(57)【要約】      （修正有）【課題】高い効率又は速度をもって薬物イオンを投与することができるイオントフォレーシス装置、或いは安全性に優れ、非作用側電極構造体から生体皮膚への密着性や通電性をより容易に良好に保つことができるイオントフォレーシス装置を提供する。【解決手段】電解液を保持する第１電解液保持部１４と、前記第１電解液保持部の下面側に配置された第１極性の第１イオン交換膜１５と、前記第１電解液保持部に第１極性の電圧を印加するための第１電極とを備えるイオントフォレーシス装置において、前記第１イオン交換膜の下面側にビニロンにより構成される第１皮膚接触膜１６を配置する。【選択図】図１
2007244699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解液を保持する第１電解液保持部と、
前記第１電解液保持部の下面側に配置された第１極性の第１イオン交換膜と、
前記第１電解液保持部に第１極性の電圧を印加するための第１電極とを備えるイオントフォレーシス装置であって、
前記第１イオン交換膜の下面側にビニロンにより構成される第１皮膚接触膜が配置され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】
前記第１電解液保持部の電解液が、第１極性の薬物イオンを含む薬液であ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３】
前記第１イオン交換膜に第１極性の薬物イオンがドープされていることを特徴とする請求項１又は２に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項４】
前記第１皮膚接触膜に第１極性の薬物イオンを含む薬液が含浸されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項５】
前記第１皮膚接触膜に含浸される薬液に増粘剤が配合されていることを特徴とする請求項４に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項６】
電解液を保持する第２電解液保持部と、
前記第２電解液保持部の下面側に配置された第２極性の第２イオン交換膜と、
前記第２電解液保持部に第２極性の電圧を印加するための第２電極とを更に備え、
前記第２イオン交換膜の下面側にビニロンにより構成される第２皮膚接触膜が配置されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項７】
前記第２皮膚接触膜に電解液が含浸されていることを特徴とする請求項６に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項８】
前記第２皮膚接触膜に含浸される電解液に増粘剤が配合されていることを特徴とする請求項７に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項９】
上面及び前記上面に対向する下面を有する第１支持体であって、
前記下面において開口する第１空孔と、
前記第１空孔から離間して配置され、前記下面において開口する第２空孔とが形成された第１支持体を更に備え、
前記第１電解液保持部が前記第１空孔に収容され、
前記第２電解液保持部が前記第２空孔に収容されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項１０】
前記第１電極及び／又は前記第２電極が分極性電極であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項１１】
第２上面及び前記第２上面に対向する第２下面を有し、前記第１支持体の上面側に配置される第２支持体であって、
前記第２下面において開口する第３空孔と、
前記第３空孔から離間して配置され、前記第２下面において開口する第４空孔とが形成された第２支持体を更に備え、
前記第１空孔及び前記第２空孔は、それぞれ前記上面において開口して前記第３空孔及び前記第４空孔と連通し、
前記第３空孔及び前記第４空孔には、それぞれ分極性電極が収容されていることを特徴とする請求項９に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項１２】
第２極性の薬物イオンを含む薬液を保持する第２電解液保持部と、
前記第２電解液保持部に第２極性の電圧を印可するための第２電極とを更に備え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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬物イオンを保持する作用側電極構造体に印加される電圧の作用により当該薬物イオンを生体に投与するイオントフォレーシス装置に関し、薬物イオンの投与効率や投与速度が高められたイオントフォレーシス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオントフォレーシス装置は、一般に、薬効成分がプラス又はマイナスのイオン（薬物イオン）に解離する薬液を保持する作用側電極構造体と、作用側電極構造体の対極の役割を有する非作用側電極構造体を備えており、これら両構造体を生体の皮膚に当接させた状態で、作用側電極構造体に薬物イオンと同一極性の電圧を印加することにより薬物イオンが生体内に投与される。
【０００３】
ここで、作用側電極構造体に給電された電荷は、薬物イオンの生体への放出と、生体側から作用側電極構造体側への生体対イオンの放出により消費されることになるが、生体からは、分子量が小さく、従って、移動度が大きい生体対イオン（例えば、Ｎａ＋やＣｌ−など）が主として放出されることになるために輸率（作用側電極構造体に給電される全電流のうち薬物イオンの移動に寄与する電流の割合）が低下し、十分な量の薬物を投与することが出来ない問題がある。
【０００４】
特許文献１は、このような問題を解決するものとして、図５に示すイオントフォレーシス装置１０１を開示している。
【０００５】
図示されるようにイオントフォレーシス装置１０１は、電極１１１と、電極１１１の下面側に配置された薬物イオンを含む薬液を保持する電解液保持部１１２と、当該電解液保持部１１２の下面側に配置され、電解液保持部１１２の薬物イオンと同一極性のイオン交換膜１１３とから構成される作用側電極構造体１１０を有している。
【０００６】
また、イオントフォレーシス装置１０１は、必要に応じて、第２電極１２１及び適当な電解液を保持する第２電解液保持部１２２を備える非作用側電極構造体１２０を備えることもできる。
【０００７】
このイオントフォレーシス装置１０１では、薬液保持部１１２と生体皮膚Ｓの間にイオン交換膜１１３を介在させて薬物イオンの投与が行われるために、生体対イオンの放出が抑制されて輸率が向上し、薬物イオンの投与効率又は投与速度が高められる。
【０００８】
また、特許文献２には、特許文献１に開示されるイオントフォレーシス装置１０１のイオン交換膜１１３として、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、フッ素系樹脂などの素材よりなり、内部に多数の小孔が形成された多孔質膜にイオン交換樹脂（イオン交換機能を付与された樹脂）を充填させたタイプのイオン交換膜を使用することにより、薬物の投与量が更に高められることが開示されている。
【０００９】
また、特許文献３は、図６に示すイオントフォレーシス装置２０１を開示している。
【００１０】
このイオントフォレーシス装置２０１は、電極２１１及び薬物イオンを含む薬液を保持する電解液保持部２１２を有する作用側電極構造体２１０を備えるとともに、その対極である非作用側電極構造体２２０は、電極２２１、電解液を保持する電解液保持部２２２及び電解液保持部２１２の薬物イオンと反対極性のイオン交換膜２２３を有しており、電解液保持部２１２の薬物イオンと同一極性の電圧を電極２１１に印加する一方、その反対極性の電圧を電極２２１に印加することで、作用側電極構造体２１０から薬物イオンの投与が行われる。
