(57)【要約】  ポータブルな経皮投薬パッチ機械は通信制御装置と薬物装置からなり、薬物装置が通信制御装置の下部に固定され、薬物装置と通信制御装置は電気的に接続され、通信制御装置はマイクロバッテリー、無線制御装置、マイクロコントローラーａを含み、そのマイクロバッテリーと無線制御装置とマイクロコントローラーａは電気的に接続される；薬剤を含むパッチの調製、薬剤を含まないパッチの調製、電極の取り付け、マイクロコントローラーｂのドッキング、通信制御システムとのドッキングと投薬起動のステップを経て、ポータブルな経皮投薬パッチ機械の調製を完成させる；本発明の経皮投薬機械はウェアラブルで遠距離操作可能で、服用しやすく、特別に慢性疾患を持つ高齢者の毎日投薬必要がある、及び、入院部における患者が多い状況に向ける：看護師は、医者の処方に基づいて、予め投薬の時間と薬剤の量を設定して、定時定量で患者の薬剤使用を実現することができる、よって、医療スタッフの時間と労力を節約することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポータブルな経皮投薬パッチ機械であって、通信制御装置と薬物装置からなり、上記の薬物装置が上記の通信制御装置の下部に固定され、上記の薬物装置と上記の通信制御装置は電気的に接続され、上記の通信制御装置はマイクロバッテリー、無線制御装置、マイクロコントローラーａを含み、上記のマイクロバッテリーと上記の無線制御装置と上記のマイクロコントローラーａは電気的に接続される；
上記の薬物装置はマイクロコントローラーｂ、スイッチ、パッチ本体を含み、上記のマイクロコントローラーｂと上記のスイッチは電気的に接続され、上記のパッチ本体は上記のマイクロコントローラーｂの下部に固定され、上記のパッチ本体と上記のマイクロコントローラーｂは一体型である
ポータブルな経皮投薬パッチ機械。
【請求項２】
上記のパッチ本体は薬剤を含むパッチと薬剤を含まないパッチを含み、上記の薬剤を含むパッチと上記の薬剤を含まないパッチとの間の間隔は０．０１−５ｍｍであり、好ましくは０．１−２．０ｍｍである、請求項１のポータブルな経皮投薬パッチ機械。
【請求項３】
上記の無線制御装置は、近距離無線制御装置及び遠距離無線制御装置を含み、上記の近距離無線制御装置はＷＩＦＩチップとブルートゥース（登録商標）チップから一つを選ぶ、請求項１のポータブルな経皮投薬パッチ機械。
【請求項４】
上記の遠距離無線制御装置はコントローラーｃとＧＰＲＳチップモデルからなる、請求項１のポータブルな経皮投薬パッチ機械。
【請求項５】
請求項１のポータブルな経皮投薬パッチ機械を調製する方法：薬剤を含むパッチの調製、薬剤を含まないパッチの調製、電極の取り付け、マイクロコントローラーｂのドッキング、通信制御システムとのドッキングと投薬起動のステップを経て、ポータブルな経皮投薬パッチ機械の調製を完成させる；具体的な手順が以下のとおりである：
（１）薬剤を含むパッチの調製：薬剤を含む調製された水溶液を医療用サンドスポンジの中央部に注入し、上記の医療用サンドスポンジの周りの０．２ｍｍの部分を医療用テープに貼り付け、そして上記のサンドスポンジの中央部を保護紙に貼ることにより、上記の薬剤を含むパッチの調製を完成させる；
（２）薬剤を含まないパッチの調製：薬剤を含まない水、乳液、ゲル、脂質、またはミクロスフェアを医療用サンドスポンジの中央部に注入し、上記のサンドスポンジの周りの幅０．２ｍｍの部分を医療用テープに貼り付け、上記のサンドスポンジの中央部の１．０−１．５ｃｍ２を保護紙に貼り付けて、そして上記の保護紙を医療用テープに貼ることにより、上記の薬剤を含まないパッチの調製を完成させる；
（３）電極の取り付け：上記の薬剤を含むパッチに薬物の帯電特性に基づいて、金属電極及び上記の金属電極と対応する金属塩電極の挿入を行い、好ましくは、金属はＡｇであり、金属塩はＡｇＣｌである；
