(57)【要約】眼用イオントフォレシス治療のためのコンタクトレンズが提供され、実装には、帯電した治療用化合物を含むように構成された容器、帯電した治療用組成物にイオントフォレシス電流を提供して眼球中への帯電した治療用組成物の送達に影響を与える電流源、および電流源を制御して帯電した治療用組成物の選択されたｐＨ範囲を維持する検出回路が含まれる。代替的態様には、帯電した化合物の眼組織中への移動を強制的に実施する電動反発を提供するのに十分なイオンを生成するための能動犠牲電極が含まれる。
2018502639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼用治療のためのコンタクトレンズであって、以下：
帯電した治療用組成物を含むように適合された容器；
イオントフォレシス電流を帯電した治療用組成物に提供して、眼球中への帯電した治療用組成物の送達に影響を与える電流源；および
電流源を制御して、帯電した治療用組成物の選択されたｐＨ範囲を維持する検出回路、
を含む、コンタクトレンズ。
【請求項２】
以下：
容器内で帯電した治療用組成物の選択されたｐＨ範囲を維持するように適合されたバッファ層；
容器およびバッファ層の少なくとも１つにイオントフォレシス電流を分布させるように適合された第１の導電層；および
電流源を含む第１の導電層および第１の導電層より高い抵抗率を有する第２の導電層であって、前記第２の導電層は、容器およびバッファ層の少なくとも１つに均一に電流を分布させるように適合されている、第１の導電層および第２の導電層、
の構成要素の少なくとも１つをさらに含む、請求項１に記載のコンタクトレンズ。
【請求項３】
容器および層構成要素が環状に搭載された中心部分をさらに含む、請求項２に記載のコンタクトレンズ。
【請求項４】
中心部分が、角膜表面に沿った表面を有する、請求項３に記載のコンタクトレンズ。
【請求項５】
帯電した治療用組成物、電流源および検出回路が中心部分の外側に位置される、請求項３に記載のコンタクトレンズ。
【請求項６】
眼球の表面に沿った表面を有する層を含む、請求項１に記載のコンタクトレンズ。
【請求項７】
電流源が、外部電源からエネルギーを受信して、エネルギーをイオントフォレシス電流に変換するための電力コンバータを含む、請求項１に記載のコンタクトレンズ。
【請求項８】
検出回路が、以下：
帯電した治療用組成物のｐＨレベルを検出するように構成されたｐＨセンサ；および
検出されたｐＨレベルが選択されたｐＨ範囲外である場合に、イオントフォレシス電流を変化させるように構成された電流源コントローラ、
を含む、請求項１に記載のコンタクトレンズ。
【請求項９】
電流源が外部電源から無線で受信された電力を変換するように構成されたコンバータを含む、請求項１に記載のコンタクトレンズ。
【請求項１０】
電流源が、エネルギー貯蔵構成要素およびエネルギーハーベスト回路構成要素の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のコンタクトレンズ。
【請求項１１】
容器の周縁部に配置され、対応する容器中の帯電した化合物のものと同一の極性を有する、極性選択的バリア領域をさらに含む、請求項１に記載のコンタクトレンズ。
【請求項１２】
帯電した治療用組成物が、レンズの層中に吸収される、請求項１に記載のコンタクトレンズ。
【請求項１３】
眼用治療のためのコンタクトレンズであって、以下：
帯電した治療用化合物を含むように適合された容器；
帯電した治療用化合物と接触した犠牲電極であって、前記犠牲電極は、帯電した治療用化合物と同一の電荷極性を有するイオンを生成するように適合された犠牲電極；
イオントフォレシス電圧を犠牲電極に提供して、眼球中への帯電した治療用化合物の送達を生じる起電力に影響を与える電圧源；および
電圧源を制御して、帯電した治療用化合物の送達を調整する検出回路、
を含む、コンタクトレンズ。
【請求項１４】
検出回路が、以下：
犠牲電極の導電性を検出するように構成されたセンサ；および
検出された犠牲電極の導電性が選択された範囲外である場合に、イオントフォレシス電圧を変化させるように構成された電圧源コントローラ、
を含む、請求項１３に記載のコンタクトレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野
