(57)【要約】      （修正有）【課題】薬液保持部及び電解液保持部が単一の支持体に収容され、当該支持体を皮膚に当接させて薬物イオンの投与を行うイオントフォレーシス装置における薬液保持部から電解液保持部への液路の形成を防ぐ装置を提供する。【解決手段】上面及び前記上面に対向する下面を有する第１支持体３２であって、前記下面において開口する第１空孔３２ｃと、前記第１空孔３２ｃ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３２ｄとが形成された第１支持体３２と、前記第１空孔３２ｃに収容され、薬物イオンと薬物対イオンとを含む薬液を保持する薬液保持部１４と、前記第２空孔３２ｄに収容され、電解液を保持する電解液保持部２４とを有するイオントフォレーシス装置１において、前記第１空孔３２ｃと前記第２空孔３２ｄとの間における前記下面に凹陥部Ｒを形成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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支持体と、
前記第１空孔に収容され、薬物イオンと薬物対イオンとを含む薬液を保持する薬液保持部と、
前記第２空孔に収容され、電解液を保持する電解液保持部と、
前記薬液保持部の薬液に前記薬物イオンと同一極性の電圧を印加し、前記電解液保持部の電解液にその反対極性の電圧を印加する電圧印加手段とを有するイオントフォレーシス装置であって、
前記第１空孔と前記第２空孔との間における前記下面に凹陥部が形成されてい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】
前記凹陥部が前記下面を第１区画と第２区画に分断する線状の形態を成し、
前記第１空孔が前記第１区画に形成され、前記第２空孔が前記第２区画に形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３】
前記第１空孔又は前記第２空孔と前記凹陥部との間に配置され、前記凹陥部に並行する線状の形態を成す第２凹陥部が、前記下面に更に形成されていることを特徴とする請求項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支持体が可撓性を有する素材により形成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】
前記凹陥部及び／又は前記第２凹陥部が、プレス成形により形成されたものであることを特徴とする請求項１〜４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６】
前記凹陥部及び／又は前記第２凹陥部に撥水処理が施されてい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】
薬液に増粘剤を配合させた粘性薬液層が、前記薬液保持部の下面側に形成されていることを特徴とする請求項１〜６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８】
電解液に増粘剤を配合させた粘性電解液層が、前記電解液保持部の下面側に形成されていることを特徴とする請求項１〜７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９】
前記薬液保持部の下面側に、前記薬物イオンを選択的に通過させる第１イオン選択膜が配置されていることを特徴とする請求項１〜８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】
前記電解液保持部の下面側に、前記電解液保持部の電解液に含まれるイオンであって、前記薬物イオンと反対極性のイオンを選択的に通過させる第２イオン選択膜が配置されてい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空孔の少なくとも一方には、分極性電極が収容されていることを特徴とする請求項１〜１０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１２】
前記第３空孔に前記分極性電極が収容されており、
前記薬液保持部と前記第３空孔に収容される前記分極性電極の間に、前記薬物対イオンの通過を選択的に許容する第３イオン選択膜が配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項１３】
前記第３イオン選択膜が、前記薬物イオンと反対極性のイオン交換膜であり、
前記第３空孔に収容される前記分極性電極と前記第３イオン選択膜の間に、イオンの通過を許容できる隔離膜が配置されていることを特徴とする請求項１２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、薬物イオンを含む薬液を保持する薬液保持部と、その薬液保持部の対極の役割を果たす電解液保持部とが単一の部材（支持体）に形成されたイオントフォレーシス装置であって、当該部材の下面を生体皮膚に当接させた状態で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に関する。
【背景技術】
【０００２】
イオントフォレーシスは、プラス又はマイナスのイオンに解離した薬物（薬物イオン）を電圧により駆動して経皮的に生体内に移行させるものであり、患者に対する負担が少なく、薬物の投与量の制御性に優れるなどの利点を有している。
【０００３】
従来のイオントフォレーシス装置の一般的な形態を図１１に示す。
【０００４】
図示のようにイオントフォレーシス装置１０１は、電源１４０の一方の極に給電線１４１を介して接続された電極１１１と、電極１１１に接触する薬液を保持する薬液保持部１１２と、薬液の漏れ出しを防止するための半透膜１１３とから構成される作用側電極構造体１１０、及び電源１４０の他方の極に給電線１４２を介して接続された電極１２１と、電極１２１に接触する電解液を保持する電解液保持部１２２と、電解液の漏れ出しを防止するための半透膜１２３とから構成される非作用側電極構造体１２０とを有しており、半透膜１１３及び１２３を生体皮膚に当接させて電極１１１及び１２１にそれぞれ電圧を印加することにより、薬液中の薬物イオンが半透膜１１３を介して生体内に投与される。また、薬物イオンの投与中における生体皮膚と半透膜１１３及び１２３との密着性及び導電性を良好に保つために、一般には、増粘剤により粘度を高められた薬液の層（粘性薬液層）１１４及び電解液の層（粘性電解液層）１２４がそれぞれ半透膜１１３及び１２３の前面側に形成される。
【０００５】
しかし、図示のイオントフォレーシス装置１０１は、作用側電極構造体１１０と非作用側電極構造体１２０とが別個独立の部材として構成されているために、部品点数の増大による組立工数の増加や生体への適用時におけるハンドリングの困難性などの問題を有している。
【０００６】
