ES2268582T3 - Procedimiento para revestir dispositivos medicos. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para recubrir dispositivos médicos que comprende las etapas de: (a) preparación (102) de una emulsión polimérica acuosa de látex mezclando fluoruro de vinilideno y hexafluoropropileno en agua; (b) inmersión (106) del dispositivo médico en la emulsión polimérica acuosa de látex; (c) secado (108) de la emulsión polimérica acuosa de látex sobre el dispositivo médico para formar un recubrimiento en el mismo; y (d) repetición de las etapas (b) y (c) hasta que la emulsión polimérica acuosa de agua alcanza un grosor predeterminado.
Description
Procedimiento para revestir dispositivos
médicos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para recubrir dispositivos médicos, y más
particularmente, a un procedimiento para el recubrimiento por
inmersión de dispositivos médicos que tienen configuraciones o
geometrías complejas mediante la utilización de emulsiones
poliméricas acuosas de látex.
Los stents, que son generalmente estructuras
tubulares abiertas, han adquirido importancia creciente en los
procedimientos médicos para restablecer la función de lúmenes
corporales. Los stents son utilizados comúnmente ahora en
procedimientos transluminales tales como la angioplastia para
restablecer un flujo de sangre adecuado al corazón. Sin embargo, los
stents pueden estimular reacciones hacia un cuerpo extraño que
resultan en trombosis o reestenosis. Para evitar estas
complicaciones, se han propuesto en la literatura una variedad de
recubrimientos y composiciones poliméricos del stent, para reducir
tanto la incidencia de éstas y otras complicaciones como para
liberar compuestos terapéuticos, tales como trombolíticos, en el
lumen para prevenir trombosis o reestenosis. Por ejemplo, se han
propuesto en la literatura stents recubiertos con polímeros que
contienen trombolíticos tales como heparina.
Los stents se recubren habitualmente por un
recubrimiento simple por inmersión o pulverización con un polímero o
un polímero y un agente o fármaco farmacéutico o terapéutico. Estos
procedimientos eran aceptables para los primeros diseños de stent
que eran construcciones abiertas fabricadas de cables o de cintas.
El recubrimiento por inmersión con proporciones relativamente bajas
de recubrimiento (aproximadamente cuatro por ciento de polímero)
puede cubrir con éxito dichos stents sin problemas tales como la
soldadura por exceso de recubrimiento, esto es, la formación de una
película a través del espacio abierto entre las partes estructurales
del dispositivo. La soldadura es de particular importancia cuando se
recubren stents más modernos que tienen una construcción menos
abierta. No es deseable la soldadura de espacios abiertos (ranuras)
ya que puede interferir con la actuación mecánica del stent, tal
como la expansión durante el despliegue en el lumen de un vaso. Las
soldaduras se podrían romper tras la expansión y proporcionar sitios
que activaran el depósito de plaquetas mediante la formación de
alteraciones de flujo en el ambiente hemodinámico adyacente, o se
podrían desprender fragmentos de la película de soldadura y provocar
complicaciones adicionales. La soldadura de ranuras abiertas podrían
prevenir también la migración de células endoteliales, complicando
por ello la encapsulación del stent por células endoteliales. El
problema de soldadura es de particular importancia en dispositivos
médicos que tienen configuraciones o diseños complejos, tales como
los stents, que incluyen múltiples superficies curvadas.
De la misma forma, el recubrimiento por
pulverización puede ser problemática debido a que se pierde una
cantidad significativa de pulverizado durante el procedimiento de
pulverización y muchos de los agentes farmacéuticos que se querrían
incorporar en el dispositivo tienen un coste elevado. Además, en
algunos casos sería deseable proporcionar stents recubiertos con
altos niveles de recubrimiento y fármaco. Se prefieren
recubrimientos con altas concentraciones (aproximadamente quince por
ciento de polímero con un fármaco adicional) para conseguir una alta
carga de fármaco. Se han descrito en la literatura múltiples baños
de recubrimiento con el fin de formar recubrimientos más gruesos
sobre el stent. Sin embargo, la composición y la dispersión en fase
de los agentes farmacéuticos afectan sustancialmente al perfil de
liberación sostenido del agente farmacéutico. Además, la aplicación
de múltiples recubrimientos por inmersión con soluciones de baja
concentración tiene a menudo el efecto de que se alcanza un nivel
límite de carga cuando se alcanza un estado de equilibrio entre la
concentración de solución y la cantidad de recubrimiento, con o sin
un agente farmacéutico, depositado sobre el stent. Así, existe una
necesidad constante de técnicas de recubrimiento de stents nuevas y
mejoradas.
Otro problema potencial asociado con los
recubrimientos de stents y otros dispositivos médicos implantables
que tienen diseños o configuraciones complejos es la utilización de
solventes con base orgánica. Actualmente, los recubrimientos
poliméricos se aplican a partir de soluciones que constan de uno o
más polímeros en uno o más solventes orgánicos. Estos solventes no
permiten una inmersión repetida para formar la cantidad deseada de
recubrimiento debido a que el solvente redisolverá el recubrimiento
aplicado durante el baño previo. De acuerdo con esto, se utilizan
técnicas de recubrimiento por pulverización o por centrifugado. Sin
embargo, como se describió anteriormente, este tipo de procedimiento
de recubrimiento podría resultar en una perdida significativa de
material.
