JP2017523237A - Changes in pharmaceutical preparations that can be conducted through transdermal delivery via ultrasound - Google Patents
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Abstract
薬物の製剤において、有効成分と混合される賦形剤溶液を変更することによって、薬物の超音波経皮デリバリーを改善するための方法であって、それによって、賦形剤溶液の選択が、超音波に、より資するものに変更され、そして、超音波励起の下、皮膚を、より高いデリバリー速度で、薬物薬剤を伝播させる方法。そのような賦形剤の変更の例は、標準の燐酸水素ナトリウムを含む製剤から、はるかに少ないナトリウムまたは少ない防腐剤組成物を使用するものに変更することを含む。製剤において、低減された燐酸水素ナトリウム製剤を提供するために、燐酸水素ナトリウム製剤の量を低減すること、そして、低減された燐酸水素ナトリウム製剤に従って、薬剤を製造すること、を含む、その照射(Insonification)に応答できる、低減された燐酸水素ナトリウム製剤。A method for improving the ultrasonic transdermal delivery of a drug by changing the excipient solution mixed with the active ingredient in a drug formulation, whereby the choice of excipient solution A method of propagating drug drugs through the skin at higher delivery rates under ultrasound excitation, which has been changed to something more conducive to sonic waves. Examples of such excipient modifications include changing from formulations containing standard sodium hydrogen phosphate to those using much less sodium or less preservative composition. In the formulation, to provide a reduced sodium hydrogen phosphate formulation, reducing the amount of the sodium hydrogen phosphate formulation and manufacturing the drug according to the reduced sodium hydrogen phosphate formulation, the irradiation ( Reduced sodium hydrogen phosphate formulation capable of responding to (Insonification).
Description
[優先権の主張、関連する出願に対するクロスレファレンス]
[参照による組込および部分継続]
この出願は、米国特許商標庁に提出された次の仮出願に関連し、それらの下に、優先権を主張し、および、それらの利益を主張する。
「複数の吸収パッドを有する、変更された、経皮デリバリー(delivery)パッチ(patch)」ブルース・K・レディング ジュニア(2014年7月3日出願、シリアル番号61/998,623):
「変更された、経皮デリバリー装置またはパッチと、当該変更された経皮デリバリー装置から、インスリンをデリバーする方法」ブルース・K・レディング ジュニア(2014年7月3日出願、シリアル番号61/998/622):
「糖尿病における、グルコースの制御方法」ブルース・K・レディング ジュニア(2014年7月3日出願、シリアル番号61/998,624):
「患者が、ポータブルでウェアラブルなシステムを介して、超音波薬物デリバリーのために好適な、超音波トランスデューサー(transducer)」ブルース・K・レディング ジュニア(2014年7月7日出願、シリアル番号61/998,683):
「パッシブおよびアクティブな経皮薬物デリバリー システムの両方で、使用される、吸収性材料の減衰強化(ATTENUATION ENHANCEMENT)の方法」ブルース・K・レディング ジュニア(2014年7月9日出願、シリアル番号61/998,788):
「超音波による経皮デリバリーに、より資するようにさせる、医薬製剤の変更」ブルース・K・レディング ジュニア(2014年7月9日出願、シリアル番号61/998/790):
「経皮薬剤デリバリー装置に残存する投与量を測定する、方法及び装置」ブルース・K・レディング ジュニア(2014年8月1日出願、シリアル番号61/999,589):
「キャビテーション(cavitation)なしに、交互切替超音波伝送(alternating ultrasonic transmission)を有効化(effecting)するための方法及び装置」ブルース・K・レディング ジュニア(2015年2月2日出願、シリアル番号62/125,837):
「複数の吸収パッドを有する、変更された経皮デリバリー パッチ」ブルース・K・レディング ジュニア(2015年7月6日出願、シリアル番号PCT/US15/39236):米国特許商標局に提出したPCT出願:
「変更された、経皮デリバリー装置またはパッチ、および、当該変更された、経皮デリバリー装置から、インスリンをデリバーする方法」ブルース・K・レディング ジュニア(2015年7月6日出願、シリアル番号PCT/US15/39264):
「糖尿病における、グルコースの制御方法」ブルース・K・レディング ジュニア(2015年7月6日出願、PCT/US15/39268):
「超音波による経皮デリバリーにより資するようにさせる、医薬製剤の変更」ブルース・K・レディング ジュニア(2015年7月6日出願、PCT/US15/39272)。
アメリカ合衆国特許商標庁に出願された、以下の仮出願の全てにおいて、明細書、要約、図面および特許請求の範囲に開示された主題は、本出願に、参照により組み込まれる。
「複数の吸収パッドを有する、変更された、経皮デリバリー パッチ」ブルース・K・レディング ジュニア(2014年7月3日出願、シリアル番号61/998623):
「変更された、経皮デリバリー装置またはパッチ、および、当該変更された経皮デリバリー装置から、インスリンをデリバーする方法」ブルース・K・レディング ジュニア(2014年7月3日出願、シリアル番号61/998/622):
「糖尿病における、グルコースの制御方法」ブルース・K・レディング ジュニア(2014年7月3日出願、シリアル番号61/998,624):
「患者が、ポータブルとウェアラブルなシステムを介して、超音波薬物デリバリーのために好適な、超音波トランスデューサー(transducer)」ブルース・K・レディング ジュニア(2014年7月7日出願、シリアル番号61/998,683):
「パッシブおよびアクティブな経皮薬物デリバリー システムの両方で、使用される、吸収性材料の減衰強化(ATTENUATION ENHANCEMENT)の方法」ブルース・K・レディング ジュニア(2014年7月9日出願、シリアル番号61/998,788):
「超音波による経皮デリバリーにより資するようにさせる、医薬製剤の変更」ブルース・K・レディング ジュニア(2014年7月9日出願、シリアル番号61/998/790):
「経皮薬剤デリバリー装置に残存する投与量を測定するための方法及び装置」ブルース・K・レディング ジュニア(2014年8月1日出願、シリアル番号61/999,589):
「キャビテーションなしに、交互切替(alternating)超音波伝送(transmission)を有効化するための方法及び装置」ブルース・K・レディング ジュニア(2015年2月2日出願、シリアル番号62/125,837);
「複数の吸収パッドを有する、変更された、経皮デリバリー パッチ」ブルース・K・レディング ジュニア(2015年7月6日出願、シリアル番号PCT/US15/39236):米国特許商標局に提出されたPCT出願:
「変更された、経皮デリバリー装置またはパッチ、および、当該変更された、経皮デリバリー装置から、インスリンをデリバーする方法」ブルース・K・レディング ジュニア(2015年7月6日出願、シリアル番号PCT/US15/39264):
「糖尿病における、グルコースの制御方法」ブルース・K・レディング ジュニア(2015年7月6日出願、PCT/US15/39268)。
この出願は、「超音波による経皮デリバリーにより資するようにさせる、医薬製剤の変更」ブルース・K・レディング ジュニア(2015年7月6日出願、PCT/US15/39272)のタイトルで一緒に係属している、非仮出願の一部継続出願である。
[Claim of priority, cross-reference to related applications]
[Incorporation by reference and partial continuation]
This application is related to the following provisional applications filed with the United States Patent and Trademark Office, under which claims priority and claims their benefits.
"Modified transdermal delivery patch with multiple absorbent pads" Bruce K. Reading, Jr. (filed July 3, 2014, serial number 61 / 998,623):
“Modified transdermal delivery device or patch and method of delivering insulin from the modified transdermal delivery device” Bruce K. Reading, Jr. (filed July 3, 2014, serial number 61/998 / 622):
“Glucose Control Method in Diabetes” Bruce K. Reading, Jr. (filed July 3, 2014, serial number 61 / 998,624):
“The patient is suitable for ultrasound drug delivery via a portable and wearable system, ultrasound transducer” Bruce K. Reading, Jr., filed July 7, 2014, serial number 61 / 998, 683):
"Method of ATTENUATION ENHANCEMENT, used in both passive and active transdermal drug delivery systems" Bruce K. Reading, Jr., filed July 9, 2014, serial number 61 / 998, 788):
“Modification of pharmaceutical formulation to make it more useful for transdermal delivery by ultrasound” Bruce K. Reading, Jr. (filed July 9, 2014, serial number 61/998/790):
“Method and Device for Measuring Dose Remaining in Transdermal Drug Delivery Device” Bruce K. Reading Jr. (filed Aug. 1, 2014, serial number 61 / 999,589):
“Method and apparatus for enabling alternating ultrasonic transmission without cavitation” Bruce K. Reading, Jr. (filed Feb. 2, 2015, serial number 62 / 125,837):
"Modified transdermal delivery patch with multiple absorbent pads" Bruce K. Reading, Jr. (filed July 6, 2015, serial number PCT / US15 / 39236): PCT application filed with US Patent and Trademark Office:
“Modified transdermal delivery device or patch and method for delivering insulin from the modified transdermal delivery device” Bruce K. Reading, Jr. (filed July 6, 2015, serial number PCT / US15 / 39264):
“Glucose Control Methods in Diabetes” Bruce K. Reading, Jr. (filed July 6, 2015, PCT / US15 / 39268):
“Modification of pharmaceutical formulation to make it more conducive to transdermal delivery by ultrasound” Bruce K. Reading, Jr. (filed July 6, 2015, PCT / US15 / 39272).
