ES2316935T3 - Dispositivos biomedicos con recubrimiento de polimeros. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo biomédico con recubrimiento polimérico caracterizado por un promotor de adhesión activado, el cual incluye un copolímero de anhídrido maléico y olefina en anillo abierto, que se encuentra presente en el recubrimiento polimérico o entre éste y el citado dispositivo.
Description
Dispositivos biomédicos con recubrimiento de
polímeros.
La presente invención está en general
relacionada con los dispositivos biomédicos con recubrimiento de
polímeros tales como cánulas recubiertas de
fármaco-polímero. Más específicamente, está
relacionada con la utilización de promotores de adhesión activables
para mejorar la adhesión de las cubiertas poliméricas a dichos
dispositivos.
Las cánulas recubiertas de
fármaco-polímero contienen normalmente uno o más
compuestos terapéuticos dentro de una matriz polimérica dispuesta
sobre una cánula metálica, para mejorar la eficacia de dichas
cánulas endovasculares. De este modo, por ejemplo, el
EP-A-0 623 354 describe un método de
fabricación de una cánula intravascular en el cual un armazón
canular generalmente cilíndrico se recubre con una solución de
polímero y con una sustancia terapéutica en un disolvente que luego
se evapora. WO-A-9112779 propone una
prótesis de dilución intraluminal de fármaco construida y
configurada de manera que al menos una porción de su superficie
exterior esté formada a partir del polímero, el cual está a su vez
compuesto por un fármaco capaz de limitar un cierre luminal agudo o
crónico. US-A-2003/0109647 describe
ésteres de alcohol polihídrico con terminaciones hidroxilo que
pueden reaccionar, por ejemplo, con anhídrido maléico, para generar
grupos 2-carboxilo etenilo; los productos
resultantes pueden usarse en la formación
de hidrogeles para presentación de fármacos, por ejemplo, en la forma de recubrir sistemas para cánulas vasculares.
de hidrogeles para presentación de fármacos, por ejemplo, en la forma de recubrir sistemas para cánulas vasculares.
Los compuestos terapéuticos se diluyen a partir
del recubrimiento canular después de que la cánula con
fármaco-polímero se implante en el cuerpo, llevando
a cabo los efectos de la patente en el tejido que recubre la cánula
implantada. La efectividad de estos fármacos normalmente se puede
mejorar, debido a la liberación de los mismos en el punto de
ubicación del dispositivo. Los niveles localizados de medicamentos
pueden resultar mayores y potencialmente más efectivos que cuando
se administran fármacos oral o intravenosamente distribuyéndose por
todo el cuerpo y que pueden revestir un efecto mínimo en el área de
interés, o que pueden ser expulsados rápidamente del cuerpo sin
alcanzar su objetivo farmacológico. La liberación de fármacos desde
cánulas recubiertas puede mostrar cualidades controladas y de
tiempos de liberación conocidos, diluyendo sus agentes bioactivos
durante horas, semanas o incluso meses.
Para una liberación controlada de los compuestos
farmacológicos, las matrices de polímero que contienen los
mencionados compuestos pueden adhesionarse de manera firme a la
cánula, para mantener unos niveles altos de calidad durante la
fabricación de este tipo de cánula, y para prevenir que se quiebre o
descascarille la cubierta de fármaco-polímero
cuando se instale la cánula. La cubierta podría quebrarse o caerse
durante su ensamblaje, envasado, almacenamiento, transporte,
preparación y esterilización antes de colocarse, a menos que se
adhiera de manera efectiva al armazón de la cánula. La degradación
de la cubierta polimérica puede darse por exposición prolongada al
aire o a la luz, ya que los constituyentes del
fármaco-polímero pueden oxidarse o las cadenas
moleculares pueden escindirse. Aunque la degradación de la cubierta
de polímero es un tema de vital importancia, es obligatorio que la
fuerza de adhesión de la cubierta sea mayor que la fuerza cohesiva
de la matriz polimérica, para evitar la pérdida de
recubrimiento.
Las cubiertas poliméricas presentan una
tendencia a descamarse o separarse de la cánula metálica subyacente
debido a la habitual baja fuerza de adhesión entre polímeros y
metales, Muchos polímeros son apolares o tienen una limitada
polarización, reduciendo su capacidad de unirse al armazón de metal
de la cánula. Las variaciones de temperatura de la cánula
recubierta y la diferencia de los coeficientes de dilatación térmica
entre el metal y la cubierta, pueden contribuir a la fatiga física
y fallo de la unión. Los materiales que resultan óptimos para la
compatibilidad farmacológica y su dilución, pueden no proporcionar,
por sí mismos, suficiente adhesión al sustrato metálico. Un método
para mejorar la adhesión entre una cubierta de
fármaco-polímero y una cánula metálica, a la vez
que se mantienen las características terapéuticas de la cánula con
fármaco-polímero, resultaría altamente beneficiosa.
