(57)【要約】  本発明は、液体薬剤の投薬のための薬物送達デバイスであって：−  薬剤が充填されたカートリッジ（４０）を収容するハウジング（２０；１２０）であって、カートリッジは、カートリッジ（４０）の内側で摺動可能に変位され、カートリッジ（４０）の近位端（４２）を封止するピストン（４４）を有する、ハウジングと、−  ハウジング（２０；１２０）の内側に向く側壁部分（２６）に配置される第１の端部（６１；１６１）と、第１の端部（６１；１６１）の反対側にあり、カートリッジ（４０）のピストン（４４）に当接する第２の端部（６２；１６２）とを有する、少なくとも１つの弾性部材（６０；１６０）とを含む、薬物送達デバイスに関する。
2018527109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体薬剤の投薬のための薬物送達デバイスであって：
薬剤が充填されたカートリッジ（４０）を収容するハウジング（２０；１２０）であって、カートリッジは、該カートリッジ（４０）の内側で摺動可能に変位されカートリッジ（４０）の近位端（４２）を封止するピストン（４４）を有する、ハウジングと、
該ハウジング（２０；１２０）の内側に向く側壁部分（２６）に配置される第１の端部（６１；１６１）と、該第１の端部（６１；１６１）の反対側にあり、カートリッジ（４０）のピストン（４４）に当接する第２の端部（６２；１６２）とを有する、少なくとも１つの弾性部材（６０；１６０）と
を含む、前記薬物送達デバイス。
【請求項２】
弾性部材（６０；１６０）は、その第１の端部（６１；１６１）で、ハウジング（２０；１２０）の側壁部分（２６）にしっかりと取り付けられる、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
【請求項３】
弾性部材（６０；１６０）は、側壁部分（２６）から実質的に直角をなして突出し、その第２の端部（６２；１６２）は、ハウジング（２０；１２０）の内部（２１；１２１）へと延びる、請求項１または２に記載の薬物送達デバイス。
【請求項４】
弾性部材（６０）の第２の端部（６２）に取り付けられた圧力片（６４）をさらに含み、該圧力片（６４）は、ピストン（４４）の断面に対して相補的な形状である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項５】
弾性部材（６０；１６０）は、側壁部分（２６）と一体に形成される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項６】
弾性部材（６０）は、圧縮ばねを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項７】
弾性部材（６０；１６０）は、プラスチック材料、エラストマー材料、またはその組合せから作られる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項８】
弾性部材（６０；１６０）が取り付けられるハウジング（２０；１２０）の側壁部分（２６）は、ハウジング（２０；１２０）に枢動可能または取り外し可能に連結される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項９】
側壁部分は、ハウジング（２０）に枢動可能に連結されたとき、ハウジング（２０）のアクセス開口部（２９）を覆う蓋（３０）を形成し、前記蓋（３０）の一方端は、ヒンジ（３１）を介してハウジング（２０）に枢動可能に取り付けられ、蓋（３０）の反対端は、該蓋（３０）がアクセス開口部（２９）を閉じる閉構成にあるときハウジング（２０）の相補的な形状の締結構造（３３）に解放可能に係合する締結具（３２）を含む、請求項８に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１０】
カートリッジ（４０）から液体薬剤を吸引ベースで引き出すためにカートリッジの遠位端（４１）に連結される吸引ポンプ（１２）をさらに含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１１】
カートリッジ（４０）の内部（４５）との流体移送相互連結を確立するコネクタ（１５）が付いた管（１４）をさらに含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の薬物送達デ
バイス。
【請求項１２】
ハウジング（２０；１２０）内にしっかりと組み付けられるカートリッジ（４０）をさらに含み、そのピストン（４４）は、弾性部材（６０；１６０）に軸方向に当接し、該弾性部材（６０；１６０）によってピストン（４４）に及ぼされる力の大きさは、カートリッジ（４０）のバレル（４３）に対して、初めに静止しているピストン（４４）を変位させるのに必要な始動力よりも小さい、またはそれと実質的に等しい、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１３】
ハウジング（２０；１２０）は、取り外し可能に連結可能な、再使用可能ハウジング部材（２２；１２２）および使い捨てハウジング部材（２４；１２４）を含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１４】
カートリッジ（４０）は、使い捨てハウジング部材（２４；１２４）内に組み付けられる、請求項１２または１３に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１５】
弾性部材（６０；１６０）の第１の端部（６１；１６１）は、再使用可能ハウジング部材（２２；１２２）または使い捨てハウジング部材（２４；１２４）に取り付けられる、請求項１３または１４に記載の薬物送達デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬物送達デバイスの分野に関し、詳細には、注射による液体薬剤の送達のための注射デバイスの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体薬剤の単一または複数の用量を設定し投薬するための薬物送達デバイスは、それ自体、当業界でよく知られている。一般的に、このようなデバイスは、普通のシリンジと実質的に同様の目的を有する。
【０００３】
薬物送達デバイス、具体的に注射デバイスは、使用者特有のいくつかの要件を満たさなければならない。たとえば、糖尿病などの慢性疾患の患者の場合、患者は身体が虚弱であることがあり、また視力が低下していることもある。したがって、特に在宅薬物療法のための適切な薬物送達デバイスは、構造が丈夫である必要があり、また使いやすいものであるべきである。さらに、デバイスおよびその構成要素の操作、ならびに一般的な取り扱いは、分かりやすく、かつ容易に理解可能であるべきである。さらに、用量設定ならびに用量投薬手順は、行いやすく、明確でなければならない。
【０００４】
