DE60035979T2

DE60035979T2 - Augeneinlage und verfahren zur verzögerten freisetzung einer arznei ins auge

Info

Publication number: DE60035979T2
Application number: DE60035979T
Authority: DE
Inventors: Bruce E. Ann Arbor COHAN; Howard Ann Arbor DIAMOND
Original assignee: Eyelab Group Ann Arbor LLC; EYELAB GROUP LLC
Current assignee: Eyelab Group Ann Arbor LLC; EYELAB GROUP LLC
Priority date: 1999-04-19
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2020-04-08
Also published as: WO2000062760A1; PT1891942E; DK1891942T3; EP1178779B1; US6196993B1; AU4205900A; ATE369843T1; DE60035979D1; PT1178779E; ATE459343T1; EP1178779A1; DE60043959D1; EP1891942B1; ES2340616T3; EP1891942A1; EP1178779A4; DK1178779T3; ES2288471T3

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung bezieht sich auf einen ophthalmischen Einsatz und ein Verfahren für die anhaltende Freigabe einer Medikation an das Auge für die Behandlung von Augenfunktionsstörungen.
STAND DER TECHNIK
Um eine Infektion, eine Entzündung, ein Glaukom und andere Augenkrankheiten zu behandeln, sind oft Medikamente erforderlich, die dem Auge zu verabreichen sind. Ein herkömmliches Verfahren der Medikamentenzuführung ist die topische Anwendung an der Augenoberfläche. Das Auge ist speziell für diesen Oberflächenweg der Medikamentenverabreichung geeignet, da, genau festgelegt, Medikamente durch die Kornea eindringen können, zu therapeutischen Konzentrationsniveaus innerhalb des Auges anwachsen und ihre günstigen Auswirkungen entfalten. In der Praxis entfallen derzeit mehr als 95% der Medikamentenverabreichungsverfahren für das Auge auf Augentropfen. Selten sind Medikamente für das Auge, die oral oder durch Injektion verabreicht werden, entweder weil sie das Auge in zu schwacher Konzentration erreichen, um den gewünschten pharmakologischen Effekt zu erreichen, oder weil ihre Verwendung durch signifikante systemische Nebeneffekte kompliziert ist.
Augentropfen, obwohl wirksam, sind unqualifiziert und uneffizient. Wenn ein Augentropfen in das Auge eingeträufelt wird, überfüllt er den Conjunctivalsack, die Tasche zwischen dem Auge und den Lidern, was bewirkt, dass ein wesentlicher Anteil des Tropfens durch das Überfließen des Lidrandes auf die Wange verloren geht. Zusätzlich wird ein wesentlicher Anteil des Tropfens, der auf der Augenoberfläche bleibt, durch Tränen in das Tränenkanalsystem gewaschen, wodurch die Konzentration des Medikamentes abgeschwächt wird. Es ist nicht nur so, dass diese Art des Medikamentendosisverlusts auftritt, bevor es über die Kornea gehen kann, sondern dieses überschüssige Medikament kann in die Nase und den Rachen geführt werden, wo es in der allgemeinen Zirkulation absorbiert wird, was manchmal zu ernsthaften systemischen Nebeneffekten führt. Der geringe Anteil des Medikamentes in dem Augentropfen, welcher über die Kornea geht, bewirkt eine anfängliche Spitzenstoffkonzentration, ein höheres Niveau als es für die initiale pharmakologische Wirkung erforderlich ist. Die Stoffkonzentration sinkt dann allmählich, bis zu der Zeit, an der der nächste Augentropfen fällig ist, die Stoffkonzentration und der beabsichtigte pharmakologische Effekt können zu gering sein.
Um die oben beschriebenen Probleme zu erledigen, verwenden Patienten oft nicht ihre Augentropfen wie vorgeschrieben. Oft liegt diese schlechte Einhaltung an einem anfänglichen Stechen oder einem Brennempfinden, das durch den Augentropfen hervorgerufen wird. Natürlich kann ein Einträufeln von Augentropfen in jemandes Auge schwierig sein, teilweise wegen des narmalen Reflexes, um das Auge zu schützen. Daher gehen manchmal ein oder mehrere Tropfen an dem Auge vorbei. Ältere Patienten können zusätzliche Probleme beim Einträufeln von Tropfen durch Arthritis, Unsicherheit und verringertes Sehvermögen haben, und pädiatrische und psychiatrische Patientengruppen weisen ebenfalls Schwierigkeiten auf.
