JPH02309973A - 電気的経皮投薬用インタフェース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気的経皮投薬（イオントフオレーンス等）
の為の皮膚当接用インタフェース（皮膚接触体）に関す
る。

イオントフォレーシスは、能動的経皮投薬ノステムの一
種として、近時益々発展しつつある。

しかしな°がら、ペプチド等の高分子薬物の経皮透過に
利用可能と推測される生体通路（汗腺等）、すなわち表
皮微小孔と経皮投薬との関係は、未だ解明不充分といわ
ざるを得ない技術状況にある。

上記に鑑み本発明は、汗腺等の皮膚細孔組織をイオント
フォレーノス等の電気的経皮投薬に最適な状態とする為
の手段を提供することをその主目的とする。

すなわち、本発明によれば、主としてインタフェースの
電気浸透効果により汗腺等の生体通路への液体の効果的
充填により導電路を形成し、上記目的に到達するもので
ある。汗腺は、一般にヒトで２００万〜５００万個を有
し、単管状腺で腺体は真皮又は皮下結合組織中にあって
屈曲して糸球状をなし、排出管はらせん状で表皮の表面
に開口（汗口　５ｕｄｏｒｉｒｅｒｓｏｕｓ　ｐｏｒｅ
）　シた構造を有する。

又、腺体外面には繊細な平滑筋繊維がとりまき、さらに
その周囲は皮膚動脈からの分枝が形成する緻密な毛細血
管網で囲まれている。このことから汗腺は、一種の電気
的な導電性生体通路として利用可能であり、又、薬液を
血液に運ぶ為の至近距離を有してもいる。

しかしながら、汗腺は上記に示す如く外部に開かれた孔
であるか、通常、汗口、排出管近傍には大気、各種ガス
等の電気的インピーダンスの高い気体が存在する。

又、ミクロ的に皮膚表面を観察するなら、その表面は不
均一な凹凸が連続している。

特に、各種用途に応じ通電を施す為の生体用電極を生体
にあてがう場合、気体が電極によって挟み込まれてしま
うことから、気体が介在する汗腺及び皮膚表面と電極間
に介在する間隙等は、電気的にインピーダンスの高い状
態となり、実質的に非導電路として薬物のイオントフォ
レーソス等に寄与し得ない。

電気浸透とは、毛細管又は多孔性構造をなす物質により
液を２室に分け、両液に電極を入れて直流電圧をかける
と液体が移動する現象のことである。この液体の移動方
向は、液体と物質との間のξ−電位の符号によって決ま
る。

従って本発明の主題は、皮膚接触面に所定の凹凸を設け
てなり且つ毛細管又は多孔性構造を有する非導電性物質
に薬液等の液体を含浸してインタフェース（界面形成手
段）を構成し、この界面形成手段を生体皮膚組織表面に
当接しで生体皮膚表面と密な接触状態を形成した後、界
面形成手段の細孔部と汗腺間を連結し、その上から直流
電圧又はパルス状の電圧を印加し、電気浸透効果を生じ
せしめる過程を経て、液体を汗腺に充填して導電路を形
成せしめ、次いで通常のイオン導入法（イオントフォレ
ーンス）等の電気的経皮投薬プロセスを効果的に遂行せ
しめることにある。

上記界面形成手段の気孔率等は、目的に応じて適宜選択
されるが、通常、生体の汗腺と界面形成手段の孔部とが
高い確率で連通ずるように設定され、３０％〜９０％程
度が一般に良好である。

界面形成手段は、帯電時に於けるその細孔のゼータ電位
が正負いずれになるかによって陽極側、陰極側での使用
が選択される。

例えば、界面形成手段が正に帯電すれば液体は負に帯電
することから、界面形成手段は陰極側に配置する。又、
界面形成手段が負に帯電すれば液体は正に帯電すること
から、界面形成手段は陽極側に配置使用される。

皮膚接触面に形成する凹凸は、皮膚当接部位に応じて形
状、分布密度、凹凸の高さ等適宜選択されるものであり
、特定限定される乙のではない。又、所望の場合、ガラ
ス微粒子等の鋭角的形状の微粒子を凹凸部表面等に配置
して、角質層に微細クラックを形成し得るようにしても
よい。

