JP6419187B2 - 針挿入配置のための駆動機構 - Google Patents

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Description

本発明は、針挿入配置のための駆動機構に関する。
注射の投与は、ユーザおよび医療従事者にとって、精神的および身体的ないくつかの危険および課題のあるプロセスである。注射部位、たとえば患者の皮膚に注射針を手動で挿入する間に、針の傾きや曲がりを避けることは難しく、挿入に時間がかかるため、痛みを生じさせることがある。
改良された針挿入配置のための駆動機構が依然として必要である。
特許文献1は、体液を採取するためのデバイスを開示しており、このデバイスは、身体部分に穿刺可能な穿刺ユニットと、穿刺ユニットの前後に進む穿刺運動のために設けられた駆動装置とを有する。駆動装置は、形状記憶合金(SMA)を基礎としたアクチュエータワイヤを有して、ワイヤ長さを変化させることにより穿刺運動を制御する。ワイヤは、穿刺ユニットの後方への運動を制動するための制動ユニットとして機能する。アクチュエータワイヤは、熱活性化収縮により、穿刺ユニットの前方への運動のための供給ユニットを形成する。駆動装置は、電気活性高分子により形成されたアクチュエータを有する。
EP1764037A1
本発明の目的は、改良された針挿入配置のための駆動機構を提供することである。
本目的は、請求項1に記載の針挿入配置のための駆動機構により達成される。
本発明の例示的な実施形態は、従属請求項において提示される。
本発明によれば、針挿入配置のための駆動機構は、2つの安定端部位置と不安定移行中心位置(instable transitional central position)とを持つ少なくとも1つの旋回リンクを有する双安定機構として配置され、リンクを移行中心位置から付勢するばねをさらに含み、少なくとも1つのトリガユニットは、ばねの付勢に対抗して、リンクを安定端部位置の少なくとも一方から移行中心位置へ向けて、かつ移行中心位置を越えて動かすように配置される。
本発明によれば、駆動機構は、注射針を保持するように適用された二又ニードルリテーナをさらに含み、ニードルリテーナは、後退位置と伸長位置との間で動くように配置され、リンクの一端部は、二又ニードルリテーナの上部プロングおよび下部プロングに当接するように適用される。
例示的な実施形態では、リンクは、上部プロングおよび下部プロングに係合するためのカムを含む。
例示的な実施形態では、上部プロングは下部プロングから離間して、プロングの一方の係合解除とプロングの他方の係合との間で、リンクの所定の自由移動を可能にする。
例示的な実施形態では、駆動機構は、リンクの一方の旋回運動によりリンクの他方の旋回運動が生じるように、ピボットジョイントによって相互接続された第1のリンクおよび第2のリンクをさらに含む。
例示的な実施形態では、第2のリンクは、第2のリンクが旋回しているときに第2のリンクの長さが変化するように互いに嵌め込み式にされた、第1の部材と第2の部材とを含む。
例示的な実施形態では、第1のリンクは、第1のピボットジョイントにより固定点に連結され、第2のリンクの一端部は、第1のピボットジョイントに対して定位置を有する第2のピボットジョイントにより別の固定点に連結される。
例示的な実施形態では、第2のリンクの第1の部材および第2の部材は、ばねによって離れるように付勢される。
例示的な実施形態では、トリガユニットは、リンクの一方に連結されたボタンとして配置される。
例示的な実施形態では、駆動機構はボタンリンクをさらに含み、ボタンリンクは、一端部でボタンの第4のピボットジョイントの周りを旋回し、かつ第1のリンクのガイドトラックに係合するためのボタンカムを含み、第1のピボットジョイントは、ガイドトラックの2つの端部間に配置される。
例示的な実施形態では、ガイドトラックは長スロットを含み、長スロットは、第1のリンクが安定端部位置の一方へ動いた後、およびボタンを解放した後に、ガイドトラックの一端部から他端部へのボタンカムの動きを可能にして、ボタンの別の操作によって第1のリンクを安定端部位置のそれぞれの他方に切り替えるようにする。
例示的な実施形態では、ガイドトラックは、ガイドトラックの一端部の第1の隆起と、ガイドトラックの別の端部の第2の隆起とを含む。
例示的な実施形態では、トリガユニットはモータ駆動ホイールとして配置され、モータ駆動ホイールは、ホイールが第1の回転方向に回転するときに第1のリンクに係合するように適用された第1の突起と、ホイールが反対の第2の回転方向に回転するときに第1のリンクに係合するように適用された第2の突起とを含む。
例示的な実施形態では、第1の突起と第2の突起とは互いに角度的に離間して、ホイールに対する第1のリンクの所定の自由回転を可能にする。
駆動機構を、後退位置と伸長位置との間で注射針を動かすための挿入配置において適用することができ、挿入配置は、針を固定するニードルベースを含む使い捨てユニットと、駆動機構とを含み、ニードルリテーナはニードルベースを保持するように適用される。
