DE69528604T2

DE69528604T2 - Medikamentenbehandlung erkrankter tiefliegender bereiche im inneren des körpers

Info

Publication number: DE69528604T2
Application number: DE69528604T
Authority: DE
Inventors: J. Barry; M. Nicholas; A. Sahatjian
Original assignee: Boston Scientific Corp
Current assignee: Boston Scientific Corp
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1995-03-29
Publication date: 2003-06-26
Anticipated expiration: 2015-03-30
Also published as: DE69528604D1; WO1995026214A1; JPH09510895A; EP0825887A4; JP3704151B2; EP0825887A1; EP0825887B1; US5588962A

Description

Diese Erfindung bezieht auf eine Ausrüstung zur Behandlung von erkrankten Stellen, die tief innerhalb des Körpers liegen, mit Arzneimitteln. Eine Ausrüstung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist bekannt aus US-A-5,135,516.
In der vaskulären Angioplastie wird ein Ballonkatheter durch ein vaskuläres Lumen eingefädelt zu der Stelle einer Verstopfung. Der Ballon wird an der Stelle aufgebläht, um das Lumen aufzuweiten, und dann Entleert und von dem Körper beseitigt. Mit der Zeit kann die Stelle jedoch eine Restenose bilden. Die Restenose kann auftreten, da die Prozedur der Angioplastie manchmal Risse in der Plaque auf der Gefäßwand erzeugt, welche rauhe Oberflächen zurücklassen, die ein Verkleben des Blutes an der Stelle hervorrufen kann. Eine weitere Ursache der Restenose ist die Bildung einer intimalen Gewebswucherung. Dieser Zustand ist gekennzeichnet durch exzessiven Zellwachstum, der ausgelöst wird durch das Trauma der angeoplastischen Behandlung.
Arzneimittel können verteilt werden, um der Stelle der Restenose zu behandeln. Ein Verfahren ist es, das Arzneimittel systematisch zu verteilen, z. B. oral oder intravenös. In diesem Fall muss eine relativ große Menge an Arzneimittel verteilt werden, so dass es, nachdem es während des Transports durch den Körper verdünnt wurde, eine effektive Dosis an der Stelle erreicht. Weiter werden viele Teile des Körpers, welche nicht erkrankt sind, immer noch dem Arzneimittel ausgesetzt. Ein weiteres Verfahren zur Verteilung des Arzneimittels ist es, es durch den Körper mit einer medizinischen Vorrichtung zu bringen, und es dann lokal an der Stelle freizusetzen. In diesem Fall muss der Patient das Unbehagen und Risiko einer medizinischen Prozedur über sich ergehen lassen. Weiter muss die medizinische Vorrichtung in dem Körper platziert werden jedes Mal, wenn das Arzneimittel verteilt wird.
US 5,135,516 offenbart ein Verfahren, um einen benutzten Gegenstand gleitend und antithrombogenisch zu machen, und eine Vorrichtung, die dem entspricht.
Die Erfindung bietet eine Ausrüstung dar zur Behandlung einer erkrankten Stelle innerhalb eines vaskulären Lumens tief innerhalb des Körpers eines Patienten. Die Ausrüstung weist einem Wirkstoff zum örtlichen Festlegen eines Arzneimittels auf, das wirksam ist, um die erkrankte Stelle zu behandeln, eine medizinische Vorrichtung, die in der Läge ist, in dem vaskulären Lumen an der erkrankten Stelle platziert zu werden, und in der Lage ist, den örtliche festgelegten Wirkstoff lokal an die Stelle zu überbringen in einer Weise, dass der Wirkstoff an der Stelle zurückbehalten wird. In Ausführungsformen kann die Ausrüstung weiter ein Arzneimittel beinhalten, das wirksam ist, um die erkrankte Stelle in einer Form zu behandeln, die geeignet ist zur systematischen Verteilung, so dass das Arzneimittel durch den Körper des Patienten transportiert wird und örtlich auf die erkrankte Stelle festgelegt wird durch die Anwesenheit des Wirkstoffes zum örtlichen Festlegen eines Arzneimittels, der an der Stelle zurückbehalten wird.
