JP2008529739A - ガスをエリアに供給する方法および装置 - Google Patents

Abstract

本発明の実施形態は、一つ以上の所定のガスを目標のエリアに供給するガス供給デバイスおよび材料に対する様々な設計およびパッケージング方法、ならびに適用が特定である眼科学の実施形態に向けられる。ガス供給デバイスに関して、該デバイスは、リザーバと、該リザーバからガスを通すガス拡散部分と、該リザーバ内に含まれる大気のレベル以外の濃度の一つ以上の所定のガスとを備えており、該デバイスは、ガスを生成せず、一つ以上の所定のガスを用いた使用に先立って、パッケージされ得る。

Description

（関連出願）
本出願は、２００４年２月１８日出願の「Ｔｉｓｓｕｅ Ｄｒｅｓｓｉｎｇ Ｈａｖｉｎｇ Ｇａｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ」と題する、米国特許出願公開第２００４／０２６０２５３（Ａ１）号（米国出願番号１０／７８１，９６５号）の一部継続出願（ＣＩＰ）であり、２００３年６月１８日出願の米国特許出願第６０／４７９，７４５号に対する優先権を主張する。本出願はまた、２００５年２月１７日出願の「Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｗｉｔｈ ａ Ｇａｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｆｏｒ Ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ Ｇａｓ Ｕｐｏｎ Ｕｓｅ」と題する、米国特許仮出願第６０／６５４，０３７号、および２００５年３月１４日出願の「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓｅｓ ｆｏｒ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｗｉｔｈ ａ Ｇａｓ」と題する、米国特許仮出願第６０／６６２，０１９号、および２００５年８月２６日出願の「Ｍｅｔｈｏｄｓ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｒｅｌａｔｅｄ ｔｏ Ｏｘｙｇｅｎ Ｇｈａｒｇｅｄ Ｔｉｓｓｕｅ Ｄｒｅｓｓｉｎｇｓ」と題する、米国特許仮出願第６０／７１１，７９６号に対する優先権を主張する。前述の開示の全ては、完全な状態で本明細書中に参照として援用される。

（発明分野）
本発明は、全般的に、所望のエリアに一つ以上の特定のガスをサプライング／デリバリングするデバイス（装置、システムまたは製品とも表され得る）、そのようなガス供給デバイスの用途、および一つ以上の特定のガスを有するそのようなデバイスをパッケージするシステムおよび方法に関連する。

本出願は、様々な刊行物、特許出願および発行された特許に対する引用を含み、それらのそれぞれは、完全な状態で本明細書中に参照として援用される。

創傷の治癒における酸素の役目は、徹底的に研究されてきた。その事については、特許文献１（‘２５３公開広報）の背景技術のセクションが、酸素供給に関する創傷回復の議論を提示しており、さらに、単純な被覆が、化学的または電気化学的または係留供給源からの酸素生成を必要とすることなく、どのように創傷エリアに高い濃度の酸素を供給し得るかを教示する。加えて、‘２５３公開広報において開示されたデバイスは、組織および他の目標エリアに、所定のガスの割合における他のガスの供給を許容する。局所的な環境を操作および最適化するこの単純な手段は、単独または他の材料および／またはデバイスと組み合わせて用いられ得、注入剤および、時に相乗作用の結果（例えば、熱、電気的刺激、成長要因および栄養素）を創造し、または、局所的に抗生剤と組み合わせて酸素を用い、抗菌の効果を高める。
米国特許出願公開第２００４／０２６０２５３号明細書

治癒を速める酸素の利点ならびに創傷に対する感染および痛覚の減少を考慮して、組織の表面であろうと内部であろうと、本発明の実施形態は、継続的および移動的な基準、ならびに他のガスおよびガスの割合において、創傷部位に酸素ならびに他のガスおよびガスの割合を供給するさらなる手段を含む。

創傷を越えて、局所的な環境を一つ以上の所定のガスを用いて操作する利点が存在する。局所的な環境は、細胞の成長を促進させるため、細胞および／または組織を保存またはその寿命を延ばすため、生化学反応を遅延／維持／促進させるため、化学反応を持続／促進／抑制するため、および侵食の防止のために操作され得る。例えば、ガス放出パウチをペトリ皿の内部蓋に装着することによって、細胞を保存することである。一部の場合において、酸素が放出されることにより、代謝の工程を管理し得、他の場合において、二酸化炭素が放出され得る（または二酸化炭素に対する酸素の割合などが変わる）。さらに別の場合において、ガス放出デバイスは、殺生物剤として用いられ得、有機体の成長を阻止するか、または有機体を殺し、これは、酸素を用いて嫌気性の有機体を殺すか、二酸化塩素を用いてバクテリア、菌類および藻類を殺すようなものである。本発明の実施形態の一部は、局所的なエリア、例えば、細胞、組織、コンテナ、界面および非生物システムに、ガスおよびガスの割合を供給するさらなる手段を含み得る。

従って、本発明の一部の実施形態は、単一のガス（例えば、酸素、二酸化炭素）を用いてデバイス内へのガスを飽和および／または過飽和、吸収または吸着、または移動（本明細書中において「ガス注入」、「ガスを注入する」、「ガスが注入した」と表される）させる方法およびデバイスを含み、一部の実施形態において、複数のガスが注入される。そのようなデバイスは、密封されたパッケージの内部においてガスのサブセットを用いて注入され得、これは、パッケージ内に格納された所定のガスから、該パッケージ内にさらに格納されたデバイスに受動的に拡散させることによって注入される。この方法はまた、デバイス上またはその中に予め満たされたガスのレベルを保つために、該デバイス内の所定のガスのレベルを維持するガスを用いてデバイスをパッケージすることによって、用いられ得る。密封されたパッケージを開封すると、デバイスは、注入されたガスを目標のエリアに供給するように用いられ得る。例えば、生産物は、医療に関連した生産物、例えば、局所的な被覆、または（例えば）酸素が注入された移植組織であり得、これらは人体の目標エリアに酸素を供給し得る。例えば、眼パッチまたは被覆材が、適用されることによって、治癒を高める、または栄養素として酸素を提供する目的のために、眼に酸素付加する。

ガスが注入されたまたはガスを放出するヘルスケア製品は、注射可能なもの、局所的エージェント、コンタクトレンズ、移植可能レンズ、摂取デバイス、吸入材料、顔面マスク、ソックス、ブーツ、インソール、手袋、縫合糸、ピル、皮膚フィラー、創傷治癒用ゲル、ガムなどを含み、それらには限定されない。これらの生産物はまた、注入されたガスに加えて、他の治療材料を含み得、またはエージェント／成分を含み得ることによって、ガスの捕捉および放出を容易にする。そのような実施形態は、予めパッケージされた、ガスが注入されたゲルおよび／またはフォームを含み得、一つ以上の所定のガスを目標の環境に供給する。

従って、本発明の実施形態の一部は、一つ以上の所定のガスを目標エリアに提供する能力を有するデバイス（「ガス供給デバイス」）を含み得る。そのような実施形態は、一つ以上のガスのリザーバを含み得、これは、材料の同類または異なる層の間に形成され得、または材料の連続層の中に包囲されている。

一実施形態において、複数の層の創傷デバイス（「被覆材」（ｄｒｅｓｓｉｎｇ））は、層の間に所定の量の酸素を予め満たされる。上部層は、創傷の上において酸素を保持するバリアフィルムであり、一方で、下部層は、ガス透過性のメンブレンであり、ガスの特定の速度の移動を有するように設計され得る。下部層は通常、従来型の創傷被覆材のように、一部の適用においては創傷の上に配置され、従来型の被覆材または経皮的な（ｔｒａｎｓｄｅｒｍａｌ）パッチと同様の大きさ、重量、および感触で製造され得る。上部またはバリアの層は、創傷の周辺に酸素を保持し、一方で、下部または透過性（または多孔性）の層は、創傷が飽和状態になるまで、（例えば）勾配に比例した速度で、損傷に酸素を拡散させることを可能にする。被覆材は、必要に応じて用いられる局所的な豊富な酸素の供給のように機能する。形状は、単純な長方形または円形のパケットから、より複雑な形状、例えばソックス、手袋、マスクおよび眼のパッチまで、より多くの輪郭、湾曲、裂け目、および突出が存在する、人体に位置する創傷のために調整され得る。

