用于将物质给药的植入物以及制备植入物的方法技术

用有益物质例如健康生理机能所需的微量矿物质浸渍的多孔硅植入物（４２；６０）是皮下植入的，并且在数月／年期间内被完全侵蚀来以可控方式释放微量矿物质。在另一实施方案中，植入物（６２）可具有大量孔（７２），所述孔含有有益物质，并且由具有不同厚度的生物可侵蚀门（７６，７８）封闭，这样随着所述门的破裂就能交错释放有益物质。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于将物质给药的植入物。一个本专利技术的实施方案尤其是但不限于将 微量营养素、微量元素或矿物质给药的植入物。
技术介绍
药物最经常是通过摄入片剂、胶囊或气雾剂口服给药，或通过皮下、肌内或静脉内 注射给药，或者是通过植入给药。在市场上，口服固体剂型占40-50%，非胃肠道给药产品占 33%，其它更“新”的剂型(NDF' s)仅占很少的百分比。然而，能提高药物治疗比率和防止 患者不配合的NDF' s有巨大潜力。患者不配合仍然是主要问题，尽管有95%患者意识到 其后果。常见的例子是不完全的抗生素治疗过程、抗抑制药使用的时间太短、和忘记服用避 孕药丸。已有皮下植入并且在一定时期内以控制方式递送药物的已知植入物。这些植入物 一般是基于聚合材料系统。有两种基本类型的控制药物递送的植入物“贮库”和“单片”结 构。“贮库”装置具有控制层，它们被身体侵蚀或吸收以释放在这些控制层下方的贮存药物。 由于具有连续交替的控制层和药物层，所以药物可在一定时期内释放。“单片”装置具有整 体分布的药物，因此释放动力学是通过缓慢侵蚀和扩散过程控制的。问题包括所谓的“爆发效果”，其中暴露于体内后不久即有不需要的大部分药物从 聚合胶囊内表面释放出来。另一问题是持续需要能在数月或数年(对于某些应用)持续释 放药物的高纯度、昂贵主体。其它已知植入物包括惰性陶瓷植入物，药物位于其孔中，药物必须通过微孔的弯 曲路径离开该陶瓷植入物，这就延迟了药物的释放并且使药物释放被控制。
技术实现思路
本专利技术涉及缓释组织相容性植入物，所述植入物特别适于将低负荷量的治疗物质 递送到特定位点和/或在长时间内递送药物(“长时间”可能是数月或数年)。虽然是递送 到植入物位点，但是有益性物质可通过全身吸收，并且可在另一位点起作用。在过去，对于 使用植入材料(聚合物或陶瓷)的大多数药物递送系统，主要限制因素是可达到的“负荷 量”。随着新的、更有效的基因工程药物(肽、蛋白、DNA片段)的来临，微型化的递送系统 变得越来越有吸引力，但是条件是设计能保证患者安全。体内给药的安全问题的一个实例 是不能将电“间”连接到大量组件的液体贮库上。通过使用药物递送布置或包含在可再吸 收的主体材料内的药物，可解决这类问题。本专利技术还涉及浸渍多孔的半导体材料，包括多孔硅。使用包含已经用一种或多种 有益性物质浸渍的多孔半导体材料的植入物是有利的。所述物质的浓度尽可能高、并且距 多孔半导体材料的表面尽可能深是有利的。现有技术浸渍方法的问题，例如在R. Herino3的“浸渍多孔硅”(多孔硅的EMIS回顾资料(1997)p66)或D Andsager, J Hilliard, J MHetrick, L H Abu Hassan, M Pilsch 和 M H Nayfeh 在 J. Appl. Phys. (1993)，74，4783 中 发表的“通过沉积金属吸附物使多孔硅光致发光熄灭”中公开的问题是，浸渍的深度很浅， 在300nm时通常仅为几个原子百分率或更低。依据第一个方面，本专利技术包括含有对植入者给药的物质的硅植入物。所述植入物优选包含多孔硅。多孔硅可具有至少为2%、3%、4%、5%、10%、20%、 30%,40%,50%,60%,70%、80%或更高的孔隙率(孔隙率是指空隙占体积的百分比)。多 孔硅可具有介于上述任意两个数值之间的孔隙率。植入物可具有硅涂层、硅区域、或硅层，或者植入物可以是基本上贯穿于其横截面 的硅。植入物可以具有在硅之上的材料层，例如羟磷灰石涂层。该材料覆盖层对植入物的 植入可具有生理作用。硅可以是多晶硅。所述物质可基本上均勻地分布在固相硅材料内。对于多孔硅，所述物质可分布在 孔网和/或硅骨架内。可以想象，将物质分布在骨架材料内可更好地控制物质的释放速度， 因为药物释放速度将与硅材料的侵蚀速度直接相关。