挿入配置は限られたスペースしか必要としないため、装着の快適性の高い薄型注射デバイスが可能になる。挿入配置により、高速の針運動および正確な針案内が実現されるため、針の挿入および後退時に患者の痛みを軽減し、消費者の受容および満足度を高める。挿入配置を、手動またはモータ駆動操作により具体化することができる。挿入配置の部材数が少ないことにより、機械的頑強性を高め、製造費を低くすることができる。挿入配置は耐故障システムである。手動で操作される実施形態では、針挿入および針後退の両方を生じさせるために単一のボタンを使用する。
本発明のさらなる適用範囲が、以下に述べる詳細な説明から明らかになろう。しかしながら、本発明の精神および範囲内の様々な変更および修正が、この詳細な説明から当業者に明らかになるため、本発明の例示的な実施形態を示す詳細な説明および特定の例は、例示の目的のみで提示されたものであることを理解されたい。
本発明は、例示の目的のみで提示され、したがって本発明を限定するものではない、本明細書において以下に述べる詳細な説明および添付図面から、より完全に理解されよう。
注射針を注射部位に自動または半自動で挿入するための挿入配置の例示的な第1の実施形態の概略斜視図である。 挿入配置の概略分解図である。 双安定駆動機構が安定下端位置にあり、針が後退位置にある、初期位置における挿入配置の概略側面図である。 ボタンの操作中の挿入配置の概略側面図である。 駆動機構が移行中心位置にある、挿入配置の概略側面図である。 ボタンが押下ボタン位置(depressed button position)にさらに押し下げられた、挿入配置の概略側面図である。 駆動機構が安定上端位置にある、挿入配置の概略側面図である。 注射針を注射部位に自動または半自動で挿入するための挿入配置の第2の例示的な実施形態の概略斜視図である。 挿入配置の第2の実施形態の概略分解図である。 双安定駆動機構が安定下端位置にあり、針が後退位置にある、初期位置における挿入配置の第2の実施形態の概略側面図である。 ホイールを回転させることによって駆動機構の第1のリンクを第1の回転方向へ引っ張る(entraining)間の、挿入配置の第2の実施形態の概略側面図である。 駆動機構が移行中心位置にある、挿入配置の第2の実施形態の概略側面図である。 駆動機構を移行位置から動かすためにホイールをさらに回転させた、挿入配置の第2の実施形態の概略側面図である。 駆動機構が安定上端位置にある、挿入配置の概略側面図である。
すべての図において、対応する部材には同一の参照符号を付す。
図1は、注射針2を注射部位に自動または半自動で挿入するための挿入配置1の例示的な第1の実施形態の概略斜視図である。図2は関連する分解図である。注射を手動で行ってもモータにより行ってもよい。身体に恒久的に装着可能な薬剤ポンプ、たとえばインスリンポンプにおいて、配置1を適用することができる。
注射針2は使い捨てユニット3の部材であり、使い捨てユニット3は、針2と薬物容器(図示せず)との流体連通を確立するためのチューブ4と、針2を注射ユニット(図示せず)の駆動機構9に機械的に連結するように注射針2を固定可能なニードルベース6とをさらに含む。ニードルベース6は、直線ガイド8内で上下に動くように配置された二又ニードルリテーナ7に挿入される。この直線運動は、注射部位、たとえば皮下生体組織への針2の挿入および注射部位からの取外しのそれぞれに対応する。
針2の駆動機構9が、第1のリンク10を有する双安定機構として配置され、第1のリンク10は、第1のリンク10の中央に配置可能な第1のピボットジョイント5により、ケース(図示せず)内の固定点に連結される。第1のリンク10の一端部は、第1のリンク10のカム13により、二又ニードルリテーナ7の上部プロング7.1または下部プロング7.2に当接するように適用される。第2のリンク11は、互いに嵌め込み式にされた第1の部材11.1および第2の部材11.2を含む。第2のリンクの一端部は、第2のピボットジョイント14により、ケース(図示せず)内の別の固定点に連結されて、第1および第2のピボットジョイント5、14が互いに対して動くことができないようにする。第1のリンク10および第2のリンク11の両方の他端部は、第3のピボットジョイント15により相互接続されて、リンク10、11の一方の旋回運動により他方のリンク11、10の旋回運動を生じさせることによって、自在に伸縮可能な第2のリンク11の長さも変化させる。第2のリンク11の長さは、第3のピボットジョイント15が中心位置でカム13と第2のピボットジョイント14との仮想連結線上にある場合に最も短い。第3のピボットジョイント15がカム13と第2のピボットジョイント14との連結線より上または下に動くと、第2のリンク11の長さが長くなる。第2のリンク11の第1の部材11.1および第2の部材11.2は、ばね12によって離れるように付勢され、第2のリンク11を短くすることによりばね12が圧縮されるようにする。したがって、ばね12の力は、第3のピボットジョイント15の中心位置で最も大きい。
したがって、ばね力により、第3のピボットジョイント15が、中心位置から、第2のリンク11の最大長さを制限する止め具(図示せず)により画成可能な2つの端部位置の一方に向けて押される。これらの端部位置では、中心位置が移行する間、ばね12の残りの力によって駆動機構9は安定している。
