Bombas de administración de fármacos.

Una bomba electrolítica implantable (100) que comprende:

un primer diafragma expansible (150) y un segundo diafragma flexible;

primera y segunda cámaras cada una para contener un fluido, en donde el primer diafragma expansible separa las primera y la segunda cámaras y proporciona una barrera al fluido entre ambas, y la segunda cámara está formada entre el primer diafragma expansible y el segundo diafragma flexible;

una cubierta perforada (160) sobre el segundo diafragma flexible;

una cánula para conducir líquido desde la segunda cámara; y

electrodos de electrólisis (240) dentro de la primera cámara para causar la generación de un gas en su interior y para expandir de este modo el diafragma expansible, de modo que el fluido es empujado desde la segunda cámara al interior de la cánula, con lo que el fluido corporal es admitido a través de las perforaciones de la cubierta para aliviar la presión de vacío en la segunda cámara.

Bombas de administración de fármacos Campo técnico En diversas realizaciones, la invención se refiere a la administración de fluidos terapéuticos y, más particularmente, a sistemas implantables y métodos para administrar fluidos terapéuticos a una zona de tratamiento dentro de un cuerpo.

Antecedentes El tratamiento médico a menudo requiere la administración de un agente terapéutico (por ejemplo, medicamento, fármacos, etc.) a una parte particular del cuerpo de un paciente. A medida que los pacientes viven más tiempo y se les diagnostican dolencias crónicas y/o debilitantes, el resultado probable será una necesidad incrementada de colocar aún más productos terapéuticos de proteínas, fármacos de pequeña molécula y otros medicamentos en zonas diana en todo el cuerpo del paciente. Algunas enfermedades, sin embargo, son difíciles de tratar con las terapias disponibles actualmente y/o requieren administración de fármacos a regiones anatómicas a la que es difícil de conseguir acceso.

El ojo de un paciente es un ejemplo excelente de una región anatómica difícil de alcanzar, y muchas enfermedades que suponen un riesgo para la visión, incluyendo retinitis pigmentaria, degeneración macular asociada a la edad (AMD) , retinopatía diabética y glaucoma, son difíciles de tratar con muchas de las terapias disponibles actualmente. Por ejemplo, los medicamentos orales pueden tener efectos secundarios sistémicos; las aplicaciones tópicas pueden escocer y generar mal cumplimiento terapéutico del paciente; las inyecciones generalmente requieren una visita médica, pueden ser dolorosas y un riesgo de infección; y los implantes de liberación sostenida normalmente deben ser retirados después de que su suministro se ha agotado (y generalmente ofrecen capacidad limitada de cambiar la dosis en respuesta al cuadro clínico) .

Otro ejemplo es el cáncer, tal como cáncer de mama o meningiomas, donde grandes dosis de quimioterapias altamente tóxicas, tales como rapamicina, bevacizumab (por ejemplo, Avastin) , o irinotecano (CPT-11) , se administran normalmente al paciente por vía intravenosa, lo que puede dar como resultado numerosos efectos secundarios no deseados fuera de la zona diana. Otros ejemplos de regiones anatómicas difíciles de alcanzar para el suministro de fármacos incluyen la rodilla, donde los fármacos generalmente tienen difícil penetrar en el tejido de cartílago avascular para enfermedades tales como osteoartritis, el cerebro y la columna vertebral.

Los métodos que usan un sistema de suministro de fármacos implantable, que pueden incluir un depósito de fármaco rellenable, una cánula para administrar el fármaco, etc., generalmente permiten el suministro controlado de soluciones farmacéuticas a una diana especificada. Esta estrategia puede minimizar la incisión quirúrgica necesaria para implantación y normalmente evita cirugía o procedimientos invasivos futuros o repetidos. En aplicaciones oculares, los dispositivos implantables algunas veces utilizan un mecanismo pasivo para la administración de fármacos, en el que el fármaco es bombeado hacia fuera cuando, por ejemplo, se presiona con un dedo sobre el depósito de fármaco. Esto puede hacer, sin embargo, al control de la dosificación del fármaco administrado problemático. Además, la fabricación de dichos dispositivos puede requerir un trabajo de montaje a mano engorroso y costoso. También son conocidos dispositivos de administración de fármacos MEMS implantables accionados por electrólisis, pero pueden ser rígidos y, por lo tanto, corren el riesgo de dañar la zona de implantación (particularmente donde está implicado tejido delicado (por ejemplo, ocular) ) .

