CN103079453A - 用于监测状况的可吞咽胶囊 - Google Patents

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Abstract

一种可吞咽胶囊(10)，设有药物贮存器(18)和至少一个传感器(13)。所述药物贮存器(18)被布置为能容纳药物组合物。所述药物贮存器(18)的壁(12)包括至少一个开口，该开口用于让流体从胶囊(10)的周围进入药物贮存器(18)，并且让药物组合物的已溶药物或的已释放颗粒进入胶囊(10)的周围。所述至少一个传感器(13)用于监测所述胶囊(10)的周围的状况。

Description

用于监测状况的可吞咽胶囊
技术领域
本发明涉及一种可吞咽的胶囊，它包括至少一个用于监测胶囊周围状况的传感器。
背景技术
近年来，具有电子元件的可吞咽胶囊的研发主要基于两个目的。微型可吞咽传感器被用于监测动物和人类的胃肠道内的环境的状况。此外，活性药物的给药设备能实现在胃肠道内的特定位置的药物剂量的受控传输。在某些可吞咽给药设备中，包含的传感器用以基于所感测到的状况对药物的传输进行控制。
为制定合适的药物构成或剂型，获取离体和体内实验数据之间的良好相关性是重要的。尽管离体实验状况总是能得到控制，但体内状况只能基于统计来猜测。缺乏关于测试主体胃肠道内的状况的实时体内数据，迫使研究者使用非常大的样本基数，以补偿随机偏差。这是昂贵、费时的，而且通常是不可重复的。
随着遥测医学的进步，实时监测测试主体的胃肠道内的状况成为可能。在临床试验中，传感胶囊有时与待测试药物同时被吞服。该传感胶囊进而用以监测例如吞服药物的患者胃肠道内的pH值。以这种方式，传感胶囊可能能够提供关于待测试药物的功能的有用信息。使用传感胶囊来监测药物效果的问题之一，在于该药物和该传感胶囊可能不以同样的速度经过胃肠道。因此，传感得到的参数可能无法提供有关该药物周围状况的信息。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够更紧密地跟随药物的传感胶囊。
根据本发明的第一方面，该目的通过提供一种可吞咽胶囊来实现，所述可吞咽胶囊包括：药物贮存器，用于容纳含有可溶性药物的药物组合物；药物贮存器的壁，包括至少一个开口，所述开口用于让流体从胶囊周围进入药物贮存器内，并且让可溶性药物的已释放颗粒进入胶囊的周围；以及至少一个传感器，用于监测胶囊周围的状况。
通过将药物传输和传感器功能结合在一个胶囊中，可以保证传感器和药物一起经过胃肠道。所述传感器将能持续地监测该药物的直接环境。这使得该胶囊非常适合于研究药物释放、溶解和吸收的特性。药物贮存器的壁上的开口允许环境中的流体进入药物贮存器，以及将药物运送至胶囊的周围。
药物的溶解可能发生在所述药物贮存器内，导致溶解后的药物穿过贮存器的壁上的一个开口或者多个开口。所述药物组合物的逐渐溶解进而导致药物在沿着胶囊经过肠道的路径的某处被释放。可选地，从药物组合物中逐渐释放或分解的药物颗粒可能要足够小，才能够在不立即溶解的情况下穿过贮存器的壁上的一个或多个开口。药物颗粒的释放可能由与环境中的流体的接触启动或引起，而且被环境中的流体的状况强烈影响。释放的药物颗粒在穿过胶囊的贮存器的壁之后，进而可能在肠道中的某处溶解。
由于所述胶囊贮存器的可渗透的壁，以与从传感器胶囊分离而被吞服的相同的方式实现了药物的摄入。流入和流出所述药物贮存器的流体与药物组合物相互作用，其方式与它被单独吞服相似。根据本发明的可吞咽胶囊的一大优点在于，在不干扰其体内的相互作用的情况下，它能监测所服用的药物周围的状况，并且不需要使药物处于一种适合于这样的给药机构的特殊形式。药物可以以一种在它与不和任何传感器一起吞服时使用的相同的形式，放置于所述贮存器内。
在优选实施方式中，药物贮存器能(暂时地)打开或脱离所述胶囊，以便将药物组合物置于所述贮存器内。在这一实施方式中，同样的胶囊可用于监测不同药物的作用效果。所述药物不必在胶囊的生产过程中被插入于所述药物贮存器内。在使用前，所述药物贮存器可能被装入特定剂型的合适药物。
在根据本发明的特定实施方式中，所述药物贮存器包括网状壁，所述网状壁包括至少一个开口。所述网状壁的尺寸与所述胶囊拟使用的药物剂型相适应。为了使用不同药物剂型，可设置不同的网格。
本发明的这些以及其它方面可从以下描述的实施例中明显体现，下面将参照实施例对这些方面进行说明。
附图说明
在附图中：
图1示意地示出了根据本发明的可吞咽胶囊；以及
图2示意地示出了根据本发明的开口的胶囊。
具体实施方式
