专利名称：具有可热转变的膜的给药系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于分子的受控释放的装置。特别地，本发明涉及一 种用于将一种或多种药物特别是给送到人体或动物体的装置。装置可透皮 地施加，或可植入人体或动物中。
背景技术：
迄今，给药系统已对医疗技术产生巨大影响。药物治疗的功效通常取 决于给药模式。局部化的给药时常是优选的，这是因为它消除了与全身给 药相关的限制。这种限制包括在治疗部位处的快速药物失效和/或无效的药 物浓度。而且，全身给药可在要治疗的组织区域以外的组织区域导致不良 的细胞毒素作用。
可植入的给药系统大大地改善了许多现有药物的性能，且能够获得全 新的治疗。它们使得可局部给药，因此可防止药物治疗的许多副作用。而 且，可植入的给药系统通过降低剂量中的错失或错误机会使得可将另外的 不可溶、不稳定或不可获得的治疗化合物给送到患者、降低这种化合物的 给送量、提高接收药物治疗的患者的顺从性。
目前，有许多小型系统可用于活体给药。它们例如被LaVanD.等人所 论述(LaVanD.A， McGuireT.， LangerR.， 2003， Small-scale systems for v/vo drug delivery ， Nature Biotechnology ， Vol. 21， no. 10 ， pp. 1184-1191)。
它们包括微制造的装置、扩散腔室、纳米颗粒和"智能"装置。
US2002/0187260描述了一种用于分子的受控释放或暴露的微芯片装 置。装置包括储存器，所述储存器由储存器帽盖上。储存器盖包括膜、储 存器帽、插塞、或适合于将储存器的容纳物与储存器外的环境隔开的其他 任何物理或化学结构。储存器帽被选择性地去除或被使得具有渗透性，优 选选择性地被分解。在被动装置中，储存器帽由经过一段时间降解、溶解 或分解的材料形成。在主动装置中，储存器帽包括可响应施加的刺激被分解或被使得具有渗透性的任何材料。在装置的一个优选实施例中，储存器 帽是薄的金属例如金、银、铜或锌膜，它们通过在通过施加电位激发的电 化学反应而分解。分解是不可逆的。
US2004/0032187公开了一种用于药物的受控释放的装置。装置包括具 有用于容纳药物分子的储存器的本体。储存器形成有不可透过分子的隔板， 从而防止它们释放。用于将接收到的声信号转换为电信号的声换能器加装 到本体上。电信号导致隔板具有渗透性，因此导致分子从储存器释放。在 一个实施例中，电位将存储在储存器内的分子转换为活性、可透过隔板的 形式的分子。在另一个实施例中，由电极产生的电位使隔板部分或完全分 解。在后一种情况下，隔板可由传导材料组成，当施加电位时，所述传导 材料能够溶解到溶液中或形成可溶化合物或离子。这种材料包括金属，例 如铜、金、银和锌和一些聚合物。分解是不可逆的。
存在具有临界溶解温度(est)的聚合物。临界溶解温度是凝胶产生从 伸展(extended)、可溶的形态到球状收縮、不可溶的形态的相变时的温度。 这些聚合物属于可热转变的聚合物的类别。当增大温度时显现所述特性的 聚合物具有低临界溶解温度(lcst)，而在降低温度时显现所述特性的聚合 物具有高临界溶解温度(ucst)。 lcst和ucst均可通过对聚合物体系的化学
改性被调节。
可热转变的聚合物体系目前用于给药目的，特别是在所谓的药仓配方 中。在伸展形态中，聚合物链完全被溶解，留下敞开的可透过的结构，而 在收縮状态下，聚合物结构变得相对不可透过。药仓配方包括多种化合物， 但最小配方要求包括溶剂、可选为共溶剂、药物(或药引)和溶解的聚合 物或聚合物的前体。配方被注射(通常被冷却)到本体中。在本体内，当 经过低临界溶解温度时，配方开始凝胶化。在胶凝的形式中，药物仅可缓 慢地扩散出基体，从而，在延长的时段内产生持续的药物释放。然而，该 给药系统不可产生脉冲式的给送分布。此外，停止给药的唯一方式是将凝 胶(植入体)从身体中移除。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于分子的受控释放的装置，所述装置可使分子产生脉冲式给送分布。本发明特别是利用可热转变的聚合物膜，所述 可热转变的聚合物膜的渗透率可通过使用位于装置内的加热元件增大或降 低聚合物的温度被可逆地调控。 一