薬物送達デバイスによって投薬予定の薬剤は、複数用量カートリッジ内に提供され含まれる。このようなカートリッジは、一般的に、穿孔可能封止部によって遠位方向に封止され、さらにピストンによって近位方向に封止されたガラスバレルを含む。再使用可能な薬物送達デバイスでは、空のカートリッジを新しいものと交換することができる。これとは対照的に、使い捨てタイプの薬物送達デバイスは、カートリッジが空になったら、全部廃棄しなければならない。
【０００５】
自動注射器などの自動薬物送達デバイスは、生物組織への所定用量の液体薬剤を注射する比較的簡単かつ好都合な手法を提供する。したがって、いくつかの自動または半自動で駆動される薬物送達デバイスまたは注射デバイスの場合、吸引ポンプをカートリッジの遠位出口に連結し、カートリッジの近位端をピストンで封止することが好都合である。吸引ポンプの吸引作用による薬剤の引き出しおよび抜き取りは、典型的には、バレルに対するピストンの遠位方向であるが吸引ベースの変位を伴う。
【０００６】
電気駆動装置を装備する、したがって電気作動ポンプを装備する送達デバイスは、典型的には、空のカートリッジを新しいものと交換することができる再使用可能デバイスとして構成される。そのような電気式ポンプ駆動デバイスは、使い捨てユニットに連結予定の少なくとも再使用可能ユニットを含み、カートリッジは、典型的には、使い捨てユニット内に配置される。デバイスを展開したとき、新しいカートリッジから初期用量を引き出す前に、カートリッジを薬物送達デバイス内に取り付けなければならない、または、使い捨てデバイスユニットを再使用可能デバイスユニットに連結しなければならない。どちらの場合も、カートリッジを生産し充填してから、薬物送達デバイスまたは注射デバイスによりそのカートリッジを初めて使用するまでの時間的な間隔は、比較的長くなることがある。カートリッジの生産から、適当な薬物送達デバイスにおけるまたはそれを用いて初めて使用するまでに、少なくとも数日、数週、数カ月または数年経過することもある。
【０００７】
カートリッジの収納期間または貯蔵寿命次第では、カートリッジのバレルに対して遠位方向にピストンを駆動するためにピストンにかけることになる始動力（ｂｒｅａｋａｗａｙ  ｆｏｒｃｅ）または解放力（ｂｒｅａｋ−ｌｏｏｓｅ  ｆｏｒｃｅ）がかなり高くなることがある。したがって、そのような薬物送達デバイスに関連して、そのようなカートリッジと一緒に使用されるポンプの吸引力は、非常に大きなものである必要がある。これは、かなり大きくパワーのあるポンプの実装を必要とし、またそのような比較的大きな吸引力を伝達しそれに耐えることができる管または類似の流体案内構造の実装を必要とする。
【０００８】
かなり大きくパワーがあり重量が重いポンプを薬物送達デバイス内に実装することは、薬物送達デバイスが、重量、スペースおよび電気エネルギーの貯蔵が特に関係する持ち歩いて使用するためのものであるとき、特に不利である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明の目的は、液体薬剤を、典型的には注射によって投薬するための改善された薬物送達デバイスを提供することである。薬物送達デバイスまたは注射デバイスは、ピストンが短期間または長期間収納された後、それを薬物送達デバイスで使用する前に、カートリッジのバレル内においてピストンを変位させるのに必要な初期の始動力または解放力に打ち勝つ効果的かつ簡単な手段を提供するべきである。薬物送達デバイスに対してなされる改善は、単純かつ費用効率が高いものであるべきであり、薬物送達デバイスの既存の設計に対して実装しやすいものであるべきである。場合により、薬物送達デバイスに対してなされる改善は、既存の薬物送達デバイスを改良するのに適しているべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
１つの態様において、本発明は、液体薬剤の投薬のための薬物送達デバイスに関する。本発明は、詳細には、液体薬剤の単一または複数の明確な用量の投薬を提供する、さらには、患者の生物組織への液体薬剤の注射を提供する、注射デバイスに関する。薬物送達デバイスは、液体薬剤が充填されたカートリッジを収容するハウジングを含む。ハウジング内に組み付け予定のカートリッジは、カートリッジ内において摺動可能に変位されるピストンを有し、前記ピストンは、カートリッジの近位端を封止する。典型的には、カートリッジの反対端、したがって遠位端は、カートリッジの内部からそこを通って液体薬剤が引き出される出口を含む、または形成する。
【００１１】
さらに、薬物送達デバイスは、ハウジングの内側に向く側壁部分に配置される第１の端部を有する少なくとも１つの弾性部材を含む。弾性部材は、第１の端部の反対側に第２の端部をさらに有する。第２の端部は、カートリッジのピストンに当接するまたはそれに対して当接するように構成される。具体的には、弾性部材の第２の端部は、遠位方向に働く圧力をピストンに及ぼすようにピストンの近位方向に向く面に当接するように構成される。
【００１２】
典型的にはハウジングの内側に向く側壁部分とカートリッジのピストンとの間に挟まれる少なくとも１つの弾性部材によって、ピストンは、遠位方向にいくらか予張力がかけられる。カートリッジからのその遠位出口を介した薬剤の吸引ベースの抜き取りまたは引き出しでは、弾性部材は、カートリッジに対する、したがってピストンが中に摺動可能に配置されるカートリッジの管状バレルに対するピストンの初期変位を支援する。
【００１３】
調査によって、カートリッジの長期にわたるまたは短期の収納後におけるカートリッジ内のピストンの最初または初期の変位には、頻繁な投薬手順の開始のときに動いていないピストンに通常加えられる力のレベルよりもかなり大きなレベルの初期力が必要であることが判明した。典型的な適用のシナリオでは、ピストンは、カートリッジを一気に空にするのに、単一の連続変位を受けることがある。そのようなシナリオでは、カートリッジは、初めて始動された後、運動摩擦しか受けない。他の典型的な使用のシナリオでは、薬剤は、カートリッジから薬剤のいくつかの用量が繰り返し投薬され引き出される所定の投与スケジュールに従って、投薬または注射される。連続した投薬手順の時間的な間隔は、カートリッジの生産から薬物送達デバイスでのその初期使用までの収納期間に比べてかなり短い。
【００１４】
したがって、まさに開始のときにカートリッジ内のピストンを初めて変位させるときだけ、カートリッジのバレルに対するピストンの比較的大きな解放力または始動力に打ち勝つために、かなり大きな力をピストンにかけなければならない。カートリッジから薬剤を引き出すためのかなりパワーのあるポンプは、カートリッジから薬剤をまさに引き出し始めるときしか必要ない。
【００１５】
カートリッジのバレルに対するピストンの初期変位を支援する弾性部材によって、ピストンの比較的大きな始動力または解放力に打ち勝つための非常に簡単であるがかなり効果的な手段が提供される。したがって、薬物送達デバイスは、ポンプ単独でもたらされる吸引力がカートリッジ内におけるピストンの初期始動力に打ち勝たなければならない従来のポンプ駆動薬物送達デバイスと比較すると、より小さな組み立てスペースしか必要なく、重量の削減を伴い、少ない電力で運転可能な、より小さなパワーのポンプを装備することができる。
