低剂量预填充药物输送装置及方法
【专利说明】低剂量预填充药物输送装置及方法
[0001]本分案申请是基于中国发明专利申请号201180013049.5(国际申请号PCT/US2011/000174)、发明名称“低剂量预填充药物输送装置及方法”、申请日2011年1月31日的专利申请的分案申请。
[0002]相关申请的交叉参考
[0003]本申请要求2010年2月1日提交的美国临时申请序列N0.61/300，373在35u.S.C§ 119(e)下的优先权，所述美国临时申请的全部内容纳入本文加以参考。
技术领域
[0004]本发明涉及一种预填充药物输送装置。更具体地，本发明通常涉及一种能够便于皮内或皮下注射的预填充药物输送装置。更加具体地，本发明提供一种预填充胰岛素输送装置，所述预填充胰岛素输送装置用于仅输送意在代替正常人体胰腺的第一阶段胰岛素反应的小剂量胰岛素。
【背景技术】
[0005]正常人体胰腺响应于升高的葡萄糖水平而释放的胰岛素已知包括两个阶段。第一阶段包括血浆胰岛素水平的迅速升高，在高血糖刺激的几分钟之内达到最高值。血浆胰岛素水平在胰岛素分泌的第一阶段之后急剧下降，并且在几个小时之后观察到血浆胰岛素水平的第二、逐渐递增的峰值(第二阶段)。胰腺进行胰岛素分泌的第一阶段中的减少为在注定将要发展为2型糖尿病的患者中能够最先探测到的异常现象。J.E.Gerich, Diabetes, Vol.51.Supplement 1, February 2002, S117-S121(J.E.Gerich 于2002年2月《糖尿病》第51卷增刊1第117页-第121页)的全部内容纳入本文加以参考。因此，存在对药物输送装置的需求，所述药物输送装置向第一阶段胰岛素释放减少的患者供给缺失的第一阶段胰岛素。
[0006]由于皮内层中高度丰富的血液供应，因此当皮内注射时胰岛素表现得更易于被吸收。当在用餐期间补偿减少的第一阶段胰岛素释放时，身体对注射的胰岛素的这种快速吸收是有益的。因此，还存在对药物输送装置的需求，所述药物输送装置经皮内供给第一阶段胰岛素的代替物。
[0007]没有现有的药物输送装置仅提供第一阶段胰岛素剂量。因此，使用者必须在注射之前设置剂量，这可能导致计量不准确。因此，还存在对药物输送装置的需求，所述药物输送装置仅供给第一阶段胰岛素而无需设置剂量。
[0008]现有的单用途预填充一次性药物输送装置(诸如Thomas 1990年9月11提交的美国专利N0.4，955，871中公开的)不能够产生与皮内注射相关的高压力。使用者能够使用现有的单用途一次性预填充药物输送装置产生大约20-30psi的注射压力。然而，皮内注射需要至少200psi的注射压力。因此，存在对预填充药物输送装置的需求，所述预填充药物输送装置产生足够用于皮内注射的注射压力。
【发明内容】
[0009]根据本发明的一个方面，药物输送装置将迅速吸收的小剂量胰岛素供给至患者以补偿减少的第一阶段胰岛素释放。优选地，药物输送装置经皮内供给第一阶段代替胰岛素剂量。
[0010]药物输送装置包括药物储存器、连接至药物储存器包括针的衬套组件、以及用于在注射过程中施加足以克服与皮内注射有关的背压的压力至药物储存器的机械装置。药物储存器优选地具有介于1至15(含)单位(10至150微升)胰岛素的最大容量，因此提供小的、快速起效的胰岛素剂量以模拟正当饭前被投送时的第一阶段胰岛素反应。这个第一阶段胰岛素反应对肝脏中葡萄糖生产的衰减负有责任并且可以具有其他优势，包括但是不限制于改善血糖控制并且基本上避免高胰岛素血症。
[0011 ] 更一般地，上述目标通过一种药物输送装置来实现，所述药物输送装置投送低剂量药剂并且包括壳体和布置于壳体中的药物储存器。针连接至药物储存器。压力施加构件可移动地连接至壳体并且在第一位置和第二位置之间可移动。压力施加构件在第一位置中不施加压力至药物储存器并且在第二位置中施加压力至药物储存器以分配存储于药物储存器中的药剂。
[0012]上述目标也通过一种药物输送装置来实现，所述药物输送装置投送低剂量药剂并且包括刚性构件以及连接至刚性构件的第一和第二柔性部分。容纳药剂的药物储存器布置于第一柔性部分中。针连接至药物储存器。在使第二柔性部分接触患者皮肤之前第一压力被施加于第二柔性部分以产生真空。在使第二柔性部分接触患者皮肤并且释放第二柔性部分上的第一压力之后第二压力被施加于第一柔性部分以分配药剂。
