(57)【要約】  1つの態様にて、本発明は、浸透圧ポンプが作動環境で機能するにつれて、活性剤の上昇傾向レリース速度を自動的に生じ、所望される動物またはヒト検体内に移植するように設計することのできる浸透圧ポンプに係る。本発明に従う浸透圧ポンプは、溜め、速度制御膜、膨張可能な浸透組成物、活性剤配合物および出口オリフィスを含む。作動環境に一度投与すると、水は、速度制御膜を通過し、浸透組成物に入り、これにより、浸透組成物を膨張させ、水が速度制御膜を通過する速度に正比例した速度で、出口オリフィスを介して活性剤配合物を放出する。本発明に従う浸透圧ポンプは、投与後、浸透圧ポンプの操作を必要とすることなく、速度制御膜を通過する水の流量を自動的に増加させる。速度制御膜を通る水の流量が増加するにつれて、活性剤が浸透圧ポンプから供給される速度も、また、比例して増加するであろう。
2007507513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性剤の上昇傾向レリース速度を自動的に生ずる浸透圧ポンプであって、
第1の端に開口をおよび第2の端に供給オリフィスを有する溜め；
自動的に増加する流体透過性を有する速度制御部材であり、その速度制御部材の少なくとも一部が溜めの第1の端に結合した速度制御部材；
流体が速度制御部材を通過する速度に比例した速度で膨張する浸透組成物であり、溜めの内側に位置する浸透組成物；および、
少なくとも1つの供給オリフィスと流体連通した活性剤配合物；
を含む浸透圧ポンプ。
【請求項２】
速度制御部材が、時間とともに増加する流体透過性速度を有する、請求項1に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項３】
速度制御部材が、初期実質的に一定な流体透過性速度と第2の増加する流体透過性速度とを有する、請求項1に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項４】
速度制御部材が、初期実質的に一定な流体透過性速度、第2の増加する流体透過性速度および第3の実質的に一定な流体透過性速度を有する、請求項1に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項５】
第3の実質的に一定な流体透過性速度が、第1の実質的に一定な流体透過性速度より速い、請求項4に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項６】
速度制御部材が、初期増加流体透過性速度と第2の実質的に一定な流体透過性速度とを有する、請求項1に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項７】
速度制御部材が、実質的に一定な流体透過性を有する半透過性材料と増加する流体透過性を有する少なくとも1つの透過性増強材料とを含む、請求項1に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項８】
少なくとも1つの透過性増強材料が、半透過性材料の初期透過性未満である初期透過性を生ずるように製造される、請求項7に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項９】
少なくとも1つの透過性増強材料が、半透過性材料の透過性よりも大きくなる透過性を生ずるように製造される、請求項7に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項１０】
半透過性材料が、透過性増強材料から形成される1つ以上のインサートを受け入れるように形成される、請求項7に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項１１】
透過性増強材料のインサートが、半透過性膜内に形成される中空内側部分内に受け入れられるような寸法および形状である、請求項7に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項１２】
速度制御部材が、透過性増強材料によって形成される少なくとも1つの層と半透過性材料によって形成される少なくとも1つの層とを有する積層された構造を含む、請求項7に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項１３】
半透過性材料が、ポリエステルエラストマー；セルロースエステル；セルロースエーテルおよびセルロースエステル-エーテル；水フラックス強化エチレン-ビニルアセテートコポリマー；および、それらの混合物からなる群より選択される、請求項7に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項１４】
透過性増強材料が、浸透作用物質、水溶性材料、水分解性材料および生物分解性材料からなる群より選択される、請求項7に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項１５】
透過性増強材料が、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硫酸リチウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、d-マンニトール、ソルビトール、イノシトール、尿素、コハク酸マグネシウム、酒石酸、ラフィノース、単糖類、オリゴ糖類、多糖類およびそれらの混合物からなる群より選択される、請求項7に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項１６】
透過性増強材料が、生物分解性のポリラクチド、ポリグリコリド、ポリカプロラクトン、ポリ無水物、ポリオルトエステル、ポリジオアノン、ポリアセタール、ポリケタール、ポリカーボネート、ポリホスホエステル、ポリオルトカーボネート、ポリホスファゼン、ポリウレタン、および、ラクチドとグリコリドとのコポリマーからなるポリマー材料群より選択される、請求項7に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項１７】
透過性増強材料が、加水分解可能なソフトセグメントを有するポリウレタンを含む、請求項7に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項１８】
加水分解可能なソフトセグメントが、ポリカプロラクトン；ポリカプロラクトンのポリ乳酸とのコポリマー；ポリカプロラクトンのポリグリコール酸とのコポリマー；および、ポリカプロラクトンのポリエチレングリコールとの混合物からなる群より選択される、請求項17に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項１９】
透過性増強材料が、多孔質材料を有するマトリックス材料と分解性材料とを含む、請求項7に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項２０】
さらに、浸透組成物と活性剤配合物との間に位置する可動性のピストンを含む、請求項1に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項２１】
浸透組成物が、浸透作用物質と浸透ポリマーとからなる群より選択される、請求項1に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項２２】
浸透組成物が、浸透性錠剤、粉末化された材料および流動性のゲル材料からなる群より選択される、請求項1に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項２３】
さらに、浸透組成物内または周りに分布する充填剤を含む、請求項1に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項２４】
速度制御部材の少なくとも一部が、溜めの第1の端で開口に締まり嵌めされる、請求項1に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項２５】
速度制御部材の少なくとも一部が、溜めの第1の端で開口に接着される、請求項1に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項２６】
速度制御部材の一部が、意図する作動条件に暴露する時、分解または浸食する材料から形成されるプラグにより、最初、ふさがれている、請求項1に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項２７】
活性剤の上昇傾向レリース速度を自動的に生ずる浸透圧ポンプであって、
第1の端の開口、第1の端の近傍に位置する壁の少なくとも1つの開放部分および第2の端に位置する少なくとも1つの供給オリフィスを有する溜め；
溜めの開口内に少なくとも一部位置し、壁の少なくとも1つの開放部分を覆う速度制御部材；
溜めの少なくとも1つの開放部分を覆う暫定的なシール；
速度制御部材に隣接する浸透組成物；および、
供給オリフィスと流体連通した活性剤配合物；
を含む浸透圧ポンプ。
【請求項２８】
暫定的なシールが、作動環境中で流体に暴露する時、分解する材料から形成される、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項２９】
暫定的なシールが、加水分解によって分解する材料から形成される、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項３０】
暫定的なシールが、崩壊によって分解する材料から形成される、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項３１】
暫定的なシールが、侵食によって分解する材料から形成される、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項３２】
速度制御部材が、時間とともに増加する流体透過性速度を有する、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項３３】