駆動機構9を2つの安定端部位置間で切り替えるために、ボタン17が配置される。ボタンリンク18は、一端部でボタン17の第4のピボットジョイント16により旋回し、第1のリンク10のガイドトラック19に係合するためのボタンカム20を含む。ガイドトラック19は、長スロット19.1を含み、長スロット19.1の端部で、カム13の近くに横方向の第1の隆起19.2を有し、第3のピボットジョイント15の近くに横方向の第2の隆起19.3を有して、駆動機構9を安定端部位置の一方に切り替えた後に、ボタンリンク18がガイドトラック19のその端部に確実に係合するようにする。駆動機構9をそれぞれの他方の安定端部位置に切り替えるためには、ガイドトラック19を作用させなければならない。
挿入配置1の一連の動作は以下の通りである:
図3は、初期位置における挿入配置1の概略側面図である。ニードルベース6、針2、およびチューブ4を有する使い捨てユニット3が、二又ニードルリテーナ7に挿入されている。第3のピボットジョイント15は、カム13と第2のピボットジョイント14との仮想連結線Lより下で、ばね12により安定下端位置LEPに保持される。これにより、カム13が二又ニードルリテーナ7の上部プロング7.1に係合し、二又ニードルリテーナ7を後退位置RPに維持する。ボタンリンク18上のボタンカム20がガイドトラック19の第1の隆起19.2内に係合して、ボタン17を伸長ボタン位置EBPに維持する。
図4は、ボタン17の操作中の挿入配置1の概略側面図である。ボタン17を押し下げることにより、カム13が二又ニードルリテーナ7の上部プロング7.1から下部プロング7.2に向けて取り外される。第1のリンク10は第1のピボットジョイント5の周りを回転することにより、第1の部材11.1と第2の部材11.2とを嵌め込み式にし、さらにばね12を圧縮する。上部プロング7.1と下部プロング7.2との間の距離により、カム13が二又ニードルリテーナ7から係合解除されて、二又ニードルリテーナ7、ニードルベース6、および針2が後退位置RPにとどまるようにする。二又ニードルリテーナ7を後退位置RPに固定するように、ばねまたは戻り止め(図示せず)を配置してもよい。
図5は、第3のピボットジョイント15が中心位置CPにある、挿入配置1の概略側面図である。第1のリンク10、第2のリンク11、および第3のピボットジョイント15は、仮想連結線L上で一直線になる。したがって、ばね12は完全に圧縮され、第1の部材11.1と第2の部材11.2とは完全に嵌め込み式にされる。第1のリンク10上のカム13は、下部プロング7.2に接触しているが、まだ下部プロング7.2に何の力も及ぼしていない。したがって、二又ニードルリテーナ7、ニードルベース6、および針2は後退位置RPにとどまる。
図6は、ボタン17が押下げボタン位置DBPへさらに押し下げられた、挿入配置1の概略側面図である。ボタン17をさらに押し下げることにより、第3のピボットジョイント15が仮想連結線Lより下の中心位置CPから動く。これにより、ばね12は急に弛緩して、第1の部材11.1と第2の部材11.2とを離れるように嵌め込み式にし、かつ第1のリンク10をさらに回転させて、カム13が二又ニードルリテーナ7の下部プロング7.2を押すことにより二又ニードルリテーナ7、ニードルベース6、および針2を伸長位置EPへ動かして、針2を素早く注射部位に挿入できるようにする。
図7は、ばね12の力によって駆動機構9が安定上端位置UEPに到達した、挿入配置1の概略側面図である。二又ニードルリテーナ7、ニードルベース6、および針2が伸長位置EPへ動いている。したがって、針2はその最大挿入深さに到達している。ユーザはボタン17を解放して、ボタン17がその伸長ボタン位置EBPへ戻ることができるようにする。これをさらなるばね(図示せず)により達成することができる。ボタンリンク18はボタン17と共に動いて、ボタンカム20を第1の隆起19.2から長スロット19.1に沿って第2の隆起19.3へ引く。したがって、ボタンリンク18は、ボタン17を押し下げることにより駆動機構9が安定下端位置LEPに切り替えられて、カム13が上部プロング7.1に接触し、二又ニードルリテーナ7、ニードルベース6、および針2を図3の後退位置RPへ後退させる位置にある。この切替えは、安定下端位置LEPから安定上端位置UEPへの切替えと同様の方法で実現される。後退位置RPと伸長位置EPとの間、および伸長位置EPと後退位置RPとの間の二又ニードルリテーナ7の動きの速度、たとえば緩速、中速、高速は、適切な力を有するばね12を選択することによって影響される。
図8は、注射針2を注射部位に自動または半自動で挿入するための挿入配置1の別の例示的な実施形態の概略斜視図である。図9は関連する分解図である。
注射針2は使い捨てユニット3の部材であり、使い捨てユニット3は、針2と薬物容器(図示せず)との流体連通を確立するためのチューブ4と、針2を注射ユニット(図示せず)に機械的に連結するように注射針2を固定可能なニードルベース6とをさらに含む。ニードルベース6は、直線ガイド8内で上下に動くように配置された二又ニードルリテーナ7に挿入される。この直線運動は、注射部位、たとえば皮下生体組織への針2の挿入および注射部位からの取外しのそれぞれに対応する。