本発明は、高イオン化状態で眼用イオントフォレシス（ocular  iontophoresis）によって治療用化合物を送達し、一方で生理学的に許容可能な条件を維持するための改良された方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
眼用イオントフォレシスは、典型的には、電源を利用して、容器からヒトまたは動物を含む哺乳動物の眼内組織中へと荷電分子および／または活性分子を送り込むものである。正に帯電したイオンは、アノードで電気反発により眼組織内に送り込まれることができ、一方で、負に帯電したイオンは、カソードと反発する。イオントフォレシス用途の簡易性および安全性は、対象化合物の強化された標的送達を含み、副作用の低減により、ラボ、臨床研究および商業用途におけるイオントフォレシスの広範な使用をもたらした。
【０００３】
眼用注射（硝子体内注射、眼球後方注射、結膜下注射および眼周囲注射など）および眼内インプラントとは異なり、イオントフォレシスは、対象化合物を眼の前区画および／または後区画内に送達するために使用される非侵襲的技術（noninvasive  technique）である。イオントフォレシス送達は、点眼、軟膏、およびゲルなどの従来型モダリティーにより達成されるものより同等またはそれ以上の滞留時間および眼球内濃度を得るのに使用され得る。
【０００４】
イオントフォレシスは、治療用化合物が電流を使用して患者の皮膚を横断して輸送される皮膚用途（dermal  applications）において広く使用されてきた。皮膚の比較的高いインピーダンスに起因して、通常、電流は比較的低い。その結果、投与時間が、比較的長くなる傾向があり、例えば１時間を超える。かかる用途において、イオントフォレシスは、活性薬剤含有接着パッチにより患者の皮膚に適用され得る。
【０００５】
眼用イオントフォレシスデバイスは、典型的に、それぞれ「能動（active）」電極および「受動（passive）」電極と呼ばれる２つの電極に接続される直流（ＤＣ）電界源によって構成される。能動電極は、通電されると、治療用組成物を含む電解質に作用する起電力を提供して、これは治療用組成物を含む電解質上で作用して眼球の表面にわたって１種以上の治療用組成物を輸送する一方で、受動電極は、リターン電極としての役割を果たして患者の体内で電気回路が閉回路となることを可能にする。電流が組織を介して電極に印加されると、対象化合物は、組織を横断して、能動電極により輸送される。化合物の輸送は、直接的電界効果（例えば、電気反発（electrorepulsion）など）、アノードからカソードへの溶液のかさ体積流量（bulk  volume  flow）から生じる間接的電界効果（例えば、電気浸透など）、電気誘導（electrically  induced）孔または搬送経路の形成（例えば、電気穿孔など）、あるいは、前述のうちのあらゆる組み合わせの結果として生じ得る。現在知られている、眼内薬物送達のためのイオントフォレシスデバイスおよび方法の例は、米国特許第７，１６４，９４３号明細書；６，６９７，６６８号明細書；６，３１９，２４０号明細書；６，５３９，２５１号明細書；６，５７９，２７６号明細書；６，６９７，６６８号明細書、および国際公開公報であるＷＯ０３／０３０９８９号およびＷＯ０３/０４３６８９号に見受けられ得、これら各々を参照により本願に組み込む。
【０００６】
しかしながら、眼用イオントフォレシスには、いくつかの固有な課題を提示する。例えば、アプリケーターは、眼球の球面形状と一致していなければならない。つまり、眼の表面と接触するアプリケーターの部分は、治療用組成物の損失を最小限にするように、かつ、不快感を軽減させるように特異的に形成されていなければならない。また、眼の電気インピーダンスは、表皮の電気インピーダンスよりも比較的低いので、より高い電流が、さらに合理的に低い電流密度で達成され得る。従って、投与時間は、比較的短くなる傾向にあり、しばしば、１時間にも満たない。
【０００７】
