DE3017342C2 - - Google Patents

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DE3017342C2
DE3017342C2 DE3017342A DE3017342A DE3017342C2 DE 3017342 C2 DE3017342 C2 DE 3017342C2 DE 3017342 A DE3017342 A DE 3017342A DE 3017342 A DE3017342 A DE 3017342A DE 3017342 C2 DE3017342 C2 DE 3017342C2
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liquid
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James Los Altos Calif. Us Eckenhoff
Johan Santa Clara Calif. Us Geerke
Felix Milpitas Calif. Us Landrau
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    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/002Forward osmosis or direct osmosis
    • B01D61/0022Apparatus therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0002Galenical forms characterised by the drug release technique; Application systems commanded by energy
    • A61K9/0004Osmotic delivery systems; Sustained release driven by osmosis, thermal energy or gas
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M31/00Devices for introducing or retaining media, e.g. remedies, in cavities of the body
    • A61M31/002Devices for releasing a drug at a continuous and controlled rate for a prolonged period of time
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
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Description

Die Erfindung betrifft eine durch Osmose wirksame Abgabevor­ richtung für Flüssigkeiten (Wirkstoffspender).
In den US-PS 39 87 790, 39 95 631 und 40 34 756 sind durch Osmose wirksame Abgabevorrichtungen in Form einer sogenannten "Minipumpe" beschrieben.
Insbesondere betrifft die US-PS 39 87 790 eine Abgabevorrich­ tung, umfassend einen inneren flexiblen Beutel, der den Wirk­ stoff bzw. das Arzneimittel enthält, eine Zwischenschicht aus einem osmotisch wirksamen gelösten bzw. löslichen Stoff, wie einem anorganischen Salz, die den inneren Beutel um­ schließt und eine äußere formbeständige Membran, die min­ destens teilweise für Wasser durchlässig ist und die sowohl die Schicht aus dem osmotisch wirksamen löslichen Stoff als auch den inneren Beutel umschließt, und eine Einfüll- bzw. Austrittsöffnung, die mit dem Inneren des Beutels in Verbindung steht. Bei der Anwendung wird der Beutel mit einer Lösung des Wirkstoffs über die Einfüll- bzw. Austrittsöff­ nung gefüllt und in eine wäßrige Umgebung, wie eine Körper­ höhle oder ein Körpergewebe, gebracht. Wasser wird von der Umgebung durch den osmotisch wirksamen löslichen Stoff über die Membran in den Zwischenraum zwischen dem inneren flexiblen Beutel und der Membran eingesaugt. Da der Beutel flexibel und die Membran starr ist, drückt das eingesaugte Wasser den Beutel nach innen, wodurch der Wirkstoff durch die Einfüll- bzw. Austrittsöffnung herausgepreßt wird.
Diese Abgabevorrichtung ist an sich gut wirksam, kann jedoch noch weiter verbessert werden. Sie besitzt vor allem zwei Nachteile. Da die Schicht aus dem osmotisch wirksamen gelösten Stoff im allgemeinen aufgebracht wird, indem man den inneren Beutel in eine Suspension aus einem osmotisch wirksamen gelösten Stoff eintaucht, ist
  • 1. die Herstellung sehr arbeitsintensiv und
  • 2. können die Gleichmäßigkeit und Reproduzierbarkeit der Dicke dieser Schicht aus dem gelös­ ten Stoff schwer bei der Produktion im großen Maßstab sicher­ gestellt werden, da dieses Tauchverfahren leicht Schwankun­ gen unterliegt. Der erste Nachteil betrifft die Leichtig­ keit und Wirtschaftlichkeit der Herstellung und der zweite Nachteil die mittlere Abgabegeschwindigkeit des Wirkstoffs, die Konstanz der Abgabegeschwindigkeit und die Dauer der Abgabe.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obenerwähnten Nachteile zu überwinden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im Patentanspruch erläuterte Abgabevorrichtung. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 einen auseinandergezogenen Schnitt durch eine Aus­ führungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt der Vorrichtung nach Fig. 1 und
Fig. 3 einen Schnitt der Vorrichtung nach Fig. 1 entlang der Linie 3-3 der Fig. 2.
