(57)【要約】  本発明は、睡眠導入剤と興奮剤の投与量および投与時期を制御できるイオントフォレーシス装置に関する。より詳しくは、本発明は、電源装置と、該電源装置に接続され、かつイオン性薬剤を保持する２以上の電極構造体を少なくとも含んでなる薬剤投与手段と、前記電極構造体へ流れる電流を個別に制御するための電流制御手段とを備え、前記電流制御手段から流れる電流に応じて、前記電極構造体から各々、所定の時期に所定の量のイオン性薬剤を放出して生体へ経皮的に投与するようにしてなり、前記イオン性薬剤を保持する２以上の電極構造体の少なくとも１つが、前記イオン性薬剤として睡眠導入剤を保持するものであり、かつ、前記イオン性薬剤を保持する２以上の電極構造体の別の少なくとも１つが、前記イオン性薬剤として興奮剤を保持する、イオントフォレーシス装置に関する。
2007037476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源装置と、該電源装置に接続され、かつイオン性薬剤を保持する２以上の電極構造体を少なくとも含んでなる薬剤投与手段と、前記電極構造体へ流れる電流を個別に制御するための電流制御手段とを備え、
前記電流制御手段から流れる電流に応じて、前記電極構造体から各々、所定の時期に所定の量のイオン性薬剤を放出して生体へ経皮的に投与するようにしてなり、
前記イオン性薬剤を保持する２以上の電極構造体の少なくとも１つが、前記イオン性薬剤として睡眠導入剤を保持するものであり、かつ、前記イオン性薬剤を保持する２以上の電極構造体の別の少なくとも１つが、前記イオン性薬剤として興奮剤を保持することを特徴とする、イオントフォレーシス装置。
【請求項２】
前記薬剤投与手段が、
前記イオン性薬剤を保持する２以上の第１電極構造体、および、
第１電極構造体の対電極としての前記イオン性薬剤を保持しない１以上の第２電極構造体、
を含んでなる、請求項１に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項３】
前記薬剤投与手段が、
前記イオン性薬剤を保持する１以上の第１電極構造体、
前記イオン性薬剤を保持する１以上の第２電極構造体、
前記第１電極構造体の対電極としての前記イオン性薬剤を保持しない１以上の第２電極構造体、および、
前記第２電極構造体の対電極としての前記イオン性薬剤を保持しない１以上の第１電極構造体、
の４以上の電極構造体を少なくとも含んでなる、請求項１に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項４】
前記イオン性薬剤を保持する電極構造体が少なくとも、該電極構造体中のイオン性薬剤の薬剤成分と同種の極性の電源装置に接続された電極と、該電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置されたイオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜と、該イオン交換膜に隣接して配置されたイオン性薬剤を含浸保持する薬液保持部と、該薬液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するイオン交換膜とからなり、
前記イオン性薬剤を保持しない電極構造体が少なくとも、前記イオン性薬剤を保持する電極構造体における電極と反対の極性の電極と、該電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜とからなる、請求項１に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項５】
前記イオン性薬剤を保持しない電極構造体が少なくとも、前記イオン性薬剤を保持する電極構造体における電極と反対の極性の電極と、該電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するイオン交換膜と、該イオン交換膜に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜とからなる、請求項４に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項６】
前記薬剤投与手段が、一体的に構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項７】
