JPS60203270A - 薬物の経皮投与装置 - Google Patents

薬物の経皮投与装置

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JPS60203270A
JPS60203270A JP5924484A JP5924484A JPS60203270A JP S60203270 A JPS60203270 A JP S60203270A JP 5924484 A JP5924484 A JP 5924484A JP 5924484 A JP5924484 A JP 5924484A JP S60203270 A JPS60203270 A JP S60203270A
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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】 本発明は薬物の経皮投与方法に係シ、詳しくは2種の金
属イオン化傾向の差を利用した経皮投与方法に関する。
また本発明は、2種のイオ・ン化傾向の異なる金属を用
いた薬物の経皮投与装置にも関する。
現在種々の疾患治療に使用ばれている医薬品は、脅威医
薬品が主流を占め、その化学構造も複雑なものとなって
来ているが、種々の剤型応用によシ患者に投与され、そ
れぞれの有効血中濃度を維持しながらその作用を発揮し
ているものである。、fなわち使用する医薬品の有する
特性により種々の剤型が考案されてきているが、現在ま
で仰られている医薬品たる薬物の投与方法としては、大
きく分・墳すると: 碇剤、粉剤、顆粒剤、カプセル剤等の経口投与方法。
皮下性、筋注、静注等の注射投与方法。
坐剤等による直腸投与方法、ならびに 軟膏剤、クリーム剤、バッグ剤等の経皮投与方法。
に分類することができる。
ところで上述の投与方法に基づく薬物の血中濃度の推移
を検討してみると、注射投与方法にあっては投与直後に
非常に高い血中有効濃度に至するものの、時間の経過と
ともにその濃度も減少し、したがって所望の血中濃度を
維持するためには数時間のインターバルをおいて連続投
与しなければならない問題が生じて来ている。
同様のことは経口投与方法においても見られることであ
り、経口投与の場合には注射投与方法手段に比較し最高
血中炭塵に至る時間はおそいものの、そのr麦の血中濃
度の推移は注射投与の場合と同様であシ、やはり所望の
有効血中濃度を維持するためには連続投与の必要比が生
ずるものであるっ更に坐剤による直j揚投与の場合も全
く同4Mのことが言えるのである。これらの各種の投与
方法による薬物の血中濃度の推移を第111に示す。
ところで、経皮吸収投与方法は、患者の体内に有功成分
以外の異物を強制的に投与しないで有効成分のみを吸収
させ、有効血中濃度を維持する方法として潰れているも
のである。しかしながらこの優れた投与方法にあっても
、経皮吸収が町1走な医薬品としての適用範囲が限定さ
れておシ、現在までに使用されているものとしては、例
えば消炎・鎮痛剤七してのテリチル酸系薬物、ステロイ
ド剤等が主として採用されているにすぎない。
最近に至り、薬物を微粒子とし、担体に保持させた状態
とし、カップ状のものにき有させ。
連続的に経皮投与させる医薬包帯(Transderm
all)rug Delivery System )
も開発され1例えば狭心症発作時の特効薬であるニトロ
グリセリンを経皮投与させる方法も考えられている。し
かしながら、医薬包帯による経皮吸収に適用し得る薬物
は、脂溶性であシ、かつ低分子址のものに限定はれ、あ
らゆるタイプの医薬品を同様の方法で経皮投与させるこ
とは困嫌でめった91960年代になって、イオン住−
jJ物を皮フ表面上に1uき、このイオン性薬物を一倦