Im Einzelnen zeigen die Zeichnungen eine durch Osmose wirksame Abgabevorrichtung für Flüssigkeiten, die allgemein als 11 be­ zeichnet wird. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind die wichtigsten Bestandteile der Vorrichtung 11 eine äußere formbeständige semipermeable Membran 12, eine dazwischenliegende warmgeformte Hülse 13, die hergestellt worden ist aus einer Dispersion eines osmotisch wirksamen löslichen Stoffes in einem wasserlöslichen thermoplastischen Polymer-Träger (Matrix), ein innerer flexibler Beutel 14, ein Stopfen 15, eine Vorrichtung zur Steuerung der (Aus)-Fließgeschwindigkeit (Regler) 16 und einer Reglerkappe 17.
Der Beutel 14 kann ein flüssiges Mittel aufnehmen bzw. enthalten, wie ein wirkstoffhaltiges Mittel 18 (Fig. 2) in flüssiger Form. Der Ausdruck "Wirkstoff", wie er hier verwendet wird, bezeichnet irgendeine Verbindung oder ein Gemisch von Verbindungen, das ab­ gegeben werden kann, um eine vorbestimmte positive Wirkung und nützliche Ergebnisse zu erzielen. Wirkstoffe umfassen Pesticide, Germicide, Biocide, Algicide, Rodenticide, Fungicide, Insekticide, Antioxidantien, Pflanzenwachstumsbeschleuniger, Pflanzenwachstums­ hemmstoffe, Konservierungsmittel, oberflächenaktive Mittel, Desin­ fektionsmittel, Sterilisationsmittel, Katalysatoren, chemische Reaktionspartner, Fermentationsmittel, Kosmetika, Nahrungsmittel, Nährstoffe, Nahrungsmittelzusätze, Arzneimittel, Vitamine, Sexual­ sterilisationsmittel, die Fruchtbarkeit hemmende und anregende Mittel, Mittel zur Luftreinigung, das Wachstum von Mikroorganismen hemmende Mittel und andere Mittel, die in der Umgebung ihrer An­ wendung eine günstige Wirkung ausüben einschließlich in Tieren und Menschen. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Wirkstoff ein Arzneimittel, das eine lokale oder systematische physiologische oder pharmakologische Reaktion hervorruft, wenn es an Tiere oder Menschen verabreicht wird.
Damit er als Behälter für die Flüssigkeit geeignet ist, sollte der Beutel 14 im wesentlichen für das flüssige Mittel undurch­ lässig und mit dem Mittel verträglich sein. Unter dem Ausdruck "verträglich" ist zu verstehen, daß der Beutel durch das Mittel nicht angegriffen, (an)gelöst oder auf andere Weise nachteilig beeinflußt wird. Außerdem sollte, wenn das Mittel ein Arzneimittel ist, dieses von dem Beutelmaterial nicht nennenswert verunreinigt werden, z. B. durch Extraktion auslaugbarer Bestandteile aus dem Beutelmaterial. Der Beutel sollte aus einer elastomeren Masse her­ gestellt sein, die zu dünnen Folien verarbeitet werden kann. Die elastomeren Eigenschaften der Masse und die Dicke der Wand sollten so eingestellt werden, daß der Beutel leicht nach innen gedrückt werden und zusammenfallen kann, wenn von außen eine Kraft einwirkt. Derartige elastomere Massen sind z. B. in der US-PS 37 60 984, Spalte 5, Zeile 40 bis Spalte 7, Zeile 37 sowie in der US-PS 39 95 631, Spalte 8, Zeilen 14 bis 32 angegeben.
Der Beutel 14 ist länglich und im allgemeinen zylindrisch und am Ende 19 geschlossen und am gegenüberliegenden Ende 22 offen. Seine Wand ist bei 23 nach außen verdickt und bildet eine Schulter 24. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist der Teil der Außenseite des Beutels 14 unterhalb der Schulter 24 von der Hülse 13 umschlossen, deren Wand ungefähr so dick ist wie die Schulter 24 breit ist.
