JP2023503845A - 用量測定誤差を軽減する薬物送達デバイス - Google Patents
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Abstract
薬物送達デバイス(100)であって、1つまたはそれ以上の橋絡接点(304)を含むハウジング(102、104)と;ハウジング内に少なくとも部分的に位置するとともに、1つまたはそれ以上の橋絡接点(304)に対して動くように配置された可動ダイヤル(108)であって、ダイヤルは、ダイヤル(108)の外面に一連の導電性ストリップ(306、310、314)を含み、1つまたはそれ以上の橋絡接点(304)は、可動ダイヤル(108)が動くにつれて一連の導電性ストリップ(306、310、314)のうちの導電性ストリップ(306、310、314)を選択的に接続および切断して、交番する電気信号を提供する、可動ダイヤルと;少なくとも1つの電子構成要素(202、218)であって:交番する電気信号を検出し;電気信号が導電性ストリップと橋絡接点との接触を示すかどうかを判定し;前記電気信号に基づいて、薬物送達デバイス内にプログラムされた薬剤投与量を決定するように構成された少なくとも1つの電子構成要素とを含む薬物送達デバイス。【選択図】図3B
Description
本発明は、薬物送達デバイスにおいて、特に注射デバイスにおいて、ユーザの身体が電気センサ接点を接続することによってもたらされる用量測定誤差を軽減する薬物送達デバイスに関する。
ペン型薬物送達デバイスは、正式な医療訓練を受けていない人によって定期的な注射が行われる場合に適用される。これは、糖尿病患者の間でますます一般的になってきており、自己治療により、こうした患者が自身の糖尿病の効果的な管理を行うことができる。
良好なまたは完全な血糖管理のために、インスリンまたはインスリングラルギンの用量は、達成すべき血糖値に従って各個人に対して調整されなければならない。本発明は、注射器、たとえば手持ち式注射器、特にペン型注射器に関し;すなわち、本発明は、マルチドーズカートリッジから医薬製品の注射による投与を可能にする種類の注射器に関する。特に、本発明は、使用者が用量を設定することができるこうした注射器に関する。注射予定の用量は、たとえば、注射器において、投与量つまみを回し、注射デバイスの用量窓またはディスプレイから実際の用量を観察することによって手動で選択することができる。
インスリンの自己投与を行うユーザは、通常、1~80国際単位を投与する必要がある。たとえば、デバイスの誤った取扱いを防止するために、またはすでに適用された用量を追跡するために、投与量をモニタリングすることができるために、たとえば、注射された用量に関する情報等、薬物送達デバイス、たとえば注射デバイスの状態および/または使用に関連する情報を測定することが望ましい。
薬物送達デバイスであって:1つまたはそれ以上の橋絡接点を含むハウジングと;ハウジング内に少なくとも部分的に位置するとともに、1つまたはそれ以上の橋絡接点に対して動くように配置された可動ダイヤルであって、ダイヤルは、ダイヤルの外面に一連の導電性ストリップを含み、1つまたはそれ以上の橋絡接点は、可動ダイヤルが動くにつれて一連の導電性ストリップのうちの導電性ストリップを選択的に接続および切断して、交番する電気信号を提供する、可動ダイヤルと;少なくとも1つの電子構成要素であって:交番する電気信号を検出し;電気信号が導電性ストリップと橋絡接点との接触を示すかどうかを判定し;前記電気信号に基づいて、薬物送達デバイス、特に注射デバイス内にプログラムされた薬剤投与量を決定するように構成された少なくとも1つの電子構成要素とを含む薬物送達デバイスが提供される。
薬物送達デバイスの1つまたはそれ以上実施形態において、以下の構成のうちの1つまたはそれ以上を利用することができる:
- 信号はデジタル信号であり;
- ダイヤルは、投与量プログラミングイベント中、ハウジングおよび1つもしくはそれ以上の橋絡接点に対して回転するように配置され、ならびに/または、ダイヤルは、投与量プログラミングイベント中、ハウジングから出るようにらせん状に動くように配置され;
- 少なくとも1つの電子構成要素は、マイクロコントローラ、比較器、アナログデジタルコンバータのうちの少なくとも1つを含み;
- 少なくとも1つの電子構成要素により交番する電気信号を検出することは、一連の導電性ストリップのうちの少なくとも1つにおける電圧を検出することを含み;
- 少なくとも1つの電子構成要素は、一連の導電性ストリップのうちの少なくとも1つにおいて検出された電圧を閾値電圧と比較するように適用されており;
- 少なくとも1つの電子構成要素は、一連の導電性ストリップのうちの少なくとも1つにおいて検出されたアナログ電圧を閾値電圧と比較するように適用されており;
- 少なくとも1つの電子構成要素は、検出された電圧が閾値電圧を超える場合、投与量カウントを増加させるように適用されており;
- 少なくとも1つの電子構成要素は、検出された電圧が閾値電圧未満である場合、投与量カウントを増加させないように適用されており;
- 一連の導電性ストリップは、バッテリに接続された少なくとも1つの電源ストリップと、少なくとも1つの電子構成要素に接続された少なくとも1つのセンサストリップとを含み;
- デバイスはマイクロコントローラを含み、マイクロコントローラは、低電力モードを有し、電気信号を受信したとき低電力モードから起動するように構成されており;
- マイクロコントローラは、導電性ストリップに対する電気接続から電気信号を受信したとき、低電力モードから起動するように構成されており;
- デバイスは、抵抗素子とスイッチとをさらに含み、スイッチは、マイクロコントローラが低電力モードにあるか否かに基づいて、一連の導電性ストリップのうちの少なくとも1つに抵抗を選択的に接続し;
- 抵抗は、1つのセンサストリップまたは複数のセンサストリップに選択的に接続され;
- 一連の導電性ストリップは、少なくとも2つのセンサストリップ(306)と少なくとも2つの電源ストリップとを含み;
- 用量をプログラミングすることは、用量をダイヤル設定することを含み;
- 一連の導電性ストリップは、バッテリに接続された少なくとも1つの電源ストリップ(310)と、少なくとも1つの電子構成要素に接続された少なくとも1つのセンサストリップ(306)とを含み;
- 1つまたはそれ以上の橋絡接点(304)は、電子構成要素に接続されず、橋絡接点(304)は、可動ダイヤル(108)が動くとセンサストリップ(306)に電源ストリップ(310)を選択的に接続および切断して、交番する電気信号を提供する。
- 信号はデジタル信号であり;
- ダイヤルは、投与量プログラミングイベント中、ハウジングおよび1つもしくはそれ以上の橋絡接点に対して回転するように配置され、ならびに/または、ダイヤルは、投与量プログラミングイベント中、ハウジングから出るようにらせん状に動くように配置され;
- 少なくとも1つの電子構成要素は、マイクロコントローラ、比較器、アナログデジタルコンバータのうちの少なくとも1つを含み;
- 少なくとも1つの電子構成要素により交番する電気信号を検出することは、一連の導電性ストリップのうちの少なくとも1つにおける電圧を検出することを含み;
- 少なくとも1つの電子構成要素は、一連の導電性ストリップのうちの少なくとも1つにおいて検出された電圧を閾値電圧と比較するように適用されており;
- 少なくとも1つの電子構成要素は、一連の導電性ストリップのうちの少なくとも1つにおいて検出されたアナログ電圧を閾値電圧と比較するように適用されており;
- 少なくとも1つの電子構成要素は、検出された電圧が閾値電圧を超える場合、投与量カウントを増加させるように適用されており;
- 少なくとも1つの電子構成要素は、検出された電圧が閾値電圧未満である場合、投与量カウントを増加させないように適用されており;
- 一連の導電性ストリップは、バッテリに接続された少なくとも1つの電源ストリップと、少なくとも1つの電子構成要素に接続された少なくとも1つのセンサストリップとを含み;
- デバイスはマイクロコントローラを含み、マイクロコントローラは、低電力モードを有し、電気信号を受信したとき低電力モードから起動するように構成されており;
- マイクロコントローラは、導電性ストリップに対する電気接続から電気信号を受信したとき、低電力モードから起動するように構成されており;
- デバイスは、抵抗素子とスイッチとをさらに含み、スイッチは、マイクロコントローラが低電力モードにあるか否かに基づいて、一連の導電性ストリップのうちの少なくとも1つに抵抗を選択的に接続し;
