Устройство для доставки лекарственных средств с проницаемым для лекарственного средства компонентом и способ доставки лекарственных средств
Иллюстрации
Показать всеГруппа изобретений включает внутрипузырное устройство для доставки лекарственных средств и способ обеспечения управляемого высвобождения лекарственного средства в пациента, относится к области медицины и предназначена для высвобождения лекарственного средства для терапевтического лечения. Внутрипузырное устройство для доставки лекарственных средств содержит корпус, содержащий закрытую полость резервуара для лекарственного средства, ограниченную первой стеночной конструкцией из первого материала и гидрофильной второй стеночной конструкцией из второго материала, и лекарственное средство, содержащееся в полости резервуара для лекарственного средства. Первая стеночная конструкция выполнена непроницаемой для лекарственного средства, а вторая стеночная конструкция выполнена проницаемой для лекарственного средства. Первая стеночная конструкция представляет собой цилиндрическую трубку, а вторая стеночная конструкция представляет собой торцевую стенку, размещенную по меньшей мере на одном конце цилиндрической трубки, или первая стеночная конструкция и вторая стеночная конструкция примыкают друг к другу и совместно образуют цилиндрическую трубку. Твердость первого и второго материалов выбрана так, чтобы сделать указанное устройство податливым в мочевом пузыре пациента. Способ обеспечения управляемого высвобождения лекарственного средства в пациента заключается в том, что развертывают устройство для доставки лекарственных средств в теле пациента, причем указанное устройство содержит закрытую полость резервуара для лекарственного средства, ограниченную первой стеночной конструкцией из первого материала и гидрофильной второй стеночной конструкцией из второго материала, и высвобождают лекарственное средство из полости резервуара для лекарственного средства путем проникания через вторую стеночную конструкцию. Изобретения позволяют обеспечить доставку лекарственных средств внутрь мочевого пузыря с эффективными скоростями высвобождения для определенной группы различных лекарственных средств в течение длительного периода времени и устранение болей во время развертывания устройства в полости мочевого пузыря. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 37 ил.
Реферат
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ
Настоящая заявка притязает на приоритет предварительной патентной заявки США №61/799 733, поданной 15 марта 2013 г., содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ И УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение в целом относится к области имплантируемых медицинских устройств, а еще конкретнее к устройствам для доставки лекарственных средств с компонентом, проницаемым для лекарственного средства.
Известно использование имплантируемых медицинских устройств и способов для целенаправленной, например локальной или зональной, доставки лекарственных средств для предотвращения возникновения проблем, связанных с общей доставкой лекарственных средств. Локальная доставка лекарственного средства к определенным участкам ткани, однако, имеет задел для улучшения, в частности в отношении длительной доставки лекарственных средств с использованием минимально инвазивных устройств и способов с минимальным дискомфортом для пациента от наличия самого устройства. Эта проблема особенно остра для определенных лекарственных средств, например для лекарственных средств, обладающих относительно низкой растворимостью в воде, и/или для определенных методов лечения, в которых необходимо обеспечивать управляемое высвобождение лекарственного средства на терапевтических уровнях в течение длительных периодов времени в несколько дней или недель с одновременным сохранением достаточно небольших размеров у этих устройств для устранения нежелательного дискомфорта и болей во время развертывания устройства в пациента и после него.
В публикациях заявок на патент США №2012/0203203 (ТВ 121), №2012/0089122 (ТВ 117), №2011/0060309 (ТВ 108), №2011/0152839 (ТВ 112) и №2010/0331770 (ТВ 101), поданных компанией «TARIS Biomedical Inc.», описаны различные устройства для доставки лекарственных средств, которые обеспечивают управляемое высвобождение лекарственного средства из корпуса. Устройство может быть свободно плавать в мочевом пузыре пациента, но все же удовлетворительно и полностью удерживаясь в мочевом пузыре пациента и локально высвобождая лекарственное средство в течение длительного периода. Однако было бы желательно создать новые конструкции устройств для доставки лекарственных средств внутрь мочевого пузыря, а также других имплантируемых устройств, выполненных с возможностью доставки лекарственных средств с эффективными скоростями высвобождения для определенной группы различных лекарственных средств.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одном аспекте предложены имплантируемые устройства для доставки лекарственных средств, содержащие корпус, содержащий закрытую полость резервуара для лекарственного средства, ограниченную первой стеночной конструкцией и гидрофильной второй стеночной конструкцией, и лекарственное средство, содержащееся в полости резервуара для лекарственного средства, причем первая стеночная конструкция выполнена непроницаемой для лекарственного средства, а вторая стеночная конструкция выполнена проницаемой для лекарственного средства. В одном варианте реализации настоящего изобретения первая стеночная конструкция представляет собой цилиндрическую трубку, а вторая стеночная конструкция представляет собой торцевую стенку, расположенную по меньшей мере на одном конце цилиндрической трубки. В другом варианте реализации настоящего изобретения первая стеночная конструкция и вторая стеночная конструкция примыкают друг к другу и совместно образуют цилиндрическую трубку.
