(57)【要約】【課題】  薬剤の投与速度、効率を向上させ、タンパク質やペプチドなどの高分子量の薬剤をも投与できるイオントフォレーシス装置を提供する。【解決手段】  皮膚に穿刺される複数の針状体を有する皮接部材を介して第１の導電型に解離した薬剤イオンの投与を行うイオントフォレーシス装置であって、薬剤イオンを保持する薬剤保持部と、その薬剤イオンの投与を受ける生体の皮膚との間に、第１の導電型のイオンを選択的に通過させる機能を有する要素を配置する。【選択図】  図２
2006262943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極と、
表面及び裏面を有する基体と、前記基体の前記表面から突起する皮膚穿刺可能な複数の針状体とを有する皮接部材と、
前記基体の裏面側に配置され、前記第１電極からの通電を受けるようにされた薬剤保持部であって、第１の導電型に荷電した薬剤イオンを含む薬剤液を保持する薬剤保持部とを有する作用極構造体を備えるイオントフォレーシス装置であって、
前記針状体の内部には、前記針状体の先端と前記基体の裏面とを連通する空孔が形成されており、
前記針状体の前記空孔に、第１の導電型のイオンを対イオンとする交換基が導入されたイオン交換樹脂が充填されていることを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【請求項２】
第１電極と、
表面及び裏面を有する基体と、前記基体の前記表面から突起する皮膚穿刺可能な複数の針状体とを有する皮接部材と、
前記基体の裏面側に配置され、前記第１電極からの通電を受けるようにされた薬剤保持部であって、第１の導電型に荷電した薬剤イオンを含む薬剤液を保持する薬剤保持部とを有する作用極構造体を備えるイオントフォレーシス装置であって、
前記針状体の内部には、前記針状体の先端と前記基体の裏面とを連通する空孔が形成されており、
前記皮接部材が、前記薬剤保持部と前記基体の間に配置され、第１の導電型のイオンを選択的に通過させる第１イオン交換膜を更に有していることを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【請求項３】
第１電極と、
表面及び裏面を有する基体と、前記基体に埋め込まれ、第１の導電型のイオンを対イオンとするイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂よりなる複数の柱状体とを有する皮接部材と、
前記基体の裏面側に配置され、前記第１電極からの通電を受けるようにされた薬剤保持部であって、第１の導電型に荷電した薬剤イオンを含む薬剤液を保持する薬剤保持部とを有する作用極構造体を備えるイオントフォレーシス装置であって、
前記柱状体の一端が前記基体の前記裏面に露出し、前記柱状体の他端が前記基体の前記表面から所定長突出して皮膚穿刺可能な針状体を形成していることを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【請求項４】
前記柱状体の内部に空孔が形成されており、当該空孔が前記基体の前記裏面に形成される開口に連通していることを特徴とする請求項３に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項５】
第１電極と、
表面及び裏面を有する基体と、前記基体に埋め込まれ、第１の導電型のイオンを対イオンとするイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂よりなる複数の針状突起が放射状に突出する複数の多針体とを有する皮接部材と、
前記基体の裏面側に配置され、前記第１電極からの通電を受けるようにされた薬剤保持部であって、第１の導電型に荷電した薬剤イオンを含む薬剤液を保持する薬剤保持部とを有する作用極構造体を備えるイオントフォレーシス装置であって、
前記多針体の少なくとも一部の表面が前記基体の前記裏面に露出し、前記多針体のいずれかの前記針状突起が前記基体の前記表面から所定長突出して皮膚穿刺可能な針状体を形成していることを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【請求項６】
前記多針体の内部に空孔が形成されており、当該空孔が前記基体の前記裏面に形成される開口に連通していることを特徴とする請求項５に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項７】
第１電極と、
表面及び裏面を有する基体と、前記基体の前記表面から突起する皮膚穿刺可能な複数の針状体とを有する皮接部材であって、第１の導電型のイオンを選択的に通過させるイオン交換膜により形成される皮接部材と、
前記皮接部材の裏面側に配置され、前記第１電極からの通電を受けるようにされた薬剤保持部であって、第１の導電型に荷電した薬剤イオンを含む薬剤液を保持する薬剤保持部とを有する作用極構造体を備えることを特徴とするイオントフォレーシス装置。
【請求項８】
前記皮接部材には、前記複数の針状体の内部から前記基体の前記裏面の開口に至る空孔が形成されていることを特徴とする請求項７に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項９】
前記作用極構造体が、
前記第１電極と接触を保つようにされた電解液を保持する第１電解液保持部と、
前記第１電解液保持部と前記薬剤保持部の間に配置され、第２の導電型のイオンを選択的に通過させる第２イオン交換膜を更に備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項１０】
第２電極と、
前記第２電極と接触を保つようにされた電解液を保持する第２電解液保持部と、
前記第２電解液保持部の前面側に配置され、第１の導電型のイオンを選択的に通過させる第３イオン交換膜と、
前記第３イオン交換膜の前面側に配置された電解液を保持する第３電解液保持部と、
前記第３イオン交換膜の前面側に配置され、第２の導電型のイオンを選択的に通過させる第４イオン交換膜とを有する非作用極構造体を更に備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のイオントフォレーシス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶液中においてプラス又はマイナスのイオンに解離した薬剤を電界により駆動して経皮的に生体内に移行させるためのイオントフォレーシス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオントフォレーシスは、溶液中においてプラス又はマイナスのイオンに解離した薬剤を電界により駆動して経皮的に生体内に移行させるものであり、患者に対する負担が少なく、投与量の制御性に優れた投与方法であると考えられており、現在では様々な薬剤のイオントフォレーシスによる投与が行われている。