Die Hülse 13 besteht aus einer warmformbaren, osmotisch wirksamen Masse. Die Bestandteile der Masse sind ein osmotisch wirksamer gelöster bzw. löslicher Stoff sowie ein wasserlösliches thermo­ plastisches Polymer als Träger. Die Aufgabe des osmotisch wirk­ samen löslichen Stoffes besteht darin, Wasser aus der Umgebung über die Membran 12 in den Zwischenraum zwischen dem Äußeren des Beutels 14 und der Innenseite der Membran 12 einzusaugen, d. h. in den Raum, der von der Hülse 13 eingenommen wird. Der osmotische Druck des gelösten Stoffs sollte deutlich größer sein als der osmotische Druck der Flüssigkeit der Umgebung. Bei Vorrichtungen, die von einem Tier eingenommen oder in das Tier eingesetzt bzw. eingepflanzt werden sollen, muß der osmotische Druck des gelösten Stoffes größer sein als der osmotische Druck der Körperflüssigkeiten (ungefähr 750 kPa). Osmotisch wirksame gelöste Stoffe, die in der Hülse 13 angewandt werden können, sind z. B. in der US-PS 37 60 984 Spalte 7, Zeile 38 bis Spalte 8 Zeile 2 sowie in der US-PS 39 95 631 Spalte 11 Zeile 65 bis Spalte 12 Zeile 3 und Spalte 14 Zeilen 20 bis 28 angegeben. Natriumchlorid ist ein besonders günstiger, osmotisch wirksamer gelöster Stoff, da der osmotische Druck von Natriumchlorid ausreichend hoch ist, um die Abhängigkeit der Pump­ geschwindigkeit von dem osmotischen Druck der Umgebung zu über­ winden. Natriumchlorid ist wirksam um den Polymer-Träger auszu­ salzen, so daß der Einfluß des Bindemittels nicht in die Wirksam­ keit des Spenders bzw. der Abgabevorrichtung eingeht und der Spender ist für die biologische Umgebung, in der er angewandt wird, weniger belastend als solche, die andere Salze enthalten.
Der Polymer-Träger dient dazu, das osmotisch wirksame Mittel warm­ formbar zu machen. Je nach dem osmotischen Druck, den seine Lösung ausübt, kann er auch mit zu der osmotischen Wirkung des Mittels bei­ tragen. Der Träger dient als Matrix, in der der osmotisch wirksame lösliche Stoff dispergiert ist, und führt dazu, daß das Mittel bei Anwendung von Wärme und Druck fließfähig wird. Ein bevorzugter Träger ist ein Gemisch aus 40 bis 70 Gew.-% Polyäthylenoxid mit einem Molekulargewicht im Bereich von 100 000 bis 4 000 000 und 30 bis 60 Gew.-% Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht im Bereich von 1000 bis 30 000.
Die Formbarkeit des Mittels in der Wärme erlaubt es, die Hülse 13 mit Hilfe üblicher Warmformungsverfahren herzustellen, z. B. durch Preßformen, Spritzgießen oder Extrudieren. Dadurch kann die Hülse 13 als Model in großen Mengen mit einer hohen Reproduzierbarkeit der Dicke hergestellt werden. Mit der Hülse 13 in Modelform wird die Zusammenstellung der Abgabevorrichtung 11 vereinfacht. Darüber hinaus ist die Kombination aus dem Beutel 14 und der Hülse 13 nicht so zerbrechlich wie die bekannten, mit dem löslichen Stoff überzogenen Beutel der Minipumpe. So wird die Kombination aus Beutel und löslichem Stoff bei dem anschließenden Überziehverfahren, durch das die Membran 12 aufgebracht wird, weniger leicht zer­ stört.
Neben dem löslichen Stoff und dem Träger kann die osmotisch wirksame Masse geringere Mengen anderer Substanzen, wie Füll­ stoffe, Pigmente, Gleitmittel und andere übliche Zusätze, die das Warmverformen erleichtern, enthalten.
Die Hülse 13 wird von der äußeren Membran 12 umschlossen. Die Membran 12 bedeckt auch die Außenseite des Teils des Beutels 14 oberhalb der Schulter 24 und bildet mit diesem eine flüssigkeits­ dichte Abdichtung. Mindestens ein Teil der Membran 12 ist für Wasser durchlässig. Die Membran 12 ist jedoch für das osmotisch wirksame lösliche Mittel undurchlässig. Die Membran 12 ist auch formbeständig, d. h. sie ist ausreichend starr, daß sie im wesent­ lichen nicht verformt wird durch den hydrostatischen Druck, der in dem Zwischenraum zwischen der Innenseite der Membran und der Außenseite des Beutels 14 erzeugt wird durch das von dem löslichen Stoff in der Hülse 13 eingesaugte Wasser. Die Dicke und Zusammen­ setzung der Membran 12 bestimmen die Geschwindigkeit, mit der Wasser von dem löslichen bzw. gelösten Stoff in der Hülse 13 ein­ gesaugt wird. Solche Membranen und Mittel, die zu ihrer Herstellung angewandt werden können, umfassen Celluloseacetate, Celluloseacetat­ butyrate und andere formbeständige semipermeable Membranen ein­ schließlich solchen, wie sie angegeben sind in der US-PS 37 60 984 Spalte 4 Zeilen 53 bis Spalte 5 Zeile 39 sowie in der US-PS 39 95 631 Spalte 7 Zeile 40 bis Spalte 8 Zeile 15.
