(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-26
(45)【発行日】2024-09-03
(54)【発明の名称】食道冷却剤
(51)【国際特許分類】
A61L 31/06 20060101AFI20240827BHJP
A61L 31/14 20060101ALI20240827BHJP
A61F 7/10 20060101ALN20240827BHJP
A61F 7/12 20060101ALN20240827BHJP
A61P 1/00 20060101ALN20240827BHJP
【FI】
A61L31/06
A61L31/14
A61F7/10
A61F7/12
A61P1/00
(21)【出願番号】P 2021008712
(22)【出願日】2021-01-22
【審査請求日】2023-09-08
(73)【特許権者】
【識別番号】000002288
【氏名又は名称】三洋化成工業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】504150450
【氏名又は名称】国立大学法人神戸大学
(74)【代理人】
【識別番号】110000914
【氏名又は名称】弁理士法人WisePlus
(72)【発明者】
【氏名】杣本 聡
(72)【発明者】
【氏名】木内 邦彦
【審査官】春日 淳一
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2019/0380761(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2012/0197245(US,A1)
【文献】特開2014-236986(JP,A)
【文献】特開2012-080996(JP,A)
【文献】特開2013-55998(JP,A)
【文献】特表2004-513957(JP,A)
【文献】特開2003-339754(JP,A)
【文献】特開2015-188747(JP,A)
【文献】LEUNG, Lisa WM., et al.,"Esophageal cooling for protection during left atrial ablation: a systematic review and meta-analysis",Journal of Interventional Cardiac Electrophysiology,2019年11月22日,59,347 - 355
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61L 31/06
A61L 31/14
A61F 7/10
A61F 7/12
A61P 1/00
A61B 18/02
JSTPlus/JMEDPlus/JST7580(JDreamIII)
CAplus/REGISTRY/MEDLINE/EMBASE/BIOSIS(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
一般式(1)で表される化合物(A)を含有する食道冷却剤であって、
前記化合物(A)の数平均分子量が3000~9000であり、
前記化合物(A)の重量割合が、前記食道冷却剤の重量を基準として、50~95重量%である食道冷却剤。
HO-(CH
2CH
2O)
n-H (1)
[一般式(1)において、nは、40~230の整数である。]
【請求項2】
前記食道冷却剤が、心房細動に対するカテーテルアブレーション処置用食道冷却剤である請求項1に記載の食道冷却剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、食道冷却剤に関する。
【背景技術】
【0002】
心房細動に対するカテーテルアブレーション等の手術においては、心臓の電気焼灼が実施される。電気焼灼の際、心臓に近い位置に存在する食道が高温に曝されることになることから、食道の細胞障害(食道潰瘍等)を避けるためには、手術時に食道を冷却する処置が必要となる。
このような冷却処置として、従来は、食道に管を挿入し、管中に冷却媒体を循環させることで冷却する方法が知られている(特許文献1)。しかし、特許文献1に記載の方法は、管挿入に伴う患者の負担が高く、大掛かりな装置が必要であり、手術の費用も高額となる点で問題であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明の課題は、簡便な手段により、患者の負担が比較的少ない食道の冷却を可能とする食道冷却剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
即ち本発明は、一般式(1)で表される化合物(A)を含有する食道冷却剤であって、
前記化合物(A)の数平均分子量が3000~9000であり、
前記化合物(A)の重量割合が、前記食道冷却剤の重量を基準として、50~95重量%である食道冷却剤に関する。
HO-(CH2CH2O)n-H (1)
[一般式(1)において、nは、40~230の整数である。]
【発明の効果】
【0006】
本発明の食道冷却剤は、簡便な操作で食道の冷却が可能であり、かつ、患者の負担が比較的少ないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】
図1は、食道の断面を模式的に示す断面図である。
【
図2】
図2(a)は、実施例における冷却効果の評価1において、温度センサーを挿入した状態を示した写真である。
図2(b)は、該評価1において、食道内に食道冷却剤を充填した状態を示した写真である。