- 抵抗は、1つのセンサストリップまたは複数のセンサストリップに選択的に接続され;
- 一連の導電性ストリップは、少なくとも2つのセンサストリップ(306)と少なくとも2つの電源ストリップとを含み;
- 用量をプログラミングすることは、用量をダイヤル設定することを含み;
- 一連の導電性ストリップは、バッテリに接続された少なくとも1つの電源ストリップ(310)と、少なくとも1つの電子構成要素に接続された少なくとも1つのセンサストリップ(306)とを含み;
- 1つまたはそれ以上の橋絡接点(304)は、電子構成要素に接続されず、橋絡接点(304)は、可動ダイヤル(108)が動くとセンサストリップ(306)に電源ストリップ(310)を選択的に接続および切断して、交番する電気信号を提供する。
別の態様では、薬物送達デバイスを動作させる方法が提供され、本方法は:交番する電気信号を検出することと;電気信号が導電性ストリップと橋絡接点との接触を示すかどうかを判定することと;前記電気信号に基づいて、薬物送達デバイス、特に注射デバイス内にプログラムされた薬剤投与量を決定することとを含む。
本方法は:一連の導電性ストリップのうちの少なくとも1つにおける電圧を検出することと、少なくとも1つの導電性ストリップにおいて検出された電圧を閾値電圧と比較することとをさらに含むことができる。
本方法は:検出された電圧が閾値電圧を超えると判定したことに応答して、投与量カウントを増加させることをさらに含むことができる。
本方法は:検出された電圧が閾値電圧未満であると判定したことに応答して、検出された電圧が閾値電圧未満である場合、投与量カウントを増加させないことをさらに含むことができる。
本方法は:マイクロコントローラにより、低電力モードに入ることと;電気信号を受信したときマイクロコントローラを低電力モードから起動させることとをさらに含むことができる。
本方法は:マイクロコントローラが低電力モードにあると判定したことに応答して、一連の導電性ストリップのうちの少なくとも1つに抵抗を接続することと;マイクロコントローラが低電力モードから起動したと判定したことに応答して、一連の導電性ストリップのうちの少なくとも1つから抵抗素子を切断することとをさらに含むことができる。
本発明のいくつかの実施形態において、以下の構成のうちの1つまたはそれ以上を実施することができる:
- ダイヤルは、投与量プログラミングイベント中、ハウジングおよび1つまたはそれ以上の橋絡接点に対して回転するように配置され;
- ダイヤルは、投与量プログラミングイベント中、ハウジングから出るようにらせん状に動くように配置され;
- 導電性ストリップは、ダイヤルおよび1つまたはそれ以上の橋絡接点の相対的な向きの第1のグループにおいて1つまたはそれ以上の橋絡接点と電気的に接触し、ダイヤルおよび1つまたはそれ以上の橋絡接点の相対的な向きの第2のグループにおいて1つまたはそれ以上の橋絡接点との電気的接触を中断するように配置され、第1のグループと第2のグループとは異なり;
- 導電性ストリップは、外面に印刷され、めっきされ、またはエッチングされ;
- 導電性ストリップは、電位に接続される電源ストリップと、プロセッサへの入力を含むセンサストリップとを含むように配置され;
- 電源ストリップおよびセンサストリップは、ダイヤルの周囲に交互に配置され;
- 橋絡接点は、センサストリップに電源ストリップを交互に、結合してストリップ間に導電経路を提供し、電気接点をデカップリングし;
- 電源ストリップ、センサストリップおよび橋絡接点は、ダイヤル設定された用量を登録するためにグレイコードを実施することができるように配置され;
- グレイコードは、2ビットグレイコードまたは3ビットグレイコードであり;
- ダイヤルは、用量送達ボタンに隣接して位置する0U検出ストリップを含み;
- マイクロコントローラは、低電力モードに入り;電気信号を受信したとき低電力モードから起動するように構成されている。
- ダイヤルは、投与量プログラミングイベント中、ハウジングおよび1つまたはそれ以上の橋絡接点に対して回転するように配置され;
- ダイヤルは、投与量プログラミングイベント中、ハウジングから出るようにらせん状に動くように配置され;
- 導電性ストリップは、ダイヤルおよび1つまたはそれ以上の橋絡接点の相対的な向きの第1のグループにおいて1つまたはそれ以上の橋絡接点と電気的に接触し、ダイヤルおよび1つまたはそれ以上の橋絡接点の相対的な向きの第2のグループにおいて1つまたはそれ以上の橋絡接点との電気的接触を中断するように配置され、第1のグループと第2のグループとは異なり;
- 導電性ストリップは、外面に印刷され、めっきされ、またはエッチングされ;
- 導電性ストリップは、電位に接続される電源ストリップと、プロセッサへの入力を含むセンサストリップとを含むように配置され;
- 電源ストリップおよびセンサストリップは、ダイヤルの周囲に交互に配置され;
- 橋絡接点は、センサストリップに電源ストリップを交互に、結合してストリップ間に導電経路を提供し、電気接点をデカップリングし;
- 電源ストリップ、センサストリップおよび橋絡接点は、ダイヤル設定された用量を登録するためにグレイコードを実施することができるように配置され;
- グレイコードは、2ビットグレイコードまたは3ビットグレイコードであり;
- ダイヤルは、用量送達ボタンに隣接して位置する0U検出ストリップを含み;
- マイクロコントローラは、低電力モードに入り;電気信号を受信したとき低電力モードから起動するように構成されている。
1つの実施形態において、薬物送達デバイスは、一連の導電性ストリップのうちの少なくとも1つにおいて検出された電圧を検出し、少なくとも1つの導電性ストリップにおいて検出された電圧を閾値電圧と比較し、検出された電圧が閾値を超える場合は、投与量カウントを増加させ;または検出された電圧が閾値未満である場合は、投与量カウントを増加させないように適用された、電子構成要素を含む。
以下の説明は、以下の図を参照する:
最初に図1を参照すると、本発明の実施形態による薬物送達デバイス100の外観図が示されている。図1に示すデバイス100は、インスリン等の薬剤を設定して送達するための、長尺状の円筒形状を有するペン型注射デバイスである。デバイス100は、第1のハウジング部材104および第2のハウジング部材106を有するハウジング102を含む。第1のハウジング部材104の第1の(または近位)端部に、回転式ダイヤル108が位置している。回転式ダイヤル108は、第1のハウジング104と実質的に同じ外径を有する。第2のハウジング部材106は、第1のハウジング部材104の第2の端部に取外し可能に連結することができる。第2のハウジング部材106は、針(図示せず)または同様の薬物送達装置が取り付けられるように構成されている。これを実現するために、第2のハウジング部材106の第2の(または遠位)端部は、ねじ付き部分110を有することができる。ねじ付き部分110は、第2のハウジング部材106の残りの部分よりも小さい直径を有することができる。
第1のハウジング部材104に、ディスプレイマウント112が位置している。ディスプレイマウント112上にディスプレイを支持することができる。ディスプレイは、LCDディスプレイ、セグメントディスプレイ、または他の任意の好適なタイプのディスプレイでありうる。ディスプレイマウント112は、第1のハウジング部材104の凹部(図示せず)を覆うことができる。ディスプレイマウント112の真下に、図2に関してより詳細に記載する多数の電子構成要素を配置することができる。
第1のハウジング部材104は、薬物用量設定および送達機構を収容する。第2のハウジング部材106は、薬物カートリッジ(図示せず)を収容する。薬物カートリッジに収容される薬物は、任意の種類の薬剤であってもよく、好ましくは液体形態でありうる。第1のハウジング部材104の薬物送達機構は、第2のハウジング部材106の薬物カートリッジと係合して、薬物の排出を容易にするように構成することができる。薬物カートリッジを挿入するため、または使用済みのカートリッジを取り除くために、第1のハウジング部材104から第2のハウジング部材106を取り外すことができる。第1および第2のハウジング部材104、106は、任意の好適な方法で、たとえば、ねじまたはバヨネット型接続により、互いに連結することができる。第1および第2のハウジング部材104、106は、薬物カートリッジが薬物送達デバイス100内に恒久的に収容されるように、不可逆的に互いに連結することができる。さらに、第1および第2のハウジング部材104、106は、単一のハウジング部材の一部を形成してもよい。
