CN200980749Y

CN200980749Y - 用于药物洗脱器械的局部多孔带药的药物释放结构

Info

Publication number: CN200980749Y
Application number: CNU2006201383083U
Authority: CN
Inventors: 蒲忠杰; 张昱昕; 张婷
Original assignee: Lepu Medical Technology Beijing Co Ltd
Current assignee: Lepu Medical Technology Beijing Co Ltd
Priority date: 2006-09-21
Filing date: 2006-09-21
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2016-09-21

Abstract

本实用新型涉及一种用于药物洗脱器械的局部多孔带药的药物释放结构。由器械本体、器械本体原材料中直接制备形成的孔洞及存在于孔洞中的活性药物组成，器械本体选用生物相容性良好的医用材料，器械本体包含或不包含一个最外部的膜层，所述的器械本体原材料局部表面中的至少一面与病变组织接触的部位制备有单尺寸或双尺寸或多尺寸的孔洞，即一种均匀尺寸分布的或包括孔径或孔深的统计平均值的两种及其以上不均匀尺寸分布的n个孔洞；采用有针对性的局部给药，有效降低了目前药物洗脱器械在植入人体组织后可能出现的内皮化速度减慢从而导致血栓形成的风险，多尺寸孔洞的优化组合及分布更有效的控制了药物承载量的多少及其释放的速率，从而达到理想的治疗效果。

Description

用于药物洗脱器械的局部多孔带药的药物释放结构

技术领域

本实用新型属于医疗器械领域，涉及一种用于药物洗脱器械的局部多孔带药的药物释放结构。

背景技术

药物洗脱器械包括血管支架、导管、导丝、心脏起搏器、心脏瓣膜、外科植入材料、植入硬组织等各种需要释放药物的医疗器械，其中血管支架是一种用于支撑肌体管道的金属网状器械，构成支架的材料有不锈钢、钛合金、钴合金和镍钛记忆合金等。血管支架是心血管及外周血管阻塞病变进行介入治疗的主要手段，其特点是能通过细小管道进入预定的部位，释放后能膨胀至设定的直径大小，对管腔起到支撑作用，使管腔保持通畅。血管支架按照表面状态可分为裸支架、药物洗脱支架、聚合物包被支架、金属涂层支架、放射性支架和人造血管覆盖支架，最先使用的支架基本为裸支架。由于支架相对血管或其它肌体管道来说是一种异源性物质，安放后刺激血管内膜引起反应性增生，使血管发生再狭窄。再狭窄的发生率高达30％～35％，尤其是病变较长的血管和直径较小的血管。为解决再狭窄的问题，人们随后开发出放射性支架和药物洗脱支架，其中药物洗脱支架已被公认为在冠心病的介入治疗中，是能够解决冠脉血管内再狭窄问题的最有效方法。

参阅图1所示，现有的药物洗脱器械，以支架为例，多采用聚合物作为载体来携带药物并控制其释放，典型的作法是：将活性药物和聚合物混合涂覆在裸支架全部表面上，图中器械本体10上涂覆一层包含活性药物40的聚合物涂层30，聚合物涂层30上又涂覆一层多聚物涂层20。这种含有聚合物涂层的药物支架在临床应用中可以将再狭窄发生率降低到10％以下。这种支架在植入人体后，由于药物的不断减少而聚合物浓度相应的不断增高，可能导致血栓的形成。

上述现有药物释放结构在器械本体10四周均涂敷有活性药物，这对于某些医疗器械——例如用来治疗血管内狭窄病变的支架，就引入了新的问题；这种四面带药的给药系统由于不直接接触病变的部位也涂敷有抑制内皮生长的药物，因此这一部位相对裸支架会延迟内皮化的时间，然而支架表面较快的内皮化是避免支架植入后出现血栓并发症的一个关键环节，因此相比再狭窄而言血栓的发生将是致命的，从这一角度看，裸支架的做法是有利于内皮化的，因此如果只在与血管壁接触的支架部分表面涂敷抗再狭窄药物，需要内皮化的一面成裸支架的状态，这对解决目前药物支架内皮化相对裸支架过慢的问题是有益的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种治疗效果更加安全可靠的用于药物洗脱器械的局部多孔带药的药物释放结构，可有针对性的局部给药，降低血栓形成的风险，有效治疗血管内的狭窄病变。

