WO2008061642A2 - Method for the creation of a bioactive surface on the balloon of a balloon catheter - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for producing a bioactive surface on the balloon of a balloon catheter.
- the surface produced by this method is characterized by a uniform drug release, which is due to the solubility of the active ingredient used in the tissue.
- the invention has for its object to provide an advantageous method for producing a bioactive surface on a balloon of a balloon catheter available. This object is achieved by a method according to claim 1.
- the dependent claims contain further, advantageous embodiments of the invention.
- the inventive method for producing a bioactive surface on a balloon of a balloon catheter is characterized in that the surface of the balloon is first provided with a surface structuring or surface profiling. The structured or profiled surface of the balloon is then wetted with a solution of an active ingredient in a water-miscible solvent, wherein the active ingredient has a maximum solubility of 0.9 mg / ml in distilled water. In a last step, the solvent is separated from the active ingredient.
- the balloon surface is provided with a layer of noncovalently bound active substance molecules.
- drug delivery from the balloon into the tissue is not affected by a polymer coating possibly on the balloon, but depends essentially on the solubility of the drugs in the tissue.
- structuring or profiling the surface in this case the usable surface area for the drug loading is increased, so that a larger drug reservoir is formed than with an unstructured or unprofiled surface.
- the surface of the balloon can be structured or profiled, for example, mechanically, thermally or chemically.
- the surface can be structured or profiled by roughening.
- by enlarging the surface of the balloon on the surface depressions having a depth of 5-50 ⁇ m and a width of 5-50 ⁇ m are produced.
- the active substances used may be substantially water-insoluble or only sparingly soluble in water.
- Water-insoluble in this context describes substances having a solubility of less than 0.1 mg / ml in distilled water at 25 ° C, and sparingly soluble active substances include substances having a solubility of 0.1-0.9 mg / ml in distilled water.
- steroid hormones in particular methylprednisolone, dexamethasone or estradiol can be used.
- other cell proliferation-altering substances which are insoluble or sparingly soluble in water may also be used as the active ingredient.
- water-miscible solvent for example, dimethylsulfoxide (DMSO), dioxane, dimethylformamide (DMF) or tetrahydrofuran (THF) can be used.
- DMSO dimethylsulfoxide
- DMF dimethylformamide
- THF tetrahydrofuran
- the roughened surface of the balloon may be wetted, for example, by dipping, spraying or pipetting with a solution of the active ingredient in the water-miscible solvent.
- the solvent can then be separated from the active ingredient by dipping the wetted balloon in water, wherein the water-insoluble active ingredient precipitates and partially deposits on the surface.
- the solvent is removed during the deposition or precipitation.
- the solvent may be separated from the drug by allowing the solvent to volatilize.
- the surface of the balloon may be functionally coated with a polymer layer prior to formation of the bioactive surface.
- the drug can partially store in the polymer layer of the balloon.
- the thickness of the functional polymer layer may be 10-1000 ⁇ m, advantageously 200-400 ⁇ m.
- the surface of the balloon may be functionally coated, in particular with polyamino-p-xylylene-co-polyoxylylene, prior to the generation of the bioactive surface.
- monomers in the gas phase can be produced from the starting compounds of the general structures (1), (2) and / or (3) at elevated temperatures and reduced pressures and polymerized by cooling at reduced temperature, with:
- Ri, 2 , 3 , 4 in each case, identical or different from one another, hydrogen atoms, halogen atoms, alkyl groups or substituted alkyl groups, aryl groups or substituted aryl groups, organic radicals or radicals, groups of the general structure CO (OMA), metallated groups, hydroxyl groups, amino groups, Carboxyl groups, ester groups, ether groups, acid halide groups, isocyanate groups, sulfur-containing groups, nitrogen-containing groups, phosphorus-containing groups, silicon-containing groups;
- X 1 Y hydrocarbon radicals
- both a single active ingredient and a combination of active ingredients can be deposited on the balloon surface.
- the deposition method of the invention differs from other substance coatings in the result of the slow and uniform drug delivery.
- the amount of active ingredient applied depends on the concentration of the active ingredient in the solution.
- the inventive method is also characterized by the fact that it is technically easy to carry out and allows a constant release of active ingredient. In addition, since no further processing steps after the
- Fig. 1 shows schematically a balloon catheter.
- Fig. 2 shows schematically a section of the roughened and wetted surface of a balloon catheter.
- Fig. 3 shows schematically a water-immersed, wetted balloon catheter.
- Fig. 4 shows schematically a section of an in-water, roughened and wetted surface of a balloon catheter.
- Fig. 5 shows schematically a section of a roughened, coated with an active surface of a balloon catheter.
- FIG. 6 schematically shows a section of a surface of a balloon catheter initially coated with a polymer layer, the polymer layer in turn being coated with an active substance.
- FIG. 1 shows schematically a balloon catheter 1, the surface of which by means of a spray device 5 with a solution 6 of an active substance 7 in a water-miscible solvent 8 is sprayed.
- the balloon catheter 1 comprises a catheter probe 2, which is partially enveloped by a balloon 3.
- the surface of the balloon 3 was first roughened and thereby structured or profiled.
- the depressions formed on the surface during roughening are schematically indicated by points 4. This structuring or profiling improves the adhesion or absorption capacity of the active ingredients. Structuring or profiling of the surface can be achieved mechanically, thermally or chemically.
- the small depressions 4 produced in this case advantageously have a depth of 5-50 ⁇ m and a width of 5-50 ⁇ m.
- FIG. 1 schematically shows a spray device 5, for example a spray bottle, with the aid of which a solution 6 of an active substance 7 in a water-miscible solvent 8 is sprayed onto the roughened surface 4 of the balloon 3.
- the solution 6 of the active agent 7 may be applied to the roughened surface 4 of the balloon 3 by dipping or pipetting.
- the active substance used may be, for example, tretinoin and / or tretinoin derivatives and / or orphan receptor agonists and / or elafinder derivatives and / or corticosteroids and / or steroid hormones and / or paclitaxel and / or taxol and / or taxol derivatives and / or rapamune and / or tacrolimus and / or hydrophobic proteins and / or cell proliferation-altering substances.
- the steroid hormones may be, for example, methylprednisolone, dexamethasone or estradiol.
- As the water-miscible solvent for example, dimethylsulfoxide (DMSO), dioxane, dimethylformamide (DMF) or tetrahydrofuran (THF) can be used.
- DMSO dimethylsulfoxide
- DMF dimethylformamide
- THF tetrahydrofuran
- FIG. 2 schematically shows a section of the surface 4 of the balloon 3 so wetted.
- FIG. 2 shows a section through the roughened surface 4 of the balloon 3.
- On the surface 4 there is a solvent 8 in which an agent 7 is dissolved.
- the roughened Surface 4 is thus wetted with the dissolved in a solvent 8 active ingredient 7.
- FIG. 3 shows a vessel 10 in which
- FIG. 4 schematically shows a section of the surface 4 of the balloon 3 of the balloon catheter 1 located in the water 9.