In all of the following provisional applications filed with the United States Patent and Trademark Office, subject matter disclosed in the specification, abstract, drawings, and claims is hereby incorporated by reference into this application:
“Modified transdermal delivery patch with multiple absorbent pads” Bruce K. Reading Jr. (filed July 3, 2014, serial number 61/998623):
“Modified transdermal delivery device or patch and method of delivering insulin from the modified transdermal delivery device” Bruce K. Reading, Jr. (filed July 3, 2014, serial number 61/998) / 622):
“Glucose Control Method in Diabetes” Bruce K. Reading, Jr. (filed July 3, 2014, serial number 61 / 998,624):
“Patients are suitable for ultrasound drug delivery via a portable and wearable system, ultrasound transducer” Bruce K. Reading, Jr., filed July 7, 2014, serial number 61 / 998, 683):
"Method of ATTENUATION ENHANCEMENT, used in both passive and active transdermal drug delivery systems" Bruce K. Reading, Jr., filed July 9, 2014, serial number 61 / 998, 788):
“Modification of pharmaceutical preparations to help through transdermal delivery by ultrasound” Bruce K. Reading, Jr. (filed July 9, 2014, serial number 61/998/790):
“Method and Apparatus for Measuring Dose Remaining in Transdermal Drug Delivery Device” Bruce K. Reading, Jr. (filed Aug. 1, 2014, serial number 61 / 999,589):
"Method and apparatus for enabling alternating ultrasound transmission without cavitation" Bruce K. Reading, Jr. (filed Feb. 2, 2015, serial number 62/125, 837);
"Modified transdermal delivery patch with multiple absorbent pads" Bruce K. Reading Jr. (filed July 6, 2015, serial number PCT / US15 / 39236): PCT filed with US Patent and Trademark Office application:
“Modified transdermal delivery device or patch and method for delivering insulin from the modified transdermal delivery device” Bruce K. Reading, Jr. (filed July 6, 2015, serial number PCT / US15 / 39264):
“Glucose Control Methods in Diabetes” Bruce K. Reading, Jr. (filed July 6, 2015, PCT / US15 / 39268).
This application is co-pending together under the title of “Modification of Pharmaceutical Formulations Contributed by Transdermal Delivery by Ultrasound” Bruce K. Reading Jr. (filed July 6, 2015, PCT / US15 / 39272) This is a continuation-in-part of a nonprovisional application.
[発明の分野]
本発明は、一般に、薬剤デリバリー方法、および、より特に、皮膚および経皮の薬剤デリバリーをエンハンス(enhancing)するために適した方法に関する。
[Field of the Invention]
The present invention relates generally to drug delivery methods, and more particularly to methods suitable for enhancing skin and transdermal drug delivery.
[発明の背景]
一般に、経皮の、医薬化合物または薬物のデリバリー システムは、患者の皮膚に貼付される薬用パッチを採用する。当該パッチは、当該医薬化合物を、皮膚の層を通して、そして患者の血流に吸収されることを許容する。経皮の薬物デリバリーは、一般的に、これらの技術に付随する感染症のリスクと同様に、注射および静脈内投与に付随する痛みを軽減する。経皮薬物デリバリーは、また、投与された薬物の消化器における代謝を回避し、その肝代謝を軽減し、そして、投与された薬剤の徐放を提供する。経皮薬剤デリバリーは、また、投与の相対的な容易さ、および、薬物の徐放のために、薬物療法における患者のコンプライアンスをエンハンスする。
[Background of the invention]
Generally, transdermal, pharmaceutical compound or drug delivery systems employ medicated patches that are applied to the skin of a patient. The patch allows the pharmaceutical compound to be absorbed through the layers of skin and into the patient's bloodstream. Transdermal drug delivery generally reduces the pain associated with injection and intravenous administration as well as the risk of infection associated with these techniques. Transdermal drug delivery also avoids metabolism in the digestive tract of the administered drug, reduces its liver metabolism, and provides sustained release of the administered drug. Transdermal drug delivery also enhances patient compliance in drug therapy due to the relative ease of administration and sustained release of the drug.
多くの薬剤は、しかし、従来の経皮薬物デリバリー システムを介する、投与法に、良く適していない。たとえば、いくつかの薬剤は、分子の大きさ、または、生物接着性のため、皮膚を通して吸収されるのは困難である。これらの場合、経皮薬物デリバリーをしようとすると、薬物は、皮膚を通って血流に浸透せず、皮膚の外側の表面にプールされることがある。このような薬物の例が、インスリンであり、従来の経皮薬物デリバリー システムを経由して、投与することは困難であることが分かった。 Many drugs, however, are not well suited for administration via conventional transdermal drug delivery systems. For example, some drugs are difficult to absorb through the skin due to molecular size or bioadhesion. In these cases, when attempting transdermal drug delivery, the drug may not penetrate the bloodstream through the skin and may be pooled on the outer surface of the skin. An example of such a drug is insulin, which has proven difficult to administer via conventional transdermal drug delivery systems.
一貫して、従来の経皮薬物デリバリー方法は、狭心症を緩和するため(alleviating angina)のニトログリセリン、喫煙禁煙治療法のためのニコチン、および、閉経後の女性のエストロゲン置換のためのエストラジオールなどの、低分子量の医薬にのみ適していることが見出だされた。インスリン(糖尿病の治療のためポリペプチド)、エリスロポエチン(重度の貧血を治療するために使用される)、および、γ−インターフェロン(免疫系の癌との戦いの能力を増強するために使用される)などの、より大きい分子の医薬は、従来の経皮薬物デリバリー方法で使用した場合、通常、すべて効果的でない化合物である。 Consistently, conventional transdermal drug delivery methods have been developed to alleviate angina with nitroglycerin, nicotine for smoking cessation treatment, and estradiol for postmenopausal female estrogen replacement. It has been found to be suitable only for low molecular weight medicines. Insulin (polypeptide for the treatment of diabetes), erythropoietin (used to treat severe anemia), and γ-interferon (used to enhance the ability of the immune system to fight cancer) Larger molecule pharmaceuticals such as are usually all ineffective compounds when used in conventional transdermal drug delivery methods.
経皮薬物デリバリーを支援する、1つの方法は、イオントフォレーシス(iontophoresis)である。イオントフォレーシス(iontophoresis)は、外部電界(external electric field)の適用、および、イオン輸送(電気浸透)(ion transport (electroosmosis))に付随する水流と一緒に運ばれる(carried)、薬物のイオン化形態または非イオン化薬物の局所のデリバリーを含む。イオントフォレーシスは、薬物の皮膚への透過性を亢進することが提案されてきた。イオントフォレーシスによる、透過強化は効果的かもしれないが、薬物デリバリーの制御および不可逆的な皮膚の損傷は、前記技術に付随する課題である。 One way to support transdermal drug delivery is iontophoresis. Iontophoresis is carried along with the application of an external electric field and the water flow associated with ion transport (electroosmosis), ionization of drugs. Including topical or non-ionized drug delivery locally. Iontophoresis has been proposed to enhance the permeability of drugs to the skin. Although permeation enhancement by iontophoresis may be effective, control of drug delivery and irreversible skin damage are challenges associated with the technique.
超音波は、また、皮膚の透過性を高めることが示唆されてきた。そこで交流電流を通過することによる、ような、圧電結晶(piezoelectric crystal)またはその他の電気機械的エレメントを振動させることによって、超音波信号を生成できる。薬物分子の皮膚の透過性を亢進するための、超音波の使用は、ときどき、ソノフォレーシス(sonophoresis)またはフォノフォレーシス(phonophoresis)と呼ばれる。しかし、薬物のデリバリーのための、従来の超音波の使用は、一般的に示唆されてきたが、結果は、皮膚の透過性の強化が比較的低かった点で、非常に失望させてきた。これは、主に、皮膚の空洞(cavity)を破壊し、薬物を皮膚内に動かすために、正弦波の超音波を使用したせいである。さらに、皮膚を通過する薬物の流量を増加するための超音波の効果については、コンセンサスはないと信じられている。いくつかの研究では、ソノフォレーシス(sonophoresis)の成功を報告するが、他は、否定的な結果を得てきた。 Ultrasound has also been suggested to increase skin permeability. Thus, an ultrasonic signal can be generated by vibrating a piezoelectric crystal or other electromechanical element, such as by passing an alternating current. The use of ultrasound to enhance the skin permeability of drug molecules is sometimes referred to as sonophoresis or phonophoresis. However, the use of conventional ultrasound for drug delivery has been generally suggested, but the results have been very disappointing in that the enhancement of skin permeability was relatively low. This is mainly due to the use of sinusoidal ultrasound to break the skin cavity and move the drug into the skin. Furthermore, it is believed that there is no consensus on the effect of ultrasound to increase the flow of drug through the skin. Some studies report the success of sonophoresis, while others have obtained negative results.