Der Stopfen 15 paßt in das offene Ende 22 des Beutels 14. Der Stopfen 15 ist im allgemeinen zylindrisch und ungefähr so lang wie der verdickte Teil des Beutels 14 oberhalb der Schulter 24. Die Außenseite des Stopfens 15 bildet mit dem Teil der Innenseite des Beutels 14, mit dem sie in Berührung steht, eine flüssigkeits­ undurchlässige Abdichtung. Der Stopfen 15 besitzt eine axiale zentrale Bohrung 25, die vollständig hindurchgeht. Die Bohrung 25 ermöglicht einen Zugang zum Inneren des Beutels 14 zum Füllen des Beutels 14 mit dem wirksamen Mittel 18. Die Bohrung 25 kann auch den Fließregler 16 aufnehmen. Der Stopfen 15 besitzt am inneren Ende 27 eine halbkugelförmige Vertiefung 26. Das Vorhanden­ sein einer solchen Vertiefung oder Konkavität am Ende 27 verrin­ gert die Gefahr, daß in dem Beutel 14, wenn er mit dem Mittel 18 gefüllt wird, Luft eingeschlossen wird. Bei den bisher bekannten Minipumpen war dieser Stopfen im allgemeinen zylindrisch, wobei das innere Ende im 90° Winkel zu der Wand des Beutels stand. Während des Füllens des Beutels hat die Flüssigkeit die natür­ liche Neigung aufgrund ihrer hohen Oberflächenspannung eine ge­ krümmte Oberfläche zu bilden, die nahe am oberen Ende der Beutel­ wand beginnt und bis zu der Füll- bzw. Austrittsöffnung reicht. Diese Krümmung führt zur Bildung eines Luftpolsters an der Schnitt­ linie der Beutelwand mit dem Stopfen. Der Stopfen 15 besitzt eine halbkugelförmig eingedrückte Unterseite, deren Krümmung im wesentlichen der Krümmung der Flüssigkeitsoberfläche entspricht, die durch die Oberflächenspannung der Wirkstofflösung beim Füllen auftritt. Durch diese Ausgestaltung wird das Volumen des Spenders verringert, das aufgrund des Einschlusses von Luft nicht gefüllt werden kann, von ungefähr 15% auf weniger als 2 bis 3%. Der Stopfen 15 kann aus den gleichen Materialien hergestellt werden wie sie zur Herstellung des flexiblen Beutels 14 angewandt werden. Die Dimension des Stopfens 15 sollte jedoch so sein, daß er im wesentlichen nicht flexibel ist.
Der Regler 16 ergibt den Durchgang vom Inneren des Beutels 14 zum Äußeren der Abgabevorrichtung 11, durch den das Mittel 18 aus der Abgabevorrichtung 11 abgegeben wird. Der Regler 16 umfaßt eine Leitung in Form eines starren zylindrischen Rohres 28 und einen kuppelförmigen Kopf 29. Das Rohr 28 und der Kopf 29 können aus geeigneten Kunststoffen oder Metallen hergestellt werden. Der Kopf 29 besitzt eine axiale Bohrung mit Gewinde 32, die das Schraubenende 33 des Rohres 28 auf­ nimmt. Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, ragt das Ende der kugelförmigen Oberfläche des Kopfes 29 nach außen und ergibt eine Stelle zum Anschluß eines äußeren Kathederrohres (nicht gezeigt), falls die Abgabevorrichtung 11 angewandt werden soll, um das Mittel 18 an einen entfernten oder unzugäng­ lichen Ort zu verabreichen. Der äußere Durchmesser des Rohres 28 ist im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Bohrung 25, so daß das Rohr 28 durch die Bohrung 25 in Beutel 14 eingeführt werden kann, wobei das Rohr 28 dicht in die Bohrung 25 paßt und mit dem Stopfen 15 eine flüssigkeitsundurch­ lässige Dichtung ergibt. Die Länge des Rohres 28 wird so gewählt, daß es zumindest 50% der Längsausdehnung in den Beutel 14 hin­ einragt, d. h. dem Abstand von der Innenseite des Endes 19 zu dem Ende 27 des Stopfens 15. Vorzugsweise reicht das Rohr 29 im we­ sentlichen über die gesamte Länge des Beutels 14, jedoch nicht vollständig (etwa 85 bis 95%) der Länge. Der innere Durchmesser des Rohres 28 hängt zusammen mit der Länge des Rohres 28 in der Weise, daß im wesentlichen keine Diffusionsströmung des Mittels 18 durch das Rohr 28 eintritt. Das Rohr 28 ist tatsächlich eine Kapil­ lare, die dem Durchfluß des Mittels 18 einen Widerstand entgegen setzt, wodurch ein Verlust an Mittel 18 durch die Austrittsöffnung der Abgabevorrichtung 11 verringert oder ausgeschlossen wird. Der Durchmesser des Kopfes 29 ist etwas kleiner als der äußere Durchmesser des Stopfens 15. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, paßt die flache Seite des Kopfes 29 auf die Oberseite des Stopfens 15.
