JP2020520914A - 自己復元物品 - Google Patents

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Abstract

対象への投与のための自己復元カプセルなどの自己復元物品が提供される。自己復元物品は、物品が、対象の組織の表面等に対して配向しうるように構成されうる。自己復元物品は、対象の組織の表面と係合するように構成される１つまたは複数の組織係合表面を具備しうる。自己復元物品は、例えば物品の自己復元挙動を可能にする特定の形状および／または密度分布を有しうる。自己復元物品は、組織界面構成要素および／または医薬剤を（例えば、対象の体内の位置に医薬活性剤を送達するために）含みうる。自己復元物品は、組織が物品の組織係合表面と接触すると、１つまたは複数の組織界面構成要素を放出するように構成されうる。組織界面構成要素は、自己作動構成要素に付随しうる。自己復元物品は、流体に曝露されると自己復元物品から組織界面構成要素を放出するように構成されている自己作動構成要素を具備しうる。組織界面構成要素は医薬剤を備えうる。

Description

関連出願
本出願は、２０１７年５月１７日に出願された”ＳＥＬＦ−ＲＩＧＨＴＩＮＧ ＡＲＴＩＣＬＥＳ”と題する米国仮出願番号第６２／５０７，６４７号、２０１７年５月１７日に出願された”ＳＥＬＦ−ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＡＲＴＩＣＬＥＳ”と題する米国仮出願番号第６２／５０７，６５３号、および２０１７年５月１７日に出願された”ＣＯＭＰＯＮＥＮＴＳ ＷＩＴＨ ＨＩＧＨ ＡＰＩ ＬＯＡＤＩＮＧ”と題する米国仮出願番号第６２／５０７，６６５号への米国特許法第１１９条（ｅ）項の下の優先権を主張しており、これら仮特許出願の各々は、その全体が参考として援用される。
分野
本発明は、自己復元システムおよび関連構成要素、例えば、自己復元物品、自己作動物品（例えば、自己作動針および／または自己作動生検用パンチを含む）、ならびに比較的高い医薬品有効成分（ＡＰＩ）負荷量を有する構成要素に関する。
背景
ＧＩ管は、患者を診断および処置する、信じられないような機会を提供する。これを可能にするためのスマート投薬システムおよび物品の開発は、過去１０年にわたって有意な発展を遂げてきた。送達および粘膜との相互作用を最大にする上で最も重要な課題の１つは、物品および／または投与システムとＧＩ粘膜との並置の確保である。これを行うことへの以前の試みは、粘膜付着剤の導入、ならびに２面システムの一方の面のテクスチャリングを含んだ。経口摂取薬は、一般に、ＧＩ管組織壁を通って拡散して血流に入る。摂取された典型的なピルまたは物品は、それらのカーゴをＧＩ管内にランダムに放出し、対流および拡散によってカーゴを組織壁に移動させる。しかし、インスリンなどの多くの生物学的製剤は、たとえ固体製剤の中に収容されていたとしても、例えば、酵素により分解されることになるため、ＧＩ管の中の液体を経て移動することができない。
加えて、非常に多くのワクチン、ＲＮＡおよびペプチドを含む、市場で販売されている多くの医薬製剤は、注射による投与を必要とする。注射は、中空針を通過して体内の静脈内または筋肉内に入る液体製剤の使用を、旧来、伴う。しかし、これらの液体製剤は、医薬品有効成分（ＡＰＩ）を不安定にさせ、それ故、冷凍を必要とすることがあり、および／または希釈が必要なため用量の嵩を有意に増加させることがある。
したがって、改善されたシステム、物品および方法が必要とされる。
要旨
本発明は、一般に、自己復元カプセルなどの、自己復元物品に関する。
一態様では、自己復元物品が提供される。一部の実施形態では、自己復元物品は、第１の部分、第１の部分とは異なる平均密度を有する、第１の部分に隣接する第２の部分、および中空部分を具備し、自己復元物品は、０００カプセルまたはそれより小さいカプセルに封入されるように構成または配置されている。
一部の実施形態では、自己復元物品は、０００カプセルまたはそれより小さいカプセルへの潜在的封入用に構成されているが、自己復元物品は、そのようなカプセルに必ずしも封入される必要はない。自己復元物品が投与されることになる、例えば、自己復元物品を摂取することにより投与されることになる実施形態では、自己復元物品は、封入されることなく、そのように投与されることもある。
一部の実施形態では、自己復元物品は、第１の部分；第１の部分とは異なる平均密度を有する、第１の部分に隣接する第２の部分；および自己復元物品に付随している組織界面構成要素を具備し；第１の材料の平均密度と第２の材料の平均密度の比が、２．５：１より大きいか、またはそれに等しい。一部の実施形態では、第２の材料の平均密度と第１の材料の平均密度の比は、２．５：１より大きいか、またはそれに等しい。
一部の実施形態では、自己復元物品は、対象の体内の位置に繋留されるように構成されており、１ｇ／ｃｍ３より大きい平均密度を有する少なくとも第１の部分であって、物品の組織係合表面に垂直な長手軸が、０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持するように構成されている、第１の部分、および自己復元物品に付随している少なくとも１つの繋留機構を具備する。
一部の実施形態では、自己復元物品は、対象の体内の位置に投与されるように構成されており；１ｇ／ｃｍ３より大きい平均密度を有する少なくとも１つの第１の部分であって、自己復元物品が、０．０５秒未満であるかそれに等しい、水中での９０度からの自己復元時間を有する、第１の部分；組織と接触するように構成されている組織接触部分を具備し、各々の組織接触部分が、組織と電気的に連通するように構成されている導電性部分、および組織と電気的に連通しないように構成されている絶縁部分を具備する、少なくとも２つの組織界面構成要素；ならびに少なくとも２つの組織界面構成要素と電気的に連通している電源とを具備する。
別の態様では、自己作動物品が提供される。一部の実施形態では、物品は、外部シェル、外部シェル内に少なくとも部分的に封入されているばね、ばねに付随している支持材であって、ばねの少なくとも一部分を周囲条件下、少なくとも５％の圧縮ひずみ下で維持するための支持材、およびばねに付随している組織界面構成要素を具備する。
一部の実施形態では、物品は、対象の体内の位置に繋留されるように構成されており；外部シェル；少なくとも部分的に外部シェルで封入されているばねであって、支持材により少なくとも５％の圧縮ひずみ下で少なくとも部分的に圧縮された状態で維持されているばね；およびばねに動作可能に連結されている少なくとも１つの繋留機構を具備する。
一部の実施形態では、物品は、対象の体内位置に投与されるように構成されており；外部シェル；少なくとも部分的に外部シェル内に封入されているばねであって、支持材により少なくとも５％の圧縮ひずみ下で少なくとも部分的に圧縮された状態で維持されているばね；組織と接触するように構成されている組織接触部分を具備する少なくとも２つの組織界面構成要素であって、各々の組織接触部分が、組織と電気的に連通するように構成されている導電性部分、および組織と電気的に連通しないように構成されている絶縁部分を具備する、組織界面構成要素；および少なくとも２つの組織界面構成要素と電気的に連通している電源を具備する。
別の態様では、組織界面構成要素が提供される。一部の実施形態では、構成要素は、固体治療剤および支持材を具備し、固体治療剤は、組織界面構成要素の総重量に対して１０重量％より多いまたはそれに等しい量で組織界面構成要素中に存在し、固体治療剤および支持材は、実質的に均一に分布しており、組織界面構成要素は、組織に貫入するように構成されている。
一部の実施形態では、構成要素は、先端部を有し、固体治療剤、および固体治療剤が付随している支持材を具備し、固体治療剤の少なくとも一部分は、組織界面構成要素の１つまたは複数の先端部に付随しており、固体治療剤は、組織界面構成要素の総重量に対して１０重量％より多いまたはそれに等しい量で組織界面構成要素中に存在する。
別の態様では、方法が提供される。一部の実施形態では、方法は、外部シェルおよび自己復元物品を具備するカプセルであって、自己復元物品が、第１の部分、および第１の部分に隣接しており、第１の部分とは異なる平均密度を有する第２の部分を具備する、カプセルを対象に投与することを含む。
一部の実施形態では、方法は、外部シェルおよび自己復元物品を具備するカプセルであって、自己復元物品が、第１の材料を含む第１の部分、第１の部分に隣接しており、第１の材料とは異なる第２の材料を含む第２の部分、および医薬活性剤が付随している針を具備し、第１の材料の平均密度と第２の材料の平均密度の比が、２．５：１より大きいか、またはそれに等しい、カプセルを対象に投与するステップ、自己復元物品を、対象の体内の位置において、針が対象の体内の位置に近接する組織を穿刺するように配向させるステップ、および医薬活性剤の少なくとも一部分を組織内に放出するステップを含む。
一部の実施形態では、方法は、外部シェル、および外部シェルで少なくとも部分的に封入されているばね、ばねに付随している支持材であって、ばねの少なくとも一部分を周囲条件下、少なくとも５％の圧縮ひずみ下で維持するための支持材、およびばねに付随している組織界面構成要素を具備する物品を対象に投与することを含む。
一部の実施形態では、方法は、外部シェル、外部シェルで少なくとも部分的に封入されているばね、ばねに付随している支持材であって、ばねの少なくとも一部分を周囲条件下、少なくとも５％の圧縮ひずみ下で維持するための支持材、およびばねに付随している組織界面構成要素を具備する物品を対象に投与するステップ、ならびに支持材の少なくとも一部分を分解し、その結果、ばねが伸びるおよび／または組織界面構成要素が対象の体内に位置する組織に貫入するステップを含む。
一部の実施形態では、方法は、１ｇ／ｃｍ３より大きい平均密度を有する少なくとも第１の部分および少なくとも１つの繋留機構を具備する物品であって、０．６Ｎより大きいかもしくはそれに等しい力および／または３０度より大きいかもしくはそれに等しい配向の変化の下でその位置に保持されるように構成されている物品を対象に投与することを含む。
一部の実施形態では、方法は、内部に配置された少なくとも１つの組織界面構成要素を具備し、各組織界面構成要素が導電性材料を含む、物品を、対象に投与するステップ、物品から少なくとも１つの整合構成要素を放出するステップ、対象の体内の位置の組織内に少なくとも１つの整合構成要素を挿入するステップ、および組織界面構成要素と電気的に連通している電源により生成される電流を２つまたはそれより多くの組織界面構成要素間に印加するステップを含み、物品は、支持材により少なくとも５％圧縮ひずみ下で少なくとも部分的に圧縮された状態で維持されているばねを具備し、各組織界面構成要素は、ばねに動作可能に連結されている。
別の態様では、組織界面構成要素を形成する方法が提供される。一部の実施形態では、方法は、固体治療剤および支持材を提供するステップ；ならびに固体治療剤および支持材を一緒に、少なくとも１ＭＰａの圧力を使用して圧縮して、および／または加熱して、組織界面構成要素を形成するステップを含み；組織界面構成要素は、組織に貫入するように構成されている。
本発明の他の利点および新規特徴は、本発明の様々な非限定的実施形態の下記の詳細な説明から、添付の図面とともに考慮されたとき、明らかになる。本明細書および参照により組み込まれる文献が、相容れないおよび／または矛盾する開示を含む場合、本明細書が優先される。
本発明の非限定的実施形態を添付の図面に関連して例として説明することにするが、これらの図面は、模式的であり、正確な縮尺率で描かれるように意図されたものではない。これらの図で例示される同一のまたはほぼ同一の構成要素各々は、通常は単一の数字により表される。分かりやすくするために、すべての図中のすべての構成要素に表示が付けられているわけではなく、本発明の各実施形態について、当業者が本発明を理解できるようにするために図示が必要でない場合、すべての構成要素が示されているわけでもない。これらの図において、
図１は、１セットの実施形態による、自己復元システムの模式図である。 図２は、１セットの実施形態による、例示的な自己復元システムの断面模式図である。 図３は、１セットの実施形態による、自己復元システムの投与の略図である。 図４は、１セットの実施形態による、例示的な自己復元物品の模式図である。 図５は、１セットの実施形態による、例示的な自己復元システムの断面模式図である。 図６は、１セットの実施形態による、例示的な自己作動構成要素の断面模式図である。 図７は、１セットの実施形態による、例示的な自己復元形状グラフのプロットである。 図８は、１セットの実施形態による、０００カプセル内の例示的自己復元物品の写真である。 図９は、１セットの実施形態による、コンピュータモデルによって試験する（予測される）自己復元物品復元速度のプロットである。 図１０は、１セットの実施形態による、高速カメラ分析による（ｐｏｌｙ）自己復元物品復元速度のプロットである。 図１１は、１セットの実施形態による、高速カメラ分析による（ｐｏｌｙ）自己復元物品復元速度のプロットである。 図１２は、１セットの実施形態による、例示的な自己復元物品の写真である。 図１３は、１セットの実施形態による、対照（ワッシャ）と比較した０、４５および９０度の配向での例示的自己復元物品の一連のＸ線画像である。 図１４は、１セットの実施形態による、ブタのＧＩにおける例示的な一連の自己復元物品のＸ線写真である。 図１５は、１セットの実施形態による、ブタのＧＩにおける例示的な自己復元物品の内視鏡観察である。 図１６は、１セットの実施形態による、復元した物品の分率のプロットである。 図１７は、１セットの実施形態による、最大傾斜の形状に対するプロットである。 図１８は、１セットの実施形態による、最大傾斜試験装置の写真である。 図１９は、１セットの実施形態による、空気／水排出口を具備する例示的自己復元物品の写真である。 図２０は、１セットの実施形態による、磁性物体に付着した、磁性部分を具備する例示的自己復元物品の写真である。 図２１は、１セットの実施形態による、自己作動物品の略図である。 図２２は、１セットの実施形態による、例示的な自己作動物品の概要図、ｉｎ ｖｉｖｏでの物品の写真、および１セットの実施形態による、非圧縮ばねと比較しての物品の写真である。 図２３は、１セットの実施形態による、様々なばね定数についての力の変位に対するプロットである。 図２４は、１セットの実施形態による、糖溶解についての直径の時間に対するプロットである。 図２５は、１セットの実施形態による、ばね作動時間の直径に対するプロットである。 図２６は、１セットの実施形態による、ばねに付随している例示的な組織界面構成要素（例えば、生検パンチ）の写真および図である。 図２７は、１セットの実施形態による、ばね付随物品からｉｎ ｖｉｔｒｏで組織に挿入されて胃組織の筋肉層に達している針の組織像である。 図２８は、１セットの実施形態による、組織界面構成要素の略図である。 図２９は、１セットの実施形態による、３メートルトンの圧力に１００℃で２分間曝露された、８０％ＢＳＡおよび２０％ＰＥＧ ２００ｋ ｗ／ｗで製造された面内の針の写真である。 図３０は、１セットの実施形態による、３メートルトンの圧力に１００℃で２分間曝露された、８０％ヒトインスリンおよび２０％ＰＥＧ ２００ｋ ｗ／ｗで製造された面内の針の写真である。 図３１は、１セットの実施形態による、２メートルトンの圧力に曝露された、８０％ヒトインスリンおよび２０％ＰＥＧ ２００ｋ ｗ／ｗで製造された面内の針であって、先端部がマルトースでの浸漬コートにより作出された針の写真である。 図３２は、１セットの実施形態による、比較的高いＡＰＩ負荷量を有する構成要素についてのインスリン放出の時間に対するプロットである。 図３３は、１セットの実施形態による、比較的高いＡＰＩ負荷量を有する様々な構成要素についての荷重（側方荷重）の伸長に対するプロットである。 図３４は、１セットの実施形態による、比較的高いＡＰＩ負荷量を有する様々な構成要素についての荷重（軸方向荷重）の伸長に対するプロットである。 図３５は、１セットの実施形態による、３２ゲージステンレス針と比較しての、比較的高い負荷量のＡＰＩ負荷量を有する例示的構成要素についての、貫入力の挿入深度に対するプロットである。 図３６は、１セットの実施形態による、３メートルトンの圧力に１００℃で２分間曝露された、８３％ヒトインスリン、５％ＨＰＭＣ、２％ステアリン酸マグネシウムおよび１０％ＰＥＧ ３５ｋ ｗ／ｗで製造された、比較的高いＡＰＩ負荷量を有する構成要素（例えば、ベースプレート上の針状突起）の写真である。 図３７は、１セットの実施形態による、３メートルトンの圧力に１００℃で２分間曝露された、８５％ヒトインスリン、５％ＨＰＭＣおよび１０％ＰＥＧ ３５ｋ ｗ／ｗで製造された、比較的高いＡＰＩ負荷量を有する構成要素（例えば、針）および非ＡＰＩベースプレート、すなわち、ベースプレート上の針状突起を製作する方法の模式図である。 図３８は、比較的高いＡＰＩ負荷量を有する構成要素（例えば、針先端部）ならびに非ＡＰＩベースプレートおよび針ベースを製作する方法の模式図である。１セットの実施形態による、３メートルトンの圧力に１００℃で２分間曝露された、８５％ヒトインスリン、５％ＨＰＭＣおよび１０％ＰＥＧ ３５ｋ ｗ／ｗで製造されたベースプレート上の針状突起。 図３９は、１セットの実施形態による、比較的高いＡＰＩ負荷量を有する構成要素（例えば、マイクロニードル）の軸方向荷重のプロットである。 図４０Ａは、１セットの実施形態による、９５重量％ＡＰＩを含む例示的組織界面構成要素の写真である。図４０Ｂ〜４０Ｃは、図１１Ａにおける組織整合構成要素組織界面構成要素の圧縮試験である。 図４０Ｂ〜４０Ｃは、図１１Ａにおける組織整合構成要素組織界面構成要素の圧縮試験である。 図４０Ｄは、１セットの実施形態による、組織界面構成要素についてのインスリン回収パーセントの温度に対するプロットである。図４０Ｅは、１セットの実施形態による、インスリン二量体形成パーセントの温度に対するプロットである。 図４１は、１セットの実施形態による、複数のマイクロニードルと比較的高いＡＰＩ負荷量とを有する構成要素を製作する例示的方法の模式図である。 図４２Ａ〜４２Ｂは、１セットの実施形態による、ＦＩＴＣ−デキストランを担持している例示的構成要素の共焦点顕微鏡画像である。 図４３は、１セットの実施形態による、様々な組織への投与後の、複数のマイクロニードルと比較的高いＡＰＩ負荷量とを備える組織界面構成要素の溶解を示す。 図４４は、１セットの実施形態による、ｅｘ ｖｉｖｏでヒト頬組織への投与後の、複数のマイクロニードルと比較的高いＡＰＩ負荷量とを備える組織界面構成要素の溶解を示す。 図４５は、１セットの実施形態による、複数のマイクロニードルと比較的高いインスリン負荷量とを備える組織界面構成要素についてのブタの小腸への適用後のインスリンの血中濃度の時間に対するプロットである。 図４６は、１セットの実施形態による、複数のマイクロニードルと比較的高いインスリン負荷量とを備える組織界面構成要素についてのブタの口蓋組織への適用後のインスリンの血中濃度の時間に対するプロットである。 図４７は、１セットの実施形態による、複数のマイクロニードルと比較的高いヒト成長ホルモン負荷量とを備える組織界面構成要素についてのブタの唇への適用後のヒト成長ホルモンの血中濃度の時間に対するプロットである。 図４８は、１セットの実施形態による、複数のマイクロニードルと比較的高いヒト成長ホルモン負荷量とを備える組織界面構成要素についてのブタの口蓋組織への適用後のヒト成長ホルモンの血中濃度の時間に対するプロットである。 図４９は、１セットの実施形態による、複数のマイクロニードルと比較的高いヒト成長ホルモン負荷量とを備える組織界面構成要素についてのブタの唇への適用後のヒト成長ホルモンの血中濃度の時間に対するプロットである。 図５０は、１セットの実施形態による、比較的高い圧力および比較的高温への曝露前および後のアダリムマブの活性のプロットである。 図５１は、フック付きマイクロポスト（すなわち、フック）の組織局在および射出に使用される自己復元システムの模式図である。１セットの実施形態による、フック付き３２ゲージステンレス鋼針の例が左側に示されている。 図５２は、１セットの実施形態による、フック付きマイクロポストを使用するブタ胃組織への貫入力のプロットである。 図５３は、１セットの実施形態による、フック付きマイクロポストを使用するブタ胃組織への貫入に基づく掛止力のプロットである。 図５４は、ブタ胃組織の筋線維に自体が取り付けられているフック付きマイクロポストの写真である。 図５５は、１セットの実施形態による、フック付きマイクロポストを使用するヒト胃組織への貫入に基づく掛止力のプロットである。 図５６は、１セットの実施形態による、フック付きマイクロポストを使用するブタ小腸組織への貫入に基づく掛止力のプロットである。 図５７は、１セットの実施形態による、フック付きマイクロポストを使用するブタ小腸組織への貫入に基づく引き上げ高さのプロットである。 図５８は、１セットの実施形態による、ブタ小腸組織に自体が取り付けられている、フック付きマイクロポストの写真である。 図５９は、水平組織保持試験モデルの模式図である。１セットの実施形態によれば、プローブが、針を介して組織に繋留されているデバイスを押し下げ、デバイスを離脱させるために必要な力を記録する。 図６０は、１セットの実施形態による、自己復元システムを離脱させるために必要な力のプロットであり、この力は、ブタ胃組織に挿入された針の数に伴って直線的に増大する。 図６１は、１セットの実施形態による、ブタ胃組織から自己復元システムを離脱させるために必要な力の針の距離に対するプロットである。 図６２は、１セットの実施形態による、自己配向デバイスが拍動流を受けながらブタ胃組織に繋留されるｉｎ−ｖｉｔｒｏ実験の計画を実証する模式図である。 図６３は、１セットの実施形態による、フック付きマイクロポストを有する３つのデバイスが、２日未満で離脱された比較システムとは対照的に、まるまる１週間、それらの位置を保持したことを実証するプロットである。 図６４は、繋留力のｉｎ−ｖｉｖｏおよびｅｘ−ｖｉｖｏブタ胃に対するプロットである。ｅｘ−ｖｉｖｏ測定は、１セットの実施形態によれば、異なる胃からの３つの別個の組織試料を使用する研究を表す。 図６５Ａは、１セットの実施形態による、ブタモデルを使用して、繋留された自己配向デバイスが、胃組織に平行である力に遭遇した場合、３０度以下回転されながら、かつ０．５Ｎ〜０．７５Ｎの間の力を受けながら、その位置を保持することができることを、ｉｎ−ｖｉｖｏで実証するプロットである（ピークおよびバレイは、動物の呼吸に対応する）。 図６５Ｂは、１セットの実施形態による、自己復元デバイスに取り付けられた補助体の数と、胃酸によりシステムにかけられる引きずりトルクとの間の関係を示すプロットである。 図６５Ｃは、１セットの実施形態による、自己復元デバイスと衝突する食物塊のサイズを、自己復元デバイスにかけられるトルクと比較するプロットである。 図６６は、１セットの実施形態による、パリレンコーティング電気プローブが、粘液を迂回して組織を通して電気を伝導しうる方法（例えば、コーティングがないと、電気は、抵抗がより低い粘液を通って流れ、組織を刺激しないであろう）を実証する模式図である。 図６７は、１セットの実施形態による、２つのプローブと、絶縁シェル（例えば、ＰＤＭＳ）に封入されている電源およびプログラム可能なマイクロコントローラーとを含有する自己配向デバイスを含む、電気刺激ピルを実証する模式図である。 図６８は、１セットの実施形態による、２つの酸化銀電池（１．５５Ｖ、６．８ｍｍコイン電池）により電力を供給されたとき、組織刺激電気プローブの半径が増加するにつれて電流が有意に変化しないことを実証するプロットである。 図６９は、１セットの実施形態による、２つの酸化銀電池（１．５５Ｖ、６．８ｍｍコイン電池）により電力を供給されたとき、組織刺激電気プローブ間の距離が増加するにつれて電流が減少することを実証するプロットである。 図７０Ａ〜７０Ｂは、１セットの実施形態による、電圧源により電力を供給された電気プローブがオシロスコープにより測定して組織を介してパルス刺激を与え（図７０Ａ）、これを、組織内で測定されるバックグラウンド電圧と比較することができる（図７０Ｂ）ことを示すプロットである。 図７１Ａ〜７１Ｄは、経口胃送達についての機械的ＡＰＩ局在および注入を示す。（図７１Ａ）例示的システムは、胃の内膜に局在し、特有の形状を活用してその注入機構を組織壁に迅速に配向させる。１分以内にデバイスが作動し、薬物ペイロードを粘膜および粘膜下層に注入する。その後、薬物負荷マイクロポストがゆっくりと溶解し、デバイスの残部は、身体から排出される。 図７１Ａ〜７１Ｄは、経口胃送達についての機械的ＡＰＩ局在および注入を示す。（図７１Ｂ）製作された例示的デバイス。（図７１Ｃ）胃内での自己配向および安定性についてのヒョウモンガメ（Ｓｔｉｇｍｏｃｈｅｌｙｓ ｐａｒｄａｌｉｓ）と計算最適化形状との比較。最適化形状は、胃の環境に望ましい安定性を依然として維持しながら、より迅速な配向時間を可能にするために、より細長い体形を有する。（図７１Ｄ）例示的デバイスは、１セットの実施形態によれば、カラメル化スクロース内に固定された圧縮ばねを活用して、マイクロポスト挿入のための力を提供する。 図７２Ａ〜７２Ｅは、例示的システムの最適化およびｉｎ ｖｉｖｏでの自己配向を示す。（図７２Ａ）１０００ＦＰＳでの高速イメージングは、ＰＣＬとステンレス鋼の混合物から製造されたＳＯＭＡデバイスが、６４ｍｓで９０°から自己配向することを明示する。（図７２Ｂ）楕円体、球体および例示的システム形状の所与の初期角度からの理論的配向時間。すべてが、同じ質量のＰＣＬおよびステンレス鋼から製造されたものである。 図７２Ａ〜７２Ｅは、例示的システムの最適化およびｉｎ ｖｉｖｏでの自己配向を示す。（図７２Ｃ）水中での復元時間に対して正規化されたときの、異なる流体中での重み付き形状の９０°の出発角度からの相対復元時間の実験測定値（ｎ＝６ エラーバー＝ＳＥＭ）。（図７２Ｄ）０．２５ｒａｄ／ｓで１５°の揺動運動に曝露されたときの、重み付き３Ｄ形状の最大傾斜角度の実験判定値（ｎ＝３ エラーバー＝ＳＥＭ）。 図７２Ａ〜７２Ｅは、例示的システムの最適化およびｉｎ ｖｉｖｏでの自己配向を示す。（Ｅ）１セットの実施形態によれば、ＰＣＬおよびステンレス鋼から製造された２つの例示的システムは、ｉｎ ｖｉｖｏで、ブタ胃内で５ｃｍの高さから落下された後に配向するが、ＰＣＬのみで製造された３つの例示的デバイスは、適切に配向することができなかった。 図７３Ａ〜７３Ｉは、例示的システムのマイクロポスト製作および挿入力特性解析を示す。（図７３Ａ）（ｉ）マイクロポストの５パートステンレス鋼金型。（ｉｉ）ＡＰＩ混合物が先端部区画にスクリーン印刷される。（ｉｉｉ）振動により粉末がキャビティに確実に充填される。（ｉｖ）頂部区画に生分解性ポリマーが充填される。（ｖ）材料が５５０ＭＰａで圧縮される。 図７３Ａ〜７３Ｉは、例示的システムのマイクロポスト製作および挿入力特性解析を示す。（図７３Ｂ）インスリンマイクロポスト。（図７３Ｃ）ＭｉｃｒｏＣＴイメージングは、（ｉ）硫酸バリウムマイクロポスト送達する例示的システムであって、（ｉｉ）ブタ胃組織、に送達するシステムを示す。イメージング中のマイクロポスト安定性を確保するために底部の方が大きい。 図７３Ａ〜７３Ｉは、例示的システムのマイクロポスト製作および挿入力特性解析を示す。（図７３Ｄ）０．２ｍｍ／ｓで推進されるインスリンマイクロポストを使用してブタの胃内で測定されたｉｎ ｖｉｖｏでの挿入力プロファイル（ｎ＝２ 胃、ｎ＝８ 挿入、エラーバー＝ＳＥＭ）。 図７３Ａ〜７３Ｉは、例示的システムのマイクロポスト製作および挿入力特性解析を示す。（図７３Ｅ）ブタ胃組織へのＣａｒｒ−Ｌｏｃｋｅ針挿入からのｉｎ ｖｉｖｏでのＨ＆Ｅ染色組織像結果。例示的システム内の５Ｎばねによって生体内原位置でブタに注入されたインスリンマイクロポストからの、（図７３Ｆ）Ｈ＆Ｅおよびインスリン染色組織像、ならびに（図７３Ｈ）平滑筋染色組織像。１セットの実施形態による、９Ｎばねでｅｘ ｖｉｖｏでブタの胃内に挿入された鋼マイクロポストの、（図７３Ｇ）Ｈ＆Ｅ染色組織像、および（図７３Ｉ）平滑筋染色組織像。 図７３Ａ〜７３Ｉは、例示的システムのマイクロポスト製作および挿入力特性解析を示す。（図７３Ｅ）ブタ胃組織へのＣａｒｒ−Ｌｏｃｋｅ針挿入からのｉｎ ｖｉｖｏでのＨ＆Ｅ染色組織像結果。例示的システム内の５Ｎばねによって生体内原位置でブタに注入されたインスリンマイクロポストからの、（図７３Ｆ）Ｈ＆Ｅおよびインスリン染色組織像、ならびに（図７３Ｈ）平滑筋染色組織像。１セットの実施形態による、９Ｎばねでｅｘ ｖｉｖｏでブタの胃内に挿入された鋼マイクロポストの、（図７３Ｇ）Ｈ＆Ｅ染色組織像、および（図７３Ｉ）平滑筋染色組織像。 図７４Ａ〜７４Ｄは、例示的システムについてのｉｎ ｖｉｖｏでのＡＰＩマイクロポスト送達およびデバイス評価を示す。ブタにおいて、ヒトインスリンを含有するマイクロポストの例示的システムによる手動での皮下（Ｓ．Ｃ．）または胃内（Ｉ．Ｇ．）注入後に、（図７４Ａおよび図７４Ｂ）血漿ヒトインスリンレベルおよび（図７４Ｃおよび図７４Ｄ）血漿血糖値（Ｂ．Ｇ）を記録した（ｎ＝５、エラーバー＝ＳＥＭ）。これらのブタが、マイクロポストを組織壁に局在させるが注入しない（Ｉ．Ｇ．無Ｉｎｊ）ように設計された例示的システムでの投与を受けたブタと比較されている。２８０±１５μｇのヒトインスリンを各注入試験のために組織下に埋没させた。手動で配置されたマイクロポストは、ヒトインスリンに加えて２０％ＰＥＯ ２００ｋを含有する。Ｂ．Ｇ．低下を１５分の時点と比較して測定した。この時間中に麻酔に起因してＢＧレベルが劇的に変動したためである。Ｂ．Ｇ．低下が両方の投与法中に見られた。Ｉ．Ｇ．データセットは、１セットの実施形態によれば、絶食に成功し、残留食物も有意な胃液もないブタのみを含む。 同上。 同上。 同上。 図７５は、例示的システムについてのステンレス鋼毒性検査を示す。１ｍＬカノーラ油に懸濁された２０００ｍｇ／ｋｇの３１６ステンレス鋼粒子の単一用量を１５Ｇ強制経口投与によって与えられた６匹のラットのうちの１匹の消化管からの組織像は、１セットの実施形態によれば、１ｍＬのカノーラ油のみの投与を受けたラットと比較して異常を示さない。 図７６は、例示的システムについてのｉｎ ｖｉｖｏでのＳＯＭＡ形状のＸ線を示す。６つのＳＯＭＡデバイスを、同じＳＯＭＡ形状だが均一密度を有する１つの対照デバイスとともに、ブタに与えた。ＳＯＭＡの円形金属底部のため、デバイスは、完全に配向された場合は完全な円形として、未配向の場合は欠けた円形としてＸ線に現れた。対照デバイスには薄い金属ワッシャでマークも付けた。次いで、ブタを軸方向に１８０°以下回転させるとともに他の方向に３０°以下傾けて、歩行および広範な運動ストレスをシミュレートした。次いで、ブタをＸ線で検査した。このプロセスを１０回反復し、１セットの実施形態によれば、ＳＯＭＡデバイスについては１００％補正配向率、および対照デバイスについては５０％配向率を得た。 図７７は、例示的システムの胃滞留特性を示す。６つのＳＯＭＡデバイスは、８日間でブタのＧＩ管を通過することが示されている。ＳＯＭＡデバイスは、１〜７日目を胃内で費やした。１日目のＸ線は、食道を通って送達されている１つのＳＯＭＡデバイスと、胃内の５つのｓｏｍａデバイスを示す。２日目、ＳＯＭＡデバイスのすべてが胃内にあり、それらは、７日目までそこに留まる。８日目、４つのＳＯＭＡデバイスは腸内に入ったことが示されている。９日目まで、Ｘ線に存在するＳＯＭＡデバイスはない。これは、ＳＯＭＡがブタから排出されたことを示す。ブタは、１セットの実施形態によれば、実験を通して閉塞の兆候を示さなかった。 図７８は、例示的システムについての圧縮されたインスリンのラマン分光分析を示す。いくつかのマイクロポストを、様々な圧力で圧縮されたインスリンおよびＰＥＯで製作した。ラマン分光測定を使用して、これらのＡＰＩ混合物を分析して、高圧への曝露中に何らかのタンパク質フォールディング変化が起こるかどうか判定した。（Ａ）ヒトインスリンおよびＰＥＯ ２００ｋの標準物質。黒丸は、ＰＥＯ読取値に存在しない、インスリン読取値に存在するピークを表す。これらのピークが図（Ｃ〜Ｅ）で分析される。（Ｂ）２成分間の差が、イメージングソフトウェアによる内蔵前処理および計量化学を使用する混合物の可視化の生成を可能にした。この写真中の青色領域は、より大量のＰＥＯを含有する。インスリンラマンバンドは、５バンドを除くすべてがＰＥＯバンドと重なった。（Ｃ）１６６０ｃｍ−１に現れているアミドＩバンド、１６１３ｃｍ−１に現れているＴｙｒピーク、（Ｄ）１００３ｃｍ−１に現れているフェニルアラニン（Ｐｈｅ）ピーク、（Ｅ）６２２．５ｃｍ−１に現れているＰｈｅピーク、および６４４．３ｃｍ−１に現れているＴｙｒピーク。バンドシフトの増加もバンド幅の増加も観察されなかった。これは、１セットの実施形態によれば、タンパク質フォールディング変化がなかったことを実証する。 図７９は、例示的システムについての圧縮インスリン針破砕試験を示す。３．３×０．５５×０．５５ｍｍ３の寸法を有する直方体形ペレットを、記載されているインスリン／ＰＥＯ ２００ｋ混合物から製作した。これらのペレットは、破砕試験を受けている間、７３０±３０ＭＰａのヤング率を実証した。これは、ＰＥＯのヤング率に類似している。ペレットの極限強度は、１セットの実施形態によれば、３６±２Ｎである。 図８０は、例示的システムについてのマイクロポスト溶解プロファイルを示す。８０重量％ヒトインスリンおよび２０重量％ＰＥＯ ２００ｋを含有するマイクロポストを、実験室用シェーカーで５０ｒｐｍで振盪させながら、２ｍＬのＰＢＳが入っているファルコンチューブの中で、３７℃で溶解させた。最初の１５分間にわたって３分ごとに、その後は５分ごとに、２００μＬの試料を採取し、取り出した液体を新たなＰＢＳで置き換えた。１セットの実施形態によれば、完全溶解が１時間以内に起こった。 図８１Ａ〜８１Ｂは、例示的システムについてのマイクロポストＡＰＩ安定性研究を示す。１セットの実施形態による、１６週安定性試験中の（Ａ）インスリン純度および（Ｂ）高分子量タンパク質（ＨＭＷＰ）濃度（ｎ＝３、エラーバー＝ＳＥＭ）。 図８２は、例示的システムについての針挿入機構の概要図および写真を示す。ビデオを要するｉｎ ｖｉｖｏ挿入データおよびｅｘ ｖｉｖｏ挿入データを、線形グライドと、ステッピングモーターと、０．５Ｎまたは１０Ｎロードセルと、ビデオカメラとからなる追跡デバイスを使用して獲得した。右下の写真は、デバイスに取り付けられた１０Ｎロードセルを示す。１セットの実施形態によれば、デバイスのすべてを特注のＬａｂＶｉｅｗ装置によって制御した。 図８３Ａ〜８３Ｅは、例示的システムについてのスクロース駆動機構の特性解析を示す。ＣＯＭＳＯＬ Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓにおいてモデル化された、スクロースについての、スクロース円柱体が（Ａ）０．０２ｍ／ｓの速度で流れている莫大な水塊および（Ｂ）対流なしの莫大な水塊に溶解するにつれての、濃度勾配。黒丸は、糖円柱体の収縮境界を示し、濃度がｍｏｌ／ｍ３の単位で示されている。（Ｃ）４回の実験でのスクロース円柱体の溶解速度；傾きが水とスクロース間の物質移動係数を示す。（Ｄ）スクロースコーティングばねがＤＩ水に浸漬されたときから測定された、そのばねが作動するまでの時間。バーは、実験的作動時間を表し（ｎ＝３、エラーバー＝標準偏差）、線は、ＣＯＭＳＯＬにより示された時間を表す。（Ｅ）１セットの実施形態による、ＤＩ水が上からスクロースコーティングに滴下されるとスクロースコーティングから飛び出すばねの高速画像。 図８４Ａ〜８４Ｄは、例示的システムについての埋込み型インスリンマイクロポストのゼロ次速度論的放出を示す。（Ａ）皮下（Ｓ．Ｃ．）腔に挿入されたマイクロポスト軸部は、３０時間にわたってインスリンを送達する（ｎ＝６、エラーバー＝ＳＥＭ）。（Ｂ）持続的ＢＧ低下が最初の１５時間にわたって見られる。ブタは、２２時間目に摂食し、これに起因してＢ．Ｇ．スパイクが生じた。これらの埋込物は、尖った先端部を有さず、その代わりに、高さ１ｍｍである直径１．２ｍｍの棒状部を有した。（Ｃ）開腹手術および胃切開手術によって胃内（Ｉ．Ｇ．）腔に挿入されたマイクロポスト軸部は、２時間の試料採取にわたってインスリンを送達する（ｎ＝５、エラーバー＝ＳＥＭ）。（Ｄ）劇的なＢ．Ｇ低下が観察され、これは、１セットの実施形態によれば、一部は手術に起因しうる。 図８５Ａ〜８５Ｄは、例示的システムについての製作マイクロポストの酵素活性アッセイを示す。（Ａ）８０％リゾチーム（lysosyme）と２０％ＰＥＯ ２００ｋで作出されたマイクロポスト先端部、および（Ｂ）４０％グルコース−６−リン酸デヒドロゲナーゼと６０％ＰＥＯ ２００ｋで作出されたマイクロポスト先端部を溶解し、（Ｃ〜Ｄ）酵素活性アッセイを、タンパク質が製造工程後に活性のままであることを保証するために行った。対照は、非圧縮粉末を表す。１セットの実施形態によれば、スケールバーは、１ｍｍである（エラーバー＝ＳＥＭ）。 図８６は、例示的システムについての糖コーティングばね製作ワークフローを示す。糖コーティングばねを短い４ステップの工程で製作した。（Ｉ）圧縮ばねをシリコーン金型内に配置し、（ＩＩ）炉で１５分間、２１０℃に加熱したカラメル化スクロースを金型に注入した。イソマルトも使用した。特注のプランジャーによってばねをカラメル化スクロースの中で圧縮し、金型を数分放置して冷却した。（ＩＩＩ）その後、プランジャーを除去し、（ＩＶ）スクロース封入ばねを金型から引き出した。１セットの実施形態によれば、金型の穴のサイズが、糖封入ばねの幅を決めた。 図８７は、例示的システムについてのインスリン定量アッセイを示す。ＥＬＩＳＡおよびＡｌｐｈａＬｉｓａ実験は、ヒトインスリンに対する２つのモノクローナル抗体を利用するホモジニアスビーズアッセイを活用する。このアッセイは、１セットの実施形態によれば、ブタインスリンよりヒトインスリンに特異的である。 図８８は、１セットの実施形態による、例示的システムについての自己配向形状最適化からの計算結果を示す。
詳細な説明
概要
対象への投与のための自己復元カプセルなどの自己復元物品が、一般に提供される。一部の実施形態では、自己復元物品は、物品が、表面（例えば、対象の組織の表面）に対して配向することができるように構成されていてもよい。本明細書に記載の自己復元物品は、表面（例えば、対象の組織の表面）と係合する（例えば、表面と整合する、表面に注入する、表面に繋留する）ように構成されている１つまたは複数の組織係合表面を具備しうる。例えば、自己復元物品を表面に近接してどの配向で配置してもよく、自己復元物品は、組織係合表面が表面と接触（例えば、直接接触）した状態になるように（再）配向することになる。一部の実施形態では、自己復元物品は、例えば物品の自己復元挙動を可能にする、特定の形状および／または密度（もしくは質量）分布を有することができる。一部のそのような実施形態では、自己復元物品を含有するカプセルを対象に（例えば、消化管などの対象の体内の位置への自己復元物品の送達のために）投与することができる。一部の実施形態では、自己復元は、組織界面構成要素および／または医薬剤を（例えば、対象の体内の位置に医薬活性剤を送達するために）含みうる。一部のケースでは、自己復元物品は、組織が物品の組織係合表面と接触すると、１つまたは複数の組織界面構成要素を放出するように構成されていてもよい。一部のケースでは、組織界面構成要素は、自己作動構成要素に付随している。例えば、自己復元物品は、流体に曝露されると自己復元物品から組織界面構成要素を放出するように構成されている自己作動構成要素を具備することができる。一部のケースでは、組織界面構成要素は、医薬剤を（例えば、対象の体内の位置に送達するために）備える、および／または医薬剤が付随していてもよい。
本明細書に記載の自己復元物品は、例えば、本来であればＧＩ管内での分解のために直接組織への注射によって一般に送達される多種多様な医薬剤の送達のための一般的なプラットフォームとして、有用でありうる。一部のケースでは、自己復元物品は、医薬剤を対象へ所望の位置におよび／または所望の時間におよび／または所望の期間にわたって送達するように構成されていてもよい。一部の実施形態では、本明細書に記載の自己復元物品を使用して、例えば内視鏡観察の必要なく、センサーを送達することおよび／または生検試料を採取することができる。ある特定の実施形態では、本明細書に記載の自己復元物品を使用して、１つまたは複数の物品は、例えばＧＩ管内の、組織の表面に繋留されてもよい。一部のケースでは、本明細書に記載の自己復元物品を使用して、直接組織に電気刺激を与えることができる。
有利なことに、一部の実施形態では、本明細書に記載の自己復元物品および／または自己作動構成要素は、ＧＩ管内での分解のために直接組織に注射によって通常は送達される多種多様な医薬剤（例えば、ＡＰＩ）の送達のための一般的なプラットフォームとして、有用でありうる。例えば、自己復元物品は、組織壁に指定された方向で局在することができる（これにより、例えば、負荷された薬物は、血流への拡散前のＧＩ管液の長時間の通過を回避することができる）。この物品は、一部のケースでは、現在はＧＩ管内で酵素により分解される薬物をより高いバイオアベイラビリティで吸収させるためのプラットフォームとして役立ちうる。加えて、物品は、機械的および電気的機構、例えば、針、プランジャー、アンカー、センサーなどが、直接組織壁でおよび／または組織壁の中に入って作動できるようにすることができる。このように、ある特定の実施形態では、物品は、電子装置または他の物品をＧＩ管に送達するためのビヒクルとして役立ちうる。
一部の実施形態では、組織界面構成要素（例えば、自己作動構成要素に付随している組織界面構成要素）は、医薬品有効成分（例えば、薬物）の比較的高い負荷量を備えることができる。例えば、ある特定の実施形態では、組織界面構成要素は、固体治療剤（例えば、固体ＡＰＩ）を含み、必要に応じて、固体治療剤が組織界面構成要素の総重量に対して比較的多量に（例えば、８０重量％より多いまたはそれに等しい量で）構成要素中に存在するための支持材（例えば、ポリマーなどのバインダー）を具備する。そのような組織界面構成要素は、ＡＰＩ用量の（例えば、対象への）送達に有用でありうる。有利なことに、一部の実施形態では、液体製剤と比較して必要ＡＰＩ用量を送達するために必要な体積が低減されることにより、多種多様な薬物の様々な位置／組織（例えば、舌、ＧＩ粘膜組織、皮膚）における中実針送達システムの作出が可能になり、ならびに／または針の小さい開口部を通して薬物溶液を注入するための外力の印加が低減および／もしくは排除される。一部のケースでは、生理的に適切な用量が単一の組織界面構成要素中に存在しうる（例えば、単一の組織界面構成要素が、比較的高いＡＰＩ負荷量を有する）。
例示的実施形態では、自己復元物品は、組織界面構成要素と、組織界面構成要素に付随している自己作動構成要素（例えば、ばねおよび／または支持材を具備する自己作動構成要素）とを具備することができる。
図１で例示されるように、一部の実施形態では、システム１００（例えば、自己復元物品）は、組織係合表面１５０を具備する。本明細書に記載の実施形態は、単一の組織整合面に言及するが、一部の実施形態では、２つまたはそれより多くの組織整合面が存在することもある。ある特定の実施形態では、自己復元物品は、組織係合表面が表面（例えば、対象の胃の表面などの、対象の体内の位置にある組織の表面）と接触するように設計および構成されていてもよい。一部の実施形態では、システム１００は、組織係合表面１５０が表面と接触するように、自己復元することになる（例えば、自己復元物品に印加される外力を必要とすることも使用することもなく配向することになる）。ある特定の実施形態では、自己復元物品は、組織係合表面に本質的に垂直な軸が優先的に重力方向に平行に位置合わせするように構成されている。本明細書の中でより詳細に説明されるように、自己復元物品は、組織係合表面に本質的に垂直な軸が、外部印加トルク下で垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持することができるように構成されていてもよい。一部の実施形態では、自己復元物品は、組織界面構成要素が、自己復元されると垂直から１５度以内に配向された最長長手軸を有するように構成されている。
理論により拘束されることを望まないが、自己復元物品は、自己復元物品内の密度（および／または質量）分布の結果として自己復元するように設計されていてもよい。例えば、一部の実施形態では、システム１００（例えば、自己復元物品）は、第１の部分１１０および第２の部分１１５とを具備し、第１の部分と第２の部分は、異なる密度および／または異なる質量を有する。自己復元物品の異なる密度／質量は、本明細書の中でより詳細に説明される。ある特定の実施形態では、自己復元物品は、自己復元挙動を可能にする特定の形状を有することができる。例えば、図１で例示されるように、システム１００は、システム１００の外面１７０により示されるモノスタティックな形状（例えば、モノ＝モノスタティックな形状、ゴムボック型形状）を有する。用語「モノスタティック（な）」は、本明細書で使用される場合、当技術分野におけるその通常の意味が与えられ、単一の安定した静止位置（例えば、平衡点）を有する三次元形状を一般に指す。用語「モノ＝モノスタティック（な）」は、本明細書で使用される場合、当技術分野におけるその通常の意味が与えられ、単一の安定した静止位置と単一の不安定な静止位置とを有する三次元形状を一般に指す。例として、理論に拘束されることを望まないが、幾何中心からずれた質量中心を有する球体は、一般に、モノ＝モノスタティックな形状と見なされる。用語「ゴムボック」は、本明細書で使用される場合、当技術分野におけるその通常の意味が与えられ、平坦面に置かれると単一の安定した平衡点（または配向）と単一な不安定な平衡点（または配向）とを有する凸状の三次元形状を一般に指す。例えば、理論により拘束されることを望まないが、ゴムボック型形状は、この形状の単一の安定した配向以外の任意の配向で表面に置かれると、その単一の安定した配向に再配向する傾向があるだろう。そのような形状は、下でより詳細に説明される。
図２は、例示的システム１０２の断面説明図を示す。一部の実施形態では、システム１０２は、自己作動構成要素１２０を具備する。自己作動構成要素１２０は、例えば、特定の流体に曝露されると自己作動構成要素１２０に付随している組織界面構成要素１３０をシステム１０２から放出するように構成されていてもよい。例えば、一部のケースでは、自己作動構成要素１２０は、ばね１２５を具備し、したがって、自己作動構成要素が作動すると、ばね１２５が展開して、システム１０２から（組織係合表面１５０に付随している）穴１４０を通して組織界面構成要素１３０を押し出す。一部のケースでは、ばね１２５は、ばね１２５を圧縮下（例えば、少なくとも５％の圧縮ひずみ下）で維持する支持材１６０を具備する。一部のケースでは、ばねは、支持材１６０および／またはばね１２５が流体に曝露されると、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも１０％（例えば、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％（これらの中の任意のパーセンテージを含む））を放出するように（例えば、その結果、組織界面構成要素１３０が放出されるように）構成されていてもよい。一部の実施形態では、ばねは、支持材に付随している（例えば、支持材によって支持材と直接接触している状態で少なくとも部分的に封入されている）。
ある特定の実施形態では、組織界面構成要素１３０は、医薬活性剤を含む。一部の実施形態では、医薬活性剤は、組織界面構成要素中に比較的多量に存在しうる（例えば、組織界面構成要素の総重量に対して１０重量％より多いもしくはそれに等しい、８０重量％より多いもしくはそれに等しい、または９０重量％より多いもしくはそれに等しい）。本明細書に記載の自己復元物品を、一部のケースでは、例えば医薬剤を対象に送達するために、対象に投与することができる。例えば、一部のケースでは、物品を対象に投与することができ、医薬剤は、対象の体内の位置で物品から放出される。物品の投与および医薬剤の放出は、本明細書の中でより詳細に説明される。
一部の実施形態では、システムは、対象に（例えば、経口）投与される。ある特定の実施形態では、システムは、経口、直腸、膣内、経鼻または尿道（uretherally）投与されてもよい。ある特定の実施形態では、対象の体内の位置（例えば、消化管）に到達すると支持材の少なくとも一部分が分解し、その結果、ばねが伸び、および／または組織界面構成要素が対象の体内に位置する組織と整合する（例えば、組織と接触する、組織に貫入する）。一部の実施形態では、対象の体内の位置は、結腸、十二指腸、回腸、空腸、胃、または食道である。上で説明されたおよび本明細書の中で説明されるように、一部の実施形態では、医薬品有効成分は、対象の体内に位置する組織への貫入中および／または後に、放出されてもよい。
例として、実施形態のそのような例示的セットにより制限されることを望まないが、システムは、対象に経口投与されてもよく、システムは、一部のケースでは、対象の胃に進み、対象の胃の底部に沈み、そしてシステムは自己復元し、その結果、システムの組織係合表面が胃組織と接触する（例えば、システムは、少なくとも一部は胃組織によって支持される）。例えば、図３で模式的に例示されるように、例示的システム１００を対象に（例えば、経口）投与し、その結果、システム１００は、対象の消化系１９８に侵入する。システム１００は、対象の胃１９９に到達するまで消化系１９８を通って進む（システム１００ａ）。一部の実施形態では、システム１００は、胃１９９の底部に沈み（システム１００ｂ）、その結果、胃１９９の表面と接触する。ある特定の実施形態では、システム１００は、自己復元し（システム１００ｃ）、その結果、システム１００の組織係合表面１５０が胃１９９の表面と接触し、システム１００が自己作動し、その結果、組織界面構成要素１３０が、対象の体内の位置の組織（例えば、胃１９９の表面）と整合する。図３は、組織界面構成要素と胃１９９の表面の整合を例証するが、当業者には、本教示に基づいて、組織界面構成要素が、例えば粘膜層、粘膜下層および／または筋肉組織層を含む、胃の表面の下にある１つまたは複数の層（または対象の体内の他の位置）と接触しうることは、理解されるであろう。
一部のケースでは、本明細書中で説明されるように、システム１００の自己復元は、重力（例えば、システム１００の質量中心に対して作用する重力）により駆動されうる。所望の期間の後、一部の実施形態では、システム１００は、分解し（例えば、組織界面構成要素１３０が溶解し、および／または放出され）、胃１９９を出る（システム１００ｄ）。上記説明は、限定することを意図したものではなく、本明細書に記載のシステムと対象の消化系の間の他の相互作用も起こりうることは当業者には理解されるであろう。一部の実施形態では、システム１００は、下でより詳細に説明されるような、モノスタティック体である。
以下の説明は、本明細書に記載のシステムの自己復元、自己作動、およびＡＰＩが比較的多く負荷された構成要素についての様々な実施形態を提供するものである。
自己復元
上記のとおり、一部の実施形態では、自己復元物品は、異なる平均密度を有する２つまたはそれより多くの部分を具備し、その結果、例えば、自己復元物品は、表面（例えば、重力に実質的に直交する表面、組織の表面、例えば、消化管の壁）に実質的に垂直に配向することができる。一部のケースでは、自己復元物品は、例えば物品の自己復元挙動を可能にする、特定の形状を有することができる。一部の実施形態では、自己復元物品をカプセル内に配置（例えば、封入）することができる。ある特定の実施形態では、自己復元物品は、カプセル内に備えられていない。一部の実施形態では、自己復元物品を含有するカプセルを対象に（例えば、消化管などの対象の体内の位置に自己復元物品を送達するために）投与することができる。一部の実施形態では、自己復元物品および／またはカプセルは、医薬剤を（例えば、対象の体内の位置に医薬活性剤を送達するために）備えることができる。
本明細書に記載の自己復元物品は、例えば、本来であればＧＩ管内での分解のために直接組織への注射によって一般に送達される多種多様な医薬成分の送達のための一般的なプラットフォームとして、有用でありうる。一部の実施形態では、本明細書に記載の自己復元物品を使用して、例えば内視鏡観察の必要なく、センサーを送達することおよび／または生検試料を採取することができる。
有利なことに、自己復元物品は、組織壁に指定された方向で局在することができる（これにより、例えば、負荷された薬物は、血流への拡散前のＧＩ管液の長時間の通過を回避することができる）。本明細書に記載されるように、この物品は、一部のケースでは、現在はＧＩ管内で酵素により分解される薬物をより高いバイオアベイラビリティで吸収させるためのプラットフォームとして役立ちうる。加えて、物品は、機械的および電気的機構、例えば、針、プランジャー、アンカー、センサーなどが、直接組織壁でおよび／または組織壁の中に入って作動できるようにすることができる。このように、ある特定の実施形態では、物品は、電子装置または他の物品をＧＩ管に送達するためのビヒクルとして役立ちうる。
一部の実施形態では、自己復元物品は、特定の断面形状を有することができる。ある特定の実施形態では、形状は、円形、長円形、三角形、不規則な形、台形、正方形もしくは長方形、またはこれらに類するものを含む、いずれの適する断面形状であってもよい。ある特定の実施形態では、自己復元物品は、非球形である。一部の実施形態では、自己復元物品は、モノスタティック体であることもあり、および／または１つだけの安定点を有する（例えば、自己復元物品は、１つだけの所与の配向で特定の配向を安定的に維持することができる）。例示的実施形態では、自己復元物品は、ゴムボック形状を有し、および／またはゴムボック形状の構成要素を具備する。ゴムボック形状を有する自己復元物品は、その配向からの変位時に、追加の力なしで、特定の配向に自己復元することができる。一部のケースでは、自己復元物品は、流体（例えば、比較的低い粘度を有する液体、比較的高い粘度を有する液体）中で自己復元することができる。有利なことに、この形状は、自己復元物品が、自己復元物品を予想どおりにかつ迅速に配向させ、さらに、ＧＩ管の内部の力に起因する動きを最小にすることが記載されるような形状である。一部のケースでは、自己復元物品の少なくとも表面は、平坦面を含む。例えば、図１および図２で例示されるように、一部の実施形態では、組織係合表面１５０は、平坦でありうる。
