JP3149948B2 - イオン導入による投与デバイス - Google Patents
イオン導入による投与デバイスInfo
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/02—Details
- A61N1/04—Electrodes
- A61N1/0404—Electrodes for external use
- A61N1/0408—Use-related aspects
- A61N1/0428—Specially adapted for iontophoresis, e.g. AC, DC or including drug reservoirs
- A61N1/0448—Drug reservoir
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
- A61N1/20—Applying electric currents by contact electrodes continuous direct currents
- A61N1/30—Apparatus for iontophoresis, i.e. transfer of media in ionic state by an electromotoric force into the body, or cataphoresis
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、イオン導入により、皮膚または粘膜を貫通
して、薬剤を投与するデバイスに関する。より詳細に
は、本発明は、ポリマー系電極を有する電気作動方式の
イオン導入による投与デバイスに関する。
して、薬剤を投与するデバイスに関する。より詳細に
は、本発明は、ポリマー系電極を有する電気作動方式の
イオン導入による投与デバイスに関する。
背景技術 DorlandのIllustrated Medical Dictionaryによれ
ば、イオン導入とは「電流によって、溶解可能な塩類の
イオンを治療のために体の組織内に導入すること」と定
義される。イオン導入デバイスは1900年代の初期以来公
知となっている。英国特許明細書第410,009号（1934
年）は、当時技術的に公知の初期の該デバイスの欠点の
１つ、すなわち、患者を特殊な低電圧電流源近傍に固定
する必要を生じさせる該電流源の必要性をなくしたイオ
ン導入デバイスを記載している。英国特許明細書のこの
デバイスは、皮膚を貫通して投与するために、電極と薬
物または薬品を含有する物質とから電池を形成させるこ
とによって作られた。該電池は薬物をイオン導入によっ
て投与するのに必要な電流を生じた。このように、この
歩行可能なデバイスは患者の日常の活動に実質的にさほ
ど支障を来すことなくイオン導入による薬品の投与を可
能にした。
ば、イオン導入とは「電流によって、溶解可能な塩類の
イオンを治療のために体の組織内に導入すること」と定
義される。イオン導入デバイスは1900年代の初期以来公
知となっている。英国特許明細書第410,009号（1934
年）は、当時技術的に公知の初期の該デバイスの欠点の
１つ、すなわち、患者を特殊な低電圧電流源近傍に固定
する必要を生じさせる該電流源の必要性をなくしたイオ
ン導入デバイスを記載している。英国特許明細書のこの
デバイスは、皮膚を貫通して投与するために、電極と薬
物または薬品を含有する物質とから電池を形成させるこ
とによって作られた。該電池は薬物をイオン導入によっ
て投与するのに必要な電流を生じた。このように、この
歩行可能なデバイスは患者の日常の活動に実質的にさほ
ど支障を来すことなくイオン導入による薬品の投与を可
能にした。
さらに最近になって、この薬品投与方式に対する関心
の復活を示す多数の米国特許がイオン導入分野に発行さ
れている。たとえば、Vernonらの米国特許第3,991,755
号;Jacobsenらの米国特許第4,141,359号;Wilsonの米国
特許第4,398,545号；およびJacobsenの米国特許第4,25
0,878号はイオン導入デバイスの例およびその適用を開
示している。イオン導入法は、塩酸リドカイン、ヒドロ
コルチゾン、フッ化物、ペニシリン、リン酸デキサメタ
ゾンナトリウム、インスリンおよび多数の他の薬品を含
む薬物または薬品の皮膚貫通投与に有効なことが認めら
れている。おそらくイオン導入法の最も広く行きわたっ
た用途は、ピロカルピン塩類をイオン導入により投与す
ることによってのう胞性線維症を診断することにあると
思われる。ピロカルピンが発汗を刺戟し；汗を集めて、
その塩化物含有量を分析して、疾病の存在を検知する。
の復活を示す多数の米国特許がイオン導入分野に発行さ
れている。たとえば、Vernonらの米国特許第3,991,755
号;Jacobsenらの米国特許第4,141,359号;Wilsonの米国
特許第4,398,545号；およびJacobsenの米国特許第4,25
0,878号はイオン導入デバイスの例およびその適用を開
示している。イオン導入法は、塩酸リドカイン、ヒドロ
コルチゾン、フッ化物、ペニシリン、リン酸デキサメタ
ゾンナトリウム、インスリンおよび多数の他の薬品を含
む薬物または薬品の皮膚貫通投与に有効なことが認めら
れている。おそらくイオン導入法の最も広く行きわたっ
た用途は、ピロカルピン塩類をイオン導入により投与す
ることによってのう胞性線維症を診断することにあると
思われる。ピロカルピンが発汗を刺戟し；汗を集めて、
その塩化物含有量を分析して、疾病の存在を検知する。
現在公知のイオン導入デバイスにおいては、少なくと
も２つの電極が用いられる。これらいずれの電極も、体
の皮膚のある部分と緊密な電気的接触状態にあるように
配置される。活性電極またはドナー電極と呼ぶ一方の電
極はイオン性物質、薬物、薬品前駆物質または薬品をイ
オン導入法によって体内に投与する電極である。対向電
極または帰電極と呼ぶ他方の電極は体を通る電気回路を
閉じる働らきをする。患者の皮膚を電極と接触させると
ともに、両電極を電気的エネルギー源、たとえば電池と
接続することによって回路が完成する。たとえば、体内
に投与すべきイオン性物質が正に帯電しているならば
（すなわち、カチオン）、アノードは活性電極であっ
て、カソードは回路を完成する働らきをする。投与すべ
きイオン性物質が負に帯電しているならば（すなわち、
アニオン）、カソードは活性電極であって、アノードは
対向電極である。
も２つの電極が用いられる。これらいずれの電極も、体
の皮膚のある部分と緊密な電気的接触状態にあるように
配置される。活性電極またはドナー電極と呼ぶ一方の電
極はイオン性物質、薬物、薬品前駆物質または薬品をイ
オン導入法によって体内に投与する電極である。対向電
極または帰電極と呼ぶ他方の電極は体を通る電気回路を
閉じる働らきをする。患者の皮膚を電極と接触させると
ともに、両電極を電気的エネルギー源、たとえば電池と
接続することによって回路が完成する。たとえば、体内
に投与すべきイオン性物質が正に帯電しているならば
（すなわち、カチオン）、アノードは活性電極であっ
て、カソードは回路を完成する働らきをする。投与すべ
きイオン性物質が負に帯電しているならば（すなわち、
アニオン）、カソードは活性電極であって、アノードは
対向電極である。
あるいは、アノードおよびカソードの両方を、体内に
反対荷電の薬品を投与するのに用いることができる。こ
のような場合には、両電極が活性電極またはドナー電極
と考えられる。たとえば、アノードは正に帯電したイオ
ン性物質を体内に投与できるのに対して、カソードは負
に帯電したイオン性物質を体内に投与することができ
る。
反対荷電の薬品を投与するのに用いることができる。こ
のような場合には、両電極が活性電極またはドナー電極
と考えられる。たとえば、アノードは正に帯電したイオ
ン性物質を体内に投与できるのに対して、カソードは負
に帯電したイオン性物質を体内に投与することができ
る。
イオン導入による投与デバイスが無電荷の薬品または
薬剤を体内に投与するのに使用できることも公知であ
る。これは電気浸透と呼ぶ方法によって行われる。電気
浸透は、ドナー電極により、皮膚を横切って加えられる
電界の存在によって誘起する液体溶剤（たとえば、無電
荷の薬品または薬剤含有液体溶剤）の皮膚貫通束であ
る。
薬剤を体内に投与するのに使用できることも公知であ
る。これは電気浸透と呼ぶ方法によって行われる。電気
浸透は、ドナー電極により、皮膚を横切って加えられる
電界の存在によって誘起する液体溶剤（たとえば、無電
荷の薬品または薬剤含有液体溶剤）の皮膚貫通束であ
る。
さらに、既存のイオン導入デバイスは、一般に、体内
にイオン導入により投与するために（イオン化された
か、もしくはイオン化可能な薬剤または該薬剤の前駆物
質が好ましい）有効薬剤の溜めすなわち源を必要とす
る。イオン化されたかまたはイオン化可能な薬剤の該溜
めすなわち源には、前記Jacobsenの米国特許第4,250,87
8号に記載されているようなパウチか、またはWebsterの
米国特許第4,383,529号およびAriuraらの米国特許第4,4
74,570号に記載されているような予備成形されたゲル体
がある。このような薬品溜めはイオン導入デバイスのア
ノードまたはカソードに電気的に接続されて、１つ以上
の所望薬剤の固定源または更新源となる。
にイオン導入により投与するために（イオン化された
か、もしくはイオン化可能な薬剤または該薬剤の前駆物
質が好ましい）有効薬剤の溜めすなわち源を必要とす
る。イオン化されたかまたはイオン化可能な薬剤の該溜
めすなわち源には、前記Jacobsenの米国特許第4,250,87
8号に記載されているようなパウチか、またはWebsterの
米国特許第4,383,529号およびAriuraらの米国特許第4,4
74,570号に記載されているような予備成形されたゲル体
がある。このような薬品溜めはイオン導入デバイスのア
ノードまたはカソードに電気的に接続されて、１つ以上
の所望薬剤の固定源または更新源となる。
