CN105228663A - 电泳球囊和导电球囊涂层 - Google Patents

Abstract

描述了被设置为在为球囊提供电势之后递送治疗剂的球囊导管，所述导管包含接近可膨胀构件的外表面布置的电极，在所述外表面的至少一部分上布置的涂层，所述涂层包括治疗剂；和与所述电极电连通的电源。

Description

电泳球囊和导电球囊涂层

发明领域

本公开的主题涉及从可插入医疗装置递送药物。更具体地，所公开的主题涉及包括用于递送治疗剂的球囊的医疗装置，所述球囊被设置为在应用电流之后释放所述治疗剂。

发明背景

动脉粥样硬化是影响动脉血管的综合征。其导致在动脉的壁中的慢性炎性响应，其大部分是由于脂质、巨噬细胞、泡沫细胞的累积以及在动脉壁中形成斑所导致。动脉粥样硬化通常称为动脉硬化，尽管疾病的病理生理学本身显现几种不同类型的病变，范围从纤维化到充满脂质(lipidladen)到钙化。血管成形术是涉及使通常由动脉粥样硬化引起的阻塞血管的机械增宽的血管介入技术。

在血管成形术过程中，将具有紧密折叠的球囊的导管插入患者的脉管系统中，且通向血管的变窄的位置，在该点使用膨胀流体(通常为血管造影术造影介质的溶液)将球囊膨胀至固定尺寸。经皮冠脉介入(PCI)，通常称为冠脉血管成形术，是用于治疗通常在冠心病中发现的心脏的狭窄的冠状动脉的治疗程序。

与此相反，外周血管成形术，通常称为经皮经腔血管成形术(PTA)，是指利用除了冠状动脉以外的血管的机械增宽。PTA最通常用于治疗腿部，尤其是，髂骨、外部髂骨、表面股骨和腘动脉的动脉变窄。PTA也可治疗静脉和其他血管的狭窄。

确定在血管成形术之后，尽管将成功地使血管变宽，但是有时经治疗的血管壁在球囊膨胀或扩张后由于急性弹回或痉挛而经历突然闭合。介入心脏病专家通过为血管做支架以防止急性弹回和血管痉挛来解决该问题。支架(stent)是一种装置，通常为金属管或支架(scaffold)，在血管成形术后将其插入血管中，以保持血管打开。

尽管支架的出现消除了在血管成形术程序后突然血管闭合的许多并发症，在做支架约六个月内，可形成血管的再变窄，这是称为再狭窄的状况。发现再狭窄对血管成形术程序的损伤有响应，并且其特征在于平滑肌细胞的生长—与在损伤上的伤疤形成类似。作为一种方案，开发了药物洗脱支架来解决血管变窄的再次发生。药物洗脱支架的一个实例是金属支架，所述金属支架已涂覆已知干扰再狭窄过程的药物。某些药物洗脱支架的潜在缺点称为后支架血栓形成，这是在支架内血凝块形成的事件。

药物涂覆球囊据信是药物洗脱支架在治疗动脉粥样硬化中的可行的替代方案。在评估用药物涂覆球囊和药物洗脱支架治疗的患者中的再狭窄和主要不良心脏事件(诸如心脏病发作、旁路(bypass)、重复狭窄或死亡)的比率的研究中，与用药物洗脱支架治疗的患者(其中再狭窄为20.8%并且MACE比率为22.0%)相比，用药物涂覆球囊治疗的患者仅经历3.7%再狭窄和4.8%MACE。(参见，PEPCADII研究，Rotenburg，德国)。

尽管药物涂覆球囊是可行的替代方案，并且如PEPCADII研究所提出，在一些情况下可能具有比药物洗脱支架更大的效力，但由于在药物涂覆球囊表面和血管壁之间非常短的接触时期，药物涂覆球囊存在挑战。药物涂覆球囊的药物递送时间段不同于受控释放药物洗脱支架的药物递送时间段，其通常为数周至数月。具体而言，对于冠状动脉，球囊可能仅被膨胀小于一分钟，并且通常膨胀仅三十秒。因此，有效的治疗量的药物必须在三十秒至一分钟时间段内转移至血管壁。对于外周脉管系统，可允许的膨胀时间可大于一分钟，但是仍以分钟测量。因此，因为需要短的膨胀时间，药物或涂层转移的时间因此较短，所以特别针对经由药物涂覆球囊进行的药物递送存在挑战--一个在一旦植入就保留在患者的脉管系统中的药物洗脱支架中不呈现的挑战。

已提出药物涂覆球囊的各个实施方案来解决这些需求，包括具有直接在球囊表面上布置的治疗剂的球囊和具有各种保护鞘(protectivesheaths)的球囊。然而，不是所有的实施方案在降低球囊和/或裸金属支架创伤后的再狭窄中都导致有效的响应。

因此，需要药物递送球囊，更具体地，用治疗剂涂覆的球囊，其提供治疗剂从球囊的表面有效递送。

发明概述

所公开主题的目的和优点将在以下的说明中进行描述，并且根据以下的说明是显然的，以及将由所公开主题的实践所得知。通过在本文的书面说明书和权利要求以及由附图中具体指出的方法和系统，将实现和获得所公开主题的额外优点。

根据所公开的主题的一个方面，提供了用于将治疗剂腔内递送至主体的导管。所述导管包括具有近端部分、远端部分和两者之间限定的膨胀腔的延长轴。所述导管进一步包括在所述延长轴的远端部分连接的可膨胀构件，所述可膨胀构件具有近端、远端、其中限定的内部腔室和外表面。所述可膨胀构件进一步包括接近所述可膨胀构件的外表面布置的电极和在所述外表面的至少一部分布置的涂层，所述涂层包括治疗剂。所述导管额外包括与所述电极电连通的电源。在药物递送部位球囊膨胀之后，电流或电压可以从电源供应至球囊电极，以便为治疗剂或封装治疗剂的带电部分提供电动势，由此实现治疗剂向递送部位的快速和特异性递送。

在所公开的主题的一些实施方案中，所述电极是导电材料的膜。在进一步实施方案中，所述导电材料是金属材料。在额外实施方案中，所述金属材料选自金、铂、铂铱、银、钯、钽和铌。

在额外实施方案中，所述电极的导电材料是导电聚合材料。在一些实施方案中，所述导电聚合材料作为涂层布置在球囊表面上。在额外实施方案中，聚合物涂层包括碳颗粒和/或金属颗粒，以改善涂层的电导率。

在根据本文所述的主题的一些实施方案，所述治疗剂不具有净电荷。在某些实施方案中，所述治疗剂是细胞生长抑制药物。在一些实施方案中，细胞生长抑制药物选自雷帕霉素、西罗莫司、佐他莫司、依维莫司、他克莫司和biolimus。在一些实施方案中，所述治疗剂是佐他莫司。

在某些实施方案中，带电部分诸如胶束、纳米颗粒或脂质体用于封装所述治疗剂。当所述治疗剂是中性(即，不具有净电荷)时，未封装的治疗剂否则不会经受在电场存在的情况下的净电动势。在一些实施方案中，所述治疗剂布置在乳化剂中。在一些实施方案中，所述乳化剂是表面活性剂。在又进一步实施方案中，所述表面活性剂是阴离子的。