図１２は、イオントフォレーシス装置１０１の改良に係るイオントフォレーシス装置２０１であって、各部材の形状、寸法などを適切に選択することで、組み立ての容易性やハンドリング性の向上が図られたイオントフォレーシス装置２０１の説明図であり、図１２（Ａ）にはその平面図が、図１２（Ｂ）にはそのＡ−Ａ断面図が示されている。
【０００７】
図示のように、イオントフォレーシス装置２０１は、下面側に電極２１１及び電極２２１が形成されたカバー２３１と、薬物イオンを含む薬液を担持する薬液保持部２１２及び電解液を担持する電解液保持部２２２が装填された２つの空孔２３２ｃ及び２３２ｄを有する支持体２３２とから構成されている。
【０００８】
このイオントフォレーシス装置２０１では、電極２１１及び薬液保持部２１２の部分により上記イオントフォレーシス装置１０１における作用側電極構造体１１０と同様の機能が達成され、電極２２１及び電解液保持部２２２の部分により上記イオントフォレーシス装置１０１における非作用側電極構造体１２０と同様の機能が達成されるものであり、薬物イオンの投与に際しては、支持体２３２の下面２３２ｂを生体皮膚Ｓに当接させた状態で、不図示の電源から薬物イオンと同一極性の電圧が給電線２４１を介して電極２１１に印加され、その反対極性の電圧が給電線２４２を介して電極２２１に印加される。
【０００９】
また、イオントフォレーシス装置２０１においても、必要に応じて、イオントフォレーシス装置１０１における半透膜１１３、１２３、粘性薬液層１１４及び粘性電解液層１２４と同様の半透膜２１３、２２３、粘性薬液層２１４及び粘性電解液層２２４を薬液保持部２１２及び電解液保持部２２２の下面側に配置することができる。
【００１０】
上記イオントフォレーシス装置２０１は、シート状のカバー２３１及び支持体２３２を重ね合わせるのみで組み立てることができるが故に製造が容易であり、装置２０１の全体が単一の部材により構成されているため、生体への適用時におけるハンドリング性にも優れている。
【特許文献１】米国特許第４７４４７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のような、薬液保持部２１２及び電解液保持部２２２が単一の支持体２３２に収容され、当該支持体２３２の下面２３２ｂを皮膚Ｓに当接させて薬物イオンの投与を行うイオントフォレーシス装置２０１では、薬液保持部２１２及び／又は電解液保持部２２２から滲出した薬液又は電解液が支持体２３２の下面２３２ｂと生体皮膚Ｓとの隙間で毛管現象などによって広がる結果、薬液と電解液との接触を生じる場合がある。このような接触が生じると、薬液保持部２１２から電解液保持部２２２に至る液路が形成されて生体を通過しない電流が流れるために、薬物イオンの投与効率が低下し、或いは薬物イオンの投与量の厳密な管理が困難になるなどの問題を生じる。
【００１２】
特に、薬液保持部２１２及び／又は電解液保持部２２２と生体皮膚との密着性や導通性を高めるなどを目的として、薬液保持部２１２及び／又は電解液保持部２２２の下面側に粘性薬液層２１４及び／又は粘性電解液層２２４が形成されたイオントフォレーシス装置２０１の場合には、支持体２３２の下面２３２ｃを生体皮膚に当接させることで粘性薬液層２１４及び／又は粘性電解液層２２４が周囲に広がって上記のような液路が一層形成され易くなる。
【００１３】
このような問題は、薬液保持部２１２と電解液保持部２２２の間隔を十分に大きくすることで解消することも可能であるが、その場合には、イオントフォレーシス装置２０１の寸法が大きくなり、製品価格の上昇やハンドリング性の低下などの二次的な問題を生じてしまう。
【００１４】
本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、下記のいずれか１以上の目的を達成するものである。
【００１５】
即ち、本発明の目的は、薬液保持部及び電解液保持部が単一の支持体に収容され、当該支持体の下面を生体皮膚に当接させて薬物イオンの投与を行うイオントフォレーシス装置であって、薬液保持部から電解液保持部への液路が形成され難いイオントフォレーシス装置を提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、薬液保持部及び電解液保持部が単一の支持体に収容され、当該支持体の下面を生体皮膚に当接させて薬物イオンの投与を行うイオントフォレーシス装置であって、薬物イオンの投与量をより容易に、及び／又は、より正確に管理することが可能な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、薬液保持部及び電解液保持部が単一の支持体に収容され、当該支持体の下面を生体皮膚に当接させて薬物イオンの投与を行うイオントフォレーシス装置であって、生体への適用の容易性を向上させた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、薬液保持部及び電解液保持部が単一の支持体に収容され、当該支持体の下面を生体皮膚に当接させて薬物イオンの投与を行うイオントフォレーシス装置であって、装置寸法を増大させなくとも、薬液保持部から電解液保持部への液路が形成され難くすることができ、或いは生体への適用の容易性を向上させることができ、或いは薬物イオンの投与量をより正確に管理することが可能なイオントフォレーシス装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、
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支持体と、
前記第１空孔に収容され、薬物イオンと薬物対イオンとを含む薬液を保持する薬液保持部と、
前記第２空孔に収容され、電解液を保持する電解液保持部と、
前記薬液保持部の薬液に前記薬物イオンと同一極性の電圧を印加し、前記電解液保持部の電解液にその反対極性の電圧を印加する電圧印加手段とを有するイオントフォレーシス装置であって、
前記第１空孔と前記第２空孔との間における前記下面に凹陥部が形成されてい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）である。
【００２０】
即ち、本発明は、薬液保持部及び電解液保持部を収容する第１空孔及び第２空孔が形成された第１支持体の下面を生体皮膚に当接させて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対象とするものであり、第１空孔と第２空孔との間における第１支持体の下面に凹陥部を形成することにより、薬液保持部から電解液保持部に至る液路が形成され難くしたものである。
【００２１】
本発明の凹陥部が有すべき寸法（面積）、深さ、形状などは、第１空孔と第２空孔間の距離、薬液保持部及び／又は電解液保持部の含水率、薬液保持部及び／又は電解液保持部の下面側に配置される粘性薬液層及び／又は粘性電解液層の有無などに応じて、実験などに基づいて適宜決定することができる。
【００２２】
本発明における凹陥部は、第１支持体の下面を、第１区画と第２区画に分断する線状の形態に形成されていることが好ましく（請求項２）、これにより、薬液保持部から電解液保持部への液路が形成される可能性をより低減することができる。
【００２３】
