用于递送生物活性剂的装置和方法
【专利说明】用于递送生物活性剂的装置和方法
[0001]本申请是于2010年4月28日以SurModics公司(一家美国国有公司，用于指定除了美国之外的所有国家的申请人)、以及RalphA.Chappa( 一位美国公民)与AndrewG.Bach( 一位美国公民)的名义作为PCT国际专利申请提交的，并且RalphA.Chappa与Andrew G.Bach是仅仅用于指定美国的申请人；并且要求于2009年4月28日提交的美国专利申请序列号61/173，462的优先权；将它们的内容通过引用结合在此。
技术领域
[0002]本发明涉及用于递送生物活性剂的装置和方法。更具体而言，本发明涉及用于从一种亲水聚合物的表面递送生物活性剂的装置和方法。
【背景技术】
[0003]已经证明生物活性剂从植入式医疗装置的释放对于装置的功能以及各种医学病况的治疗是有益的。例如，从装置递送一种生物活性剂可以预防由可植入装置的存在而引发的细胞应答。从装置递送生物活性剂还可以预防在移植之后可能在其他方面缩短该装置的功能性寿命的情况。从该装置递送一种生物活性剂还可以针对身体的患病区域进行治疗。
【发明内容】
[0004]本发明的实施方案包括生物活性剂洗脱装置。本发明的一个实施方案中包括一种生物活性剂递送装置，该装置包括一个基底、一种置于该基底上的亲水聚合物、以及一种置于该亲水聚合物的表面上的实质上无定形的生物活性剂。
[0005]在一个实施方案中，本发明包括一种制造生物活性剂递送装置的方法，包括将一种亲水聚合物沉积在一个基底上形成一个亲水表面，并且将一种实质上无定形的生物活性剂沉积在该亲水表面上。
[0006]在一个实施方案中，本发明包括一种生物活性剂洗脱导管，该生物活性剂洗脱导管包括一个导管轴以及一个置于该导管轴上的可膨胀球囊。可以将一种亲水聚合物置于该球囊的外表面上并且可以将一种实质上无定形的生物活性剂置于该亲水聚合物的表面上。
[0007]本发明的以上概述并不旨在说明本发明的各个所论述的实施方案。这是为了随后的附图和详细说明的目的。
【附图说明】
[0008]结合以下附图可以更完全地理解本发明，其中:
[0009]图1是一个根据在此的一个实施方案的装置的示意图。
[0010]图2是一个根据在此的一个实施方案的装置的一个部分的截面示意图。
[0011]图3是一个显示生物活性剂从一个球囊转移至一个硅酮管(模拟脉管)中的图形。
[0012]图4是一个显示生物活性剂从一个球囊转移至一个离体猪脉管中的图形。
[0013]尽管本发明能容许不同的修改和替代形式，已经通过实例和附图显示了其细节，并且将对其进行详尽的说明。然而，应当理解的是，本发明并不限于所说明的具体的实施方案。相反，本意图是涵盖落入本发明的精神和范围之内的修改、等同物、以及替代方案。
【具体实施方式】
[0014]在本发明的一个实施方案中包括一种制造生物活性剂递送装置的方法。该方法可以包括将一种亲水聚合物沉积在一个基底上形成一个亲水表面；并且将一种实质上无定形的生物活性剂沉积在该亲水表面上。在一些实施方案中，将亲水聚合物沉积在该基底上可以包括将一种光聚合物沉积在该基底上，该光聚合物包括多个潜在光反应基团和一个亲水主链；并且对该光聚合物施加光化辐射。光聚合物的使用可以导致在该亲水聚合物与基底之间形成共价键，导致一个结构性安全涂层。
[0015]尽管并不旨在受到理论的限制，所相信的是通过防止在该亲水聚合物与该生物活性剂组合物之间形成一种互穿网络可以增强该生物活性剂的释放。如在此所述，在沉积该生物活性剂时使用一种不使该亲水聚合物溶剂化的溶剂可以防止在该亲水聚合物与该生物活性剂之间形成一种互穿网络。作为举例，如果该亲水聚合物是强水溶性的，那么在沉积该生物活性剂时在没有互穿网络的形成下可以使用一种溶剂(如一种非极性溶剂，取决于具体的亲水聚合物)。在一个实施方案中，一种方法包括选择一种不使该亲水聚合物溶剂化的溶剂的操作。
[0016]在此的多个实施方案还可以包括多种装置，如可以递送一种生物活性剂的具有一个可膨胀球囊的装置。具体地，在此的多个实施方案中可以包括可膨胀球囊，这些可膨胀球囊包括一个亲水聚合物底层以及一个置于该亲水聚合物上的实质上无定形的生物活性剂的顶层。在一些实施方案中，该无定形的生物活性剂可以是疏水的。
