DE60006660T2

DE60006660T2 - Verwendung eines bestimmten hyaluronidases zur entfernung von hornhautnarbengewebe, trübung und schleier

Info

Publication number: DE60006660T2
Application number: DE60006660T
Authority: DE
Inventors: Hampar Karageozian
Original assignee: ISTA Pharmaceuticals Inc
Current assignee: ISTA Pharmaceuticals Inc
Priority date: 1999-04-29
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2020-04-29
Also published as: ATE254471T1; WO2000066139A2; US20020119141A1; WO2000066139A3; JP2002543143A; EP1173198B1; AU4672300A; ES2209877T3; EP1173198A2; MXPA01011025A; CA2370504A1; DE60006660D1; US6737075B2; DK1173198T3; HK1045645A1; PT1173198E

Description

Die hierin offenbarte Erfindung betrifft biochemische Mittel zur Beseitigung von Hornhautnarben, Opakifikation und Trübung.
Die Hornhaut ist die transparente Wölbung an der Vorderseite des Auges, durch welche Licht hindurchgeht. Ungefähr achtzig Prozent des Fokus oder der Brechungskraft des Auges liegt in der Hornhaut. Durch mangelnde Klarheit der Hornhaut aufgrund von Hornhauttraumata, Hornhautnarben oder einer beliebigen anderen Ursache einer Hornhautopakifikation kann sich eine Verringerung der Sehschärfe oder Blindheit ergeben.
Die globale Prävalenz von Augen mit schweren Hornhautopazitäten wird auf mehr als drei Millionen geschätzt, wobei über 200 000 neue Fälle jedes Jahr zu diesem Pool hinzukommen. Die gegenwärtige Behandlung für eine Opazität der Hornhaut, welche mit einer signifikanten visuellen Beeinträchtigung assoziiert ist, ist eine Form der Hornhauttransplantation, welche penetrierende oder lamellare Keratoplastik (PKP, LKP) genannt wird, wobei Gewebe von Hornhautspendern verwendet wird. Obwohl diese chirurgische Technik im Allgemeinen als sicher und wirksam betrachtet wird, schließen assoziierte Risiken ein Scheitern der Transplantation oder eine Transplantatabstoßung, und durch die Spenderhornhaut (z.B. Tollwut, HIV usw.) oder durch das chirurgische Prozedere (z.B. HIV, Staphylokokkeninfektionen usw.) übertragene Infektionen ein. Ungeachtet der verschiedenen Nebenwirkungen ist die Anzahl der Hornhauttransplantationsoperationen, welche durchgeführt werden können, durch die Anzahl der für eine Transplantation verfügbaren Hornhäute begrenzt. Bis heute reicht das verfügbare Hornhautspendergewebe, welches für eine Transplantation geeignet ist, nicht aus, um die Bedürfnisse der Patientenpopulation zu befriedigen.
Gegenwärtige Verfahren zur Korrektur von Refraktionsfehlern des Auges, wie etwa Brillen, Kontaktlinsen, die radiale Keratotomie, die photorefraktive Keratotomie oder die in situ Laser-Keratomileusis sind bei der Beseitigung einer Opakifikation der Hornhaut nicht brauchbar. Vorläufige Hinweise deuten darauf hin, dass die radiale Keratotomie, die photorefraktive Keratotomie und die in situ Laser-Keratomileusis bei einigen Patienten eine Hornhauttrübung verursachen können.
Zur Behandlung des Verlusts der Hornhauttransparenz besteht ein Bedarf an einem biochemischen, nicht chirurgischen Behandlungsverfahren, welches eine Hornhaut mit einer verbesserten Transparenz erzeugt. Die hierin gelehrten Verfahren und Zusammensetzungen befriedigen dieses lang gehegte Bedürfnis.
Die hierin offenbarte Erfindung betrifft biochemische Mittel zur Beseitigung einer Desorganisation der Hornhautkollagenfasern, um das Sehvermögen zu verbessern. Die Desorganisation von Hornhautkollagenfasern wird bei Hornhautnarben, Hornhautopakifikation und Hornhauttrübung gesehen. Außerdem betrifft die Erfindung biochemische Mittel zur Beseitigung einer Desorganisation der Hornhautkollagenfasern, welche aus einer durch einen Unfall verursachten traumatischen Verletzung der Hornhaut oder aus einer refraktiven Operation, wie etwa einer radialen Keratotomie (RK), einer photorefraktiven Keratektomie (PRK) und einer in situ Keratomileusis (LASIK) resultiert, um so die Sehschärfe und Qualität der Sehkraft zu verbessern.
Die hierin offenbarte Erfindung betrifft die Verbesserung der Klarheit der Hornhaut unter Verwendung nicht chirurgischer, biochemischer Mittel. Die biochemischen Mittel beseitigen Hornhautnarben, Opakifikation der Hornhaut, und optische Aberrationen einschließlich einer Hornhauttrübung im Auge eines Säugetierpatienten ohne Hornhautchirurgie, und werden erreicht durch Behandlung des Ursprungs der Distorsion der Hornhaut. Die Erfindung ist nützlich zur Verringerung einer Desorganisation des Hornhautkollagens durch die biochemische Modifikation von stromalen Glykoproteinen und Proteoglykanen der Hornhaut.
Die Hornhaut ist eine transparente, aus vielen Komponenten bestehende Struktur des Auges, durch welche Licht hindurchgeht und die Netzhaut erreicht. Die Transparenz der Hornhaut gegenüber Licht ergibt sich aus der einzigartigen extrazellulären Matrix des Hornhautstromas. Das Stroma ist eine Gewebeschicht, welche in aus Kollagen bestehenden Lamellen von eng gepackten parallelen Kollagenfasern organisiert ist, welche in eine hydratisierte Matrix von Glykoproteinen und Proteoglykanen eingebettet sind. Die Größe, Gleichmäßigkeit und die genauen Zwischenräume der fibrillären Strukturen sind die physikalischen Charakteristika, welche für die Transparenz der Hornhaut essenziell sind (Maurice, 1957).
Die Rolle von Glykoproteinen und Proteoglykanen der Hornhaut bei der Errichtung und Beibehaltung der Transparenz der Hornhaut ist nur schlecht verstanden. Es wird angenommen, dass Stromaproteoglykane eine Rolle bei der Regulierung der Kollagenfaserzwischenräume spielen (Hassell et al., 1983). Obwohl die genaue Rolle der Proteoglykane noch immer unklar ist, beeinflussen sie wahrscheinlich die Hydration, Dicke und Klarheit der Hornhaut (Borcheding et al., 1975). Die funktionelle Bedeutung von Hyaluronan in der Hornhaut ist außer während der Entwicklung (Toole und Trelstad, 1971) und bei einigen Anomalien der Hornhaut (Fitzsimmons et al., 1994) noch immer unbekannt.
Bei einigen opaken Hornhautnarben des Menschen, wurde gefunden, dass die Narben Kollagenfibrillen mit einem anormal großen Durchmesser und einem unregelmäßigen Abstand zwischen den Fibrillen enthalten (Schwarz und Keyserlingk, 1969). Aber während der Wundheilung von Kaninchenhornhäuten enthalten die frühen opaken Narben Kollagenfibrillen mit einem im Allgemeinen normalen Durchmesser, welche innerhalb des Gewebes unregelmäßig angeordnet sind. Der Durchmesser der Kollagenfibrillen verändert sich nach einem Jahr der Heilung nicht deutlich, aber der Abstand zwischen den Fibrillen wird wieder normal und es tritt eine begleitende Abnahme der Opazität der Narbe auf (Cintron & Kublin, 1977 und Cintron et al., 1978).
Eine Veröffentlichung von 1983 von Hassell et al. zeigte, dass opake Narben, welche große Zwischenräume zwischen den Fibrillen aufwiesen, auch ungewöhnlich große Chondroitinsulfat-Proteoglykane mit Glykosaminoglykanseitenketten der normalen Größe enthielten. Diesen opaken Narben fehlte auch das Keratansulfat-Proteoglykan, sie enthielten jedoch Hyaluronsäure. Die biochemische Analyse von Proteoglykanen in Hornhautnarben bei Kaninchen in Hornhautwunden im Vergleich mit normaler Hornhaut neben der Narbe zeigte, dass die Bereiche Proteoglykane synthetisieren, welche sich messbar voneinander unterschieden (Cintron et al., 1990).
Hassell et al. (1980) analysierten Hornhautproben, welche während einer Operation von Patienten mit einer Makuladystrophie der Hornhaut erhalten wurden. Hassell et al. fanden, dass Zellen aus normalen Hornhäuten sowohl ein Chondroitinsulfat-Proteoglykan als auch ein Keratansulfat-Proteoglykan synthetisierten, ähnlich mit den in Hornhäuten von Affen und Rindern vorliegenden Proteoglykanen. Die Zellen bei der Makuladystrophie der Hornhaut synthetisierten ein normales Chondroitinsulfat-Proteoglykan, synthetisierten aber entweder kein Keratansulfat- oder kein reifes Keratansulfat-Proteoglykan. Statt dessen synthetisierten die Zellen ein Glykoprotein mit einer ungewöhnlich großen Oligosaccharidseitenkette.
Wie oben erläutert, resultieren verschiedene Traumata der Hornhaut in der Bildung von Hornhautnarben oder Opakifikation. Die Opazität des Narbengewebes selbst ergibt sich aus Hornhautkollagenfasern, welche während des Heilungsprozesses gewachsen sind und welche nicht das gleiche Ausmaß an Organisation besitzen, welches bei unbeschädigtem Hornhautgewebe gefunden wird. Die penetrierende Keratoplastie, welche Hornhautgewebe von Spenderhornhäuten in Form eines Hornhauttransplantats verwendet, ist gegenwärtig das einzige verfügbare chirurgische Verfahren, um Hornhautnarben oder eine Opakifikation zu beseitigen. Die Herausforderungen, welche mit der penetrierenden Keratoplastie assoziiert sind, sind: (a) Verfügbarkeit von humanen Spenderhornhäuten für eine Operation; (b) Kompatibilität der Spenderhornhäute und Wahrscheinlichkeit des Überlebens des Transplantats; (c) Transplantatabstoßung der Spenderhornhaut; (d) Infektion der Spenderhornhaut. Die Zusammensetzungen und Verfahren der offenbarten Erfindung bieten eine nicht-chirurgische Alternative zur penetrierenden Keratoplastie.
