(57)【要約】      （修正有）【課題】  複数の薬剤について、その投与量および投与時期を制御して生体へ投与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。【解決手段】  本発明によるイオントフォレーシス装置１は、電源装置４と、該電源装置４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２１，２２，２３，２４，２５を含んでなる薬剤投与手段２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３とを備え、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たことを特徴とするものである。【選択図】  図１
2007000342.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たことを特徴とする、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、イオン性薬剤を保持する２以上の第１電極構造体と、該第１電極構造体の対電極としての、イオン性薬剤を保持しない１以上の第２電極構造体とを含んでなる、請求項１に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項３】
前記第１電極構造体が、該第１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、
前記第２電極構造体が、前記第１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、前記第１電極構造体中の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２に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項４】
前記第２電極構造体が、前記第１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、前記第１電極構造体中の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、前記第１電極構造体中の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３に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項５】
前記薬剤投与手段が、イオン性薬剤を保持する１以上の第１電極構造体と、該第１電極構造体の対電極としての、イオン性薬剤を保持する１以上の第２電極構造体とを含んでなる、請求項１に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項６】
前記第１電極構造体が、該第１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、第１電極構造体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、第１電極構造体中の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、かつ
前記第２電極構造体が、前記第１電極構造体の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、前記第２電極構造体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、前記第２電極構造体中の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る、請求項５に記載のイオントフォレーシス装置。
【請求項７】
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８】
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９】
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】
【技術分野】
【０００１】
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、複数薬剤を、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。
【背景技術】
【０００２】
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（特許文献１等参照）。
【０００３】
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。
【０００４】
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、特許文献１〜７参照）。
【０００５】
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。しかしながら、患者の疾患および状態等によっては、適切な治療のために、複数の薬剤を、その投与時期および投与量を制御して投与する必要がある。
【０００６】
従って、イオントフォレーシス装置において、複数の薬剤について、その投与量および投与時期を制御して生体へ投与することを可能とすることは重要な課題である。
【特許文献１】特開昭６３−３５２６６号
【特許文献２】特開平４−２９７２７７号
【特許文献３】特開２０００−２２９１２８号
【特許文献４】特開２０００−２２９１２９号
【特許文献５】特開２０００−２３７３２７号
【特許文献６】特開２０００−２３７３２８号
【特許文献７】国際公開ＷＯ０３／０３７４２５Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、複数の薬剤について、その投与量および投与時期を制御して生体へ投与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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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たことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の他の好ましい態様においては、上記のような、イオントフォレーシス装置において、前記薬剤投与手段が、イオン性薬剤を保持する２以上の第１電極構造体と、該第１電極構造体の対電極としての、イオン性薬剤を保持しない１以上の第２電極構造体とから構成されるものである。
【００１０】
さらに、上記好ましい態様においては、第１電極構造体が、第１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、
前記第２電極構造体が、前記第１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、前記第１電極構造体中の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。
【００１１】
さらに、上記好ましい他の態様においては、前記第２電極構造体が、前記第１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、前記第１電極構造体中の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、前記第１電極構造体中の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っていてもよい。
【００１２】
また、本発明の他の好ましい態様においては、上記のような、イオントフォレーシス装置において、前記薬剤投与手段が、イオン性薬剤を保持する１以上の第１電極構造体と、第１電極構造体の対電極としての、イオン性薬剤を保持する１以上の第２電極構造体とから構成される。
【００１３】
また、上記の他の好ましい態様によれば、上記のような、イオントフォレーシス装置において、前記第１電極構造体が、第１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、第１電極構造体中の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、第１電極構造体中の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、かつ
前記第２電極構造体が、前記第１電極構造体の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、第２電極構造体中の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、第２電極構造体中の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ることができる。
【００１４】
さらにまた、本発明の他の好ましい態様によれば、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】
また、上記イオントフォレーシス装置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よれば、本発明によるイオントフォレーシス装置の作動方法は、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を放出させること
を少なくとも含んでなる。
【発明の効果】
【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、イオン性薬剤を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、複数の薬剤についてその投与量および投与時期を制御して患者へ投与することが可能となる。また、複数の電極構造体について、それぞれ独立して投与量および投与時期を制御するようにしたので、特定の薬剤についてその投与量および投与時期を調整することが可能となり、患者の状態に応じた適切な治療が可能となる。また、複数のイオン性薬剤として相乗効果を期待できる薬剤を選択することにより、それぞれの薬剤を適切に患者に投与し、効果的に治療を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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たことを特徴とするものである。
【００１９】
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、電球制御手段３は電線（５６，５７）を通じて電源装置４に接続されている。
【００２０】
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。