速度制御部材が、初期実質的に一定な流体透過性速度と第2の増加する流体透過性速度とを有する、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項３４】
速度制御部材が、初期実質的に一定な流体透過性速度、第2の増加する流体透過性速度および第3の実質的に一定な流体透過性速度を有する、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項３５】
速度制御部材が、初期増加流体透過性速度と第2の実質的に一定な流体透過性速度とを有する、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項３６】
速度制御部材が、経時的に増加する透過性を有する半透過性材料を含む、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項３７】
速度制御部材が、実質的に一定な流体透過性を有する半透過性材料と増加する流体透過性を有する少なくとも1つの透過性増強材料とを含む、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項３８】
少なくとも1つの透過性増強材料が、半透過性材料の初期透過性未満である初期透過性を生ずるように製造される、請求項37に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項３９】
少なくとも1つの透過性増強材料が、半透過性材料の透過性よりも大きくなる透過性を生ずるように製造される、請求項37に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項４０】
半透過性材料が、透過性増強材料から形成される1つ以上のインサートを受け入れるように形成される、請求項37に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項４１】
透過性増強材料のインサートが、半透過性膜内に形成される中空内側部分内に受け入れられるような寸法および形状である、請求項37に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項４２】
速度制御部材が、積層構造を含み、少なくとも1つの層が、透過性増強材料によって形成され、少なくとも1つの層が、半透過性材料によって形成される、請求項37に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項４３】
半透過性材料が、ポリエステルエラストマー；セルロースエステル；セルロースエーテルおよびセルロースエステル-エーテル；水フラックス強化エチレン-ビニルアセテートコポリマー；および、それらの混合物からなる群より選択される、請求項37に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項４４】
透過性増強材料が、多孔質材料を有するマトリックス材料と分解性の材料とを含む、請求項37に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項４５】
さらに、浸透組成物と活性剤配合物との間に位置する可動性ピストンを含む、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項４６】
浸透組成物が、浸透作用物質と浸透ポリマーからなる群より選択される、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項４７】
浸透組成物が、浸透錠剤、粉末化された材料および流動性ゲル材料からなる群より選択される、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項４８】
さらに、浸透組成物内または周りに分布する充填剤を含む、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項４９】
暫定的なシールが、ポリ-ラクチック-コ-グリコール酸またはラウリルラクテート-ポリビニル-ピロリドンを含む、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項５０】
暫定的なシールが、異なる分解特性を有する材料の異なる層を含む、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項５１】
速度制御部材の一部が、意図する作動条件に暴露する時、分解または浸食する材料から形成されるプラグにより、最初、ふさがれている、請求項27に記載の浸透圧ポンプ。
【請求項５２】
活性剤の上昇傾向レリース速度を生ずる浸透圧ポンプを製造する方法であって、その方法が、
第1の端に少なくとも1つの供給オリフィスを有し、かつ、第2の端に開口を有する溜めを用意するか；代わりに、
供給オリフィスに隣接して活性剤配合物を用意し；
活性剤配合物に隣接して浸透組成物を用意し；かつ、
溜めの第2端へと自動的に増加する流体透過性を有する速度制御部材の少なくとも一部を結合させる；
各工程を含む方法。
【請求項５３】
さらに、活性剤配合物と浸透組成物との間に可動性ピストンを用意する工程を含む、請求項52に記載の浸透圧ポンプを製造する方法。
【請求項５４】
さらに、浸透組成物に隣接して分布する充填剤を用意する工程を含む、請求項52に記載の浸透圧ポンプを製造する方法。
【請求項５５】
さらに、少なくとも1つの開放部分と、溜めの第1の端の近傍の壁上の暫定的なシールを設ける工程を含む、請求項52に記載の浸透圧ポンプを製造する方法。
【請求項５６】
さらに、少なくとも1つの開放部分の寸法または数を増加させて、活性配合物のレリース速度を調節する工程を含む、請求項55に記載の浸透圧ポンプを製造する方法。
【請求項５７】
さらに、活性剤配合物のレリース速度を速めるために、浸透組成物に隣接した速度制御部材の端に近い溜めの壁上の位置に1つ以上の開放部分を配置する工程を含む、請求項55に記載の浸透圧ポンプを製造する方法。
【請求項５８】
暫定的なシールが、溶融充填、成形または圧縮充填によって形成される、請求項55に記載の浸透圧ポンプを製造する方法。
【請求項５９】
速度制御部材が、実質的に一定な流体透過性を有する半透過性材料と、増加する流体透過性を有する少なくとも1つの透過性増強材料とを含む、請求項52に記載の浸透圧ポンプを製造する方法。
【請求項６０】
速度制御部材が、透過性増強材料によって形成される少なくとも1つの層と半透過性材料によって形成される少なくとも1つの層とを有する積層された構造を含む、請求項59に記載の浸透圧ポンプを製造する方法。
【請求項６１】
透過性増強材料から形成されるインサートが、半透過性材料の中空内側部分内にインサートされる、請求項59に記載の浸透圧ポンプを製造する方法。
【請求項６２】
速度制御部材の少なくとも一部が、溜めの第1の端で開口に締まり嵌めされる、請求項52に記載の浸透圧ポンプを製造する方法。
【請求項６３】
速度制御部材の少なくとも一部が、溜めの第1の端で開口に接着される、請求項52に記載の浸透圧ポンプを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
優先権の主張
35U.S.C.119(e)の規定に従って、本出願は、”Osmotically Driven Active Agent Delivery Device Providing An Ascending Release Profile”と題する2003年9月30日に出願された仮特許出願シリアルNo．60/507,920の出願日の優先権を主張する。
【０００２】
技術分野
本発明は、所望される活性剤の制御された供給を生ずることのできる浸透圧ポンプに係る。詳しくは、本発明は、作動環境に投与後浸透圧ポンプのさらなる操作の必要なしで活性剤の上昇傾向レリースを自動的に生ずるように設計された浸透圧ポンプを含む。
【０００３】
背景
病気の治療のための活性剤の制御された供給によって生ずる利点は、当分野で十分に認識されており、所望される速度で予め決められた時間かけて活性剤を供給する目的を実現するために種々のアプローチがなされている。1つのアプローチは、移植可能な薬剤供給装置の使用を含む。移植可能な装置から長時間かけての益剤の制御供給は、幾つかの強力な利点を有する。例えば、移植可能な供給装置の使用は、概して、移植可能な装置が患者によって容易にいじくることができず、数週間、数ヶ月または数年かけても患者に投入することなく、益剤の治療投与を生ずるように設計することができるので、患者のコンプライアンスを確実なものとする。さらに、移植可能な装置は、その機能寿命の間に1回のみ配置すればよいので、移植可能な装置は、比較的短い時間間隔で多数回投与を必要とするその他の非経口投与技術、例えば、注射と比較する時、設置痛みを低下させ、患者および実施者にまつわる職業上の危険を少なくし、廃棄物廃棄の危険を低下させ、コストを低減し、効能を高める。
【０００４】
種々の異なる移植可能な制御された供給装置が当分野で公知であり、経時的に制御された速度で移植可能な装置から活性剤を供給するために種々の異なる機構が使用されている。1つのアプローチにて、移植可能な薬剤供給装置は、拡散システムとして設計される。例えば、拡散によって作動する避妊用の皮下移植片は、Philip D．DarneyによりCurrent Opinion in Obstetrics and Gynecology 1991，3：470-476に記載されている。特に、Norplant R(以降、上付き文字Rは、登録商標を表す)システムは、6レボノルゲストレル充填シラスティック移植片の皮下への配置を必要とし、5年までの間受胎からの保護を提供する。Norplant R移植片は、単純拡散によって作動し、すなわち、活性剤は、活性剤配合物と高分子材料との特徴によって制御される速度で高分子材料を介して拡散する。また、Darneyは、生物分解性の移植片、つまり、Capranor TMおよびノルエチンドロンペレットを記載している。これらの拡散システムは、約1年間避妊剤を供給し、ついで、崩壊するように設計されている。Capranor TMシステムは、レボノルゲストレルで満たされたポリ(ε-カプロラクトン)カプセルからなり、ペレットは、10%純粋なコレステロールと90%ノルエチンドロンとである。
