場合、緩衝液、生理食塩水等を含んでいてもよい。また、上記物質が含まれたものを乾燥したペレットを用いても良い。
　本発明において、薬物を薬物組成物ともいう。

　本発明を以下の実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
［実施例１］　ｉＧｅｌの作成
１−１．ゼラチンｉＧｅｌの作成（架橋濃度の検討）
１−１−１．方法
（１）　ゼラチン（Ｓｉｇｍａ，Ｇ２５００−１００Ｇ）をＭｉｌｌｉＱ水に５０ｍｇ／ｍＬ（５％）で混合し、４０℃で溶解した。
（２）　水溶性カルボジイミド（ＥＤＣ、ＷＡＫＯ）をＭｉｌｌｉＱ水に５００ｍｇ／ｍＬで混合し、室温で溶解した。
（３）　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ（ＦＬ、ＷＡＫＯ、０６５−００２５２、Ｍｗ＝３３２．３１）を５０ｍｇ／ｍＬになるように、ゼラチン溶液に混合した（４０℃）。ペッスルでＦＬの紛体を粉々にしてよく混合した。
（４）　ＦＬを混合したゼラチン溶液に５００ｍｇ／ｍＬ（５０％）ＥＤＣ溶液を終濃度１％、４％、１０％（ｖ／ｖ）になるように４０℃で混合した。
（５）　Ｖｏｌｔｅｘミキサーで３秒間混合したのち、すぐに２４ウェルプレートへキャストした。混合してから３０秒以内にはゲル化が始まる。
（６）　１時間室温で静置した。
（７）　ゲルの入った各ウェルにリン酸バッファー（ＰＢＳ、ＷＡＫＯ）を２ｍＬ添加し、３７℃でインキュベーションした。
（８）　定期的にＰＢＳを全量回収して、新しいＰＢＳを入れてインキュベーションを継続した。（９）　回収したＰＢＳを蛍光プレートリーダー（ｅｘ．４８５ｎｍ／ｅｍ．５３８ｎｍ）で測定した。
（１０）　ＦＬの検量線からＰＢＳ中のＦＬを計算した。
１−１−２．結果
　図１にＥＤＣ架橋ゼラチンゲルの写真を示した。２日目（図１Ａ）、４日目（図１Ｂ）および５日目（図１Ｃ）の結果を示す。ＥＤＣ１０％の架橋条件では２日目で速やかにゲルが溶解した。図２はＥＤＣ架橋ゼラチンゲルからのＦＬ放出性を示した。ＥＤＣ４％が最も持続して放出した。
１−２．ゼラチン／キトサンｉＧｅｌの作成
１−２−１．方法
（１）　ゼラチン（Ｓｉｇｍａ，Ｇ２５００−１００Ｇ）をＭｉｌｌｉＱ水に５０ｍｇ／ｍＬ（５％）で混合し、４０℃で溶解した。
（２）　キトサン（大日精化工業、Ｄａｉｃｈｉｔｏｓａｎ１００Ｄ、脱アセチル化度９８％）を１％（ｗ／ｖ）酢酸に２５ｍｇ／ｍＬ（２．５％）で混合し、４０℃で溶解した。
（３）　表１の通り、（１）で調製したゼラチンと（２）で調製したキトサンを混合した（表中の％は終濃度を示す［ｖ／ｖ％］）である。

（４）　水溶性カルボジイミド（ＷＡＫＯ、３２２−７３５２１）をＭｉｌｌｉＱ水に５００ｍｇ／ｍＬ（５０％（ｗ／ｖ））で混合し、室温で溶解した。
（５）　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ（ＦＬ、ＷＡＫＯ、０６５−００２５２、Ｍｗ＝３３２．３１）を５０ｍｇ／ｍＬになるように、上記ＡからＧまでの溶液に混合した（４０℃）。ペッスルでＦＬの紛体を粉々にしてよく混合した。
（６）　ＦＬを混合した上記ＡからＧまでの各溶液に５００ｍｇ／ｍＬ　ＥＤＣ溶液を終濃度１０ｍｇ／ｍＬ（１％）になるように４０℃で混合した（０．３５ｍＬゼラチン／キトサン混合液＋７μＬ５００ｍｇ／ｍＬ　ＥＤＣ）。（７）　Ｖｏｌｔｅｘミキサーで３秒間混合したのち、すぐに２４ウェルプレートへキャストした。混合してから３０秒以内にはゲル化が始まる。
（８）　１時間室温で静置した。
（９）　ゲルの入った各ウェルにリン酸バッファー（ＰＢＳ、ＷＡＫＯ）を２ｍＬ添加し、３７℃でインキュベーションした。
（１０）　定期的にＰＢＳを全量回収して、新しいＰＢＳを入れてインキュベーションを継続した。（１１）　回収したＰＢＳを蛍光プレートリーダー（ｅｘ．４８５ｎｍ／ｅｍ．５３８ｎｍ）で測定した。
（１２）　ＦＬの検量線からＰＢＳ中のＦＬを計算した。
１−２−２．ｉＧｅｌのゲル圧縮強度測定
（１）　表１に示したｉＧｅｌを４８ウェルプレートに調製した（６６０μＬ／ｗｅｌｌ）。
（２）　縦型電動計測スタンド（Ｈｉｇｈ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ　Ｔｙｐｅ　Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ｍｏｔｏｒｉｚｅｄ　ＴｅｓｔＳｔａｎｄ（ＥＭＸ−１０００Ｎ，ＩＭＡＤＡ））と標準タイプデジタルフォースゲージ（Ｓｔａｎｄａｒｄ　Ｍｏｄｅｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｆｏｒｃｅ　Ｇａｕｇｅ　ＺＴＳ　ｓｅｒｉｅｓ（ＺＴＳ−５Ｎ　ｏｒ　ＺＴＳ−２００Ｎ，ＩＭＡＤＡ））を組み合わせた装置でゲル強度を測定した。１ｍｍ／ｍｉｎの速度で圧縮し、圧縮強度を計測した。
１−２−３．ｉＧｅｌのＩｎ　ｖｉｔｒｏ生分解性
（１）　試験に用いるチューブ重量を測定した。
（２）　表１に記載のｉＧｅｌを重量既知の５ｍＬチューブに調製した（１ｍＬ／ｖｉａｌ）。
（３）　完全に硬化したｉＧｅｌにＰＢＳ４ｍＬを加え膨潤させた（３７℃，Ｏｖｅｒ　ｎｉｇｈｔ）。
（４）　膨潤後溶媒を取り除き１時間乾燥させた。
（５）　乾燥後重量を測定し，続いて１ｍｇ／ｍＬリゾチームを加えたＰＢＳ　４ｍＬを溶媒として用いてインキュベーションした（３７℃）。
（６）　溶媒交換，チューブ内乾燥，重量測定は１日ごとに行った。チューブ内のゲルが目視により無くなったことを確認し，重量測定時にチューブ自体の重さに測定値が近づいた時点をゲルの完全分解とした。
１−２−４．結果
　図３にＥＤＣ架橋ゼラチン／キトサンゲルの写真を示した。図のＡ~Ｇは表１のＡ~Ｇを示す。図３−１はＰＢＳ添加前の状態を示し、３−２、３−３および３−４は、それぞれ、ＰＢＳ添加後１時間後、１日後および４日後の状態を示す。キトサンのみのゲルは１時間でゲルが溶解した。ゼラチンのみのゲルは４日目には溶解した。ゼラチン３％／キトサン１％のゲルが最も溶解が遅かった。図４にＦＬの放出性を示した。キトサンのみのゲルは１時間でバーストし、ゼラチンのみのゲルは１日以内にゲルが崩壊してバーストした。キトサンとゼラチンの混合によってゲルは安定化し放出性が持続した。
　図３５にゲル圧縮強度とＩｎ　ｖｉｔｒｏ分解性を示した。圧縮強度は表１のＤ，Ｅ，Ｆの条件で高値を示した。Ｉｎ　ｖｉｔｒｏ分解性は表１のＤで最もゆっくり分解した。以上からゲル強度と生体安定性を有する条件はＤ（キトサン１％／ゼラチン３％）と判断した。
１−３．ゼラチン／キトサンｉＧｅｌからのイソプロピルウノプロストン（ＵＮＯ）徐放
１−３−１．方法
（１）　ゼラチン（Ｓｉｇｍａ，Ｇ２５００−１００Ｇ）をＭｉｌｌｉＱ水に５０ｍｇ／ｍＬ（５％）で混合し、４０℃で溶解した。
（２）　キトサン（大日精化工業、Ｄａｉｃｈｉｔｏｓａｎ１００Ｄ、脱アセチル化度９８％）を１％酢酸に２５ｍｇ／ｍＬ（２．５％）で混合し、４０℃で溶解した。
（３）　３％（ｖ／ｖ）ゼラチン／１％（ｖ／ｖ）キトサンを作製した。
（４）　水溶性カルボジイミド（ＷＡＫＯ、３２２−７３５２１）をＭｉｌｌｉＱ水に５００ｍｇ／ｍＬ（５０％）で混合し、室温で溶解した。
（５）　Ｔｗｅｅｎ８０（ＷＡＫＯ、１６１−２１６２１）を２５％（ｖ／ｖ）になるようにＭｉｌｌｉＱ水に溶解した（以下、２５％ＰＳ８０と略する）。
（６）　ＵＮＯを１００、３００、５００ｍｇ／ｍＬになるように、３％（ｖ／ｖ）ゼラチン／１％（ｖ／ｖ）キトサンと混合した（表２）。

（７）　２５％ＰＳ８０を終濃度１％になるように（６）に混合し、Ｖｏｌｔｅｘミキサーで５分撹拌した。
（８）　（７）の溶液に５０％ＥＤＣ溶液を終濃度１％になるように４０℃で混合した。
（９）　Ｖｏｌｔｅｘミキサーで３秒間混合したのち、すぐに２４ウェルプレートへキャスト（３２μＬ）した。混合してから３０秒以内にはゲル化が始まる。
（１０）　１時間室温で静置した。
（１１）　ゲルの入った各ウェルに１％（ｖ／ｖ）ＰＳ８０を５ｍＬ添加し、３７℃でインキュベーションした。
（１２）　定期的に１％ＰＳ８０を全量回収して、新しい１％ＰＳ８０を入れてインキュベーションを継続する。
（１３）　回収した１％ＰＳ８０を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ、島津製作所製）で測定した。
（１４）　ＵＮＯの検量線から１％ＰＳ８０中のＵＮＯを計算した。
１−３−２．結果
　図５にＵＮＯ含有のＥＤＣ架橋ゼラチン／キトサンゲルの写真を示した。図中のＡ~Ｃは表２のＡ~Ｃを示す。図５左（０ｄ）は０日目の写真であり、図５右（９ｄ）は９日目の写真である。Ａの５００ｍｇ／ｍＬではゲル化が不十分であった。ＵＮＯが高濃度のためと考えられた。３００ｍｇ／ｍＬ以下ではゲル化した。特に３００ｍｇ／ｍＬのゲルが最も溶解が遅かった。