在一个方面，本发明提供一种用于分子的受控释放的装置。所述装置 特别适用于治疗药物向患者的受控释放。装置包括壳体，所述壳体具有用 于从壳体释放分子的开口。壳体还包括用于容纳分子、特别是治疗药物的 储存器。储存器设置在壳体中，以便可使分子通过开口释放。装置还包括 至少一个可热转变的膜、和用于至少部分加热膜的至少一个加热元件。装
置被构造成通过使用加热元件加热膜调控在开口处的分子释放。
而在现有技术中，分子的释放仅可以以可启动这种释放的方式被控制， 根据本发明的装置可特别是通过利用聚合物对温度的可热转变的响应使分 子脉冲式释放。
在另一方面，本发明提供了一种用于使用根据本发明的装置调控分子 的释放的方法。
下面，参看示出了本发明的非限制性实施例的附图更详细地描述和阐 明本发明以及进一步的有利特征，附图包括-
图1示意性地示出了根据本发明的用于分子的受控释放的装置的第一
实施例的侧视图2示意性地示出了根据本发明的用于分子的受控释放的装置的第二 实施例的侧视图3示意性地示出了根据本发明的用于分子的受控释放的装置的第三 实施例的侧视图；以及
图4示意性地示出了根据本发明的用于分子的受控释放的装置的第四 实施例的侧视图。
具体实施例方式
本发明涉及一种用于分子的受控释放的装置，所述装置包括具有开口 的壳体，所述壳体包括用于容纳分子的至少一个储存器，所述储存器设置
7在壳体中，以允许分子通过开口释放，所述装置还包括至少一个可热转变 的膜、和用于至少部分加热所述膜的至少一个加热元件，所述装置被构造 成通过使用加热元件加热膜调控在开口处的分子释放。
壳体优选由不可透过要被释放的分子、和装置的周围流体例如水、血 液、电解液或其他溶液的材料制作。合适的材料的示例包括陶瓷，例如 A1203;金属，例如钛和不锈钢；以及聚合物。优选地，壳体由生物相容性 材料制成。
分子可以是需释放到周围环境的任何分子。它们可以是治疗药物、激 素、酶、抗体等。
所述装置还包括至少一个可热转变的膜。如在此所使用的，术语"可 热转变的膜"或"膜"是指随着其组分的温度增大或减小而可逆地具有或 多或少的可渗透性的膜。
装置还包括用于至少部分加热膜的至少一个加热元件。通过加热元件 加热膜会增大或降低其渗透率，使得可相应地使分子通过膜释放或终止分 子通过膜的释放。合适的加热元件的非限制性示例包括光子发射元件例 如LED和激光二极管、电阻加热元件、超声波换能器和电磁线圈。在加热 元件是光子发射元件的情况下，膜可以可选地包括光子敏感颗粒。在加热 元件是电磁线圈的情况下，膜可包括磁性材料。
所述装置被构造成通过使用加热元件加热膜调控在开口处的分子释放。
在根据本发明的装置的实施例中，用于容纳分子的储存器至少部分由 可热转变的膜形成，且可热转变的膜设置在开口处，以允许分子通过膜和 开口释放。通过加热元件加热膜增大或减小其渗透率，从而可调控分子从 储存器向装置的周围环境的释放。
在优选实施例中，壳体还包括压力元件，所述压力元件产生释放压力， 且所述压力元件设置在壳体中，以便允许分子通过开口加压释放。
压力元件可以是本领域中公知的任何压力元件。这种压力元件对于本 领域的技术人员来说众所周知。例如，压力元件可以是由加压隔间、活塞 或其他任何可在壳体内移动的隔板构成的系统。这种压力元件的非限制性 示例是所谓的压力引擎和活塞、由所谓的渗透引擎和活塞构成的系统、具
8有可移动隔板的弹簧等。压力元件优选设置在壳体中，以使得隔板可在加 压隔间与储存器之间运动。优选地，当加压隔间中的压力增加时，隔板移 动以减小储存器的容积，并且分子在压力作用下从装置释放。
在根据本发明的装置的另一个实施例中，壳体还包括压力元件，所述 压力元件产生释放压力，且压力元件设置在壳体中，以便允许分子通过开 口加压释放，所述压力元件至少部分由膜形成，所述膜与周围环境接触。
