Имплантируемая система для доставки лекарственных средств

Изобретение относится к медицине. Имплантируемое устройство для доставки медикаментов содержит корпус и выполненное в нем углубление для удерживания медикамента, сетку, сконструированную и размещенную для покрытия верхней части указанного углубления, при фиксировании сетки на указанном корпусе. Устройство для доставки медикамента внутри тела животного вблизи болезненного состояния содержит корпус, имеющий первую лицевую поверхность, вторую лицевую поверхность, периметр и углубление для медикамента между первой и второй лицевыми поверхностями, и сетку. Сетка фиксирована на первой лицевой поверхности вблизи пересечения углубления с первой лицевой поверхностью корпуса. При лечении заболевания внутри глаза животного осуществляют надрез в склере, вводят устройство для доставки медикаментов через надрез. Количество и размер отверстий в сетке подбирают в зависимости от свойств медикамента. Изобретение позволяет создать простую и легко производимую имплантируемую систему, а также контролировать введение медикамента. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 24 ил.

 

Описание

Настоящая заявка заявляет приоритет предварительной заявки на патент США, серийный номер 60/363150, поданной 11 марта 2002 года.

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к системе доставки лекарственных средств, более конкретно настоящее изобретение относится к имплантируемому малому устройству для доставки лекарственных средств, предназначенному для использования на людях или животных.

Предпосылки создания изобретения

Существует множество болезненных состояний или заболеваний, которые происходят внутри тела человека или животного, которые эффективно реагируют на лечение с помощью использования одного или нескольких медикаментов. При множестве таких болезненных состояний и заболеваний медикамент принимают перорально. После заглатывания медикамент по возможности мигрирует к положению болезненного состояния или заболевания, проходя через желудочно-кишечную систему. В других случаях медикамент доставляется к положению болезненного состояния или заболевания посредством потока крови. Конкретно делается инъекция медикамента с помощью шприца в мышечную или мягкую ткань, а затем медикамент переносится с помощью потока крови. В других ситуациях, как правило, в учреждениях здравоохранения может использоваться внутривенная капельница для направления медикамента непосредственно в кровеносный сосуд. В других ситуациях используют некоторый тип хирургического вмешательства для физического размещения конкретного медикамента внутри тела, в положении болезненного состояния или заболевания или вблизи него.

Обнаружено, что путем использования технологий, разработанных для создания интегральных схем, могут изготавливаться малые устройства для доставки лекарственных средств, которые могут использоваться как для удерживания, так и для доставки впоследствии медикамента в область болезненного состояния или заболевания внутри тела человека. Примеры таких малых имплантируемых устройств для лекарственных средств описаны в следующих патентах США: патент США № 5770076; патент США № 5797898; патент США № 5985328; патент США № 6123861 и патент США № 6331313. Многие из этих малых имплантируемых устройств для лекарственных средств являются очень сложными и соответственно как сложными, так и дорогими при производстве. Таким образом, в данной области продолжает существовать необходимость в простом, дешевом, легко производимом имплантируемом малом устройстве для доставки лекарственных средств, которое может быть приспособлено для имплантации внутри тела человека или животного для доставки медикамента к различным местам организма.

Сущность изобретения

Простая, дешевая, легкопроизводимая имплантируемая система доставки лекарственных средств по настоящему изобретению делает возможным имплантирование внутри тела механизма для доставки медикамента к различным местам организма. Описанная система содержит, по меньшей мере, одно углубление, лунку или открытое пространство. Углубление, лунка или открытое пространство являются обрамленными, окруженными, заключенными, или сформированными в пустотелом корпусе. Углубление, лунка или открытое пространство внутри пустотелого корпуса или обрамляющей части углубления имеет размер, достаточный для удерживания желаемого количества медикамента, требующегося для пролонгированного внутреннего лечения хронического болезненного состояния или заболевания. Типичными такими хроническими болезненными состояниями или заболеваниями являются такие, которые, как известно, происходят в глазу.

Покрытие углубления, лунки или открытого пространства, которые окружены пустотелым корпусом, либо сверху, либо снизу, либо с обеих сторон, представляет собой сетку. Сетка используется для контроля высвобождения или перемещения лекарственного средства или медикамента из таблетки, порошка или суспензии, помещенных в углубление, лунку или открытое пространство в теле человека или животного. Количество, размер, положение и расположение отверстий в сетке или сетках является функцией растворимости медикамента, находящегося в углублении, лунке или открытом пространстве, скорости растворения медикамента, концентрации медикамента и формы медикамента, представляет ли он собой таблетку, порошок, суспензию или их сочетание.

После помещения одного или нескольких медикаментов в углубление, лунку или отверстие, после того как углубление, лунка или отверстие покрывается сеткой, все сочетание лекарственного средства или медикамента, пустотелого корпуса, в котором сформировано углубление, и сетки имплантируется внутри тела. Например, при болезненных состояниях или заболеваниях, происходящих в глазу, методика представляет собой помещение описанной системы доставки лекарственных средств в глаз через часть склеры. После того, как описанное устройство с лекарственным средством позиционируется соответствующим образом в желаемом положении, оно может фиксироваться на месте с использованием разнообразных способов, включая прохождение швов через отверстие, сформированное в пустотелом корпусе.

Диспергирование медикамента из углубления, лунки или открытого пространства происходит, когда текучая среда внутри тела перемещается в углубление через отверстия в сетке. Этот поток текучей среды через сетку инициирует растворение медикамента в углублении. Затем растворенный медикамент медленно диффундирует наружу через отверстия в сетке, обеспечивая непрерывное лечение болезненного состояния или заболевания до тех пор, пока какое-то количество медикамента остается внутри углубления описанного устройства для доставки лекарственных средств.

