JP2732530B2 - 多重単位投与系 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコントロールされた薬物投与（以下パターン
化薬物投与ともいう）に関する。さらに詳しくは、本発
明は複数の個別薬物投与系または錠剤を用いたパターン
化薬物投与に関する。さらに詳しくは、本発明は限定す
るわけではないが、多重薬物の経口的または他の手段に
おける所定投与プロフイルでの多重薬剤の投与に関す
る。

「有効剤」および「薬物」なる表現は相互交換可能に
用いられ、ここで用いるかぎり、系から投与されて有益
かつ有効な結果を生ずることのできる化合物、組成物ま
たはこれらの混合物を含む。この表現は有害生物撲滅
剤、除草剤、殺菌剤、殺生物剤、アルギサイド、殺鼠
剤、殺真菌剤、殺虫剤、酸化防止剤、植物成長促進剤、
植物成長抑制剤、防腐剤、耐防腐剤薬、殺菌剤、避妊
薬、触媒、化学反応物質、発酵剤、食物、食品補助剤、
栄養素、コスメテイツク、薬物、ビタミン、避妊薬、妊
娠抑制剤、妊娠促進剤、空気浄化剤、微生物減衰剤、お
よび使用環境に有利に作用する他の薬剤を含む。

ここで用いる「有効剤」および「薬物」なる用語はさ
らに、温血動物、ヒトおよび霊長類、鳥類、家庭内動
物、ヤギ、ウシ、ウマおよびブタのような、スポーツ用
または農場用動物を含めた動物において局所効果または
全身効果を生ずる、またはマウス、ラツトもしくはモル
モツトのような実験動物、魚類、爬虫類、動物園動物お
よび野生動物に投与される生理的または薬理的に活性な
物質を含む。投与される活性な薬物には、睡眠薬と鎮静
薬のような中枢神経系に作用する物質、精神賦活薬、ト
ランキライザー、抗うつ薬、筋肉弛緩薬、抗パーキンソ
ン病薬、鎮痛薬、抗炎症薬、局部麻酔薬、筋肉収縮剤、
殺菌薬、抗マラリヤ薬、避妊薬を含めたホルモン剤、交
感神経作用薬、利尿薬、駆虫薬、腫瘍薬、血糖低下剤、
栄養剤、脂肪、眼薬、電解質および診断薬をこれらに限
定することなく含む無機および有機の化合物がある。

ここで用いる「薬物単位」なる用語は、デイスペンサ
ー内に含まれる間、その物理的および化学的同一性を維
持できる単位を含む。これには、限定するわけではな
く、密度要素を含むまたは含まない錠剤；マトリツクス
錠剤；カプセル；米国特許第3,845,770号に述べられて
いるような要素的浸透ポンプ；米国特許第3,995,631
号、第4,034,756号および第4,111,202号に述べられてい
るようなミニ浸透ポンプ、および米国特許第4,320,759
号、第4,320,759号および第4,449,983号（これらの特許
は全て、参考文献としてここに関係する）に述べられて
いるような、プツシユ・プルもしくはプツシユ・メルト
浸透ポンプと呼ばれるマルチチヤンバー浸透系を含む。

ここで用いるかぎり、「外部液体」なる用語は水その
他の生物学的液体を含む。

パターン化薬物投与の概念は、要素が異なる速度で浸
食されるコーチングを有する時間放出カプセルから、侵
透圧によつて作用する制御放出速度錠剤までの広い範囲
の系を含む。

しかし、技術の発達にも拘らず、制御された薬物放出
プロフイルを与える改良された方法と系が依然として要
求されている。

本発明の目的は、同一または異なる有効剤を含む投与
系を連続的に時間を定めて放出することである。

本発明の他の目的は、自蔵式、自蔵動力式であり、投
与技術における改良をも表している新規でかつ有用な薬
剤組成物投与系を提供することである。

上記その他の目的は、本発明によつて硬質ハウジング
と、ハウジングの一部を満たす複数の可動な薬物単位、
ハウジングの残りの部分を占める液体活性化駆動要素お
よび薬物単位放出手段から成る、液体含有環境で使用す
るための薬物デイスペンサーによつて解決される。

本発明は、限定するわけではなく、単一薬物もしくは
薬物組成物のパルス化投与、異なる薬物もしくは薬物組
成物系列のパルス化投与、異なる薬物もしくは薬物組成
物の連続投与に重ね合せた１種類の薬物もしくは薬物組
成物のパルス化投与、および数種類の薬物もしくは薬物
組成物の同時連続投与を含めた、種々な薬物投与プロフ
イルを与えることができる。

本発明の薬物デイスペンサーは、液体活性化駆動要素
の線膨張によつて、長軸方向に整列した不連続な複数の
個別薬物単位を投与するように設計される。薬物単位は
系内に含まれる間その物理的、化学的同一性を維持し、
それらが環境内に分配された後に初めて有効剤の投与を
実質的に開始するような単位である。薬物デイスペンサ
ーは分配要素と駆動要素とから成り、この薬物デイスペ
ンサーの典型的な例をここに例示する。第１図、第２
図、第３図および第８図は本発明のデイスペンサーへの
使用に適した分配要素の種々の実施態様を示す。これら
の形態は駆動要素の種々な実施態様と組合せることがで
きる、駆動要素の典型的な実施態様を第４図〜第７図に
示す。