本实用新型采用的技术方案：一种用于药物洗脱器械的局部多孔带药的药物释放结构，由器械本体、器械本体原材料中直接制备形成的孔洞及存在于孔洞中的活性药物组成，器械本体选用生物相容性良好的医用材料，器械本体包含或不包含一个最外部的膜层，所述的器械本体原材料局部表面中的至少一面与病变组织接触的部位制备有单尺寸或双尺寸或多尺寸的孔洞，即一种均匀尺寸分布的或包括孔径或孔深的统计平均值的两种及其以上不均匀尺寸分布的n个孔洞。

所述的孔洞设置在器械本体局部的外表面和/或一侧面或两侧面，孔洞与器械本体之间无任何中间隔层，孔洞为载药槽或孔洞结构。

所述的单尺寸的孔洞为均匀尺寸孔洞、大尺寸孔洞、小尺寸孔洞、深孔洞、浅孔洞之任一种，活性药物承载在各个单尺寸的孔洞中。

所述的双尺寸的孔洞包括两种不同孔径的大尺寸孔洞和小尺寸孔洞，活性药物承载在各个大尺寸孔洞和小尺寸孔洞中。

所述的双尺寸的孔洞包括两种不同孔深的深孔洞和浅孔洞，活性药物承载在各个深孔洞和浅孔洞中。

所述的多尺寸的孔洞包括三种及其以上不同孔径和孔深的大尺寸孔洞、小尺寸孔洞、深孔洞、浅孔洞，活性药物承载在各个大尺寸孔洞和/或小尺寸孔洞和/或深孔洞和/或浅孔洞中。

所述的均匀尺寸孔洞、大尺寸孔洞、小尺寸孔洞、深孔洞、浅孔洞为开放式孔洞、半开放式孔洞、封闭式孔洞、互相连通、互相嵌入的孔洞，孔洞的孔径d和孔深h的统计平均尺寸值为1nm～500μm，孔洞为纳米级孔洞或微米级孔洞。

所述的活性药物包括下述一种或多种物质：药物治疗剂、载体治疗基因、生物活性物质或上述药物的复合组合。

所述的药物治疗剂包括下述一种或多种物质：肝素、阿司匹林、水蛭素、秋水仙碱、抗血小板GPIIb/IIIa受体结抗剂、白甲氨蝶呤、嘌呤类、嘧啶类、植物碱类和埃坡破霉素(Epothilone)类、雷公藤系列化合物、抗生素、激素、抗体治癌药物、环孢霉素、FK506(及同系物)，DSG(15-deoxyspergualin，15-dos)，MMF，雷帕霉素(Rapamycin)及其衍生物，FR 900520，FR 900523，NK 86-1086，daclizumab，depsidomycin，kanglemycinC，spergualin，prodigiosin25-c，cammunomicin，demethomycin，tetranactln，tranilast，stevastelins，myriocin，gllooxin，FR 651814，SDZ214-104，环孢霉素C，bredinin，麦考酚酸、布雷菲得菌素A，WS9482，糖皮质类固醇、替罗非班(tirofiban)、阿昔单抗、eptifibatide、紫杉醇、放线菌素-D。

所述的载体治疗基因包括下述一种或多种物质：细胞、病毒、DNA、RNA、病毒携带体、非病毒携带体。

所述的生物活性物质包括下述一种或多种物质：细胞、酵母、细菌、蛋白质、缩氨酸和激素。

所述的器械本体为支架、导管、导丝、心脏起搏器、心脏瓣膜、外科植入材料、植入硬组织，以及基材为陶瓷、有机聚合物、无机物、金属氧化物的非金属医疗器械；所述的支架为球囊扩张型支架、自膨胀型支架、血管支架、非血管支架，基材为不锈钢、镍钛记忆合金、钴基合金、纯钛、钛合金的支架，以及丝材编织、管材激光切割、模铸、焊接的支架。

本实用新型所具有的积极有益效果：

1.在器械本体原材料的局部，即直接与人体病变组织接触的表面上制备有孔洞，孔洞中存在有活性药物，与现有聚合物带药支架临床应用治疗血管内狭窄病变相比，其治疗效果更加安全有效；

