ほとんどのヒトの汗腺の平均直径は、ほとんどの薬剤の分子が通過するために十分なスペースをもたらす。さまざまな研究によれば、汗孔の平均密度は、個体および身体部位によって大きく変わる。手の表面(palmer surface)、すなわち掌および指、および、足底の表面、すなわち足と爪先の裏は、平均で、1平方インチあたり2700個の皮膚紋理(ridge friction)の皮膚表面の孔を有する。これは、身体の皮膚表面の他の部分に関する1平方インチあたり約400個の孔と比較される。全身に分布する汗孔の合計数は、160万個〜400万個と推定されてきている。汗腺の寸法は、個体によって最大で5倍の差で変わるが、平均するとヒトの皮膚における孔の寸法は50マイクロメートルであることがわかってきている。表皮における開口部から奥に入るコイルの寸法は、長さが約2〜5mm、直径が約60〜80マイクロメートルで、管はそれよりもわずかに小さな直径を有する。
本明細書は、治療薬を個体に経皮投与するように設計された軽量かつ携帯型の機械デバイスを開示する。該デバイスは、たとえば汗腺孔や汗管の系のような、皮膚内部に含まれる孔および管の系を介して、皮膚を通した非侵襲性デリバリーである過飽和の量の溶存気体を含む蒸気を生成する。通常の操作においては、二酸化炭素のような圧縮気体を含む着脱可能なカートリッジが、圧力‐温度制御装置アセンブリのポートに取り付けられる。制御装置アセンブリは、圧力、およびそれゆえに温度および気流の速度を、本明細書に開示される目的に対して有用なプリセットされた水準に減少させる。気体が治療薬である場合においては、この低圧で大気温の気体が、ついで、たとえば、水、生理緩衝液または他の適切な液体のような液体を含む流体チャンバーアセンブリに流れ、そこで、それは、気体で過飽和となる液体を生成するために当該液体に溶解される。ついで、過飽和液体を蒸発させ、過飽和の量の溶解された治療薬を含む液体粒子が皮膚の孔を介して身体に入る皮膚表面に蒸気を吹きつけることによって、治療気体が個体に投与される。治療薬が気体ではない場合においては、この低圧で大気温の気体は、液体と、過飽和の量の溶存気体を含む治療液体を生成する液体に気体が溶解される治療薬を含む流体チャンバーアセンブリに流される。治療薬はついで、蒸気として、個体に経皮投与される。
本明細書の態様は、ある部分においては、経皮デリバリーデバイスを開示する。本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスは、筐体(図1の筐体120などを参照)と、蒸気生成アセンブリ(図3Aおよび図3Bの340などを参照)とを備え、該筐体は該蒸気生成アセンブリを収容する。そのようなデバイスは、デバイスの操作中にユーザにとって実用的かつ快適な使い心地をもたらす軽量で携帯型のデバイスであるように設計される。本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスの全体形状は、他の形状が用いられ得るが、概して、円筒形である。ある態様においては、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスは、約20インチ未満の長さ、約18インチ未満の長さ、約16インチ未満の長さ、約14インチ未満の長さまたは約12インチ未満の長さで、2インチ未満、1.5インチ未満、1インチ未満または0.5インチ未満の幅を有する。この態様のある側面においては、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスは、約16インチ未満の長さと、約1.5インチの幅を有する。
本明細書に開示される筐体は、外側ボディシェル(たとえば図1の外側ボディシェル122などを参照)と、1つ以上の内部区画と、外側ボディシェルと取り外し可能に係合されるカートリッジ保持容器(たとえば、図1のカートリッジ保持容器126を参照)と、を備える。本明細書に開示される外側シェルは、金属または合金、高強度プラスチックまたは複合材料を含む、頑丈さ、安全性および持ち運び容易性をもたらすいかなる耐久性のある材料からも作られ得る。外側シェルの形状は、本明細書に開示される蒸気生成アセンブリを包含し、ユーザの手に保持されている時およびデバイスの操作中に実用的かつ快適な使い心地をもたらすように設計される。
本明細書に開示される筐体は、外側ボディシェルに取り外し可能に係合される流体チャンバーアセンブリアクセスカバーを選択的に備えてもよい。本明細書に開示される流体チャンバーアセンブリアクセスカバーは、本明細書に開示される流体チャンバーアセンブリとのアクセスをもたらすように設計される。本明細書に開示される流体チャンバーアセンブリアクセスカバーは、経皮デリバリーデバイスの外側ボディシェルから取り外されるように設計される。そのような取り外しによって、ユーザは、たとえば、流体チャンバーアセンブリまたはその構成部品を再取り付けするだけでなく、流体チャンバーアセンブリまたはその構成部品を取り除くこともできる。ある態様においては、本明細書に開示される流体チャンバーアセンブリアクセスカバーは、本明細書に開示されるようにアクセスを可能とするために、経皮デリバリーデバイスの筐体から完全に取り除かれるように設計される。別の態様においては、本明細書に開示される流体チャンバーアセンブリアクセスカバーは、本明細書に開示されるように、流体チャンバーアセンブリとのアクセスを実現するように設計されるが、それでもなお、筐体の外側ボディシェルに取り付けられたままである。限定されない例として、流体チャンバーアセンブリアクセスカバーは、外側ボディシェルのネジ山を有する部分のネジ止めまたはネジ外しが可能であり得るネジ山を有する部分を含んでもよい。そのような態様においては、アクセスカバーは、筐体から完全に取り除かれ得る。別の限定されない例として、流体チャンバーアセンブリアクセスカバーは通路および溝の構造を含み、外側ボディシェルはアクセスカバーが開放位置から閉鎖位置まで前後方向にスライドすることを可能とする。そのような構造は、アクセスカバーの完全な除去を可能とする、または、完全な除去を防ぐ係止部材を含むことを可能とするが、本明細書に開示されるように、アクセスをもたらすように設計され得る。さらに別の限定されない例として、流体チャンバーアセンブリアクセスカバーは、アクセスカバーが開閉し得る外側ボディシェルを有するヒンジアセンブリを含む。そのような構造においては、アクセスカバーは概して筐体に取り付けられたままであった。本明細書に開示されるように、アクセスを可能とする他の構造が当業者に知られている。
本明細書に開示される一つ以上の内部区画は、経皮デリバリーデバイスの適切な操作を確実にする方法で、蒸気生成アセンブリまたはその構成部品を正しく保持するように設計される。内部区画は、限定されるものではなく、終端部が開口しているデリバリー出口(たとえば図1の終端部が開口しているデリバリー出口128を参照)および蒸気生成アセンブリ区画(たとえば図1の蒸気生成アセンブリ区画130を参照)を含む。蒸気生成アセンブリ区画はさらに細かく分けられ得て、流体チャンバーアセンブリ区画(たとえば図1の流体チャンバー部品区画132を参照)、調整スイッチアセンブリ区画(たとえば図1の調整スイッチアセンブリ区画134を参照)および/または圧力‐温度制御装置アセンブリ区画(たとえば図1の圧力‐温度制御装置アセンブリ区画136を参照)を含み得る。そのような区画は、本明細書に開示される蒸気生成アセンブリまたはその構成部品の適切な配置および機能を保証するデバイスおよび/または基礎の構造的な完全性を増強する内部支柱を含んでもよい。
本明細書に開示されるカートリッジ保持容器は、外側カバーシェル(たとえば図1の外側カバーシェル127を参照)および内部カートリッジ区画(たとえば図1の内部カートリッジ区画129を参照)を備える。本明細書に開示されるカートリッジ保持容器は、経皮デリバリーデバイスの適切な操作の間、圧力‐温度制御装置アセンブリのランス筐体に圧縮気体カートリッジを適切に配置し、実装し、固定するように設計される。
本明細書に開示されるカートリッジ保持容器は、筐体の外側ボディシェルを取り外し可能に係合するように設計される。ある態様においては、本明細書に開示されるカートリッジ保持容器は、本明細書に開示されるように、係合されていない位置を得るために、経皮デリバリーデバイスの筐体から完全に取り除かれるように設計される。別の態様においては、本明細書に開示されるカートリッジ保持容器は、本明細書に開示されるように、係合しない位置を得るように設計されるが、依然として筐体に取り付けられたままである。限定されるものではない例として、カートリッジ保持容器は、外側ボディシェルのネジ山を有する部分にネジ止めされ得るまたはネジが外され得るネジ山を有する部分を含んでもよい。そのような構造においては、圧縮気体カートリッジが内部カートリッジ区画に挿入されている筐体から、カートリッジ保持容器が完全に取り外され得る。ついで、カートリッジのデバイスへの適切な挿入が可能となるように、カートリッジ保持容器が筐体にネジ戻しされる。別の限定されるものではない例として、圧縮気体カートリッジがデバイスに適切に挿入され得るようにカートリッジ保持容器が配置され得る外側ボディシェルを伴うヒンジアセンブリをカートリッジ保持容器は含む。そのような構造においては、カートリッジ保持容器は、概して、筐体に取り付けられたままである。本明細書に開示されているような適切なカートリッジ挿入およびカートリッジ保持容器取り付けを可能にする他の構造は既知である。
本明細書に開示されるカートリッジ保持容器は、経皮デリバリーデバイスの外側ボディシェルに取り外し可能に係合されるように設計される。本明細書に開示されるカートリッジ保持容器が二つの操作位置のうちの一つにあり得るので、これは実現される。係合されない位置(または取り外された位置または開放位置)においては、本明細書に開示されるカートリッジ保持容器によって圧縮気体カートリッジはカートリッジ保持容器の内部カートリッジ区画に配置され得るか、該カートリッジ保持容器は圧縮気体カートリッジ用に本明細書に開示される圧力‐温度制御装置アセンブリに存在するランス筐体を露出するか、および/または、その両方を可能とする。係合された位置(または取り付けられた位置または閉鎖位置)においては、カートリッジから圧縮気体を放出し、放出された気体を圧力‐温度制御装置アセンブリに流すように、圧縮気体カートリッジを、圧力‐温度制御装置アセンブリのランス筐体に配置し、実装し、固定するように本明細書に開示されるカートリッジ保持容器は設計される。
本明細書に開示される筐体は、外側ボディシェルに取り付けられたレッグスタンド(たとえば図1のレッグスタンド123を参照)を選択的に備えてもよい。本明細書に開示されるレッグスタンドは、概して、流体容器アセンブリが位置する端部の近くに配置される。本明細書に開示されるレッグスタンドは、気体と液体との混合を促進するために、経皮デリバリーデバイスの水平位置に対して30°以下の傾きをもたらすように流体容器アセンブリを傾けるように設計される。
それゆえ、ある態様においては、本明細書に開示されるように、筐体は、外側ボディシェルと、終端部が開口しているデリバリー出口と、蒸気生成アセンブリ区画と、外側ボディシェルに取り外し可能に係合されるカートリッジ保持容器と、を備え、蒸気生成アセンブリ区画は、終端部が開口しているデリバリー出口とカートリッジ保持容器との間に位置する。終端部が開口しているデリバリー出口は、指、爪先または手のような個体の身体部位を収容するように設計される。あるいは、終端部が開口しているデリバリー出口は、単に、皮膚表面の上または近傍に置かれてもよい。蒸気生成アセンブリ区画それ自体は、本明細書に開示される蒸気生成アセンブリの構成部品を含むように設計される異なる区画に分割され得る。
別の態様においては、本明細書に開示される筐体は、外側ボディシェルと、終端部が開口しているデリバリー出口と、流体チャンバーアセンブリ区画および圧力‐温度制御装置アセンブリ区画を備える蒸気生成アセンブリ区画と、外側ボディシェルに取り外し可能に係合されるカートリッジ保持容器と、を備え、内部区画の直線的な配置は、圧力‐温度制御装置アセンブリ区画の隣にある流体チャンバーアセンブリ区画の隣にある終端部が開口しているデリバリー出口となっている。
さらに別の態様においては、図1に示されるように、筐体120は、外側ボディシェル122と、レッグスタンド123と、終端部が開口しているデリバリー出口128と、流体チャンバーアセンブリ区画132を備える蒸気生成アセンブリ区画130と、調整スイッチアセンブリ区画134と、外側ボディシェルに取り外し可能に係合される圧力‐温度制御装置アセンブリ区画136およびカートリッジ保持容器126と、を備え、外部カバーシェル127および内部カートリッジ区画129を備える。
経皮デバイスは選択的に圧縮気体カートリッジを備えてもよい。本明細書に開示される圧縮気体カートリッジは、概して、一度の投与で治療効果をもたらす蒸気を生成するのに十分な、溶存気体で過飽和されたある体積の液体を生成する圧力下で十分な気体を含むのに十分な寸法である。本明細書に開示される圧縮気体カートリッジは、概して、21.1℃で40psi(約275キロパスカル)を超える圧力を有する、または21.1℃での圧力にかかわらず、54.4℃で104psi(約717キロパスカル)を超える圧力を有する気体、または、37.8℃において40psi(約275キロパスカル)を超える絶対蒸気圧を有するいかなる液体を収容する。たとえば、21.1℃において、約400キロパスカル(約58psi)、約600キロパスカル(約87psi)、約800キロパスカル(約116psi)または約1000キロパスカル(約145psi)の圧力下で、圧縮気体カートリッジは、16グラム、8グラムまたは1.3グラムの食品工業用または医療用の気体を収容する。ある態様においては、21.1℃における約800キロパスカルの下で、圧縮気体カートリッジは、16グラムの食品工業用または医療用の二酸化炭素を収容する。圧縮気体カートリッジは使い捨てされる設計でもよい。そのような使い捨ての圧縮気体カートリッジは、概して、気体を放出するために穴が開けられ得る透過シールを含む。たとえば、本明細書に開示されるように、圧力‐温度制御装置アセンブリからのランスが圧縮気体カートリッジの透過シールに穴を開け、それによって、経皮デリバリーデバイスの適切な操作を確実にするように、圧力‐温度制御装置アセンブリへのカートリッジからの圧縮気体の放出が可能になる。本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを操作するのに有用な気体の限定されるものではない例は、食品工業用または医療用の二酸化炭素、食品工業用または医療用の酸素、食品工業用または医療用のヘリウム、および食品工業用または医療用のアルゴンを含む食品工業用または医療用の気体を含む。本明細書に開示される圧縮気体カートリッジは、ネジ山を有してもよいし、ネジ山を有していなくてもよい。ネジ山を有する圧縮気体カートリッジは、本明細書に開示されるように、カートリッジ保持容器に頼らずに圧力‐温度制御装置アセンブリに固定され得る。ネジ山を有しない圧縮気体カートリッジは、本明細書に開示されるように、カートリッジ保持容器を用いて圧力‐温度制御装置アセンブリに固定される。本明細書に開示される圧縮気体カートリッジは、標準的な工業デザインであってもよいし、本明細書に開示された経皮デリバリーデバイスにのみ有用な特注デザインであってもよい。ある態様においては、ネジ山を有するまたはネジ山を有していない圧縮気体カートリッジは、本体と、内部気体区画と、透過シールと、を備える。別の態様においては、ネジ山を有するまたはネジ山を有しない圧縮気体カートリッジは、本体と、首部と、内部気体区画と、透過シールと、を備える。
