JPH11511360A - 薬物送達および鑑視適用のためのヒト皮膚の微細穿孔 - Google Patents
薬物送達および鑑視適用のためのヒト皮膚の微細穿孔Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.個体の身体中の分析物の濃度を鑑視するための方法であって、該個体の身体 表面の選択された領域の角質層の該分析物に対する浸透性を増強する工程を包含 し、該工程が、 (a)該選択された領域の角質層を、下にある組織に重大な損傷を起こさずに 該角質層に微細孔を形成し、それによって該分析物の回収に対する該角質層の障 壁特性を減少する手段により穿孔する工程; (b)選択された量の該分析物を回収する工程;および (c)該回収された分析物を定量する工程 を包含する、方法。 2.音波エネルギーを約5kHzから100MHzの範囲の周波数で前記穿孔された選択 領域に適用する工程をさらに包含する請求項1に記載の方法であって、ここで該 音波エネルギーが、周波数変調、振幅変調、位相変調、およびこれらの組合せか らなる群より選択されるメンバーにより変調される、方法。 3.分析物回収をさらに増強するために、前記音波エネルギーの適用とともに、 前記個体の身体の選択された領域を、化学的増強剤と接触させる工程をさらに包 含する、請求項2に記載の方法。 4.前記選択された領域における前記角質層の前記穿孔する工程が、(a)該角 質層の約1000μmまでを横切る選択された領域を、熱供給源と、該選択された領 域中の組織に結合した水および他の気化し得る物質の温度が、該水および他の気 化し得る物質の沸点を超えて上昇し、それによって該選択された領域中の該角質 層を除去するように接触させることにより該角質層を切除する工程;(b)該角 質層を、直径約1000μmまでの微細孔を形成するように較正された微小ランセッ トで穿孔する工程;(c)該角質層を、密接に焦点を合わせた音波エネルギーの ビームを該角質層上に焦点を合わせることにより切除する工程;(d)流体の高 圧ジェットで該角質層を水動力学的に穿孔し、直径約1000μmまでの微細孔を形 成する工程、および(e)電気短パルスで該角質層を穿孔し、直径約1000μmまで の微細孔を形成する工程、からなる群より選択される手段により達成される、請 求項1、2、3、または4に記載の方法。 5.前記穿孔する工程が、前記角質層の約1000μmまでを横切る選択された領域 を、熱供給源と、該選択された領域中の組織に結合した水および他の気化し得る 物質の温度が、該水および他の気化し得る物質の沸点を超えて上昇し、それによ って該選択された領域中の角質層を除去するように接触させることにより達成さ れる、請求項4に記載の方法。 6.少なくとも前記選択された領域を、パルス化光供給源の発光範囲にわたって 強い吸収を示す有効量の色素で処理する工程、および該パルス化光供給源からの 一連のパルス出力を、該色素上に焦点を合わせ、該色素が十分に加熱され熱を該 角質層に伝導により移し、該選択された領域中の組織に結合した水および他の気 化し得る物質の該温度を該水および他の気化し得る物質の沸点を超えて上昇させ る工程を包含する請求項5に記載の方法であって、該色素が熱供給源として機能 する、方法。 7.前記パルス化光供給源が皮膚により有意に吸収されない波長で発光する、請 求項6に記載の方法。 8.前記パルス化光供給源が約630から1550nmの範囲で発光するレーザーダイオ ードである、請求項7に記載の方法。 9.前記パルス化光供給源が、約700nmと3000nmの範囲で発光する、光学パラメ トリックスの発振器で駆動されるレーザーダイオードである、請求項7に記載の 方法。 10.前記パルス化光供給源が、アークランプ、白熱電球、および発光ダイオー ドからなる群から選択されるメンバーである、請求項6に記載の方法。 11.前記角質層の障壁特性が克服されたときを決定するための感知システムを 提供する工程をさらに包含する、請求項6に記載の方法。 12.前記感知システムが、前記選択された領域から反射された光を受け取りそ して発光ダイオード上に該反射された光の焦点を合わせる光収集手段、該焦点を 合わせた光を受け取りそしてコントローラーに信号を送る発光ダイオードであっ て、該シグナルが該反射された光の質を示す、光ダイオード、および該信号を受 け取りそして予め選択されたシグナルが受け取られると該パルス化光供給源を遮 断するための、該発光ダイオードと該パルス化光供給源に接続されたコントロー ラーとを備える、請求項11に記載の方法。 