【００１１】
このイオントフォレーシス装置２０１では、非作用側電極構造体２２０における通電がイオン交換膜２２３を介して行われるために、非作用側電極構造体２２０における皮膚界面のイオンバランスが良好となり、皮膚の炎症やかぶれなどのトラブルを軽減又は解消し、薬物投与の安全性を高めることができる。また、安全性の向上によってより高い電圧での薬物イオンの投与が可能になる結果、薬物イオンの投与速度を高めることも可能である。
【００１２】
【特許文献１】米国特許第１３９１３１０号公報
【特許文献２】特開２００４−１８８１８８号公報
【特許文献３】特開２０００−２８８０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記のように、特許文献２に開示されるイオントフォレーシス装置１０１は、現時点において公知とされているものの中で、最も薬物イオンの投与効率又は投与速度に優れるイオントフォレーシス装置であると考えられるが、投与すべき薬物の種類や薬物投与の目的などによっては、更に高い効率又は速度をもって薬物イオンを投与できるイオントフォレーシス装置を要望される場合があった。
【００１４】
また、特許文献３に開示されるイオントフォレーシス装置２０１は、薬物イオンの投与の安全性を向上させることができる反面、非作用側電極構造体から皮膚への通電性を良好に保つことが難しいという問題があった。
【００１５】
本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、以下のいずれか一以上の目的を達成するものである。
【００１６】
即ち、本発明の目的は、薬物イオンの投与効率又は投与速度が顕著に高められたイオントフォレーシス装置を提供することにある。
【００１７】
本発明の他の目的は、特許文献２に記載されるイオントフォレーシス装置よりも更に高い効率又は速度をもって薬物イオンを投与することができるイオントフォレーシス装置を提供することにある。
【００１８】
本発明の他の目的は、非作用側電極構造体が当接する皮膚面での炎症やかぶれを生じさせ難いイオントフォレーシス装置であって、非作用側電極構造体と生体皮膚の間の密着性又は通電性をより容易に良好に保つことができるイオントフォレーシス装置を提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、特許文献３に開示されるイオントフォレーシス装置における非作用側電極構造体と生体皮膚の間の密着性又は通電性を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、電解液を保持する第１電解液保持部と、
前記第１電解液保持部の下面側に配置された第１極性の第１イオン交換膜と、
前記第１電解液保持部に第１極性の電圧を印加するための第１電極とを備えるイオントフォレーシス装置であって、
前記第１イオン交換膜の下面側にビニロンにより構成される第１皮膚接触膜が配置されることを特徴とするイオントフォレーシス装置（請求項１）により上記課題を解決したものである。
【００２１】
本発明の第１皮膚接触膜に使用されるビニロンは、ポリビニルアルコールにホルムアルデヒドを反応させることにより得られる合成樹脂であり、本発明の第１皮膚接触膜には、特に好ましくは、繊維状ビニロンの織布又は不織布を使用することができる。
【００２２】
本発明の第１皮膚接触膜の膜厚、好ましくは１０〜２００μｍとすることができ、特に好ましくは３０〜７０μｍとすることができる。
【００２３】
本発明は、作用側電極構造体において上記構成を備えるイオントフォレーシス装置（第１の態様）とすることが可能であり、非作用側電極構造体において上記構成を備えるイオントフォレーシス装置（第２の態様）とすることも可能である。
【００２４】
上記第１の態様のイオントフォレーシス装置は、具体的には、第１電解液保持部の電解液を第１極性の薬物イオンを含む薬液とすること（請求項２）により実現される。
【００２５】
請求項２のイオントフォレーシス装置は、薬液を保持する第１電解液保持部と生体皮膚との間に第１イオン交換膜及び第１皮膚接触膜を介在させる構成であるが、第１イオン交換膜及び第１皮膚接触膜のいずれか一方又は双方を備えないイオントフォレーシス装置のいずれと比較した場合でも、薬物イオンの投与効率又は投与速度が格段に高められる。
【００２６】
本発明のイオントフォレーシス装置では、第１イオン交換膜に第１極性の薬物イオンをドープすること（請求項３）が可能であり、これにより薬物イオンの投与効率又は投与速度を更に高めることができる。なお、本発明における薬物イオンのドープは、第１イオン交換膜中のイオン交換基の対イオンとして薬物イオンを結合させた状態をいう。
【００２７】
本発明のイオントフォレーシス装置では、前記第１皮膚接触膜に第１極性の薬物イオンを含む薬液が含浸されていること（請求項４）が好ましく、これにより、競合イオンの増大を伴うことなく第１イオン交換膜から生体皮膚への通電性を向上させることができる。
【００２８】
請求項４の発明における薬液は、イオントフォレーシス装置の製造後に第１電解液保持部から第１イオン交換膜を介して滲出した薬液が含浸したものであっても良く、或いは予め薬液を含浸させた第１皮膚接触膜を用いてイオントフォレーシス装置の製造を行うことも可能である。後者の場合、第１皮膚接触膜には第１電解液保持部の薬液と同一組成の薬液を含浸させることも可能であり、これとは異なる組成の薬液を含浸させることも可能である。
【００２９】
請求項４の発明では、前記第１皮膚接触膜に含浸される薬液に増粘剤を配合すること（請求項５）が好ましく、これにより、作用側電極構造体と生体皮膚の密着性を向上させ、作用側電極構造体から生体皮膚への通電性を一層向上させることができる。
【００３０】
請求項１〜５の発明では、電解液を保持する第２電解液保持部と、前記第２電解液保持部の下面側に配置された第２極性の第２イオン交換膜と、前記第２イオン交換膜の下面側に配置されたビニロンにより構成される第２皮膚接触膜と、前記第２電解液保持部に電圧を印加するための第２電極とを有する非作用側電極構造体を更に備えることができる（請求項６）。
【００３１】
かかるイオントフォレーシス装置では、非作用側電極構造体における通電が、第２極性の第２イオン交換膜及びビニロンにより構成される第２皮膚接触膜を介して行われるために、非作用側電極構造体と皮膚との界面におけるイオンバランスの改善の効果と、非作用側電極構造体から生体皮膚への通電性の改善の効果とを併せ奏することができる。
【００３２】
請求項６の発明では、前記第２皮膚接触膜に電解液が含浸されていること（請求項７）が好ましく、これにより、第２イオン交換膜から生体皮膚への通電性を向上させることができる。なお、第２皮膚接触膜の電解液は、イオントフォレーシス装置の製造後に第２電解液保持部から第２イオン交換膜を介して滲出した電解液が含浸したものであっても良く、或いは予め電解液を含浸させた第２皮膚接触膜を用いてイオントフォレーシス装置の製造を行うことも可能である。
【００３３】
請求項７の発明では、前記第２皮膚接触膜に含浸される電解液に増粘剤を配合すること（請求項８）が好ましく、これにより、非作用側電極構造体と生体皮膚の密着性を向上させ、非作用側電極構造体から生体皮膚への通電性を一層向上させることができる。
【００３４】
請求項６〜８の発明では、上面及び前記上面に対向する下面を有する第１支持体であって、前記下面において開口する第１空孔と、前記第１空孔から離間して配置され、前記下面において開口する第２空孔とが形成された第１支持体を更に備え、前記第１電解液保持部を前記第１空孔に収容し、前記第２電解液保持部を前記第２空孔に収容することが可能であり（請求項９）、この場合には、イオントフォレーシス装置の製造の容易化、イオントフォレーシス装置の生体への適用の際におけるハンドリング性の向上などの効果を達成することができる。
【００３５】
請求項１〜９の発明では、前記第１電極及び／又は前記第２電極を分極性電極とすることが可能であり（請求項１０）、これにより、第１電極及び／又は第２電極における電極反応を抑止又は抑制し、薬物イオン投与における安全性ないし安定性を向上させることができる。
