KR20230170674A - 활성제를 조직으로 전달하기 위한 확장가능한 디바이스 - Google Patents

활성제를 조직으로 전달하기 위한 확장가능한 디바이스 Download PDF

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KR20230170674A
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길 코헨
발레리 아르타모노브
단 하심쇼니
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이피토미 메디칼 엘티디
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    • A61K9/0021Intradermal administration, e.g. through microneedle arrays, needleless injectors

Abstract

본 개시는 조직, 예를 들어 장 조직에 부착하기 위한, 확장가능한 디바이스들, 특히 자체-전개 디바이스들에 관한 것이다. 본 개시는 또한 확장가능한 디바이스들, 특히 조직에, 또는 조직을 가로질러, 적어도 하나의 활성제를 전달하기 위한 자체-전개 디바이스들에 관한 것이다.

Description

활성제를 조직으로 전달하기 위한 확장가능한 디바이스
본 개시는 조직, 예를 들어 장 조직에 접착하기 위해, 및 선택적으로, 조직으로 또는 조직을 가로질러 적어도 하나의 활성제의 전달을 위해, 확장가능한(expandable) 디바이스들, 특히 자체-전개(self-deployed) 디바이스들에 관한 것이다.
종래기술
본원에 개시된 주제에 대한 배경으로서 관련이 있는 것으로 간주되는 참고문헌들은 아래에 열거되어 있다:
- PCT 특허 공개 WO2016015648
- PCT 특허 공개 WO2008062440
- PCT 특허 공개 WO2009125432
- PCT 특허 공개 WO2013188819
- PCT 특허 공개 WO2015026552
- PCT 특허 공개 WO2015120471
본 명세서에서 위의 참고문헌들의 인정은 이들이 본 개시된 주제의 특허성과 어떤 식으로든 관련된다는 의미로 추론되어서는 안 된다.
배경기술
예를 들어 장관(intestinal tract) 내벽과 같은, 조직으로 또는 조직을 가로지르는 다양한 화합물들 및 활성제(active agent)들의 효과적이고 표적화된 전달은 수년에 걸쳐 도전임이 입증되었다. 수화된 환경과 생물학적 표면들의 윤활을 제공하기 위해 다양한 조직들을 감싸는 점액 분비물(mucus secretion)들로 인해, 활성제들의 표적화된 전달은 종종 사전-정의된 기간 동안 조직에 부착할 수 있는, 점막접착제 컴포넌트(mucoadhesive component)들 또는 다른 조직 부착 배열들의 사용을 요구하고, 이로써 조직과 활성제 사이에 더 긴 접촉 시간을 제공하여 조직을 통해 및/또는 조직으로 활성제의 흡수의 더 긴 시간을 허용한다.
이용되는 많은 접근법들은 종종 미립자 형태의 점막접착제 컴포넌트들을 포함하는 조성물들(예를 들어, 점막접착제 입자들에 분산된 활성제를 포함하는 캡슐들 또는 정의된 조건들에 노출될 때 점막접착제 입자들을 분산시키는 디바이스들)을 포함하지만, 이러한 물질은 관련한 조직의 부근에서 일단 분산되기 어려우며, 점막접착제가 조직에 부착되는 위치에 대한 충분한 제어를 제공하지 않는다. 또한, 이러한 시스템들은 종종 표적 부위에서 불충분한 접착력 및/또는 불충분한 체류 시간을 겪는다.
다른 접근법들은 점막접착제 물질을 표적 조직과 접촉시키기 위해 다양한 애플리케이터들을 이용하는 것을 제안하였다. 이러한 애플리케이터들을 이용하는 것은 종종 침습적 성질을 가지므로, (위장관과 같은) 내부 기관들로 활성제를 전달하는 데 덜 적합하다.
본 개시는 자체-확장가능한 디바이스들을 제공하며, 이는 피험자에게 투여될 수 있고 조직에 대한, 하나 이상의 조직-부착가능한 층들(또는 패치들), 예를 들어, 점막접착제 물질들의 제어된 배치 또는 접착을 겪을 수 있다. 이 조직-부착가능한 층은 조직-부착가능한 층이 부착된 조직으로, 및/또는 조직을 가로질러 전달될 수 있는 하나 이상의 활성제들을 포함할 수 있다.
추가적으로, 점막접착제 층의 양호한 접착 및 충분한 접착 시간을 달성할 수 있다는 것은 조직을 가로지르는 이온들, 분자들 및/또는 작은 입자들의 전달을 차단하는 데 유용할 수 있다.
본 개시의 디바이스들은 체적 증가가 조직-부착가능한 층 또는 패치, 예를 들어, 점막접착제 물질의 층을 유도하도록, 체적을 조절가능하게 증가시키도록 설계되고, 원하는 위치에서 조직에 층 또는 패치를 부착 또는 접착하기 위해 조직을 향해 일시적으로 힘을 가한다. 따라서, 일단 디바이스가 투여되면, 배치를 위한 적절한 조건들에 대한 노출은 디바이스가 확장되어 조직-부착가능한 층을 조직에 전달하도록 야기할 것이다.
따라서, 본 개시의 일 양태에서, 하나 이상의 액체-투과성 섹션들을 갖는 실질적으로 연속적인 변형가능한 필름으로 형성된 적어도 하나의 자체-확장가능한 구획(compartment)-구획은 내부에 겔 형성 물질을 둘러싸며, 겔 형태 물질은 액체와 접촉시 팽윤하도록 구성됨-; 및 구획의 외부 표면의 적어도 일부를 코팅하는 조직-부착가능한 층을 포함하는 자체-확장가능한 디바이스가 제공되며, 디바이스는 겔 형성 물질이 액체와 접촉할 때 접힌 상태(collapsed state)에서 확장된 상태(expanded state)로 디바이스의 불가역적 확장에 의해 조직-부착가능한 층을 조직에 부착하도록 구성된다.
또 다른 양태에 의해, 본 개시는 조직-부착가능한 층을 조직에 부착하도록 구성된 자체-확장가능한 디바이스를 제공하며, 디바이스는 접힌 상태 및 확장된 상태를 갖는다. 디바이스는 하나 이상의 액체-투과성 섹션들을 갖는 실질적으로 연속적인, 변형가능한 필름으로 형성된 적어도 하나의 자체-확장가능한 구획을 포함하며, 구획은 액체와 접촉 시 팽윤하도록 구성된, 겔 형성 물질을 내부에 에워 싸고, 그에 따라 디바이스를 접힌 상태에서 확장된 상태로 비가역적으로 전환하기 위해 구획을 확장한다. 디바이스는 또한 구획의 외부 표면의 적어도 일부를 코팅하는 조직-부착가능한 층을 포함하고, 접힌 상태에서 확장된 상태로의 디바이스의 확장은 구획의 확장이 조직에 조직-부착가능한 층의 적어도 일부를 부착하기 위해 조직을 향해 조직-부착가능한 층을 구동하도록 야기한다.
추가 양태에 의해, 본 개시는 조직으로, 및/또는 조직을 가로질러 적어도 하나의 활성제의 전달을 위한 자체-확장가능한 디바이스를 제공하며, 디바이스는 접힌 상태 및 확장된 상태를 갖는다. 디바이스는 하나 이상의 액체-투과성 섹션들을 갖는 실질적으로 연속적인, 변형가능한 필름으로 형성된 적어도 하나의 자체-확장가능한 구획을 포함하며, 구획은 액체와 접촉 시 팽윤하도록 구성된, 겔 형성 물질을 내부에 에워 싸고, 그에 따라 디바이스를 접힌 상태에서 확장된 상태로 비가역적으로 전환하기 위해 구획을 확장한다. 디바이스는 또한 구획의 외부 표면의 적어도 일부를 코팅하는 조직-부착가능한 층을 포함하고, 조직-부착가능한 층은 적어도 하나의 점막접착제 물질 및 적어도 하나의 활성제로 구성된다. 접힌 상태에서 확장된 상태로의 디바이스의 확장은 구획의 확장을 야기하고, 따라서 조직에 및/또는 조직을 가로질러 활성제의 전달을 허용하기 위해 조직에 조직-부착가능한 층의 적어도 일부를 부착시키기 위해 조직-부착가능한 층을 조직을 향해 구동시킨다.
즉, 디바이스는 하나 이상의 액체-투과성 섹션들을 갖고, 내부에 하나 이상의 겔 형성 물질들을 수용하는 변형 가능한 필름으로 형성된 폐쇄된 구획을 포함한다. 관리를 위해, 디바이스는 접힌 상태, 즉, 주어진 초기 체적이 있는 콤팩트한 구성을 갖는다. 아래에서 추가로 논의되는 바와 같이, 일단 투여되고 적절한 조건들에 노출되면, 필름의 액체-투과성 섹션들을 통해 액체의 침투는 겔 형성 물질이 팽창하도록 야기하고, 그에 따라 체적이 증가하고 디바이스가 확장된 상태로 비가역적으로 배치된다. 구획의 외부 표면은 조직-부착가능한 층, 예를 들어 점막접착제 층에 의해 적어도 부분적으로 코팅된다. 따라서, 확장된 상태로의 구획의 확장은 조직-부착가능한 층을 조직을 향해 밀어내고 및/또는 조직에 부착 또는 접착을 허용하도록 조직과 접촉하게 한다.
다른 양태에서, 조직-부착가능한 층을 조직에 부착하도록 구성되고, 비확장된(접힌) 상태와 확장된 상태를 갖는 자체-확장가능한 디바이스가 제공되며, 이는: 하나 이상의 액체-투과성 섹션들을 갖고 장치의 비확장된 상태에서 접힌 구성을 갖는 실질적으로 연속적이고 변형가능한 폐쇄된 필름으로 형성된 적어도 하나의 자체-확장가능한 코어-상기 필름은 액체와 접촉시 확장하도록 구성된 적어도 하나의 겔 형성 물질을 수용하는 체적을 감싸며, 이에 따라 코어의 체적을 증가시키고 디바이스를 비확장된 상태에서 확장된 상태로 비가역적으로 전환하기 위해 전개된 구성으로 필름을 전개함-; 및 디바이스가 비확장된(접힌) 상태에서 확장된 상태로 확장이 조직에 조직-부착가능한 층의 적어도 일부를 부착시키기 위해 상기 조직을 향해 조직-부착가능한 층을 구동하도록 코어의 전개를 야기하도록 코어의 외부 표면의 적어도 일부를 코팅하는 조직-부착가능한 층을 포함한다.
조직-부착가능한 층은 조직, 전형적으로 점막 상피 조직(mucosal epithelial tissue)에 자체-부착할 수 있는 층을 의미한다. 조직에 대한 조직-부착가능한 층의 부착은 기계적 수단들, 예를 들어, 미세바늘(microneedle)들 또는 미세후크(microhook)들에 의해 이루어질 수 있고, 이는 자체-확장가능한 코어에 의해 압력이 가해지면 조직에 일시적으로 고정할 수 있다. 대안적으로, 조직-부착가능한 층은 점막접제 층일 수 있다.
조직-부착가능한 층은 조직에 전달될 적어도 하나의 활성제를 포함하거나 운반할 수 있다. 예를 들어, 점막접착제 층은 적어도 하나의 점막접착제 물질 및 적어도 하나의 활성제를 포함할 수 있고, 이러한 실시예들에서, 조직에 대한 점막접착제 층의 부착은 조직으로, 또는 조직을 가로질러 상기 활성제의 전달을 허용한다. 또 다른 예에서, 미세바늘들은 적어도 하나의 활성제가 내장된 중합체 물질로 구성된다.
본 개시의 맥락에서, 용어 조직은 전형적으로 점액(mucus) 또는 점막(mucous membrane)(예를 들어, 점막 상피 조직)에 의해 코팅될 수 있는 임의의 기관 표면 또는 생물학적 막을 지칭한다. 예를 들어, 조직은 위(gastric) 조직, 장(intestinal) 조직, 직장(rectal) 조직, 질(vaginal) 조직, 요로(urine tract) 조직, 비강(nasal) 조직 등일 수 있다.
용어 점막접착제(또는 임의의 언어 변형)는 전형적으로 점액 또는 점막을 통해, 조직에 접착할 수 있는 물질의 화합물 또는 조성물을 나타내는 것을 의미한다. 점막접착제 물질은 전형적으로 조직에 존재하거나 조직에 의해 분비되는 점액과 상호작용하는데, 예를 들어, 정전기적 상호작용, 물리적 얽힘 또는 상호침투, 확산(diffusion), 흡착(adsorption), 기계적 맞물림 등과 같은 하나 이상의 상호작용들이다.
점막접착제 물질은 전형적으로 천연, 반합성 또는 합성일 수 있는, 폴리머이다. 점막접착제들의 비제한적 예들은 트라가칸트, 알긴산나트륨, 구아검, 크산탄검, 카라야검, 젤란검, 카라기난, 수용성 전분, 젤라틴, 키토산, 셀룰로오스 유도체들(메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 하이드록실에틸셀룰로오스, 하이드록실프로필셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨(NaCMC)과 같은), 폴리아크릴산 (PAA) 폴리머들( 카보머들, 폴리카보필과 같은), 폴리하이드록실 에틸메틸아크릴레이트, 폴리에틸렌옥사이드(PEO, 전형적으로 고분자량 PEO), 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리비닐 알코올(PVA), 렉틴들, 펙틴, 티올화 폴리머들(예를 들어 키토산-이미노티올란), 폴리(아크릴산)-시스테인, 폴리(아크릴산)-호모시스테인, 폴리에틸렌 글리콜, 키토산-티오글리콜산, 키토산-티오에틸아미딘, 알기네이트-시스테인, 폴리(메타크릴산)-시스테인, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스-시스테인 및 다른 것들이다.
