JP2011517611A - 胃内容積を占めるデバイス - Google Patents

Abstract

胃内デバイス(1)が述べられ、その胃内デバイス(1)は流体に接触することで延伸してデバイスの容積を増大させる材料を包含する非分解性多孔性膜を含む。その胃内デバイスは満腹と減量とを管理するのに有用である。

Description

本発明は、減量と満腹とを管理するのに役立つデバイスに関する。

肥満は先進国において重要な健康問題である。米国においては、肥満という厄介な問題は、およそ$４００億の年間コストで、割合としてほぼ５人に１人に対して影響を与えている。

現在、例えばRoux-en-Y Gastric Bypass、Biliopancreatic Diversion（BPD）、Gastric Banding及びGastroplastyのような外科的手術を含めた、肥満を治療するための様々なBariatric Procedures（肥満手術）が存在する。これらの手術は、２つのカテゴリー、すなわち吸収不良性と制限性とに分類できる。

吸収不良性手術を模倣して設計された幾つかの医療デバイスが、米国特許出願Nos.2007/0032879A1、米国2005/0096750A1、米国2006/0293742A1、米国2006/0020247A1、米国2004/0117031A1、米国2007/0010794A1、米国2007/0010864A1、米国特許Nos.米国7,122,058B2、米国7,025,791B2、米国7,037,344B2、米国4,641 ,653A、米国4,501,264、米国4,763,653A、米国7,314,489B2及び米国7,316,716B2に開示されている。

デバイスのもう１つのグループは胃の容積を占めるように設計されて、「満腹」感又は「膨満」感を促進する。胃内容積を占めるデバイスは、ほんの少しの量の食べ物を食べただけで、患者に満腹感を与える。このように、患者は膨満感で満足するが、カロリー摂取量は軽減する。胃内バルーンの臨床的な使用が数年間継続しているが、病的な肥満である特定の人の治療における成功が一般的には認められている。肥満軽減で利用される容積を占めるデバイスは１９７０年代終わりから１９８０初めにかけて開発された。これらの初期のデザインは様々な厄介な問題を有していたので、当時は幅広い支持を得ることはできなかった。新規なデザインは、１９８０年代終わりに開発されて欧州の病院で幅広い支持を得るようになった。

米国特許No.4,133,315は、膨張性があって弾性がある袋及びチューブの組み合わせを含む、肥満を軽減するための装置を開示する。'315特許によると、袋は飲み込むことによって患者の胃に投与され得る。袋に対して遠位に取り付けられたチューブの終端部は患者の口に残っている。第二のチューブは鼻腔を通って患者の口の中にくねらせる。患者の口に配置されたチューブの端部は連結されて、患者の鼻を通って袋まで流体を伝達するための連続的なチューブを形成する。代替的には、袋は胃切開手術によって導入され得る。食べ物に対する要求が軽減するように、患者が食事をする前に、袋はチューブを通って好ましい程度まで膨張する。患者が食事をした後袋は収縮する。'315特許の教示によると、チューブは、患者の鼻又は腹腔から治療のコースの至る所まで延在する。

米国特許Nos.5,259,399、5,234,454及び6,454,785は、外科的に導入されなければならない、ウェイトコントールのための胃内容積を占めるデバイスを開示する。米国特許Nos.4,416,267、4,485,805、4,607,618、4,694,827、4,723,547、4,739,758、4,899,747、ドイツ特許DE 3540936及び欧州特許No. 246,999は、内視鏡的に導入され得る、ウェイトコントールのための胃内の容積を占めるデバイスに関する。これらのうち、米国特許Nos.4,416,267、4,694,827、4,739,758及び4,899,747は、好ましい終端部になるようにある方法で形成された表面を有するバルーンに関する。'267及び'747特許においては、バルーンはフレアーの中心開口部を有するトーラス形状であるので胃腔を通って固体及び液体の通過を容易にする。'827特許のバルーンは複数の滑らか表面である凸部の突起部を有する。突起部は表面の面積を減らして、その面積分が胃壁と接触して、それによって、胃の粘膜に過度に接触することから生じる有害な効果を軽減する。また、突起部は、固体及び液体が通過するバルーンと胃壁との間のチャンネルを画定する。'758特許のバルーンは周囲部にブリスターを有して、それが噴門又は幽門に対して密に着座することを防止する。