- FIG. 4 shows how the active substance 7 deposits on the roughened balloon surface 4 by precipitation.
- the solvent 8, in which the active substance 7 was initially dissolved slowly mixes with the water 9 surrounding the surface 4. Since the active ingredient 7 is not or only sparingly soluble in water, it does not mix with the water 9. Instead, it remains he as a coating on the roughened surface 4 of the balloon. 3
- FIG. 5 schematically shows a section of the surface 4 of the balloon 3 after the balloon has been removed from the water bath shown in FIG. 3 and the water possibly still remaining on the surface 4 has evaporated.
- the roughened surface 4 of the balloon 3 is coated exclusively with the active substance 7 in FIG.
- a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
- the surface of the balloon 3 of the balloon catheter 1 is first functionally coated with a polymer layer.
- the balloon 3 of the balloon catheter 1, the dimeric 4-amino- [2,2] -paracyclophane at 700 0 C and 20 Pa is cleaved in reactive monomers, and then polymerized in the third, cooled to about 20 0 C.
- the surface of the balloon The desired thickness of the polymer coating is advantageously 10-1000 ⁇ m, more advantageously 200-400 ⁇ m.
- the polymer-coated balloon surface is then roughened, as described in more detail in connection with the first embodiment.
- the roughened surface 4 of the balloon 3 is wetted with tretinoin or tretinoin derivatives dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO).
- DMSO dimethyl sulfoxide
- the wetted polymer-coated balloon catheter 1 is then immersed in water as described in more detail in connection with FIGS. 3 and 4.
- the water-insoluble active substance 7 precipitates and at least partially deposits on the roughened surface 13 of the polymer coating 12 and / or partially deposits itself in the polymer layer 12.
- FIG. FIG. 6 shows a section of the surface of the balloon 3. It is functionally coated with a polymer layer 12.
- the polymer layer 12 has a roughened surface 13 on which active substance 7 is located and into which partial active substance 14 has been incorporated.
- the solvent 8 after the roughened surface 13 of the polymer layer
- the balloon can first with a functionalized polymer layer and then provided with a further active substance-containing layer.
- the process may be characterized in that for the preparation of the functional polymer layer from the starting compounds of the general structures (1), (2) and / or (3) at elevated temperatures and reduced pressures substantially monomers are generated in the gas phase and these then by cooling be polymerized at reduced temperature with:
- R n hydrogen atoms, halogen atoms, alkyl groups or substituted alkyl groups, aryl groups or substituted aryl groups, organic radicals or radicals, groups of the general structure CO (OMA) (with M: aliphatic or aromatic groups and A: eg hydrogen, hydroxyl, amino -, carboxyl groups), metallated groups, hydroxyl groups, amino groups, carboxyl groups, first groups, ether groups, acid halide groups, isocyanate groups, sulfur-containing groups (eg sulfonic acid, thioether, sulfuric acid groups), nitrogen-containing groups (eg nitrile, amide, nitro, nitrosamine) , phosphorus-containing groups (eg phosphoric acid ester, phosphonate groups), silicon-containing groups (eg SiIyI, silyloxy groups)
- OMA aliphatic or aromatic groups
- A eg hydrogen, hydroxyl, amino -, carboxyl groups
- metallated groups hydroxyl
- hydrocarbon radicals for example: methylene, isopropylidene, ethylene groups, functionalized hydrocarbon radicals m: number of repeat units
- the temperatures or pressures required for the preparation of the monomers are between 500 and 1000 ° C. or less than 500 Pa.
- the deposited on the vascular endoprosthesis functional polymer may advantageously have a layer thickness between 10 .mu.m to 1000 .mu.m, more preferably a layer thickness of 200 .mu.m to 400 .mu.m.
- the polymer-coated balloon wetted with a solution of the active ingredient (s) in a water-miscible solvent such as dimethylsulfoxide (DMSO), dioxane, dimethylformamide (DMF) or tetrahydrofuran (THF) may be immersed in water the water-insoluble active ingredient precipitates and partially separates on the surface.
- a water-miscible solvent such as dimethylsulfoxide (DMSO), dioxane, dimethylformamide (DMF) or tetrahydrofuran (THF)
- DMSO dimethylsulfoxide
- DMF dimethylformamide
- THF tetrahydrofuran
- water-insoluble active ingredient precipitates and partially separates on the surface.
- hydrophobic and electrostatic interactions with the functional groups of the functional polymer coating can result in higher drug loading and drug adhesion compared to the non-coated surface.
- partially store the active substance (s) in the polymer layer partially store the active substance (s
- Tretinoin and tretinoin derivatives orphan receptor agonists, elafinder derivatives, corticosteroids and steroid hormones (such as methylprednisolone, dexamethasone, estradiol), taxol, taxol derivatives, rapamune, tacrolimus, hydrophobic proteins or cell proliferation-altering agents.
- the kinetics of drug release can be determined in vivo from the vascular endoprosthesis surface by the poor solubility of the drug or agents in aqueous media.
- the active ingredient-containing layer may also be a further polymer layer which is produced by being directly covalent or is covalently bound to the functional polymer coating via a spacer system and then loaded with active ingredient.
- the covalently bonded polymer can be a thermosensitive polymer which has an open structure at a temperature below 36 ° C. in the active substance-containing medium, into which active ingredient molecules can be taken up, and a closed one at temperatures> 36 ° C. Has structure in which drug molecules are included.
- Active substances such as tretinoin and tretinoin derivatives, orphan receptor agonists, elafinder derivatives, corticosteroids and steroid hormones (such as methylprednisolone, dexamethasone, estradiol), taxol, taxol derivatives, rapamune, tacrolimus, hydrophobic proteins or cell proliferation-altering substances can be used.
- the method may additionally be characterized in that, for the purpose of depositing the active ingredient layer, the polymer-wetted with a solution of the active substance (s) in a water-miscible solvent such as dimethyl sulfoxide (DMSO), dioxane, dimethylformamide (DMF) or tetrahydrofuran (THF).
- a water-miscible solvent such as dimethyl sulfoxide (DMSO), dioxane, dimethylformamide (DMF) or tetrahydrofuran (THF).
- DMSO dimethyl sulfoxide
- DMF dimethylformamide
- THF tetrahydrofuran
- water-insoluble or sparingly water-soluble active substances such as tretinoin and tretinoin derivatives, orphan receptor agonists, elafinder derivatives, corticosteroids and steroid hormones (such as methylprednisolone, dexamethasone, oestradiol), taxol, taxol derivatives, rapamune, tacrolimus, hydrophobic proteins or cell proliferation-altering substances.
- the kinetics of drug release can be determined in vivo from the vascular endoprosthesis surface by the poor solubility of the drug or agents in aqueous media.
- the active ingredient-containing layer may also be a further polymer layer which is produced by being covalently bound directly to the functional polymer coating covalently or via a spacer system and subsequently loaded with an active substance or active ingredients.
