CN1547463A - 带有膜和膜保持机构的渗透植入物 - Google Patents

带有膜和膜保持机构的渗透植入物 Download PDF

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    • A61K9/0002Galenical forms characterised by the drug release technique; Application systems commanded by energy
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Abstract

一种用于受控地输送一有利试剂的渗透输送系统,包括一个含有有利试剂和接触水时会膨胀的渗透工具的可以植入的胶囊,能随时间而逸出该有利试剂。该渗透输送系统有一种允许受控量的流体从胶囊外部进入而同时防止胶囊内的成分流出胶囊的膜件。该渗透输送系统设计成至少满足1000psi的操作压力,该膜件是铸塑、砑光或挤压成的,随后机加工(即模具切削、冲切或其它方法切削成形),从而提供一种均匀的没有肋的膜件。该胶囊也包括一个膜件保持机构,该机构安置在流体吸取端部处,用以即使在高压期内也能将膜件保持于胶囊内。

Description

带有膜和膜保持机构的渗透植入物
本申请请求享有2001年6月22日提出申请的顺序号为No.60/300,575的美国申请的优先权,后者参考合并于此。
发明领域
本发明涉及渗透受控的可以植入的输送器件,尤其涉及一种具有能控制来自该输送系统的有利试剂的输送速率的膜件的输送系统,其中该膜件是铸塑、砑光或挤压而后机加工(即冲切、模具切削或其它方法切削成形)的,而该膜件被一保持机构保持在该输送器件内。
背景技术
在医学和兽医领域内受控地输送有利试剂如药物已用各种方法完成,包括可植入的输送器件如可植入的渗透输送器件和可植入的扩散受控输送系统。渗透输送系统在一个称为给药期的长时间内输送一有利试剂方面是非常可靠的。通常,渗透输送系统是通过从外部环境吸收流体而从该输送系统释放相应的有利试剂量而操作的。
各种类型的输送器件的代表性例子公开于美国专利Nos.3,732,865;3,987,790;4,865,845;5,059,423;5,112,614;5,137,727;5,213,809;5,234,692;5,234,693;5,308,348;5,413,572;5,540,665;5,728,396;5,985,305中,所有这些均参考合并于此。所有上面引用的专利通常包括某些类型的胶囊,这些胶囊具有一个让水选择地通入含有吸水试剂(也称为渗透试剂、渗透聚合物或渗透剂)的胶囊内部的壁的至少一部分。胶囊池内吸水试剂对水的吸收在胶囊内产生渗透压,该渗透压使胶囊内的有利试剂被释放。该吸水试剂可以是被释放给病人的有利试剂。但是,在大多数情况下,专门使用一种能将水引入胶囊的独立的试剂。
当使用一种独立的渗透试剂时,渗透试剂可以在胶囊内通过一个可动的分隔板如活塞而与有利试剂隔开。该胶囊的构件大体上是刚性的,使得当渗透试剂吸入水而膨胀时,该胶囊不会膨胀。当渗透试剂膨胀时,该试剂使可动的分隔板部件移动,使该有利试剂通过胶囊的一个孔或出口通道而排出。该有利试剂通过该出口通道排出的体积速率等于水通过胶囊的半渗透壁部分进入该渗透试剂的体积速率。
该有利试剂从输送器件排出的速率由许多因子决定,包括吸水试剂或渗透试剂的种类、半可渗透膜壁的可渗透率与出口通道的尺寸和形状。控制环境流体进入有利试剂池的后扩散的一种方式是通过胶囊出口通道中的一个流量调节器,该流量调节器通常由一个具有特定的截面积和长度的管状通道组成。
在已知的渗透输送系统中,一种渗透片如盐安置在胶囊中,而一个膜栓安置在胶囊的开口端部中以提供一个半渗透屏障。该膜栓密封胶囊的内部与外部环境隔开,只允许某些液体分子从环境通过该膜栓渗透到胶囊内部。该膜栓对胶囊内的物品包括渗透试剂和有利试剂是不可渗透的。该液体渗透膜栓而进入胶囊的速率随膜件的种类与膜栓的尺寸和形状而变。其次,该液体通过膜栓的速率控制渗透试剂膨胀从而驱动该有利试剂从输送系统通过该出口通道的速率。因此,通过改变膜栓的渗透系数和/或该膜栓的尺寸,可以控制该有利试剂从渗透输送系统的输送率。
