(57)【要約】      （修正有）【課題】イオントフォレーシスやマイクロニードルによって薬物を経皮投与する際に、引張って平面状とされた皮膚に、イオントフォレーシス装置やマイクロニードル装置の前端面を密着させるようにした経皮投与装置を提供する。【解決手段】経皮投与装置１０は、イオントフォレーシス装置１１と、これに取り付けられた引張り装置６０とを有し、引張り装置６０が、作用側電極構造体２０、非作用側電極構造体４０の前端面２０Ａ、４０Ａの両側から、モータ６６Ａ、６６Ｂにより駆動されるローラ６４Ａ、６４Ｂによって皮膚を引張って平面状とし、ここにイオントフォレーシス装置１１の前端面２０Ａ、４０Ａを密着させるように構成されている。【選択図】図１
2007289482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投与部の前端面を皮膚に接触させて、イオントフォレーシス及びマイクロニードルの一方により、前記前端面から薬物イオン又は薬物を、皮膚を介して、生体に投与するための経皮投与装置であって、
前記前端面と平行に、皮膚を引張り可能な引張装置を、前記投与部と連結して設けたことを特徴とする経皮投与装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記引張装置は、
前記投与部における前記前端面の両側に配設され、外周が皮膚と接触して、これを引張り可能な一対のローラと、
皮膚を前記前端面の両側に引張る方向に、前記一対のローラを回転させる駆動部と、
を有してなることを特徴とする経皮投与装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記引張装置は、前記投与部における前記前端面の一方の側方に配設され、外周が皮膚と接触して回転することにより皮膚を引張り可能なローラと、
このローラを、皮膚を引張る方向に回転するように駆動する駆動部と、
前記前端面を間にして、前記ローラと反対側に配設され、皮膚に密着する粘着部と、
を有してなることを特徴とする経皮投与装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記引張装置は、前記前端面を囲んで、回転軸がほぼ環状に連続するように配置された複数個のローラと、
前記ローラを回転させる駆動部と、
を有することを特徴とする経皮投与装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記環状に配置されたローラを、回転軸方向の両端部において回転を伝達するように連結する可撓性連結部材を設けたことを特徴とする経皮投与装置。
【請求項６】
請求項２乃至４のいずれかにおいて、
前記ローラと前記駆動部とはモータローラから構成され、前記ローラは、前記モータローラの回転可能な外殻から構成されていることを特徴とする経皮投与装置。
【請求項７】
投与部の前端面を皮膚に接触させて、イオントフォレーシス及びマイクロニードルの一方により、前記前端面から薬物イオン又は薬物を、皮膚を介して、生体に投与する経皮投与装置であって、
前端が開閉自在となるように連結された第１のレバー及び第２のレバーからなる引張装置を有してなり、
前記第１のレバー及び第２のレバーの一方は、前記投与部に連結され、
前記第１のレバー及び第２のレバーは、各々の前端において、皮膚に粘性をもって接触する接触部を有し、
前記投与部は、前記前端面が、前記第１のレバー及び第２のレバーの前端の接触部間にあるように配置され、
前記第２のレバーを第１のレバーに対して拡開することにより、前記第１のレバーの前端の接触部と第２のレバーの前端の接触部間において、皮膚を引張り可能としたことを特徴とする経皮投与装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記引張装置は、前記第１のレバー及び第２のレバーの前端が拡開する方向に、これらを付勢する弾性部材を有することを特徴とする経皮投与装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかにおいて、
前記投与部が、前記引張装置に対して着脱自在に構成されたことを特徴とする経皮投与装置。
【請求項１０】
イオントフォレーシスにより、薬物イオンを、皮膚又は粘膜を介して、生体に投与するために使用される作用側電極構造体及び非作用側電極構造体と、これらの作用側電極構造体及び非作用側電極構造体に接続される直流電源と、を有してなる経皮投与装置であって、
前記作用側電極構造体は、弾性連結部材により相互に一定範囲で相対変位可能に連結された、ほぼ球形の複数個の球状作用側電極構造体からなり、各球状作用側電極構造体は、前側に皮膚又は粘膜への接触球面を有し、後側に球面電極を有してなり、
前記複数の球状態作用側電極構造体の球面電極に同時に接触して、この複数の球状作用側電極構造体を前記直流電源の一方の電極に電気的に接続させつつ、一定範囲で揺動させる駆動装置を設けたことを特徴とする経皮投与装置。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記非作用側電極構造体は、弾性連結部材により相互に一定範囲で相対変位可能に連結された、前記球状作用側電極構造体と同一直径の複数個の球状非作用側電極構造体からなり、各球状非作用側電極構造体は、前側に皮膚又は粘膜への接触球面を有し、後側に球面電極を有してなり、且つ、前記複数個の球状作用側電極構造体の間にこれと交互に、又は、隣接して配置され、