Es wurden Versuche unternommen, um diese Beschränkungen von topischen medizinischen Behandlungen durch Systeme, die eine anhaltende Medikamentenentbindung für das Auge zur Verfügung stellen, abzubauen. Frühere topische anhaltende Freigabesysteme umfassen allmähliche Freigaberezepturen, entweder in Lösungs- oder Salbenform, welche an dem Auge in der gleichen Weise wie Augentropfen aber weniger oft angewendet werden. Solche Rezepturen sind zum Beispiel in dem US-Patent Nr. 3,826,258 von Abraham und dem US-Patent Nr. 4,923,699 von Kaufman offenbart. Durch ihre Verfahren der Anwendung resultieren diese Rezepturen jedoch in vielen der gleichen Probleme, die bei herkömmlichen Augentropfen diskutiert wurden. Im Fall von Salbenpräparaten sind zusätzliche Probleme, wie zum Beispiel ein Unschärfeeffekt beim Sehvermögen und das Unbehagen des klebrigen Empfindens, das durch die dicke Salbenbasis hervorgerufen wird, aufgetreten.
Alternativ wurden anhaltende Freigabesysteme konfiguriert, die in der Conjunctivalsackgasse, zwischen dem unteren Lid und dem Auge, zu platzieren sind. Solche Einheiten enthalten typischerweise ein medikamentenhaltiges Kernreservoir, das durch einen hydrophobe Polymermembran umgeben ist, welche die Diffusion des Medikaments steuert. Beispiele solcher Vorrichtungen sind in dem US-Patent Nr. 3,618,604 von Ness, dem US-Patent Nr. 3,626,940 von Zaffaroni, dem US-Patent Nr. 3,845,770 von Theeuwes und anderen, dem US-Patent Nr. 3,962,414 von Michaels, dem US-Patent Nr. 3,993,071 von Higuchi und anderen und dem US-Patent Nr. 4,014,335 von Amold offenbart. Jedoch sind, durch ihre Positionierung, die Einheiten unkomfortabel und es gibt wiederum eine schlechte Patientenakzeptanz.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ophthalmische Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu steilen, welche eine anhaltende Freigabe einer Medikation an das Auge zur Verfügung stellen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ophthalmische Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, die eine kontrollierte Medikationsverabreichung für das Auge über einen erweiterten Zeitraum sichern.
Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ophthalmische Vorrichtung und ein Verfahren für eine anhaltende Freigabe einer Medikation an das Auge zur Verfügung zu stellen, welche die Patientenzustimmung verbessern.
Entsprechend wird ein ophthalmischer Einsatz für eine anhaltende Freigabe einer Medikation an das Auge zur Verfügung gestellt. Der Einsatz umfasst einen Körperbereich, dessen Größe so ausgebildet ist, dass er durch ein lacrimales Punctum hindurchgeht und innerhalb eines Tränenkanals (lacrimalen Canaliculus) eines Augenlides positioniert werden kann. Der Einsatz umfasst ferner eine Collarette, die mit dem Körperbereich verbunden ist und von der Größe her so ausgebildet ist, dass sie an dem Außenbereich des lacrimalen Punctums ruht, wobei die Collarette eine Pore aufweist, die darin zur Verfügung gestellt ist. Ein Reservoir ist wenigstens teilweise in dem Körperbereich enthalten und in fluider Verbindung mit der Pore, wobei das Reservoir so ausgebildet ist, dass es eine Medikation durch die Pore und auf das Auge über die Zeit in einer kontrollierten Art und Weise speichern und freigeben kann, während der Einsatz in dem Augenlid positioniert ist.
