KR0154545B1 - 유위 거환용 오리피스 삽입체 - Google Patents

Abstract

유위 거환(1)의 오피리스(3)을 위한 삽입체(2)가 기술되어 있다. 삽입체(2)는 유위 거환(1)의 배출 오피리스(3) 내에 맞추어져서, 방출되는 의약 페이스트(8)은 거환의 성능을 개선하는 거환(1)의 페이스트 격실 내에서의 역압을 생성하는 삽입체(2)를 통과한다. 삽입체(2)는 또한 이 물질이 오리피스(3)에 존재하는 것을 방지한다. 삽입체(2)는 전체 길이의 상당한 비율에 대하여 오리피스(3) 내로 연장되는 삽입체 부재(22)를 가진 일련의 그리드 형 개구(21)로 이루어진다. 삽입체를 오리피스 내에 고정시켜서 그것이 오리피스로부터 제거되거나 또는 오리피스 내로 구동되는 것을 방지하는 플랜지(13)은 삽입체와 통합되어 있다.

Description

[발명의 명칭]

유위 거환용 오리피스 삽입체

[기술 분야]

본 발명은 약제를 동물에게 투여하기 위한 신규의 유용한 방출 조절형 삼투성 전달 장치에 관한 것이다.

[발명의 배경]

비타민 등의 음식 보충물 뿐만 아니라 약물과 같은 의약을 가축(예를 들면, 말, 소, 돼지, 등) 등의 동물에게 투여하기 위한 많은 방출 조절형 장치가 선행 기술에 설명되어 있다. 이전에는, 상기 의약을 주로 사료 공급 및 주사 방법을 통하여 동물에게 투여하였다.

선행 기술에 설명되어 있는 대표적인 조절형 전달 장치를 하기에 나타낸다.

1. 미합중국 특허 제4,200,098호 (1980년)- 약제를 투약하기 위한 삼투 시스템 기술되어 있다.

이 시스템은 (1) 약제를 함유하는 격실을 둘러싸고, 격실로부터 약제를 방출하기 위한 벽을 통과하는 통로를 갖는 반투과성 물질의 제1벽, (2) 제1벽으로부터 멀리 떨어지게 위치되고 제1벽 둘레로 연장되는 미세다공성 또는 하이드로겔 물질의 제2벽 및 (3) 제1 및 제2벽 사이에 위치하며, 초기에 시스템으로 들어가는 외부 유체 중에 용해되는 화합물을 수용하는 분배 대역으로 이루어진다.

2. 미합중국 특허 제4,077,407호 (1978년)- 활성제를 전달하기 위한 삼투장치가 기술되어 있다. 이 장치는 격실을 둘러싸는 벽 및 약제를 방출하기 위한 벽을 통과하는 통로를 갖는다. 이 벽은 외부 유체에 투과성이 있고 실제적으로 약제에 불투과성인 물질 및 벽에 안정성을 부여하고 유체에 대한 벽의 투과성을 증진시키거나 또는 벽을 형성하는 것을 보조하는 물질 중에서 선택된 1종 이상의 추가 물질로 이루어진 다수의 물질들로 이루어져 있다. 격실은 외부 유체에 대한 삼투압 구배를 나타내는 활성제로 이루어지거나, 또는 약제는 유체에 대한 삼투압 구배를 나타내는 삼투적으로 효과적인 화합물과 혼합된다. 약제는 벽을 통과하여 흡수되는 유체에 의하여 벽의 투과성 및 벽을 통과하는 삼투압 구배에 의하여 조절된 속도로 장치에서 격실로 방출되어, 연장된 기간 동안 조절되는 연속적인 속도로 통로를 통과하여 방출되는 약제를 함유하는 용액을 생성한다.

