KR100743403B1 - 삼투성 유익제 전달시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 삼투성 유익제 전달시스템은, 주입가능한 삼투성 전달장치 및 이 전달장치로부터 어떤 전달장소로 유익제를 전달하기 위한 카테테르를 포함한다. 이 유익제 전달시스템은 전달부위에 위치된 카테테르의 원위단부에 의해 환자 내로 삽입되는 카테테르 및 도킹 스테이션을 포함한다. 카테테르 및 도킹 스테이션은 유익제를 수용한 주입기가 도킹 스테이션에서 카테테르에 제거가능하게 접속되는 동안에 제위치 남겨지며 필요시 교체될 수 있다. 도킹 스테이션은 카테테르와 주입기 사이에 결합부를 제공하여, 카테테르와 도킹 스테이션이 제위치에 유지되는 동안에 주기적으로 교체될 수 있다.

Description

삼투성 유익제 전달시스템 {OSMOTIC BENEFICIAL AGENT DELIVERY SYSTEM}

본 발명은 삼투성 유익제 전달시스템 및 방법에 관한 것이며, 특히 주입기 (implant) 및 이 주입기로부터 전달지역으로 유익제를 전달하기 위한 카테테르 (catheter) 를 포함하는 삼투성 유익제 전달시스템에 관한 것이다.

미국특허 제 4,111,202 호, 제 4,111,203 호 및 제 4,203,439 호 등에 개시되어 있는 삼투성 전달장치는 장기간에 걸쳐 전달 속도를 조절하면서 유익제를 전달할 수 있다. 삼투성 전달시스템은 투약기간으로 일컬어지는 장기간에 걸쳐 유익제를 전달함에 있어 신뢰성이 있다. 일반적으로, 삼투성 전달시스템은, 외부환경으로부터 전달시스템 내로 유체를 흡수하고, 전달시스템으로부터 상당량의 유체를 방출함으로써 작동한다. 일반적으로 삼투성 전달시스템은 유체환경을 제공하는 조직 내에 주입되며, 상기 유체환경으로부터 유체가 삼투성 전달시스템 내로 끌어당겨진다.

일반적으로 "삼투성 펌프 (osmotic pump)"로 불리는 삼투성 전달시스템은, 하나 이상의 벽을 갖춘 소정 유형의 캡슐을 포함하는데, 상기 벽은 물 유인제 (water attracting agent) 를 수용하는 캡슐의 내부로 물을 선택적으로 통과시킨다. 캡슐 저장기 (reservoir) 내의 물 유인제에 의한 물의 흡수는 캡슐 내부에 삼투압을 야기하여, 캡슐 내의 유익제의 전달을 일으킨다. 물 유인제는 환자에게 전달되는 유익제일 수 있지만, 대부분의 경우에 캡슐 내로 물을 끌어당기는 능력 때문에 독립된 작용제를 사용한다.

독립된 삼투성제를 사용할 때, 이 삼투성제는 멤브레인 또는 피스톤과 같은 가동 분할부재에 의해 캡슐 내의 유익제로부터 분리될 수 있다. 삼투성제가 환경으로부터 물에 스며들어 팽창할 때 캡슐은 팽창하지 않도록 캡슐의 구조는 통상 강성을 갖는다. 삼투성제가 팽창할 때, 이 작용제는 가동 분할부재를 이동시켜, 캡슐의 배출로 또는 오리피스를 통해 유익제를 방출시킨다. 유익제는, 캡슐의 반투성 벽을 통해 물이 삼투성제에 유입되는 동일한 용적률로 배출로를 통해 방출된다.

유익제가 전달장치로부터 방출되는 속도는, 삼투성제의 종류, 반투성 멤브레인의 투과성 및 배출로의 크기와 형상을 포함하는 다양한 요인에 의해 결정된다. 유익제는 1 년 정도의 기간에 걸쳐 제어된 속도로 전달될 수 있다.

공지된 한 유형의 삼투성 전달시스템은, 피스톤에 의해 캡슐 내부의 유익제 저장기로부터 분리된 소금 등의 삼투성 정제를 갖춘 원통형 캡슐을 포함한다. 캡슐의 제 1 개방 단부는 멤브레인 플러그를 구비하여 반투성 벽을 제공한다. 멤브레인 플러그는 캡슐의 내부를 외부환경으로부터 밀폐시켜, 주위로부터 특정한 액체분자만이 이 멤브레인 플러그를 통해 캡슐의 삼투성제 챔버로 스며들 수 있도록 한다. 캡슐의 대향 단부는 전달 오리피스를 포함하며, 이 전달 오리피스를 통해 제어된 전달속도로 유익제가 전달된다.

