JP2749832B2 - 改良された薬物経皮供給デバイス - Google Patents

改良された薬物経皮供給デバイス

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JP2749832B2 JP63247303A JP24730388A JP2749832B2 JP 2749832 B2 JP2749832 B2 JP 2749832B2 JP 63247303 A JP63247303 A JP 63247303A JP 24730388 A JP24730388 A JP 24730388A JP 2749832 B2 JP2749832 B2 JP 2749832B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、薬物または他の生物学的に活性な薬剤の経
皮的供給、さらに詳細には貯蔵条件下にて安定な系を与
えるための新規な方法および組成物に関する。さらに詳
細には、本発明は、経皮的な系に対して薬物供給の開始
を遅らせるための新規な方法および組成物に関する。
薬物を非経口的に供給する経皮的経路は多くの利点を
与え、広範囲の薬物または他の有効な薬剤を供給するた
めの経皮システムは、例えば、米国特許第3,598,122;3,
598,123;4,286,592;4,314,557;4,379,454;および4,568,
343号に記載されている(これらはいずれも参照の形で
引用する)。
これらのデバイス(以下「装置」という)において
は、薬物または他の活性薬剤は、装置の薬剤放出表面を
通して、装置が使用される皮膚又は粘膜へと、貯蔵(re
servoir)から拡散させることによつて放出される。こ
のような装置は多種類の薬剤を投与する場合には旨く機
能するが、供給個所にて装置を設けた後にかなりの時間
治療効果の開始を遅らせる必要があるような場合の薬剤
投与に対しては適していない。これは、薬剤が放出され
る表面での治療用薬剤の濃度が適用時において通常飽和
またはそれ以上になつていて、治療血液レベルを生じさ
せることのできる速度で供給できるからである。初期の
放出速度が高すぎる場合もあり、薬剤供給のこうした初
期“多量放出(バースト)”を抑えるための方法がベー
カーらによる米国特許第3,923,939号に開示されてい
る。この特許の場合でも、薬剤放出表面には薬剤が含ま
れ、前述した様式で直ちに供給が始まる。
設けられたときに直ちに薬物を皮膚又は粘膜に供給し
ないような非拡散装置が公知となつている。例えば、物
質を破裂可能なマイクロカプセルの形で含んだ装置、あ
るいはセーベスらによる米国特許第4,655,766号に記載
されているようなフルイド吸い込みポンプなどがある。
しかしながら、当技術者に公知の拡散供給装置はこうし
た能力を有していない。
本発明の装置は、皮膚に適用した後、いかなる所望の
時間に対しても、治療効果の開始を予め定めた時間遅ら
せるのに特に有用である。従つて、ある装置を取り外
し、同時に別の装置を設けることができ、このとき薬物
の存在しない所望の時間間隔が得られる。
薬物経皮供給装置のような連続放出投与形態物の利点
の1つは、患者側の受け入れ面での改良である。すなわ
ち、ある1つの装置の取り外しと新たな別の装置の取り
付けが同時に行えるからである。取り外しと取り付けが
別々に行われる場合、あるいは睡眠から目覚める直前の
ような好ましくない時間に治療効果の開始が必要となる
場合には、この利点は失われる。当技術者には公知の拡
散供給装置を同時に取り付けたり、取り外したりする操
作を行つて、薬物経皮供給の開始を、適用する時間(例
えば就寝時刻)から目覚める直前までかなり遅らせるこ
とは不可能である。
さらに、本システムの状態に関して生じる通常の問題
があり、これは不安定な活性化剤(特に、接着剤成分や
他のシステム成分を分解させ易い薬剤)をどのように処
理するかという点である。従つて、貯蔵時における接着
剤成分や他の全ての成分に安定性を付与するような経皮
治療システムの必要性が依然として叫ばれている。
本発明の目的は、薬物投与の開始を遅らせることので
きる薬物拡散供給装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、初期において多量の薬物を放出
供給しない、従つて炎症を起こす恐れの少ない薬物拡散
供給装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、活性薬物を貯蔵に適した
形態で経皮治療システム内に貯蔵することによつて、活
性薬物を安定化させることにある。
本発明のさらに他の目的は、第1の形態において貯蔵
に適していて、暴露が長くなつたときにこの第1の形態
とシステムの成分との相溶性がよくなるように薬物を使
用することによつて、接着剤成分と他の成分の分解が防
