(57)【要約】【課題】  薬剤を高い浸透量にて生体内へ投与することを可能とし、さらには複数の薬剤の同時投与を可能とするイオントフォレーシス装置を提供すること。【解決手段】  本発明に係るイオントフォレーシス装置は、電源装置と、電源装置に接続された、第１イオン性薬剤を保持する第１電極構造体と、第１イオン性薬剤と反対の極性にイオン化した第２イオン性薬剤を保持する、第１電極構造体の対電極としての第２電極構造体とを備えた、イオントフォレーシス装置において、第１電極構造体から第１イオン性薬剤を経皮的に生体へ投与し、かつ第２電極構造体から第２イオン性薬剤を経皮的に生体へ投与するようにしたことを特徴とするものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源装置と、該電源装置に接続された、第１イオン性薬剤を保持する第１電極構造体と、前記第１イオン性薬剤と反対の極性にイオン化した第２イオン性薬剤を保持する、前記第１電極構造体の対電極としての第２電極構造体とを備えた、イオントフォレーシス装置において、
前記第１電極構造体から第１イオン性薬剤を経皮的に生体へ投与し、かつ前記第２電極構造体から第２イオン性薬剤を経皮的に生体へ投与するようにしたことを特徴とする、イオントフォレーシス装置。
【請求項２】
前記第１電極構造体が、第１イオン性薬剤の薬剤成分と同種の極性の電源装置に接続された第１電極と、該第１電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する第１電解液保持部と、該第１電解液保持部に隣接して配置された第１イオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜と、該イオン交換膜に隣接して配置された第１イオン性薬剤を含浸保持する第１薬液保持部と、該第１薬液保持部に隣接して配置された第１イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するイオン交換膜とからなり、かつ
前記第２電極構造体が、前記第１電極構造体の第１電極と反対の極性の第２電極と、前記第２電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する第２電解液保持部と、前記第２電解液保持部に隣接して配置された第２イオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜と、該イオン交換膜に隣接して配置された第２イオン性薬剤を含浸保持する第２薬液保持部と、該第２薬液保持部に隣接して配置された第２イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するイオン交換膜とからなる、請求項１に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項３】
前記第１イオン性薬剤および前記第２イオン性薬剤が、反対の極性にイオン化した同一の薬剤である、請求項１に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項４】
前記第１イオン性薬剤および前記第２イオン性薬剤が異種薬剤である、請求項１に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項５】
前記第１イオン性薬剤がワクチンであり、前記第２イオン性剤がアジュバントである、請求項４に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項６】
請求項１に記載のイオントフォレーシス装置の作動方法であって、
前記第１電極構造体と、前記第２電極構造体とを、それぞれ生体の皮膚表面に配置し、
前記電源装置によって通電し、
前記第１電極構造体から前記第１イオン性薬剤を経皮的に生体へ投与し、かつ前記第２電極構造体から前記第２イオン性薬剤を経皮的に生体へ投与すること
を少なくとも含んでなる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イオントフォレーシス（iontophoresis）によって各種イオン性薬剤を経皮的に投与する技術（経皮ドラッグデリバリー）に関し、特に、薬剤の投与を二つの電極構造体から行うようにしたイオントフォレーシス装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生体の所定部位の皮膚ないし粘膜（以下、単に「皮膚」という）の表面上に配置されたイオン性薬剤に対してこのイオン性薬剤を駆動させる起電力を皮膚に与えて、薬剤を皮膚を介して体内に導入（浸透）させる方法は、イオントフォレーシス（iontophoresis、イオントフォレーゼ、イオン導入法、イオン浸透療法）と呼ばれている（特許文献１等参照）。
【０００３】
たとえば、正電荷をもつイオンは、イオントフォレーシス装置の電気系統のアノード（陽極）側において皮膚内に駆動（輸送）される。一方、負電荷をもつイオンは、イオントフォレーシス装置の電気系統のカソード（陰極）側において皮膚内に駆動（輸送）される。そして、イオン性薬剤は、一般的に、その帯電イオンに応じてイオントフォレーシス装置におけるアノード側の電極またはカゾード側の電極のいずれか一方を利用して生体に投与される。
上記のようなイオントフォレーシス装置としては従来多くの提案がなされている。（たとえば、特許文献１〜７参照）。
【０００４】
イオントフォレーシスによる薬剤の生体内への輸送効率（輸率）は、薬剤の成分特性、皮膚の状態等によって異なるため、薬剤の種類、患者の性質等によっては、十分な治療効果を確保するために薬剤の生体内へ浸透量をさらに向上させる必要がある。したがって、イオントフォレーシス装置において薬剤の浸透量を向上させることは、十分な治療効果を確保する上で重要である。また、複数の薬剤を同時に投与することによって治療効果が大きく向上する場合があり、イオントフォレーシス装置においても複数の薬剤の同時投与を可能とすることは重要な課題である。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−３５２６６号
【特許文献２】特開平４−２９７２７７号
【特許文献３】特開２０００−２２９１２８号
【特許文献４】特開２０００−２２９１２９号
【特許文献５】特開２０００−２３７３２７号
【特許文献６】特開２０００−２３７３２８号
【特許文献７】国際公開ＷＯ０３／０３７４２５Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、薬剤を高い浸透量にて生体内へ投与することができ、さらには複数の薬剤の同時投与を可能とするイオントフォレーシス装置を提供することを目的とするものである。  
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係るイオントフォレーシス装置は、  電源装置と、該電源装置に接続された、第１イオン性薬剤を保持する第１電極構造体と、第１イオン性薬剤と反対の極性にイオン化した第２イオン性薬剤を保持する、前記第１電極構造体の対電極としての第２電極構造体とを備えた、イオントフォレーシス装置において、第１電極構造体から第１イオン性薬剤を経皮的に生体へ投与し、かつ第２電極構造体から第２イオン性薬剤を経皮的に生体へ投与するようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
上記イオントフォレーシス装置の好ましい態様においては、前記第１電極構造体が、第１イオン性薬剤の薬剤成分と同種の極性の電源装置に接続された第１電極と、該第１電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する第１電解液保持部と、該第１電解液保持部に隣接して配置された第１イオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜と、該イオン交換膜に隣接して配置された第１イオン性薬剤を含浸保持する第１薬液保持部と、該第１薬液保持部に隣接して配置された第１イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するイオン交換膜とからなり、かつ
前記第２電極構造体が、前記第１電極構造体の第１電極と反対の極性の第２電極と、前記第２電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する第２電解液保持部と、前記第２電解液保持部に隣接して配置された第２イオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜と、該イオン交換膜に隣接して配置された第２イオン性薬剤を含浸保持する第２薬液保持部と、該第２薬液保持部に隣接して配置された第２イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するイオン交換膜とからなる。
【０００９】
本発明の一つの好ましい態様においては、上記のような、イオントフォレーシス装置において、前記第１イオン性薬剤および前記第２イオン性薬剤が、反対の極性にイオン化した同一の薬剤とされる。
【００１０】
また、本発明の他の好ましい態様によれば、前記第１イオン性薬剤および前記第２イオン性薬剤が異種薬剤とされる。
【００１１】
また、上記他の好ましい態様においては、前記第１イオン性薬剤がワクチンであり、前記第２イオン性剤がアジュバントであってよい。
【００１２】
さらにまた、本発明の他の好ましい態様によれば、本発明に係るイオントフォレーシス装置の作動方法は、第１電極構造体と、第２電極構造体とを、それぞれ生体の皮膚に配置し、電源装置によって通電し、前記第１電極構造体から前記第１イオン性薬剤を経皮的に生体へ投与し、かつ前記第２電極構造体から第２イオン性薬剤を経皮的に生体へ投与することを少なくとも含んでなる。
【発明の効果】
【００１３】
このように本発明によるイオントフォレーシス装置においては、第１電極構造体から第１イオン性薬剤を生体へ投与し、かつ前記第２電極構造体から第２イオン性薬剤を生体へ投与するように設置され、両電極構造体からイオン性薬剤を経皮的に生体へ投与するようにしたので、第１イオン性薬剤および第２イオン製薬剤として反対の極性にイオン化した同一の薬剤を選択した場合には、その薬剤を高い浸透量にて生体へ投与することが可能となる。さらに、第１イオン性薬剤および第２イオン製薬剤として、相乗効果を期待できる異種薬剤を選択した場合には、イオントフォレーシスによってそれら薬剤の同時投与することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
上述したように、本発明によるイオントフォレーシス装置は、電源装置と、この電源装置に接続された、第１イオン性薬剤を保持する、第１電極構造体と、第１イオン性薬剤と反対の極性にイオン化した第２イオン性薬剤を保持する、第１電極構造体の対電極としての第２電極構造体とを備えた、イオントフォレーシス装置において、前記第１電極構造体から第１イオン性薬剤を生体へ投与し、かつ前記第２電極構造体から第２イオン性薬剤を生体へ投与するようにしたことを特徴とするものである。
【００１５】
以下、本発明を図面に例示した好ましい具体例に基づいて説明する。
図１に示す態様は、イオントフォレーシス装置 Xは、皮膚４の表面に配置された状態を示すものであり、電源装置３と、電源装置３に接続された、第１イオン性薬剤を保持する第１電極構造体１と、第１イオン性薬剤と反対の極性にイオン化した第２イオン性薬剤を保持する、第１電極構造体１の対電極としての第２電極構造体２とを備えている。そして、イオントフォレーシス装置 Xにおいて、第１電極構造体１は、電源装置における第１イオン性薬剤の薬剤成分と同種の極性側に、リード線３１を介して接続された第１電極１１と、第１電極１１に隣接して配置された電解液を含浸保持する第１電解液保持部１２と、第１電解液保持部１２に隣接して配置された第１イオン性薬剤の帯電イオンと反対のイオンを選択するイオン交換膜１３と、イオン交換膜１３に隣接して配置された第１イオン性薬剤を含浸保持する第１薬液保持部１４と、第１薬液保持部１４に隣接して配置された第１イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するイオン交換膜１５とから構成される。一方、第２電極構造体２は、電源装置３とリード線３２を介して接続された、第１電極構造体１の第１電極１１と反対の極性の第２電極２１と、第２電極２１に隣接して配置された電解液を含浸保持する第２電解液保持部２２と、第２電解液保持部２２に隣接して配置された第２イオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜２３と、イオン交換膜２３に隣接して配置された第２イオン性薬剤を含浸保持する第２薬液保持部２４と、第２薬液保持部２４に隣接して配置された第２イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するイオン交換膜２５とから構成される。
【００１６】
次に、図１において、イオントフォレーシス装置Xの作動方法を説明する。
まず、第１電極構造体１をイオン交換膜１５を介して生体の皮膚４の表面に接触させ、第２電極構造体２を第２イオン交換膜２５を介して生体の皮膚４の表面に接触させる。次に、電源装置３によって通電する。そして、第１電極構造体１にあっては、第１イオン性薬剤は、電場（電界）により第１電極１１の反対側へ泳動し、イオン交換膜１５を介して皮膚中に投与される。この際、イオン交換膜１３は、第１イオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するため、第１イオン性薬剤の第１電極１１側への移動を防ぎ、一方、イオン交換膜１５は、第１イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するため、第１イオン性薬剤を効率的に放出し、皮膚中に投与することができる。また、第２電極構造体２にあっては、第２イオン性薬剤は、電場により第２電極２１と反対側へ泳動し、イオン交換膜２５を介して皮膚中に投与される。この際、第１電極構造体１における場合と同様に、イオン交換膜２３は第２イオン性薬剤の第２電極２１側への移動を防ぎ、イオン交換膜２５は第２イオン性薬剤を選択的に透過させるため、第２イオン性薬剤についても効率的に放出し、皮膚中に投与することができる。したがって、イオントフォレーシス装置Xにあっては、第１電極構造体１および第２電極構造体２からそれぞれ高い輸率にてイオン性薬剤を投与することが可能となる。
【００１７】
本発明によるイオントフォレーシス装置において、イオン性薬剤の帯電イオンの調節は、例えば、バッファー等を用い、第１薬液保持部および第２薬液保持部におけるｐＨを調節することにより適宜行われる。
【００１８】
そして、第１イオン性薬剤および第２イオン性薬剤として、正負の両極性にイオン化しうる薬剤を選択する場合、第１電極構造体および第２電極構造体の両電極構造体から、反対の極性にイオン化した同一薬剤を効率的に放出し、高い浸透量にて生体内に投与することが可能となる。
【００１９】
上述のような、正負の両極性にイオン化しうる薬剤の好ましい例としては、イオンシュリン等が挙げられる。第１イオン性薬剤および第２イオン性薬剤としてインシュリンを用いる場合、第１薬液保持部を約ｐＨ３に調整し、第２薬液保持部をｐＨ約８に調整することにより、両電極部からインシュリンを生体へ投与することが可能となる。