El recubrimiento por pulverización utilizando
solventes orgánicos lleva consigo generalmente la disolución de un
polímero o polímeros y un agente o agentes terapéuticos en un
solvente o solventes orgánicos. El polímero(s) y
agente(s) terapéutico(s) se puede(n) disolver
al mismo tiempo o en tiempos diferentes, por ejemplo, puede ser
beneficioso añadir el(los) agente(s)
terapéutico(s) justo antes del recubrimiento debido a un
periodo de validez corto del(los) agente(s). Ciertos
agentes terapéuticos se pueden disolver en solventes orgánicos
mientras que otros no. Por ejemplo, la rapamicina se podría mezclar
con poli-(fluoruro de
vinilideno)-co-hexafluoropropileno y
disolverse en una mezcla de metiletilcetona (MEK) y dimetilacetamida
(DMAC) para su uso como recubrimiento sobre un stent para prevenir o
minimizar sustancialmente la reestenosis. Es posible que los agentes
terapéuticos basados en agua no se disuelvan en solventes orgánicos,
aunque es posible dispersar agentes terapéuticos en forma de polvo
muy fino en una emulsión de polímero y solvente orgánico. Por tanto,
clases completas de agentes terapéuticos pueden no estar disponibles
para su uso en aplicaciones de liberación local sobre dispositivos
médicos implantables.
Además, puede ser difícil trabajar con solventes
orgánicos debido a su naturaleza inflamable o combustible.
El documento
EP-A-0214721 analiza un catéter que
se sumerge en una emulsión acuosa de poliuretano.
El documento
WO-A-02/10278 analiza un
recubrimiento para un guante, en una realización en la que el
recubrimiento polimérico tiene una base acuosa que incluye agua, una
emulsión estireno-acrílica y un tensioactivo.
De acuerdo con esto, se necesita un
procedimiento de recubrimiento que permita el recubrimiento seguro,
eficiente, de costes efectivos de dispositivos médicos por una
amplia gama de polímeros y fármacos, agentes y/o compuestos
terapéuticos.
La presente invención supera las desventajas
asociadas con el recubrimiento de dispositivos médicos, como se
describió con brevedad anteriormente, mediante la utilización de una
emulsión acuosa de látex de polímeros y de fármacos, agentes y/o
compuestos terapéuticos en un procedimiento de recubrimiento por
inmersión.
De acuerdo con un aspecto, la presente invención
se dirige a un procedimiento para el recubrimiento de dispositivos
médicos como se define en la reivindicación 1 adjunta. El
procedimiento incluye las etapas de preparación de una emulsión
polimérica acuosa de látex que incluye fluoruro de vinilideno y
hexafluoropropileno en agua, inmersión de un dispositivo médico en
la emulsión polimérica acuosa de látex, secado de la emulsión acuosa
polimérica de látex sobre el dispositivo médico, y repetición de las
etapas de inmersión y secado hasta que el recubrimiento de emulsión
polimérica acuosa de látex alcance un grosor predeterminado.
De acuerdo con otro aspecto, la presente
invención se dirige a un procedimiento para el recubrimiento de
dispositivos médicos. El procedimiento incluye las etapas de
preparación de una emulsión polimérica acuosa de látex que incluye
una mezcla de fluoruro de vinilideno y hexafluoropropileno en agua,
adición de al menos un fármaco, agente y/o compuesto, en dosis
terapéuticas, a la emulsión polimérica acuosa de látex para el
tratamiento de una aflicción predeterminada, inmersión del
dispositivo médico en la emulsión polimérica acuosa de látex, que
incluye al menos un fármaco, agente y/o compuesto, secado de la
emulsión polimérica acuosa de látex, que incluye al menos un
fármaco, agente y/o compuesto, sobre el dispositivo médico para
formar un recubrimiento en el mismo, y repetición de las etapas de
inmersión y secado hasta que el recubrimiento de emulsión polimérica
acuosa de látex, que incluye al menos un fármaco, agente y/o
compuesto, alcance un grosor predeterminado.
El procedimiento para el recubrimiento de
dispositivos médicos por inmersión en una emulsión polimérica acuosa
de látex, que puede o no incluir fármacos, agentes y/o compuestos
terapéuticos, de acuerdo con la presente invención proporciona un
procedimiento eficiente y efectivo para el recubrimiento de
dispositivos médicos que tiene configuraciones o diseños simples o
complejos. El procedimiento de recubrimiento por inmersión incluye
la preparación de una emulsión polimérica acuosa de látex a partir
de cualquier número de monómeros biocompatibles, la adición de los
fármacos, agentes y/o compuestos en dosis terapéuticas a la emulsión
polimérica si se desea tratar una aflicción específica, la inmersión
del dispositivo médico en la emulsión, que incluye cualquier
fármaco, agente y/o compuesto añadido al mismo, permitiendo que se
seque la emulsión polimérica sobre el dispositivo médico formando de
esta forma un recubrimiento sobre el mismo, y la repetición de las
etapas de inmersión y secado hasta alcanzar el grosor del
recubrimiento deseado. El fármaco, agente y/o compuesto se puede
añadir a la emulsión como un sólido(s) o una
solución(es). El dispositivo médico se puede secar dejando
que se evapore el agua o utilizando un dispositivo de secado tal
como un ventilador.