일부 실시예들에서, 점막접착제 층은 하나 이상의 추가 컴포넌트들을 더 포함할 수 있다. 이러한 추가 컴포넌트들은 예를 들어, 폴록사머들 또는 카보머들과 같은, 유화제(emulsifying agent)들(계면활성제(surfactant)들); 카르복시메틸셀룰로오스와 같은, 안정제들; 셀룰로오스, 탈크와 같은, 현탁제(suspending agent)들; 구연산, 아스코르브산과 같은, 산성화제(acidifying agent)들; 카르보폴, 폴리에틸렌 옥사이드와 같은, 점도 증가제(viscosity increasing agent)들; 중탄산나트륨, 탄산암모늄과 같은, 발포제(effervescent agent)들; 레시틴과 같은, 가용화제(solubilizing agent)들; 소르브산, 소르빈산칼륨과 같은, 항균 방부제(antimicrobial preservative)들; 알파 토코페롤, 부틸히드록시 아니솔과 같은 항산화제(antioxidant)들; 트윈 80, 소듐 라우릴 설페이트와 같은, 방출 조절제(release modifying agent)들; 에틸셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트와 같은 코팅제들; 히드록시프로필 셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈과 같은, 결합제들; 스테아르산, 왁스 등의 경화제(stiffening agent)들; 디에틸프탈레이트, 트리에틸시트레이트와 같은, 가소제(plasticizer)들; 및 다른 것들일 수 있다.
표적 부위 및 점막접착제 층과 조직 사이의 원하는 접촉 시간에 따라, 점막접착제는 조직에 체류 시간을 더 길게(더 강한 점막접착) 또는 더 짧게(더 약한 점막접착) 제공하도록 선택될 수 있다. 점막접착 강도는 특히 폴리머의 분자량, 가교도, 사슬 길이 및 유연성, 전하들 및 극성, pH, 점막접착제 조성물의 농도 등에 의해, 영향을 받을 수 있다.
조직-부착가능한 층, 예를 들어, 점막접착제 층은 구획의 외부 표면을 적어도 부분적으로 코팅하고, 즉, 조직-부착가능한 층은 표면의 하나 이상의 영역들, 복수의 이격된 표면 영역들을 코팅할 수 있거나, 표면의 연속 코팅일 수 있다. 다른 실시예들에서, 조직-부착가능한 층은 구획의 전체 외부 표면을 실질적으로 코팅한다.
또 다른 실시예들에서, 접힌 상태에서, 조직-부착가능한 층은 구획의 외부 표면의 적어도 영역을 코팅하는 조직-부착가능한 층의 일부를 갖는, 비확장된(예를 들어, 접히거나 말린) 구성을 갖고, 시트가 구획 너머로 확장(예를 들어, 펴지거나 펴지는)되는 확장된 상태에서 확장된 구성을 갖는 점막접착제 물질의 시트이다.
다시 말하면, 조직-부착가능한 층은 구획의 치수들보다 큰 하나 이상의 치수들(즉, 길이 및/또는 폭)을 갖는 점막접착제 물질의 시트로 형성될 수 있다. 투여를 허용하기 위해, 시트의 일부가 구획의 적어도 한 영역을 코팅하도록, 시트는 비확장된 구성으로 접히고 및/또는 말린다. 일단 투여되면, 구획의 확장과 동시에, 점막접착제 물질의 시트는 확장된 시트가 구획의 치수들을 넘어 확장되도록, 확장된 구성을 취하기 위해 펴지고 및/또는 펼쳐질 수 있다. 이러한 배열은 구획보다 더 큰 치수들을 갖는 조직-부착가능한 층들의 전달 및 전개를 가능하게 한다 .
일부 실시예들에서, 확장된 상태의 확장된 구성에 있을 때, 조직-부착가능한 층은 구획의 외부 표면의 적어도 영역을 코팅하는 제1 부분, 및 구획 너머로 연장되는 제2 부분을 포함하고, 제1 및 제2 부분들은 점막접착제 물질 시트를 형성하기 위해 서로 통합된다. 점막접착제 물질 시트의 제2 위치에 기계적 지지를 제공하기 위해, 조직-부착가능한 층은 일부 실시예들에 의해, 상기 제2 부분 위의 배킹 지지 층(backing support layer)을 포함할 수 있다. 이러한 실시예들에서, 조직-부착가능한 층은 상기 제2 부분의 조직-대면 표면(tissue-facing surface ) 및 대향하는 것 중 하나 또는 둘 모두 위에 상기 배킹 지지 층을 포함할 수 있다. 배킹 지지 층은 임의의 적합한 물질, 예를 들어, 조직-부착가능한 층의 확장 및/또는 디바이스의 확장 동안 또는 후에 조직-부착가능한 층의 노출을 허용하도록 분해되도록 구성될 수 있는 비-점막접착제 물질로 만들어질 수 있다. 상기 배킹 지지 층이 상기 제2 부분의 조직-대면 표면 및 비조직-대면 표면 모두를 덮을 때, 층의 유형은 조직 대면-표면 및 비조직 대면-표면에 대해 상이할 수 있다.
전형적으로, 조직은 위장관(예를 들어, 식도, 위, 소장, 대장), 부비동들, 비강들, 질, 자궁, 나팔관들, 요로, 직장 등과 같은, 일반적으로 루미날 기관 또는 중공-공동 기관의 조직이다.
언급한 바와 같이, 구획은 연속적이고, 변형가능한 필름으로 구성된다. 용어 연속적이고 변형가능한 필름은 모놀리식 필름, 하나의 이음새가 없는 필름으로 구성된 필름, 연속적인 구조를 형성하기 위해 함께 용접된 필름 세그먼트들로 구성된 필름을 의미한다. 연속적인, 변형가능한 필름은 구획으로의 액체 침투 및 겔 형성 물질의 확장을 허용하는 하나 이상의 액체-투과성 섹션들을 갖는다. 변형가능한 필름의 다른 섹션들은 액체들에 대해 비투과성일 수 있다; 따라서, 일부 실시예들에서, 액체-투과성 물질의 상기 또는 그 이상의 섹션들을 제외하고, 변형가능한 필름은 비투과성 물질로 제조될 수 있다. 즉, 변형가능한 필름은 서로 일체로 형성된, 2개 이상의 상이한 물질들로 제조될 수 있으며, 하나의 물질은 액체-투과성이고 다른 물질은 액체에 대해 비투과성이다.
일부 실시예들에 따르면, 변형가능한 필름의 상기 하나 이상의 섹션들은 그들의 액체 투과성에서 서로 상이하다. 예를 들어, 섹션들은 그들의 구성, 다공성, 두께, 천공들의 크기 및 밀도 등이 상이할 수 있다.
다른 실시예들에서, 전체 변형가능한 필름은 액체-투과성 물질, 즉 액체 투과성 물질의 연속적인 필름으로 제조된다. 이러한 실시예들에서, 변형가능한 필름은 전체가 단일 액체-투과성 물질로 만들어질 수 있거나, 변형가능한 필름을 형성하기 위해 서로 일체로 형성된 2개 이상의 세그먼트들로 만들어질 수 있으며, 세그먼트들의 각각은 상이한 액체 투과성 물질로 만들어진다.
일부 실시예들에서, 변형가능한 필름 및/또는 겔 형성 물질은 분해가능하다. 따라서, 조직-부착가능한 층을 확장하여 조직에 부착시킨 후, 구획 컴포넌트들은 상대적으로 신속하게 분해되고(예를 들어, 기계적으로, 물리적으로 및/또는 화학적으로), 조직에 부착된 조직-부착가능한 층을 남기기 위해 전개 부위로부터 제거될 수 있다. 일부 실시예들에서, 변형가능한 필름은 디바이스의 확장으로부터 사전정의된 기간 후에 필름의 단편화(fragmentation)를 허용하도록 구성된 약한 영역들을 포함한다. 약한 영역들은 예를 들어, 필름의 조성, 필름의 기계적 구조, 필름의 구조(예를 들어, 접합 및/또는 용접 영역들) 등을 국부적으로 제어함으로써 생성될 수 있다.
조직으로부터의 조직-부착가능한 층의 제거는 전형적으로 조직 세포들의 박리 및 표적 부위로부터의 탈착(detachment)에 의해 발생한다. 예를 들어, 장 조직은 몇 시간마다 벗겨지기 때문에, 거기에 부착된 조직-부착가능한 층이 벗겨진 조직과 함께 표적 부위에서 제거할 것이다. 따라서, 표적 부위에서 조직-부착가능한 층의 체류 시간은 배타적이지는 않지만, 전형적으로 부착하고자 하는 조직의 성질에 의해 결정된다. 대안적으로, 조직으로부터 조직-부착가능한 층의 체류 시간 및/또는 탈착은 조직-부착가능한 층의 속성들(즉, 화학적 또는 물리적 속성)에 의해 좌우될 수 있다.
일부 실시예들에서, 변형가능한 필름 및/또는 겔 형성 물질은 화학적으로 분해가능하다. 다른 실시예들에서, 변형가능한 필름 및/또는 겔 형성 물질은 물리적으로 분해가능하다. 예를 들어, 변형가능한 필름 및/또는 겔 형성 물질은 디바이스가 배치되는 기관(예를 들어, 위장관) 내에서 장기간 간섭을 야기하지 않도록, 15분 내지 3시간 이내에 분해되도록 조정될 수 있다.
확장된 상태에서, 디바이스는 원형, 다각형 또는 불규칙한 형태를 가질 수 있다. 확장된 상태에서, 디바이스는 확장(또는 전개)되는 루멘(lumen) 또는 공동의 적어도 섹션의 형태에 일반적으로 일치하는 3차원(3D) 형태를 취하도록 설계될 수 있다.
다른 실시예들에서, 확장된 상태에서, 디바이스는 환형 또는 링형 형태를 가질 수 있다.
일부 다른 실시예들에서, 디바이스는 중공 루멘을 정의하기 위해, 확장된 상태에 있을 때 실질적으로 원통형 형태를 취하도록 구성될 수 있다. 이러한 중공 원통형 형태는 디바이스가 확장된 상태에 있을 때 관강 기관 또는 기관 공동의 막힘의 형성을 방지하여, 디바이스가 내부에 배치되고 조직에 부착되는 동안 기관을 통해 액체들 또는 고체들의 통과를 허용한다.
디바이스가 전형적으로 루미날 기관(luminal organ) 또는 기관 공동에 배치되기 때문에, 디바이스는 확장된 상태에 있을 때 신장된 형태(예를 들어 실린더)를 취할 수 있다. 일부 실시예들에서, 확장된 상태에 있을 때, 디바이스는 약 1.5보다 큰 L/W의 길이 대 폭(W/L) 비율을 갖는다.
일부 실시예들에 따르면, 디바이스는 슬리브의 형태이고, 슬리브 벽들은 변형가능한 필름으로 구성되며, 여기서 자체-확장가능한 구획들은 구획들의 외부 표면의 적어도 일부를 코팅하고 슬리브의 표면으로부터 바깥쪽들을 향하는 조직-부착가능한 층들과 함께, 슬리브의 원주를 따라 정의된다. 전형적으로, 구획들은 슬리브의 종축을 따라 연장되고 슬리브의 원주를 따라 서로 평행하게 배열된다.
일부 실시예들에 따르면, 세장형 구획들의 각각은 슬리브의 종축을 따라 길이방향으로 배열된 2개 이상의 서브-구획들을 형성하기 위해 수평으로 분할된다. 이러한 실시예들에 의해, 각 서브-구획은 그 외부 표면 상에 조직-부착가능한 층을 수반할 수 있다. 수평 분할은 접힌 형태에서 디바이스에 또 다른 유연성의 정도를 제공할 수 있으며, 아래에서 더 개시되는 바와 같이, 흡입(intake)을 위한 생분해성 쉘로 캡슐화하기 위한 그의 체적을 감소시키기 위해 수평 분할 라인을 따라 디바이스를 더 접을 수 있다.
디바이스가 단일 구획을 가질 수 있지만, 디바이스가 유사하거나 상이한, 둘 이상의 구획들을 포함할 수 있는 것이 또한 고려된다. 위에서 설명한 디바이스의 다양한 확장된 형태들은 다중의 구획들의 사용으로 생성될 수 있다. 예를 들어, 중공 원통형 형태는 종축을 따라 서로 부착된 다중의 슬렌더(slender) 구획들을 사용하여 고리를 형성함으로써, 생성될 수 있다. 따라서, 일부 실시예들에 의해, 디바이스는 서로 동일하거나 서로 상이한, 둘 이상의 구획들을 포함할 수 있다(예를 들어, 크기, 형태, 활성제, 유형, 조직-부착가능한 층의 크기 또는 형태, 붕해(disintegration) 속도 등 중 임의의 하나에서). 일부 실시예들에 따르면, 디바이스는 조직-부착가능한 층을 수반하는 하나 이상의 구획들을 포함할 수 있는 반면, 디바이스의 다른 구획들은 상기 조직-부착가능한 층이 없을 수 있다.
디바이스가 2개 이상의 구획들을 포함할 때, 모든 구획들은 예를 들어, 구획들의 둘레들을 정의하기 위해 분리 영역(separation region)들을 형성함으로써(예를 들어 용접(welding)에 의해) 연속 변형가능한 필름으로 형성될 수 있다. 대안적으로, 각 구획은 연속적인 변형가능한 필름으로 만들어질 수 있고, 구획들은 디바이스를 형성하기 위해 서로 부착(예를 들어, 용접)될 수 있다.
구획들의 크기, 기하학적 구조, 수 등, 뿐만 아니라 겔 형성 물질 및/또는 조직-부착가능한 층의 유형을 변경함으로써, 상이한 확장률들, 확장된 형태들 및/또는 표적 전달이 얻어질 수 있다. 구획들의 크기, 수, 기하학적 구조 등을 변화시키는 것은 또한 디바이스의 대칭적 또는 비대칭적으로 확장된 형태를 얻는데 이용될 수 있다. 겔-형성 물질 및/또는 변형가능한 필름의 속성들을 변화시키는 것은 조직-부착가능한 층을 조직에 부착시키기 위해 조직에, 확장된 상태에서, 디바이스에 의해 조직에 가해지는 힘을 제어하는 것을 허용할 수 있다. 또한, 접힌 상태를 얻기 위해 디바이스를 접고 및/또는 변형가능한 필름의 액체-투과성 섹션들의 수 및/또는 위치를 제어함으로써, 액체에 대한 겔-형성 물질의 노출에 대한 제어가 얻어질 수 있으므로, 디바이스의 전체 확장 속도를 제어할 수 있다.