図2(c)は、該評価1において、温度センサーの挿入位置を模式的に示す斜視図である。
【
図3】
図3は、実施例における冷却効果の評価2において、温度センサーの挿入位置を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明における食道冷却剤は、一般式(1)で表される化合物(A)を含有する。
HO-(CH2CH2O)n-H (1)
一般式(1)において、nは、40~230の整数であり、人体に対する影響(安全性)の観点から、好ましくは50~220であり、更に好ましくは60~211である。
【0009】
化合物(A)の数平均分子量は、冷却効率の観点から3000~9000であり、更に好ましくは6000~9000である。
本発明において、該数平均分子量は、水酸基価から求めた値である。なお、水酸基価は、JIS K1557-1(2007年)に準拠し、測定することができる。
【0010】
化合物(A)は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。化合物(A)は、PEG-4000N、PEG-6000P、マクロゴール4000及びマクロゴール6000SP[三洋化成工業(株)製]等として、市場から入手することができる。
【0011】
本発明の食道冷却剤は、化合物(A)以外に、水等の水性媒体を含有することが好ましい。水性媒体としては、純水;生理食塩水;塩化ナトリウム、塩化カリウム及び塩化カルシウムを含有するリンゲル液;緩衝成分を含有する緩衝液等が挙げられる。
緩衝成分としては、有機酸(リン酸等)及びグッドバッファー等が挙げられる。緩衝成分は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。食道冷却剤中の緩衝成分の含有量は、0~50mMであることが好ましく、更に好ましくは0~10mMである。
【0012】
本発明の食道冷却剤は、酸化防止剤等の添加剤を含有してもよい。
【0013】
化合物(A)の重量割合は、冷却効率の観点から、食道冷却剤の重量を基準として50~95重量%であり、好ましくは60~90重量%であり、更に好ましくは70~90重量%である。
化合物(A)が95重量%を超えると、食道冷却剤の流動性が低くなって、患者が食道冷却剤を飲み込みにくくなって患者の負担が増すことが懸念される。
【0014】
本発明における食道冷却剤は、一般式(2)で表される化合物[一般式(2)において、mは、1~39の整数]を含有していてもよいが、その含有量は、人体に対する影響の観点から、食道冷却剤の重量を基準として5重量%以下であることが好ましく、1重量%以下であることが更に好ましく、0.1重量%以下であることが特に好ましい。
HO-(CH2CH2O)m-H (2)
【0015】
本発明の食道冷却剤の製造方法は特に限定されず、例えば、化合物(A)及び水を、20~30℃で混合することで製造することができる。
【0016】
本発明の食道冷却剤を使用した食道の冷却方法としては、食道冷却剤を食道内へ充填する方法が挙げられる。食道内への充填方法としては、直接経口投与する(飲み込む)方法や、食道まで胃管を挿入し胃管を通して注入する方法等が挙げられる。中でも、簡便かつ患者の負担が比較的少ないことから、直接経口投与する方法が好ましい。
食道冷却剤の充填量は、1回当たり5~20mlであることが好ましい。
食道冷却剤は充填前に1~15℃に温度調節しておくことが好ましい。
【0017】
本発明の食道冷却剤は、患者に食道冷却剤を飲み込ませる等の簡便な操作で、食道に対して優れた冷却効果を発揮する。このため、心臓の電気焼灼を実施する手術において、心臓近傍に位置する食道を冷却するための冷却剤として有用であり、特に、心房細動に対するカテーテルアブレーション処置の際に用いる食道冷却剤(心房細動に対するカテーテルアブレーション処置用食道冷却剤)として有用である。
【0018】
以下、本発明の食道冷却剤を、心房細動に対するカテーテルアブレーション処置用食道冷却剤として使用する場合の具体的な方法を記載する。
図1は、食道の断面を模式的に示す断面図である。
図1には、食道を構成する外膜1、縦筋層2、輪筋層3、粘膜下層4、粘膜筋板5、粘膜固有層6及び粘膜上皮7を示している。
【0019】
本発明の食道冷却剤の食道内への充填方法は、前述のとおりである。
充填した食道冷却剤の位置を確認する方法としては、3Dマッピングされた温度計を用いて確認する方法、及び、食道冷却剤に造影剤を含有させ画像診断検査(CT検査及びMRI検査等)により確認する方法等が挙げられる。
食道冷却剤が食道内に留まっている時間内に、カテーテルアブレーション処置を実施することで、適切な冷却効果を得ることができる。なお、カテーテルアブレーション処置中に食道から流下した場合は、必要に応じて追加で食道冷却剤を適用してもよい。
カテーテルアブレーション処置は、20~50Wの出力における5~30秒の処置であることが好ましい。
また、処置の際の食道の温度は、3Dマッピング機能のある温度計を、食道内に経鼻で挿入し、適時温度を測定する方法等で確認することができる。
カテーテルアブレーション処置終了後は、必要に応じて、水(100~500ml程度)等を飲み、食道内に残留した食道冷却剤を洗い流しても良い。
【実施例】
【0020】
以下本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
尚、以下において部は重量部を表す。
【0021】
<実施例1~4>