한 장소에 주입되는 유익제를 수용하는 주입기와 다른 장소로 유익제를 전달하는 상기 주입기에 접속된 카테테르를 포함하는 삼투성 전달시스템을 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 장기간에 걸쳐 유익제를 전달하는 삼투성 전달시스템을 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 소정 치료부위인 정맥 또는 치료부위 전반으로의 카테테르를 통한 유익제의 전달을 허용하는 주입가능한 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명은 주입가능한 삼투성 전달장치 및 이 전달장치로부터 전달장소로 유익제를 전달하기 위한 카테테르를 포함하는 삼투성 유익제 전달시스템에 관한 것이다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 유익제 전달시스템은, 주입기, 주입가능한 도킹 스테이션 및 카테테르를 포함한다. 주입기는 근위단부 (proximal end) 및 원위단부 (distal end) 를 갖는 주입기 하우징과, 이 하우징 내에 수용되는 삼투성제와, 상기 하우징 내부의 유익제 저장기와, 습기가 하우징으로 유입되는 것을 허용하여 하우징 내에서 삼투성제가 팽창하도록 하는 상기 하우징의 근위단부에 위치된 유체 투과성 멤브레인과, 그리고 유익제를 분배하기 위하여 상기 하우징의 원위단부에 형성되어 있는 유체 출구를 포함한다. 주입가능한 도킹 스테이션은 주입기 하우징의 원위단부를 수용하도록 형성된다. 카테테르는, 주입기가 도킹 스테이션에 수용될 때 이 주입기의 유체 출구로부터 분배되는 유익제를 수용하도록 배치된 카테테르의 입구를 구비하고, 주입가능한 도킹 스테이션에 접속된다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 유익제 전달시스템은, 유익제를 수용하는 대략 원통형의 주입기와, 이 주입기를 제거가능하게 수용하도록 배치되는 주입가능한 관형 도킹 스테이션과, 그리고 도킹 스테이션에 접속되어 있으며 상기 주입기가 도킹 스테이션 내에 수용될 때 주입기로부터 작용제를 수용하여 치료부위로 유익제를 분배하도록 배치되는 카테테르를 포함한다.

본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 치료부위로 유익제를 전달하기 위한 방법은, 환자의 신체에 도킹 스테이션 및 카테테르 조합을 주입하고, 카테테르의 원위단부가 신체 내부의 치료부위에 위치되도록 카테테르 및 도킹 스테이션을 위치시키는 단계와, 유익제를 삼투성 주입기로부터 카테테르의 루멘으로 전달하도록 배치된 삼투성 주입기의 전달 오리피스를 구비한 도킹 스테이션에 삼투성 주입기를 접속시키는 단계와, 삼투성 주입기 내로 수용성 액체를 선택적으로 통과시키는 단계와, 그리고 카테테르의 루멘을 통해 삼투성 주입기로부터 치료부위로 유익제를 전달하는 단계를 포함한다.

본 발명에 의하면, 안전하고 편리한 방법으로 연장된 치료기간에 걸쳐 유익제를 전달 부위에 신뢰성 있게 전달할 수 있다.

이하, 유사한 구성요소에는 유사한 도면부호를 붙인 첨부의 도면에 예시된 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

도 1 은 주입기, 도킹 스테이션 및 카테테르를 포함하는 유익제 전달시스템의 제 1 실시예의 측면도이고,

도 2 는 주입기가 도킹 스테이션 내에 위치된 도 1 의 유익제 전달시스템의 측면도이고,

도 3 은 주입기가 도킹 스테이션 내에 위치한 도 1 의 유익제 전달시스템의 개략 측단면도이고,

도 4 는 주입기, 도킹 스테이션 및 내부와 외부 카테테르를 포함하는 유익제 전달시스템의 제 2 실시예의 측면도이고,

도 5 는 주입기가 도킹 스테이션 내에 위치된 도 4 의 유익제 전달시스템의 측면도이고,

도 6 은 다중 포트 카테테르를 구비한 도 1 의 유익제 전달시스템의 측면도이고, 그리고

도 7 은 주입기, 도킹 스테이션 및 카테테르를 포함하는 유익제 전달시스템의 제 3 실시예의 측면도이다.

다양한 의학적 및 치료학적 치료법에 있어서, 전달 부위로 유익제를 전달하도록 위치된 주입식 작용제 전달 카테테르 및 이 카테테르에 제거가능하게 접속될 수 있는 교체가능한 유익제 전달장치를 제공하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 유익제 전달시스템은 카테테르와 전달장소에 위치된 카테테르의 원위단부를 환자에 끼우는 도킹 스테이션을 포함한다. 유익제를 함유하는 주입기가 도킹 스테이션에서 카테테르에 제거될 수 있게 연결되어 있는 동안 카테테르와 도킹 스테이션은 그자리에 남겨지고, 필요에 따라 교체될 수 있다. 도킹 스테이션은 카테 테르와 주입기 사이에 연결을 제공하고, 카테테르와 도킹 스테이션이 그자리에 머무르는 동안 주입기가 주기적으로 교체되도록 한다.