【００２０】
また、上述したインシュリンの他、正負の両極性にイオン化しうるイオン性薬剤の好ましい例として、合成サケカルシトニン（骨粗しょう症薬）、メフェナム酸（消炎鎮痛剤）、合成カルシトニン誘導体（高カルシトニン血症薬）、リシノプリル（高血圧治療薬）、ジクロフェナク（消炎剤）等が挙げられる。
【００２１】
また、本発明によるイオントフォレーシス装置において、第１イオン性薬剤および第２イオン性薬剤として異種薬剤を選択した場合、第１電極構造体および第２電極構造体から上記異種薬剤を同時投与することが可能であり、ひいては異種薬剤の相乗作用により治療効果を向上させ得る。
【００２２】
このような異種薬剤の組み合わせの好ましい例としては、ワクチンおよびアジュバントの組み合わせが挙げられる。
【００２３】
本発明におけるワクチンとしては、例えば、BCGワクチン、A型肝炎ワクチン、黒色種ワクチン、麻疹ワクチン、ポリオワクチン、インフルエンザワクチン等が挙げられる。
【００２４】
また、アジュバントとしては、例えば、MPL(Monophosphoryl lipid A)、DMPC(dimyristoylphosphatidylcholine)、QS-21、DDA(Dimethyldioctadecyl  ammonium chloride)、RC-529等が挙げられる。
【００２５】
さらに、ワクチンとアジュバントとの好ましい組み合わせとしては、例えば、正にイオン化したワクチンとRC-529、負にイオン化したワクチンとDDA、BCGワクチンとMPL、A型肝炎ワクチンとDMPC、黒色種ワクチンとQS-21等が挙げられる。
【００２６】
また、上記ワクチンとアジュバントとの組み合わせの他、異種薬剤の好ましい組み合わせとしては、例えば、降圧剤と降圧利尿剤との組み合わせとして、リシノプリルとヒドロクロロチアジド、メチルドパとヒドロクロロチアジド、塩酸クロニジンとクロルタリドン、および塩酸ベナゼプリルとヒドロクロロチアジド等が挙げられ、糖尿病薬の組み合わせとしてグリブライドとメトフォーミンが挙げられ、その他の組み合わせとして、塩酸オザグレルとオザグレルナトリウム等が挙げられる。 
また、電極構造体の電極としては、たとえば、炭素、白金のような導電性材料からなる不活性電極が好ましく用いられ得る。また、電解液保持部としては、電解液を含浸保持する特性を有する薄膜体で構成することができる。なお、この薄膜体は、後述するイオン性薬剤を含浸保持するための薬液保持部に使用される材料と同種のものが使用可能である。
【００２７】
電解液としては、適用する薬剤等の条件に応じて適宜所望のものが使用できるが、電極反応により生体の皮膚に障害を与えるものは回避すべきである。本発明において好適な電解液としては、生体の代謝回路において存在する有機酸やその塩は無害性という観点から好ましい。たとえば、乳酸、フマル酸等が好ましく、具体的には、１Ｍの乳酸と１Ｍのフマル酸ナトリウムの１：１比率の水溶液が好ましい。このような電解液は、水に対する溶解度が高く、電流をよく通すものであり、定電流で電流を流した場合、電気抵抗が低く電源装置におけるｐＨの変化も比較的小さいため好ましい。
【００２８】
また、電極構造体に使用されるイオン交換膜としては、カチオン交換膜とアニオン交換膜を併用することが好ましい。さらに、薬液保持部は、イオン性薬剤を含浸保持する薄膜体により構成される。このような薄膜体としては、イオン性薬剤を含浸し保持する能力が充分であり、所定の電場条件のもとで含浸保持したイオン性薬剤を皮膚側へ移行させる能力（イオン伝達性、イオン導電性）の能力が充分であることが重要である。
【００２９】
また、通常、上述した構成のイオントフォレーシス装置における作動条件としては、以下の条件が採用される。
（１）定電流条件、具体的には０．１〜０．５ｍＡ／ｃｍ２、好ましくは０．１〜０．３ｍＡ／ｃｍ２、
（２）上記定電流を実現させかつ安全な電圧条件、具体的には５０Ｖ以下、好ましくは３０Ｖ以下
という条件である。
【００３０】
上記のような条件において良好な含浸保持特性と良好なイオン伝達性の双方を具備する材料としては、アクリル系樹脂のヒドロゲル体（アクリルヒドロゲル膜）、セグメント化ポリウレタン系ゲル膜、あるいはゲル状固体電解質形成用のイオン導電性多孔質シート等を挙げることができる。
【００３１】
上述したような各構成材料や作動条件の詳細については、本出願人に係る前記特許文献７に記載されており、本発明はこの文献に記載された内容を含めるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係るイオントフォレーシス装置の概要を示す図。
【符号の説明】
【００３３】
X  イオントフォレーシス装置
１  第１電極構造体
１１  第１電極
１２  第１電解液保持部
１３  イオン交換膜
１４  第１薬液保持部
１５  イオン交換膜
２  第２電極構造体
２１  第２電極
２２  第２電解液保持部
２３  イオン交換膜
２４  第２薬液保持部
２５  イオン交換膜
３  電源装置
３１，３２  リード線
４  皮膚
【図１】
2006334292.tif 000003