Ausführungsformen können eines oder mehrere der folgenden Merkmale beinhalten. Das Arzneimittel bildet einen chemischen Komplex mit dem Wirkstoff zum örtlichen Festlegen eines Arzneimittels. Das Arzneimittel gehört zur anionischen Gattung, und der Wirkstoff gehört zur kationischen Gattung in der Umgebung des Körperlumens an der Stelle. Das Arzneimittel ist Heparin. Der Wirkstoff ist ein Ammoniumcation. Der Wirkstoff ist Benzalkonium-Kation. Der Wirkstoff zum örtlichen Festlegen eines Arzneimittels ist Cimetidine und das Arzneimittel ist Lidocain. Der Wirkstoff ist ein klebendes Polymer, das an der Stelle festhaftet und eine Gattung beinhaltet, die mit dem Arzneimittel einen Komplex bildet. Die Behandlung beinhaltet das Überbringen des Wirkstoffes unter Druck an die Stelle. Die Behandlung beinhaltet das Überbringen des Wirkstoffes an die Stelle mit Hilfe von Hitze. Die Behandlung beinhaltet das Überwachen des Patienten im Hinblick auf Symptome der Restenose, nachdem die medizinische Vorrichtung von dem vaskularen Lumen beseitigt wurde, und Versehen und Verteilen des Arzneimittels nach Beobachtung der Symptome. Die Behandlung beinhaltet das Überbringen des Wirkstoffes gleichzeitig mit der Aufweitung der erkrankten Stelle. Die Behandlung beinhaltet das Überbringen des Wirkstoffes gleichzeitig mit örtlicher Verteilung eines Arzneimittels zur anfänglichen Behandlung der Stelle. Die Behandlung beinhaltet die örtliche Verteilung des selben Arzneimittels, das systematisch verteilt werden soll. Die Behandlung beinhaltet das örtliche Überbringen einer ausreichenden Menge des Wirkstoffes, um eine wirksame Menge des Arzneimittels von vielfachen sequentiellen systematischen Verteilungen örtlich festzulegen, und die systematische Verteilung einer ausreichenden Menge des Arzneimittels in einer sequentiellen Weise wie benötigt, um die Stelle in effektiver Weise zu behandeln. Die Behandlung beinhaltet nach dem systematischen Überbringen eines gewünschten Arzneimittels das Überbringen eines zusätzlichen Wirkstoffes zum örtlichen Festlegen eines Arzneimittels örtlich zu der erkrankten Stelle und danach das systematische Überbringen eines zusätzlichen gewünschten Arzneimittels. Die Behandlung beinhaltet das Überbringen einer Mischung an Wirkstoffen zum örtlichen Festlegen eines Arzneimittels, die wirksam sind, um verschiedene Arzneimittel zu konzentrieren, und das systematische Verteilen der Arzneimittel wie gewünscht. Die medizinische Vorrichtung ist ein Dilatationskatheter mit einem expandierbaren Abschnitt. Der expandierbare Abschnitt beinhaltet ein kompressibles Polymer, das in der Lage ist, den Wirkstoff freizusetzen, wenn es komprimiert wird. Das Polymer ist ein Hydrogel. Der expandierbare Abschnitt beinhaltet Öffnungen, Poren oder Kanäle, durch welche der Wirkstoff passieren kann, um den Wirkstoff an der Stelle zu überbringen.
Die Erfindungen haben viele Vorteile. Bei Ausführungsformen kann z. B. der festlegende Wirkstoff überbracht werden gleichzeitig mit dem Aufweiten einer Stenose unter Verwendung eines Angioplastie-Ballons. Danach, wenn der Patient keinen Zustand entwickelt, welcher eine Arzneimittelbehandlung erfordert, wie eine Restenose, kann sich der Arzt dann dafür entscheiden, mit der Zufuhr irgendeines Arzneimittels fortzufahren und damit zu vermeiden, den Patienten ohne Nutzen einer physiologisch aktiven Substanz auszusetzen. Der physiologisch ungefährliche festlegende Wirkstoff wird eventuell stofflich umgesetzt, wenn sich der Patient erholt. Wenn auf der anderen Seite der Patient eine Restenose entwickelt und eine Arzneimittelbehandlung erwünschenswert wird, kann das Arzneimittel systematisch verteilt werden. Dies vermeidet, den Patienten einer weiteren Körper-invasiven Operation zu unterwerfen, um das Arzneimittel örtlich zuzuführen. Darüber hinaus kann die Menge an verteiltem Arzneimittel geringer sein als gewöhnliche systematische Behandlungen, da der Wirkstoff das Arzneimittel an der Stelle konzentriert oder die Wirksamkeit verbessert. Dies kann ebenfalls die Arten an Arzneimitteln, welche systematisch zugeführt werden können, erweitern auf solche, die anderenfalls eine Verteilung bei hohen oder toxischen Niveaus erfordern würden, um zu gewährleisten, dass ein effektive Dosis die Stelle erreicht wird. Wenn aufeinanderfolgende zusätzliche Arzneimittelverteilungen wünschenswert werden, könnten sie weiter systematisch durchgeführt werden ohne Zuführung von zusätzlichem Wirkstoff an der Stelle.
Andere Aspekte und Vorteile folgen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Zuerst beschreiben wir kurz die Zeichnungen.