回転式ダイヤル108は、送達予定の薬物用量を設定するために、薬物送達デバイス100のユーザにより手で回転されるように構成されている。(図3A、図3B、図4A、図4Bに詳細に示す)ダイヤル108は、めねじシステム(図示せず)を含み、それにより、ダイヤル108は、第1の方向に回転する際にハウジング102から軸方向に変位する。ダイヤル108は、両方向に回転可能であっても、または第1の方向にのみ回転可能であってもよい。好ましくは、ダイヤル108は、両方向に回転可能であって、必要な用量を(第1の方向に回転することにより)増加させ(第2の方向に回転することにより)減少させることができる。
デバイス100は、回転式ダイヤル108の回転によって薬物用量が設定されると、設定された薬物用量を送達するように構成されている。設定された薬物用量は、たとえば、ユーザがデバイスの近位端部に軸方向の力をかけたときに送達される。回転式ダイヤル108は、設定された薬物用量を送達するために押し下げられる用量送達ボタン308を支持することができる。一実施形態では、用量送達ボタン308が押し下げられたとき、ダイヤル108は回転しない。用量送達ボタン308が押し下げられると、ダイヤル108は、デバイス100の本体104に向かって移動し、したがって薬物を投薬する。
ディスプレイ112は、設定されおよび/または送達された薬物用量に関する情報を表示するように構成することができる。ディスプレイ112は、実際の時刻、最後の使用/注射の時刻、残りのバッテリ容量、ダイヤル設定された用量が完全に投薬されていないことを示す1つまたはそれ以上の警告サイン、および/または同様のもの等、追加の情報をさらに示すことができる。
ここで図2を参照すると、薬物送達デバイス100の一部を形成する電気回路例200の概略図が示されている。回路200は、マイクロコントローラ202と、ROM204等の不揮発性メモリと、フラッシュメモリ205等の書込み可能な不揮発性メモリと、RAM206等の揮発性メモリと、ディスプレイ210と、接点212(たとえば、後述する導電性ストリップ306、310)と、これらの構成要素の各々を接続するバス208とを含む。回路200は、より詳細に後述する、構成要素の各々に電力を提供するためのバッテリ214または他の何らかの好適な電力源、およびスイッチ216も含む。回路200は、さらなる構成要素218も含む。1つの実施形態では、さらなる構成要素218は、比較器である。一実施形態では、さらなる構成要素218は、アナログデジタルコンバータ(以降、ADコンバータと称する)である。
回路200は、デバイス100と一体的でありうる。代替的に、回路200は、デバイス100に取り付けることができる電子モジュール内に収容することができる。加えて、回路200は、光または音響センサ等、追加のセンサを含むことができる。回路200は、プロセッサ202が、ダイヤル設定された用量が完全に投薬されなかったときに警報を鳴らすように制御することができる、可聴警報器(図示せず)を含むことができる。
ROM204は、ソフトウェアおよび/またはファームウェアを記憶するように構成することができる。このソフトウェア/ファームウェアは、プロセッサ202の動作を制御することができる。プロセッサ202は、RAM206を利用して、ROMに記憶されたソフトウェア/ファームウェアを実行して、ディスプレイ210の動作を制御する。したがって、プロセッサ202は、ディスプレイドライバも含むことができる。プロセッサ202は、フラッシュメモリ205を利用して、より詳細に後述するように、ダイヤル設定された所定量の用量および/または投薬された所定量の用量を記憶する。プロセッサ202は、マイクロコントローラまたはマイクロコントローラユニットでありうる。
バッテリ214は、接点212を含む構成要素の各々に対して電力を提供することができる。接点212の電力の供給は、プロセッサ202によって制御することができる。プロセッサ202は、接点212から信号を受信することができる。プロセッサ202は、接点212が通電されたときを決定することができ、これらの信号を解釈するように構成することができる。情報は、ソフトウェア/ファームウェアおよびプロセッサ202の動作により、好適な時点でディスプレイ210に提供することができる。この情報は、接点212からプロセッサ202によって受信された信号から決定された測定値を含むことができる。回路200を含む電子モジュールは、ダイヤル108内に埋め込むことができる。たとえば、電子モジュールは、ボタン308内に埋め込むことができ、これにより、使い捨てペン型注射器または他の使い捨て薬物送達デバイスとともに使用される場合に、電子モジュールを取り除いて再使用するのを不要にすることができる。埋め込まれた電子モジュールは、ダイヤル設定されてペンから送達される用量の記録を可能にすることができる。この機能は、メモリ補助として、または用量履歴の詳細なログ記録をサポートするために、多種多様のデバイスユーザに価値がある可能性がある。電子モジュールは、モバイルデバイスまたは同様のものに接続可能であって、用量履歴が定期的にモジュールからダウンロードされるのを可能にするように構成することができることが想定される。
ここで、図3~図10を参照して、ダイヤル108の動作例について説明する。
図3Aおよび図3Bは、本発明で使用するのに好適な薬物送達デバイス100のダイヤル108の一部の斜視図を示す。図3Aは、ボタン308が取り除かれた状態のダイヤル108を示す。図3Bは、ボタン308が適所にある状態で、デバイス100の本体104の周囲の構成要素とともにダイヤル108を示す。図4Aおよび図4Bは、本発明で使用するのに好適な薬物送達デバイス100のダイヤル108の一部の平面図を示す。
ダイヤル108はスリーブ302を含む。一実施形態では、スリーブ302は、円筒状であり、投与量のプログラミング中にハウジング104の第1の部材に対して回転するように配置されている(ただし、前記用量の送達中はハウジング104に対して回転しない)。
一実施形態では、スリーブ302は、導電性ストリップ306、310、314を含む。導電性ストリップは、可動投与量プログラミング構成要素302の外面に印刷し、めっきし、またはエッチングすることができる(この外面は、投与量が設定されていないとき、図1に示すような配置におけるように、ハウジング104内に収容することができる)。たとえば、導電性ストリップ306、310、314は、導電性インクから形成することができる。たとえば、導電性ストリップ306、310、314は、電気めっきによって形成することができる。導電性インクで印刷された場合の導電性ストリップ306、310、314の抵抗は、(選択されるインクに応じて)100Ω~1kΩの範囲でありうる。導電性ストリップ306、310、314が電気めっきされた場合、それらの抵抗は、0~10Ωの範囲でありうる。
導電性ストリップ306、310のうちのいくつかは、電位を提供するために電圧源に電気的に接続される通電電源ストリップ310である。通電電源ストリップ310は、この回路に流れることができる電流を制限するために、直列抵抗器を介して電圧源に電気的に接続することができる。導電性ストリップ306、310のうちの他のものは、プロセッサ202の入力端子に電気的に接続されるセンサストリップ306である。
スリーブ302は、少なくとも1つの電源ストリップ310と少なくとも1つのセンサストリップ306とを含むことができる。一実施形態において、スリーブ302は、電源ストリップ310およびセンサストリップ306の各々の2つ以上を含む。たとえば、スリーブ302は、2つの電源ストリップ310と2つのセンサストリップ306とを含むことができる。原則的に、スリーブ302は、任意の好適な数の導電性ストリップ306、310、たとえば、各々3個、各々4個、各々5個、各々6個等を含むことができる。スリーブ302は、同じ数の各タイプの導電性ストリップ306、310を含むことができる。電源ストリップ310は、連続ストリップとして形成することができる。連続ストリップは、たとえば、W字型(または、複数の互いに連結されたU字型の形状)であってもよく、W字型に形成されたギャップ内にセンサストリップ306が位置する。
ストリップ306、310は、各2つの電源ストリップ310の間にセンサストリップ306が位置するように位置することができ、その逆も同様である。好ましくは、導電性ストリップ306、310は、非導電性ギャップ316によって分離されている。好ましくは、センサストリップ306および導電性ストリップ310の各対の間に、非導電性ギャップがある。ギャップ316は、スリーブ302と同じ材料、たとえば非導電性プラスチックから作ることができる。代替的に、ギャップ316は、好適な電気絶縁材料から作ってもよい。
