ES2606378T3

ES2606378T3 - Procedimiento para la liberación de principios activos y sistemas de liberación de principios activos

Info

Publication number: ES2606378T3
Application number: ES13189543.5T
Authority: ES
Inventors: Sebastian Vogt
Original assignee: Heraeus Medical GmbH
Current assignee: Heraeus Medical GmbH
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2013-10-21
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2033-10-21
Also published as: CA2830655C; CN103800100A; EP2740468A1; AU2013251285A1; JP5782089B2; CA2830655A1; US20140128833A1; EP2740468B1; US9072834B2; JP2014094284A; DE102012025143A1; DK2740468T3; CN103800100B; AU2013251285B2

Abstract

Dispositivo para la liberación de un principio activo fluido con al menos una cavidad (2, 14) en la que está contenido el principio activo fluido, estando contenidos en el dispositivo agua y un agente (10, 38) reductor, que se hallan mutuamente en comunicación o que pueden ser llevados a una comunicación mutua, de manera, que por medio de una reacción química del agua con el agente (10, 38) reductor se genera en el dispositivo un gas, interactuando el gas con el principio activo fluido de tal modo, que la presión de gas generada expulse el principio activo fluido de la cavidad (2, 14) a través de al menos un orificio (22), estando formada la cavidad (2, 14) al menos por zonas por una pluralidad de tubos (2) con forma de capilar paralelos al menos por zonas en el dispositivo, que en un lado se extienden hasta un orificio en la superficie del dispositivo.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento para la liberacion de principios activos y sistemas de liberacion de principios activos

El invento se refiere aun dispositivo para la liberacion de un principio activo asf como a un procedimiento para la liberacion de un principio activo y a un implante medico, que posee un dispositivo de esta clase.

El dispositivo y el procedimiento estan previstos para la liberacion activa y continua de principios activos, en especial para la liberacion local de principios activos antibioticos. Los sistemas de liberacion de principios activos pueden hallar aplicacion en forma de espaciadores, como componente activo de espaciadores y tambien como implante. Estos procedimientos y dispositivos no estan previstos fundamentalmente para la ingesta, sino que se realizan con dispositivos con recipientes para el principio activo implantados en el cuerpo. El invento trata en especial de los conocidos espaciadores, que se utilizan como sustituto temporal de endoprotesis en el cuerpo para combatir una infeccion en el tejido circundante.

Las endoprotesis totales (TEP) cementadas y no cementadas pertenecen en la actualidad al estado de la tecnica en la ortopedia. Desgraciadamente en el caso de los TEP se produce una pequena cantidad de infecciones prematuras o posteriores. Los TEP infectados hacen generalmente necesaria una operacion de sustitucion. Estas operaciones de sustitucion se subdividen en operaciones en un tiempo y operaciones en dos tiempos. En las operaciones de sustitucion en dos tiempos se elimina en primer lugar el TEP infectado, se sanea el tejido oseo y el blando infectado y a continuacion se aloja un espaciador como elemento temporal para reservar el espacio. Para ello se utilizan usualmente espaciadores prefabricados industrialmente, que pueden contener un antibiotico o tambien espaciadores fabricados individualmente con cemento de PMMA para huesos, que se modelan libremente o que tambien pueden ser preparados por el propio operador utilizando moldes de colada. Estos espaciadores pueden ser fabricados de manera espedfica para el paciente por dotacion individual del cemento de PMMA para huesos utilizado con antibioticos de acuerdo con el antibiograma de los germenes causantes de la infeccion.

Los espaciadores permanecen en la mayona de los casos durante varias semanas, en muchos casos seis a ocho semanas, en el paciente hasta que se haya tranquilizado la infeccion. A continuacion se retira en una segunda operacion el espaciador, se sanea nuevamente el tejido adyacente y despues se implanta la protesis de revision, que puede estar cementada o tambien exenta de cemento.

Junto a los espaciadores de PMMA fabricados industrialmente y los espaciadores de PMMA fabricados individualmente, que contienen un antibiotico o tambien varios antibioticos, tambien se propusieron espaciadores que no contienen antibioticos. Estos espaciadores poseen cavidades, que pueden ser llenadas con soluciones antibioticas por el usuario medico.

En el documento US 2010/042214 A1 se divulgan espaciadores, que poseen al menos una cavidad conectada por medio de canales con el lado exterior del espaciador. La solucion de principios activos puede ser alojada en la cavidad y sale despues a traves de los orificios de los canales en el lado exterior del espaciador.

En el documento US 2011/015754 A1 se describe un espaciador analogo, que posee al menos dos depositos para el alojamiento de soluciones de principios activos. Estos depositos poseen orificios a traves de los que se pueden ceder las soluciones de principios activos al entorno.

Con el documento US 2010/217401 A1 se propusieron tornillos porosos, que en su interior poseen una reserva de principio activo comunicada con los poros. Otros dispositivos muy parecidos son conocidos a traves de los documentos US 7.794.484 B2, US 7.255.713 B2 y US 7.300.439 B2.

En estos espaciadores rellenables y otros soportes de principios activos rellenables con soluciones de principios activos salen las soluciones de principio activo en forma lfquida debido a una difusion sencilla.

El inconveniente es que debido a ello se pueden producir oscilaciones en la liberacion del principio activo, que la liberacion del principio activo finalice antes de tiempo y que se pueda producir una disminucion asintotica de la liberacion de los principios activos.