Los polímeros convencionales se podrían usar en la cubierta con
fármaco-polímeros. Si la fuerza de adhesión de la
cubierta polimérica se mejorase, se podría elaborar un dispositivo
más robusto con perfiles menores, y las posibilidades del
dispositivo canular podrían resultar impresionantes. Otros aspectos
del recubrimiento con polímero-fármaco, como la
fuerza de cohesión, dureza, resistencia a la deformación,
mecanismos de caducidad de los lotes de producto y la cantidad de
deformación tolerada, podrían tener un impacto positivo en la
robustez de la cánula con fármaco-polímero.
Resulta deseable, por tanto, proporcionar una
cánula con recubrimiento de fármaco-polímero con una
mejor adhesión entre el fármaco-polímero y el
armazón subyacente de la cánula, para aportar un método de mejorar
la adhesión de la cubierta polimérica a la cánula metálica, para
proveer de un sistema de tratamiento de enfermedades cardiacas y
otras condiciones vasculares empleando cánulas con dilución de
fármaco con adhesión mejorada entre el
fármaco-polímero y la cánula, y para superar las
deficiencias y limitaciones anteriormente descritas.
Una característica de la presente invención
proporciona un dispositivo biomédico recubierto de polímero en el
cual un promotor de activación de la adhesión, que comprende un
co-polímero de anillo-abierto de
anhídrido maléico y una olefina, está presente dentro de la
cubierta polimérica o entre la cubierta y el dispositivo.
Otro aspecto de la invención incluye un método
de preparación un dispositivo biomédico recubierto de polímero en
el cual un promotor activable de adhesión, que comprende un
copolímero de anhídrido maléico, y una olefina se incorpora a la
cubierta polimérica o entre la cubierta y el dispositivo, y se
activa por tanto a la apertura del anillo de copolímero.
El dispositivo biomédico puede resultar
ventajosamente ser una cánula recubierta por el
polímero-fármaco, en particular una cánula tiendo
una armazón metálica. La constitución de cánulas recubiertas de
dicho polímero fármaco, que podrían ser si se quiere emparejadas
con un catéter o sonda para el tratamiento del sistema vascular, se
describen en la siguiente descripción detallada de las actuales
disposiciones preferentes, que se pueden leer junto a los dibujos
que las acompañan.
Otros dispositivos biomédicos implantables y en
contacto con la sangre, de acuerdo con la presente invención,
incluyen marcapasos de plomo recubiertos, bombas de microinyección,
catéteres de alimentación y distribución, válvulas cardiacas,
hígados artificiales y otros órganos también artificiales.
La Fig. 1 es una ilustración de una disposición
de un sistema para el tratamiento de cierta condición vascular que
incluye un catéter, una cánula, el recubrimiento de
fármaco-polímero, y una capa de adhesión activada
por energía, de acuerdo con la presente invención;
La Fig. 2 es una ilustración de una sección
transversal de la cánula con un fármaco-polímero y
un promotor de adhesión activado sobre la superficie de la cánula,
de acuerdo con la presente invención;
La Fig. 3 es una ilustración de una sección
transversal de la cánula con una cubierta de fármaco polímero sobre
la superficie de la cánula con una cubierta de adhesión activada por
energía entre la cubierta de fármaco polímero y el armazón de la
cánula, según la presente invención.
La Fig. 4 es un diagrama de una configuración de
un método para fabricar una cánula recubierta de
fármaco-polímero con un promotor activado de
adhesión, de acuerdo con la presente invención; y
La Fig. 5 es un diagrama sobre una configuración
de un método para la fabricación de un recubrimiento de cánula por
fármaco-polímero de adhesión activada por energía y
la cubierta de fármaco-polímero, de acuerdo con la
presente invención.
La adhesión de cubiertas de fármaco polímero a
cánulas metálicas puede mejorarse mediante la inclusión de
promotores activables de adhesión, comprendiendo éstos un copolímero
de anhídrido maléico y una olefina (por ejemplo, etileno) en una
cubierta polimérica dispuesta en la cánula. Se podría emplear un
proceso de activación para efectuar la apertura del anillo químico
del promotor de adhesión, incrementando la fuerza de adhesión, y
mejorando por tanto la propia adhesión de la cubierta. Debe
aplicarse una capa de adhesión que conste del promotor de adhesión,
seguido del fármaco-polímero a aplicar.