- the covalently bonded polymer can be a thermosensitive polymer which has an open structure at a temperature below 36 ° C. in the active substance-containing medium, into which active ingredient molecules can be taken up, and a closed one at temperatures> 36 ° C. Has structure in which drug molecules are included.
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Abstract
Description
Verfahren zur Erzeugung einer bioaktiven Oberfläche auf dem Ballon eines Ballonkatheters A method of creating a bioactive surface on the balloon of a balloon catheter
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer bioaktiven Oberfläche auf dem Ballon eines Ballonkatheters. Die durch dieses Verfahren erzeugte Oberfläche zeichnet sich durch eine gleichmäßige Wirkstoffabgabe aus, welche durch die Löslichkeit des verwendeten Wirkstoffs im Gewebe bedingt ist.The present invention relates to a method for producing a bioactive surface on the balloon of a balloon catheter. The surface produced by this method is characterized by a uniform drug release, which is due to the solubility of the active ingredient used in the tissue.
Die sogenannten „minimalinvasiven" Verfahren nehmen in der Medizin einen immer größeren Stellenwert ein. Im Rahmen der Radiologie ist hierbei die interventionelle Radiologie anzusprechen, die wesentlich zur Entwicklung minimalinvasiver Techniken und hierfür notwendiger Geräte beigetragen hat. So werden heute Ballon-Katheter sowohl von Kardiologen als auch von Radiologen in Gefäße eingesetzt, um diese zu öffnen. Bei herkömmlichen Eingriffen kommt es jedoch häufig zu einer Verdickung der Gefäßwand mit konsekutiver Lumeneinengung im Bereich der Aufdehnung durch eine Zeilproliferation.The so-called "minimally invasive" procedures are becoming more and more important in the field of medicine, where interventional radiology has become an essential part of the development of minimally invasive techniques and necessary devices It is also used by radiologists in vessels to open them, but conventional procedures often result in thickening of the vessel wall with consequent lumen narrowing in the area of dilation by cell proliferation.
Durch Medikamentenabgabe von der Ballonoberfläche, die zur Verbesserung der Medikamentenbeladung und Medikamentenabgabe strukturiert und/oder mit einer geeigneten polymeren Beschichtung versehen sein kann, kann diesem Problem entgegengewirkt werden.By dispensing the drug from the balloon surface, which may be structured to enhance drug loading and drug delivery, and / or provided with a suitable polymeric coating, this problem can be counteracted.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes Verfahren zur Erzeugung einer bioaktiven Oberfläche auf einem Ballon eines Ballonkatheters zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung einer bioaktiven Oberfläche auf einem Ballon eines Ballonkatheters zeichnet sich dadurch aus, dass die Oberfläche des Ballons zunächst mit einer Oberflächenstrukturierung beziehungsweise Oberflächenprofilierung versehen wird. Die strukturierte beziehungsweise profilierte Oberfläche des Ballons wird anschließend mit einer Lösung eines Wirkstoffes in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel benetzt, wobei der Wirkstoff eine Löslichkeit von maximal 0,9 mg/ml in destilliertem Wasser hat. In einem letzten Schritt wird das Lösungsmittel von dem Wirkstoff getrennt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Ballonoberfläche mit einer Schicht nichtkovalent gebundener Wirkstoffmoleküle versehen. Auf diese Weise wird die Wirkstoffabgabe von dem Ballon in das Gewebe nicht durch eine sich möglicherweise auf dem Ballon befindende Polymerbeschichtung beeinflusst, sondern hängt im Wesentlichen von der Löslichkeit der Wirkstoffe im Gewebe ab. Durch das Strukturieren beziehungsweise Profilieren der Oberfläche wird hierbei die zur Wirkstoffbeladung nutzbare Oberfläche vergrößert, so dass ein größeres Wirkstoffreservoir als bei einer unstrukturierten beziehungsweise unprofilierten Oberfläche entsteht.The invention has for its object to provide an advantageous method for producing a bioactive surface on a balloon of a balloon catheter available. This object is achieved by a method according to claim 1. The dependent claims contain further, advantageous embodiments of the invention. The inventive method for producing a bioactive surface on a balloon of a balloon catheter is characterized in that the surface of the balloon is first provided with a surface structuring or surface profiling. The structured or profiled surface of the balloon is then wetted with a solution of an active ingredient in a water-miscible solvent, wherein the active ingredient has a maximum solubility of 0.9 mg / ml in distilled water. In a last step, the solvent is separated from the active ingredient. By means of the method according to the invention, the balloon surface is provided with a layer of noncovalently bound active substance molecules. In this way, drug delivery from the balloon into the tissue is not affected by a polymer coating possibly on the balloon, but depends essentially on the solubility of the drugs in the tissue. By structuring or profiling the surface, in this case the usable surface area for the drug loading is increased, so that a larger drug reservoir is formed than with an unstructured or unprofiled surface.
Die Oberfläche des Ballons kann beispielsweise mechanisch, thermisch oder chemisch strukturiert beziehungsweise profiliert werden. Insbesondere kann die Oberfläche durch Aufrauen strukturiert beziehungsweise profiliert werden. Vorteilhafterweise werden durch das Vergrößern der Oberfläche des Ballons auf der Oberfläche Vertiefungen mit einer Tiefe von 5-50 μm und einer Breite von 5-50 μm erzeugt.The surface of the balloon can be structured or profiled, for example, mechanically, thermally or chemically. In particular, the surface can be structured or profiled by roughening. Advantageously, by enlarging the surface of the balloon on the surface, depressions having a depth of 5-50 μm and a width of 5-50 μm are produced.
Bei den verwendeten Wirkstoffen kann es sich um im Wesentlichen wasserunlösliche oder in Wasser nur schwer lösliche Substanzen handeln. Wasserunlöslich beschreibt in diesem Zusammenhang Substanzen mit einer Löslichkeit von weniger als 0,1 mg/ml in destilliertem Wasser bei 25° C und schwerlösliche Wirkstoffe umfassen Substanzen mit einer Löslichkeit von 0,1-0,9 mg/ml in destilliertem Wasser. Als Wirkstoff können beispielsweise Tretinoin und/oder Tretinoinderivate und/oder Orphanrezeptoragonisten und/oder Elafinderivate und/oder Corticosteroide und/oder Steroidhormone und/oder Paclitaxel und/oder Taxol und/oder Taxolderivate und/oder Rapamune und/oder Tacrolimus und/oder hydrophobe Proteine und/oder zellproliferationsverändemde Substanzen verwendet werden. Als Steroidhormone können insbesondere Methylprednisolon, Dexamethason oder Östradiol verwendet werden. Selbstverständlich können auch andere in Wasser nicht oder nur schwer lösliche zellproliferationsverändemde Substanzen als Wirkstoff verwendet werden.The active substances used may be substantially water-insoluble or only sparingly soluble in water. Water-insoluble in this context describes substances having a solubility of less than 0.1 mg / ml in distilled water at 25 ° C, and sparingly soluble active substances include substances having a solubility of 0.1-0.9 mg / ml in distilled water. Tretinoin and / or tretinoin derivatives and / or orphan receptor agonists and / or elafinder derivatives and / or corticosteroids and / or steroid hormones and / or paclitaxel and / or taxol and / or taxol derivatives and / or Rapamune and / or tacrolimus and / or hydrophobic proteins and / or cell proliferation-altering substances. As steroid hormones in particular methylprednisolone, dexamethasone or estradiol can be used. Of course, other cell proliferation-altering substances which are insoluble or sparingly soluble in water may also be used as the active ingredient.
