JP2000516612A - Intramural delivery of nitric oxide enhancers to suppress lesion development after vascular injury - Google Patents

Intramural delivery of nitric oxide enhancers to suppress lesion development after vascular injury

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Abstract

(57)【要約】 血管形成される血管損傷をL-アルギニンで壁内処理する。再狭窄の発生が実質的に低減され、損傷による再狭窄の発生の低減の予防がなされる。イオン泳動性カテーテルを、L-アルギニンの局所的デリバリー用に用いることができる。そのカテーテルにおいて、一方の電極(28)はカテーテル体(11)内に配置され、他方の電極(31)は被験体の体表又は体内に配置される。その後、カテーテルバルーン(26)が膨張され、薬剤が、管腔(23)を通じてバルーン内部(27)に入る。電力供給源(30)の作動により、薬剤が、バルーン壁(26)を交叉し、周辺血管壁(15)及び血管組織に接触する。 (57) [Summary] Angiogenesis of vascular lesions is intramurally treated with L-arginine. The occurrence of restenosis is substantially reduced, and the occurrence of restenosis due to damage is prevented. An iontophoretic catheter can be used for local delivery of L-arginine. In the catheter, one electrode (28) is disposed in the catheter body (11), and the other electrode (31) is disposed in the body surface or body of the subject. Thereafter, the catheter balloon (26) is inflated and the drug enters the balloon interior (27) through the lumen (23). Activation of the power supply (30) causes the drug to cross the balloon wall (26) and contact the surrounding vessel wall (15) and vascular tissue.

Description

【発明の詳細な説明】 血管損傷後の病変発生を抑制するための酸化窒素強化剤の壁内的デリバリー 背景 冠状動脈のバルーン血管形成及びアテレクトミーの長期的利益は、その処置後 の3〜6ヶ月間に症候性再狭窄(restenosis)の発生率が非常に高い(40〜50%)こ とにより制限を受けている(HolmesらのAm.J.Cardiol.(1984)53:77C-81C)。再 狭窄は、幾分、ミオ内膜(myointimal)の過形成によるものであり、血管管腔(ves sel lumen)が狭くなり、かつ、血管平滑筋細胞の移行及び増殖により特徴付けら れる工程によるものである(ForresterらのJ.Am.Coll.Cardiiol.(1991)17:75 8-769)。再狭窄を防止するための医薬療法は、依然として、未成功のままである 。血管内ステントが首尾よく使用されて、最適管腔利益(gain)が達成され、また 、有意な再構築(remodeling)が防止されている。しかしながら、内膜肥厚が、依 然として、ステント再狭窄において重要な役割を果たしている。 血管アーキテクチャーは、パラクリン因子のバランスにおける変化に応じて維 持又は再構築される。血管のホメオスタシスに関係する物質の1つは、内皮誘導 酸化窒素(NO)である。NOは、アミノ酸L-アルギニンからNO合成酵素により合 成される。NOは、血管平滑筋を弛緩させ、かつ、その増殖を抑制する。また、 NOは、循環血液エレメントと血管壁との相互作用を抑制する。NO活性は、高 コレステロール血症において、及び血管損傷後に低減される。NO前駆体(L-ア ルギニン)の投与により、高コレステロール血症、アテローム性動脈硬化症又は 再狭窄による内皮血管拡張機能障害を持つ動物及びヒトにおける血管NO活性が 回復されることを示す。NO活性の長期的増強(L-アルギニンの経口投与による もの)は、高コレステロール血症及び/又は血管損傷による内膜肥厚における有 意な低減と関連する。経口投与での観察は、全身作用のものに限られる。Cooke らのJ Clin Invest 1992,90:1168-72;McNamaraらのBiochem Biophys Res Comm 1993,193:291-6;TaguchiらのLife Sciences 1993,53:PL387-92;Tarry及びMakh oulらのArterioscler Thromb 1994,14:938-43;HamonらのCirculation 1994, 90:1357-62;WangらのJ Am Coll Cardiol 1994,23:452-8を参照されたい。 しかしながら、L-アルギニンの経口投与は、潜在的な全身性副作用を有する。 これらの副作用には、成長の際のホルモン及びインシュリン放出の増加が含まれ 、これにより、潜在的に、糖尿病患者(冠状動脈又は抹消動脈疾患用のバルーン 血管形成が必要とされる大抵の患者)の高血糖症が悪化され得る。また、多量投 与(日ごとに30g)で、経口用L-アルギニンは、ヒト乳がんの腫瘍細胞の増殖を 強化させ得ることが明らかである。従って、血管壁においる選択的なNO活性の 強化を可能にするアプローチの開発が有益であり、この効果は、全身性副作用を 伴わずに要求される。アルギニンを用いて血管壁におけるNO活性を強化して、 血管形成及びアテレクトミーにより生じる再狭窄の発生率を低減させるが、同時 に潜在的な全身性副作用が避けられているアプローチを開発した。関連文献の簡単な記載 L-アルギニンの静脈内経口投与(intravenous oral administration)により、 高コレステロール血症及び/又はアテローム性動脈硬化症を持つ動物又はヒトの 血管からの内皮誘導酸化窒素の放出が強化され得る(1〜8)。また、L-アルギニ ンの長期的経口投与により、高コレステロール血症の動物におけるアテローム性 動脈硬化症の発達が抑制される(9〜10)。また、L-アルギニンの経口投与により 、プルロニックゲル(pluronic gel)を用いて血管外面へL-アルギニンを適用する ことを伴うL-アルギニン経口投与(14)のように、バルーン損傷後の再狭窄が抑 制される(11〜13)。しかしながら、L-アルギニンの経口又は静脈内投与は、全身 性副作用を有する。経口又は静脈内L-アルギニンは、成長ホルモン及びインシュ リンの放出を誘発することが知られており;これにより、糖尿病患者の高血糖症 が悪化され得る。更に、ある研究により、経口アルギニンの多量投与により、ヒ ト乳がんの腫瘍細胞の増殖が高められ得ることが示された。 酸化窒素合成酵素をコードする遺伝子を含むプラスミド構造体の静脈内投与に より、血管壁内において局所的にNO生産が高められ、かつ、ラット頚動脈内の 再狭窄が抑制されることが示されている(15)。しかしながら、このアプローチに は、血管の直接的な暴露及び外科的動脈切開、並びにNOS遺伝子を含む溶液の 長期インスタレーション(instalation)が要求される。このアプローチは、冠状 動 脈の再狭窄の防止のためには、非現実的なものである。他の文献には、酸化窒素 からなる又は酸化窒素を放出する薬剤の投与により、血管形成後の再狭窄が抑制 され得ることが示されている。酸化窒素の長期吸入により、ラット頚動脈のバル ーン誘導血管損傷後の再狭窄が抑制される(16)。NO供与体(酸化窒素を放出す る薬剤)の経口投与により、バルーン血管形成が誘発する血管損傷を有するラッ ト及び豚モデルにおける再狭窄が抑制され得る(17及び18)。しかしながら、酸化 窒素又は酸化窒素供与体の経口又は吸入投与は、全身性作用を有し(低血圧、頭 痛)、かつ、薬物耐性の影響(長期投与後の薬剤作用の損失)を受けやすい。更 に、動物モデルにおいていくらか明らかなことには、NO供与体が、恐らく、血 管壁における内在性NOの活性を抑制することにより、アテローム性動脈硬化症 を促進し得ることがある(19及び20)。 発明の概要 血管損傷と関連する病症、特に血管形成及びアテレクトミーの間の病症を抑制 するための方法及びデバイスを提供する。NO前駆体、特にL-アルギニンは、血 管損傷と関連する、例えば再狭窄などの病症を抑制する量で、損傷付近の損傷血 管壁中に壁内的に導入される。NO前駆体が充填された、種々の従来のデリバリ ーデバイスを、NO前駆体の壁内デリバリーのために使用することができる。 図面の簡単な説明 図1A及び1Bは、急性(acute)研究(図1A)及び長期的研究(図1B)の 処理及び実験プロトコールを説明する回路図である。 図2Aは、L-アルギニンの局所デリバリー前及び後の内皮依存性血管運動を示 す。Y軸は収縮及び拡張の%を示し、X軸は実験過程を示す。L-アルギニン投与 前は、両腸骨動脈における直径にほんの小さな変化しかみられなかった。L-アル ギニンの局所デリバリー後、処理セグメントは、有意な拡張を示した。コントロ ールセグメントは収縮した。*=p<0.001である。図2Bは、デリバリー部位 から離れた血管セグメントでは、アセチルコリンに対する血管直径のわずかな変 化のみが生じ、L-アルギニンデリバリーによる影響がなかったことを表すグラフ である。 図3は、高コレステロール血症のウサギにおける代表的な大動脈撮影図である 。Ach注入前(左パネル10-5M)、腸骨動脈の血管直径は同一である。局所的な 薬剤デリバリー後(右パネル)、右腸骨動脈は、L-アルギニンを受けた後の同一の Ach投与量で拡張した。 図4は、薬剤デリバリーから1時間後及び1週間後の最大酸化窒素生産を示す グラフである。L-アルギニン処理後の血管(しま模様の棒)は、ビヒクルで処理 した血管(黒色棒)と比較して、有意に高い酸化窒素の生産を示す(*p<0.04、** p<0.01)。デリバリーから1週間後の絶対値は、L-アルギニンデリバリーか ら1時間後に得られたものより非常に高かった。 図5は、局所的な薬剤デリバリーから2及び4週間後の内膜/媒体の比の棒グ ラフである。内膜/媒体の比は、ビヒクル処理血管と比較して、2及び4週間後 のL-アルギニン処理群において有意に低いものであった(*p<0.04、**p<0.01 )。 図6は、バルーンカテーテル損傷及び局所的薬剤デリバリーから4週間後の高 コレステロール血症ウサギの腸骨動脈の低出力電子顕微鏡写真を表す。内膜肥厚 が、ビヒクルで処理したもの(左図)と比べ、L-アルギニンで処理した血管セグ メント(右図)において顕著に低減された。 図7は、マクロファージにより生じた内膜病変の割合を示す棒グラフである。 L-アルギニンで処理した血管セグメント(しま模様の棒)では、マクロファージ 蓄積(accumulation)が、内膜領域の20%を越えなかった。対照的に、ビヒクル処 理セグメントにおいては、マクロファージが、あるケースにおいて、内膜領域の 70%まで発生した。 図8は、膨張状態にあり、かつ、NO前駆体の溶液を含む拡張バルーンを血管 に配置した本発明において使用するための薬剤デリバリー装置の一部における断 片図である。 図9は、バルーン表面を越えて薬剤を運搬するイオン泳動手段を具現化し、血 管内に位置されたNO前駆体薬剤デリバリー装置の一部における断片図である。 具体的な実施態様の記載 血管損傷と関連する、特に血管形成及びアテレクトミーに関連する病症の処理 のための方法及びデバイスを提供する。特に重要なのは、血管平滑筋細胞の血管 内膜への移動及び増殖、並びにアテローム性動脈硬化の増大により生じる再狭窄 と称される損傷である。 NO前駆体を損傷部位の血管壁に導入する方法が提供され、それにより、損傷 部位の細胞におけるNO生産が強化される。血管壁にインフューズし、かつ、N O生産細胞に利用され得るNO形成剤を生じる、種々のデリバリーシステムを使 用することができる。使用可能なデバイスには、薬剤デリバリーバルーン(例え ば多孔性の、ソノフォレティックの(sonophoretic)及びイオン泳動的バルーン) が含まれ、WO92/11895、WO95/05866及びWO96/08286に示されたデバイスにより例 証されるものがあり、また、Dispatch(登録商標)(Scimed)の商業的デバイスで ある。また、SantoianらのCath.Cardiov.Diag.(1993)30:348-354;Muller らのJ.Am.Coll.Cardiol.(1992)20:460-466;及びOrtizらのCirculation(199 4)89:1518-1522を参照されたい。NO前駆体薬剤は、カテーテルによる運搬用 のデリバリーバルーンにおいて損傷部位に導入される。その後、バルーンを、薬 剤がバルーンから周辺血管壁に運搬される圧力下で膨張させてもよい。使用する 薬剤の量は、薬剤の性質、処理される領域、及び該領域からの薬剤の損失により 変動し得る。