米国特許No.5,129,915は、飲み込ませる意図であって温度の効果で自動的に膨張する胃内バルーンに関する。'915特許は、胃内バルーンを温度の変化によって膨張させる３つの方法を議論する。固体酸と、無毒性の炭酸塩又は重炭酸塩とを含む組成物は、体温で溶けるチョコレート、ココアペースト又はココアバターのコーティング物によって水から分離される。代替的には、体温で溶ける非毒性の植物性脂肪又は動物性脂肪でコーティングされて、水の存在下で配置したクエン酸及び重炭酸アルカリは同様な結果を作り出す。最後に、固体酸と、無毒性炭酸塩又は重炭酸塩とは、バルーンを飲み込む直前に破壊するには充分である低強度合成材料の遊離ポーチによって水から分離される。遊離ポーチを破壊することによって、酸、炭酸塩又は重炭酸塩と、水とが混合されてバルーンが迅速に拡張を開始することが起こる。'915特許によって提案されている、熱による膨張の誘引の欠点は、安全な自己膨張の胃内バルーンにおいて好ましく、かつ、必要である、膨張のタイミングの制御及び再現性の度合いを提供できないことである。

本発明は、満腹を促進するためのであって、かつ減量適用のための低侵襲的な胃内デバイスを提供する。本発明によると、胃内デバイスは、第１容積（以下、初期形状）から第２容積（以下、拡張容積）まで拡張する。

本発明は延伸可能な材料を包含する非分解性多孔性膜を含む胃内デバイスであり、その延伸可能な材料は流体に接触すると脹らんでそのデバイスの容積を増大させる。

図1は患者に導入する前の胃内デバイスの斜視図である。 図2は延伸状態の胃内デバイスの斜視図である。 図3はデバイスの外側に失活手段を備える胃内デバイスである。 図4は運搬カプセルに包装されたデバイスを示す。 図5Aは、延伸可能な材料を包含する2片の非分解性多孔性膜から形成された胃内デバイスを示す。 図5Bは、延伸可能な材料を包含する2片の非分解性多孔性膜から形成された胃内デバイスを示す。 図6は胃内デバイスの１つの態様を示し、拡張後の最終的な形状としての構造物がボール又はトマトのようなものになるようなものをデバイスに備えさせるように膜が構成される胃内デバイスを示す。 図7は胃内デバイスの１つの態様を示し、拡張後の最終的な形状としての構造物が螺旋構造になるものをデバイスに備えさせるように膜が構成される胃内デバイスを示す。

参照番号が同じものは図中において同一又は対応する要素を表すようにした図を参照すると、図1及び2は、本発明の特徴を導入した胃内デバイスの１つの特定の実施形態を示す。胃内デバイス(1)は、延伸可能な材料(3)を包含する少なくとも１つの非分解性多孔性膜(2)を含み、その延伸可能な材料は水和流体と接触すると拡張し、最終的な形状を形成する拡張容積まで胃内デバイス(1)の容積を増大させる。水和流体は、天然のGastric Fluid（人工胃液）又は、特に限定されないが水性液体、塩基性溶液、酸性溶液等の体内に摂取可能な流体である。更なる実施形態として、拡張体積は初期形状の体積の少なくとも5倍、好ましくは100-1000倍の体積を有する。胃内デバイスは水和流体と同時に患者に運搬され得る。水和流体は1.5〜9のpHを有してよい。

胃内デバイス(1)は経口的に、内視鏡的に又は他の最小侵襲方法を介して運搬されるような大きさでよい。図4に示されるように、例えば、ゲルカプセル、コーティング物、ディップコート物、スプレー（噴霧器）、バンドのような構成要素、又はデバイスを運搬するのを補助するような他の形態を含む運搬構成要素(4)中に、デバイスは形成されてもよいし、又はその運搬構成要素で包装されてもよい。最小侵襲の運搬の1つの例は、飲み込めるカプセルによって経口的に運搬されるような大きさにデバイスをすることが挙げられる。

更なる実施形態として、胃内デバイスの初期形状は0.1ml〜28mlの容積を有してよく、好ましくは0.5ml〜10mlの容積を有する。更なるまたの実施形態として、胃内デバイスは、特に限定されることはないが、インゲン豆形、楕円形、円筒形、卵形、長方形、長円形、三角形、円錐形、台形、星状、西洋ナシ状、傘状、蝶形、弓状、スネア状、コイル、らせん形、渦巻き状、ドーナッツ形又は球状を含む様々な初期形状として提供される。更なる別の実施形態として、胃内デバイスは内視鏡的に運搬される。１つの実施形態として、胃内デバイスの拡張容積は20ml〜1500mlの容積を有してよく、好ましくは100ml〜500mlの容積を有する。

デバイス(1)は、医療用途に対して生物学的に不活性であって、かつ、適合する材料を含む。「不活性」とは、デバイスが用いられる体とそのデバイスが適合して、体内において予期される化学作用を引き起こさないことを意味する。

