PL224676B1 - Mikrocewnik wewnątrznaczyniowy do dostarczania substancji aktywnych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest mikrocewnik wewnątrznaczyniowy do dostarczania substancji aktywnych. Wynalazek dotyczy dziedziny urządzeń medycznych wprowadzanych przezskórnie do naczyń krwionośnych pacjenta, np. poprzez tętnicę promieniową lub udową w celu umieszczenia cewnika w miejscu, gdzie istnieją zmiany chorobowe lub gdzie z innych powodów istnieje potrzeba miejscowego wprowadzenia do wnętrza naczynia substancji czynnych.

W wielu schorzeniach w pierwszej kolejności stosuje się ogólnoustrojowe podawanie leków, co może wywoływać wiele skutków ubocznych, a czasami nie zapewnia spodziewanych efektów. W przypadku, gdy zmiany chorobowe występują lokalnie, np. w konkretnych odcinkach naczyń krwi onośnych, pożądane jest zastosowanie leków jedynie w miejscu przeznaczenia. W takich sytuacjach łatwiej jest kontrolować dostarczanie leku i osiągnąć w miejscu zmian chorobowych czy urazów pożądaną terapeutyczną dawkę i/lub stężenie substancji aktywnej.

Znane są cewniki do infuzji, które zawierają otwory do dostarczania płynów, zwłaszcza substancji czynnych do wnętrza naczyń, jednak zazwyczaj są to większe cewniki z otworami o większych rozmiarach przeznaczone do zastosowań innych niż wewnątrznaczyniowe, z których substancja aktywna wypływa pod ciśnieniem zadanym przez operatora. Ciśnienie to może być nierównomierne i momentami zbyt gwałtowne, co może wywoływać niekontrolowane ruchy cewnika.

Z europejskiego zgłoszenia patentowego nr EP 0 778 036 A1 znany jest porowaty w części dystalnej mikrocewnik o średnicy zewnętrznej wynoszącej od 1 do 0,3 mm. Pory cewnika nie zapewniają jednak komunikacji pomiędzy wnętrzem cewnika a światłem naczynia dopóki dostarczana płynna substancja aktywna nie zostanie podana pod odpowiednim ciśnieniem. Do takich warunków dostosowana jest elastyczna struktura końcówki cewnika, która może się rozszerzać przy podwyższonym ciśnieniu wewnątrz cewnika. Substancja czynna jest dostarczana pod ciśnieniem od 200 do 1000 PSI, co w przypadku zastosowania wewnątrznaczyniowego może prowadzić do jego uszkodzenia cewnik może w części dystalnej mieć zmienną średnicę.

Ze zgłoszenia Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US 2003 045 866 A1 znany jest cewnik zawierający kilka wzdłużnych obszarów pokrytych mikroporowatą membraną, która przy osiągnięciu pewnego granicznego ciśnienia płynu wewnątrz cewnika staje się przepuszczalna i możliwe jest lokalne dostarczanie substancji terapeutycznej. Zapewnione zostaje dostarczanie leku w kilku rejonach jednocześnie.

Celem niniejszego wynalazku jest skonstruowanie udoskonalonego mikrocewnika z dużą ilością, regularnie rozmieszczonych porów o małych rozmiarach, który zapewni powolne, bezpieczne, lokalne dostarczanie substancji aktywnych na całej długości naczynia i równomiernie pokryje jego ścianę. Celem wynalazku jest też poprawa skuteczności mikrocewnika przez zastosowanie napełnianego balonu zamykającego światło naczynia krwionośnego w obszarze, gdzie dostarczana jest substancja aktywna, który ma na celu stabilizację mikrocewnika oraz zapobieganie cofaniu się substancji aktywnej oraz nie mieszaniu się jej z napływem krwi.

Mikrocewnik wewnątrznaczyniowy do dostarczania substancji aktywnych zawierający część proksymalną, trzon i część dystalną z atraumatyczną końcówką, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że zawiera główny, centralnie umieszczony kanał dostarczania substancji aktywnych oraz równoległy do niego, boczny kanał prowadnika, umieszczony co najmniej na odcinku części dystalnej mikrocewnika, w której znajduje się obszar dostarczania substancji aktywnej z regularnie rozmieszczonymi otworami w ilości od 20 do 200, przy czym atraumatyczna końcówka mikrocewnika pozbawiona jest otworów i jest zamknięta.

Średnica zewnętrzna cewnika wynosi od 0,5 do 1,5.

Dodatkowo, przed obszarem (4) od strony proksymalnej mikrocewnika znajduje się atraumatyczny balon (9).