用于与所公开的主题的某些实施方案使用的合适的阴离子表面活性剂包括磷脂酰甘油、磷脂酸(phosphaticacid)、溶血磷脂和饱和和不饱和脂肪酸。在一些实施方案中，所述表面活性剂是选自蛋磷脂酰甘油(EPG)、二肉豆蔻酰基-磷脂酰甘油(DMPG)、棕榈酰基-油酰基磷脂酰甘油(POPG)和1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸甘油钠盐(DSPG)的磷脂酰甘油。在额外实施方案中，所述表面活性剂是选自二肉豆蔻酰基-磷脂酸(DMPA)、二棕榈酰基-磷脂酸(DPPA)和1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷脂酸(DSPA)的磷脂酸(phosphaticacid)。在又进一步实施方案中，所述表面活性剂是选自溶血磷脂酸(LPA)、溶血磷脂酰胆碱(LPC)和鞘氨醇-1-磷酸酯(S1P)的溶血磷脂。

在进一步实施方案中，所述治疗剂用包含阴离子脂肪酸的脂质体封装。在一些实施方案中，中性治疗剂被封装于包含阴离子脂肪酸的纳米球中。在额外实施方案中，中性治疗剂被封装于包含阴离子脂肪酸的微球中。合适的阴离子脂肪酸包括选自磷脂酰乙醇胺、纯化的90％大豆磷脂酰胆碱(商品名LECIVA-S90)和纯化的蛋卵磷脂(egglecithin)(商品名LIPOVA-E120)的磷脂。

如先前所公开，在某些实施方案中，所述球囊电极是导电聚合物涂层。合适的导电聚合物包括聚吡咯、聚乙炔衍生物、聚(苯硫醚)、聚噻吩(polythiopene)和聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)。在一些实施方案中，所述导电聚合物作为纳米颗粒布置于涂层中。在进一步实施方案中，所述导电聚合物与额外导电聚合物组合为复合材料。在一些实施方案中，所述导电聚合物被布置为纳米颗粒，且与额外导电聚合物组合为复合材料。用于组合为复合材料的合适的导电聚合物包括聚(偏二氟乙烯)、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚(酯-酰胺)和聚酯。

在一些实施方案中，所述导电聚合物涂层包含以基质构型布置的导电聚合物和治疗剂。所述涂层被设置以便在球囊膨胀和从外部电源暂时应用电场之后吸收离子和水，导致涂层膨胀。在所述涂层膨胀之后，所述治疗剂从所述涂层洗脱至血管腔。在一些实施方案中，在停止电场之后，所述涂层释放流体，且重复其初始构型。

在根据所公开的主题的一些实施方案中，所述导管球囊包括表面涂层，所述表面涂层包含压电的导电聚合物。在这些实施方案中，所述导管不必包含外部电源和与所述电源电连通的电极。合适的压电导电聚合物包括极化的聚(偏二氟乙烯)和极化的聚(亚乙烯基-三氟乙烯)。在一些实施方案中，压电涂层进一步包含石墨碳(graphiticcarbon)。

在额外实施方案中，所述治疗剂被封装于复合物中，所述复合物溶解(dissolves)于电流中。响应于电流溶解的合适的复合物包括金、银、多孔金纳米颗粒、多孔银纳米颗粒、金涂覆的聚(偏二氟乙烯)纳米颗粒和银涂覆的聚(偏二氟乙烯)纳米颗粒。

在所公开的主题的一些实施方案中，治疗剂选自抗血栓剂、抗凝血剂、抗血小板剂、抗脂质剂、溶栓剂、抗增殖剂、抗炎剂、抑制增生剂、平滑肌细胞抑制剂、抗生素、生长因子抑制剂、细胞粘附抑制剂、细胞生长抑制剂、细胞粘附促进剂、抗有丝分裂剂、抗纤维蛋白剂(antifibrins)、抗氧化剂、抗肿瘤药、促进内皮细胞恢复的药剂、抗过敏物质、病毒载体、核酸、单克隆抗体、反义化合物、寡核苷酸、细胞渗透增强剂、不透射线剂标记、HMGCoA还原酶抑制剂、前体药物及其组合的类别。

在一些实施方案中，所述球囊涂层进一步包含增塑剂。合适的增塑剂包括，但不限于，甘油、聚乙二醇和聚丙二醇丙二醇、聚山梨醇酯、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、苯甲酸苄酯、苯甲酸乙酯、苄醇和苯氧乙醇。在一些实施方案中，所述增塑剂增加所述涂层的延长能力以维持球囊膨胀和收缩过程中的涂层完整性。

在一些实施方案中，所述电源是主体的身体外部的直流电源。在一些实施方案中，所述电源包括计时器。在额外实施方案中，所述电源包括快速熔断器(fastactingfuse)。在一些实施方案中，所述电源通过绝缘电引线连接至所述电极。在又进一步实施方案中，所述电引线在可膨胀构件的近端接合电极。

应当理解：前述描述和下文详述两者都是示例性的，且意欲提供所公开的要求保护的主题的进一步解释。

包括并入且构成本说明书的部分的附图，以说明和提供所公开的主题的系统的进一步理解。与描述一起，附图用于解释所公开的主题的原理。例举的所公开的主题的实施方案并非意欲限制权利要求的范围。

附图简述

现在将结合附图描述所公开的主题，在所述附图中：

图1A是根据所公开的主题的一个代表性球囊导管的示意图。图1B是沿着图1A中的线A-A所取的示意性横截面端视图(cross-sectionalendview)。图1C是沿着图1A中的线B-B所取的示意性横截面端视图。

图2是根据所公开的主题的系统的示意图，其包括代表性球囊导管和与外部电源电连通的电极。

图3是根据所公开的主题的系统的示意图，其中所述球囊导管位于血管腔中，且外部电极应用于患者的皮肤以完成电路，以允许将电流暂时应用于所述球囊。

图4是将吡咯电聚合成聚吡咯以形成导电聚合物的图示。

详述

根据所公开的主题的一个方面，提供了用于将治疗剂腔内递送至主体的导管。所述导管包括具有近端部分、远端部分和两者之间限定的膨胀腔的延长轴。所述导管进一步包括在所述延长轴的远端部分连接的可膨胀构件，所述可膨胀构件具有近端、远端、外表面和其中限定的内部腔室。所述可膨胀构件进一步包括接近所述可膨胀构件的外表面布置的电极和在所述外表面的至少一部分布置的涂层，所述涂层包括治疗剂。所述导管额外包括与所述电极电连通的电源。在药物递送部位球囊膨胀之后，电压可以从电源供应至球囊电极，以便为治疗剂或封装治疗剂的带电部分提供电动势，由此实现治疗剂向递送部位的快速和特异性递送。根据所公开的主题的进一步方面，所述电极可以是导电聚合物，所述导电聚合物响应于从电源供应的电压而可逆地吸引水。另外或可替代地，所述可膨胀构件用压电涂层涂覆，且所述治疗剂被封装于在应用电流之后溶解的颗粒中。

现在详细参考所公开的主题的各方面。所公开的主题的方法将结合本文提供的系统、附图和实施例的详细说明进行描述。

除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语和所公开的主题所属领域的普通技术人员通常理解的具有相同含义。尽管与本文所述的方法或材料相同或等效的方法或材料可以用于其实施中，但下面描述合适的方法和材料。

应注意，术语“一个/种(a)”实体或“一个/种(an)”实体是指一个/种或多个/种该实体。因此，术语“一个/种(a)”、“一个/种(an)”、“一个/种或多个/种”和“至少一个/种”在本文中可互换使用。术语“包含”、“包括”和“具有”也可互换使用。此外，术语“量”和“水平”也是可互换的，并且可用于描述浓度或特定量。此外，术语“选自”是指在后面列表中的组的一个或多个成员，包括两个或更多个成员的混合物(即组合)。