さらに最近になって、ドナー電極および対向電極の集
成体が「多層」構造を有しているイオン導入による投与
デバイスが開発された。これらのデバイスでは、ドナー
電極および対向電極の集成体がそれぞれ多層の（通常）
ポリマーマトリックスによって形成される。たとえば、
Parsiの米国特許第4,731,049号は、親水性ポリマー系電
解液溜め層および薬品溜め層、皮膚接触ヒドロゲル層、
ならびに場合により１つ以上の半透膜層を有するドナー
電極集成体を開示している。Sibalisの米国特許第4,64
0,689号は図６で、ドナー電極（204）、第１薬品溜め
（202）、半透膜層（200）、第２薬品溜め（206）、お
よび微小孔のある皮膚接触膜（22′）より成るドナー電
極集成体を有するイオン導入による投与デバイスを開示
している。電極は炭化プラスチック、金属箔または金属
化マイラーフィルムのような他の導電性フィルムでつく
ることができる。さらに、Ariuraらの米国特許第4,474,
570号は、電極集成体が導電性樹脂フィルム電極層、親
水性ゲル溜め層、電流配送および導電層ならびに絶縁支
持体層を含むデバイスを開示している。Ariuraらは、ア
ルミニウム箔電極、炭素繊維不織布電極および炭素含有
ゴムフィルム電極を含む数種類の電極層を開示してい
る。PCT国際公報No.WO90/03825は、また電極層（12）、
薬品溜め（16）および不活性束制御膜（30）を含有する
多層電極集成体を開示している。該電極は、金属箔また
は、金属粉、粉末黒鉛、炭素繊維もしくは他の導電性物
質を添加したポリマーマトリックスで作るのが好ましい
と開示されている。
成体が「多層」構造を有しているイオン導入による投与
デバイスが開発された。これらのデバイスでは、ドナー
電極および対向電極の集成体がそれぞれ多層の（通常）
ポリマーマトリックスによって形成される。たとえば、
Parsiの米国特許第4,731,049号は、親水性ポリマー系電
解液溜め層および薬品溜め層、皮膚接触ヒドロゲル層、
ならびに場合により１つ以上の半透膜層を有するドナー
電極集成体を開示している。Sibalisの米国特許第4,64
0,689号は図６で、ドナー電極（204）、第１薬品溜め
（202）、半透膜層（200）、第２薬品溜め（206）、お
よび微小孔のある皮膚接触膜（22′）より成るドナー電
極集成体を有するイオン導入による投与デバイスを開示
している。電極は炭化プラスチック、金属箔または金属
化マイラーフィルムのような他の導電性フィルムでつく
ることができる。さらに、Ariuraらの米国特許第4,474,
570号は、電極集成体が導電性樹脂フィルム電極層、親
水性ゲル溜め層、電流配送および導電層ならびに絶縁支
持体層を含むデバイスを開示している。Ariuraらは、ア
ルミニウム箔電極、炭素繊維不織布電極および炭素含有
ゴムフィルム電極を含む数種類の電極層を開示してい
る。PCT国際公報No.WO90/03825は、また電極層（12）、
薬品溜め（16）および不活性束制御膜（30）を含有する
多層電極集成体を開示している。該電極は、金属箔また
は、金属粉、粉末黒鉛、炭素繊維もしくは他の導電性物
質を添加したポリマーマトリックスで作るのが好ましい
と開示されている。
別の人は、粉末の金属または黒鉛のような導電性充填
剤を添加したゴムまたは他のポリマーマトリックスより
成る電流配送部材を有する生物医学的電極を用いること
を提案している。たとえば、米国特許第4,846,185号
は、体からもしくは体への電流を検知する（たとえば、
ECG電極）かまたは体からもしくは体へ電流を移送する
（たとえば、TENS電極）のに用いられる生物医学的電極
集成体を開示している。この生物医学的電極集成体は、
黒鉛充填剤を含有するエチレン・酢酸ビニルコポリマー
バインダーのような導電性ではあるが電気化学的に不活
性の物質より成る電極（20）を含んでいる。電極（20）
は皮膚化学的に適合しうる塩（たとえば硫酸第二鉄）を
イオン状態で含んでいるヒドロゲル（22）にカップルさ
れる。しかしながら、金属粉のような導電性充填剤を添
加したポリマーマトリックスより成るフィルムにはいく
つかの欠点がある。第１に、ポリマーマトリックス中の
金属粒子の添加量が約65容量％に近づくにつれて、マト
リックスは壊れ始め、かつ脆くなりすぎて処理できなく
なる。僅か約60ないし60容量％の金属粒子添加量でさえ
も、生成したフィルムは極めて剛くて、非平面の表面に
はうまく順応しない。これは皮膚または粘膜に装着させ
るように用いる電極を設計する場合には、とりわけ不利
である。体表面に装着するように用いられるイオン導入
による電極は、適用される体表面の本来の形状の輪郭を
示すだけの柔軟性をもっていなければならない。
剤を添加したゴムまたは他のポリマーマトリックスより
成る電流配送部材を有する生物医学的電極を用いること
を提案している。たとえば、米国特許第4,846,185号
は、体からもしくは体への電流を検知する（たとえば、
ECG電極）かまたは体からもしくは体へ電流を移送する
（たとえば、TENS電極）のに用いられる生物医学的電極
集成体を開示している。この生物医学的電極集成体は、
黒鉛充填剤を含有するエチレン・酢酸ビニルコポリマー
バインダーのような導電性ではあるが電気化学的に不活
性の物質より成る電極（20）を含んでいる。電極（20）
は皮膚化学的に適合しうる塩（たとえば硫酸第二鉄）を
イオン状態で含んでいるヒドロゲル（22）にカップルさ
れる。しかしながら、金属粉のような導電性充填剤を添
加したポリマーマトリックスより成るフィルムにはいく
つかの欠点がある。第１に、ポリマーマトリックス中の
金属粒子の添加量が約65容量％に近づくにつれて、マト
リックスは壊れ始め、かつ脆くなりすぎて処理できなく
なる。僅か約60ないし60容量％の金属粒子添加量でさえ
も、生成したフィルムは極めて剛くて、非平面の表面に
はうまく順応しない。これは皮膚または粘膜に装着させ
るように用いる電極を設計する場合には、とりわけ不利
である。体表面に装着するように用いられるイオン導入
による電極は、適用される体表面の本来の形状の輪郭を
示すだけの柔軟性をもっていなければならない。
導電性を犠牲にせず、導電性フィルム中の導電性充填
剤添加量を低減させる１つの方法が米国特許第4,367,74
5号に開示されている。該フィルムには表面を導電性充
填剤で被覆したポリマー粒子を配合する。
剤添加量を低減させる１つの方法が米国特許第4,367,74
5号に開示されている。該フィルムには表面を導電性充
填剤で被覆したポリマー粒子を配合する。
イオン導入による投与デバイスの薬品および電解液溜
め層は親水性ポリマーで形成されている。たとえば、Ar
iuraらの米国特許第4,474,570号、Websterの米国特許第
4383,529号およびSasakiの米国特許第4,764,164号を参
照されたい。親水性ポリマーを使用するにはいくつかの
理由がある。第１に、水は多くの薬品塩類をイオン化さ
せるのに好ましい溶剤である。第２に、親水性ポリマー
成分（すなわち、ドナー電極中の薬品溜めおよび対向電
極中の電解液溜め）は、皮膚から（すなわち、皮膚を貫
通する水分の喪失または汗によって）水分を吸収する
か、または粘膜から（たとえば、口腔粘膜の場合には唾
液を吸収して）水分を吸収することにより水和すると同
時に体に付着することができる。一旦、水和すると、デ
バイスは体にイオン化された薬剤を投与しはじめる。こ
のことは薬品溜めを乾燥状態で作れるようにし、デバイ
スのシェルフライフをより長くするものである。
め層は親水性ポリマーで形成されている。たとえば、Ar
iuraらの米国特許第4,474,570号、Websterの米国特許第
4383,529号およびSasakiの米国特許第4,764,164号を参
照されたい。親水性ポリマーを使用するにはいくつかの
理由がある。第１に、水は多くの薬品塩類をイオン化さ
せるのに好ましい溶剤である。第２に、親水性ポリマー
成分（すなわち、ドナー電極中の薬品溜めおよび対向電
極中の電解液溜め）は、皮膚から（すなわち、皮膚を貫
通する水分の喪失または汗によって）水分を吸収する
か、または粘膜から（たとえば、口腔粘膜の場合には唾
液を吸収して）水分を吸収することにより水和すると同
時に体に付着することができる。一旦、水和すると、デ
バイスは体にイオン化された薬剤を投与しはじめる。こ
のことは薬品溜めを乾燥状態で作れるようにし、デバイ
スのシェルフライフをより長くするものである。
先行技術は、また、薬品投与効率および極端なpHによ
って引き起される皮膚のやけどをできるだけ少なくする
という観点から成る電極組成物が好ましいことも認めて
いる。たとえば、米国特許第4,744,787号；同第4,747,8
19号および同第4,752,285号はいずれも、デバイスの作
動中に酸化されるかまたは還元されるイオン導入電極を
開示している。好ましい電極物質には、薬品の塩化物塩
を投与するのに用いられる銀アノード電極および銀／塩
化銀カソード（帰）電極がある。アノードに生成する銀
イオンは薬品対向イオン（すなわち塩化物イオン）と化
合して、不溶解の塩化銀沈澱を生成する。これは体内に
投与しようとする薬品イオンと銀イオンとの競合を減少
させて、デバイスの効率を高める。
って引き起される皮膚のやけどをできるだけ少なくする
という観点から成る電極組成物が好ましいことも認めて
いる。たとえば、米国特許第4,744,787号；同第4,747,8
19号および同第4,752,285号はいずれも、デバイスの作
動中に酸化されるかまたは還元されるイオン導入電極を
開示している。好ましい電極物質には、薬品の塩化物塩
を投与するのに用いられる銀アノード電極および銀／塩
化銀カソード（帰）電極がある。アノードに生成する銀
イオンは薬品対向イオン（すなわち塩化物イオン）と化
合して、不溶解の塩化銀沈澱を生成する。これは体内に
投与しようとする薬品イオンと銀イオンとの競合を減少
させて、デバイスの効率を高める。
発明の開示 本発明の目的は、イオン導入による投与デバイスに改
良された電極を提供することにある。
