用于载送药物递送装置的球囊导管的制作方法
【专利说明】用于载送药物递送装置的球囊导管
[0001]本发明专利申请是优先权号为US61/473，507和13/436，423，优先权日为2011年4月8日和2012年3月30日，中国申请号为201210129916.8，名称为“用于载送药物递送装置的球囊导管”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及用于向身体组织和体腔内和附近递送治疗和/或诊断试剂的方法和系统。更具体而言，本发明涉及经由上面安置了可膨胀的吸收剂或支架的球囊导管向身体组织和体腔递送诊断和/或治疗试剂的方法和系统，可膨胀的吸收剂或支架充注了治疗和/或诊断试剂。
【背景技术】
[0003]在各种体腔和器官的疾病的诊断和治疗中，需要向器官具体位置递送诊断和/或治疗试剂。最常见的给药方式包括非侵入式口服(经口)；局部给药(经皮)、透粘膜(经鼻，口腔/舌下、阴道、眼睛和直肠给药)。但是，一般而言，许多治疗和诊断试剂可能不使用这些方式给药，因为这些试剂会易于酶促降解或者由于分子大小和电荷问题而不能高效地吸收到体循环内且因此不能有效地治疗。因此，必须通过注射来递送许多这样的药物。
[0004]存在与注射过程相关联的许多已知问题。这样的问题之一在于诊断或治疗试剂不当地外渗到组织内，这特别地为静注试剂相关的问题。外渗通常指流体从容器泄漏且更具体地指静脉内药物从静脉泄漏到周围组织内，导致对组织的损伤。一旦发生静脉外渗，能持续损害嘴，且涉及到神经、腱和关节。如果延迟了治疗，已知不利的结果为外科清创术、皮肤移植和甚至截肢。
[0005]所有静脉药物都可能发生外渗，但是用于治疗癌症的细胞毒性药物特别显著的问题(例如，在化学疗法期间)。
[0006]化学疗法为涉及到使用化学试剂来阻止癌症细胞生长的任何治疗的泛称。化学疗法能消除离原癌较远距离位点处的癌细胞。因此，化学疗法被认为是全身性治疗。超过半数的诊断患有癌症的人会接受化学疗法。化学疗法方案(治疗计划和安排)通常包括对抗癌症的药物和帮助支持完成癌症治疗的药物。
[0007]可通过静脉，注射到体腔内或者口服丸剂来进行化学疗法，取决于所用药物。化学疗法通过破坏癌细胞而起作用。不利地的是，不能区分癌细胞与某些健康细胞。因此，化学疗法不仅消除了快速生长的癌细胞而且也消除了身体中其它快速生长的细胞，包括头发和血细胞。某些癌细胞生长缓慢而其它癌细胞生长快速。因此，不同类型的化学疗法药物靶向具体类型癌细胞的生长模式。
[0008]每种化学疗法药物不同地起作用且在其所靶向的细胞的寿命周期中的具体时间是有效的。近距离放射疗法，有时被称作粒子植入，为在不同类型的癌症治疗中使用的门诊手术。放射性“粒子”被谨慎地放置到癌性组织内且以最高效地攻击癌的方式定位。放射性粒子大约为米粒大小且发生放射，放射仅行进几毫米来杀死附近的癌细胞。存在两种不同的近距离放射疗法:永久性，粒子保留在身体内；和，暂时性，粒子置于体内且在后来移除。对于永久性植入(例如，前列腺)，粒子的放射性通常会随着时间衰减。
[0009]其它类型的化学疗法为静脉递送细胞毒性试剂。接受化学疗法的人静脉常常是脆弱的、可移动的且难插导管。在与放射疗法相同位点接受化学疗法的患者可经历被称作“回忆”现象的皮肤毒性的再激活。在注射位点先前接受放射疗法的患者可由于外渗的毒性药物而形成严重的局部反应。细胞毒性药物还可在放射先前损害的区域中，甚至在距离注射位点较远区域中造成皮肤异常。出现外渗且在不同位点接受另一化学疗法的患者可经历原始位点组织损害的加剧。
[0010]而且，下层组织可能显著纤维化且韧化的先前外科手术的区域具有增加的外渗风险。根治术、腋窝手术或淋巴结清除术可能会有损特定肢体中的循环。这减小了静脉流动且可允许静脉溶液汇合且绕插管位点泄漏。
[0011]某些化学疗法药物常常从不到达它们计划治疗的肿瘤，因为进给肿瘤的血管是异常的。肿瘤的毛细血管(向癌细胞直接递送氧和营养物的血管)可能具有不规则形状，且在某些区域中过于薄但在其它区域中形成厚纠缠丛块。这些畸形造成湍流不均匀的血液流动，使得太多的血液到肿瘤的一个区域且太少血液到另一区域。此外，排列于肿瘤毛细血管的内表面衬里的毛细血管内皮细胞，通常为平滑紧贴的薄片，在它们之间存在有间隙，造成血管泄漏。
[0012]由于肿瘤血管的异常特征，与全身给药的有限效果相结合，化学疗法的全身和静脉的副作用导致科学团体暂停了研宄更直接局部且生物性的解决方案。因此，肿瘤文献越来越多地集中支持肿瘤内化学疗法的未来利益和积极结果的文章。已经由向支气管内肿瘤直接注射试剂来在实验上进行了在支气管内肿瘤内化学疗法中直接给予细胞毒性药物，诸如丝裂霉素、丝裂霉素-C、争光霉素、氟尿嘧啶、米托蒽醌、顺铂和阿瓦斯丁。在这些情况下，据报道肿瘤死亡且随后被移除。