如上所述，这种压力元件的示例是渗透压力元件。这种渗透压力元件 (或渗透引擎)可例如由加压隔间形成，所述加压隔间设置在壳体中，所 述壳体优选具有两个开口 一个用于允许分子释放的开口、和一个用于允 许调控加压隔间的开口。加压隔间优选通过可移动隔板与壳体中的储存器 隔离。这种隔板的一个示例是活塞。加压隔间的调控有利地在膜被使得具 有渗透性时通过使溶液、优选水从周围环境流入加压隔间进行。因此，加 压隔间至少部分由可热转变的膜形成，膜以使当膜被使得具有渗透性时允 许水从周围环境流入的方式被构造。当增加膜的渗透率时，水流入加压隔 间，这使得隔板向储存器的方向移动。这使得分子经由壳体中的开口和出 口从储存器释放，所述出口例如通过加压时打开的机械阀或多孔膜、限流 器等形成。
周围环境可以是任何周围环境，但优选是人体或动物体、更优选为人 体。在透皮给药的情况下，周围环境优选是皮肤、更具体地讲是表皮层。
在一个实施例中，膜包括可热转变的聚合物。可热转变的聚合物通常 具有临界溶解温度(CSt)。该临界溶解温度是这种温度，在该温度下，凝胶 产生从伸展、可溶形态到球状收縮、不可溶形态的相变。当温度增大时显 现该特性的聚合物具有低临界溶解温度(lcst),当温度降低时显现该特性 的聚合物具有高临界溶解温度(ucst)。 lcst禾B ucst均可通过聚合物体系的 化学改性被调节。当经过cst时的聚合物的膨胀比(被定义为吸收的水质量
除以聚合物净质量)的改变可例如通过改变聚合物网络的交联密度被以化 学方式调节。在伸展的形态下，聚合物链完全被溶解，从而留下敞开的可 透过的结构，而在收縮状态下，聚合物结构变得相对不可透过。可热转变
的聚合物包括聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)和它们的共聚物、聚氧乙 烯三羟甲基丙烷二硬脂酸酯以及聚s-己内酯。临界溶解温度通过测量作为温度的函数的聚合物体积确定。
当温度增大时增大的分子释放称作正控制释放(pcr)，且当聚合物具 有高临界溶解温度(ucst)时获得。相反地，当温度增大时下降的释放称作 负控制释放(ncr)，且当聚合物具有低临界溶解温度(lest)时获得。例如， 具有Icst的纯PNIPAAm具有ncr，而MPPAAm的共聚物和丙烯酰胺具有 pcr。
在某一温度范围AT内发生从收縮状态到膨胀状态的转变。在该范围 内，每个温度与凝胶的某一膨胀状态对应。这样，渗透率在范围AT内逐 渐改变。通过采用这种方式，药物释放速率可被调节。
因此，在一个实施例中，可热转变的聚合物是具有高临界溶解温度的 聚合物。当加热ucst聚合物膜时，膜发生从球状收縮、不可溶形态到伸展、 可溶形态的相变。在其球状收縮、不可溶的形态下，聚合物不可透过包含 在储存器内的分子，而在其伸展、可溶形态下，分子可通过膜，以释放到 装置的周围环境。当在根据本发明的装置中采用这种ucst聚合物膜时，在 膜未被加热时，膜基本不可透过包含在储存器内的分子。当加热时，膜变 得可透过分子，分子可被释放到周围环境。ucst聚合物的使用在需要分子 的临时(脉冲式)给送时特别适合。这对应于可暂时打开的常闭阀。
在另一个实施例中，可热转变的聚合物是具有低临界溶解温度的聚合 物。当加热lcst聚合物膜时，膜发生从伸展、可溶形态到球状收缩、不可 溶形态的相变。当在根据本发明的装置中采用这种lcst聚合物膜时，在膜 未被加热时，膜基本可透过包含在储存器内的分子。因此，分子释放到周 围环境。当加热时，膜变得不可透过分子，分子释放被停止。lcst聚合物的 使用特别适合于频繁和长期给送，因为盖系统类似于可暂时关闭的常开阀 那样工作。
在一个实施例中，可热转变的聚合物从聚N-异丙基丙烯酰胺 (PNIPAAm)和它们的共聚物、聚氧乙烯三羟甲基丙烷二硬脂酸酯以及聚 s-己内酯中选择。
在一个实施例中，加热元件是光子发射元件。在这种情况下，膜例如 通过以下措施是光子敏感的通过包括光子敏感颗粒、染料或通过在光源 的波长下具有吸收最大值。光子发射元件的非限制性示例包括LED、激光二极管等。
