CN105228685A - 药物递送气囊装置 - Google Patents

Abstract

药物递送气囊装置100，其中该药物递送气囊装置包括：至少两个腔，第一腔114和第二腔116，气囊充气孔102，导丝孔110，药物递送孔108，闭塞气囊104，药物递送气囊106，药物递送气囊106的外表面具有多个槽140，其中闭塞气囊被布置在药物递送气囊和气囊充气孔之间，并且闭塞气囊和药物递送气囊与第一腔连通，一个或多个药物递送通道120延伸第二腔的长度，并且一个或多个药物递送导管146从一个或多个药物递送通道到第二腔的外表面延伸。

Description

药物递送气囊装置

相关申请

本非临时性专利申请要求，提交于2013年4月5日，标题为“药物递送气囊装置及使用方法”的美国临时专利申请号61/809176，在此通过引用以其整体并入本文。

背景技术

局部给药是通过该过程治疗剂被递送到人或动物患者的血管系统的特定区域的过程。这种局部治疗使得预定的目标区域中药物或治疗剂的浓度增加同时避免了通过一般全身给药法导致循环系统内的毒性。已知局部给药方法包括DMG洗脱支架或气囊，多孔药物输注气囊和直接导管输送

发明内容

本发明涉及用于使用药物递送气囊装置递送药液或治疗剂到血管系统内的选定部位的方法和装置。本发明的药物递送气囊装置可以有利地允许可以比其他已知的气囊长达四倍的增加的气囊长度，能够提供在单个疗程中治疗较大损伤部位的优势。本发明的药物递送气囊装置还可以提供多个用于在递送到目标通路期间接收药液的槽。这些槽可以有利地引导药液的流动通过目标通道，同时减缓药物流动以增加药物与目标通道的壁接触的时间量。药物递送气囊装置及其相关的通道还可以有助于使占据腔容量的一部分所需的药液的容量减到最小。此外，药物递送气囊装置还可以包括闭塞气囊，闭塞气囊可以从药物递送气囊向上充气使得在输液期间系统中维持足够的压力以有效地推进药物或治疗剂进入并且沿着多个药物递送气囊外表面上的槽。通过阻断治疗区域的血流，闭塞气囊还有助于防止外周的冲刷。

因此，在第一方面,本发明提供了一种药物递送气囊装置，它包括：(a)至少两个腔，其包括第一腔和第二腔，(b)与第一腔连通的气囊充气孔，(c)与第二腔连通的药物递送孔，(d)与第二腔和第三腔的任何一个连通的导丝孔，(e)闭塞气囊，(f)药物递送气囊，其中药物递送气囊的外表面限定了多个从药物递送气囊的第一端延伸到药物递送气囊的第二端的槽，其中闭塞气囊被布置在药物递送气囊和气囊充气孔之间，其中闭塞气囊和药物递送气囊与第一腔连通，(G)一个或多个延伸第二腔长度的药物递送通道，(h)一个或多个从一个或多个药物递送通道延伸到第二腔的外表面的药物递送导管，并且其中一个或多个药物递送导管被限定在第二腔的一部分中，这部分被布置在闭塞气囊和药物递送气囊之间。

在一个实施例中，本发明提供了可以与药物递送气囊的中心轴轴向对齐的多个槽。在各种其他实施例中，多个槽可以是盘旋的、螺旋的、基本直的、正弦的或交叉影线的，例如。进一步地，在一个实例中药物递送孔可以是枝状的使得两种、三种，四种或更多种不同的药液或其他溶液可以被引入到药物递送孔。

在另一个实施例中，本发明可以提供一个或多个药物递送通道，包括四个通道并且每个药物递送通道可以与三个药物递送导管连通使得存在总共十二个药物递送导管。

在第二方面，本发明还提供了用于使用药物递送气囊装置，给有需要的受试者至少施用一种药物的方法，该方法包括：(a)根据本发明的第一方面，引入药物递送气囊到目标通道，(b)给闭塞气囊和药物递送气囊充气，(c)注入药液到药物递送孔中，和(d)推进药液通过第二腔到一个或多个药物递送导管进入受试者的目标通道然后进入并且沿着多个限定在药物递送气囊的外表面的槽。