В другом аспекте предложены способы обеспечения управляемого высвобождения лекарственного средства в пациента, согласно которым: (i) развертывают устройство для доставки лекарственных средств в теле пациента, причем указанное устройство содержит закрытую полость резервуара для лекарственного средства, ограниченную первой стеночной конструкцией и гидрофильной второй стеночной конструкцией, и (ii) высвобождают лекарственное средство из полости резервуара для лекарственного средства путем проникания через вторую стеночную конструкцию, причем первая стеночная конструкция выполнена непроницаемой для лекарственного средства, а вторая стеночная конструкция выполнена проницаемой для лекарственного средства. В одном варианте реализации настоящего изобретения первая стеночная конструкция выполнена в виде цилиндрической трубки, а вторая стеночная конструкция выполнена в виде торцевой стенки, расположенной по меньшей мере на одном конце цилиндрической трубки. В другом варианте реализации настоящего изобретения первая стеночная конструкция и вторая стеночная конструкция примыкают друг к другу и совместно образуют цилиндрическую трубку.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 показан поперечный вид сверху в одном варианте реализации имплантируемого устройства для доставки лекарственных средств, в котором вторая стеночная конструкция представляет собой торцевую стенку.
На фиг. 2 показан поперечный вид сверху в одном варианте реализации имплантируемого устройства для доставки лекарственных средств, в котором вторая стеночная конструкция представляет собой торцевую стенку.
На фиг. 3 показан поперечный вид сверху в одном варианте реализации имплантируемого устройства для доставки лекарственных средств, в котором вторая стеночная конструкция представляет собой торцевую стенку.
На фиг. 4А в одном варианте реализации показан перспективный вид в разобранном состоянии части имплантируемого устройства для доставки лекарственных средств, в котором вторая стеночная конструкция представляет собой торцевую стенку.
На фиг. 4В показан перспективный вид части устройства по фиг. 4А.
На фиг. 4С показан поперечный перспективный вид части устройства по фиг. 4В.
На фиг. 4D показан поперечный вид части устройства по фиг. 4В.
На фиг. 5 в одном варианте реализации показан частичный поперечный вид сверху имплантируемого устройства для доставки лекарственных средств, в котором вторая стеночная конструкция представляет собой торцевую стенку.
На фиг. 6 в одном варианте реализации показан частичный поперечный вид сверху имплантируемого устройства для доставки лекарственных средств, в котором вторая стеночная конструкция представляет собой торцевую стенку.
На фиг. 7 в одном варианте реализации показан частичный поперечный вид сверху имплантируемого устройства для доставки лекарственных средств, в котором вторая стеночная конструкция представляет собой торцевую стенку.
На фиг. 8А в одном варианте реализации показан вид сверху имплантируемого устройства для доставки лекарственных средств, в котором вторая стеночная конструкция представляет собой торцевую стенку.
На фиг. 8В показан поперечный вид устройства по фиг. 8А.
На фиг. 9 в одном варианте реализации показан поперечный вид имплантируемого устройства для доставки лекарственных средств, в котором первая и вторая стеночные конструкции совместно образуют цилиндрическую трубку.
На фиг. 10А в одном варианте реализации показан перспективный вид в разобранном состоянии имплантируемого устройства для доставки лекарственных средств, в котором первая и вторая стеночные конструкции совместно образуют цилиндрическую трубку.
На фиг. 10В показан перспективный вид устройства по фиг. 10А.
На фиг. 10С показан частичный поперечный перспективный вид устройства по фиг. 10В.
На фиг. 11А в одном варианте реализации показан перспективный вид в разобранном состоянии имплантируемого устройства для доставки лекарственных средств, в котором первая и вторая стеночные конструкции совместно образуют цилиндрическую трубку.
На фиг. 11В показан поперечный вид сверху устройства по фиг. 11А.
На фиг. 12А в одном варианте реализации показан перспективный вид в разобранном виде имплантируемого устройства для доставки лекарственных средств, в котором первая и вторая стеночные конструкции совместно образуют цилиндрическую трубку.