3. 미합중국 특허 제4,160,020호 (1979)- 활성제를 전달하기 위한 삼투 장치가 기술되어 있다. 이 장치는 격실을 둘러싸는 벽 및 약제를 방출하기 위한 벽을 통과하는 통로로 이루어진다. 이 벽은 외부 유체에 투과성이 있고 실제로 약제에 불투과성인 물질, 및 벽에 안정성을 부여하고 유체에 대한 벽의 투과성을 증진시키거나 또는 벽을 형성하는 것을 보조하는 물질들 중에서 독립적으로 선택된 1종 이상의 추가 물질로 이루어진다. 격실은 외부 유체에 대하여 벽을 통과하는 삼투압 구배를 나타내는 약제를 함유하거나, 또는 약제는 유체에 대한 삼투압 구배를 나타내는 삼투적으로 효과적인 화합물과 혼합된다. 약제는 벽을 통과하여 흡수되는 유체에 의하여 벽의 투과성 및 벽을 통과하는 삼투압 구배에 의하여 조절된 속도로 장치에서 격실로 방출되어 연장된 기간에 걸쳐서 조절된 속도로 통로를 통과하여 방출되는 약제를 함유하는 용액을 생성한다.

4. 미합중국 특허 제4,327,725호 (1982년)-수성 및 생물학적 유체 중에서 불용성 내지 매우 가용성인 약제를 수용하는 격실을 둘러싸는 반투과성 벽, 및 유체 팽윤성 하이드로겔의 층으로 이루어진 삼투성 장치가 기술되어 있다. 벽 중의 통로는 약제를 장치의 외부와 연결한다.

[발명의 요약]

본 발명은 유위 거환, 특히 60 내지 120일 동안의 연장된 기간의 치료를 위하여 설계된 유위 거환의 성능을 개선시키는 장치에 관한 것이다. 이러한 개선은 의약 페이스트를 거환으로부터 방출시키는 배출 오리피스 상 또는 오리피스 내에 고정된 삽입체로 이루어진다. 따라서, 본 발명의 목적은 이러한 장치를 기술하는 것이다. 나아가서, 본 발명의 목적은 삽입체가 오리피스 내에 위치되는 경우에 생성되는 유위의 개선된 성능을 기술하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적들은 다음의 설명에 의해 더욱 명백하게 될 것이다.

[발명의 상세한 설명]

유위 거환은 연장된 기간 동안 의학적으로 또는 영양적으로 유용한 물질의 공급원을 제공하는 장치이다. 전통적으로, 거환은 라미네이트 구조를 통하여 지연된 부식 방법에 의해 활성 물질을 연장된 기간 동안 방출하는 거대 정제이었다. 유위 중에 위치하여 역류를 방지하는 밀도 부재에 의해 보유되고, 유위 유체를 흡수하여 팽창하는 삼투성 부분이 있어서 거환의 액체 또는 페이스트 부분을 오리피스를 통하여 유위 내로 밀어내는 삼투적 구동 유위 거환이 최근에 개발되었다. 그러나, 삼투성 유위 거환은 몇 가지 난점을 갖고 있다. 건초를 소화시키는 동안에, 반추 동물은 또한 거환이 연장된 기간 동안 유위 중에 보유되기 때문에, 배출 오리피스에 들어가 오리피스를 통과하는 거환의 의약 부분의 유동을 차단할 수 있는 고리 철사, 울타리 재료 또는 못의 조각들을 섭취할 수도 있다. 삼투성 부분이 유체를 흡수하여 팽창하기 때문에, 오리피스의 차단은 거환을 파열시켜 그의 모든 내용물을 단번에 방출시키는 것으로, 이는 특히 파열이 거환 수명의 초기 동안에 발생되는 경우에 반추 동물에게 매우 심각한 부작용을 가져올 것이다.