Die Abgabevorrichtung 11 kann über die Bohrung 25 des Stopfens 15 mit dem flüssigen Mittel 18 gefüllt werden. Zum Beispiel kann die Nadel einer Spritze, in der das flüssige Mittel aufge­ zogen ist, durch die Bohrung 25 geführt und der Inhalt der Spritze in den Beutel 14 entleert werden. Um sicherzustellen, daß eine vorbestimmte Pump- bzw. Abgabegeschwindigkeit erreicht wird, ist es günstig, den Beutel 14 vollständig mit dem flüs­ sigen Mittel 18 zu füllen. Nach der Füllung des Beutels wird das Rohr 28 des Reglers 16 durch die Bohrung 25 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung eingeführt. Wie oben angegeben, wirkt das Rohr 28 als Kapillare und hemmt einen Verlust an flüssigem Mit­ tel 18 aus der Abgabevorrichtung selbst dann, wenn sie kräftig bewegt oder mit der Oberseite nach unten aufgestoßen wird. Die Abgabevorrichtung 11 wirkt auf die folgende Weise: Sobald sie in eine wäßrige Umgebung, wie in eine Körperhöhle oder in Kör­ pergewebe kommt, wird Wasser aus der Umgebung von dem gelös­ ten Stoff der Hülse 13 durch die Membran 12 mit einer Geschwin­ digkeit eingesaugt, die von der osmotischen Wirksamkeit des gelösten Stoffes und dem osmotischen Reflexionskoeffizienten, der Zusammensetzung, Dicke und Größe der Membran 12 bestimmt wird. Das eingesaugte Wasser führt dazu, daß das Volumen in dem Raum zwischen der Innenseite der Membran 12 und dem Äußeren des Beutels 14 (der Raum, der ursprünglich von der Hülse 13 einge­ nommen wird) sich vergrößert. Und da die Membran 14 formstabil ist, übt das eingesaugte Wasser einen hydraulischen Druck auf die Außenseite des Beutels 14 aus, was dazu führt, daß der Beutel 14 nach innen zusammengedrückt wird. Durch dieses Zusammen­ drücken wird flüssiges Mittel 18 durch das Rohr 28 aus der Abgabevorrichtung herausgedrückt.
Wie oben angegeben, kann das flüssige Mittel 18 ein wirkstoff­ haltiges Mittel sein. In einem solchen Falle gibt die Abgabe­ vorrichtung 11 natürlich das wirkstoffhaltige Mittel bzw. den Wirkstoff direkt ab. Wahlweise kann das flüssige Mittel 18 inert sein und die Abgabevorrichtung kann nur als Verdrän­ gungspumpe angewandt werden. Bei dieser Arbeitsweise muß die Abgabevorrichtung natürlich auf geeignete Weise mit Hilfe be­ kannter Mittel mit einem Reservoir des flüssigen Mittels ver­ bunden sein, das abgegeben werden soll, so daß die inerte Flüs­ sigkeit die Flüssigkeit aus dem Reservoir in vorher bestimm­ ter Weise verdrängt und an die gewünschte Verabreichungsstelle abgibt. Eine derartige Alternative ist besonders günstig für Fälle, in denen das abzugebende flüssige Mittel mit dem Mate­ rial des Beutels 14 unverträglich ist.