Als mit Wasser mischbares Lösungsmittel kann beispielsweise Dimethylsulfoxid (DMSO), Dioxan, Dimethylformamid (DMF) oder Tetrahydrofuran (THF) verwendet werden.As the water-miscible solvent, for example, dimethylsulfoxide (DMSO), dioxane, dimethylformamide (DMF) or tetrahydrofuran (THF) can be used.
Die aufgeraute Oberfläche des Ballons kann beispielsweise durch Eintauchen, Besprühen oder Pipettieren mit einer Lösung des Wirkstoffes in dem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel benetzt werden.The roughened surface of the balloon may be wetted, for example, by dipping, spraying or pipetting with a solution of the active ingredient in the water-miscible solvent.
Vorteilhafterweise kann das Lösungsmittel anschließend von dem Wirkstoff getrennt werden, indem der benetzte Ballon in Wasser getaucht wird, wobei der in Wasser unlösliche Wirkstoff ausfällt und sich teilweise auf der Oberfläche abscheidet. Das Lösungsmittel wird während des Abscheidens bzw. Ausfällens abgelöst. Alternativ dazu kann das Lösungsmittel von dem Wirkstoff durch Verflüchtigenlassen des Lösungsmittels getrennt werden.Advantageously, the solvent can then be separated from the active ingredient by dipping the wetted balloon in water, wherein the water-insoluble active ingredient precipitates and partially deposits on the surface. The solvent is removed during the deposition or precipitation. Alternatively, the solvent may be separated from the drug by allowing the solvent to volatilize.
Weiterhin kann die Oberfläche des Ballons vor der Erzeugung der bioaktiven Oberfläche mit einer Polymerschicht funktionell beschichtet werden. In diesem Fall kann sich der Wirkstoff partiell in die Polymerschicht des Ballons einlagern. Die Dicke der funktionellen Polymerschicht kann 10-1000 μm, vorteilhafterweise 200-400 μm, betragen.Furthermore, the surface of the balloon may be functionally coated with a polymer layer prior to formation of the bioactive surface. In this case, the drug can partially store in the polymer layer of the balloon. The thickness of the functional polymer layer may be 10-1000 μm, advantageously 200-400 μm.
Die Oberfläche des Ballons kann vor der Erzeugung der bioaktiven Oberfläche insbesondere mit Polyamino-p-xylylen-co-polyxylylen funktionell beschichtet werden. Zur Herstellung einer funktionellen Polymerschicht können aus den Ausgangsverbindungen der allgemeinen Strukturen (1), (2) und/oder (3) bei erhöhten Temperaturen und reduzierten Drücken Monomere in der Gasphase erzeugt und durch Abkühlung bei reduzierter Temperatur polymerisiert werden, mit: The surface of the balloon may be functionally coated, in particular with polyamino-p-xylylene-co-polyoxylylene, prior to the generation of the bioactive surface. To produce a functional polymer layer, monomers in the gas phase can be produced from the starting compounds of the general structures (1), (2) and / or (3) at elevated temperatures and reduced pressures and polymerized by cooling at reduced temperature, with:
(3)(3)
Ri,2,3,4: jeweils, gleich oder verschieden voneinander, Wasserstoffatome, Halogenatome, Alkylgruppen oder substituierte Alkylgruppen, Arylgruppen oder substituierte Arylgruppen, organische Reste oder Radikale, Gruppen der allgemeinen Struktur CO(O-M-A), metallierte Gruppen, Hydroxylgruppen, Aminogruppen, Carboxylgruppen, Estergruppen, Ethergruppen, Säurehalogenidgruppen, Isocyanatgruppen, schwefelhaltige Gruppen, stickstoffhaltige Gruppen, phosphorhaltige Gruppen, siliziumhaltige Gruppen; X1Y: Kohlenwasserstoffreste m: Zahl der Wiederholungseinheiten = 1-20 wobei die zur Herstellung der Monomere benötigten Temperaturen zwischen 5000C und 10000C und die benötigten Drücke kleiner als 500 Pa sind. Dimere der Struktur (1) oder (2) mit m=2 können bei Temperaturen zwischen 6000C und 9000C und Drücken kleiner als 100 Pa zu Monomeren gespalten werden. Anschließend kann die Polymerisation bei Temperaturen unter 120°C durchgeführt werden.Ri, 2 , 3 , 4: in each case, identical or different from one another, hydrogen atoms, halogen atoms, alkyl groups or substituted alkyl groups, aryl groups or substituted aryl groups, organic radicals or radicals, groups of the general structure CO (OMA), metallated groups, hydroxyl groups, amino groups, Carboxyl groups, ester groups, ether groups, acid halide groups, isocyanate groups, sulfur-containing groups, nitrogen-containing groups, phosphorus-containing groups, silicon-containing groups; X 1 Y: hydrocarbon radicals m: number of repeat units = 1-20 where the temperatures required for the preparation of the monomers are between 500 ° C. and 1000 ° C. and the pressures required are less than 500 Pa. Dimers of structure (1) or (2) with m = 2 can be cleaved to monomers at temperatures between 600 0 C and 900 0 C and pressures less than 100 Pa. Subsequently, the polymerization can be carried out at temperatures below 120 ° C.
Im Rahmen des beschriebenen Verfahrens kann sowohl ein einziger Wirkstoff als auch eine Kombination von Wirkstoffen auf die Ballonoberfläche abgeschieden werden.In the context of the described method, both a single active ingredient and a combination of active ingredients can be deposited on the balloon surface.
Die der Erfindung eigene Abscheidungsmethode unterscheidet sich von anderen Substanzbeschichtungen durch das Ergebnis der langsamen und gleichmäßigen Wirkstoffabgabe. Bei diesen Verfahren hängt die aufgebrachte Wirkstoffmenge von der Konzentration des Wirkstoffes in der Lösung ab.The deposition method of the invention differs from other substance coatings in the result of the slow and uniform drug delivery. In these methods, the amount of active ingredient applied depends on the concentration of the active ingredient in the solution.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich zudem dadurch aus, dass es technisch einfach durchführbar ist und eine konstante Wirkstoffabgabe ermöglicht. Da zudem keine weiteren Verarbeitungsschritte nach demThe inventive method is also characterized by the fact that it is technically easy to carry out and allows a constant release of active ingredient. In addition, since no further processing steps after the
Aufbringen des oder der Wirkstoffe notwendig sind, muss keine Zerstörung des Wirkstoffes, wie zum Beispiel durch das Aufbringen einer zweitenApplication of the active substance or substances is necessary, no destruction of the active ingredient, such as by applying a second
Polymerbeschichtung, befürchtet werden. Somit können auch relativ instabile Wirkstoffe wie zum Beispiel Tretinoin problemlos auf die Ballonoberfläche aufgebracht werden.Polymer coating, to be feared. Thus, relatively unstable drugs such as tretinoin can be easily applied to the balloon surface.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren beschrieben.Further features, properties and advantages of the present invention will be described below by means of embodiments with reference to the accompanying figures.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Ballonkatheter.Fig. 1 shows schematically a balloon catheter.
