JP2016524980A

JP2016524980A - 薬物送達デバイス

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Publication number: JP2016524980A
Application number: JP2016526631A
Authority: JP
Inventors: トム・オークリー; カール・ヒューソン; スチュアート・ミルン; マーク・パウールスキー
Original assignee: Sanofi SA
Current assignee: Sanofi SA
Priority date: 2013-07-17
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2016-08-22
Anticipated expiration: 2034-07-17
Also published as: JP6480924B2; EP3021910A1; HK1219681A1; EP3021910B1; WO2015007823A1; CN105377343A; DK3021910T3; US10195356B2; US20160136358A1; CN105377343B

Abstract

本発明は、薬物送達デバイスのカートリッジ内に残っている液体の量を超える用量を設定しないようにするための用量リミッタを含む、薬剤のいくつかの使用者可変用量を選択し投薬するための薬物送達デバイスに関する。このデバイスは、好ましくは薬剤である液体を収容するカートリッジ（８０）と、用量選択中に回転する投薬要素（４０、１３０）と、投薬要素（４０、１３０）の回転が最終用量ナット（１１０）の軸方向運動を引き起こすように用量選択中に投薬要素（４０、１３０）に連結される最終用量ナット（１１０）と、投薬要素（４０、１３０）上に設けられ、カートリッジ（８０）内に残っている液体の量に対応する用量が選択された場合に最終用量ナット（１１０）のそれ以上の動きを阻止する止め具要素（１３７）とを含む。デバイスはさらに、用量選択中には投薬要素（４０、１３０）に回転可能に連結され、用量投薬中には投薬要素（４０、１３０）から回転方向にデカップリングされる最終用量スリーブ（１２０）を含む。

Description

本発明は一般に、薬剤のいくつかの使用者可変用量を選択し投薬するための薬物送達デバイスを対象とする。より詳細には、本発明は、薬物送達デバイスのカートリッジ内に残っている液体の量を超える用量を設定しないようにするための用量リミッタを有する薬物送達デバイスに言及する。

ペン型薬物送達デバイスには、正式な医療訓練を受けていない人によって定期的な注射が行われる適用例がある。こうした適用例は、糖尿病の患者の間でますます一般的になっており、自己療法により、このような患者は自分の糖尿病の効果的な管理を行うことが可能になる。実際に、このような薬物送達デバイスは、使用者が薬剤のいくつかの使用者可変用量を個別に選択し投薬することを可能にする。本発明は、単に所定の用量を投薬できるようにするだけで設定用量を増加または減少させる可能性のない、いわゆる固定用量デバイスは対象としない。

基本的に２つのタイプの薬物送達デバイス、すなわち：再設定可能デバイス（すなわち、再使用可能なもの）および非再設定可能デバイス（すなわち、使い捨てのもの）がある。たとえば、使い捨てペン送達デバイスは独立型デバイスとして供給される。このような独立型デバイスには、着脱可能な充填済みカートリッジがない。というより、その充填済みカートリッジは、デバイス自体を壊さなければこれらのデバイスから取り出し、取り替えることができない。それゆえに、このような使い捨てデバイスは、再設定可能用量設定機構を有する必要がない。本発明は、両方のタイプのデバイス、すなわち使い捨てデバイスならびに再使用可能デバイスに適用することができる。

薬物送達デバイスタイプの別の区分は駆動機構に関連する。たとえば使用者が注射ボタンに力を加えることによって手で駆動されるデバイス、ばねなどによって駆動されるデバイス、およびこれら２つの概念を合わせたデバイス、すなわち使用者が注射力を及ぼすことがやはり必要とされるばね補助式デバイスがある。ばね型デバイスは、あらかじめ負荷がかけられているばねと、用量選択時に使用者によって負荷がかけられるばねとを含む。本発明は、これらすべてのタイプのデバイスに、すなわち駆動ばねがあるデバイスにもないデバイスにも適用することができる。

こうしたタイプのペン送達デバイスは（拡大された万年筆に似ていることが多いのでこのように名づけられた）、一般に３つの主な要素、すなわち：多くの場合ハウジングまたはホルダの中に収容されるカートリッジを含むカートリッジ部と；カートリッジ部の一端に連結されたニードルアセンブリと；カートリッジ部の他端に連結された投薬部とから構成される。カートリッジ（アンプルと呼ばれることが多い）は通常、薬剤（たとえば、インスリン）が充填されている貯蔵器と、カートリッジ貯蔵器の一端にある可動ゴム型の栓またはストッパと、多くはくびれている他端にある穿孔可能なゴム封止を有する上部とを含む。圧着環状金属バンドが通常、ゴム封止を適所に保持するために使用される。カートリッジハウジングは通常、プラスチックで作られるが、カートリッジ貯蔵器は従来ガラスで作られてきた。

ニードルアセンブリは通常、交換可能な両頭針アセンブリである。注射の前に、交換可能な両頭針アセンブリがカートリッジアセンブリの一端に取り付けられ、用量が設定されてから、設定用量が投与される。このような着脱可能なニードルアセンブリは、カートリッジアセンブリの穿孔可能な封止端に装着または押し付けられる（すなわち、カチッと留められる）。

投薬部または用量設定機構は通常、ペンデバイスの、用量を設定（選択）するために使用される部分である。注射時、用量設定機構の中に含まれるスピンドルまたはピストンロッドが、カートリッジの栓またはストッパを押す。この力により、カートリッジの中に収容される薬剤が、取り付けられたニードルアセンブリを通して注射される。注射の後、ほとんどの薬物送達デバイスおよび／またはニードルアセンブリの製造業者および納入業者によって一般に推奨されるように、ニードルアセンブリは取り外され廃棄される。