在一个实施例中，加热元件(光子发射元件)从LED源和激光二极管 中选择。
在又一个实施例中，膜包括光子敏感颗粒。现有技术中公知的是，可 热转变的聚合物水凝胶可包含吸光颗粒(在此也称作"光子敏感颗粒")， 所述吸光颗粒均匀地分布和固定在聚合物结构中，可热转变的聚合物可在 当光线波长处于颗粒吸收区域中时通过光线转变，颗粒吸收光导致光强的 降低和局部温度的升高。这种方法的优点在于，位于储存器内的分子不会 直接与加热元件接触，直接接触可导致随着时间的过去配方的药物稳定性 问题。这种光子敏感颗粒通常包括直径为d、介电常数为^的内核和厚度 为t、介电常数为e2的外壳。内核可以是硅，外核可以是金。图8给出了 各种t值的消光分布。内核的直径d例如可为50至150nm，外壳的厚度可 以在2至30nm、优选3至25nm、更优选在3至30nm之间变化。在可热 转变的膜是由可热转变的聚合物制作的膜的情况下，吸光颗粒例如可以分 散在这种聚合物中。提供给可热转变的膜的平均(LED)功率可通常经由 脉冲频率"和脉冲持续时间t变化。
在另一个实施例中，加热元件是电阻加热元件。这种电阻加热元件优 选至少部分设置成与膜接触。施加给可热转变的膜的平均电流可通常经由 脉冲频率(0和脉冲持续时间t变化。
分子释放速率可通过独立地改变脉冲频率"和脉冲持续时间t调节。 所述装置还可包括用于控制加热元件的控制元件。这种装置可以是现 有技术中公知的任何装置，但优选是微处理器。微处理器可以可选地从装 置的外部例如通过使用远程控制进行控制。
在又一个实施例中，壳体包括多个储存器，每个储存器至少部分由相 应的膜形成，每个储存器容纳特定类型的分子且能够在加压元件加热时释 放分子。储存器可共用地包括一个膜，或每个储存器可包括其自己的膜。 在后一种情况下，膜可以是相同的或不同的组分。装置还可包括同时加热 各储存器的所有膜的一个加热元件，或可包括可专门用于要被加热的膜的 一个加热元件。
在一个实施例中，每个储存器的相应的膜可独立地通过相应的加热元件被至少部分加热。通过采用这种方式，每个储存器可单独地被处理，且 多种类型的分子可彼此独立地被释放。
在又一个方面中，本发明涉及一种用于通过使用根据本发明的装置调 节分子从储存器的释放的方法。
在一个实施例中，分子被释放到人体或动物体上或释放在人体或动物 体中。因此，装置可用于在需要时向患者给药。
在一个实施例中，装置植入人体或动物体中。在这种情况下，人体或 动物体形成装置的周围环境。
在另一个实施例中，装置透皮地被施加，所述开口与表皮接触。表皮 形成皮肤的上层。在这种实施例中，分子透过患者或动物的皮肤，以被人 体或动物体吸收。
下面，将参看附图更详细地描述本发明。在附图中，相同的附图标记 表示相同的构件。
现参看附图，图1示出了根据本发明的用于分子的受控释放的装置1
的第一实施例的侧视图。装置1包括壳体2，所述壳体2具有开口3，所述 开口 3可使分子从装置1释放。装置1包含储存器4，所述储存器4用于容 纳要从装置l释放的分子。因此，储存器4设置在壳体2中，以允许分子 通过开口3释放。储存器4至少部分由可热转变的膜5形成。膜5设置在 开口3处，以允许分子通过膜5和开口 3释放。
所述装置1还包括用于至少部分加热膜5的加热元件6。在图1的实施 例中，加热元件6是电阻加热元件(下面，也称作"电阻加热元件6")。电 阻加热元件至少部分设置成与膜5接触。该构造形式使得可通过电阻加热 元件6加热膜5。如上所述，通过加热元件6加热膜5调控分子的释放。膜 5的渗透率的增大将导致分子的释放，而膜5的渗透率的降低将限制分子的 释放。根据使用的膜5的类型，可实现任一种结果。
在另一实施例中，可通过光子发射元件、例如LED源或激光二极管对 膜5起作用，其可以以图4所示的类似方式构造。
在根据本发明的装置的该实施例中，分子的扩散速率和可热转变的膜 的渗透率决定分子的释放速率。