交互切替超音波伝達(alternating ultrasonic transmission)と組み合わせた、超音波の使用は、その1つは、1つの波形の間で交互切替し、そして、その後、他の波形にスイッチするものであるが、従来の正弦波(sinusoidal)超音波に付随する、キャビテーション(cavitation)と熱エネルギーを回避し、そして、効果的な薬物のデリバリー機作であることが見いだされた。米国特許番号7,440,798、「薬剤デリバリー装置」発明者、ブルース・K・レディング ジュニア(2008年10月21日特許)は、薬物デリバリーのための、交互切替(alternating)超音波システムの使用を開示する。 The use of ultrasound, in combination with alternating ultrasound transmission, one of which is to alternate between one waveform and then switch to the other waveform, It has been found that it avoids the cavitation and thermal energy associated with conventional sinusoidal ultrasound and is an effective drug delivery mechanism. US Pat. No. 7,440,798, “Drug Delivery Device” inventor, Bruce K. Reading Jr. (patent Oct. 21, 2008) uses an alternating ultrasound system for drug delivery. Is disclosed.
上記の観点で、皮膚を通過する薬物輸送を安全に強化することが望ましい。 In view of the above, it is desirable to safely enhance drug transport across the skin.
[発明の概要]
薬物製剤内で、有効成分が混在する賦形剤溶液を変更することにより、薬物の超音波経皮デリバリーを改善する方法であって、それにより、超音波により資し、そして、超音波励起下に、皮膚を通過する、より速いデリバリー速度で薬物薬剤を伝播される(propagate)ものに、賦形剤溶液の選択を変更する方法。
[Summary of Invention]
A method for improving the transdermal delivery of drugs by altering excipient solutions containing active ingredients within a drug formulation, thereby conducive to ultrasound and under ultrasound excitation Second, a method of changing the choice of excipient solution to one that propagates the drug agent through the skin at a faster delivery rate.
本発明の理解は、添付図面と共に、本発明の好ましい実施形態についての、以下の詳細な説明を考慮することによって、促進される。図面においては、同じ数字は、同じパーツを意味する。
ここで、
here,
[発明の詳細な説明]
本発明の図および説明は、本発明の明確な理解に関連するエレメントを説明するために、明確性のため、経皮デリバリー方法とシステムだけでなく、典型的な医薬製剤において見出される、他の多くのエレメントを排除して、単純化されていることを理解すべきである。ただし、そのようなエレメントは、本分野においてよく知られているので、および、それらは、本発明のよりよい理解を促進しないので、このようなエレメントの議論は、ここでは、提供されない。本明細書における開示は、当業者に知られている、すべてのこのようなバリエーションと変更に向けられている。
Detailed Description of the Invention
The illustrations and descriptions of the present invention are not limited to transdermal delivery methods and systems for clarity, but other elements found in typical pharmaceutical formulations to illustrate elements relevant to a clear understanding of the present invention. It should be understood that many elements have been eliminated and simplified. However, a discussion of such elements is not provided here because such elements are well known in the art and they do not facilitate a better understanding of the present invention. The disclosure herein is directed to all such variations and modifications known to those skilled in the art.
出願人は、大きい分子の製剤は、超音波の適用または照射(insonification)に、応答可能なように(responsively)、効果的にデリバーすることができると信じる。図1は、超音波信号と共に使用されるのに適した、経皮パッチ100を示し、ここで、前記パッチは、少なくとも1つの吸収パッド、または、吸収性材料の層を採用する。パッチ100は、その中へ、セクション(section)、または、開口部(aperture)が作成されている、バックボーンまたは下地材料10で構成される。図示された実施態様では、開口部(aperture)は、音波(sonic)膜11を収容する。剥がれるフィルム12は、使用するまで、パッチ300をシールする。剥がれるフィルム12は、クリスタル−X株式会社(シャロン ヒル、ペンシルバニア州)から入手可能な、耐紫外線性の、帯電防止ポリエチレン フィルム(50μmの厚さ)を含み、これに限定されない、任意の適切な材質で構成されてよい。図示された実施態様において、膜11から反対側に配置されたものは、半透性メンバー13である。メンバー13は、ユーザーの皮膚と機能的に近い、膜またはフィルムの形態を取ってもよい。たとえば、膜11が、皮膚と直接接触するように、前記パッチは、皮膚に付着していてもよい。パッチ100の内部には、たとえば、薬物または、医薬化合物15のような、必要な薬剤を保持する、吸収パッド14がある。図示された実施態様では、バックボーン10と吸収パッド14の間に、ガスケット16が配置されている。ガスケット16は、たとえば、合成ゴムなどの任意の適当な材料で構成されてよい。ガスケット16は、その上に吸収パッド14が配置されている、レザーバー(reservoir)またはウェル(well)を形成する。皮膚の上に押されたとき、ガスケット16は、バリアを形成し、湿気および空気が、パッチの下での移動し、および、超音波信号強度と干渉するのを、制限する傾向がある。また、シーリング材化合物、超音波ゲルまたは他の適した材料は、湿気からの保護を提供し、パッチからの薬剤または薬物の漏洩を阻止し、および、パッチの下に空気が入るのを阻止するために、パッチ100の境界周辺のシーリング作用を提供するために、ガスケット16のために、または、その代わりに、使用されてもよい。もちろん、ここで開示されている本発明の精神から逸脱することなく、パッチ100のコンポーネントまたは構造について、多数の変更を行うことができる。さらに、同様の方法で、超音波および外部からの刺激の他の形態が、包帯を含むがこれに限定されない、経皮パッチ以外のデリバリー装置において、超音波に加え、または、超音波の代わりに、使用されてもよい。 Applicants believe that large molecule formulations can be delivered effectively in response to ultrasound application or insonification. FIG. 1 shows a transdermal patch 100 suitable for use with an ultrasound signal, wherein the patch employs at least one absorbent pad or layer of absorbent material. The patch 100 is comprised of a backbone or substrate material 10 into which a section or aperture has been created. In the illustrated embodiment, the aperture contains a sonic membrane 11. The peeled film 12 seals the patch 300 until use. Film 12 to be peeled includes any suitable material, including but not limited to UV resistant, antistatic polyethylene film (50 μm thick), available from Crystal-X Corporation (Sharon Hill, Pa.). May be configured. In the embodiment shown, disposed on the opposite side from the membrane 11 is a semi-permeable member 13. Member 13 may take the form of a membrane or film that is functionally close to the user's skin. For example, the patch may be attached to the skin so that the membrane 11 is in direct contact with the skin. Inside the patch 100 is an absorbent pad 14 that holds the required medication, such as a drug or pharmaceutical compound 15, for example. In the illustrated embodiment, a gasket 16 is disposed between the backbone 10 and the absorbent pad 14. The gasket 16 may be made of any appropriate material such as synthetic rubber. The gasket 16 forms a reservoir or well on which the absorbent pad 14 is disposed. When pushed over the skin, the gasket 16 forms a barrier and tends to limit moisture and air from moving under the patch and interfering with the ultrasonic signal intensity. Sealant compounds, ultrasonic gels or other suitable materials also provide protection from moisture, prevent drug or drug leakage from the patch, and prevent air from entering under the patch Thus, it may be used for or instead of gasket 16 to provide a sealing action around the boundary of patch 100. Of course, numerous changes may be made to the components or structure of patch 100 without departing from the spirit of the invention disclosed herein. Further, in a similar manner, in addition to or in place of ultrasound in delivery devices other than transdermal patches, where ultrasound and other forms of external stimulation include, but are not limited to, bandages , May be used.
超音波信号のソース(source)などの外的刺激は、前記パッチまたはその他のデリバリー装置に、そして、しばしば、しかし、音波(sonic)膜11に限定されるが、これを通して、少なくとも1つのパッド14、または吸収性の材料の少なくとも1つの層に、信号110を伝達する。
少なくとも1つのパッドまたは吸収性の材料の少なくとも1つの層の内部に含まれる、薬剤15は、衝突する(impinging)超音波信号に応答して、リリースされる。薬剤は、その後、少なくとも1つの吸収性の材料の層または少なくとも1つの吸収パッドから、リリースされ、そして、いくつかの実施形態で、薬剤は、半透膜13を通過し、そして、薬剤は、生体組織の上、中、または、それを通して、沈殿する前に、患者の皮膚の表面3に存在するが、これに限定されない。
デリバリー装置は、超音波110と共に使用されるように説明されたが、外部からの刺激の他の形態は、超音波に加えて、または、超音波の代わりに使用することができる。たとえば、生体組織、いくつかの実施形態では、それは皮膚であるが、に適用されるイオントフォレーシス、熱療法、電波、磁気伝達レーザー、マイクロ波信号、および/または電流は、外部からの刺激として使用できる。たとえば、超音波信号は、イオントフォレーシスと共に使用でき、または、超音波は、イオントフォレーシスの適用の前処理として使用される。
External stimuli, such as a source of ultrasound signals, are limited to the patch or other delivery device, and often but to the sonic membrane 11, through which at least one pad 14 Or the signal 110 is transmitted to at least one layer of absorbent material.
