DE19754870A1 - Gefäßprothese - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gefäßprothese
(Stent) gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Vorteile der Arterien-Angioplastie und insbesondere der
Ballon-Angioplastie speziell bei Koronararterien sind während
des letzten Jahrzehnts ausreichend demonstriert worden. Die
Angioplastie ist effektiv zum Öffnen von verstopften Gefäßen,
die, unbehandelt gelassen, in Myokardialinfarkt oder anderen
Herzkrankheiten oder Herzstörungen resultieren würden. Die
Vorteile des Verfahrens sind jedoch durch Restenose vermindert,
die bei 50% der behandelten Patienten auftreten.
Dementsprechend sich eine große Anzahl von Patienten, die sich
einer erfolgreichen perkutanen tramsluminalen Coronar-Angioplastie
(PTCA) unterziehen, erneut behandelt werden. Der
Patient steht einem Anschlag auf seine Toleranz und auf sein
Wohlbefinden sowie den mit der wiederholten Angioplastie
assoziierten Kosten gegenüber.
Die Implantation von Koronarstents in Angioplastie-Patienten
war ein Meilenstein hinsichtlich der Vermeidung von
Komplikationen, Risiken, eines potentiellen Myokardialinfarktes
oder von Not-Bypass-Operationen und Wiederholangioplastie, die
ohne das Gefäßprothesenverfahren vorhanden sein wären.
Tatsächlich ist es für den Arzt zur üblichen Praxis geworden,
um die Wahrscheinlichkeit des Wiederverstopfens des Gefäßes zu
reduzieren, im Ort der Angioplastie oder der Atherektomie als
unmittelbar folgende prophylaktische Maßnahme, einen Stent im
Patienten zu implantieren. Der Stent wird unter
fluoroskopischer Beobachtung auf einem Ballonkatheter in den
bestimmten Ort des vorhergehenden (oder sogar gleichzeitigen)
Verfahrens gebracht. Wenn der Stent am richtigen Ort
positioniert ist, wird der Ballon aufgeblasen, um den Stent zur
permanenten Positionierung an diesem Ort radial auf einen
Durchmesser gleich oder leicht größer als der normale nicht
verstopfte innere Durchmesser der Arterienwand aufzuweiten. Das
Stentimplantationsverfahren ist vom Zeitpunkt der
Anfangseinführung bis zum Zeitpunkt des Zurückziehens des
Ballons relativ kurz und auf jeden Fall wesentlich weniger
invasiv als der Koronar-Bypass-Eingriff.
Trotz seiner beachtlichen Vorteile ist das koronare
Implantieren von Stents alleine kein Allheilmittel, da Studien
gezeigt haben, daß bei etwa 30% der Patienten, die sich diesem
Verfahren unterziehen, immer noch Restenose auftritt.
Eine weitere Reduzierung der Restenoserate um 30% kann erreicht
werden, wenn der Stent mit einem biokompatiblen,
biodegradierbaren Polylactidoxid mit einer geringen lackartigen
Dicke im Bereich unter 100 Mikron und vorzugsweise etwa 10
Mikron beschichtet ist, wie es zum Beispiel in der EP-A1-0652017
beschrieben ist. Diese dünne Beschichtung auf einem
Stent aus Metall kann verwendet werden, um darin enthaltene
Arzneimittel freizusetzen, wie Hirudin und/oder
Anlagerungsinhibitoren wie Prostazyklin (PGI2), ein
Prostaglandin. Diese beide Arzneimittel sind hinsichtlich der
Vermeidung von Wucherung weicher Muskelzellen effektiv und
verringern die Aktivierung des internen und externen
Koagulationssystems.
Der in den Körper zu implantierende Stent kann mit einer
Substanz oder Mischung beschichtet werden, die im Körper
kontinuierlich degradiert, so daß diese die Oberfläche selbst
reinigt und in der Beschichtung eingearbeitete
Thromboseinhibitoren freisetzt.
Zwei oder mehrere unterschiedliche Arzneimittel die geeignet
sind, um Koagulanz zu hemmen, können in den Träger
eingearbeitet werdend um einen synergistischen Effekt mit
Freisetzung, während die Beschichtung langsam degradiert, zu
schaffen, wobei eine Substanz plasmatische Koagulanz und die
andere anlagerungsinduzierte zelluläre Koagulanz hemmt.
