CN212140659U - 一种可重复给药的具有药物缓释作用的医用植入物 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可重复给药的具有药物缓释作用的医用植入物，其主要由具有药物释放微孔和药物注射或者留置孔的组织外壳、注射或者留置孔填充物、内部浸润物和药物微囊组成，通过组织外壳提供组织重建所需的结构形状、力学和生物学性能，内部浸润物对具有抗肿瘤、抗菌、消炎等药物的微囊进行储存，通过注射或者留置孔填充物实现后期给药。本实用新型同时具备抗肿瘤、抗菌、消炎等药物控释作用和组织替代功能，并且能通过重复给药以实现长期具备治疗作用，可有效用于眼科、骨科等组织修复重建和相关疾病的治疗。

Description

一种可重复给药的具有药物缓释作用的医用植入物

技术领域

本实用新型属于医用植入材料，具体涉及一种同时具备部分组织重建功能和抗肿瘤、抗菌、消炎等治疗药物控释作用，并可以通过后续给药保证植入物周边组织持续具备一定药物浓度的医用植入物。

背景技术

在严重眼球破裂外伤以及患有绝对期青光眼、眼内恶性肿瘤等疾病时，往往不得不选择摘除眼球作为治疗方案，眼球摘除后为防止上睑塌陷、眼睑不能睁闭、眶组织萎缩和眼窝凹陷等颜面畸形，一般需植入义眼座并配戴义眼片进行外观修复。目前对义眼座的研究主要集中在减轻其重量、改善其力学性能或者在表面设置浅槽使之更容易被肌肉固定和结膜覆盖以避免暴露(申请号：972122591、2016103497301、 982060513)，采用钙镁硅酸盐等新型材料制备多孔陶瓷球义眼座或者采用介孔生物玻璃改性以提供良好的生物活性(申请号：2015104313052、2013105548978)等。但义眼座一旦安装，抗炎及抗肿瘤等药物通过静脉注射、口服等方式治疗往往事倍功半，不仅抗菌消炎药物以及抗肿瘤药物等治疗药物很难精准的到达义眼座周边组织等病灶中，还容易导致多种全身副反应。具有药物缓释作用、能精准提高眼眶周边病灶内药物浓度且可重复给药的义眼座还未见报道。

在骨修复领域，同时具备抗肿瘤和骨修复两种功能的人工骨已有相关研究，如专利CN1324665A、 CN1446589A采用磷酸钙水泥与阿霉素、药物微囊等调和后用于骨修复，CA103965510B将活性蛋白与固体粉末混合固化为可控释放大分子蛋白的骨水泥，但这些方法都存在固化过程骨水泥会与药物产生相互影响、载体对药物吸附量偏少的不足。

申请号921110359公开了一种多孔陶瓷抗痨抗肿瘤抗炎缓释体，采用羟基磷灰石等材料煅烧为四周均布释放微孔的中空圆柱体，植入人体后陶瓷体内药物缓释对骨结核、骨肿瘤、骨髓炎产生治疗作用；专利 CN105194727A同样公开了一种可控药物缓释型生物陶瓷药盒，可以在药盒腔内储存足量药物，调节腔壁微孔控制药物缓释，药盒结构具有引导组织再生和力学支撑等作用，可以治疗需要局部用药疾患引起的骨缺损。但是都不具备骨修复所需的外形结构导致其在骨缺损中应用有限，同时，其虽可以在一定程度上缓解药量偏少的问题，但药物治疗尤其是抗肿瘤治疗需要长期持续的给药，一次性的缓释药物给药无法满足持续治疗的需要。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有义眼座不具备药物治疗作用，其他具有药物缓释作用的医用植入物仅能一次性给药的不足，提供一种同时具备抗肿瘤、抗菌、消炎等药物控释作用和组织替代功能，且能重复给药以保证长期具备治疗作用的医用植入物。

本实用新型为实现其技术目的所采取的技术方案如下：

一种可重复给药的具有药物缓释作用的医用植入物，主要由具有药物释放微孔和药物注射或者留置孔的组织外壳、注射或者留置孔填充物、内部浸润物和药物微囊组成，用于提供组织重建所需的结构形状、力学和生物学性能，储存和缓释抗肿瘤、抗菌、消炎等药物，并可通过后期给药实现长期药物缓释治疗的作用，可有效用于眼科、骨科等组织修复重建和相关疾病的治疗。