図１を再び参照して、一部の実施形態では、自己復元物品は、第１の部分１１０と；第１の部分とは異なる平均密度および／または第１の部分とは異なる質量を有する、第１の部分１１０に隣接する第２の部分１１５とを具備する。例えば、一部の実施形態では、自己復元物品は、第１の部分と；および第１の部分とは異なる平均密度を有する、第１の部分に隣接する第２の部分とを具備する。例えば、第１の部分は、第１の平均密度を有することができ、第２の部分は、第１の平均密度とは異なる第２の平均密度を有することができる。一部の実施形態では、第１の部分の平均密度と第２の部分の平均密度の比は、１：１より大きい、２：１より大きいかもしくはそれに等しい、２．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、３：１より大きいかもしくはそれに等しい、３．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、４：１より大きいかもしくはそれに等しい、４．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、５：１より大きいかもしくはそれに等しい、５．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、５．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、６：１より大きいかもしくはそれに等しい、６．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、７：１より大きいかもしくはそれに等しい、８：１より大きいかもしくはそれに等しい、９：１より大きいかもしくはそれに等しい、または１０：１より大きいかもしくはそれに等しいことがある。ある特定の実施形態では、第１の部分の平均密度と第２の部分の平均密度の比は、１５：１未満であるかもしくはそれに等しい、１０：１未満であるかもしくはそれに等しい、９：１未満であるかもしくはそれに等しい、８：１未満であるかもしくはそれに等しい、７：１未満であるかもしくはそれに等しい、６．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、６：１未満であるかもしくはそれに等しい、５．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、５：１未満であるかもしくはそれに等しい、４．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、４：１未満であるかもしくはそれに等しい、３．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、３：１未満であるかもしくはそれに等しい、２．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、２：１未満であるかもしくはそれに等しい、または１．５：１未満であるかもしくはそれに等しいことがある。上で言及された範囲の組合せが可能である（例えば、１：１より大きくまたはそれに等しく、かつ１５：１未満であるまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。理論により拘束されることを望まないが、異なる平均密度を有する第１の部分および第２の部分を有する自己復元物品は、結果として、表面（例えば、消化管（gastrointestinal track）の壁）に対して特定の配向を実質的に維持する自己復元物品になりうる。
一部の実施形態では、第２の部分の平均密度と第１の部分の平均密度の比は、１：１より大きい、２：１より大きいかもしくはそれに等しい、２．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、３：１より大きいかもしくはそれに等しい、３．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、４：１より大きいかもしくはそれに等しい、４．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、５：１より大きいかもしくはそれに等しい、５．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、５．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、６：１より大きいかもしくはそれに等しい、６．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、７：１より大きいかもしくはそれに等しい、８：１より大きいかもしくはそれに等しい、９：１より大きいかもしくはそれに等しい、または１０：１より大きいかもしくはそれに等しいことがある。ある特定の実施形態では、第２の部分の平均密度と第１の部分の平均密度の比は、１５：１未満であるかもしくはそれに等しい、１０：１未満であるかもしくはそれに等しい、９：１未満であるかもしくはそれに等しい、８：１未満であるかもしくはそれに等しい、７：１未満であるかもしくはそれに等しい、６．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、６：１未満であるかもしくはそれに等しい、５．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、５：１未満であるかもしくはそれに等しい、４．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、４：１未満であるかもしくはそれに等しい、３．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、３：１未満であるかもしくはそれに等しい、２．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、２：１未満であるかもしくはそれに等しい、または１．５：１未満であるかもしくはそれに等しいことがある。上で言及された範囲の組合せが可能である（例えば、１：１より大きくまたはそれに等しく、かつ１５：１未満であるまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部の実施形態では、自己復元物品は、第１の部分；および第１の部分とは異なる質量を有する、第１の部分に隣接する第２の部分を具備する。例えば、第１の部分は、第１の質量を有することができ、第２の部分は、第１の質量とは異なる第２の質量を有することができる。一部の実施形態では、第１の部分の質量と第２の部分の質量の比は、１：１より大きい、２：１より大きいかもしくはそれに等しい、２．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、３：１より大きいかもしくはそれに等しい、３．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、４：１より大きいかもしくはそれに等しい、４．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、５：１より大きいかもしくはそれに等しい、５．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、５．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、６：１より大きいかもしくはそれに等しい、６．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、７：１より大きいかもしくはそれに等しい、８：１より大きいかもしくはそれに等しい、９：１より大きいかもしくはそれに等しい、または１０：１より大きいかもしくはそれに等しいことがある。ある特定の実施形態では、第１の部分の質量と第２の部分の質量の比は、１５：１未満であるかもしくはそれに等しい、１０：１未満であるかもしくはそれに等しい、９：１未満であるかもしくはそれに等しい、８：１未満であるかもしくはそれに等しい、７：１未満であるかもしくはそれに等しい、６．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、６：１未満であるかもしくはそれに等しい、５．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、５：１未満であるかもしくはそれに等しい、４．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、４：１未満であるかもしくはそれに等しい、３．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、３：１未満であるかもしくはそれに等しい、２．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、２：１未満であるかもしくはそれに等しい、または１．５：１未満であるかもしくはそれに等しいことがある。上で言及された範囲の組合せが可能である（例えば、１：１より大きいまたはそれに等しい、かつ１５：１未満であるまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。理論により拘束されることを望まないが、異なる質量を有する第１の部分および第２の部分を有する自己復元物品は、結果として、表面（例えば、胃腸管（guest intestinal track）の壁）に対して特定の配向を実質的に維持する自己復元物品になりうる。
一部の実施形態では、第２の部分の質量と第１の部分の質量の比は、１：１より大きい、２：１より大きいかもしくはそれに等しい、２．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、３：１より大きいかもしくはそれに等しい、３．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、４：１より大きいかもしくはそれに等しい、４．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、５：１より大きいかもしくはそれに等しい、５．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、５．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、６：１より大きいかもしくはそれに等しい、６．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、７：１より大きいかもしくはそれに等しい、８：１より大きいかもしくはそれに等しい、９：１より大きいかもしくはそれに等しい、または１０：１より大きいかもしくはそれに等しいことがある。ある特定の実施形態では、第２の部分の質量と第１の部分の質量の比は、１５：１未満であるかもしくはそれに等しい、１０：１未満であるかもしくはそれに等しい、９：１未満であるかもしくはそれに等しい、８：１未満であるかもしくはそれに等しい、７：１未満であるかもしくはそれに等しい、６．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、６：１未満であるかもしくはそれに等しい、５．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、５：１未満であるかもしくはそれに等しい、４．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、４：１未満であるかもしくはそれに等しい、３．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、３：１未満であるかもしくはそれに等しい、２．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、２：１未満であるかもしくはそれに等しい、または１．５：１未満であるかもしくはそれに等しいことがある。上で言及された範囲の組合せが可能である（例えば、１：１より大きいまたはそれに等しい、かつ１５：１未満であるまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
図４で例示されるように、システム１００は、第１の部分１１０と、第１の部分１１０に隣接する第２の部分１２０とを具備しうる。本明細書で使用される場合、部分が、別の部分に「隣接する」と言われるとき、それは、その部分に直接隣接している（例えば、その部分と接触している）ことがあり、または１つもしくは複数の介在構成要素（例えば、液体、中空部分）が存在していてもよい。別の部分に「直接隣接している」部分は、介在構成要素が存在しないことを意味する。
例えば、図１を再び参照して、第１の部分１１０は、第１の平均密度および／または質量を有する自己復元物品の第１の体積を占めることができ、第２の部分１１５は、第２の平均密度および／または質量を有する自己復元物品の残りの体積を占めることができる。ある特定の実施形態では、戻って図４を参照して、第１の部分１１０は、自己復元物品の第１の体積を占めることができ、第２の部分１１５は、自己復元物品の第２の体積を占めることができ、第３の部分１３０は、中空であることができ、および／または１つもしくは複数の（追加の）構成要素を含有することができる。
一部の実施形態では、第１の部分は、自己復元物品の総体積に対して、１体積％より大きいかもしくはそれに等しい、５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、１０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、２０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、２５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、３０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、４０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、４５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、５０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、５５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、６０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、６５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、７０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、７５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、８０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、９０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、または９５体積％より大きいかもしくはそれに等しい％を占める。ある特定の実施形態では、第１の部分は、自己復元物品の総体積に対して、９９体積％未満であるかもしくはそれに等しい、９５体積％未満であるかもしくはそれに等しい、９０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、８０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、７５体積％未満であるかもしくはそれに等しい、７０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、６０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、５５体積％未満であるかもしくはそれに等しい、５０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、４５体積％未満であるかもしくはそれに等しい、４０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、３０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、２５体積％未満であるかもしくはそれに等しい、２０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、１０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、または５体積％未満であるかもしくはそれに等しい％を占める。上で言及した範囲の組合せも可能である（例えば、１体積％より大きくまたはそれに等しく、かつ９９体積％未満であるかもしくはそれに等しい、４０体積％より大きくまたはそれに等しく、かつ６０体積％未満であるかもしくはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
ある特定の実施形態では、第２の部分は、自己復元物品の総体積に対して、１体積％より大きいかもしくはそれに等しい、５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、１０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、２０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、２５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、３０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、４０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、４５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、５０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、５５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、６０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、６５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、７０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、７５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、８０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、９０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、または９５体積％より大きいかもしくはそれに等しい％を占める。一部の実施形態では、第２の部分は、自己復元物品の総体積に対して、９９体積％未満であるかもしくはそれに等しい、９５体積％未満であるかもしくはそれに等しい、９０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、８０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、７５体積％未満であるかもしくはそれに等しい、７０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、６０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、５５体積％未満であるかもしくはそれに等しい、５０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、４５体積％未満であるかもしくはそれに等しい、４０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、３０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、２５体積％未満であるかもしくはそれに等しい、２０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、１０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、または５体積％未満であるかもしくはそれに等しい％を占める。上で言及した範囲の組合せも可能である（例えば、１体積％より大きくまたはそれに等しく、かつ９９体積％未満であるかもしくはそれに等しい、４０体積％より大きくまたはそれに等しく、かつ６０体積％未満であるかもしくはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部の実施形態では、第３の部分（例えば、中空部分）は、自己復元物品の総体積に対して、１体積％より大きいかもしくはそれに等しい、５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、１０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、２０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、２５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、３０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、４０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、４５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、５０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、５５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、６０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、６５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、７０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、７５体積％より大きいかもしくはそれに等しい、８０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、９０体積％より大きいかもしくはそれに等しい、または９５体積％より大きいかもしくはそれに等しい％を占める。ある特定の実施形態では、第３の部分は、自己復元物品の総体積に対して、９９体積％未満であるかもしくはそれに等しい、９５体積％未満であるかもしくはそれに等しい、９０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、８０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、７５体積％未満であるかもしくはそれに等しい、７０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、６０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、５５体積％未満であるかもしくはそれに等しい、５０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、４５体積％未満であるかもしくはそれに等しい、４０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、３０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、２５体積％未満であるかもしくはそれに等しい、２０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、１０体積％未満であるかもしくはそれに等しい、または５体積％未満であるかもしくはそれに等しい％を占める。上で言及した範囲の組合せも可能である（例えば、１体積％より大きくまたはそれに等しく、かつ９９体積％未満であるかもしくはそれに等しい、４０体積％より大きくまたはそれに等しく、かつ６０体積％未満であるかもしくはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部の実施形態では、自己復元物品は、第１の部分により占められる第１の体積の、第２の部分により占められる第２の体積に対する任意の適切な比を含むことができる。ある特定の実施形態では、第１の体積と第２の体積の比は、１：１００より大きいかもしくはそれに等しい、１：５０より大きいかもしくはそれに等しい、１：２５より大きいかもしくはそれに等しい、１：１０より大きいかもしくはそれに等しい、１：８より大きいかもしくはそれに等しい、１：６より大きいかもしくはそれに等しい、１：４より大きいかもしくはそれに等しい、１：３より大きいかもしくはそれに等しい、１：２より大きいかもしくはそれに等しい、１：１．５より大きいかもしくはそれに等しい、１：１．１より大きいかもしくはそれに等しい、１：１より大きいかもしくはそれに等しい、１．１：１より大きいかもしくはそれに等しい、１．５：１より大きいかもしくはそれに等しい、２：１より大きいかもしくはそれに等しい、３：１より大きいかもしくはそれに等しい、４：１より大きいかもしくはそれに等しい、６：１より大きいかもしくはそれに等しい、８：１より大きいかもしくはそれに等しい、１０：１より大きいかもしくはそれに等しい、２５：１より大きいかもしくはそれに等しい、または５０：１より大きいかもしくはそれに等しい。ある特定の実施形態では、第１の体積と第２の体積の比は、１００：１未満であるかもしくはそれに等しい、５０：１未満であるかもしくはそれに等しい、２５：１未満であるかもしくはそれに等しい、１０：１未満であるかもしくはそれに等しい、８：１未満であるかもしくはそれに等しい、６：１未満であるかもしくはそれに等しい、４：１未満であるかもしくはそれに等しい、２：１未満であるかもしくはそれに等しい、１．５：１未満であるかもしくはそれに等しい、１．１：１未満であるかもしくはそれに等しい、１：１未満であるかもしくはそれに等しい、１：１．１未満であるかもしくはそれに等しい、１：１．５未満であるかもしくはそれに等しい、１：２未満であるかもしくはそれに等しい、１：４未満であるかもしくはそれに等しい、１：６未満であるかもしくはそれに等しい、１：８未満であるかもしくはそれに等しい、１：１０未満であるかもしくはそれに等しい、１：２５未満であるかもしくはそれに等しい、または１：５０未満であるかもしくはそれに等しい。上で言及した範囲の組合せも可能である（例えば、１：１００より大きくまたはそれに等しく、かつ１００：１未満であるかもしくはそれに等しい、１：１０より大きくまたはそれに等しく、かつ１０：１未満であるかもしくはそれに等しい、１：２より大きくまたはそれに等しく、かつ２：１未満であるかもしくはそれに等しい）。他の範囲も可能である。他の体積比も可能である。理論により拘束されることを望まないが、一部の実施形態では、第１の部分により占められる第１の体積と、第２の部分により占められる第２の体積の比は、自己復元物品の質量中心が１極小値を有するように選択されうる。
一部の実施形態では、自己復元物品は、対象に直接（例えば、カプセルへの封入なしに）投与するように構成されている。ある特定の実施形態では、自己復元物品は、シェル（例えば、図４の外面１７０がシェルを構成する）を有するカプセルに封入されるように構成または配置される。一部のそのような実施形態では、次は図４を参照して、自己復元物品は、第３の部分１３０（例えば、中空部分）を具備しうる。ある特定の実施形態では、組織界面構成要素および／または医薬品有効成分を中空部分内に配置することができる。
一部の実施形態では、カプセルは、０００カプセルであるか、またはそれより小さい（例えば、カプセルは、０００カプセル、００カプセル、０カプセル、１カプセル、２カプセル、３カプセル、４カプセル、または５カプセルをこれらに限定されないが含む、ＵＳＰに記載されているような形状またはサイズを有する）。ある特定の実施形態では、カプセルは、自己復元物品の第１の部分および第２の部分を少なくとも部分的に封入する。一部の実施形態では、複数のデバイスをカプセル内に配置することができる。
一部の実施形態では、自己復元物品は、０００カプセルまたはそれより小さいカプセルへの潜在的封入用に構成されていてもよいが、自己復元物品は、そのようなカプセルに必ずしも封入される必要はない。自己復元物品が、投与されることになる、例えば、自己復元物品を摂取することにより投与されることになる実施形態では、したがって、自己復元物品は、封入されることなく投与されることもある。
ある特定の実施形態では、自己復元物品は、自己復元物品の外面の少なくとも一部分上にコーティングを具備しうる。ある特定の実施形態では、システム（例えば、自己復元物品を含むシステム）はコーティング（例えば、システムの少なくとも表面に配置されたフィルム）を具備する。一部の実施形態では、コーティングを、水性もしくは有機溶媒系のポリマー系、脂肪および／またはワックスとしてコートすることができる。ある特定の実施形態では、コーティングは、ポリマー、可塑剤、着色剤、溶媒、脂肪、およびワックスのうちの１つまたは複数を含む。適する脂肪および／またはワックスの非限定的な例としては、蜜蝋、カルナバ蝋、セチルアルコール、およびセトステアリルアルコールが挙げられる。
コーティングに適するポリマーの非限定的な例としては、セルロース系（例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、フタル酸ヒドロキシエチルセルロース、エチルセルロース、酢酸フタル酸セルロース、酢酸トリメリット酸セルロース）、ビニル（例えば、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）−ポリ（酢酸ビニル）コポリマー、ポリ（ビニルアルコール）−ポリ（エチレングリコール）コポリマー、ポリ（酢酸フタル酸ビニル）、グリコール（例えば、ポリ（エチレングリコール））、アクリル樹脂（例えば、アミノアルキルメタクリレートコポリマー）、他の炭水化物（例えば、マルトデキストリン、ポリデキストロース）、およびこれらの組合せが挙げられる。
適する着色剤の非限定的な例としては、天然色素（例えば、リボフラビン、ベータ−カロテン、カーマインレーキ）、無機顔料（例えば、二酸化チタン、酸化鉄）、水溶性染料（ＦＤ＆Ｃイエロー＃５、ＦＤ＆Ｃブルー＃２）、ＦＤ＆Ｃレーキ（ＦＤ＆Ｃイエロー＃５レーキ、ＦＤ＆Ｃブルー＃２レーキ）、およびＤ＆Ｃレーキ（Ｄ＆Ｃイエロー＃１０レーキ、Ｄ＆Ｃレッド＃３０レーキ）が挙げられる。
適する可塑剤の非限定的な例としては、多価アルコール（例えば、プロピレングリコール、グリセロール、ポリエチレングリコール）、酢酸エステル（例えば、トリアセチン、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチルトリエチル）、フタル酸エステル（例えば、フタル酸ジエチル）、グリセリド（例えば、アシル化モノグリセリド）、および油（例えば、ヒマシ油、鉱油）が挙げられる。
ポリマー、可塑剤、着色剤、溶媒、脂肪および／またはワックスを任意の適する量で組み合わせてコーティングを形成することができる。例えば浸漬コートおよび／または噴霧霧化を含む、任意の適する方法で、コーティングをコートすることができる。コーティングを堆積させる他の方法も可能である。
一部の実施形態では、組織界面構成要素が自己復元物品に付随している。組織界面構成要素の非限定的な例としては、針（例えば、ステンレス鋼針、ＡＰＩを含む針）、生検パンチ、マイクロニードル（例えば、ＡＰＩを含むマイクロニードル）、突出物、またはこれらに類するものが挙げられる。
ある特定の実施形態では、組織界面構成要素は、ジェット注射構成要素（例えば、高速流を使用する、対象内の組織への液体ジェット注射用のもの）を含む。例示的実施形態では、ジェット注射構成要素は、ポリマー部分を具備するチャンバーを具備する。ある特定の実施形態では、ポリマー部分は、酸（例えば、弱酸）および／または塩基を含みうる。一部のケースでは、流体（例えば、胃液）は、チャンバーに侵入し、その結果、酸および／または塩基と反応して気体を形成する。一部のケースでは、チャンバーは、コーティングを（例えば、流体が、コーティングディスソルブ下でポリマー部分と接触しないように）具備することもある。別の例示的実施形態では、ジェット注射構成要素は、材料をシステムから迅速に吐出するためにプランジャー／ピストン（例えば、プランジャー／ピストンに付随しているばねにより起動される）を具備する。
一部の実施形態では、組織界面構成要素は、ばね作動構成要素を具備する。そのような組織界面構成要素は、発明の名称が「ＳＥＬＦ−ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＡＲＴＩＣＬＥＳ」である２０１７年５月１７日に出願された共同所有米国特許仮出願番号６２／５０７，６５３に一般に記載されており、この仮出願は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。例えば、組織界面構成要素（例えば、針）を具備する自己復元物品を対象に投与することができ、その結果、自己復元物品（he self-righting article）は、対象の体内の位置で、組織界面構成要素（opponent）が対象の体内の位置に近接する組織を穿刺するために、配向する。そして、一部のそのような修正実施形態では、自己復元物品に付随している医薬品有効成分を組織の中におよびまたは組織に近接して放出することができる。一部の実施形態では、組織界面構成要素は、組織に貫入することができる。一部の実施形態では、組織は、１ｍＮより大きいかもしくはそれに等しく、かつ２０，０００ｍＮ未満であるかもしくはそれに等しい（例えば、１０ｍＮより大きいかもしくはそれに等しく、かつ２０ｍＮ未満であるかもしくはそれに等しい、１０ｍＮより大きいかもしくはそれに等しく、かつ１００ｍＮ未満であるかもしくはそれに等しい、１００ｍＮより大きいかもしくはそれに等しく、かつ２０，０００ｍＮ未満であるかもしくはそれに等しい、５，０００ｍＮより大きいかもしくはそれに等しく、かつ２０，０００ｍＮ未満であるかもしくはそれに等しい）力で貫入される。
ある特定の実施形態では、組織界面構成要素を、自己復元物品内で、対象に投与されると組織界面構成要素が対象の体内の組織（例えば、ＧＩ粘膜組織）と実質的に直交して（例えば、直角から１５°以内に）位置合わせされるように、配向させることができる。一部の実施形態では、組織界面構成要素は、自己復元デバイスの中空部分の中に、組織界面構成要素が中空部分の長手軸に沿って自己復元デバイスから放出されるように配置されていてもよい。例えば、図２を再び参照して、自己復元物品は、組織係合表面１５０に対して直角から１５度以内に位置合わせされる最長長手軸１８０を有しうる。ある特定の実施形態では、最長長手軸１８０は、組織界面構成要素１３０の主軸に平行である。一部の実施形態では、組織界面構成要素１３０は、放出され（例えば、自己作動構成要素１２０および／またはばね１２５が起動されると）、その結果、ばね１２５が長手軸１８０に沿って展開し、および／または組織界面構成要素が長手軸１８０の方向に対して平行に進む。一部のそのような実施形態では、組織界面構成要素は、穴１４０を出て、長手軸１８０に対して実質的に平行な方向で対象の組織に入ることができる。しかし、他の実施形態では、組織界面構成要素は、対象の体内の組織と実質的に直交に位置合わせされない。
一部の実施形態では、自己復元物品は、自己復元されると垂直から１５度未満のもしくはそれに等しい、１０度未満のもしくはそれに等しい、５度未満のもしくはそれに等しい、２度未満のもしくはそれに等しい、または１度未満のもしくはそれに等しい範囲内に配向される最長長手軸を有する。ある特定の実施形態では、自己復元物品は、０．１度より大きいかもしくはそれに等しい、１度より大きいかもしくはそれに等しい、２度より大きいかもしくはそれに等しい、５度より大きいかもしくはそれに等しい、または１０度より大きいかもしくはそれに等しい範囲内に配向される最長長手軸を有する。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．１度より大きくまたはそれに等しく、かつ１５度未満であるかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
ある特定の実施形態では、組織界面構成要素は、自己復元されると垂直から１５度未満のもしくはそれに等しい、１０度未満のもしくはそれに等しい、５度未満のもしくはそれに等しい、２度未満のもしくはそれに等しい、または１度未満のもしくはそれに等しい範囲内に配向される最長長手軸を有する。一部の実施形態では、組織界面構成要素は、０．１度より大きいかもしくはそれに等しい、１度より大きいかもしくはそれに等しい、２度より大きいかもしくはそれに等しい、５度より大きいかもしくはそれに等しい、または１０度より大きいかもしくはそれに等しい範囲内に配向される最長長手軸を有する。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．１度より大きくまたはそれに等しく、かつ１５度未満であるまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部の実施形態では、中空部分は、円柱形の形状でありうる。他の形状も可能である。
例示的実施形態では、組織界面構成要素は、複数のマイクロニードルを具備する。別の例示的実施形態では、組織界面構成要素は、単一の針を具備する。さらに別の例示的実施形態では、組織界面構成要素は、生検用構成要素（例えば、生検ジョー）を具備する。一部のケースでは、組織界面構成要素は、繋留機構（例えば、フック、粘膜付着材）を具備しうる。組織界面構成要素は、下でより詳細に説明される。
上記のとおり、一部の実施形態では、第１の部分は、第１の平均密度を有する第１の材料を含む。一部の実施形態では、第１の材料および／または第２の材料を、第１の部分および／または第２の部分に特定の質量および／または密度を付与するように選択することができる。
一部の実施形態では、第１の部分の平均密度は、２ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、１．８ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、１．６ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、１．４ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、１．２ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、１ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、０．８ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、０．６ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、０．４ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、０．２ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、０．１ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、０．０５ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、または０．０２ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しい。ある特定の実施形態では、第１の部分は、０．０１ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しい、０．０２ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しい、０．０５ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しい、０．１ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しい、０．２ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しい、０．４ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しい、０．６ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しい、０．８ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しい、１ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しい、１．２ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しい、１．４ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しい、１．６ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しい、または１．８ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しい平均密度を有する。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．０１ｇ／ｍＬより大きくまたはそれに等しく、かつ２ｇ／ｍＬ未満であるかまたはそれに等しい、０．６ｇ／ｍＬより大きくまたはそれに等しく、かつ２ｇ／ｍＬ未満であるかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
ある特定の実施形態では、第２の部分は、第２の平均密度（例えば、第１の平均密度とは異なる）を有する第２の材料を含む。一部の実施形態では、第２の部分（例えば、および／または第２の材料）の平均密度は、２０ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、１８ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、１６ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、１４ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、１２ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、１０ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、８ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、６ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、４ｇ／ｍＬ未満であるかもしくはそれに等しく、または３ｇ／Ｌ未満であるかもしくはそれに等しい。ある特定の実施形態では、第２の部分の平均密度は、２ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しく、３ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しく、４ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しく、６ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しく、８ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しく、１０ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しく、１２ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しく、１４ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しく、１６ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しく、または１８ｇ／ｍＬより大きいかもしくはそれに等しい。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、２ｇ／ｍＬより大きくまたはそれに等しく、かつ２０ｇ／ｍＬ未満であるかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。一部の実施形態では、第２の部分は、第１の部分に関連して上に記載した１つまたは複数の範囲の平均密度（例えば、０．６ｇ／ｍＬより大きくまたはそれに等しく、かつ２ｇ／ｍＬ未満であるかまたはそれに等しい）を有することもあり、第１の部分の平均密度とは異なる平均密度を有することもある。
第１の部分および第２の部分を、任意の適する質量を有するように選択することができる。一部の実施形態では、第１の部分は、２０ｍｇ〜１５ｇの間の任意の質量を含む、２０ｍｇより大きいかまたはそれに等しい、５０ｍｇより大きいかまたはそれに等しい、７５ｍｇより大きいかまたはそれに等しい、１００ｍｇより大きいかまたはそれに等しい、２００ｍｇより大きいかまたはそれに等しい、３００ｍｇより大きいかまたはそれに等しい、４００ｍｇより大きいかまたはそれに等しい、５００ｍｇより大きいかまたはそれに等しい、７５０ｍｇより大きいかまたはそれに等しい、１ｇより大きいかまたはそれに等しい、１．５ｇより大きいかまたはそれに等しい、２ｇより大きいかまたはそれに等しい、３ｇより大きいかまたはそれに等しい、４ｇより大きいかまたはそれに等しい、５ｇより大きいかまたはそれに等しい、７ｇより大きいかまたはそれに等しい、１０ｇより大きいかまたはそれに等しい、１５ｇより大きいかまたはそれに等しい総質量（例えば、第１の部分の中のすべての構成要素を含む）を有しうる。ある特定の実施形態では、第１の部分は、１５ｇ〜２０ｍｇの間の任意の質量を含む、１５ｇ未満のもしくはそれに等しい、１０ｇ未満のもしくはそれに等しい、７ｇ未満のもしくはそれに等しい、５ｇ未満のもしくはそれに等しい、４ｇ未満のもしくはそれに等しい、３ｇ未満のもしくはそれに等しい、２ｇ未満のもしくはそれに等しい、１．５ｇ未満のもしくはそれに等しい、１ｇ未満のもしくはそれに等しい、７５０ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、５００ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、４００ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、３００ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、２００ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、１００ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、７５ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、５０ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、または２０ｍｇ未満のもしくはそれに等しい総質量を有しうる。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、５０ｍｇより大きくまたはそれに等しく、かつ４ｇ未満であるかまたはそれに等しい、５０ｍｇより大きくまたはそれに等しく、かつ１５ｇ未満であるかまたはそれに等しい）。一部の実施形態では、第１の部分または第２の部分は、２０ｍｇより大きくまたはそれに等しく、かつ１５ｇ未満であるかまたはそれに等しい範囲の質量を有する。一部の実施形態では、第１の部分または第２の部分は、２０ｍｇより大きくまたはそれに等しく、かつ１ｇ未満であるかまたはそれに等しい範囲の質量を有する。一部の実施形態では、第１の部分または第２の部分は、３００ｍｇより大きくまたはそれに等しく、かつ１２ｇ未満であるかまたはそれに等しい範囲の質量を有する。一部の実施形態では、第１の部分または第２の部分は、１００ｍｇより大きくまたはそれに等しく、かつ２５０ｍｇ未満であるかまたはそれに等しい範囲の質量を有する。一部の実施形態では、第１の部分または第２の部分は、２０ｍｇより大きくまたはそれに等しく、かつ１５ｇ未満であるかまたはそれに等しい範囲の質量を有する。一部の実施形態では、第１の部分または第２の部分は、１．５より大きくまたはそれに等しく、かつ６．５ｇ未満であるかまたはそれに等しい範囲の質量を有する。他の範囲も可能である。
ある特定の実施形態では、第２の部分は、５０ｍｇより大きいかもしくはそれに等しい、７５ｍｇより大きいかもしくはそれに等しい、１００ｍｇより大きいかもしくはそれに等しい、２００ｍｇより大きいかもしくはそれに等しい、４００ｍｇより大きいかもしくはそれに等しい、５００ｍｇより大きいかもしくはそれに等しい、７５０ｍｇより大きいかもしくはそれに等しい、１ｇより大きいかもしくはそれに等しい、１．５ｇより大きいかもしくはそれに等しい、２ｇより大きいかもしくはそれに等しい、３ｇより大きいかもしくはそれに等しい、４ｇより大きいかもしくはそれに等しい、５ｇより大きいかもしくはそれに等しい、７ｇより大きいかもしくはそれに等しい、または１０ｇより大きいかもしくはそれに等しい総質量（例えば、第２の部分の中のすべての構成要素を含む）を有しうる。ある特定の実施形態では、第２の部分は、１５ｇ未満のもしくはそれに等しい、１０ｇ未満のもしくはそれに等しい、７ｇ未満のもしくはそれに等しい、５ｇ未満のもしくはそれに等しい、４ｇ未満のもしくはそれに等しい、３ｇ未満のもしくはそれに等しい、２ｇ未満のもしくはそれに等しい、１．５ｇ未満のもしくはそれに等しい、１ｇ未満のもしくはそれに等しい、７５０ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、５００ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、４００ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、２００ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、１００ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、または７５ｍｇ未満のもしくはそれに等しい総質量を有しうる。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、５０ｍｇより大きくまたはそれに等しく、かつ４ｇ未満であるかまたはそれに等しい、５０ｍｇより大きくまたはそれに等しく、かつ１５ｇ未満であるかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部の実施形態では、第１の材料および／または第２の材料は、ポリマー、セラミック、金属およびこれらの組合せ（例えば、金属充填ポリマー）からなる群から選択される。一部のケースでは、第１の材料および／または第２の材料は、生体適合性でありうる。一部のケースでは、金属は、ステンレス鋼、鉄・炭素合金、フィールドメタル、タングステン、モリブデン、金、亜鉛、鉄およびチタンからなる群から選択することができる。
一部の実施形態では、セラミックは、ヒドロキシアパタイト、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、リン酸三カルシウム、ケイ酸塩、二酸化ケイ素、および酸化ジルコニウムからなる群から選択することができる。
ある特定の実施形態では、ポリマーは、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、およびポリエーテルエーテルケトン、およびポリビニルアルコールからなる群から選択することができる。