延伸可能な材料は体積増加をすることが可能であり、液体又は他の活性化手段で活性化した後に追加的な空間を占めることが可能である。例えば、活性化手段として水を用いて、少なくとも100ml/gの活性化した延伸可能な材料で最終的な体積容量に達することが好ましい。放射線不透過造影剤、例えば金属のようなイメージング剤及び／又は染料は、蛍光透視像追跡のためのデバイス中に導入されてもよい。造影剤は延伸可能な材料で分散されてもよいし、若しくは混合されてもよいし、又は膜、コーティング物若しくはシールの一部分として導入されてもよい。像形成を促進するために放射線不透過性材料を用いてデバイスの全て又は一部分を形成することが好ましい。

適切な造影剤の例としては、特に限定されることはないが、BaSO₄、BiO₃、Au、Pt、PtIr、W、Iが挙げられる。

挿入後、デバイス(1)は胃の中で拡張して、より少量の食物を食べた後の満腹感を促進する。デバイスの膜又はシールの破砕前の必要とされる期間中にデバイスのおおよその最終形態でそのデバイスは胃の中で残存してよく、そのことは、デバイスがその後除去のために体外に自然と出るように、又は必要であれば、デバイスが内視鏡的に取り除かれるようにデバイスの容積減少を促進する。

非分解性多孔性膜(2)は、例えば、体温、胃蠕動、胃酸、摂取された食物等のような生理的条件で破砕可能ではない。さらに、非分解性多孔性膜は、現場でのデバイスの使用の継続時間に基づいて選択される。延伸可能な材料を覆う膜は１つの片から形成されてもよいし、又は複数の片から形成されてもよい。複数の膜片が用いられる場合に、それらの膜は、例えば密度、多孔度、形状、サイズ、厚み、機械的強度等のような性能において、同一でもよいし、異なっていてもよい。図5A及び5Bに示されるように、膜の２つの片が結合されてよく、延伸可能な材料(3)を保持しながら外側のシェル又はサックを形成してよい。満腹又は減量がユーザーによって達成されるように、胃内デバイスは太っている期間中ユーザーの胃に残存することとなる。その期間は個人の状況次第で変化する可能性があるが、ほとんどの場合において、少なくとも７日間、胃にデバイスを留置させることが望ましい。更なる延長した期間、デバイスを胃に留置させることが好ましい場合もある。非分解性多孔性膜のための適切な材料としては、特に限定されることはないが、水浸透性ポリマー、液体浸透性ポリマー、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ePTFE）、フルオロポリマー、シリコーン、エラストマー、樹脂、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、延伸超高分子量ポリエチレン等が挙げられる。また、膜は好ましい媒体のために酸性媒体に対して塩基性のpH流体で異なる液体浸透性を与えるように選択されてよい。本発明の1つの態様において、非分解性膜は、例えばePTFEのようなフィブリル膜でよい。別の態様において、胃内デバイスは材料の延伸中にポアの相対的サイズを一定に維持する非分解性多孔性膜を有してよい。

ある適用において、非分解性フィブリル膜は非多孔性膜として選択されて、その非分解性フィブリル膜は、延伸可能な材料が膨張する際に好ましい強度特性と延伸特性とを提供して、デバイス容積を増加させる。

非分解性多孔性膜は様々な材料で更にコーティングされてよく、膜に好ましい特性を導入する。膜はその膜の表面の全面又は一部の面にコーティングされてよい。さらに、膜は同種のコーティング剤又は異種のコーティング剤で片面又は両面にコーティングされてよい。例えば、ePTFE膜はグルタルアルデヒド架橋PVAコーティング剤で塗布されてよく、その膜を親水性の状態にする。親油特性、疎水特性及び薬剤溶出特性を促進するために他のコーティング剤が用いられてよい。ポリ電解質も用いられ、低表面エネルギーコーティング剤も用いられて胃壁の炎症を最小限にして、フルオロポリマー コーティング剤又は他のコーティング剤も用いられて表面エネルギーと生体適合性とを調節する。