Alternativamente, se puede mezclar un
fármaco-polímero con el promotor de adhesión y ser
aplicada la mezcla a la cánula, y ser el promotor de adhesión
posteriormente activado para una adhesión mejorada.
Un aspecto de la presente invención es un
sistema de tratamiento de las enfermedades coronarias y otras
condiciones vasculares, empleando cánulas endovasculares ubicadas
mediante catéter con cubiertas poliméricas que incluyan uno o más
fármacos con las propiedades deseadas de liberación lenta, y con un
promotor o capa de adhesión. El tratamiento de determinadas
condiciones vasculares puede incluir la prevención o corrección de
varias dolencias y deficiencias asociadas con el sistema
cardiovascular, el sistema genitourinario, conductos biliares,
intestinos u otros conductos o vasos biológicos
intracorporales.
Una posible configuración de un sistema para el
tratamiento de cierta condición vascular, de acuerdo con la
presente invención, se ilustra en las Figs. 1 a 100. El sistema de
tratamiento de la condición cardiovascular (100) puede incluir un
catéter (110), una cánula (120) acoplada al catéter, y un
recubrimiento de fármaco-polímero (122) con
promotor activado de adhesión o una capa subyacente de adhesión que
conste de un tipo de promotor sobre la cánula o sobre el armazón de
la misma.
La cánula está acoplada al catéter, y puede ser
colocada, por ejemplo, presionando un globo acoplado a la cánula o
retrayendo una vaina que permita a la cánula expandirse hasta un
diámetro prescrito. La cánula incluye un armazón de cánula. Dicho
armazón de cánula puede formarse a partir de una base de metal como
acero inoxidable, nitinol, tantalio, MP35N u otra aleación
biocompatible, platino o titanio.
Se puede ubicar una capa de adhesión que
comprenda el promotor de adhesión activable sobre el armazón de la
cánula. La apertura del anillo del anhídrido maléico del promotor de
adhesión proporciona cierta polarización adicional de la molécula,
e incrementa la energía de unión, incrementando de este modo la
adhesión al material metálico de la cánula. El etileno o la otra
olefina copolimerizada con el anhidrido maléico tiene por tanto una
mayor energía de adhesión y una mejor adhesión al material metálico
de la cánula.
Un fármaco-polímero puede
disponerse sobre el armazón de la cánula. El
fármaco-polímero puede mezclarse con un promotor de
adhesión y ser aplicado, o dicho fármaco-polímero
puede aplicarse a la cánula después de una capa de adhesión que
cuente con que el promotor activable de adhesión se disponga sobre
el armazón de la cánula y se active. La adhesión del polímero del
fármaco a una cánula recubierta de dicha capa de adhesión polimérica
se verá mejorada, debido a que el polímero del fármaco estará
esencialmente recubriendo el mencionado material. El promotor de
adhesión puede ser activado antes o después de recubrir con el
fármaco-polímero.
El recubrimiento de
fármaco-polímero (122) puede incluir uno o más
fármacos. Cada fármaco puede incluir un agente bioactivo. El agente
bioactivo puede ser un fármaco farmacológicamente activo o un
compuesto bioactivo. El agente bioactivo puede diluirse a partir de
la cubierta fármaco-polímero cuando la cánula haya
sido instalada en el cuerpo. Alternativamente, el recubrimiento de
fármaco-polímero (122) puede comprender un polímero
biodegradable que se degrada una vez instalado en el cuerpo,
liberando agentes bioactivos, fármacos u otros agentes
farmacológicos. La disolución se refiere a la transferencia de
agentes bioactivos fuera de el recubrimiento de
fármaco-polímero (122). La tasa de disolución viene
determinada por la tasa a la cual el agente bioactivo es liberado
desde el recubrimiento de fármaco-polímero (122) al
cuerpo. La composición del recubrimiento de
fármaco-polímero y de los fármacos interdispersados
puede controlar la tasa de dilución del agente bioactivo.
El recubrimiento de
fármaco-polímero puede ser objeto de degradación
durante su procesamiento, envasado, esterilización o almacenamiento
de la cánula recubierta de fármaco-polímero. Durante
la esterilización, por ejemplo, se puede dar oxidación del fármaco
o del polímero, dando como resultado un daño hidrolítico, ruptura de
los enlaces del polímero, ruptura del propio polímero y/o del
fármaco, o simple resquebrajamiento o descamación del recubrimiento
de fármaco-polímero. Las variaciones de temperatura
de la cánula en proceso o ya procesada puede acarrear la
descamación de todo o parte del recubrimiento de
fármaco-polímero. La presente invención resuelve
este problema mediante el uso de un promotor de adhesión, tanto en
el fármaco-polímero o una cubierta de adhesión
entre el recubrimiento de fármaco-polímero y la
cánula metálica, para reducir o prevenir la descamación del
fármaco-polímero.
