DE102005059606A1

DE102005059606A1 - Active agent-application device for application in a gastro-intestinal tract, in a bladder or in uterus, comprises application mechanism with the agent, and a holding mechanism for the application mechanism

Info

Publication number: DE102005059606A1
Application number: DE200510059606
Authority: DE
Inventors: Christian von Dr. Falkenhausen
Original assignee: Raumedic AG
Current assignee: Raumedic AG
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2007-06-14

Abstract

The active agent-application device (1) for application in a gastro-intestinal tract, in a bladder or in uterus, comprises application mechanism (2) loaded with the agent, and a holding mechanism (6) for the application mechanism. The holding mechanism holds the application mechanism in a normal position as long as the mechanism is in an application position and enables to displace the application mechanism of the application position into delivery position of the agent. In the delivery position, the mechanism exhibits a typical cross section extending. The active agent-application device (1) for application in a gastro-intestinal tract, in a bladder or in uterus, comprises application mechanism (2) loaded with the agent, and a holding mechanism (6) for the application mechanism. The holding mechanism holds the application mechanism in a normal position as long as the mechanism is in an application position and enables to displace the mechanism of the application position into delivery position of the agent. In the delivery position, the mechanism exhibits a typical cross section extending, which is 5-times of a minimum cross section extending in the application position. The mechanism is formed in such a way that it stands in connection with less than 5% of the interior wall area of the target organ, in the delivery position. The Application mechanism in the delivery position is present as net, whose maximal interior volume is larger than the interior volume of a target organ of the gastro-intestinal tract. A light width of meshes of the net is half of a largest organ-inlet opening of the target organ. The Application mechanism in the delivery position is present as spiral, whose maximum cross section extending is larger than the interior cross section of the target organ. The distance between adjoining windings of the spiral is a multiple diameter of a single strand developing the spiral. The mechanism is formed from mucoadhesive-single strand, which has rectangular cross section and which is carried out by multilayers. One of the layers of the single strand exhibits an active substance and a function material different from the active substance. The application mechanism is formed in such a way that in the delivery position, a central section of an interior lumen of the target organ is kept free.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wirkstoff-Applikationsvorrichtung zum Einsatz in einem großvolumigen Zielorgan, nämlich im Magen-Darm-Trakt, in der Harnblase oder im Uterus, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a drug delivery device for use in a large volume Target organ, namely in the gastrointestinal tract, in the urinary bladder or in the uterus, according to the preamble of the claim 1.

Eine derartige Wirkstoff-Applikationsvorrichtung zum Einsatz im Magen ist bekannt aus der US 5,002,772 A . Derartige Applikationsvorrichtung sind als gastro-retentive Systeme bekannt, die nachfolgend auch als GRS bezeichnet werden. Es handelt sich hierbei um Systeme, die im Magen verweilen und nicht durch die Magenperistaltik weitergefördert werden. Hinsichtlich der Körperverträglichkeit ist die bekannte Applikationsvorrichtung noch verbesserungsbedürftig.Such a drug delivery device for use in the stomach is known from US 5,002,772 A , Such application devices are known as gastro-retentive systems, which are also referred to below as GRS. These are systems that linger in the stomach and are not promoted by the gastric peristalsis. With regard to the body compatibility, the known application device is still in need of improvement.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Wirkstoff-Applikationsvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass ihre Körperverträglichkeit verbessert ist.It is therefore an object of the invention, an active ingredient application device of the type mentioned in such a way that their body compatibility is improved.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Applikationsvorrichtung mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.These The object is achieved by an application device with the in the characterizing part of the claim 1 specified characteristics.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass Verträglichkeitsprobleme bei der gattungsgemäßen Applikationsvorrichtung daher rühren, dass dort im zentralen Abschnitt des Innenlumens des Zielorgans der Wirkstoffträger in Form einer Tablette angeordnet ist. Dies erhöht den Widerstand der Applikationsvorrichtung z. B. gegen Flüssigkeit, welche das Zielorgan zwischen einer Einmündung in das Zielorgan und einer Ausmündung aus dem Ziel organ durchtritt, erheblich. Dieser Widerstand löst oftmals körpereigene Abwehrreaktionen, z. B. durch peristaltische Kontraktionsbewegungen aus, was unerwünscht ist. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Applikatoreinrichtung derart, dass der zentrale Abschnitt des Innenlumens des Zielorgans freigehalten ist, wird der Widerstand im Zielorgan gegenüber z. B. einem Flüssigkeitsdurchtritt deutlich reduziert, so dass die Verträglichkeit verbessert ist. Die Gefahr körpereigener Abwehrreaktionen ist dadurch vermindert. Gleichzeitig bleiben Vorteile der bekannten Applikationsvorrichtung, die mit der geringen Berührungsfläche an der Innenwand des Zielorgans in der Abgabestellung der Applikatoreinrichtung zusammenhängen, erhalten. Durch diese geringe innere Berührungsfläche resultiert eine geringe Reizung des Zielorgans, so dass auch hier körpereigene Abwehrreaktionen vermieden werden. Dies stellt einen Vorteil der erfindungsgemäßen Ausgestaltung gegenüber anderen bekannten Applikationsvorrichtungen dar, die als Blasen oder Ballons die Innenwand des Zielorgans praktisch vollständig bedecken. Die Rückhalteeinrichtung kann bei der erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung in die Applikatoreinrichtung integriert sein. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Applikatoreinrichtung aus einem Material mit Formgedächtnis (Memory-Material) aufgebaut ist. Alternativ ist es möglich, eine separate Rückhalteeinrichtung in Form z. B. einer Kapsel, vorzusehen, die die Applikatoreinrichtung in der Ruhestellung umgibt oder die Applikatoreinrichtung anderweitig daran hindert, in die Abgabestellung überzugehen. Anstelle einer Kapsel kann auch eine Tablette, ein Dragee oder ein Zäpfchen vorgesehen sein. Die Rückhalteeinrichtung kann z. B. auch als zähe Masse ausgebildet sein, in der die Applikatoreinrichtung in der Ruhestellung eingelagert ist. Ein Beispiel für eine derartige zähe Masse ist Paraffin. Anstelle eines Paraffins kann beispielsweise auch ein Gel oder ein Fett eingesetzt sein. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dabei derart ausgestaltet, dass sie gezielt in das Zielorgan eingebracht werden kann, wobei gleichzeitig ein sicheres und langanhaltendes Verweilen im gewünschten Zielorgan erreicht wird. In der Abgabestellung kleidet die Applikationsvorrichtung die Innenwand des Zielorgans teilweise aus, wobei nur ein geringer Teil der Innenwand tatsächlich von der Applikatoreinrichtung bedeckt ist. Vor Applikation in das Zielorgan liegt die Applikationsvorrichtung in der Einbringstellung vor, in der die Applikatoreinrichtung gegenüber der Abgabestellung insbesondere kollabiert oder komprimiert ist. In der Einbringstellung ist eine gezielte Einführung der Applikatorvorrichtung in das Zielorgan, beispielsweise durch orale Gabe, möglich. Nach Applikation, d. h. Erreichen des gewünschten Zielorgans, geht die Applikatoreinrichtung in die Abgabestellung über. Hierdurch legt sich die Applikatoreinrichtung zumindest teilweise an die Innenwand des Zielorgans an. Bei der erfindungsgemäßen Applikationsvorrichtung ist insbesondere das Risiko eines Magenverschlusses nicht gegeben. Zudem ist die Gefahr reduziert, dass die Applikatoreinrichtung durch z. B. durch das Zielorgan durchlaufende Flüssigkeit unerwünscht aus dem Zielorgan heraustransportiert wird.According to the invention was recognized that compatibility issues in the generic application device stir, therefore that there in the central portion of the inner lumen of the target organ the drug carrier is arranged in the form of a tablet. This increases the resistance of the application device z. B. against liquid, which the target organ between a junction in the target organ and an outlet from the target organ passes, considerably. This resistance often solves body's own defense reactions, z. As by peristaltic contraction movements, which is undesirable. Due to the inventive design the applicator device such that the central portion of the Inner lumen of the target organ is kept, becomes the resistance in the target organ opposite z. B. a liquid passage significantly reduced, so that the compatibility is improved. The Danger of endogenous defense reactions is thereby reduced. At the same time, advantages of the known remain Applikationsvorrichtung, with the small contact surface at the Inner wall of the target organ in the delivery position of the applicator related, receive. Due to this small inner contact surface results in a low Irritation of the target organ, so that also here body-own defense reactions be avoided. This represents an advantage of the embodiment according to the invention across from other known application devices that as bubbles or balloons cover the inner wall of the target organ almost completely. The retention device can in the application device according to the invention be integrated into the applicator. This is special then the case when the applicator device of a material with shape memory (Memory material) is constructed. Alternatively, it is possible to have one separate restraint in the form of z. As a capsule to provide, which is the applicator in the rest position or the applicator device otherwise prevents it from going to the delivery position. Instead of a Capsule may also be a tablet, a dragee or a suppository provided be. The retention device can z. B. as tough Be formed mass in which the applicator in the Resting position is stored. An example of such a tough mass is paraffin. For example, instead of a paraffin a gel or a fat can be used. The device according to the invention is designed such that it targeted into the target organ can be introduced, at the same time a safe and long-lasting Linger in the desired Target organ is achieved. In the delivery position, the application device clothes the inner wall of the target organ partially off, with only a small Part of the inner wall actually covered by the applicator device. Before application in the Target organ is the application device in the insertion position before, in which the applicator device with respect to the dispensing position in particular collapsed or compressed. In the Einbringstellung is a targeted introduction the applicator device in the target organ, for example by oral administration, possible. After application, d. H. Reaching the desired target organ, that goes Applicator device in the delivery position via. This puts the Applicator at least partially to the inner wall of the target organ at. In the application device according to the invention In particular, the risk of gastric obstruction is not given. In addition, the risk is reduced that the applicator through z. B. by the target organ continuous liquid undesirable from the Target organ is transported out.