13.前記角質層の選択された領域および隣接する皮膚組織を、穿孔の前に、該 選択された領域および隣接する皮膚組織が、選択された予め冷却された定常状態 条件にあるように冷却手段で冷却する工程をさらに包含する、請求項6に記載の 方法。 14.前記冷却手段がペルチェデバイスを備える、請求項13に記載の方法。 15.前記切除が間質液の滲出を生じ、そして前記分析物が選択された量の該間 質液中に回収される、請求項6に記載の方法。 16.前記選択された量の間質液が回収された後、前記パルス化光供給源からの 有効量のエネルギーを、該微細孔中に残存する間質液を凝固するように適用する ことにより前記微細孔を塞ぐ工程をさらに包含する、請求項15に記載の方法。 17.間質液の滲出を増強するために、前記角質層の穿孔された選択領域に真空 を適用する工程をさらに包含する、請求項15に記載の方法。 18.前記角質層を穿孔する前に、少なくとも前記選択された領域を、前記パル ス化光供給源からの焦点の合わせていない光で、該光で照射された該選択された 領域が滅菌されるように照射する工程をさらに包含する、請求項6に記載の方法 。 19.前記選択された領域を金属ワイヤと接触させる工程を包含する請求項5に 記載の方法であって、該金属ワイヤが熱供給源として、該選択された領域の温度 が周辺の皮膚温度から100℃を超えるまで約10〜50ms以内に上昇され、次いで該 選択された領域の温度がほぼ周辺の皮膚温度にまで約30〜50ms以内に戻るように 機能し、そして温度を上昇することおよび周辺の皮膚温度に戻すことのサイクル を該角質層の障壁特性を減少させるために有効な回数繰り返す工程を包含する、 方法。 20.前記ほぼ周辺の皮膚温度まで戻すことが、前記ワイヤを前記角質層との接 触から引き離すことにより行われる、請求項19に記載の方法。 21.前記ワイヤと前記個体の身体との間の電気的インピーダンスを前記角質層 の選択された領域および隣接皮膚組織を通して監視するための手段、および前記 切除が抵抗の減少と同時に起こるように該ワイヤの位置を進行させるための手段 であって、該ワイヤの加熱の間に該ワイヤが該角質層と接触するように該ワイヤ を進行させる、手段、を提供する工程をさらに包含する、請求項20に記載の方 法。 22.前記ワイヤを前記角質層との接触から引き離すための手段をさらに包含す る請求項21に記載の方法であって、前記鑑視手段が、該角質層の下にある表皮 層との接触に関連するインピーダンスの変化を検出し得、そして該ワイヤを該角 質層との接触から離れるための信号を該引き離すための手段に送り得る、方法。 23.前記金属ワイヤがオーム加熱要素により加熱される、請求項20に記載の 方法。 24.前記金属ワイヤが、高い抵抗点を有する電流ループを含み、そして該高い 抵抗点の温度が、変調された電流を該電流ループを通して通過させることにより 変調されるように形成される、請求項20に記載の方法。 25.前記金属ワイヤが、励起コイルの変調可能な交流磁場に、該励起コイルに 交流を通電することが内部の抵抗損失により該ワイヤを加熱するに十分な渦電流 を発生させるように配置される、請求項20に記載の方法。 26.前記穿孔が、直径約1000μmまでの微細孔を形成するように較正された微 小ランセットで前記角質層を穿孔することにより達成される、請求項4に記載の 方法。 27.前記穿孔が、密接に焦点を合わせた音波エネルギーのビームを前記角質層 上に焦点を合わせることによって該角質層を切除することにより達成される、請 求項4に記載の方法。 28.前記穿孔が、流体の高圧ジェットを用いて水動力学的に前記角質層を穿孔 することにより達成され、直径約1000μmまでの微細孔を形成する、請求項4に 記載の方法。 29.前記穿孔が、前記角質層を電気の短パルスで穿孔することにより達成され 、直径約1000μmまでの微細孔を形成する、請求項4に記載の方法。 30.前記分析物がグルコースである、請求項4、6、または19に記載の方法 。 31.前記グルコースがグルコースオキシダーゼまたは電気化学的バイオセンサ ーを用いる比色定量アッセイにより定量される、請求項30に記載の方法。 32.