この場合においては、前記第１空孔又は前記第２空孔と前記凹陥部との間に配置され、前記凹陥部に並行する線状の形態を成す第２凹陥部が、前記下面に更に形成されていること（請求項３）が特に好ましい。
【００２４】
かかる構成によれば、薬液保持部からの薬液や電解液保持部からの電解液が、それぞれ凹陥部又は第２凹陥部を越えて凹陥部と第２凹陥部の間のスペースにまで広がらない限り薬液保持部から電解液保持部への液路が形成され得ないため、そのような液路の形成の可能性を一層低減することができる。
【００２５】
本発明の第１支持体は、可撓性を有する素材により形成されていることが好ましく（請求項４）、これにより、生体の動きや生体皮膚の凹凸への追随性に優れるイオントフォレーシス装置が提供される。
【００２６】
また、本発明の凹陥部及び／又は第２凹陥部はプレス成形により形成すること（請求項５）が好ましく、これにより、凹陥部及び第２凹陥部の形成に係るイオントフォレーシス装置の製造コストを低減させることが可能となる。
【００２７】
また、本発明の凹陥部及び／又は第２凹陥部には、撥水処理を施すこと（請求項６）が好ましく、これにより、薬液保持部から電解液保持部に至る液路が一層形成され難いものとすることができる。
【００２８】
なお、本発明における撥水処理は、例えば、凹陥部及び／又は第２凹陥部の表面に油脂などの撥水性物質の塗膜を形成することにより、或いは凹陥部及び／又は第２凹陥部の内部に撥水性繊維や撥水性樹脂よりなる撥水層を形成することにより行うことができる。
【００２９】
本発明では、薬液に増粘剤を配合させた粘性薬液層が、前記薬液保持部の下面側に形成されていること（請求項７）、及び／又は、電解液に増粘剤を配合させた粘性電解液層が、前記電解液保持部の下面側に形成されていること（請求項８）が好ましく、これにより、薬物イオンの投与時における薬液保持部及び／又は電解液保持部と生体皮膚の密着性や通電性を高めることができる。
【００３０】
粘性薬液層の薬液及び粘性電解液層の電解液に配合する特に好適な増粘剤としては、ＨＰＣ（ヒドロキシプロピルセルロース）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。
【００３１】
粘性薬液層の薬液は、薬液保持部の薬液と同一種類の薬物イオン及び／又は薬物対イオンを含むことが可能であり、これと異なる種類の薬物イオン及び／又は薬物対イオンを含むことも可能である。
【００３２】
本発明では、前記薬液保持部の下面側に、前記薬物イオンを選択的に通過させる第１イオン選択膜が配置されていることが好ましい（請求項９）。
【００３３】
かかる構成によれば、薬液保持部から生体への通電を薬液保持部の薬物イオンの移動により生じさせる一方で、生体対イオンが薬液保持部に移行することにより消費される電流量を低減させることが可能となるために、薬物イオンの投与効率又は投与速度の向上を達成することができる。
【００３４】
第１イオン選択膜は、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取ることができ、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精密濾過膜の形態を取ることができる。
【００３５】
電荷選択膜の形態の第１イオン選択膜としては、薬物イオンと同一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。
【００３６】
本発明では、前記電解液保持部の下面側に、前記電解液保持部の電解液に含まれるイオンであって、前記薬物イオンと反対極性のイオンを選択的に通過させる第２イオン選択膜が配置されていることが好ましい（請求項１０）。
【００３７】
かかる構成によれば、電解液保持部の電解液から生体への通電を専ら第２空孔内の薬物イオンと反対極性のイオンの移動により生じさせることが可能となるために、生体皮膚面におけるイオンバランスを良好に保つことが可能となる。
【００３８】
第２イオン選択膜は、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取ることができ、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の形態を取ることができる。
【００３９】
電荷選択膜の形態の第２イオン選択膜としては、薬物イオンと反対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。
【００４０】
本発明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空孔の少なくともいずれか一方には分極性電極が収容されていることが好ましい（請求項１１）。
【００４１】
かかる構成によれば、薬液又は電解液への通電が分極性電極（電気２重層容量キャパシタ（ＥＤＬＣ）とも呼ばれる）の表面に電気２重層が形成されることにより生じるため、通電時における電極反応によるガスの発生や、水素イオン、水酸基イオン、次亜塩素酸などの好ましくないイオンの発生、或いは薬物イオンの分解、変質などを抑制することが可能となる。
【００４２】
本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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
分極性電極に含有される上記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。
【００４７】
この場合の活性炭繊維としては、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することが特に好ましく、これにより、柔軟性や機械的強度（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。
【００４８】
なお、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。上記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特に好ましく使用することができる。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。
【００４９】
分極性電極として、活性炭又は活性炭繊維を含む吸収性の分極性電極が使用される場合には、第３空孔の分極性電極に薬液を、第４空孔の分極性電極に電解液を含浸させることが好ましく、これにより、薬液又は電解液への通電性を高めることができる。
【００５０】
この場合、分極性電極に含浸させる薬液及び／又は電解液にＨＰＣなどの増粘剤を配合することが好ましく、これにより、分極性電極内における薬液及び／又は電解液の保持性を高め、分極性電極の取扱性を向上させることができる。
【００５１】
上記本発明においては、前記第３空孔に前記分極性電極を収容し、前記薬液保持部と前記第３空孔に収容される前記分極性電極の間に、前記薬物対イオンの通過を選択的に許容する第３イオン選択膜を配置することが好ましい（請求項１２）。