[0013]上述目标也通过一种投送低胰岛素剂量的方法来实现。使用预填充药物输送装置的针穿入注射部位。施加压力于预填充药物输送装置以投送第一阶段胰岛素剂量，从而模拟胰脏的第一阶段胰岛素反应。
[0014]本发明的目标、优势、以及显著特征将从下列详细描述中变得更加显而易见，所述详细描述参考附图公开本发明的示范性实施例。
【附图说明】
[0015]本发明的各种实施例的上述益处和其他优势将从本发明的示范性实施例的以下详细描述和附图中变得更加显而易见，其中:
[0016]图1为在用于投送低剂量药剂的药物输送装置中的预填充药物输送储存器的横截面的断面图；
[0017]图2为图1的药物输送装置的俯视平面图；
[0018]图3为具有用于投送低剂量药剂的预填充药物输送储存器的注射器的横截面的断面图；
[0019]图4为在用于投送低剂量药剂的侧铰链药物输送装置中的预填充药物输送储存器的断面图；
[0020]图5为在用于投送低剂量药剂的药物输送装置中的预填充药物输送储存器的横截面的断面图，其中针轴线基本上平行于将力施加于活塞的轴线；
[0021]图6为图5的药物输送装置的俯视图；
[0022]图7为在用于投送低剂量药剂的侧铰链药物输送装置中的预填充药物输送储存器的断面图，其中力在基本上平行于针轴线的方向上被施加于储存器；
[0023]图8为在具有剪刀型致动注射机构的用于投送低剂量药剂的药物输送装置中的预填充药物输送储存器的部分横截面的断面图；
[0024]图9为用于投送低剂量药剂的药物输送装置的壳体的立体图；
[0025]图10为具有多个预填充药物输送储存器的药剂组件的俯视平面图；
[0026]图11为其中插入有图10的药剂组件的图9的壳体的部分横截面的断面图；
[0027]图12为用于投送低剂量药剂的药物输送装置的壳体组件的立体图；
[0028]图13为其中插入有图10的药剂组件的图12的壳体的部分横截面的断面图；
[0029]图14为图12的壳体组件的盖的立体图；
[0030]图15为图12的壳体组件的基部的立体图；
[0031]图16为连接至图12的壳体组件的衬套组件的放大断面图；
[0032]图17为根据本发明的另一个示范性实施例的药物输送装置的横截面的断面图；
[0033]图18为图17的药物输送装置的连结组件的放大俯视平面图；
[0034]图19-22为根据本发明的另一个示范性实施例的药物输送装置的立体图；
[0035]图23为根据本发明的另一个示范性实施例的药物输送装置的立体图；
[0036]图24为用于图23的药物输送装置的制造过程的图解；以及
[0037]图25-28为根据本发明的另一个示范性实施例的药物输送装置的部分横截面的断面图。
[0038]在全部附图中，类似的参考标记将被理解为指代类似的零件、部件和结构。
【具体实施方式】
[0039]根据本发明的示范性实施例的低剂量、预填充药物输送装置包括容纳药剂的药物储存器、包括针的衬套组件、以及用于施加压力至药物储存器以使得药剂能够被注射的机械装置(压力施加构件)。优选地，药剂为胰岛素并且药物输送装置被用于正当饭前注射胰岛素以模拟第一阶段胰岛素反应。正当饭前被限定为不超过饭前5分钟。通过提供小的药物储存器和机械装置，药物输送装置适于输送小的、高压力的药剂剂量。减少的药物输送装置的部件数量减少了成本以及药物输送装置的复杂性。小剂量尺寸还减少剂量准确性的重要性、并且降低使用者必须监测其葡萄糖水平的频率。药物输送装置能够设计用于皮下或皮内药剂输送。优选地，药剂经皮内注射以获得更快速的体内响应。相对于皮下或经口投送药剂来说，皮内注射增加已注射药剂的生物利用率。
[0040]为防止意外的针刺，药物输送装置能够设有针安全特征，诸如罩。根据本发明的示范性实施例的药物输送装置能够被用于皮下和皮内注射。为控制针的注射长度，药物输送装置能够包括注射长度限制装置，因此确保皮内注射。皮内针的优选注射长度在大约0.5-3(含)毫米之间，并且优选地在大约1.5-2(含)毫米之间。
[0041]如图1-28中所示，各