(57)【要約】  注射装置は、中空針が配置されるまたは配置可能な第１の端部を有する中空本体を含む。破断封止膜を含む栓は、中空本体内に配置される。ピストンも中空本体内に配置される。ピストン、中空本体および栓は、液体薬剤を含む容積を画成する。栓は、中空本体の第１の端部に対してピストンよりも近くにある。破断封止膜は、初期において、薬剤から針を隔離している。破断封止膜は、薬剤に圧力を加えるようにピストンが動かされたときに、破断封止膜が針に接触することなく流体圧力だけで破断し薬剤が針を通って排出されるように構成される。いくつかの実施形態では、ピストンは、ピストンの中空本体の第１の端部の方に向く側に配置された突起を含む。突起は、薬剤の排除の終わりに栓のアパーチャ内へと延びるような形状である。他の実施形態では、栓は、少なくとも２つの反対向きの破断封止膜を含む。破断封止膜のうちの一つは、栓の第１の側からの流体圧力により破断するように構成され、他は、栓の他方の側からの流体圧力により破断するように構成される。
2018535060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
注射装置であって：
中空針が配置されるまたは配置可能な第１の端部を有する中空本体と；
該中空本体内に配置される、破断封止膜を含む栓と；
中空本体内に配置されるピストンとを含み、
ここで、該ピストン、中空本体および栓は、液体薬剤を含む容積を画成し、栓は、中空本体の第１の端部に対してピストンよりも近くにあり、破断封止膜は、初期において、薬剤から針を隔離しており、
破断封止膜は、薬剤に圧力を加えるようにピストンが動かされたときに、破断封止膜が針に接触することなく流体圧力だけで破断し薬剤が針を通って排出されるように構成され、ピストンは、該ピストンの中空本体の第１の端部の方に向く側に配置された突起を含み、該突起は、薬剤の排除の終わりに栓のアパーチャ内へと延びるような形状である、
前記注射装置。
【請求項２】
栓のアパーチャは円形であり、ピストンの突起は円柱形である、請求項１に記載の注射装置。
【請求項３】
栓のアパーチャは、栓の長手方向軸上にあり、ピストンの突起は、ピストンの長手方向軸上にある、請求項２に記載の注射装置。
【請求項４】
栓のアパーチャの直径は、突起の外径と同じである、請求項２または３に記載の注射装置。
【請求項５】
突起の長さは、栓のアパーチャの長さと同じ、または実質的に同じである、請求項２〜４のいずれか１項に記載の注射装置。
【請求項６】
針は、中空本体の第１の端部に連結され、針の、中空本体の内部にある端部は、中空本体の第１の端部に対して破断封止膜よりも近くにある、請求項１〜５のいずれか１項に記載の注射装置。
【請求項７】
１つまたはそれ以上の破断封止膜は、応力のない位置において凸状である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の注射装置。
【請求項８】
注射器で使用される薬剤カートリッジである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の注射装置。
【請求項９】
液体物質は、中空本体の第１の端部と栓との間に配置される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の注射装置。
【請求項１０】
中空本体は、首部を含み、栓は、首部に対して配置される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の注射装置。
【請求項１１】
注射装置は、シリンジデバイスであり、中空本体は、シリンジデバイスの外側ハウジングを形成する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の注射装置。
【請求項１２】
栓は、中空本体の第１の端部に対して配置される、請求項１１に記載の注射装置。
【請求項１３】
注射装置を組み立てる方法であって：
中空針を収容するように構成された前端と開いた後端とを含む中空本体を支持する工程と；
流体圧力だけで破断するように構成された破断封止膜を含む栓を、中空本体の後端から挿入する工程と；
中空本体の内壁に対する封止を形成する栓を、前端の方に向かって中空本体に沿って押す工程と；
液体薬剤を中空本体に供給する工程と；
ピストンであって、該ピストンの中空本体の第１の端部の方に向く側に配置され薬剤の排除の終わりに栓のアパーチャ内へと延びるような形状の突起を含むピストンを、中空本体の後端から挿入する工程と；
ピストンと中空本体と栓とによって画成される容積内の薬剤を封止するように、中空本体の内壁に対する封止を形成するピストンを、該ピストンが薬剤に達するまで栓の方に向かって中空本体に沿って押す工程と
を含む、前記方法。
【請求項１４】
注射装置であって：
中空針が配置されるまたは配置可能な第１の端部を有する中空本体と；
該中空本体内に配置され、少なくとも２つの反対向きの破断封止膜を含む栓であって、破断封止膜のうちの少なくとも１つは、栓の第１の側からの流体圧力により破断するように構成され、破断封止膜のうちの少なくとも１つは、栓の他方の側からの流体圧力により破断するように構成される、栓と；
中空本体内に配置されるピストンとを含み、
ここで、該ピストン、中空本体および栓は、液体薬剤を含む容積を画成し、栓は、中空本体の第１の端部に対してピストンよりも近くにあり、破断封止膜は、初期において、薬剤から針を隔離している、前記注射装置。
【請求項１５】
破断封止膜の少なくとも１つは、破断封止膜の少なくとも１つの他のものに対して反対方向に湾曲している、請求項１４に記載の注射装置。
【請求項１６】
１つまたはそれ以上の破断封止膜は、応力のない位置において、凸状である、請求項１４または１５に記載の注射装置。
【請求項１７】
針は、中空本体の第１の端部に連結され、針の、中空本体の内部にある端部は、中空本体の第１の端部に対して破断封止膜よりも近くにある、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の注射装置。
【請求項１８】
注射器で使用される薬剤カートリッジである、請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の注射装置。
【請求項１９】
液体物質は、中空本体の第１の端部と栓との間に配置される、請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の注射装置。
【請求項２０】
中空本体は、首部を含み、栓は、首部に対して配置される、請求項１４〜１９のいずれか１項に記載の注射装置。
【請求項２１】
注射装置は、シリンジデバイスであり、中空本体は、シリンジデバイスの外側ハウジングを形成する、請求項１４〜１７のいずれか１項に記載の注射装置。
【請求項２２】
栓は、中空本体の第１の端部に対して配置される、請求項２１に記載の注射装置。
【請求項２３】
注射装置を組み立てる方法であって：
中空針を収容するように構成された前端と開いた後端とを含む中空本体を支持する工程と；
栓を中空本体の後端から挿入する工程であって、栓は、少なくとも２つの反対向きの破断封止膜を含み、該破断封止膜のうちの少なくとも１つは、栓の第１の側からの流体圧力により破断するように構成され、破断封止膜のうちの少なくとも１つは、栓の他方の側からの流体圧力により破断するように構成される、工程と；
中空本体の内壁に対する封止を形成する栓を、前端の方に向かって中空本体に沿って押す工程と；
液体薬剤を中空本体に供給する工程と；
ピストンを、中空本体の後端から挿入する工程と；
ピストンと中空本体と栓とによって画成される容積内の薬剤を封止するように中空本体の内壁に対する封止を形成するピストンを、該ピストンが薬剤に達するまで栓の方に向かって中空本体に沿って押す工程と
を含む、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体薬剤を含む注射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
充填済み注射装置は、典型的には、２つのカテゴリー：すなわち手動装置および自動注射器に分けられる。従来の手動装置では、薬剤を針の中に通すのに、使用者は力を加えなければならない。これは、典型的には、注射の間に継続して押さなければならない何らかの形態のボタン／プランジャによって行われる。どちらのカテゴリーも、共通して、生産現場で薬剤リザーバに薬剤が予め充填され、したがって使用者は、バイアルから所望の量の薬剤を注射デバイスのリザーバに抜き取るなどの注射準備工程に着手する必要がない。
【０００３】
その１つの例は、薬剤が典型的にはガラスから形成される中空シリンダに収納されている充填済みシリンジである。貯蔵寿命の期間中、薬剤は、シリンダ内で動くことができるプランジャ、およびシリンジの遠位端に流体連結された針によって、環境から封止されている。針は、薬剤を滅菌状態で維持するためにキャップがかぶされたままでなければならない。
