JP2018527122A - 薬物送達デバイス - Google Patents

Abstract

本発明は、液体薬剤を投薬するための薬物送達デバイスに関し、このデバイスは：− カートリッジ（４０）を収容するためのハウジング（２０）であって、該カートリッジは、薬剤で満たされ、カートリッジ（４０）の内側で軸方向（１、２）に沿って摺動可能に変位するとともにカートリッジ（４０）の近位端（４２）を封止するピストン（４４）を有する、ハウジングと、− 軸方向（１、２）に沿って延び、ピストン（４４）を遠位方向（１）に変位させるように近位端位置（Ｐ）から遠位方向（１）に少なくとも変位可能なピストンロッド（１２）を有する駆動機構（１１）と、− カートリッジ（４０）の遠位向き支持面（４８、４９）に軸方向に当接するように近位方向（２）に向く、少なくとも１つの遠位支持体（５０、６０）とを含み、− 遠位支持体（５０、６０）と、近位端位置（Ｐ）にあるときのピストンロッド（１２）の遠位端（１３）との間の軸方向距離（Ｄ）は、カートリッジ（４０）の実効長（Ｌ）よりも小さく、この実効長（Ｌ）は、ピストン（４４）の近位面（４６）と遠位向き支持面（４８、４９）との間の軸方向距離として決定される。

Description

本発明は薬物送達デバイスの分野に関し、詳細には、注射によって液体薬剤を送達するための注射デバイスの分野に関する。

液体薬剤の単一または複数の用量を設定し投薬するための薬物送達デバイスが、当技術分野でそのようなものとしてよく知られている。一般に、このようなデバイスは通常のシリンジと実質的に同様の目的を有する。

薬物送達デバイス、特に注射デバイスは、使用者特有のいくつかの要件を満たさなければならない。たとえば、糖尿病などの慢性疾患の患者の場合、患者は肉体的に虚弱であることがあり、また視力が低下していることもある。したがって、特に在宅薬物療法のための適切な薬物送達デバイスは、構造が丈夫である必要があり、使いやすいものであるべきである。さらに、デバイスとその部材の操作および一般的な取扱いは分かりやすく、容易に理解可能なものであるべきである。その上、用量設定ならびに用量投薬手順は、操作しやすくなければならず、明確でなければならない。

薬物送達デバイスによって投薬予定の薬剤は、複数用量カートリッジ内に提供され含まれる。このようなカートリッジは、穿孔可能封止部によって遠位方向に封止され、また、通常はエラストマー材料から作られるピストンによって近位方向にさらに封止されているガラス質バレルを含む。再使用可能な薬物送達デバイスでは、空のカートリッジが新しいものと交換される。これとは対照的に、使い捨てタイプの薬物送達デバイスは、カートリッジが空になると全部廃棄される。

自動注射器または注入ポンプのような自動化薬剤送達デバイスは、液体薬剤の所定の用量を生体組織に注射するためのかなり容易で便利な手法を提供する。薬剤の引き出しおよび引き込みは、カートリッジのピストンに駆動圧力をかけるように動作可能な駆動機構のピストンロッドを用いて実現されることが多く、それによって、ピストンを遠位方向に変位させて、適切に規定された量の液体薬剤をカートリッジの内部から排出する。

電動駆動装置、したがって電動ピストンロッドを装備した送達デバイスは通常、空のカートリッジを新しいものと交換できる再使用可能デバイスとして構成される。デバイスを配備して新しいカートリッジから最初の用量を引き出す前に、カートリッジを薬物送達デバイスの内側に取り付けなければならない。どちらの場合でも、カートリッジの製造および充填と、薬物送達デバイスまたは注射デバイスによるカートリッジの最初の使用との間の時間間隔は比較的長くなり得る。少なくとも数日、数週間、数カ月、さらには数年が、カートリッジの製造から適切な薬物送達デバイスによるその最初の使用までに過ぎていることがある。

カートリッジの保管時間または貯蔵寿命に応じて、ピストンをカートリッジのバレルに対して遠位方向に駆動するためにピストンに加えられることになる始動力（ｂｒｅａｋａｗａｙ ｆｏｒｃｅ）または解放力（ｂｒｅａｋ−ｌｏｏｓｅ ｆｏｒｃｅ）は、かなり高くなる。したがって、遠位方向にピストンに加えられることになる、ピストンを変位させるための初期力は非常に大きくなる。こうなると一般に、かなり大きく強力な電動駆動装置の実装が必要になる。

かなり大きく、強力で、また重い駆動装置を薬物送達デバイスに実装することは、薬物送達デバイスが、重量、スペースおよび電気エネルギーの貯蔵が特に問題となる持ち歩いて使用するためのものであるとき、特に不利である。

したがって、本発明の目的は、通常は注射によって液体薬剤を投薬するための、改善された薬物送達デバイスを提供することである。薬物送達デバイスまたは注射デバイスは、ピストンが、その使用の前に薬物送達デバイス内で短期間または長期間収納された後に、カートリッジのバレル内のピストンを変位させるのに必要な初期の始動力または解放力に打ち勝つための、効果的かつ簡単な手段を提供するべきである。薬物送達デバイスになされる予定の改善は、かなり簡単で費用対効果が高いものであるべきであり、また薬物送達デバイスの既存の設計の中に実装するのに容易なものであるべきである。場合により、薬物送達デバイスになされる予定の改善は、既存の薬物送達デバイスに後付けするのに適しているべきである。

一態様では、本発明は、液体薬剤を投薬するための薬物送達デバイスに関する。本発明は特に、液体薬剤の単一または複数の適切に規定された用量を投薬する、さらに患者の生体組織中に液体薬剤を注射する、注射デバイスに関する。薬物送達デバイスは、液体薬剤で満たされたカートリッジを収容するためのハウジングを含む。カートリッジは通常、カートリッジの内側で軸方向に沿って摺動可能に変位するピストンを有する。通常、カートリッジは、軸方向または長手方向に沿って延びる管状バレルを含む。ピストンは近位端を、したがってカートリッジの長手方向端部を封止する。反対端、したがってカートリッジの遠位端は通常、カートリッジの内部から液体薬剤が通され引き出しまたは排出される出口を含むか、または形成する。