图1示意地示出了根据本发明的可吞咽胶囊10。所述胶囊10包括两个组件：药物组件18和电子组件11，它们优选地为可分离的，并且通过联接机构17联接。所述胶囊10的优选直径小于20mm，更优选小于15mm，且优选的总长度为小于30mm。更大的胶囊10可能难以吞咽，和/或可能在穿过胃肠道时存在问题。
所述药物组件18包括具有网状侧壁12的药物贮存器，所述网状侧壁12允许环境中的流体流入和流出所述药物贮存器。在本实施例中，示出了网状侧壁12，但是原则上可以使用具有一个或多个足够大，能让流体流过的开口的任何其他的壁。所述网状侧壁12可注塑成型或由薄的金属线制成，也可选择采用两者的结合。网孔的尺寸可以不同，取决于药物剂型的形状、类型和大小。贮存器的壁上的开口或各开口的大小最好是这样的尺寸：它不会使药物和环境之间的相互作用被阻碍。在将药物容纳就位时，这样的侧壁大体上向周围敞开。
所述药物例如呈片剂、胶囊、颗粒或者其他常用的剂型，可以选择性地采用肠溶包衣、聚合物基体或者其他方式来控制药物释放速率。除了一种或多种活性成分外，所述药物还可以包括一种或多种赋形剂，以使所述药物以可吞咽和稳定剂型呈现。为了同时传送不同药物或者增加剂量，所述药物贮存器可能被填充有多于一种的片剂和/或胶囊。与穿过贮存器壁的开口的环境流体的相互作用可能会导致药物溶解。可选地，小的药物颗粒从药物片剂或胶囊中逐渐释放，环境流体使释放的药物颗粒被传送至所述药物贮存器外，进入胶囊10的外部环境，随后药物将在该外部环境中溶解。
电子组件11包括至少一个传感器13，其联接至能源14，例如电池，用于为传感器13供电。所述传感器13可能是例如pH传感器、压力传感器、离子传感器、酶传感器、温度传感器、血液传感器或阻抗传感器等。传感器数据可被存储于存储器16，和/或通过数据发送器15传输至外部接收器(未示出)。所述传感器10能够可选地产生与胶囊10附近的胃肠液属性有关的带时间戳（time-stamped）的信息。胶囊10外部环境的属性由主体(吞服胶囊的人)的生理条件和作用于其上的药物的效果所决定。在体内实时监测药物的解体、溶解和吸收(配合药物动力学研究)的可能性，使得该药物携带设备10非常适合在药物研发和临床试验中的应用。
图2示意地示出了根据本发明的开口的胶囊10。在本实施方式中，所述胶囊10由两个单独的组件11，18构成。可选地，所述胶囊10可以是一个具有开口的单独体，所述开口用于将药物引入药物贮存器内。在胶囊10的生产过程中药物已添加也是有可能的，但这将限制在不同类型的药物或不同的药物剂量中使用胶囊10的可能性。
每个组件11，18均包括用于将药物组件18联接至电子组件11的联接机构17的一部分。优选地，所述联接机构17使所述胶囊10能够重复地开合。然而，也能将所述胶囊10设置成两个单独的组件11，18，并且在将合适的药物填充到所述药物组件18之后，只允许所述联接机构一次性地将那些组件11,18连接在一起。所述联接机构17可以例如使用螺纹连接部件将所述组件11,18螺纹旋接在一起。图2中所示的胶囊10采用互补扣钩结构，以便于连接所述两个组件11,18。所示出的胶囊10的组件11,18轻松地扣合在一起。图中还示出了所述互补扣钩结构处于连接状态下的局部特写。
本发明还涉及一种使用测试主体对药物组合物中的药物进行药物动力学研究的方法，其中根据本发明的可吞咽胶囊10用于研究作为胶囊10周围状况的函数的血浆药物浓度，所述方法包括以下步骤：
a.将药物组合物装入可吞咽胶囊10的药物贮存器18中；
b.让测试主体服用可吞咽胶囊10；
c.通过传感器13不断地检测所述胶囊周围的状况，生成带时间戳的状况数据；
d.参照所述可吞咽胶囊10被服用的时间，在不同时间点从所述主体采集一系列血液样本，用于分析该药物的血药浓度；
e.测量血药浓度，产生带时间戳的血药浓度数据；以及
f.比较所述带时间戳的血药浓度数据与带时间戳的状况数据。
应注意的是，以上提及的实施方式对本发明进行说明，而非限制本发明，本领域的技术人员能够在不偏离所附权利要求的范围下，设计出多种替代的实施方式。在权利要求中，任何置于括号内的参考标记不得解释为限制权利要求。使用动词“包括(comprise)”及其动词变形，不排除存在权利要求中已述的以外的元件或步骤。元件前使用冠词“一”或“一个”（a或an），不排除存在有多个这样的元件。本发明可以通过包括几个不同元件的硬件和适当编程的计算机的方式来实现。在列举了几个机构的装置权利要求中，其中几个机构可以由一个或相同种类的硬件来实施。某些措施在不同的从属权利要求中被列出的这一事实，并不表示这些措施的组合不能加以利用。