さらに、不活性電極による治療用組成物のイオントフォレシス輸送は、患者に不快感、例えば、場合によっては組織損傷をもたらす、ｐＨの所望されない変化をもたらす可能性がある。最適な送達のために、治療用組成物を最も高いイオン化状態に維持しながら、イオントフォレシス中に治療用調製物のｐＨを生理学的に許容可能な範囲内に調整する必要性が残る。さらに、眼用イオントフォレシスの使用を制約しかねない、あらゆる潜在的損傷のリスク（例えば、組織への刺激、火傷など）を抑えながら、治療用組成物の送達効率を向上させる必要性が残る。
【発明の概要】
【０００８】
簡単な要約
本技術は、安全で効率的なやり方での治療用化合物の眼用イオントフォレシス送達のためのデバイスおよび方法に関する。
【０００９】
１つの実装により、眼用イオントフォレシス治療のためのコンタクトレンズが提供される。かかるコンタクトレンズには、水溶液中で帯電した治療用化合物を含むように適合された容器が含まれてもよく、ここで、容器は、コンタクトレンズの層内の孔、層内の吸収領域（例えば多孔質構造またはゲルなど）、または他の貯蔵機構を含んでもよい。イオントフォレシス電流を治療用化合物水溶液に提供し、帯電した治療用化合物の眼球内への反発電動移動（repulsive  electromotive  migration）を実行するための電源が、コンタクトレンズ上またはコンタクトレンズ内に配置されてもよい。イオントフォレシス電流の印加により、電動反発が生じることに加えて、化合物の水溶液のｐＨを変化させるＯＨ−またはＨ＋イオンの放出が、不活性電極についてもたらされ得る。また、治療用化合物溶液のｐＨが生理学的に許容可能な範囲内にあるか否かを検出するためのｐＨセンサを含む検出回路、および電源を制御するためのコントローラがコンタクトレンズ上またはコンタクトレンズ内に配置されてもよく、それにより、電流を調節するおよび／または遮断することを可能にし、それにより、治療用化合物の効率的な送達を可能にする一方で、患者の不快感および／または怪我を潜在的に引き起こすｐＨ範囲を回避する。
【００１０】
特定の代替的態様において、帯電した治療用化合物と接触する能動犠牲電極に電圧を供給する電圧源を、コンタクトレンズ上またはコンタクトレンズ内に配置してもよい。この能動電極および対電極を、電圧源（例えば、バッテリなど）の反対の極に接続してもよい。能動犠牲電極は、例えば銀または塩化銀などの犠牲元素または化合物をさらに含んでもよい。能動電極は、イオンの放出を創出するのに十分な、化学的還元−酸化反応に好適な電流を受容するように配置された導電層を含んでもよい。治療用化合物に反発する極性を有するように選択されてもよいイオンの放出により、眼組織中に化合物を送り込むための起電力が提供される。能動犠牲電極の伝導性を測定するためにおよび電源、およびこれによる治療用化合物の眼球内へのイオン放出および送達を制御するために、検出回路をコンタクトレンズ上にまたはコンタクトレンズ内に配置してもよい。
【００１１】
コンタクトレンズは、１つ以上の層を含んでもよい。１つの実装において、化合物、不活性または能動電極、および電流または電圧源は、単一層中に含まれてもよい。化合物の選択されたｐＨ範囲を維持するように適合されたバッファがまた、この層中に含まれてもよく、または別のバッファ層中に入っていてもよい。
【００１２】
別の態様において、コンタクトレンズは第１の導電層を含んでもよく、その中またはその上に電極が配置される。反発極性のイオントフォレシス電流またはイオンを、化合物およびバッファを含む１つ以上の層へ分布させてもよい。
【００１３】
なお別の態様において、コンタクトレンズは、電源を含む第１の導電層および第１の導電層より高い抵抗率を有する第２の導電層を含んでもよく、第２の導電層は、容器およびバッファを含む少なくとも１つの層で電流を均一に分布させるように適合される。
【００１４】
コンタクトレンズは、容器および他の構成要素が環状に搭載され得る中心部分を有してもよい。コンタクトレンズ層を、例えば押し出しおよび旋盤切断、ヒドロゲル成形、三次元プリント、および他の製造手法などの関連する技術分野で既知の手法で作製してもよい。中心部分は、角膜表面の形状に沿った表面を有してもよい。中心部分は、（角膜薬物送達などについて）不活性または活性であってもよく、電極、化合物、バッファおよび回路構成要素の１つ以上で、中心部分に配置されてもよく、またはそれらは中心部分の外側のコンタクトレンズの領域に配置されてもよい。
【００１５】