术语“约”或“大约”意指在如本领域普通技术人员确定的具体值的可接受的误差范围内，其将部分取决于该值如何测量或确定，即，测量系统的限制。例如，根据本领域的实践，“约”可意指在3个或多于3个标准偏差内。或者，“约”可意指给定值的最多+/-20%、或最多+/-10%、或最多+/-5%、或最多+/-1%的范围。或者，具体关于生物学系统或过程，该术语可意指在值的一个数量级内，或在5倍内，或在2倍内。关于药物组合物，术语“约”是指对于由监管部门批准的产品的质量控制标准的可接受的范围。

呈现的方法和系统可用于将治疗剂递送至主体的血管壁。本文呈现的方法和系统也可用于制造和装配医疗设备诸如药物涂覆球囊导管。尽管所公开的主题参考治疗剂的应用，但应当理解的是，如所期望，各种涂层，包括聚合涂层、治疗性涂层或基质涂层，可应用于医疗设备的各个表面。

参考图1，为了说明而非限制的目的，根据所公开的主题的球囊导管装置的示例性实施方案示意性地显示于图1A和1B。如图1A和1B中所述，球囊导管装置10通常包括具有近端且具有远端的延长的导管轴12和位于最接近导管轴的远端的可膨胀构件或球囊30。根据所公开的主题，电极50被应用于球囊导管的工作段的至少一部分。可膨胀球囊具有在导管轴的远端部分布置的外表面和内表面。

为了说明而非限制的目的，显示包含外部管状构件14和内部管状构件16的具有同轴排列的延长导管轴12。外部管状构件14限定在导管轴12的近端部分和远端部分之间布置的膨胀腔20。例如，且如图1B所说明，在内部管状构件16和外部管状构件14之间的共轴关系限定环形膨胀腔20。可膨胀构件30与膨胀腔20流体连通。两者之间的膨胀腔可以在压力下向可膨胀构件30供给流体，且建立负压以便从可膨胀构件30抽出流体。可膨胀构件30可因此膨胀和收缩。延长的导管制成一定尺寸并且设置用于通过弯曲的解剖学结构递送，并且可进一步包括导线腔22，所述导线腔22允许它沿着导线18递送。如图1B所说明，内部管状构件16限定用于导线18的导线腔22。尽管图1A和1B说明导线腔具有沿着导线(over-the-wire)(OTW)结构，但导线腔可设置为快速-交换(RX)结构，这是本领域众所周知的。类似地，所述轴可以被提供为多腔构件，或两种或更多种管状构件的组成，如本领域已知。

如图1A中进一步描绘，可膨胀构件或球囊30具有远端32、近端34和两者之间的工作段“L”。本文实施的可膨胀构件具有与延长轴12的可膨胀腔20流体连通的内部室36。可以使用任何多种合适的可膨胀构件结构和形状，如下面进一步描述。

根据所公开的主题，至少一种治疗剂40沿着可膨胀构件30的工作段“L”的至少一部分布置。所述工作段的至少一部分可以是所述工作段的所选段或所述工作段的全部。此外，所述至少一部分可以参考所述工作段的表面上的图案，诸如环、点、线性或曲线区段、或另一设计。所述至少一种治疗剂可以以允许从可膨胀构件释放至血管壁的任何合适的方式沿着可膨胀构件的工作段的部分布置。例如，所述至少一种治疗剂可以作为涂层应用至可膨胀构件的外表面。另外或可替代地，所述可膨胀构件可以提供有储库或类似的表面特征以含有治疗剂用于从其释放。此外，孔或通道可以沿着工作段的部分限定，用于从其输注型释放治疗剂。所述至少一种治疗剂可以单独(例如，未掺其他组分)布置，或与合适的添加剂(诸如表面活性剂、增塑剂等)组合布置。此外，且如下面进一步描述，所述至少一种治疗剂可以布置在电极50上用于递送。例如，所述治疗剂40可以作为电极上的层应用，和/或所述治疗剂可以适当时与进一步涂层组分混合或封装在进一步涂层组分中。

此外，且如图1中示意性描绘，可以提供电极50以便在应用来自电源的电流或电压之后为所述涂层和/或治疗剂提供电动势。所述电极50可以是阳极或阴极，如下面进一步描述。合适的电极包括但不限于金属或导电聚合物膜，如下面进一步描述。

常规的药物涂覆的球囊依靠针对血管壁机械压缩药物和球囊膨胀之后药物从球囊涂层被动扩散以便将药物转移至递送部位的组合。与此相反，所公开的主题进一步提供了电动势，以通过提供和/或生成电压或电流促进药物从球囊涂层快速和特异性释放至血管腔和/或使用者控制的系统，以起始和加快药物从球囊涂层释放至血管腔。

根据本文公开的主题，所述导管球囊包括接近于球囊的表面布置的电极。所述电极与电源电连通。包含本文公开的系统的治疗剂的涂层可以布置在电极的表面上，或者可以本身形成电极。在导管球囊递送至血管腔和球囊膨胀之后，电流从电源暂时提供至电极。所述电流提供电动势，所述电动势将带静电电荷的分子和/或部分从球囊排斥至血管壁。

在一些实施方案中，且如图2中所示，球囊电极50和电源60之间的电连通通过导管内提供的绝缘电引线70来建立。引线70沿着导管延伸至接近于球囊近端的点。如本文所描绘，为了说明而非限制的目的，引线70连接至与球囊电极50接触的球囊锥形物(taper)的外表面。显示混入或封装于涂层中的治疗剂40布置在球囊电极50上。

如图3中所示，电路例如通过提供置于主体的身体上的相对电极而形成。此类电极在医疗实践中是常见的，诸如EKG电极，其可以用导电凝胶层附着至患者。在导管球囊装置10的腔内递送和膨胀之后，电力从电源60提供约30秒至约60秒。另外，电源60可以包括计时器和/或快速熔断器，以防止主体体内不期望的电路。

如图3中所说明，电源可以是外部电源。另外或可替代地，电源可以被集成为导管系统的元件。此外，集成电源可以是电池供电的。例如，集成电源的电池可以是可替换的或可以是一次性的。

所述球囊电极可以以各种形式提供。例如，所述球囊电极可以是布置在球囊的工作表面的所有或部分上的膜。另外或可替代地，电极可以在球囊壁内或球囊内部内形成。所述电极可以在球囊表面上以任何期望的形状或模式提供。所述电极可以包含导电金属，包括，例如但不限于，铂、铂铱、银、钽、铌、钯或金。电极的导电膜或层通过例如电极材料的溅射、金属蒸镀、化学镀或机械粘附布置在球囊表面上。在某些实施方案中，在低柔顺球囊上提供金属电极层，以便在球囊膨胀之后保持金属电极层的机械完整性。另外或可替代地，所述电极可以包含导电聚合涂层，诸如当膨胀时能够膨胀的聚合物。可以通过包括合适的碳或金属颗粒增加聚合物涂层的导电率。下面提供合适的导电聚合物涂层。

将电势从电源提供至电极以便为球囊赋予电场。该电场将对电场附近的带电分子施加静电力。在某些实施方案中，治疗剂本身可以作为带电分子提供。或者，治疗剂可以被封装于带电部分诸如胶束中。

例如，如果治疗剂是带正电的或封装于带正电部分中，则球囊电极可以被设置为阳极，以提供期望的电动势。或者，如果治疗剂是带负电的或封装于带负电部分中，则球囊电极可以被设置为阴极，以提供期望的效果。

根据可选的实施方案，电场可以通过将电压递送至球囊电极而生成。例如而非限制，所述电压可以是约10毫伏至约5伏；或者所述电压可以是约100毫伏至约2伏；或者所述电压可以是约1伏至约2伏。