The drug 15 contained within at least one pad or at least one layer of absorbent material is released in response to an impinging ultrasound signal. The drug is then released from at least one layer of absorbent material or at least one absorbent pad, and in some embodiments, the drug passes through the semipermeable membrane 13 and the drug is It is present on, but not limited to, the surface 3 of the patient's skin before it settles on, in, or through living tissue.
Although the delivery device has been described as being used with ultrasound 110, other forms of external stimulation can be used in addition to or in place of ultrasound. For example, biological tissue, in some embodiments, it is skin, but iontophoresis, thermal therapy, radio waves, magnetic transmission lasers, microwave signals, and / or current applied to external stimuli Can be used as For example, ultrasound signals can be used with iontophoresis, or ultrasound is used as a pre-treatment for iontophoresis applications.
本発明は、患者に、多くの薬剤をデリバーすることに適しているので、本明細書で使用される、「薬物」、「医薬化合物」、「医薬的に活性な化合物」および「医薬製剤」という用語は、非制限態様で、そして、説明の目的のためだけに、使用されているとして理解されるべきである。本明細書で使用されているように、「薬剤」という用語は、任意の薬剤、溶液または懸濁液を含み、これらに限定されず、任意の薬剤、溶液または懸濁液は、生きている表面または生きている膜を通して移動させられてもよい、薬用または非薬用の物質を含み、これらに限定されず、生きている表面または生きている膜は、生きている組織および他のタイプの生きている膜を含み、これらに限定されない。 As the present invention is suitable for delivering a large number of drugs to a patient, the terms “drug”, “pharmaceutical compound”, “pharmaceutically active compound” and “pharmaceutical formulation” used herein are used. Is to be understood as being used in a non-limiting manner and for illustrative purposes only. As used herein, the term “agent” includes, but is not limited to, any drug, solution or suspension, and any drug, solution or suspension is alive Living surfaces or living membranes include, but are not limited to, medicinal or non-medicinal substances that may be moved through the surface or living membranes, living tissue and other types of living Including, but not limited to:
このような薬剤は、通常、1つまたは複数の有効成分および賦形剤を含む。ここで使用される、「賦形剤」は、一般的に、1つまたは複数の有効成分のための薬物において、希釈剤またはビークルとして使用される物質を指す。賦形剤は、一般に、不活性である。同様に、経皮は、ここでは、非制限の態様で使用されており、そして、たとえば、皮内に(intra−dermally)(例えば、経皮移行(dermal delivery))および、経粘膜(transmucosally)を同様に含む。 Such agents typically comprise one or more active ingredients and excipients. As used herein, “excipient” generally refers to a substance used as a diluent or vehicle in a drug for one or more active ingredients. Excipients are generally inert. Similarly, transdermal is used herein in an unrestricted manner and, for example, intra-dermally (eg, dermal delivery) and transmucosally. Is included as well.
経皮でデリバーされる、医薬製剤および薬剤は、好適には、液体の形態である。液体の賦形剤は、有効成分のための担体として使用される。たとえば、経皮でデリバーされる薬剤は、通常、液体の担体または接着剤の内で、懸濁される有効成分からなっていてもよい。 Pharmaceutical formulations and medicaments delivered transdermally are preferably in liquid form. Liquid excipients are used as carriers for the active ingredients. For example, transdermally delivered drugs may consist of the active ingredient, usually suspended in a liquid carrier or adhesive.
更なる実施例では、それらを注射可能にするために、有効成分は、一般的に、生理食塩水または酢酸組成物のような、賦形剤バインダー液(excipient binder fluid)内で、浸漬(immersed)される。インスリンは、たとえば、しばしば、酢酸ミックスに入れられる。一般的な薬剤および医薬品の液体担体賦形剤(pharmaceutical liquid carrier excipients)は:タンパク質、グリセリン、サッカリン、グレープ フルーツの香り、パラヒドロキシ安息香酸メチル、パラヒドロキシ安息香酸プロピル、酢酸ナトリウム、果糖、ブドウ糖またはやショ糖、水素化グルコース シロップ、マンニトール、マルチトール、ソルビトール、キシリトール、グルテン、タートラジン、落花生(ピーナッツ)油、ごま油、蜜蝋、ベンジルアルコール、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエン、セトステアリル アルコール(セチルおよびステアリル アルコールを含む)、クロロクレゾール、エデト酸(edta)、エチレンジアミン、香料、ヒドロキシ安息香酸(パラベン)、イミドウレア(imidurea)、パルミチン酸イソプロピル、n−(3−クロロアリル)ヘキサミニウム クロライド(クオタニウム15(quaternium 15))、ポリソルベート、プロピレン グリコール、メタ重亜硫酸ナトリウム(sodium metabisulphite)、ラノリンを含むウール脂肪および関連する物質、ならびに、メタクリスタル溶液(metacrystal solution)を追加された、水、蒸留水、緩衝化された蒸留水、酢酸塩、生理食塩水、燐酸塩、燐酸緩衝液を含む。 In a further embodiment, in order to make them injectable, the active ingredients are generally immersed in an excipient binder fluid, such as a saline or acetic acid composition. ) Insulin, for example, is often placed in an acetic acid mix. Common pharmaceutical and pharmaceutical liquid carrier excipients are: protein, glycerin, saccharin, grapefruit aroma, methyl parahydroxybenzoate, propyl parahydroxybenzoate, sodium acetate, fructose, glucose or Sucrose, hydrogenated glucose syrup, mannitol, maltitol, sorbitol, xylitol, gluten, tartrazine, peanut oil, sesame oil, beeswax, benzyl alcohol, butylated hydroxyanisole, butylated hydroxytoluene, cetostearyl alcohol (cetyl) And stearyl alcohol), chlorocresol, edta acid, ethylenediamine, fragrance, hydroxy Perfume acid (paraben), imidourea, isopropyl palmitate, n- (3-chloroallyl) hexanium chloride (quaternium 15), polysorbate, propylene glycol, sodium metabisulfite, lanolin Contains water, distilled water, buffered distilled water, acetate, saline, phosphate, phosphate buffer, with added wool fat and related materials, and metacrystal solution.
賦形剤は、通常、置換コンポーネント(substituent components)を含む。たとえば、賦形剤は、通常、1つまたは複数の、亜鉛のような防腐剤、および、1つまたは複数の、燐酸水素ナトリウムのような緩衝液を含むことができる。本発明の一部は、ある特定の薬剤および医薬製剤は、移動性、そして、それゆえ、照射(insonification)に応答可能な(responsivel)有効成分のデリバリーの可能性を阻害する、液体担体賦形剤、および/または賦形剤成分を含むということを見出したことにある。本発明の一部は、特定の薬剤および医薬製剤は、照射(insonification)に応答可能な(responsive)有効成分のデリバリー速度を上げる、液体担体添加剤、および/または、賦形剤成分を含むということを見出したことにある。本発明の一部は、特定の薬剤および医薬製剤は、照射(insonification)に応答可能な(responsive)有効成分の、単位時間当たりのデリバリー量を増やす、液体担体添加剤、および/または、賦形剤成分を含むということを見出したことにある。 Excipients usually contain substitute components. For example, excipients typically can include one or more preservatives, such as zinc, and one or more buffers, such as sodium hydrogen phosphate. Part of the invention is that certain drugs and pharmaceutical formulations are liquid carrier shaped, which inhibits the mobility and hence the possibility of delivery of active ingredients that are responsive to irradiation. It has been found that it contains an agent and / or an excipient component. Part of the present invention is that certain drugs and pharmaceutical formulations contain liquid carrier additives and / or excipient components that increase the delivery rate of the active ingredient that is responsive to irradiation. I found out that. Part of the present invention is that certain drugs and pharmaceutical formulations increase the delivery per unit time of active ingredients that are responsive to insonification, liquid carrier additives, and / or excipients It has been found that an agent component is included.
