JP2014515950A - 薬物送達用の活性弁 - Google Patents

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Abstract

本発明は、特に、少なくとも2つのポート(306、608)と、弁本体(600)と、弁ピストン(300)とを備える弁構成体に関し、弁ピストンは、弁本体内で少なくとも部分的に可動に配置され、弁構成体は、弁本体内の弁ピストンの第1の位置では、少なくとも2つのポート間での流体フローを不能にし、弁本体内の弁ピストンの第2の位置では流体フローを可能にするように構成され、弁構成体の少なくとも1つのポートは、弁ピストンに配置され、弁構成体の少なくとも1つのポートは、弁本体に配置される。

Description

本特許出願は、少なくとも2つの薬物作用剤を別個のリザーバから送達する医療用デバイスに関する。かかる薬物作用剤は、第1および第2の薬剤で構成され得る。医療用デバイスは、薬物を自動的に、またはユーザが手動で送達するための用量設定機構を含む。
薬物作用剤は、独立した薬物作用剤(単一の薬物化合物)または予混合した薬物作用剤(共製剤した複数の薬物化合物)をそれぞれ収容した、2つまたはそれ以上の多回用量のリザーバ、容器、あるいはパッケージに収容され得る。
特定の疾病状態は、1つまたはそれ以上の異なる薬剤を使用した治療を要する。最適な治療用量を送達するため、いくつかの薬物化合物を互いに対する特定の関係で送達する必要がある。本特許出願は、併用療法が望ましいものの、安定性、治療効果の低下、および毒性など、それらに限定されない諸理由から、単一の製剤では不可能な場合に特に有効である。
例えば、場合によっては、長時間作用型インスリン(第1の薬剤または一次薬剤とも呼ばれることがある)を、GLP−1またはGLP−1類似体(第2の薬物または二次薬剤とも呼ばれることがある)などのグルカゴン様ペプチド1と併用して糖尿病患者を治療することが有益であり得る。
したがって、薬物送達デバイスの複雑な物理的操作を伴わずにユーザが実施しやすい単一の注射または送達工程で、2つまたはそれ以上の薬剤を送達するためのデバイスを提供することが必要とされている。提案される薬物送達デバイスは、2つまたはそれ以上の活性薬物作用剤用の別個の貯蔵容器あるいはカートリッジ保持器を提供する。その結果、これらの活性薬物作用剤は、一回の送達処置中に単に組み合わされ、かつ/または患者に送達される。これらの活性作用剤は、組み合わせた用量で併せて投与することも、または別法として、逐次的な方式で順次組み合わせることもできる。
薬物送達デバイスは、薬剤の量を変更する機会も可能にする。例えば、1つの流体の量は、注射デバイスの性質を変える(例えば、ユーザ可変用量を設定する、またはデバイスの「固定」用量を変える)ことによって変更することができる。第2の薬剤の量は、それぞれの可変要素が異なる容量および/または濃度の第2の活性作用剤を収容した、様々な二次薬物収容パッケージを製造することによって変えることができる。
薬物送達デバイスは、単一の投薬インターフェースを有してもよい。このインターフェースは、一次リザーバと、かつ少なくとも1つの薬物作用剤を収容した薬剤の二次リザーバと流体連通するように構成され得る。薬物投薬インターフェースは、2つまたはそれ以上の薬剤がシステムを出て、患者に送達されることを可能にするある種の出口であることができる。
不連続単位または混合単位としての化合物の組合せを、両頭針アセンブリを介して身体に送達することができる。これにより、ユーザの観点からすれば、標準的なニードル・アセンブリを使用する現在利用可能な注射デバイスに厳密に適合する形で実現される、併用薬物注射システムが提供されることになる。1つの可能な送達処置は次の工程を含み得る:
1.投薬インターフェースを電気機械的注射デバイスの遠位端に装着する。投薬インタ
ーフェースは、第1および第2の近位針を備える。第1および第2の針はそれぞれ、一次化合物を収容した第1のリザーバおよび二次化合物を収容した第2のリザーバを穿孔する。
2.両頭針アセンブリなどの用量ディスペンサを投薬インターフェースの遠位端に装着する。このようにして、ニードル・アセンブリの近位端は、一次化合物と二次化合物の両方と流体連通している。
3.例えばグラフィカル・ユーザ・インターフェース(GUI)を介して、注射デバイスからの一次化合物の所望の用量をダイヤル・アップ/設定する。
4.ユーザが一次化合物の用量を設定した後、マイクロプロセッサ制御の制御ユニットは、二次化合物の用量を決定または計算することができ、好ましくは、以前に収納した治療用量プロファイルに基づいてこの第2の用量を決定または計算することができる。この計算された薬剤の組合せが、次にユーザによって注射されることになる。治療用量プロファイルはユーザ選択可能であってもよい。
5.場合により、第2の用量を計算した後、デバイスは準備済みの状態(armed condition)に置くことができる。かかる任意の準備済みの状態では、これは、制御パネル上の「OK」ボタンを押し、かつ/または保持することによって実現され得る。この状態は、組合せ用量を投薬するのにデバイスを使用することができる以前の所定の期間よりも長期間に備えてもよい。
6.次に、ユーザは、用量ディスペンサ(例えば、両頭針アセンブリ)の遠位端を所望の注射部位内に挿入またはあてがう。一次化合物と二次化合物(および潜在的に第3の薬剤)の組合せの用量は、注射ユーザ・インターフェース(例えば、注射ボタン)を起動することによって投与される。
薬剤は両方とも、1つの注射針または用量ディスペンサを介して、かつ1つの注射工程で送達され得る。このことは、2つの別個の注射を投与するのに比べてユーザ工程が低減されるという点で、ユーザにとって便利な利益を提示する。
第1および第2のリザーバにそれぞれ収容された第1および第2の薬剤の相互汚染および逆流を防ぐには、投薬インターフェースは、弁構成体を備えることができる。
好ましくは、開口圧力閾値が低く、開いたときの流動抵抗が最小限であり、背圧に対するシールが有効な弁が、この弁構成体に使用される。さらに、好ましくは、簡単に取付け可能な弁が、この弁構成体に使用される。
しかし、開口圧力閾値が比較的高く、開いたときの流動抵抗が高く、かつ/または背圧に対するシールの有効性が低い、面倒な取付け式の弁構成体および/または受動弁構成体が、従来技術のかかる弁構成体に使用されているにすぎない。
したがって、本発明は、特に、簡単に取付け可能な弁構成体、例えば投薬インターフェース向けの弁構成体を提供するという技術的問題に取り組む。
本発明によれば、弁構成体は、少なくとも2つのポートと、弁本体と、弁ピストンとを備え、弁ピストンは、弁本体内で少なくとも部分的に可動に配置可能であるかまたはそのように配置され、弁構成体は、弁本体内の弁ピストンの第1の位置では少なくとも2つのポート間での流体フローを不能にし、弁本体内の弁ピストンの第2の位置では流体フローを可能にするように構成され、弁構成体の少なくとも1つのポートは弁ピストンに配置され、弁構成体の少なくとも1つのポートは弁本体に配置される。一例の実施形態では、前記第1および第2の位置は、前記弁本体内の前記弁ピストンの第1および第2の長手方向位置である。したがって、弁ピストンは、弁本体内で長手方向に移動し得る。
本発明によれば、装置は弁構成体を備え、装置は、薬剤を排出するように構成された医療用デバイス、または薬剤を排出するように構成された医療用デバイスに装着可能な投薬インターフェースである。
本発明によれば、方法は、本発明による装置の弁構成体の弁ピストン内に配置された少なくとも1つのポートに接続された流体リザーバを、装置に対して移動させる工程と、
装置の弁構成体の少なくとも2つのポート間での流体フローを可能にする工程とを含み、流体リザーバを移動させる工程によって、弁ピストンを弁本体内の第1の位置から弁本体内の第2の位置へと移動させる。
装置は、輸液デバイスまたは注射デバイスなど、薬物作用剤(例えば、薬剤の用量)を排出するように構成された医療用デバイスなどの薬物送達デバイス、例えばインスリン注射ペンであってもよい。注射デバイスは、医療従事者によって、または患者自身によっても使用可能である。一例として、1型および2型糖尿病は、インスリン用量を、例えば1日に1回または数回注射することによって、患者自身が治療し得る。
例えば、装置は、第1および第2の薬剤をそれぞれ含む別個のリザーバ(例えば、カートリッジ)から、少なくとも2つの薬物作用剤を排出するように構成された医療用デバイスであるが、それに限定されない。別法として、医療用デバイスは、例えば、本出願人のソロスター(Solostar)インスリン注射ペンなど、単一のリザーバ(例えば、単一のカートリッジ)から薬物作用剤を排出するように構成された従来の医療用デバイスである。
別法として、装置は、薬物送達デバイスなどの医療用デバイスに装着可能な(使い捨て)部材であってもよい。例えば、装置は、薬物作用剤を排出するように構成された医療用デバイスに装着可能な投薬インターフェースである。投薬インターフェースは、少なくとも1つの薬剤を収容した医療用デバイスの少なくとも1つの流体リザーバ(例えば、1つのカートリッジ)と流体連通するように構成され得る。例えば、投薬インターフェースは、少なくとも1つの薬剤が医療用デバイスを出ることを可能にするある種の出口である。
弁構成体は、少なくとも2つのポートと、弁ピストンと、弁本体とを備える。
弁構成体の少なくとも2つのポートは、入口ポートおよび出口ポートとすることができる。入口ポートは、弁ピストン内に配置されてもよい。特に、入口ポートは、弁ピストンのベースに少なくとも部分的に配置されてもよい。入口ポートは、装置の流体リザーバおよび/または弁構成体と流体接続して置かれるように構成され得る。例えば、流体リザーバは、例えば薬剤を収容する、交換可能なカートリッジおよび/または補充可能な容器である。