La liberación local de un fármaco/combinaciones
de fármaco se puede utilizar para tratar una amplia variedad de
condiciones utilizando numerosos dispositivos médicos, o para
aumentar la función y/o la vida del dispositivo médico. Por ejemplo,
las lentes intraoculares, colocadas para restablecer la visión tras
la cirugía de cataratas están sujetas a menudo a la formación de una
catarata secundaria. Esta última es a menudo el resultado de un
crecimiento celular excesivo sobre la superficie de la lente y se
puede minimizar potencialmente por combinación de un fármaco o
fármacos con el dispositivo. Otros dispositivos médicos que a menudo
fallan debido a un crecimiento de tejido o a una acumulación de
material proteináceo en, sobre o alrededor del dispositivo, tal como
derivaciones para hidrocéfalos, injertos de diálisis, dispositivos
de sujeción de bolsas de colostomía, tubos de drenaje, sondas para
marca pasos y defibriladores implantables, también se pueden
beneficiar por la aproximación de una combinación
dispositivo-fármaco. Dispositivos que sirven para
mejorar la estructura y función de un tejido u órgano pueden mostrar
también beneficios cuando se combinan con el agente o agentes
apropiados. Por ejemplo, se podrían obtener potencialmente
dispositivos ortopédicos de integración ósea mejorados para aumentar
la estabilización del dispositivo implantado mediante su combinación
con agentes tales como una proteína morfogénica de hueso. Del mismo
modo, la utilización de esta aproximación de combinación de
dispositivo y fármaco podría optimizar el beneficio proporcionado al
paciente por otros dispositivos quirúrgicos, suturas, grapas,
dispositivos de anastomosis, discos vertebrales, clavos para huesos,
anclajes de sutura, barreras hemostáticas, abrazaderas, tornillos,
placas, clips, implantes vasculares, tejidos adhesivos y de sellado,
sustratos de tejidos, varios tipos de revestimientos, sustitutos de
huesos, dispositivos intraluminales, y soportes vasculares.
Esencialmente, cualquier tipo de dispositivo médico se podría
recubrir de alguna manera con un fármaco o una combinación de
fármacos que optimice el tratamiento respecto al uso individual del
dispositivo o agente farmacéutico.
Además de distintos dispositivos médicos, los
recubrimientos en estos dispositivos se pueden utilizar para liberar
agentes terapéuticos o farmacéuticos que incluyen: agentes
antiproliferativos/antimitóticos que incluyen productos como
alcaloides derivados de la Vinca (esto es, vinblastina, vincristina
y vinorelbina), paclitaxel, epipodofilotoxinas (esto es, etopósido,
tenipósido), antibióticos (dactinomicina (actinomicina D),
daunorubicina, doxorubicina e idarubicina), antraciclinas,
mitoxantrona, bleomicinas, plicamicina (mitramicina) y mitomicina,
enzimas (L-asparaginasa que metaboliza
L-asparagina sistémicamente y privan de ella a las
células que no tienen capacidad de sintetizar su propia asparagina);
agentes antiplaquetarios tales como inhibidores de G(GP)
II_{b}/III_{a} y antagonistas del receptor de vitronectina;
agentes alcalinizantes antiproliferativos/antimitóticos tales como
mostazas nitrogenadas (mecloretamina, ciclofosfamida y análogos,
melfalan, clorambucil), etileniminas y metilmelaminas
(hexametilmelamina y tiotepa),
alquilsulfonatos-busulfán, nitrosoureas (carmustina
(BCNU) y análogos, estreptozocina),
tracenes-dacarbazina (DTIC); antimetabolitos
antiproliferativos/antimitóticos tales como los análogos del ácido
fólico (metotrexato), análogos de pirimidina (fluorouracilo,
floxuridina y citarabina), análogos de purina e inhibidores
relacionados (mercaptopurina, tioguanina, pentostatina y
2-clorodeoxiadenosina {cladribina}; complejos de
coordinación de platino (cisplatina, carboplatina), procarbacina,
hidroxiurea, mitotano, aminoglutetimida; hormonas (esto es,
estrógeno); anticoagulantes (heparina, sales sintéticas de heparina
y otros inhibidores de la trombina); agentes fibrinolíticos (tales
como el activador de plasminógeno, estreptoquinasa y uroquinasa),
aspirina, dipiridamol, ticlopidina, clopidogrel, abciximab;
antimigratorios; antisecretores (breveldina);
anti-inflamatorios: tales como esteroides
adrenocorticales (cortisol, cortisona, fludrocortisona, prednisona,
prednisolona, 6a-metilprednisolona, triamcinolona,
betametasona y dexametasona), agentes no esteroideos (derivados del
ácido salicílico, esto es, aspirina; derivados de
para-aminofenol, esto es, acetaminofen; ácidos
indólico e indenoacético (indometacina, sulindac y etodalac), ácidos
heteroarilacéticos (tolmetina, diclofenac y quetorolac), ácidos
arilpropiónicos (ibuprofeno y derivados), ácidos antranílicos (ácido
mefenámico, y ácido meclofenámico), ácidos enólicos (piroxicam,
tenoxicam, fenilbutazona y oxifentatrazona), nabumetona, compuestos
de oro (auranofin, aurotioglucosa, tiomalato sódico de oro);
inmunosupresores: (ciclosporina, tacrolimus
(FK-506), sirolimus (rapamicina), azatioprina,
micofenolato de mofetilo); agentes angiogénicos: factor de
crecimiento endotelial vascular (VEGF), factor de crecimiento de
fibroblastos (FGF); bloqueantes del receptor de angiotensina;
donadores de oxido nítrico; oligonucleótidos antisentido y
combinaciones de los mismos, inhibidores del ciclo celular,
inhibidores de mTOR, e inhibidores de la quinasa transductora de
señales del receptor de factor de crecimiento; retenoides;
inhibidores de ciclina/CDK; inhibidores de
HMG-coenzima reductasa (estatinas); e inhibidores de
proteasas.