例示的実施形態では、第１の材料は、金属を含み、第２の材料は、ポリマーを含む。
自己復元物品は、一般に、幾何中心（例えば、幾何体積中心）を有する。ある特定の実施形態では、第１の部分および／または第２の部分の密度、質量および／または体積は、自己復元物品が自己復元挙動を示すように選択されうる。例えば、一部の実施形態では、自己復元物品の質量中心は幾何中心からずれていてもよく、それにより、幾何中心を通る軸を介して懸架されている物品は、質量中心が幾何中心から側方にずれていることから、０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持するように構成されている。
一部の実施形態では、自己復元物品は、０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、垂直から２０°またはそれ未満の配向を維持する。ある特定の実施形態では、自己復元物品は、０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、垂直から１５°もしくはそれ未満、１２°もしくはそれ未満、１０°もしくはそれ未満、８°もしくはそれ未満、６°もしくはそれ未満、４°もしくはそれ未満、または２°もしくはそれ未満の配向を維持する。一部の実施形態では、自己復元物品は、０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、垂直から１°より大きいかもしくはそれに等しい、２°より大きいかもしくはそれに等しい、４°より大きいかもしくはそれに等しい、６°より大きいかもしくはそれに等しい、８°より大きいかもしくはそれに等しい、１０°より大きいかもしくはそれに等しい、１２°より大きいかもしくはそれに等しい、または１５°より大きいかもしくはそれに等しい配向を維持する。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、２０°またはそれ未満、かつ１°より大きいかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部の実施形態では、自己復元物品は、特定の流体中で９０°からの特定の自己復元時間を有することを特徴としうる。自己復元時間は、自己復元物品を９０°で特定の流体中に配置すること、およびその流体の非存在下で自己復元物品により別様に維持される特定の配向（例えば、物品の安定した平衡（または配向）点に対応する配向）に戻るように自動復元物体を放置することによって、決定することができる。
ある特定の実施形態では、流体は、油である。一部のそのような実施形態では、自己復元物品は、油中で９０°からの、０．１５秒未満のもしくはそれに等しい、０．１秒未満のもしくはそれに等しい、０．０５秒未満のもしくはそれに等しい、または０．０２秒未満のもしくはそれに等しい自己復元時間を有する。ある特定の実施形態では、自己復元物品は、油中で９０°からの、０．０１秒より長いかもしくはそれに等しい、０．０２秒より長いかもしくはそれに等しい、０．０５秒より長いかもしくはそれに等しい、０．１秒より長いかもしくはそれに等しい、または０．１２秒より長いかもしくはそれに等しい自己復元時間を有する。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．１５秒未満またはそれに等しく、かつ０．０１秒より長いかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。油中の自己復元時間は、システム／物品を完全に浸漬させて判定される。
一部の実施形態では、流体は、胃液である。一部のそのような実施形態では、自己復元物品は、胃液中で９０°からの、０．０６秒未満のもしくはそれに等しい、０．０５秒未満のもしくはそれに等しい、０．０４秒未満のもしくはそれに等しい、０．０３秒未満のもしくはそれに等しい、または０．０２秒未満のもしくはそれに等しい自己復元時間を有する。ある特定の実施形態では、自己復元物品は、胃液中で９０°からの、０．００５秒より長いかもしくはそれに等しい、０．０１秒より長いかもしくはそれに等しい、０．０２秒より長いかもしくはそれに等しい、０．０３秒より長いかもしくはそれに等しい、０．０４秒より長いかもしくはそれに等しい、または０．０５秒より長いかもしくはそれに等しい自己復元時間を有する。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．０６秒未満またはそれに等しく、かつ０．００５秒より長いかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。胃液中の自己復元時間は、システム／物品を完全に浸漬させて判定される。
ある特定の実施形態では、流体は、粘液である。一部のそのような実施形態では自己復元物品は、粘液中で９０°からの、０．０５秒未満のもしくはそれに等しい、０．０４秒未満のもしくはそれに等しい、０．０３秒未満のもしくはそれに等しい、または０．０２秒未満のもしくはそれに等しい自己復元時間を有する。ある特定の実施形態では、自己復元物品は、粘液中で９０°からの、０．００５秒より長いかもしくはそれに等しい、０．０１秒より長いかもしくはそれに等しい、０．０２秒より長いかもしくはそれに等しい、０．０３秒より長いかもしくはそれに等しい、０．０４秒より長いかもしくはそれに等しい、または０．０４５秒より長いかもしくはそれに等しい自己復元時間を有する。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．０５秒未満またはそれに等しく、かつ０．００５秒より長いまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。粘液中の自己復元時間は、システム／物品を完全に浸漬させて判定される。
一部の実施形態では、流体は、水である。一部のそのような実施形態では自己復元物品は、水中で９０°からの、０．０５秒未満のもしくはそれに等しい、０．０４秒未満のもしくはそれに等しい、０．０３秒未満のもしくはそれに等しい、または０．０２秒未満のもしくはそれに等しい自己復元時間を有する。ある特定の実施形態では、自己復元物品は、水中で９０°からの、０．００５秒より長いかもしくはそれに等しい、０．０１秒より長いかもしくはそれに等しい、０．０２秒より長いかもしくはそれに等しい、０．０３秒より長いかもしくはそれに等しい、０．０４秒より長いかもしくはそれに等しい、または０．０４５秒より長いかもしくはそれに等しい自己復元時間を有する。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．０５秒未満またはそれに等しく、かつ０．００５秒より長いかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。水中の自己復元時間は、システム／物品を完全に浸漬させて判定される。
一部の実施形態では、自己復元物品は、１つまたは複数の排出口を（例えば、自己復元物品を通る空気および／または流体の流れを可能にするために）具備する。一部の実施形態では、自己復元物品は、自己復元物品の少なくとも一部分（例えば、第１の部分、第２の部分）に付随している１つまたは複数（例えば、２つまたはそれより多く、３つまたはそれより多く、４つまたはそれより多く）の排出口を具備する。一部のそのような実施形態では、排出口は、流体（例えば、胃液）の自己復元物品の少なくとも一部分への侵入を可能にすることができ、その結果、例えば、自己作動構成要素および／またはばねは、流体に曝露される（例えば、その結果、自己作動構成要素および／またはばねは、作動する）。例えば、図２を再び参照して、システム１０２は、自己復元物品の少なくとも一部分（例えば、第１の部分１１０）に付随している排出口１９０を具備する。一部のケースでは、排出口１９０は、自己作動構成要素１２０、支持材１６０および／またはばね１２５と流体連通していることもある。排出口は、一部の実施形態では自己復元物品の第１の部分に付随しているように本明細書では描示されるが、１つまたは複数の排出口が自己復元物品の第２の部分に付随していることもあることは、本明細書の教示に基づいて、当業者には理解されるであろう。
ある特定の実施形態では、自己復元物品は、排出口を具備しない。
一部の実施形態では、自己復元物品は、断面寸法の特定の大きさ（larges）を有しうる。一部の実施形態では、自己復元物品の最大断面寸法は、２．０ｃｍ未満であるかもしくはそれに等しく、１．８ｃｍ未満であるかもしくはそれに等しく、１．６ｃｍ未満であるかもしくはそれに等しく、１．４ｃｍ未満であるかもしくはそれに等しく、１．２ｃｍ未満であるかもしくはそれに等しく、１．１ｃｍ未満であるかもしくはそれに等しく、１ｃｍ未満であるかもしくはそれに等しく、０．８ｃｍ未満であるかもしくはそれに等しく、０．６ｃｍ未満であるかもしくはそれに等しく、０．４ｃｍ未満であるかもしくはそれに等しく、または０．２ｃｍ未満であるかもしくはそれに等しく、これは、２．０ｃｍ未満の任意の寸法（例えば、０．１ｃｍ、０．３ｃｍ、０．５ｃｍ．．．１．７ｃｍなど）を含む。ある特定の実施形態では、自己復元物品の最大断面寸法は、０．１ｃｍより大きいかまたはそれに等しく、０．２ｃｍより大きいかまたはそれに等しく、０．４ｃｍより大きいかまたはそれに等しく、０．６ｃｍより大きいかまたはそれに等しく、０．８ｃｍより大きいかまたはそれに等しく、１ｃｍより大きいかまたはそれに等しく、１．２ｃｍより大きいかまたはそれに等しく、１．４ｃｍより大きいかまたはそれに等しく、１．６ｃｍより大きいかまたはそれに等しく、１．８ｃｍより大きいかまたはそれに等しく、これは、０．１ｃｍより大きくかつ２．０ｃｍ未満であるかまたはそれに等しい任意の寸法（例えば、０．３ｃｍ、０．５ｃｍ．．．１．７ｃｍ、１．９ｃｍなど）を含む。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、２ｃｍ未満であるかまたはそれに等しく、かつ０．１ｃｍより大きいかまたはそれに等しい、１．１ｃｍ未満であるかまたはそれに等しく、かつ０．１ｃｍより大きいかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部の実施形態では、自己復元物品を対象に（例えば、経口）投与することができる。一部のそのような実施形態では、自己復元物品は、１つまたは複数の医薬品有効成分を含みうる。ある特定の実施形態では、医薬品有効成分は、対象の体内の位置で（例えば、Ｇ．Ｉ．管の中で）放出される。
ある特定の実施形態では、１つまたは複数のセンサーが自己復元物品に付随していてもよい。例えば、一部のケースでは、１つまたは複数のセンサーを使用して、自己復元物品の位置（例えば、対象の体内の位置）を判定することおよび／または自己復元物品に付随している１つもしくは複数の組織界面構成要素の作動を誘発することができる。適するセンサーの非限定的な例としては、ｐＨ、気体、光、ＧＰＳ、ブルートゥース（登録商標）、配向、近接、熱的、流体およびその他が挙げられる。
一部のケースでは、第１の部分および／または第２の部分のうちの１つまたは複数は、磁性でありうる。
例示的実施形態では、自己復元物品は、摂取可能である。ある特定の実施形態によれば、摂取可能な自己復元物品は、平均密度を有する第１の部分；第１の部分の平均密度とは異なる平均密度を有する第２の部分；および物品を摂取する対象の体内に放出するための薬剤を担持するペイロード部分を具備する。ある特定の実施形態では、自己復元物品は、１ｇ／ｃｍ３より大きい平均密度を有する少なくとも第１の部分を具備する。ある特定の実施形態によれば、第１の部分の平均密度と第２の部分の平均密度の比は、２．５：１より大きいかまたはそれに等しい。ある特定の例示的実施形態では、自己復元物品は、第１の平均密度を有する第１の材料を含む第１の部分；および第１の平均密度とは異なる第２の平均密度を有する第２の材料を含む第２の部分を具備する。ある特定の実施形態では、自己復元物品は、第１の材料および第１の材料とは異なる第２の材料、ならびに自己復元物品に付随している医薬活性剤を具備する。一部の実施形態によれば、第１の材料の平均密度と第２の材料の平均密度の比は、２．５：１より大きいか、またはそれに等しい。一部の実施形態では、自己復元物品が、２ｃｍ未満のまたはそれに等しい（例えば、１．１ｃｍ未満のまたはそれに等しい）最大断面寸法を有する。
ある特定の実施形態では、物品は、幾何中心を通る軸を介して懸架されている物品が、質量中心が幾何中心から側方にずれていることから、重力に起因して軸周りの０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクを受けるような、幾何中心および幾何中心からずれている質量中心を有する。一部の実施形態によれば、自己復元物品は、０００またはそれより小さいカプセル内に封入されるように構成されている。他の実施形態では、自己復元物品は、封入されていない。ある特定の実施形態では、自己復元物品は、自己復元物品に付随している組織界面構成要素を具備する。一部の例示的実施形態は、０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持するように構成されている自己復元物品の組織係合表面に本質的に垂直な軸に関する。一部の実施形態によれば、自己復元物品は、最も安定した、最も低いポテンシャルエネルギーの物理的構成と、水中での最も安定した構成から任意の向きに９０度のずれた配向からの０．０５秒未満のもしくはそれに等しい自己復元時間とを有する。ある特定の実施形態によれば、自己復元物品は、１％未満のもしくはそれに等しい（例えば、０．５％未満のもしくはそれに等しい、０．１％未満のもしくはそれに等しい）閉塞率を有する。
ある特定の例示的実施形態は、対象の体内の位置に医薬剤を送達する方法に関する。一部の実施形態によれば、方法は、外部シェルおよび自己復元物品を含むカプセルを対象に投与するステップ、および対象の体内の位置において、組織界面構成要素が対象の体内の位置に近接した組織を穿刺するように、自己復元物品を配向させるステップを含む。
組織繋留
一部の実施形態では、物品（例えば、自己復元物品）は、対象の体内の位置（例えば、対象の体内の位置の組織）に繋留するように構成されていてもよい。上記のように、一部の実施形態では、自己復元物品は、１つまたは複数の繋留機構（例えば、フック、粘膜付着材）を具備する１つまたは複数の組織界面構成要素を具備することができる。フックは、下でより詳細に説明される。粘膜付着材は、下でより詳細に説明される。一部の実施形態では、自己復元物品は、０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持するように構成されている物品の組織係合表面に垂直な長手軸と；自己復元物品に付随している少なくとも１つの繋留機構とを、一部のケースでは、有しうる。別の例示的実施形態では、物品は、支持材に付随している（例えば、支持材で少なくとも部分的に封入されている）（例えば、その結果、ばねは、支持材により少なくとも５％圧縮ひずみ下で少なくとも部分的に圧縮された状態で維持されている）ばねと；ばねに動作可能に連結されている少なくとも１つの繋留機構とを具備しうる。ばねおよび支持材は、下でより詳細に説明される。自己復元物品および／または自己作動構成要素に付随している少なくとも１つの繋留機構を具備する他の実施形態も可能である。
一部の実施形態では、繋留機構は、フック（例えば、フック付き針）を含む。例えば、図５で例示されるように、システム１０４は、第１の部分１１０および第２の部分１１５を具備する。ある特定の実施形態では、組織係合表面１５０は、第２の部分１１５に付随している。一部のケースでは、システム１０４は、繋留機構１３５を具備する組織界面構成要素１３０を具備しうる。一部の実施形態では、繋留機構１３５は、フックでありうる。ある特定の実施形態では、繋留機構１３５は、システム１０４の中に配置し、所望の条件セットの下で（例えば、穴１４０経由で）（例えば、対象の体内の特定の位置で）放出することができる。図５に描示されていない、ある特定の実施形態では、フック１３５はシステム１０４の外面に配置されていてもよい。
次に図６を参照して、ある特定の実施形態では、システム１０６は、自己作動構成要素１２０（例えば、ばね１２５および／または支持材１６０を具備する）に付随する繋留機構１３５を具備する。ある特定の実施形態では、自己作動構成要素は、流体（例えば、胃液）に曝露されると、および／または特定の条件セット（例えば、胃内のものなどの消化管の生理条件）の下で、対象の体内に位置する組織に繋留機構を挿入するように作動する。
一部の実施形態では、繋留機構（および／または繋留機構を具備する物品）は、対象の体内の位置に滞留するように構成されている。例えば、一部の実施形態では、繋留機構は、対象の体内の位置の表面（例えば、組織の表面）と係合し、その結果、その位置に滞留する。
有利なことに、本明細書に記載の１つまたは複数の繋留機構を具備するシステムは、対象の体内の位置の組織の表面に挿入されてもよく、これらのシステムは、比較的大きい印加力および／または比較的大きい配向変化（例えば、消化管によっておよび／または消化管内の高い流量下で、加えられる圧縮力による）の下で組織との接触を維持することができる。一部の実施形態では、本明細書に記載のシステムは、消化管内の（例えば、幽門における）開口部を、実質的に遮断せずに、例えば、流れを制限し、より長い接触時間を可能にする。ある特定の実施形態では、消化管の壁の自然な補充は、外科的および／または内視鏡的回収の必要がない、本明細書に記載のシステムの望ましい脱離および／または排出を可能にしうる。
例えば、一部の実施形態では、繋留機構は、対象の体内の位置の組織の表面に挿入されてもよく、繋留機構は、１度より大きいかもしくはそれに等しい、２度より大きいかもしくはそれに等しい、５度より大きいかもしくはそれに等しい、１０度より大きいかもしくはそれに等しい、１５度より大きいかもしくはそれに等しい、２０度より大きいかもしくはそれに等しい、２５度より大きいかもしくはそれに等しい、３０度より大きいかもしくはそれに等しい、４５度より大きいかもしくはそれに等しい、６０度より大きいかもしくはそれに等しい、７５度より大きいかもしくはそれに等しい、または８５度より大きいかもしくはそれに等しい、システムの配向の変化の下で、組織との接触を維持する（例えば、システムが、繋留された状態を維持する）。ある特定の実施形態では、システムは、９０度未満のもしくはそれに等しい、８５度未満のもしくはそれに等しい、７５度未満のもしくはそれに等しい、６０度未満のもしくはそれに等しい、４５度未満のもしくはそれに等しい、３０度未満のもしくはそれに等しい、２５度未満のもしくはそれに等しい、２０度未満のもしくはそれに等しい、１５度未満のもしくはそれに等しい、１０度未満のもしくはそれに等しい、５度未満のもしくはそれに等しい、または２度未満のもしくはそれに等しい、システムの配向の変化の下で、繋留された状態を維持することができる。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、１度より大きくまたはそれに等しく、かつ９０度未満であるかもしくはそれに等しい、１度より大きくまたはそれに等しく、かつ４５度未満であるかもしくはそれに等しい、２度より大きくまたはそれに等しく、かつ３０度未満であるかもしくはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
ある特定の実施形態では、システム（例えば、繋留機構を具備する）は、繋留機構１つ当たり０．００２Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．００４Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．００６Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．００８Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０１Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０１２Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０１４Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０１６Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０１８Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０２Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０２５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０３Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０４Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．１Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．１５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．２Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．２５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．３Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．３５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．４Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．６Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．７Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．８Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、または０．９Ｎより大きいかもしくはそれに等しい垂直印加力に対する垂直保持力下で対象の体内の位置で滞留するように構成されている。一部の実施形態では、システムは、繋留機構１つ当たり１Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．９Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．８Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．７Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．６Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．４Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．３５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．３Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．２５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．２Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．１５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．１Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０４Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０３Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０２５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０２Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０１８Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０１６Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０１４Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０１２Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０１Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．００８Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．００６未満のもしくはそれに等しい、または０．００４Ｎ未満のもしくはそれに等しい垂直印加力に対する垂直保持力を有する。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．００２Ｎより大きいかまたはそれに等しく、１Ｎ未満であるかもしくはそれに等しい、０．０２Ｎより大きくまたはそれに等しく、かつ０．０８Ｎ未満であるかもしくはそれに等しい、０．１Ｎより大きくまたはそれに等しく、かつ１Ｎ未満であるかもしくはそれに等しい）。他の範囲も可能である。本明細書に記載の垂直保持力は、システムの繋留機構を組織（例えば、ｅｘ ｖｉｖｏブタ胃）の表面に少なくとも０．９ｍｍの貫入深度まで挿入し、その後、組織の表面に直交する方向に、システムが組織から離脱するまでシステムを引っ張ることにより、判定することができる。システムが離脱する前の最大の力が、垂直保持力である。
一部の実施形態では、システム（例えば、繋留機構を具備する）は、繋留機構１つ当たり０．００２Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．００４Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．００６Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．００８Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０１Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０１２Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０１４Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０１６Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０１８Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０２Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０２５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０３Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０４Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．０５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．１Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．１５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．２Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．２５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．３Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．３５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．４Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．６Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．７Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．８Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、または０．９Ｎより大きいかもしくはそれに等しい垂直印加力に対する直交保持力下で対象の体内の位置で滞留するように構成されている。一部の実施形態では、システムは、繋留機構１つ当たり１Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．９Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．８Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．７Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．６Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．４Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．３５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．３Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．２５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．２Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．１５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．１Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０４Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０３Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０２５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０２Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０１８Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０１６Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０１４Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０１２Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．０１Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．００８Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．００６未満のもしくはそれに等しい、または０．００４Ｎ未満のもしくはそれに等しい垂直印加力に対する直交保持力を有する。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．００２Ｎより大きいかまたはそれに等しく、１Ｎ未満であるかもしくはそれに等しい、０．０２Ｎより大きくまたはそれに等しく、かつ０．０８Ｎ未満であるかもしくはそれに等しい、０．１Ｎより大きくまたはそれに等しく、かつ１Ｎ未満であるかもしくはそれに等しい）。他の範囲も可能である。本明細書に記載の直交保持力は、システムの繋留機構を組織（例えば、ｅｘ ｖｉｖｏブタ胃）の表面に少なくとも０．９ｍｍの貫入深度まで挿入し、その後、組織の表面に平行な方向に、システムが組織から離脱するまで、システムに力を印加する（例えば、図５９を参照されたい）ことにより、判定することができる。システムが離脱する前の最大の力が、直交保持力である。
一部の実施形態では、システムは、３０度未満のまたはそれに等しい配向変化、および１Ｎ未満のまたはそれに等しい印加される（例えば、垂直な、直交する）力の下で、対象の体内に位置する組織の表面に繋留された状態を維持するように構成されている。
一部の実施形態では、システムは、２つまたはそれより多くの繋留機構を具備する。一部のケースでは、システムは、２つまたはそれより多くの繋留機構を具備する単一の自己復元物品を具備しうる。ある特定の実施形態では、システムは、１つまたは複数の繋留機構を各々が具備する２つまたはそれより多くの自己復元物品を具備する。ある特定の実施形態では、繋留機構を離脱させるために必要な力（例えば、垂直保持力、直交保持力）を、システムに付随している繋留機構の数を増加させることにより、増大させることができる。理論により拘束されることを望まないが、繋留機構間の間隔は、システムの保持力（例えば、垂直保持力、直交保持力）に関連しうる。
一部の実施形態では、システムは、０．１ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．２ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．３ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．４ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．６ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．７ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．８ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．９ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．２ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．４ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．６ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．８ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、または２ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、繋留機構間の平均間隔を有しうる。ある特定の実施形態では、システムは、２．５ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、２ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１．８ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１．６ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１．４ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１．２ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、０．９ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、０．８ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、０．７ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、０．６ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、０．５ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、０．４ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、０．３ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、または０．２ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、繋留機構間の平均間隔を有しうる。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．１ｍｍより大きくまたはそれに等しく、かつ２．５ｍｍ未満であるかまたはそれに等しい、１ｍｍより大きくまたはそれに等しく、かつ１．５ｍｍ未満であるかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
繋留機構は、任意の適する寸法および／または形状を有することができる。例えば、一部の実施形態では、繋留機構を具備する組織界面構成要素の最大寸法（例えば、長さ）は、１ｃｍ未満であるもしくはそれに等しい、０．８ｃｍ未満であるもしくはそれに等しい、０．６ｃｍ未満であるもしくはそれに等しい、０．５ｃｍ未満であるもしくはそれに等しい、０．４ｃｍ未満であるもしくはそれに等しい、０．３ｃｍ未満であるもしくはそれに等しい、０．２５ｃｍ未満であるもしくはそれに等しい、０．２３ｃｍ未満であるもしくはそれに等しい、または０．２ｃｍ未満であるもしくはそれに等しいことがある。ある特定の実施形態では、繋留機構を具備する組織界面構成要素の最大寸法（例えば、長さ）は、０．１５ｃｍより大きいもしくはそれに等しい、０．２ｃｍより大きいもしくはそれに等しい、０．２３ｃｍより大きいもしくはそれに等しい、０．２５ｃｍより大きいもしくはそれに等しい、０．３ｃｍより大きいもしくはそれに等しい、０．４ｃｍより大きいもしくはそれに等しい、０．５ｃｍより大きいもしくはそれに等しい、０．６ｃｍより大きいもしくはそれに等しい、または０．８ｃｍより大きいもしくはそれに等しいことがある。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．２ｃｍより大きくまたはそれに等しく、かつ１ｃｍ未満であるかまたはそれに等しい、０．１５ｃｍより大きくまたはそれに等しく、かつ１ｃｍ未満であるかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部の実施形態では、繋留機構は、特定のアンカー長を有する。例として、フックを具備する繋留機構についてのアンカー長は、フックの曲げられた長さの最大断面直径（例えば、曲げられていない部分を一切含まないフックの直径）に相当する。ある特定の実施形態では、アンカー長は、１０マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、２０マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、２３マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、２５マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、３０マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、３４マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、３５マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、４０マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、５０マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、６０マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、７０マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、８０マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、９０マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、１００マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、１２０マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、１４０マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、１６０マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、１８０マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、２００マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい、または２２５マイクロメートルより長いかもしくはそれに等しい。ある特定の実施形態では、アンカー長は、２５０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい、２２５マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい、２００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい、１８０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい、１６０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい、１４０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい、１２０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい、１００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい、９０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい、８０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい、７０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい、６０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい、５０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい、４０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい、３０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい、または２０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、１０マイクロメートルより大きくまたはそれに等しく、かつ２５０マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部のケースでは、繋留機構は、最適な貫入深度（例えば、繋留機構が、対象の体内に位置する組織の表面の直ぐ下に配置される深度）を有するように構成されていてもよい。一部の実施形態では、繋留機構は、０．５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．６ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．７ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．８ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．９ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．２ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．４ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．７ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．９ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、２ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、２．２ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、２．４ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、２．５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、３ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、３．５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、４ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、４．５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、または５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、貫入深度を有する。ある特定の実施形態では、繋留機構は、６ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、５ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、４．５ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、４ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、３．５ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、３ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、２．５ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、２．４ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、２．２ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、２ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１．９ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１．７ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１．５ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１．４ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１．２ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、０．９ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、０．８ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、０．７ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、または０．６ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、貫入深度を有する。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．５ｍｍより大きくまたはそれに等しく、かつ６ｍｍ未満であるかまたはそれに等しい、０．９ｍｍより大きくまたはそれに等しく、かつ２．５ｍｍ未満であるかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。理論により拘束されることを望まないが、組織の変位は、繋留機構の貫入深度より大きいこともあり、またはそれに等しいこともある。単なる例として、および特定の実施形態セットでは、繋留機構は、例えば４ｍｍ以下の、貫入深度を達成するために１４ｍｍ以下組織を変位させることができる。
有利なことに、本明細書に記載の繋留機構を具備するシステムは、生理条件および流体流動下で（例えば、おおよそ０．１ｍ／ｓで流れる流体に曝露されて）、比較的長期間にわたって滞留していてもよい。例えば、一部の実施形態では、繋留機構を具備するシステムは、対象の体内に位置する組織の表面に、１時間より長いかもしくはそれに等しい、２時間より長いかもしくはそれに等しい、４時間より長いかもしくはそれに等しい、８時間より長いかもしくはそれに等しい、１２時間より長いかもしくはそれに等しい、２４時間より長いかもしくはそれに等しい、２日より長いかもしくはそれに等しい、３日より長いかもしくはそれに等しい、５日より長いかもしくはそれに等しい、７日より長いかもしくはそれに等しい、または１０日より長いかもしくはそれに等しい期間、滞留する。ある特定の実施形態では、システムは、１４日未満のもしくはそれに等しい、１０日未満のもしくはそれに等しい、７日未満のもしくはそれに等しい、５日未満のもしくはそれに等しい、３日未満のもしくはそれに等しい、２日未満のもしくはそれに等しい、２４時間未満のもしくはそれに等しい、１２時間未満のもしくはそれに等しい、８時間未満のもしくはそれに等しい、４時間未満のもしくはそれに等しい、または２時間未満のもしくはそれに等しい期間、滞留する。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、１時間より長くまたはそれに等しく、かつ１４日未満であるかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。一部のケースでは、繋留機構は、生理条件および流体流動下で比較的非常に長い期間にわたって滞留するように構成されていてもよい。例えば、ある特定の実施形態では、繋留機構は、対象の体内の組織表面位置に、１カ月より長いかもしくはそれに等しい、２カ月より長いかもしくはそれに等しい、３カ月より長いかもしくはそれに等しい、６カ月より長いかもしくはそれに等しい、または１年より長いかもしくはそれに等しい期間、滞留していてもよい。一部の実施形態では、繋留機構は、対象の体内の組織表面位置に、２年未満のもしくはそれに等しい、１年未満のもしくはそれに等しい、６カ月未満のもしくはそれに等しい、３カ月未満のもしくはそれに等しい、または２カ月未満のもしくはそれに等しい期間、滞留していてもよい。上で言及した範囲の組合せも可能である（例えば、１時間より長くまたはそれに等しく、かつ２年未満であるかまたはそれに等しい、１カ月より長くまたはそれに等しく、かつ２年未満であるかもしくはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