Описание чертежей

Лучшее понимание имплантируемой системы для доставки лекарственных средств по настоящему изобретению будет достигнуто при рассмотрении фигур чертежей, на которых:

фиг. 1 - боковой вертикальный разрез воплощения настоящего изобретения, вставленного в глаз человека,

фиг. 2A - деталировочный общий вид предпочтительного воплощения,

фиг. 2B - общий вид пустотелого корпуса, сходного с тем, который изображен на фиг. 2A,

фиг. 2C - общий вид сетки, подобной той, которая изображена на фиг. 2A,

фиг. 2D - увеличенный вид сверху части сетки, такой как изображена на фиг. 2C,

фиг. 3 - деталировочный общий вид первого альтернативного воплощения,

фиг. 4A и 4B - общие виды второго и третьего альтернативного воплощения описанной системы для доставки лекарственных средств,

Фиг. 5 - боковой вертикальный разрез системы для доставки лекарственных средств, прикрепленной к опорному элементу,

фиг. 6A - общий вид системы для доставки лекарственных средств, содержащей заостренный край или часть носика скальпеля,

фиг. 6B - деталировочный вид воплощения, изображенного на фиг. 6A,

фиг. 6C - общий вид системы для доставки лекарственных средств, содержащей заостренный край, подобный тому, что изображен на фиг. 6A,

фиг. 6D - деталировочный вид воплощения, изображенного на фиг. 6C,

фиг. 7 - общий вид альтернативного воплощения пустотелого корпуса системы для доставки лекарственных средств по настоящему изобретению, дополнительно содержащего канал для пополнения медикамента в углублении,

фиг. 7A - альтернативное воплощение пустотелого корпуса системы для доставки лекарственных средств, изображенной на фиг. 7, содержащего фланцевую часть, и

фиг. 8 - общий вид еще одного альтернативного воплощения системы для доставки лекарственных средств, содержащей множество углублений меньшего размера,

фиг. 9 - общий вид системы для доставки лекарственных средств, имеющей углубления, с тремя отделениями, содержащей внутренние проходы для миграции медикамента между отделениями,

фиг. 10 - общий вид системы для доставки лекарственных средств, содержащей два углубления меньшего размера в углублении большего размера,

фиг. 11 - общий вид альтернативного воплощения системы для доставки лекарственных средств, изображенного на фиг. 10,

фиг. 12 - общий вид системы для доставки лекарственных средств, имеющей одно углубление,

фиг. 13 - общий вид первого альтернативного воплощения системы для доставки лекарственных средств, изображенного на фиг. 12,

фиг. 14 - общий вид второго альтернативного воплощения системы для доставки лекарственных средств, изображенного на фиг. 12,

фиг. 15 - общий вид третьего альтернативного воплощения системы для доставки лекарственных средств, изображенного на фиг. 12,

фиг. 16 - общий вид четвертого альтернативного воплощения системы для доставки лекарственных средств, изображенного на фиг. 12,

фиг. 17 - общий вид пятого альтернативного воплощения системы для доставки лекарственных средств, изображенного на фиг. 12,

фиг. 18 - общий вид шестого альтернативного воплощения системы для доставки лекарственных средств, изображенного на фиг. 12,

фиг. 19 - общий вид седьмого альтернативного воплощения системы для доставки лекарственных средств, изображенного на фиг. 12,

фиг. 20 - общий вид восьмого альтернативного воплощения системы для доставки лекарственных средств, изображенного на фиг. 12,

фиг. 21 - общий вид первого альтернативного воплощения системы для доставки лекарственных средств, изображенного на фиг. 10,

фиг. 22 - общий вид второго альтернативного воплощения системы для доставки лекарственных средств, изображенного на фиг. 10,

фиг. 23 - график зависимости концентрации лекарственного средства от времени при исследовании invitroс использованием таблеток бетаксолола HCl, и

фиг. 24 - график зависимости концентрации лекарственного средства от времени при исследовании invitroс использованием таблеток непафенака.

Описание воплощений

В следующем далее описании предпочтительных и альтернативных воплощений ссылочные номера используют для облегчения описания описываемого изобретения. По всему этому описанию одинаковые цифры единиц и десятков относятся к одной и той же части каждого воплощения. Цифры сотен и тысяч используются для обозначения альтернативного воплощения.

Как можно видеть на фиг. 1, настоящее изобретение представляет собой изображенную малую имплантируемую систему 10 для доставки лекарственных средств, которую используют для лечения болезненного состояния или заболевания, происходящего во внутренней части глаза. Такие заболевания включают в себя, но не ограничиваются этим, ARMD (возрастную макулярную дегенерацию), PDR (пролиферативную диабетическую ретинопатию), неоваскулярную глаукому, ишемическую и ятрогенную ретинопатию, воспаление задней части глаза и отеки сетчатки.

Хотя предпочтительное воплощение настоящего изобретения описывается здесь в соответствии с его использованием для лечения заболеваний внутреннего глаза, специалисту в данной области будет понятно, что настоящее изобретение может использоваться в любом месте в теле животного, пригодном для лечения заболевания или болезненного состояния с помощью медикамента, содержащегося в малом устройстве для доставки лекарственных средств.