【００５２】
かかる構成によれば、第３空孔の分極性電極から薬液保持部への通電を薬物対イオンの移動により確保する一方、仮に第３空孔の分極性電極の表面において電極反応が生じて水素イオン、水酸基イオン、次亜塩素酸などが生成され、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に移行することを効果的に抑制することが可能となる。
【００５３】
第３イオン選択膜は、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取ることができ、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の形態を取ることができる。
【００５４】
電荷選択膜の形態の第３イオン選択膜としては、薬物イオンと反対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。
【００５５】
第３イオン選択膜として薬物イオンと反対極性のイオン交換膜が使用され、第３空孔に分極性電極が収容される場合には、前記第３空孔に収容される前記分極性電極と前記第３イオン選択膜の間に、イオンの通過を許容できる隔離膜が配置することが好ましく（請求項１３）、これにより、通電の際の第３イオン選択膜の周辺におけるガスの発生を効果的に抑制することができる。
【００５６】
この場合における隔離膜としては、分極性電極がイオン交換膜に接触することを確実に防止できるとともに、分極性電極と薬液との間でのイオンの移動がなるべく制限されないものを使用することが好ましく、例えば、濾紙や適当な繊維素材（ポリプロピレンなど）よりなる織布又は不織布に薬液を含浸させたものを好ましく使用することができる。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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】
【００６９】
図１、２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の主要な構成部材を示す説明図であり、図１には電極部材３１の平面図（図１（Ａ））及びそのＡ−Ａ断面図（図１（Ｂ））が示されており、図２には第１支持体３２の平面図（図２（Ａ））及びそのＡ−Ａ断面図（図２（Ｂ））が示されている。
【００７０】
図１に示されるように、電極部材３１は、ポリエチレンテレフタレートなどの適宜の素材よりなる基体３１ａ及びこの基体３１ａの下面に形成された導電層３１ｂとから構成されている。
【００７１】
この導電層３１ｂは、図１（Ａ）に示すように、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本の細長い領域とから構成されており、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と不図示の電源とを接続する給電線４１、４２として使用される。
【００７２】
導電層３１ｂは、任意の導電性材料により形成することが可能であるが、カーボン粉などの導電粉を含む導電塗料の塗膜により導電層３１ｂを形成することで、電極部材３１の形成に係る製造コストを低減することができる。
【００７３】
図２に示されるように、第１支持体３２は、上面３２ａ及び好ましくは平滑な下面３２ｂを有する平板状の部材であり、その左右中央部には、上面及３２ａび下面３２ｂに開口する第１空孔３２ｃと、この第１空孔３２ｃから離間して形成された上面及３２ａび下面３２ｂに開口する第２空孔３２ｄを有している。なお、第１支持体３２の下面３２ｂの平滑度は、当該下面３２ｂと生体皮膚との良好な密着性を保てる程度であることが望ましいが、必ずしも一定以下の粗度であることは要しない。
【００７４】
第１支持体３２は、イオントフォレーシス装置１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、後述の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るが、生体の動きや皮膚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特に好ましい。
【００７５】
第１支持体３２の下面３２ｂには、第１空孔３２ｃと第２空孔３２ｄの間の位置に線状（細長い形状）の凹陥部Ｒが形成されている。
【００７６】
凹陥部Ｒは、第１支持体３２が熱可塑性ポリマーなどの塑性変形可能な素材により形成されている場合には、図３に示すようにプレス成形の手法により簡易に形成することができる。
【００７７】
具体的にには、第１支持体３２を下型５１上に載置し（図３（Ａ））、凹陥部Ｒに対応する形状の突起部５２ａを有する上型５２を用いてプレス成形（図３（Ｂ））を行うことにより、凹陥部Ｒを形成することができる（図３（Ｃ））。
【００７８】
この場合、第１支持体３２に使用される素材に応じて上型５２又は上型５２の突起部５２ａを適切な温度に加熱しておくことにより、凹陥部Ｒの形成の容易性を高めることができる。
【００７９】
なお、図２、３では、凹陥部Ｒの断面形状が矩形である場合が示されているが、凹陥部Ｒの断面形状は三角状、半円状など他の任意の形状とすることも可能であり、その場合には図３に示される上型５２の突起部５２ａの形状をそれに合わせて変更すれば良い。
【００８０】
また、図３（Ａ）〜（Ｃ）では、予め第１空孔３２ｃ及び第２空孔３２ｄが形成された第１支持体３２を用いて凹陥部Ｒの形成が行われる場合が例示されているが、第１空孔３２ｃ及び第２空孔３２ｄの形成は、凹陥部Ｒの形成の後に行ってもよく、或いは図３（Ｄ）に示すような下型５３及び上型５４を使用すれば、第１空孔３２ｃ及び第２空孔３２ｄの形成を凹陥部Ｒの形成と同時に行うこともできる。
【００８１】
図４は、上記電極部材３１及び第１支持体３２を用いて組み上げられたイオントフォレーシス装置１の構成を示す説明図であり、図４（Ａ）にはその平面図が、図４（Ｂ）にはそのＡ−Ａ断面図が示されている。
【００８２】
図示のように、イオントフォレーシス装置１は、電極部材３１の下面側に第１支持体３２を積層することにより形成される。電極部材３１と第１支持体３２は、例えば、電極部材３１下面の導電層３１ｂが形成されていない部分に塗布された接着剤により接合一体化することが可能である。
【００８３】
上記積層は、導電層３１ｂの電極１１及び電極２１の部分が第１支持体３２の第１空孔３２ｃ及び第２空孔３２ｄに重なり合うように行われ、その結果、電極１１及び電極２１から後述の薬液保持部１４及び電解液保持部２４への通電が可能となる。
【００８４】
第１支持体３２の第１空孔３２ｃ内には、薬物イオン及び薬物対イオンを含む薬液を保持する薬液保持部１４が装填される。
【００８５】
薬液保持部１４に保持される薬液には、イオントフォレーシス装置１の目的に応じて各種の薬液を使用することができる。プラスの薬物イオンを含む薬液としては、麻酔薬である塩酸リドカインや塩酸モルヒネの水溶液を例示することができ、マイナスの薬物イオンを含む薬液としてはビタミン剤であるアスコルビン酸ナトリウムの水溶液を例示することができる。