Entsprechend wird ein Verfahren zum Bereitstellen einer anhaltenden Freigabe einer Medikation an das Auge zur Verfügung gestellt. Das Verfahren umfasst ein Bereitstellen eines Einsatzes mit einem Körperbereich, der von der Größe her so ausgebildet ist, dass er durch ein lacrimales Punctum hindurchgeht und in einem Tränenkanal eines Augenlides positioniert werden kann, einer Collarette, die mit dem Körperbereich verbunden ist und von der Größe her so ausgebildet ist, dass sie an dem Äußeren des lacrimalen Punctums naht und eine Pore besitzt, die darin zur Verfügung gestellt ist, und eines Reservoirs, das wenigstens teilweise in dem Körperbereich enthalten ist und in fluider Verbindung mit der Pore ist. Das Verfahren umfasst ferner ein Positionieren des Einsatzes in dem lacrimalen Punctum und Canaliculus des Augenlides. Ferner umfasst das Verfah ren ein Freigeben von Medikation, die in dem Reservoir gespeichert ist, durch die Pore und auf das Auge über die Zeit in einer kontrollierten Art und Weise, während der Einsatz in dem Augenlid positioniert ist.
In einer bevorzugte Ausführungsform ist der Einsatz in dem oberen lacrimalen Punctum und Canaliculus positioniert, um eine Unterbrechung des normalen Tränenflusses zu minimieren. Zusätzlich ist die Pore vorzugsweise mit einer speziellen Geometrie ausgebildet, die geeignet ist, um die Freigaberate der Medikation an das Auge zu steuern. Der Einsatz kann ferner einen vergrößerten Kolbenbereich aufweisen, der mit dem Körperbereich für ein Sichern des Einsatzes innerhalb des Canaliculus verbunden ist. Das Reservoir kann teilweise innerhalb des Kolbenbereichs enthalten sein und kann auch in fluider Verbindung mit einer Reservoirerweiterung, wie zum Beispiel einem Ballon, sein, welcher sich in den Canaliculus erstreckt, um ein zusätzliches Medikationsvolumen zur Verfügung zu stellen.
Die oben genannten Aufgaben und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die Erläuterung der anhängenden Zeichnungen und zugehörigen Beschreibung und Ansprüchen leichter verständlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt die Anatomie des lacrimalen Drainagesystems des menschlichen Auges;
2 zeigt ein Beispiel eines herkömmlichen punktalen Verschlusses;
3 zeigt eine perspektivische Ansicht des ophthalmischen Einsatzes der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine Darstellung des ophthalmischen Einsatzes, wie er in dem lacrimalen Drainagesystem eines Menschen positioniert ist;
5 ist eine Querschnittsansicht des ophthalmischen Einsatzes, der eine Reservoirerweiterung nutzt;
6 ist eine Querschnittsansicht des ophthalmischen Einsatzes, der eine Dochterweiterung von dem Reservoir nutzt;
7 ist eine Querschnittsansicht, die eine Medikation innerhalb des Reservoirs des ophthalmischen Einsatzes zeigt;
8 ist eine grafische Darstellung der Diffusion der Medikation aus dem Reservoir in das Auge für verschiedene Medikamentenkonfigurationen innerhalb des Reservoirs; und
9 ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Konfiguration der Medikation innerhalb des Reservoirs und ihres Kontakts mit dem externen Tränenfluss.
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Zur Erläuterung der Grundlagen zeigt 1 den anatomischen Aufbau des Drainagesystems des Auges 10. Tränen werden durch die Tränendrüse (nicht gezeigt) oberhalb des äußeren Bereiches von jedem Auge 10 erzeugt. Tränen fließen über die Oberfläche des Auges 10 zu einem flachen Becken, das der Tränensee 12 genannt wird und sich dort befindet, wo die Augenlider an ihren inneren Enden zusammenkommen. Von hier fließen die Tränen durch kleine Öffnungen in jedes der Augenlider, nämlich das obere lacrimale Punctum 14 und das untere lacrimale Punctum 16, ab. Von dem oberen Punctum 14 und dem unteren Punctum 16 gehen die Tränen in den oberen lacrimalen Canaliculus 18 bzw. den unteren lacrimalen Canaliculus 20, welche kanalähnliche Strecken sind, die zu dem Tränensack 22 führen. Der Tränensack 22 ist der obere, ausgedehnte Bereich des nasolacrimalen Kanals (nicht gezeigt), durch welchen die Tränen in das nasale System abfließen. Das obere lacrimale Punctum 14 und der Canaliculus 18 leiten nur etwa 10% der Tränen aus dem Auge 10 ab, so dass ihre Verstopfung praktisch niemals zu einem Tränenüberlauf führt.