[0013]但是，虽然尝试了毒性药物局部递送的某些实验使用，但在实践中存在很少的这样的药物递送实施方式，可能是由于与这样的递送相关联的许多问题。首先，常常需要向较远且不易于接近的血管和身体器官内的其它管腔诸如肺递送细胞毒性药物。重要的是还要能递送限定剂量的细胞毒性物质，因为这样的物质常常很昂贵或如果过量递送造成严重危害。此外，现有方法不能包含细胞毒性试剂和/或放射疗法和减轻对不受影响的解剖结构的附带损害。
[0014]提出了若干装置来将药物靶向递送到内体腔内。举例而言，Goodwin的美国专利5，397，307和Goldman的美国专利申请2008/0208118提出了使用具有两个球囊的导管来递送治疗剂。在这些系统中，第一球囊和第二球囊鼓胀以在它们之间形成腔室，且然后将治疗试剂引入到此腔室内。虽然适用于将试剂递送约束于具体目标位点，这些系统并不特别高效地向相关生物材料输注药物。替代地，在允许发生药物输注到生物材料内时，导管可需要保持就位持续不必要的较长时段。这是不合需要的，特别是在诸如肺病的应用中，其中患者的呼吸道略微受到该装置限制。另外，这可导致某些试剂从不输注到靶向材料内而是替代地保留在该腔内且在移除了球囊导管之后，随后迀移到身体的其它不需要的部分。
[0015]已经提出的另一解决方案使用带有涂布了海绵状聚合物材料的单个球囊的导管，海绵状聚合物材料用诊断或治疗试剂饱和，诸如在Rosethal等人的美国专利公告 2003/00114791，Ding 等人的美国专利 7,462，165，Grantz 的美国专利 6，129，705，Sahatjian的美国专利5，304，121和Sahatjian等人的美国专利5，674，192。在这些系统中，涂布了用诊断或治疗试剂饱和的海绵状聚合物材料的递送球囊插入于身体管腔中且抵靠身体管腔壁膨胀。在某段时间之后，递送球囊泄放且从身体移除带有海绵状材料的球囊。这种系统是不合需要的，因为当允许发生自海绵状涂层的药物输注到生物材料内时递送球囊必须保持就位持续不必要的较长时间。Ding等人，Grantz，Sahat jian和Sahatjian等人还教导了使用带单个球囊的导管，单个球囊上安置有用诊断或治疗试剂饱和的支架。
[0016]因此需要一种系统，其用于向身体组织、肿瘤和其它生物材料递送治疗和/或诊断试剂，其能将试剂局部地递送到具体目标位点。还需要用于在延长的时期向身体组织、月中瘤和其它生物材料递送治疗和/或诊断试剂而无需通过身体通道的空气和血液流动的延长堵塞的系统。
【发明内容】
[0017]因此，本发明的目的在于提供一种球囊导管系统，其能向身体组织、肿瘤和自体腔内的其它生物材料递送治疗和/或诊断试剂持续延长的时间
[0018]本发明的另一目的在于提一种嵌套的球囊导管系统，其能向身体组织、肿瘤和自体腔内的其它生物材料局部性地递送治疗和/或诊断试剂且防止试剂外渗到非预期的组织。
[0019]本发明的再一目的在于提供一种球囊导管系统，其能靶向具体区域以向身体组织、肿瘤和其它生物材料递送治疗和/或诊断试剂。
[0020]本发明的另一目的在于提供一种球囊导管系统，其用于向身体组织、肿瘤或其它生物材料递送治疗和/或诊断试剂，其允许体液通过该系统。
[0021]本发明的又一目的在于提供一种球囊导管系统，其用于向身体组织、肿瘤或其它生物材料递送治疗和/或诊断试剂，其提供在体腔内的可视化。
[0022]为了克服现有技术的缺陷且实现所列出的目的和优点中的至少某些，本发明可包括:一种向组织递送治疗和/或诊断试剂的方法，包括以下步骤:向体腔内插入导管组件，导管组件包括导管和递送球囊，递送球囊上安置可膨胀材料，可膨胀材料包括可至少部分地充注治疗和/或诊断试剂的吸收剂；以及通过向递送球囊供应流体而使得递送球囊鼓胀直到可膨胀材料采取可膨胀材料接触组织且植入于体腔中的膨胀状态而向组织递送治疗和/或诊断试剂。在组织吸收了至少某些所述试剂之后，所植入的可膨胀材料的至少一部分可再充注治疗和/或诊断试剂。
[0023]该方法还可包括以下步骤:将递送球囊泄放且从体腔移除递送球囊，而可膨胀材料保留在膨胀状态且植入于体腔中。在组织吸收了至少某些所述试剂之后，所植入的可膨胀材料的至少一部分可再充注治疗和/或诊断试剂。可膨胀材料还可包括微型RF标签。
[0024]该方法还可包括以下步骤:使可膨胀材料固化以采取在体腔内的刚性的形状。此固化步骤可包括将探针引入到导管内以对可膨胀材料施加固化处理。
[0025]吸收剂在收缩状态利用至少一根细绳固持于递送球囊上。使递送球囊鼓胀的步骤