La presente invención está dirigida a un método
de recubrimiento por inmersión de dispositivos médicos en una
emulsión polimérica acuosa de látex, que puede o no incluir
fármacos, agentes y/o compuestos terapéuticos. Al utilizar un
procedimiento de recubrimiento por inmersión, se minimiza el
desperdicio comparado con los procedimientos de recubrimiento por
pulverización. También, al utilizar una emulsión polimérica acuosa
de látex, el procedimiento de recubrimiento por inmersión se puede
repetir hasta que se consiga el grosor deseado. En otras palabras,
se consigue un mayor control sobre el peso y el grosor del
recubrimiento. Además, los dispositivos médicos con configuraciones
o geometrías complejas, por ejemplo stents, se puede recubrir más
efectivamente ya que con las emulsiones poliméricas acuosas de látex
es sustancialmente menos probable cubrir los espacios entre las
partes estructurales de los dispositivos médicos como se describió
anteriormente.
El método de acuerdo con la presente invención
minimiza el desperdicio. El recubrimiento por pulverización de
dispositivos médicos resulta en un desperdicio debido al fenómeno de
pulverización excesiva. Este desperdicio puede resultar en pérdidas
monetarias y de material significativas, especialmente si se
utilizan fármacos, agentes y/o compuestos. El grosor del
recubrimiento deseado se puede alcanzar también utilizando un
procedimiento de recubrimiento por inmersión con una emulsión
polimérica acuosa de látex. Inmersiones repetidas con emulsiones
poliméricas basadas en solventes orgánicos pueden disolver capas
depositadas previamente. La emulsión polimérica acuosa de látex de
la presente invención permite múltiples inmersiones sin disolver el
material depositado durante las etapas anteriores de inmersión y así
se construye un recubrimiento del peso y grosor deseado. Además, los
dispositivos médicos con configuraciones o geometrías complejas se
pueden recubrir más efectivamente debido a que es sustancialmente
menos probable que las emulsiones poliméricas acuosas de látex
rellenen los espacios entre las partes estructurales de los
dispositivos médicos.
El método de acuerdo con la presente invención
es seguro en su ejecución. Las emulsiones basadas en agua son más
seguras en su utilización debido a que la posibilidad de fuego o
explosión es menor. Además, son más seguras desde el punto de vista
de su eliminación. La eliminación de emulsiones poliméricas basadas
en solventes orgánicos se debe realizar de acuerdo con unas
directrices ambientales estrictas mientras que las emulsiones
poliméricas basadas en agua son eliminadas mucho más fácilmente.
Se describirán ahora realizaciones de la
invención mediante ejemplos haciendo referencia a las figuras
acompañantes, en las cuales:
Figura 1 es un diagrama de flujo del método de
recubrimiento de dispositivos médicos de acuerdo con la presente
invención.
Figura 2 es una vista longitudinal de un stent
(no se muestran los extremos) anterior a su expansión, que muestra
la superficie exterior del stent y el patrón de bandas
característico.
Con referencia a las figuras, la Figura 1 es un
diagrama de flujo 100 del método para recubrir dispositivos médicos.
El procedimiento de recubrimiento por inmersión incluye la
preparación de una emulsión polimérica acuosa de látex 102, la
adición de fármacos, agentes y/o compuestos en dosis terapéuticas a
la emulsión polimérica si se desea 104, la inmersión del dispositivo
médico en la emulsión polimérica 106, el secado de la emulsión
polimérica sobre el dispositivo médico 108, la determinación de si
el recubrimiento es del grosor deseado 110, y repetición de las
etapas 106 a 110 hasta que el recubrimiento adquiera el grosor
deseado. Generalmente, el grosor del recubrimiento está en el
intervalo de aproximadamente cuatro micrometros a aproximadamente
cien micrómetros, y preferiblemente en el intervalo de
aproximadamente cuatro micrómetros a aproximadamente quince
micrómetros.
