JP2001506172A - 作用物質のイオン導入法による送達のための針 - Google Patents

作用物質のイオン導入法による送達のための針

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ワルシュ,ロバート,ジー.
ヴァンデン,ホーク,ジョン,シー.
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Abstract

(57)【要約】 作用物質をイオン導入法により送達するための装置。この装置は、シャフトと送達ゾーンをもつ中空針を含んで成る。中空針は、送達ゾーン内にある少なくとも1つの出口ポートを規定する。針は、導電性材料で形成される。針は、電源と電気的導通状態となるように構成され、ここで針は第1の電極を形成している。絶縁材料がシャフトの少なくとも1部分を被覆している。送達ゾーンにはスペーサが作動的に連結されている。第2の電極は、電源と電気的導通状態となるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 作用物質のイオン導入法による送達のための針 同時係属出願 本出願は、「内在作用物質送達装置」という題で、弁理士事件整理番号936 7.44US01で識別され、その開示が本書に参考として内含される出願、な らびに「心臓組織内への作用物質のイオン導入法による送達」という題で、弁理 士事件整理番号9367.46US01で識別され、その開示が本書に参考とし て内含される出願の同時係属出願である。 技術分野 本発明は、イオン導入法を用いた作用物質の送達、より特定的に言うと、組織 の標的部域内へイオン導入法により作用物質を直接送達するように構成された針 に関する。 背景 現行の医療実践では、さまざまな作用物質を用いて或る種の疾病及び負傷を診 断し、試験し、治療することが求められる。これらの疾病のいくつかは、腫瘍、 骨組織又は体循環系の分離切片といったような特定の組織に影響を及ぼす。これ らの疾病のいくつかは又、心臓又は肝臓といった単一の器官に変化をもたらす可 能性がある。問題は、1つの作用物質を用いてこれらの標的部域に到達する方法 の数は限られたものでしかないということにある。 これらの現行の技術の1つは、体循環系を通じて作用物質を送達することにあ る。問題は、全身的送達が、治療に必要な量を標的部域に到達させるために不自 然に高い用量の作用物質を投与しなければならないという点にある。作用物質の 多くは健康な組織へと送達され、これは効率が悪く費用も高くつくことである。 これに関連する問題は、健康な組織を作用物質にさらす結果、特にこの作用物質 が有毒又はその他の形で危険である場合に重大な副作用がもたらされる可能性が あるという点にある。 もう1つの技術は、身体通路内に導入されたカテーテル又は経皮パッチから作 用物質を送達するべくイオン導入法を用いることである。イオン導入法というの は、作用物質を輸送するための電気エネルギーの使用である。これらの技術は、 組織の標的部域が体内の奥深くのかつ送達装置から遠いところにある場合に作用 物質を送達するのに不充分である。この効果に制限がある理由の一部には、作用 物質が皮ふ、即ち血管及び類似の体内腔と並ぶ細胞の層である内皮又は、尿道及 び膀胱といった体の内部表面と並ぶ細胞の層である上皮といった特定の生理学的 構造を通過しなければならないということがある。これらの構造は全て、分子の 通過を制限する障壁としての役割を果たすことができる。その上、皮ふは、筋肉 といったその他の組織に比べ高い電気抵抗をもち、これが組織のイオン導入法に よる送達の効率を悪くしている。 もう1つの送達技術は、体の中に作用物質を直接注入することである。問題は 、作用物質の拡散及び対流が、送達流体の粘度、作用物質の局所的濃度勾配、送 達作用物質の拡散係数及び20送達流体に適用される圧力の量といった要因によ って制限されるという点にある。数多くの治療が、比較的大きいが離散的な組織 の部域への作用物質の送達を必要とする可能性がある。新しい血管の生成である 血管形成(Angiogenesis)がかかる治療の一例である。これらの状況は、作用物 質が標的部域全体にわたり確実に分配されるようにするため、多数の注入を要す る可能性がある。さらに、一部の組織は非常に密度が高いため、圧力は、標的部 域全体を通しての作用物質の対流及び拡散を補助するための適切な力ではない。 