Fig. 2 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus der aufgerauten und benetzten Oberfläche eines Ballonkatheters.Fig. 2 shows schematically a section of the roughened and wetted surface of a balloon catheter.
Fig. 3 zeigt schematisch einen in Wasser eingetauchten, benetzten Ballonkatheter.Fig. 3 shows schematically a water-immersed, wetted balloon catheter.
Fig. 4 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einer im Wasser befindlichen, aufgerauten und benetzten Oberfläche eines Ballonkatheters.Fig. 4 shows schematically a section of an in-water, roughened and wetted surface of a balloon catheter.
Fig. 5 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einer aufgerauten, mit einem Wirkstoff beschichteten Oberfläche eines Ballonkatheters.Fig. 5 shows schematically a section of a roughened, coated with an active surface of a balloon catheter.
Fig. 6 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einer zunächst mit einer Polymerschicht beschichteten Oberfläche eines Ballonkatheters, wobei die Polymerschicht ihrerseits mit einem Wirkstoff beschichtet wurde.6 schematically shows a section of a surface of a balloon catheter initially coated with a polymer layer, the polymer layer in turn being coated with an active substance.
Im Folgenden wird ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren 1 bis 5 näher erläutert. Die Figur 1 zeigt schematisch einen Ballonkatheter 1 , dessen Oberfläche mit Hilfe einer Sprühvorrichtung 5 mit einer Lösung 6 eines Wirkstoffes 7 in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel 8 besprüht wird. Der Ballonkatheter 1 umfasst eine Kathetersonde 2, die teilweise von einem Ballon 3 umhüllt wird. Die Oberfläche des Ballons 3 wurde zunächst aufgeraut und dadurch strukturiert beziehungsweise profiliert. Die beim Aufrauen auf der Oberfläche entstandenen Vertiefungen sind durch Punkte 4 schematisch angedeutet. Diese Strukturierung beziehungsweise Profilierung verbessert die Haftung beziehungsweise Aufnahmefähigkeit der Wirkstoffe. Eine Strukturierung beziehungsweise Profilierung der Oberfläche kann mechanisch, thermisch oder chemisch erreicht werden. Die dabei erzeugten kleinen Vertiefungen 4 weisen vorteilhafterweise eine Tiefe von 5-50 μm und eine Breite von 5-50 μm auf.In the following, a first embodiment of the invention with reference to Figures 1 to 5 will be explained in more detail. 1 shows schematically a balloon catheter 1, the surface of which by means of a spray device 5 with a solution 6 of an active substance 7 in a water-miscible solvent 8 is sprayed. The balloon catheter 1 comprises a catheter probe 2, which is partially enveloped by a balloon 3. The surface of the balloon 3 was first roughened and thereby structured or profiled. The depressions formed on the surface during roughening are schematically indicated by points 4. This structuring or profiling improves the adhesion or absorption capacity of the active ingredients. Structuring or profiling of the surface can be achieved mechanically, thermally or chemically. The small depressions 4 produced in this case advantageously have a depth of 5-50 μm and a width of 5-50 μm.
Die Figur 1 zeigt schematisch eine Sprühvorrichtung 5, beispielsweise eine Sprühflasche, mit deren Hilfe auf die aufgeraute Oberfläche 4 des Ballons 3 eine Lösung 6 eines Wirkstoffes 7 in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel 8 aufgesprüht wird. Alternativ dazu kann die Lösung 6 des Wirkstoffes 7 auf die aufgeraute Oberfläche 4 des Ballons 3 durch Eintauchen oder Pipettieren aufgebracht werden.FIG. 1 schematically shows a spray device 5, for example a spray bottle, with the aid of which a solution 6 of an active substance 7 in a water-miscible solvent 8 is sprayed onto the roughened surface 4 of the balloon 3. Alternatively, the solution 6 of the active agent 7 may be applied to the roughened surface 4 of the balloon 3 by dipping or pipetting.
Bei dem verwendeten Wirkstoff kann es sich beispielsweise um Tretinoin und/oder Tretinoinderivate und/oder Orphanrezeptoragonisten und/oder Elafinderivate und/oder Corticosteroide und/oder Steroidhormone und/oder Paclitaxel und/oder Taxol und/oder Taxolderivate und/oder Rapamune und/oder Tacrolimus und/oder hydrophobe Proteine und/oder zellproliferationsverändemde Substanzen handeln. Bei den Steroidhormonen kann es sich beispielsweise um Methylprednisolon, Dexamethason oder Östradiol handeln. Als mit Wasser mischbares Lösungsmittel kann beispielsweise Dimethylsulfoxid (DMSO), Dioxan, Dimethylformamid (DMF) oder Tetrahydrofuran (THF) verwendet werden.The active substance used may be, for example, tretinoin and / or tretinoin derivatives and / or orphan receptor agonists and / or elafinder derivatives and / or corticosteroids and / or steroid hormones and / or paclitaxel and / or taxol and / or taxol derivatives and / or rapamune and / or tacrolimus and / or hydrophobic proteins and / or cell proliferation-altering substances. The steroid hormones may be, for example, methylprednisolone, dexamethasone or estradiol. As the water-miscible solvent, for example, dimethylsulfoxide (DMSO), dioxane, dimethylformamide (DMF) or tetrahydrofuran (THF) can be used.
Die Figur 2 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus der so benetzten Oberfläche 4 des Ballons 3. Die Figur 2 zeigt einen Schnitt durch die aufgeraute Oberfläche 4 des Ballons 3. Auf der Oberfläche 4 befindet sich ein Lösungsmittel 8, in welchem ein Wirkstoff 7 gelöst ist. Die aufgeraute Oberfläche 4 ist also mit dem in einem Lösungsmittel 8 gelösten Wirkstoff 7 benetzt.FIG. 2 schematically shows a section of the surface 4 of the balloon 3 so wetted. FIG. 2 shows a section through the roughened surface 4 of the balloon 3. On the surface 4 there is a solvent 8 in which an agent 7 is dissolved. The roughened Surface 4 is thus wetted with the dissolved in a solvent 8 active ingredient 7.