Außerdem können antithrombogene und/oder entzündungshemmende
Substanzen eingearbeitet werden, wie Hirudin, Prostaglandine,
Peptide, Corticoide, Dexamethanon sowie zytostatische
Arzneimittel.
Die biodegradierbare Beschichtung kann ebenfalls auf den Stent
in mehreren Schichten aufgebracht werden, entweder um eine
gewünschte Dicke der gesamten Beschichtung oder eines
Abschnittes davon für eine verlängerte Wirkung zu erreichen,
oder um eine unterschiedlich vorteilhafte Substanz oder
Substanzen in jede Schicht einzuarbeiten, um eine gewünschte
Reaktion während einer bestimmten Periode nach der Implantation
des beschichteten Stents zu erreichen.
Das US Patent 4,768,507 hat die Verwendung von Strahlung zur
Hemmung von Restenose sowie die Verwendung eines speziellen
perkutanen lnsertionskatheters zum Zweck der Verbesserung der
luminalen Dilatation, der Prävention von Arterienrestenose und
der Prävention der aus einer intimalen Dissektion nach einer
Ballonmethode oder nach weiteren Angioplastiemethoden
resultierenden Gefäßverstopfung vorgeschlagen.
Im US Patent Nr. 4,779,641 ist die Verwendung eines Stents für
Gallengänge offenbart. Hierbei vermeiden radioaktive Wicklungen
eines in der inneren Wand des Gallengangs eingebetteten Drahtes
das Auftreten restenotischer Prozesse.
Das US Patent Nr. 4,448,691 offenbart einen spiralförmigen
Drahtstent zur Insertion in eine Arterie nach einer
Ballonangioplastie oder Atherektomie, der ein Radioisotop
enthält oder mit einem Radioisotop beschichtet ist. Gemäß
diesem Patent wird der radioaktive Stent die Proliferation
weicher Muskelzellen verringern. Die Offenbarung lehrt, daß
der Stent durch Bestrahlung oder durch das Einarbeiten eines
Radioisotops in das Material, aus dem der Stent besteht,
radioaktiv werden kann. Eine weitere Lösung wäre es, das
Radioisotop im Kern des röhrenförmigen Stents zu plazieren,
oder das Radioisotop auf der Oberfläche des Stents zu
plattieren. Das Patent lehrt auch, daß unabhängig von der
Radioaktivität des Stents eine äußere Beschichtung aus
antithrombogenem Material auf den Stent aufgetragen werden
kann.
Klinische Berichte wie "Inhibition of neointimal proliferation
with low dose irradiation from a beta particle emitting stent"