前記電流制御手段が、前記電極構造体と前記電源装置との間に設けられた負荷抵抗と、該負荷抵抗に流れる電流を検出する電流検出部と、該電流検出部からの出力に応じて、前記電極構造体に制御された電流を流すフィードバック制御部とを備えたことを特徴とする、請求項１に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項８】
請求項１に記載のイオントフォレーシス装置の作動方法であって、
前記薬剤投与手段を、生体の皮膚表面に配置し、
前記電源装置によって通電し、
前記電流制御手段によって、前記電極構造体へ流れる電流を個別に制御し、該制御された電流を前記電極構造体へ流し、
前記電極構造体から各々、所定の時期に所定の量のイオン性薬剤である睡眠導入剤と興奮剤を放出させること
を少なくとも含んでなる、方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本出願は、先に出願された日本国における特許出願である特願２００５−２８７２４８号（出願日：２００５年９月３０日）に基づく優先権主張を伴うものである。かかる先の特許出願における全開示内容は、引用することにより本明細書の一部とされる。
【発明の背景】
【０００２】
発明の分野
本発明は、イオントフォレーシス（iontophoresis）によって各種イオン性薬剤を経皮的に投与する技術（経皮ドラッグデリバリー）に関し、特に、睡眠導入剤と興奮剤を、その投与量および投与時期を個別に制御して生体に投与するイオントフォレーシス装置に関するものである。
【０００３】
背景技術
生体の所定部位の皮膚ないし粘膜（以下、単に「皮膚」という）の表面上に配置されたイオン性薬剤に対してこのイオン性薬剤を駆動させる起電力を皮膚に与えて、薬剤を皮膚を介して体内に導入（浸透）させる方法は、イオントフォレーシス（iontophoresis、イオントフォレーゼ、イオン導入法、イオン浸透療法）と呼ばれている（特開昭６３−３５２６６号等参照）。
【０００４】
たとえば、正電荷をもつイオンは、イオントフォレーシス装置の電気系統のアノード（陽極）側において皮膚内に駆動（輸送）される。一方、負電荷をもつイオンは、イオントフォレーシス装置の電気系統のカソード（陰極）側において皮膚内に駆動（輸送）される。
【０００５】
上記のようなイオントフォレーシス装置としては従来多くの提案がなされている。（たとえば、特開昭６３−３５２６６号、特開平４−２９７２７７号、特開２０００−２２９１２８号、特開２０００−２２９１２９号、特開２０００−２３７３２７号、特開２０００−２３７３２８号および国際公開ＷＯ０３／０３７４２５Ａ１を参照されたい）。
【０００６】
上述のような従来のイオントフォレーシス装置は、原則として一薬剤を経皮的に投与することに適している。もっとも、イオントフォレーシス装置を用いて薬剤として睡眠導入剤１種類のみを投与した場合においては、目覚めが悪いという問題が生ずることがある。この問題は、目覚めの時間に別薬剤である興奮剤を投与することにより緩和できる。
【０００７】
従って、イオントフォレーシス装置において、２種以上の薬剤である睡眠導入剤と興奮剤の投与量および投与時期を制御することを可能とすることは重要な課題である。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、睡眠導入剤と興奮剤の投与量および投与時期を制御することを可能とするイオントフォレーシス装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明によるイオントフォレーシス装置は、電源装置と、該電源装置に接続され、かつイオン性薬剤を保持する２以上の電極構造体を少なくとも含んでなる薬剤投与手段と、前記電極構造体へ流れる電流を個別に制御するための電流制御手段とを備え、前記電流制御手段から流れる電流に応じて、前記電極構造体から各々、所定の時期に所定の量のイオン性薬剤を放出して生体へ経皮的に投与するようにしてなり、前記イオン性薬剤を保持する２以上の電極構造体の少なくとも１つが、前記イオン性薬剤として睡眠導入剤を保持するものであり、かつ、前記イオン性薬剤を保持する２以上の電極構造体の別の少なくとも１つが、前記イオン性薬剤として興奮剤を保持することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の好ましい態様においては、前記薬剤投与手段が、前記イオン性薬剤を保持する２以上の第１電極構造体、および、第１電極構造体の対電極としての前記イオン性薬剤を保持しない１以上の第２電極構造体、を含んでなるものである。
