JP2023537094A - 薬物送達装置 - Google Patents

Abstract

対象に投与するための薬物送達装置は、活性医薬成分を含むリザーバと、ポテンシャルエネルギー源と、を含む。薬物送達装置はまた、ポテンシャルエネルギー源と動作可能に関連付けられたトリガであって、対象内の所定の場所で作動するように構成されている、トリガも含む。薬物送達装置はまた、リザーバと排出口との間に延在する流路に沿って配設された破裂可能な膜であって、トリガが作動したときに破裂するように構成されている、膜も含む。トリガが作動すると、ポテンシャルエネルギー源からポテンシャルエネルギーが放出されて、排出口を通して活性医薬成分をジェットで吐出し得る。【選択図】図１Ａ

Description

開示される実施形態は、薬物送達装置及び関連する使用方法に関する。

特定の治療物質は、口腔－胃腸（ＧＩ）ルートを介して投与されたときに容易に変性する、大きくて複雑な分子から構成されている。したがって、これらの治療物質を必要とする患者は、典型的には、例えば皮下注入を含む、ＧＩルート外のより侵襲的な薬物投与形態を使用する。

本発明の一態様による、対象に投与するように構成された摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置は、請求項１に記載されている。

本発明の文脈では、挿入可能なという用語は、薬物送達装置の内視鏡的、経直腸的、経膣的、経鼻的、又は経尿道的投与を包含することを意図している。

他の好都合な本発明の特徴は、従属請求項に記載されている。

いくつかの実施形態では、対象に投与するように構成された薬物送達装置は、活性医薬成分を収容するように構成されたリザーバと、ポテンシャルエネルギー源と、ポテンシャルエネルギー源と動作可能に関連付けられたトリガであって、１つ以上の所定の状態に応答して作動するように構成されている、トリガと、リザーバと流体連通する排出口と、リザーバと排出口との間に延在する流路に沿って配設された破裂可能な膜であって、リザーバを排出口から密封する、破裂可能な膜と、を含む。トリガが作動すると、ポテンシャルエネルギー源がリザーバを圧縮して、破裂可能な膜を破裂させ、活性医薬成分がリザーバから排出口を通って流れる。流路は、破裂可能な膜が破裂可能な膜の中央部分で破裂するように、破裂可能な膜の上流の流路の第２の最大横方向寸法よりも大きい、破裂可能な膜の下流の第１の最大横方向寸法を有する。

いくつかの実施形態では、対象に投与するように構成された薬物送達装置は、活性医薬成分を収容するように構成されたリザーバと、ポテンシャルエネルギー源と、ポテンシャルエネルギー源と動作可能に関連付けられたトリガであって、１つ以上の所定の状態に応答して作動するように構成されている、トリガと、リザーバと流体連通する第１のチャネルと、第１のチャネルの下流の第２のチャネルであって、第１のチャネルが第１の最大横方向寸法を有し、第２のチャネルが第１の最大横方向寸法よりも大きい第２の最大横方向寸法を有する、第２のチャネルと、第１のチャネルと第２のチャネルとの間に配設された破裂可能な膜と、を含む。

第１のチャネル及び第２のチャネルといった命名法は、限定するものではなく、これらの用語は、交換される場合があり、例えば、第２のチャネルが第１のチャネルと称されること、及び第１のチャネルが第２のチャネルと称されることが理解されるであろう。

同様に、第１の最大横方向寸法及び第２の最大横方向寸法といった命名法は、限定するものではなく、これらの用語は、交換される場合があり、例えば、第２の最大横方向寸法が第１の最大横方向寸法と称され、第１の最大横方向寸法が第２の最大横方向寸法と称されることが理解されるであろう。

いくつかの実施形態では、対象に投与するように構成された薬物送達装置は、活性医薬成分を収容するように構成されたリザーバと、ポテンシャルエネルギー源と、リザーバと流体連通する排出口と、リザーバと排出口との間に延在する流路に沿って配設された破裂可能な膜と、ポテンシャルエネルギー源と動作可能に関連付けられ、かつ排出口の中に配設された溶解性トリガと、を含む。溶解性トリガは、生体内にある間に対象内の所定の場所で溶解するように構成され、溶解性トリガは、破裂可能な膜の下流側の面に接して配設され、該面を支持する。

本開示は、この点において限定されないので、前述の概念及び後述する追加的な概念は、任意の好適な組み合わせで配置され得ることが理解されるべきである。更に、添付図面と併せて考慮したときに、本開示の他の利点及び新規な特徴が、様々な非限定的な実施形態の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

添付図面は、原寸に比例して描かれることを意図するものではない。図面において、様々な図に例示される各々の同一又はほぼ同一の構成要素は、同じ数字によって表され得る。明確にする目的で、全ての構成要素が、全ての図面においてラベル付けされていない場合がある。図面において、
第１の状態にある薬物送達装置の一実施形態の概略図を表す。 第２の状態にある図１Ａの薬物送達装置を表す。 第１の状態にある薬物送達装置の破裂可能な膜及びトリガの一実施形態を表す。 第２の状態にある図２Ａの破裂可能な膜及びトリガを表す。 第３の状態にある図２Ａの破裂可能な膜及びトリガを表す。 第４の状態にある図２Ａの破裂可能な膜及びトリガを表す。 破裂可能な膜の破断後の一実施形態の走査電子顕微鏡写真画像である。 第１の状態にある薬物送達装置の別の実施形態の概略図を表す。 第２の状態にある図４Ａの薬物送達装置を表す。 第１の状態にある薬物送達装置の別の実施形態の概略図を表す。 第２の状態にある図５Ａの薬物送達装置を表す。 薬物送達装置の別の実施形態の斜視図を表す。 線６Ｂ－６Ｂに沿って切断した図６Ａの薬物送達装置の断面図を表す。 図６Ｂの薬物送達装置の底部分の拡大断面分解図を表す。 図６Ｂの薬物送達装置の底部分の拡大断面非分解図を表す。 第１の状態にある薬物送達装置の破裂可能な膜及びトリガの別の実施形態の概略図を表す。 第２の状態にある図７Ａの破裂可能な膜及びトリガを表す。 第３の状態にある図７Ａの破裂可能な膜及びトリガを表す。 第４の状態にある図７Ａの破裂可能な膜及びトリガを表す。 第１の状態にある薬物送達装置の破裂可能な膜及びトリガの別の実施形態の概略図を表す。 第１の状態にある薬物送達装置の破裂可能な膜及びトリガの別の実施形態の概略図を表す。

口腔－胃腸（ＧＩ）ルートを介して投与されたときに容易に変性する、大きくて複雑な分子が、治療処置の一部として定期的に投与される。これらの治療物質を必要とする患者は、しばしば、皮下注射などのより侵襲的な薬物投与の形態を使用しなければならない。こうしたより侵襲的な送達形態の使用は、ルーチン遵守の欠落及び／又は生活の質の低下につながる場合がある。

以上のことを考慮して、本発明者らは、無針マイクロジェットを利用して、薬物の純度、有効性、及び／又は投与量を損なうことなく、胃腸（ＧＩ）管に沿った所望の場所で所望の活性医薬成分（ＡＰＩ）の用量を送達する、摂取可能な送達装置の利益を認識した。具体的には、本発明者らは、摂取可能な送達の利益は、ＧＩ管内の所望の場所で用量を自動的に放出するトリガを用いることを考案することであると認識した。本明細書で使用される場合、ＧＩ管は、食道、胃、十二指腸、空腸、小腸、及び大腸を含む。本送達装置は、別様にはＧＩ管を通した送達には不適当であり得るタンパク質及び他の生物などの大きくて複雑な分子の送達に好適であるが、任意の適切なＡＰＩが使用され得る。本明細書に記載された例示的な実施形態によれば、活性医薬成分（ＡＰＩ）を送達するためのマイクロジェットを用いた摂取可能な送達装置は、多くの潜在的利益を有する。第一に、本明細書に記載された例示的な実施形態による摂取可能な送達装置は、鋭利な先端を含み得ない。第二に、マイクロジェットは、針を作動及び／又は後退させることと関連付けられた機構を不要にし、それによって、針ベースのシステムと比較して、システムの複雑さ及びコストを低減する。最後に、本明細書に記載された例示的な実施形態の無針送達システムの実装形態は、針ベースの送達並びに拡張薬物動態（ＰＫ）と比較して、注射部位でのより少ない痛み及び／又は外傷をもたらし得る。

場合によっては、無針薬物送達装置の有効な実装形態は、対象の組織並びにトリガ機構との接触に少なくとも部分的に基づき得る。皮下システムでは、接触は、皮膚に対するジェットノズルの手動の配置によって確保されるが、摂取可能な装置では、手動の位置特定もトリガすることも起こり得ない。薬物送達装置のジェット性能はまた、患者へのＡＰＩ送達の有効性に影響を及ぼし得る。

以上のことを考慮して、本発明者らは、患者のＧＩ管内に展開される薬物送達装置のための堅牢なトリガシステムの利益も認識した。具体的には、本発明者らは、ＡＰＩを含むリザーバを密封する破裂可能な（すなわち、脆弱な）膜の利益を認識した。破裂可能な膜は、所定の期間の後にＧＩ管内で、及び／又は生体内に位置している間にＧＩ管の所定の場所で溶解するように構成された、シュガープラグ、腸溶性コーティング、又は他の溶解性トリガなどのトリガによって物理的に支持され得る。トリガが活性化すると、膜が破裂して、ＡＰＩの制御されたマイクロジェットをＧＩ粘膜内層内に放出することができる。本発明者らは、破裂可能な膜に対する上流及び下流の流体経路間の急激な移行部の特定の利益を認識した。より具体的には、いくつかの実施形態では、発明者らは、破裂可能な膜の上流の流路の第２の最大横方向寸法（例えば、第２の最大直径）よりも大きい、破裂可能な膜の下流の第１の最大横方向寸法（例えば、第１の最大直径）を有する流路の利益を認識した。かかる配置は、応力集中に隣接した縁部の場所ではなく、膜の中央部分での膜の破裂を促進し得る。理論に拘束されることを望むものではないが、かかる機能を提供することは、ＡＰＩをＧＩ粘膜内層に送達するのに適切な貫通特性を有する、一貫した再生可能なジェットを確実にするのを補助し得る。