Die Transparenz der Hornhaut kann auf eine sanftere Art und Weise verändert werden, als die Art und Weise, welche bei den oben beschriebenen Hornhautverletzungen gezeigt wird. In bestimmten Situationen kann das Auftreten von optischen monochromatischen Aberrationen die Sehschärfe (VA „visual acuity") eines Patientenauges verringern. Aufgrund der Mosaikstrukturen der Netzhaut kann die Sehschärfe des menschlichen Auges 20/10 oder besser sein, jedoch wird eine solch gute Schärfe selten erhalten. Zwei optische Bedingungen, welche das sub-optimale Niveau der Sehschärfe erklären sind: Diffraktion aufgrund der Pupillengröße und monochromatische Aberrationen (Campbell et al., 1974). Die Beschränkungen der Sehschärfe aufgrund von Diffraktion nehmen mit steigendem Pupillendurchmesser ab und spielen eine wichtige Rolle nur bei Pupillen, welche kleiner als 2 mm sind. Die optischen Fehler höherer Ordnung (Aberrationen) des menschlichen Auges zeigen jedoch ein umgekehrtes Verhalten und können mit einem größeren Pupillendurchmesser ansteigen.
Die Form der menschlichen Hornhaut und Linse ist normalerweise in einer Art und Weise gestaltet, dass diese Aberrationen minimal sind. Unseres Wissens sind die monochromatischen Aberrationen des menschlichen Auges bislang nicht bei großen Individuenzahlen systematisch untersucht worden (Howland et al., 1977). Deswegen sind Durchschnittswerte für eine Standardpopulation nicht verfügbar. Aber der Verlust der Sehschärfe durch das Einbringen von optischen Aberrationen kann durch die Erfindung der refraktiven korrektiven Chirurgie klinisch relevant werden.
Eine refraktive Chirurgie für Myopie und Astigmatismus, wie etwa die radiale Keratotomie (RK), die photorefraktive Keratektomie (PRK) und die in situ Laser-Keratomileusis (LASIK) induziert eine nicht physiologische Hornhautform mit einem flachen zentralen Bereich und ansteigender Stärke in Richtung Peripherie. Die Form induziert einen Anstieg der optischen Aberrationen (Seiler T. et al., 1993) (Pallikaris I., 1998) und kann zu Sehverlusten führen, welche unter Bedingungen mit geringem Licht (Seiler T., et al., 1994), und durch Untersuchung der Sehschärfe bei geringem Kontrast (Verdon W., 1996) nachgewiesen wurden. Diese Nebenwirkungen der refraktiven Hornhautchirurgie besitzen ein Potenzial für Probleme der Volksgesundheit in einer bislang unbekannten Dimension.
Der Vergleich von Aberrationen der Hornhautwellenfront nach PRK und LASIK wurde in einer randomisierten Prospektivstudie mit 22 Patienten mit einer bilateralen Myopie verglichen, welche an einem Auge eine PRK und am anderen Auge eine LASIK erhielten (Oshika T., et al., 1999). Vor der Operation verursachte eine simulierte Papillardilatation von 3 mm auf 7 mm einen fünf- bis sechsfachen Anstieg der Gesamtaberrationen. Nach der Chirurgie ergab die gleiche Dilatation einen 25- bis 32-fachen Anstieg der Gesamtaberrationen in der PRK-Gruppe und einen 28- bis 46-fachen Anstieg der Gesamtaberrationen in der LASIK-Gruppe. Sowohl eine photorefraktive Keratektomie als auch eine in situ Laser-Keratomileusis steigerten die Gesamtaberrationen der Wellenfront signifikant und die Werte gingen während der 12-monatigen Folgeperiode nicht auf das Niveau vor der Operation zurück.
Untersuchungen der Hornhautwundheilung nach LASIK bei Kaninchen zur Bewertung des Heilungsprozesses der Hornhautwunde wurden 1, 2 und 9 Monate nach einer LASIK-Operation durchgeführt. Eine periodische histo pathologische Bewertung der Kaninchenhornhäute zeigte sogar noch 9 Monate nach der LASIK-Operation desorganisierte Kollagenfasern entlang der Grenzfläche des Hornhautlappens. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Hornhautaberrationen und der Wundheilungsprozess, welche durch die LASIK-Chirurgie induziert werden, 9 Monate nach der LASIK andauerten (Kato T, 1999). Die hierin offenbarte Erfindung stellt Mittel bereit, mit denen die Nebenwirkung der optischen Aberration von modernen refraktiven chirurgischen Verfahren überwunden werden.
Ohne sich auf bestimmte Wirkungsmechanismen zu beschränken, wurde die Theorie aufgestellt, dass die verschiedenen Hornhautaberrationen, welche aus einer RK, PRK, LASIK und anderen chirurgischen Verfahren resultieren, sich aus der Desorganisation des Hornhautkollagens ergeben, welche während des Heilungsprozesses auftritt. Nach dem LASIK-Verfahren, nachdem der Lappen zur Bedeckung der Stelle des chirurgischen Eingriffs aufgelegt wird, wird beispielsweise Hornhautkollagen gebildet, um den Schnitt zu verschließen. Wenn sich dieses Kollagen bildet, wird es wahrscheinlich in einer Konformation angeordnet sein, welche um den einen oder anderen Grad geringer organisiert ist als das Kollagen, welches in den Bereichen der Hornhaut lokalisiert ist, die nicht durch die Chirurgie betroffen sind. Die Reorganisation dieses Materials führt zu einer Verringerung der optischen Aberrationen, welche sich durch solche Operationen ergeben.
Misra, S.S. et al. (1982), Indian Journal of Animal Sciences 52(5): 360–361 offenbaren, dass subkonjunktival verabreichte Hyaluronidase bei einer Dosis von 750 IU sowohl akute als auch chronische Hornhautopazitäten bei sechs Versuchstieren aufhellt.
Die offenbarte Erfindung ist nützlich bei einem biochemischen Verfahren zur Beseitigung von Hornhautaberrationen und einer Desorganisation der Hornhautkollagenfasern, welche aus einer durch einen Unfall verursachen traumatischen Verletzung der Hornhaut oder durch eine refraktive Operation aufgrund einer Myopie, Hyperopie oder Astigmatismus, wie etwa einer radialen Keratotomie (RK), einer photorefraktiven Keratektomie (PKR) und einer in situ Laser-Keratomileusis (LASIK) resultiert, um so die Sehschärfe und Qualität der Sehkraft zu verbessern.
Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung die Verwendung einer Hyaluronidase ohne Hyaluronidase-MW-Fraktionen über 100 000, zwischen 60000–70000 und unter 40 000, unter Verwendung von 10% SDS-PAGE, zur Herstellung eines Medikaments oder einer Zusammensetzung zur Beseitigung von Hornhautnarben, Opazität und Trübung bereit.
Die Hyaluronidase kann in zwischen 1 und 8000 internationalen Einheiten verabreicht werden.
Das Medikament kann formuliert werden zur

(a) intrastromalen Injektion;
(b) topischen Anwendung;
(c) Verabreichung durch Kontaktlinsen;
(d) Einzelverabreichung; oder
(e) mindestens zweifachen Verabreichung.

Die Hornhautopakifikation kann durch ein chirurgisches Verfahren verursacht sein, das ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Kataraktoperation, Hornhauttransplantation, radialer Keratotomie (RK), photorefraktiver Keratektomie (PRK) und in situ Laser-Keratomileusis (LASIK).
Gemäß der Verwendung der Erfindung verbessert das Eindringen der bestimmten Zusammensetzungen in die Hornhaut eines Patienten die Sehschärfe des Patienten. Die zur Verwendung vorgesehenen Medikamente (Zusammensetzungen) können eine Anzahl von Enyzmen oder anderen Mitteln enthalten, welche in der Reorganisation der Hornhautkollagenfasern resultieren. Von besonderem Interesse sind Enzyme, welche eine Veränderung, einen Verdau bewirken oder verschiedene Bestandteile anderweitig abbauen, die die Hornhautkollagenfasern dekorieren oder in Verbindung mit den Hornhautkollagenfasern stehen.
Die Medikamente für eine erfindungsgemäße Verwendung können andere Chemikalien enthalten, welche verabreicht werden können, um Hornhautkollagenfasern durch verschiedene Wirkungsmechanismen zu reorganisieren. Beispielsweise beschleunigt eine die Hornhautkollagenfasern reorganisierende Menge des bestimmten Enzyms bei Kontakt mit dem Hornhautstroma die Rate der Spaltung von Hornhautproteoglykanen und führt zu einer Reorganisation des Hornhautkollagens. Die resultierende Reorganisation hellt Hornhautnarben, Hornhautopazitäten und eine Hornhauttrübung auf.
Alle Glykoaminoglykanase-Enzyme besitzen die Eigenschaft, eine aufhellende Wirkung auf die Hornhautopazität bereitzustellen, ebenso wie die Fähigkeit, Hornhautaberrationen und eine Desorganisation von Hornhautkollagenfasern zu beseitigen. Spezielle Enzyme schließen ein: Hyaluronidase, Keratinase, Chondroitinase AC, Chondroitinase B, Chondroitinase ABC und Chondroitin-4-sulfatase.
Metalloproteinase-Enzyme besitzen eine aufhellende Wirkung auf eine Hornhautopazität und besitzen die Fähigkeit, Hornhautaberrationen und eine Desorganisation von Hornhautkollagenfasern zu beseitigen. Spezielle Beispiele für geeignete Enzyme schließen ein: Matrixmetalloproteinase-1, Matrixmetalloproteinase-2, Matrixmetalloproteinase-3 und Matrixmetalloproteinase-9.
Proteinkinase-Enzyme besitzen eine aufhellende Wirkung auf eine Hornhautopazität, ebenso wie die Fähigkeit, Hornhautaberrationen und eine Desorganisation von Hornhautkollagenfasern zu beseitigen. Spezielle Beispiele für solche Enzyme schließen ein: Streptokinase und Urokinase.
Andere im Fachgebiet bekannte Enzyme, welche die Fibrillenstruktur von Hornhautkollagen verändern und modifizieren, können erfindungsgemäß verwendet werden. Geeignete Enzyme induzieren Modifikationen des Hornhautkollagens oder der Bestandteile davon, welche die Opakifikation der Hornhaut und optische Aberrationen der Hornhaut verringern.
Formulierungen
Die hierin offenbarte Erfindung betrifft die Herstellung von Formulierungen, welche eine Reorganisation des Hornhautkollagens bewirken. Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft die Formulierung einer injizierbaren Lösung, welche ein Hornhautkollagen reorganisierendes Enzym enthält. Die injizierbare Lösung kann bestimmte inaktive Bestandteile enthalten, welche bewirken, dass die Lösung im Wesentlichen isotonisch ist und einen pH besitzt, welcher für eine Injektion in das Auge geeignet ist. Solch eine Lösung zur Injektion kann zunächst in einen trockenen Zustand lyophilisiert werden, und danach kann sie vor der Verwendung wieder hergestellt werden.