延伸可能な材料(3)は不活性であり、かつ、生体適合性である材料であり、液体の存在下でデバイスを膨張させて拡張する。例えば、ヒドロゲル、セルロース、アルギン酸塩、又は吸湿性材料のような水溶性ポリマーは、単独で又は組み合わせてデバイス中の延伸可能な材料として使用するのに特に好ましく適する。超吸収性ポリマーは、高膨張力のためにこの適用に対して特に好ましく適する。この適用に対して適するヒドロゲルはアニオン性、カチオン性、非イオン性又はそれらの組み合わせでよい。超多孔性ヒドロゲルも迅速な膨張とカプセルに圧縮される能力に基づいてこの適用に対して適する。胃内デバイスが失活しないならば、胃内デバイスが意図された留置期間に幽門を通って腸に入らないようなサイズまで拡張する。１つの実施形態として、デバイスは、胃の底部に失活するまで残存する。図5Aから7に示されるように、膨張後、デバイスの最終的な形状は様々な形態をとるが、その形態は、特に限定されることはないが、インゲン豆形、楕円形、トマト形状（図6）、円筒形、卵形、長方形、長円形、三角形、円錐形、台形、星状、西洋ナシ状、傘状、蝶形、ちょうネクタイ形、スネア形、コイル、らせん形、渦巻き状（図7）、ドーナッツ形又は球状形が挙げられる。デバイスが胃の外に出ないようするために、デバイスは5cm超の径を有することが有利なことである。

図3に示されるように、胃内デバイス(1)は少なくとも1つの制御された失活手段(5)を更に含んでよい。失活手段の例示は物理的に破裂可能な非分解性膜(2)及び機械的に設計された非分解性膜(2)上の破裂部位を含み、その破裂部位は、特に限定されることはないが、生分解性の破裂部、超音波破裂部位、磁気破裂手段、電気的に誘発された機構、化学的に誘発された機構、機械的に誘発された機構、生体吸収性の破裂部、破裂バルブ、又は当該技術分野の当業者にとって公知であるような他の適切な部位が挙げられる。失活手段は様々な大きさ及び／又は形状でよく、単一の失活部位又は複数の失活部位としてデバイス上に存在してよい。デバイスは決められた時間の間、患者の体内に残存することが望ましい。別の実施形態としては、胃内デバイスの非分解性多孔性膜は、少なくとも１０日間、生理的条件下で破裂性ではない。更なる実施形態として、膜は、少なくとも３０日間、破壊性ではない。「破裂性」とは、膜の通常の方向性又は統一性を分断させるか、又は遮断することを意味する。さらに、一度で患者に運搬される延伸可能な材料を含む１つ又は複数のデバイスを有することが好ましい。このことは1つのデバイス又は複数のデバイスの運搬によって遂行されてよい。１つの実施形態として、単一のデバイスはまた、１つの膜中に包含される複数の個別ユニットを含んでもよい。１つの実施形態として、胃内デバイスは、少なくとも１つの多孔性膜内に包含される膨張可能な材料を有する少なくとも１つの非分解性多孔性膜を含んでよく、複数のユニット、及び複数のユニットを含む非分解性の外側のシェル膜を形成する。

ある実施形態として、非分解性多孔性膜は材料の延伸中に比較的安定なポアサイズを維持する。例えば、非分解性膜は、膜の延伸状態のポアサイスに対して相対的に同じか、又は僅かに小さい非延伸状態のポアサイズを示してよく、それによって、デバイス膜の内部に延伸可能な材料を維持する。

本発明は、また、飲み込み可能な運搬又は内視鏡的な運搬を含む低侵襲的なデバイスの運搬方法を提供する。生体内試験デバイスは内視鏡を用いて運搬されて、その後、胃の中に留置した後に、例えば水のような水和流体で、現場で水和される。その後、延伸可能な材料を膨張させるか、又はデバイスの容積を増加させて、デバイスは、適切な時間が経過した後にX線透視法及び／又はCTを介してイメージ化され得る。直径で５cm超の実用的な容積まで膨張するためのデバイスにとっての要求される時間は、非分解性膜及び延伸可能な材料の選択、並びに包装のやり方の要因によって変動する。この時間は約５分（又は５分未満）〜２時間であることが好ましく、より好ましくは１時間以下である。その後、デバイスは、留置と大きさに対する目視観察ために定期的にイメージ化されてよい。

本発明の次の実施形態は実施例によって述べられるが、本発明の範囲を限定する意図ではない。

実施例１:
デバイスは、異方性のePTFE膜と、およそ２グラムのヒドロゲル（BASF、Luquasorb 1010、Florham Park、NJ）とを用いて作製された。ePTFE膜を、グルタルアルデヒド架橋PVAコーティング剤でコーティングして、親水性にした。コーティングされた膜を、６"x３"（ｌxw）の長方形にカットして、ヒドロゲルを膜の中心部に配置した。膜を、およそ５０％分横方向に伸長した。膜のコーナーを一つにして固い結び目をつけて結んで袋を作製した。その後、その袋を２００ｍｌ超の水道水を含有する容器に配置して観察をした。そのデバイスを１０分以内でおよそ２００ｍｌまで膨張させた。