따라서, 본 발명의 삽입체는 외부 물질이 오리피스 내에 들어가는 것을 방지하는 장점을 갖는다. 그러나, 삽입체는 실제적으로 거환의 성능을 개선시키는 예기치 않은 효과를 가졌다. 삽입체의 배치는 거환의 의약 부분의 더욱 균일한 방출 프로파일을 제공하는 것으로 밝혀진 거환의 의약 페이스트 부분에 대한 배압을 증가시키는 것으로 나타난다. 본 발명의 삽입체가 있는 거환과 삽입체가 없는 거환의 비교 시험에 있어서, 거환의 일일 방출량은 매우 가변적인 반면에, 본 발명의 삽입체가 있는 동일한 장치는 짧은 기간 내에도 매우 균일하고 일정한 상태의 방출량을 나타낸다. 이론에 국한시키지 않는다 하더라도, 삽입체는 의약 페이스트에 대한 배압을 증가시켜 의약 페이스트 매질 내에서 균열을 존재는 의약 페이스트 매질 내에서 균열을 일으킬 수 있는 가스 거품의 축적을 방지하는 것으로 나타난다. 이러한 균열의 존재는 의약 페이스트의 유동 중의 갭(gap), 또는 균열이 오리피스의 기부 부근에 있는 경우에는 의약 페이스트 부분의 빠른 방출을 유발시킬 수 있다. 따라서, 불규칙적인 유동에 의해 며칠은 방출량이 적고, 며칠은 방출량이 많아지게 된다. 본 발명은 이러한 문제점을 제거하였다. 추가로, 통로를 형성하는 그리드 형 개구부가 있는 삽입체는 페이스트의 배출 실린더 형 컬럼을 표면적의 상당한 증가로 인해 유위 유체를 통하여 더욱 용이하게 분산되어, 반추 동물에 의하여 더욱 신속하게 사용하도록 하는, 다수의 더 작은 컬럼으로 분할한다.

하기 설명되는 바와 같이, 통로의 수, 모양 및 면적 들과 같은 다양한 삽입체의 배열 및 오리피스의 모양 등은 삽입체에 의하여 야기되는 배압의 증가 정도를 조정함으로써 거환의 작용을 조절하도록 변화시킬 수 있다.

삽입체는 축 방향으로 배열된 삽입체 및 캡 또는 보유체를 갖는 것을 특징으로 한다. 삽입체는 거환 오리피스의 내부 단면 형상과 동일한 외부 단면 형상을 갖는다. 일반적으로, 이러한 단면 형상은 원형이나; 다른 단면 형상도 또한 가능하다. 삽입체의 외부 직경은 삽입체의 이동을 방지하도록 단단히 고정시키기 위하여 실제적으로 오리피스와 동일한 크기이다.

삽입체의 상단부는 오리피스를 바로 둘러싸는 면적 중의 거환의 외부 형상에 맞추어진 캡부위를 형성하기 위한 팽창된 형상으로 되어 있다. 또한, 캡부의 외연부 상의 거환 물질의 부분을 크림프(crimp)하는 것과 같은 부착 수단을 통하여, 전체 삽입체가 거환 오리피스 내에 영구적으로 유지되고 거환 오리피스를 둘러싼다. 삽입부 보다 더 크고 삽입부와 통합된 캡부는 삽입체가 오리피스 내로 구동되는 것을 방지하고, 캡부의 부착 수단과 함께 오리피스에 대한 삽입부의 마찰은 삽입체가 삼투적으로 구동된 페이스트의 압력에 의하여 오리피스로부터 밀려나오는 것을 방지할 것이다.

삽입체는 삽입체 내의 다수의 개구부 또는 통로를 제공하는 직사각형 배열로 교차되는 그리드 형 다면이 제공되고, 이 통로는 거환을 수많은 더 작은 스트림으로 배출시키는 페이스트의 스트림을 차단한다.

각 개구부의 형상은 정사각형, 원형, 직사각형, 다각형 등의 편리한 형상일 수 있다. 제조의 용이성면에서, 정사각형 또는 원형이 일반적으로 바람직하다. 삽입체의 삽입부는 일반적으로 삽입체의 이동을 방지하는 적합한 마찰을 제공하기 충분한 거리까지의 오리피스로 연장된다. 이 거리는 일반적으로 오리피스 길이의 10% 내지 100%이다. 바람직하게는, 삽입부는 오리피스 길이의 약 10% 매지 25%이다. 가장 바람직하게는, 삽입부는 오리피스 길이의 약 12%이다.

삽입부가 존재하는 오리피스의 외부 단부에서 오리피스의 팽창부를 제공하기 위해 삽입부를 임의로 배열한다. 오리피스가 좁아지는 지점에서, 삽입부의 길이에 대응하는 오리피스의 단부로부터 일정한 거리에 선반(ledge)이 형성될 것이다. 삽입부 주위의 저연부가 존재하는 선반을 가짐으로써, 삽입체는 삽입체에 대하여 물질을 밀어내는 힘에 의하여 거환 내로 구동되는 것을 완전히 방지한다. 또한 삽입부의 주변 외연부는 배출하는 페이스트의 유동을 차단하지 않고, 페이스트는 단지 삽입체의 내부 가교 부재를 통하여 유동하여야만 한다. 따라서, 오리피스의 팽창부는 페이스트에 대한 배압의 정도를 조정하는데 사용될 수 있다.