【０００３】
しかし、電界によるイオンの移動度はイオンの分子量に反比例して小さくなる傾向があり、また、分子量の大きいイオンほど皮膚（特に角質層）に対する通過性が低下する傾向があることから、分子量がある程度以上大きい薬剤、特に、タンパク質やペプチドなど巨大分子からなる薬剤をイオントフォレーシスにより投与することは困難であると考えられてきた。
【０００４】
特許文献１は、このような巨大分子からなる薬剤の投与を可能にするための装置として、図６に示されるイオントフォレーシス装置を開示している。
【０００５】
図示されるように、この装置では、薬剤保持部（貯蔵層）２１４と皮膚２４０との間に、基体（支持層）２５１の表面に皮膚２４０を穿刺するための複数の針状体（マイクロニードル）２５２が形成された皮接部材（搬送手段）が配置されており、電極２１１から印加される電圧により薬剤保持部２１４中の薬剤イオンが、針状体２５２の内部に形成された空孔（流路）２５３を通って皮膚２４０内に投与されるようになっている。
【０００６】
特許文献１によれば、針状体２５２の長さを、角質層２４１を完全に又は部分的に貫通するが、その下の表皮層２４２にはほとんど、又は全く影響を及ぼさない程度にすることにより、具体的には、針状体２５２の長さ（ＬＮ）を最大限１０００μｍ、特に１μｍ〜５００μｍに設定することにより、薬剤投与の際に患者に苦痛を与えないようにすることができ、また、皮接部材２１５の空孔率を最大３０％とすることにより、具体的には、針状体２５２乃至空孔を約２５００個／ｃｍ２の密度で設け、空孔２５３の長さ（ＬＫ）を１μｍ〜３０００μｍ、特に１０μｍ〜１０００μｍとし、空孔２５３の直径を０．０３μｍ〜３００μｍ、特に０．１μｍ〜１００μｍとすることにより、十分な量の薬剤の投与が可能になるとされている。
【０００７】
しかしながら、本発明者らの研究により、特許文献１に開示される装置をもってしても、タンパク質やペプチドなどの高分子量の薬剤の投与速度は極めて不十分であり、特に、皮膚にダメージを与えない程度の電流条件乃至電圧条件の下では、薬効を得るために必要な量の薬剤を、薬剤の投与時間として許容できる程度の時間内に投与することは不可能であるなどの問題を有していることが明かとなった。
【特許文献１】特表平１０−５１０１７５号公報
【特許文献２】米国特許第６２５６５３３号公報
【特許文献３】特表２００５−５０３１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、タンパク質やペプチドなどの高分子量のイオン化性薬剤（溶解することで薬効成分がプラス又はマイナスのイオンに解離する薬剤）をより高い速度乃至効率で生体に投与することができるイオントフォレーシス装置を提供することをその課題とする。
【０００９】
また本発明は、タンパク質やペプチドなどの高分子量のイオン化性薬剤をより低い電流条件乃至電圧条件で効率的に生体に投与することができるイオントフォレーシス装置を提供することをもその課題とする。
【００１０】
また本発明は、イオン化性薬剤の分子量の高低に関わらず、特許文献１に記載されるものを含めて、従来のイオントフォレーシス装置よりも飛躍的に高い効率乃至速度でイオン化性薬剤を投与することができるイオントフォレーシス装置を提供することをもその課題とする。
【００１１】
また本発明は、イオン化性薬剤の分子量の高低に関わらず、特許文献１に記載されるものを含めて、従来のイオントフォレーシス装置よりも低い電流条件乃至電圧条件で効率的にイオン化性薬剤を投与することができるイオントフォレーシス装置を提供することをもその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、皮膚に穿刺される複数の針状体を有する皮接部材を介して第１の導電型に解離した薬剤イオンの投与を行うイオントフォレーシス装置であって、薬剤イオンを保持する薬剤保持部と、その薬剤イオンの投与を受ける生体の皮膚との間に、第１の導電型のイオンを選択的に通過させる機能を有する要素が配置されたイオントフォレーシス装置とすることにより上記課題を解決したものであり、具体的には、以下の第１〜第５の態様の発明により上記課題が解決される。
【００１３】
即ち、本発明の第１の態様では、
第１電極と、
表面及び裏面を有する基体と、前記基体の前記表面から突起する皮膚穿刺可能な複数の針状体とを有する皮接部材と、
前記基体の裏面側に配置され、前記第１電極からの通電を受けるようにされた薬剤保持部であって、第１の導電型に荷電した薬剤イオンを含む薬剤液を保持する薬剤保持部とを有する作用極構造体を備えるイオントフォレーシス装置であって、
前記針状体の内部には、前記針状体の先端と前記基体の裏面とを連通する空孔が形成されており、
前記針状体の前記空孔に、第１の導電型のイオンを対イオンとする交換基が導入されたイオン交換樹脂が充填されていることを特徴とするイオントフォレーシス装置により上記課題が解決される。
【００１４】
第１の態様の本発明では、特許文献１と同様に、第１電極に第１の導電型の電圧を印加することにより、薬剤保持部の薬剤イオンが、角膜層を貫通するように皮膚穿刺された針状体中の空孔を通って生体内に導かれるようになっている一方で、この空孔に充填された第１の導電型のイオンを対イオンとする交換基が導入されたイオン交換樹脂の作用により、第２導電型（薬剤イオンの反対の導電型）に荷電したイオン（生体対イオン）が、生体側から薬剤保持部に逆流することが阻止されるようになっている。
【００１５】
従って、第１電極に印加された電流の大部分が、生体対イオン（特に、Ｎａ＋やＣｌ−などの分子量が小さく、従って、移動度の高い生体対イオン）のイオントフォレーシス装置内への移行により消費されてしまうことが回避され、第１電極に印加された電流のより多くの部分を薬剤イオンの生体への移行に寄与させることが可能となり、薬剤の投与効率、投与速度の飛躍的な向上を達成することができる。
【００１６】
本発明のイオントフォレーシス装置では、上記作用効果が達成されるために、薬剤イオンの分子量の高低に関わらず、薬剤イオンの投与効率、投与速度を向上させ、或いは、薬剤投与の際の電流条件乃至電圧条件をより緩やかなものとすることが可能となり、タンパク質やペプチドなどの巨大分子からなる薬剤イオンであっても、より低い電流条件乃至電圧条件で、より高い速度乃至効率で薬剤イオンを投与することが可能となる。
【００１７】