附图说明

图1A是根据本发明的一个实施例，药物递送气囊装置的侧视图。

图1B是根据本发明的一个实施例，药物递送气囊装置的两腔构造的正面剖视图。

图1C是根据本发明的一个实施例，药物递送气囊装置的三腔构造的正面剖视图。

图1D是根据本发明的一个实施例，药物递送气囊装置的闭塞气囊和药物递送气囊的侧视图。

图1E是根据本发明的一个实施例，药物递送气囊的细节侧剖视图。

图2是描绘了根据所公开方法的示例实施例可执行的方法的流程图。

具体实施方式

示例性方法和系统在本文中描述。应当理解的是，单词“示例性”在本文中用于表示“用作示例，实例或说明”。任何本文中描述为“示例性”的实施例或特征不一定要被解释为优于或胜过其他实施例或特征。本文所描述的示例性实施例并不意味着是限制性的。它将容易理解的是，所公开的系统和方法的某些方面可以在广泛的各种不同的配置中被布置和组合，所有这些在此设想。

此外，图中所示的特定布置不应该被看作是限制性的。应当理解的是，其他实施例可以包括比给定图中的每个元件更多或更少的元件。此外，一些示出的元件可以被组合或省略。更进一步地，示例性实施例可以包括未在图中示出的元件。

如本文所用，相对于测量，“约”指±5％。此外，如本文所用，“目标通道”是指其中部署药物递送气囊以有效地施用药液的血管或动脉。目标通道还可以包括人造内腔，例如，用作教具。

此外，如本文所使用的，“药液”是指任何可以被施用到目标通道的可流动的材料。当药液包括施用给受试者的治疗剂时，可以在溶液中被施用的任何合适的药物可以被使用。在各种非限制性实施例中，治疗剂可以包括？西罗莫司、肝素和干细胞治疗；和抗肿瘤药、消炎药、抗血小板剂、抗凝剂、抗纤维蛋白抗体、抗凝血酶、抗有丝分裂剂、抗生素、抗过敏症药和抗氧化物质。这样的抗肿瘤药物和/或抗有丝分裂剂的例子包括紫杉醇、(例如，TAXOL.RTM由百时美施贵宝公司，康涅狄格州斯坦福德)，多西紫杉醇(例如，Taxotere.RTM，来自德国法兰克福AventisSA)、甲氨蝶呤、硫唑嘌呤、长春新碱、长春花碱、氟脲嘧啶、盐酸阿霉素(例如，Adriamycin.RTM，来自Pharmaci&Upjohn公司，新泽西州皮帕克)和丝裂霉素(如Mutamycin.RTM来自百时美施贵宝公司，康涅狄格州斯坦福德)。这样抗血小板剂、抗凝血剂、抗纤维蛋白抗体和抗凝血酶的实例包括阿司匹林、肝素钠、低分子量肝素、类肝素、水蛭素、阿加曲班、毛喉素、伐哌前列素、前列环素和环前列腺素类似物、葡聚糖、D-苯丙氨酸-PIO精氨酸-C氯甲基酮(合成抗凝血酶)、潘生丁、糖蛋白IIb/IIIa血小板膜受体拮抗剂抗体、重组水蛭素和凝血酶抑制剂诸如卡托普利(生物遗传公司，剑桥，马萨诸塞)。这种细胞抑制剂或抗增殖药物的例子包括血管肽素、血管紧张素转换酶抑制剂如卡托普利(例如，Capoten.RTM和Capozide.RTM来自施贵宝有限公司康涅狄格州斯坦福德)、西拉普利或赖诺普利(例如，Prinivil.RTM以及Prinzide.RTM,来自默克株式会社，白宫站，新泽西州)、钙通道阻滞剂(如硝苯地平)，秋水仙素、蛋白质、肽、成纤维细胞生长因子(FGF)拮抗剂、鱼油(ω-3-脂肪酸)、组胺拮抗剂、洛伐他汀(HMG-CoA还原酶抑制剂，降胆固醇药，品牌名为Mevacor.RTM，来自Merck&Co.的公司，海特豪斯(hitehouse)站，新泽西州)、单克隆抗体(如那些特异于血小板衍生生长因子(PDGF)受体)、硝基氢氰酸盐、磷酸二酯酶抑制剂、前列腺素抑制剂、苏拉明、血清素阻断剂、类固醇、蛋白酶抑制剂、三唑并嘧啶(PDGF拮抗剂)和一氧化氮。抗过敏剂的实例是吡嘧司特钾。其它治疗性物质或试剂可以是包括铂类药物、胰岛素增敏剂、受体酪氨酸激酶抑制剂、卡铂、α-干扰素、转基因的上皮细胞、非甾体抗炎剂非甾体抗炎剂、抗病毒剂、抗癌剂、抗凝血剂、自由基清除剂、雌二醇、抗生素、一氧化氮供体、超氧化物歧化酶、超氧化物歧化酶模拟物、4-氨基酸-2,2,6,6-四甲基哌啶--1-氧基(4-氨基酸-TEMPQ)、他克莫司、地塞米松。ABT-578、氯倍他索、细胞生长抑制剂及其前药、共药物以及它们的组合。其它治疗性物质或试剂可以包括雷帕霉素和结构的衍生物或其功能类似物，例如40-O-(2-羟基)乙基-雷帕霉素(通过依维莫司的商品名已知的)，40-O-(3-羟基基)丙基-雷帕霉素，40-O-[2-(2-羟基)羟乙基]乙基-雷帕霉素、甲基雷帕霉素和40-O-四唑雷帕霉素。此外，非治疗性流体，例如水，也可以使用，如果药物输送球囊装置正在使用的教学模式或训练示范，例如。