このような組織の例としては骨がある。 細胞による摂取は、同様に作用物質の送達効率に影響を及ぼしうる1つの要因 である。ひとたび作用物質が標的まで送達されると、これは細胞内に吸収されな くてはならない。問題は、或る種の作用物質に対する細胞の摂取が往々にして緩 慢で不充分であるという点にある。 従って、体内奥深くの組織の標的部域まで作用物質を直接送達するための装置 及び手段に対するニーズが存在する。また標的部域全体を通して作用物質を分配 するための装置及び方法に対するニーズも存在する。作用物質の無駄を最小限に おさえながら作用物質を標的部域に効率良く送達するための装置及び方法に対す るニーズが存在する。さらに、標的部域の外での組織に対する作用物質の露呈を 最小限におさえながら組織の標的部域に作用物質を送達するための装置及び方法 に対するニーズも存在する。要約 本発明は、作用物質をイオン導入法により送達するための装置に関する。この 装置は、シャフトと送達ゾーンをもつ中空針を含む。中空針は、送達ゾーン内に ある少なくとも1つの出口ポートを規定する。針は、導電性材料で形成される。 針は、電源と電気的導通状態となるように構成され、ここで針は第1の電極を形 成している。絶縁材料がシャフトの少なくとも1部分を被覆している。第2の電 極は、電源と電気的導通状態となるように構成されている。 本発明は同様に、患者体内の組織の標的部域に作用物質を送達する方法にも関 する。この方法は、少なくとも1つの出口ポートを規定し、導電性材料で形成さ れ、第1の電極を形成する中空針を標的部域内に挿入する工程;中空針を通して 標的部域内に作用物質を注入する工程;患者の体と電気的導通状態に第2の電極 を置く工程;及び第1の電極と第2の電極の間に電流を通し、かくして作用物質 を標的部域内の組織まで輸送する工程を含む。 図面の説明 図1は、本発明を実施するイオン導入針の横断面図である。 図2は、図1に示されているイオン導入針の変形実施形態の側面図である。 図3は、図1に示されているイオン導入針の他の変形実施形態の横断面図であ る。 図4は、図1に示されているイオン導入針の他の変形実施形態の側面図である 。 図5は、図1に示されているイオン導入針の他の変形実施形態の側面図である 。 図6は、図1に示されているイオン導入針の他の変形実施形態の側面図である 。 詳細な説明 本発明のさまざまな実施形態について、複数の図全体を通して同じ部品及びア センブリを同じ参照番号が表わしている図面を参照しながら、詳細に記述する。 図面は必ずしも一定の比例で縮小して描かれていない。さまざまな実施態様に対 する参照指示が本発明の範囲を制限することはなく、本発明は唯一それに添付さ れているクレームの範囲によってのみ制限される。 一般に、本発明は、標的部域内に作用物質を直接送達し次に標的部域内で組織 まで作用物質をイオン導入法により輸送するための装置及び方法に関する。送達 装置は、導電性材料で形成された針を内含し、第1の電極を形成する。第2の電 極は、患者の体と電気的に通じている状態になるように構成されている。使用中 、看護者は針を標的部域内又はその近くのいずれかに挿入し、針を通して作用物 質を注入する。看護者はその後、標的部域内で組織まで作用物質をイオン導入法 により輸送するべく、第1及び第2の電極の間に電流を通し、イオン導入は、作 用物質が注入されている間か又は作用物質の注入が完了した後に起こりうる。付 加的には、看護者は、針を通して作用物質が導入される前に、第1及び第2の電 極間に電流を通すことができる。 本発明は、数多くの利点を有する。例えば、本発明は、標的部域の外側の組織 が作用物質に露呈されるのを最小限に抑える一方で、標的部域への作用物質の直 接送達を提供する。その結果、副作用の危険性は最小限におさえられる。さらに 、作用物質はより効率良く使用され、かくして処理コストは最小限におさえられ る。同様に、作用物質は、皮ふといった実質的に不通気性で抵抗の高い障壁を通 して輸送されない。もう1つの利点は、本発明が作用物質の細胞摂取を増強でき 、こうして送達効率はさらに一層高められることになるという点にある。本発明 は同様に、標的部域全体を通じての作用物質のより多くかつより均等な分配を提 供する。 本発明は、標的部域内の組織全体を通して作用物質を活動的に輸送するために 、イオン導入法を用いる。