薬物送達デバイスはさらに、カートリッジの軸方向または長手方向に沿って延びるピストンロッドを少なくとも有する駆動機構を含む。ピストンロッドは少なくとも、近位端位置から遠位方向へ、それに応じてピストンを遠位方向へ変位させるように、変位可能である。さらに、薬物送達デバイスまたはそのハウジングもまた、カートリッジの遠位向き支持面に軸方向に当接するように近位方向に向く、少なくとも１つの遠位支持体を含む。この遠位支持体は、遠位止め具、遠位当接部として、または薬物送達デバイスのハウジング内のカートリッジ用の遠位に位置する固定構造として機能する。遠位支持体は、カートリッジの軸方向位置を、すなわちカートリッジの遠位向き支持面が薬物送達デバイスの近位向き遠位支持体に軸方向に当接しているときの軸方向位置を、画成する。言い換えると、薬物送達デバイスの少なくとも１つの遠位支持体は、デバイスのハウジング内のカートリッジの軸方向位置を画成する。

さらに、遠位支持体とピストンロッドの遠位端の間の軸方向距離は、ピストンロッドがその近位端位置にある場合、カートリッジの有効長よりも小さい。遠位支持体は通常、ピストンロッドの遠位端より遠位に位置する。したがって、ピストンロッドがその近位端位置にある場合、遠位支持体とピストンロッドの遠位端の間の軸方向距離は最大になる。しかし、この最大軸方向距離はなお、カートリッジの有効長よりも小さい。本文脈では、カートリッジの有効長は、ピストンの近位端面とカートリッジの遠位向き支持面との間の軸方向距離と決められている。通常、ピストンの近位面は、ピストンロッドの遠位端に直接軸方向に当接している。

遠位支持体とピストンロッドの遠位端の間の軸方向距離がカートリッジの有効長よりも小さいので、カートリッジの内部は加圧され、かつ／またはそのピストンは、カートリッジが薬物送達デバイスのハウジング内の最終アセンブリ構成内に配置されると、軸方向に圧迫される。遠位支持体と、ピストンロッドの近位端位置におけるピストンロッドの遠位端との間の軸方向距離をカートリッジの有効長よりも小さくすることによって、それぞれの遠位向き圧力または推力が、カートリッジが最終アセンブリに、または薬物送達デバイスのハウジング内の配置位置に達すると、カートリッジのピストンに加わることがどうにか保証される。

こうして、ピストンおよび／またはカートリッジの内部は少なくともある程度、遠位方向に予張力がかけられる。この圧力または軸方向張力の大きさは、カートリッジのバレルの製造許容値、ピストンの弾性、および遠位支持体と遠位端の間の上述の軸方向距離とカートリッジの有効長との間の差などの、様々なパラメータに依存する。どの場合でも、また製造またはアセンブリ許容値に関して、遠位支持体およびピストンロッド遠位端の軸方向距離とカートリッジの有効長の間の差は、カートリッジおよびハウジングの考えられるいかなる製造またはアセンブリ許容値よりも常に大きい。こうして、ピストンは常に、薬物送達デバイスのハウジング内の最終アセンブリと同時に遠位向きの圧力を受ける。

調査により、長期間の、さらには短期間でも、カートリッジの保管後にカートリッジ内のピストンを最初または初期に変位させるには、頻繁な投薬手順の初めに静止ピストンに通常加えられることになる力レベルよりもずっと大きい初期力レベルが必要になることが明らかになった。いくつかの適用シナリオでは、ピストンは、一回でカートリッジを空にするための単一の連続変位を受けることがある。このようなシナリオでは、カートリッジは、それが初期に動き始めた後では動摩擦を受けるだけである。使用法の別の典型的なシナリオでは、薬剤は、連続する時刻において薬剤のいくつかの用量を投薬しカートリッジから引き出すための所定の投薬スケジュールに従って投薬または注射され、連続する投薬手順の間の時間間隔は、カートリッジの製造と薬物送達デバイスによるその初期使用との間の保管時間と比較して、かなり小さい。

したがって、カートリッジのバレルに対する比較的大きいピストンの解放力または始動力に打ち勝つために、かなり大きい力がピストンに加わらなければならないのは、まさしく初めにおける、カートリッジ内のピストンの初期変位に関してだけである。薬剤をカートリッジから引き出すためのかなり強力な駆動機構は、カートリッジから薬剤を引き出すまさしく初めにおいて必要とされるだけである。

デバイス内の最終アセンブリに対するカートリッジの上述の予張力によって、カートリッジのバレルに対するピストンの初期変位と、非常に簡単ではあるがかなり効果的な手段とが、ピストンの比較的大きい始動力または解放力に打ち勝つために提供される。その結果、薬物送達デバイスは、必要とするアセンブリ空間が少なくてよい、あまり強力ではない駆動装置を備えることができ、この駆動装置は重量の低減を伴い、また、従来の駆動装置動作の薬物送達デバイスと比較して低減された電力で動作可能である。

したがって、カートリッジの所与の実効長と比較した、遠位支持体とカートリッジの遠位端の間の軸方向距離により、初期構成内のカートリッジのピストンへの適切に規定された力作用または圧力がもたらされる。これは、薬物送達デバイスの寸法、重量、コスト、ならびに全エネルギー消費を低減するための特別な使用法である。

別の実施形態によれば、遠位支持体はハウジングの内側に位置し、さらに、カートリッジの遠位向き径方向に延びるショルダ部分に軸方向に当接するように構成される。通常、カートリッジは、その遠位端に向かって径方向に細いネック部分になるように伸びる管状バレルを含む。遠位方向において、ネック部分は、カートリッジの投薬端としての役割を果たす、わずかに径方向に幅広のヘッドになるように広がる。管状バレルと径方向に細いネック部分との間の移行領域に、カートリッジのショルダ部分が位置する。

ショルダ部分は、軸方向に関してかなり傾いた、または傾斜した外形を含む。ショルダ部分はほとんど、カートリッジの軸方向に実質的に垂直な面内に延びる。遠位支持体は通常、遠位支持体と近位端位置にあるときのピストンロッドの遠位端との間の軸方向距離が、カートリッジの有効長よりも小さくなるようなハウジング内の位置にある。通常、ピストンの近位面は、カートリッジのバレルの近位端から、ある軸方向距離のところにある。ピストンの近位面は、カートリッジの近位端から遠位に位置する。カートリッジのショルダ部分は、薬物送達デバイスの遠位支持体に軸方向に当接する遠位向き支持面として、効果的に機能し役割を果たす。