구획은 폐쇄된, 연속적인 변형가능한 필름으로 만들어지기 때문에, 겔-형성 물질을 수용하는, 밀폐된 체적을 정의한다. 즉, 연속적인 필름은 겔-형성 물질을 완전히 둘러싼다. 필름은 전형적으로 가요성 및/또는 변형가능하며, 따라서 디바이스의 크기를 감소시키고 접힌 상태를 얻기 위해 다양한 방식들로 접을 수 있으므로, 디바이스가 이를 필요로 하는 환자에게 및 표적 기관 또는 기관 공동으로 쉽게 투여될 수 있다. 일부 실시예들에서, 디바이스는 환자에 의해 삼켜질 수 있도록 자체-투여가능한 캡슐에 접힌 상태로 캡슐화된다.
일부 실시예들에 의해, 접힌 구성에 있을 때, 인접한 구획들 사이의 거리는 약 10mm이하, 예를 들어, 약 1 내지 5mm 사이이다.
일부 실시예들에 의해, 접힌 구성에 있을 때, 구획들의 폭은 약 25mm 이하, 예를 들어, 약 8 내지 20mm 사이이다.
일부 실시예들에서, 접힌 상태에 있을 때, 디바이스는 1차 접힌 구성(primary folded configuration)으로 접히고 접힌 상태에서 확장된 상태로 전환 동안 펼쳐지도록 구성된다. 즉, 디바이스는 전체적으로 감소된 크기 또는 전체적으로 감소된 체적을 갖는 접힌 상태를 가정하도록 접힐 수 있다. 액체가 액체-투과성 필름을 통해 침투하면, 겔-형성 물질은 팽윤하고 체적이 증가하기 시작한다. 이는 결국, 변형가능한 필름에 힘을 인가하고, 가요성 및/또는 변형가능성으로 인해, 필름이 디바이스의 확장된 상태를 가정하도록 펼쳐진다.
일부 실시예들에 의해, 디바이스는 1차 접힌 구성을 얻기 위해, 종축을 따라, 또는 디바이스의 종축에 대해 각진 축(예를 들어, 수평 중심선을 따라)을 따라 적어도 한 번 접힌다. 다른 실시예들에 따르면, 디바이스는 1차 접힌 구성을 얻기 위해 디바이스의 종축과 종축에 대해 각진 축 모두를 따라 적어도 한 번 접힌다.
1차 접힌 구성일 때, 접힌 디바이스는 일부 실시예들에 의해, 장 외피(enteric envelope)에 의해 둘러싸일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 장 외피는 장 필름으로 형성된다. 이러한 실시예들에 따르면, 장 필름은 하나 이상의 장 폴리머들을 포함하거나 이로 구성된다. 용어 장 폴리머(들)은 정의된 pH 범위에서만 액체에 의해 분해되거나 가용화되도록 구성된 폴리머 물질(즉, 단일 폴리머 또는 폴리머들의 조성물)을 나타내는 것을 의미한다. 예를 들어, 및 바람직하게는, 장 폴리머들은 산성 환경들(예를 들어, 위장)에 노출될 때 안정적이고(즉, 물리적 및 화학적 구조를 유지함), 더 알칼리성인 액체들(장 내 액체와 같은)에 의해 용해된다.
일부 실시예들에 따르면, 장 외피는 예를 들어 장 외피가 1차 접힌 구성일 때 디바이스의 치수들과 유사한 치수들을 갖도록 형성함으로써 1차 접힌 구성으로 디바이스를 유지하도록 구성된다. 일부 실시예들에 의해, 장 외피는 실질적으로 장 외피와 디바이스 사이에 형성된 공간 없이, 1차 접힌 구성에서 디바이스 위에 단단히 고정된다.
일부 실시예들에서, 장 필름은 하나 이상의 첨가제들, 예를 들어, 필름-형성 화합물들, 가소제들, 안정제들, 충전제들 등을 포함한다.
장 외피는 디바이스의 노출과 그의 펼침 및 확장을 허용하기 위해 장 외피를 저하시키는 GI 트랙 내에 적절한 조건들(예를 들어, 적절한 pH)에 도달할 때까지, 흡입 후 디바이스를 접힌 구성으로 유지하기 위한 기능을 한다.
일부 실시예들에 의해, 디바이스에 더하여, 장 외피는 디바이스가 위장에서 액체의 표면 위로 부유하는 것을 방지하고 장(intestine)으로의 캡슐화된 디바이스의 전달을 개선하기 위해, 약 1g/ml보다 높은 밀도를 갖는 적어도 하나의 항-부력 요소(anti-buoyancy element)를 캡슐화한다. 항-부력 요소는 일부 실시예들에서, 장 외피의 더 큰 두께의 하나 이상의 영역들로 구성될 수 있다. 다른 실시예들에 의해, 항-부력 요소는 장 외피에 부착되거나 장 외피에 의해 형성된 공간 내에 위치된 하나 이상의 질량 유닛(mass unit)들일 수 있다. 일부 다른 실시예들에 의해, 장 외피에 의해 정의된 공간은 접힌 디바이스를 둘러싸는, 1차 공간, 및 항-부력 요소들을 포함하는, 하나 이상의 보조 공간들로 분할된다.
접힌 상태에서 더 콤팩트화를 얻기 위해, 일부 실시예들에 의해, 디바이스는 2차, 롤 구성을 가질 수 있으며, 이로써 접힌 디바이스는 그 축 주위로 더 말리고 접힌 상태에서 확장된 상태로 전환 동안 풀림 및 펼침을 동시에 겪도록 구성된다.
일부 실시예들에 따르면, 2차 접힌 구성일 때, 디바이스는 장 외피로 둘러싸일 수 있다. 대안적으로, 디바이스는 1차 접힌 구성일 때 제1 장 외피에 의해, 2차 접힌 구성일 때 제2 장 외피에 의해 둘러싸일 수 있다. 즉, 디바이스는 1차 접힌 구성으로 접힌 후 제1 장 외피에 의해 둘러싸일 수 있고, 그 다음 2차 접힌 구성으로 접히거나 말릴 수 있으며, 디바이스를 2차 접힌 구성으로 유지하기 위해 제2 장 외피에 의해 둘러싸일 수 있다.
다른 실시예들에 따르면, 디바이스는 접힌 상태를 가정하기 위해 먼저 말아진 다음 접힐 수 있다.
일부 다른 실시예들에 의해, 접힌 상태에서, 디바이스는 그 축 주위로 말리고, 접힌 상태에서 확장된 상태로의 전환 동안(즉, 펼침 없이) 풀림을 겪도록 구성된다.
일부 실시예들에 따르면, 디바이스가 1차 및/또는 2차 접힌 구성들에 있을 때 그 자체에 디바이스의 외부 층의 부착을 방지하기 위해, 하나 이상의 분리 층들이 디바이스의 하나 이상의 접힌 부분들 사이에 배치된다. 이러한 하나 이상의 분리 층들은 디바이스가 1차 및/또는 2차 접힌 구성들로 접힐 때 그 위치와 기능을 유지하기 위해 하나 이상의 부착 위치들에 부착될 수 있다. 대안적으로, 분리 층(들)은 디바이스에 고정하지 않고 접힌 부분들 사이에 위치될 수 있다(예를 들어 접기 전에 디바이스 위에 이러한 층을 배치한 다음, 1차 및/또는 2차 접힌 구성을 형성하기 위해 분리 층과 함께 디바이스를 접음으로써).
언급한 바와 같이, 구획은 하나 이상의 액체-투과성 섹션들을 갖는 변형가능한 필름으로 형성된다. 섹션들(또는 일부 실시예들에서 전체 변형가능한 필름)은 액체-투과성 물질로 이루어진다. 본 개시의 맥락에서, 용어 액체-투과성 물질은 액체의 확산 또는 통과를 허용하는 물질(물질의 화합물 또는 조성물)을 나타내는 것을 의미한다. 예를 들어, 액체 투과성 물질은 천공되거나 다공성일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 액체-투과성 물질은 히프로멜로스 프탈레이트, 셀룰로스 아세테이트 프탈레이트, 히프로멜로스 아세테이트 석시네이트, 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트, 에틸셀룰로스, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸아크릴레이트, 폴리비닐 아크릴레이트 프탈레이트, 폴리비닐 아세테이트, 셸락, 카르복시메틸에틸셀룰로스(CMEC), 및 이들의 임의의 조합들로부터 선택되는 하나 이상의 화합물들을 포함할 수 있다.
액체-투과성 물질은 일부 실시예들에 따르면, 적어도 하나의 결합제, 가소제, 기공-형성제, 유화제, 필름-형성제 및 이들의 임의의 조합들을 더 포함할 수 있다.
디바이스 확장 후 구획의 열화(degradation)를 허용하기 위해, 액체-투과성 물질은 전형적으로 생분해성, 바람직하게는 장내 분해성이다.
용어 생분해성은 투여 및 확장 후 적절한 생물학적 조건들에 노출되어 야기되는 디바이스의 임의의 유형의 분해(decomposition)를 의미한다. 이 용어는 기계적 고장, 화학적 또는 물리적 열화, 화학적 또는 물리적 분해, 신체에서 배출하기 위해 위장관을 통과하는 동안 디바이스의 무결성에 대한 임의의 다른 유형의 파괴를 포함한다.
용어 겔-형성 물질은 액체(들)를 흡수할 수 있는 화합물 또는 조성물을 나타내어, 3차원의 체적이 큰 분자들의 네트워크를 형성하는 것을 의미한다. 겔-형성 물질은 물리적 겔(즉, 분자들이 물리적 힘들에 의해 네트워크에 유지되는 겔) 또는 화학적 겔(즉, 분자들이 네트워크 구조를 형성하기 위해 서로 화학적으로 결합되는 겔)을 형성할 수 있다.
일부 실시예들에서, 겔-형성 물질은 하나 이상의 겔 형성 화합물들을 포함한다. 다른 실시예들에서, 겔-형성 물질은 하나 이상의 첨가제들을 포함한다.
일부 실시예들에 따르면, 겔-형성 물질은 하나 이상의 폴리머들을 포함한다. 다른 실시예들에 따르면, 겔-형성 물질은 하전되거나 중성일 수 있다.
일부 다른 실시예들에 따르면, 겔-형성 물질은 가교되거나(cross-linked) 가교가능할 수 있다. 이론에 구애됨이 없이, 겔 형성 물질의 분자량 및 가교의 정도는 겔의 점조도(consistency)(예를 들어, 경도(hardness) 또는 강성(rigidity)), 뿐만 아니라 유변학적 속성들(예를 들어, 점도(viscosity))에 상당한 영향을 가진다. 따라서, 다양한 분자량들 및 가교 정도들은 구역들의 거동을 제어하는 데 사용될 수 있는 파라미터들 중 일부이며, 이에 따라 디바이스의 전개의 속도 및/또는 확장된 크기를 제어한다.
일부 실시예들에서, 겔-형성 물질은 젤라틴, 알기네이트, 키토산, 덱스트란, 콜라겐, 히알루론산, 폴리글루탐산, 엘라스틴, 칼슘 폴리카보필, 아크릴아미드들, 스티렌 말레산 무수물, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리아크릴산, 폴리에틸렌 글리콜, 카르복시 메틸 셀룰로오스, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리아크릴산나트륨, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 또는 이들의 임의의 조합 또는 조성물로부터 선택될 수 있다.
일부 실시예들에서, 겔-형성 물질은 적어도 하나의 하전된 겔-형성 화합물 및 반대 전하를 갖는 적어도 하나의 화합물을 포함하는 조성물이며, 액체 흡착 시 PEC(고분자 전해질 복합체) 형성을 구성한다. 일부 실시예들에서, 상기 적어도 하나의 하전된 겔-형성 화합물은 폴리비닐 아세테이트 디에틸 아미노 아세테이트(AEA), 폴리-리신, 키토산, 폴리메타크릴레이트(Eudragit E), 폴리-아르기닌으로부터 선택된다. 다른 실시예들에서, 상기 반대의 하전된 화합물은 젤라틴, 히알루론산, 폴리아크릴산나트륨, 헤파린, 폴리아크릴산(카보머), 알기네이트, 펙틴, 카르복시메틸셀룰로오스로부터 선택된다.
일부 다른 실시예들에서, 겔-형성 물질은 적어도 하나의 초흡수성 폴리머(SAP)이다. 용어 초흡수성 폴리머는 폴리머의 건조 질량에 비해 물(또는 물을 함유한 액체들)과 같은, 다량의 액체들을 흡수하고 보유할 수 있는, 폴리머(전형적으로 가교됨) 또는 폴리머 조성물을 지칭한다. SAP의 비제한적 예들은 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 폴리글루탐산(PGA), 폴리아크릴아미드, 알긴산, 덱스트란, 폴리아크릴산, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 풀루란, 전분 및 이들의 임의의 조합들이다.
일부 다른 실시예들에서, 겔-형성 물질은 약 10 내지 100배(w/w)의 팽윤비(swelling ratio)를 갖는다(1시간 동안 37°C에서 위장관 pH의 조건들 하에).
용어 팽윤비는 액체를 흡착하기 전의 상태(즉, 건조 또는 반건조 형태)와 가능한 최대량의 액체를 흡착한 후의 상태 사이의 겔-형성 물질의 확장 정도를 나타낸다. 팽윤비는 중량 기반으로 결정되며 다음 방정식에 따라 계산된다:
[(습윤 중량) - (건조 중량)]/[(건조 중량)].