本明細書の態様は、ある部分では、蒸気生成アセンブリを開示する。本明細書に開示される蒸気生成アセンブリは、圧力‐温度制御装置アセンブリと、流体チャンバーアセンブリと、を備える。本明細書に開示される蒸気生成アセンブリは、選択的に、調整スイッチアセンブリを備えてもよい。ある態様においては、本明細書に開示される蒸気生成アセンブリは、圧力‐温度制御装置アセンブリと、流体チャンバーアセンブリと、を備えるが、調整スイッチアセンブリを備えない。別の態様においては、本明細書に開示される蒸気生成アセンブリは、圧力‐温度制御装置アセンブリと、調整スイッチアセンブリと、流体チャンバーアセンブリと、を備える。さらに別の態様においては、図2に示されるように、蒸気生成アセンブリ240は、圧力‐温度制御装置アセンブリ242と、調整スイッチアセンブリ244と、流体チャンバーアセンブリ246と、選択的に圧縮気体カートリッジ212と、を備える。
ある態様においては、図3Aおよび図3Bに示されるように、経皮デリバリーデバイス310は、レッグスタンド323を伴う筐体320と、流体チャンバーアクセスカバー325と、を備える。流体チャンバーアセンブリアクセスカバー325は、終端部が開口しているデリバリー出口328と、流体チャンバーアセンブリ346と、を見せるように開放される。流体チャンバーアセンブリアクセスカバーは通路および溝の構造を含み、外側ボディシェルはアクセスカバーが前後方向にスライドすることを可能とする。カートリッジ保持容器は経皮デリバリーデバイス310から取り外され、圧縮気体カートリッジ用の圧力‐温度制御装置アセンブリ342およびランス筐体348を露出する。カートリッジ保持容器(図示せず)は、外側ボディシェル320のネジ山を有する部分でネジ止めされ得る、または、ネジが外され得るネジ山を有する部分を有する。
図3Bは、外側シェル322と、終端部が開口しているデリバリー出口328と、流体チャンバーアセンブリ区画332、調整スイッチアセンブリ区画334、圧力‐温度制御装置アセンブリ区画336、外側ボディシェルに着脱可能に係合されるカートリッジ保持容器326を備える蒸気生成アセンブリ区画330と、を収容する筐体320を備える経皮デリバリーデバイス310の断面図である。筐体320の内部では、蒸気生成アセンブリ340が、圧力‐温度制御装置アセンブリ342と、調整スイッチアセンブリ344と、流体チャンバーアセンブリ346と、選択的に圧縮気体カートリッジ312と、を備える。圧力‐温度制御装置アセンブリ342は、図4〜7に記載される圧力制御装置アセンブリのうちの一つであってもよいし、類似の機能を有するが異なる設計を有するものの一つであってもよい。調整スイッチアセンブリ344は、図8に記載される調整スイッチアセンブリであってもよいし、類似の機能を有するが異なる設計を有するものの一つであってもよい。流体チャンバーアセンブリ346は、図9に記載される流体チャンバーアセンブリであってもよいし、類似の機能を有するが異なる設計を有するものの一つであってもよい。
本明細書に開示される圧力‐温度制御装置アセンブリは、少なくとも一つの圧力制御装置を備える。本明細書に開示されるように流体チャンバーアセンブリに気体が入る時に気体が液体を凍らせるが、代わりにそれに溶解させるように、本明細書に開示される圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体カートリッジから来る気体の温度を上昇させるだけでなく、圧力および速度を減少させるように設計される。本明細書に開示される圧力‐温度制御装置アセンブリは、ランスを伴うランス筐体と、制御装置本体と、ピストンと、出口ポートとを含む圧力制御装置を備え、気体が圧縮気体カートリッジを離れる時に気体によって起こされる高圧および低温に耐え得る金属、合金、高強度ガラス強化ナイロン、または、他の軽量材料から作られ得る。本明細書に開示される圧力‐温度制御装置アセンブリは、二つ以上の圧力制御装置を備え、さらにアダプタを備えるだろう。アダプタは、圧力制御装置をもう一つの圧力制御装置に連結し、それによって気体が通り抜ける流路を作る。たとえば、二つの圧力制御装置を備える圧力‐温度制御装置アセンブリにおいては、アダプタは第一の圧力制御装置を第二の圧力制御装置に連結する。別の限定されるものではない例としては、三つの圧力制御装置を備える圧力‐温度制御装置アセンブリにおいては、第一のアダプタが第一の圧力制御装置を第二の圧力制御装置に連結し、第二のアダプタが第二の圧力制御装置を第三の圧力制御装置に連結する。本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを操作するのに有用な例示的な圧力制御装置は、たとえば、「Hollars, Pressure Regulator adaptable to Compressed Gas Cartridge」という名称の米国特許第7334598号明細書などに記載され、圧力制御装置に関してそれが開示する全ての内容が参照として本明細書に取り込まれるものとする。
ある態様においては、本明細書に開示される圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体の圧力を、21.1℃において約40psi(約275キロパスカル)未満に減少させるように設定される。この態様の側面においては、圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体の圧力を、たとえば、約35psi(約241キロパスカル)、約30psi(約207キロパスカル)、約25psi(約172キロパスカル)、約20psi(約138キロパスカル)または約15psi(約103キロパスカル)まで減少させるように設定される。この態様の他の側面においては、圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体の圧力を、たとえば、40psi(約275キロパスカル)未満、35psi(約241キロパスカル)未満、30psi(約207キロパスカル)未満、25psi(約172キロパスカル)未満、20psi(約138キロパスカル)未満または15psi(約103キロパスカル)未満まで減少させるように設定される。この態様のさらに他の側面においては、圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体の圧力を、たとえば、約15psi(約103キロパスカル)と約40psi(約275キロパスカル)との間、約15psi(約103キロパスカル)と約35psi(約241キロパスカル)との間、約15psi(約103キロパスカル)と30psi(約207キロパスカル)との間、約15psi(約103キロパスカル)と約25psi(約172キロパスカル)との間、または、約15psi(約103キロパスカル)と約20psi(約138キロパスカル)との間まで減少させるように設定される。
別の態様においては、気体が制御装置アセンブリから離れて流体チャンバーアセンブリに入る時に、流体チャンバーアセンブリに含まれる液体を気体が凍らせないように、本明細書に開示される圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体の温度を上昇させる。この態様の側面においては、圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体の温度を、たとえば、約0℃、約2℃、約4℃、約5℃、約8℃、約10℃、約12℃、約15℃、約18℃、約20℃または約22℃まで上昇させる。この態様の他の側面においては、圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体の温度を、たとえば、少なくとも0℃、少なくとも2℃、少なくとも5℃、少なくとも8℃、少なくとも10℃、少なくとも12℃、少なくとも15℃、少なくとも18℃、少なくとも20℃または少なくとも22℃まで上昇させる。この態様のさらに他の側面においては、圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体の温度を、たとえば、約0℃と約22℃との間、約2℃と約22℃との間、約4℃と約22℃との間、約8℃と22℃との間、約12℃と約22℃との間、約0℃と約18℃との間、約2℃と約18℃との間、約4℃と約18℃との間、約8℃と約18℃との間、または、約12℃と約18℃との間まで上昇させる。
別の態様においては、本明細書に開示される圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体の圧力を約40psi(約275キロパスカル)から約15psi(約103キロパスカル)に減少させ、圧縮気体の温度を約0℃から約22℃に上昇させるように設定される。別の態様においては、本明細書に開示される圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体の圧力を約40psi(約275キロパスカル)から約15psi(約103キロパスカル)に減少させ、圧縮気体の温度を約4℃から約22℃に上昇させるように設定される。別の態様においては、本明細書に開示される圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体の圧力を約40psi(約275キロパスカル)から約15psi(約103キロパスカル)に減少させ、圧縮気体の温度を約8℃から約22℃に上昇させるように設定される。別の態様においては、本明細書に開示される圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体の圧力を約40psi(約275キロパスカル)から約15psi(約103キロパスカル)に減少させ、圧縮気体の温度を約12℃から約22℃に上昇させるように設定される。
別の態様においては、本明細書に開示される圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体の圧力を約40psi(約275キロパスカル)未満まで減少させ、圧縮気体の温度を少なくとも0℃まで上昇させるように設定される。別の態様においては、本明細書に開示される圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体の圧力を約40psi(約275キロパスカル)未満まで減少させ、圧縮気体の温度を少なくとも4℃まで上昇させるように設定される。別の態様においては、本明細書に開示される圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体の圧力を約40psi(約275キロパスカル)未満まで減少させ、圧縮気体の温度を少なくとも8℃まで上昇させるように設定される。別の態様においては、本明細書に開示される圧力‐温度制御装置アセンブリは、圧縮気体の圧力を約40psi(約275キロパスカル)未満まで減少させ、圧縮気体の温度を少なくとも12℃まで上昇させるように設定される。
ある態様においては、図4に示されるように、圧力‐温度制御装置アセンブリ442は、調整キャップ478、メインバネ477、制御装置本体464、ピストンシール475、封止リング468、封止ボール466、封止ボールバネ470、穴あけランス450およびピストン474を備える。
ランス450は、バルブチャンバー465の上流端に圧嵌され、圧縮気体カートリッジがランスと接触させられる時に圧縮気体カートリッジの首部に遠位に位置する圧縮気体カートリッジシールに穴を開ける。本明細書に開示されるように、ランスは、圧縮気体カートリッジのシールに穴を開け得、経皮デリバリーデバイスの適切な操作を確実にするようにカートリッジから圧力‐温度制御装置アセンブリに圧縮気体を放出し得るいかなる設計であってもよい。そのようなランスの設計は、たとえば、中空穴開けランス設計および中実穴開けランス設計を含む。穴開けランス450の中央部を直接通って配置される流体ポート452を見せるように中空穴開けランス450は図示される。
穴開けランス封止リング458を収容する環状溝451がランス筐体444の内壁の内側に形成される。圧縮気体カートリッジに取り付ける際に、封止リング448は、ランス流体ポート452と、たとえば図3Bに示すような圧縮気体カートリッジ312のような圧縮気体カートリッジの首部の遠位面との間に気密シールを作る。ランス筐体444は、ネジ山を有しないおよびネジ山を有する技術における二つの主な変形例を現在有している。この態様は、ネジ山を有さないランス筐体444を示し、圧縮気体カートリッジを取り付けるためのカートリッジ保持容器の使用を必要とする(たとえば、図3Bに示されるカートリッジ保持容器326および圧縮気体カートリッジ312を参照)。
バルブチャンバー465は穴開けランス450からさらに下流にある。圧力制御装置442を通過する気流を制御するバルブアセンブリ452がバルブチャンバー465の上端にある。メインバルブアセンブリ443は、剛性バルブボール466、バネ470およびバルブボール封止リング468を含む。剛性バルブボール466は、好ましくは、ステンレス鋼または硬質クロムメッキ鋼のような硬質金属材料から作られる。たとえ非金属であっても、適切な材料特性を有するガラス強化ナイロンのような他の材料も用いられ得る。メインバルブアセンブリ443は以下の方法で本体464に組み込まれる。バルブボール封止リング468はバルブチャンバー465に挿入され、バルブチャンバー465の下流端に設けられた溝461の内側に配置される。封止リング468の挿入後、バルブボール466は封止リング468と接するように配置される。ついで、圧縮バネ470の一番端にあるコイルは、バルブボール466の周縁部の周囲に配置され、穴開けランス450をバルブチャンバー465の上流端に圧嵌することによってバルブチャンバー465の内部で圧縮される。
図4を参照すると、バルブボールシート469はバルブチャンバー465内にまで延び、メインバルブアセンブリ443が閉鎖される時にバルブボール466を支持する剛性ボールシート469によって封止リング468が過変形および永久変形されるのを防ぐように、動作していない期間および高圧状況の間にバルブボール466の動きを制限し、それによって、用いられない気体の長期間にわたる閉じ込めを可能にする。また、支持するバルブボールシートのこの設計によって、最初のカートリッジ穴開けが高圧気体によってメインバルブアセンブリ443を急に閉鎖し得る圧縮気体カートリッジに穴を開ける場合のように、極めて高い圧力および圧力衝撃がバルブチャンバー465の内部に確実に含まれ得る。バルブボール466の動きを制限する剛性バルブボールシート469の追加の長所によって、このバルブアセンブリが作動中の温度が揺れ動きだけでなく低温および高温をも操作し、それによって、気体がカートリッジを離れる時にカートリッジ内において略液相から気相に変化するように気体が冷たい、とりわけ高速流量において、高圧圧縮気体カートリッジを取り付ける時と同様にシールの硬度に影響を及ぼす。封止リング468の、調整され、制限された圧縮が、封止リングが信頼性の高い封止をまだ可能にする圧縮永久歪を起こすことを防ぐ。
