JP2020127820A - カテーテルシステムのための挿入体 - Google Patents

Abstract

【課題】好適なカテーテルシステムのための挿入体を提供すること。【解決手段】カテーテルシステムのための挿入体は、カテーテルシステムの流体路の一部を画定する挿入体筐体と、流体が流体流動中に挿入体に接触するように、流体路に沿った流体流動を可能にする様式で挿入体筐体内に位置付けられるカートリッジと、カートリッジと関連付けられる活性剤とを含むことができる。活性剤およびカートリッジは、流体流動中にカートリッジから活性剤を放出するように適合されることができる。上記カートリッジは、上記挿入体のコネクタ部分内に位置付けられ得る。【選択図】図１０

Description

（背景）
カテーテル等のアクセスデバイスは、感染症を引き起こしやすく、生物付着問題を有する可能性がある。アクセスカテーテルに関する感染症および治療介入率は、カテーテルのタイプおよび留置の持続時間に基づいて、変動し得る。特に、長期血液アクセスデバイスの感染症は、患者の死につながる可能性がある、血流感染症と関連付けられ得る。アクセスデバイスを凝固または生物付着のため除去せざるを得ない状態を回避するために設計された治療介入は、多くの場合、患者が再建処置を受けることを要求し、アクセスデバイスは、除去され、交換される。ある場合には、傷ついたアクセス場所を犠牲にし、患者内の二次的場所にデバイスを留置することが必要である。アクセスデバイスの開存性を延長することによって、長期留置の実現可能性を改善し、患者を不必要な付加的治療介入手技による費用および外傷に曝す必要性を低減させることができる。

本開示は、カテーテルシステム内に配置されるカートリッジから活性剤を放出するための方法およびデバイスを対象とする。一実施例では、カテーテルシステムのための挿入体は、カテーテルシステムの流体路の一部を画定する、挿入体筐体と、流体が流体流動中にカートリッジに接触するように、流体路に沿って流体流動を可能にする様式で挿入体筐体内に位置付けられる、カートリッジと、カートリッジと関連付けられる活性剤とを備えることができる。活性剤およびカートリッジは、流体流動中にカートリッジから活性剤を放出するように適合されることができる。
本発明は、例えば、以下を提供する。
（項目１）
カテーテルシステムのための挿入体であって、
前記カテーテルシステムの流体路の一部を画定する、挿入体筐体と、
流体が流体流動中にカートリッジに接触するように、前記流体路に沿って前記流体流動を可能にする様式で前記挿入体筐体内に位置付けられる、カートリッジと、
前記カートリッジと関連付けられる活性剤であって、前記活性剤および前記カートリッジは、前記流体流動中に前記カートリッジから活性剤を放出するように適合される、活性剤と、
を備える、挿入体。
（項目２）
前記カートリッジは、前記挿入体のコネクタ部分内に位置付けられない、項目１に記載の挿入体。
（項目３）
前記カートリッジは、前記挿入体の前記コネクタ部分に直接隣接して位置付けられる、項目２に記載の挿入体。
（項目４）
前記カートリッジは、前記流体路に沿って前記挿入体の前記コネクタ部分から上流に位置付けられる、項目２に記載の挿入体。
（項目５）
前記カートリッジは、前記挿入体のコネクタ部分内に位置付けられる、項目１に記載の挿入体。
（項目６）
前記カートリッジは、部分的にのみ前記挿入体の前記コネクタ部分内に位置付けられる、項目５に記載の挿入体。
（項目７）
前記挿入体は、注射器を備える、項目１に記載の挿入体。
（項目８）
前記カートリッジは、前記注射器のコネクタ内ではなく、前記注射器の筒内に位置付けられる、項目７に記載の挿入体。
（項目９）
前記カートリッジは、前記注射器のコネクタ内に位置付けられる、項目７に記載の挿入体。
（項目１０）
前記カートリッジは、前記注射器のプランジャと関連付けられる、項目７に記載の挿入体。
（項目１１）
前記注射器のプランジャは、前記注射器から前記カートリッジを通して機械的投薬を提供するための切り込みを含む、項目７に記載の挿入体。
（項目１２）
前記プランジャのための機械的停止、および前記注射器から前記カートリッジを通した機械的投薬を提供するように、前記プランジャと動作可能に関連付けられる機械的ストッパを含む、補助投薬機構をさらに備える、項目７に記載の挿入体。
（項目１３）
前記カートリッジは、前記注射器の筒またはコネクタ内で自由に浮動するように適合される、項目７に記載の挿入体。
（項目１４）
前記カートリッジは、前記注射器と統合される、項目７に記載の挿入体。
（項目１５）
前記挿入体は、一対のコネクタの間の空間内に位置付けられる前記カートリッジを有してともに接合される、一対のコネクタを備える、項目１に記載の挿入体。
（項目１６）
前記活性剤は、抗菌薬、抗ウイルス薬、抗真菌薬、抗血栓薬、またはそれらの組み合わせを含む、項目１に記載の挿入体。
（項目１７）
前記活性剤は、医薬品である、項目１に記載の挿入体。
（項目１８）
前記活性剤は、グルコン酸クロルヘキシジンまたはその誘導体である、項目１に記載の挿入体。
（項目１９）
カテーテルシステムであって、
前記カテーテルシステムの流体路の一部を画定する、挿入体筐体と、流体が流体流動中にカートリッジに接触するように、前記流体路に沿って前記流体流動を可能にする様式で前記挿入体筐体内に位置付けられる、カートリッジと、前記カートリッジと関連付けられる活性剤であって、前記活性剤および前記カートリッジは、前記流体流動中に前記カートリッジから活性剤を放出するように適合される、活性剤とを備える、挿入体と、
前記挿入体と流体連通している弁であって、前記挿入体は、前記弁から、前記弁から下流のカテーテルの中へ導入されている、感染性病原体の濃度を低減させるように、前記弁に対して位置付けられる、弁と、
を備える、カテーテルシステム。
（項目２０）
前記弁は、二方弁である、項目１９に記載のカテーテルシステム。
（項目２１）
前記弁は、三方弁である、項目１９に記載のカテーテルシステム。
（項目２２）
前記弁は、活栓である、項目１９に記載のカテーテルシステム。
（項目２３）
前記挿入体は、前記弁に直接隣接して位置付けられる、項目１９に記載のカテーテルシステム。
（項目２４）
前記挿入体は、前記流体路に沿って前記弁から上流に位置付けられる、項目１９に記載のカテーテルシステム。
（項目２５）
前記挿入体は、前記流体路に沿って前記弁から下流に位置付けられる、項目１９に記載のカテーテルシステム。
（項目２６）
前記挿入体は、少なくとも部分的に前記弁のコネクタ内に、またはその周囲に位置付けられる、項目１９に記載のカテーテルシステム。
（項目２７）
患者に進入するように構成される前記カテーテル管をさらに備える、項目１９に記載のカテーテルシステム。
（項目２８）
前記活性剤は、抗菌薬、抗ウイルス薬、抗真菌薬、抗血栓薬、またはそれらの組み合わせを含む、項目１９に記載のカテーテルシステム。
（項目２９）
前記活性剤は、グルコン酸クロルヘキシジンまたはその誘導体である、項目１９に記載のカテーテルシステム。
（項目３０）
カテーテルシステムの中への挿入のために適合されるカートリッジからの活性剤の放出を調整する方法であって、
活性剤がカテーテルの中へ送達されるための所望の放出プロファイルを確立するステップと、
カテーテルシステムの流体路の中へ、関連付けられる前記活性剤を有するカートリッジを配置するステップであって、水溶液が前記カートリッジに接触し、それを通り過ぎるか、または通過するときに、前記活性剤は、前記所望の放出プロファイルにおいて前記カートリッジから放出される、ステップと、
を含む、方法。
（項目３１）
前記活性剤は、抗菌薬、抗ウイルス薬、抗真菌薬、抗血栓薬、またはそれらの組み合わせを含む、項目３０に記載の方法。
（項目３２）
前記活性剤は、医薬品である、項目３０に記載の方法。
（項目３３）
前記活性剤は、グルコン酸クロルヘキシジンまたはその誘導体である、項目３０に記載の方法。
（項目３４）
前記カートリッジは、前記活性剤の前記放出を遅延または変調するように構成される多孔性を有する、項目３０に記載の方法。
（項目３５）
前記活性剤は、所定の洗浄または係止溶液中のその溶解度を変化させるように化学的に修飾される、項目３０に記載の方法。
（項目３６）
前記活性剤は、前記カートリッジの表面上または表面中へ凍結乾燥させられる、項目３０に記載の方法。
（項目３７）
前記カートリッジからの前記活性剤の前記放出を遅延または変調するコーティング層が、カートリッジ上に含まれる、項目３０に記載の方法。
（項目３８）
前記活性剤は、前記カートリッジの表面の下で吸収される、項目３０に記載の方法。
（項目３９）
前記活性剤は、陰圧または減圧を介して前記カートリッジに引き込まれる、項目３０に記載の方法。
（項目４０）
前記活性剤は、前記カートリッジからの放出をさらに変調するために十分な第２の物質との比率で混合させられる、項目３０に記載の方法。
（項目４１）
前記カートリッジは、少なくとも部分的にカテーテルコネクタの管腔内に位置付けられるように適合される、項目３０に記載の方法。
（項目４２）
前記カートリッジは、カテーテルコネクタの外側に位置付けられるように適合される、項目３０に記載の方法。
（項目４３）
前記カートリッジは、前記カテーテルコネクタに直接隣接して位置付けられるように適合される、項目３６に記載の方法。
（項目４４）
前記カートリッジは、前記カテーテルコネクタに対して上流に位置付けられるように適合される、項目３６に記載の方法。

