JP2006517827A - 胃腸管内における活性薬物の送達 - Google Patents

Abstract

摂取可能なカプセル（３０、１０２）を包含する、薬物（３６、１０６）投与のための装置（１００）が提供される。カプセル（３０、１０２）は、該カプセル（３０、１０２）により貯蔵される薬物（３６、１０６）を包含する。環境感受性の機構（例えばコーティング１０４）は、被験者の胃腸管内でのカプセル（３０、１０２）の配置に応答してその状態を変えるように適合化されている。駆動機構（例えば駆動機構１０８）は、環境感受性の機構の状態の変化に応答して、胃腸管の内皮層を直接通して薬物（３６、１０６）を駆動するように適合化されている。

Description

本発明は、経口薬物送達系、および、より具体的には、医薬品の担体として作用しかつ胃腸壁を通る医薬品の吸収を高める摂取可能なカプセルに関する。

薬物（若しくは薬物前駆体）の全身循環への吸収は、該薬物の物理化学的特性、その処方、および投与経路（経口、直腸、局所、吸入によるにしろ、静脈内投与によるにしろ）により決定される。経口投与は、嚥下、咀嚼、吸引、ならびに頬側投与、すなわち薬物を歯肉と頬の間に置くこと、および舌下投与、すなわち薬物を舌の下に置くことを包含する。吸収の前提条件は薬物の溶解である。

経口投与した薬物の内的環境への吸収は、一般に小腸でほとんど独占的に起こる。小腸は、強固な接合部により連結された上皮細胞の層で内張りされている。小腸の管腔から内的環境、およびそれから全身循環に進むために、溶解された薬物は、上皮細胞の半透膜（経細胞通路）若しくは上皮細胞間の強固な接合部のいずれかを通過しなければならない。経細胞通過速度は、小型の脂溶性分子を除き一般に低い。加えて、該強固な接合部は一般に大部分の溶解された分子の通過を妨げる。薬物は、受動拡散、または他の天然に存在する移動様式、例えば促進受動拡散、能動輸送、若しくは飲作用により生体障壁（biological barrier）を横断することがある。あるいは、薬物を人工的に補助して生体障壁を横断させることができる。

受動拡散において、輸送は、生体障壁を横断する溶質の濃度勾配に依存する。薬物分子は全身循環により迅速に除去されるため、投与部位周辺の血中薬物濃度は投与部位での濃度に比較して低く、大きな濃度勾配を生じさせる。薬物の拡散速度はその勾配に正比例する。薬物の拡散速度は、他のパラメータ、例えば該分子の脂溶性および大きさにもまた依存する。細胞膜はリポイドであるため、脂溶性の薬物は比較的脂質不溶性の薬物よりも迅速に拡散する。同様に、小型の薬物分子は大型の分子よりも迅速に生体障壁に浸透する。

別の天然に存在する移動様式は、ブドウ糖のようなある種の分子に起こる促進受動拡散である。担体成分が、細胞膜の外側で基質分子と可逆的に結合すると考えられている。担体−基質複合体は膜を横断して迅速に拡散し、内表面で基質を放出する。この過程は選択性および飽和性を特徴とする。すなわち、担体は、比較的特異的な分子配置をもつ基質についてのみ作用し、また、該過程は担体の利用可能性により制限される。

別の天然に存在する移動様式である能動輸送は、内在性物質に構造上類似である薬物に制限されているようである。能動輸送は選択性および飽和性を特徴とし、そして細胞によるエネルギー消費を必要とする。それは多様なイオン、ビタミン、糖およびアミノ酸について同定されている。

なお別の天然に存在する移動様式は、液体若しくは粒子が細胞により飲み込まれる飲作用である。細胞膜が液体若しくは粒子を取り囲み、その後再度融合して小胞を形成し、この小胞が後に分離しかつ細胞の内側に移動する。能動輸送と同様に、この機構もエネルギー消費を必要とする。それはタンパク質薬物の薬物輸送においてある役割を演じていることが知られている。

前述の論考は天然に存在する移動様式に関する。これらが不十分な場合、例えば生体障壁を効果的に横断し得ない巨大分子および極性化合物の場合には、薬物輸送を人工的に誘導することができる。

電気輸送は、一般に、生体障壁を通る薬物（若しくは薬物前駆体）の電気的に誘導される通過を指す。後に続くような数種の電気輸送機構が知られている。
イオントフォレーシスは、医薬品の溶液への低レベルの直流（ＤＣ）の適用による荷電したイオンの電気的に誘導される輸送を必要とする。電荷が反発するのと同様に、正電流の適用は正に荷電した薬物分子を電極から遠ざけかつ組織中に駆動するため、同様に、負電流は負に荷電したイオンを組織中に駆動することができる。イオントフォレーシスは、水溶性のイオン化した医薬品の効果的かつ迅速な送達方法である。薬物分子それ自身が水溶性でない場合は、水溶性の実体を形成しうるコーティング（例えばラウリル硫酸ナトリウム（ＳＬＳ））でそれを被覆してもよい。

電気浸透は、電場の影響下の膜を通る剤を含む溶媒の移動を必要とする。
電気泳動は、電磁場中での荷電した種の移動に基づく。電荷をもつイオン、分子および粒子は、電磁場がかけられる場合に溶液中で電流を運搬する。荷電した種の動きは反対の電荷の電極に向かう傾向がある。連続的電気泳動の電圧はむしろ高い（数百ボルト）。

電気穿孔法は、生体障壁が高電圧交流（ＡＣ）サージすなわちパルスにかける過程である。ＡＣパルスは、とりわけ細胞間の生体膜に一時的な孔を作り出す。該孔は、タンパク質、ＤＮＡ、ＲＮＡおよびプラスミドのような大型分子が該生体障壁を通過するのを可能にする。

イオントフォレーシス、電気浸透および電気泳動は、電気的若しくは電磁的駆動力により拡散が促進される拡散過程である。対照的に、電気穿孔法は、細胞の境界に沿って生体障壁を物理的に穿孔して、大型分子の上皮の通過を可能にする。

一般に、電気輸送中は、受動拡散および他の天然に存在する移動様式と一緒に、これらの過程の１種以上の組合せが生じる。従って、電気輸送は、天然に存在する移動様式を補足する前述の輸送機構の最低１種およびおそらくはそれらの組合せを指す。

電気輸送による薬物送達を包含する医用機器は、例えば、Ｄｏｎａｌｄｓｏｎらへの米国特許第５，６７４，１９６号明細書、Ｃｈｉｅｎらへの米国特許第５，９６１，４８２号明細書、Ｗｅａｖｅｒらへの米国特許第５，９８３，１３１号明細書、Ｏｓｔｒｏｗへの米国特許第５，９８３，１３４号明細書、およびＨｅｎｌｅｙらへの米国特許第６，４７７，４１０号明細書（それらの開示の全部は引用により本明細書に組込まれる）に記述されている。

前述の電気輸送過程に加え、以下を包含する他の電気的に補助される薬物送達機構が存在する。
ソノフォレーシス、すなわち超音波の適用は、エア・ポケットの増大および振動（キャビテーションとして知られる現象）を誘発する。これらは脂質二重層を破壊し、それにより輸送を高める。効果的な薬物輸送のためには、治療的周波数よりはむしろ２０ｋＨｚと１ＭＨｚ未満の間の低周波数を使用すべきである。ソノフォレーシス装置は、例えば、Ｍｉｔｒａｇｏｔｒｉらへの米国特許第６，００２，９６１号、同第６，０１８，６７８号および同第６，００２，９６１号明細書、Ｋｏｓｔらへの米国特許第６，１９０，３１５号および同第６，０４１，２５３号明細書、Ｊｏｈｎｓｏｎらへの米国特許第５，９４７，９２１号明細書、ならびにＲｏｗｅらへの米国特許第６，４９１，６５７号および同第６，２３４，９９０号明細書（それらの開示の全部は引用により本明細書に組込まれる）に記述されている。

焼灼（ablation）は、薬物の生体障壁の通過の別の促進方法である。例えば皮下針を使用する機械的焼灼に加え、焼灼技術は、レーザー焼灼、極低温焼灼、熱焼灼、マイクロ波焼灼、高周波焼灼、液体ジェット焼灼若しくは電気的焼灼を包含する。

Ｂｅｒｕｂｅらへの米国特許第６，４７１，６９６号明細書は、薬物送達装置として使用しうるマイクロ波焼灼カテーテルを記述している。Ｍａｒｃｈｉｔｔｏらへの米国特許第６，４４３，９４５号明細書は、レーザー焼灼を使用する薬品送達のための装置を記述している。Ｎａｒｕｌａへの米国特許第４，８６９，２４８号明細書は、薬物投与の目的で局所的熱焼灼を実施するためのカテーテルを記述している。Ａｖｒａｈａｍｉへの米国特許第６，１４８，２３２号および同第５，９８３，１３５号明細書は、電気焼灼を使用する薬物送達系を記述している。これらの特許の全部の開示は引用により本明細書に組込まれる。

経口薬物投与は一般的な薬物送達経路である。経口投与された薬物の薬物の生物学的利用性、すなわち該薬物が標的組織に利用可能である程度は、薬物の溶解、胃腸（ＧＩ）管中での薬物の分解、および薬物の吸収により影響される。

薬物の溶解は、該薬物が塩の形態であるか、結晶の形態であるか、若しくは水和物の形態であるかにより影響される。溶解を向上させるために、崩壊剤、ならびに希釈剤、滑沢剤、界面活性剤（該薬物の湿潤性、溶解性および分散性を増大させることにより溶解速度を増大させる物質）、結合剤若しくは分散助剤のような他の賦形剤が製造中にしばしば添加される。

ＧＩ管中での薬物の分解は、ＧＩの分泌物、低いｐＨ値、および分解酵素による。管腔のｐＨはＧＩ管に沿って変動するため、薬物は多様なｐＨ値に抵抗しなければならない。血液、食物、粘液および胆汁との相互作用もまた薬物に影響を及ぼすとみられる。薬物に影響しかつ生物学的利用性を低下させるとみられる反応は、（ａ）例えばテトラサイクリンと多価金属イオンの間の錯体形成；（ｂ）胃酸若しくは消化酵素による加水分解、例えばペニシリンおよびパルミチン酸クロラムフェニコールの加水分解；（ｃ）腸管壁中での抱合、例えばイソプロテレノールの硫酸抱合；（ｄ）他の薬物、例えばジゴキシンおよびコレスチラミンへの吸着；ならびに（ｅ）管腔の微生物叢による代謝を包含する。

経口投与された薬物の薬物吸収は、ＧＩ管の上皮細胞により提示される生体障壁を横断する薬物の輸送に関する。腸上皮の性質は薬物吸収を阻害する傾向がある。図１（Ｍａｒｔｉｎｉｔ，Ｆ．Ｈ．ら、Ｈｕｍａｎ Ａｎａｔｏｍｙ、Ｐｒｅｎｔｉｃｅ Ｈａｌｌ、Ｅｎｇｌｅｗｏｏｄ Ｃｌｉｆｆｓ、ＮＪ、１９９５に基づく）に見られるとおり、小腸の腸上皮は腸絨毛と呼ばれる一連の指様突起として形成される。これらは微絨毛と呼ばれる柱状上皮により覆われている。上皮細胞は、閉塞帯ともまた呼ばれる強固な接合部により、微絨毛に沿って相互に強く結合されている。該強固な接合部は、身体の内的環境を腸管腔から封止する。ヒトにおける強固な接合部の間の空隙の大きさは空腸で約８ｎｍ、ならびに回腸および結腸で約０．３ｎｍである。従って、約１１．５Åより大きい直径および／若しくは数千ダルトンを伴う粒子は、一般に該空隙に浸透し得ない。

全体に、低い生物学的利用性は、水溶性が乏しくゆっくりと吸収される薬物の経口投薬形態物で最も一般的である。ＧＩ管中での不十分な時間が、低い生物学的利用性の別の一般的な原因である。摂取された薬物は、わずか１ないし２日間のみＧＩ管全体に、および約２ないし４時間のみ小腸に曝露される。薬物が容易に溶解しない、若しくは上皮細胞膜に迅速に浸透し得ない場合は、その生物学的利用性は低くなる。齢、性別、活動性、遺伝的表現型、ストレス、疾患（例えば塩酸欠乏症、吸収不良症候群）、若しくは以前のＧＩ外科手術が、薬物の生物学的利用率にさらに影響する可能性がある。

下の表１（出典：Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ、Ｅｄｉｔｈ Ｍａｔｈｉｏｗｉｔｚ編）は、薬物の生物学的利用性に影響する経口経路のいくつかのパラメータを要約している。

上皮細胞の物理的障壁に加え、化学的および酵素的障壁が薬物吸収に影響する。
薬物、および内皮層を横断する該薬物の通過を間接的に助長する化学物質を包含する摂取可能なカプセルを提供することが既知である。例えば、該化学物質は、内皮層を薬物に対し、一時的により浸透性にする、内皮層中での変化を誘導することがあり、薬物（該化学物質の作用により間接的に助長される）はそれに際して拡散により内皮層を横断する。

薬物吸収に対する別の重要な障壁は、前全身性の初回通過代謝、主として肝代謝である。この代謝における支配的な酵素は、薬物代謝において中心的な役割を有するチトクロームP４５０の多遺伝子ファミリーである。個体間のＰ４５０の変動性が同一薬物を代謝するそれらの能力の変動につながるようである。

加えて、多剤耐性（ＭＤＲ）が薬物吸収に対する障壁となり得る。癌治療の失敗の主原因であるＭＤＲは、癌細胞がきわめて多様な化学療法剤に対する広範な耐性を発生させる現象である。ＭＤＲは、腫瘍細胞から毒性の薬物を除去するポンプとして作用する２種の膜貫通輸送体分子、P糖タンパク質若しくは多剤耐性関連タンパク質（ＭＲＰ）の過剰発現と関連づけられている。P糖タンパク質は、急性骨髄性白血病（ＡＭＬ）細胞の膜中の一方向性流出ポンプとして作用し、そして白血病細胞から細胞傷害性の作用物質をポンプで押し出すことによりそれらの細胞内濃度を低下させる。それでもなお、それはダウノルビシンを包含する多様な化学療法剤に対する耐性を与える。

送信機および他の電気的部品を含有する摂取可能なカプセルである摂取可能なラジオピルが既知である。１９６４年、ハイデルベルク大学（Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）の研究者は、ＧＩ管のｐＨをモニターするための丸剤を開発した。（Ｎｏｌｌｅｒ，Ｈ．Ｇ．、“Ｔｈｅ Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ Ｃａｐｓｕｌｅ Ｕｓｅｄ Ｆｏｒ ｔｈｅ Ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｏｆ Ｐｅｐｔｉｃ Ｄｉｓｅａｓｅｓ”、Ａｅｒｏｓｐａｃｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ、Ｆｅｂ．、１９６４、ｐｐ．１１５−１１７。）
“Ｉｎｇｅｓｔｉｂｌｅ ｓｉｚｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ ｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｐｉｌｌ（摂取可能な大きさの連続送信する温度モニタリング丸剤）”と題された１９８９年７月交付のＬｅｓｈｏらへの米国特許第４，８４４，０７６号明細書（その開示は引用により本明細書に組込まれる）は、摂取可能な大きさのカプセル中に被包化した温度応答性の送信機を記述している。該カプセルは平均体温を体内でモニターするよう設計されている。摂取可能な大きさの温度丸剤は再充電可能な態様で構成し得る。この態様において、該丸剤は、再充電可能なニッケルカドミウム電池を充電するための磁気ピックアップとしてタンク回路中で誘導コイルを使用している。

“Ｔｅｌｅｍｅｔｒｙ ｃａｐｓｕｌｅ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓ（遠隔測定カプセルおよび方法）”と題されたＳｃｈｅｎｔａｇらへの米国特許第５，２７９，６０７号明細書（その開示は引用により本明細書に組込まれる）は、消化管への医薬品の送達、とりわけ反復可能な送達のための摂取可能なカプセルおよび方法を記述している。該摂取可能なカプセルは本質的に消化されないカプセルであり、電気エネルギー放出手段、無線信号伝達手段、医薬品貯蔵手段および遠隔で起動可能な医薬品放出手段を含有する。該カプセルは、それが以前に計画された経路で消化管を通って進む際に遠隔受信機にシグナルを送り、そして、特定部位に達した際に、ある投薬量の医薬品を遠隔で放出させる。

“Ｓａｍｐｌｉｎｇ ｃａｐｓｕｌｅ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓ（サンプリングカプセルおよび方法）”と題されたＤ’Ａｎｄｒｅａらへの米国特許第５，３９５，３６６号明細書（その開示は引用により本明細書に組込まれる）は、消化管中の液体のサンプリングための類似の摂取可能なカプセルおよび方法を記述している。

蠕動を促進するための電気刺激カプセルの使用は既知である。ＤｉｒｉｎへのＰＣＴ公開第ＷＯ ９７／３１６７９号明細書およびＴｅｒｅｋｈｉｎへの同第ＷＯ ９７／２６０４２号明細書（それらの双方の開示は引用により本明細書に組込まれる）は、例えば術後治療として、消化管疾患の予防手段として、若しくは蠕動の促進のために使用されるべき消化管の電気刺激のための摂取可能なカプセルを開示している。

ＰＣＴ公開第ＷＯ ９７／３１６７９号明細書は、“Ｇａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｔｉｎａｌ ｔｒａｃｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔｉｍｕｌａｔｏｒ（胃腸管電気刺激体）”と題されたＰｅｋａｒａｓｋｙらによるソ連邦発明者証明書（ＵＳＳＲ Ｉｎｖｅｎｔｏｒ’ｓ Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅ）第１２２３９２２号、Ｉｎｔ．Ｃｌ．Ａ ６１ Ｎ １／３６、広報第１４号（引用により本明細書に組込まれる）が、術後治療として、消化管疾患の予防手段として、若しくは蠕動の促進のため、消化管の電気刺激に適合化されている嚥下可能なカプセル（医薬品の投与にさらに適合化されている）を記述していることをさらに開示している。

ラジオピルのような摂取可能な装置の追跡方法は、例えば、Ｓｃｈｅｎｔａｇらへの前述の米国特許第５，２７９，６０７号明細書、Ｄ’Ａｎｄｒｅａらへの前述の米国特許第５，３９５，３６６号明細書、および“Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｍａｒｋｅｒ ｉｎ ａｎ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｖｉｔｙ（臓器腔中のマーカーの位置を決定するための方法および配置）”と題されたＡｎｄｒｉｉらへの米国特許第６，０８２，３６６号明細書（それらの開示の全部は引用により本明細書に組込まれる）に記述されている。

摂取可能な装置によるＧＩ管の視覚的検査が既知である。“Ｐａｓｓ−ｔｈｒｏｕｇｈ ｄｕｏｄｅｎａｌ ｅｎｔｅｒｏｓｃｏｐｉｃ ｄｅｖｉｃｅ（通り抜け十二指腸検査装置）”と題されたＳｈａｎへの米国特許第５，９８４，８６０号明細書（その開示は引用により本明細書に組込まれる）は、小腸の自然の収縮波を利用して小腸の中のいかなる他の物体ともほぼ同一速度で進ませる、繋留した摂取可能な腸検査ビデオカメラを記述している。該ビデオカメラはその前端に発光源を包含する。より良好に見るためにカメラの直前の小腸を穏やかに膨張させるように適合化された透明の膨張可能なバルーンが、カメラのレンズおよび発光源を覆っている。小径の通信および電源ケーブルは、カメラが小腸を通って動く際に、カメラの後方の開口を通ってほどける。小腸を通る動きが完了すると、該ケーブルは自動的に分離して、該ケーブルが胃および腸を通って引き出されることを可能にする。カメラは大腸を通り続け、そして直腸を通って患者から通り抜ける。

“Ｉｎ ｖｉｖｏ ｖｉｄｅｏ ｃａｍｅｒａ ｓｙｓｔｅｍ（ｉｎ ｖｉｖｏビデオカメラ系）”と題されたＩｄｄａｎらへの米国特許第５，６０４，５３１号明細書（その開示は引用により本明細書に組込まれる）は、摂取可能なカプセル内に被包化され、消化管全体を通過するよう配置され、自立的ビデオ内視鏡として作動するビデオカメラ系を記述している。該摂取可能なカプセルは、カメラ系、および該カメラ系の上の目的の領域を画像化するための光学系、ならびに該カメラ系のビデオ出力を体外受信系に中継する送信機を包含する。光源は光学系のボアホール内に配置される。

