DE60028747T2

DE60028747T2 - Beschichtungsverfahren mit luftfederung für medizinische gegenstände

Info

Publication number: DE60028747T2
Application number: DE60028747T
Authority: DE
Inventors: Marlene Newton SCHWARZ; Kathleen Shrewsbury MILLER; Kalpana Natick KAMATH
Original assignee: Boston Scientific Ltd Barbados
Current assignee: Boston Scientific Ltd Barbados
Priority date: 1999-04-19
Filing date: 2000-04-18
Publication date: 2007-06-14
Anticipated expiration: 2020-04-19
Also published as: EP2266709A2; DE60028747D1; WO2000062830A3; CA2368962A1; JP4243697B2; US20110034993A1; US20080264336A1; WO2000062830A2; EP1171245A2; EP1171245B1; JP2003524465A; US6368658B1; EP1649937A1; AU4465300A

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf beschichtete medizinische Vorrichtungen, und insbesondere auf medizinische Vorrichtungen (Gegenstände), die durch Luftfederung beschichtet werden.
Hintergrund der Erfindung
Es ist oft vorteilhaft medizinische Vorrichtungen zu beschichten, so dass die Oberflächen dieser Vorrichtungen bestimmte Eigenschaften oder Auswirkungen haben. Zum Beispiel ist es nützlich medizinische Vorrichtungen zu beschichten, um die ortsgebundene Beförderung von therapeutischen Wirkstoffen zu Zielstellen innerhalb des Körpers bereitzustellen. Wie zum Behandeln von einer ortsgebundenen Krankheit (z.B. Herzkrankheit) oder verstopften Körperlumen wie in EP 623 655 A1 und in EP 627 226 A1 offenbart. Eine solche ortsgebundene Arzneimittelbeförderung vermeidet die Probleme von systemischer Arzneimittelverwaltung, welche von nicht-gewünschten Auswirkungen auf Teile des Körpers begleitet werden kann, welche nicht behandelt werden sollen, oder weil Behandlung des befallenen Teils des Körpers eine höhere Konzentration von therapeutischem Wirkstoff benötigt, welche nicht durch systemische Verwaltung erreichbar sein kann. Ortsgebundene Arzneimittelbeförderung wird erreicht, z.B., durch Beschichten von Ballonkathetern, Stents und dergleichen mit dem therapeutischen Wirkstoff, welcher lokal befördert werden soll. Das Beschichten auf medizinischen Vorrichtungen kann eine kontrollierte Abgabe gewährleisten, welche eine Langzeit- oder anhaltende Abgabe eines bioaktiven Materials beinhaltet.
Neben dem Erleichtern von ortsgebundener Arzneimittelbeförderung werden medizinische Vorrichtungen mit Materialien zum Bereitstellen von vorteilhaften Oberflächeneigenschaften beschichtet. Zum Beispiel werden medizinische Vorrichtungen oft mit röntgenfähigen Materialien zum Ermöglichen von fluoroskopischer Visualisation während der Platzierung in dem Körper beschichtet. Es ist auch nützlich bestimmte Vorrichtungen zum Erhalten von erhöhter Biokompatibilität und zum Verbessern von Oberflächeneigenschaften wie Schlüpfrigkeit zu beschichten.
Konventionell wurden Beschichtungen auf medizinische Vorrichtung angewendet durch Prozesse wie Glasieren, Sprühen, Aufdampfen, Plasmapolymerisation und elektrolytische Abscheidung. Obwohl diese Prozesse zum Produzieren von zufrieden stellenden Beschichtungen benutzt wurden, sind zahlreiche potentielle Nachteile damit verbunden. Zum Beispiel ist es oft schwierig Beschichtungen gleicher Dicke zu erhalten, sowohl auf einzelnen Teilen als auch auf Bündeln von Teilen. Auch benötigen viele dieser konventionellen Beschichtungsprozesse, dass das beschichtete Teil während der Beschichtung gehalten wird, was zu Defekten wie kahlen Stellen führt, wo das Teil gehalten wurde, und daher nachfolgende Beschichtungsschritte benötigt werden. Weiterhin benötigen viele konventionelle Prozesse mehrere Beschichtungsschritte oder Stufen für die Anwendung eines zweiten Beschichtungsmaterials, oder zum Ermöglichen des Trocknens zwischen Beschichtungsschritten oder nach dem letzten Beschichtungsschritt.
US 4,535,006 A offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Beschichten von Tabletten. Die Tabletten werden während des Beschichtungsprozesses in der Luft aufgehängt. Die Vorrichtung kann eine röhrenförmige Abtrennung in dem Beschichtungsabschnitt aufweisen, in welcher ein zweiter Dampf (z.B. Beschichtungsmaterial) injiziert werden kann.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein kosteneffizientes Verfahren zum Beschichten von medizinischen Vorrichtungen, welches eine einheitliche, defektfreie Beschichtung und einheitliche Arzneimitteldosen pro Vorrichtungseinheit ergibt. Das Verfahren sollte ein mehrstufiges Beschichten erlauben, um ein bioaktives Material anzuwenden, welches umgebungssensitiv sein kann, z.B. auf Grund von Hitze und Licht (einschließlich Ultraviolett), Aussetzung und auf Grund von Degeneration von bioaktivem Material auf Grund prozessbezogener Kräfte (z.B. Scherung). Das Verfahren sollte daher bessere Kontrolle der Sensitivität des bioaktiven Materials erlauben und jegliche mögliche Degeneration auf Grund von Umgebungsparametern reduzieren. Das Verfahren sollte auch Veränderung der Beschichtungseigenschaften reduzieren.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Beschichten wenigstens eines Abschnittes einer medizinischen Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Beschichten wenigstens eines Abschnitts einer medizinischen Vorrichtung, welche benutzt werden kann, wenigstens teilweise, um in den Körper eines Patienten einzudringen. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann zum Anwenden eines oder mehrerer Beschichtungsmaterialien benutzt werden, simultan oder nacheinander. In bestimmten Ausführungsformen der Erfindung beinhalten die Beschichtungsmaterialien therapeutische Wirkstoffe, polymerische Materialien und Zucker, Wachse und Fette. Eine Beschichtungssubstanz kann benutzt werden, welche Haltepartikel beinhaltet, welche mit der Oberfläche der medizinischen Vorrichtung mittels einer Beschichtungslösung verschmolzen sind.
Die medizinischen Vorrichtungen werden in einem Luftstrom gehalten im Wesentlichen ohne Haltepartikel und ein Beschichtungsapparat beschichtet wenigs tens einen Abschnitt der medizinischen Vorrichtung mit einem Beschichtungsmaterial, während die medizinischen Vorrichtungen in dem Luftstrom gehalten werden. Der Beschichtungsapparat kann eine Vorrichtung beinhalten, welche eine beliebige Anzahl von alternativen Beschichtungstechniken zum Beschichten von medizinischen Vorrichtungen benutzt.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie beschichtete medizinische Vorrichtungen mit einheitlichen Beschichtungsdicken und mechanischen Eigenschaften und minimalen Kontaminanten bereitstellt.
Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie gleichzeitiges Beschichten von mehreren Anzahlen von medizinischen Vorrichtungen zur selben Zeit erlaubt, was daher zu höherer Prozesseffizienz führt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie nicht benötigt, dass die medizinische Vorrichtung während des Beschichtungsprozesses gehalten wird, und daher kahle Flecken und den Bedarf für anschließende Beschichtungsschritte zum Beschichten solcher kahler Flecken beseitigt.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie ein Verfahren zum Beschichten von medizinischen Vorrichtungen durch Beschichten von Materialien bereitstellt, die sonst schwierig zu benutzen sind, wie unverträglich, unlöslich/Lösung, oder instabile Beschichtungslösungen.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie die Aussetzung des Menschen auf Materialien reduziert, welche in üblichen Beschichtungsprozessen benutzt werden, wie Lösungsmittel, Polymere, Arzneimittel und dergleichen.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie die Anwendung mehrerer Beschichtungsmaterialien auf zahlreiche medizinische Vorrichtungen in einem einzigen diskontinuierlichen Beschichtungsverfahren erlaubt.
Noch ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie ein Verfahren zum Beschichten einer medizinischen Vorrichtung bereitstellt, welches eine einheitliche Arzneimitteldosis pro Vorrichtungseinheit ergibt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittsansicht eines Apparats zum Beschichten von medizinischen Vorrichtungen entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine Querschnittsansicht eines Apparats zum Beschichten von medizinischen Vorrichtungen entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 stellt einen Plasmabeschichtungsapparat entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar.
Detaillierte Beschreibung
Die vorliegende Erfindung stellt Verfahren zum Beschichten von medizinischen Vorrichtungen bereit, und dadurch werden Vorrichtungen produziert. Durch Benutzen von Lufthalterung zum Beschichten medizinischer Vorrichtungen, ergeben die Verfahren der vorliegenden Erfindung Beschichtungen mit minimalen Defekten, einheitlichen Dicken und mechanischen Eigenschaften. Weiterhin sind die Verfahren der vorliegenden Erfindung zeiteffizient und kosteneffizient, weil sie das einheitliche Beschichten von zahlreichen medizinischen Vorrichtungen in einem einzigen Schub erleichtern.
Wenn auch die vorliegende Erfindung erlaubt, mehrere medizinische Vorrichtungen in einem Schub zu beschichten, ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf das Beschichten medizinischer Vorrichtungen in Schüben begrenzt, z.B. Beschichten einer Gruppe von Vorrichtungen in einem Schubprozess gefolgt von Beschichten einer zweiten Gruppe von Vorrichtungen in einem Schubprozess. Die Verfahren und Apparate der vorliegenden Erfindung können zum kontinuierlichen Durchfahren medizinischer Vorrichtungen durch die Apparate benutzt werden, so dass der Prozess zum Beschichten der medizinischen Vorrichtungen in Schüben nicht gestartet und gestoppt werden muss. Die medizinischen Vorrichtungen können durch einen kontinuierlichen Prozess gefahren werden.
In allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden einzelne oder mehrere Beschichtungsmaterialien auf medizinische Vorrichtungen durch Halten der medizinische Vorrichtungen in einem Luftstrom angewendet und Beschichten wenigstens eines Abschnitts der medizinische Vorrichtungen. Wie hier benutzt bezieht sich „Luftstrom" auf einen Strom eines beliebigen geeigneten Gases, wie Luft, Stickstoff, Argon und Kombinationen davon. Der Luftstrom soll „im Wesentlichen ohne haltende Partikel", d.h. Partikel werden nicht zum Halten der medizinischen Vorrichtungen innerhalb des Luftstroms benutzt. Der Luftstrom selber hält die medizinischen Vorrichtungen. Beliebige Nicht-Beschichtungspartikel (d.h. Partikel, welche nicht wenigstens Teil der Beschichtungsmaterialien werden), welche in dem Luftstrom vorhanden sein können, gewährleisten nicht wesentlich das Halten der medizinischen Vorrichtungen. Partikel können dem Luftstrom zugefügt werden zum Verbessern des Beschichtungsprozesses, z.B. ein Poliermedium und/oder elektrostatische Hemmstoffe in niedrigen Verhältnissen, dennoch werden diese zugefügten Partikel nicht zum Halten der zu beschichtenden Partikel benutzt. Daher kann der Luftstrom, da er im Wesentlichen frei von haltenden Partikeln ist und nur verlangt, dass die Luft selber in dem Luftstrom die medizinischen Vorrichtungen hält, als homogener haltender Luftstrom bezeichnet werden. Wie hier benutzt soll sich die medizinische Vorrichtung „haltend" auf einen Prozess beziehen, wobei die medizinische Vorrichtung sich innerhalb des Flusses eines Luftstroms befindet und sich innerhalb des Luftstroms bewegen kann, wobei sie nicht von irgendwelchen externen Mitteln gehalten wird.
Die medizinischen Vorrichtungen, welche in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung benutzt werden, beinhalten eine beliebige Vorrichtung, welche empfänglich ist für die hier beschriebenen Beschichtungsprozesse. Die medizinische Vorrichtung, oder ein Abschnitt der medizinischen Vorrichtung, welche beschichtet oder Oberflächenmodifiziert werden soll, kann aus Metall, Polymeren, Keramiken, Verbundwerkstoffen oder Kombinationen davon hergestellt sein, und z.B. kann sie mit einem oder mehreren dieser Materialien beschichtet sein. Während die vorliegende Erfindung hier mit speziellem Bezug auf einen vaskulären Stent beschrieben ist, beinhalten andere medizinische Vorrichtungen innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindungen beliebige Vorrichtungen, welche benutzt werden, wenigstens teilweise, um in den Körper eines Patienten einzudringen. Beispiele beinhalten implantierbare Vorrichtungen wie Katheter, Nadelinjektionskatheter, Blutgerinnselfilter, vaskuläre Transplantate, Stenttransplantate, Gallenstents, Darmstents, Bronchial-/Lungenstents, Speiseröhrenstents, Harnleiterstents, Aneurysmen-ausfüllende Spulen und andere Spulenvorrichtungen, transmyokardiale Revaskularisationsvorrichtungen („TMR"), perkutane myokardiale Revaskularisationsvorrichtungen („PMA") etc., wie aus dem Stand der Technik bekannt, wie auch Vorrichtungen wie hypodermische Nadeln und andere Typen von medizinisch verwendbaren Nadeln und Verschlüssen. Jede exponierte Oberfläche dieser medizinischen Vorrichtungen kann beschichtet werden mit den Verfahren und Apparaten der vorliegenden Erfindung einschließlich z.B. die innen exponierte Oberfläche und die außen exponierte Oberfläche einer röhrenförmigen medizinischen Vorrichtung, welche an beiden Enden offen ist.
Die Beschichtungsmaterialien, welche in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung benutzt werden, sind beliebige gewünschte, geeignete Substanzen. In manchen Ausführungsformen umfassen die Beschichtungsmaterialien therapeutische Wirkstoffe, welche auf die medizinischen Vorrichtungen allein oder in Kombination mit Lösungen, in welchen die therapeutischen Wirkstoffe wenigstens teilweise löslich, zerlegbar oder emulgiert sind, und/oder in Kombination mit polymerischen Materialien wie Lösungen, Dispersionen, Suspensionen, Gittern, etc., an gewendet werden. Die Begriffe „therapeutischer Wirkstoff" und „Arzneimittel" werden hier austauschbar benutzt und beinhalten pharmazeutisch aktive Verbindungen, Nukleinsäuren mit und ohne Trägervektoren wie Lipide, zusammenpressende Wirkstoffe (wie Histone), Viren, Polymere, Proteine, und dergleichen, mit oder ohne Zielsequenzen. Das Beschichten auf den medizinischen Vorrichtungen kann eine kontrollierte Freisetzung bereitstellen, welche Langzeit- oder anhaltende Freisetzung von einem bioaktiven Material beinhaltet.
Spezifische Beispiele von therapeutischen oder bioaktiven Wirkstoffen, welche in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung benutzt werden, beinhalten z.B. pharmazeutisch aktive Verbindungen, Proteine, Oligonukleotide, Ribozyme, Anti-Sense Gene, DNA-zusammenpressende Wirkstoffe, Gene/Vektorsysteme (d.h. alles was die Aufnahme und das Wiedergeben von Nukleinsäuren erlaubt), Nukleinsäuren (einschließlich z.B. rekombinante Nukleinsäuren; nackte DNA, cDNA, RNA; genomischer DNA, cDNA oder RNA in einem nicht-infektiösen Vektor oder in einem viralen Vektor, welcher Peptidezielsequenzen angehängt haben kann; Anti-Sensenukleinsäure (RNA oder DNA); und DNA-Chimere, welche Gensequenzen und Dekodieren von Ferry-Proteinen beinhalten wie membrantranslokalisierende Sequenzen („MTS") und Herpessimplexvirus-1 („VP22")), und Virale, Liposome und kationische Polymere, welche aus einer Anzahl von Typen ausgewählt werden, welche abhängig von der gewünschten Anwendung sind. Zum Beispiel beinhalten biologischaktive gelöste Substanzen anti-thromboseerzeugende Wirkstoffe wie Heparin, Heparinderivate, Urokinase und PPACK (Dextropheny Lalanine Proline Arginine Chloromethylketone); Prostaglandine, Prostacycline/Prostacyclinanaloge; Antioxidantien wie Probucol und Retinolsäure; gefäßbildende und anti-gefäßbildende Wirkstoffe; wirkstoffblockierende glättende Muskelzellproliferation wie Rapamycin, Angiopeptid und monoklonale Antikörper, welche geeignet sind zum Blockieren von glatter Muskelzellproliferation; entzündungshemmende Wirkstoffe wie Dexamethasone, Prednisolone, Corticosterone, Budesonide, Estrogen, Sulfasalazine, Acetylsalizylsäure und Mesalamine, Lipoxygenasehemmstoffe; Kalziumeingangsblocker wie Verapamil, Diltiazem und Nifedipine; anti-neoplastische/anti-proliferative/anti-metotische Wirkstoffe wie Paclitaxel, 5-Fluorouracil, Methotrexate, Dovorubicin, Daunorubicin, Cyclosporine, Cisplatin, Vinblastine, Vincristine, Colchicine, Epothilone, Endostatin, Angiostatin, Squalamine, und Thymidinekinasehemmstoff; L-Arginine; Anti-Mikrobiale wie Triklosan, Cephalosporine, Aminoglycoside, und Nitorfurantoin; anästhetische Wirkstoffe wie Lidokain, Bupivacaine, und Ropivacaine; Stickoxid (NO)-Geber wie Lisidomine, Molsidomie, NO-Proteinanzieher, NO-Polysaccharideanzieher, polymerische oder oligomerische NO-Anzieher oder chemische Komplexe; Anti-Koagulierungsmittel wie D-Phe-Pro-Arb-Chloromethylketon, eine RGD-Peptide-beinhaltende Verbindung, Heparin, Anti-Thrombinverbindungen, Thrombozytrezeptorantagonisten, Anti-Thrombinantikörper, Anti-Thrombozytrezeptorantikörper, Enoxaparin, Hirudin, Warafinnatrium, Dicumarol, Aspirin, Prostaglandinhemmstoffe, Thrombozythemmstoffe und Zeckenantithrombozytische Faktoren; Interleukine, Interferone, und freie Radikalfänger; vaskuläre Zellwachstumspromotoren wie Wachstrumsfaktoren, Wachstumsfaktorrezeptorantagonist, transkriptionale Aktivatoren, und translationale Promotoren; vaskuläre Zellwachstumshemmstoffe wie Wachstumsfaktorenhemmstoffe (z.B. PDGF Hemmstoff-Trapidil), Wachstumsfaktorrezeptorantagonisten, transcriptionale Repressoren, translationale Repressoren, Replikationshemmstoffe, hemmende Antikörper, Antikörper gerichtet gegen Wachstumsfaktoren, bifunktionale Moleküle bestehend aus einem Wachstumsfaktor und einem Cytotoxin, bifunktionale Moleküle bestehend aus einem Antikörper und einem Cytotoxin; Tyrosinekinasehemmstoffe, Chymasehemmstoffe, z.B. Tranilast, ACE-Hemmstoffe, z.B. Enalapril, MMP-Hemmstoffe, (z.B. Ilomastat, Metatast), GP IIb/IIIa Hemmstoffe (z.B. Intregrilin, Abciximab), Seratoninantagonisten, und 5-HT-Aufnahme-Hemmstoffe; Cholesterinvermindernde Wirkstoffe; gefäßerweiternde Wirkstoffe; Wirkstoffe, welche mit endogenen vaskoaktiven Mechanismen interferieren; Überlebensgene, welche gegen Zelltod schützen, wie anti-apopotische Bcl-2 Familienfaktoren und Akt-Kinase; und Kombinationen davon; und Betablocker. Diese und andere Komponenten können hinzugefügt werden zu der Beschichtungslösung, einschließlich einer Beschichtungslösung, welche ein Polymer beinhaltet, unter Benutzung ähnlicher Verfahren und routinemäßig getestet wie in der Beschreibung dargelegt. Beliebige Modifikationen werden routinemäßig von einem Fachmann durchgeführt.