【０００４】
注射デバイスの他の形態は、シリンジではなく、シリンジの針の代わりに遠位封止部を有するカートリッジを使用する。典型的には、患者は、注射の前に両頭針をカートリッジに連結し、両頭針の近位先端によりカートリッジの封止部を穿孔する。
【０００５】
自動注射器は、患者にとっての自己注射をより簡単にする。従来の自動注射器は、ばねによって注射の投与のための力を加えることができ、トリガボタンまたは他の機構は、注射の起動または開始に使用される。自動注射器は、単回使用または再使用可能装置であってよい。自動注射器は、カートリッジもしくは充填済みシリンジの中身全部を送達する、単回用量であってよく、または、カートリッジもしくは充填済みシリンジから所定量を送達する、固定用量であってもよい。再使用可能自動注射器は、使い捨て安全針、およびカートリッジまたは充填済みシリンジを使用する。
【０００６】
カートリッジは、シリンジと比べて収納における利点を提供することができるが、欠点がないわけではない。たとえば、カートリッジに対する針の取り付けには、追加の工程が必要である。この工程は、器用さが限定され、協調不全のある患者、または手の感覚がない患者にとって、問題となることがある。
【０００７】
そのような欠点があるとしても、ある状況において、特に薬剤処方が注射針を形成する金属材料に長期にわたって曝されることに影響されやすい場合、患者が注射を始めようとするときまで、針が薬剤から隔てられた状態にある注射デバイスを提供することが望まれている。本明細書に記載の注射デバイスは、従来のデバイスに関連する１つまたはそれ以上の問題を克服することを目的としている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様では、注射装置が提供される。注射装置は、中空針が配置されるまたは配置可能な第１の端部を有する中空本体を含む。破断封止膜を含む栓は、中空本体内に配置される。ピストンも中空本体内に配置される。ピストン、中空本体および栓は、液体薬剤を含む容積を画成する。栓は、中空本体の第１の端部に対してピストンよりも近くにあり、破断封止膜は、初期において、薬剤から針を隔離している。破断封止膜は、薬剤に圧力を加えるようにピストンが動かされたときに、破断封止膜が針に接触することなく流体圧力だけで破断し薬剤が針を通って排出されるように構成される。ピストンは、ピストンの中空本体の第１の端部の方に向く側に配置された突起を含む。突起は、薬剤の排除の終わりに栓のアパーチャ内へと延びるような形状である。
【０００９】
針は、中空本体の第１の端部に連結され、針の中空本体の内部にある端部は、中空本体の第１の端部に対して破断封止膜よりも近くにあってよい。
【００１０】
栓のアパーチャは、円形であってよく、その場合、ピストンの突起は、円柱形である。
【００１１】
栓のアパーチャは、栓の長手方向軸上にあってよく、その場合、ピストンの突起は、該ピストンの長手方向軸上にある。
【００１２】
栓のアパーチャの直径は、突起の外径と同じであってよい。
【００１３】
突起の長さは、栓のアパーチャの長さと同じ、または実質的に同じであってよい。
【００１４】
栓は、少なくとも２つの反対向きの破断封止膜を含むことができ、破断封止膜のうちの少なくとも１つは、栓の第１の側からの圧力により破断するように構成され、破断封止膜のうちの少なくとも１つは、栓の他方の側からの圧力により破断するように構成される。
【００１５】
１つまたはそれ以上の破断封止膜は、応力のない位置において凸状であってよい。
【００１６】
注射装置は、注射器で使用される薬剤カートリッジであってよい。
【００１７】
液体物質は、中空本体の第１の端部と栓との間に配置される。
【００１８】
中空本体は、首部を含むことができ、栓は、首部に対して配置される。
【００１９】
注射装置は、シリンジデバイスであってよく、中空本体は、シリンジデバイスの外側ハウジングを形成することができる。
【００２０】
栓は、中空本体の第１の端部に対して配置される。
【００２１】
他の態様は、注射装置を組み立てる方法を提供する。方法は：
中空針を収容するように構成された前端と開いた後端とを含む中空本体を支持する工程と；
流体圧力だけで破断するように構成された破断封止膜を含む栓を、中空本体の後端から挿入する工程と；
中空本体の内壁に対する封止を形成するその栓を、前端の方に向かって中空本体に沿って押す工程と；
液体薬剤を中空本体に供給する工程と；
ピストンを、中空本体の後端から挿入する工程と；
このピストンと中空本体と栓とによって画成される容積内の薬剤を封止するように中空本体の内壁に対する封止を形成するそのピストンを、ピストンが薬剤に達するまで栓の方に向かって中空本体に沿って押す工程と
を含む。
【００２２】
さらなる態様は、注射装置を提供する。注射装置は、中空針が配置されるまたは配置可能な第１の端部を有する中空本体を含む。注射装置は、中空本体内に配置される栓をさらに含む。栓は、少なくとも２つの反対向きの破断封止膜を含む。破断封止膜のうちの少なくとも１つは、栓の第１の側からの流体圧力により破断するように構成され、破断封止膜のうちの少なくとも１つは、栓の他方の側からの流体圧力により破断するように構成される。ピストンは、中空本体内に配置される。ピストン、中空本体および栓は、液体薬剤を含む容積を画成する。栓は、中空本体の第１の端部に対してピストンよりも近くにある。破断封止膜は、初期において、薬剤から針を隔離している。
【００２３】
破断封止膜の少なくとも１つは、破断封止膜の少なくとも１つの他のものに対して反対方向に湾曲している。
【００２４】
１つまたはそれ以上の破断封止膜は、応力のない位置において、凸状であってよい。
【００２５】
針は、中空本体の第１の端部に連結され、針の、中空本体の内部にある端部は、中空本体の第１の端部に対して破断封止膜よりも近くにあってよい。
【００２６】
注射装置は、注射器で使用される薬剤カートリッジであってよい。
【００２７】
液体物質は、中空本体の第１の端部と栓との間に配置される。
【００２８】
中空本体は、首部を含むことができ、栓は、首部に対して配置される。
【００２９】
注射装置は、シリンジデバイスであってよく、中空本体は、シリンジデバイスの外側ハウジングを形成することができる。
【００３０】
栓は、中空本体の第１の端部に対して配置される。
【００３１】
さらなる他の態様は、注射装置を組み立てる方法を提供する。方法は：
中空針を収容するように構成された前端と開いた後端とを含む中空本体を支持する工程と；
中空本体の後端から挿入する工程であって、栓は、少なくとも２つの反対向きの破断封止膜を含み、破断封止膜のうちの少なくとも１つは、栓の第１の側からの流体圧力により破断するように構成され、破断封止膜のうちの少なくとも１つは、栓の他方の側からの流体圧力により破断するように構成される、工程と；
中空本体の内壁に対する封止を形成する栓を、前端の方に向かって中空本体に沿って押す工程と；
液体薬剤を中空本体に供給する工程と；
ピストンを、中空本体の後端から挿入する工程と；
このピストンと中空本体と栓とによって画成される容積内の薬剤を封止するように中空本体の内壁に対する封止を形成するそのピストンを、ピストンが薬剤に達するまで栓の方に向かって中空本体に沿って押す工程と
を含む。
【００３２】
本明細書で相互交換可能に使用する用語「薬物」または「薬剤」は、少なくとも１つの薬学的に活性な化合物を含む医薬製剤を意味する。
【００３３】
用語「薬物送達デバイス」は、薬物をヒトまたは（獣医学用途が本開示によって明確に企図される場合）動物の体内に直ちに投薬するように設計されたあらゆるタイプのデバイス、システムまたは装置を包含すると理解されたい。「直ちに投薬」とは、薬物送達デバイスからの薬物の放出と、ヒトまたは動物の体内への投与との間に、使用者による薬物の任意の必須の中間操作がないことを意味する。限定されることなく、薬物送達デバイスの典型的な例は、注射デバイス、吸入器、および胃管用の供給システムに見られる。やはりまた限定されることなく、例示的な注射デバイスは、たとえばシリンジ、自動注射器、注射ペンデバイスおよび脊髄（ｓｐｉｎａｌ）注射システムを含むことができる。
【００３４】
添付の図面を参照して、本発明の例示的な実施形態について述べる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１Ａ】注射デバイスの等角図である。
【図１Ｂ】注射デバイスの等角図である。
【図２】図１の注射デバイスのカートリッジの断面図である。
【図３Ａ】図２のカートリッジ内に示される栓の等角図である。
【図３Ｂ】図２のカートリッジとともに使用することができるピストンの等角図である。
【図３Ｃ】使用のときの、図３Ａの栓および図３Ｂのピストンの等角図である。