一些已知的渗透输送系统使用具有能装入胶囊内侧面上配合的圆周形槽中的凸出的圆周形密封件的特点的注射成型的膜栓(美国专利No.6,113,938,该专利参考合并于此)。该膜栓由保持肋保持在胶囊中,该膜栓通常要求将膜从池的膜端部插入。注射成型的可以半渗透的膜可能难以没有内部应力地制造;因此性能可能随栓而轻微变化。已知渗透输送系统的另一缺点是要求膜栓本身能经受得住由渗透工具的膨胀产生的压力。另一些已知的渗透输送系统使用具有并不配合膜内侧面的圆周形槽的凸出的圆周形密封肋的膜栓。又一些已知的渗透输送系统使用具有通过摩擦配合而装入胶囊中的非圆周形密封肋的膜栓。其它一些已知的渗透输送系统使用没有任何圆周形密封肋但胶囊中具有该膜栓能膨胀进入的孔的膜栓(WO 99/33446,参考合并于此)。已知的输送系统不使用具有覆盖或部分覆盖胶囊的膜栓以便保持密封于位置中的膜栓的预先安装的保持细部的胶囊。因此,在这些系统中,如果使用不是胶囊槽和配合的膜栓肋的保持细部,那么该保持细部必须在插入膜栓后装配在胶囊主体上。这种要求往往增加一个高压渗透输送系统的成本和复杂性。
因此,需要提供这样一种输送器件,该器件能提高膜件的性能和一致性,同时能提供一个将膜件在高压下保持于胶囊中的保持细部。
发明概要
按照本发明,一种用于有利试剂受控输送的输送系统包括一个具有一有利试剂输送端部和一流体吸取端部的可以植入的胶囊。该胶囊同时包括一个安置在胶囊中以存放该有利试剂的有利试剂池。胶囊的流体吸取端部中安置一种膜件,而在胶囊的内部和外部之间有一可以渗透流体的屏障。一个膜件保持机构安置在胶囊的流体吸取端部处并包括至少一个允许流体通过的孔。该膜件保持机构也防止该膜件从胶囊的流体吸取端部排出。
在另一方面,本发明指向一种用于有利试剂受控输送的输送系统,其中该膜件保持机构包括一个沿胶囊的流体吸取端部的远端安置的保持法兰。
按照另一方面,本发明属于一种输送系统,其中,该膜件保持机构包括一个含有多孔毛细管的筛子、格栅、穿孔盘、熔结物或烧结的粉末金属构件。如果该膜件保持机构包括多孔毛细管,那么这些毛细管的直径可以是约0.5~约10微米。该膜件保持机构可以是平面的,或至少在其一个表面上有一圆形或异型表面。
在又一方面,本发明属于一种用于有利试剂受控输送的输送系统,其中,该膜件具有基本上光滑的圆柱形或盘形。
在又一方面,本发明指向一种用于有利试剂受控输送的输送系统,其中,该膜件被挤压、铸塑或砑光,而后机加工(即模具切削、冲切或其它方法切削成形)。
在又一方面,本发明属于一种用于有利试剂受控输送的输送系统,其中该胶囊包括一个或多个向内凸出的脊,而且其中这些向内凸出的脊牢固地卡住该膜件的一个外表面。注意此处所用的词“脊”可以指一个脊或多个脊。此外,这一个向内凸出的脊或多个向内凸出的脊的形状能适应膜件从胶囊的有利试剂输送端部插入而同时防止膜件从胶囊的有利试剂输送端部退出。
在又一方面,本发明指向一种用于有利试剂受控输送的输送系统,其中,在有利试剂输送端部和膜件之间安置一个渗透工具。
在又一方面,本发明属于一种用于有利试剂受控输送的输送系统,并包括一个安置在有利试剂输送端部和渗透工具之间的活塞,用于将该渗透工具产生的一个推力传送给该有利试剂。
按照本发明的又一方面,一种形成一有利试剂输送器件的方法包括以下步骤:提供一个有一开口的输送端部、一开口的流体吸取端部和一膜件保持机构的可以植入的胶囊;将一种膜件从该开口的试剂输送端部插入该胶囊,并将该膜件安置成使其一个端部表面与该膜件保持机构的内表面相接触;将渗透工具插入该胶囊,后随一个活动的分隔机构或活塞;然后用一种有利试剂充填该胶囊,并封闭该试剂输送端部而同时提供一个受控的出口,用于当该有利试剂被外加足够的压力时逸出该有利试剂。
在又一方面,本发明属于一种用于有利试剂受控输送的渗透系统,包括一个有一有利试剂输送端部和一流体吸取端部的可以植入的胶囊。该胶囊包括一个安置在该有利试剂输送端部附近的有利试剂池,用于放置该有利试剂。一个活塞安置在该有利试剂池和流体吸取端部之间。一个渗透工具安置在该活塞和流体吸取端部之间。该渗透工具可以以一受控的速率膨胀,而当其膨胀时,对该活塞施加一推力,该活塞对该有利试剂施加一推力,使得该有利试剂通过该有利试剂输送端部以一预定的速率释放。一种膜件安置在流体吸取端部处,并在该胶囊的内部和外部之间形成一个可以渗透流体的屏障。在该流体吸取端部处安置一个膜件保持机构,该膜件保持机构包括至少一个允许流体通过的孔。该膜件保持机构同时防止该膜件被渗透压力从流体吸取端部排出。