На фиг. 12В показан перспективный вид устройства по фиг. 12А.
На фиг. 12С показан поперечный вид устройства по фиг. 12В.
На фиг. 13 показан график, иллюстрирующий кумулятивное количество гемцитабина (хлоргидрат), высвобожденного из мешочка из пленки НР-93А-100, в зависимости от времени.
На фиг. 14 показан график, иллюстрирующий кумулятивное количество гемцитабина (свободное основание), высвобожденного из мешочка из пленки НР-93А-100, в зависимости от времени.
На фиг. 15 показан график, иллюстрирующий кумулятивное количество облученного гамма-излучением гемцитабина (хлоргидрат), высвобожденного из мешочка из пленки НР-93А-100, в зависимости от времени.
На фиг. 16 показан график, иллюстрирующий кумулятивное количество гемцитабина (хлоргидрат), высвобожденного из мешочка из пленки HP-60D-60, в зависимости от времени.
На фиг. 17 показан график, иллюстрирующий кумулятивное количество гемцитабина (свободное основание), высвобожденного из мешочка из пленки HP-60D-60, в зависимости от времени.
На фиг. 18 показан график, иллюстрирующий кумулятивное количество облученного гамма-излучением гемцитабина (хлоргидрат), высвобожденного из мешочка из пленки HP-60D-60, в зависимости от времени.
На фиг. 19 показан график, иллюстрирующий процентное количество гемцитабина (хлоргидрат), высвобожденного из мешочка из пленки НР-93А-100, в зависимости от времени.
На фиг. 20 показан график, иллюстрирующий процентное количество гемцитабина (свободное основание), высвобожденного из мешочка из пленки НР-93А-100, в зависимости от времени.
На фиг. 21 показан график, иллюстрирующий процентное количество облученного гамма-излучением гемцитабина (хлоргидрат), высвобожденного из мешочка из пленки НР-93А-100, в зависимости от времени.
На фиг. 22 показан график, иллюстрирующий процентное количество гемцитабина (хлоргидрат), высвобожденного из мешочка из пленки HP-60D-60, в зависимости от времени.
На фиг. 23 показан график, иллюстрирующий процентное количество гемцитабина (свободное основание), высвобожденного из мешочка из пленки HP-60D-60, в зависимости от времени.
На фиг. 24 показан график, иллюстрирующий процентное количество облученного гамма-излучением гемцитабина (хлоргидрат), высвобожденного из мешочка из пленки HP-60D-60, в зависимости от времени.
На фиг. 25 показан график, иллюстрирующий скорость высвобождения гемцитабина из устройств, содержащих проницаемые для лекарственного средства диски торцевой стенки переменного размера, в зависимости от времени.
На фиг. 26 показан график, иллюстрирующий скорость высвобождения гемцитабина из статичных и поворотных устройств, содержащих проницаемые для лекарственного средства диски торцевой стенки, в зависимости от времени.
На фиг. 27 показан график, иллюстрирующий скорость высвобождения гемцитабина из устройства, содержащего проницаемый для лекарственного средства диск торцевой стенки на одном конце, в зависимости от времени.
На фиг. 28 показан график, иллюстрирующий скорость высвобождения гемцитабина из статичных и поворотных устройств, содержащих проницаемые для лекарственного средства диски торцевой стенки, в зависимости от времени.
На фиг. 29 показан график, иллюстрирующий кумулятивное количество гемцитабина, высвобожденного из статичных и поворотных устройств, содержащих проницаемые для лекарственного средства диски торцевой стенки, в зависимости от времени.
На фиг. 30 показан график, иллюстрирующий процентное количество гемцитабина, высвобожденного из статичных и поворотных устройств, содержащих проницаемые для лекарственного средства диски торцевой стенки, в зависимости от времени.
На фиг. 31 показан график, иллюстрирующий скорость высвобождения гемцитабина из статичных и поворотных устройств, содержащих проницаемые для лекарственного средства диски торцевой стенки, в зависимости от времени.
На фиг. 32 показан график, иллюстрирующий кумулятивное количество гемцитабина, высвобожденного из четырехмодульного устройства, содержащего проницаемые для лекарственного средства диски торцевой стенки, в зависимости от времени.
На фиг. 33 показан график, иллюстрирующий in vivo концентрацию 2',2'-дифторо-2'-дезоксиуридина (dFdU) в моче в различные моменты времени.