【図４Ａ】図２に示される栓の断面図である。
【図４Ｂ】一代替栓の断面図である。
【図４Ｃ】他の代替栓の平面図である。
【図５】図２に示されるカートリッジの製造の流れ図である。
【図６】シリンジデバイスの図である。
【図７Ａ】注射デバイスが異なる使用段階にある、図１の一代替カートリッジの断面図である。
【図７Ｂ】注射デバイスが異なる使用段階にある、図１の一代替カートリッジの断面図である。
【図７Ｃ】注射デバイスが異なる使用段階にある、図１の一代替カートリッジの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
第１の実施形態では、自動注射器のカートリッジが提供される。カートリッジは、標準的なサイズおよび形状であり、同じタイプの標準的なカートリッジを受け入れるあらゆる注射デバイスでの使用に適している。カートリッジは、液体薬剤を保持する中空本体を含む。中空針は、中空本体の一方端に連結される。中空本体は、ピストンまたはストッパと、栓とを含み、それらの間に薬剤が収容される。ピストンおよび栓は、実質的に、中空本体と同じ断面をそれぞれ有し、したがって、それらはともに中空本体に対する封止を形成する。カートリッジの初期構造では、栓は、薬剤と針が接触しないように、薬剤と針との間に配置されている。栓は、ピストンが栓の方に向かって動かされた結果として薬剤によってそれに及ぼされる圧力が増加すると破断するように構成された破断封止膜を含む。破断封止膜が破断した後、薬剤は、針の方に向かって流れ、針を通って患者体内に排出される。
【００３７】
さらに、ピストンの、栓の方に向いた側には、突起が追加される。突起は、破断封止膜が破断した後にアパーチャ内へと延び栓内に留まるように形作られる。これによって患者に送達される薬剤の量が増加し（好ましくは最大になり）、それによって、ピストンが最長距離に押される、すなわち栓に当接するまで押されたときに無駄になる薬剤の量が減少する。
【００３８】
突起は、アパーチャ内に適合するようなあらゆる適切な形状をとることができる。アパーチャが円形の場合、突起は円柱形である。突起は、円柱形であってよく、ピストンの面の中央、すなわちその長手方向軸上に位置し、その一方、アパーチャは、円形であり、栓の長手方向軸上に位置することができる。この配置は回転対称なので、栓およびピストンを中空本体内にあらゆる回転配向で配置することができることから、カートリッジの製造が簡単になる。
【００３９】
栓は、反対向きの少なくとも２つの破断封止膜を含むことができる。破断封止膜の少なくとも１つは、栓の第１の側からの圧力により破断するように構成され、破断封止膜の少なくとも１つは、栓の他方側からの圧力により破断するように構成される。それによって、栓はどちらの向きでも中空本体内に配置することができるので、カートリッジの製造が簡単になる。
【００４０】
第２の実施形態では、充填済みシリンジが提供される。充填済みシリンジは、液体薬剤を保持する中空本体から構成される。中空針は、中空本体の一方端に連結される。中空本体は、ピストンと、栓とを含み、その間に薬剤が収容される。ピストンおよび栓は、実質的に、中空本体と同じ断面をそれぞれ有し、したがって、それらはともに中空本体に対する封止を形成する。充填済みシリンジの初期構造では、栓は、薬剤と針が接触しないように、薬剤と針との間に配置されている。栓は、ピストンが栓の方に向かって動かされた結果として薬剤によってそれに及ぼされる圧力が増加すると破断するように構成された破断封止膜を含む。破断封止膜が破断した後、薬剤は、針の方に向かって流れ、針を通って患者の体内に排出される。シリンジは、カートリッジに関して記載した、突起機能と／または互いに反対に向いた破断膜を含むことができる。
【００４１】
本明細書に記載の薬物送達デバイスは、薬剤を患者に注射するように構成される。たとえば、送達は、皮下、筋肉内、または静脈内であってよい。そのようなデバイスは、患者、または看護師もしくは内科医などの介護者によって操作され、様々なタイプの安全シリンジ、ペン注射器または自動注射器を含むことができる。デバイスは、使用前に、封止されているアンプルを穿孔する必要のあるカートリッジベースのシステムを含むことができる。これらの様々なデバイスにより送達される薬剤の量は、約０．５ｍｌ〜約２ｍｌの範囲内であってよい。さらに他のデバイスは、「大」量（典型的には、約２ｍｌ〜約１０ｍｌ）の薬剤を送達するために、ある時間にわたって（たとえば、約５、１５、３０、６０または１２０分間）患者の皮膚に付着されるように構成される、大容量デバイス（「ＬＶＤ」）またはパッチポンプを含むことができる。
【００４２】
特定の薬剤と組み合わせて、上述したデバイスは、必要な仕様内で動作するようにカスタマイズすることができる。たとえば、デバイスは、ある時間をかけて（たとえば、自動注射器なら約３〜約２０秒間、ＬＶＤなら約１０分〜約６０分間で）薬剤を注射するようにカスタマイズすることができる。他の仕様は、低いレベルまたは最低限のレベルの不便さ、すなわち人的要因、保存可能期間、満期、生体適合性、環境的考慮などに関する一定の条件に対する不便さを含むことがある。そのような変化は、たとえば粘度が約３ｃＰ〜約５０ｃＰの範囲の薬物など、様々な要因により起こることがある。したがって、薬物送達デバイスは、しばしば、サイズ約２５〜約３１ゲージの中空針を含むことになる。通常のサイズは２７ゲージおよび２９ゲージである。
【００４３】
本明細書に記載の送達デバイスは、１つまたはそれ以上の自動化された機能を含むこともできる。たとえば、針の挿入、薬剤の注射および針の後退のうちの１つまたはそれ以上を自動化することができる。１つまたはそれ以上の自動化工程のためのエネルギーは、１つまたはそれ以上のエネルギー源によってもたらされる。エネルギー源は、たとえば、機械、空気、化学または電気エネルギーを含むことができる。たとえば、機械エネルギー源は、ばね、レバー、エラストマー、または、エネルギーを蓄えるもしくは解放する他の機械機構を含むことができる。１つまたはそれ以上のエネルギー源は、単一デバイスに組み合わせられてもよい。デバイスは、さらに、ギア、弁またはエネルギーをデバイスの１つもしくはそれ以上の構成要素の動きに変換する他の機構を含むことができる。
【００４４】
自動注射器の１つまたはそれ以上の自動化された機能は、起動機構を介してそれぞれ起動される。そのような起動機構は、ボタン、レバー、針スリーブまたは他の起動構成要素のうちの１つまたはそれ以上を含むことができる。自動化された機能の起動は、単一工程または複数工程からなるプロセスであってよい。すなわち、使用者は、自動化された機能を引き起こすために、１つまたはそれ以上の起動構成要素を起動させる必要がある。たとえば、単一工程プロセスでは、使用者は、薬剤の注射を引き起こすために、身体に対して針スリーブを押し下げることができる。他のデバイスは、自動化された機能の複数工程の起動を必要とすることがある。たとえば、使用者は、注射を引き起こすために、ボタンを押し下げ、ニードルシールドを後退させる必要があることがある。
【００４５】
さらに、自動化された機能の起動は、その後の１つまたはそれ以上の自動化された機能を起動させることができ、それによって起動シーケンスが形成される。たとえば、第１の自動化された機能の起動は、針の挿入、薬剤の注射および針の後退のうちの少なくとも２つを起動させることができる。デバイスのなかには、１つまたはそれ以上の自動化された機能が行われるようにする特定の工程のシーケンスを必要とするものもある。他のデバイスは、独立した工程のシーケンスにより動作することができる。
【００４６】
送達デバイスのなかには、安全シリンジ、ペン注射器または自動注射器の１つまたはそれ以上の機能を含むことができるものもある。たとえば、送達デバイスは、（典型的には自動注射器で見られるような）薬剤を自動的に注射するように構成された機械エネルギー源と、（典型的にはペン注射器で見られるような）用量設定機構とを含むことができる。
【００４７】
図１Ａおよび図１Ｂには、本開示のいくつかの実施形態による例示的な薬物送達デバイス１０が示されている。デバイス１０は、上述したように、薬剤を患者の体内に注射するように構成される。デバイス１０は、ハウジング１１を含む。ハウジング１１は、典型的には、注射予定の薬剤を含むリザーバ（たとえば、シリンジ）と、送達プロセスの１つまたはそれ以上の工程を円滑化するのに必要な構成要素とを含む。デバイス１０は、さらに、ハウジング１１に取り外し可能に取り付けることができるキャップアセンブリ１２を含むことができる。典型的には、使用者は、デバイス１０を動作可能にする前に、キャップ１２をハウジング１１から除去しなければならない。
【００４８】
図示のように、ハウジング１１は、長手方向軸Ｘに沿って、実質的に円筒形であり、実質的に一定の直径を有する。ハウジング１１は、遠位領域２０と、近位領域２１とを有する。用語「遠位」は、注射部位に相対的により近い位置を示し、用語「近位」は、注射部位から相対的に離れた位置を示す。