La emulsión polimérica acuosa de látex ejemplar
se forma a partir de dos monómeros, fluoruro de vinilideno y
hexafluoropropileno. Ambos monómeros son gases a presión
atmosférica; por consiguiente, el reactor de polimerización se
presuriza a una presión en el intervalo de aproximadamente 3800 kPa
(550 psi) a aproximadamente 12410 kPa (1800 psi) durante el
procedimiento de polimerización, de forma que los monómeros estén en
estado o fase líquida. Los monómeros, en estado líquido, se pueden
añadir al agua al mismo tiempo o en tiempos distintos. Los
monómeros se añaden al agua a una relación predeterminada en peso.
La relación del monómero respecto del agua puede estar en el
intervalo de aproximadamente 5:95 a aproximadamente 35:65 y
preferiblemente aproximadamente 25:75.
Polimerización es esencialmente la formación de
compuestos, generalmente de alto peso molecular, que contienen
unidades estructurales repetidas a partir de un intermediario
reactivo o de monómeros. Se puede utilizar un iniciador para
comenzar el procedimiento de polimerización. Ya que éste es un
polímero basado en agua, se pueden utilizar numerosos de iniciadores
solubles en agua, que incluyen peróxido de hidrógeno o peróxidos y
compuestos azo parcialmente solubles en agua. En la realización
ejemplar, se añade persulfato amónico, como iniciador, al agua y a
la mezcla de monómeros. Los iniciadores basados en agua funcionan
disociándose en agua a temperaturas elevadas, controladas por el
reactor de polimerización, para formar radicales libres. Los
radicales libres inician entonces la polimerización al reaccionar
con una molécula de monómero, creando un nuevo radical libre, que
continúa entonces el procedimiento de polimerización hasta que el
monómero o monómeros se han consumido.
Los tensioactivos mantienen a las moléculas en
suspensión y previenen que los constituyentes de una emulsión se
agreguen. Esencialmente, los tensioactivos actúan como agentes
emulsionantes. Es posible llevar a cabo el procedimiento de
polimerización sin utilizar tensioactivos. Si no se utiliza ningún
tensioactivo, el residuo iniciador en el extremo de la cadena del
polímero actúa como un agente estabilizador para prevenir
floculación del polímero, esto es, agregación. Si se utiliza un
tensioactivo, se pueden utilizar numerosos compuestos. En la
realización ejemplar, se utiliza una mezcla de tensioactivos
fluorados, tales como los comercializados bajo las marcas Fluorad
FC-26 y Zonal TBS. En la realización ejemplar se
utilizan tensioactivos fluorados debido a su compatibilidad con los
monómeros fluorados. Los tensioactivos funcionan formando micelas o
regiones ricas en tensioactivo, en el medio acuoso, que actúan como
lugar para la iniciación del polímero. A medida que crecen las
partículas de polímero, el tensioactivo migra hacia el exterior de
las partículas de polímero, con el extremo hidrofóbico (que no tiene
afinidad por el agua) unido al polímero y el extremo hidrofílico
(con fuerte afinidad por el agua) extendiéndose en el medio acuoso o
agua. Esta acción tiende a estabilizar a las partículas de polímero
previniendo así que éstas choquen y floculen.
La combinación de agua, monómeros, iniciador y
tensioactivos se remueve o agita constantemente a lo largo de todo
el procedimiento de polimerización. Se puede utilizar cualquier
medio disponible para agitar o remover la mezcla en el reactor de
polimerización. El procedimiento de polimerización puede tener una
duración en el intervalo de aproximadamente dos horas a
aproximadamente veinte horas. El procedimiento de polimerización o
tiempo de reacción es por lo general aproximadamente siete horas
dependiendo del nivel de conversión deseado, de la concentración del
iniciador y de la temperatura. La reacción de polimerización se
puede realizar a una temperatura en el intervalo de aproximadamente
75ºC a aproximadamente 110ºC. La longitud del tiempo de reacción
determina la relación entre monómeros y polímero final.
Para aumentar la pureza del polímero, se utiliza
un colchón de nitrógeno en el reactor de polimerización. El
nitrógeno se bombea en la cámara de reacción con el fin de eliminar
todo el oxígeno que sea posible de forma que se incorpore al
polímero el menor oxígeno posible. Recordando que el reactor de
polimerización se presuriza a una presión en el intervalo de
aproximadamente 3800 kPa (550 psi) a aproximadamente 12410 kPa (1800
psi), el colchón de nitrógeno se puede utilizar para este
propósito.