Berührungsanteile der Applikatoreinrichtung nach Anspruch 2 sind zur Erreichung einer hohen Körperverträglichkeit besonders gut geeignet.contact portions The applicator device according to claim 2 are to achieve a high body tolerance especially suitable.

Eine Applikatoreinrichtung in Form eines Netzes nach Anspruch 3 gewährleistet bei geringem Volumen in der Einbringstellung ein großes maximal umspannbares Innenvolumen in der Abgabestellung. Eine derartige Applikatoreinrichtung kann daher in der Einbringstellung stark komprimiert vorliegen, so dass z. B. eine orale Einnahme erleichtert ist. Andererseits kann auch ein relativ großes Zielorgan praktisch vollständig durch das Netz ausgekleidet werden, so dass eine gleichmäßige Wirkstoffabgabe von der Applikatoreinrichtung an die Innenwand des Zielorgans gegeben ist. Durch die Maschenweite des Netzes ist gewährleistet, dass das Netz dem Durchtritt von z. B. Flüssigkeit von einer Einmündung in das Zielorgan hin zu einer Ausmündung aus dem Zielorgan allenfalls einen minimalen Widerstand, z. B. durch einen sich über die jeweilige Organöffnungen legenden Strang, entgegensetzt. Vorzugsweise ist die Maschenweite des Netzes genauso groß wie die größte Organöffnung des Zielorgans oder noch größer. Beispiele für Organöffnungen sind im Falle eines Einsatzes im Magen die Kardia oder der Pylorus. Das Netz kann als geordnetes Netz oder auch als ungeordnetes Gewirke vorliegen.An applicator device in the form of a network according to claim 3 ensures at low volume in the insertion position a large maximum umspannbares inner volume in the delivery position. Such an applicator can therefore be present in the Einbringstellung strongly compressed, so that z. B. an oral intake is facilitated. On the other hand, a relatively large target organ can be almost completely lined by the mesh, so that a uniform drug delivery is given by the applicator to the inner wall of the target organ. The mesh size of the network ensures that the network is through occurs from z. B. liquid from an orifice into the target organ towards an orifice from the target organ at most a minimal resistance, e.g. B. opposed by a leg laying over the respective organ openings strand. Preferably, the mesh size of the mesh is the same size as the largest organ opening of the target organ or even larger. Examples of organ openings are the cardia or the pylorus when used in the stomach. The net can be in the form of an ordered net or also as a disordered knit.

Eine Applikatoreinrichtung als Wendel nach Anspruch 4 lässt sich mit relativ geringem Herstellungsaufwand aus einem Einzelstrang fertigen. Die maximale Querschnittserstreckung der Wendel gewährleistet eine sichere Anlage der Außenseite der Wendel an der Innenwand des Zielorgans in der Abgabestellung der Applikatoreinrichtung.A Applicator device as a helix according to claim 4 can be with relatively little production effort from a single strand finished. The maximum cross-sectional extension of the coil ensures a safe investment of the outside the helix on the inner wall of the target organ in the delivery position the applicator device.

Dabei führt ein Abstandsverhältnis nach Anspruch 5 zu einer vorteilhaft geringen prozentualen Bedeckung der Innenwand des Zielorgans mit der Applikatoreinrichtung, was wiederum zu einer geringen Gefahr einer körpereigenen Abwehrreaktion führt.there introduces distance ratio according to claim 5 to an advantageously low percentage coverage the inner wall of the target organ with the applicator device, what again leads to a low risk of an endogenous defense reaction.

Eine Einzelstranggestaltung der Applikatoreinrichtung nach Anspruch 6 ist mit besonders geringem Aufwand herstellbar. Ein derartiger Einzelstrang kann insbesondere ohne Vorspannung als schlaffer fadenartiger Strang ausgebildet sein, der sich in der Abgabestellung der Applikatoreinrichtung statistisch an die Innenwand des Zielorgans anlegt. Eine derartige Applikatoreinrichtung ist besonders einfach.A Single-strand design of the applicator device according to claim 6 can be produced with very little effort. Such a single strand can especially without bias as flabby thread-like strand be formed, which is in the delivery position of the applicator statistically applied to the inner wall of the target organ. Such Applicator device is particularly simple.

Die Einzelstränge, aus denen die Applikatoreinrichtungen nach den Ansprüchen 3 bis 6 aufgebaut sind, können einen typischen Durchmesser zwischen 1 μm und 2 mm haben, vorteilhaft von 50 μm bis 1 mm, besonders vorteilhaft von 200 μm bis 0,5 mm. Besonders vorteilhaft ist die Ausführung der Einzelstränge als Mikrofasern. Eine derartige Einzelstrang-Gestaltung der Applikatoreinrichtung kann insbesondere so flexibel und nachgiebig gestaltet sein, dass die Applikatoreinrichtung einer Peristaltikbewegung des Zielorgans folgen kann, was eine unerwünschte Weiterförderung der Applikatoreinrichtung verhindert.The Single strands from which the applicator devices according to claims 3 to 6 are constructed have a typical diameter between 1 micron and 2 mm, advantageous from 50 μm to 1 mm, particularly advantageous from 200 microns to 0.5 mm. Especially advantageous is the execution the single strands as microfibers. Such a single strand design of the applicator device In particular, it can be designed to be so flexible and yielding that the applicator means a peristaltic movement of the target organ can follow, which is an undesirable Next promotion prevents the applicator.

Ein Einzelstrang nach Anspruch 7 kann insbesondere bandförmig ausgeführt sein. Nicht rotationssymmetrische Einzelstrang-Querschnitte können dann, wenn ein schlaffer Einzelstrang ohne Formgedächtnis eingesetzt wird, zu einer vorteilhaften und in etwa gleichmäßigen Auskleidung der Innenwand des Zielorgans führen. Alternativ ist es natürlich auch möglich, Einzelstränge mit rundem Querschnitt vorzusehen.One Single strand according to claim 7 may be designed in particular strip-shaped. Non-rotationally symmetric single-strand cross-sections can then, if a limp single strand without shape memory is used, too an advantageous and approximately uniform lining of the inner wall of the target organ. Alternatively it is natural also possible, single strands to provide with a round cross-section.

Ein mehrschichtiger Einzelstrang nach Anspruch 8 führt zu einem vorteilhaft vergrößerten Gestaltungsspielraum für die Applikatoreinrichtung. Die verschiedenen Schichten, aus denen der Einzelstrang aufgebaut ist, können verschiedene Funktionen erfüllen, z. B. im Zusammenhang mit der Steuerung des Übergangs zwischen der Einbringstellung in die Abgabestellung, mit der Abgabe von Wirkstoff oder mit anderen Funktionen.One Multilayered single strand according to claim 8 leads to an advantageously increased design freedom for the Applicator. The different layers that make up the Single strand is built up, can fulfill different functions, z. B. in connection with the control of the transition between the Einbringstellung in the delivery position, with the release of active ingredient or with others Functions.

Bei einer Ausführung nach Anspruch 9 kann mindestens eine der Schichten weitestgehend wirkstofffrei ausgeführt sein, wobei eine weitere Schicht mindestens einen Wirkstoff enthält. In der Verwendung als Arzneiform im Humanmedizin- bzw. im Veterinärmedizinbereich wird hierdurch eine zu hohe lokale Konzentration des Wirkstoffes gewebeseitig vermieden. In diesem Fall wird die gewebeseitige Seite weitestgehend ohne Wirkstoff ausgeführt.at an execution According to claim 9, at least one of the layers as far as possible executed drug-free be, wherein a further layer contains at least one active ingredient. In the Use as a dosage form in human medicine or veterinary medicine As a result, too high a local concentration of the active ingredient tissue side avoided. In this case, the tissue side will largely be executed without active ingredient.