とし、電荷を持たせ、電気泳動によシ経皮吸収ぜせる方
法が開発さitている。ナなわち第2図に示す如く、皮
フ3表面上にイオン性薬物を電極1とし竹き、他方の皮
フに池の電極2をRき、両電極1および2の間を導通ず
るとともに荷’R4L。
イオン性薬物を体内に泳動させる方法である。
しかしながら、との電荷方式にょる経皮投与方法は、薬
物を電気泳動させるために必然的に高い電圧を加えなけ
ればならず、したがって体内に電流が流れることとな9
1体内の塩化ナトリウムの電気分解が生じ、塩素系イオ
ン(次亜塩素酸等)による組織障害等の間頌が発生して
来る欠点を有していた。したがって上述の方法において
はイオン性薬物の経皮投与手段′として適用・11α間
は広いものの、実際の臨床時の適用としては不都合なも
のである。
本発明者は、イオン性薬物の経皮投与手段に49ける衝
心に基づく電気泳動方法とは異なり。
高い電圧を必要としない経皮投与方法を開発すべく検討
を行い、従来方法とは全く異なるイオン化傾同の異なる
2種の金属を利用し、良好に経皮吸収投与し得る方法を
開発した。
すなわち本発明は、 イオン化傾同の異なる2種の金属を用い、経皮吸収させ
るべき薬物をイオン化傾向の低い金属によシ金属塩とし
、この金属塩を一方の薬物供給′iミル部となし、 該薬物供給電極部の他方にイオン化傾向の高い金属によ
シ金属電極部を設け。
両薬物供給電極部と金属′電極部を皮フに当接させる。
と七による薬物の経皮投与方法に関するものであるう 本発明の投与方法によれば、イオン化傾向の低い金属を
用い薬物を該金属塩とし、このものを一方の薬物供給゛
成極部とし、他方、イオン化1頃向の高い金属を金属電
極部とし、その両者を皮フに当接させるものであるが1
両電極部間を更に導通させることもでき、これによシイ
オン化傾向の差異に基づく6流が画成極間に流れ。
それに伴い金属塩は金属イオンと薬物イオンにmlし、
かかるイオン性薬物がイオンとして体内に透過され、経
皮吸収されることとなるのである。
この本発明の経皮投与の原理を模式的に図示すれば第3
図に示すごとくなる。
すなわち、イオン性薬物の金属塩5を、皮フ3に当接さ
せ、金属塩全体を薬物供給電極部6とする。一方、薬物
供給電極部6と近接する皮フ部位に、イオン性薬物の金
属塩とするために用いた金属よシもイオン化傾向の高い
金属7ケ金属電極部8とし、皮フ3に当接させ、これら
電極部6および8を導通ずる。なお、金属電極11μs
はその金属7を取り囲むように水で満たされている。こ
の電極部6および8の導通によシ両ζ間に゛電流が流れ
、/3物供給電極部においては金属イオンおよび薬物イ
オンに解離し、薬物はイオンとして体内に放出され、経
皮吸収が行々われるのCある。一方、金属−極部におい
ては体内の1姦イオンを吸収し、これによシ金属塩とな
って447tされることとなろう したがって、薬物の経皮吸収は電極部を導通することに
よシ開始はれ、イオン性薬物の放出が終fするまで定縫
的に経皮吸収されることとなり、従来の医薬包帯方式と
異なシ経皮吸収されなかった薬物が残存するといった同
項はなんら生じないこととなる。
本発明方法で用いられる金属としては、イオン化傾向の
異なる2種の金属であれば良く、安全性および取扱いの
容易性よシ、経皮吸収させるべき薬物を・銀塩とし、他
方の金属としてマグネシウム合金を用いるのが良いっ まlこ経皮吸収式せるべき薬物は、イオン化し得る薬物
で、かつ金属塩を形成するものであれば良く、その・海
月範囲は非常に広範囲にわたるものであるう例えば、サ
リチル酸誘導体、フルフェナム酸誘導体、バルビッール
mu体、アスコルビン酸等が挙げられろう更に体内に入
る事によシ自律神経や到胞代謝等に鋤く陰イオンであっ
てもよい。
本発明方法では、従来の心待方式とは異なシ、体内に電