良された電極を提供することにある。
本目的および他の目的は、ドナー電極集成体、対向電
極集成体ならびにドナー電極集成体および対向電極集成
体と電気的に接続させるように用いられる電源を含む電
気作動方式のイオン導入による投与デバイスによってか
なえられる。ドナー電極集成体および対向電極集成体の
少なくとも１つは薬剤を含有する薬剤溜めを含有し、薬
剤溜めは体表面と薬剤移送関係になるように用いられ、
かつ電極は電源および薬剤溜めに電気的に接続するよう
に用いられる。電極は、マトリックス内に導電性網目を
形成する約５ないし40容量％の導電性充填剤、およびデ
バイスの作動中に酸化または還元させることができる約
５ないし40容量％の化学種を含む。
極集成体ならびにドナー電極集成体および対向電極集成
体と電気的に接続させるように用いられる電源を含む電
気作動方式のイオン導入による投与デバイスによってか
なえられる。ドナー電極集成体および対向電極集成体の
少なくとも１つは薬剤を含有する薬剤溜めを含有し、薬
剤溜めは体表面と薬剤移送関係になるように用いられ、
かつ電極は電源および薬剤溜めに電気的に接続するよう
に用いられる。電極は、マトリックス内に導電性網目を
形成する約５ないし40容量％の導電性充填剤、およびデ
バイスの作動中に酸化または還元させることができる約
５ないし40容量％の化学種を含む。
電極がアノードの場合には、化学種は酸化させること
ができ、銀または亜鉛のような金属が好ましい。電極が
カソードの場合には、デバイスの操作中化学種は還元さ
せることができ、塩化銀が好ましい。導電性充填剤は導
電性繊維、たとえば黒鉛繊維または炭素繊維を含むのが
好ましい。
ができ、銀または亜鉛のような金属が好ましい。電極が
カソードの場合には、デバイスの操作中化学種は還元さ
せることができ、塩化銀が好ましい。導電性充填剤は導
電性繊維、たとえば黒鉛繊維または炭素繊維を含むのが
好ましい。
図面の簡単な説明 図１は本発明によるイオン導入による薬品投与デバイ
スの略図である。
スの略図である。
図２は本発明によるイオン導入による投与デバイスの
別の態様の略図である。
別の態様の略図である。
図３はイオン導入電極の１つの態様の側断面図であ
る。
る。
発明の実施態様 図１は体表面22を経て有効薬剤を投与するイオン導入
による投与デバイス10の略図である。体表面22は典型的
には健全な皮膚または粘膜である。イオン導入による投
与デバイス10は、ドナー電極集成体８、対向電極集成体
９、電源27（たとえば、電池）および任意の制御回路19
を含む。
による投与デバイス10の略図である。体表面22は典型的
には健全な皮膚または粘膜である。イオン導入による投
与デバイス10は、ドナー電極集成体８、対向電極集成体
９、電源27（たとえば、電池）および任意の制御回路19
を含む。
ドナー電極集成体８はドナー電極11および薬剤溜め15
を含む。薬剤溜め15はデバイス10によってイオン導入に
より投与される有効薬剤を含有する。ドナー電極集成体
８はイオン導電性接着層17によって体表面22に付着され
る。
を含む。薬剤溜め15はデバイス10によってイオン導入に
より投与される有効薬剤を含有する。ドナー電極集成体
８はイオン導電性接着層17によって体表面22に付着され
る。
イオン導入による投与デバイス10は、電極集成体８か
ら離間した位置の体表面22に置かれる対向電極集成体９
を含んでいる。対向電極集成体９は対向電極12および電
解液溜め16を含む。対向電極集成体９はイオン導電性接
着層18によって体表面22に付着される。ドナーおよび対
向電極集成体８および９は通常、体表面22に電極集成体
８および９の適用前に除かれる剥離可能な剥離ライナー
（図示せず）を含んでいる。電解液溜め16は薬理学的に
許容しうる塩を含有する。溜め16に適当な電解液には塩
化ナトリウム、アルカリ塩類、塩化物、硫酸塩、硝酸
塩、炭酸塩、リン酸塩およびアスコルビン酸塩、クエン
酸塩、酢酸塩のような有機酸塩ならびにそれら混合物が
ある。溜め16は、また、緩衝剤を含むこともできる。対
向電極12がカソードで、銀／塩化銀より成り、場合によ
りリン酸ナトリウム緩衝剤を有する場合には、塩化ナト
リウムが適当な電解液である。
ら離間した位置の体表面22に置かれる対向電極集成体９
を含んでいる。対向電極集成体９は対向電極12および電
解液溜め16を含む。対向電極集成体９はイオン導電性接
着層18によって体表面22に付着される。ドナーおよび対
向電極集成体８および９は通常、体表面22に電極集成体
８および９の適用前に除かれる剥離可能な剥離ライナー
（図示せず）を含んでいる。電解液溜め16は薬理学的に
許容しうる塩を含有する。溜め16に適当な電解液には塩
化ナトリウム、アルカリ塩類、塩化物、硫酸塩、硝酸
塩、炭酸塩、リン酸塩およびアスコルビン酸塩、クエン
酸塩、酢酸塩のような有機酸塩ならびにそれら混合物が
ある。溜め16は、また、緩衝剤を含むこともできる。対
向電極12がカソードで、銀／塩化銀より成り、場合によ
りリン酸ナトリウム緩衝剤を有する場合には、塩化ナト
リウムが適当な電解液である。
デバイス10が蓄電中の場合には、デバイスは開路を形
成するので電流は流れない。デバイス10を患者の皮膚ま
たは粘膜上に置くと、電極間の回路は閉じ、電源はデバ
イスおよび患者の体を通して電流を送り始める。デバイ
ス10の導電性部分（すなわち、電源27を電極11および12
に接続するのに用いられる部分）を流れる電流は電子に
よって搬送され（電子導電）、一方デバイス10の水和さ
れた部分（すなわち、薬剤溜め15、電解液溜め16ならび
にイオン導電性接続層17および18）を流れる電流はイオ
ンによって搬送される（イオン導電）。電流をデバイス
に流すためには、電極における酸化および還元電荷移動
反応により、電荷を電極11および12からそれぞれ溜め15
および16中に溶解している化学種に移行させることが必
要である。
成するので電流は流れない。デバイス10を患者の皮膚ま
たは粘膜上に置くと、電極間の回路は閉じ、電源はデバ
イスおよび患者の体を通して電流を送り始める。デバイ
ス10の導電性部分（すなわち、電源27を電極11および12
に接続するのに用いられる部分）を流れる電流は電子に
よって搬送され（電子導電）、一方デバイス10の水和さ
れた部分（すなわち、薬剤溜め15、電解液溜め16ならび
にイオン導電性接続層17および18）を流れる電流はイオ
ンによって搬送される（イオン導電）。電流をデバイス
に流すためには、電極における酸化および還元電荷移動
反応により、電荷を電極11および12からそれぞれ溜め15
および16中に溶解している化学種に移行させることが必
要である。
電極11および12は、それぞれ、導電性充填剤およびデ
バイスの作動中酸化または還元させることができる化学
種を含有するポリマーマトリックスより成る。導電性充
填剤および化学種と適切に混合できる任意のポリマーは
電極11および12のポリマーマトリックスとして使用する
ことができる。電極11および12のマトリックスとして用
いるのに適当なポリマーの例には、これに限定されない
けれども、ポリアルケン類、ポリイソプレン類、ゴム
類、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニルコポリマー、
ポリアミド類、ポリウレタン類、ポリ塩化ビニル、セル
ロース系ポリマー、ポリエチレンオキシド類、およびポ
リアクリル酸ポリマーがある。電極11および12として好
ましいポリマーマトリックスはエチレン酢酸ビニルコポ
リマーである。
バイスの作動中酸化または還元させることができる化学
種を含有するポリマーマトリックスより成る。導電性充
填剤および化学種と適切に混合できる任意のポリマーは
電極11および12のポリマーマトリックスとして使用する
ことができる。電極11および12のマトリックスとして用
いるのに適当なポリマーの例には、これに限定されない
けれども、ポリアルケン類、ポリイソプレン類、ゴム
類、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニルコポリマー、
ポリアミド類、ポリウレタン類、ポリ塩化ビニル、セル
ロース系ポリマー、ポリエチレンオキシド類、およびポ
リアクリル酸ポリマーがある。電極11および12として好
ましいポリマーマトリックスはエチレン酢酸ビニルコポ
リマーである。
電極11および12のポリマーマトリックスは、ポリマー
マトリックス内に導電性網目を形成する約５ないし40容
量％、好ましくは約15ないし30容量％、最も好ましくは
約20ないし25容量％の導電性充填剤を含有する必要があ
る。ポリマーマトリックス内に導電性網目を形成する導
電性充填剤は炭素繊維または黒鉛繊維より成るのが好ま
しい。
マトリックス内に導電性網目を形成する約５ないし40容
量％、好ましくは約15ないし30容量％、最も好ましくは
約20ないし25容量％の導電性充填剤を含有する必要があ
る。ポリマーマトリックス内に導電性網目を形成する導
電性充填剤は炭素繊維または黒鉛繊維より成るのが好ま
しい。
マトリックスは、また、デバイスの作動中酸化または
還元させることができる約５ないし40容量％、好ましく
は約15ないし30容量％、最も好ましくは約20ないし25容
量％の化学種を含んでいる。上記のように、電流がデバ
イス10を流れるに従い、電極11および12の少なくとも１
の表面に沿って、若干の化学種の酸化または還元が起
る。種々の電気化学反応が利用できるけれども、本発明
は、電極11および12の少なくとも１つの一部分が電荷移
動化学反応に関与する一種の電荷移動反応を利用する。
すなわち電極11および12の少なくとも１つの中で物質が
消耗または生成する。これは、電極で生じる酸化および
／または還元反応によって達成される。好ましい酸化／
還元反応の例には次のものがある。
還元させることができる約５ないし40容量％、好ましく
は約15ないし30容量％、最も好ましくは約20ないし25容
量％の化学種を含んでいる。上記のように、電流がデバ
イス10を流れるに従い、電極11および12の少なくとも１