これらの分配要素と駆動要素のデザインは液体含有環
境での使用に適したものであり、本発明への使用に適し
た多くの実施態様の単なる例にすぎない。分配要素に隣
接する、ハウジング部分は外部液体の通過に対して半透
過性または不透過性である材料製である。適切な典型的
材料には、限定するわけではなく、ポリエチレン、ポリ
エチレンテレフタレート〔マイラー（Mylar）（イー・
アイ・デュポン社）〕、可塑化ポリ塩化ビニル、金属ホ
イル−ポリエチレン・ラミネート、ネオプレンゴム、天
然ゴムおよびプリオフイルム（Pliofilm）グッドイアー
社（塩酸ゴム）がある。これらの材料はこの他、フレキ
シブル、不溶性であり、これらの中に配置される薬物単
位中の有効剤と化学的に適合し、薬物もしくは同様なデ
ポ剤（depot）を生体内に投与する場合には、生体組織
に対して生物学的に不活性、非刺激性であり、非アレル
ギー性である。他の適切な材料には、ポリスチレン、ポ
リプロピレン、ポリ塩化ビニル、強化エポキシ樹脂、ポ
リメチルメタクリレート等、金属シート（例えば、アル
ミニウム、銅、鋼等）、亜鉛メツキ管、またはスチレン
／アクリロニトリル・コポリマーがある。また、デポ剤
用にも、同材料が生体組織に対して生物学的に不活性、
非刺激性であり、かつ非アレルギー性であることが望ま
しい。適当な半透過性材料には、限定するわけではな
く、セルロース・アセテート、エチルセルロース、メチ
ルセルロース、セルロース・アセテート・ブチレート、
セルロース・アセテート・プロピオネート、等のような
全てのセルロース系ポリマー、または半透過性にするた
めに親水性ポリマーもしくは低分子量水溶性強化剤とブ
レンドした不透過性材料がある。

本発明のデバイスの不透過性要素の製造には、生物学
的に受容できる材料を含めて、他の多くの材料が適して
いる。ハウジングの不透過性部分は今まで予定用途の条
件下および環境中で不溶性であると述べられていたが、
本発明の範囲においても、このような材料は前記予定使
用期間中にのみ不溶性であり、その後に溶解するかまた
はさもなくばデバイスの環境内に分解する。従つて、こ
の場合にデイスペンサーは使用個所で溶解性に関してそ
の環境に影響されず、すなわち予定の使用期間中にわず
かに水溶性であるにすぎないと考えられ、全ての単位が
分配された場合に、溶解するもしくは浸食されて、前記
使用個所に問題となる残渣を残さない、すなわち容器を
空にする。

駆動要素に隣接するハウジング部分は、駆動要素が液
体によつて活性化されるので、外部液体の通過を可能と
するように半透過性でなければならない。駆動要素の特
定の実施例に関して、適切な材料を詳細に考察する。

第１図に示す分配要素は硬質ハウジング要素20から成
る。ハウジング要素は放出手段の放出口22を備えても設
計される。複数の可動な不連続単位24、26、28、30、32
をハウジング内に整列させる。この配置は単に説明のた
めのものであり、デイスペンサーは第１図に示す数より
多い薬物単位を含みうる。

薬物単位は固体コア、マトリツクス錠剤の形状である
かまたはその物理的、化学的同一性を維持しうるすなわ
ち浸食されない多様の形状のいずれかである。駆動要素
34は単位を放出口22の方に移動させるように作用する。
単位24が放出孔と接触すると、単位は環境内に分配され
ると、薬物を全部制御投与または半制御投与し始める。
「全部制御投与」とは薬物投与の全期間にわたってその
薬剤が特定な速度で投与されることを意味する。「半制
御投与」とは薬剤投与のある期間は投与は制御されず、
又ある期間投与が制御されることを意味する単位24が分
配されると、線状排除量が単位30をハウジング20から押
出すため、単位30は放出口22に接触し、同様に分配され
る。デイスペンサーから薬物単位が無くなるまで、この
ことが続いて行われる。

単位はその組成に依存して多様な薬物投与プロフイル
を示しうる。単位は全て同じ濃度で同じ薬物を含み、各
単位が分配されるときに同じ薬物パルスを長時間にわた
つて投与するか、または単位は同じ薬物を異なる濃度で
含み、異なる薬物パルスを与えることができる。この代
りに、単位は異なる薬物もしくは薬物組成物を含むこと
もできる。

好ましい実施態様では、単位24、26および28が１種類
の薬物もしくは薬物組成物を含み、別の単位30と32は薬
物を含まないため、単位30と32が分配されると、「オ
フ」期間が与えられ、この時間中は薬物が投与されな
い。この「交互」配列の利点は単位24が分配されると、
単位30の表面が露出され、浸食され始めることである。
非薬物含有単位として単位30を設けることによつて、環
境に放出される薬物がハウジング内に残留する単位から
ではなく、分配された単位から放出されることが保証さ
れる。

第２図に示す分配形態も複数の不連続単位を環境に投
与し、第１図の実施態様と同じ様に作用するように設計
されている。第１図では、単位の形状が隣接単位間に空
間が生じないような密接な整列を可能にする。単位がわ
ん曲していてハウジング内で互いに密接に適合しない第
２図が示すように、前記態様は本発明の効果にとつて重
要ではない。

第２図の分配形態は硬質ハウジング38と、その中で整
列した不連続な薬物単位40、42、44とから成る。３薬物
単位を示すが、実際に使用する場合は如何なる数の単位
も使用可能である。駆動要素は望ましい速度で単位を移
動させ、放出口48から単位を個別に分配する。

単位の例えば40は例えば浸透圧を利用したポンプ（以
下要素的浸透ポンプとも云う）またはミニ浸透ポンプで
あることができる。単位が環境中に実際に分配されるま
で投与を遅延させるために、単位を分解可能なコーチン
グで被覆することもできる。