Mediante la inserción del catéter (110) y la
cánula (120) con recubrimiento de fármaco-polímero
(122) en una región vascular determinada del cuerpo humano, la
cánula (120) se puede expandir mediante la aplicación de presión
por un globo adecuado a tal fin dentro de la cánula, o bien
retirando un nervio para permitir la expansión de la cánula
autoexpandible. La instalación por medio de globos de las cánulas y
las cánulas autoexpandibles se conocen bien en esta área de
investigación. El catéter (110) puede incluir un globo, empleado
para expandir la cánula (120). El catéter (110) puede incluir una
vaina que se retrae para permitir la expansión de la cánula.
El promotor de adhesión puede resultar
interdispersado dentro del recubrimiento de
fármaco-polímero (122) o dentro de una cubierta de
adhesión sobre la cánula, y puede también disolverse y luego ser
metabolizado o desechado por el organismo.
La Fig. 2 muestra una ilustración de una sección
transversal de la cánula que incluye un
fármaco-polímero y un promotor activado de adhesión
sobre la superficie de la cánula, de acuerdo con la presente
invención (200). La cánula recubierta de
fármaco-polímero (200) con un promotor de adhesión
puede incluir un recubrimiento de fármaco-polímero
(222) sobre un armazón de cánula (224). El recubrimiento de
fármaco-polímero (222) puede contener uno o más
fármacos farmacológicos. El recubrimiento
fármaco-polímero (222) puede contener una matriz
polimérica en la cual el promotor de adhesión se encuentra
interdisperso. El promotor de adhesión estará interdisperso dentro
del recubrimiento fármaco-polímero (222).
Los fármacos y el promotor de adhesión quedan
encapsulados dentro de una cubierta polimérica empleando tecnología
de microgránulos, micropartículas o nanoencapsulación con albúmina,
liposomas, ferritina u otras proteínas y fosfolípidos degradables,
antes de su aplicación sobre la cánula.
El armazón de la cánula (224) puede incluir una
base metálica o de polímero. El armazón de la cánula (224) puede
incluir un material base de acero inoxidable, nitinol, tantalio, una
aleación MP35N, platino o titanio. La cánula o su armazón puede
incluir un material base adecuado de aleación biocompatible, un
material biocompatible válido que incluya material polimérico
degradable, o una combinación de los anteriores.
El agente bioactivo puede incluir un agente
antineoplásico como trietileno trifosfoamida, un agente
antiproliferativo, un agente antisensibilidad, un agente
antiplaquetario, un agente antitrombogénico, un anticoagulante, un
antibiótico, un agente antiinflamatorio, un agente de terapia
génica, un fármaco orgánico, un compuesto farmacéutico, DNA
recombinante, RNA recombinante, colágeno, un derivado del colágeno,
una proteína, un análogo de proteína, un glúcido, un derivado de
glucídico, o combinaciones de los anteriores.
El agente bioactivo puede ser cualquier
sustancia terapéutica que proporcione una propiedad terapéutica para
la prevención y tratamiento de enfermedades o desórdenes. Un agente
antineoplásico puede prevenir, matar o bloquear el crecimiento y
expansión de las células cancerosas en las proximidades de la
cánula. Un agente antiproliferativo puede prevenir o detener el
crecimiento celular. Un agente antisensibilidad puede funcionar a
nivel génico para interrumpir el proceso en el cual se producen las
proteínas causantes de la enfermedad. Un agente antiplaquetario
puede actuar sobre las plaquetas de la sangre, inhibiendo su función
en la coagulación sanguínea. Un agente antitrombogénico puede
retardar la formación de trombos sanguíneos. Un anticoagulante
puede demorar o prevenir la coagulación sanguínea mediante terapia
anticoagulante, empleando compuestos como heparina y cumarina. Un
antibiótico puede matar o inhibir el crecimiento de microorganismos
y puede usarse para combatir las enfermedades e infecciones. Un
agente antiinflamatorio puede emplearse para contrarrestar o
reducir la inflamación en las proximidades de la cánula. Un agente
de terapia génica puede ser capaz de cambiar la expresión de los
genes de una persona para tratar, curar o en definitiva prevenir
determinada enfermedad. Un fármaco orgánico puede ser cualquier
material terapéutico compuesto por pequeñas moléculas. Un compuesto
farmacológico puede ser cualquier compuesto que proporcione un
efecto terapéutico. Un producto DNA o RNA recombinante puede
incluir material genético DNA o RNA alterado. Los agentes bioactivos
de valor farmacéutico pueden también incluir colágeno y otras
proteínas, glúcidos, y sus derivados.