図１は、本開示の実施例による、挿入体の概略図である。 図２Ａは、本開示の実施例による、注射器およびカテーテル継手との連結に先立った図１の挿入体の概略図である。 図２Ｂは、本開示の実施例による、注射器およびカテーテル継手と連結後の図１の挿入体の概略図である。 図３は、本開示の実施例による、別の挿入体の概略図である。 図４は、本開示の実施例による、挿入体で使用可能であるカートリッジの断面図である。 図５Ａは、本開示の実施例による、別の挿入体の概略図である。 図５Ｂは、本開示の実施例による、挿入体で使用可能であるカートリッジの断面図である。 図６は、本開示の実施例による、カテーテルに連結されたキャップ付き挿入体の概略図である。 図７は、本開示の実施例による、注射器のコネクタ内に位置付けられたカートリッジの形態の挿入体の概略図である。 図８は、本開示の実施例による、注射器のコネクタのちょうど外側でそれに隣接して挿入されたカートリッジの形態の挿入体の概略図である。 図９は、本開示の実施例による、図８に導入されたチャネル付き壁の上面図である。 図１０Ａ−１０Ｂは、本開示の実施例による、カートリッジを挿入するために十分な管腔空間をその間に残してともに接続されるような２つのルアーコネクタデバイスの形態の挿入体の断面図である。 図１１は、本開示の実施例による、カートリッジを含む注射器の形態の挿入体とのルアー接続を介してインターフェースする弁または活栓の概略表現である。 図１２は、本開示の実施例による、カートリッジを含む二次チャンバの形態の挿入体とのルアー接続を介してインターフェースする弁または活栓の概略表現である。 図１３は、本開示の実施例による、カートリッジを含む二次チャンバの形態の挿入体とり返し付き継手を介してインターフェースする弁または活栓の概略表現である。 図１４Ａは、本開示の実施例による、機械的投薬プランジャを伴い、カートリッジを含む、非ルアー接続型注射器の形態のカテーテルシステムのための挿入体の概略表現である。 図１４Ｂは、本開示の実施例による、機械的補助投薬機構を伴い、カートリッジを含む、非ルアー接続型注射器の形態のカテーテルシステムのための代替挿入体の概略表現である。 図１５は、本開示の実施例による、カテーテルおよび挿入体を通して注入される水溶液の体積と対比した活性剤の濃度に関する、活性剤の例示的放出プロファイルのプロットである。 図１６は、本開示の実施例による、カテーテルおよび挿入体を通して注入される水溶液の体積と対比した活性剤の濃度に関する、活性剤の付加的な例示的放出プロファイルのプロットである。

（詳細な説明）
ここで、図示される実施例を参照するが、具体的用語が、それを説明するために本明細書で使用されるであろう。本技術の特徴および利点は、ともに、一例として、本技術の特徴を図示する、付随の図面と関連して検討される、以下の詳細な説明から明白となるであろう。

本明細書および添付の特許請求の範囲で使用される単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、文脈上明確に別段の指示がない限り、複数形の指示対象を含むことに留意されたい。

本明細書で使用されるように、用語「約」は、所与の値が端点を「わずかに上回る」または「わずかに下回る」場合があると定めることによって、数値範囲の端点に柔軟性を与えるために使用される。この用語の柔軟性の度合いは、特定の変数によって決定することができ、経験に基づいて決定するための当業者の知見および本明細書における関連する説明の範囲内となるであろう。

用語「カテーテル」は、概して、対象の内部身体空間への流体アクセスを提供するために使用されるデバイスを指すために本明細書では使用される。これは、経表皮的アクセス、ならびに対象の身体の導管、経路、または通路を通したアクセスを含む。これらのアクセスデバイスは、限定ではないが、血管カテーテル、静脈カテーテル、動脈カテーテル、栄養管、注射ポート、灌流ポート、尿カテーテル、心室シャントポート、および同等物を含む。多くの異なるタイプの弁、継手、接合部、コネクタ、チャンバ、注射器、または同等物が、カテーテルに取り付けられてもよく、したがって、「カテーテルシステム」は、他方の構造が、流体送達デバイス（例えば、注射器、袋、または他の投薬デバイス）、コネクタ継手、弁、本開示の実施例による挿入体（例えば、コネクタ挿入体、注射器挿入体、二次チャンバ挿入体等）、または同等物であるかどうかにかかわらず、別の構造に接続される、もしくは接続可能であるカテーテル管を伴う、任意のシステムを含む。

用語「コネクタ」、「継手」、「ルアー型コネクタ」、もしくは同等物は、２つまたはそれを上回る体積がともに接合される場所における、それらの接続部分を指す。例えば、１つのタイプのコネクタは、一般的に、ルアーコネクタまたはルアー継手と称される。これらのコネクタは、典型的には、メス型ルアー継手およびオス型ルアー継手、例えば、端部における、またはカテーテル管に沿ったメス型ルアー継手と、端部における、もしくは流体送達または抽出デバイスに沿ったオス型ルアーノズルとを含む（またはその逆も同様である）。メスおよびオス部分はともに、カテーテル管の一部もしくは流体送達または抽出デバイスの一部であるかにかかわらず、「コネクタ」または「継手」を備える。用語「ルアー型」コネクタは、この１つのタイプのコネクタを推論するべきではなく、したがって、従来のルアーコネクタ、ならびに返し付きコネクタ、圧力嵌合コネクタ、ねじ山付きコネクタ等を含む、有用であり得る他のコネクタ構成の両方を含む。いくつかの実施例では、コネクタは、カテーテル用である必要はないが、流体指向デバイス、例えば、流体をコンテナまたは基板に供給するために使用される針、管等用であり得る。

用語「活性剤」は、薬学的活性剤、化学療法剤、または特に、アクセスに障害を来す、もしくは患者の健康を脅かすプロセスを防止、抑制、または改良するように、カテーテルの管腔内で作用することによって、カテーテルの実行可能性を助長、向上、もしくは拡張する作用物質を指すために使用される。そのようなプロセスは、限定ではないが、病原性侵襲および感染症、血液凝固、プラークの蓄積、ならびに真菌成長を含む。活性剤はまた、いくつかの用途では、化学療法剤または他の医薬品等の薬剤を含むこともできる。

用語「カートリッジ」は、活性剤保持および放出材料、例えば、構造の構成にかかわらず、活性剤を保持し、使用中に流体がそれに沿って、またはそれを通して流動させられるときに活性剤を放出するために使用される、セラミック材料、スポンジ、または他のポリマーもしくは多孔質または繊維性材料等を表すために使用される。カートリッジは、典型的には、挿入体内の流体路に沿った位置で、全体としてカテーテルシステムの流体路に沿って一列に、活性剤で装填される。

用語「挿入体」は、カテーテルシステムの流路に沿って整列して留置されることができ、カートリッジを含むか、または支持する、任意の構造を含む。一実施例では、挿入体は、カテーテルシステムのコネクタ、例えば、ルアーコネクタ、注射器コネクタ、返し付きコネクタ、ねじ山付きコネクタ等の内側に、または部分的に内側にあり得るが、挿入体はまた、コネクタに直接隣接し、もしくは単に整列して、かつ全体としてカテーテルシステムの流体流路の一部であり得ることに留意されたい。例えば、注射器筐体がカートリッジを支持または保持し、注射器筐体がコネクタを介してカテーテルシステムの流体路に挿入されるように適合されるため、（注射器のコネクタ内ではないが）注射器の筒内にカートリッジを含む注射器は、依然として挿入体と見なされるであろう。同様に、コネクタの外側にあるカートリッジを含むチャンバもまた、カテーテルシステムの流体路に沿って接続可能である場合に挿入体と見なされる。別の実施例では、カテーテルシステムのカテーテルまたは他のコネクタ内（完全にその内側、または部分的にその内側を含む）に存在するデバイスもまた、挿入体と見なされる。換言すると、（典型的には活性剤で装填された）カートリッジを含み、そして／または支持し、接続を介してカテーテルシステム内のカテーテルもしくは他のデバイスに取り付けられる、または取り付けられることができる、任意の構造が、挿入体と見なされる。