배압의 정도는 또한 삽입부내의 교차 부재의 크기 및 배열에 의하여 조절될 수 있다. 교차 부재의 면적에 재한 통로의 면적 비율은 바람직하게는 약 1: 1이다. 즉, 교차 부재는 오리피스의 전체 단면적을 약 50%까지 감소시킨다. 통로의 전체 면적에 비해 더 좁거나 또는 더 넓은 교차 부재를 갖는 다른 배열은 약 1: 2 내지 2: 1의 비율을 제공할 수 있다. 이러한 경우에, 오리피스의 단면적은 각각 약 1/3 내지 약 2/3로 감소된다. 교차 부재의 단면적 수준이 더 낮으면 더 낮은 배압을 유발시키는 반면, 교차 부재의 단면적 수준이 더 높으면 더 높은 배압을 유발할 것이다.

추가로, 교차 부재의 저연부, 거환내에 직면하는 연부는 배압에 대한 효과를 갖도록 성형될 수 있다. 페이스트의 유동에 대해 수직인 표면을 갖는 정사각형화된 저연부는 페이스트의 유동에 대해 더 큰 내성을 제공하여 배압을 증가시킨다. 임의로, 표면은 뾰족한 표면을 제공하는 대략적인 반원형일 수 있는데, 이는 페이스트의 유동에 대한 저연부 현상의 영향을 최소화하고 결과적으로 배압을 최소화한다.

본 발명의 개선된 방출 조절형 거환은 격실을 구획하는 반투과성 막으로 이루어지고, 격실은 이동성 계면에 의하여 제1 및 제2 부분으로 나누어진다. 제1 격실 부분은 팽윤성 삼투성 물질을 포함하고, 제2 격실 부분은 일반적으로 반유체 또는 페이스트 형태로 투약되는 약제를 포함한다. 밀도 부재는 상기 막 부근의 제2 격실 내에 존재하며, 내부 단면 형상을 갖고 막과 밀도 부재를 통하여 연장되는 오리피스는 상기 제2 격실부를 거환의 외부와 연결시킨다. 거환이 반추 동물의 유위 유체 중의 물과 접촉되는 경우에, 반투과성 막은 물을 통과시키고, 물은 팽윤성 삼투제에 의하여 흡수되어 계변을 밀어내 약제가 오리피스를 통하여 투약 되도록 이동시킨다. 본 발명의 개선은 거환의 외부에 최근접 점의 오리피스 내에 공축상에 위치하는 삽입체를 포함하는데, 상기 삽입체는 오리피스의 내부 단면 형상과 동일한 외부 단면 형상을 가지며, 삽입체 및 삽입부를 통과하는 다수의 통로를 제공하는, 삽입체의 길이를 연장시키는 그리드 형 구조를 갖는 삽입부, 및 삽입부와 통합되고 부탁 수단이 거환의 출구인 오리피스를 둘러싸는 거환의 영역에 있로록 성형된 삽입부보다 더 큰 직경의 캡부로 이루어져 있다.

유위 거환 삽입체의 추가의 상세한 면은 첨부되는 도면으로부터 알 수 있다.

제1도는 오리피스에 설치된 삽입체를 나타내는 전체 유위 거환의 횡단면도이다.

제2a 및 2b도는 오리피스내의 삽입체의 다른 배열을 나타내는 유위 거환의 확대된 횡단면도이다.

제3도는 거환 중에 설치된 삽입체를 나타내는 유위 거환의 단면도이다.

제4도는 삽입체의 확대된 사시도 이다.

제5도는 교차 부제 저연부의 한 형상을 나타내는 삽입 체의 다른 확대된 횡단면도이다.

제6a, 6b 및 6c도는 교차 부재 저연부의 다른 배열을 나타내는 삽입체의 확대된 횡단면도이다.

제7도는 그리드 형 구조 통로의 다른 배열을 나타내는 삽입체의 단면도이다.