いくつかの実施形態では、対象に投与するように構成された薬物送達装置は、ＡＰＩを収容するように構成されたリザーバと、ポテンシャルエネルギー源と、対象内の所定の場所で作動するように構成されたトリガと、を含む。リザーバは、液体リザーバであり得、また、所定の投与量のＡＰＩを含む溶液を収容し得る。ポテンシャルエネルギー源は、トリガが作動したときに放出されるエネルギーを薬物送達装置の内部に貯蔵し得る。薬物送達装置はまた、リザーバと流体連通する排出口と、リザーバと排出口との間に延在する流路に沿って位置決めされた破裂可能な膜と、を含み得る。破裂可能な膜は、膜が破裂するまでＡＰＩがリザーバの内部に収容されているように、リザーバを排出口から密封し得る。ポテンシャルエネルギー源は、リザーバを加圧又は別様に圧縮して、破裂可能な膜に圧力を印加し得る。トリガが作動すると、破裂可能な膜が破裂して、ＡＰＩが流路を通って排出口から流れ出ることを可能にする。薬物送達装置の流路は、破裂可能な膜の上流の流路の第２の最大横方向寸法（例えば、第２の最大直径）よりも大きい、破裂可能な膜の下流の第１の最大横方向寸法（例えば、第１の最大直径）を有し得、それにより、膜に印加された圧力は、膜の外側縁部から取り除かれる膜の中央部分に印加される。いくつかの実施形態では、破裂可能な膜は、流路が不連続な壁を有し、かつ流路が破裂可能な膜において第１の直径から第２の直径まで階段状であるように、第１の直径と第２の直径との間に移行部を画定し得る。本明細書に記載された例示的な実施形態による薬物送達装置は、非圧縮性液体ジェットを生成し得、他の実施形態では、薬物送達装置によって生成されるジェットは、ガス、粘性流体、エアロゾル化粉、及び／又は他の適切な材料で形成され得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。

本発明の文脈では、ジェットは、ガス、粘性流体、エアロゾル化粉、及び／又は他の適切な材料の平行な流れを意味する。

本明細書に記載された例示的な実施形態によれば、薬物送達装置の破裂可能な膜は、無支持の閾値圧力が膜に印加されたときに破裂する、又は別様に破断するように構成されている脆弱材料で形成され得る。いくつかの実施形態では、破裂可能な膜は、活性ＡＰＩを対象に送達するための、金属、高分子材料、エラストマー材料、プラスチック材料、セラミック材料、複合材料、及び／又は任意の他の適切な脆弱材料若しくは脆性材料から選択される、１種以上の材料で構成されている。いくつかの実施形態では、破裂可能な膜は、所与の膜の閾値圧力が印加されたときに破裂することができる、金属箔、エラストマーフィルム、剛性プラスチックフィルム、可撓性プラスチックフィルム、及び／又は任意の他の適切な材料で構成されている。いくつかの実施形態では、金属は、アルミニウムである。いくつかの実施形態では、金属は、鉄などの生物分解可能な金属である。いくつかの実施形態では、プラスチック材料は、強化プラスチック材料である。いくつかの実施形態では、複合材料は、炭素繊維を含む。いくつかの実施形態では、破裂可能な膜の材料は、作動中に膜の脆性破壊を促進するように選択され得る。破裂可能な膜は、薬物送達装置によって流体のジェットが形成されるような様式で破裂するように構成され得る。いくつかの実施形態では、破裂可能な膜は、薬物送達装置を出るジェットを画定するノズルとして機能するように構成され得る。当然ながら、破裂可能な膜は、薬物送達装置のトリガが作動したときに破裂するように構成された任意の好適な材料で形成され得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。本明細書に記載された例示的な実施形態によれば、破裂可能な膜は、１５０μｍ以下、１００μｍ以下、７５μｍ以下、５０μｍ以下、２５μｍ以下、１５μｍ以下の厚さ、及び／又は任意の他の適切な厚さを有し得る。それに応じて、破裂可能な膜は、１０μｍ以上、１５μｍ以上、２５μｍ以上、５０μｍ以上、７５μｍ以上の厚さ、及び／又は任意の他の適切な厚さを有し得る。１０μｍ～２５μｍ、１０μｍ～５０μｍ、１０μｍ～７５μｍ、１０μｍ～１００μｍ、１０μｍ～１５０μｍ、１５μｍ～２５μｍ、１５μｍ～５０μｍ、１５μｍ～７５μｍ、１５μｍ～１００μｍ、１５μｍ～１５０μｍ、２５μｍ～５０μｍ、２５μｍ～１００μｍ、２５μｍ～１５０μｍ、２５μｍ～７５μｍ、５０μｍ～７５μｍ、５０μｍ～１００μｍ、５０μｍ～１５０μｍ、７５μｍ～１００μｍ、７５μｍ～１５０μｍ、又は１００μｍ～１５０μｍの厚さを含む、上述した範囲の組み合わせが想到される。本明細書で説明されるように、「ある値～別の値」という表現は、両端及び両端間の全ての値を含む。

本明細書に記載された例示的な実施形態によれば、薬物送達装置のトリガは、所定の条件の下で対象のＧＩ管内の薬物送達装置を作動させるように構成され得る。いくつかの実施形態では、所定の条件としては、薬物送達装置の摂取後の所定の時間、ＧＩ管内の所定の場所、ＧＩ管との物理的接触、ＧＩ管内での物理的な操作（例えば、蠕動を介した圧縮）、ＧＩ管の１つ以上の特性（例えば、ｐＨ、圧力、酸性度、温度、など）、又はそれらの組み合わせ、のうちの１つ以上が挙げられる。いくつかの実施形態では、トリガは、ＧＩ管の環境と相互作用して、薬物送達装置を作動させるように構成された受動構成要素であり得る。例えば、いくつかの実施形態では、トリガは、ＧＩ管内で溶解するように構成されたシュガープラグ又は他の溶解性材料であり得る。溶解性プラグは、シュガープラグが溶解して最終的に薬物送達装置を作動させる速度を少なくとも部分的に決定する、特定の厚さ及び／又は形状を有し得る。いくつかの実施形態では、トリガは、長円形状、卵形状、球形状、楕円形状、円筒形状、円錐形状、又は球面円柱形状を有する。別の実施形態では、トリガは、少なくとも部分的に腸溶性コーティングによって形成され得る。
例えば、いくつかの実施形態では、トリガは、シュガープラグ及び腸溶性コーティングの両方を含み得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。溶解性トリガの他の適切な材料としては、二糖類（例えば、イソマルト）などの糖アルコール、ポリビニルアルコールなどの水溶性ポリマー、腸溶性コーティング、時間依存性コーティング、腸溶性の時間依存性コーティング、温度依存性コーティング、光依存性コーティング、及び／又は対象のＧＩ管内で溶解することができる任意の他の適切な材料が挙げられるが、それらに限定されるものではない。いくつかの実施形態では、トリガは、ＥＤＴＡ、グルタチオン、又は別の好適な化学物質を含む、トリガ可能な膜を含み得る。いくつかの実施形態では、糖アルコールトリガは、薬物送達装置が対象のＧＩ管内で受容されるまで糖アルコールトリガを保護するように構成された腸溶性コーティングと組み合わせて用いられ得る。いくつかの実施形態では、トリガは、摂取後までトリガを遅延させるのを支援するために、ｐＨに反応するコーティングを含み得る。いくつかの実施形態では、トリガは、ＧＩ管の１つ以上の特性を検出するセンサであり得る。例えば、装置を作動させるために、ＧＩ粘膜内層との接触を検出するセンサが使用され得る。センサが用いられる実施形態では、トリガはまた、センサによって所定の条件が検出されることに応答して移動する、能動構成要素も含み得る。例えば、ゲートは、ＧＩ粘膜路との接触が検出されたときに移動され得る。他の実施形態では、トリガは、電力を用いて（例えば、導電性の破裂可能な膜全体にわたる電圧の印加によって）破裂可能な膜を溶融若しくは弱化させ得、及び／又は化学反応をトリガし得る。当然ながら、任意の好適な活性トリガ又は受動トリガが薬物送達装置に用いられ得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。

本明細書に記載された例示的な実施形態によれば、薬物送達装置は、薬物送達装置が作動したときにＡＰＩのジェットを生成するために使用されるエネルギーを薬物送達装置に貯蔵するために使用される、ポテンシャルエネルギー源を含む。いくつかの実施形態では、ポテンシャルエネルギー源は、圧縮ガスであり得る。圧縮ガスは、薬物送達装置に直接貯蔵され得るか、又は圧縮ガスは、化学反応若しくは相変化を介して生成され得る。例えば、いくつかの実施形態では、ドライアイスが薬物送達装置のチャンバ内に貯蔵され得、それにより、ドライアイスが昇華するときに圧縮ガスが生成される。代替的に、圧縮ガスは、薬物送達装置を密封する前に所望のチャンバに提供され得る。いくつかの実施形態では、ポテンシャルエネルギー源は、ばね（例えば、圧縮された圧縮ばね）であり得る。いくつかの実施形態では、ポテンシャルエネルギー源は、反応チャンバであり得る。例えば、反応チャンバは、酸及び塩基を組み合わせてガスを生成することを可能にし得、トリガが作動したときに薬物送達装置からのＡＰＩの排出につながる。代替的に、別の実施形態では、トリガは、チャンバ内に位置する爆発性材料を爆発させて、薬物送達装置からＡＰＩを吐出するための加圧ガスを生成し得る。当然ながら、薬物送達装置が作動したときにＡＰＩを加圧してジェットで駆動するために、任意の好適な反応又は他のポテンシャルエネルギー源が用いられ得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。

理論に拘束されることを望むものではないが、ジェット力は、ＡＰＩを異なる貫通特性で異なるＧＩ管内の標的組織に送達するように調整され得る。ジェット力は、ジェット速度、流体密度、及びジェット径によって少なくとも部分的に決定され得る。したがって、本明細書に記載された例示的な実施形態による薬物送達装置は、ＡＰＩを所望の場所のＧＩ粘膜内層に送達するのに十分な力を有するジェットを生成するように適切にサイズ決定され、かつ適切な量のポテンシャルエネルギーを含み得る。