Una vez que se alcanza el tiempo de reacción
deseado, el contenido del reactor de polimerización se deja enfriar
a temperatura ambiente y el sistema cerrado del reactor se abre a la
presión atmosférica. La apertura del reactor de polimerización
elimina el nitrógeno del reactor y se elimina en el procedimiento
cualquier residuo de monómero. Existe un residuo de monómero debido
a que es difícil de conseguir un cien por cien de conversión a
polímero. Una vez que se completa la ventilación, el reactor de
polimerización contiene una emulsión polimérica acuosa de látex que
se puede utilizar para recubrir dispositivos médicos
Un dispositivo médico se puede recubrir por
inmersión en una emulsión polimérica acuosa de látex de
poli(fluoruro de vinilideno)/hexafluoropropileno) únicamente
o en una mezcla o dispersión de uno o más fármacos, agentes y/o
compuestos y la solución polimérica. Numerosos fármacos, agentes y/o
compuestos, en dosis terapéuticas, se pueden mezclar con o dispersar
en la emulsión polimérica. Los fármacos, agentes y/o compuestos
pueden estar en forma sólida o líquida. Los fármacos, agentes y/o
compuestos pueden ser solubles en agua, por ejemplo, heparina, o
insolubles en agua, como por ejemplo, rapamicina, que se discutirá
en detalle posteriormente. Si los fármacos, agentes y/o compuestos
no son solubles en la emulsión polimérica acuosa de látex, se pueden
dispersar en la emulsión polimerizada mediante la utilización de
cualquiera de las numerosas técnicas de dispersión que son bien
conocidas.
El dispositivo médico, como se describió
anteriormente, se sumerge en una emulsión polimérica acuosa de
látex, con o sin fármacos, agentes y/o compuestos. El dispositivo
médico se saca entonces de la emulsión polimérica dejándose evaporar
el agua del mismo y permaneciendo las partículas que constituyen la
emulsión formando un recubrimiento sobre las superficies del
dispositivo médico y no entre los espacios entre secciones del
dispositivo. Como ya se estableció anteriormente, se puede ayudar al
secado del dispositivo médico mediante la utilización de
ventiladores, calentadores, fuelles o similares. Una vez que el
dispositivo médico está "seco", el grosor del recubrimiento se
puede determinar utilizando numerosas técnicas de medida. Si se
desea un revestimiento más grueso, el dispositivo médico se puede
sumergir y secar repetidamente hasta alcanzar el grosor deseado.
Tras inmersiones sucesivas la parte acuosa de la emulsión no
redisolverá el polímero que se ha secado en las superficies del
dispositivo médico. En otras palabras, la inmersión repetida no
provoca que la materia particulada se disperse de nuevo en el agua.
Cuando se utilizan solventes orgánicos, como se describió
anteriormente, la inmersión repetida no se puede utilizar con
éxito.
El procedimiento de recubrimiento por inmersión
de la presente invención puede ser particularmente útil en el
recubrimiento de stents. Se puede utilizar la colocación de un stent
coronario para prevenir efectivamente la constricción vascular
después de angioplastia con balón. Sin embargo, puesto que los
stents previenen al menos parte del proceso de reestenosis, una
combinación de fármacos, agentes y/o compuestos que previenen la
proliferación celular del músculo liso, reducen la inflamación y
reducen la coagulación o que previenen la proliferación celular del
músculo liso por múltiples mecanismos, reducen la inflamación y
reducen la coagulación en combinación con un stent pueden
proporcionar el tratamiento más eficaz para la reestenosis posterior
a la angioplastia. La utilización sistemática de fármacos, agentes
y/o compuestos en combinación con la liberación local de la misma o
de diferentes fármacos, agentes y/o compuestos puede proporcionar
también una opción de tratamiento beneficiosa.
La liberación local de fármacos/combinaciones de
fármacos mediante un stent tiene las siguientes ventajas; a saber,
la prevención del repliegue y remodelación de vasos mediante la
acción de sustentación del stent y la prevención de múltiples
componentes de hiperplasia neoíntima o reestenosis, así como una
reducción en inflamación y trombosis. Esta administración local de
fármacos, agentes y/o compuestos a arterias coronarias con stents
puede tener también beneficios terapéuticos adicionales. Por
ejemplo, se pueden alcanzar concentraciones más altas de los
fármacos, agentes y/o compuestos en tejidos, mediante la utilización
de liberación local en lugar de administración sistémica. Además, la
utilización de una liberación local en lugar de administración
sistémica puede reducir la toxicidad sistémica mientras que las
concentraciones en tejido se mantienen más altas. Además, al
utilizar liberación local por un stent en lugar de administración
sistémica, un único procedimiento puede ser suficiente con lo que
mejoraría la colaboración del paciente. Un beneficio adicional de la
terapia por combinación de fármacos, agentes y/o compuestos podría
ser la reducción de la dosis de cada una de los fármacos, agentes
y/o compuestos, limitando por tanto su toxicidad, mientras que
todavía se conseguiría una reducción en reestenosis, inflamación y
trombosis. La terapia basada en stents locales es por tanto un medio
para mejorar la relación (eficacia/toxicidad) de fármacos, agentes
y/o compuestos anti-reestenosis,
anti-inflamatorios y
anti-trombocíticos.
Existen múltiples stents diferentes que se
podrían utilizar después de angioplastia percutánea transluminal
coronaria. Aunque se podrían utilizar numerosos stents de acuerdo
con la presente invención, por simplicidad, se describe un stent en
las realizaciones ejemplares de la presente invención. Los expertos
reconocerán que numerosos stents, construidos con numerosos
materiales, podrían utilizarse en conexión con la presente
invención. Además, como se estableció anteriormente, se podrían
utilizar otros dispositivos médicos.