겔-형성 물질은 겔 필름(즉, 실질적으로 겔의 연속적인 층)의 형태일 수 있다. 일부 실시예들에 따르면, 겔-형성 물질은 겔 입자들의 형태이다. 다른 실시예들에서, 겔 형성 입자들은 겔 필름의 형태이고, 겔 입자들은 필름을 형성하는 매트릭스 내에 내장된다. 일부 실시예들에서, 겔 필름의 겔 형성 입자들은 실질적으로 겔 입자들의 단층으로 배열된다.
또 다른 실시예들에 따르면, 겔-형성 물질은 분말의 형태일 수 있다. 일부 실시예들에서, 겔-형성 물질이 겔 입자들의 형태일 때, 겔-형성 물질의 입자들의 평균 직경은 약 100μm 내지 약 300μm 사이의 범위일 수 있다.
일부 추가 실시예들에 따르면, 구획은 겔 형성 물질에 더하여 기체-형성 조성물을 둘러쌀 수 있다.
전술한 바와 같이, 디바이스는 하나 이상의 구획을 포함할 수 있다. 이러한 디바이스들에서, 구획들의 각각은 상이한 겔-형성 물질을 포함할 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 모든 구획들은 동일한 겔-형성 물질을 포함할 수 있다.
이해될 수 있는 바와 같이, 디바이스는 구조적 층들, 즉, 디바이스의 구조적 형성의 일부를 형성하거나 그 일부인 층들로 구성된다. 이러한 층들은 예를 들어, 연속적인 변형가능한 필름을 구성하는 하나 이상의 층들, 1차 접힌 상태에서 디바이스를 둘러싸는 내부 외피 등이다. 또한, 디바이스는 기능적 층들, 즉, 원하는 기능성을 갖고 구조적 층들, 예를 들어, 조직-부착가능한 층과 통합되는 층들을 포함한다.
디바이스는 또한 제어 방출 층, 분리 층들, 비점막접착제 층들 등과 같은, 다양한 추가 기능성들을 허용하기 위해, 하나 이상의 보조 기능적 층들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 보조 기능적 층들은 연속적이거나 이격된 층 세그먼트들일 수 있다. 하나 이상의 보조 기능적 층들은 구조적 및/또는 기능적 층들과 통합될 수 있고, 구조적 및/또는 기능적 층들에 부분적으로 부착될 수 있거나, 구조적 및/또는 기능적 층들에 비부착될 수 있다. 일부 실시예들에 의해, 적어도 하나의 보조 기능적 층은 조직-부착가능한 층과 구획의 외부 표면 사이에 삽입된다(예를 들어, 조직-부착가능한 층의 무결성을 수용/유지하기 위한 배킹 층). 일부 실시예들에 따르면, 보조 기능적 층은 분리 층의 역할을 한다.
디바이스를 포함하는 임의의 유형들의 층들(예를 들어, 구조적 층들, 기능적 층들, 보조 기능적 층들)은 그들 자체들이 다층 구조 또는 서로 일체로 형성된 서브층들로부터 구성될 수 있음이 이해되어야 한다.
디바이스는 전형적으로 조직을 통해 및/또는 조직을 가로질러 표적 부위에 적어도 하나의 활성제를 전달하도록 설계된다. 따라서, 언급된 바와 같이, 조직-부착가능한 층은 하나 이상의 이러한 활성제들을 포함하거나 운반할 수 있다. 전달될 활성제의 유형(예를 들어, 극성(polarity), 소수성(hydrophobicity)/친수성(hydrophilicity), 크기 등)에 따라, 제제는 조직-부착가능한 층의 표면(조직 대면인 외부 표면, 및/또는 겔 형성 물질-대면 표면인 내향 표면) 내에 또는 상에 함유될 수 있다.
일부 실시예들에서, 조직-부착가능한 층이 점막접착제 층일 때, 활성제는 점막접착제 물질 내에 내장된다. 예를 들어, 활성제는 점막접착제 물질에 분산되거나 용해될 수 있다.
다른 실시예들에서, 활성제는 리포좀들, 마이크로입자들, 마이크로캡슐들, 나노입자들 또는 나노캡슐들과 같은, 다양한 미세입자 또는 나노입자 구조들 내에 캡슐화될 수 있으며, 구조들은 점막접착제 물질 내에 분포된다.
또 다른 실시예에 의해, 활성 물질은 조직-부착가능한 층의 적어도 표면 부분을 코팅하고; 예를 들어, 활성 물질은 조직-부착가능한 층의 조직-대면 표면 또는 변형가능한 필름-대면 표면 중 하나 또는 둘 모두의 적어도 하나의 부분을 코팅할 수 있다.
추가 실시예들에 따르면, 활성제는 정의된 생물학적 조건들에 민감한, 하나 이상의 링커 모이어티(linker moiety)들에 의해 점막접착제 물질에 연결될 수 있어, 이러한 조건들에 노출되면 그로부터 활성제의 방출을 허용할 수 있다.
일부 실시예들에서, 조직-부착가능한 층이 미세바늘들을 포함할 때, 활성제는 미세바늘들 내에, 예를 들어 미세바늘들이 구성되는 폴리머 내에 내장될 수 있다.
활성제는 전형적으로 약제학적 활성제이다. 용어 약제학적 활성제는 대상체, 전형적으로 포유동물들에서 약제학적 사용에 대해 안전하고 효과적이며, 원하는 생물학적 활성을 갖는 분자들, 화합물들 또는 조성물들을 나타내는 것을 의미한다. 활성제는 예를 들어, 항생제들, 단백질들, 펩타이드들, 폴리펩타이드들, 지질들, 핵산들, 호르몬들, 스테로이드들, 항체들, 비타민들, 항염증제들, 항히스타민제들, 항구토제들, 진통제들, 화학요법제들, 예방제들, 응고 인자들, 방사성 의약품들, 조영제들, 전해질들, 기능식품들, 작은 분자들(약 1,000Da 미만 또는 약 500Da 미만의 분자량) 등으로부터 선택될 수 있다.
다른 실시예들에서, 활성제는 미생물들(예를 들어, 장친화성 박테리아) 및/또는 바이러스들로 구성된다.
다른 실시예들에서, 활성제는 기능성 식품(nutraceutical) 화합물일 수 있다.
활성제는 염, 산부가염, 유리 염기, 수화물, 용매화물 또는 전구약물(prodrug)의 형태일 수 있다.
활성제는 인간들에게 투여하기에 적합할 수 있다. 다른 실시예들에서, 활성제는 수의학적 활성제(veterinary active agent)일 수 있다.
활성제는 전형적으로 조직-부착가능한 층에 치료상으로 유효량으로 존재한다. 본 명세서의 목적들상 유효량은 당업계에 공지된 바와 같이 이러한 고려사항들에 의해 결정될 수 있다. 양은 그 중에서도, 치료될 질병의 유형 및 중증도 및 치료 요법에 따라, 원하는 치료상 효과(therapeutic effect)를 달성하기에 효과적이어야 한다. 유효량은 전형적으로 적절하게 원하는 임상 시험들(용량 범위 연구들)에서 결정되며 당업자는 유효량을 결정하기 위해 이러한 시험들을 적절하게 수행하는 방법을 알 것이다. 일반적으로 알려진 바와 같이, 유효량은 수용체에 대한 리간드(ligand)의 친화도(affinity), 체내 분포 프로파일, 체내 반감기와 같은 다양한 약리학적 파라미터들, 바람직하지 않은 부작용들이 있는 경우, 연령 및 성별 등들과 같은 요인들에 대한 영향들을 포함하는 다양한 요인들에 따라 달라진다.
약제학적 활성제는 적어도 하나의 효과, 예를 들어, 대상체에서 원치 않는 조건들 또는 질병들의 치료 또는 예방을 통해, 적어도 하나의 효과를 유도, 향상, 정지 또는 감소시킬 수 있는, 치료상 효과를 유도하도록 선택될 수 있다. 적어도 하나의 제제(물질, 분자, 요소, 화합물, 엔티티 또는 이들의 조합)는 치료상 제제들, 즉, 치료상으로 유효량으로 투여될 때 치료상 효과를 유도하거나 조절할 수 있는 제제들 중에서 선택될 수 있다.
다른 실시예들에서, 활성제는 진단제(diagnostic agent), 즉, 하나 이상의 조건들 또는 장애들의 진단을 허용하는 제제일 수 있다. 진단상으로 유효량은 활성제, 방사성 의약품(radiopharmaceutical) 또는 진단 조성물의 양을 지칭하며, 이는 사용된 이미징 기술(예를 들어, PET, SPECT 등)의 유형, 사용된 특정 이미징 기술의 획득 파라미터들, 스캔된 신체의 영역, 대상자의 신체 조건, 테스트의 목적 또는 당업자에게 명백한 임의의 다른 요인들에 따라 효율적 분자 이미징을 허용한다.
일부 실시예들에서, 디바이스는 상기 적어도 하나의 활성제와 상이한, 적어도 하나의 추가 활성 물질을 포함할 수 있다. 추가 활성 물질은 활성제와 유사한 약제학적 활성을 가질 수 있거나, 활성제와 상이한 약제학적 활성을 가질 수 있다.
일부 실시예들에 의해, 점막접착제 층은 추가 활성 물질을 포함한다. 이러한 실시예들에서, 활성제 및 추가 활성 물질은 공동-치료 효과(co-therapeutic effect), 즉, 추가적 또는 상승적 효과를 가질 수 있다. 예를 들어, 추가 활성 물질은 활성제의 투과성(permeation) 또는 생체이용률(bioavailability)을 증가시키는 기능을 할 수 있거나, 또는 활성제의 치료 효과 또는 대생물 활성(bioactivity)을 증가 또는 향상시킬 수 있다.
다른 실시예들에 의해, 추가 활성 물질은 예를 들어, 변형가능한 필름과 연관되거나, 겔-형성 물질과 연관되거나, 또는 겔-형성 물질로 혼합(또는 분산)된 구획 내에 함유될 수 있다. 이러한 경우들에서, 추가 활성 물질은 즉각적인 또는 단기 치료 효과를 갖도록 선택될 수 있는 반면, 활성제는 장기간 또는 지속적인 치료 효과를 갖도록 선택될 수 있다.
다른 실시예들에서, 활성제 및 추가 활성 물질은 유사하거나 동일한 치료 효과들을 갖는 제제들로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 활성제 및 추가 활성 물질은 동일할 수 있지만, 개별적으로, 하나는 조직-부착가능한 층 내에 포함되고 다른 것은 구획 내에 포함된다. 이러한 배열은 제제의 필요한 용량을 분할하는데 이용될 수 있으며, 제제의 부분은 겔-형성 물질의 확장 및/또는 붕괴 시 즉시 방출되고, 나머지는 일단 조직에 부착되면 조직-부착가능한 층으로부터 천천히 흡수될 것이다. 또 다른 예에 의해, 활성제 및 추가 활성 물질은 유사한 효과들을 가질 수 있으며, 추가 활성 물질은 즉시 효과를 갖고 활성제는 장기간 또는 지속적인 효과를 갖는다.
즉, 디바이스는 2개 이상의 약제학적 활성제들을 동시에 투여하는 데, 즉, 차례대로 동시에 투여하는 데 사용될 수 있다. 동시 투여는 특정 시간 기간(예를 들어, 5분, 10분 또는 심지어 몇 시간) 내에 조합에서 한 제제가 다른 제제 후에 투여되도록 허용할 수 있고 단, 제1 투여되는 제제의 순환 반감기 농도는 이후에 투여되는 다른 제제와 동시에 치료 유효량으로 존재해야 한다. 제제들의 투여 사이의 시간 지연은 제제들의 정확한 특성, 개별 제제들 사이의 상호작용, 이들 개별의 반감기들 및 정통한 아테시안(artesian)이 쉽게 인식할 수 있는 다른 요인들에 따라 달라질 수 있다.
추가 예에서, 활성제와 추가 물질은 상이한 효과들을 가질 수 있으며, 디바이스는 순차적 투여를 위해 설계되었다; 이는 한 제제와 다른 제제를 관리하는 사이에 시간 차이가 있음을 의미한다. 이러한 시간 차이는 짧을 수 있거나 중요할 수 있고, 즉, 제1 투여된 제제는 제2(또는 후속) 제제가 투여될 때 치료상으로 유효량에서 혈류에 더 이상 존재하지 않을 수 있다(또는 준임상적 양으로 존재할 수 있다).
일부 추가 실시예들에서, 디바이스는 하나 이상의 유형의 조직-부착가능한 층을 포함할 수 있다. 구획의 외부 표면의 상이한 영역들 및/또는 상이한 구획들은 상이한 유형들의 조직-부착가능한 층들에 의해 코팅될 수 있다. 이들 상이한 유형들의 조직-부착가능한 층들은 상이한 유형들의 활성제들을 포함할 수 있다.
일부 추가 실시예들에서, 조직-부착가능한 층(또는 이의 부분들)의 조직-대면 표면은 조직-부착가능한 층의 확장 및/또는 디바이스의 확장 중 또는 후에 점막접착제 층의 노출을 허용하기 위해 분해되도록 구성될 수 있는 비점막접착제 물질(층)에 의해 덮일 수 있다.
디바이스의 바람직하지 않거나 조기-전개를 방지하기 위해 및/또는 적절한 기관 내강 또는 공동으로 디바이스의 전달을 허용하기 위해, 디바이스는 접힌 상태에서 디바이스를 캡슐화하는, 생분해성 쉘을 포함할 수 있다. 따라서 생분해성 쉘은 적절한 생물학적 조건들(예를 들어, pH, 특정 화합물들의 존재 등)에 노출되면 분해되도록 선택된다.
디바이스가 경구 투여용이고 장에 배치되도록 설계될 때, 생분해성 쉘은 장 코팅으로 만들어지거나 코팅될 수 있다.
