KR20050098277A - 위장관 내 약물의 능동 송달 - Google Patents

위장관 내 약물의 능동 송달 Download PDF

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KR20050098277A
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이-필 파마 리미티드
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Abstract

섭취가능한 캡슐(30, 102)을 포함하는 약물(36, 106) 투여를 위한 장치(100)가 제공된다. 캡슐(30, 102)은 캡슐(30, 102)에 의해 저장되는 약물(36, 106)을 포함한다. 환경적으로-민감한 메카니즘(예를 들어, 코팅(104))은 피험체의 위장관 내 캡슐(30, 102)의 배치에 반응하여 그것의 상태를 변화시키도록 적합화 된다. 유도 메카니즘(예를 들어, 유도 메카니즘(108))은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여, 위장관의 내피층을 통해 직접 약물(36, 106)을 유도하도록 적합화 된다.

Description

위장관 내 약물의 능동 송달{ACTIVE DRUG DELIVERY IN THE GASTROINTESTINAL TRACT}
본 발명은 경구 약물 송달 시스템, 더 자세히, 투약 담체로서 작용되며 위장벽을 통한 투약의 흡수를 증강시키는, 섭취 가능 캡슐에 관한 것이다.
온몸순환으로의 약물(또는 약물 전구체의)의 흡수는, 약물의 물리화학적 특성, 그것의 제제, 흡입에 의한 또는 정맥내 투여에 의한, 경구, 직장내, 국소적인가에 따른, 투여의 경로에 따라 결정된다. 경구 투여는 구강 투여, 즉 잇몸 및 뺨 사이에 약물의 적용, 및 설하 투여, 즉 혀 아래에 약물의 적용 뿐만 아니라, 삼키기, 씹기, 빨기를 포함한다. 흡수의 필요조건은 약물의 용해이다.
경구 투여되는 약물의 내부 환경으로의 흡수는, 통상적으로 소장에서 거의 독점적으로 일어난다. 소장은 견고연접(tight junction)에 의해서 연결된 상피세포층으로 채워져 있다. 소장 내강으로부터 내부 환경으로, 그리고 그것으로부터 온몸순환으로 통과시키려면, 용해된 약물은 상피세포(세포횡단 통과)의 반투과성 막을 통해서, 또는 상피세포 사이의 견고연접을 통해서 통과시켜야 한다. 세포횡단 통과율은 통상적으로 지용성인 저분자를 제외하고는 통상적으로 낮다. 게다가, 견고연접은 통상적으로 대부분 용해된 분자의 통과를 방해한다. 약물은 수동확산에 의해서 또는 다른 자연발생의 전달 모드, 예를 들어, 촉진된 수동확산, 능동운반 또는 세포흡수현상에 의해서, 생물학적 장벽을 가로지를 수 있다. 대안으로, 약물은 생물학적 장벽을 가로지르도록 인위적으로 도움을 받을 수 있다.
수동확산중에, 전달은 생물학적 장벽을 가로질러 용질의 농도 구배에 달려있다. 약물 분자는 온몸순환에 의해서 신속히 제거되기 때문에, 투여 부위의 부근에 혈액중의 약물 농도는 투여 부위의 그것과 비교할 때 낮으며, 높은 농도 구배를 산출한다. 약물의 확산률은 그것의 구배에 정비례한다. 약물 확산률은 또한 다른 파라미터, 예를 들어 분자의 지질 용해도 및 크기에 달려 있다. 세포막은 지질성이므로, 지용성 약물은 상대적으로 지질에 불용성인 약물보다 더 신속하게 확산된다. 유사하게, 작은 약물 분자는 큰 것보다 생물학적 장벽을 더 신속하게 통과한다.
다른 자연발생의 운반 모드는, 글루코스와 같은 특정한 분자에서 일어나는, 촉진 수동확산이다. 담체 성분은 세포막 외부에서 기질 분자와 함께 역으로 결합된다고 여겨졌다. 담체-기질 착체는 막을 가로질러 신속하게 확산되며, 내부표면에서 기질을 방출한다. 이러한 과정은 선택도 및 포화도를 특징으로 한다: 담체는 상대적으로 특정한 분자의 배열을 가진 기질에 대해서만 작용하며, 과정은 담체의 유용성에 의해서 제한된다.
다른 자연 발생의 운반 모드인, 능동 전달은 내인물질과 구조적으로 유사한, 약물에 제한되는 것으로 여겨진다. 능동 전달은 선택도 및 포화도를 특징으로 하고, 세포에 의한 에너지 소모를 요한다. 그것은 다양한 이온, 비타민, 설탕, 및 아미노산에 대해서 확인되었다.