El objeto del invento reside por ello en superar los inconvenientes del estado de la tecnica. En especial se deben proponer un dispositivo y un procedimiento en los que los principios activos puedan ser liberados en un espacio de tiempo hasta de varias semanas de una manera continua y en lo posible tambien de una manera uniforme.

Los problemas del invento son solucionados con un dispositivo para la liberacion de un principio activo fluido, que posee al menos una cavidad en la que esta contenido el principio activo fluido, estando contenidos en el dispositivo agua o un agente reductor, que se pueden hallar mutuamente en comunicacion o que pueden ser llevados a una comunicacion mutua, de manera, que por una reaccion qmmica del agua con el agente reductor en el dispositivo se genere un gas y que el gas se halle en interaccion con el principio activo fluido de tal modo, que la presion del gas generada expulse el principio activo a traves de al menos un orificio de la cavidad del dispositivo, estando formada la cavidad al menos por zonas por una pluralidad de tubos con forma capilar paralelos al menos por zonas, que en un lado se extienden hasta un orificio en la superficie del dispositivo.

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Con preferencia se preve en este caso, que el gas generado sea hidrogeno.

De acuerdo con un perfeccionamiento del invento se puede prever, que el agua para la reaccion qmmica sea una parte de una solucion acuosa Kquida, que forma el principio activo fluido, siendo con preferencia el principio activo fluido una solucion acuosa, que contiene al menos un principio activo farmaceutico, con especial preferencia una solucion acuosa, que posee al menos un antibiotico.

Esto hace, que la construccion sea especialmente sencilla y pueda ser relanzada de una manera barata, ya que el principio activo fluido tambien contiene al mismo tiempo el medio propulsor (el gas) para la expulsion del principio activo fluido del dispositivo.

Ademas, se puede prever, que el agente reductor sea una superficie metalica, poseyendo la superficie metalica con preferencia un potencial estandar negativo, siendo la superficie de manera especialmente preferida magnesio, hierro o aleaciones, que contengan magnesio y/o hierro o esta formada por ellas.

Estas superficies se corroen lentamente, de mantera, que se puede asegurar con la construccion una liberacion uniforme y a largo plazo del principio activo.

En este caso se puede prever, que el agente reductor sea magnesio y un metal noble, que formen una celda electroqmmica o que el agente reductor sea una mezcla de un metal de corrosion rapida y un metal de corrosion lenta.

Con esta variante se puede ajustar la liberacion del gas especialmente bien y tambien a lago plazo de una manera exacta.

En un perfeccionamiento especialmente preferido del invento se puede prever, que al menos se dispone en el dispositivo una masa de esta clase de agente reductor de agua de tal modo, que se genere una cantidad de gas, que ocupe al menos el 30% del volumen de la cavidad, con preferencia al menos el 50% del volumen de la cavidad, con especial preferencia al menos el 80% del volumen de la cavidad.

Con estas cantidades se garantiza, que una parte suficiente del principio activo es expulsada del dispositivo. Con especial preferencia se preve, que una masa de esta clase de agente reductor este dispuesta en el dispositivo de tal modo que se genere una cantidad de gas equivalente al 70% a 90% del volumen de la cavidad. Entonces se dispone exactamente de la cantidad correcta de agente reductor, de manera, que incluso con una permanencia prolongada del dispositivo en el cuerpo no se genera demasiado gas innecesario, que tenga que ser reabsorbido por el cuerpo.

Esta construccion es muy sencilla y muy segura. Con los tubos con forma capilar se garantiza, que la tension superficial de una solucion acuosa contenida se encargue de que en primer lugar se expulse la solucion acuosa de los tubos con forma capilar, ya que el gas no puede ser impulsado a traves de los capilares pasando por encima de la solucion acuosa. Por lo tanto, segun el invento se preve con especial preferencia, que los tubos con forma capilar sean capilares. Los capilares poseen con preferencia un diametro inferior a 500 pm, con especial preferencia inferior a 200 pm.

En este caso se puede prever, que el agente reductor este dispuesto en el extremo de los tubos con forma capilar situado frente al correspondiente orificio, estando alojado el agente reductor en la cavidad y solo comunique con el orificio de los tubos con la superficie del dispositivo, hallandose con preferencia el principio activo fluido con forma de solucion acuosa en contacto con el agente reductor.

El gas se genera asf en el lado deseado de los tubos con forma capilar. Ademas, los tubos con forma capilar pueden estar recubiertos con preferencia en el lado de los tubos opuesta hacia fuera de los tubos con el agente reductor.

De acuerdo con una forma de ejecucion alternativa especialmente preferida se puede prever, que en la cavidad se disponga un embolo desplazable en la direccion hacia el al menos un orificio de la cavidad y que el embolo subdivida la cavidad en una primera parte, que posee el al menos un orificio, y una segunda parte cerrada u obturable, estando dispuesto en la primera parte el principio activo fluido y en la segunda parte el agente reductor y el agua, de manera, que la presion de gas generada impulse en la segunda parte cerrada de la cavidad el embolo en la direccion hacia el al menos un orificio y expulse con ello del dispositivo el principio activo fluido de la primera parte de la cavidad a traves del al menos un orificio

Con esta construccion tambien es posible liberar lentamente en el mismo espacio una cantidad de principio activo mayor que al utilizar capilares, ya que en este caso la cavidad es, al utilizarla como espacio util, considerablemente mayor en comparacion con las dimensiones exteriores del dispositivo.