針2の駆動機構9が、第1のリンク10と、ばね12により負荷される自在に伸縮可能な第2のリンク11とを有する双安定機構として配置される。第1のリンク10は、第1のリンク10の中央に配置可能な第1のピボットジョイント5により、ケース(図示せず)内の固定点に連結される。第1のリンク10の一端部は、第1のリンク10のカム13により、二又ニードルリテーナ7の上部プロング7.1または下部プロング7.2に当接するように適用される。第2のリンク11は、互いに嵌め込み式にされた第1の部材11.1および第2の部材11.2を含む。第2のリンクの一端部は、第2のピボットジョイント14により、ケース(図示せず)内の別の固定点に連結されて、第1および第2のピボットジョイント5、14が互いに対して動くことができないようにする。第1のリンク10および第2のリンク11の両方の他端部は、第3のピボットジョイント15により相互接続されて、リンク10、11の一方の旋回運動により他方のリンク11、10の旋回運動を生じさせることによって、自在に伸縮可能な第2のリンク11の長さも変化させる。第2のリンク11の長さは、第3のピボットジョイント15が中心位置でカム13と第2のピボットジョイント14との仮想連結線上にある場合に最も短い。第3のピボットジョイント15がカム13と第2のピボットジョイント14との連結線より上または下に動くと、第2のリンク11の長さが長くなる。第2のリンク11の第1の部材11.1および第2の部材11.2は、ばね12によって離れるように付勢され、第2のリンク11を短くすることによりばね12が圧縮されるようにする。したがって、ばね12の力は、第3のピボットジョイント15の中心位置で最も大きい。
したがって、ばね力により、第3のピボットジョイント15が、中心位置から、第2のリンク11の最大長さを制限する止め具(図示せず)により画成可能な2つの端部位置の一方に向けて押される。これらの端部位置では、中心位置が移行する間、ばね12の残りの力によって駆動機構9は安定している。
第1の実施形態のボタン17およびボタンリンク18の代わりに、第1のリンク10を回転させるためにモータ駆動ホイール21が配置される。例示的な実施形態では、モータとホイール21との間に歯車を配置してもよい。ホイール21は、第1のリンク10に係合するための第1の突起21.1および第2の突起21.2を含む。第1の突起21.1は、第1のリンク10を第1の回転方向S1に回転させて、駆動機構9を安定下端位置LEPから安定上端位置UEPに切り替えるように適用される。第2の突起21.2は、第1のリンク10を反対の第2の回転方向S2に回転させて、駆動機構9を安定上端位置UEPから安定下端位置LEPに切り替えるように適用される。第1の突起21.1と第2の突起21.2とは互いに角度的に、たとえば90度離間して、第1のリンク10がいくらか自由に回転できるようにする。図8および図9の第1のリンク10は第1の実施形態のガイドトラック19を示すが、このガイドトラック19は図8および図9の実施形態に必要ではない。
挿入配置1の一連の動作は以下の通りである:
図10は、初期位置における挿入配置1の概略側面図である。ニードルベース6、針2、およびチューブ4を有する使い捨てユニット3が、二又ニードルリテーナ7に挿入されている。第3のピボットジョイント15は、カム13と第2のピボットジョイント14との仮想連結線Lより下で、ばね12により安定下端位置LEPに保持される。これにより、カム13が二又ニードルリテーナ7の上部プロング7.1に係合し、二又ニードルリテーナ7を後退位置RPに維持する。
図11は、ホイール21を回転させることによって第1のリンク10を第1の突起21.1により第1の回転方向S1へ引っ張る間の、挿入配置1の概略側面図である。第1のリンク10の回転により、カム13が、二又ニードルリテーナ7の上部プロング7.1から下部プロング7.2に向けて取り外される。第1のリンク10は第1のピボットジョイント5の周りを回転することにより、第1の部材11.1と第2の部材11.2とを嵌め込み式にし、さらにばね12を圧縮する。上部プロング7.1と下部プロング7.2との間の距離により、カム13が二又ニードルリテーナ7から係合解除されて、二又ニードルリテーナ7、ニードルベース6、および針2が後退位置RPにとどまるようにする。二又ニードルリテーナ7を後退位置RPに固定するように、ばねまたは戻り止め(図示せず)を配置してもよい。
図12は、第3のピボットジョイント15が中心位置CPにある、挿入配置1の概略側面図である。ホイール21をさらに回転させることにより、第1のリンク10、第2のリンク11、および第3のピボットジョイント15が仮想連結線L上で一直線になる。したがって、ばね12は完全に圧縮され、第1の部材11.1と第2の部材11.2とは完全に嵌め込み式にされる。第1のリンク10上のカム13は、下部プロング7.2に接触しているが、まだ下部プロング7.2に何の力も及ぼしていない。したがって、二又ニードルリテーナ7、ニードルベース6、および針2は後退位置RPにとどまる。
図13は、ホイール21が第1の回転方向S1へさらに回転された、挿入配置1の概略側面図である。したがって、第3のピボットジョイント15が仮想連結線Lより下の中心位置CPから動く。これにより、ばね12は急に弛緩して、第1の部材11.1と第2の部材11.2とを離れるように嵌め込み式にし、かつ第1のリンク10をさらに回転させて、カム13が二又ニードルリテーナ7の下部プロング7.2を押すことにより二又ニードルリテーナ7、ニードルベース6、および針2を伸長位置EPへ動かして、針2を素早く注射部位に挿入できるようにする。第1のリンク10は、第2の突起21.2に当接するまで自由に回転することができ、二又ニードルリテーナ7の動きの速度がばね12により決定され、ホイール21により影響されないようにする。