本明細書に記載の繋留機構は、任意の適する材料を含むことができる。一部の実施形態では、繋留機構材料は、比較的非分解性である。ある特定の実施形態では、繋留機構は、ある特定の期間内に分解するように構成されていてもよい。一部の実施形態では、繋留機構は、滞留している状況で、上に記載された時間の１つまたは複数の範囲内で分解するように構成されている。例えば、一部の実施形態では、繋留機構は、１時間より長いかもしくはそれに等しい、２時間より長いかもしくはそれに等しい、４時間より長いかもしくはそれに等しい、８時間より長いかもしくはそれに等しい、１２時間より長いかもしくはそれに等しい、２４時間より長いかもしくはそれに等しい、２日より長いかもしくはそれに等しい、３日より長いかもしくはそれに等しい、５日より長いかもしくはそれに等しい、７日より長いかもしくはそれに等しい、または１０日より長いかもしくはそれに等しい期間に分解する（例えば、したがって、システムが対象の体内の位置にもはや滞留しない）ように構成されている。ある特定の実施形態では、繋留機構は、１４日未満のもしくはそれに等しい、１０日未満のもしくはそれに等しい、７日未満のもしくはそれに等しい、５日未満のもしくはそれに等しい、３日未満のもしくはそれに等しい、２日未満のもしくはそれに等しい、２４時間未満のもしくはそれに等しい、１２時間未満のもしくはそれに等しい、８時間未満のもしくはそれに等しい、４時間未満のもしくはそれに等しい、または２時間未満のもしくはそれに等しい期間に分解するように構成されている。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、１時間より長くまたはそれに等しく、かつ１４日未満であるかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。一部のケースでは、繋留機構は、１カ月より長いかもしくはそれに等しい、２カ月より長いかもしくはそれに等しい、３カ月より長いかもしくはそれに等しい、６カ月より長いかもしくはそれに等しい、または１年より長いかもしくはそれに等しい期間に分解する（例えば、したがって、システムが対象の体内の位置にもはや滞留しない）ように構成されていてもよい。一部の実施形態では、繋留機構は、２年未満のもしくはそれに等しい、１年未満のもしくはそれに等しい、６カ月未満のもしくはそれに等しい、３カ月未満のもしくはそれに等しい、または２カ月未満のもしくはそれに等しい期間に分解することができる。上で言及した範囲の組合せも可能である（例えば、１時間より長くまたはそれに等しく、かつ２年未満であるかまたはそれに等しい、１カ月より長くまたはそれに等しく、かつ２年未満であるかもしくはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部のケースでは、繋留機構は、下で説明されるように、導電性材料を含むこともある。
電気刺激
一部の実施形態では、本明細書に記載のシステム、物品および方法は、対象の体内の位置に電気刺激を与えるのに有用でありうる。有利なことに、本明細書に記載のシステムは、消化管に一時的電気刺激を与えるために、例えば、内視鏡的留置および／または電気デバイス装着をはじめとする旧来の方法と比較して、経口（例えば、カプセルで）投与することができる。一部の実施形態では、システムは、少なくとも１つの繋留機構が（例えば、対象の体内の位置の組織と電気的に連通するための）導電性部分を具備する、１つまたは複数の繋留機構を具備する。そのようなシステムは、例えば、イオントフォレシス（例えば、局所電流印加中の対象の体内の組織へのＡＰＩの導入）に有用でありうる。本明細書に記載のシステムがイオントフォレシス用に構成されている、ある特定の実施形態では、システムは、導電性先端部を具備する（例えば、第１の自己復元物品内に含有される）第１の組織界面構成要素と；組織と接触するが貫入しないように構成されている（例えば、第２の自己復元物品内に含有される）第２の組織界面構成要素（例えば、鈍頭円柱体）とを具備しうる。一部の実施形態では、１つまたは複数の電極が、第１および／または第２の組織界面構成要素と電気的に連通していることもある。
一部の実施形態では、システム（例えば、自己復元システム）は、２つまたはそれより多くの組織界面構成要素を具備する。ある特定の実施形態では、組織界面構成要素の各々は、組織と接触するように構成されている組織接触部分を具備する。一部のケースでは、組織接触部分は、導電性でありうる。ある特定の実施形態では、組織接触部分は、電気絶縁性でありうる。
一部の実施形態では、組織接触部分は、第１の導電性部分および第２の絶縁部分を具備する。一部のそのような実施形態では、導電性部分は、組織との電気的に連通するように構成されていてもよく、絶縁部分は、組織と電気的に連通しないように構成されていてもよい。
理論により拘束されることを望まないが、一部の実施形態では、絶縁部分の長さは、組織のある特定の層との電気的連通を防止するように構成されていてもよい（例えば、胃の筋肉刺激用の長さは、外側筋肉層（例えば、２〜４ｍｍ）に相当することがあり、ＳＩ粘膜用の長さは、例えば０．１〜１ｍｍであることがある）。一部のケースでは、絶縁部分は、組織の消化管液および／または粘液コーティングが導電性部分と接触しないように構成されていてもよい（例えば、理論により拘束されることを望まないが、消化管液および粘液コーティングは、一般に導電性であり、したがって、一部のケースでは、電気刺激が下層組織に達するのを妨げることがある）。
組織接触部分は、導電性部分の絶縁部分に対する任意の適する比を有することができる。例えば、一部の実施形態では、導電性部分は、組織界面構成要素の組織接触部分の総表面積の０．１％より多いもしくはそれに等しい、０．５％より多いもしくはそれに等しい、１％より多いもしくはそれに等しい、２％より多いもしくはそれに等しい、５％より多いもしくはそれに等しい、１０％より多いもしくはそれに等しい、２０％より多いもしくはそれに等しい、３０％より多いもしくはそれに等しい、４０％より多いもしくはそれに等しい、５０％より多いもしくはそれに等しい、６０％より多いもしくはそれに等しい、７０％より多いもしくはそれに等しい、８０％より多いもしくはそれに等しい、または９０％より多いもしくはそれに等しい量で、組織接触部分に存在する。ある特定の実施形態では、導電性部分は、組織界面構成要素の組織接触部分の総表面積の１００％未満のもしくはそれに等しい、９０％未満のもしくはそれに等しい、８０％未満のもしくはそれに等しい、７０％未満のもしくはそれに等しい、６０％未満のもしくはそれに等しい、５０％未満のもしくはそれに等しい、４０％未満のもしくはそれに等しい、３０％未満のもしくはそれに等しい、２０％未満のもしくはそれに等しい、１０％未満のもしくはそれに等しい、５％未満のもしくはそれに等しい、２％未満のもしくはそれに等しい、１％未満のもしくはそれに等しい、または０．５％未満のもしくはそれに等しい量で、組織接触部分に存在する。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．１％より多いかまたはそれに等しく、１００％未満であるかもしくはそれに等しい、１０％より多くまたはそれに等しく、かつ１００％未満であるかもしくはそれに等しい、３０％より多くまたはそれに等しく、かつ９０％未満であるかもしくはそれに等しい）。他の範囲も可能である。一部の実施形態では、組織接触部分の先端部は、導電性であり、組織接触部分の残部は、絶縁性である。
ある特定の実施形態では、絶縁部分は、組織界面構成要素の組織接触部分の総表面積の１０％より多いもしくはそれに等しい、２０％より多いもしくはそれに等しい、３０％より多いもしくはそれに等しい、４０％より多いもしくはそれに等しい、５０％より多いもしくはそれに等しい、６０％より多いもしくはそれに等しい、７０％より多いもしくはそれに等しい、８０％より多いもしくはそれに等しい、または９０％より多いもしくはそれに等しい量で、組織接触部分に存在する。ある特定の実施形態では、絶縁部分は、組織界面構成要素の組織接触部分の総表面積の１００％未満のもしくはそれに等しい、９０％未満のもしくはそれに等しい、８０％未満のもしくはそれに等しい、７０％未満のもしくはそれに等しい、６０％未満のもしくはそれに等しい、５０％未満のもしくはそれに等しい、４０％未満のもしくはそれに等しい、３０％未満のもしくはそれに等しい、または２０％未満のもしくはそれに等しい量で、組織接触部分に存在する。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、１０％より多くまたはそれに等しく、１００％未満であるまたはそれに等しい、３０％より多くまたはそれに等しく、かつ９０％未満であるまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部の実施形態では、システムは、本明細書に記載の自己復元物品と、少なくとも１つの組織界面構成要素とを具備し、組織界面構成要素は、各々が、各組織界面構成要素に付随している、組織と接触するように構成されている組織接触部分を具備する。ある特定の実施形態では、システムは、本明細書に記載の２つまたはそれより多くの自己復元物品を具備し、各自己復元物品は、少なくとも１つの組織界面構成要素を具備し、各組織界面構成要素は、組織と接触するように構成されている組織接触部分を具備する。例えば、例示的な実施形態セットでは、２つまたはそれより多くの組織界面構成要素を具備する単一の自己復元物品を対象に投与することができ、前記自己復元物品に、２つまたはそれより多くの組織界面構成要素と電気的に連通している電源を設置することができ、したがって、組織界面構成要素の組織接触部分と直接接触している組織に電流を印加することができる。別の例示的な実施形態セットでは、少なくとも１つの組織界面構成要素を各々が具備する２つ（またはそれより多くの）自己復元物品を対象に投与することができ、前記自己復元物品に、この自己復元物品と電気的に連通している電源を設置することができ、このような節約の手段が、各自己復元物品からの各組織界面構成要素の組織接触部分と直接接触している組織に適用されることになる。他の組合せも可能である。当業者には、本明細書の教示に基づいて自己復元物品、組織界面構成要素および組織接触部分の組合せ方が分かるであろう。
本明細書に記載されるように、一部の実施形態では、自己復元物品および／または自己作動物品を具備するシステムを対象に投与することができ、システムは、物品（例えば、自己記述物品および／または自己作動物品）内に配置された少なくとも１つの組織界面構成要素を具備する。システムを投与することができ、その結果、少なくとも１つの整合構成要素が、物品から放出され、および／または対象の体内の位置の組織に挿入される。ある特定の実施形態では、電流が２つまたはそれより多くの組織界面構成要素間に流れるように、電流を印加する（例えば、電源により組織界面構成要素との知識豊富な通信を生じさせる）ことができる。一部のそのような実施形態では、組織界面構成要素は、組織と電気的に連通していない。
導電性部分は、任意の適切な導電性の材料を含みうる。適する導電性材料の非限定的な例としては、導電性ポリマー、銀、銅、金、ステンレス鋼、白金、亜鉛および鋼が挙げられる。他の導電性材料も可能である。
絶縁部分は、任意の適切な電気絶縁性の材料を含みうる。適する絶縁材料の非限定的な例としては、パリレン、ポリカプロラクトンおよびポリエチレンなどの、ポリマーが挙げられる。他の絶縁材料も可能である。
導電性材料および／または絶縁材料を、一部のケースでは、組織界面構成要素上にコーティングとして設けることができる。ある特定の実施形態では、組織接触部分は、導電性および／または絶縁材料を含むバルク材料を含みうる。
一部の実施形態では、印加される（例えば、組織を電気刺激するために、組織接触部分間に印加される）電流は、０．００１ミリアンペアより大きいもしくはそれに等しい、０．０１ミリアンペアより大きいもしくはそれに等しい、０．１ミリアンペアより大きいもしくはそれに等しい、０．５ミリアンペアより大きいもしくはそれに等しい、１ミリアンペアより大きいもしくはそれに等しい、５ミリアンペアより大きいもしくはそれに等しい、１０ミリアンペアより大きいもしくはそれに等しい、５０ミリアンペアより大きいもしくはそれに等しい、１００ミリアンペアより大きいもしくはそれに等しい、または２５０ミリアンペアより大きいもしくはそれに等しいことがある。ある特定の実施形態では、印加される電流は、５００ミリアンペア未満であるもしくはそれに等しい、２５０ミリアンペア未満であるもしくはそれに等しい、１００ミリアンペア未満であるもしくはそれに等しい、５０ミリアンペア未満であるもしくはそれに等しい、１０ミリアンペア未満であるもしくはそれに等しい、５ミリアンペア未満であるもしくはそれに等しい、１ミリアンペア未満であるもしくはそれに等しい、０．５ミリアンペア未満であるもしくはそれに等しい、０．１ミリアンペア未満であるもしくはそれに等しい、または０．０１ミリアンペア未満であるもしくはそれに等しいことがある。上で言及した範囲の組合せも可能である（例えば、０．００１ミリアンペアより大きくまたはそれに等しく、かつ５００ミリアンペア未満であるもしくはそれに等しい、０．１ミリアンペアより大きくまたはそれに等しく、かつ１０ミリアンペア未満であるもしくはそれに等しい）。他の範囲も可能である。電流は、例えば外部電源（例えば、電池）を含む、任意の適する手段を使用して印加することができる。
ある特定の実施形態では、システムは、上記のように、０．１Ｎより大きいもしくはそれに等しい（例えば、０．６Ｎより大きいもしくはそれに等しい）力、および／または３０度より大きいもしくはそれに等しい配向変化の下で、対象の体内の位置に滞留するように構成されている。
自己作動
例えば、自己作動組織界面構成要素、例えば自己作動針、自己作動繋留機構および／または自己作動生検パンチを含む、自己作動物品が、一般に提供される。有利なことに、一部の実施形態では、本明細書に記載の自己作動物品は、ＧＩ管内での分解のため、直接組織への注射によって通常は送達される多種多様な医薬品の送達のための一般的なプラットフォームとして有用でありうる。本明細書に記載の自己作動物品を使用して、本明細書に記載のセンサー、電気刺激、アンカーシステムを組織に送達することもでき、および／または内視鏡観察の必要なく生検試料を採取することもできる。一部の実施形態では、物品は、ばね（例えば、コイルばね、波形ばね、Ｂｅｌｌｅｖｉｌｌｅワッシャ、ビーム、膜、特定の機械的回復特性を有する材料）を具備する。ばねという用語が、コイルばねに限定されるように意図されたものではなく、材料／構成要素に対して印加された圧縮力が開放されると材料／構成要素が周囲条件下での材料／構成要素の非圧縮長に実質的に（例えば、圧縮される前の材料／構成要素の長さの４０％以内、５０％以内、６０％以内、７０％以内、８０％以内、９０％以内、９５％以内、またはこれらの間の任意のパーセンテージ）に戻る、任意の可逆的圧縮材料および／または構成要素を一般に包含することは、当業者には理解されるであろう。
ある特定の実施形態では、自己作動物品のばねという用語は、膨張構成要素として設けられていることもあり、または膨張構成要素をさらに具備することもある。伸長構成要素という用語が、可逆的および不可逆的圧縮材料を含み、膨張構成要素に対して刺激され、および／または抑制が開放されると膨張構成要素が少なくとも一方向に（例えば、その長さに沿って）伸長する構成要素であることは、当業者には理解されるであろう。一部の実施形態では、膨張構成要素は、気体体積膨張構成要素を膨張させる気体組成物（例えば、重曹と酢の混合物）を含む。
一部の実施形態では、ばねおよび／または膨張構成要素は、熱膨張、膨潤（例えば、流体吸収に起因して）、気体駆動プロセス、空気圧式プロセス、液圧式プロセス、電気モーター、磁性機構、ねじりばね機構、化学的気体発生装置および／または自己触媒反応によって、少なくとも一方向に伸長することができる。例示的な実施形態セットでは、ばねおよび／または膨張構成要素は、ばねおよび／または膨張構成要素が流体（例えば、消化管液）に曝露されると少なくとも一方向に伸長することができる。
一部のケースでは、ばねおよび／または膨張構成要素を、任意の適する起動機構により起動させることができる（例えば、少なくとも一方向に伸長させることができ、それがその構成要素の非圧縮長に戻る）。適する起動機構の非限定的な例としては、圧力差の開放、電気タイマー、光センサー、カラーセンサー、酵素的センサー、キャパシタンス、磁性、印加応力（例えば、形状記憶材料）による起動、外部起動（例えば、印加磁場、印加光、胃酸などの消化管液との反応）、およびこれらの組合せが挙げられる。例示的な実施形態セットでは、ばねおよび／または膨張構成要素は、消化管液との相互作用（例えば、反応）により起動される。
一部のケースでは、起動機構は、組織界面構成要素を、特定の距離（例えば、１０ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、８ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、６ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、４ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、２ｍｍ未満のもしくはそれに等しい距離）、および／または特定の力（例えば、０．１Ｎより大きいもしくはそれに等しい、０．３Ｎより大きいもしくはそれに等しい、０．５Ｎより大きいもしくはそれに等しい、１Ｎより大きいもしくはそれに等しい、１．５Ｎより大きいもしくはそれに等しい力）で、変位させる。
図２１で例示されるように、一部の実施形態では、物品１００は、ばね１１０、およびばね１１０に付随している（例えば、動作可能に連結されている）支持材１２０を具備する。支持材１２０は、ある特定の実施形態では、ばねを第１の条件セット下（例えば、周囲条件（例えば、室温、気圧および相対湿度）下）、圧縮ひずみ下で維持する。一部の実施形態では、支持材は、第１の条件セットとは異なる第２の条件セット下でばねを圧縮ひずみから少なくとも部分的に開放する（例えば、支持材の少なくとも一部分が分解する）。例えば、一部の実施形態では、第２の条件セットは、生理条件（例えば、３７℃または約３７℃で、胃液などの生理液中で）を含む。
一部のケースでは、ばね１１０は、隣接する（例えば直接隣接する）支持材１２０でありうる。本明細書で使用される場合、構成要素が、別の構成要素分に「隣接する」と言われるとき、それは、その構成要素に直接隣接している（例えば、その構成要素と接触している）ことがあり、または１つもしくは複数の介在構成要素が存在する場合もある。別の構成要素に「直接隣接している」構成要素は、介在構成要素が存在しないことを意味する。一部のケースでは、ばねは、支持材に少なくとも部分的には包埋されることもある。ある特定の実施形態では、ばねは、支持材でコートされる。
ある特定の実施形態では、図２１を再び参照して、物品１００は、外部シェル１７０を（例えば、ばね１１０が、外部シェル１７０内に少なくとも部分的に封入されるように）具備する。一部のケースでは、支持材は、コーティングでありうる。一部の実施形態では、支持材は、生分解性コーティングである。ある特定の実施形態では、コーティングは、任意の適する厚さを有しうる。例えば、コーティングの厚さは、３ｍｍより厚いもしくはそれに等しい、４ｍｍより厚いもしくはそれに等しい、または５ｍｍより厚いもしくはそれに等しいことがある。ある特定の実施形態では、コーティングの厚さは、６ｍｍ未満であるもしくはそれに等しい、５ｍｍ未満であるもしくはそれに等しい、または４ｍｍ未満であるもしくはそれに等しいことがある。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、３ｍｍより厚くまたはそれに等しく、かつ６ｍ未満であるまたはそれに等しい）。ある特定の実施形態では、生分解性コーティングは、生理条件下で少なくとも部分的に分解する。一部のケースでは、支持材は、脆性材料でありうる。適する支持材の非限定的な例としては、糖および／またはポリマー（例えば、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリジノン、ポリビニルアルコール）が挙げられる。
支持材は、任意の適する断面寸法を有しうる。一部の実施形態では、支持材の平均断面寸法は、０．１ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、０．５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、１ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、２ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、３ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、４ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、または５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい。ある特定の実施形態では、支持材の平均断面寸法は、１０ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、６ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、５ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、４ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、３ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、２ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、１ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、または０．５ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しい。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．１ｍｍより大きくまたはそれに等しく、かつ１０ｍｍ未満であるまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部の実施形態では、支持材、ばね、および／または膨張構成要素は、溶解する（例えば、酸性環境で、ｐＨ中性環境で、水に、塩基性環境で溶解する）ように、生理的温度（例えば、３７℃）で融解するように、剛性を（例えば、温度の変化に応答して、流体吸収に応答して）変化させるように、熱膨張するように、および／または形状を（例えば、流体吸収に応答して、脱気により、漏洩により）変化させるように構成されている、１つまたは複数の材料を含む。
有利なことに、支持材に使用される構成および／または材料により、支持材の溶解を調整することが可能になりうる。一部のケースでは、組織界面構成要素が所望の位置でおよび／または所望の時点で物品から放出されるように、支持材の溶解を調整することができる。
支持材は、任意の適する材料を含みうる。適する材料の非限定的な例としては、糖およびそれらの誘導体（例えば、糖アルコール、例えばイソマルト、糖混合物、例えばタフィー）、デンプン、炭酸カルシウム、亜鉛、塩化ナトリウム、ならびに／またはポリマー（例えば、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリジノン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ピロ炭酸ジエチル、ヒドロゲル）が挙げられる。他の材料も可能である。理論により拘束されることを望まないが、支持材を比較的脆性であるように（例えば、支持材が溶解するとばねが開放されるように）選択することができる。
ある特定の実施形態では、支持材は、望ましい溶解プロファイルを提供する特定の構造を有するように構成されていてもよい。例えば、一部の実施形態では、支持材は、溶解プロファイルを向上させるように、欠損制御モード（例えば、比較的予測可能な位置での小片への分解）を有するように、および／または支持材の構造的完全性をもたらすように構成されていてもよい。
一部の実施形態では、支持材は（例えば、ばねが、その非圧縮長の少なくとも一部分を比較的迅速に回復するために）望ましい機械的特性を有する。例えば、ある特定の実施形態では、支持材は、０．０１Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．１Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、０．５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、１Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、２Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、３Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、７Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、１０Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、１５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、２０Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、２５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、３０Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、３５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、４０Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、４５Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、５０Ｎより大きいかもしくはそれに等しい、または６０Ｎより大きいかもしくはそれに等しい限界応力（これらの間の任意の限界応力値を含む）を有しうる。ある特定の実施形態では、支持材は、７０Ｎ未満のもしくはそれに等しい、６０Ｎ未満のもしくはそれに等しい、５０Ｎ未満のもしくはそれに等しい、４５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、４０Ｎ未満のもしくはそれに等しい、３５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、３０Ｎ未満のもしくはそれに等しい、２５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、２０Ｎ未満のもしくはそれに等しい、１５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、１０Ｎ未満のもしくはそれに等しい、７Ｎ未満のもしくはそれに等しい、５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、３Ｎ未満のもしくはそれに等しい、２Ｎ未満のもしくはそれに等しい、１Ｎ未満のもしくはそれに等しい、０．５Ｎ未満のもしくはそれに等しい、または０．１Ｎ未満のもしくはそれに等しい限界応力（これらの間の任意の限界応力値を含む）を有しうる。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、１０Ｎより大きくまたはそれに等しく、かつ７０Ｎ未満であるかまたはそれに等しい、３０Ｎより大きくまたはそれに等しく、かつ４５Ｎ未満であるかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。限界応力は、一般に、支持材が割れる前に保持することができる（例えば、隣接するばねにより印加されるような）最大の力であり、限界応力：
（式中、σｃは、ばねにより印加される限界応力であり、γは、材料の表面エネルギーであり、Ｅは、材料のヤング率であり、ａは、印加応力に垂直な表面積である）を算出することにより決定することができる。一部の実施形態では、支持材は、特徴的溶解時間を有しうる。ある特定の実施形態では、支持材の特徴的溶解時間は、１０分未満であるかもしくはそれに等しく、９分未満であるかもしくはそれに等しく、８分未満であるかもしくはそれに等しく、７分未満であるかもしくはそれに等しく、６分未満であるかもしくはそれに等しく、５分未満であるかもしくはそれに等しく、４分未満であるかもしくはそれに等しく、３分未満であるかもしくはそれに等しく、または２分未満であるかもしくはそれに等しい。一部の実施形態では、支持材の特徴的溶解時間は、１分より長いかもしくはそれに等しく、２分より長いかもしくはそれに等しく、３分より長いかもしくはそれに等しく、４分より長いかもしくはそれに等しく、５分より長いかもしくはそれに等しく、６分より長いかもしくはそれに等しく、７分より長いかもしくはそれに等しく、８分より長いかもしくはそれに等しく、または９分より長いかもしくはそれに等しい。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、１分より長くまたはそれに等しく、かつ１０分未満であるかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。特徴的溶解時間は、支持材が消化管液への曝露後に割れを伝播し始める時間として決定される。
ばね
一部の実施形態では、支持材は、ばねの少なくとも一部分を、第１の条件セットの下で、少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、または少なくとも８０％圧縮ひずみ下で維持する。ある特定の実施形態では、支持材は、ばねの少なくとも一部分を、第１の条件セットの下で、９０％未満のもしくはそれに等しい、８０％未満のもしくはそれに等しい、７０％未満のもしくはそれに等しい、６０％未満のもしくはそれに等しい、５０％未満のもしくはそれに等しい、４０％未満のもしくはそれに等しい、３０％未満のもしくはそれに等しい、２５％未満のもしくはそれに等しい、２０％未満のもしくはそれに等しい、１５％未満のもしくはそれに等しい、または１０％未満のもしくはそれに等しい圧縮ひずみ下で維持する。
ある特定の実施形態では、ばねは、（例えば、支持材による）圧縮ひずみの印加前および／または非存在下のばねの長さ（例えば、非圧縮ばね長）の、１０％〜９９％の間の任意のパーセンテージを含む、１０％を超えるもしくはそれに等しい、２０％を超えるもしくはそれに等しい、３０％を超えるもしくはそれに等しい、４０％を超えるもしくはそれに等しい、５０％を超えるもしくはそれに等しい、６０％を超えるもしくはそれに等しい、７０％を超えるもしくはそれに等しい、８０％を超えるもしくはそれに等しい、８５％を超えるもしくはそれに等しい、９０％を超えるもしくはそれに等しい、９５％を超えるもしくはそれに等しい、９８％を超えるもしくはそれに等しい、または９９％を超えるもしくはそれに等しい長さに（例えば、１０分未満、５分未満、１分未満、３０秒未満、１０秒未満、５秒未満、１秒未満、０．１秒未満、０．０１秒未満の時間内に）回復する。一部の実施形態では、ばねは、圧縮ひずみの印加前および／または非存在下のばねの長さの、２０％〜１００％の間の任意のパーセンテージを含む、１００％未満のもしくはそれに等しい、９９％未満のもしくはそれに等しい、９８％未満のもしくはそれに等しい、９５％未満のもしくはそれに等しい、９０％未満のもしくはそれに等しい、８５％未満のもしくはそれに等しい、８０％未満のもしくはそれに等しい、７５％未満のもしくはそれに等しい、７０％未満のもしくはそれに等しい、６０％未満のもしくはそれに等しい、５０％未満のもしくはそれに等しい、４０％未満のもしくはそれに等しい、３０％未満のもしくはそれに等しい、または２０％未満のもしくはそれに等しい長さに回復する。有利なことに、本明細書に記載のばねおよび支持材の使用は、例えば、ばねに付随している（例えば、動作可能に連結されている）組織界面構成要素（例えば、針）の放出を可能にすることができ、その結果、組織界面構成要素は、物品に近接する組織と接触し、および／またはその組織に貫入する。説明に役立つ実例では、一部の実施形態では、ばねに付随している針が対象に投与され、その結果、支持材が分解されるとばねが回復して、針は、物品に近接する組織に、針がその組織（例えば、ＧＩ粘膜層）に貫入するように、押し込まれる。一部のそのような実施形態では、医薬品有効成分を組織界面構成要素により組織に送達することができる。例えば、一部の実施形態では、物品は、医薬品有効成分を含み、したがって、対象の体内の位置でばねが開放されると医薬品有効成分が（例えば、対象の体内の位置に近接する組織の中に）放出される。他の実施形態では、支持材によってばねが開放されると（例えば、生検デバイスなどの組織界面構成要素が）生検を行うことができる。図２１を再び参照して、一部の実施形態では、物品１００は、ばね１１０に付随している組織界面構成要素１１５を具備する。組織界面構成要素（例えば、針、フック、ＡＰＩが多く負荷された構成要素）は、本明細書の中でより詳細に説明される。
ある特定の実施形態では、組織界面構成要素は、針、針のパッチもしくはアレイ（例えば、マイクロニードル）、生検用構成要素、フック、粘膜付着性パッチ、またはこれらの組合せを含む。
一部の実施形態では、ばねは、弾性材料を含む。ある特定の実施形態では、ばねは、ニチノール、金属、ポリマー、およびこれらの組合せからなる群から選択される材料を含む。
ある特定の実施形態では、ばねは、特定のばね定数を有しうる。例えば、一部の実施形態では、ばねのばね定数は、１００Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、１５０Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、２００Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、２５０Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、３００Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、３５０Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、４００Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、４５０Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、５００Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、６００Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、７００Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、８００Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、９００Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、１０００Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、１１００Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、１２００Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、１３００Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、または１４００Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しい、１５００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、１８００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、または２０００Ｎ／ｍより大きいもしくはそれに等しいことがあり、これらの値の間の任意のばね定数を含む。ある特定の実施形態では、ばねのばね定数は、２２００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、２０００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、１８００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、１５００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、１４００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、１３００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、１２００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、１１００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、１０００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、９００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、８００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、７００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、６００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、５００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、４５０Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、４００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、３５０Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、３００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、２５０Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、２００Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しい、または１５０Ｎ／ｍ未満であるもしくはそれに等しいことがあり、これらの値の間の任意のばね定数を含む。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、１００Ｎ／ｍより大きくまたはそれに等しく、かつ５００Ｎ／ｍ未満であるかまたはそれに等しい、１００Ｎ／ｍより大きくまたはそれに等しく、かつ１５００Ｎ／ｍ未満であるかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部の実施形態では、ばねは、ばねの非圧縮長と比較して、ばねの長手軸に沿って１ｍｍより長いかもしくはそれに等しい、２ｍｍより長いかもしくはそれに等しい、３ｍｍより長いかもしくはそれに等しい、４ｍｍより長いかもしくはそれに等しい、５ｍｍより長いかもしくはそれに等しい、６ｍｍより長いかもしくはそれに等しい、７ｍｍより長いかもしくはそれに等しい、８ｍｍより長いかもしくはそれに等しい、９ｍｍより長いかもしくはそれに等しい、１０ｍｍより長いかもしくはそれに等しい、１２ｍｍより長いかもしくはそれに等しい、または１５ｍｍより長いかもしくはそれに等しい長さ、（例えば、支持材により）圧縮される。ある特定の実施形態では、ばねは、ばねの非圧縮長と比較して、ばねの長手軸に沿って２０ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１５ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１２ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１０ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、９ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、８ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、７ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、６ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、５ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、４ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、３ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、または２ｍｍ未満のもしくはそれに等しい長さ、圧縮される。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、１ｍｍより長くまたはそれに等しく、かつ５ｍｍ未満であるかまたはそれに等しい、５ｍｍより長くまたはそれに等しく、かつ１０ｍｍ未満であるかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
ある特定の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの所望の量を（例えば、支持材が消化管液などの流体に曝露されると）放出するように構成されている。例えば、ばねおよび／または支持材を流体に曝露することができ、支持材が少なくとも部分的に溶解すると、ばねは、蓄積された圧縮エネルギーを少なくとも部分的に放出して、例えば、ばねに動作可能に連結されている組織界面構成要素を（例えば、対象の体内に位置する組織の中にそれを放出するために）変位させる。例えば、一部の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも１０％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、または少なくとも８０％（これらの値の間の任意のパーセンテージを含む）を放出するように構成されている。ある特定の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも９０％、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも９２％、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも９４％、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも９６％、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも９８％、またはばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも９９％（これらの値の間の任意のパーセンテージを含む）を（例えば、支持材が消化管液などの流体に曝露されると）放出するように構成されている。ある特定の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの１００％未満もしくはそれに等しい、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの９９％未満、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの９８％未満、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの９６％未満、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの９４％未満、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの９２％未満、またはばねの蓄積された圧縮エネルギーの９１％未満を放出するように構成されている。一部の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの９０％未満もしくはそれに等しい、８０％未満もしくはそれに等しい、７０％未満もしくはそれに等しい、６０％未満もしくはそれに等しい、５０％未満もしくはそれに等しい、４０％未満もしくはそれに等しい、３０％未満もしくはそれに等しい、または２０％未満もしくはそれに等しいパーセンテージ（これらの値の間の任意のパーセンテージを含む）を（例えば、支持材が消化管液などの流体に曝露されると）放出するように構成されている。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも９２％かつ９８％未満、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも９４％かつ９６％未満、少なくとも１０％かつ９９％未満であるかそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーを、支持材の流体への曝露および／または支持材の機械的欠損（例えば、割れ、破損）の任意の適する時間内に放出するように構成されている。例えば、一部の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギー（蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも１０％）を、支持材の機械的欠損の５ｍｓ未満、４ｍｓ未満、３ｍｓ未満、２ｍｓ未満、１ｍｓ未満、０．５ｍｓ未満、または０．２ｍｓ未満以内に放出するように構成されている。ある特定の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーを、支持材の機械的欠損の０．１ｍｓを超える、０．２ｍｓを超える、０．５ｍｓを超える、１ｍｓを超える、２ｍｓを超える、３ｍｓを超える、または４ｍｓを超える時間以内／時間内に放出するように構成されている。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、５ｍｓ未満かつ１ｍｓを超える時間以内、２ｍｓ未満かつ０．１ｍｓを超える時間以内）。他の範囲も可能である。
ある特定の実施形態では、ばねは、本明細書に記載のばねの蓄積された圧縮エネルギー（例えば、蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも１０％）を、支持材の流体への曝露から１０分未満、９分未満、７分未満、５分未満、３分未満、または１分未満の、これらの値の間の任意の時間を含む、時間以内に放出するように構成されている。一部の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーを、３０秒を超える、１分を超える、３分を超える、５分を超える、７分を超える、または９分を超える、これらの値の間の任意の時間を含む、時間以内に放出するように構成されている。上で言及された範囲の組合せ（例えば、１０分未満かつ３０秒を超える時間以内、７分未満かつ５分を超える時間以内）。他の範囲も可能である。
上で言及された範囲の任意の組合せも可能である。例えば、ある特定の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも１０％（例えば、少なくとも９０％）を、流体への支持材の曝露から１０分以内に放出するように構成されている。ある特定の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも１０％（例えば、少なくとも９０％）を、流体への支持材の曝露から３０秒以内に放出するように構成されている。一部の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの１００％未満またはそれに等しいパーセンテージを、流体への支持材の曝露から１０分以内に放出するように構成されている。ある特定の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの１００％未満またはそれに等しいパーセンテージを、流体への支持材の曝露の３０秒以内に放出するように構成されている。
ある特定の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも１０％（例えば、少なくとも９０％）を、支持材の機械的欠損から５ｍｓ以内に放出するように構成されている。ある特定の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも１０％（例えば、少なくとも９０％）を、支持材の機械的欠損から０．１ｍｓ以内に放出するように構成されている。一部の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの１００％未満またはそれに等しいパーセンテージを、支持材の機械的欠損から５ｍｓ以内に放出するように構成されている。ある特定の実施形態では、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの１００％未満またはそれに等しいパーセンテージを、支持材の機械的欠損から０．１ｍｓ以内に放出するように構成されている。
ばねは、任意の適する断面寸法を有しうる。一部の実施形態では、（非圧縮）ばねの最大断面寸法は、１ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、２ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、３ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、４ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、または５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい。ある特定の実施形態では、（非圧縮）ばねの最大断面寸法は、１０ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、６ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、５ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、４ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、３ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、または２ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しい。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、１ｍｍより大きくまたはそれに等しく、かつ１０ｍｍ未満であるまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部の実施形態では、物品は、対象に（例えば、経口）投与される。ある特定の実施形態では、物品を経口、直腸、膣内、経鼻または尿道投与することができる。ある特定の実施形態では、支持材の少なくとも一部分が対象の体内の位置（例えば、消化管）に到達すると分解し、その結果、ばねが伸び、および／または組織界面構成要素が対象の体内に位置する組織と整合する（例えば、組織と接触する、組織に貫入する）。一部の実施形態では、対象の体内の位置は、結腸、十二指腸、回腸、空腸、胃、または食道である。ある特定の実施形態では、対象の体内の位置は、頬間隙内、静脈系（例えば、動脈）内、呼吸器系（例えば、肺）内、腎臓系内、泌尿器系内、または消化器系内である。上で説明されたおよび本明細書の中で説明されるように、一部の実施形態では、医薬品有効成分は、対象の体内に位置する組織への貫入中および／または後に、放出される。
一部の実施形態では、組織界面構成要素は、針を具備し、組織は、１ｍＮより大きくまたはそれに等しく、かつ１００ｍＮ未満のまたはそれに等しい（例えば、１０ｍＮより大きくまたはそれに等しく、かつ２０ｍＮ未満のまたはそれに等しい）力で貫入される。ある特定の実施形態では、組織界面構成要素は、複数のマイクロニードルを具備し、組織は、１００ｍＮより大きくまたはそれに等しく、かつ１０Ｎ未満のまたはそれに等しい（例えば、１Ｎより大きくまたはそれに等しく、かつ２Ｎ未満のまたはそれに等しい、１００ｍＮより大きくまたはそれに等しく、かつ６Ｎ未満のまたはそれに等しい）力で貫入される。
一部のケースでは、および本明細書に記載のとおり、組織界面構成要素の長手軸が、物品に近接して位置する組織に直交するように（例えば、９０°の１０％未満もしくはそれに等しい、５％未満もしくはそれに等しい、または１％未満もしくはそれに等しい範囲内になるように）、物品を配向させることができる。一部の実施形態では、本明細書に記載の（例えば、組織界面構成要素を具備する）自己作動物品が、１つまたは複数の自己復元物品に付随していてもよい。適する自己復元物品の非限定的な例は、発明の名称が「ＳＥＬＦ−ＲＩＧＨＴＩＮＧ ＡＲＴＩＣＬＥＳ」である２０１７年５月１７日に出願された共同所有米国特許仮出願番号６２／５０７，６４７に一般に記載されており、この仮出願は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