同様に、“Ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｉｎ ｖｉｖｏ ｉｍａｇｉｎｇ（ｉｎ ｖｉｖｏ画像化のための装置および系）”と題されたＩｄｄａｎらへの米国特許出願第２００１／００３５９０２号明細書（その開示は引用により本明細書に組込まれる）は、ｉｎ ｖｉｖｏ画像を得るための系および方法を記述している。該系は、画像化系、およびＣＭＯＳ画像化カメラから患者の体外に配置した受信系にシグナルを送信する超低出力高周波送信機を含有する。

加えて、“Ｅｎｅｒｇｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ａ ｖｉｄｅｏ ｃａｐｓｕｌｅ（ビデオカプセルのエネルギー管理）”と題されたＩｄｄａｎらへの米国特許第６，４２８，４６９号明細書（その開示は引用により本明細書に組込まれる）は、胃腸管のｉｎ ｖｉｖｏ画像取得のための省エネルギー装置を記述している。自立的カプセルのような該装置は、最低１個の画像化装置、該画像化装置に接続された制御装置、および該制御装置に接続された電源を包含する。該制御装置は、切替え装置、および、電源を切断してそれにより不必要な画像の取得を防止する該切替え装置に接続された軸方向運動検出器を包含する。

Ｈｏｕｚｅｇｏらへの米国特許第６，６３２，２１６号明細書（引用により本明細書に組込まれる）は、ＧＩ管中の選ばれた位置に物質を送達するための摂取可能な装置を記述している。該装置は、該装置の開放可能部を物質の投与のための開放位置まで電力で動かすための電磁放射線の受信機を包含する。該受信機はエネルギー場を結合するコイルワイヤを包含し、該ワイヤは空芯若しくはフェライトコアを有する。該装置は発熱エレメントおよび可融性抑制により規定されるラッチを場合によっては包含する。該装置はまた、物質の投与を知らせるための送信機回路の起動および該物質を排出するために使用されるピストンの抑止の一方若しくは双方の機能を果たしうる可撓性部材も包含することがある。

ＷａｌｌａへのＰＣＴ公開第ＷＯ ０２／０９４３６９号明細書（引用により本明細書に組込まれる）は、とりわけイオントフォレーシスによって皮膚を通る液体、軟膏若しくはゲル様のコンシステンシーを有する医薬品のような物質を適用するための装置を記述している。物質の吸収はＤＣ電流の適用により起こる。該公開はまた、外側に連続した電場を生成させるための最低２個の電極を有する、身体の孔への挿入のためのカプセル状の密封容器も記述している。適用されるべき物質を受領するための装置が電極の上に提供される。該容器は、身体の孔、とりわけ尿生殖器、膣および／若しくは肛門管、ならびに／または口、耳および／若しくは鼻腔中の粘膜および／若しくは皮膚と接触するように配置される。

Ｙｕｄａらへの米国特許第５，２１７，４４９号明細書（引用により本明細書に組込まれる）は、外筒および該外筒中を動くことができるピストンを有するカプセルを記述しており、該ピストンは、医薬品をカプセルの外側に放出若しくはサンプリングの目的で体液を吸引するように外的に与えられるシグナルにより起動される。該カプセルは、外的に与えられる磁気シグナルに応答して起動手段に電源を接続してそれによりカプセルの起動を開始する、通常は開放のリードスイッチを包含する遠隔制御可能な手段を有する。

Ｆａｘｏｎらへの米国特許第５，４６４，３９５号明細書（引用により本明細書に組込まれる）は、治療薬および／若しくは診断薬を身体の通路を取り巻く組織中に直接送達するためのカテーテルを記述している。該カテーテルは、所望の剤を組織に送達するようにカテーテルの外側に突出されることが可能な最低１個の針カニューレを含んでなる。該カテーテルは、好ましくは１個若しくはそれ以上の膨張可能なバルーンもまた包含する。

Ｈｏｓｏｙａらへの米国特許第４，２３９，０４０号明細書（引用により本明細書に組込まれる）は、薬物を体内に放出する若しくは身体からサンプルを収集するためのカプセルを記述している。該カプセルは、中で内筒が滑り可能に据付けられている外筒を含んでなる。該内筒は、圧縮ばねのバイアス力に対して、外筒の一端の溶融可能な糸により保持される。糸の溶融に際し、該ばねは外筒の他端への内筒の滑動をもたらし、そして、この滑動中に、動いている内筒より先の外筒から薬物が押されるか、若しくは、動いている内筒の後ろの外筒中に身体サンプルが引き出される。調整可能な受信機を包含する電気回路が、外的に送信される電気シグナルに応答して、糸を溶融するためにヒーターにエネルギーを供給し、それにより所望の時点での内筒の滑動をもたらす。

Ｈｕｇｅｍａｎｎらへの米国特許第４，４２５，１１７号明細書（引用により本明細書に組込まれる）は、消化管中の定義された若しくは所望の位置での物質の放出のためのカプセルを記述している。該カプセルはその中に第一の室および第二の室を形成する分離壁を有し、該第一の室はその壁に１個の孔を有する。圧縮ばねは圧縮された状態で第二の室中に配置された本体に固着されている。針は分離壁に面する圧縮ばね上に据付けられている。第二の室中の共振回路は、高周波数の電磁場に同調させられている。該共振回路は、本体周囲に配置されたカップリング回路、コイルの他端に接続されかつ第一の室から伸長するコンデンサー、ならびにカップリング回路およびコンデンサーに取付けられた抵抗ワイヤを有する。ヒューズワイヤは圧縮ばねに接続され、本体の長軸方向の通路を通って伸長し、そして第一の室から離れて面する本体の端に接続されている。該ヒューズワイヤは抵抗ワイヤを接触する。膨張した状態のバルーンが第一の室中に配置される。該共振回路が同調させられている高周波数を有する外的電磁場に該装置がかけられる場合に、ヒューズワイヤが過熱しかつ破断する。圧縮ばねが解放されて針の先端を分離壁およびバルーンを通して押し、バルーンが破裂して第一の室中に含有されるいかなる物質も放出する。

Ｋａｍｂａｒａらへの米国特許第４，５０７，１１５号明細書（引用により本明細書に組込まれる）は、内側に形成された室および該室を外側と連絡するための連絡通路を有するカプセル本体、室中に配置されかつ前記室の容積が最大となる液体受領位置と前記室の容積が最小となる液体押位置との間を移動可能な可動性部材、ならびに超音波により加熱されて該可動性部材を液体受容位置および液体押位置に選択的に動かす形状記憶合金から作成されるコイル状作動部材を含んでなるカプセルを記述している。

Ｊｏｓｈｉらへの米国特許第５，９５１，５３８号明細書（引用により本明細書に組込まれる）は、生物学的有効成分を保持および投与するための制御送達装置を記述している。該装置は、第一の端部分を有するハウジング、第二の端部分、および該ハウジングに付属したポートを包含する。置換部材、化学的若しくは電気化学的ガス発生小室、ならびに起動および制御回路が該ハウジング内に囲まれている。電気化学的若しくは化学的小室がハウジング内でガスを発生させ、ハウジング内に含有される有益な剤に対し置換部材を押し、また、予め決められた速度で出口ポートを通りかつ体腔中に該有益な剤を押す。ハウジングを体腔の内側に固定するための固定機構をハウジングに付属させてもよい。

Ｃａｓｐｅｒらへの米国特許第５，１６７，６２６号および同第５，１７０，８０１号明細書（引用により本明細書に組込まれる）は、ＧＩ管中の定義された位置で物質を放出するためのカプセルを記述している。該カプセルの本体は、その外周壁に１個若しくはそれ以上の開口を規定し、また、その中に回転可能に配置されたスリーブ弁はその外周壁に１個若しくはそれ以上の対応する開口を有する。該スリーブ弁は、コイルおよび電気的に接続された加熱可能な抵抗器を含んでなり、それらは熱に応答して形状記憶合金から成形した作動装置部材と動作上関連づけられ、かつ加熱されない第一の形状から加熱された第二の形状に移行することができる。加熱されない第一の形状から加熱された第二の形状までの移行の間に作動装置部材の動きがスリーブ弁を開放位置まで回転させるのに役立つように該作動装置部材により係合されるために、カプセル本体中に作動装置停止手段が提供される。

ＨｏｕｚｅｇｏらへのＰＣＴ公開第ＷＯ ０１／４５５５２号明細書（引用により本明細書に組込まれる）は、部位特異的薬物送達カプセル（ＳＳＤＣ）の物質リザーバのための閉鎖部材を記述している。該ＳＳＤＣは、該閉鎖部材の開口に抵抗する非直線的な力を提供する保持装置を包含する。該非直線的な力は、開放力が抵抗力の最大値を超えた場合にのみ閉鎖部材がリザーバを開封し、それによりリザーバの時期尚早の若しくは偶発的な排出を確実に防止できるとして記述されている。抵抗力の好ましい提供手段は、開口中に閉鎖部材を付加的に封止する回転するエラストマー製Oリングである。

Gollへの米国特許第６，３４４，０２７号明細書（引用により本明細書に組込まれる）は、心組織中の注入物（液体）保持を増大させるために高圧注入を利用する心組織中への液体の送達および注入技術を記述している。カテーテルを通って伸長する注入管腔を有する軸を包含する、該カテーテルが記述され、ここで、該軸の近位端は、１０００ｐｓｉを上回るの一時的な圧を生成することが可能な加圧液体源に接続されている。該軸の遠位端は、心組織に部分的に浸透するのに十分高い出口速度で該加圧液体源からの液体を心組織に送達しうるような、注入管腔と液体連絡にある注入ポートを有するノズルを包含する。

Ｐａｌａｓｉｓらへの米国特許第６，３６９，０３９号明細書（引用により本明細書に組込まれる）は、体腔、脈管系若しくは組織内の標的部位への治療薬の部位特異的送達方法を記述している。該方法は、医用機器と併用される治療薬の実質的に飽和した溶液を有する、該医用機器を提供すること；該医用機器を体腔、脈管系若しくは組織に導入すること；約０から約５気圧までの圧で約５分までの時間、標的位置の該医用機器からある体積の治療薬の溶液を放出すること；および体腔、脈管系若しくは組織から該医用機器を引き出すことを含んでなる。該特許は、医用機器と併用される治療薬の実質的に飽和した溶液を有する、該医用機器を含んでなる、体腔、脈管系若しくは組織に治療薬を送達するための系もまた記述している。

Ｋｏｒｅｎｓｔｅｉｎらへの米国特許第５，９６４，７２６号明細書（引用により本明細書に組込まれる）は、（ａ）連続した低い単極若しくは交流電圧パルスを分子／巨大分子および細胞に適用すること、（ｂ）細胞の表面で該分子／巨大分子の濃度を増大させて、該分子／巨大分子の細胞の膜との増大した相互作用に導きつつ、細胞膜中の荷電したタンパク質および脂質の電気泳動的動きもまた引き起こすこと、ならびに（ｃ）細胞膜の脱安定化を引き起こして、それによりエンドサイトーシス過程および膜脂質二重層中の構造的欠陥を通る拡散を介して細胞質中に分子／巨大分子が浸透することによる、分子および巨大分子の膜小胞、細胞若しくは組織中への導入技術を記述している。

ＫｅｉｓａｒｉらへのＰＣＴ公開第ＷＯ ０２／０９８５０１号明細書（引用により本明細書に組込まれる）は、エンドサイトーシス介在性の細胞死を誘導することが可能な、選択された強度、繰り返し周波数およびパルス幅を有する電場パルスを腫瘍組織の細胞に適用してそれにより腫瘍組織を治療することを包含する腫瘍組織の治療方法を記述している。

Ｍｅｒｒｉｌｌへの米国特許第３，６５９，６００号明細書（引用により本明細書に組込まれる）は、磁力により起動されて薬物を放出させる植込み可能なカプセルを記述している。Ｆｅｌｓｏｎへの米国特許第３，４８５，２３５号明細書、Ａｂｅｌｌａへの同第３，３１５，６６０号明細書、Ｐｅｒｒｅｎｏｕｄへの同第３，１１８，４３９号明細書およびＡｂｅｌｌａらへの同第３，０５７，３４４号明細書（引用により本明細書に組込まれる）は、処置および／若しくは治療目的の管への挿入のためのカプセルを記述している。

“Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ ｔｅｌｅｍｅｔｒｉｃ ｃａｐｓｕｌｅ ｔｏ ｅｘｐｏｌｏｒｅ ｔｈｅ ｓｍａｌｌ ｂｏｗｅｌ”と題されたＬａｍｂｅｒｔらによる論文、Ｍｅｄ Ｂｉｏｌ．Ｅｎｇ Ｃｏｍｐｕｔ ２９（２）：１９１−６（１９９１）（引用により本明細書に組込まれる）は、ヒトの小腸を研究するために開発された腸遠隔測定用カプセルを記述している。それは、位置検出器、無線送信機、リチウム電池および互換性の先端を含有する筒（直径１１ｍｍおよび長さ３９ｍｍ）よりなる。患者により嚥下された後、該カプセルは腸全体を通過しそして糞便中に回収される。小腸を移動中に、無線送信機により提供される情報が、幽門から包括される距離ならびに進行の方向および速度の連続的モニタリングを可能にする。さらに、互換性の先端の型に従って、その後の分析のために０．５ｍｌの管腔内液をサンプリングすること、若しくは薬理学的研究のために正確に決定された場所でいずれかの液体物質を１ｍｌ放出することが、遠隔制御により可能である。

現在は注入によってのみ利用可能であるか、若しくは不十分かつ不安定な生物学的利用性を有する薬物を送達することが可能な新規経口薬物送達系および方法に対する大きな潜在性が存在する。

発明の要約
本発明のいくつかの態様において、摂取可能な有効成分送達系は、胃腸（ＧＩ）管に提供された薬物の吸収を高めるための電気的および／若しくは機械的手段を含んでなる。いくつかの使用法では、こうした手段は、ＧＩ管の壁を通して薬物を能動的に送達するために、薬物の電気輸送を実施するための装置を包含する。あるいは、若しくは、加えて、こうした手段はＧＩ管の壁を通して薬物を能動的に駆動（drive）する機械的駆動機構を包含する。典型的には、該薬物送達系は、送達手段を含んでなりかつ薬物がＧＩ管に放出されるまで薬物を保持する丸剤形状および大きさのカプセルを含んでなる。

典型的には、ＧＩ管壁を通る薬物の能動的駆動は：（ａ）小腸の上皮層の強固な接合部を通る薬物の通過により壁を通して薬物を駆動すること、および／若しくは（ｂ）上皮細胞それら自身に浸透することにより壁を通して薬物を駆動すること、により達成される。典型的には、薬物の治療上かなりの部分が、それによりＧＩ管の毛細管供給との直接の接触に回され、それから全身循環に回される。本態様は、従って、典型的には、通常はほとんどが（例えば大きさ若しくは化学的特性により）排除されるであろう薬物分子の血流中への進入を可能にすることが指摘される。

本発明のいくつかの態様において、該薬物送達系は、例えばｐＨ感受性コーティングのような、その環境に対し応答するように作用する機構を含んでなる。該コーティングは、典型的には、当該技術分野で既知の技術を使用して、患者の小腸への進入に際して溶解するように設計される。本発明の他の態様によれば、環境応答性の機構は、例えばセンサー（電子的センサーのような）、タイマー、送信機／受信機若しくはカメラを含んでなる。

本発明のいくつかの態様において、コーティングの溶解が駆動手段の起動を誘発し、それが順にＧＩ管壁の壁を通して薬物を能動的に駆動する。いくつかの使用法では、コーティングは小腸に典型的なｐＨ範囲で溶解するよう設計される。

本発明のいくつかの態様において、コーティングは、カプセルの第一の部分の上に第一の厚さで、およびカプセルの第二の部分の上に第二の厚さで塗布される。あるいは、若しくは、加えて、例えば異なる時点で小腸に曝露されるべきカプセルのそれぞれの部分を提供するために、カプセルの異なる部分に異なるタイプのコーティングを塗布する。

本発明のいくつかの態様において、駆動機構はガス発生装置および膜のような可動性部材を含んでなる。該膜は発生装置によるガスの発生に応答してカプセル内を移動する。他の構成において、可動性部材はピストンを含んでなる。なお他の構成において、可動性部材は提供されないがしかし代わりにガス発生装置が薬物に直接作用する。

いくつかの使用法では、コーティングの溶解がガス発生装置を起動して、膜を撓ませるガスを放出する。この撓みが、順に、薬物に圧を適用し、（典型的にはそのオリフィスを通して）カプセルからＧＩ管の上皮層を通しかつＧＩ管の毛細管循環との接触に薬物を駆動する。

いくつかの使用法では、ガス発生装置は、それぞれの電極に接続した正および負の極を有する電池のような電源を含んでなる。電極の一方は、典型的には、カプセル内に含有される生理的食塩水溶液のような液体と接触している。該溶液は、順に、典型的には膜と接触しているか、そうでない場合は機械的に結合されている。電極の別の一方は、典型的に、コーティング内のカプセルの外表面に据付けられる。加えて、該カプセルは、溶液に電気的に接続された第一の電極の接点およびカプセルの外表面に据付けられた第二の電極の接点を有する１個の電極を含んでなる。

これらの態様において、コーティングは典型的に非常に低い電導性を有し、そして一般に電気絶縁体として作用すると考えることができる。従って、該コーティングが未だ存在する場合（例えば摂取前、およびカプセルが患者の胃中にある際）には、電池からの電流の流出は最小限若しくは本質的にゼロである。カプセルの小腸への進入後およびコーティングの溶解に際して、外的に据付けられた電極および外的に据付けられた電極の接点が、小腸中に天然に存在するイオン豊富な液体を介して電気的に接続される。それにより、電池により電力を供給されて、生理的食塩水溶液と接触している電極から溶液を介して該溶液と電気的に接続されている電極の接点へと電流が流れることが可能である。溶液を通る電流の流れは水の電気分解を伴い、そしてガスを発生させる。この過程によりで発生されたガスが膜を撓ませ、そして上述されたとおり薬物をオリフィスから押し出す。

本発明のいくつかの態様において、ガス発生装置は、親水性膜および該親水性膜に典型的に隣接する物質を含んでなる。該親水性膜は、典型的にはカプセルの外表面に埋込まれるか若しくは別の方法で結合される。該物質は典型的にはカプセル内に配置され、そしてＧＩ管の液体との接触に際してガスを迅速に放出するという特徴を有する。該親水性膜は、特定のｐＨを有する小腸の一部分のようなＧＩ管の適する領域にカプセルが到着するまで、コーティングによりＧＩ管の液体から保護される。この点でコーティングが溶解し、そして親水性膜がＧＩ管液のカプセル中への通過を可能にし、ここでＧＩ管液が物質と接触する。ＧＩ管液の物質との反応に応答してガスが迅速に放出される。順に、薬物が、オリフィスおよび小腸の壁を通り高圧かつ高速で射出される。

本発明のいくつかの態様において、ガス発生装置は、上述されるところの親水性膜、および典型的にしかし必ずではなくカプセルのケーシングに埋込まれる２個の電極を含んでなる。該電極は典型的に異なる金属を含んでなる。導体が電極を互に電気的に接続する。典型的に、導体および電極は絶縁体内に入れられ、そしてともにガルバニ電池を構成する。小腸のｐＨに応答してコーティングが溶解した後に、ＧＩ管からの液体が親水性膜を介してカプセルに進入する。液体は、一旦カプセルの内側に入れば、（ａ）電極間の電流の低抵抗経路、ならびに同時に（ｂ）電気分解およびガスの対応する迅速な産生のための水供給源を提供する。放出されたガスは、上述されたとおり、オリフィスからかつ腸壁を通して薬物を駆動する。

本発明のいくつかの態様において、ガス発生装置は親水性膜および１個若しくはそれ以上のガス放出要素を含んでなる。該ガス放出要素は、コーティングの溶解後に、親水性膜を通過する酸性のＧＩ管液と反応する。この反応は迅速にガスを放出し、そしてカプセルのオリフィスおよび小腸の上皮層を通して薬物を駆動する。

本発明のいくつかの態様において、駆動機構はピストンおよびピストン駆動装置を含んでなる。いくつかの使用法では、ピストン駆動装置は機械的ばねを含んでなる。他の使用法では、ピストン駆動装置は圧縮空気の供給源を含んでなる。これらの態様により、カプセルは典型的には、ピストン駆動装置が緊張した状態で収容されている。ピストン駆動装置は、ピストンの動きを阻害するカプセル内でピストン中に配置されているコーティングの一部分により、そのエネルギーを放出することを妨げられている。カプセルの摂取および小腸でのコーティングの溶解後に、コーティングの該部分が小腸の酸性環境に曝露され、そして同様に溶解してそれによりピストンを自由にする。ピストンが解放された後に、ピストン駆動装置がピストンを駆動して薬物にオリフィスおよび小腸の壁を通させる。