実施形態の一部に従った被覆材は、密封されたパッケージにおいてユーザに提供され得、所定の量の一つ以上のガスで、予め満たされ得る。一実施形態において、パッケージは、所定の量の一つ以上のガス（例えば、実質的に純粋な酸素、好ましくは１００％の酸素）で満たされており、これは、例えば、制御式大気パッケージング（ＣＡＰ）を用いて達成され得る。リザーバ内のガスが、パッケージ内に密封されたガスと種類または濃度が異なるときには、ガスは、平衡に達するまで被覆材の透過性の部分を介して拡散し、最終的にガスおよびガスの濃度が、パッケージおよびリザーバ内において同一となる。この受動的な均等に達するまでの拡散は、所望のガスのレベルにおいてリザーバに拡散させる、またはリザーバを満たす、単純な方法である。

本発明の別の実施形態は、目標の環境に一つ以上の所定のガスを供給する、ガス供給デバイスを含み得、該デバイスは、リザーバと該リザーバからガスを通す、ガス拡散部分とを備え得、一つ以上の所定のガスを含み得る。該デバイスは、ガスを生成することなく、使用に先立って、一つ以上の所定のガスによってパッケージされ得る。以前の実施形態におけるように、リザーバ内のガスが、パッケージ内に密封されたガスと種類または濃度が異なるときには、ガスは、平衡に達するまでデバイスの透過性の部分を介して拡散し得、最終的にガスおよびガスの濃度が、パッケージおよびリザーバ内において同一となる。

本発明の別の実施形態において、上記の実施形態と同様に、目標の環境に一つ以上の所定のガスを供給する、また、予め設定された体積の、一つ以上の所定のガスを含む、ガス供給デバイスが提供される。

本発明の別の実施形態は、ガス供給デバイスを含み、これは、角膜、網膜または眼などの目標の環境に、（例えば）酸素のような一つ以上の所定のガスを供給するコンタクトレンズの形状であり得る。酸素は、層の間にガスとして、または層の間に飽和した酸素若しくは酸素キャリア溶液として蓄えられ、および／または層の間にリザーバを欠くレンズ材料に可逆に吸収される。

本発明の他の実施形態は、周囲の大気に含まれるものとは異なるレベルと一致する所定の量に従った、一つ以上の所定のガス（例えば酸素）によって予め満たされた一つ以上のリザーバ（またはデバイスの指定されたエリア）を有する、デバイスを含む。リザーバは、そのようなデバイスに対する材料の層の間に形成され得、または材料の連続層の中に包囲される得、または材料自体が、リザーバとして機能し得、このマイクロまたはマクロのキャビティ（フォームまたはゲルなど）のいずれかにガスを含むか、または可逆にガス分子に吸着または吸収することによって含む。

一部の実施形態に従ったガスが飽和した生産物は、パッケージング期間またはパッケージ内において、注入のためのガスと平衡に達することによって複数のマイクロリザーバを指定されたガスによって満たす。一部の実施形態において、ガスは、パッケージ内の注入のためのガスと平衡に達することによって、生産物（例えば、固体、半固体、流体、半流体）を介して透過し、その中で拡散する（すなわち、吸収／吸着される）。他の実施形態において、生産物のガス注入は、大気よりも高い温度および／または気圧におけるパッケージにおいて達成され得、それは、その生産物によってとられる速さおよびレベルを促進または増加させるためである。

本発明の別の実施形態において、ガス供給デバイスのパッケージングの方法が記述され、これは、一つの特定の利点として、より平らなパッケージを作成する。ガス供給デバイスは、一つ以上の所定のガスを含むリザーバと、該リザーバから該一つ以上の所定のガスを通す、ガス拡散部分とを備え得る。ガス供給デバイスは、リザーバ内に含まれるガスの種類またはレベルと同一であり得る、または同一であり得ない一つ以上の所定のガスによってパッケージされ得る。そのようなパッケージング方法は、ガス供給デバイスをパッケージ内に配置することを含み得、該パッケージは、密封されると実質的にガスが不透過性となる能力を有し、かつ、該パッケージは、一つ以上の所定のガスによって満たされ、密封され得る。次いで、所定の時間の経過後、パッケージの外側が加圧され、ポートまたは刺し穴を介して余分なガスが放出され、次いで、自己密封設計（ポートまたは刺し穴の周囲に含まれる自己密封材料）によって、または外部の操作（熱的密封など）を介して再び密封される。別の実施形態において、ポートは、パッケージの外部に加圧する必要なく、ガスが除去されることを可能にする。

上記の実施形態において、パッケージの外側への圧力が除去された後に、自己密封材料は、刺し穴を密封する。代替的に、またはそれに加えて、余分な一つ以上の所定のガスは、バルブを介して放出され得、これは、一方向バルブであり得る。そのようなバルブは、パッケージにおける圧力が、所定のレベルまで達すると、余分な一つ以上の所定のガスを放出し得る。

上記の実施形態においてさらには、余分な一つ以上の所定のガスを放出するためにパッケージの外側に加えられた圧力を除去する直前に、該方法は、パッケージを再び密封すること（例えば、熱的密封）をさらに含み得る。

本発明の他の実施形態は、コンタクトレンズケースに向けられ得、これは、少なくとも一つのコンタクトレンズを保持し、随意的にコンタクトレンズ溶液をも保持する、コンテナと、リザーバ内に含まれた、大気よりも高い濃度における一つ以上の所定のガスとを含み得る。

関連する実施形態は、コンタクトレンズ酸素付加システムを含み得、このシステムは、コンタクトレンズを保持するコンテナと、該コンテナに酸素の流れを供給するインレットと、該インレットに酸素の流れを供給する能力を有する酸素の貯蔵部と、該コンテナから余分な圧力を放出する一方向のバルブで調整されるアウトレットとを含み得る。

さらに関連する実施形態は、コンタクトレンズに酸素を付加する方法を含み得、少なくとも一つのコンタクトレンズコンテナを供給することによって、少なくとも一つのコンタクトレンズを密封された状態において保持することと、該少なくとも一つのコンタクトレンズコンテナ内の少なくとも一つのコンタクトレンズを配置することと、該少なくとも一つのコンタクトレンズコンテナの内部に、大気または周囲の圧力よりも大きい濃度において酸素を提供することとを含み得る。酸素を供給することは、コンテナ内に酸素の流れを確立することを含む。さらに、コンテナは、酸素の流れが確立され、圧力が所定のレベルに到達すると、該コンテナ内から余分な圧力が放出されるような一方向バルブを含み得る。

これらおよび他の実施形態、およびシステムの目的および利点は、以下の詳細な記述および添付の図面を参照することによって、より明確になる。

添付の図面は、本明細書に組み入れられ、その一部を構成し、本発明の一実施形態を例示し、記述とともに本発明の一実施形態を説明する。

図１は、一つ以上のガスを目標のエリアに供給する装置の発明の、一実施形態の実施例を例示する。生物学的な組織でのそのような実施形態の使用を参照すると、本実施形態は、本明細書中において組織被覆材システム１００（ガス供給デバイスとしても知られる）として参照され得る。被覆材システム１００は、より明確な理解のために、例示的な斜視切欠図として示される。被覆材システム１００は、一つ以上の所定のガスを含むように構成され得る。任意の一つ以上の公知のガス（または揮発性物質）が用いられ得るが、被覆材システムに含まれる該ガスは、特に、酸素、二酸化炭素、窒素、一酸化窒素、およびその組み合わせを含む。被覆材システムはまた、局所的に制御されたガスの供給から恩恵を受け得るあらゆる目標エリアに、ガスを供給するために用いられ得、該目標エリアは、例えばコンテナであり、ここでは、生化学的な反応の遅延、加速、または維持、化学的な反応の持続、加速および／または抑制、腐食、または微生物の成長の抑制または死滅が望まれる。