　図６にＵＮＯの放出性を示した。薬剤濃度に応じた放出性を示した。３００ｍｇ／ｍＬが特に放出性を持続していた。
［実施例２］　ｉＧｅｌの埋植試験
２−１．方法
２−１−１．ｉＧｅｌの作製とラット皮下への埋植
（１）　ゼラチン（Ｓｉｇｍａ，Ｇ２５００−１００Ｇ）をＭｉｌｌｉＱ水に５０ｍｇ／ｍＬ（５％）で混合し、４０℃で溶解した。
（２）　キトサン（大日精化工業、Ｄａｉｃｈｉｔｏｓａｎ１００Ｄ、脱アセチル化度９８％）を１％酢酸に２５ｍｇ／ｍＬ（２．５％）で混合し、４０℃で溶解した。
（３）　３％ゼラチンと１％キトサンを調製した。
（４）　水溶性カルボジイミド（ＷＡＫＯ、３２２−７３５２１）をＭｉｌｌｉＱ水に５００ｍｇ／ｍＬ（５０％）で混合し、室温で溶解した。
（５）　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ（ＦＬ、ＷＡＫＯ、０６５−００２５２、Ｍｗ＝３３２．３１）を５０ｍｇ／ｍＬになるように、ゼラチン／キトサン溶液に混合した（４０℃）。ペッスルでＦＬの粉体を粉々にしてよく混合した。
（６）　ＦＬを混合した溶液に５０％ＥＤＣ溶液を終濃度１（ｖ／ｖ）％になるように４０℃で混合した（０．３５ｍＬゼラチン／キトサン混合液＋７μＬ　５０％ＥＤＣ）。
（７）　Ｖｏｌｔｅｘミキサーで３秒間混合したのち、１ｍＬシリンジに充填し、１８Ｇニードルを用いてラット（２５０ｇ）の皮下にインジェクトした。
（８）　３０秒後にニードルを抜き、穿刺部位に軟膏を塗って終了した。
２−１−２．血漿および尿中の蛍光強度測定
（１）　排泄された尿を回収し、適宜ＰＢＳで希釈して蛍光プレートリーダーで蛍光強度を測定した（ｅｘ．４８５ｎｍ／ｅｍ．５３８ｎｍ）。
（２）　安楽死前に心臓から採血し、ヘパリンを採血量の１００分の１で混合してから、４℃で静置した。
（３）　３０００ｒｐｍで１０分遠心後、上清を回収し、上清（血漿）を１５０００ｒｐｍで１０分遠心後、蛍光プレートリーダーで蛍光強度を測定した（ｅｘ．４８５ｎｍ／ｅｍ．５３８ｎｍ）。
２−１−３．埋植部位の組織観察
（１）　安楽死後に埋植部位を摘出し、４％パラホルムアルデヒドで１日間４℃でオーバーナイトで固定した。
（２）　パラフィン包埋して薄切切片を作成し、ＨＥ染色を行った。
２−２．結果
　血漿中の蛍光強度を図７に示した。ＦＬ−ｉＧｅｌ（フルオレセイン含有ｉＧｅｌ）埋植群で、埋植３日目で２．６９ｎｇのＦＬを検出した。８日目にはプラセボｉＧｅｌ（フルオレセイン非含有ｉＧｅｌ）群とほぼ同値を示したため、ＦＬは検出できなかった。
　尿中の蛍光強度を図８に示した。ＦＬ−ｉＧｅｌ（フルオレセイン含有ｉＧｅｌ）埋植群で、埋植３日目で５７８μｇのＦＬを検出した。６日目以降はプラセボｉＧｅｌ（フルオレセイン非含有ｉＧｅｌ）群とほぼ同値を示したため、ＦＬは検出できなかった。
　埋植後３日目および８日目の埋植部位組織写真を図９に示した。埋植３日目ではＦＬ−ｉＧｅｌ（フルオレセイン含有ｉＧｅｌ）、プラセボｉＧｅｌ（フルオレセイン非含有ｉＧｅｌ）ともに確認できた。ｉＧｅｌ周囲には炎症性細胞が多く見られた。埋植８日目ではｉＧｅｌを確認できず、消化されたと考えられた。
［実施例３］　強膜留置型デバイスの作製
３−１．方法
３−１−１．ＰＤＭＳ鋳型の作成
（１）　アクリル板（１０センチ四方、０．５センチ厚）にデバイスの形状を切削した（図１０Ａ）。
（２）　ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ、ＳＩＬＰＯＴ−１８４、東レダウコーニング）プレポリマーをアクリル板上にキャストして８０℃で３時間硬化した。
（３）　ＰＤＭＳをアクリル板から外して、酸素プラズマ処理を行った（図１０Ｂ）。
（４）　１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｏｃｔｙｌｔｒｉｃｈｌｏｒｏｓｉｌａｎｅ（ＦＯＴＳ，Ｗａｋｏ）雰囲気下で１時間、室温でＰＤＭＳを置いた（シラン化ＰＤＭＳ鋳型）。
（５）　シラン化したＰＤＭＳ鋳型に新しいＰＤＭＳプレポリマーをキャストして８０℃で３時間硬化した。
（６）　ＰＤＭＳを外して、酸素プラズマ処理を行った。
（７）　１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｏｃｔｙｌｔｒｉｃｈｌｏｒｏｓｉｌａｎｅ（ＦＯＴＳ，Ｗａｋｏ）雰囲気下で１時間、室温でＰＤＭＳを置いた（シラン化ＰＤＭＳ鋳型）。
（８）　上記処理で、アクリル板に切削した形状がＰＤＭＳに転写された（図１０Ｃ）。
（９）　同様にして押し型のＰＤＭＳ鋳型を作成した（図１０Ｄ）。
（１０）　リザーバーを作るときは図１０Ｅのように鋳型ＣとＤを組み合わせた。
３−１−２．カプセルの作製法１（アガロースゲル犠牲層法）
（１）　３−１−１で作製したＰＤＭＳ鋳型にＰＤＭＳプレポリマーをキャストして押し型を載せた後、８０℃で３時間硬化した。
（２）　ＰＤＭＳを外して、ＰＤＭＳリザーバーを得た（図１１Ａ）。
（３）　ＰＤＭＳリザーバーに、フルオレサイト１００ｍｇ／ｍＬに混合したアガロースゲル（１０％濃度）を５０μＬキャストした後、ＰＤＭＳ押し型を乗せた後４℃１０分で硬化した（図１１ＢおよびＣ）。
（４）　アガロースの上にＰＤＭＳプレポリマーをキャストし室温で１−３時間脱気した後５０℃で３時間硬化した（図１１ＤおよびＥ）。
（５）　余計なＰＤＭＳをトリミングした後、アガロース入りＰＤＭＳカプセルを７８℃~８０℃ＰＢＳ中３時間で撹拌して、アガロースを溶解除去した（図１１Ｆ）。
（６）　上記処理でＰＤＭＳカプセルを完成した。
３−１−３．カプセルの作製法２（スピンコート法）
（１）　３−１−１で作製したＰＤＭＳ鋳型にＰＤＭＳプレポリマーをキャストして押し型を載せた後、８０℃で３時間硬化した。
（２）　ＰＤＭＳを外して、ＰＤＭＳリザーバーを得た。
（３）　アクリル板に０．２ｍｍのシリコンゴムシートを置き、ＰＤＭＳをキャストして、別のアクリル板で挟み、８０℃で３時間硬化した。
（４）　アクリル板を外して、０．２ｍｍ厚のＰＤＭＳシートを得た（図１２Ａ）。
（５）　ガラス板に（４）で得たＰＤＭＳシートを乗せて（図１２Ｂ）、中心部にＰＤＭＳをキャストして（図１２Ｃ）、３０００ｒｐｍで１０秒間スピンコートした（図１２Ｄ）。
（６）　スピンコートしたＰＤＭＳシート上に（図１２Ｅ）（２）で得たＰＤＭＳリザーバーを徐放面が上になるように乗せて（図１２Ｆ）、８０℃で３時間硬化した。
（７）　余分なＰＤＭＳシートをトリミングし、ＰＤＭＳカプセルを得た（図１２）。
３−１−４．ワイヤーを組み込んだフレキシブルデバイスの作製
（１）　銅線（直径０．３５ｍｍ）およびステンレス（ＳＵＳ３１６Ｌ）製ワイヤー（直径０．２５ｍｍ）をリザーバーの形状に折り曲げた。
（２）　ＰＤＭＳにワイヤーを沈めて、８０℃で３時間硬化して、ワイヤーを埋め込んだＰＤＭＳシートを作製した（図１３Ａ）。
（３）　３−１−３で作成したＰＤＭＳリザーバー（図１３Ｂ）とワイヤー入りＰＤＭＳシートをＰＤＭＳで糊付けして接着しカプセルを完成した（図１３Ｃ）。銅線を埋め込んだデバイス（図１３Ｄ）やステンレス線を埋め込んだデバイス（図１３Ｅ）は自在に変形できることを確認した。図１４はワイヤーを組み込んだフレキシブルデバイスの形状および再注入の方法を示す図である。
３−１−５．ポアをＰＥＧＤＭ／ＴＥＧＤＭで埋めたカプセルの作製
（１）　３−１−３で作製したリザーバーのポアに、０．０５ｍｇ／ｍＬのローダミンＢを含む１００％ＰＥＧＤＭおよび４０％ＰＥＧＤＭ／６０％ＴＥＧＤＭをキャストし、ＵＶ照射して硬化した（２４０秒）。
（２）　蛍光顕微鏡でカプセルを観察した。ポアを４０％ＰＥＧＤＭ／６０％ＴＥＧＤＭで埋めたリザーバーの写真を図１５に示す。Ａは明視野、ＢとＣは赤蛍光写真を示す。カプセルを側面からみた蛍光写真から（図１５Ｃ）、ポア内に赤蛍光の４０％ＰＥＧＤＭ／６０％ＴＥＧＤＭで埋められていることを確認した（図１５Ｃ中の矢印）。
３−１−６．ｉＧｅｌ−ＦＬ（フルオレセイン含有ｉＧｅｌ）の充填
（１）　ゼラチン（Ｓｉｇｍａ，Ｇ２５００−１００Ｇ）をＭｉｌｌｉＱ水に５０ｍｇ／ｍＬ（５％）で混合し、４０℃で溶解した。
（２）　キトサン（大日精化工業、Ｄａｉｃｈｉｔｏｓａｎ１００Ｄ、脱アセチル化度９８％）を１％酢酸に２５ｍｇ／ｍＬ（２．５％）で混合し、４０℃で溶解した。
（３）　３％ゼラチンと１％キトサンを調製した。
（４）　水溶性カルボジイミド（ＷＡＫＯ、３２２−７３５２１）をＭｉｌｌｉＱ水に５００ｍｇ／ｍＬ（５０％）で混合し、室温で溶解した。