("Hemmen von Neointimal-Proliferation mit Niedrig-Dosis
Bestrahlung aus einem Beta-Teilchen emittierenden Stent") von
John Laird et al., veröffentlicht in "Circulation" (93 : 529-536,
1996) beschreiben die Herstellung eines Beta-Teilchen
emittierenden Stents durch Bombardieren der Oberfläche eines
Titandrahtes mit Phosphor. Die Implantation von Phosphor im
Titandraht wurde durch Plazieren von P31 in eine spezielle
Vakuumvorrichtung mit anschließendem Verdampfen, Ionisieren
und Beschleunigen der Ione mit einer höheren Spannung erreicht,
so daß die P31 Atome unterhalb der Oberfläche des Titandrahtes
in eine Tiefe von etwa 1/3 Mikron eindringen. Nachdem der Draht
mit dem Phosphor Radioisotop für mehrere Stunden einem Fluß aus
langsamen Neutronen ausgesetzt wird, wird ein Teil der P31
Atome in P32 umgewandelt, welcher ein reiner Betateilchen-Emitter
mit einer maximalen Energie von 1.709 MeV, einer
mittleren Energie von 0.695 MeV und einer Halbwertszeit von
14.6 Tagen ist.
Trotz der mit diesem Verfahren gewonnenen überzeugenden
klinischen Resultate, wirft eine praktische Anwendung in
menschlichen Patienten beachtliche Sorgen auf. Zuerst ist es
schwierig, einen reinen Beta-Emitter aus Phosphor zu erzeugen,
indem ein Stent einem Fluß aus langsamen Neutronen ausgesetzt
wird. Zusätzlich zur Konvertierung von P31 in P32, wird die
Metallstruktur des Titandrahtes radioaktiv. Deswegen sind
ungefähr 20 Tage erforderlich, um den Zerfall der Strahlung und
insbesondere von Gammastrahlung zu ermöglichen, die aus dem
Titandraht stammt. Die Situation ist sogar schlechter, wenn ein
Metall wie rostfreier Stahl einer radioaktiven Bestrahlung
unterzogen wird, die in der Produktion von unerwünschter
Strahlung und in einem breiten Bereich kurz- und langlebiger
radioaktiver Kerne, wie Kobalt57, Eisen55, Zink65, Molybdenium99
und Kobalt53 resultiert. Ein reiner Betastrahlungsemitter mit
einer Eindringtiefe von etwa 3 Millimetern im Gewebe ist für
einen radioaktiven Stent hinsichtlich lokaler Aktion,
Nebeneffekten und Bedienung eindeutig besser.
Berichte haben gezeigt, daß gute Resultate mit einem in den
Koronararterien oder in arteriosklerotischen Gefäßen von Tieren
eingeführten radioaktiven Draht erzielt wurden. Resultate, die
mit einer Gammastrahlungsquelle aus einem Draht erhalten
wurden, stammen aus der größeren Eindringtiefe der
Gammastrahlung, die ungefähr 10 mm beträgt. Wenn man annimmt,
daß der Durchmesser des Gefäßes 3 bis 4 mm beträgt, dann muß
eine Entfernung von 2 bis 4 mm in Abhängigkeit von der
Anordnung des Drahtes gegenüber der seitlichen Wand
überschritten werden, bevor die Strahlung wirkt. Deswegen haben
die klinischen Resultate gezeigt, die mit radioaktiven
Führungsdrähten erzielt wurden, die in die Koronararterien für
eine Zeitdauer von etwa 4 bis 20 Minuten zur Abgabe einer
Gesamtdosis von 8 bis 18 Gray (Gy) eingeführt wurden, daß die
Gammastrahlung einen vorteilhaften Effekt aufweist, während
Betastrahlung aus einem Draht weniger vorteilhaft ist.
Andererseits ist aus einem Stent aus rostfreiem Stahl, wie aus
316L stammende Gammastrahlung weniger vorteilhaft, da die
Eigenschaften der β-Strahlung, wie die kurze Halbwertszeit und
die kurze Eindringtiefe besser sind, als die aus rostfreiem
Stahl stammende γ-Strahlung mit einer langen Halbwertszeit und
einer größeren Eindringtiefe, weil die proliferativen Prozesse
der Proliferation weicher Muskelzellen innerhalb der ersten 20
bis 30 Tage und nur in der nächsten Umgebung des Stents
auftreten.
Zusätzlich beeinflußt eine sehr kurze Halbwertszeit, wie eine
von 1 bis 2 Tagen, die Logistik erheblich, wenn ein Stent aus
Metall radioaktiv werden muß. Das bedeutet, daß zum
Zeitpunkt, an dem der Stent verwendet werden soll, sein
Radioaktivitätsniveau auf ein Niveau gefallen sein kann,
welches den Stent für den beabsichtigten Zweck ungeeignet
macht.
Eine Diskussion der Bestrahlung von Nickel, Titan oder Stahl
findet sich in der DE-A-4315002, wobei über einen Stent aus
Metall mit einer langen und einer kurzen Halbwertszeit
berichtet wird.
Während der Stand der Technik über unterschiedliche
Möglichkeiten, einen Stent aus Metall radioaktiv zu machen
berichtet, wird zum Zweck der praktischen Anwendung angenommen,
daß die Verfügbarkeit eines nichtradioaktiven Stents
beachtliche Vorteile hat.
Es ist ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
zu schaffen, um Radioaktivität zur Verfügung zu stellen, ohne
das radioaktive Material in einen Metallstent einzuarbeiten
oder den Stent zu bestrahlen. Auf diese Weise kann die
Radioaktivität leichter integriert, erzeugt, gehalten,
gesteuert, verteilt werden etc., als es mit einem mittels der
gewöhnlichen bekannten Methoden produzierten radioaktiven
Metallstent möglich ist.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merkmale des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird ein Metallstent mit einer
biodegradierbaren oder nicht-biodegradierbaren Beschichtung
beschichtet, die eine betaemittierende radioaktive Quelle, wie
Phosphor P32 mit einem Radioaktivitätsniveau von etwa 1
Mikrocurie enthält. Vorzugsweise wird Phosphor in organischer
Form zu Niedrigniveau-Strahlungs-Testzwecken im Mikrocurie-Bereich
gewonnen und kann leicht einem in Chloroform oder in
einem weiteren Lösungsmittel aufgelösten Polylaktid-Träger
beigemischt werden. Zusätzlich wird nicht nur die von der
Proliferation weicher Muskelzellen ausgelöste Restenose
gehemmt, sondern auch die von Thromboseentstehung ausgelöste
Restenose kann durch das Einarbeiten in den Beschichtungsträger
nicht nur eines radioaktiven Materials wie eines
Phosphorisotops, sondern auch durch das Einarbeiten von Hirudin
oder Iloprost oder eines anderen Antikoagulanzsmittels gehemmt
werden.