上述したように、薬物送達装置のジェット力は、ＡＰＩをＧＩ粘膜内層に送達する有効性に影響を及ぼし得る。したがって、薬物送達装置は、ＧＩ粘膜内層を貫通して、ＡＰＩを対象に送達するのに適切なジェット力及び速度を用い得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載された例示的な実施形態による薬物送達装置のジェット力は、２５０Ｗ以下、２００Ｗ以下、１５０Ｗ以下、１００Ｗ以下、７５Ｗ以下、５０Ｗ以下、２０Ｗ以下、１０Ｗ以下、５Ｗ以下、１Ｗ以下、１００ｍＷ以下、及び／又は任意の他の好適な力である。それに応じて、薬物送達装置のジェット力は、５０ｍＷ以上、１００ｍＷ以上、１Ｗ以上、５Ｗ以上、１０Ｗ以上、２０Ｗ以上、５０Ｗ以上、７５Ｗ以上、１００Ｗ以上、１５０Ｗ以上、２００Ｗ以上、及び／又は任意の他の好適な力であり得る。５０ｍＷ～２５０Ｗ、５０ｍＷ～２００Ｗ、５０ｍＷ～１５０Ｗ、５０ｍＷ～１００Ｗ、５０ｍＷ～７５Ｗ、５０ｍＷ～５０Ｗ、５０ｍＷ～２０Ｗ、５０ｍＷ～１０Ｗ、５０ｍＷ～５Ｗ、５０ｍＷ～１Ｗ、１００ｍＷ～２００Ｗ、１００ｍＷ～１５０Ｗ、１００ｍＷ～１００Ｗ、１００ｍＷ～７５Ｗ、１００ｍＷ～５０Ｗ、１００ｍＷ～２０Ｗ、１００ｍＷ～１０Ｗ、１００ｍＷ～５Ｗ、１００ｍＷ～１Ｗ、１Ｗ～２００Ｗ、１Ｗ～１５０Ｗ、１Ｗ～１００Ｗ、１Ｗ～７５Ｗ、１Ｗ～５０Ｗ、１Ｗ～２０Ｗ、１Ｗ～１０Ｗ、１Ｗ～５Ｗ、５Ｗ～２００Ｗ、５Ｗ～１５０Ｗ、５Ｗ～１００Ｗ、５Ｗ～７５Ｗ、５Ｗ～５０Ｗ、５Ｗ～２０Ｗ、５Ｗ～１０Ｗ、１０Ｗ～２００Ｗ、１０Ｗ～１５０Ｗ、１０Ｗ～１００Ｗ、１０Ｗ～７５Ｗ、１０Ｗ～５０Ｗ、１０Ｗ～２０Ｗ、２０Ｗ～２００Ｗ、２０Ｗ～１５０Ｗ、２０Ｗ～１００Ｗ、２０Ｗ～７５Ｗ、２０Ｗ～５０Ｗ、５０Ｗ～２００Ｗ、５０Ｗ～１５０Ｗ、５０Ｗ～１００Ｗ、５０Ｗ～７５Ｗ、７５Ｗ～２００Ｗ、７５Ｗ～１５０Ｗ、７５Ｗ～１００Ｗ、７５Ｗ～２００Ｗ、７５Ｗ～１５０Ｗ、７５Ｗ～１００Ｗ、１００Ｗ～２００Ｗ、１００Ｗ～１５０Ｗ、又は１５０Ｗ～２００Ｗのジェット力を含む、上述した範囲の組み合わせが想到される。当然ながら、ＡＰＩをＧＩ粘膜内層に送達するのに適した任意のジェット力が用いられ得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。

本明細書に記載された例示的なジェット力を達成するために、本明細書に記載された例示的な実施形態の薬物送達装置によって生成されるジェットは、対応する速度を有し得る。したがって、いくつかの実施形態では、薬物送達装置は、２５０ｍ／秒以下、２００ｍ／秒以下、１５０ｍ／秒以下、１００ｍ／秒以下、７５ｍ／秒以下、５０ｍ／秒以下の速度、及び／又は別の適切な速度を有するジェットを生成するように構成され得る。
それに応じて、薬物送達装置は、２０ｍ／秒以上、３０ｍ／秒以上、５０ｍ／秒以上、１００ｍ／秒以上、１５０ｍ／秒以上、２００ｍ／秒以上の速度、及び／又は別の適切な速度を有するジェットを生成するように構成され得る。２０ｍ／秒～２５０ｍ／秒、２０ｍ／秒～２００ｍ／秒、２０ｍ／秒～１００ｍ／秒、２０ｍ／秒～１５０ｍ／秒、２０ｍ／秒～１００ｍ／秒、２０ｍ／秒～７５ｍ／秒、２０ｍ／秒～５０ｍ／秒、５０ｍ／秒～２５０ｍ／秒、５０ｍ／秒～２００ｍ／秒、５０ｍ／秒～１００ｍ／秒、５０ｍ／秒～１５０ｍ／秒、５０ｍ／秒～１００ｍ／秒、５０ｍ／秒～７５ｍ／秒、７５ｍ／秒～２５０ｍ／秒、７５ｍ／秒～２００ｍ／秒、７５ｍ／秒～１００ｍ／秒、７５ｍ／秒～１５０ｍ／秒、７５ｍ／秒～１００ｍ／秒、１００ｍ／秒～２５０ｍ／秒、１００ｍ／秒～２００ｍ／秒、１００ｍ／秒～１５０ｍ／秒、１５０ｍ／秒～２５０ｍ／秒、１５０ｍ／秒～２００ｍ／秒、又は２００ｍ／秒～２５０ｍ／秒のジェット速度が挙げられるが、これらに限定されない、上述した範囲の組み合わせが想到される。当然ながら、ＡＰＩをＧＩ粘膜内層に送達するのに適している任意のジェット速度、又は対象のＧＩ管と関連付けられた他の構造が用いられ得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。

いくつかの実施形態では、排出口及び／又はジェットの最大横方向寸法（例えば、直径）は、６００μｍ以下、３５０μｍ以下、３００μｍ以下、２５０μｍ以下、２００μｍ以下、１５０μｍ以下、１００μｍ以下、７５μｍ以下、５０μｍ以下、２５μｍ以下、１０μｍ以下、及び／又は任意の他の適切な寸法であり得る。それに応じて、排出口及び／又はジェットの最大横方向寸法は、５μｍ以上、１０μｍ以上、２５μｍ以上、５０μｍ以上、７５μｍ以上、１００μｍ以上、１５０μｍ以上、２００μｍ以上、２５０μｍ以上、３００μｍ以上、６００μｍ以上、及び／又は任意の他の適切な寸法であり得る。５μｍ～６００μｍ、１０μｍ～６００μｍ、２５μｍ～６００μｍ、５０μｍ～６００μｍ、７５μｍ～６００μｍ、１００μｍ～６００μｍ、１５０μｍ～６００μｍ、２００μｍ～６００μｍ、２５０μｍ～６００μｍ、３００μｍ～６００μｍ、３５０μｍ～６００μｍ、５μｍ～３５０μｍ、１０μｍ～３５０μｍ、２５μｍ～３５０μｍ、５０μｍ～３５０μｍ、７５μｍ～３５０μｍ、１００μｍ～３５０μｍ、１５０μｍ～３５０μｍ、２００μｍ～３５０μｍ、２５０μｍ～３５０μｍ、３００μｍ～３５０μｍ、５μｍ～３００μｍ、１０μｍ～３００μｍ、２５μｍ～３００μｍ、５０μｍ～３００μｍ、７５μｍ～３００μｍ、１００μｍ～３００μｍ、１５０μｍ～３００μｍ、２００μｍ～３００μｍ、２５０μｍ～３００μｍ、５μｍ～２５０μｍ、１０μｍ～２５０μｍ、２５μｍ～２５０μｍ、５０μｍ～２５０μｍ、７５μｍ～２５０μｍ、１００μｍ～２５０μｍ、１５０μｍ～２５０μｍ、２００μｍ～２５０μｍ、５μｍ～２００μｍ、１０μｍ～２００μｍ、２５μｍ～２００μｍ、５０μｍ～２００μｍ、７５μｍ～２００μｍ、１００μｍ～２００μｍ、１５０μｍ～２００μｍ、５μｍ～１５０μｍ、１０μｍ～１５０μｍ、２５μｍ～１５０μｍ、５０μｍ～１５０μｍ、７５μｍ～１５０μｍ、１００μｍ～１５０μｍ、５μｍ～１００μｍ、１０μｍ～１００μｍ、２５μｍ～１００μｍ、５０μｍ～１００μｍ、７５μｍ～１００μｍ、５μｍ～７５μｍ、１０μｍ～７５μｍ、２５μｍ～７５μｍ、５０μｍ～７５μｍ、５μｍ～５０μｍ、１０μｍ～５０μｍ、２５μｍ～５０μｍ、５μｍ～２５μｍ、１０μｍ～２５μｍ、又は５μｍ～１０μｍ、のジェット及び／又は排出口の最大横方向寸法が挙げられるが、これらに限定されない、上述した範囲の組み合わせが想到される。当然ながら、ＧＩ粘膜内層にＡＰＩを送達するのに適した任意のジェット径が用いられ得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。