薬物送達デバイスのハウジング内のアセンブリのために、カートリッジは、ピストンロッドの軸方向と比べてかなり傾斜した、または旋回した構成のハウジングの中に挿入される。ここで、ピストンの近位面は、ピストンロッドの遠位端と直接に軸方向に接触させる。その後、少なくとも近位に向かうわずかな圧力をカートリッジのバレルにかけることによって、カートリッジは、ピストンロッドの軸方向または長手方向の軸に沿って心合わせされ、それによってカートリッジが、カートリッジのショルダ部分に当接している遠位支持体とピストンロッドの遠位端の間で軸方向に圧迫される。

このような実施形態は、カートリッジの側壁へのアクセスを提供する蓋または任意の他の取り外し可能なハウジング部材をハウジングが含むときの、特別な使用法である。ここで、カートリッジは、ピストンロッドの軸方向延長部に対する径方向の動きによって交換され、ハウジングの中に挿入されなければならない。

別の実施形態によれば、薬物送達デバイスはさらに、支持部材を含む。支持部材は、ハウジングに動かないように固定され、それによって遠位支持体を形成する。一代替実施形態では、支持部材は、解放位置とハウジング内の予張力をかけた位置または配置位置との間で、軸方向に変位可能である。支持部材は、予張力をかけた位置で取り付けられ固定されて遠位支持体を形成する、軸方向に変位可能なラッチを含む。解放位置では、支持部材は、予張力をかけた位置または配置位置と比べて軸方向に変位している。解放位置にあるとき、支持部材と近位端位置にあるときのピストンロッドの遠位端との間の軸方向距離は、カートリッジの実効長以上になる。

解放位置では、カートリッジをかなり容易にまたは直感的に交換すること、またはハウジングの中に挿入することが有効になる。次に、支持部材をその近位向け予張力をかけた位置へと軸方向に変位させることによって、意図された予張力がカートリッジのピストンに対し確立される。ここで、支持部材はカートリッジのショルダ部分に、またはカートリッジの遠位端に軸方向に係合する。支持部材を解放位置から予張力をかけた位置へと変位させることによって、カートリッジはそれに応じて、ピストンロッドの遠位端がピストンの近位面に軸方向に係合し軸方向に当接されるまで、さらにピストンが所定の度合いまで軸方向に圧迫されるまで、またはカートリッジの内部が、カートリッジのバレルに対するピストンの遠位に向かうわずかな動きにより所定の度合いまで加圧されるまで、近位方向に変位する。

別の実施形態では、ハウジングは、カートリッジをハウジングの内部に挿入可能にするハウジングのアクセス開口部を選択的に閉じるための、解放位置とロック位置の間で可動の蓋を含む。蓋は、ハウジングに対して旋回可能であるか並進運動的に変位可能である。蓋はハウジングから取り外し可能でもある。どちらの場合でも、蓋およびハウジングは互いに対応する固定手段を含み、それによって蓋は、アクセス開口部を実質的に閉じるために、ハウジングに解放可能または取り外し可能に連結される。蓋は少なくとも、カートリッジがハウジング内で動かずに固定される程度に、ハウジングを閉ざす。蓋を閉じそのロック位置へ蓋を移動させると、カートリッジがハウジング内に保持され、ハウジングからカートリッジが無制御に取り外されることが防止される。蓋を開放することによって、カートリッジは新しいものと交換される。蓋を閉じることによって、カートリッジはハウジング内で確実に固定可能になる。

旋回可能蓋を用いると、てこまたはてこ作用さえも利用することができる。カートリッジの支持面と蓋の内面との接点は、ユーザにより駆動される蓋の部分と比べて、旋回アクセスまでの径方向距離がかなり小さいところに位置する。こうして、使用者によって、またたとえば、蓋のピボット軸またはヒンジの反対側に位置する蓋の自由端に作用することによって、かけられる力作用はてこ作用を受ける。したがって、蓋が閉じられるときに近位方向にカートリッジに作用する力は、旋回可能蓋によって本質的にもたらされるてこ作用により増大する。

別の実施形態によれば、蓋の内面は、蓋がロック位置にあるときに遠位支持体を形成する。したがって、蓋がそのロック位置または閉位置にあるとき、その内面は、カートリッジの遠位向き支持面に直接に軸方向に係合または軸方向に当接している。

したがって、蓋がロック位置にあるときの蓋の内面と、ピストンロッドが近位端位置にあるときのピストンロッドの遠位端との間の軸方向距離は、カートリッジの実効長よりも小さい。この実施形態に関し、蓋が軸方向変位手段として、たとえばカートリッジのプッシャとして機能することが特に考えられる。蓋が開いていると、カートリッジを薬物送達デバイスのハウジングの中に挿入することができる。その場合、これは、蓋を閉じることにより、また蓋をそのロック位置まで移動させることにより、カートリッジが、そのピストンがピストンロッドに直接に軸方向に当接するまで、またピストンが適切に規定された圧力を遠位方向に受けるまで、近位向きの変位をするだけのことである。そのロック位置では、蓋はハウジングにインタロックされ固定される。

別の実施形態によれば、蓋はハウジングに旋回可能に取り付けられる。ロック位置にあるときには、蓋はハウジングの外面と同一平面上にある。蓋は、カートリッジがハウジング内に組み付けられているときにカートリッジの遠位端に向くハウジングの側壁、前壁または後壁に位置する。蓋、特にその内面は、ロック位置に達する前にカートリッジの遠位向き支持面に軸方向に当接することが特に考えられる。したがって、蓋が旋回する間、または閉じる動きの間に、その内面は通常、蓋がロック位置に達する前でさえも、カートリッジの遠位向き支持面に直接当接するか機械的に接触する。

直接相互に機械的に接触している場合、蓋のさらなる旋回または閉じる動きはその後、カートリッジがハウジング内のその所定の位置に達するまで、ハウジング内のカートリッジの近位向きの変位をもたらす。したがって、ロック位置に達したとき、遠位支持体を形成する蓋の内面の、ピストンロッドの遠位端までの軸方向距離は、カートリッジの実効長よりも小さい。こうして、カートリッジは予張力をかけられ、または付勢され、これは、その内部が加圧されていること、またはそのピストンが、適切に規定された軸方向圧迫を受けていることを意味する。

別の実施形態によれば、蓋は、流体が移動するようにしてカートリッジの遠位端に係合するように構成されたコネクタを受けるための貫通口を含む。貫通口のサイズは通常、カートリッジの遠位向き支持面よりもずっと小さい。いくつかの実施形態では、カートリッジの遠位向き支持面は、穿孔可能封止を提供する、または穿孔可能封止として機能する、カートリッジの最も遠位のエンドキャップによって形成される。蓋の貫通口は通常、たとえば、封止を貫通してカートリッジの内部へ延びる先端付きカニューレなどの形態の、あるタイプのコネクタを挿入するために、カートリッジのヘッドの穿孔可能部へのアクセスを提供するのに十分な大きさである。