Eine allgemeine Formulierung für eine erfindungsgemäße injizierbare Thimerosal-freie Hyaluronidasepräparation wird in der folgenden Tabelle I gezeigt: Tabelle I
Diese Formulierung von Bestandteilen wird hergestellt durch anfängliches Lösen der Bestandteile in sterilem Wasser, Sterilfiltration der Lösung und anschließendem Zubereiten als eine Lösung oder Lyophilisieren zu einer trockenen Zusammensetzung. Die lyophilisierte Zusammensetzung kann für eine nachfolgende Wiederherstellung vor der Verwendung in eine ausgewogenen Salzlösung oder eine sterile isotonische physiologische Salzlösung verpackt werden. Solch eine ausgewogene Salzlösung enthält normalerweise: 0,64% Natriumchlorid, 0,075% Kaliumchlorid, 0,048% Calciumchlorid-Dihydrat, 0,03% Natriumacetat-Trihydrat, 0,17% Natriumcitrat-Dihydrat, Natriumhydroxid/Salzsäure zum Einstellen des pH und Wasser für eine Injektion auf 100%.
Die Bezeichnung „Hyaluronidase ACS" welche hierin verwendet wird, beschreibt eine bevorzugte Hyaluronidase ohne die Hyaluronidase-Molekulargewichtsfraktionen über 100000, zwischen 60000–70000 und unter 40000 (10% SDS-PAGE). Solch eine Hyaluronidase kann von Schaftestikeln stammen und ist auf Nachfrage erhältlich von Biozyme Biochemicals, 9939 Hilbert Street, San Diego, Kalifornien 92131-1029. Die Anmelder haben festgestellt, dass diese spezielle Molekulargewichtsverteilung der Hyaluronidase ACS in einer geringeren ophthalmischen Toxizität resultiert als andere Hyaluronidasepräparationen, während sie bei einer Anzahl von ophthalmischen Anwendungen die gewünschte therapeutische Wirksamkeit aufweist.
Die spezielle Molekulargewichtsverteilung und das spezielle Enzymaktivitätsprofil der erfindungsgemäßen Hyaluronidase (ACS) und/oder der Ausschluss von Thimerosal aus der Formulierung stellt eine Hyaluronidasepräparation bereit, welche für das Auge nicht toxisch ist, wenn sie in Dosierungen verabreicht wird, bei denen andere Hyaluronidasepräparationen, welche mit Thimerosal konserviert sind, toxische Effekte verursachen würden. Tabelle II
Tabelle III
Tabelle IV
Tabelle V
Wie in den Beispielen unten beschrieben wird, kann die bestimmte bevorzugte Formulierung als Hyaluronidase ACS, wie in den Tabellen II bis V (oben) dargestellt, injiziert werden, topisch verabreicht werden oder durch Kontaktlinsen direkt in das Stroma des Auges verabreicht werden, in Dosierungen, welche die gewünschten therapeutischen Wirkungen herbeiführen, einschließlich aber nicht notwendigerweise beschränkt auf die Beseitigung einer Hornhautopazität, ohne eine signifikante Toxizität für das Auge zu verursachen.
Bestimmung geeigneter Hornhautkollagen reorganisierender Enzyme und Agenzien und deren Dosierungen
Das Folgende wird als technischer Hintergrund bereitgestellt. Die Hornhautkollagen reorganisierenden Chemikalien, wie etwa verschiedene Agenzien und Enzyme, welche bei den erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, können zusätzlich zu den geeigneten Dosierungen solcher Agenzien und Enzyme von einem Fachmann durch Routineversuche bestimmt werden. Solche Experimente können das Untersuchen einer Dosis eines Enzyms oder Agens an Augäpfeln (Augen) von Spendern, welche in Höhlungen eines Plastikmodells montiert werden, oder das Untersuchen einer solchen Dosis an Versuchstieren umfassen. Kurz gesagt, um zu bestimmen, ob ein Enzym oder Agens bei der Reorganisation des Hornhautkollagens wirksam ist, ohne eine Toxizität zu verursachen, wird das Enzym oder Agens zuerst in einem Trägervehikel gemischt, welches für ein Säugetier pharmazeutisch akzeptabel ist. Bevorzugt liegt das Enzym oder Agens in lyophilisierter Form (trockenes Pulver) vor und wird in isotonischer physiologischer Salzlösung gelöst. Jedoch ist es für einen Fachmann verständlich, dass eine Vielzahl von pharmakologisch akezptablen Trägern verwendet werden kann, welche die Funktion eines Enzyms oder Agens nicht behindern. Solch ein Verfahren wird auch befolgt, um verschiedene Dosierungen einer interessanten Verbindung zu untersuchen.
Eine Testdosis des Enzyms oder Agens in Lösung wird dann in eine Testhornhaut verabreicht, um die Wirkungen auf die Reorganisation des Hornhautkollagens und toxischen Wirkungen zu bestimmen. In einem Verfahren zur Untersuchung von potenziellen Verbindungen wird das Testenzym oder Agens zuerst in Hornhäute verabreicht. Dieses Verfahren ist besonders bevorzugt zur Bestimmung der Wirkung eines Enzyms oder Agens auf eine menschliche Hornhaut, da auf diese Weise eine menschliche Hornhaut untersucht werden kann, ohne eine lebende Person den Experimenten zu unterziehen.
Die Testdosis des Enzyms oder Agens wird dann in die Spenderhornhaut verabreicht. Solch eine Verabreichung kann beispielsweise durch Injektion des Enzyms in die Hornhaut erfolgen. Normalerweise werden die Linsen nach diesem Schritt aufgrund des Einbringens von Wasser in das Auge getrübt und es tritt eine Veränderung des Refraktionsindexes des Auges auf. Nach einem Versuchszeitraum wird die montierte Hornhaut dann untersucht, um zu bestimmen, ob irgendeine Reorganisation des Hornhautkollagens aufgetreten ist, und falls dies der Fall ist, wird das Ausmaß einer solchen Reorganisation bestimmt. Ebenso wird die Toxizität bestimmt, welche sich aus der Injektion ergibt.
Die Untersuchung der Hornhaut kann beispielsweise mittels einer Spaltlampenuntersuchung durchgeführt werden, um die Klarheit der Hornhaut zu bestimmen; einer Pachymetrie, um die Dicke der Hornhaut zu messen; einer Messung der Zugfestigkeit der Hornhaut; einer Messung der Dehnbarkeit der Hornhaut und einer Keratometrie, um die zentrale Hornhautkrümmung zu messen. Die durch diese Untersuchungen ermittelten Werte werden mit Werten verglichen, welche vor dem Verabreichen des Agens oder Enzyms bestimmt wurden.
Außerdem kann eine behandelte Hornhaut eines montierten Augapfels einer Anzahl von anderen Untersuchungen unterzogen werden, um die Festigkeit und Lebensfähigkeit der Hornhaut nach der Behandlung zu bestimmen. Es können beispielsweise Lichtmikroskopie, Scanning, Röntgendiffraktionsanalyse und Transmissionselektronenmikroskopie verwendet wurden, um die Morphologie der Hornhaut zu untersuchen; eine Gewebekultur wird präpiert, um die Lebensfähigkeit der Hornhautzellen nach der Behandlung zu bestimmen; es können nach der Behandlung biochemische Untersuchungen werden an den Kollagenen und anderen Strukturbestandteilen der Hornhaut durchgeführt werden.
Die vorhergehenden Untersuchungen der gespendeten Augäpfel und Hornhäuten können verwendet werden, um zu bestätigen, dass die Verwendung eines bestimmten Enzyms oder Agens die Transparenz der Hornhaut verbessert, und dabei die Lebensfähigkeit der Hornhautzellen nicht verringert oder die strukturelle Unversehrtheit der Hornhaut nicht zerstört. Das Testen der Verwendung eines Enzyms oder Agens auf der Hornhaut eines Versuchstiers ist jedoch auch erwünscht, um sicherzustellen, dass die potenzielle Verbindung keine unerwartete Wirkung in lebenden Säugetieren besitzt, welche während der Untersuchungen an gespendeten Augen nicht entdeckt werden. Um die Wirkung eines bestimmten Testenzyms oder Agens zu untersuchen, wird eine Testdosis in einer pharmakologisch akzeptablen Trägerlösung einem Versuchstier verabreicht, in diesem Fall ein Säugetier, um so das Agens in die Hornhaut des Tieres zu bringen.
Nach der Verabreichung eines Agens in die Hornhaut des Tieres, kann die Hornhaut des Tieres den folgenden Untersuchungen unterzogen werden: einer Spaltlampenuntersuchung, um die Klarheit der Hornhaut, der vorderen Augenkammer und der Iris zu untersuchen, einer Pachymetrie, um die Hornhautdicke zu messen; einer Computer-unterstützten Hornhauttopographie, um die topographische Veränderung der Hornhautoberfläche zu bewerten; einer Messung der Elastizität der Hornhaut; einer Tonometrie, um den Augeninnendruck zu messen; einer Funduskopie, um den optischen Nerv und die Retina zu bewerten; einer Keratometrie, um die zentrale Hornhautkrümmung zu messen; einer Retinoskopie, um den Refraktionsfehler zu messen; einer Färbung mit Fluorescein oder Rose Bengal, um die Schäden des Hornhautepithels zu bestimmen; und einer indirekte Ophthalmoskopie. Die durch diese Tests ermittelten Werte können mit Werten verglichen werden, welche vor der Verabreichung des Enzyms oder Agens ermittelt wurden, ebenso wie mit Werten, die bei dem nicht behandelten Auge des Tiers ermittelt wurden.
Außerdem kann eine behandelte Hornhaut eines Versuchstiers einer Anzahl von anderen Tests unterzogen werden, um die Klarheit, Festigkeit und Lebensfähigkeit der Hornhaut nach der Behandlung zu bestimmen. Beispielsweise können Lichtmikroskopie, Scanning und Transmissionselektronenmikroskopie verwendet werden, um die Morphologie der Hornhaut zu untersuchen; eine Gewebekultur wird hergestellt, um die Lebensfähigkeit der Hornhautzellen nach der Behandlung zu bestimmen, und es können nach der Behandlung biochemische Untersuchungen der Kollagene und anderer Strukturbestandteile der Hornhaut durchgeführt werden.
