(57)【要約】  本発明は注射デバイスに関する。注射デバイスは、バレルとバレル内に受けられるプランジャとを有するシリンジを受けるように構成されている、ハウジングを含む。注射デバイスは、前記シリンジがハウジング内に受けられるときにバレルおよびプランジャの少なくとも一方を振動させるように動作可能な振動発生器を更に含む。本発明はまた、注射デバイスから薬剤を投薬する方法にも関する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
注射デバイスであって：
バレルおよび該バレル内に受けられるプランジャを有するシリンジを受けるように構成されている、ハウジングと；
前記シリンジがハウジング内に受けられるときにバレルおよびプランジャの少なくとも一方を振動させるように動作可能な振動発生器と、を含む、前記注射デバイス。
【請求項２】
振動発生器はバレルを振動させるように動作可能である、請求項１に記載の注射デバイス。
【請求項３】
振動発生器はプランジャを振動させるように動作可能である、請求項１または請求項２に記載の注射デバイス。
【請求項４】
プランジャはピストンとプランジャロッドとを含み、振動発生器はピストンおよびプランジャロッドの少なくとも一方を振動させるように動作可能である、請求項３に記載の注射デバイス。
【請求項５】
振動発生器は、前記シリンジがハウジング内に受けられるときにプランジャと係合状態になり、その結果、プランジャを振動させるように振動発生器が動作可能となるように構成されている、請求項３または請求項４に記載の注射デバイス。
【請求項６】
プランジャは、シリンジから薬剤を投薬するようにバレル内で可動であり、振動発生器は薬剤の投薬中にプランジャと共に移動するように構成されている、請求項３〜５のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項７】
振動発生器は圧電トランスデューサを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項８】
バレルは固有周波数を有し、振動発生器は前記バレルおよびプランジャの少なくとも一方を前記固有周波数とは異なる周波数で、場合により前記固有周波数よりも大きな周波数で、振動させるように動作可能である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項９】
振動発生器は、前記バレルおよびプランジャの少なくとも一方を１００から３０００Ｈｚの範囲内の周波数で振動させるように動作可能である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項１０】
振動発生器を動作させるために使用者が起動させることができるアクチュエータを更に含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項１１】
前記シリンジがハウジング内に受けられるときに、プランジャをバレルに対して移動させてバレルに収容されている薬剤を投薬するように構成されている薬剤投薬機構を更に含み、ここで、該薬剤投薬機構はアクチュエータの起動によって動作する、請求項１０に記載の注射デバイス。
【請求項１２】
振動発生器に電力を供給するように構成されているエネルギー貯蔵部を更に含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項１３】
前記シリンジがハウジング内に受けられるときに前記シリンジの針を覆うように構成されているキャップを更に含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項１４】
ハウジングは、シリンジがハウジング内に受けられるときにシリンジのバレルの全体を収容する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項１５】
振動発生器はハウジング内に受けられる、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項１６】
ハウジング内に受けられるシリンジを更に含み、ここで、該シリンジはバレルと該バレル内に受けられるプランジャとを含み、バレルは薬剤を収容する、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項１７】
自己注射器である、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項１８】
注射デバイスから薬剤を投薬する方法であって、注射デバイスは薬剤を収容するバレルおよび該バレル内に受けられるプランジャを有するシリンジを含み：
バレルおよびプランジャの少なくとも一方を振動させることと；
プランジャに力を及ぼしてバレル内でプランジャを摺動させることと、を含む、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は注射デバイスに、および注射デバイスから薬剤を投薬する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
患者の注射部位に薬剤を投薬するための、自己注射器などの注射デバイスが、当技術分野で知られている。そのような注射デバイスは典型的には、薬剤を受けるためのバレルとバレルの一方の端部にある針とを有する、シリンジを含む。シリンジは、バレル内に受けられるプランジャと、薬剤が投薬されるようにバレル内でプランジャを移動させるためのばねと、を更に含む。
【０００３】
薬剤を投薬するために、針は最初に、注射部位から患者の体内へと挿入される。次いでばねの力によってバレル内でプランジャを摺動させて、薬剤をバレルから針の中へと押し出し、薬剤を注射部位へと送達する。プランジャは、薬剤がプランジャとバレルの間で漏れないように、バレルに対して漏れの無い封止部を形成しなければならない。
【０００４】
バレル内でプランジャを移動させて薬剤を投薬するためにプランジャに及ぼさねばならない力の大きさを小さくすることが、有利である。これは、前記力によりプランジャを移動させるために必要なばねのサイズが小さくなり、したがって注射デバイスのサイズおよび重量が低減されるからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
改善された注射デバイスおよび注射デバイスから薬剤を投薬する方法を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、注射デバイスであって：バレルおよびバレル内に受けられるプランジャを有するシリンジを受けるように構成されている、ハウジングと；前記シリンジがハウジング内に受けられるときにバレルおよびプランジャの少なくとも一方を振動させるように動作可能な振動発生器と、を含む、注射デバイス、が提供される。
【０００７】
有利には、バレルおよび／またはプランジャの振動により、バレルとプランジャの間の摩擦および接触時間の低減が可能になる。バレルとプランジャの間の摩擦および接触時間が低減されることは、プランジャをバレルに対して移動させて薬剤を投薬するために必要な力が小さくなることを意味する。したがって、注射デバイスをより小さくおよびより軽くすることができる、ならびに／または、薬剤を投薬するのにかかる時間を短くすることができる。
【０００８】
振動発生器は、バレルを振動させるように動作可能であり得る。
【０００９】
別法として、または加えて、振動発生器は、プランジャを振動させるように動作可能であり得る。ある実施形態では、振動発生器は、前記シリンジがハウジング内に受けられるときにプランジャと係合状態になり、その結果、プランジャを振動させるように振動発生器が動作可能となるように、構成されている。ある実施形態では、振動発生器はプランジャに取り付けられて、このプランジャと係合している。別の実施形態では、振動発生器はプランジャに取り付けられていないが、プランジャと係合状態になるようにプランジャと接触している、たとえばプランジャに押し付けるように保持されている。
