[发明专利]用于药物递送的装置和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年11月7日提交的且名为“Device And Method For Drug Delivery(用于药物递送的装置和方法)”的美国临时专利申请第61/112,463号的优先权，其公开内容通过参考全部并入本文。

发明领域

总的来说，本发明涉及用于向患者递送药物的系统和方法。具体地，本发明的实施方式涉及用于药剂的皮下注射和使用一种或多种治疗源以改进注射药物的有效性的系统和方法。

发明背景

通过注射器、笔式注射器和其它装置进行的药物注射通常被用于皮下注射治疗性流体、药物、蛋白和其它化合物。这些递送系统和方法也被日常用于胰岛素递送。在常规的胰岛素注射笔中，笔通常被配置成包括一次性胰岛素贮器和一次性针头，通过该一次性针头将胰岛素注射入组织中。针头用于单次使用，而胰岛素贮器可被使用两天或三天。

在许多情形中，患者在整点左右需要注射胰岛素以保持他们血液中合适的葡萄糖水平。可以注射两种主要类型的胰岛素——长效胰岛素和胰岛素弹丸注射(bolus injection)，长效胰岛素提供了餐食之间和过夜的期望范围内为保持患者的血糖所需的基本胰岛素速率，胰岛素弹丸注射提供了用于匹配患者在用膳期间消耗的碳水化合物的剂量的胰岛素的量。

当患者消耗食物时，他或她的葡萄糖水平上升。遗憾地是，许多常规的皮下注射装置不能够快速匹配上升的血糖或防止血糖上升。在“快速作用”胰岛素的情况中，这种匹配中的延迟也确实存在。这种延迟的一些原因包括吸收注射位点的胰岛素的滞后和复合的胰岛素分子分解成单体花费的时间。

另外，因为血糖水平在用膳后很快上升，因此胰岛素匹配上升的水平的延迟引起餐后血糖过多事件(即，当血糖水平高于正常时)发生。此外，偶尔在用膳之后的一定的时间段过后(例如2-3小时)，血糖水平下降而血液中的胰岛素浓度上升，随后达到全身胰岛素的峰值并可能导致引起低血糖事件(即，当血糖水平低于正常时)发生。血糖过多事件和低血糖事件都是非常不期望的。因此，因为胰岛素注射区域的局部血液灌注具有大的差异性，取决于环境温度和其它参数，所以这引起胰岛素作用的时间曲线的峰值的延迟出现大的差异。胰岛素峰值作用期间的这些差异进一步增强血糖水平的差异性。

因此，期望提供将药物有效且快速地注射并吸收至患者循环系统的系统和方法。具体地，期望提供用于将胰岛素注射至患者的系统和方法，该系统和方法提高了血液中的胰岛素维持血糖的正常水平的有效性并防止或减少血糖过多事件和低血糖事件。

发明概述

在一些实施方式中，本发明涉及用于将药物、物质和/或化学品注射到患者中的系统、装置和方法，其具有组织治疗元件以便改进注射时药物递送的有效性。根据本发明的一些实施方式，该装置提供用于改进通过注射进行的药物递送的性能的装置。任选地，本发明的一些实施方式提供进一步向药物被递送的组织区域提供另外的治疗的装置。治疗可以通过改进药物的药物代谢动力学(“PK”)和/或药效学(“PD”)特征而被用于改进药物递送过程。治疗可包括但不限于PCT/IB2008/051049和PCT/IB2008/051044中描述的方法和装置，其公开内容通过引用全部并入本文。任选地，治疗可以各种形式发生，例如，包括镇痛剂、血管舒张剂或类似物。任选地，治疗可以是引起被注射的组织的改进的血管舒张的任何形式的治疗，其中治疗包括但不限于：将组织区域暴露于能量、辐射、热、机械振动、抽吸、按摩、声音刺激、电刺激、另外物质的注射或上述的任何组合以改进药物的药物代谢动力学和/或药效学特征。每种治疗类型可以被配置成具有单独的方案，以激发必需的反应如血管舒张或类似反应。

在一些实施方式中，所应用的治疗通过药物注射位点周围的组织的神经刺激引起血管舒张。神经刺激可由热刺激引起。对热刺激的人神经应答包括几种机制，如引起血管舒张以及其它作用的伤害性轴突反射(Nociceptive Axon Reflex)。

在一些实施方式中，引起的神经应答如伤害性轴突反射，也任选地引起毛细管孔的变宽并增强毛细管壁渗透性。此作用对于通过毛细管壁改进药物的吸收也是重要的。