別の実施形態では、カートリッジのショルダ部分は遠位向き支持面とみなされるべきとさえ考えられる。その場合、蓋の貫通口は、ヘッドならびにカートリッジのネック部分の一部を受け入れるほどに大きい。このような実施形態では、カートリッジの遠位ヘッドは、閉じた蓋から突き出ることさえある。流体が移動するようにしてカートリッジの遠位端と連結予定のコネクタは、多くの異なる方法で構成される。コネクタは、カートリッジの穿孔可能封止を簡単に貫通することによってカートリッジの内部へ流体移動アクセスを提供するための、先端付きカニューレまたはスパイクをただ単に含む。別の実施形態では、カートリッジは、雄または雌のルアー型コネクタなどの標準コネクタを含むことが考えられる。その場合、コネクタは、雌または雄のルアー型コネクタなどの、対応する形状の連結構造を含む。蓋に貫通口を有することによって、カートリッジが不完全または完全に薬物送達デバイスのハウジングの内側に位置するときでさえも、カートリッジの内部への流体移動アクセスが提供される。

別の実施形態によれば、蓋は特に、解放位置からロック位置へ旋回したときに、カートリッジをピストンロッドに当てて近位方向に変位させるように構成される。類似しているが異なる、摺動可能に変位可能な蓋付きの実施形態では、蓋が傾斜エッジを含むことが考えられ、この傾斜エッジは同様に、蓋がそのロック位置に移動すると、ピストンロッドに向かうカートリッジの近位向き変位を引き起こす役割を果たす。どちらの場合でも、蓋は二重機能を果たす。一方では、蓋は薬物送達デバイスのハウジングを、具体的にはカートリッジが中に位置する区画を、効果的に閉ざす。他方では、蓋を閉じる動きはカートリッジの近位方向の変位に移転され、それによって、カートリッジのピストンへの必要な予張力がもたらされる。

別の実施形態によれば、カートリッジは、薬物送達デバイスのハウジング内で組み付けられ配置される。薬物送達デバイスは、カートリッジが中に事前組み付けられている使い捨てデバイス、または再使用可能デバイスとして構成される。カートリッジは、その最終アセンブリ構成に達すると、または蓋がそのロック位置へ移動すると機械的負荷を受けるので、これは、薬剤の初期用量が投薬または注射される直前になってようやくカートリッジが手作業でハウジング内へ挿入または組み付けられる場合に、特に有利である。さらに、カートリッジが、デバイスのハウジング内の未配置の位置または構成内に容易に取り付けられる、または事前組み付けられることも考えられる。その場合、これは、カートリッジを最終のアセンブリ位置または配置位置へ単に変位させることによって、カートリッジが上述のプレストレスまたは圧力を受けるということである。

別の実施形態によれば、ピストンロッドの遠位端は、カートリッジが遠位支持体に軸方向に当接しているときに、カートリッジのピストンの近位面に軸方向に当接している。これは、遠位支持体と、近位端位置にあるときのピストンロッドの遠位端との間の軸方向距離が、カートリッジの有効長よりも大きいという要件からの論理的帰結である。通常、ピストンロッドは、適切に規定された圧力をピストンの近位面にかける。その結果、ピストンは、カートリッジのバレルの側壁に対しわずかだが明確な変位を受ける。このような場合には、ピストンの近位面にかかる圧力は、カートリッジの側壁に関するピストンの解放力に打ち勝つために必要な圧力よりもいくらか大きい。

カートリッジの側壁に対するピストンの、このような遠位方向の、しかし明確な軸方向変位は通常、カートリッジの内部に蓄積される適切に規定された圧力をもたらす。このような初期圧力印加は、カートリッジ内、またはカートリッジと流体連結している管の中に含まれた空気がその手順中に排出されなければならない初期プライミング手順を実行するのに有益である。薬物送達デバイス内に適正に組み付けられたときに適切に規定された程度に加圧されたカートリッジと、その後に連結される、カートリッジに対するあるタイプの流体移送コネクタとを想定すると、過剰な空気または過剰な薬剤は、直ちに、かつ自動的に逃げることができる。こうして、プライミングの別個の工程が実質的に不必要になる。

したがって、別の実施形態では、カートリッジが遠位支持体によって軸方向に支持され、またピストンロッドが近位端位置にあるときに、カートリッジの内部およびピストンのうちの少なくとも一方が加圧される、または軸方向に圧迫される。こうして、またすでに上述のように、カートリッジは予張力をかけられ、初期プライミング手順が、ピストンロッドをその近位端位置から遠位位置へ向けて変位させる必要さえもなく、不必要になる。プライミング手順が実行されなくてもよく、かつ最終使用者または患者によって手動で初期化されなくてもよい場合には、駆動機構の機械的実装は、特に用量カウンタを考慮して、こうして簡略化することができる。

別の実施形態によれば、駆動機構は電動駆動装置および歯車を含む。ピストンロッドは、前記歯車を介して電動駆動装置に動作可能に係合している。歯車は通常、減速歯車として実装される。したがって、ピストンロッドは、ピストンロッドをかなりのトルクで回転させることができる効果と相まって、電動駆動装置よりもずっと遅く回転する。駆動機構はさらに、通常はメモリおよびプロセッサを有する電子制御装置を含む。制御装置は、プリント回路基板上に実装される。制御装置は様々な入力および出力手段と連結される。制御装置は、薬物送達デバイスおよび駆動機構の全動作を使用者が制御できるようにするための、ある種の表示装置、およびある種のボタンまたは調節器に電気的に接続される。

別の実施形態によれば、歯車は自己ロック型である。通常、ピストンロッドと歯車の相互作用は自己ロック型である。したがって、ピストンロッドに近位方向に作用する推力または圧力は、ピストンロッド、またはそれに動作可能に連結された歯車の回転を引き起こさない。こうして、薬物送達デバイス内のカートリッジの最終アセンブリと同時にピストンロッドに遠位方向の圧力が加わることは、歯車および電動駆動装置の動作に実質的に影響を及ぼさない。

