[发明专利]用于递送治疗药物的针阵列组件和方法

说明书

本申请是申请日为2008年8月14日、申请号为200880107108.3、发明名称为“用于递送治疗药物的针阵列组件和方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请基于35U.S.C.§119(e)要求2008年8月14日提交的美国临时专利申请60/955,676号的利益，该临时申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

总的说来，本发明公开的实施方式涉及用于将治疗药物引入生物组织并随后评价的装置和方法，特别涉及将多种药物同时引入体内组织。

背景技术

很多癌症相关疗法进行了I期或II期临床试验及在任何特定时间进行了验证；然而，它们中的大部分将不能得到进一步的进展。实际上，估计超过90％的癌症相关疗法不能完成I期或II期临床试验评价。III期临床试验的失败率几乎为50％，而新药从发现到III期试验的开发成本为$8亿至$17亿，且花费8至10年的时间。

此外，许多患者甚至对已经证明有效的标准药物也没有反应。由于当前还不能很好地理解或简单地评价的原因，个体患者可能对标准药物治疗没有反应。肿瘤学领域中的一个重要挑战是具有为对候选药物的细胞自主抗药性(cell autonomous resistance)的个体患者排除药物选择以减少引起非必要的副作用的风险。一个相关的问题是对于许多肿瘤候选药物来说，为了在肿瘤部位达到所需浓度需要过量的全身浓度，这一问题由于许多未血管化肿瘤(under-vascularized tumor)的不良药物渗透而进一步复杂化(Tunggal等人，1999Clin.Canc.Res.5：1583)。

显然，本领域需要改进的用于测试和提供癌症治疗的装置和方法，包括用于进行候选肿瘤药物的高效临床前和临床研究的改进方法，和用于鉴别对个体患者具有更高的有益可能性的疗法的改进方法。本发明满足了这些和相似的需要，并且提供了其它相关的优点。

发明内容

本发明的一个方面是提供向实体组织递送流体的装置，包括：排列在阵列中的多个针；多个贮库，各贮库与所述多个针中相应的一个针流体连通；和与所述多个贮库中相应的贮库可操作地连接并被配置为控制贮库内的流体压力的多个致动器。在某些实施方式中，所述多个致动器各包括多个柱塞中的一个柱塞，所述多个柱塞中各柱塞的第一末端容纳于所述多个贮库中相应的一个贮库中；而在另外的某些实施方式中，所述多个柱塞中的柱塞在相应的第二末端可操作地连接在一起以可同时压下。进一步的某些实施方式包括被配置成以选择性的可变速度压下所有的所述多个柱塞的柱塞驱动器。在其它实施方式中，所述多个致动器中包括多个具有第一和第二末端的液力传送线中的一个液力传送线(fluid transmission line)，多个液力传送线中各个液力传送线的第一末端与所述多个贮库中相应的一个贮库连接。在其它实施方式中，所述装置包括流体压力源，且所述多个致动器各在流体压力源和所述多个贮库中相应的一个贮库之间包括一个液力联轴节(fluid coupling)。在进一步的实施方式中，流体压力源包括压缩机、真空蓄力器(vacuum accumulator)、蠕动泵、主缸、微流体泵和阀中的至少一种。在另一个实施方式中，所述多个针各包括沿其长度分布的多个口。

在另一实施方式中，提供了一种向实体组织递送流体的装置，其包括：分配器和柱塞驱动器，所述分配器包括：具有沿其长度分布的多个口的针，与分配针流体连通的贮库，和具有位于贮库中的第一末端的柱塞；所述柱塞驱动器与柱塞的第二末端连接并被配置成以选择性的可变速度压下柱塞。在某些进一步的实施方式中，分配器是排列于分配器阵列中的多个分配器中的一个，各分配器包括针、贮库和具有第一和第二末端的柱塞。在某些进一步的实施方式中，柱塞驱动器与多个分配器中各分配器柱塞的第二末端连接并被配置成同时压下各柱塞。在其它的某些实施方式中，所述装置包括排列于与分配器阵列对应的阵列中的多个圆柱形管，多个圆柱形管中的各个圆柱形管形成容纳多个分配器中相应的一个分配器的针的尺寸和位置。