En este caso se puede prever, que en la pared interior de la cavidad se disponga un canal de rebosamiento, que en una posicion de partida del embolo comunique la primera parte y la segunda parte de la cavidad, poseyendo la segunda parte de la cavidad un orificio de cierre, que se pueda cerrar o esta cerrado con un cierre, de manera, que la cavidad pueda ser llenada a traves del orificio de cierre en las dos partes con la misma solucion acuosa, que

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forma el principio activo fluido y que suministra el agua Ifquida para la reaccion qmmica, estando construido el cierre de tal modo, que al cerrar el orificio de cierre empuje el embolo en la cavidad en la direccion del al menos un orificio, pasando por encima del canal de rebosamiento, de manera, que el canal de rebosamiento ya no comunique la primera y la segunda parte de la cavidad, cuando este asentado completamente el cierre y el embolo separe entre sf de manera hermetica a gases la primera y la segunda parte de la cavidad.

Con esta construccion tambien se puede utilizar el principio activo fluido como fuente de gas.

En este c aso se puede prever nuevamente, que en el cierre se disponga al menos una pestana y/o al menos un cilindro hueco, que, estando asentado el cierre, se extienda en la primera parte de la cavidad y que durante el cierre empuje el embolo en la direccion hacia el al menos un orificio, pasando por encima del canal de rebosamiento.

Con ello se pueden separar facil y automaticamente entre sf las dos partes de la cavidad al cerrar la segunda cavidad.

De acuerdo con un perfeccionamiento del invento se puede prever, que en el cierre este dispuesto una rosca, con preferencia una rosca exterior y que la cavidad posea en el orificio de cierre una rosca contraria, con preferencia una rosca interior, de manera, que el cierre empuje el embolo durante el enroscado del cierre en la direccion hacia el al menos un orificio pasando por encima del canal de rebosamiento.

Con ello es posible un avance controlado del embolo por medio del cierre (respectivamente la caperuza de cierre, respectivamente la caperuza roscada). Ademas, la rosca puede asumir una funcion de hermetizacion.

Ademas, segun el invento es posible prever, que en la segundas parte de la cavidad se disponga al menos un elemento de valvula para el escape de gas en el caso de sobrepresion, con preferencia una membrana rompible o una valvula de sobrepresion, estando dispuesto el elemento de valvula con preferencia en el embolo, de manera, que con una sobrepresion suficiente en la segunda parte de la cavidad se produzca en el embolo un orifico hacia la segunda parte de la cavidad.

Esto incrementa la seguridad del dispositivo, ya que se puede evitar una sobrepresion no deseada.

Los dispositivo segun el invento se pueden caracterizar por el hecho de que la al menos una cavidad, en especial los tubos con forma capilar, sean de polfmeros sinteticos y/o de polfmeros parcialmente sinteticos.

Estos materiales pueden ser utilizados perfectamente y son apropiados para los dispositivos segun el invento.

De acuerdo con un perfeccionamiento preferido del invento se puede prever, que el al menos un orificio se cierre con un cuerpo perforado, con preferencia con un cuerpo perforado de goma, estando dispuesto el cuerpo perforado en la zona del al menos un orifico.

Con ello se puede evitar una salida prematura e indeseada del principio activo del dispositivo.

Los cometidos del invento tambien se solucionan con un implante medico, que posea un dispositivo de esta clase, siendo el implante medico con preferencia un espaciador de cadera o un espaciador de rodilla.

Ademas, los cometidos del invento se solucionan con un procedimiento para la liberacion de un principio activo fluido desde una cavidad de un implante medico en el que se genere un gas por medio de una reaccion qmmica de agua lfquida con un agente reductor y en el que la presion de gas generada se utilice para la expulsion del principio activo fluido a traves de al menos un orificio de la cavidad, estando formada la cavidad al menos por zonas con una pluralidad de tubos con forma capilar al menos paralelos por zonas en el dispositivo, que se extiendan en un lado hasta un orificio en la superficie del dispositivo.

El procedimiento segun el invento se realiza con preferencia con el dispositivo segun el invento.

En el procedimiento se puede prever, que como gas se genere hidrogeno.

La utilizacion de hidrogeno como gas tiene la ventaja de que el agua de la solucion acuosa puede ser utilizada como fuente del gas, de manera, que no sean necesarias fuentes adicionales de gas.

Tambien se propone, que como agente reductor se utilice una superficie metalica, con preferencia una superficie metalica con un potencial estandar negativo, con especial preferencia, que se utilice como superficie metalica magnesio, hierro o aleaciones, que posean magnesio y/o hierro, siendo generado del gas, en especial el hidrogeno, por una corrosion de la superficie metalica

Estas superficies se corroen con lentitud, de manera, que con esta estructura se puede garantizar una liberacion uniforme y a largo plazo del principio activo.

En este caso se puede prever, que como agente reductor se utilicen magnesio y un metal noble y que el gas se genere por medio de una reaccion electroqmmica.

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Estos metales se corrosionan con el agua con una intensidad suficiente, pero tambien de una manera suficientemente lenta para garantiza una liberacion uniforme a largo plazo del principio activo fluido. Al mismo tiempo estos metales no tienen reparos desde el punto de visita medico para su utilizacion en el cuerpo humano.