本明細書に記載された例示的な実施形態によれば、薬物送達装置は、ＡＰＩを加圧し、それにより、ＡＰＩがジェットでＧＩ管粘膜内層に放出され得るように構成された、ポテンシャルエネルギー源を含む。リザーバに印加される圧力は、薬物送達装置によって放出されるＡＰＩジェットのジェット力及び／又はジェット速度に影響を及ぼし得る。いくつかの実施形態では、ポテンシャルエネルギー源は、１０００バール以下、８００バール以下、６００バール以下、５００バール以下、２５０バール以下、１００バール以下、６０バール以下、４０バール以下、１０バール以下、１バール以下の圧力、及び／又は任意の他の適切な圧力をＡＰＩリザーバに印加し得る。それに応じて、ポテンシャルエネルギー源は、０．１バール以上、１バール以上、１０バール以上、４０バール以上、６０バール以上、１００バール以上、２５０バール以上、５００バール以上、６００バール以上、８００バール以上の圧力、及び／又は任意の他の適切な圧力をＡＰＩリザーバに印加し得る。０．１バール～１０００バール、０．１バール～８００バール、０．１バール～６００バール、０．１バール～５００バール、０．１バール～２５０バール、０．１バール～１００バール、０．１バール～６０バール、０．１バール～４０バール、０．１バール～１０バール、０．１バール～１バール、１バール～１０００バール、１バール～８００バール、１バール～６００バール、１バール～５００バール、１バール～２５０バール、１バール～１００バール、１バール～６０バール、１バール～４０バール、１バール～１０バール、１０バール～１０００バール、１０バール～８００バール、１０バール～６００バール、１０バール～５００バール、１０バール～２５０バール、１０バール～１００バール、１０バール～６０バール、１０バール～４０バール、１０バール～８００バール、１０バール～６００バール、１０バール～５００バール、１０バール～２５０バール、１０バール～１００バール、１０バール～６０バール、１０バール～４０バール、４０バール～８００バール、４０バール～６００バール、４０バール～５００バール、４０バール～２５０バール、４０バール～１００バール、４０バール～６０バール、６０バール～８００バール、６０バール～６００バール、６０バール～５００バール、６０バール～２５０バール、６０バール～１００バール、１００バール～８００バール、１００バール～６００バール、１００バール～５００バール、１００バール～２５０バール、２５０バール～８００バール、２５０バール～６００バール、２５０バール～５００バール、５００バール～８００バール、５００バール～６００バール、又は６００バール～８００バールの圧力が挙げられるが、これらに限定されない、上述した範囲の組み合わせが想到される。当然ながら、任意の好適な圧力がＡＰＩリザーバに印加され得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。

本明細書に記載された例示的な実施形態の薬物送達装置は、所定の用量のＡＰＩを対象に送達するように構成され得る。本明細書に記載された例示的な実施形態によれば、薬物送達装置は、５００μＬ以下、３００μＬ以下、２００μＬ以下、１５０μＬ以下、１００μＬ以下、７５μＬ以下、５０μＬ以下、２５μＬ以下、１０μＬ以下、及び／又は任意の他の適切な体積のＡＰＩリザーバ体積を含み得る。それに応じて、薬物送達装置は、１μＬ以上、５μＬ以上、１０μＬ以上、２５μＬ以上、５０μＬ以上、７５μＬ以上、１００μＬ以上、２００μＬ以上、３００μＬ以上、及び／又は任意の他の適切な体積のＡＰＩリザーバ体積を含み得る。１μＬ～５００μＬ、１μＬ～３００μＬ、１μＬ～２００μＬ、１μＬ～１５０μＬ、１μＬ～１００μＬ、１μＬ～７５μＬ、１μＬ～５０μＬ、１μＬ～２５μＬ、１μＬ～１０μＬ、１０μＬ～５００μＬ、１０μＬ～３００μＬ、１０μＬ～２００μＬ、１０μＬ～１５０μＬ、１０μＬ～１００μＬ、１０μＬ～７５μＬ、１０μＬ～５０μＬ、１０μＬ～２５μＬ、２５μＬ～５００μＬ、２５μＬ～３００μＬ、２５μＬ～２００μＬ、２５μＬ～１５０μＬ、２５μＬ～１００μＬ、２５μＬ～７５μＬ、２５μＬ～５０μＬ、５０μＬ～５００μＬ、５０μＬ～３００μＬ、５０μＬ～２００μＬ、５０μＬ～１５０μＬ、５０μＬ～１００μＬ、５０μＬ～７５μＬ、７５μＬ～５００μＬ、７５μＬ～３００μＬ、７５μＬ～２００μＬ、７５μＬ～１５０μＬ、７５μＬ～１００μＬ、１００μＬ～５００μＬ、１００μＬ～３００μＬ、１００μＬ～２００μＬ、１００μＬ～１５０μＬ、１５０μＬ～５００μＬ、１５０μＬ～３００μＬ、１５０μＬ～２００μＬ、２００μＬ～５００μＬ、２００μＬ～３００μＬ、又は３００μＬ～５００μＬのリザーバ体積が挙げられるが、これらに限定されない、上述した体積の組み合わせが想到される。当然ながら、任意の好適なリザーバ体積が薬物送達装置に用いられ得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。

いくつかの実施形態では、薬物送達装置は、対象によって摂取されるようにサイズ決定及び成形される。したがって、薬物送達装置は、薬物送達装置が容易に飲み込まれ、続いて食道及び胃内の幽門口を含むＧＩ管を通過し得るように、適切に小さいものであり得る。いくつかの実施形態では、薬物送達装置は、４０ｍｍ以下、３０ｍｍ以下、２０ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、５ｍｍ以下、及び／又は別の適切な長さである、装置の長手方向軸に沿った最大寸法などの全長を含み得る。それに応じて、薬物送達装置は、３ｍｍ以上、５ｍｍ以上、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以上、２５ｍｍ以上、及び／又は別の適切な長さの全長を有し得る。５ｍｍ～３０ｍｍ、１０ｍｍ～３０ｍｍ、２０ｍｍ～３０ｍｍ、２５ｍｍ～３０ｍｍ、５ｍｍ～２５ｍｍ、１０ｍｍ～２５ｍｍ、２０ｍｍ～２５ｍｍ、５ｍｍ～２０ｍｍ、１０ｍｍ～、が挙げられるが、これらに限定されない、上述した範囲の組み合わせが想到される。いくつかの実施形態では、薬物送達装置は、１１ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、７ｍｍ以下、５ｍｍ以下、及び／又は別の適切な寸法である、長手方向軸に垂直であり得る直径又は他の寸法などの最大外側横方向寸法を有し得る。それに応じて、薬物送達装置は、３ｍｍ以上、５ｍｍ以上、７ｍｍ以上、９ｍｍ以上、及び／又は別の適切な寸法の最大外側横方向寸法を有し得る。３ｍｍ～１１ｍｍ、３ｍｍ～１０ｍｍ、３ｍｍ～７ｍｍ、３ｍｍ～５ｍｍ、５ｍｍ～１１ｍｍの最大外側横方向寸法が挙げられるが、これらに限定されない、上述した範囲の組み合わせが想到される。いくつかの実施形態では、薬物送達装置は、３５００ｍｍ^３以下、３０００ｍｍ^３以下、２５００ｍｍ^３以下、２０００ｍｍ^３以下、１５００ｍｍ^３以下、１０００ｍｍ^３以下、７５０ｍｍ^３以下、５００ｍｍ^３以下、２５０ｍｍ^３以下、１００ｍｍ^３以下、及び／又は任意の他の適切な体積の全体積を有し得る。それに応じて、薬物送達装置は、５０ｍｍ^３以上、１００ｍｍ^３以上、２５０ｍｍ^３以上、５００ｍｍ^３以上、７５０ｍｍ^３以上、１０００ｍｍ^３以上、１５００ｍｍ^３以上、２０００ｍｍ^３以上、２５００ｍｍ^３以上、及び／又は任意の他の適切な体積の全体積を有することができる。１０００ｍｍ^３～３０００ｍｍ^３、１５００ｍｍ^３～３０００ｍｍ^３、５０ｍｍ^３～５００ｍｍ^３、５０ｍｍ^３～１００ｍｍ^３、並びに２０００ｍｍ^３～３０００ｍｍ^３の体積が挙げられるが、これらに限定されない、上述した範囲の組み合わせが想到される。当然ながら、摂取可能な送達装置の任意の好適な全長、最大外側横方向寸法、及び体積が用いられ得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。

本明細書に記載された例示的な実施形態によれば、薬物送達装置は、対象に経口的に投与される。他の実施形態では、薬物送達装置は、内視鏡的、経直腸的、経膣的、経鼻的、又は経尿道的に投与され得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。追加的に、場合によっては、本明細書に記載された例示的な実施形態による薬物送達装置は、対象の器官内に埋め込まれ得る。例えば、薬物送達装置は、対象の腕、脳、腹膜などに埋め込まれ得る。

いくつかの実施形態では、ＡＰＩを所望の組織に確実に送達するのを補助するために、送達装置が作動する前に、ジェットの排出口を対象のＧＩ管の表面に向かって配向することが望ましい場合がある。したがって、特定の実施形態に応じて、様々な異なる方策が用いられ得る。例えば、組織に取り付けるための様々な粘膜付着性の溶解性フック、粘膜接触センサ、並びに送達装置がＧＩ管内の所望の組織に接触した状態を維持する、及び／又は送達装置がＧＩ管内の所望の組織に近接したときを決定する他の方法が使用され得る。例えば、ＷＯ２０１８／２１３６００（Ａ１）に記載された様々な自己復元若しくは自己配向構造及び／又は方法は、本開示による薬物送達装置によって用いられ得る。ＷＯ２０１８／２１３６００（Ａ１）は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。追加的に、いくつかの実施形態では、ジェットのうちの１つが、送達装置に近接した組織に向かって配向される可能性を高めるために、送達装置の外側の異なる位置に位置する多数の排出口及び対応する多数のジェットが使用され得る。当然ながら、送達装置が、対象の粘膜内層との接触を感知するためのセンサ及び／又は対象の粘膜内層に取り付けるための構成要素を含まない実施形態も想到されることが理解されるべきである。

本明細書で使用される場合、「活性医薬成分」（「薬物」又は「治療剤」とも称される）という用語は、疾患、障害、又は他の臨床的に認識された状態を治療又は予防するために対象に投与され、疾患、障害、又は状態を治療、防止、及び／又は診断するために対象の身体に対して臨床的に相当な効果をもたらす薬剤を指す。活性医薬成分は、対象の治療応答に影響を及ぼすために、極微量よりも多い量が対象に送達され得る。いくつかの実施形態では、活性医薬成分（ＡＰＩ）としては、対象（例えば、人間又は人間以外の動物）に投与されたときに局所作用及び／又は全身作用によって所望の薬理学的効果、免疫原性効果、及び／又は生理学的効果を誘導する任意の合成又は自然発生の生物活性化合物又は組成物を挙げることができるが、それらに限定されない。例えば、特定の実施形態の文脈の範囲内で有用又は潜在的に有用であるのは、薬物、ワクチン、及びバイオ医薬品として従来考えられている化合物又は化学物質である。特定のかかるＡＰＩは、治療分野、診断分野、及び／又は強化分野で使用するための、タンパク質、ペプチド、ホルモン、核酸、遺伝子構築物などのような分子を含み得る。特定の実施形態では、ＡＰＩは、小分子及び／又は大分子である。したがって、本明細書に記載されたＡＰＩは、任意の特定のタイプのＡＰＩに限定されないことが理解されるべきである。