実施例２:
デバイスを実施例１と同様に構成したが、コーティングされた膜を、袋を作製する前に伸長しなかった。その後、その袋を２００ｍｌ超の水道水中に配置して観察をした。そのデバイスを４５分以内でおよそ２００ｍｌまで膨張させた。

実施例３:
デバイスを実施例1で述べた方法を用いて構成した。ヒドロゲルに加えて、4グラムのBaSO₄（Mallinckrodt、MK8821-04、Phillipsburg NJ）も放射線不透過性のために袋内に配置した。その袋を水道水中に配置して蛍光透視法下で観察をした。そのデバイスを、４０ｍｍのアルミニウムプレート下でx線の蛍光透視法を用いて観察可能とした。

実施例４:
実施例１にしたがってデバイスを作製して、水道水と造影液（GE Healthcare OMNIPAQUE 300、Princeton、NJ）との50:50溶液中に配置して膨張させた。そのデバイスを、４０ｍｍのアルミニウムプレート下でx線の蛍光透視法を用いて観察可能とした。

実施例５:
デバイスは、異方性のePTFE膜と、およそ５グラムのヒドロゲル（BASF、Luquasorb 1270）とを用いて作製された。ePTFE膜を、グルタルアルデヒド架橋PVAコーティング剤でコーティングして親水性にした。コーティングされた膜を、１つの１０"x７"（L×W）の長方形と８つの２"x２"正方形にカットした。小さい方の各々の正方形をおよそ５０％分横方向に伸長し、０．５グラムのヒドロゲルを小さい各々の膜の中心部に配置した。小さい各々の膜のコーナーを一つにして固い結び目をつけて結んで小さな袋を作製した。その後、大きい正方形をおよそ５０％分横方向に伸長し、１グラムのヒドロゲルを大きな正方形の膜の中心部に配置した。その後、小さな袋も、大きな正方形の膜の中心部に配置してその膜のコーナーを１つにして固い結び目をつけて結んで、小さな袋を内側にして大きな袋を作製した。その後、そのデバイスを５００ｍｌの水道水中に配置して観察をした。

実施例６:
デバイスは、異方性のePTFE膜と、３グラムのヒドロゲル（Degussa FP530、Parsippany、NJ）と、1グラムのアルミン酸ビスマスの水和物（Sigma Aldrich 510289、St. Louis、MO）と、を用いて作製された。ePTFE膜を、グルタルアルデヒド架橋PVAコーティング剤でコーティングして親水性にした。コーティングされた膜を１２"x８"の長方形にカットして、伸長して、１２"x１２"の正方形を形成させた。ヒドロゲルとアルミン酸ビスマスの水和物とを膜の中心部に配置した。膜のコーナーを１つにして固い結び目をつけて結んで、２"ネック（ヒドロゲルとビスマス粉末とのボールから固い結び目までの距離）を有する袋を作製した。その後、その袋を５００ｍｌの水道水中に配置して観察をした。

その後、そのデバイスを４０ｍｍのアルミニウムプレート下でx線の蛍光透視法を用いてイメージ化をした。デバイスを僅かに観察可能とした。

実施例7:
デバイスは、異方性のePTFE膜と、３グラムのヒドロゲル（Degussa FP530）と、０．００１"x０．０１５"（厚み×幅）の金色のリボン（California Fine ワイヤー Company、Grover Beach、CA）と、を用いて作製された。ePTFE膜を、グルタルアルデヒド架橋PVAコーティング剤でコーティングして親水性にした。コーティングされた膜を１２"x８"（L×W）の長方形にカットして、伸長して、１２"x１２"の正方形を形成させた。１０この１−２ｍｍ長の金片とともに、ヒドロゲルを膜の中心部に配置した。膜のコーナーを１つにして固い結び目をつけて結んで、２．５"ネックを有する袋を作製した。その後、その袋を５００ｍｌの水道水中に配置して観察をした。

その後、そのデバイスを４０ｍｍのアルミニウムプレート下でx線の蛍光透視法を用いてイメージ化をした。金粒子を確認することができた。

実施例８：
デバイスを実施例７にしたがって作製をした。その後、デバイスを、５００グラムの温かい水道水と５０グラムのテーブルシュガーとの溶液中に配置して観察をした。

実施例９:
デバイスは、等方性のePTFE膜と、４グラムのヒドロゲル（Degussa FP530）と、を用いて作製された。ePTFE膜を、グルタルアルデヒド架橋PVAコーティング剤でコーティングして親水性にした。コーティングされた膜を１２"x１２"（L×W）の正方形にカットして、ヒドロゲルを中心部に配置した。その後、コーナーを１つにして固い結び目をつけて出来るだけきつく結んだ。その後、そのデバイスを温かい水道水中に配置して観察をした。