前記駆動装置は、前記複数の球状非作用側電極構造体の球面電極に同時に接触して、この複数の球状非作用側電極構造体の球面電極を前記直流電源の他方の電極に電気的に接続させつつ、一定範囲で揺動させるようにされたことを特徴とする経皮投与装置。
【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あるいはマイクロニードルにより薬物を経皮投与するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような経皮投与装置の１つとして、例えば特許文献１に記載されるようなイオントフォレーシス装置がある。又、マイクロニードルデバイスとして、例えば特許文献２に記載されるようなものがある。
【０００３】
特許文献１のイオントフォレーシス装置は、作用側電極構造体及び非作用側電極構造を有し、作用側電極構造体の前端面のイオン交換膜から薬液イオンを皮膚や粘膜に投与させるものである。
【０００４】
このとき、作用側電極構造体の前端面と皮膚との密着度は、前端面から皮膚に流れる電流密度の均一性に影響し、不均一な場合は薬物送達効率を低下させる。
【０００５】
従って、作用側電極構造体の前端面を皮膚の表面に高い密着度で接触させる必要があるが、皮膚の表面は種々の凹凸があり、密着性が不完全となることがあった。
【０００６】
特に、美容目的で皺部分に薬物イオンを導入する際、皺は、最大で数ミリの深さがあり、例えば、ゲル等を皺部分に塗布して、その上から作用側電極構造体を押し付けても、目的とする皺の深部には電流が流れていない、即ち薬物イオンが導入されていないという問題点が生じる。
【０００７】
同様に、特許文献２に開示されるようなマイクロニードルデバイスによって皮膚に、薬物を投与する場合も、皮膚に凹凸があるため、マイクロニードルを均一に刺し込むことができないという問題点がある。
【０００８】
【特許文献１】ＷＯ０３０３７４２号公報
【特許文献２】特表２００５−５３３６２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、イオントフォレーシスあるいはマイクロニードルにより薬物を経皮投与する際に、皮膚を引張って平面状態とし、これに作用電極構造体の前端面やマイクロニードルアレイを均一に密着できるようにした経皮投与装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は、鋭意研究の結果、経皮投与装置の前端面を皮膚に接触する際に、ローラ等によって皮膚を引張って平面状にすると、前端面を均一に密着させて確実に皮膚に薬物を投与できることを見出した。
【００１１】
即ち、以下のような実施例により上記課題を解決することができる。
【００１２】
（１）投与部の前端面を皮膚に接触させて、イオントフォレーシス及びマイクロニードルの一方により、前記前端面から薬物イオン又は薬物を、皮膚を介して、生体に投与するための経皮投与装置であって、前記前端面と平行に、皮膚を引張り可能な引張装置を、前記投与部と連結して設けたことを特徴とする経皮投与装置。
【００１３】
（２）前記引張装置は、前記投与部における前記前端面の両側に配設され、外周が皮膚と接触して、これを引張り可能な一対のローラと、皮膚を前記前端面の両側に引張る方向に、前記一対のローラを回転させる駆動部と、を有してなることを特徴とする（１）に記載の経皮投与装置。
【００１４】
（３）前記引張装置は、前記投与部における前記前端面の一方の側方に配設され、外周が皮膚と接触して回転することにより皮膚を引張り可能なローラと、このローラを、皮膚を引張る方向に回転するように駆動する駆動部と、前記前端面を間にして、前記ローラと反対側に配設され、皮膚に密着する粘着部と、を有してなることを特徴とする（１）に記載の経皮投与装置。
【００１５】
（４）前記引張装置は、前記前端面を囲んで、回転軸がほぼ環状に連続するように配置された複数個のローラと、前記ローラを回転させる駆動部と、を有することを特徴とする（１）に記載の経皮投与装置。
【００１６】
（５）前記環状に配置されたローラを、回転軸方向の両端部において回転を伝達するように連結する可撓性連結部材を設けたことを特徴とする（４）に記載の経皮投与装置。
【００１７】
（６）前記ローラと前記駆動部とはモータローラから構成され、前記ローラは、前記モータローラの回転可能な外殻から構成されていることを特徴とする（２）乃至（４）のいずれかに記載の経皮投与装置。
【００１８】
（７）投与部の前端面を皮膚に接触させて、イオントフォレーシス及びマイクロニードルの一方により、前記前端面から薬物イオン又は薬物を、皮膚を介して、生体に投与する経皮投与装置であって、前端が開閉自在となるように連結された第１のレバー及び第２のレバーからなる引張装置を有してなり、前記第１のレバー及び第２のレバーの一方は、前記投与部に連結され、前記第１のレバー及び第２のレバーは、各々の前端において、皮膚に粘性をもって接触する接触部を有し、前記投与部は、前記前端面が、前記第１のレバー及び第２のレバーの前端の接触部間にあるように配置され、前記第２のレバーを第１のレバーに対して拡開することにより、前記第１のレバーの前端の接触部と第２のレバーの前端の接触部間において、皮膚を引張り可能としたことを特徴とする経皮投与装置。
【００１９】
（８）前記引張装置は、前記第１のレバー及び第２のレバーの前端が拡開する方向に、これらを付勢する弾性部材を有することを特徴とする（７）に記載の経皮投与装置。