図面を参照しながら、特定の非限定的な実施形態が更に詳細に説明される。本開示は、本明細書に記載された特定の実施形態のみに限定されないので、これらの実施形態に関連して説明される様々なシステム、構成要素、特徴、及び方法は、個々に及び／又は任意の所望の組み合わせで使用され得ることが理解されるべきである。

図１Ａは、薬物送達装置１００の作動前の状態を表す第１の状態にある薬物送達装置１００の一実施形態の概略図を表す。図１Ａに示されるように、薬物送達装置１００は、圧縮ガスコンパートメント１０４として構成されたポテンシャルエネルギー源及び活性医薬成分（ＡＰＩ）リザーバ１１０を含む、ハウジング１０２を含む。圧縮ガスコンパートメント１０４及びリザーバ１１０は、ハウジング１０２の内部に摺動可能に受容されたピストン１０６によって隔てられる。ピストン１０６は、圧縮ガスコンパートメント１０４とリザーバ１１０との間の流体移送を抑制するように構成されたピストンシール１０８を含む。ピストン１０６は、圧縮ガスコンパートメント１０４からリザーバ１１０に圧力を伝達する。すなわち、ガスコンパートメント１０４の内部の圧縮ガスは、リザーバ１１０の内部のＡＰＩを加圧する。図１Ａに示されるように、リザーバ１１０は、流体流路の最大横方向寸法を低減するノズル１１２に流体接続され、流体流路は、リザーバの横方向寸法から、ジェットの所望の最大横方向寸法（例えば、直径）に対応する最大横方向寸法までの、ノズルの下流開口部を含み得る。ノズル１１２は、加圧ＡＰＩがノズル１１２から流れたときにＡＰＩのジェットを生成するように構成されている。薬物送達装置はまた、ノズル１１２と流体連通する流体排出口１１８も含む。示される実施形態では、排出口の最大横方向寸法は、ノズルに形成された下流開口部の最大横方向寸法よりも大きい。破裂可能な膜１１４は、ノズル１１２と排出口１１８との間に位置決めされる。図１Ａの特定の実施形態によれば、破裂可能な膜は、金属箔で形成され得るが、他の破裂可能な膜も使用され得る。破裂可能な膜は、リザーバ１１０内の加圧ＡＰＩの圧力下で破裂するように構成されている。しかしながら、装置は、装置の排出口１１８内で物理的に保持される溶解性プラグの形態のトリガ１１６を含み、このプラグは、ノズルの反対の膜の側で膜の表面に接して配設されている。溶解性プラグは、溶解する前に破裂可能な膜を物理的に支持するように構成され得る。したがって、トリガ１１６が排出口１１８に位置決めされている間、破裂可能な膜が支持されて、ＡＰＩの圧力下で破裂しない。

図１Ａの実施形態による、薬物送達装置１００は、ガスコンパートメント１０４とピストン１０６との間に位置決めされた拡散障壁１２０を含む。ガス拡散障壁１２０は、ガスコンパートメント１０４に収容されたガスがＡＰＩリザーバ１１０内に経時的に拡散するのを防止するように構成され得る。追加的に、拡散障壁１２０は、ガスコンパートメント１０４に収容されたガスがハウジング１０２から経時的に拡散するのを防止するように構成され得る。拡散障壁１２０は、装置１００がより長い棚保管寿命に適するように、ピストンシール１０８単独よりもガスの拡散を抑制し得る。拡散障壁１２０は、破裂可能な膜１１４が破裂したときに破断するように構成された破裂可能な障壁であり得る。いくつかの実施形態では、拡散障壁は、金属箔で形成され得るが、他の材料も使用され得る。破裂可能な膜１１４のように、拡散障壁１２０は、ガスコンパートメント１０４の内部のガスの圧力下で破裂するように構成され得る。しかしながら、ピストン１０６及び下層のＡＰＩリザーバ１１０内の流体は、拡散障壁を支持するように構成されている。すなわち、拡散障壁１２０は、装置１００が作動して破裂可能な膜１１４が破裂するまで、ピストン１０６によって支持される。ピストン１０６がノズル１１２に向かって移動して、ＡＰＩリザーバ１１０内のＡＰＩを吐出すると、拡散障壁１２０から支持が取り除かれ、拡散障壁１２０が破断して、ガスコンパートメント内のガスがピストン１０６（図１Ｂを参照されたい）に圧力を印加し続けることを可能にする。

図１Ｂに示されるように、トリガ１１６が対象のＧＩ管の内部で溶解するとき、破裂可能な膜１１４の物理的支持が取り除かれる。したがって、ノズル１１２を通したＡＰＩからの圧力は、破裂可能な膜１１４を破裂させるのに十分な未支持の力を破裂可能な膜１１４に印加する。破裂すると、ＡＰＩは、ノズル１１２からジェットでリザーバ１１０を流れ出て、対象のＧＩ管粘膜組織２００内に流れ込む。図１Ｂに示されるように、ジェットは、組織２００を所望の深さまで貫通するために、力、速度、及び直径の適切な組み合わせを有し得る。ここでも、ピストン１０６がノズル１１２に向かって前進すると、拡散障壁１２０が、ガスコンパートメント１０４のガスの圧力の下で破断し、図１Ｂには、破断した拡散障壁が示されている。

図１Ａ～図１Ｂの実施形態によれば、ノズル１１２及び排出口１１８は、破裂可能な膜１１４が膜の中央部分で容易に破裂して、一貫したジェット性能を確実にするように構成されている。具体的には、図１Ａ～図１Ｂに示されるように、ノズル１１２は、第１の直径（例えば、第１の最大横方向寸法）を有する膜に隣接した出口ポート流路を有する。排出口１１８は、第１の直径よりも大きい第２の直径（例えば、第２の最大横方向寸法）を有する。したがって、膜１１４の上流の流路は、膜１１４の下流の流路の直径よりも小さい直径を有し、膜１１４は、第１の直径と第２の直径との間に移行部（すなわち、段差）を画定する。その結果、膜１１４に印加される圧力は、膜１１４の中央部分に集中し、一方で、物理的支持は、より大きい領域にわたって分散する。したがって、トリガ１１６が不均一に溶解した場合であっても、膜１１４に対する応力は、ノズル１１２と整列した膜１１４の中央部分に集中する。したがって、膜１１４が破裂したときに、ＡＰＩは、ＡＰＩリザーバ１１０から排出口１１８への自由流路を有し、ジェットは、下層の組織２００に衝突する前に排出口１１８の壁に接触することなく、排出口１１８を通して方向付けられる。破裂プロセスは、図２Ａ～図２Ｄにより明確に示されている。

図２Ａ～図２Ｄは、トリガ１１６が作動して、薬物送達装置１００の破裂可能な膜１１４を破裂させるプロセスを表す。図２Ａは、対象による摂取前の状態にある薬物送達装置１００を表す。表された状態では、トリガ１１６は、ＧＩ管内での溶解前に、溶解性プラグとして構成されている。溶解性プラグは、薬物送達装置１００の排出口１１８を塞ぎ、その中で保持され、かつ破裂可能な膜１１４を支持する。加圧ＡＰＩを含むＡＰＩリザーバ１１０は、トリガ１１６の反対の膜の側で膜１１４に圧力を印加する。具体的には、ＡＰＩは、薬物送達装置１００のノズル１１２の開口部を通して、破裂可能な膜１１４に圧力を印加し、開口部は、膜１１４に近接した下流開口部と、流体的に接続されたリザーバ１１０の対応する最大横方向寸法よりも小さい最大横方向寸法（すなわち、直径）を有するトリガと、を有し得る。

図２Ｂ及び図２Ｃは、トリガ１１６が作動するステージを表す。図２Ｂに示されるように、トリガ１１６は、ＧＩ管内で溶解し始めている。図２Ａ～図２Ｄの実施形態によれば、溶解性プラグ１１６は、溶解性プラグの中央部分（すなわち、排出口１１８の壁からより遠く）がより迅速に溶解するように構成されている。それでもなお、溶解性プラグ１１６は、ＧＩ管内の環境要因並びに溶解性プラグの凹凸のため、溶解性プラグの縦方向の中心線に対して不均一に溶解し得る。図２Ｃに示されるように、トリガ１１６は、図２Ｂに示される状態に対して更に溶解している。トリガ１１６は、膜１１４の中央部分がもはやトリガ１１６によって物理的に支持されない程度まで溶解している。したがって、膜１１４は、ＡＰＩリザーバ１１０のＡＰＩの圧力下で膨隆する。図２Ｄに示されるように、トリガ１１６の継続的な溶解は、最終的に、膨隆部の破裂をもたらし、ＡＰＩは、ノズル１１２を通してＡＰＩリザーバ１１０からジェットで放出される。

図２Ｃ～図２Ｄに示されるように、溶解性プラグトリガ１１６が不均一に溶解した場合であっても、膜１１４は、ノズルと整列した中央部分で破裂し得る。上で論じたように、これは、排出口１１８の第２の直径よりも小さい第１の直径を有するノズル１１２を提供することによって可能になり得る。したがって、トリガ１１６が、排出口１１８の壁から離れた溶解性プラグの中央部分において最も速く溶解するので、ノズル１１２と整列した膜１１４の一部分に膨隆部が形成される。膜１１４の縁部は、支持されたままであり よって、膜１１４の縁部は、ＡＰＩの非効率的又は不十分なジェットをもたらし得る引き剥がしを生じさせない。破裂可能な膜１１４の中央部分の応力集中はまた、排出口１１８の壁に影響を与えることなく、排出口１１８の外へ方向付けられるノズル１１２からのＡＰＩのジェットの形成を妨げない、きれいな破裂を確実にするのを支援する。

図２Ａ～図２Ｄの実施形態によれば、溶解性プラグトリガ１１６は、トリガ１１６の中央がより迅速に溶解するように構成されている。この結果を達成するために、溶解性トリガ１１６は、ポッティング加工及び研磨加工され得、それにより、周囲環境に晒されたその外面が、送達装置の排出口に対して凹状であり、かつ湿潤される。溶解性トリガ１１６はまた、そうした特徴が溶解性トリガの溶解パターンに影響を及ぼし得る気泡、クラック、及び不完全な溶融についても検査され得る。当然ながら、溶解性トリガ１１６の任意の好適な構成が用いられ得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。溶解性トリガの追加的な配置は、図７Ａ～図９に示され、参照しながら説明される。