【００１０】
ある実施形態では、プランジャは、シリンジから薬剤を投薬するようにバレル内で可動であり、振動発生器は、薬剤の投薬中にプランジャと共に移動するように構成されている。
【００１１】
ある実施形態では、プランジャはピストンとプランジャロッドとを含み、振動発生器は、ピストンおよびプランジャロッドの少なくとも一方を振動させるように動作可能である。
【００１２】
ある実施形態では、振動発生器は圧電トランスデューサを含む。
【００１３】
ある実施形態では、バレルは固有周波数（ｅｉｇｅｎｆｒｅｑｕｅｎｃｙ／ｎａｔｕｒａｌ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を有し、振動発生器は、前記バレルおよびプランジャの少なくとも一方を前記固有周波数とは異なる周波数で、場合により前記固有周波数よりも大きな周波数で、振動させるように動作可能である。
【００１４】
ある実施形態では、振動発生器は、前記バレルおよびプランジャの少なくとも一方を、１００から３０００Ｈｚの範囲内の周波数で振動させるように動作可能である。この周波数の範囲は、プランジャとバレルの間の摩擦を有利に低減すると同時に、使用者が振動を感じることも低減することが分かっている。
【００１５】
注射デバイスは、振動発生器を動作させるために使用者が起動させることができるアクチュエータを更に含み得る。アクチュエータはたとえば、スイッチまたはボタンを含み得る。ある実施形態では、注射デバイスは、前記シリンジがハウジング内に受けられるときに、プランジャをバレルに対して移動させてバレルに収容されている薬剤を投薬するように構成されている薬剤投薬機構を更に含み、薬剤投薬機構はアクチュエータの起動によって動作する。
【００１６】
注射デバイスは、振動発生器に電力を供給するように構成されているエネルギー貯蔵部を更に含み得る。
【００１７】
ある実施形態では、注射デバイスは、前記シリンジがハウジング内に受けられるときに前記シリンジの針を覆うように構成されている、キャップを更に含む。キャップはハウジングに着脱自在に取り付け可能であってもよい。
【００１８】
ある実施形態では、ハウジングは、シリンジがハウジング内に受けられるときにシリンジのバレルの全体を収容する。ある実施形態では、シリンジのバレルの軸方向の全長がハウジング内に収容される。
【００１９】
ある実施形態では、振動発生器はハウジング内に受けられる。
【００２０】
注射デバイスはハウジング内に受けられるシリンジを更に含んでもよく、シリンジはバレルとバレル内に受けられるプランジャとを含む。１つのそのような実施形態では、バレルは薬剤を収容する。
【００２１】
ある実施形態では、注射デバイスは自己注射器である。
【００２２】
ある実施形態では、注射デバイスであって：バレルおよびバレル内に受けられるプランジャを有するシリンジを受けるように構成されている、ハウジングと；前記シリンジがハウジング内に受けられるときにプランジャと係合状態になり、その結果、プランジャを振動させるように振動発生器が動作可能となるように構成されている、振動発生器と、を含む、注射デバイス、が提供される。
【００２３】
本発明によれば、注射デバイスから薬剤を投薬する方法であって、注射デバイスは薬剤を収容しているバレルおよびバレル内に受けられるプランジャを有するシリンジを含み、方法は：バレルおよびプランジャの少なくとも一方を振動させることと；プランジャに力を及ぼしてバレル内でプランジャを摺動させることと、を含む、方法、もまた提供される。
【００２４】
ある実施形態では、方法は、振動発生器を使用してバレルおよびプランジャの少なくとも一方を振動させることを含む。振動発生器は、プランジャを振動させるためにプランジャと係合していてもよい。
【００２５】
本発明のこれらのおよび他の態様は、以下に記載する実施形態から明らかになり、これらを参照して説明されるであろう。
【００２６】
ここで本発明の実施形態について、以下の添付の図面を参照して、単なる例として記載する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１Ａ】本発明を具現化した自己注射器の概略側面図であり、自己注射器のハウジングにはキャップが取り付けられている。
【図１Ｂ】キャップがハウジングから取り外されている、図１Ａの自己注射器の概略側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る自己注射器の概略断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る自己注射器の概略断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る自己注射器の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本明細書において記載するような薬物送達デバイスは、患者に薬剤を注射するように構成することができる。たとえば、送達は、皮下、筋肉内、または静脈内であり得る。かかるデバイスは、患者、または看護師もしくは医師などの介護者によって操作される可能性があり、様々なタイプの安全シリンジ、ペン型注射器、または自動注射器を含み得る。デバイスは、使用前にシールされたアンプルに穿孔する必要のある、カートリッジベースのシステムを含み得る。これら様々なデバイスを用いて送達される薬剤の体積は、約０．５ｍｌから約２ｍｌまでの範囲であり得る。更に別のデバイスは、「大きな」体積の薬剤（典型的には約２ｍｌから約１０ｍｌ）を送達するためにある時間（たとえば、約５、１５、３０、６０、または１２０分）の間患者の皮膚に接着されるように構成された、大容積デバイス（「ＬＶＤ（ｌａｒｇｅ  ｖｏｌｕｍｅ  ｄｅｖｉｃｅ）」）またはパッチポンプを含み得る。
【００２９】
特定の薬剤と組み合わせて、ここに記載されているデバイスを、要求される仕様内で動作するようにカスタマイズしてもよい。たとえば、デバイスを、ある時間（たとえば、自己注射器では約３から約２０秒、ＬＶＤでは約１０分から約６０分）内で薬剤を注射するようにカスタマイズしてもよい。他の仕様としては、不快感が低レベルもしくは最小レベルであること、または、人間要素、保管期限、使用期限、生体適合性、環境的配慮、等に関連する特定の条件を挙げることができる。このような多様性は、薬物の粘度が約３ｃＰから約５０ｃＰまでの範囲にわたることなど、様々な要因に起因して生じる可能性がある。その結果、薬物送達デバイスは多くの場合、約２５から約３１ゲージのサイズの中空の針を含むことになる。一般的なサイズは１７および２９ゲージである。
【００３０】
本明細書に記載する送達デバイスはまた、１つまたはそれ以上の自動化された機能も含み得る。たとえば、針の挿入、薬剤の注射、および針の引き戻しのうちの１つまたはそれ以上を自動化できる。１つまたはそれ以上の自動化工程のためのエネルギーを、１つまたはそれ以上のエネルギー源によって供給できる。エネルギー源としては、たとえば、機械的な、空圧式の、化学的な、または電気的なエネルギーを挙げることができる。たとえば、機械的なエネルギー源としては、ばね、てこ、エラストマー、またはエネルギーを貯蔵もしくは解放するための他の機械的機構を挙げることができる。１つまたはそれ以上のエネルギー源を、単一のデバイス内に組み合わせることができる。デバイスは更に、ギア、弁、またはエネルギーをデバイスの１つもしくはそれ以上の構成要素の動きに変換するための他の機構を含み得る。
【００３１】
自動注射器の１つまたはそれ以上の自動化された機能は、起動機構を介してそれぞれ起動することができる。かかる起動機構は、アクチュエータ、たとえばボタン、レバー、ニードルスリーブ、または他の起動構成要素のうちの、１つまたはそれ以上を含み得る。自動化された機能の起動は、１工程のまたは複数工程のプロセスであってもよい。すなわち、使用者は、自動化された機能を実行させるために、１つまたはそれ以上の起動構成要素を起動させる必要があり得る。たとえば、１工程のプロセスでは、薬剤の注射を実行するために、使用者がニードルスリーブを自身の体に押し付けてもよい。他のデバイスでは、自動化された機能を複数工程で起動する必要があり得る。たとえば、注射を実行するために、使用者がボタンの押下およびニードルシールドの引き戻しを行う必要のある場合がある。