一実施形態では、センサストリップは、導電性接点312によって、ボタン308内に埋め込まれたプロセッサ202に電気的に接続される。接点312は、スリーブ302内に位置する。接点312は、導電性材料、たとえば金属から形成されている。一実施形態では、電源導電性ストリップ310ごとに1つの接点312が設けられ、センサ導電性ストリップ306ごとに1つの接点312が設けられる。したがって、接点312の数は、すべての導電性ストリップ306、310の総数に対応することができる。上述したように、電源ストリップにU字型、W字型または連続W字型が与えられている場合、接点312の数はすべての導電性ストリップ306、310の総数よりも少ない場合がある。接点312は、それぞれの隣接する導電性ストリップ306、310と恒久的に接触するように、スリーブ302に固定することができる。
デバイス100の本体104は、橋絡接点304を含む。橋絡接点304は、導電性材料、たとえば金属から形成される。橋絡接点304は、ハウジング104の第1の(近位)端部に隣接して本体104内に位置する。橋絡接点304は、本体104内に固定され、ダイヤル108、したがってまたスリーブ302の回転に応じて、センサストリップ306と電源ストリップ310との間、センサストリップ306とギャップ316との間、または電源ストリップ310とギャップ316との間の接触を可能にするように構成されている。橋絡接点304は、プロセッサ202に電気的に接続されていない。
好ましくは、各橋絡接点304は、ギャップ316よりも幅の狭い接触点304aを有して、接触点304aが任意の非導電性ギャップ316と接触したときに、周囲の導電性ストリップ306、310から信号が送信されないことを確実にする。
1つの実施形態では、橋絡接点304は、金属プレスを使用して(たとえば、ステンレス鋼を使用して)形成され、3つの接触点304aがバンプとして形成される。この製造手法により、低コストの橋絡接点の提供を容易にすることができる。バンプ接点304aは、片持ち部材の端部に形成されて、予荷重が達成されるようにし、最悪の場合の公差条件においても導電性ストリップ306、310との良好な半径方向接触圧を確保する。橋絡接点304は、円筒状ハウジング104内で、回転方向におよび軸方向に整列することができる。
ダイヤル108の回転は、投与量プログラミング構成要素上の接点212(導電性ストリップ306、310)を選択的に接続および切断し、それにより、プロセッサ202によって受信される電気信号を交番させることによって、符号化される。プロセッサ202は、電気回路200を含む任意の好適な電子モジュール内で実装することができる。ダイヤル108、したがってスリーブ302を回すことにより、橋絡接点が導電性ストリップ306、310と接触する。橋絡接点304を介するセンサストリップ306と電源ストリップ310との接触により、センサストリップ306および電源ストリップ310と、橋絡接点304と、それぞれの導電性ストリップ306、310に関連付けられた接点312との間の回路が閉じる。したがって、電圧が検出される。これは、「1」(論理ハイ)として登録することができる。橋絡接点304を介する電源ストリップ310またはセンサストリップ306とギャップ316との接触により、回路が開く。これは、「0」(論理ロー)として検出することができる。
このように、導電性ストリップ306、310およびギャップ316の既知の位置決めを使用して、本体104および橋絡接点304に対するダイヤル108およびスリーブ302の回転を検出することができる。そして、ダイヤル108およびスリーブ302の既知の動きは、ダイヤル設定された用量に変換され、その後、それは適宜、メモリに格納し、および/または表示し、および/または外部デバイスに送信することができる。情報を符号化するさまざまな方法を使用することができ;たとえば、グレイコードを使用することができる。たとえば、導電性ストリップ306、310の数、各導電性ストリップ306、310およびギャップ316の幅、ならびに橋絡接点の構成等を考慮して、動作中に周期的なグレイコードを生成することができる。
図3A、図3Bおよび図4A、図4Bおよび図5Aは、4つの垂直な導電性ストリップ306、310(交互に配置された、2つの通電電源ストリップ310および2つのセンサストリップ306)を含む一実施形態を示し、これは、24単位の投与量を符号化するのに好適である。代替的に、またはスリーブ302に印刷されたコード(たとえば、数字)に加えて、本発明の実施形態は、導電性ストリップ306、310自体の電気的状態を使用して、マイクロコントローラ202への入力を形成する。ダイヤル108の回転を電子的に符号化して、用量が送達される前に、選択された用量値を特定することができる。用量をカウントし、回転の方向を検出するために使用することができる、最も単純なグレイコードは、2ビットグレイコードである。上記に示した実施形態は、スリーブ302の円周の周りに等間隔で配置された3つの橋絡接点304を使用する。この実施形態では、橋絡接点304の接触点304aは、各々が60°離れた円筒体上の2つの点の間に延びている。
図5Bの2Dに示すように、他の配置が可能である。たとえば、導電性パターンは、可変ストリップ幅およびギャップ比を有することができ、上述したような3つの等間隔の橋絡接点304とともに、回転中に2ビット直交信号を形成する。黒いエリアは、導電性材料(導電性ストリップ306、310)の領域を表し、白いエリアは、導電性材料が堆積していない領域(ギャップ316)を表す。しかしながら、回転中に周期的なグレイコードを発生させ、そのため所望の投与量設定を符号化するために使用することができる、導電性ストリップ306、310および橋絡接点304の多数の構成がある。
概して、すべてのセンサストリップ306は同じ幅であってもよく、または、幅が異なっていてもよい。代替的にまたは追加的に、電源ストリップ310は同じ幅とすることができ、または幅が異なることができる。図5Aから明らかであるように、ギャップ316のうちの1つは、残りのギャップよりも幅が広くてもよい。図5Bは、3ビットグレイコードを発生させるために使用することができるパターンを示す。
スリーブ302は、0U検出ストリップ314をさらに含むことができる。0U検出ストリップ314は、用量送達ボタン308に隣接してスリーブ302に位置することができる。ダイヤル設定された用量を投薬する間、0U検出ストリップは、通常、橋絡接点304と接触する接点212の最後の部分である。したがって、0U検出ストリップ314は、ボタン308が本体104に向かって押し下げられ、ダイヤル設定された用量が投薬されると、この事実が別個の信号として登録されることを確実にするように、提供することができる。言い換えれば、0U検出ストリップ314は、用量が投薬されていないまたは完全に投薬されていない場合に、橋絡接点314によって係合されないように構成される。
図6Aおよび図6Bに、使用する電子回路の2つの実施形態を示す。両方の実施形態において、上述したように、電源ストリップ310は、所与の電位に接続される。両方の実施形態において、センサストリップ306の電位は、測定され、マイクロコントローラ202に対する入力として使用される。
図6Aの実施形態では、センサストリップ306は、橋絡接点304により電源ストリップ310に接続されていないとき、(バッテリ214に対して)低電圧である。センサストリップ306が、橋絡接点304により電源ストリップ310に接続されると、センサストリップ306は、バッテリ214に近い電位になる。この高い方の電位は、マイクロコントローラ202に対する入力として使用される。図6Bの実施形態では、センサストリップは、電源ストリップ310に接続されていないとき、高電圧(すなわち、バッテリ電位に近い電位)である。センサストリップ306が、橋絡接点304により電源ストリップ310に接続されると、センサストリップ306における電位は低下する。そして、この低い方の電位は、マイクロコントローラ202に対する入力として使用される。
以下、図6Aの実施形態に関して本発明について説明する。当業者には、本発明が図6Bの実施形態に適用可能であることが明らかとなろう。