На фиг. 34 показан график, иллюстрирующий кумулятивное количество хлорида троспия, высвобожденного из устройства с одним модулем, содержащего проницаемый для лекарственного средства диск торцевой стенки на одном конце, в зависимости от времени.
На фиг. 35 показан график, иллюстрирующий кумулятивное количество хлорида троспия, высвобожденного из устройства с одним модулем, содержащего проницаемый для лекарственного средства диск торцевой стенки на одном конце, в зависимости от времени.
На фиг. 36 показан график, иллюстрирующий кумулятивное количество лидокаина (хлоргидрат), высвобожденного от устройства с одним модулем, содержащего проницаемый для лекарственного средства диск торцевой стенки на одном конце, в зависимости от времени.
На фиг. 37 показан график, иллюстрирующий кумулятивное количество лидокаина (хлоргидрат), высвобожденного из устройства, содержащего первую и вторую стеночные
конструкции, соседствующие друг с другом и образующие цилиндрическую трубку, в зависимости от времени.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предложены улучшенные имплантируемые устройства для доставки лекарственных средств. В конкретном варианте реализации настоящего изобретения устройства выполнены с возможностью введения внутрь пузыря и продолжительной доставки лекарственных средств, предпочтительно обеспечивающих скорость нулевого порядка при высвобождении терапевтически эффективного количества лекарственного средства.
Было обнаружено, что для определенных лекарственных средств затруднительно достигать скорости высвобождения нулевого порядка по прошествии трех-четырех дней посредством способов доставки, основанных на осмотическом давлении. В ходе экспериментов скорость высвобождения лекарственного средства быстро падала по прошествии трех-четырех дней, что могло приводить к падению концентрации лекарственного средства в моче в мочевом пузыре ниже минимальной эффективной концентрации перед окончанием периода лечения. Не всегда выполнимо продлить период со скоростью высвобождения нулевого порядка простым добавлением к лекарственным средствам все большего количества, или более плотно упакованного, осмотического реактива, например вследствие ограничений на полный размер системы имплантата. Также не всегда выполнимо вместо этого обеспечивать повсюду высвобождение лекарственного средства со скоростью первого порядка во время всего периода лечения, поскольку может быть небезопасным иметь такую достаточно высокую начальную пиковую скорость высвобождения лекарственного средства, при которой даже при затухании скорости высвобождения лекарственного средства к концу периода лечения, скорость высвобождения все же будет реализовывать минимальную эффективную концентрацию лекарственного средства.
В соответствии с этим были разработаны описанные здесь конкретные устройства, в которых вместо осмотического способа высвобождения лекарственного средства высвобождение лекарственного средства было управляемо диффузией лекарственного средства через проницаемую для лекарственного средства полимерную или матричную компоненту, определяющую часть корпуса устройства. В одном варианте реализации изобретения устройство содержит проницаемый для лекарственного средства полимерный компонент.
В качестве одной особенности предложено имплантируемое устройство для доставки лекарственных средств, содержащее корпус, имеющий закрытую полость резервуара для лекарственного средства, ограниченную первой стеночной конструкцией и гидрофильной второй стеночной конструкцией, и лекарственное средство, содержащееся в полости резервуара для лекарственного средства, причем первая стеночная конструкция выполнена проницаемой или непроницаемой относительно воды и непроницаемой относительно лекарственного средства, а вторая стеночная конструкция выполнена проницаемой для лекарственного средства. Стенки, ограничивающие и определяющие резервуар для лекарственного средства в устройстве, выполнены из первого материала, служащего в качестве первой стеночной конструкции, и второго материала, служащего в качестве второй стеночной конструкции, такого, что высвобождение лекарственного средства происходит по существу только через второй материал. В одном варианте реализации настоящего изобретения устройство не содержит апертуру, высвобождение лекарственного средства происходит только путем проникания через вторую стеночную конструкцию. При использовании здесь термины «непроницаемый относительно лекарственного средства» и «непроницаемый относительно воды» относятся к стеночной конструкции, по существу непроницаемой относительно лекарственного средства или воды, так что по существу никакое лекарственное средство или вода не могут быть высвобождены через стеночную конструкцию в течение периода терапевтического высвобождения.