【０００５】
移植可能な注入ポンプは、活性剤の長時間にわたる制御されたレリースを生じうる移植可能な装置の設計へのもう1つのアプローチを表す。このようなポンプは、静脈内、動脈内、胸郭内、腹腔内、髄腔内および硬膜外経路によって薬剤を供給するために記載されている。移植可能な注入ポンプは、通常、下腹内の組織の皮下嚢内に手術によってインサートされる。活性剤配合物の一定流、調節可能な流またはプログラム化可能な流を可能としうる調節器タイプの移植可能なポンプの例としては、例えば、Codman of Raynham，Massachusetts；Medtronic of Minneapolis，Minnesota；およびTricumed Medinzintechnik GmbH，of Germanyから入手可能なポンプが挙げられる。移植可能な注入ポンプのさらなる例は、U.S.特許6,283,949；5,976,109および5,836,935に記載されている。なおさらに、苦痛処置、化学療法およびインシュリン供給用の移植可能な注入ポンプシステムは、BBI Newsletter，Vol．17，No．12，pages 209-211，December 1994に記載されている。移植可能な注入ポンプは、典型的には、単純拡散システムよりもさらに正確に制御された供給を提供する。
【０００６】
移植された装置から活性剤の制御された供給への特に有望なアプローチとしては、浸透圧駆動装置が挙げられる。このような装置は、典型的には、設計が単純であるが、制御された速度で、数日、数週間、数ヶ月または数年にわたって、ある範囲のむらのない再現可能な供給をなしうる。ヒトまたは動物検体に移植するように設計することのできる浸透圧ポンプの例は、例えば、U.S.特許5,234,693；5,279,608；5,336,057；5,728,396；5,985,305；5,997,527；5,997,902；6,113,938；6,132,420；6,217,906；6,261,584；6,270,787；6,287,295；および6,375,978に記載されており、これらは、ALZAコーポレーションMountain View Californiaに譲渡されている。
【０００７】
移植可能な浸透圧供給装置は、一般に、“浸透圧ポンプ”と称され、典型的には、溜め、膨張可能な浸透材料、薬剤配合物および少なくとも1つの供給オリフィスを含む。膨張可能な浸透材料および薬剤配合物は、別個の材料から形成され、膨張可能な浸透材料および薬剤配合物は、部材、例えば、ピストンによって分離することができ、ピストンは、溜め内で可動性である。浸透圧ポンプに含まれる溜めの少なくとも一部は、概して、半透過性であり、溜めから膨張可能な浸透材料または薬剤配合物を形成する材料の望ましくない散逸を防止または最小化するように働きつつ、水をシステムに取り込む。浸透圧ポンプ内に含まれる浸透材料は、典型的には、溜めの半透過性部分を介して、作動環境から浸透圧ポンプに水を抜き取る。水が、装置中に、特に、浸透材料中に抜き取られるにつれて、浸透材料は、膨張し、薬剤配合物は、選択されたレリース速度またはレリース速度特性で、浸透圧ポンプの供給オリフィスを介して排出される。
【０００８】
移植可能な浸透圧ポンプが制御された速度で薬剤供給を生ずるのに有用であることは、立証されているが、移植可能な浸透圧ポンプは、典型的には、所望される活性剤の実質的にゼロ次程度のレリース速度を生ずるように設計される。しかし、装置を所望される作動環境に導入した後、上昇傾向のレリース速度で活性剤を供給する移植可能な制御されたレリース供給装置を提供することが望ましい例が存在する。本明細書で使用する場合、“作動環境”という用語は、浸透圧ポンプを導入することができ、所望される時間にわたって浸透圧ポンプの作動を支えうるいずれかの環境を称す。特に、薬剤の上昇傾向レリース速度を生ずる移植可能な装置は、効能を維持するために経時的に投与量の増加を必要とする薬剤の供給用に有用であるか、または、検体は、比較的低い初期投与で開始し、薬剤の比較的高い投与で進行するかまたは終了する投与処方から有益である場合に有用である。
【０００９】
U.S.特許6,436,091；6,464,688；および、6,471,688にておよびU.S.特許出願公報2003/0032947 A1にて、Harper et al.は、移植後活性剤レリース速度の増加を許容するように設計することのできる移植可能な浸透圧ポンプを開示している。しかし、これらの特許参考文献に記載されている剤形の設計は、必ずや、不都合がある。特に、これらの参考文献に開示されているデザインの各々は、活性剤が移植後に供給される速度を増加させるために、浸透圧ポンプの物理的な操作を必要とする。例えば、U.S.特許6,436,091；6,464,688；および、6,471,688に教示されている装置は、多数の速度制御膜を含み、1つ以上の速度制御膜は、作動環境からの水性流体による透過を初期シールする。このような装置にによって生ずるレリース速度を増加するために、1つ以上の初期シールされた速度制御膜を覆って形成されるシールは、例えば、検体内にインサートされたランセットによって破損する。あるいは、U.S.特許出願公報2003/0032947 A1は、装置内に含まれる1つ以上の速度制御膜を覆い最初に形成されるシールを危険に暴露するのに必要な鋭い機構(piercing mechanisms)を組み込んだ移植可能な浸透圧ポンプを教示している。このようなデザインは、ランセットのインサートを必要としないが、一体となった鋭い機構を作動させるために必要とされる物理的処置は、なお患者の不快感を生じかねず、活性剤が供給される速度の増加を生ずるように移植片が適切に処置されるか否かについて不確かな結果をもたらす。
【００１０】
したがって、移植後のさらなる処置を必要としない活性剤の上昇傾向レリース速度を生ずる移植可能な浸透圧ポンプを提供することは、当分野における改良であろう。特に、移植後に所望される上昇傾向レリース速度特性を自動的に生ずる移植可能な浸透圧ポンプを提供することが望ましいであろう。理想的には、このような装置の設計は、広範な範囲の活性剤および活性剤配合物の供給を促進するのみならず、広範な範囲の種々の上昇傾向レリース速度を生ずる移植可能な浸透圧ポンプの製造をも可能とする。
【００１１】
発明の開示
1つの態様にて、本発明は、作動環境で浸透圧ポンプが機能するにつれて、活性剤の上昇傾向レリース速度を自動的に生じ、所望される動物またはヒト検体内に移植するように設計することのできる浸透圧ポンプに係る。本発明に従う浸透圧ポンプは、溜め、速度制御膜、膨張可能な浸透組成物、活性剤配合物および出口オリフィスを含む。作動環境に一度投与すると、水が速度制御膜を通過し、浸透組成物に入り、これにより、浸透組成物を膨張させ、水が速度制御膜を通過する速度に正比例する速度で出口オリフィスを介して活性剤配合物を放出する。移植後上昇傾向活性剤レリース速度を生ずるために、本発明に従う浸透圧ポンプは、速度制御膜を通る水の流量が投与後浸透圧ポンプを操作する必要なくして自動的に増加するように設計される。速度制御膜を通る水の流量が増加するにつれて、活性剤を浸透圧ポンプから供給する速度も、また、比例して増加するであろう。
【００１２】
本発明の浸透圧ポンプの設計は、柔軟性があり、種々の上昇傾向レリース速度性能を生ずる種々の異なる材料および形状の使用をそれ自体課す。例えば、1つの実施態様にて、本発明の浸透圧ポンプは、浸透圧ポンプの機能寿命全体を通して時間とともに増加するレリース速度を生ずるように設計および構成され、他方、もう1つの実施態様にては、浸透圧ポンプは、所望される時間初期レリース速度を生じ、続いて、浸透圧ポンプの機能寿命の残り全体を通して増加する上昇傾向レリース速度を生ずるように設計および構成される。なおさらなる実施態様にて、本発明の浸透圧ポンプは、所望される時間初期レリース速度を生じ、続いて、第2の時間にわたって増加する上昇レリース速度を生じ、浸透圧ポンプの機能寿命の残りの間、実質的に一定なままである最終レリース速度に至るように設計および構成される。なおさらなる実施態様にて、本発明の浸透圧ポンプは、初期時間にわたって上昇レリース速度を生じ、ついで、浸透圧ポンプの機能寿命の残りの間実質的に一定なままとなるように設計および構成される。本明細書で使用する場合、“機能寿命(functional life)”という用語は、本発明の浸透圧ポンプが所望される速度で活性剤を供給するように機能する時間全体をいう。
【００１３】
本発明の浸透圧ポンプに含まれる種々の部分は、浸透圧ポンプの機能寿命の間所望される上昇傾向活性剤レリース速度特性を生じさせるために、速度制御膜を介して流れる水の速度を増加させるいずれかの様式に設計、構成または考案することができる。例えば、本発明の浸透圧ポンプの1つの実施態様にて、速度制御膜それ自体は、浸透圧ポンプが作動環境で機能するにつれて増加する透過性を示す膜を生ずるように設計または考案される。もう1つの実施態様にて、本発明の浸透圧ポンプは、実質的に一定な透過性を示すが、作動環境に暴露される速度制御膜の表面積が浸透圧ポンプが機能するにつれて自動的に増加するように設計される。なおもう1つの実施態様にて、本発明の浸透圧ポンプは、増加する透過性を示すように設計または考案された速度制御膜を含み、浸透圧ポンプが機能するにつれて、作動環境に暴露される速度制御膜の表面積が自動的に増加するように設計される。さらなる実施態様にて、本発明の浸透圧ポンプは、実質的に一定な透過性を示すが、速度制御膜の有効厚さを減少させ、ひいては、浸透圧ポンプのレリース速度を増加させるように設計される。なおもう1つの実施態様にて、本発明の浸透圧ポンプは、増加する透過性を示すように設計または考案された速度制御膜を含み、速度制御膜の有効厚さを減少させ、ひいては、浸透圧ポンプのレリース速度を増加させるように設計される。
【００１４】
