-
Hintergrund der Erfindung
-
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbewahrung und dermalen Verabreichung einer Substanz, wobei die Vorrichtung wenigstens ein dermales Interface umfasst. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Aufbewahrung und dermalen Verabreichung einer Substanz.
-
Aus der europäischen Patentschrift
EP 1 301 236 B1 (deutsche Übersetzung veröffentlicht als
DE 601 06 261 T2 ) ist eine Zufuhreinrichtung zur dermalen Zufuhr eines Stoffs bei einem Patienten bekannt, die ein Gehäuse, ein in das Gehäuse einsetzbares flaches Element mit einer Vielzahl von Mikronadeln und ein davon getrenntes, ebenfalls in das Gehäuse einsetzbares vorgefülltes blasenförmiges Reservoir umfasst. Die Zufuhrvorrichtung soll sanft auf die Haut gedrückt werden, bis die Mikronadeln in die äußerste Hautschicht eingedrungen sind. Weiter soll so stark Druck auf das blasenförmige Reservoir ausgeübt werden, dass es durch eine in der Zufuhrvorrichtung vorgesehene Kanüle durchstochen wird, damit der Inhalt des Reservoirs zu den Mikronadeln gelangen kann, um der Haut zugeführt werden zu können. Bei der Zufuhrvorrichtung kann nachteilig sein, dass sich beim Durchstechen des Reservoirs Partikel bilden, die die Mikronadeln zumindest teilweise verstopfen können. Außerdem kann die Zuführvorrichtung umständlich zu handhaben sein.
-
Die europäische Patentschrift
EP 1 490 146 B1 (deutsche Übersetzung veröffentlicht als
DE 603 05 901 T2 ) offenbart eine Vorrichtung zur intradermalen Verabreichung einer Substanz an einen Patienten, die ein Gehäuse und eine in das Gehäuse einsetzbare Kartusche umfasst. Die Kartusche weist eine obere und eine untere Wand sowie eine senkrecht dazu verlaufende starre Seitenwand auf. Die obere Wand bildet zusammen mit einer starren Bodenwand und Teilen der Seitenwand ein Reservoir für die zu verabreichende Substanz. Die obere Wand der Kartusche ist aus einem flexiblen Material gebildet, so dass sie nach innen gedrückt werden kann, um den Inhalt des Reservoirs über einen Fluidkanal abzugeben. Der Fluidkanal weist eine Austrittsöffnung auf, die mit einem Dichtelement verschlossen ist. Zum Öffnen dieses Dichtelements befindet sich in der Seitenwand der Vorrichtung eine Durchstecheinrichtung. Sobald das Dichtelement durchstochen ist, kann der Inhalt des Reservoirs über den Fluidkanal zur unteren Wand gelangen und über in dieser Wand angeordnete Hautdurchdringungselemente die Vorrichtung verlassen. An der Vorrichtung kann nachteilig sein, dass die Durchstecheinrichtung Bauraum in der Vorrichtung benötigt. Des Weiteren kann die Kartusche wegen ihres komplizierten Aufbaus teuer herzustellen sein.
-
Aus der internationalen Offenlegungsschrift
WO 2004/032990 A1 ist ein pflasterähnliches, tragbares und eigenständiges Infusionsgerät zur Verabreichung eines Arzneimittels an einen Patienten bekannt. Dabei wird das Wirkstoffreservoir von einer oder zwei flexiblen Folien und einer starren Wand gebildet. In der starren Wand ist ein Septum vorgesehen, das angestochen werden muss, damit der Inhalt des Reservoirs an eine oder mehrere Mikronadeln zur Verabreichung weitergeleitet werden kann. Ein ähnliches Infusionsgerät ist auch aus der internationalen Offenlegungsschrift
WO 2005/018705 A1 bekannt. Hier ist in der starren Wand ein Ventil angeordnet, das einen dichten Verschluss des Reservoirs zur Lagerung des Arzneimittels sicherstellen soll. An den bekannten Infusionsgeräten kann nachteilig sein, dass die Durchstecheinrichtung bzw. das Ventil Bauraum benötigen und der komplizierte Aufbau der Geräte zu einem hohen Herstellungsaufwand führt.
-
Die internationale Offenlegungsschrift
WO 99/24086 A1 offenbart einen Mehrkammerbeutel zur intravenösen Verabreichung eines Substanzgemisches an einen Patienten. Dazu sind die Kammern durch Nähte voneinander getrennt, die durch das Ausüben eines Druckes von außen auf den Beutel aufgetrennt werden können. Auf diese Weise können die Kammerinhalte steril miteinander vermischt werden, bevor sie den Beutel über einen Port zur intravenösen Verabreichung verlassen. Ein ähnlicher Mehrkammerbeutel ist auch aus der europäischen Offenlegungsschrift
EP 1 621 178 A1 und aus der deutschen Patentschrift
DE 100 41 295 B4 bekannt. Die bekannten Mehrkammerbeutel können für die Infusionstherapie eingesetzt werden, wozu sie am Krankenbett an einem Ständer oberhalb der Position des Patienten befestigt werden. Über eine Infusionsleitung kann eine Verbindung zu einem intravenösen Zugang geschaffen werden. Dabei kann nach dem Prinzip der gravimetrischen Pumpe aufgrund des Höhenunterschieds zwischen Beutel und Patient Druck aufgebaut werden. An den bekannten Mehrkammerinfusionsbeuteln kann nachteilig sein, dass sie für das Tragen am Körper ungeeignet sind.