止できる薬物拡散供給装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、貯蔵期間が長くなつたと
きでも薬物の有効性と装置の効率を維持することにあ
り、これによつて貯蔵時には装置は作用せず、皮膚に適
用したときに装置が機能する。
本発明のさらに他の目的は、薬物を供給しない期間が
終了した後、薬物を皮膚又は粘膜に連続的に放出するよ
うな拡散供給装置を提供することにある。
本明細書において、「活性化剤」とは薬剤を貯蔵に適
した第1の形態から皮膚又は粘膜を通して吸収に適する
第2の形態に転換できる剤を意味する。「活性化手段」
とはそのような活性化剤を含む層を意味する。
これらの目的や他の目的、特徴、および利点は本発明
によつて示されており、このとき、少なくとも1種の治
療用薬剤を予め定めた供給速度パターンで皮膚又は粘膜
に供給するための、放出の制御された医療用装置は:
(a)第1の形態において貯蔵に適し、第2の形態にお
いて、活性化薬剤により形成される溶液および人体から
得られる水分との反応によつて皮膚または熱膜を通して
吸収されるのに適した治療用薬剤を含有した貯蔵手段
で、前記第1の形態の前記治療用薬剤に対しては実質的
に不透過性であつて、前記第2の形態の前記治療用薬剤
に対しては透過性であるような表面膜を有し、そしてこ
の表面膜を通して第2の形態の皮膚吸収可能な治療用薬
剤が生物学的環境に放出されるような前記貯蔵手段;お
よび(b)活性化剤を含有した活性化手段で、このとき
前記活性化剤が第1の状態においては無水であり、第2
の状態においては人体から供給される水分により溶液と
なるよな活性化手段からなり;このとき、第2の状態に
おける活性化手段によつて治療用薬剤がその第1の状態
から第2の状態に変化し、そして治療用薬剤が形態を変
えるまで、拡散による治療用薬剤の皮膚又は粘膜への通
過が妨げられる。
経皮投与に適した治療用薬剤は種々の形態で存在し、
そのうちのいくつかは貯蔵に適し、またいくつかは皮膚
あるいは粘膜を通して投与するのに適している。例え
ば、治療用薬剤は、遊離の塩基、遊離の酸、塩、エステ
ル、非共有結合性錯体、またはイオン性錯体などの形で
存在し、具体的にはリン酸塩やアミノ酢酸塩などがあ
る。
例えば、フルオロウラシル、バルビタール、フロセミ
ド、アルブテロール、アポモルフイン、ベンゾカイン、
アセチルサリチル酸、スコポラミン、クロニジン、フエ
ニルプロパノールアミン、クロルフエニラミン、ピロカ
ルピン、およびエフエドリン等のような多くの治療用薬
剤は、ナトリウム塩、カルシウム塩、およびマグネシウ
ム塩などのカチオン塩、並びに臭化水素酸塩、塩酸塩、
マレイン酸塩、硝酸塩および硫酸塩などのアニオン塩等
のような塩の形において極めて安定である。しかしなが
ら、これらの薬剤は、例えば遊離塩基や遊離酸の形態、
またはエステルの形態においてのみ皮膚から容易に吸収
しうる。従つてこれまでは、薬剤を皮膚からの吸収に適
した形態で貯蔵した経皮供給装置異は貯蔵寿命が短か
く、また薬剤を貯蔵に適した形態で貯蔵した経皮供給装
置は皮膚からの薬剤供給速度が低くて、いずれも望まし
いものではなかつた。
本発明によれば、装置が皮膚または粘膜と接触して使
用環境に配置され、その結果使用環境から水分が装置内
に入つた後において、治療用薬剤が貯蔵に適した形態か
ら供給に適したもしくは吸収可能な形態に変わるような
治療用薬剤供給装置が供給される。
本発明は、活性化化合物を貯蔵に適した安定な形態
(例えば塩の形態)でシステム内に貯蔵することによつ
て活性化合物を安定化させると共に、接着剤成分および
他のシステム成分が好ましくない反応(活性化剤に対す
る暴露が長時間になると起こる恐れのある反応−例えば
貯蔵条件下でおこるような場合がそうである)を受ける
のを防止するという利点を有する。
本発明の薬物経皮供給システムの他の利点は、薬物の
供給を遅延できること、および初期における薬物の過剰
バーストを制御できることにある。このように、開始を
遅らせるための手段で、薬物経皮供給システムの連続使
用時において血漿中に薬物の存在しないある一定時間を
与えるような手段が供給される。
図面に関して述べると、図示した装置は経皮供給装置
を表している。なぜなら、これらは本発明の好まし実施
態様だからである。しかしながら、本発明は供給装置に
対して一般的に適用可能であり、また非経皮的に使用す
る場合には、接着剤層や裏地層のような構成成分は省く
ことができるという点に留意すべきである。本発明によ
る経皮供給装置は、不透過性の裏地部材、治療用薬剤の
貯蔵に適した第1の形態(これは引き続き変化して、皮
膚や粘膜からの吸収に適した供給可能な第2の形態にな
る)を含有した治療用薬剤貯蔵手段、および人体から得
られる水分と溶液を形成し、薬物を貯蔵に適した第1の
形態から供給可能な第2の形態に変化させるような、酸
