ES2616865T3 - Dispositivo para administrar por vía intradérmica una substancia - Google Patents

Abstract

Un dispositivo de administración intradérmica para administrar substancia a un paciente, comprendiendo dicho dispositivo: una carcasa (12; 112) fabricada de un material rígido, no expansible, y que tiene una cavidad (22; 120) interna y una pared (16) superior, estando dicha cavidad dimensionada para alojar a una substancia para administración a un paciente; un dispositivo (14; 126) de penetración en la piel en comunicación fluida con dicha cavidad; y un elemento (48; 148) indicador que indica la administración de una cantidad suficiente de la substancia al paciente; caracterizado por que: dicho elemento (48; 148) indicador tiene una parte móvil acoplada a dicha pared (16) superior, la cual es móvil y es empujada de forma resiliente a una posición no expandida en la cual se ha administrado una cantidad suficiente de la substancia, comprendiendo dicha parte móvil un elemento resiliente expansible conectado a dicha pared superior y que se puede expandir desde dicha posición no expandida hasta una posición expandida configurada para proporcionar una presión de dispensación sobre una substancia existente en dicha cavidad.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo para administrar por via intradermica una substancia Campo de la Invencion

La presente invencion esta dirigida a un dispositivo para administrar por via intradermica una substancia a un paciente. La invencion tambien esta dirigida a un dispositivo de administracion por microagujas para contener y administrar por via intradermica una dosis unitaria de una substancia a un paciente.

Antecedentes de la Invencion

Los dispositivos de administracion subcutanea que utilizan una canula son efectivos para muchas aplicaciones. Sin embargo, el dolor inducido normalmente por la canula ha motivado el desarrollo de metodos de administracion menos dolorosos. Recientemente, se han disenado varios dispositivos intradermicos que emplean microagujas. Las microagujas tienen una longitud seleccionada para penetrar la piel hasta una profundidad en la que un medicamento o agente farmaceutico se puede administrar a un paciente.

En los humanos, la piel esta compuesta por varias capas, siendo la capa compuesta superior la capa epitelial. La capa mas externa de la piel, la capa cornea, tiene propiedades de barrera bien conocidas para impedir que moleculas y diferentes substancias entren en el cuerpo y que salgan analitos del cuerpo. Bouwstra, et al., (2001) Skin Pharmacol Appl Skin Physiol, 14 Suppl 1:52-52.

La capa cornea es una estructura compleja de restos de celulas queratinizadas compactados que tiene un espesor de aproximadamente 10-30 micras, la cual forma una membrana impermeable para proteger al cuerpo de invasion por diferentes substancias y de la migracion hacia el exterior de diferentes compuestos.

La impermeabilidad natural de la capa cornea impide la administracion de la mayorla de los agentes farmaceuticos y de otras substancias a traves de la piel. Se han propuesto numerosos metodos y dispositivos para incrementar la permeabilidad de la piel y para incrementar la difusion a traves de la piel de diferentes medicamentos para que sean utilizados por el cuerpo. Tlpicamente, incrementar la permeabilidad de la piel o la fuerza o energla utilizada para impulsar productos farmaceuticos a traves de la piel mejora la administracion de medicamentos a traves de la piel. Bouwstra, et al., supra.

Otro metodo de administracion de diferentes substancias a traves de la piel es mediante la formacion de microporos o microcodes que atraviesan la capa cornea. Penetrando o perforando la capa cornea y administrando un medicamento a la piel en la capa cornea o por debajo de la misma, muchos medicamentos se pueden administrar de manera efectiva. Los dispositivos para perforar la capa cornea generalmente incluyen una pluralidad de agujas o cuchillas con tamanos de micras que tienen una longitud seleccionada para perforar la capa cornea sin pasar completamente a traves de la epidermis. Ejemplos de estos dispositivos se describen en la Patente de EE.UU. N° 5.879.326 concedida a Godshall et al., en la Patente de EE.Uu. N° 5.250.023 concedida a Lee et al., y en el documento WO 97/48440.

Los dispositivos anteriormente mencionados que incluyen agujas o cuchillas con tamanos de micras administran las substancias al cuerpo permitiendo que dichas substancias fluyan a traves de poros o canales existentes en el dispositivo. Muchos de estos dispositivos anteriores no proporcionan una administracion controlada de una substancia al paciente. En la Patente de EE.UU. N° 5.527.288 se describe un dispositivo de administracion intradermica correspondiente a la primera parte de la reivindicacion 1. Este dispositivo de administracion comprende una carcasa rlgida que comprende un deposito de medicamento definido por un diafragma y una seccion de la carcasa.

El documento WO 02/05889A1 describe un dispositivo de administracion intradermica de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1 para administrar una substancia al interior de la piel de un paciente, el cual comprende una pluralidad de microagujas para penetrar la piel. Una carcasa incluye un elemento de cubierta superior flexible que encierra a una bolsa que contiene la substancia a administrar. Presionar sobre el elemento de cubierta superior hace que una canula pinche la bolsa y administre la substancia a las microagujas para su administracion al paciente.

Los metodos y dispositivos anteriores para la administracion intradermica de substancias han mostrado un exito limitado. Por consiguiente, existe una necesidad continuada de un dispositivo mejorado para administracion de diferentes medicamentos y otras substancias al cuerpo.

Sumario de la Invencion

La presente invencion esta dirigida a un dispositivo para la administracion de una substancia a traves de la piel de un paciente. Mas en concreto, la invencion esta dirigida a un dispositivo para administrar un agente farmaceutico, tal como un medicamento o vacuna, debajo de la capa cornea de la piel a una profundidad a la cual el agente farmaceutico puede ser absorbido y utilizado por el cuerpo.

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Por consiguiente, un objeto primario de la invencion es proporcionar un dispositivo de perfil bajo para proporcionar un mayor nivel de comodidad al paciente, teniendo dicho dispositivo un elemento de penetracion en la piel para introducir la substancia en el paciente.

