JP2017094184A - 薬物懸濁液用の薬物送達装置 - Google Patents

Abstract

【課題】集積表面が、針の近位端から離隔された位置に固体が集積すること可能にし、それによって針を詰まらせる可能性を最小化すること。【解決手段】本発明の一態様では、薬剤を収容するためのリザーバを含み、近位端および遠位端を有し、この薬剤が、液体キャリアに固体を懸濁させた懸濁液を含む薬物送達装置が提供される。この薬物送達装置は、リザーバと流体連通した針であり、患者に注射するための遠位端およびリザーバ内の近位端を有する針をさらに含む。針の近位端よりも遠位側に、針を少なくとも部分的に取り巻いて、集積表面が画定されている。この集積表面は、懸濁液から出てきた固体を使用中に集めるようにサイズおよび形状が決められた遠位方向に延びる凹部を画定する。【選択図】図１

Description

本発明は、薬物懸濁液から出てくる固体に関連した問題に対処するための薬物送達装置に関する。

ある種の薬物または薬剤（本明細書ではこれらの用語が相互に交換可能に使用される）は粉末形態または乾燥形態（例えば凍結乾燥された形態）で提供されることが好ましい。このような粉末化された薬物は一般的に、注射によって個体に送達することを可能にするために液体希釈剤または液体キャリアに懸濁させる。粉末薬物は、注射の前に希釈剤と混ぜ合わされ、溶液形態で投与される。薬物送達システムは通常、薬物溶液を収容するための大径のリザーバ（reservoir）、例えば注射器筒または薬物カートリッジを有する。

共通の容器またはリザーバの別々のチャンバに入れられた希釈剤および乾燥物質を提供する先行技術装置であって、溶液を形成する際に希釈剤が乾燥物質へ流れることによってそれらが混合されることを可能にするようにこの容器が構成された先行技術装置は既に開発されている。例えば、Ｖｅｔｔｅｒの特許文献１は、混合用に構成されたインジェクタを対象としており、Ａｈｌｓｔｒａｎｄらの特許文献２は、混合用の薬物カートリッジを対象としている。

しかしながら、固／液懸濁物中の固体と液体の密度の違いのために２つの懸濁物成分の相対速度が異なることがあり、したがって溶液から固体粒子が分離する可能性がある。さらに、ある種の薬物は、混合され、次いである期間、保管されることがある。保管期間中、固体は、液体キャリアから分離する傾向を示すことがある。液体から固体が分離することは多くの理由から問題である。例えば、この分離の結果、不十分な量または過剰な量の薬物が個体に送達される可能性がある。さらに、液体から固体が分離されるときには、重力が、針カニューレの開口または他の投与開口部に近いリザーバの下端（通常は患者端）に向かって固体を移動させる可能性がある。針開口が詰まる原因となる可能性があるため、針開口または投与開口部の近くにこのように固体が集まることは望ましくない。

米国特許第４，８７４，３８１号明細書 米国特許第４，９６８，２９９号明細書

本発明の一態様では、薬剤を収容するためのリザーバを含み、近位端および遠位端を有し、前記薬剤が、液体キャリアに固体を懸濁させた懸濁液を含む薬物送達装置が提供される。前記薬物送達装置は、前記リザーバと流体連通した針であり、患者に注射するための遠位端および前記リザーバ内の近位端を有する針をさらに含む。前記針の前記近位端よりも遠位側に、前記針を少なくとも部分的に取り巻いて、集積表面が画定されている。前記集積表面は、懸濁液から出てきた固体を使用中に集めるようにサイズおよび形状が決められた遠位方向に延びる凹部を画定する。有利には、本発明を使用すると、前記集積表面が、前記針の前記近位端から離隔された位置に固体が集積すること可能にし、それによって前記針を詰まらせる可能性を最小化する。

本発明の第２の態様では、近位端および遠位端を有する筒を含む薬物送達装置がここで提供される。前記筒は、薬剤を収容するためのリザーバを少なくとも部分的に画定し、前記薬剤は、液体キャリアに固体を懸濁させた懸濁液を含む。針が、前記リザーバと流体連通し、針は、患者に注射するための遠位端および前記リザーバ内の近位端を有する。前記リザーバ内にプランジャが提供され、前記プランジャは、前記リザーバからの前記懸濁液を前記針を通して押し出すために選択的に移動可能である。さらに、前記薬物送達装置は、前記懸濁液と連通するように前記リザーバ内に配置された少なくとも１つの撹拌機構を含み、前記撹拌機構は、前記プランジャが移動する間、前記懸濁液を撹拌するように構成されている。有利には、本発明を使用すると、前記懸濁液を撹拌してその混合を引き起こし、それによって前記懸濁液中の溶解していない固体の量を最小化する撹拌機構を提供することができる。