Vorteilhaft kommen dabei 1 bis 10 Schichten zum Einsatz, besonders vorteilhaft 2 bis 7, besonders vorteilhaft 2 bis 4 Schichten. Bei der Ausführung nach Anspruch 10 können die unterschiedlichen Schichten verschiedene Funktionen übernehmen, um eine gesteuerte Abgabe von Wirkstoffen zu gewährleisten. Beispielsweise kann es von Vorteil sein, durch eine erste Schicht einen Wirkstoff schnell freizusetzen, durch eine zweite Schicht eine konstante Abgabe über einen längeren Zeitraum bereitzustellen und durch eine dritte Schicht Wirkstoff direkt an das Gewebe des Applikationsorgans, z.B. den Magen abzugeben. Alternativ ist durch einen derartigen Schichtaufbau auch die zeitlich gestaffelte Abgabe unterschiedlicher Wirkstoffe möglich, wenn diese in verschiedenen Schichten vorliegen, die den jeweiligen Wirkstoff erst abgeben, nachdem die vorherige Schicht den dort eingesetzten Wirkstoff freigesetzt hat. Eine andere Alternative ist der Einsatz von Schichten mit Substanzen, die den Abbau der Vorrichtung beschleunigen. So kann nach vollständiger Wirkstofffreisetzung dann erreicht werden, dass diese Substanzen gezielt einen schnellen Abbau der Vorrichtung ermöglichen, was Reizungen des betroffenen Zielorgans minimiert. Durch einen derartigen Mehrschichtaufbau ist insbesondere eine gepulste Wirkstoffabgabe möglich.Advantageous come here from 1 to 10 layers are used, particularly advantageous 2 to 7, more preferably 2 to 4 layers. In the embodiment according to claim 10 can the different layers take over different functions, to ensure a controlled release of active ingredients. For example, can It may be beneficial to quickly break through an active ingredient release through a second layer a constant release over one longer Provide period and through a third layer of active ingredient directly to the tissue of the application organ, e.g. to give the stomach. Alternatively, by such a layer structure and the time staggered delivery of different drugs possible if these are present in different layers containing the respective active ingredient only deliver after the previous shift has been used there Released drug. Another alternative is the use of layers with substances that accelerate the degradation of the device. So, after complete drug release then be achieved that these substances targeted a fast Allow removal of the device which minimizes irritation of the affected target organ. Through a Such a multi-layer structure is in particular a pulsed release of active ingredient possible.

Eine weitere Option ist, dass ein mehrschichtiger Aufbau auch die Einbringung von farblich markierten Schichten erlaubt, was der Produktkennzeichnung und Wiedererkennbarkeit bei Anwendung beim Patienten dient. Damit kann die versehentliche Einnahme durch Patienten verhindert und insgesamt die Patienten-Complience erhöht werden.A Another option is that a multi-layered construction also incorporation of color-coded layers allowed what the product labeling and recognizability when used on the patient. In order to can prevent accidental ingestion by patients and Overall, patient compliance will be increased.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann auf die Einbettung auch weitestgehend verzichtet werden, wobei die erste Form des Gebildes vor Applikation autostabil ist. Durch Einwirkung eines äußeren Faktors ausgelöst, z.B. durch Temperatur oder pH-Wert oder Licht, kann das Gebilde in seine zweite Form übergehen. Materialien mit der Eigenschaft zwei stabile Formen anzunehmen, wobei die eine Form durch einen äußeren Einfluss in die zweite Form überführt werden kann, sind dem Fachmann bekannt und werden als Materialien mit Formgedächtnis bezeichnet. Dies können Metalle sein aber insbesondere auch Polymere, wie z.B. Polylactide oder Polyglykoside oder auch Polyurethane, welche die entsprechenden Eigenschaften aufweisen.In a further embodiment of the invention can be largely dispensed with the embedding, wherein the first form of the structure before application is autostable. By action triggered by an external factor, for example, by temperature or pH or light, the structure can go into its second form. Materials having the property of adopting two stable forms, one of which may be converted to the second form by external influence, are known to those skilled in the art and are referred to as shape memory materials. These may be metals but in particular polymers, such as polylactides or polyglycosides or polyurethanes which have the appropriate properties.

Faktoren, die eine Formrückstellung auslösen, können dabei Feuchtigkeit, Temperatur (–50°C bis 200°C, vorteilhaft 0°C bis 50°C, besonders vorteilhaft 30°C bis 45°C), Licht vorteilhaft im Wellenlängenbereich zwischen 200 und 800 nm, besonders vorteilhaft zwischen 250 und 500 nm, oder die Gegenwart von Ionen, hier insbesondere biologisch relevante Ionen wie Hydroniumionen, Calzium-, Natrium- oder Magnesiumionen sein.factors the one form return trigger, can while humidity, temperature (-50 ° C to 200 ° C, preferably 0 ° C to 50 ° C, especially advantageously 30 ° C up to 45 ° C), Light advantageous in the wavelength range between 200 and 800 nm, particularly advantageous between 250 and 500 nm, or the presence of ions, in particular biologically relevant ions such as hydronium ions, calcium, sodium or magnesium ions be.

Bei dem Parameter pH-Wert als Auslösefaktor kommt vorteilhaft ein Bereich von 1 bis 13 zur Anwendung, besonders vorteilhaft zwischen 1 und 8, ganz besonders vorteilhaft von 1, 2 bis 4.at the pH parameter as the triggering factor Advantageously, a range of 1 to 13 is used, especially advantageously between 1 and 8, very particularly advantageously from 1, 2 to 4.

Denkbar sind auch Faktoren, die mittelbar die direkten Faktoren auslösen. Denkbar ist hier beispielsweise Ultraschall, welcher in dem betreffenden Körper Wärme erzeugen kann.Conceivable are also factors that indirectly trigger the direct factors. Conceivable Here is, for example, ultrasound, which generate heat in the body in question can.

Die verwendeten Materialien können dabei Metalle oder Metalllegierungen sein, insbesondere aber Kunststoffe, wobei vorteilhaft Thermoplastische Elastomere (TPE) einsetzbar sind.The used materials can be metals or metal alloys, but especially plastics, wherein advantageously thermoplastic elastomers (TPE) can be used.

Die Systeme bestehen in der Regel aus einem Verbund von mindestens zwei Materialien unterschiedlicher Glasübergangstemperaturen des Hartsegmentes und das Schaltsegmentes/Weichsegmentes.The Systems usually consist of a composite of at least two Materials of different glass transition temperatures of the hard segment and the switching segment / soft segment.

Die permanente Form der Materialien ergibt sich durch Aufschmelzen oberhalb der Temperatur des Hartsegmentes und anschließendes Abkühlen unterhalb der Temperatur des Hartsegmentes, aber oberhalb der Übergangstemperatur des Schaltsegmentes/Weichsegmentes. Das Polymer wird jetzt in seine temporäre Form gebracht (Deformation), die durch Abkühlen unterhalb der Übergangstemperatur des Schaltsegmentes/Weichsegmentes fixiert werden kann. Der Vorgang des Programmierens, wobei Temperatur als externer Trigger Verwendung finden soll, erfolgt folgendermaßen: Ist die Temperatur höher als die Übergangstemperatur des Schaltsegmentes, so sind diese Segmente flexibel und das Polymer kann elastisch deformiert werden. Die temporäre Form wird durch Abkühlen unterhalb der Übergangstemperatur der Schaltsegmente fixiert. Wird das Polymer erneut erwärmt, stellt sich die permanente, ursprüngliche Gestalt wieder ein.The permanent form of the materials results from melting above the temperature of the hard segment and then cooling below the temperature of the hard segment, but above the transition temperature of the switching segment / soft segment. The polymer is now brought into its temporary form (deformation), by cooling down below the transition temperature of the Switching segment / soft segment can be fixed. The process of programming, using temperature as an external trigger takes place as follows: Is the temperature higher than the transition temperature of the switching segment, these segments are flexible and the polymer can be elastically deformed. The temporary shape is created by cooling below the transition temperature the switching segments fixed. When the polymer is reheated, turn off the permanent, original Shape again.

Besonders vorteilhaft kommen bioabbaubare und/oder biokompatible Polymere zum Einsatz, wie Polylactat oder Polyglycoside. Im medizinischen Bereich werden derartige Systeme insbesondere durch die Synthese von Makrodiolen aus den Monomeren wie L,L-Dilactid, Diglykolid, p-Dioxanon, e-Caprolacton, g-Butyrolacton aufgebaut.Especially biodegradable and / or biocompatible polymers are advantageous used, such as polylactate or polyglycosides. In health care In particular, such systems are synthesized by the synthesis of macrodiols from the monomers such as L, L-dilactide, diglycolide, p-dioxanone, e-caprolactone, built up g-butyrolactone.