別の態様によれば、本発明はまた、カートリッジを薬物送達デバイス内に配置する方法、または最終アセンブリ構成として薬物送達デバイス内にカートリッジを組み付ける方法に関する。この方法は、上述の薬物送達デバイスのハウジングの中にカートリッジを挿入する工程を含む。カートリッジは薬剤で満たされ、その中でピストンが軸方向に沿って摺動可能に変位する。ピストンはさらに、カートリッジの近位端を封止する。別の工程では、カートリッジ、特にそのピストンの近位面が薬物送達デバイスのピストンロッドの遠位端に当接する、または当接している一方、ピストンロッドがその近位端位置にあってとどまるように、カートリッジの内部が、カートリッジの遠位向き支持面を薬物送達デバイスの遠位支持体に軸方向に当接させることによって加圧され、かつ／またはカートリッジのピストンが軸方向に圧迫される。

カートリッジの内部およびピストンのうちの少なくとも一方を加圧または軸方向に圧迫することは、カートリッジを薬物送達デバイスのハウジングの中に挿入する間に、またはその後に行われる。カートリッジは、薬物送達デバイスのハウジング内の事前アセンブリ構成内で、むしろ圧縮されないように、または付勢されないように位置決めされることが特に考えられる。この場合、これは、単に蓋をロック位置へ移転することによって、カートリッジがハウジングに対して、したがってピストンロッドに対し近位方向に変位し、それによってピストンを圧迫する、かつ／またはピストンをカートリッジのバレルに対して遠位方向に変位させるということである。

前記方法の別の実施形態によれば、カートリッジの内部またはそのピストンは、ハウジングの蓋をロック位置へ動かすことによって加圧される、または軸方向に圧迫され、それによって、蓋の内面が、ロック位置に達する前に、カートリッジの遠位向き支持面に軸方向に当接する。その後、蓋がそのロック位置に向けてさらに動く間に、カートリッジは、動く蓋の作用を受けて近位方向に変位する。したがって、蓋は実際には、カートリッジを薬物送達デバイス内のその所定の位置まで動かす手段としての役割を果たす。

本明細書では、遠位方向は薬物送達デバイスの投薬端を指す。薬物送達デバイスが注射デバイスとして実施される場合、薬物送達デバイスの遠位端は、患者の注射部位に向く。近位端または近位方向は、デバイスの反対側の長手方向に向く。注射デバイスとして実施される場合、薬物送達デバイスの近位端は通常、注射手順を構成、設定、および実行するために、使用者の手によって操作可能である。

本明細書で使用する用語「薬物」または「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、Ｒｏｔｅ Ｌｉｓｔｅ、２００８年版、５０章に列挙されている脳下垂体ホルモンまたは視床下部ホルモンまたは調節性活性ペプチドおよびそれらのアンタゴニストである。

多糖類としては、たとえば、グルコサミノグリカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、低分子量ヘパリン、もしくは超低分子量ヘパリン、またはそれらの誘導体、または上述の多糖類の硫酸化形態、たとえば、ポリ硫酸化形態、および／または、薬学的に許容されるそれらの塩がある。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容される塩の例としては、エノキサパリンナトリウムがある。

抗体は、基本構造を共有する免疫グロブリンとしても知られている球状血漿タンパク質（約１５０ｋＤａ）である。これらは、アミノ酸残基に付加された糖鎖を有するので、糖タンパク質である。各抗体の基本的な機能単位は免疫グロブリン（Ｉｇ）単量体（１つのＩｇ単位のみを含む）であり、分泌型抗体はまた、ＩｇＡなどの２つのＩｇ単位を有する二量体、硬骨魚のＩｇＭのような４つのＩｇ単位を有する四量体、または哺乳動物のＩｇＭのように５つのＩｇ単位を有する五量体でもあり得る。

Ｉｇ単量体は、４つのポリペプチド鎖、すなわち、システイン残基間のジスルフィド結合によって結合された２つの同一の重鎖および２本の同一の軽鎖から構成される「Ｙ」字型の分子である。それぞれの重鎖は約４４０アミノ酸長であり、それぞれの軽鎖は約２２０アミノ酸長である。重鎖および軽鎖はそれぞれ、これらの折り畳み構造を安定化させる鎖内ジスルフィド結合を含む。それぞれの鎖は、Ｉｇドメインと呼ばれる構造ドメインから構成される。これらのドメインは約７０〜１１０個のアミノ酸を含み、そのサイズおよび機能に基づいて異なるカテゴリー（たとえば、可変すなわちＶ、および定常すなわちＣ）に分類される。これらは、２つのβシートが、保存されたシステインと他の荷電アミノ酸との間の相互作用によって一緒に保持される「サンドイッチ」形状を作り出す特徴的な免疫グロブリン折り畳み構造を有する。

α、δ、ε、γおよびμで表される５種類の哺乳類Ｉｇ重鎖が存在する。存在する重鎖の種類により抗体のアイソタイプが定義され、これらの鎖はそれぞれ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＧおよびＩｇＭ抗体中に見出される。

異なる重鎖はサイズおよび組成が異なり、αおよびγは約４５０個のアミノ酸を含み、δは約５００個のアミノ酸を含み、μおよびεは約５５０個のアミノ酸を有する。各重鎖は、２つの領域、すなわち定常領域（Ｃ_Ｈ）と可変領域（Ｖ_Ｈ）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’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」１７版、Ａｌｆｏｎｓｏ Ｒ．Ｇｅｎｎａｒｏ（編）、Ｍａｒｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｅａｓｔｏｎ、Ｐａ．、Ｕ．Ｓ．Ａ．、１９８５およびＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙに記載されている。

薬学的に許容される溶媒和物は、たとえば、水和物である。

さらに、当業者には、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく様々な修正および変形を本発明に加えることができることが明らかであろう。さらに、添付の特許請求の範囲において使用されるいかなる参照数字も、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきでないことに留意されたい。

以下では、表示装置配置、駆動機構および薬物送達デバイスの実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

カートリッジが最終組み立て位置に達する前の前アセンブリ構成で中に組み立てられている薬物送達デバイスの概略図である。 図１によるデバイスを示すが、蓋が閉じており、カートリッジが最終アセンブリ構成になっている概略図である。 ピストンロッドの遠位端とカートリッジのピストンの近位端との境界面の拡大図である。 ハウジング内に最終的に組み立てられたときのカートリッジの遠位端への流体移送連結部を示す図である。 カートリッジをデバイス内に配置する方法を示す流れ図である。

図１に薬物送達デバイス１０が概略的に示されている。薬物送達デバイス１０はハウジング２０を含む。ハウジング２０は、ここでは長方形の箱として示されている。ハウジング２０はまた、任意の他の種類の幾何形状を含むこともできる。たとえば、ハウジング２０は、かなり細長い形状を含むことができ、またペンに似せることができる。このような実施形態では、ここでは示されていない薬物送達デバイス１０は、ペン型注射デバイスを形成するか含むことができる。