被覆材システム１００は、シール１１０、外部バリア（または上部層）１２０、リザーバ１３０、吸収性リング１４０、接着性バッキング１５０、透過性フィルム（または下部層）１６０、およびコンプライアンスを有する多孔性インサート１７０を含み得る。示されるように、該リザーバは、該上部層および下部層の間に形成され得る（例えば、外辺部の周りを密閉式に密封され得る）が、該被覆材システムに対して別個の要素とも成り得、または、連続層内に含まれ得る。その目的のために、一実施形態において、シール１１０は、リザーバ１３０が形成されるように外部バリア１２０と透過性フィルム１６０とを結合させるように構成される。

外部バリア１２０は、好ましくは、ガスに対して非透過性であるように選択される。例えば、外部バリア１２０は、金属化ポリエステル、セラミックコートされたポリエステル、Ｓａｒａｎｅｘ（登録商標）などのポリ塩化ビニリデンラミネート、Ｏｘｙｓｈｉｅｌｄ（登録商標）などのＥＶＯＨラミネート、またはＣａｐｒａｎ（登録商標）などのポリアミドラミネートから構築され得る。一実施形態において、外部バリア１２０は、外部供給源からユーザに熱または電気的な刺激を伝導するように構成され得る。例えば、ポリエチレンまたは別の赤外線を伝導可能な材料が、外部バリア１２０として利用され得る。

透過性フィルム１６０は、好ましくは、ガスに対して透過性であるように構成され得る。例えば、透過性フィルム１６０は、ポリウレタン、シリコーン、塩化ポリビニール、ポリオレフィンなど、好ましくはエチレンビニールアルコール（ＥＶＡ）またはＥＶＡ／ポリエチレンから構築され得る。

リザーバ１３０は、被覆材システム１００が、ユーザによって着用されている間、ガスを格納しているように構成される。一実施形態において、リザーバ１３０内に格納されたガスは、透過性フィルム１６０を介して、ユーザに制御可能なように放出される。被覆材システム１００を着用している間にユーザに放出されるガスの量は、リザーバ１３０内に含まれるガスの濃度および透過性フィルム１６０として用いられる材料に従って変化し得る。他の要因、例えば温度および大気圧もまた、ユーザに放出されるガスの量に影響を及ぼし得る。

吸収性リング１４０は、透過性フィルム１６０に隣接して配置され得、ユーザから湿気を逃がすように構成され得る。加えて、接着性バッキング１５０は、被覆材システム１００をユーザに接着するように構成される。さらに、接着性バッキング１５０はまた、透過性フィルム１６０を介してユーザに供給されるガスの漏洩を防止するように利用され得る。一実施形態において、接着性バッキング１５０は、被覆材システム１００の外辺部を掩塞し得る。別の実施形態において、接着性バッキングは、被覆材システム１００の全体を掩塞し得、透過性フィルム１６０と一体化され得る。別の実施形態において、該接着性バッキングは、その反対側にあり得、上部フィルムを、例えばコンテナの内部蓋に装着させることによってペトリ皿のように閉鎖されたコンテナの全容積に、ガスが下部フィルムを介して移動することを可能にする。

本発明において用いられ得る接着剤の種類の例は、米国特許第６，２８４，９４１号および第５，３０８，８８７号に記載されている。一実施形態において、接着性バッキングは、市販で入手可能な接着性絆創膏に用いられる接着剤から成り得る。別の実施形態において、接着性バッキングは、ゲル状接着剤から成り得る。ゲル状接着剤は、ヒドロゲルから成り得る。ゲル状接着剤はまた、再利用が可能であり得、その結果として、被覆材システムは、ユーザから除去され得、一度以上、置き換えられ得る。用いられ得るゲルの例は、米国特許第４，８３９，３４５号および第５，３５４，７９０号に記述される。

コンプライアンスを有する多孔性インサート１７０は、外部バリア１２０を直接的に透過性フィルム１６０に押圧することによって引き起こされたエリアにおけるガスの負荷を防止するように構成される。一実施形態において、コンプライアンスを有する多孔性インサート１７０は、リザーバ１３０内において、外部バリア１２０と透過性フィルム１６０との間に配置される。

本発明の実施形態に従ったガス供給デバイス（例えば被覆材システム１００）の規模は、透過性の部分（例えばフィルム１６０）を通過する関連したガスの拡散速度、目標ガス濃度範囲（例えば、ユーザへの）、およびガス供給デバイスが用いられる時間の長さ（例えば、被覆材システム１００が着用され得る時間の長さ）によって影響され得る。ガス供給デバイスが、シールを含む場合には、該デバイスの規模はまた、被覆材システム１００とユーザとの間のシールの完全性によって影響され得る。

目標エリアに一つ以上のガスを供給する、本発明の一部の実施形態はまた、ガス透過性／多孔性の材料の連続層を有するデバイスを含み得、一部の局面において、該層は、一つ以上の所定のガスを包囲している。図７Ａ〜図７Ｅにおいて示されるように、そのような連続層の形状は、バルーン、チューブ、Ｏ型リング、パウチ、ティーバッグ／サシェ、湾曲材料（例えば、コンタクトレンズ）、または前述の組み合わせを含み得る。これらの様々な実施形態に対して用いられる材料は、用途に依存し得、生体適合性のある、または生体侵食性のある材料は、移植可能な徐放性のデバイスに対して用いられ得る。

本発明の一部の実施形態が、制御されたおよび／またはカスタム化されたガス拡散速度を有するガスが注入されるデバイスを含むことは、留意するに値する。特に、そのような実施形態は、所定の拡散速度を含み得、該拡散速度は、用いられるメンブレンの種類を制御することと、孔および／または侵食エリアの大きさおよび／または量とによって決定され得る。

一部の実施形態において、目標エリアにガスを供給することに加えて、ガス供給デバイスは、生物学的に有用なエージェント、例えば薬剤、ミネラル、栄養素、アミノ酸、ｐＨ変更因子、抗菌物質（例えば、抗菌および抗真菌）の成長因子、および酵素をユーザに供給するように構成され得る。一実施形態において、ガスの供給システムと有用なエージェントの添加物とを一体化させることは、ガスまたは有用なエージェントの添加物の単体のみでは達成されない相乗効果を導き得る。一実施形態において、これらの生物学的に有用なエージェントは、接着性バッキング１５０に組み入れられた、マイクロカプセル入りエージェントとして供給され得る。別の実施形態において、マイクロカプセル入りエージェントは、被覆材キャビティ１８０でのゲルマトリックスにおいて利用可能であり得、孔または穿孔を介して、または従来型の経皮的な技術を用いて創傷部位にアクセス可能である。

別の実施形態において、本明細書中に記述された被覆材システムは、さらに隔壁を備え得、該隔壁は、本明細書中においてあらゆる種類の隔壁、バルブ、ルーアー種類フィッティングまたはあらゆる再封鎖可能な開口部として定義され、これらを介して、一つ以上のガスが被覆材システムに導入され得、次いで、一つ以上のガスが漏洩することを防止するように再封鎖され得る。本実施形態の被覆材システムは、創傷部位に適用され得、次いで所望の割合の一つ以上のガスは、被覆材システムに、例えばシリンジを用いて導入され得る。隔壁は、所望の場合には、被覆材システムの再充填を可能にし得る。

図３は、本発明に従った、別の実施形態、つまりはガス放出パウチシステム３００を例示する。ガス放出パウチシステム３００は、本発明をより明確に例示するために、例示的な斜視断面図として示される。一実施形態において、ガス放出パウチシステム３００は、ガス放出パウチシステム３００を囲繞する局所的なエリアに分配されるガスを含むように構成される。例えば、ガス放出パウチシステム３００内に含まれる様々なガスは、酸素、二酸化炭素、および／または窒素を含み得るが、それらには限定されない。