Der Ballonkatheter 1 , dessen Ballonoberfläche 4 auf diese Weise benetzt wurde, wird anschließend in ein Wasserbad eingetaucht. Dies ist in der Figur 3 schematisch dargestellt. Die Figur 3 zeigt ein Gefäß 10, in dem sichThe balloon catheter 1, whose balloon surface 4 has been wetted in this way, is then immersed in a water bath. This is shown schematically in FIG. FIG. 3 shows a vessel 10 in which
Wasser 9 befindet. Der Ballon 3 des Ballonkatheters 1 ist vollständig in dasWater 9 is located. The balloon 3 of the balloon catheter 1 is completely in the
Wasser 9 eingetaucht worden. Die aufgeraute und mit einer Lösung desWater 9 has been immersed. The roughened and with a solution of the
Wirkstoffes in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel benetzteActive ingredient wetted in a water-miscible solvent
Oberfläche 11 steht somit in direktem Kontakt mit dem in dem Gefäß 10 befindlichen Wasser 9.Surface 11 is thus in direct contact with the water 9 located in the vessel 10.
Die Figur 4 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus der im Wasser 9 befindlichen Oberfläche 4 des Ballons 3 des Ballonkatheters 1. In der Figur 4 ist gezeigt, wie sich der Wirkstoff 7 auf der aufgerauten Ballonoberfläche 4 durch Ausfällen abscheidet. Das Lösungsmittel 8, in welchem der Wirkstoff 7 zunächst gelöst war, vermischt sich langsam mit dem die Oberfläche 4 umgebenden Wasser 9. Da der Wirkstoff 7 selbst in Wasser nicht oder nur schwer löslich ist, vermischt er sich nicht mit dem Wasser 9. Stattdessen verbleibt er als Beschichtung auf der aufgerauten Oberfläche 4 des Ballons 3.FIG. 4 schematically shows a section of the surface 4 of the balloon 3 of the balloon catheter 1 located in the water 9. FIG. 4 shows how the active substance 7 deposits on the roughened balloon surface 4 by precipitation. The solvent 8, in which the active substance 7 was initially dissolved, slowly mixes with the water 9 surrounding the surface 4. Since the active ingredient 7 is not or only sparingly soluble in water, it does not mix with the water 9. Instead, it remains he as a coating on the roughened surface 4 of the balloon. 3
Die Figur 5 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus der Oberfläche 4 des Ballons 3, nachdem der Ballon aus dem in der Figur 3 gezeigten Wasserbad entfernt wurde und das möglicherweise noch auf der Oberfläche 4 befindliche Wasser verdampft ist. Die aufgeraute Oberfläche 4 des Ballons 3 ist in der Figur 5 ausschließlich mit dem Wirkstoff 7 beschichtet.FIG. 5 schematically shows a section of the surface 4 of the balloon 3 after the balloon has been removed from the water bath shown in FIG. 3 and the water possibly still remaining on the surface 4 has evaporated. The roughened surface 4 of the balloon 3 is coated exclusively with the active substance 7 in FIG.
Anstelle des Ausfällens des Wirkstoffes 7 im Wasserbad kann das Lösungsmittel 8, nachdem die aufgeraute Oberfläche 4 des Ballons 3 mit der Lösung des Wirkstoffes 7 benetzt wurde, auch durch Verflüchtigen lassen von dem Wirkstoff 7 getrennt werden. Hat sich des Lösungsmittel 8 verflüchtigt, so ist im Ergebnis die aufgeraute Oberfläche 4 des Ballons 3 ausschließlich mit dem Wirkstoff 7 beschichtet, wie in der Figur 5 schematisch gezeigt ist. Im Folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Figur 6 näher beschrieben. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Oberfläche des Ballons 3 des Ballonkatheters 1 zunächst mit einer Polymerschicht funktionell beschichtet. Dazu wird auf den Ballon 3 des Ballonkatheters 1 das dimere 4-Amino-[2,2]-paracyclophan bei 7000C und 20 Pa in reaktive Monomere gespalten und polymerisiert anschließend auf der auf etwa 200C gekühlten Oberfläche des Ballons 3. Die angestrebte Dicke der Polymerbeschichtung beträgt vorteilhaft 10-1000 μm, noch vorteilhafter 200-400 μm.Instead of precipitating the active ingredient 7 in a water bath, the solvent 8, after the roughened surface 4 of the balloon 3 was wetted with the solution of the active ingredient 7, also be separated by volatilization of the active ingredient 7. If the solvent 8 has volatilized, then the roughened surface 4 of the balloon 3 is coated exclusively with the active substance 7, as shown schematically in FIG. In the following, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In the present exemplary embodiment, the surface of the balloon 3 of the balloon catheter 1 is first functionally coated with a polymer layer. For this purpose, the balloon 3 of the balloon catheter 1, the dimeric 4-amino- [2,2] -paracyclophane at 700 0 C and 20 Pa is cleaved in reactive monomers, and then polymerized in the third, cooled to about 20 0 C. The surface of the balloon The desired thickness of the polymer coating is advantageously 10-1000 μm, more advantageously 200-400 μm.
Die polymerbeschichtete Ballonoberfläche wird anschließend, wie im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel näher beschrieben, aufgeraut. Anschließend wird die aufgeraute Oberfläche 4 des Ballons 3 mit Tretinoin oder Tretinoinderivaten, die in Dimethylsulfoxid (DMSO) gelöst sind, benetzt. Der benetzte polymerbeschichtete Ballonkatheter 1 wird dann, wie im Zusammenhang mit den Figuren 3 und 4 näher beschrieben, in Wasser getaucht. Dabei fällt der in Wasser unlösliche Wirkstoff 7 aus und scheidet sich zumindest teilweise auf der aufgerauten Oberfläche 13 der Polymerbeschichtung 12 ab und/oder lagert sich partiell in die Polymerschicht 12 ein. Dies ist schematisch in der Figur 6 gezeigt. Die Figur 6 zeigt einen Ausschnitt der Oberfläche des Ballons 3. Diese ist mit einer Polymerschicht 12 funktionell beschichtet. Die Polymerschicht 12 weist eine aufgeraute Oberfläche 13 auf, auf der sich Wirkstoff 7 befindet und in die sich partiell Wirkstoff 14 eingelagert hat.The polymer-coated balloon surface is then roughened, as described in more detail in connection with the first embodiment. Subsequently, the roughened surface 4 of the balloon 3 is wetted with tretinoin or tretinoin derivatives dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO). The wetted polymer-coated balloon catheter 1 is then immersed in water as described in more detail in connection with FIGS. 3 and 4. In this case, the water-insoluble active substance 7 precipitates and at least partially deposits on the roughened surface 13 of the polymer coating 12 and / or partially deposits itself in the polymer layer 12. This is shown schematically in FIG. FIG. 6 shows a section of the surface of the balloon 3. It is functionally coated with a polymer layer 12. The polymer layer 12 has a roughened surface 13 on which active substance 7 is located and into which partial active substance 14 has been incorporated.