在第一个方面，图1A根据本发明的一个实施例示出了的示例药物递送气囊装置100。药物递送气囊装置100可以包括三个孔：(1)给闭塞气囊104和药物递送气囊106充气的气囊充气孔102，(2)药物递送孔108，通过该孔药液被施用，和(3)导丝孔110，用于接收导丝和闭塞气囊104和药物递送气囊106。在一个示例实施例中，如图1A所示，药物递送端口108可以分叉的，使得两种、三种、四种或更多种不同的药液或其他溶液可以被引入到药物递送孔口108，视治疗情况而定。

在一个示例中，三个孔通向两个平行的腔112。图1B示出了两腔的正视横截面图。该气囊装置100可以包括与气囊充气孔102连通的第一腔114并且可以被配置接收盐水对比度混合物，或其他合适的流体介质，以给闭塞气囊104和药物递送气囊106充气。而且，气囊装置100可以包括与药物递送孔108和导丝孔110连通的第二腔116。在一个实施例中，第二腔可以定尺寸且成形以适于接收药液。在一个实施例中，第二腔116也可以被定尺寸和成形以接收具有从约0.25mm至约1mm范围的直径的导丝，并且优选在约0.254mm至约0.9652mm范围。在一个实施例中，第一腔114和第二腔116可以被装入鞘管118。第二腔116可以包括延伸第二腔116长度的一个或多个药物递送通道120。这些药物递送通道120可以用于从药物递送孔108到目标通道传输药液。第二腔116还可以包括延伸第二腔长度的导丝通道122。在另一个实例中，第二腔116可以包括既用于导丝又用于药液的单一通道。

在这样的构造中，导丝可以在使用后可以被除去使得药液可以通过第二腔116。在操作中，该气囊装置100可以经配置以注入药液同时导丝处于第二腔116。在这样的构造中，第二腔116具有比导丝更大的直径，从导丝孔110和药物递送孔108之间的位置直到恰好远侧于药物递送导管146。第二腔116将缩小到约导丝的直径恰好远侧于药物递送导管146到气囊的远端。此外，第二腔116将缩小到约导丝的直径近侧于药物递送孔108，从而防止药液从导丝孔10离开。在另一个实例中，凸缘或单向可以用于防止药液从导丝孔110离开。其他构造也是可能的。

