(57)【要約】  薬物リザーバアセンブリ、変位発生アクチュエータ、及び薬物投与ユニットを備える、薬物送達デバイスが説明される。薬物リザーバアセンブリは、少なくとも１つの可撓性壁部及び拘束リングを備え、それにより、アクチュエータにより引き起こされる変位によってアセンブリの可撓性壁部が収縮し、前記薬物投与手段の方向に薬物リザーバの薬物内容物が押し出される。
2013541976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に円筒状の薬物リザーバアセンブリを備える薬物送達デバイスであって、前記実質的に円筒状の薬物リザーバアセンブリが、
上方壁部、ベース壁部、及び前記上方壁部と前記ベース壁部との間の接合領域からなる、収縮可能な半可撓性薬物リザーバチャンバであって、前記上方壁部、前記ベース壁部、又は前記接合領域の中の少なくとも１つが、実質的に可撓性である、収縮可能な半可撓性薬物リザーバチャンバと、
前記収縮可能な半可撓性薬物リザーバチャンバの前記上方壁部、前記ベース壁部、又はそれらの組合せの外方境界部の近位に位置し、前記外方境界部を実質的に包囲する、拘束リングと、
前記半可撓性薬物リザーバチャンバと流体連通状態にある薬物投与ユニットと、
前記半可撓性薬物収納チャンバの近位に位置する変位発生アクチュエータと
を備え、
前記半可撓性薬物収納チャンバの近位に又は前記半可撓性薬物収納チャンバに作動的に連結される前記アクチュエータにより引き起こされる変位により、前記少なくとも１つの実質的に可撓性の壁部の収縮が引き起こされ、それにより、前記薬物投与ユニットの方向への前記薬物収納チャンバの内容物の実質的な押し出しがさらに引き起こされ、それにより前記薬物送達デバイスからの前記薬物の送達が行われる、薬物送達デバイス。
【請求項２】
上方壁部、ベース壁部、及び接合領域が、いずれも実質的に可撓性である、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
【請求項３】
全ての壁部の内方表面及び薬物リザーバの表面が、薬物の長期貯蔵のために、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ、cyclic olefin polymer）及び環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ、cyclic olefin copolymer）を含む群から選択されるプラスチックを含む、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
【請求項４】
アクチュエータが、ばね、ヒドロゲル、並びに、圧縮スポンジ、ガス発生アセンブリ、ぜんまい式機構、及び変位発生電池を含む他の膨張材料を含む群から選択される、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
【請求項５】
電池が、電極及び電解質を備え、それにより、前記電池の放電又は充電によって前記電極及び前記電解質の総体積が膨張し、それにより変位が引き起こされる、請求項４に記載の薬物送達デバイス。
【請求項６】
変位発生電池が、放電又は充電される際に、内的にガスを発生し、それにより前記電池が膨張し、変位を引き起こす、請求項４に記載の薬物送達デバイス。
【請求項７】
薬物リザーバアセンブリが、可撓性上方壁部、剛性ベース、及び剛性拘束リングを備え、前記可撓性壁部が、前記可撓性壁部の外周部を包囲する前記剛性拘束リングの拘束内において薬物リザーバの前記ベースに対して収縮する際に、それ自体に対して内方に折り畳まれる、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
【請求項８】
薬物リザーバアセンブリが、可撓性上方壁部、可撓性ベース、及び剛性拘束リングを備え、前記可撓性壁部が、前記可撓性壁部の外周部を包囲する前記剛性拘束リングの拘束内において薬物リザーバの前記ベースに対して収縮する際に、それ自体に対して内方に折り畳まれる、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
【請求項９】
半可撓性薬物リザーバが、約１〜約２０ｍｌの容積容量を有する、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１０】
薬物リザーバが、約３〜約１０ｍｌの容積容量を有する、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１１】
薬物リザーバが、約２０〜約７０ｍｍの直径を有する、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１２】
薬物リザーバが、約１〜５ｍｍの高さを有する、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１３】
薬物リザーバが、多層プラスチックフィルムから構成される、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１４】
多層プラスチックフィルムが、水蒸気障壁、酸素障壁、又はそれらの組合せとしての役割を果たす追加の層から構成される、請求項１３に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１５】