ガス放出パウチシステム３００はまた、第１透過性フィルム３１０、第２透過性フィルム３２０およびリザーバ３３０を含み得る。

一実施形態において、第１透過性フィルム３１０は、第２透過性フィルム３２０と結合され、リザーバ３３０を形成することによって、ガス放出パウチシステム３００内にガスを格納する。例えば、第１および第２透過性フィルム３１０および３３０は、同一または異なる材料、例えば、ポリウレタン、ポリエチレン、シリコーンフィルム、ポリ塩化ビニルなどから構築され得る。

リザーバ３３０は、ガスを格納するように構成され、一方で、ガス放出パウチシステム３００が用いられる。一実施形態において、リザーバ３３０内に格納されたガスは、第１および第２の透過性フィルム３１０および３２０を介して、ガス放出パウチシステム３００を囲繞するエリアに制御可能なように放出される。

ガス放出パウチシステム３００を介して放出されるガスの量および速度は、リザーバ３３０の壁と、第１および第２の透過性フィルム３１０および３２０として用いられる材料とから成る透過性フィルムを横断するガスの濃度の勾配に従って変化し得る。透過性フィルム３１０および３２０は、同一または異なる材料であり得る。ガスの放出の量および速度は、対向する側において異なり得、これは、３１０および３２０が異なる透過性を有するときに起こり得る。他の要因、例えば温度、湿度および大気圧もまた、放出されるガスの量に影響を及ぼし得る。

ガス放出パウチシステム３００を備えている要素は、例示的な目的のみで示される。あらゆる示された要素の削除または代用は、本発明の真意および範囲から逸脱するものではない。同様に、新たな要素の追加は、本発明の真意および範囲から逸脱するものではない。

一実施形態において、ガス放出パウチシステム３００は、所望のガス濃度で予め充填され、周囲環境にガスを放出するに先立って、パッケージングシステム２００（図２）内に格納されるように構成され、該パッケージングシステムもまた、パウチ内のレベルを維持するために、ガス放出パウチと同一のガス濃度で、予め充填されている。別の実施形態において、ガス放出パウチシステム３００内のリザーバ３３０内のガスは、パッケージシステム２００内と平衡に達し、この結果によって、パウチとパッケージとの両方が、目標の濃度に到達する。

一実施形態において、ガス放出パウチシステム３００は、勾配が、はっきりと感知できるほどに変化することがないように、リザーバ３３０内に格納されたガスが、周囲環境に絶え間なく放出される環境において、配置されるように構成される。別の実施形態において、リザーバ３３０から周囲環境へのガスの放出速度は、周囲環境がガスによって飽和状態になるにつれて、減速する。飽和状態の後に、ガス放出パウチシステム３００は、ガスリザーバとして機能する。すなわち、ガスが、周囲環境から拡散すると、周辺環境に提供されるべきガスの局所的な供給がリザーバ３３０内にあり、透過性フィルムを横断する移動速度によって管理されている。

ガス放出パウチシステム３００は、多くの用途を有し、該用途は、非医療的な用途を含み得、例えば、ガス放出パウチシステム３００を適用させることによってコンテナ内の環境に効果をもたらすようなあらゆる目的、例えば室内実験、食品保存、劣化の促進、侵食の防止などのために用いられる。

図６は、パウチシステムの別の実施例を例示する。パウチシステム６００は、ガス放出パウチシステム３００と同様に、局所的な環境にガスを放出するように構成される。パウチシステム６００は、第１層６１０と第２層６３０とを含む。第１層６１０と第２層６３０とは、ガスに対して透過性であり得る。一実施形態において、第１層６１０および第２層６３０は、中間層６２０を介して結合される。中間層６２０は、第１層６１０と第２層６３０との間の、より弾力および耐久性のあるシールを、負荷を転換させることによってパウチシステム６００に提供し、その結果、内部圧力および負荷の全てを剥離強度面に集束させる設計よりも厳密により頑強な剪断力が、より高い結合力のシールに加えられる。第１層６１０よりも狭い直径を中間層６２０に加えることによって、第１層６１０と第２層６３０との間のシールは、補強される。

（パッケージング）
リザーバ３３０内に特定の酸素濃度を達成する一方法および制御された大気のパッケージングを作成することは、（１）被覆材を組み立てて、リザーバを通常の大気状態（約２１％の酸素）で密封すること、（２）被覆材をパッケージ（例えば、金属化フィルムのパッケージ）に配置すること、（３）パッケージに実質的に純粋な酸素を吹き付けること、および（４）パッケージを密封すること、である。格納において、リザーバ３３０内のガスは、透過性フィルム１６０を介してパッケージ内のガスと平衡に達する。パッケージが、顧客によって受け取られ、開けられるときには、リザーバ内のガスは、約９５〜９８％の酸素に達する。用いられる材料および寸法は、これらの目的を考慮して決定される。リザーバ内の最終的な濃度は、ガスの体積および割合によって左右される。例えば、約２００ｃｃの酸素が充填されたパッケージ内に配置された、リザーバ内に約１０ｃｃの空気を含む被覆材は、約９６％の最終的な一酸素濃度の平衡に達する。
２０２ｃｃの酸素／２１０ｃｃの全体的なガス＝９６％
図２は、例示的なパッケージングシステム２００を例示する。パッケージングシステム２００は、より明確に本発明を例示するために、例示的な斜視断面図として示される。一実施形態において、パッケージングシステム２００は、密閉コンテナ２１０内にガスを含むように構成され、該コンテナは、パッケージングシステムの中に存在する。例えば、被覆材システム１００内に含まれた様々なガスは、酸素、二酸化炭素、窒素および／または酸化窒素を含み得るが、それらには限定されない。

密閉コンテナ２１０はまた、示されるように、かつ図１に対応して記述されるように、被覆材システム１００を保持するように構成される。密閉コンテナ２１０が密封されると、該密閉コンテナは、実質的に不透過性であり、すなわち、密閉コンテナ２１０内のガスは、実質的に密閉コンテナ２１０内に存置される。さらに、密閉コンテナ２１０は、制御式大気パッケージング（ＣＡＰ）を利用することによって、密閉コンテナ２１０内の環境を維持する。一実施形態において、ＣＡＰは、所望のガスの割合を含む高いバリア特性を有するパッケージであることによって、内部環境を保存する。密閉コンテナ２１０内のガスは、透過性フィルム１６０を介して被覆材システム１００を透過し得る。

さらに他の実施形態において、穴が、被覆材システム（好ましくは、被覆材の片側、かつ好ましくは被覆材の透過性の側）に作成され、被覆材が、パッケージ内に配置される。パッケージは、次いで排気され、これは、リザーバをも排気する。パッケージは、次いで、一つ以上の所望のガス（例えば、酸素）によって充填され、密封される。その後は、被覆材内のリザーバは、パッケージ内に含まれたガスによって満たされる。酸素がリザーバに侵入するために所要する時間は、１分未満から数時間の間であり得、より好ましくは、約数分から数時間の間である。パッケージされた被覆材が販売されるころには、リザーバは、十分な量のパッケージされたガスを含み、創傷部位または他の用途に供給されることが、十分に言える。被覆材内の穴は、パッケージの開放および被覆材の除去／使用において、意図された目的エリアへの適用に先立って、ごく僅かな量の酸素がリザーバから放出されるような大きさにされる。

一部の実施形態において、所望のガス濃度レベルを達成するために、パッケージ内のＣＡＰのガスの量は、かさ高なパッケージを作成するのに十分に高い。例えば、創傷被覆材に対するパッケージングは、少なくとも酸素ガスによって膨張され得、パッケージが、かさ高であり、創傷被覆材よりもはるかに大きくなるように拡大される。酸素が被覆材を貫通するのに十分な時間の後に、存置のガスまたは一部のガスは、パッケージから除去され得る。これは、最終的なパッケージが、より小さくなり、これによってより容易に輸送および分配されることを可能にする。