ここで、図2を参照すると、図2は、照射(insonification)に応答可能な(responsive)、2種類の市販インスリンの、ヒトの患者の経皮のデリバリー速度についての指標である、チャート200を示す。図2のデータは、四角形の4つのトランスデューサーのアレイ(transducer array)からの、125mW、30kHzの超音波信号を使用して、ヒトの患者に、100単位/mlのヒュームリン(Humulin)(R)およびヒューマログ(Humalog)(R)の、経皮的デリバリーの指標である。出願人は、ヒュームリン(Humulin)(R)は、ヒューマログ(Humalog)(R)よりも、超音波の伝搬の下で、より速い速度、および、より大きい投与量で、経皮的にデリバーされることを見出した。これは、インスリンの2つの異なるバージョン間の、化学的変化のためである。ヒューマリンは、遅い活性発現の基礎的インスリンとしてデザインされ、ヒューマログは、頻繁に、食前として処方される、速く活性を発現するインスリンとしてデザインされている。 Referring now to FIG. 2, FIG. 2 shows a chart 200, which is an indicator of the rate of transdermal delivery of two types of commercially available insulin, which is responsive to insonification, in human patients. Show. The data in FIG. 2 shows that a human patient using a 125 mW, 30 kHz ultrasound signal from a square four transducer array was delivered to a human unit at 100 units / ml Humulin (R ) and Humalog of (Humalog) (R), which is an index of percutaneous delivery. Applicants fume phosphorus (Humulin) (R) is than Humalog (Humalog) (R), under the propagation of ultrasonic waves, a faster rate, and, in greater doses transdermally delivered I found out that This is due to a chemical change between two different versions of insulin. Humarin is designed as a slow-acting basic insulin and Humalog is often designed as a fast-acting insulin that is prescribed as a pre-meal.
表1は、ヒュームリン(Humulin)(R)およびヒューマログ(Humalog)(R)の基本的な成分を示す。 Table 1 shows the basic components of Humulin (R) and Humalog (R) .
表1において、ヒュームリン(Humulin)およびヒューマログ(Humalog)インスリン間の主な違いは、防腐剤である酸化亜鉛、すなわち、金属防腐剤の量の増加、および、燐酸水素ナトリウムの存在の増加、であることが分かる。 In Table 1, the main differences between Humulin and Humalog insulin are the increase in the amount of preservative zinc oxide, ie, the metal preservative, and the presence of sodium hydrogen phosphate, It turns out that it is.
燐酸は、緩衝剤として使用されている。 Phosphoric acid is used as a buffer.
図2から、超音波の伝搬の下で、インスリンのヒューマログ(Humalog)(R)とヒュームリン(Humulin)(R)のタイプの間で、インスリンのデリバリー速度が変化することは明らかである。 From Figure 2, under the propagation of ultrasonic waves, between the type of insulin Humalog (Humalog) (R) and fume phosphorus (Humulin) (R), it is clear that delivery rate of insulin changes.
超音波は、金属と相互に作用して、そして、金属イオンの加熱に繋がる、亜鉛化合物を刺激することができる。 Ultrasound can stimulate zinc compounds that interact with metals and lead to the heating of metal ions.
図2は、ヒュームリン(Humulin)およびヒューマログ(Humalog)インスリンのデリバリー速度について、同様の超音波の周波数と強度レベルでの比較を示す。 FIG. 2 shows a comparison of similar ultrasound frequency and intensity levels for the delivery rates of Humulin and Humalog insulin.
標準の、4つのエレメント トランスデューサー(transducer)アレイを用いた、腹部の皮膚を通した、ヒュームリン(Humulin)とヒューマログのデリバリー速度の比較は、ヒュームリン(Humulin)について0.98単位/分のデリバリー速度、および、ヒューマログ(Humalog)インスリンについて0.72単位/分のデリバリー速度を示す。 Comparison of the delivery rate of Humulin and Humalog through the abdominal skin using a standard four element transducer array is 0.98 units / minute for Humulin And a delivery rate of 0.72 units / min for Humalog insulin.
デリバリーの流れの相違は、超音波と、標的薬物薬剤内のコンポーネントの間の相互作用の違いに起因する。負荷されたインスリンと、ヒュームリン(Humulin)およびヒューマログ(Humalog)の間で用いられる、賦形剤および防腐剤のパッケージにおいて、若干の違いがある。超音波と、これらの成分との相互作用は、全体の医薬製剤を、異なった駆動率で、励起することができ、そして、それにより、皮膚を通過する薬物の、より高速またはより低速のデリバリーを説明する。すべての条件が同じとき、図11に示されるように、ヒトの死体の腹部の皮膚を通した、超音波の伝搬は、ヒューマログ(Humalog)より、ヒュームリン(Humulin)の方が速かった。 The difference in delivery flow is due to the difference in interaction between the ultrasound and the components within the target drug drug. There are some differences in the excipient and preservative packages used between loaded insulin and Humulin and Humalog. The interaction of ultrasound with these components can excite the entire pharmaceutical formulation with different driving rates, and thereby faster or slower delivery of the drug across the skin. Will be explained. When all conditions were the same, as shown in FIG. 11, the propagation of ultrasound through the skin of the abdomen of a human cadaver was faster with Humulin than with Humalog.
燐酸水素ナトリウムは、1.67の特定の比重を有する(インスリンのバリアントであるヒューマログ(Humalog)(R)において、嵩を増やす媒体(bulk medium)である、水の比重より高い。)。これは、超音波に応答可能な(responsive)ヒューマログ(Humalog)(R)のデリバリー速度を低下させる影響要因であると推測される。 Sodium hydrogen phosphate has a specific gravity of 1.67 (in Humalog a variant of insulin (Humalog) (R), it is a medium to increase the bulk (bulk medium), higher than the specific gravity of water.). This is presumed to be factors affecting reducing the delivery rate of possible responses (responsive) Humalog (Humalog) (R) ultrasonic.
さらに、非限定の実施例の方法で、より密度の高い媒体を通過する、超音波伝達(transduction)は、より脂肪の少ない(leaner)、または、より密でない材料を通過するよりも、より遅い。超音波は、密な材料によって反射され、そして、デリバリー力は妨げられる。ヒューマログ(Humalog)(R)において、高い特定の比重の隣酸水素ナトリウムの存在は、超音波のインピーダンス(impedance)を齎し−それにより、その経皮デリバリーを遅延させることが推測される。 In addition, in a non-limiting example manner, ultrasonic transmission through denser media is slower than through less lean or less dense material. . The ultrasound is reflected by the dense material and the delivery force is hindered. In Humalog (Humalog) (R), the presence of neighboring sodium hydrogen high specific gravity, the ultrasound impedance (Impedance) brings - thereby is presumed that delaying the transdermal delivery.
[実験1]
実験1において、ヒトの全体の死体の腹部の皮膚のサンプル、1ミリメートルの厚さ(6.3)のVicell 9009セルロースから成る吸収パッドの下に、直径2.25までのサイズのものを、インターマウンテイン(Intermountain)組織センターから調達し、そして、図6に示されたように、フランツセル(6.1)の中に置いた。超音波音源(6.5)は、吸収パッド/死体皮膚サンプル(6.3)の上に配置され、そして、フラスコ(6.2)の上に圧迫される。
[Experiment 1]
In Experiment 1, a sample of the whole human cadaver abdominal skin was interspersed with an interstitial pad up to a diameter of 2.25 under an absorbent pad made of 1 millimeter thick (6.3) Vicell 9009 cellulose. Sourced from the Mountaineous Organization Center and placed in Franz Cell (6.1) as shown in FIG. An ultrasonic sound source (6.5) is placed over the absorbent pad / cadaver skin sample (6.3) and compressed over the flask (6.2).
標準的なインスリン注射器によって測定される、標準の100単位のインスリンの量を、吸収パッドの上に負荷する。 A standard 100 unit amount of insulin, as measured by a standard insulin syringe, is loaded onto the absorbent pad.
次に、0.156ミリメートル厚さで、直径2.25インチのポリエチレンの薄膜を、吸収パッド/皮膚サンプル(6.3)の上部が配置される。 Next, a 0.156 millimeter thick, 2.25 inch diameter polyethylene film is placed on top of the absorbent pad / skin sample (6.3).
超音波の音源(6.5)は、フラスコ(6.2)の上部の上に配置され、そして、下記のいずれか場合がある。
(1)図7に見られるように、単一のエレメントのトランスデューサー(transducer)、
(2)図8に見られるように、9つのトランスデューサー(transducer)エレメントのアレイ、
(3)図9に見られるように、ステンレス スチールの面板に貼付された、4つのトランスデューサー(transducer)エレメントの標準的なアレイ、または、
(4)図9に見られるように、ステンレス スチールの面板に貼付された、4つのトランスデューサー(transducer)エレメントと、オリジナルのレイヤーの上に配置されたトランスデューサー(transducer)の別の層と積層された(stacked)アレイ。
The ultrasonic source (6.5) is placed on top of the flask (6.2) and may be either:
(1) As seen in FIG. 7, a single element transducer,
(2) an array of nine transducer elements, as seen in FIG.
(3) a standard array of four transducer elements affixed to a stainless steel faceplate, as seen in FIG. 9, or
(4) Laminated with 4 transducer elements affixed to a stainless steel faceplate and another layer of transducers placed on top of the original layer, as seen in FIG. Stacked array.
超音波は、前記吸収パッドから、インスリンを放出し、そして、ヒトの皮膚の試料を通過し、そして、それが収集する(6.6)、収集フラスコ(6.4)に導く。前記セル(6.1)のサイズの上サンプリング ポート(sampling port)(6.5)は、収集した薬物(6.6)のサンプルを分析するために、引き出す(draw)のに使用される。 Ultrasound releases insulin from the absorbent pad and passes through a sample of human skin, which is collected (6.6) and directed to a collection flask (6.4). The sampling port (6.5) of the size of the cell (6.1) is used to draw to analyze a sample of collected drug (6.6).