【００４９】
デバイス１０は、さらに、針スリーブ１３を含むことができる。針スリーブ１３は、ハウジング１１に対してスリーブ１３が動くことができるようにハウジング１１に連結される。たとえば、スリーブ１３は、長手方向軸Ｘに対して平行な長手方向に動くことができる。具体的には、スリーブ１３が近位方向に動かされることで、針１７は、ハウジング１１の遠位領域２０から延びることができる。
【００５０】
針１７の挿入は、いくつかの機構により行われる。たとえば、針１７は、ハウジング１１に対して固定的に配置され、最初は、延長された針スリーブ１３内に位置している。患者の身体にスリーブ１３の遠位端を当ててハウジング１１を遠位方向に動かすと、スリーブ１３が近位方向に動き、それによって針１７の遠位端が現れる。このような相対的な動きによって、針１７の遠位端は、患者の体内へと延びることが可能になる。そのような挿入は、患者がスリーブ１３に対してハウジング１１を手動で動かすことで針１７が手動で挿入されることから、「手動」挿入と呼ばれる。
【００５１】
挿入の他の形態は、針１７がハウジング１１に対して、「自動的に」動く。そのような挿入は、スリーブ１３の動きによって、またはたとえばボタン２２などの他の起動形態によって、トリガされる。図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、ボタン２２は、ハウジング１１の近位端に位置する。しかし、他の実施形態では、ボタン２２は、ハウジング１１の側面に位置してもよい。
【００５２】
他の手動または自動の機能は、薬物の注射、針の後退またはその両方を含むことができる。注射は、薬剤をシリンジから針１７を通って押し出すために、栓またはピストン２３がシリンジ（図示せず）内の近位位置からよりシリンジ内の遠位の位置まで動かされるプロセスである。いくつかの実施形態では、駆動ばね（図示せず）は、デバイス１０が起動される前は圧縮状態にある。駆動ばねの近位端は、ハウジング１１の近位領域２１内に固定され、駆動ばねの遠位端は、ピストン２３の近位面に圧縮力を加えるように構成される。駆動ばねが駆動されると、それに蓄えられていた（ｓｔｏｒｅｄ）エネルギーの少なくとも一部がピストン２３の近位面に加えられる。この圧縮力は、ピストン２３に作用し、それによってピストン２３は遠位方向に動かされる。そのような遠位運動は、シリンジ内の液体薬剤を圧縮するように働き、それによって液体薬剤は針１７を通って押し出される。
【００５３】
注射の後、針１７は、スリーブ１３内またはハウジング１１内に後退することができる。後退は、使用者が患者の身体からデバイス１０を取り除いたとき、スリーブ１３が遠位方向に動いたときに行われる。これは、針１７がハウジング１１に対して固定的に配置されたままで行われる。スリーブ１３の遠位端が針１７の遠位端を越えて動かされ針１７を覆うと、スリーブ１３はロックされる。そのようなロックすることは、ハウジング１１に対するスリーブ１３のあらゆる近位運動をロックすることを含むことができる。
【００５４】
針１７がハウジング１１に対して動かされる場合、別の形態で針の後退が行われる。そのような動きは、ハウジング１１内のシリンジがハウジング１１に対して近位方向に動かされた場合に行われる。この近位運動は、遠位領域２０に位置する後退ばね（図示せず）を用いることによって達成することができる。圧縮状態にある後退ばねは、起動されると、シリンジにそれを近位方向に動かすのに十分な力を供給することができる。十分な後退の後、針１７とハウジング１１との間の相対運動がロッキング機構によってロックされる。さらに、ボタン２２またはデバイス１０の他の構成要素を必要に応じてロックすることができる。
【００５５】
本開示の第１の実施形態による薬剤カートリッジは、自動注射器のカートリッジ２００である。カートリッジは、カートリッジ本体２１０から構成される。本体２１０は、中空の、環状になった円筒形の形状であり、患者に注射される液体薬剤２１５を保持する。カートリッジ２００は、その長手方向軸周りに回転対称である。カートリッジ本体２１０は、透明であってよく、プラスチックまたはガラスなどの任意の適当な材料から作ることができる。カートリッジ本体２１０の形状は、カートリッジ２００が挿入される自動注射器によって必然的に決まる。自動注射器は、特定の容量、たとえば１ｍｌ、１．５ｍｌ、３ｍｌのカートリッジを受けるように構成されることが多い。標準的なカートリッジを収容するように設計された多くの自動注射デバイス構造の任意のいずれかでそのようなカートリッジを使用することができるので、特定の容量のカートリッジの形状およびサイズを標準に合わせることが有益である。
【００５６】
カートリッジ２００は、標準的な形状およびサイズのものである。したがって、カートリッジ２００は、注射デバイスに修正を加えることなく、同じタイプの標準的なカートリッジを収容するように設計された注射デバイスにおいて使用することができる。カートリッジ２００のカートリッジ本体２１０は、その前端近くに首部２１１を有する。カートリッジ本体２１０の直径は、図２から見られるように、カートリッジ本体２１０の残りの部分よりも首部２１１においてより小さくなっている。
【００５７】
中空針２２０は、カートリッジ本体２１０の前端に連結される。針２２０は、任意の適当な針であってよく、標準的なサイズおよび形状のものが有利である。針２２０は、セプタム２２５によってカートリッジ本体２１０に連結される。セプタム２２５は、カートリッジ本体２１０の口部の壁によって定位置に保持される。というのも、セプタム２２５の断面の外径は、カートリッジ本体２１０の口部の断面の内径と実質的に同じであるからである。このように、セプタム２２５は、カートリッジ本体２１０の口部に封止を形成する。
【００５８】
セプタム２２５の中心にあるアパーチャは、実質的に、針２２０と同じ直径である。針２２０は、カートリッジ２００の長手方向軸上に位置しセプタム２２５によって定位置に保持されるように、セプタム２２５のアパーチャを通って直交方向に延びている。針２２０の一方端は、カートリッジ本体２１０の内部に位置し、したがって、その内部と流体連結している。針２２０の他方端は、患者に挿入されるように、カートリッジ本体２１０の外に位置する。カートリッジ本体の外に位置する針２２０の端部は、患者の皮膚に対して押されて簡単に入ることが可能な鋭い先端を有する。図２から見られるように、針２２０は、セプタム２２５の両側に、ほぼ同じ長さに延びることができる。
【００５９】
カートリッジ２００は、さらに、ピストン２３０を含む。ピストン２３０は、カートリッジ本体２１０に収容されカートリッジ本体２１０と実質的に同じ断面を有する。ピストン２３０の形状は円筒形である。ピストン２３０は、カートリッジ本体２１０の壁に対する封止を形成する。ピストン２３０は、たとえばゴムまたはプラスチックである、あらゆる適当な材料から作ることができる。
【００６０】
カートリッジ２００は、さらに、栓２４０を含む。栓２４０は、カートリッジ本体２１０に収容されカートリッジ本体２１０と実質的に同じ断面を有する。栓２４０の形状は円筒形であるが、以下により詳細に述べるように、環状の円柱である。栓２４０は、カートリッジ本体２１０の壁に対する封止を形成する。
【００６１】
薬剤２１５は、カートリッジ本体２１０、ピストン２３０および栓２４０によって画成される容積内に収容される。栓２４０は、ピストン２３０よりも針２２０のより近くに位置し、したがって、薬剤２１５と針２２０を互いに隔てた状態に保つバリアとして働く。
【００６２】
栓２４０と、セプタム２２５とカートリッジ本体２１０との間に画成される容積は、以降、分離容積２１２と呼ぶことにする。針２２０と薬剤２１５との間の分離距離は、セプタムからカートリッジ本体２１０内に延びる針２２０の部分の長さによって部分的に定まる。あるいは、分離容積２１２は、セプタム２２５を栓２４０の方に向かってさらに伸ばしカートリッジ内の針の端部を囲繞するようにすることによって減少させることもできる。これは、破線２６０、２６１によって図示されている。この代替形態では、内側針端部は、セプタム２２５の内側面と同一平面にあってよい。
【００６３】
ピストン２３０は、カートリッジ本体２１０の壁に対する封止を維持しながら、カートリッジ本体２１０の長手方向軸に沿って動くことができるように構成される。これは、たとえば、ピストン２３０とカートリッジ本体２１０の壁との摩擦係数が比較的低くなるように、ピストン２３０の材料を選択することによって達成することができる。
【００６４】