Andere hierin nicht offenbarte Hornhautkollagen-modifizierende Enzyme und Agenzien und geeignete Dosen solcher bekannten und unbekannten Enzyme und Agenzien können bestimmt werden, wie es hierin oben in Verbindung mit der Bestimmung von Enzymen und den Dosen von Enzymen beschrieben wird.
Verabreichungsverfahren
Die Anmelderin hat die Verwendung einer Hyaluronidase ohne Hyaluronidase-MW-Fraktionen über 100000, zwischen 60000 bis 70000 und unter 40000 unter Verwendung von 10% SDS-PAGE zur Herstellung eines Medikaments für eine nicht chirurgische Beseitigung von Hornhautnarben und Hornhautopazitäten identifiziert. Das Inkontaktbringen der Hornhaut mit einem erfindungsgemäß hergestellten Medikament bewirkt eine Beschleunigung der Beseitigung von Opazitäten der Hornhaut. Das Aufhellen einer Hornhautopazität kann ohne weitere chirurgische Manipulation oder Entfernung der Hornhaut durchgeführt werden, wobei die möglichen Risiken und Komplikationen vermieden werden, welche mit einer penetrierenden Keratoplastie verbunden sind.
Die zuvor genannten Medikamente (Zusammensetzungen) können auf eine im Fachgebiet bekannte Art und Weise verabreicht werden. In einer Ausführungsform wird beispielsweise die Zusammensetzung an eine Stelle proximal zur Hornhaut direkt in das Auge injiziert. In dieser Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung einen pharmakologisch akzeptablen Träger, welcher die Wirksamkeit der Zusammensetzung nicht verändert.
Im Rest der folgenden Beschreibung bedeutet ein Verweis auf „das Hornhautkollagen reorganisierende Enzym", dass das Hyaluronidaseenzym der erfindungsgemäß hergestellten Medikamente gemeint ist.
In einer bestimmten Ausführungsform der offenbarten Erfindung erfolgt die Verabreichung des Hornhautkollagen reorganisierenden Enzyms auf dem Weg einer intrastromalen Injektion. In dieser Ausführungsform wird eine injizierbare Lösung, welche das oben genannte Hornhautkollagen reorganisierende Enzym enthält, durch eine Nadel direkt in das Stroma injiziert, welches im vorderen Teil des Auges lokalisiert ist.
In einer anderen Ausführungsform der offenbarten Erfindung wird das Hornhautkollagen reorganisierende Enzym mittels topischer Applikation in Form von Augentropfen in das Auge eines Patienten verabreicht. Es wird eine ausreichende Zahl von Tropfen verabreicht, sodass eine gewünschte Konzentration des Enzyms in die Hornhaut des Patienten verabreicht wird. Das Verabreichungsverfahren mittels Augentropfen kann einer Verabreichung durch Injektion überlegen sein, da an der Hornhaut des Patienten weniger Beschwerden verursacht werden als bei einem Injektionsverfahren.
In noch einer anderen Ausführungsform können alternative Mittel zur Diffusionshilfe durch das Auge in die Hornhaut verwendet werden. Solche Mittel umfassen beispielsweise die Verwendung von Liposomen, um das wirksame Enzym oder Agens zu verabreichen. Das Enzym wird in Liposomen verpackt, welche durch die Lipid-lösliche Membran des Hornhautepithels und in das Hornhautstroma gelangen können. Andere Mittel zur Diffusionshilfe umfassen die Verwendung von elektrischem Strom, um die äußere Membran des Auges für den Durchgang von Enyzmen permeabler zu machen, was als lontophorese bekannt ist.
In einer anderen Ausführungsform wird die lontophorese verwendet, um die Hornhautkollagen reorganisierenden Reagenzien zu verabreichen. Unter Verwendung dieses Verfahrens bewirkt ein elektrischer Strom, welcher durch eine Salzlösung geleitet wird, dass die Agenzien als geladene Partikel in das Auge gelangen.
In noch einer anderen Ausführungsform der offenbarten Erfindung wird das Hornhautkollagen reorganisierende Enzym durch die Verwendung einer Kontaktlinse in die Hornhaut verabreicht. Als ein Beispiel einer Ausführungsform der offenbarten Erfindung wird eine das Hornhautkollagen reorganisierende Menge eines Hornhautkollagen reorganisierenden Enzyms in eine Kammer im Inneren einer steifen Kontaktlinsen geladen, bevorzugt eine Linse, welche gasdurchlässig ist. Alternativ kann das Enzym in eine weiche Linse geladen oder imprägniert werden, wobei das Enzym oder Agens durch Einweichen der weichen Linse in einer Lösung, welche das Enzym oder Agens enthält, aufgenommen werden kann. Das Enzym kann auch in eine Kombination einer weichen und einer steifen Linse geladen werden.
In all den folgenden Ausführungsformen einer Kontaktlinse zur Verabreichung eines Hornhautkollagen reorganisierenden Enzyms wird das Enzym verabreicht, wenn es aus der Kammer in der Linse oder dem Material der Linse (freigesetzt wird) diffundiert (wenn eine weiche Linse mit dem Enzym getränkt ist). Dosierungen für verschiedene Verabreichungsvehikel von Kontaktlinsen können durch Routineversuche eines Fachmanns optimiert werden.
Gemäß eines Verabreichungsverfahrens durch Kontaktlinsen können Hornhautkollagen reorganisierende Enzyme und Agenzien durch die Verwendung von steifen Kontaktlinsen in das Auge verabreicht werden. Diese Linsen können aus bekannten Fluorsilikonacrylat-Linsenmaterialien hergestellt werden, welche gasdurchlässig sind. Die Linse wird mit einer inneren Kammer zur Lagerung des Hornhautkollagen reorganisierenden Enzyms oder Agens ausgestattet. Die Kammer umfasst bevorzugt einen radial symmetrischen Raum, welcher die gesamte Linse zwischen der vorderen Fläche und der hinteren Fläche der Linse umfasst.
Steife Linsen für den vorliegenden Zweck können bequem hergestellt werden durch Schneiden auf der Drehbank, Schmelzen oder Fräsen eines hinteren Bestandteils und eines vorderen Bestandteils aus einem Kontaktlinsenknopf, welche während der Herstellung unter Bildung einer einheitlichen Linse durch Verwendung von im Fachgebiet bekannten Bindungsverfahren oder Haftmitteln aneinander befestigt werden. Die Kammer kann durch Schneiden auf der Drehbank einer ringförmigen Vertiefung in die konvexe Fläche des hinteren Bestandteils der Linse vor der terminalen Linsenherstellung gebildet werden. Es kann jede einer Vielzahl von Dimensionen verwendet werden, eine bevorzugte Linse wird bereitgestellt mit einer ringförmigen Kammer mit einer Breite von ungefähr 1,0 mm bis etwa 1,5 mm und einer Tiefe von etwa 0,05 mm bis etwa 0,10 mm.
Im hinteren Teil der Linse werden eine Vielzahl von mikroskopischen Löchern bereitgestellt, um eine Fluidverbindung zwischen der Kammer und dem Auge zu ermöglichen, wobei die zeitlich festgelegte Freisetzung des Hornhautkollagen reorganisierenden Enzyms in die Hornhaut erleichtert wird. Diese Löcher können durch mechanisches Bohren oder Laserbohren bereitgestellt werden, oder durch Schmelzen vor dem Zusammensetzen des vorderen Bestandteils und hinteren Bestandteils der Linse. In einer Ausführungsform werden die Löcher unter Verwendung eines mechanischen Bohrers mit einem Microcarbonbohrer gebohrt.
Die Pumpwirkung der Augenlider in Verbindung mit natürlichen Tränen unterstützt die Freisetzung des Hornhautkollagen reorganisierenden Enzyms durch die winzigen Löcher. Bevorzugt werden die Löcher hergestellt durch mechanisches Bohren mit einem Microcarbonbohrer und sie besitzen einen Durchmesser von etwa 0,002 mm bis etwa 0,010 mm, und bevorzugt etwa 0,005 mm. Die Anzahl und der Durchmesser der Löcher kann variiert werden, um die Freisetzungscharakteristika pro Zeiteinheit zu beeinflussen, was für einen Fachmann offensichtlich ist. Im Allgemeinen werden jedoch die oben bezeichneten Durchmesserbereiche, und von etwa 3 bis etwa 10 Löcher verwendet.
In einer Ausführungsform der Linse besitzt der hintere Teil der Linse am zentralen Punkt eine Dicke von ungefähr 0,12 mm und eine ringförmige Vertiefung ist bis zu einer Tiefe von etwa 0,075 mm eingeritzt. Eine Anzahl von Löchern, jeweils mit einem Durchmesser von etwa 0,005 mm, sind durch den Boden der Kammer gebohrt und mit dem gleichen Abstand voneinander um die Peripherie der Kammer angeordnet, um eine Verbindung mit der hinteren Fläche der Linse bereitzustellen. Die Anzahl der Löcher in einer Linse variiert in Abhängigkeit von der gewünschten Verabreichungsrate des Hornhautkollagen umorganisierenden Enzyms oder Agens aus der Kammer.
Der vordere Teil der Linse, welcher im zentralen Punkt eine Dicke von ungefähr 0,12 mm besitzt, wird danach an dem hinteren Teil befestigt, um die ringförmige Vertiefung einzuschließen und eine Kammer zu bilden, wobei eine Linse mit einer Dicke des gesamten Zentrums von etwa 0,24 mm gebildet wird. Die Bindung kann durchgeführt werden durch Aufbringen einer kleinen Menge eines Haftmittels wie etwa das Concise^TM Emaille-Bindungssystem, welches von 3M (St. Paul, Minnesota) verkauft wird. Andere Mittel zur Verbindung der hinteren und vorderen Teile der Kontaktlinse sind für einen Fachmann offensichtlich.
In einem anderen Aspekt wird eine Kontaktlinse bereitgestellt, welche aus zwei Schichten zusammengesetzt ist, welche aneinander laminiert sind. In diesem vorteilhaften Design für Kontaktlinsen können größere Kammern zur Lagerung des Hornhautkollagen reorganisierenden Enzyms erzeugt werden.
In dieser Kontaktlinse kann ein vorderer Teil der Kontaktlinse hergestellt werden, welcher eine vordere Fläche und eine hintere Fläche besitzt. Ein hinterer Teil der Kontaktlinse kann ebenso hergestellt werden mit einer vorderen Fläche und einer hinteren Fläche. Die äußere Begrenzung der hinteren Fläche des vorderen Teils kann so gestaltet sein, dass sie den gleichen Kurvenradius wie die äußere Begrenzung der vorderen Fläche des hinteren Teils besitzt. Wenn die hintere Fläche des vorderen Teils und die vordere Fläche des hinteren Teils aneinander laminiert werden, kann auf diese Art und Weise ein Verschluss zwischen den äußeren Begrenzungen des vorderen und hinteren Teils gebildet werden.