コンタクトレンズには、貯蔵エネルギー構成要素（例えばバッテリなど）またはから外部電源から無線でエネルギー（例えばＲＦ、太陽などの）を受信するための電力コンバータを含んでもよい電源を含む、イオントフォレシス電源を含む回路が含まれてもよい。
【００１６】
回路はまた、帯電した治療用組成物のｐＨレベルを検出するように構成されたｐＨセンサを含む検出回路構成要素、およびイオントフォレシス電源を制御するためのコントローラを含んでもよい。４〜８のｐＨ範囲は、典型的には眼球と接触する水性化合物について生理学的に許容可能なｐＨ範囲であると考えられる。検出回路構成要素がこの範囲外のｐＨレベルを検出すると、コントローラは電流を遮断して、許容可能な範囲からｐＨがさらに外れることを中止し得る。コントローラはまた、ｐＨセンサからのフィードバックに基づいて供給されるイオントフォレシス電流を調節することにより、選択された治療用化合物送達速度を維持するのに用いられてもよい。
【００１７】
コンタクトレンズの特性の実装には、（例えば図１Ｃなどに示される）バリア領域１１７ａ、１１７ｂの完全または部分的な創出において、各容器の周囲の選択された極性および恒久荷電（permanent  charge）を有する材料が含まれてもよい。恒久荷電材料の極性は、対応する容器中の電極と同一の電荷であろう。帯電した材料は眼表面と直接接触して、容器を出る帯電したイオンが眼の表面に沿って移動することを反発させるであろう。
【００１８】
図面の簡単な説明
上記のおよび他の目的、特徴および利点は、類似の参照符号が異なる視点を通じて同一の部分を指す添付の図面に例示されるとおり態様の以下のより特定の説明から明らかとなるであろう。図面は必ずしも縮尺どおりではなく、その代わりに態様の原理を例示する際に重点が置かれる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１Ａ〜１Ｃは、コンタクトレンズ実装の分解図、断面図および底面図であり；
【図２】図２は、イオントフォレシスコンタクトレンズの態様と接触する眼球の例示であり；
【図３】図３は、外部電源を含む、イオントフォレシスコンタクトレンズシステムの機能的構成要素のブロック図であり；
【図４】図４は、イオントフォレシスコンタクトレンズコントローラ実装の論理フロー図である。
【００２０】
詳細な説明
修正、置換および／または変更が本発明の範囲および趣旨から逸脱することなくなされてもよいことが、この開示の観点において当業者には明らかであろう。以下の説明において、異なる例において示されているか否かにかかわらず、同一の構成要素には同一の参照番号が与えられている。明確で簡潔なやり方で本開示の例を例示するために、図面は、必ずしも縮尺どおりでなくてもよく、特定の特徴はいくらか図式形態で示されてもよい。１つの例についての説明および／または例示される特徴は、１つ以上の他の例においておよび／または他の例の特徴と組み合わせてまたは他の例の特徴の代わりに、同様にまたは類似して使用されてもよい。
【００２１】
眼用イオントフォレシスは、典型的には少なくとも２つの電極（例えば能動およびリターン、不活性または不関など）を使用して電気回路を完成させ、直流電流が電極に印加される場合には、印加された電流と同じ極性のイオンが発生する。これらのイオンを使用して、同様に帯電した治療用化合物を反発させて、これにより眼組織中へ輸送する。化合物輸送は、直接的電界効果（例えば、電気反発など）、間接的電界効果（例えば、電気浸透など）、電気誘導孔または搬送経路の形成（例えば、電気穿孔など）、あるいは前述のうちのあらゆる組み合わせの結果として生じ得る。眼用薬物送達用の現在既知のイオントフォレシスデバイスおよび方法の例は、米国特許第９２３８１３１号明細書、米国特許第９１９２５１２号明細書、米国特許第９１８０２９２号明細書、米国特許第９１４９５２５号明細書、米国特許第８６１１９９４号明細書、および米国特許第８３０６６１３号明細書に見受けられ得、これら各々を参照により本願に組み込む。
【００２２】
不活性電極の態様