Zu wenig Tränen oder ein „trockenes Auge" ist eine allgemeine Verfassung, die durch unzureichende Tränenproduktion von der Tränendrüse bewirkt wird, was Symptome wie Trockenheit, Rötung, Brennen, Reflexreißen, Jucken und Fremdkörperempfindung hervorruft. In speziellen schwierigen Fällen eines trockenen Auges kann ein punktaler Verschluss in einem oder beiden der lacrimalen Puncta 14, 16 platziert werden. Punktale Verschlüsse verhindern, dass die Tränen, welche in unzureichender Menge durch die Tränendrüse produziert werden, in die lacrimalen Canaliculi 18, 20 abgeleitet werden. Punktale Verschlüsse können in den lacrimalen Puncta 14, 16 ohne Anästhesie eingesetzt werden und, wenn nötig, leicht entfernt werden.
Wie in 2 gezeigt, umfasst ein punktaler Verschluss 24 typischerweise eine Collarette 26, welche an dem Äußeren des Punctums 14, 16 ruht, einen Kolben 28, der blo ckierend in den Canaliculus 18, 20 ragt, und einen Körperbereich 30, der die Collarette 26 und den Kolben 28 verbindet. Kommerziell verfügbare punktale Verschlüsse haben gewöhnlich eine Länge von etwa 2,0 mm und unterscheiden sich voneinander nur leicht in ihrem Aufbau. Jeder ihrer Kolben 28 ist so aufgebaut, dass er verhindert, dass der Verschluss 24 leicht aus dem Canaliculus 18, 20 entfernt werden kann, und kann für ein leichtes Einsetzen in die Puncta 14, 16 zugespitzt sein. Ihre Collaretten 26 sind so aufgebaut, dass sie einen Durchmesser haben, der verhindert, dass der Verschluss 24 vollständig in den Canaliculus 18, 20 eindringt, und sind vorzugsweise eben, um eine Irritation des Auges 10 zu minimieren. Die Körperbereiche 30 der verschiedenen punktalen Verschlüsse 24 sind ähnlich und im Wesentlichen eine nicht-funktionale Verbindung zwischen der Collarette 26 und den Kolbenbereichen 28. Die Collarette 26 kann eine Apertur 31 umfassen, die sich in den Körperbereich 30 erstreckt, um beim Aufnehmen des Verschlusses 24 während seines Einbringen in die Puncta 14, 16 zu helfen. Beispiele von punktalen Verschlüssen können in den US-Patenten Nr. 3,949,750 und 5,283,063 von Freeman, den US-Patenten Nr. 5,053,030; 5,171,270 und 5,723,005 von Herrick, dem US-Patent Nr. 5,417,651 von Guena und anderen und dem US-Patent Nr. 5,423,777 von Tajiri und anderen gefunden werden.
Gegenüber diesem Hintergrund ist die ophthalmische Einsatzvorrichtung der vorliegenden Erfindung, die allgemein durch das Bezugszeichen 32 bezeichnet ist, in 3 dargestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der ophthalmische Einsatz 32 die Form eines herkömmlichen punktalen Verschlusses 24, um ein Reservoir 34 aufzunehmen, das so aufgebaut ist, dass es eine Medikation speichern und auf die Oberfläche des Auges 10 in einer kontinuierlichen, langfristigen Weise freigeben kann. Der ophthalmische Einsatz 32 kann geschweißt oder auf andere Weise aus einem flexiblen Material, wie zum Beispiel Silikon, das für die Medikation, welche das Reservoir 34 füllen wird, undurchlässig ist, ausgebildet sein. Das Reservoir 34 ist durch einen Kanal durch das Innere eines Körperbereiches 36 des Einsatzes 32 ausgebildet. Vorzugsweise ist der Körperbereich 36 flexibel und kann selbst akkordeonförmig sein, um die Fähigkeit einer Längsausdehnung, wenn er mit Medikation gefüllt ist, zur Verfügung zu stellen.
Im Hinblick auf 3 verankert eine Collarette 40 den Einsatz 32 an dem Äußeren des lacrimalen Punctums 14, 16 und ist mit einer Pore 42 in fluider Verbindung mit dem Reservoir 34 vorgesehen. Um die Verabreichung einer speziellen Medikation zu steuern, kann die Geometrie der Pore 42, wie es unten erklärt ist, maßgefertigt sein. Durch die Pore 42 wird die Medikation aus dem Reservoir 34 in die Tränen des Tränensees 12 ausgebracht, wo sich die Medikation, wie es Augentropfen tun, mit den Tränen vermischt und in das Auge 10 eindringt, um den beabsichtigten pharmakologischen Effekt zu erzielen. Obwohl nicht erforderlich, kann ein vergrößerter Kolbenbereich 38 zur Verfügung gestellt werden, um die Befestigung des Einsatzes 32 in dem Canaliculus 18 zu unterstützen und auch um ein zusätzliches Volumen für das Reservoir 34, wie gezeigt, zur Verfügung zu stellen.