【００１１】
本発明の他の好ましい態様においては、前記薬剤投与手段が、前記イオン性薬剤を保持する１以上の第１電極構造体、前記イオン性薬剤を保持する１以上の第２電極構造体、
前記第１電極構造体の対電極としての前記イオン性薬剤を保持しない１以上の第２電極構造体、および、前記第２電極構造体の対電極としての前記イオン性薬剤を保持しない１以上の第１電極構造体、の４以上の電極構造体を少なくとも含んでなる。
【００１２】
また、本発明の他の好ましい態様においては、前記イオン性薬剤を保持する電極構造体が少なくとも、該電極構造体中のイオン性薬剤の薬剤成分と同種の極性の電源装置に接続された電極と、該電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置されたイオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜と、該イオン交換膜に隣接して配置されたイオン性薬剤を含浸保持する薬液保持部と、該薬液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するイオン交換膜とからなり、前記イオン性薬剤を保持しない電極構造体が少なくとも、前記イオン性薬剤を保持する電極構造体における電極と反対の極性の電極と、該電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜とからなる。
【００１３】
さらに、本発明の他の好ましい態様においては、前記イオン性薬剤を保持しない電極構造体が少なくとも、前記イオン性薬剤を保持する電極構造体における電極と反対の極性の電極と、該電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するイオン交換膜と、該イオン交換膜に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜とからなる。
【００１４】
また、本発明の別の好ましい態様においては、前記薬剤投与手段が、一体的に構成されていることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の別の好ましい態様においては、前記電流制御手段が、前記電極構造体と前記電源装置との間に設けられた負荷抵抗と、該負荷抵抗に流れる電流を検出する電流検出部と、該電流検出部からの出力に応じて、前記電極構造体に制御された電流を流すフィードバック制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
さらにまた、本発明の他の好ましい態様においては、本発明のイオントフォレーシス装置の作動方法であって、前記薬剤投与手段を、生体の皮膚表面に配置し、前記電源装置によって通電し、前記電流制御手段によって、前記電極構造体へ流れる電流を個別に制御し、該制御された電流を前記電極構造体へ流し、前記電極構造体から各々、所定の時期に所定の量のイオン性薬剤である睡眠導入剤と興奮剤を放出させることを少なくとも含んでなることを特徴とする。
【００１７】
このように本発明によるイオントフォレーシス装置においては、イオン性薬剤である睡眠導入剤と興奮剤を別個に保持する複数の電極構造体へ流れる電流を個別に制御するための電流制御手段が設置され、電流制御手段から流れる電流に応じて、前記電極構造体から各々、所定の量のイオン性薬剤が、所定の時期、すなわち、所定のタイミングで所定の期間に放出されるようにしたので、睡眠導入剤と興奮剤についてその投与量および投与時期を制御して投与することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明によるイオントフォレーシス装置の底面図である。
【図２】本発明によるイオントフォレーシス装置における薬剤投与手段の断面図である。
【図３】本発明によるイオントフォレーシス装置の回路図である。
【発明の具体的説明】
【００１９】
上述したように、本発明によるイオントフォレーシス装置は、
電源装置と、該電源装置に接続され、かつイオン性薬剤を保持する２以上の電極構造体を少なくとも含んでなる薬剤投与手段と、前記電極構造体へ流れる電流を個別に制御するための電流制御手段とを備え、
前記電流制御手段から流れる電流に応じて、前記電極構造体から各々、所定の時期に所定の量のイオン性薬剤を放出して生体へ経皮的に投与するようにしてなり、