Przedmiot wynalazku w przykładowym wykonaniu został uwidoczniony na rysunku, na którym na fig. 1 przedstawiono widok ogólny mikrocewnika z jego głównymi częściami, na fig. 2 pokazano w zbliżeniu część A mikrocewnika, zaznaczoną na fig. 1, tj. część dystalną mikrocewnika z mikroporami, na fig. 3 przedstawiono przekrój poprzeczny dystalnej części mikrocewnika z ryc. 2, na fig. 4 widok ogólny mikrocewnika w drugim, przykładowym wykonaniu z balonem poprzedzającym część dystalną mikrocewnika, a na fig. 5 pokazano w zbliżeniu część A mikrocewnika, zaznaczoną na fig. 4, tj. część dystalną mikrocewnika z mikroporami i napełnionym balonem.

PL 224 676 B1

Mikrocewnik wewnątrznaczyniowy do dostarczania substancji aktywnych w przykładowym w ykonaniu składa się z kolejno następujących po sobie części: proksymalnej 1, trzonu 2 i części dystalnej 3, przy czym część dystalna zawiera obszar 4 dostarczania substancji czynnej z wieloma, regularnie rozłożonymi (tj. z zachowaniem stałej, zadanej odległości pomiędzy nimi) otworami 5. Otwory 5 są umieszczone na bocznej powierzchni mikrocewnika w obszarze 4, przy czym kierunek poprowadzenia otworów przez ścianę mikrocewnika jest prostopadły w stosunku do głównego kanału 7 tak, że substancja czynna rozprowadzana jest promieniście. Część proksymalna mikrocewnika może być zaopatrzona w odrębną pierwszą końcówkę 1' przeznaczoną do współpracy ze strzykawką lub innym systemem do napełniania i opróżniania balonu i drugą końcówkę 1” współpracującą ze strzykawką lub innym systemem dostarczania roztworu leków. Wzdłuż mikrocewnika znajduje się wewnętrzny, korzystnie o przekroju okrągłym, główny kanał 7, tj. kanał dla dostarczania substancji aktywnej, przez który dostarczana jest substancja aktywna (roztwór leku lub kompozycji leków). Otwory 5 łączą się z kanałem 7, aby możliwe było rozprowadzenie substancji aktywnej.

Korzystnie, część dystalna zawiera od 20 otworów, np. kilkadziesiąt otworów, także do 100 albo ponad 100 otworów, także do 200 otworów. Mikrocewnik jest zaopatrzony w kanał prowadnika 6, który jest umieszczony równolegle do kanału 7 dostarczania substancji aktywnej, co najmniej na odcinku części dystalnej mikrocewnika. Kanał 6 dla prowadnika ma łagodnie wyprofilowany otwór wejściowy i wyjściowy. Kanał prowadnika 6 ma mniejszą średnicę niż główny kanał 7 i jest umieszczony na bocznej ścianie głównego kanału, tj. kanał prowadnika zajmuje tylko niewielki obszar ściany bocznej cewnika. Kanał ten może być poprowadzony wzdłuż całego obszaru z otworami 5 dostarczającymi substancję aktywną, a może być także skrócony - umieszczony np. tylko w końcowej części obszaru 4. Mikrocewnik jest zaopatrzony w zamkniętą (z litego materiału, pozbawioną otworów) atraumatyczną, zaokrągloną (zaobloną) końcówkę 8, korzystnie pokrytą miękkim, hydrofilnym materiałem, ułatwiającym przechodzenie cewnika przez kręte odcinki naczyń. Opisany powyżej przykład wykonania wynalazku przedstawiono na fig. 1,2 i 3.

Na figurach 4 i 5 przedstawiono mikrocewnik w innej odmianie wykonania, w której jest on dodatkowo zaopatrzony w napełniany atraumatyczny balon 9, o przekroju kołowym. Balon 9 jest koncentrycznie umieszczony wokół kanału dostarczania substancji aktywnej i jest przeznaczony do proks ymalnej okluzji naczynia. Pozwala to na skuteczniejsze dostarczenie substancji aktywnych tylko w miejsce przeznaczenia, zapobiega cofaniu się substancji, co jest zwłaszcza korzystne w przypadku leków toksycznych, takich jak cytostatyki oraz stabilizuje cewnik. Zamknięcie naczynia balonem minimalizuje także spadek stężenia leku podawanego miejscowo. Balon w czasie przeprowadzenia cewnika przez naczynia krwionośne nie jest napełniony i ma minimalną średnicę. Po napełnieniu balonu i osiągnięciu efektu okluzji balon łatwo jest opróżniany i powraca do swych minimalnych rozmiarów. Dla fachowca z danej dziedziny oczywiste jest, że mikrocewnik w odmianie z balonem musi mieć dodatkowy kanał wewnętrzny przeznaczony do napełniania i opróżniania balonu, tj. w części mikrocewnika na odcinku do miejsca osadzenia balonu znajdują się dwa kanały - kanał doprowadzania i odprowadzania płynu do balonu oraz kanał prowadzący do części dystalnej, doprowadzający substancje aktywne.