本发明由于允许使用挤压、铸塑或砑光而后机加工(即模具切削、冲切或其它方法切削成形)的膜件而提供有利试剂的可以预测的和一致的输送速率的优点,在与注射成型的模栓的部分对部分的一致性相比较时,当在一条高度受控的机加工或挤压生产线上生产时,该膜件的一致性更加均匀。
本发明还提供可以将一种铸塑、砑光或挤压的已机加工(即模具切削、冲切或其它方法切削成形)的膜件密封在一个可以植入的渗透输送器件内的位置中的优点,而减少了如在一阻塞的出口通道的情况下遇到的在高压条件(大于1,000psi)下该膜件从该可以植入的器件中的排出。
此外,本发明允许该膜件保持机构与该可以植入的胶囊整体地形成或在装配该输送器件期间附着在该胶囊上。
附图简述
下面参照附图更详细地描述本发明,图中相同的标号表示相同的部件,附图中:
图1是一种包括一胶囊、一活塞、一渗透工具、一膜件和一出口通道的渗透药物输送器件的侧视截面图;
图2是一种可以植入的胶囊的一部分的侧视截面图;
图3是沿图2的可以植入的胶囊的线3-3截取的前视图;
图4是一个膜栓的侧视图;
图5是沿图4的膜栓的线5-5截取的前视图;
图6是按照本发明的第二实施例的一种可以植入的胶囊的一部分的侧视截面图;
图7是沿图6的可以植入的胶囊的线7-7截取的前视图;
图8是按照本发明的第三实施例的一种可以植入的胶囊的一部分的侧视截面图;
图9是沿图8的可以植入的胶囊的线9-9截取的前视图;
图10是图1的细部A的放大图;
图11是按照本发明的第四实施例的一种可以植入的胶囊的一部分的侧视截面图;以及
图12是按照本发明的第五实施例的一种可以植入的胶囊的一部分的侧视截面图。
优选实施例的描述
本发明涉及一种渗透输送系统10,具有一种用于控制一有利试剂从该渗透输送系统的输送速率的膜件30。
定义
术语“有效试剂”或“有利试剂”指与药物学上可以接受的载体和可选择的附加成分如抗氧化剂、稳定剂、渗透增强剂等可选择地组合的有效试剂。
术语“不可渗透的”指该材料对环境流体及配药装置中含的成分充分地不可渗透,使得此类物质通过该不可渗透的装置而进出该装置的移动非常小,从而在输运期间对该装置的功能基本上没有坏的影响。
术语“半渗透的”指该材料对外部流体可以渗透,但对该配药装置和使用环境中所含的其它成分基本上不可渗透。
术语“膜件”指该半渗透膜为薄片或栓形式。该膜件最好有一约0.040”~约0.250”的直径并最好有一约0.010”~约0.350”的长度或厚度。膜件的直径和厚度是由下列考虑决定的,如所要的有利试剂输送速率、所要的有利试剂输送寿命、器件尺寸、半渗透膜所用材料、半渗透膜用的保持机构、有利试剂的配方和/或器件操作期间产生的渗透压。
图1表示该渗透输送系统10大体上包括一个包含一种有利试剂的第一腔50、一个活塞54和一个包含一种渗透剂的第二腔40,所有这些都封闭在一个细长的基本上圆筒形的胶囊12中。
胶囊12必须足够坚固,以保证其不会泄漏、破裂、打碎或变形,从而在使用期间在其受到的压力下能排出其有效试剂内含物。特别是,应当将其设计成能经受住可能由腔40中的渗透剂产生的最大渗透压。胶囊12也必须是化学惰性的、生物兼容的和不可渗透的,也就是,它必须是与该有效试剂配方以及该主体不起反应的,并必须在输送过程期间隔开该有利试剂。合适的材料通常包括一种不起反应的聚合物或一种生物兼容的金属和合金。该聚合物包括丙烯腈聚合物如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物等;卤化聚合物如聚四氟乙烯、聚氯代三氟乙烯、四氟乙烯和六氟丙烯共聚物;聚酰亚胺;聚砜;聚碳酸酯;聚乙烯;聚丙烯;聚氯乙烯-丙烯酸酯共聚物;聚碳酸酯-丙烯腈-丁二烯-苯乙烯;聚苯乙烯;聚醚醚酮(PEEK);液晶聚合物(LCP)等。在J.Pharm.Sci.(药物科学杂志),Vol.29,pp.1634~37(1970);Ind.Eng.Chem.(工业和工程化学),Vol.45,pp.2296~2306(1953);Materials Engineering(材料工程),Vol.5,pp.38~45(1972);Ann.Book of ASTM Stds.(美国材料试验协会标准年鉴),Vol.8.02,pp.208~211和pp.584~587(1984);与Ind.Eng.Chem.(工业和工程化学),Vol.49,pp.1933~1936(1957)中报道了通过用于形成有利试剂池的组成物的水蒸汽传输率。本发明中使用的金属材料包括不锈钢、钛、铂、钽、金及其合金以及镀金铁合金、镀铂铁合金、钴铬合金及镀氧化钛的不锈钢。特别优选一种用钛或大于60%钛(常常大于85%钛)的钛合金制成的有利试剂池。