栓２４０は、その中央に円形アパーチャを含み、したがって環状の形をしている。栓２４０の中央のアパーチャは、破断封止膜２４５によって封止されている。破断封止膜２４５は、栓２４０の主本体と同じ材料から作られ、それと一体に形成される。栓２４０および破断封止膜２４５は、単一の成形体であってもよい。破断封止膜２４５は、円形であり、流体圧力だけで破断するように構成される。破断封止膜２４５は、針２２０と接触しない。破断封止膜２４５は、圧力が上に及ぼされて破断する前に部分的に伸びるが、分離距離は、針２２０と接触する前に破断封止膜２４５が破断するのに十分に長い。
【００６５】
カートリッジ２００は、ニードルホルダ２５０をさらに含む。ニードルホルダ２５０は、カートリッジ本体２１０の前端に配置され、針２２０およびセプタム２２５を定位置に保持する助けとなる。ニードルホルダ２５０は、カートリッジ本体２１０の首部２１１の周りにクリンプされる。それによって、ニードルホルダ２５０はカートリッジ本体２１０に対して動かないようにされる。
【００６６】
ニードルホルダ２５０は、針２２０を覆い針の滅菌を維持するベローズ２５５を支持する。ベローズ２５５は、可撓性であり、したがって、カートリッジが皮膚の方に向かって押されたときに、患者の皮膚に当接すると屈曲して止まる。しかし、針２２０は、カートリッジ本体２１０にしっかりと固定されているので、患者の皮膚に入り続ける。針２２０は、ベローズを貫通しさらに患者の皮膚を貫通するのに十分に鋭く、したがって、患者の皮膚に接触するときまで針の先端の滅菌が保証される。
【００６７】
使用のとき、破断封止膜２４５は、ピストン２３０が栓２４０の方に向かって押し進められたときに薬剤２１５によって及ぼされる流体圧力が増加することによって、結果的に破断する。破断封止膜２４５は、破断封止膜２４５が破断する限界点に達するまで、流体圧力によって伸ばされる。破断封止膜２４５が破断すると、薬剤２１５が栓２４０のアパーチャを通って分離容積２１２に流入する。ピストン２３０が栓２４０の方に向かって押され続けると、薬剤２１５の流体圧力が増加し、それによって薬剤２１５が針２２０を通って流出する。栓２４０の方に向かうピストン２３０の動きは、薬剤２１５をカートリッジ２００から排出し患者に投与する機構である。
【００６８】
上述のカートリッジ２００には、関連するいくつかの利点がある。第一に、破断封止膜２４５は、使用前、薬剤２１５と針２２０との間のバリアとして働くが、薬剤２１５の投与が予定されると（すなわち、ピストン２３０が動かされ、破断封止膜２４５が破断することによって）、２つの間の流体連結を有効にする。それによって、針２２０と薬剤２１５との間の望ましくない相互作用を引き起こす恐れのある、薬剤２１５と針２２０との間の長期にわたる接触が防止される。それは、さらに、自動注射デバイスによる薬剤２１５の通常のやり方（ピストン２３０を押すこと）による投与を可能にし、したがって、カーｓトリッジ２００は、標準的なカートリッジを収容する自動注射器において使用することができ、カートリッジ２００の使用に特殊な自動注射デバイスを提供する必要なない。
【００６９】
カートリッジ本体２１０の前端に栓２４０およびその破断封止膜２４５が収容されることで、カートリッジ２００は、標準的な薬剤カートリッジの形状を有する、すなわちその前端近くに首部２１１を有することが可能になる。
【００７０】
次に、図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃに関して、図２のカートリッジに場合により追加される機能について述べる。図３Ａは、図２に示される栓２４０をより詳細に示している。栓２４０は、たとえばゴムまたはプラスチックである任意の適当な材料から作ることができる。栓２４０は、その中央を貫通する円形アパーチャ３１０を含む円筒形である。アパーチャ３１０は、流体圧力を受けるだけで破断するように構成された破断封止膜２４５によって閉じられる。
【００７１】
図３Ｂは、図２に示されるピストン２３０と類似した、ピストン２３０と全く同じようにカートリッジ２００内に位置する、ピストン３２０を示している。ピストン３２０の主本体３２１は、図２のピストン２３０と同じである。しかし、ピストン３２０は、ピストン３２０の主本体３２１の中央から直交方向に延びる円柱形の突起３２２をさらに含む。突起３２２は、ピストンの主本体と一体になっている。ピストン３２０は、主本体３２１と突起３２２とを含む単一成形体である。しかし、他の実施形態では、突起は、主本体３２１とは別個であり、主本体３２１に適当な手段を用いて取り付けられ、たとえば主本体３２１にねじ込まれる、または接着剤で取り付けられる。栓２４０およびピストン３２０は、同じ直径を有する。突起３２２は、アパーチャ３１０に適合するような形状にされ、そのアパーチャを塞ぐ（ｆｉｌｌ）ことが有利である。図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃに示される実施形態では、アパーチャ３１０および突起３２２は、突起３２２がアパーチャ３１０を塞ぐように同じ直径を有する。
【００７２】
図３Ｃは、使用のときの栓２４０およびピストン３２０を示している。図面では、破断封止膜２４５は破断し、アパーチャ３１０が開いた状態にある。ピストン３２０は、図３Ｃにおいて矢印によって示されるように、栓２４０の方に向かって押され続ける。それによって、上述したように、薬剤２１５が針２２０を通って排出される。
【００７３】
使用後にカートリッジ２００内に残って無駄になる薬剤の量を減少させるようにするには、カートリッジ２００からできる限り多くの薬剤が排出されることが望ましい。
【００７４】
最適構造は、以降、廃棄容積と称する、ピストン３２０とセプタム２２５との間に残る容積が、ピストン３２０が栓２４０と当接するところまで押されたときに最小になる構造である。廃棄容積は、分離容積２１２にアパーチャ３１０の容積を加えたものと等しい。突起３２２は、アパーチャ３１０を通って延び、したがって廃棄容積を減少させる。突起３２２の長さは、有利には、アパーチャ３１０の長さ以上である。突起３２２の最適な長さは、図２の栓２４０と針２２０との間の距離に応じて決まる。効果を最大にするため、突起３２２は、針２２０に接触せずに、廃棄容積を可能な限り占有する。したがって、突起３２２の最適な長さは、針２２０と、（針２２０に対する）栓２４０の近位端との間の距離よりもわずかに短い長さである。
【００７５】
したがって、突起３２２の追加は、無駄になる薬剤の量を減少させる。さらに、栓２４０の中心を貫通して位置する円形アパーチャ３１０と、ピストン３２０の中心に位置する円柱形突起３２２が回転対称であることは、ピストン３２０および栓２４０が、カートリッジ本体２１０内であらゆる回転配向に配置可能であることを意味し、それによってカートリッジ２００の製造が簡単になる。
【００７６】
図４Ａは、栓２４０の可能な構造を示している。破断封止膜２４５は、応力のない位置では、凸状になっている。破断封止膜２４５は、湾曲しており、その凹面に及ぼされる圧力により破断するように構成される。栓２４０は、薬剤２１５が、破断封止膜２４５の凹面に接触するような正しい向きに、カートリッジ本体２１０内に配置される。
【００７７】
図４Ｂに示される栓４１０は、２つの反対に向いた破断封止膜４１２−Ａ、４１２−Ｂによってそれぞれ封止される２つのアパーチャ４１１−Ａ、４１１−Ｂを含む。破断封止膜４１２−Ａ、４１２−Ｂは、それらが反対方向に湾曲しているという意味で、反対に向いている。栓４１０のどちらの側から見ても、応力のない位置にあるとき、破断封止膜４１２−Ａ、４１２−Ｂの一方は凸状であり、他方は凹状である。破断封止膜４１２−Ａは、図４Ｂに示されるように、栓４１０の上から及ぼされる圧力により破断し、その一方で、破断封止膜４１２−Ｂは、下から及ぼされる圧力により破断する。したがって、栓４１０は、カートリッジ本体２１０内の栓２４０の位置にどちらの向きでも配置することができ、それでもカートリッジ２００は適当に機能することができる。したがって、栓４１０の使用は、その挿入のときに（少なくとも長手方向ではなく）正しい向きにする必要がないので、カートリッジ２００の製造を簡単にする。
【００７８】
一代替実施形態では、栓２４０に代わって、さらなる形態である栓４２０がカートリッジ２００内に提供される。図４Ｃには、上から見た栓４２０が示されている。栓は、４つのアパーチャ４２１−１、４２１−２、４２２−１、４２２−２を含む。アパーチャ４２１−１、４２１−２は、（図４Ｃのように）上から見ると凸状の破断封止部４２３−１、４２３−２によって封止される。アパーチャ４２２−１、４２２−２は、上から見ると凹状の破断封止部４２４−１、４２４−２によって封止される。したがって、アパーチャ４２４−１、４２４−２は、上から及ぼされる流体圧力により破断し、その一方で、アパーチャ４２２−１、４２２−２は、下から及ぼされる流体圧力により破断する。
【００７９】