リザーバ１３０内のガスおよび密閉コンテナ２１０内のガスが同一のときに、パッケージングシステム２００は、被覆材システム１００内のリザーバ１３０内に格納されたガスを減少させることなく、被覆材システム１００を格納するために利用され得る。

パッケージングシステム２００は、被覆材システム１００内のガスの濃度を変化させるために利用され得る。密閉コンテナ２１０内に格納されたガス成分は、コンテナ２１０のガスの濃度が被覆材システム１００内のガスの濃度と比較してより高いときに、被覆材システム１００内に拡散する。同様に、被覆材システム１００内に格納されたガス成分は、コンテナ２１０内のガスの濃度が、被覆材システム１００内のガスの濃度と比較してより低いときに、コンテナ２１０内に拡散する。ガスは、該成分が平衡に達する、すなわち透過性フィルムの両側における濃度が同一になるまで、透過性フィルム１６０を介して拡散し得る。他の実施形態において、ガスの注入は、大気よりも高い温度および／または気圧においてバリアパッケージの中で達成され得、それは、デバイスによってとられるそれらのレベルを促進または増加させるためである。

パッケージングシステムの別の実施形態は、本明細書中に記述されたあらゆるパッケージングシステムを含み、さらに、隔壁を含み、該隔壁は、本明細書中に記述されたように、隔壁、バルブ、ルーアーロック、またはあらゆる再密封が可能な開口部であり得、一つ以上のガスは、それらを介してパッケージングシステムに導入され得、次いでガスの漏洩を防止するために再密封される。パッケージングシステムは、現場（例えば、病院および医院）で所望の割合における一つ以上のガスを用いて満たされ得る。

図４における流れ図は、一実施形態に従った、パッケージングシステム２００を利用する例示的な工程を例示する。

ブロック４１０において、ガスを保持する対象物が、パッケージングシステム２００内に配置される。一実施形態において、ガスを保持する対象物は、被覆材システム１００である。別の実施形態において、ガスを保持する対象物は、ガス放出パウチシステム３００である。さらに別の実施形態において、ガスを保持する対象物は、対象物の中にガスを保持し、制御可能なように放出するように構成されているあらゆるアイテムであり得る。

ブロック４２０において、パッケージングシステム２００は、ガスを吹き付けられる。一実施形態において、パッケージングシステム２００は、ガスを保持する対象物に含まれたものと同一のガスを吹き付けられる。例えば、被覆材システム１００は、酸素によって予め満たされ得、パッケージングシステム内に配置され得る。パッケージングシステム２００を、酸素を用いて吹き付けることによって、パッケージングシステム２００は、被覆材システム１００が、予め満たされた酸素の容量を保持することを保証する。

別の実施形態において、パッケージングシステム２００は、ガスを保持する対象物に含まれるガスとは異なるガスを吹き付けられる。例えば、被覆材システム１００は、酸素に加えて、他のガスを含む空気を含み得、パッケージングシステム２００内に配置され得る。パッケージングシステム２００に純粋な酸素を吹き付けることによって、パッケージングシステム２００は、被覆材システム１００に付加的な酸素を拡散させ、それは、パッケージングシステム２００内のガスおよび被覆材システム１００内のガスが、平衡に達するまで吹き付けられる。

ブロック４３０において、パッケージングシステム２００は、ガスを保持する物をパッケージングシステム２００内に配置させ、パッケージングシステム２００にガスを吹き付けた後に、密封される。

ブロック４４０において、ガスを保持するデバイスの中のガスとパッケージングシステム２００内のガスが異なる場合には、ガスの交換が、平衡が達成されるまで起こる。例えば、パッケージングシステム２００内に密封された、空気を含む被覆材システム１００を記述する上の実施例を用いることによって、酸素は、被覆材システム１００内に拡散し、一方で、窒素は、被覆材システム１００からパッケージ２００内に拡散し、これは被覆材システム１００とパッケージングシステム２００との中のガスの間において、平衡が達成されるまで拡散する。この実施形態において、ガスは、浸透性フィルム１６０（図１）を介して交換され得る。

ブロック４５０において、パッケージングシステム２００は、開かれることによってガスを保持する対象物が取り外される。パッケージングシステム２００は、ガスを保持する対象物を、該ガスを保持する対象物の中のガスを減少させることなく、格納するように利用され得る。別の実施形態において、パッケージングシステム２００は、ガスを保持する対象物にガスを注入させるために利用され得る。

パッケージングから残留するガス（またはその一部分）の除去を実行するメカニズムは、ゴム製の隔壁、またはパッケージの壁に設けられた自己密封材料などのデバイスを含み得る。図９Ｄに示されるように、パッケージの壁９０２の内部（または、複数の層の材料が用いられる場合には層と層の間）に位置付けられるものは、自己密封材料９０４を含む。自己密封材料は、パッケージの壁を貫通する穴が、好ましくは該穴から余分なガスが排出した後に、自己密封することを可能にする。例えば、与圧の後、およびパッケージされたデバイスが特定のガスまたは複数の特定のガスを吸収した後（および、他の治療の材料をも吸収し得た後）に、パッケージは、穴が開けられ、圧力が、該パッケージに加えられることによって、デバイスによって吸収されていない残留する材料（例えば、ガスまたは治療の材料）を排出させる。パッケージの大きさが縮小された後に、穿刺デバイス（例えば、針）は、除去され得、パッケージへの力は放出される。刺し穴は、次いで自己密封材料の流れによって密封される。あるいは、パッケージは、図９Ａ〜図９Ｃに示されるように、ガス抜きがなされ得、再び密封され得る。特に、図９Ａに示されるように、穿刺デバイス９０６が、ガス供給デバイス９１０を含むパッケージの壁９０８に穴を開けるために用いられ得る。示されるように、端部９１２は、熱的に密封され得る。

図９Ｂは、刺し穴９１４からの余分なガスの排出（矢印Ｂ）を例示し、パッケージに加圧されること（矢印Ａ）によって駆動され得る。その後は、パッケージの端部は、刺し穴９１４の位置において熱的に密封され得、これによって、最終的なパッケージから刺し穴／ガス抜きが排除される。

上記に対する代替案として（または、それに加えて）、パッケージは、図９Ｅに示されるように、パッケージの壁９１８に一方向バルブ９１６を含み得る。該バルブは、一つ以上のフラップ９２０を備え得、これは、ガスの一方向の移動、すなわちパッケージからの排出を可能にする。デバイスがガスおよび／または他の治療のエージェントを吸収すると、圧力が、パッケージの外側に加えられ、これによってバルブ９１６が強制的に開かれ、余分なエージェントは、パッケージの外に排出される。

（組織被覆材システムの使用）
図５における流れ図は、一実施形態に従った、被覆材システム１００を利用する例示的な工程を例示する。従って、ブロック５１０において、被覆材システム１００がパッケージングから取り出される。

ブロック５２０において、被覆材システム１００は、ユーザに接着される。一実施形態において、被覆材システム１００は、ユーザの創傷または怪我をした皮膚を掩塞し得る。一実施形態において、被覆材システム１００は、接着性バッキング１５０を利用することによって被覆材システム１００をユーザに接着する。

ブロック５３０において、シールが、被覆材システム１００とユーザとの間に形成される。一実施形態において、接着性バッキング１５０は、被覆材システム１００とユーザとの間にシールを形成する。

ブロック５４０において、ガスが、被覆材システム１００からユーザに供給される。一実施形態において、透過性フィルム１６０は、ユーザの創傷または怪我をした皮膚の上に位置付けられ、被覆材システム１００からのガスが、ユーザの創傷に供給されることを可能にする。

別の実施形態において、透過性フィルム１６０は、ユーザの無傷の皮膚の上に位置付けられ得、被覆材システム１００からのガスが、ユーザの皮膚に供給されることを可能にする。無傷の皮膚に酸素を供給する数多くの実用的な適用があり、例えば、太陽または照射により損傷された皮膚、脱皮した皮膚、剥離した皮膚の治療、または加齢した皮膚への滋養物の供給などである。局所のエージェントとの相乗効果もまた、あり得る。

