JPS59101421A - 眼科用潅流液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 くは、角膜の膨潤を防止しかつｐＨの変動の少ない安全
性の高い眼科用濯流液に関する。

超音波白内障手術、人工水晶体移植手術、硝子体手術な
ど長時間の前房内面流または硝子体内若流が必要とされ
る手術が広く行なわれており、それらの手術時に用いら
れる潅流液として眼内諸組織に対して障害が少なく安全
性の高いものが望まれている。

従来こうした眼科用潅流液として生理食塩水、リンゲル
、乳酸リンゲル、バランスド・ソルト・ソリューション
（　Ｂａｌａｎｃｅｄ　Ｓａｌｔ　Ｓｏｌｕｔｉｏｎ，
以下ＢＳＳという）およびグルタチオン・ビカーボネー
ト・リンゲル（Ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎ　Ｂｉｃａｒｂｏ
ｎａｔｅ　Ｒｌｎｇｅｒ　、以下ＧＢＲというλが用い
られているか、いずれもいくつかの点で問題があり、い
まだ満足しつる潅流液は知られていない。

眼科用潅流液に要求される要件としては、（１）組成が
血漿や組織間液の組成に近いこと、（２）角膜を膨潤さ
せないこと、 （３）長時間たとえば６〜８時間にもわたる手術中に組
成が大きく変動せず、化学変化や沈殿などを起さないこ
と、 ＋４１　　ｐＨが大きく変動しないこと、等張であるこ
と、　、 （５）無菌化処理が可能なこと、 （６）角膜内皮のポンプ機構を活発にせしめうること などがあげられる。

第１表に従来眼科用層流液として用いられているものの
組成を示す。

第１表に示すごとく生理食塩水、リンゲルおよび乳酸リ
ンゲルは体液と組成が大きく異なり、またＢＳＳは炭酸
水素イオン（ＨＧＯ３”Ｊが欠除している。

Ｈ２Ｏ２−はＩｒ１Ｊ記要件（６）の角膜内皮のポンプ
機構を活発化させるものであり、必要不可欠のものであ
る。ポンプ機構とは、角膜内皮がＨ２Ｏ２−を前房側に
能動輸送することによって角膜内皮の内外に電位差（約
５５０μｖ）が生じ、それによりＮａ＋がＨ２Ｏ２−と
同方向に移動し、その結果前房側のＮａｐ／！濃度が高
くなって浸透圧が変動するため、浸透圧を維持するため
に水が前房側に移動する機構である。このポンプ機構の
バランスかくずれると、水が過剰に移動し、角膜が膨潤
混濁する。したがってこのポンプ機構を活発化せしめる
ＨＯＯ３−は必須の成分である。

ＧＢＲはその点体液の組成にもつとも近い組成を有して
いる。しかしながら、Ｓ０４　　およびクエン酸イオン
を有しておらず、しかもタンパク質として化学的に不安
定なアデノシンおよびダルタチオンを含んでいるため、
室温で長期間保存できず、また無菌化処理ができず、し
かも手術が長時間にわたるばあいでは組成が変化してし
まうという大きな問題を有している。さらに含有されて
いるＨＰＯ４とＯａ　　ｊａよびＭｙ　　とにより不溶
性の塩が生成され、溶液が白濁したり沈殿を起したりす
るため、製剤化が困難である。

つぎにｉ前記（２）の要件である角膜の膨潤については
、本発明者らか後述するように生理食塩水、リンゲル、
乳酸リンゲル、ＢＳＳおよびＧＢＲについて膨潤試験を
行なったところ、膨潤率はそれぞれ約７０μｍ／ｈｒ、
約２８μｍ／ｈｒ、約３１　／ｊｍ／ｈｒ　。