【００３２】
加えて、自動化された機能の起動により、１つまたはそれ以上の後続の自動化された機能を起動させ、これにより起動シークエンスを形成してもよい。たとえば、第１の自動化された機能の起動により、針の挿入、薬剤の注射、および針の引き戻しのうちの、少なくとも２つを起動させてもよい。デバイスによっては、１つまたはそれ以上の自動化された機能を行わせるために、工程の特定のシークエンスを要求する場合もある。またデバイスによっては、独立した複数の工程のシークエンスで動作してもよい。
【００３３】
一部の送達デバイスは、安全シリンジ、ペン型注射器、または自動注射器の、１つまたはそれ以上の機能を含み得る。たとえば、送達デバイスは、薬剤を自動的に注射するように構成された（自動注射器において典型的に見られるような）機械的なエネルギー源と、（ペン型注射器において典型的に見られるような）用量設定機構と、を含み得る。
【００３４】
本開示のいくつかの実施形態によれば、例示的な薬物送達デバイス１０が、図１Ａおよび図１Ｂに示されている。デバイス１０は、上記したように、患者の体内に薬剤を注射するように構成されている。デバイス１０は、注射される薬剤を含むリザーバ（たとえばシリンジ）を典型的には含んでいる、ハウジング１１と、送達プロセスの１つまたはそれ以上の工程を容易にするために必要となる構成要素と、を含む。デバイス１０はまた、ハウジング１１に取り外し可能に装着できる、キャップ組立体１２も含み得る。通常は、デバイス１０が操作可能となる前に、使用者がハウジング１１からキャップ１２を取り外さなければならない。
【００３５】
示されているように、ハウジング１１は実質的に円筒形であり、長手方向軸Ａ−Ａに沿って実質的に一定の直径を有する。ハウジング１１は、遠位領域Ｄおよび近位領域Ｐを有する。「遠位」という用語は、注射の部位に相対的により近い位置を指し、「近位」という用語は、注射部位から相対的により遠く離れた位置を指す。
【００３６】
デバイス１０はまた、ハウジング１１に対するスリーブ１９の動きが可能となるようにハウジング１１に結合された、ニードルスリーブ１９も含み得る。たとえば、スリーブ１９は、長手方向軸Ａ−Ａと平行な長手方向に移動可能である。具体的には、近位方向へのスリーブ１９の動きにより、針１７がハウジング１１の遠位領域Ｄから延びることが可能になる。
【００３７】
針１７の挿入は、いくつかの機構を介して行うことができる。たとえば、針１７はハウジング１１に対して固定的に位置付けることができ、最初は延ばしたニードルスリーブ１９内に位置付けることができる。スリーブ１９の遠位端を患者の身体に当接させて置き、ハウジング１１を遠位方向に移動させることによる、スリーブ１９の近位方向への動きによって、針１７の遠位端が現れることになる。このような相対的な動きにより、針１７の遠位端が患者の体内に延びることが可能になる。このような挿入は「手動の」挿入と呼称されるが、それは、針１７が、患者がスリーブ１９をハウジング１１に対して手動で動かすのを介して、手動で挿入されるからである。
【００３８】
挿入の別の形態は「自動化された」ものであり、この場合、針１７がハウジング１１に対して移動する。かかる挿入は、スリーブ１９の動きによって、またはたとえばボタン１３などの別の形態の起動によって、トリガすることができる。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、ボタン１３は、ハウジング１１の近位端に位置付けられている。ただし他の実施形態では、ボタン１３をハウジング１１の側面上に位置付けることができる。
【００３９】
他の手動のまたは自動化された機能としては、薬物の注射もしくは針の引き戻し、または両方を挙げることができる。注射は、栓またはピストン１４がシリンジ１８内の近位位置からシリンジ１８内のより遠位の位置へと移動されて、シリンジ１８から針１７に薬剤が押し通されるプロセスである。いくつかの実施形態では、デバイス１０が起動される前に、駆動ばね（図示せず）が圧縮されている。駆動ばねの近位端をハウジング１１の近位領域Ｐ内に固定することができ、駆動ばねの遠位端を、ピストン１４の近位表面に圧縮力を加えるように構成することができる。起動後、駆動ばねに貯蔵されているエネルギーの少なくとも一部を、ピストン１４の近位表面に加えることができる。この圧縮力は、ピストン１４に対して、これが遠位方向に移動するように作用し得る。このような遠位方向への動きはシリンジ１８内の液体薬剤を圧縮するように作用し、これを針１７から押し出す。
【００４０】
注射後、スリーブ１９またはハウジング１１内に針１７を引き戻すことができる。引き戻しは、使用者が患者の体からデバイス１０を取り外す際に、スリーブ１９が遠位方向に移動するときに生じ得る。これが生じ得るのは、針１７がハウジング１１に対して固定的に位置付けられたままであるからである。スリーブ１９の遠位端が針１７の遠位端を通り過ぎて、針１７が覆われると、スリーブ１９をロックすることができる。このようなロックは、ハウジング１１に対するスリーブ１９のいかなる近位方向への動きもロックすることを含み得る。
【００４１】
針１７がハウジング１１に対して移動される場合は、針の引き戻しは別の形態となり得る。このような動きは、ハウジング１１内のシリンジ１８がハウジング１１に対して近位方向に移動される場合に生じ得る。この近位方向への動きは、遠位領域Ｄ内に位置付けられた引き戻しばね（図示せず）を使用することによって達成可能である。圧縮された引き戻しばねは、起動時、シリンジ１８にこれを近位方向に移動させるのに十分な力を供給することができる。十分な引き戻し後、ロッキング機構を用いて、針１７とハウジング１１との間のどのような相対的な動きもロックすることができる。更に、デバイス１０のボタン１３または他の構成要素を、必要に応じてロックすることができる。
【００４２】
図２を参照すると、本発明の第１の実施形態に係る注射デバイス２０が示されている。注射デバイス２０は、図１Ａおよび図１Ｂに関連して上記した自己注射器１０と類似したいくつかの構成を有する、自己注射器２０の形態であり、同様の構成では参照符号は同じままである。
【００４３】
注射デバイス２０は、ハウジング２１と、ハウジング２１の遠位領域Ｄに着脱自在に取り付け可能なキャップ２２と、を含む。
【００４４】
ハウジング２１内にはシリンジ２３が配設されている。シリンジ２３はバレル２４とプランジャ２５とを含む。バレル２４は円筒形の周壁２６を含む。バレル２４から薬剤を投薬するために、シリンジ２３の針端部２３Ａに針１７が位置付けられている。
【００４５】
プランジャ２５は、ピストン２８と、一方の端部がプピストン２８に連結されているランジャロッド２９と、を含む。ピストン２８はバレル２４内に受けられ、（図２に示す）第１の位置から第２の位置（図示せず）へと摺動可能である。ピストン２８が第１の位置にあるとき、ピストン２８はシリンジ２３の針端部２３Ａから離間され、その結果、これらの間に薬剤が充填されるチャンバが形成される。ピストン２８が第２の位置へと移動されるとき、ピストン２８はシリンジ２３の針端部２３Ａに向かって摺動して、薬剤をバレル２４から針１７の中へと押し出す。
【００４６】
注射デバイス２０は、ピストン２８を第１の位置から第２の位置へと移動させるように構成されている、薬剤送達機構３０を更に含む。薬剤送達機構３０は、付勢部材３１とラッチ３２とを含む。付勢部材３１はばね３１の形態である。ただし代替の実施形態では、たとえば圧縮されるかまたは緊張付与されてピストン２８を第２の位置に向けて付勢する弾性材料の一部など、異なるタイプの付勢部材３１を実装してもよいことを理解されたい。
【００４７】