多層プラスチックフィルムが、他の追加的な分離層又は結合層を備えてもよい、請求項１３に記載のモジュール式薬物ディスペンサ。
【請求項１６】
薬物リザーバが、薬物を中に収容する、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１７】
薬物投与ユニットが、顕微針、顕微針アレイ、剛性カニューレ、又は軟性カニューレを備える、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１８】
２又は３以上の薬物リザーバを備える、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１９】
被験者を請求項１に記載の薬物送達デバイスと接触させるステップを含む、被験者に対して薬物を送達する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬物のサイズ効率的な貯蔵及び送達を実現するパッチポンプ薬物送達デバイス及びその使用方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
事前充填シリンジ内における液体の非経口薬物の長期貯蔵は、患者及び臨床医にとって簡単かつ便利である。かかるシリンジを使用することにより、液体バイアルから薬物を抜き取り（又は粉末を水で戻し）、次いで注入のためにシリンジ内に充填する準備段階を省くことが可能となる。薬物送達のさらに容易な様式は、シリンジではなくパッチポンプ又はパッチ注入器を使用することである。かかるデバイスを使用することにより、「針ショック」が軽減され、また薬物の高速注入の代わりに低速注入も可能となり、多様な粘性を有する大用量の薬物の送達が容易になり得る。
【０００３】
シリンジ又は他の液体容器内における薬物の長期貯蔵は、それらの容器が非常に限定された種類の材料製であることを必要とし、それらの材料全てが、薬物と直接的かつ長期的な接触状態に置かれている間でも、中に収容された薬物に対する損害を最小限に抑えることが判明していなければならない。従来、この材料は、常にガラスであったが、近年になり、ガラスシリンジは、いくつかの問題及び生物学的薬剤との非適合性を有することが判明した。特に、多数の薬物、とりわけ生物学的薬剤は、ガラス容器からの可溶性アルカリの放出による悪影響を被る恐れがある。さらに、ウシ血清アルブミン（ＢＳＡタンパクとしても知られている）が容器表面に吸収される問題が知られている。さらに、シリンジ内において潤滑剤として使用されるシリコーン、及び針が埋め込まれるシリンジのノズルを形成するために使用されるピンからの残留タングステンが、これらの薬物にやはり悪影響を及ぼす可能性がある。これらの問題に対する部分的解決策として、いくつかの事前充填シリンジは、低いタンパク吸収性及び生物学的薬物との高い適合性を示すある種の不活性プラスチックから製造され始めている。しかし、これまで、パッチポンプ又はパッチ注入器のハウジングにおける用途に対しては、長期用薬物容器に関するそのような適切な解決策は存在しない。
【０００４】
パッチポンプ、又はパッチ注入器、又はマイクロ注入器、又は外部供給源から皮膚上に若しくは皮膚を貫通して薬物を送給する他のそのようなデバイスは、患者にとっての快適性を最大限に高めるために、理想的には非常に細い外形を有し、比較的平坦である、薬物送達デバイスである。シリンジタイプ薬物リザーバは、パッチポンプデバイスのサイズの最小化に関して、非常に非効率的な設計の薬物リザーバである。これは、（ａ）剛性の円筒状設計のシリンジにおいては、パッチポンプのリザーバ部分が、シリンジの直径にハウジングの壁部の厚さを加算することによって決まる厚さを少なくとも有する必要性を要求される点、及び（ｂ）シリンジリザーバの初期長さが、薬物を保持するシリンジの部分にプランジャの突出長さを加算した長さを少なくとも有することが必要となることに起因する。
【０００５】
パッチポンプに比較的平坦な薬物リザーバを組み込むための１つのアプローチが、米国特許第７，２５０，０３７号明細書に記載されており、薬物リザーバがドーム形状を有する。このドームは、一方の側において多層フィルムにより画定され、他方から剛性プラスチックの「凸状」セクションにより画定される。ばねが、多層フィルムを押圧することにより、薬物が送達される。このばねが、延伸するにつれて、前記多層フィルムは、剛性プラスチック中の「凸状」セクション内へと押圧され、それにより薬物が押し出される。この構成により、アクチュエータ（この場合はばね）が、リザーバの内容物を押し出すことが可能となるが、空間効率性の観点からは、この構成は最適ではない。当然ながら、容積の最適な利用は、リザーバの深さ（ｈ）にその面積（πｒ２）を乗算することにより決定されるシリンダの容積を１００％使用することである。例えば、ドームが、半径１５ｍｍの半球状であると仮定した場合には、このアプローチを利用して密閉される容積は、２／３πｒ３となり、これは９．３ｍＬとなるが、この半径及び同等の深さ（１５ｍｍ）を有するシリンダの容積は、１４．６ｍＬとなる。したがって、シリンダにより一層近似する薬物リザーバ設計を有することが、より空間効率的になることが明らかである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７，２５０，０３７号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