本発明のいくつかの態様において、カプセルは粉末の形態で貯蔵される薬物を含んでなる。親水性膜は、上述されたところの駆動機構の起動においてそれが有する可能性のあるいずれかの用途に加え、ＧＩ管からの液体を薬物と混合させる。典型的には、該カプセルは駆動機構の起動前にこの混合を助長するように設計されている。一態様において、ＧＩ管液との薬物のこの前混合は、駆動機構を取り囲む領域中のコーティングの第二の厚さよりも、親水性膜を取り囲む領域中のコーティングの第一の厚さが小さくなるよう設定することによりもたらされる。この様式で親水性膜上のｐＨ感受性のコーティングが本質的に完全に溶解して、ＧＩ管液をカプセルに進入させかつ薬物と混合させる。この過程中は、駆動機構の上のコーティングの該部分は、それでもなお、駆動機構の起動を引き起こすのに十分なほど小さくはない。その後、駆動機構の上のコーティングの部分もまた溶解して、駆動機構の起動を引き起こす。この起動は、（今や実質的に液化された）薬物を、駆動機構によりそれに適用される機械的力により（ａ）オリフィスから駆動させ、かつ（ｂ）小腸の壁を通して駆動させる。

本発明のいくつかの態様において、カプセルはオリフィスに隣接してかつ薬物と連絡して配置される中空針を含んでなる。休止期では、１個若しくはそれ以上の弾性要素が中空針を全般としてカプセル内に保持し、その結果、針の鋭利な先端はコーティングを超えて伸長せず、かつ、典型的には、カプセルの外表面を超えて伸長しない。必要に応じて、弾性要素は、ばね、ばね様機械的要素若しくは圧縮空気を含むことができる。

駆動機構の起動に際し、薬物により実質的な力が針の上で生成される。この力は弾性要素により生成される力を上回り、そして、中空針をカプセルの本体から外に、そして小腸の壁を通して刺通する。カプセル内の圧がなお高い間に、薬物は中空針中のチャンネルを通過し、小腸の内皮層を超え、そして下にある毛細管床と接触する。高圧がその後減少する場合に、弾性要素により提供される力が駆動機構により生成される力を上回り、そして中空針がカプセルの本体内に引っ込む。

本発明のいくつかの態様において、コーティングにより提供されるとして上述された駆動機構を起動するための機能性は、他の起動機能性により補完若しくは置換される。いくつかの使用法では、カプセルは生物学的若しくは生理学的パラメータを検出しかつそれに応答して駆動機構を起動するバイオセンサーを含んでなる。必要に応じて、該バイオセンサーは、以下、すなわち酵素的センサー、温度センサー、ｐＨセンサー、またはタイマー（タイマーは、典型的には、患者がカプセルを強く握ること若しくは患者がカプセルを摂取することのような事象の後の予め決められた時点で、既知の様式で反応して駆動機構を起動する化学物質を含んでなる）の１種若しくはそれ以上を含みうる。あるいは、若しくは、加えて、該カプセルは、オンボード解析、および適切な場合は画像に応答した駆動機構の起動のためＧＩ管の画像を記録するカメラを含んでなる。

いくつかの使用法について、カプセルは、カメラにより記録された画像に応答しかつ／若しくはバイオセンサーによる示度に応答するシグナルを送信するように適合化されている送信／受信装置（unit）を含んでなる。送信されたデータは、典型的にはリアルタイムで解析され、そして薬物投与するかどうかおよびいつ投与するか（例えば医師若しくは患者に対し外的なコンピュータにより）決定がなされる。

本発明の一局面により、
電源；
電源と電力供給の連絡をとる制御部；および
制御部とシグナル伝達の連絡をとり、かつ電源と電力供給の連絡をとる、電気的に補助される薬物輸送のための最低１個の装置
を含んでなる、生物学的に不活性かつ生体適合性の装置；ならびに
該装置に付属された薬物
を含んでなる、電気的に補助される薬物送達系が提供される。

本発明の付加的な一局面によれば、薬物は吸収促進のための製薬学的に許容できる添加物をさらに包含する。
本発明の付加的な一局面によれば、薬物は向上された生物学的利用性のための製薬学的に許容できる添加物をさらに包含する。

本発明の付加的な一局面によれば、薬物は放出制御（controlled release）のための製薬学的に許容できる添加物をさらに包含する。
本発明の付加的な一局面によれば、薬物はｐＨ依存性の放出制御のための製薬学的に許容できる添加物をさらに包含する。

本発明の付加的な一局面によれば、薬物は時間依存性の放出制御のための製薬学的に許容できる添加物をさらに包含する。
本発明の付加的な一局面によれば、電気的に補助される薬物輸送のための最低１個の装置は、最低１種の電気輸送過程のための一装置を含んでなる。

本発明の付加的な一局面によれば、電気輸送のための装置は電気刺激により蠕動を高めるようにさらに作用する。
本発明の付加的な一局面によれば、電気的に補助される薬物輸送のための装置は、最低２種の電気輸送過程のための一装置を含んでなる。

本発明の別の局面によれば、電気的に補助される薬物輸送のための最低１個の装置は、ソノフォレーシスのための装置を含んでなる。
本発明の別の局面によれば、電気的に補助される薬物輸送のための最低１個の装置は、最低１種の焼灼過程のための一装置を含んでなる。

本発明の付加的な一局面によれば、電気的に補助される薬物輸送のための最低１個の装置は、電気輸送、ソノフォレーシスおよび焼灼よりなる群から選択される最低２種の過程のための一装置を含んでなる。

本発明の付加的な一局面によれば、該装置は、胃腸（ＧＩ）壁と良好に接触するための最低１個の自己膨張可能な部分を包含する。
本発明の付加的な一局面によれば、電源はＧＩ液を電解質として使用するガルバニ電池である。

本発明の付加的な一局面によれば、該装置は薬物投与キャビティー（drug-dispensing cavity）をさらに規定する。
本発明の付加的な一局面によれば、該薬物投与キャビティーは放出制御に適合化されている。

本発明の付加的な一局面によれば、該薬物投与キャビティーはｐＨ依存性の放出制御に適合化されている。
本発明の付加的な一局面によれば、該薬物投与キャビティーはＧＩ壁とより良好に接触させるように自己膨張可能である。

本発明の付加的な一局面によれば、該装置はｐＨセンサーを包含する。
本発明の付加的な一局面によれば、該装置は体外ステーションと通信するための遠隔測定系を包含する。

本発明の付加的な一局面によれば、該装置は摂取可能である。
本発明の別の一局面によれば、該装置はカテーテルに接続される。
本発明の付加的な一局面によれば、該装置は画像化装置を包含する。

本発明の別の局面により、
ＧＩ管中に薬物を経口で挿入すること；ならびに
最低１種の電気輸送過程、ソノフォレーシス、最低１種の焼灼過程、およびそれらの組合せよりなる群から選択される方法によりＧＩ壁を通る輸送を誘導すること、
を含んでなる、経口薬物送達方法が提供される。

従って、本発明の一態様により、
カプセルにより貯蔵される薬物；
被験者の胃腸管内でのカプセルの配置に応答してその状態を変えるように適合化されている環境感受性の機構；および
該環境感受性の機構の状態変化に応答して、胃腸管の内皮層を直接通して薬物を駆動するように適合化されている駆動機構、
を包含する摂取可能なカプセル
を包含する、薬物投与のための装置が提供される。

一態様において、薬物は液体の形態でカプセル中に貯蔵される。
一態様において、環境感受性の機構は、該カプセルが被験者の小腸にある場合に状態の変化を受けるように適合化されている。

一態様において、環境感受性の機構は、該カプセルが被験者の大腸にある場合に状態の変化を受けるように適合化されている。
一態様において、環境感受性の機構は、該カプセルが被験者の胃にある場合に状態の変化を受けるように適合化されている。

一態様において、環境感受性の機構は本質的に完全に生物分解性である。
一態様において、駆動機構は本質的に完全に生物分解性である。
一態様において、
環境感受性の機構は、胃腸管中で該カプセルにより移動される距離の指標を検知するように適合化されているセンサーを包含し、また、
環境感受性の機構は距離に応答した状態の変化を受けるように適合化されている。

一態様において、センサーは慣性センサーを包含する。
一態様において、カプセルの質量（mass）の最低８０％が生物分解性である。
一態様において、カプセルの質量の最低９５％が生物分解性である。

一態様において、本質的にカプセル全体が生物分解性である。
一態様において、カプセルは、環境感受性の機構の状態変化に応答して膨張するように適合化されている自己膨張可能な部分を包含する。

一態様において、自己膨張可能な部分の特徴的な直径は、環境感受性の機構の状態変化に応答して最低１００％増大するように適合化されている。
一態様において、自己膨張可能な部分は、該自己膨張可能な部分内でのガスの膨張に応答して膨張するように適合化されている。

一態様において、自己膨張可能な部分は、胃腸管からの液体の流入に応答して膨張するように適合化されている。
一態様において、
膨張直前の自己膨張可能な部分の特徴的な直径はカプセルを含有する胃腸管の一部分の特徴的な直径より小さく、また、
膨張した後の自己膨張可能な部分の特徴的な直径は、カプセルを含有する胃腸管の該部分の特徴的な直径と少なくとも同じ大きさである。

一態様において、
カプセルは自己膨張可能な部分の外表面上に電極を包含し、また、
駆動機構は、自己膨張可能な部分がその膨張された状態にある場合に電極を通じて電流を駆動（drive）するように適合化されている。

一態様において、
自己膨張可能な部分は、カプセルの第一の端に第一の自己膨張可能な部分を包含し、
カプセルは、該カプセルの第二の端に第二の自己膨張可能な部分を包含し、また、
カプセルは、該第二の自己膨張可能な部分の外表面上に電極を包含する。

一態様において、該カプセルは第一および第二の自己膨張可能な部分の間に配置された第三の自己膨張可能な部分を包含する。
一態様において、カプセルは該第三の自己膨張可能な部分の外表面上に電極を包含する。

一態様において、カプセルは該第三の自己膨張可能な部分の外表面上に電極を含有しない。
一態様において、環境感受性の機構はカプセルの表面上にコーティングを包含する。

一態様において、コーティングはｐＨ感受性のコーティングを包含する。
一態様において、ｐＨ感受性のコーティングは小腸に特徴的であるｐＨに対し感受性である。

一態様において、
コーティングは、状態の変化の前に、胃腸管の第一の液体と駆動機構の接触を実質的に防止する様式で駆動機構の一部分を覆うように適合化されており、また、
コーティングは、胃腸管の第二の液体を接触するコーティングに応答して駆動機構の該部分を除覆するように適合化されている。

一態様において、駆動機構は、該駆動機構の該部分の除覆（uncovering）に応答して胃腸管の内皮層を直接通して薬物を駆動するように適合化されている。
一態様において、環境感受性の機構は、胃腸管中でのカプセルの持続時間に応答して該環境感受性の機構の状態を変えるように適合化されているタイマーを包含する。

一態様において、タイマーは電子タイマーを包含する。
一態様において、タイマーは、化学反応に応答して環境感受性の機構の状態を変えるように適合化されている化学的タイマーを包含する。

一態様において、環境感受性の機構は胃腸管を画像化するように適合化されているカメラを包含し、また、駆動機構は、カメラにより取得される画像に応答して内皮層を通して薬物を駆動するように適合化されている。

一態様において、カプセルは、取得された画像を解釈しかつそれに応答して駆動機構を起動するように適合化されている制御部を包含する。
一態様において、カプセルは、取得された画像に応答してデータを送信し、送信に応答した命令を受信し、そして該命令に応答して駆動機構を起動するように適合化されている送信／受信装置を包含する。

一態様において、環境感受性の機構は、胃腸管の特徴を検知するように適合化されているセンサーを包含し、また、駆動機構は、検知された特徴に応答して内皮層を通して薬物を駆動するように適合化されている。

一態様において、カプセルは、検知された特徴を解釈しかつそれに応答して駆動機構を起動するように適合化されている制御部を包含する。
一態様において、カプセルは、検知された特徴に応答してデータを送信し、送信に応答した命令を受信し、そして該命令に応答して駆動機構を起動するように適合化されている送信／受信装置を包含する。

一態様において、センサーは酵素センサーを包含する。
一態様において、センサーは光学センサーを包含する。
一態様において、センサーは熱センサーを包含する。

一態様において、センサーはｐＨセンサーを包含する。一態様において、ｐＨセンサーは約４．７と約６．５の間のｐＨを検出するように適合化されている。一態様において、ｐＨセンサーは約１．２と約３．５の間のｐＨを検出するように適合化されている。一態様において、ｐＨセンサーは約４．６と約６．０の間のｐＨを検出するように適合化されている。一態様において、ｐＨセンサーは約７．５と約８．０の間のｐＨを検出するように適合化されている。

一態様において、センサーは胃腸管の病理学的状態を検出するように適合化されているセンサーを包含する。一態様において、センサーは胃腸管の出血を検出するように適合化されているセンサーを包含する。一態様において、センサーは胃腸管の炎症を検出するように適合化されているセンサーを包含する。

一態様において、
カプセルは鋭利な先端を包含する針を包含し、また、
該針の先端は、環境感受性の機構の状態変化に応答して胃腸管の内皮層に接触するように適合化されている。

一態様において、針は中空である。
一態様において、針は中空でない。
一態様において、
カプセルは、状態の変化の前に、実質的にカプセル内部にある元の位置（original position）に針の鋭利な先端を保持するように適合化されている弾性要素を包含し、
駆動機構の作動に応答して、該弾性要素は、該針の該鋭利な先端を胃腸管の内皮層に接触させる様式で形状を変化するように適合化されており、また、
内皮層を通じての薬物の駆動の開始後のある時点で、該弾性要素は針の該鋭利な先端を元の位置まで引っ込めさせるように適合化されている。

一態様において、駆動機構は、環境感受性の機構の状態変化に応答して針が穿刺部位で胃腸管の内皮層を穿刺するよう駆動するように適合化されている。
一態様において、駆動機構は穿刺部位を通して薬物を駆動するように適合化されている。

一態様において、薬物は粉末の形態でカプセル中に貯蔵される。
一態様において、カプセルは、該環境感受性の機構の状態変化に応答して粉末の形態の薬物を液体と混合するように適合化されている。

一態様において、
該液体は胃腸管の液体を包含し、また、
カプセルは、環境感受性の機構の状態変化に応答して、粉末の形態の薬物を胃腸管液と混合するように適合化されている。

一態様において、
該液体は粉末の形態の薬物と別個にカプセル内に貯蔵される液体を包含し、また、
カプセルは、環境感受性の機構の状態変化に応答して粉末の形態の薬物をカプセル内に貯蔵されている液体と混合するように適合化されている。

一態様において、
駆動機構は制御部、第一の電極、第二の電極、および第三の電極を包含し、また、
該制御部は、第一および第二の電極の間でイオントフォレーシス電流を駆動するように適合化されており、
該制御部は、第三の電極を通じて電気脈動電流を駆動するように適合化されている。

一態様において、
駆動機構は制御部、第一の電極および第二の電極を包含し、また、
該制御部は、環境感受性の機構の状態変化に応答して第一および第二の電極の間で電流を駆動するように適合化されている。

一態様において、環境感受性の機構はカプセルの表面上にコーティングを包含する。
一態様において、駆動機構は第一および第二の電極を包含しかつ他の電極を包含しない。

一態様において、駆動機構は３個を上回る電極を包含する。
一態様において、制御部は、胃腸管の内皮層の少なくとも一部分を焼灼するよう電流を設定するように適合化されている。

一態様において、制御部は電池を包含する。一態様において、電池は生物分解性である。一態様において、電池は亜鉛および二酸化マンガンを包含する。
一態様において、駆動機構は第三の電極を包含し、また、制御部は、環境感受性の機構の状態変化に応答して第一および第三の電極の間で電流を駆動するように適合化されている。

一態様において、第一の電極は第二の電極と第三の電極の間でカプセル上に物理的に配置される。
一態様において、制御部は、第一および第二の電極の間で駆動される電流を、第一および第三の電極の間で駆動される電流と実質的に同一に設定するように適合化されている。

一態様において、
制御部は、第一および第二の電極の間で駆動される電流を、本質的にイオントフォレーシス電流よりなるよう設定するように適合化されており、また、
制御部は、第一および第三の電極の間で駆動される電流を、本質的に電気脈動電流よりなるよう設定するように適合化されている。

一態様において、制御部は、胃腸管の内皮層を通して薬物をイオントフォレーシス的に駆動するのに十分なレベルで第一および第二の電極の間で電流を駆動するように適合化されている。

一態様において、制御部は、第一および第二の電極の間の電圧降下が約３ボルト未満となるよう設定するように適合化されている。
一態様において、制御部は、電流が実質的にＤＣとなるよう設定するように適合化されている。

一態様において、制御部は、電流が約５０Ｈｚ未満の特徴的な周波数を有するよう設定するように適合化されている。一態様において、制御部は、約５Ｈｚ未満の特徴的な周波数を有するよう電流を設定するように適合化されている。

一態様において、制御部は、電流が約５ｍＡ未満の振幅を有するよう設定するように適合化されている。一態様において、制御部は、電流が約０．５ｍＡより大きい振幅を有するよう設定するように適合化されている。

一態様において、制御部は、電気脈動によって胃腸管の内皮層の強固な接合部を通る薬物の伝導（conduction）を増大させるよう電流を設定するように適合化されている。
一態様において、制御部は、第一および第二の電極の間の電圧降下を約３と約１２ボルトの間とするように設定するように適合化されている。

一態様において、制御部は、第一および第二の電極の間の電圧降下を約１２と約５０ボルトの間とするように適合化されている。
一態様において、制御部は、約３００Ｈｚ未満の特徴的な周波数を有するよう電流を設定するように適合化されている。一態様において、制御部は、約１００Ｈｚ未満の特徴的な周波数を有するよう電流を設定するように適合化されている。一態様において、制御部は、約１Ｈｚより大きい特徴的な周波数を有するよう電流を設定するように適合化されている。一態様において、制御部は、約１０Ｈｚより大きい特徴的な周波数を有するよう電流を設定するように適合化されている。一態様において、制御部は、約２０Ｈｚ未満の特徴的な周波数を有するよう電流を設定するように適合化されている。一態様において、制御部は、約１０Ｈｚより大きい特徴的な周波数を有するよう電流を設定するように適合化されている。

一態様において、制御部は：（ａ）胃腸管の内皮層を通して薬物をイオントフォレーシス的に駆動するのに十分なレベルであり、かつ（ｂ）電気脈動によって胃腸管の内皮層の強固な結合を通す薬物の伝導を増大させるよう電流を設定するように適合化されている。

一態様において、
電流はイオントフォレーシス電流および電気脈動電流を包含し、
制御部は、第一および第二の電極の間でイオントフォレーシス電流を駆動するように適合化されており、また、
制御部は、第一および第二の電極の間で電気脈動電流を駆動するように適合化されている。

一態様において、制御部は、高周波成分および低周波成分を有するよう電流を設定するように適合化されている。一態様において、制御部は、５Ｈｚより大きいおよびそれ未満である周波数を有するようにそれぞれ高周波成分および低周波成分を設定するように適合化されている。

一態様において、制御部は、高周波成分および低周波成分を同時に駆動(drive)するように適合化されている。
一態様において、制御部は、低周波成分を駆動する前に高周波成分を駆動するように適合化されている。一態様において、制御部は、低周波成分を駆動する最低３０秒前に高周波成分を駆動することを開始するように適合化されている。

一態様において、駆動機構はピストンおよびピストン駆動装置を包含し、また、該ピストン駆動装置は薬物をカプセルから駆動するようにピストンを駆動するように適合化されている。

一態様において、ピストン駆動装置は、環境感受性の機構の状態変化に応答して膨張するように適合化されている圧縮ガスを包含する。
一態様において、ピストン駆動装置はばね様機械的要素を包含する。

一態様において、駆動機構は、環境感受性の機構の状態変化に応答して、膨張に際してカプセルから、そして胃腸管の内皮層を直接通して薬物を駆動する様式で薬物に対する作用を実施するガスを発生させるように適合化されているガス発生装置を包含する。

一態様において、ガス発生装置は、環境感受性の機構の状態変化に応答して、カプセル内の最低０．２気圧の圧変化を約１分以内に発生させるように適合化されている。
一態様において、ガス発生装置は、環境感受性の機構の状態変化に応答して、カプセル内の最低０．２気圧の圧変化を約２０分以内に発生させるように適合化されている。