또 다른 자연 발생의 운반 모드는 세포흡수작용이며, 이것에서 액 또는 입자는 세포에 의해서 삼켜진다. 세포막은 액 또는 입자를 동봉하며, 그 다음에 다시 용해시켜서, 나중에 분리되어 세포 내부로 이동하는, 소포를 형성한다. 능동 전달과 같이, 이러한 메카니즘은 에너지 소모를 요한다. 이것은 단백질 약물의 약물 전달에 역할을 하는 것으로 공지되었다.
다음의 논의는 자연 발생의 운반 모드에 관한 것이다. 이것은 불충분한 경우, 예를 들어 생물학적 장벽을 효과적으로 가로지를 수 없는, 거대분자 및 극성 화합물의 경우, 약물 전달은 인위적으로 유도될 수 있다.
전기전달은 통상적으로 생물학적 장벽을 통해서 전기학적으로 유도된 약물(또는 약물 전구체)의 통과를 나타낸다. 몇몇의 전기전달의 메카니즘은 다음과 같이 공지되었다:
이온삼투는 투약의 용액에 낮은 레벨의 직류(DC)의 적용에 의해서 하전된 이온의, 전기학적으로 유도된 전달과 관련된다. 전기의 전하가 반발하는 것과 같이, 양전류의 적용은 양으로 하전된 약물 분자가 전극으로부터 떨어져 조직으로 유도한다; 유사하게, 음전류는 음으로 하전된 이온을 조직으로 유도하도록 만들 것이다. 이온삼투는 수용성, 이온화된 약의 송달의 효과적 및 신속한 방법이다. 약물 분자 자체가 수용성이 아닌 경우, 수용성 화합물을 생성할 수 있는, 피막으로 코팅될 수 있다(예를 들어, 황산 라우릴 나트륨 (SLS)).
전기삼투는 전기장의 영향하에서 막을 통한 약물을 가진 용매의 운동과 관련된다.
전기영동은 전자기장 중에서 하전된 종의 이동에 근거한다. 전자기장이 주어질 때, 이온, 분자 및 전하를 가진 입자는 용액중에서 전류를 운반한다. 하전된 종의 운동은 반대 전하의 전극을 향하는 경향이 있다. 연속적인 전기영동의 전압은 다소 높다(수 백 볼트).
전기천공법(electroporation)은, 생물학적 장벽이 고압 교류(AC) 서지 또는 펄스를 거치는 과정이다. AC 펄스는 생물학적 막, 특히 세포 사이에서 임시의 공극을 만든다. 공극은 단백질, DNA, RNA, 및 플라스미드와 같은 거대분자의 생물학적 장벽의 통과를 가능케 한다.
이온삼투, 전기삼투, 및 전기영동은 확산 과정이며, 여기서 확산은 전기 또는 전자기 유도력에 의해서 증강된다. 반면에, 전기천공법은 생물학적 장벽을 세포 계면을 따라서 물리적으로 뚫어서, 상피를 통한 거대 분자의 통과를 가능케 한다.
통상적으로, 전기전달 중에 수동확산 및 다른 자연발생의 운반 모드와 함께, 이러한 과정 중의 하나 이상의 조합이 유발된다. 따라서, 전기전달은 적어도 하나, 및 가능하게는 앞서 언급한 전달 메카니즘의 조합을 나타내며, 이것은 자연발생 운반 모드를 보강한다.
전기전달에 의한 약물 송달을 포함하는 의료 디바이스는 예를 들어 Donaldson et al.의 미국 특허 제 5,674,196호, Chien et al.의 미국 특허 제 5,961,482호, Weaver et al.의 미국 특허 제 5,983,131호, Ostrow의 미국 특허 제 5,983,134호, Henley et al.의 미국 특허 제 6,477,410호에 기술되어 있으며, 이것의 개시는 모두 본원에서 참고문헌으로 수록되었다.
앞서 언급한 전기전달 과정에 덧붙여서, 전기를 이용한 다른 약물 송달 메카니즘이 있으며, 다음을 포함한다:
초음파투입법, 즉 초음파의 적용은 공동화로 알려진 현상, 공기 주머니의 성장 및 진동을 유발한다. 이것은 지질 이중층의 조직을 파괴함으로써 전달을 증강시킨다. 효과적인 약물 전달을 위해서, 치료주파보다는, 20 kHz 및 1 MHz 미만 사이의 저주파가 사용되어야 한다. 초음파투입법 디바이스는 예를 들어 Mitragotri et al.의 미국 특허 제 6,002,961호, 6,018,678호, 및 6,002,961호, Kost et al.의 미국 특허 제 6,190,315호 및 6,041,253호, Johnson et al.의 미국 특허 제 5,947,921호, Rowe et al.의 미국 특허 제 6,491,657호 및 제 6,234,990호에 기술되어 있고, 이것의 개시는 모두 참고문헌으로 본원에 수록되었다.