図１Ａ～図１Ｂ及び図２Ａ～図２Ｄの実施形態は、単一のノズル１１２及び排出口１１８を有する薬物送達装置１００を表しているが、他の実施形態では、薬物送達装置１００が複数のノズル１１２及び／又は排出口１１８を有し得ることに留意されるべきである。いくつかの実施形態では、破裂可能な膜は、複数のノズル１１２及び／又は排出口１１８の上流の流路内に位置決めされ得る。場合によっては、多数の排出口１１８が薬物送達装置１００の配向のばらつきを補償し得るので、薬物送達装置１００に複数の排出口１１８を含むことは、ＧＩ管組織を貫通する成功率を向上させ得る。しかしながら、単一のペイロードが排出口の各々の間で分けられ、選択された一部の排出口のみが実際に用量をＧＩ管組織に送達するので、追加的な排出口は、ペイロード効率を犠牲にし得る。
したがって、いくつかの実施形態では、薬物送達装置は、ペイロード効率を大幅に低下させることなく、配向のばらつきの観点で信頼性を向上させるために、２つの排出口を含み得る。当然ながら、薬物送達装置は、任意の好適な数の排出口を含み得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。

図３は、破裂可能な膜の破裂後の一実施形態のＳＥＭ画像である。図３に示されるように、破裂可能な膜が膜の中央部分で破裂する配置は、ＡＰＩジェットがきれいに通ることができるきれいな開口部を提供する。したがって、ＡＰＩジェットは、ＧＩ管組織を貫通して対象にＡＰＩを送達するのに十分なエネルギーを有し得る。

図４Ａ～図４Ｂは、薬物送達装置３００の別の実施形態の概略図を表す。図４Ａ～図４Ｂの実施形態によれば、トリガは、溶解性プラグの溶解の代わりに、反応に基づくものである。図４Ａに示されるように、装置３００は、反応チャンバ３０４及びＡＰＩリザーバ３１０を有するハウジング３０２を含む。図１Ａ～図１Ｂの実施形態のように、装置３００もまた、反応チャンバ３０４とＡＰＩリザーバ３１０との間で圧力を移送するように構成されたシール３０８を備えたピストン３０６を含む。ＡＰＩリザーバ３１０は、ノズル３１２と流体連通する。破裂可能な膜３１４は、排出口３１６とノズル３１２との間に位置決めされ、膜３１４は、膜が破裂するまでＡＰＩをＡＰＩリザーバ３１０の内部に密封する。装置３００は、排出口３１６に溶解性トリガを含まない。反応チャンバ３０４は、図４Ａに示される状態において加圧されず、よって、静止状態において圧力が破裂可能な膜３１４に印加されない。代わりに、トリガは、電気的トリガ（例えば、センサ）及び／又は化学的トリガであり得る。反応チャンバ３０４は、トリガによって作動させたときに圧力を生成するように構成された反応物質を含み得る。いくつかの実施形態では、電気センサは、酸－塩基反応、爆発反応、及び／又は任意の他の適切な反応をトリガして、加圧ガスを生成し得る。当然ながら、圧力を生成するために任意の好適な反応物質が使用され得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。当然ながら、図４Ａ～図４Ｂの実施形態では溶解性トリガは使用されないが、他の実施形態では、溶解性トリガが反応チャンバとともに用いられ得、溶解性トリガは、溶解に応じて反応チャンバ３０４を外部の胃環境に晒し、よって、反応物質が胃環境に晒されたときに反応してガスを生成し得る。

図４Ｂに示されるように、反応チャンバ３０４の内部の反応をトリガして反応チャンバ３０４を加圧したときに、ピストン３０６が押し下げられて、ＡＰＩリザーバ３１０内のＡＰＩを加圧する。装置の排出口３１６内には溶解性プラグが存在しないので、膜３１４は、圧力下で破裂し、ＡＰＩは、ＧＩ管組織２００を貫通してＡＰＩの治療量を患者に送達するのに十分な力を有するジェットで押し出される。

図５Ａ～図５Ｂは、薬物送達装置４００の更に別の実施形態の概略図を表す。図５Ａ～図５Ｂに表される実施形態は、装置４００が、薬物送達装置４００を作動させるように構成された溶解性トリガ４１４（すなわち、溶解性プラグ）を含むという点で、図１Ａ～図１Ｂのものと同様である。しかしながら、従来の実施形態とは対照的に、図５Ａ～図５Ｂの装置４００は、ピストンを含まず、代わりに、装置４００は、ポテンシャルエネルギー源とＡＰＩとの間の圧力伝達に可能にするように構成された可撓性拡散障壁４０６を含む。図５Ａに示されるように、装置４００は、加圧ガスを収容するように構成されたガスコンパートメント４０４、及びＡＰＩを含有する溶液を収容するように構成されたＡＰＩリザーバ４０８を有する、ハウジング４０２を含む。ガスコンパートメント４０４及びＡＰＩリザーバ４０８は、可撓性拡散障壁４０６によって隔てられ、可撓性拡散障壁４０６は、ガスコンパートメント４０４とＡＰＩリザーバ４０８との間の圧力を維持し、一方で、ガスコンパートメント４０４からＡＰＩリザーバ４０８へ圧力を伝達することを可能にするように構成されている。ガスコンパートメント４０４とＡＰＩリザーバ４０８との間のガスの拡散を抑制するために、拡散障壁４０６とハウジング４０２との間に金属化シール４１６が作製され得る。これまでの実施形態のように、ＡＰＩリザーバ４０８は、ＡＰＩをジェットに集束させるように構成されたノズル４１０と流体連通する。破裂可能な膜４１２は、膜が破裂するまでＡＰＩをＡＰＩリザーバ４０８の内部に密封するように構成されている。溶解性トリガ４１４は、破裂可能な膜４１２の物理的支持を提供し、トリガ４１４が溶解するまで膜が破裂するのを阻止する。図５Ａ～図５Ｂの実施形態によれば、装置４００はまた、装置４００内の流体の気密密封を確実にするように構成された複数の金属化シール４１６も含む。具体的には、シール４１６は、様々なコンパートメント間の、及びハウジング４０２の内部から外部環境へのガスの拡散を抑制し得る。

図５Ｂに示されるように、溶解性トリガ４１４（図５Ａを参照されたい）が溶解すると、破裂可能な膜４１２が破裂して、ＡＰＩリザーバ４０８内に収容されたＡＰＩが放出され得る。ガスコンパートメント４０４の圧縮ガスによって印加される圧力（矢印を参照されたい）は、ＡＰＩをジェットでノズル４１０から押し出す。ジェットは、ＧＩ管組織２００を穿刺して、ＡＰＩの用量を組織に送達するのに好適な速度及び直径を有し得る。これまでの実施形態のように、破裂可能な膜４１２の上流のノズル４１０の直径は、溶解性トリガ４１４を含む排出口チャネル４１８の直径よりも小さい。したがって、破裂可能な膜４１２は、破裂可能な膜が破裂してもジェットを著しく妨げないように、ノズル４１０と整列された中央部分において破裂する。

図６Ａ～図６Ｄは、対象のＧＩ管粘膜内層組織にＡＰＩを送達するための薬物送達装置５００の別の実施形態の様々な図を表す。図６Ａに示されるように、装置５００は、平坦化された端部を備えた卵形状であり、上部ハウジング５０２と、下部ハウジングと、を含み得る。図６Ａ～図６Ｄの実施形態によれば、図６Ｂを参照しながら下で説明するように、上部ハウジング５０２及び下部ハウジング５０４は、互いにねじ結合され得る。しかしながら、ハウジングが接着剤、溶接、ろう付け、機械的干渉、及び／又は任意の他の適切な取り付け方法を使用して互いに取り付けられる実施形態も想到される。

図６Ｂは、線６Ｂ－６Ｂに沿って切断した図６Ａの薬物送達装置５００の断面図を表す。図６Ｂに示されるように、上部ハウジング５０２及び下部ハウジング５０４は、ねじ山５０６とねじ接続される。上部ハウジング５０２は、圧縮ガス（例えば、ポテンシャルエネルギー源）を受容及び保持するように構成されたガスコンパートメント５０８を含む。図６Ａ～図６Ｄの実施形態によれば、ガスコンパートメント５０８は、昇華してガスコンパートメント５０８内に所定の圧力を提供し得るドライアイスを受容するように構成されている。このようにして、ガスコンパートメント５０８は、外部充填ポートを伴わずに充填され得る。当然ながら、他の実施形態では、ガスコンパートメント５０８は、ガス充填ポートを含み得、及び／又は加圧環境下で充填され得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。図６Ｂに示されるように、下部ハウジング５０４は、ＡＰＩリザーバ５１０と、ＡＰＩリザーバ５１０と流体連通するノズル５１２と、を含む。示される実施形態では、ノズル５１２は、下部ハウジング５０４内に形成されている。しかしながら、ノズル５１２がハウジングとともに組み立てられた別個に形成された構成要素である実施形態も想到される。下部ハウジング５０４はまた、圧縮ガスコンパートメント５０８からＡＰＩリザーバ５１０内のＡＰＩに圧力を伝達するように構成されたピストン５１３も含む。図６Ａ～図６Ｄの実施形態によれば、ピストン５１３は、上部ハウジング５０２を下部ハウジング５０４から取り外したときにＡＰＩリザーバ５１０に充填することを可能にするＡＰＩ充填ポート５１４と、シーラント５１５と、を含む。シーラント５１５は、ＡＰＩリザーバ５１０に充填した後に塗布して、ピストン５１３を横断して流体が伝達するのを防止することができる。本明細書で論じられる他の実施形態のように、薬物送達装置５００はまた、長期間にわたって貯蔵するときに圧縮ガスがガスコンパートメント５０８から漏れるのを阻止するように構成されたガス拡散障壁５１６も含み得る。ガス拡散障壁５１６は、金属障壁であり得、装置５００が作動したときに破断し、ガスを放出して、ピストン５１３圧力を印加するように構成され得る。