第３図に示す分配形態はハウジング要素50とその中に
整列した個別の薬物単位52、54、56、58とから成る。第
１図と第２図の場合と同様に、図示した単位数は単に説
明のためのものであり、本発明を何らかの形式に限定す
ることを意図するものではない。

駆動要素60は単位を線状に排除して、放出口62から分
配するように作用する。単位の例えば52は圧縮された薬
物混合物66を内部に含むプラスチツク・キヤツプまたは
ポリエチレン・キヤツプ64から成る。単位は図示するよ
うにボウル形状または大量の薬物を保持するようにボツ
クス形状でありうる。単位は硬質固体またはゲルである
仕切り68、70、72、74によつて分離される。単位52が分
配されると、薬物混合物66が環境（外部液体）に暴露さ
れ、このようにして投与される。続いて、仕切り68が放
出口62から分配される。

この分配形態はパルス化薬物投与を可能にする。単位
52が分配されると、薬物パルスが投与され、次に単位54
が分配されると新たな薬物パルスが投与され、このよう
にして続けられる。単位は同じ薬物を同じもしくは異な
る濃度で含むか、または異なる薬物を含有する。このよ
うにして、如何なる投与パターンも形成することができ
る。

例1. 第３図のデイスペンサーは反すう動物特にウシの蠕虫
感染症の治療に適している。望ましい投与の性質に依存
して、数種類の薬物組成物をこのデイルペンサーに用い
ることができる。

適当な薬物組成物はシヤーリング・プラフコーポレー
シヨン（Schering−Plough Corporation）から販売され
ているウシ用抗蠕虫剤であるハパデツクス（Hapadex）
80％を含む。組成物66約0.5gをキヤツプ64に圧縮成形
する。単位54、56、58にも薬物組成物を充てんする。し
かし、「オフ」期間が望ましい場合には、単位52と56は
薬物を含み、これと交互の単位54と58は空である。

ハパデツクス を迅速にパルス投与するために、薬物
組成物は100％薬物である。しかし、薬物組成物がガス
発生剤を内部に含む場合には、この系を短期間パルスを
与えるように設計することができる。ハパデツクス 約
80％と、クエン酸／炭酸水素ナトリウム20％とから成る
組成物が特に適している。

長期間投与が望ましい場合には、Ac−Di−Sol（FMCコ
ーポレーシヨン）、又はクロスカルメロース・ナトリウ
ム（croscarmellose sodium）として知られている崩壊
剤を20重量％までの量で薬物組成物に導入することがで
きる。

さらに長期間の薬物投与に関しては、薬物組成物はハ
パデツクス 80％と、ポリオツクス（Polyox） （UCC
社）またはヒドロキシプロピルメチルセルロースのよう
なポリマー20％とから成る。

こぶ胃系に対して、重要な基準は系が動物のこぶ胃中
に長期間留まることである。このことはデイスペンサー
内に密度要素を設けることによつて達成される。ハウジ
ング50自体が密度要素になることもできる。この代り
に、仕切りの１つ、例えば74が密度要素として作用する
こともできる。さらに他の実施態様では、全ての薬物含
有単位が分配された後にハウジング50内に留まるように
配置される密度要素が単位58であることも可能である。

本発明のデイスペンサーへの使用に適した密度要素
は、反すう動物のこぶ胃−網のう内にデイスペンサーを
保持しうるほど充分に濃密でなければならない。密度要
素の存在はデイスペンサーを消化管中に通過させてそこ
から放出させるのではなく、長時間にわたつてこぶ胃中
に留まらせる。デイスペンサーがこぶ胃中に留まるの
で、有効剤が制御された速度で長期間にわたつて反すう
動物に投与される。一般に、密度要素は約0.8〜８以上
の密度を有し、本発明の好ましい実施態様では、密度が
約2.2〜7.6の比重を表す。反すう動物のウシと羊のため
には、生ずるデイスペンサー密度が約３になるような密
度を密度要素を有することが現在好ましい。適当な密度
要素の形成に用いられるような密度を有する材料は鉄、
アイアンシヨツト、酸化鉄で被覆されたアイアンシヨツ
ト、アイアンシヨツト−マグネシウム合金、鋼、ステン
レス鋼、酸化銅、酸化コバルトと鉄粉との混合物等があ
る。

水に可溶または易溶であり、本発明のデイスペンサー
系から投与されることのできる薬物の例は、プロクロル
ペラジンエジシレート、硫酸第Ｉ鉄、アミノカプロン
酸、塩化カリウム、塩酸メカミルアミン、塩酸プロカイ
ンアミド、硫酸アンフエタミン、塩酸ベンズフエタミ
ン、硫酸イソプロテレノール、塩酸メタムフエタミン、
塩酸フエンメトラジン、塩化ベタネコール、塩化メタコ
リン、塩酸ピロカルピン、硫酸アトロピン、臭化メトス
コポルアミン、ヨウ化イソプロパミド、塩化トリジヘキ
セチル、塩酸フエンホルミン、塩酸メチルフエニデイ
ト、およびこれらの混合物を含む。

