ES2226159T3 - Aparato modulador de caudal para sistema de liberacion osmotica. - Google Patents
Aparato modulador de caudal para sistema de liberacion osmotica.Info
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Abstract
La invención se refiere a un conjunto modulador de caudal para sistema de distribución osmótica, un sistema de distribución osmótica equipado con un conjunto modulador de caudal, y un procedimiento de unión de un sistema de caudal osmótico. El conjunto modulador de caudal para sistema de distribución osmótica comprende un cuerpo que presenta un orificio pasante dispuesto en el cuerpo y que comunica dos extremos opuestos del cuerpo. La utilización del conjunto modulador de caudal para sistema de distribución osmótica reduce el riesgo de formación de bolsas de aire o de gas en el recinto del sistema de distribución osmótica durante la unión del sistema. Debido a la cantidad reducida de aire que se encuentra en el interior del sistema de distribución osmótica, se mejora el rendimiento del sistema. La utilización del conjunto modulador de caudal reduce también el riesgo de derroche de agente beneficioso durante la unión del sistema de distribución osmótica.
Description
Aparato modulador de caudal para sistema de
liberación osmótica.
La presente invención se refiere a sistemas de
liberación osmótica para liberar agentes beneficiosos y, más
particularmente, a un modulador de flujo de un sistema de
liberación osmótica.
La liberación controlada de agentes beneficiosos,
tales como fármacos, en los campos médico y veterinario se lleva a
cabo mediante una variedad de métodos. Un método de liberación
controlada prolongada de agentes beneficiosos supone el uso de
sistemas de liberación osmótica. Estos dispositivos pueden
implantarse para liberar agentes beneficiosos de una manera
controlada durante un periodo de administración o tiempo
preseleccionado. En general, los sistemas de liberación osmótica
funcionan absorbiendo líquido del entorno exterior y liberando
cantidades correspondientes de agente beneficioso (véase, por
ejemplo, el documento US 5728396).
Los sistemas de liberación osmótica, denominados
comúnmente "bombas osmóticas", generalmente incluyen algún
tipo de cápsula o recinto que tiene una pared que permite entrar
selectivamente a los líquidos al interior del recinto que contiene
un agente osmótico que atrae los líquidos. La absorción de líquido
por el agente osmótico dentro del recinto crea una presión osmótica
dentro del recinto que, a su vez, hace que el agente beneficioso se
libere del recinto. El agente osmótico puede ser el agente
beneficioso y/o una formulación que contiene al mismo liberada al
paciente. Sin embargo, en muchos casos, se usa específicamente un
agente osmótico separado por su capacidad para extraer el líquido
del recinto.
Cuando se usa un agente osmótico separado, el
agente osmótico puede estar separado del agente beneficioso dentro
del recinto del sistema de liberación osmótica mediante un elemento
divisor o émbolo móvil. La estructura del sistema de liberación
osmótica no permite que el recinto se expanda cuando el agente
osmótico capta agua y se hincha. Cuando el agente osmótico se
expande, hace que el agente beneficioso se descargue a través de un
orificio o agujero de liberación en el recinto, generalmente a la
misma tasa que un líquido, que normalmente es agua, entra el agente
osmótico por ósmosis. Los sistemas de liberación osmótica pueden
diseñarse para que liberen un agente beneficioso a una tasa
constante controlada, a tasa variable, o de una manera pulsátil. El
documento US 5456679 proporciona un ejemplo de un dispositivo de
liberación que logra la liberación pulsátil mediante una banda de
material elástico situada sobre el orificio.
En algunos sistemas de liberación osmótica
conocidos, el agente osmótico normalmente tiene la forma de un
comprimido osmótico y se sitúa dentro del recinto. Un tapón de
membrana semipermeable se coloca entonces normalmente en una
abertura en el recinto a través de la cual se introdujo el
comprimido. El tapón de membrana semipermeable actúa como la pared
que permite entrar selectivamente a los líquidos al interior del
recinto. Los tapones de membrana semipermeable conocidos
normalmente son un elemento cilíndrico con nervaduras y funcionan
de la misma manera que un corcho. Estos tapones de membrana
semipermeable sellan el interior del recinto del entorno exterior de
uso, permitiendo sólo que ciertas moléculas de líquido procedentes
del entorno de uso penetren a través del tapón de membrana
semipermeable hacia el interior del recinto. La tasa a la que el
líquido penetra a través del tapón de membrana semipermeable
controla la tasa a la que el agente osmótico se expande y conduce
una concentración deseada de agente beneficioso desde el sistema de
liberación a través del agujero de liberación. Los sistemas de
liberación osmótica pueden controlar la tasa de liberación del
agente beneficioso variando el coeficiente de permeabilidad del
tapón de membrana semipermeable.
En los sistemas de liberación osmótica conocidos,
el agente beneficioso sale del recinto del sistema de liberación
osmótica a través de un agujero de liberación. Tales agujeros de
liberación normalmente tienen la forma de un elemento similar a un
tapón que se introduce en una abertura del recinto del sistema de
liberación osmótica. La abertura del recinto en la que se introduce
el tapón de liberación normalmente está enfrente del extremo del
recinto que mantiene el tapón de membrana semipermeable. Por tanto,
al montar estos sistemas de liberación osmótica, el elemento
divisor se introduce primero en el recinto. Después, se introducen
en el recinto el agente o agentes osmóticos, y el tapón de membrana
semipermeable se introduce en la abertura a través de la cual se
introdujeron el elemento divisor y los agentes osmóticos. A
continuación, si el recinto del sistema de liberación osmótica
incluye dos aberturas situadas una enfrente de la otra, el sistema
se hace girar 180º y el agente beneficioso se introduce en el
recinto por la abertura a través de la cual debe introducirse el
tapón de liberación. Una vez introducida la cantidad deseada de
agente beneficioso en el recinto, el tapón de liberación que tiene
el agujero de liberación se introduce entonces en la abertura a
través de la cual se introdujo el agente beneficioso. El tapón de
liberación sella eficazmente el recinto del entorno exterior, a
excepción del agujero de liberación.
Cuando el sistema de liberación osmótica con el
tapón de liberación se coloca en el entorno de uso, el líquido se
absorbe a través del tapón de membrana semipermeable por ósmosis,
haciendo que el agente osmótico se expanda y haciendo que el agente
beneficioso fluya a través del agujero de liberación en el tapón de
liberación. Por tanto, el agente beneficioso sale del recinto del
sistema de liberación osmótica a través del agujero de liberación y
se libera al entorno de uso.
Un problema asociado con el sistema de liberación
osmótica anteriormente descrito, es que frecuentemente queda
atrapado aire o gas por encima del agente beneficioso cuando el
tapón de liberación se introduce en el recinto del sistema de
liberación osmótica. Cuando el líquido comienza a absorberse por el
agente osmótico a través del tapón de membrana, el agente osmótico
se expande e impulsa al elemento divisor, comprimiendo al agente
beneficioso para que se libere a través del agujero de liberación.
Debido a las bolsas de aire atrapadas en el compartimento o dentro
de la propia formulación de agente beneficioso, la presión osmótica
debe comprimir las bolsas de aire antes de que el agente
beneficioso incompresible se libere a través del canal de liberación
en el tapón de liberación. Esto es problemático porque el periodo
de puesta en marcha de la liberación del agente beneficioso se
retrasa por la cantidad de tiempo durante el cual se comprimen las
bolsas de aire. El tiempo para la "puesta en marcha" de la
liberación generalmente se refiere al tiempo desde la introducción
en el entorno de uso hasta que el agente beneficioso se libera
realmente a una tasa no inferior a aproximadamente el 70% de la
tasa de estado estacionario deseada. El periodo de puesta en marcha
puede retrasarse hasta varios días o semanas, dependiendo del
tamaño de los espacios de aire y de la velocidad de flujo del
sistema. La puesta en marcha retrasada de la liberación del agente
beneficioso es un problema significativo en los sistemas de
liberación osmótica. Además, el aire podría expulsarse del sistema
de liberación osmótica y producir graves riesgos para la salud, por
ejemplo, a seres humanos a los que se han implantado sistemas de
liberación osmótica, dependiendo de dónde se implante el
sistema.
Si el sistema de liberación osmótica incluye un
tapón de liberación con una trayectoria o canal de liberación muy
pequeño, el aire atrapado puede evitar completamente el flujo del
agente beneficioso desde el canal de liberación y/o hacer que el
agente beneficioso se libere en ráfagas esporádicas.
Otro problema asociado con el sistema de
liberación osmótica descrito anteriormente es que el agente
beneficioso en exceso normalmente se expulsa del recinto cuando el
tapón de liberación se introduce en el recinto que contiene el
agente beneficioso. El agente beneficioso en exceso es necesario
para garantizar que la mayor cantidad posible de aire escapa del
recinto de liberación. Este agente beneficioso expulsado debe
eliminarse del recinto del sistema de liberación osmótica y hace
difícil determinar con precisión la cantidad de agente beneficioso
dentro del sistema de liberación osmótica y la cantidad de agente
beneficioso finalmente liberada. Este problema de agente
desperdiciado es incluso más espectacular porque la mayor parte de
los agentes beneficiosos son extremadamente caros y el agente en
exceso no puede recuperarse para su reutilización. En algunos
casos, pueden expulsarse hasta cuarenta microlitos de agente
beneficioso durante el procedimiento de introducción.
El canal u orificio de liberación en el tapón de
liberación que se ha introducido en los sistemas de liberación
osmótica descritos anteriormente es el sitio de interacción entre
el agente beneficioso y el entorno externo de uso. Una limitación
de ciertas trayectorias de liberación de los tapones de liberación
conocidos es que deben ser lo suficientemente pequeños, en longitud
y/o en el área transversal interior, de manera que la velocidad
media del agente activo fuera del recinto del sistema de liberación
sea superior al flujo de líquido hacia el interior en el sistema de
liberación desde el entorno de uso. Por tanto, estos canales u
orificios de liberación en el tapón de liberación sirven para la
importante función de aislar el agente beneficioso de los líquidos
y material particulado en el entorno externo de uso, puesto que
cualquier contaminación del agente beneficioso por tales sustancias
externas puede afectar adversamente a la utilidad del agente
beneficioso. Por ejemplo, el flujo hacia el interior de los
materiales desde el entorno de uso debido a la difusión a través
del orificio de liberación puede contaminar el interior de la
cápsula, desestabilizando, diluyendo, o en cualquier caso, alterando
la formulación del agente beneficioso. Ha sido particularmente
problemático evitar la difusión de líquidos del entorno de uso a
través del orificio de liberación de los sistemas de liberación
osmótica conocidos, de manera que la utilidad del agente
beneficioso no resulte afectada, mientras que también se obtenga la
tasa de liberación deseada del agente beneficioso desde el sistema
de liberación osmótica.
Todavía otro problema asociado con el sistema de
liberación osmótica descrito anteriormente es que una vez
introducido el tapón de liberación en el recinto del sistema de
liberación osmótica, debe taparse el extremo del sistema con el
tapón de liberación introducido en el mismo. Este procedimiento de
tapado es necesario para evitar que el agente beneficioso se
evapore a través del canal u orificio de liberación en el tapón de
liberación durante el periodo de tiempo antes de que el sistema de
liberación osmótica se introduzca en su entorno de uso. Por tanto,
durante el procedimiento de implantación, debe eliminarse la tapa
antes de la implantación de la unidad, complicando adicionalmente el
procedimiento de implantación y el procedimiento de conjunto del
sistema de liberación osmótica.
El documento WO 94/09743 describe una cápsula
destinada a liberar un material farmacéuticamente activo, que
comprende un tapón macho que se puede hinchar con agua, tapón que
se ajusta dentro de la parte de cuello de un cuerpo hembra. El
tapón se hincha en contacto con un medio acuoso y llega a
desajustarse del cuerpo liberando así el material activo. Para
facilitar la introducción del tapón, la parte de cuello del cuerpo
se dota con uno o más canales para la salida de gases que se
extienden en parte a lo largo del cuello cuando el material activo
puede fluir.
Debido a los problemas identificados
anteriormente asociados con los sistemas de liberación osmótica
actuales, es costoso y particularmente difícil administrar agentes
beneficiosos desde sistemas de liberación osmótica a tasas de
liberación controladas.
Un objetivo principal de la presente invención es
proporcionar un conjunto de modulador de flujo de un sistema de
liberación osmótica que mejore el rendimiento de los sistemas de
liberación osmótica.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un conjunto de modulador de flujo de un sistema de
liberación osmótica que pueda reducir el tiempo de puesta en marcha
antes de liberar el agente beneficioso desde un sistema de
liberación osmótica.
Todavía otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un conjunto de modulador de flujo de un sistema de
liberación osmótica que simplifique el conjunto de los sistemas de
liberación osmótica.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un conjunto de modulador de flujo de un sistema de
liberación osmótica que reduzca la retrodifusión de las sustancias
desde el entorno externo hacia el interior del sistema de
liberación osmótica.
Todavía otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un sistema de liberación osmótica que tenga un tiempo
de puesta en marcha reducido en comparación con los sistemas de
liberación osmótica convencionales.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un sistema de liberación osmótica que no requiera una
tapa sobre el sistema de liberación osmótica tras el conjunto, para
evitar la evaporación del agente beneficioso del sistema.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un método de montaje de un sistema de liberación
osmótica que reduzca la cantidad de agente beneficioso
desperdiciado.
Todavía otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un método de montaje de un sistema de liberación
osmótica que reduzca la posibilidad de que quede atrapado gas o
aire en el mismo.
Otro objetivo de la presente invención es
proporcionar un método de liberación de un agente beneficioso en un
sistema de liberación osmótica que permita que el aire o el gas
escapen del recinto del sistema de liberación osmótica, mientras
que el agente beneficioso se libera en el recinto.
La presente invención hace frente a las
desventajas de los sistemas de liberación osmótica conocidos al
proporcionar realizaciones de un conjunto de modulador de flujo de
un sistema de liberación osmótica según la reivindicación 1, un
sistema de liberación osmótica que incorpora el conjunto de
modulador de flujo según las reivindicaciones 13, 14, y un método
de montaje de un sistema de liberación osmótica según la
reivindicación 28. Tal como se usa en la presente memoria,
"modulador" y "moderador" se usan de manera
intercambiable. El cuerpo o conjunto de modulador de flujo de un
sistema de liberación osmótica reduce la aparición de bolsas de
aire dentro del agente beneficioso o entre el agente beneficioso y
el modulador de flujo, reduce la cantidad de agente beneficioso
desperdiciado cuando se monta el sistema de liberación y, según otra
realización de un conjunto de modulador de flujo, minimiza la
retrodifusión de sustancias desde el entorno externo de uso.
