化物樣本。該裝置必須 能夠承受胃腸道的蠕動。
[0031] 通常該裝置可以由任何不可消化、不可生物降解、非免疫原性、非生物活性或非滲 透性材料制成。特別是,用于制造該裝置的材料可以是任何生物惰性聚合物材料,如丙烯 腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)或由其他生物惰性材料(諸如聚四氟乙烯、聚乙烯、亞克力等)、 陶瓷或金屬(例如不銹鋼)制成,優(yōu)選為光滑和/或射線不透性材料。
[0032] 特別是,使用的材料決定了裝置的外部紋理和/或硬度。材料可以堅硬、柔軟、光 滑和/或有延展性,并且對使用的材料的傾向取決于它的用途。
[0033] 在一些實施例中,該裝置呈膠囊或藥丸的形狀。膠囊可以是具有圓形、錐形或平面 端部的圓柱體。藥丸可以是部分球形。
[0034] 特別地,該裝置優(yōu)選適用于吞咽。本領域公知的膠囊具有尺寸為 11_^26111111(寬\長),例如?1110 &1111¥或1?111。本發(fā)明的特別優(yōu)勢在于,能夠伸展的壁 使得裝置能夠處于第一封閉壓縮狀態(tài)以便于吞咽,并在體內(如在胃腸道內)移動至第二 打開伸展狀態(tài)。
[0035] 在一些實施例中,處于封閉壓縮狀態(tài)的裝置的尺寸可以在5mmX15mm(寬X長) 到15mmX30mm(寬X長)范圍之間,優(yōu)選最大長度為26mm。處于封閉壓縮狀態(tài)的裝置對于 使裝置適于吞咽很重要。特別是,該裝置的寬度范圍可以從5_到15_,和/或其長度范圍 可以從15mm到30mm,和/或其組合。
[0036] 由于能夠伸展的壁,該裝置的長度伸展。能夠伸展的壁使該裝置從其第一封閉壓 縮狀態(tài)伸長至其第二打開伸展狀態(tài)。在一些實施例中,處于打開伸展狀態(tài)的裝置的尺寸可 以在5mmX 30mm(寬X長)到15mmX 50mm(寬X長)范圍內。特別地,能夠伸展的壁可以 使該裝置從其處于封閉壓縮狀態(tài)時的初始長度伸長最大20_。特別地,該裝置的寬度范圍 可以從5mm到15mm,且其處于伸展狀態(tài)的長度范圍可以從30mm到50mm,和/或其組合。
[0037] 通常,該裝置可以包括含有微控制器和基于二極管的通信端口的印刷電路板,該 印刷電路在本領域內容易獲知。
[0038] 在一些實施例中,印刷電路還可以包括pH電路。該電路可以在裝置沿胃腸道運輸 過程中記錄pH水平。另外,pH電路還能夠記錄當該裝置從其第一封閉壓縮狀態(tài)伸長至其 第二打開伸展狀態(tài)時的驅動時刻。
[0039] 在一些實施例中,該裝置還可以包括pH傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、超聲波 傳感器等等。
[0040] 在一些實施例中,該裝置包括至少一塊電池和關聯(lián)的電子電路。電池可再充電。在 另一些實施例中,該裝置可以重復使用。該裝置的包含pH傳感器、電路和電池的部分可以 重復使用。
[0041] 在另一些實施例中,該裝置還可以包括連接于電池和關聯(lián)的電子電路的pH傳感 設備。
[0042] 在又一些實施例中,該裝置可以包括開關,例如連接于電池和關聯(lián)的電子電路的 系絲。在具體的實施例中,該裝置可以包括pH傳感器、開關、電池和電子電路的組合。
[0043] 本發(fā)明的裝置包括可以被動地或主動地激活的封閉片。
[0044] 本發(fā)明的裝置的封閉片可以是能夠使裝置保持壓縮的任意物質或組合物或物體, 優(yōu)選為在各種預定的條件下保持壓縮達預定的時間。
[0045] 特別是,該裝置可以通過封閉片保持在封閉壓縮狀態(tài)。特別地,該封閉片可以是涂 層、內部系絲、pH傳感器或開關。
[0046] 特別是,該封閉片可以從體外遠程激活,或可以基于時間預編程,或可以基于其他 生理特征,如pH、壓力、溫度、酶活性等被激活。
[0047] 在另一些實施例中,該封閉片可以響應特定條件,例如時間、位置、環(huán)境條件等被 激活。