本発明における第１の導電型のイオンを対イオンとする交換基が導入されたイオン交換樹脂としては、ポリスチレン樹脂やアクリル酸系樹脂などの炭化水素系樹脂やパーフルオロカーボン骨格を有するフッ素系樹脂などの三次元的な網目構造を持つ高分子にスルホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基などの陽イオン交換基（対イオンが陽イオンである交換基）、或いは、１〜３級アミノ基、４級アンモニウム基、ピリジル基、イミダゾール基、４級ピリジニウム基、４級イミダゾリウム基などの陰イオン交換基（対イオンが陰イオンである交換基）が導入されたものなど、従来公知のイオン交換樹脂を使用することができる。
【００１８】
また、本発明におけるイオン交換樹脂の針状体空孔への充填は任意の方法で行うことができ、例えば、上記炭化水素系樹脂を構成するモノマーに架橋剤を配合したものを針状体の空孔中に浸透乃至含侵させて架橋反応を生じさせ、或いは、粉末状のイオン交換樹脂に適当なバインダー高分子を配合したものを針状体の空孔中に浸透乃至含侵させ、必要によりバインダー高分子の硬化処理を行うなどにより充填することができる。
【００１９】
本発明における針状体は、薬剤の経皮投与における主要なバリアとされている角質層の全部又は大部分を貫通できる程度の長さが基体から突出していることが好ましく、その長さは、１０００μｍ以下、特に１μｍ〜３００μｍであることが好ましく、針状体中に形成される空孔の内径は、例えば、０．０３μｍ〜３００μｍ、特に０．１μｍ〜１００μｍとすることが好ましく、基体裏面から針状体先端までの空孔長は、例えば、１μｍ〜３０００μｍ、特に１０μｍ〜５００μｍとすることが好ましい。
【００２０】
なお、本発明における針状体乃至皮接部材は、硬質プラスチックなどの有機材料やシリコンなどの無機材料を用い、リソグラフィー技術、成型技術、レーザー加工など公知の手法により製造することができる。
【００２１】
また、本発明の第２の態様では、
第１電極と、
表面及び裏面を有する基体と、前記基体の前記表面から突起する皮膚穿刺可能な複数の針状体とを有する皮接部材と、
前記基体の裏面側に配置され、前記第１電極からの通電を受けるようにされた薬剤保持部であって、第１の導電型に荷電した薬剤イオンを含む薬剤液を保持する薬剤保持部とを有する作用極構造体を備えるイオントフォレーシス装置であって、
前記針状体の内部には、前記針状体の先端と前記基体の裏面とを連通する空孔が形成されており、
前記皮接部材が、前記薬剤保持部と前記基体の間に配置され、第１の導電型のイオンを選択的に通過させる第１イオン交換膜を更に有していることを特徴とするイオントフォレーシス装置により上記課題が解決される。
【００２２】
第２の態様の本発明では、第１電極に第１の導電型の電圧を印加することにより、薬剤保持部の薬剤イオンが針状体中に設けられた空孔を通って皮内に導かれるようになっている一方で、生体対イオンは第１イオン交換膜の作用により第１イオン交換膜を通過することができず、針状体の空孔の内部或いは皮接部材と第１イオン交換膜の空間に滞留していくことになるため、生体対イオンの移動が実質的に阻止されることになり、従って、第１の態様と同様乃至これに準じる程度の効率乃至速度での薬剤イオンの投与が実現される。
【００２３】
かかる第２の態様における針状体乃至皮接部材は、上記第１の態様において説明したものと同様の構成とすることができる。
【００２４】
また、第２の態様における第１イオン交換膜としては、第１の導電型のイオンを選択的に通過させ、第２の導電型のイオンの通過を阻止乃至抑制する機能を有する任意のイオン交換膜を使用することができ、特に好ましくは、多孔質フィルムの孔の一部または全部に、第１の導電型のイオンを対イオンとする交換基が導入されたイオン交換樹脂を充填させたタイプのイオン交換膜を特に好適に使用することができる。
【００２５】
なお、第２の態様の本発明は、市場等において容易に入手可能であるイオン交換膜を薬剤保持部と皮接部材の間に配置するという簡易な工程でイオントフォレーシス装置を製造することが可能であるために、製造コストを低減できる利点がある。
【００２６】
また本発明の第３の態様では、
第１電極と、
表面及び裏面を有する基体と、前記基体に埋め込まれ、第１の導電型のイオンを対イオンとするイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂よりなる複数の柱状体とを有する皮接部材と、
前記基体の裏面側に配置され、前記第１電極からの通電を受けるようにされた薬剤保持部であって、第１の導電型に荷電した薬剤イオンを含む薬剤液を保持する薬剤保持部とを有する作用極構造体を備えるイオントフォレーシス装置であって、
前記柱状体の一端が前記基体の前記裏面に露出し、前記柱状体の他端が前記基体の前記表面から所定長突出して皮膚穿刺可能な針状体を形成していることを特徴とするイオントフォレーシス装置により上記課題が解決される。
【００２７】
かかる第３の態様では、イオン交換樹脂よりなる柱状体が、皮膚を穿刺する針状体としての機能と、第１のイオンを選択的に通過させる部材としての機能を併せ有することで、第１乃至第２の態様と同様の作用効果を達成するものである。
【００２８】
即ち、第１電極に第１の導電型の電圧を印加することにより、薬剤保持部の薬剤イオンが柱状体を通って生体内に導かれる一方で、この柱状体が第１の導電型のイオンを対イオンとする交換基が導入されたイオン交換樹脂により形成されているために、生体対イオンが柱状体を通って薬剤保持部側に逆流することが阻止されることになる結果、第１乃至第２の態様と同様に、薬剤イオンの投与効率、投与速度を向上させ、或いは、薬剤投与の際の電流条件乃至電圧条件をより緩やかなものとすることが可能となり、タンパク質やペプチドなどの巨大分子からなる薬剤イオンであっても、より低い電流条件乃至電圧条件で、より高い速度乃至効率で薬剤イオンを投与することが可能となる。
【００２９】
かかる第３の態様における柱状体を形成するイオン交換樹脂（第１の導電型のイオンを対イオンとする交換基が導入されたイオン交換樹脂）としては、第１の態様で述べたと同様のものを使用することができ、イオン交換樹脂に柱状の形状を付与する手法としては、例えば、イオン交換樹脂を構成する炭化水素系樹脂乃至フッ素樹脂を押し出し法などにより線状に成形した後に所定の寸法に裁断するなど方法を採ることができる。
【００３０】
なお、柱状体の断面形状は円形、矩形など任意の形状とすることができ、柱状体の長手方向の寸法は、例えば、１μｍ〜３０００μｍ、特に１０μｍ〜５００μｍとすることが好ましく、柱状体の径は、例えば、０．０３μｍ〜３００μｍ、特に０．１μｍ〜１００μｍとすることが好ましく、また、柱状体により形成される針状体（基体表面から突出する柱状体の長さ）は、１０００μｍ以下、特に１μｍ〜３００μｍとすることが好ましい。
【００３１】
また本発明の第４の態様では、
第１電極と、
表面及び裏面を有する基体と、前記基体に埋め込まれ、第１の導電型のイオンを対イオンとするイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂よりなる複数の針状突起が放射状に突出する複数の多針体とを有する皮接部材と、