Un objeto adicional de la invencion es proporcionar un dispositivo para penetrar la piel para administrar una dosis unitaria de una substancia a traves de la piel substancialmente sin dolor al paciente.

Otro objeto de la invencion es proporcionar un dispositivo que tenga al menos un micro penetrador de la piel (por ejemplo, microtubo, microaguja, microcuchilla o lanceta) para perforar la capa cornea de la piel para administrar una substancia a un paciente.

Un objeto adicional de la invencion es proporcionar un dispositivo de administracion que tenga al menos un elemento de penetracion en la piel y una camara para contener una substancia que se quiere administrar a un paciente.

Otro objeto mas de la invencion es proporcionar un dispositivo de administracion intradermica que tenga un indicador para indicar que una cantidad suficiente de una substancia, por ejemplo, una dosis previamente medida, ha sido administrada por via intradermica desde una camara a un paciente y un sistema para producir en la camara una presion de mejora de la dispensacion durante toda la operacion de dispensacion.

Otro objeto de la invencion es proporcionar un dispositivo para administrar una substancia a un paciente, en el cual el dispositivo tiene un soporte con un canal de suministro interno que tiene un volumen muerto muy pequeno y un micro penetrador de la piel unido al soporte en comunicacion fluida con el canal de suministro para administrar la substancia al paciente.

Un objeto adicional de la invencion es proporcionar un dispositivo de administracion que tenga una pluralidad de micro elementos de penetracion en la piel, donde el dispositivo incluye al menos una pared elastica para producir una presion de mejora de la dispensacion en una camara interna que contiene una substancia que se quiere administrar al paciente y para indicar cuando se ha dispensado una cantidad suficiente de la substancia.

Otro objeto de la invencion es proporcionar un dispositivo de administracion intradermica que tenga una camara interna con un sistema para llenar y presurizar la camara interna.

Otro objeto de la invencion es proporcionar para el dispositivo de administracion intradermica una fuente de llquido para suministrar una substancia llquida a la cavidad interna mediante una fuerza suficiente para presurizar la carcasa y producir la presion de mejora de la dispensacion a lo largo de toda la operacion de dispensacion.

Un objeto adicional mas de la invencion es proporcionar un metodo para administrar por via intradermica una substancia a un paciente que comprende proporcionar un dispositivo de administracion que tiene una carcasa con una cavidad interna y al menos un dispositivo de penetracion en la piel en comunicacion fluida con la cavidad, en el cual la carcasa es presurizable para mantener una presion de mejora de la dispensacion en la cavidad, el dispositivo de administracion se coloca sobre un area objetivo sobre la piel de un paciente, y se aplica suficiente fuerza para hacer que el dispositivo de penetracion en la piel penetre la piel del paciente. Se introduce una substancia en el interior de la cavidad de la carcasa, produciendo dicha substancia la presion de mejora de la dispensacion en la cavidad.

Estos y otros objetos de la invencion son alcanzados substancialmente por un dispositivo de administracion intradermica de acuerdo con la reivindicacion 1. Las realizaciones preferidas estan definidas por las reivindicaciones dependientes. Objetos, realizaciones o ejemplos de la presente descripcion que no caen bajo las reivindicaciones adjuntas no forman parte de la presente invencion.

Tal como se usa en este documento, el termino “penetrar” se refiere a entrar en un objeto, tal como una capa de la piel, sin pasar completamente a traves de el. El termino “perforar” se refiere a pasar completamente a traves de un objeto, tal como una capa de la piel.

El dispositivo de la presente invencion es apropiado para su utilizacion en la administracion de diferentes substancias, incluidos agentes farmaceuticos, a un paciente, y en concreto a un paciente humano. Tal como se utiliza el termino en este documento, un agente farmaceutico incluye una substancia con actividad biologica que puede ser administrada a traves de membranas y superficies del cuerpo, en concreto a traves de la piel. Ejemplos de agentes farmaceuticos incluyen antibioticos, agentes antivirales, analgesicos, anestesicos, anorexlgenos, antiartrlticos, antidepresivos, antihistamlnicos, agentes antiinflamatorios, agentes antineoplasicos, vacunas, incluyendo vacunas de ADN, y similares. Otras substancias que pueden ser administradas por via intradermica a un paciente incluyen protelnas, peptidos y fragmentos de los mismos. Las protelnas y los peptidos pueden ser de origen natural, sintetizados o producidos de forma recombinante.

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El dispositivo de administration de la presente invention esta construido para penetrar capas seleccionadas de la dermis de un paciente hasta alcanzar la profundidad de penetration deseada. La profundidad de penetration deseada esta determinada por la substancia que se esta administrando y la velocidad de absorcion por el cuerpo deseada. Menos penetration acelera la asimilacion de la substancia por el cuerpo, y mayor penetration ralentiza la administration. Se contempla que el elemento de penetration en la piel tiene una longitud de desde aproximadamente 50 micras hasta aproximadamente 1.500 micras. Tambien se contempla que se puede utilizar una matriz de dichos elementos de penetration en la piel. Los elementos de penetration tienen una longitud disenada para perforar la capa cornea sin inducir dolor por impactar con terminaciones nerviosas. Al administrar una substancia debajo de la capa cornea, la substancia puede ser absorbida y utilizada por el cuerpo substancialmente sin dolor o incomodidad para el paciente. Preferiblemente, los elementos de penetration en la piel tienen una longitud y un diametro para penetrar la piel hasta una profundidad a la que el paciente experimenta poco dolor o ninguno, por ejemplo, por debajo de la capa cornea y por encima de las terminaciones nerviosas.

