(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の皮膚（８）内に穴を形成する針（５）を配列するための針収容部（３）を画成する第１の収容壁部（１）と、
前記針（５）と並んで前記穴に挿入される薬剤の塊（７）を配列するための薬剤収容部（４）を画成する第２の収容壁部（２）と、を含む経皮投薬装置において、
前記経皮投薬装置が、前記薬剤の塊（７）が前記針（５）と並んで挿入された際に、前記第１の収容壁部（１）と前記第２の収容壁部（２）間の距離が増加することを許容する柔軟性を有している
ことを特徴とする経皮投薬装置。
【請求項２】
前記薬剤の塊（７）が前記針（５）と並んで挿入されるに従い、前記薬剤の塊（７）が針（５）に向かって偏向されるよう、前記第２の収容壁部（２）が傾斜し堅固に固定されている請求項１に記載の経皮投薬装置。
【請求項３】
前記柔軟性が、前記第１の収容壁部と前記第２の収容壁部（１，２）の少なくとも一方の柔軟性によるものである請求項１または２に記載の経皮投薬装置。
【請求項４】
前記第１の収容壁部（１）と前記第２の収容壁部（２）が異なる材料から作られていることにより、前記第１の収容壁部（１）と前記第２の収容壁部（２）が異なる柔軟性を有している請求項３に記載の経皮投薬装置。
【請求項５】
前記第１の収容壁部（１）と前記第２の収容壁部（２）が異なる構造で形成されていることにより、前記第１の収容壁部（１）と前記第２の収容壁部（２）が異なる柔軟性を有している請求項３に記載の経皮投薬装置。
【請求項６】
前記第１の収容壁部（１）が前記第２の収容壁部（２）よりも柔軟性を有しており、それによって前記薬剤の塊（７）が前記針（５）と並んで挿入された際に前記針（５）が横方向に動くことを可能にしている請求項４または５に記載の経皮投薬装置。
【請求項７】
前記針収容部（３）と前記薬剤収容部（４）が薄い壁によって隔てられている請求項１〜６の何れか１項に記載の経皮投薬装置。
【請求項８】
前記針収容部（３）と前記薬剤収容部（４）が前記経皮投薬装置の中心線を挟んで互いに向き合っている請求項１〜６の何れか１項に記載の経皮投薬装置。
【請求項９】
さらに、前記針収容部（３）で支えられている前記針（５）と前記薬剤収容部（４）で支えられている前記薬剤の塊（７）を備えている請求項１〜８の何れか１項に記載の経皮投薬装置。
【請求項１０】
前記薬剤の塊（７）が先端に向かって先細とされている請求項９に記載の経皮投薬装置。
【請求項１１】
前記薬剤の塊（７）が末端に向かって先細とされている請求項９に記載の経皮投薬装置。
【請求項１２】
前記針（５）の、前記薬剤の塊（７）との境界面が平坦である請求項９〜１１の何れか１項に記載の経皮投薬装置。
【請求項１３】
さらに前記穴に前記薬剤の塊（７）を押し込むための挿入棒（６）を備えている請求項９〜１２の何れか１項に記載の経皮投薬装置。
【請求項１４】
前記挿入棒（６）が前記針（５）と結合あるいは一体化されている請求項１３に記載の経皮投薬装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は患者の体内への経皮投薬の分野に係り、特に、皮膚に形成された小孔を通じて投与される製剤の容器又は格納手段の組成や構造に関するものである。
【０００２】
本明細書においては、表現を簡潔にするため、患者の体内に導入されて治療効果または美容効果または栄養上の効果をもたらす、単体の、もしくは製剤によって構成された生物学的活性物質の総称として「薬剤」という用語を用いるものとする。患者とは人間または人間以外の動物である。「経皮」とは、患者の皮膚や、角膜や口腔内のような利用可能な表面組織、を通じての投与を示すものとする。
【背景技術】
【０００３】