水中および生物学的液体中で限定された溶解性を有し
すなわちごく僅かに溶解性であるかまたは不溶であり、
本発明のデイスペンサー系から投与することのできる薬
剤の例は、ジフエニドール、塩酸メクリジン、マレイン
酸プロクロルペラジン、マレイン酸チエチルペラジン、
アニシンジオン、ジフエナジオン、四硝酸エリトリチ
ル、ジゴキシン、イソフルロフエート、レセルピン、ア
ゼタゾルアミド、メタゾルアミド、ベンドロフルメチア
ジド、クロルプロパミド、トラザミド、酢酸クロルマジ
ノン、フエナグリコドール、アロプリノール、アルミニ
ウム・アスピリン、メトトレキセート、アセチル・スル
フイソキサゾール、エリスロマイシンおよびこれらの混
合物；ヒドロコルチゾン、酢酸ヒドロコルチコステロ
ン、酢酸コルチゾンおよびトリアムシノロンのようなコ
ルチコステロイドと、メチルテステロンのようなアンヒ
ドロゲン（anhydrogen）と、17β−エストラジオール、
エチニル・エストラジオール、エチニル・エストラジオ
ール・３メチルエーテルおよびエストラジオールのよう
なエストラゲン・ステロイドと、プレドニゾロン、酢酸
17α−ヒドロキシ−プロゲステロン、19−ノルプロゲス
テロン、ノルエチンドロン、プロゲステロン、ノルエチ
ノドレル等のようなプロゲステロン・ステロイドとを含
むステロイドを含む。

薬物は無荷電分子、分子錯塩、薬理学的に受容できる
酸付加塩、塩基付加塩、例えば塩酸塩、臭酸塩、硫酸
塩、ラウリル酸塩、パルミチン酸塩、リン酸塩、硝酸
塩、ホウ酸塩、酢酸塩、マレイン酸塩、酒石酸塩、オレ
イン酸塩、およびサリチル酸塩のような、種々の化学的
および物理的形態をとり得る。酸性薬物としては、金属
塩、アミンもしくは有機陽イオンの塩、例えば第４級ア
ンモニウム塩が用いられる。エステル、エーテルおよび
アミドのような薬物の誘導体も単独で、または他の薬物
と混合して用いられる。また、水に不溶な塩もデイスペ
ンサーからの放出時に酵素によつて転化されて、体のpH
または他の代謝過程によつて加水分解されて元の形また
は生物学的に活性な形になるような形で用いられる。

第１、第２および第３図の分配形態は第４、第５、第
６、第７図に図示した駆動要素のいずれとも組合せて、
完成薬物投与系とすることができる。

第４図は外部液体に不溶な、外部液体膨潤性組成物か
ら成る膨張性駆動要素78を用いた駆動要素系76を説明す
る。要素78は外部液体の通過に対して実質的に透過性で
あるが要素78内に含まれる成分の通過に対しては実質的
に不透過性である半透膜のハウジング80内に包まれてい
る。駆動要素78は薬物単位の１つに界面82において隣接
している。

外部液体は膨張可能な親水性要素78によつてハウジン
グ80に浸透平衡に達する傾向で吸収されて、要素78を連
続的に膨潤、膨張させる。要素78は、薬物単位86と膨張
性要素78との面によつて限定される界面82において無傷
の混合しにくい境界を維持しながら、膨張する。

膨張可能な要素78はハウジング80の内側形状に一致す
る形状を有し、ヒドロゲル組成物から製造するのが好ま
しい。ヒドロゲル組成物は非架橋性または任意に架橋性
であり、半透過性ハウジング80を通して外部液体を吸収
する能力のような浸透性を有し、デイスペンサー系の外
部の液体に対して半透過性ハウジング80を通る浸透圧勾
配を示す。膨潤・膨張可能な要素78の形成に用いる材料
はポリマー材料そのもの、または浸透剤をブレンドした
ポリマー材料であり、水または生物学的液体と相互作用
して、液体を吸収して、平衡状態になるまで膨潤または
膨張する。ポリマーは吸収した液体の有意な分画をポリ
マー分子構造中に保持する能力を有する。好ましい実施
態様のポリマーは非常に高度に膨潤または膨張しうるゲ
ルポリマーであり、通常は２〜50倍の体積増加を示す。
オスモポリマー（osmopolymer）としても知られている
膨潤可能な親水性ポリマーは非架橋性または低架橋性で
ある。架橋は液体の存在下で膨潤しうるポリマーとの共
有結合、イオン結合または水素結合であり、架橋した場
合にポリマーは液体に不溶になる。ポリマーは植物起
源、動物起源または合成起源でありうる。本発明のため
に有用なポリマー材料には、分子量5,000〜5,000,000の
ポリ（ヒドロキシアルキルメタクリレート）；分子量1
0,000〜360,000のポリ（ビニルピロリドン）；陰イオン
性ヒドロゲルと陽イオン性ヒドロゲル；ポリ電解質複合
体；アセテート残分の低いポリ（ビニルアルコール）；
寒天とカルボキシメチルセルロースとの膨潤性混合物；
軽度に架橋した寒天と混合したメチルセルロースから成
る膨潤性組成物；無水マレイン酸とスチレン、エチレ
ン、プロピレンまたはイソブチレンとの微粉状コポリマ
ーの分散系によつて製造した水膨潤性コポリマー;N−ビ
ニルラクタムの水膨潤性ポリマー；カルボキシメチルセ
ルロースの膨潤性ナトリウム塩等がある。

膨張可能な親水性駆動要素78の形成に有用な、他のゲ
ル化可能な液体吸収・保留性ポリマーには、分子量30,0
00〜300,000の範囲のペクチン；寒天、アラビアゴム、
カラヤゴム、トラガカントゴム、アルギン、グアーのよ
うな多糖類；カルボポール（Carbopol） （ビー・エフ
・グッドリッチ社）酸性カルボキシポリマーとその塩誘
導体；分子量80,000〜200,000のグツドライト（Goodrit
e） （ビー・エフ・グッドリッチ社）ポリアクリル
酸；分子量100,000〜5,000,000のポリオツクス（Polyo
x） ポリエチレンオキシド・ポリマー；殿粉グラフト
ポリマー；その最初の体積の約400倍の吸水力を有する
アクア−キープ（Aqua−Keep） （製鉄化学（株））ア
クリレート・ポリマー；ポリグルカンのジエステル；架
橋ポリビニルアルコールとポリ（Ｎ−ビニル−２−ピロ
リドン）との混合物；分子量4,000〜100,000のポリ（エ
チレングリコール）等がある。好ましい実施態様では、
膨張性要素78を熱成形可能なポリマーまたはポリマー組
成物から形成する。