サイズ、量、および他の数値データは、本明細書において所定の範囲の形式で表現され、または示され得る。そのような範囲の形式は、単に利便性および簡潔さのために使用され、したがって範囲の限界値として明確に列挙される数値を含むだけでなく、各数値および部分範囲が明確に列挙されるかのように、その範囲内に包含されるあらゆる個々の数値または部分範囲も含むものとして、柔軟に解釈されるべきであると理解するべきである。例証として、数値範囲「約１．０〜２．０％」は、明示的に列挙された値約１．０％〜約２．０％だけではなく、また、個々の値および示された範囲内の部分範囲も含むと解釈されるべきである。したがって、この数値範囲内に含まれるのは、１．１、１．３、および１．５等の個々の値、ならびに１．３〜１．７、１．０〜１．５、および１．４〜１．９等の部分範囲である。この同じ原理は、１つの数値だけを挙げる範囲にも適用される。さらに、そのような解釈は、範囲の広さまたは説明される特徴に関係なく適用されるべきである。

本明細書で使用されるように、複数の項目、構造的要素、組成的要素、および／または材料は、便宜上、共通のリストに示される場合がある。しかしながら、これらのリストは、リストの各部材が別個かつ独自の部材として個々に識別されるかのように解釈するべきである。したがって、そのようなリストの個々の部材はいずれも、反対の指示がない限り、単にそれらが共通のグループに表示されているからといって、同じリストの任意の他の部材の事実上の均等物として見なされるべきではない。

別の実施例では、カテーテルシステムは、カテーテルシステムの流体路の一部を画定する、挿入体筐体と、流体が流体流動中にカートリッジに接触するように、流体路に沿って流体流動を可能にする様式で挿入体筐体内に位置付けられる、カートリッジと、カートリッジと関連付けられる活性剤とを含む、挿入体を備えることができる。再度、活性剤およびカートリッジは、流体流動中にカートリッジから活性剤を放出するように適合されることができる。本システムはまた、挿入体と流体連通している弁を含むこともできる。したがって、挿入体は、弁から、弁から下流のカテーテル管の中へ導入されている、感染性病原体の濃度を低減させるように、弁に対して位置付けられることができる。本実施例では、弁は、種々の二方弁、三方弁、活栓弁等を含む、医療分野で使用される任意の弁であり得る。さらに、挿入体は、弁に直接隣接して、流体路に沿って弁から上流に、流体路に沿って弁から下流に、または弁のコネクタ部分内に、もしくはその周囲に（部分的にその内側または周囲を含む）位置付けられることができることに留意されたい。カテーテルシステムはまた、対象または患者に進入するように構成されるカテーテル管をさらに含むことができる。

別の実施例では、カテーテルシステムの中への挿入のために適合されるカートリッジからの活性剤の放出を調整する方法は、活性剤がカテーテルの中へ送達されるための所望の放出プロファイルを確立するステップと、カテーテルシステムの流体路の中へ、それと関連付けられる活性剤を有するカートリッジを配置するステップとを含むことができる。したがって、水溶液がカートリッジに接触し、それを通り過ぎるか、または通過するときに、活性剤は、所望の放出プロファイルにおいてカートリッジから放出される。

これらの装置および方法に関して、カートリッジ上に活性剤を装填する種々の方法があり、これらのアプローチのうちのいくつかは、それぞれ参照することによって本明細書に組み込まれる、２０１４年１月１６日に出願された米国仮特許出願第６１／９２８，３７８号、ならびに２０１５年１月１６日に米国受理官庁で出願された特許協力条約出願第ＰＣＴ／ＵＳ１５／１１７２２号で開示され、説明されている。例えば、活性剤と関連付けられるカートリッジは、以下の性質のうちの１つまたは複数を含むように適合されることができ、すなわち、ｉ）カートリッジは、活性剤の放出を遅延または変調するように構成される多孔性を有する、ｉｉ）活性剤は、所定の洗浄または係止溶液中のその溶解度を変化させるように化学的に修飾される、ｉｉｉ）活性剤は、カートリッジの表面上またはその中へ凍結乾燥させられる、ｉｖ）カートリッジからの活性剤の放出を遅延または変調するコーティング層が、カートリッジ上に含まれる、ｖ）活性剤は、カートリッジの表面下で吸収される、ｖｉ）活性剤は、陰圧または減圧を介してカートリッジに引き込まれることができる、ｖｉｉ）活性剤は、放出を変調するように１つまたはそれを上回る分子と異なる比率で混合させられることができる。

これらの実施例のそれぞれでは、カートリッジは、挿入体のコネクタ部分内に位置付けられる場合もあり、そうではない場合もある。例えば、カートリッジは、それぞれ流体路に沿ったどこかで、（完全または部分的に）コネクタ内に、コネクタ内ではなくコネクタに直接隣接して、またはコネクタから上流もしくは下流に位置付けられてもよい。例示的挿入体は、整列したコンテナ、注射器、管またはルアー型継手の間に位置付け可能であるコネクタ挿入体、コネクタ挿入体、もしくは同等物を含むことができる。

それぞれの挿入体の実施例では、挿入体は、カテーテルのメス型ルアー継手に挿入するために構成されるオス型端と、流体送達デバイスのオス型ルアーノズルを受容するように構成されるメス型端と（または全体としてカテーテルシステム内に設計されるようなルアーコネクタ配列の他の組み合わせ）を含むことができる。本明細書で定義されるように、付加的に、または代替として、厳密にはルアーコネクタではないが、カテーテルシステム構造をともに接続するように作用する、他のルアー型コネクタ、例えば、返し付きコネクタ、ねじ山付きコネクタ、圧力嵌合コネクタ等も使用されることができる。用語「流体送達デバイス」は、流体抽出を不可能にせず、流体を注入するか、または引き抜くかにかかわらず、「流体送達デバイス」によって達成される任意の流体移動を含むように広義に解釈されるべきであることに留意されたい。挿入体はまた、メス型端およびオス型端を接続する流体路（または他の接続システム）を提供することもでき、したがって、カートリッジは、流体路がカートリッジに流体的に連結されるように位置付けられる。一実施例では、流体路は、主に、カートリッジとカテーテルシステムの任意の構造の内壁との間にある。別の実施例では、流体路は、主に、カートリッジを通る。また、それらの使用に応じて、あるデバイス構造が種々の方法で画定され得ることに留意されたい。例えば、注射器は、挿入体が注射器に対して別個の構造であるときに、流体送達デバイスとして使用されることができる。代替として、いくつかの実施例では、注射器は、カートリッジが注射器の一部として収納される実施例等では、挿入体および流体送達デバイスであってもよい。

本発明の方法および挿入体を議論するときに、これらの議論のそれぞれは、その実施形態の文脈で明示的に議論されるかどうかにかかわらず、これらの実施形態のそれぞれに適用可能であると見なされ得ることに留意されたい。したがって、例えば、活性剤の放出プロファイルに影響を及ぼすためにカートリッジの多孔性を利用する方法を議論する際に、そのような多孔性はまた、本明細書に開示される挿入体で使用されるカートリッジと接続して使用されることもでき、その逆も同様である。

さらに、カートリッジからの活性剤の放出の機構は、用途によって変動し得る。例えば、放出プロファイルは、水溶液がカートリッジを通り過ぎさせられるか、または通過させられると、活性剤が溶出によって材料から分離される、溶出プロファイルもしくは曲線であってもよい。しかしながら、コーティングがある実施例では、放出プロファイルは、カートリッジからの活性剤の溶出が後に続く、糖または他のコーティングによる最初は機械的保護の結果であってもよい。したがって、用語「放出プロファイル」は、これらまたは他の設計パラメータを含むことを意図し、具体的活性剤／カートリッジ設計に基づいて生じる、実際の放出曲線および／またはタイミングにより関係付けられる。