図１Ａ〜１Ｃは、眼用イオントフォレシスによる治療用化合物１０１の安全で効率的な送達のための構成されたコンタクトレンズ１００の態様の分解図、断面図および底面図をそれぞれ例示する。この態様において、コンタクトレンズ１００は、中または上に配置された電気回路１０３を有する環状上部層１０２、第１の導電層（２つの環状電極１０６ａ、１０６ｂとして示されるもの）、第２の導電層（２つの環状電極１０８ａ、１０８ｂとして示されるもの）、任意に少なくとも１つのバッファ容器１１０ａ、１１０ｂ、少なくとも１種の帯電した治療用化合物容器（実際に２つの化合物容器１１２ａ、１１２ｂとして例示されるもの）を保持するように構成された組織接触構造層１０４を含む。コンタクトレンズ１００は、中心部分１１４を有する、オーバルまたは一般には丸い凸状ディスクとして形作られてもよく、その周りに種々の層が配置されて、眼２００の角膜およびきょう膜（scleral）表面にわたってフィットするような寸法になっていてもよい（図２に示されるとおり）。成人（およそ１２ｍｍの角膜公称直径）については、環状層の内径は、１２．５ｍｍ〜１４ｍｍであってもよい一方で、外径は、１６ｍｍ〜２２ｍｍであってもよい。コンタクトレンズ１００は、例えば、ポリマー材料である、ポリエチレンテレフタレート（「ＰＥＴ」）、ポリメチルメタクリレート（「ＰＭＭＡ」）、ポリヒドロキシエチルメタクリレート（「ポリＨＥＭＡ」）、ヒドロゲル、シリコン系ポリマー（例えばフルオロ−シリコンアクリレートなど）、および／またはこれらの組み合わせなどの美容（cosmetic）コンタクトレンズに使用されるものに類似する、既知の生体適合性材料から形成されてもよい。コンタクトレンズ層を、例えば押し出しおよび旋盤切断、三次元プリント、および他の製造手法などの関連する技術分野で既知の手法で作製してもよい。
【００２３】
種々のタイプの治療用化合物を、実施される医療手順のタイプに応じて使用してもよい。例えば、リドカインなどの麻酔、血管内皮細胞増殖因子またはＶＥＧＦ阻害剤などの抗体、抗生物質、コルチコステロイド、抗ヒスタミン剤、トロピカミド、またはオリゴヌクレオチドなどを、所望に応じてそれぞれイオントフォレシスで送達してもよい。
【００２４】
化合物容器１１２ａ、１１２ｂを、導電性水溶液または第１の導電層１０２により供給される電流および電界を伝導することができるヒドロゲルを含む組織接触構造層１０４内の孔として例示する。
【００２５】
任意のバッファ容器１１０ａ、１１０ｂは、生理学的に許容可能な範囲を中性化して維持し得るバッファ１０７を含む。３〜８のｐＨ範囲が、典型的には眼球と接触する水性化合物についての生理学的に許容可能なｐＨ範囲であると考えられる。好適なバッファ１０７の態様には、これに限定されないが、既に参照により上記で組み込まれた、米国特許第９１８０２９２号明細書に記載されるものが含まれる。
【００２６】
第１の導電層電極１０６ａ、１０６ｂおよび第２の導電層電極１０８ａ、１０８ｂにより、バッファおよび／または容器層中の水溶液に電流を印加して、電気分解反応を生じさせて、眼の表面にわたって帯電した治療用化合物１０１を電気反発させるのに使用される帯電したイオンの生成をもたらす。３つの原理の力（three  principle  forces）は、電流により生じる束を支配する。主要な力は電気化学的反発であり、これは、表面（組織）を通して同様に帯電した種を送り込む。電流が電解質を含む水溶液および帯電した材料（例えば帯電した医薬成分など）を通過する際に、いくつかの事象が生じる：（１）電極がイオンを生成する、（２）新たに生成したイオンは同様に帯電した粒子に／と、接近／コロイド化する（典型的には薬物が送達される）、および（３）新たに生成したイオン間での電気反発が、溶解／懸濁した、帯電した粒子を電極に隣接する（組織）表面中へおよび／または表面を通ることを強いる。電流の連続的印加により帯電した化合物は、単純な局所投与により達成されるものより、組織中へさらに顕著に送り込まれる。イオントフォレシスの程度は、印加される電流および処置時間に比例する。コルチコステロイドを、例えば約０．１ｍＡ〜約１０ｍＡなどの範囲の可変電流設定値または固定電流設定値で送達することができる。イオントフォレシス全体投与量は、電流および時間の関数である。イオントフォレシス投与は、例えば約１０分未満、約１５分未満、約２０分未満または約５分の期間にわたって適用することができる。
【００２７】