【００８６】
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。
【００８７】
薬液保持部１４の薬液には、増粘剤を配合すること可能であり、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。
【００８８】
薬液保持部１４の下面側には、任意的な部材として、装置の保管中などにおける薬液保持部１４からの薬液の漏出を防止するための半透膜１５を配置することができる。
【００８９】
この半透膜１５としては、薬液保持部１４の薬物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部材（イオン選択膜）を使用することが可能であり、この場合には、通電時に生体対イオンが薬液保持部１４に移行することで消費される電流量が低減されるために、薬物イオンの投与効率を上昇させることができる。
【００９０】
上記イオン選択膜は、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精密濾過膜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、薬液保持部１４の薬物イオンと同一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。
【００９１】
薬液保持部１４の前面側に半透膜１５を配置する場合には、当該半透膜１５の前面側に増粘剤を配合することにより高粘度に調整された薬液よりなる粘性薬液層１６を設けることが好ましく、これにより、薬物イオンの投与時における薬液保持部１４から生体皮膚Ｓへの通電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。粘性薬液層１６の薬液は、薬液保持部１４と同一種類の薬物イオン及び／又は薬物対イオンを含むことが可能であり、これとは異なる薬物イオン及び／又は薬物対イオンを含むことも可能である。
【００９２】
第１支持体３２の第２空孔３２ｄには、電解液を保持する電解液保持部２４が保持される。
【００９３】
電解液保持部２４の電解液には、電極２１から生体への通電性を確保するための任意の組成の電解液を使用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。
【００９４】
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。
【００９５】
電解液保持部２４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。
【００９６】
電解液保持部２４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。
【００９７】
電解液保持部２４の下面側には、任意的な部材として、装置の保管中などにおける電解液保持部２４からの電解液の漏出を防止するための半透膜２５を配置することができる。
【００９８】
この半透膜２５として、電解液保持部２４の電解液中のイオンであって、薬物イオンと反対極性のイオンの通過を許容する一方で、生体側からの薬物イオンと同一極性のイオンの通過を遮断する特性を有する膜部材（イオン選択膜）を使用することも可能であり、これにより、皮膚界面におけるイオンバランスをより良好なものとすることが可能となる。
【００９９】
上記イオン選択膜は、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精密濾過膜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、薬液保持部１４の薬物イオンと反対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。
【０１００】
電解液保持部２４の前面側に半透膜２５を配置する場合には、当該半透膜２５の前面側に増粘剤を配合することにより高粘度に調整された電解液よりなる粘性電解液層２６を設けることが好ましく、これにより、薬物イオンの投与時における電解液保持部２４から生体皮膚Ｓへの通電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。
【０１０１】
上記に加え、第１支持体３２の下面３２ｂには、薬物イオンの投与中における生体皮膚Ｓとの密着性を良好に保つための粘着剤層１７を形成することが可能であり、更に第１支持体３２の下面３２ｂには、これら粘着剤層１７、粘性薬液層１６、粘性電解液層２６などを覆う取り外し可能なリリースライナー３５を貼付することが可能である。
【０１０２】
上記のように構成されたイオントフォレーシス装置１では、電極１１及び薬液保持部１４（或いはこれに加えて、半透膜１５及び粘性薬液層１６）の部分がイオントフォレーシス装置１０１における作用側電極構造体１１０と同様の役割を果たす作用側電極構造体部分１０を構成し、電極２１及び電解液保持部２４（或いはこれに加えて、半透膜２５及び粘性電解液層２６）の部分がイオントフォレーシス装置１０１における非作用側電極構造体１２０と同様の役割を果たす非作用側電極構造体部分２０を構成する。
【０１０３】
イオントフォレーシス装置１は、導電層３１ｂにより形成される給電線４１、４２に両極を接続される不図示の電源を更に備えることができる。当該電源としては、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。
【０１０４】
イオントフォレーシス装置１では、上記リリースライナー３５を取り外した後に、第１支持体３２の下面３２ｂ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の電圧を給電線４１を介して電極１１に、その反対極性の電圧を給電線４２を介して電極２１に印加することにより、薬液保持部１４の薬物イオンが生体に投与される。
【０１０５】
このとき、イオントフォレーシス装置１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。
【０１０６】
また、第１支持体３２の下面３２ｂが平滑に形成されているため、第１支持体３２と生体皮膚Ｓとの間に容易に良好な密着性を得ることができる。
【０１０７】
その一方、第１支持体３２の下面３２ｂが平滑であるが故に、薬液保持部１４や電解液保持部２４から滲出した薬液や電解液、或いは粘性薬液層１６や粘性電解液層２６の薬液や電解液が、第１支持体３２の下面３２ｂと生体皮膚Ｓに挟まれて広がり易くなっているが、第１支持体３２の下面３２ｂは、第１空孔３２ｃと第２空孔３２ｄの中間の位置に凹陥部Ｒを有しているために、上記により広がった薬液と電解液が接触して薬液保持部１４から電解液保持部２４に至る液路が形成される可能性が低減される。
【０１０８】
従って、イオントフォレーシス装置１では、生体を通過しない電流を生じることによる薬物イオンの投与効率の低下を防止することが可能となり、或いは薬物イオンの投与量のより厳密な管理が可能となり、或いは熟練を要さずしてイオントフォレーシス装置１の生体皮膚への貼付作業を行うことが可能となるなどの効果が達成される。
