Brevet FR2452918A1 — publié le 19801031

La présente invention concerne une vad Bës dispositifs agissant par osmose pour l'apport de substances à des milieux environnants, qui ont été antérieurement décrits dans la demande de brevet français NU 76 29595 du ler octobre 1976. Le dispositif décrit sous le nom "minipompe" est particulièrement concerné.La minipompe est un système fonc tionnant par osmose, dont les dimensions le rendent particu lièrement propre à l'administration de médicaments aux animaux ou à l'homme. Ses composants fondamentaux sont un sac ouréservoir interne souple, pouvant s'affaisser ou s'écraser sous l'action d'une pression, qui contient le médicament, une couche intermédiaire d'une composition d'un soluté pouvant creer une pression osmotique, par exemple d'un sel minéral, et enveloppant le sac, une membrane externe conservant sa forme, constituant un logement ou enveloppe, qui est perméable à l'eau et qui enferme à la fois le sac et la composition du soluté, et enfin un orifice de remplissage et d'évacuation communiquant avec l'intérieur du sac. Pour faire fonctionner ce système, le sac, qui est garni du médicament ou de toute autre substance par 1' ori- fice en question, est placé dans un milieu aqueux, par exemple dans une cavité corporelle ou au sein meme de tissus, dont l'eau traverse la membrane sous l'effet de la pression osmotique due à la présence du soluté, et arrive à l'espace compris entre le sac et la membrane, et comme le sac peut s'affaisser sous l'action de la pression et que la membrane est rigide, l'eau comprime le sac en faisant sortir le médicament par l'orifice. A la différence de ces systèmes connus qui fonctionnent par osmose , le dispositif selon la présente invention opère par le gonflement de la matière placée entre le sac intérieur et la membrane extérieure. Cette invention a ainsi pour objet un dispositif d'apport de matières fluides à un milieu environnant aqueux, com prenant une enveloppe ou logement externe rigide et laissant passer l'eau, à l'intérieur de ce logement un réservoir pouvant s'écraser sous et'action d'une pression, imperméable à l'eau et au fluide et contenant celui-ci, qui peut en sortir par un ori fice, et une matière ou composition placée entre le logement et le réservoir, qui fait passer l'eau à travers le logement pour exercer une pression sur le réservoir, dispositif caractérisé en ce que la composition comprend une matière polymère hydrophile, insoluble dans l'eau et gonflant à l'eau. On pourra mieux comprendre l'invention en se rapportant aux dessins annexés la figure 1 est une vue de face, en élévation, d'un mode de réalisation du présent dispositif la figure 2 est une coupe du dispositif de la figure 1 faite suivant les lignes 2a et 2b ; et la figure 3 est une coupe d'une partie du dispositif de la figure 1, faite à travers 3-3. L'ensemble du dispositif représenté par ces dessins est représenté par la référence 10. Ce dispositif 10 comprend ; un logement tubulaire externe 11 ouvert à son extrémité 15 et fermé à son extrémité 16 ; un réservoir cylin drique 13 placé dans le logement 11 et comportant un passage 14 de remplissage et d'évacuation à l'extrémité 15 du logement ; et une couche 12 d'une matière polymère hydrophile, insoluble dans l'eau et gonflant à l'eau, entre le logement 11 et le réservoir 13. Le logement 11, en vertu de sa structure et/ou et sa constitution ou composition, permet le passage de l'eau du milieu extérieur environnant vers la couche 12. Il peut être par exemple en une matière imperméable mais avec une ou plusieurs ouvertures ou des pores permettant à l'eau d'atteindre la couche 12, ou tien en une matière perméable à l'eau, de telles matières étant bien connues, et il doit être suffisamment rigide , toujours en raison de sa structure et/ou de sa constitution ou composition, pour empêcher toute dilatation notable vers l'extérieur de la couche 12 en cours d'emploi. Le réservoir 13 est fait en une matière pratiquement imperméable à l'eau ainsi qu'au fluide devant être apporté au milieu environnant, et qui doit pouvoir s'affaisser ou s'écraser sous l'action d'une pression. D'une manière caractéristique, ce réservoir pourra être en une matière élastomère telle que du caoutchouc cyclisé, un caoutchouc de silicone, un polyisoprène synthétique, un caoutchouc de polybutadiène, un caoutchouc d'un copolymère styrène-butadiène, du caoutchouc ni trile, un polychloroprène, un caoutchouc éthylène-propylène ou un caoutchouc butyle. La couche 12 doit pouvoir absorber lteau en gonflant de manière à augmenter de volume, d'une manière caractéristique de 5 à 50 fois, et comme telle elle doit former une structure gonflable pratiquement insoluble dans l'eau. Il est souhaitable que cette couche 12 puisse gonfler jusqu'à un voiume égal ou supérieur a l'espace rempli du réservoir 13 pour assurer l'évacuation totale du fluide du réservoir.Des exemples de polymères hydrophiles gonflant à l'eau pouvant servir a former la couche 12 sont des poly(méthacrylates d'hydroxyalkyles), les poly(acrylamides), les poly (méthacrylamides > et leurs dérivés, la poîy(N-vinyl-2-pyrrolidone), des hydrogels anioniques ou cationiques, des polyélectrolytes complexes, des protéines réticulées, un alcool