Fig. 1-7a zeigen die Struktur und eine Verwendung einer Ausführungsform der Erfindung.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Bezugnehmend auf die Figuren, insbesondere auf Fig. 1, welche ein Prinzipschaubild eines Zuführgerätes 2 für ein Wirkstoff zum örtlichen Festlegen eines Arzneimittels ist, welches vorbereitet wird zur Verwendung in einem vaskularen Lumen, wobei das Gerät 2 einen Katheter 4 beinhaltet, der konstruiert ist, um durch ein Blutgefäß gefädelt zu werden. Der Kather 4 beinhaltet nahe seinem distalen Ende einen expandierbaren Abschnitt, welcher z. B. ein Ballon 8 sein kann. Der Ballon 8 wird aufgebläht und entleert durch Einspritzen oder Entziehen von Fluid aus einer Quelle 3 durch ein Lumen 5 in den Katheter zu einer Öffnung 10, die innerhalb des Ballons gelegen ist (siehe ebenfalls z. B. Fig. 2a). Der Kather 4 ist konstruiert, um Hitze an eine erkrankte Stelle abzugeben durch Aufheizen des Ballons während des Aufblähens. Die Menge an Hitze kann kontrolliert werden von außerhalb des Körpers unter Verwendung einer Hitzesteuerung 12. Das Gerät 2 kann weiter eine axialbewegbare schützende Hülle 30 beinhalten, die über den Ballon erstreckt werden kann, während das Gerät in und aus dem Körper gefädelt wird. (Die Hülle kann ebenfalls ein separater, axialstationärer Einführungskatheter sein von dem Typ, der verwendet wird, um Angioplastiekatheter zu koronaren Arterien zu leiten).
Bei dieser Ausführungsform beinhaltet der Ballon 8 einen Überzug 16, welcher vorzugsweise ein quellbares, kompressibles Hydrogel ist, welches den Wirkstoff an die Stelle befördert und ihn dann freisetzt, wenn das Hydrogel gegen die Lumenwand durch Aufblähen des Ballons komprimiert wird. Der Katheter 4 wird vorbereitet durch Strömen einer Lösung, welche den Wirkstoff 14 (schematisch angedeutet durch schematische Darstellung beinhaltet, von einer Sprayflasche 18 über den Überzug 16. Überschüssige Lösung wird aufgefangen in einer geeigneten Aufnahme 20 für spätere Verwendung in anderen Operationen. (Der Ballon mit dem Überzug könnte ebenfalls in die Lösung getaucht werden.) Bei dieser Ausführungsform ist der örtlich festzulegende Wirkstoff Benzalkonium-Kation, welches einen chemischen Komplex bildet mit dem Arzneimittel Heparin, und daher dazu neigt, sich örtlich festzulegen. Das Benzalkoniumkation wird angewendet als wässrige Lösung von Benzalkonium-Chlorid, welches absorbiert wird durch den Hydrogel-Überzug.
Bezugnehmend auf Fig. 2, eine schematische Darstellung eines Patienten 9, wird das Gerät 2 durch einen Zugangskatheter 22 zugeführt in die Leiste der Oberschenkelarterie 24, und durch das vaskulare System gefädelt z. B. an eine Stelle einer vaskularen Verstopfung in einer koronaren Arterie des Herzens 11.
Ebenfalls bezugnehmend auf Fig. 2a, welche eine stark vergrößerte Ansicht des distalen Endes des Gerätes innerhalb des Körpers ist, wird die Stelle 26 in der koronaren Arterie 28 verstopft durch Plaque 27 auf der Wand. Um die Stelle aufzuweiten und gleichzeitig den örtlich festlegenden Wirkstoff zuzuführen, wird die Hülle 30 zurückgezogen, um den Ballon 8 bloßzulegen, welcher aufgebläht wird auf einen größeren Durchmesser durch Einführen eines Aufblähfluids durch das Lumen 5 des Katheters 4, so dass es aus der Öffnung 10 herausströmt in den Ballon.