薬剤のいくつかの使用者可変用量を選択および投薬するための薬物送達デバイスの投薬セクションは、選択された用量を使用者に示すためのディスプレイを含むことが多い。これは、使用者が健康状態に応じて毎回異なる用量を選択する場合に特に重要である。機械式ディスプレイ、たとえば、数字が外面に印刷されているドラムがあり、実際に選択された用量に対応する数字がデバイスの窓または開口部を通して見える。このような機械式ディスプレイは簡単で確実であるが、通常では比較的大きい構築空間を必要とし、そのためデバイスが大きくなる。加えて、数字のサイズが目の不自由な使用者にとっては小さすぎる場合がある。別に、電子ディスプレイ、たとえば液晶ディスプレイが知られており、これには、過大な構築空間を必要とせずに数字サイズが比較的大きくなるという利点がある。しかし、電子ディスプレイの欠点として、エネルギー源が必要なこと、またこのような電子部材が、特に使い捨て薬物送達デバイスではあまりに高価なことがある。

本発明による、薬剤のいくつかの使用者可変用量を選択および投薬するための使い捨て薬物送達デバイスは通常、薬物送達デバイスのカートリッジ内に残っている液体の量を超える用量を設定しないようにするための用量リミッタを含む。このデバイスは、用量選択中に回転する投薬要素と、投薬要素の回転により軸方向運動をするように用量選択中に投薬要素と（たとえば解放可能に）連結される最終用量ナットと、カートリッジ内に残っている液体の量に対応する用量が選択された場合に最終用量ナットのそれ以上の動きを阻止する止め具要素とを含む。

用量リミッタ付き使い捨て薬物送達デバイスは、たとえば特許文献１により知られている。このデバイスの用量リミッタは、駆動スリーブとねじ係合していると共にハウジングにスプライン連結されている最終用量ナットを含む。駆動スリーブは用量選択中に回転し、用量投薬中は軸方向にだけ移動する。最終用量ナットの回転ハードストップおよび駆動スリーブは、カートリッジ内の液体の使用可能量に対応する用量を使用者が設定した場合に、駆動スリーブがハウジングに対しそれ以上回転しないように相互作用する。

さらに、特許文献２には、用量リミッタ付き注射デバイスが記載されている。この注射デバイスは、用量設定部材をドライバに対して、また注射デバイスの固定止め具から回転させることによって、用量が設定されるタイプである。用量設定部材は、ドライバは回転させずに用量設定部材を一方向に回転できるようにドライバとつながる。用量は、逆向き回転中にドライバを移送する用量設定部材を逆に回転させることによって注射される。ドライバを回転させることにより、ピストンロッドはカートリッジ内部で前方に動き、カートリッジ内に収容される液体の一部を排出する。ドライバは、カートリッジ内の液体の総量と関連している長さの軌道を備え、この軌道は、用量設定部材の回転に追従するためにこの用量設定部材に連結された軌道従動部に係合される。用量が設定され注射されるごとに、軌道従動部は軌道の中へとさらに動く。軌道従動部が軌道の端部に達すると、設定部材はそれ以上回転できず、カートリッジ内に残っている液体よりも多い用量を設定することができない。

場合によっては、使用者がこの最終用量保護機構を過度に締め付けてデバイス故障が生じる可能性がある。

ＷＯ２００４／０７８２４１Ａ１ＷＯ２００１／０１９４３４Ａ１

本発明の目的は、改善された信頼性の高い用量リミッタ、すなわち最終用量保護機構を有する薬物送達デバイスを提供することである。

本発明の第１の実施形態によれば、この目的は、好ましくは薬剤である液体を収容するカートリッジと、用量選択中に回転する投薬要素と、投薬要素の回転が最終用量ナットの軸方向運動を引き起こすように用量選択中に投薬要素に連結される最終用量ナットと、投薬要素上に設けられ、カートリッジ内に残っている液体の量に対応する用量が選択された場合に最終用量ナットのそれ以上の動きを阻止する止め具要素と、用量選択中には投薬要素に回転可能に連結され、用量投薬中には投薬要素から回転方向にデカップリングされる最終用量スリーブとを含み、最終用量ナットが最終用量スリーブによって投薬要素と連結される、薬物送達デバイスによって解決される。したがって、このデバイスは、使用者が用量をダイヤル設定するときに前進する最終用量保護ナットを特徴とする。この動きは、高い用量を設定しないようにするためにデバイスが阻止される位置を決定するのに使用される。

この用量リミッタは、好ましくは、使用者がカートリッジ内の使用可能量を超える用量を設定できないように用量選択を制限するために適用される。理想的な円筒形のカートリッジでは、使用可能量はカートリッジ内に残っている全量になる。しかし、カートリッジがくびれた端部を有する場合には、カートリッジの円筒形部分の中を進む栓を用いて液体を完全に排出するのは不可能である。したがって、用量リミッタの起動の前に設定された用量を投薬した後でも、少量の液体の残りがカートリッジ内にとどまる可能性がある。

本発明の好ましい実施形態は、投薬要素の回転が最終用量ナットの軸方向運動の方向と反対の方向のナットの軸方向運動を引き起こすように投薬要素に連結された、（別の）ナットを有する薬物送達デバイスを含む。言い換えると、投薬要素が回転するとき、ナットおよび最終用量ナットは両方が軸方向に、しかし反対の方向に動く。好ましくは、ナットは最終用量ナットに、これらが軸方向に動くにつれ接近する。カートリッジ内に残された液体の量に対応して用量が選択される場合、最終用量ナットとナットの当接または接触が用いられてリミッタ機構が起動される。

最終用量ナットは、完全ナットまたは半割ナットである。好ましくは、最終用量ナットはリングまたはスリーブ状の構成要素である。投薬要素の回転を最終用量ナットの軸方向運動に移送することは、ねじ山によって実現される。本発明の用量リミッタの機能を得るのに、最終用量ナットは、軸方向運動だけを行うことも、たとえば螺旋経路上で軸方向運動と回転運動の組合せを行うこともできる。