カートリッジの中へ装填するための活性剤濃度は、カートリッジ材料、どのようにして活性剤がカートリッジと関連付けられるか、カテーテルまたは対象の中へ放出される所望の濃度、および本明細書に説明される他の概念の多くに応じて、大いに変動し得る。しかしながら、限定的ではないが、装填濃度は、典型的には、０．０１重量％溶液から２０重量％溶液に及ぶことができる。同様に、限定ではないが、ＣＨＧは、具体的には、例えば、０．０１重量％から５重量％、０．０５重量％から３重量％、または０．１重量％から１重量％に及ぶ溶液濃度で装填されることができる。この範囲外の装填濃度が有益であり得る、実施形態があってもよい。

本明細書で教示され、開示される方法で利用されるカートリッジは、種々の活性剤と関連付けられることができる。カートリッジと関連付けられ得る活性剤の非限定的実施例は、抗菌薬、抗ウイルス薬、抗真菌薬、抗血栓薬、化学療法剤、他の医薬品、またはそれらの組み合わせを含むことができる。当業者によって理解されるように、カートリッジとの関連のために選択される１つまたは複数の正確な作用物質は、カテーテルを受容する対象、または治療もしくはカテーテルの使用の性質に相関し得る。一実施形態では、活性剤は、抗菌薬、抗ウイルス薬、抗真菌薬、抗血栓薬、またはそれらの組み合わせであり得る。別の実施形態では、活性剤は、医薬品、化学療法剤、またはそれらの組み合わせであり得る。他の作用物質が、活性剤として、または上記で列挙された活性剤のうちの他のものと併せて含まれることができる。そのような作用物質の非限定的実施例は、例えば、適切な浸透圧、ｐＨ、および塩分を提供することによって、活性剤の機能を助長する作用物質を含むことができる。

活性剤は、カテーテルを係止するときに放出可能である一方で、カートリッジ材料の中で保持され得る、任意の形態で含まれることができる。これらは、カートリッジ内の細孔空間の中で保持される、粉末、細粒、結晶、および同等物等の固体形態を含むことができる。一実施例では、好適な固体活性剤が、生理学的に適切な生理食塩水溶液を含む水性流体等の係止または洗浄流体（もしくはさらに、医薬品または化学療法剤を送達する場合には送達流体）の存在下で溶液もしくは懸濁液に入るように製剤化されることができる。別の実施例では、カートリッジは、次いで、乾燥してカートリッジ材料に付着する流体形態の活性剤を含浸させられることができる。次いで、水性（係止、洗浄、送達）流体を用いたカートリッジの注入は、カテーテルの中へ、またはそれを通した送達のために、活性剤を再構成する。活性剤の物理的状態はまた、カートリッジからの所望の放出プロファイルを提供するために修正されることもできる。例えば、一側面では、活性剤は、カートリッジとの関連に先立って調製されることができ、および／または活性剤がカートリッジと関連付けられる、凍結乾燥プロセス、吸着プロセス、もしくは吸収プロセスの一部として堆積させられることができる。それにもかかわらず、カートリッジとの活性剤の関連は、当技術分野で公知である任意の方法を通して達成されることができる。例えば、活性剤は、含浸され、化学的に結合され、静的に結合され、カートリッジ上に吸着され、またはその中へ吸収され、乾燥させられ、凍結乾燥させられ、もしくは別様にカートリッジの表面上に付着されることができ、またはそのような公知の方法の任意の組み合わせである。挿入体のためのカートリッジと関連付けられる活性剤の量は、活性剤の性質および活性剤をカートリッジと関連付けるために使用される方法に応じて、変動し得る。

例証すると、１つの具体的実施例では、ＭＲＳＡ（メシチリン耐性黄色ブドウ球菌）は、典型的には、溶液中の少なくとも約０．５ｍｇ／リットルのグルコン酸クロルヘキシジンまたはクロルヘキシジンジグルコネート（ＣＨＧ、グルコン酸クロルヘキシジン、およびクロルヘキシジンジグルコネートは、同義的に使用されることができる）を使用して、死滅させられ得、ある状況では、用途に応じて、最大約１６ｍｇ／リットル、例えば、溶液中の０．０００５〜０．０１６ｍｇ／ｍｌが使用され得ることが理解される。したがって、ＭＲＳＡを死滅させるために最低限に必要とされるものより高い濃度のＣＨＧをカテーテルの管腔の中で提供して残す、デバイスを設計することによって、本病原体は、本開示の実施例によると、効果的に死滅させられることができる。加えて、ＭＲＳＡを死滅させるために有用であり得る濃度が、依然として、いったん血液に入っても、ヒト宿主において負の副作用を及ぼさない十分に低い濃度であり得るため、活性剤装填カートリッジは、ヒトにとって安全であるように作製され得ることに留意されたい。さらに、カートリッジからの活性剤の放出の調整に関係付けられる、本明細書に説明される技術を利用することによって、本デバイスは、カテーテルの洗浄また係止時に、放出された活性剤の大部分がカテーテルの中に残留するように設計されることができる。さらに、活性剤そのものに関して、ＣＨＧを利用する簡潔な実施例が説明されているが、カテーテルを洗浄または係止するために、限定ではないが、スルファジアジン銀、リファンピシン、ミノサイクリン、クロルヘキシジンジアセテート（ＣＨＡ）、または同等物を含む、他の活性剤が利用され得ることが理解される。

活性剤または活性剤の形態は、カートリッジからの活性剤の放出プロファイルを変化させるか、または修正するために、修飾されることができる。一側面では、活性剤は、水溶液（係止、洗浄、送達等）中の作用物質の溶解度を変化させるように、化学的に修飾されることができる。活性剤の溶解度の変化は、未修正放出プロファイルと比較して、活性剤の放出をより早くシフトさせるか、または後に遅延させることができる。別の実施形態では、活性剤は、活性剤の溶解度を低減させるように化学的に修飾されることができる。別の実施例では、活性剤の溶解度を増加させ、それを可溶性にさせ、またはカートリッジからより迅速に放出させるように、可溶化基が添加されることができる。化学修飾は、修飾が活性剤の機能に有意に影響を及ぼさないか、または活性剤をカテーテルでの使用に不適合にしない限り、当技術分野で公知である任意の親水性もしくは疎水性成分の添加を通して達成されることができる。

カートリッジからの活性剤の放出プロファイルはまた、カートリッジ自体の修正を通して、特異的に所望される放出プロファイルのために適合されることもできる。例えば、一実施形態では、カートリッジは、カートリッジの少なくとも一部分、および／またはカートリッジと関連付けられる活性剤が、水溶液へのカートリッジの暴露後にカートリッジからの活性剤の放出を遅延させるコーティング層でコーティングされるように、修正されることができる。典型的には、コーティングは、活性剤の一部または全体を覆うであろうが、（カートッジと比較して）活性剤とコーティングとの間に増進または低減した引力を提供し得、同様に、アンダーコーティングの存在により、活性剤の放出を減速する（もしくは代替として増加させる）であろう、いくつかのコーティングがある。そのようなアンダーコーティングの具体的実施例は、活性剤およびコーティングされていないカートリッジへのその親和性と比較したアンダーコーティングとのその親和性に依存するであろう。例えば、両親媒性分子を含む、すなわち、水溶性（親水性）である分子の一方の側面と、あまり水溶性ではない（疎水性）他方の側面とを有し、したがって、活性剤の化学性質が、変調された放出のために親水性側に結合される一方で、カートリッジに引き付けられるか、または取り付けられることができる、不溶性側を提供するか、もしくはその逆も同様である、アンダーコーティングが調製されることができる。本開示を考慮した後に当業者によって理解されるように、他の配列も実装されることができる。

オーバーコーティング組成が使用される実施例に関して、活性剤は、カートリッジと関連付けられ、次いで、活性剤とカテーテルを通過する水溶液との間の接触を妨げるコーティング層でコーティングされることができる。いったんコーティング層が溶解し始めると、活性剤は、例えば、より多く、かつより急速に放出されることができる。本実施形態では、コーティング層は、水溶性であり得、コーティング層組成物の化学性質ならびにコーティング層の厚さは、活性剤の所望の放出プロファイルに基づいて選択されることができる。