При использовании в мочевом пузыре важно выполнение устройства деформируемым (то есть, легко сгибаемым, ощущаемым мягким) во время сокращения мышцы детрузора для избежания или частичного устранения дискомфорта и раздражения пациента. Таким образом, следует отметить важность значения твердости первого и второго материалов конструкции, причем доля материала с высокой твердостью может быть ограничена при конструировании корпуса устройства заданного размера для сохранения его соответствующим образом податливым в мочевом пузыре. Например, термопластичный полиуретан марки «Tecophilic™» (компании «Lubrizol Corp.») может иметь значение твердости по Шору, больше чем 70А, например, от 80А до 65D, в то время как силиконовая трубка может иметь твердость по Шору от 50А до 70А. В соответствии с этим, может быть выгодно использовать комбинацию этих двух различных полимерных материалов, вместо выполнения устройства полностью из разбухающего в воде гидрофильного, проницаемого для лекарственного средства второго материала.
В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения устройство способно к упругой деформации между относительно выпрямленной формой, подходящей для введения через уретру пациента и в мочевой пузырь пациента, и формой удержания, подходящей для удержания устройства внутри мочевого пузыря. В одном варианте реализации изобретения устройство дополнительно содержит полость для удерживающего каркаса и удерживающий каркас, размещенный в этой полости. В вариантах реализации настоящего изобретения удерживающий каркас может содержать два или большее количество блоков корпуса.
Первая стеночная конструкция может быть выполнена из силикона. Например, корпус может содержать силиконовую трубку, причем стенка силиконовой трубки служит в качестве первой стеночной конструкции. В других вариантах реализации изобретения первая стеночная конструкция может быть выполнена из других водопроницаемых материалов. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения лекарственное средство выполнено в твердотельной форме (например, в виде одной таблетки или множества таблеток), и первая стеночная конструкция выполнена водопроницаемой для обеспечения возможности растворения in vivo лекарственного средства при нахождении его в полости резервуара для лекарственного средства. Например, первая стеночная конструкция может быть выполнена из силикона, обладающего значением твердости по Шору от примерно 50A до примерно 70А.
Вторая стеночная конструкция выполнена из гидрофильного полимера, предназначенного для абсорбирования воды. Например, вторая стеночная конструкция может быть выполнена из гидрофильного высокоупругого материала, который по меньшей мере частично представляет собой гидрофильный полиуретан, гидрофильные полиэфиры или гидрофильные полиамиды. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения вторая стеночная конструкция выполнена из термопластического полиуретана, например, из термопластического полиуретана марки «Tecophilic™», термопластического полиуретана марки «HydroThane™» (компания «AdvanSource Biomaterials Corp.»), термопластического полиуретана марки «Quadraphilic™» (компания «Biomerics, LLC») (сорта ALC основаны на алифатических поликарбонатах, а сорта ALE представляют собой алифатические основанные на полиэфире гидрофильные полиуретаны), из полиуретана марок «HydroMed™» (компания «AdvanSource Biomaterials Corp.») или «Dryflex®» (компания «HEXPOL ТРЕ»). Другой гидрофильный полимер представляет собой блочный полиэфирполиамид «Pebax® MV 1074 SA 01 MED» (компания «Arkema»), который представляет собой термопластичный эластомер, выполненный из гибкого и гидрофильного полиэфира и жесткого полиамида. Например, гидрофильный материал второй стеночной конструкции может иметь значение твердости по Шору от примерно 70А до примерно 65D. Конкретный материал, его толщина и площадь стенок могут быть выбраны для достижения конкретного поперечного сечения высвобождения лекарственного средства, то есть, скоростей проникновения лекарственного средства и воды.
Конфигурация первой и второй стеночных конструкций может быть во множестве форм выполнения. Неограничивающие примеры показаны на фиг. 1-12С. В определенных вариантах реализации настоящего изобретения первая стеночная конструкция представляет собой цилиндрическую трубку, а вторая стеночная конструкция представляет собой торцевую стенку, размещенную по меньшей мере на одном конце цилиндрической трубки, или первая стеночная конструкция и вторая стеночная конструкция примыкают друг к другу и совместно образуют цилиндрическую трубку. Таким образом, высвобождение лекарственное средства управляемо диффузией лекарственного средства через проницаемый для лекарственного средства компонент, определяющий часть закрытого корпуса устройства. Проницаемая для лекарственного средства стеночная конструкция может быть размещена, может иметь определенный размер и свойства материала, обеспечивающие необходимую скорость управляемой диффузии лекарственного средства из устройства.