親水性を有する典型的なポリマーは米国特許第3,865,
108号、第4,002,173号、第4,207,893号、第4,220,152
号、第4,327,725号、第4,350,271号（これらの特許は全
て参考文献としてここに関係する）、およびスコツト
（Scott）等の「ハンドブツク オブ カモン ポリマ
ーズ（Handbook of Common Polymers）」シー．アー
ル．シー．プレス（C.R.C.Press）（オハイオ州クリー
ブランド）（1971）から公知である。

膨潤性ポリマーと均質にまたは不均質にブレンドして
駆動要素を形成することのできる浸透的に有効なポリマ
ーは、膨潤性ポリマー中に吸収された液体に溶解して、
外部液体に対して半透過性ハウジング80を横切る浸透圧
勾配を示す浸透的に有効な溶質である。浸透的に有効な
化合物は浸透剤（osmagent）としても公知である。本発
明のために用いられる浸透的に有効な浸透剤には、硫酸
マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、塩
化リチウム、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム、マンニト
ール、尿素、ソルビトール、イノシトール、スクロー
ス、グルコース等がある。本発明に適した浸透剤の浸透
圧（気圧,atm）は0atmより大きく、一般に8atmから500a
tm以上までである。

半透過性ハウジングを形成する典型的な材料は、限定
する意味でなく、半透過性ホモポリマー、半透過性コポ
リマー等である。１実施態様では、典型的な材料はセル
ロースエステル、セルロース・モノエステル、セルロー
ス・ジエステル、セルロース・トリエステル、セルロー
ス・エーテル、セルロース・エステル−エーテル、これ
らの混合物等である。これらのセルロース・ポリマーは
それらの無水グルコース単位に基づいて０より大きく３
までの置換度（D.S.）を有する。「置換度」とは、置換
基によつて置換されるまたは他の基に転化する、無水グ
ルコース単位上に最初に存在するヒドロキシル基の平均
数を意味する。無水グルコース単位はアシル、アルカノ
イル、アロイル、アルキル、アルケニル、アルコキシ、
水素、カルボアルキル、アルキルカルバメート、アルキ
ルカーボネート、アルキルスルホネート、アルキルスル
フアメートおよび同様な、半透過性ポリマー形成基のよ
うな基によつて、不完全にまたは完全に置換される。

半透過性材料には、典型的に、セルロース・アシレー
ト、セルロース・ジアシレート、セルロース・トリアシ
レート、セルロースアセテート、セルロース・ジアセテ
ート、セルローストリアセテート、モノ−、ジ−および
トリ−セルロース・アルカニレート、モノ−、ジ−およ
びトリアルケニレート、モノ−、ジ−およびトリ−アロ
イレート等がある。典型的なポリマーには、置換度1.8
〜2.3とアセチル含量32〜39.9％を有するセルロースア
セテート；置換度１〜２とアセチル含量21〜35％とを有
するセルロース・ジアセテート；置換度２〜３とアセチ
ル含量34〜44.8％とを有するセルロース・トリアセテー
ト等がある。さらに特定のセルロースポリマーには、置
換度1.8とプロピオニル含量38.5％とを有するセルロー
ス・プロピオネート；アセチル含量1.5〜７％とプロピ
オニル含量39〜42％とを有するセルロースアセトプロピ
オネート；アセチル含量2.5〜３％、平均プロピオニル
含量39.2〜45％およびヒドロキシル基含量2.8〜5.4％を
有するセルロース・アセトプロピオネート；置換度1.
8、アセチル含量13〜15％およびブチリル含量34〜39％
を有するセルロースアセトブチレート；アセチル含量２
〜29.5％、ブチリル含量17〜53％およびヒドロキシル含
量0.5〜4.7％を有するセルロース・アセトブチレート；
セルロース・トリバレレート、セルロース・トリラウレ
ート、セルロース・トリパルミテート、セルロース・ト
リオクタノエートおよびセルロース・トリプロピオネー
トのような、置換度29〜３を有するセルロース・トリア
シレート；セルロース・ジスクシネート、セルロース・
ジパルミテート、セルロース・ジオクタノエート、セル
ロース・ジカルピレートのような、置換度2.2〜2.6を有
するセルロース・ジエステル；セルロース・プロピオモ
ルホリノブチレート；セルロースアセトブチレート；セ
ルロースアセトフタレート等ならびにセルロースアセト
バレレート、セルロース・アセトスクシネート、セルロ
ース・プロピオスクシネート、セルロースアセトオクタ
ノエート、セルロース・バレロパルミテート、セルロー
ス・アセトヘプタノエート等のような混合セルロースエ
ステルがある。半透過性ポリマーは米国特許第4,077,40
7号から公知であり、「エンサイクロペデイア オブ
ポリマー サイエンス アンド テクノロジー（Encycl
opedia of Polymer Science and Technology）」第３
巻、325〜354頁、インターサイエンス パブリツシヤー
ズ（Iterscience Publishers・Inc）（ニユーヨーク）
（1964）に述べられた方法によつて製造される。