De manera alternativa se puede prever, que como agente reductor se utilice una mezcla de un metal con corrosion rapida y de un metal con corrosion lenta.

Con ello se puede ajustar de una manera todavfa mas exacta la corrosion y con ello la velocidad de flujo del principio activo fluido.

Finalmente, con el procedimiento segun el invento se propone, que el agua lfquida utilizada para la reaccion qmmica forme parte de una solucion acuosa, que forma el principio activo fluido, utilizando con preferencia como principio activo fluido una solucion acuosa farmaceuticamente activa, con especial preferencia una solucion acuosa, que posea al menos un antibiotico.

Conforme con el invento es, ademas, un procedimiento para la liberacion de un principio activo caracterizado porque de una cavidad se expulsa una solucion acuosa de principio activo por medio de hidrogeno generado por la corrosion de al menos un metal o una aleacion metalica en contacto con una solucion electrolttica acuosa, estando dispuesto el al menos un metal o la al menos una aleacion metalica al menos en una parte de la cavidad.

El invento se basa en el sorprendente hecho de que con el procedimiento segun el invento y con el dispositivo segun el invento se logra liberar de manera continua principios activos con un mecanismo activo de transporte durante un espacio de tiempo hasta de varias semanas, siendo este mecanismo de transporte activo a la temperatura del cuerpo, sin que para ello sea necesaria una fuente externa o interna de energfa. El invento se basa en el hecho sorprendente de que el magnesio, las aleaciones de magnesio, el hierro y las aleaciones de hierro se corroen bajo la accion de soluciones electroltticas y tambien de fluidos corporeo, como la sangre, liberando como subproducto hidrogeno y de que los productos de esta reaccion qmmica (es decir el gas hidrogeno) pueden ser utilizados, para la expulsion de un principio activo de una cavidad. La velocidad de corrosion depende del metal utilizado, respectivamente de la aleacion metalica utilizada, de la relacion superficie-volumen del metal, respectivamente de la aleacion metalica y con una estructura adecuada se extiende sobre un espacio de tiempo de varias semanas. Esto significa, que durante el proceso de corrosion se libera continuamente hidrogeno, que es utilizado para la expulsion del principio activo de la cavidad. En la corrosion de magnesio se produce hidroxido de magnesio, que no es venenoso y es totalmente innocuo. El magnesio es un componente natural del organismo humano. El hierro se corrosiona formando oxidos de hierro. Estos tambien deben ser considerados medicamente innocuos. El hierro es un componente natural del organismo humano y tiene importancia vital para el hombre. Estos dos metales son por ello especialmente preferidos para la aplicacion en un dispositivo segun el invento y con un procedimiento segun el invento.

La idea fundamental del invento reside en el hecho de utilizar el hidrogeno liberado forzosamente en la corrosion de metales como accionamiento para la liberacion continua de soluciones de principios activos farmaceuticos. Una gran cantidad de principios activos solubles en agua se halla en forma de sales y despues de su disolucion en agua forman soluciones electroltticas. Ejemplos de ello son los antibioticos sulfato de gentamicina, sulfato de tobramicina, hidrocloruro de clindamicina e hidrocloruro de vancomicina. En el caso de la utilizacion de principios activos, que no se hallen en forma de sales solubles en agua o que al menos se puedan suspender en agua tambien se puede disolver el principio activo en soluciones electrolfticas usuales medicina, como soluciones fisiologicas de sal comun o soluciones Ringer.

De acuerdo con el invento y con una variante de ejecucion del invento, un dispositivo para la liberacion de principio activo se caracteriza porque

a) en el dispositivo esta dispuesta al menos una cavidad con forma de capilar, que posee al menos un orificio,

b) la cavidad esta al menos en parte llena con la solucion acuosa del principio activo,

c) la solucion acuosa de principio activo esta al menos en un punto en contacto con un metal o con una aleacion metalica,

d) el metal o la aleacion metalica esta encerrado en una envolvente hermetica gases,

e) el metal o la aleacion metalica comunica de manera permeable para agua y permeable para gases a traves del al menos un orificio de la envolvente con la al menos una cavidad con forma de capilar, de manera, que el hidrogeno generado por la corrosion del metal o de la aleacion metalica y la solucion acuosa de principio activo solo puede salir por la al menos un cuerpo hueco con forma de capilar.

Esto significa, que el principio activo fluido, que puede ser una solucion acuosa o tambien una suspension de principio activo es introducido primeramente en la cavidad con forma de capilar, por ejemplo por absorcion. La solucion de principio activo entra en contacto con el metal o con la aleacion metalica. Se inicia el proceso de

corrosion y se libera continuamente hidrogeno. Este expulsa continuamente la solucion de principio activo, respectivamente la suspension de principio activo de .la cavidad con forma de capilar.

Una configuracion ventajosa del invento reside en el hecho de que en el dispositivo esta alojada al menos una masa de metal o de aleacion metalica tal, que con la corrosion del metal o de la aleacion metalica se libere un volumen de 5 hidrogeno, que a temperatura ambiente ocupe al menos el 50 por ciento en volumen de la cavidad con forma de capilar.