-
Aus der
US-Patentschrift US 4,693,711 ist eine Vorrichtung zur transkutanen Verabreichung eines Medikaments bekannt, die zwei durch eine zerreißbare Membran getrennte Kammern aufweist, um zwei Substanzen getrennt voneinander aufzubewahren. Zum Gebrauch kann die Membran durch Deformieren des Gehäuses zerrissen werden.
-
Die US-Offenlegungsschrift
US 2003/0208167 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Transport einer Substanz in oder durch die Haut, die zwei durch eine zerreißbare Barriere getrennte Reservoirs aufweist. Durch eine äußere Kraft soll die Barriere, die z. B. eine dünne Folie, ein Polymer- oder ein Laminatfilm sein kann, zerrissen werden.
-
Der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zur Aufbewahrung und dermalen Verabreichung einer Substanz bereitzustellen. Ihr liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Aufbewahrung und dermalen Verabreichung einer Substanz bereitzustellen.
-
Erfindungsgemäße Lösung
-
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Aufbewahrung und dermalen Verabreichung einer Substanz gelöst, die wenigstens ein dermales Interface umfasst sowie einen flexiblen Beutel, wobei das wenigstens eine dermale Interface an den Beutel angebracht oder in den Beutel eingesetzt oder eingeformt ist. Der Beutel umfasst dabei mindestens eine erste Kammer, um die Substanz oder ein Lösungsmittel vorzuhalten, und mindestens eine zweite Kammer, um die erste Kammer mit dem dermalen Interface fluidisch zu verbinden. Schließlich umfasst der Beutel mindestens eine lösbare Klammer oder mindestens eine in wenigstens einem Nahtabschnitt auftrennbare Naht, wobei die Klammer und/oder die auftrennbare Naht die mindestens erste von der mindestens einen zweiten Kammer trennt.
-
Ein flexibler Beutel im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein hohler und leicht verformbarer Körper. Die Flexibilität des Beutels kann durch die Materialeigenschaften des Beutelmaterials erzeugt werden. Die Flexibilität des Beutels kann auch durch eine Struktur des Beutels oder durch die Kombination von Struktur und Materialeigenschaften realisiert werden.
-
Ein dermales Interface im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Mittel, das die Substanz der Haut eines Patienten zuführen kann. Dabei kommen grundsätzlich sowohl eine Zuführung auf die Haut, d. h. topisch, z. B. über eine Membran, eine Zuführung in die Haut, z. B. intradermal oder subkutan, und eine Zuführung durch die Haut, z. B. intravenös, intraarteriell oder intramuskulär, in Frage.
-
Dadurch, dass das dermale Interface direkt an den Beutel angebracht oder in den Beutel eingesetzt oder eingeformt ist, kann ein fluidischer Kontakt zwischen Beutelinnerem und dermalem Interface hergestellt werden. Insbesondere kann vorteilhaft auf eine bei den Infusionsbeuteln nach dem Stand der Technik erforderliche Verbindungsleitung zwischen Beutel und der dort als dermales Interface fungierenden Injektionsnadel verzichtet werden. Das Austreiben der Substanz aus der Vorrichtung ist durch Druck auf den Beutel von außen möglich. Dadurch kann vorteilhaft auf eine gravimetrische Pumpe verzichtet werden.
-
Es ist ein erreichbarer Vorteil der Erfindung, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung unter Verwendung einer Verpackungsmaschine nach dem Stand der Technik hergestellt werden kann. Insbesondere ist es erreichbar, die Vorrichtung unter Verwendung einer Maschine zur Beutel-Herstellung, z. B. einer Schlauchbeutelmaschine, herzustellen.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere dafür geeignet, unterschiedliche Substanzen einem Patienten, insbesondere einem Menschen, zu verabreichen, und zwar sowohl zu therapeutischen als auch zu kosmetischen Zwecken. Eine Substanz im Sinne der vorliegenden Erfindung kann sowohl ein einzelner Stoff als auch ein Stoffgemisch oder eine Lösung und/oder Suspension eines oder mehrerer Stoffe in einem Lösungs- und/oder Suspensionsmittel sein. Die Substanz ist vorzugsweise flüssig, besonders vorzugsweise wässrig.
-
Die Erfindung lässt sich vorteilhaft für pharmazeutische Substanzen, d. h. Substanzen mit biologischer Aktivität einsetzen, die über eine Körpermembran, z. B. Schleimhäute, insbesondere die Haut, dem Patienten zugeführt werden können. Geeignete Substanzen mit biologischer Aktivität sind z. B. Arzneimittel, Nährstoffe, Nahrungsergänzungsstoffe und Hilfsmittel. Beispielhaft seien hier aufgeführt: Antibiotika, antivirale Agentien, Schmerzmittel, Betäubungsmittel, Anorexika, Antiarthritika, Antidepressiva, Antihistaminika, entzündungshemmende Mittel, Antineoplastika, Impfstoffe, Vitamine und biologische Präparate. Weitere Substanzen, die einem Patienten mit der Erfindung dermal verabreicht werden können, sind unter anderem natürliche, synthetische oder rekombinierte Proteine, Peptide, DNA, RNA und Fragmente der vorgenannten.