ここで示されている薬物送達デバイス１０の実施形態は、注入ポンプなどの注入デバイスを表す。薬物送達デバイス１０は駆動機構１１を含む。駆動機構１１は、軸方向に変位可能である軸方向延伸ピストンロッド１２を含む。図１に示されるように、軸方向は、遠位軸方向１および反対の近位軸方向２によって特徴づけられる。ピストンロッド１２の遠位端１３は、圧力部片１４を備える。特に図示されていないが、ピストンロッド１２は、駆動装置１７から動力供給される歯車１６とねじ係合しているか、または回転可能に係合している。

本実施形態では、駆動装置１７は、制御装置１９によって制御され電池１８から電力供給される電動駆動装置として実装される。制御装置１９は、印刷回路基板として実装される。印刷回路基板は、データを処理し駆動機構１１の動作を制御するための、および使用者または患者と通信するための、少なくとも１つのプロセッサおよびメモリならびに様々な入力／出力手段を含む。ピストンロッド１２は外側ねじ山を含み、このねじ山は、図２に示されるように、ハウジングに連結された、または一体化して形成されたねじ付支持体２３とねじ係合している。ねじ付支持体２３は、ピストンロッド１２が貫通して軸方向に延びるねじ付貫通口を含む。こうして、ハウジング２０に対するピストンロッド１２の回転が、ハウジング２０に対するピストンロッド１２の軸方向変位を伴い、それにつながる。ピストンロッド１２の遠位端１３は、圧力部片１４を備える。圧力部片１４は、ピストンロッド１２の遠位端１３において自由に回転可能である。こうして、圧力部片１４がカートリッジ４０のピストン４４の近位面４６に軸方向に当接した後に、ピストンロッド１２の回転運動はピストン４４に伝達しない。

ピストンロッド１２とねじ付支持体とのねじ係合とは別に、ピストンロッド１２とハウジング２０の間には他の軸方向案内構造もまた考えられる。たとえば、ピストンロッド１２がただ単に、非回転変位以外は純粋に軸方向の並進変位を用量の投薬中に受けることが考えられる。これは、支持体２３とのキー係合またはスプライン係合によって実現することができ、これらの係合は、この場合、対応する形状のピストンロッド１２の突起または凹部と係合する、径方向に延びる凹部または突起を含む。細長く軸方向に延びる突起または溝に加えて、ピストンはまた、少なくともその近位端にねじ付部を含み、このねじ付部は、歯車１６と回転的に係合している。

図１には、駆動機構１１の初期構成、すなわち最初の容量の投薬および設定の前のものが概略的に示されている。ここで、ピストンロッド１２は、近位端位置Ｐにある。ハウジング２０の内部２１は、カートリッジ４０を収容するように構成される。カートリッジ４０は、遠位端４１および近位端４２を含む。図１に示される前アセンブリ構成では、カートリッジ４０はその管状バレル４３と共に、実質的に軸方向に沿って心合わせされる。カートリッジ４０は、ピストン４４によって近位方向２において封止される。ピストン４４は、管状バレル４３の全内側断面にわたって広がる。ピストンは、バレル４３の内側に向く側壁部分と封止係合している。

ピストン４４とカートリッジ４０の遠位端４１との間では、液体薬剤がカートリッジ４０の内部４５に提供される。カートリッジ４０の遠位端４１は遠位封止４７を備える。外見上、封止４７は、バレル４０の径方向に幅広いヘッド５５の遠位端に位置する。ヘッド５５は、管状バレル４３と一体化して形成される。遠位ヘッド５５とバレル４３の近位部分の間に、径方向に細くなったネック部分５４が位置する。管状バレル４３は、図１および図２に示されるように、径方向に細くなるショルダ部分５６を経由して、径方向に細くなったネック部分５４へと延びる。

図１に示される前アセンブリ構成では、カートリッジ４０の遠位端面４８は、遠位方向１にハウジング２０のアクセス開口部２２を通り抜けて延び、このアクセス開口部２２を通して、カートリッジ４０全体がハウジング２０の内部２１に挿入可能である。図１と図２の比較から明らかなように、アクセス開口部２２は、ハウジング２０の側壁に旋回可能に取り付けられた蓋３０によって閉鎖可能である。ここで、蓋３０の上端は、ヒンジ３１を介してハウジング２０に連結されている。それによって、ヒンジ３１は、図１の図の面に垂直に延びるピボットアクセスを形成する。

さらに、この前アセンブリ構成では、小さい間隙Ｇがピストンロッド１２の遠位面１５とカートリッジ４０のピストン４４の近位面４６との間に存在する。蓋３０を閉じることによって、また蓋３０を図１に示される解放位置Ｒから図２に示されるロック位置Ｃに移すことによって、蓋の内面３６は、カートリッジ４０の遠位端面４８に軸方向に当接する。それに応じて、カートリッジ４０は、蓋３０が閉じられるにつれてハウジング２０に対し遠位方向の変位をする。その後にカートリッジは、その配置された、または最終アセンブリ構成を呈する。

蓋３０はさらに、ここでは両頭針として実装されているコネクタ３３がカートリッジ４０の遠位に位置する封止４７を貫通して通り抜ける、貫通口３８を有する。図１および図２に示される実施形態では、蓋３０の内面３６は、図２に示されるように、蓋３０がそのロック位置Ｃにあるときにハウジング２０の遠位支持体を形成する。遠位支持体５０は、したがってロック位置Ｃにあるときの蓋３０の内面３６の位置は、図１に垂直に延びる破線によって示されている。図１から、蓋３０が閉じることが、したがって蓋３０が反時計回り方向に旋回することが、必然的にカートリッジ４０のハウジング２０に対する近位方向の変位につながることが直ちに明らかになる。ここで、カートリッジ４０の遠位面４８と蓋３０の内面３６は、蓋がそのロック位置Ｃに達する前に、直接互いに軸方向に当接する。さらに、蓋３０の接触点とカートリッジ４０の遠位向き支持面４８との間の径方向の距離は、ヒンジ３１のピボット軸に関する蓋３０の径方向延長部よりも小さいことが明らかである。したがって、蓋をその自由端において、具体的には、ヒンジ３１から遠い蓋の自由端に位置するそのクロージャ３７またはインタロックのところで、またはその近くで押すことによって、てこ作用を利用することができ、それによってカートリッジ４０が近位方向に、蓋３０の自由端に加えられる力と比べて大きい力の作用で付勢される。