好ましくは、最終用量ナットは、ナットが最終用量ナットに接触したときに投薬要素上の止め具要素と係合する。カートリッジ内に残っている、たとえば１２０ＩＵ未満のインスリン配合物がある場合、最終用量保護ナットは制限ナットと係合して、投薬要素と共に回転式または軸方向のハードストップを形成する。

この発想のさらなる展開には、最終用量ナットが、突起が付いた弾性的に変形可能なフィンガを含むことを伴い、ナットが最終用量ナットと接触することで突起を、少なくとも１つの止め具要素と係合するように付勢する。たとえばナットは、最終用量ナットのフィンガに重なる部分を有し、この部分は、突起が止め具要素と係合するようにフィンガをたとえば半径方向内向きに付勢する。代替形態として、フィンガは外向きに曲げられて止め具要素と係合する。

本発明の実施形態によれば、投薬要素は、螺旋経路上で前後に並んで配置される一連の止め具要素を含む。したがって、用量リミッタが起動される別々の位置がある。このことは、用量リミッタがたとえばカートリッジの最後の１２０単位の間にだけ起動される場合に有用である。

少なくとも１つの止め具要素は、鋸歯形状を有する。代替形態として、突起または凹部が設けられて、さらなる相対回転が阻止されるように最終用量ナットを止め具要素と係合することが可能になる。

投薬要素は、用量設定中、すなわち選択用量の増大または低減中と用量投薬中の両方で回転運動を行う、薬物送達デバイスの任意の適切な構成要素部材である。これにより、用量設定中だけでなく用量投薬中にも、設定用量の全部または一部の投薬の後でディスプレイが、全用量が投薬された場合にはゼロになる設定用量の残りを表示するように、用量標示ベルトがスプールに巻かれることになる。投薬要素が、用量設定中および用量投薬中に純粋な回転運動、すなわち軸方向運動と回転運動の組合せではない回転運動を行う場合好ましいが、用量設定中および／または用量投薬中に螺旋経路を移動する投薬要素によってベルトを駆動することも可能である。投薬要素という語は、前記要素を、用量を選択するための唯一または主な機能を有する構成要素に限定するものではない。さらに、用量設定中および用量投薬中に回転する任意の構成要素部材が、たとえその主な機能がたとえばピストンロッドを駆動すること、ばねを緊張させること、運動を１つの構成要素部材から別のものへ移送することなどであっても、投薬要素になり得る。投薬要素は、単一の構成要素部材であっても、たとえば回転方向に拘束される２つ以上の構成要素を含むものでもよい。

好ましくは、投薬要素は、用量選択中に第１の方向に回転し、用量投薬中に反対の第２の方向に回転する。したがって、用量投薬中に投薬要素と最終用量スリーブをデカップリングすることにより、用量投薬中に用量リミッタが起動することが防止される。言い換えると、用量選択を増大することだけが用量リミッタによって阻止され、一方、用量リミッタが高い用量の設定を阻止する場合でも選択された任意の用量を完全に投薬することが可能である。

本発明の実施形態によれば、投薬要素は、駆動スリーブを対応する最終用量スリーブの歯と連結するクラッチ歯が付いたフランジを有する駆動スリーブと、駆動スリーブに回転方向に拘束される、かつ止め具要素を含む移送スリーブとを含む。駆動スリーブの、移送スリーブに対して限定された軸方向運動が、たとえばクラッチ歯を連結およびデカップリングするために可能になる。

投薬要素の回転運動を軸方向運動構成要素に移送する一例には、ねじ係合が含まれる。好ましくは、ナットは、移送スリーブ上のねじ山と係合するねじ山を含む。加えて、最終用量ナットは、最終用量スリーブのねじ山と係合するねじ山を含む。

ナットおよび／または最終用量ナットの軸方向運動を可能にするために、しかしデバイスのハウジングのような構成要素に対する相対回転は阻止するために、スプライン連結係合が設けられる。好ましくは、ハウジングまたはシャーシが、最終用量ナットおよび／またはナットに対して回転方向に拘束される。シャーシまたはハウジングは、最終用量ナットおよび／またはナットを案内するためのリブ、バーまたはフィンガを含む。

好ましくは、ナットはデバイスの付加機能を有する。たとえば、ナットは回転ハードストップを含み、投薬要素は、ナットの軸方向運動を制限するためにナットの回転ハードストップと相互作用する、対応する回転止め具を含む。したがって、ナットは、最小設定可能用量（インスリン配合物のゼロＩＵ）および最大設定可能用量（たとえば、インスリン配合物の１２０ＩＵ）を制限する制限ナットとして機能する。

本発明による用量リミッタは、使い捨てデバイスおよび再使用可能デバイス、ならびに駆動ばねがあるデバイスまたはないデバイスを含む、様々なタイプの薬物送達デバイスに使用することができる。好ましい実施形態によれば、薬物送達デバイスは、ハウジングと、カートリッジを保持するためのカートリッジホルダと、カートリッジホルダに対して変位可能なピストンロッドと、ピストンロッドに連結されたドライバと、少なくとも１つのクラッチとをさらに含み、クラッチは、用量選択中にドライバと投薬要素をデカップリングし、用量投薬中にドライバと投薬要素を連結する。薬物送達デバイスはさらに、用量投薬中に投薬要素を駆動するばねを含む。

好ましくは、カートリッジは薬剤を収容する。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。

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）；

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。

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、ＲｏｔｅＬｉｓｔｅ、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（ＨＶ）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’ｓＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ」１７版、ＡｌｆｏｎｓｏＲ．Ｇｅｎｎａｒｏ（編）、ＭａｒｋＰｕｂｌｉｓｈｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ、Ｅａｓｔｏｎ、Ｐａ．、Ｕ．Ｓ．Ａ．、１９８５およびＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａｏｆＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ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。