薬剤のインフュージョンは、損傷領域内の細胞及び細胞外マトリッ クスが薬剤に曝されて、これらの細胞によりNO生産が強化されることを確実な ものとするのに十分な時間保持される。 薬剤は、単一の活性成分を有していても、又は活性成分の組み合わせであって もよい。特に重要なのは、単独又は組み合わせで、混合物として又はオリゴペプ チドとしてのアミノ酸、L-アルギニン及びL-リジン、又は生物学的に等しい化合 物(例えば、約2〜10個、通常は2〜6個のアミノ酸を有する低分子オリゴペプ チド、又はアセチル化アミノ酸及びオリゴペプチドなど)である。 他の薬剤を使用して、酸化窒素の生産を強化することにより(例えば吸収を強 化することにより)直接的に酸化窒素の量を強化することができ、及び/又はN O合成酵素の活性を強化することができ、あるいはNOを分解から保護すること ができる。一般に、投与量範囲は、約0.2〜0.05であり、その量は、経口的に日 ごとに投与されるものである。これらの化合物としては、ビタミンB6(5〜25mg )、葉酸塩(0.04〜1mg)、ビタミンB12(0.05〜0.1mg)、システイン又はN-アセチ ルシステイン(20〜100mg)、ビタミンC(25〜200mg)、コエンチームQ(2.5〜9mg )、グルタチオン(5〜25mg)、ビタミンE(20〜100I.U.)、β-カロテン(1〜2500 I.U.)、又は他の生理学的に許容可能な酸化防止剤、トコフェロール、フェノー ル化合物、チオール及びユビキノンなどがある。これらの付加的な添加剤は、一 般に、配合物中において比較的少量で存在し、一般には、酸化窒素前駆体の約10 重量%未満で、より具体的には約5重量%未満で、更には約1重量%未満で、か つ、少なくとも約0.01重量%で存在するであろう。 脱イオン水、生理食塩水又はリン酸緩衝食塩水などであってもよい、通常は水 性の媒体である生理学的に許容可能な媒体が用いられるであろう。活性NO前駆 体薬剤の量は、使用した具体的薬剤及び他の存在する添加剤により変動するであ ろう。一般に、L-アルギニンにより例示されるように、少なくとも約50mgが存在 し、約5g以下であり、通常、少なくとも約100mgで、約2g以下で、大抵の場合 少なくとも約500mgである。濃度は、一般的に約20〜500、より一般的には約50〜 250g/lの範囲で幅広く変動し得る。 処理時間は、通常、少なくとも約2分間であり、約30分以下であり、一般に約 5〜15分間である。導入速度は、一般には、他の全ての要因に依存して、約0.05 〜5ml/分の範囲内であろう。 本発明の方法は、血管形成及びアテレクトミーにより生じた血管損傷を有する 宿主に対して使用する。NO前駆体薬剤の投与時間は幅広く変動し得、損傷時と 関連して、比較的短時間での1回投与、又は複数回投与が提供される。一般に、 処理は、損傷前、損傷と同時、又は損傷後に行うことができるが、前に行う場合 は、通常は損傷の約2週以内に行ない、また、約8週を越えず、通常、約6週を 越えず、好ましくは0〜6週の範囲内とする(0は、前処置と同時又はその直後 、6時間以内を意味する)。 多くの場合、患者は、狭くなった血管、特に高コレステロール血症、糖尿病、 喫煙、及び高血圧症に関係する種々の状況に苦しむ者である。従って、通常は、 血管壁での血小板の堆積により変動する程度まで狭められた血管を取り扱う。 損傷と同時かほぼ同時、その前又はその直後のNO前駆体薬剤の処理により、 強化された血管NO生産、及び低減された内膜肥厚(再狭窄の可能性を実質的に 低下させるようなもの)を観察することができることを見出した。 示したように、種々のデリバリーデバイスを、活性剤デリバリーのために使用 することができる。図8は、血管壁が参照番号15と記載されている動脈血管内の 、膨張状態のバルーン12を備えた薬剤デリバリー装置を示す。経皮経管冠動脈拡 張術(“PCTA”)手段の間、ガイドワイヤー10が、狭窄病変後のポイントの部分に ついて選択した動脈に最初に挿入される。カテーテル体11及びバルーン12を含む 拡張カテーテルを、その後、ガイドワイヤーに沿って、バルーン部位12が狭窄病 変部を横断又は交叉する動脈システムにおける所望の部位に進行させる。その後 、バルーン12は、NO前駆体溶液をバルーン管腔14に通してバルーン12の内部チ ャンバー13に導入することにより膨張される。膨張の間、バルーン12の外面が、 血管壁15の内面に対して外向きに圧力をかけて、狭窄病変の領域における血管を 広げ又は拡張し、従って、該方法での血管形成がなされ、かつ、NO前駆体の血 管壁内への壁内導入がなされる。 多孔性バルーンは、その目的のために使用される従来の材料のいずれかから製 造することができる。これらのものとしては、アセチルセルロース、ポリ塩化ビ ニル、ポリスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリウレタン、天然及び合成エラ ストマー、ポリオレフィン、ポリエステル、フルオロポリマーなどがある。通常 、フィルムの厚さは約10Å〜1μの範囲内であり、孔サイズは通常の約0.05〜1 μである。 あるいはまた、薬剤がバルーンの外面上のチャンネルにより血管壁にデリバリ ーされる局所的薬剤デリバリーシステムを使用してもよい。バルーンは、上述の 病的血管セグメントに入れられる。その後、バルーンを、通常の手段(通常コン トラスト剤(contrast agent)を含む、生理食塩水を用いる)で膨張させ、チャン ネル(バルーンの表面上)を血管壁に接触させる。その後、NO前駆体溶液を、 圧力下でチャンネルに注入(infuse)する。チャンネル内の穿孔により、溶液が圧 力下において血管壁に吐き出され(exit)、射出(jet into)されて、壁内デリバリ ーを強化することが可能となる。 あるいはまた、イオン泳動アプローチを用いてもよい。図9は、活性NO前駆 体を、バルーン壁26を交叉して、血管壁15に接触させるように誘導するのを助長 するためのイオン泳動利用構造を示す。一方の電極28、カテーテル電極は、カテ ーテル体11の上に又はその内に配置され、他方の電極31、体表面電極は、被験体 の体表面又はその内に配置される。イオン泳動法の電流は、電気リード(electri cal lead)29及び33のそれぞれを通して外部電極30により電極28及び31の間に発 生させる。直流を用いてもよいが、他の波形も利用される(例えば、100Hz又はそ れより高い周波数を生じる、一連の短波形)。 イオン泳動デバイスの操作の間、バルーン26を最初に狭窄病変部を横切って配 置する。バルーン内部27をその後、管腔23において薬剤を用いて膨張させた。バ ルーンが拡張すると、それにより、動脈が拡大した。この後、電力供給体を作動 させ、それにより、バルーン壁26を通過する、電極28と電極31の間に電流を 生じさせた。この電流により、NO前駆体を、壁を通してチャンバー27内に誘導 し又は持ちこみ、周辺血管壁15及び血管組織に接触させる。 以下の実施例は、説明のためのものであって、制限のためのものではない。 実施例 方法 動物 体重3.8±1.5kgのニュージーランドホワイトラット(NZW)の雄27匹を、比 較薬剤のスタンフォードデパートメントの住宅施設における環境順化を1週間行 った後、研究に付した。全ての動物について獣医により研究前に調査し、技術者 及び研究者により日ごとにモニターした。実験プロトコールは、スタンフォード 大学のラボラトリーアニマルケアの投与パネル(administrative panel)により認 められ、ラボラトリーアニマルケアの認定のためのアメリカンアソシエーション の推奨に従って行った。 その後、動物を、5週間、高コレステロールダイエット(1%,Dyets,Bethlehem, PA)に付した。2つのプロトコール(急性及び長期研究)を以下のように行った :(図1A&B)急性研究(n=13:プロトコールは図1A参照)。この研究を行 って、NO前駆体L-アルギニンの壁内投与により局所的なNO合成の強化が可能 かどうかを測定した。 麻酔及び外科的準備 高コレステロールダイエットを開始した6日後、ウサギを、ケタミン(5mg/kg )及びロンパン(rompun)(35mg/kg)の混合物を用いて麻酔した。右頚動脈を露出さ せ、慎重に切開し、タイゴンさや(tygon sheath)(5フレンチ直径)を蛍光透視コ ントロールの下に、下行口大動脈中に挿入した。血管形成バルーン(ACS、バ ルーン直径3mm)を、いずれかの腸骨動脈に入れ、各膨張間(inflation)に30秒 をおいて、6回、8ATMで大腿深動脈の遠方について膨張させた。その後、同 じ手順を、対側腸骨動脈において繰り返した。更なる4週間のダイエット後、動 物を麻酔し、左頚動脈をカテーテル法及び局所的薬剤デリバリーのためにカニュ ーレ挿入(cannulate)した。 局所的薬剤デリバリー 局所的薬剤デリバリーバルーン(3mm,Dispatch(登録商標),Scimed)を右及び 左頚動脈に入れ、前バルーン損傷と同じ部位に配置した。デリバリーカテーテル の近位端を、境界標参照(landmark reference)のために蛍光透視コントロールの 下に内腸骨ブランチ(internal iliac branch)に配置した。バルーンを6気圧に 膨張させ、L-アルギニン(800mg/5ml)、又は生理食塩水を0.2ml/分の速度で15分 間注入した。その後、その手順を対側腸骨動脈において繰り返した。アルギニン 処理を受ける腸骨動脈はランダムに決定した。Kefzol(登録商標)の静脈内ボー ラス注入を感染防止のために行った。 内皮依存性の血管運動及び定量血管撮影法の確立 アルギニン又は生理食塩水の局所投与後、コントロール血管撮影図を得た。そ の後、アセチルコリン(10-5,10-6M)を含む2つの注入液を、Swan Ganzカテーテ ル(4フレンチ直径)を通して3分間0.8ml/分の速度で投与し、腸骨分岐(iliac bifurcation)上に配置した。各注入直後、腸骨動脈の血管撮影を行った。全て の血管撮影図は、2人の研究者により電子ノギスシステム(electronic caliper system)を用いて盲目的に(blindly)測定した。直径は、ベースラインでの薬剤デ リバリーの領域に沿った、3つの所定部位について、及び局所的薬剤デリバリー の前及び後のアセチルコリンの各投与後に、測定した。また、血管直径は、注入 セグメントから遠方の参照部位について測定して、局所的にデリバリーされたL- アルギニンの下流効果(downstream effect)を確認した。ベースラインと比較し た直径における変動割合を、各投与量について計算し、平均±SEMで表した。 組織の収集 L-アルギニンの局所デリバリー後30〜60分、動物を犠牲にし、腸骨動脈を注意 深く隣接組織から分離した。それぞれの蛍光透視図での解剖に適合させることに より局所的デリバリーを行った動脈の正確な部分を収集するのに注意を払った。 局所的薬剤デリバリーバルーンにより生じる細胞損傷の程度を確かめるために、 3匹のウサギの、デリバリーされたセグメントを電子顕微鏡にかけた。 酸化窒素の測定 収集した腸骨動脈管を、低温の生理食塩水中に置いた。血管を縦方向に開き、 カルシウムイオノホア(1μmol/L,A23187,Sigma,St.Louis,MO)及びL-ア ルギ ニン(100μl/L,Sigma,St.Louis,MO)を含むハンクス緩衝食塩水(HBSS)媒体( Irvine Scientific)2ml(37℃)中においてインキュベートした。 選択した経過時間(0、30、60、120分)に、媒体のサンプルを酸化窒素(N Ox)の測定用に収集し、新鮮な媒体2mlを用いて置き換えた。インキュベーシ ョン後、セグメントの重量を計り、NOxを、商業的に入手可能なケミルミネッ センス装置(モデル2108,Dasibi)を用いて測定した。サンプル100μlを、沸 騰酸性バナジウム(III)を含む還元チャンバーに注入した。還元チャンバーに おいては、NO2及びNO3がNOに還元され、それは、その後、オゾンとの反応 後にケミルミネッセンス検出器により定量化される。検出器からのシグナルが、 コンピューター処理された積分器により分析され、曲線内の面積として記録され る。NO2/NO3の検量線は、50pmolから10nmolの範囲を越えて線状のものであ った。長期的研究(n=14;プロトコールは図1Bを参照) この研究を行ない、L-アルギニンの1回の壁内投与により、NO活性の持続増 強が生じ、かつ、ミオ内膜の過形成及び/又はマクロファージ蓄積が抑制され得 るかを測定した。ダイエット開始後1週間、腸骨動脈のバルーン損傷を麻酔下に おいて行った。その直後、L-アルギニンを右又は左腸骨動脈の壁中に、局所性デ リバリーシステムにより投与した。生理食塩水を同一カテーテルシステムを用い て対側腸骨動脈に投与した。L-アルギニンの投与量及び注入速度は、急性研究で 行ったものと同様のものとした。バルーン損傷及び局所性薬剤デリバリー後1週 、2週、又は4週(それぞれn=4、4、及び6)に、内皮依存血管運動を血管 造影的に評価し、及び/又は血管を、組織形態計測、免疫組織化学、又はケミル ミネッセンス用に収集した。 形態計測分析(内膜媒体比) 収集した血管を10%緩衝ホルマリンで固定し、その後、パラフィン中に包埋し た。包埋した血管を薄切片に分け、光学顕微鏡及び組織形態計測用にヘマトキシ リン及びエオシンで染色した。内膜及び内側横断面領域の測定は、処理グループ に盲目な経験豊富な観察者によって行われた。組織学的横断面は、1倍でスキャ ンし、デジタル化し、これにはイメージアナライシスト(Image Analy sist)を用 いた。