2.由于器械本体靠近血液的部分，即不接触病变的内表面是不带有孔洞及药物的，采用有针对性的局部给药，有利于血管组织的内皮化，不会延迟支架内表面内皮化的时间，将即刻血栓形成的风险降到最低；

3.器械本体上不含有聚合物等药物载体涂层，即使在药物含量很少的情况下，也不会导致远期血栓的形成；

4.在器械本体原材料的局部制备的大量孔洞与器械外表面相通，构成了承载活性药物相同或不同孔洞容积的微型容器，从而大大增加了药物洗脱器械表面活性药物承载的表面积，活性药物可以很方便的注入或释放出来；

5.多尺寸孔洞的优化组合及在器械本体表面的局部分布更加有效的控制药物承载量的多少及其释放的速率，从而达到理想的治疗效果。

附图说明

图1为现有聚合物携带药物的药物释放结构横截面剖视放大图；

图2为本实用新型结构横截面剖视放大图；

图3为本实用新型的局部孔洞为单尺寸的带药结构示意图；

图4为本实用新型的局部孔洞包括大尺寸及小尺寸双尺寸的带药结构示意图；

图5为本实用新型的局部孔洞包括深孔洞及浅孔洞双尺寸的带药结构示意图；

图6为本实用新型的局部孔洞为三种及其以上多尺寸的带药结构示意图；

图7为本实用新型的单尺寸孔洞的药物释放结构统计分布曲线图；

图8为本实用新型的多尺寸孔洞的药物释放结构统计分布曲线图。

具体实施方式

参阅图2所示，一种用于药物洗脱器械的局部多孔带药的药物释放结构，主要由器械本体10、器械本体10原材料的局部表面中直接制备的孔洞50及存在于孔洞50中的活性药物40等构成，所述的器械本体10可以包含或不包含一个最外部的膜层60；其器械本体10可由任何具有较好生物相容性的医用材料制造，可以是不锈钢、钴基合金、钛合金等金属或合金材质；所述的孔洞50是指固体表面由于各种原因总是凹凸不平，凹坑深度大于凹坑直径者定义成为孔洞(pore)，孔洞50为大量的，与器械本体10之间无任何中间隔层，孔洞50可以是载药槽或孔洞结构；所述的局部孔洞50设置在器械本体10与病变组织接触的外表面101和/或一侧面102或两侧面102，不需涂药，而与血液接触的内表面103则不制备载药微孔，也不涂敷药物；所述的局部孔洞50可通过化学或物理方法，如腐蚀、阳极氧化、微弧氧化、微弧氮化等方法或这些方法结合将不需涂药的表面绝缘后直接制备形成。

所述的局部孔洞50的设置部位可根据不同器械及治疗的具体部位而确定，而不局限于器械本体10的外表面和/或一侧面或两个侧面。

在上述结构的基础上给出以下较佳实施例：

实施例1

参阅图3所示，本实施例为在器械本体10原材料的局部表面中直接制备有单尺寸分布的孔洞50，单尺寸的孔洞50是一种呈均匀尺寸分布的均匀尺寸孔洞50，活性药物40承载在各个均匀尺寸孔洞501中。

实施例2

参阅图4所示：本实施例为在器械本体10原材料的局部表面中直接制备有两种不均匀尺寸分布的孔洞50，即孔径的统计平均值不同的两种不同平均尺寸的n个双尺寸分布的孔洞50，双尺寸的孔洞50包括两种不同孔径的大尺寸孔洞502和小尺寸孔洞503，活性药物40承载在各个大尺寸孔洞502和小尺寸孔洞503中。

实施例3

参阅图5所示：本实施例为在器械本体10原材料的局部表面中直接制备有两种不均匀尺寸分布的孔洞50，即孔深的统计平均值不同的两种不同平均尺寸的n个双尺寸分布的孔洞50，双尺寸的孔洞50包括两种不同孔深的深孔洞504和浅孔洞505，活性药物40承载在各个深孔洞504和浅孔洞505中。