抵抗R1(図6Aを参照)は、センサストリップ306が、橋絡接点304によって電源ストリップ310に接続されるまで安定した電位にあることを確実にする。好ましくは、バッテリから引き出される電流を制限するために、抵抗R1は可能な限り高い。たとえば、抵抗R1は、およそ1MΩでありうる。抵抗R1は、たとえば、0.5MΩ~1.5MΩ、0.8MΩ~1.2MΩ、0.9MΩ~1.1MΩ、または1MΩでありうる。R1の比較的高い値、たとえばおよそ1MΩの値は、ストリップ306、310、314に偶発的に触れたユーザに流れる電流を制限するのに役立つことができる。
橋絡接点304の抵抗は、好ましくは、低く、たとえばおよそ1Ωである。橋絡接点304の抵抗は、たとえば、0.5Ω~1.5Ω、0.8Ω~1.2Ω、0.9Ω~1.1Ω、1MΩでありうる。したがって、抵抗R1は、橋絡接点304の抵抗と比較すると高い。したがって、マイクロコントローラ202により、センサストリップにおける電圧を読み取ることができる。こうした構成は、電力消費量を削減し、したがって、必要なバッテリサイズを制限するため、有利である。好ましくは、マイクロコントローラ202は、バッテリをさらに節約するために、デバイス100が使用されないときはいつでも(すなわち、理想的にはほとんどの時間)低電力モードである。マイクロコントローラ202は、好ましくは、センサストリップ306における電位の変化によって発生するデジタル信号を使用して、追加の電力を消費することなくマイクロコントローラ202を低電力モードから起動させる。
ダイヤル108が回転したとき、上述したように、スリーブ302は、デバイス100の本体104から軸方向に(らせん状に)外向きに伸長する。これにより、導電性ストリップ306、310が露出する。したがって、導電性ストリップ306、310は、橋絡接点304以外の手段により偶発的に互いに接続する可能性がある。たとえば、ユーザは、スリーブ302および導電性ストリップ306、310に偶発的に触れたとき、自身の指により導電性ストリップ306、310を接続する可能性がある。こうした偶発的接続が、有効な接触の順序(すなわち、ダイヤル108を回したとき、したがって用量を設定したとき、橋絡接点304によって行われる可能性がある順序)で発生した場合、こうした接触により、ダイヤル設定されおよび/または投薬された用量の記録に誤りが生じる可能性がある。
この状況を図7Aおよび図7Bに示す。好ましくは、マイクロコントローラ202は、値の範囲を「1」(すなわち、高電位)として検出するとともに、値の範囲を「0」(すなわち、低電位)として検出するように構成される。これを、線702および706によって概略的に示す。高電位値706を超えるいかなる信号も、高電位、すなわち「1」として検出される。低電位値702未満であるいかなる信号も、低電位、すなわち「0」として検出される。線702と線706との間のエリアは、未定義である。
図7Aは、ダイヤル108が回され、導電性ストリップ306、310のユーザの指との接触が生じていない状況における読取値を示す。上述したように、橋絡接点304の抵抗は低い。したがって、橋絡接点304を介してセンサストリップ306と電源ストリップ310との間に接触がない場合のセンサストリップ306における電位は、0Vに近い(すなわち、低電位線702未満である)。したがって、橋絡接点304を介してセンサストリップ306と電源ストリップ310との間に接触がある場合のセンサストリップ306における電位は、バッテリ電圧708に近い(すなわち、高電位線706を超える)。
図7Bは、ダイヤル108が回され、点712と点714との間で、導電性ストリップ306、310のユーザの指との接触が生じている状況における読取値を示す。導電性ストリップ306、310のユーザの指との接触は、橋絡接点によって形成された任意の回路に加えて生じる可能性がある。ユーザの指の抵抗は、橋絡接点304の抵抗よりも高い。橋絡接点304がセンサストリップ306と電源ストリップ310とを接続するときのセンサストリップ306に対する影響は、ごくわずかである。しかしながら、橋絡接点304がセンサストリップ306と電源ストリップ310とを接続していないときのセンサストリップ306の電位に対する影響は、無視できないほど大きく、点712と点714との間の電位は、線702と線706との間の未定義領域に入る。これは、未定義値が、低電位線702未満(論理ロー、「0」)ではなくなり、したがって、高電位値(論理ハイ、「1」)であると解釈される場合、測定誤差を導入する可能性がある。
上述した問題を軽減するために、回路200は、橋絡接点304によって接続された導電性ストリップ306、310によってもたらされる電位変化を検出し、ユーザの指によって接続された導電性ストリップ306、310によってもたらされるいかなる電位変化も拒否するように構成される。
図8に示す実施形態では、比較器218が設けられている。比較器は、2つのアナログ入力(図8では+および-として示す)と、1つのデジタル出力とを有する。比較器の第1の入力に、センサストリップ306が接続されている。比較器の第2の入力は、一定の基準電圧220に接続されている。この基準電圧は、高電位値706に近い値に設定することができる。比較器のデジタル出力は、センサストリップ306における電位が基準値よりも高い(たとえば、高電位値706に近いように設定された基準値を超える)場合にのみ、論理ハイ(「1」)になる。それ以外は、比較器の出力は論理ロー(「0」)である。
これにより、図7Aおよび図7Bに示す状況を区別することができる。図7Aの状況では、比較器の出力は、毎回「1」である。しかしながら、図7Bでは、比較器の出力は、点712および713の外側でのみ、すなわち、センサストリップ306からの信号704が低電位値702のみでなく、高電位値706も超えて上昇する場合にのみ、「1」となる。概して、比較器の公差は、線702と線706との間の未定義領域の幅よりもはるかに小さい可能性がある。加えて、基準値を設定することができるため、比較器により、(たとえば、低/高電位値702、706が使用される特定のマイクロコントローラの特性である実施形態と比較して)高い柔軟性が可能になる。
2ビット回転エンコーダ(すなわち、上述したように、2つのセンサストリップ306、2つの電源ストリップ310および0Uストリップ314を有するスリーブ302)の場合、マイクロコントローラ202への入力の各々について1つの3つの比較器を使用することが好ましい。第1および第2の比較器は、2つのエンコーダライン(センサストリップ306および電源ストリップ310)に関連付けられ、第3の比較器は、0Uストリップ314に関連付けられる。この配置は、それぞれのセンサストリップ306、電源ストリップ310または0Uストリップ314をユーザの指で接続するリスクを軽減するのに有益である。
記載したような比較器のさらなる利点は、そのデジタル出力であり、それは、マイクロコントローラ202が低電力モードにある場合に、マイクロコントローラ202に対するデジタル入力およびウェイクアップ信号として使用することができる。
一実施形態では、比較器の代わりにADコンバータ(図示せず)を使用することができる。ADコンバータを使用して、センサストリップ306の電圧をアナログ信号からデジタル信号に変換することができる。そして、デジタル信号を、ソフトウェア設定閾値と比較することができる。このように、ADコンバータは、外部電子比較器の挙動をソフトウェアで再現する。多くのマイクロコントローラは内蔵ADコンバータを含んでいるため、この配置により、上述した実施形態の比較器を実装する追加の集積回路等、追加の構成要素が不要になる。したがって、この解決法は、コストが問題であるデバイスに対して特に好適である。
連続的に動作する(読み出す)ADコンバータの電力消費量を削減し、したがって必要なバッテリサイズを低減させるために、以下の方法を実施することができる。図10に、本方法の実施態様例を示す。
マイクロコントローラ202のピンを再構成することにより、センサストリップ306からの信号(電圧)を、マイクロコントローラを低電力モードから起動させるためのデジタル入力として構成することができる。電源ストリップ310と、センサストリップ306と、ユーザの指との接触により、マイクロコントローラを低電力モードから離脱させる遷移が検出される可能性がある。その後、ADコンバータによって信号が読み取られ、電圧が閾値(たとえば、高電位値706)を超えるかどうか、したがって、信号が、電源ストリップ310およびセンサストリップ306が橋絡接点304によって接続されていることに対応するか、またはユーザの指によって接続されていることに対応するかを判定することができる。