在另一个实施例中，三个孔可以耦合到三个同心对准的腔124。例如。图1C示出了三腔124的正视剖视图。如图1C中所示，三个同心对准的腔124包括内腔126、中间腔128和外腔130，其中第一腔被布置为内腔，第二腔布置为中间腔并且第三腔布置为外腔。内腔126可以与导丝孔110连通并且可以被定尺寸和成形以接收具有约0.25mm至约1mm范围的直径的导丝，优选从约0.254mm至约0.9652mm的范围。中间腔128可以与药物递送孔108连通。中间腔128可以包括多个在内腔126和外腔130之间延伸的柔性间隔物132以保持中间腔128的结构完整性。这些间隔物132，与中间腔128和内腔126结合，可以进一步限定一个或多个延伸中间腔128长度的药物递送通道134。如上所述，这些药物递送通道134可以用于从药物递送孔108到目标通道传输药液。外腔130可以与气囊充气孔102连通。外腔130也可包括多个柔性间隔物136以有助于保持外腔130的结构完整性。这些间隔物136结合外腔130和中间腔128也可以限定多个延伸外腔130的长度的流体递送通道138。这些流体递送通道138与闭塞气囊104和药物递送气囊106流体连通。

图1D示出了药物递送气囊装置100的闭塞气囊104和药物递送球囊106。闭塞气囊104可以由防止损伤的、兼容的材料组成例如聚氨酯、乳胶、或聚硅氧烷，在其他可能性中，导致约5大气压的低爆裂压力的材料，例如。然而，闭塞气囊104可经配置以承受更大的压力，例如高达约20个大气压。经过低压充气，约1至2个大气压，闭塞气囊104可以经配置以符合目标通道的尺寸和大小。一旦充气，闭塞气囊可以在目标通道中提供闭塞使得药物递送进入目标通道，从闭塞气囊104顺流而下以尽量减少血流对药液的稀释。充气后的闭塞气囊的直径可以在约2.5mm至12mm范围变动并且优选地在约2.5mm至约6mm的范围。闭塞气囊的长度可以在约20mm至约40mm变动。在一个实施例中，闭塞气囊104的充气直径从约与药物递送气囊106的充气直径相同到比药物递送气囊106的充气的直径长2mm变动。在操作中，闭塞气囊104可以在引入药液进入药物递送孔108之前被充气。

药物递送气囊106可以由兼容材料例如导致约5大气压低爆破压力的聚氨酯、乳胶或聚硅氧烷，例如。药物递送气囊106的长度可以从约20mm至约200mm变动。在各种实施例中，药物递送气囊106的长度从约80mm至约200mm，约100mm至约200mm，约12mm至约200mm，从约140mm至约200mm，从约160mm至约200mm，从约180mm至约200mm，从约60mm至约120mm，约60mm至约100mm和从约10mm至约80mm变动。在一个实施例，药物递送气囊106可以具有从约2.5mm至约12mm范围的充气直径并且优选从约2.5mm至约6mm的范围。在各种实施例中，药物递送气囊106的充气直径可以从约2.5mm至3mm，从约4mm至约5mm和从5mm至约6mm变动。

药物递送气囊106的外表面可以限定多个用于接收药液的槽140。这些槽140可以从药物递送气囊106的第一端142延伸到药物递送气囊106的第二端144。多个槽140可以用作(1)引导药液的流动和(2)减缓药液的流动以增加药物与目标通道的壁接触的时间。多个槽140优选的与药物递送气囊106的中心轴线轴向对准。并且可以是盘旋的、螺旋的、正弦的或基本直的，在其它可能性中，在各种实施例。盘旋的、螺旋的或正弦的槽优于直的槽，因为越曲折的槽提供更大的表面积接触血管壁并且进一步延长了药液接触血管壁的时间量。此外，任何图案的槽是预期的，包括交叉阴影或华夫饼图案，例如。

闭塞气囊104可以被布置在药物递送气囊106和气囊充气孔102之间使得闭塞气囊104和药物递送气囊106都可以与第二腔或外腔130连通并且接收来自气囊充气孔102的流体。闭塞气囊104和药物递送气囊106可以被从约1mm至约10mm的距离彼此分开，并且优选从约3mm至约5mm。这一距离允许足够的压力在系统中保持使得药液可以被有效地进入到并且沿着多个在药物递送气囊106的外表面上的槽140。