Por ejemplo, el agente bioactivo se puede haber
seleccionado para inhibir la restenosis vascular, condición
correspondiente al estrechamiento o constricción del diámetro del
lumen vascular cuando se coloca la cánula. El agente bioactivo
puede generalmente controlar la proliferación celular. El control de
dicha proliferación celular puede conllevar una mejora o una
inhibición del crecimiento de las células o tipos celulares
diana.
El agente bioactivo puede ser un elemento contra
una o más condiciones que incluyan restenosis coronaria, restenosis
cardiovascular, restenosis angiográfica, arteriosclerosis,
hiperplasia, y otras enfermedades y condiciones. Por ejemplo, el
agente bioactivo puede seleccionarse para inhibir o prevenir la
restenosis vascular, una condición correspondiente al
estrechamiento o constricción del diámetro del lumen donde se ubica
la cánula. El agente bioactivo puede generalmente controlar la
proliferación celular. El control de dicha proliferación celular
puede incluir la estimulación o inhibición del crecimiento de las
células o tipos celulares diana.
El agente bioactivo puede incluir
podofilotoxina, etoposida, camptotecina, análogo de la camptotecian,
motoxantrona, rapamicina, así como sus derivados y análogos. La
podofilotoxina es un fármaco orgánico, altamente tóxico, que tiene
propiedades antitumorales y que puede inhibir la síntesis de DNA. La
etoposida es un antineoplásico que puede derivarse a partir de una
forma semisintética de podofiloxina para tratar la leucemia
monocística, linfoma, cáncer de células pequeñas de pulmón, y
cáncer testicular. La camptotecina es un fármaco anticanceroso que
puede funcionar como inhibidor de topoisomerasas. Relacionado con la
estructura de la camptotecina, un análogo de la misma tal como
aminocamptotecina puede usarse como fármaco anticanceroso. La
mitoxantrona es igualmente un importante fármaco anticanceroso,
empleado para tratar la leucemia, linfoma y cáncer de pecho. La
rapamicina o sirolimus es una medicación que puede interferir con el
ciclo normal de crecimiento celular y que puede usarse para reducir
la restenosis. El agente bioactivo puede también incluir análogos y
derivados de estos agentes. Los antioxidantes pueden resultar
beneficiosos de por sí gracias a sus propiedades antirestenóticas y
efectos terapéuticos.
El recubrimiento
fármaco-polímero (222) puede ablandarse, disolverse
o erosionarse desde la cánula cubierta de fármaco polímero (200)
para diluir al menos un agente bioactivo. Este mecanismo de dilución
puede referirse a la erosión superficial por la cual la superficie
externa del recubrimiento fármaco-polímero se
disuelve, degrada, o es absorbida por el organismo; o la erosión en
bruto de donde el grueso del recubrimiento
fármaco-polímero se biodegrada para liberar el
agente bioactivo. Las porciones erosionadas del recubrimiento
fármaco-polímero pueden ser absorbidas por el
organismo, metabolizadas o bien excretadas.
El fármaco farmacéutico puede separarse dentro
del recubrimiento fármaco-polímero (222) y disolver
el agente bioactivo. Alternativamente, dicho fármaco farmacéutico
se puede degradar desde la cánula recubierta de fármaco polímero
(200) y luego separarse en agente bioactivo. El fármaco o agente
farmacéutico puede diluirse y absorberse o excretarse fuera del
cuerpo. El recubrimiento fármaco-polímero (222)
puede incluir un agente bioactivo único o fármacos farmacéuticos
múltiplos, además promotor de adhesión.
El recubrimiento
fármaco-polímero (222) puede también incluir una
matriz polimérica. Por ejemplo, la matriz polimérica podría incluir
un polímero basado en coprolactona o un copolímero, o varios
polímeros cíclicos. La matriz polimérica puede contener varias
macromoléculas sintéticas y no sintéticas o naturales y sus
derivados. La matriz polimérica puede incluir diversos polímeros
biodegradables como los formados por poliactida (PLA), ácido
poliglicólico (PGA), poli (e-coprolactona) (PCL),
poliacrilatos, polimetacrilatos, u otros copolímeros. El fármaco
farmacéutico podrá dispersarse a través de la matriz polimérica. El
fármaco farmacéutico u agente bioactivo puede difundirse al
exterior desde la matriz polimérica para diluir el agente bioactivo.