前記基体の裏面側に配置され、前記第１電極からの通電を受けるようにされた薬剤保持部であって、第１の導電型に荷電した薬剤イオンを含む薬剤液を保持する薬剤保持部とを有する作用極構造体を備えるイオントフォレーシス装置であって、
前記多針体の少なくとも一部の表面が前記基体の前記裏面に露出し、前記多針体のいずれかの前記針状突起が前記基体の前記表面から所定長突出して皮膚穿刺可能な針状体を形成していることを特徴とするイオントフォレーシス装置により上記課題が解決される。
【００３２】
かかる第４の態様では、上記第３の態様と同様に、イオン交換樹脂よりなる多針体が、皮膚を穿刺する針状体としての機能と、第１のイオンを選択的に通過させる部材としての機能を併せ有することで、第１〜第３の態様と同様の作用効果を達成するものである。
【００３３】
即ち、第１電極に第１の導電型の電圧を印加することにより、薬剤保持部の薬剤イオンが多針体を通って生体内に導かれる一方で、この多針体が第１の導電型のイオンを対イオンとする交換基が導入されたイオン交換樹脂により形成されているために、生体対イオンが多針体を通って薬剤保持部側に逆流することが阻止されることになる結果、薬剤イオンの投与効率、投与速度を向上させ、或いは、薬剤投与の際の電流条件乃至電圧条件をより緩やかなものとすることが可能となり、タンパク質やペプチドなどの巨大分子からなる薬剤イオンであっても、より低い電流条件乃至電圧条件で、より高い速度乃至効率で薬剤イオンを投与することが可能となる。
【００３４】
かかる第４の態様における多針体を形成するイオン交換樹脂（第１の導電型のイオンを対イオンとする交換基が導入されたイオン交換樹脂）としては、第１の態様で述べたと同様のものを使用することができる。
【００３５】
第４の態様の本発明における多針体の針状突起は、例えばマイクロマシニングなどにより、１０００μｍ以下、特に１μｍ〜３００μｍの長さに形成することが好ましい。
【００３６】
また本発明の第５の態様では、
第１電極と、
表面及び裏面を有する基体と、前記基体の前記表面から突起する皮膚穿刺可能な複数の針状体とを有する皮接部材であって、第１の導電型のイオンを選択的に通過させるイオン交換膜により形成される皮接部材と、
前記皮接部材の裏面側に配置され、前記第１電極からの通電を受けるようにされた薬剤保持部であって、第１の導電型に荷電した薬剤イオンを含む薬剤液を保持する薬剤保持部とを有する作用極構造体を備えることを特徴とするイオントフォレーシス装置により上記課題が解決される。
【００３７】
かかる第５の態様では、第３、第４の態様と同様に、第１電極に第１の導電型の電圧を印加することにより、薬剤保持部の薬剤イオンが針状体を通って皮内に導かれる一方で、皮接部材が第１の導電型のイオンを選択的に通過させるイオン交換膜により形成されているために、生体対イオンの薬剤保持部への流入が阻止乃至抑止されることになる結果、第１〜第４の態様と同様に、薬剤イオンの投与効率、投与速度を向上させ、或いは、薬剤投与の際の電流条件乃至電圧条件をより緩やかなものとすることが可能となり、タンパク質やペプチドなどの巨大分子からなる薬剤イオンであっても、より低い電流条件乃至電圧条件で、より高い速度乃至効率で薬剤イオンを投与することが可能となる。
【００３８】
なお、第５の態様におけるイオン交換膜は、上記第２の態様について上記したと同様の素材よりなるイオン交換膜を使用することができ、イオン交換膜の表面への針状体の形成は、例えば、イオン交換膜を構成する基材を成型プレスすることなどにより行うことが可能である。
【００３９】
なお、上記第３〜第５の態様の本発明においては、柱状体、多針体乃至針状体の内部に、基体裏面における開口に連通する空孔乃至凹陥部を形成することが好ましく、これにより薬剤イオンの投与速度乃至投与効率をより高めることが可能になる。
【００４０】
また、上記第１〜第５の態様の発明に係るイオントフォレーシス装置は、その作用極構造体が、前記第１電極と接触を保つようにされた電解液を保持する第１電解液保持部と、前記第１電解液保持部と前記薬剤保持部の間に配置され、第２の導電型のイオンを選択的に通過させる第２イオン交換膜を更に備えるものとすることが可能であり、これにより第１電極近傍における薬剤イオンの分解の防止や、第１電極において生成されるＨ＋イオンやＯＨ−イオンの薬剤保持部への移行、或いは、これによる薬剤保持部、ひいては、皮接部材と皮膚との界面におけるｐＨ値の変動、或いは、皮接部材と接触する皮膚面において発生する場合がある炎症などが防止され、薬剤投与の安定性、安全性を向上させることができる。
【００４１】
更に、上記第１〜第５の発明に係るイオントフォレーシス装置は、第２電極と、前記第２電極と接触を保つようにされた電解液を保持する第２電解液保持部と、前記第２電解液保持部の前面側に配置され、第１の導電型のイオンを選択的に通過させる第３イオン交換膜と、前記第３イオン交換膜の前面側に配置された電解液を保持する第３電解液保持部と、前記第３イオン交換膜の前面側に配置され、第２の導電型のイオンを選択的に通過させる第４イオン交換膜とを有する非作用極構造体を更に備えるものとすることが可能であり、これにより、非作用極構造体と皮膚との界面におけるｐＨ値の変動、或いは、非作用極構造体に当接する皮膚面において発生する場合がある炎症などが防止され、薬剤投与の安定性、安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００４３】
なお、説明の便宜上、薬効成分が正の薬剤イオンに解離する薬剤（例えば、麻酔薬である塩酸リドカイン、胃腸疾患治療薬である塩化カルチニン、骨格筋弛緩剤である臭化バンクロニウム、麻酔薬である塩酸モルヒネなど）を投与するためのイオントフォレーシス装置の実施形態を例として説明するが、薬効成分が負の薬剤イオンに解離する薬剤（例えば、ビタミン剤であるアスコルビン酸やワクチン用のアジュバントとして使用されるリピドＡなど）を投与するためのイオントフォレーシス装置の場合は、以下の実施形態における電源、及び、イオン交換膜乃至イオン交換樹脂に導入される交換基の極性（プラスとマイナス）を入れ替えることにより構成することができる。また、タンパク質やペプチド類は両性電解質であり、薬剤液のｐＨによってプラス及びマイナスのいずれのイオンにも解離し得るため、ｐＨに応じていずれのタイプのイオントフォレーシス装置を用いるかを選択することになる。
【００４４】
図１は、本発明に係るイオントフォレーシス装置１の基本構成を示す概略断面図である。
【００４５】
図示されるように、本発明のイオントフォレーシス装置１は、大きな構成要素（部材）として、作用極構造体１０、非作用極構造体２０及び電源３０を備えている。
【００４６】