【０１０９】
図５は、上記リリースライナー３５を第１支持体３２の下面３２ｂに貼付する際、或いは薬物投与に際して第１支持体３２の下面３２ｂを生体皮膚Ｓに当接させる際の第１空孔３２ｃと第２空孔３２ｄの間における第１支持体３２の下面３２ｂの様子を従来のイオントフォレーシス装置（例えば、図１２に示されるイオントフォレーシス装置２０１）と本実施形態に係るイオントフォレーシス装置１とで対比して示す説明図である。
【０１１０】
図５に示されるように、第１支持体３２の下面３２ｂに凹陥部Ｒが形成されない従来のイオントフォレーシス装置２０１（図５（Ａ）、（Ｂ））では、リリースライナー３５（又は皮膚Ｓ）と第１支持体３２の下面３２ｂが接近することにより粘性薬液層１６の薬液と粘性電解液層２６の電解液が周囲に広げられて両者が接触し（図５（Ｂ）の破線で囲われた部分を参照）、薬液保持部１４から電解液保持部２４に至るに液路が形成され易かった。
【０１１１】
一方、本実施形態に係るイオントフォレーシス装置１（図５（Ｃ）、（Ｄ））では、リリースライナー３５（又は皮膚Ｓ）と第１支持体の下面３２ｂが接近することにより粘性薬液層１６の薬液と粘性電解液層２６の電解液が周囲に広がったとしても、これらの薬液及び電解液は凹陥部Ｒのスペースに逃げることができる（図５（Ｄ）の破線で囲われた部分を参照）ために、粘性薬液層１６の薬液と粘性電解液層２６の電解液とが接触する可能性を低減することができる。
【０１１２】
なお、図５に関する上記説明は、薬液保持部１４及び電解液保持部２４の下面側に粘性薬液層１６及び粘性電解液層２６が形成されたイオントフォレーシス装置を前提としているが、粘性薬液層１６、粘性電解液層２６を備えないイオントフォレーシス装置にも同様の説明が妥当する。
【０１１３】
即ち、粘性薬液層１６、粘性電解液層２６を備えない場合であっても、イオントフォレーシス装置の保管中又は薬物イオンの投与中などに薬液保持部１４の薬液及び／又は電解液保持部２４の電解液は半透膜１５、２５から滲出してくるため、凹陥部Ｒを備えない従来のイオントフォレーシス装置２０１では、この滲出した薬液及び／又は電解液により上記と同様の液路が形成される場合があり、凹陥部Ｒを備える本実施形態のイオントフォレーシス装置１では、そのような液路をより形成され難くすることができる。
【０１１４】
図６は、第１支持体３２の下面３２ｂに形成することができる他の態様の凹陥部Ｒ１〜Ｒ５を示す説明図である。
【０１１５】
図６（Ａ）に示される例では、図２（Ａ）に示される凹陥部Ｒよりも長手方向に短い凹陥部Ｒ１が形成され、図６（Ｂ）に示される例では、凹陥部Ｒ１と同様の凹陥部Ｒ２が長手方向に複数配列して形成されている。このような凹陥部Ｒ１、Ｒ２を有するイオントフォレーシス装置１では、図２（Ａ）の凹陥部Ｒとの比較では、凹陥部Ｒ１、Ｒ２の形成されていないスペース（図中の破線で示される部分）において薬液と電解液が接触して液路が形成され易いと言い得るが、凹陥部が全く形成されない従来のイオントフォレーシス装置２０１との比較では、なお液路形成の可能性は低減されているのであり、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す態様の凹陥部Ｒ１、Ｒ２が形成されたイオントフォレーシス装置１も本発明の範囲に含まれる。
【０１１６】
図６（Ｃ）には、図２（Ａ）に示される凹陥部Ｒよりも更に好ましい態様の凹陥部Ｒ３の態様が示されている。即ち、図６（Ｃ）示される例では、線状（細長い形状）の凹陥部Ｒ３が第１支持体の全長に渡って形成される結果、第１支持体の下面３２ｂが、凹陥部Ｒ３の左側の区画Ａ１と凹陥部Ｒ３の右側の区画Ａ２とに分断されている。従って、図６（Ｃ）の態様の凹陥部Ｒ３を形成すれば、第１支持体３２の縁近辺において薬液保持部１４から電解液保持部２４に至る液路が形成される可能性をも低減することができる。
【０１１７】
図６（Ｄ）には、図６（Ｃ）に示される凹陥部Ｒ３よりも更に好ましい態様の凹陥部Ｒ４、Ｒ５の態様が示されている。即ち、図６（Ｄ）示される例では、凹陥部Ｒ３と同様の形態の凹陥部Ｒ４、Ｒ５が２本並べて（並行して）形成されているため、凹陥部Ｒ４及び／又はＲ５から溢れた薬液及び／又は電解液が凹陥部Ｒ４と凹陥部Ｒ５の間のスペースＡ３に流れ込まない限り薬液と電解液との接触が生じないようになっている。従って、凹陥部Ｒ４、Ｒ５が形成されたイオントフォレーシス装置１では、薬液保持部１４から電解液保持部２４に至る液路が形成される可能性をより低減することができる。
【０１１８】
図７（Ａ）、（Ｂ）は、上記凹陥部Ｒ（又はＲ１〜Ｒ５）が備えることができる特に好ましい形態を図２におけるＡ−Ａ断面として示す説明図である。
【０１１９】
図７（Ａ）に示される凹陥部Ｒでは、その表面に油脂や疎水性合成樹脂などの疎水性物質よりなる塗膜Ｍが形成されることにより、凹陥部Ｒに撥水処理が施されている。このような撥水処理が行われた場合には、リリースライナー３５を第１支持体３２の下面３２ｂに貼付等した際に薬液及び／又は電解液が凹陥部Ｒに侵入したとしても、薬液及び／又は電解液が塗膜Ｍ上において弾かれるために、薬液保持部１４から電解液保持部２４に至る液路が一層形成され難くなる。
【０１２０】
図７（Ｂ）に示される凹陥部Ｒは、その内部にポリエチレンやポリプロピレンなどの撥水性繊維、或いは撥水性樹脂よりなる撥水層Ｍが形成されることによる撥水処理が施されており、この場合も、撥水層Ｍにおいて薬液及び／又は電解液が撥水層Ｍ上において弾かれるために、薬液保持部１４から電解液保持部２４に至る液路が一層形成され難くなる。なお、撥水層Ｍを凹陥部Ｒの全体に充填した場合には、薬液及び／又は電解液の逃げることができるスペースが失われてしまうため、撥水層Ｍは、凹陥部Ｒの上部からの高さＨ１が、凹陥部Ｒの深さ寸法Ｈ２の例えば１／３未満となるように形成することが好ましい。
【０１２１】
続いて、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についての説明を行う。
【０１２２】
図８（Ａ）、（Ｂ）及び図９（Ａ）、（Ｂ）には、当該イオントフォレーシス装置２において使用される部材である第２支持体３３及び第３支持体３４の平面図及びそれぞれのＡ−Ａ断面図が示されている。
【０１２３】
図８に示されるように、第２支持体３３は、第１支持体３２より一回り狭い上面３３ａ及び下面３３ｂを有する平板状の部材である。
【０１２４】
また、第２支持体３３は、上面３３ａ及び下面３３ｂにおいて開口する第３空孔３３ｃ及び、この第３空孔３３ｃから離間して形成された上面３３ａ及び下面３３ｂにおいて開口する第４空孔３３ｄを有している。
【０１２５】
図９に示されるように、第３支持体３４は、第２支持体３３と概略同サイズに形成された平面状の部材である。
【０１２６】
第２支持体３３及び第３支持体３４は、発砲ポリウレタンなどの柔軟性のある素材により形成することが好ましく、これにより、生体の動きや皮膚の凹凸に追随できる柔軟性のあるイオントフォレーシス装置２を実現できる。