ブロック５５０において、被覆材システム１００のリザーバ１３０内のガスは、ユーザに透過性フィルム１６０を介して付随的なガスが供給されるまで、格納され得る。

（眼科学的な実施形態）
コンタクトレンズの酸素付加。別の群の実施形態において、使用の間のコンタクトレンズの酸素付加または酸素再付加の方法およびシステムが提供される。特に、これらの実施形態は、一つ以上のコンタクトレンズを取り、それらを酸素（または別の特定のガスまたは特定の複数のガス）で満たされ得る（および／または再び満たされ得る）コンテナに配置することを含む。従って、ユーザは、その後に自分らのコンタクトレンズに酸素付加することが可能であり得る。レンズは、例えば緩やかな一方向バルブを通してそれらを放り込むことによって、ケースに挿入され得、または代替的に、レンズは、コンタクトレンズケースに配置され得、該ケースは、次いで、つぶされたケースを膨張させるか、または（例えば）剛性のあるケースを通して酸素を吹き込むことによって、酸素付加され得る。従って、剛性のあるケースは、ガスを排出すためのガス抜きメカニズムを含み得る。

図１０は、酸素供給源１００４が流入し得る再密封が可能なポート１００２ａおよび１００２ｂを有する、コンタクトレンズケース１０００の実施例を例示する。一方向バルブ口１００６ａおよび１００６ｂは、コンタクトレンズケースのそれぞれのチャンバからガスが流出することを可能にし、それは、酸素供給源１００４からの新鮮な酸素が各チャンバに含まれることを保証するためである。これらの実施形態はまた、コンタクトレンズに対して用いられることに加えて、（例えば）近眼のための光屈折角膜切除術レーザー手術の後の、「絆創膏レンズ」として用いられるコンタクトレンズに酸素付加するように用いられ得る。角膜切除術は、角膜の外部の細胞層が除去される処置であり、眼の大きな擦傷である創傷の原因となり、患者にとって痛みが非常に酷いものである。従って、そのような絆創膏レンズは、麻酔薬がなくなると、角膜の保護用のおおいとして用いられる。

酸素は、様々な手段によってコンタクトレンズのケース／コンテナに供給され得、例えば、シリンダまたはスプレー缶に格納された圧縮酸素を介して、または、ユーザが、酸素を漏洩することなくデバイスを挿入させ、次いでパッケージを開くことを可能にする、予め充填された無圧酸素パッケージによって供給され得る。さらに、本発明の一部の実施形態は、酸素のリザーバを含むコンタクトレンズケースを含み得、該コンタクトレンズケースは、コンタクトレンズが格納されるエリアに酸素を放出する。

（他の実施形態）
本発明のさらに他の実施形態は、ガス運搬媒体を充填する用途および方法、例えば酸素運搬ゲル、フォームまたは溶剤の酸素付加を含む。例えば、これらの材料を非透過性のパッケージに配置し、該パッケージを所定のガスで充填することによって、これらの材料は、パッケージの内部にある間にガスで満たされるか、または飽和される。ガスが、バリア層とガス透過層との間に作成されたリザーバを介して供給されようと、ガス透過性の連続層を介して供給されようと、一つ以上のガスは、マイクロまたはナノのリザーバに格納され得る。これらの増殖性可逆ガス運搬リザーバは、目標エリアへの供給のために、例えば、マイクロまたはナノの粒子、ビード、球、メムズ（ｍｅｍｓ）（マイクロエレクトロ−メカニカルシステムズ）、ピグメント、またはリポソームを含み得る。そのような材料（例えば、レスピロサイト（ｒｅｐｉｒｏｃｙｔｅｓ））のさらなる記述は、以下に見出され得る。
ｗｗｗ．ｆｏｒｅｓｉｇｈｔ．ｏｒｇ／Ｎａｎｏｍｅｄｉｃｉｎｅ／Ｒｅｓｐｉｒｏｃｙｔｅｓ．ｈｔｍｌ、およびｗｗｗ．ｆｏｒｅｓｉｇｈｔ．ｏｒｇ／Ｎａｎｏｍｅｄｉｃｉｎｅ／Ｒｅｓｐｉｒｏｃｙｔｅｓ１．ｈｔｍｌ＃Ｓｅｃ２２
レスピロサイトの一形状は、「分子淘汰作用ローター」を含み、これは、Ｄｒｅｘｌｅｒ ＫＥのＮａｎｏｓｙｓｔｅｍｓ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ、Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ、ａｎｄ Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、１９９２）によって記述される。これらの小型のローターは、リムに沿って結合部位である「ポケット」を有し、該ポケットは、ガス供給源に交互にさらされることによって、内部のマイクロチャンバにからまたはマイクロチャンバにガスを供給または注入する。結合部位が、回転することによって内部チャンバにさらされると、結合した分子は、カム表面によって外側に向かって押し付けられたロッドによって強制的に噴出される。これは、内部チャンバがガスで満たされた後にガスを噴出することによって、逆の方向に同等に作用し得る。これらの論理上のレスピロサイトは、様々な状況の下において、酸素および二酸化炭素を別個に、または同時に、正確に運搬および分配するように設計され得る。他の可逆な酸素キャリアは、輸送ピグメントを含み、これは、複合化プロテイン、または別の有機分子を伴うか、若しくは一つ以上の金属原子を伴う複合型のプロテインを含む。輸送ピグメントは、Ｃｕ^２＋またはＦｅ^３＋などの金属原子を含む。ヘモグロビンおよびミオグロビンの他に、他の天然の酸素キャリアは、ヘモシアニン、軟体類および甲殻類およびクロロクルオリン中に発見される青色銅ベースのピグメント、海洋多毛類虫、およびバナジウムの異なる酸化物を含む。他の可逆の酸素キャリアは、コボグロビン（ヘモグロビンに対するコバルトベースの類似体）およびコバルトダイヒスティディン（ｃｏｂａｌｔｏｄｉｈｉｓｔｉｄｉｎｅ）などのコバルトベースのポリフィリン、および他の金属性のポルフィリン、鉄−インジゴ化合物、クロロ−カルボニル−ビス（トリフェニルホスフィン）−イリジウムなどのイリジウム複合体、Ｈｅａｒｏｎ ＪＺ、Ｂｕｒｋｅ Ｄ、Ｓｃｈａｄｅ ＡＬらのＰｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｆ ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ ａｎｄ ｉｒｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ｏｆ ｃｏｂａｌｔ、ｈｉｓｔｉｄｉｎｅ、ａｎｄ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｏｘｙｇｅｎ、Ｊ Ｎａｔｌ Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔ １９４９；９：３３７−３７７によって記述されたコバルト／アンモニア複合体、ゼオライト−バウンド二価クロミウム、非ポルフィリン間隙の鉄複合体、およびヘム−リンクＮＡＤＰＨ酸化酵素を含む。