Claims (9)

1.一种可吞咽胶囊(10)，包括：
药物贮存器(18)，用于容纳药物组合物，其具有包括至少一个开口的壁(12)，所述开口用于让流体从胶囊(10)的周围进入药物贮存器(18)，并且让药物组合物的已溶解药物或已释放颗粒进入胶囊(10)的周围；以及
至少一个传感器(13)，用于监测所述胶囊(10)的周围的状况。
2.根据权利要求1所述的可吞咽胶囊(10)，其特征在于，所述药物贮存器（18）能打开或脱离所述胶囊(10)，以便将药物组合物置于所述贮存器(18)内。
3.根据权利要求1所述的可吞咽胶囊(10)，其特征在于，所述药物贮存器(18)包括网状壁(12)，所述网状壁(12)包括所述至少一个开口。
4.根据权利要求3所述的可吞咽胶囊(10)，其特征在于，所述网状壁(12)为注塑成型。
5.根据权利要求3所述的可吞咽胶囊(10)，其特征在于，所述网状壁(12)包括网状的金属线。
6.根据权利要求1所述的可吞咽胶囊(10)，其特征在于，所述传感器(13)能提供带时间戳的数据。
7.根据权利要求1所述的可吞咽胶囊(10)，其特征在于，进一步包括联接至所述传感器(13)的发送器(15)，用于将有关监测到的状况的传感器信息发送至外部接收器。
8.根据权利要求1所述的可吞咽胶囊(10)，其特征在于，所述至少一个传感器(13)为pH传感器、压力传感器、离子传感器、酶传感器、温度传感器、血液传感器或阻抗传感器。
9.一种使用测试主体对药物组合物中的药物进行药物动力学研究的方法，其中，根据权利要求6的可吞咽胶囊(10)用于研究作为胶囊(10)周围状况的函数的血浆药物浓度，所述方法包括以下步骤：
a.将药物组合物装入可吞咽胶囊(10)的药物贮存器(18)中；
b.让测试主体服用可吞咽胶囊(10)；
c.通过传感器(13)不断地检测所述胶囊周围的状况，生成带时间戳的状况数据；
d.参照所述可吞咽胶囊被服用的时间，在不同时间点从所述主体采集一系列血液样本，用于分析该药物的血药浓度；
e.测量血药浓度，产生带时间戳的血药浓度数据；以及
f.比较所述带时间戳的血药浓度数据与带时间戳的状况数据。
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