皮膚を通じて薬剤を投与する際に主な障壁となるのは、角質層である。角質層は、死んだ皮膚細胞からなる硬い外層である。薬剤が、中空とされた微小針を用いることにより液状の薬剤が角質層を貫いて投与されるようになっていてもよいし、微小針が、投与用の薬剤で覆われただけの中実の針であってもよい。また、薬剤は、薬剤自体により作られた堅固な微小針であってもよく、かかる薬剤は角質層を貫いて体内に拡散可能とされている。微小針の場合、針の穴を通る流体の流れによって生み出される慣性や、薬剤がポリマー内にカプセル化される際に必要な高温加工や、薬剤を針の中に圧縮するための大きな圧力が、薬剤の安定性や完全性に影響する可能性がある。特にかかる薬剤がタンパク質の場合、凝集や分裂や変性や物理的あるいは化学的な劣化がかかる加工条件に起因して生じるおそれがある。
【０００４】
また、堅固な微小針を備えた装置を使用して、後で皮膚の表面に塗布される例えばゲル状や膏薬のような薬剤に対する浸透性を高めるため角質層を破断し、および／あるいは、角質層を貫通する穴を形成してもよい。しかしながら、針は治療する皮膚の表面の一部に穴を開けるだけであることから、後で塗布される薬剤の大部分は穴に入り込まず皮膚の表面に残存してしまう。国際公開第２０１２／０３５３３４号（特許文献１）には、針を用いて皮膚に少なくとも１つの穴をまず形成し、その後形成された穴を通して薬剤を挿入することにより、これらの障害を克服する経皮投薬装置が記載されている。特許文献１には、まず皮膚に穴を形成した後に針を取り去り続いて穴を通して薬剤を挿入することによりこのことを実現する装置および方法が記載されている。また、特許文献１には、針が皮膚内に留まっている間にキャリアを用いて針の横側に薬剤を挿入するやり方が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１２／０３５３３４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、皮膚に挿し込まれた針と並んで患者の皮膚内に薬剤を挿入することができる、新規な構造の経皮投薬装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、患者の皮膚内に穴を形成する針を配列するための針収容部を画成する第１の収容壁部と、前記針と並んで前記穴に挿入される薬剤の塊を配列するための薬剤収容部を画成する第２の収容壁部と、を含む経皮投薬装置において、前記装置が、前記薬剤の塊が前記針と並んで挿入された際に、前記第１の収容壁部と前記第２の収容壁部間の距離が増加することを許容する十分な柔軟性を有していることを特徴とする経皮投薬装置を提供する。
【０００８】
装置のかかる柔軟性は、第１の収容壁部と第２の収容壁部間の結合部の柔軟性、あるいは第１の収容壁部と第２の収容壁部のうち少なくとも１つの柔軟性によるものであってもよい。好ましくは第１の収容壁部は第２の収容壁部よりも柔軟性があることが望ましく、それによって薬剤の塊が針に沿って挿入される際に針が横方向に動くことができるようになっている。収容壁部が異なった柔軟性を有するのは、収容壁部が異なる材料又は異なる構造とされたことあるいはその両方に起因する。柔軟性とは、力が加えられた際に動けることや圧縮できることやその他変形できること、を含んでいる。
【０００９】
本発明はまた、投薬装置の針収容部内に針を配列し、前記投薬装置の薬剤収容部内に薬剤の塊を配列し、患者の皮膚に前記投薬装置を配置し、前記皮膚に前記針を挿入して穴を形成し、前記針と並んで前記穴に前記薬剤の塊を同時あるいは連続して挿入し、前記薬剤の塊を所定場所に残したまま前記皮膚から前記針を取り去ることを含む経皮投薬方法において、前記針と並んで前記薬剤の塊を挿入することによって、前記針収容部の第１の収容壁部と前記薬剤収容部の第２の収容壁部間の距離が増加することを特徴とする経皮投薬方法を、提供する。
【００１０】
この方法の最初の３つの工程は、任意の順序で実行可能である。
【００１１】