特に、低電力モードに入る前、(好ましくは、内蔵ADコンバータを含む)マイクロコントローラ202は、2つのセンサストリップ306および0Uストリップ314(図示せず)の各々に接続された入力ピンを、論理レベルの遷移時にマイクロコントローラを起動させる割込みを含むデジタル入力として構成することができる(ステップS1)。そして、マイクロコントローラは、低電力モードに入ることができる(ステップS2)。したがって、センサストリップ306および/または0Uストリップ314の入力ピンにおいて遷移が検出されると、マイクロコントローラ202は、低電力モードから起動する(ステップS3)。そして、マイクロコントローラ202は、3つのセンサストリップ306の各々に接続された入力ピンをアナログ入力として再構成することができる(ステップS4)。センサストリップ306および/または0Uストリップ314に対応する入力ピンにおける電圧は、ADコンバータを使用して読み取ることができる(ステップS5)。得られた電圧は、ソフトウェア設定閾値と比較することができる(ステップS6)。したがって、マイクロコントローラ202は、遷移が、電源ストリップ310およびセンサストリップ306および/または0Uストリップ314が橋絡接点304によって接続されることによってもたらされたかどうかを判定することができる(ステップS8)。遷移が、電源ストリップ310およびセンサストリップ306および/または0Uストリップ314が橋絡接点304によって接続されることによってもたらされたものではないと判定された場合、マイクロコントローラ202は、好適な遅延時間にわたって待機し、2つのセンサストリップ306および0Uストリップ314(図示せず)の各々に接続されている入力ピンを、論理レベルの遷移時にマイクロコントローラを起動させる割込みを含むデジタル入力として構成することに戻り、上述したステップのシーケンスを継続することができる(ステップS9’)。遷移が、電源ストリップ310およびセンサストリップ306および/または0Uストリップ314が橋絡接点304によって接続されることによってもたらされたと判定された場合、マイクロコントローラ202は、選択された用量の現カウントをインクリメントまたはデクリメントすることができる(ステップS9)。そして、マイクロコントローラ202は、好適な遅延時間にわたっていかなる動作も検出されず、マイクロコントローラがこのシーケンスの最初のステップ、すなわちステップS1に戻る(ステップS10)まで、センサストリップ306および/または0Uストリップ314に対応する入力ピンにおけるアナログ電圧をポーリングし、ダイヤル設定された用量を記録し続けることができる。
上述したように、抵抗Rの値は可能な限り高く、特に、橋絡接点304の抵抗と比較して著しく高いことが、バッテリ寿命の観点から有利である。しかしながら、抵抗R1が低いほど、測定誤差をもたらす電源ストリップとセンサストリップとを橋絡する抵抗の値が低くなる。
この問題に対処するために、(上述した実施形態のうちの任意のものと組み合わせることができる)一実施形態では、図9の配置を採用することができる。図9に示す回路は、追加の抵抗素子S8を含む。この抵抗素子は、たとえば抵抗器でありうる。抵抗素子R8の抵抗の値は、抵抗R1と比較して低い。たとえば、抵抗R8の値は、およそ100kΩでありうる。たとえば、抵抗R8の値は、200kΩ未満、180kΩ未満、または170kΩ未満でありうる。たとえば、抵抗R8の値は164kΩでありうる。概して、R8の値は、(上述した)抵抗R1と比較して十分に低いが、ユーザが偶発的に接点に触れた場合にユーザの指を流れる可能性がある電流を制限する任意の所与の安全性限界に適合するように十分に高いように、選択される。
抵抗R8は、抵抗R1と並列に設けられる。Q1は、マイクロコントローラ202によって操作されるスイッチである。スイッチQ1は、たとえば、トランジスタでありうる。マイクロコントローラ202が低電力モードにあるとき、スイッチQ1は開いている。したがって、センサストリップ306に接続された抵抗は高い(たとえば、およそ1MΩである;R1のありうる値は上述している)。マイクロコントローラ202は、低電力モードから起動すると、スイッチQ1を閉じる。抵抗の実効値は、R1からR1とR8との並列組合せまで低下し、したがって、回路は、より抵抗の低い指が電源ストリップとセンサストリップとを橋絡することに対して耐性があるようになる。
図9の配置を提供することは、バッテリ寿命の節約に役立つことができる。マイクロコントローラ202が、その寿命の大部分において低電力状態であることが予期されるため、このR1とR1およびR8の並列組合せとの間の抵抗の切替えは、バッテリ寿命に対してわずかな影響しか与えない可能性がある。
「薬物」または「薬剤」という用語は、本明細書では同義的に用いられ、1つもしくはそれ以上の活性医薬成分またはそれらの薬学的に許容可能な塩もしくは溶媒和物と、場合により薬学的に許容可能な担体と、を含む医薬製剤を記述する。活性医薬成分(「API」)とは、最広義には、ヒトまたは動物に対して生物学的効果を有する化学構造体のことである。薬理学では、薬剤または医薬は、疾患の治療、治癒、予防、または診断に使用されるか、さもなければ身体的または精神的なウェルビーイングを向上させるために使用される。薬物または薬剤は、限定された継続期間で、または慢性障害では定期的に使用可能である。
以下に記載されるように、薬物または薬剤は、1つもしくはそれ以上の疾患の治療のために各種タイプの製剤中に少なくとも1つのAPIまたはその組合せを含みうる。APIの例としては、500Da以下の分子量を有する低分子、ポリペプチド、ペプチド、およびタンパク質(たとえば、ホルモン、成長因子、抗体、抗体フラグメント、および酵素)、炭水化物および多糖、ならびに核酸、二本鎖または一本鎖DNA(ネイキッドおよびcDNAを含む)、RNA、アンチセンス核酸たとえばアンチセンスDNAおよびRNA、低分子干渉RNA(siRNA)、リボザイム、遺伝子、およびオリゴヌクレオチドが挙げられうる。核酸は、ベクター、プラスミド、またはリポソームなどの分子送達システムに取り込み可能である。1つまたはそれ以上の薬物の混合物も企図される。
薬物または薬剤は、薬物送達デバイスでの使用に適合化された一次パッケージまたは「薬物容器」に包含可能である。薬物容器は、たとえば、1つもしくはそれ以上の薬物の収納(たとえば、短期または長期の収納)に好適なチャンバを提供するように構成されたカートリッジ、シリンジ、リザーバ、または他の硬性もしくは可撓性のベッセルでありうる。たとえば、いくつかの場合には、チャンバは、少なくとも1日間(たとえば、1日間~少なくとも30日間)にわたり薬物を収納するように設計可能である。いくつかの場合には、チャンバは、約1カ月~約2年間にわたり薬物を収納するように設計可能である。収納は、室温(たとえば、約20℃)または冷蔵温度(たとえば、約-4℃~約4℃)で行うことが可能である。いくつかの場合には、薬物容器は、投与される医薬製剤の2つ以上の成分(たとえば、APIと希釈剤、または2つの異なる薬物)を各チャンバに1つずつ個別に収納するように構成されたデュアルチャンバカートリッジでありうるか、またはそれを含みうる。かかる場合には、デュアルチャンバカートリッジの2つのチャンバは、人体もしくは動物体への投薬前および/または投薬中に2つ以上の成分間の混合が可能になるように構成可能である。たとえば、2つのチャンバは、互いに流体連通するように(たとえば、2つのチャンバ間の導管を介して)かつ所望により投薬前にユーザによる2つの成分の混合が可能になるように構成可能である。代替的または追加的に、2つのチャンバは、人体または動物体への成分の投薬時に混合が可能になるように構成可能である。
本明細書に記載の薬物送達デバイスに含まれる薬物または薬剤は、多くの異なるタイプの医学的障害の治療および/または予防のために使用可能である。障害の例としては、たとえば、糖尿病または糖尿病に伴う合併症たとえば糖尿病性網膜症、血栓塞栓障害たとえば深部静脈血栓塞栓症または肺血栓塞栓症が挙げられる。障害のさらなる例は、急性冠症候群(ACS)、アンギナ、心筋梗塞、癌、黄斑変性、炎症、枯草熱、アテローム硬化症および/または関節リウマチである。APIおよび薬物の例は、ローテリステ2014年(Rote Liste 2014)(たとえば、限定されるものではないがメイングループ12(抗糖尿病薬剤)または86(オンコロジー薬剤))やメルク・インデックス第15版(Merck Index,15th edition)などのハンドブックに記載されているものである。