ばね３１の第１の端部は、ハウジング２１にその近位領域Ｐに向けて連結されている。ばね３１の第２の端部は、プランジャロッド２９に連結されている。ばね３１は、ピストン２８が第１の位置にあるときに圧縮されて、ピストン２８をハウジング２１の遠位領域Ｄに向けて付勢するプランジャロッド２９に、力を及ぼすようになっている。その結果、ピストン２８はばね３１によって第２の位置へと付勢される。
【００４８】
ラッチ３２は最初は、ピストン２８が第１の位置に保持されるように、プランジャロッド２９をばね３１の力に逆らって保持するように構成されている。ラッチ３２は、本実施形態ではボタンを含む、アクチュエータ（図示せず）に連結されている。アクチュエータはハウジング２１上に設けられており、これを使用者が押すことでラッチ３２を解放することができ、その結果、ばね３１の力によりピストン２８がシリンジ２３の針端部２３Ａに向かって摺動して、針１７から薬剤が投薬される。
【００４９】
注射デバイス２０は、振動発生器３３とエネルギー源３４とを更に含む。
【００５０】
振動発生器３３は圧電トランスデューサ３３の形態である。圧電トランスデューサ３３は、バレル２４の周壁２６の外側表面に取り付けられている。本実施形態では、圧電トランスデューサ３３は、シリンジ２３の針端部２３Ａの近くに位置付けられている。ただし、圧電トランスデューサ３３を別法としてバレル２４の別の部分に、たとえば、シリンジ２３の針端部２３Ａに、またはバレル２４の周壁２６のハウジング２１の近位領域Ｐにより近い部分に取り付けてもよいことを理解されたい。ある実施形態では、圧電トランスデューサ３３は、バレル２４の周壁２６の内側表面に取り付けられている。
【００５１】
エネルギー源３４はハウジング２１内に配設されており、振動発生器３３に電力を供給するように構成されている。エネルギー源３４はバッテリ３５と制御回路３６とを含む。
【００５２】
エネルギー源３４は、電圧の変化する信号を圧電トランスデューサ３３に供給して圧電トランスデューサ３３の形状を繰り返し変化させ、このことにより圧電トランスデューサ３３が振動し、次いで圧電トランスデューサ３３がバレル２４の周壁２６を振動させるように、構成されている。本実施形態では、バッテリ３５は、ケーブル３７を介して圧電トランスデューサ３３に出力される波形を生成する制御回路３６に、電力を供給する。
【００５３】
ある実施形態では、制御回路３６は波形発生器を含み、たとえば、矩形波、正弦波、または三角波を出力するように構成することができる。バッテリ３５は定電圧ＤＣ信号を出力することができ、制御回路３６はこれを、圧電トランスデューサ３３に電力を供給する変動電圧ＤＣ信号へと変換するように構成することができる。いくつかの実施形態では、制御回路３６は、たとえば発振器、インバータ、または他の波形発生器を含む。ただし、他の形態のパワーエレクトロニクスもまた、圧電トランスデューサ３３の振動を誘起する信号を圧電トランスデューサ３３に供給できることを理解されたい。ある代替の実施形態では、バッテリ３５は省略されており、代わりに圧電トランスデューサ３３は、圧電トランスデューサ３３を振動させるための外部電源、たとえば波形発生器またはＡＣ電源に、電気的に連結されている。
【００５４】
薬剤を患者に送達するために、最初にハウジング２１からキャップ２２が取り外され、その結果、ニードルスリーブ１９がハウジング２１の遠位領域Ｄから突出して、針１７をシールドする。次いでニードルスリーブ１９の遠位端が患者の注射部位に押し付けられ、その結果、ニードルスリーブ１９がハウジング２１内へと後退し、針１７が注射部位に入る。
【００５５】
その後患者はアクチュエータ（図示せず）を押す。このことによりエネルギー源３４が圧電トランスデューサ３３に電力を供給し、その結果、圧電トランスデューサ３３が振動し始め、このことによりバレル２４の周壁２６が振動する。ある実施形態では、アクチュエータの押下によって、エネルギー源３４を圧電トランスデューサ３３に電気的に連結するためのスイッチ（図示せず）が閉じる。別の実施形態では、アクチュエータの押下によって制御回路３６が作動し、その結果、制御回路３６から、圧電素子３３の振動を誘起するための電圧の変化する信号が出力される。
【００５６】
患者がアクチュエータを押すと、ラッチ３２も解放され、その結果、圧縮されているばね３１がピストンロッド２９に力を及ぼして、バレル２４内でピストン２８をシリンジ２３の針端部２３Ａに向けて摺動させる。第１の位置から第２の位置へと向かうバレル２４内でのピストン２８の動きによって、バレル２４中の薬剤が針１７から出て患者の注射部位に流入する。
【００５７】
圧電素子３３によって誘起されたバレル２４の振動によって、バレル２４とピストン２８の間の摩擦および接触時間が低減される。バレル２４とピストン２８の間の摩擦の低減は、バレル２４とピストン２８の間の動摩擦が、バレル２４が振動していないときにこれらの間に存在する静摩擦よりも小さいことに起因している。
【００５８】
バレル２４とピストン２８の間の摩擦および接触時間が低減されることは、バレル２４内でピストン２８を摺動させて薬剤を投薬するために必要な力が小さくなることを意味する。したがって、注射デバイス２０がバレル２４を振動させる振動発生器３３を含まなかった場合よりも、ばね３１、およびしたがって注射デバイス２０を、より小さくおよびより軽くすることができる。
【００５９】
別法として、ばね３１が同じサイズに維持される場合には、薬剤を投薬するためにかかる時間の継続はより短くなるが、これは、バレル２４とピストン２８の間の摩擦および接触時間が低減される結果、プランジャロッド２９に加わる所与の力に対して、バレル２４内でピストン２８が第１の位置から第２の位置へと移動するのにかかる時間が短くなるからである。
【００６０】
上記した実施形態では、圧電トランスデューサ３３はバレル２４に取り付けられており、バレル２４は、針１７からの薬剤の投薬中にエネルギー源３４に対して移動しない。したがって、圧電トランスデューサ３３とエネルギー源３４の間のケーブル３７を使用した安定した電気的連結を維持するのが、比較的容易である。
【００６１】
ここで図３を参照すると、本発明の第２の実施形態に係る注射デバイス４０が示されている。注射デバイス４０は、図２に関連して上記した自己注射器２０と類似した構成を有する、自己注射器４０の形態であり、同様の構成では参照符号は同じままである。違いは、第１の実施形態の自己注射器２０の振動発生器３３が省略され、代替の振動発生器４３に置き換えられていることである。
【００６２】
振動発生器４３は圧電トランスデューサ４３の形態である。圧電トランスデューサ４３はプランジャ２５に取り付けられている。より具体的には、圧電トランスデューサ４３は、プランジャ２５のピストン２８に取り付けられている。本実施形態では、ピストン２８は中央凹部２８Ａを含み、圧電トランスデューサ４３は凹部２８Ａ内に位置付けられている。ただし、別法として圧電トランスデューサ４３をピストン２８の別の部分に取り付けてもよく、たとえば、圧電トランスデューサ４３をピストン２８の端部に取り付けてもよい、またはピストン２８の材料に埋め込んでもよいことを理解されたい。ある実施形態では、圧電トランスデューサ４３はピストン２８に接着されるか、またはこれに締まり嵌めによって取り付けられる。ある実施形態では、プランジャロッド２９は圧電トランスデューサ４３に力を及ぼして、圧電トランスデューサ４３をピストン２８に当接させて保持する。
【００６３】
図２に関連して上記した第１の実施形態の注射デバイス２０と同様に、エネルギー源３４は、圧電トランスデューサ４３に電圧の変化する信号を供給して、圧電トランスデューサ４３の振動を誘起するように構成されている。ただし、第２の実施形態の圧電トランスデューサ４３の配置に起因して、圧電トランスデューサ４３の振動により、ピストン２８が振動する。
【００６４】
患者に薬剤を送達するために、ハウジング２１からキャップ２２が取り外され、ニードルスリーブ１９の遠位端が患者の注射部位に押し付けられ、その結果、ニードルスリーブ１９がハウジング２１内へと後退し、針１７が注射部位に入る。