標準的には、イオン導入装置は、患者の組織の一部分 と電気的に密に接触した状態にある2つの電極及び患者の体又は組織内に導入さ れるべき作用物質を収納するタンクで構成されている。送達電極と呼ばれる1つ の電極は、そこから患者の体内へと作用物質が送出される電極である。戻り電極 と呼ばれるもう1つの電極は、体を通る電気回路を閉じる役目を果たす。作用物 質を送達することが望まれる組織である標的部域は、送達電極及び戻り電極の間 の電気通路内にある。 回路は、送達電極及び/又は戻り電極をバッテリ又は直流電源といった電気エ ネルギー供給源に接続することによって完成される。付加的には、電気エネルギ ー供給源は、電極を励起するのに用いられる信号を整形したりその他の形で制御 するため電源に電気的に接続される信号発生器又はその他の回路によって制御可 能である。 イオン導入法においては、作用物質は、自然のイオン電荷をもつか又は荷電さ れた担体分子と組合わされている。作用物質又は担体分子が正に荷電されている 場合、正の電極(陽極)が送達電極である。作用物質又は担体分子が負に荷電さ れている場合、負の電極(陰極)が送達電極である。この構成において、作用物 質は、励起された送達電極から離れて標的部域内へ輸送される。代替的には、作 用物質が荷電されもせず又担体分子と組合わされもしていない場合、送達は、イ オン導入法の1つの形態であり電界内に置かれた水分子及び懸濁状態又は溶解状 態にある作用物質の動きを描写する電気浸透法に頼ることができる。 作用物質は、あらゆる組成タイプを内含することができる。例としては防腐薬 及び固定剤といった薬物;染料といった診断目的で有用な組成物;DNA、RN A、遺伝子、リボザイム、アンチセンスオリゴヌクレオチド及びその他のアンチ センス材料といった遺伝子材料;細胞障害剤、化学療法剤、抗ウイルス剤、抗生 物質及び抗真菌剤といったような治療用作用物質;アジュバント;浸透増強剤; 及び医療分野で利用されるその他の物質がある。さらに、作用物質という語は、 あらゆる形態の作用物質を意味することができる。さまざまな形態の作用物質の 例としては、溶液、固体、液体、リポゾーム、乾燥質量及びゲルが含まれる。こ の語は往々にして単数形で使用されるが、単一の作用物質又は複数の作用物質の 組合せのいずれでも含むことができる。 ここで図1を参照すると、針100は、導電性材料で形成され、第1の電極を 形成する。材料は、犠牲又は非犠牲材料のいずれであってもよい。犠牲材料の例 としては、銀/塩化銀、銅、錫、ニッケル、鉄、リチウム及びそれらのアマルガ ムが含まれる。非犠牲材料の例としては、白金、金及びその他の貴金属が含まれ る。針は同様に、或る状況下で酸化しうるジルコニウム、イリジウム、チタン、 或る種の炭素及びステンレス鋼で形成されていてよい。ステンレス鋼のグレード は、ステンレス鋼が酸化するか否かを決定する1つの要因である。明白な酸化の 兆候が存在するか否かを決定するもう1つの要因は、送達ゾーンの表面積である 。面積が広くなればなるほど、小さい面積に比べ相対的酸化は少なくなる傾向を もつ。可能な1つの実施形態においては、針100は、固体材料で形成される。 可 能なもう1つの実施形態においては、針は、メッキを施された基材で形成されて いる。金及び白金といったような導電性材料のいくつかが比較的高価であること から、メッキは有利な方法である。 針100は真っすぐであり、シャフト102を有し、送達ゾーン104を有す る。送達ゾーン104の長さは、約0.25インチと約7インチの間である。針 100は、面取りされ標的部位内への挿入の助けとなる遠位先端部106を有す る。針100の遠位先端部106についてはその他の形態も可能である。例えば 、とがった形態や四角い形態がある。針の反対側の端部(図示せず)は、注射器 又はドラグポンプといった作用物質供給源に連結されるように構成されている。 考えられる1つの形態においては、針は剛性である。可能なもう1つの形態に おいては、針は可とう性又はたわみ性をもつ。さらにもう1つの可能な形態にお いては、針は、看護者が、患者体内に挿入されるにつれての針の方向を誘導でき るような形で心臓血管カテーテルと類似の形で操縦可能である。 針100は、流体の流れのための通路を提供する管腔108及び管腔108と 流体連絡する少なくとも1つの出口ポート110を規定している。針100の遠 位先端部106は閉じられている。