Alternativ zu einem Ausfällen des Wirkstoffes 7 in Wasser kann das Lösungsmittel 8, nachdem die aufgeraute Oberfläche 13 der PolymerschichtAlternatively to a precipitation of the active ingredient 7 in water, the solvent 8, after the roughened surface 13 of the polymer layer
12 des Ballons 3 mit der Lösung des Wirkstoffes 7 benetzt wurde, auch durch Verflüchtigen lassen von dem Wirkstoff 7 getrennt werden. Hat sich des Lösungsmittel 8 verflüchtigt, so ist im Ergebnis die aufgeraute12 of the balloon 3 was wetted with the solution of the drug 7, also by volatilization of the drug 7 are separated. If the solvent 8 volatilizes, as a result the roughened is
Oberfläche 13 der Polymerschicht 12 des Ballons 3 ausschließlich mit dem Wirkstoff 7 beschichtet, wie in der Figur 6 schematisch gezeigt ist.Surface 13 of the polymer layer 12 of the balloon 3 coated exclusively with the drug 7, as shown schematically in Figure 6.
Im Folgenden werden weitere Ausführungsvarianten der Erfindung näher beschrieben. In dem Verfahren zur Erzeugung von bioaktiven Oberflächen auf einem Ballon eines Ballonkatheters kann der Ballon zunächst mit einer funktionalisierten Polymerschicht und anschließend mit einer weiteren wirkstoffhaltigen Schicht versehen werden. Das Verfahren kann dadurch gekennzeichnet sein, dass zur Herstellung der funktionellen Polymerschicht aus den Ausgangsverbindungen der allgemeinen Strukturen (1), (2) und/oder (3) bei erhöhten Temperaturen und reduzierten Drücken im Wesentlichen Monomere in der Gasphase erzeugt und diese anschließend durch Abkühlung bei reduzierter Temperatur polymerisiert werden mit:In the following, further embodiments of the invention will be described in more detail. In the method for producing bioactive surfaces on a balloon of a balloon catheter, the balloon can first with a functionalized polymer layer and then provided with a further active substance-containing layer. The process may be characterized in that for the preparation of the functional polymer layer from the starting compounds of the general structures (1), (2) and / or (3) at elevated temperatures and reduced pressures substantially monomers are generated in the gas phase and these then by cooling be polymerized at reduced temperature with:
(D (2) (D (2)
(3)(3)
Rn : Wasserstoffatome, Halogenatome, Alkylgruppen bzw. substituierte Alkylgruppen, Arylgruppen bzw. substituierte Arylgruppen, organische Reste oder Radikale, Gruppen der allgemeinen Struktur CO(O-M-A) (mit M: aliphatische oder aromatische Gruppen und A: z.B. Wasserstoff, Hydroxyl-, Amino-, Carboxylgruppen), metallierte Gruppen, Hydroxylgruppen, Aminogruppen, Carboxylgruppen, Erstergruppen, Ethergruppen, Säurehalogenidgruppen, Isocyanatgruppen, schwefelhaltige Gruppen (z.B. Sulfonsäure-, Thioether-, Schwefelsäurerestegruppen), stickstoffhaltige Gruppen (z.B. Nitril-, Amid-, Nitro-, Nitrosamingruppen), phosphorhaltige Gruppen (z.B. Phosphorsäureester-, Phosphonatgruppen), siliziumhaltige Gruppen (z.B. SiIyI-, Silyloxygruppen)R n : hydrogen atoms, halogen atoms, alkyl groups or substituted alkyl groups, aryl groups or substituted aryl groups, organic radicals or radicals, groups of the general structure CO (OMA) (with M: aliphatic or aromatic groups and A: eg hydrogen, hydroxyl, amino -, carboxyl groups), metallated groups, hydroxyl groups, amino groups, carboxyl groups, first groups, ether groups, acid halide groups, isocyanate groups, sulfur-containing groups (eg sulfonic acid, thioether, sulfuric acid groups), nitrogen-containing groups (eg nitrile, amide, nitro, nitrosamine) , phosphorus-containing groups (eg phosphoric acid ester, phosphonate groups), silicon-containing groups (eg SiIyI, silyloxy groups)
X, Y: Kohlenwasserstoffreste: z.B.: Methylen-, Isopropyliden-, Ethylengruppen, funktionalisierte Kohlenwasserstoffreste m: Zahl der WiederholungseinheitenX, Y: hydrocarbon radicals: for example: methylene, isopropylidene, ethylene groups, functionalized hydrocarbon radicals m: number of repeat units
Je nach den verwendeten Ausgangsverbindungen liegen die zur Herstellung der Monomere benötigten Temperaturen bzw. Drücke zwischen 500 und 10000C bzw. kleiner als 500 Pa.Depending on the starting compounds used, the temperatures or pressures required for the preparation of the monomers are between 500 and 1000 ° C. or less than 500 Pa.
Das Verfahren kann dadurch gekennzeichnet sein, dass Dimere der Struktur (1 ) oder (2) mit n=1 bei Temperaturen zwischen 600 und 9000C und Drücken kleiner 100 Pa zu Monomeren gespalten werden, und die anschließende Polymerisation bei Temperaturen kleiner 1200C durchgeführt wird. Zudem kann das auf der Gefäßendoprothese abgeschiedene funktionelle Polymer vorteilhaft eine Schichtdicke zwischen 10 μm bis 1000 μm aufweisen, noch vorteilhafter eine Schichtdicke von 200 μm bis 400 μm.The process may be characterized in that dimers of structure (1) or (2) with n = 1 are cleaved to monomers at temperatures between 600 and 900 0 C and pressures below 100 Pa, and the subsequent polymerization at temperatures below 120 0 C. is carried out. In addition, the deposited on the vascular endoprosthesis functional polymer may advantageously have a layer thickness between 10 .mu.m to 1000 .mu.m, more preferably a layer thickness of 200 .mu.m to 400 .mu.m.
Zur Abscheidung der Wirkstoffschicht kann der mit einer Lösung der/des Wirkstoffe(s) in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel wie Dimethylsulfoxid (DMSO), Dioxan, Dimethylformamid (DMF) oder Tetrahydrofuran (THF) benetzte polymer-beschichtete Ballon in Wasser getaucht werden, wobei der in Wasser unlösliche Wirkstoff ausfällt und sich teilweise auf der Oberfläche abscheidet. Weiterhin kann durch hydrophobe und elektrostatische Wechselwirkungen mit den funktionellen Gruppen der funktionellen Polymerbeschichtung eine höhere Wirkstoffbeladung und Wirkstoff ad häsion im Vergleich zur nicht beschichteten Oberfläche erreicht werden. Der oder die Wirkstoffe zusätzlich partiell in die Polymerschicht einlagern. Grundsätzlich können wasserunlösliche oder in Wasser nur schwer lösliche Wirkstoffe wie z.B. Tretinoin und Tretinoinderivate, Orphanreceptoragonisten, Elafinderivate, Corticosteroide und Steroidhormone (wie z.B. Methylprednisolon, Dexamethason, östradiol), Taxol, Taxolderivate, Rapamune, Tacrolimus, hydrophobe Proteine oder zellproliferationsverändernde Substanzen verwendet werden. Die Kinetik der Wirkstofffreigabe kann in-vivo von der Gefäßendoprothesenoberfläche durch die Schwerlöslichkeit des Wirkstoffes oder der Wirkstoffe in wässrigen Medien bestimmt werden.For depositing the active ingredient layer, the polymer-coated balloon wetted with a solution of the active ingredient (s) in a water-miscible solvent such as dimethylsulfoxide (DMSO), dioxane, dimethylformamide (DMF) or tetrahydrofuran (THF) may be immersed in water the water-insoluble active ingredient precipitates and partially separates on the surface. Furthermore, hydrophobic and electrostatic interactions with the functional groups of the functional polymer coating can result in higher drug loading and drug adhesion compared to the non-coated surface. In addition, partially store the active substance (s) in the polymer layer. In principle, water-insoluble or sparingly soluble in water active ingredients such as. Tretinoin and tretinoin derivatives, orphan receptor agonists, elafinder derivatives, corticosteroids and steroid hormones (such as methylprednisolone, dexamethasone, estradiol), taxol, taxol derivatives, rapamune, tacrolimus, hydrophobic proteins or cell proliferation-altering agents. The kinetics of drug release can be determined in vivo from the vascular endoprosthesis surface by the poor solubility of the drug or agents in aqueous media.