Weiterhin können als zusätzliche Komponenten wasserlösliche oder weitgehend wasserlösliche Polymere, wie modifizierte Zellulosen (Hydroxypropylmethylzellulose (HPMC), Hydroxypropylzellulose (HPC), Natriumcarboxymethylzellulose (NaCMC)), und modifizierte Stärken, bzw. Polysacharide als auch weitere wasserlösliche Polymere wie Polyvinylalkohol (PVA) vorteilhaft eingesetzt werden. Je nach Anforderung können vorteilhaft auch Kombinationen geeigneter Materialien verwendet werden, wobei die verwendeten Materialien in unterschiedlichen Strangabschnitten eingesetzt werden können oder/und als Mischung, dispergiert oder gelöst.Farther can as additional Components water-soluble or largely water-soluble Polymers, such as modified celluloses (hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxypropylcellulose (HPC), sodium carboxymethylcellulose (NaCMC)), and modified starches, or polysaccharides as well as other water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol (PVA) can be used advantageously. Depending on the requirement can be advantageous also combinations of suitable materials can be used, wherein the materials used in different strand sections can be used and / or as a mixture, dispersed or dissolved.

Darüber hinaus kann das Material weitere Bestandteile wie Weichmacher, Farbstoffe, Füllstoffe und Stabilisatoren enthalten. Diese weiteren Bestandteile werden je nach Bedarf und unter Berücksichtigung des gewünschten Einsatzzwecks ausgewählt. Der Fachmann kann dabei auf die üblichen Bestandteile zurückgreifen, die im allgemeinen Fachwissen offenbart sind. Alternativ können geeignete Bestandteile unter Rückgriff auf Informationen aus üblichen Nachschlagwerken ausgewählt werden.Furthermore the material may contain further constituents such as plasticizers, dyes, Fillers and Stabilizers included. These other ingredients will ever as needed and under consideration of the desired Purpose of use selected. The expert can use the usual Access ingredients, which are disclosed in general knowledge. Alternatively, suitable ingredients under recourse on information from usual Reference works selected become.

Polymere Bestandteile können u.a. sein: Polyvinylalkohol (PVA), Zellulosederivate wie Hydroxypropylmethylzellulose (HPMC), Hydroxypropylzellulose (HPC), Natriumcarboxymethylzellulose (NaCMC), Methylzellulose (MC), Hydroxyethylzellulose (HEC), Hydroxypropylethylzellulose (HPEC), Stärke und deren Derivate, Gelatinen, Polyvinylpyrrolidon (PVP), Gummi arabicum, Pullulan, oder Acrylate. Darüber hinaus können unter anderem folgende Hilfsstoffe enthalten sein: Füllstoffe wie z.B. Siliziumdioxid (SiO₂), Farbstoffe wie Chiolingelb oder Titandioxid (TiO₂), Sprengmittel bzw. Dochtmittel wie Aerosil, Emulgatoren wie Tween, Brij, Weichmacher wie Polyethylenglycol (PEG), Propandiol oder Glycerin, Konservierungsmittel wie beispielsweise Sorbinsäure oder deren Salze.Polymeric ingredients may include: polyvinyl alcohol (PVA), cellulose derivatives such as hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), hydroxypropylcellulose (HPC), sodium carboxymethylcellulose (NaCMC), methylcellulose (MC), hydroxyethylcellulose (HEC), hydroxypropylethylcellulose (HPEC), starch and derivatives thereof, gelatins, Polyvinylpyrrolidone (PVP), gum arabic, pullulan, or acrylates. In addition, inter alia, the following auxiliaries may be included: fillers such as silica (SiO ₂ ), dyes such as chiolin yellow or titanium dioxide (TiO ₂ ), disintegrants or wicking agents such as Aerosil, emulsifiers such as Tween, Brij, plasticizers such as polyethylene glycol (PEG), propanediol or glycerin, preservatives such as sorbic acid or its salts.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann den folgenden, später anhand der Fig. auch noch im Detail beschriebenen Aufbau zeigen.The inventive device can the following, later also show structure described in detail with reference to FIG.

Zunächst sind einfache einschichtige Vorrichtungen, d.h. Vorrichtungen, die im Wesentlichen aus nur einem Material bestehen, denkbar. Dabei wird z.B. aus einem der oben genannten Materialien eine gewünschte Vorrichtung geformt, beispielsweise in der Form eines Strangs, der den gewünschten Wirkstoff umfasst, zusätzlich zum prinzipiellen Material der Vorrichtung, das als Träger für den Wirkstoff dient.First, simple single-layer devices, ie devices that are essentially Made of only one material, conceivable. In this case, for example, one of the abovementioned materials forms a desired device, for example in the form of a strand which comprises the desired active substance, in addition to the principal material of the device which serves as a carrier for the active substance.

Darüber hinaus ist die Verwendung unterschiedlicher Polymere oder Polymergemische im oben beschriebenen einfachen Aufbau oder in verschiedenen Lagen eines Stranges möglich, was als Laminatstruktur bezeichnet wird. Insbesondere die letztgenannte Laminatstruktur ist in vielen Anwendungsbereichen vorteilhaft, da damit die Eigenschaften der Vorrichtung gezielt und einfach modifiziert werden können. So können beispielsweise die Geschwindigkeit der Wirkstofffreisetzung aus der Vorrichtung, die Abbaueigenschaften der Vorrichtung oder auch die Adsorptionseigenschaften und damit die Verträglichkeit der Vorrichtung in einer physiologischen Umgebung gezielt eingestellt werden.Furthermore is the use of different polymers or polymer blends in the above-described simple structure or in different layers a strand possible, what is called a laminate structure. In particular, the latter Laminate structure is advantageous in many applications because so that the properties of the device are targeted and easily modified can. So can For example, the rate of drug release the device, the degradation characteristics of the device or else the adsorption properties and thus the compatibility of the device in be adjusted specifically to a physiological environment.

Der erfindungsgemäß an das Zielorgan abzugebende Wirkstoff kann in prinzipiell bekannter Weise in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingebracht werden. Dabei kann der Wirkstoff gelöst, als Dispersion oder Suspension in dem verwendeten Material eingebracht sein. Außerdem ist denkbar, dass der Wirkstoff an der durch das Gebilde dargestellten Trägerstruktur oberflächlich gebunden oder adhäriert ist. Hierbei kann der Wirk stoff beispielsweise nanopartikulär oder in Nanopartikel eingebettet vorliegen.Of the according to the invention to the Target agent to be delivered drug in a manner known in principle in the device according to the invention be introduced. In this case, the active ingredient dissolved as a dispersion or suspension be incorporated in the material used. It is also conceivable that the Active substance on the carrier structure represented by the structure superficial bound or adhered is. Here, the active substance, for example, nanoparticulate or in Embedded nanoparticles present.

Die Abgabe von Wirkstoffen kann dabei als Diffusion aus einer weitgehend unlöslichen Matrix erfolgen und/oder durch Zerfall der wirkstoffhaltigen Schicht. Der Abbau einer Schicht kann dabei über mehrere Stunden, beispielsweise 2 bis 24 h, vorteilhaft 5 bis 24 h, besonders vorteilhaft 10 bis 24 h erfolgen, oder mehrere Tage, beispielsweise 1 bis 30 d, vorteilhaft 1 bis 7 d, besonders vorteilhaft 1 bis 3 d, benötigen.The Delivery of active ingredients can be as a diffusion from a largely insoluble Matrix done and / or by decomposition of the active ingredient-containing layer. The degradation of a layer can take several hours, for example 2 to 24 h, advantageously 5 to 24 h, particularly advantageously 10 to 24 h, or several days, for example 1 to 30 d, advantageous 1 to 7 d, particularly advantageously 1 to 3 d, need.

Für manche Anwendungen sind Abbauzeiten von mehreren Monaten einstellbar, bzw. Systeme, die weitestgehend nicht abbaubar sind, vorzusehen.For some Applications are dismantling times of several months adjustable, or Systems that are largely non-degradable to provide.

Hierbei können unterschiedliche Schichten vorteilhaft unterschiedliche Zerfallszeiten aufweisen.in this connection can different layers advantageously different disintegration times exhibit.