この他の半透過性ポリアーには、セルロース・アセト
アルデヒド；ジメチルセルロースアセテート；セルロー
ス・アセトエチルカルバメート；セルロース・アセトメ
チルカルバメート、セルロースジメチルアミノアセテー
ト；セルロースアセテートとヒドロキシプロピル・メチ
ルセルロースとを含むセルロース組成物；セルロース・
アセテートとセルロース・アセトブチレートとを含むセ
ルロース組成物；セルロース・アセトブチレートとヒド
ロキシプロピルメチルセルロースとを含むセルロース組
成物；半透過性ポリアミド；半透過性ポリウレタン；半
透過性ポリスルフアン；半透過性スルホン化ポリスチレ
ン；米国特許第3,173,876号、第3,276,586号、第3,541,
005号、第3,541,006号および第3,546,142号（これらの
特許は全て、参考文献としてここに関係する）に開示さ
れているような、ポリアニオンとポリカチオンとの共沈
によつて形成される、架橋した選択的半透過性ポリマ
ー；選択的半透過性シリコーン・ゴム；ロエブ（Loeb）
とソリラヤン（Sorirajan）によつて米国特許第3,133,1
32号（参考文献としてここに関係する）に開示されてい
るような半透過性ポリマー；半透過性ポリスチレン誘導
体；半透過性ポリ（スチレンスルホン酸ナトリウム）；
半透過性ポリ（ビニルベンジルトリメチル）アンモニウ
ムクロリド；半透壁を横切る静水圧差または浸透圧差の
1atmあたりで表現して、10^-1〜10^-7（c.c.mil/cm²時−a
tm）の液体透過性を有する半透過性ポリマーがある。こ
れらのポリマーは米国特許第3,845,770号、第3,916,899
号および第4,160,020号（これらの特許は全て参考文献
としてここほ関係する）ならびにジエイ．アール．スコ
ツト（J.R.Scott）とダブリユ．ジエイ．ロフ（W.J.Rof
f）の「ハンドブツク オブ カモンポリマー」、シー
アールシープレス（オハイオ州クリーブランド）（197
1）から技術上公知である。

ハウジングを低脆性から非脆性にし、引裂強さを与え
るために、壁にフレキシビリテイと伸縮性とを与えるよ
うな、半透過性ハウジング形成に用いられる他の材料に
は、例えばジベンジルフタレート、ジヘキシルフタレー
ト、ブチルオクチルフタレート、炭素数６〜11の直鎖フ
タレート、ジイソノニルフタレート、ジイソデシルフタ
レート等のような、フタレート可塑剤がある。この他の
可塑剤には、クエン酸エステル、トリアセチン、ジオク
チルアゼレート、エポキシ化タレート、トリイソオクチ
ルトリメリテート、トリイソノニルトリメリテート、ス
クロースアセトイソブチレート、エポキシ化大豆油等が
ある。可塑剤を混入する場合に、ハウジング中の可塑剤
量は約0.01〜20重量％以上である。

第５図は浸透的に有効な溶質を用いる駆動要素88を説
明する。浸透的に有効な溶質は硬質ハウジング92内に保
留される溶液90内に存在し、硬質ハウジング92は外部液
体の通過に対して実質的に透過性であり、溶液90内に含
まれる浸透的に有効な溶質の通過に対して実質的に不透
過性である半透膜から構成される。溶液90は、例えばフ
レキシブルな膜96を用いて、薬物単位94から分離され
る。

例えばハウジング内に含まれる薬物単位94を排除する
駆動要素の能力は、ハウジング92内に限定される浸透的
に有効な溶質の溶液90によつて生ずる浸透圧に依存す
る。この溶液はデイスペンサーを配置する環境中の液体
に対して浸透圧勾配を示すものであり、塩の飽和水溶液
であることが好ましい。溶液を飽和に維持し、デイスペ
ンサーの作用中に一定の浸透圧を保つために、溶液を含
有するハウジングも固体形の過剰な溶質を含む。浸透的
に有効な種々な溶質を用いることができる。このような
溶質には、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、塩化
ナトリウム、硫酸カリウム、炭酸ナトリウム、亜硫酸ナ
トリウム、硫酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、酸性
フタル酸カリウム、炭酸水素カルシウム、酸性リン酸カ
リウム、ラフイノース、酒石酸、コハク酸、コハク酸カ
ルシウム、乳酸カルシウムおよびコハク酸マグネシウム
がある。過剰な固体溶質は分散粒子として、または好ま
しくはペレツトとして存在しうる。溶液は最初は過剰な
固体溶質と同じまたは異なる浸透的に有効な溶質の溶液
である。

第６図は作用において第５図の駆動要素と同じである
駆動要素98を説明する。米国特許第3,845,770号に開示
されているような、要素的浸透ポンプ100は不透過性ハ
ウジング102内の適所に固定され、表面104において環境
に対して膨張する。外部液体はポンプ100内に含まれる
浸透的に有効な溶質108によつて、半透壁を通して吸収
される。ポンプ100内の浸透圧が増加すると、溶液（外
部液体と浸透性溶質）はオリフイス110から室112内に押
込まれ、そのために圧力がピストン114に及ぼされ、次
にピストンはハウジング102を通つて移動して、ハウジ
ング中に含まれる薬物単位116を放出する。

この駆動要素が作用するためには、ポンプ100を直接
囲繞するハウジング102の壁が、室112に外部液体が入ら
ないように、液体の通過に対して不透過性でなければな
らない。従つて、駆動要素98を使用するためには、ハウ
ジングの少なくとも一部は不透過性組成物でなければな
らない。このようにして、薬物単位と接触するハウジン
グは半透過性または不透過性である。