したがって、本発明は、実質的に円筒状の薬物リザーバアセンブリの使用に基づき改良された細い外形のパッチポンプ又はパッチ注入器又はマイクロ注入器による薬物送達システムを説明する。前記リザーバは、アクチュエータにより直接的に又はピストン構成体を介して引き起こされる変位によって圧縮される。したがって、本発明の薬物リザーバにより、パッチポンプ内の空間利用をより効率的なものにすることが可能となり、パッチポンプを、シリンジタイプ又はドーム形状のリザーバが使用された場合よりも、送達される所与の薬物量について小さくすることができる。本発明の薬物リザーバは、壁部を備え、前記壁部の中の少なくとも１つが、少なくとも部分的に可撓性である。そのため、薬物ディスペンサは、患者に薬物が送達される際には、それらの壁部を共に押圧することにより圧縮され得る。さらに、前記壁部は、とりわけ環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ、cyclic olefin polymer）又は環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ、cyclic olefin copolymer）からの生体適合性プラスチック材料から構成され、それにより、リザーバは、平坦かつ圧縮可能となるが、耐破損性を有し、生物学的薬剤を含む薬物の長期貯蔵に適したものとなる。
【０００８】
したがって、一実施形態においては、本発明は、上方表面及びベース表面と、アクチュエータと（これらはいずれも剛性ハウジング内に位置する）、薬物投与ユニットとを有する、実質的に円筒状の薬物リザーバアセンブリを備える薬物送達デバイスを提供する。前記薬物リザーバアセンブリは、少なくとも１つの可撓性壁部及び拘束リングを備え、それにより、前記アクチュエータにより引き起こされる変位により、前記拘束リングの拘束内において前記薬物リザーバのベースの方向に前記可撓性壁部が収縮し、それにより前記薬物投与手段の方向に前記薬物リザーバの薬物内容物が押し出される。
【０００９】
「実質的に円筒状の」という用語は、本発明の薬物リザーバアセンブリに関して用いられる場合には、実質的に楕円形又は円形の断面又は外形を有する全体構造を指す。「実質的に円筒状の」という用語は、完全に円筒状である（すなわち円筒の又は楕円形の外形としての外観を有する）全体外形か、又はかかる形状に実質的に近似するがいくつかの不完全な点を有し得ることにより、完全な円形又は楕円形とはならない全体外形を有する構造体を指すものと理解すべきである。
【００１０】
本発明の薬物送達デバイスは、剛性ハウジング内に位置し、やはり剛性ハウジング内に位置する薬物リザーバアセンブリの近位に位置する、本明細書において説明及び具現化するようなアクチュエータを有する。変位発生アクチュエータ及び薬物リザーバアセンブリのこの構成により、アクチュエータにより引き起こされる変位によって、薬物リザーバアセンブリの壁部の少なくとも一部が収縮し、その結果として中に収容された薬物が放出される。
【００１１】
本発明の薬物ディスペンサは、所望に応じて、適切な薬物送達デバイスを介して送達するための、任意の所望の薬物若しくは薬剤、又は薬物若しくは薬剤の組合せを組み込むことが可能である。
【００１２】
本発明の薬物ディスペンサは、薬物リザーバと、針、カニューレ、又は顕微針アレイなどの薬物投与ユニットとの両方を備える。
【００１３】
本発明の一実施形態に相当する一態様においては、薬物リザーバは、半可撓性である。この態様によれば、及び一実施形態においては、薬物リザーバは、収縮可能であり、上方壁部、ベース壁部、及び前記上方壁部と前記ベース壁部との間の接合領域から構成される。上方壁部又はベース壁部の少なくとも一方が、実質的に剛性であり、上方壁部、ベース壁部、又は接合領域の中の少なくとも１つが、実質的に可撓性である。本発明の一実施形態に相当する一態様においては、上方壁部、ベース壁部、及び接合領域の各々が、実質的に可撓性である。「半可撓性」という用語は、上方壁部、ベース壁部、及び接合領域の各々が、全て可撓性であるわけではないが、上方壁部、ベース壁部、及び接合領域の中の少なくとも１つが、剛性であることを意味する。また、本発明は、可撓性薬物リザーバを供給するが、この「可撓性」という用語は、この態様によれば、上方壁部、ベース壁部、及び接合領域の各々がいずれも可撓性であることを意味する。
【００１４】
いくつかの実施形態においては、薬物リザーバは、中に収容される薬物の劣化の最小化、かかるリザーバの内側表面における薬物吸着の最小化、又はそれらの組合せを促進する固有の特徴を有する、プラスチックなどの生体適合性ポリマーから構成される、内面を有するか、又は上方壁部、ベース壁部、接合領域若しくはそれらの組合せの内向層を備える。かかるプラスチックには、とりわけＣＯＰ及びＣＯＣが含まれることが今日までに知られており、当業者には理解されるであろうが、これらの基準を満たす他のものが含まれることとなる。
【００１５】
いくつかの実施形態においては、上方壁部及びベース壁部の内面又は少なくとも第１の内側層は、環状オレフィンポリマー又は環状オレフィンコポリマーから実質的に構成される。