In dem zentralen Teil des vorderen Teils kann die hintere Fläche jedoch einen steileren Kurvenradius als die vordere Fläche eines zentralen Teils des hinteren Teils besitzen. Aufgrund dieses steileren Kurvenradius wird, wenn der vordere Teil und der hintere Teil aneinander laminiert werden, eine Kammer zwischen dem zentralen Teil des vorderen Teils und dem zentralen Teil des hinteren Teils der Kontaktlinse gebildet. Das Kammervolumen kann durch Veränderung der Kurvenradien der hinteren Fläche des zentralen Teils und der vorderen Fläche des zentralen Teils angepasst werden, was für einen Fachmann offensichtlich ist.
Vor der Fertigung können ein oder mehrere Löcher in den zentralen Teil des hinteren Teils der Kontaktlinse mit diesem Design eingebracht werden. Die Löcher können durch mechanisches Bohren mit einem Microcarbonbohrer oder mittels eines Lasers wie etwa einem Argonlaser hergestellt werden, und besitzen einen Durchmesser von etwa 0,002 mm bis etwa 0,010 mm, und bevorzugt etwa 0,005 mm. Die Anzahl und der Durchmesser der Löcher kann verändert werden, um die Freisetzungscharakteristika pro Zeiteinheit zu beeinflussen, was für einen Fachmann offensichtlich ist. Folglich wird die Rate, mit der eine Dosis eines Hornhautkollagen reorganisierenden Enzyms aus der Kammer abgegeben wird, größtenteils durch die Größe und Anzahl der Löcher kontrolliert, welche im zentralen Teil des hinteren Teils der Linse vorliegen. Im Allgemeinen werden aber die oben bezeichneten Durchmesserbereiche und etwa 3 bis etwa 10 Löcher verwendet. Diese Löcher können um den zentralen Teil des hinteren Teils der Kontaktlinse räumlich angeordnet sein, um eine Verbindung zwischen der Kammer und der Augenfläche eines Patienten, welcher die Linse trägt, bereitzustellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Linse kann der hintere Teil der Linse im zentralen Punkt eine Dicke von ungefähr 0,125 mm besitzen. Der vordere Teil der Linse kann im zentralen Punkt eine Dicke von etwa 0,125 mm besitzen. Wenn der vordere Teil und der hintere Teil verbunden werden, wird eine Linse mit einer Gesamtdicke im Zentrum von etwa 0,24 mm erzeugt. Die Bindung kann durchgeführt werden durch Auftragen einer ausreichenden Menge eines Bindungsmittels wie etwa dem Concise^TM Emaille-Bindungssystem, welches von 3M (St. Paul, Minnesota) verkauft wird. Auch andere Bindungsverfahren werden für einen Fachmann offensichtlich sein.
Eine Linse dieser Ausführungsform kann hergestellt werden aus bekannten Fluorsilikonacrylat-Linsenmaterialien. Solche steifen Linsen können hergestellt werden durch Schneiden auf der Drehbank oder Schmelzen oder Fräsen eines hinteren Bestandteils und eines vorderen Bestandteils aus einem Kontaktlinsenknopf. Nachdem der vordere und hintere Bestandteil hergestellt wurden, können sie unter Bildung einer einheitlichen Linse miteinander verbunden werden unter Verwendung von Bindungsverfahren, Haftmitteln oder anderen Verfahren zur Haftung, welche im Fachgebiet bekannt sind. Beispielsweise kann ein Emaille-Bindungssystem verwendet werden, um den vorderen und hinteren Kontaktlinsenteil zu verbinden. Ein Beispiel für ein solches System ist das Concise^TM Emaille-Bindungssystem, welches von 3M (St. Paul, Minnesota) verkauft wird.
In einer alternativen Ausführungsform wird eine Kontaktlinse bereitgestellt, welche eher eine periphere Kammer als eine Kammer im zentralen Teil der Linse besitzt. In dieser Ausführungsform kann die Linse aus einem vorderen Teil und einem hinteren Teil zusammengesetzt sein, welche aneinander laminiert sind. In dieser Ausführungsform wird eine Kammer in einem intermediären Teil der Linse bereitgestellt.
In einer anderen Ausführungsform kann die Kammer im intermediären Teil der Linse gebildet werden durch Bereitstellen eines Bereichs der hinteren Fläche des vorderen Teils der Linse, welche einen steileren Kurvenradius besitzt als derjenige, welcher im Rest der hinteren Fläche des vorderen Teils der Linse gefunden wird. Wie bei der vorhergehenden Ausführungsform einer Kammer-Kontaktlinse wird das Volumen des Hornhautkollagen reorganisierenden Enzyms, welches in der Linse enthalten sein kann und folglich einem Patienten verabreicht werden kann, größtenteils bestimmt vom Kurvenradius der hinteren Fläche des inneren Teils der Linse im intermediären Teil der Linse, ebenso wie durch den Kurvenradius der vorderen Fläche des hinteren Teils der Linse im intermediären Teil der Linse.
Der hintere Teil der Linse wird ebenso mit Löchern im intermediären Teil der Linse durch den hinteren Teil der Linse bereitgestellt. Diese Löcher dienen dazu, den Transfer der Bestandteile der Kammer aus der Kammer in das Auge des Patienten zu ermöglichen. Die Anzahl und die Größe der Löcher werden größtenteils die Rate bestimmen, mit der ein Hornhautkollagen reorganisierendes Enzym oder Agens in das Auge verabreicht wird.
Obwohl diese Ausführungsformen einer Kammer-Kontaktlinse beschrieben wurden mit dem Merkmal der Herstellung durch aneinander laminieren eines vorderen Teils und eines hinteren Teils der Linse, wird ein Fachmann erkennen, dass andere Verfahren zur Bildung der zuvor beschriebenen Kammern ebenso möglich sind.
Gemäß eines weiteren Verabreichungsverfahrens der offenbarten Erfindung kann eine Bandage oder ein Schild einer weichen Linse getränkt werden oder beladen werden mit einer Dosis des Hornhautkollagen reorganisierenden Enzyms. Die weiche Linse kann dann korrekt an die Hornhaut angepasst werden und für einige Stunden getragen werden, um das Enzym oder Agens in die Hornhaut freizusetzen. Nachdem das Enzym oder Agens das Hornhautkollagen ausreichend modifiziert hat, löst sich die weiche Linse entweder auf oder wird herausgenommen.
Andere Arten von Materialien für weiche Linsen neigen dazu, eine geringere Menge einer Lösung aufzunehmen, welche ein Enzym oder Agens enthält und auch dazu, es schneller freizusetzen. Beispiele für solche Materialien sind gebräuchliche hydrophile Materialien für weiche Linsen wie etwa Etafilcon A und Phemfilcon A, erhältlich von Vistacon und Wesley Jessen. Diese Linsen können eine Möglichkeit für Einweglinsen oder Linsen zum Langzeitgebrauch sein. Es wurde gefunden, dass Linsen mit einem H₂O-Gehalt von zwischen etwa 58% und etwa 70% für das offenbarte Verfahren brauchbar sind.
Anwendungsgebiete
Eine vorgesehene Verwendung der offenbarten Erfindung ist die Behandlung von Opakifikationen der Hornhaut. Hornhautopakifikationen können im Alter auftreten, wenn das Hornhautkollagen seine Organisation verliert, oder als Ergebnis eines Traumas. Die Erfindung ist nützlich bei der Beseitigung solcher Hornhautopakifikationen.
Eine andere vorgesehene Verwendung der offenbarten Erfindung ist die Wiederherstellung von Unregelmäßigkeiten und die Verbesserung von Refraktionsfehlern, welche sich aus verschiedenen Hornhautoperationen ergeben. Die gemeinten Operationen umfassen die photorefraktive Keratektomie (PRK), die LASIK, die radiale Keratotomie (RK), Hornhauttransplantationsoperation und die Kataraktoperation. LASIK wird beispielsweise weltweit zu einem äußerst gebräuchlichen Verfahren. Obwohl das Verfahren selbst erfolgreich ist, steigt das Auftreten von Nebenwirkungen durch die Behandlung, welche einer Desorganisation des Hornhautkollagens zuzuschreiben sind. Die offenbarte Erfindung kann verwendet werden, um die Sehschärfe eines Patienten nach dem chirurgischen Umformen der Hornhaut unter Verwendung verschiedener chirurgischer Verfahren zu verbessern.
In dieser Ausführungsform der Erfindung wird ein Patient, welcher einem LASIK-Verfahren unterzogen wurde, identifiziert und es wird ein akzeptables Hornhautkollagen reorganisierendes Agens ausgewählt. Die Verabreichung des Hornhautkollagen reorganisierenden Enzyms kann vor, während oder nach dem chirurgischen Verfahren durchgeführt werden. In einer Ausführungsform kann der Patient das Hornhautkollagen reorganisierende Enzym nach dem chirurgischen Verfahren erhalten, um ein richtiges Heilen der Hornhaut zu erleichtern. Wie oben diskutiert, umfassen die vorgesehenen Verabreichungswege eine Injektion und eine topische Verabreichung.
Auf ähnliche Art und Weise kann die offenbarte Erfindung auch die Erfolgschancen für andere Hornhautverfahren verbessern, wie etwa einer Hornhauttransplantatoperation oder einer Kataraktoperation. Einer der gebräuchlichsten Gründe für das klinische Versagen von chirurgischen Verfahren wie etwa einer Hornhauttransplantation ist die Existenz von verbleibenden Refraktionsfehlern nach einer ansonsten erfolgreichen Operation. Die hier offenbarte Erfindung kann verwendet werden, um den Refraktionsfehler zu korrigieren, welcher als Ergebnis einer Erkrankung, Operation oder anderer Bedingungen auftritt. Die Erfindung verringert oder beseitigt auch durch Verbesserung der Sehschärfe durch ein chirurgisches Verfahren den Bedarf für nachfolgende Operationen, welche nun erforderlich sind, um ungewollte Refraktionsfehler zu beseitigen.
Um diese weiteren klinischen Vorteile zu bewirken werden für die Verwendung dieser Erfindung zuerst Patienten identifiziert, welche eine Hornhautopakifikation, Desorganisation des Hornhautkollagens besitzen oder welche einer Hornhautmanipulation unterzogen wurden. Eine solche Identifizierung wird normalerweise durchgeführt durch einen Augenspezialisten oder einen anderen Fachmann des Fachgebiets, welcher einem Patienten die Diagnose stellen kann, dass er eine Hornhautopakifikation, Desorganisation des Hornhautkollagens aufweist oder einer Hornhautmanipulation unterzogen wurde. Die zuvor beschriebenen Verabreichungsverfahren werden dann verwendet, um eine Reorganisation des Hornhautkollagens zu induzieren, um eine verbesserte Sehschärfe zu erzeugen.