図14は、ばね12の力によって駆動機構9が安定上端位置UEPに到達した、挿入配置1の概略側面図である。二又ニードルリテーナ7、ニードルベース6、および針2が伸長位置EPへ動いている。したがって、針2はその最大挿入深さに到達している。第2の突起21.2が第1のリンク10に接触しているため、ホイール21を第2の回転方向S2に回転させることにより駆動機構9が安定下端位置LEPに戻るように切り替えられて、カム13が上部プロング7.1に接触し、二又ニードルリテーナ7、ニードルベース6、および針2を図10のような後退位置RPに後退させる。この切替えは、安定下端位置LEPから安定上端位置UEPへの切替えと同様の方法で実現される。後退位置RPと伸長位置EPとの間、および伸長位置EPと後退位置RPとの間の二又ニードルリテーナ7の動きの速度、たとえば緩速、中速、高速は、適切な力を有するばね12を選択することによって、および/またはモータ動作を適切にプログラムすることによって影響される。
駆動機構9を、1つのみの旋回リンクを含むように修正してもよく、ここでは、ばね12が一端部でリンクに連結され、他端部で、リンクを連結する固定点とは異なる既定の(fixed)固定点に連結される。ばね12を、圧縮ばねまたは引張ばねとして配置してもよい。
本明細書で使用する用語「薬物」または「薬剤」は、少なくとも1つの薬学的に活性な化合物を含む医薬製剤を意味し、
ここで、一実施形態において、薬学的に活性な化合物は、最大1500Daまでの分子量を有し、および/または、ペプチド、タンパク質、多糖類、ワクチン、DNA、RNA、酵素、抗体もしくはそのフラグメント、ホルモンもしくはオリゴヌクレオチド、または上述の薬学的に活性な化合物の混合物であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病、または糖尿病性網膜症などの糖尿病関連の合併症、深部静脈血栓塞栓症または肺血栓塞栓症などの血栓塞栓症、急性冠症候群(ACS)、狭心症、心筋梗塞、がん、黄斑変性症、炎症、枯草熱、アテローム性動脈硬化症および/または関節リウマチの処置および/または予防に有用であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病または糖尿病性網膜症などの糖尿病に関連する合併症の処置および/または予防のための少なくとも1つのペプチドを含み、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、少なくとも1つのヒトインスリンもしくはヒトインスリン類似体もしくは誘導体、グルカゴン様ペプチド(GLP−1)もしくはその類似体もしくは誘導体、またはエキセンジン−3もしくはエキセンジン−4もしくはエキセンジン−3もしくはエキセンジン−4の類似体もしくは誘導体を含む。
インスリン類似体は、たとえば、Gly(A21),Arg(B31),Arg(B32)ヒトインスリン;Lys(B3),Glu(B29)ヒトインスリン;Lys(B28),Pro(B29)ヒトインスリン;Asp(B28)ヒトインスリン;B28位におけるプロリンがAsp、Lys、Leu、Val、またはAlaで置き換えられており、B29位において、LysがProで置き換えられていてもよいヒトインスリン;Ala(B26)ヒトインスリン;Des(B28−B30)ヒトインスリン;Des(B27)ヒトインスリン、およびDes(B30)ヒトインスリンである。
インスリン誘導体は、たとえば、B29−N−ミリストイル−des(B30)ヒトインスリン;B29−N−パルミトイル−des(B30)ヒトインスリン;B29−N−ミリストイルヒトインスリン;B29−N−パルミトイルヒトインスリン;B28−N−ミリストイルLysB28ProB29ヒトインスリン;B28−N−パルミトイル−LysB28ProB29ヒトインスリン;B30−N−ミリストイル−ThrB29LysB30ヒトインスリン;B30−N−パルミトイル−ThrB29LysB30ヒトインスリン;B29−N−(N−パルミトイル−γ−グルタミル)−des(B30)ヒトインスリン;B29−N−(N−リトコリル−γ−グルタミル)−des(B30)ヒトインスリン;B29−N−(ω−カルボキシヘプタデカノイル)−des(B30)ヒトインスリン、およびB29−N−(ω−カルボキシヘプタデカノイル)ヒトインスリンである。
エキセンジン−4は、たとえば、H−His−Gly−Glu−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Met−Glu−Glu−Glu−Ala−Val−Arg−Leu−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Lys−Asn−Gly−Gly−Pro−Ser−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser−NH2配列のペプチドであるエキセンジン−4(1−39)を意味する。
