[发明专利]药物递送系统和方法

说明书

本文公开药物递送系统和方法。在一些实施例中，药物递送系统可被配置成与患者的生理参数(例如，所述患者的天然脑脊髓液(CSF)脉动或所述患者的心脏或呼吸速率)协调向所述患者递送药物。在一些实施例中，药物递送系统可被配置成使用输注和抽吸的组合以控制药物向患者递送。还公开用于在上文系统中使用的导管、控制器和其它部件，以及使用这类系统的各种方法。

本申请与2016年12月21日提交的美国临时专利申请第62/437,168号的优先权，其全文以引用的方式并入本文。

技术领域

本文公开用于将药物递送到受试者的系统和方法(例如，经由鞘内递送到受试者的脑或脊柱的脑脊髓液(CSF)或蛛网膜下腔)。

背景技术

在许多情况下，可能期望向到患者递送药物。如本文所用，术语“药物”是指可递送到人或动物受试者的任何功能剂，包括激素、干细胞、基因治疗、化学物质、化合物、小分子和大分子、染料、抗体、病毒，治疗剂等。

药物的递送可以全身性方式完成，或可靶向特定位置或特定分布图案。然而，靶向药物递送可具有挑战性，因为存在其中预期的递送标靶不可接近或不能以微创方式接近的许多情况。

患者的自然生理也可能对药物递送提出挑战。举例来说，至少部分由于倾向于振荡和脉动而几乎没有净流量的患者体内的天然CSF流动，经由鞘内递送实现期望的或理想药物分布可为困难的。涉及将大量药物递送到鞘内空间并且依赖于自然扩散分配药物的传统技术是低效的并且可能对患者有害。

不断需要改进的药物递送系统和方法。

发明内容

本文公开药物递送系统和方法。在一些实施例中，药物递送系统可被配置成与患者的生理参数(例如，所述患者的天然脑脊髓液(CSF)脉动或所述患者的心脏或呼吸速率)协调向所述患者递送药物。在一些实施例中，药物递送系统可被配置成使用输注和抽吸的组合以控制药物向患者递送。还公开用于在所述上文系统中使用的导管、控制器和其它部件，以及使用这类系统的各种方法。

在一些实施例中，药物递送系统包括具有至少一个流体腔的导管；被配置成将流体输注通过导管的泵；被配置成测量患者的生理参数的传感器；和控制泵以使通过导管的药物输注与通过传感器测量的生理参数协调的控制器。

控制器可使输注频率与如通过传感器测量的患者的天然鞘内脉动频率同步。控制器可使输注相位与如通过传感器测量的患者的天然鞘内脉动相位同步。控制器可建立如通过传感器测量的患者的天然鞘内脉动的正弦近似曲线。控制器可使输注与正弦近似曲线的上升波同步。控制器可使输注与正弦近似曲线的下降波同步。传感器可被配置成测量鞘内压力。传感器可包括被配置成测量鞘内压力的第一传感器和被配置成测量心率的第二传感器。控制器可在学习模式和输注模式中可操作，在学习模式中不执行输注并且控制器基于第一和第二传感器的输出建立在心率和鞘内压力之间的相关性；在输注模式中，控制器基于第二传感器的输出使通过导管的药物输注与患者的鞘内脉动协调。系统可包括与导管流体连通的可植入输注端口和被配置成与输注端口配对的体外注射器。导管可包括第一和第二流体腔。控制器可被配置成控制泵以与通过传感器测量的生理参数协调交替地通过第一流体腔抽吸流体和通过第二流体腔输注流体。传感器可被配置成测量心率、鞘内压力、鞘内脉动速率、呼吸速率、肺容量、胸部扩张、胸部收缩、胸内压力和腹内压力中的至少一种。

在一些实施例中，向患者递送药物的方法包括将导管插入到患者的鞘内空间中；使用传感器测量患者的生理参数；和用具有控制器控制泵以使通过导管的药物输注与通过传感器测量的生理参数协调。