胶囊12有一个带一出口通道72的有利试剂输送端部70和一个在其流体吸取端部的孔62。该出口通道72可以取任何方便的形式,如直形、圆形、螺旋形等。出口通道72用一种惰性而生物兼容的材料制成,这种材料选自但不限于包括而不限于钛、不锈钢、铂及其合金和钴铬合金等金属与包括而不限于聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯和聚甲基-甲基丙烯酸酯等聚合物。
胶囊12的流体吸取端部60用膜件30封闭。在图2中该膜件为栓形式。膜件是用在润湿和密封于胶囊的坚硬表面时能符合胶囊12的形状的半渗透材料制成的。该半渗透的膜件当其置于流体环境中水合时会膨胀,从而在膜件和胶囊的配接表面之间产生密封。膜件的直径是这样的,使得当其密封接触在一个或多个圆周区或轴向区上时,膜件在水合之前将密封地配合水池的内面,并在润湿时将在位置中膨胀而与胶囊形成一甚至更紧密的密封。该膜件必须能按水重量渗入约0.1%~200%。可以用来制造半渗透膜件的聚合物材料根据抽吸速率和器件构型要求而变化,并包括而不限于增塑的纤维素材料、增强的聚甲基丙烯酸甲酯如羟乙基丙烯酸甲酯(HEMA)和弹性体材料如聚氨酯和聚酰胺、聚醚酰胺共聚物、热塑性共聚酯等。
膜件30封闭流体吸取端部60而使其与含有渗透试剂的第二腔40隔开。
该渗透试剂或渗透工具例如可以包括一种不挥发的水溶性渗透剂、一种与水接触时能膨胀的渗透聚合物或这两种物质的混合物。渗透试剂如带有合适的压片剂(润滑剂和结合剂)和粘度改性剂如羧甲基纤维素钠或聚丙烯酯钠的NaCl是优选的遇水膨胀的试剂。其它可以用作遇水膨胀的试剂的渗透试剂包括渗透聚合物和渗透剂并描述在如美国专利No.5,413,572中,该专利参考合并于此。该遇水膨胀的试剂可以是稀浆、压片、模制的或挤压的物质或该技术中已知的其它形式。可以向腔40中加入一种液体或凝胶添加剂或填料来从该渗透工具的周围空间中排出空气。
流体从胶囊12的外部通过膜件30流入第二腔40,而膜件30防止胶囊内的组成物流出该胶囊。
如图1中可见,含有该有利试剂的第一腔50由一种分隔部件如可以移动的活塞54与含有渗透试剂的第二腔40隔开。可移动的活塞54是一个其构型做成以密封方式和沿胶囊内纵轴滑动地配合在胶囊12的内径内部的基本上圆柱形的部件。活塞54在第一腔50中所含的有利试剂和第二腔40中所含的渗透试剂之间形成一个不可渗透的屏障。制造活塞的材料最好是不可渗透的弹性体材料,包括但不限于聚丙烯、橡胶如EPDM、硅酮橡胶、丁基橡胶等、全氟弹性体如Kalrez和Chemrez、氟碳化合物如Viton以及热塑性弹性体如增塑的聚氯乙烯、聚氨酯、Santoprene、C-FlexTPE、一种苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物(压固聚合物技术公司)等。
如图2和图3中可见,胶囊12包括一个具有空心内部的光滑的大体上圆筒形的形状。胶囊12设置一个有一沿流体吸取端部60的外周边安置的保持法兰20的膜保持机构并包括一个孔62以允许流体通入该胶囊。该膜保持法兰20在其外侧可以有一扁平的圆角的或仿形的表面。该膜保持机构的保持法兰20应当足够地长,以便在全部渗透压下能保持该膜件,但孔62需要使膜件的暴露表面尽可能最大。胶囊12也包括一个或多个向内凸出的环形的肋或脊14,后者在胶囊12的内表面和膜件30的表面之间形成流体密封并防止流体从膜件周围泄漏。该肋或脊14也被形成为抓住地啮合膜件30的外表面并防止膜件沿侧向流向有利试剂输送端部70。在这方面,膜件30的直径基本上等于胶囊12的内径。而且,膜件30的直径大于该肋或脊14的内径。该胶囊可么设置约1~8个肋或脊,但最好设置约1~4个肋或脊。对肋这个词的任何涉及都预定包括一个单独的肋以及多个肋。任何对脊这个词的任何涉及都预定是对肋这个词的涉及,反之亦然。
虽然图2表示的保持法兰20是与胶囊12整体形成的,但可以理解,该保持法兰也可以是一个附接在该胶囊上的独立部件。例如,膜保持机构法兰20对胶囊12的端部可以是焊接的、压紧的、拧紧的等等。
孔62足够地小,以致膜件30在例如约5000psi的高操作压力下不可能变形而穿过该孔。