（５）　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ（ＦＬ、ＷＡＫＯ、０６５−００２５２、Ｍｗ＝３３２．３１）を５０ｍｇ／ｍＬになるように、ゼラチン／キトサン溶液に混合した（４０℃）。ペッスルでＦＬの粉体を粉々にしてよく混合した。
（６）　ＦＬを混合した溶液に５０％ＥＤＣ溶液を終濃度１（ｖ／ｖ）％になるように４０℃で混合した（０．３５ｍＬゼラチン／キトサン混合液＋７μＬ　５０％　ＥＤＣ）。
（７）　Ｖｏｌｔｅｘミキサーで３秒間混合したのち、２５Ｇニードルを用いて、ＰＤＭＳカプセル内にニードルを刺して３２μＬ充填した（図１６）。図１６Ａは充填前の状態を示し図１６Ｂは充填後の状態を示す。
３−１−７．ｉＧｅｌ−ＵＮＯ（ウノプロストン含有ｉＧｅｌ）の充填
（１）　ゼラチン（Ｓｉｇｍａ，Ｇ２５００−１００Ｇ）をＭｉｌｌｉＱ水に５０ｍｇ／ｍＬ（５％）で混合し、４０℃で溶解した。
（２）　キトサン（大日精化工業、Ｄａｉｃｈｉｔｏｓａｎ１００Ｄ、脱アセチル化度９８％）を１％酢酸に２５ｍｇ／ｍＬ（２．５％）で混合し、４０℃で溶解した。
（３）　３％（ｖ／ｖ）ゼラチン／１％（ｖ／ｖ）キトサンの混合液を作製した。
（４）　水溶性カルボジイミド（ＷＡＫＯ、３２２−７３５２１）をＭｉｌｌｉＱ水に５００ｍｇ／ｍＬ（５０％）で混合し、室温で溶解した。
（５）　Ｔｗｅｅｎ８０（ＷＡＫＯ、１６１−２１６２１）を２５％（ｖ／ｖ）になるようにＭｉｌｌｉＱ水に溶解した（以下、２５％ＰＳ８０と略する）。
（６）　ＵＮＯを３００ｍｇ／ｍＬになるように、３％（ｖ／ｖ）ゼラチン／１％（ｖ／ｖ）キトサンと混合した。
（７）　２５％　ＰＳ８０を終濃度１％になるように（６）に混合し、Ｖｏｌｔｅｘミキサーで５分撹拌した。
（８）　（７）の溶液に５０％ＥＤＣ溶液を終濃度１（ｖ／ｖ）％になるように４０℃で混合した。
（９）　Ｖｏｌｔｅｘミキサーで３秒間混合したのち、２５Ｇニードルを用いて、ＰＤＭＳカプセル内にニードルを刺して３２μＬ充填した（図１７）。図１７Ａは充填前の状態を示し図１７Ｂは充填後の状態を示す。
３−１−８．徐放試験（ｉＧｅｌ−ＦＬ（フルオレセイン含有ｉＧｅｌ））
（１）　ｉＧｅｌ−ＦＬを充填したカプセルを１０ｍＬのＰＢＳに浸漬し、３７℃でインキュベーションした。
（２）　定期的にＰＢＳを回収して新しいＰＢＳに置換した。
（３）　回収したＰＢＳを適宜希釈し、蛍光プレートリーダー（ｅｘ．４８５ｎｍ／ｅｍ．５３８ｎｍ）で測定した。
（４）　ＦＬの検量線から濃度を計算した。
３−１−９．徐放試験（ｉＧｅｌ−ＵＮＯ（ウノプロストン含有ｉＧｅｌ））
（１）　ｉＧｅｌ−ＵＮＯを充填したカプセルを１０ｍＬの１％ＰＳ８０に浸漬し、３７℃でインキュベーションした。
（２）　定期的に１％ＰＳ８０を全量回収して、新しい１％ＰＳ８０を入れてインキュベーションを継続した。
（３）　回収した１％ＰＳ８０を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ、島津）で測定した。
（４）　ＵＮＯの検量線から１％ＰＳ８０中のＵＮＯを計算した。
３−１−１０．ｉＧｅｌの再充填
（１）　徐放が終了したＰＤＭＳカプセルをＰＢＳ中で８０℃で１時間以上撹拌、ｖｏｒｔｅｘをかけてカプセル内を洗浄した。
（２）　３−１−６に示した方法でカプセル内にｉＧｅｌ−ＦＬを再充填した。
３−１−１１．Ｖ７９細胞毒性試験
培地
（１）　ＭＥＭ１０培地（牛胎児血清１０％となるように調整したＥａｇｌｅ’ｓ　ＭＥＭ培地）に抗生物質を添加した培地で細胞を３回から５回ほど１０ｃｍ　ｄｉｓｈを用いて継代した。
（２）　試験および試験液調製用としてＭ０５培地（牛胎児血清５ｖｏｌ％およびピルビン酸ナトリウム、抗生物質を添加したＥａｇｌｅ’ｓ　ＭＥＭ培地）を用いた。
試験液調製
（１）　０．１ｇ／ｍＬになるように試験材利（ＰＤＭＳシート／ｉＧｅｌ／０．２５％ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛（ＺＤＢＣ）含有ポリウレタンフィルム）を細かく裁断したものをＭ０５培地へ入れた。その試験液を３７℃炭酸ガスインキュベータへ２４時間静置した。
（２）　２４時間静置後、試験培地を遠心しフィルターをかけた（遠心；２５００ｒｐｍ，５ｍｉｎ／フィルター穴径；０．４μｍ）。このとき得られた試験培地を１００％試験培地とした。
（３）　それぞれ得られた１００％試験培地を新鮮なＭ０５培地で希釈し、濃度の異なる試験液（２５％、５０％、７５％、１００％）を調製した。
毒性試験培養および毒性試験
（１）　Ｖ７９細胞に０．２５％トリプシン処理をおこない懸濁した。
（２）　細胞懸濁液（１００ｃｅｌｌｓ）を２ｍＬのＭ０５培地が入っている６ｗｅｌｌプレートへ播種した。
（３）　播種一日後ウェルの培地を除き各濃度の試験液および新鮮なＭ０５培地２ｍＬと交換した。
（４）　そのままの状態で６日間、３７℃炭酸ガスインキュベータ内で静置培養した。
（５）　各濃度Ｎ＝３で試験した。
（６）　培養終了後培地を捨てメタノールを５００μＬ／Ｗｅｌｌ加え細胞固定を行った（１０ｍｉｎ）。
（７）　細胞固定後１０（ｖ／ｖ）％ギムザ液で染色した（１ｍＬ／ｗｅｌｌ，１０ｍｉｎ）。
（８）　染色液を捨て水洗して乾燥させた。
（９）　顕微鏡でＶ７９細胞のコロニー数をカウントした。
３−１−１２．ウサギ強膜上埋植試験（ｉＧｅｌのＩｎ　ｖｉｖｏ注入試験）
（１）　動物を全身麻酔した。全身麻酔液［ケタミン（塩酸ケタミンとして９０ｍｇ／ｋｇ）とセラクタール（塩酸キシラジンとして１０ｍｇ／ｋｇ）の混液］を２５Ｇ注射ニードル（テルモ株式会社）を取り付けたポリプロピレン製ディスポーザブル注射筒（テルモ株式会社）を用いて、大腿部筋肉内に投与した。
（２）　全身麻酔後、左眼周囲を剃毛し、生理食塩液にて洗い流した。右眼は無処置とした。
（３）　手術顕微鏡（ＯＭＥ−１０００、オリンパス光学工業株式会社）を用いてデバイスを留置した。
（４）　ベノキシールを左眼に１~２滴点眼後、開瞼器で開瞼した。
（５）　その後上直筋に４−０糸で制御糸をかけ眼球を下方回旋させ１２時付近の球結膜を露出した。
（６）　眼科剪刀を用いて、鼻側に約４×４ｍｍの鉤形球結膜切開を作製し、セッシを用いてデバイス（内部は空）１個を球結膜と強膜の間に挿入した。デバイスの位置は先端が眼球赤道部から視神経の間とし７−０縫合糸で強膜の上に固定した。
（７）　デバイス固定後、球結膜の切開部を９−０縫合糸にて縫合した。
（８）　留置終了後、タリビッド眼軟膏を点入した。
（９）　埋植１週間後、デバイスの状態を確認し、問題がなければ、（１）の方法で動物を全身麻酔した。
（１０）　（２）から（５）の処置後、デバイス内に２５Ｇニードルを用いて、５０ｍｇ／ｍＬ　ＦＬ含有のｉＧｅｌ（調製方法は３−１−６を参照）を注入した。
（１１）　１週間後に蛍光眼底カメラで埋植部位周囲の蛍光を観察した。
３−１−１３．ステンレスシートを組み込んだフレキシブルデバイスの作製
（１）　ステンレスシート（厚さ０．２５ｍｍ）を適当に裁断した後、片面中心部にＰＤＭＳをキャストし、３０００ｒｐｍで１０秒間スピンコートした。
（２）　８０℃で３時間硬化し片面にシリコンコーティングがされたシートを作製した。
（３）　シリコンコーティングを行ったステンレスシートをカプセルリザーバー底面に合うように裁断した。
（４）　底面のサイズに裁断したシートにさらにＰＤＭＳをキャストし、３０００ｒｐｍで１０秒間スピンコートした。この時コーティングする面は工程（１）時と反対側とした。
（５）　（４）でコーティングした面をＰＤＭＳリザーバー底面に面するように配置し８０℃で３時間硬化した。
（６）　３−１−４で作製したワイヤー入りＰＤＭＳシートとスレンレスシート入りＰＤＭＳリザーバーをＰＤＭＳを糊として接着しカプセルを完成した。
３−１−１４．ｉＧｅｌ−ＦＤ１５０（蛍光デキストラン１５０ｋＤａ含有ｉＧｅｌ）の充填
（１）　ゼラチン（Ｓｉｇｍａ，Ｇ２５００−１００Ｇ）をＭｉｌｌｉＱ水に５１ｍｇ／ｍＬで混合し、４０℃で溶解した。
（２）　キトサン（大日精化工業、Ｄａｉｃｈｉｔｏｓａｎ１００Ｄ、脱アセチル化度９８％）を１％酢酸に２５．５ｍｇ／ｍｇで混合し、４０℃で溶解した。
（３）　３％（ｖ／ｖ）ゼラチン／１％（ｖ／ｖ）キトサンの混合液を作製した。
（４）　水溶性カルボジイミド（ＷＡＫＯ、３２２−７３５２１）をＭｉｌｌｉＱ水に５００ｍｇ／ｍＬ（５０％）で混合し、室温で溶解した。
（５）　ＦＤ１５０（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ　ｉｓｏｔｈｉｏｃｙａｎａｔｅ−ｄｅｘｔｒａｎ１５０ｋＤａ、ＦＤ１５０Ｓ−１Ｇ、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）を２５ｍｇ／ｍＬになるように、３％（ｖ／ｖ）ゼラチン／１％（ｖ／ｖ）キトサンと混合した。この時混合するために乳鉢を使用した。