1型もしくは2型糖尿病または1型もしくは2型糖尿病に伴う合併症の治療および/または予防のためのAPIの例としては、インスリン、たとえば、ヒトインスリン、もしくはヒトインスリンアナログもしくは誘導体、グルカゴン様ペプチド(GLP-1)、GLP-1アナログもしくはGLP-1レセプターアゴニスト、はそのアナログもしくは誘導体、ジペプチジルペプチダーゼ-4(DPP4)阻害剤、またはそれらの薬学的に許容可能な塩もしくは溶媒和物、またはそれらのいずれかの混合物が挙げられる。本明細書で用いられる場合、「アナログ」および「誘導体」という用語は、天然に存在するペプチドに存在する少なくとも1つのアミノ酸残基の欠失および/または交換によりおよび/または少なくとも1つのアミノ酸残基の付加により天然に存在するペプチドの構造たとえばヒトインスリンの構造から形式的に誘導可能な分子構造を有するポリペプチドを指す。付加および/または交換アミノ酸残基は、コード可能アミノ酸残基または他の天然に存在する残基または純合成アミノ酸残基のどれかでありうる。インスリンアナログは、「インスリンレセプターリガンド」とも呼ばれる。特に、「誘導体」という用語は、天然に存在するペプチドの構造から形式的に誘導可能な分子構造、たとえば、1つまたはそれ以上の有機置換基(たとえば脂肪酸)がアミノ酸の1つまたはそれ以上に結合したヒトインスリンの分子構造を有するポリペプチドを指す。場合により、天然に存在するペプチドに存在する1つまたはそれ以上のアミノ酸が、欠失し、および/または非コード可能アミノ酸を含めて他のアミノ酸によって置き換えられ、または天然に存在するペプチドに非コード可能なものを含めてアミノ酸が付加される。
インスリンアナログの例は、Gly(A21)、Arg(B31)、Arg(B32)ヒトインスリン(インスリングラルギン);Lys(B3)、Glu(B29)ヒトインスリン(インスリングルリジン);Lys(B28)、Pro(B29)ヒトインスリン(インスリンリスプロ);Asp(B28)ヒトインスリン(インスリンアスパルト);位置B28のプロリンがAsp、Lys、Leu、ValまたはAlaに置き換えられたうえに位置B29のLysがProに置き換えられていてもよいヒトインスリン;Ala(B26)ヒトインスリン;Des(B28~B30)ヒトインスリン;Des(B27)ヒトインスリンおよびDes(B30)ヒトインスリンである。
インスリン誘導体の例は、たとえば、B29-N-ミリストイル-des(B30)ヒトインスリン、Lys(B29)(N-テトラデカノイル)-des(B30)ヒトインスリン(インスリンデテミル、レベミル(Levemir)(登録商標));B29-N-パルミトイル-des(B30)ヒトインスリン;B29-N-ミリストイルヒトインスリン;B29-N-パルミトイルヒトインスリン;B28-N-ミリストイルLysB28ProB29ヒトインスリン;B28-N-パルミトイル-LysB28ProB29ヒトインスリン;B30-N-ミリストイル-ThrB29LysB30ヒトインスリン;B30-N-パルミトイル-ThrB29LysB30ヒトインスリン;B29-N-(N-パルミトイル-ガンマ-グルタミル)-des(B30)ヒトインスリン、B29-N-オメガ-カルボキシペンタデカノイル-ガンマ-L-グルタミル-des(B30)ヒトインスリン(インスリンデグルデク、トレシーバ(Tresiba)(登録商標));B29-N-(N-リトコリル-ガンマ-グルタミル)-des(B30)ヒトインスリン;B29-N-(ω-カルボキシヘプタデカノイル)-des(B30)ヒトインスリンおよびB29-N-(ω-カルボキシヘプタデカノイル)ヒトインスリンである。
GLP-1、GLP-1アナログおよびGLP-1レセプターアゴニストの例は、たとえば、リキシセナチド(リキスミア(Lyxumia)(登録商標))、エキセナチド(エキセンジン-4、バイエッタ(Byetta)(登録商標)、ビデュリオン(Bydureon)(登録商標)、ヒラモンスターの唾液腺により産生される39アミノ酸ペプチド)、リラグルチド(ビクトーザ(Victoza)(登録商標))、セマグルチド、タスポグルチド、アルビグルチド(シンクリア(Syncria)(登録商標))、デュラグルチド(トルリシティ(Trulicity)(登録商標))、rエキセンジン-4、CJC-1134-PC、PB-1023、TTP-054、ラングレナチド/HM-11260C、CM-3、GLP-1エリゲン、ORMD-0901、NN-9924、NN-9926、NN-9927、ノデキセン、ビアドール-GLP-1、CVX-096、ZYOG-1、ZYD-1、GSK-2374697、DA-3091、MAR-701、MAR709、ZP-2929、ZP-3022、TT-401、BHM-034、MOD-6030、CAM-2036、DA-15864、ARI-2651、ARI-2255、エキセナチド-XTENおよびグルカゴン-Xtenである。
オリゴヌクレオチドの例は、たとえば、家族性高コレステロール血症の治療のためのコレステロール低下アンチセンス治療剤ミポメルセンナトリウム(キナムロ(Kynamro)(登録商標))である。
DPP4阻害剤の例は、ビダグリプチン、シタグリプチン、デナグリプチン、サキサグリプチン、ベルベリンである。
ホルモンの例としては、脳下垂体ホルモンもしくは視床下部ホルモンまたはレギュラトリー活性ペプチドおよびそれらのアンタゴニスト、たとえば、ゴナドトロピン(フォリトロピン、ルトロピン、コリオンゴナドトロピン、メノトロピン)、ソマトロピン(Somatropine)(ソマトロピン(Somatropin))、デスモプレシン、テルリプレシン、ゴナドレリン、トリプトレリン、リュープロレリン、ブセレリン、ナファレリン、およびゴセレリンが挙げられる。
多糖の例としては、グルコサミノグリカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、低分子量ヘパリンもしくは超低分子量ヘパリンもしくはそれらの誘導体、もしくは硫酸化多糖たとえばポリ硫酸化形の上述した多糖、および/またはそれらの薬学的に許容可能な塩が挙げられる。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容可能な塩の例は、エノキサパリンナトリウムである。ヒアルロン酸誘導体の例は、ハイランG-F20(シンビスク(Synvisc)(登録商標))、ヒアルロン酸ナトリウムである。
本明細書で用いられる「抗体」という用語は、イムノグロブリン分子またはその抗原結合部分を指す。イムノグロブリン分子の抗原結合部分の例としては、抗原への結合能を保持するF(ab)およびF(ab’)2フラグメントが挙げられる。抗体は、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、組換え抗体、キメラ抗体、脱免疫化もしくはヒト化抗体、完全ヒト抗体、非ヒト(たとえばネズミ)抗体、または一本鎖抗体でありうる。いくつかの実施形態では、抗体は、エフェクター機能を有するとともに補体を固定可能である。いくつかの実施形態では、抗体は、Fcレセプターへの結合能が低減されているか、または結合能がない。たとえば、抗体は、Fcレセプターへの結合を支援しない、たとえば、Fcレセプター結合領域の突然変異もしくは欠失を有するアイソタイプもしくはサブタイプ、抗体フラグメントまたは突然変異体でありうる。抗体という用語は、4価二重特異的タンデムイムノグロブリン(TBTI)および/またはクロスオーバー結合領域配向を有する二重可変領域抗体様結合タンパク質(CODV)に基づく抗原結合分子も含む。
「フラグメント」または「抗体フラグメント」という用語は、完全長抗体ポリペプチドを含まないが依然として抗原に結合可能な完全長抗体ポリペプチドの少なくとも一部分を含む抗体ポリペプチド分子由来のポリペプチド(たとえば、抗体重鎖および/または軽鎖ポリペプチド)を指す。抗体フラグメントは、完全長抗体ポリペプチドの切断部分を含みうるが、この用語は、かかる切断フラグメントに限定されるものではない。本発明に有用な抗体フラグメントとしては、たとえば、Fabフラグメント、F(ab’)2フラグメント、scFv(一本鎖Fv)フラグメント、線状抗体、単一特異的または多重特異的な抗体フラグメント、たとえば、二重特異的、三重特異的、四重特異的および多重特異的抗体(たとえば、ダイアボディ、トリアボディ、テトラボディ)、1価または多価抗体フラグメント、たとえば、2価、3価、4価および多価の抗体、ミニボディ、キレート化組換え抗体、トリボディまたはビボディ、イントラボディ、ナノボディ、小モジュール免疫医薬(SMIP)、結合ドメインイムノグロブリン融合タンパク質、ラクダ化抗体、およびVHH含有抗体が挙げられる。抗原結合抗体フラグメントの追加の例は当技術分野で公知である。