約２４　／’ｍ／ｈｒおよび約４　μｍ／ｈｒとなり、
ＧＢＨのほかはすべて角膜を大きく膨潤せしめるもので
あった。さらにマツクエナネイ（ＭｃＥｎθｒｎｅｙ　
）らはＧＢＲからその成分であるグルタチオンおよび（
またはファデノシンを除いた液で膨潤率を測定したとこ
ろ角膜内皮に対する障害は認められなかったと報告して
いる（　ＭｃＲｌｎｅｒｎｅｙ　１．に、　ａｎｄ　Ｐ
ｅｙｍａｎＧ、Ａ、、工ｎｖｅｓｔ、　Ｏｐｈ、ｔｈａ
ｌｍｏｌ、、　１６．６５７　（１９７７Ｊ参照］。

前記のごとく角膜内皮のポンプ機構を活発化せしめるＨ
ＯＯ３−は必須成分ではあるが、このＨＯＯ３−は溶液
中で短時間に００２ガス化し、その結果Ｎａ２００３が
生成して溶液のｐＨを高め、生体に許容される最高のｐ
Ｈ値、すなわち約８．５を超えてしまうという問題があ
る。このＮａ２ＣＯ３の生成は無菌化処理時における加
熱によりさらに促進される。したがってＨＯＯ３−を含
有するＧＢＲではｐＨの調整をＨＯｌなどにより行なっ
ているが、それでもなお長時間の使用は困難である。

このように従来の眼科用漂流液はいずれも重要な点で問
題がある。

本発明はかかる問題点を有さない眼科用血流液を提供す
ることを目的とするものであり、ナトリウムイオン（Ｎ
ａ）、カリウムイオ／（Ｋ）、カルシウムイオン（Ｏａ
　　）、マグネシウムイオン＜　Ｍ、２　＋　Ｊ、塩素
イオン＜０１−）、硫酸イオン（ｓｏ４）、リン酸水素
イオン（ＨＰＯ４２勺、炭酸水素イオン（ＨＯＯ３−）
、クエン酸イオンおよびＤ−グルコースを含有し、さら
にデキストランが添加されており、しかも前記ＨＰＯ４
”−がリン酸緩衝液により供給されてなる眼科用潅流液
に関する。

第２表に本発明の潅流液の各成分の好ましい濃度範囲お
よびとくに好ましい濃度範囲をまとめて示す。

第　　　２　　　表 本発明の潅流液の必須成分のうち、Ｎａ＋、Ｋ＋、０＆
２＋、Ｍ、、０ｌ−１Ｓ０４２＼ＨＰＯ４２−、ＨＣＯ
３−１２＋ クエン酸イオンおよびＤ−グルコースは体液の必須成分
であり、第２表に示すように、第１表に示す体液の組成
と較ベタンパク質を含まないことおよびＨＰＯ４”−の
至適ｐＨ維持量が含有されていること以外はほぼ同じで
あり、きわめて体液の組成に近い組成である。

本発明の潅流液はＧＢＲとは異なり、アデノシンやグル
タチオンなどのタンパク質を含有していないので、長期
間の保存が可能となり、しかも無菌化処理を行なうこと
かできる。

またＨＣＯ３−は前記のごとく角膜内皮のポンプ機構を
活発化せしめるだけでなく、後述するようにデキストラ
ンとの相剰作用によって角膜の膨潤防止の作用を果す。

ＨＣＯ３−の濃度は５〜３５ｍＥｑ／Ａ’が好ましく、
５　ｍＫｑ／４７未満ではポンプ機構のバランスが著し
くくずれると共に角膜膨潤防止効果も低下し、また３５
　ｍＦ：ｑ／ｌを超えるときは溶液のｐＨの経時変化が
大きくなりすぎると同時に有意な角膜膨潤防止作用が期
待できない。

クエン酸イオンは体液の必須成分であるというだけでは
なく、角膜膨潤防止作用を有しており、さらに驚ろくべ
きことにカルシウムイオンおよびマグネシウムイオンに
よる白色沈殿生成の防止効果を有している。