Breve description de los dibujos

Lo que sigue es una breve description de los dibujos:

La Figura 1 es una vista en planta de un dispositivo de administration de acuerdo con una primera realization de la invention;

La Figura 2 es una vista en alzado frontal del dispositivo de la Figura 1;

La Figura 3 es una vista desde abajo del dispositivo de la Figura 1, mostrando un dispositivo de penetration en la piel;

La Figura 4 es una vista en section transversal parcial ampliada del dispositivo de la Figura 2, mostrando el dispositivo 3 de penetration en la piel unido a una carcasa;

La Figura 5 es una vista en section transversal ampliada tomada a lo largo de la llnea 5-5 de la Figura 1, mostrando una cavidad en la carcasa y un diafragma en un estado normal, relajado;

La Figura 6 es una vista en section transversal similar a la Figura 5 pero mostrando la cavidad llena de una substancia y el diafragma en un estado estirado para producir una indication de una cantidad insuficiente dispensada y una presion de mejora de la dispensation;

La Figura 7A es una vista lateral en section transversal de un dispositivo de administration, en la cual el dispositivo tiene un diafragma expansible que conforma una pared superior;

La Figura 7B es una vista en planta del dispositivo de la Figura 7A;

La Figura 8 es una vista lateral en section transversal similar a la Figura 7A pero con la cavidad llena de una substancia y el diafragma en el estado estirado;

La Figura 9 es una vista en planta del dispositivo de administration de acuerdo con una realization de la invention mostrando un orificio de entrada y un diafragma expansible en una pared superior;

La Figura 10 es una vista desde abajo del dispositivo de administration de la Figura 9;

La Figura 11 es una vista en section transversal ampliada tomada a lo largo de la llnea 11-11 de la Figura 9. La Figura 12 es una vista en planta de un dispositivo de administration mostrando una pared superior expansible y un orificio de entrada acoplado a un lateral de una carcasa;

La Figura 13 es una vista desde abajo del dispositivo de la Figura 12, mostrando una matriz de microagujas; y La Figura 14 es una vista en section transversal ampliada tomada a lo largo de la llnea 14-14 de la Figura 12, mostrando una matriz de microagujas y una camara interna.

Description detallada de las realizaciones preferidas

Como se puede ver a partir de las Figuras 1-6, una primera realization de un dispositivo de administration de acuerdo con la presente invention, el cual se designa de manera general mediante el numero de referencia 10, comprende una carcasa 12 y un dispositivo 14 de penetration en la piel. La carcasa 12 esta dimensionada para contener una substancia que se quiere administrar a un paciente y para ser fijada de forma no permanente a la superficie de la piel. El dispositivo 14 de penetration en la piel esta asociado con la carcasa 12 para penetrar la piel del paciente y administrar la substancia desde la carcasa 12 a traves del dispositivo 14 de penetration en la piel. La presente invention tiene aplicaciones tanto humanas como veterinarias en la administration de terapias a traves de la capa cornea. Por ejemplo, la dermatologla canina y felina es similar a la dermatologla humana en lo respecta a la position y permeabilidad de las capas corneas. Moriello, K.A.; Mason, I.S., Handbook of Small Animal Dermatology, Pergamon, 1995, pp. 19-44.

La carcasa 12 tiene una configuration substancialmente circular, con una pared 16 superior, una pared 18 inferior y una pared 20 lateral que se extiende entre la pared 16 superior y la pared 18 inferior. La pared 16 superior, la pared 18 inferior y la pared 20 lateral definen una cavidad 22 interna de la carcasa 12, como se muestra en las Figuras 5 y 6.

La pared 18 inferior es substancialmente plana y esta definida en parte por el dispositivo 14 de penetration en la piel, teniendo la pared inferior una parte 23 periferica, que incluye una abertura 24 central para alojar al dispositivo 14 de penetration en la piel. La parte 23 periferica de la pared 18 inferior que rodea a la abertura 24 define un saliente 26 que se extiende mas alla de una pared 28 lateral de alojamiento, estando el saliente 26 y la pared 28 lateral de alojamiento dimensionadas para alojar al dispositivo 14 de penetration en la piel.

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El dispositivo 14 de penetracion en la piel de la realizacion ilustrada en la Figura 1-6 tiene una matriz de microagujas. Como se puede ver mejor a partir de la Figura 4, el dispositivo 14 de penetracion en la piel incluye una base 30 que tiene una cara 32 superior substancialmente plana y una cara 34 inferior. Una pluralidad de elementos 36 de penetracion en la piel espaciados entre si con forma de microagujas se extienden hacia abajo desde la cara 34 inferior. Como se muestra en las Figuras 4 y 5, los elementos 36 de penetracion en la piel tienen una pared 38 lateral generalmente cillndrica y una punta 40 biselada. Un paso 42 axial se extiende a traves de cada uno de los elementos 36 de penetracion en la piel desde su punta 40 biselada hasta la cara 32 superior de la base 30. Los pasos 42 axiales estan en comunicacion fluida con la cavidad 22 de la carcasa 12. Tlpicamente, los elementos 36 de penetracion en la piel se extienden perpendicularmente desde la cara 34 inferior y estan distribuidos en una matriz formada por filas y columnas espaciadas entre si.

En una realizacion preferida de la invention, el dispositivo 14 de penetracion en la piel esta acoplado a la pared 18 inferior de la carcasa 12 de manera que la cara 34 inferior de la base 30 esta en el mismo plano que la superficie inferior de la pared 18 inferior de la carcasa 12. Dicho de otra manera, la cara 34 inferior del dispositivo 14 de penetracion en la piel esta enrasada con la pared 18 inferior de la carcasa 12. Como se muestra en la Figura 4, la abertura 24 de la pared 18 inferior es ligeramente mayor que la periferia exterior del dispositivo 14 de penetracion en la piel y de la pared 28 lateral de alojamiento. Tlpicamente, el dispositivo 14 de penetracion en la piel se fija a la pared 18 inferior aplicando un adhesivo 46 para rellenar el hueco. Preferiblemente, el adhesivo 46, el cual tiene una viscosidad que permite que el adhesivo fluya alrededor del hueco 44, se puede curar para acoplar de forma permanente el dispositivo 14 de penetracion en la piel a la carcasa 12.