如图4和5中所见,膜件30包括一个基本上光滑的圆柱形主体。如图4和5中所见,膜件30没有任何凸出部、肋或砂眼。因此,膜件30比已知的膜栓的制造更简单。膜件30可以通过铸塑、砑光或挤压而后机加工(即模具切削、冲切或其它切削成形)来生产,由此产生一种与已知系统的注射成型的膜件相比为高度一致的膜。膜30可以用任何合适的生物兼容的膜件制成。
如图10中所见,该向内凸出的脊14包括一个斜壁16和一个垂直壁18。脊14从胶囊12的内壁22围绕该内壁的整个圆周伸出一个距离。垂直壁18的高度h最好为约0.002”~约0.020”。此外,斜壁16与内壁22成角度α。斜壁16的解除角度可以选成允许膜件30易于插在脊14上的任何合适角度。脊14的垂直壁18防止膜件30沿侧向移向有利试剂的输送端部。在使用中,脊1 4和膜保持机构法兰20一起作用而限制膜件30的任何侧向移动。
虽然图10没有示出膜件30的脊14之间的任何余隙,但在本发明的范围内,膜件30和脊14之间与胶囊12的内壁22和膜件30之间可以存在间隙。
图6和图7表示一种渗透输送系统150的第二优选实施例的一部分。在该实施例中,膜件保持机构包括一个穿孔盘120。穿孔盘120包括多个孔122,这些孔允许流体通过其间,随后通过膜件30而流入胶囊内部。也如图6中所见,穿孔盘120与脊114一起作用而限制膜件30在胶囊112内的侧向移动。因此,脊114的作用与第一实施例的脊14相同。在该实施例中,穿孔盘120通过焊接、压紧、拧紧等固定在胶囊112的流体吸取端部上。
图8和图9例示一种渗透输送系统250的第三优选实施例的一部分。在该实施例中,一个有多个孔222的筛子或格栅220固定在胶囊212的流体吸取端部60(见图2)上。如前述实施例中一样,筛子或格栅220可以焊接、压紧、拧紧或用其它方式固定在胶囊212的流体吸取端部60(见图2)上。筛子或格栅220可以在插入膜件230之前或之后固定在胶囊212上。虽然例示的是筛子或格栅220,但也可使用允许通过水而防止排出膜件230的其它构件。
如也在图8中见到的,胶囊212设有多个向内凸出的沿周边延伸的密封的肋或脊214,其内径小于胶囊212的内径。脊214包括斜壁16和垂直壁18(见图10)。斜壁16允许易于将膜件230插入胶囊212,而垂直壁18防止膜件30沿有利试剂输送端部70(见图1)的方向横向移动。
图11表示一种渗透输送系统350的第四优选实施例的一部分。在该实施例中,流体吸取端部160包括膜件保持机构120和一个熔结或烧结的金属粉末构件320。熔结构件320包括多个直径为约0.5~10微米的毛细管,它们允许流体通过其间随后通过膜件30进入胶囊内部。在图11中,膜件30的长度足以包括至少一个肋或脊314。如也能在图11中看到的,熔结构件320与脊314一起作用而限制膜件30在胶囊112中的侧向移动。因此,脊314的作用与第一实施例中的脊14相同。在该实施例中,熔结构件320通过焊接、压紧、拧紧等固定在胶囊112的膜件保持机构120上。
图12表示一种渗透输送系统350的第五优选实施例的一部分。除了膜件置于第一肋或脊314和膜件保持机构120之间外,该实施例与图11中所示的实施例相似。膜件30的移动通过脊114和膜件保持机构120而限制在胶囊112内。
该膜件可以用铸塑、砑光或挤压来制备。铸塑包括将膜件倒在一个平坦表面上。砑光包括通过压紧或辗压而形成一片膜件。挤压包括推动膜件通过一模具形式而形成棒形。一旦制备成片或棒,就通过切削或机加工该片或棒而制备成栓或盘形。该切削或机加工可以通过例如模具切削或冲切该形状而完成。
本发明的器件可用于输送各种各样的有效试剂。这些试剂包括但不限于药理学上活性的肽和蛋白质、基因和基因产品、其它基因疗法药剂及其它小分子。该聚肽可以包括但不限于生长激素、生长激素类似物、生长调节素-C、促性腺释放激素、滤泡刺激激素、黄体化激素、LHRH、LHRH类似物如促性腺激素释放激素类似物、纳法瑞林(nafarelin)和促性腺激素释放激素、LHRH主动肌和前主动肌(antoagonists)、生长激素释放因子、降钙素、秋水仙素、促性腺激素如绒膜促性腺激素、促产素、奥曲肽、生长激素加一种氨基酸、加压素、促肾上腺皮质激素、流行性生长因子、催乳激素、生长激素抑制剂、生长激素加一种蛋白质、促皮质素、赖氨酸加压素、聚肽如促甲状腺激素释放激素、甲状腺刺激激素、促胰液素、肠促胰酶素、脑啡肽、高血糖素、内部分泌和利用血流分布的内分泌剂等。可以输送的其它试剂包括α1抗胰蛋白酶、凝血因子VIII、凝血因子IX和其它凝血因子、胰岛素和其它肽激素、肾上腺经皮质刺激激素、甲状腺刺激激素及其它垂体激素、干扰素(如α-、β-、γ-、Ω-)、红细胞生成素、生长因子如GCSF、GMCSF、胰岛素状生长因子1、组织纤维蛋白溶酶原活化剂、CD4、dDAVP、间白细胞素-1受体对抗剂、肿瘤坏死因子、胰酶、乳糖酶、胞质分裂素、间白细胞素-1受体对抗剂、间白细胞素-2、肿瘤坏死因子受体、肿瘤抑制剂蛋白质、细胞毒素蛋白质和重组抗体及抗体碎片等。