Darüber hinaus ist in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung der Wirkstoff in einem separaten Abgabesystem untergebracht, welche mit dem entfaltbaren Gebilde in geeigneter Form verbunden ist. Denkbar sind hier Formen, wie Tabletten, Kapseln, Dragees oder andere, dem Fachmann bekannte Wirkstoffträgersysteme. Bei dieser Ausführungsform wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung die Verankerung des Gesamtsystems bereitgestellt, die Wirkstoffabgabe durch das separate Abgabesystem.Furthermore is in a special embodiment the invention accommodates the active ingredient in a separate delivery system, which connected to the deployable structure in a suitable form is. Conceivable here are forms such as tablets, capsules, dragees or other, known in the art drug delivery systems. In this embodiment is achieved by the device according to the invention the anchoring of the whole system provided the drug delivery through the separate delivery system.

Die Wirkstoffe, welche für die Anwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung Verwendung finden können, umfassen grundsätzlich alle oral applizierbaren Wirkstoffe, solche, die auch in Tabletten, Kapseln oder Dragees verabreicht werden.The Active substances which are for the application in the device according to the invention use can find basically include all orally administrable active ingredients, such as those in tablets, capsules or dragees.

Hierbei können vorteilhaft alle Wirkstoffe der folgenden Hauptgruppen eingesetzt werden: Abmagerungsmittel/Appetitzügler, Acidosetherapeutika, Analeptika/Antihypoximika, Analgetika/Antirheumatika, Anthelminthika, Antiallergika, Antianämika, Antiarrhythmika, Antibiotika/Antiinfektiva, Antidementiva (Nootropika), Antidiabetika, Antidota, Antiemetika/Antivertiginosa, Antiepileptika, Antihämorrhagika (Antifibrinolytika und andere Hämostatika), Antihypertonika, Antihypoglykämika, Antihypotonika, Antikoagulantia, Antimykotika, Antiphlogistika, Antitussiva, Arteriosklerosemittel, Betarezeptoren-, Calciumkanalblocker, Hemmstoffe des Renin-Angiotensin-Systems, Broncholytika/Antiasthmatika, Cholagoga und Gallenwegs-therapeutika, Cholinergika, Corticoide (Interna), Dermatika, Diagnostika und Mittel zur Diagnosevorbereitung, Diuretika, Durchblutungsfördernde Mittel, Entwöhnungsmittel, Mittel zur Behandlung von Suchterkrankungen, Enzyminhibitoren, Präparate bei Enzymmangel und Transportproteine, Fibrinolytika, Geriatrika, Gichtmittel, Grippemittel und Mittel gegen Erkältungskrankheiten, Gynäkologika, Hämorrhoidenmittel (Proktologika), Hepatika, Hypnotika/Sedativa, Hypophysen-, Hypothalamushormone, andere regulatorische Peptide und ihre Hemmstoffe, Immunmodulatoren, Kardiaka, Koronarmittel, Laxantia, Lipidsenker, Lokalanästhetika/Neuraltherapeutika, Magen-Darm-Mittel, Migränemittel, Muskelrelaxanzien, Narkosemittel, Neuropathiepräparate und andere neurotrope Mittel, Ophthalmika, Osteoporosemittel/Calciumstoffwechselregulatoren, Parkinson Mittel und andere Mittel gegen extrapyramidale Störungen, Psychopharmaka, Rhinologika/Sinusitismittel, Roborantia/Tonika, Schilddrüsentherapeutika, Sera, Immunglobuline und Impfstoffe, Sexualhormone und ihre Hemmstoffe, Spasmolytika/Anticholinergika, Thrombozytenaggregationshemmer, Tuberkulosemittel, Umstimmungsmittel, Urologika, Venentherapeutika, Zytostatika.in this connection can advantageously used all active ingredients of the following main groups are: weight loss / appetite suppressants, acidotherapeutics, analeptics / antihypoximics, Analgesics / antirheumatics, anthelminthics, antiallergic drugs, antianemics, antiarrhythmics, Antibiotics / anti-infectives, anti-dementia drugs (nootropics), antidiabetics, Antidotes, antiemetics / antivertiginosa, antiepileptics, antihemorrhagics (antifibrinolytics and other hemostats), Antihypertensives, antihypoglycemics, Antihypotonics, anticoagulants, antifungals, antiphlogistics, Antitussives, arteriosclerotic agents, beta receptors, calcium channel blockers, Inhibitors of the renin-angiotensin system, broncholytics / antiasthmatics, Cholagoga and bile duct therapeutics, cholinergics, corticoids (Internals), dermatological, diagnostic and diagnostic preparations, Diuretics, circulation-promoting Means, weaning, Agent for the treatment of addictions, enzyme inhibitors, preparations Enzyme deficiency and transport proteins, fibrinolytics, geriatrics, gout, Flu remedies and remedies for colds, gynecologics, hemorrhoids means (Proctologics), hepatics, hypnotics / sedatives, pituitary, hypothalamic hormones, other regulatory peptides and their inhibitors, immunomodulators, Cardiac, coronary, laxative, lipid-lowering, local anesthetics / neural therapeutics, Gastrointestinal, migraine, Muscle relaxants, anesthetics, neuropathic preparations and other neurotropic drugs Medications, ophthalmics, osteoporosis agents / calcium metabolism regulators, Parkinson's and other anti-extrapyramidal drugs, Psychotropic drugs, Rhinologics / Sinusitis agents, Roborantia / Tonics, Thyroid therapeutics, Sera, immunoglobulins and vaccines, sex hormones and their inhibitors, Spasmolytics / anticholinergics, platelet aggregation inhibitors, tuberculosis agents, Umstimmungsmittel, Urologika, Venentherapeutika, cytostatics.

Alternativ ist auch der Einsatz von Diagnostika, wie Kontrastmitteln oder Markern möglich, wenn durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine lang anhaltende Freisetzung von solchen Substanzen zu Untersuchungs- und Diagnosezwecken gewünscht ist.alternative is also the use of diagnostics, such as contrast agents or markers possible, if by the device according to the invention a long-lasting release of such substances into investigative and diagnostic purposes is desired.

Je nach Verwendung können insbesondere antimikrobielle Substanzen zum Einsatz kommen. Auch Markersubstanzen sind denkbar.Depending on the use, in particular antimicrobial substances can be used. Markers are also conceivable.

Die Herstellung der entfaltbaren Komponente kann erfolgen durch Extrusion bzw. Koextrusion oder Ausstanzen oder Ausschneiden aus bahnförmigen Vorprodukten. Dabei kann der Fachmann auf die Kenntnisse aus dem Stand der Technik zurückgreifen. Die im Zusammenhang mit den expandierbaren Arzneimittelformen beschriebenen Herstellungsverfahren eignen sich prinzipiell auch für die Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Gleiches gilt ebenfalls für die Konfektionierung, die Fixierung der Form 1 und die Einbringung von Wirkstoffen oder Hilfsstoffen.The Production of the deployable component can be carried out by extrusion or coextrusion or punching or cutting out of web-shaped precursors. In this case, the person skilled in the art from the prior art To fall back on. The ones described in connection with the expandable pharmaceutical forms Manufacturing processes are suitable in principle for the production of Device according to the invention. The same applies to assembly, fixing of form 1 and introduction of active substances or excipients.

Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen:Further embodiments The invention will be described below with reference to the drawing. In this show:

1 eine erste Ausführungsform einer Wirkstoff-Applikationsvorrichtung mit einer Rückhalteeinrichtung, die eine Applikatoreinrichtung in einer Einbringstellung hält; 1 a first embodiment of an active agent application device with a retaining device which holds an applicator device in a Einbringstellung;

2 die Applikationsvorrichtung nach Anspruch 1 während der Verlagerung der Applikatoreinrichtung von der Einbringstellung in die Abgabestellung; 2 the application device according to claim 1 during the displacement of the applicator device from the introduction position into the delivery position;

3 einen Ausschnitt aus einem Zielorgan am Beispiel des Magens im Bereich von Korpus und Antrum mit der Applikatoreinrichtung in der Abgabestellung; 3 a section of a target organ using the example of the stomach in the region of the body and antrum with the applicator device in the delivery position;

4 eine Ausschnittsvergrößerung aus 3; 4 an excerpt from 3 ;

5 einen vergrößerten Ausschnitt einer Innenwand des Zielorgans mit der Applikatoreinrichtung in der Abgabestellung; 5 an enlarged section of an inner wall of the target organ with the applicator in the dispensing position;

6 eine weitere Ausführungsform einer Wirkstoff-Applikationsvorrichtung mit einer Rückhalteeinrichtung, die eine Applikatoreinrichtung in einer Einbringstellung hält; 6 a further embodiment of an active agent application device with a retaining device which holds an applicator device in a Einbringstellung;

7 eine Momentandarstellung während des Einbringens der Applikationsvorrichtung nach 6 in ein Zielorgan am Beispiel des Darms; 7 an instantaneous view during the introduction of the application device according to 6 into a target organ using the example of the intestine;