-
Es ist auch erreichbar, die Vorrichtung zur Tätowierung einzusetzen, etwa zu kosmetischen Zwecken oder zur Markierung von Tieren. Hierzu kann es sich bei dem Mittel um einen Farbstoff handeln, der durch das dermale Interface auf die Haut oder in die geeignete Hautschicht eingebracht wird. Mit der Erfindung kann insbesondere ein lang anhaltendes oder permanentes Make-up erzeugt werden, unter anderem zur Abdeckung von Hautfehlern, Unreinheiten und ähnlichem. Es ist mit der Erfindung auch möglich, der Haut kosmetische Substanzen wie Hautaufheller, Hautbräunungsmittel und feuchtigkeitsspendende Mittel zuzuführen.
-
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung
-
Vorteilhafte Aus- oder Weiterbildungen, die einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Dabei sind die Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht einschränkend zu verstehen, sondern sollen lediglich das Lesen der Ansprüche durch Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen erleichtern.
-
In einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das dermale Interface außen an dem Beutel angebracht. Bei einem bevorzugten erfindungsgemäßen Verfahren wird das dermale Interface an einer Außenseite des Beutels angebracht.
-
Das wenigstens eine dermale Interface ist vorzugsweise unlösbar mit dem Beutel verbunden, z. B. durch Kleben oder durch Schweißen. Mit dieser Ausführung der Erfindung ist erreichbar, dass sich die Vorrichtung einfacher und kostengünstiger herstellen lässt. Auch die Handhabung kann vereinfacht werden. In einer Ausführung der Erfindung sind der Beutel und das dermale Interface einstückig gebildet, etwa durch Spritzgießen, Tiefziehen oder durch ein Perforieren der Beutelfläche. Dabei bestehen der Beutel oder wenigstens der Teil des Beutels, an dem das dermale Interface einstückig angeformt ist, und das dermale Interface aus dem gleichen Material. Es kann aber in bestimmten Anwendungen auch vorteilhaft sein, dass Beutel und einstückig angeformtes dermales Interface wenigstens teilweise aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind, etwa durch 2-Komponenten Spritzguss oder durch Koextrusion, ein anderes Thermoformverfahren oder anderes geeignetes Herstellungsverfahren.
-
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist mindestens ein dermales Interface an eine Beutelfläche angesetzt, in eine Beutelfläche des Beutels eingesetzt oder eingeformt, z. B. indem es an die Beutelfläche angeschweißt, in die Beutelfläche eingeschweißt, angeklebt oder eingeklebt oder mit dieser einstückig gebildet ist. Bei einer Vorrichtung mit mehreren dermalen Interfaces können diese in dieselbe oder in verschiedene Beutelflächen eingesetzt oder eingeformt sein. Die Aufgabe des dermalen Interface ist es, eine flüssige Lösung in Kontakt mit der Haut zu bringen. Der Beutel kann kleiner, gleich groß oder größer als das dermale Interface sein.
-
In einer Ausführung der Erfindung weist der Beutel mindestens eine Beutelnaht auf. Die Beutelnaht kann durch Schweißen, Kleben oder ein anderes geeignetes Verfahren gebildet sein, mit dem die Beutelflächen miteinander verbunden werden können, um den Beutel zu schließen. Vorzugsweise ist mindestens ein dermales Interface in die Beutelnaht eingesetzt, vorzugsweise angeschweißt oder eingeklebt. Bei einer Vorrichtung mit mehreren dermalen Interfaces können diese in dieselbe oder in verschiedene Beutelnähte eingesetzt sein. Es können auch ein oder mehrere dermale Interfaces an bzw. in eine oder mehrere Beutelflächen angesetzt, eingesetzt oder eingeformt sein und ein oder mehrere weitere Interfaces in eine oder mehrere Beutelnähte eingesetzt oder eingeformt sein.
-
Das dermale Interface weist vorzugsweise einen Anschlussport, vorzugsweise einen hohlen Anschlussport, zur Herstellung eines fluidischen Kontakts zum Beutelinneren auf, mit dem es in den Beutel eingesetzt oder an den Beutel angeformt ist. Dabei ist der Anschlussport nicht als langer flexibler Schlauch, z. B. eine Infusionsleitung, gedacht. Vorzugsweise ist der Anschlussport nicht länger als 30 cm. Besonders bevorzugt ist der Anschlussport nicht länger als 10 cm. Ganz besonders vorzugsweise ist der Anschlussport so kurz wie möglich, d. h. kürzer als 3 cm, besonders bevorzugt kürzer als 1 cm. Insbesondere stellt der Anschlussport nicht wie bei einer Infusionsleitung eine lösbare Verbindung sondern eine feste Verbindung dar. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Anschlussport ein kurzer Rohrabschnitt. Beispielsweise kann das dermale Interface mit diesem Rohrabschnitt in eine Beutelnaht eingesetzt werden, um es mit dem Beutelinneren fluidisch zu verbinden. In einer anderen bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Anschlussport eine Flanschfläche, die eine Öffnung in einer Fläche des dermalen Interface umgibt. Die Öffnung kann gegenüberliegend einer korrespondierenden Öffnung in einer Beutelfläche angeordnet sein, um das dermale Interface mit dem Beutelinneren fluidisch zu verbinden. Es ist auch denkbar, dass Nadeln des dermalen Interface eine Beutelfläche durchstoßen, um so eine Fluidverbindung zwischen dermalem Interface und Beutelinnerem zu schaffen.