本発明の浸透圧ポンプが、浸透圧ポンプが機能するにつれて増加する透過性を示す速度制御膜(すなわち、速度増加膜)を含む場合、速度制御膜は、いずれかの適当なデザインまたは組成を使用して構成または考案される。1つの実施態様にて、速度制御膜は、浸透圧ポンプが機能するにつれて透過性の増加をそれ自体示す半透膜材料を使用して製造される。もう1つの実施態様にて、本発明の浸透圧ポンプに含まれる速度制御膜は、浸透圧ポンプが機能するにつれて増加する透過性を有する1つ以上の透過性増強成分との組み合わせにて実質的に一定な透過性を示す半透過性材料を使用して製造される。個々の実施態様にかかわらず、浸透圧ポンプが速度増加膜を含む場合、速度増加膜の構成または考案は、広範な範囲の種々の上昇傾向活性剤レリース速度特性を生ずる浸透圧ポンプの製造を可能とするように調節することができる。
【００１５】
また、種々の異なるポンプの構成を使用して、作動環境に暴露される速度制御膜の表面積を自動的に増加するように作動する浸透圧ポンプを提供することができる。例えば、本発明の浸透圧ポンプは、溜め内にインサートされる速度制御膜を含み、溜めを形成する壁の少なくとも一部は、作動環境中の水性流体への暴露により表面速度制御膜の一部を最初に隔離する分解性材料から形成される。しかし、浸透圧ポンプが機能するにつれて、環境条件により、作動環境から水に暴露される速度制御膜の表面積を増加するように分解するための溜め壁の分解性部分を生ずる。1つの実施態様にて、本発明の浸透圧ポンプは、溜めにインサートされる速度制御膜を含み、溜めの壁は、意図する作動環境に暴露する時、分解または浸食する材料によって形成されるプラグにより、最初、シールされている少なくとも1つの開口を含む。プラグ材料が分解または浸食されるにつれて、速度制御膜のさらなる表面積は、水が速度制御膜を通過する速度を増加させる作動環境から水に暴露される。
【００１６】
さらに、種々の異なるポンプ構成を使用して、速度制御膜の有効厚さを自動的に減少させ、ひいては、浸透圧ポンプのレリース速度を速めるように作動する浸透圧ポンプを提供することができる。例えば、本発明の浸透圧ポンプは、溜め内にインサートされる速度制御膜を含み、膜の少なくとも一部は、作動環境中で水を透過するための制御膜の厚さの一部に最初に寄与する分解性材料から形成される。しかし、浸透圧ポンプが機能するにつれて、環境条件により、作動環境から水が透過するように、速度制御膜の有効厚さを減少させるよう、膜の分解性部分を分解させる。1つの実施態様にて、本発明の浸透圧ポンプは、溜めにインサートされる速度制御膜を含み、その膜が、意図する作動環境に暴露する時、分解または浸食する材料により形成されたプラグにより、最初、ふさがれている少なくとも1つの部分を含む。プラグの材料が分解または浸食するにつれて、速度制御膜の有効厚さは、水が透過するのを減少させ、水が速度制御膜を通過する速度を増加させる。
【００１７】
発明を実施するための最良の形態
1つの態様にて、本発明は、浸透圧ポンプが作動環境で機能するにつれて、活性剤の上昇傾向レリース速度を自動的に生じ、所望される動物またはヒト検体内に移植するように設計することのできる浸透圧ポンプに係る。図1〜図10に示すように、本発明に従う浸透圧ポンプ10は、溜め12、活性剤配合物14、浸透組成物16、速度制御膜22、供給オリフィス24、および、場合によっては、ピストン26を含む。作動環境に一度投与すると、速度制御膜22を通して浸透組成物16に、水が抜き取られ、これにより、浸透組成物16を膨張させ、水が速度制御膜22を通過する速度に対応する速度で、出口オリフィス24を通して、活性剤配合物14を放出する。移植後上昇傾向の活性剤レリース速度を生ずるために、本発明に従う浸透圧ポンプは、速度制御膜22を通る水の流量が、投与後、浸透圧ポンプ10を操作する必要なくして、自動的に増加するように設計される。速度制御膜22を通る水の流量が増加するにつれて、活性剤配合物が浸透圧ポンプ10から放出される速度もまた比例して増加する。
【００１８】
本発明の浸透圧ポンプ10の溜め12は、所望される適用に適するかまたは所望される作動環境での浸透圧ポンプ10の配置を容易にするために所望されるような寸法および形状であるのがよい。溜め12を形成するのに適した材料は、溜め12が、投与および浸透圧ポンプ10の作動の間に賦される応力下で、漏れ、割れ、破壊または有意に歪まないように、十分に強い必要がある。特に、溜め12は、溜め12の寸法または形状に実質的な変化を受けることなく、浸透組成物16の膨張に耐えるのに十分なほど堅固な材料から形成される。溜め12を形成するために使用される材料は、また、作動環境からの流体に対しておよび薬剤配合物14および浸透組成物16に含まれる材料成分に対して非常に不透過性となるように選択される。本明細書で使用する場合、“非常に不透過性”という用語は、溜め12を形成する材料を通して浸透圧ポンプへ流入または流出する材料の移動が、材料のこのようないずれかの移動が装置の機能に実質的に逆のインパクトを有しないほど低いことを示唆する。
【００１９】
本発明に従う浸透圧ポンプ10の溜め12を形成するために使用される材料は、好ましくは、生物浸食性の材料ではなく、薬剤配合物14が供給された後でさえ、損なわれないままである。このような設計は、その中に含まれる薬剤配合物14が検体内に供給されるかまたは移植された後、浸透圧ポンプ10の回収または通過を容易にする。本発明に従う浸透圧ポンプ10の溜め12の構築に適した典型的な材料としては、非反応性ポリマー；および、生物相容性の金属および合金が挙げられるが、これらに限定されるものではない。適したポリマーの具体的な例としては、ポリイミド；ポリスルホン；ポリカーボネート；ポリエチレン；ポリプロピレン；ポリビニルクロライド-アクリルコポリマー；ポリカーボネート-アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン；ポリスチレン；アクリロニトリルポリマー、例えば、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレンターポリマー等；ハロゲン化されたポリマー、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、コポリマーテトラフルオロエチレンおよびヘキサフルオロプロピレンが挙げられるが、これらに限定するものではない。溜め12を形成するのに有用な金属性材料としては、ステンレススチール、チタン、白金、タンタル、金およびそれらの合金；および、金メッキ第1鉄合金、白金メッキ第1鉄合金、コバルト-クロム合金；ならびに、窒化チタン塗被ステンレススチールが挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００２０】
本発明の浸透圧ポンプ10に含まれる浸透組成物16は、浸透組成物16が予め選択された時間にわたり所望される速度で薬剤配合物14の供給を推進するように、速度制御膜22を通して浸透組成物16に水を抜き取るのに十分な浸透圧を生ずるいずれかの材料から形成することができる。好ましくは、浸透組成物16は、最初に、固体または非流動性の組成物から形成される1つ以上の浸透錠剤として形成される。しかし、本発明に従う浸透圧ポンプ10に含まれる浸透組成物16は、最初に固体または非流動性の組成物を錠剤化するのに限定されない。本発明に従う浸透圧ポンプ10の溜め12に負荷される浸透組成物16は、いずれの適当な形状、テキスチャー、密度および稠度に形成することもできる。例えば、固体の錠剤化された組成物の代わりに、浸透組成物16は、粉末化された材料または流動性のゲルとして溜め12に負荷してもよい。
【００２１】
浸透組成物16は、浸透作用物質を含む。浸透組成物に含まれる浸透作用物質は、速度制御膜22を通して浸透圧ポンプ10に水を抜き取る働きをする水吸引剤であり、これは、浸透圧ポンプから外へ活性剤配合物14流を追い出す。浸透作用物質は、典型的には、浸透圧勾配を生ずることのできる水膨潤性または水溶性の材料であり、例えば、糖、塩または浸透ポリマーを挙げることができる。本発明に従う浸透圧ポンプに使用するのに適した浸透組成物を生じさせるための方法および配合物は、周知である。例えば、U.S.特許5,234,693；5,279,608；5,336,057；5,728,396；5,985,305；5,997,527；5,997,902；6,113,938；6,132,420；6,217,906；6,261,584；6,270,787；6,287,295および6,375,978は、本発明に従う浸透圧ポンプ10に使用することのできる浸透組成物を形成するのに適した方法および材料を詳述している。本発明の浸透圧ポンプ10の浸透組成物16に使用するのに有用でありうる浸透作用物質の具体的な例としては、硫酸マグネシウム；塩化マグネシウム；硫酸ナトリウム；硫酸リチウム；リン酸ナトリウム；リン酸カリウム；d-マンニトール；ソルビトール；イノシトール；尿素；コハク酸マグネシウム；酒石酸；ラフィノース；および、種々の単糖類、オリゴ糖類および多糖類、例えば、シュクロース、グルコース、ラクトース、フラクトースおよびデキストラン；ならびに、これらの種々の種のいずれかの混合物が挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００２２】
本発明の浸透圧ポンプ10の浸透組成物16に使用するのに適した浸透ポリマーとしては、水と接触する際に膨潤する親水性ポリマーが挙げられる。浸透ポリマーは、天然物(すなわち、植物または動物由来)であっても合成物であってもよく、浸透ポリマーの例は、当分野で周知である。本発明の浸透圧ポンプ10の浸透組成物16に使用することのできる具体的な浸透ポリマーとしては、分子量30,000〜5,000,000を有するポリ(ヒドロキシ-アルキルメタクリレート；分子量10,000〜360,000を有するポリ(ビニルピロリドン)；アニオンおよびカチオン性ヒドロゲル；ポリ電解質錯体；低アセテート残基を有し、場合によっては、グリオキサール、ホルムアルデヒドまたはグルタルアルデヒドと架橋し、重合度200〜30,000を有するポリ(ビニルアルコール)；メチルセルロース、架橋寒天およびカルボキシメチルセルロースの混合物；ヒドロキシプロピルメチルセルロースおよびナトリウムカルボキシメチルセルロースの混合物；Ｎ-ビニルラクタムのポリマー、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレンゲル；ポリオキシブチレン-ポリエチレンブロックコポリマーゲル；イナゴマメガム；ポリアクリルゲル；ポリエステルゲル；ポリ尿素ゲル；ポリエーテルゲル；ポリアミドゲル；ポリペプチドゲル；ポリアミノ酸ゲル；ポリセルロースゲル；分子量80,000〜200,000を有するカルボポール酸性カルボキシポリマー；分子量10,000〜5,000,000を有するポリオックスポリエチレンオキシドポリマー；澱粉グラフトコポリマー；および、Aqua-Keepアクリレートポリマーポリサッカライドが挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００２３】