その他の形態では、遠位先端部は開放してい る。出口ポート110は、送達ゾーン104に沿って規定され、約1000μ以 下の直径をもつ。出口ポート110の数は、1〜1000個であってよい。出口 ポートの数に影響を及ぼす1つの要因は、1方向に作用物質を拡散させるか又は 針100の周囲のまわり全体に拡散させるかのいずれが望ましいかということに ある。出口ポート110の数に影響を及ぼすもう1つの要因は、針100のサイ ズと出口ポート110のサイズである。可能な1つの実施形態においては、出口 ポートの面積は最大限にされ、こうして急速かつ均等な作用物質の分配が可能と なる。出口ポート110を形成するための製造方法として考えられるものとして は、レーザー穴あけ、放電加工、写真製版及び化学エッチングが含まれる。 さらに、出口ポート110は、送達ゾーン104の周囲全てに分布させられる 。このような形で出口ポート110を分布させることは、出口ポート110に隣 接する組織を焼損する危険性を最小限におさえるべく電流密度を分配することに なるため有利である。1つの変形実施形態においては、出口ポート110は、送 達 ゾーン104のまわりの周囲の一部分のみにおいて規定される。この変形実施形 態がもつ1つの利点は、それが、作用物質の輸送方向についてより高い精度を提 供するということにある。 針100は、約27〜約20の範囲内のゲージをもつ。これらのゲージは、組 織内に挿入されるのに充分な構造的剛性をなおも有しながら、可とう性を提供す る。さらに、これらのゲージは、多数の出口ポート110を規定するのに充分に 大きいものである。27という小さなゲージを用いることの利点は、針100が 充分に小さいために、挿入された時点で患者が最小限の痛みしか感じないという 点にある。 シャフト102は、実質的に非導電性である絶縁材料112で被覆される。絶 縁材料112は、外装、コーティング、被覆又はそれに類する構造であってよい 。考えられる1つの形態では、シャフト102全体は、絶縁材料112で被覆さ れている。もう1つの可能な形態では、シャフト102の一部分のみが絶縁材料 112で被覆されている。この形態では、送達ゾーン104と絶縁材料112の 間のシャフト102の一部分は、組織と直接電気的導通状態となるように構成さ れている。この形態を用いる場合、看護者は、絶縁材料112が部分的に組織内 に延びるような形で針100を挿入することになる。さらにもう1つの可能な実 施形態においては、絶縁材料112は、送達ゾーン104にすぐ隣接する地点か ら部分的にシャフト102に沿って延びる。絶縁材料112の1つの利点は、針 100が当初組織内へと通過する界面における焼損を防止するということにある 。 絶縁材料112を適用するための1つの技術はそれをシャフト102のまわり に巻きつけることである。代替的には、絶縁材料112は、加熱時点でシャフト 102のまわりにしっかりと収縮する収縮管材料であってもよい。代替的には、 絶縁材料を、シャフト102上に塗布し硬化させることもできるし、又、シャフ ト102を絶縁材料タンク内に浸漬し硬化させることもできる。絶縁材料112 を形成するべく使用可能な材料の例としてはポリエステル、ナイロン、及びテフ 送達ゾーン104は、針100の外表面116と標的部域104の組織の間の 直接的接触を最小限にするスペーサ114で被覆されている。その結果、針10 0の送達ゾーン104に直接隣接する組織の焼損は最小となる。考えられる1つ の実施形態では、スペーサ114は、送達ゾーン104を被覆する外装又はコー ティング118である。外装118を形成するために使用可能な材料の例として が用いられる場合、外装118はメッシュ又は、作用物質及び電流が外装118 を通って流れることができるようにする類似の形状をもつ。 メッシュを適用する技術はいくつか存在する。メッシュは、送達ゾーンのまわ りに巻きつけられる布であってもよい。メッシュの例としては、織布材料、編み めの代替的技術は、流体の形で材料を適用し、それを針100上に塗装するか又 はタンクの中に針を浸漬することである。流体材料は、次に、加熱といったよう な適切なメカニズムにより硬化させられる。このコーティング技術は、絶縁材料 の望ましい厚みを達成するように反復することができる。 適用することである。テフロンが硬化した後、鋳型を針100からもち上げ、か くしてメッシュパターンを作り上げる。