4 zeigt einen ophthalmischen Einsatz 34 der vorliegenden Erfindung, der mit einer Medikation gefüllt ist und in dem oberen lacrimalen Drainagesystem positioniert ist. Im Vergleich zu anhaltenden Freigabevorrichtungen im Stand der Technik verbessert der ophthalmische Einsatz 32 der vorliegenden Erfindung die Patientenzustimmung durch seine komfortable Platzierung in einer relativ unwesentlichen Augenöffnung. Das Positionieren des Einsatzes 32 in dem oberen lacrimalen Punctum 14 und dem Canaliculus 18 ist, wie gezeigt, durch ihren geringen Prozentanteil der Tränendrainage im Vergleich zu dem unteren lacrimalen Drainagesystem bevorzugt. Mit dieser Positionierung kann der ophthalmische Einsatz 32 seine anhaltende Freigabefunktion ausführen, ohne den normalen Tränenfluss zu beeinträchtigen.
Wie bei herkömmlichen punktalen Verschlüssen kann der Einsatz 32 nichtchirurgisch und ohne Anästhesie positioniert und entfernt werden. In der Praxis wird der Canaliculus 18 für ein Positionieren des Einsatzes 32 durch Aufweitung mit einem kegelförmigen Stab vorbereitet. Der Canaliculus 18 ist durch elastisches Gewebe umgeben, das es erlaubt, ausgeweitet zu werden, um den Eintritt des Einsatzes 32 zu erlauben, und nachfolgend einen festen Halt für den Einsatz 32 zu übernehmen, um sein unabsichtliches Entfernen zu verhindern. Nach dem Ausweiten kann ein Einsatzwerkzeug ähnlich einer Zange verwendet werden, um den Einsatz 32 in dem Punctum 14 zu positionieren. Der ophthalmische Einsatz 32 kann in dem Punctum 14, das mit Medikation vorab gefüllt ist, platziert werden oder alternativ nach der Platzierung durch eine spritzenartige Vorrichtung gefüllt werden. Das letztere Verfahren ist dadurch vorteilhaft, dass der Einsatz 32 mit Medikation nachgefüllt werden könnte, ohne dass sein Entfernen erforderlich ist. Wenn es gewünscht ist, den Einsatz 32 aus dem Punctum 14 zu entfernen, wird die Collarette 40 einfach mit einer Zange, unter Anwendung einer Kraft, ergriffen und der Einsatz zurückgezogen.
Um das Volumen des Reservoirs 34 über das, das in dem Körperbereich 36 und dem Kolben 38 des ophthalmischen Einsatzes 32 verfügbar ist, zu erhöhen, kann eine Re servoirerweiterung 44 in fluider Verbindung mit dem Reservoir 34, wie in 5 gezeigt, zur Verfügung gestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Reservoirerweiterung 44 eine dehnbare, ballonähnliche Komponente auf, die sich in den Canaliculus 18 erstreckt. Die Reservoirerweiterung 44 kann als ein integraler Teil des Einsatzes 32 geformt sein oder kann alternativ an dem Körperbereich 36 oder dem Kolben 38 als ein zusätzliches Teil angebracht sein.
In der Ausführungsform des ophthalmischen Einsatzes 32, der in 6 gezeigt ist, ist eine Dochterweiterung 46 von dem Reservoir 34 vorgesehen, um die Medikationsfreigabe auf die Oberfläche des Auges 10 zu unterstützen. Die Dochterweiterung 46 ist vorzugsweise in dem Reservoir 34 in fluider Verbindung mit der Medikation, die darin gespeichert ist, befestigt und erstreckt sich durch die Pore 42 in der Collarette 40, um in dem Tränensee 12 zu ruhen. Die Dochterweiterung 46 sollte aus einem Material ausgebildet sein, das geeignet ist, eine Medikation aus dem Reservoir 34 zu dem Tränensee 12 zu übertragen, vorzugsweise einem absorbierenden, gewebeähnlichen Material, welches in dem Tränensee 12 ruhen kann, ohne Irritation hervorzurufen. Die Verwendung der Dochterweiterung 46 sichert einen konstanten Kontakt des Einsatzes 32 mit dem Tränenstrom und stellt auch eine zusätzliche Hilfe für ein Entfernen des Einsatzes 32 zur Verfügung.