【００１６】
したがって、カートリッジの初期構成においてカートリッジのピストンに明確な力の作用または圧力をもたらすように構成される弾性部材は、薬物送達デバイスの寸法、重量、費用ならびに総エネルギー消費を低減することに特に有用である。
【００１７】
他の実施形態によれば、弾性部材は、その第１の端部でハウジングの側壁部分にしっかりと取り付けられる。こうして、ハウジング内における弾性部材の位置は、さらに固定される。したがって、弾性部材は、本質的に、ピストンが薬物送達デバイスのハウジング内に正しく配置されさえすれば、カートリッジのピストンに係合し当接するためのハウジング内における正しい位置にある。一般的に、弾性部材は、カートリッジが薬物送達デバイス内に組み付けられるとき付勢されるように構成される。したがって、弾性部材の長手方向の延長部、したがって第１の端部と第２の端部との間のその延長部は、非付勢または非圧縮構成では、弾性部材の軸方向または長手方向の延長部が、ピストンの近位端面と、弾性部材が取り付けられているハウジングの内側に向く側壁部分との間の長手方向または軸方向の間隙よりも大きくなるように選択される。
【００１８】
このように、ハウジング内にカートリッジを正しく組み付けたとき、弾性部材は、機械的エネルギーを蓄える（ｓｔｏｒｅ）ために少なくとも部分的に付勢または圧縮される。弾性部材の圧縮の程度、特定の実装および構成に応じて、前記部材は、初期投薬プロセスの間におけるカートリッジのバレルに対するピストンの遠位方向変位を支援するために、ピストンの近位端面に恒久的な力の作用を及ぼすように働く。
【００１９】
他の実施形態によれば、弾性部材は、側壁部分から、実質的に直角をなして突出している。弾性部材の第２の端部は、ハウジングの内部へとさらに延びる。弾性部材の第２の端部は、ハウジングの内部の、典型的にはカートリッジ、具体的にはそのピストンによって占められる領域内へと突出している。
【００２０】
ハウジング内において最終組み立て構成にあるとき、弾性部材が取り付けられた側壁部の内側は、典型的には、カートリッジのピストンの近位面に対して実質的に平行に延びている。その場合、弾性部材は、側壁から実質的に直角をなして突出しているので、弾性部材の第２の端部も、ピストンの近位端面に対して実質的に直角をなして延びる。このように、ピストンの方に向いた、弾性部材によってピストンに及ぼされる力の作用は、ピストンの延長部に対して実質的に平行に向く。これは、最初または初期の投薬手順の開始のときのカートリッジ内のピストンの滑らかな長手方向変位について特に有利である。
【００２１】
他の実施形態によれば、薬物送達デバイスは、弾性部材の第２の端部に取り付けられた圧力片をさらに含む。圧力片の形状は、ピストンの断面に対して補足的な形状である。圧力片は、最終組み立て構成において、空間的に均一な力の作用をピストンに及ぼすように、ピストンの近位面全体を実質的に覆うことが意図される。圧力片を使用することによって、弾性部材によってもたらされる点のような、空間的に局所化された力を、ピストンの近位端面にわたって均等かつ均一に分配することができるようになる。
【００２２】
このように、ピストンに作用するさらに均一な力の作用がもたらされ、それは、初期投薬手順の開始のときのカートリッジのバレルに対するピストンの滑らかな変位に有益である。圧力片は、別個の片として提供され、弾性部材の第２の端部に取り外し可能に連結することができる。圧力片が弾性部材に交換可能に組み付けられることによって、１つの同じ弾性部材と一緒に異なる圧力片を使用することが可能になる。それによって、異なる直径のカートリッジの使用のために薬物送達デバイスを再構成することが可能になる。あるいは、他の実施形態によれば、圧力片と弾性部材は一体に形成される。その場合、圧力片は、実際には、カートリッジのピストンの近位面に軸方向に直接当接する弾性部材の第２の端部を形成する。
【００２３】
他の実施形態では、弾性部材は、ハウジングの側壁部分と一体に形成される。典型的には、ハウジングの側壁部分またはハウジング全体は、射出成形プラスチック材料から作られる。弾性部材と側壁部分を一体に形成することによって、弾性部材とハウジングの側壁の互いの組み付け、互いの取り付けおよび固定が、いくらか不必要になる。弾性部材とハウジングの側壁部分の一体単一片実施形態は、薬物送達デバイスの費用効率の高い大量生産に特に適している。弾性部材とハウジングの側壁部分を一体形成することによって、弾性部材、側壁部分、およびそうでなければ生じるそれらの互いの組み付けに関するあらゆる幾何公差を最低限まで低減することができる。
【００２４】
他の実施形態では、弾性部材は、圧縮ばねを含む。この場合、圧縮ばねの第１の長手方向端は、ハウジングの側壁部分の内側に連結され、圧縮ばねの反対側の長手方向端は、カートリッジが薬物送達デバイスのハウジング内に組み付けられるときカートリッジのピストンに直接的か間接的のどちらかで軸方向に当接するように構成される。すでに述べたように、弾性部材の遠位端、したがって第２の端部、したがって圧縮ばねの第２の端部は、カートリッジのピストンの近位面の幾何形状と相補的な（ｃｏｍｍｕｔａｔｅ）幾何形状を有する圧力片に連結することができる。典型的な実施形態では、圧力片の遠位面ならびにピストンの近位面の形状は、実質的に、平らまたは平坦な形状である。
【００２５】
弾性部材は、圧縮ばねとして実装される場合、やはり薬物送達デバイスの側壁部分またはハウジングと一体に形成することができる。
【００２６】
他の実施形態では、弾性部材は、プラスチック材料、エラストマー材料、またはその組合せから作られる。あるいは、弾性部材が金属ばねを含むことも考えられる。弾性部材は、プラスチック材料および／またはエラストマー材料から作られる場合、特に軽量であり、カートリッジのピストンに当接するときの機械的エネルギーを蓄えるために、明確な弾力性をもたらす。適当なプラスチック材料またはエラストマー材料を使用することによって、カートリッジのピストンとハウジングの側壁との間の軸方向圧縮に応答した弾性部材の明確なばね力または弾力のあるもしくは弾性的な挙動がもたらされるようになる。
【００２７】
さらなる一実施形態によれば、弾性部材が取り付けられるハウジングの側壁部分は、ハウジングに枢動可能または取り外し可能に連結される。ハウジングの残りの部分に対する側壁部分の枢動可能または取り外し可能な連結によって、弾性部材と干渉せずに、カートリッジをハウジングに挿入することができるようになる。枢動可能な実施形態の場合、側壁部分は、ハウジングのアクセス開口部を通ってハウジング内のそれぞれのカートリッジコンパートメントにカートリッジを挿入するための余地をもたらすように、側壁部分に取り付けられている弾性部材とともに、単にわきへと枢動される。
【００２８】