流が流れることなく、イオンのみが流れ、成極部と′成
極部の導通によシ両者間に電流の流れが生ずることとな
る。この電流の流れを測定した結果を以下の実験例にて
示す。
実績1:人本モデルによる1H,流1JilJ屋薬・吻
としてクエン酸を用い、イオン化傾向の1(なる金ム1
として銀およびマグネシウム合金を用いた。
心、iL図用l屁極を改造して、陽極および陽極部を上
腕の2ケ所にテープで1疋し、′電流計にて1a流を測
>ピした。なお陽極部にはクエン酸銀塩を用いた。
その結果 起ト圧としてZOV 起電流として50μA が覗則された。
この起心圧および起電流をもとにファラデイーの法則に
従い移Iuhシたイオンの祉を考察すると、lI当吐の
イオンの移動=96,500クローンの心気址として得
ることができる。
したがって、この場合1.lnv/時間/ Ca当シの
クエン散イオンを生体内に移行できる。
本発明方法は、イオン性薬物の金属塩を陽電極とするこ
とによシイオ/として体内に経皮吸収させるものである
が、モデル実験として膜透過による薬物の移動欺の測定
を行った。
実験2:膜モデルによるクエン酸移動の測定I@4図(
”) + (b) + (c)および(d)に示す如く
、ビーカー中に0.685%の生理食塩水で満たし、開
口試験管にクエン酸、クエン酸銀塩を入れ、厚みα03
m、径811D11のセルロースアセテート膜で包み、
生理食塩水中に入れた。 、 モデル実験1ではクエン酸191キを水2rdK溶解し
たもののみの膜透過を、モデル実験2ではクエン酸銀塩
300キを水2dに溶解したもののみの膜透過を、モデ
ル実験3ではクエン酸銀塩300■を水2−に溶解した
ものの他にマグネシウム1gを水2dと混合した試験管
を並列させ、モデル実験4ではモデル実を険3の両試験
管を導通して行った。
時間の経過とともに生理食塩水中に、セルロースアセテ
ート膜を透過し、放出されるクエン酸曖を測定した。そ
の結果を第5図に示す9図よシ明らかなように、実験1
,2では膜透過がほとんど観察されなかった。実験3で
はクエン酸の膜透過が観察されるものの、導通による実
験4では非常に良好なりエン酸の放出が認められた。
したがって、電流コントロールを間欠的に断続を繰返す
こと(第3図中9)によシ、実験3と実験4の間の放出
液を任意に選択でき、一定吐の薬物を体内に経皮吸収投
与させることができることとなる。
な、i=−導通しないもの(実験3)でもクエン酸の放
出が観測されるのは食塩水がわずかに導電性を待つとと
Kよるものと考えられる。
次に本発明の投与装置について説明する。第6図にその
一実施例を示す。図中10は薬物の金属塩による薬物供
給電極部であシ、概略2αの円形皿で1例えばポリエチ
レンよシ作製され。
その内部に電極を有している。他方、 11は金属型$
i部でありこの電極部も10と同様の円形皿で。
内部に金属12を有するとともに4線13で接続され、
水が満たされる様になっている。そして。
電極部10と11を導線13にて導通するのでるるか。
その両者間に、導通を間欠的に断続を繰収す制御装置1
4が組み込まれている。
この制御装+i7.14における間欠制御回路を第7図
に示すつ この回路にあっては、導1m時間と遮41時間を任意に
設定できるものであシ1間欠サイクルも同時に変化する
ことができる機能を有している。
なお、薬物供給K 他部10の形状は円形に限定されず
、任意に変化し得るものである。
かかる装置4を用いる経皮投与方法を説明すれば1例え
ば薬物供給電極部10の内部に経皮投与させるべき薬物
の金属塩を入れ、皮フ上に例えばテープ等で固定する。
一方、金用Kt極・<B 11に水を満たし、この電極
部も皮フ上に例えばテープ等で固定し1両者を導通すれ
ば良いのである。
以りのように1本発明によれば体内に電流を流すことな