도 1 및 2 는 주입기 (10), 도킹 스테이션 (12) 및 카테테르 (14) 를 포함하는 유익제 전달시스템을 도시한다. 주입기 (10) 는 유익제의 조절된 전달을 위한 어떤 공지의 주입기이다. 주입기 (10) 는 속도 조절 멤브레인을 가지는 근위단부 (16) 와 유익제 전달 오리피스를 가지는 원위단부 (18) 를 가지는 삼투성 유익제 전달장치인 것이 바람직하다. 주입기 (10) 의 원위단부 (18) 는 튜브상의 도킹 스테이션 (12) 에 삽입되어, 유익제가 전달지역에 전달되도록, 주입기로부터 카테테르 (14) 로 펌프될 수 있도록 한다. 도 2 는 도킹 스테이션에 삽입된 주입기 (10) 를 도시한다.

도 3 은 유익제 전달시스템의 한 실시예를 개략적으로 나타낸 것이다. 주입기 (10) 는 대략 원통형의 캡슐 (20), 속도 조절 멤브레인 (22), 및 유익제 전달 오리피스 (26) 를 가지는 원위단부 캡 (24) 을 포함한다. 이 주입기 (10) 는 삼투성제 저장기 (28) 및 가동 피스톤 (30) 에 의해 분리된 유익제 저장기 (32) 를 가지는 형태일 수 있다. 이러한 형태의 주입기 (10) 에서, 캡슐 (20) 의 구조는 일반적으로 단단하여서, 삼투성제가 환경으로부터 물을 흡수하여 팽창하여도 캡슐은 팽창하지 않는다. 삼투성제가 팽창할 때, 삼투성제는 가동 피스톤 (30) 을 움직이게 하는 원인이 되고, 유익제 전달 오리피스 (26) 를 통해 유익제를 방출한다. 유익제는 멤브레인 (22) 의 반투성의 벽을 통해 물이 삼투성제로 들어오는 것과 동일한 부피 속도로, 오리피스 (26) 를 통해 방출된다.

도 3 의 예시적인 실시예에 따른 도킹 스테이션 (12) 은 대략 원통형의 외부 케이스 (40) 를 포함한다. 이 실시예에 따른 도킹 스테이션 케이스 (40) 는 주입기 (10) 길이의 1/2 이상에 달하고, 실질적으로 주입기의 전장에 달하는 것이 바람직하다. 카테테르 (14) 는 카테테르 허브 (42) 와 변형 제거부 (44) 에 의해 도킹 스테이션 (12) 에 연결된다. 도킹 스테이션 (12) 은 접착제 또는 다른 부착기구로써, 카테테르 (14) 또는 카테테르 허브 (42) 에 고정될 수 있다. 예컨대, 금속 카테테르의 경우, 카테테르 (14) 는 용접이나 경납땜에 의해 도킹 스테이션 (12) 에 연결될 수 있다.

주입기 (10) 의 원위단부 캡 (24) 은 원위단부상에 환형 융기부 (24) 를 포함한다. 이 환형 융기부 (34) 는 주입기 (10) 와 도킹 스테이션 (12) 사이에 유밀 시일을 형성한다. 이 시일은 환형 융기부 (34) 를 형성 및/또는 탄성 재료의 카테테르 허브에 의해서 향상될 수 있다. 또한, 카테테르 허브상의 환형 융기부, 또는 주입기 캡슐 (20) 의 외부와 외부 케이스 (40) 의 내부 사이의 환형 시일과 같은 다른 밀봉기구가 제공될 수 있다.

도 3 에서 도시된 바와 같이, 도킹 스테이션에 주입기를 견고하게 유지하도록, 나사 연결부 (50) 가 주입기 캡슐 (20) 과 도킹 스테이션 (12) 의 사이에 제공된다. 나사 연결부 (50) 는, 스냅-피트 (snap-fit) 연결부, 기계적 잠금기구와 같은, 다른 공지의 연결 시스템으로 대체될 수 있다.

주입기의 교체 과정 동안에 파지할 수 있는 플랜지 (54) 가 주입기 (10) 상에 제공되는 것이 바람직하다. 상기 시스템은 도킹 스테이션 외부 케이스 (40) 의 원위단부와 플랜지 (54) 의 사이에 시일을 제공하는 O-링 (52) 과 같은 시일이 제공되는 것이 바람직하다. 상기 O-링 (52) 은 주입기 (10) 와 외부 케이스 (40) 사이의 공간에 유체가 들어가는 것을 방지한다. 또한, 이 O-링 (52) 은 주입기 (10) 와 도킹 스테이션 (12) 사이의 시스템 밖으로 유익제가 나가는 것을 방지하는데도 사용될 수 있다.