実験1において、図7に示されるように、単一のエレメントのトランスデューサー(transducer)は、インスリン、即ち、ヒュームリン(Humulin)の100単位またはヒューマログ(Humalog)の100単位を、フランツ・セルにデリバーするのに使用された。単一のトランスデューサー(transducer)エレメントは、電気エネルギーを機械的な力に変換するように設計された、圧電結晶(piezoelectric transducer crystal)(7.1)であり、当該圧電結晶は、エポキシ樹脂(7.3)でコーティングされ、そして、超音波発生器回路に電気的接続された。超音波の周波数は、125mW/平方センチメートルの強度で、23−30KHzであった。超音波励起の時間は、1分であったが、実験は10回、実施され、そして、平均デリバリーは、ヒュームリン(Humulin)について14.7単位/時間、および、ヒューマログ(Humalog)について10.8単位/時間であると決定した。 In Experiment 1, as shown in FIG. 7, a single element transducer converts 100 units of insulin, ie, Humulin, or 100 units of Humalog, into a Franz cell. Used to deliver to. A single transducer element is a piezoelectric crystal (7.1) designed to convert electrical energy into mechanical force, which is an epoxy resin (7.1). Coated with 7.3) and electrically connected to the ultrasonic generator circuit. The frequency of the ultrasound was 23-30 KHz with an intensity of 125 mW / square centimeter. The time of ultrasonic excitation was 1 minute, but the experiment was performed 10 times, and the average delivery was 14.7 units / hour for Humulin and 10 for Humalog. It was determined to be 8 units / hour.
次に、図9に示されている設計に対応する、トランスデューサー(transducer)システムが採用された。この構成において、4つの圧電結晶(9.2)は、導電性エポキシ樹脂(conductive epoxy)(9.4)を使用して、ステンレス スチールの面板(face plate)(9.3)に接着され、そして、ケーブル(9.1)を通って送られたパワーを介して、電気的に、協力して(in tandem)、すべての結晶が活性化するように、電気的に接続される。超音波の周波数は、各トランスデューサー(transducer)について、125mW/平方センチメートルの強度で、23−30KHzであった。電気の総出力は、4x125=500mW/平方センチメートルの強度であった。 Next, a transducer system was employed, corresponding to the design shown in FIG. In this configuration, four piezoelectric crystals (9.2) are bonded to a stainless steel face plate (9.3) using a conductive epoxy (9.4), And, through the power sent through the cable (9.1), it is electrically connected so that all crystals are activated electrically and in tandem. The frequency of the ultrasound was 23-30 KHz with an intensity of 125 mW / square centimeter for each transducer. The total power output was 4 × 125 = 500 mW / square centimeter intensity.
図9のトランスデューサー(transducer)装置を使用すると、結果は、ヒュームリン(Humulin)について58.8単位/時間およびヒューマログ(Humalog)について43.2単位/時間であった。 Using the transducer device of FIG. 9, the results were 58.8 units / hour for Humulin and 43.2 units / hour for Humalog.
次に、図8に示されている設計に対応するトランスデューサー(transducer) システムが用いられた。この構成において、9つの圧電結晶(8.1)は、高分子ポッティングパネル(polymer potting panel)(8.3)内に固定され、そして、ケーブル(8.4)を通って送られたパワーを介して、協力して(in tandem)、電気的に、全ての結晶が活性化するように、電気的に接続される。トランスデューサー(transducer)(8.2)のアレイは、超音波発生器回路に接続される。超音波の周波数は、各トランスデューサー(transducer)について、125mW/平方センチメートルの強度で、23−30KHzであった。電気の総出力は、9×125=1,125mW/平方センチメートルの強度であった。 Next, a transducer system corresponding to the design shown in FIG. 8 was used. In this configuration, nine piezoelectric crystals (8.1) are fixed in a polymer potting panel (8.3) and the power sent through the cable (8.4). And in electrical connection, electrically connected so that all crystals are activated. An array of transducers (8.2) is connected to the ultrasound generator circuit. The frequency of the ultrasound was 23-30 KHz with an intensity of 125 mW / square centimeter for each transducer. The total power output was 9 × 125 = 1,125 mW / square centimeter intensity.
図9のトランスデューサー(transducer)装置を使用すると、結果は、ヒュームリン(Humulin)について105.8単位/時間、および、ヒューマログ(Humalog)について77.76単位/時間であった。 Using the transducer device of FIG. 9, the results were 105.8 units / hour for Humulin and 77.76 units / hour for Humalog.
次に、図9に示されている設計に対応するトランスデューサー(transducer)システムが用いられたが、この構成において、前記面板に貼付されたオリジナルのものの上部の上に置かれた、4つのトランスデューサー(transducer)エレメントの別の層があった。この構成は、8つの圧電結晶(4つはボトム層の上部の上)を使用した。超音波の周波数は、各トランスデューサー(transducer)について、225mW/平方センチメートルの強度で、23−30KHzであった。電気の総出力は、4x225=900mW/平方センチメートルの強度であった。 Next, a transducer system corresponding to the design shown in FIG. 9 was used, but in this configuration, four transformers were placed on top of the original one affixed to the faceplate. There was another layer of transducer elements. This configuration used 8 piezoelectric crystals (4 on the top of the bottom layer). The frequency of the ultrasound was 23-30 KHz with an intensity of 225 mW / square centimeter for each transducer. The total power output was 4 × 225 = 900 mW / square centimeter intensity.
図9の積層された(stacked)トランスデューサー(transducer)装置を使用すると、結果は、ヒュームリン(Humulin)について70.56単位/時間およびヒューマログ(Humalog)について51.84単位/時間であった。 Using the stacked transducer device of FIG. 9, the results were 70.56 units / hour for Humulin and 51.84 units / hour for Humalog. .
これらの実験に使用された、超音波伝達は、図10に示される。ここで、50ミリ秒の間、持続する、のこぎり歯の波形は、直に、約50ミリ秒の持続時間の方形波に代わる。超音波波形間のこの交替は、キャビテーション(cavitation)または薬物内の熱を阻止することを助けた。 The ultrasound transmission used for these experiments is shown in FIG. Here, the sawtooth waveform lasting for 50 milliseconds is immediately replaced by a square wave with a duration of about 50 milliseconds. This alternation between ultrasound waveforms helped to prevent cavitation or heat within the drug.
これらの知見は、表2によって裏付けられており、ヒューマログ(Humalog)(R)は、ヒュームリン(Humulin)(R)のデリバリー速度よりも、デリバリーの、より遅い速度で伝播されることを示す。ヒューマログ(Humalog)(R)における、より密度の高い、燐酸水素ナトリウムの存在が、それを欠くヒュームリン(Humulin)(R)よりも速く、「溶出」または皮膚を通して拡散させることを可能にしたことが推測される。 These findings are supported by Table 2 and show that Humalog (R) propagates at a slower rate of delivery than the delivery rate of Humulin (R). . The presence of denser sodium hydrogen phosphate in the Humalog (R) allowed it to “elute” or diffuse through the skin faster than the Humulin (R) lacking it. I guess that.
追加のインスリン製剤の試験は、より遅い、または、より速いデリバリー速度を示す。図12と13は、それらの観察の表を含む。 Tests of additional insulin formulations show slower or faster delivery rates. Figures 12 and 13 contain a table of their observations.
異なるインスリン製剤の異なるデリバリー速度の観察は、超音波経皮薬物デリバリー システムは、図4および図5に示すように、標準的な超音波信号の発生と組み合わせて使用される、インスリンのデリバリー速度に基づいて、プログラムされる必要があるかもしれないことを示す。 The observation of different delivery rates for different insulin formulations shows that the ultrasonic transdermal drug delivery system is used in combination with standard ultrasound signal generation, as shown in FIGS. Based on, indicates that it may need to be programmed.
図4において、腰に、マウントした超音波デリバリー システムが示され、変更された経皮パッチ(4.3)は、標的薬物、この場合では、インスリンが負荷(load)され、そして、患者(4.4)の腹部の上にマウントされる。コントローラー装置(4.1)は、インスリンをパッチから、患者の皮膚に移動させる、トランスデューサー(transducer)カプラー(4.2)に電気信号をデリバーし、超音波インスリン デリバリーを有効にする。 In FIG. 4, the waist mounted ultrasound delivery system is shown, the modified transdermal patch (4.3) is loaded with the target drug, in this case insulin, and the patient (4 4) Mounted on the abdomen. The controller device (4.1) delivers an electrical signal to a transducer coupler (4.2) that moves insulin from the patch to the patient's skin, enabling ultrasound insulin delivery.