【００１６】
いくつかの実施形態においては、本発明の薬物リザーバは、約１〜約２０ｍｌの容積容量を有し、いくつかの実施形態においては、薬物リザーバは、約３〜約１０ｍｌの容積容量を有する。
【００１７】
いくつかの実施形態においては、薬物リザーバは、約２０〜約７０ｍｍの直径を有し、いくつかの実施形態においては、薬物リザーバは、約１〜５ｍｍの高さを有する。いくつかの実施形態においては、薬物リザーバは、多層フィルムから構成され、この多層フィルムは、その内向表面／内向層の中の少なくとも１つ又はいくつかの中にＣＯＰ又はＣＯＣなどの生体適合性プラスチックを含む。
【００１８】
いくつかの実施形態においては、薬物リザーバは、水蒸気障壁、酸素若しくは他のガスの障壁、又はそれらの組合せとしての役割を果たす追加の層からさらに構成されてもよい。
【００１９】
いくつかの実施形態においては、薬物リザーバは、他の追加的な分離層又は結合層を備えてもよい。
【００２０】
いくつかの実施形態においては、薬物リザーバの直径又は寸法は、中に収容される薬物又は薬剤の所望の速度若しくは送達用量を実現するように最適化されてもよく、又は、いくつかの実施形態においては、薬物送達デバイスは、内部制御装置若しくは外部制御装置を備えてもよく、前記制御装置により、収容される薬物若しくは薬剤の送達の経時的な制御が可能となる。かように制御される送達は、本発明の予期される一態様である。
【００２１】
いくつかの実施形態においては、モジュール式薬物ディスペンサは、導管及び出口を備える薬物投与ユニットをさらに備える。
【００２２】
いくつかの実施形態においては、導管は、薬物リザーバ内に収容される薬物又は薬剤のための薬物投与ユニットへの通路を提供し、いくつかの実施形態においては、かかる導管は、薬物送達ユニットの出口を通してかかる薬物又は薬剤を排出させるための通路としての役割も果たす。したがって、この態様によれば、及びいくつかの実施形態においては、導管は、本発明の薬物ディスペンサの薬物リザーバ及び出口の両方と流体連通状態にあり、作動的に連結される。いくつかの実施形態においては、導管は、別のチャネル又は複数のチャネルと作動的に連結され、別のチャネル又は複数のチャネルと流体連通状態にあってもよく、それにより、薬物リザーバ内に収容される薬物又は薬剤は、追加のチャネルにアクセスし、薬物送達デバイスの出口を経由して最終的に排出され得る。
【００２３】
いくつかの実施形態においては、本発明は、本明細書において説明されるような本発明の薬物リザーバと、薬物リザーバに作動的に連結される膨張アクチュエータ又は変位発生アクチュエータとを備える、パッチポンプ又はパッチ注入器を提供する。前記膨張アクチュエータが膨張すると（又は前記変位発生アクチュエータにより引き起こされた変位によって）、中に収容された装填された薬物又は薬剤が、モジュール式薬物ディスペンサから押し出される。この態様によれば、及び一実施形態においては、アクチュエータは、当業者には理解されるであろうが、任意の膨張材料若しくは膨張誘起材料、膨張電池若しくは変位発生電池、ばね駆動変位機構、圧縮ガス駆動変位機構、化学薬品若しくは他の反応により生成されるガスによって駆動される変位機構、ぜんまい式駆動変位機構若しくは膨張セル、又は同様のデバイスを備えてもよい。いくつかの実施形態においては、膨張セルは、電気化学セルを備えてもよい。
【００２４】
本発明のパッチポンプ及びパッチ注入器のいくつかの実施形態においては、膨張アクチュエータ又は変位発生アクチュエータの係合時に、可撓性である上方壁部及び／又はベース壁部の側方セクションが、ハウジング内に組み込まれ得る場合には、接合領域が、可撓性壁部の１つのセクションとなってもよく、したがって説明されるようにハウジング内に組み込まれる。
【００２５】
いくつかの実施形態においては、本発明のパッチポンプは、顕微針、顕微針アレイ、剛性カニューレ、又は軟性カニューレを備える、薬物投与ユニットをさらに備えてもよい。この態様によるいくつかの実施形態においては、かかる薬物投与ユニットは、本発明の薬物リザーバの出口に作動的に連結され、これにより、薬物の排出及び被験者との接触又は被験者への投与が、実施される。
【００２６】
いくつかの実施形態においては、本発明のパッチポンプは、２以上の薬物リザーバを備える。
【００２７】
いくつかの実施形態においては、本発明のパッチポンプは、被験者に薬物を送達する方法において使用されてもよく、中に収容される薬物又は薬剤は、本発明の薬物送達デバイスの薬物リザーバからのパッチポンプを用いた排出を実施することにより、被験者と接触状態におかれる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】リザーバの１つの壁部が剛性であり、１つの壁部が可撓性である、本発明の薬物リザーバアセンブリ部分の好ましい一実施形態の等角断面図である。
【図２】図１の薬物リザーバの平面図である。
【図３Ａ１−３Ｃ２】圧縮される際の前記リザーバの枯渇の連続的な段階を示す等角断面図である。
【図４Ａ−４Ｃ】初期段階及び最終段階のそれぞれにおける、パッチポンプデバイスに組み込まれた前記リザーバの断面等角図である。
【図５】両壁部が可撓性である、本発明の薬物リザーバの他の好ましい一実施形態の等角図である。