例示的実施形態では、物品は、外部シェル；外部シェル内に少なくとも部分的に封入されているばね；ばねに付随している支持材であって、ばねの少なくとも一部分を周囲条件下、少なくとも５％圧縮ひずみ下で維持するための支持材；およびばねに動作可能に連結されている組織界面構成要素を具備する。ある特定の実施形態では、物品は、組織界面構成要素、および組織界面構成要素に付随しているばねを具備し、ばねは、支持材によって少なくとも５％圧縮ひずみ下で部分的に圧縮された状態で維持されている。ある特定の実施形態によれば、ばねは、ばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも１０％（例えば、少なくとも９０％）を、支持材の機械的欠損から０．１ｍｓ以内に放出するように構成されている。ある特定の実施形態によれば、物品は、組織界面構成要素に付随している医薬剤を圧縮する。一部の実施形態では、物品は、組織界面構成要素が付随している自己復元物品を含む。
高ＡＰＩ
一部の実施形態では、上記および本明細書で説明するように、システムは、固体治療剤（例えば、固体ＡＰＩ）と第２の材料（例えば、バインダーおよび／またはポリマーなどの、固体ＡＰＩのための支持材）とを、固体治療剤が組織界面構成要素の総重量に対して１０重量％より多いまたはそれに等しい量でその構成要素中に存在するように含む、構成要素（例えば、組織界面構成要素）を具備する。そのような組織界面構成要素は、ＡＰＩ用量の（例えば、対象への）送達に有用でありうる。有利なことに、一部の実施形態では、液体製剤と比較して必要ＡＰＩ用量を送達するために必要な体積が低減されることにより、多種多様な薬物の様々な位置／組織（例えば、舌、ＧＩ粘膜組織、皮膚）における中実針送達システムの作出が可能になり、ならびに／または針の小さい開口部を通して薬物溶液を注入するための外力の印加が低減および／もしくは排除される。一部のケースでは、生理的に適切な用量が単一の組織界面構成要素中に存在しうる（例えば、単一の組織界面構成要素が、比較的高いＡＰＩ負荷量を有する）。
ある特定の実施形態では、ＡＰＩは、実質的に固体（例えば、粉末、圧縮粉末、結晶質固体、非晶質固体）、すなわち、固体治療剤である。一部の実施形態では、ＡＰＩは、液体形態でありうる。ある特定の実施形態では、ＡＰＩは、でありうる。
一部の実施形態では、組織界面構成要素は、針、生検用構成要素、突出物、複数のマイクロニードル、フック、粘膜付着性パッチ、またはこれらの組合せを含む。ある特定の実施形態では、本明細書の中で説明されるおよび上で説明したように、組織界面構成要素は、組織（例えば、皮膚、舌、ＧＩ管の組織、例えばＧＩ粘膜組織）に貫入するように構成されている。一部の実施形態では、組織は、１ｍＮより大きくまたはそれに等しく、かつ２０Ｎ未満のもしくはそれに等しい（例えば、１０ｍＮより大きくまたはそれに等しく、かつ２０ｍＮ未満のもしくはそれに等しい、１ｍＮより大きくまたはそれに等しく、かつ１００ｍＮ未満のもしくはそれに等しい、２０ｍＮより大きくまたはそれに等しく、かつ１Ｎ未満のもしくはそれに等しい、１Ｎより大きくまたはそれに等しく、かつ２０Ｎ未満のもしくはそれに等しい、１０Ｎより大きくまたはそれに等しく、かつ２０Ｎ未満のもしくはそれに等しい）力で貫入される。
有利なこととして、比較的高い（例えば、構成要素の総重量に対して１０重量％より多いかまたはそれに等しい）ＡＰＩ負荷量を含む針および／または複数のマイクロニードルを具備する組織界面構成要素は、特定のＡＰＩ用量を送達するために必要とされる針の数および／またはマイクロニードルアレイの全体サイズを、旧来のマイクロニードル（例えば、一般に、１０重量％未満の負荷量を含み、および／または同様の用量を送達するために複数のマイクロニードル、大体数千〜数万のマイクロニードル、を必要とする）と比較して、有意に低減させることができる。
一部の実施形態では、組織界面構成要素は、特定の最大寸法（例えば、長さ）を有する。ある特定の実施形態では、組織界面構成要素の最大寸法は、１ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、２ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、３ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、７ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、１０ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、１２ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、１５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、２０ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、２５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、３０ｍｍより大きいかもしくはそれに等しく、または５０ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい。一部の実施形態では、組織界面構成要素の最大寸法は、１００ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、５０ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、３０ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、２５ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、２０ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、１５ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、１２ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、１０ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、７ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、５ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、３ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、または２ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しい。上で言及された範囲の組合せも可能である。
ある特定の実施形態では、組織界面構成要素は、０．２５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．６ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．７ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．８ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、０．９ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．１ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．２ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．３ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．４ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．７ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、１．９ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、２．５ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、３．０ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、４．０ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、または５．０ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい平均断面寸法（例えば、直径）を有する。一部の実施形態では、組織界面構成要素は、６．０ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、５．０ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、４．０ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、３．０ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、２．５ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１．９ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１．７ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１．５ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１．４ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１．３ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１．２ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１．１ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、１ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、０．９ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、０．８ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、０．７ｍｍ未満のもしくはそれに等しい、または０．６未満のもしくはそれに等しい、または０．５ｍｍ未満のもしくはそれに等しい平均断面寸法を有する。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．５ｍｍより大きくまたはそれに等しく、かつ２．０ｍｍ未満であるまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部の実施形態では、組織界面構成要素は、複数のマイクロニードルを具備しうる。一部のそのような実施形態では、複数のマイクロニードルは、特定の基部最大断面寸法（例えば、基部の直径）、特定の高さ、および／または特定の間隔を有しうる。
一部の実施形態では、複数のマイクロニードルの基部の平均直径は、１００マイクロメートルより大きいかもしくはそれに等しく、１５０マイクロメートルより大きいかもしくはそれに等しく、２００マイクロメートルより大きいかもしくはそれに等しく、２５０マイクロメートルより大きいかもしくはそれに等しく、３００マイクロメートルより大きいかもしくはそれに等しく、３５０マイクロメートルより大きいかもしくはそれに等しく、４００マイクロメートルより大きいかもしくはそれに等しく、または４５０マイクロメートルより大きいかもしくはそれに等しい。ある特定の実施形態では、複数のマイクロニードルの基部の平均直径は、５００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、４５０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、４００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、３５０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、３００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、２５０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、２００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、または１５０マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、１００マイクロメートルより大きくまたはそれに等しく、かつ５００マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
ある特定の実施形態では、複数のマイクロニードルの平均高さは、０．１ｍｍより高くもしくはそれに等しく、０．２ｍｍより高くもしくはそれに等しく、０．５ｍｍより高くもしくはそれに等しく、０．７ｍｍより高くもしくはそれに等しく、１ｍｍより高くもしくはそれに等しく、１．２ｍｍより高くもしくはそれに等しく、１．５ｍｍより高くもしくはそれに等しく、または２ｍｍより高くもしくはそれに等しい。一部の実施形態では、複数のマイクロニードルの平均高さは、２．５ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、２ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、１．５ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、１．２ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、１ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、０．７ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、０．５ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しく、または０．２ｍｍ未満であるかもしくはそれに等しい。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．１ｍｍより高くまたはそれに等しく、かつ２．５ｍｍ未満であるまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部のケースでは、複数のマイクロニードルの平均間隔（例えば、複数のマイクロニードルにおける隣接するマイクロニードル間の間隔）は、１００マイクロメートルより大きいもしくはそれに等しい、２００マイクロメートルより大きいもしくはそれに等しい、３００マイクロメートルより大きいもしくはそれに等しい、４００マイクロメートルより大きいもしくはそれに等しい、５００マイクロメートルより大きいもしくはそれに等しい、６００マイクロメートルより大きいもしくはそれに等しい、７００マイクロメートルより大きいもしくはそれに等しい、８００マイクロメートルより大きいもしくはそれに等しい、９００マイクロメートルより大きいもしくはそれに等しい、１０００マイクロメートルより大きいもしくはそれに等しい、１１００マイクロメートルより大きいもしくはそれに等しい、１２００マイクロメートルより大きいもしくはそれに等しい、１３００マイクロメートルより大きいもしくはそれに等しい、または１４００マイクロメートルより大きいもしくはそれに等しいことがある。ある特定の実施形態では、複数のマイクロニードルの平均間隔は、１５００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、１４００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、１３００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、１２００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、１１００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、１０００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、９００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、８００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、７００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、６００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、５００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、４００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、３００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しく、または２００マイクロメートル未満であるかもしくはそれに等しい。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、１００マイクロメートルより大きくまたはそれに等しく、かつ１５００マイクロメートル未満であるかまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
有利なことに、一部の実施形態では、組織界面構成要素（例えば、針）は、比較的迅速に溶解し、その結果、望ましくない位置の構成要素による二次的貫入のリスクを低減および／または排除する。一部の実施形態では、構成要素の最大断面寸法（例えば、長さ）は、その構成要素が標的とすることになるいずれの器官にも、疼痛および／またはＧＩ管の望ましくない穿孔を防止するように、送達されるように設計される。
一部の実施形態では、組織界面構成要素は、基礎部分および先端部を具備する。例えば、図２８で例示されるように、組織界面構成要素１００は、基礎部分１１０および先端部１１５を具備する。一部の実施形態では、基礎部分および／または先端部部分は、粘膜付着性材料を含む。適する粘膜付着性材料の非限定的な例としては、ポリマー、例えば、ポリ（ビニルアルコール）、ヒドロキシル化メタクリレート、およびポリ（メタクリル酸）、ポリアクリレート（例えば、ポリアクリル酸、チオール化ポリ（アクリル酸）、Ｃａｒｂｏｐｏｌ（登録商標））、シアノアクリレート、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒアルロン酸、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリカルボフィル、キトサン、ムチン、アルギン酸塩、キサンタンガム、ジェラン、ポロクサマー、アセトフタル酸セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリ（アミドアミン）デンドリマー、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリカルボフィル、これらの組合せ、およびこれらのコポリマーが挙げられる。
一部の実施形態では、基礎部分および／または先端部は、固体治療剤（例えば、ＡＰＩ）および第２の材料（存在する場合）を、固体治療剤が組織界面構成要素の総重量に対して１０重量％より多いかまたはそれに等しい量で組織界面構成要素中に存在するように含む。ある特定の実施形態では、固体治療剤は、組織界面構成要素の総重量に対して１０重量％より多いもしくはそれに等しい、２０重量％より多いもしくはそれに等しい、３０重量％より多いもしくはそれに等しい、４０重量％より多いもしくはそれに等しい、５０重量％より多いもしくはそれに等しい、６０重量％より多いもしくはそれに等しい、７０重量％より多いもしくはそれに等しい、８０重量％より多いもしくはそれに等しい、９０重量％より多いもしくはそれに等しい、９５重量％より多いもしくはそれに等しい、９８重量％より多いもしくはそれに等しい、または９９．１重量％より多いもしくはそれに等しい量で、組織界面構成要素中に存在する。一部の実施形態では、固体治療剤は、組織界面構成要素の総重量に対して１００重量％未満のもしくはそれに等しい、９９重量％未満のもしくはそれに等しい、９８重量％未満のもしくはそれに等しい、９５重量％未満のもしくはそれに等しい、９０重量％未満のもしくはそれに等しい、８０重量％未満のもしくはそれに等しい、７０重量％未満のもしくはそれに等しい、６０重量％未満のもしくはそれに等しい、５０重量％未満のもしくはそれに等しい、４０重量％未満のもしくはそれに等しい、３０重量％未満のもしくはそれに等しい、または２０重量％未満のもしくはそれに等しい量で、組織界面構成要素中に存在する。上で言及した範囲の組合せも可能である（例えば、１０重量％より多くまたはそれに等しく、かつ１００重量％未満であるもしくはそれに等しい、８０重量％より多くまたはそれに等しく、かつ１００重量％未満であるもしくはそれに等しい）。他の範囲も可能である。例示的な実施形態セットでは、固体治療剤は、組織界面構成要素の総重量に対して８０重量％より多くまたはそれに等しく、かつ１００重量％未満のまたはそれに等しい量で、組織界面構成要素中に存在する。
ある特定の実施形態では、固体治療剤は、基礎部分の総重量に対して０重量％より多いもしくはそれに等しい、５重量％より多いもしくはそれに等しい、１０重量％より多いもしくはそれに等しい、２０重量％より多いもしくはそれに等しい、３０重量％より多いもしくはそれに等しい、４０重量％より多いもしくはそれに等しい、５０重量％より多いもしくはそれに等しい、６０重量％より多いもしくはそれに等しい、７０重量％より多いもしくはそれに等しい、８０重量％より多いもしくはそれに等しい、９０重量％より多いもしくはそれに等しい、９５重量％より多いもしくはそれに等しい、９８重量％より多いもしくはそれに等しい、または９９重量％より多いもしくはそれに等しい量で、基礎部分中に存在する。一部の実施形態では、固体治療剤は、基礎部分の総重量に対して１００重量％未満のもしくはそれに等しい、９９重量％未満のもしくはそれに等しい、９８重量％未満のもしくはそれに等しい、９５重量％未満のもしくはそれに等しい、９０重量％未満のもしくはそれに等しい、８０重量％未満のもしくはそれに等しい、７０重量％未満のもしくはそれに等しい、６０重量％未満のもしくはそれに等しい、５０重量％未満のもしくはそれに等しい、４０重量％未満のもしくはそれに等しい、３０重量％未満のもしくはそれに等しい、２０重量％未満のもしくはそれに等しい、１０重量％未満のもしくはそれに等しい、または５重量％未満のもしくはそれに等しい量で、基礎部分中に存在する。上で言及した範囲の組合せも可能である（例えば、１０重量％より多くまたはそれに等しく、かつ１００重量％未満であるもしくはそれに等しい、８０重量％より多くまたはそれに等しく、かつ１００重量％未満であるもしくはそれに等しい）。他の範囲も可能である。例示的実施形態では、基礎部分は、実質的に固体治療剤のみを含む。
ある特定の実施形態では、固体治療剤は、先端部の総重量に対して０重量％より多いもしくはそれに等しい、５重量％より多いもしくはそれに等しい、１０重量％より多いもしくはそれに等しい、２０重量％より多いもしくはそれに等しい、３０重量％より多いもしくはそれに等しい、４０重量％より多いもしくはそれに等しい、５０重量％より多いもしくはそれに等しい、６０重量％より多いもしくはそれに等しい、７０重量％より多いもしくはそれに等しい、８０重量％より多いもしくはそれに等しい、９０重量％より多いもしくはそれに等しい、９５重量％より多いもしくはそれに等しい、９８重量％より多いもしくはそれに等しい、または９９重量％より多いもしくはそれに等しい量で、先端部中に存在する。一部の実施形態では、固体治療剤は、先端部の総重量に対して１００重量％未満のもしくはそれに等しい、９９重量％未満のもしくはそれに等しい、９８重量％未満のもしくはそれに等しい、９５重量％未満のもしくはそれに等しい、９０重量％未満のもしくはそれに等しい、８０重量％未満のもしくはそれに等しい、７０重量％未満のもしくはそれに等しい、６０重量％未満のもしくはそれに等しい、５０重量％未満のもしくはそれに等しい、４０重量％未満のもしくはそれに等しい、３０重量％未満のもしくはそれに等しい、２０重量％未満のもしくはそれに等しい、１０重量％未満のもしくはそれに等しい、または５重量％未満のもしくはそれに等しい量で、先端部中に存在する。上で言及した範囲の組合せも可能である（例えば、１０重量％より多くまたはそれに等しく、かつ１００重量％未満であるもしくはそれに等しい、８０重量％より多くまたはそれに等しく、かつ１００重量％未満であるもしくはそれに等しい）。他の範囲も可能である。例示的実施形態では、先端部は、実質的に固体治療剤のみを含む。別の例示的実施形態では、先端部は、固体治療剤を実質的に含まない。
ある特定の実施形態では、組織界面構成要素は、基礎部分および／または先端部の構成にかかわらず、組織界面構成要素の総重量に対して１０重量％より多いまたはそれに等しい（例えば、８０重量％より多いまたはそれに等しい）固体治療剤を含む。
ある特定の実施形態では、組織界面構成要素は、０．１ｍｇより多いまたはそれに等しい、０．５ｍｇより多いまたはそれに等しい、０．８ｍｇより多いまたはそれに等しい、１ｍｇより多いまたはそれに等しい、１．５ｍｇより多いまたはそれに等しい、２ｍｇより多いまたはそれに等しい、２．５ｍｇより多いまたはそれに等しい、３ｍｇより多いまたはそれに等しい、４ｍｇより多いまたはそれに等しい、５ｍｇより多いまたはそれに等しい、７ｍｇより多いまたはそれに等しい、９ｍｇより多いまたはそれに等しい治療剤（例えば、固体治療剤）を含む。ある特定の実施形態では、組織界面構成要素は、１０ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、９ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、７ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、５ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、４ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、３ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、２．５ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、２ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、１．５ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、１ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、０．８ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、０．５ｍｇ未満のもしくはそれに等しい、または０．２ｍｇ未満のもしくはそれに等しい治療剤を含む。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、０．１ｍｇより多くまたはそれに等しく、かつ１０ｍｇ未満であるまたはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
ある特定の実施形態では、固体治療剤（例えば、ＡＰＩ）の少なくとも一部分は、組織界面構成要素の基礎部分および／または１つもしくは複数の先端部に付随している。例えば、一部の実施形態では、固体治療剤および第２の材料（存在する場合）は、組織界面構成要素中に（例えば、基礎部分中におよび／または先端部中に）実質的に均一に分布している。一部のケースでは、固体治療剤は、組織界面構成要素が、組織界面構成要素の総重量に対して１０重量％より多いまたはそれに等しい固体治療剤を含むような（例えば、先端部の一部分上に配置された）コーティングでありうる。
一部の実施形態では、組織界面構成要素は、追加のコーティングを具備しうる。一部の実施形態では、追加のコーティングは、例えば、前記追加のコーティングのない組織界面構成要素の溶解と比べて溶解時間を緩徐化するように構成されている材料を含みうる。Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ、ポリマー（例えば、腸溶性ポリマー、ポリカプロラクトン、パリレン、ヒプロメロース、ポリエチレングリコール）、およびこれらの組合せを含む、適する追加のコーティング材料の非限定的な例。他の追加のコーティング材料も可能である。一部の実施形態では、追加のコーティングは、固体治療剤が特定の期間にわたって放出されるように構成されていてもよい。例えば、一部の実施形態では、追加のコーティングは、固体治療剤が（例えば、追加のコーティングが胃液などの流体に曝露されると）６カ月未満もしくはそれに等しい、３カ月未満もしくはそれに等しい、１カ月未満もしくはそれに等しい、２週間未満もしくはそれに等しい、１週間未満もしくはそれに等しい、４日未満もしくはそれに等しい、２日未満もしくはそれに等しい、１日未満もしくはそれに等しい、１２時間未満もしくはそれに等しい、６時間未満もしくはそれに等しい、３時間未満もしくはそれに等しい、１時間未満もしくはそれに等しい、３０分未満もしくはそれに等しい、１５分未満もしくはそれに等しい、１０分未満もしくはそれに等しい、５分未満もしくはそれに等しい、または２分未満もしくはそれに等しい期間、放出されるように構成されている。ある特定の実施形態では、追加のコーティングは、固体治療剤が１分より長いかもしくはそれに等しい、２分より長いかもしくはそれに等しい、５分より長いかもしくはそれに等しい、１０分より長いかもしくはそれに等しい、１５分より長いかもしくはそれに等しい、３０分より長いかもしくはそれに等しい、１時間より長いかもしくはそれに等しい、３時間より長いかもしくはそれに等しい、６時間より長いかもしくはそれに等しい、１２時間より長いかもしくはそれに等しい、１日より長いかもしくはそれに等しい、２日より長いかもしくはそれに等しい、４日より長いかもしくはそれに等しい、１週間より長いかもしくはそれに等しい、２週間より長いかもしくはそれに等しい、１カ月より長いかもしくはそれに等しい、または３カ月より長いかもしくはそれに等しい期間、放出されるように構成されている。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、１分より長くまたはそれに等しく、かつ１日未満であるかもしくはそれに等しい、１日より長くまたはそれに等しく、かつ２週間未満であるかもしくはそれに等しい、１週間より長くまたはそれに等しく、かつ６カ月未満であるかもしくはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
ある特定の実施形態では、組織界面構成要素は、固体治療剤および第２の材料（存在する場合）を含む複数のマイクロニードルを備える。
一部の実施形態では、固体治療剤の少なくとも一部分は、先端部の少なくとも表面に存在する。ある特定の実施形態では、第２の材料の少なくとも一部分は、先端部の少なくとも表面に存在する。
本明細書に記載の組織界面構成要素は、任意の適する方法を使用して形成することができる。一部の実施形態では、組織界面構成要素は、固体治療剤および第２の材料（存在する場合）を提供するステップ、ならびに固体治療剤および第２の材料を一緒に遠心処理しておよび／または少なくとも１ＭＰａの圧力を使用して圧縮して組織界面構成要素を形成するステップにより、形成される。一部の実施形態では、第２の材料（存在する場合）および固体治療剤は、組織界面構成要素を形成するために加熱される。
一部の実施形態では、組織界面構成要素は、少なくとも１ＭＰａの圧力、少なくとも２ＭＰａの圧力、少なくとも３ＭＰａの圧力、少なくとも５ＭＰａの圧力、少なくとも７ＭＰａの圧力、少なくとも１０ＭＰａの圧力、少なくとも１２ＭＰａの圧力、少なくとも１５ＭＰａの圧力、少なくとも２０ＭＰａの圧力、少なくとも２５ＭＰａの圧力、少なくとも３０ＭＰａの圧力、少なくとも４０ＭＰａの圧力、少なくとも５０ＭＰａの圧力、少なくとも７５ＭＰａの圧力、少なくとも１５０ＭＰａの圧力、少なくとも３００ＭＰａの圧力、少なくとも６００ＭＰａの圧力、少なくとも９００ＭＰａの圧力、少なくとも１ＧＰａの圧力、または少なくとも１．２ＧＰａの圧力を使用して形成される。一部の実施形態では、組織界面構成要素は、１．４ＧＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、１．２ＧＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、１ＧＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、９００ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、６００ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、３００ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、１５０ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、１００ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、７５ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、５０ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、４０ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、３０ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、２５ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、２０ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、１５ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、１２ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、１０ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、７ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、５ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、３ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力、または２ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい圧力を使用して形成される。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、少なくとも１ＭＰａの圧力かつ１００ＭＰａ未満のまたはそれに等しい圧力、少なくとも２０ＭＰａの圧力かつ１００ＭＰａ未満のまたはそれに等しい圧力、少なくとも１００ＭＰａかつ１．４ＧＰａ未満のまたはそれに等しい圧力）。他の範囲も可能である。
ある特定の実施形態では、組織界面構成要素を特定の温度で形成することができる。例えば、組織界面構成要素は、一部の実施形態では、５０℃より高いもしくはそれに等しい、６０℃より高いもしくはそれに等しい、７０℃より高いもしくはそれに等しい、８０℃より高いもしくはそれに等しい、９０℃より高いもしくはそれに等しい、１００℃より高いもしくはそれに等しい、または１２０℃より高いもしくはそれに等しい温度で形成される。一部の実施形態では、組織界面構成要素は、１５０℃未満のもしくはそれに等しい、１３０℃未満のもしくはそれに等しい、１２０℃未満のもしくはそれに等しい、１１０℃未満のもしくはそれに等しい、１００℃未満のもしくはそれに等しい、９０℃未満のもしくはそれに等しい、８０℃未満のもしくはそれに等しい、７０℃未満のもしくはそれに等しい、または６０℃未満のもしくはそれに等しい温度で形成される。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、５０°より高くまたはそれに等しく、かつ１３０℃未満であるまたはそれに等しい）。他の温度および範囲も可能である。
有利には、組織界面構成要素は、例えば、組織界面構成要素が消化管の組織を適切に穿刺することができるために、望ましい機械的特性（例えば、ヤング弾性率）を有しうる。一部の実施形態では、組織界面構成要素のヤング弾性率は、１００ＭＰａより大きいかまたはそれに等しい（例えば、１２５ＭＰａより大きいかもしくはそれに等しい、１５０ＭＰａより大きいかもしくはそれに等しい、１７５ＭＰａより大きいかもしくはそれに等しい、２００ＭＰａより大きいかもしくはそれに等しい、２５０ＭＰａより大きいかもしくはそれに等しい、３００ＭＰａより大きいかもしくはそれに等しい、または３５０ＭＰａより大きいかもしくはそれに等しい）。ある特定の実施形態では、組織界面構成要素は、４００ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい、３５０ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい、３００ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい、２５０ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい、２００ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい、１７５ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい、１５０ＭＰａ未満のもしくはそれに等しい、または１２５ＭＰａ未満のもしくはそれに等しいヤング弾性率を有する。上で言及した範囲の組合せも可能である（例えば、１００ＭＰａより大きくまたはそれに等しく、かつ２５０ＭＰａ未満であるかもしくはそれに等しい、１００ＭＰａより大きくまたはそれに等しく、かつ４００ＭＰａ未満であるかもしくはそれに等しい）。他の範囲も可能である。
一部のケースでは、組織界面構成要素は、特定の力でヒト消化管粘膜組織に特定の深さ貫入するように構成されていてもよい。例えば、組織界面構成要素は、２０Ｎ未満のまたはそれに等しい（例えば、１０Ｎ未満のまたはそれに等しい、５Ｎ未満のまたはそれに等しい、１Ｎ未満のまたはそれに等しい、５００ｍＮ未満のまたはそれに等しい、１００ｍＮ未満のまたはそれに等しい、５０ｍＮ未満のまたはそれに等しい、２０ｍＮ未満のまたはそれに等しい、１５ｍＮ未満のまたはそれに等しい、１０ｍＮ未満のまたはそれに等しい、５ｍＮ未満のまたはそれに等しい）力で１ｍｍより大きいかまたはそれに等しい（例えば、２ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、３ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい、または４ｍｍより大きいかもしくはそれに等しい）深さ、貫入するように構成されていてもよい。
一部の実施形態では、第２の材料は、重合性モノマー、および／またはポリマーを含む。ある特定の実施形態では、第２の材料は、生分解性である。第２の材料に適する材料の非限定的な例としては、ポリエチレングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリ乳酸、多糖（例えば、マルトース、ラクトース、デンプン、セルロース）、アラビアゴム、メチルセルロース、ゼラチン、トラガカント、粘土、ＨＰＭＣ、ステアリン酸、ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸マグネシウム、タルク、ポリエチレングリコール、鉱油、保存剤（例えば、フェノール、パラベン、セトリミド）、抗酸化剤（例えば、没食子酸、トコフェロール）、これらの誘導体、およびそれらの組合せが挙げられる。
一部の実施形態では、組織界面構成要素は、５０ＭＰａより大きいまたはそれに等しい（例えば、６０ＭＰａより大きいもしくはそれに等しい、７０ＭＰａより大きいもしくはそれに等しい、または８０ＭＰａより大きいもしくはそれに等しい）降伏強度を有するコーティングを具備する。
一部の実施形態では、コーティングは、薄膜金属、セラミック、またはダイヤモンドライクコーティング（ＤＬＣ）から構成されていてもよい。一部の実施形態では、組織界面構成要素は、コーティングを具備しない。
一部の実施形態では、コーティングは、コーティングが生理的環境と接触すると崩壊して治療剤を提供するために、腐蝕性材料（例えば、鉄、亜鉛、アルミニウムまたは合金）から構成されていてもよい。ある特定の実施形態では、コーティングは、本明細書に記載のポリマー、例えば、パリレンを含みうる。
一部のケースでは、組織界面構成要素は、対象の組織１平方センチメートル当たり特定の量の医薬活性剤を送達するように構成されていてもよい。例えば、一部の実施形態では、組織界面構成要素は、組織界面構成要素の貫入位置に近接する対象の組織１平方センチメートル当たり０．０１μｇより多いかもしくはそれに等しい、０．０５μｇより多いかもしくはそれに等しい、０．１μｇより多いかもしくはそれに等しい、０．２μｇより多いかもしくはそれに等しい、０．５μｇより多いかもしくはそれに等しい、０．７μｇより多いかもしくはそれに等しい、１μｇより多いかもしくはそれに等しい、２μｇより多いかもしくはそれに等しい、５μｇより多いかもしくはそれに等しい、または１０μｇより多いかもしくはそれに等しい医薬剤を送達するように構成されている。ある特定の実施形態では、組織界面構成要素は、組織１平方センチメートル当たり２０μｇ未満のもしくはそれに等しい、５μｇ未満のもしくはそれに等しい、２μｇ未満のもしくはそれに等しい、１μｇ未満のもしくはそれに等しい、０．７μｇ未満のもしくはそれに等しい、０．５μｇ未満のもしくはそれに等しい、０．２μｇ未満のもしくはそれに等しい、０．１μｇ未満のもしくはそれに等しい、または０．０５μｇ未満のもしくはそれに等しい医薬剤を送達するように構成されている。上で言及された範囲の組合せも可能である（例えば、１μｇより多くまたはそれに等しく、かつ２０μｇ未満であるかまたはそれに等しい）。一部の実施形態では、組織界面構成要素は、対象の組織１平方センチメートル当たり１μｇより多いかまたはそれに等しい医薬剤を、任意の適する期間にわたって（例えば、０．１秒より長いかまたはそれに等しい、０．５秒より長いかまたはそれに等しい、１秒より長いかまたはそれに等しい、５秒より長いかまたはそれに等しい、３０秒より長いかまたはそれに等しい、１分より長いかまたはそれに等しい、５分より長いかまたはそれに等しい、１０分、３０分より長いかまたはそれに等しい、１時間より長いかまたはそれに等しい、４時間より長いかまたはそれに等しい、２４時間より長いかまたはそれに等しい、４８時間より長いかまたはそれに等しい、７２時間より長いかまたはそれに等しい、９６時間より長いかまたはそれに等しい、１２０時間より長いかまたはそれに等しい、１４４時間より長いかまたはそれに等しい、１６８時間より長いかまたはそれに等しい期間）送達するように構成されている。
ある特定の実施形態では、組織界面構成要素は、バインダーを具備する（例えば、一部のケースでは、第２の材料がバインダーである）。適するバインダーの非限定的な例としては、糖、例えば、ソルビトールおよびスクロース；ゼラチン；ポリマー、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）およびポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）；ならびにエタノールまたは他のクラス３有機溶媒（例えば、酢酸、ヘプタン、アセトン、ギ酸、酢酸イソブチルなど）を含むポリマーが挙げられる。
例示的実施形態では、物品は、物品の総重量に対して８０重量％より多いまたはそれに等しい固体医薬活性剤を含む。ある特定の実施形態では、物品は、１ｍｇより多いまたはそれに等しい医薬活性剤を含む。一部の実施形態によれば、医薬剤は、バクテリオファージ、ＤＮＡ、ｍＲＮＡ、インスリン、ヒト成長ホルモン、モノクローナル抗体、アダリムマブ、エピネフリン、およびオンダンセトロンからなる群から選択される。ある特定の例示的実施形態では、医薬活性剤は、物品を形成するための金型に流し込まれる。一部の実施形態では、金型は、遠心処理される。ある特定の実施形態によれば、物品は、バインダーをさらに含む。ある特定の実施形態では、バインダーは、糖、例えばソルビトールもしくはスクロース、ゼラチン、ポリマー、例えばＰＶＡ、ＰＥＧ、ＰＣＬ、ＰＶＡもしくはＰＶＰ、および／またはエタノールを含む。ある特定の実施形態によれば、物品は、１００ＭＰａより大きいまたはそれに等しいヤング弾性率を有する。一部の実施形態では、物品は、２０ｍＮ未満のまたはそれに等しい力でヒト消化管粘膜組織に少なくとも１ｍｍ貫入するように構成されている。ある特定の実施形態によれば、物品は、対象の組織１平方センチメートル当たり少なくとも１ｍｇの医薬剤を送達するように構成され、および／または物品は、１平方センチメートル当たり１ｍｇより多いかもしくはそれに等しい医薬活性剤を含む。
ある特定の例示的実施形態は、物品を形成する方法であって、組成物の総重量に対して８０重量％より多い固体医薬剤を含む組成物を金型に導入するステップ、１ＭＰａより大きいかまたはそれに等しい圧力を組成物に印加するステップ、および組成物を少なくとも７０℃の温度に少なくとも１分間加熱するステップを含む方法に関する。本明細書で使用される場合、用語「医薬品有効成分」（「薬物」または「治療剤」とも呼ばれる）は、疾患、障害もしくは他の臨床的に認識された状態を処置するためにまたは予防目的で対象に投与される薬剤であって、疾患、障害または状態を処置および／または予防するための臨床的に有意な効果を対象の身体に及ぼす薬剤を指す。
薬剤
一部の実施形態によれば、本明細書に記載の組成物および方法は、１つまたは複数の治療、診断および／または強化剤、例えば、薬物、栄養素、微生物、ｉｎ ｖｉｖｏセンサーおよびトレーサーと適合する。一部の実施形態では、活性物質は、治療、栄養補助、予防または診断剤である。本明細書の大半は、治療剤の使用を説明するが、本明細書に収載されている他の薬剤も可能性がある。
薬剤は、対象（例えば、ヒトまたは非ヒト動物）に投与されると局所性および／または全身性作用により所望の薬理学的、免疫学的および／または生理学的効果を誘導する、任意の合成または天然に存在する生物活性化合物または組成物を、これらに限定されないが、を含みうる。例えば、ある特定の実施形態の状況で有用なまたは潜在的に有用なのは、薬物、ワクチンおよび生物製剤と旧来見なされている化合物または化学物質であり、ある特定のそのような薬剤としては、疾患または疾病の医学的または獣医学的処置、予防、診断および／または緩和（例えば、ロスバスタチンのような、ＨＭＧ ｃｏ−Ａレダクターゼ阻害剤（スタチン）；メロキシカムのような、非ステロイド性抗炎症薬；エスシタロプラムのような、選択的セロトニン再取込み阻害剤；クロピドグレルのような抗血栓剤；プレドニゾンのような、ステロイド剤；アリピプラゾールおよびリスペリドンのような、抗精神病薬；ブプレノルフィンのような鎮痛薬；ナロキソン、モンテルカストおよびメマンチンのようなアンタゴニスト；ジゴキシンのような、強心配糖体；タムスロシンのようなアルファ遮断薬；エゼチミブのようなコレステロール吸収阻害剤；コルヒチンのような、代謝物；ロラタジンおよびセチリジンのような抗ヒスタミン薬；ロペラミドのような、オピオイド；オメプラゾールのような、プロトンポンプ阻害剤；エンテカビル、ドルテグラビル、リルピビリンおよびカボテグラビルのような、抗（レトロ）ウイルス剤；ドキシサイクリン、シプロフロキサシンおよびアジスロマイシンのような、抗生物質；抗マラリア剤；ならびにシンセロイド／レボチロキシン）；物質乱用処置（例えば、メサドンおよびバレニクリン）；家族計画（例えば、ホルモン避妊薬）；能力向上（例えば、カフェインなどの刺激剤）；ならびに栄養および栄養補給剤（例えば、タンパク質、葉酸、カルシウム、ヨウ素、鉄、亜鉛、チアミン、ナイアシン、ビタミンＣ、ビタミンＤおよび他のビタミンまたはミネラル補給剤）を含むがこれらに限定されない、治療、診断および／または向上分野で使用される分子、例えば、タンパク質、ペプチド、ホルモン、核酸、遺伝子構築物などを挙げることができる。
ある特定の実施形態では、活性物質は、１つまたは複数の特異的治療剤である。本明細書で使用される場合、「薬物」とも呼ばれる、用語「治療剤」は、疾患、障害もしくは他の臨床的に認識された状態を処置するためにまたは予防目的で対象に投与される薬剤であって、疾患、障害または状態を処置および／または予防するための臨床的に有意な効果を対象の身体に及ぼす薬剤を指す。公知治療剤の例のリストは、例えば、米国薬局方（ＵＳＰ）、Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics、第１０版、McGraw Hill、２００１年；Katzung, B.（編集）Basic and Clinical Pharmacology、McGraw-Hill/Appleton & Lange；第８版（２０００年９月２１日）；Physician’s Desk Reference (Thomson Publishing)、および／またはThe Merck Manual of Diagnosis and Therapy、第１７版（１９９９年）もしくはその出版に続く第１８版（２００６年）、Mark H. BeersおよびRobert Berkow（編集）、Merck Publishing Group、あるいは動物の場合は、The Merck Veterinary Manual、第９版、Kahn, C.A.（編集）、Merck Publishing Group、２００５年；ならびに米国食品医薬品局（Ｆ．Ｄ．Ａ）により発行された「Approved Drug Products with Therapeutic Equivalence and Evaluations」（「Orange Book」）において見つけることができる。ヒト使用に認可された薬物の例は、参照により本明細書に組み入れられる連邦規則集２１巻３３０．５、３３１〜３６１、および４４０〜４６０章にＦＤＡにより収載されており、獣医学的使用のための薬物は、参照により本明細書に組み入れられる連邦規則集２１巻５００〜５８９章にＦＤＡにより収載されている。ある特定の実施形態では、治療剤は、小分子である。治療剤の例示的クラスとしては、鎮痛薬、抗鎮痛薬、抗炎症薬、解熱剤、抗うつ薬、抗てんかん薬、抗精神病剤、神経保護剤、抗増殖剤、例えば抗がん剤、抗ヒスタミン薬、抗片頭痛薬、ホルモン、プロスタグランジン、抗微生物薬（抗生物質、抗真菌薬、抗ウイルス薬、抗寄生虫薬を含む）、抗ムスカリン薬、抗不安薬、静菌薬、免疫抑制剤、鎮静薬、催眠薬、抗精神病薬、気管支拡張薬、抗喘息薬、心血管治療薬、麻酔薬、抗凝固薬、酵素の阻害剤、ステロイド剤、ステロイド性または非ステロイド性抗炎症剤、コルチコステロイド、ドーパミン作動薬、電解質、胃腸薬、筋弛緩薬、栄養剤、ビタミン、副交感神経刺激薬、刺激薬、食欲低下薬およびナルコレプシー治療薬が挙げられるが、これらに限定されない。栄養補助剤も薬物送達デバイスに組み込むことができる。これらは、ビタミン、栄養補給剤、例えばカルシウムもしくはビオチン、または天然成分、例えば植物抽出物もしくは植物ホルモンでありうる。
一部の実施形態では、治療剤は、１つまたは複数の抗マラリア薬である。例示的抗マラリア薬としては、キニン、ルメファントリン、クロロキン、アモジアキン、ピリメタミン、プログアニル、クロロプログアニル−ダプソン、スルホンアミド、例えばスルファドキシンおよびスルファメトキシピリダジン、メフロキン、アトバコン、プリマキン、ハロファントリン、ドキシサイクリン、クリンダマイシン、アルテミシニンおよびアルテミシニン誘導体が挙げられる。一部の実施形態では、抗マラリア薬は、アルテミシニンまたはその誘導体である。例示的アルテミシニン誘導体としては、アルテメテル、ジヒドロアルテミシニン、アルテテルおよびアーテスネートが挙げられる。ある特定の実施形態では、アルテミシニンは、アーテスネートである。