（６）　（５）の溶液に５０％ＥＤＣ溶液を終濃度１（ｖ／ｖ）％になるように４０℃で混合した。
（７）　Ｖｏｌｔｅｘミキサーで３秒間混合したのち、２５Ｇニードルを用いて、ＰＤＭＳカプセル内にニードルを刺して２９~３２ｕＬ充填した。
３−１−１５．徐放試験（ｉＧｅｌ−ＦＤ１５０）
（１）　ｉＧｅｌ−ＦＤ１５０を充填したＰＤＭＳカプセルを１０ｍＬのＰＢＳに浸漬し、３７℃でインキュベーションした。
（２）　定期的にＰＢＳを回収して新しいＰＢＳに置換した。
（３）　回収したＰＢＳを適宜希釈し、蛍光プレートリーダー（ｅｘ．４８５ｍｍ／ｅｍ．５３８ｎｍ）で測定した。
（４）　ＦＤ１５０の検量線から濃度を計算した。
３−１−１６．ウサギ強膜上埋植試験（ステンレスシート入りカプセルへの薬物注入性）
（１）　動物を全身麻酔した。全身麻酔液［ケタミン（塩酸ケタミンとして９０ｍｇ／ｋｇ）とセラクタール（塩酸キシラジンとして１０ｍｇ／ｋｇ）の混液］を２５Ｇ注射ニードル（テルモ株式会社）を取り付けたポリプロピレン製ディスポーザブル注射筒（テルモ株式会社）を用いて、大腿部筋肉内に投与した。
（２）　全身麻酔後、左眼周囲を剃毛し、生理食塩液にて洗い流した。右眼は無処置とした。
（３）　手術顕微鏡（ＯＭＥ−１０００、オリンパス光学工業株式会社）を用いてデバイスを留置した。
（４）　ベノキシールを左眼に１~２滴点眼後、開瞼器で開瞼した。
（５）　その後上直筋に４−０糸で制御糸をかけ眼球を下方回旋させ１２時付近の球結膜を露出した。
（６）　眼科剪刀を用いて、鼻側に約４×４ｍｍの鉤形球結膜切開を作製し、セッシを用いてデバイス（内部は空）１個を球結膜と強膜の間に挿入した。デバイスの位置は先端が眼球赤道部から視神経の間とし７−０縫合糸で強膜の上に固定した。
（７）　デバイス固定後、球結膜の切開部を９−０縫合糸にて縫合した。
（８）　留置終了後、タリビッド眼軟膏を点入した。
（９）　埋植３週間後、デバイスの状態を確認し、問題がなければ、（１）の方法で動物を全身麻酔した。
（１０）　（２）から（５）の処置後、デバイス内に２５Ｇニードルを用いて、５０ｍｇ／ｍＬ　ＦＤ１５０含有のｉＧｅｌ（調製方法は３−１−１４を参照）を注入した。
（１１）　注入後すぐにデバイスを摘出し、蛍光眼底カメラ（Ｇｅｎｅｓｉｓ　ｄＦ，ＫＯＷＡ）で蛍光写真を撮影した。
３−１−１７．ウサギ強膜上埋植試験（蛍光色素の眼内移行評価）
（１）　動物を全身麻酔した。全身麻酔液［ケタミン（塩酸ケタミンとして９０ｍｇ／ｋｇ）とセラクタール（塩酸キシラジンとして１０ｍｇ／ｋｇ）の混液］を２５Ｇ注射ニードル（テルモ株式会社）を取り付けたポリプロピレン製ディスポーザブル注射筒（テルモ株式会社）を用いて、大腿部筋肉内に投与した。
（２）　全身麻酔後、左眼周囲を剃毛し、生理食塩液にて洗い流した。右眼は無処置とした。
（３）　手術顕微鏡（ＯＭＥ−１０００、オリンパス光学工業株式会社）を用いてデバイスを留置した。
（４）　ベノキシールを左眼に１~２滴点眼後、開瞼器で開瞼した。
（５）　その後上直筋に４−０糸で制御糸をかけ眼球を下方回旋させ１２時付近の球結膜を露出した。
（６）　眼科剪刀を用いて、鼻側に約４×４ｍｍの鉤形球結膜切開を作製し、セッシを用いてステンレスシート入りカプセルデバイス（ｉＧｅｌ−ＦＤ１５０を充填済み）１個を球結膜と強膜の間に挿入した。デバイスの位置は先端が眼球赤道部から視神経の間とし７−０縫合糸で強膜の上に固定した。
（７）　デバイス固定後、球結膜の切開部を９−０縫合糸にて縫合した。
（８）　留置終了後、タリビッド眼軟膏を点入した。
（９）　埋植１週間、４週間後に摘出しデバイス周辺の蛍光を蛍光眼底カメラ（Ｇｅｎｅｓｉｓ　ｄｆ，ＫＯＷＡ）で撮影した。眼球を網膜（Ｒｅｔｉｎａ）、網膜色素上皮（ＲＰＥ）／脈絡膜（Ｃｈｏｒｏｉｄ）、強膜（Ｓｃｌｅｒａ）に分画し、各組織の重量を測定してから、それぞれホモジネート液を調製し、蛍光強度をプレートリーダー（ＴＥＣＡＮ、ｅｘ．４８５ｎｍ／ｅｍ．５３８ｎｍ）で測定した。ＦＤ１５０の検量線から蛍光物質を定量し組織重量で標準化した。
（１０）　埋植１週間、４週間、１２週間後に摘出した眼球をＯＣＴコンパウンドに包埋し、凍結切片を作成して蛍光顕微鏡で観察した。
３−１−１８．ラット強膜上埋植試験（ｉＧｅｌおよびＰＤＭＳの生分解性評価）
（１）　動物を全身麻酔した。全身麻酔液［ケタミン（塩酸ケタミンとして９０ｍｇ／ｋｇ）とセラクタール（塩酸キシラジンとして１０ｍｇ／ｋｇ）の混液］を２５Ｇ注射ニードル（テルモ株式会社）を取り付けたポリプロピレン製ディスポーザブル注射筒（テルモ株式会社）を用いて、大腿部筋肉内に投与した。
（２）　全身麻酔後、左眼周囲を剃毛し、生理食塩液にて洗い流した。右眼は無処置とした。
（３）　手術顕微鏡（ＯＭＥ−１０００、オリンパス光学工業株式会社）を用いてデバイスを留置した。
（４）　ベノキシールを左眼に１~２滴点眼した。
（５）　眼科剪刀を用いて、鼻側に約２×２ｍｍの鉤形球結膜切開を作製し、セッシを用いてデバイス（ｉＧｅｌおよびＰＤＭＳ、半径２．７６ｍｍ、厚み０．５ｍｍの円形）１個を球結膜と強膜の間に挿入した。デバイスの位置は先端が眼球赤道部から視神経の間とした。
（６）　デバイス固定後、球結膜の切開部を９−０縫合糸にて縫合した。
（７）　留置終了後、タリビッド眼軟膏を点入した。
（８）　埋植１日、８，１６，２４週間に眼球を摘出し、４％パラホルムアルデヒドで固定後、パラフィン包埋して薄切して標本を作製した。顕微鏡（ＢＺ９０００，Ｋｅｙｅｎｃｅ）で撮影した。
３−２．結果
　ＦＬの放出曲線を図１８に示した。カプセル化によってバースト放出は抑制され、一定放出を認めた。また、放出が終わったのちに、再度ｉＧｅｌを注入した後の徐放性は注入前と同等であった。３回注入を繰り返しても同等であった。図１９に試験前、８日目、１６日目、１８日目および２２日目のカプセルの状態を示す。
　ＵＮＯの放出曲線を図２０に示した。カプセル化によってバースト放出は抑制され、一定放出を認めた。
　３−１−１１の「試験液調製」の（１）で得られたデバイス抽出液を用いたＶ７９細胞コロニー形成試験の結果を図２１に示した。図２１Ａは各デバイス抽出液を用いた場合のコロニー形成率を示し、図２１Ｂはコロニーの状態を示す。ｉＧｅｌおよびＰＤＭＳシートの抽出液は１００％から２５％のいずれにおいてもＣｏｎｔｒｏｌ対比コロニー形成率は９７％以上を示し、８０％以上は毒性がないという医療機器ＧＬＰ基準を考慮して、細胞毒性がないことを確認した。
　図２２にウサギ強膜上埋植の写真を示した。内部が空のフレキシブルデバイスを埋植した後（図２２Ａ）、１週間後に２５ＧニードルでＦＬ−ｉＧｅｌを注入することが可能だった（図２２ＢおよびＣ）。
　図２８にステンレスシートを入れたフレキシブルデバイスの図を示した。図２８Ａは模式図を示し、左は徐放面の図、右は非徐放面の図を示す。図２８Ｂは写真を示し、上から徐放面、非徐放面、曲げた後の写真を示す。埋植中にカプセルへニードルを穿刺する際に、強膜への突き刺しを防止することができた。また、ニードルがステンレスシートにあたることによって穿刺の目安となった。
　図２９にステンレスシートを入れたフレキシブルデバイスの埋植の様子（図２９Ａ）とｉＧｅｌ−ＦＤ１５０の注入の様子を示した（図２９Ｂ）。図２９Ａは、左から埋植前、結膜切開、デバイス留置後及び結膜縫合（埋植後）の状態を示す。注入後に摘出したデバイスはｉＧｅｌ−ＦＤ１５０で満たされており（図２９Ｃ上）、デバイス内に強い蛍光を認めた（図２９Ｃ下）。
　図３０にｉＧｅｌ−ＦＤ１５０およびｉＧｅｌ−ＦＤ１５０をフレキシブルカプセルに充填したときの徐放性を示した。フレキシブルカプセルに充填することで徐放が抑制された。
　図３１にｉＧｅｌ−ＦＤ１５０を充填したフレキシブルカプセルを埋植してから１週間、４週間、１２週間後のウサギ眼球の状態を示した。図３１にはデバイス（フレキシブルカプセル）除去前の眼球の写真と蛍光写真、ならびにデバイス（フレキシブルカプセル）除去後の眼球の写真と蛍光写真を示す。フレキシブルカプセルを除去した後の強膜に強い蛍光を認めたことから強膜への徐放を確認した。この眼球を網膜と脈絡膜／ＲＰＥに分画したホモジネートの蛍光強度を測定した結果、１週間目は網膜で３０１．３±３５６．３ｎｇ／ｇ、脈絡膜／ＲＰＥで３７５０．８±３８６４．４ｎｇ／ｇ、４週間目は網膜で３５．１±７０．２ｎｇ／ｇ、脈絡膜／ＲＰＥで１７４８．８±１５２３．１ｎｇ／ｇ検出し、十分な量が網膜へ移行していることを確認した。