プランジャ通路473はバルブボールシート469のすぐ下流にある。接触面467においてバルブアセンブリ443を開放するバルブボール466と連通するプランジャ472を収容するようにプランジャ通路473の寸法が決められる。プランジャ472の寸法は、プランジャ通路473よりもわずかに小さい。これらの寸法に関する二つの理由によって、プランジャ472はプランジャ通路473内で自由に動き得るだけではなく、以下に議論されるようにバルブチャンバー465とピストン474の底側に含まれる制御された圧力までの下流との間の流体連結用の手段を可能にする。
プランジャ472はプランジャからバルブボール接触面467まで延び、プランジャ通路473を通って下流に延び、ピストン474と一体物として連結する。本例示的態様においては、プランジャ472はピストン474の機構として一体に形成される。ピストンガイド484は制御装置本体464の一体物構造として形成され、直径の内側のピストンスカートよりもわずかに小さい寸法であり、それによって、締まりばめを防ぐ。これらの決まった寸法によって、ピストン474がガイド484に沿って自由に動き得るだけではなく、プランジャ通路473とピストンボア480との間の流体通路に関する手段を可能とし得て、また、制御装置本体464の一体部分としても形成され得る。
使用中、ピストン474のプランジャ(底)側のピストンボア480に含まれる圧力は、σ2として本明細書において表現される制御圧力として定義されるだろう。ピストン474は、ガイド484によって位置合わせされるピストンボア480内を自由に動き、ピストンシール475によってピストン474の上側から制御圧力σ2を隔離する。
圧縮ピストンバネ477はピストン474の上側に配置される。ピストンバネ477は制御装置本体464の上部を通って挿入され、ピストン474の上部と接し、キャップ478によって保持される。キャップ478は487において雌ネジを備え、それに対応して、制御装置本体464において一体化されたネジの上で、489において雄ネジにネジ止めされる。キャップ478は、ピストンバネ477におけるプレロードを調節する時に容易な把持を可能とする、外径に型作られた把持構造を有する。また、キャップ478は、ホース(図示せず)が機械的にピストン474に連結され、制御装置アセンブリ442から出され得る大きな穴498をその上部に有する。大きな孔498によって、ピストン474の上部におけるいかなる圧力も大気に向けて排出され得る。
ピストン474がピストンボア480内の移動リミット棚481に底を打つ前に、プランジャ472はプランジャにおけるバルブボール466をバルブボール接触面467と接触させ、バルブアセンブリ443を開放する。バルブアセンブリ443が開放される時、本明細書に開示されるように圧縮気体カートリッジと圧力平衡の状態にあるランス流体ポート452から、バルブチャンバー465を通って、ピストンシール475によりピストン474の底(プランジャ側)によって包含されるピストンボア480に至るまでの下流域全てにおいて圧力平衡が得られる。制御装置442に取り付けられる圧力気体カートリッジがない時、ピストンバネ477の力によってバルブ443が開放位置に付勢される。
圧縮気体カートリッジに穴を開けてからの高圧流体の導入において、それは二酸化炭素に関しては室温において1平方インチあたり800ポンドの圧力を超え、この流体はバルブアセンブリ443を通って移動し、新たな制御圧力σ2を生み、ピストン474およびピストンバネ477を押す。キャップ498によってピストンバネ477のプレローディングと組み合わせられるピストンバネ477の選択されたバネ定数が制御圧力σ2を定める。より大きなバネ力が、より高い制御圧力σ2を生む。
制御圧力σ2の出口管482は、ピストン474の上部から気体を取り出す。制御流体圧力の代わりの出口管493は、たとえば、ピストン474の上部を通るよりもむしろ、制御装置本体464にあるポートを通ってピストンシール475によって包含される圧力がかけられたピストンボア480の内側にあるバルブアセンブリ443から下流のいかなる場所においても制御装置本体464に入り込み得る。管は典型的なホースバルブ、NPT(アメリカ管)ネジまたは同様の接続部であり、操作するために、制御された、略一定の作業圧を必要とするいかなる空圧または油圧デバイスにも繋がる。
制御圧力σ2が出口管482から気体を取り出されるので、制御圧力σ2は減少し、実質的には、ピストン474の底側に包含される圧力を減少させ、ピストン474がピストンボア480に下降し、プランジャ472とともにバルブアセンブリ443が最終的に開放することを可能とする。開放されたバルブアセンブリ443はプランジャ通路473を通して追加の高圧流体を再度導入して、ピストン474によって包含される圧力を増大させ、実質的には、バルブアセンブリ443を閉鎖するピストンボア480においてピストン474を上向きに付勢して、それによって一定の制御圧力σ2を実質的に保つ。
過圧防止機構490が図4に示され、それはより具体的には負の通気口(negative vent)492または複数の負の通気口(plurarity of negative vents)492を備える。
別の態様においては、図5に示すように、圧力‐温度制御装置アセンブリ542は、プランジャ572の高さが、追加されたチューニング能力に対して調整可能であるネジ山を有するプランジャ595をさらに備える。操作中、ネジ山を有するプランジャ595は、ピストン雌ネジ596と結合する。ネジ山を有するプランジャ595の上部に位置するスロット597によって、オペレータは、ネジ山を有するプランジャ595を、ピストン574に向けて、より高くまたはより低くネジを回すことができる。調節可能なプランジャ高さの目的によって、制御装置をチューニングする者に対する能力が、ピストンバネ577にかかるプレロードにかかわりなく、所望の背圧において吹き飛ばすことを可能とする。操作中、キャップ578はピストンバネ577にプレロードし、それゆえに略一定のバネ力を制御装置のピストン574にもたらす。プランジャ572がピストン574に対して移動可能とすることで、ピストン平衡位置(およびピストンシール575の位置)とバルブアセンブリ543の開度との間の関係が調整され得る。この構造に由来する利点のほとんどは吹き飛ばし圧がチューニング可能であることである。異なるボア高さhにおける通気を得るために、制御装置本体過圧防止機構590のボア高さh(図5)を異なるものとするよりはむしろ、同じ位置における負の通気口592を備えるある種の制御装置本体564がチューニング可能なピストン574およびプランジャ572とともに用いられ、異なるボア高さhを有するさまざまな異なる制御装置本体564をもたらすよりもむしろ、所望の吹き飛ばし圧を実現し得る。
さらに別の態様においては、図6に示すように、圧力‐温度制御装置アセンブリ642は、本明細書に開示されるカートリッジ保持容器なしでネジ山を有する首部を有する圧縮気体カートリッジを設ける性能を備える。制御装置本体664の追加の構造は、ランス筐体644が内側にネジ山を有するという点で、制御装置本体464(図4)とわずかに異なる。ネジ山を有するランス筐体によって、ネジ山を有する圧縮気体カートリッジの使用が、カートリッジを、圧力‐温度制御装置アセンブリに付け得る。それゆえ、本明細書に開示されるカートリッジ保持容器は、圧縮気体カートリッジを圧力‐温度制御装置アセンブリに付けることを必要としない。圧縮気体カートリッジは、図面に示されないネジ山を有する首部を備える。同様に、カートリッジ保持容器と共に用いられる圧縮気体カートリッジのネジ山を有さない首部は制御装置本体664なしでも存在し得る。ネジ山を有さない圧縮気体カートリッジが設けられる場合、本明細書に開示されるように、カートリッジ保持容器は、圧縮気体カートリッジを圧力制御装置642に係合することが必要である。図5に示され、記載される態様に記載されるように、ピストン674と調節可能高さプランジャ672とは、同一の、ユーザによるチューニング可能な吹き飛ばし圧の利点を共有する。
さらに別の態様においては、図7に示されるように、圧力‐温度制御装置アセンブリ742は、ネジ山を有する首部を有する圧縮気体カートリッジ(図示されないカートリッジ)とネジによって連結され得る、内側にネジ山を有するランス筐体744を含む制御装置本体764を備える。図4に示され、記載される態様に例示されるように、制御装置742は、同じタイプのピストン774およびプランジャ772を特徴づける。
圧力‐温度制御装置アセンブリは、適量の気体が液体に溶解することを確かにするための適切な時間の間、気体を分配するように調節される。ある態様においては、圧力‐温度制御装置アセンブリは、気体を、たとえば、約3分間、約5分間、約7分間、約10分間、約12分間、約15分間、約18分間または約20分間にわたって分配するように調節される。別の態様においては、圧力‐温度制御装置アセンブリは、気体を、たとえば、少なくとも3分間、少なくとも5分間、少なくとも7分間、少なくとも10分間、少なくとも12分間、少なくとも15分間、少なくとも18分間または少なくとも20分間にわたって分配するように調節される。さらに別の態様においては、圧力‐温度制御装置アセンブリは、気体を、たとえば、約3分間〜約5分間、約3分間〜約10分間、約3分間〜約15分間、約3分間〜約20分間、約5分間〜約10分間、約5分間〜約15分間、約5分間〜約20分間にわたって分配するように調節される。
本明細書に開示される調整スイッチアセンブリは、アクチュエーターと、スイッチ本体と、入口ポートと、出口ポートとを備え、機械的または電子的な設計によって操作され得る。本明細書に開示される調整スイッチアセンブリは、制御装置アセンブリを離れる低圧気体が流体チャンバーアセンブリに入れられ得る時に調整するように設計される。
ある態様においては、図8に示すように、調整スイッチアセンブリ844は、アクチュエーター850と、スイッチ本体852と、入口ポート854と、フローボールシートバルブ856と、フローバルブインサート858と、を備える。入口ポート854は、本明細書に開示される圧力‐温度制御装置アセンブリの出口ポートと連結する。しかしながら、アクチュエーター850は、フローボールシートバルブ856への気体の流れを防ぐ。アクチュエーター850の起動によって、入口ポート854とフローボールシートバルブ856との間の連通を確立する流路が形成され、それによって、気体が、フローボールシートバルブ856に入り得る。フローボールシートバルブ856は、ボールシートバルブ本体858と、筐体シートバルブボール860と、ボールバネ862と、ボールシートバルブ出口ポート864と、を備える。アクチュエーター850の起動はボールバネ862における張力を解放し、それにより、ボールバネ862の張力によってOリング866に対して力が加えられるボール860に対する圧力を減少させる。圧力が取り除かれることによって、フローボールシートバルブ856を気体が通過して、ボールシートバルブ出口ポート864を介して出得る。本明細書に開示される調整スイッチアセンブリ844および流体チャンバーアセンブリと連通する通路によって、気体が、流体チャンバーアセンブリに流れ得る。この連通された通路は、本明細書に開示されるように、流体チャンバーアセンブリの入口ポートおよびフローバルブインサート858によって形成される。
本明細書に開示される流体チャンバーアセンブリは、流体容器と、入口ポートと、出口ポートと、を備える。流体容器は、圧力‐温度制御装置アセンブリからチャンバーに入る気体によって過飽和にされるだろう液体を保持する。液体は、水、生理緩衝液または他のいかなる好適な液体であってもよい。好適な液体は、1)過飽和の量の治療薬を含む蒸気含有液体粒子を生成するために、適量の気体を当該液体に溶解させるもの、2)治療薬の活性を保つ、有効にする、または、確実にすることによって、治療的に有効な量の薬剤が投与の際に個体に受け取られることを確実にするものである。たとえば、二酸化炭素は、気体の形態および分子の形態で出てくる。それは、皮膚を通して二酸化炭素の容易な吸収を可能にする、たとえば水のような液体への溶解能を有する二酸化炭素分子の形態である。反対に、より高いpHにおいては、二酸化炭素は、皮膚を通して容易には吸収されないカルボン酸(H2CO3)および重炭酸イオンに変化する傾向がある。液体のpHが低くなればなるほど、分子の形態の二酸化炭素がより多く存在する。それゆえに、気体が二酸化炭素である時、液体のpHは、たとえば、約pH6以下、約pH5.5以下、約pH5以下、約pH4.5以下または約pH4以下のような弱酸性であるべきである。
あるいは、液体の代わりに、過飽和の量の気体の溶解能を有する別の物質が用いられてもよい。そのような物質の限定されるものではない例は、たとえば、泡状物質、液体エアロゾル、エマルジョン、ゲルおよびゾルのようなコロイドを含む。
本明細書に開示される液体は治療薬を含む。本明細書において、「治療薬」という用語は「活性成分」と同義であり、治療薬が投与される個体に対する有利な効果をもたらすいかなる物質に対しても用いられることを意味する。
あるタイプの治療薬は、本明細書に開示されるように液体に溶解されている気体である。治療薬である例示的な気体は二酸化炭素である。これらの分子は重要な生物学的なメッセンジャーであるため、薬における気体の最新の使用が急速に研究されつつある。たとえば、血中二酸化炭素濃度を増加させることは、二酸化炭素の重炭酸塩への変換によってpHを減少させる。この減少したpHによって、酸素がヘモグロビンからより容易に解離できるようになり、これは「ボーア効果」と呼ばれる。また、上昇した二酸化炭素濃度は、酸素供給を増やす目的で血管を拡張させる血管拡張薬の放出の引き金を引くことによって循環流および血流を向上させる。そのため、二酸化炭素濃度を上昇させることは組織の酸素を増加させ、同様に、それは細胞へのより多くの栄養の配送を可能とする血管の拡張を増加させ、細胞へのより多くの酸素供給を増加させることによって、細胞の代謝を向上させる。そのため、この方法における組織の酸素濃度を増加させることは、限定されるものではないが、外傷治癒を促進すること、肌のきめをよくすること、および、老化防止効果をもたらすことを含む皮膚の健康を促進する多くの有利な効果をもたらす。
本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスによって投与され得る別のタイプの治療薬は、本明細書に開示される液体に溶解され得るか、気化の際に蒸気の一部となり得る薬のどちらかである。今日、市場で購入可能な調合薬のおよそ半分は水に対する分子親和性を有している。この親和性は、水に溶解する、水と混ざる、または、水を吸収する傾向においてその兆候が現れる。これらの特性を伴う治療薬は、親水性の治療薬と呼ばれ、生物製剤だけでなく小分子薬剤または化学薬剤をも含む。親水性の治療薬は、限定されるものではないが、ニコチン抗ヒスタミン剤、βブロッカー、カルシウム拮抗剤、非ステロイド性抗炎症薬、避妊薬、抗不整脈薬、インシュリン、抗ウィルス剤、ホルモン、αインターフェロン、化学療法剤を含む。