浸透組成物16以外に、本発明に従う浸透圧ポンプ10は、また、浸透組成物16の周りに分布する添加剤または充填剤(図示せず)を含んでもよい。本発明に従う浸透圧ポンプに使用される充填剤28は、いずれの流動性組成物、例えば、液体またはゲル組成物であってもよく、これは、実質的に堅くて圧縮できず、意図する作動環境にて使用するのに適しており、浸透圧ポンプのその他の成分と相容性である。本発明に従う浸透圧ポンプに使用するのに適した充填剤28を生ずるのに適した材料および方法は、また、U.S.特許6,132,420に記載されている。
【００２４】
それが本発明に従う浸透圧ポンプ10に含まれる場合、充填剤28は、浸透組成物16の周りまたは内側から空気またはガスを置換するように働き、それによって、製造プロセスの間に浸透組成物の内側または周りに取り込まれる空気によって生じかねない始動の遅延を軽減またはなくすように働く。
【００２５】
充填剤を包含すると、浸透組成物16が錠剤化されるかまたは粉末化された組成物から形成される場合に、特に役立つ。錠剤化されるかまたは粉末化された浸透組成物の使用は、浸透圧ポンプに空気またはその他の圧縮性ガスの望ましからぬ導入を生じかねない。例えば、粉末化された浸透組成物を使用する場合、浸透圧組成物内かまたは浸透組成物と溜め壁、または、含まれる場合、ピストンとの間に、浸透組成物が溜め内に充填されるにつれて、空気が取り込まれる。さらに、錠剤化された浸透組成物を使用する場合、空気を充填された空隙が浸透組成物と溜め、または、含まれる場合、ピストンとの間に生じかねない。これら空気充填空隙は、溜め内の浸透組成物の配置を確定するのに必要とされる錠剤化および機械化の寛容から生じうる。本発明に従う浸透圧ポンプ内の少量の取り込まれた空気またはその他の圧縮可能なガスは、始動の遅延を生じかねない。空気充填空隙は、また、浸透圧ポンプが種々の外部圧力に賦される時、例えば、移植した浸透圧ポンプを付けた患者がスキューバーダイビングするかまたは高い標高に登る時、薬剤配合物の供給速度に解決の難しい影響を及ぼしかねない。充填剤28を包含すると、浸透組成物16の周りのいずれかの空隙が空気またはもう1つのガス状材料で充填される程度を軽減するかまたはなくすように働き、それによって、このような空隙が生ずる遅延および薬剤供給の不調和を軽減またはなくすように働く。
【００２６】
本発明の浸透圧ポンプ10は、場合によっては、可動性のピストン18を含む。任意にではあるが、ピストン18は、浸透圧ポンプ10に含まれる浸透組成物16および活性剤配合物14が種々の材料または配合物によって生ずる場合には、特に有用である。本発明に従う浸透圧ポンプ10に含まれる可動性のピストン18は、水が浸透組成物16に抜き取られ、浸透組成物16が膨張するにつれて、ピストン18が溜め12内で置換されシールされるように、溜め内に固定されるように構成される。好ましい実施態様にて、ピストン18は、実質的に非圧縮性の材料から形成される。さらに、本発明の浸透圧ポンプ10に使用するのに適したピストン18は、好ましくは、浸透組成物16および薬剤配合物14に対して不透過性である材料から形成され、1つ以上の突出部を含んでもよく、この突出部は、ピストン18と溜め12の壁20との間にシールを形成するように働く。本発明の浸透圧ポンプ10に含まれるピストン18にて使用するのに適した材料は、当分野公知であり、例えば、U.S.特許5,234,693；5,279,608；5,336,057；5,728,396；5,985,305；5,997,527；5,997,902；6,113,938；6,132,420；6,217,906；6,261,584；6,270,787；6,287,295；および、6,375,978に記載されている。本発明の浸透圧ポンプ10にて有用なピストン18を形成するために使用することのできる材料の例としては、金属性材料、例えば、金属合金；エラストマー材料、例えば、本明細書で既に記載した非反応性ポリマー；および、慨して、エラストマー、例えば、ポリウレタン、ポリアミド、塩素化されたゴム、スチレン-ブタジエンゴムおよびクロロプレンゴムが挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００２７】
図を参照すれば理解されるように、本発明の浸透圧ポンプ10に含まれる供給オリフィス24は、溜め12の壁20の一端を介して形成されるオリフィスを単純に含んでもよい。このような供給オリフィス24は、例えば、公知の成形方法または公知の機械もしくはレーザーによる穿孔法を使用して設けることができる。所望される場合、本発明の浸透圧ポンプ10の溜め12は、2つ以上の供給オリフィス24を含むのがよい。これとは別の実施態様にて、本発明の浸透圧ポンプ10の供給オリフィス24は、溜め12内に少なくとも一部位置する出口プラグ(示さず)によって形成することができる。このような出口プラグは、例えば、薬剤配合物14の流を最適化する供給オリフィスを設けるかまたは環境流を浸透圧ポンプ10に戻して拡散調節するように設計することができる。しかし、本発明の浸透圧ポンプ10の供給オリフィス24が出口プラグによって形成される場合、出口プラグは、実質的に非圧縮性の材料から製造される。本発明に従う浸透圧ポンプに適用するのに適した出口プラグは、当分野公知であり、例えば、U.S.特許5,985,305；6,217,906；および、5,997,527に記載されている。供給オリフィス24のディメンジョンは、径および長さの両方に関して、その他の因子のうち、とりわけ、供給される薬剤のタイプ；薬剤配合物14が浸透圧ポンプ10から放出される速度；および、それが供給されるべき環境に依存して変動するであろう。
【００２８】
本発明の浸透圧ポンプ10内に含まれる活性剤配合物14に含まれる活性剤は、多種多様な化学的および物理的形態で存在することができる。本発明の浸透圧ポンプ10は、多種多様な益剤の供給に広く適用可能である。したがって、本明細書で使用する場合、“活性剤”とは、作動環境に供給することのできるいずれもの益剤を称し、例えば、医薬品、ビタミン、栄養剤、殺生物剤、滅菌剤、食品補給剤、セックスステリラント(sex sterilants)、避妊剤および妊娠促進剤が挙げられるが、これらに限定するものではない。分子レブルにて、活性剤は、未変化の分子；分子錯体または薬学的に許容可能な酸付加または塩基付加塩、例えば、塩酸塩、臭酸塩、硫酸塩、ラウレート、オレエートおよびサリチレートとして存在することができる。金属、アミンまたは有機カチオンの塩は、酸性活性剤化合物について使用することができる。活性剤の誘導体、例えば、エステル、エーテルおよびアミドもまた使用することができる。さらに、本発明に従う浸透圧ポンプ10に含まれる活性剤配合物14は、2つ以上の活性剤を含んでもよく、その機能寿命の間に多数の薬剤を供給しうる浸透圧ポンプ10を生ずる。
【００２９】
本発明に従う浸透圧ポンプ10に含まれる活性剤配合物14は、本発明に従う浸透圧ポンプ10から薬剤を供給するのに適したいずれの配合物を含むこともできる。活性剤配合物14は、所望される活性剤を選択した作動環境に供給しうるためのいずれの流動性の組成物、例えば、スラリー、懸濁液または溶液として配合することができる。所望されるように、本発明に従う浸透圧ポンプ10に含まれる活性剤配合物14は、活性剤を所望される作動環境に供給する働きをする1つ以上の種々の成分を含んでもよい。特に、本発明に従う浸透圧ポンプに含まれる活性剤配合物14は、場合によっては、保存剤、例えば、1つ以上の抗酸化剤またはその他の安定剤；透過増強剤；適当に適用される担体材料をも含んでもよい。例えば、ヒトまたは動物検体に移植するように浸透圧ポンプが設計される場合、使用されるいずれの担体、保存剤または浸透増強剤も薬学的に許容可能な物質であろう。本発明に従う浸透圧ポンプにて使用することのできる活性剤配合物としては、U.S.特許5,234,693；5,279,608；5,336,057；5,728,396；5,985,305；5,997,527；5,997,902；6,113,938；6,132,420；6,217,906；6,261,584；6,270,787；6,287,295；および、6,375,978にて考察された配合物が挙げられるが、これらに限定するものではない。
【００３０】
本発明に従う浸透圧ポンプ10に含まれる速度制御膜22は、水が浸透圧ポンプに入る速度を定義し、その結果、活性剤配合物14が浸透圧ポンプから供給される速度を制御する。上昇傾向のレリース速度を生じさせるために、本発明の浸透圧ポンプは、浸透圧ポンプが作動環境で機能し始めた後に、水が速度制御膜22を通過する水の速度が浸透圧ポンプ10から活性剤配合物14の上昇傾向のレリース速度を生ずるために増加するように設計される。
【００３１】
本発明に従う浸透圧ポンプ10の速度制御膜22は、溜め12内に配置されるような寸法および形状である。好ましくは、速度制御膜は、溜めの壁20と緊密な締まり嵌めを形成するような寸法および形状であり、コルクまたはストッパーのように作動し、速度制御膜22が配置される溜め12にて開口を塞ぎ埋める。例えば、溜めが実質的に円筒形状である場合、速度制御膜22は、典型的には、溜め12内に一度配置されると、速度制御膜22が作動環境から溜め12の内側40をシールし、浸透圧ポンプを駆動するのに必要とされる液体以外は、作動環境からの液体およびその他の物質が浸透圧ポンプ10に入るのを防止するような円筒形状および寸法である。