Ｄ−グルコースはエネルギー源として必須のものであり
、角膜の細胞賦活作用を果す。

一 本発明では前記のごと＜　ＨＰＯ４か体液中よりも過剰
に含まれている。これはきわめて重要なことであり、本
発明ではこの過剰のＨＰＯ，を存在せしめることにより
、ｐＨの経時変化および加熱による無菌化処理の前後に
おけるｐＨ変化を抑制することにより成分の安定化をは
かつているのである。不発明においてはＨＰＯ４の少な
くとも一部はリン酸緩衝液により供給される。ＨＰｏ、
２−の濃度は第２表に示すごとく５〜６０　ｍＥｑ／ｌ
であるのが好ましく、５　ｍＫｑ／Ａ’未満ではｐＨの
緩衝効果が不充分となり、６０　ｍＥｑ／ｌを超えると
生体成分含量としては好ましくすく、またＯａ　　およ
びＭｇ２＋のリン酸塩沈殿を防止するのに過量のクエン
酸イオンが必要となり、いずれも好ましくない。

このように本発明では従来の潅流液とは異なり、使用前
にｐＨ調整を行なう必要がない。

本発明の潅流液は通常ｐｉ（６，８〜８，３に調整され
る。

本発明の潅流液の特徴の１つは、デキストランが含有さ
れていることである。デキストランは角膜の膨潤を防止
する効果を有し、その効果はＨＣＯ３−が共存すること
により相剰される。

本発明に用いるデキストランとしては、分子量４万〜１
５万のものが好ましく、市販品としては、たとえば分子
Ｍ４万のデキストラン４０（名糖産業Ｍ製）または分子
量７万のデキストラン７０（名糖産業制製λなどがあげ
られる。

デキストランの添加量は１〜８％（ｗ／ｖ、以下同様〕
が好ましい。な郭デキストラン４０では０．２〜２．５
　ｍＭ／ｌ　、とくに０．２５〜２．０　ｍＭ／（ｌが
好ましく、デキストラン７０では０．１〜１．５　ｍＭ
／４１’　。

とくに０．１５〜１．１　ｍＭ／＃が好ましい。またそ
れらを混合して添加してもよい。デキストランの添加量
が１％未満のときは充分な角膜膨潤効果かえられず、ま
た８％を超えるときは角膜か逆に収縮してしまい、生体
膜保持のためにはいずれも好ましくない。

本発明の各成分のうちイオン成分はそれぞれ陽イオン成
分と陰イオン成分との塩の形で供給される。用いる塩と
しては、たとえばＮａ０５、クエン酸ナトリウム、ＫＯ
ｊｌ’　、　　ＯａＯ］２、Ｍ、ＳＯ２、ＮａＨ２Ｏ３
などがあげられる。ＨＰＯ４”−はリン酸緩衝液（Ｎａ
　ＨＰＯとＮａＨ２ＰＯ４とを含む）により供　　　　
４ 給される。

またヒトの血液中には酸素ガスが溶存しており、従来の
潅流液では必要な溶存酸素団（ヒトでの酸素分圧：ＰＯ
２は約９３　ｍｍＨｙ　）をうるために使用ＭｉＪに酸
素バブリングしている。

しかしながら本発明の潅流液は、酸素バブリングしない
ものでもＰ　Ｏ２が約１３０　ｍｍＨｙであり、３７°
０で２４時間放置したのちも約１３０　ｍｍＨ，に維持
されており、とくに酸素バブリングが必要とされない。

さらに本発明の潅流液は必要な溶存ｏｏ２Ｂ＜ヒトでの
炭酸ガス分圧：　Ｐｃｏ２は約４Ｑ　ｍｍＨｙ　）を有
している。

本発明の眼科用潅流液は当該技術分野における通常の方
法によって製造（処方）でき、かつ多くの点において利
点がある。かかる製造法の一実施態様についてつぎに簡
単に説明する。

ま　ず　ＮａＣ！ｌ、　　Ｋａｌ、　　０ａ０１２（−
２Ｈ２０）、　Ｍ、５ｏ４（−７Ｈ２０）、クエン酸ナ
トリウム（２Ｈ２りを室温ないし６０°Ｃ以下で滅菌精
製水に溶解せしめる。つぎにＤ−グルコース、Ｎ　ａＨ
ＯＯ３、デキストラン、リン酸緩衝液をその順でそれぞ
れ添加溶解させ、最後に無菌化処理を行なう。無菌化処
理は、ＧＢＲなどではできない加圧による加熱滅菌法を
採用することができる。えられる潅流液は無色の澄明な
溶液である。