作用極構造体１０は、電源３０のプラス極に接続される電極部材１１、当該電極部材１１と接触することで電極部材１１から通電を受ける薬剤液を保持する薬剤保持部１４、当該薬剤保持部１４の前面に配置された皮接部材１５、及び、これらを収容するカバー乃至容器１６から構成されている。
【００４７】
一方、非作用極構造体２０は、電源３０のマイナス極に接続される電極部材２１、当該電極部材２１と接触することで電極部材２１から通電を受ける電解液を保持する電解液保持部２２、及び、これらを収容するカバー乃至容器２６から構成されている。
【００４８】
上記電極部材１１、２１は、任意の導電性材料よりなる電極が制限無く使用できるが、水の電気分解によるＨ＋イオン、ＯＨ−イオンの発生を抑制できる銀／塩化銀カップル電極などの活性電極が特に好ましく使用できる。
【００４９】
薬剤保持部１４には、薬剤液として、溶解することにより薬効成分がプラスのイオンに解離する薬剤（例えば、総電荷がプラスになるタンパク質やペプチド類、或いは、リドカイン、塩化カルチニン、臭化バンクロニウム、塩酸モルヒネ）の水溶液が保持される。
【００５０】
電解液保持部２２は通電性を確保するための電解液を保持するものであり、この電解液としては、リン酸緩衝食塩水や生理食塩水を使用することが可能であり、或いは、水の電解反応（プラス極での酸化及びマイナス極での還元）よりも酸化または還元されやすい電解質、例えば、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄などの無機化合物、アスコルビン酸（ビタミンＣ）やアスコルビン酸ナトリウムなどの医薬剤、乳酸、シュウ酸、リンゴ酸、コハク酸、フマル酸などの有機酸及び／又はその塩又はこれらの混合物を使用することにより、水の電解反応によるｐＨ値の変動或いはガスの発生及びこれによる導電抵抗の増大を防止することも可能である。
【００５１】
上記薬剤保持部１４、電解液保持部２２は、上述の薬剤液や電解液を液体状態で保持するものとしても構わないが、ガーゼや濾紙などの繊維質シート、或いは、アクリル系樹脂のヒドロゲル（アクリルヒドロゲル）、セグメント化ポリウレタン系ゲルなどの高分子ゲルシートなど、保水性を有する任意の素材よりなる担体に上記のような薬剤液や電解液を含浸させて保持することにより、その取り扱い性等を向上させることも可能である。
【００５２】
この場合、担体への薬剤液や電解液の含侵率は、十分な通電性や輸率を得ることができる適切な値に設定するべきであり、薬剤保持部１４に関しては、薬剤液の含侵率を２０〜６０％とすることにより、高い輸率（高いドラッグデリバリー性）、例えば、７０〜８０％を得ることができる。
【００５３】
なお、ここでの含浸率は重量％であって、乾燥時の重量をＤ、含浸後の重量をＷとしたときの１００×（Ｗ−Ｄ）／Ｄ［％］であり、輸率は、作用極構造体に給電される全電流のうち薬剤イオンの移行に寄与する電流の割合である。
【００５４】
図２（ａ）は、イオントフォレーシス装置１における皮接部材１５の構成の詳細を示す概念説明図である。
【００５５】
図示されるように、皮接部材１５は、表面５１ａ及び裏面５１ｂを有する基体５１と、表面５１ａ上に突起する皮膚穿刺可能な程度のサイズ、形状、強度を有する針状体５２とから構成されており、各針状体５２には、針状体先端の開口５３ａから基体裏面の開口５３ｂに至る空孔５３が形成されている。
【００５６】
このような皮接部材１５の製造方法は各種のものが公知であり、例えば、米国特許第６２５６５３３号に開示される方法に従ってプラスチックなどの有機材料を成型加工することにより、或いは、特表２００５−５０３１９４に開示される方法に従ってシリコンなどの無機材料をエッチング加工することにより製造することが可能である。
【００５７】
ここで、皮接部材１５の針状体５２の長さ（ＬＮ）を１０００μｍ以下、好ましくは１μｍ〜３００μｍとすることにより、薬剤投与の際に患者に与える痛みを軽減することができ、針状体先端の開口５３ａから基体裏面の開口５３ｂに至る空孔５３の長さ（ＬＫ）を１μｍ〜３０００μｍ、好ましくは１０μｍ〜５００μｍとし、空孔５３の内径を０．０３μｍ〜３００μｍ、好ましくは０．１μｍ〜１００μｍとすることにより、薬剤イオンを円滑に投与するための十分な流路を確保することができる。皮接部材１５上における針状体５２乃至空孔５３の密度は、例えば、数個〜５０００個／ｃｍ２とすることができる。
【００５８】
なお、針状体５２及び／又は空孔５３の断面形状は、円形、楕円形、矩形など任意の形状とすることができ、また、図２（ａ）に示されるように、針状体５２の長手方向に一律の断面積を有するようにすることも可能であり、図６に示されるような先細りの形態にすることで皮膚への穿刺性を高めることも可能である。
【００５９】
また、針状体５２の空孔５３内には、陽イオン交換樹脂（プラスイオンを対イオンとする交換基が導入されたイオン交換樹脂）５４が充填されている。
【００６０】
このような陽イオン交換樹脂５４としては、ポリスチレン樹脂やアクリル酸系樹脂などの炭化水素系樹脂やパーフルオロカーボン骨格を有するフッ素系樹脂などの三次元的な網目構造を持つ高分子基材に、スルホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基などの陽イオン交換基を導入したものを使用することができる。
【００６１】
陽イオン交換樹脂５４の空孔５３への充填は任意の方法で行って良く、例えば、スチレン−ジビニルベンゼン、クロロメチルスチレン−ジビニルベンゼンなどの上記高分子基材を構成する架橋性単量体に重合開始剤を配合した溶液に針状体５２の先端、乃至、皮接部材１５の全体を浸漬することにより、或いは、この溶液をへら部材などを用いて基体５１の裏面５１ｂ側から流し込むなどにより空孔５３内に上記溶液を浸透乃至含侵させ、これを重合させた後に上記のような陽イオン交換基を導入することにより、或いは、上記のような溶液に代えて、陽イオン交換樹脂の微粉末をフェノール樹脂やメタクリル酸メチルなどのバインダー高分子中に分散させたものを上記と同様にして空孔５３内に浸透乃至含侵させた後にバインダー高分子を硬化させることにより行うことができる。
【００６２】
陽イオン交換樹脂５４は、図２（ａ）に示されるように、空孔５３の全長に渡って充填することもできるが、例えば、空孔５３の針状体先端の開口５３ａ部付近のみに陽イオン交換樹脂５４を充填するなど、空孔５３の一部にのみ陽イオン交換樹脂５４を充填しても構わない。
【００６３】
図２（ｂ）は、上記皮接部材１５を皮膚４０に当接させて電極部材１１（及び電極部材２１）から通電を行った際の薬剤保持部１４及び皮膚４０におけるイオンの移動の態様を模式的に示す説明図であり、図中のＤ＋はプラスに荷電した薬剤イオン、Ｄ−はその対イオン（薬剤対イオン）、Ｂ−は生体内（又は皮膚４０上）に存在するマイナスイオンを示している。また、４１は皮膚表面を覆う角質層であり、４２は角質層の下層の皮下組織を示している。