【図６Ａ−６Ｂ】リザーバの上方壁部が可撓性セクションを有する、薬物リザーバのさらに他の一実施形態を示す図である。
【図７Ａ−７Ｄ】アクチュエータの他の一実施形態及び本発明の薬物送達デバイス内へのアクチュエータの組込みを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、本発明の薬物リザーバアセンブリの一実施形態の等角分解図を示す。この実施形態は、薬物導管１−２０を備える剛性ベース１−１０と、可撓性上方壁部１−３０と、前記導管と流体連通状態にある付属部品又は薬物投与ユニット１−４０とを備える。付属部品は、充填（又は入口）チャネル１−５０と、針又はカニューレなどの薬物投与手段への出口１−６０とをさらに備えてもよい。これらの薬物入口チャネル／出口チャネルは、使用時までは、隔膜、ストッパ、又は外部キャップ１−７０により封止されてもよい。リザーバ内に充填された薬物が、適切な材料のみと接触状態になるようにするために、剛性ベース及び可撓性上方壁部は共に、ＣＯＰ又はＣＯＣのいずれかなどの生体適合性プラスチックを含む。例えば、剛性ベースは、いくつかの実施形態においては、Zeonor 1020R若しくはZeonex 690R/790R（ZEON Corporation社、日本国、東京）などのＣＯＰ樹脂か、又はTOPAS 6013S-04（TOPAS Advanced Polymers GmbH社、ドイツ国フランクフルトヘーヒスト）などのＣＯＣ樹脂から形成された成形部分を備える。可撓性上方壁部は、多層プラスチックフィルムを備え、前記フィルムの内方層（すなわち薬物と直接接触状態に置かれる層）は、やはりＣＯＰ樹脂又はＣＯＣ樹脂のいずれかとなる。また、かかる多層フィルムは、異なる層同士の間の結合層と共に、ＰＣＴＦＥ（水蒸気障壁用）、ＥＶＯＨ（酸素障壁用）などの他の層を備える。かかる可撓性フィルムの供給業者には、Tekni-Plex Europe N.V.社（ベルギー国エーレムボードヘム）が含まれる。かかる多層フィルムは、承認された及び／又は収容される薬物との生体適合性を有する「接触層」と共に、強度、障壁等の所要の多様な特性を実現するための異なる層を使用する。いくつかの場合においては、この接触層は、ＰＥであるが、本発明のリザーバにおいては、可撓性上方壁部構成要素の接触層は、ＣＯＰ又はＣＯＣのいずれかである。有利には、これにより、リザーバ内の薬物は、剛性ベース及び可撓性上方壁部の両方に関して、適切なＣＯＰ／ＣＯＣ層のみによる接触を受けることになる。
【００３０】
実質的に円筒状の設計を採用することにより、そのようなリザーバ構造体によって実現される容積特徴／空間特徴は、ポンプ全体に関して細い外形を実現することが最重要であるパッチポンプ又はパッチ注入器にとっては極めて最適なものとなる。例えば、３ｍＬリザーバが必要である場合には、わずかに３６ｍｍの直径及び３ｍｍの収縮可能内方高さを有するリザーバを提供することで、十分となる。容積容量は、リザーバの半径の２乗にしたがって増加するため、貯蔵すべき薬物量がより多くなるにつれて、この設計に固有の有利な性質はさらにより明らかになる。したがって、６ｍＬ（すなわち２倍の量）を貯蔵するためには、５１ｍｍまで直径を拡張することが必要となるに過ぎず、他のパラメータは一定のままとなる。また、この図には、剛性ベースの中央付近からパッチポンプの外面上の付属部品まで続く導管が示される。この導管は、薬物を充填し（この時、可撓性上方壁部は上方位置へと引き上げられる）、次いで、薬物がパッチポンプによって患者へと送達される際には、カニューレ又は針への薬物用の出口チャネルとしての役割を果たし得る。以下においてさらに詳細に説明するように、有利には、この導管は、円錐設計の剛性ベースと共に用いられることにより、薬物が送達される際の薬物の無駄を最小限に抑える。
【００３１】
次に図２を参照すると、図１の薬物リザーバの実施形態の平面図が、上方から示され、剛性ベース２−２０及び可撓性上方壁２−３０が一体的に溶接される溶接輪郭線２−１０が図示される。前記溶接は、超音波溶接により実現されてもよく、例えばHerrmann Ultrasonics Inc.社（米国イリノイ州バートレット）又はRinco Ultrasonic AG社（スイス国ローマンスホルン）による超音波溶接機器を使用してなど、ＣＯＰ／ＣＯＰ間又はＣＯＣ／ＣＯＣ間を超音波溶接する方法は、当技術において公知である。また、この溶接は、例えばLeister Process Technologies社（スイス国、Kaegiswil）によるレーザ溶接機器を使用してなど、熱溶接又はレーザ溶接により実現されてもよい。有利には、かかる溶接は、リザーバの剛性構成要素と可撓性構成要素との間に強力なシールを形成する。別の代替は、リング（図示せず）を使用して、溶接ラインとして示されるラインの周囲において剛性構成要素に対して可撓性構成要素をしっかりと保持する、機械的接触封止である。
【００３２】