El fármaco farmacéutico puede difundirse al exterior desde la
matriz polimérica y dentro del material que rodea a la cánula. El
agente bioactivo puede separarse desde del recubrimiento
fármaco-polímero (222) y difundir hacia afuera
desde la matriz polimérica dentro del biomaterial circundante.
La matriz polimérica puede seleccionarse para
proporcionar una tasa de dilución determinada del agente bioactivo.
Los fármacos farmacéuticos pueden estar sintetizados de manera que
un agente bioactivo particular tenga dos tasas de dilución
diferentes a la vez. Un agente bioactivo con dos tasas de dilución
diferentes, por ejemplo, puede permitir una rápida liberación del
agente activo farmacológicamente dentro de las 24 horas que durase
cierto proceso quirúrgico, con una más lenta pero sostenida
liberación del fármaco, por ejemplo, durante los siguientes dos a
seis meses. Los promotores de adhesión pueden seleccionarse para
asegurar una unión firme de los agentes bioactivos de liberación
rápida y los fármacos farmacéuticos de lenta dilución al marco de
la cánula.
Fig. 3 muestra una ilustración de la sección
transversal de una cánula que comprende una cubierta polimérica,
que a su vez contiene un recubrimiento
fármaco-polímero dispuesto sobre una cubierta de
adhesión entre el recubrimiento fármaco-polímero y
el marco de la cánula, de acuerdo con otra configuración más de la
presente invención en (300). La cánula recubierta de
fármaco-polímero (300) con la cubierta polimérica
(322) incluye una capa de adhesión (326) sobre un armazón de cánula
(324) y un recubrimiento fármaco-polímero (328)
sobre una capa de adhesión (326). La capa de adhesión (326) puede
referirse en este caso a una cubierta adhesiva. El recubrimiento
fármaco-polímero (328) incluye por lo menos un
agente bioactivo interdisperso. La capa de adhesión (326) puede
presentarse ausente o casi ausente de fármacos farmacéuticos.
La capa de adhesión (326) comprende un promotor
de adhesión activado, de acuerdo con la presente invención, y sirve
para mejorar la adhesión y minimizar la propensión a la descamación
de la cubierta polimérica desde el armazón de la cánula (324).
Otro aspecto de la presente invención es un
método de elaboración de una cánula recubierta de
fármaco-polímero que lleva un promotor de adhesión.
La Fig. 4 muestra un organigrama de una configuración para un método
de elaboración de una cánula cubierta de
fármaco-polímero que incluye un promotor de adhesión
activado, de acuerdo con la presente invención en (400).
La cánula recubierta de
fármaco-polímero con un promotor de adhesión
activado se elabora mezclando el promotor activable de adhesión en
una solución polimérica, como se observa en el bloque (410). Se
puede usar agua, un alcohol como metanol o etanol, u otros
solventes válidos para formar la solución. La solución polimérica
puede también incluir un polímero del fármaco.
Se puede añadir un polímero del fármaco a la
solución polimérica, como se describe en el cuadro (420). El
polímero del fármaco puede incluir una matriz polimérica y uno o
más compuestos terapéuticos. También, el
fármaco-polímero puede mezclarse con un disolvente
adecuado para formar una solución polimérica, y luego se añadirá el
promotor de adhesión a dicha solución polimérica.
Para formar el recubrimiento
fármaco-polímero, se puede mezclar un polímero como
un derivado del vinilo acetato, con otros polímeros o monómeros en
un disolvente como el alcohol de isopropilo, y ser añadido el
conjunto a la solución polimérica. La mezcla puede reaccionar para
formar nuevos polímeros o puede modificar los existentes en la
solución polimérica. Pueden mezclarse uno o más agentes bioactivos
con la mezcla polimerizada para formar un
fármaco-polímero con una tasa de dilución definida.
Se podrá mezclar un agente bioactivo adecuado o una solución que
contenga dicho agente bioactivo en la solución polimérica con hasta
un 75 por ciento de agente bioactivo, o quizá más si lo estimamos
por peso, en el recubrimiento fármaco-polímero.
Alternativamente, se puede disolver un polímero como un copoliéster
o un bloque de copolímero en un solvente adecuado, y se pueden
añadir uno o más agentes bioactivos a la mezcla. Esta mezcla puede
combinarse con el promotor de adhesión en la solución
polimérica.
polimérica.
La solución polimérica se aplicará al armazón de
la cánula, como se observa en el cuadro (430). La solución
polimérica se puede aplicar a la cánula bañándola, pulverizándola,
pintándola, mediante brochado o por cualquier otro método válido de
aplicación de la solución polimérica.