当業者には理解されるとおり、本明細書に記載された本発明のさまざまな態様は、単独でまたは任意の組合せで使用することができる。

本発明のこれらの特徴およびその他の特徴は、以下の詳細な説明および添付図面を検討することによってより十分に理解される。

注射器として示された本発明の薬物送達装置の略図である。 薬物カートリッジを含むペンインジェクタとして示された本発明の薬物送達装置の略図である。 本発明とともに使用可能なセプタムの拡大図である。 図３のセプタムの上面図である。 本発明とともに使用可能なセプタムの変形形態の上面図である。 図５の線６−６に沿って描かれた断面図である。 杭打ち針構成（staked needle configuration）を有する本発明の変形形態を示す略図である。 本発明とともに使用可能な撹拌機構を示す略図である。 本発明とともに使用可能な撹拌機構を示す略図である。 本発明とともに使用可能な撹拌機構を示す略図である。 本発明とともに使用可能な撹拌機構を示す略図である。 本発明とともに使用可能な撹拌機構の第２の実施形態を示す略図である。 本発明とともに使用可能な撹拌機構の第２の実施形態を示す略図である。 本発明とともに使用可能な撹拌機構の第３の実施形態を示す略図である。 本発明とともに使用可能な撹拌機構の第３の実施形態を示す略図である。

図を参照すると、流体懸濁物中の薬物を個体へ送達するための薬物送達装置１０が示されている。当業者には理解されるとおり、薬物送達装置１０はさまざまな形態をとることができる。図１および２を参照すると、薬物送達装置１０は、注射器（図１）またはペンインジェクタなど（図２）の形態をとることができる。いずれに関しても、薬物送達装置１０は、その中に懸濁液１４が維持されたリザーバ１２を含む。

図１を参照すると、薬物送達装置１０は筒１６を含む。筒１６は、近位端１８および遠位端２０を含む。本明細書で使用されるとき、用語「近位」は、注射部位から遠い方の構成要素の端（すなわち「非患者端」）を指し、用語「遠位」は、注射部位に近い方の端（すなわち「患者端」）を指す。当技術分野で知られているとおり、筒１６の中に、それと液密係合（liquid-tight engagement）した１または複数のストッパ２２を配置することができる。ストッパ２２から近位方向にプランジャロッド２４が、例えば筒１６の近位端１８のところでアクセスできるように延びている。ストッパ２２とプランジャロッド２４は合わせてプランジャ２６を形成する。プランジャ２６は、後述するように、リザーバ１２から懸濁液１４を押し出す目的に使用することができる。

図３に最もよく示されているように、筒１６の遠位端２０に、リザーバ１２へアクセスすることを可能にする開口２８が画定されている。当技術分野ではよく知られているように、開口２８はセプタム３０によって密封される。セプタム３０はエラストマー材料でできていることが好ましい。筒１６は、ペン針アセンブリ３４をその上に装着することができる首３２を画定するために遠位端２０に隣接した部分に狭められた直径を有するように形成することができる。ペン針アセンブリ３４は、針カニューレ３８が装着されたハブ３６を含む。ハブ３６は、ねじなどの協力して装着する部材（cooperating mounting member）を使用することによって、筒１６、例えば首３２に装着するように形成され、またはハブ３６を（接着剤、融着などによって）それに貼り付けてもよい。あるいは、ハブ３６を筒１６と一体に形成してもよい。針カニューレ３８は、筒１６にハブ３６が装着されたときにリザーバ１２内に延びるように形成された近位端４０と、患者に挿入するように形成された遠位端４２とを含む。針カニューレ３８は、セプタム３０を貫いて延びてリザーバ１２にアクセスする。筒１６にペン針アセンブリ３４を装着すると、針カニューレ３８がセプタム３０を刺し通す。管孔４４が、針カニューレ３８の長さに沿って延び、近位端４０を遠位端４２と連通させる。

