用于血管内装置的受控密封的构件的制作方法_5

文档序号:9478717阅读:来源:国知局
莫罗单抗-CD3 (Muromonab_CD3)、 那他珠单抗(Natalizumab)、奥马珠单抗(Omalizumab)、帕利珠单抗(Palivizumab)、盘尼 图单抗(Panitumumab)、兰尼单抗(Ranibizumab)、利妥昔单抗(Rituximab)、托西莫单抗 (Tositumomab)或曲妥珠单抗(Trastuzumab)。
[0153] 药剂可以是类固醇,如皮质类固醇、雌激素、雄激素、孕激素以及肾上腺雄激 素。药剂可以包括抗血小板剂、抗血栓形成剂以及纤维蛋白溶解剂,如糖蛋白Π b / III a 抑制剂、直接凝血酶抑制剂、肝素、低分子量肝素、血小板二磷酸腺苷(ADP)受体抑制剂、 纤维蛋白溶解剂(例如链球菌激酶、尿激酶、重组组织纤维蛋白溶酶原活化剂、瑞替普酶 (reteplase)以及替奈普酶(tenecteplase)等)。
[0154] 另外,靶向基因的分子(如小干扰RNA、微RNA、脱氧核糖核酸酶以及反义寡核苷 酸)或细胞(如祖细胞(例如内皮祖细胞、CD34+或CD133+单核细胞、造血干细胞、间质干 细胞、胚胎干细胞、多能成体祖细胞以及诱导型多能干细胞)和分化细胞(例如内皮细胞、 纤维母细胞、单核细胞以及平滑肌细胞))可以是药剂。此外,药剂可以包括药物递送剂,如 粘膜粘接聚合物(例如硫醇化聚合物);或局部治疗动脉粥样硬化的药理学剂,如高密度脂 蛋白胆固醇(HDL)、HDL模拟物、血红素加氧酶-1诱导剂(例如普罗布考和其类似物、白藜 芦醇(resveratol)和其类似物)、羟甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂以及纤维酸 酯(包括非诺贝特(fenofibrate)、吉非罗齐(gemfibrozil)、安妥明(clofibrate)等)。
[0155] 药剂还可以调节与生物假体相关的细胞行为,所述药剂是如微纤维胶原蛋白、纤 维结合蛋白、纤维蛋白凝胶、合成Arg-Gly-Asp (RGD)粘附肽、腱生蛋白-C、Del-1、CCN家族 (例如Cyr61)低氧诱导因子-1、乙酰胆碱受体激动剂以及单核细胞化学引诱蛋白。
[0156] 将造影剂、不透射线标记或使装置在体内成像的其它添加剂并入装置中或装置上 用于追踪、定位以及其它目的也可能是有利的。可以将这类添加剂添加到用以制造装置或 装置涂层的可吸收组合物中,或吸收到一部分或所有装置的表面中、熔融或喷雾于其上。用 于这个目的的优选添加剂包括银、碘以及碘标记的化合物、硫酸钡、氧化钆、铋衍生物、二氧 化锆、镉、钨、金、钽、铋、铂、铱以及铑。这些添加剂可以是(但不限于)微米或纳米级粒子 或纳米粒子。射线不透性可以通过荧光检查或通过X射线分析来测定。
[0157] 在一些实施例中,将一种或一种以上低分子量药物(如消炎药)共价连接到形成 水凝胶的聚合物。
[0158] 在这些情况下,通过被设计成在体内裂解的连接部分将低分子量药物(如消炎 药)连接到形成水凝胶的聚合物。连接部分可以被设计成以水解方式、酶促方式或其组合 裂解,以便提供低分子量药物的体内持续释放。对连接部分的组成和其与药物的连接点进 行选择以使得连接部分的裂解会释放如消炎剂的药物或其合适前药。还可以鉴于所希望的 药物释放速率对连接部分的组成进行选择。
[0159] 连接部分总体上包括一个或一个以上有机官能团。合适有机官能团的实例 包括仲酰胺(-C0NH-)、叔酰胺(-C0NR-)、仲氨基甲酸酯(-0C0NH- ;-NHC00_)、叔氨基 甲酸酯(-0C0NR- ;-NRC00_)、脲(-NHC0NH- ;-NRC0NH- ;-NHC0NR-、-NRC0NR-)、甲醇 (-CH0H-、-CR0H-)、二硫醚基、腙、酰肼、醚(-0-)以及酯(-C00-、-CH202C-、CHR0 2C_),其中 R 是烷基、芳基或杂环基。总体而言,可以鉴于所希望的消炎剂的释放速率对连接部分内的一 个或一个以上有机官能团的身份进行选择。另外,可以对一个或一个以上有机官能团进行 选择以促进消炎剂共价连接到形成水凝胶的聚合物。在优选实施例中,连接部分含有一个 或一个以上酯键,其在体内可以通过简单水解来裂解以释放消炎剂。