7 zeigt den ophthalmischen Einsatz 32 der vorliegenden Erfindung mit seinem Reservoir 34, das mit einer Medikation gefüllt ist. Der Transfer der Medikation aus dem Reservoir 34 auf die Oberfläche des Auges 10 findet durch Diffusion statt. Ein Gradientenbereich (g) ist durch die Länge von dem Reservoir 34 zu dem Auslass der Pore 42 definiert. Die Medikation fließt entlang des Gradienten (g) durch die Pore 42 mit einem Querschnittsbereich (A) und in die Tränen in dem Tränensee 12, welche die Medikation durch den Diffusionsprozess ersetzen. In Abhängigkeit von der geforderten Tränenmedikationskonzentration kann die Medikation in Form eines Feststoffes, einer konzentrierten wässrigen oder anderen Lösung, einer Harzsuspension, eingekapselt in biologisch abbaubare Mikrosphären wie zum Beispiel Liposome oder andere geeignete Nano-Verbundwerkstoffe oder in einer Kombination dieser verschiedenen Konfigurationen vorliegen.
Die Diffusion der Medikation aus dem Reservoir 34 wird durch die folgenden Gleichungen, den Fick'schen Gesetzen der Diffusion, gesteuert:
wobei c die Konzentration ist, D der Diffusionskoeffizient ist, J die Flussdichte (Fluss pro Einheit Querschnittsbereich) ist, x der Abstand entlang der Richtung des Flusses ist und t die Zeit ist. Für den ophthalmischen Einsatz 32 der vorliegenden Erfindung wird Gleichung 2 zu:
wobei c_i die Medikationskonzentration in dem Reservoir 34 benachbart zu seiner Pore 44 ist und c₀ die Medikationskonzentration in den Tränen gerade außerhalb des Reservoirs 34 ist. Der Wert von c₀ ist sehr nahe an Null, wenn der Tränenfluss in dem Tränensee 12 die Medikation weg von der Pore 44 fegt.
8 ist eine grafische Darstellung der Diffusion der Medikation aus dem Reservoir 34 in den Tränensee 12 für verschiedene Medikationskonfigurationen. Die Diffusion einer einzelnen Phase oder Konzentration einer Medikation innerhalb des Reservoirs 34 ist durch das Bezugszeichen 48 gekennzeichnet. Wie gezeigt ändern sich, sobald der Diffusionsprozess beginnt, die Konzentration c_i und der Fluss J mit der Zeit, so dass die Medikationsverabreichungsrate exponentiell durch eine chemische Kinetik erster Ordnung sinkt. Vorteilhafterweise kann ein Bereich der Reservoirmedikamentenkonfigurationen verwendet werden, um die Bedürfnisse von verschiedenen Patienten oder die wechselnden Erfordernisse eines einzelnen Patienten über die Zeit zu erfüllen.
In einer bevorzugten Ausführungsform, die schematisch in 9 gezeigt ist, umfasst das Reservoir 34 einen Bereich (a), der die am meisten konzentrierte Form der Medikation, entweder in einem festen oder flüssigen Zustand, enthält. Die Medikation diffundiert aus dem Bereich (a) in einen benachbarten Bereich (b), nahe der Pore 42, und enthält eine gesättigte Lösung der Medikation. Vorzugsweise sollte die konzentrierte Form der Medikation in dem Bereich (a) sparsam in Saline oder Wasser löslich sein, um einen konstant gesättigten Bereich (b) abzusichern. Wieder im Hinblick auf 8 ist die Diffusion dieser Zweiphasenkonfiguration durch das Bezugszeichen 50 gekennzeichnet. Die Zweiphasenkonfiguration bewirkt, dass die Medikationsfreigaberate konstant ist, da die konzentrierte Medikation in dem Bereich (a) eine konstant gesättigte Konzentration c_i in dem Bereich (b) aufrecht erhält. Die gesättigte Lösung (b) wird gesättigt bleiben, wenn die Medikation freigegeben wird, solange die konzentrierte Form in dem Bereich (a) vorliegt. In dem Beispiel, das in 8 gezeigt ist, ist die konzentrierte Medikation zu der Zeit t_x aufgebraucht.
