[发明专利]更换关节用药物传递系统

说明书

技术领域

本发明属一种释放有用药剂的新颖有用装置，特别是指一种药物传递系统，可长时间控制后续的药物传递速率，以发挥所需的局部性或全身性的生理或药物效果。具体而言，本发明用于更换关节的药物传递系统，目的在控制传递药剂其局部性的浓度，如存于更换关节部位药物效果的有效发挥，如膝盖、臀部或肩关节的更换。此方法可持续释放一种或多种药物于置换关节的部件中，其中的药剂可用于治疗感染、疼痛、发炎或骨质崩解或防止骨水泥界面或骨-假体界面间的弱化。

背景技术

滑膜关节也称为动关节是人体常见的可动关节，滑膜关节可在关节骨头的接触点运动，滑膜关节是人体的一部份，该处可连结两根邻近的骨头借助滑膜包覆，其中的滑膜液出现于关节囊中可提供润滑。更具体来说，此关节具有包覆骨头端的软骨，可促成两根骨头间的运动不会造成摩擦。

关节置换手术是一种矫形骨科手术，对各种关节炎的患者所施行的手术，以减轻疼痛、增加功能和提高生活品质。可进行关节置换手术的部位如膝、髋或肩部。

但根据相关的文献报导，约有1-2％的感染风险。事实上，感染对病人具有相当的破坏性，需借助外科手术冲洗，随后长期静脉注射抗生素至少6周时间。慢性感染或治疗耐药细菌的感染变得更为复杂并形成感染入侵的过程，需采用外科手术清除所有的置换部件，然后需在间隙处放入抗生素，导致置换关节的功能减弱。最后，病患需静脉注射抗生素至少治疗6周时间。一旦感染被根除，病人需要接受另一种外科手术，需使用较一般更为复杂的置换关节部件。

数年来，已发展出不同的药物用于治疗众多的疾病。在许多情况下，这些药物无法在没有风险或有害的副作用下口服或静脉注射。因此，这些药物可能带来风险和副作用，研究人员针对药物的适用发展出治疗疾病的系统。许多系统提供有药物传递装置可在特定的速率下释放药物，借此减低有害副作用的发生。再者，在许多的医疗计划中，为能够达成所需的生理或药物施用效果，药物需借助药物传递系统施用，以经过控制的速率在长时间内进入人体中。事实上，在许多的情况下，药物传递系统的释放速率可为零阶时间的依赖性，也就是药剂的释放速率与时间无关。

此药物传递系统的一个具体实施例就是含有多层胶囊，是一种可在消化道中崩解的口服药丸或胶囊，借此可逐渐或缓慢将药剂释放进入系统中。

此药物传递系统的另一个具体实施例就是使用可为人体中的体液缓慢崩解的载剂物质与药剂混合而成，因此，载剂可崩解将药剂释出。有许多的物质包括腊、油、脂肪和可溶解的聚合物等，已作为此药物传递装置中的载剂。但其中有些传递装置可延迟和长时间释放药物，保持过去长时间无法达成治疗所需的持续性药物释放速率。其中一个让药物以不同速率释放的理由是当载剂崩解时，剂量单位的表面面积变小，伴随着曝露于周围体液下的载剂数量越来越少，造成长时间在人体中的药剂释放速率下降。

另一种控制施药的方法是将药剂涂覆可渗透药物的聚合物以达成所需的药效，此装置特别适用于治疗需局部性高剂量的病患，因为药剂仅施用于局部区域不会让病患的全身曝露在药剂下。局部性生理和药物治疗效果具有先进性，因为可将可能的副作用最低化。但这些装置也有缺点，如单方药剂的硅橡胶聚合物(尤其是聚二甲基硅氧烷)通常作为传递装置的扩散控制膜。这些聚合物大部份对某些重要药剂成份中的分子具有渗透性。但只考虑到高渗透性而未考虑到释放速率控制的特性，可能是重大的缺点，可破坏药物传递装置原有的治疗目的。例如，借助许多重要的药剂分子，聚二甲基硅氧烷膜的扩散速率非常大，事实上，其速率通常大于胶囊外部的扩散清除速率。因此，在许多的情况下，限制速率的步骤意指药剂自胶囊外部的清除速率而非药剂穿透胶囊壁的扩散速率。因此，药剂不会在所需的速率下释放。再者，药剂在体内的清除速率难以控制，因为人体内环境时常变化，会阻碍药物传递装置长时间以特定速率释放药剂的作用。

另一个关于此装置已知的工艺就是将药剂整合于特定种类的液态载剂中，通常是微胶囊配方。但这些微胶囊并非采用控制药剂释放速率的物质而是设计用于控制长时间的药剂释放速率。这些微胶囊通常是可压碎的，其功能只大量作为药物的载剂所使用。因此，微胶囊的溃裂将导致大量药剂的释放而非长时间控制速率下的药物释放。所以，这些种类的胶囊不适用于长时间下特定速率的药物释放。

上述的装置和方法旨在提供特定的药剂释放速率，促成局部性或全身性的药物疗效，但使用上有许多缺点，包括如上述内容。再者，药剂无法借助口服或静脉注射到达人体特定的区域中。但精通本技术领域的人士即可明了本发明可依据需要在特定区域局部施药。

发明内容