その後、側壁部分が弾性部材とともに閉構成へと枢動されることによって、弾性部材は、遠位方向圧力をカートリッジのピストンに及ぼし始める。これは、ハウジングに取り外し可能に連結されるハウジングの側壁部分によって達成可能であってよい。いずれの場合も、弾性部材が取り付けられる側壁部分は、典型的には、クリップ締結具のような互いに対応するポジティブロック部材のような様々な締結部材によって、またはねじ連結によって、ハウジングに固定されインターロックされる。
【００２９】
さらなる一実施形態によれば、側壁部分は、前記側壁部分がハウジングに枢動可能に連結されたとき、ハウジングのアクセス開口部を覆う蓋を形成する。その場合、前記蓋の一方端は、ヒンジによってハウジングに枢動可能に取り付けられ、蓋の反対端は、ハウジングにある相補的な形状の締結構造に解放可能に係合する締結具を含み、それによって蓋は、アクセス開口部を閉じる閉構成のまま保たれる。特定の側壁部分とハウジングとのヒンジ連結を使用することによって、前記側壁部分によって形成される蓋は、ハウジングに恒久的に連結され、カートリッジの挿入または交換のためにアクセス開口部がアクセス可能になる開構成にあるときでも紛失されることはない。
【００３０】
他の実施形態では、薬物送達デバイスは、液体薬剤をカートリッジから吸引ベースで引き出すためにカートリッジの遠位端に連結される吸引ポンプをさらに含む。ポンプは、蠕動ポンプまたは他のタイプの吸引ポンプとして構成され、それによって薬剤は、吸引によりカートリッジの内部から抜き取られ、引き出される。吸引ポンプがある場合、薬物送達デバイスは、たとえば遠位方向にピストンを駆動するために近位端からピストンに一定の駆動力をもたらすことによってカートリッジのピストンを変位させるように能動的に動作可能な任意の駆動機構を必要としない。
【００３１】
吸引ポンプと弾性部材を併用することによって、液体薬剤にいくぶん穏やかな吸引作用が適用され、その一方で、ピストンの比較的大きな始動力は、弾性部材の力の作用との併用でのみ及ぼされる。投薬手順のまさに開始のときにピストンが遠位方向に少なくとも若干動いた後、カートリッジは、連続的か段階的のどちらかで空にされ、その中身全部が引き出される。カートリッジが完全に空になるまでの時間が、それよりも前のカートリッジの収納期間に比べてかなり短いので、カートリッジのバレルの側壁とその中に摺動可能に配置されたピストンとの間で何度も生じる任意の静止摩擦は、大幅に小さく、排他的に、薬物送達デバイスのポンプがもたらす吸引作用によって支配される。
【００３２】
さらなる一実施形態では、薬物送達デバイスは、カートリッジの内部との流体移送相互連結を確立するコネクタが付いた管をさらに含む。管は、可撓性の管として構成され、たとえば蠕動ポンプと機械的に相互作用する使い捨て管システムに属することができ、可撓性の管が繰り返し押しつぶされることにより、薬剤の明確な量が吸引によってカートリッジの内部から引き出される。管のコネクタは、カートリッジの遠位出口における相補的な形状の標準的なコネクタに連結される、標準的なコネクタであってよい。そうした標準的なコネクタは、たとえば雄型および雌型のルアータイプのものである、雄型および雌型のものであってよい。
【００３３】
コネクタがカートリッジの遠位出口にある穿孔可能封止部を穿孔し横断する先の尖った（ｔｉｐｐｅｄ）カニューレを含むことも考えられる。典型的には、それは、カートリッジの内部との流体移送相互連結を確立するコネクタを備える管の近位端である。さらに、管の遠位端は、類似のコネクタを備えることができる。あるいは、管の遠位端は、注射針を備え、それによってカートリッジから抜き取られた薬剤を患者の生物組織へ直接投薬し注射してもよい。
【００３４】
他の実施形態では、薬物送達デバイスは、投薬予定の薬剤が充填されたカートリッジを装備する。カートリッジは、薬物送達デバイスのハウジング内部、具体的には、ハウジングの適当なカートリッジコンパートメント内にしっかりと組み付けられる。最終組み立て構成においてハウジング内にしっかりと組み付けられると、カートリッジのピストンは、弾性部材に軸方向に当接する。その場合、弾性部材によってピストンに及ぼされる力のレベルまたは大きさは、カートリッジのバレルに対して初めは静止しているピストンを変位させるのに必要な始動力または解放力よりも小さいまたは実質的にそれと等しい。
【００３５】
典型的には、カートリッジは、ピストン、具体的にはその近位端面が薬物送達デバイスのハウジングに対して明確な軸方向位置に配置されるように、さらに明確なやり方でハウジング内、したがって特定のカートリッジコンパートメント内にしっかりと組み付けられる。薬物送達デバイス内にカートリッジを正しく組み付けたときか、少なくとも１つの弾性部材を装備するハウジングの蓋を閉じることによるかのどちらかによって、投薬が進行する限り、したがってカートリッジからの薬剤の引き出しまたは抜き取りが実際に始まっている限り、遠位方向の圧力は、ピストンに恒久的に及ぼされる。
【００３６】
弾性部材が引き出しまたは投薬プロセスに影響を与えることがほとんどないように、弾性部材によって及ぼされる力のレベルは、初期の始動力または解放力の典型的な閾値を下回ることが特に有用である。それに加えて、弾性部材は、典型的には、薬物送達デバイスのハウジングの内側に取り付けられるので、弾性部材によって及ぼされる力は、薬剤引き出しの初期ステージの間しか存在しない。カートリッジのピストンが連続的か段階的かのどちらかで遠位方向に動かされると、弾性部材の力の作用は、ピストンが弾性部材と接触しなくなるまで、恒久的に低減することになる。そして、ピストンの変位は、薬物送達デバイスの吸引ポンプによってもたらされる吸引作用によってのみ排他的に支配される。ピストンと弾性部材の互いの接触がなくなると、弾性部材によってもたらされる力のレベルは、ゼロへと急激に落ちる。
【００３７】
弾性部材によってピストンに及ぼされる力の大きさまたはレベルが、バレルに対してピストンを変位させるのに必要な始動力または解放力よりもさらに大きいことも考えられる。この場合、ピストンは、薬物送達デバイスを最終的に組み立てたとき、または薬物送達デバイスのハウジングにカートリッジを挿入したときに遠位方向に少なくとも若干変位される。したがって、カートリッジ内に位置する薬剤は、若干加圧される。これは、カートリッジがカートリッジの遠位に位置する出口端と流体連通するとき、管を充填する助けとなる。
【００３８】
さらなる一実施形態によれば、薬物送達デバイスのハウジングは、再使用可能ハウジング部材と使い捨てハウジング部材が取り外し可能に連結可能である、再使用可能ハウジング部材と、使い捨てハウジング部材とを含む。使い捨てハウジング部材は、単回の使用が意図される、薬物送達デバイスのそれらのすべての構成要素を含むことができる。したがって、これらの構成要素は、使い捨てハウジング部材とともに、使用後に処分されることが意図される。再使用可能ハウジング部材は、典型的には、複数回の使用が意図される、薬物送達デバイスのそれらの構成要素を含む。これらは、典型的には、たとえば、ポンプ、またはポンプを駆動する少なくとも電気駆動装置、バッテリなどのエネルギー源、およびカートリッジから薬剤を引き出し投薬または注射処置を行うための駆動装置、したがってポンプと相互作用する制御装置である。