절제는 생물학적 장벽을 통한 약물의 통과를 촉진시키는 또 다른 방법이다. 물리적 절제에 덧붙여서, 예를 들어 피하조직 니들에 사용되는 절제 기술은 레이저 절제, 냉동 절제, 열 절제, 극초단파 절제, 고주파 절제, 액체 분사 절제, 또는 전기 절제를 포함한다.
Berube et al.의 미국 특허 제 6,471,696호는 극초단파 절제 카테터를 기술하며, 이것은 약물 송달 디바이스로서 사용될 수 있다. Marchitto et al.의 미국 특허 제 6,443,945호는 레이저 절제를 사용한 제약적 송달 디바이스를 기술한다. Narula의 미국 특허 제 4,869,248호는 약물 투여의 목적에 따라서 국소적인 열 절제를 수행하기 위한 카테터를 기술한다. Avrahami의 미국 특허 제 6,148,232호 및 제 5,983,135호는 전기 절제를 사용한 약물 송달 시스템을 기술한다. 이러한 특허의 모든 개시는 본원에 참고문헌으로 수록되었다.
경구 약물 투여는 통상적인 약물 송달 경로이다. 경구 투여 약물의 약물 생체이용률, 즉 약물이 표적 조직에 이용되는 정도는 약물 용해도, 위장관중의 약물 분해, 및 약물 흡수에 의해서 영향을 받는다.
약물 용해도는 약물이 염, 결정, 또는 수화물 형태인가에 의해서 영향을 받는다. 용해도를 개선시키기 위해서, 붕괴제 및, 희석제, 윤활제, 표면활성제(약물의 습윤성, 용해도, 및 분산도를 증가시킴으로써 용해 속도를 증가시키는 물질)와 같은 다른 부형제, 결합제, 또는 분산제를 제조 중에 종종 첨가한다.
위장관중의 약물 분해는 위장의 분비물, 낮은 pH 값, 및 분해 효소 때문이다. 루미날 pH는 위장관을 따라서 변하므로, 약물은 다른 pH 값을 견디어야 한다. 혈액, 음식물, 점액, 및 담즙과의 상호작용도 또한 약물에 영향을 미칠 수 있다. 약물에 영향을 끼치며 생체이용률을 감소시킬 수 있는 반응은: (a) 예를 들어, 테트라시클린 및 다원자가 금속 이온 사이의 착물 구조; (b) 위산 또는 소화효소에 의한 가수분해, 예를 들어, 페니실린 및 클로람페니콜 팔미테이트 가수분해; (c) 창자벽 중의 콘쥬게이션, 예를 들어 이소프로테레놀의 술포콘쥬게이션; (d) 다른 약물의 흡수, 예를 들어 디작신 및 콜레스티라민; 및 (e) 루미날 미생물무리에 의한 대사를 포함한다.
경구적으로-투여된 약물의 흡수는 위장관중의 상피세포에 의해 나타나는 생물학적 장벽을 가로지르는 약물의 전달에 관한 것이다. 창자 상피의 본질은 약물 흡수를 억제하려는 경향이 있다. 도 1(Martinit, F. H., et al., Human Anatomy, Prentice Hall, Englewood cliffs, NJ, 1995에 근거함)에 나타낸 것처럼, 소장의 창자 상피는 창자 융모라고 불리우는 손가락과 같은, 돌기의 시리즈로서 형성된다. 이것은 미세융모와 함께 뒤덮인, 원주상피에 의해서 덮여있다. 미세융모에 따른 상피세포는, 또한 폐쇄대(zona occludens)로 불리우는 견고연접에 의해서 서로 강하게 결합되어 있다. 견고연접은 창자 내강으로부터 인체의 내부 환경을 밀폐한다. 인체의 견고연접 사이의 틈의 크기는 빈창자에서 약 8 nm, 및 회장 및 결장에서 약 0.3 nm이다. 따라서, 약 11.5 옹스트롬 및/또는 수 천 달톤 이상의 직경을 가진 입자는 통상적으로 틈을 통과할 수 없다.