Bezugnehmend auf Fig. 3 und 3a, fährt das Aufblähen des Ballons fort, so dass die Stelle 26 aufgebläht wird durch den Druck, der durch den Ballon ausgeübt wird. Während des Aufblähens wird der Überzug 16 auf den Ballon gegen die Stelle gedrückt, was den örtlich festlegenden Wirkstoff 14 aus dem Überzug austreibt und in den erkrankten Bereich hinein. Die Zuführung des Wirkstoffs 14 unter dem substantiellen Druck, z. B. 6-8 Atmosphären, und gleichzeitig mit dem Aufblähen initiiert den Wirkstoff 14 tief in das Plaque und die Gewebemasse an die erkrankte Stelle. Während der Dilatation kann Hitze an die Stelle abgegeben werden, was sowohl der Dilatation helfen kann als auch der Zuführung des Wirkstoffs 14 durch Verschließen und Glätten von Rissen und Fissuren, die verursacht werden durch den Druck, der durch den Ballon ausgeübt wurde. Einiges von dem Wirkstoff kann in die Risse versiegelt werden, wenn sich die Plaque remodeliert als Reaktion auf die Hitze. Der Wirkstoff ist bei verschiedenen Tiefen vorhanden. Einiges von dem Wirkstoff 14' ist vorhanden gerade an der Oberfläche der Plaque, etwas von dem Wirkstoff 14" ist unterhalb der Oberfläche in der Plaque, und etwas Wirkstoff 14''' wird sogar zugeführt in gesundes Gewebe 29 hinter der Plaque.
Bezugsnehmend außerdem auf Fig. 4 und 4a, wird der Ballon 8 nach der Dilatation entleert, und die Hülle 30 über ihn gezogen. Der Katheter 4 wird dann aus dem Körper beseitigt. Die Stelle 26 ist durch die Behandlung wesentlich dilatiert worden, und der Wirkstoff 14 wird an der Stelle zurückbehalten.
Bezugnehmend außerdem auf Fig. 5 und 5a, kann die Stelle 26 nach der Operation eine Restenose entwickeln. Der Patient wird nach der Angioplastieoperation überwacht, und eine Restenose oder der Ansatz einer Restenose kann detektiert werden durch visuelle radiographische Beobachtung oder durch Testen von Proben an physiologischem Fluid oder Substanz auf die Anwesenheit von verstopfendem Material oder biochemischen Vorläufern einer Restenose. Die Restenose kann verursacht werden durch den Aufbau von Blutklumpen, welche sich manchmal auf unregelmäßigen Oberflächen bilden, die gebildet werden können durch Rissbildung usw. während der ursprünglichen Dilatationsprozedur. Klumpenbildung, wenn sie auftritt, wird typischerweise diagnostiziert innerhalb von ungefähr 24 Stunden nach der Angioplastieoperation. Die Restenose kann ebenfalls verursacht werden durch intimale Wucherung, in welcher das Trauma der Dilatationsprozedur exzessives Zellwachstum auslöst. Intimale Wucherung, wenn sie auftritt, wird typischerweise innerhalb von 3 bis 6 Monaten nach der Angioplastieoperation diagnostiziert. In jedem Fall bleibt der Wirkstoff 14, welcher während der Dilatation zugeführt wurde, an der Stelle bestehen.
Bezugnehmend außerdem auf Fig. 6 und 6a, kann die Restenose behandelt werden durch systematische Zuführung eines Arzneimittels, das wirksam ist, die Restenose anzuhalten, zu verhindern und/oder umzukehren, und ist örtlich festgelegt auf der Stelle durch den örtlich festlegenden Wirkstoff. Die systematische Verteilung des Arzneimittels (schematisch angedeutet durch E) kann gemacht werden durch intravenöse Injektion unter Verwendung einer hypodermischen Nadelspritze 34. Das Arzneimittel 32 wandert durch den Blutstrom zu der Behandlungsstelle, wo es örtlich festgelegt wird an dem erkrankten Gewebe durch Bildung eines Komplexes 33 mit dem Wirkstoff 14. In diesem Fall ist das systematisch verteilte Arzneimittel Heparin, welches vorgesehen ist als eine wässrige Lösung von Sodiumheparin. Heparin kann an die Stelle 26 örtlich festgelegt werden, da es einen Komplex bildet mit dem Wirkstoff zum Festlegen von Benzalkonium-Kation. Heparin weist sowohl antithrombogenische und antiproliferative Eigenschaften auf und kann daher verteilt werden, wenn die Restenose verursacht wird durch Klumpenbildung, intimaler Wucherung oder einer Kombination dieser Ursachen.
Bezugnehmend auf Fig. 7 und 7a wird die Restenose in der Zeit nach der systematischen Verteilung behandelt, z. B. angehalten, durch die Wirkung des Arzneimittels 32. Die Stelle 26 beinhaltet typischerweise überschüssigen Wirkstoff 14"", welcher bei der anfänglichen systematischen Verteilung nicht verbraucht worden ist, und wird mit der Zeit ausgesetzt. Wenn die Restenose wieder auftritt, kann mehr Arzneimittel systematisch verteilt werden, um die Stelle wieder zu behandeln ohne Zuführung einer medizinischen Vorrichtung in den Körper des Patienten.