一例として、入口ポートは、弁ピストン内に配置されたカニューレ(長手方向)から形成されてもよい。カニューレの少なくとも第1の端部は、弁ピストンのベースの上に突出してもよく、流体リザーバのセプタムを穿孔するように構成され得、それにより、入口ポートが流体リザーバに接続され流体リザーバと流体連通するようになる。この例では、入口ポートが流体リザーバに接続されると、弁ピストンとリザーバとの間で、特にセプタムとカニューレの第1の端部との間で摩擦嵌めが形成される。
弁本体は、弁ピストンを少なくとも部分的に受け入れるように構成された開口部(例えば、止まり穴)から形成されてもよい。例えば、弁本体の入口の断面は弁ピストンの断面に対応するので、弁ピストンが少なくとも部分的に長手方向で開口部に受け入れられたとき、弁本体の入口の外側面は弁ピストンの外側面をしっかりと包囲するように構成される。例えば、弁ピストンは、弁本体内で長手方向にのみ可動である。弁ピストンが弁本体に受け入れられるとき、弁本体の長手方向軸、例えば開口部の長手方向軸は、弁ピストンの長手方向軸に対応してもよい。
開口部のベースには、弁ピストンが弁本体に受け入れられたときに弁ピストンおよび弁本体がキャビティを形成するように、凹部が外側面に配置されてもよい。別法として、またはそれに加えて、開口部のベースには、開口部のベースの上に突出する機械的止め具が配置されて、弁ピストンが開口部のベースに触れるのを防いでもよい。別法として、またはそれに加えて、機械的止め具は凹部の外側面に配置された突起であってもよい。機械的止め具は、開口部の直径を減少させてもよい。例えば、機械的止め具は、弁ピストンが弁本体に受け入れられたときに、弁ピストン内に配置されたカニューレの突出した端部が凹部のベースに触れるのを防ぐ。
出口ポートは、弁ピストンの外側面が弁本体内の第1の長手方向位置では出口ポートをシールすることができ、弁本体内の第2の長手方向位置では出口ポートのシールを開けることができるようにして、開口部の外側面に配置されてもよい。特に、第1および第2の長手方向位置は、少なくとも2つのポート間での流体フローが、第1の長手方向位置では不能になり、第2の長手方向位置では可能になるような、弁本体内の弁ピストンの第1および第2の位置であってもよい。例えば、凹部は弁ピストンの外側面に配置され、その場合、凹部が出口ポートと位置合わせされると、凹部は出口ポートのシールを開ける。
流体リザーバが弁ピストンに配置された入口ポートに接続され、弁ピストンが弁本体に少なくとも部分的に受け入れられると、リザーバを弁本体に対して移動させることによって、それに対応して弁ピストンが弁本体内で移動してもよい。特に、流体リザーバを弁本体に対して長手方向に移動させることによって、弁ピストンも弁本体に対して、および/または弁本体内で長手方向に移動してもよい。例えば、流体リザーバを弁本体に向かって長手方向に移動させることによって、弁ピストンが第1の長手方向位置から第2の長手方向位置へと移動し(例えば、弁ピストンが押され)、それによって、弁構成体の少なくとも2つのポート間での流体フローが可能になってもよい。流体リザーバを反対方向に移動させることによって、それに応じて弁ピストンが第2の長手方向位置から第1の長手方向位置へと移動し(例えば、弁ピストンが引かれ)、それによって、弁構成体の少なくとも2つのポート間での流体フローが不能になってもよい。
第1の位置は、弁本体内の弁ピストンの初期位置であってもよい。
例えば、弁ピストンが弁本体内の第1の長手方向位置にあり、弁ピストンに配置された入口が、薬剤を排出するように構成された医療用デバイスの薬剤を収容したカートリッジに接続され、カートリッジ内に圧力を蓄積し排出を開始するためにカートリッジの栓が押
圧される(例えば、弁本体に向かって移動させられる)と、栓とカートリッジとの間の摩擦によってカートリッジが移動してもよい。次に、カートリッジの移動によって、それに対応して弁本体内の弁ピストンが第1の位置から第2の位置へと移動してもよい。第2の位置では、弁ピストンは弁本体のベースにある機械的止め具上に置かれるので、弁本体内での弁ピストンのさらなる移動が防止される。第2の位置では、弁構成体は開いており、カートリッジ内の蓄積圧力により、カートリッジから弁本体の出口ポートまでの流体フローが開始され、それによって薬剤が、弁本体の出口ポートに配置された出口で医療用デバイスを出てもよい。
例えば、カートリッジおよび/または弁ピストンが例えばばね懸架式であり、カートリッジの栓に対する圧力が解放された場合、カートリッジは反対方向に移動してもよく、弁ピストンは第2の位置から第1の位置へと移動してもよい。第1の位置では、弁は閉じており、カートリッジ内への薬剤の逆流が防止される。これは、カートリッジに収容された薬剤の汚染を防ぐのに特に有利である。
一例として、弁ピストン(例えば、プランジャ)は、弁本体の開口部(例えば、穴)に挿入される。第1の位置は、弁ピストンを取り囲むばねの非圧縮状態によって画成される。次に、カートリッジが適用されてもよい。カートリッジの栓を押圧することによって、流体フローが開始されて、流体システムを充填し、ばねを圧縮してもよい。ここで、弁は開放状態にあってもよい。例えば、栓に対する圧力を解放し、カートリッジが後方に移動できるようにすることによって、弁ピストンは持ち上げられてもよい。その結果、弁ピストンの外側面に配置された凹部(例えば、チャネル)はもう出口ポートと位置合わせされておらず、流体フローを防いでもよい。ここで、システムは閉止状態にあってもよい。
本発明は、弁本体および弁ピストンという少なくとも2個片から形成された弁構成体を提供し、弁構成体が流体リザーバに接続されるものであるとき、弁ピストンは弁本体に受け入れられてもよい。これは、簡単に取付け可能な弁構成体、例えば投薬インターフェース向けの弁構成体を提供するためには、特に有利である。
さらに、本発明は、流体リザーバおよび/または弁ピストンの移動に応じて弁構成体が能動的に開閉される、能動弁構成体を提供する。これは、開口圧力閾値を有さず、開いたときの流動抵抗が最小限であり、かつ/または背圧に対するシールが有効な弁を提供するためには、特に有利である。
以下、上述したような装置、弁構成体、および方法に等しく当てはまるものと理解される、本発明の特徴および実施形態(さらなる特徴を示す)について記載する。これらのそれぞれの特徴/実施形態は、例示的かつ非限定的であり、上述したような装置、弁構成体、および方法の他の開示される特徴/実施形態とは独立して、それぞれ組合せ可能であるものと見なされる。しかしながら、これらの特徴/実施形態はまた、互いとの、かつ上述したような装置、弁構成体、および方法との、すべての可能な組合せで開示されるものと見なすものとする。例えば、本発明による装置および/または弁構成体が特定の動作を実施するように構成されるという言及は、それに相応する本発明による方法の方法工程も開示するものと理解すべきである。
本発明の一実施形態によれば、弁本体は、弁ピストンを少なくとも部分的に受け入れ、かつ弁ピストンと共にキャビティを形成するように構成された開口部を備える。例えば、開口部の入口は、弁ピストンを横方向にしっかりと包囲するように構成される。弁キャビティは、一方向では、弁本体のベースおよび弁ピストンのベースによって、また別の方向では、弁本体および弁ピストンの外側面によって画成される。
これは、弁キャビティおよび/または出口ポートを弁ピストンによってシールするためには、特に有利である。
本発明の一実施形態によれば、弁本体は少なくともカバー部およびベース部から形成され、カバー部は開口部の入口を形成するように構成され、ベース部は弁ピストンと共にキャビティを形成するように構成される。出口ポートは、ベース部とカバー部との間に挟まれても(すなわち、配置されても)よい。
例えば、カバー部はカバー・プレートから形成され、ベース部はカバー・プレートから形成される。カバー・プレートは、挿入されたときにシールをもたらすように、弁ピストンの横寸法における開口部の特徴を成してもよい。出口ポートとしての流体チャネルは、ベース・プレートの方に配向されたカバー・プレートの表面に配置される。流体チャネルは、弁構成体および/または装置の出口で終わってもよい。ベース・プレートの方に配向されたカバー・プレートの表面は、開口部で傾けられてもよい。例えば、カバー・プレートは流体チャネルで最も厚い。
ベース・プレートは、弁ピストンが弁本体内の第1の位置と第2の位置との間で動く空間を提供する、選択された深さの凹部(例えば、円筒状の凹部)の特徴を成してもよい。凹部の直径は、カバー・プレートの開口部の直径よりも大きくてもよい。例えば、弁本体内の弁ピストンの第2の位置は、弁ピストン、特に弁ピストン内に配置された入口ポートと、凹部のベースとの間にギャップが残ることを確保するように、機械的止め具(例えば、凹部の外側面に配置された突起)によって画成される。カバー・プレートの方に配向されたベース・プレートの表面は、円筒状の凹部で傾けられてもよい。特に、ベース・プレートの傾斜は、カバー・プレートの傾斜に対応してもよい。
弁本体は、例えば接着接合、または溶接などによって、ベース・プレートの方に配向されたカバー・プレートの表面と、カバー・プレートの方に配向されたベース・プレートの表面とを接合することによって形成されてもよい。例えば、カバー・プレートの開口部の外側面およびベース・プレートの凹部の外側面は、出口ポートで位置合わせされる。
ベース・プレートは、特に、出口ポートの反対側で、かつ/または凹部のベースで、弁ピストンと共にキャビティを形成するように構成され得る。
この実施形態は、例えば弁ピストンの外側面に配置された凹部を介して、出口ポートへのアクセスを提供または阻害することによって、弁構成体の流体制御機構をもたらすためには、特に有利である。さらに、この実施形態は、弁本体の取付けを単純化するためには特に有利である。