Otwory, w które jest zaopatrzony mikrocewnik w części dystalnej, mają średnicę wynoszącą od 0,1 do 0,5 mm i co najmniej część tych otworów jest umieszczona wokół ścian cewnika, naprzeciwl egłe, aby wzajemnie niwelować ciśnienie strumieni płynu wydostającego się z poszczególnych otworów. Otwory mogą być rozmieszczone różnie np. rzędami, liniowo wzdłuż części dystalnej lub skośnie (czy spiralnie). Otwory są wykonane w ścianie mikrocewnika w kierunku w przybliżeniu prostopadłym w stosunku do kanału cewnika i zajmują obszar o długości d zaznaczonej na fig. 2 wynoszącej od 5 do 15 cm, np. 6, 8 lub 10 cm. Średnica zewnętrzna mikrocewnika wynosi od 0,5 do 1,5 mm, korzys tnie od 0,5 do 1,0 mm. Atraumatyczna, dystalna końcówka cewnika nie zawiera otworów, co pozwala wyeliminować niekontrolowany ruch cewnika (cofnięcie cewnika) jaki obserwuje się przy wypływie płynu ze szczytowej, końcowej części cewników znanych zaopatrzonych w otwór/otwory na szczycie cewnika.

Mikrocewnik według wynalazku może być wytworzony z użyciem różnych materiałów w różnych jego częściach. Możliwe jest zwłaszcza wykonanie części dystalnej mikrocewnika z tworzyw bardziej elastycznych i bardziej miękkich niż pozostała część cewnika.

Konstrukcja mikrocewnika w części, gdzie znajduje się kanał prowadnika, umieszczonego równolegle do kanału dostarczania substancji aktywnej może być nieco inna niż pokazana na fig. 3. Moż4

PL 224 676 B1 liwe jest takie zaprojektowanie tej części, aby przekrój cewnika był kołowy, a dwa kanały prowadnika i kanał dostarczania płynu mogą sąsiadować ze sobą.

Dla fachowca oczywista będzie budowa części proksymalnych cewnika, tj. dostępnych dla operatora, takich jak końcówka podłączenia cewnika do pompy dostarczania substancji aktywnej i pompy napełniania balonu. Elementy te nie stanowią istoty niniejszego rozwiązania.

Substancje aktywne stosowane w postaci płynów dostarczanych z użyciem mikrocewnika według wynalazku mogą być wybrane z grupy obejmującej immunosupresanty, cytostatyki, lek i antyproliferacyjne, przeciwzapalne, przeciwrozrostowe, przeciwzakrzepowe, biologiczne, w tym klej tkankowy lub kombinacje tych leków.

Cytostatyki mogą być wybrane np. z grupy taksanów (korzystnie paklitaksel lub docetaksel). Immunosupresanty mogą być wybrane z grupy pochodnych rapamycyny np. może to być sirolimus, ewerolimus lub zotarolimus.

W porównaniu z dostępnymi i znanymi podobnymi cewnikami, niniejszy wynalazek cechuje się tym, że podanie leku odbywa się na całej długości naczynia, atraumatycznie, bez kontaktu ze ścianą naczynia poprzez natryskiwanie. Ze względu na zastosowany system typu „monorail” oraz jego niski profil, będzie możliwe podanie leku poza miejsce okluzji lub w miejsce braku przepływu krwi spowodowanego np. zjawiskiem „no reflow”, gdzie podane substancje nie docierają. Obecność balonu proksymalnego zapobiega „wylewaniu” się leku proksymalnie do krążenia systemowego oraz zwiększa koncentrację substancji aktywnych w miejscu pożądanym.

Oznaczenia na rysunkach

1. - proksymalna część mikrocewnika,

1'. - proksymalna część kanału do napełniania balonu,

1”. - proksymalna część kanału do dostarczania substancji aktywnej,

2. - trzon mikrocewnika,

3. - dystalna część mikrocewnika,

4. - obszar dostarczania substancji aktywnej,

5. - otwory,

6. - boczny kanał prowadnika,

7. - główny kanał dostarczania substancji aktywnej,

8. - końcówka mikrocewnika,

9. - balon,

d. - długość obszaru z otworami.

Claims (3)

1. Mikrocewnik wewnątrznaczyniowy do dostarczania substancji aktywnych zawierający część proksymalną, trzon i część dystalną z atraumatyczną końcówką, znamienny tym, że zawiera główny, centralnie umieszczony kanał (7) dostarczania substancji aktywnych oraz równoległy do niego, boczny kanał (6) prowadnika, umieszczony co najmniej na odcinku części dystalnej (3) mikrocewnika, w której znajduje się obszar (4) dostarczania substancji aktywnej z regularnie rozmieszczonymi otworami (5) w ilości od 20 do 200, przy czym atraumatyczna końcówka (8) mikrocewnika pozbawiona jest otworów i jest zamknięta.

2. Mikrocewnik wewnątrznaczyniowy, znamienny tym, że jego średnica zewnętrzna wynosi od 0,5 do 1,5 mm.

3. Mikrocewnik według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że dodatkowo przed obszarem (4) od strony proksymalnej mikrocewnika znajduje się atraumatyczny balon (9).