前記イオン性薬剤を保持する２以上の電極構造体の少なくとも１つが、前記イオン性薬剤として睡眠導入剤を保持するものであり、かつ、前記イオン性薬剤を保持する２以上の電極構造体の別の少なくとも１つが、前記イオン性薬剤として興奮剤を保持することを特徴とするものである。
【００２０】
以下、本発明を図面に例示した好ましい具体例に基づいて説明する。
図１は、イオントフォレーシス装置１の底面図であり、イオントフォレーシス装置１は、生体皮膚に装着される薬剤投与手段２と、電流制御手段３と、電源装置４を備えて構成される。薬剤投与手段１は、複数の電極構造体（２１，２２，２３，２４，２５）を含んで構成される。そして、薬剤投与手段２における電極構造体のうち、第１電極構造体（２１，２２，２３）は、電線（５１，５２，５３）を通して電流制御手段３に接続され、第１電極構造体（２１，２２，２３）の対電極である第２電極構造体（２４，２５）は電線（５４，５５）を通して電流制御手段３に接続されている。さらに、電流制御手段３は電線（５６，５７）を通じて電源装置４に接続されている。なお、ここで図示はしていないが、第２電極構造体は１つであってもよく、その場合は、図１において、第２電極構造体２５と電線５５を削除し、第２電極構造体２４が電線５４を通して電流制御手段３に接続されるものとなる。
【００２１】
上記具体例では、薬剤投与手段２における各電極構造体（２１，２２，２３，２４，２５）は一つのパッケージに集合して一体的に構成されているが、これらは互いに離れて構成されてもよく、また複数の電極構造体のうち一部のみを一つのパッケージに集合させて構成してもよい。
【００２２】
また、上記具体例において、薬剤投与手段２、電流制御手段３および電源装置４は互いに離れた位置に配置されているが、例えば、電源装置４をボタン電池とし、電流制御手段３を集積回路として構成して小型化することにより、薬剤投与手段２と、電流制御手段３と、電源装置４とを一体に構成するようにしてもよい。
【００２３】
また、本発明における薬剤投与手段においては、イオン性薬剤である睡眠導入剤と興奮剤を単独で投与できるように、それぞれの薬剤を保持する電極構造体の対電極を有することができるが、睡眠導入剤と興奮剤が同じ電荷にイオン化するときは、対電極は１つとしてもよい。
【００２４】
図２において、第１電極構造体２１がイオン性薬剤を保持し、第２電極構造体２４がイオン性薬剤を保持しない対電極である場合について、電極構造体の具体的構成を挙げて説明する。
【００２５】
図２は、図１における薬剤投与手段２を線Ｘ−Ｘ’で切断した断面図である。図２において、薬剤用与手段２は、皮膚６上に配置されている。そして、電極構造体２１および２４は、１つのパッケージ７に裏打ちされて構成されている。
【００２６】
第１電極構造体２１は少なくとも、第１電極構造体２１中のイオン性薬剤の薬剤成分と同種の極性の電源装置３に電線５１を介して接続された電極２１１と、電極２１１に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部２１２と、電解液保持部２１２に隣接して配置されたイオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜２１３と、イオン交換膜２１３に隣接して配置されたイオン性薬剤を含浸保持する薬液保持部２１４と、薬液保持部２１４に隣接して配置された、イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するイオン交換膜２１５とからなり、
電源装置３に電線５４を介して接続された第２電極構造体２４は少なくとも、第１電極構造体２１における電極２１１と反対の極性の電極２４１と、電極２４１に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部２４２と、電解液保持部２４２に隣接して配置された、第１電極構造体２１中のイオン性薬剤の帯電イオンと反対のイオンを選択するイオン交換膜２４３とからなる。
【００２７】
なお、第２電極構造体２４は、イオン性薬剤を保持する場合には上記第１電極構造体２１と同様の電極構造とするが、イオン性薬剤を保持しない場合であっても、上記第１電極構造体２１と同様の電極構造とすることもできる。
【００２８】