　図３２にｉＧｅｌ−ＦＤ１５０を充填したフレキシブルカプセルを埋植して１週間（図３２Ａ）、４週間（図３２Ｂ）、および１２週間（図３２Ｃ）後のウサギ眼球の標本（蛍光撮影）を示した。下の写真は上の写真の１週間と４週間の蛍光部分を拡大した写真である。１週間目で網膜への蛍光色素の移行を確認した。４週目ではわずかな蛍光の移行を確認した。
　図３３にラット強膜上埋植後のｉＧｅｌの生分解性と周囲組織の様子を示した（Ａ：埋植前、Ｂ：１日後、Ｃ：８週間後、Ｄ：１６週間後、Ｅ：２４週間後）。上の写真は眼球全体を示し、中央は埋植部位近くの結膜下組織、下の写真は埋植部位近くの網膜組織の写真を示す。上の写真の矢印部分は、埋植したｉＧｅｌを示す。ｉＧｅｌは２４週間で分解した。網膜組織に異常はなかった。
　図３４にラット強膜上埋植後のＰＤＭＳの生分解性と周囲組織の様子を示した（Ａ：埋植前、Ｂ：１日後、Ｃ：８週間後、Ｄ：１６週間後、Ｅ：２４週間後）。上の写真は眼球全体を示し、中央は埋植部位近くの結膜下組織、下の写真は埋植部位近くの網膜組織の写真を示す。上の写真の矢印部分は、埋植したＰＤＭＳを示す。ＰＤＭＳは２４週間で分解しなかった。網膜組織に異常はなかった。
［実施例４］　皮下埋植型デバイス
４−１．方法
４−１−１．ＰＤＭＳ鋳型の作製
（１）　アクリル板（１０センチ四方、０．５センチ厚）にデバイスの形状を切削した。
（２）　ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ、ＳＩＬＰＯＴ−１８４、東レダウコーニング）プレポリマーをアクリル板上にキャストして８０℃で３時間硬化した。
（３）　ＰＤＭＳをアクリル板から外して、酸素プラズマ処理を行った。
（４）　１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｏｃｔｙｌｔｒｉｃｈｌｏｒｏｓｉｌａｎｅ（ＦＯＴＳ，Ｗａｋｏ）雰囲気下で１時間、室温でＰＤＭＳを置いた（シラン化ＰＤＭＳ鋳型）。
（５）　シラン化したＰＤＭＳ鋳型に新しいＰＤＭＳプレポリマーをキャストして８０℃で３時間硬化した。
（６）　ＰＤＭＳを外して、酸素プラズマ処理を行った。
（７）　１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｏｃｔｙｌｔｒｉｃｈｌｏｒｏｓｉｌａｎｅ（ＦＯＴＳ，Ｗａｋｏ）雰囲気下で１時間、室温でＰＤＭＳを置いた（シラン化ＰＤＭＳ鋳型）。
（８）　上記処理で、アクリル板に切削した形状がＰＤＭＳに転写された。
（９）　同様にして押し型のＰＤＭＳ鋳型を作製した。
４−１−２．カプセルの作製１（Ｔｙｐｅ１；ゲル注入用）
（１）　４−１−１で作製したリザーバー用のＰＤＭＳ鋳型にＰＤＭＳプレポリマーをキャストして押し型を載せた後、１００℃で１時間硬化させ、ＰＤＭＳリザーバーを得た（図２３Ａ）。
（２）　ＰＤＭＳを外して、ＰＤＭＳリザーバー（徐放側）を得た（図２３Ａ）。
（３）　徐放膜用のＰＤＭＳ鋳型にＴＥＧＤＭをキャストしてＵＶ照射（４分）して徐放膜を得た（図２３Ａ）。
（４）　ＰＤＭＳリザーバー（徐放側）にＴＥＧＤＭ徐放膜を乗せた。
（５）　ＰＤＭＳリザーバー（徐放側）の淵にＰＤＭＳをキャストし、ＰＤＭＳリザーバーを乗せて、１００℃で１時間硬化した。
（６）　余計なＰＤＭＳをトリミングした。
（７）　上記処理でＰＤＭＳカプセルを完成した（図２３Ｂ）。
　図２４にＰＤＭＳカプセルの模式図を示す。
４−１−３．カプセルの作製２（Ｔｙｐｅ２；ゲル注入用）
（１）　外側リザーバー用のＰＤＭＳ鋳型にＰＤＭＳプレポリマーをキャストして押し型を載せた後、８０℃で３時間硬化した。
（２）　ＰＤＭＳを外して、ＰＤＭＳリザーバー（外側）を得た。
（３）　内側リザーバー用のＰＤＭＳ鋳型（ポアあり）にＴＥＧＤＭをキャストしてＵＶ照射（４０秒）してＴＥＧＤＭリザーバーを得た。
（４）　ＰＤＭＳリザーバー（外側）の内側にＴＥＧＤＭリザーバーを入れた。
（５）　カバー用のＰＤＭＳ鋳型にＰＤＭＳプレポリマーをキャストして押し型を載せた後、８０℃で３時間硬化した。
（６）　ＰＤＭＳを外して、ＰＤＭＳカバー（ポアあり）を得た。
（７）　ＰＤＭＳリザーバー（外側）の淵にＰＤＭＳをキャストし、ＰＤＭＳカバーを乗せて、８０℃で３時間硬化した。
（８）　余計なＰＤＭＳをトリミングした。
（９）　上記処理でＰＤＭＳカプセル（ゲル注入用）を完成した（図２５Ａ）。
４−１−４．カプセルの作製３（Ｔｙｐｅ３；液剤注入用）
（１）　外側リザーバー用のＰＤＭＳ鋳型にＰＤＭＳプレポリマーをキャストして押し型を載せた後、８０℃で３時間硬化した。
（２）　ＰＤＭＳを外して、ＰＤＭＳリザーバー（外側）を得た。
（３）　内側リザーバー用のＰＤＭＳ鋳型（ポアあり）にＴＥＧＤＭをキャストしてＵＶ照射（４０秒）してＴＥＧＤＭリザーバーを得た。
（４）　徐放膜用のＰＤＭＳ鋳型にＰＥＧＤＭをキャストしてＵＶ照射（２４０秒）してＰＥＧＤＭ膜を得た。
（５）　ＰＤＭＳリザーバー内にＰＥＧＤＭ膜を置いた。
（６）　ＰＤＭＳリザーバー（外側）の内側、およびＰＥＧＤＭ膜の上にＴＥＧＤＭリザーバーを入れた。
（７）　カバー用のＰＤＭＳ鋳型にＰＤＭＳプレポリマーをキャストして押し型を載せた後、８０℃で３時間硬化した。
（８）　ＰＤＭＳを外して、ＰＤＭＳカバー（ポアなし）を得た。
（９）　ＰＤＭＳリザーバー（外側）の淵にＰＤＭＳをキャストし、ＰＤＭＳカバーを乗せて、８０℃で３時間硬化した。
（１０）　余計なＰＤＭＳをトリミングした。
（１１）　上記処理でＰＤＭＳカプセル（液剤注入用）を完成した（図２５Ｂ）。
４−１−５．ｉＧｅｌ−ＦＬの充填
（１）　ゼラチン（Ｓｉｇｍａ，Ｇ２５００−１００Ｇ）をＭｉｌｌｉＱ水に５０ｍｇ／ｍＬ（５％）で混合し、４０℃で溶解した。
（２）　キトサン（大日精化工業、Ｄａｉｃｈｉｔｏｓａｎ１００Ｄ、脱アセチル化度９８％）を１％酢酸に２５ｍｇ／ｍＬ（２．５％）で混合し、４０℃で溶解した。
（３）　３％（ｖ／ｖ）ゼラチン／１％（ｖ／ｖ）キトサンの混合液を調製した。
（４）　水溶性カルボジイミド（ＷＡＫＯ、３２２−７３５２１）をＭｉｌｌｉＱ水に５００ｍｇ／ｍＬ（５０％）で混合し、室温で溶解した。
（５）　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ（ＦＬ、ＷＡＫＯ、０６５−００２５２、Ｍｗ＝３３２．３１）を５０ｍｇ／ｍＬになるように、ゼラチン／キトサン溶液に混合した（４０℃）。ペッスルでＦＬの粉体を粉々にしてよく混合した。
（６）　ＦＬを混合した溶液に５０％ＥＤＣ溶液を終濃度１（ｖ／ｖ）％になるように４０℃で混合した（０．３５ｍＬゼラチン／キトサン混合液＋７μＬ　５０％ＥＤＣ）。
（７）　Ｖｏｌｔｅｘミキサーで３秒間混合したのち、ポート用針２４Ｇを刺した後２０Ｇニードルを用いて、ＰＤＭＳカプセル内に４２０μＬ充填した。
４−１−６．徐放試験（ｉＧｅｌ−ＦＬ）
（１）　ｉＧｅｌ−ＦＬを充填したカプセルを２５ｍＬのＰＢＳに浸漬し、３７℃でインキュベーションした。
（２）　定期的にＰＢＳを回収して新しいＰＢＳに置換した。
（３）　回収したＰＢＳを適宜希釈し、蛍光プレートリーダー（ｅｘ．４８５ｎｍ／ｅｍ．５３８ｎｍ）で測定した。
（４）　ＦＬの検量線から濃度を計算した。
４−１−７．カプセルの皮下埋植および薬剤注入試験
（１）　ＳＤラット（２５０ｇ、♂）の右側背部に２ｃｍの切開を作成し、皮下と筋肉の間にポケットを作成し、内部が空のカプセル（Ｔｙｐｅ２；ゲル注入用およびＴｙｐｅ３；液剤注入用）を留置した。
（２）　切開部を６−０糸で縫合し、抗生物質を塗布した。
（３）　１週間後、埋植したカプセル位置を確認し、カプセル（Ｔｙｐｅ２；ゲル注入用）に２０ＧニードルでｉＧｅｌを０．４ｍＬ注入した。リークポートとして２４Ｇニードルを別の部位に刺しておいた。
（４）　同様に、カプセル（Ｔｙｐｅ；液剤注入用３）に２４Ｇニードルで５ｍｇ／ｍＬのフルオレサイトを０．４ｍＬ注入した。リークポートとして２４Ｇニードルを別の部位に刺しておいた。
（５）　リークポートの２４Ｇニードルを抜いた。
（６）　すぐに埋植部位を切開し、カプセルを摘出した。内部に充填された薬剤を確認した。
４−１−８．液剤注入用カプセルの作製とシクロスポリンＡの充填
（１）　外側リザーバー用のＰＤＭＳ鋳型にＰＤＭＳプレポリマーをキャストして押し型を載せた後、８０℃で３時間硬化した。
（２）　ＰＤＭＳを外して、ＰＤＭＳリザーバー（外側）を得た。
（３）　内側リザーバー用のＰＤＭＳ鋳型（ポアあり）にＴＥＧＤＭをキャストしてＵＶ照射（４０秒）してＴＥＧＤＭリザーバーを得た。
（４）　ＴＥＧＤＭリザーバーのポアをＰＥＧＤＭ５０％／Ｗａｔｅｒ５０％（Ｐ５０Ｗ５０）、ＰＥＧＤＭ３０％／Ｗａｔｅｒ７０％（Ｐ３０Ｗ７０）、ＰＥＧＤＭ１５％／Ｗａｔｅｒ７５％（Ｐ１５Ｗ７５）で埋めた（以下、徐放膜と略す）。コントロールとしてポアに未処理のカプセルを作製した。