【００６５】
その後患者はアクチュエータ（図示せず）を押す。このことによりエネルギー源３４が圧電トランスデューサ４３に電力を供給し、その結果、圧電トランスデューサ４３が振動し始め、その結果、ピストン２８の振動がもたらされる。患者がアクチュエータを起動することにより、ラッチ３２も解放され、その結果、圧縮されているばね３１がピストンロッド２９に力を及ぼして、バレル２４内でピストン２８をシリンジ２３の針端部２３Ａに向けて摺動させる。その結果、針１７を介して患者の注射部位に薬剤が投薬される。
【００６６】
圧電トランスデューサ４３によって誘起されたピストン２８の振動によって、バレル２４とピストン２８の間の摩擦および接触時間が低減される。第１の実施形態に関連して上記したように、バレル２４とピストン２８の間の摩擦および接触時間が低減されることは、バレル２４内でピストン２８を摺動させて薬剤を投薬するために必要な力が小さくなることを意味する。したがって、注射デバイス４０が振動発生器４３を含まなかった場合よりも、ばね３１、およびしたがって注射デバイス４０を、より小さくおよびより軽くすることができる。別法として、プランジャロッド２９に同じ大きさの力が加わるように、ばね３１を同じサイズに維持することができ、この場合、バレル２４とピストン２８の間の摩擦および接触時間が低減されることにより、ピストン２８が第１の位置から第２の位置へと移動するのにかかる時間の低減、およびしたがって薬剤送達流量の増加がもたらされることになる。
【００６７】
第２の実施形態では、圧電トランスデューサ４３はピストン２８を振動させるように配置されている。このことにより、バレル２４内のピストン２８の位置に関係なく、バレル２４とピストン２８の間の摩擦および接触時間の低減が比較的一定である、という技術的利点が得られる。比較すると、上記した第１の実施形態の注射デバイス２０のバレル２４とピストン２８の間の摩擦および接触時間の低減のレベルは、バレル２４内でのピストン２８の位置に依存する。これは、薬剤を投薬するためにバレル２４内でピストン２８が第１の位置から離れるように摺動するとき、ピストン２８が振動する圧電トランスデューサ３３に近付き、その結果、バレル２４とピストン２８の間の摩擦および接触時間が変化するからである。反対に、第２の実施形態の注射デバイス４０によりこの問題が緩和されるが、これは、バレル２４内でのピストン２８の位置に関わらず、圧電素子４３とピストン２８とバレル２４の周壁２６の間の距離が一定のままだからである。
【００６８】
ここで図４を参照すると、本発明の第３の実施形態に係る注射デバイス５０が示されている。注射デバイス５０は、図２に関連して上記した自己注射器２０と類似した構成を有する、自己注射器５０の形態であり、同様の構成では参照符号は同じままである。違いは、第１の実施形態の自己注射器２０の振動発生器３３が省略され、代替の振動発生器５３に置き換えられていることである。
【００６９】
振動発生器５３は圧電トランスデューサ５３の形態である。圧電トランスデューサ５３はプランジャ２５に取り付けられている。より具体的には、圧電トランスデューサ５３は、プランジャ２５のプランジャロッド２９に取り付けられている。本実施形態では、プランジャロッド２９は中央凹部２９Ａを含み、圧電トランスデューサ５３は凹部２９Ａ内に位置付けられている。ただし、圧電トランスデューサ５３を別法としてプランジャロッド２９の別の部分に取り付けてもよいことを理解されたい。たとえば、圧電トランスデューサ５３をプランジャロッド２９の近位端もしくは遠位端に取り付けてもよく、またはプランジャロッド２９の材料に埋め込んでもよい。ある実施形態では、圧電トランスデューサ５３はプランジャロッド２９に接着されるか、またはこれに締まり嵌めによって取り付けられる。ある実施形態では、圧電トランスデューサ５３はプランジャロッド２９の周面の外部に設けられる。
【００７０】
図２に関連して上記した第１の実施形態の注射デバイス２０と同様に、エネルギー源３４は、圧電トランスデューサ５３に電圧の変化する信号を供給して、圧電トランスデューサ５３の振動を誘起するように構成されている。ただし、第３の実施形態の圧電トランスデューサ５３の位置に起因して、圧電トランスデューサ５３の振動により、プランジャロッド２９が振動する。ピストン２８はプランジャロッド２９の遠位端に取り付けられており、したがって、プランジャロッド２９の振動によりピストン２８の振動が引き起こされる。プランジャロッド２９を介したピストン２８への振動の伝達を促進するために、プランジャロッド２９を剛性の材料、たとえば、プラスチック、ガラス、または金属で製造してもよい。
【００７１】
患者に薬剤を送達するために、ハウジング２１からキャップ２２が取り外され、次いでニードルスリーブ１９の遠位端が患者の注射部位に押し付けられ、その結果、ニードルスリーブ１９がハウジング２１内へと後退し、針１７が注射部位に入る。
【００７２】
その後患者はアクチュエータ（図示せず）を押す。このことによりエネルギー源３４が圧電トランスデューサ５３に電力を供給し、その結果、圧電トランスデューサ５３が振動し始め、その結果、プランジャロッド２９、およびしたがってピストン２８の振動がもたらされる。患者がアクチュエータを押すことにより、ラッチ３２も解放され、その結果、圧縮されているばね３１がピストンロッド２９に力を及ぼして、バレル２４内でピストン２８をシリンジ２３の針端部２３Ａに向けて摺動させる。その結果、針１７を介して患者の注射部位に薬剤が投薬される。
【００７３】
プランジャロッド２９、およびしたがってピストン２８の振動によって、バレル２４とピストン２８の間の摩擦および接触時間が低減される。第１および第２の実施形態に関連して上記したように、バレル２４とピストン２８の間の摩擦および接触時間が低減される結果、バレル２４内でピストン２８を摺動させて薬剤を投薬するために必要な力が小さくなる。したがって、注射デバイス５０が振動発生器５３を含まなかった場合よりも、ばね３１、およびしたがって注射デバイス５０を、より小さくおよびより軽くすることができる。別法として、プランジャロッド２９に同じ大きさの力が加わるように、ばね３１を同じサイズに保つことができ、この場合、バレル２４とピストン２８の間の摩擦および接触時間の低減により、薬剤送達流量が増加する。
【００７４】
第２の実施形態では、圧電トランスデューサ５３はプランジャロッド２９を振動させるように配置されており、次いでプランジャロッド２９がピストン２８を振動させる。このことにより、バレル２４内のピストン２８の位置に関係なく、バレル２４とピストン２８の間の摩擦および接触時間の低減が比較的一定である、という技術的利点がもたらされる。比較すると、上記した第１の実施形態の注射デバイス２０のバレル２４とピストン２８の間の摩擦および接触時間の低減のレベルは、バレル２４内でのピストン２８の位置に依存する。上で検討したように、これは、薬剤を投薬するために第１の実施形態のピストン２８がバレル２４内で摺動して第１の位置から離れるとき、ピストン２８が圧電トランスデューサ３３に近付き、その結果、バレル２４とピストン２８の間の摩擦および接触時間が変化するからである。反対に、第３の実施形態の注射デバイス５０によりこの問題が緩和されるが、これは、バレル２４内でのピストン２８の位置に関わらず、ピストン２８と圧電トランスデューサ５３の間の距離が一定のままだからである。
【００７５】
更に、プランジャロッド２９を振動させるように圧電トランスデューサ５３が配置されていることにより、バレル２４またはピストン２８を修正する必要無く、注射デバイス５０を既存のシリンジ２３と共に容易に使用できる、という利点がもたらされる。たとえば、ハウジング２１は、針１７を含むシリンジ２３と薬剤を含むバレル２４とピストン２８とを挿入することを可能にするための、開口部を含んでもよい。次いで圧電トランスデューサ５３が取り付けられているプランジャロッド２９をピストン２８と接触させ、その結果、注射デバイス５０は、ハウジング２１からキャップ２２を取り外せば薬剤を送達できる状態になる。