일부 실시예들에서, 디바이스는 예를 들어, 위장 또는 장에 배치되도록 의도된, 섭취가능한 디바이스이다. 따라서, 이러한 디바이스들은 전형적으로 위장관에서 분해가능한 쉘 내에 캡슐화되어, 디바이스를 접힌 상태로 캡슐화한다. 장에 배치하기 위해, 쉘은 위장을 통한 안전한 제1 통로를 제공하고 장에서 정의된 조건들에 노출될 때만 생분해되도록 설계되거나 선택될 수 있다. 일부 실시예들에 의해, 위장관 분해성 쉘은 환경의 pH의 함수로서 분해되도록 설계되어, 장의 원하는 부분에 배치된다. 예를 들어, 위장관의 상이한 부분들은 상이한 pH 값들을 갖는 것으로 알려져 있다-위장은 전형적으로 pH 1.5내지3.5를 갖는, 반면 십이지장의 pH는 전형적으로 6이고, 소장에서 점차 약 7.4로 증가한다(회장 말단에 도달할 때까지). pH가 맹장(caecum)에서 5.7로 떨어지지만, 다시 점차 증가하여, 직장(rectum)에서 pH 6.7에 도달한다. 따라서, 정의된 pH 값들(또는 값들의 범위)에서 분해되는 위장관 분해성 쉘을 활용함으로써, 위장관의 원하는 부분에 디바이스의 배치가 얻어질 수 있다.
생분해성 쉘은 예를 들어, 캡슐일 수 있다.
디바이스가 섭취가능한 디바이스일 때, 생분해성 캡슐은 전형적으로 삼키기에 적합한 크기, 예를 들어, 약 "세장형 000" 또는 000 또는 00 캡슐 또는 이하(즉, 약 9.97mm 이하의 외부 직경, 높이 또는 잠긴 길이의 약 30.0mm 이하 및 실제 체적의 약 1.68ml 이하). 아래 표 1은 위장관 분해성 쉘들로 사용하기에 적합한 비제한적 캡슐 크기들을 제공한다.
디바이스가 섭취가능한 디바이스일 때, 두 가지 유형들의 쉘들을 가질 수 있으며, 하나는 다른 하나를 감싸고 있다. 디바이스의 삼킴을 용이하게 하기 위한, 캡슐의 형태의 외부 쉘은 위 환경에서 분해될 수 있도록 설계되었다. 제2, 내부, 쉘은 디바이스를 코팅/캡슐화하는, 코팅 층 또는 캡슐화 층일 수 있으며, 배치 전에 미리결정된 기간의 시간 동안 디바이스를 접힌 상태로 유지하도록 구성된다. 예를 들어, 내부 쉘은 장 물질로 만들어질 수 있으므로, 위장에서 디바이스의 전개를 방지하고 장에 들어갈 때만 전개를 허용한다.
디바이스는 적어도 하나의 활성제를 표적 부위에 전달하는 데 사용될 수 있지만, 디바이스는 또한 활성제들이 없거나, 또는 구획 내에 활성 물질들만 포함할 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 예를 들어, 점막/상피 조직(내강에서 및/또는 내강으로 둘 모두)을 가로지르는 물질들의 통과를 일시적으로 차단하거나 조직의 천공들 또는 궤양들을 덮기 위해 조직의 벽에 패치를 전달하는 데 이용될 수 있다.
언급된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 조직-부착가능한 층은 활성제를 함유하지 않을 수 있지만, 구획 및/또는 겔-형성 물질은 투여 후 비교적 신속하게 국부적으로 원하는 효과를 제공하기 위해 겔-형성 물질이 붕해되는 동안 방출될 수 있는, 진통제 또는 항염증제와 같은 활성 물질/제제를 포함할 수 있다.
다른 양태에 따르면, 본 개시는 적어도 하나의 활성제를 조직에 전달하도록 구성된 자체-팽창가능한 디바이스를 제공하며, 이 디바이스는 접힌 상태와 확장된 상태를 갖고 접힌 상태에 있을 때 분해가능한 쉘에 캡슐화되어 있고, 디바이스는 하나 이상의 액체-투과성 섹션들을 갖는 실질적으로 연속적이고 변형 가능한 필름으로 형성된 하나 이상의 자체-팽창가능한 구획들-구획은 겔 형성 물질을 둘러싸고 겔 형성 물질은 액체와 접촉 시 팽창하도록 구성되어 구획을 팽창시켜 디바이스를 접힌 상태에서 팽창된 상태로 비가역적으로 전환시킴-; 및 구획 외부 표면의 적어도 일부를 코팅하는 조직-부착가능한 층을 포함하고, 조직 부착가능한 층 적어도 하나의 점막접착성 물질 및 적어도 하나의 활성제를 포함하여 접힌 상태에서 팽창된 상태로의 디바이스의 팽창이 활성제를 조직으로 전달하기 위해 점막부착 층의 적어도 일부를 조직에 부착시키기 위해 조직 부착가능한 층을 조직쪽으로 이동시키는 구획의 확장을 야기하도록 한다..
추가적인 양태에 따르면, 조직 부착가능한 층을 조직에 부착하도록 구성된 자체-확장가능한 디바이스가 제공되며, 디바이스는 접힌 상태와 확장된 상태를 가지며, 접힌 상태에서는 분해 가능한 쉘에 캡슐화되어 있으며, 디바이스는: 하나 이상의 액체-투과성 섹션들을 갖는 실질적으로 연속적이고 변형 가능한 필름으로 형성된 하나 이상의 자체-팽창가능한 구획-구획은 겔 형성 물질을 둘러싸고, 겔 형성 물질은 액체와 접촉 시 팽창하도록 구성되어 있어 구획을 확장시켜 디바이스를 접힌 상태에서 팽창된 상태로 비가역적으로 전환시킴-; 및 구획 외부 표면의 적어도 일부를 코팅하는 조직-부착가능한 층을 포함하여, 접힌 상태에서 확장된 상태로의 디바이스의 확장은 점막부착 층의 적어도 일부를 조직에 부착시키기 위해 조직-부착가능한 층을 상기 조직쪽으로 이동시키는 구획의 확장을 야기한다.
또 다른 양태에 따르면, 조직-부착가능한 층을 조직에 부착하도록 구성되고, 접힌 상태와 확장된 상태를 갖는 자체-팽창가능한 디바이스가 제공되며, 디바이스는: 슬리브로 형성되고 적어도 하나의 자체-확장가능한 구획을 정의하는 실질적으로 연속적이고 변형 가능한 필름-구획은 하나 이상의 액체-투과성 섹션들을 갖고 그 안에 겔 형성 물질을 둘러싸고, 겔 형성 물질은 액체와 접촉 시 팽창하도록 구성되어 있어 구획을 확장시켜 디바이스를 접힌 상태에서 확장된 상태로 비가역적으로 전환시킴-; 및 구획의 외부 표면의 적어도 일부를 코팅하는 조직-부착가능한 층을 포함하여, 접힌 상태에서 확장된 상태로의 디바이스의 확장이 점막부착 층의 적어도 일부를 조직에 부착시키기 위해 조직-부착가능한 층을 상기 조직쪽으로 이동시키는 구획의 확장을 야기하도록 한다.
또 다른 양태에 따르면, 생분해성 쉘에 캡슐화된, 본 명세서에 설명된 자체-확장가능한 디바이스 및 사용 설명서들을 포함하는 키트가 제공된다.
양태들의 또 다른 것에 의해, 본 개시는 적어도 하나의 활성제를 이를 필요로 하는 대상체의 조직에 전달하는 방법을 제공하며, 이 방법은 생분해성 쉘에 캡슐화된, 본 명세서에 개시된 자체-확장가능한 디바이스를 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
추가 양태에 의해, 적어도 하나의 활성제를 이를 필요로 하는 대상체의 조직에 장기간 또는 지속적으로 전달하는 방법이 제공되며, 이 방법은 생분해성 쉘에 캡슐화된, 본 명세서에 개시된 자체-확장가능한 디바이스를 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다. 따라서, 본 개시의 디바이스들은 장기간의 시간 동안 표적 부위에 전달될 활성제의 저장소를 형성한다.
또 다른 추가 양태에 의해, 점막을 통해, 조직-부착가능한 층을 이를 필요로 하는 대상체의 조직에 부착하는 방법이 제공되며, 이 방법은 생분해성 쉘에 캡슐화된, 본 명세서에 개시된 자체-확장가능한 디바이스를 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.
실시예
다음에서, 본 개시의 실시예는 번호가 매겨진 실시예를 통해 설명된다. 이들 번호가 매겨진 실시예는 상기 개시에 대한 추가로서 의도된다.
1. 조직-부착가능한 층을 조직에 부착하도록 구성된 자체-확장가능한 디바이스로서, 상기 디바이스는 접힌 상태와 확장된 상태를 가지며:
하나 이상의 액체-투과성 섹션들을 갖는 실질적으로 연속적인, 변형가능한 필름으로 형성된 하나 이상의 자체-확장가능한 구획-상기 구획은 내부에 겔 형성 물질을 둘러싸고, 상기 겔 형성 물질은 액체와 접촉 시 팽윤하도록 구성되어, 상기 디바이스를 상기 접힌 상태에서 상기 확장된 상태로 비가역적으로 스위칭하도록 상기 구획을 확장함-; 및
상기 구획의 외부 표면의 적어도 일부를 코팅하는 조직-부착가능한 층을 포함하여,
상기 접힌 상태에서 상기 확장된 상태로의 상기 디바이스의 확장이 상기 조직-부착가능한 층의 적어도 일부를 상기 조직에 부착하기 위해 상기 조직-부착가능한 층을 상기 조직을 향해 구동시키기 위한 상기 구획의 확장을 야기하도록 하는, 디바이스.
2. 실시예 1에 있어서, 조직-부착가능한 층이 복수의 미세바늘들을 포함하는, 디바이스.
3. 실시예 1에 있어서, 조직-부착가능한 층은 점막접착 층인, 디바이스.
4. 실시예 3에 있어서, 점막부착 층이 적어도 하나의 점막부착 물질을 포함하는, 디바이스.
5. 실시예 3에 있어서, 점막부착층이 적어도 하나의 점막부착 물질 및 적어도 하나의 활성제를 포함하는, 디바이스.
6. 실시예 2에 있어서, 미세바늘은 적어도 하나의 활성제가 내장되어 있는 중합체 물질로 구성되는, 디바이스.
7. 실시예 6에 있어서, 활성제가 점막부착성 물질 내에 매립되어 있는, 디바이스.
8. 실시예 7에 있어서, 활성제가 점막접착성 물질에 분산되거나 용해되는, 디바이스.
9. 실시예 8에 있어서, 활성제는 점막부착 물질 내에 분포된 리포솜, 마이크로입자, 마이크로캡슐, 나노입자, 또는 나노캡슐 내에 캡슐화되는, 디바이스.
10. 실시예 6에 있어서, 활성 물질이 점막접착 층의 적어도 표면 부분을 코팅하는, 디바이스.
11. 실시예 10에 있어서, 활성 물질이 점막접착 층의 조직 대향 표면 또는 변형 가능한 필름 대향 표면 중 하나 또는 둘 모두의 적어도 일부를 코팅하는, 디바이스.
12. 실시예 5 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 활성제가 약학적 활성제인, 디바이스.
13. 실시예 5 내지 11 중 어느 하나에 있어서, 디바이스는 적어도 하나의 활성제와는 다른 적어도 하나의 추가 활성 물질을 포함하는, 디바이스.
14. 실시예 13에 있어서, 점막부착층이 추가 활성 물질을 포함하는, 디바이스.
15. 실시예 14에 있어서, 추가 활성 물질이 구획 내에 함유되는, 디바이스.
16. 실시예 13 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 추가 활성 물질은 약학적 활성 물질인, 디바이스.
17. 실시예 1 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 변형 가능한 필름의 상기 하나 이상의 섹션은 액체 투과성이 서로 다른, 디바이스.
18. 실시예 17에 있어서, 변형 가능한 필름은 액체 투과성 물질로 이루어진 상기 하나 이상의 섹션을 제외하고는 비투과성 물질로 제조되는, 디바이스.
19. 실시예 17 또는 18에 있어서, 변형 가능한 필름은 서로 일체로 형성된 둘 이상의 서로 다른 물질로 이루어지며, 하나의 물질은 액체 투과성이고 다른 물질은 액체에 대해 불투과성인, 디바이스.
20. 실시예 1 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 변형 가능한 필름 전체가 액체 투과성 물질로 이루어지는, 디바이스.
21. 실시예 20에 있어서, 변형 가능한 필름은 서로 일체로 형성된 둘 이상의 서로 다른 액체 투과성 물질로 이루어지는, 디바이스.
22. 실시예 1 내지 21 중 어느 하나에 있어서, 변형 가능한 필름은 분해 가능한, 디바이스.
23. 실시예 22에 있어서, 변형 가능한 필름이 화학적으로 또는 생물학적으로 분해 가능한, 디바이스.
24. 실시예 22에 있어서, 변형 가능한 필름이 기계적으로 분해 가능한, 디바이스.
25. 실시예 1 내지 24 중 어느 하나에 있어서, 변형 가능한 필름은 필름의 단편화를 허용하는 약한 영역을 포함하는, 디바이스.
26. 실시예 1 내지 25 중 어느 하나에 있어서, 겔 형성 물질은 분해 가능한, 디바이스.
27. 실시예 1 또는 26 중 어느 하나에 있어서, 조직은 위 조직, 장 조직, 직장 조직, 질 조직, 요로 조직 및 코 조직으로부터 선택되는, 디바이스.
28. 실시예 1 내지 27 중 어느 하나에 있어서, 접힌 상태에 있을 때, 디바이스는 기본 접힌 구성으로 접혀지고 접힌 상태에서 확장된 상태로 전환하는 동안 펼쳐지도록 구성되는, 디바이스.
29. 실시예 28에 있어서, 상기 1차 접힌 구성에 있을 때, 디바이스는 장외막에 의해 둘러싸이는, 디바이스.
30. 실시예 29에 있어서, 장외막은 밀도가 약 1g/ml보다 높은 적어도 하나의 부력 방지 요소를 포함하는, 디바이스.