エキセンジン−4誘導体は、たとえば、以下のリストの化合物:
H−(Lys)4−desPro36,desPro37エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)5−desPro36,desPro37エキセンジン−4(1−39)−NH2、
desPro36エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,IsoAsp28]エキセンジン−(1−39)、
desPro36[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)

desPro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39);または
desPro36[Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,IsoAsp28]エキセンジン−(1−39)、
desPro36[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
(ここで、基−Lys6−NH2が、エキセンジン−4誘導体のC−末端に結合していてもよい);
または、以下の配列のエキセンジン−4誘導体:
desPro36エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2(AVE0010)、
H−(Lys)6−desPro36[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
desAsp28Pro36,Pro37,Pro38エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
H−desAsp28Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
desMet(O)14,Asp28Pro36,Pro37,Pro38エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2;
desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Lys6−desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
H−desAsp28,Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(S1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2;
または前述のいずれか1つのエキセンジン−4誘導体の薬学的に許容される塩もしくは溶媒和化合物
から選択される。
ホルモンは、たとえば、ゴナドトロピン(フォリトロピン、ルトロピン、コリオンゴナドトロピン、メノトロピン)、ソマトロピン(ソマトロピン)、デスモプレシン、テルリプレシン、ゴナドレリン、トリプトレリン、ロイプロレリン、ブセレリン、ナファレリン、ゴセレリンなどの、Rote Liste、2008年版、50章に列挙されている脳下垂体ホルモンまたは視床下部ホルモンまたは調節性活性ペプチドおよびそれらのアンタゴニストである。
多糖類としては、たとえば、グルコサミノグリカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、低分子量ヘパリン、もしくは超低分子量ヘパリン、またはそれらの誘導体、または上述の多糖類の硫酸化形態、たとえば、ポリ硫酸化形態、および/または、薬学的に許容されるそれらの塩がある。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容される塩の例としては、エノキサパリンナトリウムがある。
抗体は、基本構造を共有する免疫グロブリンとしても知られている球状血漿タンパク質(約150kDa)である。これらは、アミノ酸残基に付加された糖鎖を有するので、糖タンパク質である。各抗体の基本的な機能単位は免疫グロブリン(Ig)単量体(1つのIg単位のみを含む)であり、分泌型抗体はまた、IgAなどの2つのIg単位を有する二量体、硬骨魚のIgMのような4つのIg単位を有する四量体、または哺乳動物のIgMのように5つのIg単位を有する五量体でもあり得る。
Ig単量体は、4つのポリペプチド鎖、すなわち、システイン残基間のジスルフィド結合によって結合された2つの同一の重鎖および2本の同一の軽鎖から構成される「Y」字型の分子である。それぞれの重鎖は約440アミノ酸長であり、それぞれの軽鎖は約220アミノ酸長である。重鎖および軽鎖はそれぞれ、これらの折り畳み構造を安定化させる鎖内ジスルフィド結合を含む。それぞれの鎖は、Igドメインと呼ばれる構造ドメインから構成される。これらのドメインは約70〜110個のアミノ酸を含み、そのサイズおよび機能に基づいて異なるカテゴリー(たとえば、可変すなわちV、および定常すなわちC)に分類される。これらは、2つのβシートが、保存されたシステインと他の荷電アミノ酸との間の相互作用によって一緒に保持される「サンドイッチ」形状を作り出す特徴的な免疫グロブリン折り畳み構造を有する。