polyvinylique à faible teneur en acétate résiduel et réticule avec du glyoxal, du formaldéhyde ou de l'aldéhyde glutarique, un poly(oxyéthylène > -réticulé par irradiation, des polysaccharides, de la méthylcellulose réticulée avec un dialdéhyde, un mélange de gélose et de carboxyméthyl-cellulose sodique et de l'amidon gonflable. Pour augmenter sa capacité d'absorber l'eau, la couche 12 peut être constituée de deux couches accolées, dont l'une est en un polymère hydrophile gonflant a l'eau tel que ci-dessus et l'autre peut entre faite d'une matière non gonflable mais absorbant l'eau, par exemple une matière fibreuse ou poreuse d'origine animale ou végétale comme la laine, le coton, la paille, le lin, le papier ou uneeponge, ou encore une matière artificielle a fonction semblable. Le dispositif 10 peut être utilisé de la ma nière suivante. Le réservoir 13 est rempli par l'orifice 14 du fluide voulu et le dispositif est placé dans le milieu aqueux considéré. Par exemple, pour l'administration de médicaments, le réservoir est rempli du médicament lui-même si celui-ci est liquide, ou bien d'une solution ou d'une suspension fluide du médicament, puis le dispositif est mis a l'endroit voulu, par exemple par implantation ou insertion dans une cavité corporelle. L'eau traverse alors le logement 11 et elle est absorbée par la couche 12 qui gonfle, et comme le logement est a peu près rigide, ce gonflement comprime le réservoir en en faisant sortir le fluide par le passage 14. Le débit de libération du fluide est ainsi déterminé par la vitesse de gonflement de la couche 12. Les exemples qui suivent décrivent plus en détail le dispositif selon cette invention et sa fabrication. Ces exemples ne sont nullement limitatifs et a moins d'indications contraires, les parties et pourcentages de matières indiqués sont donnés en poids. EXEMPLE i Avec un copolymère élastomère styrène-butadiène on forme par moulage par injection a 1800C sous une pression d'environ 80 kg/cm2 un réservoir cylindrique de 23 mm de longueur, 4 mm de diamètre intérieur et 5 mm de diamètre extérieur , puis on insere un mandrin dans ce réservoir et on met le tout dans un moule à cavité en deux parties. On introduit alors dans le moule un mélange de 30 parties de monométhacrylate d'éthylèneglycol contenant 0,12 partie de diméthacrylate d'éthylèneglycol et de 10 parties d'une solution à 0,13 % de sulfate de sodkirn dans de l'éthanol aqueux et on polymérise ce mélange à 300C. 30 minutes après le retour à la température ordinaire on retire le moule. On prépare ensuite une solution à 15 % d'acétate de cellulose à 15 % dans de l'acétone (teneur en acétyle 39,8 %) et on plonge vingt fois de suite dans cette solution, pendant 1 minute chaque fois et avec des intervalles de séchage de 15 minutes, les réservoirs enduits de l'hydrogel avec le mandrin-support, puis on sèche les dispositifs à 600C pendant 15 jours. Cela forme sur la couche d'hydrogel une couche d'acétate de cellulose de 0,7 mm d'épaisseur. EXEMPLE 2 On recommence l'exemple 1, sauf que le moule est garni d'une composition formant un polymère hydrophile réticulé gonflable, comprenant 30 parties de méthacrylate d'hydroxyéthyle, 0,1 partie de diméthacrylate d'éthylène glycol comme agent réticulant et 8 parties d'une solution à 1-2 % de pyrosulfate de sodium. Le moule est chauffé aux environs de 30-350C pendant à peu près 15 à 25 minutes, puis pendant 5 a 10 minutes aux environs de 1000C, et on applique ensuite sur le sous-ensemble ainsi formé, au moyen d'un appareil a air Wurster, une couche de 0,7 mm d'épaisseur d'acétate de cellulose à 32 8 d'acétyle. REVENDICATIONS 1.- Dispositif (10) d'apport de matières fluides à un milieu environnant aqueux, comprenant une enveloppe ou logement externe (Li) rigide et laissant passer l'eau, à l'inçériewr de ce logement un réservoir (13) pouvants 'écraser sous l'action d'une pression, imperméable à l'eau et au fluide et contenant celui-ci, qui peut en sortir par un orifice CL#,et une matière oucoeiposition (12) placée entre le logement et le réservoir, qui fait passer l'eau à travers le logement pour exercer une pression sur le réservoir, dispositif caractérisé en ce que la composition comprend une matière polymère hydrophile, insoluble dans l'eau et gonflant à l'eau. 2.- Dispositif selon la revendication 1, carac térisé en outre en ce que la composition est sous la forme de deux couches accolées dont l'une est constituée par le polymère hydrophile, insoluble dans l'eau et gonflant à l'eau, et l'autre est en une matière qui ne gonfle pas mais qui absorbe l'eau. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en outre en ce que le polymère hydrophile, gonflant à l'eau et insoluble dans l'eau est un poly(méthacrylate d'hydro xyalkyle), un polyacrylamide ou un polyméthacrylamide, un polyélectrolyte complexe, un polymère protéinique réticulé, un alcool polyvinylique à faible teneur en acétate résiduel et réticulé avec du glyoxal, du formaldéhyde ou de l'aldéhyde glutarique, un poly(oxyéthylène) réticulé par irradiation, un polysaccharide, de la méthylcellulose réticulée avec un dialdéhyde, un mélange de gélose et de carboxyléthyl-cellulose sodique, de l'amidon gonflable ou un poly(méthacrylate d'éthylèneglycol)