「相補性決定領域」または「CDR」という用語は、特異的抗原認識を媒介する役割を主に担う、重鎖および軽鎖の両方のポリペプチドの可変領域内の短いポリペプチド配列を指す。「フレームワーク領域」という用語は、CDR配列でないかつ抗原結合が可能になるようにCDR配列の適正配置を維持する役割を主に担う、重鎖および軽鎖の両方のポリペプチドの可変領域内のアミノ酸配列を指す。フレームワーク領域自体は、典型的には抗原結合に直接関与しないが、当技術分野で公知のように、ある特定の抗体のフレームワーク領域内のある特定の残基は、抗原結合に直接関与しうるか、またはCDR内の1つもしくはそれ以上のアミノ酸と抗原との相互作用能に影響を及ぼしうる。
抗体の例は、抗PCSK-9 mAb(たとえば、アリロクマブ)、抗IL-6 mAb(たとえば、サリルマブ)、および抗IL-4 mAb(たとえば、デュピルマブ)である。
本明細書に記載のいずれのAPIの薬学的に許容可能な塩も、薬物送達デバイスで薬物または薬剤に使用することが企図される。薬学的に許容可能な塩は、たとえば、酸付加塩および塩基性塩である。
本発明の全範囲および趣旨から逸脱することなく、本明細書に記載したAPI、製剤、装置、方法、システムおよび実施形態のさまざまな構成要素の変更(追加および/または削除)を行うことができ、本発明がそうした変更とそのありとあらゆる均等物とを包含することが、当業者には理解されよう。
Claims (24)
- 薬物送達デバイス(100)であって:
1つまたはそれ以上の橋絡接点(304)を含むハウジング(102、104)と;
該ハウジング内に少なくとも部分的に位置するとともに、1つまたはそれ以上の橋絡接点(304)に対して動くように配置された可動ダイヤル(108)であって、該ダイヤルは、該ダイヤル(108)の外面に一連の導電性ストリップ(306、310、314)を含み、1つまたはそれ以上の橋絡接点(304)は、可動ダイヤル(108)が動くにつれて一連の導電性ストリップ(306、310、314)のうちの導電性ストリップ(306、310、314)を選択的に接続および切断して、交番する電気信号を提供する、可動ダイヤルと;
少なくとも1つの電子構成要素(202、218)であって:
交番する電気信号を検出し;
該電気信号が導電性ストリップと橋絡接点との接触を示すかどうかを判定し;
前記電気信号に基づいて、薬物送達デバイス内にプログラムされた薬剤投与量を決定するように構成された該少なくとも1つの電子構成要素とを含む前記薬物送達デバイス。 - 信号はデジタル信号である、請求項1に記載の薬物送達デバイス。
- ダイヤルは、投与量プログラミングイベント中、ハウジングおよび1つもしくはそれ以上の橋絡接点に対して回転するように配置され、ならびに/または、ダイヤルは、投与量プログラミングイベント中、ハウジングから出るようにらせん状に動くように配置されている、請求項1または2に記載の薬物送達デバイス。
- 少なくとも1つの電子構成要素(202、218)は、マイクロコントローラ(202)、比較器(218)、アナログデジタルコンバータ(218)のうちの少なくとも1つを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の薬物送達デバイス。
- 少なくとも1つの電子構成要素(202、218)により交番する電気信号を検出することは、一連の導電性ストリップ(306、310、314)のうちの少なくとも1つにおける電圧を検出することを含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の薬物送達デバイス。
- 少なくとも1つの電子構成要素(202、218)は、一連の導電性ストリップ(306、310)のうちの少なくとも1つにおいて検出された電圧を閾値電圧と比較するように適用されている、請求項5に記載の薬物送達デバイス。
- 少なくとも1つの電子構成要素(202、218)は、一連の導電性ストリップ(306、310)のうちの少なくとも1つにおいて検出されたアナログ電圧を閾値電圧と比較するように適用されている、請求項5に記載の薬物送達デバイス。
- 少なくとも1つの電子構成要素(202、218)は、検出された電圧が閾値電圧を超える場合、投与量カウントを増加させるように適用されている、請求項6または7に記載の薬物送達デバイス。
- 少なくとも1つの電子構成要素(202、218)は、検出された電圧が閾値電圧未満である場合、投与量カウントを増加させないように適用されている、請求項5~8のいずれか1項に記載の薬物送達デバイス。
- 一連の導電性ストリップは、バッテリに接続された少なくとも1つの電源ストリップ(310)と、少なくとも1つの電子構成要素に接続された少なくとも1つのセンサストリップ(306)とを含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の薬物送達デバイス。
- マイクロコントローラ(208)を含み、ここで、該マイクロコントローラは、低電力モードを有し、電気信号を受信したとき低電力モードから起動するように構成されている、請求項10に記載の薬物送達デバイス。
- マイクロコントローラは、導電性ストリップに対する電気接続から電気信号を受信したとき、低電力モードから起動するように構成されている、請求項11に記載の薬物送達デバイス。
- 抵抗素子とスイッチとをさらに含み、該スイッチは、マイクロコントローラが低電力モードにあるか否かに基づいて、一連の導電性ストリップのうちの少なくとも1つに抵抗を選択的に接続する、請求項11または12に記載の薬物送達デバイス。
- 抵抗は、1つのセンサストリップ(306)または複数のセンサストリップ(306)に選択的に接続される、請求項13に記載の薬物送達デバイス。
- 一連の導電性ストリップは、少なくとも2つのセンサストリップ(306)と少なくとも2つの電源ストリップ(310)とを含む、請求項1~14のいずれか1項に記載の薬物送達デバイス。
- 用量をプログラミングすることは、用量をダイヤル設定することを含む、請求項1~15のいずれか1項に記載の薬物送達デバイス。
- 一連の導電性ストリップは、バッテリに接続された少なくとも1つの電源ストリップ(310)と、少なくとも1つの電子構成要素に接続された少なくとも1つのセンサストリップ(306)とを含む、請求項1~16のいずれか1項に記載の薬物送達デバイス。
- 1つまたはそれ以上の橋絡接点(304)は、電子構成要素に接続されず、橋絡接点(304)は、可動ダイヤル(108)が動くとセンサストリップ(306)に電源ストリップ(310)を選択的に接続および切断して、交番する電気信号を提供する、請求項1~17のいずれか1項に記載の薬物送達デバイス。
- 請求項1~18のいずれか1項に記載の薬物送達デバイスを動作させる方法であって:
交番する電気信号を検出することと;
電気信号が導電性ストリップと橋絡接点との接触を示すかどうかを判定することと;
前記電気信号に基づいて、該薬物送達デバイス内にプログラムされた薬剤投与量を決定することと
を含む前記方法。 - 一連の導電性ストリップのうちの少なくとも1つにおける電圧を検出することと、
少なくとも1つの導電性ストリップにおいて検出された電圧を閾値電圧と比較することと
をさらに含む、請求項19に記載の方法。 - 検出された電圧が閾値電圧を超えると判定したことに応答して、投与量カウントを増加させること
をさらに含む、請求項20に記載の方法。 - 検出された電圧が閾値電圧未満であると判定したことに応答して、検出された電圧が閾値電圧未満である場合、投与量カウントを増加させないこと
をさらに含む、請求項20または21に記載の方法。 - マイクロコントローラにより、低電力モードに入ることと;
電気信号を受信したときマイクロコントローラを低電力モードから起動させることと
をさらに含む、請求項19~22のいずれか1項に記載の方法。 - マイクロコントローラが低電力モードにあると判定したことに応答して、一連の導電性ストリップのうちの少なくとも1つに抵抗を接続することと;
マイクロコントローラが低電力モードから起動したと判定したことに応答して、一連の導電性ストリップのうちの少なくとも1つから抵抗素子を切断することと
をさらに含む、請求項23に記載の方法。
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