图2示出了根据本发明的用于分子的受控释放的装置1的第二实施例的侧视图。装置1包括壳体2，所述壳体2具有开口3，所述开口3可使分 子从装置1释放。装置1包含储存器4，所述储存器4用于容纳要从装置1 释放的分子。因此，储存器4设置在壳体2中，以允许分子通过开口3释 放。装置1还包括可热转变的膜5、和用于至少部分加热膜5的加热元件6。 装置1被构造成通过使用加热元件6加热膜5调控在开口 3处的分子释放。 壳体2还包括压力元件7。压力元件7产生释放压力，且压力元件7设置在 壳体2中，以允许分子通过开口 3加压释放。压力元件7至少部分由膜5 形成。膜5与周围环境8接触。
储存器4在开口3处可通过多孔膜、机械阀、限流器等封闭。 在图2的实施例中，加热元件6是电阻加热元件(下面，也称作"电 阻加热元件6")。电阻加热元件至少部分设置成与膜5接触。该构造形式使 得可通过电阻加热元件6加热膜5。如上所述，通过加热元件6加热膜5 调控分子的释放。膜5的渗透率的增大将导致分子的释放，而膜5的渗透 率的降低将限制分子的释放。根据使用的膜5的类型，可实现任一种结果。 根据本发明的第二实施例的压力元件7包括活塞7a和加压隔间7b，所 述加压隔间是渗透引擎。当通过使用电阻加热元件6加热膜5增大膜5的 渗透率时，水向加压隔间7b的流入将在加压隔间7b内产生压力，这将导 致活塞7a沿储存器4的方向运动。由于产生的该压力，分子将从储存器4 通过开口3释放。
图2的装置特别是包括单个储存器4，所述单个储存器4在一端由活塞 7a封闭，在另一端由(不可转变的)膜或出口封闭。压力元件7进一步由 渗透引擎7b形成，所述渗透引擎7b通过可热转变的膜5与周围环境隔开， 所述膜5由可沉积在用于增强其机械完整性的多孔膜上或支撑件上的可热 转变的聚合物构成。适合于图2的装置的参数的示例如下可热转变的聚 合物的面积/厚度为4mm2/0.1mm，密度 lg/ml，热容 4.2J/Kg，最大 Trise 12K，功率源为3V、 lmA的钮扣电池，最大响应时间(聚合物体积 X密度XTriseX热容)/电能输出-20mJ/3mW，约为6秒。
在优选实施例中，膜在被加热时变得可透过水分子，且渗透压力引擎 7b (作为压力元件7的一部分的加压隔间7b)开始沿着储存器的方向推动 活塞7a (作为压力元件7的一部分的隔板)，从而加压储存器4。这可导致
13分子从储存器4通过开口 3释放。
渗透压力、和可热转变的聚合物的渗透率的变化决定分子的释放速率、 例如给药速率的变化。
在另一个实施例中，可通过光子发射元件、例如LED源或激光二极管 对膜5起作用，其可以以图4所示的类似方式构造。
现参看图3，用于分子的受控释放的装置1包括具有开口 3的壳体2， 所述壳体2包括用于容纳分子的至少一个储存器4，所述储存器4设置在壳 体2中，以允许分子通过开口 3释放，所述装置还包括至少一个可热转变 的膜5、和用于至少部分加热所述膜5的至少一个加热元件6，所述装置1 被构造成通过使用加热元件6加热膜5调控在开口 3处的分子释放。壳体2 还包括压力元件7，所述压力元件7产生释放压力，且压力元件7设置在壳 体2中，以允许分子通过开口3加压释放。
在图3的实施例中，加热元件6是电阻加热元件(下面，也称作"电 阻加热元件6")。电阻加热元件至少部分设置成与膜5接触。该构造形式使 得可通过电阻加热元件6加热膜5。如上所述，通过加热元件6加热膜5 调控分子的释放。膜5的渗透率的增大将导致分子的释放，而膜5的渗透 率的降低将限制分子的释放。根据使用的膜5的类型，可实现任一种结果。 在另一个实施例中，可通过光子发射元件、例如LED源或激光二极管对膜 5起作用，其可以以图4所示的类似方式构造。
在图3的实施例中，压力元件7由活塞7a和作为压力引擎的加压腔室 7b形成，活塞7a位于压力引擎7b与储存器4之间。然而，压力元件7也
可以是任何压力元件，例如如上所述的那些。