（４）マイクロコントローラーｂのドッキング：Ａｇ電極付きパッチ部分をマイクロコントローラーｂの正極にドッキングし、ＡｇＣｌ電極付きパッチ部分をマイクロコントローラーｂの負極にドッキングする；
（５）通信制御システムとのドッキング：通信制御システムと上記のマイクロコントローラーｂとを電気的に接続する；
（６）投薬起動：上記のマイクロコントローラーｂのディスプレイに電力、電流及び通電時間を設定し、機械スイッチを押し、投薬が開始、電流は０．０１−２ｍＡであり、好ましくは、０．１−０．５ｍＡである
ポータブルな経皮投薬パッチ機械を調製する方法。
【請求項６】
上記の薬剤を含むパッチの調製ステップにおける水溶液の調製方法は：カルボキシメチルセルロース：水：クエン酸：タムスロシン塩酸塩の四種類の材料を１：９８．４９：０．０１：０．５の重量比で混合し、３０００ＣＰＳの水溶液ゲル状物を形成し、水溶液ゲル状物のｐＨは３．６である、請求項５のポータブルな経皮投薬パッチ機械を調製する方法。
【請求項７】
上記の薬剤を含むパッチの調製ステップにおける水溶液の調製方法は：薬物はイオン化していない高分子薬物であり、キャリヤーを用いてイオン化していない高分子薬物を封入する必要があり、その後、上記の封入されたイオン化していない高分子薬物を水に溶かして、懸濁液或いはゲル状物を形成し、上記のキャリヤーと上記のイオン化していない高分子薬物の重量比は５０−７０：３０−６０であり、好ましくは６５：３５である、請求項５のポータブルな経皮投薬パッチ機械を調製する方法。
【請求項８】
上記のキャリヤーはキトサン乳酸塩、その他の高分子イオン界面活性剤、リポソームのうちの一つである、請求項７のポータブルな経皮投薬パッチ機械を調製する方法。
【請求項９】
上記の薬剤を含むパッチの調製のステップにおける水溶液の調製方法は、水、塩酸ジルチアゼムの二種類の材料を９８：２の重量比で混合して、水溶液を形成し、その水溶液のｐＨは５．５である、請求項５のポータブルな経皮投薬パッチ機械を調製する方法。
【請求項１０】
上記の薬剤を含まないパッチの調製方法は、カルボキシメチルセルロースと水の２つの材料を２：９８の重量比で混合して１００００ＣＰＳの水溶液ゲル状物を形成して、上記の水溶液ゲル状物を医療用サンドスポンジの中央部に注入して、上記のサンドスポンジの周りの幅０．２−０．５ｍｍ部分を医療用テープに貼って、上記のサンドスポンジの中央部分の１．０−１．５ｃｍ２の箇所に保護紙を貼って、その後、上記の保護紙を医療用テープに貼ることにより、薬剤を含まないパッチ調製を完成させることである、請求項５のポータブルな経皮投薬パッチ機械を調製する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療設備技術分野に、より特に、ポータブルな経皮的に投薬するパッチ機械及びその調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、数多くの薬剤の投与方法は経口または皮下注射である。経口は錠剤、カプセル、液体などの形で投薬されるので、胃での吸収及び肝臓での初回通過効果のために、多くの経口による薬物は作用部位に到達する前にそのバイオアベイラビリティを既に低下させ、同時に、常に副作用を引き起こす。ポリペプチド類やタンパク質に関連する薬物など、他の経口投与できない薬もある。もう一つの常に見られる投薬方法は、皮下注射と静脈注射とを含み、生物バリアを通過させる注射方法である。この方法は迅速で有効であるが、患者に苦痛をもたらし、注射部位の皮膚の損傷及び出血になりうるし、皮膚の炎症を起こすこともある。同時に、注射技術も専門的な訓練を受けたスタッフが操作する必要があるため、長期及び継続投薬が必要な患者に向かず、患者のコンプライアンスを低下させる。
【０００３】