【００３９】
薬物送達デバイスのハウジングを再使用可能部材と使い捨て部材に分割することによって、ハウジング、したがって薬物送達デバイス全体の、使用者にとってより使いやすい取り扱いが提供される。さらなる一実施形態では、カートリッジは、使い捨てハウジング部材内に組み付けられる。カートリッジが空になったとき、使い捨てハウジング部材を、再使用可能ハウジング部材から連結解除する。そして、その使い捨てハウジング部材を、中に配置されているカートリッジと一緒に処分する。典型的には、使い捨てハウジング部材は、さらに、液体薬剤または患者の生物組織への直接接触する、薬物送達デバイスの管または他の構成要素を収容する。したがって、使い捨てハウジング部材全体が処分されることが意図されることがさらに実用的であり、高衛生レベルを維持するためにも有益である。
【００４０】
他の実施形態では、弾性部材の第１の端部は、再使用可能ハウジング部材または使い捨てハウジング部材に取り付けられる。弾性部材は、再使用可能ハウジング部材に取り付けられる場合、使い捨てハウジング部材が再使用可能ハウジング部材に取り付けられたときに使い捨てハウジング部材内へと延びることができる。このように、弾性部材の第２の端部は、実際、カートリッジが内部に配置される使い捨てハウジング部材の内部へと延びる。一代替実施形態では、カートリッジは使い捨てハウジング部材に完全には収容されず、少なくともその近位端が使い捨てハウジング部材から延びていることも考えられる。使い捨てハウジング部材と再使用可能ハウジング部材を最終的に組み立てたとき、カートリッジの近位端は、再使用可能ハウジング部材の、弾性部材が内部に位置する部分内へと延びることができる。
【００４１】
本文脈において、遠位方向は、薬物送達デバイスの投薬端を示す。薬物送達デバイスが注射デバイスとして実装される場合、薬物送達デバイスの遠位端は、患者の注射部位の方に向けられる。近位端または近位方向は、デバイスの反対側の長手方向に向く。注射デバイスとして実装される場合、薬物送達デバイスの近位端は、典型的には、注射手順を設計し、設定し、実施するように、使用者の手によって動作可能である。
【００４２】
本明細書で使用する用語「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し、
ここで、一実施形態において、薬学的に活性な化合物は、最大１５００Ｄａまでの分子量を有し、および／または、ペプチド、タンパク質、多糖類、ワクチン、ＤＮＡ、ＲＮＡ、酵素、抗体もしくはそのフラグメント、ホルモンもしくはオリゴヌクレオチド、または上述の薬学的に活性な化合物の混合物であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病、または糖尿病性網膜症などの糖尿病関連の合併症、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、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の処置および／または予防に有用であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病または糖尿病性網膜症などの糖尿病に関連する合併症の処置および／または予防のための少なくとも１つのペプチドを含み、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、少なくとも１つのヒトインスリンもしく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）もしくはその類似体もしくは誘導体、またはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４もしくはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４の類似体もしくは誘導体を含む。
【００４３】
インスリン類似体は、たとえば、Ｇｌｙ（Ａ２１），Ａｒｇ（Ｂ３１），Ａｒｇ（Ｂ３２）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ３），Ｇｌｕ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ２８），Ｐｒｏ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ａｓｐ（Ｂ２８）ヒトインスリン；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で置き換えられていてもよいヒトインスリン；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）ヒトインスリンである。
【００４４】
インスリン誘導体は、たとえば、Ｂ２９−Ｎ−ミリストイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；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−（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）ヒトインスリンである。
【００４５】
エキセンジン−４は、たとえば、Ｈ−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ｇｌｙ−Ｔｈｒ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｓｅｒ−Ａｓｐ−Ｌｅｕ−Ｓｅｒ−Ｌｙｓ−Ｇｌｎ−Ｍｅｔ−Ｇｌｕ−Ｇｌｕ−Ｇｌｕ−Ａｌａ−Ｖａｌ−Ａｒｇ−Ｌｅｕ−Ｐｈｅ−Ｉｌｅ−Ｇｌｕ−Ｔｒｐ−Ｌｅｕ−Ｌｙｓ−Ａｓｎ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−Ｓｅｒ−Ｓｅｒ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｓｅｒ−ＮＨ２配列のペプチドであるエキセンジン−４（１−３９）を意味する。
【００４６】
エキセンジン−４誘導体は、たとえば、以下のリストの化合物：
Ｈ−（Ｌｙｓ）４−ｄｅｓＰｒｏ３６，ｄｅｓＰｒｏ３７エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，ｄｅｓＰｒｏ３７エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）；または
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
（ここで、基−Ｌｙｓ６−ＮＨ２が、エキセンジン−４誘導体のＣ−末端に結合していてもよい）；
【００４７】
または、以下の配列のエキセンジン−４誘導体：
ｄｅｓＰｒｏ３６エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２（ＡＶＥ００１０）、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
ｄｅｓＡｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
Ｈ−ｄｅｓＡｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
ｄｅｓＭｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２；
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ｌｙｓ６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
Ｈ−ｄｅｓＡｓｐ２８，Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（Ｓ１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２；
または前述のいずれか１つのエキセンジン−４誘導体の薬学的に許容される塩もしくは溶媒和化合物
から選択される。
【００４８】
ホルモンは、たとえば、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、ゴセレリンなどの、Ｒｏｔｅ  Ｌｉｓｔｅ、２００８年版、５０章に列挙されている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である。
【００４９】
多糖類としては、たとえば、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ある。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。
【００５０】
抗体は、基本構造を共有する免疫グロブリンとしても知られている球状血漿タンパク質（約１５０ｋＤａ）である。これらは、アミノ酸残基に付加された糖鎖を有するので、糖タンパク質である。各抗体の基本的な機能単位は免疫グロブリン（Ｉｇ）単量体（１つのＩｇ単位のみを含む）であり、分泌型抗体はまた、ＩｇＡなどの２つのＩｇ単位を有する二量体、硬骨魚のＩｇＭのような４つのＩｇ単位を有する四量体、または哺乳動物のＩｇＭのように５つのＩｇ単位を有する五量体でもあり得る。
【００５１】
Ｉｇ単量体は、４つのポリペプチド鎖、すなわち、システイン残基間のジスルフィド結合によって結合された２つの同一の重鎖および２本の同一の軽鎖から構成される「Ｙ」字型の分子である。それぞれの重鎖は約４４０アミノ酸長であり、それぞれの軽鎖は約２２０アミノ酸長である。重鎖および軽鎖はそれぞれ、これらの折り畳み構造を安定化させる鎖内ジスルフィド結合を含む。それぞれの鎖は、Ｉｇドメインと呼ばれる構造ドメインから構成される。これらのドメインは約７０〜１１０個のアミノ酸を含み、そのサイズおよび機能に基づいて異なるカテゴリー（たとえば、可変すなわちＶ、および定常すなわちＣ）に分類される。これらは、２つのβシートが、保存されたシステインと他の荷電アミノ酸との間の相互作用によって一緒に保持される「サンドイッチ」形状を作り出す特徴的な免疫グロブリン折り畳み構造を有する。
【００５２】
α、δ、ε、γおよびμで表される５種類の哺乳類Ｉｇ重鎖が存在する。存在する重鎖の種類により抗体のアイソタイプが定義され、これらの鎖はそれぞれ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＧおよびＩｇＭ抗体中に見出される。
【００５３】
異なる重鎖はサイズおよび組成が異なり、αおよびγは約４５０個のアミノ酸を含み、δは約５００個のアミノ酸を含み、μおよびεは約５５０個のアミノ酸を有する。各重鎖は、２つの領域、すなわち定常領域（ＣＨ）と可変領域（ＶＨ）を有する。１つの種において、定常領域は、同じアイソタイプのすべての抗体で本質的に同一であるが、異なるアイソタイプの抗体では異なる。重鎖γ、α、およびδは、３つのタンデム型のＩｇドメインと、可撓性を加えるためのヒンジ領域とから構成される定常領域を有し、重鎖μおよびεは、４つの免疫グロブリン・ドメインから構成される定常領域を有する。重鎖の可変領域は、異なるＢ細胞によって産生された抗体では異なるが、単一Ｂ細胞またはＢ細胞クローンによって産生された抗体すべてについては同じである。各重鎖の可変領域は、約１１０アミノ酸長であり、単一のＩｇドメインから構成される。
【００５４】
哺乳類では、λおよびκで表される２種類の免疫グロブリン軽鎖がある。軽鎖は２つの連続するドメイン、すなわち１つの定常ドメイン（ＣＬ）および１つの可変ドメイン（ＶＬ）を有する。軽鎖のおおよその長さは、２１１〜２１７個のアミノ酸である。各抗体は、常に同一である２本の軽鎖を有し、哺乳類の各抗体につき、軽鎖κまたはλの１つのタイプのみが存在する。
【００５５】
すべての抗体の一般的な構造は非常に類似しているが、所与の抗体の固有の特性は、上記で詳述したように、可変（Ｖ）領域によって決定される。より具体的には、各軽鎖（ＶＬ）について３つおよび重鎖（ＨＶ）に３つの可変ループが、抗原との結合、すなわちその抗原特異性に関与する。これらのループは、相補性決定領域（ＣＤＲ）と呼ばれる。ＶＨドメインおよびＶＬドメインの両方からのＣＤＲが抗原結合部位に寄与するので、最終的な抗原特異性を決定するのは重鎖と軽鎖の組合せであり、どちらか単独ではない。
【００５６】
「抗体フラグメント」は、上記で定義した少なくとも１つの抗原結合フラグメントを含み、そのフラグメントが由来する完全抗体と本質的に同じ機能および特異性を示す。パパインによる限定的なタンパク質消化は、Ｉｇプロトタイプを３つのフラグメントに切断する。１つの完全なＬ鎖および約半分のＨ鎖をそれぞれが含む２つの同一のアミノ末端フラグメントが、抗原結合フラグメント（Ｆａｂ）である。サイズが同等であるが、鎖間ジスルフィド結合を有する両方の重鎖の半分の位置でカルボキシル末端を含む第３のフラグメントは、結晶可能なフラグメント（Ｆｃ）である。Ｆｃは、炭水化物、相補結合部位、およびＦｃＲ結合部位を含む。限定的なペプシン消化により、Ｆａｂ片とＨ−Ｈ鎖間ジスルフィド結合を含むヒンジ領域の両方を含む単一のＦ（ａｂ’）２フラグメントが得られる。Ｆ（ａｂ’）２は、抗原結合に対して二価である。Ｆ（ａｂ’）２のジスルフィド結合は、Ｆａｂ’を得るために切断することができる。さらに、重鎖および軽鎖の可変領域は、縮合して単鎖可変フラグメント（ｓｃＦｖ）を形成することもできる。
【００５７】
