JP2015525663A - 振動の励起および監視によりピストンロッドとカートリッジ栓(bung)の間の接触を検出するための薬物送達デバイスおよび方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、薬物送達デバイス(1)で駆動機構(7)と栓(6)の間の接触を検出するための方法を対象とする。栓(6)は、カートリッジ(3)の中で移動可能に提供され、また駆動機構(7)は、栓(6)を遠位方向に駆動するためのピストンロッド(8)および支承部(10)を含む。接触は振動挙動の変化により示され、方法は、振動励起を薬物送達デバイス(1)に誘起する工程と、支承部(10)と栓(6)の間の間隙(13)を減少させるように、ピストンロッド(8)を栓(6)に対して変位させる工程と、薬物送達デバイス(1)の振動を監視する工程とを含む。本発明は、各方法に従って製作された薬物送達デバイスをさらに対象とする。
Description
本発明は、薬物送達デバイスで駆動機構と栓の間の接触を検出するための方法を対象とし、前記栓はカートリッジ内で移動可能に提供され、かつ前記駆動機構はインスリンなどの薬剤を送達するように、栓を遠位方向に駆動するためのピストンロッドと支承部を含む。本発明は、前記方法により製作された薬物送達デバイスをさらに対象とする。
ペン型薬物送達デバイスは、正規の医療訓練を受けない者が通常の注射を行う用途を有する。これは、糖尿病などを有する患者の中ではますます一般的になっている。自己治療は、このような患者が自分の病気を有効に管理できるようにする。注射ペンは、通常、内部に駆動機構が配置されたハウジングを備える。いくつかの種類の薬物送達デバイスはまた、薬剤を中に受け入れるカートリッジを収容するための小室を備える。中に収容された薬剤を投薬するために、駆動機構を用いてカートリッジ内の栓を変位させる。駆動機構は、一端に支承部を有するピストンロッドを含み、支承部は、栓に面するように配置される。ピストンロッドを用いて、支承部を栓の方向に変位させ、デバイスの投薬端(針の端部)に最も近い、薬物送達デバイスの遠位端の方向に栓を押し進める。それにより、カートリッジから薬剤が投薬される。デバイスの反対側は近位端と呼ばれる。
一般的な種類のデバイスでは、製作時に、薬物送達デバイスの、特に駆動機構の単一の構成要素間で、避けられない許容差および機能的なすき間を伴う可能性がある。その結果、薬物送達デバイスが組み立てられた後であっても、支承部とカートリッジ栓の間など、駆動機構の要素間に間隙などのすき間が生ずる可能性があり、したがって、栓が支承部の遠位端と接触しないこともある。したがって、カートリッジ栓と支承部の遠位端との間の間隙をなくすこと、および使用前に、駆動機構を事前に応力のかかった状態にすることが重要である。そうでない場合、ダイヤルで調整された用量が、デバイスから正しく投薬されない可能性がある。初期のすき間はすでに用量の設定を誤ったものにしている。薬物送達デバイスを使用できるように調整するためにプライミング動作が行われ、たとえば、薬剤の正しい量がデバイスから排出できるように駆動機構を栓と接触させるなど、駆動機構が正しく調整されていることが保証される。これらの動作は、少量の薬剤が投薬されることを伴うことが多く、それにより、薬物送達デバイスがいつでも使用できる状態にあるという視覚的な指示が得られる。
押す前に、または組み立てる前に、支承部と栓の位置を測定することにより、薬物送達デバイスの調整を行うことが当業界で知られている。部品は、次いで、支承部が栓と接触するように、測定値に従って調整される。しかし、この方法のための組立機械は高価であり、また必要な時間サイクルが非常に長い。
本発明の目的は、薬物送達デバイスにおける調整プロセスを簡単化することである。この目的は、請求項1により定義された方法、および請求項6により定義された薬物送達デバイスにより解決される。
本発明は、支承部と栓の接触後に、この接触前の挙動と比較して、たとえば、固有周波数の変化などデバイスの振動挙動の変化に基づいて、注射ペンなどの薬物送達デバイスにおける支承部とカートリッジ栓の間の接触が組立中に検出可能であるという考えに基づいている。本発明の方法は、振動励起を薬物送達デバイスに誘起する工程と、ピストンロッドを支承部の方向に変位させる工程と、薬物送達デバイスに生じた振動を監視する工程とを含む。
支承部が栓に接触する前に、薬物送達デバイスに与えられる初期振動(oscillation)は、互いに機械的に接続または連結されたその構成要素を介して伝達される。振動を薬物送達デバイスに印加することにより、その合計により構成された、かつデバイスの構成要素の配置により構成された振動系が振動するように促進される。この振動は、適切な手段を用いて監視し、検出することができる。薬物送達デバイスの少なくとも一部は、一定の方法で、たとえば、特定の周波数または特徴的な振動振幅で振動する。
栓の方向に変位されたピストンロッドおよび支承部が栓と接触したとき、これらの要素は機械的に連結される。振動の点からすると、機械的に接続することにより、薬物送達デバイスの振動フィードバックに影響を与え、かつ観察された振動特性を変化させる新しい振動特性を生ずる。これは、振動の周波数または振幅の変化となり得る。薬物送達デバイスからの振動フィードバックを監視することにより、駆動機構が栓に接続された瞬間が、振動(vibration or oscillation)フィードバック信号の変化で示される。本発明により提供される対策を用いれば、さらなるプライミング動作をなくす有効な方法が提供される。提案する方法は、方法がデバイスの構成要素の使用に基づいているので、さらなる要素を実施する必要がない。
支承部と栓の間の接触を検出することは、薬物送達デバイスが最適に準備されるように、ピストンロッドのさらなる変位を停止させるためのトリガとして使用することができる。これらの対策により、さらなるプライミング動作が不可欠である製造直後に、薬物送達デバイスを、最適な事前に応力のかかった状態で準備することができる。