【００２０】
（９）前記投与部が、前記引張装置に対して着脱自在に構成されたことを特徴とする（１）乃至（８）のいずれかに記載の経皮投与装置。
【００２１】
（１０）イオントフォレーシスにより、薬物イオンを、皮膚又は粘膜を介して、生体に投与するために使用される作用側電極構造体及び非作用側電極構造体と、これらの作用側電極構造体及び非作用側電極構造体に接続される直流電源と、を有してなる経皮投与装置であって、前記作用側電極構造体は、弾性連結部材により相互に一定範囲で相対変位可能に連結された、ほぼ球形の複数個の球状作用側電極構造体からなり、各球状作用側電極構造体は、前側に皮膚又は粘膜への接触球面を有し、後側に球面電極を有してなり、前記複数の球状態作用側電極構造体の球面電極に同時に接触して、この複数の球状作用側電極構造体を前記直流電源の一方の電極に電気的に接続させつつ、一定範囲で揺動させる駆動装置を設けたことを特徴とする経皮投与装置。
【００２２】
（１１）前記非作用側電極構造体は、弾性連結部材により相互に一定範囲で相対変位可能に連結された、前記球状作用側電極構造体と同一直径の複数個の球状非作用側電極構造体からなり、各球状非作用側電極構造体は、前側に皮膚又は粘膜への接触球面を有し、後側に球面電極を有してなり、且つ、前記複数個の球状作用側電極構造体の間にこれと交互に、又は、隣接して配置され、前記駆動装置は、前記複数の球状非作用側電極構造体の球面電極に同時に接触して、この複数の球状非作用側電極構造体の球面電極を前記直流電源の他方の電極に電気的に接続させつつ、一定範囲で揺動させるようにされたことを特徴とする（１０）に記載の経皮投与装置。
【発明の効果】
【００２３】
イオントフォレーシス装置やマイクロニードルデバイス等の経皮投与装置では、皮膚に均一に装置を密着させることが薬物の送達効率を確実なものとするために必須である。本発明によると、ただ塗布するだけのパッシブな経皮吸収装置とは異なり、前端面に対応する皮膚を引張ることにより、該前端面を皮膚に均一に密着させて、薬物を確実に投与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
次に、本発明を実施するための最良の形態としての実施例について説明する。
【実施例１】
【００２５】
以下図１乃至図３を参照して本発明の実施例１に係る経皮投与装置１０について詳細に説明する。
【００２６】
この実施例に係る経皮投与装置１０は、イオントフォレーシス装置１１と、引張り装置６０とから構成されている。
【００２７】
イオントフォレーシス装置１１は、作用側電極構造体２０と、非作用側電極構造体４０と、これらに接続される直流電源１２とを備えて構成されている。
【００２８】
作用側電極構造体２０は、その前端面２０Ａから薬物イオンを皮膚に投与する投与部を構成している。又、非作用側電極構造体４０における前端面４０Ａは、作用側電極構造体２０の対極として、前端面２０Ａの近傍で皮膚に接触されるようになっている。
【００２９】
引張り装置６０は、イオントフォレーシス装置１１を囲む形状の枠体６２と、この枠体６２によって回転自在に支持された一対のローラ６４Ａ、６４Ｂと、これらローラ６４Ａ、６４Ｂをそれぞれ駆動するための駆動部であるモータ６６Ａ、６６Ｂから構成されている。
【００３０】
一対のローラ６４Ａ、６４Ｂは、イオントフォレーシス装置１１における作用側電極構造体２０及び非作用側電極構造体４０の前端面２０Ａ、４０Ａの両側（図２において左右）に平行に配置され、図１に示されるように、相互に反対方向に、且つ、前端面２０Ａ、４０Ａの両側から皮膚Ｓを引張るように、モータ６６Ａ、６６Ｂによりそれぞれ駆動されるようになっている。なお、ローラ６４Ａ、６４Ｂの、皮膚Ｓとの接触側端部（前端部）と前端面２０Ａ、４０Ａとは、ほぼ面一となるようにされている。
【００３１】
又、ローラ６４Ａ、６４Ｂの外周面は、皮膚Ｓに対して、これを擦ったりすることなく粘性をもって引張るように軟質ゴム、ポリウレタン等で構成されている。図１の符号６８は前記モータ６６Ａ、６６Ｂのための電源を示す。この電源６８は枠体６２の外側に配置されている。
【００３２】
次に、イオントフォレーシス装置１１の構成について図３を参照して説明する。
【００３３】
このイオントフォレーシス装置１１において、作用側電極構造体２０及び非作用側電極構造体４０は、薬液保持部等の構成部材を、重ね合わせた、いずれも樹脂シートからなる基端支持体１６と中間支持体１７との間に挟持し、あるいは中間支持体１７及び先端支持体部１８に形成される貫通孔に収納して構成されている。基端支持体１６と中間支持体１７と先端支持体１８とはほぼ同一の大きさで形成されている。
【００３４】
基端支持体１６、中間支持体１７及び先端支持体１８は、いずれも図４において下側面に粘着層が設けられていて、相互に粘着されるとともに、先端支持体１８の粘着層は、皮膚又は粘膜に粘着するようにされている。
【００３５】
ここで、中間支持体１７は、作用側電極構造体２０の一部、及び、非作用側電極構造体４０の一部を構成する一枚のシート状部材とされている。
【００３６】
同様に、先端支持体１８は、作用側電極構造体２０の一部、及び、非作用側電極構造体４０の一部を構成する一枚のシート状部材とさしたれている。
【００３７】
支持体１５は、中間支持体１７及び先端側支持体１８と基端支持体１６を重ねて構成されている。
【００３８】