【００６４】
薬剤保持部１４内の薬剤イオンＤ＋は、電極部材１１に印可されるプラスの電圧により駆動され、空孔５３を通って皮膚４０内に投与される。このとき、薬剤イオンＤ＋はプラスの極性を有しているために、空孔５３に充填された陽イオン交換樹脂５４中を通過することができる。
【００６５】
また、針状体５２が薬剤イオンＤ＋の移動に対する障壁となる角質層４１を貫通して穿刺されているため、開口５３ａまで導かれた薬剤イオンＤ＋は、角質層４１の抵抗を受けることなく皮下組織４２に移行することができる。なお、針状体５２は、図示の例のように、全ての針状体５２が角質層４１を完全に貫通することが最も望ましいが、全部又は一部の針状体５２が角質層４１の途中まで穿刺された状態で薬剤の投与が行われるようにしても良く、この場合も、開口５３ａから皮下組織４２までに存在する角質層４１の厚みが薄くなった程度に応じて薬剤の投与効率を上昇させることができる。
【００６６】
一方、生体内（又は皮膚上）に存在する生体対イオンＢ−は、電極部材１１に印加されるプラスの電圧により薬剤保持部１４側に向けて駆動されるが、空孔５３内に陽イオン交換樹脂５４が充填されているために、生体対イオンＢ−の薬剤保持部１４への移行は完全に阻止され、或いは、十分な程度に抑制される。
【００６７】
従って、電極部材１１に通電された全電流のうち、生体対イオンＢ−が薬剤保持部１４に移行することに消費される電流の割合が減少或いは実質的にゼロとなり、薬剤イオンＤ＋の生体への移行に寄与する電流の割合が増加することになり、その結果、薬剤イオンＤ＋の投与速度乃至投与効率を向上させ、或いは、より低い電流条件乃至電圧条件で効率的に薬剤イオンＤ＋を投与することが可能になる。
【００６８】
なお、イオンの移動度はその分子量に反比例して小さくなる傾向があることから、陽イオン交換樹脂５４が空孔５３内に存在しない場合には、投与する薬剤イオンＤ＋の分子量が大きい程、生体対イオンＢ−の薬剤保持部１４への移行により消費される電流の割合が大きくなるため、従来のイオントフォレーシス装置では投与することが困難であった分子量の大きい薬剤イオン程、本発明による薬剤イオンの投与速度乃至投与効率の上昇の程度が顕著になるということができる。
【００６９】
本発明のイオントフォレーシス装置における電源３０としては、電池、定電圧装置、定電流装置、定電圧・定電流装置などを使用することができるが、０．０１〜１．０ｍＡ／ｃｍ２、好ましくは、０．０１〜０．５ｍＡ／ｃｍ２の範囲で任意電流調整が可能な、安全な電圧条件、具体的には、５０Ｖ以下、好ましくは、３０Ｖ以下で動作する定電流装置を使用することが好ましい。
【００７０】
上記イオントフォレーシス装置では、皮接部材１５及び／又は電解液保持部２２の前面側に薬剤保持部１４、電解液保持部２２の乾燥又は皮接部材１５、電解液保持部２２への異物の混入を防止するためのライナーを貼付することが可能であり、また、カバー乃至容器１６及び／又は２６の底部ｂに作用極構造体１０、非作用極構造体２０と皮膚との密着性を高めるための粘着剤層を設けることも可能である。
【００７１】
図３（ａ）〜（ｇ）は、上記皮接部材１５に代えて使用することができる他の態様の皮接部材１５ａ〜１５ｇの構成を示す説明図である。
【００７２】
図３（ａ）の皮接部材１５ａは、皮接部材１５と同様の基体５１、針状体５２及び空孔５３を有しているが、空孔５３内に陽イオン交換樹脂５４が充填される代わりに、基体５１の裏面側の薬剤保持部１４の前面側となる位置にカチオン交換膜（陽イオンを選択的に通過させるイオン交換膜）５５が配置されている。
【００７３】
このような皮接部材１５ａを用いたイオントフォレーシス装置では、上記イオントフォレーシス装置１の場合と同様に、電極部材１１に印加される電圧の作用により、薬剤イオンＤ＋はカチオン交換膜５５及び空孔５３を通過して針状体５２先端の開口から生体内に投与される。
【００７４】
一方、生体対イオンＢ−の薬剤保持部１４への移行はカチオン交換膜５５により阻止乃至抑止されるために空孔５３内に生体対イオンＢ−が滞留していくために、生体対イオンＢ−の移動が実質的に阻止されることになる。
【００７５】
従って、通電された電流のより多くの部分を薬剤イオンＤ＋の生体への移行に寄与させることが可能となり、薬剤イオンＤ＋の投与速度乃至投与効率を向上させ、より低い電流条件乃至電圧条件で薬剤投与を行うことが可能となる。
【００７６】
なお、ここで使用されるカチオン交換膜５５としては、例えば、（株）トクヤマ製ネオセプタ（ＮＥＯＳＥＰＴＡ）ＣＭ−１、ＣＭ−２、ＣＭＸ、ＣＭＳ、ＣＭＢなど、陽イオンを選択的に通過させる機能を有する任意のカチオン交換膜が使用できるが、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂などからなる多孔質フィルムの孔の一部または全部に、陽イオン交換樹脂が充填されたタイプのカチオン交換膜が特に好ましく使用することができ、陽イオン交換樹脂の充填は、例えば、スチレン−ジビニルベンゼン、クロロメチルスチレン−ジビニルベンゼンなどの架橋性単量体に重合開始剤を配合した溶液を上記多孔質フィルムの孔中に含侵させた後に重合させ、この重合体にスルホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基などの陽イオン交換基を導入することにより行うことができる。
【００７７】
また、接着剤を用いた接着や超音波接合などの適宜の方法によりカチオン交換膜５５と基体５１の界面を接合することが好ましく、これにより、この界面に隙間を生じて生体対イオンＢ−の移動量が増加し、或いは、気泡の発生により通電性が低下するなどの問題を防止することができる。
【００７８】
図３（ｂ）の皮接部材１５ｂは、皮接部材１５と同様の基体５１と、この基体５１中に埋め込まれた陽イオン交換樹脂よりなる多数の柱状体５６とから構成されており、各柱状体５６は、その一端が基体５１の裏面において露出し、他端が基体５１の表面から所定長突出して針状体５２を成している。
【００７９】
このような皮接部材１５ｂを用いたイオントフォレーシス装置では、上記イオントフォレーシス装置１の場合と同様に、電極部材１１に印加されるプラスの電圧により、薬剤イオンＤ＋は柱状体５６中を通過して生体内に投与される一方、生体対イオンＢ−の薬剤保持部１４への移行は柱状体５６を構成する陽イオン交換樹脂の作用により阻止乃至抑制されるため、通電された電流のより多くの部分を薬剤イオンＤ＋の生体への移行に寄与させることが可能となり、薬剤イオンＤ＋の投与速度乃至投与効率を向上させ、より低い電流条件乃至電圧条件で薬剤投与を行うことが可能となる。
【００８０】