Polynukleotidesequenzen, welche bei der Verwendung der Erfindung nützlich sind, beinhalten DNA- oder RNA-Sequenzen mit einem therapeutischen Effekt, nachdem sie von einer Zelle aufgenommen wurden. Beispiele von therapeutischen Polynukleotiden beinhalten Antisense-DNA und -RNA; DNA-Codierung für eine Antisense-RNA; oder DNA-Codierung für tRNA oder tRNA zum Ersetzen von defekten oder fehlerhaften endogenen Molekülen. Die Polynukleotide der Erfindung können auch therapeutische Proteine oder Polypeptide codieren. Ein Polypeptid wird verstanden als ein Übersetzungsprodukt eines Polynukleotids ungeachtet der Größe und ob Glycosylate oder nicht. Therapeutische Proteine und Polypeptide beinhalten als erstes Beispiel solche Proteine oder Polypeptide, welche defekte oder fehlerhafte Arten in einem Tier kompensieren können, oder solche, welche durch toxische Effekte wirken zum Begrenzen oder Entfernen von schädlichen Zellen aus dem Körper. Zusätzlich beinhalten die Polypeptide oder Proteine, welche in der Polymerbeschichtung beinhaltet sein können, oder dessen DNA beinhaltet sein kann, ohne Begrenzung gefäßbildender Faktoren und andere Molekülkomponenten zum Induzieren von Gefäßbildung, einschließlich säurehaltiger und basischer Fibroblastwachstumsfaktoren, vaskuläre endotheliale Wachstumsfaktoren, hif-1, epidermale Wachstumsfaktoren, Transformationswachstumsfaktoren α und β, Thrombozyt abgeleiteter endtheler Wachstumsfaktor, Thrombozyt abgeleiteter Wachstumsfaktor, Tumornecrosefaktor α, Hepatocytwachstumsfaktor und Insolingleicher Wachstumsfaktor; Wachstumsfaktoren; Zellzyklushemmstoffe einschließlich CDK-Hemmstoffen; Anti-Restinosewirkstoffe, einschließlich p15, p16, p18, p19, p21, p27, p53, p57, Rb, nFkB und E2F Decoy, Thymidinkinase („TK") und Kombinationen davon und andere Wirkstoffe, welche nützlich sind zum Interferieren mit Zellproliferationen, einschließlich Wirkstoffen zum Behandeln von bösartigen Tumoren; und Kombinationen davon. Noch ein anderer nützlicher Faktor, welcher als Polypeptide oder als DNA-Codieren dieser Polypeptide bereitgestellt werden kann, beinhalten Monozyt-Chemoattractantprotein („MCP-1"), und die Familie der knochenmorphogenen Proteine („BMP's"). Die bekannten Proteine beinhalten BMP-2, BMP-3, BMP-4, BMP-5, BMP-6, (Vgr-1), BMP-7 (OP-1), BMP-8, BMP-9, BMP-10, BMP-11, BMP-12, BMP-13, BMP-14, BMP-15 und BMP-16. Zurzeit bevorzugte BMPs sind beliebige aus BMP-2, BMP-3, BMP-4, BMP-5, BMP-6 und BMP-7. Diese dimerischen Proteine können bereitgestellt werden als Homodimere, Heterodimere, oder Kombinationen davon, allein oder zusammen mit anderen Molekülen. Alternativ, oder zusätzlich, können Moleküle, welche geeignet sind einen Stromaufwärts- oder Stromabwärtseffekt eines BMP zu induzieren, bereitgestellt werden. Solche Moleküle beinhalten irgendwelche der „Igel"-Proteine, oder die DNA's, welche sie codieren.
Beschichtungsmaterialien, außer therapeutischen Wirkstoffen, beinhalten z.B. polymerische Materialien, Zucker, Wachse, und Fette, welche allein oder in Kombination mit therapeutischen Wirkstoffen angewendet werden, und Monomere, welche querverbunden oder polymerisiert sind. Solche Beschichtungsmaterialien werden angewendet in der Form von, z.B. Pudern, Lösungen, Dispersionen, Suspensionen und/oder Emulsionen eines oder mehrerer Polymere, optional in wasserhaltigen und/oder organischen Lösungsmitteln und Kombinationen davon oder optional aus flüssigen Schmelzen einschließlich keiner Lösungsmittel. Wenn mit therapeutischen Wirkstoffen benutzt, werden die polymerischen Materialien optional gleichzeitig mit, oder aufeinander folgend auf (entweder vor oder danach) die therapeutischen Wirkstoffe angewendet. Solche verwendeten polymerischen Materialien wie z.B. Primärschichten zum Verbessern von aufeinander folgenden Beschichtungsanwendungen (z.B. Anwendung von Alkanethiol oder Sulfhydryl-Gruppen enthaltende Beschichtungslösungen auf vergoldete Vorrichtungen zum Verbessern des Zusammenwachsens von aufeinander folgenden Schichten), Schichten zum Kontrollieren des Freisetzens von therapeutischen Wirkstoffen (z.B. Grenzdiffusionspolymere zum Erhalten der Freisetzung von therapeutischen Wirkstoffen, wie hydrophobische Polymere; thermalreagierende Polymere; pH-reagierende Polymere wie Zelluloseacetatphthalat oder Acrylat-basierte Po lymere, Hydroxypropylmethylzellulosephthalat und Polyvinylacetatphthalat), schützende Schichten für darunter liegenden Arzneimittelschichten (z.B. undurchdringliche Abdichtungspolymere wie Ethylzellulose), biologisch abbaubare Schichten, biokompatible Schichten (z.B. Schichten einschließlich Albumin oder Heparin als blutkompatible Biopolymere, mit oder ohne anderen hydrophilischen biokompatiblen Materialien von synthetischem oder natürlichen Ursprung wie Dextrane, Cyclodextrine, Polyethylenoxide, und Polyvinylpyrrolidone), Schichten zum Erleichtern der Vorrichtungsförderung (z.B. hydrophilische Polymere, wie Polyvinylpyrrolidone, Polyvinylalkohol, Polyalkylenglycol (d.h. z.B. Potyethylenglycol), oder Acrylat-basierte Polymer/Copolymerkompositionen zum Bereitstellen schmieriger hydrophilischer Oberflächen), Arzneimittelmatrixschichten (d.h. Schichten, welche an die medizinische Vorrichtung anwachsen und therapeutische Wirkstoffe darin eingearbeitet haben oder darauf für nachfolgende Freisetzung in den Körper), und Epoxid.
Wenn als Arzneimittel Matrixschicht für lokal begrenzte Arzneimittelbeförderung benutzt, umfassen die Polymerbeschichtungen der vorliegenden Erfindung ein beliebiges Material, welches geeignet ist zum Absorbieren, Adsorbieren, Fangen, oder sonst Halten des zu befördernden therapeutischen Wirkstoffes. Das Material ist z.B. hydrophilisch, hydrophobisch, und/oder biologisch abbaubar, und ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus polycarboxylischen Säuren, zellulosehaltigen Polymeren, Gelatine, Polyvinylpyrrolidon, Maleinanhydridpolymeren, Polyamiden, Polyvinylalkoholen, Polyethylenoxiden, Glycosaminoglycanen, Polysacchariden, Polyestern, Polyurethanen, Silikon, Polyharnstoffen, Polyacrylaten, polyacrylische Säure und Copolymern, Polyortoestern, Polyanhydriden wie Maleinanhydrid, Polycarbonate, Polyethylen, Polypropylen, polylatische Säuren, Polystyren, natürliche und synthetische Gummis und Elastomere wie Polyisobutylen, Polyisopren, Polybutadien, einschließlich elastomere Copolymere, wie Kraton^®, Styrenisobutylen-Styren (SIBS) Copolymer; polyglykolische Säuren, Polycaprolactone, Polyhydroxybutyratvalerate, Polyacrylamide, Polyether, Polysaccharide wie Zellulose, Stärke, Dextran und Alginate; Polypeptide und Pro teine einschließlich Gelatine, Collagen, Albumin, Fibrin; Copolymere von Vinylmonomeren wie Ethylenvinylacetat (EVA), Polyvinylether, Polyvinylaromatika; oder Materialien wie Cyclodextrine, hyaluronische Säuren und Phosphorylcholine; und Mischungen und Copolymere davon. Beschichtungen von Polymerdispersionen wie Polyurethandispersionen (BAYHDROL, etc.) und acrylische Latexdispersionen liegen auch im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung. Bevorzugte Polymere beinhalten Polyurethane; polyacrylische Säure wie beschrieben in US-Patent Nr. 5,091,205; und wasserhaltige Beschichtungskompositionen einschließlich einer wasserhaltigen Dispersion oder Emulsion eines Polymers mit organischen Säurefunktionalgruppen und einem polyfunktionalen querverbundenen Wirkstoff mit funktionalen Gruppen, welcher ist zum geeignet zum Reagieren mit organischen Säuregruppen, wie beschrieben in US-Patent Nr. 5,702,754.
Die Freisetzungsrate von Arzneimitteln aus Arzneimittelmatrixschichten ist weitgehend kontrolliert, z.B. durch Veränderungen in der Polymerstruktur und Rezeptur des Diffusionskoeffizienten der Matrix, der Lösungsmittelkomposition, des Verhältnisses von Arzneimittel zu Polymer, potentiellen chemischen Reaktionen und Interaktion zwischen Arzneimittel und Polymer der Dicke der Arzneimittelzusammenwachstumsschichten und beliebige Grenzschichten, und der Prozessparameter, z.B. Trocknen etc. Die Beschichtung(en), welche von den Verfahren und Apparaten der vorliegenden Erfindung angewendet werden, können eine kontrollierte Freisetzungsrate einer Beschichtungssubstanz erlauben, wobei die kontrollierte Freisetzungsrate sowohl Langzeit und/oder anhaltende Freisetzung beinhaltet.
Zusätzlich kann eine Beschichtungssubstanz Haltepartikel beinhalten, z.B. ein Puder. Die Haltepartikel werden nicht benutzt zum Halten der medizinischen Vorrichtungen, sondern werden auf die medizinischen Vorrichtungen beschichtet. Zum Beispiel können die Haltepartikel auf die Oberfläche der medizinischen Vorrichtung geschmolzen werden durch eine Beschichtungslösung.
Die Beschichtungen der vorliegenden Erfindung werden angewendet, so dass sie eine angemessene Dicke ergeben, abhängig von dem Beschichtungsmaterial und dem Zweck zu welchem die Beschichtung(en) angewendet werden. Zum Beispiel werden Beschichtungen, welche angewendet werden, zur lokal begrenzten Arzneimittelbeförderung, typischerweise auf eine Dicke von etwa 1 bis 30 Mikrometer angewendet, vorzugsweise etwa 2 bis 20 Mikrometer. Sehr dicke Beschichtungen, z.B. etwa 100 Å, und viel dickere Beschichtungen, z.B. mehr als 30 Mikrometer, sind auch möglich. Es ist auch in dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung mehrere Schichten desselben oder verschiedener Beschichtungsmaterialien anzuwenden, welche identische oder verschiedene Funktionen ausführen können (z.B. zum Bereitstellen von Biokompatibilität zum Kontrollieren von Arzneimittelfreisetzung etc.)
Entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, werden medizinische Vorrichtungen beschichtet durch Halten der medizinischen Vorrichtung in einem Luftstrom, welcher im Wesentlichen frei von Haltepartikeln ist, mit einem ersten Beschichtungsmaterial, welches darin verteilt ist, mittels eines beliebigen entsprechenden geeigneten Verfahrens. Nur zu darstellenden Zwecken wird die erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben mit spezifischer Referenz auf den so genannten „Wurster-Prozess", welche in 1 gezeigt ist. Der Wurster-Prozess wird beschrieben in US-Patent Nr. 3,253,944. Ein solcher Prozess wurde vorgeschlagen zur Verwendung mit mantelpharmazeutischen Tabletten mit Waxen (siehe, z.B., D. M. Johnes, „Factors to Consider in Fluid-Bed Processing," 9 Pharm. Tech. 50–62 (1985), and A. M. Mehta, „Scale-Up Considerations in the Fluid-Bed Process for Controlled-Release Products," 12 Pharm. Tech. (1988)), aber wurde noch nicht vorgeschlagen oder benutzt zum Beschichten von medizinischen Vorrichtungen.
Wie oben genannt, ist die erste Ausführungsform eines Apparats zum Beschichten medizinischer Vorrichtungen 100 entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung in 1 dargestellt. In 1 werden medizinischen Vorrichtung 110 in einer Kammer 120 platziert. Die Kammer 120 beinhaltet eine obere Öffnung 121 zur Auslüftung, eine untere Öffnung 122 zur Einführung von Eingangsluft 140, und wenigstens eine Seitenwand 123. Obwohl die Kammer 120 gezeigt wird als üblicherweise eine Struktur beinhaltend mit einer konischen zylindrischen Form, kann die Kammer 120 irgendeine andere angemessene Form aufweisen, wie rechteckig. Die konische Konfiguration der Kammer 120, wie in 1 gezeigt, wird üblicherweise bevorzugt zum Vereinfachen eines zylindrischen Luftstroms innerhalb der Kammer 120. Der Beschichtungsprozess der vorliegenden Erfindung findet innerhalb der Kammer 120 statt.
Die Ausführungsform 100 beinhaltet eine Luftverteilungsplatte 130, welche an der Seitenwand 123 der Kammer 120 befestigt ist. Die Luftverteilungsplatte 130 hat Öffnungen 131, welche kleiner sind als die kleinste Dimension der medizinischen Vorrichtung 110, so dass die medizinischen Vorrichtungen 110 nicht dadurch fallen können. Der Zweck der Luftverteilungsplatte 130 ist es, Eingangsluft 140 zu kanalisieren, welche in die Kammer 120 durch ihre obere Öffnung 122 in die Beschichtungsregion 150 der Kammer 120 eingeführt wird zum Helfen bei der Fluidisierung und Beschichtung der medizinischen Vorrichtung 110. Die Luftverteilungsplatte 130 hat eine beliebige angemessene Form zum Erreichen dieses Zweckes, wie planare (wie in 1 gezeigt) oder konkave Konfiguration.
Die Luftverteilungsplatte 130 hat eine beliebige angemessene Struktur, welche den Strom der Luft dadurch ermöglicht, wie z.B. ein perforiertes Metall oder Keramikplatte oder Blende. Vorzugsweise hat die Luftverteilungsplatte 130 eine offene Fläche (d.h. die planare Oberflächenfläche der Öffnung) von etwa 4 bis 30%, wie etwa 4, 6, 8, 12, 16 oder 30%. Ein spezifisches Beispiel der Luftverteilungsplatte 130 ist eine rostfreie Stahlblende mit einer Öffnungsgröße von etwa 60 bis etwa 325 Netz. Die offene Fläche und Öffnungsgröße der Luftverteilungsplatte 130 werden ausgewählt zum Bereitstellen der optimalen Halterung und des Beschichtens der medizinischen Vorrichtung 110 innerhalb der Beschichtungsregion 150. Zum Beispiel wird eine Luftverteilungsplatte mit einer großen offenen Fläche eine relativ geringe Geschwindigkeit der Luft innerhalb der Beschichtungsregion 150 ergeben, und wird daher für medizinische Vorrichtung 110 mit geringer Dichte benutzt. Umgekehrt wird eine Luftverteilungsplatte 130 mit einer kleinen offenen Fläche eine relativ hohe Geschwindigkeit der Luft innerhalb der Beschichtungsregion 150 ergeben, und wird daher für medizinische Vorrichtung 110 mit hoher Dichte benutzt. Die Luftverteilungsplatte kann entweder befestigt sein oder Rotieren zum Erleichtern einer gleichmäßigeren Verteilung der Luft.
Die Ausführungsform 100 beinhaltet weiterhin eine Düse 160, welche sich durch die Luftverteilungsplatte 130 erstreckt und in die Beschichtungsregion 150 hinein. Die Düse injiziert einen Luftstrom 161 in die Beschichtungsregion 150, welcher in dieser Ausführungsform ein Beschichtungsmaterial beinhaltet, welches darin verteilt ist. Wie in 1 gezeigt, befindet sich die Düse 160 vorzugsweise auf oder nahe der longitudinalen Achse der Kammer 120. Die Ausführungsform 100 beinhaltet optional mehrere Düsen, welche an verschiedenen Stellen innerhalb der Kammer 120 angeordnet sind, wie entlang der Seite 123, des Oberteils, oder des Bodens der Kammer 120. In dieser Ausführungsform wird die Düse 160 benutzt zum Einführen eines oder mehrerer Beschichtungsmaterialien, sequentiell oder gleichzeitig, in die Kammer 120. Wenn mehrere Beschichtungsmaterialien in die Kammer 120 eingeführt werden, können sie entweder gemischt oder an der Düse 160 eingeführt werden, d.h. in Linie gemischt, oder können in die Kammer 120 eingeführt werden durch die Düse 160 und/oder durch die Düsen, welche auf dem Oberteil oder dem Boden der Kammer angeordnet sind.
Beide Luftströme 161 und 140 sind im Wesentlichen frei von haltenden Partikeln, wie oben genannt, und die Luftströme können bestehen aus einem oder mehreren Gasen. Weil die Luftströme im Wesentlichen frei von irgendwelchen haltenden Partikeln sind, unterliegenden die Oberflächenflächen der zu beschichtenden medizinischen Vorrichtungen, wenn im Luftstrom(strömen), dem Verdecken durch und/oder Zerstören durch Kontakt mit den haltenden Partikeln, welche die Beschichtung der Oberflächenflächen der medizinischen Vorrichtungen schädlich beeinträchtigen könnte. In einer Ausführungsform ist der Luftstrom 161 charakterisiert durch eine höherer Geschwindigkeit als Luftstrom 140, welcher durch die Luftverteilungsplatte 130 kanalisiert wird zum Erzeugen eines zyklischen Luftflusses und entsprechender medizinischer Vorrichtungsbewegung innerhalb der Beschichtungsregion 150. Mit anderen Worten bewirkt der Hochgeschwindigkeitsluftstrom 161, dass die medizinischen Vorrichtungen 110 von oder nahe der Luftverteilungsplatte 130 in Richtung der oberen Öffnung 121 der Kammer 120 angehoben werden. Wenn der Luftstrom 161 nicht mehr länger die medizinischen Vorrichtungen 110 tragen kann, fallen sie durch den niedrigen Geschwindigkeitsluftstrom 140 entlang der Seiten der Kammer 120 runter. Die Geschwindigkeit des Luftstroms 140 ist ausreichend zum Verlangsamen, aber nicht zum Stoppen oder Umkehren, des Falles der medizinischen Vorrichtungen 110. Wenn die medizinischen Vorrichtungen 110 herankommen oder fallen auf die Luftverteilungsplatte 130, werden sie wieder durch den Hochgeschwindigkeitsluftstrom 161 angehoben. Daher haben die Luftströme 161 und 140 ausreichend Geschwindigkeit, so dass die Luftströme selber in der Lage sind die medizinischen Vorrichtungen innerhalb der Beschichtungsregion zu halten. Daher werden keine haltenden Partikel in den Luftströmen benötigt zum Halten der zu beschichtenden medizinischen Vorrichtungen.
In einer Ausführungsform, in der mehrere Düsen benutzt werden, kann Düse 160, welche zentral angeordnet ist nahe der Luftverteilungsplatte 130, wie in 1 gezeigt, die einzige Düse sein, welche verbunden ist mit einem Hochgeschwindigkeitsluftstrom. Andere Düsen können benutzt werden zum Injizieren des Beschichtungsmaterials(materialien) in die Kammer 120 bei einer Geschwindigkeit, so dass der zyklische Fluss der Luft und medizinischen Vorrichtungen nicht unterbrochen wird.
Eine optionale Abtrennung 170, welche vorzugsweise eine röhrenförmige Form aufweist, kann an der Seitenwand 123 der Kammer 120 angebracht sein und sich entlang der longitudinalen Achse der Kammer 120 erstrecken zum Helfen des Erleichterns des zyklischen Luftflusses innerhalb der Kammer 120 und zum Sichern der Trennung von aufsteigenden und fallenden medizinischen Vorrichtungen 110, daher potentiell beschädigende Wechselwirkungen minimierend. Auch optional ist ein Gasentlüftungskanal 180, welcher vorzugsweise verbunden ist mit der oberen Öffnung 121 und welcher einen Filter beinhalten kann.
In einer alternativen Ausführungsform können die Luftströme 161 und 140 im Wesentlichen gleiche Geschwindigkeit haben. In dieser Ausführungsform wäre der Fluss/Geschwindigkeit der zwei Luftströme in der Mitte der Kammer 120 zusätzlich, um effektiv einen größeren Fluss/Geschwindigkeit der Luft in der Mitte der Kammer zu erzeugen im Vergleich zu dem Fluss/Geschwindigkeit der Luft an den Seiten der Kammer, daher eine zyklische Bewegung der medizinischen Vorrichtungen gewährleistend, wie oben beschrieben.