イオン性薬剤を保持する電極構造体２１に通電した場合、薬液保持部２１４中のイオン性薬剤は、電場（電界）により電極２１１の反対側へ電気泳動により移動し、イオン交換膜２１５を介して皮膚中に投与される。この際、電極２１１側に配置されたイオン交換膜２１３は、イオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するため、イオン性薬剤の電極２１１側への移動を防ぎ、一方、皮膚上に配置されたイオン交換膜２１５は、イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するため、イオン性薬剤を効率的に放出し、皮膚中に高い輸送効率にてイオン性薬剤を投与することが可能となるとともに、イオン性薬剤と反対極性のイオンが生体側から薬液保持部側２１４へ移行することが防止される。また、電極において発生したＨ＋やＯＨ−の皮膚側への移動も抑制され皮膚上におけるｐＨ変化が抑制される。さらに、本発明における電極構造体は、上述のような構成を有することにより、電気化学反応に基づく皮膚のダメージを防止し、イオン性薬剤の安全な投与を可能とする。
【００２９】
次に、図３において、イオントフォレーシス装置１の電流制御手段の好ましい具体例について説明する。イオントフォレーシス装置１は、図３に示されるような回路を備えることにより所定の時期に所定の量のイオン性薬剤を放出することを可能とし、さらには皮膚のインピーダンス、経時変化にかかわらず、イオン性薬剤を保持する各電極構造体へ所定値の電流が流れるように制御することを可能とする。
【００３０】
図３に示すように、イオントフォレーシス装置１における電流制御手段３は、電極構造体（２１，２２，２３，２４，２５）と電源装置４との間に設けられた負荷抵抗（９１，９２，９３，９４，９５）と、負荷抵抗（９１，９２，９３，９４，９５）に流れる電流を検出する電流検出部３００（１０１，１０２，１０３，１０４，１０５および１１）と、電流検出部３００（１０１，１０２，１０３，１０４，１０５および１１）からの出力に応じて、電極構造体（２１，２２，２３，２４，２５）に制御された電流を流すフィードバック制御部３０１（１２，１３および８１，８２，８３，８４，８５）とを備えている。
【００３１】
そして、上記電流検出部３００は、負荷抵抗（９１，９２，９３，９４，９５）に流れる電流を検出する電流検出回路（１０１，１０２，１０３，１０４，１０５）と、電流検出回路（１０１，１０２，１０３，１０４，１０５）からの出力をデジタル信号に変換し、フィードバック制御部（１２，１３および８１，８２，８３，８４，８５）へ出力するＡ／Ｄコンバーター１１とから構成される。
【００３２】
また、上記フィードバック制御部３０１は、電流検出部（１０１，１０２，１０３，１０４，１０５および１１）からの出力に応じて、電極構造体（２１，２２，２３，２４，２５）にフィードバック信号を出力するＣＰＵ１２と、フィードバック信号をアナログ信号へ変換するＤ／Ａコンバーター１３と、電極構造体（２１，２２，２３，２４，２５）と負荷抵抗（９１，９２，９３，９４，９５）の間に設けられ、かつＤ／Ａコンバーター１３からの出力に応じて、電極構造体（２１，２２，２３，２４，２５）に制御された電流を流すトランジスタ（８１，８２，８３，８４，８５）とから構成される。トランジスタ（８１，８２，８３，８４，８５）は、そのエミッタが負荷抵抗（９１，９２，９３，９４，９５）に接続され、そのベースが前記Ｄ／Ａコンバーター１３に接続され、そのコレクタが電極構造体（２１，２２，２３，２４，２５）に接続されている。
【００３３】
電流検出回路（１０１，１０２，１０３，１０４，１０５）としては、好ましくは、差動アンプを用いる。差動アンプは、各負荷抵抗（９１，９２，９３，９４，９５）の両端の電圧値を検出し、これら電圧値と上記各負荷抵抗の抵抗値から電流値を検出することができる。
【００３４】
また、負荷抵抗（９１，９２，９３，９４，９５）は、好ましくは固定抵抗とされる。固定抵抗における抵抗値は、予め設定された各電極構造体に流す電流値等により適宜設定することができるが、イオントフォレーシス装置の作動状態に与える影響等を勘案すれば、約１０Ω以下であることが好ましい。
【００３５】
次に、図３において、イオントフォレーシス装置１の動作を説明する。
まず、電源装置４から各固定抵抗（９１，９２，９３，９４，９５）へ流れる電流が、電流検出回路（１０１，１０２，１０３，１０４，１０５）によって検出され、検出された電流に応答した信号は、Ａ／Ｄコンバーター１１を介してＣＰＵ１２に伝達される。次に、ＣＰＵ１２は、Ａ／Ｄコンバーター１１からの信号に応答して、所定のデータ処理を行い、フィードバック信号をＤ／Ａコンバーター１３へ伝達する。次に、Ｄ／Ａコンバーター１３はＣＰＵ１２からのフィードバック信号に応答した電流をトランジスタに流す。そして、トランジスタ（８１，８２，８３，８４，８５）から流れる電流に応じて、電極構造体（２１，２２，２３）から所定の量のイオン性薬剤が所定の時期に放出され、イオン薬剤は経皮的に生体１４に投与される。