活性化もしくは塩基活性化剤を含有した無水の活性化手
段からなる。
本発明は、皮膚や粘膜も含めて、通常は体表面や膜を
通して供給されるような広範囲の薬物の供給とも関連し
て有用性を有すると思われる。本明細書にて使用してい
る“薬物”および“治療用薬剤”という言葉は相互に交
換可能な意味で使用しており、生体に供給されて望まし
い有利な効果を生み出す治療上活性な物質という最も広
義な意味を有するものとする。一般に、これは米国特許
第3,598,122;3,598,123;4,286,592;4,314,557;4,379,45
4;および4,568,343号(これらを全て参照の形で引用す
る)に開示されているものも含めて(正しこれらに限定
されない)、主な治療分野の全てにおける治療用薬剤を
含む。
本発明は、テルブタリン、サルブタモール、およびエ
フエドリン(これらに限定されない)も含めた全ての交
感神経興奮剤(気管支拡張薬)の供給と組合わせると特
に有用性がある。本発明に従つて、これらの薬物は貯蔵
に適した形態、好ましくは、それぞれテルブタリンの硫
酸塩、サルブタモール硫酸塩、およびエフエドリン塩酸
塩のような塩の形態でシステム中に配置される。さら
に、本発明は、メタンスルホン酸エルゴノビンや酒石酸
エルゴタミンのような塩として貯蔵に適した形態で存在
するエルゴノビンやエルゴタミンのようなエルゴツトア
ルカロイドを供給するのに有用である。交感神経興奮剤
もエルゴツトアルカロイドも、その活性形態においては
不安定となり易く、従つて本発明は塩のような貯蔵に適
した形態の薬物を使用するので特に有用である。
本発明はさらに、ベンズトロピン、ニコチン、および
セコベリンのような薬物の供給と組合わせると有用性が
発揮される。これらの薬物は活性形態においては、暴露
が長時間に及ぶと接着剤も含めてシステムの成分を分解
する傾向があり、例えば貯蔵条件下での場合がそうであ
る。しかしながら、これらの薬物が貯蔵に適した形態
(特に塩の形態)になつていれば、システムの成分に悪
影響を与えることはない。従つて、本発明のシステム中
にメタンスルホン酸ベンズトロピン、酸石酸ニコチン、
およびセコベリン塩酸塩を配置して、それぞれの薬物を
供給することができる。
前記したように、本発明ではさらに薬物の初期バース
トが起こらなくなる。この点は、皮膚に炎症を起こし易
い薬物を多めの投与量で供給する場合には特に有利であ
る。このような薬物としては、上に挙げたようなベンズ
トロピン、セコベリン、ニコチン、並びにプロプラノロ
ールやチモロールのようなベータ受容体遮断薬などがあ
る。後者の2つの薬物の貯蔵に適した形態は、それぞれ
塩の形のプロプラノロール塩酸塩およびチモロール塩酸
塩である。
拡散供給装置は、その最も広い意味においては、少な
くとも1つの貯蔵手段からなり、この貯蔵手段から少な
くとも1種の治療用薬剤または薬物が拡散によつて装置
の薬剤放出表面へと通過し、そしてそこから装置が適用
されている生物学環境中へと拡散していく。
本発明の好ましい実施態様においては、治療用薬剤が
皮膚または粘膜から経皮的に投与されるが、このとき前
記薬剤は貯蔵に適した第1の形態(以後、適貯蔵形態と
呼ぶ)で拡散供給装置中に貯蔵されている。酸または塩
基の薬物を塩の形態で使用するのが好ましい。代表的な
例としては、ニコチン塩、セコベリン塩、およびベンズ
トロピン塩など(但し、これらに限定されない)があ
る。治療用薬剤は、貯蔵からの供給時において、人体か
ら得られる水分で溶液状態となつている活性化薬剤と反
応することによつて皮膚や粘膜からの吸収に適した第2
の形態(以後、供給可能形態と呼ぶ)へと変化する。供
給可能形態における治療用薬剤はシステムの層、最終的
には皮膚自体を透過できるけれども、適貯蔵形態の治療
用薬剤は透過できない。第1の形態の治療用薬剤がシス
テムおよび皮膚を透過できないことから、供給の開始が
必要となる時点まで、治療用薬剤は確実に貯蔵内に留ま
り、この時点で活性化手段により治療用薬剤が供給可能
形態へと変化する。
通常、第2の形態すなわち供給可能形態の治療用薬剤
は、遊離塩基または遊離酸の形態となつている。
早すぎる反応が起こるのを防ぐために、治療用薬剤と
活性化剤は、使用前には無水の環境に保持される。この
ような制約条件はあるものの、本発明にとつて投与装置
の構造は重要なポイントではない。治療用薬剤と活性化
剤は、固体、非水液体、もしくはゲルとして、あるいは
また当技術者に公知の適切な無水キヤリヤーや透過向上
剤などと混合して無水マトリツクス内に分散させること
ができる。装置は接着パツチあるいはこれに類似の形態
が好ましいが、例えば、無水の軟膏、ゲル、またはマト
リツクスなどのような、皮膚や粘膜に対して使用するの
に適した形態であつてもよい。必要であれば当技術者に
は公知の、放出速度制御手段を使用することもできる。