典型的には、コーティング層は、カテーテルを通過させられ、カートリッジに沿う、または通る、水溶液によって接触させられるときに、可溶化されることができる、水溶性材料を含む。コーティング層の材料の正確な溶解度は、所望の放出プロファイルに応じて変動させられることができる。糖または糖アルコールを含む、炭水化物を含むが、それらに限定されない、広範囲の水溶性材料が、コーティング層で使用されることができる。使用され得る糖の実施例は、スクロース、グルコース、ブドウ糖、マルトース、果糖、および同等物を含む。糖アルコールの実施例は、ソルビトールおよびマルチトール、または同等物を含む。他のコーティングは、ポリソルベート（例えば、ポリソルベート８０およびポリエチレングリコールの他の分子量形態）等のグリコール、非架橋結合低分子量ビニルアルコールおよびポリウレタン等の水溶性ポリマー、ヒドロキシエチルセルロース、エチルセルロースポリマー、エチレン酢酸ビニル、ポリビニルピロリドン、または同等物を含むことができる。これらの材料またはコーティング組成物のために好適であろう他の材料の任意の組み合わせが、同様に使用されることができる。一実施形態では、コーティング層は、炭水化物または糖ベースのコーティングを含むことができる。

カートリッジからの活性剤の放出プロファイルは、代替として、カートリッジの多孔性を修正することによって変化させられることができる。カートリッジの多孔性は、カートリッジを形成するために使用される材料を変更することによって、またはカートリッジの製造技法を変更することによって修正されることができる。一実施形態では、カートリッジは、セラミック材料、スポンジ、または他のポリマーもしくは多孔質または繊維性材料から作製されることができる。カートリッジが形成され得る材料の非限定的実施例は、セラミック、高密度ポリエチレン（例えば、３０〜５０ミクロン細孔、１５〜４０ミクロン細孔等）、セルロース繊維または他の繊維材料、ポリウレタン、発泡体、およびそれらの組み合わせを含むことができる。カートリッジは、多孔性の尺度として、約１０％〜約９０％のかさ容積を有することができる。より特定の実施形態では、カートリッジは、約２５％〜約７５％のかさ容積を有することができる。

以前に示唆されたように、カートリッジからの活性剤の放出プロファイルは、活性剤の修正ならびにカートリッジ自体の修正の両方によって変動させられ得る。例えば、一実施形態では、カートリッジの多孔性は、修正されることができ、活性剤は、凍結乾燥させられることができる。別の実施形態では、活性剤は、カートリッジの表面上で凍結乾燥させられることができ、カートリッジの少なくとも一部は、水溶液へのカートリッジの暴露後にカートリッジからの活性剤の放出を遅延させるコーティング層でコーティングされることができる。カートリッジ材料または活性剤の性質にかかわらず、以下のうちの１つまたはそれを上回るものが、本開示の挿入体に当てはまり得る。第１に、随意に、カートリッジは、それを通って軸方向に延在する軸方向チャネルを含むことができ、またはカートリッジは、例えば、流体がそれを通ってそこで流動することを可能にするために十分に多孔質であり得る。加えて、または代替として、活性剤は、形態にかかわらず、カートリッジ上に堆積させられるか、またはその内側に吸収されることができる。

カートリッジおよび／または活性剤が、カートリッジからカテーテルの中への活性剤の放出を変調するか、速める（加速する）か、もしくは遅延させるように修正される、これらの実施例のそれぞれでは、カートリッジからの活性剤の放出のタイミングは、主にカートリッジを通過させられる流体の体積に対して測定されることができる。これらの測定技法は、どのようにしてデバイスおよび方法が使用されるものであるかを説明するために含まれるのではなく、デバイスが所与の一式の条件下で所定の放出プロファイルを有するかどうかを判定する単純な技法を説明するためだけに含まれる。換言すると、以下で説明される放出プロファイルを有するデバイスは、他の流体体積、他のカテーテル流体等とともに使用されることができる。一実施例では、「所望の放出プロファイル」は、カートリッジと関連付けられる活性剤含有量の少なくとも８０重量％が、所定の容積の最初の２０重量％以内でカートリッジから送達されるように測定されてもよい。別の実施例では、所望の放出プロファイルは、カートリッジと関連付けられる活性剤含有量の２０重量％未満が、所定の容積の最初の８０重量％以内でカートリッジから送達されるようなものであってもよい。別の実施例では、所望の放出プロファイルは、カートリッジから下流のカテーテル管腔固定容積を表す全容積に基づいて、カートリッジと関連付けられる活性剤含有量の少なくとも９０重量％が、カートリッジから送達されるようなものであってもよい。別の実施例では、所望の放出プロファイルは、管腔を通した洗浄の体積が、管腔の固定容積より大きく、活性剤の少なくとも９０％が、洗浄容積管腔の最後の１０％以内でカートリッジから送達されるようなものであってもよい。別の実施例では、所望の放出プロファイルは、２０ｍＬの水溶液が、１０フレンチ直径のカテーテルの管腔内でカートリッジに沿って、またはそれを通して通過させられるときに、５重量％を超えない活性剤が水溶液の最初の１８ｍＬの中で放出されるようなものであってもよい。別の実施例では、所望の放出プロファイルは、２０ｍＬの水溶液が、１０フレンチ直径のカテーテルの管腔内でカートリッジに沿って、またはそれを通して通過させられるときに、活性剤の５重量％を超えない水溶液の最初の１５ｍＬの中で放出されるようなものであってもよい。別の実施例では、所望の放出プロファイルは、２０ｍＬの水溶液が、１０フレンチ直径のカテーテルの管腔内でカートリッジに沿って、またはそれを通して通過させられるときに、１０重量％を超えない活性剤が水溶液の最初の１５ｍＬの中で放出されるようなものであってもよい。別の実施例では、所望の放出プロファイルは、２０ｍＬの水溶液が、１０フレンチ直径のカテーテルの管腔内でカートリッジに沿って、またはそれを通して通過させられるときに、５重量％を超えない活性剤が水溶液の最初の２ｍＬの中で放出されるようなものであってもよい。別の実施例では、所望の放出プロファイルは、３．０ｍＬの水溶液が、１０フレンチ直径のカテーテルの管腔内でカートリッジに沿って、またはそれを通して通過させられるときに、活性剤の少なくとも９５重量％が水溶液の最後の２ｍＬの中で放出されるようなものであってもよい。

顕著には、上記の２０ｍＬ体積または３ｍＬ体積は、それらが放出プロファイル曲線をシフトさせることに関するため、放出プロファイルを判定する際に単なる例のみとして提供される。放出プロファイルは、この方法を用いて判定されることができるが、事実上、任意のサイズのカテーテルで使用されることができる。これは、管腔直径およびカテーテル長に関するので、多くの異なるカテーテル容積があるためである。例えば、１０フレンチカテーテルは、長さが約１５ｃｍから約３５ｃｍまで変動するか、またはこの範囲外の長さにあり得る。したがって、係止容積のための設計は、カテーテルによって有意に異なり得る。このことを念頭に置いて、顕著であることとしては、どのような容積が所望されようと、カテーテルを洗浄するときに、カートリッジ／挿入体は、活性剤の８０％、９０％、９５％、またはそれを上回るものが、洗浄の終了時に管腔容積の中に存在するはずであるように構成されることができるか、もしくは係止の場合、活性剤の８０％、９０％、９５％、またはそれを上回るものが係止プロセスの開始時に存在することを望み得る。したがって、施術者は、洗浄の終了時に１〜４ｍＬが放出されることを望み得、または代替として、係止の開始時に１〜４ｍＬが放出されることを望み得る。代替として、デバイスは、同様に、放出が、さらに均等な放出曲線を伴って係止または洗浄の全体を通して起こるように、設計され得る。洗浄に関して、洗浄の終了時に活性剤を放出させることによって、ヒト患者に進入する活性剤の量が制限されることができる。代替として、係止中にカートリッジを通り過ぎる溶液を制限することによって、これは、同様に、カテーテルの耐用期間または開存性を増加させるように設計される作用物質を使用するときに、患者への活性剤の必要以上の暴露を制限することができる。

本明細書に開示される挿入体は、アクセスデバイスの管腔と連通するよう、カテーテル等のアクセスデバイスのアクセス端に挿入するために構成されることができる。挿入体は、同様に本明細書に説明されるように、さらに複雑なカテーテルシステムで使用されることができる。より具体的には、挿入体は、一実施例では、アクセスデバイスと、無針注射器または類似容積デバイス等の係止、洗浄、もしくは送達流体デバイスとの間の接続において介在されるように設計されてもよい。上記に説明されるように、挿入体はさらに、カートリッジの中で活性剤を保持するように、および水性溶液がカートリッジに沿って、またはそれを通して通過させられるときに、カテーテルの管腔の中への活性剤の所定の放出プロファイルを提供するように構成されることができる。