Beispiele
Beispiel 1
Ophthalmische Toxizitäten von Thimerosal, Hyaluronidase (ACS) und Hyaluronidase (Wydase^®) bei Kaninchen
Zweiundfünfzig (52) gesunde Kaninchen der Rassenkreuzung New Zealand (26 Männchen, 26 Weibchen) mit einem Gewicht von 1,5 kg bis 2,5 kg wurden einzeln zur Identifizierung markiert und wurden einzeln in hängenden Käfigen gehalten. Die Tiere erhielten täglich ein kommerziell erhältliches pelletiertes Kaninchenfutter, wobei Leitungswasser nach Belieben verfügbar war.
Die Tiere wurden in dreizehn Gruppen von jeweils 4 Tieren (2 Männchen, 2 Weibchen) aufgeteilt. Zwei Tiere in jeder Gruppe (1 Männchen, 1 Weibchen) wurden ausgewählt zur Vorbehandlung mit Augenspiegelung und Fluoresceinangiographie.
Die Augenspiegelung wurde durchgeführt durch Festhalten der Tiere und Sichtbarmachung des optischen Nervs, der Retinaarkaden und dem Fundus mit einer KOWA^® RC-3 Funduskamera, ausgestattet mit einem Kodak Gold 200 ASA Film.
Die Fluoresceinangiographie umfasste eine 1,5 ml Injektion einer 2%-igen sterilen Fluoresceinlösung über die marginale Ohrvene. Ungefähr 30 Sekunden nach der Injektion wurde das Fluorescein sichtbar gemacht bei der Lokalisierung des optischen Nervs, der Netzhautgefäße und des Fundus.
Am folgenden Tag wurde jedes Tier durch eine intravenöse Verabreichung einer Kombination von 34 mg/kg Ketaminhydrochlorid und 5 mg/kg Xylazin anästhesiert. Die Augenlider wurden unter Verwendung eines Lidsspeculums zurückgehalten und die Augen wurden mit einer Jod-Povidon-Waschlösung desinfiziert.
Es wurden Versuchsbehandlungen entweder mit einer ausgewogenen Salzlösung (BSS), BSS+Thimerosal, (Wydase^®) oder Hyaluronidase (ACS) verabreicht durch Injektion unter Verwendung einer 1 cm³ Tuberkulinspritze mit einem Maß von 30, an welcher eine Nadel mit 0,5 Inch befestigt war. Die Hyaluronidase (ACS) Lösung, welche in diesem Beispiel verwendet wurde, war frei von Thimerosal und bestand aus der speziell bevorzugten Hyaluronidase- (ACS) Formulierung, welche in Tabelle II oben dargestellt wird. Die an jede Tiergruppe verabreichten experimentellen Behandlungen waren wie folgt: Tabelle VI
Am Tag nach den Injektionen (Tag 1) wurden die 26 Tiere, welche der Augenspiegelung und der Fluoresceinangiographie unterzogen wurden, unter Verwendung der gleichen Verfahren wie für die Untersuchung vor der Dosierung beobachtet.
Am Tag 2 nach den Injektionen wurden die 13 männlichen Kaninchen, welche die Augenspiegelung und die Fluoresceinangiographie vor der Dosierung und am Tag 1 erhalten hatten, ebenso wie die 13 weiblichen Kaninchen, welche nicht für eine Photographie ausgewählt wurden, mit einem auf Natriumpentobarbial basierenden Arzneimittel getötet. Die Augen wurden dann chirurgisch entfernt und in einer Fixierlösung aus 2,5% Glutaraldehyd mit 0,1 M Phosphat-gepufferter Saline bei pH 7,37 platziert. Alternativ wurde ein zufällig ausgewähltes Kaninchen durch eine Pentobarbitalinjektion getötet, aber dann durch intrakardiale Injektion der Glutaraldehydlösung in das linke Ventrikel fixiert, um die Wirkung des Fixierungsverfahrens auf die histologischen Befunde innerhalb der eingebetteten Augen zu bestimmen.
Am Tag 7 wurden die 13 weiblichen Kaninchen, an welchen zuvor eine Augenspiegelung und eine Angiographie durchgeführt wurde, den gleichen Beobachtungen wie bei den zuvor beschriebenen Verfahren unterzogen.
Die verbleibenden 26 Tiere wurden 7 Tage nach der Dosierung wie oben beschrieben getötet. Die Augen wurden auf die gleiche Art und Weise wie diejenigen Augen fixiert, welche an Tag 2 fixiert wurden. Es wurde auch ein zufällig ausgewähltes Kaninchen dem gleichen intrakardialen Glutaraldehydfixierungsverfahren unterzogen, welches hierin oben für das zuvor zufällig ausgewählte Tier beschrieben wurde.
Die Augen der in diesem Beispiel behandelten Tiere wurden im Hinblick auf durch die Behandlung verursachte Toxizitäten makroskopisch und mikroskopisch untersucht. Eine Tabelle, welche eine Zusammenfassung des histologischen Beweises einer Toxizität oder Nicht-Toxizität in jeder Behandlungsgruppe auflistet, ist als Tabelle VII unten dargestellt.
Zusammenfassend waren die Augen der mit BSS-behandelten Kontrollgruppe am Tag 2 und am Tag 7 nach der Dosierung frei von Toxizität.
Die Augen der Tiere von Gruppe Nr. 2, welche mit BSS + Thimerosal (0,0075 mg) behandelt wurden, waren am Tag 2 frei von Toxizität, zeigten aber einen Hinweis darauf, dass am Tag 7 ein Zusammenbruch der Blut-Retina-Schranke vorlag.
Die Tiere der Gruppe Nr. 3, welche mit BSS + Thimerosal (0,025 mg) behandelt wurden, zeigten schwere mit der Behandlung zusammenhängende toxische Wirkungen an Tag 2 und an Tag 7 nach der Dosierung.
Die Tiere der Gruppe Nr. 4, welche mit Wydase^® mit einer Dosis von 1 IU behandelt wurden, waren frei von Toxizität an Tag 2 und Tag 7, jedoch wiesen die Augen der Tiere in den Gruppen Nr. 5 bis 8, welche mit Wydase^® mit Dosierungen im Bereich von 15 IU bis 150 IU behandelt wurden, im Allgemeinen an Tag 2 und Tag 7 nach der Dosierung Dosis-bezogene toxische Effekte auf.
Die Augen der Tiere in den Behandlungsgruppen Nr. 9–13, welche mit Hyaluronidase (ACS) mit Dosierungen im Bereich von 1 IU bis 150 IU behandelt wurden, zeigten an Tag 2 und Tag 7 nach der Dosierung keinen Hinweis auf toxische Wirkungen.
Entsprechend wird daraus geschlossen, dass Thimerosal und die Thimerosal-haltige Formulierung Wydase^® toxische Wirkungen in den Augen von Kaninchen bei den untersuchten Dosierungen verursachen, jedoch verursachte Hyaluronidase (ACS) in diesen Tieren bei den untersuchten Dosierungen keine toxischen Wirkungen.
Die Ergebnisse der an Tag 7 durchgeführten Untersuchungen sind in Tabelle VII zusammengefasst. Wie in Tabelle VII gezeigt wird, wurden signifikante toxische Wirkungen an Tag 7 in den Augen von Kaninchen beobachtet, welche mit BSS + Thimerosal (0,0075 mg) und Hyaluronidase (Wydase^®) behandelt wurden, bei allen Dosierungen zwischen 1 IU bis 150 IU. Im Gegensatz dazu wurden keine toxischen Wirkungen in Augen von Tieren beobachtet, welche mit Hyaluronidase (ACS) mit Dosen zwischen 1 bis 150 IU behandelt wurden. Tabelle VII Toxische Wirkungen einer intravitrealen Injektion einer Einzeldosis von BSS, BSS + Thimerisol, Hyaluronidase (ACS) und Hyaluronidase (Wydase^®) bei Kaninchen
Beispiel II
Ophthalmische Toxizitäten von Thimerosal, Hyaluronidase und Hyaluronidase (Wydase^®) bei Injektion in Kaninchenhornhaut
Zwanzig (20) gesunde Kaninchen der Rassenkreuzung New Zealand mit einem Gewicht von 1,5 kg bis 2,5 kg wurden einzeln zur Identifizierung markiert und einzeln in hängenden Käfigen gehalten. Die Tiere erhielten täglich ein kommerziell erhältliches pelletiertes Kaninchenfutter, wobei Leitungswasser nach Belieben verfügbar war.
Die Tiere wurden in 4 Gruppen von jeweils 5 Tieren eingeteilt. Alle 20 Tiere wurden vor der Behandlung durch Spaltlampenbiomikroskopie und Fluoresceinfärbung im Hinblick auf die Gesundheit der Kaninchenhornhäute vor der Behandlung untersucht.
Am folgenden Tag wurde jedes Tier durch eine intravenöse Verabreichung einer Kombination von 34 mg/kg Ketaminhydrochlorid und 5 mg/kg Xylazin anästhesiert. Die Augenlider wurden zurückgehalten unter Verwendung eines Lidspeculums, und die Augen wurden mit einer Jod-Povidon-Waschlösung desinfiziert.
Experimentelle Behandlungen entweder mit einer ausgewogenen Salzlösung; Hyaluronidase (Wydase^®) oder Hyaluronidase (ACS) wurde durch Injektion verabreicht unter Verwendung einer 0,3 cm³ Tuberkulinspritze mit einem Maß von 29, an welcher eine Nadel von 0,5 Inch befestigt war. Die in diesem Beispiel verwendete Hyaluronidase- (ACS) Lösung enthielt kein Thimerosal und bestand aus der oben dargelegten bevorzugten Hyaluronidase-ACS-Formulierung.
Die jeder Tiergruppe verabreichten experimentellen Behandlungen waren wie folgt:
An Tag 1, 7, 15 und 30 nach den Injektionen wurden die Augen der Tiere makroskopisch und biomikroskopisch auf einen Nachweis von mit der Behandlung verbundenen Toxizitäten untersucht.
Zusammenfassend waren die Augen der mit BSS behandelten und nicht behandelten Kontrollgruppen frei von Toxizität.