第７図はガス発生組成物120によつて作用する駆動要
素118を説明する。ハウジング122がガス発生組成物120
の通過に対して実質的に不透過性であり、内部に発生す
るガスの通過に対しては低透過性であり、外部液体の通
過に対して実質的に透過性である半透過性材料から製造
される。膜124はガス発生組成物120の通過に対して実質
的に不透過性であり、発生したガスの通過に対しては実
質的に透過性である半透過性材料から製造される。この
膜の主な機能はガス発生組成物120をデイスペンサー内
に含まれる薬物単位から離して維持することである。

作用時に、外部液体はハウジング122から吸収され、
ガス発生組成物120を絶えず濡らして溶解し、この組成
物を反応させて、多量のガスを発生させる。このガスは
膨張し、膜124を通過し、領域126を満たす。この作用は
一致して薬物単位128に圧力を働かせて、この単位およ
びハウジング122内の他の単位をハウジング122から押し
出す。

ガス発生組成物120は、ハウジング122に侵入する外部
液体と充分に接触すると、分配系を駆動させる圧力を及
ぼすガスを発生する乾燥化合物または乾燥化合物の混合
物から本質的に成る。組成物120はハウジング122内に侵
入する液体の存在下で溶解して反応する、好ましくは固
体の酸性物質または好ましくは固体の塩基性物質を含
む。この組成物は粉末状、結晶形、顆粒状または層状で
ありうる。この代りに、ガス発生組成物はマトリツクス
中に均質または不均質に分散して存在することもでき
る。このマトリツクスは外部液体の通過に対して透過性
であり、発生したガスの通過に対して透過性であるポリ
マーである。この実施態様でのガス発生速度は、ハウジ
ング122の液体通過速度と組合せた、ポリマーの液体通
過速度によつて支配される。安定な材料はシーウス（Th
eeuwes）の米国特許第4,203,441号（ここに参考文献と
して関係する）に開示されている。

本発明の分配形態の他の実施態様を第８図に説明す
る。この実施態様は、全てが薬物を含む単位であり、ハ
ウジング内にまだ含まれる単位からの投与を阻止したい
場合の薬物単位の投与に特に適している。第８図のデイ
スペンサーは放出手段の放出口132を備えて設計された
硬質ハウジング要素130から成る。複数の可動な個別単
位134、136、138、140および142はハウジング130内に整
列しており、駆動要素144によつて放出口132方向に排除
される。薬物単位の形状は第１図に関連して述べたもの
と同じであるが、全ては薬物含有単位であり、非薬物含
有単位と交互の薬物含有単位ではない。

第８図では、単位がハウジング内に含まれるが、単位
は複数のプラスチツクまたはポリエチレンの仕切り14
6、148、150、152、154によつて、外部液体への暴露か
ら保護されている。デイスペンサーを使用環境に配置す
ると、駆動要素144が液体活性化されて直線的に単位を
排除し、最初に仕切り146を駆除し、次に単位134を押し
出す。単位134が薬物を投与する間、単位136が徐々に放
出口132の方向に排除されるが、この間は仕切り148によ
つて環境から保護されている。

本発明のデイスペンサーの薬物単位中に含まれる薬物
量は特定の薬物、望ましい治療効果および薬物放出に要
する時間に依存して、広範囲に変動する。多様なサイ
ズ、形状および組成の種々な単位が、多様な疾患を治療
するための完全な投与計画を形成するように予定される
ので、デイスペンサーの単位に含まれる薬物量に重要な
上限は存在しない。下限も薬物の活性および単位からの
その放出に要する時間に依存する。従つて、個々の単位
からまたはデイスペンサー全体から放出される薬物の治
療有効量の範囲を限定することは実際的ではない。

本発明を一定の好ましい実施態様に特に関連して、詳
細に説明したが、本発明の精神および範囲から逸脱する
ことなく、変更および改良が行われうることは理解され
よう。

本発明の実施態様は次の通りである。

（１）次の要素： 硬質ハウジング： 前記ハウジング内の一部を満たし、ハウジングに接触
する液体活性化駆動要素； 前記ハウジング内に整列して含まれ、前記ハウジング
内に含まれる間、物理的および化学的な安定性を維持す
る、複数の個別薬物単位； および 前記単位と連絡する、前記ハウジング内の薬物単位放
出手段 を組み合せて含む、液体含有環境内で使用する薬物ディ
スペンサー。