図６Ｂの実施形態によれば、薬物送達装置５００は、破裂可能な膜５１８を含み、これは、ノズル５１２に隣接して位置決めされ、それに接して配設され、かつ膜５１８が破裂するまでＡＰＩをＡＰＩリザーバ５１０の内部に密封するように構成されている。破裂可能な膜５１８は、溶解性トリガ５２０（例えば、溶解性プラグ）によって支持され、それにより、膜５１８は、ＡＰＩによってノズルを通して印加される圧力下で破裂しない。トリガ５２０及び破裂可能な膜５１８は、下部ハウジング５０４にねじ込まれるトリガプラグ５２２とともに下部ハウジング５０４に接続される。トリガプラグ５２２は、図６Ｃ～図６Ｄを参照しながら下で更に論じられる。図６Ｂの実施形態によれば、破裂可能な膜５１８は、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）で形成され得る。当然ながら、他の実施形態では、任意の好適な膜材料が用いられ得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。

図６Ａ～図６Ｂの実施形態によれば、薬物送達装置５００に充填するプロセスは、別個の上部ハウジング５０２及び下部ハウジング５０４を提供することを含む。ピストン５１３は、下部ハウジング５０４の内部に配置され得、トリガプラグ５２２は、下部ハウジング５０４にねじ込まれ得る。次に、ＡＰＩリザーバ５１０は、ピストン５１３に形成されたＡＰＩ充填ポート５１４を通して充填され得る。例えば、ＡＰＩ充填ポート５１４を通してＡＰＩリザーバ５１０に充填するために、ピペット又はシリンジが使用され得る。ＡＰＩリザーバ５１０が充填されると、ＡＰＩ充填ポート５１４を閉じるためにシーラント５１５が塗布され得る。次に、ドライアイスが拡散障壁５１６とともに上部ハウジング５０２内に配置され得、上部ハウジング５０２が下部ハウジング５０４にねじ込まれて、充填プロセスが完了し得る。

図６Ｃは、拡大断面分解図を表し、図６Ｄは、図６Ｂの薬物送達装置５００の下部分の拡大断面未分解図を表す。図６Ｃに示されるように、下部ハウジング５０４は、ＡＰＩリザーバと流体連通するノズル５１２を含む。下部ハウジング５０４はまた、１つ以上の対応するねじ山５２６を含むトリガプラグ５２２を受容するように構成された１つ以上のねじ山５２４も含む。トリガプラグ５２２は、排出口チャネル５２１と、トリガプラグ５２２を通って延在する内部チャネル５２３内に配設及び保持された溶解性トリガ５２０と、を含む。トリガ５２０は、溶解性トリガ５２０が溶解するまで、ハウジング５０４にねじ込むときに、破裂可能な膜５１８に接して配設され、該破裂可能な膜を支持するように構成されている。図６Ｃ及び図６Ｄに示されるように、下部ハウジング５０４は、膜５１８を収容するように構成されたカットアウト５２８を含む。図６Ｄに示されるように、カットアウト５２８は、破裂可能な膜５１８に係合して信頼性の高いシールを形成するように構成された１つ以上の密封突起５３０を含む。示される実施形態では、１つ以上の密封突起５３０は、シーリングプラグが膜５１８をクランプする円形の突起の形態で提供される。理論に拘束されることを望むものではないが、表面仕上げ及び／又は膜５１８の変形例は、膜５１８を平坦面に対して密封するときに密封特性に影響を及ぼし得る。したがって、突起５３０を提供することによって、密封力が膜５１８と突起５３０との間の接触場所に集中して、膜５１８と下部ハウジング５０４との間に適切なシールが作製されることを確実にし得る。密封圧力が破裂可能な膜５１８の中央部分から離れて集中することによって、切り欠き５２８は、膜５１８の上に、加圧ＡＰＩをプールして最終的には破裂可能な膜５１８を破裂させ得る小さい空洞を提供し得る。換言すれば、ＡＰＩは、破裂可能な膜５１８の中央部分内に気泡を形成し得、それにより、膜は、きれいに（すなわち、ＡＰＩジェットに著しく干渉することなく）破裂する。当然ながら、他の実施形態では、破裂可能な膜５１８の任意の好適な密封配置が用いられ得るが、本開示は、それらに限定されるものではない。

図７Ａ～図７Ｄは、溶解プロセスを受けている薬物送達装置の溶解性トリガ６００の別の実施形態の概略図を表す。図７Ａは、対象による摂取前の状態にある薬物送達装置を表す。表された状態では、トリガ６００は、ＧＩ管内での溶解前に、溶解性中空プラグとして構成されている。溶解性プラグ６００は、薬物送達装置の排出口１１８内で保持され、かつ破裂可能な膜１１４を膜の外径外周に沿って支持する。図７Ａに示されるように、溶解性トリガ６００は、溶解性トリガの長さにわたって延在する円筒形空洞６０２を含む。空洞６０２が、尚早な膜の破裂をもたらさないように好適に細ければ、溶解性トリガ６００のこの配置は、膜１１４が膜の中央部分で破裂することを確実にし得る。図７Ａに示されるように、加圧ＡＰＩを含むＡＰＩリザーバ１１０は、トリガ６００の反対の膜の側で膜１１４に圧力を印加する。具体的には、ＡＰＩは、薬物送達装置のノズル１１２の開口部を通して、破裂可能な膜１１４に圧力を印加する。図７Ｂ～図７Ｄに示されるように、溶解性トリガ６００は、空洞６０２から外向きに溶解し得、図７Ｄに示される膜１１４のきれいな破裂をもたらす。

図８は、薬物送達装置の溶解性トリガ７００の別の概略図を表す。図７Ａ～図７Ｄの実施形態と同様に、図８の薬物送達装置は、ハウジング１０２と、ＡＰＩリザーバ１１０と、ノズル１１２と、排出口１１８と、を含む。溶解性トリガ７００は、溶解性トリガ７００がＧＩ管内で溶解するまで膜１１４を物理的に支持するように構成されている。図８の実施形態によれば、溶解性トリガ７００は、溶解性トリガ７００の中央部分から外向きに溶解性トリガ７００の溶解を促進するように構成されている円錐形空洞７０２を含む。

図９は、薬物送達装置の溶解性トリガ８００の別の概略図を表す。図７Ａ～図７Ｄ及び図８の実施形態と同様に、図９の薬物送達装置は、ハウジング１０２と、ＡＰＩリザーバ１１０と、ノズル１１２と、排出口１１８と、を含む。溶解性トリガ８００は、溶解性トリガ８００がＧＩ管内に溶解するまで膜１１４を物理的に支持するように構成されている。図８の実施形態によれば、溶解性トリガ８００は、溶解性トリガ８００の中央部分から外向きの溶解性トリガ８００の溶解を促進するように構成されている凹状の半楕円形空洞８０２を含む。

本教示を様々な実施形態及び実施例と併せて説明してきたが、本教示をかかる実施形態又は実施例に限定することを意図するものではない。反対に、本教示は、当業者によって理解されるように、様々な代替物、変形物、及び均等物を包含する。したがって、上述の説明及び図面は、単なる例である。

本発明の好適な態様
本発明の第１の態様によれば、対象に投与するように構成された薬物送達装置が提供され、該装置は、活性医薬成分を収容するように構成されたリザーバと、ポテンシャルエネルギー源と、ポテンシャルエネルギー源と動作可能に関連付けられたトリガであって、１つ以上の所定の状態に応答して作動するように構成されている、トリガと、リザーバと流体連通する排出口と、リザーバと排出口との間に延在する流路に沿って配設された破裂可能な膜であって、リザーバを排出口から密封する、破裂可能な膜と、を備え、トリガが作動すると、ポテンシャルエネルギー源がリザーバを圧縮して、破裂可能な膜を破裂させ、活性医薬成分がリザーバから排出口を通って流れ、流路は、破裂可能な膜が破裂可能な膜の中央部分で破裂するように、破裂可能な膜の上流の流路の第２の最大横方向寸法よりも大きい、破裂可能な膜の下流の第１の最大横方向寸法を有する。

本発明の第１の態様の薬物送達装置では、ポテンシャルエネルギー源は、圧縮ガス、ばね、及び反応チャンバのうちの少なくとも１つを含み得る。

本発明の第１の態様の薬物送達装置では、トリガは、対象の消化管内で溶解するように構成された溶解性プラグであり得る。

かかる薬物送達装置では、トリガは、腸溶性コーティングを更に備え得る。

本発明の第１の態様の薬物送達装置では、破裂可能な膜は、金属箔であり得る。

本発明の第１の態様の薬物送達装置では、破裂可能な膜は、第１の最大横方向寸法と第２の最大横方向寸法との間の移行部に配設され得る。

本発明の第１の態様の薬物送達装置では、薬物送達装置の全体積は、３０００ｍｍ３未満であり得る。

本発明の第１の態様の薬物送達装置は、破裂可能な膜とリザーバとの間にノズルを更に備え得、ノズルの出口部分は、第２の最大横方向寸法を画定し、第２の最大横方向寸法は、５０μｍ～３５０μｍである。

本発明の第１の態様の薬物送達装置では、活性医薬成分の流れは、排出口に近接した組織を貫通するのに十分な速度を有する活性医薬成分のジェットであり得る。

本発明の第１の態様の薬物送達装置は、破裂可能な膜の中央部分に圧力を印加するように構成された、破裂可能な膜の上流に位置決めされた空洞を更に備え得る。

本発明の第１の態様の薬物送達装置は、ポテンシャルエネルギー源の力の下でリザーバに圧力を印加するように構成されたピストンを更に備え得る。

かかる薬物送達装置では、ポテンシャルエネルギー源は、圧縮ガスであり得、ピストンによって物理的に支持され、かつ破裂可能な膜が破裂したときに破裂するように構成されたガス拡散障壁を更に備えている。

本発明の第２の態様によれば、対象に投与するように構成された薬物送達装置が提供され、該装置は、活性医薬成分を収容するように構成されたリザーバと、ポテンシャルエネルギー源と、ポテンシャルエネルギー源と動作可能に関連付けられたトリガであって、１つ以上の所定の状態に応答して作動するように構成されている、トリガと、リザーバと流体連通する第１のチャネルと、第１のチャネルの下流の第２のチャネルであって、第１のチャネルが第１の最大横方向寸法を有し、第２のチャネルが第１の最大横方向寸法よりも大きい第２の最大横方向寸法を有する、第２のチャネルと、第１のチャネルと第２のチャネルとの間に配設された破裂可能な膜と、を含む。