【００３２】
溜め12および速度制御膜は、いずれかの適当な方法または機構、例えば、接着剤、螺合機構またはその他の結合装置によって結合することができるが、溜め12および速度制御膜22は、好ましくは、速度制御膜22が溜め12と速度制御膜22との間に生ずる締まり嵌めを通して浸透圧ポンプ10の作動寿命全体にわたり位置を維持するように設計される。浸透圧ポンプ10が作動するにつれて、速度制御膜22にかかる作動応力に耐えるのに十分なほど強い締まり嵌めを確実に保つためには、速度制御膜は、1つ以上の保持手段、例えば、速度制御膜の表面から伸びる1つ以上のリブ(示さず)を具備するのがよい。U.S.特許5,234,693；5,279,608；5,336,057；5,728,396；5,985,305；5,997,527；5,997,902；6,113,938；6,132,420；6,217,906；6,261,584；6,270,787；6,287,295；および、6,375,978は、本発明に従う浸透圧ポンプ10にて使用することのできる、リブ速度制御膜を含め、種々の異なる速度制御膜形態を教示している。
【００３３】
本発明の浸透圧ポンプ10に含まれる速度制御膜22としては、半透過性材料が挙げられる。速度制御膜22に使用される半透過性材料は、液体、特に、水を、作動環境から溜め内に含まれる浸透組成物16に通過させ、浸透組成物16を膨張させる。しかし、速度制御膜22に含まれる半透過性材料は、溜め12内の材料および作動環境に含まれるその他の物質に対しては、非常に不透過性である。本発明に従う浸透圧ポンプ10に含まれる速度制御膜22の半透過性材料を配合するために使用するのに適した材料は、例えば。U.S.特許4,874,388；5,234,693；5,279,608；5,336,057；5,728,396；5,985,305；5,997,527；5,997,902；6,113,938；6,132,420；6,217,906；6,261,584；6,270,787；6,287,295；および、6,375,978に教示されている。
【００３４】
理論的には、本発明の浸透圧ポンプ10に含まれる速度制御膜22を介しての液体透過速度dV/dtは、膜形成材料についての液体透過性係数P×膜Aの暴露される表面積×溜め12の内側と浸透組成物16による作動環境との間に生ずる浸透圧の差Δπ÷膜シートの厚さLに等しい。
【００３５】
【数１】
2007507513.tif 000003
【００３６】
活性剤供給速度dM/dtは、液体透過速度dV/dt×益剤の濃度Cに理論的に等しい。
【００３７】
【数２】
2007507513.tif 000004
【００３８】
したがって、ΔπおよびCが同一のままである場合にさえ、本発明の浸透圧ポンプ10によって生ずる活性剤供給速度は、A(暴露される速度制御膜の表面積の総計)、L(速度制御膜の有効厚さ)もしくはP(膜形成材料の液体透過性係数)またはこれらのいずれかの組み合わせを増加させることによって増加させることができる。
【００３９】
1つの実施態様にて、本発明の浸透圧ポンプ10は、浸透圧ポンプ10が作動するにつれて、作動環境に暴露される速度制御膜22の表面積が自動的に増加するように設計される。例えば、図1および図3に示すように、本発明の浸透圧ポンプ10に含まれる溜め12は、例えば、加水分解、崩壊または浸食によって、意図する作動環境で分解する材料から形成される暫定的なシール50によって初期シールされる壁の開放部分40を含むのがよい。速度制御膜22が溜め12内に位置する時、速度制御膜22の第1の領域は、作動環境に暴露されたままであり、溜めの開放部分40は、速度制御膜22の第2の領域65にわたって位置する。溜め12の開放部分40に含まれる暫定的なシール50は、最初に、開放部分40を通しての作動環境からの物質による直接接触から速度制御膜22の第2の領域を隔離する。しかし、浸透圧ポンプ10が作動環境で機能するにつれて、環境条件に存在する状態は、作動環境からの液体が溜め12の開放部分40を通して速度制御膜22の第2の領域65に直接接触することができるように暫定的なシール50を形成する材料を分解させる(図2および図4に示す)。したがって、溜めの開放部分40に含まれる暫定的なシール50が分解するにつれて、速度制御膜22の暴露される表面積は、自動的に増加し、浸透圧ポンプ10の物理的操作の必要なくして、速度制御膜22を水が通過する速度の増加および活性剤供給速度の対応する増加を生ずる。
【００４０】
暫定的なシール50は、慣用的な技術、例えば、適当なメルトフィル(melt fill)、成形または圧縮技術を使用して、形成することができる。さらに、暫定的なシール50は、浸透圧ポンプ10の残りの成分と相容性であるいずれかの分解性の材料を使用して作成することができ、溜め12の開放部分40を初期シールすることができ、作動環境から開放部分40を介しての液体物質による直接接触に速度制御膜22の第2の領域を暴露するために、意図する作動環境で所望される時間にわたって破壊する。暫定的なシール50を形成する分解性の材料は、種々の機構を通して破壊することができる。例えば、分解性の材料は、配合して、意図する作動環境で、所望される時間にわたって、溶融、崩壊、浸食または加水分解することができ、所望される上昇傾向の活性剤レリース速度を生ずる。暫定的なシール50を形成するために使用することのできる個々の物質としては、ポリ-ラクチック-コ-グリコール酸(PLGA)、PLGA-様物質およびラウリルラクテート-ポリビニル-ピロリドンが挙げられる。本発明に従う浸透圧ポンプに含まれる暫定的なシール50を作成するために使用される分解性の材料は、好ましくは、開放部分40内に残るいずれかの材料の液体透過性が速度制御膜22の液体透過性よりも有意に大きくなるほど分解するように配合される。
【００４１】
本発明の浸透圧ポンプ10が暫定的シール50を備えた開放部分40を有する溜めを含む場合、浸透圧ポンプ10によって生ずる活性剤レリース速度が上昇傾向となるタイミングおよび速度は、暫定的なシール50を形成する分解性の物質の配合を変更することによって制御することができる。例えば、分解性材料が作動環境で崩壊するように設計される場合、種々の溶解度または崩壊速度を有する材料は、所望される時間にわたって崩壊する暫定的なシールを生ずるように選択するかまたは組み合わせることができる。また、暫定的シール50を形成する分解性材料は、種々の分解特性を生ずるように材料の異なる層から形成することができる。活性剤レリース速度特性の上昇傾向における遅延は、所望される遅延を許容する時間にわたって実質的に分解しないであろう材料製の暫定的シールを形成することによって簡単に実現することができる。本明細書で示した教示を使用すると、当業者であれば、標的上昇傾向活性剤レリース速度特性を生ずるための所望される時間にわたって分解するシールを実現するために、暫定的シール50を形成するのに使用される材料を選択および配合することができる。
【００４２】
さらに、本発明に従う浸透圧ポンプが暫定的なシール50によってシールされた開放部分40を含む場合、浸透圧ポンプのレリース速度が増加する程度は、また、溜め12に含まれる開放部分40の寸法、数または配置を変更することによって調節することができる。溜めに設けられた開放部分40によって暴露される速度制御膜の表面積の広さが増加するにつれて、暫定的シール50が分解するにつれて生ずるレリース速度の増加は、大きくなる。したがって、活性剤レリース速度の大きな増加が所望される場合、溜め12に含まれる開放部分40は、速度制御膜のより大きい表面積を暴露するように設計する必要がある。例えば、図3に示す浸透圧ポンプ10の溜め12に設けられた開放部分40は、図1に示す浸透圧ポンプ10の溜め12によって設けられる開放部分40よりかなり大きいので、図3に示した浸透圧ポンプ10は、暫定的なシール50が分解するにつれて、活性剤レリース速度にてかなり大きな増加を生ずるであろう。本発明に従う浸透圧ポンプ10は、広い範囲の活性剤レリース速度を生ずるような寸法および形状の1つ以上の開放部分40を含むのがよい。
【００４３】
また、本発明の浸透圧ポンプに含まれる速度制御膜22の液体透過速度は、また、溜め12内に設けられた開放部分40の長手方向の位置によって影響を受ける。膜を介して液体が移動する必要のある距離が短いほど、液体は、速度制御膜をより速く透過するであろう。したがって、開放部分40が浸透組成物16に隣接する膜プラグの端に近いほど、作動環境からの液体は、浸透組成物16をより速く浸入させ、活性剤組成物は、より速く浸透圧ポンプ10からレリースされるであろう。したがって、活性剤レリース速度の比較的大きな増加は、1つ以上の開放部分40が浸透組成物16に隣接する速度制御膜の端に比較的近くなるように、1つ以上の開放部分40を位置させることによって本発明に従う浸透圧ポンプ内で実現することができる。
【００４４】
前述の記載より理解されるように、液体透過速度の増加；および、かくして、本発明に従う浸透圧ポンプによって生ずる益剤供給速度は、浸透圧供給装置10または膜プラグ26の全体のジオメトリーを変化させる必要なくして、溜め12内に設けられた開放部分40によって暴露される速度制御膜22の表面積を変更することによって制御することができる。供給速度の増加は、また、開放部分40の長手方向の位置を変動させることによって制御することもできる。
【００４５】
もう1つの実施態様にて、本発明の浸透圧ポンプ10は、浸透圧ポンプが作動環境で機能するにつれて自動的に増加する透過性を示す速度制御膜の使用を通して上昇傾向の活性剤レリース速度を達成する。図5〜図10を参照することによって理解されるように、このような速度増加膜70は、種々の形態に形成することができる。しかし、各形態にて、本発明に従う速度増加膜70は、所望される上昇傾向活性剤レリース速度が達成されるように、浸透圧ポンプ10の作動寿命の間、自動的に増加する透過性を示す。
【００４６】