以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

第Ｎ図は、本発明の一実施例を示す図である。

（１）は界面形成手段であり、毛細管乃至多孔性（連続
気孔）構造を有するセラミックス材あるいは各種合成樹
脂材等の非導電性材よりなる。皮膚接触界面には複数の
凹凸（（１）が、界面形成手段（１）と一体的に形成さ
れている。毛細管乃至多孔性構造に於ける平均孔径は一
般には数μｍ〜数百μｍが良好であり、気孔率は上記で
示したように通常３０〜９０％程度が好ましい。尚、孔
径、気孔率共、適応皮膚の汗腺の数、使用薬物の用量等
に応じ適宜選択され、特に限定され八い。

ここで、セラミックス材は、例えば多孔性アルミナ、素
焼等、窯業的に生産される多孔材全般を指称する。

他方、合成樹脂材としてはプロピレン、ボリエヂレン、
塩化ビニル、シリコーン等、多孔性、毛細管等の電気浸
透効果を有する構造のものであれば足り、特に限定され
ない。

尚、セラミック材、合成樹脂材等をレーザー加工して毛
細管構造体としたものも好適に使用され得る。又、これ
らの材の厚さは特に限定されないか、通常０．　ｌｍｍ
−１０ｍｍ程度である。

（２）は電極であり、各種金属、カーホン等の導電性部
材よりなる。第１図では電［！（２）を単層構造で示し
たが、イオントフオレーゼ用薬液を含むリザーバを中間
に介在せしめ、更にその上から上記導電性部材を積層し
た構造でしよい。

電極（２）の最外層には取り扱い上、絶縁性部材よりな
るバッキング層を配置せしめてもよい。

更に又、電極（２）として通常のゲル状生体用電極を用
いてもよい。

電極（２）には、外部電池電源を含むパワーサブライユ
ニッ１−（３）より延びた電気リード線（４）と接続す
る為のコネクタ（３）が設けられている。

尚、電極（２）上に小型化した上記パワーサプライユニ
ットを結合し、更に、界面形成手段に粘着性を付与する
か、粘着層をその周囲に設置して、その全体を皮膚貼着
可能なように構成してもよい。

尚、これら界面形成手段は、好ましくは硬質材料が使用
されるが、場合によっては（すなわら、毛細管等が非変
形性であれば）柔軟フィルム乃至シート材でもよい。

他方、第２図に他の実施例を示した。

第２図は界面形成手段（１）に形成した凹凸（１１）に
、例えばガラスよりなる鋭角性を有する硬質性微粒子を
付着、塗布等して配置したものである。これ以外は第１
図と同一の形状乃至構造を有する為、図面では硬質性微
粒子を配置【。

た部分を拡大し、他は省略した。尚、硬質性微粒子の材
質は特に限定されるらのでない。

次に、上記構成よりなる実施例の使用態様につき詳細に
説明する。

第３図は、第１図の構造を有する陽極部（ｌＫ）、導電
性粘着ゲル層（８）と電極（９）との積層構造を示す陰
極部（ＩＦ）、電池等の電源を含み、直流電圧又はパル
スを出力するパワーサプライユニット（５）、及び陽１
ｉ３ｔＥ（Ｉ　Ｋ）、陰極部（ＩＦ）とパワーサプライ
ユニット（５）とを電気的に接続する為のリート線（４
）との組み合わせ構成を示す。

第３図に於いて陽極部（ｌ　Ｋ）、陰極部（ＩＦ）は生
体皮膚表“而（６）に当接された状態を示す。

界面形成手段（１）は、その表面に設けた凹凸によって
皮膚表面（６）と密に接触する。

第３図に於いて、界面形成手段（１）等が、生体皮膚表
面に当接、密着された後、パワーサプライユニットから
直流電圧又はパルス電圧を出力する。界面形成手段（＋
）はこの電圧を受けて正に帯電した薬液等の液体を汗腺
方向に移動せしめ、液体は汗腺内に侵入、汗腺は生体内
外を連結する導電路となる。この結果、以降のイオント
フォレーンス等の電気的経皮投薬フロセスが効果的に達
成されるものとなる。