-
Ein bevorzugter Beutel ist ein Folienbeutel, der aus einer oder mehreren flexiblen Folien als Packstoff gebildet wird. Als Packstoff kommen insbesondere flexible Folien in Frage. Dabei kann es sich um Folien handeln, die aus einer oder mehreren Verbundfolien, also aus mehreren Schichten, bestehen. Vorzugsweise kommen PVC-freie Folien aus transparenten Polymeren in Betracht, die sehr gute Barriereeigenschaften aufweisen können, die Permanentschweißnähte und Peelnähte bilden können und die sterilisierbar sein können. Folien dieser Art sind z. B. beschrieben in
DE 195 15 254 A1 und
EP 0 228 819 B1 , deren gesamter diesbezüglicher Inhalt durch Verweis Teil der vorliegenden Offenbarung ist. Denkbar sind auch Folien, die aus einem Verbund aus einer oder mehreren anorganischen Schichten (vorzugsweise Aluminium) mit einer oder mehreren polymeren Schichten bestehen. Denkbar sind auch elastische oder dehnbare Folien bzw. flexible Folien mit für die Anwendung geeigneten elastischen und/oder dehnbaren Eigenschaften. Die Packstofflagen, aus denen die Beutelflächen gebildet sind, müssen nicht notwendigerweise eben sein, sondern können, z. B. mittels eines Thermoformverfahrens ausgewölbt sein. Hierdurch ist besonders vorteilhaft erreichbar, dass das Beutelvolumen vergrößert wird. Das Volumen des Beutels ist vorzugsweise nicht größer als 200 ml (Milliliter). Besonders vorzugsweise ist es kleiner als 10 ml, ganz besonders vorzugsweise kleiner als 1 ml.
-
Der bevorzugte Beutel kann aus zwei im Wesentlichen übereinanderliegende Beutelflächen gebildet werden. Der Beutel kann mit einer seinen gesamten Rand umlaufenden Naht oder Nähten ausgestattet sein, beispielsweise im Fall eines 4-Seitenbeutels. Alternativ kann auch nur ein Teil des Beutelrandes mit einer Naht ausgestattet sein, etwa wenn zwei oder mehr Beutelflächen aus einstückig zusammenhängenden Packstofflagen gebildet werden, wie beispielsweise bei einem 3-Seitenbeutel oder einem Schlauchbeutel.
-
Der erfindungsgemäße Beutel umfasst mindestens eine erste Kammer, um die Substanz oder ein Lösungsmittel, vorzugsweise ein flüssiges, besonders vorzugsweise ein wässriges Lösungsmittel, vorzuhalten. In einer Ausführung der Erfindung liegt in der ersten Kammer lediglich ein Lösungsmittel für die Substanz vor und die Substanz selbst liegt in einer weiteren Kammer des Beutels oder im bzw. am dermalen Interface vor. Hierdurch kann vorteilhaft erreicht werden, dass das Lösungsmittel, wenn es die weitere Kammer oder das dermale Interface durchfließt, die dort vorliegende Substanz lösen kann, um sie dann durch das dermale Interface in gelöster Form zu verabreichen.
-
Der erfindungsgemäße Beutel umfasst mindestens eine zweite Kammer, die die erste Kammer mit dem dermalen Interface fluidverbindet. Die Substanz oder das Lösungsmittel kann dann vorteilhaft von der ersten Kammer durch die zweite Kammer zum dermalen Interface gelangen. Die zweite Kammer wird vorzugsweise möglichst klein gehalten, besonders vorzugsweise kleiner als die erste Kammer, um es zu erleichtern, den Beutel möglichst vollständig zu entleeren.
-
Vorzugsweise umfasst der Beutel mindestens eine Naht, um die erste von der zweiten Kammer zu trennen. Die Naht ist vorzugsweise wenigstens in einem Nahtabschnitt auftrennbar. Der auftrennbare Abschnitt der Naht ist vorzugsweise eine sogenannte Peel-Naht, auch als „Peelable Seal” bezeichnet. Obwohl die auftrennbare Naht grundsätzlich beliebige Form haben kann, ist sie vorzugsweise gerade geformt. Mit dieser Ausführung der Erfindung ist vorteilhaft erreichbar, dass durch Ausüben eines Drucks von außen auf die erste Kammer der auftrennbare Abschnitt der Naht aufgetrennt werden kann, sodass der Inhalt der ersten Kammer durch den aufgetrennten Nahtabschnitt in die zweite Kammer gelangen kann. Die zweite Kammer ist vorzugsweise mit dem dermalen Interface fluidverbunden. Dadurch ist vorteilhaft erreichbar, dass durch Auftrennen des auftrennbaren Nahtabschnitts die erste Kammer vermittels der zweiten Kammer mit dem dermalen Interface fluidverbunden werden kann. Insbesondere ist erreichbar, dass der Beutel vor dem Auftrennen dicht ist, um den Inhalt der ersten Kammer sicher und steril in der Vorrichtung aufzubewahren, und erst bei Bedarf die Verbindung zum dermalen Interface hergestellt wird, damit der Beutelinhalt aus der Vorrichtung durch das dermale Interface abgegeben werden kann.