31. 실시예 28 내지 30 중 어느 하나에 있어서, 접힌 상태에 있을 때 디바이스는 보조적인 말림 구성을 가지며, 이에 의해 접힌 디바이스는 축을 중심으로 추가로 말리며, 접힌 상태에서 확장된 상태로 전환하는 동안 풀림과 펴짐을 동시에 겪도록 구성되는, 디바이스.
32. 실시예 31에 있어서, 2차 말림 구성에서 디바이스는 장외막에 의해 둘러싸이는, 디바이스.
33. 실시예 31에 있어서, 1차 접힌 구성일 때, 디바이스는 제1 장외막에 의해 둘러싸이고, 2차 말림 구성일 때, 디바이스는 제2 장외막에 의해 둘러싸이는, 디바이스.
34. 실시예 1 내지 33 중 어느 하나에 있어서, 접힌 상태에 있을 때, 디바이스는 그 축을 중심으로 말리고, 접힌 상태에서 확장된 상태로 전환하는 동안 풀리도록 구성되는, 디바이스.
35. 실시예 1 내지 34 중 어느 하나에 있어서, 접힌 상태에서 디바이스를 캡슐화하는 생분해성 쉘을 포함하는, 디바이스.
36. 실시예 1 내지 35 중 어느 하나에 있어서, 섭취 가능한 디바이스인, 디바이스.
37. 실시예 36에 있어서, 접힌 상태에서 디바이스를 캡슐화하는 위장관 분해성 쉘을 포함하는, 디바이스.
38. 실시예 37에 있어서, 위장관 분해성 쉘은 위 분해성 쉘인, 디바이스.
39. 실시예 36에 있어서, 위 환경에서 분해 가능하도록 구성된 외부 쉘을 포함하고, 외부 쉘은 내부 쉘 코팅을 둘러싸거나 디바이스를 캡슐화하며, 배치 전 사전 결정된 기간 동안 디바이스를 접힌 상태로 유지하도록 구성되는, 디바이스.
40. 실시예 39에 있어서, 외부 쉘이 위분해성 캡슐 형태인, 디바이스.
41. 실시예 39 또는 40에 있어서, 내부 쉘이 장용 물질로 제조되는, 디바이스.
42. 실시예 1 내지 41 중 어느 하나에 있어서, 겔 형성 물질이 겔 필름 형태인, 디바이스.
43. 실시예 1 내지 42 중 어느 하나에 있어서, 겔 형성 물질은 겔 입자 형태인, 디바이스.
44. 실시예 43에 있어서, 겔 입자가 매트릭스 내에 매립되어 실질적으로 연속적인 겔 필름을 형성하는, 디바이스.
45. 실시예 43 또는 44에 있어서, 겔 필름 내의 겔 형성 입자가 실질적으로 겔 입자의 단층 형태인, 디바이스.
46. 실시예 1 내지 45 중 어느 하나에 있어서, 겔 형성 물질은 하나 이상의 겔 형성 화합물을 포함하는, 디바이스.
47. 실시예 46에 있어서, 겔 형성 물질은 하나 이상의 첨가제를 포함하는, 디바이스.
48. 실시예 1 내지 47 중 어느 하나에 있어서, 겔 형성 물질은 초흡수성 중합체(SAP)를 포함하는, 디바이스.
49. 실시예 48에 있어서, 겔 형성 물질은 약 1:10 내지 1:100(v/v) 범위의 팽윤 비율을 갖는, 디바이스.
50. 실시예 1 내지 49 중 어느 하나에 있어서, 디바이스가 팽창된 상태일 때 적어도 약 1.5의 L/W 비율을 갖는, 디바이스.
51. 실시예 1 내지 50 중 어느 하나에 있어서, 팽창된 상태에서 디바이스는 환형 또는 링형 형상을 갖는, 디바이스.
52. 실시예 1 내지 51 중 어느 하나에 있어서, 팽창된 상태에서, 구획은 중공 루멘 주위에 정의된 실질적으로 원통형 형상을 취하도록 구성되는, 디바이스.
53. 실시예 52에 있어서, 상기 원통형 형상을 형성하도록 서로 부착된 상기 구획들 중 2개 이상을 포함하는, 디바이스.
54. 실시예 1 내지 53 중 어느 하나에 있어서, 접힌 상태에서, 조직-부착가능한 층은 조직-부착가능한 층의 일부가 구획 외부 표면의 적어도 한 영역을 코팅하는 비-확장(예를 들어 접혀 있거나 말려진) 구성 및 시트가 구획을 넘어 연장되는(예를 들어, 펼쳐지거나 펼쳐지는) 확장된 상태의 연장된 구성을 갖는 점막접착성 물질의 시트인, 디바이스.
55. 실시예 54에 있어서, 조직-부착가능한 층의 확장된 구성에서, 시트는 구획의 치수보다 큰 하나 이상의 치수(즉, 길이 및/또는 너비)를 갖는, 디바이스.
56. 실시예 54 또는 55에 있어서, 확장된 상태의 확장된 구성에서, 조직-부착가능한 층은 구획의 외부 표면의 적어도 영역을 코팅하는 제1 부분, 및 구획을 넘어 연장되는 제2 부분을 포함하고, 제1 부분과 제2 부분은 서로 일체형이어서 점막접착성 물질의 시트를 형성하는, 디바이스.
57. 실시예 56에 있어서, 상기 조직-부착가능한 층이 상기 제2 부분 위에 배킹 지지 층을 포함하는, 디바이스.
58. 실시예 56 또는 57에 있어서, 상기 조직-부착가능한 층이 상기 제2 부분의 조직 대향 표면과 반대쪽의 비조직 대향 표면 중 하나 또는 둘 모두 위에 상기 배킹 지지 층을 포함하는, 디바이스.
59. 생분해성 쉘에 캡슐화된, 실시예 1 내지 58 중 어느 하나의 섭취 가능한 자체-확장가능한 디바이스 및 사용 설명서를 포함하는, 키트.
60. 점막을 통해 조직-부착가능한 층을 필요한 대상의 조직에 부착시키는 방법으로서, 방법은 생분해성 쉘에 캡슐화된 실시예 1 내지 58 중 어느 하나의 자체-확장가능한 디바이스를 대상에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
61. 필요로 하는 대상체의 조직에 적어도 하나의 활성제를 전달하는 방법으로서, 상기 방법은 생분해성 쉘에 캡슐화된 실시예 5 내지 58 중 어느 하나의 자체-확장가능한 디바이스를 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
62. 필요로 하는 대상체의 조직에 적어도 하나의 활성제를 장기간 전달하는 방법으로서, 상기 방법은 생분해성 쉘에 캡슐화된 실시예 5 내지 58 중 어느 하나의 자체-확장가능한 디바이스를 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
63. 점막접착 층을 조직에 부착하도록 구성된 자체-확장가능한 디바이스로서, 디바이스는 접힌 상태와 확장된 상태를 가지며:
슬리브로 형성되고 적어도 하나의 자체-확장가능한 구획을 정의하는 실질적으로 연속적이고 변형 가능한 필름-상기 구획은 하나 이상의 액체-투과성 섹션을 갖고 그 안에 겔 형성 물질을 둘러싸고, 겔 형성 물질은 액체와 접촉 시 팽창하도록 구성되어, 이에 의해 디바이스를 접힌 상태에서 확장된 상태로 비가역적으로 전환하도록 구획을 확장시킴-; 및
상기 구획의 외부 표면의 적어도 일부를 코팅하는 점막접착 층을 포함하여,
접힌 상태에서 확장된 상태로의 디바이스의 확장은 점막부착 층의 적어도 일부를 조직에 부착시키기 위해 점막부착 층을 상기 조직쪽으로 이동시키는 구획의 팽창을 야기하도록 하는, 디바이스.
64. 적어도 하나의 활성제를 조직에 전달하기 위한 자체-확장가능한 디바이스로서, 디바이스는 접힌 상태와 확장된 상태를 가지며:
하나 이상의 액체-투과성 섹션을 갖는 실질적으로 연속적이고 변형 가능한 필름으로 형성된 하나 이상의 자체-확장가능한 구획-구획은 그 안에 겔 형성 물질을 둘러싸고, 겔 형성 물질은 액체와 접촉 시 팽창하도록 구성되어, 이에 의해 디바이스를 접힌 상태에서 확장된 상태로 비가역적으로 전환하도록 구획을 확장시킴-; 및
구획 외부 표면의 적어도 일부를 코팅하는 조직-부착가능한 층을 포함하고, 조직-부착가능한 층은 적어도 하나의 점막접착성 물질과 적어도 하나의 활성제를 포함하여,
접힌 상태에서 확장된 상태로의 디바이스의 확장이 활성제를 조직에 전달하기 위해 조직-부착가능한 층의 적어도 일부를 조직에 부착시키기 위해 구획의 확장을 야기하여 조직 부착층을 상기 조직 쪽으로 이동시키는, 디바이스.
65. 적어도 하나의 활성제를 조직에 전달하기 위한 자체-팽창가능한 디바이스로서, 디바이스는 접힌 상태와 확장된 상태를 가지며:
하나 이상의 액체-투과성 섹션을 갖는 실질적으로 연속적이고 변형 가능한 필름으로 형성된 하나 이상의 자체-확장가능한 구획- 구획은 그 안에 겔 형성 물질을 둘러싸고, 겔 형성 물질은 액체와 접촉 시 팽창하도록 구성되어, 이에 의해 디바이스를 접힌 상태에서 확장된 상태로 비가역적으로 전환하도록 구획을 확장시킴-; 및
구획 외부 표면의 적어도 일부를 코팅하는 조직-부착가능한 층을 포함하고, 조직-부착가능한 층은 적어도 하나의 활성제를 포함하는 복수의 미세바늘을 포함하여,
접힌 상태에서 확장된 상태로의 디바이스의 확장이 활성제를 조직에 전달하기 위해 조직-부착가능한 층의 적어도 일부를 조직에 부착시키기 위해 구획의 확장을 야기하여 조직-부착가능한 층을 상기 조직 쪽으로 이동시키는, 디바이스.
66. 조직-부착가능한 층을 점막을 통해 이를 필요로 하는 대상체의 조직에 부착하는 방법에서의 실시예 1 내지 58 중 어느 하나의 자체-확장가능한 디바이스의 용도로서, 자체-확장가능한 디바이스는 생분해성 쉘에 캡슐화되어 있는, 용도.
67. 적어도 하나의 활성제를 이를 필요로 하는 대상체의 조직에 전달하는 방법에서의 실시예 5 내지 58 중 어느 하나의 자체-팽창가능한 디바이스의 용도로서, 자체-확장가능한 디바이스는 생분해성 쉘에 캡슐화되어 있는, 용도.
68. 적어도 하나의 활성제를 이를 필요로 하는 대상체의 조직에 장기간 전달하는 방법에서의 실시예 5 내지 58 중 어느 하나의 자체-팽창가능한 디바이스의 용도로서, 자체-확장가능한 디바이스는 생분해성 쉘에 캡슐화되어 있는, 용도.
69. 점막을 통해 조직-부착가능한 층을 필요한 대상체의 조직에 부착하는 방법에 사용하기 위한 실시예 1 내지 58 중 어느 하나의 자체-확장가능한 디바이스로서, 자체-확장가능한 디바이스는 생분해성 쉘에 캡슐화되어 있는, 디바이스.
70. 적어도 하나의 활성제를 이를 필요로 하는 대상체의 조직에 전달하는 방법에 사용하기 위한 실시예 5 내지 58 중 어느 하나의 자체-확장가능한 디바이스로서, 자체-확장가능한 디바이스는 생분해성 쉘에 캡슐화되어 있는, 디바이스.
71. 적어도 하나의 활성제를 이를 필요로 하는 대상체의 조직에 장기간 전달하는 방법에 사용하기 위한 실시예 5 내지 58 중 어느 하나의 자체-확장가능한 디바이스로서, 자체-확장가능한 디바이스는 생분해성 쉘에 캡슐화되어 있는, 디바이스.
본 명세서에 개시된 주제를 더 잘 이해하고 그것이 실제로 수행될 수 있는 방법을 예시하기 위해, 이제 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여, 비제한적인 예의 방식으로 설명될 것이다:
도 1a 내지 1g는 본 개시의 몇몇 예시적인 실시예들에 따른 디바이스의 개략도들이다;
도 2a 내지 2f는 대상체에게 투여한 후 디바이스의 동작의 순서의 개략도들이다;
도 2g는 본 개시의 일 실시예에 따른 비대칭 디바이스의 개략도이다;
도 2h는 조직에 대한 조직-부착가능한 층의 비대칭 부착을 갖는, 본 개시에 따른 디바이스의 개략도이다;
도 3a 내지 3d는 확장된 상태의 디바이스의 예시적인 단면들이다.
도 3e 내지 3f는 개별적으로, 도 3a 및 3b의 디바이스들을 통한 종단면도들이다;
도 3g 내지 3h는 디바이스가 달라지는 단면을 갖는 루멘 또는 공동에 일치하도록 설계된 단면들을 도시한다;
도 3i는 디바이스가 상이한 크기의 구획들을 포함하는 단면을 도시한다;
도 4a 내지 4b는 확장된 상태에서 디바이스의 추가 구성들의 예시적인 단면들이다;
도 5a 내지 5b는 본 개시의 일부 추가 실시예들에 따른 디바이스의 개략도들이다;
도 6a 내지 6c는 본 개시의 추가 실시예들에 따른 디바이스의 개략도들이며, 여기서 디바이스는 슬리브로 구성된다: 도 6a는 전면 사시도이고, 도 6b는 V-V 라인을 가로지르는 상단 단면도이고, 도 6c는 확장된 형태의 디바이스를 도시한다;
도 6d 내지 6f는 도 6a 내지 6b 디바이스의 다양한 접힘 구성들을 도시한다;
도 6g 내지 6h는 장 외피에 둘러싸인, 도 6e의 디바이스의 접힌 구성을 도시한다 - 평면도(도 6g) 및 측면도(도 6h);
도 7a 내지 7b는 도 6a 내지 6b 디바이스의 일부 변형들의 개략도들이다;
도 7c 내지 7d는 가능한 1차 접힌 구성들에서 도 7a 또는 7b의 디바이스를 도시한다;
도 7e 내지 7f는 개별적으로, 장 외피로 덮인 도 7c 내지 7d의 디바이스들을 도시한다.