図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃは、薬物リザーバが圧縮される際の、薬物リザーバアセンブリの作動を図示する。さらに、これを目的として、可撓性壁部３−２０の側方移動を制限し、可撓性壁部の適切な折り畳み又は捲れを可能にする、拘束リングとしての役割を果たす境界壁部３−１０と、前記可撓性壁部の上方輪郭を決定する役割を果たすピストン３−３０とが、図示される。図３Ａは、全量の薬物が中に収容された状態の、充満状態にある薬物ディスペンサを示す。図３Ａ１は、上記において言及した個々の構成要素の特定を容易にするための、図３Ａ２における円領域の分解図を示す。図３Ｂは、半分の薬物が残留している場合の薬物リザーバの状態を示す。この実施形態においては、可撓性壁部３−２０の側部部分３−５０が、上方可撓性壁部及び下方剛性壁部を連結する接合領域としての役割を果たすことに留意されたい。前記側部部分は、それ自体に対して折り畳まれる又は捲られることにより、リザーバが収縮された際に同心エリアを形成する。図３Ｂ１は、上記において言及した個々の構成要素の特定を容易にするための、図３Ｂ２における円領域の分解図を示す。次に図３Ｃを参照すると、薬物リザーバアセンブリは、ここでは最終的な空状態において図示される。この状態においては、及び図示する実施形態においては、ピストン３−３０の円錐状ベースの先端部により、この先端部は、剛性ベースの円錐形状の先端部の方に案内され、したがってそれにより、最大量の薬物が押し出され、したがって薬物の無駄が最小限に抑えられる。図３Ｃ１は、上記において言及した個々の構成要素の特定を容易にするための、図３Ｃ２における円領域の分解図を示す。
【００３３】
既述のように、実質的に円筒状の設計を有することにより、本発明の薬物リザーバは、薬物容積利用に関して高い効率を有する細い外形のパッチポンプ又はパッチ注入器の要件に対して特に最適である。したがって、図４Ａは、中の薬物リザーバの位置及び組込みを示すための、かかるパッチポンプの等角分解図を示す。薬物リザーバ４−１０に加えて、ピストンを押圧するためのアクチュエータ４−２０と、前記薬物リザーバからの導管４−４０と流体連通状態にある針４−３０とがさらに図示されることに留意されたい。これらは全て、ハウジング４−５０内に位置する。アクチュエータを制御するための制御モジュールが必要な場合には、かかる制御モジュールもまた前記ハウジング内に存在することとなる。図示する実施形態においては、薬物リザーバ４−６０の剛性ベースもまた、ポンプハウジングのベースとしての役割を果たし、それにより、追加の構成要素の必要性が解消され、結果的に得られるパッチポンプの外形がより細くなる。アクチュエータ４−２０は、膨張又は他の方法で変位を引き起こした場合に、薬物ディスペンサ４−１０を押圧することにより、薬物が図示される針４−３０などの薬物投与手段を介して患者へと送達されるように、膨張原理又は変位発生原理にしたがって作動する。図４Ａは、薬物リザーバが充満時の、初期状態における前記アクチュエータを示す。
【００３４】
次に図４Ｃを参照すると、リザーバが最終（空）状態へと収縮された後の、すなわち薬物が導管を経由して投与手段（針など）へと押し出された後の、アクチュエータが最終寸法まで膨張した状態が図示される。図４Ｂは、図４Ｃにおいて印をつけられた領域の分解図を示す。
【００３５】
当業者には自明であろうが、このように構成されたパッチポンプは、（ａ）顕微針、顕微針アレイ、可撓性カニューレ、無針手段、及び経皮手段を含む群から選択される薬物投与ユニットを有する実施形態、完成時に膨張及び／又は変位を引き起こす膨張電池であるアクチュエータを有する実施形態（ＷＯ２００７０１０５２２、ＷＯ２００７１２９３１７Ａ１、又は米国特許仮出願６１／３１０，１３５号明細書、及びそれらの後の国内出願のように）、（ｃ）ばね駆動機構又はぜんまい式駆動機構、電気分解によるガス発生、及び他の膨張材料の使用を含むがそれらに限定されない、異なる原理にしたがって作動する膨張アクチュエータ又は変位発生アクチュエータを有する実施形態、（ｄ）複数の薬物が送達され得るように２以上の薬物リザーバアセンブリを有する実施形態、並びに（ｅ）パッチポンプの遠隔プログラミング及び／又は遠隔制御を行うための外部制御装置を有する実施形態を含むがそれらに限定されない、複数の異なる実施形態を有し得る。上記において挙げたものよりも数分又は数時間にわたる高速送達により適した、膨張電池又は変位発生電池の他の一実施形態は、実施される放電に応じて封止された電池ハウジング内において内的にガスが発生する、電池の化学反応を利用して実装され得る。かかる電池の好ましい一実施形態においては、反応（Ｚｎ＋Ｈ２Ｏ→ＺｎＯ＋Ｈ２）は、自動発生し、ＮａＯＨを含むものなどのアルカリ性電解質内における水素放出（陽性）のために亜鉛電極（陰性）及び不活性電極を使用する。一実施形態においては、不活性電極は、白金めっきされたチタンメッシュであり、これら２つの電極は、非導電性スペーサにより離間された状態に保持される。この反応は、４００ｍＶの電位を有し、これらの電極が短絡する又は抵抗器により接続される際に自然発生的に生じる。これは、十分に制御可能なものであり、接続が切断される場合には、ガスは全く発生しない。
【００３６】