【００２１】
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３をボタン電池とし、電流制御手段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。
【００２２】
また、本発明における薬剤投与手段の複数の電極構造体において、イオン性薬剤は、これら電極構造体の全てまたは一部に保持させることができる。
【００２３】
図２および図３において、第１電極構造体がイオン性薬剤を保持し、第２電極構造体がイオン性薬剤を保持しない場合、ならびに第１電極構造体および第２電極構造体がいずれもイオン性薬剤を保持する場合について、電極構造体の具体的構成を挙げて説明する。
【００２４】
図２および図３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および図３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。
【００２５】
まず、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具体例を示す。
第１電極構造体２１は、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、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。
【００２６】
次に、図３において、イオン性薬剤を保持しない第２電極構造体２４の好ましい具体例を説明する。
図３において、第１電極構造体２１は図２と同様に構成される。一方、第２電極構造体２４は、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、電解液保持部に隣接して配置された、前記第１電極構造体２１中の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２４３’と、イオン交換膜２４３’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２４４と、電解液保持部２４４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極性のイオンを選択するイオン交換膜２４５とから構成される。
【００２７】
さらに、図３をおいて、第１電極構造体２１がイオン性薬剤を保持し、かつ第２電極構造体２４がイオン性薬剤を保持する具体例を説明する。ここで、第１電極構造体と第２電極構造体とは対電極であることから、第１電極構造体中のイオン性薬剤と、第２電極構造体中のイオン性薬剤とは、反対の極性にイオン化したものとされる。この態様にあっては、第２電極構造体２４において、上記電解液保持部２４４に代えて、第１電極構造体２１中のイオン性薬剤と反対極性にイオン化したイオン性薬剤を含浸保持する薬液保持部２４４を用い、それ以外の構成はイオン性薬剤を保持しない上記具体例と同様とされる。
【００２８】
すなわち、電極構造体２４はイオン性薬剤を保持する場合、第１電極構造体２１の電極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２電極構造体２４中の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２４３’と、イオン交換膜２４３’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２４４と、薬液保持部２４４に隣接して配置された、第２電極構造体２４中の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２５５とから構成される。
【００２９】
イオン性薬剤を保持する電極構造体（２１、２４）に通電した場合、イオン性薬剤は、電場（電界）により電極（２１１、２４１’）の反対側へ電気泳動により移動し、イオン交換膜（２１５、２４５）を介して皮膚中に投与される。この際、電極（２１１、２４１’）側に配置されたイオン交換膜（２１３、２４３’）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、２４１’）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、２４５’）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。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。
【００３０】
次に、図４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４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。
【００３１】
図４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（１０１，１０２，１０３，１０４，１０５および１１）と、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）に制御された電流を流すフィードバック制御部（１２，１３および８１，８２，８３，８４，８５）とを備えている。
【００３２】
そして、上記電流検出部（１０１，１０２，１０３，１０４，１０５および１１）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。
【００３３】
また、上記フィードバック制御部（１２，１３および８１，８２，８３，８４，８５）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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
次に、図４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（２１，２２，２３，２４，２５）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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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４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。
【００４２】
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、好ましくは異種薬剤とされるが、治療の態様に応じて、複数の電極構造体のうち、一部に同種の薬剤を保持させてもよい。
【００４３】
イオントフォレーシスに適用されるイオン性薬剤の具体例としては、正にイオン化しうるイオン性薬剤として、例えば、麻酔剤（塩酸プロカイン、塩酸リドカイン等）、胃腸疾患治療薬（塩化カルニチン等）、骨格筋弛緩剤（臭化バンクロニウム等）、抗生物質（テトラサイクリン系製剤、カナマイシン系製剤、ゲンタマイシン系製剤）等が挙げられる。
【００４４】
また、負にイオン化しうるイオン性薬剤としては、ビタミン（ビタミンＢ２、ビタミンＢ１２、ビタミンＣ、ビタミンＥ等）、副腎皮質ホルモン（ヒドロコルチゾン系水溶性製剤、デキサメサゾン系水溶性製剤、プレドニソロン系水溶性製剤等）、抗生物質（ペニシリン系水溶性製剤、クロウムフェニコール系水溶性製剤）等が挙げられる。
【００４５】
また、イオン性薬剤の組み合わせは、疾患の種類、患者の状態等により適宜選択することができる。このようなイオン性薬剤の組み合わせの好ましい例としては、ワクチンおよびアジュバントの組み合わせが挙げられる。
【００４６】
本発明におけるワクチンとしては、例えば、BCGワクチン、A型肝炎ワクチン、黒色種ワクチン、麻疹ワクチン、ポリオワクチン、インフルエンザワクチン等が挙げられる。
【００４７】
また、アジュバントとしては、例えば、MPL(Monophosphoryl lipid A)、DMPC(dimyristoylphosphatidylcholine)、QS-21、DDA(Dimethyldioctadecyl  ammonium chloride)、RC-529等が挙げられる。
【００４８】
さらに、ワクチンとアジュバントとの好ましい組み合わせとしては、例えば、正にイオン化したワクチンとRC-529、負にイオン化したワクチンとDDA、BCGワクチンとMPL、A型肝炎ワクチンとDMPC、黒色種ワクチンとQS-21等が挙げられる。
【００４９】
また、上記ワクチンとアジュバントとの組み合わせの他、イオン性薬剤の好ましい組み合わせとしては、例えば、降圧剤と降圧利尿剤との組み合わせとして、リシノプリルとヒドロクロロチアジド、メチルドパとヒドロクロロチアジド、塩酸クロニジンとクロルタリドン、および塩酸ベナゼプリルとヒドロクロロチアジド等が挙げられ、糖尿病薬の組み合わせとしてグリブライドとメトフォーミンが挙げられ、その他の組み合わせとして、塩酸オザグレルとオザグレルナトリウム、塩酸コデインと塩酸プロメタジン等が挙げられる。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。さらに、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等を挙げることができる。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明によるイオントフォレーシス装置の底面図。
【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。
【図３】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。
【図４】本発明によるイオントフォレーシス装置の回路図。
【符号の説明】
【００５６】
１  イオントフォレーシス装置
２  薬剤投与手段
２１，２２，２３  第１電極構造体
２４，２５  第２電極構造体
２１１，２４１，２４１’  電極
２１２，２４２，２４２’  電解液保持部
２１３，２１５，２４３，２４３’，２４５  イオン交換膜
２１４  薬液保持部
２４４  電解液保持部（薬液保持部）
３  電流制御手段
４  電源装置
５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７  電線
６  皮膚
７  パッケージ
８１，８２，８３，８４，８５  トランジスタ
９１，９２，９３，９４，９５  負荷抵抗
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５  電流検出回路
１１  Ａ／Ｄコンバーター
１２  ＣＰＵ
１３  Ｄ／Ａコンバーター
１４  生体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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