In noch einer anderen Ausführungsform wird nur einer der Luftströme 161 oder 140 benutzt. Zum Beispiel wird der Luftstrom 161 benutzt, um sowohl die medizinischen Vorrichtungen zu halten als auch das Beschichtungsmaterial(materialien) in die Kammer 120 einzuführen. Ein zyklischer Fluss der Luft innerhalb der Kammer könnte gewährleistet werden durch Variieren der Geschwindigkeit des einen Luftstroms entlang seines Flussmusters, wie z.B. durch Einstellen der Öffnungen in der Luftverteilungsplatte 130 in geeigneter Weise.
Obwohl die Ausführungsform 100, welche den Wurster-Prozess benutzt, üblicherweise bevorzugt wird zum Herstellen von beschichteten medizinischen Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung, kann auch irgendein anderes geeignetes Verfahren oder Apparat benutzt werden. Zum Beispiel können medizinische Vorrichtungen in eine konventionelle Fließbettkammer geladen werden, in welcher Luft in ein „Bett" oder eine Schicht der medizinischen Vorrichtungen eingeführt wird von oben während das Beschichtungsmaterial auf die gewirbelten Vorrichtungen von oben gesprüht wird. In einem solchen Prozess werden sich die medizinischen Vorrichtungen nicht zufällig innerhalb eines Wirbelbettes bewegen.
Luftlose und atomisierte Luftsprühprozesse sind auch im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung. Obwohl nicht von der vorliegenden Erfindung benötigt, wird Beschichten innerhalb einer geschlossenen Kammer üblicherweise vorgezogen, wegen der entsprechenden Fähigkeit zum Kontrollieren der Beschichtungsprozessparameter und der Kammerumgebung. Zum Beispiel ist es vorteilhaft Prozessparameter zu kontrollieren, wie fluidisierende Luftkomposition, Temperatur und Luftfeuchtigkeit bei Beschichten mit Arzneimitteln oder Polymeren, welche degradieren oder oxidieren, hydrolysieren, etc., bei Aussetzung an eine spezifische Umgebung. Die vorliegende Erfindung kann benutzt werden zum Beschichten von medizinischen Vorrichtungen mit organisch basierten Beschichtungsmaterialien. Daher sind Betriebstemperaturen in wenigstens einigen Ausführungsformen der Apparate und Verfahren der vorliegenden Erfindung üblicherweise weniger als 500°C, bei manchen Ausführungsformen mit einer Betriebstemperatur von zwischen 0°C bis 200°C. Die bestimmten benutzten Betriebstemperaturen sind kompatibel mit den bestimmten Beschichtungsmaterialien. Daher können Betriebstemperaturen, welche kompatibel sind mit allen Beschichtungsmaterialien, welche hier offenbart sind, hergestellt werden und aufrechterhalten werden in den Apparaten und Verfahren der vorliegenden Erfindung.
In anderen alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, anstatt des Anwendens einer Beschichtung als eine ausgeführte Substanz, würde das Material der Beschichtung in dem Sprühprozess erzeugt werden. Die beschichtenden gehaltenen medizinischen Vorrichtungen könnten gesprüht werden zuerst mit einem polyfunktionalen Kondensationsmonomer gefolgt von Sprühen mit einem komplementären kondensationspolyfunktionalen Monomer zum Bereitstellen einer Polymerbeschichtung durch Grenzflächenpolymerisation. Zum Beispiel könnte ein Glycol oder Diamin zuerst aufgesprüht werden gefolgt von einem Diisocyanat zum Formen eines Polyurethans oder Polyharnstoffes. Ein potentieller Vorteil dieses Prozesses wäre den Bedarf an flüchtigen Lösungsmitteln zu vermeiden, Anwendung von niedriger Viskositätfluiden zum Verbessern der Abdeckung, und zum Bereitstellen von querverbundenen Polymerbeschichtungen, welche unmög lich durch übliche Beschichtungstechniken zu erhalten wären, z.B. durch Gebrauch von trifunktionalen Monomeren.
Andere alternative Ausführungsformen zum Beschichten von medizinischen Vorrichtungen beinhalten Apparate und Verfahren, welche nicht ein Verteilen des Beschichtungsmaterials unter Benutzung eines Luftstroms dadurch bedingen, z.B. Düse 160, wie oben in Verbindung mit 1 beschrieben. Diese alternativen Apparate und Verfahren zum Beschichten der medizinischen Vorrichtungen benutzen immer noch einen Luftstrom und die Struktur von 1, wie oben beschrieben, zum Halten der medizinischen Vorrichtungen in einer Beschichtungskammer; dennoch könnten die medizinischen Vorrichtungen durch Benutzen alternativer Beschichtungstechniken beschichtet werden. Diese alternativen Beschichtungstechniken könnten auch mit der oben betrachteten Fließbettkammer benutzt werden.
Daher ist eine zweite Ausführungsform eines Apparats zum Beschichten medizinischen Vorrichtungen 200 entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung in 2 dargestellt. Die Ausführungsform von 2 benutzt eine Struktur ähnlich der, welche für die Ausführungsform von 1 beschrieben wurde, dennoch kann in der Ausführungsform von 2 das Beschichtungsmaterial nicht innerhalb des Luftstroms 161 durch die Düse 160 verteilt werden. In der Ausführungsform von 2 werden beide oder wird einer der Luftströme 161 und 140 zum Halten der medizinischen Vorrichtungen innerhalb der Kammer 120 benutzt. Ein Beschichtungsapparat 210 wird zum Anwenden der Beschichtung auf die gehaltenen medizinischen Vorrichtungen benutzt. Abhängig von dem bestimmten benutzten Beschichtungsapparat kann ein Beschichtungsmaterial in die Beschichtungskammer durch den Beschichtungsapparat selber eingeführt werden, durch einen oder beiden der Luftströme 161 und 140, oder durch irgendwelche anderen bekannten Mittel, welche mit dem bestimmten benutzten Beschichtungsapparat verbunden sind. Zu Referenzzwecken werden die Komponenten für Ausführungs form 200 in 2, welche mit denen der Ausführungsform 100 der 1 gemeinsam sind, mit gleichen Referenzzeichen bezeichnet.
In der Ausführungsform von 2 kann der Beschichtungsapparat 210 eine Vorrichtung(en) beinhalten, die den Gebrauch von irgendeiner Anzahl von alternativen Techniken zum Beschichten der medizinischen Vorrichtungen erlaubt. Wie vorher diskutiert, kann der Beschichtungsapparat eine einzige Beschichtung oder mehrere Beschichtungen auf die medizinische Vorrichtung anwenden. Zusätzlich kann der Beschichtungsapparat Beschichtungen auf irgendeinen der verschiedenen Typen von medizinischen Vorrichtungen anwenden, welche vorhergehend in dieser Beschreibung offenbart wurden. Der Apparat kann auch irgendeine Variation an Beschichtungsmaterialien wie oben beschrieben anwenden.
Der Beschichtungsapparat 210 kann zum Anwenden einer oder mehrerer Beschichtungen auf medizinische Vorrichtungen durch Benutzen irgendeiner der folgenden exemplarischen Techniken und der verbunden Vorrichtungen für diese Techniken zum Anwenden der Beschichtungen benutzt werden.
Ionisationsablagerungsprozesse können zum Anwenden von Beschichtungen auf medizinische Vorrichtungen benutzt werden. Ionisationsablagerungsprozesse wie ionenstrahlunterstützte Ablagerung (IBAD), Ionenstrahl (IB), und Ionenstrahlimplantation (IBI). Beispiele von Materialien, welche abgelagert/implantiert werden können, beinhalten Stickstoff, Gold, Silber, Wolfram, Titan, Aluminium, Silikon, Eisen, Nickel, Selen, Tantal, diamantartiger Kohlenstoff (DLC), Keramiken, radioaktive Materialien wie Palladium-103, ⁶⁰Ir, ¹⁹²Ir, ³²P, ¹¹¹P, ⁹⁰Y und ⁹⁹Tc.
Plasmabehandlung, Propfen oder Ablagerungsprozesse können zum Beschichten oder Modifizieren der Oberfläche der medizinisch Vorrichtung oder eines Teils der medizinischen Vorrichtungen mit den folgenden Materialien benutzt werden: Monomeren oder Oligomeren, zyklische und acrylsaure Siloxane, Silane, Silylimidazole, auf Flour basierte Monomere (Hydrofluorkohlenstoffe), aliphatische und aromatische Hydrokohlenstoffe, acrylsaure Monomere, N-Vinylpyrrolidone, Vinylazetate, Ethylenoxide, einen oder mehrere Monomere, welche allein oder in Kombination benutzt werden, um Gemische zu bilden, gegenseitig durchdringende Netzwerkpolymere. Plasmabehandlung kann auch zum Verbessern von Querverbindung und/oder Verbessern von Oberflächeneigenschaften benutzt werden, wie Zusammenwachsen, Schlüpfrigkeit oder Leitfähigkeit.
3 stellt eine bestimmte alternative Ausführungsform eines Apparats zum Beschichten von medizinischen Vorrichtungen 300 entsprechend den Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar, wobei der Beschichtungsapparat 210 in der 2 ein Plasmabeschichter 305 ist. Wie in Verbindung mit 2 beschrieben, in der Ausführungsform der 3, werden beide oder einer der Luftströme 161 und 140 zum Halten der medizinischen Vorrichtungen innerhalb der Kammer 120 benutzt; dennoch wird ein Plasmabeschichter 305 zum Beschichten der gehaltenen medizinischen Vorrichtungen benutzt. Zu Referenzzwecken sind die Komponenten der Ausführungsform 300 in 3, welche entsprechend mit denen der Ausführungsform 100 und 200 der 1 und 2 gemeinsam sind, bezeichnet mit gleichen Referenzzeichen. Plasmabeschichter 305 beinhaltet Elektroden 310, ein Anpassungsnetzwerk 320 und einen RF-(Radiofrequenz)Generator 330. Die zu beschichtenden Materialien auf den medizinischen Vorrichtungen können in die Kammer 120 durch entweder Luftstrom 161 und/oder 140 oder durch irgendein anderes Mittel eingeführt werden, wie durch Ablagern des Beschichtungsmaterials auf der Luftverteilungsplatte 130 und mit dem Luftstrom (Strömen) das Beschichtungsmaterial in der Kammer verteilend. Die Beschichtungsmaterial(en) werden dann auf die medizinischen Vorrichtungen durch Benutzen des Plasmabeschichters 305 angewendet.