一態様において、
カプセルはガス発生装置と薬物の間に可撓性膜を包含し、
該膜はガスの発生に応答して撓められるように適合化されており、また、
該膜は、撓められることに応答して、胃腸管の内皮層を通して薬物を駆動するように適合化されている。

一態様において、ガス発生装置は薬物と共通の一区画中にあり、そして、ガス発生装置により発生されるガスは、薬物と直接接触して、薬物をカプセルからかつ胃腸管の内皮層を直接通して駆動する。

一態様において、ガス発生装置は、環境感受性の機構の状態変化に応答して、カプセル内の最低約０．１気圧の圧変化を発生させるように適合化されている。
一態様において、ガス発生装置は、環境感受性の機構の状態変化に応答した圧変化が約５気圧未満となるよう設定するように適合化されている。

一態様において、ガス発生装置は、環境感受性の機構の状態変化に応答した圧変化が約０．５と３気圧の間となるよう設定するように適合化されている。
一態様において、ガス発生装置は、圧変化が約１分未満の間に起こるよう設定するように適合化されている。一態様において、ガス発生装置は、約１と１０分の間の持続時間を有する時間にわたり圧変化が起こるよう設定するように適合化されている。一態様において、ガス発生装置は、約１０と１２０分の間の持続時間を有する時間にわたり圧変化が起こるよう設定するように適合化されている。

一態様において、ガス発生装置は、環境感受性の機構の状態変化に応答した胃腸管の液体のカプセルへの進入を助長し、かつ、胃腸管液のカプセル中への進入に応答してガスを発生させるように適合化されている。

一態様において、
ガス発生装置はある物質を包含し、また、
ガス発生装置は、環境感受性の機構の状態変化に応答して胃腸管液を該物質と接触させることによりガスを発生させるように適合化されている。
一態様において、物質は元素ナトリウムおよび元素カルシウムよりなる一覧から選択される物質を包含する。

一態様において、
ガス発生装置は７より大きいｐＨを有する物質を包含し、また、
ガス発生装置は、環境感受性の機構の状態変化に応答して物質と胃腸管の液体の間の接触を助長することによりガスを発生させるように適合化されている。

一態様において、物質は重炭酸ナトリウムを包含する。
一態様において、ガス発生装置は、物質に隣接した膜を包含し、該膜は環境感受性の機構の状態変化に応答して、膜を通りカプセル中への胃腸管液の進入を助長するように適合化されている。

一態様において、膜は親水性膜を包含する。
一態様において、膜はカプセルの外表面と一体化している。
一態様において、ガス発生装置はガルバニ電池を包含する。

一態様において、ガルバニ電池は、亜鉛を包含する第一の電極および二酸化マンガンを包含する第二の電極を包含する。
一態様において、ガルバニ電池は、液体を電気分解しかつガスを発生させるのに十分なレベルの電流に胃腸管の液体を通過させるように適合化されている、第一および第二のガルバニ電池電極を包含する。

一態様において、ガス発生装置は、環境感受性の機構の状態変化に応答した、胃腸管液の膜を通してのカプセル中への進入、そして第一および第二のガルバニ電池電極との接触を助長するように適合化されている膜を包含する。

一態様において、
カプセルの外表面は縁を有するオリフィスを規定するように造形され、該オリフィスの該縁は環境感受性の機構が状態変化した後のある時点で胃腸管の一部分と全般的に接触し、また、
ガス発生装置および薬物は、ガスの発生がオリフィスを通じ、かつそこから胃腸管の該部分を通して薬物を駆動するような様式でカプセル内に配置される。

一態様において、カプセルは、環境感受性の機構の状態変化の前にオリフィスを封鎖し、かつガス発生装置によるガスの発生に応答して該オリフィスから除去されるように適合化されているシールを包含する。

一態様において、該シールは：
環境感受性の機構の状態変化の前にオリフィス内に配置されており、
ガス発生装置によるガスの発生に応答して生じるカプセル内の圧の初期上昇中にオリフィスからの射出に抵抗し、そして
カプセル内の圧が閾値圧を超えた場合にオリフィスから押し出されるように適合化されている栓を包含する。

一態様において、オリフィスの特徴的な直径が約２０と約４００ミクロンの間であるようなカプセルが造形される。一態様において、オリフィスの特徴的な直径が約２０と約５０ミクロンの間であるようなカプセルが造形される。一態様において、オリフィスの特徴的な直径が約５０と約３００ミクロンとの間であるようなカプセルが造形される。

一態様において、ガス発生装置は、液体の電気分解によるガスの発生を引き起こす様式で液体を通る電流を駆動するように適合化されている電源を包含する。
一態様において、
電源は第一および第二の極を包含し、
ガス発生装置は液体を包含し、
電源の第一の極は液体に直接電気的に接続され、
ガス発生装置は電源の第二の極に電気的に接続された接続電極（coupling electrode）を包含し、
ガス発生装置は、電源の第一の極に液体を介して電気的に接続され、かつ環境感受性の機構の状態変化の前に該接続電極から実質的に電気的に絶縁されている第二の電極を包含し、そして、
環境感受性の機構は、状態の変化に応答して、接続電極と第二の電極の間の電気的接触を確立するように適合化されている。

一態様において、液体は胃腸管の液体を包含し、また、ガス発生装置は、環境感受性の機構の状態変化に応答して胃腸管の液体を通じて電流を駆動するように適合化されている。

本発明の一態様により、
薬物を貯蔵するように適合化されている、摂取可能なカプセルであって、
被験者の胃腸管内でのカプセルの配置に応答してその状態を変えるように適合化されている環境感受性の機構、および
該環境感受性の機構の状態変化に応答して、胃腸管の内皮層を直接通して薬物を駆動するように適合化されている駆動機構、
を包含する該カプセル
を包含する、薬物投与のための装置がさらに提供される。

本発明の一態様により、
被験者の胃腸管内での配置に応答してその状態を変えるように適合化されている摂取可能な環境感受性の機構；および
該環境感受性の機構の状態変化に応答して、胃腸管の内皮層を直接通して薬物を駆動するように適合化されている駆動機構、
を包含する、薬物投与のための装置がさらに提供される。

本発明の一態様により、
被験者の胃腸管を通って移動するように適合化されているカプセルであって、
第一および第二の電極；ならびに
胃腸管に沿って長軸方向に分布された複数の部位のそれぞれにおいて、第一の電極から胃腸管の内皮層を通りかつ第二の電極へと進む、イオントフォレーシス電流を駆動するように適合化されている制御部、
を包含する該カプセル
を包含する装置がなおさらに提供される。

一態様において、制御部は、カプセルが動いている間にイオントフォレーシス電流を駆動するように適合化されている。
一態様において、制御部は、第一および第二の電極の間の電圧降下が約３ボルト未満となるよう設定するように、また、イオントフォレーシス電流の特徴的な周波数が約５Ｈｚ未満となるよう設定するように適合化されている。

一態様において、カプセルは自己膨張可能な部分を包含し、そして第一の電極は該自己膨張可能な部分の外表面上に配置される。
一態様において、カプセルは第二の自己膨張可能な部分を包含し、そして第二の電極は該第二の自己膨張可能な部分の外表面上に配置される。

一態様において、カプセルはその外表面上にコーティングを包含し、そして制御部は該コーティングの状態変化に応答してイオントフォレーシス電流を駆動することを開始するように適合化されている。

本発明の一態様により、
被験者の胃腸管を通って移動するように適合化されているカプセルであって、
第一および第二の電極；ならびに
胃腸管に沿って長軸方向に分布された複数の部位のそれぞれにおいて、第一の電極から胃腸管の内皮層を通りかつ第二の電極へと進む電気脈動電流を駆動するように適合化されている制御部、
を包含する該カプセル
を包含する装置がなおさらに提供される。

一態様において、制御部は、カプセルが動いている間に電気脈動電流を駆動するように適合化されている。
一態様において、制御部は、第一および第二の電極の間の電圧降下が約３ボルトより大きくなるよう設定するように、また、電気脈動電流の特徴的な周波数が約1と３０Ｈｚの間となるよう設定するように適合化されている。

一態様において、カプセルは自己膨張可能な部分を包含し、そして第一の電極は該自己膨張可能な部分の外表面上に配置される。
一態様において、カプセルは第二の自己膨張可能な部分を包含し、そして第二の電極は該第二の自己膨張可能な部分の外表面上に配置される。

一態様において、カプセルはその外表面上にコーティングを包含し、そして制御部は該コーティングの状態の変化に応答して電気脈動電流を駆動することを開始するように適合化されている。

本発明の一態様により、
被験者の胃腸管を通って移動するように適合化されているカプセルであって、
第一および第二の電極、
カプセルの外表面上のコーティング、ならびに
コーティングの状態の変化に応答して、第一の電極から胃腸管の内皮層を通りかつ第二の電極へと進むイオントフォレーシス電流を駆動するように適合化されている制御部、
を包含する該カプセル
を包含する装置もまた提供される。

一態様において、カプセルは該カプセルのそれぞれの端に第一および第二の自己膨張可能な部分を包含し、また、第一および第二の電極は該第一および第二の自己膨張可能な部分の外表面上にそれぞれ配置される。

本発明の一態様により、
薬物を包含する摂取可能なカプセルを被験者に投与すること；
被験者の胃腸管内のカプセルの配置を検出すること；および
該配置を検出することに応答して、胃腸管の内皮層を直接通して薬物を駆動すること、
を包含する、薬物の投与方法が付加的に提供される。

一態様において、薬物を駆動することは薬物をイオントフォレーシス的に駆動することを包含する。
一態様において、薬物を駆動することは、薬物の駆動を助長するよう設定されている電気脈動電流を適用することを包含する。

一態様において、薬物を駆動することは、配置を検出することに応答してカプセルの一部分を膨張させることを包含する。
一態様において、配置を検出することは、カプセルの外表面上のコーティングと胃腸管の液体の間の相互作用を引き起こすことを包含する。

本発明の態様は、医薬品担体として作用しかつＧＩ壁を通る医薬品の吸収を高めるために電気的若しくは機械的に誘導される手段を利用する、典型的に摂取可能な電気的若しくは機械的に補助される薬物送達系を提供することにより、現在既知の構成の欠点に成功裏に対処する。

別の方法で定義されない限り、本明細書で使用される全部の技術的および科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者により一般に理解されると同一の意味を有する。本明細書に記述されるものに類似の若しくは同等の方法および物質を本発明の実務若しくは試験において使用し得るが、適する方法および物質を下述する。不一致の場合は、定義を包含する本特許明細が支配することができる。加えて、物質、方法および実施例は具体的説明にすぎず、かつ、制限することを意図していない。

図面の簡単な説明
本発明は、付随する図面に関しては、単なる例示として本明細書に記述される。ここで詳細な図面を具体的に参照するが、表示される詳細は例示であって、本発明の態様の具体的な考察を目的としたものにすぎず、かつ、本発明の原理および概念的局面の最も有用かつ容易に理解される描写であると考えられるものを提供するために提示されることが強調される。この点に関して、本発明の基礎的な理解に必要とされる以上の詳細さで本発明の構造的詳細を示す意図はなく、図面によって示された描写は、本発明のいくつかの形態が実用面においてどのように具体化されうるかを当業者に明らかにする。

図面において、
図１は腸壁の図解であり；
図２は、本発明のいくつかの態様による、電気的に補助される薬物送達のための装置の図解であり；
図３Ａおよび３Ｂは、本発明の態様による、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図４は、本発明の一態様による、複数の電極を有する、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図５は、本発明の一態様による、複数の電極を有する、別の摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図６Ａおよび６Ｂは、本発明の態様による、自己膨張可能な部分を有する、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図７は、本発明の一態様による、複数の電極を有する、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図８は、本発明の一態様による、複数の電極および自己膨張可能な部分を有する、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図９は、本発明の一態様による、複数の電極および自己膨張可能な部分を有する、別の摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図１０は、本発明の一態様による、胃腸管中の場合の複数の電極および自己膨張可能な部分を有する、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図１１Ａ〜１１Ｄは、本発明の態様による、薬物投与キャビティーが自己膨張可能な部分として形成されている、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図１２は、本発明の一態様による、生物分解性の栓を伴う薬物キャビティーを有する、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図１３は、本発明の一態様による、薬物が系と一体化された錠剤に圧縮されている、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図１４Ａおよび１４Ｂは、本発明の態様による、胃腸管中で浸透圧ポンプを形成するように適合化されている、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図１５は、本発明の一態様による、ｐＨ依存性の薬物制御放出を有する、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図１６は、本発明の一態様による、電気的に起動されるｐＨ依存性の薬物制御放出を有する摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図１７は、本発明の一態様による、ソノフォレーシスに適合化されている、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図１８は、本発明の一態様による、焼灼に適合化されている、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図１９は、本発明の一態様による、遠隔測定通信に適合化されている、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図２０は、本発明の一態様による、身体とともにガルバニ電池を作るように適合化されている、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解であり；
図２１Ａおよび２１Ｂは、本発明の態様による、カプセルを含んでなる薬物送達系の図解であり；
図２２Ａおよび２２Ｂは、本発明の一態様による、ガス発生装置を含んでなる薬物送達系の図解であり；
図２３Ａおよび２３Ｂは、本発明の一態様による、電源を有するガス発生装置を含んでなる薬物送達系の図解であり；
図２４Ａおよび２４Ｂは、本発明の一態様による、親水性膜を有するガス発生装置を含んでなる薬物送達系の図解であり；
図２５Ａおよび２５Ｂは、本発明の一態様による、親水性膜を有するガス発生装置を含んでなる、別の薬物送達系の図解であり；
図２６Ａおよび２６Ｂは、本発明の一態様による、親水性膜を有するガス発生装置を含んでなる、なお別の薬物送達系の図解であり；
図２７Ａおよび２７Ｂは、本発明の一態様による、ピストンを含んでなる薬物送達系の図解であり；
図２８Ａ、２８Ｂおよび２８Ｃは、本発明の一態様による、粉末の形態で貯蔵される薬物を含んでなる薬物送達系の図解であり；
図２９Ａ及び２９Ｂは、本発明の一態様による、針を含んでなる薬物送達系の図解であり；そして
図３０は、本発明の一態様による薬物送達系の図解である。

実施態様の記載
本発明の態様は、典型的に摂取可能な電気的に若しくは機械的に補助される薬物送達系を含んでなる。具体的には、本発明のこれらの態様は、胃腸（ＧＩ）管壁を通る医薬品の吸収を高めるために電気的若しくは機械的に誘導される手段を利用する医薬品担体として作用する。

本発明のこれらの態様の典型的に摂取可能な電気的に若しくは機械的に補助される薬物送達系の原理および作動は、図面および付随する記述を参照してより良好に理解されると思われる。

本発明の少なくとも一態様を詳細に説明する前に、本発明は、その使用法において以下の記述で示されるか若しくは図面で具体的に説明される構造および構成要素の配置の詳細に制限されないことが理解されるべきである。本発明は、他の態様または多様な方法で実践若しくは実施することが可能である。また、本明細書で使用される語法および専門用語は記述目的であり、かつ制限するとみなされるべきではないことが理解されるべきである。

ここで図面を参照すると、図２は、本発明のいくつかの態様の電気的に補助される薬物送達系１０の図解である。装置１０は生物学的に不活性かつ生体適合性であり、そして典型的には摂取に適合化されている。装置１０は、電源１２、電源１２と電力供給の連絡をとる制御部１４、および制御部１４とシグナル伝達の連絡をとりかつ電源１２と電力供給の連絡をとる電気的に補助される薬物輸送のための最低１個の装置１７を含んでなる。制御部１４は、当該技術分野で既知のとおり、専用の電気回路、制御装置若しくはマイクロコンピュータであってよい。

いくつかの使用法では、装置１７は、電気輸送のため設計されたパルス発生器１５および最低２個の電極１６を含んでなる。あるいは、４個若しくはそれ以上の電極１６が提供されることがある。装置１７は、例えば、Ｄｏｎａｌｄｓｏｎらへの米国特許第５，６７４，１９６号明細書、Ｃｈｉｅｎらへの米国特許第５，９６１，４８２号明細書、Ｗｅａｖｅｒらへの米国特許第５，９８３，１３１号明細書、Ｏｓｔｒｏｗへの米国特許第５，９８３，１３４号明細書、およびＨｅｎｌｅｙらへの米国特許第６，４７７，４１０号明細書（それらの全部は引用により本明細書に組込まれる）のいずれか１つ若しくはそれらの組合せに記述されているところの電気輸送装置として設計しうる。

加えて、若しくは、あるいは、装置１７は、ソノフォレーシスを実施するため、若しくはソノフォレーシスおよび電気輸送の組合せを実施するために設計され、そして最低１個の超音波振動子２２を含んでなる。装置１７は、例えば、Ｍｉｔｒａｇｏｔｒｉらへの米国特許第６，００２，９６１号、同第６，０１８，６７８号および同第６，００２，９６１号明細書、Ｋｏｓｔらへの米国特許第６，１９０，３１５号および同第６，０４１，２５３号明細書、Ｊｏｈｎｓｏｎらへの米国特許第５，９４７，９２１号明細書、ならびにＲｏｗｅらへの米国特許第６，４９１，６５７号および同第６，２３４，９９０号明細書（それらの全部は引用により本明細書に組込まれる）のいずれか１つ若しくはそれらの組合せに記述されているところのソノフォレーシス装置として設計しうる。

加えて、若しくは、あるいは、装置１７は、焼灼を実施するため、または焼灼および電気輸送、焼灼およびソノフォレーシス、若しくは焼灼、電気輸送およびソノフォレーシスの組合せを実施するために設計され、そして最低１個の焼灼装置２４を含んでなる。焼灼過程は、例えば、レーザー焼灼、極低温焼灼、熱焼灼、マイクロ波焼灼、高周波（ＲＦ）焼灼、電気焼灼および液体ジェット焼灼のいずれか１つ若しくはそれらの組合せでありうる。装置１７は、例えば、Ｂｅｒｕｂｅらへの米国特許第６，４７１，６９６号明細書（薬物送達装置として使用しうるマイクロ波焼灼カテーテルを記述している）、Ｍａｒｃｈｉｔｔｏらへの米国特許第６，４４３，９４５号明細書（レーザー焼灼を使用する薬品送達のための装置を記述している）、Ｎａｒｕｌａへの米国特許第４，８６９，２４８号明細書（薬物投与のための限局的熱焼灼を実施するためのカテーテルを記述している）ならびにＡｖｒａｈａｍｉへの米国特許第６，１４８，２３２号および同第５，９８３，１３５号明細書（電気焼灼を使用する薬物送達系を記述している）のいずれか１つ若しくはそれらの組合せに記述されるところの焼灼装置として設計しうる。これらの特許の全部は引用により本明細書に組込まれる。

本発明のいくつかの態様によれば、装置１０は最低１個のセンサー１８をさらに含んでなる。センサー１８は、例えば温度センサー若しくは圧センサーのような物理的センサーでありうる。あるいは、センサー１８は、ｐＨセンサー若しくは薬物濃度センサーのような化学的センサーでありうる。あるいは、センサー１８は、ブドウ糖センサー若しくは細菌数センサーのような生物学的センサーでありうる。いくつかの使用法では、１個以上のセンサー１８を使用する。これらは同じ型のものであっても異なる型のものであってもよい。

本発明のいくつかの態様により、装置１０は、体外ステーション２１、例えば遠隔制御装置との通信を提供するために、例えばＲＦ、赤外線放射により、若しくは超音波により作用する遠隔測定系２０をさらに含んでなる。あるいは、若しくは、加えて、体外ステーション２１はコンピュータシステムを含んでなる。あるいは、若しくは、加えて、遠隔測定系２０は、体外ステーション２１により伝播される電磁放射線を受け、かつ該放射線を薬物送達装置１０の作動の動力を供給するための電流に変換するように適合化されている、当該技術分野で既知であるところの（コイルのような）電力変換器を含んでなる。必要に応じて、該電力変換器は電源１２を置き換えてよいか、若しくはその稼働を補ってよい。

本発明のいくつかの態様によれば、装置１０は、例えばセンサー１８からの入力に応答して医薬品を投与するための最低１個の電子弁２６をさらに含んでなる。
ここで、図３Ａおよび３Ｂを参照する。それらのそれぞれは本発明の態様による摂取可能な電気的に補助される薬物送達系３０を具体的に説明する。系３０は、例えばステンレス鋼若しくはシリコーン、または別の生体適合性の不活性素材から成形される生体適合性の生物学的に不活性のハウジング２０内に囲まれた装置１０を含んでなる。本態様の装置１０は、典型的には、電気輸送を提供するために、少なくとも電源１２、制御部１４、パルス発生器１５、および最低２個の電気刺激電極１６を含んでなる。