この態様によれば、及び一実施形態においては、かかるガス放出電池は、亜鉛（又は他の実施形態においてはカドミウム若しくは鉄）を含むアノードと、金属が好ましくはＮｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｆｅ、鋼、ステンレス鋼、又はそれらの合金である、格子、メッシュ、発泡体、焼結体、繊維、又はマットの形態の大表面積金属材料から好ましくは作製された水素放出カソードであるカソードとを有してもよい。一実施形態においては、前記カソード材料は、単独のコーティングとしての、又は炭素若しくはグラファイトなどのアルカリ安定キャリアの上に支持された、貴金属群（Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｉｒ、Ｒｈ、Ｒｕ等）からの金属、及び／又は、他の遷移金属若しくは遷移合金（例えばＮｉ、Ｃｏ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｈｆ等を含む）により被覆されてもよい。他の一実施形態においては、カソードは、金属の炭化物、窒化物、ホウ化物、若しくは硫化物などの金属間化合物か、又はＡＢ５若しくはＡＢ２の形態の水素化物前駆体であることが可能である。ＡＢ５の形態の化合物においては、Ａは、通常はバナジウム、チタン、及びジルコニウムを含む、ランタン、セリウム、ネオジム、ネオジム、及びプラセオジムの希土類金属混合物（ミッシュメタル）であり、Ｂは、ニッケル、コバルト、マンガン、バナジウム、及び／又はアルミニウムである。ＡＢ２の形態の化合物においては、Ａは、チタン及び／又はバナジウムであり、Ｂは、クロム、コバルト、鉄、及び／又はマンガンで修飾された、ジルコニウム又はニッケルである。
【００３７】
この態様によるいくつかの実施形態においては、かかるガス発生電池を組み込むことにより、パフォーマンス速度に関して他の変位発生電池に対する利点を提供し、したがってより高速で作動し、数時間ではなく数分で薬物リザーバの全内容物を送達することが可能となる能力がもたらされ得る。
【００３８】
リザーバの壁部の少なくとも１つが少なくとも部分的に可撓性の壁部を有し、それにより、図４ａＡ及び図４Ｂに図示するようなアクチュエータによるかかるリザーバの圧縮により、前記リザーバ内の薬物が押し出されるという唯一の条件を満たす限り、複数の他の好ましい実施形態の薬物リザーバもまた、本発明の範囲及び特許請求の範囲内に含まれる。例えば、図５は、本発明の薬物リザーバの他の好ましい一実施形態を示す。ここで、上方壁部５−１０及びベース壁部５−２０は共に、可撓性であり、接合領域５−３０を介して連結される。この実施形態においては、ディスペンサは、嚢タイプ構造を有し、両壁部が、ＣＯＰ又はＣＯＣから作製された接触層を有する多層フィルムから構成され、これらの２つの側部は、好ましくは一体的に溶接される。この構造において、接合領域５−３０は、実質的に円筒状の構造を維持する拘束リングとしての役割を果たしてもよく、又は代替的には、外部剛性リング（図示しないが上述のものと同様である）が、この目的を満たしてもよい。
【００３９】
剛性ベース６−１０及び殆ど剛性の上方壁部６−２０（ピストンとしても機能し得る）を備える他のかかる一実施形態が、図６に示される。前記実施形態においては、リザーバの前記殆ど剛性の上方壁部６−２０は、その外周部に可撓性セクション６−３０を有する。この実施形態においては、前記可撓性セクション６−３０は、図３Ａ〜図３Ｃにおける説明のように「捲られる」部分としての役割を果たすことにより、リザーバを圧縮可能にする、接合領域である。一実施形態においては、前記可撓性セクションは、リザーバのこの部分的に可撓性の上方壁部の全体の内方層がＣＯＰ又はＣＯＣのいずれかから作製されるように、上方壁部の残りの部分と一体成形される。図６Ｂは、上記において言及した示唆される構成要素を容易に見ることができるようにするための、図６Ｂの分解図を示す。剛性拘束リングが、図１〜図３に示す実施形態のように設けられる。
【００４０】
図７は、別の具現化された薬物送達デバイスを提示し、１つの具現化されたガス放出７−１０アクチュエータの挿入が図示される。図７Ａにおいては、ガス放出電池構成体の分解等角図が示され、アノード７−２０（いくつかの実施形態においては亜鉛ベース）及びカソード７−４０（いくつかの実施形態においてはメッシュベース又は発泡体ベースのカソード）が、セパレータ７−３０（いくつかの実施形態においてはプラスチックから作製される）により分離される。これらのアノード及びカソードは、電池を放電させるために、制御回路への適切なコネクタをさらに備える。図７Ｂは、具現化されたハウジング及び図７Ａの電池の構成を例示し、アノード７−２０、カソード７−４０、及びセパレータ７−３０が、電解質と共に図示される。ハウジングは、放出されたガスを収容するためのハウジングの膨張７−６０が可能となるように、側方調節部７−５０を含んでもよい。図７Ｄは、膨張状態にある具現化された薬物送達デバイス内のガス放出アクチュエータの具現化された挿入を図示する。
【００４１】
本明細書において言及された全ての発行物、特許、及び特許出願は、個々の各発行物又は特許が参照により組み込まれるべく具体的かつ個別に示された場合と同様に、参照によりここにそれらの全体が組み込まれる。本明細書と組み込まれる参照との間に矛盾が存在する場合には、本明細書を基準とする。本文献内において数範囲が提示される場合には、端点は、この範囲内に包含される。さらに、コンテクスト及び当業者の理解とは別様のことが示唆されない限り又は自明でない限り、範囲として示される値は、本発明の異なる実施形態において、コンテクストにおいて別様のことが明示されない限りは範囲の下限単位の１０分の１まで端点の一方又は両方を包含又は排除してもよい記述された範囲内の任意の具体的な値又は下位範囲を当然ながら包含することが可能である点を理解されたい。