α、δ、ε、γおよびμで表される5種類の哺乳類Ig重鎖が存在する。存在する重鎖の種類により抗体のアイソタイプが定義され、これらの鎖はそれぞれ、IgA、IgD、IgE、IgGおよびIgM抗体中に見出される。
異なる重鎖はサイズおよび組成が異なり、αおよびγは約450個のアミノ酸を含み、δは約500個のアミノ酸を含み、μおよびεは約550個のアミノ酸を有する。各重鎖は、2つの領域、すなわち定常領域(C)と可変領域(V)を有する。1つの種において、定常領域は、同じアイソタイプのすべての抗体で本質的に同一であるが、異なるアイソタイプの抗体では異なる。重鎖γ、α、およびδは、3つのタンデム型のIgドメインと、可撓性を加えるためのヒンジ領域とから構成される定常領域を有し、重鎖μおよびεは、4つの免疫グロブリン・ドメインから構成される定常領域を有する。重鎖の可変領域は、異なるB細胞によって産生された抗体では異なるが、単一B細胞またはB細胞クローンによって産生された抗体すべてについては同じである。各重鎖の可変領域は、約110アミノ酸長であり、単一のIgドメインから構成される。
哺乳類では、λおよびκで表される2種類の免疫グロブリン軽鎖がある。軽鎖は2つの連続するドメイン、すなわち1つの定常ドメイン(CL)および1つの可変ドメイン(VL)を有する。軽鎖のおおよその長さは、211〜217個のアミノ酸である。各抗体は、常に同一である2本の軽鎖を有し、哺乳類の各抗体につき、軽鎖κまたはλの1つのタイプのみが存在する。
すべての抗体の一般的な構造は非常に類似しているが、所与の抗体の固有の特性は、上記で詳述したように、可変(V)領域によって決定される。より具体的には、各軽鎖(VL)について3つおよび重鎖(VH)に3つの可変ループが、抗原との結合、すなわちその抗原特異性に関与する。これらのループは、相補性決定領域(CDR)と呼ばれる。VHドメインおよびVLドメインの両方からのCDRが抗原結合部位に寄与するので、最終的な抗原特異性を決定するのは重鎖と軽鎖の組合せであり、どちらか単独ではない。
「抗体フラグメント」は、上記で定義した少なくとも1つの抗原結合フラグメントを含み、そのフラグメントが由来する完全抗体と本質的に同じ機能および特異性を示す。パパインによる限定的なタンパク質消化は、Igプロトタイプを3つのフラグメントに切断する。1つの完全なL鎖および約半分のH鎖をそれぞれが含む2つの同一のアミノ末端フラグメントが、抗原結合フラグメント(Fab)である。サイズが同等であるが、鎖間ジスルフィド結合を有する両方の重鎖の半分の位置でカルボキシル末端を含む第3のフラグメントは、結晶可能なフラグメント(Fc)である。Fcは、炭水化物、相補結合部位、およびFcR結合部位を含む。限定的なペプシン消化により、Fab片とH−H鎖間ジスルフィド結合を含むヒンジ領域の両方を含む単一のF(ab’)2フラグメントが得られる。F(ab’)2は、抗原結合に対して二価である。F(ab’)2のジスルフィド結合は、Fab’を得るために切断することができる。さらに、重鎖および軽鎖の可変領域は、縮合して単鎖可変フラグメント(scFv)を形成することもできる。
薬学的に許容される塩は、たとえば、酸付加塩および塩基性塩である。酸付加塩としては、たとえば、HClまたはHBr塩がある。塩基性塩は、たとえば、アルカリまたはアルカリ土類、たとえば、Na+、またはK+、またはCa2+から選択されるカチオン、または、アンモニウムイオンN+(R1)(R2)(R3)(R4)(式中、R1〜R4は互いに独立に:水素、場合により置換されたC1〜C6アルキル基、場合により置換されたC2〜C6アルケニル基、場合により置換されたC6〜C10アリール基、または場合により置換されたC6〜C10ヘテロアリール基を意味する)を有する塩である。薬学的に許容される塩のさらなる例は、「Remington’s Pharmaceutical Sciences」17版、Alfonso R.Gennaro(編)、Mark Publishing Company、Easton、Pa.、U.S.A.、1985およびEncyclopedia of Pharmaceutical Technologyに記載されている。
薬学的に許容される溶媒和物は、たとえば、水和物である。
本発明の全範囲および精神から逸脱することなく、本明細書に記載の装置、方法、および/またはシステムの様々な構成要素、ならびに実施形態を修正(追加および/または除去)してもよく、本発明はそのような修正およびあらゆる等価物を包含することを、当業者は理解するであろう。
1 挿入配置
2 針
3 使い捨てユニット
4 チューブ
5 第1のピボットジョイント
6 ニードルベース
7 ニードルリテーナ
7.1 上部プロング
7.2 下部プロング
8 直線ガイド
9 駆動機構
10 第1のリンク
11 第2のリンク
11.1 第1の部材
11.2 第2の部材
12 ばね
13 カム
14 第2のピボットジョイント
15 第3のピボットジョイント
16 第4のピボットジョイント
17 ボタン
18 ボタンリンク
19 ガイドトラック
19.1 長スロット
19.2 第1の隆起
19.3 第2の隆起
20 ボタンカム
21 ホイール