本発明の一実施形態によれば、キャビティは、弁本体内の弁ピストンの位置(長手方向で異なる位置)に応じて(長手方向に)可変である。例えば、弁キャビティは、弁本体および弁ピストンによって画成される。上述したように、弁キャビティは、弁本体および弁ピストンのベースによって、かつ/または弁本体および弁ピストンの外側面によって画成されてもよい。弁キャビティは、弁本体内の弁ピストンの第1の位置ではより大きく、弁本体内の弁ピストンの第2の位置ではより小さくてもよい。別法として、弁キャビティは、弁本体内の弁ピストンの第1の位置ではより小さく、弁本体内の弁ピストンの第2の位置ではより大きくてもよい。
本発明の一実施形態によれば、弁ピストンに配置された少なくとも1つのポートはキャビティ内で終わり、弁ピストンが弁本体内の第2の位置にあるとき、弁本体に配置された少なくとも1つのポートはキャビティ内で終わる。少なくとも2つのポートが弁キャビテ
ィ内で終わるとき、少なくとも2つのポート間での流体フローが可能になり、そうでなければ、流体フローは不能になる。この実施形態は、弁ピストンを移動させることによって弁構成体の少なくとも2つのポート間での流体フローを能動的に制御するためには、特に有利である。
本発明の一実施形態によれば、弁ピストンの外側面は、弁本体内の第1の位置では弁本体に配置された少なくとも1つのポートをシールし、弁本体内の第2の位置では弁本体に配置された少なくとも1つのポートのシールを開けるように構成される。この実施形態は、弁ピストンを移動させることによって弁構成体の少なくとも2つのポート間での流体フローを能動的に制御するためには、特に有利である。例えば、弁ピストンの外側面は、弁本体内の弁ピストンの第1の位置では、弁ピストンの外側面が弁本体に配置された少なくとも1つのポートを覆うようにして、弁本体に配置された少なくとも1つのポートにおける弁ピストンの外側面に実質的に対応する。しかし、弁本体内の弁ピストンの第2の位置では、弁ピストンの外側面は、弁本体に配置された少なくとも1つのポートを覆わなくてもよい。
この実施形態は、弁ピストンを移動させることによって弁構成体の少なくとも2つのポート間での流体を能動的に制御するためには、特に有利である。
本発明の一実施形態によれば、弁ピストンの外側面は凹部を備える。例えば、凹部は、弁本体内の弁ピストンの第2の位置では、凹部が弁本体に配置された少なくとも1つのポートと位置合わせされるようにして、弁ピストンの外側面に配置される。しかし、弁本体内の弁ピストンの第1の位置では、凹部は、弁本体に配置された少なくとも1つのポートと位置合わせされない。
凹部は、少なくとも部分的に円形、螺旋状、および/または長手方向で、弁ピストンの外側面に配置されてもよい。凹部は弁キャビティで終わってもよい。例えば、凹部は、弁ピストンの外側面に食刻されたチャネルであってもよい。凹部は、弁本体内の弁ピストンの第2の位置では、弁本体に配置された少なくとも1つのポートのシールを開けてもよい。
この実施形態は、弁ピストンを移動させることによって、例えば凹部を弁本体に配置された少なくとも1つのポートに位置合わせすることによって、弁構成体の少なくとも2つのポート間での流体を能動的に制御するためには、特に有利である。
本発明の一実施形態によれば、凹部は、第1の位置では弁本体の少なくとも1つのポートと流体連通しておらず、その場合、凹部は、第2の位置では弁本体の少なくとも1つのポートと流体連通している。
この実施形態は、弁ピストンを移動させることによって、例えば凹部を弁本体に配置された少なくとも1つのポートに位置合わせすることによって、弁構成体の少なくとも2つのポート間での流体を能動的に制御するためには、特に有利である。
本発明の一実施形態によれば、弁ピストンは実質的に円筒状である。
本発明の一実施形態によれば、弁ピストンはばね懸架式である。例えば、弁ピストンは、弁本体内の第1および/または第2の位置においてばね負荷される。別法として、またはそれに加えて、医療用デバイスのカートリッジは、弁ピストンに接続されたときに、ばね負荷されてもよい。例えば、ばねは弁ピストンの端部を取り囲む。例えば、弁ピストンが弁本体に少なくとも部分的に受け入れられると、ばねは弁ピストンのリムと弁本体との
間に配置される。別法として、またはそれに加えて、ばねは、弁ピストンが弁本体に受け入れられたとき、弁本体のベースの方に配向された弁ピストンのベースと、弁本体のベースとの間に配置されてもよい。
ばねの非圧縮状態では、弁ピストンは、流体フローを不能にする弁本体内の第1の位置にあってもよい。圧縮状態では、弁ピストンは、流体フローを可能にする弁本体内の第2の位置にあってもよい。したがって、弁本体内の弁ピストンの第2の位置では、ばねが弾性反力を引き起こして、弁ピストンを弁本体内の第1の位置へと移動させる。弁ピストンは、弾性反力を少なくとも上回る力が弁ピストンに加えられたときにのみ、第2の位置にあってもよい。弾性反力を上回る力が解放されると、弁ピストンは第1の位置へと移動してもよい。ばねは弁ピストンを第1の位置で固定してもよい。
上述したように、弁ピストンに接続されたカートリッジの栓に対する圧力が、弾性反力を上回る力を引き起こし、それによって弁ピストンが第1の位置から第2の位置へと移動してもよい。しかし、圧力が解放されると、弁ピストンは第1の位置へと移動してもよい。
この実施形態は、流体の逆流を防ぎ、かつ/または弁ピストンを第1の位置で固定するのに特に有利である。
本発明の一実施形態によれば、弁ピストンに配置された少なくとも1つのポートは、弁ピストンの貫通口から形成される。例えば、貫通口は弁ピストンの長手方向軸に沿って配置される。貫通口は、弁ピストンの一方のベースから反対側のベースまで、例えば頂部ベースから底部ベースまで、弁ピストンを貫通してもよい。
貫通口は、ルアー・コネクタ、カニューレなど、弁ピストンに配置された少なくとも1つのポートを流体リザーバと接続するように構成された、流体コネクタと接続されてもよい。入口ポートと流体リザーバとの間の接続はまた、弁ピストンと流体リザーバとの間の接続を形成してもよい。
この実施形態は、弁ピストンに接続された流体リザーバを移動させることによって、弁ピストンを弁本体内で移動させる(例えば、押したり引いたりする)のを可能にするのに特に有利である。
本発明の一実施形態によれば、弁ピストンの貫通口はカニューレから形成され、その場合、カニューレの一端は流体リザーバのセプタムを穿孔するように構成されるので、弁ピストンに配置された少なくとも1つのポートは流体リザーバと流体連通した状態で置かれる。
上述したように、カニューレの少なくとも第1の端部は、弁ピストンのベースの上に突出してもよく、また、入口ポートが流体リザーバに接続され、流体リザーバと流体連通した状態で置かれるようにして、流体リザーバのセプタムを穿孔するように構成され得る。入口ポートが流体リザーバに接続されると、弁ピストンとリザーバとの間で、特にセプタムとカニューレの第1の端部との間で摩擦嵌めが形成される。セプタムとカニューレとの間の摩擦は、弁ピストンと弁本体との間の摩擦よりも高くてもよい。
カニューレの第2の端部は、弁ピストンの反対側のベースで終わってもよい。例えば、弁ピストンが弁本体内に少なくとも部分的に受け入れられたとき、カニューレの第2の端部が弁キャビティ内で終わるように構成され得る。
弁ピストンは、弁ピストンが流体リザーバに接続されたとき、流体リザーバを移動させることによって、弁本体内で移動する(例えば、押したり引いたりする)ように構成され得る。
上述したように、例えば、圧力をその内部に蓄積するために流体リザーバの栓に圧力を加えることで、栓と流体リザーバとの間の摩擦によってリザーバを移動させてもよい。次に、流体リザーバの移動が、弁本体内の弁ピストンの対応する移動を引き起こしてもよい。例えば、弁ピストンは、弁本体内の第1の位置から弁本体内の第2の位置へと移動して、流体リザーバから、弁ピストンに配置された少なくとも1つのポートおよび弁キャビティを介して、弁本体に配置された少なくとも1つのポートまでの流体フローが可能になる。
この実施形態は、流体リザーバを移動させることによって弁構成体の少なくとも2つのポート間での流体フローを能動的に制御するためには、特に有利である。本発明の一実施形態によれば、弁ピストンはばね懸架式であるので、装置に対する流体リザーバの移動はばね負荷に対抗し、弾性反力を引き起こす。上述したように、この実施形態は、流体の逆流を防ぎ、かつ/または弁ピストンを第1の位置で固定するのに特に有利である。
デバイスのエンド・キャップが取り外されている、図1aおよび図1bに示される送達デバイスの斜視図である。 カートリッジを示す送達デバイスの遠位端の斜視図である。 1つのカートリッジ保持器が開位置にある、図1に示されるカートリッジ・ホルダの斜視図である。 図1に示される送達デバイスの遠位端に着脱可能に取付け可能な投薬インターフェースおよび用量ディスペンサを示す図である。 図1に示される送達デバイスの遠位端に取り付けられた、図4に示される投薬インターフェースおよび用量ディスペンサを示す図である。 送達デバイスの遠位端に取付け可能な用量ディスペンサの1つの配置を示す図である。 図4に示される投薬インターフェースの斜視図である。 図4に示される投薬インターフェースの別の斜視図である。 図4に示される投薬インターフェースの断面図である。 図4に示される投薬インターフェースの分解組立図である。 図1に示されるデバイスなどの薬物送達デバイスに取り付けられた投薬インターフェースおよび用量ディスペンサの断面図である。 弁ピストンの斜視図である。 図4〜図10に示される投薬インターフェース内の能動弁構成体の断面図である。
図1に示される薬物送達デバイスは、近位端16から遠位端15まで延びる本体14を備える。遠位端15には、着脱可能なエンド・キャップまたはカバー18が設けられる。このエンド・キャップ18および本体14の遠位端15は、共に働いてスナップ嵌めまたは形状嵌め接続をもたらすので、一旦カバー18を本体14の遠位端15へとスライドすると、キャップと本体の外表面20との間のこの摩擦嵌めによって、カバーが不用意に本体から外れるのが防止される。
本体14は、マイクロプロセッサ制御ユニット、電気機械的駆動列、および少なくとも2つの薬剤リザーバを収容する。エンド・キャップまたはカバー18が(図1に示される