【００４２】
本発明の趣旨又は範囲から逸脱することなく、本発明の薬物リザーバ、パッチポンプ、キット、及び方法において様々な修正及び変形を行い得ることが、当業者には明らかになろう。
【００４３】
いくつかの実施形態においては、「備える（comprise）」という用語又はその文法形態は、本発明の示唆される構成要素が含まれることを意味し、また薬物送達デバイス業界において公知であるような他の構成要素が含まれることを意味する。
【００４４】
添付の特許請求の範囲に示されるような本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態及び詳細の様々な変更を行い得ることが、当業者には理解されよう。単なる定型的な実験を利用することにより、本明細書において記載される本発明の具体的な実施形態に対する多数の均等物が、当業者には理解されよう、又は確認され得よう。かかる均等物は、特許請求の範囲内に包含されるように意図される。
【００４５】
本発明の一実施形態においては、「約」は、具体的な必要条件を満たすための手段が満たされる質を意味し、例えば、高さ、直径、等に関する値が、指定された値にほぼ相当し得るものであるが、完全に相当するわけではなく、しかし薬物又は薬剤の所望の量を送達する細い外形のディスペンサの具体的な必要条件を満たす場合の質を意味する。一実施形態においては、「約」は、近いか又は近似であるが、正確ではないことを意味する。小さな誤差の余地が存在する。この誤差の余地は、同一の整数値のプラス分又はマイナス分だけ超過しない。例えば、約０．１マイクロメートルは、０以上０．２以下を意味する。いくつかの実施形態においては、参照値に関する「約」という用語は、示唆された値の上又は下のいずれかにおいて、５％以下、１０％以下、又は２０％以下だけその量からの逸脱を包含する。
【００４６】
特許請求の範囲において、「１つの（a、an）」及び「その（the）」などの冠詞は、コンテクストに矛盾することが示唆されない限り、又はコンテクストとは別様のことが自明でない限り、１又は２以上を意味する。群の要素間に「又は（or）」又は「及び／又は（and/or）」を含む特許請求の範囲又は説明は、コンテクストに矛盾することが示唆されない限り、又はコンテクストとは別様のことが自明でない限り、群の要素の中の１、２以上、又は全てが所与の製品又はプロセスの中に存在する、使用される、又は別様に関連する場合に満たされるものと見なされる。本発明は、群の中のまさに１つの要素が、所与の製品又はプロセスの中に存在する、使用される、又は別様に関連する実施形態を含む。また、本発明は、群の要素の中の２以上又は全てが、所与の製品又はプロセスの中に存在する、使用される、又は別様に関連する実施形態も含む。さらに、本発明は、列挙される請求項の中の１又は２以上からの１又は２以上の限定、要素、節、記述用語、等が、別様のことが示唆されない限り又は矛盾若しくは不一致が生ずることが当業者には自明でない限り、同一の基礎請求項に従属する別の請求項に導入される、あらゆる変形、組合せ、及び置換を様々な実施形態において実現する点を理解されたい。要素が、例えばマーカッシュ群の形式などにおいてリストとして提示される場合には、要素のそれぞれの下位群もまた開示され、任意の要素（又は複数の要素）がその群から排除され得る点を理解されたい。一般的には、本発明又は本発明の態様が、特定の要素、特徴、等を備えるものとして言及される場合には、本発明のいくつかの実施形態又は本発明の態様は、かかる要素、特徴、等から構成されるか又は主に構成される点を理解されたい。簡略化を目的として、それらの実施形態は、本明細書においてはいずれの場合においても組み込まれたものとして具体的には示さない。いくつかの請求項は、便宜的に従属的な形式で提示されるが、出願人は、任意の従属請求項を独立形式にて書き直して、その独立請求項及びかかる請求項が従属する任意の他の請求項（又は複数の請求項）の要素又は限定を包含するようにする権利を保有する。また、かかる書き直された請求項は、独立形式で書き直される以前の形式がどのようなもの（補正又は非補正のいずれ）であっても、元の従属請求項とあらゆる点において均等であると見なされるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ１】
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【図３Ａ２】
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【図３Ｂ１】
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【図３Ｂ２】
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【図３Ｃ１】
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【図３Ｃ２】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【国際調査報告】
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