く、良好に薬物を経皮吸収投与し得るのである。
以下に本発明を実施例にて更に詳細に説明する。
実施例二ラットでの経皮吸収による血中濃度の推移 体@230±201の8D系雄性ラツトを一群5匹とし
、背面両脇の体毛を剪毛し、第8図に示すよう。
実験Aでは1個の成極にフルフェナム酸のみ封入。
実験Bでは2個の電極を用い、陰極にマグネシウム合金
、陽極にフルフェナム酸銀 を封入。
したものをテープにて背面に固定した。
実験rlではフルフェナム酸が必要血中濃度に達するま
で制御@:置にて連続導通とし、その後iIL流1+の
設定を%3秒間4通、 10秒間遮断のティクルで導線
の電流を流すことを行った。
ラットの平均血中濃度の推移は@9図に示すようであっ
た。
図からも明らかなように、電流の導通の制御により、血
中濃度を一定に保つことが可能であった。
以上よ)本発明の投与方法によれば、優れた経皮吸収を
保つことができ、臨床的に従来経皮吸収が困難であった
薬物をも吸収させることができ、1時に浸れたものであ
るといえる。
【図面の簡単な説明】
第1図は各種投与方法による薬物の血中濃度の推移を表
わす図。 第2図は電倚方式による経皮吸収方法を表わす図。 第3図は本発明の投与方法の原理の模式図。 @4図は実験2の模式図。 第5図は実験2の結果を表わす図、  46図は本発明の投与装置の一実施例を表わす図。 第7図は制御回路図。 M% 8図は実施例の模式図。 第9図は実施例の結果を表わす図である。 5・・・イオン性粟物の金属塩 6・・・薬物供給電極部 8・・・金属゛電極部 13・・・導 線 14・・・制呻装置代理人 萼 侵
美外2名 牙1図 特開 】・2図 牙3図 牙4 図 (a) (b) (c) (d) 実験1 尖M2 突3灸3 火、験4 第5図 一令一:実、験4 −G−:実、験3 −0−:実漱1 一〇−二実、験2 牙6図 L 牙8図 紅験−A 先験−B 29図 時間 矢験−A 糺験−B −千一系完ネ市正τり 昭和59年5月70 特許庁長官 殿 1、事件の表示 フタ。 昭和59年 特許願 第59244号 2.9.明の名称 薬物の経皮投与方法およびその装置 3、補正する者 事件との関俤 特許出願人 氏名 [Il 部 貴 良 4、代 理 入 住所 東京都千代田区神田駿河”lの6(ほか2名) 5、補1ミ命令の口利 「自 発」 6、補正の対象 明細−)の発明の詳細な説明の欄、図1゛酎のnn7、
補正の内容 /l)明細占第13頁第15行と第16行の間に次の文
を挿入する。 「 なあ、陽極に薬物銀塩を用いた場合、その銀塩か還
元され銀微粒子となり皮フ表面に黒く付着するのを防ぐ
ためには、j!微粒j゛か透過することなく薬物のみが
透過する薄い膜(例えばアセテートセルロース膜、ポリ
ビニルアルコール膜、変性コラーゲン膜、ゼラチン膜等
)で陽極表面を荀うことにより解決することができる。 さらには、陽Jlf4塩をゲル状物質(例えばゼラチン
。 カラヤゴム、ヒドロキシエチル−メタクリレ−(・ゲル
等)に分散させ、銀微粒子が皮フに直接触れない様にす
ることも可能である。」 (2)同第13真下から第3行と第2行の間に次の文を
挿入する。 [本発明の経皮投与方法あるいは投与装置を用い経皮投
与し得る医薬品には次のようなものが挙げられる。 1)抗生物質・・・・・・ペニシリンG、オキサシリン
、アンピシリン、カルベニシリ ン、アモキシシリン、スルペニシリ ン、セファレキシン、セファゾリン 等 2)消炎鎮痛剤・・・・・・サリチル酸、メフェナム酸
、フルフェアムm 、 ()7’ 。 フェン、ナプロキセン、インドメタ シン等 3)抗てんかん薬・・・・・・ペントバルビタールフェ
ノハルビタール、セコバルヒ タール、ジフェニルヒダントイノ。 パルプロ酸等 4) その他・・・・・・ル]ガン剤、降圧利尿剤、ビ