在根据所公开的主题的某些实施方案中，所述治疗剂是细胞生长抑制剂，包括例如，佐他莫司、西罗莫司、雷帕霉素、依维莫司、biolimus、umirolimus、myolimus、novolimus、替西罗莫司(temsirolimus)、deforolimus、地磷莫司(ridaforolimus)、他克莫司，吡美莫司及其组合。或者，所述治疗剂可以是抗增殖药物，包括例如，紫杉醇、protaxel、多西他赛及其组合。此类细胞生长抑制和抗增殖药物可以具有净中性电荷，并且可以被封装于带电部分中，以允许电泳递送。此外，通过使用高度疏水的药物，可容易地将治疗剂封装于表面活性剂胶束、微球、脂质体或纳米颗粒中。根据所公开的主题用于胶束封装的合适的带负电的表面活性剂，包括例如，磷脂，诸如磷脂酰甘油、磷脂酸、溶血磷脂和脂肪酸。合适的带正电的表面活性剂封装剂包括带正电的脱水山梨糖醇酯、聚山梨醇酯和泊洛沙姆。根据封装剂的期望稳定性，可以选择低临界胶束浓度(CMC)表面活性剂以产生稳定胶束，或者可以选择高CMC表面活性剂以产生相对较不稳定的胶束。

合适的磷脂酰甘油包括，但不限于，蛋磷脂酰甘油(EPG)、二肉豆蔻酰基-磷脂酰甘油(DMPG)、棕榈酰基-油酰基磷脂酰甘油(POPG)和1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷酸甘油钠盐(DSPG)。较小的磷脂酰甘油，包括DMPA，特别适用于形成封装疏水性药物的胶束。合适的磷脂酸包括，例如，二肉豆蔻酰基-磷脂酸(DMPA)、二棕榈酰基-磷脂酸(DPPA)和1,2-二硬脂酰基-sn-甘油-3-磷脂酸(DSPA)。合适的溶血磷脂包括，例如，鞘氨醇-1-磷酸酯和溶血磷脂酸。溶血磷脂含有单一脂肪酸链，其与单一酰基侧链相比具有相对大的极性头基，因此特别适合于胶束形成。关于脂肪酸，饱和和不饱和脂肪酸两者都适于疏水剂的胶束封装。合适的阴离子脂肪酸包括，但不限于，磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇4,5-二磷酸酯和磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸酯。

另外或可替代地，疏水性治疗剂，诸如细胞生长抑制剂或细胞毒性药物，可以增溶于带正电或带负电的聚合物中。将电流或电压应用于球囊电极之后，所得电动势将聚合物和治疗剂溶液从球囊推动至血管壁。合适的带正电的聚合物包括，但不限于，聚(乙烯基苄基三烷基铵)、聚(4-乙烯基-N-烷基吡啶鎓(pyridiumiun))、聚(丙烯酰基-三烷基铵)，以及带正电的多糖，诸如纤维素、葡聚糖和淀粉。合适的带负电的聚合物包括但不限于羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素-半胱氨酸、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、聚(L-天冬氨酸)、聚(D-天冬氨酸)、聚(L-天冬氨酸)钠盐、聚(L-谷氨酸)、聚(D-谷氨酸)和聚(L-谷氨酸)钠盐。聚离子聚合物表现出显著的组织粘附，并且在一些实施方案中可以在从球囊递送之后促进涂层和治疗剂的粘附和保留。

对于具有更大扩散率的更小部分，电泳通常更快速地发生。因此，胶束、脂质体和纳米颗粒通常比微球更快速地电泳。封装治疗剂的部分，包括纳米颗粒，可以通过分散或超声处理治疗剂和选择的封装剂的有机溶液而形成。封装治疗剂的部分然后可以通过浸渍、喷涂或通过本领域已知的其他技术应用于球囊电极上。特别适合于应用带正电的部分的一种技术公开于美国专利号8,298,607，其以其整体通过引用并入本文。

根据所公开的主题的另一个方面，所述球囊电极包含布置在导管球囊的表面上的导电聚合物。根据需要，所述导电聚合物可以进一步掺杂合适的掺杂剂，以允许导电聚合物的氧化或还原。根据导电聚合物的化学和掺杂和掺杂，当电压应用于导电聚合物之后，导电聚合物变得氧化且暂时吸引离子和含水流体。例如，而非限制，在将电压从电源提供至导电聚合物之后，掺杂阴离子的聚吡咯导电聚合物可以可逆地氧化。以其氧化状态，导电聚合物将吸引离子和含水流体。以其还原状态，导电聚合物将离子和水从血流和/或组织排斥至涂层。当导电聚合物被布置为涂层或包含治疗剂的涂层被布置在导电聚合物上时，涂层的水合促进包含治疗剂的涂层的膨胀和释放。通过随后停止提供电压或逆转电路中的电压，导电聚合物返回至其还原状态和/或被氧化以便使水和离子通过扩散释放至周围组织。该氧化和还原以吸引和释放溶剂的循环可以根据需要在球囊展开过程中重复几次。

根据所公开的主题的另一个方面，药物递送可以通过由将电压应用于导电聚合物导致的电动势和涂层聚合物的可逆还原(即水合)两者来实现。为了说明而非限制的目的，所述涂层可以包括如上所述的封装疏水性药物的带电荷的表面活性剂颗粒。在球囊膨胀和将电压从电源应用于导电聚合物之后，所得的电动势将带电荷的封装剂从球囊的表面排斥入组织中。同时，导电聚合物的还原将促进离子和水流入球囊涂层，导致涂层的水合和膨胀。涂层膨胀将允许带电荷的表面活性剂封装剂更快速扩散至血管壁。

根据上述，以及额外实施方案，导电聚合物本身可以与药物以高达50重量％治疗剂装载于基质形式中。在将电压应用于导电聚合物之后，聚合物将水合和膨胀，允许药物洗脱。此外，通过反转来自电源的电压的方向，反转水和离子至涂层中的流动，允许药物从聚合物涂层扩散至血管壁。

适于所公开的主题的导电聚合物的特征通常可在于沿着聚合物链交替的单键和双键。用作球囊电极的此类导电聚合物包括，但不限于，聚吡咯、聚乙炔衍生物、聚(苯硫醚)、聚噻吩(polythiopene)和聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)。另外或可替代地，上面列出的导电聚合物可以提供为纳米颗粒，且与额外导电聚合物诸如聚(偏二氟乙烯)、聚(酯-酰胺)或聚酯复合以增加涂层导电率。另外或可替代地，治疗剂本身可以被布置为导电聚合物中的纳米颗粒。

在一些实施方案中，导电涂层与治疗剂装载于基质形式中，如本领域技术人员已知。可以在无封装剂的情况下布置治疗剂。此外，治疗剂可以封装，诸如微球体内，或通过封装如上公开的纳米颗粒或表面活性剂脂质体、微球。

在某些实施方案中，所述导电聚合物是聚吡咯。如图4中所说明，导电聚合物的涂层可以通过阳极表面(诸如球囊本身的表面或单独表面)上的吡咯的电化学氧化而形成。如果采用单独的表面，使用本领域已知的合适技术将聚吡咯涂层随后应用于球囊表面。

根据所公开的主题的又另一个方面，导电涂层可以包括压电特性。在此类实施方案中，球囊本身的周期性膨胀和收缩可以设置以生成局部电流。该内在供应的电流可以，在某些实施方案中，溶解敏感涂层以释放治疗剂。此外，可以采用上述各个方面，而无需与球囊电连通的外部电源。