Según un aspecto de la presente invención, un
sistema de liberación osmótica incluye una parte semipermeable y un
recinto que tiene una abertura y un interior para alojar un agente
osmótico que se puede hinchar con líquidos y un agente beneficioso.
El agente osmótico que se puede hinchar con líquidos absorbe
líquido de un entorno circundante a través de la parte semipermeable
para producir la liberación del agente beneficioso del recinto.
También se incluye un cuerpo del modulador de flujo de un sistema
de liberación osmótica al menos parcialmente situado en la abertura
del recinto. El cuerpo tiene dos extremos opuestos y medios para la
salida de gases del sistema de liberación osmótica cuando el agente
beneficioso se introduce en el sistema de liberación osmótica. Una
trayectoria de liberación está situada separada del medio para la
salida de gases, y es para liberar el agente beneficioso del sistema
de liberación osmótica. La trayectoria de liberación se forma en al
menos uno del recinto y el cuerpo.
Según otro aspecto de la presente invención, un
conjunto de modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica
incluye un cuerpo del modulador de flujo construido y dispuesto
para al menos la situación parcial en una abertura de un recinto de
un sistema de liberación osmótica. El cuerpo incluye dos extremos
opuestos, y un orificio para la salida de gases situado a través del
cuerpo comunica los extremos opuestos. Una trayectoria de
liberación está formada en el cuerpo y está situada separada del
orificio para la liberación de un agente beneficioso desde el
sistema de liberación osmótica.
Según otro aspecto de la presente invención, un
conjunto de modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica
incluye un cuerpo del modulador de flujo construido y dispuesto
para al menos la situación parcial en una abertura de un recinto de
un sistema de liberación osmótica. El cuerpo incluye dos extremos
opuestos, un primer orificio situado a través del cuerpo y un
segundo orificio situado a través del cuerpo. El primer orificio y
el segundo orificio comunican cada uno los extremos opuestos. El
cuerpo del modulador de flujo incluye una trayectoria de liberación
para liberar el agente beneficioso desde el sistema de liberación
osmótica. El conjunto de modulador de flujo incluye medios para
sellar al menos uno de los orificios primero y segundo.
Según otro aspecto de la presente invención, un
sistema de liberación osmótica incluye una parte semipermeable y un
recinto que tiene una abertura y un interior para alojar un agente
osmótico que se puede hinchar con líquidos y un agente beneficioso.
El agente osmótico que se puede hinchar con líquidos absorbe
líquido de un entorno circundante a través de la parte semipermeable
para producir la liberación del agente beneficioso del recinto. El
sistema de liberación incluye un conjunto de modulador de flujo de
un sistema de liberación osmótica que tiene un cuerpo al menos
parcialmente situado en la abertura del recinto. El cuerpo tiene dos
extremos opuestos, un primer orificio situado a través del cuerpo y
un segundo orificio situado a través del cuerpo. Los orificios
primero y segundo comunican cada uno los extremos opuestos. El
conjunto de modulador de flujo incluye al menos una tapa situada en
uno de los orificios primero y segundo, y al menos uno del cuerpo y
el recinto incluyen una trayectoria de liberación para liberar un
agente beneficioso del sistema de liberación del agente
osmótico.
Según otro aspecto de la presente invención, un
conjunto de modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica
incluye un cuerpo construido y dispuesto para al menos la situación
parcial en una abertura de un recinto de un sistema de liberación
osmótica. El cuerpo tiene dos extremos opuestos, y un orificio
situado a través del cuerpo. El orificio comunica los extremos
opuestos. El cuerpo tiene una trayectoria de liberación para liberar
un agente beneficioso del sistema de liberación osmótica. Un tope
tiene una cabeza, un eje y una punta situada opuesta a la cabeza.
El tope se sitúa al menos parcialmente en el orificio para sellar
el orificio, y un tabique se fija al cuerpo con el tope, de manera
que el tabique se fije entre el cuerpo y la cabeza del tope.
Según otro aspecto de la presente invención, un
sistema de liberación osmótica incluye una parte semipermeable y un
recinto que tiene una abertura y un interior para alojar un agente
osmótico que se puede hinchar con líquidos y un agente beneficioso.
El agente osmótico que se puede hinchar con líquidos absorbe
líquido de un entorno circundante a través de la parte semipermeable
para producir la liberación del agente beneficioso del recinto. Un
cuerpo del modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica
está al menos parcialmente situado en la abertura del recinto. El
cuerpo tiene dos extremos opuestos, y un orificio situado a través
del cuerpo que comunica los extremos opuestos. Una trayectoria de
liberación se sitúa separada del orificio y se forma en al menos
uno del cuerpo y el recinto para liberar el agente beneficioso del
sistema de liberación osmótica. También se incluyen medios para
evitar sustancialmente que un líquido externo al sistema de
liberación osmótica entre en el interior del sistema de liberación
osmótica. Los medios de evitación permiten que el agente
beneficioso salga del sistema de liberación osmótica hasta el
entorno circundante.
Según otro aspecto de la presente invención, un
método de montaje de un sistema de liberación osmótica incluye las
etapas de: colocar un agente osmótico en un interior del recinto;
introducir un cuerpo del modulador de flujo de un sistema de
liberación osmótica al menos parcialmente en la abertura del recinto
para sellar al menos parcialmente la abertura, teniendo una del
cuerpo del modulador de flujo y el recinto una trayectoria de
liberación para liberar un agente beneficioso del sistema de
liberación osmótica; y liberar un agente beneficioso en el recinto
a través de un orificio de llenado en el cuerpo del modulador de
flujo.
Según otro aspecto de la presente invención, un
método de liberación de un agente beneficioso en un sistema de
liberación osmótica incluye las etapas de introducir el agente
beneficioso a través de un orificio en un cuerpo del modulador de
flujo introducido en una abertura del sistema de liberación
osmótica, y dejar salir un gas desde el sistema de liberación
osmótica a través del orificio mientras se introduce el agente
beneficioso a través del orificio.
Según otro aspecto de la presente invención, un
método de montaje de un sistema de liberación osmótica incluye las
etapas de colocar un agente osmótico en un interior del recinto;
introducir un cuerpo del modulador de flujo de un sistema de
liberación osmótica al menos parcialmente en la abertura del
recinto, teniendo el cuerpo del modulador de flujo un orificio y
una trayectoria de liberación situadas separadas del orificio;
liberar un agente beneficioso en el recinto a través del orificio
en el cuerpo del modulador de flujo; y crear un vacío adyacente al
cuerpo del modulador de flujo para reducir una cantidad de gas
dentro del sistema de liberación osmótica.
Otros objetivos y ventajas adicionales de la
presente invención resultarán fácilmente evidentes para los expertos
en la materia a partir de la siguiente descripción detallada, que
ilustra y describe la realización preferida de la presente
invención. Como se observará, la invención puede ser objeto de
modificaciones en varios aspectos obvios, todo ello sin apartarse
por ello de la invención. En consecuencia, los dibujos y la
descripción han de considerarse de naturaleza ilustrativa y no
restrictiva.
La invención se describirá con mayor detalle con
referencia a los dibujos adjuntos en los que elementos similares
llevan números de referencia similares, y en los que:
La figura 1 es una vista lateral de un modulador
de flujo de un sistema de liberación osmótica según una realización
de la presente invención;
la figura 2 es una vista desde un extremo de un
modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica según una
realización de la presente invención;
la figura 3 es una vista lateral en corte
transversal del modulador de flujo de un sistema de liberación
osmótica según una realización de la presente invención tomada a lo
largo de la línea 3-3 de la figura 2;
la figura 4 es una vista lateral en corte
transversal de un sistema de liberación osmótica según una
realización de la presente invención;
la figura 5 es una vista desde un extremo de un
modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica según una
realización de la presente invención;
la figura 6 es una vista lateral en corte
transversal del modulador de flujo de un sistema de liberación
osmótica según una realización de la presente invención tomada a lo
largo de la línea 6 - 6 de la figura 5;
la figura 7 es una vista lateral en corte
transversal de un modulador de flujo de un sistema de liberación
osmótica según una realización de la presente invención;
la figura 8 es una vista lateral en corte
transversal de un modulador de flujo de un sistema de liberación
osmótica según una realización de la presente invención;
la figura 9 es una vista lateral en corte
transversal de un conjunto de un sistema de liberación osmótica
según una realización de la presente invención.
La presente invención se refiere a conjuntos de
modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica que mejoran
la puesta en marcha y el rendimiento de los sistemas de liberación
osmótica que incorporan el modulador de flujo. Las figuras 1, 6 y 8
ilustran los conjuntos 20, 120, 220 de modulador de flujo de un
sistema de liberación osmótica según las realizaciones de la
presente invención. Los conjuntos 20, 120, 220 de modulador de
flujo de un sistema de liberación osmótica se describirán en
referencia a los sistemas 40, 140, 240 de liberación osmótica de
ejemplo según las realizaciones de la presente invención. Los
sistemas 40, 140, 240 de liberación osmótica incluyen los conjuntos
20, 120, 220 respectivos de modulador de flujo.
Los conjuntos 20, 120, 220 de modulador de flujo
de un sistema de liberación osmótica incluyen un cuerpo 21, 121,
221 del modulador de flujo que tiene medios u orificios 24, 124,
224 para la salida de gases, situados a través de los cuerpos de
los conjuntos de modulador de flujo y que comunican con los
extremos opuestos de los cuerpos. El cuerpo 21 del modulador de
flujo también incluye un segundo orificio u orificio 22 de llenado
adicional que también comunica los dos extremos 37, 38 opuestos.
Los conjuntos 20, 120, 220 de modulador de flujo de un sistema de
liberación osmótica disminuyen la probabilidad de que se formen
bolsas de aire o gas en los recintos 42, 142, 242 de los sistemas
40, 140, 240 de liberación osmótica durante el conjunto del
sistema, específicamente durante la liberación del agente 44, 144,
244 beneficioso en el recinto del sistema a través de los orificios
22, 124, 224. Dado que el uso de los conjuntos 20, 120, 220 de
modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica, con los
sistemas 40, 140, 240 de liberación osmótica disminuye la
probabilidad de formaciones de aire o gas dentro de los recintos
42, 142, 242, se mejora el tiempo para la puesta en marcha de la
liberación del agente 44, 144, 244 beneficioso y el rendimiento del
sistema. El uso de conjuntos 20, 120, 220 de modulador de flujo
también disminuye la probabilidad de que el agente 44, 144, 244
beneficioso se desperdicie durante el conjunto de los sistemas 40,
140, 240 de liberación osmótica.
La figura 1 ilustra una vista lateral del
conjunto 20 de modulador de flujo de un sistema de liberación
osmótica de ejemplo. El cuerpo 21 del conjunto 20 de modulador de
flujo se construye y se dispone para al menos la colocación parcial
en una segunda abertura 39 del recinto 42. El cuerpo 21 del
modulador ilustrado en las figuras 1 - 4, tiene generalmente forma
cilíndrica y está destinado para su introducción o colocación en la
segunda abertura 39 del recinto 42 del sistema 40 de liberación
osmótica ejemplo. Dado que el recinto 42 y la abertura 39 en el
mismo son cilíndricos, el cuerpo 21 del modulador de flujo también
es cilíndrico, de manera que al menos se pueda colocar parcialmente
en la segunda abertura del recinto. Por supuesto, el cuerpo 21 del
modulador de flujo puede tener otras formas y tamaños diferentes,
que generalmente se corresponden con los de la segunda abertura 39
en el recinto 42 del sistema 40 de liberación osmótica, de manera
que el cuerpo 21 del conjunto 20 de modulador de flujo se construya
y se disponga para al menos una colocación parcial en la abertura.
Por ejemplo, si la segunda abertura 39 del recinto 42 fuera
cuadrada, el modulador de flujo también se configuraría de forma
cuadrada.
El cuerpo 21 del modulador de flujo de un sistema
de liberación osmótico se forma de un material inerte y,
preferiblemente, biocompatible. Ejemplos de materiales inertes y
biocompatibles incluyen, pero no se limitan a, metales tales como
titanio, acero inoxidable, platino y sus aleaciones, y aleaciones de
cobalto - cromo y similares. Otros materiales compatibles incluyen
polímeros tales como polietileno, polipropileno, policarbonato,
polimetilmetacrilato y similares.
Tal como se ilustra en la figura 1, el cuerpo 21
del modulador de flujo del conjunto 20 de modulador de flujo de un
sistema de liberación osmótica puede incluir la trayectoria 32 de
liberación. En la realización de la presente invención ilustrada en
la figura 1, la trayectoria 32 de liberación tiene forma
helicoidal. Esta trayectoria 32 de liberación helicoidal permite que
el agente 44 beneficioso colocado dentro del recinto 42 del sistema
40 de liberación osmótica se desplace desde el interior del recinto
hasta el entorno exterior de uso. La trayectoria 32 de liberación
helicoidal se forma entre las roscas 36 que se sitúan sobre una
parte alargada del cuerpo 21 del modulador de flujo de sistema de
liberación osmótica.
Una vez que el cuerpo 21 del modulador de flujo
se introduce en la segunda abertura 39 del recinto 42 por encima del
agente 44 beneficioso, la superficie 43 interior o pared del
recinto colindará con las roscas 36, de manera que la única zona a
través de la cual puede desplazarse el agente beneficioso es la
trayectoria 32 de liberación formada entre las roscas. Así
configurada, la trayectoria 32 de liberación helicoidal comienza en
la entrada 28 de liberación que intersecta con el primer extremo 37
opuesto y los extremos del orificio 30 de liberación. Una vez que
el agente 47 osmótico genera presión osmótica dentro del sistema de
liberación, el agente 44 beneficioso dentro del recinto 42 se
desplazará hacia el interior de la entrada 28 de liberación, fluirá
a lo largo de la trayectoria 32 de liberación helicoidal, y
finalmente saldrá por el orificio 30 de liberación al entorno de
uso.
La inclinación, la amplitud, el área transversal
y la forma de la trayectoria 32 helicoidal entre las superficies
colindantes de las roscas 36 y la superficie 43 interior del
recinto 42 son factores que afectan a la contrapresión dentro del
sistema 40 de liberación osmótica y a la posibilidad de
retrodifusión a través de la trayectoria 32 de liberación.