（５）　上記の徐放膜を構成するＰＥＧＤＭ／Ｗａｔｅｒ溶液をＴＥＧＤＭリザーバーにキャストしＵＶ照射によって硬化した。
（６）　硬化後Ｐ５０Ｗ５０膜はすぐに−８０℃で凍結した。Ｐ３０Ｗ７０，Ｐ１５Ｗ８５膜は膜上に膜作製時に用いた水を適量添加し−８０℃で凍結した。
（７）　４時間以上凍結した後，２４時間以上凍結乾燥した。
（８）　凍結乾燥で作製したＴＥＧＤＭリザーバーをＰＤＭＳリザーバーに入れた。
（９）　カバー用のＰＤＭＳ鋳型にＰＤＭＳプレポリマーをキャストして押し型を載せた後、８０℃で３時間硬化した。
（１０）　ＰＤＭＳを外して、ＰＤＭＳカバー（ポアなし）を得た。
（１１）　（８）のＰＤＭＳリザーバーの淵にＰＤＭＳをキャストし、ＰＤＭＳカバーを乗せて、８０℃で３時間硬化した。
（１２）　余計なＰＤＭＳをトリミングした。
（１３）　上記処理でＰＤＭＳカプセル（液剤注入用）を完成した。
（１４）　カプセル内にシクロスポリンＡ（ネオーラル、ノバルティスファーマ）を２５Ｇニードルで０．３ｍＬ注入した。
４−１−９．徐放試験（シクロスポリンＡ−カプセル）
（１）　４−１−８で作成したカプセルを溶媒（プロピレングリコール５０％水溶液）に浸漬して３７℃でインキュベーションした。
（２）　定期的に溶媒を回収して、新しい溶媒を入れてインキュベーションを継続した。
（３）　回収した溶媒中のシクロスポリンＡ量を高速液体クロマトグラフィーで測定した。シクロスポリンＡの検量線から濃度を計算した。
４−１−１０．カプセル（シクロスポリンＡ）の皮下埋植および薬効試験
（１）　Ｌｅｗｉｓラットを全身麻酔し、右側背部に２ｃｍの切開を作成し、皮下と筋肉の間にポケットを作成し、４−１−８で作成したカプセル（徐放膜はＰ５０Ｗ５０と膜無の２条件）を留置した。
（２）　切開部を６−０糸で縫合し、抗生物質を塗布した。
（３）　ＰｏｓｉｔｉｖｅコントロールとしてシクロスポリンＡ（ネオーラル）を毎日筋肉注射した（２５μＬおよび５０μＬの２条件）。
（４）　投与１４日目まで体重を定期的に測定した。
（５）　投与１４日目にリポポリサッカライド（ＬＰＳ；ＷＡＫＯ）を筋注し炎症を惹起した。
（６）　ＬＰＳ投与後、血漿を回収し、血漿中のＩＬ１−ｂｅｔａ濃度をＥＬＩＳＡ（＃２７１９３、ＩＢＬ）で測定した。
４−１−１１．ｉＧｅｌ−インスリンの調製
（１）　ゼラチン（Ｓｉｇｍａ，Ｇ２５００−１００Ｇ）をＭｉｌｌｉＱ水に５０ｍｇ／ｍＬ（５％）で混合し、４０℃で溶解した。
（２）　キトサン（大日精化工業、Ｄａｉｃｈｉｔｏｓａｎ１００Ｄ、脱アセチル化度９８％）を１％酢酸に２５ｍｇ／ｍＬ（２．５％）で混合し、４０℃で溶解した。
（３）　３％（ｖ／ｖ）ゼラチン／１％（ｖ／ｖ）キトサンの混合液を調製した。
（４）　水溶性カルボジイミド（ＷＡＫＯ、３２２−７３５２１）をＭｉｌｌｉＱ水に５００ｍｇ／ｍＬ（５０％）で混合し、室温で溶解した。
（５）　ヒト組換えインスリン（ＷＡＫＯ、０９７−０６４７４）を１００、５０、１０ｍｇ／ｍＬになるように、ゼラチン／キトサン溶液に混合した（４０℃）。
（６）　５０％ＥＤＣ溶液を終濃度１（ｖ／ｖ）％になるように４０℃で混合した（０．３５ｍＬゼラチン／キトサン混合液＋７μＬ　５０％ＥＤＣ）。
４−１−１２．液剤注入用カプセルの作製とインスリン充填
（１）　外側リザーバー用のＰＤＭＳ鋳型にＰＤＭＳプレポリマーをキャストして押し型を載せた後、８０℃で３時間硬化した。
（２）　ＰＤＭＳを外して、ＰＤＭＳリザーバー（外側）を得た。
（３）　内側リザーバー用のＰＤＭＳ鋳型（ポアあり）にＴＥＧＤＭをキャストしてＵＶ照射（４０秒）してＴＥＧＤＭリザーバーを得た。
（４）　ＴＥＧＤＭリザーバーのポアをＰＥＧＤＭ５０％／Ｗａｔｅｒ５０％（Ｐ５０Ｗ５０）、ＰＥＧＤＭ３０％／Ｗａｔｅｒ７０％（Ｐ３０Ｗ７０）、ＰＥＧＤＭ２０％／Ｗａｔｅｒ８０％（Ｐ２０Ｗ８０）、ＰＥＧＤＭ１５％／Ｗａｔｅｒ７５％（Ｐ１５Ｗ７５）で埋めた（以下、徐放膜と略す）。コントロールとしてポアに未処理のカプセルを作成した。
（５）　上記の徐放膜を構成するＰＥＧＤＭ／Ｗａｔｅｒ溶液をＴＥＧＤＭリザーバーにキャストしＵＶ照射によって硬化した。
（６）　硬化後Ｐ５０Ｗ５０膜はすぐに−８０℃で凍結した。Ｐ３０Ｗ７０，Ｐ２０Ｐ８０，Ｐ１５Ｗ８５膜は膜上に膜作製時に用いた水を適量添加し−８０℃で凍結した。
（７）　４時間以上凍結した後，２４時間以上凍結乾燥した。
（８）　凍結乾燥で作製したＴＥＧＤＭリザーバーをＰＤＭＳリザーバーに入れた。
（９）　カバー用のＰＤＭＳ鋳型にＰＤＭＳプレポリマーをキャストして押し型を載せた後、８０℃で３時間硬化した。
（１０）　ＰＤＭＳを外して、ＰＤＭＳカバー（ポアなし）を得た。
（１１）　（８）のＰＤＭＳリザーバーの淵にＰＤＭＳをキャストし、ＰＤＭＳカバーを乗せて、８０℃で３時間硬化した。
（１２）　余計なＰＤＭＳをトリミングした。
（１３）　上記処理でＰＤＭＳカプセル（液剤注入用）を完成した。
（１４）　２０Ｇニードルを用いて、カプセル内にインスリン溶液（１００ｍｇ／ｍＬ）を３５０μＬ充填した。
４−１−１３．徐放試験（ｉＧｅｌ−インスリン）
（１）　４−１−１１で作成したｉＧｅｌ−インスリン（１００，５０，１０ｍｇ／ｍＬの３条件）を３７℃で溶媒（２．４％　Ｔｗｅｅｎ８０，４％　Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒ含有ＰＢＳ）にインキュベーションした。
（２）　４−１−１２で作成したカプセルを溶媒（２．４％　Ｔｗｅｅｎ８０，４％　Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒ含有ＰＢＳ）に浸漬して３７℃でインキュベーションした。
（３）　定期的に溶媒を回収して、新しい溶媒を入れてインキュベーションを継続した。
（４）　回収した溶媒中のインスリン量を高速液体クロマトグラフィーで測定した。インスリンの検量線から濃度を計算した。
４−１−１４．ｉＧｅｌ−インスリンのラット皮下埋植および薬効試験
（１）　ＳＤラットにストレプトゾトシン（ＳＴＺ）を６０ｍｇ／ｋｇ投与し、糖尿病モデルを作成した。血糖値３００ｍｇ／ｄＬ以上を糖尿病とした。
（２）　糖尿病ラットを全身麻酔し、４−１−１１で作成したｉＧｅｌ−インスリン（１００，５０，１０，０ｍｇ／ｍＬの４条件）を皮下に注入した。
（３）　Ｐｏｓｉｔｉｖｅコントロールとしてインスリン水溶液（２７．５，２．７５，０．２７５　Ｕｎｉｔ／匹の３条件）を筋肉注射した。
（４）　投与後、定期的に尻尾から採血し血糖値を測定（Ｇｌｕｃｏｓｅ　ｐｉｌｏｔ）した。
４−１−１５．ｉＧｅｌ−インスリン−ＰＤＭＳカプセルのラット皮下埋植および薬効試験
（１）　Ｃ５７ＢＬ／６マウスにストレプトゾトシン（ＳＴＺ）を２００ｍｇ／ｋｇ投与し、糖尿病モデルを作成した。血糖値３００ｍｇ／ｄＬ以上を糖尿病とした。
（２）　糖尿病マウスを全身麻酔し、４−１−１１で作成したｉＧｅｌ−インスリン（５ｍｇ／ｍＬ）をＰＤＭＳカプセル（図２５Ａ）に１７０μＬ注入したデバイスを皮下に埋植した。
（３）　ＰｏｓｉｔｉｖｅコントロールとしてＰＢＳを１７０μＬ注入したＰＤＭＳカプセルを皮下に埋植した。
（４）　投与後、定期的に尻尾から採血し血糖値を測定（Ｇｌｕｃｏｓｅ　ｐｉｌｏｔ）した。
４−２．結果
　二重徐放膜カプセル（Ｔｙｐｅ；ゲル注入用２）＋ｉＧｅｌからのＦＬ徐放性を図２６に示した。図２７に皮下埋植されていたカプセルにｉＧｅｌ（Ａ）およびフルオレサイト（液剤）を注入したカプセル（Ｂ）の写真を示した。ＴＥＧＤＭ膜が突き刺し防止となり、容易にカプセル内に薬剤が充填されたことを確認した。
　図３６にシクロスポリンＡの徐放性を示した。ＴＥＧＤＭリザーバーのポアにキャストするＰＥＧＤＭ／Ｗａｔｅｒ溶液のＰＥＧＤＭとＷａｔｅｒの比を変えて（Ｐ１５Ｗ８５、Ｐ３０Ｗ７０、Ｐ５０Ｗ５０）検討を３回行った。検討１、検討２および検討３の結果を、それぞれ、図３６Ａ、３６Ｂおよび３６Ｃに示す。膜無では放出性が高く不安定な放出を示したが、徐放膜を入れたカプセルでは一定徐放を認めた。また放出速度はＰ１５Ｗ８５、Ｐ３０Ｗ７０、Ｐ５０Ｗ５０の順に速かった。徐放膜のＰＥＧＤＭ組成によって放出制御可能であることがわかった。
　図３７にシクロスポリンＡ−ＤＤＳの薬理試験の結果を示した。図３７Ａに体重変化率を、図３７Ｂに血漿中ＩＬ−ｂ濃度を示す。シクロスポリンＡ投与によって体重は減少していた（図３７Ａ）。放出の多いＤＤＳ（膜無）では減少が顕著であった。シクロスポリンＡ投与後１４日目にＬＰＳを投与して炎症を惹起した後の血漿中ＩＬ１ｂ濃度を測定した結果、ＤＤＳ投与群では有意にＩＬ１ｂの発現が低かった（図３７Ｂ）。これはシクロスポリンＡ−ＤＤＳによる持続的な免疫抑制効果を示唆している。