以下の境界をトラックボール(trackball)を用いて際立たせた:外弾性膜 、内 弾性膜、管腔/内膜境界。その後、それぞれの血管壁層の横断面を計算し、内膜 /媒体比を計算した。媒体は、外及び内弾性膜間の領域として定義し、内膜は、 内弾性膜及び内膜/管腔境界の間の血管層として定義した。 免疫組織化学 免疫組織化学的分析は、ホルムアルデヒドで固定し、上述のようにパラフィン 中に包埋した組織について行った。ウサギマクロファージの抗体(RAM11,Dako Corp.,Carpenteria,CA)を用いてマクロファージを同定した。切片を第1抗体 と共に室温で1時間、抗ウサギIgG(ビオチン結合(conjugate))で30分間、アビ ジンペルオキシダーゼで20分間インキュベートした。ペルオキシダーゼをその後 、色素源(Zymed Laboratories,Inc.,South San Francisco,CA)を用いて可 視化した。3つのそれぞれの横断面を、L-アルギニン又は生理食塩水のいずれか で処理した各血管セグメントについて免疫染色した。マクロファージ染色は、光 学顕微鏡を用いて2人の経験豊富な観察者により評価した。媒体及び内膜として 定義した血管の領域及びマクロファージのために染色された血管の割合を測定し た。 酸化窒素の測定 4匹のウサギについて、NOxレベルの測定のために、L-アルギニンの局所デ リバリーから1週間後の組織を収集した。ケミルミネッセンス測定を上述のよう に行った。 データ分析 データは、平均±SEMとして表す。アセチルコリンに対する血管反応性(vas oreactivity)における差を、ベースラインと比較した、直径の変化割合として表 した。各処理グループ(L-アルギニン又は生理食塩水)における全動脈の平均変 化を比較のために用いた。不対のt-検定(unpaired t-test)を行って、L-アルギ ニン又は生理食塩水のいずれかの処理前及び後のアセチルコリンの各投与量につ いて、2つの処理グループ間の値を比較した。更に、変化の2つの要因分析を行 って、処理グループ内の及びグループ間の相違を確認した。有意差は、p≦0.05 とした。また、NOxレベル間の差は、多重比較のボンフェローニ修正でのスチ ューデントのt-検定を用いて確認した。結果 急性研究(図1A) 血管反応性 図2Aは、L-アルギニン又は生理食塩水の局所性デリバリー前及び後のアセチ ルコリンに対する血管セグメントの応答を示す。ベースラインの血管直径は、両 腸骨動脈において局所的薬剤デリバリーの前及び後で同一であった。局所的薬剤 デリバリーの前において血管直径の変化はほとんどなかった。これは、おそらく 、アセチルコリン誘導内皮依存血管拡張が、血管損傷後、特に高コレステロール 血症の場合に、再生される内皮において弱められるという事実を表す。L-アルキ ニンの局所性デリバリー後、内皮依存性血管拡張が回復した。対照的に、ビヒク ルの局所的デリバリー後、血管拡張は観察されなかった。L-アルギニンの効果は 、壁内デリバリーに付したセグメントに局在化した。大抵、血管直径の変化は、 L-アルギニンの局所的デリバリーに遠位の部位ではみられなかった(図2B)。従 って、この方法では、L-アルギニンの(全身的というよりむしろ)局所的な効果 が観察された。 酸化窒素レベル NOx測定を局所的薬剤デリバリーから30〜60分後に収集した血管セグメント において行った。アルギニンで処理した血管セグメントは、30分、60分及び120 分のインキュベーション期間にわたり、酸化窒素レベルの有意な増加を示した。 長期的研究(図1B) 血管反応性 血管運動研究を、局所的薬剤デリバリー後2週、又は4週行った。ビヒクルで 処理した腸骨動脈は、アセチルコリンに反応して血管収縮する傾向にあったが、 L-アルギニンで処理したものは、血管拡張する傾向にあり、ここで、観察された 差は、統計的シグナンス(statistical signance)に達しなかった(Ach 10-1M;2.2 ±1.3%対-4.2±3.8%,L-アルギニン対ビヒクル、Ach 10-5;7.2±1.0対-4.0±7.5) 。 内膜媒体比 図5は、局所的薬剤デリバリー後2週及び4週で得られた結果を示す。L-アル ギニンの投与により、内膜病変発生が、ビヒクルコントロールと比較して有意に 抑制された。この現象は、局所的薬剤デリバリー後4週で更により明らかである 。 免疫組織化学 図7は、マクロファージのために明確に染色された内膜病変表面領域の割合を 示す。内膜領域の0〜10%に、L-アルギニン処理されたセグメントにおいて明確 に染色された細胞が侵入(infiltrate)しているが、ビヒクルで処理した血管セグ メントにおいては、マクロファージに関与する内膜領域が顕著に高く、あるセグ メントにおいては内膜領域の50%を越える。 酸化窒素レベル 4匹のウサギからの血管セグメントについて、NOを測定した。エキソビボで のNO生産は、L-アルギニンのデリバリー後1週で、ビヒクルに付したセグメン トと比較して有意に高かった。また、これらのレベルは、デリバリー後1時間で 達成されたものより高かった(図4)。 上記の結果から、本発明の方法及びデバイスにより、血管損傷後の再狭窄の発 生を実質的に低減させる代替処理が提供されることが明らかである。その方法は 、シンプルであり、血管損傷を生じる手段と共に行うことができ、かつ、効果的 であることが分かっている。重要なことに、このアプローチにより、L-アルギニ ンの経口又は静脈内投与に関する全身性副作用が回避されるが、効果的な処理が 提供される。このように、再狭窄の発生が低減された結果として、通常使用され ている手段について、拡張された適用が見出された。 本件明細書において記載した全ての文献及び特許出願は、各文献又は特許出願 が参考文献として含まれることが示されていると同様に、本件明細書に含まれる ものとする。 本発明を十分に記載したが、当該技術分野における当業者には、多くの変更及 び改良が、本発明の精神又は範囲を逸脱することなくなされ得ることが明らかで あろう。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION   Intramural delivery of nitric oxide enhancers to suppress lesion development after vascular injury                                   background   The long-term benefits of coronary balloon angioplasty and atherectomy may be Very high incidence of symptomatic restenosis (40-50%) in 3-6 months (Holmes et al., Am. J. Cardiol. (1984) 53: 77C-81C). Again Stenosis is due, in part, to hyperplasia of the myointimal and the vascular lumen (vessel). sel lumen) and is characterized by migration and proliferation of vascular smooth muscle cells. (Forrester et al., J. Am. Coll. Cardiiol. (1991) 17:75). 8-769). Medications to prevent restenosis remain unsuccessful . Intravascular stents have been successfully used to achieve optimal lumen gain and , Significant remodeling is prevented. However, intimal thickening However, it plays an important role in stent restenosis.   Vascular architecture maintains response to changes in paracrine factor balance. Or rebuilt. One of the substances involved in vascular homeostasis is endothelial induction. Nitric oxide (NO). NO is synthesized from the amino acid L-arginine by NO synthase. Is done. NO relaxes vascular smooth muscle and suppresses its proliferation. Also, NO suppresses the interaction between circulating blood elements and the vascular wall. NO activity is high It is reduced in cholesterol and after vascular injury. NO precursor (L-A Luginin), hypercholesterolemia, atherosclerosis or Vascular NO activity in animals and humans with endothelial vasodilator dysfunction due to restenosis Indicates recovery. Long-term enhancement of NO activity (by oral administration of L-arginine ) Have an effect on intimal hyperplasia due to hypercholesterolemia and / or vascular injury. Associated with a significant reduction. Observations with oral administration are limited to those with systemic effects. Cooke J Clin Invest 1992, 90: 1168-72; McNamara et al., Biochem Biophys Res Comm. 1993, 193: 291-6; Taguchi et al., Life Sciences 1993, 53: PL387-92; Tarry and Makh. oul et al., Arterioscler Thromb 1994, 14: 938-43; Hamon et al., Circulation 1994, 90: 1357-62; Wang et al., J Am Coll Cardiol 1994, 23: 452-8.   However, oral administration of L-arginine has potential systemic side effects. These side effects include increased hormone and insulin release during growth. This allows potentially diabetic patients (balloons for coronary or peripheral artery disease) Hyperglycemia can be exacerbated in most patients where angiogenesis is required). In addition, (30 g daily), oral L-arginine increases the growth of human breast cancer tumor cells It is clear that it can be enhanced. Therefore, selective NO activity in the vessel wall The development of an approach that allows for enhancement would be beneficial, and this effect would reduce systemic side effects. Requested without accompanying. Using arginine to enhance NO activity in the vessel wall, Reduce the incidence of restenosis caused by angiogenesis and atherectomy, but An approach was developed in which potential systemic side effects were avoided.Brief description of related literature   By intravenous oral administration of L-arginine, Animal or human with hypercholesterolemia and / or atherosclerosis Endothelial-derived nitric oxide release from blood vessels can be enhanced (1-8). Also, L-argini Long-term oral administration of atherosclerosis in atherosclerotic animals The development of arteriosclerosis is suppressed (9-10). In addition, oral administration of L-arginine Apply L-arginine to the outer surface of blood vessels using pluronic gel And restenosis after balloon injury, as in oral L-arginine (14) It is controlled (11-13). However, oral or intravenous administration of L-arginine is systemic. Has sexual side effects. Oral or intravenous L-arginine is used for growth hormone and insulin. It is known to induce phosphorus release; this leads to hyperglycemia in diabetic patients Can be exacerbated. In addition, some studies have shown that high doses of oral arginine It has been shown that the growth of tumor cells in breast cancer can be enhanced.   