つぎに実施例をあげて本発明の眼科用潅流液をより詳細
に説明するが、本発明はそれらの実施例のみに限定され
るものではない。

実施例１ ２１フラスコ中にＮａ０ｊ？　６．３１ｆ、　ｘａｌＯ
，３６ｙ　。

クエン酸ナトリウム・２Ｈ２００，５ｙ、０ａＣ１２・
２Ｈ２０の０．１５３ｙおよびＭ、Ｓ０４・７Ｈ２０の
０．１９７．を採り、滅菌精製水を加え、常温ないし約
６０°ａ以下で攪拌して溶解させた。つぎにＤ−グルコ
ース１．３５ｐを加えて溶かし、さらにＮａＨ２Ｏ３０
，４２Ｆ！、デキストラン７０の４０Ｆ／、ＮａＨ２Ｐ
Ｏ，の０．８４ｐおよびＮａ２ＨＰＯ４”　１２Ｈ２０
の３　、９４ｇをその順でそれぞれ添加溶解させ全量を
ｌｌとした。このもののｐＨは７．１５であり、浸透圧
は３０１　ｍｏｓＭであった。

ついでこれをアンプルまたはバイアル瓶に分注、封入し
、１１５°０で１０分間加熱滅菌した。加熱滅菌後のｐ
Ｈは７．１７であり殆んど変化しておらず、白濁も生じ
なかった。

実施例２〜１７および比較例１〜９ 第３表に示す各成分を同表に示す濃度となるように添加
溶解せしめたほかは実施例１と同様にしてそれぞれ本発
明の罐流液および比較用の潅流液を調製した。

えられた各潅流液の加熱滅菌前後の特性を第３表に併記
する。

リン酸緩衝液が添加されていない比較例１および３では
、加熱滅菌の前後でｐＨがそれぞれ７．８９から８，５
３および８，２０から８，９２へと大きく変化しており
、しかも滅菌後のｐＨは生体の許容限界である８、５を
超えている。一方本発明の潅流液では加熱滅菌の１ｒｉ
Ｉ後でｐＨは殆んど変化しておらず、きわめて安定して
いる。

なお実施例１〜１７でえられた本発明の潅流液は３７°
０で８時間潅流してもｐＨは殆んど変化しなかったが、
比較例１でえられたリン酸緩衝液を含才ない潅流液をＨ
Ｏ／でｐＨ７，４に再度調整した比較用潅流液では８時
間後にｐＨか８５２と大幅に上昇した。

また、クエン酸イオンを含有しない比較例５では、加熱
滅菌すると白濁が生じた。

試験例１〜１７および比較試験例１〜６つぎに実施例１
〜１６および比較例２．４．６．７．８および９でえら
れた漂流液を用いて摘出された家兎の角膜を潅流し、角
膜の膨潤率および角膜内皮の状態を観察した。

被検動物として成熟した雄性白色家兎（体重２．０〜２
．８　ｋｙ）を用いた。ついでネンブタール（ナトリウ
ムベンドパルビタール、大日本製薬■の商品名）を耳静
脈より大量に注入して屠殺後、眼球を結膜と眼瞼が付着
したまま摘出した。