根据图3的实施例的装置包括单个储存器4，所述单个储存器4在开口 3的相反侧由活塞7a封闭，在开口 3侧由可热转变的膜5封闭。适合于图 3的装置的参数的示例如下可热转变的聚合物的面积/厚度为 4mmV0.1mm，密度 lg/ml，热容 4.2J/Kg，最大Trise 12K，功率源为3V、 lmA的钮扣电池，最大响应时间(聚合物体积X密度XTriseX热容)/电能 输出-20mJ/3mW，约为6秒。
在优选实施例中，当可热转变的聚合物膜5被加热时，压力引擎7b沿 储存器4的方向推动活塞7a，从而对储存器4加压。这导致分子从储存器
144释放。
压力变化、和可热转变的聚合物的渗透率变化决定分子的释放速率、 例如给药速率的变化。
图4示出了根据本发明的用于分子的受控释放的装置1的第四实施例 的侧视图。装置1包括具有开口 3的壳体2，所述壳体2包括用于容纳分子 的至少一个储存器4，所述储存器4设置在壳体2中，以允许分子通过开口 3释放，所述装置1还包括至少一个可热转变的膜5、和用于至少部分加热 所述膜5的至少一个加热元件6，所述装置1被构造成通过使用加热元件6 加热膜5调控在开口 3处的分子释放。壳体2还包括压力元件7。压力元件 7产生释放压力，且压力元件7设置在壳体2中，以允许分子通过开口 3 加压释放。
在图4的实施例中，压力元件7由作为压力引擎的加压腔室7b、和活 塞7a形成，活塞7a位于压力引擎7b与储存器4之间。然而，压力元件7 也可以是任何压力元件，例如如上所述的那些。
在该实施例中，加热元件6通过光子发射元件、特别是激光二极管(下 面，也称作"激光二极管6")形成。激光二极管6位于压力元件7的活塞 7a中或活塞7a上，且被构造成将光子发射到可热转变的膜上(参见箭头所 示)，以加热它。然而，加压元件也可为其他任何加热元件，例如电阻加热 元件。
根据图4的实施例的装置特别是包括单个储存器4，所述单个储存器4 在与开口 3所处的一侧相反的一侧由活塞7a封闭。在开口 3所处的一侧， 可热转变的膜5封闭储存器。可热转变的膜5的加热通过使用激光二极管6 的局部光子加热执行。适合于图4的装置的参数的示例如下可热转变的 聚合物的面积/厚度为3.5X1.5mm/0.1mm，密度 lg/ml，热容 4.2J/Kg，最 大Trise 12K，激光二极管为150mW、 30mA、 5V、 3.5X1.5mm，光能输 出6mW，最大响应时间(聚合物体积X密度XTriseX热容)/电能输出 =261^/6!11\^=4秒，假如通过位于可热转变的聚合物中的光子敏感(吸光) 颗粒的光线吸收与光子能量100%解耦。
在优选实施例中，当可热转变的聚合物膜5被加热时，压力(例如渗 透、气体或弹簧)引擎沿储存器4的方向推动激光二极管6和活塞7a。压力变化、和可热转变的聚合物的渗透率变化(例如，光子功率)决 定分子的释放速率、例如给药速率。
尽管在附图和前面的描述中详细地说明和描述了本发明，但这种说明 和描述应认为是说明性和示例性的，而非限制性的；本发明并不局限于所 公开的实施例。
例如，可使用各种压力元件7和各种加热元件6。
本领域的普通技术人员可通过参看附图、公开和权利要求理解公开的 实施例的其他变型，且可在不脱离本发明的精神或范围的情况下实施。在 权利要求中，术语"包括"不排除其他元件或步骤，不定冠词"一个"不 排除多个的意思。在互不相同的从属权利要求中引用某些措施并不意味着， 这些措施的组合不是不利的。权利要求中的任何附图标记不应认为是对本 发明的范围的限制。
权利要求
1.一种用于分子的受控释放的装置(1)，包括具有开口(3)的壳体(2)，所述壳体(2)包括用于容纳分子的至少一个储存器(4)，所述储存器(4)设置在壳体(2)中，以便使得分子可通过开口(3)释放，所述装置(1)还包括至少一个可热转变的膜(5)、和用于至少部分加热所述膜(5)的至少一个加热元件(6)，其中，所述装置(1)被构造成通过使用加热元件(6)加热膜(5)调控在开口(3)处的分子释放。
2. 如权利要求l所述的装置(1)，其特征在于，储存器(4)至少部 分由膜(5)形成，所述膜(5)设置在开口 (3)处，以便使得分子可通 过膜(5)和开口 (3)释放。