（２）前後複数の薬物単位が同一薬物を含む上記１記載
のディスペンサー。

（３）前記薬物単位が非薬物含有単位によって分離され
ている上記２記載のディスペンサー。

（４）前記複数の薬物単位が異なる薬物を含む上記１記
載のディスペンサー。

（５）前記薬物単位が非薬物含有単位によって分離され
ている上記４記載のディスペンサー。

（６）前記駆動要素に接触する前記ハウジングの一部が
液体の通過に対して透過性である上記１記載のディスペ
ンサー。

（７）前記駆動要素が液体膨潤性組成物を含む上記６記
載のディスペンサー。

（８）前記駆動要素が浸透的に有効な溶質を含む上記６
記載のディスペンサー。

（９）前記溶質と前記薬物単位とがフレキシブルな膜に
よって分離されている上記８記載のディスペンサー。

（10）前記駆動要素がガス発生組成物である上記６記載
のディスペンサー。

（11）前記ガス発生組成物と前記薬物単位とが半透膜に
よって分離されている上記10記載のディスペンサー。

（12）前記駆動要素と接触する前記ハウジング部分が液
体の通過に対して不透過性である上記１記載のディスペ
ンサー。

（13）前記駆動要素が要素的浸透ポンプである上記12記
載のディスペンサー。

（14）前記要素的浸透ポンプと前記薬物単位とが可動な
ピストンによって分離されている上記13記載のディスペ
ンサー。

（15）さらに密度要素を含む上記１記載のディスペンサ
ー。

（16）流体含有環境において使用のための活性剤ディス
ペンサーにおいて、 （ａ）出口手段を提供するため、一端で開口している硬
質ハウジング、その出口手段と反対の前記ハウジングの
端部の近くの前記ハウジングの少なくとも１部は前記ハ
ウジングの内部へ前記環境内の流体の通過を許容し、 （ｂ）前記出口手段とは反対の前記ハウジングの端部の
近くの前記ハウジングの部分を通過する流体と流体移動
関係にある前記ハウジングの流体作動駆動部材、前記駆
動部材は、前記流体環境に露出した時、前記出口を通し
て前記ハウジング内の含有物を動かすための原動力源で
あり、 （ｃ）前記駆動部材及び前記出口間で前記ハウジング内
に配置されたその活性剤を含む多数の固体の、別々の投
薬単位、それによって前記ディスペンサーを前記流体環
境に露出した時、前記投薬単位は、前記駆動部材によっ
て前記ハウジングから前記流体環境に順々に押出され、
前記投薬単位の少なくとも１部はそのハウジング内にい
る間、投薬単位の化学的および物理的完全性を保持する
ために適し、そして前記ハウジングから前記環境への押
出しの後、その流体環境内にその活性成分含有物の実質
的な部分を分配するために適するを組合せて含むことを
特徴とする活性剤ディスペンサー。

（17）前記投薬単位に隣接する前記ハウジングの１部が
前記流体環境における流体に不透過性である上記16のデ
ィスペンサー。

（18）前記投薬単位に隣接する前記ハウジングの一部は
前記流体環境中のその流体に透過性である上記16のディ
スペンサー。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデイスペンサーの部分断面図であり、
分配形態の１実施態様を説明する。 第２図は本発明のデイスペンサーの部分断面図であり、
分配形態の第２実施態様を説明する。 第３図は本発明のデイスペンサーの部分断面図であり、
分配形態のさらに他の実施態様を説明する。 第４図は本発明のデイスペンサーの親水性膨張性要素を
用いる駆動要素の１実施態様の部分断面図である。 第５図は本発明のデイスペンサーの浸透的に有効な溶質
を用いる駆動要素の第２実施態様の部分断面図であり； 第６図は本発明のデイスペンサーの要素的浸透ポンプを
用いる駆動要素の他の実施態様の部分断面図であり； 第７図は本発明のデイスペンサーのガス発生組成物を用
いる駆動要素の他の実施態様の部分断面図であり； 第８図は本発明のデイスペンサーの部分断面図であり、
分配形態の他の実施態様を説明する。 20、38、50……ハウジング、 22、48、62……放出口、 24、26、28、30……薬物単位、 52、56……薬物含有単位、 54、58……非薬物含有単位、 64……プラスチツクまたはポリエチレン製キヤツプ、 66……薬物混合物、 68、70、72、74……仕切り、 78、88、98……駆動要素、 90……溶液、 120……ガス発生組成物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ・ビー・エッケンホフ アメリカ合衆国カリフォルニア州94022, ロス・アルトス，オータム・レーン 1080 (56)参考文献 特開 昭62−283918（ＪＰ，Ａ)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体含有環境において使用のための活性剤
   ディスペンサーにおいて、 （ｉ） 出口手段を提供するため、一端で開口している
   硬質ハウジング（ａ）、その出口手段と反対の前記ハウ
   ジングの端部の近くの前記ハウジングの少なくとも１部
   は前記ハウジングの内部へ前記環境内の流体の通過を許
   容し、 （ii） 前記出口手段とは反対の前記ハウジングの端部
   の近くの前記ハウジングの部分を通過する流体を受け入
   れることのできる前記ハウジング内の流体作動駆動部材
   （ｂ）、前記駆動部材は、前記流体環境に露出した時、
   前記出口を通して前記ハウジング内の含有物を動かすた
   めの原動力源であり、 （iii） 前記駆動部材及び前記出口間で前記ハウジン
   グ内に配置されたその活性剤を含む多数の固体の、別々
   の投薬単位（ｃ）、それによって前記ディスペンサーを
   前記流体環境に露出した時、前記投薬単位は、前記駆動
   部材によって前記ハウジングから前記流体環境に順々に
   押出され、前記投薬単位の少なくとも１部はそのハウジ
   ング内にいる間、投薬単位の化学的および物理的完全性
   を保持するために適し、そして前記ハウジングから前記
   環境への押出しの後、その流体環境内にその活性成分含
   有物の実質的な部分を分配するために適する、 上記（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）とを組合せて含むことを
   特徴とする活性剤ディスペンサー。
2. 【請求項２】前記複数の薬物単位が同一薬物を含む請求
   項１記載のディスペンサー。
3. 【請求項３】前記薬物単位が非薬物含有単位によって分
   離されている請求項２記載のディスペンサー。
4. 【請求項４】前記複数の薬物単位が異なる薬物を含む請
   求項１記載のディスペンサー。
5. 【請求項５】前記駆動要素が浸透的に有効な溶質であ
   り、前記溶質と前記薬物単位とがフレキシブルな膜によ
   って分離されている請求項１記載のディスペンサー。
6. 【請求項６】前記駆動要素がガス発生組成物であり、前
   記ガス発生組成物と前記薬物単位とが半透膜によって分
   離されている請求項１記載のディスペンサー。
7. 【請求項７】前記駆動要素が浸透圧を利用したポンプで
   ある請求項１記載のディスペンサー。
8. 【請求項８】前記要素的浸透ポンプと前記薬物単位とが
   可動なピストンによって分離されている請求項７記載の
   ディスペンサー。
9. 【請求項９】さらに密度要素を含む請求項１記載のディ
   スペンサー。