必要であれば、本発明のシステムを使用して2種以上
の薬物を時間をずらして供給することができる。供給す
べき薬物が同じ適貯蔵形態(例えば塩基薬物の塩、ある
いは酸薬物の塩のいずれか)を有する場合、いずれの形
態の薬物も供給の開始が必要となる時点まで貯蔵内に留
まり、この時点で活性化手段によつて供給可能形態へと
変化する。これらの供給可能形態物は皮膚からの吸収に
適しているので、薬物を同時に供給することが可能とな
る。
さらに本発明のデバイスを使用して2つの薬物を供給
できる。2つの薬物を使用する態様には2である。
第1の態様においては第1の薬物はヒドロコルチゾン
のような中性であり、塩を形成しない薬剤を使用する。
この場合塩を形成しない薬物は最初から投与形態(皮膚
又は粘膜を通して吸収される態様)となっており、活性
化剤によって変化しない。この場合は第2の薬物が本願
の薬物に相当し、活性化剤によって貯蔵形態から投与形
態に変化する。この場合第1の薬物は常に投与され、第
2の薬物は投与形態に転換されて投与される。
第2の形態は第1の薬物が投与され、引き続いて第2
の薬物が投与される態様である。この第1の薬物は最初
は投与形態(例えば遊離酸又は遊離塩基の形)で存在す
る。第2の薬物は本発明の薬物に相当する。デバイスを
皮膚に設置すると、投与形態で存在する第1の薬物の投
与は開始される。皮膚からの水分が貯蔵手段に入り、活
性化手段を溶液に変え、第2の薬物を投与形態である遊
離酸又は遊離塩基の形に変える。同時に第1の薬物は遊
離形態から貯蔵形態(不透過性)である塩の形に変え
る。それによって第2の薬物の投与は開始され、第1の
薬物の投与は停止される。
本発明は種々の実施態様において供給の遅延を起こさ
しめることができ、これは図面を参照しながら説明する
のが分かり易い。第1,2,および3図は、貯蔵手段を活性
化手段から分離させた状態の本発明の実施態様を表して
いる。これらのうち最も単純なのは第1図に示したもの
である。システム10は薬物貯蔵手段12と活性化手段14か
らなる。本システムにはさらに、不透過性の裏地層16、
医薬用として許容しうるインラインの接着剤層18、およ
び可剥性剥離ライナー20(これは皮膚に適用する前に除
去される)が組み込まれている。各層は積層されるかあ
るいは集成されて、当技術者に公知の予め定められたサ
イズと形状を有する包帯となつている。
薬物貯蔵12は、全体にわたつて供給・分散すべき適貯
蔵形態の薬物を有するマトリツクスまたはキヤリヤーの
形を採つている。システム構成成分は、適貯蔵形態の薬
物の通過に対しては実質適に不透過性であるが、皮膚や
粘膜からの吸収に適した第2の形態の薬物の通過に対し
ては透過性である。
活性化手段14は、無水の活性化剤(酸または塩基)を
マトリツクスまたはキヤリヤー中に分散させてなる層で
ある。好適な酸としては、クエン酸、コハク酸、シユウ
酸、無水コハク酸、フタル酸、無水フタル酸、重硫酸ナ
トリウム、およびサリチル酸などがある(但し、これら
に限定されない。同様に、好適な塩基としては、Na2C
O3,NaHCO3,K2CO3,KHCO3,Na3PO4,Na2HPO4,シユウ酸ナト
リウム、コハク酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、サ
リチル酸ナトリウム、および有機酸の他の全ての塩など
がある(但し、これらに限定されない)。
第1〜3図に示される態様においては、貯蔵12内にシ
ステム不透過性または皮膚不透過性の貯蔵に適する形態
の薬物が存在し、活性化手段14から分離して存在する。
すなわち活性化手段14は適貯蔵形態の薬物を実質上含ん
でいない。無水の環境において貯蔵12内の第1形態の薬
物および活性化手段14内の活性化剤はほとんど非反応性
である。
本発明の好ましい実施態様によれば、活性化手段14は
水分(水分は皮膚表面のような投与箇所、特に閉塞部分
から容易に得られる)によつて活性化される。これとは
別に、適用直前に液体含有容器中に浸すことによつて活
性化手段14を湿潤させてもよい。この水分は皮膚または
他の発生源から通常浸透または拡散によつてシステム10
へと移行し、接着剤層18を通過して活性化手段14に達
し、そしてそこで活性化手段14中に含まれている酸また
は塩基と水分とが混ざり合う。酸または塩基は酸性溶液
または塩基性依得を形成し、塩薬物層を移行し、塩薬物
と反応して塩薬物を遊離の形態に変え、次いでこの遊離
形態物が層14と18を通過し、そして被覆から吸収され
る。
本発明のある実施態様での薬物放出表面は、薬物を寸
体に適用する時点において実質的に薬物を含まないこと
特徴とする。本明細書で使用している“実質的に薬物を
含まない”とは、薬物を全く含まないか、または供給箇
所への適用時において皮膚に好ましくない影響(例えば
炎症)を与えるのには不十分な、もしくは治療上有効な