Un stent utilizado comúnmente es una estructura
tubular que se coloca en el interior del lumen de un conducto para
aliviar una obstrucción. Generalmente, los stents se insertan en el
lumen en una forma no expandida y se expanden allí autónomamente, o
con la ayuda de un segundo dispositivo in situ. Un método
típico de expansión ocurre mediante la utilización de un balón de
angioplastia montado en un catéter que se infla en el vaso o vía
corporal con el stent con el fin de cizallar o romper las
obstrucciones asociadas con componentes de la pared del vaso y
obtener un aumento del lumen.
La Figura 2 ilustra un stent 200 ejemplar que se
puede utilizar de acuerdo con una realización ejemplar de la
presente invención. El stent cilíndrico expandible 200 incluye una
estructura en ventanas para su colocación en un vaso sanguíneo,
conducto o lumen para mantener el vaso, conducto o lumen abierto,
más particularmente para proteger un segmento de artería de
reestenosis después de angioplastia. El stent 200 se puede expandir
en forma de circunferencia y mantenerse en una configuración
expandida, que es rígida en su circunferencia o en su radio. El
stent 200 es axialmente flexible y cuando se flexiona en una banda,
el stent 200 evita cualquier protuberancia externa de las partes
componentes.
El stent 200 incluye generalmente un primer y un
segundo extremo y una sección intermedia entre ambos. El stent 200
tiene un eje longitudinal que incluye múltiples bandas 202
dispuestas longitudinalmente, en las que cada banda 202 define una
onda generalmente continua a lo largo de un segmento lineal paralelo
al eje longitudinal. Múltiples enlaces 204 dispuestos en forma de
circunferencia mantienen a las bandas 202 como una estructura
sustancialmente tubular. Esencialmente, cada banda 202 dispuesta
longitudinalmente se conecta en múltiples localizaciones periódicas,
mediante un enlace 204 corto dispuesto en forma de circunferencia a
una banda 202 adyacente. La onda asociada con cada una de las bandas
202 tiene aproximadamente la misma frecuencia espacial fundamental
en la sección intermedia, y las bandas 202 están dispuestas de tal
forma que las ondas asociadas con ellas están generalmente alineadas
de forma que generalmente están en fase una con otra. Como se
ilustra en la figura, cada banda 202 dispuesta longitudinalmente
ondula durante aproximadamente dos ciclos antes de que haya un
enlace a una banda 202 adyacente.
El stent 200 se puede fabricar utilizando
numerosos métodos. Por ejemplo, el stent 200 se puede fabricar a
partir de un tubo hueco o de acero inoxidable modelado que se puede
mecanizar mediante láser, fresadora por descarga eléctrica, ataque
químico o por otros medios. El stent 200 se inserta en el cuerpo y
se coloca en el sitio deseado en una forma no expandida. En una
realización ejemplar, la expansión se puede efectuar en un vaso
sanguíneo por un catéter con balón, de forma que el diámetro del
stent 200 es una función del diámetro del catéter con balón
utilizado.
Se debe apreciar que el stent 200 de acuerdo con
la presente invención se puede realizar en un material con memoria
de forma, que incluye, por ejemplo, una aleación de níquel y titanio
apropiada o acero inoxidable. Las estructuras formadas por acero
inoxidable se pueden hacer expandibles por sí mismas configurando el
acero inoxidable de una forma predeterminada, por ejemplo,
flexionándolo en una configuración trenzada. En esta realización se
puede comprimir el stent 200 después de haberlo formado para que
ocupe un espacio suficientemente pequeño como para permitir su
inserción en un vaso sanguíneo u otros tejidos por distintos medios
de inserción, incluyendo los medios de inserción un catéter
apropiado, o un bastón flexible. El stent 200 se puede diseñar para
expandirse en la configuración deseada una vez que emerge del
catéter, pudiendo ser la expansión automática o disparada por un
cambio en la presión, temperatura o estimulación eléctrica.
El stent 200 se puede recubrir con la emulsión
polimérica acuosa de látex descrita anteriormente, y por numerosos
fármacos, agentes y/o compuestos en cantidades de dosificación
terapéuticas. Se ha mostrado que la rapamicina reduce
significativamente la reestenosis.
La rapamicina es un antibiótico que es un trieno
macrocíclico producido por Streptomyces hygroscopicus como se
reveló en US-3929992. Se ha visto que la rapamicina
entre otras cosas inhibe in vivo la proliferación de las
células del músculo liso vascular. De acuerdo con esto, la
rapamicina se puede utilizar para el tratamiento de la hiperplasia
de las células de músculo liso de la íntima, reestenosis y oclusión
vascular en un mamífero, particularmente después de daño vascular
mediado biológica o mecánicamente, o bajo condiciones que
predispondrían al mamífero a sufrir dicho daño vascular. La
rapamicina funciona para inhibir la proliferación de células del
músculo liso y no interfiere con la reendotelialización de las
paredes de los vasos.