図３Ａに示される態様において、装置１０のハウジング３２は、装置１０の構成要素が配置される内部キャビティーを規定する。図３Ｂに示される態様においては、ハウジング３２はキャビティーを規定せず；むしろ、それは装置１０の構成要素が埋込まれる、例えばシリコーンの成型品として成形される。

系３０は、装置１０に取付けられかつ装置１０および薬物３６の双方を被包化する鞘３４により囲まれる薬物３６をさらに含んでなる。あるいは、鞘３４は薬物３６のみを被包化する。薬物３６は、典型的には系３０の二端若しくは一方の端に形成される薬物投与キャビティー２３中に保持される。鞘３４は、典型的には、薬物３６のＧＩ管への拡散を可能にするセルロースアセテート若しくはエチルセルロースのような、生体適合的で、生物学的に不活性のポリマー素材を含んでなる。あるいは、鞘３４は、水溶性粒子がＧＩ管中で溶解してマトリックス中に微小孔を残し、そして薬物３６が該微小孔を通って拡散するように、ポリビニルアセテート若しくはアクリル酸コポリマーのような水不溶性マトリックス中の水溶性粒子の混合物から成形される。あるいは、鞘３４は、薬物３６をＧＩ管に放出するように、水と接触した場合に若しくは特定のｐＨ値で分解する生物学的に分解可能な素材から成形され、薬物３６は薬物が吸収されるまで装置１０とともに移動する。例えば、生物学的に分解可能な素材はヒドロキシプロピルセルロース若しくはグリセロールベヘネートを含みうる。系３０がＧＩ管中で移動する際に、装置１０の電極１６が電気輸送を提供し、腸上皮を横断しての吸収を高める。

本発明のいくつかの態様によれば、電気輸送は、上皮細胞を通る拡散過程を高めるイオントフォレーシス、電気浸透および電気泳動、ならびに、いくつかの使用法では、付加的に、上皮細胞の境界の強固な接合部に沿って生体障壁を物理的に穿刺すなわち開放して大型分子の上皮の通過を可能にする電気穿孔のいずれか１つ若しくはそれらの組合せを包含しうる。

適切な電気刺激パラメータは、３ボルトまでのＤＣ電圧、若しくは１〜５０Ｈｚの低周波数の３ボルトまでの直交パルスを包含してよい。これらのパラメータは、典型的にイオントフォレーシスに適切である。あるいは、該パラメータは、１と３００Ｈｚの間の周波数の３と５０ボルトの間のＡＣ電圧を包含しうる。これらのパラメータは、典型的に電気穿孔法に適切である。加えて、いくつかの使用法では、２種若しくはそれ以上の電気輸送過程の組合せを実施するために、ＤＣ若しくは低周波の直交パルス電圧およびＡＣ電圧を追加する。

他の形状のパルスおよび（若しくは）負荷サイクルを同様に使用してよいことが認識されるであろう。さらに、前述のパラメータが例として提供され；本発明の態様により、より高くてもより低くてもよい他のパラメータを使用してよい。

一般に、ＧＩ管は皮膚で見出される角質層障壁を欠くため、ＧＩ管の上皮細胞を横断する薬物の輸送に適切な電気輸送パラメータは経皮薬物輸送に適切なパラメータより低いことが認識されるであろう。

ここで、図４および図５を参照する。これは、本発明の態様による摂取可能な電気的に補助される薬物送達系３０を具体的に説明する。これらの態様において、薬物送達系３０は複数の電極１６を含んでなる。例えば、図４に示される構成において、系３０は単一のカソード１６Ａおよび２個のアノード１６Ｂ、若しくは単一のアノード１６Ａおよび２個のカソード１６Ｂを含んでなる。あるいは、図５に示されるとおり、系３０は複数のアノードおよびカソード１６を含んでなる。

図６Ａおよび６Ｂは、本発明の一態様による、それぞれその休止期および薬物送達期の摂取可能な電気的に補助される薬物送達系３０を具体的に説明する。本態様において、装置１０は、天然若しくは合成の薄いゴムのような生物学的に不活性かつ生体適合性の弾性フィルム３９により囲まれた自己膨張可能な部分３３を含んでなる。いくつかの使用法では、電極１６は、電極１６とＧＩ壁の間のより良好な接触のために弾性フィルム３９上で塗装されている。自己膨張可能な効果は、例えばＣＯ２のようなガス３７（図６Ｂ）を生じる物質３５の化学反応（図６Ａ）により生じうる。本態様において、薬物分配空洞２３を自己膨張可能な部分３３と装置１０の主本体の間に配置しうる。いくつかの使用法では、本態様の系３０を使用して電極１６と結腸のＧＩ壁の間の接触が助長される。

いくつかの使用法では、装置１０は、その上に電極１６を有する自己膨張可能な部分３３の間に配置された中心の自己膨張可能な部分３３ａを含んでなる。典型的には、自己膨張可能な部分３３ａは、それが胃腸管の内壁に接触するまで膨張するように適合化されている。従って、自己膨張可能な部分３３ａは、典型的に、自己膨張可能な部分３３と少なくとも同一直径まで膨張し、そしてそれにより胃腸管の管腔の液体中の電流を阻害しかつ（一定電圧について）胃腸管それ自身の組織中でのより高い電流を助長することが可能である。必要に応じて、類似の中心の自己膨張可能な部分３３ａを、本特許出願の他の図の１種若しくはそれ以上を参照して記述される本発明の態様に統合しうる。

図７、８および９は、本発明の態様による、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系３０を具体的に説明する。これらの態様において、系３０は複数の電極１６および自己膨張可能な形態を含んでなる。

図１０は、本発明の一態様による、それがＧＩ管５０中を移動する際の、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系３０を具体的に説明する。系３０の自己膨張可能な部分およびその外側を覆う複数の電極１６の双方が、電気刺激に適するようにＧＩ管５０の壁と系３０の間の滑り接触を助長するように作用する。

図１１Ａ〜１１Ｄは、本発明の態様による、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系３０を具体的に説明する。これらの態様において、自己膨張可能な薬物マトリックスが使用されている。典型的には、薬物３６は、ＧＩ液と接触される場合に膨張するヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）すなわちＰＯＬＹＯＸＴＭ（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ社により製造される）のような生物分解性でありうる膨潤性ポリマー４２により囲まれている。典型的には、薬物は膨潤性ポリマーとともに膨潤するようにそれと混合される。

図１２は、本発明の一態様による、カプセル４５として成形されかつ微小ペレット４３として薬物３６を含有する、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系３０を具体的に説明する。生物分解性フィルム４６が微小ペレット４３を被包化している。フィルム４６がＧＩ管中で崩壊する際に、微小ペレット４３の形態の薬物３６が放出される。

図１３は、本発明の一態様による、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系３０を具体的に説明する。本態様においては、薬物３６を含有するためにフィルムを使用しない。むしろ、薬物３６は生体適合性の固体棒状物４８上に圧縮され、そしてＧＩ管中でゆっくり溶解する。

図１４Ａおよび１４Ｂは、本発明の一態様による、それぞれその休止期および薬物送達期の摂取可能な電気的に補助される薬物送達系３０を具体的に説明する。本態様において、薬物送達は浸透圧により生じる。水溶性の栓２９（図１４Ａ）が溶解する際に、オリフィス３８が開放される（図１４Ｂ）。薬物投与キャビティー２３中への水の取り込みが系内の浸透圧を増大させる。浸透圧勾配の形成が、薬物を制御された様式でオリフィス３８を通して駆動する。

あるいは、薬物３６の鞘３４を、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）と結合したセルロースアセテートとして成形しうる。摂取後、ＰＥＧが溶解するが、薬物３６は浸透圧機構による薬物の放出を制御する半透膜で被覆されたままである。薬物核に添加されたＮａＣｌのようなｏｓｍｏｇｎａｔｅ添加物、および／若しくは鞘３４の穿孔は、放出パターンをより良好に制御することに寄与するとみられる（ｏｓｍｏｇｎａｔｅは、高い溶解性、および高い浸透圧を生み出して水を誘引する能力をもつ物質（通常は塩）である）。

図１５は、本発明の一態様による、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系３０を具体的に説明する。本態様において、薬物放出はｐＨ依存性である。薬物３６は、特定のｐＨ値で溶解する最低１枚のフィルム４６Ａにより囲まれている。いくつかの使用法では、ｐＨ値は、薬物３６の胃中でのより早期の放出を実質的に予防しつつ小腸中に該薬物を放出するために、小腸で一般に見出される範囲、例えば約４．７と約６．５の間にあるよう選択される。あるいは、ｐＨは、大腸のようなＧＩ管の別の部分で一般に見出される範囲となるように選択される。（例示的ｐＨ値については背景のセクションの表１を参照されたい。）
他の使用法では、ｐＨ値は、フィルム４６Ａが胃中で溶解して薬物３６の少なくとも一部分３６Ａを放出するような、胃中で一般に見出される範囲、例えば約１．２と約３．５の間にあるように選択される。場合によっては、系３０は、小腸のようなＧＩ管のより遠位の部分に特徴的なｐＨで溶解してその中に薬物３６の第二の部分３６Ｂを放出する第二のフィルム４６Ｂを含んでなる。さらに、場合によっては、系３０は、大腸のようなＧＩ管のなおより遠位の部分に特徴的なｐＨ（例えば大腸については約７．５と約８．０の間のｐＨ値）で溶解してそれにより薬物３６の第三の部分３６Ｃを放出する第三のフィルム４６Ｃを含んでなる。こうして、特定の薬物部分、若しくはなお異なる薬物３６Ａ、３６Ｂおよび３６Ｃの標的をＧＩ管の異なる部分に定めることができる。あるいは、若しくは、加えて、ｐＨ値は、小腸で薬物３６の第一の部分、および大腸で第二の部分を放出するように選択される。

図１６は、本発明の一態様による、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系３０を具体的に説明する。本態様において、薬物放出はｐＨ依存性である。薬物３６は、その作動が制御部１４により制御される３個の電子弁２６Ａ、２６Ｂおよび２６Ｃによりそれぞれ封止されている３個の薬物投与キャビティー２３Ａ、２３Ｂおよび２３Ｃのような２個若しくはそれ以上の薬物投与キャビティー中でハウジング３２により囲まれている。ｐＨセンサー１８は、典型的には特定の一つのｐＨ値若しくはｐＨ値の範囲を検知し、そして該情報を制御部１４に送信し、制御部は該検知に応答して弁２６Ａ、２６Ｂおよび２６Ｃの１個若しくはそれ以上を開放する。

図１７は、本発明の一態様による、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系３０を具体的に説明する。本態様において、装置１０は薬物輸送機構としてのソノフォレーシスを提供するための超音波振動子２２を含んでなる。ソノフォレーシスは単独で適用しても電極１６を使用して電気輸送とともに適用してもよいことが認識されるであろう。

図１８は、本発明の一態様による、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系３０を具体的に説明する。本態様において、装置１０は薬物輸送機構としてＲＦ焼灼のような焼灼を提供するための焼灼装置２４を含んでなる。焼灼は単独で適用しても電極１６を使用して電気輸送とともに適用してもよいことが認識されるであろう。

典型的には、ＲＦ焼灼パラメータは、約５０ないし約１５０ｋＨｚの周波数、および約３〜１００ボルトの電位を包含する。これらのパラメータは例として提供され；本発明の態様により、より高くてもより低くてもよい他のパラメータを使用し得る。

あるいは、焼灼装置２４は、マイクロ波焼灼、レーザー焼灼、極低温焼灼、熱焼灼若しくは液体ジェット焼灼を実施する。
図１９は、本発明の一態様による、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系３０を具体的に説明する。本態様において、装置１０は体外ステーション２１（図２）との通信を提供するための遠隔測定系２０を含んでなる。例えば、センサー１８がＧＩ管に沿って温度値を体外ステーション２１に送信することができる。これらの値は、問題を示唆する突然の若しくは限局された温度上昇を系３０を使用して人に知らせるのに使用することができる。あるいは、センサー１８はｐＨセンサーを含むことが可能であり、そして、体外ステーション２１は図１６の弁２６Ａ、２６Ｂおよび２６Ｃのような弁を遠隔制御するのに使用しうる。

図２０は、本発明の一態様による、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系３０を具体的に説明する。本態様において、装置１０の電源１２は、アノード６４およびカソード６６を含んでなるガルバニ電池６０ならびにオリフィス６８として構築される。系３０がＧＩ管全体を移動する際に、ＧＩ液６２がオリフィス６８を介してガルバニ電池６０に進入し、そして細胞の電解質として作用する。
薬物の半減期が所望より短い場合、血漿薬物濃度の変動を低下させかつより均一な治療効果を提供するように放出制御投薬形態物を設計してもよい。経口の放出制御形態物は、しばしば、治療薬の濃度を最低１２時間維持するように設計される。例えば、Ｅｄｉｔｈ Ｍａｔｈｉｏｗｉｔｚにより編集されたＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ、第２巻、ｐｐ．８３８−８４１により教示されるところの数種の放出制御機構を使用しうる。これらはマトリックス若しくはコーティングとしての特定の物質（一般にポリマー）の使用に基づく。これらは所望の効果に依存して、迅速に若しくはゆっくりと分解する素材でありうる。

本発明の態様により、薬物３６は、以下の技術の１種若しくはそれ以上を使用して制御された様式で放出される。
・薬物（固体、液体若しくは液体中の懸濁剤であってよい）は、薬物放出がカプセルの壁を通る拡散により制御されるように、ポリマー素材中に被包化することができる。

・薬物粒子は、薬物放出がコーティングの崩壊により制御されるように、蝋若しくは溶解性の乏しい素材、または水溶性の孔形成性化合物と混合した不溶性素材（例えばポリ塩化ビニル）で被覆することができる。

・薬物は、マトリックスを通る拡散、マトリックスの腐蝕、若しくは双方による拡散により薬物放出が制御されるように、生物分解性であっても非生物分解性であってもよい遅延放出マトリックスに埋込むことができる。

・薬物は、その放出を遅延させるイオン交換樹脂と複合体形成させることができる。
・薬物が拡散、腐蝕若しくは双方により放出されるように、薬物は、生物分解性であっても非生物分解性であってもよいポリマー素材のようなフィルムとゼリーロールのように貼合せてもよい。

・水で膨潤させたヒドロゲルからの薬物の拡散により薬物放出が制御されるように、薬物をヒドロゲル若しくはＧＩ管中でヒドロゲルを形成する物質中に分散しうる。
・浸透圧を使用して制御された様式で薬物を放出してもよい。投薬単位中への水の取り込みが系内の浸透圧を増大させる。浸透圧勾配の形成が、投薬形態物の１個若しくはそれ以上のオリフィスを通して薬物を駆動して、制御された様式で薬物を放出する。

・薬物はＧＩ液の密度より低い密度のマイクロペレットとして成形してもよい。該マイクロペレットは溶解前に長時間浮遊することができる。
・薬物は、上皮の表面に接着して薬物のＧＩ管中の時間を延長する生体接着性ポリマーを含有しうる。

・薬物は、ポリマーに化学的に結合されかつ加水分解により放出され得る。
・加水分解、熱力学的解離若しくは微生物分解により薬物放出を制御するイオン結合若しくは共有結合を介して、薬物の巨大分子構造を形成しうる。

・可溶性および不溶性ポリマーの組合せで薬物を被覆することができる。可溶性粒子が溶解する場合に、それらは薬物核の周囲に微孔質層を形成し、その結果薬物は微孔質を通ってゆっくりと浸透することができる。放出速度はコーティング層の多孔性および厚さに依存する。コーティング層の成分を変動させて、投薬単位が特定のｐＨの存在下になるまで（例えば結腸を標的とするため）薬物の放出を延長させることが可能である。

・薬物は、ＧＩ管の特定の一部分を標的とするために特定の一つのｐＨ値で溶解するよう設計した層と貼合せてもよい。
・薬物は、ＧＩ管の異なる部分を標的とするために、例えば結腸を標的とするために、それぞれ異なる特定の一つのｐＨ値で溶解するよう設計した数個の層と貼合せてもよい。

・薬物は、ｐＨに依存しない放出制御のため設計し、かつ緩衝剤および適切な賦形剤とともに酸性若しくは塩基性薬物の配合物を湿式造粒することにより製造してよく、この場合、該顆粒をＧＩ液中で浸透性であるフィルムで被覆しかつその後錠剤に圧縮する。経口投与を行うと、ＧＩ液がフィルムコーティングに浸透し、そして、薬物がＧＩ管中のｐＨレベルに依存せずに一定の速度で溶解し、投薬形態物から浸出し得るように、緩衝剤が錠剤のｐＨ値を調節する。

・薬物製剤は、水溶性の栓およびヒドロゲルの栓によって不溶性カプセル本体中に封止しうる。カプセルが嚥下される場合に、水溶性の栓が胃液中で溶解しかつヒドロゲル栓を露出させ、ヒドロゲル栓が膨潤し始める。摂取後予め決められた時点で、ヒドロゲル栓が押し出され、そして被包化された薬物製剤がそのときに消化管中に放出される。

あるいは、若しくは、加えて、当該技術分野で既知の他の放出制御手段を使用する。
必要に応じて、カプセルのいくつか若しくは全部の部分は、患者の結腸中の細菌により生物分解されるように設計される。

本発明の態様により、薬物放出は、以下の選択肢、すなわち、放出制御、徐放性、拍動性放出、時間療法的放出、即時放出、腸溶コーティング放出（活性化が小腸で開始し、そしてｐＨ依存性のコーティングが胃の酸性環境から保護する）のいずれをとってもよいことが認識されるであろう。該投薬形態は、複数のコーティング系に基づく時間療法的（サーカディアンリズムへの適合）若しくは結腸送達型をとりうる。薬物は、硬ゼラチンカプセル、圧縮された粉末、若しくは当該技術分野で既知のいずれかの他の代替、例えばヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）として成形してよい。

薬物がペプチド製剤若しくはタンパク質薬物である場合、経口送達を可能にするために機能性添加物を使用してもよい。典型的な実体は、プロテアーゼ阻害剤、安定剤、吸収促進剤、およびベラパミル若しくはキニジンのようなＰＧＰ阻害剤である。

加えて、多様な添加物を薬物３６とともに使用してよい。これらは、トリプシンインヒビター、ケモスタチン、Ｂｏｗｍａｎ−Ｂｉｒｋインヒビター、アプロチニン、ＳＢＴＩおよびポリカルボフィルのような、管腔の刷子縁ペプチダーゼに対し遮蔽するプロテアーゼ阻害剤を包含しうる。

加えて、ＮＳＡＩＤ、デカン酸、サリチル酸ナトリウム、ＳＬＳ、四級アンモニウム塩、胆汁酸塩−コール酸ナトリウム、オクタン酸、グリセリド、サポニン、および／若しくは中鎖脂肪酸のような吸収促進剤を使用してもよい。

多くの場合に、化学的促進剤がペプチドおよびタンパク質と相互作用することが認識されるであろう。本発明のいくつかの態様が有する利点は、化学的促進剤の代わりに電気的に補助される吸収を使用することによる、この相互作用を回避する能力である。

加えて、タンパク質、糖、多価アルコール、アミノ酸、無機酸および／若しくは界面活性剤のような安定剤を使用してもよい。
さらに、緩衝剤および／若しくは抗酸化剤のようなペプチドのための他の製薬学的補助物質を使用してもよい。

経口薬物の放出制御若しくは徐放性のためのマトリックス形成に適するポリマーは、アクリレート、アクリル酸コポリマー、Ｅｕｄｒａｇｉｔ、ＲＬ／ＲＳ型、エチルセルロース、ＨＰＭＣ、カルボキシメチルセルロース、カーボマー、セルロースアセテートのようなセルロース誘導体、ＰＶＡ、ガム、およびいかなる他の製薬学的に許容できるポリマーも包含する。

ポリマーに加え、あるタイプの脂質、例えばグリセロールベヘネート若しくはグリセロールモノステアレートも同様にマトリックス形成物質として作用する可能性がある。
マトリックスを形成するポリマーは、カプセルに充填しても若しくは錠剤に圧縮してもよいことが認識されるであろう。

薬物の放出制御若しくは徐放性のための経口薬物の機能的コーティングに適するポリマーは、Ｅｔｈｏｃｅｌ（エチルセルロース）、ＨＰＭＣ、Ｋｏｌｌｉｃｏａｔ（ＰＶＡ、ＰＶＰの組合せ）、ＣＡエステル、Ｅｕｄｒａｇｉｔ、および腸溶コーティング（ｐＨ依存性）型ポリマー（Ｅｕｄｒａｇｉｔ Ｌ、Ｓ、ＣＡＰ、ＨＰＭＣＰなど）を包含する。加えて、ＭＣＣ、ラクトースおよびリン酸カルシウムのような許容できる製薬学的増量剤を同様に使用してもよい。