図１に示されているように、リザーバ１２は、筒１６、ストッパ２２およびセプタム３０を含むさまざまな構成要素の組合せによって画定することができる。当技術分野でよく知られているとおり、ペン針アセンブリ３４が筒１６に装着されているとき、特に針カニューレ３８の近位端４０がリザーバ１２内に延びているときに、プランジャ２６が遠位方向に進むと、懸濁液１４が、針カニューレ３８を通して押し出される。

図２を参照すると、ペンインジェクタの形態の薬物送達装置１０が示されている。図１を参照して上で論じた要素には同様の符号が付けられている。ペンインジェクタの形態では、四角形の枠４６として概略的に示されている用量設定機構を提供することができる。ペンインジェクタの用量設定機構は先行技術においてよく知られている。加えて、図１には、手で動かすタイプのプランジャ２６が示されている。図１および２の両方の変形形態ならびに薬物送達装置１０の他の可能な構成では、手動、半自動または自動で動くようにプランジャ２６を構成することができる。

ペンインジェクタ構成では通常、薬物カートリッジ４８が提供される。薬物カートリッジ４８は、筒１６、ストッパ２２およびセプタム３０を含むことができ、リザーバ１２を画定することができる。薬物カートリッジ４８と図１の構成の主な違いは、ペン針アセンブリ３４が、筒１６に装着されるのではなしに、薬物送達装置１０の外筒５２に画定された首５０に装着されることである。

懸濁液１４は、個体に送達する薬剤を含む。懸濁液１４は、液体キャリア中に保持された固体成分を含む。この１または数種の活性薬剤は、懸濁液１４の固体成分中および／または液体キャリア中に存在することができる。懸濁液１４は、完全に溶解した少なくともいくつかの固体を含むさまざまな程度に溶解した固体を含むことができ、または、それは、液体キャリア中に懸濁した固体粒子を含むことができる。懸濁液１４は、それがリザーバ１２内に配置される前に予め混合しておくことができ、または、それは、それがリザーバ１２内に配置された後に混合することもできる。例えば、リザーバ１２は、液体希釈剤および固体薬物を、別々の区画、例えば当技術分野で知られている再形成装置内の別々の区画に収納することができ、再形成装置では、個体へ送達される前にこれらの２つの成分が混合される。適当な再形成装置の例は例えば、その内容が参照により本明細書に組み込まれている特許文献１および２に記載されている。

薬物送達装置１０の保管中または使用中に、溶液から、懸濁液１４の固体成分が出てくる可能性がある。図３を参照すると、筒１６の中に配置されたセプタム３０が示されている。セプタム３０は、近位方向を向いた表面５４および遠位方向を向いた表面５６を含む。近位方向を向いた表面５４に、針カニューレ３８を少なくとも部分的に取り巻く集積表面５８が画定されていることが好ましい。図１に示されているように、集積表面５８は、針カニューレ３８の近位端４０がリザーバ１２内にあるときに近位端４０よりも遠位側に位置する。集積表面５８は、懸濁液１４から出てくる可能性がある固体を使用中に集めるようにサイズおよび形状が決められた遠位方向に延びる少なくとも１つの凹部６０を画定する。図４を参照すると、好ましい実施形態では、凹部６０が連続しており、針カニューレ３８を取り囲む。加えて、断面で見ると、凹部６０が樋形である。集積表面５８があると、懸濁液１４から出てきた固体粒子、特に重力の影響下で筒１６の遠位端２０に向かって落下したそれらは、凹部６０に集まることができる。凹部６０は、固体粒子をその中に少なくとも部分的に沈めることができ、したがって懸濁液１４に対する露出を最小化することができるウェルの働きをする。この低減された露出は、懸濁液１４中の針カニューレ３８の近位端４０のすぐ近くで再び浮遊する固体粒子の能力を最小化する。

近位方向を向いた表面５４が、集積表面５８に隣接して位置する近位方向に延びる突出部６２をさらに含むことが好ましい。突出部６２は、使用中に針カニューレ３８がそれを貫いて延びるようにサイズおよび位置が決められていることが好ましい。

当業者には理解されるとおり、凹部６０は、１または複数の不連続な凹部として形成することを含め、さまざまな構成で形成することができる。例えば、凹部６０は、近位方向を向いた表面５４の１または複数のくぼみとして形成することができる。