21.1 第1の突起
21.2 第2の突起
DBP 押下ボタン位置
EBP 伸長ボタン位置
EP 伸長位置
L 仮想連結線
LEP 下端位置
UEP 上端位置
RP 後退位置
S1 第1の回転方向
S2 第2の回転方向

Claims (13)

  1. 針挿入配置(1)のための駆動機構(9)であって、
    該駆動機構(9)は、
    2つの安定端部位置(LEP、UEP)と不安定移行中心位置(CP)とを持つ少なくとも1つの旋回リンク(10、11)を有する双安定機構として配置され、リンク(10、11)を移行中心位置(CP)から付勢するばね(12)をさらに含み、
    少なくとも1つのトリガユニット(17、21)が、ばね(12)の付勢に対抗して、リンク(10、11)を安定端部位置(LEP、UEP)の少なくとも一方から移行中心位置(CP)へ向けて、かつ移行中心位置(CP)を越えて動かすように配置され、
    該駆動機構(9)は、注射針(2)を保持するように適用された二又ニードルリテーナ(7)をさらに含み、該ニードルリテーナは、後退位置(RP)と伸長位置(EP)との間で直線的に動くように配置され、リンク(10、11)の一端部は、二又ニードルリテーナ(7)の上部プロング(7.1)および下部プロング(7.2)に当接するように適用され、上部プロング(7.1)は下部プロング(7.2)から離間して、プロング(7.1、7.2)の一方の係合解除とプロング(7.2、7.1)の他方の係合との間で、リンク(10、11)の所定の自由移動を可能にする、前記駆動機構。
  2. リンク(10、11)は、上部プロング(7.1)および下部プロング(7.2)に係合するためのカム(13)を含む、請求項1に記載の駆動機構(9)。
  3. ピボットジョイント(15)によって相互接続された第1の旋回リンク(10)および第2の旋回リンク(11)である2つの旋回リンク(10、11)を含み、該旋回リンク(10、11)の一方の旋回運動により旋回リンク(11、10)の他方の旋回運動が生じるようにする、請求項1または2に記載の駆動機構(9)。
  4. 第2のリンク(11)は、該第2のリンク(11)が旋回しているときに第2のリンク(11)の長さが変化するように互いに嵌め込み式にされた、第1の部材(11.1)と第2の部材(11.2)とを含む、請求項に記載の駆動機構(9)。
  5. 第1のリンク(10)は、第1のピボットジョイント(5)により固定点に連結され、第2のリンク(11)の一端部は、第1のピボットジョイント(5)に対して定位置を有する第2のピボットジョイント(14)により別の固定点に連結される、請求項またはに記載の駆動機構(9)。
  6. 第2のリンク(11)の第1の部材(11.1)および第2の部材(11.2)は、ばね(12)によって離れるように付勢される、請求項またはに記載の駆動機構(9)。
  7. トリガユニットは、少なくとも1つのリンク(10、11)の一方に連結されたボタン(17)として配置される、請求項1〜のいずれか1項に記載の駆動機構(9)。
  8. 一端部でボタン(17)の第4のピボットジョイント(16)の周りを旋回し、かつ第1のリンク(10)のガイドトラック(19)に係合するためのボタンカム(20)を含むボタンリンク(18)を含み、ここで、第1のピボットジョイント(5)は、ガイドトラック(19)の2つの端部間に配置される、請求項またはに記載の駆動機構(9)。
  9. ガイドトラック(19)は長スロット(19.1)を含み、該長スロットは、第1のリンク(10)が安定端部位置(LEP、UEP)の一方へ動いた後、およびボタン(17)を解放した後に、ガイドトラックの一端部から他端部へのボタンカム(20)の動きを可能にして、ボタン(17)の別の操作によって第1のリンク(10)を安定端部位置(UEP、LEP)のそれぞれの他方に切り替えるようにする、請求項に記載の駆動機構(9)。
  10. ガイドトラック(19)は、ガイドトラック(19)の一端部の第1の隆起(19.2)と、ガイドトラック(19)の別の端部の第2の隆起(19.3)とを含む、請求項に記載の駆動機構(9)。
  11. トリガユニットはモータ駆動ホイール(21)として配置され、該モータ駆動ホイールは、該ホイール(21)が第1の回転方向(S1)に回転するときに第1のリンク(10)に係合するように適用された第1の突起(21.1)と、ホイール(21)が反対の第2の回転方向(S2)に回転するときに第1のリンク(10)に係合するように適用された第2の突起(21.2)とを含む、請求項のいずれか1項に記載の駆動機構(9)。
  12. 第1の突起(21.1)と第2の突起(21.2)とは互いに角度的に離間して、ホイール(21)に対する第1のリンク(10)の所定の自由回転を可能にする、請求項11に記載の駆動機構(9)。
  13. 後退位置(RP)と伸長位置(EP)との間で注射針(2)を動かすための挿入配置(1)であって、針(2)を固定するニードルベース(6)を含む使い捨てユニット(3)と、請求項1〜12のいずれか1項に記載の駆動機構(9)とを含み、ニードルリテーナ(7)はニードルベース(6)を保持するように適用される、前記挿入配置。
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