Um die Verteilung der Phosphor-Radioaktivität im gesamten
Körper zu vermeiden, wird vorzugsweise eine innere, den
radioaktiven Phosphor enthaltende Beschichtung direkt auf die
Oberfläche des Stents aufgetragen und anschließend auf die
innere Beschichtung eine äußere Beschichtung aufgetragen, die
Substanzen wie ein Antikoagulanzmittel oder einen
Proliferationsheinmer, wie Tacsul oder weitere Hemotherapeutika
enthält. Folglich kann, um diese Aufgabe zu erfüllen, die
Beschichtung in mehreren Schichten aufgebracht werden, wobei es
jeder Schicht ermöglicht wird zu trocknen, bevor die nächste
aufgebracht wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, Phosphor
in einer chemischen Bindung an einer Substanz zu verwenden, die
leicht von Niere oder Darm ausgeschieden wird, um die
Vereinigung des radioaktiven Phosphors mit den Knochen und
anderen Zellen, wo Strahlung unerwünscht ist, zu vermeiden.
Ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist die Tatsache, daß eine
Kombination einer zytostatischen Substanz, wie Tacsul und
Strahlung vorteilhaft ist, weil das Vorkommen der
zytostatischen Substanz die Zellenproliferation dazu bringt, in
einer bestimmten Phase organisierter zu sein, wodurch sie
strahlungsempfindlicher wird. Zum Beispiel liefert eine
Aussetzung der Radioaktivität in der Anwesenheit einer
zytostatischen Substanz den gleichen Effekt bei 20% der
abgegebenen Dosis, wie 100% Radioaktivität liefern würden (ohne
zytostatische oder vergleichbare Substanzen).
Die auf den Stent aufzutragende Beschichtung verwendet gemäß
der vorliegenden Erfindung einen biodegradierbaren Träger, der
ausgesucht ist, um langsam ohne gefährliche Auswirkungen auf
das kardiovaskuläre System zu degradieren. Ein derartiger
Beschichtungsträger dient zum kontinuierlichen Reinigen der
ausgesetzten Oberfläche des Stents durch Entfernen einer
mikroskopisch dünnen Schicht des Trägermaterials, während
ausgesuchte darin eingearbeitete Arzneimittel freigesetzt
werden. Der Träger kann aus natürlichen oder synthetischen
aliphatischen oder Hydroxy-Polymeren von Laktidoxid,
Glycoloxid, oder aus Mischpolymerisaten oder Mischungen davon,
oder aus synthetischen Polymeren wie Polyhydroxybutyrate,
Polyhydroxyveleriate oder Mischungen davon, aus Polydioxanon,
modifizierter Stärke, Gelatine, modifiziertem Zellstoff,
Caprolaktainpolymere, Akrylsäure oder Methakrylsäure oder deren
Derivaten ausgesucht sein. Alternativ kann ein nicht
biodegradierbarer Träger verwendet werden. Eine periphere
Hauptanforderung an jeden dieser Träger ist eine ausreichende
Elastizität und Flexibilität, um trotz einer beachtlichen
Expansion des Stents während der Aufweitung zur Erhöhung des
Lumendurchmessers von typischerweise 1 mm auf 5 mm nicht auf
den ausgesetzten Oberflächen des Stents zu zerbrechen.