栓４２０は、各方向において破断するように構成された破断封止膜を含むので、どちらの向きでも適合可能である。さらに、２つの破断封止膜を各方向に破断するように構成することで、栓４２０が作用しなくなる可能性が低くなり；すなわち破断封止膜のうちの１つが破断しそこなった場合でも、他のものが破断するはずとなり、カートリッジの機能性が保証される。したがって、栓４２０は、カートリッジからの薬剤の送達が失敗する可能性を減少させるといえる。
【００８０】
次に、図５に関して、カートリッジ２００の製造方法について述べる。方法は、工程Ｓ１から開始する。工程Ｓ２では、カートリッジ本体２１０が、しっかりと定位置に保持されるように支持される。カートリッジ本体２１０の製造の詳細は、簡潔にするために省略する。
【００８１】
次に、工程Ｓ３で、栓２４０が（栓４１０または栓４２０も同じく使用することができる）、カートリッジ本体２１０内にその後端（すなわち首部２１１とは反対の端部）から挿入される。栓２４０の周辺部は、カートリッジ本体２１０の内面に完全に接触している。栓２４０は、栓２４０が首部２１１に達するまで、カートリッジ本体２１０の内面に沿って押し進められる。首部２１１のより小さな直径は、栓２４０のさらなる動きを制限する。
【００８２】
工程Ｓ４では、カートリッジ本体２１０に、その後端から薬剤２１５が充填される。栓２４０は、薬剤２１５が流れ出ることができないように、カートリッジ本体２１０の前端近くを封止する。カートリッジ本体への薬剤２１５の充填のとき、薬剤に加えられる圧力が栓２４０の破断封止膜２４５の破断に十分な圧力にならないように注意する。
【００８３】
工程Ｓ５では、ピストン２３０が（ピストン３２０も同じく使用することができる）、カートリッジ本体２１０に挿入され、薬剤２１５がカートリッジ本体２１０内で封止される。
【００８４】
ピストン２３０は、低い圧力環境の下でカートリッジ本体２１０に挿入される。それによって、カートリッジ内に閉じ込められる空気量が減少する。
【００８５】
工程Ｓ６では、針２２０と、セプタム２２５と、ニードルホルダ２５０と、ベローズ２５５とを含むニードルアセンブリが、カートリッジ本体２１０の前端に装着される。方法は、工程Ｓ７で終わる。
【００８６】
本開示の他の実施形態は、図６に示されるような充填済みシリンジ６００を提供する。充填済みシリンジは、図２に示され詳細に上述したカートリッジ２００といくつかの点で類似している。同じ要素には同じ参照番号を使用する。シリンジ６００とカートリッジ２００を区別する機能のみ、詳細に述べることにする。
【００８７】
シリンジ６００は、１つの開端および１つの閉端を含む円筒形の中空ハウジング６１０を含む。ハウジング６１０は、この実施形態では、ガラスであるが、他の実施形態では、プラスチックを使用することもできる。ハウジング６１０の直径は、その長さの大部分に沿って一定であり、ハウジングが中空針６２０に一体に取り付けられている閉端の方に向かって減少する。ハウジング６１０は、針６２０の一方端がハウジング６１０の内部にあり他方端がハウジング６１０の外にあるように、針６２０の周りに成形される。
【００８８】
栓２４０、破断封止膜２４５およびピストン２３０は、カートリッジ２００の場合と同じように機能する。あるいは、栓４１０もしくは４２０またはピストン３２０が上述と同じように含まれてもよい。この実施形態では、栓２４０は、ハウジング６１０の閉端近くにあり、（図６に見られるように）ハウジングの直径はそこから減少し始める。
【００８９】
シリンジ６００は、カートリッジ２００と同じように動作し、カートリッジ２００と同じように自動注射器において使用することができる。
【００９０】
あるいは、シリンジ６００は、患者への薬剤２１５の投与に直接使用されるように構成することができる。換言すると、ピストン２３０は、自動注射器によってではなく、使用者によって加えられる手動の力によって動かされる。したがって、自動注射器での使用のための特定の形状を取らなくて済むので、シリンジ６００が首部２１１のような首部を含む必要がなくなる。したがって、シリンジ６００は、単に、製造の観点から非常に好都合な形状をとることができる。
【００９１】
針６２０がハウジング６１０に一体に取り付けられていることで必要な部品の数が減少する（すなわち、セプタム２２５がこの実施形態では必要ない）ので、製造プロセスが簡単になる。
【００９２】
本開示の他の代替実施形態は、図７に示されるシリンジ７００である。シリンジ７００は、いくつかの態様において、図６に示される充填済みシリンジ６００と類似している。同じ要素を示すのに同じ参照番号を使用する。シリンジ６００と異なるシリンジ７００の詳細だけを詳しく述べることにする。
【００９３】
栓２４０は、シリンジ７００のハウジング６１０に沿った途中に設けられる。栓２４０は、２つの異なる流体である、流体Ａ７１０と流体Ｂ７２０を隔てる。栓２４０は、上述の実施形態のように、破断封止膜２４５を含む。ハウジング６１０および栓２４０は、ハウジング６１０の遠位端に、流体Ａ７１０が収容される容積を画成する。栓２４０、ハウジング６１０およびピストン２３０は、ハウジング６１０の近位に、流体Ｂ７２０が収容される容積を画成する。
【００９４】
動作において、ピストン２３０に、シリンジ７００の針端の方に向かう長手方向の力が掛けられる。力は、非圧縮性流体Ｂ７２０を介して栓２４０に伝わる。破断封止膜２４５は、破断封止膜２４５を破断させるのに必要な力が、ハウジング６１０内における栓２４０の動きに抵抗する摩擦力に打ち勝ち流体Ａ７１０をシリンジ７００から針６３０を介して排出するのに必要な力を上回るように、適当な弾性を有する。したがって、栓２４０に働く力Ｆによって、栓２４０は、ハウジング６１０の内側面に沿って摺動し、それによって、流体Ａ７１０がシリンジから針６２０を通って外に変位させられる。
【００９５】
流体Ａ７１０がシリンジ７００からほぼ完全に排出されると、栓２４０は、ハウジング６１０の針端に当接する（図６のシリンジ６００と同様）。そして、ピストン２３０のさらなる動きによって、流体Ｂ７２０内の圧力が、破断封止膜２４５を破断させるのに十分な高さまで増加される。破断封止膜２４５が破断すると、ハウジング６１０の針端の方に向けたピストン２３０のさらなる動きによって、流体Ｂ７２０がシリンジ７００から針６２０を通って排出される。破断封止膜が破断した後、流体Ａ７１０と流体Ｂ７２０の混合物がいくらか残ることがあるが、この段階では、流体Ａ７１０の大半は排出されている。
【００９６】
一代替実施形態では、類似の修正がカートリッジ２００に関して加えられる。
【００９７】
たとえば、図５ｂに示される製造プロセスは、２つの液体を含むカートリッジ２００を充填するように修正することができる。第１の液体（流体Ａ）は、上述した工程Ｓ２と工程Ｓ３との間においてカートリッジ本体２１０に挿入される。上述したピストン２３０と同様、栓２４０は、閉じ込められる空気量を減少させるために、真空環境でハウジング６１０に挿入される。栓２４０は、カートリッジ本体２１０の長さに沿ったあらゆる位置に置くことができる。
【００９８】
そして、上述したように、方法は、工程Ｓ３に続く。
【００９９】
第１の液体（流体Ａ）は、活性成分が入っていない、たとえば水または食塩水の注射を目的とする生理学的に許容可能な「不活性」液体であってよい。この場合、第１の液体（流体Ａ）の目的は、分離容積２１２に含まれる空気量を減少させることである。
【０１００】
あるいは、第１の液体（流体Ａ）は、活性成分の第１の薬剤であってもよい。しかし、この第１の薬剤は、針２２０、６２０の材料に対する曝露に感受性が低い薬剤である。そのような構造は、２つの別個の薬剤が、注射の前にこれらの薬剤が混合されずに同じ注射部位に送達される必要がある治療の場合に適用される。
【０１０１】
第２の液体（流体Ｂ）は、薬剤２１５であり、栓２４０とピストン２３０との間に（上述したように）配置される。
【０１０２】
このように、シリンジ７００は、注射に先立ってまたは注射の間に２つの異なる流体が混合されずに同じ針からこれらの流体を順次注射することを可能にする。
【０１０３】
上記では、栓２４０、４１０、４２０およびピストン２３０、３２０は円形であるが、カートリッジ本体２１０またはシリンジハウジング６１０が非円形断面形状（たとえば、楕円形、矩形、三角形など）を有する実施形態では、栓およびピストンは、対応する断面形状を備える。
【０１０４】
さらに、上述した実施形態は、カートリッジまたはシリンジに固定的に取り付けられた針を含むが、いくつかの実施形態では、針は、別個に提供される。そのような実施形態では、針は、たとえば、使用者によって取り付けられる。さらに、カートリッジまたはシリンジが再使用可能、または固定用量の場合、使用者は、しばしば、用量の間に針を交換する必要がある。
【０１０５】
さらに、破断封止膜２４５、４１２−Ａ、４１２−Ｂ、４２３−１、４２３−２、４２４−１、４２４−２およびアパーチャ３１０、４１１−Ａ、４１１−Ｂ、４２１−１、４２１−２、４２２−１、４２２−２は、上記では円形であるが、他の実施形態では、たとえば、楕円形、方形および三角形など、異なる形状である。