さらにもう1つの製造技術は、針100 に絶縁材料をコーティングし、次に酸で絶縁材料をエッチングすることである。 メッシュに加えて、スペーサ114は、作用物質が浸透する中空繊維で形成さ れていてもよい。加湿された時点で、中空繊維は、作用物質と電気がその中を流 れることができるようにする。中空繊維は、送達ゾーン104のまわりに巻きつ けられていてもよいし、或いは又、メッシュ織地といったさまざまなその他の形 態で配置されていてもよい。使用可能な1つの中空繊維のタイプは、Millipore Corporation of Massachusettsにより販売されている中空繊維である。中空繊維 を利用することの利点は、それが作用物質を吸収し作用物質のためのタンクとし て作用することになるという点にある。このタンク効果は、針100の周囲全体 にわたっての作用物質のより均等な分配を提供する。メッシュ及び中空繊維に加 えて、スペーサを形成するのにその他の材料及び形態を用いることも可能である 。その他の材料の例としては、重合体のマトリクス、発泡材及び中空繊維である 。 第1のリード線122は、針100のシャフト102と電源124の間に電気 的連絡を提供する。第2のリード線126は、第2の電極128と電源124の 間の電気的連絡を提供する。第2の電極128は、患者の皮ふの表面に適用する ように構成されたパッチタイプの電極である。第2の電極128についてはその 他の形態も可能である。例えば、第2の電極128は、双極針を提供するべく絶 縁材料112の表面130上に取りつけることもできるし、或いは又患者の体内 にその他の形で位置づけされるように構成することもできる。 使用中、看護者は、針100,132又は136を直接標的部域内に挿入する 。考えられる1つの方法においては、針100,132,136は皮ふを通して 直接経皮的に挿入される。1つの代替的方法においては、針100,132又は 136は、心臓内の心室、血管又は尿道といったような体の内部表面を通して、 12挿入される。体の内部表面へのアクセスは、カテーテル又はカニューレとい った適切な装置を用いて行なわれる。標的部域内に針100,132又は136 を位置づけした後、管腔108及び出口ポート110を通して作用物質が注入さ れる。作用物質は、幾分かの自然の拡散を有することになる。特に、標的部域内 の組織が、筋肉を形成する繊維といったような大きな細胞間空間を有する場合に 言えることである。 イオン導入法は、針100,132又は136と第2の電極128の間に電圧 勾配及び結果として得られる電流を提供することによって達成される。電圧勾配 は、標的部域内に針100,132又は136が直接挿入された場合に、標的組 織内での作用物質の移動をひき起こす。電圧勾配は、針100,132又は13 6が標的部域近くただしこの部域の外側に挿入された場合に、作用物質が標的部 域へそしてその中へと移動するように促す。電流は、針100,132又は13 6にすぐ隣接する位置から標的部域内のその他の組織まで作用物質を輸送するた め、一つの方向への実効流を有する。1つの考えられる電圧範囲は、針100, 132又は136と第2の電極128の間の組織の抵抗に応じて約3ボルトと約 8ボルトの間である。考えられる1つの電流密度範囲は、約2mA/cm2〜約20 mA/cm2である。電流は直流であってもよいし又、さまざまな波形を有していて もよい。さまざまな波形の例は、本書にその開示が参考として内含されている1 996年3月19日付で発行された「内部イオン導入法による薬剤送達装置及び 方法」という題の米国特許第5499971号の中で記述されている。付加的に は、電流を、閾値レベルまで段階的に即ち緩慢に上昇させることができ、こうし て患者が受ける感覚や痛みは最小限におさえられる。電流の緩慢な上昇について は、同じくその開示が参考として本書に内含されている1997年3月28日付 で提出された「イオン導入電流の緩慢な上昇方法」という題の米国特許出願第0 8/829,470号の中でさらに詳しく記述されている。 代替的な方法においては、電流は1方向への電流の実効流をもつ交流である。 この方法の利点は、交流電流が細胞摂取を増強し、作用物質の送達の効率を増大 させることができるという点にある。さらにもう1つの変形実施形態においては 、作用物質を標的組織まで輸送するため、直流又はその他の波形が用いられる。 