【００３６】
ＣＰＵ１２は所定のアルゴリズムを内蔵し、このアルゴリズムに基づいてデータ処理を行い、各電極構造体において所定の量のイオン性薬剤を所定の時期に放出するためのフィードバック信号を出力するものである。各電極構造体に対して電流が流れる順序，その時期および各電極構造体間の組み合わせ等については、上記具体例におけるＣＰＵのプログラムを適宜変更することにより実施可能である。
【００３７】
さらに、ＣＰＵ１２は皮膚のインピーダンス、経時変化にかかわらず、各電極構造体へ所定値の電流が流れるように制御することができる。このような制御は、例えば、以下の多変量制御に従って行うことができる。
【００３８】
各負荷抵抗（９１，９２，９３，９４，９５）における各電流の実測値をそれぞれＩ９１、Ｉ９２、Ｉ９３、Ｉ９４およびＩ９５とし、その各電圧の実測値をＶ９１、Ｖ９２、Ｖ９３、Ｖ９４およびＶ９５とする。そして、電流ベクトルＩｉ＝（Ｉ９１，Ｉ９２，Ｉ９３，Ｉ９４，Ｉ９５）、電圧ベクトルＶｉ＝（Ｖ９１，Ｖ９２，Ｖ９３，Ｖ９４，Ｖ９５）とするとき、式（１）  Ｉｉ＝ＭＡ＋ＭＢ×Ｖｉが成立する。ここで、ＭＡは、Ｖｉに依存しない、系の内部状態を示す行列であり、ＭＢは、イオン性薬剤に対する、皮膚抵抗およびイオントフォレーシス装置の内部抵抗を示す行列である。そして、電流検出回路により逐次計測されるＩｉおよびＶｉと、式（１）とから、ＭＡおよびＭＢが推定される。そして、この推定されたＭＡおよびＭＢと、式（１）から導かれる式（２）  Ｖｉ＝Ｉｎｖ（ＭＢ）（Ｉｉ−ＭＡ）とから、予め設定した電流値Ｉｉを実現するための、コントロール電圧Ｖｉが算出される。ＣＰＵ１２は、このようにして決定されたコントロール電圧Ｖｉを実現するためのフィードバック信号を出力し、最終的に所定値の電流が各電極構造体へ流れるように制御する。従って、本発明の好ましい態様によれば、イオントフォレーシス装置における電流制御手段は、所定値の電流が電極構造体へ流れるように制御するものである。
【００３９】
また、イオントフォレーシス装置１における好ましい通電条件としては、以下の条件が採用される。
（１）定電流条件、具体的には０．１〜０．５ｍＡ／ｃｍ２、好ましくは０．１〜０．３ｍＡ／ｃｍ２、
（２）上記定電流を実現させかつ安全な電圧条件、具体的には５０Ｖ以下、好ましくは３０Ｖ以下という条件である。
【００４０】
なお、本発明において、電極構造体の総数量、ならびに第１電極構造体および第２電極構造体の数量の組み合わせは、上記具体例に限定されるものではなく、適宜これらの数量を変更しても実施可能である。そのための構成については、当業者であれば上記具体例から容易に想到され得るであろう。例えば、電極構造体の数量の増減は、図３におけるトランジスタ、固定抵抗および電流検出回路等を必要数分だけ増減させることにより実施可能である。
【００４１】
また、本発明におけるイオントフォレーシス装置において、各電極構造体に保持されるイオン性薬剤は、睡眠導入剤と興奮剤であるが、それぞれは、複数薬剤の組み合わせであってもよい。
【００４２】
電極構造体に保持されるイオン性薬剤としては、正にイオン化しうる睡眠導入剤としては、以下のものが挙げられる。
睡眠薬：バルビタール、アモバルビタール、ブロムワレリル尿素、塩酸リルマザホン、フルニトラゼパム、塩酸フルラゼパム、トリアゾラム、ミダゾラム、ブロチゾラム、エスタゾラム、ロルメタゼパム、ゾピクロン、クアゼパム。
精神安定薬：炭酸リチウム、カルバマゼピン。
抗うつ薬：塩酸ノルトリプチリン、アモキサピン、塩酸マプロチリン、塩酸イミプラミン、塩酸アミトリプチリン、マレイン酸トリミプラミン、塩酸クロミプラミン、塩酸ロフェプラミン、塩酸ドスレピン、塩酸トラゾドン、マレイン酸フルボキサミン、塩酸パロキセチン水和物、塩酸ミルナシプラン、塩酸ミアンセリン、マレイン酸セチプチリン、クエン酸タンドスピロン。
抗不安薬：エチゾラム、クロチアゼパム、アルプラゾラム、フルタゾラム、ロラゼパム、フルジアゼパム、ブロマゼパム、メキサゾラム、ジアゼパム、クロキサゾラム、クロルジアゼポキシド、プラゼパム、ヒドロキシジン。