ポリエチレングリコール[商品名:PEG-4000N、一般式(1)においてn=40~230を満たす化合物の混合物、数平均分子量:3100、三洋化成工業(株)製]と純水を25℃で混合し、50、70、90又は95重量%のPEG-4000N水溶液を作製し、食道冷却剤(A-1)~(A-4)を得た。これらを4℃の冷蔵庫に30分間静置した。
【0022】
<実施例5~8>
ポリエチレングリコール[商品名:PEG-6000P、一般式(1)においてn=40~230を満たす化合物の混合物、数平均分子量:8600、三洋化成工業(株)製]と純水を25℃で混合し、50、70、90又は95重量%のPEG-6000P水溶液を作製し、食道冷却剤(A-5)~(A-8)を得た。これらを4℃の冷蔵庫に30分間静置した。
【0023】
<比較例1>
比較用の食道冷却剤(A’-1)である純水を4℃の冷蔵庫に30分間静置した。
【0024】
<比較例2>
比較用の食道冷却剤(A’-2)であるポリエチレングリコール[商品名:PEG-400、化合物(A)を含有しない、数平均分子量:400、三洋化成工業(株)製]を4℃の冷蔵庫に30分間静置した。
【0025】
<比較例3~7>
ポリエチレングリコール[商品名:PEG-400、数平均分子量:400、三洋化成工業(株)製]と純水を25℃で混合し、10、30、50、70又は90重量%のPEG-400水溶液を作製し、比較用の食道冷却剤(A’-3)~(A’-7)を得た。これらを4℃の冷蔵庫に30分間静置した。
【0026】
<比較例8~9>
ポリエチレングリコール[商品名:PEG-4000N、数平均分子量:3100、三洋化成工業(株)製]と純水を25℃で混合し、10又は30重量%のPEG-4000N水溶液を作製し、比較用の食道冷却剤(A’-8)~(A’-9)を得た。これらを4℃の冷蔵庫に30分間静置した。
【0027】
<比較例10~11>
ポリエチレングリコール[商品名:PEG-6000P、数平均分子量:8600、三洋化成工業(株)製]と純水を25℃で混合し、10又は30重量%のPEG-6000P水溶液を作製し、比較用の食道冷却剤(A’-10)~(A’-11)を得た。これらを4℃の冷蔵庫に30分間静置した。
【0028】
実施例1~8で得た食道冷却剤(A-1)~(A-8)及び比較用の食道冷却剤(A’-1)~(A’-11)を用いて、以下の方法で、食道冷却剤の冷却効果を評価した。
【0029】
<冷却効果の評価1>
図2(a)は、実施例における冷却効果の評価1において、温度センサーを挿入した状態を示した写真である。
図2(b)は、該評価1において、食道内に食道冷却剤を充填した状態を示した写真である。
図2(c)は、該評価1において、温度センサーの挿入位置を模式的に示す斜視図である。
試験用の食道として、豚の食道(約15cm、京都食肉市場株式会社副生物課)を用い、
図2(c)に示す通り、食道の先端から、温度センサー9を豚食道組織中の食道内8、及び、輪筋層3と粘膜下層4との境界にそれぞれ挿入した。シリンジに接続された口鼻用カテーテル(16Fr)を用いて、水平に静置した食道内に4℃の食道冷却剤10mlを充填し、食道の外表面を400℃で5分間加熱した。加熱により上昇した温度を表1に示す。
【0030】
<冷却効果の評価2>
図3は、実施例における冷却効果の評価2において、温度センサーの挿入位置を模式的に示した図である。
文献(Arruda M S, et al. Feasibility and safety of using an esophageal protective system to eliminate esophageal thermal injury: implications on atrial-esophageal fistula following AF ablation. J Cardiovasc Electrophysiol. 2009; 20:1272-1278. doi: 10.1111/j.1540-8167.2009.01536.x)に記載の方法に準拠して、37℃ウォーターバス内で豚由来心臓組織及び食道組織を温度調節した。
その後、
図3の通り、食道組織12に、食道外部から1mm間隔で4本の温度センサー9を挿入し、食道組織を水平に静置した。
次に、シリンジに接続された口鼻用カテーテル(16Fr)を用いて、食道内に4℃の食道冷却剤13を10ml充填し、5分静置した後、アブレーションカテーテル11(アボット社製、TactiCathイリゲーションカテーテル)で心臓組織10を加熱した(出力30Wで通電)。39℃に上昇するまでの通電時間及び通電時間8秒及び20秒における温度センサーの温度(4つある温度センサーが示した温度の内、最も高い温度)を測定した。結果を表1に示す。
なお、20秒を経過後も、39℃に到達しなかった場合は、「-」と記載した。また、8秒経過後から、20秒を経過する前に、40℃を超えた場合は、「通電時間20秒時点の温度(℃)」の欄は、「中断」と記載した。
【0031】
【産業上の利用可能性】
【0032】
本発明の食道冷却剤は、患者に食道冷却剤を飲み込ませる等の簡便な操作で、食道に対して優れた冷却効果を発揮する。このため、心臓の電気焼灼を実施する手術(心房細動に対するカテーテルアブレーション処置等)において、心臓近傍に位置する食道を冷却する措置のために使用する冷却剤として有用である。
特に、心房細動に対するカテーテルアブレーション処置の際に用いる食道冷却剤(心房細動に対するカテーテルアブレーション処置用食道冷却剤)として有用である。
【符号の説明】
【0033】
1 外膜
2 縦筋層
3 輪筋層
4 粘膜下層
5 粘膜筋板
6 粘膜固有層
7 粘膜上皮
8 食道内
9 温度センサー
10 心臓組織
11 アブレーションカテーテル
12 食道組織
13 食道冷却剤