Der Diskussion der alternativen Beschichtungstechniken folgend, welche in der vorliegenden Erfindung benutzt werden können, sind auch chemische Dampfablagerungsprozesse innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung. Prozesse, wie Polyamid, Polyamid, Parylen und Parylenderivate, Polyalkylenoxide, Polyalkylenglykol, Polypropylenoxid, silikonbasierte Polymere, Polymere von Methan, Tetrafluorethylen oder Tetramethyldisiloxan oder Polymere aus photopolymerisierenden Monomeren oder Kombinationen davon.
Galvanisierung und elektrostatische Ablagerungsprozesse können in der vorliegenden Erfindung ebenso benutzt werden wie Ablagerung, Polymerisation oder Behandlung eines Teils der medizinischen Vorrichtungsoberfläche oder der ganzen Vorrichtungsoberfläche unter Benutzung von Mikrowellen, ultraviolettem Licht (UV), sichtbarem Licht, e-Strahl und thermalen Evaporationstechniken.
In jeder Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ergeben die Apparate und Verfahren der vorliegenden Erfindung ein komplettes oder teilweises Beschichten der zu beschichtenden medizinischen Vorrichtung. Teilweises Beschichten wird z.B. erreicht durch Benutzung bekannter Abdeckmasken oder ähnlicher Techniken, um eine Beschichtung aus vorbestimmten Streben oder Stentsegmenten zu ergeben. Die zahlreichen Beschichtungstechniken können in Verbindung miteinander benutzt werden und schließen sich daher nicht gegenseitig aus.
Zusätzlich zu den vorher beschriebenen Beschichtungsschichten und ihren Zwecken können in der vorliegenden Erfindung die Beschichtungsschicht oder -schichten angewendet werden für irgendeinen der folgenden zusätzlichen Zwecke oder Kombinationen der folgenden Zwecke:

• Abändern von Oberflächeneigenschaften wie Schlüpfrigkeit, Kontaktwinkel, Härte oder Grenzeigenschaften.
• Verbessern von Korrosion, Luftfeuchtigkeit und/oder Feuchtigkeitswiderstandsfähigkeit.
• Verbessern von Ermüdung, mechanischem Schock, Vibration und thermalem periodischem Durchlaufen.
• Verändern/Kontrollieren von Komposition auf der Oberfläche und/oder Erzeugen von zusammengesetzten, abgestuften Beschichtungen.
• Anwenden von kontrollierten, kristallinischen Beschichtungen. • Anwenden von konformen, pinhole-freien Beschichtungen.
• Minimieren von Kontaminierung.
• Verändern von Strahlenundurchlässigkeit.
• Beeinträchtigen von Bio-Interaktionen wie Gewebe/Blut/Fluid/Zellkompatibilität, Antiorganinteraktionen (Fungus, Mikroben, parasitäre Mikroorganismen), Immunantwort (Abdeckung).
• Kontrollieren der Freisetzung von vereinigten therapeutischen Wirkstoffen (Wirkstoffen in dem Basismaterial, nachfolgenden Schichten oder Wirkstoffen, welche angewendet werden unter Benutzung der oben genannten Techniken oder Kombinationen davon).
• oder Kombinationen des Obigen unter Benutzung von einer einzigen oder mehreren Schichten.

Zusätzlich zu den Vorteilen des Apparates und der Verfahren der vorliegenden Erfindung, welche zuvor in dieser Beschreibung diskutiert wurden, und zur weiteren Unterstreichung von manchen der zuvor diskutierten Vorteile, kann die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile bereitstellen:

• Beschichten in einem Luftstrom erlaubt es, viele medizinische Vorrichtungen im Bündelprozess gleichzeitig zu beschichten, was Schwankungen beseitigt, welche auftreten könnten, wenn jedes Objekt individuell beschichtet und behandelt wird.
• Schwankungen von Teil zu Teil werden minimiert, weil alle Objekte unter identischen Bedingungen zur selben Zeit beschichtet werden.
• Einheitlichkeit der beschichteten Schicht, Schichten oder Oberflächenmodifikation wird erreicht über die gesamte interessierende Oberfläche unter Benutzung von sorgfältiger Kontrolle und Optimierung der Beschichtungsparameter.
• In Situationen, in denen die Vorrichtung, ein Teil der Vorrichtung und/oder irgendwelche nachfolgenden beschichteten Schichten einen oder mehrere therapeutische Wirkstoffe enthalten, ergeben die Verfahren eine einheitliche, wohldefinierte, ratenkonrollierende Membran oder eine einheitlich beschichtete Schicht, die die therapeutischen Wirkstoffe vereinigt. Dies ergibt eine einheitliche, kontrollierte Arzneimittelfreisetzung für Vorrichtungen, Teile von Vorrichtungen und/oder Beschichtungen, welche aktive Komponenten enthalten.
• Arzneimittelabgleich und -nachweisbarkeit (ein kritisches Thema in fertigen, pharmazeutisch hergestellten Prozessen) wird maximiert unter Verwendung dieses Typs des enthaltenden Herstellungsprozesses in Situationen, in denen die Vorrichtung, ein Teil der Vorrichtung und/oder irgendwelche nachfolgenden beschichteten Schichten einen oder mehrere therapeutische Wirkstoffe enthalten.
• Es werden sich keine Defekte bilden auf der Oberfläche als Ergebnis des Haltens der Vorrichtung während des Beschichtens, da die Beschichtung auf die Vorrichtung angewendet wird, während die Vorrichtung frei in dem Luftstrom schwebt.
• Die Aussetzung des Arbeiters schädlichen Chemikalien oder Komponenten wird minimiert, weil der Prozess unter abgedichteten Bedingungen stattfindet.
• Ein Beschichter kann benutzt werden zum Anwenden von mehr als einem Typ von Beschichtung und/oder Oberflächenmodifikation, wenn die Ausrüstung ausgelegt ist, Kombinationen von mehreren Beschichtungstechniken wie Luftzerstäubung, Ionisationsablagerung, Plasma, chemische Dampfablagerung, Galvanisierung, elektrostatischer, UV, Mikrowellen, sichtbarer und e-Strahl.

Die Erfindung wird weiter beschrieben mit Bezug auf die folgenden nichtbegrenzenden Beispiele.
Beispiel 1
Koronare Stents werden beschichtet mit einer polymeren Beschichtungslösung entsprechend der vorliegenden Erfindung.
Zahlreiche (etwa 300 bis 600 in diesem Beispiel) NIR-Stents (Medinol, Tel Aviv) werden in einer Wurster-Fließbettkammer platziert, wie ein GPCG-1 (erhältlich von Glatt Air Techniques, Ramesey, NJ). Die Stents sind jeder etwa 9 mm–32 mm lang, etwa 1,5 mm–3,0 mm im Durchmesser, wiegen etwa 7 mg–35 mg und haben eine Oberflächenfläche von etwa 46–200 mm².
Eine Beschichtungslösung aus Polyurethan wird erstellt durch Mischen der folgenden Komponenten (in ungefähr Gewichtsprozenten): 0,5–1,0% Corethan 50D (Corvita, Miami, FL), 1,0–10,0% Dimethylacetamid und Resttetrahydrofuran. Die Lösungskomponenten werden gemischt unter Verwendung eines magnetischen Rührers für wenigstens etwa 8 Stunden zum Bilden einer Lösung oder Dispersion, welche danach gefiltert wird mit einem 1,0-Mikron-Teflonfilter.
Die Stents werden gehalten unter Verwendung von verflüssigter Luft bei etwa 2–20 psi, bei einer Temperatur von etwa 20–90°C und einem Taupunkt von in etwa 10–60°C. Die Stents werden beschichtet durch Pumpen von etwa 100–400 gm der Beschichtungslösung bei etwa 0,1–6 ml/min zu einer Düse, welche sich in der Mitte der perforierten Platte befindet. Die Beschichtungslösung wird versprüht mit verdichteter Sprühluft, welche bei einem Druck von etwa 2–40 psi und einer Flussrate von etwa 5 cfm betrieben wird. Die Sprühluft hat eine Temperatur von etwa 10–60°C und einen Taupunkt von etwa 0–40°C.
Das Beschichten von gehaltenen Stents wird fortgesetzt, bis die ganze Beschichtungslösung durch die Düse gepumpt wurde. Anschließend an den Beschichtungsprozess werden die Stents weiter für etwa 5–180 Minuten gehalten, um der Polymerbeschichtungsschicht zu erlauben, komplett zu trocknen. Nach dem Trocknen werden die Stents aus der Wurster-Fließkammer entfernt.
Weil die Stents in einem Luftstrom gehalten werden während des Beschichtungsprozesses, zeigen die beschichteten Stents keine Defekte auf, welche sich normalerweise ergeben, wenn ein Stent während der Beschichtung gehalten wird. Zusätzlich ist dies ein Bündelprozess, in welchem jeder Stent identischen Prozessbedingungen ausgesetzt wird. Die Beschichtungsdicke hängt von der Größe des Stents und der Menge an angewendeter Beschichtungslösung ab. Als Ergebnis der guten Kontrolle über die Prozessparameter während des Beschichtens ist die Beschichtung auf jeder Stentstrebe im Wesentlichen identisch.
Beispiel 2
Koronare Stents werden mit einer Schicht beschichtet, welche sowohl polymere als auch Arzneimittelbeschichtungsmaterialien umfasst entsprechend der vorliegenden Erfindung.
NIR-Stents werden in einer Wurster-Fließbettkammer platziert, wie in Beispiel 1 beschrieben. Eine Beschichtungslösung wird erstellt durch Mischen der folgenden Komponenten (in etwa Gewichtsprozente): etwa 0,5–2,0% Elvax 40W (erhältlich von Dupont, Wilmington, DE), etwa 0,05–0,6% Paclitaxel, Restchloroform. Die Beschichtungslösungskomponenten werden mit einem magnetischen Rührer für wenigstens 8 Stunden gemischt zum Bilden einer Lösung oder Dispersion, welche nachfolgend mit einem 0,2-Mikron-Teflonfilter gefiltert wird.
Die Stents werden gehalten und beschichtet durch die in Beispiel 1 beschriebenen Prozessparameter. Der Beschichtungsprozess ergibt Stents, welche mit einheitlichen Beschichtungsschichten beschichtet sind, in welchen Paclitaxel gleichmäßig auf jedem Stent verteilt ist und im Wesentlichen die gleiche Dosis auf jedem Stent in dem Bündel angewendet wird.