Bei der wirkstoffhaltigen Schicht kann es sich auch um eine weitere Polymerschicht handeln, die dadurch erzeugt wird, dass sie direkt kovalent oder über ein Spacersystem kovalent an die funktionelle Polymerbeschichtung gebunden wird und anschließend mit Wirkstoff beladen wird. In diesem Fall kann es sich bei dem kovalent gebundenen Polymer um ein thermosensitives Polymer handeln, das bei einer Temperatur unterhalb von 36°C im wirkstoffhaltigen Medium eine offene Struktur aufweist, in die Wirkstoffmoleküle aufgenommen werden können, und bei Temperaturen > 36°C eine geschlossene Struktur aufweist, in der Wirkstoffmoleküle eingeschlossen sind. Es können Wirkstoffe wie Tretinoin und Tretinoinderivate, Orphanreceptoragonisten, Elafinderivate, Corticosteroide und Steroidhormone (wie z.B. Methylprednisolon, Dexamethason, östradiol), Taxol, Taxolderivate, Rapamune, Tacrolimus, hydrophobe Proteine oder zellproliferationsverändernde Substanzen verwendet werden.The active ingredient-containing layer may also be a further polymer layer which is produced by being directly covalent or is covalently bound to the functional polymer coating via a spacer system and then loaded with active ingredient. In this case, the covalently bonded polymer can be a thermosensitive polymer which has an open structure at a temperature below 36 ° C. in the active substance-containing medium, into which active ingredient molecules can be taken up, and a closed one at temperatures> 36 ° C. Has structure in which drug molecules are included. Active substances such as tretinoin and tretinoin derivatives, orphan receptor agonists, elafinder derivatives, corticosteroids and steroid hormones (such as methylprednisolone, dexamethasone, estradiol), taxol, taxol derivatives, rapamune, tacrolimus, hydrophobic proteins or cell proliferation-altering substances can be used.
Das Verfahren kann zudem dadurch gekennzeichnet sein, dass zur Abscheidung der Wirkstoffschicht der mit einer Lösung der/des Wirkstoffe(s) in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel wie Dimethylsulfoxid (DMSO), Dioxan, Dimethylformamid (DMF) oder Tetrahydrofuran (THF) benetzte polymer-beschichtete Ballon in Wasser getaucht wird, wobei der in Wasser unlösliche Wirkstoff ausfällt und sich teilweise auf der Oberfläche abscheidet. Durch hydrophobe und elektrostatische Wechselwirkungen mit den funktionellen Gruppen der funktionellen Polymerbeschichtung kann in diesem Fall eine höhere Wirkstoffbeladung und Wirkstoffadhäsion im Vergleich zur nicht beschichteten Oberfläche erreicht werden. Der/die Wirkstoff(e) können sich zusätzlich partiell in das Polymer des Ballons einlagern. Es können wasserunlösliche oder in Wasser nur schwer lösliche Wirkstoffe wie z.B. Tretinoin und Tretinoinderivate, Orphanreceptoragonisten, Elafinderivate, Corticosteroide und Steroidhormone (wie z.B. Methylprednisolon, Dexamethason, Östradiol), Taxol, Taxolderivate, Rapamune, Tacrolimus, hydrophobe Proteine oder zellproliferationsverändernde Substanzen verwendet werden. Die Kinetik der Wirkstofffreigabe kann in-vivo von der Gefäßendoprothesenoberfläche durch die Schwerlöslichkeit des Wirkstoffes oder der Wirkstoffe in wässrigen Medien bestimmt werden. Bei der wirkstoffhaltigen Schicht kann es sich auch um eine weitere Polymerschicht handeln, die dadurch erzeugt wird, dass sie direkt kovalent oder über ein Spacersystem kovalent an die funktionelle Polymerbeschichtung gebunden wird und anschließend mit einem Wirkstoff oder Wirkstoffen beladen wird. In diesem Fall kann es sich bei dem kovalent gebundenen Polymer um ein thermosensitives Polymer handeln, das bei einer Temperatur unterhalb von 36°C im wirkstoffhaltigen Medium eine offene Struktur aufweist, in die Wirkstoffmoleküle aufgenommen werden können, und bei Temperaturen > 36°C eine geschlossene Struktur aufweist, in der Wirkstoffmoleküle eingeschlossen sind. The method may additionally be characterized in that, for the purpose of depositing the active ingredient layer, the polymer-wetted with a solution of the active substance (s) in a water-miscible solvent such as dimethyl sulfoxide (DMSO), dioxane, dimethylformamide (DMF) or tetrahydrofuran (THF). coated balloon is immersed in water, wherein the water-insoluble active ingredient precipitates and partially separates on the surface. By hydrophobic and electrostatic interactions with the functional groups of the functional polymer coating in this case, a higher drug loading and drug adhesion compared to the non-coated surface can be achieved. The active ingredient (s) may additionally be partially incorporated into the polymer of the balloon. It is possible to use water-insoluble or sparingly water-soluble active substances such as tretinoin and tretinoin derivatives, orphan receptor agonists, elafinder derivatives, corticosteroids and steroid hormones (such as methylprednisolone, dexamethasone, oestradiol), taxol, taxol derivatives, rapamune, tacrolimus, hydrophobic proteins or cell proliferation-altering substances. The kinetics of drug release can be determined in vivo from the vascular endoprosthesis surface by the poor solubility of the drug or agents in aqueous media. The active ingredient-containing layer may also be a further polymer layer which is produced by being covalently bound directly to the functional polymer coating covalently or via a spacer system and subsequently loaded with an active substance or active ingredients. In this case, the covalently bonded polymer can be a thermosensitive polymer which has an open structure at a temperature below 36 ° C. in the active substance-containing medium, into which active ingredient molecules can be taken up, and a closed one at temperatures> 36 ° C. Has structure in which drug molecules are included.
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Legal Events
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| NENP | Non-entry into the national phase |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 07819721 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |