(57)【要約】  本発明は、血液透析カートリッジ及びシステムに電流を印加し或いはイオントフォレーシスシステムの一種を用い（提案した方法は、腹膜或いは他の類似の方法にも適用できる）、血液、血漿、血清、又はその他の体液から望ましくない分子を除去し、プロセスの効率を上げることである。このカートリッジは、尿毒症患者に使用することができ、また従来の血液透析器に取り付けることができる。更には、カートリッジ内に配置された電極或いは従来のカートリッジに配置された電極コネクタに電流を印加する。システムを作動させると、血液或いは他の体液中の分子は、血液透析液へと移動する。荷電イオン或いは非荷電分子は、電気浸透流と共に移動する。殺菌された電極は、ｐＨ変化の影響を防ぐためにＡｇ／ＡｇＣｌ製であるのが好ましい。電位勾配を提供するためには、他の装置もまた使用することができる。
2005509498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本発明の特性は、腎機能が不全な患者、或いは急性又は慢性中毒患者のために、イオントフォレーシスの一種（電位による透析媒体内の電気勾配の形成）を用いることにより遥かに短時間、遥かに高効率で血液（血液や血漿、血清等）から尿素やクレアチン、その他の望ましくない化合物（荷電した又は非荷電の原子或いは分子、元素或いはイオン等）を除去し血液透析液へと移行させるイオントフォレーシスという付加的な段階を、従来の／古典的な血液透析手順に提供する、血液透析カートリッジ及び／又は方法である。
【請求項２】
血液から尿素を除去するための血液透析カートリッジとして使用することができるカートリッジであって、保持コンパートメント（図２−１及び図３−１）を有し、カートリッジに配置した電極（図２−Ａ及びＢ、図３−Ａ及びＢ）によって電流を通電することができ、古典的血液透析カートリッジに使用するようにも設計されたことを特徴とするカートリッジ。
【請求項３】
殺菌された電極（図２−Ａ及びＢ、図３−Ａ及びＢ）の組成は、電極によるｐＨ効果を防ぐためにＡｇ／ＡｇＣｌが好ましいが、電極は、白金、銅、金、スチール、グラファイト、バナジウム、タングステン等からも作成することができる。組成、形状、設計、接点、カートリッジ内部や外部での取り付け位置は電極を決定付け特定する特性ではない。電気勾配を形成するために使用できる数種の装置も利用することができる。
【請求項４】
本発明の用途と目的によれば、血液透析液の組成、透析膜の特性（色、テクスチャ、ラテックス又は生体の組織、孔のサイズ、選択性等）、方法、血液の流れの強度と方向、血液透析液、前後に互いに接続され使用されるカートリッジの数もまた、本発明を決定付け特定する特性ではない。
【請求項５】
尿素やクレアチンの除去速度は、電流の強度に依るため、電流の特性（直流、交流、正弦波、三角波、方形波、電流レベル、電位レベル、周波数等）もまた決定的なものではない。本発明の特性は、血液透析カートリッジやシステム（提案の方法は、腹膜透析や他の類似の方法にも適用できる）に、電流を印加すること、或いはイオントフォレーシスシステムの一種を使用することにより、血液（血液、血漿、血清等）或いは他の体液から望ましくない分子を除去することである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腎機能が不全な患者のための従来の／古典的な血液透析手順に、イオントフォレーシスという付加的な段階を提供するカートリッジ及び／又は方法に関する。本発明は、電位を利用して血液から尿素を除去する血液透析性能を向上させる。同様に本発明は、腹膜透析等の手順にも関し、また急性或いは慢性中毒の症例において血液（血液、血漿又は血清）から或る種の化合物や分子（荷電又は非荷電の原子や分子、元素、又はイオン）を除去し透析液へ移行させる必要がある場合の手順に関する。本発明で提案するカートリッジ及び／又は方法を用いることにより、血液透析方法の効率を向上させることができ、また手順の全所要時間を減じることもできる。これまでの所、類似の手順及び／又はカートリッジで使用に供されているものは存在しない。
【背景技術】
【０００２】
基本的には、血液透析は受動拡散によって、尿素や他の毒性化合物を血液から血液透析液へと移行させるプロセスである。この手順においては、半透膜が透析膜として用いられる。血液は血液透析膜の一方の側を連続的に循環し、その間に血液透析液もまた同様に他方の側を連続的に循環する。プロセス中、血中に存在する高濃度の尿素は、濃度勾配に依存して血液から血液透析液へと膜を通って移動する。従って、血中の尿素濃度は時間と共に減少する。従来の血液透析手順においては、最善の環境下においてでさえ、患者は血液透析装置に約４時間接続され、尿素濃度は当初レベルの５０％に減少する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
イオントフォレーシス手順においては、電流を利用して（電位差を生じさせることにより）、イオン（正味の電荷を有する或いは部分的に荷電した分子や原子）を、印加する電流や電荷に応じて膜の他の側へと運ぶことができ、また、この移動は制御することができる。膜の両側には、電極又は類似の手段が設けられ、適用する電流や電位は必要に応じて変えることができる。溶液／血液中のイオンは、それらの電荷に従って移動し、それらの運動は電流に比例する。例えば、正に帯電したイオンは負極側に移動し、また逆の場合も同様である。荷電イオンは電流によって移動するが、これらイオンはまた非荷電分子を運動している分子と共に引きずり移動させる。この時、膜の片側から他の側への移動は流れを生じ、乱流が発生する（これは電気浸透流と呼ばれる）1。従って、非荷電粒子（原子／分子）もまたこの渦或いは運動に引き込まれることにより膜を通り抜けることができる。この通過は受動拡散による速度よりも遥かに速い速度で起こる。
【発明の効果】
【０００４】
結果として、本発明によって、腎機能の不全を有する患者は長時間血液透析器に縛られることがなくなるであろう。本発明は、尿素やクレアチン、他の毒性化合物をより優れた方法で血液から排出することを提供するであろう。更には、急性や慢性中毒の患者の血流から望ましくない元素を除去することに関する本手順の可能性は、医学の分野において非常に価値のあるデバイスを提供するであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
尿素の分子構造を調べると、尿素分子には幾らか局所電荷が存在することが分かる。本発明者らが行なった実験によると、正極側に尿素が存在する場合には、分子上の正の局所電荷のため、受動拡散や陰極イオントフォレーシスの場合に比べて速い尿素の移動が観察された。これは、電気浸透流がこの移動に部分的に影響を及ぼした可能性もある。しかしながら、移動時に、カリウムやナトリウム等の他の小さいが荷電したイオンが存在する場合、移動速度は減少するが、この移動は古典的方法に比べて遥かに大きく速度が速い。これらの実験を、尿毒症患者から採取したヒト血液を用いて繰り返した結果、類似の結果が得られた。本発明の血液透析手順は、時間を短縮し、同時に遥かに良い結果（よりきれいな血液）を提供する。
【０００６】
従前行なった拡散実験を、ヒト血液、血液透析液及び新しく提案された設計の血液透析カートリッジを用いて蠕動ポンプによって繰り返した。カートリッジを通した血液から採取した試料の分析によると、イオントフォレーシス手順を用いた場合、血中の尿素レベルは、古典的血液透析の結果に比べて３〜５倍速い速度で減少することが判明した。言い換えれば、古典的血液透析手順では４時間かかる場合でも、本発明のイオントフォレーシス手順においてはプロセス時間は約３０分に短縮され、且つ遥かに良い結果が得られる（図１）。
【０００７】
ここに提案するイオントフォレーシス手順と古典的血液透析カートリッジとを共に用いる場合は、システムは図２に示すようになる。図２において、符号１で示す地点は血液の入口を示し、符号２は血液の出口を示す。符号３は血液透析液の入口を示し、符号４は血液透析液の出口を示す。符号５は、血液透析カートリッジの透析膜を示す。符号Ｂは正極を示し、符号Ａは負極を示す。従って、システムを作動した場合、血液と血液透析液は連続的に循環し、電流が通電され、結局、尿素は血液透析液へとより速い速度で移行することができる。符号Ａ、ＢはＡｇ、ＡｇＣｌで作成された電極であるが、これらは同じ目的のために異なる形状や組成で設計することができる。必要であれば、ＢにＡｇを、ＡにＡｇＣｌを用いることができる。電極を殺菌するためには、ＵＶ或いはエチレンオキシドによる殺菌を利用することができる。
【０００８】
電気血液透析手順を用いた実験において、血中及び血液透析液中のナトリウムとカリウムレベルを分析した。この手順を用いた場合、血中のナトリウムとカリウムレベルも同様に低下する。この結果は、他のイオンや変更されていない（unchanged）分子についても同様であると考えられる。起こりうる複雑化した問題を防ぐために、血液透析液中のイオンや他の物質種を調整しておく必要がある。血液透析液は、患者の必要に従って調製しなければならない。又は、血液透析カートリッジから出た血液は、他のカートリッジへと接続させることができ、そのカートリッジにおいては、同様に逆の電流を用いてイオンを戻すことができるため、問題を解決することができる。血液透析液は（最初に、また追加の時間において）、患者の必要に応じて調製して、起こり得る複雑化した問題を防ぐことができる。
【０００９】
加えて、これらの複雑化した問題（電解質及び／又は浸透圧の不均衡、イオントフォレーシスによる類似の望ましくない結果等の問題）においては、より小さな細孔を有する膜を製作することにより問題を克服することができる。一カートリッジに二種類の膜を用いる場合、第一の膜は不要な尿素を通過させるが、他の分子は第二の材料によって通過を阻まれる。両膜に電流をかけることにより、或いは第二の膜に古典的方法（濃度勾配のみを利用する）を適用することにより、起こりうる問題を回避することができる。
【００１０】
これまでの所、発表された研究や実験は全く存在しない。本発明者らが本明細書において提案するシステムのようなシステムを使用して、電流或いは電位の適用や漸次的電気効果によって、血液透析、腹膜透析を行なったり、或いは血液や他の体液から望ましくない分子やイオン等を除去することは試みられていない。本研究において、イオントフォレーシス手順を追加することは、透析時間の短縮と結果の質の向上に関して、公知の医学技術において最先端にある革命的な方式である。この目的を達成するために行なわれた研究や調査は、一切文献に記載されていない。
【００１１】
本発明は、尿毒症の治療における速さと質に加え、急性や慢性中毒において望ましくない／不必要な非極性物質、特に極性物質、を除去することに関して高い可能性を有する。また、電流と本カートリッジを使用することにより、血液中の望ましくないもの／物質を血液透析液中に取り出すことができる。本発明者らは、０.５ｍＡ／ｃｍ2より低い電流は、血液や体細胞に損傷を与えないことを文献に見出した1。この理由から０.５ｍＡ／ｃｍ2より低い電流は、良好な結果を得るために許容できるであろう。電流の強さは必要とされるレベルを選択することができる。本システムにおいては、直流或いは交流、方形波、サイン波、三角波、また異なる周波数及び／又は電流をも用いることができる。本システムにおいては、電気的流れ／電流は、いかなる体細胞とも直接接触しない。従って、前述の文献の電気レベルを超えることもできると思われる。しかしながら、高電流適用時に血液細胞が損傷を受ける可能性もあるため、高電流は推奨されない。
【００１２】
更には、Ａｇ／ＡｇＣｌ電極はｐＨレベルに影響を与えなかったため、好ましい。電極は、異なる化合物で製作することもでき、また類似の機能を有する類似の装置を用いることも可能である。電極は、古典的血液透析カートリッジの血液の入口ポートと血液透析液の入口ポートに、単に取り付けることもできる（図３）。入手可能な古典的血液透析カートリッジを使用する場合の代替的な電極配置を図３に示す。このモデルでは前述の場合と同様に、電極は血液入口ポートと血液透析液ポートに取り付けることができる。また古典的血液透析カートリッジを、殆ど変更せずに使用することができる。（このモデルにおいては、異なる組成の電極或いは類似の機能を有する装置を用いることができる。）電極自身も殺菌の必要がある。図３において、符号１、２、３、４及び５は、図２における符号と同一である。
【００１３】
電極及び類似の装置を除き、提案したカートリッジは、形状や寸法については古典的な血液透析で使用されるカートリッジとよく似たものである。表面積或いは異なる細孔サイズを有する膜等のカートリッジの違い自体は、特許取得の目的でここに記載するデバイスを特徴的に定量化するものではない。電極及び／又は類似の機能を有する装置のサイズや組成、配置（一方は血液流入側に置き、他方は透析側或いは溶液側に置く等）は、特許権の適用可能性を制限するものではない。
【００１４】
参考文献
１．エム・ジェイ・ピカール（M. J. Pikal）、「経皮イオントフォレーシスにおける電気浸透の役割（THE ROLE OF ELECTRO-OSMOTIC FLOW IN TRANSDERMAL IONTOPHORESIS）」、ＡＤＶＡＮＣＥＤ  ＤＲＵＧ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｒｅｖｉｅｗｓ，４６，２８１〜３０５，２００１．
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】イオントフォレーシス及び古典的血液透析における血液尿素レベルの時間経過を示すグラフである。
【図２】イオントフォレーシス手順と古典的血液透析カートリッジとを用いたカートリッジの図面である。
【図３】電極を取り付けた古典的血液透析カートリッジの図面である。
【符号の説明】
【００１６】
１  血液の入口
２  血液の出口
３  血液透析液の入口
４  血液透析液の出口
５  血液透析カートリッジの透析膜
Ａ  負極
Ｂ  正極
【図１】
2005509498.tif 000003
【図２】
2005509498.tif 000004
【図３】
2005509498.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成15年6月30日(2003.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】イオントフォレーシスに基づく電気血液透析方法及びそのためのカートリッジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腎機能が不全な患者のための従来の／古典的な血液透析手順に、イオントフォレーシスという付加的な段階を提供するカートリッジ及び／又は方法に関する。本発明は、電位を利用して血液から尿素を除去する血液透析性能を向上させる。同様に本発明は、腹膜透析等の手順にも関し、また急性或いは慢性中毒の症例において血液（血液、血漿、又は血清）から或る種の化合物や分子（荷電又は非荷電の原子や分子、元素、又はイオン）を除去し透析液へ移行させる必要がある場合の手順に関する。本発明で提案するカートリッジ及び／又は方法を用いることにより、血液透析方法の効率を向上させることができ、また手順の全所要時間を減じることもできる。これまでの所、類似の手順及び／又はカートリッジで使用に供されているものは存在しない。
【背景技術】
【０００２】
基本的には、血液透析は受動拡散によって、尿素や他の毒性化合物を血液から血液透析液へと移行させるプロセスである。この手順においては、半透膜が透析膜として用いられる。血液は血液透析膜の一方の側を連続的に循環し、血液透析液もまた同様に他方の側を連続的に循環する。プロセス中、血中に存在する高濃度の尿素は、濃度勾配に依存して血液から血液透析液へと膜を通って移動する。従って、血中の尿素濃度は時間と共に減少する。従来の血液透析手順においては、最善の環境下においてでさえ、患者は血液透析装置に約４時間接続され、尿素濃度は当初レベルの５０％に減少する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
イオントフォレーシス手順においては、電流を利用して（電位差を生じさせることにより）、イオン（正味の電荷を有する或いは部分的に荷電した分子や原子）を、印加する電流や電荷に応じて膜の他の側へと運ぶことができ、また、この移動は制御することができる。膜の両側には、電極又は類似の手段が設けられ、適用する電流や電位は必要に応じて変えることができる。溶液／血液中のイオンは、それらの電荷に従って移動し、それらの運動は電流に比例する。例えば、正に帯電したイオンは負極側に移動し、また逆の場合も同様である。荷電イオンは電流によって移動するが、これらイオンはまた非荷電分子を運動している分子と共に引きずり移動させる。この時、膜の片側から他の側への移動は流れを生じ、乱流が発生する（これは電気浸透流と呼ばれる）1。従って、非荷電粒子（原子／分子）もまたこの渦或いは運動に引き込まれることにより膜を通り抜けることができる。この通過は受動拡散による速度よりも遥かに速い速度で起こる。
【発明の効果】
【０００４】
結果として、本発明によって、腎機能の不全を有する患者は長時間血液透析器に縛られることがなくなるであろう。本発明は、尿素やクレアチン、他の毒性化合物をより優れた方法で血液から排出することを提供するであろう。更には、急性や慢性中毒の患者の血流から望ましくない元素を除去することに関する本手順の可能性は、医学の分野において非常に価値のあるデバイスを提供するであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例】
【０００５】
尿素の分子構造を調べると、尿素分子には幾らか局所電荷が存在することが分かる。本発明者らが行なった実験によると、正極側に尿素が存在する場合には、分子上の正の局所電荷のため、受動拡散や陰極イオントフォレーシスの場合に比べて速い尿素の移動が観察された。これは、電気浸透流がこの移動に部分的に影響を及ぼした可能性もある。しかしながら、移動時に、カリウムやナトリウム等の他の小さいが荷電したイオンが存在する場合、移動速度は減少するが、この移動は古典的方法に比べて遥かに大きく速度が速い。これらの実験を、尿毒症患者から採取したヒト血液を用いて繰り返した結果、類似の結果が得られた。本発明の血液透析手順は、時間を短縮し、同時に遥かに良い結果（よりきれいな血液）を提供する。
【０００６】
従前に行なった拡散実験を、ヒト血液、血液透析液及び新しく提案された設計の血液透析カートリッジを用いて蠕動ポンプによって繰り返した。カートリッジを通した血液から採取した試料の分析によると、イオントフォレーシス手順を用いた場合、血中の尿素レベルは、古典的血液透析の結果に比べて３〜５倍速い速度で減少することが判明した。言い換えれば、古典的血液透析手順では４時間かかる場合でも、本発明のイオントフォレーシス手順においてはプロセス時間は約３０分に短縮され、且つ遥かに良い結果が得られる（図１）。
【０００７】
ここに提案するイオントフォレーシス手順と古典的血液透析カートリッジとを共に用いる場合は、システムは図２に示すようになる。血液から尿素を除去するための血液透析カートリッジとして使用されるこのカートリッジは、単に保持コンパートメント（図２−１及び図３−１）を有する。また、カートリッジに配置した電極（図２−Ａ及びＢ、図３−Ａ及びＢ）によって電流を通電することができ、古典的血液透析カートリッジに使用するようにも設計されている。
【０００８】
従って、図２において、符号１で示す地点は血液の入口を示し、符号２は血液の出口を示す。符号３は血液透析液の入口を示し、符号４は血液透析液の出口を示す。符号５は、血液透析カートリッジの透析膜を示す。符号Ｂは正極を示し、符号Ａは負極を示す。従って、システムを作動した場合、血液と血液透析液は連続的に循環し、電流が通電され、結局、尿素は血液透析液へとより速い速度で移行することができる。符号Ａ、ＢはＡｇ、ＡｇＣｌで作成された電極であるが、これらは同じ目的のために異なる形状や組成で設計することができる。必要であれば、ＢにＡｇを、ＡにＡｇＣｌを用いることができる。電極を殺菌するためには、ＵＶ或いはエチレンオキシドによる殺菌を利用することができる。
【０００９】
その一方、殺菌された電極（図２−Ａ及びＢ、図３−Ａ及びＢ）の組成は、電極によるｐＨ効果を防ぐためにＡｇ／ＡｇＣｌが好ましいが、電極は、白金、銅、金、スチール、グラファイト、バナジウム、タングステン等でも作成することができる。組成、形状、設計、接点、カートリッジ内部や外部での取り付け位置は、電極を決定付け特定する特性ではない。電気勾配を形成するために使用できる数種の装置も、利用することができる。
【００１０】
電気血液透析手順を用いた実験において、血中及び血液透析液中のナトリウムとカリウムレベルを分析した。この手順を用いた場合、血中のナトリウムとカリウムレベルも同様に低下する。この結果は、他のイオンや変更されていない（unchanged）分子についても同様であると考えられる。起こりうる複雑化した問題を防ぐために、血液透析液中のイオンや他の物質種を調整しておく必要がある。血液透析液は、患者の必要に従って調製しなければならない。又は、血液透析カートリッジから出た血液は、他のカートリッジへと接続させることができ、そのカートリッジにおいては、同様に逆の電流を用いてイオンを戻すことができるため、問題を解決することができる。血液透析液は（最初に、また追加の時間において）、患者の必要に応じて調製して、起こり得る複雑化した問題を防ぐことができる。
【００１１】
加えて、これらの複雑化した問題（電解質及び／又は浸透圧の不均衡、イオントフォレーシスによる類似の望ましくない結果等の問題）においては、より小さな細孔を有する膜を製作することにより問題を克服することができる。一カートリッジに二種類の膜を用いる場合、第一の膜は不要な尿素を通過させるが、他の分子は第二の材料によって通過を阻まれる。両膜に電流をかけることにより、或いは第二の膜に古典的方法（濃度勾配のみを利用する）を適用することにより、起こりうる問題を回避することができる。
【００１２】
これまでの所、発表された研究や実験は全く存在しない。本発明者らが本明細書において提案するシステムのようなシステムを使用して、電流或いは電位の適用や漸次的電気効果によって、血液透析、腹膜透析を行なったり、或いは血液や他の体液から望ましくない分子やイオン等を除去することは試みられていない。本研究において、イオントフォレーシス手順を追加することは、透析時間の短縮と結果の質の向上に関して、公知の医学技術において最先端にある革命的な方式である。この目的を達成するために行なわれた研究や調査は、一切文献に記載されていない。
【００１３】
本発明は、尿毒症の治療における速さと質に加え、急性や慢性中毒において望ましくない／不必要な非極性物質、特に極性物質、を除去することに関して高い可能性を有する。また、電流と本カートリッジを使用することにより、血液中の望ましくないもの／物質を血液透析液中に取り出すことができる。本発明者らは、０.５ｍＡ／ｃｍ2より低い電流は、血液や体細胞に損傷を与えないことを文献に見出した1。この理由から０.５ｍＡ／ｃｍ2より低い電流は、良好な結果を得るために許容できるであろう。電流の強さは必要とされるレベルを選択することができる。本システムにおいては、直流或いは交流、方形波、サイン波、三角波、また異なる周波数及び／又は電流をも用いることができる。本システムにおいては、電気的流れ／電流は、いかなる体細胞とも直接接触しない。従って、前述の文献の電気レベルを超えることもできると思われる。しかしながら、高電流適用時に血液細胞が損傷を受ける可能性もあるため、高電流は推奨されない。
【００１４】
更には、Ａｇ／ＡｇＣｌ電極はｐＨレベルに影響を与えなかったため、好ましい。電極は、異なる化合物で製作することもでき、また類似の機能を有する類似の装置を用いることも可能である。電極は、古典的血液透析カートリッジの血液の入口ポートと血液透析液の入口ポートに、単に取り付けることもできる（図３）。入手可能な古典的血液透析カートリッジを使用する場合の代替的な電極配置を図３に示す。このモデルでは前述の場合と同様に、電極は血液入口ポートと血液透析液ポートに取り付けることができる。また古典的血液透析カートリッジを、殆ど変更せずに使用することができる。（このモデルにおいては、異なる組成の電極或いは類似の機能を有する装置を用いることができる。）電極自身も殺菌の必要がある。図３において、符号１、２、３、４及び５は、図２における符号と同一である。
【００１５】
電極又は類似の装置を除き、提案したカートリッジは、形状や寸法については古典的な血液透析で使用されるカートリッジとよく似たものである。表面積或いは異なる細孔サイズを有する膜等のカートリッジの違い自体は、特許取得の目的でここに記載するデバイスを特徴的に定量化するものではない。電極及び／又は類似の機能を有する装置のサイズや組成、配置（一方は血液流入側に置き、他方は透析側或いは溶液側に置く等）は、特許権の適用可能性を制限するものではない。
【００１６】
更には、血液透析液の組成、透析膜の特性（色や、テクスチャ、ラテックス又は生体の組織、孔のサイズ、選択性等）、方法、流れの強度と血液の方向、血液透析液、及び前後に互いに接続され使用されるカートリッジの数もまた、本発明を決定付け特定する特性ではない。
【００１７】
参考文献
１．エム・ジェイ・ピカール（M. J. Pikal）、「経皮イオントフォレーシスにおける電気浸透の役割（THE ROLE OF ELECTRO-OSMOTIC FLOW IN TRANSDERMAL IONTOPHORESIS）」、ＡＤＶＡＮＣＥＤ  ＤＲＵＧ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｒｅｖｉｅｗｓ，４６，２８１〜３０５，２００１．
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】イオントフォレーシス及び古典的血液透析における血液尿素レベルの時間経過を示すグラフである。
【図２】イオントフォレーシス手順と古典的血液透析カートリッジとを用いたカートリッジの図面である。
【図３】電極を取り付けた古典的血液透析カートリッジの図面である。
【符号の説明】
【００１９】
１  血液の入口
２  血液の出口
３  血液透析液の入口
４  血液透析液の出口
５  血液透析カートリッジの透析膜
Ａ  負極
Ｂ  正極                                                                                


【手続補正書】
【提出日】平成16年2月26日(2004.2.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
血液／血漿から望ましくない物質を、所定の内容物に調製した溶液に、分離膜の一方のサイトで血液／血漿を循環させ、また他方のサイトで溶液を循環させることにより移行させる方法であって、
ａ）血液／血漿を循環させるサイトに、ある電荷の定電流を印加し、前記溶液が循環される他方のサイトに反対の電荷の定電流を印加することにより、血液／血漿中の望ましくない荷電物質を前記膜を通って溶液へと電気的力によって移行させ、それに応じて、中性或いは部分的に荷電した物質も、荷電物質の移動によって生じる電気浸透流によって溶液中に移行させることにより、受動拡散に比べて速い流速を達成する段階と、