個体の身体の選択された領域への活性な浸透物の経皮フラックス速度を増 強する方法であって、該活性な浸透物に対する該個体の身体表面の選択された領 域の角質層の浸透性を増強させる工程を包含し、該工程が、 (a)下にある組織に重大な損傷を起こさずに微細孔を該角質層に形成し、そ してそれによって該活性な浸透物のフラックスに対する該角質層の障壁特性を減 少させる手段により、該選択された領域の該角質層を穿孔する工程;および (b)該穿孔された選択領域を、有効量の該浸透物を含む組成物と、該身体へ の該浸透物のフラックスが増強されるように接触させる工程、 を包含する、方法。 33.前記穿孔された選択領域に流体のストリーミング効果を作成するに有効な 時間および強度および周波数で音波エネルギーを適用し、それによって前記浸透 物の前記身体への経皮フラックス速度を増強する工程をさらに包含する、請求項 32に記載の方法。 34.前記音波エネルギーが、前記穿孔された選択領域に約5kHzから100MHzの 範囲で適用され、該音波エネルギーが、周波数変調、振幅変調、位相変調、およ びこれらの組合せからなる群より選択されるメンバーにより変調される、請求項 33に記載の方法。 35.前記音波エネルギーの適用とともに、前記個体の身体の選択された領域を 化学的増強剤と接触させ、該個体の身体への前記浸透物のフラックスを促進する 工程をさらに包含する、請求項34に記載の方法。 36.前記選択された領域における前記角質層を穿孔する工程が、(a)該角質 層の約1000μmまでを横切る選択された領域を、熱供給源と、該選択された領域 中の組織に結合した水および他の気化し得る物質の温度が該水および他の気化し 得る物質の沸点を超えて上昇するように接触させ、それによって該選択された領 域の角質層を除去することにより該角質層を切除する工程;(b)該角質層を、 直径約1000μmまでの微細孔を形成するように較正された微小ランセットで穿孔 する工程、(c)密接に焦点を合わせた音波エネルギーのビームを該角質層上に 焦点を合わせることにより該角質層を切除する工程;(d)流体の高圧ジェット を用いて該角質層を水動力学的に穿孔し、直径約1000μmまでの微細孔を形成す る工程、および(e)該角質層に電気の短パルスで穿孔し、直径約1000μmまでの 微細孔を形成する工程、からなる群より選択される手段により達成される、請求 項32、33、34、または35に記載の方法。 37.前記穿孔する工程が、前記角質層の約1000μmまでを横切る前記選択され た領域を、熱供給源と、該選択された領域中の組織に結合した水および他の気化 し得る物質の温度が、該水および他の気化し得る物質の沸点を超えて上昇し、そ れによって該選択された領域の角質層を除去するように接触させることにより達 成される、請求項36に記載の方法。 38.少なくとも前記選択された領域を、パルス化光供給源の発光範囲にわたっ て強い吸収を示す有効量の色素で処理する工程、および該パルス化光供給源から の一連のパルス出力を該色素上に焦点を合わせ、該色素が、該選択された領域中 の組織に結合した水および他の気化し得る物質の温度を該水および他の気化し得 る物質の沸点を超えて上昇するために該角質層に熱を伝導的に移すに十分加熱さ れる工程を包含する請求項37に記載の方法であって、該色素が熱供給源として 機能する、方法。 39.前記パルス化光供給源が、皮膚により有意に吸収されない波長で発光する 、請求項38に記載の方法。 40.前記パルス化光供給源が、約630から1550nmの範囲で発光放射するレーザ ーダイオードである、請求項39に記載の方法。 41.前記パルス化光供給源が、約700から3000nmの範囲で発光する、光学パラ メトリックス発振器で駆動されるレーザーダイオードである、請求項39に記載 の方法。 42.前記パルス化光供給源が、アークランプ、白熱電球、および発光ダイオー ドからなる群から選択されるメンバーである、請求項39に記載の方法。 43.前記角質層の障壁特性が克服された時を決定するための感知システムを提 供する工程をさらに包含する、請求項38に記載の方法。 44.前記感知システムが、前記選択された領域から反射された光を受け取りそ して発光ダイオード上に該反射された光の焦点を合わせるための光収集手段、該 焦点を合わせた光を受け取りそしてコントローラーに信号を送る発光ダイオード であって、該シグナルが該反射された光の質を示す、発光ダイオード、および該 信号を受け取りそして予め選択されたシグナルを受け取られると該パルス化光供 給源を遮断するための該発光ダイオードならびに該パルス化光供給源に接続され たコントローラーを備える、請求項43に記載の方法。 