В дополнение к лечению заболеваний глаз устройство для доставки лекарственных средств в соответствии с настоящим изобретением может позиционироваться вблизи предстательной железы мужчин для лечения рака простаты или доброкачественной гиперплазии простаты. Путем использования описываемого устройства отрицательные побочные эффекты, как правило, связываемые с лечением рака простаты, такие как внезапный жар, изменение голоса или увеличение груди, могут значительно уменьшаться или даже устраняться. В дополнение к этому специалисты в данной области поймут, что количество лекарственного средства или медикаментов, необходимое для лечения заболевания или болезненного состояния, может значительно уменьшиться, таким образом снижая затраты пациента. Соблюдение пациентом режима лечения должно улучшиться, поскольку эффективно устранилась бы необходимость в частом введении лекарственного средства. Уменьшились бы рабочая нагрузка фармацевта и соприкосновение с опасными или токсическими фармацевтическими средствами. Взаимодействия лекарственное средство - лекарственное средство или лекарственное средство-пищевой продукт можно было бы эффективно избежать и увеличилась бы возможность для осуществления лекарственной сочетанной терапии.

Подобные же преимущества могут также быть получены, если описанное устройство вместо этого содержало противозачаточное средство, имплантируемое женщине. Другие потенциальные применения включают в себя лечение вагинальных грибковых инфекций с помощью противогрибкового медикамента.

Пациенты, страдающие болезнью Паркинсона, также были бы кандидатами на имплантирование описываемого устройства для доставки лекарственных средств в мозг, с целью медленного высвобождения медикамента для уменьшения судорог. Пациенты с язвенными колитами или множеством различных гастроэнтерологических заболеваний могут также получать облегчение путем имплантации описываемого устройства в их желудочно-кишечный тракт.

Как можно видеть на фиг. 2A, система 10 для доставки лекарственных средств содержит углубление 14. Углубление формируется в части корпуса 12 для удерживания, обрамления или окружения углубления. Для упрощения описания часть удерживания, обрамления или окружения углубления называют пустотелым корпусом 12. В предпочтительном воплощении пустотелый корпус 12 формируется из планарного, по существу, жесткого куска материала. Углубление 14 на фиг. 2A изображено с верхней частью 16 и нижней частью 18. Верхняя часть 16 углубления 14 пересекает верхнюю лицевую поверхность 20 пустотелого корпуса 12. В предпочтительном воплощении нижняя часть 18 углубления 14 пересекает нижнюю лицевую поверхность 22 пустотелого корпуса 12. Иллюстрируемое углубление 14 эффективно представляет собой отверстие, которое проходит через пустотелый корпус 12. Если верхняя часть 16 больше, чем нижняя часть 18, углубление 14 может иметь конически сходящиеся или расходящиеся стенки 17.

Еще лучшее понимание конструкции пустотелого корпуса 12 может быть получено со ссылкой на фиг. 2B. Здесь пустотелый корпус 12 изображен как имеющий модифицированный овальный внешний периметр с закругленными торцами. Углубление 14, содержащееся в нем, проходит по всей его толщине, от верхней лицевой поверхности 20 до нижней лицевой поверхности 22, и имеет периметр, примерно параллельный внешнему периметру пустотелого корпуса. Для лучшего понимания малого размера описываемой системы для доставки лекарственных средств длина пустотелого корпуса 12 равна примерно 9,5 мм, а ширина равна примерно 5,3 мм.

Углубление 14 может быть расположено в центре пустотелого корпуса 12, как показано на фиг. 2B или ближе к одному из краев пустотелого корпуса 12. Размер углубления 14 является достаточным для удерживания множества различных медикаментов. Такие медикаменты могут включать в себя те, которые представляют собой непосредственно или опосредованно нейропротектор, антиоксидант, противоапоптическй агент, растворимый агонист или антагонист фактора роста, противопролиферативный агент, антиангиогенный агент, противоотечный агент, агент для разрушения кровеносных сосудов опухолей, противовоспалительный агент или антибиотик, являются ли они малыми органическими молекулами или соединениями биологического происхождения, такими как белки, рибозимы, антитела, фрагменты антител, аптамеры или олигонуклеотиды. Более конкретно пригодные для использования медикаменты включают в себя, но не ограничиваются этим, ингибиторы передачи сигнала, антагонисты протеинкиназы, антагонисты тирозинкиназы, антагонисты рецепторов VEGF, антагонисты интегрина, ингибиторы матриксной металлопротеиназы, глюкокортикоиды, NSAIDS, ингибиторы COX-1 и/или -2 и ангиостатические стероиды. Каждый из этих медикаментов может находиться в форме либо порошка, суспензии либо таблетки. Количество такого медикамента должно быть достаточным для осуществления адекватного лечения заболевания, для которого медикамент предписан, в течение заданного периода времени, в зависимости от типа и тяжести заболевания. Если это желательно, множество различных добавок может быть добавлено к медикаменту для увеличения его эффективности. Например, добавка со сродством к воде, такая как увлажняющий наполнитель, может добавляться к медикаменту для целей притягивания молекул воды к участку, где устройство вставлено в глаз, для инициирования или облегчения растворения медикамента или транспорта медикамента из углубления 14.

Для сведения к минимуму образования маленьких пузырьков внутри углубления 14 предпочтительным является, чтобы размер и форма углубления 14 и размер и форма медикамента, помещенного в углублении 14, были, по существу, одинаковыми для сведения к минимуму количества свободного воздуха.

Как показано на фиг. 2C, первая сетка 24 формируется для прикрепления к верхней лицевой поверхности 20 пустотелого корпуса 12, чтобы она покрывала верхнюю часть 16 углубления 14. Необязательно, вторая сетка 26 прикрепляется к нижней лицевой поверхности 22 пустотелого корпуса 12, чтобы она покрывала нижнюю часть 18 углубления 14. В предпочтительном воплощении сетка 24 является такой, как показано на фиг. 2C. В частности, сетка 24 имеет овальный периметр с закругленными торцами 36, который является приблизительно параллельным периметру углубления 14 и периметру пустотелого корпуса 12. Та часть 23 сетки, в которой формируются отверстия 28, может иметь такую же толщину, как и периметр 25, или отличающуюся толщину, в зависимости от конструкции устройства 10.