次に、本発明の例示的な実施形態について添付の図面を参照して説明する。

本発明による薬物送達デバイスの断面図である。図１の薬物送達デバイスの切取図である。図１の拡大詳細図である。図１の薬物送達デバイスの細部の断面図である。図１の薬物送達デバイスのさらなる細部の切取図である。図１の薬物送達デバイスのさらなる細部の切取図である。図１の薬物送達デバイスのさらなる細部の切取図である。図１の薬物送達デバイスの細部の切取図である。図７ａの細部の断面図である。図１の薬物送達デバイスのディスプレイの切取図である。図８のディスプレイの断面図である。図８のディスプレイの断面図である。図１の薬物送達デバイスのさらなる細部の切取図である。図１１の細部の断面図である。図１の薬物送達デバイスの近位端の、それぞれ異なる位置での斜視図である。図１の薬物送達デバイスの近位端の、それぞれ異なる位置での斜視図である。図１の薬物送達デバイスの細部の切取図である。図１の薬物送達デバイスの細部の斜視図である。図１の薬物送達デバイスの、用量設定中の細部の切取図である。図１の薬物送達デバイスの、用量設定中の細部の切取図である。図１の薬物送達デバイスの、用量設定中の細部の切取図である。図１の薬物送達デバイスの、用量投薬中の細部の切取図である。図１の薬物送達デバイスの、用量投薬中の細部の切取図である。図１の薬物送達デバイスの、用量投薬中の細部の切取図である。

図１は、注射ペンの形の薬物送達デバイス１を示す。このデバイスは、遠位端（図１で上端）および近位端（図１で下端）を有する。薬物送達デバイス１の構成要素部材は、より詳細に図２および図３に示されている。薬物送達デバイス１は、外側ハウジング１０、内側本体すなわちシャーシ２０、ピストンロッド３０、ドライバ４０、ナット５０、ディスプレイ６０、ボタン７０、カートリッジ８０、ねじりばね９０、駆動ナット１００、最終用量ナット１１０、最終用量スリーブ１２０、移送スリーブ１３０、用量セレクタ１４０、およびリターンばね１５０を含む。ニードルハブおよびニードルカバーがある針配置（図示せず）が、上記で説明したように交換できる追加の構成要素として提供される。

外側ハウジング１０は、カートリッジ８０を受けるためのカートリッジホルダ１１を形成する遠位部分と、投薬機構を受けるための近位部分とを有する概して管状の要素である。好ましい実施形態では、外側ハウジング１０は、カートリッジホルダ１１の領域、および投薬機構を覆っている外側ハウジング部とカートリッジホルダが結合する中間領域では円形断面を有するのに対して、ハウジング１０の近位領域では三角形の断面を有する。したがって、デバイス１を保持し取り扱うのは楽である。窓１２が外側ハウジング１０に設けられて、ディスプレイ６０の細部を見ることが可能になっている。カートリッジホルダ１１は、外側ハウジング１０付きの単一構成要素部材であるか、または組立て中に外側ハウジング１０に取り付けられる別個の構成要素部材である。より詳細に以下で説明するように、外側ハウジング１０の一部分は、ドライバ４０と共にクラッチを形成する半径方向内向きの歯１３を備える。

シャーシ２０は、外側ハウジング１０内で軸方向および回転方向に固定される概して管状の要素である。フランジがばね９０の自由端に取り付けられる。さらに、遠位方向に延びる少なくとも１つのスプライン連結フィンガ２１が設けられる。図示の実施形態では、ナット５０および最終用量ナット１１０をそれぞれが案内する３つのフィンガ２１が設けられる。

ピストンロッド３０は、駆動ナット１００と係合する雄ねじ３１を有する細長い要素である。さらに、ピストンロッドは、外側ハウジング１０内でピストンロッド３０を回転可能に連結するが外側ハウジング１０に対するピストンロッド３０の軸方向変位は可能にする、スプライン３２または同様の位置合わせ手段を含む。支承部３３がピストンロッド３０の遠位端に設けられる。

ドライバ４０は、少なくとも部分的にピストンロッド３０を囲む概して管状の遠位部分を有する。ドライバの近位部分は直径が小さい。この近位部分は、図示の実施形態では中実の棒であるが、管状もまた可能である。フランジ４１がドライバ４０の遠位端に設けられる。より詳細に以下で説明するように、フランジは、ドライバを駆動ナット１００に連結またはデカップリングするクラッチを形成する遠位向きの歯４２を含む。さらに、ドライバを最終用量スリーブ１２０に連結またはデカップリングするクラッチの一部である歯４３が、フランジ４１の近位面に設けられる。ドライバ４０は、相対回転しないようにするために移送スリーブ１３０にスプライン連結される。

加えて、クラッチがフランジ４１の半径方向外面と外側ハウジング１０の間に設けられる。図４に示されるように、このクラッチは、ドライバ４０上のラチェットフィンガ４４、および外側ハウジング１０の内面の歯１３を用いたラチェットとして形成される。クラッチは、用量設定（用量増大）中の第１の方向の段階的な回転を可能にしているが、ねじりばね９０のトルクに耐えるように設計される。クラッチは、使用者がクラッチに打ち勝つことができるように、すなわち設定用量を減らすことができるように、フィンガ４４が第１の方向と反対の回転において歯１３を乗り越えるよう設計される。