8 eine weitere Momentandarstellung nach Einbringung der Applikationsvorrichtung nach 6 in das Zielorgan unmittelbar nach Abtrennung der Rückhalteeinrichtung von der Applikatoreinrichtung; 8th a further instantaneous view after introduction of the application device according to 6 into the target organ immediately after separation of the retaining device from the applicator device;

9 die Applikatoreinrichtung der Applikationsvorrichtung nach den 6 bis 8 in der Abgabestellung im Zielorgan; 9 the applicator device of the application device according to 6 to 8th in the delivery position in the target organ;

10 die Applikatoreinrichtung nach 9 bei der Wirkstoffabgabe; 10 the applicator after 9 at the drug delivery;

11 die Applikatoreinrichtung nach den 9 und 10 während ihres biologischen Abbaus; und 11 the applicator device according to 9 and 10 during their biodegradation; and

12 vergrößert und stark schematisch verschiedene Querschnitte von Einzelsträngen, aus denen die Applikationsvorrichtungen nach den 1 bis 11 aufgebaut sein können. 12 enlarged and very schematically different cross sections of single strands from which the application devices according to the 1 to 11 can be constructed.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 eine erste Ausführung einer Wirkstoff-Applikationsvorrichtung 1 beschrieben. Diese dient zum Einsatz in einem Zielorgan, im vorliegenden Ausführungsbeispiel zum Einsatz im Magen. Die Wirkstoff-Applikationsvorrichtung hat eine entfaltbare und mit Wirkstoff beladene Applikatoreinrichtung 2 in Form eines aus biodegradierbaren Einzelsträngen 3, 4 aufgebauten Netzes. Entsprechend der Orientierung des Netzes im Magen werden die Einzelstränge 3 nachfolgend als Längsstränge und die Einzelstränge 4 als Querstränge bezeichnet. Die Einzelstränge 3, 4 begrenzen zwischen Kreuzungspunkten der Längsstränge 3 und der Querstränge 4 Maschen 5 des Netzes. Die lichte Maschenweite der Maschen 5 ist anders als in der sehr schematischen Darstellung nach den 3 bis 5, etwa halb so groß wie eine größte Organöffnung des Zielorgans, im vorliegenden Fall also in etwa halb so groß wie der Durchmessers des Pylorus.The following is with reference to the 1 to 5 a first embodiment of a drug delivery device 1 described. This is for use in a target organ, in the present embodiment for use in the stomach. The drug delivery device has a deployable and drug loaded applicator device 2 in the form of a biodegradable single strands 3 . 4 built-up network. According to orientation of a network in a stomach single strands become 3 subsequently as longitudinal strands and the single strands 4 referred to as transverse strands. The single strands 3 . 4 limit between crossing points of the longitudinal strands 3 and the transverse strands 4 mesh 5 of the network. The clear mesh size of the mesh 5 is different than in the very schematic representation of the 3 to 5 , about half as large as a largest organ opening of the target organ, in the present case in about half the size of the diameter of the pylorus.

Neben der Applikatoreinrichtung 2 umfasst die Wirkstoff-Applikationsvorrichtung 1 eine Rückhalteeinrichtung 6 in Form einer zwei Hälften 7, 8 aufweisenden Kapsel. In der in 1 gezeigten Ruhestellung bzw. Lagerform der Wirkstoff-Applikationsvorrichtung 1 hält die Rückhalteeinrichtung 6 die Applikatoreinrichtung 2 in einer Einbringstellung, in der eine orale Einnahme der Wirkstoff-Applikationsvorrichtung 1 möglich ist. In einer Betriebsstellung bzw. Endform der Wirkstoff-Applikations-vorrich tung 1 ermöglicht die Rückhalteeinrichtung 6 ein Verlagern der Applikatoreinrichtung 2 in die Einbringstellung in eine in den 3 bis 5 dargestellte Abgabestellung. Eine Zwischenstellung während des Entfaltens der Applikatoreinrichtung 2, in der die Hälften 7, 8 der Rückhalteeinrichtung 6 sich gerade getrennt haben, ist in 2 dargestellt.In addition to the applicator device 2 includes the drug delivery device 1 a retainer 6 in the form of a two halves 7 . 8th having capsule. In the in 1 shown rest position or storage form of drug delivery device 1 holds the retention device 6 the applicator device 2 in a Einbringstellung in which an oral intake of drug delivery device 1 is possible. In an operating position or final form of the active ingredient application device 1 allows the retention device 6 a displacement of the applicator device 2 in the Einbringstellung in one in the 3 to 5 shown delivery position. An intermediate position during deployment of the applicator device 2 in which the halves 7 . 8th the restraint device 6 have just separated is in 2 shown.

In der Einbringstellung hat die Wirkstoff-Applikationsvorrichtung 1 eine minimale Querschnittserstreckung Q_M, die dem Querschnitt der Rückhalteeinrichtung 6 senkrecht zu ihrer Längsachse entspricht, von etwa 5 mm. In der Abgabestellung kleidet die Applikatoreinrichtung den Magen auch dort, wo dieser den größten Umfang hat, vollständig aus, so dass eine typische Querschnittserstreckung Q_R der Applikatoreinrichtung 2 in der Abgabestellung von etwa 5 cm vorliegt.In the introduction position, the drug delivery device has 1 a minimum cross-sectional dimension Q _M corresponding to the cross-section of the retaining device 6 perpendicular to its longitudinal axis, of about 5 mm. In the dispensing position, the applicator device completely lines the stomach even where it has the largest circumference, so that a typical cross-sectional extension Q _{R of} the applicator device 2 in the delivery position of about 5 cm is present.

Die Einzelstränge 3, 4 haben einen Durchmesser, der sehr viel geringer ist als die Weite der Maschen 5. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser der Einzelstränge 3, 4 etwa 1/10 der Maschenweite. Bedingt durch dieses Größenverhältnis steht die Applikatoreinrichtung 2 mit etwa 1% der Innenwandfläche des Zielorgans in Berührung. Aufgrund der Maschenweite hält die Applikatoreinrichtung in der Abgabestellung einen zentralen Abschnitt eines Innenlumens 9 des Zielorgans frei. Dieser zentrale Abschnitt kann daher ungehindert von z. B. Flüssigkeit oder zerkleinerter Nahrung durchtreten werden. Aufgrund der Maschenweite stellt die Applikatoreinrichtung 2 auch im Bereich der Kardia und des Pylorus keinen nennenswerten Widerstand gegenüber Flüssigkeit oder zerkleinerter Nahrung dar.The single strands 3 . 4 have a diameter that is much smaller than the width of the mesh 5 , In the illustrated embodiment, the diameter of the single strands 3 . 4 about 1/10 of the mesh size. Due to this size ratio is the applicator 2 with about 1% of the inner wall surface of the target organ in contact. Due to the mesh size, the applicator device in the delivery position holds a central portion of an inner lumen 9 of the target organ free. This central section can therefore unhindered by z. B. liquid or crushed food will pass. Due to the mesh size, the applicator device 2 Also in the area of the cardia and the pylorus is no significant resistance to liquid or crushed food.

Das Netz kann maximal ein Innenvolumen umspannen, welches größer ist als das Innenvolumen des Zielorgans, so dass eine vollständige Auskleidung der Innenwand des Zielorgans möglich ist.The Net can span a maximum of an internal volume, which is larger as the internal volume of the target organ, leaving a complete lining the inner wall of the target organ possible is.

Der Übergang in die Abgabestellung kann durch eine Vorspannung der Applikatoreinrichtung 2, durch eine zumindest teilweise Ausführung der Applikatoreinrichtung 2 aus Formgedächtnismaterial sowie durch eine Mucoadhäsion der Applikatoreinrichtung 2 oder durch eine beliebige Kombination der Übergangs-Wirkmechanismen Vorspannung/Formgedächtnis/Mucoadhäsion erreicht werden. Insbesondere kann eine derartige Kombination in Form von Vorspannung/Mucoadhäsion und in Form von Formgedächtnis/Mucoadhäsion realisiert sein. Die Mucoadhäsion unterstützt dabei, dass nach erfolgtem Übergang der Applikatoreinrichtung 2 in die Abgabestellung diese an Ort und Stelle im Zielorgan verbleibt.The transition to the delivery position can be achieved by a bias of the applicator device 2 , by an at least partial embodiment of the applicator device 2 from shape memory material as well as by a mucoadhesion of the applicator device 2 or by any combination of the transient-bias / shape memory / mucoadhesion mechanisms of action. In particular, such a combination can be realized in the form of prestressing / mucoadhesion and in the form of shape memory / mucoadhesion. The mucoadhesion assists in that after the transition of the applicator device 2 in the delivery position this remains in place in the target organ.