Ein weiteres System wird diskutiert in Wang, U. S. 5,254,098, dessen gesamter Inhalt hierin ebenfalls einbezogen wird durch Bezugnahme. Dieses System weist einen Ballon auf, der Kanäle in der Ballonwand aufweist, durch welche Wirkstoff geströmt und dann zugeführt werden kann an Gewebe durch Öffnungen in den Kanälen. Das Gerät kann konstruiert sein, um Hitze an die Stelle abzugeben unter Verwendung von beabstandeten Elektroden innerhalb des Ballons, die mit einer RF-Energiesteuerungsquelle verbunden sind, und Aufblähen des Ballons mit einer leitenden Salzlösung, so dass Hitze erzeugt wird als ein Ergebnis von Verlusten an I²R. Ein geeignetes System wird in Lennox et al. "Heated Balloon Catheters in the Light", U. S. 4,955,377, diskutiert. Hitze kann angewendet werden, um den dazwischen liegenden Wirkstoff an der Behandlungsstelle anzuformen oder zu verkleben ohne Verwendung von Dilatationsdruck. Ultraschall kann ebenfalls verwendet werden, um die Stelle aufzuheizen. Hitze kann ebenfalls verwendet werden, um die Abwanderung oder die Diffusion des Wirkstoffes von dem Katheter oder innerhalb der biologischen Substanz an die gewünschte Stelle zu beschleunigen. Der Wirkstoff kann ebenfalls durch andere Geräte zugeführt werden. Der Wirkstoff kann z. B. auf einem Stent zugeführt werden, der einen Hydrogelüberzug beinhaltet. Andere Wirkstoff-Zuführvorrichtungen beinhalten Infusionsballons, einen doppelten Verstopfungsballon, bei dem Arzneimittelwirkstoff zwischen den Ballons zugeführt wird, und vaskulare Implantate. Der Patient kann überwacht werden im Hinblick auf eine Restenose oder den Ansatz einer Restenose durch Sammeln und Analysieren von Proben, die von der Dilatationsstelle entnommen worden sind, unter Verwendung von Techniken, die gelehrt werden in zwei Anmeldungen von R. A. Sahatjian, die betitelt sind mit "Probensammlung" und "körperliche Probensammlung", beide eingereicht am 30. Dezember 1993, und von denen beide hierin durch Bezugnahme einbezogen werden. Proben können ebenfalls entnommen werden von der Stelle unter Verwendung von arthrektomischen Schneidern. Die Stelle kann ebenfalls wie erwähnt überwacht werden durch radiographische Techniken.
Der örtlich festlegende Wirkstoff und das Arzneimittel werden ausgewählt derart, dass der Wirkstoff die Effizienz des Arzneimittels an der Stelle verbessert, d. h., es örtlich festgelegt durch einen oder eine Kombination von Mechanismen. Der Wirkstoff kann reagieren festzukleben, d. h., das Arzneimittel an der Behandlungsstelle zurückzubehalten. Der Wirkstoff kann Arzneimittel, das sich in systematischem Transport befindet, an die Behandlungsstelle heranziehen. Der Wirkstoff kann die physiologische Aktivität des Arzneimittels an der Stelle steigern, z. B. durch Verbessern oder Steuern seines Transports durch Substanz oder in Zellen. Der Wirkstoff kann die Halbwertszeit des physiologischen Abbaus des Arzneimittels an der Stelle erhöhen. Auf diese Weise kann der örtlich festlegende Wirkstoff die Menge an Arzneimittel verringern, die systematisch verteilt werden muss, verglichen mit systematischen Verteilungen, ohne zuerst den Wirkstoff zugeführt zu haben. Das Arzneimittel muss in einem aktiven Zustand verbleiben, wenn es einmal durch den Wirkstoff an der Stelle örtlich festgelegt wird. Der Wirkstoff selbst hat typischerweise selbst keinen therapeutischen Nutzen, sondern ist eher physiologisch inert und ungefährlich bei den zugeführten Niveaus. (Bei Ausführungsformen kann der Wirkstoff selbst einen therapeutischen Nutzen aufweisen, welcher verschieden sein kann wie der Nutzen des systematisch zugeführten Arzneimittels.)
Eine besondere Wirkstoff-Arzneimittel-Kombination ist Benazalkonium-Kation und Heparin, um Klumpenbildung 10 oder intimale Wucherung zu behandeln, wie erwähnt in Bezug auf das oben erwähnte Ausführungsbeispiel. Die Fähigkeit von Benzalkonium-Kation, um Heparin örtlich festzulegen wird angenommen sich zu ergeben aus elektrostatischen Kräften, welche verursachen, dass diese Arten ein Komplex bilden. Benzalkonium-Kation ist im Allgemeinen kationisch und Heparin ist im Allgemeinen anionisch, wenn sie ausgesetzt sind in einer wässrigen Umgebung. Andere kationische Arten können verwendet werden als Wirkstoff zum örtlichen Festlegen von Heparin; z. B. andere Ammoniumkationen. Protamine können örtlich zugeführt werden als örtlich festlegender Wirkstoff für Heparin oder Heparin-ähnliche Arzneimittel.