別の実施形態では、治療剤は、免疫抑制剤である。例示的免疫抑制剤としては、グルココルチコイド、細胞増殖抑制薬（例えば、アルキル化剤、代謝拮抗薬、および細胞傷害性抗体）、抗体（例えば、Ｔ細胞受容体またはＩｌ−２受容体に対する抗体）、イムノフィリンに対して作用する薬物（例えば、シクロスポリン、タクロリムス、およびシロリムス）および他の薬物（例えば、インターフェロン、オピオイド、ＴＮＦ結合タンパク質、ミコフェノール酸塩、および他の小分子、例えばフィンゴリモド）が挙げられる。
ある特定の実施形態では、治療剤は、ホルモンまたはその誘導体である。ホルモンの非限定的な例としては、インスリン、成長ホルモン（例えば、ヒト成長ホルモン）、バソプレシン、メラトニン、チロキシン、甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン、糖タンパク質ホルモン（例えば、黄体形成ホルモン、卵胞刺激ホルモン、甲状腺刺激ホルモン）、エイコサノイド、エストロゲン、プロゲスチン、テストステロン、エストラジオール、コルチゾール、アドレナリン、および他のステロイドが挙げられる。
一部の実施形態では、治療剤は、約２５００ダルトン未満、約２０００ダルトン未満、約１５００ダルトン未満、約１０００ダルトン未満、約７５０ダルトン未満、約５００ダルトン未満、約４００ダルトン未満の分子量を有する、小分子薬である。一部のケースでは、治療剤は、２００ダルトン〜４００ダルトンの間、４００ダルトン〜１０００ダルトンの間、または５００ダルトン〜２５００ダルトンの間の分子量を有する、小分子薬である。
一部の実施形態では、治療剤は、医薬活性剤、例えば、インスリン、核酸、ペプチド、バクテリオファージ、ＤＮＡ、ｍＲＮＡ、ヒト成長ホルモン、モノクローナル抗体、アダリムマブ、エピネフリン、ＧＬＰ−１受容体アゴニスト、セマグルチド、リラグルチド、デュラグルチド（dulaglitide）、エキセナチド、第ＶＩＩＩ因子、小分子薬、プロゲスチン（progrstin）、ワクチン、サブユニットワクチン、組換えワクチン、多糖ワクチン、およびコンジュゲートワクチン、トキソイドワクチン、インフルエンザワクチン、帯状疱疹ワクチン、プレブナー肺炎ワクチン、ｍｍｒワクチン、破傷風ワクチン、肝炎ワクチン、ＨＩＶワクチンＡｄ４−ｅｎｖクレードＣ、ＨＩＶワクチンＡｄ４−ｍＧａｇ、ｄｎａワクチン、ｒｎａワクチン、エタネルセプト、インフリキシマブ、フィルガストリム（filgastrim）、酢酸グラチラマー、リツキシマブ、ベバシズマブ、ナノ粒子に封入された任意の分子、エピネフリン、リゾチーム、グルコース−６−リン酸デヒドロゲナーゼ、他の酵素、セルトリズマブペゴル、ウステキヌマブ、イキセキズマブ、ゴリムマブ、ブロダルマブ、グセル，ａｂ（gusellu,ab）、セクキヌマブ（secikinumab）、オマリズマブ、ｔｎｆアルファ阻害剤、インターロイキン阻害剤、ベドリズマブ、オクトレオチド、テリパラチド（teriperatide）、ｃｒｉｓｐｒ ｃａｓ９、インスリングラルギン、インスリンデテミル、インスリンリスプロ、インスリンアスパルト、ヒトインスリン、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ならびにオンダンセトロンからなる群から選択される。
例示的実施形態では、治療剤は、インスリンである。
一部の実施形態では、本明細書に記載の組織界面構成要素は、２つまたはそれより多くのタイプの治療剤を含む。
ある特定の実施形態では、治療剤は、組織界面構成要素から放出されると治療剤が治療応答を惹起するための濃度で、組織界面構成要素中に存在する。
一部のケースでは、治療剤は、活性治療剤に一般に関連する最小濃度未満の濃度で（例えば、マイクロドース濃度で）存在しうる。例えば、一部の実施形態では、組織界面構成要素は、第１の治療剤（例えば、ステロイド）を比較的低い用量で含む（例えば、理論により拘束されることを望まないが、低用量の治療剤、例えばステロイドは、対象の体内の位置で（例えば、組織界面構成要素による接触に応答して）対象の異物応答を媒介しうる）。一部の実施形態では、治療剤の濃度は、１００μｇおよび／または３０ｎＭｏｌ未満のまたはそれに等しいマイクロドースである。しかし、他の実施形態では、治療剤は、マイクロドースで備えられておらず、上に列挙された１つまたは複数の量で存在する。
一部の実施形態では、組織界面構成要素は、自己作動構成要素を具備する。そのような自己作動組織界面構成要素は、発明の名称が「ＳＥＬＦ−ＡＣＴＵＡＴＩＮＧ ＡＲＴＩＣＬＥＳ」である２０１７年５月１７日に出願された共同所有米国特許仮出願番号６２／５０７，６５３に一般に記載されており、この仮出願は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
一部の実施形態では、組織界面構成要素は、対象に（例えば、経口）投与される。ある特定の実施形態では、物品を経口、直腸、膣内、経鼻または尿道投与することができる。ある特定の実施形態では、組織界面構成要素（例えば、および／またはその中に含有されるＡＰＩ）は、対象の皮膚をこの構成要素と接触させることにより投与される。例示的実施形態では、組織界面構成要素（例えば、および／またはその中に含有されるＡＰＩ）は、対象の頬側組織（例えば、唇、口蓋領域、頬、舌下、舌）をこの構成要素と接触させることにより投与される。さらに別の例示的実施形態では、組織界面構成要素は、経口投与され、対象の体内の位置（例えば、ＧＩ管、例えば、結腸、十二指腸、回腸、空腸、胃、頬間隙、食道など）に到達すると、組織界面構成要素が対象の体内の位置の対象の組織と整合（例えば、接触）し、少なくとも部分的に組織に貫入する。ある特定の実施形態では、組織界面構成要素の少なくとも一部分は、対象の組織に貫入し、支持材および／または医薬活性剤の少なくとも一部分が対象の組織内に溶解する。
有利には、比較的高いＡＰＩ負荷量を有する組織界面構成要素のＧＩ管への投与は、旧来の方法と比較して有効なＡＰＩ送達を可能にしうる。例えば、理論により拘束されることを望まないが、ＧＩ管への注入による薬物の送達は、他の方法と比較して高いバイオアベイラビリティを有することが証明されている。
一部の実施形態では、システムは、自己復元物品（例えば、対象の体内の位置に特定の配向で局在するように構成されている）と、自己作動構成要素（例えば、ある特定の条件セットの下で、例えば消化管液などの流体に曝露されると、起動するように構成されている）と、自己作動構成要素に付随している組織界面構成要素とを具備し、組織界面構成要素に付随しているＡＰＩを含む。ある特定の実施形態では、システムは、自己復元物品と、自己作動構成要素と、自己作動構成要素に付随している組織界面構成要素とを具備する。一部の実施形態では、システムは、自己作動構成要素と、自己作動構成要素に付随している組織界面構成要素とを具備する。ある特定の実施形態では、システムは、自己復元物品を具備し、自己復元物品に付随しているＡＰＩを含む。一部の実施形態では、システムは、組織界面構成要素を具備し、組織界面構成要素に付随しているＡＰＩを含む。一部の実施形態では、システムは、自己作動構成要素と、自己作動構成要素に付随している組織界面構成要素とを具備し、組織界面構成要素に付随しているＡＰＩを含む。自己復元物品、自己作動構成要素、組織界面構成要素およびＡＰＩならびに関連する構成は、上で記載されており、本明細書の中で説明される。
「対象」は、哺乳動物（例えば、ヒト）などの任意の動物を指す。対象の非限定的な例としては、ヒト、非ヒト霊長類、乳牛、ウマ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、イヌ、ネコ、またはげっ歯類、例えばマウス、ラット、ハムスター、トリ、魚、またはモルモットが挙げられる。一般に、本発明は、ヒトでの使用に関する。一部の実施形態では、対象は、例えば自己復元物品が投与されると、健康によい効果を明示しうる。
本明細書で使用される場合、「流体」は、その通常の意味が与えられ、すなわち、液体または気体である。流体は、観察可能な期間に規定された形状を維持することができず、流動して、流体が入れられる容器を満たすことになる。したがって、流体は、流動を可能にする任意の適する粘度を有することができる。２つまたはそれより多くの流体が存在する場合、当業者は、本質的にあらゆる流体（液体、気体およびこれらに類するもの）の中から各々の流体を独立して選択することができる。
以下の実施例は、本発明のある特定の態様を含む、本明細書に記載するある特定の実施形態を例証するためのものであるが、本発明の全範囲を例示するものではない。
（実施例１）
自己復元物品
特定の形状および／または密度分布からなり、必要に応じて、標準「０００」カプセル、「００」カプセル、またはより小さいもしくはより大きい可能性もあるカプセルに封入することができる、自己復元物品を、提供する。例えば、密度分布および／または形状は、
１．設計が、１つの安定点および１つの不安定点のみを有し、したがって、常に単一の構成および配向に復元することになる；
２．物品の設計が、可能なあらゆる配向からその安定した構成への比較的短い復元時間を有する；
３．設計が、流体流動および筋収縮などの、ＧＩ管内の力から感知される不安定化効果を最小にする；ならびに／または
４．設計が、物品上の特定の位置に作出された中空の隙間によって様々な形状および重量の物品のシステムへの搭載を可能にする
ような、密度分布および／または形状でありうる。
一部のケースでは、物品形状は、デカルト平面の右側２象限内に描かれ、ｙ軸を中心に回転する滑らかな曲線から生じる。形状は、いくつかの顕著な特徴を有する。それは、曲率の高い角部に移行し、そしてその後、曲線が続くにつれてその曲率を緩徐に低下させる、ｙ軸に垂直な平坦な底部を有する。曲線の平坦な底部区画は、物品の第３の仕様を満たすのに役立ちうる。底部は、平坦であり、急勾配の角部により包囲されているため、物品を横に押すにはより大きい力が必要とされる。これは、立方体ではなく、楕円体が押されると揺れる仕組みに似ている。
下記の方程式を使用して、第１および第２の仕様を満たすように曲線の残部を最適化することができる。物品の復元時間は、次の角運動方程式から算出する：
（式中、ωは、角速度であり、ｔは、時間であり、αは、角加速度である）。角加速度は、物品に作用する重力および浮力により生成されるトルクから算出する。α＝τ／Ｉ（式中、τは、トルクであり、Ｉは、慣性モーメントである）。トルクは、力ベクトルと距離ベクトルの間の外積から決定する：
（式中、ｄは、質量中心（重力について）または体積中心（浮力について）から、静止面に接する曲線の端点までの距離ベクトルであり、Ｆは、生成された力の方向の力ベクトルであり、θは、これらの２ベクトル間の角度である）。
一部のケースでは、一方は高い密度を有し、もう一方は低い密度を有する、２つの異なる材料で、物品を製造することができる。密度の比を、形状の質量中心が座標系の原点に位置するように定義する。平面の下半分は、高密度材料からなるが、平面の上方部分は、低密度材料からなる。現在利用可能な材料から実現可能な材料密度を保つために、ある特定の穴および改良を原形に加えることができ、これを実施例で説明する。これらの穴および改良は、システム内への物品の収容にも活用され、したがって、他の材料の密度を決定するときにこれらが考慮される。
３Ｄ形状を設計したら、上記方程式を使用することにより所与の配向からの復元時間を試験することができる。物品の重量および体積が作用力を決定し、その作用力がトルクを決定し、物品の重量および体積は、材料の密度はもちろん生成した曲線によっても設定される。トルクを決定するために使用する距離および角度の測定値は、もっぱら、生成した曲線によって決定される。角座標セットを用いて動径座標の一連の点を通る滑らかな曲線を描くことにより曲線を生成する。その後、コードにより、復元時間の最小セットが達成されるまで点の座標の距離が変えられる。
（実施例２）
ｙ軸周囲により規定される滑らかな曲線を回転させることにより作成される中実形状（実施例：図７）。この形状を、正のｙ値を有するすべての領域内の生体適合性ポリマー（例えば、ＰＣＬ、ＰＬＡ、ＰＥＧ）および負のｙ値を有するすべての領域内の生体適合性セラミック（例えば、ヒドロキシアパタイト）または金属（例えば、ステンレス鋼、フィールドメタル）を用いて製造する。２つの材料の密度比は、６：１〜１６：１の間であるべきである。図７における点は、０００カプセルなどのカプセル（図８）内に嵌合することができる物体を描写しているが、物品を任意の長さに拡大縮小することができる。
この形状を、同じ体積および同様の寸法を有する楕円体および球体に対して、その復元能力について試験した。物体を、水、油および胃液を含むいくつかの異なる液体中、ならびにプラスチックおよびブタ胃組織を含む異なる表面上で、高速カメラ下、１０００ＦＰＳで試験した。結果（図９〜１２）は、物品が、安定した配向に近い角度でより速い復元時間を有するばかりでなく、全体的に見てもより速い復元時間を有することを示した。物品は、その安定した配向近くで出発する可能性が最も高いので、この形状のほうが、他の形状より物品をよいものにする。
物品を、可傾式ミキサー上に置くことにより、正しい位置に戻った状態のままでいるそれらの能力についても試験した。ミキサーを５０ｒｐｍで各方向に１５度傾けるように設定した。物品は、決してその安定した配向から離れなかったが、球体は、その最適な配向から１８度傾き、楕円体は、その最適な配向から３１度傾いた（図１３〜１６）。
物体を、プラスチックチューブを人工食道として使用して、ｉｎ ｖｉｔｒｏで、吊下された完全なブタの胃の中にも配置し、ＰＣＬのみで製造した球体と比較して正しい配向で着地する回数を比較した。水で満たした胃、油で満たした胃および空の胃において行った物体の各々についての６０回の試験のうち、図７に記載の形状を有する物品は、毎回正しい配向で着地したが、球体は、２５％の確率でしか正しい配向で着地しなかったことが見出された。
さらに、同様の実験をｉｎ ｖｉｖｏで行った。６個の自己復元物品と、同じ形状であるが自己復元しない６個の物品を、鎮静状態のブタに胃管によって供給した。次いで、ブタを激しく揺すって歩行をシミュレートした。ブタを揺すった後、Ｘ線下に置き、正しい配向のままである物品の数を計数した。これらの物品を、それらの内部に金属片を配置することにより同定した（図１４）。自己復元物品は、下半分が金属である半球を既に有しており、これらは、自己復元した場合は完全な円として表示され、自己復元されなかった場合は欠けた月のように表示された。円形ワッシャを対象物品内に配置し、それらは、自己復元された場合は完全な円として示され、または復元されなかった場合はゆがんだ長円形として示された。６５／６６回の自己復元試験は、揺すった後に正しい配向を示したが、７／３１回しか対照物品は、正しい配向を示さなかった。
（実施例３）
実施例２に記載したのと同様の形状だが穴、排出口およびスリットを物品に組み込んだ物体。そのような穴およびスリットは、流体をシステムに入らせるために使用することができ、またはシステム内に物体を保管するために使用することもできるだろう（図１９）。これらのスリットは、物品を空洞にして、密度比を、利用可能な材料を使用して実現することができる妥当な値に保つために、使用することができる。例えば、物品の頂部区画を空洞にすることにより、残りの頂部領域への充填に、より高密度の材料を使用することができる。より高密度の材料が許容されるのは、物品に対する制約が外形および質量中心だけであるためである。穴を作製すると、物品は、軸対称または可能な限り軸対称に近い状態を維持しようとするはずである。
これらの穴およびスリットの例としては、次のものが挙げられるが、これらに限定されない：
１．ｙ軸に中心がある物品の半径より小さい半径を有する円柱。
２．システムの半径が変化するにつれて半径を変化させることができるｙ軸を中心とする円錐断面。
３．システムの頂部または底部からの所定の幅を有する垂直な直線状の切れ目。
４．システムの全体的完全性を維持する物品への任意の他の種類の切れ目。
（実施例４）
実施例２および３に記載したのと同様の形状だが薬物送達物品をシステムに組み込んだ物体。この物品は、薬物が負荷された中実または中空針であることがある。これは、リザーバーに接続された中空針であることもあり、または薬物が負荷されている、もしくは薬物でコーティングされている、一連の針であることもある。パッチなどの他の薬物送達物品も可能である。
針の例では、針をシステムの内部に収容することもできるだろうし、または外部に収容することもできるだろう。システムの外部に収容する場合、それらを、接着剤によって接続することもできるだろうし、または物品の骨組みにはめ込むこともできるだろう。システムの内部に収容する場合、それを物品のくりぬいた穴の中に収容することもできるだろう。
針穿刺を物品に対する重力から受動的に作動することもできるだろう。この実施の際、物品の重量が、針を組織に押し込むことができるだろう。
（実施例５）
実施例２〜４に記載したのと同様の形状だが電子部品をシステムに組み込んだ物体。
アンカーと組み合わせて物品に電子部品を加えることにより、物品を胃滞留電子工学機構として使用することもできるだろう。センサーは、物品の指向性のため、組織壁にまたはＧＩ管内に近づくことができるだろう。例えば、物品の底部に取り付けたｐＨセンサーは、システム上のその配置に依存して胃壁領域または胃内部領域のｐＨを読み取ることができるだろう。
（実施例６）
実施例２〜４に記載したのと同様の形状だがシステムに他の物品を遠隔で付着させることができる物体（図２０）。
システムの壁への引力および／または接着力を加えることにより、患者は、新たな物品が充填されたまたは薬物が充填された他のカプセルを嚥下し、システムでそれらを互いに凝集させることができるだろう。そのような力を、磁石、接着剤、真空または任意の数の他の機構により生成することができるだろう。
例えば、磁石をシステムの壁に取り付けることができるだろうし、電子センサーの壁に取り付けることもできるだろう。患者は、自己復元システムを先ず嚥下し、実施例４で説明したようにそれを組織壁に繋留させることができるだろう。次いで、患者は、電子センサーを含有する別のカプセルを摂取することができるだろう。配置された磁石から２つの物品間で生成される磁力が、２つのシステムの付着を可能にすることになる。自己復元システムを組織壁に繋留するため、電子センサーが、たとえいかなる胃滞留特性も有さなかったとしても、電子センサーも胃内に留まることができることになる。このシステムは、あらゆる種類の物品が胃滞留性になることを可能にすることができるだろう。
（実施例７）
自己作動物品
デバイスを能動的に作動することもできるだろう。これは、形状記憶ニチノール、膨張性エラストマー、または圧縮されたばねなどの、機構を含むことができるだろう。圧縮されたばねを、固体の生分解性で生体適合性のポリマーまたは糖（例えば、スクロース、マルトース）中に固定化することができるだろう。この機構は、ｉｎ ｖｉｖｏで機能することが明らかになった（図２２）。次いで、これらの機構を物品の空洞区画の中にまたは物品の外部に収容することができるだろう。システム物品にデバイスを繋留する方法は、磁石、結び付け（tying knots）、および接着剤の適用であるが、これらに限定されない。
ばねの例をさらに掘り下げると、針がＧＩ管の粘膜下層に侵入して薬物を送達することが望ましいこともあり、例えば、針は、組織に少なくとも１ｍｍ貫入する必要がある。針が組織に５ｍｍより深く貫入すると、患者が穿孔のリスクを負うことになる。この理由から、ばねは、１〜５ｍｍの間に圧縮されうる。また、ＧＩ組織に貫入するのに必要な力の量は、一般に少なく、大体１〜１０ｍＮであるが、粘膜層と粘膜下層の間にある胃の筋肉層に侵入するために約１００ｍＮの力を要しうる。一部のケースでは、ばねは、圧縮されると十分な力を有することになり、１００ｍＮに３倍〜１０倍の安全率を加えた力で組織を押すことになる。これは、ばねが、一部のケースでは、およそ１００〜２５０Ｎ／ｍのばね定数を有することができるだろうという意味である（図２３）。
さらに、圧縮されたばねを、そのような力を保持することができる材料に封入することができる。材料は、例えば、ばねが材料から１度にすべて抜け出すことができるように、脆性でもあることもある。脆性材料、例えば（結晶化した）糖は、一般に、所与の応力を受けると、迅速かつ完全に割れることになる。カラメル化スクロースは、一般に０．１Ｍｐａの応力下で砕ける。圧縮されたばねが、ばねをコーティングしているスクロースに１Ｎの力をかける場合には、スクロースコーティングは、ばねを収容するために少なくとも３．５６ｍｍの直径でありうる。コーティングに加える任意のさらなるカラメル化スクロースを、デバイスの時限機構として使用することもできるだろう（例えば、理論により拘束されることを望まないが、コーティングの厚さは、コーティングを分解するために必要な時間に少なくとも比例しうる）。
界面平衡に関する拡散物質移動問題を実行するモデリングソフトウェアを使用して、４〜６ｍｍの間のスクロースでばねをコーティングすることによりばねをコーティングしたスクロースが水に溶解されると、１分〜４分の間、作動を遅らせることができると判断した。これを実験により確認した（図２４〜２５）。少なくとも２０秒の遅延は、口または食道内ではなく胃内で作動が起こるために十分であることが明らかになった。
液体がスクロースに到達してこの溶解過程を開始することを確認するために、デバイスの頂部と底部に排出口を加えて、流体流動を可能にすることができる。これらの排出口は、例えば、内部に捕捉された空気の逃げ道をもたらす。それらはまた、水の容易な通過を可能にするために水力式であることもある。
一部のケースでは、繋留デバイスは、システムが物理的または化学的手段によってＧＩ管の組織壁に付着することを可能にするであろう。そのようなデバイスとしては、フック付き針、粘膜付着性パッチ、捕捉および閉鎖機構（図２６）、真空吸引、または任意の数の他の機構を挙げることができるだろう。繋留デバイスを、組織壁に確実に面するように、デバイスの底部に配置することもできるだろう。
繋留デバイスが、フック、例えばフック付き針、を使用する場合には、繋留デバイスは、粘膜層と粘膜下層の間にある組織の筋肉層に達することができるだろう。図２７は、目的の筋肉層に貫入するデバイスにより貫入された胃組織片の組織学スライドを示す。６ｍｍ圧縮され、２１０Ｎ／ｍのばね定数を有する、上記のもののような糖でコーティングされたばねを使用することにより、この貫入を生じさせた。
（実施例８）
高ＡＰＩ負荷
高濃度のＡＰＩ（例えば、固体治療剤）とバインダー（例えば、支持材）とを含有する中実溶解性針（例えば、組織界面構成要素）を形成した。このＡＰＩは、小分子からペプチド薬そしてワクチンまでいかなる物からなってもよい。針の製作は、作出するために熱および圧力の一方または両方を使用した。圧力は、ピルプレス、液圧プレス、遠心処理、または大量の力を与えるための任意の他の方法によって印加することができる。印加した力は、１００ｃｍ２に対して１〜３メートルトンであるが、ＡＰＩを損傷させなければより高くてもよく、十分な熱が印加される場合にはより低くてもよい。使用するバインダーの融解温度まで、ヒートガン、炉もしくは類似のデバイスにより対流的に、または導電的に、どちらかで、熱を提供する。下記の例では、ＰＥＧを、その比較的低い融点および比較的高い可塑性レベルのため、使用した。熱と圧力を逐次的にまたは同時に使用して、粉末ＡＰＩとバインダーの混合物を、下記の実施例で説明する面内または面外の金型に押し入れることができる。
バインダーと２桁のパーセンテージで負荷した固体ＡＰＩとを含有する、溶解可能な組織界面構成要素を説明する。この組織界面構成要素（例えば、針）を、皮膚、ＧＩ管、または身体の任意の他の領域に適用することができる。一部のケースでは、針は、粉末形態のＡＰＩを使用する。粉末混合物に圧力を印加するおよび／または熱を加えることにより、これらの針を作出した。これは、引き抜かれるまたは溶媒キャストされる旧来の溶解性針とは異なる方法であるが、このような旧来の方法を使用してもよい。身体に侵入するための十分な力を得るために作動装置にそのような針を加えることができる。
ＧＩ管は、そのような針製剤に信じられないような機会を提供する。ＧＩ管のある特定の領域の壁は、一般に厚く、非常に大きな表面積を有するので、マイクロニードルと比較してよりいっそう多い量の薬物を保持するように、これらの針を延長および拡張することができるだろう。例えば、８０重量％のインスリン負荷量を使用する製剤は、６００μｍ未満の直径および３．３ｍｍの長さを有する針で１ミリグラムのＡＰＩ送達を可能にする。そのような針を穿孔のリスクなく胃に送達することができるだろう。加えて、１ｍｍの長さおよび４５０μｍの基部直径を有する１００本未満の円錐針は、それより若干薄い小腸に穿孔のリスクなく同じ投薬量のＡＰＩを送達することができるだろう。
（実施例９）
面内の金型を使用して、投射二次元設計で針を作出した。針は、直径２ｍｍ以下であることもあり、それより大きいこともあるが、より大きい針は貫入の妨げになるであろう。針はまた、１センチメートル以下の長さでありうる。針は、鈍針であることもあり、尖端角度を有することもある。焦点径が小さいレーザーを使用して面内の金型を作出することができ、先端部半径は、この測定によってのみ限定される。より大きい分子量のタンパク質、またはＢＳＡなどの凝集する可能性が低いタンパク質は、より大量のバインダーを使用しうる。しかし、１００％インスリンを使用する、４０マイクロメートルの先端部半径を有する針を、作出することもできる。使用するバインダーの量は、一部のケースでは、与えるＡＰＩの用量および針の完全性を制御するのに役立ちうる。２０〜３０ｗ／ｗパーセンテージのバインダーを混合物に添加したときには、結合に伴う問題は観察されなかった。インスリンとＢＳＡの両方について８０％ＡＰＩ／２０％ＰＥＧ ２００ｋ処方で次の寸法（５１０μｍ×５１０μｍ×３．３ｍｍ）を有する針（図２９〜３０）。
一方がＡＰＩを含有し、他方がＡＰＩを含有しない、２つのパートを有する針を製造することもできる。これは、先端部のみが薬物を含有する針の作出を可能にする。以前の文献により、針が貫入すると、針は、貫入された組織内に、針が完全に侵入することを妨げるクレーターを生じさせることが示されている。先端部への薬物の負荷は、ＡＰＩ用量全体が送達されることを確実にするのに役立つ。このタイプの針は、針の金型の上に仕切りを作出し、一方の側にバインダーのみを負荷し、他方の側にＡＰＩ＋バインダーを負荷することにより、作出することができる。両方の製法が同じバインダーを含有するため、圧力または熱のいずれかのもとで両側が融合して１つの針を作出することになる（図３１）。
高インスリン負荷量針は、３７℃のＰＢＳに２０分以内に迅速に溶解することを示した（図３２）。３本の針の溶解プロファイルは、これらの針の各々における薬物負荷量の均一性も示す。さらに、破砕試験を行うためにインストロンマシンを使用して、これらの針をそれらの強度について試験した。針は、延性材料に類似したプロファイルで動作した。これは、針の大部分がＰＥＧ製であるので、当然である（図３３〜３４）。最後に、これらの針の貫入力をヒトの胃で試験した。針が１８ｍＮの力で完全に貫入することが判明した（図３５）。
（実施例１０）
面外の金型は、三次元形状を有する針を作出することができる。この金型は、３Ｄプリンターを先ず使用して中実メス型を製作することによって作出した。そのようなプリンターは、およそ１マイクロメートルの先端部半径を作出することができる。次いで、プリントされたプロトタイプに見られる先端部の鋭さを保つ／保持するために小さい粒度を用いて、エバポレーターを使用して、このメス型を薄い１０μｍクロム層および別の２００μｍ銅層でコーティングして、金属シェルを作出する。次に、オス型を生成するために、数ミリメートルのニッケルを銅層の上に電気めっきする。次いで、得られたニッケル金型をメス型から分離し、平坦化し、平滑にして、均等な力の分布を可能にする。
次の方法のうちの１つで粉末を金型に入れて圧縮することにより針を作出した：
１．粉末を金型の頂部に充填し、圧縮して、すべてが１つの製剤で製造された針およびベースを作出する（図３６）。
２．粉末を金型の頂部に充填し、圧縮して、すべてが１つの製剤で製造された針およびベースを作出する。次いで、ベースプレートを分離し、その結果、金型の中に針が残る。次いで、ＡＰＩを含まない製剤を使用して金型を再プレスする。プレスされたデバイス全体を取り出し、その結果、ＡＰＩを含まないベースプレートに接続された、ＡＰＩ製剤を含む針が残る（図３７）。
３．ＡＰＩ製剤を金型の穴にゆるく充填する。次いで、ＡＰＩを含まない製剤をＡＰＩ製剤の上に配置する。デバイス全体を一度にプレスし、その結果、針先端部内にＡＰＩ製剤、針ベースにおよびベースプレートにＡＰＩを含まない製剤が残る（図３８）。
これらの針は、インストロンマシンでの軸方向荷重試験によって示されるとおり、強い完全性を有する。方法３からの針は、１０μｍ未満の先端部半径で始まり、０．０６Ｎの力を頂部にかけた後、先端部は、３４μｍの先端部半径を有した（図３９）。
（実施例１１）
この実施例は、９５重量％インスリン（例えば、ＡＰＩ）と５重量％ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）（例えば、バインダー材料）とを含む、組織界面構成要素の形成を実証するものである。本明細書に記載するように、１ＭＰａを超える圧力を使用して、インスリンおよびＨＰＭＣを一緒にプレスした。構成要素の写真を図４０Ａに示す。構成要素は、割れる前、６２．７Ｎを超える力に耐えることを示した（図４０Ｂ〜図４０Ｃ）。
１００重量％インスリンを含む組織界面構成要素も形成した。
ＡＰＩとしてインスリンを使用して、ＰＣＬとともに押し出して、別の組織界面構成要素を生成した。回収されたインスリンのパーセンテージを定量した。それを図４０Ｄに示す。インスリン二量体形成も試験し、インスリンが、１２０℃〜１５０℃以下の温度まで安定していることを実証した（図４０Ｅ）。
（実施例１２）
以下の実施例は、高いＡＰＩ負荷量を有する複数のマイクロニードルを具備する組織界面構成要素の形成を実証するものである。
簡単に言うと、図４１で例示されるように、ＡＰＩを金型に流し込んで、マイクロニードルキャビティに圧入した。次いで、金型を遠心処理して、ＡＰＩをマイクロニードルキャビティの先端部に押し込んだ。一部のケースでは、バインダーを金型に加えた。金型を再び遠心処理して、バインダーをマイクロニードルキャビティに押し込んだ。マイクロニードルを１〜３日間、放置して乾燥させた。マイクロニードルを金型から取り出し、それらはすぐに使用可能であった。一部のケースでは、マイクロニードルは、少なくとも１ｍｇのＡＰＩを含んだ。
マイクロニードル中のＡＰＩの分布を可視化するために、３〜５ｋＤａの（例えば、インスリンのものと同様の）分子量および２０〜２２ｋＤａの（例えば、一部のヒト成長ホルモンのものと同様の）分子量を有するＦＩＴＣ−デキストランを、上で概要を説明した方法においてＡＰＩの代わりに使用し、次いで、共焦点顕微鏡法を使用してイメージングした。図４２Ａ〜４２Ｂは、マイクロニードル中のＦＩＴＣ−デキストランの分布を示す。一部のケースでは、ＦＩＴＣ−デキストランは、マイクロニードルの上１／３〜上２／３に（例えば、先端部に）最も明らかに濃縮されていた。
マイクロニードルをまた、ＡＰＩとしてインスリンを用いて、上で説明したように作製した。すべてのマイクロニードルパッチをブタの頬間隙への適用前にイメージングした。マイクロニードルパッチを、ｉｎ ｖｉｖｏで（麻酔下の）ブタの頬間隙の異なる領域（舌、舌下、頬、唇および口蓋）に５、１５および３０秒という異なる時間、挿入した。マイクロニードルパッチを図４３では対照（対照（３０ｓ）と表示されている）として試験し、これらを組織の表面の上にだけ配置した（例えば、したがって、いずれの起こりうる分解も、組織内で起こる分解ではなく配置面の湿分に関係づけられることになる）。すべてのマイクロニードルパッチを適用後に再びイメージングした。
図４３は、ブタの舌、舌下、頬、唇および口蓋組織上のマイクロニードルの溶解を３０秒にわたって示す。この実験は、一部のケースでは、マイクロニードルが溶解し、ＡＰＩを組織に３０秒未満および一部のケースでは１５秒未満または５秒未満で送達することができることを実証する。
マイクロニードルを、ＡＰＩとしてインスリンを用いて、実施例５に記載したように再び作製した。ここでは、マイクロニードルパッチを、ｅｘ ｖｉｖｏヒト組織（例えば、ヒト頬）に、５、１５および３０秒という異なる期間、挿入した。図４４は、マイクロニードルの溶解を経時的に示す。
（実施例１３）
以下の実施例は、ＡＰＩを負荷したマイクロニードルの対象の体内の位置におけるｉｎ ｖｉｖｏでの溶解を実証するものである。
マイクロニードルを、ＡＰＩとしてインスリンを用いて、実施例１２に記載したように作製した。マイクロニードルパッチを、ｉｎ ｖｉｖｏで（麻酔下の）ブタの頬間隙の異なる領域（舌、舌下、頬、唇および口蓋）および小腸（ＳＩ）に挿入した。血液試料を設定時間（０、２．５、５、７．５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３５、１５０、１６５、１８０、２１０および２４０分）に採取し、そこからインスリン濃度を定量した。図４５〜４６は、様々なＡＰＩ負荷量（１．４ｍｇ、１．６ｍｇ、２．０１ｍｇ、２．４２ｍｇおよび３．５６ｍｇ）についての、小腸（図４５）および口蓋組織（図４６）へのマイクロニードル適用後のインスリンの血中濃度のプロットを示す。
マイクロニードルをまた、ヒト成長ホルモン（ｈＧＨ）をＡＰＩとして用いて、実施例１２に記載したように作製した。マイクロニードルパッチを、ｉｎ ｖｉｖｏで（麻酔下の）ブタの頬間隙の異なる領域（舌、舌下、頬、唇および口蓋）および小腸（ＳＩ）に挿入した。血液試料を設定時間（０、２．５、５、７．５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３５、１５０、１６５、１８０、２１０および２４０分）に採取し、そこからｈＧＨ濃度を定量した。図４７〜４８は、様々なＡＰＩ負荷量（１．７５ｍｇ、２．３５ｍｇ、２．１３ｍｇ）についての、唇（図４７）および口蓋（図４８）へのマイクロニードル適用後のｈＧＨの血中濃度のプロットを示す。
マイクロニードルをまた、ソルビトール（例えば、糖）をバインダーとして使用して、ｈＧＨを用いて作製した。図４９は、ｉｎ ｖｉｖｏでブタの唇へのマイクロニードル適用後のｈＧＨの血中濃度のプロットを示す。
（実施例１４）
以下の実施例は、高いモノクローナル抗体負荷量を有する組織界面構成要素の形成を実証するものである。
アダリムマブの用量をフリーズドライし、比較的高圧（３ｍＴ以下）および／または比較的高熱（７０℃以下）に付した。ＰＥＧ ２００Ｋをバインダーとして使用した。ＥＬＩＳＡアッセイを行って、抗体活性を確認した。図５０は、高圧および高熱への曝露後の凍結乾燥アダリムマブの活性のプロットを示す。
仮想の例示的実施形態
（実施形態１）
ＧＩ管の組織壁に迅速に配向する能力を有する、封入能力のある物品。
ａ．物品の形状が、図７の曲線を、ｙ軸を中心に回転させることによって表されうる、前記物品。
ｂ．生分解性で生体適合性のポリマー（例えば、ＰＣＬ）もしくは金属（例えば、ステンレス鋼）またはこれらの組合せで製造される、前記物品。
ｃ．密度比が６〜１６：１である異なる密度を有する材料を用いて製造された、図７におけるｘ軸により規定される物品の２つの明確に異なる区画がある、前記物品。
（実施形態２）
円柱、円錐断面、長方形断面または他の幾何形状などの穴または排出口で自己復元能力を保持するように空洞でありうる、実施形態１に記載の物品。
（実施形態３）
針（中空または中実）またはパッチと作動機構とを用いて製造された薬物送達システムを保持することができる、実施形態１に記載の物品。
ａ．作動機構が、形状記憶ニチノールでありうる、前記物品。
ｂ．作動機構が、圧縮されたばねでありうる、前記物品。
ｃ．作動機構が、重力でありうる、前記物品。
ｄ．作動機構が、膨張材でありうる、前記物品。
ｅ．針が、薬物リザーバーに取り付けられていてもよい、前記物品。
ｆ．針が、製剤で製造されていてもよい、前記物品。
ｇ．針が、製剤を収容することができる、前記物品。
（実施形態４）
ばねが、１００〜２５０Ｎ／ｍの間のばね定数を有し、１〜５ｍｍ圧縮され、３．６〜６ｍｍのカラメル化スクロースでコーティングされている、実施形態３ｂに記載の物品。
（実施形態５）
胃滞留を維持するために繋留システムに接続されていてもよい、実施形態１に記載の物品。
ａ．繋留機構が、フック付き針である、前記物品。
ｂ．繋留機構が、ベアートラップ機構である、前記物品。
ｃ．繋留機構が、粘膜付着性パッチである、前記物品。
ｄ．繋留機構が、真空吸引である、前記物品。
（実施形態６）
磁石、化学的接着剤、真空力または他の引力によって他の摂取カプセルに付着していてもよい、実施形態１に記載の物品。
（実施形態７）
センサーなどの電子システムに接続されていてもよい、実施形態１に記載の物品。
ａ．電子システムが、物品内に収容されている、前記物品。
ｂ．電子システムが、別のカプセルで摂取され、その後、自己復元システムに付着する、前記物品。
（実施形態８）
作動機構を有するデバイス。
ａ．作動機構が、形状記憶ニチノールでありうる、前記デバイス。
ｂ．作動機構が、圧縮されたばねでありうる、前記デバイス。
ｃ．作動機構が、重力でありうる、前記デバイス。
ｄ．作動機構が、膨張材でありうる、前記デバイス。
ｅ．針が、薬物リザーバーに取り付けられていてもよい、前記デバイス。
ｆ．針が、製剤で製造されていてもよい、前記デバイス。
ｇ．針が、製剤を収容することができる、前記デバイス。
（実施形態９）
ばねが、１００〜２５０Ｎ／ｍの間のばね定数を有し、１〜５ｍｍ圧縮され、３．６〜６ｍｍのカラメル化スクロースでコーティングされている、実施形態８ｂに記載のデバイス。
（実施形態１０）
胃滞留を維持するために繋留システムに接続されていてもよい、実施形態８に記載のデバイス。
ａ．繋留機構が、フック付き針である、前記デバイス。
ｂ．繋留機構が、ベアートラップ機構である、前記デバイス。
ｃ．繋留機構が、粘膜付着性パッチである、前記デバイス。
ｄ．繋留機構が、真空吸引である、前記デバイス。
（実施形態１１）
貫入可能な物体に成形される、１０％ｗ／ｗを超えるＡＰＩ負荷量を有する、粉末ＡＰＩとバインダーのプレスされたおよび／または加熱された製剤。
ａ．０．３〜１．５ｍｍの高さおよび２００μｍ〜７００μｍの基部直径を有するマイクロニードルである、貫入物体。
ｂ．１．５ｍｍ以下の直径および１０ｃｍ以下の長さを有する、旧来の針に造形される貫入物体。
ｃ．任意の方向に２ｍｍ以下の直径を有する突出物のような形状を有する貫入物体。
（実施形態１２）
ＡＰＩとバインダーが、物体の頂部部分に濃縮され、物体の底部部分が、バインダーのみである、貫入形状。
（実施形態１３）
ＧＩ組織を通って貫入するための構造的一体性を有する、粉末をプレスすることから製造される貫入形状。
（実施形態１４）
皮膚を通って貫入するための構造的一体性を有する、粉末をプレスすることから製造される貫入形状。
（実施形態１５）
先端部が、糖などの別の脆性材料を用いて作出される、貫入形状。
（実施形態１６）
先端部が、形状の既存の先端部の切断およびフライス加工により作出される、貫入形状。
（実施形態１７）
ＡＰＩおよびバインダーを面内の金型に圧入することにより作出される、貫入形状。
（実施形態１８）
ＡＰＩおよびバインダーを面外の金型に圧入することにより作出される、貫入形状。
（実施形態１９）
ＡＰＩおよびバインダーをピルプレス内でプレスすることにより作出される、貫入形状。
（実施形態２０）
粉末ＡＰＩとバインダーのプレスおよび／または加熱された製剤であって、バインダーが５０００〜１００万の間の分子量を有するＰＥＧである、製剤。
（実施形態２１）
粉末ＡＰＩおよびバインダーのプレスおよび／または加熱された製剤であって、ＡＰＩがインスリンまたは別のペプチドである、製剤。
（実施形態２２）
粉末ＡＰＩおよびバインダーのプレスおよび／または加熱された製剤であって、ＡＰＩが核酸である、製剤。
（実施形態２３）
粉末ＡＰＩ、バインダーおよび粘着防止剤のプレスおよび／または加熱された製剤であって、粘着防止剤が、ワックス、油およびステアリン酸塩、例えば、ステアリン酸マグネシウム、フマル酸ステアリルナトリウムなどから選択される、製剤。
（実施例１５）
繋留機構
以下の実施例は、本明細書に記載のシステムに付随している繋留機構の形成および使用を実証するものである。
本開示のこの追記は、フック付き針を使用してＧＩ管の組織壁上にデバイスを繋留することができる方法を論じる。針を、自己配向デバイスから、搭載されたばね機構によってＧＩ管内に推進することができる（図５１）。貫入深度（図５２）およびフックサイズ（図５３）を含む、デバイスを胃内により大きい強度で滞留することができるように針を配置する最適な方法がある。例えば、３２ゲージ針は、胃の内膜に実際に貫入するために組織を少なくとも１．９ｍｍ変位させる必要がある。これは、デバイスが、一部のケースでは、掛止効果を生じさせるために、この距離、針を吐出することを意味する。デバイスが、針をさらにいっそう吐出すれば、針は、さらに組織に貫入し続けることになり、組織上に掛止用留め具を維持することになる。フックサイズは、針の極先端部の屈曲の長さを指す。針は、通常は、いいところまで尖らせるが、針のこの箇所を故意に曲げて末端にフックを作出した。このフックが大きくなるにつれて、針の貫入力が増大する。３０μｍフックは、貫入力と掛止された組織の量のバランスを取る長さを示した。図５４から分かるように、フックは、胃組織を把持し、デバイスに垂直保持力を提供する。この保持力は、デバイスが蠕動運動による排出に耐えるのに特に役立つ。３０μｍフック付き針を用いて同じ実験をヒトの胃でも行い、デバイスが組織上に掛止されることが明らかになった（図５５）。ヒトの胃は、ブタの胃と比較して若干大きい挿入深度を必要とする。掛止は、ブタの小腸でも起こることも明らかになった（図５６〜５８）。
針の先端部のフックは、デバイスを組織に繋留する方法を提供し、垂直保持力を提供するが、胃内の主要な力は、胃の内膜に垂直に作用し、流体流動によってもたらされる。これを試験するために、システムを組織片に挿入し、プローブを用いて一定の力で押し下げて、デバイスの水平保持力を判定した（図５９）。より多くの針を組織に挿入することにより、相対水平保持力は、追加の針各々に伴って直線的に増大した（図６０）。針は、互いにさらに離れているほど、大きい保持力も提供する（図６１）。針繋留デバイスには、プローブばかりでなく流体流動からの力に耐える能力があった。図６２〜６３は、胃内の流体流動をモデル化するｉｎ ｖｉｔｒｏの仕組みを示す。地面に垂直に吊下された組織片にデバイスを取り付け、０．１ｍ／ｓの拍動流に１週間曝露した。各デバイスは、そのデバイスを組織に繋留する１本の針のみを有した。直針を有するデバイスは、組織上で１日持ちこたえ、その一方で、フック付き針を有するデバイスは、組織上でまるまる１週間持ちこたえた。水平組織試験も、生存ブタモデルでも行った（図６４、図６５Ａ）。２匹の異なる動物で行ったこれらの実験は、デバイスが、ｉｎ ｖｉｖｏおよびｅｘ ｖｉｖｏで等量の力で保持されることを実証した。平均して、デバイスは、０．６〜０．８Ｎの間に対して保持力（retention for）を有し、組織から離脱する前に３０度回転された。
ＧＩ管は、その組織の上に高導電性粘液の厚い層を含有するため、針の軸部を絶縁のために５μｍパリレン層でコーティングした。針の基部および先端部のみが導電性であり、これにより、電気は粘液ではなく組織を通って流れることができた（図６６）。全システムは、電源と、針状プローブを有する自己作動デバイスと、刺激を与えるパルスを調節するためのマイクロコントローラーとからなる（図６７）。電気的構成要素は、短絡を防止するために絶縁しなければならない。これらの構成要素のすべてが、０００カプセルの内部に容易に嵌合する。図６８および図６９は、プローブサイズの変化の効果、および固定された電源とプローブの距離の変化の効果を示す。プローブ間の距離は、完成回路の抵抗に大きな影響を及ぼし、したがって、電圧を固定した場合、システムを通過する電流の量を変化させる。驚くべきことに、プローブサイズの変化は、電流にほとんど影響を及ぼさなかった。これは、回路の主要因子が組織であり、プローブでないということに起因する可能性が高い。図７０Ａは、組織壁に埋め込まれた最終デバイスによって生じる回路からの電圧の測定値を示す。図７０Ｂに示されているバックグラウンドノイズは、回路により生成される出力と比較して無視できるものである。マイクロコントローラーを使用して、電気パルスを回路にプログラムした。この回路は、パリレン（paralyene）コーティング針を使用すること、および定電圧源に接続された自己作動システムにそれらを取り付けること、およびこれらのプローブを組織壁に挿入することよって作出した。自己復元／自己作動システムは、金属底部を有するが、この底部をパリレンでコーティングしてそれを絶縁した。これらのグラフは、デバイスが、プログラムされた電流をＧＩ管の組織壁に実際に送達することができることを実証する。
フック付き針には、小数の起こりうる安全性の懸念がある。第１に、それらは、組織を穿孔してはいけない。胃組織は、約５ｍｍ厚であり、小腸は、約１〜１．５ｍｍ厚である。これらの両方の組織は、伸展性であり、針は、それら組織を穿孔する前に、それらの深度より長い距離、それらの組織を変位させることができる。小腸については、針は、３匹の異なるブタからの合計ｎ＝１５の組織の試料サイズで組織を５．９ｍｍ±１．１ｍｍ変位させることができる。記録された最低値は、４．５ｍｍであった。胃については、組織をまるまる１センチメートル変位させることが困難であるが、変位をゆっくりと行えば、変位によって組織は穿孔されないであろう。安全のために、特に、針を迅速に貫入することになる場合、針を組織の厚さに保つのが理想的である。
針は、胃滞留能力をもたらすために、非分解性であることまたは極緩徐に分解することもできる。これは、長期間にわたって組織内に針を留置する可能性をもたらす。しかし、ＧＩ管内の組織は、非常に迅速に再生するため、針は、やがて組織から追い出されることになる。針が、デバイスに取り付けられた状態を維持する限り、回収プロトコールを使用してそれらの針を回収することも可能になる。例えば、デバイスを内視鏡観察によって取り出すことができるだろうし、またはホスト／ゲスト相互作用を使用して、付着性ヒドロゲルなどの別の嚥下されたデバイスに付着させることもできるだろう。
最後に、針をデバイスから分離した場合に、またはデバイスが組織から脱離すると、デバイスは、ＧＩ管を安全に通過しなければならない。尖っている物体、１ｃｍ未満の長さの一次元物体、には穿孔のリスクがないと、文献で述べられている。一般に、針が１ｃｍ未満の長さである場合には、穿孔のリスクはほとんどない。しかし、安全性および穿孔に理想的な長さは、一部のケースでは、組織のタイプ、対象のタイプ（例えば、動物、ヒト）、組織の位置によって左右されることがあり、一部のケースでは１ｃｍより長いこともある。
予測的実施例
１．ＧＩ管の組織壁に係止するためにフックを使用するデバイス
２．使用されるフックは、１０〜２５０μｍの間の長さであり、およそ３０μｍが最適である。
３．フックを組織に１〜３ｍｍの間、貫入する。
４．フックの間隔を少なくとも１．５ｍｍ離す。
５．フックは、非分解性である。
６．フックを有する針は、１ｃｍ未満の長さである。
７．１デバイスあたり１個より多くのフックを使用することができる。
８．フックは、垂直保持力を提供する。
９．挿入された物体は、水平保持力を提供する。
１０．電気刺激のために金属針を使用することができる。
１１．回路を、２つの針状プローブを有する１つのデバイス、または各々が１つの針状プローブを有する２つのデバイスから、作製することができる。
１２．デバイス全体の仕組みを０００カプセルの内部に嵌合することができ、それを摂取することができる。
１３．胃の内膜は剥がれ落ちるので、デバイスの滞留は一時的である。
ヒトの場合、およびブタのような数種の動物の場合、胃は、食道（食物がＧＩ管に入る口に接続する長い線維筋性管）の末端にある。人体における食物消化の主要位置である胃は、１〜４時間の長い滞留時間を提供する有意な空間である。食物を消化するために、胃は、低ｐＨ環境を生じさせる胃酸、ならびに食物をアミノ酸に分解する多くの酵素、例えばペプシンを含有する。筋肉の運動によって、胃は、その内容物におよそ０．２Ｎの並進力をかけ、この並進力が溶液移動を助長する。食物は、十分に分解されると、幽門括約筋を通って十二指腸に進んで小腸に到達する。中の厳しい環境から自体を保護するために、胃の内面は、４０〜４５０μｍ厚である粘液の塗膜を有する。粘膜の下には、平滑な筋線維から構成されている薄層である粘膜筋板がある。粘膜筋板は、収縮に使用される胃の主要筋線維を覆う粘膜下層から粘膜を離隔する。
針が胃の内膜に貫入するために、システムを、その配置を確実にするように設計した。ゴムボックの理論を使用して、自己復元形状を、デバイスが針を下に向けて胃酸の中で反転することができるように、以前に設計した。デバイス自体を２つの異なる要素で製造した。より重い底部の要素は、ステンレス鋼で製造し、その一方で上部の要素は、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）を用いて製造する。デバイスの中心に針があり、これを、糖をコーティングした縮めたばねに取り付ける。糖が溶解すると、ばねは、図５１に示されているように、デバイスの内部から針を射出し、その結果、筋肉の内層に挿入することができる、自己注射器として、機能する。針の滞留能力を増大させるために、インストロンマシンを使用して針に１Ｎの力をかけて、その先端部を図５１に示されているように曲げた。針の末端のこのフックは、図５４に示されているように、針が遠位胃における幽門洞付近の筋線維に係止するのに役立つように作出した。
胃の内膜から針を離脱させるのに必要な最大の力を決定するために、ブタ組織を使用してｅｘ−ｖｉｖｏモデルを作出した。ブタの消化管は、そのヒト対応物の良好なモデルであることが証明されていたからである。これを確認するために、予備的なｅｘ−ｖｉｖｏ実験を行った。それを行うために、組織の１０ｃｍ×１０ｃｍ切片をヨークシャーブタの胃から切断した。次いで、ブタ組織を２枚のアクリルプレート間に、その中央に直径おおよそ３ｃｍの穴を有するプレートの下に胃の内側を上に向けて固定した。次いで、これらのプレートを、０．１ｍＮまで精度がある力センサーを内部に有する移動アームから構成されているインストロンマシン上に配置した。インストロンのこのアームを用いて、ねじに接着したステンレス鋼フック付き針を所定の位置に固定した。組織に貫入するのに必要な力を決定するために、インストロンアームを５ｍｍの深度に到達するまで０．１ｍｍ／秒の定速で下降させ、その間、デバイスが、その層に達するためにかける必要があった掛止力を記録した。その後、ヒトの死体の胃からの組織を使用して、この実験を反復した。図５２および図５５に示されているように、ヒトの胃は、ブタ試験と比較して、非常に類似した特性を示し、ほぼ同等の結果を生じさせた。
そのヒト対応物の強力なモデルであることが明らかになったブタ組織を用いて、保持力を最大にするために理想的な貫入深度を決定するために同様の実験を行った。保持力を最大にするために理想的な貫入深度を決定するために、インストロンアームを、組織への１ｍｍ、３ｍｍまたは５ｍｍの貫入に達するまで、０．１ｍｍ／秒の定速で下降させた。この実験では、インストロンが、図５６に示されているように、その貫入層に達するためにかける必要があった掛止力を記録した。
この測定値を検証するために、ならびに組織のどの層が掛止力を最大にしたのかを判定するために、使用前に針を外科用染料で染色した。実験が完了したら、組織をパラフィンに固定した。１０マイクロメートルごとに平行側方切断を行うことにより組織切片を作製することによって、針穿刺部位を見つけた。その位置を特定したら、倒立顕微鏡下でその部位を分析して貫入深度を決定した。これらの組織学的研究結果により、針が、胃の内膜の粘膜下の粘膜筋肉層（mucosal musculae layer）における筋線維に係止していたことも確認された。
最後に、胃の内膜に繋留された針を離脱させるのに必要な力を決定するために、同様の実験を行った。ねじに接着したステンレス鋼フック付き針をインストロンの移動アームに取り付けた。次いで、針が、固定された新鮮ブタ組織に２．５ｍｍ貫入するまで、このアームを０．１ｍｍ／秒の定速で降下させた。この距離に到達したら、針が組織から脱離するまで、アームを０．１ｍｍ／秒の定速で上昇させた。この実験を通して、インストロンが、貫入深度、および組織から針を除去するためにかけられた力を記録した。この実験を数回反復し、組織への貫入および針の離脱に必要な力の平均値は、それぞれ、平均３．８６ｍＮおよび１０ｍＮであることが判明した。
胃の内膜に繋留された針を離脱させるために必要とされる力の決定、ならびにブタ組織がヒトの胃のものと同様の特性を示す確証から、フック付き針を有する自己復元デバイスの、ヒトの胃内でその位置を保持する能力を判定するための計算モデルを作成した。加えて、このモデルにより、様々な用途用に設計されうる可変数の補助体を有する自己復元デバイスに胃滞留能力があるかどうかを判定した。
文献によれば、胃内の特徴的な流体流量は、２〜３ｍｍ／秒であることが判明したが、そのレイノルズ数は、大体０．１〜３０であると判定された。このレイノルズ数は、胃内の流れが層流であり、粘性力により支配されることを示す。したがって、粘性流体中の小球体についてモデル化したナビエ・ストークス方程式から導いたものであるストークスの法則を使用して、デバイスにかかる抗力を決定することができる。この式を方程式１に示す（式中、Ｆは、抗力であり、ｒは、デバイスの半径であり、ｖは、液体の速度であり、μは、液体の動的粘度である）。
Ｆ＝６π×ｒ×ｖ×μ 方程式１