ように)デバイス10から取り外されると、投薬インターフェース200が本体14の遠位端15に取り付けられ、用量ディスペンサ(例えば、ニードル・アセンブリ)がインターフェースに装着される。薬物送達デバイス10は、両頭針アセンブリなどの単一のニードル・アセンブリを通して、第2の薬剤(二次薬物化合物)の計算された用量と、第1の薬剤(一次薬物化合物)の可変用量とを投与するのに使用することができる。
制御パネル領域60が、本体14の近位端付近に設けられる。好ましくは、この制御パネル領域60は、組合せの用量を設定し注射するようにユーザによって操作することができる、複数のヒューマン・インターフェース要素と併せて、デジタル表示部80を含む。この構成では、制御パネル領域は、第1の用量設定ボタン62と、第2の用量設定ボタン64と、「OK」の記号で指定される第3のボタン66とを含む。それに加えて、本体の最近位端に沿って、注射ボタン74も設けられる(図1の斜視図では見えていない)。
カートリッジ・ホルダ40は、本体14に着脱可能に装着することができ、少なくとも2つのカートリッジ保持器50および52を収容することができる。各保持器は、ガラス・カートリッジなどの1つの薬剤リザーバを収容するように構成される。好ましくは、各カートリッジは異なる薬剤を収容する。
それに加えて、カートリッジ・ホルダ40の遠位端では、図1に示される薬物送達デバイスは、投薬インターフェース200を含む。図4に関連して記載されるように、1つの構成では、この投薬インターフェース200は、カートリッジ・ハウジング40の遠位端42に着脱可能に装着される主外部本体212を含む。図1で分かるように、投薬インターフェース200の遠位端214は好ましくはニードル・ハブ216を備える。このニードル・ハブ216は、従来のペン型注射針アセンブリなどの用量ディスペンサを、薬物送達デバイス10に着脱可能に取り付けることを可能にするように構成され得る。
一旦デバイスがオンにされると、図1に示されるデジタル表示部80は明るくなり、ユーザに特定のデバイス情報を、好ましくはカートリッジ・ホルダ40内に収容された薬剤に関連する情報を提供する。例えば、一次薬剤(薬物A)と二次薬剤(薬物B)の両方に関連する特定の情報がユーザに提供される。
図3に示されるように、第1および第2のカートリッジ保持器50、52は、ヒンジ式のカートリッジ保持器で構成される。これらのヒンジ式保持器は、ユーザがカートリッジにアクセスするのを可能にする。図3は、第1のヒンジ式カートリッジ保持器50が開位置にある、図1に示されるカートリッジ・ホルダ40の斜視図を示す。図3は、第1の保持器50を開き、それによって第1のカートリッジ90へのアクセスを得ることによって、ユーザがどのように第1のカートリッジ90にアクセスできるかを示している。
図1について考察する際に上述したように、投薬インターフェース200は、カートリッジ・ホルダ40の遠位端に連結される。図4は、カートリッジ・ホルダ40の遠位端に接続されていない投薬インターフェース200の平面図を示す。インターフェース200と共に使用され得る用量ディスペンサまたはニードル・アセンブリも示され、保護用外キャップ420内に受けられる。
図5では、図4に示される投薬インターフェース200は、カートリッジ・ホルダ40に連結されて示される。投薬インターフェース200とカートリッジ・ホルダ40との間の軸方向装着手段は、スナップ・ロック、スナップ嵌め、スナップ・リング、キー付きスロット、およびかかる接続の組合せを含む、当業者には既知の任意の軸方向装着手段であり得る。投薬インターフェースとカートリッジ・ホルダとの間の接続または装着はまた、コネクタ、止め具、スプライン、リブ、溝、ピップ、クリップ、および同様の設計機能な
ど、薬物送達デバイスに適合する特定のハブのみが装着可能であることを担保する追加の機能(図示なし)を含んでもよい。かかる追加の機能は、不適切な二次カートリッジが適合しない注射デバイスに挿入されるのを防ぐ。
図5はまた、インターフェース200のニードル・ハブ上に螺着可能な投薬インターフェース200の遠位端に連結されたニードル・アセンブリ400および保護カバー420を示す。図6は、図5の投薬インターフェース200に取り付けられた両頭針アセンブリ402の断面図を示す。
図6に示されるニードル・アセンブリ400は、両頭針406およびハブ401を備える。両頭針またはカニューレ406は、ニードル・ハブ401内に固定的に取り付けられる。このニードル・ハブ401は、その周囲に沿って円周方向に垂下するスリーブ403を有する、円板形要素を備える。このハブ部材401の内壁に沿って、ねじ山404が設けられる。このねじ山404によって、1つの好ましい構成では対応する雄ねじを遠位ハブに沿って備える投薬インターフェース200上に、ニードル・ハブ401を螺着することが可能になる。ハブ要素401の中央部分には、突出部402が設けられている。この突出部402は、スリーブ部材の反対方向でハブから突出する。両頭針406は、突出部402およびニードル・ハブ401を通って中心に取り付けられる。この両頭針406は、両頭針の第1のまたは遠位側穿孔端部405が、注射部位を穿孔する注射部(例えば、ユーザの皮膚)を形成するようにして取り付けられる。
同様に、ニードル・アセンブリ400の第2のまたは近位側穿孔端部406は、スリーブ403によって同心的に取り囲まれるようにして、円板の反対側から突出する。1つのニードル・アセンブリ構成では、スリーブ403がバック・スリーブの尖端をある程度保護するように、第2のまたは近位側穿孔端部406はこのスリーブよりも短くてもよい。図4および図5に示される針カバー・キャップ420は、ハブ401の外表面403の周りで形状嵌めを提供する。
次に、図4〜図11を参照して、このインターフェース200の1つの好ましい構成について考察する。この1つの好ましい構成では、このインターフェース200は次のものを備える:
a.主外部本体210
b.第1の内部本体220
c.第2の内部本体230
d.第1の穿孔針240
e.第2の穿孔針250
f.弁シール260、および
g.セプタム270
主外部本体210は、本体近位端212および本体遠位端214を備える。外部本体210の近位端212では、投薬インターフェース200をカートリッジ・ホルダ40の遠位端に装着することができるようにして、接続部材が構成される。好ましくは、接続部材は、投薬インターフェース200をカートリッジ・ホルダ40に着脱可能に接続することができるように構成される。1つの好ましいインターフェース構成では、インターフェース200の近位端は、少なくとも1つの凹部を有する上方に延びる壁218を備えて構成される。例えば、図8から分かるように、上方に延びる壁218は、少なくとも第1の凹部217および第2の凹部219を備える。
好ましくは、第1および第2の凹部217、219は、薬物送達デバイス10のカートリッジ・ハウジング40の遠位端付近にある、外向きに突出する部材と協働するように、
この主外部本体の壁内に位置付けられる。例えば、カートリッジ・ハウジングのこの外向きに突出する部材48は、図4および図5に見ることができる。第2の類似の突出する部材は、カートリッジ・ハウジングの対向面に設けられる。そのため、インターフェース200をカートリッジ・ハウジング40の遠位端の上に軸方向にスライドさせると、外向きに突出する部材が第1および第2の凹部217、219と協働して、干渉嵌め、形状嵌め、またはスナップ・ロックを形成する。別法として、また当業者であれば認識するように、投薬インターフェースおよびカートリッジ・ハウジング40を軸方向に連結させることができる、他の任意の類似した接続機構を、同様に使用することができる。
主外部本体210およびカートリッジ・ホルダ40の遠位端は、カートリッジ・ハウジングの遠位端の上に軸方向にスライドさせることができる、軸方向に係合するスナップ・ロックまたはスナップ嵌め構成を形成するように作用する。1つの代替構成では、投薬インターフェース200は、不用意な投薬インターフェースの混同使用を防ぐように、コーディング機能を備えてもよい。つまり、ハブの内部本体を、1つまたはそれ以上の投薬インターフェースの不用意な混同使用を防ぐように幾何学的に構成することができる。
取付け用ハブは、投薬インターフェース200の主外部本体210の遠位端に設けられる。かかる取付け用ハブは、ニードル・アセンブリに解放可能に接続されるように構成することができる。単なる一例として、この接続手段216は、図6に示されるニードル・アセンブリ400などの、ニードル・アセンブリのニードル・ハブの内壁面に沿って設けられる雌ねじを係合する雄ねじを備えてもよい。スナップ・ロック、ねじ山によって解放されるスナップ・ロック、バヨネットロック、形状嵌め、または他の類似の接続構成など、代替の解放可能なコネクタも設けられてもよい。
投薬インターフェース200は、第1の内部本体220をさらに備える。この内部本体の特定の詳細は図8〜図11に示される。好ましくは、この第1の内部本体220は、主外部本体210の延びる壁218の内表面215に連結される。より好ましくは、この第1の内部本体220は、リブおよび溝による形状嵌め構成によって、外部本体210の内表面に連結される。例えば、図9から分かるように、主外部本体210の延びる壁218は、第1のリブ213aおよび第2のリブ213bを備える。この第1のリブ213aは図10にも示される。これらのリブ213aおよび213bは、外部本体210の壁218の内表面215に沿って位置付けられ、第1の内部本体220の協働する溝224aおよび224bと共に形状嵌めまたはスナップ・ロック係合を作り出す。好ましい構成では、これらの協働する溝224aおよび224bは、第1の内部本体220の外表面222に沿って設けられる。
それに加えて、図8〜図10で分かるように、第1の内部本体220の近位端付近の近位表面226は、近位側穿孔端部分244を備える少なくとも第1の近位側に位置する穿孔針240を備えて構成されてもよい。同様に、第1の内部本体220は、近位側穿孔端部分254を備える第2の近位側に位置する穿孔針250を備えて構成されてもよい。第1および第2の針240、250は両方とも、第1の内部本体220の近位表面226に堅く取り付けられる。