Eine Substanz kann ein einziges Arzneimittel oder ein Agens,
wie Hirudin oder einen Anlagerungsinhibitor wie Prostazyklin
(PGI2), oder eine Proliferationshemmer wie Tacsul oder andere
Hematherapeutika enthalten. Jedes dieser Arzneimittel ist
hinsichtlich der Vermeidung von Wucherung weicher Muskelzellen
effektiv und verringert die Aktivierung des internen und
externen Koagulationssystems. Alternativ kann dem Träger vor
dem Aufbringen auf den Stent eine synergistische Kombination
aus Mitteln von ausreichendem Wirkungsvermögen beigemischt
werden, um Thromboseentstehung, Entzündung und Restenose des
Gefäßes zu vermeiden. Im bevorzugten Verfahren wird die diese
Arten von Arzneimitteln enthaltene Beschichtung als die äußere
Schicht auf eine innere Schicht aufgebracht, die direkt auf die
Stentoberfläche aufzubringen ist und das radioaktive Material,
wie P32 mit einem Radioaktivitätsniveau von etwa einem
Mikrocurie, enthält. Die zusätzlichen Arzneimittel oder
Substanzen für die äußere Schicht der Beschichtung sollen
geeignet sein, in einer schnell verdampfenden Lösung, wie
Chloroform oder Methylchlorid aufgelöst oder dispergiert zu
werden, um ein schnelles Trocknen mit einem niedrigem
Siedepunkt zu bewirken.
Der Träger soll fest auf der Oberfläche des Metallstents (oder
des nicht-metallischen Stents) haften, wobei dies vorzugsweise
durch Aufbringen des Trägermaterials in sukzessiven dünnen
Schichten erreicht wird. Jede Schicht kann mittels des
Eintauchens oder Besprühens des Stents in eine flüssige bzw.
mit einer flüssigen Lösung des Trägermaterials von mäßiger
Viskosität Koagulanzinhibitoren enthalten. Nachdem eine Schicht
aufgebracht ist, wird der Stent vor dem Aufbringen der nächsten
Schicht getrocknet. Besondere Aufmerksamkeit soll dem Trocknen
der letzten Schichten gelten, in denen das radioaktive Material
eingearbeitet ist und die gemeinsam die äußere radioaktive
Schicht bilden. Es ist wünschenswert, daß die dünne,
lackartige, zusammengesetzte Beschichtung die Gesamtdicke von
100 Mikron nicht überschreitet und vorzugsweise 10 Mikron dick
ist - 5 Mikron für jeweils die innere Schicht (radioaktiv, zum
Hemmen der Proliferation weicher Muskelzellen) und die äußere
Schicht (antikoagulant, zum Hemmen von Thromboseentstehung).
Eine geeignete biodegradierbare Beschichtungslösung wird durch
das Lösen von 480 mg eines Arzneimittelträgers, wie Poly-D,L-Laktid
(erhältlich als R203 von Böhringer Ingelheim,
Deutschland) in 3 ml Chloroform unter aseptischen Bedingungen
präpariert. Prinzipiell kann jedoch jedes biodegradierbare
(oder nicht-biodegradierbare) blut- und gewebeverträgliche
Beschichtungsmaterial, welches gelöst, dispergiert oder
emulgiert werden kann, als Trägermittel verwendet werden, wenn
es nach dem Aufbringen relativ schnell trocknet und eine
selbsthaftende lackartige Beschichtung ergibt und anschließend
in Kontakt mit Blut- oder Gewebeflüssigkeit kontrolliert
zerfällt. Es hat sich ergeben, daß das Molekulargewicht des
R203 von 27000 Daltons den Anforderungen hinsichtlich der
mechanischen Stabilität und Elastizität am besten genügt, um
auch im expandierten Zustand eine vollständige Beschichtung des
Stents zu gewährleisten.
Zur entzündungshemmenden, antikoagulanten, antiproliferativen
und/oder antibiotischen Wirkung können sterile aktive
Substanzen selektiv dadurch in das Trägermaterial eingearbeitet
werden, daß sie der Lösung des biodegradierbaren
Trägermaterials zugeführt werden.
Eine geeignetes biodegradierbares Beschichtungsmaterial
imprägniert mit Herudin - insbesondere das pharmazeutische
Präparat PEG Hirudin (polyethylen-glykol-bound Herudin) wird
durch Dispergieren von 24 mg fein verteiltem Hirudinpulver
unter aseptischen Bedingungen in der Trägermateriallösung
hergestellt und bis zur anschließenden Verwendung bei -10°C
gelagert. Anstelle des Pulvers kann eine flüssige
antikoagulante Hirudin-Arzneimittel-Lösung hergestellt werden.