【００３６】
請求項９のイオントフォレーシス装置は、第２上面及び前記第２上面に対向する第２下面を有し、前記第１支持体の上面側に配置される第２支持体であって、前記第２下面において開口する第３空孔と、前記第３空孔から離間して配置され、前記第２下面において開口する第４空孔とが形成された第２支持体を更に備え、前記第１空孔及び前記第２空孔が、それぞれ前記上面において開口して前記第３空孔及び前記第４空孔と連通し、前記第３空孔及び前記第４空孔にそれぞれ分極性電極を収容すること（請求項１１）が可能であり、これにより、イオントフォレーシス装置の製造の容易化、イオントフォレーシス装置の生体への適用の際におけるハンドリング性の向上などの効果を達成することができる。
【００３７】
上記請求項１０及び１１の発明における分極性電極は、単位重量当たりの静電容量が１Ｆ／ｇ以上の導電体を含有する電極とすること、或いは比表面積が１０ｍ２／ｇ以上の導電体を含有する電極とすることが可能であり、これにより、分極性電極の表面に電気２重層が形成されることによる通電量を増大させ、電極反応によるガスや好ましくないイオンの発生、或いは薬物イオンの変質を生じることなく、より多量の薬物イオンを投与することができるイオントフォレーシス装置を実現することができる。特に好ましくは、分極性電極の単位重量当たりの静電容量を１Ｆ／ｇ以上とし、或いは分極性電極の比表面積を１０ｍ２／ｇ以上とすることができる。
【００３８】
上記導電体としては、金、銀、アルミニウム、ステンレスなどの金属導電体、或いは活性炭や酸化ルテニウムなどの非金属導電体を使用することが可能であるが、この導電体として非金属導電体を使用することが特に好ましく、これにより、分極性電極から金属イオンが溶出して生体に移行する懸念を低減又は解消することが可能となる。なお、分極性電極を構成する導電体として、アルマイトなどの表面に不溶化処理が施された金属導電体を使用した場合も、同様の効果を得ることができる。
【００３９】
本発明における分極性電極は、活性炭を含有する電極とすることも可能であり、これにより、安価かつ安全であり、また静電容量の高い分極性電極を得ることができる。更にこの活性炭として活性炭繊維を使用した場合には、分極性電極の取扱性の向上という追加的な効果を得ることができる。活性炭繊維は、例えば、織布や不織布の形態のものを使用することができる。
【００４０】
上記第２の態様のイオントフォレーシス装置は、具体的には、イオントフォレーシス装置が作用側電極構造体及び請求項１の各構成を備える非作用側電極構造体を備え、当該作用側電極構造体が第２極性の薬物イオンを含む薬液を保持する第２電解液保持部と、この第２電解液保持部に第２極性の電圧を印加するための第２電極とを備えること（請求項１２）により実現される。
【００４１】
かかるイオントフォレーシス装置では、非作用側電極構造体と生体皮膚との界面におけるイオンバランスが良好に保たれることに加え、非作用側電極構造体から生体皮膚への通電性を良好に保つことが容易となるため、薬物イオンの投与の安全性と、薬物イオンの投与速度の上昇を両立させることが可能となる。
【００４２】
本明細書における「薬物」は、調製されているか否かに関わらず、一定の薬効又は薬理作用を有し、病気の治療、回復又は予防、健康の増進又は維持、病状や健康状態などの診断、或いは美容の増進又は維持などの目的で生体に投与される物質を意味する。
【００４３】
本明細書における「薬物イオン」は、薬物がイオン解離することにより生じるイオンであって、薬効又は薬理作用を担うイオンを意味する。
【００４４】
本明細書における「薬液」は、薬物イオンを含む流動物を意味し、本明細書における「薬液」には、薬物を水などの溶媒に溶解させた溶液や薬物が液状である場合における原液などの液体状態のものだけでなく、薬物の少なくとも一部が薬物イオンに解離する限り、薬物を溶媒に懸濁又は乳濁させたもの、軟膏状又はペースト状に調整されたものなど各種の状態のものを含む。
【００４５】
本明細書における「薬物対イオン」は、薬液中に存在するイオンであって、薬物イオンとは反対極性のイオンを意味する。
【００４６】
本明細書における「皮膚」は、イオントフォレーシスによる薬物イオンの投与を行い得る生体表面を意味しており、例えば口腔内の粘膜なども含まれる。「生体」は人及び動物を含む。
【００４７】
本明細書における「生体対イオン」は、生体の皮膚上又は生体内に存在するイオンであって、薬物イオンと反対極性のイオンを意味する。
【００４８】
本明細書における「下面側」及び「上面側」は、それぞれ薬物イオンの投与に際して装置内を流れる電流の経路上における生体皮膚に近い側及び遠い側を意味する。また、ある部材についての「下面」及び「上面」は、その部材の下面側及び上面側の表面を意味する。
【００４９】
イオン交換膜としては、イオン交換樹脂を膜状に形成したものの他、イオン交換樹脂をバインダーポリマー中に分散させ、これを加熱成型などにより製膜することで得られる不均質イオン交換膜や、イオン交換基を導入可能な単量体、架橋性単量体、重合開始剤などからなる組成物、又はイオン交換基を導入可能な官能基を有する樹脂を溶媒に溶解させたものを、布や網、或いは多孔質フィルムなどの基材に含浸充填させ、重合又は溶媒除去を行った後にイオン交換基の導入処理を行うことにより得られる均質イオン交換膜など各種のイオン交換膜が知られているが、本発明のイオン交換膜には、これらのイオン交換膜を特段の制限無く使用することができる。
【００５０】
本明細書におけるカチオン交換膜は、陽イオンの通過を許容する一方で陰イオンの通過を遮断する機能を有するイオン交換膜（即ち、陽イオンが陰イオンよりも通過し易いイオン交換膜）であり、具体的には、（株）トクヤマ製ネオセプタＣＭ−１、ＣＭ−２、ＣＭＸ、ＣＭＳ、ＣＭＢなどを例示することができる。
【００５１】
同様に、本明細書におけるアニオン交換膜は、陰イオンの通過を許容する一方で陽イオンの通過を遮断する機能を有するイオン交換膜（即ち、陰イオンが陽イオンよりも通過し易いイオン交換膜）であり、具体的には、（株）トクヤマ製ネオセプタＡＭ−１、ＡＭ−３、ＡＭＸ、ＡＨＡ、ＡＣＨ、ＡＣＳなどの陰イオン交換基が導入されたイオン交換膜を例示することができる。
【００５２】
本発明のイオン交換膜には、多孔質フィルムの孔中にイオン交換樹脂が充填されたタイプのイオン交換膜を特に好ましく使用することができる。具体的には、０．００５〜５．０μｍ、より好ましくは０．０１〜２．０μｍ、最も好ましくは０．０２〜０．２μｍの平均孔径（バブルポイント法（ＪＩＳ Ｋ３８３２−１９９０）に準拠して測定される平均流孔径）の多数の小孔が、２０〜９５％、より好ましくは３０〜９０％、最も好ましくは３０〜６０％の空隙率で形成された５〜１４０μｍ、より好ましくは１０〜１２０μｍ、最も好ましくは１５〜５５μｍの膜厚を有する多孔質フィルムを使用し、５〜９５質量％、より好ましくは１０〜９０質量％、特に好ましくは２０〜６０質量％の充填率でイオン交換樹脂を充填させたイオン交換膜を使用することができる。
【００５３】
本明細書においてイオン選択膜又はイオン交換膜について述べる「イオンの通過の遮断」は、必ずしも一切のイオンを通過させないことを意味するのではなく、例えば、ある特定のイオンの通過速度又は通過量が他の特定のイオンよりも十分に小さいがために、当該イオン選択膜又はイオン交換膜に求められる機能が十全に発揮される場合を含む。同様に、イオン選択膜又はイオン交換膜について述べる「イオンの通過の許容」は、イオンの通過に一切の制約が生じないことを意味するのではなく、例えば、イオンの通過がある程度制約される場合であっても、当該イオン選択膜又はイオン交換膜に求められる機能が十全に発揮される程度のイオンの通過速度又は通過量が確保される場合を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
図１（Ａ）は、本発明の一実施形態に係るイオントフォレーシス装置１の構成を示す説明図である。
【００５５】
図示されるように、イオントフォレーシス装置１は、主として作用側電極構造体１０、非作用側電極構造体２０及び電源４０から構成されている。