El líquido excedente se puede dejar caer y la
película resultante se secará, como se describe en el cuadro (440).
El secado de la solución polimérica para eliminar o retirar
cualesquiera componentes volátiles puede hacerse a temperatura
ambiente o a elevadas temperaturas, en nitrógeno seco o en otro
entorno igualmente válido. Un segundo baño y proceso de secado se
puede emplear para engrosar lo recubrimiento del dispositivo. El
grosor del recubrimiento fármaco-polímero puede
variar entre 1,0 y 200 micras o más, con el fin de proporcionar un
beneficio farmacológico satisfactorio para con el agente bioactivo.
Esta acción puede aportar una cubierta sobre la cánula, mas podría
no proporcionar suficiente energía para efectuar la apertura del
lumen del promotor de adhesión y así proporcionar los puntos de
enlace efectivos al sustrato de metal.
El promotor de adhesión puede activarse después
del paso de secado, como se observa en el cuadro (450). El polímero
en contracto con el metal será provisto de la energía de activación
para activar el promotor de adhesión. La energía de activación
puede ser suministrada a la estructura química del promotor de
adhesión para aportar una fuente de formación de enlaces a la base
metálica de la cánula. El promotor de adhesión puede ser activado
calentando la cánula recubierta hasta una temperatura elevada.
También, la cánula recubierta puede calentarse hasta casi el punto
de fusión de la cubierta polimérica, o hasta al menos una
temperatura adecuada para romper cuando menos uno de los anillos
orgánicos en el promotor de adhesión, a fin de incrementar la fuerza
adhesiva. La cánula recubierta, puede irradiarse con láser en una o
más longitudes de onda determinadas, para romper selectivamente uno
de los enlaces en el promotor de adhesión. El promotor de adhesión
se puede activar, por ejemplo, por exposición de la cánula
recubierta a una fuente de radiación de rayos X.
El promotor de adhesión puede activarse por
calentamiento del armazón metálico de la cánula. El polímero en
contacto con el metal puede obtener energía de activación para
formar una unión sobre la cánula. El calor de inducción, por
ejemplo, calentará el metal de la cánula, que a su vez calentará el
promotor de adhesión en contacto con el metal, rompiendo por tanto
los anillos orgánicos e incrementando la fuerza adhesiva del
promotor polimérico de adhesión. Otros métodos de calentamiento de
la cánula metálica o de activación por energía de la cubierta
adhesiva se podrán emplear, como la irradiación con láser, rayos X,
u otro método adecuado de activación del promotor de adhesión. El
promotor de adhesión puede activarse empleando un sistema de
activación como calor por inducción, un horno, un sistema de
irradiación con láser, un sistema de irradiación con rayos X, o
cualquier otro sistema de activación válido.
La cánula recubierta puede integrarse en un
sistema para el tratamiento de condiciones vasculares tales como
enfermedades cardiacas mediante la colocación de dicha cánula
recubierta a un catéter. Las cánulas recubiertas ya terminadas
pueden ver reducido su diámetro y ser emplazadas en el extremo
distal del catéter, formado por una disposición de interferencia
que asegure a la cánula dentro del catéter. El catéter con la cánula
se podrá entonces ubicar en un envase con el catéter y
esterilizarse antes de su transporte y almacenamiento. Su
esterilización por medios médicos convencionales se dará antes de
su uso clínico.
Otro aspecto de la presente invención es un
método de fabricación de una cánula recubierta de
fármaco-polímero dispuesta por encima de una capa
de adhesión. La Fig. 5 muestra un diagrama de una configuración de
un método para elaborar una cánula recubierta de
fármaco-polímero con una cubierta de adhesión
activada por energía y un recubrimiento de fármaco polímero, de
acuerdo con la presente invención en (500).
La cánula cubierta de
fármaco-polímero puede elaborarse mezclando el
promotor activable de adhesión en una solución, como se observa en
el cuadro (510). Se puede usar un alcohol como metanol o etanol,
agua, u otros solventes adecuados para formar la solución
polimérica.
La disolución polimérica se aplica a una cánula
metálica o al armazón de dicha cánula, como se observa en la figura
(520). La disolución polimérica puede aplicarse al armazón bien por
goteo, vaporización, pintado, cepillado o cualquier otro método
adecuado. La disolución polimérica así aplicada al armazón metálico
se seca, como se muestra en el cuadro (530). El exceso de líquido
puede ser retirado para crear un recubrimiento adhesivo. Se puede
repetir este proceso varias veces hasta obtener el grosor deseado de
este recubrimiento adhesivo.