経皮投薬は第三種類の投与方法として、皮膚を通過させ、そして毛細管構造体への、薬剤をデリバリーして血中に有効な薬剤の濃度に達させ、薬物効果を生じさせる投薬方法である。これは経口投薬の初回通過効果を免れる上に、薬効やバイオアベイラビリティを向上させうる。それは悪い反応を減らし、注射のような苦痛を引き起こさず、患者のコンプライアンスを改善する長期で、一定の、制御されうる血中の薬剤の濃度を生じうる。経皮投薬は安全で制御可能で、非侵襲的な投薬方法として、幅広い市場展望を有する。しかしながら、経皮投薬は皮膚への浸透が必要である。皮膚は人体の最大の臓器であり、人体を外部感染から守り、構造が緻密であり、よって、薬物分子が浸透しにくく、通過できる剤量が限られている。現在皮膚を効果的に通過する全身用薬物は合計５０種類未満である。既存の経皮薬物は小分子及び低濃度に限定されており、角質層バリアがあるため、ほとんどの薬物が有効濃度及び有効速度に達しにくい。経皮投薬のキーポイントは薬剤を皮膚から毛細管に浸透するように薬剤の浸透を促進することにある。薬物の経皮吸収を促進するために、世界中の研究者は様々な物理的な方法、化学的な方法、またはそれらの組合せの方法を開発した。物理的な方法には、イオン導入法、超音波注入法、高圧気流、放熱促進法、レーザーエネルギー促進法などを含む。化学的な方法には、促進剤、プロドラッグ、化学修飾、プロテアーゼ阻害剤、または促進剤にイオン導入法、超音波注入法に促進剤、さらにイオン導入法に超音波注入法など組合わせた方法を含む。しかし、現在の化学的な方法は皮膚の表皮に損害を与える。イオン導入や超音波注入など物理的な方法は有効であるが、装置の体積が大きいため、患者自宅での使用が困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
それ故に、既存の技術の不足に対して、新規の一体型マイクロウェアラブル遠距離投薬可能でポータブルな経皮投薬パッチ機械及びその調製方法を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の技術的な課題を解決するために、本発明で採用される技術的解決策は、ポータブルな経皮投薬パッチ機械を提供する。その革新的な点は：ポータブルな経皮投薬パッチ機械は通信制御装置と薬物装置からなり、薬物装置が通信制御装置の下部に固定され、薬物装置と通信制御装置は電気的に接続され、通信制御装置はマイクロバッテリー、無線制御装置、マイクロコントローラーａを含み、そのマイクロバッテリーと無線制御装置とマイクロコントローラーａは電気的に接続される；
上記の薬物装置はマイクロコントローラーｂ、スイッチ、パッチ本体を含み、マイクロコントローラーｂとスイッチは電気的に接続され、そのパッチ本体はマイクロコントローラーｂの下部に固定され、パッチ本体とマイクロコントローラーｂは一体型である；
さらに、上記のパッチ本体は薬剤を含むパッチと薬剤を含まないパッチを含み、その薬剤を含むパッチと薬剤を含まないパッチの間の間隔は０．０１−５ｍｍであり、好ましくは０．１−２．０ｍｍである。
【０００６】
さらに、無線制御装置は、近距離無線制御装置及び遠距離無線制御装置を含み、近距離無線制御装置はＷＩＦＩチップとブルートゥース（登録商標）チップから一つを選ぶ。
さらに、上記の遠距離無線制御装置はコントローラーｃとＧＰＲＳチップモデルからなる。
【０００７】
本発明のもう一つの目的は、ポータブルな経皮投薬パッチ機械の調製方法を提供する。その革新的な点は：薬剤を含むパッチの調製、薬剤を含まないパッチの調製、電極の取り付け、マイクロコントローラーｂのドッキング、通信制御システムとのドッキングと投薬起動のステップを経て、ポータブルな経皮投薬パッチ機械の調製を完成させることである。具体的な手順が以下のとおりである：
（１）薬剤を含むパッチの調製：薬剤を含む調製された水溶液を医療用サンドスポンジの中央部に注入し、その医療用サンドスポンジの周りの０．２ｍｍの部分を医療用テープに貼り付け、そしてサンドスポンジの中央部を保護紙に貼り、薬剤を含むパッチの調製を完成させる；