For intravenous administration of a plasmid construct containing a gene encoding nitric oxide synthase Thus, NO production is locally increased in the blood vessel wall, and Restenosis has been shown to be suppressed (15). However, with this approach Direct exposure of blood vessels and surgical arteriotomy, and the use of solutions containing NOS genes A long-term installation is required. This approach is coronal Movement It is impractical to prevent restenosis of the pulse. Other references include nitric oxide Inhibition of restenosis after angioplasty by administration of drugs consisting of or releasing nitric oxide It is shown that this can be done. Prolonged inhalation of nitric oxide can cause Restenosis after renal induced vascular injury is suppressed (16). NO donor (releases nitric oxide Oral administration of a drug that has vascular damage induced by balloon angiogenesis And restenosis in pig and pig models can be suppressed (17 and 18). However, oxidation Oral or inhaled administration of nitrogen or nitric oxide donors has systemic effects (hypotension, head Pain) and susceptibility to drug resistance (loss of drug action after long-term administration). Change In addition, some evidence in animal models indicates that NO donors are probably Atherosclerosis by suppressing endogenous NO activity in the vessel wall May be promoted (19 and 20). Summary of the Invention   Controls diseases associated with vascular injury, especially during angiogenesis and atherectomy Methods and devices are provided. NO precursors, especially L-arginine, Injured blood near the lesion in an amount that inhibits the disease associated with vascular injury, such as restenosis Introduced internally into the tube wall. Various conventional delivery loaded with NO precursor -The device can be used for in-wall delivery of NO precursors.                             BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES   1A and 1B show the results of an acute study (FIG. 1A) and a long-term study (FIG. 1B). It is a circuit diagram explaining a processing and an experimental protocol.   FIG. 2A shows endothelium-dependent vasomotion before and after local delivery of L-arginine. You. The Y axis shows the percentage of contraction and expansion, and the X axis shows the course of the experiment. L-arginine administration Previously, there were only minor changes in diameter in both iliac arteries. L-Al After topical delivery of ginine, the treated segments showed significant expansion. Control The rule segment shrank. * = P <0.001. FIG. 2B shows the delivery site. In distant vascular segments, slight changes in vascular diameter relative to acetylcholine Graph showing that only L-arginine delivery had occurred and was not affected by L-arginine delivery It is.   FIG. 3 is a representative aortic photograph of a rabbit with hypercholesterolemia. . Before Ach injection (left panel 10-FiveM), the iliac artery has the same vessel diameter. Local After drug delivery (right panel), the right iliac artery was identical after receiving L-arginine. Expanded with Ach dose.   FIG. 4 shows the maximal nitric oxide production 1 hour and 1 week after drug delivery It is a graph. Blood vessels (striped bars) after L-arginine treatment are treated with vehicle Shows significantly higher nitric oxide production compared to isolated blood vessels (black bars) (*p <0.04,** p <0.01). The absolute value one week after the delivery is L-arginine delivery Significantly higher than that obtained one hour later.   FIG. 5 shows the intima / vehicle ratio bar graph 2 and 4 weeks after topical drug delivery. It is rough. The intima / vehicle ratio is 2 and 4 weeks later compared to vehicle treated vessels L-arginine-treated group was significantly lower (*p <0.04,**p <0.01 ).   FIG. 6 shows high catheters 4 weeks after balloon catheter injury and topical drug delivery. 1 shows a low power electron micrograph of the iliac artery of a cholesterolemia rabbit. Intimal thickening Is a vascular segment treated with L-arginine compared to that treated with vehicle (left). Ment (right figure).   FIG. 7 is a bar graph showing the percentage of intimal lesions caused by macrophages. In vascular segments (striped bars) treated with L-arginine, macrophages Accumulation did not exceed 20% of the intimal area. In contrast, vehicle processing In the physical segment, macrophages, in some cases, Up to 70% occurred.   FIG. 8 shows a dilatation balloon in an inflated state and containing a solution of NO precursor In a part of a drug delivery device for use in the present invention located at FIG.   FIG. 9 embodies iontophoresis means for transporting drugs across the balloon surface, FIG. 2 is a fragmentary view of a portion of a NO precursor drug delivery device located within a tube.                          Description of specific embodiments   Treatment of diseases associated with vascular injury, especially associated with angiogenesis and atherectomy And a device for the same. Of particular importance are the blood vessels of vascular smooth muscle cells. Restenosis caused by intimal migration and proliferation and increased atherosclerosis Damage.   