さらに他の実施形態は、半固体、流体または半流体のガスが注入された材料（すなわち、ガスが吸収された／吸着された）を含むデバイスを含み得る。そのような半固体または半流体の生産物は、ゲル、軟膏剤またはフォームを含み得、それは一つ以上のガスが注入されている。そのような材料は、フィルム上にキャストされ得、かつ創傷の上または所望のガスが提供される目標の近接に配置され得る。そのような材料はまた、上記されたように、リザーバ内に含まれ得る。ゲル／フォームの材料は、ヒドロゲル、アクリル樹脂、ポリエチレングリコール（または誘導体またはその反応混液）、ポリアクリルアミド、グルコサミノグリカン、ポリエチレンオキシド、カルボキシメチルキチンヒドロゲル、ポリ（ビニルアルコール）、ヒドロゲルを放出する酸化窒素、キトサンヒドロゲル、過酸化水素ゲル、創傷治癒ゲル、生侵食性ＨＥＭＡヒドロゲル、薬剤供給ゲル（例えば、Ｃｏｘ、Ｃｈａｒｌｅｓ、「Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｏｐｔｉｏｎｓ Ｇｅｌ Ｗｉｔｈ Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍｓ」、Ｄｒｕｇ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｄｒｕｇｄｅｌｉｖｅｒｙｔｅｃｈ．ｃｏｍ／ｃｇｉ−ｂｉｎ／ａｒｔｉｃｌｅｓ．ｃｇｉ？ｉｄＡｒｔｉｃｌｅ＝５５）；Ｅｉｓｅｎｂｕｄ、Ｄら、「Ｈｙｄｒｏｇｅｌ Ｗｏｎｎｄ Ｄｒｅｓｓｉｎｇｓ：ｗｈｅｒｅ ｄｏ ｗｅ ｓｔａｎｄ ｉｎ ２００３？」、Ｏｓｔｏｍｙ Ｗｏｕｎｄ Ｍａｎａｇｅ、２０００３年１０月、ｐｐ．５２−５７；Ｃｈｉｅｌｌｉｎｉ、Ｆｅｄｅｒｉｃａら、「Ｂｉｏｅｒｏｄｉｂｌｅ ｈｙｄｒｏｇｅｌｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ２−ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ： Ｓｙｎｔｅｈｓｉｓ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ」、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｉｅｎｃｅ、ＩＳＳＮ ００２１−８９９５、Ｖｏｌ．８５、ｐｐ２７２９−２７４１（２００２）を参照されたい）を含み得るが、それらには限定されない。前述の参照物のそれぞれは、完全な状態で本明細書中に参照として援用される。

一つ以上の所定のガスが注入された材料は、マイクロ／ナノ分子またはビード、ゲル、フォームまたはその組み合わせであろうが、生体適合材料および／または生体再吸収材料であり得る。「生体再吸収材料」という用語は、生体組織（例えば、人体）において臨床上、再吸収することを示された材料の群を表し、例えば、縫合糸、皮膚フィラーおよび骨フィラーなどの生産物を含む。従って、本発明の一部の実施形態に従ったそのようなガス供給デバイスは、組織（例えば、骨、軟骨、皮下脂肪）に移植されたときには、酸素または一酸化窒素などの格納されたガスを放出しながら（または大部分を放出したときには）生物分解する。従って、そのような生体再吸収が可能な材料は、燐酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、アパタイト、硫酸カルシウム、生体再吸収性ポリマー、コラーゲン、ゼラチン、および生体活性ガラスを含み得る。燐酸カルシウムは、アルファ−トライ−燐酸カルシウムおよびベータ−トライ−燐酸カルシウムを含む。

本発明のさらに他の実施形態は、酸素媒体、組織、および／または細胞（例えば赤血球）の格納および／または保存の用途および方法、ならびに酸素キャリア溶液の酸素付加の用途および方法を含む。そのような溶液は、ペルフルオロカーボン、ポリヘモグロビン、分子変更されたヘモグロビン、および酸素付加されたクレブス溶液を含み得る。

本発明のさらに他の実施形態は、創傷または審美的な被覆材として使用される、フィブリノゲン、コラーゲン、ヘモグロビン、ミオグロビン、または他の可逆の酸素バインディングエージェントを含み得る骨組、組織、人工皮膚に酸素付加する方法を含む。これらの材料をパッケージ内に配置し、パッケージを酸素で満たすことによって、これらの材料は、パッケージ内で酸素と飽和状態になり、その後、組織への適用において、設計および局所的な酸素の需要に依存して、時間の経過とともにその酸素を放出する。

本発明の前述の特定の実施形態は、例示および記述の目的のために提示された。これらは、網羅的または正確に開示された実施形態に本発明を限定するようには意図されず、当然のこととして、多くの修正および変化が、上記の教示を考慮して可能である。実施形態は、本発明の真意およびその実際的な適用を説明するために選択および記述され、それによって当業者が、予想される特定の用途に相応しい故に、本発明および様々な修正を伴う様々な実施形態を最も適当に利用することを可能にする。

図１は、被覆材システムの一実施形態を例示する。 図２は、パッケージングシステムの一実施形態を例示する。 図３は、ガス放出パウチシステムの一実施形態を例示する。 図４は、本発明の一実施形態に従った、パッケージングシステムを利用するための流れ図を例示する。 図５は、本発明の一実施形態に従った、被覆材システムを利用するための流れ図を例示する。 図６は、パウチシステムの一実施形態を例示する。 図７Ａは、バルーンを備えている、連続層のガス供給デバイスの使用のための材料の例示である。 図７Ｂは、チューブを備えている、連続層のガス供給デバイスの使用のための材料の例示である。 図７Ｃは、パウチを備えている、連続層のガス供給デバイスの使用のための材料の例示である。 図７Ｄは、Ｏ型リングを備えている、連続層のガス供給デバイスの使用のための材料の例示である。 図８は、コンタクトレンズを備えている、本発明の一実施形態に従った、ガス供給デバイスの例示である。 図９Ａは、本発明の実施形態に従った、ガス供給デバイスをパッケージするパッケージングシステムの第１の断面図である。 図９Ｂは、本発明の実施形態に従った、ガス供給デバイスをパッケージするパッケージングシステムの第２の断面図である。 図９Ｃは、本発明の実施形態に従った、ガス供給デバイスをパッケージするパッケージングシステムの第３の断面図である。 図９Ｄは、自己密封材料を利用する、本発明の実施形態に従った、ガス供給デバイスを密封するパッケージングシステムの部分的な断面図である。 図９Ｅは、バルブ種類デバイスを利用する、本発明の実施形態に従った、ガス供給デバイスを密封するパッケージングシステムの部分的な断面図である。 図１０は、本発明の一実施形態に従った、一つ以上の所定のガスで満たされる能力を有するコンタクトレンズケースの斜視図である。

Claims (50)