【０１２７】
図１０は、組み上げられたイオントフォレーシス装置２の構成を示す説明図であり、図１０（Ａ）にはその平面図が、図１０（Ｂ）にはそのＡ−Ａ断面図が示されている。
【０１２８】
図示のように、イオントフォレーシス装置２は、イオントフォレーシス装置１と同様の電極部材３１及び第１支持体３２に加え、第２支持体３３及び第３支持体３４が更に積層されて形成されている。
【０１２９】
上記積層では、導電層３１ｂの円形の領域１１及び１２が第２支持体３３の第３空孔３３ｃ及び第２空孔３３ｄに重ね合せられ、その結果、円形の領域１１及び２１がそれぞれ後述の分極性電極１２及び２２と電気的に接続される。従って、イオントフォレーシス装置２においては、円形の領域１１及び２１は、なるべく広い面積から分極性電極１２及び２２に均等に通電を行うための集電体の役割を担うことになる。
【０１３０】
また、第２支持体３３の第３空孔３３ｃ及び第４空孔３３ｄが、第１支持体の第１空孔３２ｃ及び第２空孔３２ｄとそれぞれ重ね合せられ、その結果、分極性電極１２と薬液保持部１４の間でのイオンの移動が可能なように第３空孔３３ｃと第１空孔３２ｃが連通し、分極性電極２２と電解液保持部２４の間でのイオンの移動が可能なように第４空孔３３ｄと第２空孔３２ｄが連通する。
【０１３１】
第３支持体３４、電極部材３１及び第２支持体３３は、例えば、第３支持体３４の下面全面に形成された接着剤によって積層一体化することが可能である。第３、第４空孔３３ｃ、３３ｄへの分極性電極２２、２３の装填は、この積層を行う前後のいずれにおいて行っても構わない。
【０１３２】
第２支持体３３と第１支持体３２は、例えば、第２支持体３３の下面３３ｂに形成された接着剤層により積層一体化させることが可能である。第１支持体３２の第１、第２空孔３２ｃ、３２ｄには、イオントフォレーシス装置１と同様の薬液保持部１４及び電解液保持部２４が装填される。薬液保持部１４及び電解液保持部２４の装填は、上記積層を行う前後のいずれにおいて行っても構わない。
【０１３３】
分極性電極１２、２２には、単位体積当たりの静電容量が１００ｍＦ／ｇ以上の導電体、又は比表面積が１ｍ２／ｇ以上の導電体、又は活性炭を含有する板状ないし膜状の部材を使用することができる。
【０１３４】
特に好ましい分極性電極１２、２２の構成としては、比表面積１００ｍ２／ｇ程度の活性炭粉末９７〜８０重量部に対してポリテトラフルオロエチレンやポリフッ化ビニリデンフロライドなどのバインダーポリマー３〜２０重量部を配合した組成物を膜状に成形したものを例示することができる。
【０１３５】
更に好ましい分極性電極１２、２２の構成としては、活性炭繊維の織布又は不織布、或いはこれにポリテトラフルオロエチレンやポリフッ化ビニリデンフロライドなどのバインダーポリマーを３〜２０重量部程度含浸させたものを例示することができる。この場合の活性炭繊維としては、極めて高い比表面積（例えば１０００〜２５００ｍ２／ｇ）と高い引張強度（例えば３００〜４００Ｎ／ｍｍ２）を有し、柔軟性にも優れるノボロイド繊維を炭化、賦活することで得られる活性炭繊維を好ましく使用できる。ノボロイド繊維を炭化、賦活することで得られる活性炭繊維は、例えば「カイノール活性炭繊維」の商品名で日本カイノール社から入手することができる。
【０１３６】
分極性電極１２には薬液を、分極性電極２２には電解液を含浸して保持させることにより、分極性電極１２、２２から薬液、電解液への通電性を向上させることができる。この場合、薬液や電解液の含浸性に優れる活性炭又は活性炭繊維を含む分極性電極１２、２２を好ましく使用できる。
【０１３７】
分極性電極１２、２２に含浸させる薬液、電解液には、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１２、２２における薬液、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。
【０１３８】
分極性電極１２、２２に含浸させる薬液、電解液は、薬液保持部１４の薬液、電解液保持部の電解液と同一組成とすることもでき、異なる組成とすることもできる。
【０１３９】
分極性電極１２と薬液保持部１４との間には、任意的な部材として、薬液保持部１４の薬物対イオンの通過を許容し、分極性電極１２側からの薬物イオンと同一極性のイオンの通過を遮断するイオン選択膜１３を配置することができる。
【０１４０】
かかるイオン選択膜１３を備える場合には、分極性電極１２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１２の表面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。
【０１４１】
上記イオン選択膜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精密濾過膜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、薬液保持部１４の薬物イオンと反対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。
【０１４２】
イオン選択膜１３として、薬液保持部１４の薬物イオンと反対極性のイオン交換膜を使用する場合には、分極性電極１２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１２とイオン選択膜１３とを非接触に保つための隔離膜Ｄ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１２と薬液保持部１４の間に上記イオン選択膜１３及び／又は隔離膜Ｄを配置する場合には、分極性電極２２と電解液保持部２４の間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２３を配置することにより、作用側電極構造体部分１０と非作用側電極構造体部分２０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】
薬液保持部１４、電解液保持部２４の下面側には、イオントフォレーシス装置１と同様の半透膜１５及び／又は粘性薬液層１６、並びに半透膜２５及び／又は粘性電解液層２６を配置することができ、第１支持体３２の下面には、粘着剤層１７を設けることができる。更に第１支持体３２の下面には、リリースライナー３５を貼付して、粘着剤層１７、粘性薬液層１６、粘性電解液層２６などの保護を行うことができる。
【０１４５】
イオントフォレーシス装置２では、イオントフォレーシス装置１と同様に、第１支持体３２の下面３２ｂを生体皮膚Ｓに当接させた状態で、不図示の電源から薬物イオンと同一極性の電圧を集電体１１に、その反対極性の電圧を集電体２１に印加することで、薬物イオンの投与が行われる。
【０１４６】
イオントフォレーシス装置２は、イオントフォレーシス装置１と同様、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への貼付作業を容易に行うことができる。
【０１４７】