振動フィードバックを測定するために、振動フィードバックを検出する様々な方法が適切である。したがって、圧電センサ、レーザ振動計、加速度計、または任意の他の適切な振動検出手段が可能である。たとえば、マイクロフォンなどによる可聴のフィードバックを検出することも可能である。
デバイスの任意の構成要素の振動を励起することも可能である。本発明のさらなる実施形態によれば、少なくとも駆動機構を振動させる。
励起振動を少なくともハウジングに与えることも可能である。こうすることにより、振動が、外側から薬物送達デバイス内に誘起され、デバイスを準備するための時間を低減できるので、駆動機構と栓の間の接触を検出する非常に便利な方法が提供される。
薬物送達デバイスの振動は、内部で振動が誘起される薬物送達デバイスの同じ構成要素で測定されることが好ましい。これらの対策により、デバイスの小区間が、準備に必要になるだけである。
好ましくは、ピストンロッドは、回転成分および並進成分を有するらせん状の経路に沿って遠位方向に変位される。ピストンロッドは、本体とねじ係合することのできる親ねじ(lead screw)とすることができる。本体が、少なくとも部分的に主ねじを囲んでいると有利である。栓に対するピストンロッドの位置は、親ねじまたは本体にトルクを加えることによって調整することができる。
本発明の目的は、本明細書で述べる方法のいずれかにより製作された薬物送達デバイスによりさらに達成される。このようなデバイスは十分に準備され、かつユーザに対して起こり得る危険を低減する。
薬物送達デバイスのカートリッジが薬剤で充填されることが好ましい。
さらに、薬物送達デバイスは、使い捨ての排出デバイスとすることができる。このようなデバイスは、薬剤の内容物を使い果たした後、捨てる、または再利用することができる。しかし、本発明はまた、前のカートリッジで内容物が投与された後で、空になったカートリッジを充填したカートリッジに交換するように設計された、再利用可能なデバイスにも適用することができる。
本発明を使用できる使い捨てデバイスの例は、特許文献1で示される。
本明細書で使用する用語「薬剤」は、少なくとも1つの薬学的に活性な化合物を含む医薬製剤を意味し、
ここで、一実施形態において、薬学的に活性な化合物は、最大1500Daまでの分子量を有し、および/または、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、または上述の薬学的に活性な化合物の混合物であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病、または糖尿病性網膜症などの糖尿病関連の合併症、深部静脈血栓塞栓症または肺血栓塞栓症などの血栓塞栓症、急性冠症候群(ACS)、狭心症、心筋梗塞、がん、黄斑変性症、炎症、枯草熱、アテローム性動脈硬化症および/または関節リウマチの処置および/または予防に有用であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病または糖尿病性網膜症などの糖尿病に関連する合併症の処置および/または予防のための少なくとも1つのペプチドを含み、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、少なくとも1つのヒトインスリンもしく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)もしくはその類似体もしくは誘導体、またはエキセンジン−3もしくはエキセンジン−4もしくはエキセンジン−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。
ここで、一実施形態において、薬学的に活性な化合物は、最大1500Daまでの分子量を有し、および/または、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、または上述の薬学的に活性な化合物の混合物であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病、または糖尿病性網膜症などの糖尿病関連の合併症、深部静脈血栓塞栓症または肺血栓塞栓症などの血栓塞栓症、急性冠症候群(ACS)、狭心症、心筋梗塞、がん、黄斑変性症、炎症、枯草熱、アテローム性動脈硬化症および/または関節リウマチの処置および/または予防に有用であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病または糖尿病性網膜症などの糖尿病に関連する合併症の処置および/または予防のための少なくとも1つのペプチドを含み、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、少なくとも1つのヒトインスリンもしく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)もしくはその類似体もしくは誘導体、またはエキセンジン−3もしくはエキセンジン−4もしくはエキセンジン−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、たとえば、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;B28位におけるプロリンがAsp、Lys、Leu、Val、またはAlaで置き換えられており、B29位において、LysがProで置き換えられてい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、たとえば、B29−N−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−γ−グルタミル)−des(B30)ヒトインスリン;B29−N−(N−リトコリル−γ−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、たとえば、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配列のペプチドであるエキセンジン−4(1−39)を意味する。
エキセンジン−4誘導体は、たとえば、以下のリストの化合物:
H−(Lys)4−desPro36,desPro37エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)5−desPro36,desPro37エキセンジン−4(1−39)−NH2、
desPro36エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,IsoAsp28]エキセンジン−(1−39)、
desPro36[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39);または
desPro36[Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,IsoAsp28]エキセンジン−(1−39)、
desPro36[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
(ここで、基−Lys6−NH2が、エキセンジン−4誘導体のC−末端に結合していてもよい);
H−(Lys)4−desPro36,desPro37エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)5−desPro36,desPro37エキセンジン−4(1−39)−NH2、
desPro36エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,IsoAsp28]エキセンジン−(1−39)、
desPro36[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39);または
desPro36[Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,IsoAsp28]エキセンジン−(1−39)、
desPro36[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
(ここで、基−Lys6−NH2が、エキセンジン−4誘導体のC−末端に結合していてもよい);
または、以下の配列のエキセンジン−4誘導体:
desPro36エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2(AVE0010)、
H−(Lys)6−desPro36[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
desAsp28Pro36,Pro37,Pro38エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
H−desAsp28Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
desMet(O)14,Asp28Pro36,Pro37,Pro38エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2;
desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Lys6−desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
H−desAsp28,Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,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−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2;
または前述のいずれか1つのエキセンジン−4誘導体の薬学的に許容される塩もしくは溶媒和化合物
から選択される。
desPro36エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2(AVE0010)、
H−(Lys)6−desPro36[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
desAsp28Pro36,Pro37,Pro38エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
H−desAsp28Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
desMet(O)14,Asp28Pro36,Pro37,Pro38エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2;
desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Lys6−desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
H−desAsp28,Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,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−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2;
または前述のいずれか1つのエキセンジン−4誘導体の薬学的に許容される塩もしくは溶媒和化合物
から選択される。
ホルモンは、たとえば、ゴナドトロピン(フォリトロピン、ルトロピン、コリオンゴナドトロピン、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、ゴセレリンなどの、Rote Liste、2008年版、50章に列挙されている脳下垂体ホルモンまたは視床下部ホルモンまたは調節性活性ペプチドおよびそれらのアンタゴニストである。