Как можно видеть на фиг. 2D, сетка 24 или сетки 24, 26 формируют так, чтобы они содержали множество отверстий 28. Количество, размер, положение и размещение отверстий 28 в сетке 24 или сетках 24, 26 является функцией различных факторов, включая растворимость лекарственного средства, которое помещается в углубление 14, скорость растворения лекарственного средства, которое помещается в углубление 14, и концентрацию лекарственного средства, которое помещается в углубление 14. Как правило, размер отверстий 28 будет составлять где-то, по существу, примерно от 0,2 микрона, по существу, примерно до 100 микрон. Однако благодаря многосторонности описываемого изобретения в других применениях могут использоваться другие размеры отверстий. Хотя понятно, что однородное в целом распределение отверстий 28 по поверхности сетки 24 или сеток 24, 26 делает возможным максимальное растворение медикамента, другое неоднородное распределение отверстий 28 также является возможным, как объясняется ниже. В дополнение к этому специалисты в данной области поймут, что когда систему для доставки лекарственных средств по настоящему изобретению используют внутри глаза, отверстия должны быть достаточно малыми для того, чтобы блокировать прохождение любых нерастворенных частиц медикамента, которые могли бы неблагоприятно воздействовать на зрение.

Пригодная для использования толщина каждой сетки будет составлять примерно от 0,05 мм до 0,5 мм, а пригодная для использования толщина пустотелого корпуса 12 будет составлять примерно от 0,5 мм примерно до 3,0 мм, предпочтительно, примерно от 1,0 мм примерно до 2,0 мм, в зависимости от количества медикамента, которое, как предполагается, будет вводиться в месте целевой имплантации.

Когда либо металлические либо неметаллические материалы используют для изготовления описываемого устройства для доставки лекарственных средств, сетка 24 или сетки 24, 26 могут фиксироваться на пустотелом корпусе 12 с использованием множества различных адгезивов, включая силиконовый каучук, цианоакрилаты, или повсеместно доступные биологически совместимые адгезивы, работающие при комнатной температуре, термические адгезивы, эпоксиды или адгезивы, отверждаемые ультрафиолетовым светом. В предпочтительном воплощении сетку 24 или сетки 24, 26, подобно пустотелому корпусу 12, также формируют таким образом, чтобы они были, по существу, планарными.

Множество различных материалов может использоваться для изготовления пустотелого корпуса 12 и сеток 24, 26. Такие материалы могут выбираться из множества различных биологически совместимых материалов, включая силикон, стекло, рубин, сапфир, алмаз или керамику. Если это желательно, биологически совместимый металл может использоваться для формирования пустотелого корпуса 12 и сеток 24, 26. Такие биологически совместимые металлы включают в себя золото, серебро, платину, нержавеющую сталь, вольфрам и титан. Когда используют биологически совместимый металл, сетку 24 или сетки 24, 26 могут приваривать к пустотелому корпусу 12 с использованием множества различных технологий, включая лазерную сварку, термоэлектрическое связывание, как указано ранее, или клеи и адгезивы, описанные выше.

Специалист в данной области поймет, что эффективность описываемого устройства для доставки лекарственных средств определяется доставкой соответствующего количества молекул медикамента в течение заданного периода времени. Соответственно общая площадь отверстий 28 в сетке или сетках должна давать возможность для желаемой скорости доставки медикамента из углубления 14. Как правило, она упоминается как плотность отверстий. Для целей этого описания плотность отверстий представляет собой общую площадь отверстий, деленную на общую площадь устройства, даже на ту площадь, которая не покрыта сеткой.

Количество отверстий, их размер, их положение и их общий вид на поверхности сетки формирует структуру отверстий. Эта структура отверстий будет регулироваться для обеспечения требуемого количества медикамента при необходимой скорости потока. Когда множество углублений формируют в пустотелом корпусе, множество структур отверстий в сетках может использоваться для контроля потока медикамента. Например, структура отверстий, концентрированных на одном из краев углубления, сначала будет вызывать быстрый поток медикамента. Но по мере того, как медикамент будет расходоваться, медикамент будет проходить более длинный путь перед выходом из углубления 14; соответственно скорость высвобождения медикамента из углубления 14 для доставки лекарственных средств будет падать со временем.

В альтернативном воплощении 110, изображенном на фиг.3, нижняя часть 118 углубления 114 может сама формироваться в виде сетки, таким образом устраняя необходимость в использовании и прикреплении второй сетки 26, как показано на фиг.2А. В других применениях, как изображено на фиг.3, углубление 114 может также иметь сплошную нижнюю часть. Когда углубление 114 имеет сплошную нижнюю часть, только одну сетку 124 используют на верхней части 116 углубления 114.

Хотя предпочтительное воплощение демонстрирует овальный периметр 36 с закругленными торцами, с углублением 14, расположенным ближе к дальнему краю 15, и с отверстием 30 для шва, помещенным на ближнем краю 13, специалисту в данной области будет понятно, что многочисленные другие конструкции имплантируемого устройства для доставки лекарственных средств являются возможными без отклонения от рамок настоящего изобретения. Например, устройство для доставки лекарственных средств может формироваться с множеством отверстий 30 для швов или с прямыми сторонами, например, треугольной формы 310, как изображено на фиг.4А. Альтернативно может быть использована квадратная форма, круговая форма, форма лопатки или любая другая удобная форма, которая может вставляться через малый надрез в глаз или располагаться в части тела, где медикамент, как определено, будет наиболее эффективным.