所定量の薬剤が正確な位置に投与され体内に取り入れられ得るように、予め形成された穴の位置のみに薬剤が投与されることを目指している。これにより皮膚の表面に取り残されて体内に到達し難い薬剤の廃棄物を最小限にできる。薬剤はキャリアによって直接角質層下の穴の内部に配置され、そこから他の経皮投薬方法と同様に体内に拡散される。
【００１２】
この方法は、固形（粉状あるいは微粒子）および半固形の薬剤を含む、さまざまな状態の薬剤投与に適している。この投薬方法のもう１つの大きな利点は、薬剤がさらされる加工が最小限にとどまり、加工によって活性成分が劣化するリスクを避けられることである。
【００１３】
薬剤は固形の塊形状とされ、穴に配置可能で容易に入り込む先端エッジ形状となるように形成されていてもよい。針の側面に沿って挿入される薬剤の場合、薬剤は、針の側壁と皮膚内に形成された穴の内壁間の隙間に容易に入り込む形状で作られていてもよい。かかる形状は、薬剤の塊を、末端部分よりも狭い先端部分を有する先端エッジ形状に成形することによって得ることができるが、先端部分それ自体は必ずしも単体で皮膚を貫くに十分なほど鋭利であったり強固であったりする必要はない。かかる方法を用いて投与される広範囲の薬剤に関しては、後者のポイントがこの装置の汎用性についての重要な利点となっている。すなわち、薬剤には、例えば大きな力を必要とすることなくもしくは皮膚への挿入工程中に皮膚に適度あるいはひどい外傷をもたらすことなく皮膚に容易に入り込むことができる微小針のような形状にできるといった機械的な特性は不要である。
【００１４】
針が皮膚内の部分的あるいは最大の所望深さに留まっている間に薬剤が皮膚に挿入されることから、薬剤は、針の壁部と皮膚に形成された穴の内壁の間から皮膚内に挿入されなければならない。薬剤を穴の開口部近傍に制限することは、薬剤が穴に隣接する皮膚の表面に単に圧縮されることなく穴に導かれるという利点を提供するということが立証されている。このことは、薬剤の直径が針の直径と同じかそれより大きい場合や、挿入される薬剤に対向する針の壁部が例えば平坦であるよりはむしろ円筒形である場合、により重要となる。
【００１５】
さらに、一度針が皮膚に挿入された後、皮膚内にない針の上部が堅い壁部／キャビティ内に制限されていない限り、針は薬剤の挿入位置とは反対の方向に向かって皮膚に逆らって弾力的に動くようになっており、針の壁部と穴の内壁間の隙間に薬剤が無理に入り込むことが可能とされている、ことが立証されている。また、薬剤の周囲の全体は又は一部、特に針側とは反対側の面に堅い壁部を有する収容部／キャリア内に薬剤を厳重に保管することによって、薬剤の横の動きなしに薬剤が穴を通して皮膚に挿入された結果、薬剤挿入棒によって薬剤に付与された力の方向への薬剤の移動を抑制する、ことが立証されている。かかる抑制が、薬剤上からのキャリアあるいは挿入棒から薬剤への力と、投与前に薬剤が収容される側壁から薬剤への力をもたらす。その結果として、薬剤が移動可能な唯一の方向が下向きとなる。かかる方向は、最も抵抗が少ない方向、すなわち皮膚内の針に沿って穴を通る方向である。皮膚の弾力と針が厳重に保管される非硬質の壁部を考慮すれば、針は、穴の中で薬剤が針と並んで収容されるように移動するようになっている。
【００１６】
薬剤の塊が針と並ぶように穴に挿入される際に、穴の内壁を構成する皮膚に逆らって横に移動するのは針よりもむしろ薬剤の塊である、という場合がある。それは、薬剤の塊が針に比べて非常に小さい場合や、薬剤の塊が滑ることができまたそれゆえ穴の内壁に比して大きな表面領域を提供できるように針が平らにされている場合である。これらの場合にも適応できるように、薬剤収容部の壁部も柔軟とすることができる。なお、薬剤収容部の壁部が針収容部の壁部よりも柔軟になっているものも含む。
【００１７】
皮膚の弾力が、針を皮膚から取り去ることを許容すると同時に、皮膚の内部に薬剤を置いていくための、薬剤に対する把持動作を提供している。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に従う経皮投薬装置の概略平面図。