作用側電極構造体２０は、直流電源１２における薬物イオンと同種の極性の、陽極又は陰極に接続された作用側電極２４と、この作用側電極２４の前面に配置されたセパレータ２６と、このセパレータ２６の前面に配置され、薬物イオンと反対符号のイオンを選択的に通過させる電極側イオン選択性膜２８と、この電極側イオン選択性膜２８の前面に配置され、薬物イオンとなる薬物を保持する薬液保持部３０と、薬液保持部３０の前面に配置され、薬物イオンと同種のイオンを選択的に通過させる先端側イオン選択性膜３２と、この先端側イオン選択性膜３２の前面に、薬物と同一の薬物を含む粘性液体を塗布して形成された作用側生体接触部３４とを、この順で積層して構成されている。この作用側生体接触部３４の表面が前端面２０Ａを構成している。
【００３９】
直流電源１２は、重ね合わせた基端支持体１６と中間支持体１７を貫通した穴１４内に収納されていて、その上端は、通電状態表示器７０により覆われている。
【００４０】
作用側電極２４は、直流電源１２に接続され、且つ、樹脂シート３６の前面に印刷により形成された炭素からなる作用側集電体２４Ａと、この作用側集電体２４Ａの前面に電気的に接続して配置された作用側分極性電極２４Ｂとから構成されている。
【００４１】
なお、「電気的に接続」とは、直接接触している場合のみでなく、導電体、例えば導電性接着剤等を介して接続する場合も含むものである（以下同じ）。
【００４２】
中間支持体１７は、作用側分極性電極２４Ｂとほぼ等しい厚さの樹脂材料からなり、且つ、この作用側分極性電極２４Ｂの平面形状における外形とほぼ同一形状の作用側中間貫通孔２１Ａを有し、作用側分極性電極２４Ｂは、作用側中間貫通孔２１Ａ内に収納されている。
【００４３】
又、先端支持体１８は、薬液保持部３０とほぼ等しい厚さの樹脂材料からなり、作用側分極性電極２４Ｂの平面形状における外形とほぼ同一形状の作用側先端貫通孔２２Ａを有し、この作用側先端貫通孔２２Ａ内に、薬液保持部３０が収納されている。
【００４４】
非作用側電極構造体４０は、基端支持体１６側から、直流電源１２における、薬物イオンと反対の極性の、陽極又は陰極に接続された非作用側電極４４と、この非作用側電極４４の前面に配置されたセパレータ４６と、電解液を保持する電解液保持部４８と、薬物イオンと反対符号のイオンを選択的に通過させる非作用側イオン選択性膜５０と、電解液保持部４８に保持されている電解液と同一の電解液を含む粘性液体を塗布して形成された非作用側生体接触部５２とを、この順で積層して構成されている。この非作用側生体接触部５２の表面が前端面４０Ａを構成している。
【００４５】
非作用側電極４４は、樹脂シート３６の前面に、作用側電極２４の作用側集電体２４Ａと離間して印刷された炭素印刷電極からなる非作用側集電体４４Ａと、この非作用側集電体４４Ａに接触して設けられた非作用側分極性電極４４Ｂとから構成されている。
【００４６】
非作用側分極性電極４４Ｂは、中間支持体１７と等しい厚さとされ、これに形成された非作用側中間貫通孔４１Ａに収納されている。又、電解液保持部４８は、先端支持体１８と等しい厚さとされ、先端支持体１８に形成された非作用側先端貫通孔４２Ａに収納されている。
【００４７】
この実施例において、貫通孔２２Ａ、２１Ａ、４１Ａ、４２Ａはいずれも円形とされ、更に、作用側電極２４、セパレータ２６、電極側イオン選択性膜２８、薬液保持部３０、先端側イオン選択性膜３２及び作用側生体接触部３４も、円形膜状あるいはシート状とされている。
【００４８】
同様に、非作用側電極４４、セパレータ４６、電解液保持部４８、非作用側イオン選択性膜５０及び非作用側生体接触部５２も、円形の膜あるいはシート状とされている。
【００４９】
作用側電極２４における作用側集電体２４Ａ及び非作用側電極４４における非作用側集電体４４Ａには、導線（図示省略）が電気的に接続され、この導線は、直流電源１２に接続されている。
【００５０】
直流電源１２としては、ボタン電池、あるいは、例えば特開平１１−０６７２３６号公報、米国特許公開公報２００４／０１８５６６７Ａ１号公報、米国特許第６８５５４４１号公報等に開示される薄型の電池を使用することができ、本実施形態の構造に限定されるものでない。
【００５１】
この実施形態においては、円形の各部材を作用側電極構造体２０と非作用側電極構造体４０のそれぞれにおいて厚さ方向に重ねて配置し、図１に示されるように一体的にして、イオントフォレーシス装置１１が構成されている。
【００５２】
図４の符号５６は接着剤を示し、この接着剤５６は、作用側及び非作用側集電体２４Ａ、４４Ａの間の中間部分を横断して配置され、中間支持体１７の後側面に接着し、樹脂シート３６と中間支持体１７との間の前面を作用側と非作用側とに隔絶させるものである。
【００５３】
又、図４の符号５８は作用側生体接触部３４及び非作用側生体接触部５２を覆って先端支持体１８の前面に剥離可能に取り付けられたリリースライナーを示す。
【００５４】
次に、上記各構成要素の材料、成分等について説明する。
【００５５】
この実施形態において、薬液保持部３０は、ＰＰ（ポリプロピレン）不織布に薬物を含む粘性液体を含浸させて構成されている。又、薬液保持部３０に含浸された薬物は、水等の溶媒に溶解するなどにより薬効成分が陽又は陰のイオン（薬物イオンに解離する薬剤（薬剤の前駆体を含む））を含有し、薬効成分が陽のイオンに解離する薬剤としては、麻酔薬である塩酸リドカイン、麻酔薬である塩酸モルヒネ等を例示することができ、薬効成分がマイナスのイオンに解離する薬剤としては、ビタミン剤であるアスコルビン酸等を例示することができる。