第1の形態(図5に示す)にて、速度増加膜70は、浸透圧ポンプ10が作動環境で機能するにつれて、透過性が増加するように考案された単一の材料を含む。このような膜配合物を達成するために、速度増加膜70は、浸透圧ポンプ10が作動環境で機能するにつれて透過性の増加を示す1つ以上の半透過性材料から考案されるのがよい。例えば、速度増加膜70を形成するのに使用される半透過性材料は、作動環境に最初に投与する時、比較的親水性であるのがよく、比較的低い液体透過性を示す。しかし、浸透圧ポンプ10が作動環境で機能するにつれて、速度増加膜70を形成する材料は、経時的にその材料をさらに親水性にし、作動環境からの液体への透過性を増加させる速度制御膜を生ずる、例えば、加水分解によって化学変化を受けるように考案するのがよい。
【００４７】
図6〜図10にて示すように、本発明に従う浸透圧ポンプ10を生ずるのに適した速度増加膜70は、また、半透過性材料82と透過性増強性材料84とから形成され、2つの異なる材料が異なる透過特性を示す配合物膜80として製造することもできる。半透過性材料82は、溜め12内に含まれる材料に対して非常に不透過性であり、配合物膜80は、半透過性材料82が作動環境から溜め12の内容物を隔離し、溜め12内から配合物膜80を介して作動環境への物質の移動を非常に防止するように設計される。本発明に従う配合物膜80に含まれる透過増強性材料84は、半透過性材料82の初期透過性未満の初期透過性を生ずるように製造される。しかし、浸透圧ポンプ10が作動するにつれて、透過性増強材料84は、透過性増強材料84の透過性が増加するように製造される。好ましい実施態様にて、透過性増強材料84は、透過性増強材料84の透過性が配合物膜80に含まれる半透過性材料82の透過性よりも大きくなるように製造される。本発明の配合物膜80に含まれる透過性増強材料84は、半透過性であるのがよく、透過性増強材料84は、半透過特性を示す必要がない。
【００４８】
図6〜図10を参照すると容易に理解されるように、本発明に従う配合物膜80は、いずれの適当な形態にも製造することができる。例えば、配合物膜80は、透過性増強材料84から形成される種々の形状または寸法の1つ以上のインサート86を受け入れるように形成された半透過性材料82を含む(図6〜図8に示す)。あるいは、図9〜図10にて理解されるように、本発明に従う配合物膜80は、積層された構造によって形成することができ、1つ以上の層が半透過性材料82によって形成され、1つ以上の層が透過性増強材料84によって形成される。本発明に従う配合物膜80は、図10に示すように、透過性増強材料84が作動環境に直接接触するように製造することもできるが、透過性増強材料が半透過性材料82によって作動環境から隔離されるのが好ましい。透過性増強材料84が、図6〜図8および図10に示すように、作動環境から隔離される場合には、透過性増強材料84の透過性が増加するにつれて形成されるいずれの分解生成物も、浸透圧ポンプ10の溜め内に実質的に維持することができ、作動環境には入らない。
【００４９】
もう1つの実施態様にて、図10に示す配合物膜80は、例えば、加水分解、崩壊または浸食によって、意図する作動環境にて(例えば、先に記載したように、暫定的なシール50を形成するのに使用される材料の使用を通して)分解する材料で透過性増強材料84を代替することによって改質することができる。かくして、浸透圧ポンプは、溜め12内にインサートされる速度制御膜80を含み、その膜は、意図する作動環境に暴露する時、分解または浸食される材料によって形成されるプラグによって初期充填された(図10にて部分84として特定した)少なくとも一部を含む。プラグ材料が分解または浸食されるにつれて、速度制御膜の有効厚さは、水の透過に対して減少し、水が速度制御膜を通過する速度を増加させる。
【００５０】
本発明に従う配合物膜80に含まれる半透過性材料82としては、本明細書に既に記載したいずれの半透過性材料であってもよい。例えば、配合物膜80に含まれる半透過性材料82は、U.S.特許4,874,388；5,234,693；5,279,608；5,336,057；5,728,396；5,985,305；5,997,527；5,997,902；6,113,938；6,132,420；6,217,906；6,261,584；6,270,787；6,287,295；および、6,375,978に記載されている半透過性材料を使用して形成することができる。配合物膜に含まれる半透過性材料82を形成するのに適した半透過性材料の具体的な例としては、Hytrelポリエステルエラストマー(DuPont)；セルロースエステル；セルロースエーテルおよびセルロースエステル-エーテル；水フラックス強化エチレン-ビニルアセテートコポリマー；硬質ポリマーを水溶性低分子量化合物とブレンドすることによって製造される半透過性膜；および、当分野周知のその他の半透過性材料が挙げられるが、これらに限定するものではない。上記セルロースポリマーは、アンヒドログルコースユニット上の置換度0より大3以下を有する。“置換度(degree of substitution)”または“D.S.”により、置換基により置換されたセルロースポリマーを含むアンヒドログルコースユニット上に元々存在するヒドロキシル基の平均数を意味する。典型的な材料としては、セルロースアシレート、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート、モノ-、ジ-およびトリセルロースアルカニレート；モノ-、ジ-およびトリセルロースアロイレート等が挙げられるが、これらに限定するものではない。セルロース系ポリマーの例としては、D.S.1以下およびアセチル含量21%以下を有するセルロースアセテート；D.S.1〜2とアセチル含量21%〜35%を有するセルロースアセテート；D.S.2〜3とアセチル含量35〜44.8%を有するセルロースアセテート等が挙げられる。さらに具体的なセルロースポリマーとしては、D.S.1.8とプロピオニル含量39.2%〜45%とヒドロキシル含量2.8%〜5.4%とを有するセルロースプロピオネート；D.S.1.8とアセチル含量13%〜15%とブチル含量34%〜39%を有するセルロースアセテートブチレート；アセチル含量2%〜29%、ブチリル含量17%〜53%とヒドロキシル含量0.5%〜4.7%とを有するセルロースアセテートブチレート；D.S.1.8とアセチル含量4%平均重量パーセントとブチリル含量51%とを有するセルロースアセテートブチレート；D.S.2.9〜3を有するセルローストリアセテート、例えば、セルローストリバレレート、セルローストリラウレート、セルローストリパルミテート、セルローストリスクシネートおよびセルローストリオクタノエート；Ｄ.Ｓ.2.2〜2.6を有するセルロースジアシレート、例えば、セルロースジスクシネート、セルロースジパルミテート、セルロースジオクタノエート、セルロースジペンテート；セルロースのコエステル、例えば、セルロースアセテートブチレートおよびセルロース、セルロースアセテートプロピオネート等が挙げられる。本発明に従う配合物膜82に使用するのに適したその他の半透過性材料としては、ポリウレタン、ポリエーテルブロックアミド(PEBAX、ELF ATOCHEM，Inc.より市販入手可能)、若干の親水性を有する射出成形可能な熱可塑性ポリマー、例えば、エチレンビニルアルコール(EVA)が挙げられる。
【００５１】
本発明に従う配合物膜82に含まれる透過性増強材料84を形成するためには、多種多様な材料を使用することができる。例えば、透過性増強材料84それ自体は、性質が半透過性であってもよいが、透過性増強材料84は、半透過性である必要がないか、あるいは、それは、最初に、82よりもはるかに低く透過性であってもよい。速度増加膜を作成するための好ましい材料としては、水溶性材料、水分解性材料およびその他の生物分解性材料が挙げられる。例えば、速度増加膜は、浸透作用物質(osmagent)および水溶性かつ生物分解性ポリマーを使用して形成することができる。透過性増強材料84は、浸透圧ポンプ10が機能し水が配合物膜を通過するにつれて、水溶性材料を使用して形成され、水溶性材料は、配合物膜から崩壊または溶離されるであろうし、膜透過性を増加させるであろう。しかし、透過性増強材料84を形成する材料は、水溶性である必要がないが、浸透圧ポンプ10が機能するにつれて、配合物膜80の透過性を増加させるいずれかの機構により分解するように選択するのがよい。例えば、透過性増強材料84としては、それが作動環境からの水溶性液体に暴露され、浸透圧ポンプが機能するにつれて、例えば、加水分解によって、より親水性となることにより分解される材料が挙げられる。あるいは、透過性増強材料84としては、配合物膜80の透過性が増加するように浸透圧ポンプが機能するにつれて、簡単に浸食または崩壊する材料を含むのがよい。
【００５２】
透過性増強材料84を形成するのに有用でありうる浸透作用物質としては、浸透作用ポリマー、例えば、本明細書に記載したもの、硫酸マグネシウム；塩化マグネシウム；硫酸ナトリウム；塩化ナトリウム；硫酸リチウム；リン酸ナトリウム；リン酸カリウム；d-マンニトール；ソルビトール；イノシトール；尿素；コハク酸マグネシウム；酒石酸；ラフィノース；種々の単糖類、オリゴ糖類および多糖類、例えば、シュクロース、グルコース、ラクトース、フラクトースおよびデキストラン；ならびに、これらの種々の種のいずれかの混合物が挙げられるが、これらに限定するものではない。透過性増強材料84は、浸透作用物質により単独で形成してもよく、あるいは、浸透作用物質は、浸透作用物質単独を使用してから達成しうるものとは異なる透過特性を達成する透過性増強材料84を実現する1つ以上のさらなる材料と組み合わせてもよい。1つ以上の浸透作用物質を使用して透過性材料84を形成する場合、透過性増強材料84は、例えば、公知の錠剤化、成形または注型技術によって形成することができる。
【００５３】