　図３８ＡにｉＧｅｌ（キトサン１％、ゼラチン３％）−インスリンの徐放性を示した。インスリン濃度が高いほど徐放期間は延長した。放出量は約１~１８Ｕｎｉｔ／ｄａｙであった。図３８Ｂに皮下埋植型カプセルにインスリン溶液を注入したときの徐放性を示した。徐放膜を入れたカプセルでは一定徐放を認めた。また放出速度はＰ１５Ｗ７５、Ｐ２０Ｗ８０、Ｐ３０Ｗ７０、Ｐ５０Ｗ５０の順に速かった。徐放膜のＰＥＧＤＭ組成によって放出制御可能であることがわかった。
　図３９にインスリン溶液（図３９Ａ）およびｉＧｅｌ（キトサン１％、ゼラチン３％）−インスリン（図３９Ｂ）を投与したときの血糖値変化を示した。糖尿病ラットに対する血糖値低下を示すインスリン量は２．７５Ｕｎｉｔ以上２７．５Ｕｎｉｔ以下が最適と判断された。約１~１８Ｕｎｉｔを１日当たりに徐放するｉＧｅｌを投与した結果、約１週間にわたって持続的に血糖値が低下した。ｉＧｅｌの徐放性が示唆された。
　図４０にインスリン徐放デバイスを埋植したときの糖尿病マウスの血糖値変化を示した。その結果、約２週間にわたって持続的に血糖値が低下した。ｉＧｅｌを包含したＰＤＭＳカプセルの徐放性が示唆された。
［実施例５］フレキシブルＰＤＭＳカプセル
５−１．方法
５−１−１．塩溶出法（Ｓａｌｔ−ｌｅａｃｈｉｎｇ法）による多孔性（Ｐｏｒｏｕｓ）ＰＤＭＳシートの作成
（１）　ＮａＣｌ（ＷＡＫＯ、１９１−０１６６５）を乳鉢（メノウ製）で擦った。
（２）　セルストレーナー（１００μｍ、７０μｍ、４０μｍ；ＢＤ　ｆａｌｃｏｎ，ＲＥＦ３５２３６０、ＲＥＦ３５２３５０、ＲＥＦ３５２３４０）を用いて、ＮａＣｌ粒子をふるいにかけて、１００μｍ、７０μｍ、４０μｍのＮａＣｌ粒子を得た。
（３）　ＰＤＭＳプレポリマーにＮａＣｌ粒子を任意の濃度（０．０２５ｇ／ｍＬ~１ｇ／ｍＬ）で混合し良くかき混ぜた。
（４）　０．０８ＭＰａ以下で泡が消えるまで脱気した。
（５）　ＰＤＭＳモールド（型）（直径１６ｍｍ、深さ４ｍｍ、図４１Ａ左）にＮａＣｌ含有ＰＤＭＳプレポリマーをキャストし、８０℃で３時間硬化した。
（６）　硬化したＮａＣｌ含有ＰＤＭＳペレットを、別のＰＤＭＳ（薄切時のステージ代わり）上にアロンアルファで接着させた（図４１Ａ右）。
（７）ＮａＣｌ含有ＰＤＭＳペレットをミクロトーム（リトラトームＲＥＭ−７１０、ＹＡＭＡＴＯ）にセットし、０．１２ｍｍの厚みで薄切した。
（８）　シックネスゲージで０．１２ｍｍの厚みのシートのみを選別した。
（９）　シートを水に浸して撹拌した（塩溶出）。水を３回交換して塩を溶出した。塩分計（ＥＢ−１５８Ｐ、ＥＩＳＨＩＮ）で塩分が０になったことを確認した。
（１０）　塩溶出した多孔性ＰＤＭＳシートを室温で乾燥した（図４１Ｂ）。
５−１−２．多孔性（Ｐｏｒｏｕｓ）ＰＤＭＳシートの電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察
（１）　多孔性ＰＤＭＳシートをデシケーター内で１日間真空乾燥した。
（２）　ＳＥＭ用ステージにカーボンテープを貼付し、多孔性ＰＤＭＳシートを張り付けた。
（３）　オスミウムコーター（ＨＰＣ−３０）で多孔性ＰＤＭＳシートをオスミウムコートした。
（４）　電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓ−３２００Ｎ、日立）で多孔性ＰＤＭＳシートの多孔性を観察した。
５−１−３．フレキシブルカプセルの作成と徐放試験
（１）　０．０５ｍｍのステンレス製スペーサーを置いたアクリル板にＰＤＭＳプレポリマーをキャストし、別のアクリル板でサンドイッチして８０℃で３時間硬化した。厚み０．０５ｍｍのＰＤＭＳシート（２ｃｍ×２ｃｍ）を得た。
（２）　ＰＤＭＳシート上にＰＤＭＳプレポリマーを０．２ｍＬキャストし、スピンコートした（３０００回転、１０秒）。
（３）　ＰＤＭＳシートを凹（φ２ｍｍ、深さ０．５ｍｍ）を持つＰＤＭＳモールド上に載せた（図４３Ｂ）。
（４）　ＦＤ１５０水溶液（１００ｍｇ／ｍｌ）を１０％ゼラチン水溶液と１：１で混合し（ゼラチン５％、５０ｍｇ／ｍＬ　ＦＤ１５０）、凹（φ２．７６ｍｍ、深さ０．５ｍｍ）を持つＰＤＭＳモールド内に３μＬキャストして、ドラフト内で室温で２時間風乾した。
（５）　乾燥したＦＤ１５０ペレットを（３）のＰＤＭＳシート上（凹部）に置いた。
（６）　ＦＤ１５０ペレットの上に多孔性ＰＤＭＳシートを乗せた（図４３Ｂ）。
（７）　スライドガラスを乗せて、ＰＤＭＳ　シート、ＦＤ１５０−ペレット、多孔性ＰＤＭＳシート全体を密着させた。
（８）　８０℃で１時間硬化した。
（９）　生検トレパン（φ４ｍｍまたはφ６ｍｍ）でペレット部分を中心にしてポンチし、余計な部分をトリミングした。
（１０）　ＦＤ１５０含有フレキシブルカプセルをリン酸バッファー（ＰＢＳ）０．２５ｍＬに浸漬し、３７℃でインキュベーションした。
（１１）　定期的にＰＢＳを回収し、蛍光プレートリーダー（ｅｘ．４８５ｎｍ／ｅｍ．５３８ｎｍ）で蛍光強度を測定した。
（１２）　ＦＤ１５０の検量線から濃度を計算した。
　図４３Ａは、フレキシブルカプセルを作成する手順をイラストで示した。
５−１−４．Ｃａｌｐａｉｎ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒの徐放制御
（１）　５−１−１の方法で、粒径１００μｍ、７０μｍ、４０μｍのＮａＣｌ粒子を０．０２５ｇ／ｍＬから１ｇ／ｍＬで含有して塩溶出した多孔性（Ｐｏｒｏｕｓ）ＰＤＭＳシートを作成した。
（２）　Ｃａｌｐａｉｎ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ（分子量２８３９）をＰ２０Ｗ８０または５％ゼラチン水溶液に混合した（Ｃａｌｐａｉｎ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ濃度；１００ｍｇ／ｍＬ）。
（３）　Ｐ２０Ｗ８０混合物は紫外線を２４０秒間照射し硬化した。
（４）　各混合物（薬物ペレット）をドラフト内で室温で２時間風乾した。
（５）　５−１−３に示した方法で薬物ペレット（１００ｍｇ／ｍＬ、３μＬ）をカプセル化した。
（６）　カプセルをＰＢＳ０．２５ｍＬに３７℃で浸漬し静置した。
（７）　回収したＰＢＳ中の薬物濃度を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で定量した。Ｃａｌｐａｉｎ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒの検量線から濃度を計算した。
５−２．結果
５−２−１．塩溶出法（Ｓａｌｔ−ｌｅａｃｈｉｎｇ法）による多孔性（Ｐｏｒｏｕｓ）ＰＤＭＳシートの作成
　図４１ＡにＮａＣｌ粒子含有ＰＤＭＳペレットを作成するためのＰＤＭＳモールド（左）と作成したＮａＣｌ粒子含有ＰＤＭＳペレット（右）を示した。ミクロトームで薄切した多孔性ＰＤＭＳシートの写真を図４１Ｂに示した。左から、ＮａＣｌ粒子（粒径４０μｍ）濃度が０．５ｇ／ｍＬ、０．２５ｇ／ｍＬ、０．１ｇ／ｍＬである。粒子密度が濃いほど白いシートになった。図４１ＡのＰＤＭＳペレットのままでは水に浸しても塩を溶出することが困難であった。ＰＤＭＳペレット表面に塩粒子が露出していないことが原因と考えられた。そのため薄切し、塩粒子を露出させて水に溶出しやすくする方法を考案した。この方法により、簡便に確実にＰＤＭＳ多孔性シートを作成できるようになった。
５−２−２．多孔性ＰＤＭＳシートの電子顕微鏡観察
　図４２に粒径１００μｍ（Ａ）および７０μｍ（Ｂ）のＮａＣｌで塩溶出した多孔性ＰＤＭＳシートのＳＥＭ写真を示した。点線は表面と断面の境界を示している。シートの表面および断面に多孔構造を認めた。
５−２−３．フレキシブルカプセルの作成
　図４４−１ＡにＦＤ１５０（５％ゼラチンペレット）を含有したフレキシブルカプセルの写真、図４４−１Ｂにフレキシブルカプセルの構成イメージを示した（ＮａＣｌ粒径７０μｍ、０．５ｇ／ｍＬ）。図４４−１Ａにおいて、薬物リザーバー部分に蛍光色素ＦＤ１５０（黄色）が充填されているのがわかる。徐放面から一方向に薬物放出するカプセルを作成した。全体はＰＤＭＳで構成されるため柔軟な構造を有し、その結果シリンジからの射出が可能であり、薬物再注入も可能である。図４４−２Ａおよび４４−２ＢにＦＤ１５０の徐放性を示した。ＮａＣｌ粒子の粒径が７０μｍ（Ａ）と４０μｍ（Ｂ）の結果を示した。いずれの結果においても、ＮａＣｌ粒子の濃度が低いほど、放出を抑制できることが分かった。これはポアの密度によって放出を抑制できることを示している。また、４０μｍの粒径では７０μｍよりも放出が抑制されていた。これはポアのサイズが小さいほど放出を抑制できることを示している。
５−２−４．Ｃａｌｐａｉｎ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒの徐放制御