この方程式を使用するために、胃酸の動的粘度を見出さなければならない。文献によれば、胃酸の動的粘度は、胃内容物のレオロジー特性に基づいて大きく異なりうる。１０％グルコース溶液の食事を摂取した場合、胃の内容物は、１０−３Ｐａ・ｓの粘度および１ｋｇ／Ｌの密度を有するニュートン流体としてモデル化することができる。しかし、一部の食物は、１０Ｐａ・ｓほども高い粘度を有することが証明されている。より粘度の高い食物のたとえ１％の導入であっても、胃酸の粘度を上昇させることが証明されている。結果として、平均動的粘度を確立することは困難であった。しかし、この一次シミュレーションのために、消化された食物がグルコースに基づき、したがって、動的粘度はおおよそ１０−３Ｐａ・ｓになると仮定した。
４ｍｍの針に取り付けられる自己復元デバイスの半径を使用して、方程式１で提示したストークの方程式を使用して、デバイスにかかる抗力を決定することができる。この抗力は、方程式２を使用して示すように、２．２６×１０−７Ｎであると確立される。
Ｆ＝６π×０．００４ｍ×０．００３ｍ／ｓ×０．００１Ｐａ・ｓ＝２．２６×１０−７Ｎ 方程式２
前に述べたように、この力は、インストロンを使用するｅｘ−ｖｉｖｏ実験によって判定して、デバイスを離脱させるのに必要な力より有意に低いので、それは、第４章で論じるつもりである広範な用途に使用することができるであろう、外科用非吸収性縫合糸を使用して自己復元デバイスに別の補助体を取り付ける能力をもたらす。００カプセルに楽に嵌合するために４．５ｍｍの最大半径を有する可能性が高いであろう、これらのデバイスに対する抗力を算出するために方程式１を使用して、各デバイスの抗力は、２．５４×１０−７Ｎであることを見出すことができる。
胃の内膜から針を離脱させるために必要な条件を決定するとき、トルクを考慮することも重要である。自己復元デバイスおよび補助体について見出される力を利用して、方程式３（式中、τは、トルクであり、ｒは、モーメントアームであり、Ｆは、力である）を使用してトルクを算出することができる。
τ＝ｒ×Ｆ 方程式３
次いで、式中のモーメントアームが組織からデバイスの底部までの針の長さ（１．２５ｍｍ）である場合、この方程式を使用して、プロットを生成することができる。図６５Ｂに示されているように、自己復元デバイスに取り付けられた補助体の数を、抗力により加えられるトルクと比較するためのグラフを生成した（赤い点線は、針が離脱される前にシステムにかけることができる最大トルクを示す。この値は、１．２５ｍｍの組織からデバイスの底部までの針の長さをモーメントアームとして使用して、インストロンでのｅｘ−ｖｉｖｏ実験において針を離脱させるために必要な力から決定した）。しかし、このプロットで示されるように、９つの補助体を有するデバイスであっても、それを離脱させるために必要とされるものより数桁小さいトルクしか受けないことになる。
図６５Ｂから、引きずりトルクは、胃の内膜からデバイスを離脱させるのに必要なトルクより数桁小さいままであると、判断することができる。しかし、前に述べたように、この動的粘度は、食物効果を考慮に入れていないので、第２のモデルを作成しなければならない。咀嚼の過程で、食物は、すりつぶされて小さい球状の食物塊になり、その後、食道を下って胃へと進む。これらの食物塊が胃に達すると、それらは胃酸と混ざって糜粥になる。篩い分けおよびレーザー回折測定を使用して、研究により、サイズは、摂取された食物のテクスチャに基づいて、これらの咀嚼された個々の粒子によって変わりうることが証明されている。例えば、生野菜は、平均で２ｍｍより大きい食物塊を生じさせるが、ナッツ粒子の半分より多くは、直径１ｍｍ未満である２６。
食物塊のサイズのこの大きい変動のため、食物塊が、自己復元デバイスと衝突するとそのデバイスを離脱させるのに十分なほど大きいトルクを発揮することができるかどうかを判定するためのモデルを作成した。このシミュレーションは、補助体をデバイスに取り付けないことを前提として作成したが、針は、それ自体の抗力に加えて食物塊からのトルクを克服する必要があることになることに留意されたい。それを行うために、食物密度を１０００ｋｇ／ｍ３であると仮定し、食物塊は、３ｍｍ／ｓで胃酸とともに移動しながら自己復元デバイスとの衝突で平均５０％縮むことになると仮定した。食物塊の長さは、可能性のあるすべての直径をカバーするために０．１ｍｍ〜１００ｍｍに及ぶと考えた。しかし、図６５Ｃが示すように、食物塊により発揮されるトルクが、たとえ食物塊のテクスチャに依存して１桁増大することがあったとしても、それでもやはり、自己復元デバイスにかかるトルクは、そのデバイスを離脱させるために必要とされるものよりはるかに小さいことになる（赤い点線は、針が離脱される前にシステムにかけることができる最大トルクを示す。この値は、１．２５ｍｍの組織からデバイスの底部までの針の長さをモーメントアームとして使用して、インストロンでのｅｘ−ｖｉｖｏ実験において針を離脱させるために必要な力から決定した）。
計算機によるシミュレーションを使用する、デバイスが胃に存在する力に耐えることができることの検証に加えて、判定した貫入深度および離脱力についての予備的測定から、その滞留能力を試験するための実験を計画した。この章は、デバイスが離脱に耐えることができるかどうかを判定するために胃の状態を適切にシミュレートするのに必要であるｉｎ−ｖｉｔｒｏおよびｉｎ−ｖｉｖｏ試験を論じることにする。
胃内流動からの抗力の作用にもかかわらず胃の内膜内のその位置を保持するマイクロポストの能力を試験するために、ｉｎ−ｖｉｔｒｏ実験を計画した。それを行うために、Ｔｙｇｏｎ ＰＶＣチューブを互いに接続して、ウォーターポンプに取り付けた閉回路を作出した。組織の１０ｃｍ×１０ｃｍ切片をヨークシャーブタの胃から切断し、地面に垂直なチューブの内部に嵌合した。次いで、フック付き針を有する３つの自己復元デバイスをこの組織の上に配置した。加えて、フックが付いていない針を有する３つの自己復元デバイス、針を有さない３つの自己復元デバイス、および自己復元デバイスと同じサイズである３つの球状物体を、対照として組織上に配置した。次いで、水をシステムに導入し、ポンプをオンにして、ポンプで流体を０．１ｍ／ｓで送った。図５７は、この実験を行った方法を説明するものである。
システムを１週間運転して、流体流動に耐えるフック付き針の能力をその対応物と比較して判定した。図５８に示されているように、対照はすべて、２日目までに離脱されたが、フック付き針を有する自己復元デバイスは、その週まるまるその位置を保持することができて、計算機によるシミュレーションの結果を立証した。
計算機によるシミュレーションからの予測を確証した合成胃実験からの肯定的結果から、ブタモデルについて複数日ｉｎ−ｖｉｖｏ試験を計画した。オーバーチューブを使用して、フック付き針を有する４つの自己復元デバイスを胃の右側に一直線に配置した。通常の針を有する別の４つの自己復元デバイスを、区別することができるように胃の左側に同様に配置した。＃２日目および＃３日目に、内視鏡を使用して、自己復元デバイスのいずれかが移動したかどうかをモニターした。しかし、実験を行ったとき、フック付きであろうと、フックが付いていなかろうと、デバイスのすべてが、胃内のそれらの位置を保持しなかった。
デバイスがブタの胃内で離脱された理由について、考えられる説明がいくつかある。デバイスが予測された計算モデルほど弾力性がないかどうかを判定するために、その滞留能力の特徴を明らかにするためのさらなる実験をｉｎ−ｖｉｔｒｏで行わなければならない。これらのうちのいくつかの実験のプロトコールを第４章で説明することにする。しかし、離脱は、運動性などの、ヒトの胃とブタモデルとの差に起因することもありうる。胃の中で食物を１〜４時間の間、消化するヒトとは異なり、ブタは、それらの食事を小腸に進めるために６時間より長くかかりうる２７。加えて、観察に基づき、ブタの食物塊は、それらのヒト対応物よりはるかに大きく、衝突でデバイスにかかる力を増大させることになる。最後に、ブタは、胃を満腹に保つために１日に数回、大量を食すが、ヒトは、食物摂取の制限のより大きな緩和を働かせる。
インストロンマシンでのｅｘ−ｖｉｖｏ実験によって、胃の内膜に貫入するために必要な力、最大滞留を確保するのに必要な深度、およびフック付き針を除去するために必要な力を判定した。２〜３の計算モデルを作成してこのデータを活用して、胃の状態および被る関連効果にかかわらずその位置を保持することができるであろうフック付き針を有する自己復元デバイスを検証した。抗力をシミュレートするために、自己復元デバイスが流体流動に曝露されると離脱しないことを保証するためのｉｎ−ｖｉｔｒｏ実験を行った。この実験からの肯定的結果から、ブタモデルを使用してｉｎ−ｖｉｖｏ試験を行ったが、複数日の調査にわたってそれらの位置を何とか保持したフック付き針は、全くなかった。
胃の内膜におけるマイクロポストの長期滞留は、いくつもの用途を作り出す。前に述べたように、それにより、インスリンなどの、旧来、連日投与しなければならない薬物の持続送達が可能になる。それにより、胃の環境での酵素的分解のために、旧来、注射しなければならない生物学的製剤についての実行可能な経口送達方法も得られることになる。
そのようなマイクロポストは、ＧＩ管内での長い滞留時間を旧来維持することができなかった他のデバイスのための胃内でのアンカーとして役立つことができるだろう。これらのデバイスは、非吸収性縫合糸を使用して自己復元デバイスに取り付けられて補助体として胃内に存在することができるだろう。可能性のある１つの用途は、医療モニタリングのためのブルートゥース（登録商標）低エネルギー用でありうる。この技術は、医師および医療従事者が彼らの在宅患者の状態をモニターするのに役立つ見込みがある成長分野を作り出している。例えば、００カプセルに嵌合しうる小型ブルートゥース（登録商標）モニターを長期針滞留デバイスと併用して、ｐＨまたは温度変化などの胃内の種々の特性をモニターすることができるだろう。最後に、胃の電気刺激は、胃不全麻痺および肥満などの、いくつかの臨床的問題への対処に関して有望性を示している。自己復元デバイスに取り付けられる補助体が電池であり、これを、複数針システム内に作出した場合、この刺激を助長することができるであろう胃の内膜とともに電気回路を作出することができるだろう。
図５１：フック付きマイクロポストの組織局在および射出に使用される自己復元システムの略図。フック付き３２ゲージステンレス鋼針の例を左側に示す。
図５２：フック付きマイクロポストを使用するブタ胃組織への貫入は、２３ｍｍフックと３０ｍｍフックの両方について１．９ｍｍの深度に最大貫入力が求められることを示す。
図５３：フック付きマイクロポストを使用するブタ胃組織への貫入は、フックが３０ｍｍ長であったとき、１．９ｍｍおよび２．４ｍｍフックを使用して、自己復元システムを離脱させるために必要な力が最大化されたことを示す。
図５４：ブタ胃組織の筋線維に自体が取り付けられている、フック付きマイクロポスト。
図５５：フック付きマイクロポストを使用するヒト胃組織への貫入は、自己復元システムを体部および幽門洞組織から離脱させるために必要な力が、貫入深度が５ｍｍであった場合に最大化されたことを示す。
図５６：フック付きマイクロポストを使用するブタ小腸組織への貫入は、自己復元システムを離脱させるために必要な力が、１．５ｍｍの貫入後にプラトーに達したことを示す。
図５７：フック付きマイクロポストを使用するブタ小腸組織への貫入は、組織を上昇させることができる高さが、１．５ｍｍの貫入後にプラトーに達したことを示す。
図５８：ブタ小腸組織に自体が取り付けられている、フック付きマイクロポスト。
図５９：水平組織保持試験のモデル。針によって組織に繋留されているデバイスをプローブが押し下げ、デバイスを離脱させるために必要な力を記録する。
図６０：自己復元システムを離脱させるために必要な力は、ブタ胃組織に挿入された針の数に伴って直線的に増大することが示されている。
図６１：ブタ胃組織から自己復元システムを離脱させるために必要な力は、その３本の針をさらに離して配置したとき、統計的に有意に増大することが示されている。
図６３Ａ〜６３Ｂ：自己配向デバイスが拍動流を受けながらブタ胃組織に繋留されるｉｎ−ｖｉｔｒｏ実験の計画を実証する略図（図６３Ａ）。フック付きマイクロポストを有する３つのデバイスが、２日未満で離脱された他のシステムとは対照的に、まるまる１週間、それらの位置を保持したことを実証するグラフ（図６３Ｂ）。
図６４：自己配向デバイスのブタ胃へのｉｎ−ｖｉｖｏでの繋留力とｅｘ−ｖｉｖｏでの繋留力とに統計的有意差がないことを実証するグラフ。ｅｘ−ｖｉｖｏ測定は、異なる胃からの３つの別個の組織試料を使用する研究を表す。
図６５Ａ：ブタモデルを使用して、繋留された自己配向デバイスが、胃組織に平行である力に遭遇した場合、３０度以下回転されながら、かつ０．５Ｎ〜０．７５Ｎの間の力を受けながら、その位置を保持することができることを、ｉｎ−ｖｉｖｏで実証するグラフ。ピークおよびバレイは、動物の呼吸の結果である。
図６５Ｂは、１セットの実施形態による、自己復元デバイスに取り付けられた補助体の数と、胃酸によりシステムにかけられる引きずりトルクとの間の関係を示すプロットである。
図６５Ｃは、１セットの実施形態による、自己復元デバイスと衝突する食物塊のサイズを、自己復元デバイスにかけられるトルクと比較するプロットである。
図６６：パリレンコーティング電気プローブが粘液を迂回し、組織を通して電気を伝導する方法を実証する略図。コーティングがないと、電気は、抵抗がより低い粘液を通って流れ、組織を刺激しないであろう。
図６７：２つのプローブと、絶縁シェル（例えば、ＰＤＭＳ）に封入されている電源およびプログラム可能なマイクロコントローラーとを含有する自己配向デバイスを含む、電気刺激ピルを実証する図。絶縁ワイヤを使用して適正な電気回路内にこのシステムを接続する。この回路は、組織を介して完成される。このシステム全体を０００カプセルにパッケージすることができる。
図６８：２つの酸化銀電池（１．５５Ｖ、６．８ｍｍコイン電池）により電力を供給したとき、組織刺激電気プローブの半径が増加するにつれて電流が有意に変化しないことを実証するグラフ。
図６９：２つの酸化銀電池（１．５５Ｖ、６．８ｍｍコイン電池）により電力を供給したとき、組織刺激電気プローブ間の距離が増加するにつれて電流が減少することを実証するグラフ。
図７０Ａおよび７０Ｂ：電圧源により電力を供給した電気プローブは、オシロスコープにより測定して、組織を介してパルス刺激を与える（図７０Ａ）。これを、組織内で測定されるバックグラウンド電圧と比較することができる（図７０Ｂ）。
（実施例１６）
例示的システム（ＳＯＭＡ）
以下の実施例は、本明細書に記載の例示的自己復元システムの製作および設計を実証するものである。
例示的システム（ＳＯＭＡ）の自己配向能力は、デバイスが、マイクロポストを組織壁内に挿入するために正しく配置されることを確実にするのに役立ち、一部の実施形態では、粘膜下層のみに到達するのに足りる力でマイクロポストを送達することによって、挿入に関連する安全性および有効性の懸念に対処する。胃の自然な生態は、挿入事象中に幅広い安全マージンを提供する。マイクロポストは、一部のケースでは、隣の組織層である外筋層を通って貫入するために、さらなる４ニュートンより大きい力を使用することになることが明らかになった。ラットとブタの両方において生体適合性について試験した材料からＳＯＭＡを作製した。その小さい形状因子は、一般に、下部ＧＩ管における閉塞を防止する。ＳＯＭＡは、大体２千９００万分の１の閉塞率をもたらす非分解性薬物送達システムであるＦＤＡに認可された連日投与型ＯＲＯＳシステム（φ９ｍｍ×１５ｍｍ）より、体積が小さい。ｉｎ ｖｉｖｏで試験したとき、ＳＯＭＡは、閉塞の兆候を示さず、組織を穿孔せず、皮下に配置されたマイクロポストと比較して２時間にわたって同様の量のＡＰＩを送達した。ＳＯＭＡの特有の形状は、胃へのマイクロポスト送達用に最適化された仕組みをもたらす。
安定点に達すると外力（例えば、流体流動、蠕動運動、運動）に耐える能力がある、迅速自己配向用に最適化されたモノ＝モノスタティック体（図７１Ａ〜７１Ｄ）を設計した。例えば、甲羅として公知のカメの甲の上方区画は、自己配向に役立つように高い曲率を有するが、腹甲として公知の下方区画は、安定性を増すためにより低い曲率を有する。カメの軟部組織が甲の下方領域を占有しており、したがって、腹甲の方に質量中心が移動し、好ましい配向をさらに安定させる。自己配向デバイスは、一般に、それらの体積中心と比較して低い質量中心に依存するので、この密度勾配を生じさせるためにポリカプロラクトン（ＰＣＬ）と３１６Ｌステンレス鋼の組合せを使用した。同様の密度の材料、例えばポリプロピレンおよびフィールドメタル機能をｉｎ ｖｉｔｒｏプロトタイピング工程中に交換可能に使用した。ステンレス鋼は、経口デバイスに通常は使用されないため、その経口毒性をラットにおいて急性研究中にも亜慢性研究中にも評価した。歯列矯正に関するものを含む、ＧＩ腔におけるステンレス鋼での他の研究と一致して、炎症の兆候も毒性の兆候も観察されなかった（図７５）。
物体が３６の異なる角度からＧＩ管組織壁に配向するために必要な平均時間を最小化する一方でその好ましい配向からデバイスを傾けるために必要なトルクを最大化する極座標（ｒ，θ）での平面曲線Ｃにより描写される軸対称形状を、ＭＡＴＬＡＢのｆｍｉｎｃｏｎ機能を利用して設計した。下で説明するように、ニュートンの角運動方程式を使用して理論的配向時間を計算した。形状についての最初の推測時に、甲羅を表すための双曲線と腹甲を表すための低曲率の弧とを兼備する、カメの甲の幾何モデルを利用した。カメの質量分布を模倣して、このモデルではデバイスの上方部分を空洞にし、作動機構およびＡＰＩマイクロポストを収容するために使用した。加えて、比較的小さい体積を有するようにデバイスを規模縮小した。
製作した最適化形状バージョンを、均一密度の球体および楕円体と比較した。高速写真撮影を用いて自己配向および不安定化試験をｉｎ ｖｉｔｒｏで行って、コンピュータモデリングを検証した（図２Ａ図７２Ａ）。最適な形状は、可能なすべての配向の６９％で最速配向し、平均して他の形状より迅速に配向した（図７２Ｂ）。デバイスは、理想的な環境ではすべての出発角度の８５％より多くから１００ｍｓ未満でその好ましい配向に達した。油、胃液、粘液および水などの、ＧＩ管に見られる液体中に配置したとき、最適化デバイスは、楕円体と比較して、粘性効果に起因してあまり減速を示さなかった（図７２Ｃ）。デバイスはまた、他の形状と比較して、その好ましい状態への配向後に強い弾力性を示した。±１５度の可動域を有する傾斜式シェーカーで５０ｒｐｍでの混合に曝露すると１度より大きく傾かなかったからである（図７２Ｄ）。
最終形状を同定した後、その形状を、自己配向および粘膜係合持続性について、ブタの胃のｅｘ ｖｉｖｏ実験設定で３００回および空腹時動物においてｉｎ ｖｉｖｏで６０回試験した。動物モデルの１８０度回転および３０度傾斜によって、ｉｎ ｖｉｖｏで歩行および広範な運動ストレスの模擬試験を行った。適正なデバイス配向を測定するために、腹部の撹拌後にブタの内視鏡観察を行い（図７２Ｅ）、Ｘ線撮影を行った（図７６）。最適化デバイスは、各試験で１００％配向したが、ＰＣＬのみで製造した同じ形状の対照デバイスは、５０％の確率で配向した。６つのＳＯＭＡプロトタイプを一度にブタに投与したとき、ＧＩ閉塞または他の有害な臨床効果の証拠は認められなかった（図７７）。ｉｎ ｖｉｖｏで迅速かつ一貫した自己配向能力を有するデバイスを使用することにより、組織の方向への薬物送達作動事象が一般に起こった。
局在システムを作出した後に、圧縮加工ＡＰＩマイクロポストを製作した。液体または溶媒キャスト製剤と比較して、圧縮固体製剤は、単位体積当たり１００倍まで多いＡＰＩを送達した。５５０ＭＰａの圧力下で８０％ヒトインスリンと２０％ ２００ｋ分子量ポリ（エチレン）オキシド（ＰＥＯ）の混合物を圧縮することにより、０．５ｍｇのインスリンを、高さ１．７ｍｍおよび直径１．２ｍｍの測定値を有する尖った円錐構造に負荷し、それを、ＰＥＯおよびヒドロキシプロピルメチルセルロースなどの分解性生体適合性ポリマーで製造された軸部に取り付けた（図７３Ａ〜７３Ｂ）。
機械的および化学的特性解析研究は、マイクロポストの安定性を保証した。圧縮加工マイクロポストのラマン分光測定により、マイクロポスト先端部全体にわたって均一なＡＰＩ分布を明らかにし、高圧曝露後のＡＰＩのタンパク質構造を検証した（図７８、表１）。圧縮試験で、ＰＥＯのもののような７３０±３０ＭＰａのヤング率、および２０．０±０．７ＭＰａの極限強度を測定し、これにより、外力の存在下でのマイクロポストの完全性が保証された（図７９）。ｉｎ ｖｉｔｒｏでの溶解プロファイルは、６０分以内の完全溶解を実証した（図８０）。４０℃で行った安定性研究は、固体インスリンおよびＰＥＯマイクロポストが、乾燥した環境で１６週間安定した状態を保ち、８０％より高い純度および５％未満の高分子量タンパク質（ＨＭＷＰ）形成を維持することを示した（図８１）。これは、液体製剤についての４週間の安定性に匹敵する。同じ圧縮概念を使用して、バインダーがないため全体がインスリンから構成されている先端部と軸部の両方を有するマイクロポストを、１００％インスリンを用いて製作した。１００％インスリンマイクロポストをＳＯＭＡに活用して、挿入ペイロードを増加させた。
ｉｎ ｖｉｖｏでのブタ胃組織へのインスリンマイクロポストの挿入プロファイルを評定した。特注の制御可能ステージ（図８２）を使用して０．２ｍｍ／ｓの速度で先端部を挿入し、７ｍｍより大きく組織を変位させるために大体１Ｎの力を一般に使用した（図７３Ｄ）。この測定値を境界条件として使用して、穿孔を生じさせることなく胃組織に薬物負荷マイクロポストを挿入することができる力があるＳＯＭＡに、時間遅延作動機構を実装した。ばねを、例えば、その低い空間要求およびほぼ瞬時に１軸に沿ってエネルギーを放出するその能力のため、動力源として使用した。完全圧縮時に１．７〜５Ｎの力（ｋ＝０．１〜０．５Ｎ／ｍｍ）を提供するステンレス鋼ばねをＳＯＭＡに搭載した。ばねは、１ｍｍマイクロポストを加速させた後、マイクロポストを組織の中へ５ｍｍ挿入する。作動後、それらは、デバイスの内部に残存した。ＳＯＭＡ挿入事象からの組織学的検査結果を、染色Ｃａｒｒ−Ｌｏｃｋｅ針を手動で挿入したｉｎ ｖｉｖｏブタ胃からのものと直接比較した（図７３Ｅ）。マイクロコンピュータ断層撮影（ＣＴ）イメージングは、ばねが、硫酸バリウム負荷マイクロポストをＳＯＭＡからｅｘ ｖｉｖｏブタ組織の中に、例えば２ｍｍ以下、推進することができることを確証した（図７３Ｃ）。生体内原位置実験からの組織像は、インスリンマイクロポストが、５Ｎばねを有するＳＯＭＡから射出された後にブタ胃組織の粘膜下層に挿入されて（図７３Ｆおよび７３Ｈ）、Ｃａｒｒ−Ｌｏｃｋｅ針と同じ深度に達したことを実証した。挿入力の安全マージンを確保するために、ステンレス鋼マイクロポストを、９Ｎ鋼ばね（ｋ＝１．１３Ｎ／ｍｍ）を使用してｅｘ ｖｉｖｏブタ組織に射出した。追加の力および運動量を加えても、ステンレス鋼マイクロポストは、組織を穿孔しなかった（図７３Ｇおよび図７３Ｉ）。
作動事象が口でも食道でもなく胃内で起こるように時間を調整するために、結晶化した糖および糖様材料、例えば、スクロースおよびイソマルトを、有用なばね封入材料として特定した。物質のもろい性質は、例えば、コーティングの直径が臨界サイズまで溶解した後１ｍｓの間にばねが完全に開放されることを可能にする。ＣＯＭＳＯＬおよびｉｎ ｖｉｔｒｏ実験でのシミュレーションによって、ばねを調整および開放する能力が、１１．４ｓの標準偏差を伴う４分の期間にわたって実証された（図８３Ａ〜８３Ｅ）。ばね作動システム全体がＳＯＭＡの中空部分に容易に嵌合したが、ばねの上に配置された穴により消化管液は封入材料に浸透および到達することができる。
インスリン負荷マイクロポストをブタに投与し、血糖値および血中インスリンレベルを２時間にわたって測定した。ＳＯＭＡによって胃内送達して、および手動注入によって皮下送達して、組織に挿入されたマイクロポストは、ほぼゼロ次速度論的速度で放出した（図７４Ａ〜７４Ｄ）（ｎ＝５）。開腹手術および胃切開手術も行って、マイクロポストを手動で胃内に配置し、この送達法は、ＳＯＭＡに匹敵する薬物動態学的取込みを生じさせた（図８４Ａ〜８４Ｄ）。ブタ血漿中のヒトインスリンレベルは、試料採取期間を通して１０〜７０ｐＭの範囲内に留まった。ＰＥＯ ２００Ｋおよびヒトインスリンから製作した、手動挿入マイクロポスト、ならびに１００％ヒトインスリンから製造した、ＳＯＭＡ送達マイクロポストは、重量測定および組織学的検査から推定して、２８０±２０μｇのＡＰＩを組織下に埋没させた。すべてのマイクロポスト挿入方法は、血糖低下効果を生じさせ、胃内に挿入したマイクロポストは、皮下投与したマイクロポストと比較してより顕著な降下をもたらした。このデータを、マイクロポストを組織に挿入せずに胃に局在させるように設計されたＳＯＭＡ（ｎ＝５）を利用する研究と比較した。非挿入ＳＯＭＡを施したブタは、インスリン取込みも、血糖低下効果も経験しなかった。挿入されたマイクロポストのほぼゼロ次速度論的放出速度は、埋込み型薬物リザーバーとしてマイクロポストを使用する可能性を提示し、長期間にわたってＡＰＩを放出するこれらの製剤の能力が残留した（図８４Ａ〜８４Ｄ）。マイクロポストは、１ｍｇまたはそれより多くのＡＰＩ（ｎ＝６）を挿入したとき、少なくとも３０時間にわたって皮下腔内でＡＰＩを放出し続けた。これは、一般に、投与頻度の低減を可能にすることができるだろう。
マイクロポスト
ＳＯＭＡは、一般に、インスリンなどのＡＰＩを経口送達する手段を提供し、他のＡＰＩとともに使用される可能性も示す。マイクロポスト製作の一部の方法は、高い圧力量を使用するため、送達される分子は、そのようなストレス下で活性のままであらねばならない。リゾチームおよびグルコース−６−リン酸デヒドロゲナーゼを用いて製作したマイクロポストに関する活性アッセイは、複数のＡＰＩが、製造工程後にそれらの活性を維持することを実証する（図８５Ａ〜８５Ｄ）。加えて、送達可能な用量は、胃粘膜に侵入するマイクロポストの体積により制約される。マイクロポストの貫入深度および幅を増加させることで、投与能力の一次および二次増加それぞれが可能になるであろうが、これは、胃粘膜バリアを損なわせることがあり、穿孔のリスクを増加させることもある。ＳＯＭＡは、他のタンパク質および核酸に基づくものを含むがこれらに限定されない広範な生物学的製剤を送達する可能性があるプラットフォームの代表である。この新規技術を用いて達成される薬物送達の有効性は、この方法が、インスリンの旧来の皮下注射に取って代わることができるであろうことを示唆し、他の生体高分子についてのさらなる評価を正当化する。
材料および方法
ダルベッコリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）は、Ｌｉｆｅ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓのＧｉｂｃｏ（Ｗｏｂｕｒｎ、ＵＳＡ）から購入した。ヒトインスリンは、Ｎｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ（Ｍａａｌｏｖ、Ｄｅｎｍａｒｋ）から入手した。２００，０００分子量ＰＥＯ、４５，０００分子量ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、およびスクロースは、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓａｉｎｔ Ｌｏｕｉｓ、ＵＳＡ）から購入した。３０１鋼ばねは、Ｍａｄｓｅｎｓ Ｆｊｅｄｒｅｆａｂｒｉｋ（Ｂｒｏｎｄｂｙ、Ｄｅｎｍａｒｋ）により特注で製作されたものである。３つの特注で製作されたばねは、表２に示す仕様を有した。１．７Ｎばねは、Ｌｅｅ Ｓｐｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｂｒｏｏｋｌｙｎ、ＵＳＡ）から購入したものであり、シリアル番号ＣＩ００８Ｂ０５Ｓ３１６である。イソマルトは、ＣＫ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｆｏｒｔ Ｗａｙｎｅ、ＵＳＡ）から購入した。
デバイス製作：
２パートオス型は、Ｓｏｌｉｄｗｏｒｋｓ（Ｄａｓｓａｕｌｔ Ｓｙｓｔｅｍｅｓ、Ｖｅｌｉｚｙ−Ｖｉｌｌａｃｏｕｂｌａｙ、Ｆｒａｎｃｅ）において設計されたものであり、楕円体、球体およびＳＯＭＡ頂部部分についてはＦｏｒｍ ２ ３Ｄプリンター（Ｆｏｒｍｌａｂｓ、Ｓｏｍｅｒｖｉｌｌｅ、ＵＳＡ）でプリントした。０．７７ｇの重量を有し、その重量の８８％がステンレス鋼から構成され、残りの重量がＰＣＬから構成されるように、各デバイスを設計した。ＰＣＬの頂部部分を溶融状態でオス型に流し込んで、デバイスの頂部区画を形成し、底部パートは、フライス加工機を使用して３１６Ｌステンレス鋼から作出した。
次いで、溶融ＰＣＬを使用してデバイスの頂部区画にばねを固定し、再びＰＣＬを使用して、薬物負荷マイクロポストをばねに取り付けた。最後に、ＰＣＬを使用して、デバイスを互いに付着させた。
ステンレス鋼パーツを作出する前に、Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ（Ｈａｖｅｒｖｉｌｌｅ、ＵＳＡ）から購入したフィールドメタルでプロトタイプモデルを製造した。この金属合金の低い融点が、容易なデバイス製作を可能にし、その７．８８ｇ／ｃｍ３の密度は、ステンレス鋼の密度（７．７ｇ／ｃｍ３）に類似している。これらのプロトタイプを使用して、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｅｘ ｖｉｖｏでデバイスを評定した。ステンレス鋼およびＰＣＬデバイスをすべてのｉｎ ｖｉｖｏ実験において使用し、空気中および水中で、切除した胃の内部で、ならびに運動の存在下でＳＯＭＡの配向能力を測定する実験においても使用した。
糖ばね封入：
３つの異なる直径（４ｍｍ、５ｍｍおよび６ｍｍ）の穴を有するＳＹＬＧＡＲＤ １８４ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ Ｋｉｔ（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＵＳＡ）から製造した金型の中で、スクロースを１５分間、２１０℃に加熱した（図８６）。溶融スクロースが充填されている金型の中にばねを入れ、さらに５分間、炉でカラメル化した。炉から金型を取り出し、オーダーメイドのプランジャーを使用して、ばねを圧縮してスクロースの中に入れ、そのスクロースばねを放置して冷却した後、金型から取り出した。イソマルトばねは、同じ方法を使用して製作したが、材料をカラメル化しなかった。
インスリンマイクロポスト製作
インスリンマイクロポストは、本明細書におよび図７３Ａに記載のとおり製作した。
様々な流体中での自己配向実験
デバイスの復元速度を算出するために、Ｖｉｓｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｈａｎｔｏｍ ｖ７．１モノクロ高速ビデオカメラ（Ｖｉｓｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、Ｈｏｍｅｗｏｏｄ、ＵＳＡ）を使用して、１０００ｆｐｓで記録した。ＰＣＬおよびフィールドメタルからならびにＰＣＬおよび３１６Ｌステンレス鋼から製造したＳＯＭＡを、２×５×１０ｃｍ３透明プラスチック容器内で次の流体のうちの１つに浸漬しながら、角度９０°から開放した：カノーラ油（Ｃｒｉｓｃｏ、Ｏｒｒｖｉｌｌｅ、ＵＳＡ）；ヨークシャーブタから採取し、１０μｍシリンジフィルターを使用して濾過した、胃液；１Ｍ ＮａＯＨ中１０ｍｇ／ｍＬのブタの胃からの再構成ムチン（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、ＵＳＡ）；および水道水（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、ＵＳＡ）。デバイスの軸平面に線を引いて所与のフレーム内の角度を決定し、Ｉｍａｇｅ Ｊ（オープンソース）での逐次的画像解析を使用して配向速度を決定した。引いた線が容器の底部に垂直になったとき、デバイスが配向したと見なした。
運動するブタの胃における自己配向実験
ｅｘ ｖｉｖｏ評価のためのブタ組織は、Ｂｌｏｏｄ Ｆａｒｍ Ｓｌａｕｇｈｔｅｒｈｏｕｓｅ（Ｗｅｓｔ Ｇｒｏｔｏｎ、ＵＳＡ）から得た。ブタを安楽死させ、新鮮組織を獲得し、氷上で保管した。安楽死から６時間以内に組織を試験した。胃内でのデバイスの配向効率を判定するために、無傷のヨークシャーブタ胃を、食道括約筋および幽門括約筋が胃の体部の上に上昇するように、吊持するように配置した。次いで、１２．７ｃｍ長で１．９ｃｍ径のＴｙｇｏｎチューブを胃の食道括約筋に挿入し、クランプして、食道を模倣した。次いで、胃に水を満たし、デバイスをチューブに通して胃の中に降下させた。胃の（曲率がより小さい）最上部区画上を切り取った窓によってデバイスを評定して、デバイスの所望の側面が組織壁と接触しているかどうかを判定した。この実験は、ＰＣＬのみで製造したＳＯＭＡ形状、ならびにフィールドメタルとＰＣＬおよび３１６Ｌステンレス鋼とＰＣＬで製造したＳＯＭＡ形状を用いて行った。加えて、楕円体および球体デバイスも試験した。
外部運動に対する耐性試験
５００ｍＬエルレンマイヤーフラスコ内の水にデバイスを浸漬すること、および可傾式シェーカーを用いて５０ｒｐｍで１５°傾斜を使用しながら記録することにより、外部運動に対する耐性をｉｎ ｖｉｔｒｏで試験した。Ｉｍａｇｅ Ｊを使用してフレームごとにフィルム画像を評定し、傾斜角は、１傾斜期間にわたってデバイスの軸平面とシェーカー台の平面との最大角度を判定することにより算出した。
ｉｎ ｖｉｖｏでの模擬歩行試験
すべての動物実験は、ＭＩＴの動物管理委員会（Committee on Animal Care）により承認され、それに従って行った。ｉｎ ｖｉｖｏ実験用の雌ヨークシャーブタは、Ｔｕｆｔｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｍｅｄｆｏｒｄ、ＵＳＡ）から入手した。オーバーチューブを使用して２つのデバイスをブタに供給した。１つのデバイスはＳＯＭＡであり、一方、もう１つのデバイスは、ＳＯＭＡと同じ形状のものだが、Ｘ線可視化のために鋼ワッシャを含有する、全体がＰＣＬを用いて製造されたものであった。ブタを体軸方向および側方に動かし、左側方側から右側方側に２回転がした。次に、ブタを台の上に戻し、１８０度転がした。最後に、Ｘ線撮影して、デバイスの配向を可視化した。これらのＸ線を、デバイスが既知角度で配置されているｉｎ ｖｉｔｒｏ Ｘ線と比較した。ブタの胃は種々の曲率を有するので、デバイスは、Ｘ線の垂直平面の３０度以内にあった場合、配向されたと見なした（図７６）。
ｉｎ ｖｉｖｏでの針貫入力試験
ｉｎ ｖｉｖｏで力挿入プロファイルを試験するために特殊ステージを構築した（図８２）。このデバイスは、０．２ｍｍ／ｓの制御速度で下方に組織片へと移動する線形のものからなった。フォースゲージおよびカメラを移動ステージ上に配置した。針が組織に貫入すると、ビデオ画像とともに力および動画測定がＬａｂＶＩＥＷに記録される。ヨークシャーブタを、「ｉｎ ｖｉｖｏインスリン送達評価」方法セクションで説明するように鎮静させた。開腹手術を行って、胃表面粘膜に接近した。少なくとも７．５×７．５ｃｍ２の作業面積を見せるように胃組織を映した。次いで、特注の装置を組織の上に配置し、それを使用して０．２ｍｍ／ｓでマイクロポストを挿入した。手術中の測定値は、呼吸による影響を受け、呼吸により引き起こされる変位が余分な３ｍｍの挿入の主要原因であると判定した。これを、定規を使用して測定し、全挿入過程で吸息中の針に対する力と呼息中の針に対する力を比較することにより確認した。呼息状態中に読み取られる力は、３ｍｍ早く吸息状態中に感知される力に相当することが分かった。ｉｎ ｖｉｖｏでの力の測定値は、±０．０３Ｎの精度および０．０１Ｎの分解能を有する１０Ｎフォースゲージ（Ｓｈｉｍｐｏ、Ｃｅｄａｒｈｕｒｓｔ ＵＳＡ）によって読み取った。
インスリンマイクロポストのｉｎ ｖｉｔｒｏでの溶解
３本の５０ｍｌファルコンチューブに２ｍＬのＰＢＳを充填し、３７±０．１℃でインキュベートした。試験の開始時に、１つのインスリンマイクロポスト先端部を各々のファルコンチューブの中で浸漬させた。チューブが入っているラックを、３７±０．１℃および５０ｒｐｍに設定したＩｎｎｏｖａ ４４ Ｓｈａｋｅｒ Ｓｅｒｉｅｓインキュベーター（Ｎｅｗ Ｂｒｕｎｓｗｉｃｋ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、Ｅｄｉｓｏｎ、ＵＳＡ）内に配置した。
１５分経過するまで３分ごとに、そしてその後、６０分経過するまで５分ごとに、チューブから試料を採取した。これらの各々の時点で、試験管ラックをインキュベーターから取り出し、２００μＬの溶液をピペットでＨＰＬＣバイアルに移した。次いで、３７±０．１℃で２００μＬのＰＢＳをピペットでチューブに戻した。試験管ラックをインキュベーターに再挿入した。３７±０．１℃でインキュベートした純粋ＰＢＳのバイアルからブランク基準試料も採取した。
ＨＰＬＣバイアルをＨＰＬＣマシン（Ａｇｉｌｅｎｔ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＵＳＡ）で試験して、下記の論文から取得した方法を実行時間に変更を加えて使用して所与の時点での溶解インスリン量を判定した。簡単に言うと、７．８×３００ｍｍ２インスリンＨＭＷＰカラム（Ｗａｔｅｒｓ Ｃｏｒｐ、Ｍｉｌｆｏｒｄ、ＵＳＡ）を利用し、室温に設定した。溶出は、１５％酢酸（ｖ／ｖ）、２０％アセトニトリル（ｖ／ｖ）および０．６５ｇ／ＬのＬ−アルギニン（これらはすべて（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）から購入した）から製造した移動相を使用して、２６分間、０．５ｍＬ／分の流量で行った。
インスリン安定性試験
インスリンマイクロポスト先端部を、乾燥ピル容器の内部に配置し、４０℃および相対湿度７５％に設定した空調室の中に放置した。同一バッチのマイクロポスト先端部を、５℃で相対湿度１５％の空調チャンバーの中に配置した。加えて、ＰＢＳに４ｍｇ／ｍＬの濃度で溶解した純粋インスリンの液体製剤も、２つの温度湿度調整チャンバーの中に配置した。試料を０、２、４および１６週間放置した。取り出し次第、マイクロポストに関する溶解試験を、高分子量タンパク質（ＨＭＷＰ）分析、活性試験、およびラマン分光分析に加えて行った。ラマン分析は、後の「ラマン分光測定」と題するセクションで説明するが、ＨＭＷＰ分析は、「ｉｎ ｖｉｔｒｏ溶解」セクションで説明したＨＰＬＣ方法を使用して行い、活性試験は、受容体結合アッセイを使用して行った。手短に言うと、マイクロポストからのヒトインスリンを用いてシンチレーション近接アッセイ（ＳＰＡ）を行い、ＳＰＡにおいてマイクロポストからのヒトインスリンと［１２５Ｉ］ＴｙｒＡ１４標識インスリンとの競合により結合受容体親和性を検証した。４パラメータロジスティックモデルを使用して親和性を解析し、結果を未処置ヒトインスリンと比較した。
ラマン分光測定
ＤＸＲｘｉ ＥＭ−ＣＣＤラマンイメージング顕微鏡（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、Ｗａｌｔｈａｍ、ＵＳＡ）を使用して、インスリンおよびＰＥＯ圧縮混合物をイメージングした。試料を２４ｍＷの出力および２００Ｈｚの周波数で７８０ｎｍのレーザー波長に曝露した。２０倍ＮＡ０．４０対物レンズでレーザービームの焦点を合わせ、同レンズによって散乱を集めた。グレーティングの刻線数が４００本／ｍｍであるように構成されている分光器への侵入前にレイリーおよび反ストークス散乱をエッジフィルターにより遮断した。２００×２００μｍ２の面積を、各次元で５μｍのスキャンステップサイズでスキャンした。各切片について３００スキャンを行った。データを平滑化するために、主成分分析を行ってノイズの多いスペクトルを排除し、二乗平均平方根解析を行って、データをさらにフィルタリングした。ＭＡＴＬＡＢのピーク検出ツールを使用して、目的のピークのピーク位置および幅を決定した。ＰＥＯピークと重なっていないインスリンピークのみを解析した。結果を図７８に示す。
酵素活性アッセイ
マイクロポスト先端部を上で説明したように製作したが、活性成分としてインスリンを使用する代わりに、鶏卵からのリゾチーム（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ）およびＥ．ｃｏｌｉにおいて発現されたグルコース−６−リン酸デヒドロゲナーゼ（Ｇ６ＰＤ）（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ）をＡＰＩとして使用した。Ｇ６ＰＤで活性アッセイを行うために、酸化されたグルコース−６−リン酸の量を測定する活性アッセイキット（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ）を使用した。４０％Ｇ６ＰＤおよび６０％ＰＥＯ ２００ｋを使用して３つのマイクロポスト先端部を製作し、それらをすべて一緒に溶解してアッセイを行い、そしてその後、マイクロポスト先端部になるように圧縮していないＧ６ＰＤと比較した。二重反復アッセイを溶解溶液に関して行った。
リゾチームの活性を測定するために、溶解Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ ｌｙｓｏｄｅｉｋｔｉｃｕｓ細胞の量を測定する、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈによって提供されたアッセイを、使用した。簡単に言うと、５０ｍＭリン酸カリウム緩衝液中の２００ユニット／ｍＬのリゾチーム溶液を、同緩衝液中の０．０１５％［ｗ／ｖ］Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ ｌｙｓｏｄｅｉｋｔｉｃｕｓ細胞浮遊液に添加した。５分にわたってＡ４５０の減少を記録した。８０％リゾチームおよび２０％ＰＥＯ ２００ｋから９つのマイクロポスト先端部を製作し、マイクロポスト先端部３つ１セットを一緒に溶解した。合計９回の試験についての各々の溶解溶液を用いて三重反復アッセイを行い、結果を、マイクロポスト先端部になるように圧縮していないリゾチームで製造した溶液の結果と比較した。
ｉｎ ｖｉｖｏインスリン送達評価
インスリンマイクロポスト製剤を評定するために、ＡＰＩ製剤を大型動物モデル（雌ヨークシャーブタ、３５ｋｇ〜６５ｋｇ）に次の３つの別個の方法によって投与した：ＳＯＭＡデバイスによる胃内注入（Ｉ．Ｇ．）；手動でのＩ．Ｇ．；および皮下注入（Ｓ．Ｃ．）。ＧＩ管のヒトとの解剖学的類似性、ならびにＧＩ管におけるその広範な用途、デバイス評価のため、ブタモデルを選択した。実験中に有害効果は観察されなかった。ＳＯＭＡデバイスを送達するために、手技の２４時間前にブタの餌を流動食にし、ブタを一晩、絶食させた。テラゾール（チレタミン／ゾラゼパム）（５ｍｇ／ｋｇ）、キシラジン（２ｍｇ／ｋｇ）およびアトロピン（０．０５ｍｇ／ｋｇ）の筋肉内注射、ならびに必要な場合には、フェースマスクによるイソフルラン補給（酸素中１〜３％）を用いて、ブタを鎮静させた。経口胃チューブまたはオーバーチューブを胃内視鏡誘導で配置し、デバイスの通過を容易にするために食道に留まらせた。ＳＯＭＡデバイスをオーバーチューブに通して胃内に配置した。ブタを絶食させたが、一部のブタは、ＳＯＭＡ送達中の胃内に食物をまだ有していた。食物の上に着地したＳＯＭＡデバイスまたはそれらの薬物ペイロードを注入しなかったＳＯＭＡデバイスから作動後に採取した血液試料を、試料から廃棄した。血液試料は、最初の２時間については１０分ごと、２〜４時間については３０分ごと、そして６、１２および２４時間の時点をこれらに限定されないが含む指定の時点で、中心静脈ラインによって採取した。ＬｉｆｅＳｃａｎ Ｉｎｃ．（Ｍｉｌｐｉｔａｓ、ＵＳＡ）によるＯｎｅＴｏｕｃｈ Ｕｌｔｒａ血糖モニターを使用して、血液試料の血糖値を直ちに試験した。追加の血液をエチレンジアミン四酢酸Ｋ３チューブ（Ｓａｒｓｔｅｄｔ、Ｎｕｍｂｒｅｃｈｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）に採取し、２０００ Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ Ｆｏｒｃｅで１５分間、遠心沈降させた。採取した血漿を、ドライアイスを用いて分析のために発送した。簡単に言うと、ホモジニアスビーズアッセイは、ヒトインスリンに対する２つのモノクローナル抗体を利用し、アクセプタービーズ、インスリン、およびドナービーズの積層化を生じさせた。これは、インスリンの濃度に比例するシグナルを生じさせた。この試験は、ヒトインスリンに特異的であり、他の内在性インスリンを検出しなかった（図８７）。
１８Ｇ針を使用してブタの皮膚に深さ３ｍｍのガイド孔を作成し、マイクロポストをガイド孔の中に入れることにより、インスリンマイクロポストを皮下送達した。３ｃｍ切開を使用して胃粘膜に接近し、マイクロポストを手動で胃表面上皮に挿入する、開腹手術中の胃内注入によって、マイクロポストを送達した。血液試料および鎮静は、上で説明したのと同じ要領で行った。
ＳＯＭＡデバイスによって組織に挿入されるインスリンの量を、生体内原位置での実験からの組織学的検査結果（図７３Ｆ）を使用して推定した。ＳＯＭＡマイクロポスト軸部および先端部を１００％ヒトインスリンから製造したため、必ずしもすべてのＡＰＩがペイロードとは考えられなかった。マイクロポスト挿入深度を評価し、使用して、組織に埋没されたマイクロポストの体積を算出した。次いで、この体積にマイクロポストの密度を掛けて、送達されたＡＰＩの量を推定した。８０％ヒトインスリンおよび２０％ＰＥＯ ２００ｋから製造した、手動で配置したマイクロポストにより送達されるヒトインスリンの量は、全マイクロポストが組織に挿入されたため、組み込まれたＡＰＩの１００％であると仮定した。
ｉｎ ｖｉｖｏ滞留および安全性評価
３２Ｇステンレス鋼針がデバイスの低部から３ｍｍ突き出して永久固定された６つのＳＯＭＡを、オーバーチューブを使用してブタの胃内に配置した。これらのデバイスが、まだ胃の内部にある間に、ブタの並進運動を（デバイスが体内にある間に経験しうる、「模擬歩行試験」方法セクションで説明したような、外部の力を模倣するために）シミュレートした。次いで、内視鏡観察を行って、針により引き起こされた一切の出血をチェックした。その後、毎日Ｘ線撮影（radiographs）を行って、デバイスの滞留（residency）時間を判定した。すべてのデバイスが通過するまでＸ線を撮影した。加えて、デバイスの滞留中、動物を、正常な摂食および排便パターンについて臨床的に評価した。
ラット毒性試験
急性毒性研究：３匹のラット（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｓ、Ｓｐｒａｇｕｅ Ｄａｗｌｅｙ 体重４００〜４５０ｇ）に、１ｍＬのダイズ油（Ｃｒｉｓｃｏ Ｏｒｒｖｉｌｌｅ、ＵＳＡ）中の、直径１００〜３００μｍの測定値を有する２０００ｍｇ／ｋｇのステンレス鋼粒子（ＭｃＭａｓｔｅｒ Ｃａｒｒ Ｅｌｍｈｕｒｓｔ、ＵＳＡ）を１回投与した。これらのラットを、１ｍＬのダイズ油のみを投与した３匹のラットの対照群と比較した。１４日後、両方の群を吸入二酸化炭素の過剰摂取によって安楽死させ、剖検を行い、心臓、肺、胃、小腸、結腸、肝臓、腎臓、脾臓、膵臓および膀胱の試料をホルマリンで固定し、Ｈ＆Ｅを使用して染色し、病理学者が分析して、何らかの異常が認められるかどうかを判定した。
亜慢性研究：６匹のラット（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｓ、Ｓｐｒａｇｕｅ Ｄａｗｌｅｙ 体重３３０〜４５０ｇ）に、１ｍＬのダイズ油中の、直径１００〜３００μｍの間の測定値を有する８０ｍｇ／ｋｇのステンレス鋼粒子を、４週間にわたって週に５日、強制経口投与によって投与した。これらのラットを、同じ頻度および期間、１ｍＬのダイズ油のみを投与した６匹のラットの対照群と比較した。１、１５および２６日目に全血試料を採取し、クロムおよびニッケルの痕跡について試験した。１５日目に、クロムおよびニッケルの痕跡について試験するために、尿試料も採取した。８日目にＦａｘｉｔｒｏｎ Ｍｕｌｔｉｆｏｃｕｓ（Ｆａｘｉｔｒｏｎ、Ｔｕｃｓｏｎ、ＵＳＡ）を使用してＧＩ管のＸ線写真を撮影して、ステンレス鋼の通過を確認した。２６日目の研究の終了時に、１２匹すべてのラットを吸入二酸化炭素の過剰摂取によって安楽死させ、剖検を行った。心臓、肺、胃、小腸、結腸、肝臓、腎臓、脾臓、膵臓および膀胱の試料をホルマリンで固定し、Ｈ＆Ｅを使用して染色し、病理学者が分析して、何らかの異常が認められるかどうかを判定した。
計算最適化：
第ＩおよびＩＶ象限における１８０度平面にわたって２次元曲線最適化を行い、Ｙ軸を中心に曲線を回転させることにより、最適化形状を作成した。図８８は、最適化曲線ならびにこのセクションで説明するベクトルおよび方法を例示する。最適化関数は、極座標で描かれる曲線に沿って等しい角度で間隔を空けた２５の異なる点の半径を変化させた。デカルト座標に再変換するとき、回転曲線の内部かつＸ−Ｚ平面の下の空間を、高密度材料（７．７ｇ／ｃｍ３）を含むように設定し、その一方で、Ｘ−Ｚ平面の上かつ回転曲線の内部の空間を、低密度材料（１．１ｇ／ｃｍ３）を含むように設定した。中空上部区画をシミュレートするために、Ｘ−Ｚ平面で始まり、曲線境界で終わる、Ｙ軸を中心とする半径４ｍｍの円柱を、形状の頂部部分から動かした。ばねおよびマイクロポストの質量をモデルに組み込んだ。形状の規模を規定するために、質量中心を原点に拘束し、可能な最高点を座標［０、１］に拘束した。最終形状をサイズの制約に合うように拡大縮小した。これらの制約は、軸対称モノ＝モノスタティック形状の要件に適合し、そのため可能な解は失われなかった。
最適化自体は、所与の形状の自己配向時間、ｔを見つけるためにニュートンの運動方程式を利用した：
式中の角加速度α、および角速度ωは、デバイスの慣性モーメントＩ、およびトルクτに基づいて決定される。重力Ｆは、このモデルでは外力として作用し、重力Ｆを使用して、レバーアームｄ（デバイスの質量中心と、組織壁との接触点との間の距離と定義する）にかかる模擬トルクを算出した。
方程式２によって定義される、所与の配向でのデバイスの角加速度は、配向速度を決め、トルクおよび慣性モーメントによって変化する。３Ｄ空間を等しいサイズのブロックの５０×５０×５０アレイに分割し、各ブロックの密度を指定し、方程式４に記載の総和を行うことにより、デバイスの総重量とともに、慣性モーメントを算出した。
デバイスに対するトルクの算出には、方程式５に従う力ベクトルおよび距離ベクトルの方向と大きさの両方の決定が必要であった。力ベクトルは、質量中心から開始し、接触面に垂直な方向を指す、物体に対する重力であった。距離ベクトルは、質量中心と、接触面上のデバイスの回転中心との間の距離として算出した。回転中心を決定するとき、凹の曲率を有する領域は表面に接触しないので、デバイスのより大きい曲率を考慮した。
スクロース封入溶解モデリング
スクロース封入が割れを伝播することになる半径を、グリフィスの条件；
（式中、σｃは、ばねにより印加される限界応力であり、γは、材料の表面エネルギーであり、Ｅは、材料のヤング率であり、ａは、印加応力に垂直な表面積である）
を使用して算出した。この方程式中のすべての変数は、表面積を除いて一定のままであるため、溶解速度が、割れ事象およびばね開放までの時間を規定する。ＣＯＭＳＯＬモデルおよび実験的試験は、１Ｎの力を提供するばねに基づく。購入したばねを適切なサイズに切断することにより、物理的ばねを作出した。
ＣＯＭＳＯＬ Ｍｕｌｔｉｐｈｙｓｉｃｓ（Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ、Ｓｗｅｄｅｎ）を使用して、静水と、ヒトの胃のものに類似した０．０２ｍ／ｓで流動する水の両方への、スクロース円柱体の溶解を数学的にモデル化した。フィックの法則を使用して、スクロースと水の間の収縮境界における拡散過程の速度を推定した。５．２×１０−１０ｍ２／ｓの拡散係数、６７２０ｍｏｌ／ｍ３の水中のスクロースの平衡濃度、および７．８×１０−４ｍ／ｓの物質移動係数（実験で見出したもの）を、パラメータとして使用した。ＣＯＭＳＯＬモデルを、６ｍｍ、５ｍｍおよび４ｍｍの出発スクロース円柱体直径で実行し、円柱体が直径１．７ｍｍに溶解するまでにかかる時間を使用して、ばねが、円柱体中に存在した場合の作動のタイミングを予測した。
水中のスクロースの物質移動係数を算出するために、直径６ｍｍの穴を有するＰＤＭＳ金型内で１５分間、２１５℃でスクロースをカラメル化して、円柱形を作成した。カラメル化スクロース円柱体を室温の水の５００ｍＬビーカーに入れ、スクロースの直径を毎分測定した。溶解速度をモデル化し、直線フィットの傾きを、物質移動係数であると判断した。
ばね上のスクロースコーティングの溶解を試験するために、スクロース封入ばねを室温の水の５００ｍＬビーカーに入れ、直径４ｍｍ、５ｍｍおよび６ｍｍスクロースばねについてのばね作動のタイミングを、各々３回試験して記録した。
（実施例１７）
コーティング
この実施例は、本明細書に記載する、システムに対する様々なコーティングの使用を実証するものである。
インストロンを様々なコーティング（ＰＤＭＳ浸漬コーティング、ＰＤＭＳフィルムコーティング、ＰＣＬ浸漬コーティング、およびＰＣＬ ３×浸漬コーティング）に使用して０．１ｍｍ／ｓで圧縮した。結果を表４に要約する。
例示的実施形態
（実施形態１）
摂取可能な自己復元物品であって、
平均密度を有する第１の部分；
第１の部分の平均密度とは異なる平均密度を有する第２の部分；および
物品を摂取する対象の体内に放出するための薬剤を担持するペイロード部分
を具備し；
カプセル内に封入されるように構成されている、
摂取可能な自己復元物品。
（実施形態２）
摂取する対象の体内に放出するための薬剤を担持するペイロード部分を具備する、摂取可能な自己復元物品であって、幾何中心を通る軸を介して懸架されている物品が、質量中心が幾何中心から側方にずれていることから、重力に起因して軸周りの０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクを受けるような、幾何中心および幾何中心からずれている質量中心を有し；