实施例4

参阅图6所示：本实施例为在器械本体10原材料的局部表面中直接制备有包含三种及其以上不均匀尺寸分布的孔洞50，即孔径和孔深的统计平均值均不同的三种及其以上不同平均尺寸的n个多尺寸分布的孔洞50，多尺寸的孔洞50包括三种及其以上不同孔径和孔深的大尺寸孔洞502、小尺寸孔洞503、深孔洞504、浅孔洞505，活性药物40承载在各个大尺寸孔洞502和/或小尺寸孔洞503和/或深孔洞504和/或浅孔洞505中。

所述的单尺寸孔洞50可以是均匀尺寸孔洞501、大尺寸孔洞502、小尺寸孔洞503、深孔洞504、浅孔洞505之任一种。

所述的均匀尺寸孔洞501、大尺寸孔洞502、小尺寸孔洞503、深孔洞504、浅孔洞505可以是开放式孔洞、半开放式孔洞、封闭式孔洞、互相连通、互相嵌入的孔洞等多种形式，根据需要承载的药物剂量或医疗器械的不同需要而选用。

本实用新型所述的活性药物40包括下述一种或多种物质：药物治疗剂、载体治疗基因、生物活性物质或上述药物的复合组合。

所述的药物治疗剂包括下述一种或多种物质：肝素、阿司匹林、水蛭素、秋水仙碱、抗血小板GPIIb/IIIa受体结抗剂、白甲氨蝶呤、嘌呤类、嘧啶类、植物碱类和埃坡破霉素(Epothilone)类、雷公藤系列化合物、抗生素、激素、抗体治癌药物、环孢霉素、FK506(及同系物)，DSG(15-deoxyspergualin，15-dos)，MMF，雷帕霉素(Rapamycin)及其衍生物，FR 900520，FR 900523，NK 86-1086，daclizumab，depsidomycin，kanglemycinC，spergualin，prodigiosin25-c，cammunomicin，demethomycin，tetranactln，tranilast，stevastelins，myriocin，gllooxin，FR 651814，SDZ214-104，环孢霉素C，bredinin，麦考酚酸、布雷菲得菌素A，WS9482，糖皮质类固醇、替罗非班(tirofiban)、阿昔单抗、eptifibatide、紫杉醇、放线菌素-D等。

所述的载体治疗基因包括下述一种或多种物质：细胞、病毒、DNA、RNA、病毒携带体、非病毒携带体等。

参阅图7、图8所示，所述的孔径d是指孔洞的有效直径，即按一定几何规律，将各种形状的孔洞折算成等效直径的圆孔后，其圆孔的直径；所述的孔深h是指孔洞的底部距涂层基准表面的距离；所述的尺寸分布是指能描述孔洞尺寸，包括孔径d和孔深h分布规律的统计学模型，因为孔洞的尺寸是不可能完全相等的，都是按一定的规律统计分布；所述的平均尺寸是指孔洞的孔径d和孔深h的统计平均值。

图7的孔洞为单尺寸孔洞，这些孔洞只有一个平均尺寸，孔洞的尺寸孔径d和孔深h能够用单一的分布规律进行描述的孔洞的集合。

图8的孔洞为双尺寸孔洞或多尺寸孔洞，这些孔洞一般具有两个或n个平均尺寸，数量n＝2时即为双尺寸孔洞，n＞2即为多尺寸孔洞。所述的双尺寸孔洞，一种可以是纳米级孔洞，另一种可以是微米级孔洞。所述的多尺寸孔洞最佳结构为微米级大孔和纳米级小孔并存的形式。所述的多尺寸孔洞是指孔洞的孔径d或孔深h尺寸必须用n≥2种分布规律进行描述的孔洞的集合，其在统计学上有两种或两种以上的平均尺寸，即孔径d或孔深h的统计平均值；孔洞尺寸即孔径d和孔深h的平均尺寸值可在1nm～500μm之间选择；孔洞的形状可以是任意的。

本实用新型的器械本体10包括支架、导管、导丝、心脏起搏器、心脏瓣膜、外科植入材料、植入硬组织等需要释放药物的医疗器械，以及基材采用陶瓷、有机聚合物、无机物、金属氧化物等非金属医疗器械；所述的支架为球囊扩张型支架、自膨胀型支架、血管支架、非血管支架，不锈钢、镍钛记忆合金、钴基合金、纯钛、钛合金基材的支架，以及不同工艺成型的丝材编织、管材激光切割、模铸、焊接的支架。