【０１０６】
したがって、アパーチャ３１０が非円形の実施形態では、ピストンには対応する形状の突起３２２が設けられる。たとえば、アパーチャ３１０が方形の場合、突起３２２は、正四角柱である。
【０１０７】
さらに、いくつかの実施形態では、アパーチャ３１０、４１１−Ａ、４１１−Ｂ、４２１−１、４２１−２、４２２−１、４２２−２は、栓の中心からオフセットすることができる。これらの実施形態では、設けられる場合は突起３２２もアパーチャ３１０と一致できるようにピストンの中心からオフセットされる。
【０１０８】
上記では、破断封止膜２４５は、栓２４０と一体であるが、他の実施形態では、破断封止膜２４５は、栓２４０のアパーチャ３１０を封止するように別個に提供される。
【０１０９】
用語「薬物」または「薬剤」は、本明細書において同意語として使用され、１つまたはそれ以上の医薬品有効成分または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物と、場合により、薬学的に許容される担体とを含む医薬製剤を示す。医薬品有効成分（「ＡＰＩ」）とは、最も広範な言い方で、ヒトまたは動物に生物学的影響を及ぼす化学構造のことである。薬理学では、薬物または薬剤が、疾患の処置、治療、予防、または診断に使用され、またはそれとは別に、身体的または精神的健康を向上させるために使用される。薬物または薬剤は、限られた継続期間、または慢性疾患では定期的に、使用される。
【０１１０】
以下に説明されるように、薬物または薬剤は、１つまたはそれ以上の疾患を処置するための、様々なタイプの製剤の少なくとも１つのＡＰＩ、またはその組み合わせを含むことができる。ＡＰＩの例としては、分子量が５００Ｄａ以下である低分子；ポリペプチド、ペプチド、およびタンパク質（たとえばホルモン、成長因子、抗体、抗体フラグメント、および酵素）；炭水化物および多糖類；ならびに核酸、二本鎖または一本鎖ＤＮＡ（裸およびｃＤＮＡを含む）、ＲＮＡ、アンチセンスＤＮＡおよびＲＮＡなどのアンチセンス核酸、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、リボザイム、遺伝子、およびオリゴヌクレオチドが含まれ得る。核酸は、ベクター、プラスミド、またはリポソームなどの分子送達システムに組み込まれる。１つまたはそれ以上の薬物の混合物もまた企図される。
【０１１１】
用語「薬物送達デバイス」は、薬物または薬剤をヒトまたは動物の体内に投薬するように構成されたあらゆるタイプのデバイスまたはシステムを包含するものである。それだけには限らないが、薬物送達デバイスは、注射デバイス（たとえばシリンジ、ペン型注射器、自動注射器、大容量デバイス、ポンプ、潅流システム、または眼内、皮下、筋肉内、もしくは血管内送達にあわせて構成された他のデバイス）、皮膚パッチ（たとえば、浸透圧性、化学的、マイクロニードル）、吸入器（たとえば鼻用または肺用）、埋め込み型デバイス（たとえば、薬物またはＡＰＩコーティングされたステント、カプセル）、または胃腸管用の供給システムとすることができる。ここで説明される薬物は、たとえば２４以上のゲージ数を有する、たとえば皮下針である針を含む注射デバイスでは特に有用であり得る。
【０１１２】
薬物または薬剤は、薬物送達デバイスで使用するように適用された主要パッケージまたは「薬物容器」内に含まれる。薬物容器は、たとえば、カートリッジ、シリンジ、リザーバ、または１つもしくはそれ以上の薬物の保存（たとえば短期または長期保存）に適したチャンバを提供するように構成された他の固体もしくは可撓性の容器とすることができる。たとえば、場合によって、チャンバは、少なくとも１日（たとえば１日から少なくとも３０日まで）の間薬物を収納するように設計される。場合によって、チャンバは、約１カ月から約２年の間薬物を保存するように設計される。保存は、室温（たとえば約２０℃）または冷蔵温度（たとえば約−４℃から約４℃まで）で行うことができる。場合によって、薬物容器は、投与予定の医薬製剤の２つまたはそれ以上の成分（たとえばＡＰＩおよび希釈剤、または２つの異なるタイプの薬物）を別々に、各チャンバに１つずつ保存するように構成された二重チャンバカートリッジとすることができ、またはこれを含むことができる。そのような場合、二重チャンバカートリッジの２つのチャンバは、ヒトまたは動物の体内に投薬する前、および／または投薬中に２つまたはそれ以上の成分間で混合することを可能にするように構成される。たとえば、２つのチャンバは、これらが（たとえば２つのチャンバ間の導管によって）互いに流体連通し、所望の場合、投薬の前にユーザによって２つの成分を混合することを可能にするように構成される。代替的に、またはこれに加えて、２つのチャンバは、成分がヒトまたは動物の体内に投薬されているときに混合することを可能にするように構成される。
【０１１３】
本明細書において説明される薬物送達デバイス内に含まれる薬物または薬剤は、数多くの異なるタイプの医学的障害の処置および／または予防に使用される。障害の例としては、たとえば、糖尿病、または糖尿病性網膜症などの糖尿病に伴う合併症、深部静脈血栓塞栓症または肺血栓塞栓症などの血栓塞栓症が含まれる。障害の別の例としては、急性冠症候群（ＡＣＳ）、狭心症、心筋梗塞、がん、黄斑変性症、炎症、枯草熱、アテローム性動脈硬化症および／または関節リウマチがある。ＡＰＩおよび薬物の例としては、たとえば、それだけには限らないが、ハンドブックのＲｏｔｅ  Ｌｉｓｔｅ  ２０１４、主グループ１２（抗糖尿病薬物）または主グループ８６（腫瘍薬物）、およびＭｅｒｃｋ  Ｉｎｄｅｘ、第１５版などに記載されているものがある。
【０１１４】
１型もしくは２型の糖尿病、または１型もしくは２型の糖尿病に伴う合併症の処置および／または予防のためのＡＰＩの例としては、インスリン、たとえばヒトインスリン、またはヒトインスリン類似体もしくは誘導体、グルカゴン様ペプチド（ＧＬＰ−１）、ＧＬＰ−１類似体もしくはＧＬＰ−１受容体アゴニスト、またはその類似体もしくは誘導体、ジペプチジルペプチダーゼ−４（ＤＰＰ４）阻害剤、または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物、またはそれらの任意の混合物が含まれる。本明細書において使用される用語「類似体」および「誘導体」は、元の物質と構造的に十分に類似しており、それによって同様の機能または活性（たとえば治療効果性）を有することができる任意の物質を指す。特に、用語「類似体」は、天然のペプチドの構造、たとえばヒトのインスリンの構造から、天然のペプチド中に見出される少なくとも１つのアミノ酸残基を欠失させるおよび／もしくは交換することによって、ならびに／または少なくとも１つのアミノ酸残基を付加することによって式上で得られる分子構造を有するポリペプチドを指す。付加および／または交換されるアミノ酸残基は、コード可能なアミノ酸残基、または他の天然の残基もしくは完全に合成によるアミノ酸残基とすることができる。インスリン類似体は「インスリン受容体リガンド」とも呼ばれる。特に、用語「誘導体」は、１つまたはそれ以上の有機置換基（たとえば、脂肪酸）が１つまたはそれ以上のアミノ酸に結合している、天然のペプチドの構造、たとえばヒトのインスリンの構造から式上で得られる分子構造を有するポリペプチドを指す。場合により、天然のペプチド中に見出される１つまたはそれ以上のアミノ酸が、欠失され、かつ／もしくはコード不可能なアミノ酸を含む他のアミノ酸によって置換されていてもよく、または、コード不可能なアミノ酸を含むアミノ酸が、天然のペプチドに付加されていてもよい。
【０１１５】
インスリン類似体の例としては、Ｇｌｙ（Ａ２１），Ａｒｇ（Ｂ３１），Ａｒｇ（Ｂ３２）ヒトインスリン（インスリングラルギン）；Ｌｙｓ（Ｂ３），Ｇｌｕ（Ｂ２９）ヒトインスリン（インスリングルリジン）；Ｌｙｓ（Ｂ２８），Ｐｒｏ（Ｂ２９）ヒトインスリン（インスリンリスプロ）；Ａｓｐ（Ｂ２８）ヒトインスリン（インスリンアスパルト）；Ｂ２８位におけるプロリンがＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ、またはＡｌａで置き換えられており、Ｂ２９位において、ＬｙｓがＰｒｏで置換されているヒトインスリン；Ａｌａ（Ｂ２６）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２８−Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２７）ヒトインスリンおよびＤｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリンがある。
【０１１６】