このとき、電流は、細胞摂取を増強するべく交流に切換えられる。交流は実効流 をもたない。この要領での波形間の切換えがもつ利点は、直流が効率良くかつ迅 速に作用物質を輸送するということにある。作用物質がひとたび望まれる標的部 域全体にわたり分配されると、交流は細胞摂取を増強することができる。 本発明は、体内のさまざまな標的部域及びさまざまな疾病及び条件を治療する べく作用物質を送達するために有利である。可能な標的部域の例としては、筋肉 組織、前立腺、心臓、肺、肝臓、骨、膀胱及び腫瘍が含まれる。実施又は促進可 能な治療の例としては、血管形成、細胞自滅、DNAワクチンの送達及び形成外 科手術が含まれる。 血管形成は、新しい血管の成長を刺激する処置である。血管の成長は、上述の 送達技術を用いて標的組織内に直接送達される血管形成作用物質により刺激され る。この作用物質には、新しい脈管構造の成長を刺激する複数の成長因子のいず れかについてコードするDNAが含まれる。DNAは、裸の遺伝子プラスミドな らびにアデノウイルス、アデノ関連ウイルス及びレトロウイルスといった同時処 方の脂質ウイルスベクターを含むさまざまな形で送達することができる。DNA 以外の作用物質も、血管形成を促進するのに使用可能である。これらの作用物質 の例としては、塩基性繊維芽細胞成長因子、酸性繊維芽細胞因子又は血管内皮成 長因子が含まれる。 細胞自滅は、プログラミングされた細胞死滅の一つの形態である。大部分の細 胞は、細胞にいつ死滅するかを告げる内部信号送りメカニズムをもつ。細胞自滅 の1つの機能は、新しい細胞の成長のための余地を作ることにある。問題は、こ の内部信号送り方法が時として故障し、その結果新しい細胞の無制御増殖がもた らされるということにある。この結果は往々にして、腫瘍の発達である。本書で 記述する発明は、DNA材料を含む細胞自滅を促進する作用物質を腫瘍の中に直 接送達し、腫瘍細胞の死滅を促進しようとして用いることもできる。かかる作用 物質の一例としては、DNA、又はp53腫瘍抑制遺伝子といった組換え型タン パク質が含まれる。 本発明は同様に、DNAワクチンを送達するためにも有用である。このワクチ ンは、標準的には、循環系内に注入される生存可能な又は生存不可能なウイルス 又は微生物から成る。これらの異物は、この微生物又はウイルスに対し向けられ た免疫応答を含む宿主防御メカニズムを活性化させる。問題は、患者が潜在的に 致死的な細菌及びウイルスにさらされ、感染を発生させうるという点にある。 これとは対照的に、DNAワクチンは、侵入する微生物又はウイルスと結びつ けられた抗原タンパク質についてコードするDNAプラスミドである。細胞はD NAプラスミドを受けとり、これが抗原タンパク質の成長を刺激する。このとき 宿主免疫応答は、患者を潜在的に致命的な微生物又はウイルスにさらすことなく 、抗原タンパク質に対して向けられる。DNAワクチンを送達するために本発明 を使用することの利点は、それが大量の細胞に対しDNAプラスミドを輸送する ということにある。このとき増大した数の細胞が抗原タンパク質を発達させ放出 し、その結果、宿主による防御応答の発生はより迅速でかつより徹底的なものと なる。 本発明については、その他にも数多くの利用分野がある。その例としては、繊 維質腫瘍内への直接的な作用物質の送達、形成外科手術における作用物質の送達 、及び局所麻酔薬の送達が含まれる。例えば、本発明は、コラーゲン又はその他 の構造タンパク質自体を注入するのではなくむしろコラーゲン又はその他の構造 タンパク質の成長をコードする遺伝子又は遺伝子材料を送達するために使用する ことができる。 一変形実施形態が図2で160として示されている。針160は実質的に針1 00と類似しており、シャフト102、絶縁材料112、送達ゾーン及び出口ポ ート110を含んでいる。しかしながら針160は、スペーサを含んでいない。 むしろ、送達ゾーン104にある針100の外部表面116は、使用中、患者の 体内の組織に直接露呈されている。 ここで図3を参照すると、もう1つの変形実施形態132は実質的に針100 と類似しており、シャフト102、絶縁材料112、送達ゾーン104及びスペ ーサ114を内含している。出口ポート110は、送達ゾーン102の長さを延 長するスロット134として構成されている。