薬物供給速度を与えそして維持するのには不十分な量の
薬物しか含んでいないということを意味している。この
意味で、接着剤層18を実質的に薬物を含んでいない。
第2図は本発明の他の実施態様を示しており、積層さ
れたシステム22には、薬物貯蔵12と活性化手段14との間
に位置せしめられた速度制御膜24が組み込まれている。
膜24は活性化薬剤が手段14から貯蔵12へと拡散する速度
を制御する。従つて、適貯蔵形態の薬物が変化し、引き
続いて供給されるときの速度も間接適に制御されること
になる。
膜24は、第1の形態の薬物および層12の内容物の通過
に対しては実質的に不透過性であり、水または他の生物
学的液体と共に溶液状態となつている活性化剤の通過に
対しては実質的に透過性であり、そしてさらに第2の形
態の薬物に対しては透過性であるような物質から作製さ
れている。薬物および/または液体が供給装置へと入る
速度および供給装置から出る速度を制御するために、こ
の速度制御膜は、当技術者に公知の透過性物質、半透過
性物質、または微孔質の物質から作製してもよい。膜24
を横切る薬剤溶液のインヒドロの速度(in vitro flu
x)は、前記薬剤が溶液状態になる速度(/cm2)より少
ないのが好ましい。しかしながら本発明ではさらに、薬
剤が溶液状態になる速度以上のインヒドロの速度を有す
る膜を使用することも意図している。
第3図は、構造が第2図の場合に類似した実施態様を
示している。積層されたシステム26を速度制御膜28を有
している。しかしながら、システム26においては、膜28
は活性化手段14と接着剤層18との間に位置せしめられて
いる。本実施態様では、水分がシステムに入り込む速
度、従つて活性変手段14が水和される速度を、膜28が制
御する。
膜28は、活性化手段14の活性化剤と他の成分の通過に
対しては実質的に不透過性であり、第2形態の薬物の通
過に対しては実質的に透過性であるような物質から作製
されている。膜は、膜28を横切る水分の生体外束が皮膚
を通過する水分の生体外束より少なくなるような物質で
作製されているのが好ましい。
第4,5および6図は、薬物貯蔵と活性化手段が合わさ
つた、すなわち、適貯蔵形態の薬物と活性化薬剤の両方
とも含有した単一の貯蔵が存在するような形の、本発明
の実施態様を示している。
第4図においては、システム30は貯蔵32と速度制御膜
34からなつている。膜34は水分が貯蔵32に入る速度を制
御する。貯蔵32は、第1形態の薬物と活性化剤を、いか
なるキヤリヤービヒクルまたは非水ビヒクルも使用せず
にドライブレンドすることによつて形成される。第1形
態の薬物は、皮膚または他の供給源から水分が得られる
まで、膜34を透過することができない。水分が得られる
ようになると、水分は膜を透過して貯蔵32に入り、そこ
で活性化剤が水和して第1形態の薬物を第2形態の薬物
に変え、次いでこの第2形態の薬物が膜34と接着剤層18
を通過することができるようになる。裏地部材16(平ら
ではない)は貯蔵32を収容するエンベロープまたはパウ
チを形成している。こうした構成は、貯蔵32がそれ自体
では形状を保持できない場合の使用に特に適している。
第5図は単一の貯蔵38を有する積層されたシステム36
を示しており、この場合、第1形態の薬物と活性化剤が
マトリツクスまたはキヤリヤー全体にわたつて分散され
ている。第6図では、積層されたシステム40は、薬物薬
剤貯蔵38と接着剤層18の間に位置せしめられた速度制御
膜34を有する。
第1〜6図の実施態様では、システムを活性化するた
めの水分は外部からの水分に依存しており、皮膚からの
水分が活性化剤と共に水溶液を形成し、これによつて薬
物は第1の適貯蔵形態から第2の供給可能形態へと変化
しうる。第7図では、水溶液の状態の活性化薬剤がシス
テム42中に配置され、これによつて水分の外部源の必要
がなくなるという実施態様を示している。
システム42は、活性化剤の水溶液がワツクス中にてマ
イクロカプセル化されている薬剤レザバー44からなる。
これらのマイクロカプセル46は、圧力を加えると、破裂
して溶液を放出することができ、あるいはまた加熱する
と、溶融して溶液を放出することができる。活性化溶液
が微孔質膜48を通過して薬物貯蔵12へと移行し、そこで
第1形態の薬物が吸収可能な第2形態の薬物に変化し、
次いでこれが皮膚に供給される。
微孔質膜48は例えば、ポリプロピレン、ポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、
酢酸セルロース、硝酸セルロース、およびポリアクリロ
ニトリル等のようなポリマーから作製することができ
る。
第8図と9図は、適貯蔵形態の薬物をポリマーマトリ
ツクスではなく非水媒体中に配置させた実施態様を示し
ている。非水媒体として好適な物質としては、鉱油、シ
リコーン油、および石油等がある(但し、これらに限定