Благодаря адаптируемости описываемого изобретения к конфигурированию во множестве различных форм, особенно если пустотелый корпус и сетку (сетки) формируют из биологически совместимого металла, описываемое устройство может формироваться в виде кольца или цилиндра 380, как показано на фиг.4 В. Когда оно конфигурируется таким образом, устройство может быть обвито вокруг сухожилия, нити, мышечного волокна, кровеносного сосуда, связки нервных волокон или любой другой части тела, которая реагировала бы на локальное введение медикамента. Подобным же образом такой цилиндр 380 может также быть помещен внутри трубчатого прохода внутри тела и либо растянут либо пришит для фиксирования его положения.

Если желательно, различные типы медикаментов можно помещать в различные пустотелые корпуса, имеющие различные формы или различные цвета. Использование различных медикаментов вместе с различными формами или цветами пустотелого корпуса будут уменьшать количество недоразумений при назначении лекарственных средств, давая возможность хирургам различать медикаменты по форме или цвету устройства, в котором медикамент содержится.

В определенных ситуациях может быть необходимо ориентировать устройство для доставки лекарственных средств в конкретном положении по отношению к болезненному состоянию или заболеванию, которое лечится. В такой ситуации устройство 410 для доставки лекарственных средств может прикрепляться к опорному элементу 432, как показано на фиг.5, чтобы сделать возможной желаемую ориентацию пустотелого корпуса 412.

Еще в одном воплощении устройства 510 для доставки лекарственных средств, как показано на фиг.6А и 6В, пустотелый корпус 512, верхняя сетка 524 и нижняя пластинка 525 могут изготавливаться с формированием заостренного края 534. Хотя тонкое планарное воплощение, как показано на фиг.2А, 3 и 4А, может быть пригодным для помещения в стекловидное тело глаза, другие применения могут потребовать проникновения через мягкую ткань. Когда пустотелый корпус 512 формируют таким образом, чтобы часть периферийного края 536 пустотелого корпуса 512 содержала заостренный край 534, сам по себе пустотелый корпус 512 может использоваться для того, чтобы сделать начальный разрез или увеличить разрез, через который размещают устройство 510 для доставки лекарственных средств. В этом воплощении ведущий край верхней сетки 524 представляет собой ту часть заостренного края, которую используют для создания начального контакта с целью создания отверстия, через которое может вставляться описываемое устройство для доставки лекарственных средств.

В одном альтернативном воплощении 610, как изображено на фиг. 6C и 6D, заостренный край может помещаться на части края сплошного элемента 625, расположенного под углублением 614.

Хотя в углублении пустотелого корпуса может помещаться количество медикамента, достаточное для лечения болезненного состояния или заболевания в течение минимального или пролонгированного периода времени, может быть необходима реальная замена медикамента, если болезненное состояние или заболевание является особенно устойчивым. Хотя можно заменять устройство целиком, обнаружено, что когда устройство используют внутри пациента в течение длительного периода времени, например года или более, углубление 714 внутри пустотелого корпуса 712 может повторно заполняться путем использования прохода 738, проходящего от края 736 периметра пустотелого корпуса 712 в углубление 714, как изображено на фиг. 7. Благодаря малому размеру пустотелого корпуса 712 может быть невозможным сверление прохода от края 736 периметра до углубления 714. В таких случаях может быть необходимо формирование пустотелого корпуса 712 из двух парных элементов 712A, 712B, каждый из парных элементов содержит часть канала. Эти две части канала сводятся вместе либо горизонтально либо вертикально с формированием малого отверстия 738 от края 736 периметра до углубления 714, когда парные элементы 712A и 712B располагаются один поверх другого.

Еще в одном воплощении 810 конец прохода 838 может соединяться с фланцем 840. Фланец 840 облегчает локализацию отверстия для повторного заполнения углубления 814 медикаментом путем использования шприца (не показан). В дополнение к этому использование фланца 840 может предотвратить или уменьшить загрязнение. Фланец 840 может располагаться на краю пустотелого корпуса 812 или на коротком расстоянии от него и соединяться с помощью маленькой трубки 842. Проход 838 может формироваться как извилистый путь, как показано на фиг. 7A.

В сложных ситуациях может оказаться необходимым размещение множества медикаментов вблизи места болезненного состояния или заболевания, в таких случаях внутри пустотелого корпуса может формироваться множество углублений 943, 945. Как изображено на фиг. 8, пустотелый корпус 912 содержит, по меньшей мере, ближнее углубление 943 меньшего размера и дальнее углубление 945 меньшего размера. Из-за присутствия различных лекарственных средств может быть необходимо покрытие ближнего 943 и дальнего 945 углублений сеткой, содержащей отверстия в различных количествах и с различными размерами, над каждым из ближнего 943 и дальнего 945 углублений меньшего размера.

Дополнительные воплощения устройства для доставки лекарственных средств изображены на фиг.9-23, как описано ниже.

На фиг.9 изображено воплощение устройства 1010 для доставки лекарственных средств, которое содержит ближнее углубление 1043, среднее углубление 1045 и дальнее углубление 1047. Ближнее углубление 1043 отделяется от среднего углубления 1045 путем использования первой перегородки 1041, а среднее углубление 1045 отделяется от дальнего углубления 1047 путем использования второй перегородки 1049. Если это требуется, транспорт или перемещение медикаментов между различными углублениями меньшего размера может облегчаться с помощью проходов 1048, формируемых в перегородках 1041, 1049. Необходимо также заметить, что структуру отверстий как в первой сетке 1024 на верхней лицевой поверхности 1020 пустотелого корпуса 1012, так и во второй сетке на нижней лицевой поверхности 1024 пустотелого корпуса 1012 формируют для контроля высвобождения медикамента. Конкретно U-образная структура 1050 содержится на дальнем краю 1015 и арочная структура 1052 содержится на ближнем краю 1013. Это воплощение является особенно пригодным для использования, когда является необходимым помещение трех медикаментов M1, M2, и М3, внутри тела животного. Альтернативно перегородки 1041 и 1049 могут быть сплошными или непроницаемыми для удерживания медикаментов M1, M2 и М3 по отдельности.