針132は、そのサイズ及び、看 護者が送達ゾーン104の周囲全体のまわりで作用物質を送達することを望んで いるか否かに応じて、多数のスロット134を規定することができる。 図4を参照すると、さらにもう1つの変形実施形態136はシャフト138、 シャフト138を被覆する絶縁材料139、送達ゾーン140及びスペーサ14 2を有している。送達ゾーン140はらせん状又は栓抜きの形態を有する。その 他の針形態と同様、針136は送達チャンバ(図示せず)及び送達ゾーン140 内の少なくとも1つの出口ポート(図示せず)を規定している。 らせん状の針の形態にはいくつかの利点がある。例えば、らせん針136は標 的部域内にネジ込まれかくして送達位置の中にしっかりと定着させられる。その 結果、針136は容易に移動せず、このことは、標的部域が作用物質の送達中に 鼓動し続ける心臓である場合には特に有利である。針は又さらに大きい送達ゾー ンも有し、これはイオン導入電流を分配する一助となりかくして組織を焼損する 危険性は低下する。関連する利点は、より大きな送達ゾーンによりさらに多くの 送達ポートの利用が可能となり、これは、作用物質をより迅速にかつより効率良 く送達することを可能にするという点にある。 図5を参照すると、もう1つの変形形態142は同様に針100に実質的に類 似しており、シャフト144、絶縁材料112、送達ゾーン104及びスペーサ 114を内含する。ただし、シャフトは、遠位部分146及び近位部分148を 有する。遠位部分146の直径は、送達ゾーン104の直径に実質的に等しい。 近位部分の直径は、遠位部分146の直径よりも大きい。シャフト144の遠位 及び近位部分146及び148の間の半径方向に向いた表面150は、針142 を患者の体の中のどれほど奥まで挿入できるかを制限する深さガイド152を形 成している。針の遠位先端部106と深さガイド152の間の距離は、標的部域 が、針を注射すべき表面からどれほど深いところにあるかに応じて変動し得る。 図6を参照すると、もう1つの変形実施形態154は同様に、針100と実質 的に類似しており、シャフト102、絶縁材料112、送達ゾーン104及びス ペーサ114を内含する。つば156がシャフト102を滑動可能な形で係合し ている。フランジ158が、つば156の遠位端部に取りつけられている。この フランジ158は、深さガイド160を形成する。針154及びフランジ158 の遠位先端部106との間の距離は調整可能である。つば156は止めネジ又は その他の何らかの適切な機構によって1つの位置に固定され得る。1つの変形実 施形態においては、つば156に連結されたフランジは全く無く、つば156は 単独で深さガイドとして機能する。 上述のさまざまな実施形態は、例示を目的として示されているものであり、本 発明を制限するものとみなされるべきものではない。当業者であれば、以下のク レーム内に記されている本発明の真の精神及び範囲から逸脱することなく本書に 例示され記述された実施例及び応用分野に従わずに本発明に対し加えることので きるさまざまな修正及び変更を容易に認識することだろう。例えば、設計に本書 に記述されていない要素又は形態を内含させずになおも請求対象の発明を実施す ることが可能である。同様に、請求対象の発明をなおも実施しながら、上述の異 なる実施形態と組合わせて記述された要素又は形態の組合せを設計に含み入れる ことも可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM ,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM) ,AL,AM,AT,AT,AU,AZ,BA,BB, BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,CZ,C Z,DE,DE,DK,DK,EE,EE,ES,FI ,FI,GB,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,L C,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG ,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT, RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SK,S L,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN ,YU,ZW (72)発明者 コンラッド―ブラサク,ディーナ アメリカ合衆国 ミネソタ州 55119 セ ント ポール,グレンリッジ サウス 2242 (72)発明者 ドックター,ジョン アメリカ合衆国 ミネソタ州 55443 ブ ルックリン パーク,キングス サークル ノース 5201