【００５６】
作用側電極構造体１０は、電源４０の一方の極（第１極性の極）に給電線４１を介して接続される電極１１、電極１１に接触する第１極性の薬物イオンを含む薬液を保持する薬液保持部（電解液保持部）１４、薬液保持部１４の下面側に配置される第１極性のイオン交換膜１５及びイオン交換膜１５の下面側に配置される皮膚接触膜１６を備えており、その全体が容器ないし支持体３０ａに収容されている。
【００５７】
一方、非作用側電極構造体２０は、電源４０の他方の極（第２極性の極）に給電線４２を介して接続される電極２１、電極２１に接触する電解液を保持する電解液保持部２４を備えており、その全体が容器ないし支持体３０ｂに収容されている。
【００５８】
上記電極１１、２１には、任意の導電性材料を使用できるが、銀／塩化銀電極などの水よりも酸化還元電位の低い導電性材料を用いた活性電極を使用することで、通電時における電極反応によるガスや好ましくないイオンの生成などの問題を軽減することができる。
【００５９】
しかしながら、上記活性電極は、装置の保管中に進行する薬液や電解液との反応の問題や、通電時における電極のモルフォロジー変化などの問題を有するため、電極１１、２１において、本願出願人による特願２００５−３６３０８５号に開示される分極性電極（電気２重層容量キャパシタ（ＥＤＬＣ）とも呼ばれる）を使用することが特に好ましい。
【００６０】
分極性電極は、電極の表面での電気２重層の形成により電解液への通電を生じる性質を有する電極であり、好ましくは、単位重量当たりの静電容量が１Ｆ／ｇ以上の導電体を含有する分極性電極、或いは比表面積が１０ｍ２／ｇ以上の導電体を含有する分極性電極、或いは活性炭を含有する分極性電極を使用することができる。この場合、分極性電極の静電容量を１Ｆ／ｇ以上とし、或いは分極性電極の比表面積を１０ｍ２／ｇ以上とすることが特に好ましい。
【００６１】
上記活性炭としては、ヤシ殻、木粉、石炭、ピッチ、コークスなどの炭素を含有する原料を炭化、賦活することで得られるごく普通の活性炭を使用することが可能である。上記活性炭は、単位重量当たりの静電容量が１Ｆ／ｇ以上であること、或いは比表面積が１０ｍ２／ｇ以上であることが好ましい。
【００６２】
分極性電極に含有される上記活性炭としては活性炭繊維を使用することが可能であり、この場合には分極性電極の取扱性の向上という追加的な効果を得ることができる。活性炭繊維は、例えば、織布や不織布の形態のものを使用することができ、特に、ノボロイド繊維（フェノール樹脂を繊維化した後、架橋処理し、分子構造を３次元化させた繊維）を炭化、賦活させたものを使用した場合には、取扱性や柔軟性、機械的強度（引っ張り強度など）に優れるとともに極めて比表面積が高く、静電容量の大きい分極性電極を得ることができる。
【００６３】
活性炭又は活性炭繊維を含む分極性電極は、活性炭又は活性炭繊維のみから構成されていても良く、賦型性や保型性、或いは取扱性向上のためのバインダーポリマーなどの他の成分が活性炭又は活性炭繊維に配合されていても良い。この場合に好適に使用することができるバインダーポリマーとしては、ポリテトラフルオロエチレン又はポリフッ化ビニリデンフロライドを例示することができる。活性炭又は活性炭繊維９７〜８０重量部に対するバインダーポリマーの好ましい配合量は３〜２０重量部である。
【００６４】
電極１１、２１において分極性電極を使用する場合には、図示のように、電極１１、２１を分極性電極１１ｂ、２１ｂ及びこの分極性電極１１ｂ、２１ｂに均一な電流密度で通電するための集電体１１ａ、２１ａから構成することができる。
【００６５】
分極性電極１１ｂ、２１ｂとして、活性炭又は活性炭繊維などの吸収性の分極性電極を使用する場合には、当該分極性電極１１ｂ及び／又は２１ｂにそれぞれ薬液及び電解液を保持することが好ましく、これにより、分極性電極１１ｂ及び／又は２１ｂにおける通電性を向上させることができる。この場合、分極性電極１１ｂ及び／又は２１ｂの薬液及び電解液に増粘剤を配合することが好ましく、これにより分極性電極１１ｂ及び／又は２１ｂにおける薬液や電解液の保持性を向上させることができる。この場合に使用できる特に好ましい増粘剤としてはＨＰＣ（ヒドロキシプログラムピルセルロース）を例示することができる。ＨＰＣの適切な配合量の範囲は１〜５％程度である。
【００６６】
或いは、電極１１、２１において本出願人による特願２００５−２２９９８５号に開示される導電性ポリマーなどのイオンのドープ又は脱ドープにより電気化学反応を生じる物質を含有する電極を採用することも可能であり、これによっても、分極性電極を使用する場合と同様の効果を達成できる。この場合も、電極１１、２１を導電性ポリマー１１ｂ、２１ｂ及びこの導電性ポリマー１１ｂ、２１ｂに均一な電流密度で通電するための集電体１１ａ、２１ａから構成することができる。
【００６７】
また、通電量が小さいなどのために電極反応が問題とならない場合などには、電極１１、２１を、白金、ステンレスなどの不活性電極により構成しても良い。この場合、金属イオンの溶出及びその生体への移行の懸念を低減できる炭素電極を特に好ましく使用することができ、本願出願人による特願２００４−３１７３１７号に開示されるポリマーマトリクスにカーボンを混入させた端子部材と、当該端子部材に取り付けられた炭素繊維又は炭素繊維紙よりなる導電シートを有する複合炭素電極や、特願２００５−２２２８９２号に開示される炭素繊維又は炭素繊維紙よりなる導電シート部及び炭素繊維又は炭素繊維紙よりなる延長部を有し、当該延長部の一部に撥水性ポリマーが含浸された複合炭素電極を特に好ましく使用することができる。
【００６８】
薬液保持部１４には、第１極性の薬物イオンを含む薬液が保持される。薬液保持部１４は、薬液のみで構成することも可能であるが、天然繊維又は人工繊維の織布や不織布、多孔質膜、或いはゲルなどの適当な吸収性の担体に薬液を含浸させて構成することも可能である。薬液保持部１４の薬液は電極１１に接触しているため、この実施形態では、電極１１からの電圧は直接薬液保持部１４に印加される。
【００６９】
第１極性がプラスであるイオントフォレーシス装置１における薬液保持部１４において使用できる薬液としては、塩酸リドカインや塩酸モルヒネなどの薬効成分がプラスの薬物イオンに解離する薬物の水溶液を例示することができ、第１極性がマイナスであるイオントフォレーシス装置１における薬液保持部１４の薬液としては、アスコルビン酸などの薬効成分がマイナスの薬物イオンに解離する薬物の水溶液を例示することができる。
【００７０】
薬液保持部１４の薬液には、増粘剤を配合することが可能であり、これにより、特に吸収性の担体を使用する場合における薬液の保持性を高めることができる。この場合に使用できる特に好ましい増粘剤としてはＨＰＣを例示することができる。ＨＰＣの適切な配合量の範囲は１〜５％程度である。
【００７１】
イオン交換膜１５には、薬液保持部１４の薬物イオンと同一極性（第１極性）のイオン交換膜が使用される。即ち、当該薬物イオンがプラスイオンである場合には、カチオン交換膜が使用され、当該薬物イオンがマイナスイオンである場合には、アニオン交換膜が使用される。
【００７２】
イオン交換膜１５には、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂などの熱可塑性樹脂よりなる多孔質フィルムの孔中にイオン交換樹脂が充填されたタイプのイオン交換膜を特に好ましく使用することができる。
【００７３】
イオン交換膜１５には、第１極性の薬物イオンをドープすることが可能であり、これにより、薬物イオンの投与効率又は投与速度を一層高めることができ、また薬物イオンの投与開始時点における薬物イオンの投与速度の立ち上がりをより急峻なものとすることができる。イオン交換膜１５には、薬液保持部１４の薬物イオンと同一の薬物イオンをドープすることが可能であり、これとは異なる薬物イオンをドープすることも可能である。イオン交換膜１５への薬物イオンのドープは、適当な濃度の薬物イオンを含む薬液にイオン交換膜を所定時間、所定回数浸漬することにより行うことができる。