カプセル内に封入されるように構成されている、
摂取可能な自己復元物品。
（実施形態３）
自己復元物品であって、
平均密度を有する第１の部分；
第１の部分の平均密度とは異なる平均密度を有する第２の部分；および
自己復元物品に付随している組織界面構成要素
を具備し；
第１の部分の平均密度と第２の部分の平均密度の比が、２．５：１より大きいか、またはそれに等しい、
自己復元物品。
（実施形態４）
ゴムボック形である、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態５）
０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持する、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態６）
第１の部分が、２ｇ／ｍＬ未満のまたはそれに等しい、かつ０．６ｇ／ｍＬより大きいまたはそれに等しい、平均密度を有する、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態７）
第２の部分が、２０ｇ／ｍＬ未満の、かつ３ｇ／ｍＬより大きいまたはそれに等しい、平均密度を有する、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態８）
第１の部分が第１の材料を含み、第２の部分が第２の材料を含む、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態９）
第１の材料および／または第２の材料が、ポリマー、セラミックおよび金属からなる群から選択される、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態１０）
第１の材料および／または第２の材料が、生体適合性である、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態１１）
第１の材料および／または第２の材料が、生分解性である、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態１２）
第１の材料が、金属、セラミック、またはこれらの組合せである、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態１３）
金属が、ステンレス鋼、鉄・炭素合金、フィールドメタル、タングステン、モリブデン、金、亜鉛、鉄およびチタンからなる群から選択される、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態１４）
セラミックが、ヒドロキシアパタイト、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、およびリン酸三カルシウム、酸化ジルコニウム、ケイ酸塩、二酸化ケイ素からなる群から選択される、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態１５）
第２の材料が、ポリマーである、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態１６）
ポリマーが、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、およびポリエーテルエーテルケトン、およびポリビニルアルコールからなる群から選択される、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態１７）
第１の材料が、第２の材料とは異なる、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態１８）
医薬品有効成分が、中空部分の中に配置されている、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態１９）
０．１５秒未満のもしくはそれに等しい油中での９０度からの自己復元時間、０．０６秒未満のもしくはそれに等しい胃液中での９０度からの自己復元時間、０．０５秒未満のもしくはそれに等しい粘液中での９０度からの自己復元時間を有する、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態２０）
０．０５秒未満のまたはそれに等しい水中での９０度からの自己復元時間を有する、前記いずれかの実施形態に記載の自己復元物品。
（実施形態２１）
１つまたは複数の排出口を具備する、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態２２）
１．１ｃｍ未満のまたはそれに等しい最大断面寸法を有する、前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品。
（実施形態２３）
外部シェル、および前記実施形態のいずれかに記載の自己復元物品を具備する、カプセル。
（実施形態２４）
ばね作動構成要素を具備する、実施形態２３に記載のカプセル。
（実施形態２５）
対象においてカプセルを配向させる方法であって、
外部シェルおよび自己復元物品を具備するカプセルを対象に投与することを含み；
自己復元物品が、
平均密度を有する第１の部分；
第１の部分の平均密度とは異なる平均密度を有する第２の部分；および
自己復元物品に付随している組織界面構成要素
を具備する、方法。
（実施形態２６）
自己復元物品が医薬活性剤を含む、実施形態２５に記載の方法。
（実施形態２７）
医薬活性剤の少なくとも一部分が、対象の体内の位置に放出される、実施形態２６に記載の方法。
（実施形態２８）
自己復元物品に付随しているようなセンサーを対象に投与することを含む、実施形態２５に記載の方法。
（実施形態２９）
対象の体内の位置に医薬剤を送達する方法であって、
外部シェルおよび自己復元物品を具備するカプセルを対象に投与することを含み；
自己復元物品が、
第１の平均密度を有する第１の材料を含む第１の部分；
第１の平均密度とは異なる第２の平均密度を有する第２の材料を含む第２の部分；および
自己復元物品内に配置されており、医薬活性剤が付随している組織界面構成要素
を具備し；
第１の材料の平均密度と第２の材料の平均密度の比が、２．５：１より大きいか、またはそれに等しく；
自己復元物品が、対象の体内の位置において、組織界面構成要素が、対象の体内の位置に近接した組織を穿刺するように、配向され；
医薬活性剤の少なくとも一部分が、組織内に放出される、方法。
（実施形態３０）
第１の材料、および第１の材料とは異なる第２の材料；ならびに
自己復元物品に付随している医薬活性剤
を具備する自己復元物品であって、
０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、自己復元物品の組織係合表面に本質的に垂直な軸が垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持するように構成されており、
第１の材料の平均密度と第２の材料の平均密度の比が、２．５：１より大きいか、またはそれに等しい、自己復元物品。
（実施形態３１）
１ｇ／ｃｍ３より大きい平均密度を有する少なくとも第１の部分を具備する自己復元物品であって、
１．１ｃｍ未満のまたはそれに等しい最大断面寸法を有し、
０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、自己復元物品の組織係合表面に垂直な軸が、垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持するように構成されている、自己復元物品。
（実施形態３２）
第１の平均密度を有する第１の材料を含む第１の部分；および
第１の平均密度とは異なる第２の平均密度を有する第２の材料を含む第２の部分
を具備する自己復元物品であって、
最も安定した、最も低いポテンシャルエネルギーの物理的構成と、水中での最も安定した構成から任意の向きに９０度のずれた配向からの０．０５秒未満のもしくはそれに等しい自己復元時間とを有し；
第１の材料の平均密度と第２の材料の平均密度の比が、２．５：１より大きいか、またはそれに等しい、
自己復元物品。
（実施形態３３）
１ｇ／ｃｍ３より大きい平均密度を有する少なくとも第１の部分を具備する自己復元物品であって、
１．１ｃｍ未満のまたはそれに等しい最大断面寸法を有し、
０．０５秒未満のまたはそれに等しい水中での９０度からの自己復元時間を有する、
自己復元物品。
（実施形態３４）
１ｇ／ｃｍ３より大きい平均密度を有する少なくとも第１の部分を具備する自己復元物品であって、
０．０５秒未満のまたはそれに等しい水中での９０度からの自己復元時間を有し、
０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、自己復元物品の組織係合表面に垂直な長手軸が、垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持するように構成されており、および／または
１％未満のまたはそれに等しい閉塞率を有する、
自己復元物品。
（実施形態３４）
外部シェル；
外部シェル内に少なくとも部分的に封入されているばね；
ばねの少なくとも一部分を周囲条件下、少なくとも５％圧縮ひずみ下で維持するためにばねに付随している支持材；および
ばねに作動可能に連結されている組織界面構成要素
を具備する物品。
（実施形態３５）
支持材が、生理条件下でばねを少なくとも部分的に開放する、前記実施形態のいずれかに記載の物品。
（実施形態３６）
組織界面構成要素が、針、生検構成要素、フック、粘膜付着性パッチ、またはこれらの組合せを含む、前記実施形態のいずれかに記載の物品。
（実施形態３７）
医薬活性剤を含む、前記実施形態のいずれかに記載の物品。
（実施形態３８）
支持材が少なくとも部分的に分解されると医薬活性剤の少なくとも一部分が物品から放出されるように構成されている、前記実施形態のいずれかに記載の物品。
（実施形態３９）
支持材が、ばねを圧縮下で維持するように構成されており、したがって、支持材が少なくとも部分的に分解されるとばねが復元する、前記実施形態のいずれかに記載の物品。
（実施形態４０）
支持材が、脆性材料を含む、前記実施形態のいずれかに記載の物品。
（実施形態４１）
脆性材料が、糖および／またはポリマーを含む、実施形態４０に記載の物品。
（実施形態４２）
支持材が、３ｍｍより厚いまたはそれに等しいかつ６ｍｍ未満のまたはそれに等しい厚さを有するコーティングである、前記実施形態のいずれかに記載の物品。
（実施形態４３）
ばねが、ニチノール、金属およびポリマーからなる群から選択される材料を含む、前記実施形態のいずれかに記載の物品。
（実施形態４４）
ばねが、１００Ｎ／ｍより大きいまたはそれに等しいかつ２００００Ｎ／ｍ未満のまたはそれに等しいばね定数を有する、前記実施形態のいずれかに記載の物品。
（実施形態４５）
ばねが、ばねの非圧縮長から１ｍｍより大きくまたはそれに等しくかつ５ｍｍ未満またはそれに等しく圧縮される、前記実施形態のいずれかに記載の物品。
（実施形態４６）
外部シェルが、カプセルである、前記実施形態のいずれかに記載の物品。
（実施形態４７）
自己復元システムに付随している、前記実施形態のいずれかに記載の物品。
（実施形態４８）
ばねが、１ｍｍより大きいまたはそれに等しいかつ１０ｍｍ未満のまたはそれに等しい平均断面寸法を有する、前記実施形態のいずれかに記載の物品。
（実施形態４９）
対象に物品を投与することを含む方法であって、
物品が、
外部シェル；
外部シェルで少なくとも部分的に封入されているばね；
ばねの少なくとも一部分を周囲条件下、少なくとも１０％圧縮ひずみ下で維持するためにばねに付随している支持材；および
ばねに付随している組織界面構成要素
を具備する、方法。
（実施形態５０）
対象の体内に位置する組織を穿刺する方法であって、
対象に物品を投与することを含み；
物品が、
外部シェル；
外部シェルにより少なくとも部分的に封入されているばね；
ばねの少なくとも一部分を周囲条件下、少なくとも１０％圧縮ひずみ下で維持するためにばねに付随している支持材；および
ばねに付随している組織界面構成要素
を具備し；
支持材の少なくとも一部分が分解され、その結果、ばねが伸びる、および／または組織界面構成要素が、対象の体内に位置する組織に貫入する、方法。
（実施形態５１）
対象の体内に位置する組織への貫入中および／または後に医薬活性剤が放出される、実施形態５０に記載の方法。
（実施形態５２）
組織界面構成要素の長手軸が自己復元物品に近接して位置する組織に直交するように、自己復元物品が配向される、実施形態５１に記載の方法。
（実施形態５３）
組織界面構成要素と、組織界面構成要素に付随しているばねとを具備する物品であって、
ばねが、支持材によって少なくとも５％圧縮ひずみ下で部分的に圧縮された状態で維持されており、
ばねが、流体への支持材の曝露から１０分以内にばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも１０％を放出するように構成されている、物品。
（実施形態５４）
組織界面構成要素に付随している医薬剤を含む、実施形態５３に記載の物品。
（実施形態５５）
組織界面構成要素に付随している自己復元物品を含む、実施形態５３または５４に記載の物品。
（実施形態５６）
固体治療剤および支持材を具備する組織界面構成要素であって、
固体治療剤が、組織界面構成要素の総重量に対して１０重量％より多いまたはそれに等しい量で組織界面構成要素中に存在し、
固体治療剤および支持材が実質的に均一に分布している、組織界面構成要素であり、
組織に貫入するように構成されている、組織界面構成要素。
（実施形態５７）
固体治療剤を含む複数のマイクロニードルおよび支持材を具備する、実施形態５６に記載の組織界面構成要素。
（実施形態５８）
組織界面構成要素に付随している支持材を具備する、実施形態５６に記載の組織界面構成要素。
（実施形態５９）
先端部を有する組織界面構成要素であって、
固体治療剤、および固体治療剤が付随している支持材を具備し、
固体治療剤の少なくとも一部分が、組織界面構成要素の１つまたは複数の先端部に付随しており、
固体治療剤が、組織界面構成要素の総重量に対して１０重量％より多いまたはそれに等しい量で組織界面構成要素中に存在する、
組織界面構成要素。
（実施形態６０）
固体治療剤を含む複数のマイクロニードル、および支持材を具備する、実施形態５９に記載の組織界面構成要素。
（実施形態６１）
固体治療剤の少なくとも一部分が、先端部の少なくとも表面に存在する、実施形態５９または６０に記載の組織界面構成要素。
（実施形態６２）
先端部の少なくとも一部分が、固体治療剤を含む、実施形態５９〜６１のいずれか一実施形態に記載の組織界面構成要素。
（実施形態６３）
先端部が、先端部の総重量に対して７０重量％より多いまたはそれに等しい固体治療剤を含む、実施形態６２に記載の組織界面構成要素。
（実施形態６４）
支持材の少なくとも一部分が、先端部の少なくとも表面に存在する、実施形態５９または６０に記載の組織界面構成要素。
（実施形態６５）
組織界面構成要素を形成する方法であって、
固体治療剤および支持材を提供するステップ、ならびに
固体治療剤および支持材を一緒に、少なくとも１ＭＰａの圧力を使用して圧縮して、および／または加熱して、組織界面構成要素を形成するステップ
を含み、
組織界面構成要素が、組織に貫入するように構成されている、方法。
（実施形態６６）
圧縮するステップが、固体治療剤および支持材の遠心処理を含む、実施形態６５に記載の方法。
（実施形態６７）
圧縮するステップが、少なくとも２０ＭＰａの圧力の使用を含む、実施形態６５に記載の方法。
（実施形態６８）
支持材が、生分解性である、前記実施形態のいずれかに記載の組織界面構成要素または方法。
（実施形態６９）
支持材が、ポリマーを含む、前記実施形態のいずれかに記載の組織界面構成要素または方法。
（実施形態７０）
ポリマーが、ポリエチレングリコールおよびＨＰＭＣからなる群から選択される、実施形態６９に記載の組織界面構成要素または方法。
（実施形態７１）
固体治療剤が、医薬品有効成分（active pharmaceuticalpharmaceutical ingredients）、インスリン、核酸、ペプチドおよび抗体からなる群から選択される、前記実施形態のいずれかに記載の組織界面構成要素または方法。
（実施形態７２）
組織界面構成要素が、コーティングを具備する、前記実施形態のいずれかに記載の組織界面構成要素または方法。
（実施形態７３）
コーティングが、５０ＭＰａより大きいまたはそれに等しい降伏強度を有する、前記実施形態のいずれかに記載の組織界面構成要素または方法。
（実施形態７４）
物品の総重量に対して８０重量％より多いまたはそれに等しい固体医薬活性剤を含む物品であって、
１００ＭＰａより大きいまたはそれに等しいヤング弾性率を有し、
２０ｍＮ未満のまたはそれに等しい力でヒト消化管粘膜組織に少なくとも１ｍｍ貫入するように構成されている、物品。
（実施形態７５）
物品を形成する方法であって、
組成物の総重量に対して８０重量％より多くのまたはそれに等しい固体医薬活性剤を含む組成物を金型に導入するステップ；
１ＭＰａより大きいまたはそれに等しい圧力を組成物に印加するステップ；ならびに
組成物を少なくとも７０℃の温度に少なくとも１分間加熱するステップ
を含み；
物品が、２０ｍＮ未満のまたはそれに等しい力でヒト消化管粘膜組織に少なくとも１ｍｍ貫入するように構成されている、方法。
（実施形態７６）
物品の総重量に対して８０重量％より多いまたはそれに等しい固体医薬活性剤を含む物品であって、
対象の組織１平方センチメートル当たり少なくとも１ｍｇの医薬活性剤を送達するように構成されており、および／または
１平方センチメートル当たり１ｍｇより多いまたはそれに等しい医薬活性剤を含む、物品。
（実施形態７７）
医薬活性剤が、物品を形成するための金型に流し込まれる、前記実施形態のいずれかに記載の物品または方法。
（実施形態７８）
金型が、遠心処理される、前記実施形態のいずれかに記載の物品または方法。
（実施形態７９）
バインダーをさらに具備する、前記実施形態のいずれかに記載の物品または方法。
（実施形態８０）
バインダーが、糖、例えばソルビトールもしくはスクロース、ゼラチン、ポリマー、例えばＰＶＡ、ＰＥＧ、ＰＣＬ、ＰＶＡもしくはＰＶＰ、および／またはエタノールを含む、実施形態７９に記載の物品または方法。
（実施形態８１）
物品が、１ｍｇより多いまたはそれに等しい医薬活性剤を含む、前記実施形態のいずれかに記載の物品または方法。
（実施形態８２）
医薬活性剤が、バクテリオファージ、ＤＮＡ、インスリン、ヒト成長ホルモン、モノクローナル抗体、アダリムマブ、エピネフリン、およびオンダンセトロンからなる群から選択される、前記実施形態のいずれかに記載の物品または方法。
（実施形態８３）
対象の体内の位置に繋留されるように構成されている自己復元物品であって、
１ｇ／ｃｍ３より高い平均密度を有する少なくとも第１の部分を具備し、
０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、物品の組織係合表面に垂直な長手軸が、垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持するように構成されており、
少なくとも１つの繋留機構が付随している、自己復元物品。
（実施形態８４）
対象の体内の位置に繋留されるように構成されている物品であって、
外部シェル；
外部シェルにより少なくとも部分的に封入されており、支持材により少なくとも５％圧縮ひずみ下で少なくとも部分的に圧縮された状態で維持されている、ばね；および
ばねに動作可能に連結されている少なくとも１つの繋留機構
を具備する物品。
（実施形態８５）
対象の体内の位置に物品を繋留する方法であって、
１ｇ／ｃｍ３より高い平均密度を有する少なくとも第１の部分と、少なくとも１つの繋留機構とを具備する物品を対象に投与することを含み、物品が、０．６Ｎより大きいかもしくはそれに等しい力および／または３０度より大きいかもしくはそれに等しい配向の変化の下でその位置に保持されるように構成されている、方法。
（実施形態８６）
各繋留機構が、フックを具備する、前記実施形態のいずれかに記載の方法または物品。
（実施形態８７）
各繋留機構が、フック付き針である、前記実施形態のいずれかに記載の物品または方法。
（実施形態８８）
各繋留機構が、対象の体内の位置の組織に１ｍｍより大きいまたはそれに等しいかつ３ｍｍ未満のまたはそれに等しい深度で貫入するように構成されている、前記実施形態のいずれかに記載の物品または方法。
（実施形態８９）
フックが、生理条件下で非分解性の材料を含む、前記実施形態のいずれかに記載の物品または方法。
（実施形態９０）
繋留機構が、１０マイクロメートルより長いまたはそれに等しいかつ２５０マイクロメートル未満のまたはそれに等しい長さを有する、前記実施形態のいずれかに記載の物品または方法。
（実施形態９１）
各繋留機構が０．００２Ｎより大きいまたはそれに等しいかつ１Ｎ未満のまたはそれに等しい掛止力を有する、前記実施形態のいずれかに記載の物品または方法。
（実施形態９２）
物品が、０．６Ｎより大きいまたはそれに等しい側方に印加された力の下でその位置に保持されるように構成されている、前記実施形態のいずれかに記載の物品または方法。
（実施形態９３）
物品が、３０度より大きいまたはそれに等しい配向の変化後にその位置に保持されるように構成されている、前記実施形態のいずれかに記載の物品または方法。
（実施形態９４）
物品が、少なくとも１ｍｍ離して配置された２つまたはそれより多くの繋留機構を具備する、前記実施形態のいずれかに記載の物品または方法。
（実施形態９５）
対象の体内の位置に投与されるように構成されている自己復元物品であって、
少なくとも、１ｇ／ｃｍ３より大きい平均密度を有する第１の部分であって、自己復元物品が、０．０５秒未満のまたはそれに等しい水中での９０度からの自己復元時間を有する、第１の部分；
組織と接触するように構成されている組織接触部分を具備し、各組織接触部分が、組織と電気的に連通するように構成されている導電性部分、および組織と電気的に連通しないように構成されている絶縁部分を具備する、少なくとも２つの組織界面構成要素；ならびに
少なくとも２つの組織界面構成要素と電気的に連通している電源
を具備する自己復元物品。
（実施形態９６）
対象の体内位置に投与されるように構成されている物品であって、
外部シェル；
外部シェルにより少なくとも部分的に封入されており、支持材により少なくとも５％圧縮ひずみ下で少なくとも部分的に圧縮された状態で維持されている、ばね；
組織と接触するように構成されている組織接触部分を具備し、各組織接触部分が、組織と電気的に連通するように構成されている導電性部分、および組織と電気的に連通しないように構成されている絶縁部分を具備する、少なくとも２つの組織界面構成要素；および
少なくとも２つの組織界面構成要素と電気的に連通している電源
を具備する物品。
（実施形態９７）
対象の体内の位置に電気刺激を与える方法であって、
内部に配置された少なくとも１つの組織界面構成要素を具備し、各組織界面構成要素が導電性材料を含む、物品を対象に投与するステップ；
物品から少なくとも１つの整合構成要素を放出するステップ；
対象の体内の位置の組織内に少なくとも１つの整合構成要素を挿入するステップ；および
組織界面構成要素と電気的に連通している電源により生成される電流を２つまたはそれより多くの組織界面構成要素間に印加するステップ
を含み；
物品が、支持材によって少なくとも５％圧縮ひずみ下で少なくとも部分的に圧縮された状態で維持されているばねを具備し、各組織界面構成要素が、ばねに動作可能に連結されている、方法。
（実施形態９８）
２つまたはそれより多くの物品を対象に投与するステップ、および２つの物品間に電流を印加するステップを含む、実施形態９７に記載の方法。
（実施形態９９）
物品が、０．６Ｎより大きいかもしくはそれに等しい力および／または３０度より大きいかもしくはそれに等しい配向の変化の下で対象の体内の位置に保持されるように構成されている、前記実施形態のいずれかに記載の物品または方法。
（実施形態１００）
組織界面構成要素と、組織界面構成要素に付随しており、支持体により少なくとも５％圧縮ひずみ下で維持されているばねとを具備する自己復元物品であって、
１．１ｃｍ未満のまたはそれに等しい最大断面寸法を有し、
０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、自己復元物品の組織係合表面に本質的に垂直な軸が、垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持するように構成されており、および／または
０．０５秒未満のまたはそれに等しい、水中での９０度からの自己復元時間を有する、
自己復元物品。
（実施形態１０１）
ばねが、流体への支持材の曝露から１０分以内にばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも１０％を放出するように構成されている、実施形態１００に記載の自己復元物品。
（実施形態１０２）
０．０５秒
未満のまたはそれに等しい、水中での９０度からの自己復元時間を有する、実施形態１００または１０１に記載の自己復元物品。
（実施形態１０３）
対象に医薬剤を送達するための物品であって、
組織界面構成要素；および
組織界面構成要素に付随しており、支持材により少なくとも５％圧縮ひずみ下で維持されている、ばね
を具備し；
組織界面構成要素が、組織界面構成要素総重量に対して１１０重量％より多いまたはそれに等しい量の固体医薬剤を含む、物品。
（実施形態１０４）
ばねが、流体への支持材の曝露から１０分以内にばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも９０％を放出するように構成されている、実施形態１０３に記載の物品。
（実施形態１０５）
組織界面構成要素が、針である、実施形態１０３または１０４に記載の物品。
（実施形態１０６）
組織界面構成要素が、１００ＭＰａより大きいまたはそれに等しいヤング弾性率を有する、実施形態１０３〜１０５のいずれか一実施形態に記載の物品。
（実施形態１０７）
対象に医薬剤を送達するための物品であって、
組織界面構成要素；および
組織界面構成要素に付随しているばね
を具備し；
針が、針総重量に対して８０重量％より多いまたはそれに等しい量の固体医薬剤を含み、
ばねが、流体への支持材の曝露から１０分以内にばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも１０％を放出するように構成されている、物品。
（実施形態１０８）
ばねが、支持材によって少なくとも５％圧縮ひずみ下で維持される、実施形態１０７に記載の物品。
（実施形態１０９）
自己復元物品に付随している１つまたは複数の組織界面構成要素を具備する自己復元物品であって、
０．０５秒未満のまたはそれに等しい、水中での９０度からの自己復元時間を有し、
少なくとも１つの組織界面構成要素が、自己復元されると垂直から１５度以内に配向される最長長手軸を有するように構成されている、自己復元物品。
（実施形態１１０）
自己復元物品に付随している組織界面構成要素を具備する自己復元物品であって、
組織界面構成要素が、組織界面構成要素総重量に対して１０重量％より多いまたはそれに等しい量の固体医薬剤を含み、
０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、自己復元物品の組織係合表面に本質的に垂直な軸が、垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持するように構成されている、自己復元物品。
（実施形態１１１）
対象に医薬剤を送達する方法であって、
医薬剤が付随している組織界面構成要素を具備する物品を対象に投与するステップ；および
対象の体内の位置で物品から医薬剤の少なくとも一部分を放出するステップ
を含み；
対象の体内の位置に到達すると、物品が、
垂直に対して約９０度に配向するように構成されている、物品の長手軸を有し；および／または
０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、垂直から２０度もしくはそれ未満の配向を維持する長手軸を有し；および／または
ある特定の量の力で粘膜組織に貫入することができ；および／または
０．０５秒未満のまたはそれに等しい、水中での９０度からの自己復元時間を有し；および／または
１ｇ／ｃｍ３より大きい平均密度を有し、；および／または
組織界面構成要素総重量に対して１０重量％より多いまたはそれに等しい量の固体医薬剤を含み；および／または
即時開放されるように構成されているばねを具備する、
方法。
（実施形態１１２）
対象から試料を採取する方法であって、
ばね、支持材、および生検機構を具備する物品を対象に投与するステップ；ならびに
対象の体内の位置で生検機構によって試料を採取するステップ
を含み；
自己復元物品の組織係合表面に本質的に垂直な軸は、対象の体内の位置に到達すると、０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働いて、垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持するように構成されており、ばねは、支持材の機械的欠損から０．１ｍｓ以内にばねの蓄積された圧縮エネルギーの少なくとも１０％を放出するように構成されている、方法。
（実施形態１１３）
対象の体液に組織界面構成要素を曝露し、その結果、組織界面構成要素の少なくとも一部分が作動するステップを含む、実施形態１１２に記載の方法。
（実施形態１１４）
ばねと、ばねを少なくとも部分的に圧縮された状態で維持するように適合されており、生体液に曝露されると少なくとも部分的に分解する構造を有する支持材とを具備する、自己作動構成要素；および
医薬活性剤が付随している組織界面構成要素
を具備する自己復元物品であって、
自己復元物品の質量中心および自己復元物品の形状に起因してモノスタティック体として構成されている、自己復元物品。
（実施形態１１５）
自己復元物品が対象の組織によって少なくとも部分的に支持されると、組織界面構成要素が組織中に医薬活性剤の少なくとも一部分を放出するのを可能にする方向に配向する、実施形態１１４に記載の自己復元物品。
（実施形態１１６）
質量を有する第１の部分；
第１の部分の質量とは異なる質量を有する第２の部分；
自己作動構成要素；
医薬活性剤が付随しており、自己作動構成要素に動作可能に連結されている組織界面構成要素；および
対象の体内の組織の表面と接触するように構成されている組織係合表面
を具備する自己復元物品であって、
自己復元物品の質量中心および自己復元物品の形状に起因してモノスタティック体として構成されており；
自己復元物品が対象の組織によって少なくとも部分的に支持されると、組織界面構成要素が組織中に医薬活性剤の少なくとも一部分を放出するのを可能にする方向に配向する、自己復元物品。
（実施形態１１７）
第１の部分が、第１の材料を含み、第２の部分が、第２の材料を含み、第１の材料と第２の材料が同じである、実施形態１１６に記載の自己復元物品。
（実施形態１１８）
第１の部分が第１の材料を含み、第２の部分が第２の材料を含み、第１の材料と第２の材料が異なる、実施形態１１６に記載の自己復元物品。
（実施形態１１９）
第１の材料を含み、質量を有する第１の部分；
第２の材料を含み、第１部分の質量とは異なる質量を有する第２の部分；
自己作動構成要素；
医薬活性剤付随しており、自己作動構成要素に動作可能に連結されている組織界面構成要素；および
対象の体内に位置する組織の表面と接触するように構成されている組織係合表面
を具備する自己復元物品であって、
１ｇ／ｃｍ３より大きい平均密度を有し；
自己復元物品の質量中心および自己復元物品の形状に起因してモノスタティック体として構成されており；
自己復元物品が対象の組織によって少なくとも部分的に支持されると、組織界面構成要素が組織中に医薬活性剤の少なくとも一部分を放出するのを可能にする方向に配向する、
自己復元物品。
（実施形態１２０）
第１の材料および／または第２の材料が、ポリマー、セラミック、金属、金属合金、およびこれらの組合せからなる群から選択される、実施形態１１６〜１１９のいずれか一実施形態に記載の自己復元物品。
（実施形態１２１）
金属が、ステンレス鋼、鉄・炭素合金、フィールドメタル、タングステン、モリブデン、金、亜鉛、鉄およびチタンからなる群から選択される、実施形態１２０に記載の自己復元物品。
（実施形態１２２）
セラミックが、ヒドロキシアパタイト、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、リン酸三カルシウム、酸化ジルコニウム、ケイ酸塩、および二酸化ケイ素からなる群から選択される、実施形態１２０に記載の自己復元物品。
（実施形態１２３）
ポリマーが、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、およびポリエーテルエーテルケトン、およびポリビニルアルコールからなる群から選択される、実施形態１２０に記載の自己復元物品。
（実施形態１２４）
第１の材料が金属であり、第２の材料がポリマーである、実施形態１１７〜１２３のいずれか一実施形態に記載の自己復元物品。
（実施形態１２５）
第１の材料がポリマーであり、第２の材料が金属である、実施形態１１７〜１２３のいずれか一実施形態に記載の自己復元物品。
（実施形態１２６）
自己作動構成要素が、ばねと、ばねを少なくとも部分的に圧縮された状態で維持するように適合されており、生体液中で少なくとも部分的に分解するように構成されている支持材とを具備する、実施形態１１７〜１２５のいずれか一実施形態に記載の自己復元物品。
（実施形態１２７）
ばねが、１００Ｎ／ｍ〜１５００Ｎ／ｍの範囲のばね定数を有する、実施形態１２６に記載の自己復元物品。
（実施形態１２８）
組織界面構成要素が、医薬活性剤を含む、実施形態１１５〜１２７のいずれか一実施形態に記載の自己復元物品。
（実施形態１２９）
医薬活性剤が、組織界面構成要素の総重量の８０重量％より多いまたはそれに等しい量で、組織相互作用構成要素中に存在する、実施形態１２８に記載の自己復元物品。
（実施形態１３０）
組織相互作用構成要素の１００重量％が、医薬活性剤である、実施形態１２８に記載の自己復元物品。
（実施形態１３１）
自己作動構成要素が外部環境と流体連通するように構成されている１つまたは複数の排出口を具備する、実施形態１１５〜１３０のいずれか一実施形態に記載の自己復元物品。
（実施形態１３２）
生体液が、胃液である、実施形態１１５〜１３１のいずれか一実施形態に記載の自己復元物品。
（実施形態１３３）
形状が、ゴムボック形である、実施形態１１５〜１３２のいずれか一実施形態に記載の自己復元物品。
本発明のいくつかの実施形態を本明細書に記載し、例証したが、当業者は、本明細書に記載した機能を実行するための、ならびに／あるいは本書に記載した結果および／または１つもしくは複数の利点を得るための、様々な他の手段および／または構造を、容易に構想することになり、そのような変形形態および／または修飾形態の各々は、本発明の範囲内であると考える。より一般的には、本明細書に記載したすべてのパラメータ、寸法、材料および構成が、例示的であることを意図したものであること、ならびに実際のパラメータ、寸法、材料および／または構成が、本発明の教示が使用される特定の用途（単数または複数）に依存することになることは、当業者には容易に理解されるであろう。当業者は、本明細書に記載した本発明の特定の実施形態の多くの均等物に気付くであろう、または常例的実験のみを使用してそのような等価物を突き止めることができるであろう。したがって、上述の実施形態が、単に例として提示したものに過ぎないこと、ならびに添付の特許請求の範囲に記載の範囲およびそれらの均等物の範囲内で、本発明を、具体的に説明し請求項に記載したのとは別様に実施することができることは、理解されるはずである。本発明は、本明細書に記載した個々の特徴、システム、物品、材料、キットおよび／または方法各々に関する。加えて、２つまたはそれより多くのそのような特徴、システム、物品、材料、キットおよび／または方法の任意の組合せは、そのような特徴、システム、物品、材料、キットおよび／または方法が互いに矛盾しない場合、本発明の範囲内に含まれる。
不定冠詞「ａ」および「ａｎ」は、本願の明細書および特許請求の範囲で使用される場合、そうでない旨の明白な指示がない限り、「少なくとも１つ」を意味すると解されたい。
「および／または」という句は、本願の明細書でおよび特許請求の範囲で使用される場合、そのように結合されている要素の「どちらかまたは両方」、すなわち、連言的に存在する場合もあり、選言的に存在する場合もある要素を意味すると解されたい。「および／または」節により具体的に特定されている要素以外に、それらの具体的に特定される要素と関係があるか無関係であるかを問わず、他の要素が必要に応じて存在しうることも、そうでない旨の明白な指示がない限り、ある。したがって、非限定的な例として、「Ａおよび／またはＢ」への言及は、「含む」等の非限定的な言葉とともに使用される場合、一実施形態ではＢのないＡ（必要に応じてＢ以外の要素を含む）、別の実施形態ではＡのないＢ（必要に応じてＡ以外の要素を含む）、さらに別の実施形態ではＡとＢの両方（必要に応じて他の要素を含む）、などを指すことがある。
本願の明細書および特許請求の範囲で使用される場合、「または」は、上で定義した「および／または」と同じ意味を有すると解されたい。例えば、リスト内の品目を分ける場合、「または」または「および／または」は、包括的であると解釈されるものとし、すなわち、いくつもの要素または要素リストおよび必要に応じて追加の未列挙の品目のうちの少なくとも１つ、ならびに１つより多くを含むことと解釈されるものとする。そうでない旨の明白な指示がある用語「のみ」、例えば、「のうちの１つのみ」もしくは「のうちのまさに１つ」、または本特許請求の範囲で使用されるときの「からなる」は、いくつもの要素または要素リストのうちのまさに１つの要素を含むことを指すことになる。一般に、本明細書で使用される用語「または」は、「どちらか」、「のうちの１つ」、「のうちの１つのみ」または「のうちのまさに１つ」などの排他性の用語が先行する場合、排他的選択肢（すなわち、「両方ではなく、一方または他方」）を示すともっぱら解釈されるものとする。「から本質的になる」は、本特許請求の範囲で使用されるとき、特許法の分野で使用される場合のその通常の意味を有するものとする。
１つまたは複数の要素のリストに関して本願の明細書および特許請求の範囲で使用される場合、「少なくとも１つ」という句は、要素リスト中の要素のいずれか１つまたは複数から選択される少なくとも１つ、しかし、要素リストに具体的に収載されている各々のおよびあらゆる要素のうちの少なくとも１つを必ずしも含まない、および要素リスト中の要素の任意の組合せを除外しない、少なくとも１つの要素を意味すると解されたい。この定義は、具体的に特定されている要素以外の要素が、「少なくとも１つ」という句が指す要素のリストの中に、それらの具体的に特定されている要素と関係があるか無関係であるかを問わず、必要に応じて存在しうることも許容する。したがって、非限定的な例として、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」（または同等に「ＡまたはＢのうちの少なくとも１つ」、または同等に「Ａおよび／またはＢのうちの少なくとも１つ」）は、一実施形態では、Ｂが存在しない（およびＢ以外の要素を必要に応じて含む）、１つより多くを必要に応じて含む、少なくとも１つのＡ、別の実施形態では、Ａが存在しない（およびＡ以外の要素を必要に応じて含む）、１つより多くを必要に応じて含む、少なくとも１つのＢ、さらに別の実施形態では、１つより多くを必要に応じて含む、少なくとも１つのＡおよび、１つより多くを必要に応じて含む、少なくとも１つのＢ（および他の要素を必要に応じて含む）、などを指すことがある。
上記の本明細書だけでなく本特許請求の範囲においても、「含む（comprising）」、「含む（including）」、「保有（carrying）」、「有する（having）」、「含有する（containing）」、「伴う（involving）」、「保持する（holding）」およびこれらに類するものなどの、すべての移行句は、非限定的であると、すなわち、含むがそれらに限定されないことを意味すると、解釈されるものとする。「からなる」および「から本質的になる」という移行句のみは、米国特許庁米国特許審査便覧第２１１１章０３に記載の通り、それぞれ、制限的または半制限的移行句であるものとする。
例えば、１つもしくは複数の物品、構造、力、場、流れ、方向／軌道、および／もしくはそれらの従属構成要素および／もしくはそれらの組合せの、またはこれらの間の、形状、配向、位置合せ、および／または幾何学的関係に関して本明細書で使用される場合の任意の用語、ならびに／あるいはそのような用語による特徴づけに従う上に列挙していない任意の他の有形もしくは無形要素は、別段の定義または指示がない限り、そのような用語の数学的定義への絶対的適合を必要としないと解されるものとするが、どちらかと言えば、対象事項が、対象事項に最も密接に関連する技術分野の当業者により承知されているように特徴づけられることが可能な程度の、そのような用語の数学的定義への適合を示すと解されるものとする。形状、配向、および／または幾何学的関係に関するそのような用語の例としては、これらに限定されないが、以下のものを記述している以下の用語が挙げられる：形状−例えば、丸（い）、正方形、ゴムボック、円形の／円、長方形の／長方形、三角形の／三角形、円柱の／円柱、楕円形の／楕円形、多（ｎ）角形の／多（ｎ）角形、など；角度の配向−例えば、垂直な、直交の、平行な、縦の、水平の、共線的な、など；輪郭および／または軌道−例えば、平面／平面の、同一平面上の、半球の、半半球の、線／線形の、双曲線の、放物線の、平坦な、湾曲した、直線状の、弓形の、正弦曲線の、正接／正接の、など；方向−例えば、北、南、東、西、など；表面および／もしくはバルク材料特性ならびに／あるいは空間／時間分解能および／もしくは分布−例えば、平滑な、反射性の、透過性の、透明な、不透明な、剛性の、不浸透性の、均一な（均一に）、不活性の、非湿潤性の、不溶性の、定常の、不変の、一定の、均質のなど；ならびに関連技術分野の当業者にはすぐに分かるその他多数。一例として、「正方形」と本明細書で記載することになった製作物品は、完璧に平面または線形であって正確に９０度の角度で交わる面または側面を有することをそのような物品に求めることにならず（実際、そのような物品は、数学的な抽象的概念としてのみ存在しうる）、むしろ、そのような物品の形状は、当業者によって承知されているようなまたは具体的に記載したような言及した製作手法が、概して達成可能であり、達成される程度に、数学的に定義された「正方形」を近似するものと解釈されたい。別の例として、「位置合わせされる」と本明細書で記載することになった２つまたはそれより多くの製作物品は、完璧に位置合わせされる面または側面を有することをそのような物品に求めることにならず（実際、そのような物品は、数学的な抽象的概念としてのみ存在しうる）、むしろ、そのような物品の配列は、当業者によって承知されているようなまたは具体的に記載したような言及した製作手法が、概して達成可能であり、達成される程度に、数学的に定義された「位置合わせされる」を近似するものと解釈されたい。

Claims (34)

  1. 摂取可能な自己復元物品であって、
    平均密度を有する第１の部分；
    前記第１の部分の前記平均密度とは異なる平均密度を有する第２の部分；および
    物品を摂取する対象の体内に放出するための薬剤を担持するペイロード部分
    を具備し、
    カプセル内に封入されるように構成されている、摂取可能な自己復元物品。
  2. 前記物品を摂取する対象の体内に放出するための薬剤を担持するペイロード部分を具備する、摂取可能な自己復元物品であって、幾何中心を通る軸を介して懸架されている物品が、質量中心が幾何中心から側方にずれていることから、重力に起因して軸周りの０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクを受けるような、幾何中心と幾何中心からずれている質量中心とを有し、
    カプセル内に封入されるように構成されている、摂取可能な自己復元物品。
  3. 平均密度を有する第１の部分；
    前記第１の部分の前記平均密度とは異なる平均密度を有する第２の部分；および
    自己復元物品に付随している組織界面構成要素
    を具備する自己復元物品であって、
    前記第１の部分の前記平均密度と前記第２の部分の前記平均密度の比が、２．５：１より大きいか、またはそれに等しい、自己復元物品。
  4. ゴムボック形である、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  5. ０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持する、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  6. 前記第１の部分が、２ｇ／ｍＬ未満のまたはそれに等しいかつ０．６ｇ／ｍＬより大きいまたはそれに等しい平均密度を有する、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  7. 前記第２の部分が、２０ｇ／ｍＬ未満のかつ３ｇ／ｍＬより大きいまたはそれに等しい平均密度を有する、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  8. 前記第１の部分が第１の材料を含み、前記第２の部分が第２の材料を含む、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  9. 前記第１の材料および／または第２の材料が、ポリマー、セラミックおよび金属からなる群から選択される、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  10. 前記第１の材料および／または第２の材料が、生体適合性である、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  11. 前記第１の材料および／または前記第２の材料が、生分解性である、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  12. 前記第１の材料が、金属、セラミック、またはこれらの組合せである、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  13. 前記金属が、ステンレス鋼、鉄・炭素合金、フィールドメタル、タングステン、モリブデン、金、亜鉛、鉄およびチタンからなる群から選択される、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  14. 前記セラミックが、ヒドロキシアパタイト、酸化アルミニウム、酸化カルシウム、リン酸三カルシウム、酸化ジルコニウム、ケイ酸塩、および二酸化ケイ素からなる群から選択される、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  15. 前記第２の材料が、ポリマーである、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  16. 前記ポリマーが、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエーテルエーテルケトン、およびポリビニルアルコールからなる群から選択される、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  17. 前記第１の材料が、前記第２の材料とは異なる、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  18. 医薬品有効成分が、中空部分の中に配置されている、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  19. ０．１５秒未満のもしくはそれに等しい油中での９０度からの自己復元時間、０．０６秒未満のもしくはそれに等しい胃液中での９０度からの自己復元時間、０．０５秒未満のもしくはそれに等しい粘液中での９０度からの自己復元時間を有する、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  20. ０．０５秒未満のまたはそれに等しい水中での９０度からの自己復元時間を有する、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  21. １つまたは複数の排出口を具備する、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  22. ２ｃｍ未満のまたはそれに等しい最大断面寸法を有する、前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品。
  23. 外部シェルおよび前記請求項のいずれかに記載の自己復元物品を具備するカプセル。
  24. ばね作動構成要素を具備する、請求項２３に記載のカプセル。
  25. 対象においてカプセルを配向させる方法であって、
    外部シェルおよび自己復元物品を具備するカプセルを対象に投与することを含み、
    前記自己復元物品が、
    平均密度を有する第１の部分；
    前記第１の部分の前記平均密度とは異なる平均密度を有する第２の部分、および
    前記自己復元物品に付随している組織界面構成要素
    を具備する、方法。
  26. 前記自己復元物品が、医薬活性剤を含む、請求項２５に記載の方法。
  27. 前記医薬活性剤の少なくとも一部分が、前記対象の体内の位置に放出される、請求項２６に記載の方法。
  28. 前記自己復元物品に付随するようなセンサーを前記対象に投与することを含む、請求項２５に記載の方法。
  29. 対象の体内の位置に医薬剤を送達する方法であって、
    外部シェルおよび自己復元物品を具備するカプセルを前記対象に投与することを含み、
    前記自己復元物品が、
    第１の平均密度を有する第１の材料を含む第１の部分；
    前記第１の平均密度とは異なる第２の平均密度を有する第２の材料を含む第２の部分；および
    前記自己復元物品内に配置されており、医薬活性剤が付随している組織界面構成要素
    を具備し；
    前記第１の材料の平均密度と前記第２の材料の平均密度の比が、２．５：１より大きいか、またはそれに等しく；
    前記自己復元物品が、対象の体内の位置において、前記組織界面構成要素が、前記対象の体内の位置に近接した組織を穿刺するように、配向され；
    前記医薬活性剤の少なくとも一部分が、前記組織内に放出される、方法。
  30. 第１の材料、および前記第１の材料とは異なる第２の材料；ならびに
    自己復元物品に付随している医薬活性剤
    を具備する自己復元物品であって、
    ０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、自己復元物品の組織係合面に本質的に垂直な軸が垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持するように構成されており、
    前記第１の材料の平均密度と前記第２の材料の平均密度の比が、２．５：１より大きいか、またはそれに等しい、自己復元物品。
  31. １ｇ／ｃｍ３より大きい平均密度を有する少なくとも第１の部分を具備する自己復元物品であって、
    １．１ｃｍ未満のまたはそれに等しい最大断面寸法を有し、
    ０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、自己復元物品の組織係合面に垂直な軸が垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持するように構成されている、自己復元物品。
  32. 第１の平均密度を有する第１の材料を含む第１の部分；および
    前記第１の平均密度とは異なる第２の平均密度を有する第２の材料を含む第２の部分
    を具備する自己復元物品であって、
    最も安定した、最も低いポテンシャルエネルギーの物理的構成と、水中での前記最も安定した構成から任意の配向に９０度のずれた配向からの０．０５秒未満のもしくはそれに等しい自己復元時間とを有し；
    前記第１の材料の平均密度と前記第２の材料の平均密度の比が、２．５：１より大きいか、またはそれに等しい、自己復元物品。
  33. １ｇ／ｃｍ３より大きい平均密度を有する少なくとも第１の部分を具備する自己復元物品であって、
    １．１ｃｍ未満のまたはそれに等しい最大断面寸法を有し、
    ０．０５秒未満のまたはそれに等しい水中での９０度からの自己復元時間を有する、自己復元物品。
  34. １ｇ／ｃｍ３より大きい平均密度を有する少なくとも第１の部分を具備する自己復元物品であって、
    ０．０５秒未満のまたはそれに等しい、水中での９０度からの自己復元時間を有し、
    ０．０９×１０−４Ｎｍまたはそれ未満の外部印加トルクが働くと、自己復元物品の組織係合面に垂直な長手軸が垂直から２０度またはそれ未満の配向を維持するように構成されており、および／または
    １％未満のまたはそれに等しい閉塞率を有する、自己復元物品。
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