タミン、ホルモン等 以」−の様な広範囲にわたる多くの薬物の経皮吸収に応
用できるものである。」 (3)同第14頁第1行の「実施例」を「実施例1と補
正する。 (′4)同第14頁最終行の次に以下の文を追加する。 「実施例2:ウサギでの経皮吸収による血中濃度の推移 体重1,6±O,1kgのウサギを一群5匹とし、背面
の体毛を剪毛し、実施例1の実験Bと同様に以上の各電
極を貼りつけた。 実験C・・・2個の電極のうち、陽極にはパルプロ酸銀
塩2gを、陰極には マグネシウム合金2gを用い た。 実rj!D・・・2個の電極のうち、陽極にはナリジク
ス酸銀塩2gを、陰極に はマグネシウム合金2gを用い た。 実験E・・・2個の電極のうち、陽極にはアスコルビン
酸銀塩2gを、陰極 にはマグネシウム合金2gを用 いた。 電極は皮フ接触断面が20 c m’の円形となるよう
にし、ポリウレタンスポンジに各薬物ルを調整水溶液(
Tween 80 + 0.1%;PEGJOo 、3
X ; PM 50 、 1% ) ニ懸濁したのち浸
潤させた。 電極間は連続導通とし、薬物血中濃度測定とあわせて両
電極間発生電流も測定した。 結 果: 実験Cでは、/ヘルプロ酸が1時間で有効血中濃度に達
し、24時間以上持続させることができた。また24時
間で髄液白濃度も25gg/m文に達していた。 実験りでは、ナリジクス酸が1時間で23p−g/ml
になり、6時間で最大血中濃度75#Lg/m文になり
、イ3効な経皮吸収を示している。 実験Eでは、アルコルビン酸が1時間で15pg/mJ
Lになり、6時間で最大血中濃度90ルg / m文に
なり、有効な経皮吸収を示している。 これらの結果を第1O図に示す。 」 (5)同第15頁第17行の「実施例」を「実施例1」
と補正する。 (6)同第15頁第17行と第18行の間に次の文を挿
入する。 [第10図は実施例2の結果を表わす図である。」 (7)第10図を別紙のとおり補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 fil イオン化傾向の異なる2種の金属を用い、経皮
    吸収させるべき薬物をイオン化傾向の低い金属によシ金
    属塩とし、この金属塩を一方の薬物供給電極部となし。 該薬物供給電極部の他方にイオン化傾向の高い金属によ
    シ金属′成極部を設け、 両薬物供給電極部と金属電極部を皮フに当接させる。 ことを特徴とする薬物の経皮投与方法。 (2) イオン化傾向の異なる2種の金属が、銀および
    マグネシウム合金である特許請求の範囲第1項記載の投
    与方法。 (3) 薬物の金属塩が銀塩である特許請求の範囲第1
    項および第2項記載の投与方法。 (4) 薬物供給電極部と金属i極部を導線によシ導通
    させる特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか1
    項記載の投与方法。 (5)系物共給a極部と金属電極部の導通を間欠的に断
    続を繰返す特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれ
    か1項記載の投与方法。 (6)経皮吸収させる薬物の金属塩である薬物供給電極
    部と、該薬物供給電極部と導通させて他方に位置する金
    属電極部を有することを特徴とする薬物の経皮投与装置
    っ (力 薬物供給電極部と金属電極部を導線′によシ導1
    mさせた特許請求の範囲第6項記載の投与装置。 (8)薬物の供給電極部と金属電極部の導通を間欠的に
    断続を繰返す制御部を設けた特許請求の範囲i、FJ6
    項および第7項記載の投与装置。
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