多糖類としては、たとえば、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、または上述の多糖類の硫酸化形態、たとえば、ポリ硫酸化形態、および/または、薬学的に許容されるそれらの塩がある。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容される塩の例としては、エノキサパリンナトリウムがある。
抗体は、基本構造を共有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。これらは、アミノ酸残基に付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)単量体(1つのIg単位のみを含む)であり、分泌型抗体はまた、IgAなどの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、または哺乳動物のIgMのように5つのIg単位を有する五量体でもあり得る。
Ig単量体は、4つのポリペプチド鎖、すなわち、システイン残基間のジスルフィド結合によって結合された2つの同一の重鎖および2本の同一の軽鎖から構成される「Y」字型の分子である。それぞれの重鎖は約440アミノ酸長であり、それぞれの軽鎖は約220アミノ酸長である。重鎖および軽鎖はそれぞれ、これらの折り畳み構造を安定化させる鎖内ジスルフィド結合を含む。それぞれの鎖は、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個のアミノ酸を含み、そのサイズおよび機能に基づいて異なるカテゴリー(たとえば、可変すなわちV、および定常すなわちC)に分類される。これらは、2つのβシートが、保存された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一緒に保持される「サンドイッチ」形状を作り出す特徴的な免疫グロブリン折り畳み構造を有する。
α、δ、ε、γおよびμで表される5種類の哺乳類Ig重鎖が存在する。存在する重鎖の種類により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抗体中に見出される。
異なる重鎖はサイズおよび組成が異なり、αおよびγは約450個のアミノ酸を含み、δは約500個のアミノ酸を含み、μおよびεは約550個のアミノ酸を有する。各重鎖は、2つの領域、すなわち定常領域(CH)と可変領域(VH)を有する。1つの種において、定常領域は、同じアイソタイプのすべての抗体で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つのタンデム型のIgドメインと、可撓性を加えるためのヒンジ領域とから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・ドメインから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細胞によって産生された抗体では異なるが、単一B細胞またはB細胞クローンによって産生された抗体すべてについては同じである。各重鎖の可変領域は、約110アミノ酸長であり、単一のIgドメインから構成される。
哺乳類では、λおよびκで表される2種類の免疫グロブリン軽鎖がある。軽鎖は2つの連続するドメイン、すなわち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。軽鎖のおおよその長さは、211〜217個のアミノ酸である。各抗体は、常に同一である2本の軽鎖を有し、哺乳類の各抗体につき、軽鎖κまたはλの1つのタイプのみが存在する。
すべての抗体の一般的な構造は非常に類似しているが、所与の抗体の固有の特性は、上記で詳述したように、可変(V)領域によって決定される。より具体的には、各軽鎖(VL)について3つおよび重鎖(VH)に3つの可変ループが、抗原との結合、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ドメインおよびVLドメインの両方からのCDRが抗原結合部位に寄与するので、最終的な抗原特異性を決定するのは重鎖と軽鎖の組合せであり、どちらか単独ではない。
「抗体フラグメント」は、上記で定義した少なくとも1つの抗原結合フラグメントを含み、そのフラグメントが由来する完全抗体と本質的に同じ機能および特異性を示す。パパインによる限定的なタンパク質消化は、Igプロトタイプを3つのフラグメントに切断する。1つの完全なL鎖および約半分のH鎖をそれぞれが含む2つの同一のアミノ末端フラグメントが、抗原結合フラグメント(Fab)である。サイズが同等であるが、鎖間ジスルフィド結合を有する両方の重鎖の半分の位置でカルボキシル末端を含む第3のフラグメントは、結晶可能なフラグメント(Fc)である。Fcは、炭水化物、相補結合部位、およびFcR結合部位を含む。限定的なペプシン消化により、Fab片とH−H鎖間ジスルフィド結合を含むヒンジ領域の両方を含む単一のF(ab’)2フラグメントが得られる。F(ab’)2は、抗原結合に対して二価である。F(ab’)2のジスルフィド結合は、Fab’を得るために切断することができる。さらに、重鎖および軽鎖の可変領域は、縮合して単鎖可変フラグメント(scFv)を形成することもできる。
薬学的に許容される塩は、たとえば、酸付加塩および塩基性塩である。酸付加塩としては、たとえば、HClまたはHBr塩がある。塩基性塩は、たとえば、アルカリまたはアルカリ土類、たとえば、Na+、またはK+、またはCa2+から選択されるカチオン、または、アンモニウムイオンN+(R1)(R2)(R3)(R4)(式中、R1〜R4は互いに独立に:水素、場合により置換されたC1〜C6アルキル基、場合により置換されたC2〜C6アルケニル基、場合により置換されたC6〜C10アリール基、または場合により置換されたC6〜C10ヘテロアリール基を意味する)を有する塩である。薬学的に許容される塩のさらなる例は、「Remington’s Pharmaceutical Sciences」17版、Alfonso R.Gennaro(編)、Mark Publishing Company、Easton、Pa.、U.S.A.、1985およびEncyclopedia of Pharmaceutical Technologyに記載されている。