されない)。
第8図は薬物/非水媒体を貯蔵52中に有するシステム
50を示している。第9図のシステム54は同じ貯蔵を有す
るが、さらに貯蔵52と活性化剤貯蔵14との間に位置せし
められた微孔質膜48を有する。
第10図は、理論放出速度と第3図に示したシステムに
対する時間との関係を図表にしたものである。システム
26は時間ゼロで皮膚上に位置せしめられる。時間ゼロか
ら時間tまで、皮膚からの水分が速度制御膜28を通つて
拡散して活性化層14に達し、酸または塩基が溶液となつ
て薬物層12へ移行して、第1の形態の薬物を吸収可能な
第2の形態に変化させ、引き続きこの第2形態の薬物が
層を通つて拡散して皮膚表面に達する。時間tの経過後
直ちに、薬物は血流中に供給され始める。これは第10図
における曲線の立ち上がりによつて示されている。
遅延時間(時間ゼロから時間tまで)は、速度制御膜
28および活性化層14を水が移行するのにかかる時間に依
存する。
各種の層を作製するのに適した種々の材料が前記特許
に開示されている。薬物貯蔵12、活性化剤貯蔵14、およ
び統合貯蔵38のポリマーマトリツクスは無水であり、適
切な材料としては、天然ゴム、合成ゴム、他のポリマー
材料、増粘した鉱油、また石油ゼリー等がある。本発明
による好ましい実施態様でば、米国特許第4,144,317号
に記載のタイプのエチレン/酢酸ビニル(EVA)コポリ
マーから作製される材料で、約18〜60重量%の範囲の酢
酸ビニル含量を有する材料が好ましい。酢酸ビニル含量
が約40重量%のEVAコポリマーを使用すると、特に良好
な結果が得られる。薬物および/または薬剤は飽和濃度
を越える濃度でマトリツクスを通して分散させるのが好
ましい。
マトリツクスは、薬物および/または薬剤に加えて、
さらに染料、顔料、不活性フイラー、透過促進剤、賦形
剤、および当技術者には公知の医薬品または経皮治療シ
ステムに従来から使用されている成分等のような他の物
質を含んでもよい。薬物および/または活性化剤を含ん
だマトリツクスは、さらにNaClのような塩(NaClは浸透
の形で皮膚から水分を取り出すことによつて薬物供給の
開始を容易にする)を含んでもよい。
薬物貯蔵の一方の面には裏地部材16が付いている。裏
地部材の目的は、接着剤層から離れたレザバーの表面を
通つて薬物が通過するのを防ぐことにある。裏地部材の
補助的な目的は、必要に応じてシステムを支持体となる
ことにある。裏地層は可撓性であつても可撓性でなくて
もよく、好適な材料としてはセルフアン、酢酸セルロー
ス、エチルセルロース、酢酸ビニル/塩化ビニルコポリ
マー、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、蒸着ポリエステルフイルム、
ポリ塩化ビニリデン、紙や布のような被覆軟質繊維状バ
ツキング、およびアルミニウム箔などがある。このよう
な裏地部材は、熱または接着剤によつて貯蔵に接合され
たプレキヤストフイルムまたは布帛の形態であつてもよ
く、また貯蔵に被覆してもよい。その他の多くの好適な
材料は米国特許第4,661,105号に開示されている(本特
許を参照の形で引用する)。
接着剤層18の組成と厚さは、層18が薬物の通過に対す
るかなりの透過障害物とならないような組成と厚さにす
る。接着剤層18は、予め定められた量の皮膚吸収可能な
形態の薬物(これは、必要に応じてより迅速な治療効果
を得るため、皮膚を飽和するように作用する)を含んで
もよい。接着剤としては通常シリコーン化合物が使用さ
れるが、必要な強度と皮膚新和性を有する多くの材料が
知られている。装置を皮膚上に保持するための接着剤オ
ーバーレイまたは他の手段を、接着剤層18の代わりに、
あるいは接着剤層18と組合わせて使用することもでき
る。好適な接着剤用材料は前記特許に記載されている。
使用時、ライナー20が除去され、本システムが直接皮
膚と接触して置かれる。この可剥性ライナーは、薬物お
よび各層の他の全ての成分に対して実質的に不透過性で
あるような材料から作製されている。裏地層を作製する
のに使用される同じ材料がライナーの作製にも使用する
ことができる(但し、例えばシリコーン処理することに
よつて剥離できるように作製される)。
前記の特許には、本発明による経皮供給システムの各
種の層を作製するのに使用できる種々の材料が記載され
ている。従つて、必要な機能を果たしうることが今後当
技術者が知られるようになる材料を含めて、前記許許に
具体手に開示されているもの以外の材料を使用すること
も本発明の範囲内である。
実施例I 本発明に従つて、ニコチンを供給するテストサンプル
を作製した。喫煙習慣を容易に止めさせるために経皮的
に投与されるニコチンは、本発明を例証するのに特に適
している。活性な形態におけるニコチンは、接着剤、特
にシリコーンベースの接着剤を分解させる傾向がある。