A method is provided for introducing NO precursors into the vessel wall at the site of injury, whereby NO production in the cells at the site is enhanced. Infused into the vessel wall and N Various delivery systems that produce NO-forming agents that can be utilized by O-producing cells are used. Can be used. Devices that can be used include drug delivery balloons (eg, (Porous, sonophoretic and iontophoretic balloons) And examples given by the devices shown in WO92 / 11895, WO95 / 05866 and WO96 / 08286 Certified, and also a Dispatch® (Scimed) commercial device is there. Also, Santoian et al., Cath. Cardiov. Diag. (1993) 30: 348-354; Muller J. et al. Am. Coll. Cardiol. (1992) 20: 460-466; and Circulation of Ortiz et al. (199 4) See 89: 1518-1522. NO precursor drug for delivery by catheter Is introduced into the injury site in the delivery balloon. Then the balloon, medicine The agent may be inflated under pressure to be delivered from the balloon to the surrounding vessel wall. use The amount of drug depends on the nature of the drug, the area being treated, and the loss of drug from that area. Can fluctuate. Drug infusion involves cell and extracellular matrix in the area of injury. Exposed to the drug to ensure that these cells enhance NO production. Hold for a time sufficient to be   The medicament may have a single active ingredient or a combination of active ingredients. Is also good. Of particular importance, alone or in combination, as a mixture or as an oligopeptide Amino acids, L-arginine and L-lysine as tides, or biologically equivalent compounds (Eg, a low molecular oligopeptide having about 2 to 10, usually 2 to 6 amino acids) Or acetylated amino acids and oligopeptides).   Use other drugs to enhance nitric oxide production (eg, to enhance absorption). The amount of nitric oxide can be directly enhanced and / or Can enhance the activity of O synthase or protect NO from degradation Can be. Generally, the dosage range will be about 0.2-0.05, the amount being It is administered every time. These compounds include vitamin B6(5-25mg ), Folate (0.04-1mg), vitamin B12(0.05-0.1 mg), cysteine or N-acetyl Lucysteine (20-100 mg), Vitamin C (25-200 mg), Coenzyme Q (2.5-9 mg ), Glutathione (5 to 25 mg), vitamin E (20 to 100 I.U.), β-carotene (1 to 2500 I. U.), or other physiologically acceptable antioxidants, tocopherols, phenols Compounds, thiols and ubiquinones. These additional additives are Generally, they are present in the formulation in relatively small amounts and generally have about 10% of the nitric oxide precursor. Less than about 5% by weight, more specifically less than about 5% by weight, or even less than about 1% by weight, At least about 0.01% by weight.   It may be deionized water, saline or phosphate buffered saline, etc., usually water A physiologically acceptable medium that is an sexual medium will be used. Active NO precursor The amount of body drug will vary depending on the particular drug used and other additives present. Would. Generally, at least about 50 mg is present, as exemplified by L-arginine Less than about 5 g, usually at least about 100 mg and less than about 2 g, most often At least about 500 mg. Concentrations are generally about 20-500, more usually about 50-500 Can vary widely in the range of 250 g / l.   Processing times are usually at least about 2 minutes, up to about 30 minutes, and generally 5 to 15 minutes. The rate of introduction is generally about 0.05, depending on all other factors. Will be in the range of 55 ml / min.   The method of the present invention has vascular damage caused by angiogenesis and atherectomy Used for host. The administration time of the NO precursor drug can vary widely, Relatedly, a single dose or a multiple dose in a relatively short time is provided. In general, The treatment can be done before, at the same time as or after the damage, but before Is usually done within about 2 weeks of injury, and not more than about 8 weeks, usually about 6 weeks. Do not exceed, preferably within the range of 0 to 6 weeks (0 is simultaneous with pretreatment or immediately thereafter) , Within 6 hours).   In many cases, patients have narrowed blood vessels, especially hypercholesterolemia, diabetes, He is afflicted with smoking and various conditions related to hypertension. Therefore, usually Handle blood vessels that have been narrowed to varying degrees by platelet deposition on the vessel wall.   The treatment of the NO precursor drug at the same time or almost simultaneously with the damage, before or immediately after the damage, Enhanced vascular NO production and reduced intimal thickening (substantially reducing the potential for restenosis) (Which would reduce it) can be observed.   As shown, various delivery devices are used for activator delivery can do. FIG. 8 shows the inside of an arterial vessel in which the vessel wall is denoted by reference numeral 15. 1 shows a drug delivery device provided with a balloon 12 in an inflated state. Percutaneous transluminal coronary artery dilatation During the tensioning ("PCTA") procedure, the guidewire 10 is inserted at the point after the stenotic lesion. First inserted into the selected artery. Includes catheter body 11 and balloon 12 With a dilatation catheter, then along the guide wire, the balloon site 12 Proceed to the desired location in the arterial system that traverses or crosses the deformity afterwards The balloon 12 passes the NO precursor solution through the balloon lumen 14 to It is expanded by introducing it into the chamber 13. During inflation, the outer surface of balloon 12 Pressure is applied outwardly on the inner surface of the vessel wall 15 to reduce blood vessels in the area of the stenotic lesion. Widens or dilates, so that angiogenesis is performed in this manner and the NO precursor blood Intra-wall introduction into the tube wall is provided.   