전반적으로, 낮은 생체이용률은 수용성이 낮고, 서서히 흡수되는 약물의 경구 제형을 갖는 것이 가장 통상적이다. 위장관 중에서 불충분한 시간은 낮은 생체이용률의 다른 통상적인 원인이다. 섭취된 약물은 위장관 전체에 1 내지 2일 이상으로 노출되지 않으며, 소장에 약 2 내지 4 시간만 노출된다. 약물이 용이하게 용해되지 않거나 또는 상피막을 빨리 통과할 수 없다면, 그것의 생체이용률은 낮을 것이다. 연령, 성별, 활동, 유전 표현형, 스트레스, 질병(예: 무위산증, 흡수장애 증후군), 또는 종래의 위장 수술은 약물의 생체이용률에 더 영향을 미칠 수 있다.
하기 표 1(Edith Mathiowitz 편집, Encyclopedia of Controlled Drug Delivery로부터)은 약물 생체이용률에 영향을 미치는 경구 경로의 몇몇 파라미터를 요약한다.
표 1
면적, m2 액 분비물, 리터/일 pH 값 통과 시간, 시간
구강 ~ 0.05 0.5 - 2 5.2 - 6.8 짧음
위 0.1 - 0.2 2 - 4 1.2 - 3.5 1 - 2
십이지장 ~ 0.04 1 - 2 4.6 - 6.0 1 - 2
소장 4500 (미세융모 포함) 0.2 4.7 - 6.5 1 - 10
대장 0.5 - 1 ~ 0.2 7.5 - 8.0 4 - 20
상피세포의 물리적 장벽에 덧붙여서, 화학적 및 효소의 장벽은 약물 흡수에 영향을 미친다.
내피층을 가로지르는 약물의 통과를 간접적으로 촉진시키는, 약물 및 화학물질을 포함하는 섭취 가능 캡슐을 제공하는 것은 공지되었다. 예를 들어서, 화학물질은 그것이 약물에 순간적으로 더 투과되도록 만드는, 내피층 중의 변화를 유발할 수 있으며, 그 때문에 약물(화학물질의 작용에 의해서 간접적으로 촉진됨)은 확산에 의해서 내피층을 통과한다.
약물 흡수에 대한 다른 중요한 장벽은 사전-전신, 초회-통과 대사, 주로 간 대사이다. 이러한 대사의 주된 효소는 시토크롬 P450의 다유전자 패밀리이며, 이것은 대사 약물에서 중심적 역할을 한다. 개개인 간의 P450의 편차는 동일한 약물을 대사시키는 그것의 능력의 편차로 이끄는 것으로 나타난다.
부가적으로, 다약물 내성(MDR)은 약물 흡수의 장벽이 될 수 있다. 암 치료 실패의 주요 원인인 MDR은, 암세포가 화학요법 약물의 폭넓은 변화에 대한 광범위한 내성을 발달시키는 것에 의한 현상이다. MDR은 P-당단백질, 또는 종양세포로부터 독성 약물을 제거하는 펌프로서 작용하는, 두 개의 막 전달체 분자, 다약물 내성-관련 단백질(MRP)의 과잉발현과 관련이 있다. P-당단백질은 급성 골수 백혈병(AML) 세포의 막 중의 단향성 유출 펌프로서 작용하며, 백혈병 세포로부터 그것을 펌프질함으로써 세포독성 물질의 세포내 농도를 낮춘다. 그러나, 이것은 내성에 다우노루비신을 포함한 화학요법 약물의 다양성을 부과한다.
송신 장치 및 다른 전기 성분을 포함하는 섭취 가능 캡슐인, 섭취 가능 전파 알약은 공지되었다. 1964년에, Heidelberg 대학 연구원들은 위장관의 pH를 모니터하기 위하여 알약을 개발했다. (Noller, H. G., "The Heidelberg Capsule Used For the Diagnosis of Peptic Diseases," Aerospace Medicine, Feb., 1964, pp. 115-117.)
1989년 7월에 발간된 제목, "Ingestible size continuously transmitting temperaturee monitoring pill,"의 Lesho et al.의 미국 특허 제 4,844,076호는 그것의 개시가 본원에 참고문헌으로 수록되었으며, 섭취 가능 크기의 캡슐로 캡슐화된, 온도 반응 송신 장치를 기술한다. 캡슐은 내부로 평균 체온을 모니터하도록 고안되었다. 섭취 가능 크기의 온도 알약은 재충전가능 구체예로 고안될 수 있다. 이러한 구체예에서, 알약은 탱크 회로 중의 유도 코일을 자기 픽업으로서 사용하여 재충전가능 니켈 카드뮴 전지를 충전한다.