도 4 및 5 는 주입기 (10), 도킹 스테이션 (12a), 내부 카테테르 (14a) 및 외부 카테테르 (14b) 를 포함하는 유익제 전달시스템의 다른 실시예를 도시한다. 이 실시예에 따르면, 도킹 스테이션 (12a) 은 주입기 (10) 의 원위단부로 수용된 원위단부 캡의 형태이다. 도킹 스테이션 (12a) 은 주입기 (10) 의 원위단부에 걸쳐서만 연장한다. 내부 카테테르 (14a) 는 주입기 (10) 의 원위단부에 연결되고, 주입기와 교체될 수 있다. 외부 카테테르 (14b) 는 도킹 스테이션 (12a) 에 연결되고, 내부 카테테르 (14a) 를 수용할 수 있는 내부 루멘 (lumen) 을 가진다. 외부 카테테르 (14b) 와 도킹 스테이션 (12a) 은 의도한 유익제의 전달 지역에 정확하게 위치된 외부 카테테르의 원위단부에 주입된다.

작은 내부 카테테르 (14a) 는 카테테르의 루멘이 작아, 유익제를 매우 느린 유속으로 전달하는데 사용될 수 있는 이점을 가진다. 내부 카테테르 (14a) 는 0.2mm 이하의 루멘 직경을 가지는 것이 바람직하다. 이 작은 루멘 카테테르는 하루에 100ml 이하, 바람직하게는 0.3 내지 8ml 의 느린 유속으로 주입기를 수용한다. 또한, 내부 카테테르 (14a) 는 주입기 (10) 를 갖춘 유닛으로 대체될 수 있고, 외부 카테테르 (14b) 는, 주입기가 제거될 때, 빼내지거나 혈액을 빼내는데 사용될 수 있다. 게다가, 내부 카테테르 (14a) 는 유익제가 투과하지 못하는 재료로 형성될 수 있으나, 외부 카테테르 (14b) 에 의해 감싸지므로, 반드시 생체화합성 (biocompatible) 재료로 형성될 필요는 없다. 반면, 외부 카테테르 (14b) 는 폴리우레탄과 같은 생체화합성 재료로 형성될 수 있으나, 유익제가 투과하지 못하는 재료일 필요는 없다.

내부와 외부 카테테르 (14a, 14b) 의 사이의 공간은 가능하면 작은 것이 유체의 걸림을 막는데 바람직하다. 내부 카테테르 (14a) 는 외부 카테테르 (14b) 길이와 같거나 또는 다른 길이를 가질 수 있다. 예를 들면, 내부 카테테르 (14a) 의 원위단부는 외부 카테테르 (14b) 의 원위단부를 넘게 신장될 수 있고, 치료부위에 대한 유익제 전달용의 복수의 구멍을 가질 수 있다.

도 6 은 한 점에서 보다는 목표한 조직장소 전부에 유익제를 전달하기 위한, 유익제 전달시스템의 또 다른 실시예를 도시한다. 도 6 의 시스템은 실질적으로 도 1 및 도 2 에 도시된 시스템과 동일하나, 카테테르 (14c) 의 원위단부가 복수의 구멍 (60) 을 포함한다. 이 구멍 (60) 들은 신체 부위 또는 영역에 대해 유익제를 전달할 수 있도록 한다. 구멍 (60) 의 배열, 수 및 크기는 소망하는 전달부위와 패턴에 따라서 변할 수 있다.

도 6 의 시스템은, 특히 신체영역이나 신체부분에 유익제를 전달하기에 유익한 의료용으로 사용된다. 예컨대, 뼈대 치료시, 상기 시스템은 부러진 두 부분 사이의 전체 조직영역에 약물을 전달하기에 좀더 효과적일 수 있다. 부러진 부분에서 뼈대 사이의 부분은 약물로 채워져서 그 부분 전체의 뼈대를 개선시켜준다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 카테테르 (14c) 나 이 카테테르의 적어도 원위 팁 (tip) 은 PLGA 와 같은 생부식성 재료로 형성되어, 이 카테테르를 제거할 필요가 없다.

도 7 에서는 도킹 스테이션 (112) 을 갖는 주입기 (110) 에 카테테르 (114) 를 연결하는 다른 시스템의 실시예를 설명하였다. 상기 실시예에 따라서, 주입기 (110) 에는 이 주입기의 원위단부에 부착된 유동 가이드 형태의 연결부 (118) 가 제공된다. 연결부 (118) 는 접착제, 크림핑, 나사 결합, 및 용접 등과 같은 어떠한 공지된 기계적 연결방법에 의해서 주입기 (110) 에 부착될 수 있다. 카테테르 (114) 의 근위단부에서, 정렬된 튜브 (120) 는 카테테르에 나사결합되거나 또는 카테테르에 부착된다. 외부 케이싱 (122) 은 정렬된 튜브 (120) 에 부착되어 카테테르 (114) 의 근위단부에 고정된다. 외부 케이싱 (122) 은 접착제, 크림핑, 나사결합, 및 용접 등과 같은 어떠한 공지된 기계적 연결방법에 의해서 카테테르 (114) 에 연결된다. 정렬된 튜브 (120) 와 외부 케이싱 (122) 은 주입기 (110) 를 카테테르 (114) 에 제거가능하도록 부착하기 위한 도킹 스테이션 (112) 을 형성한다.