-
In einer alternativen Ausführung der Erfindung ist anstelle der Naht die erste und die zweite Kammer durch eine von außen angebrachte lösbare Klammer getrennt, wobei die Klammer die gegenüberliegenden Beutelflächen aneinander presst, so dass die erste Kammer vollständig abgeschlossen ist. Es kann auch vorteilhaft sein, zusätzlich zu der auftrennbaren Naht und vorzugsweise im Bereich dieser Naht, die lösbare Klammer anzubringen, um die auftrennbare Naht vor einem versehentlichen Auftrennen, insbesondere beim Transport und der Lagerung, zu schützen. Es können auch mehrere erste Kammern vorgesehen sein, die jeweils mit einer auftrennbaren Naht oder z. B. einem anderen vorgenannten oder weiter unten beschriebenen Verschluss abgeschlossen sind. Hinter den Verschlüssen können ein oder mehrere Kanäle, vorzugsweise durch Schweißnähte gebildet, zum dermalen Interface führen. Dort können die Kanäle entweder getrennt oder gemeinsam zu Hautdurchdringungselementen führen.
-
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist anstelle und/oder zusätzlich zu der mindestens einen auftrennbaren Naht und/oder der mindestens einen Klammer eine lösbare Abdeckung des dermalen Interface vorgesehen. Auf diese Weise ist vorteilhaft erreichbar, die Vorrichtung dicht zu verschließen, insbesondere, um die Substanz am vorzeitigen Austreten aus der Vorrichtung zu hindern. Außerdem ist erreichbar, dass das dermale Interface und der Beutelinhalt steril gehalten werden. Die Abdeckung ist vorzugsweise durch ein Folienstück gebildet, z. B. aus einem der Materialien, die oben als bevorzugte Materialien für den Beutel angegeben sind. Sie kann z. B. mit einer lösbaren Naht, besonders vorzugsweise mit einer Peel-Naht, an dem dermalen Interface oder einem Teil der Beutelfläche im Bereich des Interface lösbar befestigt sein. Vorzugsweise ist an der Abdeckung eine Abziehlasche vorgesehen, an der ein Benutzer die Abdeckung angreifen kann, um sie abzuziehen.
-
Die Abdeckung kann auch becherförmig ausgebildet und über das dermale Interface gestülpt sein. Dabei liegt vorzugsweise eine Innenfläche der Abdeckung, z. B. aus Gummi, an einer Außenfläche des dermalen Interface dicht an und wird kraftschlüssig daran gehalten. Es ist auch denkbar, dass die Abdeckung an ein Gehäuseteil angebracht ist, in das der Beutel mit dermalem Interface eingebaut wird, z. B. ein Teil des Gehäuses eines Dosiersystems, oder dass sie Teil einer Verpackung ist, in der der Beutel, besonders vorzugsweise gemeinsam mit einem Dosiersystem, vorliegt. Das dermale Interface kann zusätzlich oder alternativ auch ein Septum mit einer Durchstoßeinrichtung oder ein Ventil umfassen, um die Vorrichtung vor dem Gebrauch dicht zu verschließen.
-
Zwischen der Abdeckung und dem dermalen Interface kann eine Kammer vorliegen, die besonders vorzugsweise gefüllt ist, z. B. mit einem Gas, einem oder mehreren Festkörpern, z. B. einem Pulver, einer Flüssigkeit oder einer Kombination daraus. Die Füllung kann insbesondere vorteilhaft das dermale Interface vor Beschädigungen schützen, z. B. wenn das dermale Interface Nadeln als Hautdurchdringungselemente aufweist, die leicht abbrechen könnten. Die Füllung kann auch dem Ziel dienlich sein, den Raum zwischen dem Kammerverschluss und dem dermalen Interface möglichst frei von ungewolltem Gas, Gasen, einem oder mehreren Festkörpern, z. B. einem Pulver, einer Flüssigkeit oder einer Kombination daraus zu halten.
-
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das dermale Interface mindestens eine der Haut zugewandte Öffnung auf. Vorzugsweise reicht die mindestens eine Öffnung des dermalen Interface in die Haut hinein bzw. durch die Haut hindurch.