図５および６を参照すると、集積表面５８に、１または複数のリブ６４を、針カニューレ３８から外側へ放射状に延びるように画定し、凹部６０を少なくとも部分的に横切って延びるように配置することができる。特に図６に示されているように、リブ６４は、凹部６０を１または複数の区画に分ける凹部６０内の仕切りを画定することができる。この区画化は、凹部６０の中に収容され得る固体粒子を懸濁液１４からさらに隔離する。

図７を参照すると、例えば杭打ち針構成で、針カニューレ３８を筒１６に直接に固定することができる。ここでは、筒１６上、特に筒１６の遠位端２０のところに集積表面５８を直接に画定することができる。筒１６の遠位端２０は、針カニューレ３８の周りに位置する近位方向を向いた部分６６を有することができる。集積表面５８は、近位方向を向いた部分６６に画定されていることが好ましい。近位方向を向いた部分６６は次第に細くすることができ、かつ／またはアーチ状に形成することができる。集積表面５８は前述のとおりに画定することができる。

それによって固体粒子を集積させることができる方策を提供することに加えて、懸濁液１４を撹拌し、それによって十分な混合を引き起こすことができ、固体粒子を懸濁液１４中で再び溶解させることができる機能を提供することが望まれることがある。プランジャ２６が移動すると、特にプランジャ２６が遠位方向に移動すると撹拌を引き起こすように構成された撹拌機構をリザーバ１２内に提供することができる。したがって、プランジャ２６が移動する力の下で、懸濁液１４が、針カニューレ３８に向かって駆動されると、それによって懸濁液１４は全体に遠位方向に流れる。図８Ａ〜８Ｄを参照すると、一実施形態では、撹拌機構が、懸濁液１４と連通するように形成された１または複数の溝６８である。数回巻いた螺旋形の単一の溝６８が提供されることが好ましい。溝６８は、筒１６（図８Ａ）および／または筒１６の内側に配置された環状構成要素６７（図８Ｂ）に形成することができる。構成要素６７はエラストマー材料から形成することができる。筒１６の内側に静止栓６９を配置することができ（図８Ａ）、使用される場合には構成要素６７の内側に静止栓６９を配置することができる（図８Ｂ）。静止栓６９は、それを貫く連続する流れ経路を画定する際に溝６８の部分を密封するように構成される。この流れ経路は、懸濁液１４が静止栓６９の周りを回って移動することができるように閉じられる。それに加えてまたはその代わりに、図８Ｃおよび８Ｄに示されているように１または複数の溝６８を栓６９に形成することもできる。

プランジャ２６は、懸濁液１４を押して、栓６９の周りの溝６８を通過させる。プランジャ２６の遠位方向への移動は、懸濁液１４が溝６８に沿って全体に遠位方向に移動するような態様の遠位方向の運動量を懸濁液１４に与える。溝６８は、回転する様相を流れに提供し、したがって懸濁液１４中での分離を最小化する際に乱流を引き起こす。溝６８は、少なくとも部分的に針カニューレ３８の近位端４０よりも近位側に位置することが好ましい。このようにすると、針カニューレ３８よりも近位側で懸濁液１４の混合を実行することができ、それによって懸濁液１４を混合する可能性を増大させることができ、次いで、混合された懸濁液が針カニューレ３８を通して送達されるようにすることができる。溝６８の他の構成も可能である。加えて、溝６８を、完全にまたは部分的に針カニューレ３８の近位端４０よりも遠位側に配置することもできる。

栓６９は、概ね静止するのに十分な程度に、筒１６および／または環状構成要素６７に対してぴったりとはまることが好ましい。加えて、図８Ｂに示されているように、環状構成要素６７は、セプタム３０に隣接して配置し、セプタム３０に固定し、またはセプタム３０と一体に形成することができ、セプタム３０には任意選択で、針カニューレ３８の近位端４０を受け容れるポケット７１が画定される。

図９および１０を参照すると、撹拌機構の第２の実施形態が示されている。具体的には、針カニューレ３８の周りに、特に針カニューレ３８の近位端４０よりも近位側に、１または複数のひれ（fin）７０を配置することができる。図１０に示されているように、ひれ７０は、セプタム３０から延びるように形成することができる。それに加えてまたはその代わりに、筒１６にひれ７０を形成すること、および／または筒１６内に動かないように配置された環状栓にひれ７０を形成することもできる。