En general, la geometría de la trayectoria 32 de
liberación es tal de manera que reduzca la retrodifusión del
líquido desde el entorno de uso hacia el interior del recinto 42.
Sin embargo, tal como se describe a continuación adicionalmente,
puede usarse un conjunto 120 de modulador de flujo según otra
realización de la presente invención para minimizar mecánicamente la
contrapresión o la retrodifusión. La geometría del cuerpo 21 del
modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica ilustrada
en la figura 1 es tal de manera que la longitud de la trayectoria
32 de flujo helicoidal y la velocidad de flujo del agente 44
beneficioso son suficientes para evitar la retrodifusión del
líquido externo a través de la trayectoria 32 de flujo sin aumentar
significativamente la contrapresión dentro del recinto 42. Por
tanto, tras la puesta en marcha del sistema 40 de liberación
osmótica, la tasa de liberación del agente 44 beneficioso está
determinada por la tasa de bombeo osmótico del sistema. Los
factores que han de considerarse en el dimensionamiento de la
trayectoria 32 de liberación se describen en la solicitud de patente
de los Estados Unidos con nº de serie 08/595.761, cuya descripción
completa se incorpora a la presente memoria como referencia.
El tamaño del cuerpo 21 del modulador de flujo es
tal de manera que se forma un cierre entre la superficie 43
interior del recinto 42 y la superficie externa de las roscas 36 en
el cuerpo 21 del modulador de flujo. El cierre formado entre el
modulador 20 y el recinto 42 preferiblemente puede resistir la
presión osmótica máxima generada dentro del sistema 40 de liberación
osmótica, o dejar de ser seguro si la presión dentro del sistema
supera un umbral predeterminado. En la realización de la presente
invención representada en las figuras 1 - 4, el modulador de flujo
se ajusta fuertemente en la segunda abertura 39 del recinto 42,
formando un cierre entre las roscas 36 del cuerpo 21 y la
superficie 43 interna del recinto. Sin embargo, el cierre puede
formarse mediante otras técnicas bien conocidas en la técnica.
La trayectoria 32 de liberación del agente 44
beneficioso se forma entre las roscas 36 del modulador 20 y el
recinto 42. La longitud de la trayectoria de liberación, la forma
transversal interior y el área de la trayectoria, se escogen de
manera que la velocidad lineal media del agente 44 beneficioso a
través de la trayectoria sea superior que la del flujo interno
lineal de los materiales en el entorno de uso debido a difusión u
ósmosis, atenuando o moderando de esta manera la retrodifusión y
sus efectos nocivos de contaminación del interior del sistema 40 de
liberación osmótica, desestabilizando, diluyendo o, en cualquier
caso, alterando la formulación del agente beneficioso. Puede
modificarse la tasa de liberación del agente 44 beneficioso
modificando la geometría de la trayectoria 32 de liberación, tal
como se describe a continuación.
El flujo de convección del agente 44 beneficioso
fuera del orificio 30 de liberación se establece por la tasa de
bombeo del sistema 40 de liberación osmótica y la concentración del
agente beneficioso en el recinto 42, que puede representarse tal
como sigue:
(1)Q_{ca} =
(Q)(C_{a})
en la
que
- Q_{ca}
- es el transporte de convección del agente 44 beneficioso en mg/día
- Q
- es el transporte de convección global de la formulación de agente beneficioso en cm^{3}/día
- C_{a}
- es la concentración de agente 44 beneficioso en la formulación dentro del recinto 42 en mg/cm^{3}
El flujo de difusión del agente 44 a través del
orificio 30 de liberación es una función de la concentración del
agente, la configuración transversal de la trayectoria 32 de
liberación, la capacidad de difusión del agente y la longitud de la
trayectoria de liberación, que puede representarse tal como
sigue:
(2)Q_{da} = D
\pi r^{2} \Delta
C_{a}/L
en la
que
- Q_{da}
- es el transporte de difusión del agente 44 en mg/día
\newpage
- D
- es la capacidad de difusión a través de la trayectoria 32 de liberación en cm^{2}/día
- r
- es el radio interno efectivo de la trayectoria de liberación en cm
- \DeltaC_{a}
- es la diferencia entre la concentración del agente 44 beneficioso en el recinto 42 y el entorno de uso fuera del orificio 30 de liberación en mg/cm^{3}
- L
- es la longitud de la trayectoria de liberación en cm
En general, la concentración del agente 44
beneficioso en el recinto 42 es mucho mayor que la concentración del
agente en el entorno de uso, de manera que la diferencia,
\DeltaC_{a}, puede ser aproximadamente por la concentración de
agente dentro del recinto, C_{a}. Por tanto:
(3)Q_{da} = D
\pi r^{2}
C_{a}/L
Generalmente, es deseable mantener el flujo de
difusión del agente a menos del 10% del flujo de convección. Esto se
representa tal como sigue:
(4)Q_{da}/Q_{ca} = D \pi r^{2}
C_{a}/QC_{a}L = D \pi r^{2}/QL \leq
0,1
La ecuación 4 indica que el flujo de difusión
relativo disminuye con al aumento de la velocidad de flujo
volumétrico y la longitud de la trayectoria, aumenta con el aumento
de la capacidad de difusión y el radio del canal, y es
independiente de la concentración del agente beneficioso.
El flujo de difusión del agua cuando el orificio
30 se abre en el recinto 42 puede ser aproximadamente como:
(5)Q_{wd}
(res) =
C_{o}Qe^{(-QL/DwA)}
en la
que
- C_{o}
- es el perfil de concentración del agua en mg/cm^{3}
- Q
- es el caudal másico en mg/día
- L
- es la longitud de la trayectoria de liberación en cm
- D_{w}
- es la capacidad de difusión del agua a través del material en la trayectoria de liberación en cm^{2}/día
- A
- es el área transversal en la trayectoria de liberación en cm^{2}
La disminución de la presión hidrodinámica a
través del orificio de liberación puede calcularse tal como
sigue:
(6)\Delta P =
8QL \mu / \pi
r^{4}
La resolución simultánea de las ecuaciones (4),
(5) y (6) da los valores mostrados en la tabla 1 para una serie de
diferentes diámetros efectivos del orificio de liberación, en los
que:
| Q | = | 0,38 \mul/día |
| C_{a} | = | 0,4 mg/\mul |
| L | = | 5 cm |
| D_{a} | = | 2,00 E-06 cm^{2}/sec |
| \mu | = | 5,00 E + 02 cp |
| C_{wo} | = | 0 mg/\mul |
| D_{w} | = | 6,00 E + 06 cm^{2}/sec |
En la realización del modulador 20 de flujo
ilustrado en la figura 1, la trayectoria 32 de liberación puede ser
de entre aproximadamente 0,5 y 20 cm de longitud, preferiblemente
de entre aproximadamente 1 y 10 cm de longitud y de entre
aproximadamente 0,001 y 0,020 pulgadas de diámetro, preferiblemente
de entre aproximadamente 0,003 y 0,015 pulgadas para permitir un
flujo de entre aproximadamente 0,02 y 50 \mul/día, normalmente de
0,2 a 10 \mul/día y a menudo de 0,2 a 2,0 \mul/día.
Adicionalmente, puede unirse un catéter u otro sistema al extremo
del orificio 30 de liberación del modulador de flujo para
proporcionar la liberación de la formulación del agente beneficioso
en un sitio eliminado del sistema de liberación osmótica
implantable. Tales sistemas son conocidos en la técnica y se
describen, por ejemplo, en las patentes de los EE.UU. nº 3.732.865
y 4.340.054, cuyas descripciones se incorporan a la presente
memoria como referencia.
Aunque se prefiere, no es necesario que la
trayectoria 32 de liberación se forme en la superficie exterior del
cuerpo 21 del modulador de flujo. No es necesario que el cuerpo 21
del modulador de flujo tenga la trayectoria 32 de liberación. Por
ejemplo, la superficie 43 interior del recinto 42 cilíndrico puede
incluir roscas de una inclinación, amplitud y área transversal
predeterminadas. Tales roscas formadas dentro de la superficie 43
interior del recinto 42, pueden funcionar como la trayectoria 32 de
liberación para el agente 44 beneficioso. En una realización de
este tipo, el cuerpo 21 del modulador de flujo puede tener una
superficie externa cilíndrica lisa que sella la segunda abertura 39
en el recinto 42, excepto para la trayectoria 32 de liberación
formada en la superficie 43 interior del recinto. En una realización
de este tipo, el conjunto 20 de modulador de flujo continuará para
modular el flujo porque la superficie exterior continua definiendo
el área transversal de la trayectoria 32 de liberación.
Alternativamente, la superficie 43 interior del recinto 42 y la
superficie cilíndrica exterior del cuerpo 21 del modulador de flujo
pueden tener cada uno roscas hembra, roscas macho o cualquier
combinación de las mismas para formar una trayectoria 32 de
liberación de tamaño predeterminado. Además, no es necesario que
la trayectoria 32 de liberación sea un único canal con forma
helicoidal, puede ser un canal o serie de canales rectos o
curvos.
Tal como se ilustra en la figura 3, el conjunto
20 de modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica de
ejemplo incluye un primer orificio u orificio 24 para la salida de
gases y un segundo orificio adicional u orificio 22 de llenado. El
orificio 24 para la salida de gases y el orificio 22 de llenado son
alargados, rectos y discurren longitudinalmente y paralelos a través
del cuerpo 21 del conjunto 20 de modulador de flujo de un sistema
de liberación osmótica. En otras palabras, el eje longitudinal del
orificio 22 de llenado y el eje longitudinal del orificio 24 para
la salida de gases son sustancialmente perpendiculares al menos a
uno de los extremos 37, 38 opuestos del modulador de flujo. Dado
que el cuerpo 21 del modulador de flujo es preferiblemente
cilíndrico, de manera que se construya y se disponga para al menos
la colocación parcial en la segunda abertura 39 del recinto 42
cilíndrico, el orificio 24 para la salida de gases y el orificio 22
de llenado son paralelos con respecto a la superficie 43 interior y
a la superficie externa cilíndrica del recinto 42.
El orificio 24 para la salida de gases y el
orificio 22 de llenado transcurren o se extienden completamente a
través del cuerpo del modulador del flujo y comunican el primer
extremo 37 con el segundo extremo 38 opuesto del cuerpo 21 del
modulador de flujo cilíndrico. Tal como se ilustra en la figura 2,
el orificio 24 para la salida de gases y el orificio 22 de llenado
tienen cada uno una forma transversal circular del mismo diámetro.
Aunque la forma transversal del orificio 24 para la salida de gases
y el orificio 22 de llenado es preferiblemente circular, se
contemplan otras formas para los orificios. Por ejemplo, los
orificios 22, 24 de forma transversal, cuadrada, triangular u
ovalada, estarían todos dentro de los límites de la presente
invención. Además, no es necesario que el eje longitudinal de los
orificios 22, 24 sea paralelo al eje longitudinal del cuerpo 21 del
modulador de flujo. Por ejemplo, los orificios 22, 24 pueden
situarse en ángulo con respecto al eje longitudinal del cuerpo 21
del modulador, o en espiral a través del cuerpo 21 del modulador de
flujo.
El conjunto 20 de modulador de flujo se describe
mejor en referencia al sistema 40 de liberación osmótica según otra
realización de la presente invención.
La figura 4 ilustra un ejemplo de un sistema 40
de liberación osmótica según la presente invención. La
configuración ilustrada en la figura 4 es un ejemplo de un
dispositivo de liberación osmótica y no debe interpretarse como
limitante de la presente invención. La presente invención
generalmente es aplicable a todos los dispositivos de liberación
osmótica que tienen varias formas, y para todos los dispositivos
administrados en una variedad de métodos tal como las técnicas de
liberación osmótica implantable, oral y ruminal.
El sistema 40 de liberación osmótica de fármacos,
tal como se ilustra en la figura 4, incluye un recinto 42 alargado
sustancialmente cilíndrico que tiene una segunda abertura 39 para
alojar al modulador 20 de flujo de un sistema de liberación
osmótica, y una primera abertura 45 situada enfrente de la abertura
del modulador de flujo o segunda abertura 39 para alojar el tapón 48
semipermeable. El orificio 30 de liberación del conjunto 20 de
modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica es para
liberar el agente 44 beneficioso del sistema 40 de liberación
osmótica.
El recinto 42 alargado y cilíndrico se forma de
un material que sea suficientemente rígido como para resistir la
expansión del agente 47 osmótico sin cambiar de tamaño ni de forma.
Preferiblemente, el recinto 42 alargado es sustancialmente
impermeable a los fluidos en el entorno de uso, así como a los
componentes contenidos dentro del sistema 40 de liberación, de
manera que la migración de tales materiales hacia dentro o hacia
fuera del sistema a través del material impermeable sea tan baja
como para no tener sustancialmente efecto adverso sobre la función
del sistema de liberación osmótica.
Los materiales que pueden usarse para el recinto
42 deben ser suficientemente fuertes para garantizar que el recinto
no goteará, se agrietará, se romperá ni se deformará bajo las
tensiones a las que se sometería durante la implantación o bajo las
tensiones debidas a las presiones generadas durante la operación.
El recinto 42 puede formarse de materiales sintéticos o naturales,
químicamente inertes y biocompatibles, que son conocidos en la
técnica. El material del recinto es preferiblemente un material no
"bioerosionable" (que no se degrade en condiciones
fisiológicas) y que permanezca en el paciente tras su uso, tal como
el titanio. Sin embargo, el material del recinto puede ser
alternativamente un material bioerosionable que se bioerosione en el
entorno tras dispensar el agente beneficioso. Generalmente, los
materiales preferidos para el recinto 42 son los aceptables para la
implantación en humanos.
En general, los materiales habituales de
construcción adecuados para el recinto 42 según la presente
invención incluyen metales o aleaciones biocompatibles o polímeros
no reactivos. Los polímeros incluyen polímeros de acrilonitrilo,
tales como el terpolímero de
acrilonitrilo-butadieno-estireno y
similares; polímeros halogenados tales como politetrafluoroetileno,
policlorotrifluoroetileno, copolímero de tetrafluoroetileno y
hexafluoropropileno; poliimida; polisulfona; policarbonato;
polietileno; polipropileno; copolímero
acrílico-poli(cloruro de vinilo);
policarbonato-acrilonitrilo-butadieno-estireno;
poliestireno; y similares. Los materiales metálicos útiles para el
recinto 42 incluyen acero inoxidable, titanio, platino, tántalo,
oro y sus aleaciones, así como aleaciones férreas recubiertas de
oro, aleaciones férreas recubiertas de platino, aleaciones de
cobalto-cromo y acero inoxidable recubierto con
nitruro de titanio.