4 zeigt schematisch die Abgabe von Wirkstoff 9a von den Einzelsträngen 3, 4 in das Zielorgan. Alternativ kann auch eine Abgabe direkt an die Innenwand des Zielorgans erfolgen. 4 shows schematically the release of active ingredient 9a from the single strands 3 . 4 into the target organ. Alternatively, a delivery can be made directly to the inner wall of the target organ.

Das Netz der Ausführung nach den 1 bis 5 wird folgendermaßen hergestellt: Zunächst wird ein Formmassen-Compound mit integriertem Wirkstoff hergestellt. Der Wirkstoff kann in dem Compound gelöst, dispergiert oder adhäriert vorliegen. Anschließend werden die Einzelstränge 3, 4 extrudiert. Diese werden dann als Längsstränge 3 und Querstränge 4 über Kreuz ausgerichtet. An den Kreuzungspunkten werden die Längsstränge 3 mit den Quersträngen 4 dann verklebt. Zum Verkleben kommt entweder ein zusätzlicher Klebstoff oder Haftvermittler zum Einsatz oder es werden die jeweiligen Einzelstränge 3, 4 zum Verkleben an den Kreuzungspunkten gezielt angelöst mit nachfolgendem Entfernen des Lösungsmittels. Als wei tere Verbindungsvariante der Einzelstränge 3, 4 an den Kreuzungspunkten ist es möglich, die Einzelstränge miteinander zu verschweißen oder miteinander zu verlöten. Anschließend wird das Netz durch Zusammenführen der Enden des nach dem Ausrichten und Verkleben der Einzelstränge vorliegenden Flächennetzes in die Form eines Rundnetzes gebracht. Schließlich wird das Rundnetz in die Einbringstellung gebracht, also in die Rückhalteeinrichtung 6 eingesetzt.The network of execution after the 1 to 5 is prepared as follows: First, a molding compound with integrated active ingredient is produced. The active ingredient may be dissolved, dispersed or adhered in the compound. Subsequently, the single strands 3 . 4 extruded. These are then called longitudinal strands 3 and transverse strands 4 aligned crosswise. At the crossing points the longitudinal strands become 3 with the cross strands 4 then glued. For gluing either an additional adhesive or bonding agent is used or it will be the respective single strands 3 . 4 for bonding at the crossing points selectively dissolved with subsequent removal of the solvent. As a further connection variant of the single strands 3 . 4 At the crossing points, it is possible to weld the individual strands together or to solder together. Subsequently, the net is brought into the form of a circular net by merging the ends of the existing after the alignment and bonding of the single strands surface network. Finally, the circular net is brought into the insertion position, ie into the retention device 6 used.

Eine weitere Ausführungsform einer Wirkstoff-Applikationsvorrichtung wird nachfolgend anhand der 6 bis 11 beschrieben. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 schon erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. Die 6 bis 11 sind insoweit nicht maßstabsgetreu, als dass der Querschnitt des Darms im Vergleich zum Querschnitt der Rückhalteeinrichtung 6 stark untertrieben dargestellt ist. Tatsächlich ist der Querschnitt des Darms mehr als 5mal so groß wie der minimale Querschnitt der Rückhalteeinrichtung 6.Another embodiment of a drug delivery device is described below with reference to 6 to 11 described. Components which correspond to those described above with reference to 1 to 5 have already been explained, bear the same reference numbers and will not be discussed again in detail. The 6 to 11 are not to scale insofar as that the cross section of the intestine compared to the cross section of the retention device 6 strongly understated. In fact, the cross section of the intestine is more than 5 times the minimum cross section of the retainer 6 ,

Bei der Wirkstoff-Applikationsvorrichtung 10 nach den 6 bis 11 ist eine Applikatoreinrichtung 11 als Einzelstrang 12 aufgebaut. Dieser liegt in der in den 9 bis 11 dargestellten Abgabestellung als Wendel vor. Die maximale Querschnittserstreckung dieser Wendel ist größer als ein Innenquerschnitt des Zielorgans, im vorliegenden Ausführungsbeispiel größer als der Innenquerschnitt des Darms. Die Wendel liegt daher über die äußeren Umfangswandabschnitte des Einzelstrangs 12 an der Darminnenwand an. Der Abstand zwischen benachbarten Wicklungen der Wendel beträgt ein Mehrfaches des Durchmessers des Einzelstrangs 12. Im vorliegenden Fall ist der Abstand benachbarter Wicklungen etwa 7 bis 8mal so groß wie der Durchmesser des Einzelstrangs 12. Dies führt dazu, dass in der Abga bestellung der Einzelstrang 12 maximal 15% der Innenwand des Zielorgans berührt.In the drug delivery device 10 after the 6 to 11 is an applicator device 11 as a single strand 12 built up. This lies in the in the 9 to 11 illustrated delivery position as a helix. The maximum cross-sectional extent of this helix is greater than an inner cross section of the target organ, in the present embodiment, larger than the inner cross section of the intestine. The helix is therefore located over the outer peripheral wall portions of the single strand 12 on the intestinal inner wall. The distance between adjacent turns of the helix is a multiple of the diameter of the single strand 12 , In the present case, the spacing of adjacent windings is about 7 to 8 times the diameter of the single strand 12 , This leads to that in the Abga order of the single strand 12 a maximum of 15% of the inner wall of the target organ touched.

7 zeigt die Situation beim Einführen der Wirkstoff-Applikationsvorrichtung 10 unmittelbar bevor diese ihren Zielort im Zielorgan erreicht. 8 zeigt die Applikationseinrichtung 11 im noch nicht entfalteten Zustand, unmittelbar nachdem sich die Kapselhälften 7, 8 voneinander getrennt haben. 10 zeigt die Applikatoreinrichtung 11 in der Abgabestellung bei der Abgabe von Wirkstoff 9a in das Zielorgan. Alternativ ist auch eine direkte Abgabe in die Darmwand möglich. 11 zeigt die Applikatoreinrichtung 11 bei fortgeschrittener Biodegradation. 7 shows the situation when inserting the drug delivery device 10 immediately before it reaches its destination in the target organ. 8th shows the application device 11 in the unfolded state, immediately after the capsule halves 7 . 8th have separated from each other. 10 shows the applicator 11 in the delivery position in the delivery of active ingredient 9a into the target organ. Alternatively, a direct delivery into the intestinal wall is possible. 11 shows the applicator 11 in advanced biodegradation.

12 zeigt schematisch stark vergrößert verschiedene Querschnittsformen von Einzelsträngen, aus denen die Applikatoreinrichtungen 2 oder 11 aufgebaut sein können. Ein Einzelstrang 13 ist als zweischichtiges Laminat mit einer Trägerschicht 14 und einer Wirkstoffschicht 15 ausgeführt. Insgesamt hat der Einzelstrang 13 einen in etwa quadratischen Querschnitt. Die Wirkstoffschicht 15 hat etwa ein Drittel der Stärke der Trägerschicht 14. Bei der Trägerschicht 14 kann es sich um eine in der Einbringstellung unter Vorspannung stehende Schicht oder um eine Schicht mit Formgedächtnis handeln. Die Trägerschicht 14 kann zusätzlich noch einen weiteren Funktionsstoff enthalten, z. B. einen Marker oder ein Kontrastmittel. Der Einzelstrang 13 kann z. B. durch Koextrusion oder durch ein Laminierverfahren hergestellt werden. Bei der Herstellung des Einzelstranges 13 durch Koextrusion ist es möglich, im Rahmen der Extrusion der mindestens einen mit Wirkstoff zu beladenden Schicht diesen Wirkstoff einzubringen. Dies kann erfolgen, indem der Wirkstoff in die zu extrudierende Formmasse gelöst oder dispergiert wird. 12 shows schematically greatly enlarged different cross-sectional shapes of single strands, from which the applicator devices 2 or 11 can be constructed. A single strand 13 is as a two-layer laminate with a carrier layer 14 and a drug layer 15 executed. Overall, the single strand has 13 a roughly square cross-section. The active ingredient layer 15 has about one third of the thickness of the carrier layer 14 , In the carrier layer 14 it may be a prestressed layer in the insertion position or a shape memory layer. The carrier layer 14 may additionally contain another functional substance, eg. As a marker or a contrast agent. The single strand 13 can z. B. be prepared by co-extrusion or by a lamination process. In the production of the single strand 13 By coextrusion, it is possible to introduce this active ingredient in the context of the extrusion of the at least one layer to be loaded with active ingredient. This can be done by the active ingredient is dissolved or dispersed in the molding composition to be extruded.

Ein Einzelstrang 16, der ebenfalls in 12 dargestellt ist, ist einschichtig ausgeführt und hat ebenfalls einen in etwa quadratischen Querschnitt. Der Einzelstrang 16 kann z. B. gleichmäßig mit Wirkstoff beladen sein.A single strand 16 who is also in 12 is shown, is single-layered and also has an approximately square cross-section. The single strand 16 can z. B. be loaded evenly with active ingredient.