好ましくは、この投薬インターフェース200は、弁構成体をさらに備える。かかる弁構成体は、第1および第2のリザーバにそれぞれ収容された第1および第2の薬剤の相互汚染を防ぐように構築することができる。好ましい弁構成体はまた、第1および第2の薬剤の逆流ならびに相互汚染を防ぐように構成され得る。
1つの好ましいシステムでは、投薬インターフェース200は、弁シール260の形態の弁構成体を含む。かかる弁シール260は、保持チャンバ280を形成するように、第
2の内部本体230によって画成されるキャビティ231内に設けられてもよい。好ましくは、キャビティ231は、第2の内部本体230の上側表面に沿って置かれる。この弁シールは、第1の流体溝264および第2の流体溝266の両方を画成する上側表面を備える。例えば、図9は、第1の内部本体220と第2の内部本体230との間に着座した弁シール260の位置を示す。注射工程の間、このシール弁260は、第1の経路内の一次薬剤が第2の経路内の二次薬剤へと移行するのを防ぐと共に、第2の経路内の二次薬剤が第1の経路内の一次薬剤へと移行するのも防ぐ助けとなる。好ましくは、このシール弁260は、第1の逆止め弁262および第2の逆止め弁268を備える。そのため、第1の逆止め弁262は、第1の経路264、例えばシール弁260の溝に沿って移動している流体がこの経路264に戻るのを防ぐ。同様に、第2の逆止め弁268は、第2の流体経路266に沿って移動している流体がこの経路266に戻るのを防ぐ。
第1および第2の溝264、266は共に、逆止め弁262および268に向かってそれぞれ収束しており、その結果、出力流体経路または保持チャンバ280を提供する。この保持チャンバ280は、穿孔可能なセプタム270と共に、第2の内部本体の遠位端の第1および第2の逆止め弁262、268の両方によって画成される、内部チャンバによって画成される。図示されるように、この穿孔可能なセプタム270は、第2の内部本体230の遠位端部分と主外部本体210のニードル・ハブによって画成される内表面との間に位置付けられる。
保持チャンバ280は、インターフェース200の出口ポートで終端する。この出口ポート290は、好ましくは、インターフェース200のニードル・ハブの中心に位置し、穿孔可能なシール270を定位置で維持するのを支援する。そのため、両頭針アセンブリがインターフェースのニードル・ハブ(図6に示される両頭針など)に装着されると、出力流体経路によって、両方の薬剤を装着されたニードル・アセンブリと流体連通させることが可能になる。
ハブ・インターフェース200は、第2の内部本体230をさらに備える。図9から分かるように、この第2の内部本体230は凹部を画成する上側表面を有し、弁シール260はこの凹部内に位置付けられる。したがって、インターフェース200が図9に示されるように組立てられると、第2の内部本体230は、外部本体210の遠位端と第1の内部本体220との間に位置付けられるようになる。第2の内部本体230および主外部本体は共に、セプタム270を適所で保持する。内部本体230の遠位端はまた、弁シールの第1の溝264および第2の溝266の両方と流体連通するように構成することができる、キャビティまたは保持チャンバを形成してもよい。
主外部本体210を薬物送達デバイスの遠位端の上に軸方向にスライドさせることによって、投薬インターフェース200が多回用デバイスに装着される。このようにして、第1の針240と第2の針250との間で、第1のカートリッジの一次薬剤および第2のカートリッジの二次薬剤それぞれとの流体連通が作り出されてもよい。
図11は、図1に示される薬物送達デバイス10のカートリッジ・ホルダ40の遠位端42上に取り付けられた後の投薬インターフェース200を示す。両頭針400もこのインターフェースの遠位端に取り付けられる。カートリッジ・ホルダ40は、第1の薬剤を収容した第1のカートリッジおよび第2の薬剤を収容した第2のカートリッジを有するものとして示される。
インターフェース200が最初にカートリッジ・ホルダ40の遠位端の上に取り付けられると、第1の穿孔針240の近位側穿孔端部244が第1のカートリッジ90のセプタムを穿孔し、それによって第1のカートリッジ90の一次薬剤92と流体連通する。第1
の穿孔針240の遠位端は、弁シール260によって画成された第1の流体経路溝264とも流体連通するようになる。
同様に、第2の穿孔針250の近位側穿孔端部254は、第2のカートリッジ100のセプタムを穿孔し、それによって第2のカートリッジ100の二次薬剤102と流体連通する。この第2の穿孔針250の遠位端も、弁シール260によって画成された第2の流体経路溝266と流体連通するようになる。
図11は、薬物送達デバイス10の本体14の遠位端15に連結された、かかる投薬インターフェース200の好ましい構成を示す。好ましくは、かかる投薬インターフェース200は、薬物送達デバイス10のカートリッジ・ホルダ40に着脱可能に連結される。
図11に示されるように、投薬インターフェース200は、カートリッジ・ハウジング40の遠位端に連結される。このカートリッジ・ホルダ40は、一次薬剤92を収容した第1のカートリッジ90および二次薬剤102を収容した第2のカートリッジ100を収容するものとして示される。一旦カートリッジ・ハウジング40に連結されると、投薬インターフェース200は、本質的に、第1および第2のカートリッジ90、100から共通の保持チャンバ280までの流体連通経路をもたらす機構を提供する。この保持チャンバ280は、用量ディスペンサと流体連通しているものとして示される。ここで、図示されるように、この用量ディスペンサは両頭針アセンブリ400を備える。図示されるように、両頭針アセンブリの近位端はチャンバ280と流体連通している。
1つの好ましい構成では、投薬インターフェースは、1つの向きでのみ本体に装着するように、つまり片方向限りでのみ嵌合されるように構成される。そのため、図11に示されるように、一旦投薬インターフェース200がカートリッジ・ホルダ40に装着されると、主要な針240は、第1のカートリッジ90の一次薬剤92との流体連通のみに使用することができ、インターフェース200は、主要な針240を次は第2のカートリッジ100の二次薬剤102との流体連通に使用できるようにホルダ40に装着し直すことができない。かかる片方向限りの接続機構は、2つの薬剤92と102との間の潜在的な相互汚染を低減する助けとなり得る。
図12は、図4〜図10に示される投薬インターフェース200のための能動弁構成体の弁ピストン300の斜視図を示す。
図12に示されるように、弁ピストン300は実質的に円筒状であり、外側面301を有する。外側面301には、円形凹部302が配置される。円形凹部302は、弁ピストンを部分的または全体的に循環してもよい。円形凹部は食刻されたチャネルであってもよい。
弁ピストン300には、弁ピストン300の長手方向軸に沿って配置されたカニューレ303が貫通する。カニューレ303の穿孔端部304は、弁ピストン300の頂部ベース305の上に突出する。カニューレ300の別の端部306は、弁ピストンの底部ベース307の上に突出する。特に、カニューレ303は、図4〜図10に示される投薬インターフェース200の穿孔針240、250に対応する。
さらに、弁ピストン300は、頂部ベース305に配置された突出するリム308を備える。
図13a〜図13dは、図4〜図10に示される投薬インターフェース200のための能動弁構成体の一実施形態を示す。能動弁構成体は、弁ピストン300および弁本体60
0を備える。特に、弁構成体は、図4〜図10に示される投薬インターフェース200の穿孔針240および/または250に取って代わる。能動弁構成体はまた、例えば、シール弁260ならびに/または第1および第2の逆止め弁262および264に取って代わってもよい。
図13aに示されるように、弁本体600は、カバー・プレート601およびベース・プレート602から形成される。
カバー・プレート601は、外側面301における弁ピストン300の直径に対応する直径の(実質的に円筒状の)貫通口603を備えるので、弁ピストン300は、開口部603に少なくとも部分的に受け入れられ、カバー・プレート601の開口部603の外側面604によってしっかりと包囲され得る。カバー・プレート601の頂面605は、投薬インターフェース200の近位表面226に対応する。
カバー・プレート601の底面606には、流体溝264に対応して凹部607が配置される。凹部の端部608は開口部603内で終わる。カバー・プレートの底面606は、傾斜609によって示されるように、開口部603で傾けられる。
ベース・プレート602は、外側面301における弁ピストン300の直径、およびカバー・プレートの開口部603の直径よりも大きな直径の(実質的に円筒状の)凹部610を備える。凹部610のベース611には、機械的止め具612が配置される。機械的止め具612は、凹部610のベース611の上に突出し、例えば凹部610の直径を減少させる。
ベース・プレート602の頂面614は、傾斜609によって示されるように、凹部610で部分的に傾けられる。ベース・プレート602の頂面614の傾斜609は、カバー・プレート601の傾斜609に対応する。
弁本体600を形成するため、カバー・プレート601の底面606およびベース・プレート602の頂面614は接合され、例えば接着接合される。その中では、カバー・プレート601の開口部603の外側面604は、凹部607の端部608において、ベース・プレート602の凹部610の外側面613と共面である。特に、外側面604および外側面613は、凹部607の端部608が配置される共面の外側面を形成する。端部608、弁構成体の出口ポートを形成する。