Porous balloons are made from any of the conventional materials used for that purpose. Can be built. These include acetylcellulose, polyvinyl chloride Nyl, polysulfone, polyacrylonitrile, polyurethane, natural and synthetic elastomers Examples include stomers, polyolefins, polyesters, fluoropolymers, and the like. Normal The thickness of the film is in the range of about 10 ° to 1 μm, and the pore size is about 0.05 to 1 μm. μ.   Alternatively, the drug is delivered to the vessel wall by channels on the outer surface of the balloon. May be used. The balloon is Placed in a diseased vessel segment. The balloon is then replaced by normal means (normal Inflate with a saline solution containing a contrast agent) The flannel (on the surface of the balloon) is brought into contact with the vessel wall. Thereafter, the NO precursor solution is Infuse the channel under pressure. Perforations in the channels cause the solution to Under force, it is ejected into the blood vessel wall, jetted into the wall, Can be strengthened.   Alternatively, an iontophoretic approach may be used. FIG. 9 shows activated NO precursors. Helps guide the body across the balloon wall 26 and into contact with the vessel wall 15 1 shows an iontophoretic structure for performing the above. One electrode 28 and the catheter electrode The other electrode 31, the body surface electrode, is placed on or within the Located on or within the body. The current of the iontophoresis method is controlled by an electric lead (electri cal lead) between electrodes 28 and 31 by external electrode 30 through 29 and 33 respectively. Let it live. DC may be used, but other waveforms may be used (e.g., 100 Hz or A series of short waveforms, producing higher frequencies).   During operation of the iontophoresis device, the balloon 26 is first deployed across the stenotic lesion. Place. The balloon interior 27 was then inflated with the drug in the lumen 23. Ba As the runes expanded, the arteries widened. After this, the power supply is activated Thereby passing a current through the balloon wall 26 between the electrodes 28 and 31. Spawned. This current induces the NO precursor through the wall into chamber 27 And brought into contact with the surrounding vascular wall 15 and vascular tissue.   The following examples are illustrative, not limiting.                                  Example Method animal   Twenty-seven male New Zealand white rats (NZW) weighing 3.8 ± 1.5 kg One week for environmental acclimatization at Stanford department housing facilities After that, they were submitted to the study. All animals are examined by a veterinarian prior to research and a technician And monitored daily by the investigator. Experimental protocol, Stanford Approved by the university laboratory animal care administration panel. American Association for Accreditation of Laboratory Animal Care Performed according to the recommendations of   The animals were then treated for 5 weeks with a high cholesterol diet (1%, Dyets, Bethlehem, PA). Two protocols (acute and long-term studies) were performed as follows : (FIGS. 1A & B) Acute study (n = 13: see FIG. 1A for protocol). Do this research Therefore, local NO synthesis can be enhanced by intramural administration of the NO precursor L-arginine Was measured. Anesthesia and surgical preparation   Six days after the start of the high cholesterol diet, rabbits were treated with ketamine (5 mg / kg). ) And rompun (35 mg / kg). Exposed right carotid artery Gently, make an incision, and examine the tygon sheath (5 French diameter) with a fluoroscope. It was inserted under the control into the descending aorta. Angioplasty balloons (ACS, BA Rune diameter 3 mm) into any iliac artery, 30 seconds between each inflation Then, 6 times, it was inflated with 8 ATM in the far part of the deep femoral artery. After that, The same procedure was repeated in the contralateral iliac artery. After another 4 weeks diet Anesthetize the material and cannulate the left carotid artery for catheterization and local drug delivery. Inserted (cannulate). Topical drug delivery   Topical drug delivery balloon (3mm, Dispatch®, Scimed) It was placed in the left carotid artery and placed at the same site as the previous balloon injury. Delivery catheter The proximal end of the fluoroscopy control for a landmark reference. It was located below the internal iliac branch. Balloon to 6 atm Inflate and add L-arginine (800 mg / 5 ml) or saline at 0.2 ml / min for 15 minutes During the injection. Thereafter, the procedure was repeated in the contralateral iliac artery. Arginine The iliac artery to be treated was determined randomly. Kefzol® Intravenous Bo Russ injection was performed to prevent infection. Establishment of endothelium-dependent vasomotion and quantitative angiography   After local administration of arginine or saline, control angiograms were obtained. So After, acetylcholine (10-Five,Ten-6M) containing the two injections (3 french diameter) for 3 minutes at a rate of 0.8 ml / min.  bifurcation). Immediately after each injection, angiography of the iliac artery was performed. all Angiography of an electronic caliper system by two researchers system) was measured blindly. The diameter is the drug data at baseline. Three predetermined sites along the area of delivery and local drug delivery Before and after each administration of acetylcholine. In addition, the vessel diameter Locally delivered L-, measured at a reference site distant from the segment The downstream effect of arginine was confirmed. Compared to the baseline The percentage change in diameter was calculated for each dose and expressed as mean ± SEM. Collecting tissue   30-60 minutes after topical delivery of L-arginine, sacrifice animal and watch iliac artery Deeply separated from adjacent tissues. To adapt to each fluoroscopy dissection Care was taken to collect the exact portion of the artery that had more local delivery. To determine the degree of cell damage caused by the local drug delivery balloon, The delivered segments of three rabbits were subjected to electron microscopy. Nitric oxide measurement   The collected iliac artery tubes were placed in cold saline. Open the blood vessels vertically, Calcium ionophore (1 μmol / L, A23187, Sigma, St. Louis, MO) and L-A Lugi Hanks' buffered saline (HBSS) medium containing nin (100 μl / L, Sigma, St. Louis, MO) (Irvine Scientific) 2 ml (37 ° C.).   