이하에서, 본 개시에 따른 예시적인 디바이스들은 설명될 것이다. 특정 예들은 디바이스가 실질적으로 대칭인 것으로 도시하지만, 디바이스는 또한 비대칭이거나 임의의 다른 형태일 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 디바이스의 요소들은 설명을 쉽게 할 수 있도록 크기가 맞지 않게 도시된다.
도 1a에 도시된 것은 접힌(비팽창된) 상태의, 본 개시의 실시예에 따른 자체-팽창가능한 디바이스이다. 디바이스(100)는 연속적인 변형가능한 필름(104)으로 형성되는, 일반으로 (102)로 지정된, 자체-확장가능한 구획을 포함한다. 이 특정 예에서, 전체 변형가능한 필름은 액체-투과성 물질로 만들어진다; 그러나, 본 명세서에서 언급된 바와 같이, 변형가능한 필름은 액체-투과성인 하나 이상의 섹션들(미도시) 및 액체-투과성이 아닌 다른 섹션들을 가질 수 있음을 이해해야 한다. 구획의 체적의 적어도 일부는 겔-형성 물질(106)로 채워진다. 이 실시예의 조직-부착가능한 층(108), 예를 들어, 점막접착제 층 또는 미세바늘들 또는 미세후크들을 포함하는 층은 구획(102)의 외부 표면(즉, 구획으로부터 바깥쪽들을 향하는 필름(104)의 면)을 실질적으로 코팅한다. 디바이스가 하나 이상의 활성제들을 조직에 전달하기 위해 의도될 때, 조직-부착가능한 층(108)은 활성제(들)를 포함한다. 예를 들어, 장에 배치하기 위한 경구 섭취에 의한, 투여를 허용하기 위해, 디바이스는 생분해성(예를 들어, 위 분해성) 캡슐(110)에 의해 캡슐화되어, 디바이스를 온전하고 전개되지 않은 상태로 위장을 통과할 수 있게 한다.
디바이스의 또 다른 실시예가 도 1b에 도시되어 있는데, 여기서 조직-부착가능한 층은 구획의 외부 표면의 공간-분리 구역들을 코팅한다.
디바이스는 예를 들어, 구획 내에 함유된, 예를 들어, 겔-형성 물질(106)과 혼합된 하나 이상의 추가 활성 물질들을 추가로 포함할 수 있다.
도 1c의 실시예에서, 또 다른 디바이스는 경구 섭취를 위해 도시되어 있고, 조직-부착가능한 층을 장으로 전달하도록 설계되어 있다. 이 예에서, 디바이스(100)는 접히고 캡슐화된 상태로 도시된다. 디바이스의 삼킴을 용이하게 하도록 설계되고, 위장에서 분해되도록 의도된, 캡슐(110)에 더하여, 제2, 내부 쉘(116)은 디바이스를 코팅하거나 캡슐화하는, 장 외피이다. 장 외피는 디바이스가 위장에 있는 한 디바이스를 접힌 상태로 유지하고, 장에서 적절한 조건들에 노출되면 분해되어, 디바이스의 배치를 위장이 아닌 장에 있도록 구성된다.
또 다른 예에서, 도 1d에 도시된 바와 같이, 점막접착제 층(108)은 구획의 영역을 부분적으로, 및 비대칭적으로 코팅한다.
또 다른 예에 의해, 구획은 조직-부착가능한 층의 비대칭 배치를 야기하기 위해 도 1e에 도시된 바와 같이, 적어도 2개의 상이한 변형가능한 필름들(104105)로 형성된다. 예를 들어, 필름(104)은 액체-투과성 물질로 만들어질 수 있고 필름(105)은 비액체 투과성 필름으로 만들어질 수 있다. 대안적으로, 필름들(104105)은 액체 투과가능성의 그 정도가 상이할 수 있다.
도 1f 내지 1g에 도시된, 또 다른 실시예에서, 디바이스는 접혀지고 캡슐화된 상태로 도시되며, 캡슐(110)은 장 외피(116) 내에 위치된 부력-방지 요소들(111)을 추가로 포함한다. 요소들(111)은 위액에 캡슐의 잠김과 장으로의 디바이스의 전달을 보장하기 위해, 전형적으로 위액의 밀도보다 높은 밀도, 예를 들어, 약 1g/ml보다 높은 밀도를 가진다.
도 1f의 예에서, 요소들(111)은 장 외피의 내부 표면에 부착된다. 대안적으로, 요소들(111)은 장 외피의 다른 영역들보다 더 큰 두께를 갖는 장 외피의 영역들로 구성될 수 있다.
도 1g의 예에서, 장 외피(116)는 접힌 디바이스(102)가 둘러싸이는 주된 공간(115)과, 부력-방지 요소들(111)을 수용하는 2개의 보조 공간들(113)로 분할되는, 내부 공간을 정의한다.
도 2a 내지 2e에 도시된 것은 본 개시의 디바이스들의 동작의 예시적인 순서이다. 이 예는 장의 디바이스의 배치를 도시하지만, 디바이스는 임의의 다른 적합한 신체 루멘 또는 공동에 투여 및 배치될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 디바이스는 요로, 질, 직장, 비강 등과 같은, 다른 기관들에 투여될 수 있다. 표적 기관 또는 공동이 상대적으로 사용자-접근이 용이한 경우, 디바이스는 디바이스를 기관 또는 공동에 삽입하기 위해, 전용 애플리케이터(미도시)를 이용하여 투여될 수 있다.
디바이스가 예를 들어, 경구 투여된 후, 생분해성 캡슐(110)은 위장을 통과하여 장의 적절한 조건들에 노출되면 분해되어, 디바이스(100)가 노출된다. 언급한 바와 같이, 도 2a에 도시된 바와 같이, 일부 구성들에서, 생분해성 캡슐(110)은 위장에서 분해되고 디바이스는 위장을 통과할 때 디바이스를 보호하고, 장의 적합한 조건들에 노출될 때 분해되도록 설계되는, 장 층(코팅)(116)으로 캡슐화/코팅된다. 그러나, 다른 구성들은 층(116)이 없을 수도 있다는 점에 유의해야 한다. 장 층은 전형적으로 하나 이상의 장 폴리머들을 포함하거나 이들로부터 형성된다.
캡슐(110)(또는 도 2a에 도시된 바와 같이, 장 층(116))이 분해되면, 장의 액체는 구획(102)의 변형가능한 필름(104)의 액체-투과성 섹션들에 침투하여, 그 안에 포함된 겔-형성 물질(106)의 확장을 야기한다. 겔-형성 물질의 확장은 도 2b에 도시된 바와 같이, 구획의 확장과 필름의 변형을 야기하여, 디바이스가 확장된 상태를 취하도록 야기한다. 확장된 상태에서, 겔-형성 물질의 확장은 화살표(112)의 방향으로, 필름(104)에 힘의 적용을 야기하고 조직-부착가능한 층(108)이 조직(114)과 접촉하여 그에 부착되도록 한다. 따라서, 접힌 상태에서 확장된 상태로 디바이스의 전환은 구획과 연관된 점막접착제 층을 조직을 향해 구동하고 (확장 겔-형성 물질에 의해 인가되는) 힘의 적용 하에 이를 조직과 밀접하게 접촉하게 한다.
도 2g 및 2h에 도시된 바와 같이, 점막접착제 층(108)은 변형가능한 필름을 대칭적으로 코팅할 필요가 없으며 및/또는 비대칭 방식으로 조직에 부착할 수 있다.
도 2c 내지 2d에 도시된 바와 같이, 변형가능한 필름(104) 및/또는 겔 형성 물질(106)은 붕괴되고 장의 자연적인 움직임에 의해 표적 부위로부터 제거되어, 조직-부착가능한 층을 조직에 부착되거나 접착된 채로 남게 된다. 조직-부착가능한 층(108)이 활성제를 함유할 때, 따라서 점막접착제 층 내에 함유된 활성제는 도 2e에 도시된 바와 같이, 조직-부착가능한 층이 조직에 접착된 상태로 유지되는 기간 동안 조직으로 전달된다.
조직은 몇 시간마다 장 벽에서 정기적으로 벗겨지기 때문에, 조직의 떨어짐은 또한 도 2f에서 도시된 바와 같이, 조직-부착가능한 층의 분리 및 분해, 및 장에서 조직-부착가능한 층의 제거를 초래할 것이다.
일부 다른 실시예들에 의해, 접힌 상태에서, 디바이스는 축에 대해 그 중심으로 말리고, 접힌 상태에서 확장된 상태로(즉, 접히지 않고) 전환되는 동안 풀림을 겪도록 구성된다.
확장된 상태에서, 디바이스는 원형 단면, 다각형 단면 또는 불규칙한 형태 단면을 가질 수 있다. 전형적으로, 확장된 상태에서, 디바이스는 확장(배치)되는 루멘 또는 공동의 적어도 한 섹션의 형태와 일반적으로 일치하는 3차원(3D) 형태를 취할 수 있다. 특정한 예시적인 실시예들에서, 구획은 도 3a에 도시된 바와 같이 원형 단면을 갖는, 실질적으로 원통형 형태를 취한다. 그러나, 디바이스가 도 3b에 도시된 것과 같이, 확장된 상태에 있을 때, 상이한 단면들을 갖는 상이한 형태를 취하는 것이 또한 가능하다. 도 3b에서 도시된 바와 같이, 디바이스는 확장된 상태에서, 중공 루멘을 갖는 원통형 형태를 취할 수 있다. 이러한 중공의 원통형 형태는 디바이스가 확장된 상태에 있을 때 기관 공동의 막힘의 형성을 방지하고, 디바이스가 내부에 배치되어 조직에 부착되는 동안 기관을 통해 액체들 또는 고체들의 통과를 허용한다.
전형적으로 디바이스는 단일 구획이 있지만, 디바이스가 디바이스의 확장 후 기관을 통해 유체들과 고체들의 통과를 허용할 수 있도록(따라서 기관의 막힘을 방지하기 위해) 그 사이에 중공 루멘을 형성하도록 배열될 수 있는, 예를 들어, 도 3c 내지 3d에 도시된 바와 같이, 유사하거나 상이한, 2개 이상의 구획들을 포함할 수 있다는 것이 또한 예상된다.
도 3e 내지 3h는 도 3a 내지 3d에 도시된 것들과 수직인 방향의 디바이스 단면의 예들을 도시한다. 도 3e와 3f는 개별적으로, 도 3a와 3b에 대응한다. 도 3f 및 3g는 디바이스가 다양한 단면을 가진 루멘 또는 공동에 일치하도록 설계된 단면들을 도시한다. 디바이스는 또한 비원통형 형태를 갖는 공동에 일치하도록 설계될 수 있다.
도 3i는 도 3e 내지 3h와 동일한 방향에서, 디바이스 단면을 도시하며, 상이한 길이들을 갖는 구획들로 구성한다.
도 4a 내지 4b에 도시된 바와 같이, 디바이스는 다른 확장된 형태들을 가질 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 상이한 크기들과 구성들을 갖는 구획들을 포함하여, 상이한 기계적 강도들을 갖는 3차원(3D) 형태들을 초래할 수 있다. 또한, 구획들 중 일부는 원하는 3D 구성을 형성하기 위해 디바이스의 확장을 제한하기 위해, 하나 이상의 부착 위치들에서 서로 부착될 수 있다. 예를 들어, 도 3c 내지 3d에 도시된 디바이스들에서, 각 구획이 확장된 상태에 있을 때 중공 폐쇄된 형태를 형성하기 위해 2개의 인접한 구획들에 부착되고-도 4a의 디바이스에서 구획들의 일부(102b)는 2개의 인접한 구획들에 부착됨, 구획들(102a) 중 일부는 2개 이상의 인접한 구획들에 부착되어, 확장된 디바이스가 모래시계 형태를 취하도록 강요한다. 이러한 형태는 디바이스의 증가된 강성(rigidity)과 안정성을 제공할 수 있다. 이러한 구성에서, 모든 구획들이 전형적으로 조직-부착가능한 층을 운반하는 것은 아니며, 예를 들어 구획들(102a)은 디바이스에 기계적 속성들을 제공하기 위해 이용될 수 있는 반면, 구획들(102b)은 조직-부착가능한 층(미도시)을 운반하고 조직과 접촉할 수 있다.
대안적으로, 구획들은 하나 이상의 구속 요소들(120)에 의해 구속될 수 있으며, 이는 도 4b에 도시된 바와 같이, 확장된 상태에 있을 때 구획들을 원하는 형태를 취하도록 강요할 수 있다.
또한, 접힌(비확장) 상태에서 디바이스의 콤팩트화를 얻기 위해서, 디바이스는 접힌 상태에서 확장된 상태로 전환하는 동안 펼침(및/또는 풀림)을 허용하기 위해 다양한 접기 구성들(즉, 1차 접힌 구성들, 미도시) 및/또는 말림 구성들(즉, 2차 말림 구성)으로 접힐 수 있다. 즉, 디바이스는 접힌 상태를 취하도록 접혀, 전체적으로 감소된 크기 또는 전체적으로 감소된 체적을 가질 수 있다. 액체가 변형가능한 필름을 통과하면, 겔-형성 물질은 팽윤하고 체적을 증가시키기 시작한다. 이는 변형가능한 필름에 힘을 인가하고, 가요성 및/또는 변형가능성으로 인해, 필름이 디바이스의 확장된 상태를 가정하도록 펼쳐진다.