ナット５０が移送スリーブ１３０とシャーシ２０の間に設けられる。ナット５０の外部リブが、シャーシ２０の内部スプラインと係合する。ナット５０の雌ねじが、移送スリーブ１３０の雄ねじと係合する。代替形態として、スプラインおよびリブをナット５０と移送スリーブ１３０の間の境界面に設けることも、ねじ山をナット５０とシャーシ２０の間の境界面に設けることもできる。別の代替形態として、ナット５０は、たとえば半割ナットとして設計することもできる。さらに、図５ａ、図５ｂおよび図１１の実施形態では、回転ハードストップ５１、５２が、移送スリーブ１３０上の対応する止め具との相互作用のために、ナット５０上に設けられる。図５ａおよび図７ａに示されるように、３つの止め具すなわち溝５３がナット５０の外面にある。シャーシ２０のフィンガ２１がこれらの溝５３と、ナット５０をシャーシ２０に対して回転方向に拘束するが相対軸方向運動は可能にして、係合する。

ディスプレイ６０は、図８〜図１０に示された実施形態では、第１のベルト６１および第２のベルト６２を含み、それぞれがその上に一連の数字または同様の記号を有し、またそれぞれが一連の開口部６３および６４をそれぞれ有し、これら数字または同様の記号は、開口部の間に等しい間隔の均等な分布で配置される。しかし、開口部６３の間と開口部６４の間の寸法および／または間隔は異なる。第１のベルト６１は、移送スリーブ１３０上に設けられた駆動歯車１３４と、２つの回転可能に連結歯車を有する移送歯車セット６５と、移送歯車とスプロケットのセット６６とによって駆動される。移送歯車セット６５の第１の歯車は駆動歯車１３４と噛み合い、移送歯車セット６５の第２の歯車は、移送歯車に回転可能に連結され突起６７および第１のベルトの開口部６３と係合するスプロケットをさらに含む、移送歯車とスプロケットのセット６６の移送歯車と噛み合う。したがって、移送スリーブ１３０の回転により第１のベルト６１がスプールに巻かれる。第２のベルト６２は、図示の実施形態では第２のベルト６２の開口部６４と係合する２つの突起１３６を有する、移送スリーブ１３０のスプロケット１３５によって駆動される。したがって、第２のベルト６２は、移送スリーブ１３０に直接連結される。突起１３６の間の間隔が開口部６４の間の間隔よりもずっと大きいので、移送スリーブ１３０の連続的な回転は、第２のベルト６２の断続的な動きに変換される。

両方のベルト６１、６２が、外側ハウジング１０内に固定されているストライカプレート６８によって案内される。ストライカプレート６８は、ストライカプレート６８によって案内されるベルトの部分が外側ハウジング１０の円筒形部分の曲率よりも小さい曲率になるように、平坦またはアーチ形の面を有する。ストライカプレート６８により、外側ハウジング１０は、図９および図１０に示される（丸みのある）三角形の形状を有する。図示の実施形態では、第１のベルト６１は、概して三角形の閉ループ上のストライカプレート６８、および移送歯車およびスプロケットのセット６６のスプロケットによって案内される。第２のベルトはさらに、図８および図１０に示された、折れた閉ループを形成する適切な手段によって案内することもできる。

ボタン７０は、デバイスの近位端を形成し、用量セレクタ１４０に対する相対回転、および限定された軸方向運動が可能なように用量セレクタ１４０内に保持される。中心に置かれたステム７１が、その遠位端面でドライバ４０の近位部の近位端面に当接する。したがって、ボタン７０の軸方向運動がドライバ４０に直接移送される。

カートリッジ８０は、通常はガラスで作ることができる、充填済みのくびれたカートリッジ貯蔵器８１を含む。ゴム型栓８２またはストッパは、カートリッジ貯蔵器８１の近位端にあり、穿孔可能なゴム封止（図示せず）は、他（遠位）端にある。圧着環状金属バンド８３が、ゴム封止を適所に保持するために使用される。カートリッジ８０は、栓８２に当接するピストンロッド３０の支承部３３によってカートリッジホルダ１１の中に入れられる。

薬物送達デバイス１は１．５ｍＬカートリッジまたは３．０ｍＬカートリッジを受け入れるものであるが、その設計は、他の薬剤容器のサイズまたは形式を受け入れるようにも適用される。図示のデバイスの実施形態は、カートリッジ８０を使用者または医療専門家が交換できないという点で使い捨てになるように設計されている。再使用可能なデバイスの変形物では、カートリッジホルダを着脱可能にすること、およびピストンロッド３０の再設定ができるようにすることを要する。

ねじりばね９０は２つの自由端を有し、その遠位端がドライバ４０のフランジ４１に取り付けられ、その近位端が固定シャーシ２０のフランジに取り付けられる。したがって、シャーシ２０に対するドライバ４０の回転によってねじりばね９０が緊張し、その蓄積エネルギーが、ドライバ４０がシャーシ２０に対して回転できるようにすることによって解放される。ねじりばね９０は、小用量を投薬するにも十分なトルクをもたらすように、あらかじめ緊張した状態で組み込まれる。代替実施形態では、このばねは、その蓄積エネルギーが満カートリッジの全内容物を投薬するのに十分であるように、あらかじめ負荷がかけられる。

駆動ナット１００は、ピストンロッド３０のねじ山３１と係合する雌ねじを有するスリーブ状または円板形の構成要素である。駆動ナット１００は、駆動ナット１００が自由に回転できるように外側ハウジング１０内に保持される。図示の実施形態では、駆動ナット１００は、ドライバ４０と駆動ナット１００の間に置かれるリターンばね１５０に対する接触面を形成するフランジ１０１を含む。さらに、歯１０２がドライバ４０の歯４２との係合のために設けられる。