Die Augen der Tiere aus Gruppe 2, welche mit Hyaluronidase (Wydase^®) behandelt wurden, welches mit Thimerosal konserviert wurde, waren toxisch. Die Augen von Tieren der Gruppe 3 und Gruppe 4, welche mit Hyaluronidase (ACS) behandelt wurden, waren frei von Toxizität.
Entsprechend wird darauf geschlossen, dass die Thimerosal-haltige Formulierung Wydase^® bei den untersuchten Dosierungen toxische Effekte in den Augen von Kaninchen verursacht. Hyaluronidase (ACS) verursachte jedoch bei diesen Tiere bei den untersuchten Dosierungen keine toxischen Wirkungen.
Beispiel III
Wirksamkeit von Hyaluronidase bei humaner Spenderhornhaut für eine aufklärende Wirksamkeit einer Hornhautopazität
Humane Spenderhornhäute mit Stromanarben wurden 24–48 Stunden nach dem Tod entnommen. Die Hornhäute wurden photographiert, um die Position der Narbe zu dokumentieren. Dann wurden die Hornhäute für 72 Stunden in einer Organkultur platziert. Das Kulturmedium bestand aus Serumfreien modifiziertem Dulbecco-MEM, ergänzt mit Chondroitinsulfat, EGF, Dextran, Selen und Vitamin A. Die Hornhäute wurden mit der Epithelseite nach oben in einer sterilen 10 mm Kulturschale kultiviert, welche 10 bis 12 ml des Kulturmediums enthielt. Dann wurde die Platte auf einer Schaukelplattform in einem befeuchteten Inkubator bei 37°C und in einer Umgebung mit 5% CO₂ platziert und so geschaukelt, dass die Epithelfläche des Gewebes ununterbrochen einer Luft : Flüssigkeits-Interphase ausgesetzt war.
An Tag 3 erhielten die Testhornhäute intrastromale Injektionen von Hyaluronidase (ACS), wiederhergestellt in steriler physiologischer Salzlösung (500 IU/20 μl) benachbart zur Narbe, wobei die Schrägung der Injektionsnadel in Richtung der Mitte der Hornhaut zeigte. Die Kontrollgruppe der Hornhäute wurden an Tag 3 mit einer physiologischen Salzlösung injiziert. Alle Hornhäute wurden dann zurück in die Kultur gegeben. Die Testhornhäute wurden anschließend an Tag 7 wie oben beschrieben mit Hyaluronidase (ACS) (500 IU/20 μl) injiziert.
Die Hornhäute wurden täglich im Hinblick auf eine Narbenauflösung untersucht. Die Auflösung wurde bestimmt durch Vorliegen oder Abwesenheit der Hornhautopazität. Am Ende des Experiments wurden die Hornhäute erneut photographiert und dann für eine Licht- und Elektronenmikroskopie vorbereitet.
Ergebnisse
Die Hornhäute behielten in der Kultur eine gute Morphologie mit einer minimalen Schwellung bei. Die Hornhäute wurden für 72 Stunden vor der Injektion mit Hyaluronidase (ACS) kultiviert, um sicherzustellen, dass das Kultursystem selbst keinen Einfluss auf die Narbenmorphologie besitzt. Die Ergebnisse dieses Experiments sind in der Tabelle unten zusammengefasst. Während dieses Zeitraums wurden keine Veränderungen im Erscheinungsbild der Narbe beobachtet. Unmittelbar nach der Injektion der Hyaluronidase (ACS) in das Hornhautstroma entwickelte sich eine Region mit einer lokalisierten Trübung an der Injektionsstelle. Die Trübung rührt wahrscheinlich von der Injektion des Fluids in das Stroma her und löste sich normalerweise innerhalb von 4 bis 8 Stunden nach der Injektion auf. Bislang wurden insgesamt 14 vernarbte humane Hornhäute untersucht und in 12 von 14 Fällen waren innerhalb von 2 bis 4 Tagen nach der Hyaluronidase (ACS) Behandlung die Narben bei einer Untersuchung mit bloßem Auge nicht mehr länger sichtbar. Die Narben variierten in Art und Position zwischen peripheren post-chirurgischen Vernarbungen, wie es gewöhnlich nach einer IOL-Insertion gesehen wird, und Narben, welche aus Unfalltraumata resultieren. Die Ursache der meisten der von uns untersuchten Narben war unbekannt.
Eine intrastromale Injektion von Hyaluronidase (ACS) scheint sehr effektiv zu sein beim Bewirken einer Auflösung von Hornhautopazitäten als eine alternative Behandlung zur Hornhauttransplantation.
Beispiel IV
Wirkung von Hyaluronidase auf die Ultrastruktur von humanen Spenderhornhäuten
Humane Spenderhornhäute wurden innerhalb von 24 bis 48 Stunden nach dem Tod des Spenders zur Verwendung im folgenden Beispiel erhalten. Die Hornhäute wurden dann präpariert und 1 % Glutaraldehydlösung fixiert, bearbeitet und in Plastik eingebettet oder in einer Organkultur platziert. Dann wurden die in Kultur platzierten Hornhäute wie folgt eingruppiert: a) unbehandelte Kontrollen; b) mit physiologischer Salzlösung injizierte Kontrollen; und c) mit Hyaluronidase injizierte (500 IU/20 μl) Behandlungsgruppe. Die Hornhäute wurden mit der Epithelseite nach oben in einer sterilen 10 mm Kulturschale kultiviert, welche 10 bis 12 ml Kulturmedium enthielt. Das Kulturmedium bestand aus Serum-freiem modifiziertem Dulbecco-MEM, ergänzt mit Chondroitinsulfat, EGF, Dextran, Selen und Vitamin A. Die Schale wurde dann auf einer Schüttelplattform in einem befeuchteten Inkubator bei 37°C und mit einer Umgebung mit 5% CO₂ platziert und so geschüttelt, dass die Epithelfläche des Gewebes ununterbrochen einer Luft : Flüssigkeits-Interphase ausgesetzt war.
Am Ende der Behandlungsperiode wurden die Hornhäute präpariert und in 1% Glutaraldehydlösung fixiert, verarbeitet und in Plastik eingebettet. Schnitte der ganzen Diagonale (1 μm) aus den mittleren Stromaregionen wurden gefärbt und mittels Lichtmikroskopie untersucht. Außerdem wurden anschließend ultradünne Schnitte (0,1 μm) geschnitten und mittels Transmissionselektronenmikroskopie untersucht. Die Veränderungen der Ultrastruktur in der Dichte der Kollagenfibrillen wurde durch die elektronenmikrographischen Darstellungen (124 000-fache Vergrößerung) durch Auszählen der durchschnittlichen Zahlen der Kollagenfibrillen pro 180 mm² bestimmt. Die Ergebnisse dieser Untersuchung sind in Tabelle VIII zusammengefasst. Tabelle VIII Zählung der Dichte der Kollagenfibrillen aus elektronenmikrographischer Darstellung (124 000-fache Vergrößerung)
Ergebnisse
Die Ergebnisse zeigen einen Anstieg von 18,62% bei der Reorganisation der Kollagenfasern 48 Stunden nach Injektion des Hyaluronidaseenzyms. Diese Größenordnung einer Kollagenfaserverdichtung und Reorganisation bei einer 80 Jahre alten weiblichen Hornhaut ist im Vergleich zu einer unbehandelten 65 Jahre alten männlichen Hornhaut statistisch sehr signifikant. Eine intrastromale Injektion von Hyaluronidase (ACS) war sehr wirksam beim Bewirken einer Reorganisation der Hornhautkollagenfasern.
Beispiel V
Wirksamkeit von Hyaluronidase bei der Aufhellung einer Hornhautopazität beim Menschen
In dieser Untersuchung wurden zwei (2) menschliche Patienten, welche Hornhautopazitäten aufwiesen, mit einer intrastromalen Hyaluronidase-Einzelinjektion mit einem Dosisniveau von 500 IU für Patient #1 und 800 IU für Patient #2 behandelt. Die beobachteten Ergebnisse dieses Experiments sind in Tabelle IX zusammengefasst. Tabelle IX
Bei den zwei (2) Patienten, welche in diesem Beispiel behandelt wurden, wurde die Hornhautopazität innerhalb von 30 Tagen nach einer einzelnen intrastromalen Injektion der Hyaluronidase (ACS) ausreichend aufgehellt. Solche eine Aufhellung der Hornhaut würde bei diesen Patienten ohne Hyaluronidasebehandlung nicht aufgetreten sein.
Beispiel VI
Verwendung von Hyaluronidase zur Auflösung einer Hornhautnarbe
Ein Patient mit einer Hornhautnarbe wird identifiziert als Patient, welcher eine Reorganisation des Hornhautkollagens benötigt, um seine Sehschärfe zu verbessern. Die Patientin wird mit einer intrastromalen Injektion der Hyaluronidase ACS gemäß Tabelle IV behandelt. Die pharmakologische Zusammensetzung wird in das Stroma des Auges injiziert, welches die Hornhautnarbe aufweist.
Die Hyaluronidase ACS-Behandlung der offenbarten Erfindung wurde begonnen, nachdem eine vollständige ophthalmische Untersuchung zur Etablierung einer Grundzustands der Augengesundheit durchgeführt worden war. Die ophthalmische Untersuchung umfasst: indirekte Ophthalmoskopie, Spaltlampenbiomikroskopie, Untersuchung der peripheren Retina, Messungen des Augeninnendrucks, Sehschärfe (ohne Hilfe und bestmöglich korrigiert) und Symptomatologie.
Nach einer einleitenden Untersuchung wird eine intrastromale Injektion von Hyaluronidase ACS in das betroffene Auge des Patienten verabreicht. Wenn beide Augen betroffen sind, können sie getrennt behandelt werden. In das zu behandelnde Auge werden 40 μl einer Zusammensetzung intrastromal injiziert, welche 50 IU der oben beschriebenen ophthalmischen Hyaluronidase ACS Lösung enthält, um die Reorganisation der Hornhautkollagenfaser zu fördern und mit der Zeit die Beseitigung der Hornhautnarbe zu bewirken.
Nach der Behandlung müssen die Augen des Patienten am Tag eins (1 ), zwei (2), sieben (7), fünfzehn (15), dreißig (30) und sechzig (60) untersucht werden. An jedem Untersuchungstag wird der Patient im Hinblick auf das Verschwinden der Hornhautnarbe untersucht. Am Ende der Behandlungsperiode ist die Hornhautnarbe beseitigt.