Para la liberacion de un volumen suficiente de hidrogeno son suficientes cantidades mmimas de metal. 1 mg de magnesio libera en condiciones estandar aproximadamente 0,9 ml de hidrogeno. Para la liberacion continua de principio activo son totalmente suficientes volumenes de hidrogeno de unos pocos mililitros. Por ello, las cantidades 10 de metal del orden de miligramos son suficientes para el accionamiento del sistema de liberacion segun el invento.

Es, ademas, conforme con el invento, que al menos existan dos cavidades con forma de capilar, siendo preferidos de manera especial haces de capilares. Los haces de capilares, respectivamente los haces de tubos con forma de capilar pueden ser dispuestos de manera ventajosa en recipientes con forma de tubo o conformados tambien de otro manera cualquiera, teniendo que estar abierto para lfquidos y gases al menos un extremo de los haces de capilares. 15 Es especialmente ventajoso, que los haces de capilares se encapsulan en el recipiente de una manera hermetica a gases con un material plastico. Los recipientes pueden ser cerrados unilateralmente con caperuzas con rosca o con caperuzas bloqueables por medio de elementos de enclavamiento, hallandose el metal, respectivamente la aleacion metalica en la parte interior de la caperuza roscada. Igualmente es posible, combinar dos recipientes con haces de capilares, siendo acoplados entre sf los dos recipientes de manera hermetica a gases en un extremo y estando 20 dispuesto el metal/la aleacion metalica en la transicion entre los dos haces de capilares. En el marco del invento tambien se puede prever, que el lado interior de las cavidades con forma de capilar este recubierto con el metal o con las aleaciones metalicas como agente reductor.

Segun el invento tambien se puede prever, que los capilares sean de polfmeros sinteticos y/o de polfmeros parcialmente sinteticos.

25 De acuerdo con el invento, un dispositivo para la liberacion de principio activo esta caracterizado porque

a) en el dispositivo esta dispuesta una cavidad, poseyendo la cavidad al menos un orificio,

b) en una parte distal de la cavidad esta dispuesto en el lado interior de la cavidad al menos un canal de rebosamiento,

c) en la cavidad esta dispuesto un embolo desplazable en la direccion axial de la cavidad,

30 d) en el extremo distal de la cavidad esta dispuesto un cierre configurado en su lado proximal como pivote, que puede ser movido en la direccion hacia el extremo proximal de la cavidad por giro o desplazamiento,

e) el embolo esta dispuesto inicialmente de tal modo, que la cavidad proximal este unida con la cavidad distal, que se halla entre el embolo y el cierre, de manera permeable al lfquido y

f) en la cavidad distal se halla al menos un cuerpo de metal o de una aleacion metalica, que se corroe en el contacto 35 con la solucion acuosa y libera hidrogeno.

Como solucion acuosa se puede utilizar segun el invento con preferencia una solucion electrolftica.

Este dispositivo funciona de tal modo, que el dispositivo completamente ensamblado en el que el embolo esta dispuesto entre dos orificios, respectivamente extremos de un canal de rebosamiento, se llena en primer lugar con la solucion acuosa de principio activo, respectivamente la suspension de principio activo a traves del al menos un 40 orificio (orificio del cierre) del dispositivo. Los dos orificios del canal de rebosamiento comunican la cavidad proximal con la cavidad distal. El canal de rebosamiento puede ser configurado como una sencilla ranura axial. La solucion acuosa de principio activo, respectivamente la suspension acuosa de principio activo fluye en este caso traves del canal de rebosamiento hacia la cavidad distal pasando por encima de la cavidad proximal. En la cavidad distal se halla el metal o la aleacion metalica. La solucion de principio activo, respectivamente la suspension de principio 45 activo entra en contacto con el metal o la aleacion metalica. Despues, el usuario mueve el cierre por medio de un giro o de un desplazamiento en la direccion hacia el extremo proximal del dispositivo. El cierre esta configurado en su extremo proximal como pivote. Este pivote mueve el embolo en la direccion proximal. El embolo pasa por encima del orificio proximal del canal de rebosamiento. La cavidad distal es cerrada con ello de manera hermetica a gases de la cavidad proximal. En la cavidad distal hermetica a gases se hallan al menos una pequena parte de la solucion 50 de principio activo, respectivamente de la suspension de principio activo asf como el metal, respectivamente la aleacion metalica. Se inicia la corrosion. En la cavidad distal se forma continuamente hidrogeno, que mueve el embolo en la direccion hacia el extremo proximal del dispositivo y expulsa con ello de manera continua la solucion de principio activo, respectivamente la suspension de principio activo, que se halla en la cavidad proximal, a traves del al menos un orificio (orificio proximal).

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Una variante ventajosa de configuracion reside en el hecho de que se dispone al menos un elemento de apertura para el escape de gas en el caso de una sobrepresion, siendo preferidos una membrana rompible o una valvula de sobrepresion, que se dispone en el embolo con preferencia de tal modo, que con una sobrepresion en la cavidad distal se establezca una comunicacion con la cavidad proximal.

Tambien puede ser ventajoso, que la cavidad proximal posea dos orificios dispuestos axialmente uno detras del otro, siendo la separacion axial de los dos orificios mayor que la altura del embolo. Con ello puede pasar el embolo al final del movimiento de expulsion por encima del primer orificio, siendo expulsada la solucion de principio activo restante, respectivamente la suspension de principio activo restante a traves del segundo orificio. Cuando el primer orificio ha sido rebasado por el embolo, puede escapar el hidrogeno y se puede evitar con seguridad una sobrepresion en el dispositivo.