【００５６】
又、上記の他に、ホルモン、ＤＮＡ、ＲＮＡ、蛋白質、アミノ酸、ミネラル類、リポソーム、ヒアルロン酸などの糖類も含むものとする。
【００５７】
非作用側電極構造体４０におけるセパレータ４６は、ＰＰ不織布に電解液（詳細後述）を含む粘性液体を含浸させたものである。又、電解液保持部４８も、ＰＰ不織布に同様の電解液を含む粘性液体を含浸させたものである。
【００５８】
セパレータ４６及び電解液保持部４８に用いられる電解液は電解質を主成分とし、この電解質は、水の電解反応（陽極での酸化及び陰極での還元）よりも酸化又は還元され易い電解質、例えば、アスコルビン酸（ビタミンＣ）やアスコルビン酸ナトリウム等の医薬剤、乳酸、シュウ酸、リンゴ酸、コハク酸、フマル酸等の有機酸及び／又はその塩を使用することが特に好ましく、これにより酸素ガスや水素ガスの発生を抑制することが可能であり、又、溶媒に溶解した際に緩衝電解液となる組合せの複数種の電解質を配合することにより、通電中におけるｐＨの変動を抑制することができる。
【００５９】
上記のような薬物あるいは電解液を含む粘性液体は、例えば水（イオン交換水）に、ＨＰＣ（ヒドロキシプロピルセルロース）（例えば日本曹達（株）のＨ−Ｔｙｐｅ）、あるいは、水に溶けないセルロースを化学的に処理して水溶性の高分子としたメトローズ（例えば信越化学工業（株）の９０ＳＨ−１００００ＳＲ）等の粘着性材料を２質量％以上混合して製造することができる。
【００６０】
作用側電極２４における作用側分極性電極２４Ｂ及び非作用側電極４４における非作用側分極性電極４４Ｂは、共に、活性炭、好ましくは炭素繊維又は炭素繊維紙により形成されている導電性基材を主成分として構成されている。作用側及び非作用側分極性電極２４Ｂ、４４Ｂとして、活性炭繊維のみを用いる場合は、活性炭繊維からなる布及びフェルトを組み合わせて層を形成すると良い。この場合、電解液を含む粘性液体を活性炭繊維層に含浸させると良い。又、導電性基材に対して、例えばバインダーポリマー中に活性炭を分散させた層を積層させても良い。上記活性炭は比表面積が１０ｍ２／ｇ以上のものを用いてもよい。
【００６１】
作用側分極性電極２４Ｂには、薬液保持部３０に保持されている薬物と同一の薬物を含む粘性液体が含浸され、又、非作用側分極性電極４４Ｂには、セパレータ４６に保持される電解液と同一の電解液を含む粘性液体が含浸されている。
【００６２】
作用側電極２４における作用側集電体２４Ａ及び非作用側電極４４における非作用側集電体４４Ａは、共に、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）素材に炭素と接着剤とを混ぜたものを印刷してなる印刷電極とされている。
【００６３】
なお、印刷電極の材料としては、炭素以外に、金、白金、銀、銅、亜鉛等の導電性の金属を用いても良い。又、印刷によることなく、炭素、金等の導電性素材そのものを集電体としても良い。又、集電体に接続される導線も集電体と同様である。
【００６４】
セパレータ２６は、ＰＰ不織布に、薬液保持部３０に保持された薬物と同一の薬物を含有する粘性液体を含浸させたものであり、作用側分極性電極２４Ｂと電極側イオン選択性膜２８との間に介在させることによって、両者の物理的な接触を防止するものである。
【００６５】
先端側イオン選択性膜３２は、薬物イオンと同一符号のイオンを選択的に通過させるようにイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含んで構成されている。即ち、先端側イオン選択性膜３２は、薬液保持部３０の薬液がカチオンに解離するときは陽イオン交換樹脂を含み、アニオンに解離するときは陰イオン交換樹脂を含んでいる。
【００６６】
電極側イオン選択性膜２８は、薬物イオンと反対符号のイオンを選択的に通過させるようにイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含有して構成されている。即ち、電極側イオン選択性膜２８は、薬液保持部３０の薬液がカチオンに解離するときは陰イオン交換樹脂を含み、アニオンに解離するときは陽イオン交換樹脂を含んでいる。
【００６７】
非作用側イオン選択性膜５０は、電極側イオン選択性膜２８と同様に、薬物イオンと反対符号のイオンを選択的に通過させるようにイオン交換基が導入されたイオン交換樹脂を含んで構成されている。即ち、非作用側イオン選択性膜５０は、薬液保持部３０の薬液がカチオンに解離するときは陰イオン交換樹脂を含み、アニオンに解離するときは陽イオン交換樹脂を含んでいる。
【００６８】
上記陽イオン交換樹脂としては、ポリスチレン樹脂やアクリル酸系樹脂等の炭化水素系樹脂やパーフルオロカーボン骨格を有するフッ素系樹脂等の３次元的な網目構造を持つ高分子に、スルホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基等の陽イオン交換基（対イオンが陽イオンである交換基）が導入されたイオン交換樹脂が制限無く使用することができる。
【００６９】
又、上記陰イオン交換樹脂としては、陽イオン交換樹脂と同様の３次元的な網目構造を持つ高分子に、１〜３級アミノ基、４級アンモニウム基、ピルジル基、イミダゾール基、４級ピリジウム基、４級イミダゾリウム基等の陽イオン交換基（対イオンが陰イオンである交換基）が導入されたイオン交換樹脂が制限無く使用できる。