도 7 의 실시예에 따른 주입기 (110) 는, 정렬된 튜브 (120) 를 연결부 (118) 로 삽입함으로써 도킹 스테이션 (112) 에 교체가능하도록 연결된다. 주입기 (110) 는 나사식 너트, 클램프, 및 기타 기계적 체결구 등의 잠금기구 (비도시) 에 의해서 도킹 스테이션에 고정되는 것이 바람직하다.

본 발명의 모든 실시예의 작동에 있어서, 도킹 스테이션 (12) 과 카테테르 (14) 는 주입되어 장기간, 바람직하게는 수년 동안 그 자리에 유지될 수 있다. 주입기 (10) 는 끼워져서 주기적으로 제거 및 교체될 수 있다. 교체 시기는 주입기 (10) 의 탑재하중 및 전달률에 따라서 변한다. 주입기 (10) 는 손이나 특별히 고안된 도구에 의해서 도킹 스테이션 (12) 으로부터 제거 및 교체될 수 있다. 주입기 (10), 도킹 스테이션 (12) 및 카테테르 (14) 는 전부 환자의 신체내부에 끼워지는 것이 바람직하지만, 이 시스템에 신체 외부에 위치한 도킹 스테이션과 주입기를 사용할 수도 있다.

본 발명을 적용한 일례는 혈우병 A 를 치료하기 위한 인자 Ⅷ 의 정맥 전달을 위한 것이다. 카테테르는 혈관에 위치한 카테테르의 원위단부를 가진 환자에게 끼워진다. 인자 Ⅷ 를 포함하는 주입기는 정맥전달을 위한 도킹 스테이션에 의해 카테테르에 연결된다. 주입기는 치료가 계속되는 한 규칙적으로 교체된다. 또한, 주입기를 변화시킴으로써 치료도 변경될 수 있다.

본 발명의 전달 시스템의 다른 용도는 심막내 치료, 경막내 치료, 내이 치료, 혈관 치료 및 다른 치료를 포함한다. 예컨대, 항아테로마성 동맥 경화제는 관상동맥질환의 치료용으로 전달될 수 있고, 항혈전제는 재협착증을 감소시키기 위해 전달될 수 있으며, 진정제(펜타닐(fentanyl) 또는 수펜타닐(sufentanil)) 는 만성 악성 고통 치료용으로 전달될 수 있고, 바클로펜 (baclofen) 은 경련 (척수, 뇌성 마비) 을 치료하기 위해 전달될 수 있으며, 화학요법제는 내이와 다른 기관에 전달될 수 있고, 겐타마이신 (gentamicin) 은 이명을 치료하기 위해 내이에 전달될 수 있으며, 항혈전제 (헤파린과 같은) 는 주입 개방성을 개선하기 위해 혈관주입으로 전달될 수 있다.

멤브레인 플러그 (22) 용 반투성 재료의 예로는, 폴리우레탄, 폴리에테르블로카마이드 (ELF ATOCHEM 사로부터 상업적으로 입수가능한 PEBAX), 에틸렌 비닐 알코올 (EVA) 과 같은 어떠한 친수성을 가진 사출성형가능한 열가소성 폴리머, 및 하이드록시에틸 메타크릴레이트 (HEMA) 와 같은 친수성 아크릴레이트 폴리머 등이 있으며, 이들로 한정되는 것은 아니다. 일반적으로, 멤브레인 플러그 (30) 는 1% 내지 80% 범위, 바람직하게는 50% 이내의 수분을 빨아들이는 반투성 재료로 제조된다. 반투성 멤브레인 플러그 (22) 의 조성물은 물과 생물액체와 같은 외부 액체에 대해서는 침투성을 나타내고, 실질적으로 유익제, 오스모폴리머, 및 오스마젠트 (osmagents) 등에 대해서는 불침투성을 나타낸다.