【００７６】
振動発生器３３、４３、５３によって誘起される振動は、針１７および／またはハウジング２１を介して運ばれて、患者がこれらの振動を感じることになる。このことを防止または緩和するために、上記した実施形態では、振動発生器３３、４３、５３は、１００Ｈｚよりも大きい周波数で振動するように構成されている。振動の周波数が１００Ｈｚよりも大きいとき、その振動はそれほど容易には患者に感知されないことが分かっている。ある実施形態では、振動発生器３３、４３、５３は、３０００Ｈｚ未満の周波数で振動するように構成されている。ある実施形態では、振動発生器３３、４３、５３は、１００から３０００Ｈｚの範囲内の周波数で振動するように構成されている。ただし、代替の実施形態（図示せず）では振動発生器は異なる周波数で振動するように構成されていることを理解されたい。
【００７７】
いくつかの実施形態では、振動発生器３３、４３、５３は、バレル２４の固有周波数とは異なる周波数で振動するように構成されている。このことは、振動発生器３３、４３、５３を動作させているときにバレル２４が損傷するのを防止するのに役立つ。１つのそのような実施形態では、振動発生器３３、４３、５３は、バレル２４の固有周波数よりも大きい周波数で振動するように構成されている。
【００７８】
バレル２４の固有周波数はたとえば、２０から１５０Ｈｚの範囲内であってもよい。たとえば、ある実施形態では、バレル２４は１ｍｌの容量および７０Ｈｚの固有周波数を有する。バレル２４の固有周波数は、バレル２４の容量および更にバレル２４の製造に使用される材料によって、決まることになる。一般に、バレルは、容量が大きいほど固有周波数が小さくなる。
【００７９】
上記した実施形態では、振動発生器３３、４３、５３は、圧電素子３３、４３、５３の形態である。ただし、異なるタイプの振動発生器３３、４３、５３もまた本発明の範囲内に属することが意図されていることを理解されたい。ある実施形態（図示せず）では、振動発生器は、重りが同心に取り付けられているロータを含む、電気モータを有する。ロータを回転させることで重りが同心の回転径路に沿って移動し、このことにより振動が生じる。振動の周波数はロータの回転の速さによって決まる。
【００８０】
別の実施形態（図示せず）では、振動発生器は、反復運動するように駆動されて振動を誘起する、直動アクチュエータを含む。直動アクチュエータを、注射デバイスの部材、たとえばバレルまたはプランジャに当接して反復運動するように駆動して、注射デバイスの前記部材を振動させてもよい。ある実施形態では、直動アクチュエータは、ラックギアと係合するピニオンギアを駆動する、電気モータを含む。電気モータは、ピニオンギアを第１の回転方向および第２の回転方向に交互に回転させ、ラックギアを反復運動するように駆動して、振動を生じさせる。別の実施形態（図示せず）では、直動アクチュエータは直動ソレノイドを含む。直動ソレノイドは、反復運動するように駆動されて、振動を生じさせる。
【００８１】
いくつかの実施形態（図示せず）では、エネルギー源は代わりに、振動発生器に電力供給するためにクランクによって回転させることができるダイナモを含む。別法として、振動発生器を幹線電源に連結してもよい。
【００８２】
上記した実施形態では、圧電トランスデューサ３３、４３、５３は、ケーブル３７を介してエネルギー源３４に電気的に連結されている。ただし、代替の実施形態（図示せず）では、圧電トランスデューサは代わりに、プリント回路基板（ＰＣＢ）を介して、または注射デバイスの構成要素のうちの１つもしくはそれ以上を導電性にすることによって、エネルギー源に電気的に連結されている。たとえば、圧電トランスデューサがピストンに取り付けられている場合には、ケーブルをピストンに電気的に連結するために、導電材料で製造されるプランジャロッドにケーブルを連結してもよい。
【００８３】
上記した注射デバイス２０、４０、５０の第１、第２、および第３の実施形態では、振動発生器３３、４３、５３は、バレル２４、ピストン２８、およびプランジャロッド２９のうちの１つにのみ取り付けられている。ただし、代替の実施形態（図示せず）では、注射デバイスは、バレルおよび／またはプランジャに取り付けられている複数の振動発生器を含んでもよい。たとえば、バレルに第１の振動発生器を取り付けてもよく、ピストンに第２の振動発生器を取り付けてもよい。
【００８４】
上記した実施形態では、振動発生器３３、４３、５３はバレル２４に、またはプランジャ２５のピストン２８もしくはプランジャロッド２９に、直接取り付けられている。ただし、代替の実施形態（図示せず）では、バレルまたはプランジャの振動を誘起するために振動を伝達する注射デバイスの別の部分に、振動発生器を取り付けてもよいことを理解されたい。
【００８５】
いくつかの実施形態では、注射デバイス２０、４０、５０のバレル２４は、粘度の高い薬剤を収容する。粘度の高い薬剤では、薬物送達時間が長くなるおよび／または薬剤を針１７から押し出すためにピストン２８に及ぼさなければならない力が大きくなる可能性があることが分かっている。本発明の振動発生器３３、４３、５３により、注射時間および／または薬剤を投薬するためにピストンに及ぼさなければならない力が低減される。したがって、本発明は、高粘度の薬剤の送達に関連する薬物送達時間の増大および／または送達力の増大を緩和するのに役立つ。いくつかの実施形態では、薬剤は６ｃＰよりも大きい粘度を有する。薬剤は、１０ｃＰ、２０ｃＰ、３０ｃＰ、４０ｃＰ、または５０ｃＰよりも大きい粘度を有してもよい。ただし、本発明が上で検討した粘度とは異なる粘度を有する薬剤と共に使用するのにも適していることを理解されたい。
【００８６】
上記した実施形態では、注射デバイス２０、４０、５０は、振動発生器を動作させるためにまた薬剤の送達を開始するために押されるボタンの形態の、アクチュエータ（図示せず）を含む。代替の実施形態では、アクチュエータは、たとえばスイッチまたはレバーの形態である、代替の構成を含む。ある実施形態（図示せず）では、ニードルスリーブはアクチュエータを含む。したがって、ニードルスリーブが患者の注射部位に押し付けられると、振動発生器が動作するおよび／または注射部位へと送達されるように針を通して薬剤が投薬される。ある実施形態では、注射デバイスのハウジングからキャップを取り外したときに、振動発生器が動作する。たとえば、注射デバイスは、ハウジングからキャップが取り外されたときに閉じられて振動発生器を動作させる、スイッチを含んでもよい。ある実施形態（図示せず）では、注射デバイスは、振動発生器を動作させるために起動することのできる第１のアクチュエータと、薬剤を投薬するために起動することのできる第２のアクチュエータと、を含む。
【００８７】
上記した実施形態では、針１７はハウジング２１に対して固定的に位置付けられており、最初はニードルスリーブ１９内に位置付けられている。スリーブ１９の遠位端を患者の身体に当接させて置き、ハウジング２１を遠位方向に移動させることによる、ニードルスリーブ１９の近位方向への動きによって、針１７の遠位端が現れることになる。図１Ａおよび図１Ｂに関連して上で検討したように、そのような相対的な動きによって針１７の遠位端が患者の身体内へと延び、そのような挿入は「手動の」挿入と呼称されるが、それは、針１７が、患者がハウジング２１をニードルスリーブ１９に対して手動で動かすのを介して、手動で挿入されるからである。ただし、代替の実施形態（図示せず）では、挿入は、注射部位に入るために針がハウジングに対して移動するように「自動化」されている。そのような挿入は、ニードルスリーブの動きによって、または別の形態の起動によって、たとえば、振動発生器および薬物送達を制御するアクチュエータがもしくは更なるアクチュエータが制御することによって、トリガすることができる。
【００８８】
上記した実施形態では、注射デバイス２０、４０、５０は、自己注射器２０、４０、５０の形態である。ただし、代替の実施形態では、注射デバイスは異なる形態の薬物送達システム、たとえば大容積デバイス（ＬＶＤ）を含んでもよいことを理解されたい。
