[发明专利]用于体内药物输送的方法和系统

说明书

技术领域

本公开内容通常涉及用于目标药物输送的治疗输送系统和方法。尤其，本公开内容涉及通过将溶解的药物与高分子造影剂结合并应用超声以释放封装入高分子壳体的药物，来用于目标药物输送的系统和方法。

技术背景

在药物毒性是争议点的情况下目标治疗输送装置尤其重要。特定治疗输送方法潜在地用于使毒性副作用最小化，降低所需的药物剂量，并减少患者的花费。本公开内容针对治疗输送领域中的这些和/或其它重要需求。

超声是一种诊断成像技术，但其与核医学以及X射线不同，因为其并不将患者暴露于电离辐射的有害作用中。此外，与磁共振成像不同，超声相对廉价并且可以作为便携式检查来执行。在使用超声技术时，经由换能器将声音传送到患者或者动物体内。当声波传播经过身体，其遇到来自组织和流体的界面(interface)。基于体内组织和流体的声学特性，超声波被部分或者全部反射或吸收。当超声波被界面所反射时，其被换能器中的接收器所检测并被处理成图像。体内组织和流体的声学特性确定了所得图像中出现的对比度。

近些年在超声技术上已有所进展。然而，尽管有各种技术改进，超声在许多方面，尤其是在对肝和脾、肾、心和脉管系统中的疾病的成像和检测方面，包括血流测量方面，仍然是不完善的工具。对这些区域的检测和测量能力基于组织或流体与周围组织或流体之间的声学特性差异。结果，已经找到能增加组织或流体与周围组织或流体之间的声学差异的造影剂，以改进超声成像和疾病检测。

声学特性或声阻抗的变化在密度或声阻抗方面显著不同的不同物质的界面处最为显著，尤其是在固体、液体和气体之间的界面处。当超声波遇到这种界面，声阻抗的变化导致声波反射更加强烈并且超声图像中的信号也更加强烈。影响声音效率或声音反射的额外因素是反射界面的弹性。该界面的弹性越大，声音反射的效率越高。诸如气泡等的物质表现出高弹性界面。因此，作为前述原理的结果，研究人员已经聚焦于基于气泡或气体容纳体(gas containing bodies)的超声造影剂的发展，以及用于其制备的有效方法的发展。

当今，用于医学诊断的超声造影剂典型地是用壳体封装的气泡，该壳体内含有蛋白质、高分子或者磷脂或其组合。超声成像基于该造影剂与声场之间的交互作用，其可以利用造影剂的非线性响应与诸如谐波成像和脉冲反向的技术。出于这种目的，已经开发出包含氟化气体的造影剂。

或者，造影剂可以通过使用声场而被破坏。这对于带有相当坚硬壳体的高分子造影剂尤其有用，当气体从造影剂中释放时，从气泡中发出短促的明亮信号，由此证明该造影剂的破坏。由于高分子造影剂通常比脂类壳体封装的造影剂具有更厚、更低渗透性的壳体，而不经常使用氟化气体。

造影剂的这种破坏还可以用于向体内特定位置输送治疗药物。使用出于诊断目的而设计的超声仪器可以建立这种破坏。可以通过将小粒子连接到造影剂上或在造影剂内部而将药物并入造影剂的壳体中。

在试验中，在由超声破坏高分子气体粒子后进行光学显微术观察，该试验显示出，在很多情况下，在气体泄出后粒子形状并不会发生明显的变化。因此，选择将药物并入壳体物质内或壳体上并不如使药物与泄出的气体一起离开粒子或胶囊内部更加优选。对于有效的局部释放，有利地是使该药物已经溶解，特别是对于如Unger等人的专利号为No.6,416,740的美国专利中公开的那些亲脂类药物，该专利的全部内容通过参考在此全部引入。

至今为止，已经开发出多种不同机构来使用超声向活体细胞输送治疗药物。这些机构将药物结合到壳体物质中或壳体上。这些方法未曾在体内得以证明。这些方法都不能加强治疗药物向目标细胞的局部释放、输送和结合。

为了治疗各种各样的人类和动物疾病需要更好的治疗输送装置。已经对体内超声药物输送进行了改进，然而，需要更有效的输送以获得更好的剂量控制，对于释放药物以及获得用于治疗人类和动物疾病的更长的循环时间所需能量的更好控制。

发明内容

本公开内容提供了一种系统和方法，其提供通过超声激活的有效的高分子药物输送载体(vehicle)。在一种实施方式中，该系统包括一种胶囊，该胶囊带有其中具有两种流体的高分子壳体，一种流体含有溶解的药物的油，另一种流体是气体或可以由超声变相为气体的液体。

本公开内容还提供一种为药物输送而使胶囊具有高分子壳体并通过将该胶囊暴露于超声来输送药物的方法，该高分子壳体内部具有两种流体，一种流体是含有溶解的药物的油，另一种流体是气体或可以由超声变相为气体的液体。