挿入体、カートリッジ、および関連方法の特徴ならびに機能は、上記で説明され、図１に示される実施例等の種々の挿入体の例示的実施形態は、添付の図面および説明に示されている。図１および後続の図は、説明されるデバイスの構造的特徴を図示する概略図であって、縮尺を伝えることを意図するものではないことに留意されたい。さらに、例示される図面は、デバイスが設計され得る方法の限定された一式の例にすぎない。当業者は、本開示を考慮した後に、示される構造を修正することができる。このことを念頭に置いて、一実施形態では、挿入体１００は、挿入体を通して延在する流体路１４によって接続される、メス型端１０およびオス型端１２を有する。流体路は、カテーテルシステムのより大型の流体路の一部を表す。流体路は、主に、カテーテルまたはカテーテルコネクタの壁が経路を共同画定する、いくつかの例（図示せず）では、挿入体の周囲にあり得る。流体路内に位置するカートリッジ１６は、流体流動をもたらすために構成され、また、流体路を通り、かつカートリッジの表面を通って、またはそれに沿って通過する、水溶液によって接触させられたときに放出され得る、それと関連付けられる活性剤１８も有する。例えば、カテーテルを係止するプロセスでは、水性流体は、挿入体を通して、カテーテルの管腔の中へ送達されることができ、流動方向は、矢印によって図１に示される。カートリッジの中のグルコン酸クロルヘキシジン（ＣＨＧ）等の活性剤は、所定の放出プロファイルに従って係止流体の中へ放出されることができ、流体とともにカテーテルに進入することができる。

ルアー接続における挿入体の接続を促進するために、挿入体のオス型端は、カテーテルのアクセス端において、メス型ルアー継手内に挿入するために構成される。挿入体のメス型端は、注射器または管のノズル等の流体送達デバイスのオス型ルアー特徴の挿入を受容するように構成されることができる。流体送達デバイスおよびカテーテルに対する本オス／メス関係は、本業界では極めて標準的であるが、代替オス／メス関係が、同様に、本開示の範囲から逸脱することなく使用されることができる。ある実施形態では、挿入体はさらに、ルアー型接続に関与するための特徴を含むことができる。

再び、図１の実施例を参照すると、挿入体１００上に同心状に据え付けられたねじ山付きカラー２０は、接続されたデバイス上のルアー型特徴と相互作用するためのサイズおよびピッチのねじ山を含むことができる。ルアー型接続のオス型構成要素と典型的に関連付けられる、１つのそのような特徴は、メス型構成要素上のフランジまたは他の突起と係合する、係止カラーである。示されるように、ねじ山付きカラーは、挿入体のメス型端１０に対面し、挿入体と流体送達デバイスの連結を促進するように据え付けられる、外部ねじ山２２を含むことができる。ルアー型接続内の挿入体の組み付けはさらに、挿入体のオス型端１２に対面し、カテーテルのメス型ルアー継手または他のアクセスデバイス上のフランジに係合するように構成される、内部ねじ山２４によって促進される。

挿入体１００を接続する際のカラーの作用は、流体送達デバイスが係止流体２８で充填された注射器２６である、図２Ａおよび２Ｂに示される実施例によって図示される。記述されるように、流体送達デバイスは、同様に流体を引き抜くために使用され得るため、必ずしも流体を送達するためのデバイスである必要はない。用語「流体送達デバイス」は、主に、便宜上、典型的な送達作用を説明する際に便宜的に使用され、したがって、送達に限定すると見なされるべきではない。また、本実施例では、注射器が流体送達デバイスであることも注目に値する。しかしながら、以降の他の実施例では、カートリッジが、図２Ａおよび２Ｂの場合のように別個の構造ではなく、注射器と関連付けられるならば（例えば、図７−９参照）、注射器はまた、代替として、挿入体（および流体送達デバイス）を作動することもできる。この特定の実施例では、注射器が、挿入体のメス型端１０に挿入されると、ねじ山付きカラー２０の螺旋外部ねじ山２２は、注射器上の係止カラー３０に係合する。ねじ連結は、注射器ノズル３２が挿入体内に固着して着座されるまで、注射器または挿入体の回転によって達成されることができる。類似原理は、挿入体のオス型端１２に対面する内部ねじ山２４に対しても働く。すなわち、挿入体のオス型端が、カテーテル３６のメス型ルアー継手３４に挿入されるとき、メス型ルアー継手上のフランジ３８は、相対的回転が連結を達成するように、内部ねじ山に係合する（完成した連結は、図２Ｂに示される）。

挿入体の内側の流体路は、カテーテルの管腔および／または流体送達デバイスの管腔との流体連通を提供する。メス型端からオス型端までの流体路の寸法は、挿入体に接続されるデバイスのルアー継手を収容するように選択されることができる。いくつかの場合には、利用可能な継手の寸法は、いくつかの標準的サイズのうちの１つとなる。例えば、国際標準化機構（ＩＳＯ）規格５９４は、注射器および他の医療用輸液装置と併用するためのルアー継手の要件を明記している。そのような基準下では、メス型継手は、オス型継手の外径を収容する内径を提供するよう、オス型継手より大きい。そのような継手の一側面は、構成要素間の閉まり嵌めを提供するように設計される円錐形状である。したがって、そのような継手の管腔は、典型的には、メス型端（存在する場合）から、および／またはオス型端（存在する場合）に向かって、テーパを呈する。ＩＳＯ−５９４は、６％テーパを規定している。ある側面では、挿入体の寸法のうちの１つまたはそれを上回るものは、標準ルアー継手に準拠するように選択される。一実施形態では、挿入体の流体路は、メス型端からオス型端に向かって延在する、テーパを呈する。具体的実施形態では、テーパは、約６％であり得る。

再び、図１を参照すると、挿入体１００は、本実施形態では、流体路１４内に据え付けられ、流体路を通した流体流動をもたらすように構成される、カートリッジ１６を含む。上記で議論されるように、カートリッジは、任意の材料から作製されるか、またはそれを通した、もしくはその周囲の流体流動をもたらすために好適であり、さらに、活性剤を保持し、次いで、薬剤をカテーテル管腔の中へ送達するために適合される、任意の構成を有することができる。カートリッジは、挿入体の内側に嵌合し、使用中に定位置に残留するよう形状およびサイズにされることができる。カートリッジが弾性材料で作製される場合、カートリッジは、拡張圧力によって定位置に保持されるようなサイズおよび形状されることができる。代替として、カートリッジは、それが保持される空間より小さくあり得るが、挿入体筐体は、本開示を考慮した後に当業者によって理解されるように、適切に定位置でカートリッジを保持するように適合されることができる。カートリッジは、接着剤、挿入体の内面上の突起、またはメッシュスクリーンもしくはケージ等の他の手段によって、または十分な流体流動および活性剤の放出を妨害しない任意の他の特徴によって、定位置に固着されることができる。

カートリッジは、挿入体の端部に対して、任意の位置に留置されることができる。特定の実施形態では、カートリッジは、オス型端の中に、またはそれに隣接して留置される。一実施例では、カートリッジは、図１に示されるように、挿入体内に全体的に据え付けられる。いくつかの使用について、効果的な係止は、カートリッジの実質的部分をアクセスデバイスの管腔に暴露することによって実現されてもよい。したがって、カートリッジは、コネクタ（送達デバイスまたはカテーテルコネクタ部分）の管腔内に、送達デバイス内に、カテーテル管の管腔内に、またはこれらの場所の任意の組み合わせであり得る。故に、図３に示される挿入体１００の別の実施例では、カートリッジ１６は、カートリッジの一部が、設置されたときに、カテーテルの管腔の中へ延在するように、挿入体のオス型端１２を超えて延在することができる（しかし依然として、コネクタの「中へ」挿入される、すなわち、コネクタを通して挿入され、コネクタによって定位置で構造的に保持されると見なされてもよい）。一側面では、挿入体のオス型端は、カートリッジをアクセスデバイスのメス型継手の中へ誘導し、カートリッジを係止流体の体積内に位置付ける役割を果たす。別の側面では、より長いカートリッジが、より大量の活性剤を収容するよう使用されることができる。カートリッジのサイズおよび形状はさらに、カートリッジと挿入体に連結された流体送達デバイスのオス型継手との間に介在空間を残すよう選択されることができる。本実施例は、図１に示されるものと他の点では類似し、挿入体を通して延在する流体路１４によって接続される、メス型端１０およびオス型端１２を含む。流体路内に位置するカートリッジは、流体流動をもたらし、また、カートリッジと関連付けられる活性剤１８を保定または保持し、次いで、水性流体が流体路を通して流動させられるときに活性剤を放出するために構成される。再び、ねじ山付きカラー２０は、挿入体上に同心状に据え付けられ、接続されたデバイス上のルアー型特徴と相互作用するためのサイズおよびピッチのねじ山を含むことができ、挿入体のメス型端に対面し、挿入体と流体送達デバイスの連結を促進するように据え付けられる、外部ねじ山２２を含むことができる。また、カテーテルのメス型ルアー継手または他のアクセスデバイス上のフランジに係合するように構成される、挿入体のオス型端１０に対面する、内部ねじ山２４も含まれる。