さらに、ニコチンが急激に多量に供給(バースト)され
ると、皮膚に炎症が起こることがある。従つてニコチン
を供給するのに本発明を使用すると、ニコチンを塩の形
態で貯蔵することによつてシステムに改良された貯蔵寿
命が付与され、そしてさらに、ニコチンを粘膜や皮膚か
ら容易に吸収されないような形態で貯蔵することによつ
て薬物の初期バーストが起こらなくなる。
薬物貯蔵は60%の酒石酸ニコチンと40%のEVA40キヤ
リヤーからなるポリマーマトリツクスであり、貯蔵の厚
さは約6.5ミルである。活性化層は60%のNa2Co3と40%
のEVA40キヤリヤーからなるポリマーマトリツクスであ
り、活性化層の厚さは約3.5ミルである。炭酸ナトリウ
ムにより比較的強いアルカリ性水溶液が得られる。従つ
て本実施例においては、活性化層は塩基である。
1.5ミルのハイトレル膜(HytrelR membrane)(デユ
ポン社製)(ジメチルテレフタレート、ポリアルキレン
グリコール及びアルキレンジオールのコポリマー)を使
用して35℃で放出速度を測定した。これは人間の皮膚を
通しての水の拡散をシミユレートしたものである。放出
速度の様子は第10図に示されている。
ハイトレル膜を適用する前においては、活性化層は無
水、従つて不活性であり、薬物の通過に対しては実質的
には不透過性であり、従つて実質的に薬物(ニコチンお
よび酒石酸ニコチン)を含んでいない。本システムがハ
イトレル膜に接触して置かれると、水分が膜を通つて移
行して活性化層に入り、そして活性化層が水和して活性
となる。
EVAポリマーマトリツクスに入つた水分が固体状のNa2
CO3と反応して塩基性溶液を形成する。このように、活
性化剤は、無水で不活性の第1の状態から、水和して活
性な第2の状態へと状態変化を起こし、第2状態におい
て活性化剤は溶液となる。
次いで、この塩基性溶液は活性化マトリツクスを通つ
て薬物貯蔵へと拡散して行き、そこで固体状の酒石酸ニ
コチンと反応してこれを遊離形態のニコチンに変化させ
る。ニコチン薬剤は活性化層を、次いでハイトレル膜を
自由に通過する。活性化層は、乾燥状態においては酒石
酸ニコチンの通化に対して不透過性であるが、水和した
状態においてはニコチンの通過に対して通過性である。
実施例II 本発明に従つてシステムを作製した。これは第6図に
示されている。裏地層は標準的なメドパール(Medpa
rR)であり、本システムは適貯蔵形態の薬物と活性化剤
(塩基)を同じ貯蔵内で混合した状態で有している。薬
物貯蔵は、42%の酒石酸ニコチン、18%のNa2CO3、およ
び40%のEVA40キヤリヤーからなる。本システムは、厚
さが約1.5ミルのPVA速度制御膜およびシリコーン接着剤
層を有する。
放出媒体が水であるときの、35℃における本システム
からのニコチンの放出速度を次表に示す。 第I表 時間(hr) 平均放出速度(μg/cm2/hr) 2 72.64 4 29.55 6 45.84 8 52.60 13 112.51 上記データからわかるように、本システムにより薬物
供給開始に対する望ましい遅延が得られ、この場合、最
初の8時間における薬物放出速度は極めて小さく、13時
間で実質的なレベルにまで徐々に増大する。
実施例III ニコチンを供給するテストサンルを作製した。薬物貯
蔵は、40%の酒石酸ニコチン、50%のEVA40キヤリヤ
ー、および10%のNaClからなるポリマーマトリツクスで
あり、薬物貯蔵の厚さは約8ミリである。活性化層は、
60%のNa2CO3、および40%のEVA40キヤリヤーからなる
ポリマーマトリツクスであり、活性化層の厚さは約3.5
ミルである。
1.5ミルのハイトレル膜を使用して、放出速度を測定
した。この結果を第11図に示す。
本発明について一般的に説明し、また本発明のいくつ
かの好ましい実施態様については詳細に説明してきた
が、特許請求の範囲に規定している本発明の範囲を逸脱
することなく、当技術者によつて本発明に対する種々の
変形が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の種々の実施態様を説明し易くするために
描かれており、実際の大きさに示してはいない、そして
同じ参照番号は同じ部分を表す。 第1,2および3図は、本発明による薬物経皮供給システ
ムの実施態様の断面図であり、貯蔵に適した形態の薬物
と第1の状態における活性化剤が別々の貯蔵中に存在し
ている様子を表した図である。 第4,5および6図は、本発明による薬物経皮供給システ
ムの実施態様の断面図であり、貯蔵に適した形態の薬物
と第1の状態における活性化剤が同じ貯蔵中に存在して
いる様子を表した図である。 第7図は、本発明による薬物経皮供給システムの実施態
様の断面図であり、第2の状態における活性化剤がマイ
クロカプセル化されている様子を表した図である。 第8および9図は、本発明による薬物経皮供給システム