Como se puede ver a partir de la Figura 3, el dispositivo 14 de penetracion en la piel tiene una base 30 sustancialmente cuadrada que esta situada centralmente en la pared 18 inferior de la carcasa 12. En realizaciones alternativas, la base 30 del dispositivo 14 de penetracion en la piel puede tener una forma generalmente circular u otra forma. De una manera similar, la forma circular es solo una forma apropiada para la carcasa 12. De manera alternativa, la carcasa 12 puede tener una forma sustancialmente cuadrada u otra forma rectangular o incluso otra forma.

La carcasa 12 es presurizable, incluyendo la carcasa un elemento 48 de dispensation empujado de forma resiliente para indicar que una cantidad suficiente de una substancia ha sido administrada desde la cavidad 22 a un paciente y para proporcionar una presion de mejora de la dispensacion para incrementar la velocidad de administration de la substancia durante toda la operation de dispensacion. El elemento 48 de dispensacion empujado de forma resiliente se mueve a una position en la cual se ha administrado una cantidad suficiente de la substancia, indicando la presencia del elemento 48 en esa posicion que se ha administrado una cantidad suficiente de la substancia. En vista de su funcion indicadora, el elemento 48 de dispensacion empujado de forma resiliente es visible desde el exterior del dispositivo 10 de administracion. La pared 16 superior tiene una cara 50 interior generalmente concava, una cara 52 exterior generalmente convexa, y un sistema para rellenar la cavidad 22 con una substancia que se quiere administrar a un paciente. En la realizacion ilustrada, el sistema comprende un elemento 54 de acoplamiento que tiene un orificio 56 de entrada que define un paso en el elemento 54 de acoplamiento y una valvula 58 antirretorno para permitir que una substancia sea dirigida hacia el interior de la cavidad 22 al mismo tiempo que se impiden fugas de la substancia desde la cavidad 22 saliendo a traves del orificio 56 de entrada. Como alternativa, el sistema puede comprender un tabique que puede ser perforado, por ejemplo, por la aguja de una jeringa, siendo el tabique capaz de volver a sellarse por si mismo tras la retirada de la aguja. Se pueden usar otros sistemas.

El elemento 48 de dispensacion empujado de forma resiliente es un elemento expansible resiliente acoplado a la pared 16 superior para cerrar una abertura 60 existente en la pared superior. En realizaciones preferidas de la invencion, el elemento 48 de dispensacion empujado de forma resiliente es un diafragma fabricado de un material elastomerico que se estira cuando la cavidad 22 se rellena bajo presion y vuelve a su forma y dimension normales cuando la presion disminuye. El material elastomerico tiene un area, un espesor, y una elasticidad adecuados para proporcionar una presion de dispensacion suficiente para dispensar una substancia desde la cavidad 22 a traves del dispositivo 14 de penetracion en la piel y al interior del paciente. Al moverse desde su posicion presurizada hasta su posicion no presurizada, el elemento 48 de dispensacion empujado de forma resiliente se mueve a traves de un volumen que es igual al volumen de la cavidad 22 cuando el elemento empujado de forma resiliente esta en su posicion no presurizada.

En la realizacion ilustrada, el elemento 48 de dispensacion empujado de forma resiliente tiene una forma generalmente circular y esta acoplado a la pared 16 superior. En realizaciones alternativas, el elemento 48 de dispensacion empujado de forma resiliente puede tener otras formas y dimensiones dependiendo de los requisitos de dispensacion del dispositivo 10. Ademas, el elemento 48 de dispensacion puede estar acoplado a una pared lateral. Ejemplos de materiales apropiados para el elemento 48 de dispensacion son caucho natural y cauchos sinteticos, tales como copollmeros de poliestireno butadieno. El elemento 48 de dispensacion puede ser un elemento independiente que se fija a la carcasa 12 mediante un adhesivo apropiado, o puede estar conformado integralmente con la carcasa 12 por moldeo de la carcasa 12 y el elemento 48 como una unica pieza. La carcasa 12 se fabrica a partir de un material rlgido no expansible.

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El dispositivo 10 esta dimensionado para ser aplicado directamente a la superficie de la piel del paciente de una manera tal que el dispositivo 14 de penetracion en la piel penetra la piel hasta la profundidad deseada. El dispositivo 10 incluye un material 64 en forma de tira flexible que se extiende desde lados opuestos de la carcasa 12. El material 64 en forma de tira es preferiblemente una pellcula polimerica flexible que tiene un adhesivo 66 sobre la cara 68 inferior. El material 64 en forma de tira tiene una anchura ligeramente menor que el diametro de la carcasa 12 y una longitud suficiente para sujetar la carcasa 12 a la superficie de la piel de un paciente. Tlpicamente, el adhesivo 66 es un adhesivo sensible a la presion.

El dispositivo 10 esta construido preferiblemente como un artlculo desechable de un solo uso que se puede fabricar mediante varios procesos. La carcasa 12 se fabrica tlpicamente a partir de un material polimerico mediante procesos de moldeo por inyeccion, por vaclo o por soplado apropiados. En la realizacion ilustrada, la pared 16 superior, la pared 18 inferior y la pared 20 lateral estan conformadas en una pieza. Como alternativa, la carcasa 12 se puede ensamblar a partir de elementos independientes unidos unos a otros mediante un adhesivo para conformar una carcasa estanca a los fluidos.

Tlpicamente, el dispositivo 10 se fabrica y se envasa en condiciones esteriles. El dispositivo 10 se puede rellenar inmediatamente antes de su uso con la substancia a administrar, o se puede rellenar previamente. Por encima del dispositivo 14 de penetracion en la piel se puede aplicar una cubierta para proteger los elementos de penetracion en la piel y mantener al dispositivo de penetracion en la piel en una condicion esteril durante su almacenamiento. Tlpicamente, sobre la capa 66 de adhesivo se proporciona una hoja despegable apropiada (no mostrada). La hoja despegable y la cubierta se pueden retirar inmediatamente antes de la utilizacion.