1. 一つ以上の所定のガスを目標の環境に供給するガス供給デバイスであって、該デバイスは、
   リザーバと、
   該リザーバからガスを通すガス拡散部分と、
   該リザーバ内に含まれている一つ以上の所定のガスであって、周囲のレベル以外の濃度の一つ以上の所定のガスと
   を備えており、
   該デバイスは、ガスを生成しない、デバイス。
2. 前記デバイスは、前記一つ以上の所定のガスを用いる使用に先立って、パッケージされ得る、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記リザーバは、材料の層によって実質的に包囲されており、該材料の層は、チューブとバルーンとリングとパウチから成る群から選択される形状に形成されている、請求項１に記載のデバイス。
4. 前記リザーバは、材料の層によって実質的に包囲されており、該材料の層は、コンタクトレンズの全てまたは一部に形成されている、請求項１に記載のデバイス。
5. 前記リザーバは、大気よりも濃い濃度の一つ以上の所定のガスが注入された複数の粒子を含む、請求項１に記載のデバイス。
6. 前記粒子は、可逆性ガスキャリアから成る群から選択され、該キャリアには、ナノ粒子とビードと半球とバブルとピグメントまたはカプセル重鎮とリポソームと酸素輸送ピグメントとヘモグロビン誘導体と過フルオロカーボンと、それらの組み合わせなどを含む、請求項５に記載のデバイス。
7. 前記ガス拡散部分は、前記リザーバの壁の少なくとも第１の部分を含む、請求項１に記載のデバイス。
8. 前記壁の前記少なくとも一部は、ポリウレタンとシリコーンと塩化ポリビニールとエチレンビニールアルコールとポリオレフィンとから成る群から選択される、請求項７に記載の方法。
9. 前記壁の前記少なくとも第１の部分は、多孔性および／または穴のある、請求項７に記載のデバイス。
10. 前記壁の前記少なくとも第１の部分は、ガスではないエンティティの通過が十分に可能なように多孔性および／または穴のある、請求項９に記載のデバイス。
11. 前記ガスではないエンティティは、栄養のまたは治療のエージェントを含む、請求項１０のデバイス。
12. 前記リザーバに含まれる前記一つ以上の所定のガスは、前記ガス拡散部分を介して前記目標の環境に制御が可能なように放出される、請求項１に記載のデバイス。
13. 吸収層をさらに備えている、請求項１に記載のデバイス。
14. コンプライアンスを有する多孔性インサートは、前記リザーバ内に含まれる、請求項１に記載のデバイス。
15. 前記コンプライアンスを有する多孔性インサートは、スポンジのような、および／または多孔性の材料から成る、請求項１４に記載のデバイス。
16. 吸収層は、前記コンプライアンスを有する多孔性インサートに組み込まれている、請求項１４に記載のデバイス。
17. 前記コンプライアンスを有する多孔性インサートは、前記リザーバを実質的に充填する、請求項１４に記載のデバイス。
18. コンプライアンスを有する多孔性インサートは、前記吸収層に組み込まれている、請求項１４に記載のデバイス。
19. 前記一つ以上の所定のガスは、酸素と窒素と二酸化炭素と一酸化窒素とから成る群から選択される、請求項１に記載のデバイス。
20. 前記リザーバは、生物学的に有用なエージェントをさらに含む、請求項１に記載のデバイス。
21. 前記生物学的に有用なエージェントは、薬剤とミネラルと栄養素とアミノ酸とｐＨ変更因子と抗菌物質と成長因子と酵素とから成る群から選択される、請求項２０に記載のデバイス。
22. 前記生物学的に有用なエージェントは、前記層のうちの一つの上に提供されるマイクロカプセル内に含まれている、請求項２０に記載のデバイス。
23. 前記生物学的に有用なエージェントは、前記リザーバの外部のゲルマトリックスに含まれている、請求項２０に記載のデバイス。
24. 前記リザーバの壁は、複数の間隔を隔てたリブを備えている、請求項１に記載のデバイス。
25. 前記一つ以上の第２の所定のガスと前記デバイスとを含む、実質的にガスが透過できない封入コンテナをさらに備えている、請求項１に記載のデバイス。
26. 前記一つ以上の所定のガスは、前記リザーバの外部に提供された、ガスが注入されたゲルに含まれている、請求項１に記載のデバイス。
27. 前記一つ以上の所定のガスは、前記リザーバの外部に提供された、ガスが注入されたフォームに含まれている、請求項１に記載のデバイス。
28. 隔壁をさらに備えている、請求項１に記載のデバイス。
29. 一つ以上の所定のガスを目標の環境に供給するガス供給デバイスであって、該デバイスは、
    リザーバと、
    該リザーバからガスを通す、ガス拡散部分と、
    該リザーバ内に含まれる、周囲以外の濃度の、一つ以上のガスと
    を備えており、
    該デバイスは、ガスを生成することなく、使用に先立って、該一つ以上の所定のガスを用いてパッケージされ得る、ガス供給デバイス。
30. 予め設定された体積の、前記一つ以上の所定のガスが、前記リザーバ内に含まれている、請求項２９に記載のデバイス。
31. 前記一つ以上のガスは、おおよそ大気圧において前記リザーバ内に含まれている、請求項２９に記載のデバイス。
32. 前記ガス供給デバイスは、使用に先立って、おおよそ大気圧においてパッケージされる、請求項２９に記載のデバイス。
33. 前記一つ以上の所定のガスは、酸素と窒素と二酸化炭素と一酸化窒素とから成る群から選択される、請求項２９に記載のデバイス。
34. 使用に先立って前記ガス供給デバイスを含む、実質的にガスが不透過性の封入パッケージをさらに備えている、請求項２９に記載のデバイス。
35. 一つ以上の所定のガスを目標の環境に供給する、ガス供給デバイスであって、該デバイスは、
    リザーバと、
    該リザーバからガスを通すガス拡散部分と、
    該リザーバ内に含まれる、大気よりも大きい濃度の一つ以上の所定のガスと、
    圧力放出ポートと
    を備えており、該デバイスは、ガスを生成しない、デバイス。
36. 前記圧力放出ポートは、一方向バルブまたは二方向バルブのいずれかを備えている、請求項３５に記載のデバイス。
37. 一つ以上の所定のガスを目標の環境に供給する予めパッケージされたガスが注入された材料であって、該材料は、ガスが注入されたゲルおよびガスが注入されたフォームのうちの一つまたは両方を含む、材料。
38. 前記ゲルおよび／またはフォームゲルは、ヒドロゲルとアクリル樹脂とポリエチレングリコールとポリアクリルアミドとグルコサミノグリカン（ｇｌｕｃｏｓａｍｉｎｏｇｌｙｃａｎ）とポリエチレンオキシドと前述のものの誘導体および組み合わせとから成る群から選択される、請求項３７に記載の材料。
39. ガス供給デバイスをパッケージする方法であって、該方法は、
    一つ以上の所定のガスを目標の環境に供給するガス供給デバイスを提供することであって、該デバイスは、リザーバと、該リザーバからガスを通すガス拡散部分と、該リザーバ内に含まれる一つ以上の所定のガスであって、大気よりも大きい濃度の一つ以上の所定のガスとを備え、該デバイスはガスを生成しない、ことと、
    使用に先立って、該ガス供給デバイスを含むパッケージの中に配置することであって、該パッケージは、密封されたときには実質的にガスが透過することができない性能を有し、該パッケージは、自己密封材料を含む、配置することと、
    該パッケージの密封の直前に、または、該パッケージの密封と実質的に同時に、該パッケージを該一つ以上の所定のガスを用いて加圧することと、
    該パッケージの密封の後に所定の期間が経過した後に、該パッケージに穴を開けることと、
    該パッケージの外側に加圧することによって、余分な一つ以上の所定のガスを放出することと
    を包含する、方法。
40. 前記パッケージの外側の圧力が除去された後に、該自己密封材料が、前記穴を密封する、請求項４０に記載の方法。
41. 前記余分な一つ以上の所定のガスは、バルブを介して放出される、請求項４０に記載の方法。
42. 前記バルブは、一方向バルブのメカニズムを含む、請求項４１に記載の方法。
43. 前記一方向バルブは、前記パッケージにおける圧力が所定のレベルに到達すると、前記余分な一つ以上の所定のガスを放出する、請求項４２に記載の方法。
44. 前記余分な一つ以上の所定のガスを放出するために前記パッケージの外側に加えられた前記圧力を除去することの寸前に、前記方法は、該パッケージを再び密封することをさらに包含する、請求項４０に記載の方法。
45. 前記パッケージを再び密封することは、熱的な密封を含む、請求項４４に記載の方法。
46. 少なくとも一つのコンタクトレンズを保持し、随意的にコンタクトレンズ溶液をも保持する、コンテナと、
    リザーバ内に含まれる、大気よりも大きい濃度の一つ以上の所定のガスと
    を備えている、コンタクトレンズケース。
47. コンタクトレンズを保持するコンテナと、
    該コンテナに酸素の流れを供給するインレットと、
    該インレットに酸素の流れを供給する能力を有する酸素の貯蔵部と、
    該コンテナから余分な圧力を放出する一方向のバルブで調整されるアウトレットと
    を備えている、コンタクトレンズ酸素付加システム。
48. コンタクトレンズに酸素を付加する方法であって、該方法は、
    少なくとも一つのコンタクトレンズコンテナを供給することによって、少なくとも一つのコンタクトレンズを密封された状態において保持することと、
    該少なくとも一つのコンタクトレンズコンテナ内に少なくとも一つのコンタクトレンズを配置することと、
    該少なくとも一つのコンタクトレンズコンテナの内部に、大気よりも高い濃度において酸素を提供することと
    を包含する、方法。
49. 酸素を供給することは、前記コンテナ内に酸素の流れを確立することを包含する、請求項４８に記載の方法。
50. 前記コンテナは、酸素の流れが確立されたときに、前記圧力が所定のレベルに到達すると、該コンテナ内から余分な圧力が放出されるようにする一方向バルブを含む、請求項４８に記載の方法。

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