上述药剂用于医治各种疾病,包括但不限于血友病和其它血液疾病、生长失调、糖尿病、白血病、肝炎、肾衰竭、HIV感染、遗传疾病如塞布罗西达斯(cerbrosidase)缺乏症和腺苷脱氨酶缺乏症、高血压、败血病休克、自身免疫疾病如多发性硬化症、突眼性甲状腺肿、系统性红斑狼疮和修马托衣德(theumatoid)关节炎、休克和消瘦性障碍、胆囊纤维化、不耐乳糖、节段性回肠炎、炎性肠道病、胃肠癌和其它癌症。
该有效试剂或有利试剂可以是无水溶液或水溶液、悬浊液或与药物学上可接受的容器或截体的复合物,使得产生一种可以流动的配方,可以长时期贮存在架子上或冰箱中,以及贮存在植入的输送系统中。该配方可以包括药物上可以接受的截体和附加的惰性成分。该有效试剂可以是各种形式,如不带电的分子、分子络合物的成分或药物上可以接受的盐类。同样,也可以利用该试剂的易于被体液pH、酶等水解的简单衍生物(如前药物、醚、酯、酰胺等)。
也可以理解,在本发明器件的有效试剂配方中也可以包括多于一种的有效试剂,而“试剂”术语的使用决不排除使用两种或更多种这样的药物。本发明的配药器件例如可以用于人体或其它动物。使用环境是流体环境,能包括任何皮下的位置或体腔,如腹膜或子宫。最终输送可以是系统的或目标的,可以是或可以不是有利试剂的系统输送。在治疗程序期间,可以对一主体给予单独一个配药器体或几个配药器件。这些器件设计成在一预定的给药期间保持植入。如果这些器件在给药之后并不移去,那么它们可以设计成经受住该遇水膨胀的试剂的最大渗透压,或者它们可以设计成有一旁路来释放该器件内产生的压力。
本发明的器件最好在使用前受到消毒,特别当这种使用为植入时。这可以通过分开消毒每种器件来完成,例如通过伽马射线照射、蒸汽消毒或消毒过滤,而后无菌地装配最终系统。或者是,这些器件可以先装配,而后用任何合适的方法最后消毒。
下面参照图1~3的实施例来描述该渗透输送器件的装配,但是,应当理解,图6~9和图11和图12的实施例可以以类似的方式装配。
按照一优选实施例,用固定在胶囊上的膜保持机构法兰装配该胶囊。膜件30最好从胶囊12的有利试剂输送端部70插入。膜件30而后通过胶囊12的长度滑向胶囊的流体吸取端部的方向,直到其紧靠膜件保持机构20。膜件30例如可以通过压缩气体插入。此外,如图1中所见,在膜件30完全插入后,该渗透工具或渗透剂而后可以从有利试剂输送端部70插入腔40。一旦已经插入该渗透工具,那么可以将活塞54插入胶囊。在插入活塞54后,可以将有利试剂插入有利试剂池50。最后,将出口通道或扩散阻滞器插入有利试剂输送端部70。
或者是,可以在将膜件30、渗透工具42、活塞54或有利试剂中的一个或多个插入胶囊之后将膜保持机构20附接在该胶囊上。
如果孔62中存在一个筛子、格栅或烧结物,可以在将膜件30安置在胶囊12中之前或之后将该筛子、格栅或烧结物附接在胶囊12上。
一旦渗透输送系统10的各部件已装配好,可以用已知方式封闭有利试剂输送端部70,如提供一个带输送通道72的帽盖。例如,该有利试剂输送端部可以用颁布给Peery等人的共同拥有和设计的美国专利No.5,728,396中公开的方式封闭,该专利参考合并于此。
这样,本发明通过允许使用机加工(如模具切削、冲切或用其它方式切削成形)的铸塑、砑光或挤压的膜件而提供一种更一致的和可以预测的有利试剂输送速率,其中,因为与注射成型的栓的部分对部分的均匀性相比较膜件是在一个高度控制的挤压或机加工生产线上生产的,所以该膜件的渗透率更加均匀。
按照本发明的其它实施例,该输送系统可以取不同的形式。例如,该活塞可以用一种灵活的方式替换,如隔膜片、隔板、垫子、平板、球体或刚性的金属合金,并可用任意数量的其它材料制成其次,该渗透器件可以没有该活塞而起作用,只有一个在该渗透试剂/流体添加剂和该有利试剂之间的界面或具有在该有利试剂中包括的渗透试剂。此外,本发明的胶囊可以沿其边缘具有更圆的形状,以便将胶囊更简单地插入病人体中。