抗ヒスタミン薬：塩酸ジフェンヒドラミン、塩酸ジフェニルピラリン、テオクル酸ジフェニルピラリン、フマル酸クレマスチン、マレイン酸クロルフェニラミン、塩酸トリプロリジン、酒石酸アリメマジン、塩酸プロメタジン、塩酸ホモクロルシクリジン、塩酸シプロヘプタジン。
【００４３】
また、負にイオン化しうる睡眠導入剤としては、以下のものが挙げられる。
睡眠薬：ペントバルビタールカルシウム、フェノバルビタールナトリウム、セコバルビタールナトリウ、抱水クロラール。
抗不安薬：クロラゼプ酸二カリウム、ロフラゼプ酸エチル。
【００４４】
他方、正にイオン化しうる興奮剤としては、以下のものが挙げられる。
興奮覚醒薬：カフェイン、塩酸メタンフェタミン、塩酸メチルフェニデート、ペモリン、フルスルチアミン。
抗うつ薬：クエン酸タンドスピロン。
脳循環改善薬：シチコリン、アデノシン三リン酸二ナトリウム、塩酸メクロフェノキサート、塩酸チアプリド、酒石酸イフェンプロジル、ニセルゴリン、イブジラスト、メシル酸ジヒドロエルゴトキシン、フマル酸ニゾフェノン、塩酸ファスジル、ノルエピネフリン。
【００４５】
また、負にイオン化しうる興奮剤としては、以下のものが挙げられる。
脳循環改善薬：ガンマ-アミノ酪酸、ホパンテン酸カルシウム。
【００４６】
睡眠導入剤の主な副作用に、睡眠薬の効果が起床時や起床後まで持ち越されるための寝起きの悪さや日中のぼんやり感、睡眠薬の持つ筋弛緩作用のためのふらつきや脱力感、および睡眠薬の効果が起床後まで持ち越されるための頭重や倦怠感が挙げられるが、覚醒時または覚醒直前に興奮剤を投与するとこにより、これらの副作用が大幅に軽減できる。
【００４７】
また、電極構造体の電極としては、たとえば、炭素、白金のような導電性材料からなる不活性電極が好ましく用いられ得る。また、電解液保持部としては、電解液を含浸保持する特性を有する薄膜体で構成することができる。なお、この薄膜体は、後述するイオン性薬剤を含浸保持するための薬液保持部に使用される材料と同種のものが使用可能である。
【００４８】
電解液としては、適用する薬剤等の条件に応じて適宜所望のものが使用できるが、電極反応により生体の皮膚に障害を与えるものは回避すべきである。本発明において好適な電解液としては、生体の代謝回路において存在する有機酸やその塩は無害性という観点から好ましい。たとえば、乳酸、フマル酸等が好ましく、具体的には、１Ｍの乳酸と１Ｍのフマル酸ナトリウムの１：１比率の水溶液が好ましい。このような電解液は、水に対する溶解度が高く、電流をよく通すものであり、定電流で電流を流した場合、電気抵抗が低く電源装置におけるｐＨの変化も比較的小さいため好ましい。
【００４９】
また、電極構造体に使用されるイオン交換膜としては、カチオン交換膜とアニオン交換膜を併用することが好ましい。カチオン交換膜としては、好ましくは、（株）トクヤマ製ネオセプタ（ＮＥＯＳＥＰＴＡ，ＣＭ―１、ＣＭ―２、ＣＭＸ、ＣＭＳ、ＣＭＢ、ＣＬＥ０４−２）等が挙げられる。また、アニオン交換膜としては、好ましくは、（株）トクヤマ製ネオセプタ（ＮＥＯＳＥＰＴＡ，ＡＭ―１、ＡＭ―３、ＡＭＸ、ＡＨＡ、ＡＣＨ、ＡＣＳ、ＡＬＥ０４−２、ＡＩＰ−２１）等が挙げられる。また、他の好ましい例としては、多孔質フィルムの空隙部の一部または全部に、陽イオン交換機能を有するイオン交換樹脂が充填されたカチオン交換膜、または陰イオン交換機能を有するイオン交換樹脂が充填されたアニオン交換樹脂が挙げられる。
【００５０】
ここで、上記イオン交換樹脂としては、パーフルオロカーボン骨格にイオン交換基が導入されたフッ素系のもの、またはフッ素化されていない樹脂を骨格とする炭化水素系のものが使用できるが、製造工程の簡便さから炭化水素系のイオン交換樹脂が好ましく用いられる。また、イオン交換樹脂の上記多孔質フィルムへの充填率は、多孔質フィルムの空隙率によって異なるが、例えば、５〜９５質量％とすることができ、好ましく１０〜９０質量％であり、より好ましくは２０〜６０質量％である。
【００５１】
また、上記イオン交換樹脂が有するイオン交換基としては、水溶液中で負または正の電荷を有する基を生じる官能基であれば、特に限定されない。このような官能器は、遊離酸または塩の形で存在していてもよい。陽イオン交換基としては、例えば、スルホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基等が挙げられ、好ましくはスルホン酸基である。また、陽イオン交換基の対カチオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン等のアルカリ陽イオンやアンモニウムイオン等が挙げられる。また、陰イオン交換基としては、例えば、１〜３級アミノ基、４級アミノ基、ピリジル基、イミダゾール基、４級ピリジウム基または４級イミダゾリウム基等が挙げられ、好ましくは４級アンモニウム基または４級ピリジウム基である。また、陰イオン交換基の対カチオンとしては、塩素イオン等のハロゲンイオンやヒドロキシイオン等が挙げられる。