これらのコーティングは錠剤およびカプセル剤双方に適用してよい。
コーティングの型は、薬物、および、徐放性、腸溶性（主としてペプチド型について）、時間療法的放出、結腸放出、浸透圧放出などのような所望の放出プロファイルに従って決定することができることが認識されるであろう。

コーティングは、錠剤若しくはカプセル剤いずれかのためのマトリックスに基づく投薬形態物に付加的でありうることがさらに認識されるであろう。
本発明のいくつかの態様の薬物候補は、ペプチド、タンパク質、巨大分子、ホルモン、極性化合物および溶解性の乏しい化合物を包含する。

本発明の態様により薬物３６として使用してよい薬物のいくつかの例は、インターロイキン２、ＴＧＦ−β３、ヘパリン、エリスロポエチン、シクロスポリン、抗癌剤、遺伝子送達のためのウイルスベクターおよび非ウイルスベクター、ＴＮＦ、ソマトロピン、インターフェロン、コパクソン、組換えタンパク質、免疫系調節物質、モノクローナル抗体（ハーセプチン（Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ））、ワクチン、フィルガストリン、ソマトスタチン、インスリン、ＬＨＲＨアンタゴニストおよびアナログ（デカペプチド（Ｄｅｃａｐｅｐｔｉｄｅ）、リュープロリド（Ｌｅｕｐｒｏｌｉｄｅ）、ゴセレリン（Ｇｏｓｅｒｅｌｉｎ）、カルシトニン、トリプトレリン、オキシトシンおよびサンドスタチンを包含する。

加えて、スタチン、免疫抑制剤（例えばシロリムス、タクロリムス）、ガランタミン、セレブレックスのような小分子薬物、および他の溶解性の乏しい薬物、若しくは低い生物学的利用性の薬物を使用してもよい。これらの薬物は、Ｃｏｘ２阻害剤、ＣＮＳ薬物、抗生物質、およびそれらの経口の生物学的利用性の改善を必要とするいずれか他者であってもよい。

加えて、吸収の乏しい他の既知薬物を使用してもよい。
今や以下の実施例に言及がなされ、これらは上の記述と一緒に本発明の態様を制限しない一様式で具体的に説明する。

実施例１
電気的に補助される薬物送達装置１０。
有効成分：インスリン。

増量剤：結晶セルロース、乳糖。
プロテアーゼ阻害剤：ケモスタチン、トリプシンインヒビター。
成分を混合しかつ錠剤に圧縮する。胃環境から保護するために腸溶被膜（enterocoat）を塗布する。Ｅｕｄｒａｇｉｔ Ｌを使用してよい。

実施例２
実施例１に同様、しかしデカン酸のような吸収促進剤を付加的に包含する。
実施例３
実施例１でのように製造したコパクソンの経口送達のためのカプセル剤。成分を乾式混合しかつカプセルに充填し、それらをＨＰＭＣＰのような腸溶被膜ポリマーで被覆する。

実施例４
シクロスポリンの放出制御のための錠剤。
装置１０ならびにＨＰＭＣおよび薬物物質の双方を一緒に混合しかつ錠剤に圧縮する（図１３を参照されたい）。完全な系３０をその後エチルセルロースで被覆する。エチルセルロースはＨＰＭＣと一緒になって薬物放出を遅延させかつ制御する。

実施例５
浸透圧装置。実施例４の錠剤を、ＰＥＧと結合したセルロースアセテートで被覆してもよい。摂取後、ＰＥＧが溶解して、錠剤は浸透圧機構により薬物の放出を制御する半透膜で被覆された状態になる。ＮａＣｌのようなＯｓｍｏｇｎａｔｅ添加物（上に定義されている）を薬物核に添加し、そして、コーティングの穿孔が放出パターンのより良好な制御に寄与するとみられる。

薬物ポリマー、投薬形態物のいかなる既知の組合せも、本発明の態様により許容できることが認識されるであろう。
本発明のいくつかの態様により、電気的に補助される薬物送達系は、例えばＳｈａｎへの米国特許第５，９８４，８６０号明細書、全部Ｉｄｄａｎらへの米国特許第５，６０４，５３１号および同第６，４２８，４６９号明細書、ならびに米国特許出願第２００１／００３５９０２号明細書（それらの全部は引用により本明細書に組込まれる）に記述されるところの視覚的画像化装置をさらに含んでなる。

本発明のいくつかの態様により、電気的に補助される薬物送達系は、ゆっくりと溶解する薬物の溶解速度をさらに増大させる。例えば、キャビテーションを生じさせるソノフォレーシスは焼灼効果を有し、そして溶解性の乏しい薬物の溶解を高めるよう作用しうる。

本発明の態様により、電気的に補助される薬物送達系は摂取可能である。典型的には、それはＧＩ管を通過することが自由である。あるいは、それは患者の身体の一部分、例えば患者の頭部の周囲に配置される歯若しくは帯に繋留してよい。あるいは、電気的に補助される薬物送達系はカテーテルに据付けてもよい。

本発明の態様は、経口送達されるタンパク質およびペプチド薬物の以前に達成されていなかった有効性および生物学的利用性を達成するよう設計されている。該電気的に補助される改良は、既知の薬物増強剤および安定剤に加えかつそれらと相乗的に実施しうることが認識されるであろう。

図２１Ａは、本発明の一態様によるカプセル１０２を含んでなる薬物送達系１００の図解である。カプセル１０２は、例えばｐＨ感受性コーティング１０４のようなその環境に応答するよう作用する機構を含んでなる。コーティング１０４は、典型的に、当該技術分野で既知の技術を使用して、患者の小腸１２０への進入に際して溶解するように設計されている。本明細書に記述されかつ／若しくは図に示される本発明の他の態様によれば、環境応答性の機構は、例えばセンサー（電子的センサーのようななど）、タイマー、送信機／受信機若しくはカメラを含んでなる。

カプセル１０２は、典型的には、小腸１２０中の所望の一部位若しくは部位の範囲での患者への送達に意図された薬物１０６を含んでなる。薬物１０６は、典型的には液体状態でカプセル１０２内に貯蔵されるが、本発明の他の態様（本明細書に記述されるいくつか）は、固体、粉末および／若しくはゲルの形態のような別の形態で貯蔵されるべき薬物１０６を提供する。

カプセル１０２は、典型的に、カプセル内（下述されるように）若しくはカプセルの外表面上（上述されたように）に配置された駆動機構１０８を含んでなる。駆動機構１０８は、典型的には、カプセル１０８のオリフィス１１０を通して薬物１０６を能動的に駆動し、かつ、小腸１２０の壁を通して薬物を能動的に駆動する。いくつかの使用法では、オリフィスは高圧／高速流の通過を助長するのに適するノズルのように造形されている。こうしたノズルは、例えば針なし薬物注入の分野で既知である。

典型的には、ＧＩ管壁を通る薬物１０６の能動的駆動は：（ａ）小腸の上皮層の強固な接合部を通る薬物の通過により壁を通して薬物を駆動すること、および／若しくは（ｂ）上皮細胞それら自身に浸透することにより壁を通して薬物を駆動することにより達成される。典型的には、薬物１０６の治療上のかなりの部分は、それによりＧＩ管（例えば小腸）の毛細管供給と直接接触に回され、およびそれから全身循環に回される。本態様は従って、典型的に、通常はほとんどが（例えば大きさ若しくは化学的特性により）排除されるであろう薬物分子の血流への進入を可能にすることが指摘される。

所定の使用法上の配慮によって、オリフィス１１０は提供されてもされなくてもよい。例えば、上述されたもののような電気的能動駆動機構について、薬物１０６は少なくとも部分的にカプセル１０２の外表面上にあっても、オリフィス１０２より大きい開口部を通ってカプセルから出てもよい。

本発明の一態様により、コーティング１０４の溶解が駆動機構１０８の起動を誘発し、それが順に小腸１２０の壁を通して薬物１０６を能動的に駆動する。いくつかの使用法では、コーティング１０４は約４．７〜６．５のｐＨ範囲で溶解するよう設計される。例えば、コーティングは約５若しくは６のｐＨへの約５〜９０分の曝露後に溶解するよう設計することができる。これらの使用法では、例えば、コーティング１０４はＥｕｄｒａｇｉｔ若しくはＨＰＭＣＰを含んでよく、そして、典型的には１ミクロンの数十％の厚さである。

図２１Ｂは本発明の別の態様による薬物送達系１００の図解である。本態様において、コーティング１０４はカプセル１０２の第一の部分の上（例えば駆動機構１０８の上）に第一の厚さで、およびカプセル１０２の第二の部分の上（例えばオリフィス１１０の上）に第二の厚さで塗布される。図２１Ｂの態様で具体的に示されるとおり、カプセル１０２の第二の部分にはコーティング１０４が塗布されない（若しくは、代わりに、少量のコーティング１０４のみが塗布される）。あるいは、若しくは加えて、例えば異なる時点で小腸に曝露されるべきカプセルの各部分を提供するために、カプセル１０２の異なる部分には異なる型のコーティングが塗布される。

一態様において、栓１１１のような封止機構がオリフィス１１０内に置かれ、そして、駆動機構１０８の起動に際してそれから自動的に除去される。例えば、駆動機構１０８はカプセル１０２内で圧を生成することができ、この圧が栓１１１を押し出しかつ小腸１２０の壁を通る薬物１０６の迅速な射出を助長する。栓１１１は図の全部に示されているわけではないが、それが本明細書に記述されるガス発生の態様若しくは他の態様のいずれにおいても必要に応じて一体化しうることが認識されるはずである。

記述されるような封止機構は、変動性の厚さのコーティング１０４とともに若しくはそれと別個に提供してよいことが指摘される。
該図は全般にカプセル１０２の外表面と取り囲む小腸壁の間の小さな空間を示しているが、これは視覚的明快さのみを目的としたものであることがさらに指摘される。実用上、腸壁は、典型的には、ＧＩ管を通るカプセルの蠕動に駆動される通過の間中カプセルと接触している。

図２２Ａは本発明の一態様による、薬物送達系１００の図解である。本態様において、駆動機構１０８はガス発生装置１１８および膜１２２のような可動性部材を含んでなる。膜１２２は発生装置１１８によるガスの発生に応答してカプセル１０２内で動く。他の構成（示されない）において、可動性部材はピストンを含んでなる。さらに他の構成（示されない）において、可動性部材は提供されないがしかし代わりにガス発生装置１１８が薬物１０６に直接作用する。

図２２Ｂは、図２２Ａの態様でのように構成されているが、しかしその薬物送達期にある薬物送達系１００の図解である。本態様において、コーティング１０４の溶解がガス発生装置１１８を起動して、膜１２２を撓ませるガスを放出する。この撓みが順に薬物１０６に圧を適用して、該薬物をオリフィス１１０から小腸１２０の上皮層を通して、小腸の毛細管循環との接触に至るまで駆動する。

これらの態様、ならびに下述される他者について、オリフィス１１０は典型的に約２０と４００ミクロンの間の特徴的な直径を有する。所定の使用法に適切なように、直径は、約２０〜５０ミクロン、５０〜１５０ミクロン、若しくは１５０〜４００ミクロンの間であってよい。カプセル内で発生する圧は、典型的には約０．１ないし５気圧、例えば約０．５ないし１．５気圧だけ増加する。いくつかの使用法では、該圧は（例えば化学物質間でガスを発生する反応について）約１分未満の時間にわたって発生する。他の使用法（例えば電気分解を利用するもの）では、該圧は、典型的には１〜２０分若しくは２０〜６０分のようなより長時間にわたって発生する。圧の増大が約１秒以上若しくは数秒にわたって発生する使用法では、栓１１１のような栓が典型的にしかし必ずではなく利用される。必要に応じて、系１００の特徴は、針なし注入の技術を利用するよう選択しうる。

ここで、図２３Ａおよび２３Ｂを参照すると、これは本発明の一態様による、それぞれその休止期および薬物送達期の薬物送達系１００の図解である。本態様において、ガス発生装置１１８は、それぞれの電極１３０および１３２に接続したその正および負の極を有する電池１２８のような電源を含んでなる。（あるいは、正および負極は反転される。）
電極１３０は、典型的に、カプセル１０２内に含有されている生理的食塩水溶液１４０のような液体と接触している。溶液１４０は、順に、典型的には膜１２２と接触しているか、そうでない場合は機械的に結合されている。電池１２８は溶液１４０内に設置しうるが、それは典型的には別個の区画内にあり、障壁１３８が電池を溶液から保護している。

電極１３２は、典型的にはカプセル１０２の外表面でコーティング１０４内に据付けられる。電極１３２は、カプセルの表面から突出していてよい（示されるとおり）か、若しくは、あるいは、カプセルの外表面上に平坦に据付けられていてもよい。

加えて、カプセル１０２は、溶液１４０に電気的に接続された第一の電極の接点１３６およびカプセル１０２の外表面に据付けられた第二の電極の接点１３４を有する電極を含んでなる。いくつかの構成において、電極の接点１３４および１３６は、カプセル１０２のケーシングの一部分を形成する平坦な金属表面の反対面として形成される。

本態様において、コーティング１０４は典型的に非常に低い電導性を有し、そして一般に電気絶縁体として作用すると考えることができる。従って、コーティング１０４が未だ存在する場合（例えば摂取前、およびカプセル１０２が患者の胃中にある際）には、電池１２８からの電流の流出は最小限若しくは本質的にゼロである。

図２３Ｂに示されるとおり、小腸へのカプセル１０２の進入後およびコーティング１０４の溶解に際して、電極１３２および電極の接点１３４は、小腸中に天然に存在するイオン豊富な液体を介して電気的に接続される。電流がそれにより、電池１２８により電力供給されて、電極１３０から溶液１４０を介して電極の接点１３６に流れることが可能である。溶液１４０を通る電流の流れは水の電気分解を伴い、そしてガスを発生する。この過程により発生されたガスが膜１２２を撓ませ、そして上述されたとおり薬物１０６をオリフィス１１０から押し出す。

いくつかの使用法では、電池１２８は亜鉛および二酸化マンガンのような生体適合性／生物分解性の成分を含んでなる。
一態様において、電池１２８の代わりに若しくはそれに加えて、カプセル１０２はコンデンサーに結合された圧電性結晶を含んでなる。該コンデンサーは、胃収縮中および小腸での蠕動の初期段階の間にカプセル１０２に適用されるエネルギーを蓄える。

ここで、図２４Ａおよび２４Ｂを参照すると、これらは本発明の一態様によるそれぞれその休止期および薬物送達期の薬物送達系１００の図解である。本態様において、ガス発生装置１１８は親水性膜１５０および該親水性膜に典型的に隣接する物質１５２を含んでなる。親水性膜１５０は、典型的には、薬物１０６に面する膜１２２のその側に関して膜１２２の反対側で、カプセル１０２の外表面に埋込まれるか若しくは別の方法で結合されている。いくつかの使用法では、適する膜はＣｅｌｇａｒｄ，Ｉｎｃ．（ノースカロライナ州シャーロット）から得ることができる。

物質１５２は、典型的にはカプセル１０２内に配置され、そしてＧＩ管の液体との接触に際してガスを迅速に放出するという特徴を有する。いくつかの使用法では、物質１５２は重炭酸ナトリウムを含んでなる。

親水性膜１５０は、特定のｐＨを有する小腸の一部分のようなＧＩ管の適切な領域にカプセル１０２が到着するまで、膜１０４によりＧＩ管の液体から保護される。この点で膜１０４が溶解し、そして親水性膜１５０がＧＩ管液のカプセル中への通過を可能にし、そこでＧＩ管液が物質１５２と接触する。図２４Ｂに示されるとおり、ＧＩ管液の物質１５２との反応に応答してガスが迅速に放出される。順に、膜１２２が撓められ、そして薬物１０６が、オリフィス１１０および小腸の壁を通り高圧かつ高速で射出される。

親水性膜１５０の物理的特性のおかげで、親水性膜１５０を通過して物質１５２と反応する液体は、該親水性膜もまた湿らせる。親水性膜１５２の湿潤化は、典型的に、該親水性膜を通るガスの放出に対する部分的な若しくは実質的に完全な障壁を提供し、そして、それにより、発生されたガスにより膜１２２および薬物１０６に実施される所望の機械的作用を助長する。

ここで、図２５Ａおよび２５Ｂを参照すると、これらは本発明の一態様による、それぞれその休止期および薬物送達期の薬物送達系１００の図解である。本態様において、ガス発生装置１１８は上述されたところの親水性膜１５０、ならびにカプセル１０２のケーシングに典型的にしかし必ずではなく埋込まれた２個の電極１６０および１６２を含んでなる。電極１６０および１６２は、典型的に、亜鉛および二酸化マンガン、若しくは亜鉛および酸化銀のような異なる金属を含んでなる。伝導体１６６は電極１６０を電極１６２に電気的に接続する。典型的に、伝導体１６６ならびに電極１６０および１６２は絶縁体１６４内に入れられ、そしてともにガルバニ電池を構成する。図２５Ｂに示されるとおり、コーティング１０４が小腸のｐＨに応答して溶解した後、ＧＩ管からの液体が親水性膜１５０を介してカプセル１０２に進入する。放出されたガスは、上述されたとおり、膜１２２を撓ませかつ薬物１０６をオリフィス１１０からおよび腸壁を通して駆動する。

ここで、図２６Ａおよび２６Ｂを参照すると、これらは本発明の一態様によるそれぞれその休止期および薬物送達期の薬物送達系１００の図解である。本態様において、ガス発生装置１１８は親水性膜１５０および１個若しくはそれ以上のガス放出要素１８０を含んでなる。いくつかの使用法では、ガス放出要素１８０は、コーティング１０４の溶解後に親水性膜１５０を通過する酸性のＧＩ管液と反応する元素ナトリウム若しくは元素カルシウムを含んでなる。図２６Ｂに示されるとおり、この反応はガスを迅速に放出し、そしてオリフィス１１０および小腸の上皮層を通して薬物１０６を押すように膜１２２を駆動する。

ここで、図２７Ａおよび２７Ｂを参照すると、これらは本発明の一態様によるそれぞれその休止期および薬物送達期の薬物送達系１００の図解である。本態様において、駆動機構１０８（図２１Ａ）はピストン２０２およびピストン駆動装置２００を含んでなる。いくつかの使用法では、ピストン駆動装置２００は示されるような機械的ばねを含んでなる。他の使用法では、ピストン駆動装置２００は圧縮空気の供給源を含んでなる。

本発明の本態様により、カプセル２０２は典型的には、ピストン駆動装置２００を緊張状態にしたまま収容されている。ピストン駆動装置は、ピストン２０２の動きを阻害するカプセル１０２内の位置に配置されているコーティング１０４の一部分２０４により、そのエネルギーを放出することを妨げられている。一つの使用法では、部分２０４はコーティング１０４の拡張であり、そしてコーティング１０４と同一素材を含んでなる。別の使用法では、部分２０４は、消化前に十分に強い接着特性を表してそれによりそれがピストン２０２を正しい位置に保持することが可能となるようなｐＨ感受性の接着剤を含んでなる。カプセルの摂取および小腸でのコーティング１０４の溶解後に、部分２０４が小腸の酸性環境に曝露され、そして同様に溶解してそれによりピストン２０２を自由にする。

図２７Ｂに示されるとおり、部分２０４がピストン２０２を解放した後に、ピストン駆動装置２００がピストン２０２を駆動して、薬物１０６にオリフィス１１０および小腸の壁を通させる。

ここで、図２８Ａ、２８Ｂおよび２８Ｃを参照すると、これらは本発明の一態様によるそれぞれその休止期、部分的起動期、および薬物送達期の薬物送達系１００の図解である。本態様において、カプセル１０２は粉末の形態でカプセル１０２内に貯蔵されている薬物１０６ａ（薬物１０６のような）を含んでなる。親水性膜１５０は、上述されたところの駆動機構１０８の起動においてそれが有しうるいずれかの用途に加え、ＧＩ管からの液体を薬物１０６ａと混合させる。典型的には、カプセル１０２は駆動機構１０８の起動前にこの混合を助長するよう設計されている。一態様において、ＧＩ管液との薬物１０６ａのこの前混合は、コーティング１０４の厚さＬ１が、親水性膜１５０を取り囲む領域中で、駆動機構１０８を取り囲む領域中のコーティング１０４の厚さＬ２より小さくなるように設定することによりもたらされる。