上記で開示されるように、挿入体のカートリッジにおいては、水性流体または液体の流動を促進するために、主にカートリッジを通過するチャネルもしくは通路を有することができ、および／またはカートリッジは、それを通した流体流動を可能にするために十分な多孔性を有することができる。その実施例が図４に示される、特定の実施形態では、カートリッジは、それを通して軸方向に延在する、軸方向チャネル４０を含むことができる。そのようなチャネル４０は、流体路を通る流体の流動に対するカートリッジの抵抗を減少させる役割を果たし、それによって、所望の効果をカートリッジからの活性剤の放出プロファイルに提供することができる。具体的実施形態では、軸方向チャネルは、図４に図示されるように、カートリッジの中心軸と一致してもよい。別の側面では、チャネルは、流体の中への活性剤の拡散のための界面としての機能を果たすことができる。図４等の図に示される活性剤は、カートリッジ材料の中へ吸収または含浸されて示されているが、いくつかの実施形態では、活性剤は、実質的にカートリッジの表面上に配置され得ることが注目に値する。そのような表面はまた、多孔質材料が使用されるときに内面を含むこともできる。図のカートリッジは、ルアーコネクタと同様に先細であるが、具体的挿入体筐体構造に適切な任意の形状が使用され得ることに留意されたい。例えば、この形状は、注射器筒の管腔、または注射器のコネクタ、もしくは特に本開示のカートリッジを含むように設計される別個の筐体コンテナ内に適切に嵌合するように作製されることができる。カートリッジは、同様に、注射器プランジャの遠位先端（例えば、送達流体に接触する端部）と関連付けられてもよい。

さらなる実施形態では、軸方向チャネルは、図５Ａおよび５Ｂに示されるように、１つまたはそれを上回る半径方向チャネル４２を介して、カートリッジの円周と連通することができる。図５Ａに示されるように、半径方向チャネルは、軸方向チャネルの長さに沿って、任意の点に位置することができ、単独または群のいずれかにおいて、軸方向チャネルに加わることができる。特定の側面では、半径方向チャネルは、軸方向チャネルに対して垂直に延在する。別の側面では、図５Ｂに示されるカートリッジの断面のように、半径方向チャネルは、カートリッジの中心軸に対して複数の角度において、軸方向チャネルから半径方向に広がることができる。流体が主にカートリッジを通って流動するための付加的経路を提供することによって、半径方向チャネルはさらに、抵抗を減少させ、挿入体を通る流速を向上させることができる。別の側面では、半径方向チャネルは、流体の分散を補助することができる。カートリッジが、オス型端１２を超えて延在すると、カートリッジの暴露された部分内の半径方向チャネルは、アクセスデバイス管腔のより近位の部分内に注入された流体を再分散および逆充填するのに役立ち得る。

流体流動を向上させるための別の特徴は、流体路１４との流体連通を提供するように、および／またはカートリッジの一部をアクセスデバイスの管腔に暴露するように、挿入体を貫通する、１つまたはそれを上回る孔４４を備えることができる。本側面では、孔は、チャネルを有するカートリッジならびにチャネルを伴わないカートリッジと併せて含まれることができる。図５Ａに示されるように、孔は、カートリッジの一部に隣接して位置し、カートリッジ内の流体が挿入体から流出するための付加的経路を提供することができる。また、図５Ａおよびさらに図５Ｂに図示されるように、半径方向チャネルを含む挿入体について、孔は、軸方向チャネルとアクセスデバイスの管腔との間の連通を完成させるように、半径方向チャネルと一致して位置付けられることができる。図５ａおよび５ｂでは、示されるが、具体的には論じられない、他の参照番号は、図３および４に関して説明されるものに類似する。

図６に示されるように、挿入体１００は、挿入体のメス型端に取り外し可能に取り付けられ得る、エンドキャップ４６を含むことができる。エンドキャップは、挿入体（したがって、カテーテル３６）をアクセスからシールするための障壁としての役割を果たすことができる。いくつかのアクセス留置は、針によって穿刺され、次いで、自己シールし得る、注入可能エンドキャップを求める。特定の実施形態では、挿入体は、本使用モードの場合、自己密閉式注入可能エンドキャップを含む。再び、示されるのは、カートリッジ１６、流体路１４、およびねじ山付きカラー２０である。

図７および８は、挿入体が係止または他の送達流体２８で充填され得る、注射器２６の形態である、実施例を描写する。図７に示されるように、活性剤１８で装填されるカートリッジ１６は、この場合、係止カラー３０および注射器ノズル３２を含む、コネクタ内に（部分的に）存在する。本実施形態では、カートリッジは、注射器内に圧力嵌合され、または別様に統合され得、したがって、カートリッジは、流体がそれを通って流動することを可能にするように高度に多孔質であり得ることに留意されたい。代替として、または加えて、カートリッジは、流体がそれを通って流動することを可能にするように、その中にチャネルを含むことができる。同様に、他の配列が、本明細書の他の場所で説明されるように調製されることができる。

図８では、他方で、カートリッジがコネクタ部分または係止カラー３０に隣接して位置するが、完全に注射器の筒３１内に（コネクタ部分のちょうど外側に）ある、異なる実施形態が示されている。本実施例では、カートリッジは、流体が流動するための余地が周囲にあるように、自由浮動式である。カートリッジの不要な移動を防止するため、および／または注射器の出口ポートもしくはノズル３２近傍にカートリッジを保つために、図９の上面斜視図から示される、ケージまたはチャネル付き壁３３は、注射器と統合されることができる。そのように記述すると、いくつかの実施例では、（注射器内にとどまり、流体がノズルを通して押動されるときに流体流動を遮断しないようなサイズにされる）チャネル付き壁を伴わずに自由浮動式であり得るため、カートリッジが注射器内の本場所に含まれる必要がなく、またはカートリッジは、取り付けられ、もしくは別様にプランジャ３５と関連付けられることさえできる。本明細書に説明されるか、または同様に構成されるようなこれらもしくは他の配列のうちのいずれかが、使用されることができる。

図１０Ａおよび１０Ｂは、本開示の別の実施形態の断面図を提供する。本実施例では、一対のルアー型コネクタ（この場合、実際にルアーコネクタである）が示されている。具体的には、図１０Ａは、組立に先立った一対のコネクタ（コネクタＡおよびコネクタＢ）を示し、図１０Ｂは、組立後の一対のコネクタを示す。各コネクタは、メス型端１１０ａ、１１０ｂと、オス型端１１２ａ、１１２ｂと、オス型端の周囲のねじ山付きカラー１２０ａ、１２０ｂとを含む。活性剤１１８を含有し、それぞれのコネクタがともに螺合されるときにコネクタＡとコネクタＢとの間の空間の間に位置付けられる、カートリッジ１１６が示されている。したがって、一対のルアー型コネクタは、本実施例では挿入体を備え、流体送達デバイスの上流（図示せず）および／または他のデバイスと、カテーテルコネクタの下流（図示せず）もしくは他のデバイスとの間に留置されることができる。参考に、「上流」は、患者のより遠位にある流体送達デバイスまたはカテーテル内の場所であり、「下流」は、患者のより近位にある場所である。そうは言っても、上流および下流は、便宜上、物理的場所を表すために使用されるが、これらのデバイスは、流体路に沿った可逆的流体流動を有し得ることを理解されたい。

図１１−１３は、本開示の挿入体２００が、カテーテルシステムまたはカテーテルシステムの一部を形成するように、弁２３０等の補助デバイスと界面接触される、３つの別個の例示的実施形態を示す。これらの図には、具体的には二方活栓弁が示されているが、同様に、他の弁、例えば、三方弁等が使用されることができる。図１１および１２に示されるようなメス型ルアーコネクタ２１０、図１１および１２に示されるようなオス型ルアーコネクタ２１２、ならびに図１１および１３に示される返し付きコネクタ２１４を含む、いくつかの潜在的コネクタのうちのいずれかも示されている。各カテーテルシステムは、活性剤２１８と関連付けられるカートリッジ２１６を含む。図１１では、挿入体は、（以前に説明されたような）注射器であり、図１２および１３では、挿入体は、カテーテルシステムの流体路と整列し、それに沿っているチャンバを画定する、コンテナ２５０である。図１３は、具体的には、ヒト内科患者等の対象と界面接触するように適合される、カテーテル２４０の壁を示し、また、弁の返し付きコネクタを受容するように適合される、メス型コネクタ２５２も示す。任意の数のコネクタ配列が、本開示を考慮した後に当業者によって理解されるであろうように使用され得るため、これらのコネクタ配列は、例示的にすぎない。