凹部607の端部608の反対側では、カバー・プレート601の開口部603の外側面604は、凹部607の端部608において、ベース・プレート602の凹部610の外側面613と共面ではない。図示されるように、ベース・プレート602の凹部610は、端部608とは反対側にセットバックを形成する。
図13b〜図13dに示されるように、弁ピストン300は、弁本体600の開口部603に長手方向に受け入れられてもよい。その中では、開口部603の外側面604は弁ピストン300の外側面301をしっかりと包囲する。弁ピストン300および弁本体の凹部610は、弁キャビティ615を形成する。カニューレ303の端部306は、キャビティ615内で終わり、能動弁構成体の入口ポートを形成する。弁ピストン300は、矢印Aによって示されるように、開口部603および凹部610内で少なくとも部分的に長手方向に可動である。
ばね700は、弁ピストン300のリム308とカバー・プレート601の頂面605との間に配置される。
図13bに示される弁本体600内の弁ピストン300の初期位置では、弁ピストン300の底部ベース307は、弁本体600の出口ポートを形成する端部608の上方に長手方向に位置付けられる。弁ピストン300は、組立て中に、例えば投薬インターフェース200の組立て中に、弁本体600内の初期位置に受け入れられてもよい。弁本体600内の弁ピストン300の初期位置では、ばね700は緩められる。
図13cに示されるように、能動弁構成体を備える投薬インターフェース200が最初にカートリッジ・ホルダ40の遠位端42の上に取り付けられると、カニューレ303の穿孔端部304が第1のカートリッジ90のセプタムを穿孔し、それによって第1のカートリッジ90の一次薬剤92と流体連通する。さらに、カニューレ303は、第1のカートリッジのセプタムとの摩擦嵌めを形成する。カニューレ303の端部306は、弁ピストン300および弁本体600の凹部610によって形成されるキャビティ615とも流体連通するようになる。例えば、カートリッジ90のセプタムは弁ピストンの頂部ベース305上に置かれる。
同様に、別の能動弁構成体は、カートリッジ・ホルダ40の第2のカートリッジ100(図示なし)との接続を提供してもよい。
弁ピストン300がカートリッジ90に接続されると、弁ピストンは弁本体に長手方向に押し込まれるので、弁ピストンの外側面301が、能動弁構成体の出口ポートを形成する端部608をシールする。したがって、弁本体600内の弁ピストン300のこの第1の長手方向位置では、能動弁構成体の入口ポートと出口ポートとの間での流体フローは不能になり、弁構成体は閉止される。ばね700は、弁ピストン300をこの第1の長手方向位置で固定する。
図13dに示されるように、弁本体600および投薬インターフェース200それぞれに向けられた力がカートリッジ90に加えられると、カートリッジ90は力の方向に移動し、弁ピストン300の頂部ベース305上に置かれたカートリッジ90のセプタムが、弁ピストン300の底部ベース307が機械的止め具612に触れるまで、弁ピストン300を弁本体600に押し込む。弁本体600内の弁ピストン300のこの第2の長手方向位置では、弁ピストン300の底部ベース307が機械的止め具612上に置かれると、凹部302は、能動弁構成体の出口ポートを形成する端部608と位置合わせされるので、凹部302が端部608と弁キャビティ615との間の流体連通をもたらす。したがって、弁本体600内の弁ピストン300のこの第2の長手方向位置では、能動弁構成体の入口ポートと出口ポートとの間での流体フローが可能になり、弁構成体は開かれる。
さらに、弁本体600内の弁ピストン300の第2の長手方向位置では、ばね700は圧縮され、弾性反力を引き起こす。したがって、カートリッジ90に加えられた力が解放されると、ばね700は緩み、それによって弁ピストン300およびカートリッジ90を図13cに示される第1の長手方向位置へと移動させる。
カートリッジ90に収容された薬剤92の注射を開始するため、投薬インターフェース200および弁本体600それぞれに向けられた力が、カートリッジに配置された栓に加えられ、栓とカートリッジ90との間の摩擦により、この力は最初に、カートリッジ90および弁ピストン300の移動に(少なくとも部分的に)変換される。特に、弁ピストン300は、弁本体600内の第1の長手方向位置から弁本体600内の第2の長手方向位置へと移動してもよい。弁ピストン300が弁本体600内の第2の長手方向位置にあるとき、機械的止め具612は、弁ピストン300およびカートリッジ90のさらなる移動を防ぎ、次に、圧力がカートリッジ90内に蓄積されるように、栓は力の方向にカートリ
ッジ内で移動する。
上述したように、弁本体600内の弁ピストン300の第2の位置では、弁構成体は開いており、カートリッジ内の蓄積圧力により、カートリッジ90から、カニューレ303、キャビティ615、凹部302、および凹部607を介して、投薬インターフェース200の出口290(図示なし)までの薬剤92のフローが開始されてもよい。
注射後の薬剤92の逆流を防ぐため、カートリッジ90内に配置された栓に加えられた力が解放されると、ばね700は、弁ピストン300を第2の長手方向位置から第1の長手方向位置へと移動させる。次の用量を送達するため、薬物送達が開始されると、栓はカートリッジ90および弁ピストン300を第2の長手方向位置に再び移動させる。
本発明は、弁本体600および弁ピストン300という少なくとも2個片から形成された能動弁構成体を提供し、弁構成体が流体リザーバに接続されるものであるとき、弁ピストン300は弁本体600に受け入れられてもよい。これは、投薬インターフェース200の弁構成体のための簡単に取付け可能な弁を提供するためには、特に有利である。さらに、カバー・プレート601およびベース・プレート602によっても弁本体の簡単なアセンブリが可能になる。
さらに、本発明は能動弁構成体を提供し、その際、弁構成体は、カートリッジ90の移動および/またはカートリッジ90内に配置された栓に加えられる力に応じて、能動的に開閉される。これは、開口圧力閾値がなく、開いたときの流動抵抗が最小限であり、背圧に対するシールが有効な弁を提供するために、特に有利である。
「薬物」または「薬剤」という用語は、本明細書で使用するとき、少なくとも1つの薬学的に活性の化合物を含有する製剤を意味する。
一実施形態では、薬学的に活性の化合物は、最大1500Daまでの分子量を有し、かつ/あるいはペプチド、タンパク質、多糖類、ワクチン、DNA、RNA、酵素、抗体もしくはそのフラグメント、ホルモンもしくはオリゴヌクレオチド、もしくは上述の薬学的に活性の化合物の混合物である。
さらなる一実施形態では、薬学的に活性の化合物は、真性糖尿病、もしくは糖尿病性網膜症のような真性糖尿病に関連する合併症、深部静脈もしくは肺の血栓塞栓症などの血栓塞栓症、急性冠動脈症候群(ACS)、狭心症、心筋梗塞、がん、黄斑変性症、炎症、花粉症、アテローム性動脈硬化症、および/または関節リウマチなどの治療および/または予防に有用である。
さらなる一実施形態では、薬学的に活性の化合物は、真性糖尿病、もしくは糖尿病性網膜症などの真性糖尿病に関連する合併症の治療および/または予防のための少なくとも1つのペプチドを含む。
さらなる一実施形態では、薬学的に活性の化合物は、少なくとも1つのヒトインスリンまたはヒトインスリン類似体もしくは誘導体、グルカゴン様ペプチド(GLP−1)またはその類似体もしくは誘導体、あるいはエキセンジン−3もしくはエキセンジン−4、またはエキセンジン−3もしくはエキセンジン−4の類似体もしくは誘導体を含む。
インスリン類似体は、例えば、Gly(A21)、Arg(B31)、Arg(B32)ヒトインスリン;Lys(B3)、Glu(B29)ヒトインスリン;Lys(B28)、Pro(B29)ヒトインスリン:Asp(B28)ヒトインスリン;位置B28の
プロリンがAsp、Lys、Leu、Val、もしくはAlaに置換され、位置B29のLysがProに置換されてもよいヒトインスリン;Ala(B26)ヒトインスリン;des(B28−B30)ヒトインスリン;des(B27)ヒトインスリン、およびdes(B30)ヒトインスリンである。
インスリン誘導体は、例えば、B29N−ミリストイル−des(B30)ヒトインスリン;B29−N−パルミトイル−des(B30)ヒトインスリン;B29−N−ミリストイル・ヒトインスリン;B29−N−パルミトイル・ヒトインスリン;B28−N−ミリストイル・LysB28ProB29ヒトインスリン;B28−N−パルミトイル−LysB28ProB29ヒトインスリン;B30−N−ミリストイル−ThrB29LysB30ヒトインスリン;B30−N−パルミトイル−ThrB29LysB30ヒトインスリン;B29−N−(N−パルミトイル−Y−グルタミル)−des(B30)ヒトインスリン;B29−N−(N−リトコリル−Y−グルタミル)−des(B30)ヒトインスリン;B29−N−(ω−カルボキシヘプタデカノイル)−des(B30)ヒトインスリン、およびB29−N−(ω−カルボキシヘプタデカノイル)ヒトインスリンである。
エキセンジン−4は、例えば、エキセンジン−4(1−39)、配列H−His−Gly−Glu−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Met−Glu−Glu−Glu−Ala−Val−Arg−Leu−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Lys−Asn−Gly−Gly−Pro−Ser−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser−NH2のペプチドを意味する。
エキセンジン−4誘導体は、例えば、次の化合物のリストから選択される:
H−(Lys)4−des Pro36、des Pro37エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)5−des Pro36、des Pro37エキセンジン−4(1−39)−NH2、