実施例１０:
デバイスは、米国特許No.7,306,729号にしたがった、等方性のePTFE膜と、４グラムのヒドロゲル（Degussa FP530）と、1グラムのアルミン酸ビスマスの水和物（Sigma Aldrich）と、を用いて作製された。ePTFE膜を、グルタルアルデヒド架橋PVAコーティング剤でコーティングして親水性にした。コーティングされた膜の４つの片を、各々１２"x１２"の正方形にカットした。１グラムのヒドロゲルを膜の第一の片の中央部に配置して、その後、膜の次の片をヒドロゲルの上部に配置した。このことは、１グラムのヒドロゲルを各々が有した４つの全ての片がお互いの上部に配置するまで繰り返された。その後、コーナー全てを１つにして固い結び目をつけて結んだ。ボールから固い結び目までの距離は１．７５"であった。その後、そのデバイスを温かい水道水中に配置して観察をした。

実施例１１:
袋を形成するための結び目の代わりに、ePTFEファイバーを用いて袋の上部の周辺を縛ってその袋を封印した以外は、デバイスを実施例１７にしたがって作製した。その後、ファイバー上部の余分な材料を固い結び目をつけて結んで、幾つかのLoctite4013（Henkel North America、Rocky Hill、CT）を固い結び目に取り付けた。その後、デバイスを温水に配置して観察をした。最終的な大きさは404グラムであり、そしてそのデバイスはトマト形状であった。その後、そのデバイスを３７℃＆７５％ＲＨの環境チャンバーに配置した。およそ３ｌｂ（ポンド）の荷重をデバイスの上部にかけた。９６時間後、デバイスをチャンバーから取り除いた。取り除いたデバイスの質量は２６４．４グラムであった。その後、デバイスを温かい水道水に配置した。７分後、デバイスの質量は３８３．７グラムであった。

実施例１２:
デバイスは、ePTFEチューブ（１"径×０．００３"壁厚）と、３．５グラムのヒドロゲル（BASF、Luquasorb 1270）とを用いて作製された。ePTFEチューブを、グルタルアルデヒド架橋PVAコーティング剤でコーティングして親水性にした。そのチューブを、およそ１１"までカットしてヒドロゲルをそのチューブの中に配置した。ワイヤーの端末終端部をクリンプして終端部を封印した。デバイスを温水に配置して観察をした。

実施例１３:
デバイスは、異方性のePTFE膜と、およそ２グラムのヒドロゲル（BASF、Luquasorb 1270）と、を用いて作製された。ePTFE膜を、グルタルアルデヒド架橋PVAコーティング剤でコーティングして親水性にした。コーティングされた膜を１２"x８"（L×W）の長方形にカットして、ヒドロゲルを膜の中心部に配置した。膜を、およそ５０％分横方向に伸長した。膜のコーナーを一つにして固い結び目をつけて結んで袋を作製した。そのデバイスを温かい水道水に配置して、充分な大きさにした。１．５"長×０．００４"径ワイヤーを（Fort Wayne Metals、MP-DFT-25% Ag、Fort Wayne、IN）をデバイス上に配置した。その後、そのワイヤーを９Ｖバッテリーに接続した。ワイヤーは、迅速（＜１秒）にオレンジ色に輝いた。その後、バッテリーの接続をはずしてデバイスを観察した。ワイヤーの下部のデバイスにおよそ３／４"のスリットがあり、そのスリットがデバイスから水和したヒドロゲルを流出させた。

実施例１４:
デバイスを実施例１３にしたがって作製をした。その後、デバイスをアルミニウムモールドに配置し、その後、だぼと、Arborプレス機械を用いて圧力をかけてピル形状の形態を作製した。

実施例１５:
デバイスを実施例１３にしたがって作製をした。その後、デバイスを密閉シリンダー中で回転をさせて、ゼラチンカプセル（Spectrum Pharmacy Products C1716、Tucson、AZ）中に配置をした。

実施例１６:
デバイスを実施例１３にしたがって作製をした。その後、デバイスをアルミニウムモールドに配置し、その後、凸終端部を有するだぼを用いて圧力をかけてピル形状にし、３％のポリ（アクリル酸）（Sigma Aldrich、323667、St. Louis、MO）を用いて噴霧するか、又はディップコーティングをし、その後、１００℃のオーブンで乾燥させてコーティングされたヒドロゲルカプセルを形成した。