図１４Ａは、オス型コネクタ３１２を有する注射器の形態の代替挿入体３００を描写する。示される本実施例は、ルアーコネクタではないが、ルアーコネクタとしても同様に設計されることができる。本実施例では、注射器は、複数の切り込み３４０を有するプランジャ３３５と、プランジャが筒３３１の中へ押下されるときに切り込みを捕捉するための機械的フラップ３４２を有する筒ハンドル３４４とを含む。各切り込みは、例えば、１ｃｃ等の流体の具体的体積を表し得る。これは、機械的感触を用いて、より精密な投薬を可能にすることができる。また、図１４Ａには、図８に示され、説明されるものに類似する、その中に活性剤３１８を伴うカートリッジ３１６も示されているが、この場合、流路３４６によって示されるように、カートリッジを通して、またはその周囲で流体流動を可能にする、２つのケージもしくはチャネル付き壁３３３（上方に１つ、および下方に１つ）がある。そのように記述すると、いくつかの実施例では、（注射器内にとどまり、流体がノズルを通して押動されるときに流体流動を遮断しないようなサイズにされる）チャネル付き壁を伴わずに自由浮動式であり得るため、カートリッジが注射器内の本場所に含まれる必要がなく、またはカートリッジは、取り付けられ、もしくは別様にプランジャと関連付けられることさえできる。本明細書に説明されるか、または同様に構成されるような、これらもしくは他の配列のうちのいずれかが、使用されることができる。

図１４Ｂは、オス型コネクタ３１２を有する注射器の形態のさらに別の代替挿入体３００を描写する。示される本実施例は、ルアーコネクタではないが、代替として、ルアーコネクタとして設計されることができる。本実施例では、注射器は、プランジャ３３５と、筒ハンドル３４４とを含むが、図１４Ａに示される機械的フラップ３４２ではなく、本実施例は、ストッパ３５２によってダイヤルを合わせられる、ある投与量限界を超えてプランジャが押下されることを防止するように作用する、概して、３５０に示される、補助投薬機構を有する。本質的に、本実施例では、下端を、示されるようにストッパガイド３５５上に、および／またはプランジャ上で直接隣接してのいずれかで印付けられる、投薬線３５４と合致させることによって、ストッパの下端３５３が具体的投与量にダイヤルを合わせられることができるように、筒ハンドル内に、またはそれに隣接して、ストッパと機械的に界面接触する機構、例えば、ねじ山付き界面、歯車付き界面、歯界面、歯止め界面等がある。したがって、正しい投薬線にストッパが位置付けられると、プランジャは、下向きに自由に押動されることができ、それを通して流体を移動させ、ストッパの上部分３５６によって機械的に停止されるにすぎない。本実施例では、流体で完全に充填される注射器は、現在、２．７５ｃｃの流体を分注するためのセットであるものとして示されているが、（ストッパが設定される場所に応じて）０ｃｃから５ｃｃの流体に及ぶ任意の投与量が、本具体的デバイスを用いて送達されることができる。本配列は、定位置で機械的安全機構を用いて、より精密な投薬を可能にすることができる。また、図１４Ｂには、図８に示され、説明されるものに類似する、その中に活性剤３１８を伴うカートリッジ３１６も示されているが、この場合、流路３４６によって示されるように、カートリッジを通して、またはその周囲で流体流動を可能にするように、２つのケージもしくはチャネル付き壁３３３（上方に１つ、および下方に１つ）がある。そのように記述すると、いくつかの実施例では、（注射器内にとどまり、流体がノズルを通して押動されるときに流体流動を遮断しないようなサイズにされる）チャネル付き壁を伴わずに自由浮動式であり得るため、カートリッジが注射器内の本場所に含まれる必要がなく、またはカートリッジは、取り付けられ、もしくは別様にプランジャと関連付けられることさえできる。本明細書に説明される、または同様に構成されるような、これらもしくは他の配列のうちのいずれかが、使用されることができる。

図に示されるか、または本明細書に説明されるデバイス特徴のうちのいずれかは、具体的に示されていないか、もしくは説明されていない任意の様式でともに組み合わせられ得ることに留意されたい。例えば、図面中の特徴の全ての可能な組み合わせをまとめることが、本開示の目的ではない。

ここで、ある方法を参照すると、本明細書に開示される方法および挿入体は、活性剤の放出を所望のプロファイルに調整する一意の能力を通して、広範囲の放出プロファイルを提供することができる。いくつかの状況では、水溶液の一部の通過後に、活性剤を非常に迅速に放出させることが望ましくあり得る。実質的に水溶液の接触の直後に生じる、活性剤の可能な放出プロファイルの例示的プロットが、図１５に示されている。本明細書に説明されるような放出を速めるための技法は、図１５に示されるものに類似する放出曲線、またはいくつかの実施例では、より速い曲線を生成するために、使用されることができる。対照的に、いくつかの側面では、水溶液の実質的な体積が挿入体を通り超し、または通過して、カートリッジを通り超し、もしくは通過するまで、活性剤の放出を遅延させることが望ましくあり得る。図１６は、水溶液のある体積が挿入体およびカートリッジを通過する、または通り超すまで、活性剤の最高濃度が遅延させられる、可能な放出プロファイルのプロットを示す。再度、放出を減速または遅延させる、本明細書に説明される技法のうちのいずれかが、使用されることができる。カートリッジの設計、使用される活性剤、カートリッジにわたってカテーテルを通して流動させられる水溶液の体積等に依存するであろうため、図１５および１６に示される曲線には単位が与えられていないことに留意されたい。しかしながら、Ｘ軸は、概して、流体体積（例えば、５〜５０ｍＬ）に関し、Ｙ軸は、概して、活性剤依存性である、カテーテル内の流体中の活性剤濃度に関することが理解される。

なおも別の実施例では、放出を変調することが望ましくあり得る。いくつかの状況では、より幅広く、さらに均等な放出プロファイルが望ましくあり得る。明示的に示されていないが、活性剤のプロファイルの放出ピークは、前方および後方にシフトさせられ得るか、または挿入体およびカートリッジを通り超させられるか、もしくは通過させられる水溶液の体積に対して、放出を変調するように設計され得ることに留意されたい。

３つのサンプルカートリッジ材料がそれぞれ、（合計９つのサンプルのために）溶液中のグルコン酸クロルヘキシジン（ＣＨＧ）の３つの異なる装填濃度で装填された。選択された３つのカートリッジ材料は、Ｐｏｒｅｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからの高密度ポリエチレン３０〜５０ミクロン、Ｐｏｒｅｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからの高密度ポリエチレン１５〜４０ミクロン、およびＰｏｒｅｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのセルロース繊維（０．４ｇ／ｍＬ密度）であった。それぞれの３つのミリメートル長は、それぞれ３つのサンプルに切断され、３つのサンプルのそれぞれは、それぞれ、０．０１重量％ＣＨＧ、０．１重量％ＣＨＧ、および１重量％ＣＨＧで装填され、脱イオン水を用いて均衡が保たれた。

より高い活性剤濃度は、典型的には、カートリッジを横断する生理食塩水（または他の適切な流体）の流動時に、カテーテルの管腔内でより高い活性剤濃度を提供することに留意されたい。多孔性および／または密度はまた、カートリッジからの活性剤の放出速度にも影響を及ぼす。概して、より低い多孔性は、所与の装填密度について、より迅速に放出されている、より高い濃度につながる。より高い多孔性は、概して、所与の装填密度について、より遅延した放出につながる。しかしながら、コーティングまたは他の化学修飾、凍結乾燥等があるかどうかに関わらず、活性剤とカートリッジとの間の親和性等の放出プロファイルに影響を及ぼし得る、他の要因も関与し得ることに留意されたい。

前述の実施例および説明は、１つまたはそれを上回る特定の用途における、本技術の原理の例証であるが、実装の形態、使用、および詳細における多数の修正が、発明的才能を行使することなく、かつ本技術の原理および概念から逸脱することなく、行われ得ることが、当業者に明白となるであろう。故に、本技術が過度に限定されることは意図されない。

Claims (1)

1. 本明細書に記載の発明。