[0048] 在又一些實施例中,該裝置可以包括控制封閉片的控制器。特別是,該控制器可以 在預定時間生成信號,或可以從外部接收信號或響應感測到的參數(shù),如PH、溫度、壓力、酶活 性等生成信號,以激活封閉片。也可以使用控制封閉片的其他合適的方法。
[0049] 當封閉片被酸、堿激活,或外部遠程激活時,封閉片解體和/或觸發(fā)裝置以從封閉 壓縮狀態(tài)可控地釋放至打開伸展狀態(tài)。
[0050] 在一些實施例中,封閉片可以是外部涂層。
[0051] 在具體的實施例中,其中封閉片是涂層,該涂層可以包圍整個裝置或者涂層可以 部分覆蓋裝置。涂層可以至少覆蓋兩個半部之間的連接。
[0052] 通常涂層是在與胃腸道中的內部物質接觸后溶解的任意材料。特別是,這種涂層 可以依賴于接觸的內部物質的PH條件。該涂層可以由兩層或更多層相同材料或不同材料 制成。該材料在沿胃腸道運輸過程中與不同的內部物質接觸后逐漸溶解。
[0053] 該涂層可以包括在堿性環(huán)境降解的pH敏感材料和/或由這樣的材料組成。降解 速率可以通過材料的化學結構的不同或相似材料的厚度應用和/或形態(tài)的不同來控制,或 通過兩者共同控制。
[0054] 在另一些實施例中,第一涂層材料/層響應第一 pH、第一溫度、第一壓力或第一酶 活性而溶解,并且第二涂層材料/層響應第二不同PH、不同溫度、不同壓力或不同酶活性而 溶解。
[0055] 外部涂層可為pH依賴的,并且其在與胃酸接觸后且在pH低于4的酸性條件下在 胃中溶解,或在諸如PH為5至6或高于7的堿性條件下在大腸中溶解。
[0056] 在具體的實施例中,外部涂層可以由纖維素、醋酸鄰苯二甲酸酯、硬脂酸甘油酯、 石蠟、環(huán)氧化合物或聚(甲基)丙烯酸酯制成,如尤特奇(Eudragit) ?L、S或E。外部涂 層優(yōu)選為Eudragit? L、S或E。
[0057] 在另一些實施例中,封閉片可以是pH傳感器。
[0058] 通常pH傳感器依賴于其所處環(huán)境的pH條件,該pH傳感器能夠預編程以根據沿胃 腸道的位置反應/響應于特定PH條件。pH傳感器能夠預編程為在pH水平為1、2、3、4、5、 6、7、8、9、10、11、12、13或14時和/或其間任意范圍和/或組合時激活。例如,可以預編程 為裝置在PH低于4時在胃中伸展至其第二打開配置,或預編程為裝置在pH高于5時在小 腸或大腸中伸展至其第二打開配置。
[0059] 在又一些實施例中,封閉片可以是能在外部以電磁方式操作或通過預編程的內置 時鐘激活的開關。
[0060] 封閉片還可以是具有被板載電池放電產生的局部熱量降解的可熱降解元件的內 部絲。在這種情況下,封閉片能夠在預編程的時間被裝置內的電子控制器控制電池放電所 降解。
[0061] 封閉片可以通過磁簧開關或類似裝置外部驅動。驅動是通過使動物穿過電磁場 (例如銅線圈陣列)或施加電磁場而實現(xiàn)的。隨后的磁開關的閉合引起板載電池在用于使 裝置保持在壓縮配置的熱敏元件上放電,導致該元件降解,且該裝置伸展至第二配置(即, 至打開伸展狀態(tài))。通過預編程在電池放電之前的時間間隔來實現(xiàn)裝置的類似驅動,使得 在PH傳感器檢測與裝置從動物的胃離開相關聯(lián)的pH上升之后的預定時間,樣本捕獲發(fā)生。 在這種情況下,不需要外部電磁觸發(fā)。
[0062] 本發(fā)明的裝置包括驅動器件。驅動器件可以是彈性構件。特別是,其可以是能夠 存儲動能的任意物體。在具體的實施例中,驅動器件是彈簧。
[0063] 在一些實施例中,裝置還可以包括控制驅動器件的控制器。
[0064] 通常,彈性構件包含能夠在被彎曲、壓縮或皺縮后返回到其初始形態(tài)或位置的任 意物體。因此,彈性構件能夠存儲動能。彈性構件包括彈簧。
[0065] 通常,彈簧是彈性物體,如線圈,其可以在被壓縮或伸展后恢復其初始形狀。
[0066] 在另一些實施例中,根據所選擇的封閉片,在諸如時間、位置、環(huán)境條件等