-
Das dermale Interface führt die Substanz vorzugsweise einer definierten Zielfläche der Haut zu. Die Zielfläche kann dabei insbesondere in oder unter der Haut liegen, Durch einen entsprechenden Druck kann die Substanz, die vorzugsweise als Lösung vorliegt, durch diese Fläche hindurch treten um besonders vorzugsweise intradermal, subkutan oder intramuskulär verabreicht zu werden. Das bevorzugte transdermale Interface ist zu diesem Zweck mit ein oder mehreren, vorzugsweise hohlen, Hautdurchdringungselementen ausgestattet. Die Hautdurchdringungselemente können z. B. aus Edelstahl, Kunststoff oder Silizium hergestellt sein. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung umfasst das dermale Interface mindestens eine Injektionsnadel, vorzugsweise mehrere Injektionsnadeln. Die Injektionsnadel oder Injektionsnadeln sind vorzugsweise Mikronadeln. Die bevorzugten Nadeln haben eine Länge zwischen 40 μm (Mikrometer) und 2 mm (Millimeter), besonders vorzugsweise zwischen 160 μm und 1,5 mm Millimetern. Die Stärke der bevorzugten Nadeln liegt zwischen zwischen 80 μm und 480 μm, besonders vorzugsweise zwischen 160 μm und 320 μm. Mehrere Hautdurchdringungselemente, vorzugsweise bis zu hundert Hautdurchdringungselemente, besonders vorzugsweise bis zu zehn Hautdurchdringungselemente, sind vorzugsweise in Form eines Arrays, z. B. in Form eines Mikronadel-Arrays, angeordnet. Dazu sind sie z. B. parallel zueinander in einem flachen Trägerelement des transdermalen Interface angeordnet. Vorzugsweise sind das Trägerelement und die Hautdurchdringungselemente, besonders vorzugsweise das gesamte transdermale Interface, besonders vorzugsweise Beutel und transdermales Interface, aus dem gleichen Material, z. B. Kunststoff, gebildet, besonders vorzugsweise einstückig, z. B. durch Spritzguss oder Tiefziehen.
-
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das dermale Interface mindestens eine Einrichtung zur Zuführung der Substanz auf eine definierte Fläche der Haut. Dies kann über die mindestens eine dem Körper zugewandte Öffnung realisiert werden. Vorzugsweise sind diese mindestens eine Einrichtung zur Zuführung der Substanz auf die Hautoberfläche und der Beutel aus dem gleichen Material gebildet, besonders vorzugsweise einstückig, z. B. durch Perforieren, insbesondere Mikroperforieren, wenigstens eines Teils einer Beutelfläche. Zusätzlich kann/können diese Öffnungen mit z. B. einer mindestens für die Substanz durchlässigen Membran und/oder einer/m Kompresse, Baumwollkompresse, Mullkompresse, Gelmatrix, Vliesstoff, anderes textiles Material, oder einem Schwamm abgedeckt sein.
-
Um die Permeation bzw. die Penetration der Substanz in bzw. durch die Haut zu erleichtern, kann die Substanz oder das Lösungsmittel einen penetrationsverstärkenden Zusatz, auch als „Penetration Enhancer” bezeichnet, enthalten. Die Vorrichtung kann auch physikalische Mittel umfassen, um die Permeation bzw. Penetration zu erleichtern, insbesondere elektrische, thermische oder mechanische Mittel, wie sie dem Fachmann bekannt sind.
-
Um die erste Kammer mit der Substanz oder dem Lösungsmittel befüllen zu können, ist die Vorrichtung vorzugsweise mit mindestens einem Befüllport ausgestattet, das die Kammer bzw. die Kammern mit der Umgebung verbinden kann. Mit dem Befüllport ist vorteilhaft erreichbar, den Beutel mit einer sterilen Abfüllmaschine befüllen zu können. Besonders vorzugsweise wird der Beutel unbefüllt und steril gefertigt oder gefertigt und anschließend sterilisiert. Danach wird er mit einer sterilen Abfüllmaschine befüllt. In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung wird das Reservoir bzw. die Kammern nach dem Befüllen mit einer weiteren Schweißnaht verschlossen und anschließend der Befüllport abgeschnitten.
-
Beim Befüllen eines Beutels ohne Peel-Naht kann das dermale Interface mit einer Abdeckung versehen sein, um während des Befüllvorgangs ein Ausfließen der Substanz oder des Lösungsmittels zu unterbinden. Alternativ kann ein Entleeren über das dermale Interface beispielsweise auch durch einen geringen Befülldruck oder einen zusätzlichen Gegendruck, der groß genug ist, ein Austreten der Flüssigkeit durch das dermale Interface zu verhindern, unterbunden werden. Das dermale Interface kann während des Befüllvorganges auch zur Entlüftung des Beutels genutzt werden.
-
Alternativ kann die Vorrichtung auch ohne Befüllport, z. B. vor dem vollständigen Verschweißen des Beutels in einer Schlauchbeutelverpackungsmaschine, befüllt werden, solange die Sterilität gewährleistet ist. Z. B. kann dazu zuerst die Längsnaht und die erste Quernaht gebildet und dann das Füllgut durch eine Befüllvorrichtung eingebracht werden, die durch eine Formschulter verläuft, die benötigt wird, um die Beutelform zu definieren. Anschließend kann der Beutel mit der zweiten Quernaht verschlossen werden.
-
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorzugsweise in ein Dosiersystem einlegbar, um durch das Dosiersystem gesteuert oder kontrolliert die Substanz aus dem Beutel über das dermale Interface zu verabreichen. Das bevorzugte Dosiersystem kann dazu Druck auf den Beutel, vorzugsweise auf die erste Kammer des Beutels, ausüben, um die Substanz dem dermalen Interface und anschließend dem Patienten zuzuführen. Insbesondere kann durch den vom Dosiersystem ausgeübten Druck vor der Abgabe der Substanz die auftrennbare Naht aufgetrennt werden. Das dermale Interface und/oder der Beutel der erfindungsgemäßen Vorrichtung können mit Verbindungselementen ausgestattet sein, um die Vorrichtung mit Teilen des Gehäuses des Dosiersystems zu verbinden.