Un metodo para administrar una substancia por via intradermica a un paciente utilizando el dispositivo 10 se puede apreciar a partir de la Figura 6. El dispositivo 10 se coloca contra la superficie de la piel 70 de un paciente y se presiona dicho dispositivo hacia abajo contra la piel hasta que los elementos 36 de penetracion en la piel penetran la piel. La profundidad de penetracion esta determinada por la longitud, la anchura y la separacion de los elementos 36 de penetracion en la piel. Una separacion insuficiente entre elementos 36 de penetracion en la piel provoca una mayor resistencia de la piel a la penetracion de dichos elementos de penetracion en la piel, un fenomeno llamado a veces el efecto de “cama de clavos” porque algunos artistas lo utilizan para que les permita tumbarse sobre una cama de clavos de aspecto peligroso sin ninguna lesion significativa. Preferiblemente, los elementos 36 de penetracion en la piel tienen una dimension y orientacion adecuadas para penetrar la superficie de la piel 70 de forma substancialmente uniforme, como se muestra en la Figura 6. En la realizacion ilustrada, los extremos del material 64 en forma de tira estan acoplados a la pared 20 lateral del dispositivo 10 en una zona separada una pequena distancia de la pared 18 inferior de la carcasa 12. Esta disposicion mantiene una ligera presion hacia abajo de la carcasa 12 sobre la piel 70 cuando el material 64 en forma de tira esta fijado a la piel 70, como se muestra en la Figura 6. De forma alternativa, el material 64 en forma de tira se puede acoplar a la pared 20 lateral en la pared 18 inferior.

Como se puede apreciar a partir de las Figuras 5 y 6, el elemento 56 de acoplamiento esta construido para que se acople con un dispositivo 72 de administracion de dosis unitaria. Con este objetivo, el elemento 56 de acoplamiento puede incluir un collarln de tipo Luer o un acoplamiento del tipo de ajuste por rozamiento. El dispositivo 72 de administracion de dosis unitaria ilustrado incluye una carcasa 74 exterior, un elemento 76 de accionamiento abisagrado y una punta 78 de dispensacion que tiene un conector de tipo Luer u otra construccion para acoplamiento con el elemento 56 de acoplamiento de una manera estanca a los fluidos como se muestra en la Figura 6. El dispositivo 72 de administracion de dosis unitaria tambien incluye una bolsa interna (no mostrada) en comunicacion fluida con la punta 78 de dispensacion. Mediante el uso del dispositivo 72 de administracion de dosis unitaria, se puede rellenar el dispositivo 10 con una dosis medida previamente de una substancia que se quiere administrar a un paciente. Como resultado de esto, el hecho de que elemento 48 empujado de forma resiliente alcance de nuevo su posicion no expandida o no presurizada indica que se ha administrado una dosis medida previamente. Un dispositivo de administracion de dosis unitaria apropiado esta disponible comercialmente de la empresa Becton Dickinson Company bajo la marca registrada UNIJECT. En vez de este se pueden utilizar otros dispositivos de administracion de dosis unitaria.

El dispositivo 10 se coloca sobre la piel 70 del paciente, como se puede ver a partir de la Figura 6, y el dispositivo 72 de administracion de dosis unitaria se acopla al elemento 54 de acoplamiento. Se presiona hacia abajo el elemento 76 de accionamiento para comprimir la bolsa interna del dispositivo 72 de administracion de dosis unitaria e inyectar la substancia contenida en la bolsa en el interior de la cavidad 22 de la carcasa 12, como se indica mediante flechas 80 en la Figura 6. La substancia se inyecta con fuerza suficiente para expandir el elemento 48 empujado de forma resiliente hacia afuera desde la pared 16 superior. A continuacion el dispositivo 72 de administracion de dosis unitaria se retira del elemento 54 de acoplamiento, al mismo tiempo que la valvula 58 antirretorno impide el escape de la substancia del dispositivo 10 a traves del acoplamiento 56. La elasticidad del elemento 48 empujado de forma resiliente mantiene una presion de mejora de la dispensacion en la cavidad 22 para forzar a la substancia a que pase lentamente a traves de los pasos 42 axiales de los elementos 36 de penetracion en la piel hacia el interior de la piel de un paciente, donde la substancia puede ser utilizada por el cuerpo.

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El elemento 48 empujado de forma resiliente vuelve a su forma y dimension originales cuando la substancia ha sido dispensada. Las dimensiones y la elasticidad del elemento 48 empujado de forma resiliente determinan el volumen de substancia que se puede administrar y la velocidad de administracion de la substancia al paciente. Despues de que se haya administrado al paciente una dosis de la substancia, el elemento 48 empujado de forma resiliente ha vuelto a su forma y dimension normales, indicando de ese modo que se ha administrado una cantidad suficiente de la substancia. A continuacion el dispositivo 10 se retira de la piel del paciente y se desecha.

La carcasa 12 esta fabricada preferiblemente de un material plastico que es no reactivo con la substancia que esta siendo administrada al paciente. Materiales plasticos apropiados incluyen, por ejemplo, polietileno, polipropileno, poliesteres, poliamidas, policarbonatos, y copollmeros de estos materiales.

El dispositivo 14 de penetracion en la piel tambien se puede fabricar de materiales que se sabe en la tecnica que son apropiados. Los elementos 36 de penetracion en la piel pueden ser microagujas conformadas a partir de una oblea de silicio que se mecaniza o se ataca qulmicamente para conformar la matriz de microagujas. Como una alternativa, los elementos de penetracion en la piel pueden ser microagujas conformadas a partir de cualquiera de acero inoxidable, acero al tungsteno, aleaciones de cualquiera de nlquel, molibdeno, cromo, cobalto y titanio, y otros metales no reactivos. Como otra alternativa, los elementos de penetracion en la piel pueden ser microagujas conformadas a partir de materiales ceramicos, vidrio o pollmeros. En realizaciones adicionales, el dispositivo 14 de penetracion en la piel puede estar definido por elementos de penetracion en la piel distintos que estan montados en una base apropiada.