【００７４】
イオン交換膜１５の下面側には、ビニロンにより構成される皮膚接触膜１６が配置される。皮膚接触膜１６は、好ましくは１０〜２００μｍ、特に好ましくは３０〜７０μｍの膜厚のビニロン繊維の織布又は不織布により構成することができ、本実施形態では、膜厚５０μｍのビニロンペーパー（株式会社クラレ製ＢＦＨ  Ｎｏ．１）が使用される。
【００７５】
皮膚接触膜１６には、第１極性の薬物イオンを含む薬液を含浸させることが可能であり、これにより、薬物イオンの投与速度を一層高め、或いは薬物イオンの投与開始時点における投与速度の立ち上がりを急峻なものとすることができる。皮膚接触膜１６に含浸させる薬液は、薬液保持部１４の薬液と同一組成としても良く、これとは異なる組成とすることもできる。また、この薬液は、作用側電極構造体１０の組み立て後に薬液保持部１４からイオン交換膜１５を介して滲出する薬液であっても良く、別途準備された薬液を皮膚接触膜１６に含浸させても良い。
【００７６】
皮膚接触膜１６に薬液を含浸させる場合、当該薬液に増粘剤を配合して薬液粘度を上昇させることが可能であり、これより、作用側電極構造体１０の生体皮膚Ｓへの密着性を高め、通電の安定性を高めることができる。この場合に使用できる特に好ましい増粘剤としてはＨＰＣを例示することができる。ＨＰＣの適切な配合量の範囲は１〜５％程度である。
【００７７】
図１（Ｂ）には、特に好ましい形態のイオントフォレーシス装置１において作用側電極構造体１０に代えて使用することができる作用側電極構造体１０ａの構成が示されている。
【００７８】
図示されるように、この作用側電極構造体１０ａは、作用側電極構造体１０と同様の電極１１、薬液保持部１４、イオン交換膜１５及び皮膚接触膜１６を備えることに加え、電極１１と薬液保持部１４の間に、電解液保持部１２及びイオン選択膜１３を備えている。
【００７９】
ここで電解液保持部１２は、電極１１から薬液保持部１４への通電性を確保できる任意の電解液を保持することができるが、水よりも酸化還元電位の低い電解質を溶解し、或いは複数種類の電解質を溶解した緩衝電解液を使用することで、通電の際における電極反応によるガスの発生やイオンの生成、或いはこれによるｐＨ変化を抑制することができる。
【００８０】
上記の目的を達成することができる電解液としては、例えば、０．５Ｍのフマル酸ナトリウムと０．５Ｍのポリアクリル酸の５：１混合液を例示することができる。
【００８１】
電解液保持部１２は、電解液のみで構成することも可能であるが、天然繊維又は人工繊維の織布や不織布、多孔質膜、或いはゲルなどの適当な吸収性の担体に電解液を含浸させて構成することも可能である。
【００８２】
電解液保持部１２の電解液には、増粘剤を配合することが可能であり、これにより、特に吸収性の担体を使用する場合における電解液の保持性を高めることができる。この場合に使用できる特に好ましい増粘剤としてはＨＰＣを例示することができる。ＨＰＣの適切な配合量の範囲は１〜５％程度である。
【００８３】
イオン選択膜１３には、薬液保持部１４中の薬物対イオンの通過を許容する一方で、電解液保持部１２中の第１極性のイオンの通過を遮断する特性を有する膜状の部材を使用することが好ましい。
【００８４】
イオン選択膜１３は、イオンの分子量やサイズ、或いは立体的形状に基づいて上記イオンの通過の許容及び遮断を行う半透膜（限外濾過膜など）の形態を採ることが可能であり、電荷に基づいて上記イオンの通過の許容及び遮断を行う電荷選択膜の形態を採ることも可能である。電荷選択膜の形態のイオン選択膜としては、第２極性のイオン交換膜を特に好ましく使用することができる。
【００８５】
なお、電極１１において分極性電極１１ｂが使用され、その分極性電極１１ｂに薬液が含浸保持される場合には、電解液保持部１２は省略される。
【００８６】
かかるイオン選択膜１３又はこれに加えて電解液保持部１２を備える作用側電極構造体１０ａを使用した場合には、電極１１での電極反応により水素イオンや水酸基イオンなどの好ましくないイオンが生成されたとしても、これが薬液保持部１４や生体界面に移行することを防止できるという追加的な効果が達成される。また、薬物イオンを電極１１から分離できるため、通電時における薬物イオンの分解、変質などを防止できるという効果も達成される。
【００８７】
なお、作用側電極構造体１０ａにおいては、電極１１からの電圧は、電解液保持部１２及びイオン選択膜１３を介して間接的に薬液保持部１４に印加されることになる。
【００８８】
電解液保持部２４は、電解液保持部１２と同様の電解液を同様の態様で保持するものとすることができる。
【００８９】
図１（Ｃ）には、特に好ましい形態のイオントフォレーシス装置１において非作用側電極構造体２０に代えて使用することができる非作用側電極構造体２０ａの構成が示されている。
【００９０】
図示されるように、この非作用側電極構造体２０ａは、非作用側電極構造体２０と同様の電極２１及び電解液保持部２４を備えることに加え、電極２１と電解液保持部２４の間に電解液保持部２２及びイオン選択膜２３を備え、更に電解液保持部２４の下面側にイオン選択膜２７を備えている。
【００９１】
この場合、電解液保持部２２は、電解液保持部１２と同様の電解液を同様の態様で保持するものとすることができる。
【００９２】
イオン選択膜２３には、電解液保持部２４中の第１極性のイオンの通過を許容する一方で、電解液保持部２２中の第２極性のイオンの通過を遮断する特性を有する膜状の部材を使用することが好ましく、これにより、電解液保持部２２における電気分解などにより生じた水素イオンや水酸基イオンなどの好ましくないイオンが電解液保持部２４や生体界面に移行することを防止することができる。
【００９３】
イオン選択膜２７には、電解液保持部２４中の第２極性のイオンの通過を許容する一方で、生体対イオンの通過を遮断する特性を有する膜状の部材を使用することが好ましく、これにより、薬物イオンの投与時における皮膚面のイオンバランスを良好に保つことができる。
【００９４】
イオン選択膜２３、２７は、イオンの分子量やサイズ、或いは立体的形状に基づいて上記イオンの通過の許容及び遮断を行う半透膜（限外濾過膜など）の形態を採ることが可能であり、電荷に基づいて上記イオンの通過の許容及び遮断を行う電荷選択膜の形態を採ることも可能である。電荷選択膜の形態のイオン選択膜を使用する場合、イオン選択膜２３には第１極性のイオン交換膜を使用し、イオン選択膜２７には第２極性のイオン交換膜を使用することが特に好ましい。
【００９５】
作用側電極構造体１０（又は１０ａ）及び非作用側電極構造体２０（又は２０ａ）の容器３０ａ、３０ｂは、内部に上述の各要素を収容できる空孔が形成され、下面ｂが開放されたプラスチックなどの任意の素材から形成される部材である。容器３０ａ、３０ｂは、好ましくは内部からの水分の蒸発や外部からの異物の侵入を防ぐことができ、生体の動きや生体皮膚Ｓの凹凸に追随できる柔軟な素材から形成することができる。容器３０ａ、３０ｂの下面ｂには、生体皮膚Ｓとの密着性を高めるための粘着剤層（不図示）を有することができ、容器３０ａ、３０ｂの下面側には、イオントフォレーシス装置１の保存中における水分の蒸発や異物の混入を防ぐことができる適宜の材料からなり、使用に際して取り外されるリリースライナー（不図示）を貼付することができる。
【００９６】
電源４０としては、電池、定電圧装置、定電流装置、定電圧・定電流装置などを使用することができるが、本実施形態では、０．０１〜１．０ｍＡ／ｃｍ２、好ましくは、０．０１〜０．５ｍＡ／ｃｍ２の範囲で電流調整が可能であり、５０Ｖ以下、好ましくは、３０Ｖ以下の安全な電圧条件で動作する定電流装置が使用される。
【００９７】
イオントフォレーシス装置１では、皮膚接触膜１６及び電解液保持部２４（又はイオン選択膜２７）を生体皮膚Ｓに当接させた状態で、電源４０からの第１極性及び第２極性の電圧をそれぞれ電極１１、２１に印加することにより、薬液保持部１４中の薬物イオンが生体に投与される。
【００９８】
イオントフォレーシス装置１では、薬液保持部１４からの薬物イオンが、薬物イオンと同一極性のイオン交換膜１５を介して生体に投与されるため、生体対イオンの移行により消費される電流量を低減させ、薬物イオンの投与効率又は投与速度を上昇させることができる。