最終用量ナット１１０は、ドライバ４０とシャーシフィンガ２１の間に提供され置かれる。シャーシフィンガ２１と最終用量ナット１１０の間のスプライン連結係合が、最終用量ナット１１０の軸方向運動を可能にするが、シャーシ２０に対する相対回転は阻止する。最終用量ナットは雄ねじ１１１を備える。さらに、弾性的に変形可能なフィンガ１１２が最終用量ナット１１０上に設けられる。図７ａは、最終用量ナット１１０が、１つまたはそれ以上（本実施形態では３つ）の溝状の、軸方向に延びる凹部１１３によって中断された雄ねじ１１１を有し、各凹部がシャーシ２０のそれぞれのフィンガ２１によって案内されることをより詳細に示す。別の凹部１１４が、ナット５０のリブ状の軸方向に延びる突起５４を受けるように設計され配置される。

最終用量スリーブ１２０は、最終用量ナット１１０およびナット５０と協働して、カートリッジ８０内に残っている液体の量を超える用量を設定しないようにするための最終用量機構を形成する。最終用量スリーブ１２０は、最終用量ナット１１０の雄ねじ１１１と係合する雌ねじ１２１を有する、中空の構成要素である。最終用量スリーブ１２０の遠位端面は、最終用量スリーブ１２０をドライバ４０に回転可能に連結するためにフランジ４１の近位面に設けられた歯４３と相互作用する歯１２２を備える。

移送スリーブ１３０は、ドライバ４０に回転方向に拘束されるように、しかしドライバに対する相対軸方向運動は可能にするようにドライバ４０にスプライン連結される管状要素である。上述のように、移送スリーブ１３０は、ねじ山１３１および回転止め具１３２、１３３を備えた遠位部分を有する。さらに、移送スリーブ１３０は、第１のベルト６１を駆動するための歯車１３４と、第２のベルト６２を駆動するための突起１３６が付いたスプロケット１３５とを備える。移送スリーブ１３０の段付き部分は、移送スリーブ１３０に対するドライバ４０の軸方向運動が近位方向に限定されるように、ドライバ４０の直径の変化に対応する。図５ａおよび図５ｂは、最終用量ナット１１０と相互作用するように移送スリーブ１３０上に設けられた鋸歯止め具要素１３７を示す。

用量セレクタ１４０は、外側ハウジング１０の近位部の外形に対応する三角形の外形を有する。用量セレクタ１４０は、ボタン７０のステム７１を案内しドライバ４０の近位端を受ける内側スリーブ１４１を含む。図１４および図１５に示されるように、ドライバ４０の近位端は、用量セレクタの内側案内輪郭と係合するスプライン４５を有する。

リターンばね１５０は、駆動ナット１００のフランジ１０１とドライバ４０のフランジ４１との間に置かれる圧縮ばねである。したがって、リターンばね１５０はドライバ４０を近位方向に付勢する。ボタン７０が使用者によって押された場合、ドライバ４０は、リターンばね１５０の付勢に抗して遠位方向に動く。

以下では、使い捨て薬物送達デバイス１の機能およびその構成要素について、より詳細に説明する。

このデバイスを使用するには、使用者は用量を選択しなければならない。図１〜図３および図１６ａ〜図１６ｃに示された開始（静止）状態では、ねじりばね９０は、使用者が最小用量を選択した場合にデバイスがその最小用量を送達できるように、あらかじめ加えられた十分な負荷を有する。静止時に用量インジケータベルト６１、６２は、用量が選択されていないことを示す０または同等のマーキングを表示する。

プライミングショットおよび／または安全ショットが注射の前に必要とされる。プライミングとは、初めて使用するデバイスを準備する行為である。既存のペン注射器では、これは、１つまたはそれ以上の小用量を設定し、空中に放出することを意味し、それにより、デバイスの「遊び」（あらゆる隙間）および公差が除去され、また各構成要素が適切な圧縮または緊張の状態に置かれるようになる。安全ショットでは、使用者が注射の前ごとに１つまたはそれ以上の小用量を設定し空中に放出して、針が詰まっていないことを確実にする。

使用者は、用量セレクタ１４０を回転させることによって用量を設定する。用量セレクタ１４０を回転させるとドライバ４０が回転し、あらかじめ加える負荷がねじりばね９０に加わる。移送スリーブ１３０は、ドライバ４０にスプライン連結され、使用者が用量セレクタ１４０をダイヤル設定するときにディスプレイ６０の用量数機構を割り出しする。

図４は、ドライバ４０上のラチェット機能４１を示し、これは、外側ハウジング１０の内面のスプライン１３と係合して、用量セレクタ１４０がねじりばねトルクによりその初期位置まで回転して戻らないようにする。これらのラチェット機能１３、４１は、使用者が注射ボタン７０を完全に押し下げたときに係合解除する。

使用者が、用量セレクタ１４０を回転させることによって、したがってドライバ４０および移送スリーブ１３０を回転させることによって、用量を設定するとナット５０は、フィンガ２１および溝５３に案内されて軸方向に移動する。同時に、最終用量ナット１１０は、フィンガ２１および凹部１１３に案内されて軸方向に移動する。ナット５０と移送スリーブ１３０とのねじ係合、および最終用量ナット１１０と最終用量スリーブ１２０とのねじ係合は、使用者が用量を増大した場合にはナット５０が最終用量ナット１１０に接近し、使用者が用量を減らした場合にはこれらが互いに離れるようなものである。フィンガ１１２は、応力がかからないその位置では、移送スリーブ１３０上に設けられた止め具要素１３７に干渉しないように位置する。

最小用量（０ＩＵ）および最大用量（たとえば１２０ＩＵ）の制限が、移送スリーブ１３０上の機能１３２、１３３に干渉し、したがってさらなる相対回転を阻止するナット５０上のハードストップ機能によって設けられる。図５ａおよび図５ｂは、ナット５０を中間位置で、すなわち約６０ＩＵがダイヤル設定された状態で示す。