本発明の第２の態様の薬物送達装置では、ポテンシャルエネルギー源は、圧縮ガス、ばね、及び反応チャンバのうちの少なくとも１つを含み得る。

本発明の第２の態様の薬物送達装置では、トリガは、対象の消化管内で溶解するように構成された溶解性プラグであり得る。

かかる薬物送達装置では、トリガは、腸溶性コーティングを更に備え得る。

本発明の第２の態様の薬物送達装置では、破裂可能な膜は、金属箔であり得る。

本発明の第２の態様の薬物送達装置では、破裂可能な膜は、第１の最大横方向寸法と第２の最大横方向寸法との間の移行部に配設され得る。

本発明の第２の態様の薬物送達装置では、薬物送達装置の全体積は、３０００ｍｍ３未満であり得る。

本発明の第２の態様の薬物送達装置は、第１のチャネルとリザーバとの間にノズルを更に備え得、第１の最大横方向寸法は、５０μｍ～３５０μｍである。

本発明の第２の態様の薬物送達装置では、トリガが作動すると、ポテンシャルエネルギー源がリザーバを圧縮して、破裂可能な膜を破裂させて、活性医薬成分をリザーバから第２のチャネルを通して流し得、活性医薬成分の流れは、第２のチャネルに近接した組織を貫通するのに十分な速度を有する活性医薬成分のジェットであり得る。

本発明の第２の態様の薬物送達装置は、膜の中央部分に圧力を集中させるように構成された、破裂可能な膜の上流に位置決めされた空洞を更に備え得る。

本発明の第２の態様の薬物送達装置は、ポテンシャルエネルギー源の力の下でリザーバに圧力を印加するように構成されたピストンを更に備え得る。

かかる薬物送達装置では、ポテンシャルエネルギー源は、圧縮ガスであり得、ピストンによって物理的に支持され、かつ破裂可能な膜が破裂したときに破裂するように構成されたガス拡散障壁を更に備えている。

本発明の第３の態様によれば、対象に投与するように構成された薬物送達装置が提供され、該装置は、活性医薬成分を収容するように構成されたリザーバと、ポテンシャルエネルギー源と、リザーバと流体連通する排出口と、リザーバと排出口との間に延在する流路に沿って配設された破裂可能な膜と、ポテンシャルエネルギー源と動作可能に関連付けられ、かつ排出口の中に配設された溶解性トリガであって、生体内にある間に対象内の所定の場所で溶解するように構成され、かつ破裂可能な膜の下流側の面に接して配設され、該面を支持する、溶解性トリガと、を備えている。

本発明の第３の態様の薬物送達装置では、ポテンシャルエネルギー源は、圧縮ガス、ばね、及び反応チャンバのうちの少なくとも１つを含み得る。

本発明の第３の態様の薬物送達装置では、トリガは、対象の消化管内で溶解するように構成された溶解性プラグであり得る。

本発明の第３の態様の薬物送達装置では、溶解性プラグの中央部分は、溶解性プラグの外側部分よりも速い速度で溶解し得る。

かかる薬物送達装置では、トリガは、腸溶性コーティングを更に備え得る。

本発明の第３の態様の薬物送達装置では、破裂可能な膜は、金属箔であり得る。

本発明の第３の態様の薬物送達装置では、薬物送達装置の全体積は、３０００ｍｍ^３未満であり得る。

本発明の第３の態様の薬物送達装置は、排出口とリザーバとの間にノズルを更に備え得、ノズルの排出口の最大横方向寸法は、５０μｍ～３５０μｍである。

本発明の第３の態様の薬物送達装置は、膜の中央部分に圧力を集中させるように構成された、破裂可能な膜の上流に位置決めされた空洞を更に備え得る。

本発明の第３の態様の薬物送達装置は、ポテンシャルエネルギー源の力の下でリザーバに圧力を印加するように構成されたピストンを更に備え得る。

かかる薬物送達装置では、ポテンシャルエネルギー源は、圧縮ガスであり得、ピストンによって物理的に支持され、かつ破裂可能な膜が破裂したときに破裂するように構成されたガス拡散障壁を更に備えている。

Claims (21)

1. 対象に投与するように構成された摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置であって、前記装置が、
   活性医薬成分を収容するように構成されたリザーバと、ポテンシャルエネルギー源と、
   前記ポテンシャルエネルギー源と動作可能に関連付けられたトリガであって、１つ以上の所定の状態に応答して作動するように構成されている、トリガと、
   前記リザーバと流体連通する排出口と、
   前記リザーバと前記排出口との間に延在する流路に沿って配設された破裂可能な膜であって、前記リザーバを前記排出口から密封する、破裂可能な膜と、を備え、前記トリガが作動すると、前記ポテンシャルエネルギー源が前記破裂可能な膜を破裂させ、それにより、前記活性医薬成分が前記流路を介して前記リザーバから前記排出口を通って流れ、前記流路が、前記破裂可能な膜の上流の前記流路の第１の最大横方向寸法よりも大きい、前記破裂可能な膜の下流の第２の最大横方向寸法を有する、摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
2. 前記トリガが作動すると、前記ポテンシャルエネルギー源が前記リザーバを圧縮して、前記破裂可能な膜を破裂させ、それにより、前記活性医薬成分が前記リザーバから前記排出口を通って流れる、請求項１に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
3. 前記破裂可能な膜が、前記第１の最大横方向寸法と前記第２の最大横方向寸法との間の移行部に配設されている、請求項１又は請求項２に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
4. 前記破裂可能な膜の下流の前記第２の最大横方向寸法が、前記破裂可能な膜の上流の前記流路の前記第１の最大横方向寸法よりも大きいので、前記破裂可能な膜が、前記破裂可能な膜の中央部分で破裂する、先行請求項のいずれか一項に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
5. 前記破裂可能な膜の上流に位置決めされ、かつ前記破裂可能な膜の前記中央部分に圧力を印加するように構成された空洞を更に備えている、請求項４に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
6. 前記破裂可能な膜の上流に、かつ前記破裂可能な膜と前記リザーバとの間に位置するノズルを更に備え、前記トリガが作動すると、活性医薬成分の前記流れが、前記排出口に近接した組織を貫通するのに十分な速度を有するジェットの形態になるように、前記ノズルの出口部分が、前記第１の最大横方向寸法を画定する、先行請求項のいずれか一項に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
7. 前記ノズルの前記出口部分が、前記ノズルを介して前記リザーバと流体連通する第１のチャネルであって、前記第１の最大横方向寸法を有する、第１のチャネルを備え、前記排出口が、第２のチャネルであって、前記第１の最大横方向寸法よりも大きい前記第２の最大横方向寸法を有する、第２のチャネルを備えている、請求項６に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
8. 前記流路が、前記リザーバと流体連通する第１のチャネルであって、前記第１の最大横方向寸法を有する、第１のチャネルを備え、前記排出口が、第２のチャネルであって、前記第１の最大横方向寸法よりも大きい前記第２の最大横方向寸法を有する、第２のチャネルを備えている、請求項１～５のいずれか一項に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
9. 前記ポテンシャルエネルギー源が、圧縮ガス、ばね、及び反応チャンバのうちの少なくとも１つを含む、先行請求項のいずれか一項に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
10. 前記第１の最大横方向寸法が、５０μｍ～６００μｍである、先行請求項のいずれか一項に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
11. 前記第１の最大横方向寸法が、５０μｍ～３５０μｍである、請求項１０に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
12. 前記トリガが、溶解性であり、かつ生体内にある間に前記対象内の所定の場所で溶解するように構成され、前記溶解性トリガが、前記破裂可能な膜の下流側の面に接して配設され、前記面を支持する、先行請求項のいずれか一項に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
13. 前記トリガが、前記対象の消化管内で溶解するように構成された溶解性プラグである、先行請求項のいずれか一項に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
14. 前記溶解性プラグの中央部分が、前記溶解性プラグの外側部分よりも速い速度で溶解する、請求項１３に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
15. 前記トリガが、腸溶性コーティングを更に含む、請求項１３又は請求項１４に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
16. 前記破裂可能な膜が、金属箔である、先行請求項のいずれか一項に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
17. 前記薬物送達装置の全体積が、３０００ｍｍ^３未満である、先行請求項のいずれか一項に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
18. 前記ポテンシャルエネルギー源の力の下で前記リザーバに圧力を印加するように構成されたピストンを更に備えている、先行請求項のいずれか一項に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
19. 前記ポテンシャルエネルギー源が、圧縮ガスであり、前記装置が、前記ピストンによって物理的に支持され、かつ前記破裂可能な膜が破裂したときに破裂するように構成されたガス拡散障壁を更に備えている、請求項１８に記載の摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
20. 対象に投与するように構成された摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置であって、前記装置が、活性医薬成分を収容するように構成されたリザーバと、ポテンシャルエネルギー源と、前記ポテンシャルエネルギー源と動作可能に関連付けられたトリガであって、１つ以上の所定の状態に応答して作動するように構成されている、トリガと、前記リザーバと流体連通する第１のチャネルと、前記第１のチャネルの下流の第２のチャネルであって、前記第１のチャネルが第１の最大横方向寸法を有し、前記第２のチャネルが前記第１の最大横方向寸法よりも大きい第２の最大横方向寸法を有する、第２のチャネルと、前記第１のチャネルと前記第２のチャネルとの間に配設された破裂可能な膜と、を備えている、摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
21. 対象に投与するように構成された摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置であって、前記装置が、活性医薬成分を収容するように構成されたリザーバと、ポテンシャルエネルギー源と、前記リザーバと流体連通する排出口と、前記リザーバと前記排出口との間に延在する流路に沿って配設された破裂可能な膜と、前記ポテンシャルエネルギー源と動作可能に関連付けられ、かつ前記排出口の中に配設された溶解性トリガであって、生体内にある間に前記対象内の所定の場所で溶解するように構成され、かつ前記破裂可能な膜の下流側の面に接して配設され、前記面を支持する、溶解性トリガと、を備えている、摂取可能な、挿入可能な、又は埋め込み可能な薬物送達装置。
    

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