の表面に沿って、若干の化学種の酸化または還元が起
る。種々の電気化学反応が利用できるけれども、本発明
は、電極11および12の少なくとも１つの一部分が電荷移
動化学反応に関与する一種の電荷移動反応を利用する。
すなわち電極11および12の少なくとも１つの中で物質が
消耗または生成する。これは、電極で生じる酸化および
／または還元反応によって達成される。好ましい酸化／
還元反応の例には次のものがある。
Ag＝Ag+＋e- Zn＝Zn+2＋2e- Cu＝Cu+2＋2e- Ag＋Cl-＝AgCl＋e- Zn＋2Cl-＝ZnCl2＋2e- ここで正反応はアノード電極で起る酸化反応であり、
逆反応はカソード電極で起る還元反応である。他の標準
電気化学反応およびそれぞれの還元電位は技術的に周知
である。CRC Handbook of Chemistry and Physics,第67
版,D151〜58頁（1986〜1987年）を参照されたし。
逆反応はカソード電極で起る還元反応である。他の標準
電気化学反応およびそれぞれの還元電位は技術的に周知
である。CRC Handbook of Chemistry and Physics,第67
版,D151〜58頁（1986〜1987年）を参照されたし。
電極をアノードとして使用すべき場合には、デバイス
の作動中化学種を酸化させることができなければならな
い。酸化させることができる適当な化学種には、銀、亜
鉛、銅、ニッケル、錫、鉛、鉄、クロムおよびCRC Hand
book of Chemistry and Physics,第57版,D−141ないし1
46に挙げてある他の酸化可能な化学種のような金属があ
る。酸化させることができる好ましい化学種は金属、好
ましくは粉末状の金属である。最も好ましいのは銀粉お
よび亜鉛粉である。
の作動中化学種を酸化させることができなければならな
い。酸化させることができる適当な化学種には、銀、亜
鉛、銅、ニッケル、錫、鉛、鉄、クロムおよびCRC Hand
book of Chemistry and Physics,第57版,D−141ないし1
46に挙げてある他の酸化可能な化学種のような金属があ
る。酸化させることができる好ましい化学種は金属、好
ましくは粉末状の金属である。最も好ましいのは銀粉お
よび亜鉛粉である。
電極をカソードとして使用すべき場合には、化学種は
デバイスの作動中還元させることができなければならな
い。還元させることができる適当な化学種には塩化銀、
臭化銀、ヘキサシアノ鉄酸化銀、およびCRC Handbook o
f Chemistry and Physics,第57版,D−141ないしＤ−146
に挙げてある他の還元可能な化学種がある。これらのう
ちでは塩化銀が最も好ましい。
デバイスの作動中還元させることができなければならな
い。還元させることができる適当な化学種には塩化銀、
臭化銀、ヘキサシアノ鉄酸化銀、およびCRC Handbook o
f Chemistry and Physics,第57版,D−141ないしＤ−146
に挙げてある他の還元可能な化学種がある。これらのう
ちでは塩化銀が最も好ましい。
単一物質中に導電性充填剤および酸化／還元可能な化
学種の機能を兼ね備えさせることが可能である。たとえ
ば、金属被覆黒鉛繊維は導電性網目のみならずまた酸化
させることができる化学種となる。
学種の機能を兼ね備えさせることが可能である。たとえ
ば、金属被覆黒鉛繊維は導電性網目のみならずまた酸化
させることができる化学種となる。
図３に示す１つの別の態様において、電極11は貫通す
る複数の流体流動通路30を有している。多くの公知の手
段、たとえば電極を作った後に電極に孔をあけるか、ま
たは電極を作ると同時に金型インサートを用いて通路を
（たとえば成形によって）形成させることによって、通
路30を作ることができる。もしくは、電極11のマトリッ
クス中に、十分な量、一般には約10ないし50容量％、好
ましくは約20ないし35容量％、最も好ましくは約25ない
し30容量％の細孔形成剤を混合することによって、電極
11（または電極12）中に通路30を形成させることができ
る。これらいずれの場合においても、水のような溶剤を
行き渡らせることができる複数の通路が電極11内に形成
される。図３の電極は、投与デバイス、具体的には薬剤
溜めを非水和条件下でつくることを可能にし、それによ
ってデバイスに長く、より安定なシェルフライフを与え
るという点においてさらに有利である。水および／また
は他の液体溶剤は、使用時に電極表面に適用することが
できる。細孔形成剤は溶剤（たとえば水）を吸収し、そ
れにより「多孔性」電極マトリックス内の複数の流体流
動通路30に沿う水の移行によって下層の薬品または電解
液溜め層を水和させて、デバイスを作動（すなわち水
和）状態におくことができる。
る複数の流体流動通路30を有している。多くの公知の手
段、たとえば電極を作った後に電極に孔をあけるか、ま
たは電極を作ると同時に金型インサートを用いて通路を
（たとえば成形によって）形成させることによって、通
路30を作ることができる。もしくは、電極11のマトリッ
クス中に、十分な量、一般には約10ないし50容量％、好
ましくは約20ないし35容量％、最も好ましくは約25ない
し30容量％の細孔形成剤を混合することによって、電極
11（または電極12）中に通路30を形成させることができ
る。これらいずれの場合においても、水のような溶剤を
行き渡らせることができる複数の通路が電極11内に形成
される。図３の電極は、投与デバイス、具体的には薬剤
溜めを非水和条件下でつくることを可能にし、それによ
ってデバイスに長く、より安定なシェルフライフを与え
るという点においてさらに有利である。水および／また
は他の液体溶剤は、使用時に電極表面に適用することが
できる。細孔形成剤は溶剤（たとえば水）を吸収し、そ
れにより「多孔性」電極マトリックス内の複数の流体流
動通路30に沿う水の移行によって下層の薬品または電解
液溜め層を水和させて、デバイスを作動（すなわち水
和）状態におくことができる。
電極11および12内に通路30を形成させるのに有効な細
孔形成剤には固体および細孔形成液体がある。細孔形成
液体という表現は、一般に半固体および粘稠液体を含
む。固体のみならずまた液体の細孔形成剤という用語
は、流体好ましくは水によって、電極から溶解、抽出、
または浸出して、連続気泡型多孔性構造体をつくること
ができる物質を含んでいる。さらに、本発明に適当な細
孔形成剤は、電極ポリマーマトリックスに物理的または
化学的変化を引き起さずに溶解、浸出、または抽出する
ことができる細孔形成剤を含有する。細孔形成固体は概
して約0.1ないし200ミクロンの大きさを有し、アルカリ
金属塩類、たとえば炭酸リチウム、塩化ナトリウム、臭
化ナトリウム、炭酸ナトリウム、塩化カリウム、硫酸カ
リウム、リン酸カリウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナ
トリウム、クエン酸ナトリウム、亜硝酸カリウム等；ア
ルカリ土金属塩類、たとえばリン酸カルシウム、硝酸カ
ルシウム、塩化カルシウム等；遷移金属塩類、たとえば
塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸亜鉛、塩化第二銅、フッ
化マグネシウム、フッ化ケイ素酸マグネシウム等；有機
化合物、たとえば、糖スクロース、グルコース、フルク
トース、マンニトール、マンノース、ガラクトース、ア
ルドヘキソース、アルトロース、タロース、ソルビトー
ル等を含む多糖類を含む。細孔形成剤は、また、スター
チ−グラフトポリ（Na−アクリレート、コ−アクリルア
ミド）ポリマー、Carbowax 、Carbopol 等のような溶
解可能なポリマーであることもできる。好ましい細孔形
成剤はアイオワ州,MuscatineのGrain Processing Corp.
からWaterlock という商品名で市販されているスター
チ−グラフトポリ（Na−アクリレート、コーアクリルア
ミド）ポリマーである。細孔形成剤は無毒で電極マトリ
ックス内に流体流動通路30を形成する。通路30は下層の
薬品または電解液溜めに水および／または他の液体溶剤
を運ぶのに効果的であって、外部の液体溶剤（たとえば
水）源を用いて下層溜めを速やかに水和させて、デバイ
スを迅速に始動させることができる。
孔形成剤には固体および細孔形成液体がある。細孔形成
液体という表現は、一般に半固体および粘稠液体を含
む。固体のみならずまた液体の細孔形成剤という用語
は、流体好ましくは水によって、電極から溶解、抽出、
または浸出して、連続気泡型多孔性構造体をつくること
ができる物質を含んでいる。さらに、本発明に適当な細
孔形成剤は、電極ポリマーマトリックスに物理的または
化学的変化を引き起さずに溶解、浸出、または抽出する
ことができる細孔形成剤を含有する。細孔形成固体は概
して約0.1ないし200ミクロンの大きさを有し、アルカリ
金属塩類、たとえば炭酸リチウム、塩化ナトリウム、臭
化ナトリウム、炭酸ナトリウム、塩化カリウム、硫酸カ
リウム、リン酸カリウム、安息香酸ナトリウム、酢酸ナ
トリウム、クエン酸ナトリウム、亜硝酸カリウム等；ア
ルカリ土金属塩類、たとえばリン酸カルシウム、硝酸カ
ルシウム、塩化カルシウム等；遷移金属塩類、たとえば
塩化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸亜鉛、塩化第二銅、フッ
化マグネシウム、フッ化ケイ素酸マグネシウム等；有機
化合物、たとえば、糖スクロース、グルコース、フルク
トース、マンニトール、マンノース、ガラクトース、ア
ルドヘキソース、アルトロース、タロース、ソルビトー
ル等を含む多糖類を含む。細孔形成剤は、また、スター
チ−グラフトポリ（Na−アクリレート、コ−アクリルア
ミド）ポリマー、Carbowax 、Carbopol 等のような溶
解可能なポリマーであることもできる。好ましい細孔形
成剤はアイオワ州,MuscatineのGrain Processing Corp.