本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスによって投与され得る別のタイプの治療薬は、本明細書に開示される液体に溶解され得るか、気化に際して液体粒子の一部となり得るビタミンである。
ある態様においては、液体に溶解される気体の量は、たとえば、約30000ppm、約35000ppm、約40000ppm、約45000ppm、約50000ppm、約55000ppmまたは約60000ppmである。別の態様においては、液体に溶解される気体の量は、たとえば、少なくとも30000ppm、少なくとも35000ppm、少なくとも40000ppm、少なくとも45000ppm、少なくとも50000ppm、少なくとも55000ppmまたは少なくとも60000ppmである。さらに別の態様においては、液体に溶解される気体の量は、たとえば、多くとも30000ppm、多くとも35000ppm、多くとも40000ppm、多くとも45000ppm、多くとも50000ppm、多くとも55000ppmまたは多くとも60000ppmである。さらに別の態様においては、液体に溶解される気体の量は、たとえば、約30000ppm〜約35000ppmの間、約30000ppm〜約40000ppmの間、約30000ppm〜約45000ppmの間、約30000ppm〜約50000ppmの間、約35000ppm〜約40000ppmの間、約35000ppm〜約45000ppmの間、約35000ppm〜約50000ppmの間、約40000ppm〜約45000ppmの間、約40000ppm〜約50000ppmの間、または、約50000ppm〜約60000ppmの間である。
治療薬が溶存気体ではないある態様においては、薬剤は流体容器に位置する液体に包含される。また、流体容器に位置する液体は、治療効果ももたらす溶存気体だけではなく追加の治療薬をも含んでもよい。
流体チャンバーアセンブリは、本明細書に開示される流体容器と取り外し可能に係合する流体容器キャップを選択的に備えてもよい。本明細書に開示されるように、流体容器を取り外す性能によって、必要に応じた液体の再補充が可能になる。たとえば、外傷の治療に関わる塗布においては、液体は、溶存する二酸化炭素分子だけではなく、シクロスポリンのような外傷薬をも含んでもよい。
本明細書に開示されるように、入口ポートは、圧力‐温度制御装置アセンブリから流れ出る低圧気体を受け取るように設計され、気体を流体チャンバーアセンブリに流す。流体チャンバーアセンブリにおいて稀に、流体容器内に包含される液体に気体が溶けて、過飽和の量の溶存気体分子を含む液体をもたらすだろう。本明細書において、「過飽和の量の溶存気体分子」に関連して用いられる時の「過飽和」は、概して25℃および1気圧で測定される大気温および大気圧の下で液体が収容し得るよりも多い溶存気体を包含する、本明細書に開示される液体を意味する。たとえば、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスに関連していえば、流体チャンバーアセンブリにおける溶存気体の圧力は、アセンブリの外側の気体の圧力よりも大きい。ある態様においては、本明細書に開示されるように、入口ポートは、チェック値、バネおよびポペットを備える。
本明細書に開示されるように、出口ポートは、流体チャンバーアセンブリから、それが個体に投与され得る終端部が開口しているデリバリー出口に向けて、大気圧において、過飽和の量の溶存気体分子および/または治療薬を含む蒸気を放出するように設計される。ある態様においては、本明細書に開示されるように、出口ポートは、チェック値、バネおよびポペットを備える。流体容器の内側の圧力が出口ポートを通して液体を放出するのに十分である時、過飽和の量の溶存気体を含む液体の気化が実現される。この態様のある側面においては、液体容器の内側の圧力が、たとえば、約15psi、約20psi、約25psi、約30psi、約35psi、約40psi、約45psi、または、約50psiである時に過飽和の量の溶存気体を含む液体の気化が実現される。この態様の他の側面においては、液体容器の内側の圧力が、たとえば、少なくとも15psi、少なくとも20psi、少なくとも25psi、少なくとも30psi、少なくとも35psi、少なくとも40psi、少なくとも45psi、または、少なくとも50psiである時に過飽和の量の溶存気体を含む液体の気化が実現される。この態様のさらに他の側面においては、液体容器の内側の圧力が、たとえば、多くとも15psi、多くとも20psi、多くとも25psi、多くとも30psi、多くとも35psi、多くとも40psi、多くとも45psi、または、多くとも50psiである時に過飽和の量の溶存気体を含む液体の気化が実現される。この態様のさらに他の側面においては、液体容器の内側の圧力が、たとえば、約15psi〜約50psi、約20psi〜約50psi、約25psi〜約50psi、約30psi〜約50psi、約35psi〜約50psi、約15psi〜約45psi、約20psi〜約45psi、約25psi〜約45psi、約30psi〜約45psi、約35psi〜約45psi、約15psi〜約40psi、約20psi〜約40psi、約25psi〜約40psi、約30psi〜約40psi、約15psi〜約35psi、約20psi〜約35psi、約25psi〜約35psi、約15psi〜約30psi、または、約20psi〜約30psiである時に過飽和の量の溶存気体を含む液体の気化が実現される。
本明細書に開示されるように、蒸気は、液体粒子と、過飽和の量の溶存気体分子とを含む。蒸気は、液体および気体、または、液体および気体を含むコロイド組成物である液体エアロゾルを含む溶液であり得る。治療薬が溶存気体ではない時、蒸気はまた、本明細書に開示されるように、治療薬をも含む。
気化は、皮膚の孔に入り得るのに十分小さな液体粒子の平均寸法を作る。ある態様においては、液体粒子の平均寸法は、たとえば、約100マイクロメートル、約75マイクロメートル、約50マイクロメートルまたは約25マイクロメートルである。別の態様においては、液体粒子の平均寸法は、たとえば、100マイクロメートル以下、75マイクロメートル以下、50マイクロメートル以下または25マイクロメートル以下である。さらに別の態様においては、液体粒子の平均寸法は、たとえば、約1マイクロメートル〜約100マイクロメートル、約1マイクロメートル〜約75マイクロメートル、約1マイクロメートル〜約50マイクロメートル、約1マイクロメートル〜約25マイクロメートル、約5マイクロメートル〜約100マイクロメートル、約5マイクロメートル〜約75マイクロメートル、約5マイクロメートル〜約50マイクロメートル、約5マイクロメートル〜約25マイクロメートル、約10マイクロメートル〜約100マイクロメートル、約10マイクロメートル〜約75マイクロメートル、約10マイクロメートル〜約50マイクロメートル、または、約10マイクロメートル〜約25マイクロメートルである。
流体チャンバーアセンブリは、蒸気生成アセンブリまたはその構成部品の過圧を防ぐための安全対策として圧力リリーフバルブを選択的に備えてもよい。ある態様においては、圧力リリーフバルブは、たとえば、30psiバルブ、35psiバルブ、40psiバルブ、45psiバルブまたは50psiバルブである。
流体チャンバーアセンブリは、一つ以上の円錐バッフルまたは混合要素を備えるバッフルアセンブリを選択的に備えてもよい。バッフルアセンブリは、流体容器または流体容器キャップに連結される。バッフルは円筒構造の中に配置され、上にあるそれぞれのバッフルは他のバッフルと部分的に重なり、それらの円形基部側は入口ポートからみて外側を向く。この円筒の周縁部における狭い連結片がバッフルを定位置に配置する。低圧気体が入口ポートを介して流体容器に入ると、気流はバッフルを通り過ぎて、気体と液体との混合を高める。それゆえに、バッフルは、液体に溶解される気体の量の速度を上昇させる、および/または、気体の量を増加させるように設計される。ある態様においては、流体チャンバーアセンブリはバッフルアセンブリを備えない。
ある態様においては、図9に示すように、流体チャンバーアセンブリ946は、流体容器950と、入口ポペット956、入口バネ958および入口チェック値960を含む入口ポート954を包含する流体容器キャップ952と、入口ポペット964、入口バネ966と、入口チェック値968を含む出口ポート962と、を備える。本明細書に開示されるように、液体は流体容器950に配置され、ネジを介して流体容器キャップ952に取り付けられる。入口ポート954を介して、気体が液体に溶解する流体チャンバーアセンブリ946に気体が入る。所定の時間後、過飽和の量の気体溶存気体を含む液体は出口ポート962を介して蒸気として放出される。
本明細書の態様は、ある部分、過飽和の量の溶存気体を含む物質を生成する方法を開示する。本明細書において、「物質」という用語は、過飽和の量の気体を溶解させることができるいかなる材料をも含む。物質の限定されるものではない例は、たとえば、泡状物質、液体エアロゾル、エマルジョン、ゲルおよびゾルのような液体およびコロイドを含む。本明細書で開示される方法においては、物質は気密容器に配置され、ついで物質が気体に露出される。そのような露出の際、25℃および1気圧において物質が溶解し得るよりも多くの量、気体は物質に溶解する。溶存気体で過飽和された結果的に生じた物質は、ついで、個体に投与され、本明細書に開示されるような条件で治療し得る。
ある態様においては、物質中に溶解される気体の量は、たとえば、約30000ppm、約35000ppm、約40000ppm、約45000ppm、約50000ppm、約55000ppmまたは約60000ppmであり得る。別の態様においては、物質中に溶解される気体の量は、たとえば、少なくとも30000ppm、少なくとも35000ppm、少なくとも40000ppm、少なくとも45000ppm、少なくとも50000ppm、少なくとも55000ppmまたは少なくとも60000ppmであり得る。さらに別の態様においては、物質中に溶解される気体の量は、たとえば、多くとも30000ppm、多くとも35000ppm、多くとも40000ppm、多くとも45000ppm、多くとも50000ppm、多くとも55000ppmまたは多くとも60000ppmであり得る。さらに別の態様においては、物質中に溶解される気体の量は、たとえば、約30000ppm〜約35000ppmの間、約30000ppm〜約40000ppmの間、約30000ppm〜約45000ppmの間、約30000ppm〜約50000ppmの間、約35000ppm〜約40000ppmの間、約35000ppm〜約45000ppmの間、約35000ppm〜約50000ppmの間、約40000ppm〜約45000ppmの間、約40000ppm〜約50000ppmの間、または、約50000ppm〜約60000ppmの間であり得る。
別の態様においては、本明細書に開示される過飽和の量の溶存気体を含む物質を生成する方法が、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いることによって実行される。たとえば、流体チャンバーアセンブリは、本明細書に開示されるように、液体またはコロイドで満たされ得て、デバイスが起動され、過飽和の量の溶存気体を含む液体またはコロイドを生成する。
本明細書の態様は、ある部分、本明細書に開示される治療に有効な量の治療薬を経皮投与する方法をさらに開示する。ある態様においては、本明細書に開示される方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて過飽和の量の溶存気体を含む物質を個体に投与するステップを含む。溶存気体の投与は、病気に関連する症状を治療し、およびそれゆえに治療に有効な量である。物質は、蒸気、液体、泡状物質、液体エアロゾル、エマルジョン、ゲル、ゾル、または、ある量の溶存気体で過飽和されるようになり得る他の物質であってもよい。この態様のある側面においては、過飽和の量の溶存気体を含む物質は他の治療薬を有しない。この態様の別の側面においては、溶存気体は二酸化炭素分子である。この態様のさらに別の側面においては、溶存気体は治療薬として機能する二酸化炭素分子である。
別の態様においては、本明細書に開示される方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて、過飽和の量の溶存気体および治療薬を含む物質を個体に投与するステップを含む。溶存気体および/または治療薬の投与は、病気に関連する症状を治療し、およびそれゆえに治療に有効な量である。物質は、ある量の溶存気体で過飽和されるようになり得る蒸気、液体、泡状物質、液体エアロゾル、エマルジョン、ゲル、ゾルまたは他の物質であってもよい。この態様のある側面においては、溶存気体は二酸化炭素分子である。この態様の別の側面においては、溶存気体は治療薬として機能する二酸化炭素分子である。
本明細書の態様は、ある部分、個体の病気を治療する方法を開示する。ある態様においては、本明細書に開示される病気を治療する方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存気体を含む物質を含む組成物を、病気を患っている個体のある身体部分に投与するステップを含み、組成物の投与が病気に関係する症状を和らげる。気体の投与が病気に関係する症状を治療する。物質は、ある量の溶存気体で過飽和となり得る蒸気、液体、泡状物質、液体エアロゾル、エマルジョン、ゲル、ゾルまたは他の物質であり得る。この態様のある側面においては、治療に有効な量の溶存気体を含む物質を含む組成物は別の治療薬を有さない。この態様のある側面においては、溶存気体は二酸化炭素である。この態様の別の側面においては、溶存気体は治療薬としても機能する二酸化炭素である。
別の態様においては、本明細書に開示される病気を治療する方法は、本明細書に開示されるような経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存気体および治療に有効な量の治療薬を含む物質を含む組成物を、病気を患っている個体のある身体部分に投与するステップを含み、組成物の投与が病気に関係する症状を和らげる。気体および/または治療薬の投与が病気に関係する症状を治療し、およびそれゆえに治療に有効な量である。物質は、ある量の溶存気体で過飽和となり得る蒸気、液体、泡状物質、液体エアロゾル、エマルジョン、ゲル、ゾルまたは他の物質であり得る。この態様のある側面においては、溶存気体は二酸化炭素である。この態様の別の側面においては、溶存気体は治療薬としても機能する二酸化炭素である。
本明細書において、「治療」という用語は、病気に関連する美容または医学的な症状を個体において和らげるまたは消滅させること、または、病気に関連する美容または医学的な症状の進行を個体において遅らせるまたは防ぐことを意味する。たとえば、「治療」という用語は、たとえば、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%または少なくとも100%、病気に関連する症状を和らげることを意味し得る。病気を治療する際の本明細書に開示される治療薬の有効性は、一つ以上の美容、医学的な症状、および/または、病気に関連する生理学的指標を観察することによって定められ得る。病気における改善もまた、併用療法に対する低減された必要性によって指し示され得る。当業者は、特定の病気に関連する適切な症状または指標を知り、個体が、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いることによって、個体が治療薬を用いた治療の候補者であるかをどのように決めるかを知るだろう。