Los elementos 36 de penetracion en la piel tienen una longitud apropiada para alcanzar la profundidad de penetracion en la piel deseada. La longitud y el espesor de los elementos de penetracion en la piel se seleccionan basandose en la substancia que se esta administrando y en el espesor de la piel en el punto en que se debe aplicar el dispositivo. Los elementos de penetracion en la piel pueden ser microagujas, microtubos, agujas macizas o huecas, lancetas y similares. De manera general, los elementos 36 de penetracion en la piel tienen una longitud de desde aproximadamente 50 micras hasta aproximadamente 1.500 micras, y preferiblemente de desde aproximadamente 500 micras hasta aproximadamente 1.000 micras. En una realizacion, los elementos 36 de penetracion en la piel comprenden desde agujas de calibre aproximadamente 30G hasta agujas de calibre aproximadamente 50g montadas en aberturas conformadas en una base 30. Los elementos 36 de penetracion en la piel estan fijados a la base 30, desde la cual se extienden hacia afuera hasta tener una longitud efectiva de desde aproximadamente 50 micras hasta aproximadamente 1.500 micras. Como una alternativa a una seccion transversal circular, los elementos 36 de penetracion en la piel pueden tener una seccion transversal de forma substancialmente cuadrada. Como otras alternativas, los elementos 36 de penetracion en la piel pueden tener forma triangular, cillndrica o piramidal o pueden ser cuchillas planas.

La matriz de elementos 36 de penetracion en la piel tiene una anchura y una longitud suficientes para contener el numero y tamano de elementos 36 de penetracion en la piel necesarios para conseguir el resultado deseado para profundidad de penetracion en la piel y para velocidad de administracion o de toma de muestras. En los casos en que se utiliza una matriz de elementos 36 de penetracion en la piel, el area de la matriz es preferiblemente desde aproximadamente 1 cm2 hasta aproximadamente 10 cm2.

De manera general, cuando el dispositivo se utiliza como un dispositivo de administracion, se introduce en el orificio 56 un agente farmaceutico o solucion de medicamento mediante una jeringa u otro dispositivo de dispensation. En realizaciones alternativas, un medicamento o agente farmaceutico seco o liofilizado se proporciona en la cavidad 22, sobre las superficies exteriores de los elementos 36 de penetracion en la piel, o dentro de los canales 42 axiales de los elementos de penetracion en la piel. A continuacion se puede inyectar un disolvente tal como agua destilada o solucion salina en el interior de la cavidad 22 para disolver y reconstituir el medicamento o agente farmaceutico. El medicamento o agente farmaceutico se administra entonces al paciente a traves de microagujas.

Las Figuras 7A, 7B y 8 muestran un ejemplo de un dispositivo de administracion. En este ejemplo, el dispositivo 82 de administracion incluye una carcasa 84 que tiene una pared 86 inferior y paredes 88 laterales. Un dispositivo 90 de penetracion en la piel que tiene una pluralidad de elementos 91 de penetracion en la piel espaciados entre si esta acoplado a la pared 86 inferior. Una pared 92 superior empujada de forma resiliente esta conectada a las paredes 88 laterales y esta separada de la pared 86 inferior para definir una cavidad 94 interna. Los elementos 91 de penetracion en la piel pueden tener todos ellos las diferentes formas de los elementos 36 de penetracion en la piel de la realizacion descritas anteriormente para administrar la substancia al paciente.

La pared 92 superior esta fabricada de un material elastico que se puede estirar para agrandar la cavidad 94 cuando en dicha cavidad 94 se introduce una substancia bajo presion. Como en la realizacion anterior, la pared 92 superior incluye un elemento 96 de acoplamiento que tiene un paso que lo atraviesa y una valvula antirretorno interna, por medio de los cuales el elemento 96 de acoplamiento se puede conectar a un dispositivo de inyeccion de dosis unitaria, tal como el dispositivo 72 de inyeccion de dosis unitaria mostrado en las Figuras 5 y 6. La pared 86 inferior y la pared 88 lateral estan fabricadas preferiblemente de un material rlgido, no expansible.

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Como en la realizacion anterior, el dispositivo 82 de administration incluye un material 100 en forma de tira flexible que tiene un recubrimiento 102 adhesivo. En el ejemplo ilustrado, el material 100 en forma de tira esta acoplado a paredes 88 laterales adyacentes a la pared 86 inferior de manera que la cara inferior de material 100 en forma de tira esta en el mismo plano que la pared 86 inferior.

El dispositivo 82 de administracion se coloca sobre la superficie de la piel 106 y se presiona hacia abajo para permitir que las agujas 91 del elemento 90 de penetration en la piel penetren la piel hasta una profundidad seleccionada. Las tiras 100 se fijan a la piel 106 mediante el adhesivo 102 para sujetar de forma no permanente el dispositivo 82 en su sitio. El dispositivo de inyeccion de dosis unitaria se acopla entonces al acoplamiento 96, y una dosis seleccionada de una substancia se inyecta en el interior de la cavidad 94 bajo una presion suficiente para expandir la pared 92 superior hacia afuera como se muestra en la Figura 8. La elasticidad de la pared 92 superior crea una presion de dispensation suficiente para dispensar la substancia a traves del dispositivo 90 de penetracion en la piel al interior de la piel donde la substancia puede ser absorbida y utilizada por el cuerpo. El retorno de la pared superior a su position no expandida indica que se ha administrado una cantidad suficiente de la substancia.

Las Figuras 9-11 muestran otra realizacion de un dispositivo 110 de administracion de acuerdo con la invention. El dispositivo 110 de administracion incluye una carcasa 112 que tiene una cara 114 superior, una cara 116 inferior que define un rebaje 118, y una cavidad 120 interna que se abre hacia abajo. El rebaje 118 esta definido por un saliente 122 y una pared 124 perimetral para alojar a un dispositivo 126 de penetracion en la piel.