【００８９】
本明細書で使用する用語「薬物」または「薬剤」は、１つまたはそれ以上の薬学的に活性な化合物を説明するために本明細書において使用される。以下に説明されるように、薬物または薬剤は、１つまたはそれ以上の疾患を処置するための、さまざまなタイプの製剤の少なくとも１つの低分子もしくは高分子、またはその組み合わせを含むことができる。例示的な薬学的に活性な化合物は、低分子；ポリペプチド、ペプチド、およびタンパク質（たとえばホルモン、成長因子、抗体、抗体フラグメント、および酵素）；炭水化物および多糖類；ならびに核酸、二本鎖または一本鎖ＤＮＡ（裸およびｃＤＮＡを含む）、ＲＮＡ、アンチセンスＤＮＡおよびＲＮＡなどのアンチセンス核酸、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、リボザイム、遺伝子、およびオリゴヌクレオチドを含むことができる。核酸は、ベクター、プラスミド、またはリポソームなどの分子送達システムに組み込むことができる。これらの薬物の１つまたはそれ以上の混合物もまた、企図される。
【００９０】
用語「薬物送達デバイス」は、薬物をヒトまたは動物の体内に投薬するように構成されたあらゆるタイプのデバイスまたはシステムを包含するものである。限定されることなく、薬物送達デバイスは、注射デバイス（たとえばシリンジ、ペン型注射器、自動注射器、大容量デバイス、ポンプ、かん流システム、または眼内、皮下、筋肉内、もしくは血管内送達にあわせて構成された他のデバイス）、皮膚パッチ（たとえば、浸透圧性、化学的、マイクロニードル）、吸入器（たとえば鼻用または肺用）、埋め込み（たとえば、コーティングされたステント、カプセル）、または胃腸管用の供給システムとすることができる。ここに説明される薬物は、針、たとえば小ゲージ針を含む注射デバイスで特に有用であることができる。
【００９１】
薬物または薬剤は、薬物送達デバイスで使用するように適用された主要パッケージまたは「薬物容器」内に含むことができる。薬物容器は、たとえば、カートリッジ、シリンジ、リザーバ、または１つまたはそれ以上の薬学的に活性な化合物の保存（たとえば短期または長期保存）に適したチャンバを提供するように構成された他の容器とすることができる。たとえば、一部の場合、チャンバは、少なくとも１日（たとえば１日から少なくとも３０日まで）の間薬物を保存するように設計することができる。一部の場合、チャンバは、約１ヶ月から約２年の間薬物を保存するように設計することができる。保存は、室温（たとえば約２０℃）または冷蔵温度（たとえば約−４℃から約４℃まで）で行うことができる。一部の場合、薬物容器は、薬物製剤の２つまたはそれ以上の成分（たとえば薬物および希釈剤、または２つの異なるタイプの薬物）を別々に、各チャンバに１つずつ保存するように構成された二重チャンバカートリッジとすることができ、またはこれを含むことができる。そのような場合、二重チャンバカートリッジの２つのチャンバは、ヒトまたは動物の体内に投薬する前、および／または投薬中に薬物または薬剤の２つまたはそれ以上の成分間で混合することを可能にするように構成することができる。たとえば、２つのチャンバは、これらが（たとえば２つのチャンバ間の導管によって）互いに流体連通し、所望の場合、投薬の前にユーザによって２つの成分を混合することを可能にするように構成することができる。代替的に、またはこれに加えて、２つのチャンバは、成分がヒトまたは動物の体内に投薬されているときに混合することを可能にするように構成することができる。
【００９２】
本明細書において説明される薬物送達デバイスおよび薬物は、数多くの異なるタイプの障害の処置および／または予防に使用することができる。例示的な障害は、たとえば、糖尿病、または糖尿病性網膜症などの糖尿病に伴う合併症、深部静脈血栓塞栓症または肺血栓塞栓症などの血栓塞栓症を含む。さらなる例示的な障害は、急性冠症候群（ＡＣＳ）、狭心症、心筋梗塞、がん、黄斑変性症、炎症、枯草熱、アテローム性動脈硬化症および／または関節リウマチである。
【００９３】
糖尿病または糖尿病に伴う合併症の処置および／または予防のための例示的な薬物は、インスリン、たとえばヒトインスリン、またはヒトインスリン類似体もしくは誘導体、グルカゴン様ペプチド（ＧＬＰ−１）、ＧＬＰ−１類似体もしくはＧＬＰ−１受容体アゴニスト、またはその類似体もしくは誘導体、ジペプチジルペプチダーゼ−４（ＤＰＰ４）阻害剤、または薬学的に許容される塩もしくはその溶媒和物、またはそれらの任意の混合物を含む。本明細書において使用される用語「誘導体」は、元の物質と構造的に十分同様のものであり、それによって同様の機能または活性（たとえば治療効果性）を有することができる任意の物質を指す。
【００９４】
例示的なインスリン類似体は、Ｇｌｙ（Ａ２１），Ａｒｇ（Ｂ３１），Ａｒｇ（Ｂ３２）ヒトインスリン（インスリングラルギン）；Ｌｙｓ（Ｂ３），Ｇｌｕ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ２８），Ｐｒｏ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ａｓｐ（Ｂ２８）ヒトインスリン；Ｂ２８位におけるプロリンがＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ、またはＡｌａで置き換えられており、Ｂ２９位において、ＬｙｓがＰｒｏで置き換えられていてもよいヒトインスリン；Ａｌａ（Ｂ２６）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２８−Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２７）ヒトインスリンおよびＤｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリンである。
【００９５】
例示的なインスリン誘導体は、たとえば、Ｂ２９−Ｎ−ミリストイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−ミリストイルヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイルヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−ミリストイルＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−パルミトイル−ＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−ミリストイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−パルミトイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−パルミトイル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−リトコリル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン、およびＢ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）ヒトインスリンである。例示的なＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１類似体およびＧＬＰ−１受容体アゴニストは、たとえば：リキシセナチド（Ｌｉｘｉｓｅｎａｔｉｄｅ）／ＡＶＥ００１０／ＺＰ１０／リキスミア（Ｌｙｘｕｍｉａ）、エキセナチド（Ｅｘｅｎａｔｉｄｅ）／エクセンディン−４（Ｅｘｅｎｄｉｎ−４）／バイエッタ（Ｂｙｅｔｔａ）／ビデュリオン（Ｂｙｄｕｒｅｏｎ）／ＩＴＣＡ６５０／ＡＣ−２９９３（アメリカドクトカゲの唾液腺によって産生される３９アミノ酸ペプチド）、リラグルチド（Ｌｉｒａｇｌｕｔｉｄｅ）／ビクトザ（Ｖｉｃｔｏｚａ）、セマグルチド（Ｓｅｍａｇｌｕｔｉｄｅ）、タスポグルチド（Ｔａｓｐｏｇｌｕｔｉｄｅ）、シンクリア（Ｓｙｎｃｒｉａ）／アルビグルチド（Ａｌｂｉｇｌｕｔｉｄｅ）、デュラグルチド（Ｄｕｌａｇｌｕｔｉｄｅ）、ｒエクセンディン−４、ＣＪＣ−１１３４−ＰＣ、ＰＢ−１０２３、ＴＴＰ−０５４、ラングレナチド（Ｌａｎｇｌｅｎａｔｉｄｅ）／ＨＭ−１１２６０Ｃ、ＣＭ−３、ＧＬＰ−１エリゲン、ＯＲＭＤ−０９０１、ＮＮ−９９２４、ＮＮ−９９２６、ＮＮ−９９２７、ノデキセン（Ｎｏｄｅｘｅｎ）、ビアドール（Ｖｉａｄｏｒ）−ＧＬＰ−１、ＣＶＸ−０９６、ＺＹＯＧ−１、ＺＹＤ−１、ＧＳＫ−２３７４６９７、ＤＡ−３０９１、ＭＡＲ−７０１、ＭＡＲ７０９、ＺＰ−２９２９、ＺＰ−３０２２、ＴＴ−４０１、ＢＨＭ−０３４、ＭＯＤ−６０３０、ＣＡＭ−２０３６、ＤＡ−１５８６４、ＡＲＩ−２６５１、ＡＲＩ−２２５５、エキセナチド（Ｅｘｅｎａｔｉｄｅ）−ＸＴＥＮおよびグルカゴン−Ｘｔｅｎである。