本明細書の態様は、ある部分、本明細書に開示される治療に有効な量の治療薬を投与することを提供する。本明細書において、「治療に有効な量」という用語は、「治療に有効な投与量」と同義であり、所望の治療効果を得るために必要な、本明細書に開示される治療薬の最小投与量を意味し、病気に関連する症状を和らげるために必要な投与量を含む。
この態様の側面においては、本明細書に開示される治療に有効な量の治療薬は、たとえば、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または、少なくとも100%だけ病気に関連する症状を和らげる。この態様の他の側面においては、本明細書に開示される治療に有効な量の治療薬は、たとえば、最大で10%、最大で20%、最大で30%、最大で40%、最大で50%、最大で60%、最大で70%、最大で80%、最大で90%、または、最大で100%だけ病気に関連する症状を和らげる。この態様のさらに他の側面においては、本明細書に開示される治療に有効な量の治療薬は、たとえば、約10%〜約100%、約10%〜約90%、約10%〜約80%、約10%〜約70%、約10%〜約60%、約10%〜約50%、約10%〜約40%、約20%〜約100%、約20%〜約90%、約20%〜約80%、約20%〜約20%、約20%〜約60%、約20%〜約50%、約20%〜約40%、約30%〜約100%、約30%〜約90%、約30%〜約80%、約30%〜約70%、約30%〜約60%、または、約30%〜約50%だけ病気に関連する症状を和らげる。この態様のさらに他の態様においては、本明細書に開示される治療に有効な量の治療薬は、たとえば、少なくとも1週間、少なくとも1ヶ月、少なくとも2ヶ月、少なくとも3ヶ月、少なくとも4ヶ月、少なくとも5ヶ月、少なくとも6ヶ月、少なくとも7ヶ月、少なくとも8ヶ月、少なくとも9ヶ月、少なくとも10ヶ月、少なくとも11ヶ月、または、少なくとも12ヶ月にわたって、病気と関連する症状を和らげるのに十分な投与量である。
本明細書に開示される、個体に投与される実際に治療に有効な量の治療薬は、限定されるものではないが、病気のタイプ、病気の位置、病気の原因、病気の重症度、治療の期間、所望の緩和度、所望の緩和期間、用いられる特定の治療薬、用いられる治療薬の排せつ率、用いられる治療薬の薬理学、蒸気に含まれるほかの組成物の性質、たとえば年齢、体重、一般的な健康などの個体の特定の性質、病歴および危険因子、治療に対する個体の反応、または、それらの組み合わせを含む因子を考慮に入れることによって当業者によって決定され得る。本明細書に開示される治療薬の治療に有効な量は、それゆえに、全ての基準を考慮し、かつ、個体のための当業者のもっともよい判断を用いて、当業者によって容易に決定され得る。
治療薬としての二酸化炭素に関して、600ppmの溶存する二酸化炭素分子が治療効果をもたらすために必要な最小量である。これは、百万部の水に混合された600部の二酸化炭素、または、約0.6%の二酸化炭素と99.4%の水と同等である。この態様の側面においては、本明細書に開示される治療に必要な量の溶存する二酸化炭素分子の治療薬は、たとえば、約600ppm、約700ppm、約800ppm、約900ppm、約1000ppm、約1500ppm、約2000ppm、約2500ppm、約3000ppm、約3500ppm、約4000ppm、約4500ppm、約5000ppm、約5500ppm、または、約6000ppmであり得る。この態様の他の側面においては、本明細書に開示される治療に必要な量の溶存する二酸化炭素分子の治療薬は、たとえば、少なくとも600ppm、少なくとも700ppm、少なくとも800ppm、少なくとも900ppm、少なくとも1000ppm、少なくとも1500ppm、少なくとも2000ppm、少なくとも2500ppm、少なくとも3000ppm、少なくとも3500ppm、少なくとも4000ppm、少なくとも4500ppm、少なくとも5000ppm、少なくとも5500ppm、または、少なくとも6000ppmであり得る。この態様の他の側面においては、本明細書に開示される治療に必要な量の溶存する二酸化炭素分子の治療薬は、たとえば、約600ppm〜約1000ppmの間、約600ppm〜約2000ppmの間、約600pppm〜約3000ppmの間、約600ppm〜約4000ppmの間、約600ppm〜約5000ppmの間、約600ppm〜約6000ppmの間、約600ppm〜約10000ppmの間、約600ppm〜約20000ppmの間、約600ppm〜約30000ppmの間、約600ppm〜約40000ppmの間、約600ppm〜約50000ppmの間、約600ppm〜約60000ppmの間、約1000ppm〜約2000ppmの間、約1000pppm〜約3000ppmの間、約1000ppm〜約4000ppmの間、約1000ppm〜約5000ppmの間、約1000ppm〜約6000ppmの間、約1000ppm〜約10000ppmの間、約1000ppm〜約20000ppmの間、約1000ppm〜約30000ppmの間、約1000ppm〜約40000ppmの間、約1000ppm〜約50000ppmの間、または、約1000ppm〜約60000ppmの間であり得る。
ある態様においては、治療に有効な量の二酸化炭素分子は血流流を増加させた。この態様の側面においては、治療に有効な量の二酸化炭素分子は、血流量を、たとえば、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または、少なくとも100%増加させる。この態様の他の側面においては、治療に有効な量の二酸化炭素分子は、血流量を、たとえば、約10%〜約100%、約20%〜約100%、約30%〜約100%、約40%〜約100%、約50%〜約100%、約60%〜約100%、約70%〜約100%、または、約80%〜約100%増加させる。
この態様の他の側面においては、治療に有効な量の二酸化炭素分子は、血流量を、たとえば、約5分間以上、約15分間以上、約30分間以上、約45分間以上、約60分間以上、約75分間以上、約90分間以上、約105分間以上、約120分間以上、約135分間以上、約150分間以上、約165分間以上、約180分間以上、約195分間以上、約210分間以上、約225分間以上、または、約240分間以上にわたって、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または、少なくとも100%増加させる。この態様のさらに他の側面においては、治療に有効な量の二酸化炭素分子は、血流量を、たとえば、約5分間以上、約15分間以上、約30分間以上、約45分間以上、約60分間以上、約75分間以上、約90分間以上、約105分間以上、約120分間以上、約135分間以上、約150分間以上、約165分間以上、約180分間以上、約195分間以上、約210分間以上、約225分間以上、または、約240分間以上にわたって、約10%〜約100%、約20%〜約100%、約30%〜約100%、約40%〜約100%、約50%〜約100%、約60%〜約100%、約70%〜約100%、または、約80%〜約100%増加させる。
この態様の他の側面においては、治療に有効な量の二酸化炭素分子は、血流量を、たとえば、約5分間〜約30分間、約5分間〜約60分間、約5分間〜約90分間、約5分間〜約120分間、約5分間〜約150分間、約5分間〜約180分間、約5分間〜約210分間、約5分間〜約240分間、約15分間〜約30分間、約15分間〜約60分間、約15分間〜約90分間、約15分間〜約120分間、約15分間〜約150分間、約15分間〜約180分間、約15分間〜約210分間、約15分間〜約240分間、約30分間〜約60分間、約30分間〜約90分間、約30分間〜約120分間、約30分間〜約150分間、約30分間〜約180分間、約30分間〜約210分間、または、約30分間〜約240分間にわたって、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または、少なくとも100%増加させる。この態様のさらに他の側面においては、治療に有効な量の二酸化炭素分子は、血流量を、たとえば、約5分間〜約30分間、約5分間〜約60分間、約5分間〜約90分間、約5分間〜約120分間、約5分間〜約150分間、約5分間〜約180分間、約5分間〜約210分間、約5分間〜約240分間、約15分間〜約30分間、約15分間〜約60分間、約15分間〜約90分間、約15分間〜約120分間、約15分間〜約150分間、約15分間〜約180分間、約15分間〜約210分間、約15分間〜約240分間、約30分間〜約60分間、約30分間〜約90分間、約30分間〜約120分間、約30分間〜約150分間、約30分間〜約180分間、約30分間〜約210分間、または、約30分間〜約240分間にわたって、約10%〜約100%、約20%〜約100%、約30%〜約100%、約40%〜約100%、約50%〜約100%、約60%〜約100%、約70%〜約100%、または、約80%〜約100%増加させる。
別の態様においては、治療に有効な量の二酸化炭素分子が血圧を減少させる。この態様の側面においては、治療に有効な量の二酸化炭素分子は、血圧を、たとえば、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または、少なくとも100%減少させる。この態様の他の側面においては、治療に有効な量の二酸化炭素分子は、血圧を、たとえば、約10%〜約100%、約20%〜約100%、約30%〜約100%、約40%〜約100%、約50%〜約100%、約60%〜約100%、約70%〜約100%、または、約80%〜約100%減少させる。
この態様の他の側面においては、治療に有効な量の二酸化炭素分子は、血圧を、たとえば、約5分間以上、約15分間以上、約30分間以上、約45分間以上、約60分間以上、約75分間以上、約90分間以上、約105分間以上、約120分間以上、約135分間以上、約150分間以上、約165分間以上、約180分間以上、約195分間以上、約210分間以上、約225分間以上、または、約240分間以上にわたって、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または、少なくとも100%減少させる。この態様のさらに他の側面においては、治療に有効な量の二酸化炭素分子は、血圧を、たとえば、約5分間以上、約15分間以上、約30分間以上、約45分間以上、約60分間以上、約75分間以上、約90分間以上、約105分間以上、約120分間以上、約135分間以上、約150分間以上、約165分間以上、約180分間以上、約195分間以上、約210分間以上、約225分間以上、または、約240分間以上にわたって、約10%〜約100%、約20%〜約100%、約30%〜約100%、約40%〜約100%、約50%〜約100%、約60%〜約100%、約70%〜約100%、または、約80%〜約100%減少させる。
この態様の他の側面においては、治療に有効な量の二酸化炭素分子は、血圧を、たとえば、約5分間〜約30分間、約5分間〜約60分間、約5分間〜約90分間、約5分間〜約120分間、約5分間〜約150分間、約5分間〜約180分間、約5分間〜約210分間、約5分間〜約240分間、約15分間〜約30分間、約15分間〜約60分間、約15分間〜約90分間、約15分間〜約120分間、約15分間〜約150分間、約15分間〜約180分間、約15分間〜約210分間、約15分間〜約240分間、約30分間〜約60分間、約30分間〜約90分間、約30分間〜約120分間、約30分間〜約150分間、約30分間〜約180分間、約30分間〜約210分間、または、約30分間〜約240分間にわたって、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または、少なくとも100%減少させる。この態様のさらに他の側面においては、治療に有効な量の二酸化炭素分子は、血圧を、たとえば、約5分間〜約30分間、約5分間〜約60分間、約5分間〜約90分間、約5分間〜約120分間、約5分間〜約150分間、約5分間〜約180分間、約5分間〜約210分間、約5分間〜約240分間、約15分間〜約30分間、約15分間〜約60分間、約15分間〜約90分間、約15分間〜約120分間、約15分間〜約150分間、約15分間〜約180分間、約15分間〜約210分間、約15分間〜約240分間、約30分間〜約60分間、約30分間〜約90分間、約30分間〜約120分間、約30分間〜約150分間、約30分間〜約180分間、約30分間〜約210分間、または、約30分間〜約240分間にわたって、約10%〜約100%、約20%〜約100%、約30%〜約100%、約40%〜約100%、約50%〜約100%、約60%〜約100%、約70%〜約100%、または、約80%〜約100%減少させる。
この態様の他の側面においては、治療に有効な量の二酸化炭素分子は、血圧を、たとえば、約4時間以上、約6時間以上、約8時間以上、約10時間以上、約12時間以上、約18時間以上、または、約24時間以上にわたって、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または、少なくとも100%減少させる。この態様のさらに他の側面においては、治療に有効な量の二酸化炭素分子は、血圧を、たとえば、約4時間以上、約6時間以上、約8時間以上、約10時間以上、約12時間以上、約18時間以上、または、約24時間以上にわたって、約10%〜約100%、約20%〜約100%、約30%〜約100%、約40%〜約100%、約50%〜約100%、約60%〜約100%、約70%〜約100%、または、約80%〜約100%減少させる。
本明細書の態様は、ある部分、病気を開示する。病気は、病気を患っている個体によって軽減が求められる欠陥(imperfection)、異常(defect)、疾病(disease)および/または疾患(disorder)を含む。別の態様においては、病気は、病気を患っている個体によって軽減が求められる、少ない血流量および酸素デリバリーに関連する障害(imperfection)、異常(defect)、疾病(disease)および/または疾患(disorder)を含む。病気は、限定されるものではないが、虚血、高血圧症、心臓血管障害、糖尿病性疾患、外傷、慢性炎症、関節炎、片頭痛、セルライト疾患、顔面蒼白症、美容障害を治療することを含む。ある態様においては、本明細書は、病気を治療するための過飽和の量の溶存気体を含む物質の使用を開示する。それゆえ、経皮デリバリーデバイスは、美容用途、医学的応用および獣医学的応用に有用である。個体は概して哺乳類であり、この用語はヒトを含む。