El dispositivo 126 de penetracion en la piel incluye una base 128 que tiene una pluralidad de elementos 130 de penetracion en la piel, tales como microagujas, cada una de los cuales tiene un paso pasante axial, que se extienden hacia afuera desde una cara 132 inferior de la base 128. Los elementos 130 de penetracion en la piel pueden estar conformados integralmente con la base 128 como en las realizaciones anteriores. De forma alternativa, los elementos 130 de penetracion en la piel pueden ser elementos independientes que estan fijados en aberturas respectivas de la base 128. La base 128 tiene un espesor correspondiente a la profundidad de la pared 124 perimetral de modo que la cara 132 inferior de la base queda en el mismo plano que la cara 116 inferior de la carcasa 112.

Como se puede ver a partir de las Figuras 10 y 11, la cara 116 inferior tiene un area mayor que el area del dispositivo 126 de penetracion en la piel para proporcionar un margen que rodea al dispositivo 126 de penetracion en la piel. Sobre el margen de la cara 116 inferior se proporciona un adhesivo 136 sensible a la presion para fijar el dispositivo 110 de administracion a la piel de un paciente. Preferiblemente, el adhesivo 136 sensible a la presion define un bucle cerrado continuo que encierra en un clrculo al dispositivo 126 de penetracion en la piel y forma una junta estanca alrededor de un area de administracion sobre la piel con la que hace contacto el dispositivo 126 de penetracion en la piel.

Como se puede ver a partir de las Figuras 9 y 11, el collarln 138 que tiene un paso 140 central que comunica con la cavidad 120 se proyecta por encima de la cara 114 superior de la carcasa 112. En el collarln 138 se proporcionan una valvula 142 antirretorno y un elemento 144 de acoplamiento. Una abertura 146 existente en la cara 114 superior esta cerrada por un elemento 148 empujado de forma resiliente conectado a la carcasa 112 para sellar la cavidad 120. La posicion expandida del elemento 148 empujado de forma resiliente se indica mediante las llneas discontinuas en la Figura 9. El elemento 148 empujado de forma resiliente se fabrica preferiblemente a partir de un elastomero capaz de estirarse y deformarse hacia afuera desde la carcasa 112 y de crear una presion de mejora de la dispensacion interna para ayudar a dispensar una substancia desde la cavidad 120 a traves de agujas 130 al paciente.

El dispositivo 110 de administracion en la realizacion de las Figuras 9-11 tiene un perfil relativamente bajo y un pequeno volumen interno en la cavidad 120. El pequeno volumen interno reduce el espacio muerto y minimiza el desperdicio de la substancia que queda en la carcasa 112 despues de que la substancia haya sido administrada al paciente. Tlpicamente, la carcasa 112 esta fabricada de un material polimerico que es suficientemente flexible para adaptarse a los contornos de la piel del paciente.

El dispositivo 110 de administracion se coloca contra la superficie de la piel 150 de un paciente y se presiona dicho dispositivo hacia abajo de manera que los elementos 130 de penetracion en la piel, por ejemplo microagujas, penetran la piel. Una substancia que se quiere administrar al paciente se introduce a traves del elemento 144 de acoplamiento y del paso 140 central hasta el interior de la cavidad 120 con presion suficiente para expandir el elemento 148 de dispensacion como se indica mediante las llneas discontinuas en la Figura 11. La substancia que se quiere administrar al paciente se puede introducir en la cavidad 120 desde un dispositivo 72 o 98 de inyeccion de dosis unitaria como en las realizaciones anteriores, o desde una jeringa, una bomba de infusion u otro dispositivo de dispensacion. A continuation, el dispositivo de dispensacion se separa del elemento 144 de acoplamiento cuando una cantidad suficiente de substancia esta contenida en la cavidad 120. El elemento 148 de dispensacion crea una presion de mejora de la dispensacion suficiente para forzar a que la substancia pase a traves de los elementos 130 de penetracion en la piel hacia el interior de la piel del paciente. Cuando se administra la substancia, el elemento

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148 de dispensacion se mueve hacia su posicion no expandida y, al alcanzar esa posicion, indica que se ha administrado una cantidad suficiente de la substancia. Despues de que se haya administrado la substancia al paciente, el dispositivo 110 se despega de la superficie de la piel y se desecha.

Las Figuras 12-14 muestran otro ejemplo de un dispositivo de administracion. El dispositivo 152 de administracion incluye una carcasa 154, un elemento 156 de dispensacion expansible y un dispositivo 158 de penetracion en la piel.

La carcasa 154 tiene una configuracion substancialmente circular con un perfil plano bajo y una abertura 160 central que tiene un saliente 162 superior adyacente a una superficie 164 superior. Como se muestra en la Figura 14, un elemento 156 empujado de forma resiliente esta conectado al saliente 162 superior para cerrar un extremo superior de la abertura 160.

La carcasa 154 tambien incluye un saliente 166 inferior en una cara 168 inferior que rodea a un extremo inferior de la abertura 160. El saliente 166 inferior define un rebaje para alojar y montar al dispositivo 158 de penetracion en la piel en la carcasa 154. Como se muestra en la Figura 14, el elemento 156 de dispensacion y el dispositivo 158 de penetracion en la piel estan espaciados entre si para definir con la carcasa 154 una cavidad 170 interna.

La carcasa 154 esta provista de un elemento 172 de acoplamiento que se extiende desde una cara 174 lateral de la carcasa 154, substancialmente en el mismo plano que la carcasa. El collarln 172 incluye un orificio 176 de entrada que define un paso axial interno que se extiende hasta la cavidad 170 interna, as! como una valvula 178 antirretorno y un elemento 180 de acoplamiento para acoplamiento con un dispositivo de suministro. El paso axial del orificio 176 se extiende desde el elemento 180 de acoplamiento a traves de un lateral 174 de la carcasa 154 hasta comunicar con la cavidad 170 interna.