上述方案中，组织外壳可选无机非金属材料如陶瓷、玻璃、碳素等，高分子材料如聚乙烯、聚丙烯、硅胶等，活性生物材料如羟基磷灰石、磷酸三钙陶瓷、磷酸钙骨水泥等材料以及其他相关材料，通过3D 打印、模具浇筑、烧结、固化等方法制成。

上述方案中，药物释放微孔通过添加可溶性、可挥发性或者高温煅烧不残留有害物质的造孔剂制备，造孔剂可选高分子聚合物如聚苯乙烯等、石蜡、蛋白质、几丁质、乳化剂、发泡剂等，其孔隙率为20％至 80％，孔道孔径为50微米至1000微米。

上述方案中，药物注射或者留置孔可通过前期组织外壳模具预留或者后期钻孔加工等方式设置，药物注射或者留置孔数量可以设置一至或者多个，孔径为0.5毫米至10毫米。

上述方案中，药物注射或者留置孔填充物采用组织相容性好且能保持穿刺后液体不泄露的非降解材料如胶原、α-聚酯、硅胶、聚氨酯、橡胶、聚硅氧烷、聚甲基丙烯酸酯或者其他常用密封材料等制成。

上述方案中，内部浸润物采用和药物微囊具有浸润性的难降解医学材料如聚乙烯醇海绵、聚氨酯海绵、胶原蛋白海绵、明胶海绵、纤维素海绵、纤维蛋白、透明质酸、硫酸软骨素、合成树脂等以及其他常见浸润材料构成。

上述方案中，药物微囊可采用界面凝聚法、原位聚合法、相分离法、喷雾干燥法、复凝聚法、溶剂蒸发法进行制备；囊芯药物可选用抗菌药如青霉素、庆大霉素等，抗肿瘤药如甲氨蝶呤、阿霉素等，消炎镇痛药如如萘普生钠、环孢苷等以及蛋白类、多肽类药物，也可采用多种药物进行配伍；药物微囊壁材可选用可溶性淀粉、甲壳素、壳聚糖、明胶、聚氨基酸、聚酯、聚乳酸、羟丙基纤维素、乙基纤维素等以及多种材料或者与他常用材料的组合。

上述方案中，可根据药物微囊的在人体内的释放速度、周期、半衰期等指标定期通过药物注射或者留置孔向已经植入人体内的医用植入物注射药物微囊以保证持续治疗。

上述方案中，当医用植入物为义眼座时，可由活性生物材料和造孔剂烧制成中空的球形或者椭球形多孔组织外壳，其直径为12毫米至24毫米，组织外壳壁厚3毫米至10毫米；在义眼座前部设置一个直径为 1毫米至5毫米的药物注射孔并采用组织相容性好且能保持穿刺后液体不泄露的非降解材料进行填充，义眼座内部采用非降解医学材料填充并对药物微囊进行浸润吸收。

本实用新型具有以下有益效果：

1.同时具备组织替代和药物治疗两种功能。在医学实践中，对恶性肿瘤的治疗原则是将病灶尽可能去除。如在视网膜母细胞瘤的治疗时通常需要摘除眼球，且为防止肿瘤复发，需要持续全身化疗药物治疗。本实用新型通过将治疗药物做成缓释剂后注入医用植入物如义眼座内，通过药物微囊的壁材和医用植入物的组织外壳共同控制药物的释放，第一可以起到手术后对局部组织进行抗菌消炎和对肿瘤进行化疗的作用，避免全身用药带来血药浓度高而病灶药物浓度低，造成疗效不明显及全身副反应大的缺点；第二是可以填充或者构建缺损的组织，恢复部分组织相关功能，并且避免因长时间组织缺失造成的结构塌陷及外观畸形等。

2.可以后期重复给药。手术后的药物治疗需持续较长时间，如肿瘤等需要根据肿瘤的类型、分化程度及免疫组化分型结果制定不同方案，一般化疗总疗程需持续半年，而缓释药物的释放周期仅为数小时至数天，待药物微囊释放完毕，不得不通过口服或者注射等方式进行全身给药治疗，副作用大且治疗效果差。区别于现有技术只能一次性给药的不足，本实用新型采用设置有药物注射或者留置孔的医用植入材料如义眼座，可在I期植入义眼座后根据治疗方案不同通过注射等方式注入不同的缓释药物，并在药物微囊释放到一定程度后在其内部重新加入药物微囊，可方便、高效地起到持续对局部组织进行针对性药物治疗的作用。