[0160] 在某些实施例中,连接部分包括与间隔基组合的一个或一个以上上文所述的有机 官能团。间隔基可以由任何原子集合体(包括寡聚和聚合链)构成;然而,间隔基中的原子 总数优选地在3与200个原子之间,更优选地在3与150个原子之间,更优选地在3与100 个原子之间,最优选地在3与50个原子之间。合适间隔基的实例包括烷基、杂烷基、烷基芳 基、寡乙二醇链和聚乙二醇链、以及寡(氨基酸)链和聚(氨基酸)链。间隔基的改变提供 对体内药物释放的额外控制。在连接部分包括间隔基的实施例中,总体上将使用一个或一 个以上有机官能团以将间隔基连接到药物与形成水凝胶的聚合物。
[0161] 在某些实施例中,通过含有烷基、酯基以及酰肼基的连接部分将一种或一种以上 药物共价连接到形成水凝胶的聚合物。举例来说,图1说明消炎剂地塞米松通过含有烷基、 使烷基连接到所述消炎剂的酯基以及使烷基连接到位于海藻酸盐上的羧酸基的酰肼基的 连接部分结合到海藻酸盐。在这个实施例中,酯基体内水解经历很长的一段时间以低剂量 释放地塞米松。
[0162] 适用于药物共价连接到形成水凝胶的聚合物的反应和策略在所属领域已知。参 见例如马弛(March), "高等有机化学(Advanced Organic Chemistry)",第5版,2001, 威利科学间出版社(Wiley-Interscience Publication),纽约(New York)和赫曼森 (Hermanson), "生物偶联技术(Bioconjugate Techniques) ",1996,爱思唯尔学术出版 (Elsevier Academic Press),美国(U.S.A)。用于共价连接指定药物的适当方法可以鉴于 所希望的连接部分以及消炎剂和形成水凝胶的聚合物的整体结构进行选择,因为所述共价 连接涉及官能团的相容性、保护基策略以及不稳定键的存在。
[0163] 密封件可以进一步充当组织向内生长的多孔基质,且例如通过添加生长因子等可 以有助于促进组织向内生长。此应改良腔内假体的长期固定。举例来说,密封件可以用在 药剂(例如组织粘接剂)从囊中释放之后诱导所述药剂快速激活的激活剂(例如粘接激活 剂)浸渍。然而,在其它实施例中,密封件可以由不同材料构成和/或包括不同特征。
[0164] 囊中的药剂可以包括粘接材料、组织生长促进材料、密封材料、药物、生物制剂、基 因递送剂和/或基因靶向分子。在另一个实施例中,可以对一种或一种以上药剂进行包覆 以递送到标靶部位。一旦安置到标靶部位,可以使一种或一种以上药剂去掉包覆层从而能 够释放到周围环境中。这个实施例可以特定应用于固体或半固体状态的药剂。
[0165] 可以用以有助于将密封件紧固到管腔或有待植入的装置的粘接剂包括以下各项 中的一种或一种以上:氰基丙烯酸酯(包括氰基丙烯酸2-辛酯、氰基丙烯酸正丁酯、氰基丙 烯酸异丁酯以及2-氰基丙烯酸甲酯和2-氰基丙烯酸乙酯)、基于白蛋白的密封剂、纤维蛋 白胶、间苯二酚-甲醛胶(例如明胶-间苯二酚-甲醛)、紫外(UV)光可固化胶(例如苯 乙烯衍生的(苯乙烯化)明胶))、聚(乙二醇)二丙烯酸酯(PEGDA)、含羧基化樟脑醌的磷 酸盐缓冲盐水(PBS)、水凝胶密封剂-由聚乙二醇与丙烯酸酯帽端的共聚物组成的基于曙 红(eosin)的底涂剂和由聚乙二醇和聚乳酸组成的密封剂)、基于胶原蛋白的胶以及聚甲 基丙烯酸甲酯。
[0166] E.额外的囊封密封构件使保存期限增加
[0167] 密封件可以经无菌封装以供分配和使用。在替代方案中,其可以作为其被设计用 来密封的装置(如TAV或支架)的一部分进行封装或与所述装置一起封装于套组中。这一 额外的囊封通过充当100%防水层来防止可扩展材料在溶液(例如戊二醛、醇)内储存期间 被激活。
[0168] 经导管与手术的心脏瓣膜皆储存在戊二醛或类似溶液中主要用于保护装置的组 织组件。在将装置植入之前,通过将其从溶液中移出且充分清洗以便将所有戊二醛都洗去 来为植入做制备。
[0169] 尽管密封装置/囊的外部不可渗透层旨在防止来自戊二醛的任何水穿透到囊中, 但仍存在以下可能:厚度可能不足以给予轮廓约束,因而可能仅获得有限的保存期限。为了 获得延长的保存期限,在此期间被囊封的可扩展材料保持其所希望的未扩展状态直到被引 入体内,可能需要额外的不可渗透层。一旦装置从储存溶液中移出且进行清洗以便洗掉所 有戊二醛,就不再需要这一额外的不可渗透层。这一额外的不可渗透层通常将在从储存流 体中移出装置之后且在就要植入之前被移除。