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。酸付加塩としては、たとえば、ＨＣｌまたはＨＢｒ塩がある。塩基性塩は、たとえば、アルカリまたはアルカリ土類、たとえば、Ｎａ＋、またはＫ＋、またはＣａ２＋から選択されるカチオン、または、アンモニウムイオンＮ＋（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）（Ｒ４）（式中、Ｒ１〜Ｒ４は互いに独立に：水素、場合により置換されたＣ１〜Ｃ６アルキル基、場合により置換されたＣ２〜Ｃ６アルケニル基、場合により置換されたＣ６〜Ｃ１０アリール基、または場合により置換されたＣ６〜Ｃ１０ヘテロアリール基を意味する）を有する塩である。薬学的に許容される塩のさらなる例は、「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」１７版、Ａｌｆｏｎｓｏ  Ｒ．Ｇｅｎｎａｒｏ（編）、Ｍａｒｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｅａｓｔｏｎ、Ｐａ．、Ｕ．Ｓ．Ａ．、１９８５およびＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙに記載されている。
【００５８】
薬学的に許容される溶媒和物は、たとえば、水和物である。
【００５９】
特許請求の範囲によって定められる本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本発明に様々な修正および変更を加えることができることが、当業者にはさらに明らかであろう。さらに、添付の特許請求の範囲で使用されるいかなる参照数字も、本発明の範囲を限定するものとしてみなすべきではないことに留意されたい。
【００６０】
以下において、図面を参照して、ディスプレイ装置（ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）、駆動機構および薬物送達デバイスの一実施形態を詳細に述べる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】弾性部材がカートリッジのピストンに軸方向に係合する前の、薬物送達デバイスの一部分の概略図である。
【図２】薬物送達デバイスのカートリッジおよびハウジングが最終組み立て構成にあり、弾性部材がカートリッジのピストンに軸方向に係合している、図１による薬物送達デバイスの部分の図である。
【図３】様々な力のレベルを示す概略線図である。
【図４】完成した薬物送達デバイスの概略図である。
【図５】薬物送達デバイスの一代替実装形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
図１、図２および図４に示されるような薬物送達デバイス１０は、再使用可能ハウジング部材２２と使い捨てハウジング部材２４とを有するハウジング２０を含む。再使用可能ハウジング部材２２および使い捨てハウジング部材２４は、締結具３４、３６によって取り外し可能に連結される。２つのハウジング部材２２、２４は、締結具３４、３６によって、必要に応じて取り外され連結解除される。再使用可能ハウジング部材２２は、電気駆動装置１７、バッテリ１８ならびに制御装置１９など、薬物送達デバイス１０の様々な再使用可能構成要素を収容する。電気駆動装置１７は、典型的にはポンプヘッドを含むポンプ１２と機械的に相互連結する。ポンプヘッドは、液体薬剤をカートリッジ４０の内部４５から引き出し、抜き取ることができる。
【００６３】
ポンプ１２は、流体案内路の管１４によってカートリッジ４０の内部４５に連結される。管１４は、ポンプ１２の中を通って延び、投薬出口１６に直接連結される。管１４は、出口１６と一体に形成することができる。投薬出口１６は、注射針として構成され、それによって管１４を通って輸送されてきた薬剤が生物組織内に直接注射される。投薬出口１６は、先の尖ったカニューレまたは注射針ではなく、標準的なコネクタを備えてもよく、それによって薬物送達デバイス１０は、注入（ｔｒａｎｓｆｕｓｉｏｎ）システムまたは同様の薬剤輸送手段に取り外し可能に連結することができる。
【００６４】
使い捨てハウジング部材２４の内側には、カートリッジ４０が配置される。カートリッジ４０は、管状形状バレル４３を含む。管状形状バレル４３は、遠位端４１と近位端４２とを有する。カートリッジ４０、具体的にはその管状形状は、長手方向すなわち軸方向を画成する。カートリッジ４０は、遠位端４１に、管１４と流体連通するコネクタ１５によって穿孔可能または貫通可能な穿孔可能封止部４７を含む。コネクタ１５は、使い捨てハウジング部材２４の内側にしっかりと動くことができないように組み付けられ、その一方で、カートリッジ４０は、遠位長手方向に沿って、したがって図１、図２または図４による右から左の方向に、ハウジングに挿入可能である。
【００６５】
カートリッジ４０は、使い捨てハウジング部材２４の内側の所定位置に達すると、ハウジング２０内にしっかりと締結される。軸方向だけでなく径方向の締結は、カートリッジのショルダ部分４８が、薬物送達デバイスのハウジング２０のハウジング部材２４の内側にある対応する形状のマウント３８に軸方向に当接する、軸方向相互当接によって得ることができる。このように、カートリッジ４０は、ハウジング２０内にしっかりと固定される。マウント３８とショルダ部分４８の相互作用は、少なくとも、遠位方向１におけるハウジング２０に対するカートリッジ４０の変位を制限または限定する。
【００６６】
薬物送達デバイス１０のハウジング２０は、側壁部分２６をさらに含む。側壁部分２６の内側２８は、カートリッジ４０が使い捨てハウジング部材２４内に組み付けられたときにその近位端４２の方に向いている。側壁部分は、カートリッジの近位端、具体的にはそのバレル４３の近位端４２に直接的に軸方向当接することができる。さらに、そこには、図１、図２および図４による実施形態では圧縮ばねのタイプとして構成される弾性部材６０が設けられる。弾性部材６０は、第１の端部６１を含み、それによって薬物送達デバイス１０のハウジング２０の側壁部分２６の内側２８にしっかりと取り付けられる。弾性部材６０の反対側の第２の端部６２は、カートリッジ４０のピストン４４の近位端面４６の方に向いている。したがって、第２の端部６２は、ハウジング２０の内部２１に向いている。ピストン４４は、液体薬剤が充填されたカートリッジの内部４５のための近位封止部として機能する。ピストン４４は、典型的には、弾性材料から作られ、カートリッジの管状形状バレル４３内において長手方向に変位可能である。
【００６７】
場合により、弾性部材６０の第２の端部６２は、圧力片６４を備える。図１および図２に示される本実施形態では、圧力片６４は、ピストン４４の近位端面４６と輪郭およびサイズが適合する平坦ディスクのような形状である。図１と図２を比較すると明らかなように、ハウジング、具体的には使い捨てハウジング部材２４の側壁部分２６は、ヒンジ３１によって使い捨てハウジング部材２４に枢動可能に取り付けられる枢動可能蓋３０として構成される。
【００６８】
たとえば側壁部分２６と一体に形成される、フィルムヒンジとして構成可能なヒンジ３１は、側壁部分２６、したがって蓋３０の側壁部分２６と、薬物送達デバイス１０のハウジング２０との間に恒久的な連結をもたらす。蓋３０を図１に示されるような時計回り方向に枢動させることによって、ハウジング部材２４のアクセス開口部２９は、ハウジング２０内のそれぞれのカートリッジコンパートメントに対するカートリッジ４０の除去および挿入のために、アクセス可能になる。カートリッジ４０をハウジング部材２４内に正しく組み付けた後、蓋３０を反時計回り方向に枢動させると、ヒンジ３１とは反対側の端部にある締結具３２がハウジング部材２４の側壁部分の、対応するまたは相補的な形状の締結構造３３に取り外し可能または解放可能に係合することができる。