제8도는 삽입체가 있는 유위 거환 및 삽입체가 없는 유위 거환의 일일 평균 방출량 대 시간의 플롯이다.

제1도에 있어서, (1)은 통로(21)을 나타내는 삽입체(2)가 있는 삼투적으로 구동되는 유위 거환이다. 삽입체는 밀도 부재(4)를 통과하는 오리피스(3) 중에 존재한다. 거환은 반투과성 막(5)에 의하여 둘러싸여 있다. 반투과성 막(5)는 물을 통과시키며, 물은 팽윤성 삼투 부재(6)에 흡수되고, 삼투 부재는 물을 흡수하여, 이동성 계면(7)에 임을 가하여, 오리피스(3)으로부터 삽입체(2)의 통로(21)을 통하여 약제(8)을 밀어낸다. 추가로, 제1도는 삽입부(24)가 오리피스(3)의 팽창부에 존재하여 선반(9)가 오리피스(3)의 팽창부(11)과 협소부(10)이 만나는 점에서 형성되도록 하는 삽입체의 배열을 나타낸다. 삽입부(24)의 원주 저연부(12)는 선반(9)에 존재하고, 또한 삽입체가 오리피스 내로 들어가는 것을 방지한다.

제1도는 또한 캡부(13)을 거환(1)에 장착 또는 고정하기 위한 설비가 있는 삽입체의 캡부(13)을 나타내고, 캡부(13)은 내부(23) 및 외부(25)를 포함하여 반투과성 막(5)가 외부(25)를 덮어서 삽입체(2)의 방출을 방지할 수 있다. 캡 부(13)은 또한 접합 또는 다른 고정 수단에 의하여 거환(1)에 고정될 수도 있다.

제2a도는 실제적으로 오리피스(3)의 전체 길이를 연장시키는 신장 삽입부(24a)가 제공되는 다른 배열을 나타낸다.

제2b도는 단축 삽입부(24b)가 오리피스(3) 내에 존재하고, 삽입부(24b)의 외부 형상 및 크기가 실제적으로 오리피스(3)의 내부 형상 및 크기와 동일한 오리피스(3) 내의 삽입체(2)의 또다른 배열을 나타낸다.

제3도의 있어서, 그리드 형 구조(22)는 약제가 통과하는 통로(21)을 구획한다. 캡부(13)은 삽입부(24)보다 더 크다. 삽입체(2)는 이러한 경우 반투과성막(5) 하에 캡 하부(25)를 크림프함으로써, 부착 수단에 의하여 거환(1)에 고정된다.

제4도에 있어서, 삽입체(2)는 그리드 구조(22)에 의하여 형성되는 통로(21), 및 또한 삽입체(2)를 거환(1)에 고정시키는 수단으로서 캡 상부(23) 및 캡 하부(25)를 명백하게 보여주기 위하여 사시적으로 나타낸다.

제5도는 그리드 구조(22)에 의하여 형성된 4개의 통로(21)을 나타내는 삽입체(2)의 또 다른 확대된 횡단면도를 나타낸다. 그리드 부재(22)의 저연부(24)의 한 배열에 있어서, 저연부(26)은 의약 페이스트의 유출 스트림에 직면하는 사선형으로 배열된다.

제6a도에 있어서, 그리드 부재(22)는 유출 페이스트의 방향에 수직인 정사각형 면(26a)으로 형성되어 있다. 제6b도는 둥근 형(26B)를 나타내고, 제6c도는 둥근 사선형(26C)을 나타낸다. 이러한 다양한 형상은 삽입체(2)를 통한 페이스트의 유동에 영향을 미쳐서 배압 및 거환의 작용에 영향을 미친다.

삽입부(24)의 주변 저연부(24)는 (12a)에서와 같이 정사각형일 수 있거나, 또는 삽입체를 오리피스에 용이하게 조립하도록 하기 위하여, 낮은 외부 코너는 둥근형(12b) 또는 사선형(12c) 일 수 있다.