上述示范实施例在所有方面都只是例示本发明而非限制本发明。因此,本发明能够由业内人士进行从本文包含的描述中衍生的许多变化和详细的实施方案。所有这些变化和修改都被认为均处在由下列权利要求书所限定的本发明的精神和范围以内。

Claims (35)

1.一种用于有利试剂受控输送的输送系统,所述系统包括:
一个具有一有利试剂输送端部和一流体吸取端部的可以植入的胶囊;
一个位于该胶囊内的用于以预定的输送速率输送该有利试剂的有利试剂池;
一种安置在该胶囊的流体吸取端部中并在该胶囊的内部和外部之间提供一个可以渗透流体的屏障的膜件;
一个或多个沿圆周排列而靠近该胶囊的流体吸取端部的向内凸出的脊,用于固定地卡住该膜件的外表面;以及
一个安置在所述胶囊的流体吸取端部处的膜件保持机构,所述保持机构包括至少一个允许流体通过的孔,该膜件保持机构防止该膜件从胶囊的流体吸取端部排出。
2.一种用于有利试剂受控输送的输送系统,所述系统包括:
一个具有一有利试剂输送端部和一流体吸取端部的可以植入的胶囊;
一个位于该胶囊内的用于以预定的输送速率输送该有利试剂的有利试剂池;
一种安置在该胶囊的流体吸取端部中并在该胶囊的内部和外部之间提供一个可以渗透流体的屏障的膜件;
一个或多个沿圆周排列而靠近该胶囊的流体吸取端部的向内凸出的脊,用于固定地卡住该膜件的外表面;以及
一个安置在所述胶囊的流体吸取端部处的膜件保持机构,所述保持机构包括一个法兰,该法兰带有包含多孔毛细管的熔结或烧结的粉末金属构件,该膜件保持机构防止该膜件从胶囊的流体吸取端部排出。
3.一种用于有利试剂受控输送的渗透系统,包括:
一个具有一有利试剂输送端部和一流体吸取端部的可以植入的胶囊;
一个安置在所述有利试剂输送端部附近的用于容纳该有利试剂的有利试剂池;
一个安置在所述有利试剂池和所述流体吸取端部之间的活塞;
一个安置在所述活塞和所述流体吸取端部之间的渗透工具;
一种安置在该流体吸取端部中并在该胶囊的内部和外部之间提供一可渗透流体的屏障的膜件;
一个或多个沿圆周排列而靠近该胶囊的流体吸取端部的向内凸出的脊,用于固定地卡住该膜件的外表面;以及
一个安置在该流体吸取端部处的膜件保持机构,所述膜件保持机构包括至少一个允许流体通过的孔,该膜件保持机构防止该膜件从胶囊的流体吸取端部排出;以及
其中,所述渗透工具可以以一受控速率膨胀,而当膨胀时,该渗透工具对所述活塞施加一个推力,该活塞则对所述有利试剂施加一个推力,使得所述有利试剂以预定的速率通过所述有利试剂输送端部而选出。
4.按照权利要求1或3所述的输送系统,其特征在于,所述膜件保持机构包括一个沿所述流体吸取端部的外周边安置的保持法兰。
5.按照权利要求2或4所述的输送系统,其特征在于,所述保持法兰和所述胶囊是整体形成的。
6.按照权利要求2或4所述的输送系统,其特征在于,所述保持法兰是一个附接在所述胶囊上的独立的部件。
7.按照权利要求6所述的输送系统,其特征在于,所述法兰是通过焊接而附接在所述胶囊上的。
8.按照权利要求6所述的输送系统,其特征在于,所述法兰是通过压配合而附接在所述胶囊上的。
9.按照权利要求6所述的输送系统,其特征在于,所述法兰是通过螺旋机构而附接在所述胶囊上的。
10.按照权利要求1、2或3所述的输送系统,其特征在于,所述膜件保持机构包括一个筛子或一个格栅。
11.按照权利要求1或3所述的输送系统,其特征在于,所述膜件保持机构包括一个穿孔盘、含有多孔毛细管的熔结的或烧结的粉末金属构件。
12.按照权利要求11所述的输送系统,其特征在于,所述膜件保持机构包括一种熔结物。
13.按照权利要求11所述的输送系统,其特征在于,所述膜件保持机构包括一个穿孔盘。
14.按照权利要求11所述的输送系统,其特征在于,所述膜件保持机构包括一个含多孔毛细管的烧结粉末金属构件。
15.按照权利要求2或14所述的输送系统,其特征在于,所述烧结的粉末金属构件的多孔毛细管的直径为约0.5~约10微米。
16.按照权利要求1、2或3所述的输送系统,其特征在于,所述保持机构在至少一个表面上可以有一个平坦的、圆形的或成型的表面。
17.按照权利要求1、2或3所述的输送系统,其特征在于,所述膜件包括一个大体上光滑的圆柱形。
18.按照权利要求1、2或3所述的输送系统,其特征在于,所述膜件有一约0.040~0.250英寸的直径。
19.按照权利要求1、2或3所述的输送系统,其特征在于,所述膜件有一约0.010~约0.350英寸的厚度。