Weitere Beispiele der Herstellung geeigneter biodegradierbarer
Beschichtungsverbunde, die aktive Substanzen enthalten, sind
die folgenden: 48 mg Iloprost (Markenname für synthetisches
Prostaglandinderivat) wird unter aseptischen Bedingungen in der
Trägermateriallösung gelöst und bis zur Anwendung bei bei -10°C
gelagert. Um im wesentlichen die gleiche Wirkung zu erzielen,
kann Prostazyklin PGI2 verwendet werden. Eine
Dexamethasonbeschichtung wird durch Dispergieren von 4,8 mg
fein verteiltem Dexamethasonpulver in der Trägermateriallösung
hergestellt. Alternativ kann eine flüssige Form von
Dexamethason (erhältlich in Deutschland unter dem Markennamen
Fortecortin) verwendet werden, die in Lösung kristallin ist.
Für eine antibiotische Beschichtung werden 4,8 mg
Gentamicinpulver in der Trägermateriallösung dispergiert.
Heparin kann durch Lösen von 24 mg Heparinpulver unter
aseptischen Bedingungen in der Trägermateriallösung als
Antikoagulanzsubstanz in die Beschichtung eingearbeitet werden,
wobei es aber verglichen mit Herudin ein weniger vorteilhaftes
antithrombotisches Mittel zum Zweck der lokalen Anwendung ist.
Es ist manchmal erwünscht, eine schnellere antithrombotische
Wirkung zu erzielen, z. B. für den Fall, daß ein kritischer
Infarktpatient einem hohen Risiko von lokaler
Thromboseentstehung durch Adhäsion zwischen vorexistierendem
Thrombinmaterial und dem Stent und resultierender Verstopfung
der Koronararterie nach der Stentimplantation ausgesetzt ist.
In derartigen Situationen kann der Stent mit einer Verbindung
beschichtet werden, die eine Trägermateriallösung mit darin
eingearbeiteten 50000 Einheiten Urokinasepulver enthält, wobei
der Stent in die Verbundlösung eingetaucht und anschließend
die resultierende Beschichtung auf der Stentoberfläche
getrocknet wird. Auch während des Einführens des Stents in die
Koronararterie findet ein schnelles Freisetzen des
antithrombotischen Arzneimittels unter kontrollierter
Biodegradation der Beschichtung statt, um eine kontinuierliche
lokale Thrombolyse zu bewirken.
Für die innere Schicht wird eine geeignete Menge des mit einer
nicht resorbierbaren und einfach abzusondernden Substanz, wie
Insulin verbundenen radioaktiven Phosphorisotops dem
Beschichtungsträger hinzugefügt, um ein Radioaktivitätsniveau
von etwa 1 Mikrocurie oder etwas höher für die gesamte innere 7
mm lange Schicht eines Stents zu erzeugen, das ausreichend ist,
um das erwünschte Hemmen von Hyperplasie zu bewirken. Da der
Beschichtungsprozeß mit einem radioaktiven Material niedriger
Radioaktivität durchgeführt wird, wird die innere Schicht auf
dem Stent mittels einer Roboter-Einrichtung aufgebracht. Die
Lagerung der radioaktiven Stentbeschichtung auf dem anfangs
nicht radioaktiven Stent ist einfach. Da in einer Entfernung
zum Stent von 10 mm - das ist die Außenwand des Pappbehälters -
weniger als 1% der Gesamtstrahlung detektiert werden kann, wird
die Lagerung und die Bedienung vereinfacht.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Befund,
daß eine niedrige Dosis von aus einem biodegradierbaren Träger
freigesetzten zytostatischen Arzneimitteln die Proliferation
weicher Muskelzellen hemmen und deswegen Restenose verhindern
kann. Außer diesem Effekt können zytostatische Arzneimittel
auch den Proliferationszyklus weicher Muskelzellen
synchronisieren, wodurch diese geeigneter für die
wachstumsinhibitorische Strahlungswirkung werden. In der Praxis
bedeutet dies, daß niedrige Dosierungen von Strahlung und
zytostatischen Arzneimitteln zusammen den gleichen
vorteilhaften Effekt hinsichtlich der Restenosereduktion
erzielen können, wie mehrere einzelne Dosen von jeweils
Strahlung und zytostatischem Arzneimittel allein. Die
Kombination zeigt ein sehr niedriges Nebeneffektprofil, während
der vorteilhafte Effekt synergistisch ist.