El promotor de adhesión puede activarse tras el
secado, como se observa en el cuadro (540). El polímero en contacto
con la superficie metálica puede recibir la suficiente energía de
activación. El promotor adhesivo, tanto en la cánula recubierta
como en la metálica, se activa empleando un sistema de energía de
activación adecuado a tal fin, como puede ser un calentador de
inducción, un horno, un sistema de irradiación láser o de rayos X.
La cánula recubierta puede calentarse hasta una temperatura
determinada, por ejemplo, para forzar la apertura de uno de los
anillos orgánicos en el promotor de adhesión, para aumentar la
fuerza adherente. En otro ejemplo, la cánula recubierta puede
irradiarse con un sistema láser calibrado en las longitudes de onda
precisas para romper uniones específicas en los anillos orgánicos
del promotor adherente.
Un recubrimiento de un
fármaco-polímero se aplica a la capa adherente
incluyendo el promotor de adhesión activado, como se muestra en el
cuadro (550). El fármaco-polímero puede combinarse
con un solvente adecuado, y se aplica a la capa adherente usando
alguna de las técnicas ya mencionadas; goteo, vaporización, pintado
o cepillado. En las subsiguientes fases de recubrimiento, por
ejemplo, un recubrimiento de un fármaco-polímero que
incluya polímeros olefínicos podrá adherirse bien a una capa
adherente que contenga dichos polímeros olefínicos.
El recubrimiento de
fármaco-polímero puede tratarse como se muestra en
el cuadro (560). El tratamiento del recubrimiento de
fármaco-polímero puede incluir secado al aire libre
o secado a bajas temperaturas con aire, nitrógeno u otro ambiente
controlado. Este recubrimiento de fármaco-polímero
puede procesarse calentándola hasta una temperatura
determinada.
La cánula recubierta con el recubrimiento de
fármaco-polímero, dispuesto sobre la capa de
adhesión activada energéticamente, puede acoplarse a un
catéter.
Claims (13)
1. Un dispositivo biomédico con recubrimiento
polimérico caracterizado por un promotor de adhesión
activado, el cual incluye un copolímero de anhídrido maléico y
olefina en anillo abierto, que se encuentra presente en el
recubrimiento polimérico o entre éste y el citado dispositivo.
2. Un dispositivo biomédico como el citado en la
reivindicación 1 el cual se trata de una cánula recubierta por un
fármaco-polímero.
3. Un dispositivo biomédico como el citado en la
reivindicación 2 en cual la cánula presenta una armazón
metálica.
4. Un dispositivo biomédico como el citado en la
reivindicación 3 cuya armazón metálica está construido en acero
inoxidable, nitinol, tantalio, MP35N o cualquier otra aleación de
platino o titanio biocompatible.
5. Un dispositivo biomédico como cualquiera de
los reclamados en las reivindicaciones precedentes, en el que el
promotor activado de adhesión incluya un copolímero de anhídrido
maléico y etileno en anillo abierto.
6. Un dispositivo biomédico como los demandados
en cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, de donde la citada
cánula se encuentra acoplada a un catéter con el fin de proporcionar
un sistema para el tratamiento de trastornos vasculares.
7. Un método para preparar dispositivo biomédico
con un recubrimiento de polímero, caracterizado por un
promotor de adhesión activado, que incluye un copolímero de
anhídrido maléico y olefina, se incluye dentro del recubrimiento
polimérico o entre dicho recubrimiento y el citado dispositivo; y es
por lo tanto activado para forzar la apertura anular del
copolímero.
8. Un método como el citado en la reivindicación
7, en el cual el dispositivo biomédico es una cánula.
9. Un método como el citado en la reivindicación
7 o 8, en el que el polímero de recubrimiento incluye un
fármaco-polímero.
10. Un método como el citado en cualquiera de
las reivindicaciones 7 a 9, en el cual el promotor de adhesión
incluye un copolímero de anhídrido maléico y etileno.
11. Un método como el citado en cualquiera de
las reivindicaciones 7 a 10, en el cual el promotor de adhesión se
activa empleando un calentador de inducción, un horno, un sistema de
irradiación láser o un sistema de irradiación por rayos X.
12. Un método como el citado en cualquiera de
las reivindicaciones 7 a 11, en el que el recubrimiento se aplica
por goteo, vaporización, pintado o cepillado.
13. Un método como el citado en cualquiera de
las reivindicaciones 7 a 12, en el cual el polímero se aplica a un
promotor de adhesión activado dispuesto sobre la superficie del
dispositivo.
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