からWaterlock という商品名で市販されているスター
チ−グラフトポリ（Na−アクリレート、コーアクリルア
ミド）ポリマーである。細孔形成剤は無毒で電極マトリ
ックス内に流体流動通路30を形成する。通路30は下層の
薬品または電解液溜めに水および／または他の液体溶剤
を運ぶのに効果的であって、外部の液体溶剤（たとえば
水）源を用いて下層溜めを速やかに水和させて、デバイ
スを迅速に始動させることができる。
図２は番号20が付けられている別のイオン導入による
投与デバイスを示す。デバイス20も、デバイス10と同様
に、また、電源27（たとえば、電池）および任意の制御
回路19を含んでいる。しかしながら、デバイス20では、
ドナー電極集成体８および対向電極集成体９は絶縁体26
に物理的に結合されて、単一自蔵装置を形成している。
絶縁体26は、電極集成体８と９との間の電気的および／
またはイオンの移送を阻止することによって、電極集成
体８および９が短絡しないようにする。絶縁体26は、イ
オンおよび水のいずれの通過をも許さない疎水性の非導
電性ポリマー物質から成るのが好ましい。好適な絶縁性
物質は非孔質のエチレン酢酸ビニルコポリマーである。
投与デバイスを示す。デバイス20も、デバイス10と同様
に、また、電源27（たとえば、電池）および任意の制御
回路19を含んでいる。しかしながら、デバイス20では、
ドナー電極集成体８および対向電極集成体９は絶縁体26
に物理的に結合されて、単一自蔵装置を形成している。
絶縁体26は、電極集成体８と９との間の電気的および／
またはイオンの移送を阻止することによって、電極集成
体８および９が短絡しないようにする。絶縁体26は、イ
オンおよび水のいずれの通過をも許さない疎水性の非導
電性ポリマー物質から成るのが好ましい。好適な絶縁性
物質は非孔質のエチレン酢酸ビニルコポリマーである。
もしくは、ドナー電極集成体８および対向電極集成体
９の両方を、体表面22を経て異なる有効薬剤をイオン導
入により投与するのに用いることができる。たとえば、
正の薬剤イオンは、アノード電極集成体から体表面を経
て投与することができ、一方、負の薬剤イオンはカソー
ド電極集成体から投与することができる。もしくは、中
性の薬品を電気浸透によって、いずれか一方の電極集成
体から導入することができる。
９の両方を、体表面22を経て異なる有効薬剤をイオン導
入により投与するのに用いることができる。たとえば、
正の薬剤イオンは、アノード電極集成体から体表面を経
て投与することができ、一方、負の薬剤イオンはカソー
ド電極集成体から投与することができる。もしくは、中
性の薬品を電気浸透によって、いずれか一方の電極集成
体から導入することができる。
図２に示す、ドナー電極集成体８、絶縁体26および対
向電極集成体９の並列配置に代るものとして、対向電極
集成体を中心に配置し、絶縁体26およびドナー電極集成
体で包囲して、同心円的に電極集成体を配列させること
ができる。所望の場合には、中心に配置したドナー電極
集成体を対向電極集成体で包囲して、電極集成体を逆に
することができる。電極集成体の同心円的配列は、円
形、楕円形、矩形または任意の種々の幾何学的構造であ
ることができる。
向電極集成体９の並列配置に代るものとして、対向電極
集成体を中心に配置し、絶縁体26およびドナー電極集成
体で包囲して、同心円的に電極集成体を配列させること
ができる。所望の場合には、中心に配置したドナー電極
集成体を対向電極集成体で包囲して、電極集成体を逆に
することができる。電極集成体の同心円的配列は、円
形、楕円形、矩形または任意の種々の幾何学的構造であ
ることができる。
電源27は、典型的には１つ以上の電池である。電池に
代るものとして、異なる電気化学的カップルより成り、
互いに電気接触状態に置かれるドナー電極11および対向
電極12によって形成されるガルバニックカップルによっ
てデバイス10に電力を供給することができる。体内にカ
チオン性薬剤を投与するための典型的な物質には亜鉛ド
ナー電極11および銀／塩化銀対向電極12がある。Zn−Ag
/AgClガルバニックカップルは約１ボルトの電位を与え
る。
代るものとして、異なる電気化学的カップルより成り、
互いに電気接触状態に置かれるドナー電極11および対向
電極12によって形成されるガルバニックカップルによっ
てデバイス10に電力を供給することができる。体内にカ
チオン性薬剤を投与するための典型的な物質には亜鉛ド
ナー電極11および銀／塩化銀対向電極12がある。Zn−Ag
/AgClガルバニックカップルは約１ボルトの電位を与え
る。
薬剤および電解液溜め15および16は、所望の薬剤、薬
品、電解液または他の成分を、たとえば融解混合、溶液
流延または押出によって、ポリマーと混和することによ
ってつくることができる。ポリマーマトリックス中の薬
品および／または電解液の添加量は通常約10ないし60重
量％であるが、この範囲外の薬品および／または電解液
添加量を用いることもできる。
品、電解液または他の成分を、たとえば融解混合、溶液
流延または押出によって、ポリマーと混和することによ
ってつくることができる。ポリマーマトリックス中の薬
品および／または電解液の添加量は通常約10ないし60重
量％であるが、この範囲外の薬品および／または電解液
添加量を用いることもできる。
溜め15および16のマトリックスとして使用するのに適
当なポリマーには、これに限定されるものではないが、
ポリエチレン、ポリプロピレン、リイソプレン類および
ポリアルケン類、ゴム類、Kraton のようなコポリマ
ー、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニルコポリマー、
ナイロン類を含むポリアミド類、ポリウレタン、ポリ塩
化ビニル、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、エチ
ルセルロースおよびそれらの混合物のような疎水性ポリ
マー；ならびにヒドロゲル、ポリエチレンオキシド、Po
lyox 、ポリアクリル酸またはCarbopolとのPolyox 混
合物、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキ
シエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースの
ようなセルロース誘導体、ペクチン、デンプン、グアガ
ム、ロクストビーンガム（locust bean gum）等および
それらの混合物のような親水性ポリマーがある。
当なポリマーには、これに限定されるものではないが、
ポリエチレン、ポリプロピレン、リイソプレン類および
ポリアルケン類、ゴム類、Kraton のようなコポリマ
ー、ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニルコポリマー、
ナイロン類を含むポリアミド類、ポリウレタン、ポリ塩
化ビニル、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、エチ
ルセルロースおよびそれらの混合物のような疎水性ポリ
マー；ならびにヒドロゲル、ポリエチレンオキシド、Po
lyox 、ポリアクリル酸またはCarbopolとのPolyox 混
合物、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキ
シエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースの
ようなセルロース誘導体、ペクチン、デンプン、グアガ
ム、ロクストビーンガム（locust bean gum）等および
それらの混合物のような親水性ポリマーがある。
溜め15および16の接着性は樹脂状粘着付与剤の添加に
よって強めることができる。これは、非粘着性ポリマー
マトリックスを用いる場合に、とくに重要である。適当
な粘着付与剤の例には、Staybelite Ester＃５および＃
10、Regal−RetおよびPrccotacという商標で市販されて
いる商品があるが、これらはすべて，デラウェア州,Wil
mingtonのHercules,Inc.の製品である。さらに、マトリ
ックスはレオロジカルエージェント（rheological agen
t）を含むことができ、この適当な例には鉱油およびシ
リカがある。
よって強めることができる。これは、非粘着性ポリマー
マトリックスを用いる場合に、とくに重要である。適当
な粘着付与剤の例には、Staybelite Ester＃５および＃
10、Regal−RetおよびPrccotacという商標で市販されて
いる商品があるが、これらはすべて，デラウェア州,Wil
mingtonのHercules,Inc.の製品である。さらに、マトリ
ックスはレオロジカルエージェント（rheological agen
t）を含むことができ、この適当な例には鉱油およびシ
リカがある。
溜め15および16は、薬品および電解液のほかに、染
料、顔料、不活性充填剤、および他の結合剤のような他
の通常の物質を含むこともできる。
料、顔料、不活性充填剤、および他の結合剤のような他
の通常の物質を含むこともできる。
場合により、制御回路19が付与される。制御回路19は
「要求次第即時」薬品投与（たとえば、痛みを抑えるた
めの鎮痛剤の要求次第即時投与）のためのオン・オフス
イッチ、タイマー、固定または可変電気抵抗器、体の自
然のすなわち生物学的サイクルのパターンに合うように
何らかの所望の周期でデバイスを自動的にオン・オフさ
せる制御装置、または技術的に公知の他のより精巧な電
子制御装置の形をとることができる。たとえば、一定電
流レベルは薬品または薬剤が皮膚を通して一定速度で投
与されることを確実に与えるので、デバイス10から予め
決めた一定レベルの電流を送出するのが好ましいであろ
う。電流レベルは、種々の公知の手段、たとえば抵抗器
または電解効果トランジスターもしくは限流ダイオード
によって制御することができる。制御回路19は、また、
予め定めた投与規制を維持するように投与を調節するた
めに、有効薬剤の投与を制御するか、またはせめてセン
サー信号に応答するようにプログラムを組み込ことが可
能と思われるマイクロチップを含むこともできる。比較
的簡単な制御装置またはマイクロプロセッサーが時間の
関数として電流を制御することができ、所望の場合に
は、パルスまたは正弦波のような複雑な電流波形を生成
することもできる。さらに、制御回路19は、バイオ信号
をモニターし、治療の評価を与え、さらにそれによって
薬品の投与を調節するバイオフィードバックシステムを
用いることができる。典型的な例は、糖尿病患者にイン
スリンの規制投与を行うための血糖レベルのモニターで
ある。
「要求次第即時」薬品投与（たとえば、痛みを抑えるた
めの鎮痛剤の要求次第即時投与）のためのオン・オフス
イッチ、タイマー、固定または可変電気抵抗器、体の自
然のすなわち生物学的サイクルのパターンに合うように
何らかの所望の周期でデバイスを自動的にオン・オフさ
せる制御装置、または技術的に公知の他のより精巧な電
子制御装置の形をとることができる。たとえば、一定電
流レベルは薬品または薬剤が皮膚を通して一定速度で投