一个或多个药物递送管道146可以从一个或多个限定于第二腔116内的药物递送通道120延伸至第二腔116的外表面。这些药物递送导管146可以被限定在第二腔116的一部分148内，它被布置在闭塞气囊104和药物递送气囊106之间。换而言之，这些药物递送导管130可以从闭塞气囊104顺流而下，在操作中。在一个实施例中，一个或多个药物递送通道120可以包括四到八个通道。在另一个实施例中，一个或多个药物递送通道120的各自与一个到六个药物递送导管146流体连通。在进一步的实施例中，一个或多个药物递送通道120可以包括四个通道并且每个药物递送通道可以与三个药物递送导管流畅地连通使得存在总共十二个药物递送导管。药物递送导管的数目可以取决于第二腔116的部分148的长度，它在闭塞气囊104和药物递送气囊106和/或药物递送导管146的直径之间延伸，在其他可能性中。

图1E示出了药物递送气囊106的横截面侧视图。如图1E所示，药物递送气囊106包括多个槽140。在操作中，药液向下推进进入和沿着多个限定在药物递送气囊106的外表面里的槽140。一旦药液在药物递送气囊106的第二端144离开多个槽140，药液可以通过正常动脉血流和终极生理功能被清除。

图2是示出根据示范性实施例的方法的简化流程图。虽然框以相继的顺序示出，这些框也可以并行地和/或以不同于本文描述的顺序执行。此外，各个框可以被组合成更少的框，分成附加的框，和/或根据所期望的实现被移除。

在框202，该方法涉及根据前述的任何一个实施例，引入药物递送气囊装置到目标通道。药物递送气囊装置可以以标准同轴方式，通过线上或快速交换技术，作为例子，被引入。

在框204，该方法涉及给闭塞气囊和药物递送气囊充气。在一个实施例中，闭塞气囊和药物递送气囊可以通过注射盐水对比混合物进入气囊充气孔来充气，例如。然后盐水对比度混合物可以通过第一腔前进到闭塞气囊和药物递送气囊直到两个气囊都被充气。闭塞气囊可以以稍微较快的速度充气，由于闭塞气囊和药物递送气囊是串联连接使得闭塞气囊首先接收盐水对比混合物。在另一个实施例中，闭塞气囊和药物递送气囊可以使用任何其他合适的流体介质充气。

在闭塞气囊和药物递送气囊都已被充气后，该方法继续至框206，注入药液到药物递送孔里。在一个实施例中药物递送孔被分叉，使得两种、三种、四种或更多不同种类的药液或其他溶液可以被引入到药物递送孔里，视情况而定。

在框208，该方法涉及推进药液通过第二腔到一个或多个药物递送导管进入受试者的目标通道。在这个阶段，闭塞气囊和药物递送气囊之间的空隙用作储存药液的容器，当药液通过药物递送导管被递送时。由于药液正被引入到药物递送孔的压力，药液向下推进进入并且沿着多个限定于药物递送气囊外表面的槽。施用药液的压力不应超过约2大气压。一旦药液在药物递送气囊的第二端离开多个槽，药液可以通过正常的动脉血流和终极生理功能予以清除。

虽然各种方面和实施例已在此公开，其他方面和实施例对于本领域内的那些熟练的技术人员将是显而易见的。本方面的不同方面内的和之间的所所有实施例可以被组合除非上下文另有明确说明。本文所公开的各自方面和实施例旨在说明，而不意图是限制性的，具有正由以下权利要求所指示的真正的范围和精神。

Claims (21)

1.一种药物递送气囊装置，包括：

至少两个腔，包括第一腔和第二腔；

与所述第一腔连通的气囊充气孔；

与所述第二腔连通的药物递送孔；

与所述第二腔或第三腔连通的导丝孔；

闭塞气囊；

药物递送气囊，其中所述药物递送气囊的外表面限定了多个从所述药物递送气囊的第一端延伸到所述药物递送气囊的第二端的槽，其中所述闭塞气囊被布置在所述药物递送气囊和所述气囊充气孔之间，其中所述闭塞气囊和所述药物递送气囊与所述第一腔连通；