La rapamicina reduce la hiperplasia vascular
debido a que antagoniza con la proliferación del músculo liso en
respuesta a señales mitogénicas que se liberan durante el daño
inducido por angioplastia. Se cree que el mecanismo dominante de
acción de la rapamicina es la inhibición del factor de crecimiento y
la citocina que median la proliferación del músculo liso en la fase
G1 tardía del ciclo celular. Sin embargo, se sabe también que la
rapamicina previene la proliferación y diferenciación de células T
cuando se administra sistémicamente. Esta es la base de su actividad
inmunosupresora y de su capacidad para prevenir rechazo de
injertos.
Como se utiliza aquí, la rapamicina incluye
rapamicina y todos los análogos, derivados y congéneres que se unen
a FKBP12 y otras inmunofilinas y poseen las mismas propiedades
farmacológicas que la rapamicina incluyendo la inhibición de
TOR.
Aunque los efectos
anti-proliferativos de la rapamicina se pueden
obtener mediante su uso sistémico, se obtienen mejores resultados
mediante la liberación local del compuesto. Esencialmente, la
rapamicina actúa en los tejidos que están en proximidad con el
compuesto, y tiene un efecto disminuido a medida que aumenta la
distancia desde el dispositivo liberador. Con el fin de obtener una
ventaja de este efecto, sería deseable que la rapamicina estuviera
en contacto con las paredes del lumen. De acuerdo con esto, en una
realización preferida, la rapamicina se incorporaría sobre la
superficie del stent o porciones del mismo. Esencialmente, la
rapamicina se incorporaría preferiblemente al stent 200, ilustrado
en la Figura 2, al hacer contacto el stent 200 con la pared del
lumen.
La rapamicina se puede incorporar sobre o se
pega al stent de numerosas formas. En una realización ejemplar, la
rapamicina se incorpora directamente en la matriz polimérica y el
stent 200 se recubre por inmersión utilizando el procedimiento
descrito anteriormente. La rapamicina eluye de la matriz polimérica
con el tiempo y entra en el tejido que la rodea. Preferiblemente la
rapamicina permanece sobre el "stent" al menos durante tres
días, preferiblemente hasta seis meses aproximadamente,
especialmente entre siete a treinta días.
Como se estableció anteriormente, la formación
de una película o soldadura en los espacios abiertos entre las
partes estructurales del dispositivo médico es de particular
importancia en el procedimiento de recubrimiento por inmersión. Las
formas o geometrías complejas tienden a facilitar la soldadura. Por
ejemplo, la curvatura en el diseño del stent tiende a promover la
formación de películas. La formación de películas en los espacios
abiertos del stent puede provocar problemas potenciales, que
incluyen la prevención de tejido en crecimiento y la liberación de
material que provocaría embolias durante la expansión del stent. El
agua tiene una gran tensión superficial y no forma películas de
soldadura fácilmente. De acuerdo con esto, es significativamente
menos probable que la emulsión polimérica acuosa de látex provoque
una película de soldadura en el procedimiento de recubrimiento por
inmersión.
Claims (7)
1. Un procedimiento para recubrir dispositivos
médicos que comprende las etapas de:
- (a)
- preparación (102) de una emulsión polimérica acuosa de látex mezclando fluoruro de vinilideno y hexafluoropropileno en agua;
- (b)
- inmersión (106) del dispositivo médico en la emulsión polimérica acuosa de látex;
- (c)
- secado (108) de la emulsión polimérica acuosa de látex sobre el dispositivo médico para formar un recubrimiento en el mismo; y
- (d)
- repetición de las etapas (b) y (c) hasta que la emulsión polimérica acuosa de agua alcanza un grosor predeterminado.
2. Un método como el reivindicado en la
Reivindicación 1, que incluye adicionalmente, entre las etapas (a)
y (b), las etapas de:
adición (104) de al menos un fármaco, agente y/o
compuesto, en dosis terapéuticas, a la emulsión polimérica acuosa de
látex para el tratamiento de una afección determinada.
3. Un método como el reivindicado en las
Reivindicaciones 1 ó 2, en el que la etapa de mezclado de fluoruro
de vinilideno y hexafluoropropileno en agua incluye la adición de
fluoruro de vinilideno y hexafluoropropileno al agua en una relación
de aproximadamente veinticinco a setenta y cinco en
peso.
peso.
4. Un método como el reivindicado en las
Reivindicaciones 1 ó 2, en el que la etapa de secado (108) de la
emulsión polimérica acuosa de látex sobre el dispositivo médico para
formar un recubrimiento en el mismo incluye la evaporación del agua
de la emulsión polimérica acuosa de látex por lo que se deposita una
película sobre la superficie de los dispositivos médicos.
5. Un método como el reivindicado en las
Reivindicaciones 1 ó 2, en el que la etapa de repetición de las
etapas (b) y (c) hasta que el recubrimiento de emulsión polimérica
acuosa de látex alcance un grosor predeterminado incluye la
formación de un recubrimiento en el intervalo de aproximadamente
cuatro a aproximadamente quince micrómetros.
6. Un procedimiento como el reivindicado en la
Reivindicación 2, en el que la etapa de adición (104) de al menos un
fármaco, agente y/o compuesto incluye la adición de un
antiproliferativo.
7. Un procedimiento como el reivindicado en la
Reivindicación 6, en el que la etapa de adición (104) de al menos un
fármaco, agente y/o compuesto incluye la adición de rapamicina.
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