[0017]现在参考图1，显示了根据一个实施方案的一个示例性的装置的示意图。该装置100可以是，例如一个血管成形术球囊导管。然而，在以下更详细地说明了一个示例性的装置的另外的实例。该装置100包括一个导管轴102和一个歧管末端105。该装置100还包括一个置于该导管轴102周围的可充气球囊104。在图1中，该球囊104被显示为一个膨胀的配置。该导管轴102可以包括一个通道，该通道输送通过该导管轴102以及来自或进入该球囊104的空气，这样使得该球囊104可以选择性地从一个瘪的结构变为一个膨胀的结构，进而恢复原状。
[0018]图2显示了一个根据在此的一个实施方案的装置的一个部分的截面示意图。具体而言，图2显示了该可膨胀球囊104的截面图。该可膨胀球囊104可以包括一个基底106，该基底具有一个内表面110和一个外表面108。可以将一个亲水聚合物层112 (底层或底涂层)置于该基底106的该外表面108上。该亲水聚合物层112可以包括一个亲水表面113。可以将一个实质上无定形的生物活性剂层(顶层或顶涂层)置于该亲水聚合物层112的该亲水表面113上。
[0019]该基底106可以由任何能够膨胀、并且适合用于身体内的材料、或多种材料的组合形成。该一种或多种材料可以基于该装置的用途。在许多实施方案中，这些可膨胀材料是顺应而柔性的材料，如弹性体(具有弹性特性的聚合物)。示例性的弹性体可以由不同的聚合物形成，包括聚氨酯与聚氨酯共聚物、聚乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚异戊二烯、异丁烯-异戊二烯共聚物(丁基橡胶，包括卤化丁基橡胶)、丁二烯-苯乙烯-丙烯腈共聚物、硅酮聚合物、氟硅聚合物、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯、聚醚-聚酯共聚物、聚醚-聚酰胺共聚物，等等。该基底106可以由单一的弹性体材料、或多种材料的组合而制成。
[0020]该基底106可以具有适合用于所希望的应用和装置的厚度。例如，该基底106的厚度可以是在大约5 μπι至大约100 μm的范围内。用于导管球囊的壁的示例性的厚度是在大约5 μπι至大约20 μm的范围内。该球囊的实际厚度可以取决于一个或多个因素，如球囊的所希望的可烧性、在该导管上的球囊的总体轮廓(小断面装置(low profile device)可以使用薄壁球囊)、该球囊壁的压力等级、或该球囊的膨胀特性。
[0021]可膨胀基底的制造在本领域中是熟知的，并且可以进行任何适合的过程来提供如在此所述的插入式医疗装置的可膨胀基底部分。导管球囊的构造描述于不同的参考文献中，例如，美国专利号 4，490,421,5, 556，383,6, 210, 364,6, 168，748,6, 328,710、以及6，482，348。典型地，进行成型工艺来构造球囊。在一个示例性的成型工艺中，在升高的温度下在具有所希望的该球囊的形状的模具内使一种挤出的聚合物管径向地并且轴向地膨胀。在该成型工艺之后，该球囊可以经受另外的处理。例如，所形成的球囊可以经受另外的加热步骤以减少该球囊的收缩。
[0022]返回参考图1，该插入式医疗装置100还可以具有一个或多个非膨胀(或无弹性的)部分。例如，在一个球囊导管中，该导管轴102部分可以是该非膨胀部分。该非膨胀部分可以是部分或全部地由一种聚合物制造的。这些聚合物包括由合成聚合物形成的那些，包括低聚物、均聚物、以及共聚物，通过加成聚合或缩合聚合而生成。适合的加成聚合物的实例包括但并不限于:丙烯酸类树脂，如从丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酰胺、以及丙烯酰胺聚合的那些；乙烯基化合物的聚合物类，如乙烯、丙烯、氯乙烯、乙酸乙烯、乙烯基吡咯烷酮、偏二氟乙稀、以及苯乙稀。缩合聚合物的实例包括但并不限于:尼龙类，如聚己内酰胺、聚十二内酰胺、聚己二酰己二胺、以及聚十二烷二酰己二胺，以及还有聚氨酯类、聚碳酸酯类、聚酰胺类、聚砜类、聚对苯二甲酸乙二酯、聚二甲基硅氧烷