Un recinto 42 hecho de titanio o una aleación de
titanio que tiene más del 60%, a menudo más del 85% de titanio, es
particularmente preferido para la mayoría de las aplicaciones
críticas del tamaño, por la alta capacidad de carga útil y para las
aplicaciones de larga duración, y para aquellas aplicaciones en las
que la formulación es sensible a las reacciones químicas del
organismo en el sitio de implantación o en las que el organismo es
sensible a la formulación. En ciertas realizaciones, y para
aplicaciones distintas a los dispositivos que absorben fluidos
específicamente descritos, en las que en el recinto 42 hay
formulaciones inestables del agente beneficioso, particularmente
formulaciones de proteínas y/o péptidos, los componentes metálicos
a los que se expone la formulación deben estar formados de titanio
o sus aleaciones, tal como se describió anteriormente.
Dentro del recinto 42 hay un agente 44
beneficioso que debe liberarse. Un agente 44 beneficioso de este
tipo puede incluir opcionalmente vehículos y/o componentes
adiciones tales como antioxidantes, agentes estabilizantes,
potenciadores de la permeación, etc., farmacéuticamente
aceptables.
La presente invención se aplica a la
administración de agentes 44 beneficiosos en general, que incluyen
cualquier principio fisiológica o farmacológicamente activo. El
agente 44 beneficioso en el sistema 40 de liberación osmótica puede
ser cualquiera que los agentes que se conocen para ser liberados al
organismo de un humano o de un animal, tal como medicamentos,
vitaminas, nutrientes o similares. El agente 44 beneficioso también
puede ser un agente que se libere a otros tipos de entornos acuosos
tales como piscinas, tanques, depósitos y similares. Incluidos
entre los tipos de agentes que cumplen esta descripción están los
biocidas, agentes de esterilización, nutrientes, vitaminas,
complementos alimenticios, esterilizantes sexuales, inhibidores de
la fertilidad y potenciadores de la fertilidad.
Los agentes farmacológicos que pueden liberarse
mediante la presente invención incluyen fármacos que actúan sobre
los nervios periféricos, receptores adrenérgicos, receptores
colinérgicos, los músculos esqueléticos, el sistema cardiovascular,
los músculos lisos, el sistema circulatorio sanguíneo, los sitios
sinópticos, sitios de unión neuroefectora, los sistemas endocrino y
hormonal, el sistema inmunológico, el sistema reproductor, el
sistema esquelético, los sistemas de autacoides (mediadores
celulares), los sistemas alimenticio y excretor, el sistema de la
histamina y el sistema nervioso central. Los agentes adecuados
pueden seleccionarse, por ejemplo, de proteínas, enzimas, hormonas,
polinucleótidos, nucleoproteínas, polisacáridos, glicoproteínas,
lipoproteínas, polipéptidos, esteroides, analgésicos, anestésicos
locales, agentes antibióticos, antiinflamatorios, corticosteroides,
fármacos oculares y análogos sintéticos disponibles de estas
especies.
Ejemplos de fármacos que pueden liberarse
mediante los dispositivos según esta invención incluyen, pero sin
limitarse a ellos, edisilato de proclorperzina, sulfato ferroso,
ácido aminocaproico, clorhidrato de mecamilamina, clorhidrato de
procainamida, sulfato de anfetamina, clorhidrato de metanfetamina,
clorhidrato de benzanfetamina, sulfato de isoproterenol,
clorhidrato de fenmetrazina, cloruro de betanecol, cloruro de
metacolina, clorhidrato de pilocarpina, sulfato de atropina,
bromuro de escopolamina, yoduro de isopropamida, cloruro de
tridihexetilo, clorhidrato de fenformina, clorhidrato de
metilfenidato, colinato de teofilina, clorhidrato de cefalexina,
difenidol, clorhidrato de meclizina, maleato de proclorperazina,
fenoxibenzamina, maleato de tietilperazina, anisindiona,
eritril-tetranitrato de difenadiona, digoxina,
isofluorofato, acetazolamida, metazolamida, bendroflumetiazida,
clorpropamida, tolazamida, acetato de clormadinona, fenaglicodol,
alopurinol, aluminio aspirina, metotrexato, acetilsulfisoxazol,
eritromicina, hidrocortisona, acetato de hidrocorticosterona,
acetato de cortisona, dexametasona y sus derivados tales como
betametasona, triamcinolona, metiltestosterona,
17-S-estradiol, etinilestradiol,
éter 3-metílico de etinilestradiol, prednisolona,
acetato de 17\alpha-hidroxiprogesterona,
19-norprogesterona, norgestrel, noretindrona,
noretisterona, noretiederona, progesterona, norgesterona,
noretinodrel, aspirina, indometacina, naproxeno, fenoprofeno,
sulindaco, indoprofeno, nitroglicerina, dinitrato de isosorbida,
propanolol, timolol, atenolol, alprenolol, cimetidina, clonidina,
imipramina, levodopa, clorpromazina, metildopa;
dihidroxifenialanina, teofilina, gluconato de calcio, ketoprofeno,
ibuprofeno, cefalexina, eritromicina, haloperidol, zomepiraco,
lactato ferroso, vincamina, diazepam, fenoxifenzamina, diltiazem,
milrinona, captopril, mandol, quanbenz, hidroclorotiazida,
ranitidina, flurbiprofeno, fenufeno, fluprofeno, tolmetina,
alclofenaco, mefenamico, flufenamico, diflunisal, nimodipina,
nitrendipina, nisoldipina, nicardipina, felodipina, lidoflazina,
tiapamilo, galopamilo, amlodipina, mioflazina, lisinopril,
enalapril, enalaprilato, captopril, ramipril, famotidina,
nizatidina, sucralfato, etintidina, tetratolol, minoxidil,
clordiazepóxido, diazepam, amitriptilina e imipramina. Ejemplos
adicionales son proteínas y péptidos que incluyen, pero sin
limitarse a ellos, insulina, colchicina, glucagón, hormona
estimulante de la glándula tiroides, hormonas paratiroideas e
hipofisiarias, calcitonina, renina, prolactina, corticotropina,
hormona tirotrópica, hormona estimulante del folículo,
gonadotropina coriónica, hormona liberadora de gonadotropina,
somatotropina bovina, somatotropina porcina, oxitocina,
vasopresina, GRF (factor liberador de hormona del crecimiento),
prolactina, somatostatina, lipresina, pancreozimina, hormona
luteinizante, LHRH (hormona liberadora de la hormona luteinizante),
agonistas y antagonistas de LHRH, leuprolida, interferones,
interleucinas, hormonas de crecimiento tales como hormona de
crecimiento humana, hormona de crecimiento bovina y hormona de
crecimiento porcina, inhibidores de la fertilidad tales como
prostaglandinas, activador de la fertilidad, factores de
crecimiento, factores de coagulación, factor liberador de las
hormonas pancreáticas humanas, análogos y derivados de estos
compuestos y sales farmacéuticamente aceptables de estos compuestos
o sus análogos y derivados.
El agente 44 beneficioso puede estar presente en
esta invención en una amplia variedad de formas químicas y físicas,
tales como sólidos, líquidos y suspensiones. En el nivel molecular,
las diversas formas pueden incluir moléculas no cargadas, complejos
moleculares y sales de adición de bases y de adición de ácidos
farmacéuticamente aceptables, tales como clorhidratos,
bromhidratos, sulfato, laurato, oleato y salicilato. Para los
compuestos ácidos, pueden usarse sales de metales, aminas o cationes
orgánicos. También pueden utilizarse derivados tales como ésteres,
éteres y amidas. Un agente 44 beneficioso puedes usarse solo o
mezclado con otros agentes beneficiosos.
El recinto 42 aloja el agente 47 osmótico, que en
la realización de la presente invención representada en la figura
4, son dos comprimidos osmóticos. Los agentes 47 osmóticos,
específicamente los comprimidos osmóticos ilustrados en la figura
4, impulsan el flujo osmótico del sistema 40 de liberación
osmótica. Sin embargo, no es necesario que el agente 47 osmótico sea
un comprimido; puede ser de otras formas, texturas, densidades y
consistencias concebibles y todavía está dentro de los límites de
la presente invención. Por ejemplo, el agente 47 osmótico puede
estar en la forma de polvo. El comprimido osmótico, preferible e
inicialmente, no fluye y es sólido, pero con la introducción del
sistema 40 de liberación osmótica en el entorno de uso, un líquido
externo penetra a través del tapón 48 semipermeable, haciendo que
los comprimidos osmóticos adquieran una forma que pueda fluir.
La realización de la presente invención ilustrada
en la figura 4, incluye un elemento 46 divisor, que puede ser móvil
o estacionario dentro del recinto 42. El agente 47 osmótico dentro
del recinto 42 está separado del agente 44 beneficioso por el
elemento 46 divisor. El elemento 46 divisor puede estar en la forma
de un elemento de división deslizable o móvil o de un elemento de
división estacionario y que se puede estirar. El elemento 46
divisor es preferiblemente móvil y está formado de un material
elástico impermeable que incluye protuberancias con forma de anillo
anular, que forman un cierre con la superficie 43 interna del
recinto 42.
El elemento 46 divisor es un elemento
sustancialmente cilíndrico que está configurado para que se fije
dentro del recinto 42 de una manera sellante que también permite
que el elemento divisor se deslice a lo largo de la dirección
longitudinal del recinto. El elemento 46 divisor aísla al agente 44
beneficioso de los líquidos del entorno que se permite que entren
en el recinto 42 a través del tapón 48 semipermeable de manera que,
en uso, en el flujo en el estado estacionario, el agente
beneficioso se expulse a través del orificio 30 de liberación a una
tasa correspondiente a la tasa a la que el líquido procedente del
entorno de uso fluye hacia el interior del agente 47 osmótico a
través del tapón semipermeable. Como resultado, el conjunto 20 de
modulador de flujo y el agente 44 beneficioso se protegerán de
cualquier daño y su funcionalidad no estará comprometida, aun
cuando el recinto 42 adyacente al agente osmótico llegue a
deformarse.
El elemento 46 divisor se hace preferiblemente de
un material que sea de dureza inferior a la del recinto 42 y que se
deforme para ajustarse a la luz del recinto para proporcionar un
cierre por compresión estanco a los fluidos con el recinto. Los
materiales de los que puede fabricarse el elemento 46 divisor son
preferiblemente materiales elastoméricos que son impermeables y que
incluyen, pero sin limitarse a ellos, polipropileno, cauchos tales
como EPDM (monómero de
etileno-propileno-dieno), caucho de
silicona, caucho de butilo y similares, y elastómeros
termoplásticos tales como poli(cloruro de vinilo)
plastificado, poliuretanos, Santoprene®, TPE (elastómeros
termoplásticos) C-flex® (Consolidated Polymer
Technologies, Inc.) y similares. El elemento 46 divisor puede tener
un diseño de auto-carga o de carga por compresión.
Otros materiales adecuados para el elemento 46 divisor son
materiales elastoméricos que incluyen los polímeros no reactivos
enumerados anteriormente, así como elastómeros en general, tales
como poliuretanos y poliamidas, cauchos clorados, cauchos de
estireno-butadieno y cauchos de cloroprina.
Sin embargo, no es necesario que la presente
invención incluya el elemento 46 divisor. En una realización de este
tipo, el agente 44 beneficioso y el agente 47 osmótico pueden
separarse por una interfase entre el agente osmótico y el agente
beneficioso o juntos pueden formar una mezcla homogénea.
Tal como se ilustra en la figura 4, el sistema 40
de liberación osmótica incluye el tapón 48 de membrana
semipermeable que se introduce en la primera abertura 45 dentro del
recinto 42. El tapón 48 de membrana semipermeable permite que el
líquido pase desde un entorno de uso hacia el interior del recinto
42 para hacer que el agente 47 osmótico se hinche. El material
semipermeable que forma el tapón 48 es en su mayor parte
impermeable a los materiales dentro del recinto 42 y a otros
componentes dentro del entorno de uso. Los materiales de los que
puede fabricarse el tapón 48 de membrana semipermeable son bien
conocidos dentro en la técnica. El tapón 48 de membrana
semipermeable es de un material de dureza inferior y se adaptará a
la forma del recinto 42 para producir el cierre estanco a líquidos
con el interior del recinto 42 cuando se humedezca. Los materiales
de los que se fabrica el tapón 48 de membrana semipermeable son
aquellos que son semipermeables, pueden adaptarse a la forma del
recinto 42 cuando se humedece y se adhieren a la superficie 43
interior rígida del recinto.
Los materiales poliméricos de los que puede
hacerse el tapón 48 semipermeable varían basándose en las tasas de
bombeo y los requisitos de configuración del sistema e incluyen,
pero sin limitarse a ellos, materiales celulósicos plastificados,
polimetilmetacrilatos reforzados, tales como hidroxietilmetacrilato
(HEMA) y materiales elastoméricos tales como poliuretanos y
poliamidas, copolímeros de poliéter-poliamida,
copoliésteres termoplásticos, y similares.
Los comprimidos osmóticos son agentes 47
osmóticos que son agentes de atracción líquidos usados para impulsar
el flujo del agente 44 beneficioso. El agente 47 osmótico puede ser
un agente osmótico, un polímero osmótico o una mezcla de los dos.
Las especies que caen dentro de la categoría de agente osmótico, es
decir, especies no volátiles que son solubles en agua y que crean
el gradiente osmótico que impulsa el flujo osmótico hacia el
interior del agua, varían ampliamente. Los ejemplos son bien
conocidos en la técnica e incluyen sulfato de magnesio, cloruro de
magnesio, sulfato de potasio, cloruro de sodio, sulfato de sodio,
sulfato de litio, fosfato de sodio, fosfato de potasio,
d-manitol, sorbitol, inositol, urea, succinato de
magnesio, ácido tartárico, rafinosa y diversos monosacáridos,
oligosacáridos y polisacáridos tales como sacarosa, glucosa,
lactosa, fructosa y dextrano, así como mezclas de cualquiera de
estas especies diversas.
Especies que caen dentro de la categoría de
polímeros osmóticos son los polímeros hidrófilos que se hinchan en
contacto con agua, y estos también varían ampliamente. Los polímeros
osmóticos pueden ser de origen animal o vegetal, o sintético, y
ejemplos de polímeros osmóticos son bien conocidos en la técnica.