与されることを確実に与えるので、デバイス10から予め
決めた一定レベルの電流を送出するのが好ましいであろ
う。電流レベルは、種々の公知の手段、たとえば抵抗器
または電解効果トランジスターもしくは限流ダイオード
によって制御することができる。制御回路19は、また、
予め定めた投与規制を維持するように投与を調節するた
めに、有効薬剤の投与を制御するか、またはせめてセン
サー信号に応答するようにプログラムを組み込ことが可
能と思われるマイクロチップを含むこともできる。比較
的簡単な制御装置またはマイクロプロセッサーが時間の
関数として電流を制御することができ、所望の場合に
は、パルスまたは正弦波のような複雑な電流波形を生成
することもできる。さらに、制御回路19は、バイオ信号
をモニターし、治療の評価を与え、さらにそれによって
薬品の投与を調節するバイオフィードバックシステムを
用いることができる。典型的な例は、糖尿病患者にイン
スリンの規制投与を行うための血糖レベルのモニターで
ある。
本明細書で用いる「薬剤」という表現は、ドナー電極
集成体を指す場合には薬品または他の有効治療剤を意味
し、さらに／あるいは対向電極集成体を指す場合には電
解液塩類を意味する。「薬品」および「治療剤」という
表現は互いに交換して用いられ、所望の、通常、有効な
効果をもたらすように、生体に投与される治療上有効な
物質として、最も広い解釈を有するよう意図される。一
般に、以下に限定されるものではないが、抗生物質およ
び抗ウイルス薬のような抗伝染病剤、鎮痛剤および鎮痛
剤配合物、麻酔薬、食欲減退剤、抗不整脈剤、抗喘息
薬、抗けいれん剤、抗うつ薬、抗糖尿病薬、下痢止め
剤、抗ヒスタミン剤、消炎薬、片頭痛剤、乗物酔治療
薬、制吐薬、抗腫瘍薬、抗パーキング病薬、鎮痒薬、抗
精神病薬、下熱薬、胃腸および尿を含む抗けいれん薬、
抗コリン薬、交感神経遮断剤、キサンチン誘導体、カル
シウムチャネル遮断剤を含む心血管作用薬、ベータ遮断
剤、抗不整脈薬、抗高血圧薬、利尿薬、全身性、冠状、
末梢および脳性を含む血管拡張薬、中枢神経興奮薬、せ
きおよびかぜ薬剤、充血除去薬、診断学、ホルモン、催
眠薬、免疫抑制薬、筋弛緩薬、副交換神経遮断薬、副交
換神経性作動薬、たんぱく質、ペプチド、精神興奮薬、
鎮痛薬および精神安定薬を含む主要治療分野すべての治
療剤がこれに含まれる。
集成体を指す場合には薬品または他の有効治療剤を意味
し、さらに／あるいは対向電極集成体を指す場合には電
解液塩類を意味する。「薬品」および「治療剤」という
表現は互いに交換して用いられ、所望の、通常、有効な
効果をもたらすように、生体に投与される治療上有効な
物質として、最も広い解釈を有するよう意図される。一
般に、以下に限定されるものではないが、抗生物質およ
び抗ウイルス薬のような抗伝染病剤、鎮痛剤および鎮痛
剤配合物、麻酔薬、食欲減退剤、抗不整脈剤、抗喘息
薬、抗けいれん剤、抗うつ薬、抗糖尿病薬、下痢止め
剤、抗ヒスタミン剤、消炎薬、片頭痛剤、乗物酔治療
薬、制吐薬、抗腫瘍薬、抗パーキング病薬、鎮痒薬、抗
精神病薬、下熱薬、胃腸および尿を含む抗けいれん薬、
抗コリン薬、交感神経遮断剤、キサンチン誘導体、カル
シウムチャネル遮断剤を含む心血管作用薬、ベータ遮断
剤、抗不整脈薬、抗高血圧薬、利尿薬、全身性、冠状、
末梢および脳性を含む血管拡張薬、中枢神経興奮薬、せ
きおよびかぜ薬剤、充血除去薬、診断学、ホルモン、催
眠薬、免疫抑制薬、筋弛緩薬、副交換神経遮断薬、副交
換神経性作動薬、たんぱく質、ペプチド、精神興奮薬、
鎮痛薬および精神安定薬を含む主要治療分野すべての治
療剤がこれに含まれる。
本発明は、また、ペプチド、ポリペプチド、タンパク
質および他の高分子の制御投与に有用である。これら高
分子物質は、典型的には少なくとも約300ダルトン、よ
り典型的には約300ないし40,000ダルトンの範囲の分子
量を有する。この大きさの範囲内のペプチドおよびタン
パク質の特定な例には、これに限定されないけれども、
LHRH,LHRH類似体、たとえば、ブセレリン、ゴナドレリ
ン、ナフレリンおよびロイプロリド、GHRH、インスリ
ン、ヘパリン、カルシトニン、エンドルフィン、TRH、N
T−36（化学名:N＝［〔（Ｓ）−４−オキン−２−アゼ
チジニル〕カルボニル］−Ｌ−ヒスチジル−Ｌ−プロリ
ンアミド）、リプレシン、甲状腺ホルモン（たとえば、
HGH,HMG,HCG,酢酸デスモプレシン等）、卵胞ルテオイ
ド、αANF、成長因子放出因子（GFRF）、βMSH、ソマト
スタチン、ブラディキニン、ソマトトロピン、血小板誘
導成長因子、アスパラギナーゼ、硫酸ブレオマイシン、
キモパパイン、コレシトキニン、コリオニックゴナドト
ロピン、コルチコトロピン（ACTH）、エリスロポイエチ
ン、エポプロステノール（血小板凝集阻害薬）、グルコ
ガン、ヒアルロニダーゼ、インターフェロン、インター
ロイキン−２、メノトロピン類（ウロフォリトロピン
（FSH）およびLH）、オキシトシン、ストレプトキナー
ゼ、組織プラスミノゲン活性化因子、ウロキナーゼ、バ
ソプレシン、ACTH類似体、ANP、ANPクリアランス抑制
剤、アンジオテンシンII拮抗薬、抗利尿ホルモン作動
薬、抗利尿ホルモン拮抗薬、ブラジキニン拮抗薬、CD
4、セレダーゼ、CSF's、エンケファリン、FAB断片、IgE
ペプチドサプレッサ、IGF−１、神経栄養性要素、上皮
小体ホルモンおよび作動薬、上皮小体ホルモン拮抗薬、
プロスタグランジン拮抗薬、ペンチゲチド、タンパク質
Ｃ、タンパク質Ｓ、レニン抑制剤、チモシンアルファ
１、血栓溶解薬、TNF、ワクチン、バソプレシン拮抗薬
類似体、アルファ１抗トリプシン（組換え形）がある。
投与すべき薬品または薬剤の水に溶解可能な塩類を使用
するのが最も好ましい。
質および他の高分子の制御投与に有用である。これら高
分子物質は、典型的には少なくとも約300ダルトン、よ
り典型的には約300ないし40,000ダルトンの範囲の分子
量を有する。この大きさの範囲内のペプチドおよびタン
パク質の特定な例には、これに限定されないけれども、
LHRH,LHRH類似体、たとえば、ブセレリン、ゴナドレリ
ン、ナフレリンおよびロイプロリド、GHRH、インスリ
ン、ヘパリン、カルシトニン、エンドルフィン、TRH、N
T−36（化学名:N＝［〔（Ｓ）−４−オキン−２−アゼ
チジニル〕カルボニル］−Ｌ−ヒスチジル−Ｌ−プロリ
ンアミド）、リプレシン、甲状腺ホルモン（たとえば、
HGH,HMG,HCG,酢酸デスモプレシン等）、卵胞ルテオイ
ド、αANF、成長因子放出因子（GFRF）、βMSH、ソマト
スタチン、ブラディキニン、ソマトトロピン、血小板誘
導成長因子、アスパラギナーゼ、硫酸ブレオマイシン、
キモパパイン、コレシトキニン、コリオニックゴナドト
ロピン、コルチコトロピン（ACTH）、エリスロポイエチ
ン、エポプロステノール（血小板凝集阻害薬）、グルコ
ガン、ヒアルロニダーゼ、インターフェロン、インター
ロイキン−２、メノトロピン類（ウロフォリトロピン
（FSH）およびLH）、オキシトシン、ストレプトキナー
ゼ、組織プラスミノゲン活性化因子、ウロキナーゼ、バ
ソプレシン、ACTH類似体、ANP、ANPクリアランス抑制
剤、アンジオテンシンII拮抗薬、抗利尿ホルモン作動
薬、抗利尿ホルモン拮抗薬、ブラジキニン拮抗薬、CD
4、セレダーゼ、CSF's、エンケファリン、FAB断片、IgE
ペプチドサプレッサ、IGF−１、神経栄養性要素、上皮
小体ホルモンおよび作動薬、上皮小体ホルモン拮抗薬、
プロスタグランジン拮抗薬、ペンチゲチド、タンパク質
Ｃ、タンパク質Ｓ、レニン抑制剤、チモシンアルファ
１、血栓溶解薬、TNF、ワクチン、バソプレシン拮抗薬
類似体、アルファ１抗トリプシン（組換え形）がある。
投与すべき薬品または薬剤の水に溶解可能な塩類を使用
するのが最も好ましい。
電極集成体８および９の合計皮膚接触面積は1cm2未満
から200cm2を超える大きさにわたることができる。しか
しながら、平均のデバイス10は約５ないし50cm2の範囲
内の合計皮膚接触面積の電極集成体を有している。
から200cm2を超える大きさにわたることができる。しか
しながら、平均のデバイス10は約５ないし50cm2の範囲
内の合計皮膚接触面積の電極集成体を有している。
図１および図２に示すイオン導電性接着層17および18
に代るものとして、イオン導入による投与デバイス10お
よび20を、接着性オーバーレイを用いて皮膚に付着させ
ることができる。皮膚に対して不活性の皮膚貫通投与デ
バイスを得るのに用いられる任意の通常の接着性オーバ
ーレイを使用することができる。イオン導電性接着層17
および18に代る他のものとしては、溜め15および／また
は16を囲む周囲の接着層であって、溜め15および／また
は16は患者の皮膚に直接接触する表面をもつことができ
る。
に代るものとして、イオン導入による投与デバイス10お
よび20を、接着性オーバーレイを用いて皮膚に付着させ
ることができる。皮膚に対して不活性の皮膚貫通投与デ
バイスを得るのに用いられる任意の通常の接着性オーバ
ーレイを使用することができる。イオン導電性接着層17
および18に代る他のものとしては、溜め15および／また
は16を囲む周囲の接着層であって、溜め15および／また
は16は患者の皮膚に直接接触する表面をもつことができ
る。
以下のように本発明を概説したけれども、以下の実施
例は好適な態様を説明するものである。
例は好適な態様を説明するものである。
実施例Ｉ エチレン酢酸ビニルコポリマーマトリックス中に粉末
亜鉛および黒鉛繊維を混合することによってアノード電
極をつくった。まず、９％の酢酸ビニル含量を有するエ
チレン酢酸ビニルコポリマー（EVA9）23.5gを50cm3のブ
ラベンダーミキサー（ニュージャージ州,South Hackens
ackのBrabender Instruments,Inc.製）に加えた。ミキ
サーボールは90℃に予熱し、ブレードの速度は30rpmに
設定した。EVA9ポリマーを、ペレットがすべて融解する
まで、約５分間混合した。次に、直径８ミクロン、長さ
6.4mmの黒鉛繊維20.3gを約５分間かけて、ミキサー中に
徐々に添加した。その後、平均粒径約８ミクロンの亜鉛
粉末80.3gを約５分間かけて徐々にミキサーに加えた。
次に、ブレード速度を40rpmに上げて、さらに20分間混
合した。
亜鉛および黒鉛繊維を混合することによってアノード電
極をつくった。まず、９％の酢酸ビニル含量を有するエ
チレン酢酸ビニルコポリマー（EVA9）23.5gを50cm3のブ
ラベンダーミキサー（ニュージャージ州,South Hackens
ackのBrabender Instruments,Inc.製）に加えた。ミキ
サーボールは90℃に予熱し、ブレードの速度は30rpmに
設定した。EVA9ポリマーを、ペレットがすべて融解する
まで、約５分間混合した。次に、直径８ミクロン、長さ
6.4mmの黒鉛繊維20.3gを約５分間かけて、ミキサー中に
徐々に添加した。その後、平均粒径約８ミクロンの亜鉛
粉末80.3gを約５分間かけて徐々にミキサーに加えた。
次に、ブレード速度を40rpmに上げて、さらに20分間混
合した。
次に、５バッチの物質（約250cm3）をスクリューが0.