20.按照权利要求1、2或3所述的输送系统,其特征在于,该膜件是挤压、铸塑或砑光成的。
21.按照权利要求20所述的输送系统,其特征在于,该膜件是在挤压、铸塑或砑光后经机加工的。
22.按照权利要求1、2或3所述的输送系统,其特征在于,该膜件是经机加工的。
23.按照权利要求22所述的输送系统,其特征在于,该膜件是用模具切削的。
24.按照权利要求1、2或3所述的输送系统,其特征在于,该多个向内凸出的脊的形状适应膜件的插入,同时防止膜件从所述胶囊退出。
25.按照权利要求1或2所述的输送系统,还包括一种安置在所述有利试剂输送端部和所述膜件之间的渗透工具。
26.按照权利要求25所述的输送系统,还包括一个安置在所述有利试剂输送端部和所述渗透工具之间的活塞,用于向所述有利试剂传递一个由所述渗透工具产生的推力。
27.一种形成一个有利试剂输送器件的方法,包括以下步骤:
提供一个有一敞开的试剂输送端部和一带有膜件保持机构的流体吸取端部的可以插入的胶囊;
从该敞开的试剂输送端部将一种膜件插入所述胶囊;
将该膜件安置成使其一个端面接触该膜件保持机构的一个内表面;
用一种有利试剂充填该胶囊的一个腔;以及
封闭该试剂输送端部而同时提供一个受控的出口,用于当所述有利试剂被施加足够的压力时逸出所述有利试剂。
28.按照权利要求27所述的形成一种有利试剂输送器件的方法,其特征在于,该膜件是用挤压形成的。
29.按照权利要求27所述的形成一种有利试剂输送器件的方法,其特征在于,该膜件是经机加工的。
30.按照权利要求27所述的形成一种有利试剂输送器件的方法,其特征在于,该膜件是用模具切削的。
31.按照权利要求27所述的形成一种有利试剂输送器件的方法,其特征在于,所述膜件组成一个光滑的圆柱形。
32.按照权利要求27所述的形成一种有利试剂输送器件的方法,其特征在于,所述胶囊包括多个向内凸出的脊,而且其中将膜件安置成使其一个端部表面与膜件保持机构的内表面接触的步骤包括将所述膜件安置在所述多个向内凸出的脊上而使所述多个向内凸出的脊将所述膜件牢固地保持在所述胶囊内的步骤。
33.一种形成一种有利试剂输送器件的方法,包括下列步骤:
提供一个有一敞开的试剂输送端部和一流体吸取端部、一个或多个靠近该流体吸取端部的向内凸出的脊及一个在流体吸取端部处的膜件保持机构的可以植入的胶囊;
从该敞开的试剂输送端部将一种膜件插入所述胶囊,使其一个端部表面接触该膜件保持机构的内表面,将所述膜件安置的所述向内凸出的脊上,使得所述向内凸出的脊将所述膜件牢固地保持在所述胶囊中;
将该膜件安置成使其一个端面与该膜件保持机构的内表面接触;
用一种有利试剂充填该胶囊的一个腔;以及
封闭该试剂输送端部而同时提供一个受控的出口,用于当所述有利试剂被施加足够的压力时逸出所述有利试剂。
34.一种形成一种有利试剂输送器件的方法,包括下列步骤:
提供一个有一敞开的试剂输送端部和一流体吸取端部的可以植入的胶囊一个膜件保持机构和一或多个向内凸出的脊靠近该流体吸取端部;
从该敞开的试剂输送端部将一种膜件插入所述胶囊;
将该膜件安置成使其一个端面与该膜件保持机构的内表面接触,将所述膜件安置在所述向内凸出的脊上,使得所述向内凸出的脊将所述膜件牢固地保持在所述胶囊中;
将一个渗透工具插入该胶囊中;
将一个活塞插入该胶囊中;
用一种有利试剂充填该胶囊的一个腔;以及
封闭该试剂输送端部而同时提供一个受控的出口,用于当所述有利试剂被施加足够的压力时逸出所述有利试剂。
35.一种形成一种有利试剂输送器件的方法,包括以下步骤:
提供一个有一敞开的试剂输送端部和一流体吸取端部及一个或多个向内凸出的脊的可以植入的胶囊;
插入下述一项或多项:
(a)从该敞开的试剂输送端部将一种膜件插入所述胶囊,使得所述膜件的一个端面将与一个膜件保持机构的表面接触,将所述膜件安置在所述向内凸出的脊上,使得所述向内凸出的脊将所述膜件牢固地保持在所述胶囊中;
(b)将一个渗透工具插入该胶囊;
(c)将一个活塞插入该胶囊;或
(d)用一种有利试剂充填该胶囊的一个腔;
附接一个膜保持机构;
将在附接该膜保持机构之前没有插入的(a)、(b)、(c)或(d)中的任何一项插入;以及
封闭该试剂输送端部而同时提供一个受控的出口,用于当所述有利试剂被外加足够的压力时逸出所述有利试剂。
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