摘出した眼球はディクスティン（Ｄｉｋｓｔθｉｎ　）
らの方法にしたがって角膜をパフニージョンチャンバー
に固定し潅流した。潅流は潅流装置として自動注入装置
（■夏目製作所のＫＮ　２０４　）を使用し、潅流液の
温度を３７°０、潅流速度を０　、０２７Ｊ／ｍｉｎ　
、　雇流王を１５　ｍｍＨｙとして８時間行なった。角
膜上皮側に信越化学工業■製のシリコーンオイル（商品
名、シリコーンＫＦ　９９　Ｊを満たし、モーリス（Ｍ
ａｕｒｉｃｅ　）によって開発されたシュアル・チャン
パート・スペキュラ・マイクロスコープ（ｄｕａｌ　ｃ
ｈａｍｂｅｒｅｄ　５ｐｅｃｕｌａｒ　ｍ１ｃｒｏｓｃ
ｏｐｅ　）により上皮側から角膜の厚さを６０分ごとに
測定した。角膜の厚さはマイクロメータの目盛を□ｍｍ
ま０００ で読み取り、各測定時につき５回測定してその平均値を
算出し、その値を潅流時間ζこ対してブロンドして回帰
直線をえ、それに基づき角膜の腿潤率を求めた。

結果を第４〜６表にまとめて示す。なお第４表はＨＧＯ
３−の濃度を１５　ｍＭ／Ｊ７および２５　ｍＭ／ｌに
固定しデキストラン４０の濃度を変化させたときの結果
であり、第５表はＨＯＯ３−の濃度を１５ｍＭ１５およ
び２５　ｍＭ／ｌに固定しデキストラン７０の濃度を変
化させたときの結果、第６表はデキストラン７０のａ度
を４％および３％に固定しＨＯＯ３−の濃度を変化させ
たときの結果である。

第　　　４　　　　表 第　　５　　表 第　　　　６　　　　表 第４〜６表から明らかなごとく、デキストランとＨＣＯ
２−が共存するとき、相剰的に角膜の膨潤を防止する。

この効果をわかりやすく説明するために、第４〜６表の
データをさらに第７表にまとめて示す。

第　　　　７　　　　表 比較試験例７〜１１ 第１表に示す組成の生理食塩水、リンゲル、乳酸リンゲ
ル、ＢＳＳおよびＧＥＲを用いて試験例１と同様にして
家兎の角膜を潅流し、それぞれ第　　８　　表 第８表から明らかなごとく、ＧＥＨのほかＣオーｔべて
著しく角膜を膨潤させている。

（角膜内皮の細胞組織の顕微鏡観察） 試験例６および８ならびに比較試験例２．９およびｌＯ
において潅流が終了した直後（８時間後）に各角膜内皮
の細胞組織を前記シュアル・チャンパート・スペキコー
ラ・マイクロスコープ］こより観察し、写真撮影した。

そのほか透過型電子顕微鏡（倍率＋　１０００倍）およ
び走査型電子顕微鏡（倍率：　１００００倍〕を用いて
砿流８時間後の角膜内皮の細胞組織を観察し、写真撮影
した。

透過型電子顕微鏡観察用切片は、２．５重量％ゲルター
ルアルデヒドおよび１重量％オスミウム酸にて２重固定
を行ない、アルコール脱水後、プロピレンオキサイドを
通し、エポン８１２（応研商事■製のエポキシ樹脂Ｊに
包埋して薄切物をＬＫＢ社の徂廿ｏｔｏｍｅ　４８００
を用いて作製し、この切片ヲ酢酸ウランとクエン酸鉛で
２重染色シタ。

透過型電子顕微鏡は日本電子■製の１０００透過型電子
顕微鏡を用いた。

走査型電子顕微鏡用の標本は、２．５重量％ゲルタール
アルデヒドおよび１重量％オスミウム酸にて２重固定１
７、アルコール脱水後、臨界点乾燥装置を用いて乾燥し
、エイコー味製のよりイオンコータにて金蒸着を行なっ
て作製した。

走査型電子顕微鏡は日本電子■製の１０００走査型？′
Ｈｊ子顕微鐘を用いた。

それらの角膜内皮の細胞組織の顕微鏡写真を第１〜１５
図に示す。なお第９表に使用した姥流液と各顕微鏡写真
の関係を表にして示す。

シュアル・チャンパート・スペキュラ・マイクロスコー
プでの観察（ｆｆｉ１〜５図〕では、いずれの潅流液を
使用したばあいでも角膜内皮細胞の輪かくけ明瞭であっ
た。また走査型電子顕微鏡での観察（！ＪＳ６〜ｌＯ図
）でも、使用する潅流液を変えても角膜内皮細胞の形態
に変化は認められなかった。