の実施態様の断面図であり、第1の状態における薬物が
非水媒体中に存在している様子を表した図である。 第10および11図は、本発明による薬物経皮供給システム
からのニコチンの放出速度を示したグラフの図である。

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも1種の治療用薬剤を予め定めた
    供給速度パターンで皮膚又は粘膜に供給するための、放
    出の制御された医療用デバイスであって: (a) 第1の形態において貯蔵に適し、第2の形態に
    おいて皮膚または粘膜を通して吸収されるのに適した治
    療用薬剤を含有した貯蔵手段で、前記第1の形態の前記
    治療用薬剤に対しては実質的に不透過性であって、前記
    第2の形態の前記治療用薬剤に対しては透過性であり、
    そしてこの表面を通して第2の形態の前記治療用薬剤が
    皮膚又は粘膜に放出されるような前記貯蔵手段:および (b) 活性化剤を含有し、薬剤を貯蔵に適した第1の
    形態から皮膚又は粘膜を通して吸収に適する第2形態に
    転換する活性化手段、このとき前記活性化剤が第1の状
    態においては無水であり、第2の状態においては水和し
    て溶解状態にある: を含み、 このとき、活件化手段によって治療用薬剤がその第1の
    形態から第2の形態に変化し、そして治療用薬剤が形態
    を変えるまで、拡散による治療用薬剤の皮膚又は粘膜へ
    の移行が妨げられるような医療用デバイス。
  2. 【請求項2】前記活性化手段が皮膚から供給される皮膚
    液体によって湿潤され、これによって前記活性化剤が前
    記第1状態から前記第2状態に変化する、請求項第1項
    に記載のデバイス。
  3. 【請求項3】前記貯蔵手段が治療用薬剤を全体に分散さ
    せた状態で有するマトリックスであり、このとき前記貯
    蔵手段が実質的に活性化剤を含有せず、そして前記活性
    化手段が活性化剤を全体に分散させた状態で有するマト
    リックスであり、このとき前記活性化手段が実質的に治
    療用薬剤を含有しない、請求項第1項に記載のデバイ
    ス。
  4. 【請求項4】さらに、その使用環境に配置されたときに
    前記活性化手段が水和される速度を制御するための速度
    制御手段を含む、請求項第1項に記載のデバイス。
  5. 【請求項5】さらに、第2状態における前記活性化剤が
    前記貯蔵手段中に拡散する速度を制御するための連度制
    御手段を含む、請求項第1項に記載のデバイス。
  6. 【請求項6】前記貯蔵手段と前記活性化手段が、治療用
    薬剤と活性化剤とをドライブレンドの形で含有した単一
    の貯蔵を含む、請求項第1項に記載のデバイス。
  7. 【請求項7】前記貯蔵手段と前記活性化手段が、治療用
    薬剤と活性化剤とをマトリックス全体にわたって分散さ
    せた状態で含有した単一の貯蔵手段を含む、請求項第1
    項に記載のデバイス。
  8. 【請求項8】前記貯蔵手段が非水媒体中に治療用薬剤を
    含み、このとき前記貯蔵手段が実質的に活性化剤を含有
    せず、そして前記活性化手段が活性化剤を全体に分散さ
    せた状態で有するマトリックスであって、このとき前記
    活性化手段が実質的に治療用薬剤を含有しない、請求項
    第1項に記載のデバイス。
  9. 【請求項9】前記貯蔵手段がともに供給される第1の治
    療用薬剤と第2の治療用薬剤を含む、請求項第1項に記
    載のデバイス。
  10. 【請求項10】前記第1の治療用薬剤手段が塩の形では
    ない薬物であり、第1の形態における前記第2の治療用
    薬剤の塩の形であり、状態の変化が起こるまで、第2の
    治療用薬剤の供給が遅延される、請求項第1項に記載の
    デバイス。
  11. 【請求項11】前記貯蔵手段が第1の治療用薬剤と第2
    の治療用薬剤を含み、第1の治療用薬剤の供給が終了し
    たときに第2の治療用薬剤の供給が始まる、請求項第1
    項に記載のデバイス。
  12. 【請求項12】前記治療用薬剤が、フルオロウラシル、
    バルビタール、フロセミド、アルブテロール、アポモル
    フイン、ベンゾカイン、アセチルサリチル酸、スコポラ
    ミン、クロニジン、フエニルプロパノールアミン、クロ
    ルフエニラミン、ピロカルピン、テルブタリン、サルブ
    タモール、エフエドリン、エルゴノビン、エルゴタミ
    ン、ベンズトロピン、ニコチン、セコベリン、プロプラ
    ノロール、およびチモロールからなる群から選ばれる、
    請求項第1項に記載のデバイス。
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