微小循環における酸素を豊富に含む血液の適切な流れは適切な身体機能にとって重要である。たとえば、よりよい血流は、心臓血管の健康を維持するのに重要である。心疾患の発生率の近年における劇的な上昇が(アメリカ国民の3人に1人以上がこの生命を危険にさらす病気を患っている)、制限される血流に関連する問題の発生に繋がっている。急激に上昇する肥満率がこの問題を深刻にさせている。心臓発作および脳卒中のような悪い血流を伴う最重要課題に加えて、悪い血流は、浮腫、腎障害、脳機能、記憶喪失、性機能、筋肉の動き、肢虚血、消えない外傷、糖尿病性潰瘍および脳卒中のような病気にも潜在的に繋がる。微小循環における酸素を豊富に含む血液の適切な流れはまた、全身の皮膚の健康を完全に改善する間に身体から毒を取り出す際にも重要である。増加された酸素の追加の効果は、ストレスを減らすこと、および、肥満、セルライト、しわ、および、傷痕を減らすことを含む。
身体は代謝のために酸素を必要とするが、低い酸素レベルは、通常、呼吸を促進しないかもしれない。しかしながら、二酸化炭素は、血液供給の局所的な自動調整のメディエーターのうちの一つとなり得る。二酸化炭素のレベルが高い場合、毛細血管が拡大し、より多くの量の血流がその組織に流れ得る。そのため、本明細書のある態様においては、本明細書に開示されるデバイスは、皮膚の孔および汗腺を通して、二酸化炭素分子を血流に経皮デリバリーすることによって機能する体外デバイスである。過飽和に溶存している二酸化炭素分子水の蒸気は、すぐに微小循環に至る湿った汗孔および汗腺において容易に混合する。ボーア効果によって(酸素解離曲線(oxygen curve)の移動)、二酸化炭素は、血球が二酸化炭素と水とを交換する時に酸素を離すことを促進する微小血管のレベルにおいてガス交換平衡プロセスを始め、かつ、たとえば、血流量の少ないエリアのような酸素のより低いかん流レベルを有するエリアにおける血液のpHを減少させる。赤血球が局所的な酸素需要を感知すると、増加した酸素分子がこれらの血球からの血管拡張剤の解離の引き金となり、局所的な血流量の需要と一致する。この解離が血管を拡張し、そのエリアへの酸素に富む血液の循環および血流を大いに改善する。増加した血流が、よりよく酸化された細胞および組織をもたらし、それによって、多くの身体プロセスにとっての栄養サポートおよび老廃物の解毒をもたらす。それゆえに、二酸化炭素分子は、需要が最高になっているエリアにおける血流量および酸素レベルを増加させるように身体を最終的に向かわせる信号である。
汗孔の平均密度は、個体および身体部位によって大きく変わる。手の表面(palmer surface)、すなわち掌および指、および、足底の表面、すなわち足と爪先の裏は、平均で、1平方インチあたり2700個の皮膚紋理の皮膚表面の孔を有する。これは、身体の皮膚表面の他の部分に関する1平方インチあたり約400個の孔と比較される。全身に分布する汗孔の合計数は、160万個〜400万個と推定されてきている。循環系はほぼ即座に全身に酸素に富む赤血球を分配するが、ヒトの掌、指、爪先および足裏は、身体のどの部分と比較しても7倍よりも多い孔を有するので、これらの領域は本明細書に開示される治療を行うのに理想的である。
ある態様においては、投与の経路は経皮経路である。この態様の側面においては、本明細書に開示される治療薬は、個体の指、爪先、手の掌、または、足の裏に対して経皮デリバリーされる。この態様の他の側面においては、本明細書に開示される治療薬は、個体の皮膚表面に対して経皮デリバリーされる。この態様のさらに他の側面においては、本明細書に開示される治療薬は、病気の周辺において個体の皮膚表面に対して経皮デリバリーされる。
ある態様においては、虚血を治療する方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存気体を含む物質を含む組成物を、虚血を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与が、虚血に関連する症状を和らげる。虚血は、概して血管内の要因による、結果として起こる組織の損傷または機能障害を伴う血液供給の制限である。虚血は、心疾患、一過性脳虚血発作、不適切な血液供給に対して敏感に破裂する脳血管障害の特徴である。たとえば脳卒中または頭の怪我による脳組織における虚血は、虚血の滝と呼ばれる連鎖するプロセスを引き起こし、それは、タンパク質分解酵素、活性酸素種、および、他の有害な化学損傷が最終的に脳組織を殺し得る。虚血は、糖尿病および肥満の患者に特に広がっていて、その乏しい血流がしばしば下肢の組織への不十分な酸素供給に繋がり、しばしば切断に至る皮膚の潰瘍や治らない外傷を引き起こす。よりよい血流は、これらの外傷が治癒するのを助け、多くの潜在的に失われる下肢を守り得る。虚血発作を経験する器官によって組織される様々なタイプの虚血があり、それは、限定されるものではないが、心虚血、腸管虚血、脳虚血、下肢虚血および皮膚虚血を含む。痛みが虚血に関連する共通の症状ではあるが、いつも起こるわけではない。脳虚血は、認知、感覚または運動の問題を引き起こし得る。心臓発作および腸虚血は、吐き気および嘔吐を引き起こし得る。末梢虚血は、鼻、耳、指、爪先または他の表面エリアの皮膚の蒼白、青みを帯びた変色または黒ずみを引き起こし得る。本明細書に開示される治療は、虚血組織への血液循環および酸素に富む血液のデリバリーを改善し、それによって虚血を治療し得る。
この態様のある側面においては、虚血を治療する方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーを用いて、治療に有効な量の溶存する二酸化炭素分子を含む物質を含む組成物を、虚血を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与が虚血に関連する症状を和らげる。
別の態様においては、高血圧症を治療する方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存気体を含む物質を含む組成物を、高血圧症を患う個体に投与するステップを含み、組成物の投与が高血圧に関連する症状を和らげる。高血圧症は、動脈内の血圧が上昇する慢性の病状であり、血管を通して血液を循環させるために、心臓を通常よりも激しく動かすことを必要とする。通常の血圧は120/80mmHg以下である。血圧が持続的に140/90mmHgを超える場合に高血圧が存在すると言われる。高血圧症は、限定されるものではないが、ステージI高血圧症、ステージII高血圧症、および、収縮期高血圧症を含む。高血圧症の症状は、限定されるものではないが、頭痛、目まい、目のかすみ、吐き気および嘔吐、胸の痛み、息切れ、心臓まひ、心不全、心臓発作、または、一過性脳虚血発作(TIA)、腎不全、進行性の視力低下を伴う眼の障害、歩行時の脚の痛み(跛行)を引き起こす末梢動脈の疾患、動脈瘤、および、それらのいかなる組み合わせをも含む。本明細書に開示される治療は、身体への血液循環および酸素に富む血液のデリバリーを改善し、それによって血圧を低下させ、高血圧症を治療し得る。
この態様のある側面においては、高血圧症を治療する方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存する二酸化炭素分子を含む物質を含む組成物を、高血圧症を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与が高血圧症に関連する症状を和らげる。
この態様の側面においては、組成物の投与は、血圧を、たとえば、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または、少なくとも100%低減する。この態様の他の側面においては、組成物の投与は、血圧を、たとえば、約10%〜約100%、約20%〜約100%、約30%〜約100%、約40%〜約100%、約50%〜約100%、約60%〜約100%、約70%〜約100%、または、約80%〜約100%低減する。
この態様の他の側面においては、組成物の投与は、血圧を、たとえば、約5分間以上、約15分間以上、約30分間以上、約45分間以上、約60分間以上、約75分間以上、約90分間以上、約105分間以上、約120分間以上、約135分間以上、約150分間以上、約165分間以上、約180分間以上、約195分間以上、約210分間以上、約225分間以上、または、約240分間以上にわたって、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または、少なくとも100%減少させる。この態様のさらに他の側面においては、組成物の投与は、血圧を、たとえば、約5分間以上、約15分間以上、約30分間以上、約45分間以上、約60分間以上、約75分間以上、約90分間以上、約105分間以上、約120分間以上、約135分間以上、約150分間以上、約165分間以上、約180分間以上、約195分間以上、約210分間以上、約225分間以上、または、約240分間以上にわたって、約10%〜約100%、約20%〜約100%、約30%〜約100%、約40%〜約100%、約50%〜約100%、約60%〜約100%、約70%〜約100%、または、約80%〜約100%減少させる。
この態様の他の側面においては、組成物の投与は、血圧を、たとえば、約5分間〜約30分間、約5分間〜約60分間、約5分間〜約90分間、約5分間〜約120分間、約5分間〜約150分間、約5分間〜約180分間、約5分間〜約210分間、約5分間〜約240分間、約15分間〜約30分間、約15分間〜約60分間、約15分間〜約90分間、約15分間〜約120分間、約15分間〜約150分間、約15分間〜約180分間、約15分間〜約210分間、約15分間〜約240分間、約30分間〜約60分間、約30分間〜約90分間、約30分間〜約120分間、約30分間〜約150分間、約30分間〜約180分間、約30分間〜約210分間、または、約30分間〜約240分間にわたって、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または、少なくとも100%減少させる。この態様のさらに他の側面においては、組成物の投与は、血圧を、たとえば、約5分間〜約30分間、約5分間〜約60分間、約5分間〜約90分間、約5分間〜約120分間、約5分間〜約150分間、約5分間〜約180分間、約5分間〜約210分間、約5分間〜約240分間、約15分間〜約30分間、約15分間〜約60分間、約15分間〜約90分間、約15分間〜約120分間、約15分間〜約150分間、約15分間〜約180分間、約15分間〜約210分間、約15分間〜約240分間、約30分間〜約60分間、約30分間〜約90分間、約30分間〜約120分間、約30分間〜約150分間、約30分間〜約180分間、約30分間〜約210分間、または、約30分間〜約240分間にわたって、約10%〜約100%、約20%〜約100%、約30%〜約100%、約40%〜約100%、約50%〜約100%、約60%〜約100%、約70%〜約100%、または、約80%〜約100%減少させる。
この態様の他の側面においては、組成物の投与は、血圧を、たとえば、約4時間以上、約6時間以上、約8時間以上、約10時間以上、約12時間以上、約18時間以上、または、約24時間以上にわたって、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または、少なくとも100%減少させる。この態様のさらに他の側面においては、組成物の投与は、血圧を、たとえば、約4時間以上、約6時間以上、約8時間以上、約10時間以上、約12時間以上、約18時間以上、または、約24時間以上にわたって、約10%〜約100%、約20%〜約100%、約30%〜約100%、約40%〜約100%、約50%〜約100%、約60%〜約100%、約70%〜約100%、または、約80%〜約100%減少させる。
さらに別の態様においては、循環器疾患を治療する方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存気体を含む物質を含む組成物を、循環器疾患を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は、循環器疾患に関連する症状を和らげる。循環器疾患は、心臓それ自体および/または血管系、特に心臓と繋がる静脈および動脈に影響を与える多くのいかなる特異的疾患である。60を超えるタイプの循環器疾患があり、限定されるものではないが、それは、糖尿病性の心臓病、動脈炎、静脈炎、血管炎のような血管の炎症、動脈硬化、狭窄、末梢動脈疾患のような動脈閉塞性疾患、動脈瘤、塞栓症、解離、仮性動脈瘤、血管奇形、血管性母斑、血栓症、静脈血栓症、静脈瘤、および、発作を含む。心臓に影響を与える循環器疾患の症状は、限定されるものではないが、胸の痛みまたは胸部不快感(狭心症)、片腕または両腕、左肩、首、顎または背中の痛み、息切れ、目まい、動悸、吐き気、異常な心臓の鼓動、大きな疲労感を含む。脳に影響を与える循環器疾患の症状は、限定されるものではないが、特に半身における顔、腕または脚の突然のしびれまたは脱力、突然の意識混濁または発話困難または会話の理解困難、片目または両目における突然の視覚障害、突然の目まい、歩行困難、または、平衡感覚障害または協調運動障害、前触れなしの突然の頭痛を含む。脚、骨盤および/または腕に影響を与える循環器障害の症状は、限定されるものではないが、痛みである跛行、痛み、または筋肉における痙攣、特に夜間における足または爪先において感じる冷えまたは無感覚を含む。本明細書に開示される治療は、身体への血液循環および酸素に富む血液のデリバリーを改善し、それによって、循環器疾患を治療し得る。
この態様のある側面においては、循環器疾患を治療する方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存する二酸化炭素分子を含む物質を含む組成物を、循環器疾患を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は循環器疾患に関連する症状を和らげる。
さらに別の態様においては、糖尿病性疾患を治療する方法は、本明細書に開示されるような経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存気体を含む物質を含む組成物を、糖尿病性疾患を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は糖尿病性疾患に関連する症状を和らげる。身体が十分なインシュリンを産生しないか、産生されたインシュリンに対して細胞が反応しないかのどちらかのため、糖尿病性疾患は、ヒトの血糖値が高くなる代謝性疾患の一群である。糖尿病性疾患は、限定されるものではないが、I型糖尿病、II型糖尿病および妊娠性糖尿病を含む。糖尿病性疾患の症状は、限定されるものではないが、増長した空腹感、原因不明の体重減少、頻尿、高血糖値、昏睡、外傷の遅い治癒、および、持続性の外傷を含む。本明細書に開示される治療は、身体への血液循環および酸素に富む血液のデリバリーを改善し、それによって糖尿病性疾患を治療し得る。
この態様のある側面においては、糖尿病性疾患を治療する方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存する二酸化炭素分子を含む物質を含む組成物を、糖尿病性疾患を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は糖尿病性疾患に関連する症状を和らげる。