在某些实施方案中，压电涂层包括胶态金属诸如金或银的多孔纳米颗粒中封装的治疗剂。另外或可替代地，可以包括封装治疗剂的纳米颗粒与压电聚合物。在通过压电效应生成电压之后，封装治疗剂的纳米颗粒可以溶解，用于释放治疗剂。球囊膨胀和收缩的反复循环因此可以机械迫使释放的治疗剂离开且进入血管壁。

合适的压电涂层包括但不限于极化的聚(偏二氟乙烯)。压电涂层可以额外包括石墨碳，以改善涂层导电率。

根据上面公开的主题，治疗剂的封装可以减轻导管递送过程中与治疗剂的全身释放相关的不期望的效果，且药物摄入血管壁可以通过应用低电压或电流(例如经由内皮的电穿孔)而增加。此外，可以修饰封装剂，以提供用于配体靶向的部分，以进一步改善药物递送和保留。

在所公开的主题的额外实施方案中，所述球囊可以在其外表面上包括微囊。在这方面，微囊被设置为包括治疗剂。在球囊膨胀之后，位于球囊的表面上的微囊接触动脉壁的组织。或者，微囊可以在球囊表面的壁中形成。通过微囊破碎和/或从微囊扩散进入动脉壁，治疗剂可从微囊释放。根据Dror的美国专利号5,1023,402或Grantz的美国专利号6,129,705和其中引用的专利中公开的方法，可制造微囊，所述专利各自以其整体通过引用并入本文。根据所公开的主题的该方面，微囊可以被设置为在暴露于电流或电压之后溶解或破裂。另外或可替代地，微囊可以被设置为在导电聚合物的还原/氧化和伴随的溶剂吸收和膨胀之后涂层和/或导电聚合物的膨胀之后破裂。

根据所公开的主题的另一个方面，外部纤维涂层可以电纺(electrospun)或拉伸至医疗装置或球囊导管。球囊膨胀期间，治疗组合物或涂层被拉伸且允许涂层溶解和释放。纤维直径和材料特性可以针对最佳孔径进行微调且释放含有治疗剂的颗粒。可膨胀构件上的纤维涂层描述于R.vonOepen的美国专利申请序列号12/237,998和K.Ehrenreich的美国专利申请序列号12/238,026，其公开内容以其整体通过引用并入。另外或可替代地，纤维涂层可以由导电聚合物诸如聚苯胺构成。所述纤维涂层可以装载药物和设置为电泳排斥药物和/或可逆地还原和水合以允许治疗剂通过扩散而洗脱。

优选地，所述涂层表现出足够的柔韧性和弹性以便在球囊膨胀之后保留其机械完整性，且在球囊收缩之后恢复其初始构型。一种或多种增塑剂可以并入球囊涂层和/或导电聚合物涂层，以改善其在膨胀和收缩时的机械完整性。增塑剂可以改善本文公开的导电聚合物的延长能力，促进球囊膨胀之后的机械完整性。合适的增塑剂是基本上不挥发的低分子量且水溶性物质。为了说明而非限制的目的，所述增塑剂包括，DMSO、聚乙二醇(分子量<40K)、丙二醇、聚丙二醇、甘油、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、DMAC、苄醇和脂肪醇。聚乙二醇、聚丙二醇、甘油和有机溶剂特别适合于本文公开的应用。

根据所公开的主题，且为了说明而非限制的目的，所述治疗剂或药物可以是抗血栓剂、抗凝血剂、抗血小板剂、抗脂质剂、溶栓剂、抗增殖剂、抗炎剂、抑制增生剂、平滑肌细胞抑制剂、抗生素、生长因子抑制剂、细胞粘附抑制剂、细胞生长抑制剂、细胞粘附促进剂、抗有丝分裂剂、抗纤维蛋白剂(antifibrins)、抗氧化剂、抗肿瘤药、促进内皮细胞恢复的药剂、抗过敏物质、病毒载体、核酸、单克隆抗体、反义化合物、寡核苷酸、细胞渗透增强剂、不透射线剂标记、HMGCoA还原酶抑制剂、前体药物及其组合。

如本文所使用的术语“抗增殖剂”意指用于抑制细胞生长的药剂，诸如化疗药物。抗增殖药物的一些非限制性实例包括紫杉烷类、紫杉醇和protaxel。抗增殖剂可以是抗有丝分裂剂。如本文所使用的术语“抗有丝分裂剂”意指用于抑制或影响细胞分裂、由此通常参与细胞分裂的过程不发生的药剂。抗有丝分裂剂的一个亚类包括长春花生物碱。长春花生物碱的代表性实例包括但不限于长春新碱、紫杉醇、依托泊苷、诺考达唑、靛玉红和蒽环类衍生物，包括，例如柔红霉素、道诺霉素和普卡霉素。抗有丝分裂剂的其他亚类包括抗有丝分裂烷化剂，包括，例如牛磺莫司汀、波呋莫司汀和福莫司汀，和抗有丝分裂代谢产物，包括例如甲氨蝶呤、氟尿嘧啶、5-溴脱氧尿苷、6-氮胞啶和阿糖胞苷。抗有丝分裂烷化剂通过共价改变DNA，RNA或蛋白而影响细胞分裂，由此抑制DNA复制、RNA转录、RNA翻译、蛋白合成或上述的组合。抗有丝分裂剂的实例包括，但不限于，紫杉醇。如本文所使用，紫杉醇包括生物碱本身和其天然存在的形式和衍生物，以及其合成和半合成的形式。

抗血小板剂是治疗实体，通过下列方式起作用：(1)抑制血小板粘附至表面、通常血栓形成表面，(2)抑制血小板聚集，(3)抑制血小板活化，或(4)上述的组合。血小板的活化是这样的过程，通过该过程，血小板从静止、不活动状态转化为其中血小板经历通过与血栓形成表面接触而诱导的许多形态变化的状态。这些变化包括血小板形状的变化，伴随着伪足的形成，与膜受体的结合，和小分子和蛋白(包括例如ADP和血小板因子4)的分泌。充当血小板粘附的抑制剂的抗血小板剂包括，但不限于，埃替非巴肽、替罗非班、抑制与gpIIbIIIa或avb3的结合的基于RGD(Arg-Gly-Asp)的肽，阻断与gpIIaIIIb或avb3结合的抗体、抗P-选择素抗体，抗E-选择素抗体，阻断P-选择素或E-选择素结合至其各自配基的化合物、乳清酸和抗vonWillebrand因子抗体。抑制ADP介导的血小板聚集的药剂包括但不限于disagregin和西洛他唑。

如上所讨论，至少一种治疗剂可以是抗炎剂。抗炎剂的非限制性实例包括强的松、地塞米松、氢化可的松、雌二醇、曲安西龙、莫美他松、氟替卡松、氯倍米松和非类固醇类抗炎药，包括，例如醋氨酚、布洛芬、萘普生、阿达木单抗和舒林酸。花生四烯酸代谢产物环前列腺素或环前列腺素类似物是血管活性抗增殖剂的实例。这些药剂的其他实例包括阻断细胞因子活性或抑制细胞因子或趋化因子结合至同源受体以抑制细胞因子或趋化因子转导的促炎性信号的药剂。这些药剂的代表性实例包括但不限于抗-IL1、抗-IL2、抗-IL3、抗-IL4、抗-IL8、抗-IL15、抗-IL18、抗-MCP1、抗-CCR2、抗-GM-CSF、和抗-TNF抗体。