Beispiel 3
Koronare Stents werden beschichtet mit mehreren Polymerbeschichtungsschichten, aufeinanderfolgend auf jedem Stent verteilt und die gleiche Dosis angewendet auf jedem Stent in dem Bündel, entsprechend der vorliegenden Erfindung.
NIR-Stents werden in einer Wurster-Fließbettkammer platziert, wie in Beispiel 1 beschrieben. Eine Primärbeschichtungslösung wird erstellt durch Mischen der folgenden Komponenten (in etwa Gewichtsprozente): 0,01–2% Ultrathen UE631-04 (Equistar Chemical, LP, Houston, Texas) und 99% Chloroform. Die Stents werden durch die in Beispiel 1 beschriebenen Prozessparameter gehalten und beschichtet. Wenn die Primärbeschichtung vollkommen trocken ist, werden die Stents weiter mit einer Überzieherlösung beschichtet, welche umfasst (in etwa Gewichtsprozente): 0,5–0,65% Corethan-50D-Polyurethan, 1,0–10,0% Dimethylacetamid und Resttetrahydrofuran, in dem in Beispiel 1 beschriebenen Prozess erstellt.
Der Beschichtungsprozess ergibt Stents mit einheitlichen, zwei-geschichteten Beschichtungen. Die Anwendung der Primärbeschichtung verbessert das Zusammenwachsen der Überzieherschicht an die Stents. Zusätzlich, durch Anwenden mehrerer aufeinanderfolgender Schichten, ohne die Stents aus der Fließkammer zu entfernen, wird die Aussetzung der Stents an eine Außenumgebung zwischen Schichten minimiert.
Beispiel 4
Als eine Variation zu Beispiel 2 wird eine Grenzschicht auf die Stents angewendet, welche mit einer Polymer-/Arzneimittelschicht entsprechend der vorliegenden Erfindung beschichtet sind. Eine Grenzschicht aus Ethylenvinylacetatcopolymer oder Silikon schützt die darunterliegende Polymer-/Arzneimittelschicht vor atmo sphärischer Degeneration wie durch oxidatives oder hydrolytisches Versagen. Die Grenzschicht verbessert auch vorzugsweise Abnutzungswiderstandsfähigkeit und Haltbarkeit oder kann benutzt werden zum Kontrollieren des Beginns oder der Rate der Freisetzung des Arzneimittels aus der darunterliegenden Polymer-/Arzneimittelschicht in vivo.
Die Grenzschicht ist die gleiche oder eine unterschiedliche Komposition wie das Polymer in der Polymer-/Arzneimittelschicht. Zum Beispiel umfasst die Grenzschicht optional eine verdünnte Lösung aus MED-6605 (Nusil Silicone Technology, Carpinteria, CA) aus 1% Festkörpern unter Verwendung von Chloroform. Die hydrophobe Silikongrenzschicht reduziert die Freisetzungsrate aus der Polyurethan-/Paclitaxel-Schicht. Die Beschichtung sowohl der Grenzschicht als auch der Polymer-/Arzneimittelschicht wird vorzugsweise aufeinanderfolgend ausgeführt ohne Entfernen der Stents aus der Fließkammer.
Das Freisetzungsprofil des Arzneimittels kann auch abgeändert werden durch gleichzeitiges Anwenden mehrerer Schichten aus Gradientkonzentrationen, um ein Multiphasenfreisetzungsprofil zu ergeben. Zum Beispiel kann das Verhältnis aus Copolymeren aus Polylacticsäure („PLA") und Polyglycolicsäure („PGA") (Birmingham Polymers, Birmingham, AL), welches 0,1–10% eines Peptidanalogs wie ein Analog aus Somatostatin beinhaltet, aufeinanderfolgend verändert werden, so dass das Arzneimittel Mehrfach-Spitzenfreisetzungs-Arzneimittelkonzentrationen aufweist. Zum Beispiel kann die anfänglich beschichtete Schicht PLA mit Arzneimittel umfassen, gefolgt von 85:15 DL-PLG mit Arzneimittel, gefolgt von 75:25 DL-PGA, gefolgt von 65:35 DL-PLG und 50:50 DL-PLG mit Arzneimittel, usw. Die Freisetzungsrate von jeder Schicht ist optional verschieden, so dass das Endergebnis mehrere verschiedene Spitzen sind entsprechend der Freisetzung von jeder individuellen Schicht. Schichten sind nicht auf ein einziges Arzneimittel begrenzt.
Beispiel 5
Die Erfindung beinhaltet die aufeinanderfolgende Anwendung mehrerer Schichten, welche Komponenten enthalten, welche inkompatibel sind oder nicht das gleiche Lösungsmittelsystem teilen. Zum Beispiel kann eine anfänglich beschichtete Schicht, welche auf eine medizinische Vorrichtung angewendet wird, Paclitaxel und Corethan-Polyurethan enthalten, beschichtet aus Lösungen, welche Dimethylacetamid und Tetrahydrofuran enthalten. Eine zweite Beschichtungsschicht kann eine wasserhaltig-basierte Beschichtungsrezeptur umfassen, welche Wirkstoffe enthält, welche die Oberflächenbiokompatibilität verbessern, wie Heparin oder Albumin. Zum Beispiel wird Paclitaxel-PU angewendet als eine Lösung in Dimethylacetamid als eine erste Schicht, gefolgt durch die Anwendung von Heparin und/oder Polyethylenglykol in wasserhaltiger Lösung als eine zweite Schicht. Als noch ein weiteres Beispiel wird Benzalkoniumchlorid (ein kationischer, oberflächenaktiver Wirkstoff) als eine erste Schicht angewendet, gefolgt von Heparin (einem anionischen, biokompatiblen Polysaccharid) als eine zweite Schicht, daher eine ionische Bindung bildend.
Die Erfindung beinhaltet die parallelen Anwendungen von Arzneimittel(1)-Lösungsmittel(1) und Polymer(1)-Lösungsmittel(2), wobei das Arzneimittel und Polymer in verschiedenen Lösungsmitteln löslich sind oder inkompatibel oder instabil sind, wenn zusammen vorhanden. Als ein Beispiel wird die Erfindung benutzt für die gleichzeitige Anwendung von wasserhaltiger Lösung aus Doxorubicinhydrochlorid und Silikonpolymer in Tetrahydrofuran aus zwei verschiedenen Einspeisungen, wobei die letztere benutzt wird zum Bilden einer Arzneimittelmatrix in situ und zum Kontrollieren der Freisetzungskinetik. Als weiteres Beispiel wird die DNA-Lösung gleichzeitig mit kationischen Lipidsystemen aus zwei verschiedenen Einspeisungen angewendet zum Beseitigen von Haltbarkeitsstabilitätsfragen verbunden mit DNA-Lipidkomplexrezepten, welche unerwünschte Erhöhungen der Größe und Trübung aufweisen als eine Funktion der Salzkonzentration.
Die Erfindung beinhaltet parallele Anwendungen von Arzneimittel(1)-Polymer(1)-Lösungsmittel(1) und Arzneimittel(2)-Polymer(2)-Lösungsmittel(2) zum Beseitigen von Kompatibilität oder Löslichkeitsfragen. Beispiele beinhalten die gleichzeitige Anwendung von (i) Cisplatin-Hydroxypropylmethylzellulose-Wasser und Paclitaxel-PCL/PLA-Chloroform aus zwei verschiedenen Einspeisungen; (ii) Albumin- oder Gelatinelösung aus einer Einspeisung und Gluraldehyd-Querverbinder aus einer zweiten Einspeisung; und (iii) Acrylatmonomerlösung aus einer Einspeisung und Methylen-bis-Acrylamid als Querverbinder für die zweite Einspeisung.
Das gleichzeitige Beschichten von medizinischen Vorrichtungen mit inkompatiblen Beschichtungsmaterialien wird z.B. ausgeführt durch Einführen separater Einspeisungsströme in eine Beschichtungskammer durch separate Düsen. Im Vergleich zu üblichen Beschichtungstechniken wie Tauchbeschichtung und Sprühbeschichtung erweitert diese Ausführungsform der Erfindung im Wesentlichen die Anzahl der Beschichtungsrezepte und Kombinationen aus Polymeren und Arzneimitteln, welche auf medizinische Vorrichtungen beschichtet werden können. Zum Beispiel wird eine wasserhaltig basierte Lösung, welche eine gewünschte therapeutische Substanz enthält, gleichzeitig versprüht mit einer Lösungsmittelbasierten Polymerbeschichtungslösung.
Beispiel 6
Die Erfindung beinhaltet das Beschichten von medizinischen Vorrichtungen mit Beschichtungsmaterialien aus wasserhaltigen oder nicht-wasserhaltigen Lösungen niedriger Viskosität, welches andernfalls schwierig zu erreichen wäre durch Tauchbeschichtungs- oder Sprühbeschichtungsanwendungen. Zum Beispiel werden Peptide oder Proteinarzneimittel, welche oft Denaturation in Gegenwart von organischen Lösungsmitteln oder übermäßiger Hitze unterzogen werden, leicht auf medizinische Vorrichtungen beschichtet entsprechend der vorliegenden Erfin dung. In solchen Anwendungen wird das Arzneimittel aus einer wasserhaltigen Rezeptur angewendet, und der Beschichtungsprozess wird kontrolliert (d.h. bezüglich Temperatur und Luftfeuchtigkeit) zum Minimieren der Arzneimitteldegeneration. Als weiteres Beispiel werden Niedrigviskositätslösungen aus RGD-Peptiden oder Phosphorylcholin abgelagert als Monoschichten oder als dickere Beschichtungen zur Verwendung als Arzneimittelbeförderungsdepots.
Die vorliegende Erfindung stellt Verfahren zum Beschichten von medizinischen Vorrichtungen unter Verwendung von Lufthalterung (Luftfederung) bereit.