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.イオン導入法により1つの作用物質を送達するための装置において シャフト及び送達ゾーンを有し、この送達ゾーン内に位置設定された少なくと も1つの出口ポートを規定し、導電性材料で形成され、電源と電気的導通状態と なるように構成され、第1の電極を形成する中空針; シャフトの少なくとも一部分を覆う絶縁材料;及び 電源を電気的導通状態になるように構成された第2の電極; を含んで成る装置。 2.スペーサーが保護用外装で形成されている、請求項1に記載の装置。 3.保護用外装がメッシュで形成されている、請求項2に記載の装置。 4.保護用外装が多孔質材料で形成されている請求項2に記載の装置。 5.保護用外装が中空繊維で形成されている請求項4に記載の装置。 6.送達ゾーンがらせん形態を有する、請求項1に記載の装置。 7.送達ゾーンが直線である請求項1に記載の装置。 8.送達ゾーンが約0.25インチ〜約7インチの間の長さを有する、請求項1 に記載の装置。 9.針が約20〜約27の間のゲージを有する、請求項1に記載の装置。 10.少なくとも1つの出口ポートが円形で約1μ〜100μの間の直径を有する 、請求項1に記載の装置。 11.出口ポートがスロットである請求項1に記載の装置。 12.中空針が約1個〜約1000個の出口ポートを規定している、請求項1に記 載の装置。 13.針のシャフトに作動的に連結された深さガイドをさらに含んで成る、請求項 1に記載の装置。 14.前記深さガイドが針のシャフトと滑動可能な形で係合するつばを含んでいる 、請求項13に記載の装置。 15.シャフトが1つの半径方向表面を規定し、この半径方向表面が深さガイドを 形成している、請求項13に記載の装置。 16.針が剛体である、請求項1に記載の装置。 17.患者体内の組織の標的部域に作用物質を送達する方法において、 少なくとも1つの出口ポートを規定し、導電性材料で形成され、第1の電極を 形成する中空針を標的部域内に挿入する工程; 中空針を通して標的部域内に作用物質を注入する工程; 患者の体と電気的導通状態に第2の電極を置く工程;及び 第1の電極と第2の電極の間に電流を通し、かくして作用物質を標的部域内の 組織まで輸送する工程; を含んで成る方法。 18.針がシャフトと送達ゾーンを有し、電流がシャフトから患者体内の組織まで 直接流れるのを妨げる付加的な工程が含まれている、請求項17に記載の方法。 19.中空針の送達ゾーンと組織の間の直接的接触を実質的に妨げる付加的な工程 を含んで成る、請求項18に記載の方法。 20.電流を通す工程には、直流を通す工程が含まれている、請求項17に記載の 方法。 21.電流を通す工程には、1つの間隔の間直流を通し、もう1つの間隔中交流を 通す工程が含まれている、請求項17に記載の方法。 22.1つの方向に電流の正味流量を有する交流を通す工程が含まれている、請求 項17に記載の方法。 23.電流を通す工程には、電流振幅を緩慢に上昇させる工程が含まれている、請 求項17に記載の方法。 24.作用物質を注入する工程には、一般的材料を注入する工程が含まれる、請求 項17に記載の方法。 25.患者の体内の組織の標的部域に作用物質を送達する方法において シャフト及び送達ゾーンをもち、送達ゾーンに少なくとも1つの出口ポートを 規定し、導電性材料で形成され、第1の電極を形成する中空ニードルを、標的部 域内に挿入する工程; 中空針を通して標的部域内に作用物質を注入する工程; 第2の電極を患者の体と電気的導通状態におく工程; 針の送達ゾーンと第2の電極の間に電流を通し、かくして標的部域内の組織に 作用物質を輸送する工程;及び シャフトと患者の体の間の界面でシャフトと患者の間に電流が流れるのを妨げ る工程、 を含んで成る方法。
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