【００７０】
作用側生体接触部３４は、薬液保持部３０に含浸されているものと同一の粘性液体を、先端側イオン選択性膜３２の前面に塗布して構成されている。又、非作用側生体接触部５２は、電解液保持部４８に用いられた電解液と同一の電解液を含有する粘性液体を非作用側イオン選択性膜５０の前面に塗布して構成されている。なお、これらの塗布された粘性液体の上に、リリースライナー５８を貼り付けることによって、粘性液体が拡がってしまうことを抑制するため、塗布量は各々７μＬと少な目にするのが良い。
【００７１】
イオントフォレーシス装置１１の組立時には、各構成部材を配置して積層し、あるいは、貫通孔に収納し、リリースライナー５８上に、基端支持体１６、中間支持体１７、先端支持体１８を順次重ねて、これらを粘着層により粘着して固定し、組立を完了する。
【００７２】
このようにして、組立を完了したイオントフォレーシス装置１１を、引張り装置６０における枠体６２内下側から挿入して取り付け、経皮投与装置１０とする。
【００７３】
経皮投与装置１０の使用に際しては、ローラ６４Ａ、６４Ｂを、モータ６６Ａ、６６Ｂにより、図２に示されるように、前端面２０Ａ、４０Ｂの両側から皮膚Ｓが引張られるように相互に反対方向に回転駆動させる。
【００７４】
このようにすると、皮膚Ｓが引張られて平面状態となり、ここに、枠体６２とともにイオントフォレーシス装置１１を押して、作用側電極構造体２０及び非作用側電極構造体４０の前端面２０Ａ、４０Ａを接触させると、共に平面であるので、高い密着度を確保することができ、従って、イオントフォレーシス装置１１を作動させたときに、接触面における均一な電流密度を得ることができる。
【００７５】
即ち、ローラ６４Ａ、６４Ｂにより皮膚Ｓを引張ると、本来皺の深部に相当する部分も前端面２０Ａ、４０Ａに接触し、ここに、薬物イオンを確実に投与することができるので、効率的な薬物送達を実現することができる。
【実施例２】
【００７６】
次に、図４を参照して、本発明の実施例２に係る経皮投与装置７０について説明する。
【００７７】
この経皮投与装置７０は、実施例１に係る経皮投与装置１０における一対のローラ６４Ａ、６４Ｂのうち、一方のローラ６４Ａに相当する部分を粘着部７４に置き替えた構成の引張装置７２を備えたものである。
【００７８】
なお、図４において、実施例１の経皮投与装置１０の構成と同一の構成部分には、図１と同一の符号を付することにより説明を省略するものとする。
【００７９】
この経皮投与装置７０は、イオントフォレーシス装置１１と引張り装置７２とを有してなり、この引張り装置７２は、イオントフォレーシス装置１１の外周を囲む枠体６２と、この枠体６２に回転自在に支持されたローラ６４Ｂと、このローラ６４Ｂを回転駆動させるモータ６６Ｂと、前端面２０Ａ、４０Ａを間にして、ローラ６４Ｂと反対側に配設され、皮膚に密着する粘着部７４と、を備えて構成されている。粘着部７４は、前端面２０Ａ、４０Ａとほぼ面一とされている。
【００８０】
この実施例２に係る経皮投与装置７０においては、皮膚Ｓを、前端面２０Ａ、４０Ａの一方側で粘着部７４により固定した状態で、反対側から、ローラ６４Ｂの回転により引張ると、皮膚Ｓは、前端面２０Ａ、４０Ａと平行な平面状になり、作用側電極構造体２０及び非作用側電極構造体４０の前端面２０Ａ、４０Ａは、皮膚Ｓに容易に密着することになる。
【実施例３】
【００８１】
次に、図５、図６を参照して実施例３に係る経皮投与装置８０について説明する。
【００８２】
この実施例３においても、実施例１の経皮投与装置１０の構成と同一構成部分には同一符号を付することによって説明を省略するものとする。
【００８３】
この実施例３に係る経皮投与装置８０は、イオントフォレーシス装置１１と、引張装置８２とからなり、この引張装置８２は、イオントフォレーシス装置１１における作用側電極構造体２０及び非作用側電極構造体４０の前端面２０Ａ、４０Ａを囲んで、回転軸がほぼ環状に連続するように配置された複数個（図５においては６個）のローラ８２Ａ〜８２Ｆと、これらローラ８２Ａ〜８２Ｆを回転させる駆動部であるモータ８４とを備えて構成されている。ローラ８２Ａ〜８２Ｆの前端部と前端面２０Ａ、４０Ａとは、ほぼ面一とされている。
【００８４】
環状に配置されたローラ８２Ａ〜８２Ｆは、回転軸方向の両端部において回転を伝達するように、例えばピアノ線、ねじりコイルばね等からなる可撓性連結部材８６により順次連結されている。モータ８４は、最終端のローラ８２Ｆに設けられた可撓性連結部材８６にその出力軸が連結されている。
【００８５】
図６において符号８８は、ローラ８２Ａと８２Ｂの間、ローラ８２Ｂと８２Ｃの間、ローラ８２Ｃと８２Ｄの間、ローラ８２Ｄと８２Ｅの間、ローラ８２Ｅと８２Ｆの間における可撓性連結部材８６を回転自在に支持する軸受部を示す。軸受部８６及びモータ８４は円形の枠体８９から放射方向に突出して設けられたステー８９Ａの先端に支持されている。
【００８６】
イオントフォレーシス装置１１は、実施例１と異なり外形が円形であるが構成は同一であるので実施例１と同一の符号で示すものとする。
【００８７】
この実施例３においては、モータ８４の出力軸を、図６に示されるように時計回りに回転させると、全てのローラ８２Ａ〜８２Ｆが、イオントフォレーシス装置１１の中心から外側に皮膚Ｓを引張る方向に回転されることになるので、皮膚Ｓは、前端面２０Ａ、４０Ａの前面位置では平面状となる。
【実施例４】
【００８８】