ハウジング２０の寸法、具体的には、近位端位置Ｐにあるときのピストンロッド１２の遠位面１５と比較した蓋３０の内面３６の位置は、その間の軸方向距離Ｄが、したがって遠位支持体５０とピストンロッド１２の遠位端面１５の間の軸方向距離Ｄが、カートリッジ４０の実行長Ｌよりも小さくなるように選択される。ここで、カートリッジ４０の実行長Ｌは、カートリッジの遠位向き支持面４８とピストン４４の近位面４６の間の軸方向距離として決定される。ハウジング２０内で、遠位支持体５０とピストンロッド１２の遠位端１５の間に設けられた空間は有効長Ｌよりも小さいので、カートリッジ４０は、蓋３０が閉じられるにつれて軸方向のプレストレス、軸方向の圧迫を受ける。

その結果、蓋を閉じている間、カートリッジ４０は最初、近位方向２に間隙Ｇがなくなるまで変位し、それにより、ピストンロッド１２の遠位端１５は、カートリッジ４０のピストン４４の近位面４６と直接当接する。間隙Ｇの減少および消失は通常、蓋３０がそのロック位置Ｃに達する前に起きる。その結果、蓋３０の旋回運動の残りの間、カートリッジ４０はさらに、ハウジング２０に対して近位方向２に変位する。ピストンロッド１２は、すでに軸方向にブロックされている、または近位端位置Ｐにあるために、それ以上近位方向に変位できないので、ピストン４４は、図３でより詳細に示されるように、遠位向きの力作用を受ける。

こうして、ピストンロッド１２が全く変位しなくても、ピストン４４にプレストレスをかけることができる。ピストン４４に加わる圧力が解放力を超えた場合、ピストン４４は、バレル４３に対して遠位方向１に少なくともわずかでも変位し、それによって、カートリッジ４０の内部４５に含まれる液体薬剤に圧力がかかる。カートリッジ４０の内部４５への流体移送連結を、たとえばカートリッジ４０の遠位封止４７を貫通するコネクタ３３を用いて確立することによって、滴発生がコネクタ３３の反対端で観察される。図４に示されるように、コネクタ３３は管３２と流体連通している。管３２の反対端すなわち遠位端では、別のコネクタ３４をたとえばカニューレの形で備え、コネクタ３４は、コネクタ３４のすぐ近くで管３２に取り付けられたフラップ３５の助けによって生体組織の中に貫入される。コネクタ３３および管３２がカートリッジ４０の内部４５に流体移送連結するとすぐに、その中にある加圧液体薬剤が、環境との圧力均衡が再確立されるまでカートリッジ４０から漏れる。このような事前加圧カートリッジ４０は、薬物送達デバイス１０の流体移送部材中に空気があれば排出することが本来の目的である初期プライミング手順を低減または除去するのに有益である。

図１および図２にやはり概略的に示されている別の実施形態では、カートリッジ４０の遠位ヘッド５５の別法として、またはそれに加えて、カートリッジ４０のショルダ部分５６が実際には、遠位向き支持面４９として機能することもまた考えられる。ここで、支持部材６１は、ハウジング２０に固定して貼り付けられ、それによって遠位支持体６０を形成する。カートリッジ４０がハウジング２０の内部２１に挿入されると、カートリッジ４０、特にその管状バレル４３は、遠位支持体６０とピストンロッド１２の遠位端１５の間で圧迫されなければならない。このため、カートリッジ４０のピストン４４をピストンロッド１２の遠位面１５と最初に当接させることが特に意図されている。その後、カートリッジ４０のバレル４３のショルダ部分５６のわずかに傾斜した形状によって支持されたある種の旋回運動によって、カートリッジ４０は次に、それが遠位支持体６０とピストンロッド１２の遠位面１５の間に設けられた区画の中に押し込められるにつれて、遠位方向の変位をする。

図１および図２にここで示されている別の実施形態では、遠位支持体６０は、図１に示された解放位置と図２に示された予張力をかけた位置６１’との間で軸方向に変位可能である、少なくとも１つまたは２つの支持部材６１によって実現される。解放位置は、支持部材６１の予張力をかけた位置から遠位にある。解放位置では、カートリッジ４０は、支持部材６１とピストンロッド１２の遠位端１５の間に設けられた空間の中に容易に挿入される。ここで、解放位置における支持部材６１とピストンロッド１２の遠位端１３の間の軸方向距離は実質的に、カートリッジ４０の実効長Ｌ以上になる。図１に示されるように、支持部材６１は、カートリッジ４０のバレル４３のショルダ部分５６に軸方向に当接している。支持部材６１の近位に向く部分は、ショルダ部分５６の遠位向き部分に軸方向に当接しており、ショルダ部分５６は遠位向き支持面４９を形成する。

この場合、カートリッジ４０が図２に示される近位方向２に変位し、それによって、カートリッジ４０は、蓋３０をカートリッジ４０の遠位端との衝突によるもの以外に何ら抵抗もなく閉じることができる範囲まで、近位方向２に変位するというのは、使用者が制御する、または使用者が始動する支持部材６１の近位方向の変位による。

カートリッジのショルダ部分に作用する、したがってカートリッジ４０の遠位向き支持面４９に作用する、このような支持部材６１は、蓋３０と連結されるか、またはそれに一体化されることさえも考えられる。したがって、蓋は、支持部材６１と実質的に同様に作用する、内向きに延びる突起を含む。こうして、既存のデバイスさえも、単に既存の蓋３０を修正することによって容易に後付けすることができる。

図５に、カートリッジまたはプレストレスをかけたカートリッジ４０を薬物送達デバイス１０の中に配置する方法の工程を示す流れ図が示されている。ここで、第１の工程１００では、カートリッジ４０が薬物送達デバイス１０のハウジング２０の中に挿入される。カートリッジは、図１に示された事前アセンブリ構成の中で位置決めされ、ピストン４４の近位面４６は、ピストンロッド１２の遠位端１３から小間隙Ｇで分離されている。

次に進む工程１０２で、蓋３０は閉じられ、それによって、カートリッジ４０を近位方向２に付勢して、カートリッジ４０の内部４５およびピストン４４のうちの少なくとも一方を加圧する、または軸方向に圧迫する。工程１０２で、カートリッジ４０の遠位向き支持面４８、４９が、デバイス１０の遠位支持体５０、６０に軸方向に当接し、それにより、ピストン４４の近位面４６がピストンロッド１２の遠位端１３によって加圧される一方、ピストンロッド１２は、その近位端位置Ｐにあり、そこにとどまる。