Ein Einzelstrang 17 in 12, der ansonsten dem Einzelstrang 16 entspricht, hat einen runden Querschnitt.A single strand 17 in 12 otherwise the single strand 16 corresponds, has a round cross-section.

Folgende Materialvarianten für die Einzelstränge 3, 4 der Ausführung nach den 1 bis 5, für den Einzelstrang 12 der Ausführung nach den 6 bis 11 sowie der Einzelstränge 13, 16, 17 der Ausführungen nach 12 kommen zum Einsatz:

a) Soweit der Schwerpunkt auf ein bioabbaubares Material gelegt wird, sind bevorzugte Materialvarianten eine Polylactidematrix, mit einem Weichmacher und als Wirkstoff z. B. einem Antibiotikum. Bei dem Antibiotikum kann es sich, z. B. zum Einsatz gegen Heliobacter Pylori, um ein Amoxicillin handeln.
b) Soweit der Schwerpunkt auf eine mucoadhäsive Eigenschaft des Einzelstrang-Materials gelegt wird, kommt zum Einsatz eine Matrix aus Natriumcarboxymethylcellulose (NaCMC) mit einem Weichmacher und einem Wirkstoff, z. B. Amoxicillin.
c) Soweit der Schwerpunkt auf die Eigenspannung des Einzelstrang-Materials gelegt wird, kommt zum Einsatz eine Matrix aus voll- oder teilkristallinem Polyvinylalkohol (PVA) mit einem Weichmacher und als Wirkstoff z. B. Amoxicillin.
d) Als mehrschichtiges mucoadhäsives Einzelstrang-Material für den Einzelstrang 13 kommt zum Einsatz ein Laminat aus einerseits Natrium carboxymethuylcellulose (NaCMC) als mucoadhäsiver Schicht und andererseits Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) als wasserlöslicher Komponente mit einem Weichmacher und als Wirkstoff z. B. einem Antibiotikum. Die wasserlösliche Komponente löst sich während des Einsatzes des Einzelstrangs auf, sodass z. B. die NaCMC-Schichten nach Auflösen der HPMC-Schichten Wirkstoff abgeben können. Auch das NaCMC ist löslich, sodass ein Verbund NACMC und HPMC bioabbaubar ist.

The following material variants for the single strands 3 . 4 the execution after the 1 to 5 , for the single strand 12 the execution after the 6 to 11 as well as the single strands 13 . 16 . 17 according to the explanations 12 come used:

a) As far as the focus is placed on a biodegradable material, preferred material variants are a polylactide matrix, with a plasticizer and as active ingredient z. B. an antibiotic. The antibiotic may be, for. For use against Heliobacter pylori, to act an amoxicillin.
b) As far as the focus is on a mucoadhesive property of the single-stranded material, a matrix of sodium carboxymethylcellulose (NaCMC) with a plasticizer and an active ingredient, e.g. B. Amoxicillin.
c) As far as the emphasis is placed on the residual stress of the single-strand material, comes to use a matrix of fully or partially crystalline polyvinyl alcohol (PVA) with a plasticizer and as active ingredient z. B. Amoxicillin.
d) As a multilayer mucoadhesive single-stranded material for the single strand 13 a laminate of sodium carboxymethylcellulose (NaCMC) as a mucoadhesive layer and hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) as a water-soluble component with a plasticizer and as an active ingredient, for example, is used. B. an antibiotic. The water-soluble component dissolves during use of the single strand, so z. B. the NaCMC layers can release drug after dissolution of the HPMC layers. Also the NaCMC is soluble, so that a composite NACMC and HPMC is biodegradable.

Die Wirkstoff-Applikationsvorrichtungen 1, 10 können auch in einem anderen Zielorgan, z. B. in der Harnblase eingesetzt werden. Hierzu wird die Wirkstoff-Applikationsvorrichtung 1, 10 in der Lagerform z. B. mittels eines Blasenkatheters in die Harnblase eingeführt. Anschließend erfolgt, wie vorstehend beschrieben, der Übergang der Applikatoreinrichtung 2, 11 in die Abgabestellung, in der sie in der Harnblase gehalten ist.The drug delivery devices 1 . 10 can also be in another target organ, z. B. are used in the bladder. For this purpose, the drug delivery device 1 . 10 in the storage form z. B. introduced by means of a bladder catheter in the bladder. Subsequently, as described above, the transition of the applicator 2 . 11 in the delivery position in which it is held in the bladder.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen der Applikationsvorrichtungen 1, 10 wird die Verlagerung der Applikatoreinrichtung 2, 11 von der Einbringstellung in die Abgabestellung ausgelöst durch ein thermisch induziertes Öffnen der Rückhalteeinrichtung 6.In the illustrated embodiments of the application devices 1 . 10 becomes the displacement of the applicator device 2 . 11 from the introduction position into the delivery position triggered by a thermally induced opening of the retaining device 6 ,

Das Umfeld derartiger Wirkstoff-Applikationseinrichtungen 1, 10 zum Einsatz in großvolumigen Zielorganen, die häufig insbesondere zu peristaltischen Kontraktionsbewegungen fähig sind, ist ein deutlich anderes als das Umfeld von Stents. Insbesondere die Randbedingung, dass zum sicheren Rückhalten der Applikationsvorrichtung im Zielorgan dieses mit einem Innenwandabschnitt des Zielorgans in Berührung stehen soll, erfordert einen Größenunterschied der Applikatoreinrichtung zwischen der Abgabestellung und der Einbringstellung, der deutlich jenseits dessen ist, stellung und der Einbringstellung, der deutlich jenseits dessen ist, was mit einem Stent zu erreichen ist.The environment of such drug delivery devices 1 . 10 For use in large-volume target organs, which are often capable in particular of peristaltic contraction movements, is a significantly different than the environment of stents. In particular, the boundary condition that for the safe retention of the application device in the target organ this should be in contact with an inner wall portion of the target organ, requires a size difference of the applicator between the delivery position and the Einbringstellung, which is clearly beyond that, position and the Einbringstellung that clearly beyond that is what can be achieved with a stent.

Claims

Active ingredient application device ( 1 ; 10 ) for use in a large-volume target organ, namely in the gastrointestinal tract, in the bladder or in the uterus, - with a deployable, loaded with drug applicator device ( 2 ; 11 ), - with a retaining device ( 6 ), - the application device ( 1 ; 10 ) holds in a rest position or storage form, as long as the applicator ( 2 ; 11 ) is in a Einbringstellung and - in an operating position or final shape of the application device ( 1 ; 10 ) a displacement of the applicator device ( 2 ; 11 ) from the introduction position into a delivery position, - wherein the applicator device ( 2 ; 11 ) is formed such that - in the dispensing position has a typical cross-sectional extension (Q _T ) which is at least 5 times a minimum cross-sectional extent (Q _M ) in the introduction position, - is in the dispensing position with less than 20% of an inner wall surface of the target organ in contact, characterized in that the applicator device ( 2 ; 11 ) is designed such that in the dispensing position, in particular, it has a central section of an inner lumen ( 9 ) of the target organ.

Application device according to claim 1, characterized in that the applicator device ( 2 ; 11 ) is designed so that it is in the dispensing position with less than 10%, preferably less than 5% of the inner wall surface of the target organ in contact.

Application device according to claim 1 or 2, characterized in that the applicator device ( 2 ) is in the delivery position as a network whose maximum umspannbares inner volume is greater than the inner volume of the target organ, wherein a clearance of mesh ( 5 ) of the network is at least half as large as a largest organ-orifice of the target organ.

Application device according to claim 1 or 2, characterized in that the applicator device ( 11 ) is present in the delivery position as a helix whose maximum cross-sectional extension is greater than the internal cross-section of the target organ.

Applikationsvorrichtung according to claim 4, characterized in that the distance between adjacent windings of the helix is a multiple of the diameter of a helix building single strand ( 12 ) is.

Application device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the applicator device ( 2 ; 11 ) from at least one, in particular mucoadhesive, single strand ( 3 . 4 ; 12 ; 13 ; 16 ; 17 ) is constructed.

Application device according to claim 6, characterized in that the single strand ( 13 ; 16 ) has a non-rotationally symmetrical, in particular rectangular cross section.

Application device according to claim 6 or 7, characterized in that the single strand ( 13 ) is multi-layered.

Application device according to claim 8, characterized in that at least one ( 15 ) of the layers ( 14 . 15 ) of the single strand ( 13 ) has an active ingredient.

Application device according to claim 9, characterized in that at least one ( 14 ) of the layers ( 14 . 15 ) of the single strand ( 13 ) has a different functional substance from the active ingredient.