イオントフォレシスは、水系調製物中で生じ、ここで、イオンを電極により容易に発生させることができる。２つのタイプの電極を使用して、イオンを生成することができる：（１）不活性電極および（２）能動電極である。電極の各タイプは、電解質を含む水性媒体を必要とする。不活性電極でのイオントフォレシスは、印加した電流が生成することができる水の電気分解の程度により支配される。電気分解反応により、水酸化物（カソード）またはヒドロニウム（アノード）イオンのいずれかが得られる。いくつかの処方物はバッファを含み、これは、これらのイオンにより生じるｐＨシフトを緩和することができる。あるバッファの存在により、電気分解で発生したイオンについて医薬品（drug  product）と競争することができる、同様に帯電したイオンを導入し、これは、医薬品の送達を低減し得る。薬物送達電極の電気的極性は、医薬品の化学的性質に、特にそのｐＫａ／等電点および初期投与溶液のｐＨに依存する。それは主に、電気分解を介して生成したイオンおよび組織中へ医薬品を送り込む医薬品の電荷間の電気化学的反発である。よって、イオントフォレシスは、局所薬物適用に対する顕著な利点を提案し、薬物吸収を増加させる。薬物送達の速度を、当業者により決定されるとおり、印加する電流を変化させることにより調節してもよい。
【００２８】
第１の導電層電極１０６ａ、１０６ｂおよび第２の導電層電極１０８ａ、１０８ｂが、それらの対応する環状形状により、バッファ容器１１０ａ、１１０ｂおよび化合物容器１１２ａ、１１２ｂへ電流を均一に分布させてもよい。第２の導電層電極１０８ａ、１０８ｂは、第１の導電層電極１０６ａ、１０６ｂより高い抵抗率を有してもよく、不活性であってもよい。これは、層材料との化学反応なしで、バッファ１０７への均一な電流分布をさらに保証する。
【００２９】
コンタクトレンズ１００の層を、例えば中心部分１１４などの視覚ゾーンの周りに環状に搭載してもよい。治療用化合物の角膜への送達が所望されない場合には、コンタクトレンズの中心を、非活性となるように構成してもよい。中心部分１１４は、角膜表面２０４の形状に沿った表面２０２を有してもよい（図２に示されるとおり）。
【００３０】
治療用化合物１０１、バッファ１０７および電気回路１０３の１つ以上を、中心部分１１４の外側のコンタクトレンズ１００の環状領域に配置してもよい。代替的態様において、中心部分１１４を省略して、導電性、バッファ、および容器層を中心部分の領域中に広げてもよい。さらなる態様において、電気回路１０３、バッファ容器１１０ａ、１１０ｂ、および化合物容器１１２ａ、１１２ｂを、環状というより、すなわち、治療用化合物を角膜または眼表面全体へ送達することが所望される場合には、中心部分１１４中に位置させてもよい。
【００３１】
コンタクトレンズ１００の実装には、各容器を全体的にまたは部分的に取り囲む選択された極性および恒久荷電を有する、１種以上のバリア材料領域１１７ａ、１１７ｂが含まれてもよい。恒久荷電材料の極性は、対応する容器中の電極と同一の電荷であろう。帯電した材料は眼表面と直接接触して、容器を出る帯電したイオンが眼の表面に沿って移動することを反発させるであろう。有益には、この機能は、治療用化合物１０１の損失を最小限にして、治療用化合物を眼の内部セグメントへ指向することにより、薬物送達効率を改善してもよい。
【００３２】
図１Ａへの継続する参照および図３への追加の参照により、電気回路１０３は、環状搭載層１０２中にまたは上に一体化されてもよく、多数の機能性構成要素を含んでもよい。各々が参照により全体が本願に組み込まれる、例えば米国特許第７８０９４１７号明細書、米国特許第８７５５８８０号明細書、米国特許第８８５７９８３号明細書、および米国特許第９０５４０７９号明細書、および米国特許出願公開第２０１５／０３０５９２９号明細書などに記載されるとおり、コンタクトレンズ上または中で集積回路を形成することについての技法は、当業者には既知である。
【００３３】
種々の態様において、回路１０３は、あらゆる好適な手段により搭載層１０２に取り付けられたあらゆる好適な回路ボード基板（board  substrate）１１８を含んでもよく、これには、１つ以上の電子構成要素が搭載されてもよく、帯電した治療用化合物１０１と接触してもよい第１の導電層電極１０６ａ、１０６ｂへの、純ＡＣシグナル、純ＤＣシグナル、または（所望の作用のイオントフォレシスモードに応じた）ＤＣオフセットを有するＡＣシグナルを提供し得る電源管理用回路３００を含む。眼表面と接触した電極は、イオントフォレシス電流を帯電した治療用化合物１０１、バッファ１０７および眼２００へ提供する閉回路を形成してもよい。