実施例１７:
デバイスが、等方性のePTFE膜と、８グラムのヒドロゲル（Degussa FP530）とを用いて作製された。ePTFE膜を、グルタルアルデヒド架橋PVAコーティング剤でコーティングして親水性にした。コーティングされた膜を、１１"x１１"の正方形にカットして、ヒドロゲルを中央部に配置した。Ｈ＝４"（１０．１６ｃｍ）及びＤ＝０．８５"（２１ｍｍ）の寸法を有する金属のシリンダー状のチューブにデバイスを移した。そのデバイスをシリンダーの底部に落下させた。その後、コーナー全てを１つにしてチューブの上部で固い結び目をつけて結び、PTFEファイバーの接合とLoctite4013の接着剤で封印した。その後、そのデバイスを温かい水道水中に配置して観察をした。

実施例１８:
幾つかのデバイスが、異方性のePTFE膜と、およそ２グラムのヒドロゲル（BASF、Luquasorb 1010、Florham Park、NJ）とを用いて作製された。ePTFE膜を、グルタルアルデヒド架橋PVAコーティング剤でコーティングして親水性にした。コーティングされた膜を、測定値７"W×１０"Lの長方形にカットして、その後、１０"W×１０"Lまで横方向に延伸した。ヒドロゲル粉末を延伸膜の中心部に配置した。膜のコーナーを一つにして固い結び目をつけて、ヒドロゲル上で結び目２"−２．５"をつけて結び、袋を作製した。

さらに、Simulated Gastric Fluid（人工胃液）（SGF）の濃縮液を以下の概略のように調製をした。

Simulated Gastric Fluid（人工胃液）（SGF）の調製:
調製溶液はｐＨ＝１．３７を有した。
胃の環境をシミュレートするために、Simulated Gastric Fluid（人工胃液）（SGF）を、USPの方法にしたがって次の材料を混合することによって作製した。
４ｇ NaCl（Fluka）
６．４ｇ ペプシン（Mallinckrodt Chemicals）
１４ｍｌ １２．１Ｍ HCI
２リットル 蒸留水

これらのデバイスを次の媒介物に配置して観察をした。
温水道水［４０℃］
４．７５％ＳＧＦ溶液
２５％ＳＧＦ溶液
１００％ＳＧＦ溶液

実施例１９:
Loctite4013を用いてフィルムに接着された３つの１２"の金色のリボン（０．００１"×０．０１５" 厚み×幅）を加えて、２つのデバイスが実施例１７にしたがって作製された。X線の蛍光透視法によってイメージ化する能力のための３つの交差型のリングを作り出すフィルム上に金色のリボンを配置した。１つのデバイスを温水道水に配置し（下記のデータ）、そしてもう１つのデバイスを、犬をモデルにして試験をした。生体内試験デバイスを内視鏡を用いて運搬をして、そして、およそ１リットルのボトルに入った温水で約４５分間水和させた。その後、膨張したデバイスの大きさを内視鏡的に試験をした。デバイスの水和を、１リットルのボトルに入った温水（T〜３７℃）で更に４５分間続行した。その後、そのデバイスを、およそ１時間後、X線の蛍光透視法とCTとによってイメージ化をした。その後、デバイスを、７日間にわたって、１日おきにイメージ化をした。７日間経過後、デバイスを、内視鏡を用いて目視的に観察して、回収した。デバイスは、実験の継続期間中は異の中に残存させた。取り除くと、デバイスは、およそ１００ｍｌの大きさであり、観察すると膜内に"エアー"バブルを含有していた。その後、バクテリアを形成するガスのためにヒドロゲルを培養した。培養物は陰性であった。

実施例２０:
３つの１２"の金色のリボン（０．００１"×０．０１５" 厚み×幅）を加えて、デバイスが実施例１７にしたがって作製された。０．０９０"幅のEFEPフィルムでカプセル化をしてデバイスの外面に金色のリボンを配置した。カプセル化した金色のリボンはX線の蛍光透視法によってイメージ化する能力のための３つの交差型のリングを作り出した。実施例１９にしたがって、デバイスを、犬をモデルにして試験をした。デバイスを生体内に３２日間留まらせて、その後安全にそれを排泄させた。排泄されたデバイスを試験すると、膜は、結び目の近傍に小さな裂け目を発現させたことが見出されて、そのことは、そのデバイスの中身を流出させて、それによってそのデバイスの体積と大きさとを縮小させた。

