JP3366548B2 - イオントフォレーシス用デバイス構造体及びその製造方法 - Google Patents
イオントフォレーシス用デバイス構造体及びその製造方法Info
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Description
剤投与に使用されるイオントフォレーシス用デバイス構
造体及びその製造方法に関する。
ら薬物を吸収させる場合、経口投与と比べ、投与の簡便
さ、血中濃度の維持、消化管に対する薬物の副作用を回
避することができる等の利点を有するため経皮又は経粘
膜投与用の製剤が積極的に研究されている。なかでも、
薬物の経皮又は経粘膜吸収を促進する効果的な局所投与
方法としてイオントフォレーシスが注目されている。イ
オントフォレーシスは薬物の物理的吸収促進方法の一種
であって、皮膚または粘膜に電圧を印加し、電気的に薬
物を泳動させ、皮膚または粘膜から薬物を投与するもの
である。イオントフォレーシス装置は大きく分けて、電
流を発生させる電源装置部と、皮膚や粘膜に貼付するた
めの電極層を含むイオントフォレーシス用デバイス構造
体からなる。通常、イオントフォレーシス用デバイス構
造体は薬物を含むドナー電極と参照電極との2つに分け
られる。イオントフォレーシスはこれら電源部、イオン
トフォレーシス用デバイス構造体、生体で1つの電気回
路を形成し、この回路に電流を流し、電気的駆動力によ
り皮膚や粘膜から薬物を投与させるものである。イオン
トフォレーシス用デバイス構造体の電極層と電源部との
接続方法として、特表平3−504343号公報や特開
平8−196644号公報に開示されているようなスナ
ップ型の突起端子が使用されている。
ス構造体について、以下図面を用いて説明する。図7は
従来のイオントフォレーシス用デバイス構造体の断面模
式図であり、図8は他の従来例のイオントフォレーシス
用デバイス構造体の断面模式図である。20は従来のイ
オントフォレーシス用デバイス構造体、21はカップ状
に形成された支持体、22は支持体21の凹部に嵌装さ
れた電解質層、23、24はスナップ型の突起端子、2
5は突起端子24と電気的に結線された電極層、26は
支持体21の凹部の開口部の周囲の外縁部に剥離自在に
積層されるセパレータである。以上のように構成された
従来のイオントフォレーシス用デバイス構造体につい
て、以下その通電方法を説明する。図7に記載のもの
は、突起端子23の下部の平板部を電解質層22に接触
させて電極層として用い突起部を外部電源と接続して通
電する。図8に記載のものは、突起端子24の底面を別
途配設した電極層25に接触させて電気的に結線し突起
部を外部電極と接続して広い面積を有する電極層25を
介して通電する。
のイオントフォレーシス用デバイス構造体では、以下の
課題を有していた。すなわち、 (1)突起端子をカップ状の支持体の凹部の底部から突
起部を突出させるため突起端子の挿通孔部を形成しなけ
ればならず、また、突起端子の固定には鍔部と呼ばれる
固定リングを係合させねばならず、多大の作業工数を要
すとともに、生産性に欠け大量生産がしづらく原価が上
がるという課題を有していた。 (2)また、挿通孔部から電解質層の電解質や水等の溶
媒の漏洩が生じ品質を劣化させ製品収率を下げるという
課題があった。 (3)スナップ型の突起端子は、柔軟性のない凸型端子
を用いるため、図7のような構造では凸型端子と電解質
層との接触を増やすため端子の下面部分の面積を広くと
ると人体に張り付けた時の追従性が低下し、また逆に端
子の下面部を小さくすると端子下端から直下電流が流
れ、人体に電気的刺激が発生する危険性が高く安全性に
欠けるという課題があった。 (4)図8のように別途電極層を設けたものでは、複雑
な凸型端子の組み込み工程の他に電極層の組み込み工程
が必要で作業性に欠け生産性に劣り原価が上がるという
課題があった。 (5)また、凸型端子の材質としては、ABS樹脂に銀
や塩化銀を蒸着したもの、或いは、亜鉛にニッケルメッ
キを施したものなどがあるが、ABS樹脂では、凸型端
子に強度を持たすために端子に一定の厚みを持たす必要
があり、端子下部の厚みを薄くすることには限界があ
る。また、亜鉛にニッケルメッキ等を施したものについ
ては、通電による電解反応で亜鉛或いはニッケル等が溶
出するという問題があり、安全性に欠けるという課題が
あった。 (6)突起端子に外部電源と接続する際に、突起端子を
押しすぎて、イオントフォレーシス用デバイス構造体を
破壊し電解質層等の内容物が洩れるという課題があっ