Die Geometrie der Pore 42, die von dem Reservoir 34 zu dem Tränensee 12 führt, steuert die Rate des Flusses I der Medikation von dem ophthalmischen Einsatz 32 durch:
Daher wird, bei einem gegebenen Diffusionskoeffizienten D und einer gegebenen Konzentration der Medikation in der gesättigten Phase c_i, I durch die Geometrie der Pore 42 (A/g) gesteuert. Diese Information nutzend kann die geeignete Geometrie der Pore 42, die notwendig ist, um eine gewünschte Medikationsflussrate über der Zeit zu erzielen, berechnet werden. Die Rate steuernde Pore 42 kann mit speziellen Dimensionen zu der Zeit ausgebildet werden, in der der Einsatz 32 gemacht wird, oder die Pore 42 könnte von der Größe her geeignet durch nachträglichen Einbau des Einsatze 32 mit einer offenen Kappe einer geeigneten Geometrieanpassung über dem Reservoir 34 ausgebildet werden. In einer alternativen Ausführungsform könnte die Pore 42 in Form eines unperforierten Materials vorgesehen werden, das über der Collarette 40 platziert ist, das für den Durchgang der Medikation durchlässig ist.
Obwohl die Medikationsfreigabe aus dem Reservoir 34 primär durch Diffusion gesteuert wird, können sekundäre Faktoren wie zum Beispiel die Schwerkraft, die Trägheit von der rasch absteigenden Komponente jedes Augenlidwimpernschlages und Muskelkräfte in dem Lid die Freigabe der Medikation aus dem Reservoir 34 begünstigen. Zusätzlich könnte eine Mikropumpe in dem ophthalmischen Einsatz 32 angewendet werden, um die Medikation aus dem Reservoir 34 bei einer gewählten Rate mit Gewalt auszustoßen.
Das Ersetzen von Augentropfen durch den ophthalmischen Einsatz 32 der vorliegenden Erfindung wird den Komfort der Patienten erhöhen, welche zur Zeit die Langzeitverwendung von Augenmedikation benötigen. Zusätzlich wird der Einsatz der vorliegenden Erfindung das Hauptproblem in ihrem medizinischen Management, der uneinheitlichen Patientenzustimmung, eliminieren. Es ist wichtig, dass der Einsatz 32 der vorliegenden Erfindung dem Patienten den Vorteil einer kontinuierlichen pharmakologischen Wirkung, im Gegensatz zu der anfänglichen Spitzenmedikationskonzentration und der allmählichen Verringerung der therapeutischen Wirkung, wie sie bei Augentropfen vorliegt, zur Verfügung stellt. Daher wird die Qualität der medizinischen Behandlung bei solchen Augenkrankheiten verbessert, die eine ausgedehnte Verwendung von Augenmedikation erfordern.
Die vier zur Zeit wichtigsten Anti-Glaukom-Medikamente, von denen jedes nur als Augentropfen in wässriger Lösung geliefert wird, sind sofortige Kandidaten für eine Zufuhr über den Einsatz 32 der vorliegenden Erfindung. Die vier Medikaments, nämlich Timolol, Dorzolamidhydrochlorid, Latanoprost und Brimonidine, sind starke Medikamente mit langen Wirkungsdauern, bewiesen durch ihre relativ niedrige Konzentration in Augentropfen und ihre geringe Häufigkeit der Zufuhr (siehe 1998 Physicians Desk References für Ophthalmologie).