インスリン誘導体の例としては、たとえば、Ｂ２９−Ｎ−ミリストイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ２９）（Ｎ−テトラデカノイル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン（インスリンデテミル、Ｌｅｖｅｍｉｒ（登録商標））、Ｂ２９−Ｎ−パルミトイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−ミリストイルヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイルヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−ミリストイルＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−パルミトイル−ＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−ミリストイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−パルミトイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−パルミトイル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−ω−カルボキシヘプタデカノイル−γ−Ｌ−グルタミル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン（インスリンデグルデク、Ｔｒｅｓｉｂａ（登録商標））、Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−リトコリル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン、およびＢ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）ヒトインスリンがある。
【０１１７】
ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１類似体およびＧＬＰ−１受容体アゴニストの例としては、たとえば、リキシセナチド（Ｌｙｘｕｍｉａ（登録商標）、エキセナチド（エキセンディン−４、Ｄｙｅｔｔａ（登録商標）、Ｂｙｄｕｒｅｏｎ（登録商標）、アメリカドクトカゲの唾液腺によって産生される３９アミノ酸ペプチド）、リラグルチド（Ｖｉｃｔｏｚａ（登録商標））、セマグルチド、タスポグルチド、アルビグルチド（Ｓｙｎｃｒｉａ（登録商標））、デュラグルチド（Ｔｒｕｌｉｃｉｔｙ（登録商標））、ｒエキセンディン−４、ＣＪＣ−１１３４−ＰＣ、ＰＢ−１０２３、ＴＴＰ−０５４、ラングレナチド／ＨＭ−１１２６０Ｃ、ＣＭ−３、ＧＬＰ−１エリゲン（Ｅｌｉｇｅｎ）、ＯＲＭＤ−０９０１、ＮＮ−９９２４、ＮＮ−９９２６、ＮＮ−９９２７、ノデキセン（Ｎｏｄｅｘｅｎ）、ビアドール（Ｖｉａｄｏｒ）−ＧＬＰ−１、ＣＶＸ−０９６、ＺＹＯＧ−１、ＺＹＤ−１、ＧＳＫ−２３７４６９７、ＤＡ−３０９１、ＭＡＲ−７０１、ＭＡＲ７０９、ＺＰ−２９２９、ＺＰ−３０２２、ＴＴ−４０１、ＢＨＭ−０３４、ＭＯＤ−６０３０、ＣＡＭ−２０３６、ＤＡ−１５８６４、ＡＲＩ−２６５１、ＡＲＩ−２２５５、エキセナチド−ＸＴＥＮおよびグルカゴン−Ｘｔｅｎがある。
【０１１８】
オリゴヌクレオチドの例としては、たとえば：家族性高コレステロール血症の処置のためのコレステロール低下アンチセンス治療薬である、ミポメルセンナトリウム（Ｋｙｎａｍｒｏ（登録商標））がある。
【０１１９】
ＤＰＰ４阻害剤の例としては、ビルダグリプチン、シタグリプチン、デナグリプチン、サキサグリプチン、ベルベリンがある。
【０１２０】
ホルモンの例としては、ゴナドトロピン（フォリトロピン、ルトロピン、コリオンゴナドトロピン、メノトロピン）、ソマトロピン（ソマトロピン）、デスモプレシン、テルリプレシン、ゴナドレリン、トリプトレリン、ロイプロレリン、ブセレリン、ナファレリン、およびゴセレリンなどの、脳下垂体ホルモンまたは視床下部ホルモンまたは調節性活性ペプチドおよびそれらのアンタゴニストが含まれる。
【０１２１】
多糖類の例としては、グルコサミノグリカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、低分子量ヘパリン、もしくは超低分子量ヘパリン、またはそれらの誘導体、または上述の多糖類の硫酸化形態、たとえば、ポリ硫酸化形態、および／または、薬学的に許容されるそれらの塩が含まれる。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容される塩の例としては、エノキサパリンナトリウムがある。ヒアルロン酸誘導体の例としては、ハイランＧ−Ｆ２０（Ｓｙｎｖｉｓｃ（登録商標））、ヒアルロン酸ナトリウムがある。
【０１２２】
本明細書において使用する用語「抗体」は、免疫グロブリン分子またはその抗原結合部分を指す。免疫グロブリン分子の抗原結合部分の例には、抗原を結合する能力を保持するＦ（ａｂ）およびＦ（ａｂ’）２フラグメントが含まれる。抗体は、ポリクローナル、モノクローナル、組換え型、キメラ型、非免疫型またはヒト化、完全ヒト型、非ヒト型（たとえばネズミ）、または一本鎖抗体とすることができる。いくつかの実施形態では、抗体はエフェクター機能を有し、補体を固定することができる。いくつかの実施形態では、抗体は、Ｆｃ受容体と結合する能力が低く、または結合することはできない。たとえば、抗体は、アイソタイプもしくはサブタイプ、抗体フラグメントまたは変異体とすることができ、これはＦｃ受容体との結合を支持せず、たとえば、突然変異した、または欠失したＦｃ受容体結合領域を有する。用語の抗体はまた、四価二重特異性タンデム免疫グロブリン（ＴＢＴＩ）および／または交差結合領域の配向性を有する二重可変領域抗体様結合タンパク質（ＣＯＤＶ）に基づく抗体結合分子を含む。
【０１２３】
用語「フラグメント」または「抗体フラグメント」は、全長抗体ポリペプチドを含まないが、抗原と結合することができる全長抗体ポリペプチドの少なくとも一部分を依然として含む、抗体ポリペプチド分子（たとえば、抗体重鎖および／または軽鎖ポリペプチド）由来のポリペプチドを指す。抗体フラグメントは、全長抗体ポリペプチドの切断された部分を含むことができるが、この用語はそのような切断されたフラグメントに限定されない。本発明に有用である抗体フラグメントは、たとえば、Ｆａｂフラグメント、Ｆ（ａｂ’）２フラグメント、ｓｃＦｖ（一本鎖Ｆｖ）フラグメント、直鎖抗体、単一特異性抗体フラグメント、または二重特異性、三重特異性、四重特異性および多重特異性抗体（たとえば、ダイアボディ、トリアボディ、テトラボディ）などの多重特異性抗体フラグメント、一価抗体フラグメント、または二価、三価、四価および多価抗体などの多価抗体フラグメント、ミニボディ、キレート組換え抗体、トリボディまたはバイボディ、イントラボディ、ナノボディ、小モジュラー免疫薬（ＳＭＩＰ）、結合ドメイン免疫グロブリン融合タンパク質、ラクダ化抗体、およびＶＨＨ含有抗体を含む。抗原結合抗体フラグメントのさらなる例が当技術分野で知られている。
【０１２４】
用語「相補性決定領域」または「ＣＤＲ」は、特異的抗原認識を仲介する役割を主に担う重鎖および軽鎖両方のポリペプチドの可変領域内の短いポリペプチド配列を指す。用語「フレームワーク領域」は、ＣＤＲ配列ではなく、ＣＤＲ配列の正しい位置決めを維持して抗原結合を可能にする役割を主に担う重鎖および軽鎖両方のポリペプチドの可変領域内のアミノ酸配列を指す。フレームワーク領域自体は、通常、当技術分野で知られているように、抗原結合に直接的に関与しないが、特定の抗体のフレームワーク領域内の特定の残基が、抗原結合に直接的に関与することができ、またはＣＤＲ内の１つまたはそれ以上のアミノ酸が抗原と相互作用する能力に影響を与えることができる。
【０１２５】
抗体の例としては、アンチＰＣＳＫ−９ｍＡｂ（たとえばアリロクマブ）、アンチＩＬ−６ｍＡｂ（たとえばサリルマブ）、およびアンチＩＬ−４ｍＡｂ（たとえばデュピルマブ）がある。
【０１２６】
本明細書において説明される任意のＡＰＩの薬学的に許容される塩もまた、薬物送達デバイスにおける薬物または薬剤の使用に企図される。薬学的に許容される塩は、たとえば酸付加塩および塩基性塩である。
【０１２７】
本明細書に記載のＡＰＩ、配合、装置、方法、システムおよび実施形態の様々な構成要素の改変（追加および／または削除）は、本発明の全範囲および趣旨から逸脱することなく行うことができ、本発明は、そのような改変、および本発明のあらゆる均等物もすべて包含することが当業者には理解されよう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【国際調査報告】
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