た。 (7)突起端子の外周が丸いので外部電源の通電の際、
コネクターが外れ易いという課題があった。
部位への追従性に優れるとともに安全性が極めて高く、
高品質で製品得率が高く、少ない生産工数で作業性に優
れ高い生産性で低原価で量産できるイオントフォレーシ
ス用デバイス構造体及びその製造方法を提供することを
目的とする。
するために、以下の構成を有している。本発明の請求項
1に記載のイオントフォレーシス用デバイス構造体は、
フィルム状の材料で加工若しくは成型された凹部を有し
たカップ状の支持体と、前記凹部に形成された1以上の
通電孔部と、前記凹部の外周面の平面部に積層される電
極層と、前記凹部内に嵌装される電解質層と、を備えた
構成を有している。この構成により、支持体の凹部の外
周面の平面部に外部から電極層を固定するので、簡単に
製造でき作業性を著しく向上できるとともに、生産性を
上げ低原価で量産できる。更に凹部の外周面平面部と電
極層との密着性を著しく向上させ電解質層等の溶媒の漏
洩を防止できる。ここで、支持体としては、電解質層を
保持するためのものであり、加工性、柔軟性かつ適度な
保形成、及び水保持性に優れた材料であればよく、例え
ば、塩化ビニリデン、塩化ビニル等の重合体である塩素
含有樹脂,オレフィン系,エステル系,スチレン系,ア
クリル系,アミド系,オキシメチレン系,フェニレンス
ルフィド系,アミドイミド系,アクリロニトリル系,エ
ーテルケトン,エーテルスルホン,スルホン,エーテル
イミド,ブタジエン,イソプレン等の高分子重合体やこ
れらの共重合体が挙げられるがこれに限定されるもので
はなく上記作用を有するものであれば足りる。上記材料
をフィルム状にした後、加工したものや、成型品が用い
られる。厚さには特に限定はないが、5〜250μmの
厚さにすると保形性,柔軟性に優れているので好まし
い。電解質層としては、人体の皮膚あるいは粘膜などに
直接接触することで、電源部からの電流を人体に供給す
る電解質を含む導電層であり、不織布に電解質溶液を含
浸したものあるいは、電解質溶液を寒天などの多糖類で
ゲル化させたもの、合成高分子を用いてゲル化させたも
のなどが好適に用いられる。
ーシス用デバイス構造体は、請求項1において、前記電
極層が、熱可塑性合成樹脂フィルム若しくはシートで形
成された電極層基材と、前記電極層基材の一面に形成さ
れた導電層と、を備えた構成を有している。この構成に
より、電極層が柔軟なので軟質な支持体と相まって貼付
部位の形状に沿って追従することができる。また、電極
層が成形の容易な合成樹脂製なので、生産工数が少なく
生産性を上げることができる。という作用を有する。電
極層基材は、下面に導電層を備えた基材シートであり、
円形に限らず、楕円形、正方形、長方形など所望の形状
とすることができ、また、電極端子部の形状においても
同様に所望の形状とすることができる他、必要に応じて
端子にコネクタ固定用の抜き穴を設けることでコネクタ
等との固定をより安定なものにすることができる。電極
層基材の材質としては、支持体と同様の材料が用いられ
る。支持体と同一の合成樹脂を用いた場合密接にヒート
シールすることができるので好ましい。また、導電層の
位置や材質により種類の異なる合成樹脂を用いてもよ
い。導電層の材質としては、金属箔,カーボン箔等を用
いても良いが、好ましくは導電性インクペーストを直
接,高分子シートに印刷することが望ましい。これら導
電性インクペーストの材料としては例えば分極性の電極
材質としてカーボン粉やグラファイト粉を混合した樹脂
塗料,非分極性の材質としては陽極は例えば銀、銅をベ
ースとするもの,陰極には例えば銀/塩化銀,銅/塩化
銅を混合した樹脂塗料が挙げられるが、pH変動及び水
の電気分解に伴う気泡の発生等のない非分極性の材質が
特に好適に用いられる。
ーシス用デバイス構造体は、請求項1又は2において、
前記電極層が接着剤層を介して前記平面部に積層されて
いる構成を有している。この構成により、電極層を接着
剤で平面部の表面に接着するだけで固定でき、かつ、支
持体の外部から接着するので接着剤の塗布洩れが防止で
き確実に電極層を固定できる。電極層とカップ支持体と
が完全に接着されるため、内容物の漏洩や揮散を確実に
防止できる。構造体全体が柔軟性を有するので、使用感
に優れ、また大量生産に適したライン化が容易に構築で
きるという作用を有する。本発明の請求項4に記載のイ
オントフォレーシス用デバイス構造体は、請求項3にお
いて、前記接着剤層の接着剤がアクリル系,シリコン