この柱状体５６を構成する陽イオン交換樹脂としては、皮接部材１５の陽イオン交換樹脂５４について上記したと同様のものを使用することができ、その柱状の形状は、マイクロマシニングなどによる加工を施すことにより、或いは、陽イオン交換樹脂を構成する炭化水素系樹脂乃至フッ素樹脂を押し出し法などにより線状に成型した後に所定の寸法に裁断し、裁断の前又は後に陽イオン交換基を導入するなどの方法により形成することが可能である。
【００８１】
柱状体５６の寸法は、その長さ（ＬＫ）は、例えば１μｍ〜３０００μｍ、好ましくは１０μｍ〜５００μｍとし、柱状体５６の断面形状が円形である場合にはその直径は、例えば０．０３μｍ〜３００μｍ、好ましくは０．１μｍ〜１００μｍとすることができ、また、基体５１への埋め込みに際しては、基体５１の表面からの突出長（ＬＮ）が、例えば１０００μｍ以下、好ましく１μｍ〜３００μｍとなるようにすることが好ましい。
【００８２】
なお、柱状体５６の断面形状は円形に限らず、楕円形、矩形など任意の形状とすることができ、また、先端に向かって先細りに形成して皮膚への穿刺性を高めることも可能である。
【００８３】
図３（ｃ）の皮接部材１５ｃは、柱状体５６中に、基体５１の裏面側に開口する凹陥部５６ａが形成されている点を除いて上記皮接部材１５ｂと同様の構成を有している。
【００８４】
従って、皮接部材１５ｃを用いたイオントフォレーシス装置では、皮接部材１５ｂを用いた場合と同様の態様で薬剤イオンＤ＋が投与されることになるが、薬剤保持部１４からの薬剤液が凹陥部５６ａ内に浸透することができるために、皮接部材１５ｂを用いた場合よりも高い効率で薬剤イオンの投与を行うことが可能になる。
【００８５】
なお、凹陥部５６ａは、上述した方法により形成された柱状体５６にマイクロマシニングなどによる加工を施すことで形成することが可能である。
【００８６】
図３（ｄ）の皮接部材１５ｄは、皮接部材１５と同様の基体５１と、この基体５１中に埋め込まれた陽イオン交換樹脂よりなる多数の多針体５７とから構成されている。図示されるように、多針体５７は、複数の針状突起が放射状に突出した形態を有しており、そのいずれかの針状突起が基体５１の表面から突出して針状体５２を形成し、更に、多針体５７の少なくとも一部が基体５１の裏面において露出するように基体５１中に埋め込まれている。
【００８７】
この多針体５７の陽イオン交換樹脂としては、柱状体５６と同様のものを用いることができ、その形状は、マイクロマシニングなどの手法により形成することができる。
【００８８】
このような皮接部材１５ｄを用いたイオントフォレーシス装置では、上記イオントフォレーシス装置１の場合と同様に、電極部材１１に印加されるプラスの電圧により、薬剤イオンＤ＋は多針体５７中を通過して生体内に投与される一方、生体対イオンＢ−の薬剤保持部１４への移行は多針体５７を構成する陽イオン交換樹脂により阻止乃至抑制されるため、通電された電流のより多くの部分を薬剤イオンＤ＋の生体への移行に寄与させることが可能となり、薬剤イオンＤ＋の投与速度乃至投与効率を向上させ、より低い電流条件乃至電圧条件で薬剤投与を行うことが可能となる。
【００８９】
なお、この皮接部材１５ｄでは、適切な長さ及び数の針状突起を有する多針体５７を用いることで、多針体５７の方向（配向）を考慮することなく基体５１中に埋め込んだ場合でも、いずれかの針状突起が基体５１の表面５１ａ側に突出し、多針体５７の少なくとも一部が基体５１の裏面５１ｂに露出するようできるため、皮接部材１５ｂに比して製造工程を簡略にできる利点がある。
【００９０】
図３（ｅ）の皮接部材１５ｅは、基体５１及び多針体５７中に、基体５１の裏面５１ｂ側に開口する凹陥部５７ａが形成されている点を除いて上記皮接部材１５ｄと同様の構成を有している。
【００９１】
従って、皮接部材１５ｅを用いたイオントフォレーシス装置では、皮接部材１５ｄを用いた場合と同様の態様で薬剤イオンの投与が行われることになるが、薬剤保持部１４からの薬剤液が凹陥部５７ａ内に浸透することができるために、皮接部材１５ｄを用いた場合よりも高い効率で薬剤イオンの投与を行うことが可能になる。
【００９２】
なお、凹陥部５７ａは、マイクロマシニングなどの方法により加工することが可能である。
【００９３】
図３（ｆ）に示される皮接部材１５ｆは、基体５１及び基体５１の表面から突起する針状体５２を有しており、その全体がカチオン交換膜で形成されている。
【００９４】
このような皮接部材１５ｆは、例えば、図４（ａ）に示されるような形状のモールド６１ａ、６２ａを用いた成型により形成することが可能である。
【００９５】
具体的には、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂などの熱可塑性樹脂よりなる多孔質フィルム６３をモールド６１ａ、６２ａによりプレス成型し、その後、カチオン交換膜５５について上記したと同様の手法によりこの多孔質フィルム６３の孔中に陽イオン交換基を充填することにより、又は、予め孔中に陽イオン交換樹脂が充填された多孔質フィルム６３をモールド６１ａ、６２ａによりプレス成型することにより皮接部材１５ｆを形成することができる。
【００９６】
或いは、陽イオン交換樹脂の微粉末をポリエチレン、ポリスチレン、フェノール樹脂、メタクリル酸メチルなどのバインダー高分子中に分散させたものをモールド６１ａ、６２ａ間において製膜することによっても上記のような皮接部材１５ｆを形成することができる。
【００９７】
このような皮接部材１５ｆを用いたイオントフォレーシス装置では、上記イオントフォレーシス装置１の場合と同様に、電極部材１１に印加されるプラスの電圧により、薬剤イオンＤ＋は皮接部材１５ｆを通過して、針状体５２先端部から生体内に投与される一方、生体対イオンＢ−の薬剤保持部１４への移行はカチオン交換膜である皮接部材１５ｆにより阻止乃抑止されるため、通電された電流のより多くの部分を薬剤イオンＤ＋の生体への移行に寄与させることが可能となり、薬剤イオンＤ＋の投与速度乃至投与効率を向上させ、より低い電流条件乃至電圧条件で薬剤投与を行うことが可能となる。
【００９８】
更にこのイオントフォレーシス装置では、薬剤イオンＤ＋は、皮膚４０に当接する基体５１の針状体５２以外の部分からも、角質層４１を介してではあるが、生体内に移行することができるため、特に、薬剤イオンの分子量がある程度低い場合、角質層４１を介して有意量の投与を行いうる薬剤イオンの場合においては、薬剤の投与速度乃至投与効率が一層高められることになる。
【００９９】
図３（ｇ）の皮接部材１５ｇは、皮接部材１５ｇ中に、基体５１の裏面から針状体５２の内部に至る凹陥部５８が形成されている点を除いて上記皮接部材１５ｆと同様の構成を有している。
【０１００】
このような皮接部材１５ｇは、図４（ｂ）に示されるような形状のモールド６１ｂ、６２ｂを用い、皮接部材１５ｆについて上記したと同様の方法により形成することが可能である。