Als eine Folge seiner Eigenschaft, hinsichtlich des
Durchmessers aufgeweitet zu werden und dann relativ starr zu
bleiben, ist der Stent geeignet, eine elastische Rückbildung
der Gefäßwand zu verhindern. Der Trägerabschnitt der
Beschichtung ist ein Material mit einer molekularen
Kettenlänge, die bewirkt, daß die Beschichtung auf dem Stent
ausreichend elastisch aufgebracht ist, um ein Reißen oder
Zerbrechen der Beschichtung zu verhindern, wenn der Stent im
Gefäß aufgeweitet wird. Zum Beispiel kann der Stent im
unaufgeweiteten Status, wenn er auf den Ballonkatheter
angebracht wird, einen Durchmesser von 0,03 in (ca. 0,8 mm) bis
0,04 in (ca. 1,02 mm) aufweisen, der auf 2,5 bis 5 mm
aufgeweitet werden kann, so daß er um einen Faktor zwischen 3
und 6 gestreckt werden kann. Die Beschichtung muß ausreichend
elastisch sein, damit ihr Reißen oder Brüchigwerden während
einer derartigen Expansion verhindert wird, so daß kein
Abschnitt des Biomaterials des Stents unbeschichtet und
ausgesetzt wird. Das im vorhergehenden erwähnte R203 Material
weist eine molekulare Kettenlänge auf, die zu diesem Zweck sehr
geeignet ist.
Während des Beschichtungsprozesses wird der Stent vorzugsweise
in die klebrige Trägermittellösung, welche die ausgesuchten
Arzneimittel enthält (diese kann eine mäßige bis hohe
Viskosität in Abhängigkeit von der gewünschten Dicke der
Beschichtung aufweisen, oder in mehreren Schichten als
Sprühgeeignete dünnere Lösung aufgebracht werden) unter
sterilen Bedingungen und bei Zimmertemperatur eingetaucht.
Typischerweise sind zum Trocknen lediglich 1 bis 2 Minuten
erforderlich. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels (z. B.
Chloroform) haftet die Beschichtung an der Oberfläche des
Stents fest. Wenn erwünscht, kann die Beschichtung in einer
oder mehreren Schichten kurz bevor der Stent implantiert wird
auf den Stent aufgebracht werden. Folglich kann der Träger
statt einer vorgemischten Lösung separat mit
Mischungsinstruktionen und Arzneimitteln oder Substanzen
versehen werden, um die endgültige Beschichtung mit individuell
regulierbaren und vom behandelnden Arzt gemischten Medikamenten
anzupassen.
Claims (10)
1. Gefäßprothese (Stent) mit einer perforierten Röhre, die einen
Durchmesser aufweist, der unter einem radial ausgeübten, nach
außen gerichteten Druck expandierbar ist, und mit einer an
der freien Oberfläche dieser Röhre haftenden Beschichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß diese Beschichtung einen
biokompatiblen Träger enthält, der radioaktives Material
enthält.
2. Gefäßprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die radioaktive Substanz im Trägermaterial relativ
gleichmäßig in mindestens einem Abschnitt der Dicke der
Beschichtung entlang der Länge der Gefäßprothese verteilt
ist.
3. Gefäßprothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die radioaktive Substanz in einer ersten Schicht der
Beschichtung beschränkt ist und daß die Gefäßprothese ferner
eine zweite Schicht der Beschichtung enthält, mit einer in
der zweiten Schicht im Trägermaterial relativ gleichmäßig
verteilt eingearbeiteten Antikoagulazsubstanz.
4. Gefäßprothese nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dicke der Beschichtung kleiner als
etwa 100 Mikron ist.
5. Gefäßprothese nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die radioaktive Quelle im inneren Abschnitt der
zusammengesetzten Beschichtung beschränkt und relativ
gleichmäßig verteilt ist, wobei der innere Abschnitt
unmittelbar an die freie Oberfläche der Gefäßprothese
angrenzt und eine Dicke aufweist, welche etwa die Hälfte der
zusammengesetzten Beschichtung beträgt.
6. Gefäßprothese nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die radioaktive Substanz mit einer vom
Körper leicht ausscheidbaren und im Körper nicht
speicherbaren Substanz verbunden ist.
7. Gefäßprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die radioaktive Quelle ein Betastrahlungsemitter ist.
8. Gefäßprothese nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die radioaktive Quelle Phosphor P32 ist.
9. Gefäßprothese nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die radioaktive Quelle Gold Au198 ist.
10. Gefäßprothese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die radioaktive Quelle ein Aktivitätsniveau von ungefähr 1
Microcurie aufweist.
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