At the selected elapsed time (0, 30, 60, 120 minutes), a sample of the medium was flushed with nitric oxide (N Ox) Were collected for measurement and replaced with 2 ml of fresh medium. Incubation After the installation, weigh the segment andxWith commercially available chemilumines The measurement was performed using a sense device (model 2108, Dasibi). Pipette 100 μl of sample It was injected into a reduction chamber containing elevated acid vanadium (III). In the reduction chamber In the NOTwoAnd NOThreeIs reduced to NO, which then reacts with ozone It is later quantified by a chemiluminescence detector. The signal from the detector is Analyzed by a computerized integrator and recorded as the area within the curve You. NOTwo/ NOThreeCalibration curve is linear over the range of 50 pmol to 10 nmol. Was. Long-term study (n = 14; see Figure 1B for protocol)   In this study, a single intramural administration of L-arginine resulted in a sustained increase in NO activity. And the hyperplasia of the myointimal membrane and / or macrophage accumulation can be suppressed. Was measured. One week after the start of the diet, balloon injury of the iliac artery was I went there. Immediately afterwards, L-arginine is placed in the wall of the right or left iliac artery, The dose was administered by the Livery system. Using the same catheter system for physiological saline Was administered to the contralateral iliac artery. L-arginine doses and infusion rates have been determined in acute studies. It was similar to what was done. 1 week after balloon injury and topical drug delivery At 2, 2, or 4 weeks (n = 4, 4, and 6, respectively), endothelium-dependent vasomotor Contrast-evaluated and / or vascularized by histomorphometry, immunohistochemistry, or chemil Collected for luminescence. Morphometry analysis (intimal media ratio)   The collected vessels were fixed in 10% buffered formalin and then embedded in paraffin. Was. Divide the embedded vessels into thin sections and use hematoxylin for light microscopy and histomorphometry. Stained with phosphorus and eosin. Measurements of the intima and medial cross-sectional area are provided by the treatment group. Made by experienced observers who are blind. The histological cross section is 1x Digitized, using an Image Analyst. Was. The following boundaries were highlighted using a trackball: outer elastic membrane Within Elastic membrane, lumen / intimal interface. Then calculate the cross section of each vessel wall layer and / Media ratio was calculated. The medium is defined as the area between the outer and inner elastic membranes, It was defined as the vascular layer between the intimal elastic membrane and the intimal / lumen interface. Immunohistochemistry   Immunohistochemical analysis was performed by fixing with formaldehyde and paraffin as described above. Performed on embedded tissue. Rabbit macrophage antibody (RAM11, Dako Corp., Carpenteria, CA) to identify macrophages. Sections for primary antibody For 1 hour at room temperature with anti-rabbit IgG (biotin conjugate) for 30 minutes. Incubated for 20 minutes with gimpoperoxidase. Peroxidase then Using a dye source (Zymed Laboratories, Inc., South San Francisco, CA) Visualized. Cross-sections of each of the three should be either L-arginine or saline Were immunostained for each vascular segment treated with. Macrophage staining is light Evaluation was performed by two experienced observers using a scanning microscope. As medium and inner membrane Measure the area of defined vessels and the percentage of vessels stained for macrophages Was. Nitric oxide measurement   NO for 4 rabbitsxFor the measurement of the level, a local L-arginine Tissue was collected one week after livery. Chemiluminescence measurements as described above I went to. Data analysis   Data are expressed as mean ± SEM. Vascular reactivity to acetylcholine (vas oreactivity) as a percentage change in diameter compared to the baseline. did. Mean change in all arteries in each treatment group (L-arginine or saline) Was used for comparison. Perform an unpaired t-test to find L-argi For each dose of acetylcholine before and after treatment with either nin or saline And compared the values between the two treatment groups. In addition, two factors of change were analyzed. Thus, differences within and between treatment groups were confirmed. Significant difference, p ≦ 0.05 And NOxThe difference between the levels is the same as the one in the Bonferroni correction of multiple comparisons. Confirmation was made using the Student's t-test.result Acute study (Fig. 1A) Vascular reactivity   FIG. 2A shows acetyl before and after topical delivery of L-arginine or saline. 