[0170] 为了使密封构件的轮廓低,必须使外膜和内膜的厚度保持为最小。如果密封装置 浸没在溶液中进行储存,与经导管瓣膜的情况一样,那么对于其保存期限来说,低轮廓薄膜 可能会使水分滲透通过它们且从而产生密封构件过早激活的风险。因此,需要额外的构件 来确保可以获得适当的密封装置保存期限。
[0171] 如图7A-7D和8中所示,这一额外的构件可以是于"不可渗透的"外膜94之上的 额外的囊封层92。这一额外的层92可以更厚且可以通过层压若干微米厚度的金属层来使 其100 %不可渗透水分。
[0172] 这一额外的囊封层是可移除的且被设计成具有如下机构:其使得密封的密封囊/ 层能够容易地剥离以使得这一层可以在就要将假体装载且卷曲到递送导管中之前、在将其 递送到血管结构中之前被移除。所述层可以在清洗过程结束且装置准备装载之后,使用不 同手段移除,包括剥落、剥脱、熔融掉、蒸发掉。
[0173] 额外的囊封层可以被设计成具有一个机构以使得所述额外的囊封层可以在装配 过程中通过缝合或其它适当手段连接到具有密封构件的装置组合件,以使得移除过程确保 密封构件和其与基底装置的组合件的完整性保持完好无损。
[0174] 水分不可渗透膜复合物包含聚合物膜、金属化聚合物膜以及金属膜的组合。聚合 物层可以由(但不限于)以下各项组成:聚醚醚酮(PEEK)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、 聚丙烯(PP)、聚酰胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)或聚四氟乙烯(PTFE)。聚合物膜可能是或可 能不是用玻璃或碳填充的矿物。聚合物膜将具有6 μπι或大于6 μπι的厚度。金属膜和涂层 包括厚度为9 μπι或大于9 μπι的铝、不锈钢、金、被(玻璃和碳)填充的矿物以及钛。涂层 可以用如等离子体气相沉积、压力机层压、真空沉积以及共挤压的方法来施加。可以通过压 力机层压将金属膜层压到聚合物膜。
[0175] Ε.用于放置具有密封构件的装置的装置
[0176] 在棺入时安詈密封件的实施例
[0177] 在一个较佳实施例中,将密封构件安置在假体植入物后面,且在密封时扩展或向 上牵拉到与植入物相邻的位置。这是通过以下来实现的:在放置时使用缝合线或弹性构件 以将密封件向上且环绕植入物牵拉、具有环绕植入物向上扩展的密封件、和/或使密封件 卷曲以使得在植入物从导引鞘中出来时密封件环绕植入物向上移动。这对于在传输期间已 有损伤血管壁风险的大直径植入物(如主动脉瓣)极其重要。
[0178] 密封技术的后一实施例的关键特征是其能够保护腔内假体的卷曲轮廓。密封技术 为假体远端或近端的卷曲。这一技术的一方面,通过密封件扩展使密封件与假体对准。另 一方面,在通过使用激活元件使假体扩展之前使假体的密封区域与密封件区域对准。在又 一个实施例中,在通过使用可以由弹性或非弹性材料制成的激活元件使假体扩展之前使密 封件与假体的密封区域对准。
[0179] 在另一个实施例中,腔内装置可以进一步包括一个或一个以上接合元件。所述一 个或一个以上接合元件可以包括U形钉、钩子或用于与血管壁接合由此将装置紧固到血管 壁的其它构件。
[0180] 如图11A和11B中所示,由镍钛诺制成的自我对准式支撑元件82在导管80内不 使用连接缝合线。可以将含有水凝胶的双膜囊连接到这些元件且通过假体的扩展而激活。 自我对准元件82可以直接激光切割成假体框架84的一部分或可以使用缝合线进行连接。 这种机构的一个主要优点是其清除了"激活元件"(缝合线等)情况下的任何破坏模式,由 此能够使囊与假体的远端/近端/中间部分对准。
[0181] 用于展开和取回的机构
[0182] 在又一个实施例中,一个机构能够展开并取回系统。这从使用容易度和放置精确 度的观点来看尤其重要。这一特征使得医师在第一次尝试安置不当的情况下能够在体内改 变/更改装置的放置。此外,如果在手术期间发生一些并发症,那么医师可以从患者中完整 地取回装置(甚至在"可扩展材料"已完全扩展之后)。
[0183] 使用自我扩展式假体时的关键特征:
[0184] 1.系统再安置性(如果假体被部分取回到导管中)_如果装置位于解剖学构造中 那么能够实现精确/确切放置
[0185] 2.系统可取回性(可将假体与els密封囊完全捕捉回导管中且从体内取回)。
[0186] III.使用方法
[0187] 所述装置和密封件可以用于在多种组织管腔中进行密封,所述组织管腔包括心 腔、心脏附件、心、脏壁、心、脏瓣膜、动脉、静脉、鼻腔通道、窦、气管、支气管、□腔、食道、小肠、 大肠、肛门、输尿管、膀胱、尿道、阴道、子宫、输卵管、胆道或耳道。操作中,将腔内假体以血 管内方式安置在患者体内以使得假体位于沿血管壁的所希望的位置。接着使球囊或其它可 扩展元件在径向上从腔内假体内扩展以挤压或迫使设备抵靠血管壁。当球囊扩展时,触发 激活线,从而使囊破裂且导致密封件膨胀,且在一些实施例中,释放药剂。在一个实施例中, 所述药剂包括粘接材料且当囊破裂时,粘接材料会流过密封件的孔隙。如上文所讨论,密封 件可以控制粘接剂的流动以防止粘接材料发生栓塞。
[0188] 在特定实施例中,可以使用所述装置密封患者主动脉内的移植物或支架。在另一 个实施例中,可以使用所述装置密封心耳。在这个实施例中,所述装置可以递送药剂以实现 假体组件跨过开口到达心耳的密封。
[0189] 在另一个实施例中,可以使用装置密封血管中的切口。在这个实施例中,支撑元件 被安置成与假腔的开口相邻,随后向其中递送一个腔内支架。当支架径向扩展时,使支撑元 件从中释放粘接剂以将组织密封,从而产生抵靠着真血管壁的假腔。
[0190] 在另一个实施例中,使用所述装置密封一个或一个以上肺气肿的血管。
[0191] 在另一个实施例中,可以使用所述装置密封血管或组织结构(如心脏)内的人工 瓣膜。实例包括密封人工心脏瓣膜(如TAV)。预计通过本发明的装置提供的密封将防止瓣 周漏。
[0192] 如图4A-4C中所示,当使用激活线16使外膜20的一部分在指定破裂点24发生破 裂时,激活密封件12内的聚合物22。这示于图4A中,在破裂之前,其中密封件12相对扁 平;如图4B中所示将指定破裂部位24开口,接着如图4C中所示使密封件12扩展。破裂部 位24是通过使用如激光的手段部分切入膜20中或使膜20穿孔来使膜20在部位24处的 表面变弱而形成。借助于粘接剂、缝合线或约束构件(如曲头钉、铆钉、U形钉或夹子)将 激活线16紧固到破裂部位24。通过牵拉通常连接到假体或放置导管的一部分的激活线,在 预定压力或位置将破裂部位24打开。
[0193] 图5A-5E描绘用"激活线" 16卷曲和装载装置的方法。在卷曲/装载过程中必须 使激活线16的长度缩短以使得可以在装置展开/放置期间触发"激活或破裂"。在卷曲/ 装载之前,激活线16足够长以使得"激活机构"不会激活,且在储存和保存期限内密封件14 中的水凝胶可以保持完全密封/未激活。
[0194] 在卷曲/装载程序中使用金属卷曲使激活线16的长度缩短。在储存期间,金属卷 曲处于"未卷曲"状态,且在将装置插入导管中完成之后,其"发生卷曲",且将多余激活线16 切断。在这个步骤之后,完成将TAV装置完全装载于导管中的最终步骤且准备将装置插入 患者体内。
[0195] 以对于特定装置典型的方式插入具有密封件的装置。在到达植入部位之后,密封 件发生破裂且密封件扩展以密封所述部位。接着抽回导丝和插入导管且使插入部位闭合。
[0196] 图9A-9D是放置具有和不具有所披露的密封构件52的萨佩恩(Sapien)瓣膜50 的图。当萨佩恩瓣膜50被过低地放置到左心室流出道(LV0T)中从而导致移植物边缘不完 全抵靠血管结构(图9A)时,将从边缘上放和环绕装置的间隙/区域,通过支架的开孔发生 瓣周漏(图9B)。如图9C中所示,具有密封构件52的萨佩恩瓣膜50即使在被过低地放置 到LV0T中时仍会均匀地密封瓣膜50使其抵靠 LV0T的内壁。图9D展示当密封件52处于 适当的位置时如何不发生瓣周漏,从而防止"渗漏"的血液返回到左心室中。
[0197] 由圣犹达医疗(SJM)/美敦力(Medtronic) TAV装置获得类似结果。图10A展示正 确放置的圣犹达医疗/美敦力TAV装置60。图10B描
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