des Pro36[Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
des Pro36[IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
des Pro36[Met(O)14、Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
des Pro36[Met(O)14、IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
des Pro36[Trp(O2)25、Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
des Pro36[Trp(O2)25、IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
des Pro36[Met(O)14 Trp(O2)25、Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
des Pro36[Met(O)14 Trp(O2)25、IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39);または、
des Pro36[Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
des Pro36[IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
des Pro36[Met(O)14、Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
des Pro36[Met(O)14、IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
des Pro36[Trp(O2)25、Asp28]エキセンジン−4(1−39
)、
des Pro36[Trp(O2)25、IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
des Pro36[Met(O)14 Trp(O2)25、Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
des Pro36[Met(O)14 Trp(O2)25、IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
ただし、−Lys6−NH2基がエキセンジン−4誘導体のC末端に結合してもよい;
あるいは、次の配列のエキセンジン−4誘導体
H−(Lys)6−des Pro36[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
des Asp28 Pro36、Pro37、Pro38エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36、Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5 des Pro36、Pro37、Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
des Pro36、Pro37、Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36、Pro37、Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−des Pro36、Pro37、Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36[Trp(O2)25、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
H−des Asp28 Pro36、Pro37、Pro38[Trp(O2)25]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36、Pro37、Pro38[Trp(O2)25、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−des Pro36、Pro37、Pro38[Trp(O2)25、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
des Pro36、Pro37、Pro38[Trp(O2)25、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36、Pro37、Pro38[Trp(O2)25、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−des Pro36、Pro37、Pro38[Trp(O2)25、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36[Met(O)14、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
des Met(O)14 Asp28 Pro36、Pro37、Pro38エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36、Pro37、Pro38[Met(O)14、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−des Pro36、Pro37、Pro38[Met(O)14、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
des Pro36、Pro37、Pro38[Met(O)14、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36、Pro37、Pro38[Met(O)14、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5 des Pro36、Pro37、Pro38[Met(
O)14、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Lys6−des Pro36[Met(O)14、Trp(O2)25、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
H−des Asp28 Pro36、Pro37、Pro38[Met(O)14、Trp(O2)25]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36、Pro37、Pro38[Met(O)14、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−des Pro36、Pro37、Pro38[Met(O)14、Trp(O2)25、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
des Pro36、Pro37、Pro38[Met(O)14、Trp(O2)25、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36、Pro37、Pro38[Met(O)14、Trp(O2)25、Asp28]エキセンジン−4(S1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−des Pro36、Pro37、Pro38[Met(O)14、Trp(O2)25、Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2;
あるいは、上述のエキセンジン−4誘導体のうちのいずれか1つの薬学的に許容可能な塩または溶媒和物。
ホルモンは、ゴナドトロピン(フォリトロピン、ルトロピン、コリオゴナドトロピン、メノトロピン)、ソマトロピン(ソマトロピン)、デスモプレシン、テルリプレシン、ゴナドレリン、トリプトレリン、ロイプロレリン、ブセレリン、ナファレリン、ゴセレリンなど、Rote Liste、2008年版、第50章に列挙されている、脳下垂体ホルモンもしくは視床下部ホルモンまたは制御活性ペプチドおよびそれらの拮抗薬である。
多糖類は、例えば、グルコサミノグリカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、低分子量ヘパリンもしくは超低分子量ヘパリンまたはそれらの誘導体、あるいは上述の多糖類の硝酸化型、例えばポリ硝酸化型、および/またはそれらの薬学的に許容可能な塩である。ポリ硝酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容可能な塩の一例は、エノキサパリンナトリウムである。
抗体は、基本構造が共通する、免疫グロブリンとしても知られている球状血漿タンパク質(約150kDa)である。それらはアミノ酸残基に添加された糖鎖を有するので、糖タンパク質である。各抗体の基本的な機能単位は、免疫グロブリン(Ig)モノマー(1つのIg単位のみを含む)であり;分泌された抗体はまた、IgAのような2つのIg単位を有する二量体、硬骨魚のIgMのような4つのIg単位を有する四量体、または哺乳類のIgMのような5つのIg単位を有する五量体であり得る。