【００５２】
また、上記多孔質フィルムとしては、表裏を連通する細孔を多数有するフィルムもしくはシート状のものが特に制限されることなく使用されるが、高い強度と柔軟性を両立させるために、熱可塑性樹脂からなるものであることが好ましい。この多孔質フィルムを構成する熱可塑性樹脂としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１ペンテン、５−メチル−１−ヘプテン等のα−オレフィンの単独重合体または共重合体等のポリオレフィン樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−オレフィン共重合体等の塩化ビニル系樹脂；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、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ペルフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体等のフッ素系樹脂；ナイロン６６等のポリアミド樹脂；ポリイミド樹脂等が挙げられるが、機械的強度、柔軟性、化学的安定性、耐薬品性等を勘案すれば、好ましくはポリオレフィン樹脂であり、より好ましくはポリエチレンまたはポリプロピレンであり、さらに好ましくはポリエチレンである。
【００５３】
上記熱可塑性樹脂からなる多孔質フィルムの性状は、特に限定されないが、薄くかつ強度に優れ、さらに電気抵抗が低いイオン交換膜を形成することを勘案すれば、その平均孔径は、好ましくは０．００５〜５．０μｍであり、より好ましくは０．０１〜２．０μメートルであり、さらに好ましくは０．０２〜０．２μｍである。なお、上記平均口径は、バルブポイント法（ＪＩＳＫ３８３２−１９９０）に準拠して測定される平均流孔径を意味する。同様に、多孔質フィルムの空隙率は、好ましくは２０〜９５％であり、より好ましくは３０〜９０％であり、さらに好ましくは３０〜６０％である。さらに、多孔質フィルムの厚みは、最終的に形成されるイオン交換膜の厚みを勘案すれば、好ましくは５〜１４０μｍであり、より好ましくは１０〜１３０μｍであり、さらに好ましくは１５〜５５μｍである。このような多孔質フィルムにより形成されるアニオン交換膜またはカチオン交換膜の厚さは、通常、多孔質フィルムの厚さ＋０〜２０μｍである。
【００５４】
また、薬液保持部は、イオン性薬剤を含浸保持する薄膜体により構成される。このような薄膜体としては、イオン性薬剤を含浸し保持する能力が充分であり、所定の電場条件のもとで含浸保持したイオン性薬剤を皮膚側へ移行させる能力（イオン伝達性、イオン導電性）の能力が充分であることが重要である。良好な含浸保持特性と良好なイオン伝達性の双方を具備する材料としては、アクリル系樹脂のヒドロゲル体（アクリルヒドロゲル膜）、セグメント化ポリウレタン系ゲル膜、あるいはゲル状固体電解質形成用のイオン導電性多孔質シート（例えば特開昭１１−２７３４５２に開示された、アクリロニトリルが５０モル％以上、好ましくは７０〜９８モル％以上であり、空隙率が２０〜８０％であるアクリルニトリル共重合体をベースにした多孔質重合体）等を挙げることができる。また、上記のような薬液保持部を含浸させる場合、その含浸率（乾燥時の重量をＤ、含新語の重量をＷとして場合の１００×（Ｗ−Ｄ）／Ｄ［％］）は、好ましくは３０〜４０％である。
【００５５】
また、複数の電極構造体を一つのパッケージに集合させ、薬剤投与手段を一体的に構成する場合、パッケージに用いられる材料は、イオン性薬剤の投与に影響を与えない限り特に限定されないが、例えば、医療機器用ポリオレフィン等が挙げられる。
【００５６】
上述したような各構成材料の詳細については、本出願人に係る前記特許文献７に記載されており、本発明はこの文献に記載された内容を含めるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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