Segun el invento es posible prever, ademas, que se disponga al menos una masa de metal o de aleacion metalica tal, que con la corrosion del metal o de la aleacion metalica se libere un volumen de hidrogeno, que a temperatura ambiente ocupe al menos el 30 por ciento en volumen de la cavidad proximal, con preferencia el 50 por ciento en volumen de la cavidad proximal y con especial preferencia el 80 por ciento en volumen de la cavidad proximal. La cavidad proximal se corresponde con la segunda parte de la cavidad.

Los dos sistemas de liberacion de principio activo pueden utilizados incluso como espaciadores de cadera, como espaciadores de rodilla, como soporte local de antibioticos y tambien como componente de espaciadores de cadera, espaciadores de rodilla y de soportes locales de antibioticos.

Ademas, es posible liberar todos los demas principios activos solubles o suspendibles en agua con los sistemas de liberacion de principios activos segun el invento, que pueden ser conformados con una forma cualquiera.

En lo que se sigue se describiran ejemplos de ejecucion del invento por medio de cinco figuras esquematicas, pero sin limitar por ello el invento. En el dibujo muestran:

La figura 1, una vista esquematica en seccion transversal de un dispositivo segun el invento.

La figura 2, una vista esquematica en seccion transversal de un dispositivo alternativo segun el invento.

La figura 1 muestra una vista esquematica en seccion transversal de un dispositivo segun el invento. El dispositivo comprende un cuerpo 1 principal de un polfmero con una gran cantidad de capilares 2. Los capilares 2 pueden ser fabricados con un polfmero sintetico o parcialmente sintetico fundido en el cuerpo 1 principal o se fabrican con el mismo material que el cuerpo 1 principal y que se generan en o con el cuerpo 1 principal. El cuerpo 1 principal esta dispuesto en una carcasa 4 de un material biocompatible.

En un extremo de la carcasa 4 se preve una rosca 6 exterior sobre la que se rosca la rosca 7 interior de una caperuza 8. La caperuza 8 se compone igualmente de un material biocompatible. En la tapa de la caperuza 8 esta dispuesta una placa 10 metalica de magnesio y/o de hierro unida con la tapa de la caperuza 8 por medio de una union 12 elastica. Las roscas 6, 7 estan construidas de tal modo, que con un roscado completo de la caperuza 8

sobre la carcasa 4 se elige el tope de tal manera, que entre el cuerpo 1 principal y la caperuza 8 se forme una

camara 14 interior. En lugar de la union 12 elastica se puede prolongar tambien en este punto la camara 14 interior, de manera, que la placa 10 metalica sea rodeada ampliamente por la camara 14 interior, respectivamente por su contenido. La camara 14 interior y los capilares 2 forman en el dispositivo una cavidad 2, 14. En esta cavidad 2, 14 en el dispositivo, es decir en los capilares 2 y la camara 14 interior esta contenida una solucion acuosa de antibioticos.

La figura 2 muestra una vista esquematica en seccion transversal de una construccion analoga. La construccion comprende dos cuerpos 1 principales con capilares 2 dispuestos en una primera carcasa 4 y en una segunda carcasa 5. La primera carcasa 4 posee una rosca 6 exterior y la segunda carcasa 5 una rosca 7 interior y las dos carcasas 4, 5 estan roscadas entre si. Entre las dos carcasas 4, 5 esta dispuesta una placa 10 metalica de magnesio y/o de hierro o de una aleacion de ellos, que puede ser parte de una de las dos carcasas 4, 5, pero que tambien puede ser una placa 10 metalica separada, que se dispone entre las carcasas 4, 5 antes de que estas se rosquen mutuamente. Entre los cuerpos 1 principales y la placa 10 se forman camaras 14 interiores en cada una de las carcasas 4, 5. Con preferencia, la placa 10 metalica asienta de manera hermetica con las paredes de al menos una de las carcasas 4, 5, de manera, que las camaras 14 interiores estan separadas entre sf. Sin embargo, tambien es posible, que las camaras 14 interiores esten unidas entre sf por la placa 10 metalica o por medio de canales en o en el interior de las carcasas 4, 5. Entonces se genera en cada camara 14 interior la misma presion de gas (vease en relacion con ello la explicacion en la siguiente descripcion).

Los capilares 2 y las camaras 14 interiores forman en el dispositivo cavidades 2, 14 llenas con una solucion acuosa de al menos un principio activo farmaceutico. En los dos ejemplos de ejecucion segun las figuras 1 y 2 se realiza entonces el mismo procedimiento segun el invento.

El agua de la solucion acuosa de antibioticos, respectivamente de la solucion acuosa de substancias farmaceuticamente activas reacciona qmmicamente en la superficie metalica de la placa de metal con magnesio y/o

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hierro, corrosionandose el metal o los metales con lo que se forman oxidos metalicos e hidrogeno gaseoso. El gas hidrogeno generado tiene en condiciones normales un volumen considerablemente mayor, de manera, que se expande en la camara 14 interior expulsando del dispositivo la solucion acuosa a traves de los capilares 2. La reaccion qmmica de corrosion de la placa 10 metalica se desarrolla tan lentamente, que la solucion acuosa solo es expulsada lentamente a traves de los capilares 2, por lo que el dispositivo cede uniformemente los principios activos durante un espacio grande de tiempo. La duracion y la velocidad de la generacion de hidrogeno y con ello la liberacion de principio activo del dispositivo pueden ser ajustadas con la eleccion del agente reductor, es decir con la eleccion de los metales de la aleacion y de las propiedades de sus superficies.