Die Reglerkappe 17 kann angewandt werden, um das heraus­ ragende Ende 33 des Rohres 29 zu bedecken, wenn die Abgabe­ vorrichtung 11 ohne Verbindung mit einem äußeren Katheder­ rohr angewandt wird. Die Kappe 17 ist halbmondförmig und besitzt eine axiale Bohrung 34 mit Schraubgewinde, die das Ende 33 des Rohres 28 aufnimmt. Die Krümmung der konkaven Unterseite 35 stimmt mit der Krümmung der konvexen Oberseite des Kopfes 29 überein, so daß diese beiden Teile dicht aufeinander passen (Fig. 2). Der äußere Durchmesser der Kappe 17 ist der gleiche, wie der äußere Durchmesser der Membran 12. So bildet die halbkugelförmige Außenseite der Kappe 17 eine glatte stumpfe Oberfläche, die mit der Außenseite der Membran 12 fluchtet.
Die Bestandteile der Abgabevorrichtung bzw. des Spenders 11 können folgendermaßen hergestellt und zusammengebaut werden: Der Beutel 14 und die Hülse 13 werden warmgeformt z. B. durch bekannte Spritz­ gußverfahren. Die Kombination aus Beutel und Hülse kann mit Hilfe von Lösungsmitteln oder Klebemitteln, je nach den verwendeten Ma­ terialien, miteinander verbunden werden. Wenn der Beutel 14 und die Hülse 13 mit Hilfe eines Lösungsmittels verbunden werden können, wird der Beutel 14 in das gemeinsame Lösungsmittel getaucht und in die Hülse 13 eingesetzt. Wenn die Kombination mit Hilfe eines Klebemittels verbunden wird, wird der Beutel 14 in ein geeignetes Klebemittel getaucht und dann in die Hülse 13 einge­ setzt. Die Membran 12 kann auf die Kombination aus Beutel und Hülse aufgebracht werden durch Eintauchen in eine geeignete Lösung des Membranmaterials, wie es in der US-PS 39 87 790 Spalte 4 Zeile 63 angegeben ist, oder die Membran 12 kann mit Hilfe üblicher Beschichtungsvorrichtungen und Verfahren auf die Kombination aus Beutel und Hülse aufgebracht werden, z. B. durch Überziehen im Trommelmischer und Aufspritzen bzw. -sprühen im Wirbelbett.
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel näher erläutert.
Beispiel
Zylindrische flexible Beutel (2,5 cm lang, innerer Durchmesser 4,01 mm und äußerer Durchmesser 4,62 mm) wurden durch Spritzguß­ verfahren bei 176°C, 3,5 × 103 kPa aus einem elastomeren Styrol- Butadien-Copolymer hergestellt.
Osmotisch wirksame Hülsen wurden für jeden Spender folgendermaßen her­ gestellt: Die Bestandteile (64,5 Gew.-% NaCl, 20 Gew.-% Poly­ äthylenoxid, Molekulargewicht 600 000, 15 Gew.-% Polyäthylen­ glykol, Molekulargewicht 20 000, und 0,5 Gew.-% kolloidale Kiesel­ säure) wurden in der Masse in einem Hobart- Mischer 20 Minuten bei geringer Geschwindigkeit vermischt. Das homogene Pulvergemisch wurde zu 0,6 cm Tabletten verpreßt, die durch die Schwerkraft in eine Arborg-Spritzgußvorrichtung einge­ füllt werden konnten. Die osmotisch wirksamen Hülsen (2,21 cm lang, innerer Durchmesser 4,87 mm und äußerer Durchmesser 5,89 mm) wurden durch Spritzguß bei 149°C, 6,5 × 103 kPa geformt.
Zylindrische Stopfen aus dem oben beschriebenen Styrol-Butadien- Copolymer wurden ebenfalls durch Spritzguß hergestellt. Die Stopfen waren 0,5 cm lang und besaßen einen äußeren Durchmesser von 4,1 mm. Die Unterseite war bis zu einer Tiefe von 1,37 mm halbkugelförmig ausgehöhlt. Jeder Stopfen besaß eine zentrale axiale Bohrung durch die gesamte Länge mit einem Durchmesser von 0,76 mm.