最終用量保護が、使用者がカートリッジ８０内の使用可能量を超える用量を設定することを阻止する。用量設定中、ドライバ４０は、歯４３および１２２を介して最終用量スリーブ１２０と係合する。カートリッジ容積が１２０単位未満に減少したときには、最終用量ナット１１０は、ナット５０に干渉できる位置まで動いている。使用者がその残り分より多い用量をダイヤル設定しようとすると、ナット５０は、最終用量ナット１１０上の可撓性機能、すなわちフィンガ１１２を、それが移送スリーブ１３０上の段状のスプライン機能１３７と係合して回転ハードストップを形成するように曲げる。図７ａおよび図７ｂは、この最終用量機構の係合の直前のデバイスを示す。フィンガ１１２を内向きに曲げて止め具要素１３７の１つを係合するこの工程は、突起５４の内面がフィンガ１１２を押すようにして突起５４が凹部１１４に入るよう最終用量ナット１１０に接近する、ナット５０によって開始される。フィンガ１１２が止め具要素１３７の１つと係合するとすぐに、設定用量を増大する方向に最終用量ナット１１０がさらに回転することが防止される。最終用量ナット１１０が、次に駆動スリーブ４０と連結されてから移送スリーブ１３０を介して用量セレクタ１４０に連結される最終用量スリーブ１２０とねじ係合されているので、用量設定機構全体が阻止され、それによって、使用者が選択できる用量が制限される。しかし、反対の動き、すなわち用量を減らすことが依然として可能である。加えて、設定された用量は、フィンガ１１２が止め具要素１３７と係合していても、完全に投与することができる。

用量数は、用量セレクタ１４０が回転するにつれて増大または減少する。これは、対応する数字ベルト６１を割り出しするスプロケット６６への変速装置６５と係合する、移送スリーブ１３０内の平歯車機能１３４によって達成される。第２の数字ベルト６２は、移送スリーブ１３０上の第２の機能（突起１３６）を追加の変速装置に連結することによって、または第２のベルト６２に直接連結することによって、割り出しされる。図８〜図１０に示された実施形態では、第１の数字ベルト６１は、数字「０」から「９」を各２つ備え、第２の数字ベルト６２は、その上に数字「０」から「１２」を有する。第２のベルト６２上の「０」の代わりに、空白を設けることもできる。言い換えると、用量セレクタ１４０が完全に１回転するごとに、第１のベルト６１（１の位単位カウンタベルト）は完全な１回転を行って、数字「０」から「９」を２回表示する。同時に、第２のベルト６２（１０単位カウンタベルト）は２つの位置で、すなわち、たとえば空白から「１」まで、および「１」から「２」まで断続的に動く。ゼロ単位ダイヤル設定から開始して、用量セレクタ１４０が完全に１回転すると、第２のベルト６２で「２」、第１のベルト６１で「０」を示す表示が得られ、その結果、ベルト６１および６２が合わさって「２０」を表示するようになる。

注射ボタン７０が押し下げられると、図１６ａ〜図１６ｃ（ボタン７０解放）を図１７ａ〜図１７ｃ（ボタン７０押し下げ）と比較して理解される以下の動作が行われる。

ドライバ４０は、注射ボタン７０によって前方に動き、最終用量スリーブ１２０から係合解除する。したがって、最終用量保護ナット１１０は、注射中ずっと固定されたままである。さらに、ドライバ４０は、リターンばね１５０を圧縮し始め、クラッチ歯４２、１０２を介して親ねじ駆動ナット１００と係合する。この時点で、ドライバ４０は依然としてエネルギー蓄積ラチェット１３、４１と係合していて、ねじりばね９０の巻き戻しを防止する。ドライバ４０は、今や注射用量またはダイヤル設定用量に影響を及ぼすことなく自由に回転できる用量セレクタ１４０から係合解除する。最後の１ｍｍくらいにわたって、ドライバ４０は駆動ナット１００と完全に係合し、エネルギー蓄積ラチェット１３、４１から離脱する。ねじりばね９０は、巻き戻り始めてドライバ４０を回転させ、次にドライバが駆動ナット１００を回転させる。駆動ナット１００が、デバイス外側ハウジング１０にスプライン連結されているピストンロッド３０（親ねじ）を回転させると、ピストンロッドは前方に動いて薬剤を投薬する。

用量中断および用量分割が可能である。注射ボタン７０にかかる軸方向の力が除去された場合、ボタン７０はリターンばね１５０の作用を受けて、その初期の軸方向位置まで用量セレクタ１４０に対して戻る。これにより、ドライバ４０上のラチェット４１が外側ハウジング１０のスプライン１３と係合することが可能になり、それによって、ねじりばね９０の駆動トルクによるそれ以上の注射が防止される。さらには、これによりドライバ４０が用量セレクタ１４０および最終用量スリーブ１２０と係合され、それによって、用量セレクタ１４０が再び回転することが可能になる。この時点で、用量セレクタ１４０は、以下で説明するように、外側ハウジング１０と再び位置が合う。用量は、用量セレクタ１４０を回転させることによって変えることができ、ボタン７０を押し下げると注射操作が再開する。

注射中、ねじりばね９０は巻き戻ってドライバ４０が回転する。これにより、用量数機構は、「０」に向かって数を逆に数えるように割り出しされる。同時に、ナット５０は、その「０」位置に向かって後退する。ナット５０がこの位置に達すると、使用者には用量の終わりを知らせる「クリック音」が聞こえ、場合によっては知覚される。これは、図１１および図１２に示されるわずかな戻り止め干渉による、互いに通り過ぎるナット４０と移送スリーブ１３０両方の上の機能によって実現される。