抗血栓制剂包括可以在凝结途径的任何阶段进行干预的化学和生物实体。具体实体的实例包括，但不限于，抑制因子Xa的活性的小分子。此外，可以直接或间接抑制FXa和凝血酶的类肝素型药剂，包括，例如肝素、硫酸肝素、低分子量肝素，包括，例如具有商标Clivarin?的化合物和合成的寡糖，包括，例如具有商标Arixtra?的化合物。还包括直接凝血酶抑制剂，包括，例如美拉加群、希美加群、阿加曲班、伊诺加群和凝血酶的Phe-Pro-Arg纤维蛋白原底物的结合位点的肽模拟物。另一类可以递送的抗血栓剂是因子VII/VIIa抑制剂，包括，例如抗因子VII/VIIa抗体、rNAPc2和组织因子途径抑制物(TFPI)。

溶栓剂，可定义为帮助降解血栓(血凝块)的药剂，因为裂解血凝块的作用帮助分散捕获在血栓纤维蛋白基质内的血小板，所以溶栓剂也可以用作辅助剂。溶栓剂的代表性实例包括，但不限于，尿激酶或重组尿激酶、尿激酶原或重组尿激酶原、组织纤溶酶原激活物或其重组形式以及链激酶。

此外，所述治疗剂包括细胞生长抑制剂。如本文所使用的术语“细胞生长抑制剂”意指减轻细胞增殖、允许细胞迁移且不诱导细胞毒性的药剂。为了说明而非限制的目的，这些细胞生长抑制剂包括，大环内酯类抗生素、佐他莫司、西罗莫司、雷帕霉素、依维莫司、biolimus、umirolimus、myolimus、novolimus、替西罗莫司(temsirolimus)、deforolimus、地磷莫司(Ridaforolimus)、他克莫司、吡美莫司、其衍生物和类似物、任何大环内酯免疫抑制药物及其组合。其他治疗剂包括细胞毒性药物，包括，例如，细胞凋亡诱导剂，包括TGF，和拓扑异构酶抑制剂，包括，10-羟基喜树碱、伊立替康和阿霉素。

各种各样的球囊导管和球囊构建体是已知的并且适用于根据所公开的主题使用。为了说明而非限制的目的，可膨胀构件由聚合材料制成，所述聚合材料诸如柔顺的(compliant)、非柔顺的(non-compliant)或半柔顺的(semi-compliant)聚合材料或聚合物掺合物(例如，聚合物的混合物)。在一个实施方案中，聚合材料为柔顺的，诸如但不限于聚酰胺/聚醚嵌段共聚物(通常称为PEBA或聚醚-嵌段-酰胺)。在一些实施方案中，嵌段共聚物的聚酰胺和聚醚区段可通过酰胺或酯键连接。聚酰胺嵌段可选自本领域已知的各种脂族或芳族聚酰胺。在一些实施方案中，聚酰胺是脂族的。一些非限制性实例包括尼龙12、尼龙11、尼龙9、尼龙6、尼龙6/12、尼龙6/11、尼龙6/9和尼龙6/6。在一些实施方案中，聚酰胺是尼龙12。聚醚嵌段可选自本领域已知的各种聚醚。聚醚区段的一些非限制性实例包括聚(四亚甲基醚)、四亚甲基醚、聚乙二醇、聚丙二醇、聚(五亚甲基醚)和聚(六亚甲基醚)。也可利用市售可得的PEBA材料，诸如，例如，由Arkema(法国)供应的PEBAX?材料。用于由聚酰胺/聚醚嵌段共聚物形成球囊的各种技术是本领域已知的。一种此类实例公开于Wang的美国专利号6,406,457，其公开内容通过引用并入。

在其他实施方案中，球囊材料由聚酰胺形成。在一些实施方案中，聚酰胺具有相当大的拉伸强度、对起针孔(pin-holing)耐受，甚至在折叠和解折叠后，并且通常是耐划痕的，诸如公开于Pinchuk的美国专利号6,500,148的那些，其公开内容通过引用并入本文。适用于球囊的聚酰胺材料的一些非限制性实例包括尼龙12、尼龙11、尼龙9、尼龙69和尼龙66。在一些实施方案中，聚酰胺是尼龙12。用于构建非柔顺的球囊的其他合适的材料是聚酯，诸如聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET)、Hytrel热塑性聚酯和聚乙烯。

在另一个实施方案中，球囊由聚氨酯材料诸如TECOTHANE?(Thermedics)形成。TECOTHANE?是从二异氰酸亚甲酯(MDI)、聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)和1,4-丁二醇扩链剂合成的热塑性芳族聚醚聚氨酯。TECOTHANE?等级1065D是一个合适的实施方案，且具有65D的肖氏硬度，约300%的断裂延长率，和约10,000psi屈服(yield)的高拉伸强度。然而，可以使用其他合适的等级，包括TECOTHANE?1075D，其具有75的肖氏D硬度。其他合适的柔顺的聚合材料包括ENGAGE?(DuPontDowElastomers(乙烯α-烯烃聚合物)和EXACT?(ExxonChemical)，其两者均为热塑性聚合物。其他合适的柔顺的材料包括但不限于弹性硅酮、胶乳和氨基甲酸乙酯。

柔顺的材料可以进行交联或不交联，这取决于具体应用所需的球囊材料和特征。一些合适的聚氨酯球囊材料不交联。然而，其他合适的材料诸如聚烯烃聚合物ENGAGE?和EXACT?可以进行交联。通过使球囊柔顺的材料交联，可以控制最终的膨胀球囊尺寸。可以使用常规的交联技术，包括热处理和电子束暴露。在交联、初始加压、膨胀和预收缩后，球囊随后将响应于给定的膨胀压力以受控方式膨胀至可重现的直径，且由此避免支架(如果用于支架递送系统)过度膨胀至不期望的大直径。

在进一步实施方案中，球囊由低拉伸设置聚合物(诸如硅酮-聚氨酯共聚物)形成。在某些实施方案中，硅酮-聚氨酯是醚氨基甲酸乙酯，更具体地，是脂族醚氨基甲酸乙酯，诸如PURSILAL575A和PURSILAL10(PolymerTechnologyGroup)和ELAST-EON3-70A(Elastomedics)，其为硅酮聚醚氨基甲酸乙酯共聚物，更具体地，为脂族醚氨基甲酸乙酯共聚硅氧烷(cosiloxanes)。在一个替代实施方案中，低拉伸设置聚合物是二烯聚合物。可使用多种合适的二烯聚合物，诸如但不限于异戊二烯诸如AB和ABA聚(苯乙烯-嵌段-异戊二烯)、氯丁橡胶、AB和ABA聚(苯乙烯-嵌段-丁二烯)诸如苯乙烯丁二烯苯乙烯(SBS)和苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)和1,4-聚丁二烯。在一些实施方案中，二烯聚合物为异戊二烯，包括异戊二烯共聚物和异戊二烯嵌段共聚物诸如聚(苯乙烯-嵌段-异戊二烯)。一种合适的异戊二烯是苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，诸如可得自Kraton，Inc的Kraton1161K。然而，可使用多种合适的异戊二烯，包括可得自ApexMedical的HT200、可得自Kraton的KratonR310和可得自DupontElastomers的异戊二烯(即，2-甲基-1,3-丁二烯)。可用于所公开的主题的氯丁橡胶等级包括可得自ApexMedical的HT501和可得自DupontElastomers的氯丁橡胶(即，聚氯丁二烯)，包括可得自DupontElastomers的氯丁橡胶G、W、T和A类型。