（２）薬剤を含まないパッチの調製：薬剤を含まない水、乳液、ゲル、脂質、または、ミクロスフェアを医療用サンドスポンジの中央部に注入し、サンドスポンジの周りの幅０．２ｍｍの部分を医療用テープに貼り付け、サンドスポンジの中央部の１．０−１．５ｃｍ２を保護紙に貼り付けて、そして保護紙を医療用テープに貼って、薬剤を含まないパッチの調製を完成させる；
（３）電極の取り付け：薬剤を含むパッチに薬物の帯電特性に基づいて、金属電極及び金属電極と対応する金属塩電極の挿入を行い、好ましくは、金属はＡｇであり、金属塩はＡｇＣｌである；
（４）マイクロコントローラーｂのドッキング：Ａｇ電極付きパッチ部分をマイクロコントローラーｂの正極にドッキングし、ＡｇＣｌ電極付きパッチ部分をマイクロコントローラーｂの負極にドッキングする；
（５）通信制御システムとのドッキング：通信制御システムとマイクロコントローラーｂとを電気的に接続する；
（６）投薬起動：マイクロコントローラーｂのディスプレイに電力、電流及び通電時間を設定し、機械スイッチを押し、投薬を開始、電流は０．０１−２ｍＡであり、好ましくは、０．１−０．５ｍＡである。
更に、薬剤を含むパッチの調製ステップにおける水溶液の調製方法は：カルボキシメチルセルロース：水：クエン酸：タムスロシン塩酸塩の四種類の材料を１：９８．４９：０．０１：０．５の重量比で混合し、３０００ＣＰＳの水溶液ゲル状物を形成し、水溶液ゲル状物のｐＨは３．６である。
【０００８】
更に、薬を含むパッチの調製ステップにおける水溶液の調製方法は：薬物はイオン化していない高分子薬物であり、キャリヤーを用いてイオン化していない高分子薬物を封入する必要があり、その後、封入されたイオン化していない高分子薬物を水に溶かして、懸濁液或いはゲル状物を形成し、キャリヤーとイオン化していない高分子薬物の重量比は５０−７０：３０−６０であり、好ましくは６５：３５である。
更に、上記のキャリヤーはキトサン乳酸塩、その他の高分子イオン界面活性剤、またはリポソームのうちの一つである。
【０００９】
更に、薬剤を含むパッチの調製のステップにおける水溶液の調製方法は、水、塩酸ジルチアゼムの二種類の材料を９８：２の重量比で混合して、水溶液にして、その水溶液のｐＨは５．５である。
【００１０】
更に、薬剤を含まないパッチの調製方法は、カルボキシメチルセルロースと水の２つの材料を２：９８の重量比で混合して１００００ＣＰＳの水溶液ゲル状物になり、そして、上記の水溶液ゲル状物を医療用サンドスポンジの中央部に注入して、サンドスポンジの周りの幅０．２−０．５ｍｍ部分を医療用テープに貼って、サンドスポンジの中央部分の１．０−１．５ｃｍ２の箇所に保護紙を貼って、その後、保護紙を医療用テープに貼ることにより、薬剤を含まないパッチ調製を完成させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の有益な効果は以下であり：
（１）本発明の経皮投薬機械はウェアラブルで遠距離操作可能で、特別に慢性疾患を持つ高齢者の毎日投薬必要がある、及び、入院部における患者が多い状況に向ける：看護師は、医者の処方に基づいて、予め投薬の時間と薬剤の量を設定して、定時定量で患者の薬剤使用を実現することができる。よって、医療スタッフの時間と労力を節約することができる。
（２）本発明により、投薬している場合に、皮膚に損傷はなく、投薬過程に痛みもなく、そして、経皮投薬に使用できる薬物の種類及びバイオアベイラビリティを効果的に増加させうる。
（３）本発明により、経皮投薬の投与量を精確的に調節でき、全身投与と局部投与に有効的に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の長距離投薬パッチ機械の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の短距離投薬パッチ機械の全体構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を特定の具体的な実施形態で説明するが、当業者にとって、本明細書中に開示する内容によって、本発明の他の利点および効果を容易に理解することができる。