一方、第２図に示す実施例に於いては、界面形成手段（
１）が皮膚表面（６）に当接される際、この凹凸Ｃ１１
）によって皮膚表面に引張りが生じる。この引張りによ
って凹凸（１１）上に配置した硬質性微粒子が相対的に
移動し、皮膚表面にミクロな損傷を生じ仕しめる。この
損傷によって皮膚表面の角質層即ちバリヤーに亀裂が入
り、薬液導入、特に分子量の大きい薬液の導入を促すこ
とになる。

以上詳述の如（本発明は、汗腺に電気浸透効果によって
液体を充填して導電路化せしめ、汗腺からの電気的経皮
投薬をｉ＋Ｊ能とし、更に外部電源と生体皮膚組織の間
を良好な導電路とすることから、余分な分極を生じせし
めず、火傷等の危険性が生じなくなる等の効果を有する
（、　：ｔ）である。

次に、本発明に於ける実験例を図面を参照して詳細に説
明する。

界面形成手段は、大・きさ及び厚さを１０円玉程度の合
孔率６０％の素焼材とした。素焼材には、高さ２ｍｎ程
度の凹凸を等分布的にＩＯ個程度形成した。この界面形
成手段に塩酸リドカイン１０％水溶液を含浸せしめた。

尚、その電極としてはカーボン材ンートを用いた。

特開昭５８−１５９０７６号のパルス脱分極方式イオン
トフォレーシス（パルス波高値、１２■、周波数４０ｋ
ｌｌｚ、　ｄｕｔｙ３％の脱分極パルス波を出力）をパ
ワーサプライユニットとし、パワーサプライユニットの
（＋）の出力側と導線を介して、上記電極のコネクタと
接続した。他方の出力側には、ＥＣＧ用ゲル状生体電極
を連結した。

界面形成手段及びＥＣＧ′ｒｉ極をヒト右上腕部に５ｃ
ｌｕの間隔をあけて密に当接し、一定時間毎に（＋）当
接部を刺針し、皮下麻酔の発現の度合を確認した。

他方、塩酸リドカイン１０％水溶液を含浸せしめた脱脂
綿を界面形成手段として、ヒト左上腕部に５ｃｍの間隔
をあけて当接し、上記と同様のパワーサプライユニット
を用い、且つ同様の刺激を与えて皮下麻酔の発現の度合
を測定した。

その結果、素焼材を界面形成手段とした場合、６分で強
い皮下麻酔か発現したことを確認したか、脱脂綿を界面
形成手段とした場合は、２０分経過後も弱い麻酔の発現
か認めらるにとどまった。

尚、上記界面形成手段を（−）側に使用すれば、体液の
吸引が可能となるものであり、これにより無侵しゅう型
の生体センサーが構成可能となるしのであり、本発明は
これをも包含する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図である。第２図は本発
明の他の実施例の一部分を拡大した図である。第３図は
本発明の実施例を使用しＬ―場合の説明図である。 １　・・・・・・・・・・・・界面形成手段、２　・・
・・・・・・・・・・・電極、３　・・・・・・・・・
・・・・コネクタ、４　・・・・・・・・・・・・電気
リード線、５　・・・・・・・・・・・・・パワーサプ
ライユニット、６　・・・・・・・・・・・・・生体皮
膚表面、７　・・・・・・・・・・・・・コネクタ、８
　・・・・・・・・・・・・・導電性粘着ゲル層、９　
・・・・・・・・・・・電極、 １Ｋ　・・・・・・陽極部、 １Ｆ　　・・・・・・陰極部、 １１・・・・・・・・曲・凹凸、 ２１・・・・・・・・・・・・硬質性微粒子。 特許出願人　株式会社アドバンス 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）多孔性乃至毛細管構造を有する非導電性材より成
   り且つ皮膚接触面に所定の凹凸を有することを特徴とす
   る電気的経皮投薬用インタフェース。