この様式で、図２８Ｂに示されるとおり、親水性膜１５０上のｐＨ感受性のコーティング１０４が本質的に完全に溶解して、ＧＩ管液をカプセルに進入させかつ薬物１０６ａと混合させる。この過程の間に、駆動機構１０８の上のコーティング１０４の部分は図２８Ａで示されるよりも小さいが、しかしそれでもなお、駆動機構の起動を引き起こすのに十分なほど小さくはない。

その後、図２８Ｃに示されるとおり、駆動機構１０８の上のコーティング１０４の部分もまた溶解して、駆動機構の起動を引き起こす。この起動は、（今や実質的に液化された）薬物１０６ａを、駆動機構１０８によりそれに適用される機械的力により（ａ）オリフィス１１０から駆動させ、かつ（ｂ）小腸の壁を通り駆動させる。

ここで、図２９Ａおよび２９Ｂを参照すると、これらは本発明の一態様によるそれぞれその休止期および薬物送達期の薬物送達系１００の図解である。具体的説明の明快さのため、図２９Ｂは図２９Ａに示される系１００の部分の拡大図を示す。

本態様において、カプセル１０２はオリフィス１１０に隣接して配置されかつ薬物１０６と連絡する中空針２２０を含んでなる。休止期には、図２９Ａに示されるとおり、１個若しくはそれ以上の弾性要素２２２が中空針２２０を全般としてカプセル１０２内に保持し、その結果、針の鋭利な先端はコーティング１０４を超えて伸長せず、かつ、典型的には、カプセルの外表面を超えて伸長しない。必要に応じて、弾性要素２２２は、ばね、ばね様機械的要素若しくは圧縮空気を含んでもよい。

図２９Ｂに示されるところの駆動機構１０８を起動すると、薬物１０６により針２２０に対し実質的な力が生成される。この力は弾性要素２２２により生成される力を上回り、そして、中空針２２０をカプセル１０２の本体から外に、そして小腸の壁を通して刺通する。カプセル１０２内の圧がなお高い間に、薬物１０６は中空針２２０中のチャンネルを通過し、小腸の内皮層を超え、そして下にある毛細管床と接触する。高圧がその後減少した場合（例えば数秒ないし約１分後）に、弾性要素２２２により提供される力は駆動機構１０８により生成されるものを上回り、そして中空針２２０がカプセル１０２の本体内に引っ込む。

いくつかの使用法では、針２２０は中空でないが、しかし代わりに、薬物１０６が通過しうる小腸の壁に一過性の小さな孔を提供する。
図３０は本発明の別の態様による薬物送達系１００の図解である。本態様において、コーティング１０４により提供されるとして上述された駆動機構１０８を起動するための機能性は、他の起動機能性により補完若しくは置換される。

いくつかの使用法では、カプセル１０２は生物学的若しくは生理学的パラメータを検出しかつそれに応答して駆動機構１０８を起動するバイオセンサー２４０を含んでなる。必要に応じて、バイオセンサー２４０は以下の１種若しくはそれ以上を含んでもよい。
（ａ）ＧＩ管の所定の一部分でのカプセルの存在を示す酵素に対して選択的に感受性、かつ／または炎症若しくはＧＩ出血のような病理学的状態に対して感受性の酵素センサー、
（ｂ）温度センサー、例えば炎症と関連する上昇した温度に感受性のセンサー、
（ｃ）ｐＨセンサー、例えば約４．７〜６．５の範囲の特定の一つのｐＨに感受性のｐＨセンサー、
（ｄ）患者がカプセルを握ること若しくは患者がカプセルを摂取することのような事象の後の予め決められた時点で既知の様式で反応して駆動機構１０８を起動する化学物質を典型的に含んでなるタイマー。

あるいは、若しくは、加えて、カプセル１０２は、オンボード解析、および適切な場合は画像に応答しての駆動機構１０８の起動のためＧＩ管の画像を記録する、Ｇｉｖｅｎ Ｉｍａｇｉｎｇ，Ｉｔｄ．（イスラエル）により製造されるようなカメラ２４２を含んでなる。

いくつかの使用法では、カプセル１０２は、カメラにより記録された画像に応答しかつ／若しくはバイオセンサー２４０による示度に応答するシグナルを送信するように適合化されている送信／受信装置２４４を含んでなる。送信されたデータは、典型的にはリアルタイムで解析され、そして薬物１０６を投与するかどうかおよびいつ投与するか（例えば医師若しくは患者に対し外的なコンピュータにより）決定がなされる。

本特許出願を読んだ当業者に明らかであろうとおり、投与される薬物１０６の量を制御するようにカプセル１０２を設計することもまた可能である。例えば、薬物１０６をカプセル１０２内のいくつかの室に貯蔵してよく、そして送信／受信装置に送信されたシグナルが、室の０、１、いくつか若しくは全部から薬物を送達するように駆動機構に指図する。

いくつかの使用法では、上述された技術は、上で言及された論文、特許および／若しくは特許出願の１種若しくはそれ以上に記述される技術とともに実施される。例として、そして制限としてでなく、ピストン若しくはばねを含んでなる本発明の態様は、これらの特許若しくは特許出願の１種若しくはそれ以上に記述されているばね解放技術を使用しうる。

本特許の存続期間中に多くの関連する薬物が開発されるであると期待され、そして薬物という用語の範囲は、全部のこうした新技術を演繹的に包含することを意図している。
本明細書で使用されるところの「約」という用語は±１０％を指す。

本発明の態様の上の記述において、多様な経口投薬形態、例えばカプセル剤および錠剤が記述されている。請求の範囲において、「カプセル」という語は、一般に、すなわち例えば薬物送達系３０に関して図３〜２０に示されるところの、若しくはカプセル１０２に関して図２１〜３０に示されるところのカプセル剤、錠剤および類似の形態を含んでなる経口投薬形態を指すことが理解されるべきである。

本特許出願および請求の範囲との関連で使用されるところの「薬物」という語は、疾患若しくは他の異常な状態の診断、処置、治癒、緩和若しくは予防における補助として、または健康状態を改善するために投与しうるいかなる天然若しくは合成の化学物質も意味している。

本発明の付加的な目的、利点および新規特徴は、制限することを意図しない以下の実施例の検討に際して当業者に明らかになるであろう。加えて、上で描写したところのおよび下の請求の範囲のセクションで特許請求されるところの本発明の多様な態様および局面のそれぞれは、以下の実施例に実験的裏付けを見出す。

明快さのために個別の態様との関連で記述される本発明のある種の特徴は、単一の態様に組合せで提供しうることが認識される。逆に、簡潔さのために単一の態様との関連で記述されている本発明の多様な特徴を、別個に若しくは任意の適切なサブコンビネーションで提供してもまたよい。

本発明をその特定の態様とともに記述したが、多くの変更、改変および変形が当業者に明らかとなることは明白である。従って、付属の請求の範囲の技術思想および広い範囲内にある全部のこうした変更、改変および変形を包含することを意図している。本明細で言及される全部の刊行物、特許および特許出願は、各個々の刊行物、特許若しくは特許出願が引用により本明細書に組み込まれることを具体的にかつ個々に示される場合と同一の程度まで、本明細への引用によりそっくりそのまま本明細書に組込まれる。加えて、本出願でのいかなる参考文献の引用若しくは同定も、こうした参考文献が従来技術として本発明に利用可能であることの承認として解釈されるべきでない。

図１は腸壁の図解である。 図２は、本発明のいくつかの態様による、電気的に補助される薬物送達のための装置の図解である。 図３Ａおよび３Ｂは、本発明の態様による、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図４は、本発明の一態様による、複数の電極を有する、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図５は、本発明の一態様による、複数の電極を有する、別の摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図６Ａは、本発明の態様による、自己膨張可能な部分を有する、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図６Ｂは、本発明の態様による、自己膨張可能な部分を有する、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図７は、本発明の一態様による、複数の電極を有する、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図８は、本発明の一態様による、複数の電極および自己膨張可能な部分を有する、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図９は、本発明の一態様による、複数の電極および自己膨張可能な部分を有する、別の摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図１０は、本発明の一態様による、胃腸管中の場合の複数の電極および自己膨張可能な部分を有する摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図１１Ａは、本発明の態様による、薬物投与キャビティーが自己膨張可能な部分として形成されている、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図１１Ｂは、本発明の態様による、薬物投与キャビティーが自己膨張可能な部分として形成されている、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図１１Ｃは、本発明の態様による、薬物投与キャビティーが自己膨張可能な部分として形成されている、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図１１Ｄは、本発明の態様による、薬物投与キャビティーが自己膨張可能な部分として形成されている、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図１２は、本発明の一態様による、生物分解性の栓を伴う薬物キャビティーを有する、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図１３は、本発明の一態様による、薬物が系と一体化された、錠剤に圧縮されている摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図１４Ａおよび１４Ｂは、本発明の態様による、胃腸管中で浸透圧ポンプを形成するように適合化されている摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図１５は、本発明の一態様による、ｐＨ依存性の薬物制御放出を有する摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図１６は、本発明の一態様による、電気的に起動されるｐＨ依存性の薬物制御放出を有する、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図１７は、本発明の一態様による、ソノフォレーシスに適合化されている、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図１８は、本発明の一態様による、焼灼に適合化されている、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図１９は、本発明の一態様による、遠隔測定通信に適合化されている、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図２０は、本発明の一態様による、身体とガルバニ電池を作るように適合化されている、摂取可能な電気的に補助される薬物送達系の図解である。 図２１Ａおよび２１Ｂは、本発明の態様による、カプセルを含んでなる薬物送達系の図解である。 図２２Ａおよび２２Ｂは、本発明の一態様による、ガス発生装置を含んでなる薬物送達系の図解である。 図２３Ａおよび２３Ｂは、本発明の一態様による、電源を有するガス発生装置を含んでなる薬物送達系の図解である。 図２４Ａおよび２４Ｂは、本発明の一態様による、親水性膜を有するガス発生装置を含んでなる薬物送達系の図解である。 図２５Ａおよび２５Ｂは、本発明の一態様による、親水性膜を有するガス発生装置を含んでなる、別の薬物送達系の図解である。 図２６Ａおよび２６Ｂは、本発明の一態様による、親水性膜を有するガス発生装置を含んでなる、なお別の薬物送達系の図解である。 図２７Ａおよび２７Ｂは、本発明の一態様による、ピストンを含んでなる薬物送達系の図解である。 図２８Ａ、２８Ｂおよび２８Ｃは、本発明の一態様による、粉末の形態で貯蔵される薬物を含んでなる薬物送達系の図解である。 図２９Ａおよび２９Ｂは、本発明の一態様による、針を含んでなる薬物送達系の図解である。 図３０は、本発明の一態様による、薬物送達系の図解である。

Claims (173)