次に、図７及び８に示される本発明の実施例４に係る経皮投与装置９０について説明する。
【００８９】
この経皮投与装置９０は、イオントフォレーシス装置１１と、前端が開閉自在となるように連結された第１のレバー９２及び第２のレバー９４からなる引張り装置９１を備えて構成されている。
【００９０】
第１のレバー９２及び第２のレバー９４は、図９において上端で連結された火挟み形状であって、第１のレバー９２は、枠体６２に連結されると共に、前端に、枠体６２の図７、図８において左側位置で接触部材９２Ａを支持している。接触部材９２は、その前端面（図７において下端面）が、前端面２０Ａ、４０Ａとほぼ面一となるように第１のレバー９２に取付けられている。第２のレバー９４の前端にも、前記接触部材９２Ａと同様の接触部材９４Ａが前端面２０Ａ、４０Ａとほぼ面一に取付けられている。
【００９１】
接触部材９２Ａ、９４Ａは、少なくともその皮膚Ｓ側の端面が皮膚に対して粘着性を有している。図７、図８の符号９６は第１のレバー９２及び第２のレバー９４の間に設けられ、これらを拡開方向に付勢する圧縮コイルばねである弾性部材９６を示す。
【００９２】
この実施例４に係る経皮投与装置９０は、操作者が、第１のレバー９２及び第２のレバー９４を、その前端が閉じる方向に、弾性部材９６の拡開方向の力に抗して、付勢しておいて、イオントフォレーシス装置１１の前端面２０Ａ、４０Ａを皮膚Ｓに密着させる際に、接触部材９２Ａ、９４Ａを皮膚Ｓに接触させて第１のレバー９２と第２のレバー９４間が開くようにこれらを開放すると、接触部材９２Ａ、９４Ａ間も開き、これらに接触している皮膚Ｓは引張られて平面状となる。従って、この平面状となった皮膚Ｓに前端面２０Ａ、４０Ａを押し付けることができる。
【００９３】
なお、この実施例４において、引張り装置９１は火挟み状に連結された第１のレバー９２と第２のレバー９４とから構成されているが、本発明はこれに限定されるものでなく、例えば図９に示されるように、第１のレバー９３と第２のレバー９５とをヒンジ９７で交差させて鋏形状とし、接触部材９２Ａ、９４Ａが開閉できるようにしてもよい。
【実施例５】
【００９４】
上記実施例１〜実施例４は、いずれもイオントフォレーシスによって薬物イオンを経皮投与するものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、前記イオントフォレーシス装置１１に代えて、例えば図１０に示されるようなマイクロニードル装置９８と、前出の引張装置６０、７２、８２あるいは９１とから経皮投与装置１００を構成してもよい。
【００９５】
マイクロニードル装置９８は、マイクロニードル基材１０２の表面に設けられた多数のマイクロニードル１０４からなるマイクロニードルアレイを有し、マイクロニードル１０４の前端が皮膚Ｓの角質層を貫通して入り込んだときに、その前端あるいは側面に形成された溝から薬液が投入されるものである。
【００９６】
本発明に適用する場合は、上記引張り装置６０、７２、８２又は９１により皮膚Ｓを引張ってからマイクロニードル基材１０２を押し込んだとき、マイクロニードル１０４が皮膚Ｓの角質層を通って刺し込むように構成する。
【実施例６】
【００９７】
次に、図１１〜図１３に示される実施例６に係る経皮投与装置１１０について説明する。
【００９８】
この経皮投与装置１１０は、イオントフォレーシス装置であって、複数（実施例５においては９個）の球状作用側電極構造体１１２から構成されている作用側電極構造体１１１と、これらの球状作用側電極構造体１１２の上端部に同時に接触して、これらを直流電源１２に電気的に接続させつつ、一定範囲で揺動させる駆動装置１１３と、非作用側電極構造体１１４とを備えて構成されていて、球状作用側電極構造体１１２の前面（球面の一部）を、皮膚Ｓに押しつけて前面との接触範囲で皮膚Ｓを引張るようにしたものである。
【００９９】
各球状作用側電極構造体１１２は、前側（図１１、図１３において下側）に、円錐角にして約９０°の球面の一部の形状であり、皮膚又は粘膜に接触可能な接触球面１１６を有し、又、後側（図１１、図１３において上側）には、円錐角にして約９０°の球面の一部の形状である球面電極１１８を備えて構成されている。
【０１００】
球状作用側電極構造体１１２は、全体が中空の球状であって、例えば樹脂からなる球状殻１１２Ａの内側空間は、電極側イオン選択性膜１２０によって図において上下に二等分されている。又、接触球面１１６の部分は、例えば多孔性樹脂層１２２と、その外側を覆って皮膚又は粘膜に接触する前端側イオン選択性膜１２４とから構成されている。球面電極１１８は、球殻１１２Ａの内周面にまで延在され、電極側イオン選択性膜１２０の、図において上側の空間は電解液を保持する電解液保持部１２６とされ、又電極側イオン選択性膜１２０と多孔性樹脂層１２２との間の半球状の空間は、投与される薬物イオンとなる薬物を保持する薬液保持部１２８とされている。
【０１０１】
９個の球状作用側電極構造体１１２は、図１２に示されるように、四角形枠状のガイド部材１２６の内側に配置されて、それぞれの下側面である接触球面１１６が皮膚又は粘膜に接触できるようにされている。又、これら球状作用側電極構造体１１２は、それぞれが、一定範囲で変位可能となるように弾性部材１２８によって相互に連結されている。
【０１０２】
駆動装置１１４は、前記ガイド部材１２６によって囲まれた領域に配置された９個の球状作用側電極構造体１１２の上端面の球面電極１１８に同時に接触可能な駆動板１１４Ａと、この駆動板１１４Ａを、その板面と平行な面内で２次元方向に駆動する駆動部１１４Ｂとから構成されている。駆動部１１４Ｂは、例えば揺動モータから構成されている。