【図２】図１の装置の断面図。
【図３】患者の皮膚内に薬剤を投与するときの装置の状態を示す断面図であって、図２に相当する図。
【図４】薬剤の塊のもう１つの形状を示す断面図であって、図３に相当する図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１に、本発明に従う経皮性の製剤の収容と投与のための装置である経皮投薬装置を示す。図１では経皮投薬装置の本体は平面視で矩形とされているが、全体的な形状はあまり重要ではなく様々な形状が採用可能である。経皮投薬装置の本体は、針収容部３を画成する第１の収容壁部１と、キャリアあるいは薬剤収容部４を画成する第２の収容壁部２と、を備えている。第１の収容壁部１と第２の収容壁部２は同じ形の半割体に描かれているが、必須ではない。針収容部３と薬剤収容部４は各々半円断面形状を有しており、経皮投薬装置の中心線を挟んで互いに向き合っているが、前述と同様これらの大きさや形状が等しいことは必須ではない。
【００２０】
図２に示されているように、針収容部３は、患者の皮膚に穴を形成するために尖った先端を持つ針５を保持し配列する。次に薬剤収容部４は、針５と並んで穴に薬剤７を投与するために薬剤７の固形あるいは半固形の塊を保持し配列する。図１において針収容部３と薬剤収容部４の間に記載された実線は、針５と薬剤７の対向面間が接触していることを示しているが、しかしながら貯蔵期間中は薬剤７が針５に接触しないように薬剤収容部４内に完全に閉じ込められていることが予想される。特に針５の材質（例えば金属やセラミックやプラスチック）と薬剤７が不適合である場合にはなおさらである。しかし、薬剤７と針５の間の壁部は、最小厚さ、すなわち可能であれば数十ミクロンの厚さとされており、薄い柔軟性のあるポリマー薄膜によって構成されている。そのポリマー薄膜は、それ自体生分解性を有していてもよく、薬剤７と一緒に皮膚に入るかあるいは薬剤７が皮膚を通過する際にそのままの状態を維持できるようにされていてもよい。かかる薄さが、薬剤７と針５間の距離が最小であることを保証している、というのは皮膚内に薬剤７を挿入すべき隙間がここに設けられているからである。もし薬剤７が針５と皮膚内の穴の間の境界面から大きく離れているならば、穴に挿入されずに薬剤７が皮膚の穴の形成されていない領域の表面に広がってしまうおそれがある。
【００２１】
図２は、全体として尖った形状とされた薬剤７の先端が、針５と皮膚内の穴の間の隙間に容易に接近でき、続いて挿入棒６あるいは他の挿入方法を用いて皮膚内へ薬剤７が挿入できる、ことを表している。そして、薬剤７を所定場所に残したまま皮膚８から針５を取り去るようになっている。かかる挿入方法は手動の操作に限定されるものではなく、迅速に挿入したい場合や特定の深さに制御よく挿入したい場合には必要であれば電気機械的な方法あるいは空気を用いた方法によって成し遂げられ得ることも容易に分かる。もっとも、挿入深さは挿入棒６の移動距離によっても規定される。挿入棒６は、針５が皮膚内に（図示しない挿入手段によって）挿入された後あるいは針５と一緒に移動し、針５が挿入棒６と薬剤７よりも皮膚内深くに挿入される。（図２および図３に示されているように、針５の尖った先端が薬剤７の塊の針５ほどは尖っていない先端よりも下方に突出している。）後者の場合、挿入棒６は、針５の本体の上部と一体の部材であってもよいし、あるいは針５の決まった場所に永久的に取り付けられていてもよい。
【００２２】
薬剤７に接触する挿入棒６の下面は、皮膚８内に挿入されている間の薬剤７の横の移動をさらに制限するよう形成され、例えば凹所／先端が形成されている。また、図４に示されているように、薬剤７’の上部は、挿入棒６との接触点としての小さな表面部分を有する先細形状とされていてもよい。そうすることによって、皮膚８への薬剤７’の挿入に続いて挿入棒６が挿入棒６と一緒に薬剤７’を引き抜くことなく取り出されるだけでなく、皮膚８の直下に薬剤７’を挿入する手段の提供と、皮膚８が薬剤７’の先細端部の上で弾性復帰して皮膚８の穴を塞ぐことが許容される。