3. 如权利要求l所述的装置(1)，其特征在于，壳体(2)还包括压 力元件(7)，所述压力元件(7)产生释放压力，且所述压力元件(7) 设置在壳体(2)中，以便使得分子可通过开口 (3)加压释放，所述压 力元件(7)至少部分由膜(5)形成，膜(5)与周围环境(8)接触。
4. 如权利要求2所述的装置(1)，其特征在于，壳体(2)还包括压 力元件(7)，所述压力元件(7)产生释放压力，且所述压力元件(7) 设置在壳体(2)中，以便使得分子可通过开口 (3)加压释放。
5. 如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，膜(5)包括可热转 变的聚合物。
6. 如权利要求5所述的装置(1)，其特征在于，可热转变的聚合物 是具有高临界溶解温度的聚合物。
7. 如权利要求6所述的装置(1)，其特征在于，可热转变的聚合物是具有低临界溶解温度的聚合物。
8. 如权利要求5所述的装置(1)，其特征在于，可热转变的聚合物 从聚N-异丙基丙烯酰胺和它们的共聚物、聚氧乙烯三羟甲基丙垸二硬脂 酸酯、以及聚s-己内酯中选择。
9. 如权利要求l所述的装置(1)，其特征在于，加热元件(6)是光 子发射元件。
10. 如权利要求9所述的装置(1)，其特征在于，加热元件(6)从 LED源和激光二极管中选择。
11. 如权利要求9所述的装置(1)，其特征在于，膜(5)包括光子 敏感颗粒。
12. 如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，加热元件(6)是 电阻加热元件。
13. 如权利要求8所述的装置(1)，其特征在于，电阻加热元件至少 部分设置成与膜(5)接触。
14. 如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述装置还包括用 于控制加热元件(6)的控制元件。
15. 如权利要求14所述的装置(1)，其特征在于，所述控制元件是 微处理器。
16. 如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，壳体(2)包括多 个储存器(4)，每个储存器(4)至少部分由相应的膜(5)形成，且每个储存器(4)容纳特定类型的分子，并能够在加热元件(6)加热时释 放分子。
17. 如权利要求16所述的装置(1)，其特征在于，每个储存器(4) 的相应的膜(5)是可独立地通过相应的加热元件(6)至少部分加热的。
18. —种用于通过使用根据权利要求1的装置(1)调控分子从储存 器(4)的释放的方法。
19. 如权利要求18所述的方法，其特征在于，分子被释放到人体或 动物体上或人体或动物体内。
20. 如权利要求18所述的方法，其特征在于，装置(1)被植入人体 或动物体中。
21. 如权利要求18所述的方法，其特征在于，装置(1)透皮地被施 加，且开口 (3)与表皮接触。
全文摘要
本发明提供一种用于分子的受控释放的装置。所述装置特别适用于治疗药物向患者的受控释放。装置包括壳体，所述壳体具有用于从壳体释放分子的开口。壳体还包括用于容纳分子、特别是治疗药物的储存器。储存器设置在壳体中，以便可使分子通过开口释放。装置还包括至少一个可热转变的膜、和用于至少部分加热膜的至少一个加热元件。装置被构造成通过使用加热元件加热膜调控在开口处的分子释放。可选地，装置还包括用于提供分子从装置的加压释放的压力元件。通过采用这种方式，药物可以以脉冲方式给送给患者。本发明还提供了一种用于通过使用这种装置调控分子的释放的方法。
文档编号A61K9/00GK101495093SQ200780028379
公开日2009年7月29日 申请日期2007年7月13日 优先权日2006年7月27日
发明者A-M·詹纳, H·C·克里金森, M·P·B·范布吕根, V·P·约尔丹诺夫 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司