【０１０３】
この実施例５に係る経皮投与装置１１０は、９つの球状作用側電極構造体１１２が、各々接触球面１１６が皮膚Ｓに接触するように配置され、皮膚Ｓに接触した状態で、駆動部１１４Ｂにより駆動板１１４Ａを２次元方向に駆動すると、球状作用側電極構造体１１２は相互に一定距離を保ちつつ僅かに転がり、そのとき、皮膚に接触球面１１６が食い込んで、少なくともこの接触球面１１６に接触した部分での皮膚Ｓは、皺があっても引き伸ばされて、接触球面１１６の前端側イオン選択性膜１２４が皮膚Ｓに密着されることになる。なお、接触球面１１６により引き伸ばされた部分は皺状態となって、各接触球面１１６の間に偏ることになる。
【０１０４】
図１１及び図１２に示される経皮投与装置１１０は、作用側電極構造体を、球状作用側電極構造体１１２から構成し、非作用側電極構造体４０は、球状作用側電極構造体１１２の近傍位置で皮膚Ｓに接触される構成となっているが、これは、例えば、図１４に示される実施例６の変形例のように、非作用側電極構造体を、複数の、球状非作用側電極構造体１３２から構成し、これらを、球状作用側電極構造体１１２と交互にあるいは隣接して並べて配置するようにしてもよい。
【０１０５】
球状非作用側電極構造体１３２は、球状作用側電極構造体１１２と、直径及び構造がほぼ同一とされ、図１５に示されるように、接触球面１３４及び球面電極１３６とを、その前端及び後端に備えた中空球状とされ、内部は、電極側イオン選択性膜１３８によって２分割され、その電極側は電極側電解液保持部１４０、前側は先端側電解液保持部１４２とされ、接触球面１３４は、先端側イオン選択性膜１４４の外側面から構成され、このイオン選択性膜１４４は、球殻１３２Ａの一部を構成する多孔性樹脂層１４８によって支持されている。
【０１０６】
又、この変形例における駆動板１５０は、前記球状作用側電極構造体１１２と球状非作用側電極構造体１３２の配置に合わせて、それぞれの球面電極１１８と１３６とが直流電源１２の異なる電極に接続されるように構成されている。
【０１０７】
上記実施例１〜５において、各引張り装置６０、７２、８２、９１は、作用側電極構造体２０及び非作用側電極構造体４０の前端面２０Ａ、４０Ａの両側から皮膚Ｓを引張るように構成されているが、本発明はこれに限定されるものでなく、引張り装置は、少なくとも作用側電極構造体の前端面４０Ａの両側から皮膚Ｓを引張るものであればよい。
【０１０８】
又、上記実施例１〜３における引張り装置は、ローラをこのローラと別体として設けられたモータによって駆動される構成であるが、本発明はこれに限定されるものでなく、ローラは、内部に回転子を有し、ローラ状の外殻が回転するモータローラとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の実施例１に係る経皮投与装置を示す斜視図
【図２】図１のII−II線に沿う側面図
【図３】同実施例１におけるイオントフォレーシス装置を拡大して示す断面図
【図４】同実施例２に係る経皮投与装置を示す図１と同様の断面図
【図５】同実施例３に係る経皮投与装置を示す平面図
【図６】図５のVI−VI線に沿う断面図
【図７】同実施例４に係る経皮投与装置を示す正面図
【図８】同平面図
【図９】実施例４の変形例を示す正面図
【図１０】マイクロニードル装置を用いた実施例５に係る経皮投与装置を示す略示断面図
【図１１】同実施例６に係る経皮投与装置を示す一部断面とした略示正面図
【図１２】同裏面図
【図１３】同実施例６における球状作用側電極構造体を拡大して示す断面図
【図１４】同実施例６の変形例を示す図１２と同様の裏面図
【図１５】同変形例における球状非作用側電極構造体を拡大して示す断面図
【符号の説明】
【０１１０】
１０、７０、８０、９０、１００、１１０…経皮投与装置
１１…イオントフォレーシス装置
１２…直流電源
２０…作用側電極構造体
２０Ａ、４０Ａ…前端面
４０…非作用側電極構造体
６０、７２、８２、９１…引張り装置
６２…枠体
６４Ａ、６４Ｂ、８２Ａ〜８２Ｆ…ローラ
６６Ａ、６６Ｂ、８４…モータ
７４…粘着部
８６…可撓性連結部材
９２…第１のレバー
９２Ａ、９４Ａ…接触部材
９４…第２のレバー
９６、１２８…弾性部材
９８…マイクロニードル装置
１１２…球状作用側電極構造体
１１４…駆動装置
１１６、１３４…接触球面
１１８、１３６…球面電極
１３２…球状非作用側電極構造体
Ｓ…皮膚
【図１】
2007289482.tif 000003
【図２】
2007289482.tif 000004
【図３】
2007289482.tif 000005
【図４】
2007289482.tif 000006
【図５】
2007289482.tif 000007
【図６】
2007289482.tif 000008
【図７】
2007289482.tif 000009
【図８】
2007289482.tif 000010
【図９】
2007289482.tif 000011
【図１０】
2007289482.tif 000012
【図１１】
2007289482.tif 000013
【図１２】
2007289482.tif 000014
【図１３】
2007289482.tif 000015
【図１４】
2007289482.tif 000016
【図１５】
2007289482.tif 000017