В одном варианте реализации настоящего изобретения, как показано на фиг. 1-8В, первая стеночная конструкция выполнена в виде цилиндрической трубки, а вторая стеночная конструкция представляет собой торцевую стенку, размещенную по меньшей мере на одном конце цилиндрической трубки. В определенных вариантах реализации настоящего изобретения первая стеночная конструкция представляет собой цилиндрическую трубку, а вторая стеночная конструкция представляет собой торцевую стенку, размещенную по меньшей мере на одном конце цилиндрической трубки, причем вторая стеночная конструкция выполнена в виде диска, закрепленного в полости цилиндрической трубки. Как показано, первая стеночная конструкция может быть выполнена в виде цилиндрической трубки, а вторая стеночная конструкция могут быть выполнена в виде диска на одном или на обоих концах. Диск может быть закреплен в полости цилиндрической трубки путем использования множества механических или адгезионных средств. Например, диск может быть закреплен в полости цилиндрической трубки посредством фрикционного взаимодействия между диском и трубкой, зазубрин на внутренней стенке трубки, подходящего клея или одной или большего количества кольцевых прокладок или других конструктивных укрепляющих элементов. В определенных вариантах реализации настоящего изобретения первая стеночная конструкция, одна или большее количество кольцевых прокладок или укрепляющих элементов и/или адгезионные средства выполнены из силикона.
На фиг. 1-3 показано имплантируемое устройство 100 для доставки лекарственных средств, содержащее корпус 102, содержащий закрытую полость резервуара для лекарственного средства, ограниченную первой стеночной конструкцией 104 и гидрофильной второй стеночной конструкцией 106, и лекарственное средство 108 в виде множества таблеток из лекарственного средства, размещенных в полости резервуара для лекарственного средства, причем первая стеночная конструкция 104 выполнена непроницаемой для лекарственного средства, а вторая стеночная конструкция 106 выполнена проницаемой для лекарственного средства. Вторая стеночная конструкция 106 представляет собой торцевую стенку, расположенную по меньшей мере на одном конце первой стеночной конструкции 104, выполненной в виде цилиндрической трубки. Вторая стеночная конструкция 106 выполнена в виде диска, который закреплен в полости цилиндрической трубки 104. Как показано на фиг. 1, диск 106 может быть прикреплен посредством фрикционной посадки или приклеен к полости цилиндрической трубки 104. Как показано на фиг. 2, внешняя кольцевая прокладка 110 примыкает к диску 106 и закрепляет его внутри полости цилиндрической трубки 104. Как показано на фиг. 3, внешняя кольцевая прокладка 110 и внутренняя кольцевая прокладка 112 могут зажимать диск 106 и укреплять его внутри полости цилиндрической трубки 104. Как показано на фиг. 3, таблетки 109 лекарственного средства, соседствующие с внутренней кольцевой прокладкой 112, могут иметь уменьшенный диаметр таблетки по сравнению с другими таблетками 108 лекарственного средства для соответствия внутреннему диаметру внутренней кольцевой прокладки 112. Таблетки 109 лекарственного средства могут быть пропущены и в таком случае должно иметь место пустое пространство во внутренней кольцевой прокладке 112, что может привести к индукции или времени задержки перед началом высвобождения лекарственного средства. В зависимости от наличия пустого пространства во внутренней кольцевой прокладке 112 время задержки может быть различным или управляемым.
Закрепляющий диск компонент кольцевой прокладки может иметь разнообразные формы выполнения. Неограничивающие примеры показаны на фиг. 4А-7. Как показано на фиг. 4А-4D, внутренние и внешние кольцевые прокладки 412, 410 могут зажимать с двух сторон диск 406. Таблетка 409 лекарственного средства, соседствующая с внутренней кольцевой прокладкой 412, может иметь уменьшенный диаметр таблетки по сравнению с другими таблетками 408 лекарственного средства для соответствия внутреннему диаметру внутренней кольцевой прокладки 412. Кольцевые прокладки 410, 412, диск 406 и таблетки 408, 409 лекарственного средства могут затем быть размещены внутри цилиндрической трубки (то есть, первой стеночной конструкции). Например, внутренние и внешние кольцевые прокладки могут быть выполнены из силикона, а гидрофильный диск может быть выполнен из «Tecophilic™». В одном варианте реализации настоящего изобретения кольцевые прокладки имеют внутренний диаметр 2,16 мм и внешний диаметр 2,77 мм, а таблетки лекарственного средства имеют диаметры 2,16 мм и 2,64 мм. В определенных вариантах реализации настоящего изобретения, как показано на фиг. 4А-4С, кольцевые прокладки 410, 412 включают одну или большее количество канавок 413 для получения связывающего материала (например, силикона для вулканизации при комнатной температуре). В одном варианте реализации настоящего изобретения диаметр канавок составляет 0,3 мм. Например, связывающий материал может быть нанесен на одну или обе из внутренней и внешней кольцевых прокладок. Внутренняя поверхность внешней кольцевой прокладки 410 может быть покрыта гидрофильным материалом для содействия начальному смачиванию такой поверхности при возникновении контакта с водой или жидкостью организма. Например, внутренняя поверхность внешней кольцевой прокладки может быть покрыта растворимыми в воде вспомогательными материалами, такими как хлористый натрий, мочевина, поливинилпирролидон, или полиэтиленгликоль, или в виде порошка или в виде таблеток, которые могут соответствовать пустому пространству во внешней кольцевой прокладке. Кроме того, внутренняя поверхность внешней кольцевой прокладки может быть покрыта гидрофильными полимерами, используемыми для построения второй стеночной конструкции. Подходящий способ нанесения гидрофильного покрытия различен в зависимости от состояния подложки внутренней поверхности внешней кольцевой прокладки.