Фиг.10 иллюстрирует воплощение 1110 для диспергирования двух медикаментов M1 и M2 внутри тела. Соответственно пустотелый корпус 1112 разделен на ближнее углубление 1143 меньшего размера и дальнее углубление 1147 меньшего размера с использованием сплошной или непроницаемой перегородки 1141 между ними. Высвобождение лекарственного средства М2 контролируют с помощью U-образной структуры отверстий 1150 сетки как в верхней сетке 1124, так и в нижней сетке 1126, над дальней перегородкой 1147. Над ближним углублением 1143 расположена трапецеидальная структура 1154 отверстий сетки для контроля высвобождения медикамента M1.

На фиг.11 изображено другое имплантируемое устройство 1210 для доставки лекарственных средств с двумя отделениями. Заметим, что имеется первая структура отверстий 1256 сетки, которая покрывает все дальнее углубление 1247, и вторая структура отверстий 1258 сетки, которая покрывает все ближнее углубление 1243, которые содержат медикаменты М2 и M1 соответственно.

На фиг.12 изображено воплощение 1310 с отдельным углублением 1314 для удерживания медикамента М. Отдельное углубление 1314 формируют путем соединения вместе двух элементов 1312А и 1312 В пустотелого корпуса. Каждый из элементов 1312А, 1312 В содержит полную структуру отверстий 1360 сетки для покрытия углубления 1314, образующегося между двумя частями 1312А, 1312В пустотелого корпуса.

На фиг.13 изображено еще одно воплощение 1410, содержащее отдельное углубление 1414. В этом воплощении 1410 пустотелый корпус 1412 содержит нижнюю сетку 1426, покрытую верхней сеткой 1424. Заметим, что верхняя сетка 1424 полностью покрывает пустотелый корпус 1412 и конфигурируется с полной структурой отверстий 1460 сетки для покрытия всего углубления 1414.

На фиг.14 изображено еще одно воплощение 1510 с отдельным углублением. В этом воплощении верхняя сетка 1524 имеет периметр 1536, который совпадает внутри с внутренним периметром углубления 1514, сформированного в пустотелом корпусе 1512.

На фиг. 15 изображено еще одно воплощение 1610 с одной лункой 1614. В этом воплощении 1610 верхняя сетка 1634 содержит простирающийся вниз выступ 1662, который конструируют и размещают для соединения запрессовыванием с периметром углубления 1614, сформированного внутри пустотелого корпуса 1612. Альтернативно, как изображено на фиг. 18, выступ может помещаться на пустотелом корпусе 1612, простираясь вверх, для зацепления с углубленной частью сетки 1624.

На фиг. 16 изображено еще одно воплощение 1710, имеющее отдельное углубление 1714. Отдельное углубление 1714 формируют в пустотелом корпусе 1712, который после этого соединяют с держателем 1712C пустотелого корпуса. Держатель 1712C пустотелого корпуса содержит открытую часть 1712C.1, которая прочно удерживает пустотелый корпус 1712. Углубление 1714 в пустотелом корпусе 1712 покрывают верхней сеткой 1724. Нижнюю часть пустотелого корпуса 1712 формируют в виде сетки.

На фиг. 17 изображено воплощение 1810, подобное воплощению 1710, изображенному на фиг. 16. Однако вместо держателя 1812D пустотелого корпуса, имеющего непрерывный периметр, держатель 1812D пустотелого корпуса формируют в виде вилки с двумя зубцами, формирующими открытое пространство 1812D.1 между ними. Открытое пространство 1812D.1 конструируют и размещают для приема пустотелого корпуса 1812. Бороздка 1864 захватывает два зубца держателя 1812D пустотелого корпуса. Опять же пустотелый корпус 1812 покрывают сеткой 1824, и нижнюю часть пустотелого корпуса 1812 формируют в виде сетки.

На фиг. 18 описываемое воплощение 1910 содержит пустотелый корпус 1912, который имеет простирающийся вверх выступ 1966, который соединяется с верхней сеткой 1924 таким образом, что верхняя сетка 1924 может позиционироваться на пустотелом корпусе 1912 поверх углубления 1914.

На фиг. 19 изображено воплощение 2010, содержащее, по существу, полый пустотелый корпус 2012. На нижней лицевой поверхности 2022, по существу, полого пустотелого корпуса 2012 покоится нижняя сетка 2026, и на верхней лицевой поверхности 2020 пустотелого корпуса находится верхняя сетка 2026.

На фиг. 20 изображено воплощение 2110, содержащее ближнее углубление 2143 меньшего размера и дальнее углубление 2147 меньшего размера. Перегородка 2141, отделяющая ближнее углубление 2143 меньшего размера от дальнего углубления 2147 меньшего размера, имеет проходы 2148, сформированные в ней для перемещения медикамента через нее. Высвобождение медикаментов М1, M2 контролируется аркообразной структурой отверстий 2152, сформированной как на верхней сетке 2124, так и на нижней сетке 2126. Альтернативно перегородка 2141 может проходить вдоль длинной оси углубления 2114 с формированием углублений меньшего размера, расположенных рядом.