-
In einer bevorzugten Ausführung umfasst die Vorrichtung mindestens eine Halteeinrichtung, um den Beutel und/oder das dermale Interface auf der Haut zu fixieren. Mit dieser Ausführung der Erfindung ist vorteilhaft erreichbar, dass der Beutel mit dermalem Interface, vorzugsweise eingelegt in das Dosiersystem, über mehrere Minuten bis Stunden oder sogar Tage am Körper getragen werden kann, z. B. für ca. 6 bis 8 Stunden während der Nacht. Geeignete Haltevorrichtung sind z. B. Langzugbinden, Kurzzugbinden, Mullbinden, Leinenbinden, Textilschläuche oder Elastikverbände. So kann der Beutel mit dermalem Interface ggf. mit Dosiersystem z. B. an einem Arm befestigt werden. Alternativ können Haftschichten, insbesondere umfassend selbstklebende oder adhäsive Materialien (Tape, Pflaster, Sprühkleber), verwendet werden, um eine ausreichende Haftung am Körper zu realisieren. Eine dritte Alternative stellen Mikronadeln dar, die bis in die Haut hineinreichen und ggf. mit zusätzlichen Widerhaken für eine Fixierung sorgen. Vorzugsweise ist die mindestens eine der Haut zugewandte Öffnung des dermalen Interface von einer Haftschicht teilweise oder komplett umschlossen. Die Haftschicht der mindestens einen der Haut zugewandten Öffnung des dermalen Interface befindet sich vorzugsweise auf dem dermalen Interface oder dem Beutel oder auf dem Gehäuse, in das das dermale Interface eingebaut ist.
-
Natürlich ist es auch denkbar, die Erfindung gänzlich oder wenigstens zum Teil ohne das Dosiersystem einzusetzen. So können beispielsweise der Patient selbst oder das medizinische Personal durch manuelles Drücken z. B. mit dem Finger auf den Beutel, vorzugsweise die erste Kammer, die auftrennbare Naht auftrennen und/oder die Substanz austreiben.
-
Kurze Beschreibung der Figuren
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert.
-
Es zeigen schematisch:
-
1 eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines 4-Seitenbeutels mit an eine Beutelfläche angeschweißtem dermalen Interface, und zwar a) von unten, b) in Längsschnittansicht durch die Ebene der Peel-Naht und c) von oben;
-
2 eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines 3-Seitenbeutels mit an eine Beutelfläche angeschweißtem dermalen Interface, und zwar a) von unten, b) in Längsschnittansicht durch die Ebene der Peel-Naht und c) von oben;
-
3 die Vorrichtung der 1 eingesetzt in ein Dosiersystem in Querschnittsansicht senkrecht zur Ebene der Vorrichtung;
-
4 eine Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines 4-Seitenbeutels mit in eine Schweißnaht eingeschweißtem dermalen Interface von oben;
-
5 eine Ausführung des dermalen Interface in Form eines Mikronadel-Arrays mit einer Abdeckung und einer zwischen Abdeckung und Interface gebildeten Abdeckungskammer;
-
6 die Ausführung des dermalen Interface der 5 mit einer auf das Interface aufgesetzten kappenartigen Abdeckung und einer zwischen Abdeckung und Interface gebildeten Abdeckungskammer; und
-
7 ein Verfahren zum Befüllen der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der gelösten Substanz oder dem Lösungsmittel.
-
Ausführliche Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen
-
In 1 ist ein flacher 4-Seitenbeutel 1 dargestellt, dessen zwei Beutelflächen 2, 3 durch zwei übereinanderliegende gleiche oder verschiedene Packstofflagen gebildet werden, die an den vier Seiten des rechteckigen Beutels durch Schweißnähte 4, 5, 6, 7 miteinander verschweißt sind. An der unteren, d. h. bei Gebrauch der Haut zugewandten Beutelfläche 5 ist ein dermales Interface 8 als Mikronadel-Array durch Schweißen oder Kleben angebracht. Durch eine Peel-Naht 9 ist der Beutel in zwei Kammern 10, 11 getrennt. Die erste Kammer 10 bildet ein Reservoir, in dem die Substanz oder ein Lösungsmittel für die Substanz vorgehalten wird. Die zweite Kammer 11 stellt einen Kanal zur fluidischen Verbindung der ersten Kammer 10 mit dem dermalen Interface 8 dar. Dieser Kanal kann auch die Substanz enthalten. Um das Volumen des Kanals zu reduzieren, ist die zweite Kammer 11 verengt, und zwar durch eine Verbreiterung der Schweißnähte 5, 7 im Bereich der zweiten Kammer 11. Die erste Kammer 10 läuft im Bereich der Peel-Naht 9 trichterförmig zusammen, was durch eine zunehmende Breite der Schweißnäht 5, 7 in diesem Bereich erreicht wird.