この例示的な実施形態は、非軸対称外側ハウジング１０および用量セレクタ１４０を有し、これは、用量設定中に用量セレクタ１４０が外側ハウジング１０に対して位置が合わなくなることを意味する。図１３ａおよび図１３ｂはそれぞれ、位置が合っている用量セレクタ１４０、および位置が合っていない用量セレクタ１４０を示す。これには技法的問題は何もないが、使用者は、それぞれの注射の終わりには用量セレクタ１４０が外側ハウジング１０と再び位置が合うことを好む可能性がある。したがってデバイスは、使用者がボタン７０を解放したときに用量セレクタ１４０をデバイス外側ハウジング１０と再位置合わせする機構を含む。図１４および図１５に示されるように、使用者がボタンを解放すると、ドライバ４０はその「０」位置まで軸方向に戻る。ドライバ４０が用量セレクタ１４０と接触するようになると、ドライバ４０上の雄位置合わせ機能（スプライン４５）は、用量セレクタ１４０内にある対応する雌螺旋機能１４２と係合し始める。これにより、用量セレクタ１４０は、ドライバ４０と完全に係合するまで回転する。次に用量セレクタ１４０は、外側ハウジング１０と完全に位置合わせされる。

最終用量保護を達成するためにねじ付ナットまたは半割ナット機構を使用する他の多くのペン注射器と同様に、本発明の用量リミッタは、たとえば３００ＩＵの３ｍｌ、Ｕ１００インスリンカートリッジであるカートリッジの容積全体にわたって作動する。最終用量保護ナットは、使用者が用量をダイヤル設定するときに前進する。カートリッジ内に残っている、最大設定可能用量未満の、たとえば１２０ＩＵのインスリン配合物がある場合、最終用量保護ナットは制限ナットと係合して、移送スリーブと共に回転式または軸方向のハードストップを形成する。

Claims

薬物送達デバイスのカートリッジ内に残っている液体の量を超える用量を設定しないようにするための用量リミッタを有する該薬物送達デバイスであって、
好ましくは薬剤である液体を収容するカートリッジ（８０）と、
用量選択中に回転する投薬要素（４０、１３０）と、
該投薬要素（４０、１３０）の回転が最終用量ナット（１１０）の軸方向運動を引き起こすように用量選択中に投薬要素（４０、１３０）に連結される最終用量ナット（１１０）と、
カートリッジ（８０）内に残っている液体の量に対応する用量が選択された場合に最終用量ナット（１１０）のそれ以上の動きを阻止する止め具要素（１３７）と
を含み、
ここで、止め具要素（１３７）は投薬要素（４０、１３０）上に設けられ、用量リミッタはさらに、用量選択中には投薬要素（４０、１３０）に回転可能に連結され用量投薬中には投薬要素（４０、１３０）から回転方向にデカップリングされる最終用量スリーブ（１２０）を含み、最終用量ナット（１１０）は、最終用量スリーブ（１２０）によって投薬要素（４０、１３０）に連結される、前記薬物送達デバイス。
投薬要素（４０、１３０）の回転が最終用量ナット（１１０）の軸方向運動の方向と反対の方向のナット（５０）の軸方向運動を引き起こすように投薬要素（４０、１３０）に連結されたナット（５０）をさらに含む、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
ナット（５０）は、カートリッジ（８０）内に残っている液体の量に対応する用量が選択された場合に最終用量ナット（１１０）と接触する、請求項２に記載の薬物送達デバイス。
最終用量ナット（１１０）は、ナット（５０）が最終用量ナット（１１０）と接触したときに止め具要素（１３７）と係合する、請求項３に記載の薬物送達デバイス。
最終用量ナット（１１０）は、突起が付いた弾性的に変形可能なフィンガ（１１２）を含み、ナット（５０）が最終用量ナット（１１０）と接触することが突起を、止め具要素（１３７）と係合するように付勢する、請求項４に記載の薬物送達デバイス。
投薬要素（４０、１３０）は、螺旋経路上で前後に並んで配置される一連の止め具要素（１３７）を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
止め具要素（１３７）は鋸歯の形状を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
投薬要素（４０、１３０）は、用量選択中に第１の方向に回転し、用量投薬中に反対の第２の方向に回転する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
投薬要素（４０、１３０）は、駆動スリーブ（４０）を対応する最終用量スリーブ（１２０）の歯（１２２）と連結するクラッチ歯（４３）が付いたフランジ（４１）を有する駆動スリーブ（４０）と、該駆動スリーブ（４０）に回転方向に拘束される、かつ止め具要素（１３７）を含む移送スリーブ（１３０）とを含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
ナット（５０）は、移送スリーブ（１３０）上のねじ山（１３１）と係合するねじ山を含む、請求項９に記載の薬物送達デバイス。
最終用量ナット（１１０）は、最終用量スリーブ（１２０）のねじ山（１２１）と係合するねじ山（１１１）を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
最終用量ナット（１１０）に回転方向に拘束されるハウジングすなわちシャーシ（２０）をさらに含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
ナット（５０）は回転ハードストップ（５１、５２）を含み、投薬要素（４０、１３０）は、ナット（５０）の軸方向運動を制限するためにナット（５０）の回転ハードストップ（５１、５２）と相互作用する、対応する回転止め具（１３２、１３３）を含む、請求項２〜１２のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
ハウジング（１０、２０）と、カートリッジ（８０）を保持するためのカートリッジホルダ（１１）と、カートリッジホルダ（１１）に対して変位可能なピストンロッド（３０）と、該ピストンロッド（３０）に連結されたドライバ（１００）と、少なくとも１つのクラッチ（４２、１０２）とをさらに含み、該クラッチは、用量選択中にドライバ（１００）と投薬要素（４０、１３０）をデカップリングし、用量投薬中にドライバと投薬要素を連結する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
用量投薬中に投薬要素（４０、１３０）を駆動するばね（９０）をさらに含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。