ｂ）段階（ａ）において血液／血漿から溶液に従前に移行させられた物質の或るものを血液／血漿へと戻すために任意に、段階（ａ）で規定したシステムとは直接接触しない溶液を調製しそして段階（ａ）とは反対の電流を溶液と血液／血漿に印加する段階と、
ｃ）段階（ａ）と任意段階である段階（ｂ）を、血液／血漿から望ましくない物質が所望の量除去されるまで持続する段階と
を含む方法。
【請求項２】
段階（ａ）において、正の定電流を血液／血漿が循環するサイトに印加し、同様に負の定電流を溶液のサイトに印加する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
段階（ａ）と任意段階である段階（ｂ）とがイオントフォレーシスプロセスによって行なわれる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
段階（ｂ）を受動拡散のみによって「も」行なうことができる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
脈動方形波、正弦波又は三角波の電流、更には周波数や波型のタイプを異とする複数の波の電流、任意の方向の電流、又は任意の分離膜をも適用し使用することができる、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記電流のレベルが理想的には０．５ｍＡ／ｃｍ2を超えない、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
印加電流が組織と直接接触しない、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
腎不全患者、急性及び慢性中毒患者、及び腹膜透析の処置のために使用される、前記請求項のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
血液中の前記望ましくない物質が、尿素、ケラチン、及び中毒性又は他の毒性物質である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
血液中の前記部分荷電物質が尿素である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
戻されるべき前記物質、即ち血液／血漿中に存在する前記物質が、ナトリウム、カリウム、ある種の非荷電物質、及びある種のイオンである、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記電流は、少なくとも二個の電極によって血液／血漿及び溶液に印加され、一方の電極は血液／血漿循環サイトに配置され、他方の電極は溶液サイトに配置される、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
段階（ａ）を行なうために、請求項１の前記プロセスが実行される場を提供する少なくとも一個の電気血液透析カートリッジ或いは「デバイス」を使用し、前記カートリッジ或いはデバイスは、望ましくない物質種に従って選択される少なくとも一種の膜と、血液／血漿を循環させる少なくとも一個の血液／血漿コンパートメントと、望ましくない物質種に従って調製される溶液を循環させる少なくとも一個の溶液コンパートメントとを含み、前記血液／血漿コンパートメントは溶液コンパートメントから前記膜によって分離され、少なくとも一個の電極が血液／血漿コンパートメント内、又は任意に血液／血漿コンパートメントの入口部に配置され、少なくとも一個の反対に荷電した電極が溶液コンパートメント内、又は任意に溶液コンパートメントの入口部に固定される、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