Los ejemplos incluyen: poli(hidroxialquilmetacrilatos) con
peso molecular de 30.000 a 5.000.000, poli(vinilpirrolidona)
con peso molecular de 10.000 a 360.000, hidrogeles aniónicos y
catiónicos, complejos polielectrolíticos, poli(alcohol
vinílico) que tiene bajo acetato residual, opcionalmente reticulado
con glioxal, formaldehído o glutaraldehído y que tiene un grado de
polimerización de 200 a 30.000, una mezcla de metilcelulosa, agar
reticulado y carboximetilcelulosa, una mezcla de hipromelosa y
carboximetilcelulosa de sodio, polímeros de
N-vinil-lactamas, geles de
polioxietileno-polioxipropileno, geles de
copolímero de bloque de polioxibutileno-polietileno,
goma garrofín, geles de poliacrílico, geles de poliéster, geles de
poliurea, geles de poliéter, geles de poliamida, geles de
polipéptido, geles de poliaminoácido, geles policelulósicos,
polímeros carbopol que contienen grupos ácido carboxílico que tienen
pesos moleculares de 250.000 a 4.000.000, poliacrilamidas Cyanamer,
polímeros de anhídrido maleico - indeno reticulado, ácidos
poliacrílicos Good-Rite que tienen pesos
moleculares de 80.000 a 200.000, polímeros de óxido de polietileno
Polyox que tienen pesos moleculares de 100.000 a 5.000.000,
copolímeros de injerto de almidón y polisacáridos de polímero de
acrilato Aqua-Keeps.
En el conjunto del dispositivo 40 de liberación
osmótica según una realización de la presente invención, el
elemento 46 divisor móvil se introduce primero en la primera
abertura 45 del recinto 42. El agente 47 osmótico se coloca o sitúa
entonces a través de la misma primera abertura 43, de manera que
esté adyacente al elemento 46 divisor móvil. A continuación, el
tapón 48 semipermeable se introduce en la misma primera abertura
43, sellando eficazmente esta abertura. Por tanto, el agente 47
osmótico está adyacente al tapón 48 semipermeable y,
preferiblemente, en comunicación fluida con el tapón 48
semipermeable, de manera que los fluidos puedan fluir a través de la
parte semipermeable hasta el agente osmótico. El sistema 40 de
liberación osmótica se hace girar entonces preferiblemente de
manera que la segunda abertura 39 del recinto 42 se coloque
enfrente del tapón 48 semipermeable que da verticalmente hacia
arriba.
En los sistemas de liberación osmótica
anteriores, el agente beneficioso se mide a continuación y se
introduce en una abertura del sistema, de manera que se sitúe por
encima del elemento divisor. Generalmente, la última etapa en el
conjunto de estos sistemas es introducir un tapón de liberación en
esta abertura. Sin embargo, el sistema 40 de liberación osmótica
según una realización de la presente invención incluye el conjunto
20 de modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica
ilustrado en la figura 4. El agente 44 beneficioso puede liberarse
al interior del recinto a través del orificio 22 de llenado en el
cuerpo 21 del modulador de flujo.
Por tanto, cuando se monta el sistema 40 de
liberación osmótica según la presente invención, el cuerpo 21 del
modulador de flujo se introduce primero, al menos parcialmente, en
la segunda abertura 39 del recinto 42 enfrente del tapón 48
semipermeable antes de que el agente 44 beneficioso se libere en el
sistema. El cuerpo 21 del modulador de flujo se introduce
preferiblemente en el recinto 42, de manera que la superficie 34 de
la cabeza colinde con el recinto 42. Por tanto, la superficie 34 de
la cabeza controla la profundidad a la que puede introducirse el
modulador de flujo en la segunda abertura 41 en el recinto 42. La
superficie 34 de cabeza se extiende preferiblemente perpendicular
desde el eje longitudinal del cuerpo 21 del modulador de flujo, de
manera que se extienda radialmente alejándose de las roscas 36. La
trayectoria 32 de liberación, en la realización del conjunto 20 de
modulador de flujo representado en la figura 1, termina en el
orificio 30 de liberación, que se localiza en o cerca de la
superficie 34 de la cabeza.
A continuación, se dispone una pipeta, jeringa u
otro dispositivo similar, preferiblemente lleno con el agente 44
beneficioso, encima o dentro del orificio 22 de llenado y el agente
beneficioso se libera en el orificio de llenado a una tasa
predeterminada, liberando el agente beneficioso hacia el interior
del recinto 42 a través del orificio de llenado. El orificio 22 de
llenado puede tener un tamaño para alojar, de manera que se acople,
un tubo de llenado de una jeringa, o también puede ser más grande
que el diámetro del tubo de llenado de la jeringa, de manera que el
orificio de llenado también permita la salida de gases al igual
que el orificio 24 para la salida de gases. La tasa predeterminada
de liberación del agente 44 beneficioso de la pipeta es tal que un
gas, tal como el aire, dentro del agente beneficioso o del recinto
42 tenga la oportunidad de escapar a través del orificio 24 para la
salida de gases cuando el agente beneficioso que entra se libera a
través del orificio 22 de llenado y llena el interior del recinto.
Por tanto, resulta evidente que el orificio 24 para la salida de
gases y todas sus posibles configuraciones tratadas anteriormente,
actúa como medio para la salida de gases del sistema 40 de
liberación osmótica cuando el agente 44 beneficioso se introduce en
el sistema de liberación osmótica. El agente 44 beneficioso se
libera durante un periodo de tiempo predeterminado, de manera que
el agente beneficioso llene el recinto 42, y llene al menos
parcialmente el orificio 22 de llenado y el orificio 24 para la
salida de gases. Finalmente, las tapas 26, ilustradas en la figura
3, se introducen en el orificio 24 para la salida de gases y el
orificio 22 de llenado, tapando o sellando los orificios, de manera
que el agente 44 beneficioso situado dentro del sistema 40 de
liberación no se escape del recinto 42, excepto por el orificio 30
de liberación.
Las tapas 26, o medios para el sellado de los
orificios 22, 24 del entorno circundante, pueden formarse a partir
de un material similar al del cuerpo 21 del modulador de flujo de
un sistema de liberación osmótica, y debe sellar suficientemente el
orificio 22 de llenado y el orificio 24 para la salida de gases del
entorno de uso, de manera que los líquidos externos del entorno de
uso no goteen o se difundan sustancialmente en el sistema 40 de
liberación osmótica, y de manera que las presiones generadas a
partir del agente 47 osmótico dentro del sistema 40 de liberación
osmótica no hagan sustancialmente que el agente 44 beneficioso gotee
fuera del orificio 22 de llenado o del orificio 24 para la salida
de gases. Las tapas 26 pueden ajustarse por presión o roscarse en
los orificios 22, 24. Sin embargo, no es necesario que el orificio
22 de llenado y el orificio 24 para la salida de gases estén
sellados por las tapas 26. Los tapones, insertos, plásticos
fundidos, varillas y otros dispositivos u objetos también pueden
usarse para tapar el orificio 22 de llenado y el orificio 24 para
la salida de gases, de manera que también funcionen como medio de
sellado. Asimismo, puede usarse una tapa para cubrir y sellar ambos
orificios 22, 24.
El orificio 22 de llenado y el orificio 24 para
la salida de gases tienen un tamaño para adaptarse a la tasa
predeterminada a la que el agente 44 beneficioso se libera en el
orificio de llenado. Si esta tasa de liberación es relativamente
lenta, el orificio 22 de llenado puede tener un diámetro más
pequeño y/o una longitud más larga. Si la tasa predeterminada de
liberación del agente 44 beneficioso en el orificio 22 de llenado
es relativamente rápida, el orificio 22 de llenado debe tener un
diámetro más grande y/o una longitud más corta, de manera que el
agente beneficioso no se desborde en el orificio 22 de llenado
cuando se suministra a través del orificio. El orificio 22 de
llenado puede tener volumen suficiente para adaptarse a la tasa del
agente 44 beneficioso liberado a través del orificio de llenado, de
manera que haya relativamente poca caída de presión a través del
orificio de llenado durante la liberación del agente beneficioso a
través del orificio de llenado.
Alternativamente, el agente 44 beneficioso se
fuerza hacia el interior y a través del orificio 22 de llenado de
manera que haya suficiente caída de la presión a través del
orificio de llenado, lo que también fuerza al aire a salir
rápidamente del recinto 42 a través del orificio 24 para la salida
de gases.
El tamaño preferido del orificio 22 de llenado
también depende del tamaño del orificio 24 para la salida de gases.
Dado que el modulador de flujo forma un cierre con la superficie
interior del recinto, el orificio 24 para la salida de gases debe
ser suficientemente grande para adaptarse a la tasa del aire o gas
que escapa procedente del interior del recinto 42, lo que equivale
aproximadamente a la tasa a la que se pipetea el agente 44
beneficioso hacia el interior del orificio 22 de llenado,
dependiendo de la cantidad de gas que se permite que escape a
través del orificio 22 de llenado. Dado que el aire es compresible,
el orificio 24 para la salida de gases puede ser más pequeño que el
orificio de llenado, adaptándose todavía a la misma tasa del aire
que escapa cuando entra el agente 44 beneficioso. Sin embargo, una
vez que el recinto 42 está suficientemente lleno del agente 44
beneficioso, de manera que el agente comienza a elevarse hacia el
interior del orificio 22 de llenado y del orificio 24 para la
salida de gases, la tasa a la que el agente beneficioso se eleva en
el orificio para la salida de gases corresponde preferiblemente a la
de la tasa de elevación en el orificio de llenado. Por tanto, el
orificio 22 de llenado y el orificio 24 para la salida de gases
tienen preferiblemente el mismo volumen, que en la realización de
la presente invención ilustrada en la figura 3, se obtiene haciendo
corresponder los diámetros y las longitudes de los orificios
cilíndricos de llenado y para la salida de gases.
Sin embargo, si el cuerpo 21 del moderador de
flujo está hecho de un material elástico, el orificio 22 de llenado
y el orificio 24 para la salida de gases no deben ser demasiado
grandes, de manera que se comprometa la capacidad de sellado de las
roscas 36 contra la superficie 43 interior.
Tal como se muestra en las figuras 3 y 4, el
orificio 22 de llenado y el orificio 24 para la salida de gases se
sitúan preferiblemente separados de la trayectoria 32 de
liberación, de manera que los orificios y la trayectoria no sean de
una pieza. Esto se prefiere porque, aunque puede producirse cierta
salida de gases en la trayectoria 32 de liberación, normalmente es
demasiado pequeña para dejar salir eficazmente los gases del
sistema 40 de liberación osmótica sin la ayuda de vacío durante el
procedimiento de llenado del agente beneficioso.
El montaje del sistema 40 de liberación osmótica
de la manera anteriormente descrita es ventajoso porque se reduce
la cantidad de agente 44 beneficioso desperdiciado. El agente 44
beneficioso se libera preferiblemente en el interior del recinto 42
a través del orificio 22 de llenado hasta que el orificio de
llenado y el orificio 24 para la salida de gases estén ambos
sustancialmente llenos con el agente beneficioso. A continuación, el
orificio 22 de llenado y el orificio 24 para la salida de gases se
tapan con las tapas 26. Cuando los orificios 22, 24 están tapados
con las tapas 26, se expulsa una cantidad mínima de agente 44
beneficioso en exceso procedente del modulador de flujo. Esta
cantidad reducida de agente beneficioso expulsado cuando se monta un
sistema 40 de liberación osmótica, en comparación con los métodos
de montaje anteriores, reduce el coste del conjunto. Dado que la
cantidad de agente beneficioso expulsado y desperdiciado es
reducida, también es más fácil determinar la cantidad precisa de
agente 44 beneficioso que queda en el sistema de liberación
osmótica.
Tal como se describió anteriormente, cuando se
libera el agente 44 beneficioso en el sistema 40 de liberación
osmótica, el orificio 24 para la salida de gases permite que el gas
en el interior del recinto del sistema de liberación osmótica
escape del sistema. Por tanto, cuando el sistema 40 de liberación
osmótica está completamente montado, la cantidad de gas dentro del
sistema es reducida. Esta reducción del aire o gas atrapado dentro
del sistema 40 es ventajosa porque el tiempo hasta la puesta en
marcha de la liberación del agente 44 beneficioso, desde el sistema
de liberación hasta el entorno de uso, es reducido.
Cuando el sistema 40 de liberación osmótica se
coloca finalmente en un entorno de uso, el agente 47 osmótico
absorbe fluido a través del tapón 48 semipermeable y se expande,
creando presión osmótica dentro del recinto 42. Esta presión
osmótica fuerza al agente 44 beneficioso a través de la trayectoria
32 de liberación. Dado que la cantidad de gas o aire dentro del
recinto 42 es reducida durante el montaje del sistema 40 de
liberación osmótica, no es necesario que el agente 47 osmótico
comprima primero el aire dentro del agente beneficioso o en el
interior del sistema de liberación antes de forzar el agente
beneficioso hacia el interior de la entrada 28 de liberación. Por
tanto, el periodo de puesta en marcha para liberar el agente 44
beneficioso no se retrasa por la cantidad de tiempo que normalmente
se requiere para comprimir las bolsas de aire dentro del sistema 40
de liberación osmótica. Además, la posibilidad de que cantidades
significativas de aire o gas puedan expulsarse del sistema,
produciendo posibles riesgos para la salud, es reducida.
Las figuras 5 - 8 ilustran conjuntos 120, 220 de
modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica según
realizaciones adicionales de la presente invención. Los conjuntos
120, 220 de modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica
se describirán en referencia a los sistemas 140, 240 de liberación
osmótica ejemplo, según las realizaciones adicionales de la presente
invención ilustradas en las figuras 7 y 8. Cada uno de los sistemas
140, 240 de liberación osmótica, incluye los conjuntos 120, 220 de
modulador de flujo respectivos. A las características en los
conjuntos 120, 220 de modulador de flujo y en los sistemas 140, 240
de liberación osmótica, que son similares a las características en
el conjunto 20 de modulador de flujo y en el sistema 40 de
liberación osmótica, se asignan números de referencia
correspondientes, aumentados en 100. Por tanto, la descripción
anterior de los beneficios y funciones de los diferentes
componentes del conjunto 20 de modulador de flujo, el sistema 40 de
liberación osmótica y los métodos de montaje asociados con ellos
también se aplican a los conjuntos 120, 220 de modulador de flujo y
a los sistemas 140, 240 de liberación osmótica. Sin embargo, los
conjuntos 120, 220 de modulador de flujo y los sistemas 140, 240 de
liberación osmótica incluyen características adicionales y
funciones inherentes, tal como se describe a continuación.