Как показано на фиг. 5, в одном варианте реализации настоящего изобретения первая стеночная конструкция 504 представляет собой цилиндрическую трубку с внутренним диаметром на конце трубки, меньшим внутреннего диаметра остальной части трубки. Как показано на фиг. 5, внутренний диаметр конца цилиндрической трубки 504 может быть меньше диаметра диска 506, так что конец цилиндрической трубки 504 закрепляет диск 506 на одной стороне. Внутренняя кольцевая прокладка 512 может быть использована для закрепления диска 506 с другой стороны.
Как показано на фиг. 6, в одном варианте реализации настоящего изобретения первая стеночная конструкция представляет собой цилиндрическую трубку 604, в которую вставлен корпус 620. Вставленный корпус 620 прикреплен в цилиндрической трубке 604 для закрепления диска 606 с одной стороны. Как показано на фиг. 6, вставленный корпус 620 может быть выполнен цилиндрическим по форме и иметь такой внешний диаметр, что вставка 620 может быть закреплена внутри цилиндрической трубки 604. Внутренний диаметр на конце цилиндрического вставленного корпуса 620 может быть меньше диаметра диска 606, так что конец вставки 620 закрепляет диск 606 с одной стороны. Внешняя кольцевая прокладка 610 может быть размещена внутри вставленного корпуса 620 для закрепления диска 606 с другой стороны. Таблетки 608 лекарственного средства могут быть помещены в полости цилиндрической трубки 604.
На фиг. 7 показан другой вариант реализации устройства, содержащего вставленный корпус 720. Вставленный корпус 720 прикреплен в цилиндрической трубке 704 для закрепления диска 706 с одной стороны. Внутренняя кольцевая прокладка 712 закрепляет диск 706 с другой стороны. Таблетки 708 лекарственного средства размещены в полости цилиндрической трубки 704 и во вставке 720.
На фиг. 8 показан еще один вариант реализации устройства 800 для доставки лекарственных средств, содержащего закрепленный кольцевой прокладкой диск 806 на каждом конце устройства. Диски 806 закреплены между внутренними кольцевыми прокладками 812 и внешними кольцевыми прокладками 810. Таблетки лекарственного средства размещены внутри полости цилиндрической трубки 804, при наличии таблеток 809 лекарственного средства, соседствующих с дисками 806 и имеющих меньший диаметр, чем таблетки 808.
Таким образом, блок устройства, в котором закрытый корпус образован первой стеночной конструкцией в виде цилиндрической трубки и второй стеночной конструкцией в виде торцевой стенки, может иметь разные формы выполнения. При учете рецептуры конкретного лекарственного средства значения следующих параметров могут быть приспособлены для оказания влияния на профиль высвобождения лекарственного средства: материал, толщина и диаметр диска, внутренний диаметр, внешний диаметр и длина внутренней кольцевой прокладки, внутренний диаметр, внешний диаметр и длина внешней кольцевой прокладки, начальное свободное пространство во внутренней кольцевой прокладке (например, большее свободное пространство может приводить к более продолжительному времени задержки при высвобождении). Например, внутренняя кольцевая прокладка и внешняя кольцевая прокладка могут быть закреплены в силиконовой трубке так, что диск закреплен в обоих продольных направлениях. В одном варианте реализации настоящего изобретения кольцевые прокладки выполнены из силикона высокой твердости (например, из силикона марки «MED-4780» компании «Nusil Technology LLC»), а силиконовый связывающий материал (например, марки «MED3-4213» компании «Nusil Technology LLC») нанесен на внутреннюю поверхность между кольцевой прокладкой и трубкой.