本発明に従う浸透圧ポンプ10にて有用な配合物膜80に含まれる透過性増強材料84は、また、必ずしも浸透作用物質ではないポリマー材料を使用して形成することもできる。透過性増強材料84を形成するために使用することのできるポリマー材料としては、生物分解性のポリラクチド、ポリグリコリド、ポリカプロラクトン、ポリ無水物、ポリオルトエステル、ポリジオアノン、ポリアセタール、ポリケタール、ポリカーボネート、ポリホスホエステル、ポリオルトカーボネート、ポリホスファゼンおよびポリウレタンが挙げられるが、これらに限定するものではない。透過性増強材料84を形成するのに有用な好ましいポリマー材料としては、ポリラクチド；ポリグリコリド；ラクチドとグリコリドとのコポリマー；および、加水分解可能なソフトセグメントを含むポリウレタンが挙げられる。透過性増強材料84としては、加水分解可能なソフトセグメントを有するポリウレタンが挙げられるが、そのソフトセグメントとしては、例えば、ポリカプロラクトン；ポリカプロラクトンのポリ乳酸またはポリグリコール酸とのコポリマー；または、ポリカプロラクトンの混合物あるいはポリカプロラクトンのポリエチレングリコールとのコポリマー(ポリエチレングリコールは、透過性増強材料84の初期疎水性をさらに制御するように作用する)が挙げられる。透過性増強材料84は、ポリマー材料から単独で形成することができる。あるいは、透過性増強材料84は、ポリマー材料、例えば、本明細書に記載したものを1つ以上の異なる材料、例えば、浸透作用物質と組み合わせることによって形成することができ、ポリマー材料単独によっては達成不可能な透過特性を示す透過性増強材料84を提供する。
【００５４】
透過性増強材料84は、また、浸透圧ポンプが機能するにつれて分解する材料とともに実質的に非分解性の材料を含むマトリクッス材料から形成することもできる。例えば、分解性材料を混合され、塗被され、充填されまたは注入された多孔質材料から形成されるマトリックスは、本発明に従う配合物膜80の透過性増強材料84を形成するために使用することができる。配合物膜80の透過性増強材料84を形成するために多孔質を使用する場合、多孔質材料は、好ましくは、浸透圧ポンプ10が機能するにつれて、実質的にそれが分解しないように選択される。速度増加マトリックスを作成するために使用することのできる多孔質材料の例としては、細孔、穴または液体透過性溝をしつらえた金属、ガラスおよびプラスチックが挙げられる。速度増加マトリックスを形成する好ましい多孔質材料としては、溶融ガラスまたは金属およびマクロ多孔質ポリマー材料が挙げられる。本発明の配合物膜80の透過性増強材料84として有用な速度増加マトリックスを完成させるためには、分解性の材料、例えば、浸透作用物質(osmagent)、水溶性ポリマー、生物分解性ポリマーまたはこのような材料の組み合わせが、塗被され、混合され、または、多孔質材料内に分散または注入される。速度増加マトリックスに含まれる分解性材料としては、多孔質材料と相容性のいずれの水溶性、水分解性または生物分解性材料；半透過性材料82；および、浸透圧ポンプの残りの成分が挙げられる。例えば、分解性の材料は、本明細書に既に記載した、1つ以上の水溶性、水分解性または生物分解性材料を使用して形成することができる。
【００５５】
透過性増強材料84がインサート86として形成される場合、インサート86は、種々の形状および寸法のいずれかの数にて形成することができるが、好ましくは、配合物膜80の半透過性材料82内に形成される中空内側部分88の寸法および形状に符合する。したがって、透過性増強材料のインサートは、典型的には、半透過性材料82内に形成される中空内側部分88内にマッチして受け入れられるような寸法および形状である。さらに、インサート86を形成するために使用される材料は、半透過性材料82と協働して、浸透圧ポンプ10の機能寿命の間を通して溜め12の壁20に緊密な締まり嵌めを行いかつ維持するのに十分なほど構造的に安定なままである配合物膜80を形成する。
【００５６】
本発明の配合物膜80に含まれる透過性増強材料84のインサート86は、いずれかの適当な方法を使用して、半透過性材料82の適当な中空内側部分88内に製造かつ配置するのがよい。例えば、インサート86を最初に製造し、ついで、手動またはインサーション深さまたはインサーション力制御を生ずる公知のインサーション装置を使用して、半透過性材料82の中空内側部分88内にインサートされる。インサートが半透過性材料82の中空内側部分内に配置する前に製造される場合、いずれかの適した製造技術、例えば、公知の押出、注型、圧縮または射出成形技術を使用して、インサートを製造することができる。インサートがマトリックス材料として形成される場合でさえ、マトリックスは、公知の注型、押出、射出成形または液体もしくは溶融充填法を通して製造することができる。例えば、分解性材料を溶剤に溶解させ、溶液を多孔質材料に充填し、溶剤を除去することによって、マトリックスに含まれる多孔質材料に分解性材料を埋設することができる。
【００５７】
本発明に従う浸透圧ポンプが1つ以上のインサートを含む配合物膜を含む場合、配合物膜によって生ずるレリース速度特性は、1つ以上のインサートの特性を変更することによって浮かび上がる活性剤レリース速度の所望される調節を生ずるように変更することができる。例えば、本発明の浸透圧ポンプを、最初に、実質的に一定なレリース速度を生じさせ、続いて、上昇傾向のレリース速度を生じさせ、続いて、第2の実質的に一定なレリース速度を生じさせるように設計する場合、第1と第2の実質的に一定なレリース速度は、含まれる1つ以上のインサートの長さを変更することによって調節することができる。インサートの長さが増加すると、第1と第2との実質的に一定なレリース速度の差もまた増加するであろう。さらに、本発明に従う配合物膜が透過性増強材料の1つ以上のインサートを含む場合、第1のレリース速度から第2のレリース速度に立ち上がるのに必要とされる時間は、含まれる1つ以上のインサートの長さを変更することによって調節することができ、インサートが長いほど、典型的には、より速い上昇傾向レリース速度を生ずる。
【００５８】
本発明に従う配合物膜に含まれるインサートの長さが一定である場合でさえ、配合物膜によって生ずる上昇傾向速度は、インサートを形成する透過性増強材料の化学組成を変更することによって調節することができる。例えば、透過性増強材料の分解が遅いほど、レリース速度の上昇傾向は遅いであろう。逆もまた真であり；透過性増強材料がより迅速に分解するように配合されるほど、配合物膜によって生ずるレリース速度は、より迅速に上昇するであろう。配合物膜に含まれる透過性増強材料の化学組成は、典型的には、透過性増強材料の分解速度を制御する。例えば、ポリラクチド(PLA)またはPLGAを透過性増強材料として使用する場合、PLGAの分解速度は、典型的には、PLAの分解速度より速いであろう。さらに、コポリマー配合物に含まれる成分の量を調節すると、分解速度を変化させることができる。PLGA(L/G85/15)の分解速度は、典型的には、PLGA(L/G75/25)の分解速度より遅いであろうが、これは、典型的には、PLGA(L/G50/50)の分解速度より遅いであろう。なおさらに、同様のPLGAを使用する場合、PLGA材料の分子量が大きいほど、低分子量PLGA材料よりも分解速度が遅いであろう。
【００５９】
当然のことながら、本発明に従う浸透圧ポンプとしては、また、本明細書に記載したように、分解する材料から形成される暫定的なシールによって初期シールされる壁の開放部分を含む溜めとの組み合わせの透過性増強膜が挙げられる。このような浸透圧ポンプからの活性剤の供給速度は、速度増加膜の透過性の増加と作動環境から水に暴露される速度増加膜の表面積の増加との両方によりポンプが機能するにつれて増加するであろう。初期シールされた開放部分を含む溜めと速度増加膜との両方を含む設計は、容易には達成されないかもしれない上昇傾向のレリース速度を実現することができる。
【００６０】
本発明に従う浸透圧ポンプは、多様な異なる上昇傾向レリース特性を生ずるように設計することができる。1つの実施態様にて、本発明の浸透圧ポンプは、浸透圧ポンプの機能寿命全体にわたって増加する活性剤レリース速度を特徴とする。もう1つの実施態様にて、本発明の浸透圧ポンプは、第1の時間維持される初期実質的に一定な活性剤レリース速度、続いて起こる第2の時間にわたって上昇する活性剤レリース速度を特徴とする。なおもう1つの実施態様にて、本発明の浸透圧ポンプは、初期実質的に一定な活性剤レリース速度、続いて起こる上昇傾向活性剤レリース速度を特徴とし、上昇傾向活性剤レリース速度に続く初期実質的に一定な活性剤レリース速度よりも速い最終的な実質的に一定な活性剤レリース速度を特徴とする。
【００６１】
本発明に従う浸透圧ポンプは、好ましくは、ヒトまたは動物の生理学的環境に投与するように設計されるが、本発明に従う浸透圧ポンプは、概して、作動環境への益剤の供給に適用可能であり、生理学的環境への使用に限定されない。例えば、本発明に従う浸透圧ポンプは、益剤を動物またはヒトに供給するための静脈系(例えば、IVポンプ；および、IVバッグまたはIVボトルに取付けた)；血液酸化、腎臓透析または電気泳動のための系；例えば、栄養剤または成長制御化合物を細胞培養に供給するための系にて；および、プール、タンク、貯留槽等にて使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図1は、本発明に従う浸透圧ポンプの第1の実施態様の概略断面図を提供する。
【図２】図2は、本発明に従う浸透圧ポンプの第1の実施態様の概略断面図を提供する。
【図３】図3は、本発明に従う浸透圧ポンプの第2の実施態様の概略断面図を提供する。
【図４】図4は、本発明に従う浸透圧ポンプの第2の実施態様の概略断面図を提供する。
【図５】図5は、本発明に従う速度増加膜を含む浸透圧ポンプの種々の異なる実施態様の概略断面図を提供する。
【図６】図6は、本発明に従う速度増加膜を含む浸透圧ポンプの種々の異なる実施態様の概略断面図を提供する。
【図７】図7は、本発明に従う速度増加膜を含む浸透圧ポンプの種々の異なる実施態様の概略断面図を提供する。
【図８】図8は、本発明に従う速度増加膜を含む浸透圧ポンプの種々の異なる実施態様の概略断面図を提供する。
【図９】図9は、本発明に従う速度増加膜を含む浸透圧ポンプの種々の異なる実施態様の概略断面図を提供する。
【図１０】図10は、本発明に従う速度増加膜を含む浸透圧ポンプの種々の異なる実施態様の概略断面図を提供する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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