【００６９】
この構成は、図２に示されている。蓋３０が閉じられると、側壁部分２６は、ピストン４４の近位面４６に近づき、それによって圧力片６４がピストン４４に直接当接する。締結具３２と締結構造３３が相互に係合したとき、弾性部材６０は、軸方向に圧縮される。したがって、実質的に非付勢または弛緩していた圧縮ばねの巻き６３は、軸方向に圧縮される。その結果、図２に示されるような巻き６３’は、図１に示されるような巻きに比べてはるかに小さな軸方向距離を含むようになる。図２に示されるような完全に組み付けられた構成では、弾性部材６０は、所定の程度まで圧縮され、遠位方向圧力をカートリッジ４０のピストン４４に恒久的に及ぼす。
【００７０】
典型的には、付勢または圧縮された弾性部材６０によってもたらされる力の作用のレベルは、カートリッジ４０のバレル４３に対するピストン４４の初期始動に必要な力のレベル２０２よりも、実質的に小さい、それと実質的に等しい、またはそれよりも若干大きい。図３には、力のレベル対時間の線図２００が示されている。初期構成でカートリッジ４０が短期間または長期間にわって収納された後では、カートリッジ４０のバレル４３に対してピストン４４を始動させるための始動力または解放力は、かなり大きい。この初期始動力２０２は、典型的には、その後の遠位方向にピストンを変位させる用量投薬手順の間に必要な力のレベル２０４よりも高いことがある。
【００７１】
図３による線図２００では、様々な連続した用量投薬手順が、ある種の矩形または方形の関数（ｆｕｎｃｔｉｏｎ）として示されている。図３の線図における連続したピーク２０４から明らかなように、いったんピストン４４が動いて特定の投薬手順の終わりに止まった後は、バレル４３内のピストン４４の繰り返される変位は、実質的により小さなレベルの始動力を伴う。
【００７２】
図３の線図２００には、さらに、弾性部材６０によってもたらされる力の作用２０６が示されている。投薬動作の開始のときの初期の力の作用２０６は、かなり大きくなることがある。弾性部材６０によってもたらされる力の作用のレベルは、力のレベル２０４と力のレベル２０２との間にあってよい。しかし、ピストン４４が遠位方向１に変位させられると、弾性部材６０は、拡張させられる。その結果、弾性部材６０によってもたらされる力は、ピストン４４が弾性部材６０と接触しなくなると、低減し、ゼロにまで低下する。
【００７３】
蓋３０は、使い捨てハウジング部分２４に属するように図示されているが、再使用可能ハウジング部材２２に実装することもできる。さらに、弾性部材６０、および薬物送達デバイスのハウジング２０の側壁部分２６とカートリッジ４０のピストン４４との間におけるその挟まれる構成は、例外なく、多種多様な薬物送達デバイスおよびそれぞれのハウジングに実装することができる。弾性部材は、再使用可能および使い捨てのハウジング部材、ならびにそれぞれの薬物送達デバイスに等しく適用可能である。
【００７４】
図５による実施形態は、図４に示される実施形態とは若干異なる。やはりここでも、薬物送達デバイス１００は、再使用可能ハウジング部材１２２と、使い捨てハウジング部材１２４とを含むハウジング１２０を含む。具体的には図示されないが、再使用可能ハウジング部材１２２の構造および構成は、図４に示される再使用可能ハウジング部材２２のものと非常によく似ている、または同一である。同じことが、使い捨てハウジング部材１２４の構成要素および機能性にも当てはまる。
【００７５】
カートリッジ４０は、図４に示される実施形態に関連して記載されるように、使い捨てハウジング部材１２４内に組み付けることができる。図５の実施形態では、カートリッジ４０は、弾性部材１６０によって近位方向２に使い捨てハウジング部材１２４に関して固定される。ここで、図４による構造と比較すると、弾性部材１６０は、蓋１３０の側壁部分の内側から遠位方向１に延びるドーム形ピンとして実装される。再使用可能ハウジング部材１２２および使い捨てハウジング部材１２４の互いの相互連結に応じて、蓋１３０は、再使用可能ハウジング部材１２２にしっかりと連結される。
【００７６】
蓋１３０は、再使用可能ハウジング部材１２２に枢動可能に取り付けられる必要はない。蓋１３０は、再使用可能ハウジング部材１２２の側壁から延びる、突出した、またはフランジ様のハウジング部分として構成することができる。再使用可能ハウジング部材１２２および使い捨てハウジング部材１２４の互いに対応する締結具３４、３６は、最終組み立て構成に達したときに、カートリッジ４０のピストン４４が弾性部材１６０の第２の端部１６２に動作可能に係合するように、構成される。ピストン４４は、弾性部材１６０に接触するだけでなく、弾性部材１６０がいくらか付勢され弾性的に圧縮されるように、長手方向、すなわち近位方向に弾性部材１６０を押しつぶす、または圧縮する機能も果たす。弾性部材１６０の第１の端部１６１は、蓋１３０の内側にしっかりと取り付けられるまたは締結される。したがって、第２の端部１６２は、ピストン４４の近位端面４６の方へと、ハウジング１２０の内部１２１に向けられる。このように、弾性部材１６０は、概して、初期の投薬動作が行われるまで、ピストン４４に遠位方向の圧力をもたらす。図５による実施形態では、それは、実際、再使用可能ハウジング部材１２２に取り付けられる弾性部材１６０である。
【符号の説明】
【００７７】
１  遠位方向
２  近位方向
１０  薬物送達デバイス
１２  ポンプ
１４  管
１５  コネクタ
１６  投薬出口
１７  駆動装置
１８  バッテリ
１９  制御装置
２０  ハウジング
２１  内部
２２  再使用可能ハウジング部材
２４  使い捨てハウジング部材
２６  側壁部分
２８  内側
２９  アクセス開口部
３０  蓋
３１  ヒンジ
３２  締結具
３３  締結構造
３４  締結具
３６  締結具
３８  マウント
４０  カートリッジ
４１  遠位端
４２  近位端
４３  バレル
４４  ピストン
４５  内部
４６  近位面
４７  穿孔可能封止部
４８  ショルダ部分
６０  弾性部材
６１  第１の端部
６２  第２の端部
６３  巻き
６４  圧力片
１００  薬物送達デバイス
１２０  ハウジング
１２１  内部
１２２  再使用可能ハウジング部材
１２４  使い捨てハウジング部材
１３０  蓋
１６０  弾性部材
１６１  第１の端部
１６２  第２の端部
【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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【国際調査報告】
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