【００９９】
また、生体皮膚Ｓに当接する部材としてビニロンにより構成される皮膚接触膜１６が使用されているために、皮膚接触膜１６と生体皮膚Ｓの間での密着性又は通電性を良好に保つことが容易となり、そのために、薬物イオンの投与効率又は投与速度を一層上昇させることができる。
【０１００】
図２は、本発明の他の実施形態に係るイオントフォレーシス装置２の構成を示す説明図である。
【０１０１】
イオントフォレーシス装置２は、図示のように、作用側電極構造体１０ｂ、非作用側電極構造体２０ｂ及びイオントフォレーシス装置１におけると同様の電源４０から構成されている。
【０１０２】
作用側電極構造体１０ｂは、イオン交換膜１５及び皮膚接触膜１６を備えない点においてのみ作用側電極構造体１０と相違しており、作用側電極構造体１０と同様の電極１１及び薬液保持部１４を備えている。
【０１０３】
図２（Ｂ）には、特に好ましい形態のイオントフォレーシス装置２において作用側電極構造体１０ｂに代えて使用することができる作用側電極構造体１０ｃの構成が示されている。
【０１０４】
図示されるように、作用側電極構造体１０ｃは、作用側電極構造体１０と同様の電極１１及び薬液保持部１４を備えることに加え、電極１１と薬液保持部１４の間に追加的な部材である電解液保持部１２及びイオン選択膜１３を備え、更に薬液保持部１４の下面側に追加的な部材であるイオン選択膜１７を備えている。これら電解液保持部１２、イオン選択膜１３、イオン選択膜１７は、イオントフォレーシス装置１における電解液保持部１２、イオン選択膜１３、イオン選択膜２３と同様の構成とすることができる。
【０１０５】
作用側電極構造体１０ｃを使用した場合には、電極１１において仮に電極反応が発生したとしても、これにより生成される水素イオンや水酸基イオンなどの好ましくないイオンが薬液保持部１４に移行することがイオン選択膜１３により防止できるために薬物イオンの投与の安全性が高められるという追加的効果が達成され、更に、生体対イオンの薬液保持部１４への移行がイオン選択膜１７により遮断されるために薬物イオンの投与効率又は投与速度が高められるという追加的な効果が達成される。
【０１０６】
非作用側電極構造体２０ｂは、非作用側電極構造体２０と同様の電極２１及び電解液保持部２４とを備えることに加え、電解液保持部２４の下面側に、イオン交換膜２５及び皮膚接触膜２６を備えている。
【０１０７】
イオン交換膜２５には、薬液保持部１４の薬物イオンと反対極性（第２極性）のイオン交換膜が使用される。即ち、当該薬物イオンがプラスイオンである場合には、アニオン交換膜が使用され、当該薬物イオンがマイナスイオンである場合には、カチオン交換膜が使用される。
【０１０８】
イオン交換膜２５には、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂などの熱可塑性樹脂よりなる多孔質フィルムの孔中にイオン交換樹脂が充填されたタイプのイオン交換膜を特に好ましく使用することができる。
【０１０９】
イオン交換膜２５の下面側には、ビニロンにより構成される皮膚接触膜２６が配置される。皮膚接触膜２６は、好ましくは１０〜２００μｍ、特に好ましくは３０〜７０μｍの膜厚のビニロン繊維の織布又は不織布により構成することができ、本実施形態では、膜厚５０μｍのビニロンペーパー（株式会社クラレ製ＢＦＨ  Ｎｏ．１）が使用される。
【０１１０】
皮膚接触膜２６には、電解液を含浸させることが可能であり、これにより、非作用側電極構造体２０ａにおける生体皮膚への通電性を高めることができる。皮膚接触膜２６に含浸させる電解液は、電解液保持部２４の電解液と同一組成としても良く、これとは異なる組成としても構わない。また、この電解液は、非作用側電極構造体２０ａの組み立て後に電解液保持部２４からイオン交換膜２５を介して滲出する電解液であっても良く、別途準備された電解液を皮膚接触膜２６に含浸させても良い。
【０１１１】
皮膚接触膜２６に電解液を含浸させる場合、当該電解液に増粘剤を配合して電解液粘度を上昇させることが可能であり、これより、非作用側電極構造体２０ａの生体皮膚への密着性を高め、通電の安定性を高めることができる。この場合に使用できる特に好ましい増粘剤としてはＨＰＣを例示することができる。ＨＰＣの適切な配合量の範囲は１〜５％程度である。
【０１１２】
図２（Ｃ）には、特に好ましい形態のイオントフォレーシス装置２において、非作用側電極構造体２０ｂに代えて使用することができる非作用側電極構造体２０ｃの構成が示されている。
【０１１３】
図示されるように、非作用側電極構造体２０ｃは、非作用側電極構造体２０ｂと同様の電極２１、電解液保持部２４、イオン交換膜２５及び皮膚接触膜２６を備えることに加え、電極２１と電解液保持部２４の間に追加的な部材である電解液保持部２２及びイオン選択膜２３を備えている。これら電解液保持部２２及びイオン選択膜２３は、イオントフォレーシス装置１における電解液保持部２２及びイオン選択膜２３と同様の構成とすることができる。
【０１１４】
非作用側電極構造体２０ｃを使用した場合には、電極２１における電極反応により水素イオンや水酸基イオンなどの好ましくないイオンが生成されたとしても、これが電解液保持部２４や生体界面に移行することを防止できるため、薬物イオンの投与の安全性を高められるという追加的な効果が達成される。
【０１１５】
イオントフォレーシス装置２では、薬液保持部１４（又はイオン選択膜１７）及び皮膚接触膜２６を生体皮膚に当接させた状態で、電源４０からの第１極性及び第２極性の電圧をそれぞれ電極１１、２１に印加することにより、薬液保持部１４中の薬物イオンが生体に投与される。
【０１１６】
イオントフォレーシス装置１では、非作用側電極構造体２０ｂ（又は２０ｃ）における通電がイオン交換膜２５を介して行われるために、非作用側電極構造体２０ｂ（又は２０ｃ）と生体皮膚Ｓとの界面におけるイオンバランスが改善され、炎症やかぶれを低減させて薬物イオンの投与の安全性を高めることが可能となる。
【０１１７】
また、生体皮膚Ｓに当接する部材としてビニロンにより構成される皮膚接触膜２６が使用されているために、皮膚接触膜２６と生体皮膚Ｓの間での密着性又は通電性を良好に保つことが容易となり、そのために、薬物イオンの投与速度を一層上昇させることができる。
【０１１８】
なお、上述の実施形態では、作用側電極構造体においてのみ皮膚接触膜１６が使用される場合（イオントフォレーシス装置１）及び非作用側電極構造体においてのみ皮膚接触膜２６が使用される場合（イオントフォレーシス装置２）について説明したが、作用側電極構造体１０又は１０ａと、非作用側電極構造体２０ｂ又は２０ｃとを組み合わせて構成すれば、作用側電極構造体及び非作用側電極構造体の双方において皮膚接触膜１６、２６が使用されるイオントフォレーシス装置を実現することができ、この場合には、イオントフォレーシス装置１及びイオントフォレーシス装置２について上述したそれぞれの効果を併せ奏することができる。
【０１１９】
図３（Ａ）は、本発明の更に他の実施形態に係るイオントフォレーシス装置３を示す平面図であり、図３（Ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。
【０１２０】
イオントフォレーシス装置３は、イオントフォレーシス装置１における作用側電極構造体１０と同様の部材から構成される作用側電極構造体部分１０ｄと、イオントフォレーシス装置２における非作用側電極構造体２０ｂと同様の部材から構成される非作用側電極構造体部分２０ｄを有しているが、イオントフォレーシス装置３では、各部材の寸法、形状などを適切に選択することで、装置の組み立ての容易性やハンドリング性の向上が実現されている。
【０１２１】
即ち、イオントフォレーシス装置３は、基体３１ａ及びその下面に形成された導電パターン３１ｂにより構成される電極部材３１と、上面及び下面において開口する２つの空孔３２ａ及び３２ｂが形成された第１支持体３２とを有している。
【０１２２】