実施例２１:
等方性のePTFE膜の２つの片を６"の正方形にカットして、０．００１"厚みのEFEPの５．２５"×５．７５"（ID×OD）リングをカットした。EFEPリングを膜の第１片の中心部上に配置した。その後、６グラムのヒドロゲルを膜の第１片の中心部に配置して、その後、膜の第２片を、EFEPリング、膜の第一片及びヒドロゲル上に配置した。丸い先端を有して、８３０°Fまで加熱されたはんだごてを用いて、膜の２つの片にEFEPを溶融して、デバイスの周辺部を画定する１／8"-1／４"リングを作り出した。

実施例２２:
０．００１"厚みのEFEPの１．２５"×１．７５"（ID×OD）リングを付加して、実施例２１にしたがってデバイスが構成された。小さい方のEFEPリングを、第１膜上で第１EFEPリングと同心円上に配置し、４グラムのヒドロゲルをEFEPの２つのリング間に配置した。６００°Fの改良はんだごてを用いて、EFEPリングを溶融させて層を結合させた。デバイスの中心部の余分な膜を取り除いてドーナッツ形状を作り出した。

Claims (23)

1. 非分解性多孔性膜を含む胃内デバイスであって、該非分解性多孔性膜が、流体に接触すると延伸して該デバイスの容積を増大させる材料を包含する、胃内デバイス。
2. 前記非分解性多孔性膜が水浸透性である、請求項１に記載の胃内デバイス。
3. 前記デバイスが経口的に運搬される大きさである、請求項１に記載の胃内デバイス。
4. 前記デバイスが飲み込み可能なカプセルによって経口的に運搬される大きさである、請求項２に記載の胃内デバイス。
5. 少なくとも１つの制御された失活手段を更に含む、請求項１に記載の胃内デバイス。
6. 前記非分解性多孔性膜が、前記材料の延伸中にポアの相対的サイズを一定に維持する、請求項１に記載の胃内デバイス。
7. 延伸可能な材料を包含する非分解性フィブリル膜を含む膨張性の胃デバイスであって、該延伸可能な材料が該デバイスを胃液と接触して拡張させる、膨張性の胃デバイス。
8. 前記膨張性の胃デバイスが経口的に運搬される大きさである、請求項７に記載の膨張性の胃デバイス。
9. 前記フィブリル膜が、少なくとも１０日間、生理的条件下で破裂性ではない、請求項７に記載の膨張性の胃デバイス。
10. 破裂バルブを更に含む、請求項７に記載の膨張性の胃デバイス。
11. a.非分解性多孔性膜と、
    b.初期形状を形成するために該多孔性膜内に包含される膨張性材料と、
    を含む胃内デバイスであって、
    該初期形状が液体と接触して拡張容積まで拡張して最終形状を形成する、
    胃内デバイス。
12. 前記最終形状が初期形状の少なくとも５倍の容積を有する、請求項１１に記載の胃内デバイス。
13. 前記最終形状が初期形状の２−３０００倍の容積を有する、請求項１１に記載の胃内デバイス。
14. 前記初期形状が０．１ｍｌから２８ｍｌの容積を有する、請求項１１に記載の胃内デバイス。
15. 前記初期形状が０．５ｍｌから１０ｍｌの容積を有する、請求項１１に記載の胃内デバイス。
16. 前記最終形状が２０ｍｌから１５００ｍｌの容積を有する、請求項１１に記載の胃内デバイス。
17. 前記最終形状が１００ｍｌから５００ｍｌの容積を有する、請求項１１に記載の胃内デバイス。
18. 前記初期形状が、インゲン豆形、楕円形、円筒形、卵形、長方形、長円形、三角形、円錐形、台形、星状、西洋ナシ状、傘状、蝶形、ちょうネクタイ形、スネア形、コイル、らせん形、渦巻き状ドーナッツ形又は球状形の構造から選ばれる、請求項１１に記載の胃内デバイス。
19. 前記最終形状が、インゲン豆形、楕円形、円筒形、卵形、長方形、長円形、三角形、円錐形、台形、星状、西洋ナシ状、傘状、蝶形、ちょうネクタイ形、スネア形、コイル、らせん形、渦巻き状ドーナッツ形又は球状形の構造から選ばれる、請求項１１に記載の胃内デバイス。
20. 前記最終形状が前記初期形状とは異なる構造を有する、請求項１１に記載の胃内デバイス。
21. 造影剤を更に含む、請求項１１に記載の胃内デバイス。
22. 前記デバイスの１部分が放射線不透過性である、請求項１１に記載の胃内デバイス。
23. a.少なくとも１つの非分解性多孔性膜と、
    b.複数のユニットを形成するために該少なくとも１つの多孔性膜内に包含される膨張性材料と、
    c.該複数のユニットを含有する非分解性の外側のシェル膜と、
    を含む、胃内デバイス。

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