1. カプセルにより貯蔵される薬物；
   被験者の胃腸管内でのカプセルの配置に応答してその状態を変えるように適合化されている、環境感受性の機構；および
   環境感受性の機構の状態変化に応答して、胃腸管の内皮層を直接通して薬物を駆動するように適合化されている駆動機構、
   を含んでなる摂取可能なカプセル
   を含んでなる、薬物投与のための装置。
2. 薬物が液体の形態でカプセル中に貯蔵される、請求項１に記載の装置。
3. 環境感受性の機構が、該カプセルが被験者の小腸にある場合に状態の変化を受けるように適合化されている、請求項１に記載の装置。
4. 環境感受性の機構が、該カプセルが被験者の大腸にある場合に状態の変化を受けるように適合化されている、請求項１に記載の装置。
5. 環境感受性の機構が、該カプセルが被験者の胃にある場合に状態の変化を受けるように適合化されている、請求項１に記載の装置。
6. 環境感受性の機構が本質的に完全に生物分解性である、請求項１に記載の装置。
7. 駆動機構が本質的に完全に生物分解性である、請求項１に記載の装置。
8. 環境感受性の機構が、胃腸管中でカプセルにより移動される距離の指標を検知するように適合化されたセンサーを含んでなり、また、
   環境感受性の機構が、距離に応答した状態の変化を受けるように適合化されている、
   請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
9. センサーが慣性センサーを含んでなる、請求項８に記載の装置。
10. カプセルの質量の最低８０％が生物分解性である、請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
11. カプセルの質量の最低９５％が生物分解性である、請求項１０に記載の装置。
12. 本質的にカプセル全体が生物分解性である、請求項１１に記載の装置。
13. カプセルが、環境感受性の機構の状態変化に応答して膨張するように適合化されている自己膨張可能な部分を含んでなる、請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
14. 自己膨張可能な部分の特徴的な直径が、環境感受性の機構の状態変化に応答して最低１００％増大するように適合化されている、請求項１３に記載の装置。
15. 自己膨張可能な部分が、該自己膨張可能な部分内でのガスの膨張に応答して膨張するように適合化されている、請求項１３に記載の装置。
16. 自己膨張可能な部分が、胃腸管からの液体の流入に応答して膨張するように適合化されている、請求項１３に記載の装置。
17. 膨張直前の自己膨張可能な部分の特徴的な直径が、カプセルを含有する胃腸管の一部分の特徴的な直径より小さく、また、
    膨張した後の自己膨張可能な部分の特徴的な直径が、カプセルを含有する胃腸管の該部分の特徴的な直径と少なくとも同じ大きさである、
    請求項１３に記載の装置。
18. カプセルが、自己膨張可能な部分の外表面上に電極を含んでなり、また、
    駆動機構が、自己膨張可能な部分がその膨張された状態にある場合、電極を通じて電流を駆動するように適合化されている、
    請求項１３に記載の装置。
19. 自己膨張可能な部分がカプセルの第一の端に第一の自己膨張可能な部分を包含し、
    カプセルが該カプセルの第二の端に第二の自己膨張可能な部分を包含し、また、
    カプセルが該第二の自己膨張可能な部分の外表面上に電極を含んでなる、
    請求項１８に記載の装置。
20. カプセルが第一および第二の自己膨張可能な部分の間に配置された第三の自己膨張可能な部分を含んでなる、請求項１９に記載の装置。
21. カプセルが該第三の自己膨張可能な部分の外表面上に電極を含んでなる、請求項２０に記載の装置。
22. カプセルが該第三の自己膨張可能な部分の外表面上に電極を含有しない、請求項２０に記載の装置。
23. 環境感受性の機構がカプセルの表面上にコーティングを含んでなる、請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
24. コーティングがｐＨ感受性のコーティングを含んでなる、請求項２３に記載の装置。
25. ｐＨ感受性のコーティングが小腸に特徴的であるｐＨに対し感受性である、請求項２４に記載の装置。
26. コーティングが、状態の変化の前に、胃腸管の第一の液体との駆動機構の接触を実質的に防止する様式で駆動機構の一部分を覆うように適合化されており、また、
    該コーティングが、胃腸管の第二の液体と接触するコーティングに応答して、駆動機能の該部分を除覆するように適合化されている、
    請求項２３に記載の装置。
27. 駆動機構が、該駆動機構の該部分の除覆に応答して、胃腸管の内皮層を直接通して薬物を駆動するように適合化されている、請求項２６に記載の装置。
28. 環境感受性の機構が、胃腸管中でのカプセルの持続時間に応答して、該環境感受性の機構の状態を変えるように適合化されたタイマーを含んでなる、請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
29. タイマーが電子タイマーを含んでなる、請求項２８に記載の装置。
30. 該タイマーが、化学反応に応答して環境感受性の機構の状態を変えるように適合化された化学的タイマーを含んでなる、請求項２８に記載の装置。
31. 環境感受性の機構が胃腸管を画像化するように適合化されているカメラを含んでなり、また、駆動機構が、カメラにより取得される画像に応答して内皮層を通して薬物を駆動するように適合化されている、請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
32. カプセルが、取得された画像を解釈しかつそれに応答して駆動機構を起動するように適合化された制御部を含んでなる、請求項３１に記載の装置。
33. カプセルが、取得された画像に応答してデータを送信し、送信に応答した命令を受信し、そして該命令に応答して駆動機構を起動するように適合化された送信／受信装置を含んでなる、請求項３１に記載の装置。
34. 環境感受性の機構が胃腸管の特徴を検知するように適合化されたセンサーを含んでなり、また、駆動機構が、検知された特徴に応答して内皮層を通して薬物を駆動するように適合化されている、請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
35. 該カプセルが、検知された特徴を解釈しかつそれに応答して駆動機構を起動するように適合化された制御部を含んでなる、請求項３４に記載の装置。
36. 該カプセルが、検知された特徴に応答してデータを送信し、送信に応答した命令を受信し、そして該命令に応答して駆動機構を起動するように適合化された送信／受信装置を含んでなる、請求項３４に記載の装置。
37. センサーが酵素センサーを含んでなる、請求項３４に記載の装置。
38. センサーが光学センサーを含んでなる、請求項３４に記載の装置。
39. センサーが熱センサーを含んでなる、請求項３４に記載の装置。
40. センサーがｐＨセンサーを含んでなる、請求項３４に記載の装置。
41. ｐＨセンサーが、約４．７と約６．５の間のｐＨを検出するように適合化されている、請求項４０に記載の装置。
42. ｐＨセンサーが、約１．２と約３．５の間のｐＨを検出するように適合化されている、請求項４０に記載の装置。
43. ｐＨセンサーが、約４．６と約６．０の間のｐＨを検出するように適合化されている、請求項４０に記載の装置。
44. ｐＨセンサーが、約７．５と約８．０の間のｐＨを検出するように適合化されている、請求項４０に記載の装置。
45. センサーが、胃腸管の病理学的状態を検出するように適合化されたセンサーを含んでなる、請求項３４に記載の装置。
46. センサーが、胃腸管の出血を検出するように適合化されたセンサーを含んでなる、請求項４５に記載の装置。
47. センサーが、胃腸管の炎症を検出するように適合化されたセンサーを含んでなる、請求項４５に記載の装置。
48. カプセルがその鋭利な先端を含んでなる針を含んでなり、また、
    該針の先端が、環境感受性の機構の状態変化に応答して、胃腸管の内皮層に接触するように適合化されている、
    請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
49. 針が中空である、請求項４８に記載の装置。
50. 針が中空でない、請求項４８に記載の装置。
51. カプセルが、状態の変化の前に実質的にカプセル内部にある元の位置に針の鋭利な先端を保持するように適合化されている弾性要素を含んでなり、
    駆動機構の作動に応答して、該弾性要素が、該針の該鋭利な先端に胃腸管の内皮層を接触させる様式で形状を変化するように適合化されており、また、
    内皮層を通す薬物の駆動の開始後のある時点で、該弾性要素が針の該鋭利な先端を元の位置まで引っ込めさせるように適合化されている、
    請求項４８に記載の装置。
52. 駆動機構が、環境感受性の機構の状態変化に応答して、該針が穿刺部位で胃腸管の内皮層を穿刺するよう駆動するように適合化されている、請求項４８に記載の装置。
53. 駆動機構が穿刺部位を通して薬物を駆動するように適合化されている、請求項５２に記載の装置。
54. 薬物が粉末の形態でカプセル中に貯蔵される、請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
55. カプセルが、環境感受性の機構の状態変化に応答して、粉末の形態の薬物を液体と混合するように適合化されている、請求項５４に記載の装置。
56. 該液体が胃腸管の液体を包含し、また、
    カプセルが、環境感受性の機構の状態変化に応答して、粉末の形態の薬物を胃腸管液と混合するように適合化されている、
    請求項５５に記載の装置。
57. 該液体が粉末の形態の薬物と別個に該カプセル内に貯蔵される液体を含んでなり、また、
    カプセルが、環境感受性の機構の状態変化に応答して、粉末の形態の薬物をカプセル内に貯蔵されている液体と混合するように適合化されている、
    請求項５５に記載の装置。
58. 駆動機構が、制御部、第一の電極、第二の電極および第三の電極を含んでなり、
    該制御部が、第一および第二の電極の間でイオントフォレーシス電流を駆動するように適合化されており、また、
    該制御部が第三の電極を通じて電気脈動電流を駆動するように適合化されている、
    請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
59. 駆動機構が制御部、第一の電極および第二の電極を含んでなり、また、
    該制御部が、環境感受性の機構の状態変化に応答して第一および第二の電極の間で電流を駆動するように適合化されている、
    請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
60. 環境感受性の機構がカプセルの表面上にコーティングを含んでなる、請求項５９に記載の装置。
61. 駆動機構が第一および第二の電極を含んでなりかつ他の電極を含まない、請求項５９に記載の装置。
62. 駆動機構が３個を上回る電極を含んでなる、請求項５９に記載の装置。
63. 制御部が、胃腸管の内皮層の少なくとも一部分を焼灼するよう電流を設定するように適合化されている、請求項５９に記載の装置。
64. 制御部が電池を含んでなる、請求項５９に記載の装置。
65. 電池が生物分解性である、請求項６４に記載の装置。
66. 電池が亜鉛および二酸化マンガンを含んでなる、請求項６４に記載の装置。
67. 駆動機構が第三の電極を含んでなり、かつ、制御部が、環境感受性の機構の状態変化に応答して第一および第三の電極の間で電流を駆動するように適合化されている、請求項５９に記載の装置。
68. 第一の電極が、第二の電極および第三の電極の間にカプセル上に物理的に配置される、請求項６７に記載の装置。
69. 制御部が、第一および第二の電極の間で駆動される電流を、第一および第三の電極の間で駆動される電流と実質的に同一となるよう設定するように適合化されている、請求項６７に記載の装置。
70. 制御部が、第一および第二の電極の間で駆動される電流を、本質的にイオントフォレーシス電流よりなるよう設定するように適合化されており、また、
    制御部が、第一および第三の電極の間で駆動される電流を、本質的に電気脈動電流よりなるよう設定するように適合化されている、
    請求項６７に記載の装置。
71. 制御部が、胃腸管の内皮層を通して薬物をイオントフォレーシス的に駆動するのに十分なレベルで第一および第二の電極の間に電流を駆動するよう適合化されている、請求項５９に記載の装置。
72. 制御部が、第一および第二の電極の間の電圧降下が約３ボルト未満となるよう設定するように適合化されている、請求項７１に記載の装置。
73. 制御部が、電流が実質的にDCとなるよう設定するように適合化されている、請求項７１に記載の装置。
74. 制御部が、電流が約５０Ｈｚ未満の特徴的な周波数を有するよう設定するように適合化されている、請求項７１に記載の装置。
75. 制御部が、電流が約５Ｈｚ未満の特徴的な周波数を有するよう設定するように適合化されている、請求項７４に記載の装置。
76. 制御部が、電流が約５ｍＡ未満の振幅を有するよう設定するように適合化されている、請求項７１に記載の装置。
77. 制御部が、電流が約０．５ｍＡより大きい振幅を有するよう設定するように適合化されている、請求項７６に記載の装置。
78. 制御部が、電気脈動によって胃腸管の内皮層の強固な接合部を通る薬物の伝導を増大させるように電流を設定するように適合化されている、請求項５９に記載の装置。
79. 制御部が、第一および第二の電極の間の電圧降下が約３ボルトと約１２ボルトの間となるように設定するように適合化されている、請求項７８に記載の装置。
80. 制御部が、第一および第二の電極の間の電圧降下が約１２ボルトと約５０ボルトの間となるように設定するように適合化されている、請求項７８に記載の装置。
81. 制御部が、電流が約３００Ｈｚ未満の特徴的な周波数を有するように設定するように適合化されている、請求項７８に記載の装置。
82. 制御部が、電流が約１００Ｈｚ未満の特徴的な周波数を有するように設定するように適合化されている、請求項８１に記載の装置。
83. 制御部が、電流が約１Ｈｚより大きい特徴的な周波数を有するように設定するように適合化されている、請求項８２に記載の装置。
84. 制御部が、電流が約１０Ｈｚより大きい特徴的な周波数を有するように設定するように適合化されている、請求項８３に記載の装置。
85. 制御部が、電流が約２０Ｈｚ未満の特徴的な周波数を有するように設定するように適合化されている、請求項８２に記載の装置。
86. 制御部が、電流が約１０Ｈｚより大きい特徴的な周波数を有するように設定するように適合化されている、請求項８５に記載の装置。
87. 制御部が：（ａ）胃腸管の内皮層を通して薬物をイオントフォレーシス的に駆動するのに十分なレベルであり、かつ（ｂ）電気脈動によって胃腸管の内皮層の強固な接合部を通す薬物の伝導を増大するよう電流を設定するように適合化されている、請求項５９に記載の装置。
88. 電流がイオントフォレーシス電流および電気脈動電流を包含し、
    制御部が、第一および第二の電極の間でイオントフォレーシス電流を駆動するように適合化されており、また、
    制御部が、第一および第二の電極の間で電気脈動電流を駆動するように適合化されている、
    請求項８７に記載の装置。
89. 制御部が、電流が高周波成分および低周波成分を有するよう設定するように適合化されている、請求項８７に記載の装置。
90. 制御部が、高周波成分が５Ｈｚより大きく、かつ低周波成分が５Ｈｚ未満となるように、それぞれを設定するように適合化されている、請求項８９に記載の装置。
91. 制御部が、高周波成分および低周波成分を同時に駆動するように適合化されている、請求項８９に記載の装置。
92. 制御部が、低周波成分を駆動する前に高周波成分を駆動するように適合化されている、請求項８９に記載の装置。
93. 制御部が、低周波成分を駆動する最低３０秒前に高周波成分を駆動することを開始するように適合化されている、請求項９２に記載の装置。
94. 駆動機構がピストンおよびピストン駆動装置を含んでなり、かつ、該ピストン駆動装置が、薬物をカプセルから駆動するようピストンを駆動するように適合化されている、請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
95. ピストン駆動装置が、環境感受性の機構の状態変化に応答して膨張するように適合化された圧縮ガスを含んでなる、請求項９４に記載の装置。
96. ピストン駆動装置がばね様機械的要素を含んでなる、請求項９４に記載の装置。
97. 駆動機構がガス発生装置を含んでなり、
    該ガス発生装置は、環境感受性の機構の状態変化に応答して、膨張に際して薬物をカプセルから駆動し、かつ胃腸管の内皮層を直接通して該薬物を駆動する様式で、薬物に対する作用を実施するガスを発生させるよう適合化されている、請求項１〜７のいずれか１つに記載の装置。
98. ガス発生装置が、環境感受性の機構の状態変化に応答して、カプセル内の最低０．２気圧の圧変化を約１分以内に発生させるように適合化されている、請求項９７に記載の装置。
99. ガス発生装置が、環境感受性の機構の状態変化に応答して、カプセル内の最低０．２気圧の圧変化を約２０分以内に発生させるように適合化されている、請求項９７に記載の装置。
100. カプセルがガス発生装置と薬物の間に可撓性膜を含んでなり、
     該膜がガスの発生に応答して撓められるように適合化されており、また、
     該膜が、撓められることに応答して、胃腸管の内皮層を通して薬物を駆動するように適合化されている、請求項９７に記載の装置。
101. ガス発生装置が薬物と共通の区画中にあり、そして、ガス発生装置により発生されるガスが、薬物と直接接触して、薬物をカプセルから駆動し、かつ該薬物を胃腸管の内皮層を直接通して駆動する、請求項９７に記載の装置。
102. ガス発生装置が、環境感受性の機構の状態変化に応答して、カプセル内の最低約０．１気圧の圧変化を発生させるように適合化されている、請求項９７に記載の装置。
103. ガス発生装置が、環境感受性の機構の状態変化に応答した圧変化が約５気圧未満となるよう設定するように適合化されている、請求項１０２に記載の装置。
104. ガス発生装置が、環境感受性の機構の状態変化に応答した圧変化が約０．５気圧と３気圧の間となるよう設定するように適合化されている、請求項１０３に記載の装置。
105. ガス発生装置が、圧変化が約１分未満の間に起こるよう設定するように適合化されている、請求項１０３に記載の装置。
106. ガス発生装置が、約１分と１０分の間の持続時間を有する時間にわたり圧変化が起こるよう設定するように適合化されている、請求項１０３に記載の装置。
107. ガス発生装置が、約１０分と１２０分の間の持続時間を有する時間にわたり圧変化が起こるよう設定するように適合化されている、請求項１０３に記載の装置。
108. ガス発生装置が、環境感受性の機構の状態変化に応答した胃腸管の液体のカプセルへの進入を助長し、かつ、胃腸管液のカプセル中への進入に応答してガスを発生させるように適合化されている、請求項９７に記載の装置。
109. ガス発生装置がある物質を含んでなり、また、
     ガス発生装置が、環境感受性の機構の状態変化に応答して胃腸管液を該物質と接触させることによりガスを発生させるように適合化されている、
     請求項１０８に記載の装置。
110. 物質が、元素ナトリウムおよび元素カルシウムよりなる一覧から選択される物質を含んでなる、請求項１０９に記載の装置。
111. ガス発生装置が７より大きいｐＨを有する物質を含んでなり、また、
     ガス発生装置が、環境感受性の機構の状態変化に応答して物質と胃腸管の液体の間の接触を助長することによりガスを発生させるように適合化されている、請求項９７に記載の装置。
112. 物質が重炭酸ナトリウムを含んでなる、請求項１１１に記載の装置。
113. ガス発生装置が物質に隣接する膜を含んでなり、
     該膜は、環境感受性の機構の状態変化に応答して、該膜を通じての胃腸管液のカプセル内への進入を助長するように適合化されている、請求項１１１に記載の装置。
114. 膜が親水性膜を含んでなる、請求項１１３に記載の装置。
115. 膜がカプセルの外表面と一体化している、請求項１１３に記載の装置。
116. ガス発生装置がガルバニ電池を含んでなる、請求項９７に記載の装置。
117. ガルバニ電池が、亜鉛を含んでなる第一の電極および二酸化マンガンを含んでなる第二の電極を含んでなる、請求項１１６に記載の装置。
118. ガルバニ電池が第一および第二のガルバニ電池電極を含んでなり、
     該第一および第二電極は液体を電気分解しかつガスを発生させるのに十分なレベルの電流に胃腸管の液体を通過させるように適合化されている、請求項１１６に記載の装置。
119. ガス発生装置が膜を含んでなり、
     該膜は、環境感受性の機構の状態変化に応答して、該膜を通じての胃腸管液のカプセル中への進入および胃腸管液の第一および第二のガルバニ電池電極との接触を助長するように適合化されている、請求項１１６に記載の装置。
120. カプセルの外表面が縁を有するオリフィスを規定するように造形され、
     該オリフィスの該縁が環境感受性の機構の状態が変化した後のある時点で胃腸管の一部分と全般的に接触し、また、
     ガス発生装置および薬物が、ガスの発生が該薬物をオリフィスを通して駆動し、かつそこから胃腸管の該部分を通して該薬物を駆動するような様式で、カプセル内に配置される、
     請求項９７に記載の装置。
121. カプセルが、環境感受性の機構の状態変化の前にオリフィスを封鎖するシールを含んでなり、該シールはガス発生装置によるガスの発生に応答して、該オリフィスから除去されるように適合化されている、請求項１２０に記載の装置。
122. シールが：
     環境感受性の機構の状態変化の前にオリフィス内に配置されており、
     ガス発生装置によるガスの発生に応答して生じるカプセル内の圧の初期上昇中にはオリフィスからの押し出しに抵抗し、そして
     カプセル内の圧が閾値圧を超えた場合にオリフィスから押し出される
     ように適合化されている栓を含んでなる、請求項１２１に記載の装置。
123. オリフィスの特徴的な直径が約２０ミクロンと約４００ミクロンの間であるようなカプセルが造形される、請求項１２０に記載の装置。
124. オリフィスの特徴的な直径が約２０ミクロンと約５０ミクロンの間であるようなカプセルが造形される、請求項１２３に記載の装置。
125. オリフィスの特徴的な直径が約５０ミクロンと約３００ミクロンの間であるようなカプセルが造形される、請求項１２３に記載の装置。
126. ガス発生装置が、液体の電気分解によりガスの発生を引き起こす様式で、液体を通る電流を駆動するよう適合化された電源を含んでなる、請求項９７に記載の装置。
127. 電源が第一および第二の極を含んでなり、
     ガス発生装置が液体を含んでなり、
     電源の第一の極が液体に直接電気的に接続され、
     ガス発生装置が電源の第二の極に電気的に接続された接続電極を含んでなり、
     ガス発生装置が、電源の第一の極に液体を介して電気的に接続され、かつ環境感受性の機構の状態変化の前には該接続電極から実質的に電気的に絶縁されている第二の電極を含んでなり、そして、
     環境感受性の機構が、状態の変化に応答して、接続電極と第二の電極の間の電気的接触を確立するように適合化されている、
     請求項１２６に記載の装置。
128. 液体が胃腸管の液体を包含し、また、ガス発生装置が、環境感受性の機構の状態変化に応答して胃腸管の液体を通じて電流を駆動するように適合化されている、請求項１２６に記載の装置。
129. 薬物を貯蔵するように適合化されている、摂取可能なカプセルであって、
     被験者の胃腸管内でのカプセルの配置に応答してその状態を変えるように適合化されている環境感受性の機構；および
     該環境感受性の機構の状態変化に応答して、胃腸管の内皮層を直接通して薬物を駆動するように適合化されている駆動機構、
     を含んでなる該カプセル
     を含んでなる、薬物投与のための装置。
130. 被験者の胃腸管内でのその配置に応答してその状態を変えるように適合化されている摂取可能な環境感受性の機構、および
     該環境感受性の機構の状態変化に応答して、胃腸管の内皮層を直接通して薬物を駆動するように適合化されている駆動機構、
     を含んでなる、薬物投与のための装置。
131. 被験者の胃腸管を通って移動するように適合化されているカプセルであって、
     第一および第二の電極；ならびに
     胃腸管に沿って長軸方向に分布された複数の部位のそれぞれにおいて、第一の電極から胃腸管の内皮層を通りかつ第二の電極に向けてイオントフォレーシス電流を駆動するように適合化されている制御部、
     を含んでなる該カプセル
     を含んでなる装置。
132. 制御部が、カプセルの移動中にイオントフォレーシス電流を駆動するように適合化されている、請求項１３１に記載の装置。
133. 制御部が、第一および第二の電極の間の電圧降下が約３ボルト未満となるよう設定するように、また、イオントフォレーシス電流の特徴的な周波数が約５Ｈｚ未満であるよう設定するように適合化されている、請求項１３１に記載の装置。
134. カプセルが自己膨張可能な部分を含んでなり、かつ、第一の電極が該自己膨張可能な部分の外表面上に配置される、請求項１３１〜１３３のいずれか１つに記載の装置。
135. カプセルが第二の自己膨張可能な部分を含んでなり、かつ、第二の電極が該第二の自己膨張可能な部分の外表面上に配置される、請求項１３４に記載の装置。
136. カプセルがその外表面上にコーティングを含んでなり、そして制御部が該コーティングの状態の変化に応答してイオントフォレーシス電流を駆動することを開始するように適合化されている、請求項１３４に記載の装置。
137. 被験者の胃腸管を通って移動するように適合化されているカプセルであって、
     第一および第二の電極；ならびに
     胃腸管に沿って長軸方向に分布された複数の部位のそれぞれにおいて、第一の電極から胃腸管の内皮層を通りかつ第二の電極に向けて電気脈動電流を駆動するように適合化されている制御部、
     を含んでなる該カプセル
     を含んでなる装置。
138. 制御部が、カプセルの移動中に電気脈動電流を駆動するように適合化されている、請求項１３７に記載の装置。
139. 制御部が、第一および第二の電極の間の電圧降下が約３ボルトより大きくなるよう設定するように、また、電気脈動電流の特徴的な周波数が約１Ｈｚと３０Ｈｚの間となるよう設定するように適合化されている、請求項１３７に記載の装置。
140. カプセルが自己膨張可能な部分を含んでなり、かつ、第一の電極が該自己膨張可能な部分の外表面上に配置される、請求項１３７〜１３９のいずれか１つに記載の装置。
141. カプセルが第二の自己膨張可能な部分を含んでなり、かつ、第二の電極が該第二の自己膨張可能な部分の外表面上に配置される、請求項１４０に記載の装置。
142. カプセルがその外表面上にコーティングを含んでなり、また、制御部が該コーティングの状態の変化に応答して電気脈動電流を駆動することを開始するように適合化されている、請求項１４０に記載の装置。
143. 被験者の胃腸管を通って移動するように適合化されているカプセルであって、
     第一および第二の電極、
     カプセルの外表面上のコーティング、ならびに
     コーティングの状態の変化に応答して、第一の電極から胃腸管の内皮層を通りかつ第二の電極に向けてイオントフォレーシス電流を駆動するように適合化されている制御部、を含んでなる該カプセル
     を含んでなる装置。
144. カプセルが、該カプセルのそれぞれの端に第一および第二の自己膨張可能な部分を含んでなり、また、第一および第二の電極が該第一および第二の自己膨張可能な部分のそれぞれの外表面上に配置される、請求項１４３に記載の装置。
145. 薬物を包含する摂取可能なカプセルを被験者に投与すること；
     被験者の胃腸管内のカプセルの配置を検出すること；および
     該配置を検出することに応答して、胃腸管の内皮層を直接通して薬物を駆動すること
     を含んでなる、薬物の投与方法。
146. 薬物を駆動することが、薬物をイオントフォレーシス的に駆動することを含んでなる、請求項１４５に記載の方法。
147. 薬物を駆動することが、薬物の駆動を助長するように設定されている電気脈動電流を適用することを含んでなる、請求項１４５に記載の方法。
148. 薬物を駆動することが、配置を検出することに応答してカプセルの一部分を膨張させることを含んでなる、請求項１４５に記載の方法。
149. 配置を検出することが、カプセルの外表面上のコーティングと胃腸管の液体の間の相互作用を引き起こすことを含んでなる、請求項１４５に記載の方法。
150. 電源；
     前記電源と電力供給の連絡をとる制御部；および
     前記制御部とシグナル伝達の連絡をとりかつ前記電源と電力供給の連絡をとる、電気的に補助される薬物輸送のための最低１個の装置；ならびに
     前記装置に付属された薬物
     を含んでなる、生物学的に不活性かつ生体適合性の装置
     を含んでなる、電気的に補助される薬物送達系。
151. 前記薬物が、吸収促進のための製薬学的に許容できる添加物をさらに包含する、請求項１５０に記載の系。
152. 前記薬物が、向上された生物学的利用性のための製薬学的に許容できる添加物をさらに包含する、請求項１５０に記載の系。
153. 前記薬物が、放出制御のための製薬学的に許容できる添加物をさらに包含する、請求項１５０に記載の系。
154. 前記薬物が、ｐＨ依存性の放出制御のための製薬学的に許容できる添加物をさらに包含する、請求項１５０に記載の系。
155. 前記薬物が、時間依存性の放出制御のための製薬学的に許容できる添加物をさらに包含する、請求項１５０に記載の系。
156. 電気的に補助される薬物輸送のための前記装置が、最低２種の電気輸送過程のための一装置を含んでなる、請求項１５０に記載の系。
157. 電気的に補助される薬物輸送のための前記最低１個の装置が、ソノフォレーシスのための装置を含んでなる、請求項１５０に記載の系。
158. 電気的に補助される薬物輸送のための前記最低１個の装置が、最低１種の焼灼過程のための一装置を含んでなる、請求項１５０に記載の系。
159. 電気的に補助される薬物輸送のための前記最低１個の装置が、電気輸送、ソノフォレーシスおよび焼灼よりなる群から選択される最低２種の過程のための一装置を含んでなる、請求項１５０に記載の系。
160. 前記装置が、胃腸壁と良好に接触するための最低１個の自己膨張可能な部分を包含する、請求項１５０に記載の系。
161. 前記電源が、電解質として胃腸液を使用するガルバニ電池である、請求項１５０に記載の系。
162. 前記装置がｐＨセンサーを包含する、請求項１５０に記載の系。
163. 前記装置が、体外ステーションと通信するための遠隔測定系を包含する、請求項１５０に記載の系。
164. 前記装置が摂取可能である、請求項１５０に記載の系。
165. 前記装置がカテーテルに取付けられている、請求項１５０に記載の系。
166. 前記装置が画像化装置をさらに包含する、請求項１５０に記載の系。
167. 電気的に補助される薬物輸送のための前記最低１個の装置が、最低１種の電気輸送過程のための一装置を含んでなる、請求項１５０〜１６６のいずれか１つに記載の系。
168. 電気輸送のための前記装置が、電気刺激により蠕動を高めるようさらに作用する、請求項１６７に記載の系。
169. 前記装置が薬物投与キャビティーをさらに規定する、請求項１５０〜１６６のいずれか１つに記載の系。
170. 前記薬物投与キャビティーが放出制御に適合化されている、請求項１６９に記載の系。
171. 前記薬物投与キャビティーがｐＨ依存性の放出制御に適合化されている、請求項１６９に記載の系。
172. 前記薬物投与キャビティーが、胃腸壁とより良好に接触するように自己膨張可能である、請求項１６９に記載の系。
173. 胃腸管中に薬物を経口で挿入すること；ならびに
     最低１種の電気輸送過程、ソノフォレーシス、および最低１種の焼灼過程よりなる群から選択される方法により胃腸壁を通る輸送を誘導すること
     を含んでなる、経口薬物送達方法。

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