En lo que sigue se discuten por medio de las figuras 1 y 2 otras modificaciones segun el invento. Los haces 2 de capilares, respectivamente los haces de tubos 2 con forma de capilar estan dispuestos por ejemplo en recipientes 4, 5 con forma de tubo, estando abierro a lfquidos y gases al menos un extremo del haz 2 de capilares. Es especialmente ventajoso, que los haces 2 de capilares se encapsulen de manera hermetica a gases con un material plastico en el recipiente 4, 5. Los recipientes 4 pueden estar cerrados en un lado con caperuzas 8 con roscas 7 o con caperuzas 8 bloqueables con elementos de enclavamiento, hallandose en el interior de la caperuza 8 roscada, respectivamente la caperuza 8 de cierre el metal, respectivamente la aleacion 10 de metales, que se utiliza como agentes reductores. Igualmente es posible combinar dos recipientes 4, 5 con haces 2 de capilares, siendo acoplados los dos recipientes 4, 5 entre sf de manera hermetica a gases en un extremo y estando dispuesto el metal, respectivamente la aleacion 10 metalica en la transicion entre los dos haces 2 de capilares. En el marco del invento tambien se puede prever, que el lado interior de las cavidades 2 con forma de capilar este recubierto con metal o con aleaciones metalicas. La reaccion qmmica en la que se genera hidrogeno como medio impulsor para la expulsion de la solucion acuosa, no tiene que tener lugar en la camara 14 interior o en las camaras 14 interiores, sino que tambien puede tener lugar en los propios capilares 2.

Lista de simbolos de referencia

1: Cuerpo principal

2: Capilares

4, 5: Carcasa

6: Rosca exterior

7: Rosca interior

8: Caperuza

10: Placa metalica

12: Union elastica

14: Camara interior

20: Cuerpo hueco

22: Orificio

24: Casquillo perforado de goma

26: Canal de rebosamiento

28: Embolo

30, 33: Anillo torico/junta

32: caperuza roscada / cierre

34: Pivote

36: Esponja

38: Plaquita de magnesio /hierro

40: Placa

42: Ranura en cruz

44: Cabeza de un espaciador de femur

Claims

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10

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30

35

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55

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo para la liberacion de un principio activo fluido con al menos una cavidad (2, 14) en la que esta contenido el principio activo fluido, estando contenidos en el dispositivo agua y un agente (10, 38) reductor, que se hallan mutuamente en comunicacion o que pueden ser llevados a una comunicacion mutua, de manera, que por medio de una reaccion qmmica del agua con el agente (10, 38) reductor se genera en el dispositivo un gas, interactuando el gas con el principio activo fluido de tal modo, que la presion de gas generada expulse el principio activo fluido de la cavidad (2, 14) a traves de al menos un orificio (22), estando formada la cavidad (2, 14) al menos por zonas por una pluralidad de tubos (2) con forma de capilar paralelos al menos por zonas en el dispositivo, que en un lado se extienden hasta un orificio en la superficie del dispositivo.
2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el gas generado es hidrogeno.
3. Dispositivo segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque el agua para la reaccion qmmica es parte de una solucion acuosa lfquida, que forma el principio activo fluido, siendo con preferencia el principio activo fluido, que posee una solucion acuosa, al menos una substancia farmaceuticamente activa, con especial preferencia una solucion acuosa, que posee al menos un antibiotico.
4. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el agente (10, 38) reductor es una superficie (10, 38) metalica, poseyendo con preferencia la superficie (10, 38) metalica un potencial estandar negativo, conteniendo con preferencia la superficie (10, 38) metalica magnesio, hierro o aleaciones, que posean magnesio y/o hierro o esten formadas por ellos.
5. Dispositivo segun la reivindicacion 4, caracterizado porque el agente (10, 38) reductor es magnesio y un metal noble, que forman una celda electroqmmica o porque el agente (10, 38) reductor es una mezcla de un metal de corrosion rapida y un metal, que se corroe lentamente.
6. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque en el dispositivo se dispone al menos una masa de agente (10, 38) reductor y/o de agua tal, que se genere una cantidad de gas, que ocupe al menos el 30% del volumen de la cavidad (2, 14), con preferencia al menos el 50% del volumen de la cavidad (2, 14), con especial preferencia al menos el 80% del volumen de la cavidad (2, 14).
7. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el agente (10, 38) reductor esta dispuesto en el extremo de los tubos con forma de capilar opuesto al orificio correspondiente, estando dispuesto el agente (10, 38) reductor en la cavidad (2, 14) y solo comunica a traves del orificio del tubo (2) con la superficie del dispositivo, hallandose con preferencia el principio activo fluido como solucion acuosa en contacto con el agente (10, 38) reductor.
8. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en la cavidad (2, 14) esta dispuesto un embolo (28) desplazable en la direccion hacia el al menos un orificio (22) de la cavidad (2, 14), subdividiendo el embolo (28) la cavidad (2, 14) en una primera parte, que posee el al menos un orificio (22) y en una segunda parte cerrada o obturable, estando dispuesto en la primera parte el principio activo fluido y en la segunda parte el agente (10, 38) reductor y el agua, de manera, que la presion de gas generada en la segunda parte cerrada de la cavidad (2, 14) empuje el embolo (28) en la direccion hacia el al menos un orificio (22) y expulse con ello del dispositivo el principio activo fluido de la primera parte de la cavidad (2, 14) a traves del al menos un orificio (22) .
9. Dispositivo segun la reivindicacion 8, caracterizado porque en l interior de la cavidad (2, 14) se dispone un canal (26) de rebosamiento, que en una posicion de partida del embolo (28) comunica la primera y la segunda parte de la cavidad (2, 14), poseyendo la segunda parte de la cavidad (2, 14) un orificio de cierre, que puede ser cerrado o esta cerrado con un cierren (32), de manera, que la cavidad (2, 14) puede ser llenada a traves del orificio de cierre en las dos partes con la misma solucion acuosa, que forma el principio activo fluido y suministra el agua lfquida para la reaccion qmmica, estando construido el cierre (32) de tal modo, que durante el cierre del orificio de cierre empuje el embolo (28) en la cavidad (2, 14) en la direccion hacia el al menos un orificio (22) pasando por encima del canal (26) de rebosamiento, de manera, que el canal (26) de rebosamiento ya no comunica la primera y la segunda parte de la cavidad (2, 14) estando asentado completamente el cierre (32) y que el embolo (28) separa de manera hermetica a gases la primera y la segunda parte de la cavidad (2, 14).
10. Dispositivo segun la reivindicacion 9, caracterizado porque en el cierre (32) esta dispuesta al menos una pestana (34) y/ al menos un cilindro hueco, que estando asentado el cierre (32) se extiende en la primera parte de la cavidad (2, 14) y al cerrar desplaza el embolo (28) en la direccion del al menos un orificio (22) por encima del canal (26) de rebosamiento.
11. Dispositivo segun la reivindicacion 9 o 10, caracterizado porque en el cierre (32) esta dispuesta una rosca, con preferencia una rosca exterior, y porque la cavidad (2, 14) posee en el orificio de cierre una rosca contraria, con preferencia una rosca interior de manera, que el cierre (32) empuje al enroscar el cierre (32) el embolo (28) la direccion hacia el al menos un orificio (22) pasando por encima del canal (26) de rebosamiento.