系,ゴム系の感圧接着剤若しくはポリオレフィン又はそ
のエステル等からなるヒートシール剤の内1種以上から
なる構成を有している。この構成により、接着剤が接着
剤として汎用されており、高い粘着力を有するアクリル
系,ゲル内容物に腐食されにくいシリコン系,安価なゴ
ム系の感圧接着剤やポリオレフィンおよびそのエステル
体のヒートシール剤が用いられる。イオントフォレーシ
ス用デバイス構造体の大小や用途により適宜使い分ける
ことができる。また、接着剤により電極層と支持体の平
面部を完全にシールすることにより水密的に固定できる
という作用を有する。電極層とカップの接着にヒートシ
ールを行う場合、そのヒートシール温度としては上記高
分子フィルムの溶融点にもよるが、100〜250℃,
好ましくは120〜200℃がよい。ヒートシール温度
が200℃以上になるにつれ電極層にヒビ割れ等を生じ
易い傾向があり、また、120°よりも低くなるにつれ
ヒートシールに長時間を要し作業性を低下させる傾向が
認められるのでいずれも好ましくない。本発明の請求項
5に記載のイオントフォレーシス用デバイス構造体は、
請求項1乃至4の内いずれか1項において、前記電極層
が、外部電源からの通電用の結線部を有し、前記結線部
が前記電極層の外周に膨出状に形成された耳部若しくは
前記支持体の前記凹部の外周の高さ方向に平行に形成さ
れた窪部と前記窪部の上に露出した前記電極層の露出電
極層である構成を有している。この構成により、製剤の
投与時に耳部を備えているので外部電源と簡単に接続す
ることができるという作用を有する。ここで、結線部の
耳部や露出電極層の大きさとしては、各種コネクターと
電気的に接続できる大きさと長さであればよく、また、
コネクターの抜け落ちを防止するため、端部を肉厚にし
たコネクターの掛止部を設けてもよい。更に耳部や露出
電極層にコネクターと結線用の穴部を穿孔してもよい。
本発明の請求項6に記載のイオントフォレーシス用デバ
イス構造体の製造方法は、電極層基材形成材料の上に導
電層を形成する導電層形成工程と、前記工程で形成され
た前記導電層の外周囲に支持体の平面部と略同一幅にな
るように接着剤層を形成する接着剤層形成工程と、前記
工程で接着剤層が形成された電極層基材形成材料を電極
層と耳部の幅を残して裁断する裁断工程と、前記工程で
裁断された電極層基材形成材料の前記接着剤層を前記支
持体の前記平面部に積層する積層工程と、を備えた構成
を有している。
て、図面を参照しながら説明する。 (実施の形態1) 図1は本発明の実施の形態1におけるイオントフォレー
シス用デバイス構造体の平面図であり、図2はその支持
体の斜視図であり、図3はその電極層の斜視図であり、
図4はその組み立て状態を示す要部断面図である。図1
乃至図2において、1は本実施の形態におけるイオント
フォレーシス用デバイス構造体、2はポリエチレンテレ
フタレート等の熱可塑性樹脂でカップ状に成形された支
持体、3は電極層、4は電極層3の一部を延設して形成
された耳部、5は支持体2の凹部の底部に1つ穿設し形
成された通電孔部である。図3において、電極層3は電
極層基材3aと導電層3bで形成され、電極層基材3a
はポリエチレンテレフタレートフィルムで形成され、導
電層3bは電極層基材3aの表面に導電性銀ペーストイ
ンク(日本アチソン(株)製、商品名アチソンED60
22)を乾燥後の厚さが約20μmとなるようにプリン
トされて形成されている。図4において、6は支持体2
の凹部に充填されたゲル等の電解質層である。尚、支持
体2は円形に形成したが、楕円形や方形でもよい。また
通電孔部5は支持体2に一つ形成したが、2以上の複数
またはメッシュ状に形成してもよい。
オントフォレーシス用デバイス構造体について、以下、
その製造方法を図面を用いて説明する。図5は本実施の
形態のイオントフォレーシス用デバイス構造体の製造工
程を示す模式図である。図中、10は厚さが100μm
のポリエチレンテレフタレート等の熱可塑性の合成樹脂
製フィルムやシートからなる電極層基材形成材料、11
は電極層形成材料10の上に導電性銀ペーストインク
(日本アチソン(株)製、商品名アチソンED602
2)を乾燥後の厚さが約20μmとなるようにプリント
して形成した導電層、12は導電層11の外周部に塗着
されたヒートシール剤や感圧性接着剤からなる接着剤
層、13は支持体2の平面部である。製造方法はまず、
(a)に示すように電極層基材形成材料10の上に銀ペ
ーストインクをプリントし導電層11を形成する(導電