멤브레인 플러그 (22) 의 다른 재료로는 히트렐 폴리에스테르 엘라스토머 (DuPont), 셀룰로오스 에스테르, 셀룰로오스 에테르와 셀룰로오스 에스테르-에테르, 에틸렌-비닐 아세테이트 코폴리머로 강화된 물융제, 분자량이 작은 수용성 조성물을 단단한 폴리머와 혼합하여 제조된 반투성 멤브레인, 및 당업계에 알려진 다른 반투성 재료이다. 상기 셀룰로오스 폴리머는 안하이드로글루코스 단위당 치환도 (D.S.)가 0 보다 크고 3 이하이다. "치환도(D.S.)" 는, 치환 그룹에 의해 교체되는 셀룰로오스 폴리머를 포함하여, 안하이드로글루코스 단위당 원래 존재하는 하이드록실기의 평균수를 의미한다. 대표적인 재료로는, 비한정적으로, 셀룰로오스 아킬레이트(acylate), 셀룰로오스 디아킬레이트, 셀룰로오스 트리아킬레이트, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 디아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 모노셀룰로오스 알카닐레이트(alkanylates), 디셀룰로오스 알카닐레이트, 트리셀룰로오스 알카닐레이트, 모노셀룰로오스 아로일레이트(aroylates), 디셀룰로오스 아로일레이트, 트리셀룰로오스 아로일레이트 등을 포함하는 그룹으로부터 선택된 하나이다. 전형적인 셀룰로식 폴리너는, 1 이하의 치환도와 21%이하의 아세틸을 가진 셀룰로오스 아세테이트; 1 내지 2 의 치환도와, 21% 내지 35% 의 아세틸을 가진 셀룰로오스 아세테이트; 및 2 내지 3 의 치환도와, 35% 내지 44.8% 의 아세틸을 가진 셀룰로오스 아세테이트 등을 포함한다. 보다 자세한 셀룰로오스 폴리머는, 1.8 의 치환도와 39.2% 내지 45% 의 프로피오닐 및 2.8% 내지 5.4% 의 하드로실을 가진 셀룰로오스 플로피오네이트; 1.8 의 치환도와 13% 내지 15% 의 아세틸 및 34% 내지 39% 의 부티릴을 가진 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트; 2% 내지 29% 의 아세틸, 17% 내지 53% 의 부티릴, 및 0.5% 내지 4.7% 의 하이드록실을 가진 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트; 1.8 의 치환도와 4% 의 평균 중량퍼센트를 가진 아세틸 및 51% 의 부티릴을 가진 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트; 셀룰로오스 트리발레레이트, 셀룰로오스 트릴리우레이트, 셀룰로오스 트리팔미테이트, 셀룰로오스 트리수씨네이트 (trisuccinate), 및 셀룰로오스 트리옥타노에이트와 같은 2.9 내지 3 의 치환도를 가진 셀룰로오스 트리아킬레이트; 셀룰로오스 디수씨네이트, 셀룰로오스 팔미테이트, 셀룰로오스 디옥타노에이트, 셀룰로오스 이펜테이트와 같은 2.2 내지 2.6 의 치환도를 가진 셀룰로오스 디아킬레이트; 및 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트와 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등과 같은 셀룰로오스 코에스테르를 포함한다.

캡슐 (20) 과 외부 케이스 (40) 에 사용되는 재료는 충분히 강해서, 이 캡슐 과 외부 케이스가 주입시 받는 응력이나 시술시 발생되는 압력으로 인한 응력에 의해서 누수, 균열, 부스러짐, 또는 변형을 유발하지 않음을 보장한다. 캡슐 (20) 과 외부 케이스 (40) 는 당업계에 알려진 화학적으로 불활성의, 생체화합성의 천연재료나 합성재료로 형성될 수 있다. 캡슐 (20) 과 외부 케이스 (40) 의 재료는 티타늄같이 사용후 환자몸내에 남겨지는 비-생부식성 재료인 것이 바람직한다. 하지만, 다른방법으로 캡슐 재료는 유익제를 분배한 후에 자연환경에서 생부식되는 생부식성 재료일 수 있다. 일반적으로 캡슐로 바람직한 재료는 인간 주입용으로 수용가능한 재료이다.

일반적으로, 본 발명에 따른 캡슐 (20) 과 외부 케이스 (40) 용으로 적절한 전형적인 재료로는 비반응성 폴리머나 생화합성 금속 또는 합금을 포함한다. 폴리머는, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 테르포리머와 같은 아크릴로니트릴 폴리머; 폴리데트라플루오로에틸렌, 폴리클로로트리플루오로에틸렌, 코폴리머 테트라플루오로에틸렌 및 헥사플루오로필렌과 같은 할로겐화 폴리머; 폴리이미드; 폴리술폰; 폴리카보네이트; 폴리에틸렌; 폴리프로필렌; 폴리비닐클로라이드-아크릴 코폴리머; 폴리카보네이트-아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌; 및 폴리스티렌 등을 포함한다. 캡슐로 사용되는 금속 재료는 스테인레스 스틸, 티타늄, 플라티늄, 탄탈룸, 금, 이들의 합금, 금도금된 철합금, 플라티늄-도금 철합금, 코발트-크롬합금, 및 스테인레스 스틸로 피복된 티타늄 질화물을 포함한다.