しかしながら透過型電子顕微鏡での観察（第１１〜１５
図）では、使用したｆｆａ流液によって明らかに差か生
じている。

乳酸リンゲルを用いたばあい（比較試験例９）は、第１
１図（こ示すように角膜内皮細胞のデスメ膜側に細胞内
小器官の浮腫が強く認められた。

ＢＳＳを用いたばあい（比較試験例１０）は、第１２図
に示すように角膜内皮細胞のデスメ膜側に中程度の細胞
内浮腫が詔められ、さらに前房側細胞小器官に軽度の空
胞化が認められた。またデキストランを添加しなかった
鑵流液を用いたばあい（比較試験例２）は、第１３図に
示すように角膜内皮細胞のデスメ膜側に細胞内小器官の
浮腫が強く認められ、かつｍ１房側細胞小器官に軽度の
空胞化が認められた。

一方、デキストラン７０を３％およびＨＣＯ２−を１５
　ｍＭ／ｌ含有する実施例７で調製された本発明の潅流
液を用いたばあい（試験例８）は、第１４図に示すよう
に角膜内皮の１１１房側細胞小器官は変化しておらず、
デスメ膜側に軽度の細胞内浮１）■が認められたのみで
あり、その浮腫も回復可能なものであった。

ざら（こデキストランを４％およびＨ（７０３−を２５
ｍＭ／ｌ含有する実施例１６で調製された本発明の潅流
液を用いたばあい（試験例６）は、第１５図に示すよう
に角膜内皮細胞は正常でありしかも細胞接合部にも変化
がなかった。

このように本発明の潅流液を用いるときは、処理操作上
または化学的にすぐれているのみならず、生体に与える
影響のきわめて少ないものである。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図はそれぞれ比較試験例９．１０および２なら
びに試験例８および６で８時間面流された家兎の角膜内
皮細胞のシュアル・チャンパート・スベキュラ・マイク
ロスコ・−ブによる顕微鏡写真、第６〜１０図（ゴそれ
そ“れ比較試験例９．１０および２ならびに試験例８お
よび６で８時（１４Ｉ潅流された家兎の角膜内皮細胞の
走査型電子顕微鏡写真（１０００倍）、第１１〜１５図
はそれぞれ比較試験例？、１０および２ならびに試験例
８および６で８時ｍＪｍ流された家兎の角膜内皮細胞の
透過型電子顕微鏡写真（１００００倍）である。 １印全中１ 第　　＋　　　ｊ）ｄ 第　　６１゛ζ゛ 第　　５　　図 第　　７　　図 第　　８　　図 第　　９　　図 第　　１０　　図 第　　１１　　図 第　　１２　　図 第　　１６　　図 第　１４　　図 第　　１５　　　ｚ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ナトリウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイ
   オン、マグネシウムイオン、塩素イオン、滌酸イオン、
   リン酸水素イオン、炭酸水素イオン、クエン酸イオンお
   よびＤ−グルコースを含有し、さらにデキストランか添
   加されており、しかも前記リン酸水素イオンの少なくと
   も一部がリン酸緩衝液により供給されてなる眼科用潅流
   液。 ２　＠記デキストランが分子量４万〜１５万のものであ
   り、その濃度が１〜８％（Ｗ／Ｖ　）である特許請求の
   範囲第１項記載の潅流液。 ３　　ｐＨが６．８〜８．３である特許請求の範囲第１
   項記載の潅流液。 ４　炭酸水素イオンの濃度が５〜３５　ｍＭ／ｌである
   特許請求の範囲第１項記載の潅流液。 ５　クエン酸イオンがクエン酸または塩の形で添加され
   ており、その濃度が０．５〜５　ｍＭ／ｌである特許請
   求の範囲第１項記載の潅流液。 ６　リン酸水素イオンの濃度が５〜６０　ｍＥｑ／ｌで
   ある特許請求の範囲第１項記載の潅流液。