一个或多个延伸所述第二腔的长度的药物递送通道；和

一个或多个从所述一个或多个药物递送通道延伸到所述第二腔的外表面的药物递送导管，并且其中所述一个或多个药物递送导管只被限定于所述第二腔的一部分内，这部分被布置在所述闭塞气囊和所述药物递送气囊之间。

2.如权利要求1所述的药物递送气囊装置，其中所述导丝孔与所述第二腔连通。

3.如权利要求1所述的药物递送气囊装置，还包括第三腔，其中所述导丝孔与所述第三腔连通，其中所述第一腔、所述第二腔和所述第三腔同心对准使得所述第三腔被布置为内腔，所述第二腔被布置为中间腔并且所述第一腔被布置为外腔。

4.如权利要求1-3中的任何一项所述的药物递送气囊装置，其中所述多个槽与所述药物递送气囊的中心轴轴向对准。

5.如权利要求1-4中的任何一项所述的药物递送气囊装置，其中所述多个槽是盘旋的、螺旋的、基本直的或正弦的。

6.如权利要求1-5中的任何一项所述的药物递送气囊装置，其中所述多个槽是交叉影线的。

7.如权利要求1-6中的任何一项所述的药物递送气囊装置，其中所述闭塞气囊和所述药物递送气囊被从约3mm至约5mm范围的距离彼此分开。

8.如权利要求1-7中任何一项所述的药物递送气囊装置，其中所述药物递送孔是分叉的。

9.如权利要求1-8中任何一项所述的药物递送气囊装置，其中所述闭塞气囊和所述药物递送气囊各自具有在从约2.5mm至约12mm范围的直径。

10.如权利要求1-9中任何一项所述的药物递送气囊装置，其中所述闭塞气囊的充气直径从约与所述药物递送气囊的充气直径相同到比所述药物递送气囊约长2mm变动。

11.如权利要求1-10中的任何一项所述的药物递送气囊装置，其中所述闭塞气囊的长度从约20mm至约40mm变动。

12.如权利要求1-11中任何一项所述的药物递送气囊装置，其中所述药物递送气囊的长度从约50mm至约200mm变动。

13.如权利要求1-12中任何一项所述的药物递送气囊装置，其中所述药物递送气囊的长度是约200mm。

14.如权利要求1-13中任何一项所述的药物递送气囊装置，其中所述导丝孔被定尺寸以接收具有在约0.254mm至0.9652mm范围的直径的导丝。

15.如权利要求1-14中任何一项所述的药物递送气囊装置，其中所述一个或多个药物递送通道包括四到八个通道。

16.如权利要求1-15中的任何一项所述的药物递送气囊装置，其中所述一个或多个药物递送通道各自与一到六个药物递送导管流体连通。

17.如权利要求1-16中任何一项所述的药物递送气囊装置，其中所述一个或多个药物递送通道包括四个通道并且每个药物递送通道与三个药物递送导管连通以至存在总共十二个药物递送导管。

18.一种方法，使用药物递送气囊装置用于给有需要的受试者至少施用一种药物的，所述方法包括：

引入如权利要求1-17中任何一项所述的药物递送气囊装置进入目标通道里；

给所述闭塞气囊和所述药物递送气囊充气；

注入药液到所述药物递送孔里；并且

推进药液通过所述第二腔到所述一个或多个药物递送导管进入受试者目标通道中并且然后进入并且沿着限定于所述药物递送气囊的外表面里的多个槽。

19.如权利要求18所述的方法，其中注入药液在2个大气压或低于2个大气压的流体压力下执行。

20.如权利要求18或19所述的方法，其中所述闭塞气囊的充气直径从约与所述药物递送气囊的充气直径相同到比所述药物递送气囊约长2mm变动。

21.如权利要求18-20中任何一项所述的方法，其中给所述闭塞气囊和所述药物递送气囊充气包括：

注入盐水对比混合物到所述气囊充气孔中；并且

推进所述盐水对比混合物通过两个腔的至少一个到所述闭塞气囊和所述药物递送气囊。