제7a 및 7b도는 다수의 통로(21a) 및 (21b)를 형성하도록 하기 위해 다수의 그리드 부재가 존재하는 그리드 부재(22)의 배열을 나타낸다. 제7B도에 있어서, 그의 통로(21b)는 원형으로 제공된다. 그리드 부재(22)에 의하여 형성되는 통로(21,21a 및 21b)의 면적을 제공한다.

제8도는 오리피스로부터 방출되는 의약 페이스트의 유동 속도에 대한 본 발명의 삽입 장치의 효과를 나타낸다. 삽입 장치가 없는 거환 중의 의약 페이스트의 유속은 매우 가변적이어서 어떤 때는 일일 20 mg을 제공하고, 또 어떤때는 일일 70 mg을 제공한다. 삽입 장치가 설치되는 경우에, 방출량은 짧은 개시 기간 후에 일일 50-60 mg의 비교적 일정한 유속이 유지된다(또한 거환의 개시 기간을 뚜렷하게 단축시키며 본 발명의 일부를 구성하지 않는, 삼투성 캡슐 사용전 예비 수화 효과를 시험하였다). 반추 동물(소)의 생체 내에서 거환에 의하여 방출된 페이스트의 양을 시험기간 동안에 주기적으로 측정하는 시험을 수행하였다.

삽입체는 통과하는 페이스트 물질에 불활성이고 삽투성 캡슐에 의하여 페이스트 물질에 가해지는 압력 하에서 변형을 일으키지 않는 충분한 강도를 갖는 물질로 제조할 수 있다. 또한, 물질은 상당량의 물을 흡수하거나 또는 통로의 크기를 변화시키는 녹 등의 다른 영향을 받지 않아야 한다. 제조의 용이성을 위하여, 용이하게 압출시킬 수 있는 물질이 바람직하며, 나일론이 가장 바람직한 물질이다.

Claims (11)

1. 이동성 계면에 의해 팽윤성 삼투제를 함유하는 제1 격실부 및 투약되는 약제를 합유하는 제2 격실부로 나누어지는 격실을 구획하는 반투과성 막, 상기 막에 인접한 제2 격실내의 밀도 부재, 및 내부 단면 형상을 가지며 막 및 밀도 부재를 통해 연장되어 상기 제2 격실부를 거환의 외부와 연결시키는 오리피스로 이루어지며, 거환이 물과 접촉할 때 반투과성 막이 물을 통과시키고, 물이 팽윤성 삼투제에 의해 흡수되어 계면을 밀어내서 투약될 약제를 어리피스를 통해 이동시키는 방출 조절형 거환에 있어서, 거환 외부의 최근접 점의 오리피스 내에 공축상에 위치하는 삽입체를 포함하며, 상기 삽입체는 오리피스의 내부 단면 형상과 동일한 외부 단면 형상을 가지며 삽입체 및 삽입부를 통과하는 다수의 통로를 제공하는 삽입체 길이를 연장시키는 그리드 형 구조를 갖는 삽입부, 및 십입부와 통합되고 부착 수단이 거환의 출구인 오리피스를 둘러싸는 거환의 영역 내에 있도록 삽입부보다 더 큰 직경의 캡부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 개선된 방출 조절형 거환.
2. 제1항에 있어서, 통로가 정사각형 또는 원형 단면 형상인 거환.
3. 제1항에 있어서, 삽입부가 오리피스의 직경과 동일한 직경을 갖는 거환.
4. 제1항에 있어서, 삽입부 및 삽입부와 접촉하는 오리피스 부분이 오리피스의 나머지 부분의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 거환.
5. 제1항에 있어서, 삽입부가 오리피스 길이의 10 내지 100%로 연장되는 거환.
6. 제5항에 있어서, 삽입부가 오리피스 길이의 10 내지 25%로 연장되는 거환.
7. 제6항에 있어서, 삽입부가 오리피스 길이의 약 12%로 연장되는 거환.
8. 제1항에 있어서, 그리드 형 구조의 저연부가 정사각형, 사선형 또는 원형 단면을 갖는 거환.
9. 제8항에 있어서, 그리드 형 구조의 저연부가 사선형 단면을 갖는 거환.
10. 제1항에 있어서, 통로의 단면적에 대한 그리드 형 구조의 단면적 비율이 2: 1 내지 1: 2인 거환.
11. 제10항에 있어서, 비율이 1: 1 거환.