【００３４】
電源管理用回路３００を、１つ以上の貯蔵エネルギー構成要素（例えば非充電式バッテリ、充電式バッテリ３０６、キャパシタなど）、および／または外部エネルギー源３０２から無線でエネルギーを受信して、受信したエネルギーを電極に供給するための形態に変換するための構成要素により構成してもよい。１つのエネルギー受信手段は、あらゆる好適な手段（例えば、はんだ、ワイヤボンド、導電性エポキシ、導電性ポリマーなど）により電源管理用回路３００に接続されるかまたは搭載され、コンタクトレンズ１００の操作または構造を干渉しないように、搭載層１０２の周縁部の周りに位置された、単一巻きループＲＦアンテナ（single  turn  loop  RF  antenna）３０４を含む。単一巻きＲＦアンテナ３０４を、あらゆる数の好適な導電性材料（例えば銅、銀、金、ニッケル、酸化インジウムスズ、白金など）から形成してもよく、あらゆる数の技法を利用して構築してもよい。追加で、または代替的に、例えば機械的変換器および／または１つ以上の光電池、紫外、可視および／または赤外帯域幅での光エネルギーの捕捉などの他のエネルギー受信手段を用いることができる。バッテリ３０６Ｘは、電源管理用回路３００の種々の電子構成要素への、およびコントローラ３０８への電源を提供し得る。バッテリ３０６は、充電回路３１０およびエネルギーハーベストＲＦアンテナ３０４により誘導で充電されてもよい。回路構成要素３１０の充電には、受信したエネルギーをＤＣ、ＡＣ、およびこれらの組み合わせに変換するように機能する整流器／レギュレータが含まれてもよく、バッテリ３０６を充電するための捕捉したエネルギー、またはバッテリ３０６なしで直接電源コントローラ３０８を調整する。
【００３５】
一態様において、外部エネルギー源３０２は、閉じたまぶたの上に置かれる導電性パッチの形態であってもよい。パッチは、閉じたまぶたの少なくとも一部分にフィットする形状であってもよい。処置の間、患者の眼が開いていることが好ましい代替的態様において、外部エネルギー源３０２は、例えば誘導エネルギー源、共振誘導源、および無線周波数（ＲＦ）エネルギー源などのあらゆる好適な無線電源であってもよい。
【００３６】
マイクロプロセッサまたは内部状態マシンを含むコントローラ３０８を、眼２００、バッファ容器１１０ａ、１１０ｂおよび化合物容器１１２ａ、１１２ｂの表面のうちの１つ以上と接触し、帯電した治療用化合物１０１（および好ましくはバッファ１０７）を含む水溶液の瞬時のｐＨレベルを示すように構成された１つ以上のｐＨセンサ３１０ａ、３１０ｂからのｐＨデータを受信するように構成されてもよい。図４は、その後コントローラ３０８が続き得る、例の論理プロセス４００を例示する。ステップ４０２において、ｐＨセンサ３１０ａ、３１０ｂは、最初に通常ｐＨに較正されてもよい。薬物送達プロセスは、ステップ４０４で電源管理用回路３００への制御シグナルにより開始されて、イオントフォレシス電流発生を開始してもよい。イオントフォレシス電流の印加により、化合物の水溶液のｐＨを変化させ得るＯＨ−またはＨ＋イオンの放出が、不活性電極についてもたらされ得る。ステップ４０６において、コントローラ３０８は、ｐＨセンサ３１０ａ、３１０ｂからのｐＨデータを受信する。ステップ４０８において、コントローラ３０８は、測定されたｐＨレベルが生理学的に許容可能な範囲（例えば３〜８など）を維持しているか否かを決定する。ｐＨレベルが選択された範囲内にあると決定された場合には、コントローラ３０８は、ステップ４１０において、所望の薬物投与量が送達されたか否かを決定する。その場合には、コントローラ３０８は、（ステップ４１２で）電源管理用回路３００へ送信される制御シグナルによりプロセスを中止する。投与量が完全に送達されていない場合には、プロセスを継続し、ステップ４０６において新しいセットのｐＨデータを受信することによりモニタリングを継続する。ｐＨレベルがステップ４０８において選択された範囲外であると決定された場合には、コントローラ３０８は、ステップ４１４において、電源管理用回路の操作変数への調整が、イオントフォレシス電流発生に影響を与え得るか否かを決定し、これにより、ｐＨレベルを選択された範囲に戻す。そうでない場合には、コントローラ３０８は、制御シグナルを、（例えばバッテリ充電の中止、電源供給のスイッチオフなどにより）操作を停止させ得る電源管理用回路３００の他の構成要素に提供し得る。有益には、このやり方において、患者の不快感および眼の損傷を回避し得る。ステップ４１４において、コントローラ３０８はまた、より大きなイオントフォレシス電流およびより大きな化合物送達速度が選択されたｐＨ範囲を超えずに可能であること、およびプロセスがｐＨモニタリングステップ４０６へ戻る前により高い送達速度をもたらすための制御シグナルを送信する（ステップ４１８）ことを決定してもよい。