根据所公开的主题的另一个方面，改变球囊的外表面。在这方面，球囊表面可以包括起纹理的表面、粗糙的表面、空隙(voids)、脊柱状结构(spines)、通道、表面砂眼(dimples)、孔或微囊或其组合，如以下所述。

根据所公开的主题，所述球囊不包括支架，或无支架。然而，支架可以安装在涂覆球囊上。所述支架不会不利影响涂层完整性或药物递送。可以使用的支架类型包括，但不限于，裸金属支架、球囊可膨胀支架、自我膨胀支架、药物洗脱支架、促愈合支架(prohealingstent)和自我膨胀易损斑块植入物。所述球囊可以独立于支架或结合支架涂覆方法进行涂覆。支架涂层可以含有相同或不同的来自球囊导管或可膨胀构件的治疗剂。然而，球囊导管或可膨胀构件上的具体涂层优选具有与支架上的治疗涂层不同的释放动力学。

在所公开的主题的某些实施方案中，球囊由多孔弹性材料形成，所述多孔弹性材料具有至少一个在球囊表面的壁中形成的空隙。例如，球囊的整个横截面可含有多个空隙。或者，多个空隙可沿着球囊外表面的所选段分布。例如而非限制，多个空隙可仅沿着球囊的工作剖面(workingsection)分布。空隙限定在球囊的外表面内的开口空间。在一些实施方案中，治疗剂在由横跨球囊外表面的横截面的多个空隙限定的空间内分散。

在操作中，在球囊膨胀后，治疗剂从孔中释放或排出。在这方面，球囊表面、特别是空隙凹陷的聚合材料的硬度足够柔性足以允许在球囊膨胀后排出多个空隙内含有的治疗剂和/或涂层。排出的含有治疗剂的涂层释放至血管腔中或释放至围绕和接触膨胀球囊的组织中。

在进一步实施方案中，所述球囊包括突起部，所述突起部被配置以便在球囊膨胀后接触或穿透血管的动脉壁。治疗组合物布置在所述突出部上，并且当膨胀时，所述治疗组合物和/或治疗剂涂覆或粘附至动脉壁的组织。或者，球囊可以包括嵌套构型的两个同心球囊。治疗组合物被布置在两个同心球囊之间。因此，在两个同心球囊之间的空间；一个是内球囊，另一个是外球囊，充当储库。在这方面，突出部可以包括用于在内部和外部同心球囊膨胀后排出治疗组合物和/或治疗剂的开孔。例如，如Hektner的US6,991,617所述，其公开内容通过引用其并入本文。在另一个实施方案中，球囊可包括设置以在球囊表面上形成脊的纵向突出部。如Wang的美国专利号7,273,417所述，其整个公开内容通过引用并入本文，脊可由围绕球囊的圆周等距离间隔隔开的长丝(filaments)形成。然而，或者可使用更大或更小数目的脊。纵向脊可被球囊的聚合材料完全或部分包封。

根据所公开的主题的另一个方面，如果需要，保护鞘可用于保护所述治疗组合物在所述涂覆球囊移动通过体腔期间免于从球囊磨掉。在一些实施方案中，所述鞘由弹性和弹力材料制成，其符合球囊的形状，尤其能够在球囊膨胀后膨胀。所述鞘可以包括沿着其长度的孔。在操作中，球囊的膨胀引起所述鞘的孔变宽，用于使治疗组合物和/或治疗剂释放至动脉壁的组织。在一些实施方案中，所述鞘具有小于10密耳(mils)的厚度。然而，其他厚度是可能的。

在另一个实施方案中，所述鞘具有至少一个纵向弱线(lineofweakness)，允许所述鞘在球囊膨胀之后破裂且治疗组合物和/或治疗剂释放至血管的动脉壁的组织上。在一些实施方案中，所述鞘由已知适用于球囊导管中的聚合材料形成。在额外实施方案中，鞘材料是弹性材料，当所述弹性材料分开以便将更多体腔暴露于涂层时，其也会弹回。所述弱线可以通过本领域已知的各种技术提供。然而，一个非限定性实例包括穿孔鞘材料。在操作中，所述鞘置于涂覆球囊上，同时呈收缩状态。当所述涂层球囊膨胀时，所述鞘膨胀至其在弱线超过其弹性极限的程度，且爆发以使所述治疗组合物和/或治疗试剂暴露且因此释放至动脉壁或血管腔的组织。例如，参见Amundson的美国专利号5,370,614，其整个公开内容通过引用并入。

所公开的主题可以其他特定形式实施，而不背离其精神或基本特征。所述实施方案应当在所有方面都被认为仅是说明性而非限制性的。因此，意欲所公开的主题包括在随附权利要求和其等同方案范围内的修改和变化。本文引用的所有参考文献都以其整体通过具体引用并入本文。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.用于将治疗剂腔内递送至主体的导管，其包含：

具有近端部分、远端部分和两者之间限定的膨胀腔的延长轴；

在所述延长轴的远端部分连接的可膨胀构件，所述可膨胀构件具有近端、远端、外表面和其中限定的内部腔室；

位于所述可膨胀构件的外表面的至少一部分上的电极，所述电极包含至少一种导电聚合物且布置为涂层，所述涂层设置成在将电流或电压暂时应用于所述导电聚合物过程中吸收离子和水，所述电极任选为阴极；

在所述电极的至少一部分上布置的涂层组合物，所述涂层包含治疗剂和带电荷的表面活性剂，所述治疗剂至少部分封装于所述带电荷的表面活性剂的胶束、脂质体或纳米颗粒中；和

任选地，与所述电极电连通的电源。

2.权利要求1的导管，所述导电聚合物选自聚吡咯、聚乙炔衍生物、聚(苯硫醚)、聚噻吩和聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)，且任选地包括碳颗粒或金属颗粒。

3.权利要求1的导管，其中所述治疗剂是选自雷帕霉素、西罗莫司、佐他莫司、依维莫司、deforolimus、地磷莫司、biolimus、umirolimus和他克莫司的细胞生长抑制药物，或者其中所述治疗剂是选自紫杉醇、protaxel和多西他赛的抗增殖药物。

4.前述权利要求中任一项的导管，其中所述电极涂层包含具有电荷的第二治疗剂。

5.前述权利要求中任一项的导管，其中所述电源包括计时器和/或快速熔断器，且其中所述电源通过绝缘电引线连接至所述电极。

6.前述权利要求中任一项的导管，其中所述导电聚合物包含选自聚合纳米颗粒、金属纳米颗粒和治疗剂纳米颗粒或其组合的纳米颗粒，且其中所述导电聚合物与额外导电聚合物组合为复合材料，所述额外导电聚合物任选地选自聚(偏二氟乙烯)、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚(酯-酰胺)和聚酯。

7.前述权利要求中任一项的导管，其中所述涂层进一步包含增塑剂，所述增塑剂选自甘油、聚乙二醇、聚丙二醇、丙二醇、吐温、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、苯甲酸苄酯、苯甲酸乙酯、苄醇和苯氧乙醇。

8.前述权利要求中任一项的导管，其中所述带电荷的表面活性剂是选自磷脂酰甘油、磷脂酸、溶血磷脂、饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的阴离子表面活性剂。

9.用于将治疗剂腔内递送至主体的导管，其包含：

具有近端部分、远端部分和两者之间限定的膨胀腔的延长轴；

在所述延长轴的远端部分连接的可膨胀构件，所述可膨胀构件具有近端、远端、外表面和其中限定的内部腔室；

位于所述可膨胀构件的外表面的至少一部分上的电极，所述电极包含至少一种导电聚合物且布置为涂层，所述涂层设置成在将电流或电压暂时应用于所述导电聚合物过程中吸收离子和水；