75インチのBrabender押出機に充填した。スクリューの
温度は約110℃であった。幅４インチ、高さを１ないし4
0ミルに調節可能なダイ出口を有する調節可能なシート
押出しダイを押出機端部に取付けた。ダイ出口のフィル
ムの温度は130℃であった。押出後、フィルムを約160℃
に加熱した対向型カレンダーロールに通した。カレンダ
ーされたフィルムの厚さは６ミルであった。
75インチのBrabender押出機に充填した。スクリューの
温度は約110℃であった。幅４インチ、高さを１ないし4
0ミルに調節可能なダイ出口を有する調節可能なシート
押出しダイを押出機端部に取付けた。ダイ出口のフィル
ムの温度は130℃であった。押出後、フィルムを約160℃
に加熱した対向型カレンダーロールに通した。カレンダ
ーされたフィルムの厚さは６ミルであった。
フィルムに電流密度100μA/cm2の直流を通したとき、
フィルムは0.5ボルト未満の電圧低下を示した。
フィルムは0.5ボルト未満の電圧低下を示した。
純亜鉛より成る電極の電気化学的性能と比較してアノ
ードフィルム電極の電気化学的性能を評価するために実
験を行った。電極の電気化学的性能を測定するのに用い
た装置は、電解液溶液を含むセルならびにセル内部でア
ノードとカソードとを接続する手段を含んでいた。セル
中の電極は、回路全体に100μA/cm2の一定電流レベルを
維持させるのに必要な電圧を供給するようにセットされ
るポテンショスタットと直列に接続される。セル内の液
体電解液溶液として通常の塩水を用いた。100μA/cm2の
電流を流すのに必要なセルの電圧を時間の関数として24
時モニターした。
ードフィルム電極の電気化学的性能を評価するために実
験を行った。電極の電気化学的性能を測定するのに用い
た装置は、電解液溶液を含むセルならびにセル内部でア
ノードとカソードとを接続する手段を含んでいた。セル
中の電極は、回路全体に100μA/cm2の一定電流レベルを
維持させるのに必要な電圧を供給するようにセットされ
るポテンショスタットと直列に接続される。セル内の液
体電解液溶液として通常の塩水を用いた。100μA/cm2の
電流を流すのに必要なセルの電圧を時間の関数として24
時モニターした。
対照実験は、アノードとして純亜鉛、塩化銀カソード
および塩水電解液を使用した。セルの電圧は24時間のテ
ストの間モニターし、記録した。Zn/C繊維/EVA9アノー
ドフィルム電極を用いて、実験を繰返した。対照実験お
よび本実験のいずれのカソード電極もAgClより成るもの
であった。全24時間にわたるテスト期間中、アノードフ
ィルム電極の測定セル電圧は純亜鉛電極の測定セル電圧
よりも0.3ボルト未満ほど大きかった。測定セル電圧の
この僅かな増大は皮膚貫通のイオン導入による投与デバ
イスに用いられる電極には許容しうると考えられる。一
般に、必要量の電流を送り出すのに最少量の余分の電圧
を必要とする電極物質が最も好ましい。従って、本発明
のアノードフィルム電極は純亜鉛アノード電極の性能を
極く僅か下回る電気化学的性能を示す。
および塩水電解液を使用した。セルの電圧は24時間のテ
ストの間モニターし、記録した。Zn/C繊維/EVA9アノー
ドフィルム電極を用いて、実験を繰返した。対照実験お
よび本実験のいずれのカソード電極もAgClより成るもの
であった。全24時間にわたるテスト期間中、アノードフ
ィルム電極の測定セル電圧は純亜鉛電極の測定セル電圧
よりも0.3ボルト未満ほど大きかった。測定セル電圧の
この僅かな増大は皮膚貫通のイオン導入による投与デバ
イスに用いられる電極には許容しうると考えられる。一
般に、必要量の電流を送り出すのに最少量の余分の電圧
を必要とする電極物質が最も好ましい。従って、本発明
のアノードフィルム電極は純亜鉛アノード電極の性能を
極く僅か下回る電気化学的性能を示す。
実施例II エチレン酢酸ビニルコポリマーマトリックス中に塩化
銀粉末および黒鉛繊維を混合することによってカソード
電極をつくった。まず、酢酸ビニル含量が９％のエチレ
ン酢酸ビニルコポリマー（EVA9）23.5gを50cm3のブラベ
ンダーミキサーに加えた。ミキサーボールは90℃に予熱
し、ブルードの速度は30rpmに設定した。ポリマーEVA9
は、ペレットがすべて融解するまで約５分間混合した。
その後、直径が８ミクロン、長さが6.4mmの黒鉛繊維20.
3gを約５分間かけてミキサーに徐々に添加した。さら
に、粒径が100ミクロン未満の粒状塩化銀62.6gを約５分
間かけてミキサーに徐々に添加した。その後、ブレード
速度を40rpmに上げて、さらに20分間混合した。
銀粉末および黒鉛繊維を混合することによってカソード
電極をつくった。まず、酢酸ビニル含量が９％のエチレ
ン酢酸ビニルコポリマー（EVA9）23.5gを50cm3のブラベ
ンダーミキサーに加えた。ミキサーボールは90℃に予熱
し、ブルードの速度は30rpmに設定した。ポリマーEVA9
は、ペレットがすべて融解するまで約５分間混合した。
その後、直径が８ミクロン、長さが6.4mmの黒鉛繊維20.
3gを約５分間かけてミキサーに徐々に添加した。さら
に、粒径が100ミクロン未満の粒状塩化銀62.6gを約５分
間かけてミキサーに徐々に添加した。その後、ブレード
速度を40rpmに上げて、さらに20分間混合した。
次に、５バッチの物質（約250cm3）を実施例Ｉに述べ
たのと同じ押出機／ダイ組合せの中に充填した。スクリ
ューの温度は約105℃であった。ダイ出口のフィルムの
温度は約130℃であった。押出後、フィルムを約160℃に
加熱した対向カレンダーロールに通した。カレンダーさ
れたフィルムの厚さは６ミルであった。
たのと同じ押出機／ダイ組合せの中に充填した。スクリ
ューの温度は約105℃であった。ダイ出口のフィルムの
温度は約130℃であった。押出後、フィルムを約160℃に
加熱した対向カレンダーロールに通した。カレンダーさ
れたフィルムの厚さは６ミルであった。
フィルムに電流密度100μA/cm2の直流を通すとカソー
ドフィルムは0.5ボルト未満の電圧低下を示した。
ドフィルムは0.5ボルト未満の電圧低下を示した。
実施例Ｉに記したのと同じ装置および方法を用い、塩
化銀より成る電極の電気化学的性能と比較して、AgCl/C
繊維/EVA9カソードフィルム電極の電気化学的性能を評
価するために実験を行った。対照実験ならびに本実験の
アノード電極はいずれも純亜鉛より成るものであった。
全24時間のテスト期間にわたり、カソードフィルム電極
の測定セル電圧は塩化銀電極の測定セル電圧よりも0.3
ボルト未満ほど大きかった。測定セル電圧におけるこの
僅かな増大は皮膚貫通のイオン導入による投与デバイス
に用いられる電極には許容しうると考えられる。一般
に、所要量の電流を送り出すのに最少量の余分の電圧を
必要とする電極物質が最も好ましい。従って、本発明の
カソードフィルム電極は塩化銀カソード電極の性能を極
く僅か下回る電気化学的性能を示す。
化銀より成る電極の電気化学的性能と比較して、AgCl/C
繊維/EVA9カソードフィルム電極の電気化学的性能を評
価するために実験を行った。対照実験ならびに本実験の
アノード電極はいずれも純亜鉛より成るものであった。
全24時間のテスト期間にわたり、カソードフィルム電極
の測定セル電圧は塩化銀電極の測定セル電圧よりも0.3
ボルト未満ほど大きかった。測定セル電圧におけるこの
僅かな増大は皮膚貫通のイオン導入による投与デバイス
に用いられる電極には許容しうると考えられる。一般
に、所要量の電流を送り出すのに最少量の余分の電圧を
必要とする電極物質が最も好ましい。従って、本発明の
カソードフィルム電極は塩化銀カソード電極の性能を極
く僅か下回る電気化学的性能を示す。
以下のように本発明を概説し、ある好適な態様を詳細
に説明したけれども、本発明の範囲から逸脱することな
く当業者によって種々の変更が可能であって、本発明が
次のクレームによってのみ限定されることは容易に明ら
かなことである。
に説明したけれども、本発明の範囲から逸脱することな
く当業者によって種々の変更が可能であって、本発明が
次のクレームによってのみ限定されることは容易に明ら
かなことである。
1. ドナー電極集成体、対向電極集成体、ならびにドナ
ー電極集成体および対向電極集成体に電気接続するよう
に用いられる電源を含み、電極集成体のうちの少なくと
も１つは体表面と薬剤移送関係に置かれるように用いら
れる薬剤含有溜めを含み、かつ電極は電源および薬剤溜
めと電気的に接続するように用いられ、電極がマトリッ
クス内に導電性網目を形成する導電性充填剤を含有する
ポリマーマトリックスを含む電気作動方式のイオン導入
による投与デバイスにおいて、電極が、 ５ないし40容量％の導電性充填剤；および ５ないし40容量％のマトリックスに混入される微粒物
質状の化学種で、該化学種はデバイスの作動中酸化また
は還元させることができる化学種を含有するマトリック
スであることを特徴とするデバイス。
ー電極集成体および対向電極集成体に電気接続するよう
に用いられる電源を含み、電極集成体のうちの少なくと