因为物质是在孔中，所以其释放速度 也取决于其能多快地从孔中脱逸(在骨架侵蚀之前)。这可能是或可能不是理想的或可接 受的。对于多晶硅，物质可分布在晶粒和/或晶粒间界内。人们已经知道，硅、尤其是多孔硅具有能使其用作药物或微量营养素递送载体的 非常良好的性质。已经获得了支持多孔硅在植入物中用作物质递送载体的适用性的实验证 据。本专利技术者的研究已经表明，多孔硅是“可再吸收的”或“生物可侵蚀的”，并且以足够慢 的速度被哺乳动物体再吸收或侵蚀，使得多孔硅植入物能够长期递送药物/物质。长期以来已知高度多孔硅在结构上和化学上是不稳定的，并且光电子领域的研究 人员已经作了很多研究以使其在光电子应用中更稳定。但是出乎意料的是，现在多孔硅缺 乏稳定性/惰性特征是植入物控制物质递送的一个因素。测试表明，高孔隙率(例如80% )硅比中等孔隙率(例如50% )硅再吸收得快， 而中等孔隙率硅比大块硅(其表现出很小的再吸收信号(若有的话))再吸收得快。因此， 通过调节多孔硅骨架的孔径和总孔体积，可以将硅材料的再吸收速度调得更快或更慢。微孔硅(孔径低于2nm)、中孔硅(孔径为2-50nm)和大孔硅(孔径> 50nm)都是 合适的可侵蚀载体材料。硅很便宜，并且能以非常纯的形式获得(例如电子工业已有对清洁、纯净硅片的 需求)。此外，人们已经知道如何将多种元素掺入硅晶体，只不过是在不同领域，并且浓度非 常低(比微量营养素所需的浓度还要低)。可以想象，由于递送机理，多孔硅植入物中提供有益性物质特别合适于递送不 需要以高剂量递送的物质的。多孔硅植入物的大小可以为约0.5X0. 5X4mm(或者为 (0-2mm) X (0-20mm) X (0-20mm))。每一植入物的重量可以低于1毫克，或者为几毫克，或者 为几十或几百毫克，并且每一片植入物可掺入几十_几百微克“干负荷”的物质，或甚至几 毫克物质(或者更多，如果能携带的话)。对于递送大量营养素或大剂量药物，这可能是不 足的，但是其足以递送需要以微克_毫克数量级给予的物质。其中多孔硅适于用作治疗或有益物质的载体的一个方面是给被植入者提供微量4营养素或微量矿物质。有些身体需要的微量元素是以非常低的浓度存在于体内(例如硒、铬、锰和钼)。 微量矿物质日供量的推荐水平(RDA)可以为<0. Img/天，可是其供应不足的影响是众所周 知的(例如碘化硒)。这通常是因为在口服摄取的微量矿物质当中，仅有小且高度可变的 部分被吸收并因此可被生物利用。通过被完全吸附的植入硅片递送这些微量矿物质是解决 这种不足问题的有吸引力途径。此外，通过将物质置于植入物中，可将物质递送到特定位点 (例如将碘递送到甲状腺或甲状腺附近)。硅自身是必需微量元素，当然，多孔硅植入物也可用于递送硅，在这种情况下它可 以不携带其它任何有益物质。植入物可携带一种以上有益物质。可提供携带2、3、4、5或更多种微量元素的多必 需微量元素植入物。其它元素在临床上具有广泛治疗应用，例如锂用于治疗抑郁症，金和银具有抗菌 特性，钼用于治疗肿瘤疾病。给予这些元素不是为了在被植入者生理机能中获得可取的“正 常”矿物质水平，而是为了将微量矿物质的水平提高到治疗水平(可能在特定部位)。这些 治疗元素在血流中的剂量水平通常是μ g/1数量级，该水平在多孔硅植入物的提供能力范 围内。植入物可包含多孔硅样本，其中所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植入物，包括有益物质和可吸收的中孔硅，其中有益物质至少部分位于中孔硅的孔隙中，而且其中所述可吸收中孔硅的结构使其是组织相容性的。

【技术特征摘要】
GB 1998-4-17 9808052.6一种植入物，包括有益物质和可吸收的中孔硅，其中有益物质至少部分位于中孔硅的孔隙中，而且其中所述可吸收中孔硅的结构使其是组织相容性的。2.权利要求1的植入物，其中植入物还包括大孔硅。3.权利要求1的植入物，其中有益物质至少部分位于形...

【专利技术属性】
技术研发人员：LT坎哈姆，CP巴雷特，AP鲍迪齐，TI科克斯，PJ赖特，
申请(专利权)人：PSI医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]