在所述电极的至少一部分上布置的涂层组合物，所述涂层包含治疗剂和聚离子聚合物；和

任选地，与所述电极电连通的电源。

10.权利要求9的导管，其中所述治疗剂是选自雷帕霉素、西罗莫司、佐他莫司、依维莫司、deforolimus、地磷莫司、biolimus、umirolimus和他克莫司的细胞生长抑制药物，或者其中所述治疗剂是选自紫杉醇、protaxel和多西他赛的抗增殖药物。

11.权利要求9-10的导管，其中所述治疗剂是带电荷的。

12.权利要求9-11的导管，其中所述电极涂层包含具有电荷的第二治疗剂。

13.权利要求9-12的导管，其中所述聚离子聚合物是选自聚(乙烯基苄基三烷基铵)、聚(4-乙烯基-N-烷基吡啶鎓)和聚(丙烯酰基-三烷基铵)、纤维素、葡聚糖和淀粉的阳离子聚合物。

14.权利要求9-12的导管，其中所述聚离子聚合物是选自羧甲基纤维素、羧甲基纤维素-半胱氨酸、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、聚(L-天冬氨酸)、聚(D-天冬氨酸)、聚(L-谷氨酸)、聚(D-谷氨酸)及其组合的阴离子聚合物。

15.前述权利要求中任一项的导管，其中所述电极进一步包含金属电极层。

Claims (14)

1.用于将治疗剂腔内递送至主体的导管，其包含：

具有近端部分、远端部分和两者之间限定的膨胀腔的延长轴；

在所述延长轴的远端部分连接的可膨胀构件，所述可膨胀构件具有近端、远端、外表面和其中限定的内部腔室；

接近所述可膨胀构件的外表面布置的电极；

在所述外表面的至少一部分上布置的涂层，所述涂层包括治疗剂；和

与所述电极，任选为阴极，电连通的电源。

2.权利要求1的导管，其中所述电极是导电材料的膜，任选地，其中所述导电材料作为限定所述电极的涂层布置在所述球囊上，进一步任选地，其中所述导电材料是任选地选自金、铂、铂铱、钯、钽、银和铌的金属材料，或者所述导电材料是任选地选自聚吡咯、聚乙炔衍生物、聚(苯硫醚)、聚噻吩和聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)的聚合材料，且任选地包括碳颗粒或金属颗粒。

3.权利要求1或权利要求2的导管，其中所述治疗剂选自抗血栓剂、抗凝血剂、抗血小板剂、抗脂质剂、溶栓剂、抗增殖剂、抗炎剂、抑制增生剂、平滑肌细胞抑制剂、抗生素、生长因子抑制剂、细胞粘附抑制剂、细胞生长抑制剂、细胞粘附促进剂、抗有丝分裂剂、抗纤维蛋白剂、抗氧化剂、抗肿瘤药、促进内皮细胞恢复的药剂、抗过敏物质、病毒载体、核酸、反义化合物、寡核苷酸、细胞渗透增强剂、不透射线剂标记、HMGCoA还原酶抑制剂、前体药物及其组合，任选地，其中所述治疗剂是任选地选自雷帕霉素、西罗莫司、佐他莫司、依维莫司、deforolimus、地磷莫司、biolimus、umirolimus和他克莫司的细胞生长抑制药物，或者其中所述治疗剂是选自紫杉醇、protaxel和多西他赛的抗增殖药物。

4.前述权利要求中任一项的导管，其中所述涂层包括乳化剂，任选地其中所述乳化剂是任选地选自磷脂酰甘油、磷脂酸、溶血磷脂、饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的阴离子表面活性剂，或选自聚阳离子聚合物和聚阴离子聚合物的聚离子聚合物。

5.权利要求4的导管，其中所述乳化剂是表面活性剂，进一步，其中所述表面活性剂是选自EPG、DMPG、DPPG、DSPG和POPG的磷脂酰甘油，选自DMPA、DPPA和DSPA的磷脂酸，选自溶血磷脂酸(LPA)、溶血磷脂酰胆碱(LPC)和鞘氨醇-1-磷酸酯(S1P)的溶血磷脂，或者阴离子脂肪酸选自磷脂酰乙醇胺、纯化的90％大豆磷脂酰胆碱(商品名LECIVA-S90)、纯化的蛋卵磷脂(商品名LIPOVA-E120)、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰肌醇4,5-二磷酸酯和磷脂酰肌醇3,4,5-三磷酸酯。

6.权利要求5的导管，其中所述治疗剂被封装于表面活性剂的胶束、脂质体、微球或纳米颗粒中。

7.权利要求1的导管，其中所述电源是患者的身体外部的直流电源或者其中所述电源任选地是所述导管的集成元件，任选地，其中所述电源是电池，任选地进一步其中所述电源包括计时器和/或快速熔断器，且任选地进一步其中所述电源通过绝缘电引线连接至所述电极，所述绝缘电引线任选地在所述可膨胀构件的近端接合所述电极。

8.前述权利要求中任一项的导管，其中所述电极包含至少一种导电聚合物且进一步其中所述电极被布置为涂层，所述涂层设置成在将电流或电压暂时应用于所述导电聚合物过程中吸收离子和水，任选地其中所述导电聚合物是掺杂的，进一步任选地其中所述至少一种导电聚合物选自聚吡咯、聚乙炔衍生物、聚(苯硫醚)、聚噻吩和聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩)，且进一步任选地其中所述治疗剂以基质排列被布置于涂层中。

9.权利要求8的导管，其中所述导电聚合物包含选自聚合纳米颗粒、金属纳米颗粒和治疗剂纳米颗粒或其组合的纳米颗粒和/或其中所述导电聚合物与额外导电聚合物组合为复合材料，所述额外导电聚合物任选地选自聚(偏二氟乙烯)、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚(酯-酰胺)和聚酯。

10.前述权利要求中任一项的导管，其中所述涂层进一步包含增塑剂，所述增塑剂任选地选自甘油、聚乙二醇、聚丙二醇、丙二醇、吐温、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、苯甲酸苄酯、苯甲酸乙酯、苄醇和苯氧乙醇。

11.前述权利要求中任一项的导管，其中所述涂层被布置为第一层和第二层，所述第一层包含第一导电聚合物和第一治疗剂，且所述第二层包含第二导电聚合物和第二治疗剂，任选地其中所述第一导电聚合物不同于所述第二导电聚合物，且进一步任选地其中所述第一治疗剂不同于所述第二治疗剂。

12.用于将治疗剂腔内递送至患者内空间的导管，其包含：

具有近端部分、远端部分和两者之间限定的膨胀腔的延长轴；

在所述延长轴的远端部分连接的可膨胀构件，所述可膨胀构件具有近端、远端、外表面和其中限定的内部腔室；

在所述外表面的至少一部分上布置的涂层，所述涂层包括治疗剂和导电聚合物，其中所述导电聚合物是压电的。

13.权利要求12的导管，其中所述导电聚合物选自极化的聚(偏二氟乙烯)和极化的聚(偏二氟乙烯-三氟乙烯)，且任选地其中所述涂层进一步包含石墨碳。

14.权利要求12或权利要求13的涂层，其中所述治疗剂被封装于在电流中溶解的复合物中，所述复合物任选地选自金、银、多孔金纳米颗粒、多孔银纳米颗粒、金涂覆的聚(偏二氟乙烯)纳米颗粒和银涂覆的聚(偏二氟乙烯)纳米颗粒。