Viele andere Kombinationen an örtlich festlegenden Wirkstoffen und Arzneimitteln können verwendet werden. Antikörper können zugeführt werden als örtlich festlegende Wirkstoffe für Protein-basierte Arzneimittel. Boten-RNA oder Übertragungs-RNA von einer genetisch manipulierten DNA können örtlich zugeführt werden als Wirkstoff. Systematisch verteilte DNA verkoppelt sich mit dem Wirkstoff ENA und ruft hervor, dass Zellen an der Stelle ein vorteilhaftes Protein produzieren. In diesem Fall ist das DNA-Arzneimittel eine dazwischen liegende Art, die hervorruft, dass das System das gewünschte therapeutische Produkt, das Protein, herstellt. Ein Wirkstoff, der ein genetischen Antisens-Strang für Restenosebegünstigende DNA örtlich festlegt, kann ebenfalls verwendet werden. Genetische Materialien, die in Angioplastie-Prozeduren nützlich sind, werden diskutiert in einer Anmeldung von Sahatjian und Barry, US 5,674,192.
Der Wirkstoff kann ebenfalls reagieren durch andere Mechanismen als elektrostatische Anziehung oder durch vielfache verschiedene Mechanismen. Zum Beispiel kann der Wirkstoff einfach an die Stelle und an das Arzneimittel festkleben. Ein Arzneimittel-festlegender Wirkstoff des Polymer-Typs (z. B. Kollagen) kann zugeführt werden an die Stelle, indem er auf der Außenseite eines Ballons getragen wird, und dann Druck und/oder Hitze verwendet wird, um ihn freizusetzen (z. B. das Polymer zu schmelzen) von dem Ballon und zu verursachen, dass er an die Stelle festklebt. Das Polymer kann seinerseits ein örtlich festlegender Wirkstoff sein für ein Arzneimittel, oder das Polymer kann reagieren als ein Klebstoff, der an die Stelle verklebt, und eine Arzneimittel-koppelnde Art beinhaltet, z. B. Benzalkonium-Kation, eingebettet innerhalb seiner Matrix und/oder angebracht an seiner Oberfläche, welche das Arzneimittel örtlich festlegt, z. B. Heparin, durch Bilden eines Komplexes. In der letzteren Ausführungsform reagiert der Wirkstoff durch verschiedene Mechanismen gegenüber der erkrankten Stelle und gegenüber dem Arzneimittel: das Polymer verklebt an der erkrankten Stelle durch schmelzendes und überziehendes Ankleben, und die koppelnde Substanz weist elektrostatische komplexbildende Eigenschaften gegenüber dem Arzneimittel auf.
Vielfältige Beschwerden können behandelt werden. Zum Beispiel kann das Hemodialyse-Zugangsmanagement vereinfacht werden durch Zuführung von Cimetidin an eine Dialyse-Nebenanschlussstelle während der Ballondilatation der Stelle und nachfolgender systematischer Verteilung von Lidocain, um Schmerz an der Stelle zu regeln. Lidocaine bildet einen Komplex mit Cimetidin, welche reduzierte Aufnahme durch Erythrocyten an den Tag legt. (Shibaski et al., J. Pharxnacobiodyn., 11 (12) 1988, pp. 789-93.) Durch Verwendung von Cimetidin als örtlich festlegender Wirkstoff wird die Effizienz von Lidocain an der Stelle verbessert sein durch Reduzierung des physiologischen Abbaus des Arzneimittels durch Erythrocyten. In anderen Beispielen können Tumore behandelt werden mit antikarzinomen Arzneimitteln. Zum Beispiel können suizide Gene, also DNA, die aktiviert ist, um Zellen abzutöten, wenn sie sich mit speziellen Substanzen verkoppelt, örtlich festgelegt werden durch örtliche Zuführung der koppelnden Substanz an einer Tumorstelle und systematischer Verteilung der Gene. Darüber hinaus, anstatt ein therapeutisches Arzneimittel örtlich festzulegen, kann ein Wirkstoff örtlich zugeführt werden, um ein systematisch zugeführtes, diagnostisches Arzneimittel örtlich festzulegen, sowie eine als Röntgenstrahlen undurchlässige oder radioaktiv gekennzeichnete Arzneimittel-Substanz. Andere Arzneimittel und Behandlungen werden diskutiert in Sahatjian et al. "Drug Delivery", US 5,674,192. Arzneimittel können durchgeführt werden, welche die Restenose reduzieren, z. B. durch Abtöten von Zellen, die wuchern, um die Verstopfung zu bilden.