【００１４】
図１及び図２に示すように、ポータブルな経皮投薬パッチ機械は、通信制御装置と薬物装置の二つの部分からなり、薬物装置が通信制御装置の下部に固定され、薬物装置と通信制御装置は電気的に接続され、通信制御装置はマイクロバッテリー、無線制御装置、マイクロコントローラーａを含み、そのマイクロバッテリーと無線制御装置とマイクロコントローラーａは電気的に接続され、好ましくは、マイクロバッテリーはボタンバッテリーまたはペーパーバッテリーである；
上記の薬物装置にマイクロコントローラーｂ、スイッチ、パッチ本体を含み、マイクロコントローラーｂとスイッチは電気的に接続され、そのパッチ本体はマイクロコントローラーｂの下部に固定され、パッチ本体とマイクロコントローラーｂは一体型である；
上記のパッチ本体は薬剤を含むパッチと薬剤を含まないパッチを含み、上記の薬剤を含むパッチと薬剤を含まないパッチの間の間隔は０．０１−５ｍｍであり、好ましくは０．１−２．０ｍｍである。
【００１５】
無線制御装置は、近距離無線制御装置及び遠距離無線制御装置を含み、近距離無線制御装置はＷＩＦＩチップとブルートゥース（登録商標）チップのうちの一つを選択して使用する。
遠距離無線制御装置はコントローラーｃとＧＰＲＳチップモデルとからなる。
一つのポータブルな経皮投薬パッチ機械の調製方法は、薬剤を含むパッチの調製、薬剤を含まないパッチの調製、電極の取り付け、マイクロコントローラーｂのドッキング、通信制御システムとのドッキングと投薬起動のステップを経て、ポータブルな経皮投薬パッチ機械の調製を完成させる。具体的な手順が以下のとおりである：
（１）薬剤を含むパッチの調製：薬剤を含む調製され得た水溶液を医療用サンドスポンジの中央部に注入し、その医療用サンドスポンジの周りの０．２ｍｍの部分を医療用テープに貼り付け、そしてサンドスポンジの中央部を保護紙に貼り、薬剤を含むパッチの調製を完成させる；
（２）薬剤を含まないパッチの調製：薬剤を含まない水、乳液、ゲル、脂質、またはミクロスフェアを医療用サンドスポンジの中央部に注入し、サンドスポンジの周りの幅０．２ｍｍの部分を医療用テープに貼り付け、サンドスポンジの中央部の１．０−１．５ｃｍ２を保護紙に貼り付けて、そして保護紙を医療用テープに貼って、薬剤を含まないパッチの調製を完成させる；
（３）電極の取り付け：薬剤を含むパッチに薬物の帯電特性に基づいて、金属電極と金属電極と対応する金属塩電極の挿入を行い、好ましくは、金属はＡｇであり、金属塩はＡｇＣｌである；
（４）マイクロコントローラーｂのドッキング：Ａｇ電極付きパッチ部分をマイクロコントローラーｂの正極にドッキングし、ＡｇＣｌ電極付きパッチ部分をマイクロコントローラーｂの負極にドッキングする；
（５）通信制御システムとのドッキング：通信制御システムとマイクロコントローラーｂとを電気的に接続する；
（６）投薬起動：マイクロコントローラーｂのディスプレイに電力、電流及び通電時間を設定し、機械スイッチを押し、投薬を開始、電流は０．０１−２ｍＡであり、好ましくは、０．１−０．５ｍＡである。
【００１６】
実行可能なのは、薬剤を含むパッチの調製ステップにおける水溶液の調製方法は：カルボキシメチルセルロース：水：クエン酸：タムスロシン塩酸塩の四種類の材料を１：９８．４９：０．０１：０．５の重量比で混合し、３０００ＣＰＳの水溶液ゲルとなり、水溶液ゲルのｐＨは３．６である。
実行可能なのは、薬剤を含むパッチの調製ステップにおける水溶液の調製方法は：薬物はイオン化していない高分子であり、キャリヤーを採用してイオン化していない高分子の薬物を封入し、封入されたイオン化していない高分子薬物を水溶液に溶かして懸濁液またはゲル状物を形成し、キャリヤーとイオン化していない高分子薬物の重量比は５０−７０：３０−６０であり、好ましくは、６５：３５である；上記の担体はキトサン乳酸塩、他の高分子イオン界面活性剤、またはリポソームのうちの一つである。