Beispiel VII
Verwendung von Hyaluronidase zur Auflösung einer Hornhautopakifikation
Ein Patient, welcher eine Hornhautopakifikation aufweist, wird als ein Patient identifiziert, welcher eine Reorganisation des Hornhautkollagens benötigt, um die Sehschärfe zu verbessern. Eine pharmazeutische Hornhautkollagen reorganisierende Zusammensetzung wird topisch über eine weiche Kontaktlinse, welche mit der in Tabelle IV offenbarten Zusammensetzung vorbehandelt ist, in das Auge verabreicht, welches die Hornhautopakifikation enthält. Die Hornhautopakifikation wird als ein Ergebnis der Behandlung aufgelöst.
Beispiel VIII
Verwendung von Hyaluronidase zur Verbesserung der Sehschärfe nach einer radialen Keratotomie (RK)
Ein Patient, welcher einer RK unterzogen wurde und welcher Zeichen einer beeinträchtigten Sehkraft zeigt, einschließlich einer Blendung oder Sterne um Lichter (Trübung) wird als ein Patient identifiziert, welcher eine Reorganisation der Hornhautkollagenfasern benötigt. Während des RK- Verfahrens führen die Ärzte eine Reihe von Schnitten (normalerweise 4 bis 8) in der Hornhaut mit einem Skalpell durch, in einem Muster, welches an Radspeichen erinnert. Diese Schnitte sind ziemlich tief, manchmal bis zu 90% der Dicke der Hornhaut. Die Schnitte erinnern an den Buchstaben „V" und verursachen, dass die zentrale Hornhaut sich entspannt oder abflacht und die periphere Hornhaut steiler wird. Diese Veränderungen in der Struktur der Hornhaut verringern die Wölbung der zentralen Hornhaut, was eine Verbesserung der nicht korrigierten Sehkraft ergibt. Nachdem die Schnitte durchgeführt wurden, verschmelzen die Kanten der Schnitte und heilen. Während dieses Heilungsprozesses verschmelzen die Kollagenfasern, jedoch die Organisation der Fasern im Schnittbereich besitzt nicht das gleiche Ausmaß der Organisation, wie es im nicht veränderten Teil der Hornhaut vorliegt. Die fehlende Organisation der Kollagenfasern an diesen Stellen ergibt oft eine Hornhauttrübung.
Ungefähr eine Woche nach dem RK-Verfahren wird der Patient mit der in Tabelle IV offenbarten Hyaluronidase-haltigen Lösung injiziert. Die Hornhautkollagenfasern in den während des RK-Verfahrens durchgeführten Schnittbereichen werden als Ergebnis der Hyaluronidaseverabreichung reorganisiert. Als Ergebnis der Behandlung wird die Hornhauttrübung aufgelöst.
Beispiel IX
Verwendung von Hyaluronidase zur Verbesserung der Sehschärfe während einer radialen Keratotomie (RK)
Ein Patient, welcher einer RK unterzogen wird, wie im Allgemeinen in Beispiel VIII beschrieben wird, wird mit der in Tabelle IV offenbarten Hyaluronidase enthaltenden Lösung injiziert, unmittelbar gefolgt vom Durchführen der Schnitte in der Hornhaut. Als ein Ergebnis der Verabreichung der Hyaluronidase sind die Hornhautkollagenfasern, welche die durch das RK-Verfahren verursachten Schnittbereiche heilen, eine höhere Organisation aufweisen als Fasern, welche in einem nicht behandelten Auge heilten. Dieses Zusatzverfahren zur RK dient zur Vorbeugung einer Hornhauttrübung.
Beispiel X
Verwendung von Hyaluronidase zur Verbesserung der Sehschärfe nach einer photorefraktiven Keratotomie (PRK)
Ein Patient, welcher einer PRK unterzogen wurde und Anzeichen einer beeinträchtigten Sehkraft aufweist, einschließlich Blendung oder Sterne um Lichter (Trübung) wird als ein Patient identifiziert, welcher eine Reorganisation der Hornhautkollagenfasern benötigt. Das PRK-Verfahren macht keine Schnitte in die Hornhaut wie das RK-Verfahren, sondern verwendet vielmehr einen Excimerlaser, um eine Fläche mit 5 bis 9 mm Durchmesser auf der Oberfläche des Auges zu formen. Dieses Verfahren entfernt nur 5 bis 10% der Dicke der Hornhaut bei einer schwachen bis moderaten Myopie und bis zu 30% bei einer extremen Myopie – etwa die Dicke von 1 bis 3 menschlichen Haaren. Der hauptsächliche Vorteil dieses Verfahrens ist der, dass die Integrität und die Stärke der Hornhautwölbung erhalten bleibt. Der Excimerlaser wird auf eine Wellenlänge von 193 nm eingestellt, bei welcher eine mikroskopische Hornhautzellschicht ohne Schädigung von benachbarten Zellen entfernt werden kann. Dies ermöglicht es den Ärzten, extrem genaue und spezielle Modifikationen der Hornhaut mit einem geringen Trauma für das Auge durchzuführen.
Wenn die sich Hornhaut von dem PRK-Verfahren erholt, werden Hornhautkollagenfasern repariert und wieder vereinigt. Die Organisation der Hornhautkollagenfasern leidet während diesem Heilungsprozesses, was in der Bildung einer Hornhauttrübung resuliert.
Ungefähr eine Woche nach dem PRK-Verfahren wird der Patient mit der in Tabelle IV offenbarten Hyaluronidase enthaltenden Lösung injiziert. Die Hornhautkollagenfasern in den Schnittflächen, welche während des PRK-Verfahrens entstanden, werden als Ergebnis der Hyaluronidaseverabreichung reorganisiert.
Beispiel XI
Verwendung von Hyaluronidase zur Verbesserung der Sehschärfe während einer photorefraktiven Keratotomie (PRK)
Einem Patienten, welcher einer PRK unterzogen wird, wird unmittelbar nach der Laserbehandlung wie in Beispiel X beschrieben eine in Tabelle IV offenbarte Hyaluronidase enthaltende Lösung in Tropfenform verabreicht. Die Hornhautkollagenfasern in den durch das PRK-Verfahren erzeugten Schnittflächen werden als Ergebnis der Hyaluronidaseverabreichung reorganisiert. Dieses Hilfsverfahren für RK dient zur Verhinderung der Hornhauttrübung.
Beispiel XII
Verwendung von Hyaluronidase zur Verbesserung der Sehschärfe nach einer LASIK
Ein Patient, welcher einer LASIK unterzogen wurde und Anzeichen einer beeinträchtigten Sehkraft aufweist, einschließlich Blendung oder Sterne um Lichter (Trübung) wird als Patient identifiziert, welcher einer Reorganisation der Hornhautkollagenfasern bedarf. Unter Verwendung eines Mikrokeratoms oder einer anderen ähnlichen Vorrichtung schneiden die Ärzte die Hornhaut von der Seite auf, wobei ein Lappen erzeugt wird. Ein Teil der Vorrichtung flacht die Hornhaut während des Schneidens ab, um einen Lappen mit einer einheitlichen Dicke zu erzeugen. In diesem Stadium des Verfahrens muss der Arzt extrem präzise und vorsichtig vorgehen, um einen perfekten Lappen zu erzeugen. Nach der Erzeugung des Lappens wird dieses Gewebe zurückgefaltet, um die inneren Schichten der Hornhaut freizulegen.
Mit dem zurückgefalteten Lappen führt der Arzt nun die refraktive Korrektur der inneren Schicht der Hornhaut durch, dies wird ähnlich wie bei der PRK mit einem Excimerlaser durchgeführt. Wenn die Behandlung abgeschlossen ist, wird der Lappen in seine ursprüngliche Position zurückgelegt und das Verfahren ist abgeschlossen. Das Auge besitzt eine natürliche Ansaugfunktion, welches den Lappen zu diesem Zeitpunkt fest an seinem Platz hält. Der Arzt muss vorsichtig sein, um beim Wiederzurückfalten des Lappens einen ausgezeichneten Sitz sicherzustellen. Da sehr wenig des Epithels beeinträchtigt wurde, berichten Patienten von einem hohen Maß an Bequemlichkeit nach dem Verfahren. Allerdings werden, selbst wenn der Lappen perfekt wieder angeordnet wurde, Hornhautkollagenfasern unter Auftreten eines bestimmten Maßes an Desorganisation an den Begrenzungen des Lappens repariert.
Ungefähr einen Tag nach dem LASIK-Verfahren wird der Patient mit der in Tabelle IV offenbarten Hyaluronidase-haltigen Lösung injiziert. Die Hornhautkollagenfasern in den durch das LASIK-Verfahren verursachten Schnittbereichen werden als Ergebnisse der Hyaluronidaseverabreichung reorganisiert. Dieses Hilfsverfahren für RK dient zur Verhinderung der Hornhauttrübung.
Beispiel XIII
Verwendung von Hyaluronidase zur Verbesserung der Sehschärfe während einer LASIK
Einem Patienten, welcher einer LASIK unterzogen wird, wird die Hyaluronidase enthaltende Lösung, welche in Tabelle IV offenbart ist, in Tropfenform unmittelbar nach dem Wiederherstellen der Oberfläche der Hornhaut verabreicht, wie es in Beispiel XII beschrieben wird. Nach der Verabreichung der Hyaluronidase-haltigen Lösung wird der Lappen wieder zurückgelegt und kann heilen. Nach dem Zurücklegen des Lappens werden die Hornhautkollagenfasern repariert und wachsen in einer organisierteren Art und Weise, verglichen mit einem durch LASIK behandeltem Hornhautgewebe, welches nicht mit einer Hyaluronidase-haltigen Lösung behandelt wurde. Dieses Hilfsverfahren für RK dient zur Verhinderung einer Hornhauttrübung.
REFERENZEN
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Claims

Verwendung von Hyaluronidase ohne Hyaluronidase-MW-Fraktionen über 100000, zwischen 60000–70000 und unter 40000, unter Verwendung von 10% SDS-PAGE, zur Herstellung eines Medikaments zur Beseitigung von Hornhautnarben, Opazität und Trübung.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Hyaluronidase in zwischen 1 und 8000 Internationalen Einheiten verabreicht wird.
Verwendung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Medikament zur (a) intrastromalen Injektion; (b) topischen Anwendung; (c) Verabreichung durch Kontaktlinsen; (d) Einzelverabreichung; oder (e) mindestens zweifachen Verabreichung vorgesehen ist.
Verwendung nach einem vorhergehenden Anspruch, wobei die Hornhautopakifikation durch ein chirurgisches Verfahren verursacht ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Kataraktoperation, Hornhauttransplantation, radialer Keratotomie (RK), photorefraktiver Keratektomie (PRK) und in situ Laser-Keratomyleusis (LASIK).