Die zylindrischen flexiblen Beutel wurden in eine Lösung von 15 Gew.-% des obenerwähnten Styrol-Butadien-Copolymers in Cyclohexan getaucht und in die osmotisch wirksamen Hülsen einge­ setzt. Die gewölbten Seiten des Stopfens wurden mit einem Kleber­ tropfen aus einer Lösung von 15 Gew.-% Copolymer in Cyclohexan überzogen und jeweils ein Stopfen in das offene Ende jedes Beutels eingesetzt. Eine Nadel mit einer Dicke von 5,5 µm wurde durch die Bohrung jedes Stopfens geführt und die mit den Stopfen verschlossenen Beutel 2 Stunden in einen Ofen von 40°C gelegt.
Eine äußere semipermeable Membran wurde auf die Spender aufge­ bracht mit Hilfe einer Wurster-Überzugsvorrichtung. Das Membran­ material war eine Lösung von 4 Gew.-% Celluloseacetatbutyrat in Methylenchlorid. Der Überzug wurde bis zu einer Dicke von 0,38 mm aufgebracht. Die Abgabe­ vorrichtungen wurden dann ungefähr 5 bis 10 Tage bei 55°C im Ofen getrocknet.
Regler für die Fließgeschwindigkeit wurden für jede Abgabevorrich,­ tung folgendermaßen hergestellt: Nadeln bzw. Kanülen von 5,25 µm wurden in 2,36 cm lange Stücke geschnitten. Jedes Rohr­ stück wurde mit 15 umlaufenden Rillen versehen im gleichen Abstand von 0,3 mm an einem Ende des Rohres, so daß ein 4,3 mm langes Stück, beginnend am Ende des Rohres, gerillt war. Kappen aus Styrol-Acryl­ nitril-Copolymer wurden um den gerillten Teil des Rohres 3 mm von dem Ende entfernt durch Eintauchen geformt. Die Kap­ pen waren halbkugelförmig mit einem Durchmesser von 5,6 mm und be­ saßen eine Bohrung mit einem Durchmesser von 0,8 mm. Halbkugelförmige Überkappen mit einem äußeren Durchmesser von 6,5 mm und einer Länge von 4,3 mm und einem halbkugelförmig um 1,3 mm nach oben gewölbten Boden besaßen ebenfalls eine Bohrung durch die Länge der Überkappe mit einem Durchmesser von 0,8 mm und wurden durch Spritzgußverfahren aus Äthylen-Vinylacetat- Copolymer hergestellt. Die Überkappen wurden auf die überstehenden, gerillten 3 mm des Rohres aufgepreßt.

Claims (5)

1. Durch Osmose wirksame Abgabevorrichtung für Flüssig­ keiten, umfassend einen inneren flexiblen Beutel, der eine Flüssigkeit aufnehmen kann, eine Zwischenschicht aus einem osmotisch wirksamen Mittel, die den Beutel zumindest teil­ weise umschließt, eine äußere formbeständige Membran, die die Schicht aus dem osmotisch wirksamen Mittel umschließt und die zumindest teilweise für Wasser durchlässig ist, sowie eine Öffnung vom Inneren des Beutels bis zur Außenseite der Vor­ richtung, durch die die Flüssigkeit in den Beutel gefüllt und aus diesem abgegeben werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus dem osmotisch wirksamen Mittel in Form einer warmgeformten Hülse vorliegt, hergestellt aus einer Dispersion aus 50 bis 75 Gew.-% eines osmotisch wirksamen löslichen Stoffes in 25 bis 50 Gew.-% eines wasserlöslichen thermoplasti­ schen polymeren Trägers.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der osmotisch wirksame lösliche Stoff 60 bis 70 Gew.-% der Dispersion und der polymere Träger 30 bis 40 Gew.-% der Dispersion ausmacht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der polymere Träger aus 40 bis 70 Gew.-% Polyethylenoxid mit einem Molekulargewicht im Bereich von 100 000 bis 4 000 000 und 30 bis 60 Gew.-% Polyethylenglykol mit einem Molekular­ gewicht im Bereich von 1000 bis 30 000 besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus einem Gemisch von Polyethylenoxid mit einem Molekulargewicht von 600 000, Polyethylenglykol mit einem Molekulargewicht von 20 000 und kolloidaler Kieselsäure besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der osmotisch wirksame lösliche Stoff Natriumchlorid ist.
DE19803017342 1979-05-07 1980-05-06 Durch osmose wirksame abgabevorrichtung Granted DE3017342A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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DE3017342A1 DE3017342A1 (de) 1980-11-27
DE3017342C2 true DE3017342C2 (de) 1989-05-24

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CH645069A5 (de) 1984-09-14
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