も１つは体表面と薬剤移送関係に置かれるように用いら
れる薬剤含有溜めを含み、かつ電極は電源および薬剤溜
めと電気的に接続するように用いられ、電極がマトリッ
クス内に導電性網目を形成する導電性充填剤を含有する
ポリマーマトリックスを含む電気作動方式のイオン導入
による投与デバイスにおいて、電極が、 ５ないし40容量％の導電性充填剤；および ５ないし40容量％のマトリックスに混入される微粒物
質状の化学種で、該化学種はデバイスの作動中酸化また
は還元させることができる化学種を含有するマトリック
スであることを特徴とするデバイス。
2. 電極がアノードで、化学種がデバイスの作動中酸化
させることができる金属である上記１のデバイス。
させることができる金属である上記１のデバイス。
3. 金属が銀および亜鉛より成る群から選ばれる上記２
のデバイス。
のデバイス。
4. 電極がカソードで、化学種はデバイスの作動中還元
させることができる上記１のデバイス。
させることができる上記１のデバイス。
5. 還元させることができる化学種がAgCl,AgBrおよびA
g4Fe（CN）６より成る群から選ばれる上記４のデバイ
ス。
g4Fe（CN）６より成る群から選ばれる上記４のデバイ
ス。
6. 導電性充填剤が炭素繊維を含む上記１のデバイス。
7. ポリマーマトリックスが、エチレン酢酸ビニルコポ
リマーを含む上記１のデバイス。
リマーを含む上記１のデバイス。
8. ポリマーマトリックスが、エチレン酢酸ビニルコポ
リマー、ポリアルキレン類、ポリイソプレン類、ゴム、
ポリ酢酸ビニル、ポリアミド類、ポリウレタン類、ポリ
塩化ビニル、および変性セルロース系ポリマーより成る
群から選ばれる疎水性ポリマーより成る上記１のデバイ
ス。
リマー、ポリアルキレン類、ポリイソプレン類、ゴム、
ポリ酢酸ビニル、ポリアミド類、ポリウレタン類、ポリ
塩化ビニル、および変性セルロース系ポリマーより成る
群から選ばれる疎水性ポリマーより成る上記１のデバイ
ス。
9. マトリックスがフィルム状である上記１のデバイ
ス。
ス。
10. 電極が電極内に液体溶剤を行きわたらせることが
できる複数の通路を有する上記１のデバイス。
できる複数の通路を有する上記１のデバイス。
11. 通路が、ポリマーマトリックス中に親水性細孔形
成剤を混合することによって形成される上記10のデバイ
ス。
成剤を混合することによって形成される上記10のデバイ
ス。
12. 対向電極集成体は、電源に電気接続するように用
いられる対向電極および体表面と電解液移送関係に置か
れるように用いられる電解液溜めを含み、対向電極が電
解液溜めと電気接続状態にあり、さらに対向電極が、 電極内に液体溶剤を行きわたらせることができる通路
を有する疎水性ポリマーマトリックス； 約５ないし40容量％のマトリックス内に導電性網目を
形成する導電性充填剤；および 約５ないし40容量％のマトリックスに混合される微粒
物質状の化学種で、該化学種はデバイスの作動中酸化ま
たは還元させることができる化学種を含む上記１のデバ
イス。
いられる対向電極および体表面と電解液移送関係に置か
れるように用いられる電解液溜めを含み、対向電極が電
解液溜めと電気接続状態にあり、さらに対向電極が、 電極内に液体溶剤を行きわたらせることができる通路
を有する疎水性ポリマーマトリックス； 約５ないし40容量％のマトリックス内に導電性網目を
形成する導電性充填剤；および 約５ないし40容量％のマトリックスに混合される微粒
物質状の化学種で、該化学種はデバイスの作動中酸化ま
たは還元させることができる化学種を含む上記１のデバ
イス。
13. 電解液溜めが約10ないし60重量％の親水性ポリマ
ー、約10ないし60重量％の疎水性ポリマーおよび最高約
50重量％の電解液より成るポリマーマトリックスである
上記12のデバイス。
ー、約10ないし60重量％の疎水性ポリマーおよび最高約
50重量％の電解液より成るポリマーマトリックスである
上記12のデバイス。
14. ドナー電極集成体は、電源に電気接続するように
用いられるドナー電極および体表面と薬品移送関係に置
かれるように用いられる薬品溜めを含み、ドナー電極が
薬品溜めと電気接続状態にあり、さらにドナー電極が、 電極内に液体溶剤を行きわたらせることができる通路
を有する疎水性ポリマーマトリックス； 約５ないし40容量％のマトリックス内に導電性網目を
形成する導電性充填剤；および 約５ないし40容量％のマトリックスに混入される微粒
物質状の化学種で、該化学種はデバイスの作動中、酸化
または還元させることができる化学種を含む上記１のデ
バイス。
用いられるドナー電極および体表面と薬品移送関係に置
かれるように用いられる薬品溜めを含み、ドナー電極が
薬品溜めと電気接続状態にあり、さらにドナー電極が、 電極内に液体溶剤を行きわたらせることができる通路
を有する疎水性ポリマーマトリックス； 約５ないし40容量％のマトリックス内に導電性網目を
形成する導電性充填剤；および 約５ないし40容量％のマトリックスに混入される微粒
物質状の化学種で、該化学種はデバイスの作動中、酸化
または還元させることができる化学種を含む上記１のデ
バイス。
15. 薬品溜めが約10ないし60重量％の親水性ポリマ
ー、約10ないし60重量％の疎水性ポリマーおよび最高約
50重量％の薬品より成るポリマーマトリックスである上
記14のデバイス。
ー、約10ないし60重量％の疎水性ポリマーおよび最高約
50重量％の薬品より成るポリマーマトリックスである上
記14のデバイス。
16. 電源が電池を含む上記１のデバイス。
17. 導電性充頃剤が炭素繊維を含み、炭素繊維がフィ
ルム内に無配向の導電性炭素繊維網目を形成する上記９
のデバイス。
ルム内に無配向の導電性炭素繊維網目を形成する上記９
のデバイス。
18. 薬剤が薬品を含む上記１のデバイス。
19. 薬品が水に可溶な薬品塩類である上記18のデバイ
ス。
ス。
フロントページの続き (56)参考文献 米国特許4846185（ＵＳ，Ａ) 国際公開90／3825（ＷＯ，Ａ１) 欧州特許出願公開322098（ＥＰ，Ａ ２) 欧州特許出願公開323711（ＥＰ，Ａ ２)
Claims (10)
- 【請求項１】ドナー電極集成体、対向電極集成体、なら
びにドナー電極集成体および対向電極集成体に電気接続
するように用いられる電源を含み、電極集成体のうちの
少なくとも１つは体表面と薬剤移送関係に置かれるよう
に用いられる薬剤含有溜めを含み、かつ電極は電源およ
び薬剤溜めと電気的に接続するように用いられ、電極が
マトリックス内に導電性網目を形成する導電性充填剤を
含有するポリマーマトリックスを含む電気作動方式のイ
オン導入による投与デバイスにおいて、電極が、 ５ないし40容量％の導電性充填剤；および ５ないし40容量％のマトリックスに混入される微粒物質
状の化学種で、該化学種はデバイスの作動中酸化または
還元させることができる、 を含有するマトリックスであることを特徴とするデバイ
ス。 - 【請求項２】電極がアノードで、化学種がデバイスの作
動中酸化させることができる金属である請求項１のデバ
イス。 - 【請求項３】電極がカソードで、化学種はデバイスの作
動中還元させることができる請求項１のデバイス。 - 【請求項４】導電性充填剤が炭素繊維を含む請求項１の
デバイス。 - 【請求項５】マトリックスがフィルム状である請求項１
のデバイス。 - 【請求項６】電極が電極内に液体溶剤を行きわたらせる
ことができる複数の通路を有する請求項１のデバイス。 - 【請求項７】通路が、ポリマーマトリックス中に親水性
細孔形成剤を混合することによって形成される請求項10
のデバイス。 - 【請求項８】対向電極集成体は、電源に電気接続するよ
うに用いられる対向電極および体表面と電解液移送関係
に置かれるように用いられる電解液溜めを含み、対向電
極が電解液溜めと電気接続状態にあり、さらに対向電極
が、 電極を通して液体溶剤を行きわたらせることができる通
路を有する疎水性ポリマーマトリックス； マトリックス内に導電性網目を形成する導電性充填剤
５ないし40容量％；および マトリックスに混合される微粒物質状の化学種 ５ない
し40容量％、該化学種はデバイスの作動中酸化または還
元させることができる、を含む請求項１のデバイス。 - 【請求項９】ドナー電極集成体は、電源に電気接続する
ように用いられるドナー電極および体表面と薬品移送関
係に置かれるように用いられる薬品溜めを含み、ドナー
電極が薬品溜めと電気接続状態にあり、さらにドナー電
極が、 電極を通して液体溶剤を行きわたらせることができる通
路を有する疎水性ポリマーマトリックス； マトリックス内に導電性網目を形成する導電性充填剤
５ないし40容量％；および マトリックスに混入される微粒物質状の化学種 ５ない
し40容量％、該化学種はデバイスの作動中、酸化または
還元させることができる、を含む請求項１のデバイス。 - 【請求項１０】導電性充頃剤が炭素繊維を含み、炭素繊
維がフィルム内に無配向の導電性炭素繊維網目を形成す
る請求項９のデバイス。
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