別の態様においては、外傷を治療する方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存気体を含む物質を含む組成物を、外傷を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は外傷に関連する症状を和らげる。酸素、栄養分および他の物質のデリバリーが、必要な生理的機能をそのエリアに築き、外傷の治癒を促すために必要である。本明細書に開示される治療は、治癒を促進するために外傷のエリアへの血液循環および酸素に富む血液のデリバリーを改善し、それによって外傷を治療し得る。
この態様のある側面においては、外傷を治療する方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存する二酸化炭素分子を含む物質を含む組成物を、外傷を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は外傷に関連する症状を和らげる。
別の態様においては、慢性炎症を治療する方法は、本明細書に開示されるような経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存気体を含む物質を含む組成物を、慢性炎症を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は慢性炎症に関連する症状を和らげる。通常、炎症は、傷を負った組織に対する治癒プロセスを始めるだけでなく、有害刺激を取り除くための、器官による防御機構として機能する。この急性の神経性炎症は、組織の完全性を保つことによって、および、組織の回復に寄与することによって、防御の第一線を形成する。実際、急性の神経性炎症がない場合、外傷および感染は決して治癒することはなく、組織の進行性破壊が組織の生存を危うくするだろう。しかしながら、深刻な、または、長期の有害刺激は、修復を仲介するよりもむしろ、負傷を誘発する慢性の炎症反応に繋がる。この炎症は、広範にわたるヒトの疾病の根底にある広範にわたる無関係な疾患の病態生理学に関わっている。症状として炎症を示す疾患の限定されない例は、限定されるものではないが、座瘡、胃酸逆流/胸焼け、アルツハイマー病、虫垂炎、動脈炎、関節炎、ぜんそく、アレルギー、アレルギー性鼻炎、アテローム性動脈硬化症、自己免疫疾患、亀頭炎、眼瞼炎、細気管支炎、気管支炎、水疱性類天疱瘡、滑液包炎、癌、心臓炎、セリアック病、蜂巣炎、子宮頸管炎、胆管炎、胆嚢炎、絨毛羊膜炎、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、肝硬変、大腸炎、結膜炎、膀胱炎、通常の風邪、涙腺炎、認知症、皮膚炎、皮膚筋炎、湿疹、肺気腫、脳炎、心内膜炎、子宮内膜炎、腸炎(enteritis)、腸炎(enterocolitis)、上顆炎、精巣上体炎、筋膜炎、結合組織炎、胃炎、胃腸炎、歯肉炎、糸球体腎炎、舌炎、心疾患、肝炎、汗腺膿瘍、高血圧症、回腸炎、炎症性皮膚疾患、炎症性神経障害、インシュリン抵抗性、間質性膀胱炎、虹彩炎、虚血性心疾患、角膜炎、角結膜炎、喉頭炎、乳腺炎、乳様突起炎、髄膜炎、メタボリック症候群(症候群X)、片頭痛、骨髄炎、心筋炎、筋炎、腎炎、肥満、臍炎、卵巣炎、精巣炎、骨軟骨炎、骨減少症、骨粗しょう症、骨炎、耳炎、膵炎、パーキンソン病、耳下腺炎、骨盤炎症、尋常性天疱瘡、心膜炎、腹膜炎、咽頭炎、静脈炎、胸膜炎、肺炎、直腸炎、前立腺炎、乾癬、歯髄炎、腎盂腎炎、門脈炎、リウマチ熱、鼻炎、卵管炎、唾液腺炎、副鼻腔炎、痙攣性結腸、口内炎、滑膜炎、腱炎、腱症、腱滑膜炎、血栓性静脈炎、扁桃炎、三角炎、腫瘍、尿道炎、ブドウ膜炎、膣炎、血管炎および外陰炎を含む。慢性炎症の一般的な症状が、限定されるものではないが、疲労、痛み、ぜんそく、組織の腫れを含む一方、他の症状は特定のタイプの慢性炎症に特有であり、当業者に知られている。本明細書に開示される治療は、炎症が起きているエリアへの血液循環および酸素に富む血液のデリバリーを改善し、それによって慢性炎症を治療し得る。
この態様のある側面においては、慢性炎症を治療する方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存する二酸化炭素分子を含む物質を含む組成物を、慢性炎症を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は慢性炎症に関連する症状を和らげる。
さらに別の態様においては、関節炎を治療する方法は、本明細書に開示されるような経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存気体を含む物質を含む組成物を、関節炎を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は関節炎に関連する症状を和らげる。関節炎は、滑膜の炎症による身体の関節に対する損傷を含む一群の疾患を含み、限定されるものではないが、変形性関節炎、リウマチ性関節炎、若年性突発性関節炎、強直性関節炎のような脊椎関節症、反応性関節炎(ライター症候群)、乾癬性関節炎、炎症性腸疾患に関連する腸疾患性関節炎、ウィップル病およびベーチェット病、敗血症性関節炎、痛風(痛風性関節炎、結晶性滑膜炎、代謝性関節炎としても知られる)、偽痛風(カルシウム・ピロリン酸沈着症)およびスティル病を含む。関節炎は、単関節(単関節炎)、2〜4の関節(少関節炎)または5以上の関節(多発性関節炎)に影響を及ぼし得て、自己免疫性疾患か非自己免疫性疾患のどちらかであり得る。関節炎の症状は、限定されるものではないが、関節痛、関節の腫れ、関節の硬直、悪寒、発熱、関節の圧痛、関節の発赤および食欲の減退を含む。本明細書に開示される治療は、関節痛のエリアへの血液循環および酸素に富む血液のデリバリーを改善し、それによって関節痛を治療し得る。
この態様のある側面においては、関節痛を治療する方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存する二酸化炭素分子を含む物質を含む組成物を、関節痛を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は関節痛に関連する症状を和らげる。
さらに別の態様においては、片頭痛を治療する方法は、本明細書に開示されるような経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存気体を含む物質を含む組成物を、片頭痛を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は片頭痛に関連する症状を和らげる。片頭痛は、中程度から重度の頭痛や吐き気を特徴として有する慢性の神経疾患である。片頭痛は、例外なく、前兆のない片頭痛、前兆のある片頭痛、月経性片頭痛、片頭痛等価症、複雑型片頭痛、網膜性片頭痛、腹性片頭痛または混合性片頭痛(mixed tension migraine)を含む。偏頭痛の症状は、限定されるものではないが、頭の片側におけるズキズキする痛み、吐き気、嘔吐、下痢、顔面蒼白、手の冷え、足の冷え、光過敏症および音過敏症を含む。本明細書に開示される治療は、脳のエリアへの血液循環および酸素に富む血液のデリバリーを改善し、それによって片頭痛を治療し得る。
この態様のある側面においては、片頭痛を治療する方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存する二酸化炭素分子を含む物質を含む組成物を、片頭痛を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は片頭痛に関連する症状を和らげる。
別の態様においては、セルライト疾患を治療する方法は、本明細書に開示されるような経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存気体を含む物質を含む組成物を、セルライト疾患を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与はセルライト疾患に関連する症状を和らげる。セルライトは、皮膚の最上層の直下に位置する皮下脂肪である。脂肪細胞が皮膚を支える天然繊維区画に対して大きくなり過ぎる時にセルライトは生じ、これらの区画を膨らませ、不均一な皮下脂肪の層を形成する。本明細書に開示される治療は、セルライトのエリアへの血液循環および酸素に富む血液のデリバリーを改善し、それによってセルライト疾患を治療し得る。
この態様のある側面においては、セルライト疾患を治療する方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存する二酸化炭素分子を含む物質を含む組成物を、セルライト疾患を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与はセルライト疾患に関連する症状を和らげる。
さらに別の態様においては、蒼白症を治療する方法は、本明細書に開示されるような経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存気体を含む物質を含む組成物を、蒼白症を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は蒼白症に関連する症状を和らげる。皮膚または粘膜における減少した量の酸素ヘモグロビンがある時に蒼白が起こる。それは要因次第で、突然または徐々に起こり得る。蒼白は、病気、精神的なショックまたはストレス、覚せい剤使用、日光浴不足、貧血または遺伝によって引き起こされ得る。蒼白症は顔および掌において、よりはっきりとわかる。本明細書に開示される治療は、皮膚への血液循環および酸素に富む血液のデリバリーを改善し、それによって蒼白症を治療し得る。
この態様のある側面においては、蒼白症を治療する方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存する二酸化炭素分子を含む物質を含む組成物を、蒼白症を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は蒼白症に関連する症状を和らげる。
さらに別の態様においては、美容障害を治療する方法は、本明細書に開示されるような経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存気体を含む物質を含む組成物を、美容障害を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は美容障害に関連する症状を和らげる。美容は、身体の美しさの維持、修復または利用(bestowing)である。本明細書において、「美容障害」という用語は、身体の美しさから阻止する、望まれないまたは好ましくない特徴を有する皮膚の病気を指す。皮膚は身体の最大の組織であり、病気、化学物質、日光および他の環境要因に対する防御の第一線である。皮膚表面全体において酸素供給および血流を増加させることは、より強く、より弾力性のある障壁をもたらし、これらの環境侵入者と戦う。美容障害は、限定されるものではないが、皮膚の病気、欠陥(defect)または欠陥(imperfection)を含む。その位置は皮膚が存在するいかなる身体部分を含んでもよく、限定されるものではないが、顔、首、上肢、下肢、手、肩、背中、腹部、臀部を含む胴体、太もも、ふくらはぎを含む下腿、足、生殖器部、または、他のいかなる身体の部分、領域またはエリアを含む。美容障害の限定されない例は、皮膚のひだ、皮膚のしわ(line)、皮膚の小じわ(wrinkle)、皮膚紋理、または、皮膚の他の寸法、形状または輪郭の欠陥(imperfection)または欠陥(defect)を含む。皮膚のひだ、皮膚のしわ(line)、および/または、皮膚の小じわ(wrinkle)は、限定されるものではないが、しわ(glabellar line)、ほうれい線(nasolabial line)、口の周囲の線(perioral line)、および/または、口角下溝(marionette line)を含む。本明細書に開示される治療は、美容障害を含むエリアへの血液循環および酸素に富む血液のデリバリーを改善し、それによって美容障害を治療し得る。
この態様のある側面においては、美容障害を治療する方法は、本明細書に開示される経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存する二酸化炭素分子を含む物質を含む組成物を、美容障害を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は美容障害に関連する症状を和らげる。
さらに別の態様においては、真菌を治療する方法は、本明細書に開示されるような経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存気体を含む物質を含む組成物を、真菌を患っている個体に投与するステップを含み、組成物の投与は真菌に関連する症状を和らげる。ある態様においては、二酸化炭素が治療用の気体として用いられ得る。真菌は、身体の内部または表面に位置し得る。本明細書に記載されるデリバリーデバイスを用いて、爪、爪先、指、陰部などの位置が治療され得る。菌類は、低酸素環境においてのみ生き残り得る嫌気性の生命体であり得る。それゆえに、治療気体による治療は、真菌を滅し得る、および/または、病気およびそれらに関連する症状を治療し得る増加した酸素に富む微小循環の改善に繋がり得る。ある態様においては、本明細書に開示される治療は、皮膚への血液循環および酸素に富む血液のデリバリーを改善し、それによって真菌を治療し得る。
以下の限定されるものではない実施例は、ここで検討されたそれぞれの態様のより完全な理解を容易にするための例証の目的としてのみ提供される。これらの実施例は、本明細書に記載されるいかなる態様をも限定するように解釈されるべきではなく、それは、本明細書に開示される病気を治療するためのデバイス、組成物、または方法および使用に関連するものを含む。
(実施例1)血流の測定
本明細書に開示されるデバイスの使用が個体における血流を改善し得ることを示す実験が実施された。個体に、本明細書に開示されるデバイスの終端部が開口しているデリバリー出口に左手の親指を挿入させて封止部を作らせることによって、治療が施された。指は、純度の高い医療用の二酸化炭素を供給する缶からの過飽和の溶存する二酸化炭素分子を含む蒸気に5分間にわたって「浸される」だろう。9の個体が試験された。
SensiLase(登録商標)システム(アメリカ食品医薬品局の審査を通ったデバイス)を用いて、皮膚組織灌流圧(SPP)および容積脈波記録(PVR)を測定することによって、遠位の動脈における組織のかん流が評価された。SPPは、レーザードップラーを用いて毛細血管中の局所的な血液のかん流を評価するmmHg単位での圧力測定であり、遠位の動脈における血流に関する微小循環を反映する反応性充血を測定する。PVRは、動脈の血流における変化を評価するプレチスモグラフィーの測定である。毛細血管における血流(CBF)の変化は、時間あたりのSPPの数値の変化を測定することによって算出される。この実験に関しては、全ての治療後の測定のCBFの数値は、治療後のSPPの数値を治療前のSPPの数値で除することによって算出された。SPPの測定は個体の右足の爪先において以下の6つの時点で実施された。1)治療の5分前(治療前)、2)治療後5分、3)治療後30分、4)治療後60分、5)治療後120分、および、6)治療後240分。