La cara 168 inferior de la carcasa 154 tiene un area mayor que el area del dispositivo 158 de penetracion en la piel. Un adhesivo sensible a la presion que forma un bucle cerrado continuo se aplica a un margen 168 de la cara inferior, encerrando en un clrculo al dispositivo 158 de penetracion en la piel. Preferiblemente, se aplica adhesivo 182 al margen 168 para cubrir un area de superficie suficiente para fijar el dispositivo 152 a la superficie de la piel de un paciente.

El elemento 156 empujado de forma resiliente es preferiblemente un elemento expansible fabricado de un material elastomerico. En la realizacion ilustrada, el elemento 156 empujado de forma resiliente es un elemento 184 de diafragma elastico que se expande hacia afuera desde la carcasa 154 cuando en la cavidad 170 se introduce una substancia bajo presion. Las propiedades elasticas del elemento 184 de diafragma son suficientes para producir en la cavidad 170 una presion de mejora de la dispensacion.

Como en las realizaciones anteriores, el dispositivo 158 de penetracion en la piel incluye una base 186 que tiene una pluralidad de elementos 188 de penetracion en la piel espaciados entre si, por ejemplo, microagujas. Un metodo de administracion de una substancia por via intradermica a un paciente utilizando el dispositivo 152 se aprecia a partir de la Figura 14. El dispositivo 152 de administracion se coloca contra la piel 190 de un paciente y se presiona dicho dispositivo hacia abajo de manera que los elementos 188 de penetracion en la piel penetran la piel 190 y el adhesivo 182 haga contacto con la piel 190 con fuerza suficiente para fijar el dispositivo 152 a la piel y formar una junta estanca continua y entre el dispositivo y la piel, alrededor de todo el dispositivo 158 de penetracion en la piel. Un dispositivo de inyeccion de dosis unitaria, como el dispositivo 72 de inyeccion, se conecta al acoplamiento 180 para introducir una substancia en el interior de la cavidad 170 bajo presion suficiente para expandir el elemento 184 de dispensacion hacia afuera como se indica mediante las llneas discontinuas en la Figura 14. El dispositivo de inyeccion de dosis unitaria se desconecta despues de que se haya llenado la cavidad 170. El dispositivo 152 de administracion se retiene en contacto con la piel 190 durante un tiempo suficiente para que el elemento 184 de dispensacion dispense la substancia desde la cavidad 170 a traves de los elementos 188 de penetracion en la piel y al interior de la piel del paciente. Al alcanzar de nuevo su posicion no expandida, el elemento 156 empujado de forma resiliente indica que se ha administrado una cantidad suficiente de la substancia. El dispositivo 152 de administracion puede separarse entonces de la piel 190 y desecharse.

Aunque se han elegido diferentes realizaciones para ilustrar la invencion, las personas con experiencia en la tecnica apreciaran que se pueden hacer diferentes adiciones y modificaciones a la invencion sin apartarse del alcance de la invencion como se define en las reivindicaciones adjuntas.

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   REIVINDICACIONES

   1. Un dispositivo de administracion intradermica para administrar substancia a un paciente, comprendiendo dicho dispositivo:

   una carcasa (12; 112) fabricada de un material rigido, no expansible, y que tiene una cavidad (22; 120) interna y una pared (16) superior, estando dicha cavidad dimensionada para alojar a una substancia para administracion a un paciente;

   un dispositivo (14; 126) de penetracion en la piel en comunicacion fluida con dicha cavidad; y

   un elemento (48; 148) indicador que indica la administracion de una cantidad suficiente de la substancia al

   paciente;

   caracterizado por que:

   dicho elemento (48; 148) indicador tiene una parte movil acoplada a dicha pared (16) superior, la cual es movil y es empujada de forma resiliente a una posicion no expandida en la cual se ha administrado una cantidad suficiente de la substancia, comprendiendo dicha parte movil un elemento resiliente expansible conectado a dicha pared superior y que se puede expandir desde dicha posicion no expandida hasta una posicion expandida configurada para proporcionar una presion de dispensacion sobre una substancia existente en dicha cavidad.
2. 2. El dispositivo de administracion intradermica de la reivindicacion 1, en el cual una cantidad suficiente de la substancia a administrar define un volumen, y el citado elemento indicador esta configurado para moverse a traves de un volumen, siendo el volumen a traves del cual se mueve dicho elemento indicador al menos igual al volumen de la substancia a administrar.
3. 3. El dispositivo de administracion intradermica de la reivindicacion 1, en el cual la citada carcasa incluye ademas una entrada (56) para hacer pasar dicha substancia al interior de la citada cavidad (14).
4. 4. El dispositivo de administracion intradermica de la reivindicacion 3 que comprende ademas una valvula (58) antirretorno conectada a dicha entrada para impedir que una substancia salga de dicha cavidad a traves de dicha entrada.
5. 5. El dispositivo de administracion intradermica de la reivindicacion 1, en el cual el citado elemento resiliente expansible esta conformado integralmente con dicha carcasa.
6. 6. El dispositivo de administracion intradermica de la reivindicacion 1, en el cual la citada pared (16) superior incluye una abertura (60) y en el cual el citado elemento (48) resiliente expansible esta configurado para cerrar dicha abertura.
7. 7. El dispositivo de administracion intradermica de la reivindicacion 1, en el cual el elemento (48) resiliente expansible es un diafragma.
8. 8. El dispositivo de administracion intradermica de la reivindicacion 1, que comprende ademas un sistema de fijacion configurado para fijar dicho dispositivo a la superficie de dicha piel.
9. 9. El dispositivo de administracion intradermica de la reivindicacion 8, en el cual el citado sistema de fijacion comprende un adhesivo para pegar de forma no permanente dicho dispositivo a dicha piel.
10. 10. El dispositivo de administracion intradermica de la reivindicacion 1, que comprende ademas un elemento recubierto por adhesivo (136) flexible acoplado a la citada carcasa para fijar de manera adhesiva dicho dispositivo a la piel de dicho paciente.