【００２３】
図３に示されているように、薬剤７が挿入棒６を用いて皮膚８に押し込まれるときに、薬剤７とは反対の方向に針５の第１の収容壁部１が曲がるようになっている。薬剤収容部４の第２の収容壁部２は傾斜し堅固に固定されて示されているが、第１の収容壁部１は、針５の動きに適応するように柔軟に示されており、針５と並んで皮膚８内の穴に挿入される薬剤７の動きに次々に適応できるようになっている。好ましくは、薬剤７を保持している第２の収容壁部２は、挿入工程の間針５から離れるように薬剤７が横方向に動かないようにぴったりとフィットしていることが望ましく、このことは薬剤７に及ぼされる力を削ぐ、あるいは第２の収容壁部２に向かう下方からの力の方向を変える効果を有している。
【００２４】
２つの収容部３，４の収容壁部１、２は、同じ硬さ等を有する同じ材料から作られてもよいが、針５を囲む第１の収容壁部１が薬剤７から離れる方向に曲がるように中心を横切ってエッチングされるかあるいは穴を開けられる。これにより、針５が皮膚８への挿入の際に横方向に傾斜したり移動することが許容されている。しかしながら、薬剤７を保持している薬剤収容部４全体の横の動きを防止するために、２つの収容壁部１、２は、１つの側面の長さ方向に沿ったあるいは底や一部の底に跨ったあるポイントで連結されており、これにより薬剤７が、挿入された針５と皮膚８間の境界面から横方向に離れることが防止されている。他の好ましい態様は、収容部３，４が２つの収容壁部１、２間の全ての表面に跨って永久的に取り付けられている必要があるが、異なる硬さを有する異なる材料から作られていてもよい。例えば、第１の収容壁部１はシリコーンやゴムや他の硬くなく曲げやすく弾力のある材料から形成されていてもよい。また、第２の収容壁部２は、金属やプラスチックやセラミックのような堅い材料から作られていてもよい。２つの収容壁部１、２は、別体で形成されて、熱封止法や化学的粘着や機械的な連結によって結合されていてもよい。あるいは、１つの装置の異なる構成要素が異なる材料から作られるが１つの射出成形品として製造される場合に、オーバーモールド法を用いて一体成形することもできる。薬剤７は、個々の、別体として、予め作られたものとして搭載されたものでもよいし、あるいは薬剤７は、収容部にフィットするような形状に圧縮されて薬剤収容部４に入れられていてもよいし、あるいはその後収容部内で乾燥される液体やペーストとして入れられていてもよい。
【００２５】
ここでは薬剤収容部４の硬さの程度は、挿入された針５の壁部と皮膚８の境界面から薬剤７が離れるように動く原因となると共に、挿入棒６が薬剤７に当てられた際に薬剤７が主に隣接する皮膚８に向かって圧縮される原因となる、あるレベルの第２の収容壁部２の動きや圧縮が生じないように定められていてもよい。したがって、動く範囲は数ミクロンぐらいとなり、薬剤７の塊の先端の幅よりも明らかに小さくなる。第１の収容壁部１の柔軟性は、針５の側面に沿って穴に薬剤７が挿入できるよう薬剤７の先端の幅と少なくとも等しいかもしくはそれより大きく針５の横方向の動きを許容し得る柔軟性に定められている。
【００２６】
さらに容易に分かるように、ここでは主に微小な針について記載されていたが、この装置は、数十ミクロン径の微小な針から公知の数ｍｍ径の針を利用することができる。さらにまた、針は扁平形状や半円筒形状であってもよく、両形状共に半径２〜３ミクロンの細い先端を有するものとする。好ましくは、薬剤と接触するすなわち皮膚内に挿入される壁部は、通常の円筒形状の場合よりも大きくされていることが望ましい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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