일부 추가 실시예들에서, 도 5a 내지 5b에 도시된 바와 같이, 조직-부착가능한 층은 구획의 외부 표면 너머로 연장된다. 이러한 실시예들에서, 전형적으로, 추가적인 배킹 층(backing layer)(118)은 조직-부착가능한 층에 지지를 제공하기 위해, 사용된다.
일부 실시예들에 의해, 도 3c 내지 3d의 디바이스들과 유사하게, 디바이스는 도 6a 내지 7b에 도시된 바와 같이, 슬리브형 형태를 취할 수 있다. 도 6a 내지 6b의 디바이스(200)는 전체적인 원통형 슬리브형 형태를 가지며, 집합적으로 (202)로 지정된, 이 경우에는, 복수의 6개의 자체- 확장가능한 구획들을 포함하고, 연속적인 변형가능한 필름(204)으로 형성된다. 이 예에서 6개의 구획들이 도시되어 있지만, 임의의 수의 구획들, 예를 들어, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 또는 그 이상의 구획들을 이용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
이 예에서, 전체 슬리브는 변형가능한 필름을 구성하며, 여기서 구획들(202)은 액체-투과성 물질로 만들어지고 각 겔-형성 물질(206)을 둘러싸는 포켓들로서 정의된다. 조직-부착가능한 층(208)은 각 구획(202)의 외부 표면(즉, 구획으로부터 외부를 향하는 필름(204)의 면)에 위치된다. 전술된 바와 같이, 조직-부착가능한 층(208)은 조직에 전달될 하나 이상의 활성제(들)를 포함할 수 있다.
조직-부착가능한 층(208)은 구획들(202) 위의 필름(204) 상에 인가(예를 들어, 접착)되는 패치들로 제공될 수 있다. 예를 들어, 조직-부착가능한 층이 점막접착제 층일 때, 패치는 구획의 외부 표면에 패치를 접착하거나 부착하는 것을 가능하게 하고 점막접착제 물질에 대한 지지를 제공하는 배킹 층(미도시) 위에 적층된, 점막접착제 물질을 포함할 수 있다. 대안적으로, 점막접착제 층은 먼저 필름(204) 상의 특정 위치들에 인가된 후, 점막접착제 층을 함유하는 필름의 영역들에 대응하는 위치들에서 구획들(202)을 형성하여, 다중의 필름 구조를 형성할 수 있다.
도 6c에는 확장된 형태의 디바이스, 즉, 겔-형성 물질의 팽윤을 야기시키는 액체들에 노출된 후, 그에 따라 디바이스를 확장한 디바이스가 나와있다.
도 6d 내지 6f는 흡입을 위한 보다 콤팩트한 형태로 렌더링하기 위해, 도 6a 내지 6c의 디바이스를 접는 다양한 구성들을 도시한다. 시각화의 용이함을 위해, 조직-부착가능한 층들(208)만 필름(204) 위에 도시된다. 도 6a에 도시된 접힌 상태에 있을 때, 디바이스는 도 6d 내지 6f에 도시된 1차 접힌 구성들 중 하나로 접혀지고 생분해성 캡슐(미도시)에 넣어질 수 있다. 생분해성 캡슐을 흡입하고 분해한 후, GI 트랙의 액체에 대한 노출은 구획 내 겔-형성 물질의 확장을 야기하여, 구획을 확장하고, 적어도 부분적으로 수반하는 확장을 야기하고 확장된 상태로 펼쳐진다.
일단 1차 접힌 구성으로, 접히면, 접힌 디바이스는 예를 들어 도 6g 내지 6h에 도시된 바와 같이, 장 외피(209)에 의해 둘러싸일 수 있으며, 이는 GI 트랙 내 배치를 위한 적절한 조건들에 도달할 때까지 디바이스를 1차 접힌 구성으로 유지하는 기능을 한다.
접힌 상태에서 추가 콤팩트함을 얻기 위해, 일부 실시예들에 의해, 디바이스는 2차, 말림 구성(미도시)을 가질 수 있고, 이에 의해 접힌 디바이스는 축을 중심으로 추가로 말리게 되며, 접힌 상태에서 확장된 상태로 전환하는 동안 풀림과 펼침을 동시에 겪도록 구성된다. 장 외피는 디바이스를 1차 접힌 구성을 둘러싸는 장 외피(209) 대신에 또는 이에 추가하여 보조적인 접힌 구성(미도시)으로 디바이스를 둘러쌀 수 있다는 점에 유의해야 한다. 디바이스가 2개의 장 외피들을 포함하는 경우들에서, 제1 및 제2 외피들은 동일한 붕해/용해 속성들 또는 상이한 붕해/용해 속성들을 갖도록 구성될 수 있다.
도 7a 내지 7b는 도 6a 내지 6b의 디바이스의 대안적인 배열들을 도시한다. 도 7a에 도시된 디바이스(200')에서, 각 구획(202')은 점막접착제 물질의 층(208')에 의해 코팅된 2개의 영역들을 포함한다. 도 7a 내지 7b의 예들에서 2개의 영역들이 도시되어있지만, 당업자는 2개 이상의 영역들, 예를 들어, 3, 4, 5, 6 또는 그 이상의 영역들이 각 구획에 걸쳐 이용될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 디바이스들은 이러한 영역들의 수에 의해 제한되지 않는다는 것을 이해할 것임이 유의되어야 한다.
대안적으로, 도 7b에서 도시된 바와 같이, 디바이스(200")는 한 쌍의 구획들(202"a, 202"b)을 포함할 수 있으며, 각 쌍의 구획들은 디바이스의 종축(210)을 따라 연속적으로 배열되고, 각 구획(202a, 202b)은 외부 표면에 점막접착제 층(208")을 운반한다. 도 7a 내지 7b에 도시된 배열들은 라인(212)을 따라 디바이스의 추가 접힘을 허용하여, 디바이스가 흡입에 적합한 추가 콤팩트한 형태를 취하도록 허용한다. 예를 들어, 도 7c에 도시된 바와 같이, 도 7b의 디바이스는 편평하게 된 다음 접혀진 접힌 디바이스를 얻기 위해 라인(212) 위로 접힌다. 도 7c의 디바이스는 디바이스의 크기를 추가로 감소시키고 도 7d에 도시된 1차 접힌 구성을 얻기 위해 예를 들어, 화살표들(214)의 방향으로, 추가로 접힐 수 있다. 도 7e 내지 7f에서 볼 수 있듯이, 1차 접힌 구성들의 디바이스들은 적어도 하나의 장 외피(209")에 의해 둘러싸일 수 있다.
디바이스들은 또한 활성 약제와는 상이한, 적어도 하나의 추가 활성 물질을 포함할 수 있다. 추가 활성 물질은 활성제와 유사한 약학적 활성을 갖거나, 활성제의 약학적 활성과 상이한 약학적 활성을 가질 수 있다. 예를 들어, 추가 활성 물질은 활성 물질과 동시에 또는 순차적으로 방출되기 위해, 점막접착제 층에 함유될 수 있다. 또 다른 예에 의해, 추가 활성 물질은 활성제의 투과 또는 생체이용성을 증가시키는 기능을 할 수 있거나, 활성제의 치료 효과 또는 생체활성을 증가시키거나 향상시킬 수 있다.
추가 예에 의해, 추가 활성 물질은 예를 들어, 변형가능한 필름과 연관되거나, 겔-형성 물질과 연관되거나, 겔-형성 물질에 혼합(또는 분산)되는, 구획 내에 함유될 수 있다. 이러한 경우들에서, 추가 활성 물질은 즉각적이거나 단기적인 치료 효과를 갖도록 선택될 수 있는 반면, 활성 물질은 장기간 또는 지속적인 치료 효과를 갖도록 선택될 수 있다.
본 예의 디바이스는 적어도 하나의 활성제를 표적 부위에 전달하는 데 사용될 수 있지만, 디바이스는 또한 활성제들이 없거나, 구획 내에 활성 물질들만 포함할 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 예를 들어 조직의 천공들이나 궤양들을 일시적으로 덮기 위해, 조직의 벽에 패치를 전달하는 데 이용될 수 있다.

Claims (29)

  1. 조직-부착가능한(tissue-attachable) 층을 조직에 부착하도록 구성된 자체-확장가능한 디바이스(self-expandable device)로서, 상기 디바이스는 접힌 상태(collapsed state)와 확장된 상태(expanded state)를 가지며:
    하나 이상의 액체-투과성 섹션(liquid-permeable section)들을 갖는 실질적으로 연속적인, 변형가능한 필름으로 형성된 하나 이상의 자체-확장가능한 구획-상기 구획은 내부에 겔 형성 물질을 둘러싸고, 상기 겔 형성 물질은 액체와 접촉 시 팽윤하도록 구성되어, 상기 디바이스를 상기 접힌 상태에서 상기 확장된 상태로 비가역적으로 스위칭하도록 상기 구획을 확장함-; 및
    상기 구획의 외부 표면의 적어도 일부를 코팅하는 조직-부착가능한 층을 포함하여,
    상기 접힌 상태에서 상기 확장된 상태로의 상기 디바이스의 확장이 상기 조직-부착가능한 층의 적어도 일부를 상기 조직에 부착하기 위해 상기 조직-부착가능한 층을 상기 조직을 향해 구동시키기 위한 상기 구획의 확장을 야기하도록 하는, 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조직-부착가능한 층이 복수의 미세바늘(microneedle)들을 포함하는, 디바이스.
  3. 제1항에 있어서, 상기 조직-부착가능한 층은 점막접착제 층(mucoadhesive layer)인, 디바이스.
  4. 제3항에 있어서, 상기 점막접착제 층은 적어도 하나의 점막접착제 물질을 포함하는, 디바이스.
  5. 제3항에 있어서, 상기 점막접착제 층은 적어도 하나의 점막접착제 물질과 적어도 하나의 활성제(active agent)를 포함하는, 디바이스.
  6. 제2항에 있어서, 상기 미세바늘들은 적어도 하나의 활성제가 내장되어 있는 폴리머 물질(polymeric material)로 구성되는, 디바이스.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 활성제는 약학적 활성제(pharmaceutical active agent)인, 디바이스.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스는 상기 적어도 하나의 활성제와는 상이한, 적어도 하나의 추가 활성 물질을 포함하는, 디바이스.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형가능한 필름의 상기 하나 이상의 섹션들은 서로 그들의 액체 투과성(liquid permeability)이 상이한, 디바이스.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형가능한 필름은 분해가능한(disintegrable), 디바이스.
  11. 제10항에 있어서, 상기 변형가능한 필름은 기계적, 화학적 또는 생물학적으로 분해가능한, 디바이스.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변형가능한 필름은 상기 필름의 단편화(fragmentation)를 허용하는 약한 영역들을 포함하는, 디바이스.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 겔 형성 물질은 분해가능한, 디바이스.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접힌 상태에 있을 때, 상기 디바이스는 1차 접힌 구성으로 접혀지고 상기 접힌 상태에서 상기 확장된 상태로 전환하는 동안 펼침을 겪도록 구성되는, 디바이스.
  15. 제14항에 있어서, 상기 1차 접힌 구성에 있을 때, 상기 디바이스는 장 외피(enteric envelope)에 의해 둘러싸이는, 디바이스.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 접힌 상태에 있을 때, 상기 디바이스는 2차, 말린 구성을 갖고, 그에 따라 상기 접힌 디바이스는 축에 대해 추가로 말려지고, 상기 접힌 상태에서 상기 확장된 상태로 전환 중에 풀림과 펼침을 동시에 겪도록 구성되는, 디바이스.
  17. 제16항에 있어서, 상기 2차 말림 구성에 있을 때, 상기 디바이스는 장 외피에 의해 둘러싸이는, 디바이스.
  18. 제16항에 있어서, 상기 1차 접힌 구성일 때, 상기 디바이스는 제1 장 외피에 의해 둘러싸이고, 상기 2차 말린 형태일 때, 상기 디바이스는 제2 장 외피에 의해 둘러싸이는, 디바이스.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접힌 상태에 있을 때, 상기 디바이스는 축에 대해 말려지고, 상기 접힌 상태에서 상기 확장된 상태로 전환하는 동안 풀림을 겪도록 구성되는, 디바이스.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 접힌 상태에서 상기 디바이스를 캡슐화하는, 생분해성 쉘(biodegradable shell)을 포함하는, 디바이스.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 섭취가능한 디바이스인, 디바이스.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 겔-형성 물질은 겔 필름의 형태인, 디바이스.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 겔-형성 물질은 겔 입자들의 형태인, 디바이스.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 겔-형성 물질은 하나 이상의 겔 형성 화합물들을 포함하는, 디바이스.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접힌 상태에서, 상기 조직-부착가능한 층은 상기 구획의 상기 외부 표면의 적어도 한 영역을 코팅한 상기 조직-부착가능한 층의 일부를 갖는, 비확장(예를 들어, 접힌 또는 말린) 구성을 갖고 및 상기 시트가 상기 구획을 넘어 연장되는(예를 들어, 펼쳐지거나 풀리는) 상기 확장된 상태의 연장된 구성을 갖는 점막접착제 물질의 시트인, 디바이스.
  26. 생분해성 쉘에 캡슐화된, 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 섭취가능한 자체-확장가능한 디바이스, 및 사용 설명서들을 포함하는, 키트.
  27. 점막(mucous membrane)을 통해, 필요로 하는 대상체의 조직에 조직-부착가능한 층을 부착하는 방법으로서, 생분해성 쉘에 캡슐화된, 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항의 자체-확장가능한 디바이스를 상기 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  28. 필요로 하는 대상체의 조직에 적어도 하나의 활성제를 전달하는 방법으로서, 생분해성 쉘에 캡슐화된, 제5항 내지 제25항 중 어느 한 항의 자체-확장가능한 디바이스를 상기 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  29. 필요로 하는 대상체의 조직에 적어도 하나의 활성제를 장기간 전달하는 방법으로서, 생분해성 쉘에 캡슐화된, 제5항 내지 제25항 중 어느 한 항의 자체-확장가능한 디바이스를 상기 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
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