上記電極部材３１の導電パターン３１ｂは、図示のように２つの円形の領域と、この円形の領域から引き出される２本の細長い領域とを有しており、これらの領域のうち、２つの円形の領域はそれぞれ後述の薬液保持部１４及び電解液保持部２４への通電を行うための電極１１、２１として使用され、２本の細長い領域は、これら電極１１、２１を不図示の電源に接続するための給電線４１、４２として使用される。
【０１２３】
電極部材３１の基体３１ａは、ポリエチレンテレフタレートなどの素材で形成することができ、導電パターン３１ｂは、カーボン粉などの導電粉を含む導電塗料の塗膜により形成することで、電極部材３１の形成に係るコストを低減することができる。
【０１２４】
第１支持体３２は、イオントフォレーシス装置３の保管、使用環境下において変質しない安定な素材であって、薬液や電解液などに対する耐性を有する任意の素材により形成することができ、好ましくは、生体の動きや生体皮膚Ｓの凹凸に追随できる柔軟性を有する発泡ポリウレタンなどの素材により形成することができる。
【０１２５】
第１支持体３２の空孔３２ａ、３２ｂには、薬液保持部１４及び電解液保持部２４が装填される。この薬液保持部１４及び電解液保持部２４は、それぞれイオントフォレーシス装置１、２における薬液保持部１４及び電解液保持部２４と同様の構成とすることができる。
【０１２６】
また、薬液保持部１４の下面側には第１極性のイオン交換膜１５及び皮膚接触膜１６が配置され、電解液保持部２４の下面側には第２極性のイオン交換膜２５及び皮膚接触膜２６が配置される。イオン交換膜１５、２５及び皮膚接触膜１６、２６は、それぞれイオントフォレーシス装置１、２におけるイオン交換膜１５、２５及び皮膚接触膜１６、２６と同様の構成とすることができる。
【０１２７】
イオン交換膜１５、２５及び皮膚接触膜１６、２６の第１支持体３２への取付方法は任意であるが、一例としては、図示のようにイオン交換膜１５、２５の寸法を空孔３２ａ、３２ｂよりも大きくし、皮膚接触膜１６、２６の寸法をイオン交換膜１５、２５よりも大きくして、それぞれを第１支持体３２の下面に形成された粘着剤層３２ｃにより接着させることで第１支持体３２への取り付けを行うことができる。
【０１２８】
また、第１支持体３２の下面側には、上記粘着剤層３２ｃ、皮膚接触膜１６、２６を覆う取り外し可能なリリースライナー（不図示）を貼付することが可能である。
【０１２９】
イオントフォレーシス装置３は、図示のように、電極３１及び３２と空孔３２ａ及び３２ｂをそれぞれ上下で位置合わせするように、電極部材３１と第１支持体３２とを積層一体化することにより製造される。
【０１３０】
イオントフォレーシス装置３では、上記リリースライナーを取り外した後に、第１、第２皮膚接触膜１６、２６を生体皮膚Ｓに当接させて、不図示の電源から薬物イオンと同一極性（第１極性）の電圧を給電線４１から電極１１ａに、その反対極性（第２極性）の電圧を給電線４２から電極２１ａに印加することにより、薬液保持部１４に保持される第１極性の薬物イオンが生体に投与される。
【０１３１】
イオントフォレーシス装置３は、作用側電極構造体部分１０ｄがイオン交換膜１５及びビニロンにより構成される皮膚接触膜１６を備え、非作用側電極構造体部分２０ｄがイオン交換膜２５及びビニロンにより構成される皮膚接触膜２６を備えるため、イオントフォレーシス装置１、２それぞれについて上記した効果を併せ奏することができる。
【０１３２】
また、イオントフォレーシス装置３は、その全体が単一の平板状（シート状）の形態を有しているため、生体皮膚Ｓへの当接作業又は貼付作業の容易化を図ることができる。更に、イオントフォレーシス装置３は、導電パターン３１ｂが形成された電極部材３１と、薬液保持部１４及び電解液保持部２４が装填され、下面にイオン交換膜１５、２５及び皮膚接触膜１６、２６が貼設された第１支持体３２とを積層一体化するのみで組み立てることができるため、製造工程の容易化及びこれによる製造コストの低減などの効果を達成することができる。
【０１３３】
図４（Ａ）は、本発明の更に他の実施形態に係るイオントフォレーシス装置４を示す平面図であり、図４（Ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。
【０１３４】
イオントフォレーシス装置４は、イオントフォレーシス装置３と同様の構成を有する電極部材３１及び第１支持体３２を備えることに加え、追加的な部材として、第２支持体３３及び第３支持体３４を備えている。ただし、イオントフォレーシス装置４においては、電極部材３１の導電パターン３１ｂにより形成される２つの円形の領域１１、２１は、後述の分極性電極１１ｂ、２１ｂに均一な電流密度で通電を行うための集電体として機能する。
【０１３５】
第２支持体３３は、第１支持体３２よりも一回り小さい外形寸法を有しており、その左右中央部には、上面及び下面において開口する２つの空孔３３ａ、３３ｂが形成され、その空孔３３ａ、３３ｂには、それぞれ分極性電極１１ｂ、２１ｂが装填されている。
【０１３６】
この分極性電極１１ｂ、２１ｂは、イオントフォレーシス装置１、２について上記した分極性電極１１ｂ、２１ｂと同様の構成とすることができる。
【０１３７】
またイオントフォレーシス装置４では、分極性電極１１ｂ、２１ｂを活性炭又は活性炭繊維により構成し、この分極性電極１１ｂ、２１ｂに、それぞれ薬液及び電解液を含浸保持させることが特に好ましい。このとき、分極性電極１１ｂには、薬液保持部１４の薬液と同一組成の薬液を保持することができ、分極性電極２１ｂには、電解液保持部２４の電解液と同一組成の電解液を保持することができる。
【０１３８】
分極性電極１１ｂ、２１ｂの薬液、電解液には、増粘剤を配合することで薬液、電解液の保持性を高め、分極性電極１１ｂ、２１ｂの取扱性を向上させることができる。この場合に使用できる特に好ましい増粘剤としてはＨＰＣを例示することができる。ＨＰＣの適切な配合量の範囲は１〜５％程度である。
【０１３９】
第２支持体３３の下面には粘着剤層３３ｃを形成することができ、この粘着剤層３３ｃにより第１支持体３２との一体化を行うことができる。
【０１４０】
分極性電極１１ｂの下面側には、任意的な部材として、イオントフォレーシス装置１、２におけるイオン選択膜１３と同様の構成を有するイオン選択膜１３を配置することができる。
【０１４１】
かかるイオン選択膜１３を備える場合には、分極性電極１１ｂから薬液保持部１４への通電を薬物対イオンの移行により確保する一方で、仮に分極性電極１１ｂにおいて電極反応が生じ、その結果、水素イオンや水酸基イオンなどの好ましくないイオンが発生し、或いは薬物イオンの変質を生じたとしても、これらのイオンが薬液保持部１４、ひいては生体界面に移行することを防止できる。
【０１４２】
イオン選択膜１３として、第２極性のイオン交換膜を使用する場合には、分極性電極１１ｂとイオン選択膜１３との間に、イオンの通過を許容するとともに、分極性電極１１ｂとイオン選択膜１３とを非接触に保つための隔離膜Ｄ１を更に配置することが好ましく、これにより、通電の際にイオン選択膜１３の周辺において生じうるガスの発生を防止することができる。
【０１４３】
分極性電極１１ｂの下面側に上記イオン選択膜１３及び／又は隔離膜Ｄ１を配置する場合には、分極性電極２１ｂの下面側に電解液を含浸させたポリプロピレンの不織布などよりなるスペーサーＤ２を配置することにより、作用側電極構造体部分１０ｄと非作用側電極構造体部分２０ｄとの間で大きな段差が生じないようにすることができる。
【０１４４】
イオン選択膜１３、隔離膜Ｄ１及びＤ２は、図示のように、それぞれ空孔３３ａ、イオン選択膜１３及び空孔３３ｂよりも大きい寸法に形成して、第２支持体３３の下面に形成された粘着剤層３３ｃに貼付することで第２支持体に取り付けることができる。
【０１４５】
第３支持体３４は、第２支持体と同一の外形寸法に形成することができる。電極部材３１の第２支持体３３への取り付けは、イオントフォレーシス装置３における電極部材３１の第１支持体３２への取り付けと同様の態様で行っても良いが、第２支持体３３と第３支持体３４を第３支持体３４の下面に形成された接着剤層（不図示）によって接着することで、電極部材３１を挟着固定することができる。