일반적으로, 피스톤 (30) 용으로 적절한 재료는 전술한 비-반응성 폴리머를 포함하는 엘라스토머와, 폴리우레탄과 폴리아미드, 염소처리된 고무, 스티렌-부타 디엔 고무, 및 클로로프렌 고무와 같은 일반적인 엘라스토머이다.

삼투성 제제는 유익제의 유동을 구동하는데 사용되는 유체-유인제인 삼투성제이다. 삼투성제는 오스마젠트, 오스모폴리머, 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 오스마젠트의 카테고리내에 있는 종류(species), 즉 수용성으로 물의 삼투적 유입을 구동하는 삼투성 그래디언트(gradient)를 유발하는 비휘발성 종류는 광범위하게 변한다. 당업계에 잘 알려져 있는 예로는, 황산 마그네슘, 염화 마그네슘, 황산 칼륨, 염화 나트륨, 황산 나트륨, 황산 리튬, 인산 나트륨, 인산 칼륨, 디-만니톨, 소르비톨, 이노시톨, 요소, 마그네슘 수씨네이트, 주석산, 라피노오스, 및 다양한 모노당류, 수크로오스, 글루코스, 젖당, 과당, 및 덱스트란과 같은 올리고당과 폴리당, 및 이들의 혼합물 등이 있다.

오스모폴리머 카테고리 내의 종류는 물과 접촉하면 팽창하는 친수성 폴리머이고, 또한 광범위하게 변한다. 오스모폴리머는 식물이나 동물에서 기인하고 합성물일 수 있으며, 오스모폴리머의 예는 당업계에 잘 알려져 있다. 이러한 예로는, 30,000 내지 5,000,000 의 분자량을 가진 폴리(하드록시-알킬 메타크릴레이트) 와 10,000 내지 360,000 의 분자량을 가진 폴리(비닐피롤리돈); 음이온과 양이온 하이드로겔; 폴리일렉트로리트 컴플렉스; 낮은 아세테이트 잔류물을 가지고, 글리옥살, 포르말데하이드 또는 글루타랄데하이드와 선택적으로 교차결합되며 200 내지 30,000 의 중합도를 가지는 폴리(비닐 알코올); 메틸 셀룰로오스의 혼합물; 교차결합된 한천과 카르복시메틸셀룰로오스; 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스와 소디움 카르복시메틸셀룰로오스 혼합물; N-비닐락탐의 폴리머; 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 겔; 폴리옥시부틸렌-폴리에틸렌 블록 코폴리머 겔; 카로브 검; 폴리아크릴 겔; 폴리에스테르 겔;폴리우레아 겔; 폴리에테르 겔; 폴리아미드 겔; 폴리펩티드 겔; 폴리아미노산 겔; 폴리셀룰로오스 겔; 250,000 내지 4,000,000 의 분자량을 가진 카보폴산 카르복시 폴리머; 시아나머 폴리아크릴라미드; 교차결합된 인덴-말레익 안하이드리드 폴리머;80,000 내지 200,000 의 분자량을 가진 굿-리트(Good-Rite) 폴리아크릴산; 100,000 내지 5,000,000 의 분자량을 가진 폴리옥 폴리에틸렌 옥시드 폴리머; 녹말 이식 코폴리머; 아쿠아-킵스(Aqua-Keeps) 아크릴레이트 폴리머 폴리당 등이 있다.

본 발명에서 삼투성제로서의 삼투성 시스템과 유익제에 대하여 전술했지만, 삼투성제는 유익제에 포함될 수 있다.

본 발명의 일례에 있어서, 유익제 저장기 (32) 에 포함된 유익제는 액체, 현탁액, 슬러리, 페이스트, 또는 파우더와 같은 유동가능한 조성물이고, 멤브레인 플러그 (22) 를 삽입하기 전에 캡슐 (20) 로 부어진다. 다른 방법으로는, 상기 유동가능한 조성물은 공기방울 없이 채워지도록 전달 포트나 멤브레인 플러그를 통하여 바늘로 주입될 수도 있다. 또 다른 방법으로는, 제약회사에 사용되는 캡슐을 형성하기 위해서 당업계에 공지되어 있는 다양한 기법이 있다.

본 발명의 시스템을 사용하여 약물이 투여될 수 있는 동물은 인간 및 기타 동물을 포함한다. 본 발명은 특히 인간과 가정, 스포츠, 및 농장 동물, 특히 포유동물에게의 적용에 관심을 둔다.

본 발명은 일반적으로 유익제를 투여하기 위해 사용되고, 이 유익제는 어떠 한 생리적 또는 약리적 활성물질을 포함한다. 상기 유익제는 약물, 약제, 비타민, 영양제등과 같은 사람이나 동물의 신체에 전달되는 공지된 어떠한 물질일 수 있다.