Стеночная конструкция из гидрофильного полимера имеет тенденцию абсорбировать воду и набухать, а степень набухания зависит от поведения водопоглощения полимера. Следовательно, толщина стенки диска может быть выбрана на основании типа используемого гидрофильного полимера и его степени водопоглощения для достижения необходимой скорости высвобождения лекарственного средства. Начальное свободное пространство во внутренней кольцевой прокладке может также быть использовано для установки времени задержки в профиле высвобождения лекарственного средства. В целом, для уменьшения скорости высвобождения лекарственного средства через диск, диаметр диска, внутренний диаметр внутренней кольцевой прокладки и внешний диаметр внутренней кольцевой прокладки могут быть уменьшены, а длина(-ы) внешней и/или внутренней кольцевых прокладок и толщина диска могут быть увеличены.
В других вариантах реализации настоящего изобретения, как показано на фиг. 9-12С, первая стеночная конструкция и вторая стеночная конструкция примыкают одна к другой и совместно образуют цилиндрическую трубку. Например, такие устройства могут быть выполнены способом совместной экструзии. В одном варианте реализации настоящего изобретения совместно экструдируемые первая и вторая стеночные конструкции выполнены из термопластических полимеров, обладающих необходимыми свойствами.
Как показано на фиг. 9, первая стеночная конструкция 904 и вторая стеночная конструкция 906 совместно образуют цилиндрическую трубку, содержащую полость, в которой содержится рецептура 908 лекарственного средства. Вторая стеночная конструкция 906 выполнена в виде полоски, вытянутой вдоль по меньшей мере части длины первой стеночной конструкции 904 и проницаемой для лекарственного средства, в то время как первая стеночная конструкция 904 не проницаема для лекарственного средства. В определенных вариантах реализации настоящего изобретения множество гидрофильных полосок или участков может быть использовано в одном устройстве.
На фиг. 10A-10С показан другой вариант реализации настоящего устройства, в котором первая стеночная конструкция 1004 образует закрытую цилиндрическую трубку со второй стеночной конструкцией 1006. На фиг. 10А-10С первая стеночная конструкция 1004 показана в виде трубки, имеющей апертуру в своей боковой стенке. Гидрофильная полоска 1006 обладает размером и формой, соответствующими рукаву 1005, имеющему апертуру, размер которой аналогичным образом соответствует апертуре первой стеночной конструкции 1004. Гидрофильная полоска 1006 размещена вокруг трубки 1004 таким образом, что гидрофильный материал покрывает апертуру в трубке 1004, формируя, посредством этого, закрытую цилиндрическую трубку. Рукав 1005 может быть размещен поверх полоски 1006 для закрепления полоски 1006 при воздействии на полоску 1006 посредством совмещения апертуры рукава 1005 с апертурой первой стеночной конструкции 1004 для обеспечения возможности высвобождения лекарственного средства. Например, связывающий материал может быть нанесен на полость рукава для приклеивания рукава и узла полоски к первой стеночной конструкции. Как показано на фиг. 10С, внутренний диаметр гидрофильной второй стеночной полоски 1006 может быть заподлицо с внутренним диаметром рукава 1005, содержащего бороздку для размещения полоски 1006. В определенных вариантах реализации настоящего изобретения трубка первой стеночной конструкции, рукав и/или связывающий материал выполнены из силикона, тогда как гидрофильная полоска выполнена из термопластического полиуретана, например, из полиуретана марки «Tecophilic™».
На фиг. 11А-11В показан другой вариант реализации устройства, в котором первая стеночная конструкция 1104 образует закрытую цилиндрическую трубку со второй стеночной конструкцией 1106. Первая стеночная конструкция 1104 выполнена в виде трубки, содержащей три апертуры в своей боковой стенке. Гидрофильная вторая стеночная конструкция 1106 выполнена в виде трубки, содержащей таблетки 1108 лекарственного средства. Размер и форма гидрофильной трубки 1106 соответствуют размещению внутри первой стеночной конструкции 1104, так что гидрофильный материал трубки 1106 размещен в каждой из апертур первой стеночной конструкции 1104, образуя с ним, посредством этого, закрытую цилиндрическую трубку. Например, трубка первой стеночной конструкции может содержать одну или большее количество апертур. В определенных вариантах реализации настоящего изобретения первая стеночная конструкция содержит одну, две, три или большее количество апертур.
Н