層形成工程)、次いで、(b)に示すように導電層11
の外周囲に支持体2の平面部13と略同一幅になるよう
にヒートシール剤や感圧性接着剤を塗着し、接着剤層1
2を作製する(接着剤層形成工程)。ついで、(c)に
示すように電極層基材形成材料10を電極層3と耳部4
の幅を残して裁断する(裁断工程)。ついで、(d)に
示すように別途形成された支持体2に平面部13に接着
剤層12を積層させてヒートシール等を行いイオントフ
ォレーシス用デバイス構造体を得る。
ォレーシス用デバイス構造体の斜視図であり、図6
(b)はその平面図であり、図6(c)はその支持体の
平面図である。1aは実施の形態2のイオントフォレー
シス用デバイス構造体、2aは支持体、3aは円形に形
成された電極層、4aは結線部の1つである露出電極
層、5aは平面部13の3個所に形成された通電孔部、
14は支持体2aの凹部の外周の高さ方向と平行に形成
された窪部である。以上のように本実施の形態によれ
ば、露出電極層4aの下部に窪部14があるのでコネク
タと容易に結線できる。また、凹部に電解質層等の内容
物を充填後、支持体にセパレータをシールする際、耳部
の突起がないので、シールを容易に行うことができると
いう作用を有する。
た効果を有するイオントフォレーシス用デバイス構造体
及びその製造方法を実現できる。 (a)電解質を保持するカップ状の支持体に電極層を張
り合わせるだけで、内容物の揮散,漏洩を確実に防止で
き、極めて高品質のイオントフォレーシス用デバイス構
造体を得ることができる。 (b)全体が柔軟性を備えているので貼付部位の形状に
追従することができ、違和感を与えることなく貼付する
ことができる。 (c)生産工程が極めて少ないので低原価で量産でき
る。 (d)電源部との接続の際、結線部を有しているので極
めて簡単にかつ確実に接続できる。 (e)硬質の突起端子がないため輸送時及び保管時の収
納性に優れる。
ーシス用デバイス構造体の平面図
ーシス用デバイス構造体の支持体の斜視図
ーシス用デバイス構造体の電極層の斜視図
ーシス用デバイス構造体の組立状態を示す要部断面図
用デバイス構造体の製造工程を示す模式図
フォレーシス用デバイス構造体の斜視図 (b)本発明の実施の形態2におけるイオントフォレー
シス用デバイス構造体の平面図 (c)本発明の実施の形態2におけるイオントフォレー
シス用デバイス構造体の支持体の平面図
体の断面模式図
構造体の断面模式図
Claims (6)
- 【請求項1】 フィルム状の材料で加工若しくは成型さ
れた凹部を有したカップ状の支持体と、前記凹部に形成
された1以上の通電孔部と、前記凹部の外周面の平面部
に積層される電極層と、前記凹部内に嵌装される電解質
層と、を備えたことを特徴とするイオントフォレーシス
用デバイス構造体。 - 【請求項2】 前記電極層が、熱可塑性合成樹脂フィル
ム若しくはシートで形成された電極層基材と、前記電極
層基材の一面に形成された導電層と、を備えていること
を特徴とする請求項1に記載のイオントフォレーシス用
デバイス構造体。 - 【請求項3】 前記電極層が接着剤層を介して前記平面
部に積層されていることを特徴とする請求項1又は2に
記載のイオントフォレーシス用デバイス構造体。 - 【請求項4】 前記接着剤層の接着剤がアクリル系,シ
リコン系、ゴム系の感圧接着剤若しくはポリオレフィン
又はそのエステル等からなるヒートシール剤の内1種以
上からなることを特徴とする請求項3に記載のイオント
フォレーシス用デバイス構造体。 - 【請求項5】 前記電極層が、外部電源からの通電用の
結線部を有し、前記結線部が前記電極層の外周に膨出状
に形成された耳部若しくは前記支持体の前記凹部の外周
の高さ方向に平行に形成された窪部と前記窪部の上に露
出した前記電極層の露出電極層であることを特徴とする
請求項1乃至4の内いずれか1項に記載のイオントフォ
レーシス用デバイス構造体。 - 【請求項6】 電極層基材形成材料の上に導電層を形成
する導電層形成工程と、前記工程で形成された前記導電
層の外周囲に支持体の平面部と略同一幅になるように接
着剤層を形成する接着剤層形成工程と、前記工程で接着
剤層が形成された電極層基材形成材料を電極層と耳部の
幅を残して裁断する裁断工程と、前記工程で裁断された
電極層基材形成材料の前記接着剤層を前記支持体の前記
平面部に積層する積層工程と、を備えていることを特徴
とするイオントフォレーシス用 デバイス構造体の製造方
法。
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