На фиг. 21 имеется еще одно воплощение 2210, содержащее ближнее углубление 2243 меньшего размера и дальнее углубление 2247 меньшего размера. Перегородка 2241 отделяет ближнее углубление 2243 от дальнего углубления 2247 в пустотелом корпусе 2212. Как верхняя сетка 2224, так и нижняя сетка 2226 содержат U-образную структуру отверстий 2250 на дальнем краю 2215 и полную структуру отверстий 2260 на ближнем краю 2213.

На фиг. 22 изображено продолговатое утолщенное воплощение 2310, которое содержит круговые сетки 2324, 2326, которые должны помещаться на верхней лицевой поверхности 2320 и нижней лицевой поверхности 2322 пустотелого корпуса 2312.

ПРИМЕРЫ

Устройства, подобные тем, которые изображены на фиг. 15, имплантируют восьми Новозеландским белым кроликам. Сетку прикрепляют к пустотелому корпусу с использованием силиконового адгезива. Второй глаз животного используют в качестве контроля. Одного кролика удаляют от исследований через два дня. Трех животных исследуют через месяц, а оставшихся четырех кроликов исследуют через три месяца. Гистопатологические наблюдения осуществляют как через месяц, так и через три месяца. Через месяц трем животным вводят небольшое количество воспалительных клеток в стекловидное тело. Одно животное из этих трех также демонстрирует минимальное воспаление ora serrata. Конечное животное имеет в минимальной степени набухшие волокна хрусталика. Токсикологические наблюдения для этой группы были незаметны. Токсикологические наблюдения для всех животных после трехмесячного отбора образцов были незаметны.

При исследованиях in vitro бетаксолол HCl - относительно хорошо растворимое в воде вещество, таблетируют вместе с 10% микрокристаллической целлюлозы и 0,40% стеарата магния, с общей массой 22 мг. Таблетку бетаксолола HCl вставляют в углубление устройств для доставки лекарственных средств, подобных воплощению, изображенному на фиг. 15. Устройства используют одну 8-микронную сетку с пористостью 1% на одной стороне углубления. Отношение площади всех отверстий к площади сетки равно примерно 0,18%. Отношение площади всех отверстий к площади всех поверхностей на устройстве для доставки лекарственных средств равно примерно 0,02%. Нагруженные устройства для доставки лекарственных средств в соответствии с настоящим изобретением помещают в 4 мл флакон для ВЭЖХ с фосфатным/солевым буфером, а затем перемешивают с использованием маленькой мешалки в виде бруска. Из флаконов периодически отбирают образцы и анализируют на концентрацию лекарственного средства с помощью ВЭЖХ. Как изображено на фиг. 24, график зависимости концентрации лекарственного средства от времени демонстрирует профили высвобождения.

Во втором исследовании invitro другой, второй препарат лекарственного средства, использующий вещество с относительно низкой растворимостью в воде, непафенак в форме таблеток, также исследуют в устройстве, подобном воплощению, изображенному на фиг. 15. Эти таблетки также содержат 10% микрокристаллической целлюлозы и 0,40% стеарата магния. Одну таблетку помещают в двухстороннее 14-микронное устройство с пористостью 25%. Отношение площади всех отверстий к площади сетки равно примерно 4,5%. Отношение площади всех отверстий к площади всех поверхностей устройства для доставки лекарственных средств равно примерно 0,48%. Вторую таблетку помещают в двухстороннее 14-микронное устройство с пористостью 1%. Отношение площади всех отверстий к площади сетки равно примерно 0,18%. Отношение площади всех отверстий к площади всех поверхностей на устройстве для доставки лекарственных средств равно пример 0,02%. Исследования высвобождения лекарственного средства осуществляют так, как описано выше. Как изображено на фиг. 24, график "A" изображает профиль высвобождения из двухстороннего 14-микронного устройства с пористостью 25%. График "B" представляет собой профиль высвобождения из двухстороннего 14-микронного устройства с пористостью 1%. Третий эксперимент осуществляют путем замены фосфатного/солевого буфера из двухстороннего 14-микронного устройства с пористостью 1% и повторного инициирования эксперимента. Этот эксперимент демонстрируется графиком "C".

РАБОТА

После идентификации и локализации болезненного состояния или заболевания внутри тела врач определит, может ли такое болезненное состояние или заболевание лечиться с помощью медикамента, расположенного вблизи места болезненного состояния или заболевания. Если принимается решение лечить болезненное состояние или заболевание с помощью медикамента, расположенного вблизи болезненного состояния или заболевания, тогда становится необходимым реальное размещение медикамента вблизи болезненного состояния или заболевания. В других применениях может быть необходимым лечение болезненного состояния или заболевания с короткого расстояния. Такое лечение с короткого расстояния может потребовать поддержания уровней потока медикамента из устройства для доставки лекарственных средств.

В воплощении 10, изображенном на фиг. 1, болезненное состояние или заболевание находится в глазу пациента. Например, хирург может вставить имплантируемое устройство в камеру стекловидного тела пациента, делая маленький надрез в склере. Затем устройство 10 для доставки лекарственных средств вставляют через надрез и удерживают на месте посредством шва через отверстие 30 для шва в пустотелом корпусе 12 и прикрепления другой части шва к глазу. Ориентация устройства является такой, что имплантируемое усройство остается вне пути световых лучей от хрусталика до сетчатки.

Для предотвращения образования на имплантированных устройствах покрытия из клеток, которые могут блокировать перемещение медикамента из углубления через отверстия в сетке, используют антипролиферативное покрытие как на сетке, так и на пустотелом корпусе. Подобным же образом такие материалы, как силикон, могут образовывать крошки с тем, чтобы предотвратить выкрашивание, сетка и пустотелый корпус могут покрываться каким-либо веществом для предотвращения выкрашивания.