【０１０１】
皮接部材１５ｇを用いたイオントフォレーシス装置では、皮接部材１５ｆを用いた場合と同様の態様で薬剤イオンの投与が行われることになるが、薬剤保持部１４からの薬剤液が凹陥部５８内に浸透することができるために、皮接部材１５ｇを用いた場合よりも高い効率で薬剤イオンの投与を行うことが可能になる。
【０１０２】
図５は、本発明の他の態様のイオントフォレーシス装置１０１の構成を示す説明図である。
【０１０３】
イオントフォレーシス装置１０１は、イオントフォレーシス装置１と同様に、作用極構造体１１０、非作用極構造体１２０及び電源１３０を備えている。
【０１０４】
作用極構造体１１０は、電源１３０のプラス極に接続される電極部材１１１、当該電極部材１１１と接触を保つことで電極部材１１１からの通電を受けるようにされた電解液を保持する電解液保持部１１２、当該電解液保持部１１２の前面に配置されたアニオン交換膜１１３、当該アニオン交換膜１１３の前面に配置され、電解液保持部１１２及びアニオン交換膜１１３を介して電極部材１１１からの通電を受ける薬剤保持部１１４、当該薬剤保持部１１４の前面に配置された皮接部材１１５を備え、その全体がカバー乃至容器１１６に収容されている。
【０１０５】
一方、非作用極構造体１２０は、電源１３０のマイナス極に接続される電極部材１２１、当該電極部材１２１と接触を保つことで電極部材１２１からの通電を受けるようにされた電解液を保持する電解液保持部１２２、当該電解液保持部１２２の前面に配置されたカチオン交換膜１２３、当該カチオン交換膜１２３の前面に配置され、電解液保持部１２２及びカチオン交換膜１２３を介して電極部材１２１からの通電を受ける電解液保持部１２４、当該電解液保持部１２４の前面に配置されたアニオン交換膜１２５を備え、その全体がカバー乃至容器１２６に収容されている。
【０１０６】
ここで、電極部材１１１、１２１、薬剤保持部１１４及び電解液保持部１１２、１２２、１２４については、それぞれ電極部材１１、２１、薬剤保持部１４及び電解液保持部２２について上記したと同様の構成とすることができ、カチオン交換膜１２３としては、カチオン交換膜５５について上記したものと同様のものを使用することができる。
【０１０７】
また、アニオン交換膜１１３、１２５としては、例えば、（株）トクヤマ製ネオセプタ（ＮＥＯＳＥＰＴＡ）ＡＭ−１、ＡＭ−３、ＡＭＸ、ＡＨＡ、ＡＣＨ、ＡＣＳなど、陰イオンを選択的に通過させる機能を有する任意のアニオン交換膜が使用でき、好ましくは、カチオン交換膜５５と同様の多孔質フィルムの孔中に、陰イオン交換樹脂が充填されたタイプのアニオン交換膜が使用することができ、この場合の陰イオン交換樹脂の充填は、例えば、スチレン−ジビニルベンゼン、クロロメチルスチレン−ジビニルベンゼンなどの架橋性単量体に重合開始剤を配合した溶液を上記多孔質フィルムの孔中に含侵させた後に重合させ、この重合体に陰イオン交換基を導入するなどにより行うことができる。
【０１０８】
また、皮接部材１１５には、皮接部材１５又は１５ａ〜ｆと同様のものを使用することができる。
【０１０９】
このイオントフォレーシス装置１０１では、イオントフォレーシス装置１又はイオントフォレーシス装置１の皮接部材１５を皮接部材１５ａ〜１５ｆに置換した装置について上記したと同様の作用効果を達成することができることに加えて、以下の追加的な作用効果を達成することができる。
【０１１０】
アニオン交換膜１１３又はカチオン交換膜１２３の作用により、電極部材１１１、１２１において発生したＨ＋やＯＨ−が電極部材１１１、１２１からの電圧に駆動されて薬剤保持部１１４、電解液保持部１２４に移行することが阻止乃至抑制される。従って、薬剤保持部１１４、電解液保持部１２４、ひいては、作用極構造体１１０、非作用極構造体１２０の皮膚当接面におけるｐＨ値の変動が抑制され、皮膚に与えるダメージが軽減され、薬剤投与の安全性を高めることができる。
【０１１１】
また、上記のようにＨ＋やＯＨ−の薬剤保持部１１４、電解液保持部１２４への移行が阻止乃至抑制されているため、電極部材１１１、１２１には銀／塩化銀カップル電極などの活性電極に代えて不活性電極である炭素電極を使用することが可能となり、従って、電極から溶出する金属イオンが生体に移行して健康被害を生じさせるなどの懸念を有さないイオントフォレーシス装置を実現できる。
【０１１２】
また、薬剤保持部１１４がアニオン交換膜１１３により電極部材１１１から分離されているために、薬剤イオンが電極部材１１１近傍で分解され、有害物質が生成されるなどの問題を防止することができる。
【０１１３】
以上、いくつかの実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定を受けるものではなく、特許請求の範囲の記載内において、上記実施形態における構成要素の追加、変更、削除を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るイオントフォレーシス装置の構成を示す説明図。
【図２】（ａ）は、本発明に係るイオントフォレーシス装置に使用される皮接部材の構成を示す説明図。（ｂ）は、本発明に係るイオントフォレーシス装置におけるイオンの移動の態様を示す説明図。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は、皮接部材の他の態様を示す説明図。
【図４】皮接部材の製造方法の一例を示す説明図。
【図５】本発明の他の実施形態に係るイオントフォレーシス装置の構成を示す説明図。
【図６】従来のイオントフォレーシス装置の一例を示す説明図。
【符号の説明】
【０１１５】
１、１０１・・・イオントフォレーシス装置
１０、１１０・・・作用極構造体
２０、１２０・・・非作用極構造体
１１、２１、１１１、１２１・・・電極部材
１４、１１４・・・薬剤保持部
１５、１５ａ〜ｇ、１１５・・・皮接部材
１６、２６、１１６、１２６・・・容器
２２、１１２、１２２、１２４・・・電解液保持部
１１３、１２５・・・アニオン交換膜
１２３・・・カチオン交換膜
３０、１３０・・・電源
４０・・・皮膚
４１・・・角質層
４２・・・皮下組織
５１・・・基体
５２・・・針状体
５３・・・空孔
５４・・・陽イオン交換樹脂
５５・・・カチオン交換膜
５６・・・柱状体
５７・・・多針体
６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂ・・・モールド
６３・・・多孔質フィルム
【図１】
2006262943.tif 000003
【図２】
2006262943.tif 000004
【図３】
2006262943.tif 000005
【図４】
2006262943.tif 000006
【図５】
2006262943.tif 000007
【図６】
2006262943.tif 000008