[发明专利]具有药物输送探测器的气囊导管

说明书

技术领域

本发明涉及用于向身体组织和空腔内以及附近的特定细胞位置输送治疗和/或诊断试剂的方法和系统。更具体而言，本发明涉及经由具有药物输送探测器的气囊导管向身体组织和空腔输送诊断和/或治疗试剂的方法和系统。

背景技术

在各种体腔和器官的疾病的诊断和治疗中，有必要将诊断和/或治疗试剂输送到位于特定位置的器官。药物输送的最普通线路包括非侵入性的经口(通过嘴)、局部的(皮肤)、转化粘液质的(鼻的、口腔/舌下的、阴道的、眼睛的和直肠的)以及吸入。但是，很多常用的治疗和诊断试剂并不使用这些线路来输送，因为试剂对酶降解是敏感的或者因为分子尺寸以及电荷问题不能被有效的吸收到体循环中，这样就不会起到治疗效果。出于该原因，很多这种药物必须通过注射输送。

存在许多已知的与注射处理相关的问题。其中一个这样的问题是诊断或治疗试剂不理想地渗出到组织中，这对于静脉内注射试剂来说尤其普遍。渗出通常涉及流体从容器内向外泄漏，更具体而言涉及静脉内的药物从静脉泄漏到周围组织中，从而导致组织损伤。一旦静脉内渗出发生，伤害将持续数月并且伤及神经、肌腱和关节。如果治疗延迟，外科手术扩创、皮肤移植，甚至截肢手术都是已知的不幸后果。

渗出对所有静脉内药物来说都是可能发生的，但是对用于治疗癌症(即在化疗过程中)的细胞毒药物来说是尤其显著的问题。

化疗是一种治疗的通用术语，指包含使用化学试剂来抑制癌细胞生长的任何治疗。化疗可以在距离初始癌较远处消除癌细胞。因此，化疗被认为是系统治疗。所有诊断有癌症的患者的半数以上都会接收化疗。化疗制度(治疗计划和时间表)通常包括抗癌药物加上辅助完成癌治疗的药物。

化疗可以通过静脉来施药，注射到体腔中，或者以药丸的形式经口输送，这取决于使用哪种药物。化疗通过破坏癌细胞而起效。不幸的是，无法辨认出癌细胞和一些健康细胞的区别。因此，化疗通常不仅消除快速生长的癌细胞，而且也会消除体内其它快速生长的细胞，包括毛发和血细胞。一些癌细胞生长较慢而其他的生长较快。于是，不同类型的化疗药物针对特定类型癌细胞的生长模式。

每种化疗药物不同地工作在其针对的细胞生长周期中特定时间点是有效的。浅部治疗(brachytherapy)，有时称为种子植入，是用于不同类型癌症治疗的门诊病人的处理。放射性的“种子”要小心地放置在癌组织内并且以最有效抗癌的方式来定位。放射性种子大约是谷粒的尺寸大小，以及发出仅仅行进几毫米杀死邻近癌细胞的辐射。存在两种不同类型的浅部治疗：永久性的，即当种子保持在体内时，以及暂时的，即当种子处于体内并且之后被移除。对于永久性植入物(如前列腺的)，种子的放射性通常随着时间而衰减。

当细胞毒素试剂由静脉输送时采用其它类型的化疗。人类接收化疗的静脉通常是脆弱的、移动的并且难以将导管插入。在与放疗相同部位接收化疗的患者将经受称为“召回”现象的皮肤毒性再生。在注射部位事先进行放疗的患者将由于渗出细胞毒素药物而产生严重的局部反应。细胞毒素药物还能在已经由辐射事先损伤的区域中导致皮肤异常，甚至在远离注射部位的区域中也会发生。已经发生渗出并且在不同部位进一步接收化疗的患者将经受初始部位组织损伤的恶化。

而且，在对皮下组织可能纤维化并且明显变坚韧的部位事先进行外科手术的区域存在渗出的风险。乳房根除手术、腋下外科手术或淋巴结切除术将削弱特定肢部中的循环。这减缓了静脉血流并且将使得静脉内溶液围绕导管插入部位汇聚和渗出。

一些化疗药物通常不会到达待治疗的肿瘤，因为供应肿瘤的血管是异常的。肿瘤的毛细管(直接输送氧和营养物质给癌细胞的小血管)具有不规则的形状，在某些区域非常薄而在其它区域厚、纠缠成丛。这些畸形产生湍流、不均匀血流，使得过多血液流到肿瘤的一个区域，而过少的血液流到另一个区域。另外，排列在肿瘤毛细管的内表面-(通常是光滑的、紧密压实片)-上的毛细管内皮细胞在它们之间具有间隙，由此导致血管泄漏。

因为肿瘤血管的异常特征导致的与系统施药的有限作用相关的化疗的系统和静脉内副作用促使科学界停下来，寻找更直接、局部的以及生物的解决方法。因此，肿瘤学日益流行支持介入肿瘤化疗的预期利益和积极效果的文章。在试验上经由试剂直接注射到支气管肿瘤中而在支气管介入肿瘤化疗中对细胞毒素药物、诸如丝裂微素(Mytomycin)、丝裂微素-C、博来霉素(Bleomycin)、氟尿嘧啶(Fluorouracil)、米托蒽醌(Mitoxantrone)、顺铂(Cisplatin)以及阿瓦斯丁(Avastin)进行直接施药。在这些情形中，肿瘤被报告已经死亡并且基本上已经移除。