段階（ｂ）を行なうために、請求項１の前記プロセスが実行される場を提供する少なくとも一個の別の電気血液透析カートリッジ或いはデバイスを使用し、前記カートリッジ或いはデバイスは、血液／血漿中へと戻される物質種に従って選択される少なくとも一種の膜と、処理された血液／血漿を循環させる少なくとも一個の血液／血漿コンパートメントと、戻される物質種に従って調製される溶液を循環させる少なくとも一個の溶液コンパートメントとを含み、前記血液／血漿コンパートメントが溶液コンパートメントから前記膜によって分離される、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記別の電気血液透析カートリッジ或いはデバイスも前記血液／血漿コンパートメント内に又は任意に前記血液／血漿コンパートメントの入口部に配置された少なくとも一個の電極と、溶液コンパートメント内に又は任意に溶液コンパートメントの入口部に配置された少なくとも一個の電極とを含み、これらの電極は請求項１３に記載の電極群とは反対に荷電した、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
望ましくないｐＨの変化を防ぐためにＡｇ電極とＡｇＣｌ電極が使用される、請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
従来の入手可能な電気血液透析カートリッジ或いはデバイスが使用できる、請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
周囲温度において作動することを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
望ましくない分子／物質を集めるための作業溶液が、従来の入手可能な血液透析液であり、その組成は必要に応じて希釈することにより予め設定され、或いは作業溶液がｐＨに関して緩衝剤処理された又は未処理の溶液であり、その組成は必要に応じて調整されたものである、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
分子或いは物質が血液／血漿と患者の必要に応じて調製された内容物を有する透析液との間を移動でき、膜と、血液／血漿を循環させる血液コンパートメントと、血液透析液を循環させる血液透析液コンパートメントとを有し、前記血液／血漿コンパートメントは前記血液透析液コンパートメントから分離されている電気血液透析カートリッジ又はデバイスにおいて、血液／血漿コンパートメント内に又は任意に血液／血漿コンパートメントの入口部に配置された一個の電極と、血液透析液コンパートメント内に又は任意にカートリッジの入口部に配置された一個の反対に荷電した電極とを含むこと特徴とする、電気血液透析カートリッジ又はデバイス。
【請求項２１】
前記電極が、Ａｇ、ＡｇＣｌ、白金、銅、金、スチール、グラファイト、バナジウム、及びタングステンから成る材料群から選択される材料から作られることを特徴とする、請求項２０に記載の電気血液透析カートリッジ又はデバイス。
【請求項２２】
前記血液／血漿コンパートメント内に配置される電極がＡｇ電極であり、血液透析液コンパートメント内に配置される電極がＡｇＣｌ電極であることを特徴とする、請求項２０に記載の電気血液透析カートリッジ又はデバイス。
【請求項２３】
前記電極の代わりに、電流の形成に使用することができる数種の装置を使用することができることを特徴とする、請求項２０に記載の電気血液透析カートリッジ又はデバイス。
【請求項２４】
電極或いは前記装置を、カートリッジの入口部或いは出口部に配置することができ、又は一方は血液流入側に、他方は透析液流入側に配置することができることを特徴とする、請求項２０及び２３に記載の電気血液透析カートリッジ又はデバイス。
【請求項２５】
尿素以外の必要とされるイオンと非荷電分子が血液透析液へ流入するのを防ぐために、より小さい細孔を有する別の膜を更に含むことを特徴とする、請求項２０に記載の電気血液透析カートリッジ又はデバイス。
【請求項２６】
正に荷電した電極（Ｂ）が溶液コンパートメントに配置され、負に荷電した電極（Ａ）が血液／血漿コンパートメントに配置されて、血液から他の荷電又は非荷電の原子又は分子を除去することを特徴とする、請求項２０に記載の電気血液透析カートリッジ又はデバイス。
【請求項２７】
印加電流が０．５ｍＡ／ｃｍ2より低いことを特徴とする、請求項２０に記載の電気血液透析カートリッジ又はデバイス。
【請求項２８】
主カートリッジから排出される血液が接続され、主カートリッジと同一の構造を有する第二のカートリッジを含み、前記第二のカートリッジに反対の電流を印加することによって、ナトリウム、カリウム及びその他の必要とされるイオンを、主カートリッジから排出される血液／血漿に補充し、前記第二のカートリッジも補充されるイオンや物質種に従って調製される血液透析液を有することを特徴とする、請求項２０に記載の電気血液透析カートリッジ又はデバイス。
【国際調査報告】
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