-
Damit der Beutelinhalt an das dermale Interface 8 abgegeben werden kann, ist die Beutelunterseite 2 an der Stelle, an der das dermale Interface 8 angebracht ist, mit einer Öffnung 12 versehen. Die Öffnung 12 kann z. B. durch Stanzen oder Schneiden, z. B. Laserschneiden, gebildet werden. Das dermale Interface 8 weist in seiner dem Beutel zugewandten Fläche als Anschlussport eine korrespondierende Öffnung auf (nicht dargestellt), durch die der Beutelinhalt in das Interface 8 eintreten kann.
-
Die in 2 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von der in 1 gezeigten dadurch, dass es sich hier bei dem Beutel um einen 3-Seitenbeutel 1' handelt, bei dem die kurzen Seiten des rechteckigen Beutels mit Schweißnähten 4, 6 verschweißt sind und eine dritte längs verlaufende Naht 13 auf einer der Beutelseiten, und zwar hier der Beuteloberseite 3 angebracht sind, um den Beutel 1' zu verschließen. Diese Naht 13 kann auch an einer Seite des Beutels ausgeführt sein (nicht dargestellt). Bei einer Herstellung aus einem Folienschlauch (nicht dargestellt) würde auch diese Längsnaht 13 fehlen.
-
3 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung der 1 eingelegt in ein Dosiersystem 14 zur gesteuerten oder kontrollierten Abgabe des Beutelinhalts. Das Dosiersystem 14 umfasst ein Druck ausübendes Oberteil 15 und eine starre Gegenplatte 16, zwischen denen die erste Kammer 10 des zweikammrigen Beutels 1 eingelegt ist. Dadurch, dass das Oberteil 15 des Dosiersystems 14 auf die erste Kammer 10 Druck ausübt und die Kammer 10 aufgrund der Gegenplatte 16 nicht ausweichen kann, wird die erste Kammer 10 zusammengedrückt. Der verursachte Druckanstieg führt zunächst dazu, dass die Peel-Naht 9 sich öffnet. Über die zweite Kammer 11, die als fluidischer Kanal wirkt, kann die Substanz mit Lösungsmittel aus Kammer 10 bzw. die vom Lösungsmittel (in Kammer 10) gelöste Substanz (in Kammer 11), zum dermalen Interface 8 gelangen. Das dermale Interface 8 ist als Mikronadel-Array ausgebildet, mit einem flachen Träger 17 und mehreren Nadeln (eine exemplarisch mit 18 bezeichnet), deren Kanäle den Träger 17 durchdringen. Dabei ist der Träger 17 im Bereich der mindestens einen Öffnung 12 mit der Beutelfläche 2 verbunden, sodass der flüssige Beutelinhalt durch die Öffnung 12 und die Kanäle der Nadeln in die Haut transportiert werden kann.
-
Eine Ausführung der Erfindung, bei der das dermale Interface in eine Naht des Beutels 1'' eingeschweißt ist, ist in 4 dargestellt. Auch hier ist das dermale Interface 8 ein Mikronadel-Array, das mit einem kurzen hohlen Hals 19 ausgestattet ist, der durch eine Naht 6 hindurch in den Beutel hineinreicht. Der Hals 19 ist in die dem dermalen Interface 8 zugewandten Beutelnaht 6 flüssigkeitsdicht und steril eingeschweißt.
-
5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines mit einer Folienabdeckung 20 steril abgeschlossenen dermalen Interface 8 in Form eines Mikronadel-Arrays. Die Abdeckung ist durch eine Peel-Naht 21 mit dem die Mikronadeln umgebenden Teil des Interface 8 verbunden. Die Abdeckung 20 kann vom Benutzer mit Hilfe einer nicht dargestellten Lasche vom dermalen Interface 8 gelöst werden, um es freizulegen. Eine alternative Form der Abdeckung ist in Bild 6 dargestellt. Hier ist eine becherförmige Abdeckung 22 kraftschlüssig über einen Rand 23 des dermalen Interface geschoben und wird dort kraftschlüssig gehalten. Zwischen Abdeckung 22 und dermalen Interface 8 ist eine Dichtfläche 24 gebildet. Die Abdeckkammer 24a, die durch einen Raum zwischen der Abdeckung 22 und dem dermalen Interface 8 gebildet ist, ist mit einem Schaumkunststoff gefüllt, um die empfindlichen Mikronadeln 18 zu schützen.
-
Schließlich zeigt 7 ein Verfahren zum Befüllen der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der gelösten Substanz oder dem Lösungsmittel. Dazu ist ein Befüllport 25 vorgesehen, der eine den Beutel 1 nach außen verschließende Naht 26 im Bereich der ersten Kammer 10 durchdringt. Durch den Port 25 kann die Kammer 10 von einer sterilen Abfüllmaschine (nicht dargestellt) befüllt werden. Der Beutel 1 wird zunächst wie in 7a) dargestellt, steril gefertigt bzw. gefertigt und dann sterilisiert. Anschließend wird er in einer sterilen Abfüllmaschine befüllt. Nach dem Befüllen kann die erste Kammer 10 mit einer weiteren Schweißnaht 4, wie in 7b) dargestellt, nahe dem Befüllport 25 verschlossen werden. Der Befüllport 25 kann, wie in 7c) zu sehen, nach dem Befüllvorgang abgeschnitten werden.
-
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.