１ 遠位方向
２ 近位方向
１０ 薬物送達デバイス
１１ 駆動機構
１２ ピストンロッド
１３ 遠位端
１４ 圧力部片
１５ 遠位面
１６ 歯車
１７ 駆動装置
１８ 電池
１９ 制御装置
２０ ハウジング
２１ 内部
２２ アクセス開口部
２３ ねじ付支持体
３０ 蓋
３１ ヒンジ
３２ 管
３３ コネクタ
３４ カニューレ
３５ フラップ
３６ 内面
３７ クロージャ
３８ 貫通口
４０ カートリッジ
４１ 遠位端
４２ 近位端
４３ バレル
４４ ピストン
４５ 内部
４６ 近位面
４７ 遠位封止
４８ 支持面
４９ 支持面
５０ 遠位支持体
５４ ネック部分
５５ ヘッド
５６ ショルダ部分
６０ 遠位支持体
６１ 支持部材

Claims (15)

1. 液体薬剤を投薬するための薬物送達デバイスであって：
   カートリッジ（４０）を収容するためのハウジング（２０）であって、該カートリッジは、薬剤で満たされ、カートリッジ（４０）の内側で軸方向（１、２）に沿って摺動可能に変位するとともにカートリッジ（４０）の近位端（４２）を封止するピストン（４４）を有する、ハウジングと、
   軸方向（１、２）に沿って延び、ピストン（４４）を遠位方向（１）に変位させるように近位端位置（Ｐ）から遠位方向（１）に少なくとも変位可能なピストンロッド（１２）を有する駆動機構（１１）と、
   カートリッジ（４０）の遠位向き支持面（４８、４９）に軸方向に当接するように近位方向（２）に向く、少なくとも１つの遠位支持体（５０、６０）とを含み、
   ここで、遠位支持体（５０、６０）と、近位端位置（Ｐ）にあるときのピストンロッド（１２）の遠位端（１３）との間の軸方向距離（Ｄ）は、カートリッジ（４０）の実効長（Ｌ）よりも小さく、該実効長（Ｌ）は、ピストン（４４）の近位面（４６）と遠位向き支持面（４８、４９）との間の軸方向距離として決定される、前記薬物送達デバイス。
2. 遠位支持体（６０）はハウジング（２０）内側に位置し、カートリッジ（４０）の遠位向きの径方向に延びるショルダ部分（５６）に軸方向に当接するように構成される、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
3. ハウジング（２０）に動かないように固定され、それによって遠位支持体（６０）を形成する、または、
   解放位置と予張力をかけた位置（６１’）の間で軸方向に変位可能である
   支持部材（６１）をさらに含む、請求項２に記載の薬物送達デバイス。
4. ハウジング（２０）は、カートリッジ（４０）をハウジング（２０）の内部（２１）に挿入可能にするハウジング（２０）のアクセス開口部（２２）を選択的に閉じるために、解放位置（Ｒ）とロック位置（Ｃ）の間で可動の蓋（３０）を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
5. 蓋（３０）の内面（３６）は、蓋（３０）がロック位置（Ｃ）にあるときに遠位支持体（５０）を形成する、請求項４に記載の薬物送達デバイス。
6. 蓋（３０）は旋回可能にハウジング（２０）に取り付けられる、請求項４または５に記載の薬物送達デバイス。
7. 蓋（３０）は、流体が移動するようにしてカートリッジ（４０）の遠位端（４１）に係合するように構成されたコネクタ（３３）を受けるための貫通口（３８）を含む、請求項４〜６のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
8. 蓋（３０）は、解放位置（Ｒ）からロック位置（Ｃ）へ旋回したときに、カートリッジ（４０）をピストンロッド（１２）に対して近位方向（２）に変位させるように構成される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
9. ハウジング（２０）の内側に配置されたカートリッジ（４０）をさらに有する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
10. ピストンロッド（１２）の遠位端（１３）は、カートリッジ（４０）が遠位支持体（５０、６０）に軸方向に当接しているときに、カートリッジ（４０）のピストン（４４）の
    近位面（４６）に軸方向に当接している、請求項９に記載の薬物送達デバイス。
11. カートリッジ（４０）の内部（４５）およびピストン（４４）のうちの少なくとも一方は、カートリッジ（４０）が遠位支持体（５０、６０）によって軸方向に支持され、ピストンロッド（１２）が近位端位置（Ｐ）にあるときに、加圧される、または軸方向に圧迫される、請求項９または１０に記載の薬物送達デバイス。
12. 駆動機構（１１）はさらに、電動駆動装置（１７）および歯車（１６）を含み、ピストンロッド（１２）は、歯車（１６）を介して電動駆動装置に動作可能に係合する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
13. 歯車（１６）は自己ロック型である、請求項１２に記載の薬物送達デバイス。
14. カートリッジを薬物送達デバイス内に配置する方法であって：
    請求項１〜１３のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス（１０）のハウジング（２０）の中にカートリッジ（４０）を挿入する工程であって、カートリッジ（４０）は、薬剤で満たされ、軸方向（１、２）に沿って摺動可能に変位するピストン（４４）をその中に有し、該ピストン（４４）は、カートリッジ（４０）の近位端（４２）を封止する、工程と、
    ピストン（４４）の近位面（４６）がピストンロッド（１２）の遠位端（１３）に当接する一方、ピストンロッド（１２）がその近位端位置（Ｐ）にあるように、カートリッジ（４０）の遠位向き支持面（４８、４９）を遠位支持体（５０、６０）に軸方向に当接させることによって、カートリッジ（４０）の内部（４５）およびピストン（４４）のうちの少なくとも一方を加圧する、または軸方向に圧迫する工程と
    を含む、前記方法。
15. カートリッジ（４０）の内部（４５）またはピストン（４４）は、ハウジング（２０）の蓋（３０）をロック位置（Ｃ）へ動かすことによって加圧され、または軸方向に圧迫され、それによって、蓋（３０）の内面（３６）を、ロック位置（Ｃ）に達する前にカートリッジ（４０）の遠位向き支持面（４８、４９）に軸方向に当接させ、また蓋（３０）がロック位置（Ｃ）に達するまで蓋（３０）がさらに動くうちに、カートリッジ（４０）を近位方向（２）に変位させる、請求項１４に記載の方法。

Images