La Patente US6520936B1 desvela una bomba electrolítica implantable. Un saco expansible puede estar provisto alrededor de una célula electrolítica que produce gas, de modo que a medida que el gas se expande desplaza una parte del volumen originalmente asignado al fluido deseado, y de este modo empuja al fluido fuera de la bomba.

Existe una necesidad, por lo tanto, de dispositivos de administración de fármacos implantables y métodos de fabricación mejorados.

Sumario de la invención En diversas realizaciones, la presente invención se refiere a sistemas mejorados para administrar un fármaco a una ubicación diana dentro de un cuerpo. Las bombas de acuerdo con la invención pueden estar conformadas para adaptarse a una región anatómica particular, y pueden estar dimensionadas para cualquiera de diversas zonas anatómicas. Pueden estar hechas de materiales biocompatibles (por ejemplo, parileno) para mejorar la comodidad y seguridad del paciente.

La invención, tal como se define mediante las reivindicaciones, se refiere a bombas electrolíticas y, en particular, diseños y características que alivian la acumulación de presión durante el funcionamiento, evitando de este modo pérdida de potencia y tiempos de accionamiento largos innecesarios. Las implementaciones particulares pueden

incluir, por ejemplo, membranas osmóticas; de hecho, puede usarse un mecanismo osmótico para accionar el funcionamiento de la bomba además de aliviar la presión interna.

Por consiguiente, un aspecto de la invención se refiere a una bomba electrolítica implantable, cuyas realizaciones incluyen un primer diafragma expansible y un segundo diafragma flexible y primera y segunda cámaras cada una para contener un fluido. El primer diafragma expansible separa las primera y segunda cámaras y proporciona una barrera al fluido entre ellas, y la segunda cámara se forma entre el primer diafragma expansible y el segundo diafragma flexible. La bomba incluye además una cubierta perforada sobre el segundo diafragma flexible, una cánula para conducir fluido desde la segunda cámara, y electrodos de electrólisis dentro de la primera cámara para causar la generación de un gas (por ejemplo electrólisis) en su interior y para expandir de este modo el diafragma expansible, de modo que el fluido se empuje desde la segunda cámara al interior de la cánula, con lo que el fluido corporal se admite a través de las perforaciones de la cubierta para aliviar la presión de vacío en la segunda cámara. Al menos uno de los diafragmas puede incluir o constar esencialmente de parileno y/o un material compuesto (por ejemplo una combinación de parileno-metal-parileno que incluye platino y parileno) .

En una realización, la cubierta perforada es sustancialmente rígida y/o incluye al menos uno de un material plástico o un metal biocompatible. La cubierta perforada puede tener un grosor de más de 0, 1 mm. La bomba puede incluir una carcasa, que puede estar formada, al menos en parte, por la cubierta perforada, o ser un elemento independiente. La carcasa puede incluir o constar esencialmente de un material seleccionado entre el grupo constituido por una cerámica, una encapsulación de epoxi, un metal (por ejemplo, titanio (Ti) , niobio (Nb) , tántalo (Ta) ) , polieteretercetona (PEEK) , polipropileno, polidimetilsiloxano (PDMS) y parileno. La carcasa puede estar al menos parcialmente revestida con parileno. La cubierta perforada puede incluir una o más perforaciones para permitir que un fluido corporal fluya a su través, con las perforaciones dimensionadas y conformadas para permitir que un fluido corporal fluya a su través a una velocidad suficiente para compensar sustancialmente una presión de vacío aplicada al segundo diafragma flexible.