【００３７】
犠牲電極の態様
上記のコンタクトレンズのわずかに異なる態様において、反発極性のイオンを用いて、コンタクトレンズから眼組織中への治療用化合物のイオン種の移動を確立してもよい。かかる態様において、第１の電極は、眼と接触して使用するのに好適な生体適合性能動犠牲電極を含んでもよい。能動電極要素は、例えば銀（Ａｇ）を含む化合物または塩化銀（ＡｇＣｌ）などの犠牲要素を含んでもよい。能動犠牲電極イオントフォレシスについての原理は既知であり、参照によりその全体が本願に組み込まれる、例えば米国特許第８３０６６１３号明細書などを参照。そのように構成されることにより、第１の電極は、治療用組成物をバッファするために対イオンを与えることによりゆっくりと消費されてもよい。例には、これに限定されないが、反応性導電性構成要素（例えば機能化グラフェンなど）が含まれる。
【００３８】
かかる実装において、コントローラは、ｐＨデータを受信するよりも、犠牲電極をモニタする電極センサから導電率または抵抗率データを受信して、導電率または抵抗率データに基づいて電極に供給される電源の操作について同様の決定をしてもよい。コントローラおよび電源管理用回路は同様に設計されて、定電流を送達し、その電流を送達するための特定の起電力（電圧）を必要とする。センサおよび／またはコントローラは、次に抵抗率の測定に変換される、その電圧をモニタする。いったん抵抗率が、犠牲電極が消費されるかそれに近いことを示すレベルまで増加すると、コントローラは、システムを遮断するであろう。能動犠牲電極は、例えば銀または塩化銀などの犠牲元素または化合物を含んでもよい。能動電極は、溶液中で治療用化合物を電解するのに十分に極性化させるのに好適な電流を受信するように配置された導電層を含んでもよい。治療用化合物に対して反発する極性を有するように選択され得るイオン電極から放出されたイオンは（ions  released  from  ions  the  electrode）、化合物を眼組織中に送り込むための起電力を提供する。
【００３９】
当業者は、上記の構成要素の機能を組み合わせてデバイスの設計を簡易化し得ることを十分に理解するであろう。例えば、いくつかの実装においては、帯電した化合物、電極、および電流源または電圧源が単一層中に含まれてもよい。化合物の選択されたｐＨ範囲を維持するように適合されたバッファがまた、この層中に含まれてもよく、または別のバッファ層中に入っていてもよい。
【００４０】
用語「含む（comprise）」、「含む（include）」、および／またはそれぞれの複数形は、オープンエンドであり、列挙された部分を含み、列挙されていない追加の部分を含み得る。用語「および／または」は、オープンエンドであり、列挙された部分および列挙された部分の組み合わせの１つ以上を含む。
【００４１】
当業者は、趣旨またはその本質的な特性から逸脱することなく、本発明を他の特定の形態で具体化し得ることを理解するであろう。したがって、上記の態様は、本願において記載された発明を限定するというより、全ての点において例示的であると考えられなければならない。よって、本発明の範囲は、上記の記載によりというより、添付の特許請求の範囲により示され、したがって、特許請求の範囲の均等な意味および範囲内に入る全ての変更は、その中に包含されることが意図される。
【図１Ａ】
2018502639.tif 000003
【図１Ｂ】
2018502639.tif 000004
【図１Ｃ】
2018502639.tif 000005
【図２】
2018502639.tif 000006
【図３】
2018502639.tif 000007
【図４】
2018502639.tif 000008
【国際調査報告】
2018502639.tif 000009