Igモノマーは、4つのポリペプチド鎖から成る「Y」字形の分子であり;ジスルフィドによって接続された2つの同一の重鎖および2つの同一の軽鎖が、システイン残留物間を結合している。各重鎖は約440アミノ酸長であり;各軽鎖は約220アミノ酸長である。重鎖および軽鎖はそれぞれ、その折畳みを安定させる鎖内ジスルフィド結合を含む。各鎖はIgドメインと呼ばれる構造ドメインから構成される。これらのドメインは、約70〜110のアミノ酸を含み、それらのサイズおよび機能にしたがって異なる種類(例えば、可変もしくはV、および定常もしくはC)に分類される。それらは、2つのβシートが「サンドイッチ」形状を作り出し、保存システインと他の荷電アミノ酸との間の相互作用によって共に保持される、特徴的な免疫グロブリン・フォールドを有する。
α、δ、ε、γ、およびμによって表示される、5つのタイプの哺乳類Ig重鎖がある
。存在する重鎖のタイプによって抗体のアイソタイプが定義され;これらの鎖はそれぞれ、IgA、IgD、IgE、IgG、およびIgM抗体に見出される。
別個の重鎖はサイズおよび組成が異なり;αおよびγは約450のアミノ酸を含み、δは約500のアミノ酸、μおよびεは約550のアミノ酸を有する。各重鎖は、定常領域(CH)および可変領域(VH)という2つの領域を有する。1つの種では、定常領域は、同じアイソタイプのすべての抗体において本質的に同一であるが、異なるアイソタイプの抗体では異なる。重鎖γ、α、およびδは、3つのタンデムIgドメインと、柔軟性を付加するためのヒンジ領域とで構成される定常領域を有し;重鎖μおよびεは、4つの免疫グロブリン・ドメインで構成される定常領域を有する。重鎖の可変領域は、異なるB細胞によって生成される抗体では異なるが、単一のB細胞またはB細胞クローンによって生成されるすべての抗体において同じである。各重鎖の可変領域は約110アミノ酸長であり、単一のIgドメインで構成される。
哺乳類では、λおよびκによって表示される2つのタイプの免疫グロブリン軽鎖がある。軽鎖は、2つの連続ドメイン;1つの定常ドメイン(CL)および1つの可変ドメイン(VL)を有する。軽鎖の近似長は211から217のアミノ酸である。各抗体は、常に同一である2つの軽鎖を含み;哺乳類の抗体1つ当たり1つのタイプの軽鎖、κまたはλのみが存在する。
すべての抗体の一般的構造は非常に類似しているが、上記に詳述したように、所与の抗体に固有の性質は可変(V)領域によって決まる。より具体的には、それぞれ軽鎖(VL)に3つおよび重鎖(VH)上に3つの可変ループが、抗原に対する結合、すなわちその抗原特異性に関与する。これらのループは相補性決定領域(CDR)と呼ばれる。VHおよびVLドメイン両方からのCDRが抗原結合部位に寄与するので、重鎖および軽鎖のいずれか単独ではなくそれらの組合せが、最終的な抗原特異性を決定する。
「抗体フラグメント」は、上述したような少なくとも1つの抗原結合フラグメントを含み、フラグメントが抽出される完全な抗体と本質的に同じ機能および特異性を示す。パパインによるタンパク質の限定分解によって、Igプロトタイプは3つのフラグメントに開裂される。1つの完全なL鎖および約半分のH鎖をそれぞれ含む、2つの同一のアミノ末端フラグメントは、抗原結合フラグメント(Fab)である。サイズが類似しているが、鎖間ジスルフィド結合を有する両方の重鎖の半分のカルボキシル末端を含む第3のフラグメントは、結晶化可能フラグメント(Fc)である。Fcは、炭水化物、補体結合、およびFcR結合部位を含む。限定されたペプシン消化は、H−H鎖間ジスルフィド結合を含む、Fab片およびヒンジ領域の両方を含む単一のF(ab’)2フラグメントを生み出す。F(ab’)2は、抗原結合の場合は二価である。F(ab’)2のジスルフィド結合は、Fab’を得るために開裂されてもよい。さらに、重鎖および軽鎖の可変領域を互いに融合させて、単鎖可変フラグメント(scFv)を形成することができる。
薬学的に許容可能な塩は、例えば酸付加塩および塩基性塩である。酸付加塩は、例えば、HClまたはHBr塩である。塩基性塩は、例えば、アルカリまたはアルカリ性から選択されたカチオン、例えばNa+、もしくはK+、もしくはCa2+、あるいはアンモニウムイオンN+(R1)(R2)(R3)(R4)を有する塩であり、ここで、R1〜R4は互いに独立して、水素、場合により置換されているC1−C6アルキル基、場合により置換されているC2−C6アルケニル基、場合により置換されているC6−C10アリール基、または場合により置換されているC6−C10ヘテロアリール基を意味する。薬学的に許容可能な塩のさらなる例は、「Remington’s Pharmaceutical Sciences」、第17版、Alfonso R.Gennaro(編)、Mark Publishing Company、Easton、Pa.、U.S.A.、1985年、およびEncyclopedia of Pharmaceutical Technologyに記載されている。
薬学的に容認可能な溶媒和物は、例えば水酸化物である。

Claims (15)

  1. −少なくとも2つのポート(306、608)と、弁本体(600)と、弁ピストン(300)と
    を備える弁構成体であって、
    −該弁ピストン(300)は、該弁本体(600)内に少なくとも部分的に可動に配置され、
    −上記弁構成体は、該弁本体(600)内の該弁ピストン(300)の第1の位置では、上記少なくとも2つのポート(306、608)間での流体フローを不能にし、該弁本体(600)内の該弁ピストン(300)の第2の位置では、該流体フローを可能にするように構成され、
    該第1および第2の位置は、該弁本体内の該弁ピストンの第1および第2の長手方向位置であり、
    上記弁構成体の少なくとも1つのポート(306)は該弁ピストン(300)内に配置され、該弁構成体の少なくとも1つのポート(608)は該弁本体(600)内に配置される、該弁構成体。
  2. 前記弁本体(600)は、前記弁ピストン(300)を少なくとも部分的に受け、かつ該弁ピストン(300)と共にキャビティ(615)を形成するように構成された開口部(603、610)を備える、請求項1に記載の弁構成体。
  3. 前記弁本体(600)は、少なくとも1つのカバー部(601)およびベース部(602)から形成され、該カバー部(601)は前記開口部の入口(603)を形成するように構成され、該ベース部(602)は前記弁ピストン(300)と共に前記キャビティ(615)を形成するように構成される、請求項2に記載の弁構成体。
  4. 前記キャビティ(615)は前記弁ピストン(300)の前記位置に応じて可変である、請求項2または3に記載の弁構成体。
  5. 前記弁ピストン(300)内に配置された前記少なくとも1つのポート(306)は、前記キャビティ(615)内で終わり、該弁ピストン(300)が前記第2の位置にあるとき、前記弁本体(600)内に配置された前記少なくとも1つのポート(608)は、該キャビティ(615)内で終わる、請求項2〜4のいずれか1項に記載の弁構成体。
  6. 前記弁ピストン(300)の外側面(301)は、前記第1の位置では前記弁本体(600)内に配置された前記少なくとも1つのポート(608)を封止し、前記第2の位置では該弁本体(600)内に配置された該少なくとも1つのポート(609)の開封するように構成される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の弁構成体。
  7. 前記弁ピストン(300)の外側面(301)は凹部(302)を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の弁構成体。
  8. 前記凹部(302)は、前記第1の位置では前記弁本体(600)内の前記少なくとも1つのポート(608)と流体連通せず、前記第2の位置では該弁本体(600)内の該少なくとも1つのポート(608)と流体連通する、請求項7に記載の弁構成体。
  9. 前記弁ピストン(300)は実質的に円筒状である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の弁構成体。
  10. 前記弁ピストン(300)はばね懸架式である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の
    弁構成体。
  11. 前記弁ピストン(300)内に配置された前記少なくとも1つのポート(306)は、該弁ピストン(300)の貫通口から形成される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の弁構成体。
  12. 前記弁ピストン(300)内の前記貫通口は、カニューレ(303)から形成され、該カニューレ(303)の一方の端部(304)は、流体リザーバ(90、100)のセプタムを穿孔するように構成され、それにより、上記弁ピストン(300)内に配置された前記少なくとも1つのポート(306)が前記流体リザーバ(90、100)と流体連通するようになる、請求項11に記載の弁構成体。
  13. 請求項1〜11のいずれか1項に記載の弁構成体を備える装置(10、200)であって、薬剤を排出するように構成された医療用デバイス(10)、または薬剤を排出するように構成された医療用デバイス(10)に装着可能な投薬インターフェース(200)である、上記装置。
  14. −請求項13に記載の前記装置(10、200)の前記弁構成体の前記弁ピストン(300)内に配置された前記少なくとも1つのポート(306)に接続された流体リザーバ(90、100)を、該装置(10、200)に対して動かす工程と、
    −該装置の該弁構成体の少なくとも2つの該ポート(306、608)間での流体フローを可能にする工程とを含み、
    −上記流体リザーバ(90、100)を前記動かす工程によって、上記弁ピストン(300)が前記弁本体(600)内の前記第1の位置から該弁本体(800)内の前記第2の位置へと移動する、
    方法。
  15. 前記弁ピストン(300)は、ばね懸架式であり、それにより、前記流体リザーバ(90、100)を前記装置に対して前記動かす工程が、ばね負荷に対抗し、弾性反力を引き起こす、請求項14に記載の方法。
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