Tal como se muestra en las figuras 5 y 6, el
conjunto 120 de modulador de flujo de un sistema de liberación
osmótica incluye un cuerpo 121 del modulador de flujo que tiene un
orificio 124 para la salida de gases y de llenado situado a través
del cuerpo del modulador de flujo y que comunica los extremos 137,
138 opuestos del cuerpo. El conjunto 120 de modulador de flujo de
un sistema de liberación osmótica, similar al conjunto 20 de
modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica, reduce la
posibilidad de que se formen bolsas de aire o de gas en el recinto
142 del sistema 140 de liberación osmótica durante el conjunto del
sistema, específicamente durante la liberación del agente 144
beneficioso en el recinto del sistema a través del orificio 124 en
el cuerpo 121 del modulador de flujo. Dado que el uso del conjunto
120 de modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica con
el sistema 140 de liberación osmótica reduce la posibilidad de
formaciones de gas o aire dentro del recinto 142, se mejora el
tiempo de la puesta en marcha de la liberación del agente 144
beneficioso y el rendimiento del sistema. El uso del conjunto 120
modulador de flujo también reduce la posibilidad de que el agente
beneficioso se desperdicie durante el conjunto del sistema 140 de
liberación osmótica y también reduce la retrodifusión de sustancias
desde el entorno externo hacia el interior del sistema de
liberación osmótica.
Las figuras 5 y 6 ilustran un conjunto 120 de
modulador de flujo de un sistema de liberación osmótica ejemplo
según una realización de la presente invención. Al igual que el
conjunto 20 de modulador de flujo de un sistema de liberación
osmótica representado en la figura 1, el cuerpo 121 del conjunto 120
de modulador de flujo se construye y se dispone para al menos la
colocación parcial en el recinto 142 del sistema de liberación
osmótica. El conjunto 120 de modulador de flujo de un sistema de
liberación osmótica también puede obtenerse a partir de los
materiales de los que se obtuvo el conjunto 20 de modulador de
flujo de un sistema de liberación osmótica. Asimismo, la trayectoria
132 de liberación del conjunto 120 de modulador de flujo de un
sistema de liberación osmótica también puede configurarse como la
trayectoria 32 de liberación del conjunto 20 de modulador de flujo.
Por tanto, resulta evidente que el modulador 120 de flujo es
similar en muchos aspectos al modulador 20 de flujo. Sin embargo,
el cuerpo 121 de modulador de flujo del conjunto 120 de modulador de
flujo, tal como se muestra en las figuras 5 y 6, sólo incluye un
orificio 124 que comunica los extremos 137, 138 opuestos del cuerpo
121 del modulador de flujo. Tal como se describió anteriormente, el
orificio 124 puede funcionar como un orificio de llenado y como un
orificio para la salida de gases.
En el conjunto del sistema 140 de liberación
osmótica, el elemento 146 divisor móvil se introduce primero en la
primera abertura del recinto 142. El agente 147 osmótico se coloca
o sitúa entonces a través de la misma primera abertura, de manera
que esté adyacente al elemento 146 divisor móvil. A continuación,
el tapón 148 semipermeable se introduce en la misma primera
abertura, sellando eficazmente esta abertura. El sistema 140 de
liberación osmótica se hace girar entonces preferiblemente de
manera que la segunda abertura del recinto 142 se coloque enfrente
del tapón 148 semipermeable que da verticalmente hacia arriba.
En este punto, el agente 144 beneficioso puede
liberarse al interior del recinto 144 a través del orificio 124 en
el cuerpo 121 del modulador de flujo. Por tanto, cuando se monta el
sistema 140 de liberación osmótica según la presente invención, el
cuerpo 121 del modulador de flujo se introduce al menos
parcialmente en la segunda abertura del recinto 142 enfrente del
tapón semipermeable antes de que el agente 144 beneficioso se
libere en el sistema. El cuerpo 121 del modulador de flujo se
introduce preferiblemente en el recinto 142, de manera que ambos
extremos 137, 138 del cuerpo del modulador de flujo estén dentro
del recinto 142.
A continuación, se dispone una pipeta, jeringa u
otro dispositivo similar de llenado, preferiblemente lleno con el
mismo agente 144 beneficioso, encima del orificio 124 y el agente
beneficioso se libera en el orificio a una tasa predeterminada,
liberando el agente beneficioso hacia el interior del recinto 142 a
través del orificio 124. La tasa predeterminada de liberación del
agente 144 beneficioso de la pipeta es tal que el aire o un gas,
dentro del agente beneficioso y del recinto 142, tenga la
oportunidad de escapar a través del orificio 124 cuando el agente
beneficioso que entra se libera a través del orificio 124 y llena
el interior del recinto 142. Por tanto, resulta evidente que el
orificio 124 y todas sus posibles configuraciones tal como se ha
tratado anteriormente con respecto a los orificios 22, 24, actúa
como medio para la salida de gases del sistema 140 de liberación
osmótica cuando el agente 144 beneficioso se introduce en el
sistema de liberación osmótica. Por tanto, el orificio 124 funciona
como orificio de llenado y como orificio para la salida de gases.
El agente 144 beneficioso se libera durante un periodo de tiempo
predeterminado, de manera que el agente beneficioso llene el recinto
142 y el orificio 124 del cuerpo 121 del modulador de flujo.
Alternativamente, una parte del agente 144
beneficioso puede liberarse primero en el recinto 142 y después el
cuerpo 121 del modulador de flujo puede introducirse, al menos
parcialmente, en la segunda abertura del recinto, de manera que el
resto del agente beneficioso pueda liberarse en el interior del
recinto a través del orificio 124.
Una vez que el agente beneficioso se ha liberado
en el recinto 142, el tope 170 ilustrado en las figuras 5 - 7 se
introduce en el orificio 124. Tal como se ilustra en la figura 6,
el tope 170 es un elemento similar a un pasador que tiene una punta
173 y una cabeza 175 situadas una enfrente de la otra. El tope 170
también incluye un eje 171 situado entre la punta 137 y la cabeza
175. El eje 171 se configura y dimensiona para que se ajuste en el
orificio 124 del modulador 120 de flujo, de manera que se forme un
cierre entre la superficie 179 exterior del eje 171 y la superficie
interior del orificio 124. Por tanto, el tope 170 funciona de
manera similar a las tapas 26 representadas en la figura 3. Como
tal, al tope 170 se le puede dar forma a partir de un material
similar al del modulador 120 de flujo de sistema de liberación
osmótica y debe sellar suficientemente el orificio 124 del entorno
de uso de manera que los líquidos externos procedentes del entorno
de uso no goteen en el sistema de liberación osmótica, y de manera
que las presiones generadas a partir del agente 147 osmótico dentro
del sistema 140 de liberación osmótica no hagan que el agente 144
beneficioso gotee fuera del orificio 124. Por tanto, el tope 170
puede ajustarse a presión, enroscarse en el orificio 124 y/o
adherirse fijamente dentro del orificio con la ayuda de un
adhesivo. Sin embargo, no es necesario que el tope 170 sea un
elemento con forma de pasador. Puede usarse un tapón, corcho,
clavija, pasador, inserto, plástico fundido, varilla, válvula de
retención, cubierta, capuchón, tapa u otro dispositivo o
pieza(s) para contener o cerrar el orificio 124, de manera
que el orificio quede sellado. Sin embargo, tal como se describe a
continuación, el tope 170 tiene preferiblemente una forma tal como
la que se describe a continuación, de manera que una o fije un
tabique 160 al cuerpo 121 del modulador de flujo.
El tope 170 puede realizarse de cualquier
material natural o sintético, químicamente inerte y biocompatible,
que son conocidos en la técnica. El material del tope es
preferiblemente un material no bioerosionable que permanezca en el
paciente tras su uso, tal como el titanio. El titanio preferido
para el tope 170 es similar o igual al que puede utilizarse para
realizar el recinto 142. Sin embargo, el material del tope 170
puede ser alternativamente un material bioerosionable que se
bioerosione en el entorno una vez que el sistema de liberación
osmótica haya dispensado el agente 144 beneficioso. Generalmente,
los materiales preferidos para el tope 170 son los aceptables para
la implantación en humanos. Además, la superficie 179 exterior del
eje 171 puede recubrirse con un material que ayudará a formar un
cierre entre la superficie 179 exterior y la superficie interior
del orificio 124, tal como un recubrimiento de oro.
Tal como se muestra en las figuras 5 y 6, el eje
171 del tope 170 es cilíndrico y alargado y tiene un tamaño para
ajustarse de manera acoplable dentro del orificio 124 del cuerpo
121 del modulador de flujo. Situada enfrente de la punta 173 y
adyacente a la cabeza 175, hay una sección 176 ahusada que tiene un
diámetro más pequeño que el del eje 171. Una vez que la superficie
179 exterior del eje 171 se ahusa hasta el diámetro más pequeño de
la sección 176 ahusada, se curva formando un ángulo a
aproximadamente 45º desde la sección ahusada para formar la
superficie 177 arqueada y para definir la cabeza 175 del tope 170.
La superficie 177 arqueada del tope 170 termina en un diámetro que
es más grande que el del eje 171 y la sección 176 ahusada.
Una vez que el agente 144 beneficioso se ha
introducido en el recinto 142 a través del orificio 124 en el
modulador 120 de flujo, el tope 170 se introduce en el orificio 124
para sellar el orificio de la manera descrita anteriormente. Sin
embargo, antes de que el tope 170 se introduzca en el orificio 124,
el tope se ajusta con el tabique 160 ilustrado en las figuras 5 y
6.
En la realización ilustrada en las figuras 5 - 7,
el tabique 160 es un elemento en forma de disco que tiene un
espesor predeterminado y una superficie 161 exterior lisa. El
tabique 160 está hecho preferiblemente de un material elastomérico,
que puede ser similar o igual al del cuerpo 121 del modulador de
flujo. Dos materiales preferidos para el tabique 160 son silicona y
C-Flex, fabricados por Consolidated Polymer
Technologies.
Los materiales preferidos descritos anteriormente
para el tabique 160 son suficientemente blandos y flexibles de
manera que la punta 173 del tope 170 puede perforarse a través del
espesor del tabique 160 y de manera que el tabique 160 se flexione
cuando el eje 171 se fuerza a través de una ranura, corte o rasgado
perforados creados por la punta 173. Por tanto, el tabique 160
ilustrado en la figura 6, no incluye preferiblemente un orificio
preformado para alojar el tope 170, de manera que el tope 173 del
tope 170 deba perforarse por la fuerza a través del tabique 160, de
manera que el tabique 160 pueda deslizarse hacia la parte superior
del eje 171 del tope.
Una vez perforado el tabique 160 por la punta
173, el tabique 160 se desliza a lo largo del eje 171 hasta que
alcance la sección 176 ahusada del tope 170. Dado que la sección
176 ahusada del tope 170 tiene un diámetro más pequeño que el del
eje 171, está adaptada para alojar el tabique 160, de manera que el
tabique se una al tope 170 y no se deslice fácilmente hacia abajo
del eje 171 hacia la punta 173. Sin embargo, no es necesario que el
tope 170 incluya la sección 176 ahusada. Aunque el material para el
tabique 160 es suficientemente elastomérico como para permitir que
el tabique se deslice a lo largo del eje 171 una vez que se ha
perforado por la punta 173, también es suficientemente rígido, de
manera que no se deslizará fácilmente más allá de la cabeza 175 que
tiene un diámetro mayor que el del eje 171 y la sección 176 ahusada.
Es decir, la cabeza 175 está configurada para evitar que el tabique
160 se extraiga del extremo de la cabeza del tope 170, tal como se
muestra en la figura 7. La cabeza 175 también puede tener otras
configuraciones, tal como la parte superior de una "T", un
anillo de retención, tuerca, perno, elemento sujeto al eje 176, u
otro dispositivo que evite que el tabique 160 se extraiga del
extremo de la cabeza del eje 171. Por tanto, una vez que el tabique
160 se ha ajustado en el eje 171 y el tope 170 se ha introducido en
el orificio 124, el tabique se fija al cuerpo 121 del modulador de
flujo, entre el cuerpo del modulador de flujo y la cabeza 175 del
tope.
Aunque el tabique 160 representado en las figuras
5 - 7 está formado de una pieza sólida e integral, no es necesario
que se configure así. El tabique 160 también puede incluir una
abertura, ranura, corte o un orificio para alojar el eje 171 del
tope. Por tanto, con una realización de este tipo, no es necesario
que la punta 173 del tope 170 sea afilada o similar a un pasador
para perforar el tabique 160. Asimismo, el tabique 160 puede tener
una hendidura situada en o cerca del centro del tabique 160 para
definir una situación predeterminada en la que la punta 173 del
tope 170 perfore el tabique cuando se aplique fuerza al tope.
La figura 7 ilustra el conjunto 120 de modulador
de flujo situado en una abertura del sistema 140 de liberación
osmótica. Una vez que el tabique 160 se ha situado en la sección
176 ahusada del tope 170, y el cuerpo 121 del modulador del flujo
se ha ajustado a presión en la abertura del recinto 142, la parte
superior 178 de la cabeza 175 del tope 170 pueden apretarse en el
orificio 124 de manera que el tope 170 y el tabique 160 unidos al
mismo se alojen en la abertura en el recinto 142. El tope 170 se
introduce preferiblemente en el orificio 124 hasta que el tabique
160 colinde con una superficie del recinto 142. De esta manera, el
tabique 161 y la superficie del recinto 142 definen una válvula 141
de retención o cierre de paso único que evita sustancialmente que
los líquidos externos del sistema de liberación osmótica entren en
el interior del recinto 142, pero que también permite que el agente
144 beneficioso dentro del recinto 142 salga del sistema 140 de
liberación osmótica. Una vez que el tope 170 se ha introducido en
el orificio 124, resulta evidente que el conjunto 120 de modulador
de flujo de un sistema de liberación osmótica está, al menos
parcialmente, dentro del interior del recinto 142.
