[发明专利]台阶式插管

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2004年10月5日申请的美国临时申请60/616,238和 2005年1月4日申请60/641,551的权益，所述两个申请全文合并于此 以作参考。

技术领域

本发明属于插管领域。特别地，本发明涉及用于将诸如生物活性 剂这样的材料送递到中枢神经系统中的插管，涉及包括这些插管的系 统以及涉及制造和使用这些插管的方法。

背景技术

插管可以用于将材料送递到受试对象的中枢神经系统(CNS)中。 然而，使用目前的插管设计，必须小心防止材料沿着注射轨迹回流。 Quereshi等人(2000)Neurosurgery 46(3)：663-69。即使采取预防措施以 最小化回流，例如缓慢去除插管和当去除插管时对组织施加压力，回 流仍然是个问题。

另外，正被送递的材料的相当大的部分会由于材料暴露于插管内 部的大的表面积而损失。特别地，暴露于不锈钢会导致待送递材料的 相当大的损失。例如，许多研究组证明暴露于不锈钢表面的相当数量 的腺病毒载体制品被损失。Naimark等人(2003)Hum.Gene Ther.， 14：161-6；Tsui等人(2001)Mol.Ther.，3：122-5；Marshall等人(2000) Mol.Ther.，1(5 Pt1)：423-9。当送递体积很小的材料时问题加重，原因 是体积越小，表面积与插管内的体积的比率越大。假设小体积材料的 使用在材料昂贵或难以获得的情况下是特别理想的，期望的是具有这 样的设备和方法，其中材料的回流和损失被最小化。

因而，需要一种能够将材料引入到受试对象的脑中而材料不会沿 着针迹回流的插管。也需要减小试剂在内表面的损失，因此可以有效 地送递小体积材料的插管设计。

发明内容

本发明通过提供减小或消除被送递材料的回流和/或损失的插管设 计解决了这些和其他问题。

在一个方面中，本发明涉及用于将试剂送递到动物中的目标组织 的插管。在一些实施方式中目标组织是中枢神经系统(例如脑)。在一 些实施方式中试剂是生物活性剂。

在一个实施方式中，插管包括外部台阶设计(external step design)， 其中与待送递的材料接触的插管的直径在沿其长度的限定点逐步减 小。在一个方面中，本发明包括台阶式插管，所述台阶式插管具有外 径，远端，近端，和在近端和远端之间延伸的管腔，所述台阶式插管 包括两个或以上的同轴布置的管段(segment)，每个管段具有限定插管 的外径的外径，其中管段的外径是不同的。

在某些实施方式中，外径具有台阶配置(step configuration)，而与 材料接触的内表面并不具有台阶配置。

在这里所述的任一实施方式中，直径的减小可以沿着由近到远的 方向(即，在插管的近端的台阶具有最大直径，在远端的台阶具有最 小直径)。沿着外径可以有任何数量的台阶，例如1、2、3、4、5、6、 7、8、9、10甚至更多。

在这里所述的任一实施方式中，从台阶到台阶的台阶直径可以增 加相同的量(即，相邻台阶之间的直径差一致)。备选地，在这里所述 的任一实施方式中，台阶的直径差可以沿着插管的长度从台阶到台阶 变化。另外，这里所述的任一实施方式中，台阶之间的距离可以是相 同的或者它可以变化。在一个实施方式中，插管具有下面在例1中和 参考图3A和/或3B所述的结构和尺寸。

这里所述的插管可以由任何材料制造，包括金属，金属合金，聚 合物或它们的组合。在某些实施方式中，插管包括不锈钢外表，所述 不锈钢外表带有接触待送递产品的非不锈钢表面。例如，插管的管腔 的表面(其与待送递的材料接触)可以由不锈钢上的聚合物涂层组成。 备选地，插管进一步可以包括延伸通过插管的管腔的一个或多个管， 例如包在插管的不锈钢外套筒中的熔融石英管，使得在使用中产品接 触熔融石英管的内表面而不是不锈钢。如上所述，与待送递的材料接 触的表面可以具有或不具有台阶配置。在又一实施方式中，如图3A和 3B中所示的插管从下述材料被构造。