Claims

Verfahren zum Beschichten wenigstens eines Abschnittes einer medizinischen Vorrichtung, umfassend: Bereitstellen einer medizinischen Vorrichtung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Kathetern, Nadelinjektionskathetern, Blutgerinnselfiltern, vaskulären Implantaten, Stents, vaskulären Stents, Stentimplantaten, Gallenstents, Darmstents, Bronchial-/Lungenstents, Speiseröhrenstents, Harnleiterstents, Aneurysmen-ausfüllende Spulen und andere Spulenvorrichtungen, transmyokardialen Revaskulisationsvorrichtungen (TMR), perkutanen myokardialen Revaskulationsvorrichtungen (PMR), hypodermischen Nadeln, Weichgewebeklammern, Haltevorrichtungen und anderen Typen von medizinisch verwendbaren Nadeln und Verschlüssen, wobei die medizinische Vorrichtung eine Oberfläche aufweist; Halten der medizinischen Vorrichtung in einem Luftstrom, wobei der Luftstrom im Wesentlichen keine haltenden Partikel aufweist; und Beschichten wenigstens eines Abschnittes der Oberfläche der gehaltenen medizinischen Vorrichtung mit einem ersten Beschichtungsmaterial.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Beschichtens wenigstens eines Abschnittes der medizinischen Vorrichtung mit einem ersten Beschichtungsmaterial den Schritt des Einführens des ersten Beschichtungsmaterials in den Luftstrom beinhaltet, derart, dass das Beschichtungsmaterial darin verteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Beschichtens wenigstens eines Abschnittes der medizinischen Vorrichtung mit einem ersten Beschichtungsmaterial eine Ionisationsablagerung beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Beschichtens wenigstens eines Abschnittes der medizinischen Vorrichtung mit einem ersten Beschichtungsmaterial wenigstens eine Plasmabehandlung, eine Plasmaaufpropfung oder eine Plasmaablagerung beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Beschichtens wenigstens eines Abschnittes der medizinischen Vorrichtung mit einem ersten Beschichtungsmaterial eine chemische Dampfablagerung beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren zum Beschichten wenigstens eines Abschnittes der medizinischen Vorrichtung mit einem ersten Beschichtungsmaterial wenigstens einen Beschichtungsschritt beinhaltet unter Verwendung einer Mikrowellenablagerung, einer Mikrowellenpolymerisation oder eines Mikrowellenbehandlungsverfahrens während des Beschichtungsschrittes.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren zum Beschichten wenigstens eines Abschnittes der medizinischen Vorrichtung mit dem ersten Beschichtungsmaterial weiter wenigstens einen Beschichtungsschritt umfasst unter Verwendung einer Ultraviolettablagerung, einer Ultraviolettpolymerisation oder eines Ultraviolettbehandlungsverfahrens.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren zum Beschichten wenigstens eines Abschnittes der medizinischen Vorrichtung dem ersten Beschichtungsmaterial weiter wenigstens einen Beschichtungsschritt beinhaltet unter Verwendung einer Ablagerung mit sehbarem Licht, einer Po lymerisation mit sehbarem Licht oder einem Behandlungsverfahren mit sehbarem Licht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren zum Beschichten wenigstens eines Abschnittes der medizinischen Vorrichtung mit dem ersten Beschichtungsmaterial weiter wenigstens einen Beschichtungsschritt beinhaltet unter Verwendung einer Elektronenstrahlablagerung, einer Elektronenstrahlpolymerisation oder eines Elektronstrahlbehandlungsverfahrens.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren zum Beschichten wenigstens eines Abschnittes der medizinischen Vorrichtung mit dem ersten Beschichtungsmaterial weiter wenigstens einen Beschichtungsschritt beinhaltet unter Verwendung einer thermischen Dampfablagerung, einer thermischen Dampfpolymerisation oder eines thermischen Dampfbehandlungsverfahrens.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Beschichtungsmaterial einen therapeutischen Wirkstoff umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Beschichtungsmaterial weiter ein Polymer, Zucker, Wachs oder Fett umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der therapeutische Wirkstoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus pharmazeutisch wirksamen Zusammensetzungen, Proteinen, Oligonukleotiden, DNA-kompaktierenden Wirkstoffen, rekombinierende nukleide Säuren, Gen-Nektorsysteme und nukleidische Säuren.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Polymer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polycarboxylsäure, Zellulosepolymere, Gelatine, Proteine, Polypeptide, Polyvinylpyrrolidone, Maleinanhydridpolymere, Polyamide, Polyvinylalkohol, Polyethylenoxide, Glycosaminoglycane, Polysaccharide, Polyester, Polyurethane, Polystyrene, Copolymere, Silicone, Polyorthoester, Polyanhydride, Copolymere von Vinylmonomeren, Polycarbonate, Polyethylene, Polypropylene, polyaktische Säuren, polyglycolische Säuren, Polycaprolactone, Polyhydroxybutyratvalerianate, Polyacrylamide, Polyether, Polyurethandispersionen, Polyacrylate, acrylische Gummidispersionen, polyacrylische Säuren, Mischungen und Copolymere davon, sowie Monomere, die quervernetzt oder auf dem ersten Beschichtungsmaterial polymerisiert sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Beschichtungsmaterial weiter ein Lösungsmittel umfasst, in welchem der therapeutische Wirkstoff wenigstens teilweise lösbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Beschichtungsmaterial weiter ein Lösungsmittel umfasst, in welchem der therapeutische Wirkstoff wenigstens teilweise verteilt ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das erste Beschichtungsmaterial weiter ein Lösungsmittel umfasst, in welchem Polymer, Zucker, Wachs oder Fett wenigstens teilweise lösbar ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das erste Beschichtungsmaterial weiter ein Lösungsmittel umfasst, in welchem Polymer, Zucker, Wachs oder Fett wenigstens teilweise verteilt ist.
Verfahren nach Anspruch 16, 17 oder 18, wobei das erste Beschichtungsmaterial ein Lösungsmittel umfasst, wobei das Lösungsmittel wässrig oder nicht wässrig ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter umfassend den Schritt des Beschichtens wenigstens eines Abschnittes der Oberfläche der medizinischen Vorrichtung mit einem zweiten Beschichtungsmaterial.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Schritt des Beschichtens wenigstens eines Abschnittes der Oberfläche der medizinischen Vorrichtung mit einem zweiten Beschichtungsmaterial den Schritt des Einführens des zweiten Beschichtungsmaterials in den Luftstrom beinhaltet, derart, dass das zweite Beschichtungsmaterial darin verteilt wird.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Schritt des Beschichtens wenigstens eines Abschnittes der Oberfläche der medizinischen Vorrichtung mit dem zweiten Beschichtungsmaterial durchgeführt wird, nachdem der Schritt des Beschichtens wenigstens eines Abschnittes der Oberfläche der medizinischen Vorrichtung mit dem ersten Beschichtungsmaterial abgeschlossen ist, wodurch eine äußere Beschichtung des zweiten Beschichtungsmaterials auf der medizinischen Vorrichtung vorgesehen wird.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei der Schritt des Beschichtens wenigstens eines Abschnittes der Oberfläche der medizinischen Vorrichtung mit dem zweiten Beschichtungsmaterial simultan mit dem Schritt des Beschichtens wenigstens eines Abschnittes der Oberfläche der medizinischen Vorrichtung mit dem ersten Beschichtungsmaterial durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei das erste Beschichtungsmaterial ein Polymer, Zucker, Wachs oder Fett und das zweite Beschichtungsmaterial einen therapeutischen Wirkstoff umfasst.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Schritt des Beschichtens wenigstens eines Abschnittes der Oberfläche der medizinischen Vorrichtung mit dem zweiten Beschichtungsmaterial durchgeführt wird, nachdem der Schritt des Beschichtens wenigstens eines Abschnittes der Oberfläche der medizinischen Vorrichtung mit dem ersten Beschichtungsmaterial abgeschlossen ist.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Schritt des Beschichtens wenigstens eines Abschnittes der Oberfläche der medizinischen Vorrichtung mit dem zweiten Beschichtungsmaterial simultan mit dem Schritt des Beschichtens wenigstens eines Abschnittes der Oberfläche der medizinischen Vorrichtung mit dem ersten Beschichtungsmaterial durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren in einer Wirbelbettkammer durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei die Kammer umfasst: eine Struktur mit wenigstens einer Seitenwand, einer oberen Öffnung und einer unteren Öffnung; eine Luftverteilungsplatte in der Struktur, die an der Seitenwand an einem Ort zwischen der oberen und der unteren Öffnung der Struktur befestigt ist; wobei die Luftverteilungsplatte Öffnungen darin aufweist, um einen Luftdurchtritt dadurch hindurch zu erlauben, wobei die Öffnungen kleiner als die medizinische Vorrichtung sind; und wobei die Luftverteilungsplatte eine Beschichtungsregion oberhalb der Luftverteilungsplatte innerhalb der Struktur aufweist.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei die Struktur zylindrisch ist.
Verfahren nach Anspruch 28 oder 29, wobei die Luftverteilungsplatte einen offenen Bereich von 4 bis 30 Prozent aufweist.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 28 bis 30, wobei die Luftverteilungsplatte eine metallische Abschirmung mit einer Maschenweite von 60 bis 325 aufweist.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Luftverteilungsplatte eine feststehende perforierte metallische oder keramische Platte aufweist.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Luftverteilungsplatte eine rotierende perforierte metallische oder keramische Platte aufweist.
Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 28 bis 33, wobei der Luftstrom durch die Luftverteilungsplatte in die Beschichtungsregion einströmt.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei die Kammer weiter umfasst: eine röhrenförmige Abtrennung innerhalb der Beschichtungsregion, wobei die röhrenförmige Abtrennung eine longitudinale Achse aufweist, die im Wesentlichen konzentrisch mit einer longitudinalen Achse der Struktur ist; eine Düse, die unterhalb der röhrenförmigen Abtrennung im Wesentlichen entlang der longitudinalen Achse der Struktur positioniert ist und sich in die Beschichtungsregion erstreckt, wobei die Düse den Luftstrom in die röhrenförmige Abtrennung einleitet; und wobei ein zweiter Luftstrom durch die Luftverteilungsplatte in die Beschichtungsregion einströmt.
Verfahren nach Anspruch 35, wobei die Geschwindigkeit des ersten Luftstroms größer ist als die Geschwindigkeit des zweiten Luftstroms.
Verfahren nach Anspruch 36, wobei, wenn die medizinische Vorrichtung in der Kammer ist, der erste Luftstrom die medizinische Vorrichtung aufwärts durch die röhrenförmige Abtrennung drückt, und die medizinische Vorrichtung außerhalb der röhrenförmigen Abtrennung und durch den zweiten Luftstrom herunterfällt.
Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Beschichtungsmaterial ein Pulver oder einen Feststoff ohne ein Lösungsmittel beinhaltet.