【００９６】
例示的なオリゴヌクレオチドは、たとえば：家族性高コレステロール血症の処置のためのコレステロール低下アンチセンス治療薬である、ミポメルセン（ｍｉｐｏｍｅｒｓｅｎ）／キナムロ（Ｋｙｎａｍｒｏ）である。
【００９７】
例示的なＤＰＰ４阻害剤は、ビルダグリプチン（Ｖｉｌｄａｇｌｉｐｔｉｎ）、シタグリプチン（Ｓｉｔａｇｌｉｐｔｉｎ）、デナグリプチン（Ｄｅｎａｇｌｉｐｔｉｎ）、サキサグリプチン（Ｓａｘａｇｌｉｐｔｉｎ）、ベルベリン（Ｂｅｒｂｅｒｉｎｅ）である。
【００９８】
例示的なホルモンは、ゴナドトロピン（フォリトロピン、ルトロピン、コリオンゴナドトロピン、メノトロピン）、ソマトロピン（ソマトロピン）、デスモプレシン、テルリプレシン、ゴナドレリン、トリプトレリン、ロイプロレリン、ブセレリン、ナファレリン、およびゴセレリンなどの、脳下垂体ホルモンまたは視床下部ホルモンまたは調節性活性ペプチドおよびそれらのアンタゴニストを含む。
【００９９】
例示的な多糖類は、グルコサミノグリカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、低分子量ヘパリン、もしくは超低分子量ヘパリン、またはそれらの誘導体、または上述の多糖類の硫酸化形態、たとえば、ポリ硫酸化形態、および／または、薬学的に許容されるそれらの塩を含む。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容される塩の例としては、エノキサパリンナトリウムがある。ヒアルロン酸誘導体の例としては、ＨｙｌａｎＧ−Ｆ２０／Ｓｙｎｖｉｓｃ、ヒアルロン酸ナトリウムがある。
【０１００】
本明細書において使用する用語「抗体」は、免疫グロブリン分子またはその抗原結合部分を指す。免疫グロブリン分子の抗原結合部分の例は、抗原を結合する能力を保持するＦ（ａｂ）およびＦ（ａｂ’）２フラグメントを含む。抗体は、ポリクローナル、モノクローナル、組換え型、キメラ型、非免疫型またはヒト化、完全ヒト型、非ヒト型（たとえばマウス）、または一本鎖抗体とすることができる。いくつかの実施形態では、抗体はエフェクター機能を有し、補体を固定することができる。いくつかの実施形態では、抗体は、Ｆｃ受容体と結合する能力が低く、または結合することはできない。たとえば、抗体は、アイソタイプもしくはサブタイプ、抗体フラグメントまたは変異体とすることができ、Ｆｃ受容体との結合を支持せず、たとえば、これは、突然変異したまたは欠失したＦｃ受容体結合領域を有する。
【０１０１】
用語「フラグメント」または「抗体フラグメント」は、全長抗体ポリペプチドを含まないが、抗原と結合することができる全長抗体ポリペプチドの少なくとも一部分を依然として含む、抗体ポリペプチド分子（たとえば、抗体重鎖および／または軽鎖ポリペプチド）由来のポリペプチドを指す。抗体フラグメントは、全長抗体ポリペププチドの切断された部分を含むことができるが、この用語はそのような切断されたフラグメントに限定されない。本発明に有用である抗体フラグメントは、たとえば、Ｆａｂフラグメント、Ｆ（ａｂ’）２フラグメント、ｓｃＦｖ（一本鎖Ｆｖ）フラグメント、直鎖抗体、二重特異性、三重特異性、および多重特異性抗体（たとえば、ダイアボディ、トリアボディ、テトラボディ）などの単一特異性または多重特異性抗体フラグメント、ミニボディ、キレート組換え抗体、トリボディまたはバイボディ、イントラボディ、ナノボディ、小モジュラー免疫薬（ＳＭＩＰ）、結合ドメイン免疫グロブリン融合タンパク質、ラクダ化抗体、およびＶＨＨ含有抗体を含む。抗原結合抗体フラグメントのさらなる例は、当技術分野で知られている。
【０１０２】
用語「相補性決定領域」または「ＣＤＲ」は、特異的抗原認識を仲介する役割を主に担う重鎖および軽鎖両方のポリペプチドの可変領域内の短いポリペプチド配列を指す。用語「フレームワーク領域」は、ＣＤＲ配列ではなく、ＣＤＲ配列の正しい位置決めを維持して抗原結合を可能にする役割を主に担う重鎖および軽鎖両方のポリペプチドの可変領域内のアミノ酸配列を指す。フレームワーク領域自体は、通常、当技術分野で知られているように、抗原結合に直接的に関与しないが、特定の抗体のフレームワーク領域内の特定の残基が、抗原結合に直接的に関与することができ、またはＣＤＲ内の１つまたはそれ以上のアミノ酸が抗原と相互作用する能力に影響を与えることができる。
【０１０３】
例示的な抗体は、アンチＰＣＳＫ−９ｍＡｂ（たとえばアリロクマブ（Ａｌｉｒｏｃｕｍａｂ））、アンチＩＬ−６ｍＡｂ（たとえばサリルマブ（Ｓａｒｉｌｕｍａｂ））、およびアンチＩＬ−４ｍＡｂ（たとえばデュピルマブ（Ｄｕｐｉｌｕｍａｂ））である。
【０１０４】
本明細書において説明される化合物は、（ａ）化合物または薬学的に許容されるその塩、および（ｂ）薬学的に許容される担体を含む医薬製剤において使用することができる。化合物はまた、１つまたはそれ以上の他の医薬品有効成分を含む医薬製剤、または存在する化合物またはその薬学的に許容される塩が唯一の有効成分である医薬製剤において使用することもできる。したがって、本開示の医薬製剤は、本明細書において説明される化合物および薬学的に許容される担体を混合することによって作られる任意の製剤を包含する。
【０１０５】
本明細書において説明される任意の薬物の薬学的に許容される塩もまた、薬物送達デバイスにおける使用に企図される。薬学的に許容される塩は、たとえば酸付加塩および塩基性塩である。酸付加塩は、たとえば、ＨＣｌまたはＨＢｒ塩である。塩基性塩は、たとえば、アルカリもしくはアルカリ土類金属、たとえばＮａ＋、もしくはＫ＋、もしくはＣａ２＋、またはアンモニウムイオンＮ＋（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）（Ｒ４）（式中、Ｒ１からＲ４は互いに独立して：水素、場合により置換されたＣ１〜Ｃ６−アルキル基、場合により置換されたＣ２〜Ｃ６−アルケニル基、場合により置換されたＣ６〜Ｃ１０−アリル基、または場合により置換されたＣ６〜Ｃ１０−ヘテロアリール基を意味する）から選択されるカチオンを有する塩である。薬学的に許容される塩のさらなる例は、当業者に知られている。
【０１０６】
薬学的に許容される溶媒和物は、たとえば、水和物またはメタノラート（ｍｅｔｈａｎｏｌａｔｅ）またはエタノラート（ｅｔｈａｎｏｌａｔｅ）などのアルカノラート（ａｌｋａｎｏｌａｔｅ）である。
【０１０７】
本明細書に記載する物質、調合物、装置、方法、システム、および実施形態の様々な構成要素の修正（追加および／または削除）を、本発明の最大限の精神および範囲から逸脱することなく行うことができ、そこにはかかる修正形態およびそのありとあらゆる等価物が包含されていることを、当業者は理解するであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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