Tal como se muestra en la figura 7, el tabique
160 colinda con la superficie 143 interior del recinto 142 para
definir una válvula 141 de retención entre la superficie 161
exterior del tabique 160 y la superficie 143 interior. Por tanto,
cuando el sistema 140 de liberación osmótica se coloca finalmente
en un entorno de uso, el agente 147 osmótico absorbe el fluido a
través del tapón 148 semipermeable y se expande, creando presión
osmótica dentro del recinto 142. Esta presión osmótica fuerza al
agente 144 beneficioso a través de la trayectoria 132 de liberación
y finalmente a través de la válvula 141 de retención entre la
superficie exterior del tabique 161 y la superficie 143 interior
del recinto 142.
Tal como se muestra en la figura 7, el tope 170 y
el tabique 160 unido al mismo están, al menos parcialmente,
introducidos en el recinto 142 del sistema 140 de liberación
osmótica. En la realización mostrada en la figura 7, el conjunto
120 de modulador de flujo está completamente introducido dentro del
recinto 142, de manera que el tabique 160 también está completamente
dentro del recinto 142. Por tanto, tal como se describió
anteriormente, la superficie 161 del tabique colinda con la
superficie 143 interior del recinto 142 para definir la válvula 141
de retención. Dado que la válvula 141 de retención se forma entre
la superficie 161 exterior del tabique 160 y la superficie 143
interior del recinto 142, es necesario que el tabique 160 sea lo
suficientemente grande de manera que colinde con la superficie 143
interior cuando el conjunto 120 de modulador de flujo esté
introducido en la abertura del sistema 140 de liberación. Por
tanto, en la realización del conjunto 120 de modulador de flujo
representado en las figuras 5 - 7, el tabique 160 tiene un diámetro
mayor que el del cuerpo 121 del modulador de flujo para garantizar
que la superficie 161 exterior del tabique 160 colindará con la
superficie 143 interior del recinto 142 cuando el modulador 120 de
flujo se introduzca en el recinto.
El diámetro, el espesor y el material del tabique
160 controlan la cantidad de presión requerida para "abrir" la
válvula 141 de retención de manera que permita que el agente 144
beneficioso fluya o pase a través de la válvula de retención una
vez que se ha desplazado a través del canal 132 de liberación.
Por ejemplo, el diámetro o espesor del tabique
160 puede aumentarse de manera que aumente la cantidad de presión
requerida para "abrir" la válvula 141 de retención. El tamaño
de la cabeza 175 del tope 170 también puede variarse y/o tener
superficies de formas diferentes, de manera que se controle la
presión de "apertura" de la válvula de retención. Además, la
trayectoria 132 de liberación puede situarse en cualquier sitio en
el conjunto 120 de modulador de flujo. Por ejemplo, una parte de la
trayectoria 132 de liberación también puede definirse por la
válvula 141 de retención del tabique 160.
La figura 8 representa otra realización de un
sistema 240 de liberación osmótica que incluye otra realización de
un conjunto 220 de modulador de flujo. El conjunto 220 de modulador
de flujo es similar al conjunto 120 de modulador de flujo, y la
descripción anterior de los beneficios y la función de los
diferentes componentes del conjunto 120 de modulador de flujo
también se aplican para el conjunto 220 de modulador de flujo. Por
tanto, a las características del conjunto 220 de modulador de flujo
que son similares a las características en el conjunto 120 de
modulador de flujo se le asignan números de referencia
correspondientes, aumentados en 100. Sin embargo, al tope 270 y al
tabique 260 se les ha dado formas diferentes que las del tope 170 y
el tabique 160 representados en las figuras 5 - 7. El tope 270 y el
tabique 260 tienen dimensiones más grandes que el tope 170 y el
tabique 160, de manera que se aumenta la cantidad de presión
osmótica requerida para "abrir" la válvula 241 de comprobación
para que permita que el agente 144 beneficioso fluya o pase a
través de la válvula de retención.
Más específicamente, el diámetro y el espesor del
tabique 260 es mayor que el del tabique 160. Debido a estas
dimensiones aumentadas, la superficie 261 exterior del tabique 260
colinda con la superficie exterior del recinto 242 del sistema de
liberación osmótica para definir la válvula 241 de retención. A
diferencia de la válvula 141 de retención mostrada en la figura 7,
la válvula 241 de retención ilustrada en la figura 8 se forma entre
la superficie exterior del recinto 242 del sistema 240 de
liberación osmótica. Por tanto, en esta realización de la presente
invención, la cabeza 275 del tope 270 y el tabique 260 no están
completamente dentro del interior del recinto 242, sino que se
sitúan sólo parcialmente en él, de manera que al menos una parte de
la superficie exterior del tabique 260 colinda con la superficie
exterior del recinto 242. Sin embargo, el tabique 260 puede tener
un diámetro mayor de manera que la cabeza 275 pueda situarse
completamente dentro del recinto 242 y la superficie exterior del
tabique pueda colindar todavía con una superficie exterior del
recinto. En una realización alternativa, no mostrada, el tabique
160, 260 no forma una válvula de retención. Es decir, no es
necesario que el tabique 160, 260 colinde con una superficie del
recinto 142, 242, pero puede ayudar a sellar el orificio 124,
224.
Adicionalmente, no es necesario que el tabique
160, 260 esté incluido en el sistema 140, 240 de liberación
osmótica. Es decir, el tope 170, 270 puede introducirse en el
orificio o canal 124, 224 cilíndrico, sin el tabique 160, 260 unido
al mismo. Un sistema de liberación osmótica, que tiene un conjunto
de modulador de flujo (sin tabique) de este tipo, no incluiría por
tanto una válvula de retención generalmente formada por el tabique.
Sin embargo, la trayectoria de liberación de un conjunto de
modulador de flujo de este tipo, tal como se describió
anteriormente, pueden tener un tamaño de manera que la velocidad
lineal media del agente beneficioso a través de la trayectoria sea
superior al flujo lineal hacia dentro de los materiales desde el
entorno de uso debido a difusión u ósmosis.
En referencia a cualquiera de los sistemas 140,
240 de liberación osmótica, una vez que el orificio 124, 224 se ha
llenado hasta un nivel predeterminado con el agente 144, 244
beneficioso, el tope 170, 270 con el tabique 160, 260 unido al
mismo de la manera descrita anteriormente, se introduce en el
orificio 124, 224 que tapa o sella el orificio 124, 224 de manera
que el agente 144, 244 beneficioso situado dentro del sistema 140,
240 de liberación no escape del recinto 142, 242 a salvo del
orificio de liberación formado en el cuerpo 121, 221 del modulador
de flujo.
Al orificio 124, 224 puede dársele un tamaño para
adaptarse a la tasa predeterminada a la que el agente 144, 244
beneficioso se libera en el orificio y para adaptarse a cualquier
gas que salga del recinto 142, 242 a través del orificio.
Alternativamente, el agente beneficioso puede liberarse en el
recinto con un tubo de llenado que es alojado por el orificio,
requiriéndose que el orificio 124, 224 sea más grande que el
diámetro del tubo de llenado para adaptarse al gas de escape. Si la
tasa de liberación del agente 144, 244 beneficioso es relativamente
lenta, el orificio 124, 224 puede tener un diámetro más pequeño y/o
una longitud más larga. Si la tasa predeterminada de liberación del
agente beneficioso 144, 244 en el orificio 124, 224 es relativamente
rápida, el orificio 124, 244 debe tener un diámetro más grande y/o
una longitud más corta, de manera que el agente 144, 244
beneficioso no se desborde del orificio 124, 224 cuando se libera a
través del orificio. El nivel que alcanza el agente 144, 244
beneficioso dentro del orificio 124, 224 al final del procedimiento
de llenado, puede seleccionarse de manera que cuando el tope 170,
270 se introduzca en el orificio, se expulse poco o nada del agente
beneficioso desde la parte superior del orificio 124, 224 debido al
tope 170, 270 que ocupa una parte del espacio del orificio 124, 224
de llenado.
Alternativamente, el agente 144, 244 beneficioso
puede forzarse al interior y a través del orificio 124, 224 de
manera que el gas o el aire se fuerce fuera del recinto 142, 242 a
través de la trayectoria 132, 232 de liberación.
Dado que el conjunto 120, 220 de modulador de
flujo forma un cierre, excepto para la trayectoria 132, 232 de
liberación, con la superficie 143, 243 interior del recinto 142,
242, el orificio 124, 224 debe ser suficientemente grande como para
adaptarse a la tasa del aire o gas que escapa desde dentro del
recinto 142, 242, que aproximadamente es igual a la tasa a la que se
libera el agente 144, 244 beneficioso hacia el interior del
orificio 124, 224 de llenado.
El conjunto del sistema 142, 242 de la manera
descrita anteriormente es ventajoso porque se reduce la cantidad de
agente 144, 244 beneficioso que puede desperdiciarse. Cuando el tope
170, 270 se coloca dentro del cuerpo 121, 221 del modulador de
flujo, sólo se expulsa una cantidad mínima de agente 144, 244
beneficioso en exceso procedente del recinto del sistema 140, 240 de
liberación osmótica. Esta cantidad reducida de agente 144, 244
beneficioso expulsado cuando se monta un sistema 140, 240 de
liberación osmótica, en comparación con los métodos de montaje
anteriores, reduce el coste del montaje. Dado que la cantidad de
agente beneficioso desperdiciado es reducida, también es más fácil
determinar la cantidad precisa de agente 144, 244 beneficioso que
queda en el sistema 140, 240 de liberación osmótica para la
liberación final.
Tal como se describió anteriormente, cuando se
libera el agente 144, 244 beneficioso en el sistema 140, 240 de
liberación osmótica, el orificio 124, 224 permite que el gas dentro
del recinto del sistema de liberación osmótica escape del sistema.
Por tanto, cuando el sistema 140, 240 de liberación osmótica está
completamente montado, la cantidad de gas dentro del sistema es
reducida. Esta reducción del aire o gas atrapado dentro del sistema
es ventajosa porque el tiempo hasta la puesta en marcha de la
liberación del agente 144, 244 beneficioso desde el sistema de
liberación hasta el entorno de uso es reducido.
Cuando el sistema 140, 240 de liberación osmótica
se coloca finalmente en un entorno de uso, el agente 147, 247
osmótico absorbe fluido a través del tapón 148, 248 semipermeable y
se expande, creando presión osmótica dentro del recinto 142, 242.
Esta presión osmótica fuerza al agente 144, 244 beneficioso a través
de la trayectoria 132, 232 de liberación. Dado que la cantidad de
gas o aire dentro del recinto 142 es reducida durante el conjunto
del sistema de liberación osmótica, no es necesario que el agente
147, 247 osmótico comprima primero el aire dentro del agente
beneficioso antes de forzar el agente beneficioso hacia el interior
de la trayectoria 132, 232 de liberación. Por tanto, el periodo de
puesta en marcha para liberar el agente 144, 244 beneficioso no se
retrasa por la cantidad de tiempo que normalmente sería necesaria
para comprimir las bolsas de aire dentro del sistema 140, 240 de
liberación osmótica. Además, la posibilidad de que cantidades
significativas de aire o gas puedan expulsarse del sistema,
produciendo posibles riesgos para la salud, es reducida.
La válvula 141, 241 de retención, definida por el
tabique 160, 260 y una superficie del recinto 142, 242, es ventajosa
porque reduce la posibilidad de flujo hacia dentro de los
materiales desde el entorno de uso hacia el interior del sistema
140, 240 de liberación osmótica. Es decir, la válvula 141, 241 de
retención reduce la posibilidad de que entren contaminantes en el
interior del recinto 142, 242, que posiblemente desestabilizan,
diluyen o alteran la formulación 144, 244 de agente beneficioso. La
válvula 141, 241 de retención permite que salga la tasa deseada de
agente 144, 244 beneficioso del sistema 140, 240 de liberación
osmótica, mientras que también controla la difusión de líquidos
desde el entorno de uso hacia el interior del sistema. Esto es
adicionalmente ventajoso porque la trayectoria 132, 232 de
liberación puede ser más larga, de manera que pueda adaptarse a
formulaciones de agente beneficioso de múltiples fases o viscosas
difíciles de liberar, sin un riesgo sustancial de retrodifusión de
las sustancias hacia el interior del sistema 140, 240 de liberación
osmótica. Por tanto, no es necesario que la trayectoria 132, 232 de
liberación tenga un tamaño de manera que la velocidad lineal media
del agente 144, 244 beneficioso a través de la trayectoria sea
superior a la del flujo lineal hacia dentro de los materiales en el
entorno de uso debido a la retrodifusión, porque la válvula 141,
241 de retención evita sustancialmente que los líquidos externos
del sistema de liberación osmótica entren en el sistema de
liberación osmótica.
Una ventaja adicional del sistema 140, 240 de
liberación osmótica que tiene el conjunto 120, 220 de modulador de
flujo es que no es necesario tapar el sistema para evitar la
evaporación del agente 144 beneficioso de la trayectoria 132, 232
de liberación del sistema, porque el tabique 160 actúa como una tapa
o cierre para evitar esta evaporación. En consecuencia, el sistema
140, 240 de liberación osmótica es más sencillo de fabricar que los
sistemas de liberación osmótica convencionales, mientras que
sustancialmente evita la evaporación del agente 144 beneficioso del
sistema.
La figura 9 ilustra que el orificio 124 del
cuerpo 121 del modulador de flujo también puede utilizarse junto
con un medio 605 de creación de vacío, tal como una bomba de vacío
para eliminar adicionalmente el gas del sistema de liberación
osmótica. Tal como se muestra en la figura 9, el dispositivo 600 de
instalación de vacío incluye una primera abertura 608 para alojar un
tubo 508 de liberación de un dispositivo 500 de liberación de
agente beneficioso. El dispositivo 600 de instalación de vacío
también incluye una segunda abertura 604 para conectar el interior
del dispositivo de instalación de vacío al medio 600 de creación de
vacío.
El dispositivo 600 de instalación de vacío
incluye una tercera abertura formada por la pared 602 del
dispositivo de instalación de vacío al que se le da un tamaño y una
forma para que forme un cierre con la superficie exterior del
recinto 142 cuando el recinto es alojado por la tercera
abertura.