Как рассматривалось ранее, хотя предпочтительное воплощение показано для целей введения медикамента, для лечения болезненного состояния или заболевания внутри глаза, специалисты в данной области поймут, что описываемое имплантируемое устройство 10 для доставки лекарственных средств может использоваться в любом положении внутри тела животного, где болезненное состояние или заболевание лечится лучше всего с помощью имплантируемого медикамента.

Настоящее изобретение, описанное здесь в соответствии с его предпочтительными и альтернативными воплощениями, теперь будет понятно специалистам в данной области. Специалисты в данной области понимают, что многочисленные другие воплощения настоящего изобретения также могут быть воплощены с помощью предыдущего описания. Такие другие воплощения должны быть включены в рамки и в смысл прилагаемой формулы изобретения.

1. Имплантируемое устройство для доставки медикаментов, содержащее корпус и выполненное в нем углубление для удерживания медикамента, сетку, сконструированную и размещенную для покрытия верхней части указанного углубления, при фиксировании сетки на указанном корпусе.

2. Устройство по п.1, дополнительно содержащее сетку, покрывающую нижнюю часть указанного углубления.

3. Устройство по п.1, в котором указанное углубление проходит по всему корпсу, и нижняя часть указанного углубления представляет собой вторую сетку, сконструированную и размещенную для покрытия нижней части указанного углубления, при фиксировании сетки на указанном корпусе.

4. Устройство по п.1, в котором указанный корпус является по существу планарным.

5. Устройство по п.1, в котором размер и количество отверстий в указанной сетке зависит от одного или нескольких факторов, выбранных из группы, включающей в себя растворимость медикамента, скорость растворения медикамента и концентрацию медикамента.

6. Устройство по п.1, в котором указанное углубление содержит множество секций, разделенных непроницаемым барьером.

7. Устройство по п.6, в котором размер и количество отверстий в указанной сетке, покрывающей секцию указанного углубления, являются отличными от размера и количества отверстий в указанной сетке, покрывающей другую секцию указанного углубления.

8. Устройство для доставки медикамента внутри тела животного вблизи болезненного состояния, которое лечится указанным медикаментом, указанное устройство содержит

корпус, имеющий первую лицевую поверхность, вторую лицевую поверхность, периметр и углубление для медикамента между указанной первой лицевой поверхностью и указанной второй лицевой поверхностью,

первую сетку, фиксированную на указанной первой лицевой поверхности указанного корпуса вблизи пересечения указанного углубления с указанной первой лицевой поверхностью указанного корпуса.

9. Устройство по п.8, дополнительно содержащее вторую сетку, фиксированную на указанной нижней лицевой поверхности указанного корпуса вблизи пересечения указанного углубления с указанной нижней лицевой поверхностью указанного корпуса.

10. Устройство по п.8, в котором размер отверстий в указанной первой сетке зависит от одного или нескольких факторов, выбранных из группы, включающей в себя растворимость медикамента, скорость растворения медикамента и концентрацию медикамента.

11. Устройство по п.9, в котором количество отверстий в указанной второй сетке зависит от одного или нескольких факторов, выбранных из группы, включающей в себя растворимость медикамента, скорость растворения медикамента и концентрацию медикамента.

12. Устройство по п.9, в котором указанное углубление в корпусе содержит множество углублений меньшего размера, отделенных друг от друга непроницаемой стенкой.

13. Устройство по п.12, в котором размер и количество отверстий в указанной первой сетке, покрывающей указанные углубления меньшего размера, являются различными, в зависимости от растворимости, скорости растворения и концентрации медикамента в указанных углублениях меньшего размера.

14. Способ изготовления имплантируемого устройства для доставки медикаментов, включающий в себя стадии

a) формирования в корпусе углубления для удерживания медикамента,

b) фиксирования первой сетки на указанном корпусе для покрытия указанного углубления.

15. Способ по п.14, дополнительно включающий в себя стадию размещения второй сетки на противоположной стороне указанного углубления.

16. Способ по п.15, в котором указанную вторую сетку фиксируют на указанном корпусе.

17. Способ по п.14, в котором указанный корпус является по существу планарным.

18. Способ по п.14, в котором указанную первую сетку формируют по существу планарной.

19. Способ по п.15, в котором указанную вторую сетку формируют по существу планарной.

20. Способ по п.14, в котором сочетание указанного корпуса и указанной сетки формируют для окружения внутренней части тела.

21. Способ по п.14, в котором стадию формирования указанной сетки дополнительно определяют путем формирования количества и размера отверстий в указанной сетке в зависимости от одного или нескольких факторов, выбранных из группы, включающей в себя растворимость медикамента, скорость растворения медикамента и концентрацию медикамента.

22. Способ по п.14 дополнительно включающий в себя стадию разделения указанного углубления, по меньшей мере, на два углубления меньшего размера.

23. Способ по п.22, дополнительно включающий в себя стадию формирования размера и количества отверстий в указанной сетке, покрывающей указанные углубления меньшего размера.

24. Способ лечения заболевания внутри глаза животного, включающий в себя стадии осуществления надреза в склере, введения устройства для доставки медикаментов через указанный надрез, причем указанное устройство для доставки медикаментов содержит корпус и выполненное в нем углубление для удерживания медикаментов, сетку, сконструированную и размещенную для покрытия указанного углубления и фиксации на указанном корпусе, при этом количество и размер отверстий в сетке подбирают в зависимости от свойств медикамента.