【０１４６】
第２、第３支持体３３、３４は、イオントフォレーシス装置４の保管、使用環境下において変質しない安定な素材であって、薬液や電解液などに対する耐性を有する任意の素材により形成することができ、好ましくは、生体の動きや生体皮膚Ｓの凹凸に追随できる柔軟性を有する発泡ポリウレタンなどの素材により形成することができる。
【０１４７】
イオントフォレーシス装置４は、図示のように、集電体１１、空孔３３ａ及び空孔３２ａを上下で位置合わせし、集電体２１、空孔３３ｂ及び空孔３３ｂを上下で位置合わせするように、電極部材３１及び第１〜第３支持体３２〜３４を積層一体化することにより製造される。
【０１４８】
イオントフォレーシス装置４では、第１、第２皮膚接触膜１６、２６を生体皮膚Ｓに当接させて、不図示の電源からの薬物イオンと同一極性（第１極性）の電圧を給電線４１から集電体１１ａに、その反対極性（第２極性）の電圧を給電線４２から集電体２１ａに印加することにより、薬液保持部１４に保持される第１極性の薬物イオンが生体に投与される。
【０１４９】
イオントフォレーシス装置４は、作用側電極構造体部分１０ｄがイオン交換膜１５及びビニロンにより構成される皮膚接触膜１６を備え、非作用側電極構造体部分２０ｄがイオン交換膜２５及びビニロンにより構成される皮膚接触膜２６を備えるため、イオントフォレーシス装置１、２それぞれについて上記した効果を併せ奏することができる。
【０１５０】
また、イオントフォレーシス装置４は、その全体が単一の平板状（シート状）の形態を有しているため、生体皮膚Ｓへの当接作業又は貼付作業の容易化を図ることができる。なお、イオントフォレーシス装置４は、第２、第３支持体３３、３４を追加的に備えるためにイオントフォレーシス装置３と比較して厚み方向の寸法が増大することになり易いが、図示のように第２、第３支持体３３、３４の外形寸法（長手方向及び幅方向寸法）を第１支持体３２よりも小さく設定することで、装置全体の可撓性や生体皮膚Ｓへの追随性、貼付性などがなるべく低下しないようにすることができる。
【０１５１】
更にイオントフォレーシス装置４は、
（１）第３支持体３４
（２）導電パターン３１ｂが形成された電極部材３１
（３）分極性電極１１ｂ、２１ｂが装填された第２支持体３３
（４）薬液保持部１４及び電解液保持部２４が装填され、下面にイオン交換膜１５、２５及び皮膚接触膜１６、２６が貼設された第１支持体３２
の４つのシート状の部材を単に積層一体化するのみで組み立てることができるため、製造工程の容易化及びこれによる製造コストの低減などの効果を達成することができる。
【０１５２】
更にイオントフォレーシス装置４は、作用側電極構造体部分１０ｄ及び非作用側電極構造体部分２０ｄにおける通電が分極性電極１１ｂ及び２１ｂを介して行われるため、電極反応によるガスや好ましくないイオンの生成などの問題を軽減することができる。
【０１５３】
以上、いくつかの実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内において種々の改変が可能である。
【０１５４】
例えば、上記実施形態においては、単一の作用側電極構造体（部分）と単一の非作用側電極構造体（部分）とを備えるイオントフォレーシス装置を例として説明したが、非作用側電極構造体の電解液保持部に、薬液保持部の薬物イオンと反対極性の薬物イオンを含む薬液を保持することにより、２つの電極構造体の双方から薬物イオンの投与が行われるイオントフォレーシス装置を実現することができる。
【０１５５】
また、単一の電源に複数の作用側電極構造体（部分）及び／又は非作用側電極構造体（部分）が接続されたイオントフォレーシス装置にも本発明は適用することが可能であり、その場合には、そのいずれかの電極構造体（部分）が本発明に従うイオン交換膜及び皮膚接触膜を備えることにより本発明の効果を達成することができる。
【０１５６】
また、イオントフォレーシス装置４としては、薬液保持部１４及び電解液保持部２４を収容する部材として第１支持体３２を使用し、分極性電極１１ｂ、２１ｂを収容する部材として第２支持体３３を使用する場合につき説明したが、２つの空孔が形成された単一の支持体を使用し、その一方の空孔に分極性電極１１ｂ及び薬液保持部１４を収容し、他方の空孔に分極性電極２１ｂ及び電解液保持部２４を収容してイオントフォレーシス装置４と実質的に同一のイオントフォレーシス装置を構成することも可能である。
【０１５７】
また、電源から電極（集電体）１１、２１への通電のためにイオントフォレーシス装置３における空孔３２ａ、３２ｂが第１支持体３２の上面において開口し、イオントフォレーシス装置４における空孔３３ａ、３３ｂが第２支持体３３の上面において開口する場合を説明したが、何らかの手段により電源から薬液保持部１４及び電解液保持部２４への通電が可能なように構成されていれば足りる（例えば、給電線４１、４２を針状に形成して、その給電線４１、４２を閉鎖された第１支持体３２又は第２支持体３３の上面から差し込んでも良い）のであり、これらの空孔３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂは必ずしも上面において開口していることは必要ではない。
【０１５８】
上記実施形態おける各部材の形状、寸法、材質などは単なる例として記述したものであり、本発明はこれらの記述により限定されるものではない。また、上記実施形態の説明に用いた図面は、理解の容易化のために、厚み方向の寸法を幅方向の寸法よりも拡大するなどの変形が加えられている。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本発明の一実施形態に係るイオントフォレーシス装置の構成（Ａ）、その作用側電極構造体及び非作用側電極構造体の変形例（Ｂ及びＣ）を示す説明図。
【図２】本発明の他の実施形態に係るイオントフォレーシス装置の構成（Ａ）、その作用側電極構造体及び非作用側電極構造体の変形例（Ｂ及びＣ）を示す説明図。
【図３】本発明の他の実施形態に係るイオントフォレーシス装置の平面図（Ａ）及びそのＡ−Ａ断面図（Ｂ）。
【図４】本発明の他の実施形態に係るイオントフォレーシス装置の平面図（Ａ）及びそのＡ−Ａ断面図（Ｂ）。
【図５】従来のイオントフォレーシス装置の構成を示す説明図。
【図６】従来のイオントフォレーシス装置の構成を示す説明図。
【符号の説明】
【０１６０】
１〜４ イオントフォレーシス装置
１０、１０ａ〜１０ｃ 作用側電極構造体
１０ｄ 作用側電極構造体部分
１１ 電極（電極部材）
１１ａ 電極（集電体）
１１ｂ 分極性電極（導電性ポリマー）
１２ 電解液保持部
１３ イオン選択膜
１４ 薬液保持部
１５ イオン交換膜
１６ 皮膚接触膜
１７ イオン選択膜
Ｄ１ 隔離膜
２０、２０ａ〜２０ｃ 非作用側電極構造体
２０ｄ 非作用側電極構造体部分
２１ 電極（電極部材）
２１ａ 電極（集電体）
２１ｂ 分極性電極
２２ 電解液保持部
２３ イオン選択膜
２４ 電解液保持部
２５ イオン交換膜
２６ 皮膚接触膜
２７ イオン選択膜
Ｄ２ スペーサー
３０ａ、３０ｂ 支持体
３１ 電極部材
３１ａ 基体
３１ｂ 導電パターン
３２ 第１支持体
３３ 第２支持体
３４ 第３支持体
３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ空孔
３２ｃ、３３ｃ 粘着剤層
４０ 電源
４１、４２ 給電線
１０１、２０１ イオントフォレーシス装置
１１０、２１０ 作用側電極構造体
１１１、２１１ 電極
１１２、２１２ 電解液保持部
１１２ 薬液保持部
１１３ イオン交換膜
１２０、２２０ 非作用側電極構造体
１２１、２２１ 電極
１２２、２２２ 電解液保持部
２２３ イオン交換膜
【図１】
2007244699.tif 000003
【図２】
2007244699.tif 000004
【図３】
2007244699.tif 000005
【図４】
2007244699.tif 000006
【図５】
2007244699.tif 000007
【図６】
2007244699.tif 000008