Una vez que el cuerpo 121 del modulador de flujo
se ha introducido en el recinto 142, la tercera abertura del
dispositivo 600 de instalación de vacío puede apretarse cómodamente
sobre la segunda abertura del recinto 142, de manera que al menos
una parte del recinto esté dentro del dispositivo 600 de
instalación de vacío. A continuación, el tubo 508 de liberación se
introduce en la primera abertura 608 y el medio 606 de vacío se
conecta a la segunda abertura 604. Preferiblemente, el medio 606 de
vacío se inicia antes de que cualquier agente 144 beneficioso se
libere o se introduzca en el recinto 142. El medio 606 de vacío
iniciado crea un vacío adyacente al cuerpo 121 del modulador de
flujo, que define el área 601 de vacío dentro del dispositivo 600
de instalación de vacío. Por ejemplo, puede crearse un vacío de
aproximadamente 27 pulgadas de mercurio mediante el medio 606 de
vacío. Por tanto, es preferible que la primera abertura 608 forme
un cierre con el tubo 508 de liberación y que la pared 602 forme un
cierre con la superficie exterior del recinto 142.
Dado que existe un vacío dentro del área 601 de
vacío, adyacente al cuerpo 121 del modulador de flujo, el interior
del recinto 142 del sistema de liberación osmótica también deja
salir los gases o los evacua a través del orificio 124 en el cuerpo
121 del modulador de flujo, de manera que la cantidad de gas dentro
del sistema de liberación osmótica se reduzca sustancialmente. Una
vez que se ha eliminado el gas del sistema 140 de liberación
osmótica de la manera descrita anteriormente, el agente 144
beneficioso se libera preferiblemente al interior del recinto 142 a
través del orificio 124 en el cuerpo 121 del modulador de flujo
mediante el tubo 508 de liberación del dispositivo 500 de
liberación del agente beneficioso. Una vez que el agente 144
beneficioso se ha liberado al interior del recinto 142 y ha llenado,
al menos parcialmente, el orificio 124, el medio de vacío puede
desconectarse y el dispositivo 600 de instalación de vacío
extraerse del recinto. A continuación, puede completarse el
conjunto del sistema 140 de liberación osmótica introduciendo el
tope 170 en el orificio 124.
Mediante la creación de un vacío adyacente al
cuerpo 121 del modulador de flujo, antes de liberar el agente 144
beneficioso en el interior del recinto 142 y/o mientras se
introduce el agente 144 beneficioso a través del orificio 124, se
reduce la cantidad de gas dentro del sistema de liberación osmótica.
Además, aun cuando quedara atrapada de alguna manera una pequeña
cantidad de burbujas de gas dentro del recinto 142 del sistema 140
de liberación osmótica, tales burbujas de gas se colapsarán una vez
que se haya eliminado el vacío y se haya expuesto el sistema a la
presión atmosférica, de manera que las burbujas colapsadas se
disuelvan en la formulación 144 de agente beneficioso. Por tanto,
una vez que el conjunto del sistema 140 de liberación se ha
completado y que el sistema se coloca finalmente en un entorno de
uso, el periodo de puesta en marcha para liberar el agente 144
beneficioso no se retrasa por la cantidad de tiempo requerida
normalmente para comprimir las bolsas de gas dentro del sistema 140
de liberación osmótica.
El procedimiento descrito anteriormente también
puede realizarse ventajosamente durante el conjunto del sistema 40
de liberación osmótica ilustrado en la figura 4. Se observará
también que pueden utilizarse otros métodos y aparatos para crear
un vacío adyacente al cuerpo 121 del modulador de flujo dentro del
ámbito de los expertos en la materia. Por ejemplo, el vacío puede
crearse aplicando directamente el medio de creación de vacío al
orificio 124 del cuerpo 121 del modulador de flujo, en lugar de al
recinto 142.
Claims (39)
1. Conjunto (20, 120, 220) de modulador de flujo
de un sistema de liberación osmótica, que comprende:
un cuerpo del modulador de flujo de un sistema de
liberación osmótica construido y dispuesto para al menos una
colocación parcial en una abertura de un recinto de un sistema (40,
140, 240) de liberación osmótica, presentando el cuerpo dos
extremos opuestos y medios (22, 24, 124, 224) para la salida de
gases del sistema de liberación osmótica cuando se introduce un
agente beneficioso en el sistema de liberación osmótica; y
una trayectoria (32, 132, 232) de liberación
situada separada del medio para la salida de gases para liberar el
agente beneficioso desde el sistema de liberación osmótica.
2. Conjunto (20, 120, 220) de modulador de flujo
de sistema de liberación osmótica según la reivindicación 1, en el
que el medio para la salida de gases es un primer orificio situado
a través del cuerpo, comunicándose el primer orificio con los
extremos opuestos.
3. Conjunto (20, 120, 220) de modulador de flujo
de sistema de liberación osmótica según la reivindicación 2, que
comprende además un segundo orificio situado a través del cuerpo y
que se comunica con los extremos opuestos del cuerpo.
4. Conjunto (20, 120, 220) de modulador de flujo
de sistema de liberación osmótica según la reivindicación 2 o la
reivindicación 3, en el que los orificios son cilíndricos y
rectos.
5. Conjunto (20, 120, 220) de modulador de flujo
de sistema de liberación osmótica según la reivindicación 3 o la
reivindicación 4, en el que el primer orificio y el segundo
orificio son sustancialmente paralelos entre sí.
6. Conjunto (20, 120, 220) de modulador de flujo
de sistema de liberación osmótica según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 5, que comprende además medios para sellar al
menos uno de los orificios primero y segundo.
7. Conjunto (20, 120, 220) de modulador de flujo
de sistema de liberación osmótica según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 6, que comprende además una tapa (26) situada
en uno del primer orificio y el segundo orificio para sellar uno de
los orificios.
8. Conjunto (20, 120, 220) de modulador de flujo
de sistema de liberación osmótica según la reivindicación 6, en el
que los medios de sellado incluyen una primera tapa (26) situada en
el primer orificio y una segunda tapa (26) situada en el segundo
orificio.
9. Conjunto (20, 120, 220) de modulador de flujo
de sistema de liberación osmótica según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 6, que comprende además un tope (170, 270)
situado, al menos parcialmente, en el primer orificio para sellar
el orificio.
10. Conjunto (20, 120, 220) de modulador de flujo
de sistema de liberación osmótica según la reivindicación 9, que
comprende además un tabique fijado al cuerpo del modulador de
flujo, incluyendo el tope (170, 270) un eje (171), una cabeza (175,
275) y una punta (173) situada enfrente de la cabeza (175, 275),
estando fijado el tabique entre el cuerpo del modulador de flujo y
la cabeza del tope.
11. Conjunto (20, 120, 220) de modulador de flujo
de sistema de liberación osmótica según la reivindicación 10, en el
que el tabique es un material elastomérico.
12. Conjunto (20, 120, 220) de modulador de flujo
de sistema de liberación osmótica según cualquiera de las
reivindicaciones 2 a 5, que comprende además medios para sellar el
interior del primer orificio del entorno circundante.
13. Sistema (40, 140, 240) de liberación
osmótica, que comprende:
un recinto (42, 142, 242) que presenta una
abertura y un interior (43, 143, 243) para mantener un agente (47,
147, 247) osmótico que se puede hinchar con líquidos y un agente
(44, 144, 244) beneficioso, estando el recinto dotado de una parte
semipermeable, con el agente osmótico que se puede hinchar con
líquidos para absorber líquido de un entorno circundante a través de
la parte semipermeable y produciendo una tasa de liberación del
agente beneficioso desde el recinto; y
un conjunto (20, 120, 220) de modulador de flujo
de sistema de liberación osmótica según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores.
14. Sistema (40, 140, 240) de liberación
osmótica, que comprende:
un recinto (42, 142, 242) que presenta una
abertura y un interior (43, 143, 243) para mantener un agente (47,
147, 247) osmótico que se puede hinchar y un agente (44, 144, 244)
beneficioso, estando el recinto dotado de una parte semipermeable,
con el agente osmótico que se puede hinchar con líquidos para
absorber líquido de un entorno circundante a través de la parte
semipermeable y produciendo una tasa de liberación del agente
beneficioso desde el recinto;
un conjunto (20, 120, 220) de modulador de flujo
de sistema de liberación osmótica que tiene un cuerpo del modulador
de flujo situado, al menos parcialmente, en la abertura del recinto
(42, 142, 242), teniendo el cuerpo dos extremos opuestos y medios
(22, 24, 124, 224) para la salida de gases del sistema de
liberación osmótica cuando se introduce un agente beneficioso en el
sistema de liberación osmótica;
una trayectoria (32, 132, 232) de liberación
situada separada del medio para la salida de gases y formada en al
menos uno de los conjuntos (20, 120, 220) de modulador de flujo y
el recinto (42, 142, 242) para liberar el agente beneficioso del
sistema de liberación osmótica.
15. Sistema (40, 140, 240) de liberación osmótica
según la reivindicación 13 o la reivindicación 14, que comprende
además medios para evitar sustancialmente que un líquido externo al
sistema de liberación osmótica entre en el interior del sistema de
liberación osmótica, permitiendo los medios de evitación que el
agente (44, 144, 244) beneficioso salga del sistema (40, 140, 240)
de liberación osmótica hasta el entorno circundante, incluyendo los
medios de evitación un tabique unido al cuerpo.
16. Sistema (40, 140, 240) de liberación osmótica
según la reivindicación 15, en el que el medio de evitación es una
válvula de retención formada entre una superficie del tabique y una
superficie del recinto.
17. Sistema (40, 140, 240) de liberación osmótica
según la reivindicación 16, en el que la superficie es una
superficie interior del recinto del sistema de liberación
osmótica.
18. Sistema (40, 140, 240) de liberación osmótica
según la reivindicación 16, en el que la superficie del recinto es
una superficie exterior del recinto.
19. Sistema (40, 140, 240) de liberación osmótica
según la reivindicación 16, en el que el tabique se fija al cuerpo
del modulador de flujo con un tope (170, 270) situado en el
orificio del modulador de flujo, sellando el tope el orificio
situado a través del cuerpo.
20. Sistema (40, 140, 240) de liberación osmótica
según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19, en el que el
cuerpo (20, 120, 220) del modulador de flujo incluye roscas,
acoplándose al menos una parte de las rocas a una superficie
interior en el recinto del sistema de liberación osmótica.
21. Sistema (40, 140, 240) de liberación osmótica
según la reivindicación 20, en el que la trayectoria de liberación
es un espacio formado entre las roscas y la superficie interior del
recinto, con el agente osmótico que se puede hinchar con líquidos
para absorber líquido del entorno circundante a través de la parte
semipermeable para producir la liberación del agente (44, 144, 244)
beneficioso a través de la trayectoria (32, 132, 232) de
liberación.
22. Sistema (40, 140, 240) de liberación osmótica
según la reivindicación 20 o la reivindicación 21, en el que la
trayectoria (32, 132, 232) de liberación está formada por una rosca
en una superficie exterior del cuerpo.
23. Sistema (40, 140, 240) de liberación osmótica
según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 22, en el que la
trayectoria (32, 132, 232) de liberación incluye una longitud,
forma interior transversal y área, estando adaptadas la longitud,
la forma interior transversal y el área para controlar una velocidad
lineal media de agente beneficioso liberado a través de la
trayectoria de liberación (32, 132, 232).
24. Sistema (40, 140, 240) de liberación osmótica
según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 23, en el que la
longitud, la forma interior transversal y el área de la trayectoria
de liberación tienen un tamaño predeterminado, de manera que la
velocidad lineal media del agente beneficioso liberado a través de
la trayectoria (32, 132, 232) de liberación sea mayor que un flujo
interno lineal de un líquido en la trayectoria de liberación desde
un entorno de uso.
25. Sistema (40, 140, 240) de liberación osmótica
según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 24, en el que la parte
semipermeable es un tapón (48, 148, 248) semipermeable, introducido
al menos parcialmente en la segunda abertura del recinto.
26. Sistema (40, 140, 240) de liberación osmótica
según cualquiera de las reivindicaciones 13 a 25, que comprende
además un elemento (46, 146, 246) divisor situado dentro del
recinto y entre el agente beneficioso y el agente osmótico.
27. Sistema (40, 140, 240) de liberación osmótica
según la reivindicación 26, en el que el elemento (46, 146, 246)
divisor es un émbolo móvil.
28. Método de montaje de un sistema (40, 140,
240) de liberación osmótica que tiene un recinto (42, 142, 242),
teniendo el recinto una abertura y teniendo el sistema de
liberación osmótica una parte semipermeable, comprendiendo el método
las etapas de:
colocar un agente (47, 147, 247) osmótico en un
interior del recinto;
introducir un cuerpo (20, 120, 220) del modulador
de flujo de un sistema de liberación osmótica al menos parcialmente
en la abertura del recinto para sellar al menos parcialmente la
abertura; y
liberar un agente (44, 144, 244) beneficioso en
el recinto a través de un orificio (22) de llenado en el cuerpo del
modulador de flujo.
29. Método según la reivindicación 28, que
comprende además la etapa de sellar el orificio (22) de
llenado.
30. Método según la reivindicación 28 o la
reivindicación 29, que comprende además la etapa de dejar salir los
gases del interior del recinto a través de un orificio adicional en
el cuerpo del modulador de flujo para reducir la cantidad de gas
dentro del recinto.
31. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 28 a 30, en el que la etapa de liberar el agente
(44, 144, 244) beneficioso en el recinto a través del orificio (22)
de llenado se logra con uno de una pipeta o una jeringa.
32. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 28 a 31, que comprende además la etapa de insertar
un tapón (48, 148, 248) semipermeable en una segunda abertura del
recinto.
33. Método según la reivindicación 30, que
comprende además la etapa de sellar el orificio adicional.
34. Método según la reivindicación 29, en el que
el orificio de llenado se sella con una tapa (26).
35. Método según la reivindicación 28, que
comprende además la etapa de dejar salir los gases del interior del
recinto a través del orificio (22) de llenado en el cuerpo del
modulador de flujo, mientras se libera el agente (44, 144, 244)
beneficioso en el recinto para reducir una cantidad de gas dentro
del recinto.
36. Método según cualquiera de las
reivindicaciones 28 a 35, que comprende además la etapa de crear un
vacío adyacente al cuerpo del modulador de flujo para reducir una
cantidad de gas dentro del sistema (40, 140, 240) de liberación
osmótica.
37. Método según la reivindicación 28, que
comprende además la etapa de sellar un interior del orificio de un
entorno circundante.
38. Método según la reivindicación 37, en el que
el orificio se sella con un tope (170, 270).
39. Método según la reivindicación 28, que
comprende además la etapa de unir al cuerpo del modulador de flujo
introducido unos medios para evitar que un líquido externo del
sistema de liberación osmótica penetre en el interior del sistema de
liberación osmótica, permitiendo los medios de evitación que el
agente beneficioso salga del sistema de liberación osmótica hasta
un entorno circundante.
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