Die Menge an örtlich zugeführten Wirkstoff ist abhängig von der Fähigkeit, den Wirkstoff an der Stelle zurückzubehalten, der Toxizität des Wirkstoffs, der Menge des Arzneimittels, die benötigt wird für eine effektive Dosis an der Stelle, der Anzahl an aufeinander folgenden systematischen Verteilungen, die benötigt werden können, und wie effizient der Wirkstoff das Arzneimittel örtlich festlegt. Für einen örtlich festlegender Wirkstoff für Heparin, sowie Benzalkonium-Kation, sollte die örtlich zugeführte Menge ausreichend sein, um eine Menge an Heparin örtlich festzulegen, die eine Effizienz aufweist, die äquivalent ist zu 10-100 Einheiten an nicht komplexe gebildetem, örtlich zugeführtem Heparin. Da das Arzneimittel typischerweise eine besondere Affinität für den Wirkstoff aufweist, kann die Dosis des Arzneimittels, das systematisch zugeführt wird, reduziert sein, und in einigen Fällen wird das systematische Niveau des Arzneimittels herabgesenkt nach dem es die Stelle passiert, wo der Wirkstoff platziert worden ist. Die Menge an systematisch verteiltem Heparin kann ungefähr 5000 u oder weniger pro Injektion betragen.
Der örtlich festlegende Wirkstoff muss an der Behandlungsstelle zurückbehalten werden. Dies kann eine inhärente Eigenschaft des Wirkstoffs selbst sein, welche verursacht, dass er sich an die biologische Substanz an der Stelle bindet, oder dies kann erreicht werden durch die Art, wie der Wirkstoff zugeführt wird. Wenn er z. B. unter Druck und/oder in Kombination mit Hitze zugeführt wird, kann er mechanisch fixiert oder chemisch auf der Oberfläche absorbiert werden, und überdies tief innerhalb der biologischen Substanz der Stelle platziert werden. Der Wirkstoff, der tiefer in die Stelle platziert ist, kann wandern, um den Oberflächenbereich mit der Zeit wiederaufzufüllen. Dies gewährleistet, dass der Wirkstoff an die Strömung in dem Lumen freigelegt werden wird in dem Fall, dass vorherige systematische Arzneimittelverteilungen oder die Strömung des Körperfluides im Lumen den Wirkstoff, der ursprünglich nahe oder an die Oberfläche zugeführt wurde, beseitigt wird. Der örtlich festlegende Wirkstoff kann ebenfalls zurückbehalten werden an der Stelle, indem er mit einem aufgeheizten Ballon verschmelzt wird, der Ballon mit der Stelle in Kontakt gebracht wird, um den Wirkstoff an die Stelle zu übertragen, und dann Beseitigen des Ballons, was es dem Wirkstoff ermöglicht, abzukühlen und zurückbehalten und an der Stelle verklebt zu werden. Gelatin oder Collagen sind schmelzbare Polymermaterialien, die verwendet werden können auf diese Weise. Das Gelatin kann verwendet werden als örtlich festlegender Wirkstoff und/oder es kann ein weiteres Material inkorporieren, z. B. Benzalkonium-Kation, das gegenüber dem Arzneimittel reagiert durch elektrostatische Mechanismen. Um Klumpenbildung zu behandeln, sollte der Wirkstoff zurückbehalten werden bei substanziellen Niveaus für ungefähr 24 Stunden nach der Angioplastie, und um intimale Wucherungen zu behandeln, sollte der Wirkstoff zurückbehalten werden für 3 bis 6 Monate nach der Angioplastie. Die Zeitdauer der Wirkstoffzurückbehaltung kann geringer sein, wenn das Arzneimittel bald nach der Angioplastie als eine präventive Maßnahme verteilt wird.
Der Wirkstoff kann gleichzeitig zugeführt werden mit der Dilatation des Gefäßes wie oben erwähnt. Gleichzeitig mit der Dilatation und der Zuführung des Wirkstoffes kann außerdem ein Arzneimittel zugeführt werden, sogar das Arzneimittel für welches der Wirkstoff eine Affinität aufweist. Eine geringe Dosis an Heparin kann z. B. örtlich verteilt werden gleichzeitig mit der Zuführung einer relativ großen Menge an Ammoniumkation während der Dilatation. Die anfänglich kleine Dosis an Heparin ist wirksam, um jegliche anfängliche Klumpenbildung zu hemmen, aber ist nicht vorhanden bei einem Niveau, das ausreichend ist, um mit dem gesamten Ammoniumkation Komplexe zu bilden. Sollte mit der Zeit eine Restenose auftreten entweder wegen späterer Klumpenbildung oder intimaler Wucherung, kann zusätzliches Heparin systematisch verteilt und örtlich festgelegt werden durch das freie Ammoniumkation, das an der Stelle zurückbehalten wurde. In ähnlicher Weise kann eine Dosis an Lidocain gleichzeitig verteilt werden mit einer lokalen Zufuhr eines Überschusses an Cimetidin während der Dilatation einer verstopften AV-Nebenanschlussstelle. Die anfängliche Dosis an Lidocain behandelt den Schmerz während der Dilatation. Sollte der Patient nach der Dilatation Schmerz verspüren, kann zusätzliches Lidocain systematisch verteilt werden.