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12. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque en la segunda parte de la cavidad (2, 14) esta dispuesto al menos un elemento de valvula para el escape de gas en caso de una sobrepresion, con preferencia una membrana rompible o una valvula de sobrepresion esta dispuesta en la segunda parte de la cavidad (2,14), estando dispuesto el elemento de valvula con preferencia en el embolo (28), de manera, que con una sobrepresion suficiente en la segunda parte de la cavidad (2, 14) se produzca en el embolo (28) un orificio hacia la segunda parte de la cavidad (2, 14).
13. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la al menos una cavidad (2, 14), en especial los tubos (2) con forma de capilares son de polfmeros sinteticos y/o de polfmeros parcialmente sinteticos.
14. Dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el al menos un orificio (22) es cerrado con un cuerpo (24) perforado, con preferencia con un cuerpo (24) perforado de goma, estando dispuesto el cuerpo (24) perforado en la zona del al menos un orificio (22).
15. Implante medico, que posee un dispositivo segun una de las reivindicaciones precedentes, siendo con preferencia el implante medico un espaciador de cadera o un espaciador de rodilla.
16. Procedimiento para la liberacion de un principio activo fluido desde una cavidad (2, 14) de un implante medico en el que se genera un gas por medio de una reaccion qmmica de agua lfquida con un agente (10, 38) reductor y porque la presion de gas generada es utilizada para expulsar el principio activo fluido a traves de al menos un orificio de la cavidad (2, 14), estando formada la cavidad (2, 14) al menos por zonas por una pluralidad de tubos (2) con forma de capilar paralelos al menos por zonas en el dispositivo, que se extienden en un lado hasta un orificio en la superficie del dispositivo.
17. Procedimiento segun la reivindicacion 16 caracterizado porque como gas se genera hidrogeno.
18. Procedimiento segun la reivindicacion 16 o 17, caracterizado porque como agente (10, 38) reductor se utiliza una superficie (10, 38) metalica, con preferencia una superficie (10, 38) metalica con un potencial estandar negativo, con especial preferencia magnesio, hierro o aleaciones que posean magnesio y/o hierro como superficie (10, 38) metalica, siendo generado el gas, en especial el hidrogeno, por una corrosion de la superficie (10, 38) metalica.
19. Procedimiento segun la reivindicacion 18, caracterizado porque como agente (10, 38) reductor se utilizan magnesio y un metal noble y porque el gas es generado por medio de una reaccion electroqmmica.
20. Procedimiento segun la reivindicacion 18, caracterizado porque como agente (10, 38) reductor se utiliza una mezcla de un metal con corrosion rapida y un metal con corrosion lenta.
21. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 16 a 20, caracterizado porque el agua lfquida utilizada para la reaccion qmmica es parte de una solucion acuosa, que forma el principio activo fluido, utilizando con preferencia como principio activo fluido una solucion acuosa activa farmaceuticamente, con especial preferencia una solucion acuosa, que posea al menos un antibiotico.