　図４５にＣａｌｐａｉｎ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ（Ｐ２０Ｗ８０ペレット）を包含したフレキシブルカプセルの写真を示した。図４５Ａにおいて、薬物リザーバー部分にＣａｌｐａｉｎ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ（青色）が充填されているのがわかる。徐放膜中のＮａＣｌ粒子濃度が低いほど透明感が増した。
　図４６にＣａｌｐａｉｎ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ（Ｐ２０Ｗ８０ペレット）を包含したフレキシブルカプセルの徐放性を示した。ＮａＣｌ粒子の粒径が１００μｍ（Ａ）と７０μｍ（Ｂ）の結果を示した。いずれの結果においても、ＮａＣｌ粒子の濃度が低いほど、放出を抑制できることが分かった。これはポアの密度によって放出を抑制できることを示している。また、７０μｍの粒径では１００μｍよりも放出が抑制されていた。これはポアのサイズが小さいほど放出を抑制できることを示している。
　図４７にＣａｌｐａｉｎ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ（５％ゼラチン［Ｇ５］ペレット）を包含したフレキシブルカプセルの写真（Ａ）と徐放性）（Ｂ）を示した。ＮａＣｌ粒子の粒径は７０μｍと４０μｍを使用した。図４５と同様にポアのサイズと密度によって放出を抑制できることが分かった。

　本発明の再注入可能な持続性薬物徐放デバイスは、薬物の長期間の持続的な投与に利用することができる。
　本明細書で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願はそのまま引用により本明細書に組み入れられるものとする。

Claims

　体内に移植するための、体内に移植した状態でシリンジとニードルを用いて薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスであって、薬物を内包させることができる箱状のポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）リザーバーとＰＤＭＳシートの蓋を含み、ポアを有する徐放面を有する、薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
　デバイスの徐放面に、さらに徐放膜を有し、該徐放膜はＰＥＧＤＭ、ＴＥＧＤＭ、またはキトサンとゼラチンと架橋剤の混合物の徐放膜であり、紫外線による架橋、架橋剤による架橋、もしくは凍結乾燥によってシート化された徐放膜である、請求項１記載の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
　ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）リザーバーのポアを有する徐放面部分の内側にポアを有するトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）徐放膜を有し、徐放面部分が二重構造を有する、請求項１または２に記載の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
　箱状のポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）リザーバーの内側に、トリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）のリザーバーを有し、リザーバーのポアを有する徐放面部分が、外側から、ポアを有するポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）徐放面とポアを有するトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）徐放面の二重構造を有する、請求項１または２に記載の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
　ポアを有するポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）リザーバーの内側に、ポアを有するトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）リザーバーを有する二重構造を有し、さらに、リザーバーの徐放面にポアを有しない徐放膜が設けられており、徐放面が三重構造を有している、請求項４記載の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
　ポアを有しない徐放膜が、ポアを有するポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）リザーバーとポアを有するトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）リザーバーの間に位置する、請求項５記載の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
　ポアを有しない徐放膜が、ポリエチレングリコールジメタクリレート（ＰＥＧＤＭ）、ＰＥＧＤＭと水の混合物、並びにゼラチンとキトサンの架橋物からなる群から選択される、請求項５または６に記載の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
　薬物として、液剤をリザーバーに内包することができる、請求項１~７のいずれか１項に記載の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
　薬物として、薬物とキトサンとゼラチンと架橋剤の混合物からなるインジェクタブルゲルをリザーバーに内包することができる、請求項１~７のいずれか１項に記載の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
　架橋剤が水溶性カルボジイミドである、請求項２~８のいずれか１項に記載の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
　リザーバーのポアに、ポリエチレングリコールジメタクリレート（ＰＥＧＤＭ）とトリエチレングリコールジメタクリレート（ＴＥＧＤＭ）の混合物、またはＰＥＧＤＭと水の混合物を充填した、請求項１~１０のいずれか１項に記載の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
　形状を変え安定化するための金属製ワイヤーが組み込まれた、請求項１~１１のいずれか１項に記載の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
　薬物注入時のニードルがデバイスを突き抜けないようにするための誤穿刺防止用金属製シートが組み込まれた、請求項１~１２のいずれか１項に記載の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
　強膜に移植するための強膜留置型デバイスである、請求項１~１３のいずれか１項に記載の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
　皮下に埋植するための皮下埋植型デバイスである、請求項１~１３のいずれか１項に記載の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイス。
　薬物、ゼラチン、キトサンおよび架橋剤を含み、薬物徐放デバイスに充填し、薬物を徐放するためのインジェクタブルゲル。
　架橋剤が水溶性カルボジイミドである、請求項１６記載の薬物を徐放するためのインジェクタブルゲル。
　薬物、ゼラチン、キトサンおよび架橋剤を含み、薬物を徐放するためのインジェクタブルゲル。
　架橋剤が水溶性カルボジイミドである、請求項１８記載の薬物を徐放するためのインジェクタブルゲル。
　請求項１~１５のいずれか１項に記載の薬物を再注入可能な持続性薬物徐放デバイスと請求項１６~１９のいずれか１項に記載のインジェクタブルゲルを含む、薬物を再注入可能な持続性薬物徐放システムであって、デバイスのリザーバーにインジェクタブルゲルを内包し、インジェクタブルゲルおよびポアを通して内包されたゲル中の薬物が徐放される構造を有し、インジェクタブルゲルからの放出およびポアを通しての外部への放出の２段階で放出速度が制御され、インジェクタブルゲルを再注入できる、薬物を再注入可能な持続性薬物徐放システム。