Der Wirkstoff kann ebenfalls an die Stelle zugeführt werden in einem separaten Schritt entweder vor oder nach der Angioplastieprozedur. Der Wirkstoff kann wiederholend über die Zeit zugeführt werden, gefolgt durch systematische Verteilungen des Arzneimittels. Eine Mischung aus an verschiedenen Arzneimittelfestlegenden Wirkstoffen kann örtlich zu der selben Zeit zugeführt werden; dann können die verschiedenen Arzneimittel, welche durch die Wirkstoffe örtlich festgelegt werden, systematisch gleichzeitig oder in einer gewünschten Abfolge verteilt werden.
Das Arzneimittel kann systematisch wie benötigt verteilt werden. Wie oben erwähnt kann das Arzneimittel die Restenose hemmen oder zurückbilden, nachdem der Arzt diese oder seinen Ansatz diagnostiziert. Wenn keine Restenose diagnostiziert wird, kann sich der Arzt dafür entscheiden, mit der systematischen Verteilung des Arzneimittels fortzufahren, und damit vermeiden, den Patienten einem physiologisch aktiven Arzneimittel auszusetzen. Mit der Zeit wird der physiologisch relativ inerte oder ungefährliche örtlich festlegenden Wirkstoffe an der Stelle stofflich umgesetzt. Alternativ kann das Arzneimittel verteilt werden als eine präventive Maßnahme bevor eine Restenose diagnostiziert wird. Zum Beispiel kann Heparin systematisch zugeführt werden bald nach der Dilatation, so dass es an der Stelle örtlich festgelegt wird und störend einwirken kann auf die mechanistischen Bahnen, die zu einer Restenose führen, sogar bevor irgendwelche Symptome, dass eine Restenose auftreten kann, beobachtet werden.
Noch weitere Ausführungsformen sind innerhalb der folgenden Ansprüche. Zum Beispiel können die oben offenbarten Geräte und Methoden konstruiert und realisiert werden, um andere Teile des Körpers als das vaskulare System zu behandeln.

Claims

1. Eine Ausrüstung (2) zum Überbringen eines Wirkstoffes (14) zum örtlichen Festlegen eines Arzneimittels an eine erkrankte Stelle (26) in einem vaskularen Lumen (5) tief innerhalb des Körpers eines Patienten, umfassend:

eine medizinische Kathetervorrichtung (4), die bemessen und konstruiert ist zur Platzierung innerhalb des vaskularen Lumens (5) an der erkrankten Stelle (26) und zum Überbringen des örtlich festlegenden Wirkstoffes (14) lokal an die Stelle (26) in einer Weise, dass der Wirkstoff (14) an der Stelle (26) zurückbehalten wird,

gekennzeichnet durch einen Wirkstoff (14) zum örtlichen Festlegen eines Arzneimittels, das eine Form aufweist, die geeignet ist zur lokalen Verteilung, die zurückbehalten wird an der Stelle (26), und wirksam ist zur örtlichen Festlegung eines systematisch verteilten Arzneimittels an die Stelle (26), wobei der Wirkstoff (14) das Arzneimittel in einer Form abgibt, die geeignet ist zur lokalen Verteilung.

2. Eine Ausrüstung (2) gemäß Anspruch 1, weiter beinhaltend:

ein Arzneimittel (32), das eine Form aufweist, die geeignet ist zur systematischen Verteilung, die wirksam ist, um die erkrankte Stelle (26) zu behandeln, und örtlich festgelegt ist auf die Stelle (26) durch vorherige Verteilung des örtlich festlegenden Wirkstoffes (14).

3. Eine Ausrüstung (2) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die medizinische Vorrichtung (4) ein Dilatationskatheter ist mit einem expandierbaren Abschnitt.

4. Eine Ausrüstung (2) gemäß Anspruch 3, wobei der expandierbare Abschnitt ein Polymermembran beinhaltet, die in der Lage ist, den Wirkstoff (14) freizusetzen.

5. Eine Ausrüstung (2) gemäß Anspruch 4, wobei das Polymer ein kompressibles Hydrogel ist, das in der Lage ist, den Wirkstoff (14) freizusetzen, wenn es komprimiert ist.