１または複数のひれ７０を提供することができる。ひれ７０はプレート状であることが好ましく、セプタム３０または筒１６の遠位端２０から遠位方向に延びることが好ましい。さまざまな形状および構成のひれ７０が可能である。ひれ７０とひれ７０の間には、プランジャ２６が移動する力の下で懸濁液１４がその中へ押し込まれる流路７２が形成される。ひれ７０は流れ面積を低減させ、したがって、針カニューレ３８の近位端４０へ移る際に懸濁液１４を流路７２内で加速させる。この速度の増大は懸濁液の維持に役立ち、それによってその中での分離を最小化する。加えて、ひれ７０は、針カニューレ３８の近位端４０を通り過ぎた懸濁液４０のいずれをも全体に遠位方向に導く。流体は、セプタム３０および／または筒１６の遠位端２０に衝突し、そこから跳ね返るように導かれる。跳ね返った懸濁液１４は、後から流れてくる懸濁液１４と強制的に混合する。

図１１および１２を参照すると、撹拌機構の他の実施形態では、リザーバ１２内に少なくとも１つの静止羽根７４が配置される。羽根７４は中央ハブ７６まで延びることができる。羽根７４は間隔を置いて配置されて、それらの間に空隙７８を画定する。懸濁液１４が遠位方向に移動するとき、プランジャ２６が移動する力の下で、懸濁液１４は押されて空隙７８を通過する。羽根７４は、懸濁液１４が空隙７８を通過すると懸濁液１４が加速されるように構成され、例えば曲げられ、ねじられかつ／または丸められる。ここでも、速度の増大は、懸濁液１４中での分離を最小化するのを助ける。加えて、懸濁液１４は乱流、したがって混合を経験し、その結果、懸濁液１４中での分離が最小化される。図１１に示されているように、羽根７４は、針カニューレ３８の近位端４０よりも近位側に位置することが好ましい。当業者には理解されるとおり、１または複数の羽根７４を利用することができる。

Claims (11)

1. 近位端および遠位端を有する筒であり、薬剤を収容するためのリザーバを少なくとも部分的に画定し、前記薬剤が、液体キャリアに固体を懸濁させた懸濁液を含む、筒と、
   前記リザーバと流体連通した針であり、患者に注射するための遠位端および前記リザーバ内の近位端を有する針と、
   前記リザーバ内に提供されたプランジャであり、前記リザーバからの前記懸濁液を前記針を通して押し出すために選択的に移動可能なプランジャと、
   前記懸濁液と連通するように前記リザーバ内に配置された少なくとも１つの撹拌機構であり、前記プランジャが移動する間、前記懸濁液を撹拌するように構成された撹拌機構と
   を備えることを特徴とする薬物送達装置。
2. 前記撹拌機構は、前記筒に画定された１または複数の溝と、前記筒内に配置された静止栓であり、前記静止栓を貫通する連続する流れ経路を画定する際に前記溝の部分を密封するように構成された静止栓とを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記溝は、少なくとも部分的に前記針の前記近位端よりも近位側に位置することを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記静止栓は、前記静止栓に画定された１または複数の溝を含むことを特徴とする請求項２に記載の装置。
5. 前記撹拌機構は、前記筒内に配置された環状構成要素であり、環状構成要素に１または複数の溝が画定された環状構成要素と、前記環状構成要素内に配置された静止栓であり、前記静止栓を貫通する連続する流れ経路を画定する際に前記溝の部分を密封するように構成された静止栓とを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
6. 前記溝は、少なくとも部分的に前記針の前記近位端よりも近位側に位置することを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記静止栓は、前記静止栓に画定された１または複数の溝を含むことを特徴とする請求項５に記載の装置。
8. 前記撹拌機構は、前記筒内に配置された静止栓を含み、前記静止栓には１または複数の溝が画定されており、前記溝は、前記静止栓を貫通する連続する流れ経路を画定することを特徴とする請求項１に記載の装置。
9. 前記撹拌機構は、前記筒内に配置された環状構成要素と、前記環状構成要素内に配置された静止栓とを含み、前記静止栓には１または複数の溝が画定されており、前記溝は、前記静止栓を貫通する連続する流れ経路を画定することを特徴とする請求項１に記載の装置。
10. 前記撹拌機構は、前記針の周りに配置された１または複数のひれを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
11. 前記撹拌機構は少なくとも１つの静止羽根を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。