45.前記角質層の選択された領域および隣接する皮膚組織を、穿孔の前に、該 選択された領域および隣接する皮膚組織が、選択された予め冷却された定常状態 条件にあるように冷却手段で冷却する工程をさらに包含する、請求項38に記載 の方法。 46.前記冷却手段がペルチェデバイスを備える、請求項45に記載の方法。 47.前記角質層を穿孔する前に、少なくとも前記選択された領域を、前記パル ス化光供給源からの焦点の合わせていない光で、該光によって照射された該選択 された領域が滅菌されるように照射される工程をさらに包含する、請求項38に 記載の方法。 48.前記選択された領域を金属ワイヤと接触させる工程を包含する請求項37 に記載の方法であって、該ワイヤが、該選択された領域の温度が周辺の皮膚温度 から100℃を超えるまで約10〜50ms以内に上昇され、次いで該選択された領域の 温度がほぼ周辺の皮膚温度にまで約30〜50ms以内に戻るような熱供給源として機 能し、そして温度を上昇させることおよび周辺の皮膚温度に戻ることのサイクル が該角質層の障壁特性を減少させるために有効な回数繰り返す、方法。 49.前記ほぼ周辺の皮膚温度まで戻ることが、前記ワイヤを前記角質層との接 触から引き離すことにより行われる、請求項48に記載の方法。 50.前記ワイヤと前記個体の身体との間の電気的インピーダンスを前記角質層 の選択された領域および隣接皮膚組織を通して監視するための手段、および前記 切除が抵抗の減少と同時に起こるように該ワイヤの位置を進行させるための手段 であって、該ワイヤの加熱の間に該ワイヤが該角質層と接触するように該ワイヤ を進行させる、手段、を提供する工程をさらに包含する、請求項49に記載の方 法。 51.前記ワイヤを前記角質層との接触から引き離すための手段をさらに包含す る請求項50に記載の方法であって、前記鑑視手段が、該角質層の下にある表皮 層との接触に関連するインピーダンスの変化を検出し得、かつ該ワイヤを該角質 層との接触から離れるための信号を該引き離すための手段に送り得る、方法。 52.前記金属ワイヤが、オーム発熱要素により加熱される、請求項49に記載 の方法。 53.前記金属ワイヤが、高い抵抗点を有する電流ループを含み、そして該高い 抵抗点の温度が、変調された電流を該電流ループを通して通過させることにより 変調されるように形成される、請求項49に記載の方法。 54.前記金属ワイヤが、励起コイルの変調可能な交流磁場に、該励起コイルに 交流を通電することが該ワイヤを内部の抵抗損失により加熱するに十分な渦電流 を発生するように配置される、請求項49に記載の方法。 55.前記穿孔が微小ランセットで前記角質層に穿孔することにより達成され、 直径約1000μmまでの微細孔を形成する、請求項36に記載の方法。 56.前記穿孔が、密接に焦点を合わせた音波エネルギーのビームを、該角質層 上に焦点を合わせることによって前記角質層を切除することにより達成される、 請求項36に記載の方法。 57.前記穿孔が、流体の高圧ジェットを用いて水動力学的に前記角質層を穿孔 することにより達成され、直径約1000μmまでの微細孔を形成する、請求項36 に記載の方法。 58.前記穿孔が、前記角質層に電気の短パルスで穿孔することにより達成され 、直径約1000μmまでの微細孔を形成する、請求項36に記載の方法。 59.個体の身体表面の選択された領域へ入れ墨を付与する方法であって、以下 の工程: (a)下にある組織に重大な損傷を起こさずに角質層に微細孔を形成し、そし てそれによって活性な浸透物のフラックスに対する該角質層の障壁特性を減少さ せることにより、該選択された領域の角質層を穿孔する工程;および (b)該穿孔された選択領域を、有効量の入れ墨用インクを含む組成物と、該 身体への該インクのフラックスが増強されるように接触させる、工程、 を包含する、方法。 60.個体の血液から該個体の皮膚の選択された領域中の間質液への分析物の拡 散の時間的な遅滞を減少する方法であって、冷却手段を、該選択された皮膚の領 域に適用する工程を包含する、方法。 61.間質液の蒸発およびその蒸気圧を減少させる方法であって、該間質液が個 体の皮膚の角質層の選択された領域における微細孔から回収され、該選択された 皮膚の領域に冷却手段を適用する工程を包含する、方法。
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