La bomba puede incluir características adicionales incluyendo, aunque sin limitarse a, al menos un orificio de relleno, una válvula de retención, un sensor (por ejemplo un sensor de presión, químico, y/o de flujo) , y/o circuitos, dispuestos debajo de la primera cámara y conectados eléctricamente a los electrodos, para hacer funcionar los electrodos. La válvula de retención impide la fuga de un fluido de la segunda cámara cuando la bomba está en reposo o durante un proceso de relleno y/o impide el flujo de fluido hacia atrás a través de la cánula y al interior de la segunda cámara. Al menos uno de la válvula de retención, el sensor de presión, el sensor químico, y/o el sensor de flujo puede estar ubicado dentro de la cánula. Los circuitos pueden usarse, por ejemplo, para controlar de forma ajustable un caudal desde la segunda cámara. Los circuitos pueden incluir un medio de almacenamiento de datos, un medio de transmisión de datos tal como, aunque sin limitarse a, un circuito de telemetría inalámbrica, y/o un medio de recepción de datos. Los circuitos pueden estar fijados a los electrodos mediante epoxi conductora que puede incluir o constar esencialmente de un material biocompatible (por ejemplo, otro o plata) . Los circuitos pueden proporcionar una corriente o voltaje ajustable a los electrodos de electrólisis... [Seguir leyendo]

1. Una bomba electrolítica implantable (100) que comprende:

un primer diafragma expansible (150) y un segundo diafragma flexible; primera y segunda cámaras cada una para contener un fluido, en donde el primer diafragma expansible separa las primera y la segunda cámaras y proporciona una barrera al fluido entre ambas, y la segunda cámara está formada entre el primer diafragma expansible y el segundo diafragma flexible; una cubierta perforada (160) sobre el segundo diafragma flexible;

una cánula para conducir líquido desde la segunda cámara; y electrodos de electrólisis (240) dentro de la primera cámara para causar la generación de un gas en su interior y para expandir de este modo el diafragma expansible, de modo que el fluido es empujado desde la segunda cámara al interior de la cánula, con lo que el fluido corporal es admitido a través de las perforaciones de la cubierta para aliviar la presión de vacío en la segunda cámara.

2. La bomba de la reivindicación 1, en la que los diafragmas comprenden o constan esencialmente de parileno o un material compuesto.

3. La bomba de la reivindicación 2, en la que el material compuesto es platino y parileno. 20

4. La bomba de la reivindicación 1, en la que la primera cámara contiene al menos un fluido que desprende gas tras la activación de los electrodos de electrólisis y en la que el gas vuelve a un estado líquido tras la desactivación de los electrodos de electrólisis.

5. La bomba de la reivindicación 4, en la que el al menos un fluido comprende una solución salina, una solución que comprende sulfato de magnesio, una solución que comprende sulfato sódico, o agua pura.

6. La bomba de la reivindicación 1, en la que la primera cámara comprende un catalizador de recombinación.

7. La bomba de la reivindicación 6, en la que el catalizador de recombinación comprende platino.

8. La bomba de la reivindicación 1, que comprende además un diafragma osmótico entre el segundo diafragma flexible y la cubierta perforada.

9. La bomba de la reivindicación 8, en la que una tercera cámara está formada entre el segundo diafragma flexible y el diafragma osmótico.

10. La bomba de la reivindicación 9, en la que el diafragma osmótico está al menos parcialmente fijado a la cubierta perforada. 40

11. La bomba de la reivindicación 9, que comprende además al menos un fluido de cámara de ósmosis dentro de la tercera cámara.

12. La bomba de la reivindicación 11, en la que el al menos un fluido de cámara de ósmosis comprende al menos un 45 disolvente y al menos un soluto.

13. La bomba de la reivindicación 11, en la que el fluido comprende una solución salina, una solución que comprende sulfato de magnesio o una solución que comprende sulfato sódico.

14. La bomba de la reivindicación 9, que comprende además un orificio de relleno (220) en comunicación fluida con la tercera cámara.

15. La bomba de la reivindicación 9, en la que el diafragma osmótico permite que un fluido corporal circundante fluya al interior de la tercera cámara a una velocidad suficiente para compensar sustancialmente una presión aplicada al 55 segundo diafragma flexible.