図5において、変更された経皮パッチ(5.3)は、標的薬物、この場合では、インスリンで負荷(load)され、患者(5.6)の腕の上にマウントされる、という、腕にマウントされた超音波デリバリー システムが示される。コントローラー装置(5.1)は、パッチ(5.3)上、または、近く、または、上に取り付けられ、そして、アームバンド(5.4)によって、適切な位置に保持される。コントロール ユニット(5.1)は、電気信号を、パッチ(5.3)に接続された、トランスデューサー(transducer)カプラーにデリバーし、インスリンをパッチから患者の皮膚に、移動させ、超音波インスリン デリバリーを有効にする。 In FIG. 5, the modified transdermal patch (5.3) is loaded with the target drug, in this case insulin, and mounted on the patient's (5.6) arm. A mounted ultrasound delivery system is shown. The controller device (5.1) is mounted on, near or on the patch (5.3) and is held in place by the armband (5.4). The control unit (5.1) delivers the electrical signal to a transducer coupler connected to the patch (5.3), moves the insulin from the patch to the patient's skin, and delivers ultrasonic insulin delivery Enable
[効果]
基本的に、照射(insonification)は、薬物担体で使用される、賦形剤製剤に関連して、デリバリーの方程式(equation)を変更する。
[effect]
Basically, insonification modifies the delivery equation in relation to the excipient formulation used in the drug carrier.
さらに、隣酸水素ナトリウムは、ヒューマログ(Humalog)(R)中のナトリウム イオンのためのソースである。ナトリウム イオンは、正荷電である。過剰な正電荷の存在は、パッチを含む薬剤における、逆に荷電した物質との相互作用に導く可能性があり−そして、弱い静電気の吸引を介して、その中に、または、そこへと、吸着または吸収する。これは、薬剤,例えば、インスリン,の通り道(path)、分子が、パッチから皮膚までの溶液を通過し、そこで透過するのを妨害する可能性がある。また、過剰な正電荷が、例えば、インスリンのような薬剤と相互作用する可能性があり、分子自体が、その後、パッチの材料の上、あるいは、皮膚の生体内変化可能な(biotransformable)層の上さえにも、吸着または吸収され、それにより、生存する皮膚または血液循環への、薬剤のデリバーを遅くする。 Furthermore, Tonarisan sodium hydrogen are sources for sodium ions in Humalog (Humalog) (R). Sodium ions are positively charged. The presence of an excessive positive charge can lead to interactions with oppositely charged substances in the drug containing the patch--and into or into it through weak electrostatic attraction. Adsorb or absorb. This can prevent drugs, such as insulin, path, molecules from passing through the solution from the patch to the skin and permeating there. Also, an excessive positive charge can interact with a drug such as, for example, insulin, and the molecule itself can then be on the patch material or in the biotransformable layer of the skin. Even above, it is adsorbed or absorbed, thereby slowing the delivery of the drug to the surviving skin or blood circulation.
それにもかかわらず、吸収材(図l)を組み込むことができるパッチから、インスリンおよび燐酸水素ナトリウムを含む薬剤の、超音波誘導経皮デリバリーは、その中の燐酸水素ナトリウムの量を減らすことによって、速くすることができる。 Nevertheless, ultrasound-induced transdermal delivery of drugs containing insulin and sodium hydrogen phosphate from a patch that can incorporate an absorbent material (FIG. 1) reduces the amount of sodium hydrogen phosphate therein by reducing the amount of sodium hydrogen phosphate therein. Can be fast.
他の有効成分を含む他の医薬製剤などの他の薬剤の、超音波誘導経皮デリバリーは、同様に、その中の燐酸水素ナトリウムの量を減らすか、または、より少ない金属、および、より少ない保存剤を有する賦形剤溶液の成分組成を変えることによって、改善することができると推測される。同様に、インスリンを含む薬物のような、薬剤の超音波誘導経皮デリバリーは、水よりも大きい、特定の比重を有する賦形剤成分の量を減らすことによって改善できることが推測される。同様に、また、1.67よりも小さい特定の比重を有する賦形剤成分を、主に使用することによって、インスリンを含む薬物のような、薬剤の超音波誘導経皮デリバリーを改善することができることが推量される。 Ultrasound-guided transdermal delivery of other drugs, such as other pharmaceutical formulations containing other active ingredients, similarly reduces the amount of sodium hydrogen phosphate in it, or less metal and less It is speculated that this can be improved by changing the component composition of the excipient solution with the preservative. Similarly, it is speculated that ultrasound-guided transdermal delivery of drugs, such as drugs containing insulin, can be improved by reducing the amount of excipient components having a specific gravity greater than water. Similarly, it may also improve the ultrasound-guided transdermal delivery of drugs, such as drugs containing insulin, mainly by using excipient components with a specific gravity less than 1.67. It is speculated that it can be done.
正に、薬物治療および他の薬剤は、従来のプロセスを使用して製造されるので、低減された量の燐酸水素ナトリウムを有する、再製剤化された(re−formulated)薬物および薬剤、水より大きい特定の比重を有する、賦形剤成分の低減された量、および/または、1.67よりも小さい特定の比重を有する賦形剤成分の主とした使用は、同様に処理される、ことを理解すべきである。 Indeed, since drug therapy and other drugs are manufactured using conventional processes, re-formulated drugs and drugs with reduced amounts of sodium hydrogen phosphate, from water That the reduced amount of excipient component with a large specific gravity and / or the main use of an excipient component with a specific gravity less than 1.67 is treated similarly. Should be understood.
本発明の1つの側面によると、薬剤は、超音波経皮デリバリー、または、類似した条件を使用する経皮デリバリーのために再製剤化のための、よい候補として識別できる。たとえば、薬剤および対応する組成物のリストを、作ること、または、取得することができる。1.67以下の特定の比重を有する賦形剤成分を有し、および/または、燐酸水素ナトリウムを排除し、および/または、水とほぼ同じ特定の比重を有する賦形剤コンポーネントを有する、それらの薬剤は、超音波誘導経皮デリバリーのための、良い候補として選択することができる。同様に、約1.67またはより高い、特定の比重を有する賦形剤成分を有する、および/また燐酸水素ナトリウムを含む、それらの薬剤は、超音波誘導経皮デリバリーのための再製剤化のためには、より魅力のない候補として選択できる。良い候補は、一般に、同じ有効成分を有する、より魅力のない候補よりも、その有効成分のより高い超音波誘導経皮デリバリー速度を有することが予想される。 According to one aspect of the invention, the agent can be identified as a good candidate for re-formulation for ultrasonic transdermal delivery or transdermal delivery using similar conditions. For example, a list of drugs and corresponding compositions can be made or obtained. Those having an excipient component with a specific gravity of 1.67 or less and / or having an excipient component that excludes sodium hydrogen phosphate and / or has a specific gravity about the same as water These drugs can be selected as good candidates for ultrasound-guided transdermal delivery. Similarly, those agents having excipient components with a specific specific gravity of about 1.67 or higher, and / or including sodium hydrogen phosphate, can be re-formulated for ultrasound-guided transdermal delivery. Therefore, it can be selected as a less attractive candidate. Good candidates are generally expected to have higher ultrasound-guided transdermal delivery rates of their active ingredients than less attractive candidates with the same active ingredients.
更なる、非限定のみの実施例においては、ヒューマログ(Humalog)(R)が、超音波の照射(insonification)に応答可能な(responsive)パッチから、急速な経皮デリバリーのための、より魅力のない候補として、セカンド クラスに分類される一方、ヒュームリン(Humulin)(R)は、魅力的な候補として、ファースト クラスに分類される。 Further, in the embodiment of the non-limited, Humalog (Humalog) (R) is, from the available response (responsive) patches ultrasonic irradiation (insonification), for rapid transdermal delivery, more attractive Humulin (R) is classified as the first class as an attractive candidate, while the second class is classified as a candidate without any.
本発明の一部は、また、食塩水に限定されないが、食塩水のような、ナトリウムを含む、液体担体賦形剤、および/または、賦形剤成分を含む、特定の薬剤および医薬製剤は、照射(insonification)に応答可能な(responsive)有効成分のデリバリー速度を上昇させ、そして、照射(insonification)に応答可能な(responsive)、より大きい化合物のデリバリーを可能にするということを見出したことにある。本発明の一部は、燐酸水素ナトリウムを含む、液体担体賦形剤、および/または、賦形剤成分を含む、特定の薬剤および医薬製剤は、照射(insonification)に応答可能な(responsive)有効成分の単位時間当たりのデリバリー量を上昇させ、そして、照射(insonification)に応答可能な、より大きい化合物のデリバリーを可能にするということを見出したことにある。 Part of the present invention is also not limited to saline, but specific drugs and pharmaceutical formulations containing liquid carrier excipients and / or excipient components, including sodium, such as saline Have found that it increases the delivery rate of active ingredients that are responsive to insonification and allows the delivery of larger compounds that are responsive to irradiation. It is in. Part of the present invention includes liquid carrier excipients, including sodium hydrogen phosphate, and / or certain pharmaceutical and pharmaceutical formulations containing excipient components that are effective in response to irradiation. It has been found that the delivery amount of the components per unit time is increased and the delivery of larger compounds capable of responding to irradiation is possible.