4 shows the response of vascular segments to rucholine. Baseline vessel diameters Identical before and after local drug delivery in the iliac artery. Topical drugs There was little change in vessel diameter prior to delivery. This is probably Acetylcholine-induced endothelium-dependent vasodilation, especially after vascular injury, especially high cholesterol Represents the fact that in the case of bloodemia, it is weakened in the regenerated endothelium. L-Arki After local delivery of nin, endothelium-dependent vasodilation was restored. By contrast, No vasodilation was observed after local delivery of the drug. The effect of L-arginine , Localized to segments attached to in-wall delivery. Usually the change in vessel diameter is It was not found at sites distal to local delivery of L-arginine (FIG. 2B). Obedience Therefore, this method uses the local (rather than systemic) effects of L-arginine Was observed. Nitric oxide level   NOxVessel segments collected with measurements 30-60 minutes after local drug delivery It went in. Arginine-treated vascular segments were 30 minutes, 60 minutes and 120 minutes. A significant increase in nitric oxide levels was shown over a one minute incubation period. Long-term study (Fig. 1B) Vascular reactivity   Vasomotor studies were performed 2 weeks or 4 weeks after topical drug delivery. By vehicle Treated iliac arteries tended to contract blood vessels in response to acetylcholine, Those treated with L-arginine tend to vasodilate, where it was observed The difference did not reach statistical signance (Ach 10-1M; 2.2 ± 1.3% vs. -4.2 ± 3.8%, L-arginine vs. vehicle, Ach 10-Five; 7.2 ± 1.0 vs -4.0 ± 7.5) . Inner membrane ratio   FIG. 5 shows the results obtained at 2 and 4 weeks after topical drug delivery. L-Al Guinine significantly increased intimal lesions compared to vehicle controls Was suppressed. This phenomenon is even more evident 4 weeks after topical drug delivery . Immunohistochemistry   FIG. 7 shows the percentage of intimal lesion surface area clearly stained for macrophages. Show. 0% to 10% of intimal area clearly in L-arginine treated segment Infiltrate stained cells, but treated with vehicle In addition, the intima area involved in macrophages was significantly higher in In men- tation, it exceeds 50% of the intimal area. Nitric oxide level   NO was measured on vascular segments from four rabbits. Ex vivo Production of L-arginine one week after delivery of L-arginine It was significantly higher than that of Also, these levels will be 1 hour after delivery It was higher than achieved (FIG. 4).   From the above results, it can be seen that the method and device of the present invention can cause restenosis after vascular injury. It is clear that an alternative treatment is provided which substantially reduces the rawness. The method is Simple, can be done with the means of causing vascular injury, and effective I know that Importantly, this approach allows for L-argini Systemic side effects associated with oral or intravenous administration of Provided. Thus, as a result of the reduced occurrence of restenosis, An extended application has been found for this measure.   All documents and patent applications mentioned in this specification are the respective documents or patent applications. Is included in this specification, as is indicated to be included as a reference. Shall be.   Having fully described the present invention, those skilled in the art will recognize many modifications and variations. It should be apparent that modifications and improvements can be made without departing from the spirit or scope of the invention. There will be.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュウォーザッチャー スヴェリン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94025 メンロ パーク クリーランド プレイス 8 (72)発明者 リム タイ ティー シンガポール シンガポール ナンバー 16―43 ギルマン ハイツ ブロック 1 イー (72)発明者 イェウン アレン シー アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94010 ヒルズボロー シュガー ヒル ドライヴ 85────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Schwarzcher Sverin             United States California             94025 Menlo Park Cleland             Place 8 (72) Inventor Rim Thai Tea             Singapore Singapore Number             16-43 Gilman Heights Block 1             E (72) Inventor Yeung Allensee             United States California             94010 Hillsborough Sugar Hill             Drive 85

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.血管形成又はアテレクトミーにより生じる損傷から再狭窄が生じる可能性を 低減する方法であって、該損傷部位の付近に、酸化窒素前駆体を、該損傷付近 の細胞の酸化窒素形成の量が高められる時間及び量で壁内的に導入することを 含み、それにより、再狭窄の発生を低減する該方法。 2.前記酸化窒素前駆体が、L-アルギニン、L-リジン、又はL-アルギニン及びL- リジンの少なくとも1つを含むオリゴペプチドの少なくとも1つである請求項 1記載の方法。 3.前記の時間が、前記損傷の時、及びその後4週間以内である請求項1記載の 方法。 4.前記NO前駆体が水性媒体中のものである請求項1記載の方法。 5.前記の導入が局所的デリバリーカテーテルによるものである請求項1記載の 方法。 6.血管形成又はアテレクトミーにより生じる損傷から再狭窄が生じる可能性を 低減する方法であって、該損傷部位に、L-アルギニンを、損傷時に又はその後 2週間以内に、該損傷部位の細胞の酸化窒素形成の量が増加する量の20〜500g /lの範囲の濃度での水溶液として壁内的に導入することを含み、それにより、 再狭窄の発生を低減する該方法。 7.前記導入が局所的デリバリーカテーテルによるものである請求項6記載の方 法。 8.管腔中にNO前駆体の溶液を有するバルーンを含む多孔質バルーンカテーテ ル。 9.イオン泳動性の請求項8記載のカテーテル。 10.NO前駆体を含む溶液の局所的デリバリーのための外部チャンネル又はコン パートメントを有するバルーンを含む請求項8記載のカテーテル。[Claims] 1. The potential for restenosis from damage caused by angiogenesis or atherectomy   A method of reducing the amount of a nitric oxide precursor in the vicinity of the damaged site.   That the amount of nitric oxide formation in the cells is introduced intramurally in a time and amount that is increased.   The method of comprising, thereby reducing the occurrence of restenosis. 2. The nitric oxide precursor is L-arginine, L-lysine, or L-arginine and L-   Claims: At least one of the oligopeptides comprising at least one of lysine.   The method of claim 1. 3. 2. The method of claim 1, wherein the time is at the time of the injury and within four weeks thereafter.   Method. 4. The method of claim 1, wherein said NO precursor is in an aqueous medium. 5. 2. The method of claim 1, wherein the introduction is via a local delivery catheter.   Method. 6. The potential for restenosis from damage caused by angiogenesis or atherectomy   A method of reducing the amount of L-arginine at the site of injury at or after the injury.   Within 2 weeks, an amount of 20-500 g of increasing amount of nitric oxide formation of cells at the site of injury   / introducing as an aqueous solution at a concentration in the range of / l   The method of reducing the occurrence of restenosis. 7. 7. The method of claim 6, wherein the introduction is via a local delivery catheter.   Law. 8. Porous balloon catheter including balloon having a solution of NO precursor in lumen   Le. 9. 9. The catheter according to claim 8, which is iontophoretic. Ten. External channels or connectors for local delivery of solutions containing NO precursors   9. The catheter of claim 8, including a balloon having a compartment.
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