本实用新型旨在保护由器械本体10原材料表面中的至少一面直接制备有多孔洞带药的药物释放结构，孔洞50可以是单尺寸的或双尺寸的或多尺寸的，活性药物40存在于各个孔洞50中，对于在哪一局部制备储药孔洞50根据具体情况而定，对于其它形式的孔径、孔深和四种以上不同尺寸的孔洞的药物释放结构不一一列举，不受本实用新型诸实施例的限制。

Claims

1.一种用于药物洗脱器械的局部多孔带药的药物释放结构，由器械本体、器械本体原材料中直接制备形成的孔洞及存在于孔洞中的活性药物组成，器械本体选用生物相容性良好的医用材料，器械本体包含或不包含一个最外部的膜层，其特征在于所述的器械本体(10)原材料局部表面中的至少一面与病变组织接触的部位制备有单尺寸或双尺寸或多尺寸的孔洞(50)，即一种均匀尺寸分布的或包括孔径或孔深的统计平均值的两种及其以上不均匀尺寸分布的n个孔洞(50)。

2.根据权利要求1所述的用于药物洗脱器械的局部多孔带药的药物释放结构，其特征在于所述的孔洞(50)设置在器械本体(10)局部的外表面(101)和/或一侧面或两侧面(102)，孔洞(50)与器械本体(10)之间无任何中间隔层，孔洞(50)为载药槽或孔洞结构。

3.根据权利要求1所述的用于药物洗脱器械的局部多孔带药的药物释放结构，其特征在于所述的单尺寸的孔洞(50)为均匀尺寸孔洞(501)、大尺寸孔洞(502)、小尺寸孔洞(503)、深孔洞(504)、浅孔洞(505)之任一种，活性药物(40)承载在各个单尺寸的孔洞(50)中。

4.根据权利要求1所述的用于药物洗脱器械的局部多孔带药的药物释放结构，其特征在于所述的双尺寸的孔洞(50)包括两种不同孔径的大尺寸孔洞(502)和小尺寸孔洞(503)，活性药物(40)承载在各个大尺寸孔洞(502)和小尺寸孔洞(503)中。

5.根据权利要求1所述的用于药物洗脱器械的局部多孔带药的药物释放结构，其特征在于所述的双尺寸的孔洞(50)包括两种不同孔深的深孔洞(504)和浅孔洞(505)，活性药物(40)承载在各个深孔洞(504)和浅孔洞(505)中。

6.根据权利要求1所述的用于药物洗脱器械的局部多孔带药的药物释放结构，其特征在于所述的多尺寸的孔洞(50)包括三种及其以上不同孔径和孔深的大尺寸孔洞(502)、小尺寸孔洞(503)、深孔洞(504)、浅孔洞(505)，活性药物(40)承载在各个大尺寸孔洞(502)和/或小尺寸孔洞(503)和/或深孔洞(504)和/或浅孔洞(505)中。

7.根据权利要求3所述的用于药物洗脱器械的局部多孔带药的药物释放结构，其特征在于所述的均匀尺寸孔洞(501)、大尺寸孔洞(502)、小尺寸孔洞(503)、深孔洞(504)、浅孔洞(505)为开放式孔洞、半开放式孔洞、封闭式孔洞、互相连通、互相嵌入的孔洞，孔洞的孔径d和孔深h的统计平均尺寸值为1nm～500μm，孔洞为纳米级孔洞或微米级孔洞。

8.根据权利要求1所述的用于药物洗脱器械的局部多孔带药的药物释放结构，其特征在于所述的器械本体(10)为支架、导管、导丝、心脏起搏器、心脏瓣膜、外科植入材料、植入硬组织，以及基材为陶瓷、有机聚合物、无机物、金属氧化物的非金属医疗器械；所述的支架为球囊扩张型支架、自膨胀型支架、血管支架、非血管支架，基材为不锈钢、镍钛记忆合金、钴基合金、纯钛、钛合金的支架，以及丝材编织、管材激光切割、模铸、焊接的支架。