Wenn eine Freigabe unter Verwendung des Einsatzes 32 der vorliegenden Erfindung erfolgt, können einige Wirkstoffe nun in der Lage sein, effektive Konzentrationen in Zielstoffen zu erreichen, die zur Zeit partiell oder vollständig unerreichbar für konventionelle topische Anwendungen sind. Mögliche Wirkstoffe, die durch den Einsatz 32 freigegeben werden können, umfassen solche für eine antimikrobiale Therapie, einschließlich antiviraler Wirkstoffe für Herpes Simplex, Zoster Keratitis und möglicherweise Zytomegalovirus Retinitis, antifungale und antibiotische Wirkstoffe für Keratitis und wahrscheinlich Endophthalmitis, nichtsteroide und steroide entzündungshemmende Medikationen für die vielen Entzündungskrankheiten und Entzündungskomponenten von Augenfunktionsstörungen, und neue Wirkstoffe wie diejenigen mit neuroprotektiven Eigenschaften für Ganglionzellen und/oder optische Nervenaxone in Glaukomen sowie die Genzuführung zu okularen Stoffen. Weiter kann es der Einsatz und das Verfahren der vorliegenden Erfindung es möglich machen, das Auge mit Medikationen zu behandeln, die momentan nicht für eine Augentropfenformulierung geeignet sind, wie zum Beispiel Medikamente, welche in Tränen chemisch instabil sind und somit eine zu kurze Wirkungsdauer haben oder andere beschränkende Eigenschaften besitzen.

Claims

Ein ophthalmischer Einsatz für eine anhaltende Freigabe einer Medikation an ein Auge, welcher aufweist: einen Körperbereich, der von der Größe her so ausgebildet ist, dass er durch ein lacrimales Punctum durchgeht und in einem lacrimalen Canaliculus eines Augenlides positioniert ist; eine Collarette, die mit einem Körperbereich verbunden ist und von der Größe her so ausgebildet ist, dass sie an dem Äußeren des lacrimalen Punctums ruht, wobei die Collarette wenigstens eine Pore hat, die darin vorgesehen ist; ein Reservoir, das wenigstens teilweise in dem Körperbereich enthalten ist und in fluider Verbindung mit der wenigstens einen Pore ist; und eine Medikation, die in dem Reservoir gespeichert ist und durch die wenigstens eine Pore und auf das Auge über eine Zeit in einer gesteuerten Weise freigegeben wird, während der Einsatz in dem Augenlid positioniert ist.
Der ophthalmische Einsatz von Anspruch 1, welcher weiter einen vergrößerten Kolbenbereich aufweist, der mit dem Körperbereich für ein Befestigen des Einsatzes in dem Canaliculus verbunden ist.
Der ophthalmische Einsatz von Anspruch 2, wobei das Reservoir wenigstens teilweise in dem Kolbenbereich enthalten ist.
Der ophthalmische Einsatz von Anspruch 1, welcher weiter eine Reservoirerweiterung in fluider Verbindung mit dem Reservoir und angepasst, um sich in dem Canaliculus zu erstrecken, aufweist.
Der ophthalmische Einsatz von Anspruch 4, wobei die Reservoirerweiterung einen Ballon umfasst.
Der ophthalmische Einsatz von Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Pore in der Collarette ausgebildet ist.
Der ophthalmische Einsatz von Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Pore eine offene Kappe, die über das Reservoir passt, umfasst.
Der ophthalmische Einsatz von Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Pore eine unperforierte Membran umfasst, die für die Medikation selektiv durchlässig ist und die Collarette abdeckt.
Der ophthalmische Einsatz von Anspruch 1, wobei der Körperbereich flexibel ist.
Der ophthalmische Einsatz von Anspruch 1, welcher weiter eine Dochterweiterung aufweist, die in dem Reservoir befestigt ist und in fluider Verbindung mit der Medikation ist, die darin gespeichert ist, wobei sich die Dochterweiterung durch die wenigstens eine Pore erstreckt, um die Freigabe der Medikation auf das Auge zu erleichtern.
Der ophthalmische Einsatz von Anspruch 1, wobei der Einsatz angepasst ist, um in dem oberen lacrimalen Punctum und Canaliculus positioniert zu werden.
Der ophthalmische Einsatz von Anspruch 1, wobei die Medikation in dem Reservoir in einer Konfiguration mit zwei Phasen gespeichert ist, wobei die zwei Phasen eine konzentrierte Form und eine gesättigte Lösung umfassen.
Der ophthalmische Einsatz von Anspruch 1, wobei der Einsatz aus einem Material ausgebildet ist, das für die Medikation undurchlässig ist.
Der ophthalmische Einsatz von Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Pore mit einer spezifischen Geometrie ausgebildet ist, die geeignet ist, die Rate der Freigabe der Medikation auf das Auge zu steuern.