유익제는 고체, 액체, 및 슬러리와 같은 다양한 화학적 및 물리적 형태로 본 발명에 나타날 수 있다. 분자측면에서, 다양한 형태로, 비충전 분자, 분자 컴플렉스, 및 약학적으로 수용가능한 산 첨가제와 염산, 브롬화수소산, 황산, 로릴레이트, 올레산, 및 살리실산과 같은 기본 첨가제염을 포함할 수 있다. 산성 조성물로서는 금속염, 아민, 또는 유기 양이온이 사용될 수 있다. 또한 에스테르, 에테르, 및 아미드와 같은 유도체가 사용될 수 있다. 활성제는 단독으로 사용될 수 있고 또는 다른 활성제와 혼합될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 주입기 (10) 는 다른 형태를 취할 수도 있다. 예컨대, 피스톤 (30) 은 다이어프램, 칸막이, 패드, 박판, 회전탄원체, 또는 강성 금속합금과 같은 멤브레인으로 교체될 수 있고, 어떠한 수의 불활성 재료로 제조될 수 있다. 더욱이, 삼투장치는 피스톤 (30) 없이 그 역할을 수행할 수 있고, 삼투성제/유체 첨가제와 유익제 사이의 단순한 경계면을 가지며, 또는 유익제에 포함되는 삼투성제를 가진다.

본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 자세히 설명되었지만, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 한 다양하게 변경이나 수정될 수 있으며 등가물이 채용될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (17)

1. 유익제 전달시스템으로서,

   근위단부 및 원위단부를 갖는 주입기 하우징, 이 하우징 내에 수용되는 삼투성제, 상기 하우징 내부의 유익제 저장기, 상기 하우징의 근위단부에 위치되어 습기가 하우징으로 유입되는 것을 허용하여 하우징 내에서 삼투성제가 팽창되도록 하는 유체 투과성 멤브레인, 및 유익제를 분배하기 위하여 상기 하우징의 원위단부에 형성되어 있는 유체 출구를 포함하는 주입기 (10) 와,

   상기 주입기 하우징의 원위단부를 수용하도록 형성된 주입가능한 도킹 스테이션 (12) 과, 그리고

   상기 주입가능한 도킹 스테이션에 접속되어 있으며, 주입기가 도킹 스테이션 내에 수용될 때 이 주입기의 유체 출구로부터 분배되는 유익제를 수용하도록 배치된 입구를 구비하는 카테테르 (14) 를 포함하는 유익제 전달시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 도킹 스테이션은 관형 부재이며, 이 관형 부재의 내부에 주입기 하우징의 원위단부가 수용되는 것을 특징으로 하는 유익제 전달시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 도킹 스테이션은 주입기의 길이의 1/2 이상에 걸쳐 연장하는 것을 특징으로 하는 유익제 전달시스템.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 도킹 스테이션과 주입기 사이에 시일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유익제 전달시스템.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 시일은 주입기상에 탄성의 환형 융기부 (34) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 유익제 전달시스템.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 시일은 O-링 (52) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 유익제 전달시스템.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 카테테르는 0.2 mm 이하의 내경을 갖는 것을 특징으로 하는 유익제 전달시스템.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 주입기는 하루에 100 ml 이하의 유량으로 유익제를 전달하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유익제 전달시스템.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 카테테르는 다수의 작용제 전달 구멍 (60) 을 갖춘 원위 팁 (14c) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 유익제 전달시스템.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 카테테르의 원위 팁은 생부식성을 갖는 것을 특징으 로 하는 유익제 전달시스템.
11. 유익제 전달시스템으로서,

    유익제를 수용하는 원통형의 주입기와,

    상기 주입기를 제거가능하게 수용하도록 배치되는 주입가능한 관형 도킹 스테이션과, 그리고

    도킹 스테이션에 접속되어 있으며, 상기 주입기가 도킹 스테이션 내에 수용될 때 주입기로부터 유익제를 수용하여 이 유익제를 치료부위로 분배하도록 배치되는 카테테르를 포함하는 것을 특징으로 하는 유익제 전달시스템.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 주입기는 삼투성 주입기인 것을 특징으로 하는 유익제 전달시스템.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 주입기는 하루에 100 ml 이하의 유량으로 유익제를 전달하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 유익제 전달시스템.
14. 제 11 항에 있어서, 주입기의 유익제 전달 오리피스에 접속된 내부 카테테르 (14a) 를 더 포함하며, 이 내부 카테테르는, 주입기가 도킹 스테이션에 접속될 때, 상기 도킹 스테이션에 접속된 카테테르 내부에 설비되는 것을 특징으로 하는 유익제 전달시스템.
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