薬学的に許容される溶媒和物は、たとえば、水和物である。
以下では、本発明が、例として述べられ、かつ支承部が栓と接触する前の状態にある薬物送達デバイスの部分断面図を示す概略的な図面を参照して述べられる。
図では、カートリッジ3から薬剤2を遠位方向4に排出するための薬物送達デバイス1の一部が示されている。近位方向5で、薬物送達デバイス1の遠位端とは反対に、可動の栓6が、カートリッジ3の中に配置される。カートリッジ栓6の遠位方向への動きは、カートリッジ栓6の近位方向5に位置する駆動機構7により誘起される。
駆動機構7はピストンロッド8を備え、前記ピストンロッド8は、ピストンロッド8を部分的に囲む本体9とねじ係合している。本体9に対するピストン8の回転運動により、ピストンロッド8は、遠位方向に並進することができる。ピストンロッド8の遠位端は、遠位端面11を有する支承部10を備えている。
最初に、支承部10および栓6は、デバイスの組立中に互いに対して間隔を空けて配置され、支承部10の遠位端面11と、栓6の近位面12との間に、すき間、または間隙13が存在する。上記で述べた構成要素は、ハウジング14内に配置された図示の実施形態中に存在し、前記ハウジングは、第1の部分15と第2の部分16とを備え、駆動機構7は第1の部分15に収容される。
デバイス1を、間隙13をなくすようになど調整するために、その後のプライミング動作がもはや必要ではなくなり、支承部10の遠位端面11は、栓6の近位面12と接触することになる。このために、駆動機構を作動させることができ、それにより、支承部10をその遠位端に備えるピストンロッド8が遠位方向4に移動される。
支承部10が接近する間に、薬物送達デバイス1は、振動するように励起される。このために、振動生成手段(振動器)17により、振動(vibration、oscillation)が、薬物送達デバイス1に誘起される。図示の実施形態では、振動の励起は、ハウジング14の第1の部分15の外側に直接加えられる。ハウジング14は、ハウジング14からの振動が、それぞれ励起された駆動機構7に伝達されるように駆動機構7に接続される。特有の性質で振動する振動系で構成される成分のいくつかは、振動器17から誘起された振動に対する応答である。振動フィードバック、または振動応答は、測定手段(オシロスコープ)18により測定される。
駆動機構7により、ピストンロッド8および支承部10は、次に遠位方向に移動され、支承部10の遠位端面11が栓6の近位面12に接触するまで、間隙13が徐々に減少される。支承部10の栓6への連結は、オシロスコープ18で測定できる振動特性、または振動フィードバックの周波数および/または振幅を変化させる。フィードバック信号の変化により、支承部10が栓6と接触したことが示される。
接続が確立された後、調整プロセスは終了する。監視されるフィードバック信号は、薬物送達デバイスがいまや事前に応力が加えられた、準備完了状態にあることを示しているので、ピストンロッド8のさらなる変位を停止することができる。
1 薬物送達デバイス
2 薬剤
3 カートリッジ
4 遠位方向
5 近位方向
6 栓
7 駆動機構
8 ピストンロッド
9 本体
10 支承部
11 支承部の遠位端面
12 栓の近位面
13 間隙
14 ハウジング
15 第1のハウジング部分
16 第2のハウジング部分
17 振動器
18 オシロスコープ
2 薬剤
3 カートリッジ
4 遠位方向
5 近位方向
6 栓
7 駆動機構
8 ピストンロッド
9 本体
10 支承部
11 支承部の遠位端面
12 栓の近位面
13 間隙
14 ハウジング
15 第1のハウジング部分
16 第2のハウジング部分
17 振動器
18 オシロスコープ
Claims (11)
- 薬物送達デバイス(1)で駆動機構(7)と栓(6)の間の接触を検出するための方法であって、前記栓(6)が、カートリッジ(3)の中で移動可能に備えられ、前記駆動機構(7)が、栓(6)を遠位方向に駆動するためのピストンロッド(8)および支承部(10)を含み、接触は振動挙動の変化により示され:
振動励起を薬物送達デバイス(1)に誘起する工程と;
支承部(10)と栓(6)の間の間隙(13)を減少させるように、ピストンロッド(8)を栓(6)に対して変位させる工程と;
薬物送達デバイス(1)の振動を監視する工程と
を含む前記方法。 - 監視される振動挙動が変化して、駆動機構(7)と栓(6)の間の接触を示しているとき、遠位方向(4)へのピストンロッド(8)のさらなる動きは停止されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも駆動機構(7)は、振動するように直接励起されることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 薬物送達デバイス(1)の少なくともハウジング(14)は、振動するように直接励起されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
- 薬物送達デバイス(1)の振動は、該振動が誘起された薬物送達デバイスの同じ構成要素で測定されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 振動振幅を監視することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 振動周波数を監視することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項1〜7のいずれか1項に従って製作された薬物送達デバイス。
- カートリッジは、薬剤で充填されることを特徴とする、請求項8に記載の薬物送達デバイス。
- 薬物送達デバイスは、使い捨ての注射デバイスであることを特徴とする、請求項8または9に記載の薬物送達デバイス。
- 駆動機構(7)と栓(6)の間の接触を検出するために、請求項1〜7のいずれか1項の方法を用いて薬物送達デバイスを組み立てるための方法。
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