また、イオントフォレーシス装置２では、第１支持体３２の下面３２ｂにおける第１空孔３２ｃ及び第２空孔３２ｄの間に凹陥部（Ｒ又はＲ１〜Ｒ５）が形成されているために、薬液保持部１４から電解液保持部２４に至る液路が形成される可能性を低減することができ、従って、生体を通過しない電流を生じることによる薬物イオンの投与効率の低下を防止することが可能となり、或いは薬物イオンの投与量のより厳密な管理が可能となり、或いは熟練を要さずしてイオントフォレーシス装置２の生体皮膚への貼付作業を行うことが可能となるなどの効果が達成される。
【０１４８】
更に、イオントフォレーシス装置２では、作用側電極構造体部分１０及び非作用側電極構造体部分２０における薬液及び電解液への通電が分極性電極１２、２２により行われるために、通電の際の電極反応による水素ガス、塩素ガス、酸素ガスなどのガスの発生、水素イオン、水酸基イオン、次亜塩素酸などの好ましくないイオンの発生、或いは薬物イオンの分解、変質などを防止することが可能となる。
【０１４９】
なお、イオントフォレーシス装置２では、第２支持体３３及び第３支持体３４を追加的に備えるが故にイオントフォレーシス装置１と比較すれば装置全体の厚みが大きくなるが、イオントフォレーシス装置２では、第２支持体３３及び第３支持体３４の面積が第１支持体３２よりも小さくされているために、厚みの増大による柔軟性の低下を最小限に抑えることができる。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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部分の電解液保持部に、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つの電極構造体部分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。
【０１５２】
また、作用側電極構造体部分に複数の薬液保持部を備え、及び／又は非作用側電極構造体部分に複数の電解液保持部を備える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、第１支持体の下面における薬液保持部から電解液保持部への液路が形成され易い部分に上記実施形態と同様の凹陥部を形成することにより、本発明の効果を達成することが可能である。
【０１５３】
また、イオントフォレーシス装置２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１２、２２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１２及び薬液保持部１４を収容し、他方の空孔に分極性電極２２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を構成することも可能である。
【０１５４】
また、イオントフォレーシス装置１については、より広い面積から均等な電流密度での通電を可能とするために、電圧印加手段を構成する電極１１、２１が薬液保持部１４及び電解液保持部２４とほぼ同一の形状、面積を有するが故に、第１、第２空孔３２ｃ、３２ｄが下面と同様に上面においても開口する場合を説明したが、薬液保持部１４及び電解液保持部２４は何らかの手段により電圧印加手段からの電圧の印加を受けることができれば足りるのであり、第１、第２空孔３２ｃ、３２ｄ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。
【０１５５】
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】
【０１５６】
【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に使用される電極部材の平面図（Ａ）及びそのＡ−Ａ断面図（Ｂ）。
【図２】本発明の一実施形態に係るイオントフォレーシス装置に使用される第１支持部材の平面図（Ａ）及びそのＡ−Ａ断面図（Ｂ）。
【図３】本発明の一実施形態に係る第１支持部材への凹陥部の形成手法を示す説明図。
【図４】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平面図（Ａ）及びそのＡ−Ａ断面図（Ｂ）
【図５】第１支持体下面の様子を従来のイオントフォレーシス装置と、本発明の一実施形態に係るイオントフォレーシス装置とで対比して示す説明図。
【図６】本発明の他の実施形態に係る凹陥部を示す説明図。
【図７】本発明の他の実施形態に係る凹陥部を示す説明図。
【図８】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に使用される第２支持部材の平面図（Ａ）及びそのＡ−Ａ断面図（Ｂ）。
【図９】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に使用される第３支持部材の平面図（Ａ）及びそのＡ−Ａ断面図（Ｂ）。
【図１０】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１１】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１２】組み立ての容易性やハンドリング性の向上が図られた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】
【０１５７】
１、２・・・イオントフォレーシス装置
１０・・・作用側電極構造体部分
１１・・・電極（集電体）
１２・・・分極性電極
Ｄ・・・隔離膜
１３・・・イオン選択膜
１４・・・薬液保持部
１５・・・半透膜
１６・・・粘性薬液層
１７・・・粘着剤層
２０・・・非作用側電極構造体部分
２１・・・電極（集電体）
２２・・・分極性電極
２３・・・スペーサー
２４・・・電解液保持部
２５・・・半透膜
２６・・・粘性電解液層
３１・・・電極部材
３２・・・第１支持体
３１ａ・・・基体
３１ｂ・・・導電層
３２ａ・・・上面
３２ｂ・・・下面
３２ｃ、３２ｄ・・・空孔
Ｒ、Ｒ１〜Ｒ５・・・凹陥部
３３・・・第２支持体
３３ａ・・・上面
３３ｂ・・・下面
３３ｃ、３３ｄ・・・空孔
３４・・・第３支持体
３５・・・リリースライナー
４１、４２・・・給電線
５１、５３・・・下型
５２、５４・・・上型
５２ａ・・・突起部
１０１、２０１・・・イオントフォレーシス装置
１１０・・・作用側電極構造体
１１１、２１１・・・電極
１１２、２１２・・・薬液保持部
１１３、２１３・・・半透膜
１１４、２１４・・・粘着薬液層
１２０・・・非作用側電極構造体
１２１、２２１・・・電極
１２２、２２２・・・電解液保持部
１２３、２２３・・・半透膜
１２４、２２４・・・粘着電解液層
２３１・・・カバー
２３２・・・支持体
２４１、２４２・・・給電線
１４０・・・電源
１４１、１４２・・・給電線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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