二酸化炭素分子の投与が、測定された期間、いくつかの点において試験された全ての個体において血流量を増やすことを実験結果が示す(表1)。試験された9の個体のうちの7が、毛細血管の血流量が基準線に対して約25%増加したことを示し、このうちの4は毛細血管の血流量の約35%以上の増加を示した(表1)。加えて、9人の患者のうちの6人は、240分間の試験の経過全体にわたって、毛細血管における血流量が持続的に増加したことを示した。
(実施例2)血圧の測定
本明細書に開示されるデバイスの使用が、個体における高い血圧を低減し得ることを示す実験が実施された。この実験を実施するために、実施例1に記載された実験における個体はそこで血圧を測定された。上腕の拡張期血圧および収縮期血圧の両方の測定が、以下の6つの時点において、個体の右上腕において実施された。1)治療の5分前(治療前)、2)治療後5分、3)治療後30分、4)治療後60分、5)治療後120分、および、6)治療後240分。
二酸化炭素分子の投与が、測定された期間、いくつかの点において試験された全ての個体において血圧を減少させたことを実験結果は示した(表2)。試験された9の個体のうちの7は、240分間の試験の経過全体にわたって、減少した拡張期血圧および収縮期血圧を示した。
締めくくりに、本明細書の態様は具体的な態様を参照することによって強調されているが、当業者は、これらの開示された態様は、本明細書に開示される主題の本質の単なる例示に過ぎないことを当業者は容易に理解するだろうことが理解される。それゆえに、開示された主題は、本明細書に開示される具体的な方法、手順、および/または、試薬などに全く限定されるものではないことが理解されるべきである。それゆえ、本発明の精神から逸脱することなく、本明細書における教示に従って、開示された主題のさまざまな修正もしくは変形、または、代替の構成がなされ得る。最後に、本明細書において用いられる用語は、具体的な態様のみを説明する目的のみに用いられるものであり、請求項によってのみ定義される本発明の範疇を限定するものではない。それゆえに、本発明は、前に詳細に示され、記載されたものに限定されるものではない。
本発明のいくつかの態様が本明細書に記載され、それは本発明を実行する本発明者に知られるベストモードを含む。もちろん、これらの記載された態様における変形は、前述の記載を読むことによって当業者にとって明らかとなるだろう。本発明者は、当業者が適宜そのような変形を行うことを予期し、本発明者は、本発明が、本明細書に具体的に記載されたものとは異なって実行されることを意図している。それゆえ、本発明は、適用法によって許可される通りに、ここに添付された請求項において参照される主題の全ての変形および均等なものを含むものとする。さらに、本明細書に示されるまたは文脈によって明確に否定されない限り、その全ての可能な変形における上述の態様のいかなる組み合わせも本発明に包含されるものとする。
本発明の代替の態様、要素、または、ステップのグループは限定とは解釈されないものとする。それぞれのグループの構成要素が参照され得て、個々に、または、本明細書に開示される他のグループの構成要素とのいかなる組み合わせをも主張されるものとする。便宜性および/または特許性の理由で、グループの一つ以上の構成要素が、グループに含まれ得る、または、グループから削除され得ることが予測される。いかなるそのような含有または削除が生じる時、明細書は修正されたグループを含むものとみなされ、それゆえに添付の請求項において用いられる全てのマーカッシュグループの記載要件を満たすものとする。
特に他の記載がない限り、本明細書および請求項において用いられる特徴、項目、数量、パラメータ、性質、用語などは、「約」という用語によって全ての例において修正されると理解されるものとする。本明細書において用いられるように、「約」という用語は、特徴、項目、数量、パラメータ、性質または用語が、記載された特徴、項目、数量、パラメータ、性質または用語の数値のプラスマイナス10%以内の範囲を適切に包含することを意味する。それゆえに、それとは反対に示唆されていない限り、本明細書および添付の請求項に記載された数的パラメータは変化し得る近似値である。少なくとも、および、請求項の範疇に対する均等論の適用を限定しようとしない限り、それぞれの数的な表示は、少なくとも、記載された有効数字の数を考慮し、かつ、通常の丸め技術を適用することによって解釈されるべきである。本発明の幅広い範疇を規定する数値範囲および数値が近似値であるにもかかわらず、具体的な例において規定される数値範囲および数値は可能な限り正確なものとして記載される。しかしながら、いかなる数値範囲または数値も、それらのそれぞれの試験測定において見られる標準偏差から必然的に生じるいくつかの誤差を内在的に含む。本明細書における数値の数値範囲の記述は、範囲内に入るそれぞれの離れた数値を個別に参照する簡便法として役立つことを意図するにすぎない。本明細書に他に特に記載がなければ、本明細書においてそれが個々に記載されているかのように、数値範囲のそれぞれの個々の値が本明細書に包含されるものとする。
本発明(とりわけ、以下の請求項の文脈において)を記載する文脈において用いられる「a」、「an」、「the」という用語および同様の指示語は、本明細書に示されるまたは文脈によって明確に否定されない限り、単数と複数の両方を保護するように解釈されるものとする。本明細書に示されるまたは文脈によって明確に否定されない限り、本明細書に記載された方法はいかなる適切な順序でも実行され得るものとする。本明細書に記載されるいかなるおよび全ての例または例示的言語(例:たとえば)の使用は、単に本発明をよりよく説明することを意図したものであり、主張されない限り、本発明の範疇における限定をもたらすものではない。本明細書におけるいかなる言語も、本発明の実施に必要であるいかなる主張されない要素を示唆するものとして解釈されるべきではない。
本明細書に開示される具体的な態様は、言語から構成される、または、基本的に言語から構成される、を用いて、請求項において、さらに限定され得る。出願時にせよ補正によって追加されるにせよ、請求項において用いられる時、「〜から構成される」という移行用語は、請求項において特定されないいかなる要素、ステップまたは構成要素をも除外する。「基本的に〜から構成される」という移行用語は、請求項の範疇を特定の材料またはステップに限定し、基本的かつ斬新な特徴に著しく影響を与えないものに限定する。主張される本発明の態様は、明示または黙視を問わず記載され、本明細書が可能にされる。
本明細書において参照され、特定される全ての特許、特許公報および他の出版物は、たとえば、本発明に関連して用いられ得るそのような出版物に記載される構成および手順を記載および開示する目的で、それらの全体が参照として本明細書に、個別かつ明示的に取り込まれるものとする。これらの出版物は、本出願の出願日よりも前におけるそれらの開示に対してのみ提供される。本発明者が、以前の発明のおかげで、または、いかなる他の理由のためにそのような開示を先行する権利を有しないという承認として解釈されるものは、この点においては何もないべきである。日付に関する全ての陳述、または、これらの文書の内容に関する解釈は、出願人にとって利用可能な情報に基づき、日付の正確さ、または、これらの文書の内容に関するいかなる承認と解釈するものではない。
本明細書において参照され、特定される全ての特許、特許公報および他の出版物は、たとえば、本発明に関連して用いられ得るそのような出版物に記載される構成および手順を記載および開示する目的で、それらの全体が参照として本明細書に、個別かつ明示的に取り込まれるものとする。これらの出版物は、本出願の出願日よりも前におけるそれらの開示に対してのみ提供される。本発明者が、以前の発明のおかげで、または、いかなる他の理由のためにそのような開示を先行する権利を有しないという承認として解釈されるものは、この点においては何もないべきである。日付に関する全ての陳述、または、これらの文書の内容に関する解釈は、出願人にとって利用可能な情報に基づき、日付の正確さ、または、これらの文書の内容に関するいかなる承認と解釈するものではない。
(付記)
(付記1)
a)筐体であって、
i)外側ボディシェルに取り外し可能に係合される流体チャンバーアセンブリアクセスカバーを備える外側ボディシェルと、
ii)終端部が開口したデリバリー出口と、蒸気生成アセンブリ区画と、を含む内部区画と、
iii)外側カバーシェルと、圧縮気体カートリッジを保持し得る内部カートリッジ区画と、を備えるカートリッジ保持容器と、
を含む筐体と、
b)蒸気生成アセンブリであって、
i)流体容器と、着脱可能な流体容器キャップと、を備える流体チャンバーアセンブリと、
ii)アダプタを介して連結された二つの圧力制御装置を備える圧力‐温度制御装置アセンブリと、
を含む蒸気生成アセンブリと、
を備え、
前記カートリッジ保持容器が前記外側ボディシェルに取り外し可能に係合され、
前記外側シェルが前記内部区画を画定し、
前記蒸気生成アセンブリ区画が、前記終端部が開口したデリバリー出口と前記カートリッジ保持容器との間に配置され、
前記圧力‐温度制御装置アセンブリが、圧縮気体の圧力を減少させ、かつ、圧縮気体の温度を上昇させるように設定され、
前記蒸気生成アセンブリが前記蒸気生成アセンブリ区画の内部に略包含される、
ことを特徴とする経皮デリバリーデバイス。
(付記2)
前記デバイスが調整スイッチアセンブリをさらに備える、
ことを特徴とする付記1に記載の経皮デリバリーデバイス。
(付記3)
前記調整スイッチアセンブリが、機械的なスイッチ、または、電子的なスイッチである、
ことを特徴とする付記2に記載の経皮デリバリーデバイス。
(付記4)
前記デバイスが、圧縮気体カートリッジをさらに備える、
ことを特徴とする付記1乃至3のいずれか1つに記載の経皮デリバリーデバイス。
(付記5)
前記圧縮気体カートリッジが、16gの圧縮気体カートリッジである、
ことを特徴とする付記4に記載の経皮デリバリーデバイス。
(付記6)
前記圧縮気体カートリッジが二酸化炭素を包含する、
ことを特徴とする付記4または5に記載の経皮デリバリーデバイス。
(付記7)
前記圧力‐温度制御装置アセンブリが、気体の圧力を40psi未満に減少させ、かつ、気体の温度を少なくとも0℃まで上昇させるように設定される、
ことを特徴とする付記1乃至6のいずれか1つに記載の経皮デリバリーデバイス。
(付記8)
加圧された二酸化炭素を包含するシリンダーと、
前記加圧された二酸化炭素の圧力を減少させるように構成される、アダプタを介して連結される二つの圧力制御装置を備える圧力‐温度制御装置アセンブリと、
チャンバー内の液体を二酸化炭素と共に過飽和させることによって治療用の蒸気を形成するように構成されるチャンバーと、
前記治療用の蒸気を個体に運ぶように構成される治療チャンバーと、
を備える経皮デリバリーデバイス。
(付記9)
個体における病気を治療する方法であって、
前記方法は、
付記1乃至8のいずれか1つに記載の経皮デリバリーデバイスを用いて、治療に有効な量の溶存する二酸化炭素分子を含む物質を含む組成物を、病気を患っている個体に投与するステップを含み、
前記組成物の投与が前記病気に関連する症状を和らげる、
ことを特徴とする方法。
(付記10)
前記病気が、虚血、高血圧症、心疾患、糖尿病性疾患、外傷、慢性炎症、関節炎、片頭痛、セルライト疾患、蒼白症、または、美容障害である、
ことを特徴とする付記9に記載の方法。
(付記11)
溶存する二酸化炭素分子の量が少なくとも600ppmである、
ことを特徴とする付記9または10に記載の方法。
(付記12)
液体がpH4の水である、
ことを特徴とする付記9乃至11のいずれか1つに記載の方法。
(付記13)
前記投与が、血流量を増加させる、
ことを特徴とする付記10乃至12のいずれか1つに記載の方法。
(付記14)
前記投与が、血流量を少なくとも10%増加させる、
ことを特徴とする付記13に記載の方法。
(付記15)
前記投与が、血流量を約10%〜約100%増加させる、
ことを特徴とする付記13に記載の方法。
(付記16)
血流量が増加した状態が少なくとも5分間である、
ことを特徴とする付記13乃至15のいずれか1つに記載の方法。
(付記17)
血流量が増加した状態が約5分間〜約240分間である、
ことを特徴とする付記13乃至15のいずれか1つに記載の方法。
(付記18)
前記投与が、血圧を減少させる、
ことを特徴とする付記9乃至17のいずれか1つに記載の方法。
(付記19)
前記投与が、血圧を少なくとも10%減少させる、
ことを特徴とする付記18に記載の方法。
(付記20)
前記投与が、血圧を約10%〜約100%減少させる、
ことを特徴とする付記18に記載の方法。
(付記21)
血圧が低下した状態が少なくとも5分間である、
ことを特徴とする付記18乃至20のいずれか1つに記載の方法。
(付記22)
血圧が低下した状態が約4時間〜約24時間である、
ことを特徴とする付記18乃至21のいずれか1つに記載の方法。
(付記23)
治療に有効な量の溶存する二酸化炭素分子を個体に経皮投与する方法であって、
前記方法は、
付記1乃至8のいずれか1つに記載の経皮デリバリーデバイスを用いて、過飽和の量の溶存する二酸化炭素分子を含む蒸気を含む組成物を、前記個体に投与するステップを含む、
方法。
(付記24)
治療に有効な量の治療薬を個体に経皮投与する方法であって、
前記方法は、
付記1乃至8のいずれか1つに記載の経皮デリバリーデバイスを用いて、過飽和の量の溶存する二酸化炭素分子および治療薬を含む蒸気を含む組成物を、前記個体に投与するステップを含む、
方法。
(付記25)
前記溶存する二酸化炭素分子の量が少なくとも600ppmである、
ことを特徴とする付記23または24に記載の方法。
(付記26)
前記投与が、血流量を増加させる、
ことを特徴とする付記23乃至25のいずれか1つに記載の方法。
(付記27)
前記投与が、血流量を少なくとも10%増加させる、
ことを特徴とする付記26に記載の方法。
(付記28)
前記投与が、血流量を約10%〜約100%増加させる、
ことを特徴とする付記26に記載の方法。
(付記29)
血流量が増加した状態が少なくとも5分間である、
ことを特徴とする付記26乃至28のいずれか1つに記載の方法。
(付記30)
血流量が増加した状態が約5分間〜約240分間である、
ことを特徴とする付記26乃至28のいずれか1つに記載の方法。
(付記31)
前記投与が、血圧を減少させる、
ことを特徴とする付記23乃至30のいずれか1つに記載の方法。
(付記32)
前記投与が、血圧を少なくとも10%減少させる、
ことを特徴とする付記31に記載の方法。
(付記33)
前記投与が、血圧を約10%〜約100%減少させる、
ことを特徴とする付記31に記載の方法。
(付記34)
血圧が低下した状態が少なくとも5分間である、
ことを特徴とする付記31乃至33のいずれか1つに記載の方法。
(付記35)
血圧が低下した状態が約4時間〜約24時間である、
ことを特徴とする付記31乃至33のいずれか1つに記載の方法。