この出願は、異なるインスリン間のバリエーションを使用するが、超音波経皮薬物デリバリーのために意図された、他の薬剤製品が、同様に、それらの超音波投与量伝播特性がテストされる必要があることに注意が必要である。実際、この方法論は、賦形剤担体コンポーネントを再製剤化することによって、より超音波伝搬しやすくするために、薬物を再製剤化するのに利用することができる。本発明の1つの実施形態は、燐酸水素ナトリウムを含む、その照射(insonification)に応答可能な(responsive)製剤に従って作られた薬剤において、有効成分の経皮デリバリー速度を改善するための方法であり:
製剤中の燐酸水素ナトリウムの量を低減させ、低減された燐酸水素ナトリウム製剤を提供すること、および、
低減された燐酸水素ナトリウム製剤に従って、薬剤を製造すること、
を含む。
いくつかの実施形態では、前記薬剤は、さらに、インスリンを含む。
いくつかの実施形態では、照射(insonifying)は、超音波の照射(insonification)を含む。
いくつかの実施形態において、燐酸水素ナトリウムの量の前記低減は、燐酸水素ナトリウムを、1.67よりも小さい特定の比重を有するコンポーネントと置き換えることを含む。
いくつかの実施形態では、前記低減は、水とほぼ同じ特定の比重を有するコンポーネントと、当該燐酸水素ナトリウムを、置き換えることを含む。
While this application uses variations between different insulins, other drug products intended for ultrasonic transdermal drug delivery need to be tested for their ultrasonic dose propagation characteristics as well. Note that there are. In fact, this methodology can be used to re-formulate the drug in order to make it easier to propagate ultrasound by re-formulating the excipient carrier component. One embodiment of the present invention is a method for improving the transdermal delivery rate of an active ingredient in a medicament made according to its insulative responsive formulation comprising sodium hydrogen phosphate. :
Reducing the amount of sodium hydrogen phosphate in the formulation, providing a reduced sodium hydrogen phosphate formulation; and
Manufacturing the drug according to the reduced sodium hydrogen phosphate formulation;
including.
In some embodiments, the agent further comprises insulin.
In some embodiments, the insonifying includes ultrasound insonation.
In some embodiments, the reduction in the amount of sodium hydrogen phosphate includes replacing sodium hydrogen phosphate with a component having a specific gravity less than 1.67.
In some embodiments, the reduction includes replacing the sodium hydrogen phosphate with a component having a specific gravity approximately the same as water.
本発明の1つの実施形態は、患者に、超音波で誘導された経皮デリバリーについての、薬剤の予測した適合性を分類する方法であり:
a)前記薬剤が、燐酸水素ナトリウムを含むか否か決定すること;そして、
b)含まれる場合には、セカンド クラスに、当該薬剤を分類すること;および、
c)含まれていない場合には、ファースト クラスに、当該薬剤を分類すること;および
d)ここで、前記ファースト クラスは、比較的に高く予測した経皮デリバリー速度を有する薬剤と関連付けされ、そして、前記セカンド クラスは、比較的に低く予測した経皮デリバリー速度を有する薬剤と関連付けされること、
を含む。
いくつかの実施形態では、薬剤のリストが提供され、上記に参照された決定および分類が、前記リストに掲載された各薬剤について行われる。
One embodiment of the present invention is a method of classifying a patient's predicted suitability for ultrasound-induced transdermal delivery to a patient:
a) determining whether the agent comprises sodium hydrogen phosphate; and
b) if included, classify the drug into a second class; and
c) if not, classify the drug into a first class; and d) wherein the first class is associated with a drug having a relatively high predicted transdermal delivery rate; and The second class is associated with a drug having a relatively low predicted transdermal delivery rate,
including.
In some embodiments, a list of drugs is provided, and the decisions and classifications referenced above are made for each drug listed in the list.
本発明の1つの実施形態は、前記有効成分と一緒になる(accompany)賦形剤溶液または担体を変えることによって,薬剤における、有効成分の経皮デリバリーを改善し、超音波薬物デリバリー システムで使用する場合に、経皮デリバリーの速度を向上できるようにするための方法である。 One embodiment of the present invention improves transdermal delivery of an active ingredient in a medicament by changing the excipient solution or carrier that accompanies the active ingredient and is used in an ultrasound drug delivery system This is a method for improving the speed of transdermal delivery.
本発明の1つの実施形態は、薬物をデリバーするための、超音波のデリバリー システムであり、少なくとも1つの吸収パッドを含む経皮パッチを用い、そして、単一またはアレイのトランスデューサー(transducer)に接続し、そして、ウェアラブルな制御装置により制御され、ここで、超音波は、薬物を含んだパッチを通してデリバーされ、そして、患者に投与量をデリバーする。
いくつかの実施形態では、前記システムは、患者の腕にマウントされる。
いくつかの実施形態では、前記システムは、患者の腰にマウントされる。
いくつかの実施形態では、前記超音波の伝達が、超音波伝達の標準的な正弦波のバージョンであってもよい。
いくつかの実施形態では、前記超音波の伝達が、超音波の波形の組み合わせであってもよい。
One embodiment of the present invention is an ultrasound delivery system for delivering drugs, using a transdermal patch comprising at least one absorbent pad, and in a single or array of transducers Connected and controlled by a wearable control device, where the ultrasound is delivered through a patch containing the drug and delivers the dose to the patient.
In some embodiments, the system is mounted on a patient's arm.
In some embodiments, the system is mounted on the patient's waist.
In some embodiments, the ultrasonic transmission may be a standard sinusoidal version of ultrasonic transmission.
In some embodiments, the ultrasonic transmission may be a combination of ultrasonic waveforms.
本発明の1つの実施形態は、薬物をデリバーするための、超音波のデリバリー システムであり、少なくとも1つの吸収パッドを含む経皮パッチを用い、そして、単一またはアレイのトランスデューサー(transducer)に接続し、そして、ウェアラブルな制御装置により制御され、ここで、超音波は、薬物を含んだパッチを通してデリバーされ、そして、患者に投与量をデリバーし、交互切替の超音波の波形の伝達が、キャビテーション(cavitation)または、薬物または患者の皮膚の過熱を避けるために用いられる。 One embodiment of the present invention is an ultrasound delivery system for delivering drugs, using a transdermal patch comprising at least one absorbent pad, and in a single or array of transducers Connected and controlled by a wearable controller, where the ultrasound is delivered through a patch containing the drug and delivers the dose to the patient, the transmission of the alternating ultrasound waveform is Used to avoid cavitation or overheating of the drug or patient's skin.
本発明の精神または発明の範囲から逸脱することがなく、本発明の装置およびプロセスにおいて、修正および変更を行うことができることは、当業者に明白である。それらが、添付の請求項およびその同等の範囲の内に入るのであれば、本発明は、本発明の変更およびバリエーションをカバーすることが意図されている。 It will be apparent to those skilled in the art that modifications and variations can be made in the apparatus and process of the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. The present invention is intended to cover modifications and variations of the invention provided they fall within the scope of the appended claims and their equivalents.
Claims (19)
a)低減された、燐酸水素ナトリウム製剤を提供するために、前記製剤における、燐酸水素ナトリウムの量を減らすこと、および
b)低減された、燐酸水素ナトリウム製剤に従って薬物を作ること。 A method of improving the transdermal delivery of an active ingredient in a medicament, made according to a formulation comprising sodium hydrogen phosphate, which is responsive to its irradiation, comprising:
a) reducing the amount of sodium hydrogen phosphate in said formulation to provide a reduced sodium hydrogen phosphate formulation; and b) making a drug according to the reduced sodium hydrogen phosphate formulation.
a)第2製剤を提供するために、少なくとも、約1.67の特定の比重を有する、賦形剤コンポーネントの量を低減し、および、
b)前記第2製剤にしたがって、薬剤を作ること。 An improved method of transdermal delivery of an active ingredient in a medicament made according to a formulation comprising an excipient, wherein the excipient has a specific specific gravity of at least about 1.67. A method comprising a component and responding to its insonification, comprising:
a) reducing the amount of excipient component having a specific specific gravity of at least about 1.67 to provide a second formulation; and
b) Making a drug according to the second formulation.
a)前記薬剤が、燐酸水素ナトリウムを含むかを決定し、そして、
b)含む場合は、セカンド クラスに、前記薬剤を分類し、そして、
c)含まない場合は、ファースト クラスに、前記薬剤を分類し、
d)ここで、前記ファースト クラスが、比較的に高く予測される、経皮デリバリー速度を有する薬剤に関連付けられ、そして、前記セカンド クラスが、比較的に低く予測される、経皮デリバリー速度を有する薬剤に関連付けられる。 A method of classifying predicted suitability for a drug for ultrasonically guided transdermal delivery to a patient, comprising:
a) determining whether the agent comprises sodium hydrogen phosphate; and
b) if included, classify said drug into a second class, and
c) If not, classify the drug as first class,
d) where the first class is associated with a drug having a relatively high predicted transdermal delivery rate and the second class has a relatively low predicted transdermal delivery rate Associated with a drug.
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