【００１７】
実行可能なのは、薬剤を含むパッチの調製ステップにおける水溶液の調製方法は：水、ジルチアゼム塩酸塩の三つの材料を９８：２の重量比で混合して水溶液を形成し、水溶液のｐＨは５．５である。
薬を含まないパッチ調製の方法は：カルボキシメチルセルロースと水の二つの材料を２：９８の重量比で混合して１００００ＣＰＳの水溶液ゲル状物を形成し、そして水溶液のゲル状物を医療用サンドスポンジの中央部に注入し、医療用テープをサンドスポンジの周りの幅０．２−０．５ｍｍ部分に貼って、保護紙をサンドスポンジの中央部の１．０−１．５ｃｍ２の箇所に貼って、その後、保護紙を医療用テープに貼ることにより、薬を含まないパッチの調製を完成させる。
【００１８】
実施例１
ブタ皮のｉｎ  ｖｉｔｒｏ膜体経皮投薬模擬実験
（１）厚さ３００−５００μｍ、面積１．０ｃｍ２を有するブタ皮を使用し、フランツ型拡散セルの供給セルと受容セルとの間に配置、ブタ皮の膜体の内側を供給セルに向け、そして投薬パッチ機械を供給セルに置いてブタ皮の膜体の表皮に付着させて、受容セルにリン酸塩緩衝食塩水を満たして、血液循環をシミュレーションし、受容セル中の温度を人体の体温をシミュレーションするため、３７℃に保つ。
（２）電気量を０．１ｍＡに、需要によって通電時間を２４時間を設定し、機械の通電スイッチを押す。
（３）２４時間を経て、受容セルからサンプルを取り、高圧液相分析計を通して薬物を分析して記録する。
以下の表１は、投与された薬物は嘔吐止め薬であるタムスロシン塩酸塩の分析記録と従来の経皮パッチ投薬法との比較情報表である。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
上記の表から分かるように、同じ２４時間に、本方法は通電量により投与速度及び投与量を大きく向上させることができる。
以下の表２は、投与された薬物は血圧降下薬である塩酸ジルチアゼムの分析記録と従来の経皮パッチ投薬法との比較情報表である。
【００２１】
【表２】
2020503975.tif 000004
【００２２】
上記の表１と表２から見られるように、本発明の方法によって、投薬速度と投薬量を大きく向上させることができる。
本発明の経皮投薬機械はウェアラブルで遠距離操作可能で、特別に慢性疾患を持つ高齢者の毎日投薬必要がある、及び、入院部における患者が多い状況に向ける：看護師は、医者の処方に基づいて、予め投薬の時間と薬剤の量を設定して、定時定量で患者の薬剤使用を実現することができる。よって、医療スタッフの時間と労力を節約することができる。
【００２３】
本発明により、投薬している場合に、皮膚に損傷はなく、投薬過程に痛みもなく、そして、経皮投薬に使用できる薬物の種類及びバイオアベイラビリティを効果的に増加させうる。
【００２４】
本発明により、経皮投薬の投与量を精確的に調節でき、全身投与と局部投与に有効的に用いられる。
【００２５】
上記の実施例はただ本発明の好ましい実施例であり、本発明の技術案を制限とするものではない。創造的な労働を通さないで上記の実施例に基づいて実現された技術案は、すべて本発明の権利保護範囲内に属するとすべきものである。
【図１】
2020503975.tif 000005
【図２】
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【国際調査報告】
2020503975.tif 000007
2020503975.tif 000008
2020503975.tif 000009
2020503975.tif 000010
2020503975.tif 000011
2020503975.tif 000012