3.一次给药量大。区别于现有技术将药物缓释微囊吸附或者包埋在医用植入物的基体材料上，存在药物吸附量小的缺点，如羟基磷灰石依靠其表面的钙离子、磷酸根离子等对药物进行吸附，陈庆榆等在《纳米羟基磷灰石对两种药物的载药性能研究》记载，直径10-20纳米、长度60-80纳米的纳米级羟基磷灰石对阿莫西林的最大吸附量为49.07mg/g，烧结后形成的多孔羟基磷灰石其表面积仅不足纳米级羟基磷灰石的百万分之一，可见其作为成型医用植入物时对药物的吸附量极其有限。本实用新型采用孔隙率超过90％医用海绵等浸润物对药物微囊进行吸附，如直径20毫米，壁厚5毫米的义眼座其内部空间达0.52立方厘米，可容纳0.47毫升的药物微囊，其中药物微囊的含药量可达20％，可见本实用新型的有效药量远大于吸附或者包埋药量。

附图说明

图1是本实用新型所述医用植入物作为义眼座的示意图；

图2是本实用新型所述医用植入物作为骨骼的示意图。

具体实施方式

实施例1：可重复给药的具有药物缓释作用的义眼座

如图1所示，采用羟基磷灰石作为基体，石蜡作为造孔剂经过混匀、压制、烧结制成羟基磷灰石中空圆形陶瓷球，陶瓷球直径20毫米，羟基磷灰石外壳1厚5毫米，内部微孔均匀分布，孔隙率65％-70％，孔道孔径为50-500微米，表观密度约为1g/cm³。通过后期钻孔方式设置一个直径3毫米的孔作为药物注射孔2，选用医用硅胶作为药物注射孔2的密封材料。义眼座内部空隙3采用聚氨酯海绵填充并用于吸收药物微囊，采用溶剂蒸发法将阿霉素作为囊芯、壳聚糖作为微囊壁材制成药物微囊，通过药物注射孔2注入义眼座内部空隙3中。

将制作好的具有药物缓释作用的义眼座的植入眼眶，通过肌肉和结膜固定保持药物注射孔2朝向外部特定位置，待药物微囊释放超过80％且眼组织将义眼座完全覆盖后，可以通过向义眼座注射药物微囊以维持眼框组织周边的药物浓度，以保证对眼眶肿瘤等的持续治疗。

实施例2：可重复给药的具有药物缓释作用的骨骼

如图2所示，采用磷酸钙骨水泥作为基体，发泡剂作为造孔剂经过混匀、调和、浇模固化、浸泡等步骤制成多孔骨水泥外壳1，骨水泥内部微孔均匀分布，孔隙率20％-50％，孔道孔径50-500微米，通过后期钻孔方式设置一个直径2毫米的孔作为留置针导管接口2，选用橡胶作为留置针导管接口2的密封材料。骨骼内部空隙3采用纤维素海绵填充并用于吸收药物微囊，采用复凝聚法将庆大霉素作为囊芯，聚乳酸作为微囊壁材制成药物微囊。

将制作好的具有药物缓释作用的骨骼的植入体内，通过留置针导管接口2引出留置针在人体外部，将药物微囊通过留置针注入骨骼内部空隙3的纤维素海绵中，通过缓释作用对周边组织的细菌进行抑制，待药物微囊释放超过80％后再次通过留置针注射药物微囊以维持骨组织周边的药物浓度，保证对细菌的持续抑制作用。

Claims (1)

1.一种可重复给药的具有药物缓释作用的医用植入物，主要由组织外壳、注射或者留置孔填充物、内部浸润物和药物微囊组成，其特征是药物释放微孔和药物注射或者留置孔设置在组织外壳上，药物注射或者留置孔内填充有密封材料，组织外壳内部填充有内部浸润物、注射有药物微囊，药物微囊由囊芯药物和壁材组成。

Images