제목 "Telemetry capsule and process"의 Schentag et al.의 미국 특허 제 5,279,607호는 그것의 개시가 본원에 참고문헌으로 수록되었으며, 소화관에 대한 약물의 송달, 특히 반복적인 송달을 위한, 섭취 가능 캡슐 및 과정을 기술한다. 섭취 가능 캡슐은 실질적으로 소화 불가능 캡슐이며, 이것은 전기 에너지 방출 매체, 전파 신호 송신 매체, 약물 저장 매체, 및 원격 작동가능 약물 방출 매체를 함유한다. 캡슐은 그것이 종래에 지도로 만들어진 경로에 있는 소화관을 통해서 특정한 부위에 도달하도록 이동함에 따라서, 원격 수신기에 신호를 보내며, 약물의 투여량을 방출하도록 원격조정 유발된다.
제목, "Sampling capsule and process"의 D'Andrea et al.의 미국 특허 제 5,395,366호는 그것의 개시가 참고문헌으로 본원에 수록되었으며, 유사한 섭취 가능 캡슐 및 소화관 중의 액의 샘플링의 과정을 기술한다.
연동운동을 촉진시키는 전기자극 캡슐의 사용은 공지되었다. Dirin의 PCT Publications WO 97/31679 및 Terekhin의 WO 97/26042는 그것 모두의 개시를 참고문헌으로 본원에 수록되었으며, 소화관의 전기자극의 섭취 가능 캡슐을 개시하며, 예를 들어 수술후 치료요법으로서, 소화관 질병의 예방 측정으로서 또는 연동운동을 촉진시키기 위해서 사용되었다.
PCT publication WO 97/31679는 Pekarasky et al.의 제목 "Gastrointestinal tract Electrostimulator"인, USSR Inventor's Certificate No. 1223922, Int. Cl. A 61 N 1/36, Bulletin No. 14는 본원에 참고문헌으로 수록되었으며, 소화관의 전기자극용으로 채택된 삼킬 수 있는 캡슐을, 수술 후 치료요법으로서, 소화관 질병의 예방 측정으로서, 또는 연동운동을 촉진시키기 위해서 기술되었으며, 이것은 약물의 투여를 위해서 더 적합화 된다.
전파 알약과 같은 섭취 가능 디바이스를 추적하는 방법은, 예를 들어 상기 언급한 Schentag et al.의 미국 특허 제 5,279,607호, 상기 언급한 D'Andrea et al.의 미국 특허 제 5,395,366호, Andrii et al.의 제목 "Method and arrangement for determining the position of a marker in an organic cavity"인, 미국 특허 제 6,082,366호에 기술되었으며, 이것의 모든 개시는 본원에 참고문헌으로 수록되었다.
섭취 가능 디바이스에 의한 위장관의 시각 진찰은 공지되었다. Shan의 제목 "Pass-through duodenal enteroscopic device"인 미국 특허 제 5,984,860호는 그것의 개시를 본원에서 참고문헌으로 인용하였으며, 매어둔 섭취 가능 장경 비디오 카메라를 기술하며, 이것은 소장의 자연 수축파를 이용하여 소장을 통해서 거기에 있는 다른 피험체과 대략 동일한 속도로 그것을 추진시킨다. 비디오 카메라는 그것의 전방 말단에 조명원을 포함한다. 카메라 렌즈 및 조명원을 덮는 것은 더 양호한 시계를 위해서 카메라 전방으로 소장을 즉시 부드럽게 확장시킬 수 있도록 적합화 된, 투명한, 부풀게 할 수 있는 벌룬이다. 작은 직경의 통신 및 파워 케이블은 소장을 통해 그것이 운동함에 따라서 카메라의 후방 구경을 통해서 풀린다. 소장을 통한 운동이 완료되면, 케이블은 자동으로 분리되며, 케이블은 위 및 장을 통해서 꺼내어질 수 있다. 카메라는 대장을 통해서 계속 머무르며, 직장을 통해서 환자로부터 배출된다.
Iddan et al.의 제목 "In vivo video camera system"인 미국 특허 제 5,604,531호는 그것의 개시가 본원에 참고문헌으로 수록되었으며, 섭취 가능 캡슐 내에서 캡슐화되며, 소화관 전체를 통해서 통과하도록 준비된, 자율 비디오 내시경으로서 작동되는 비디오 카메라 시스템을 기술한다. 섭취 가능 캡슐은 관심의 영역의 이미징용 카메라 시스템 및 광학 시스템, 카메라 시스템의 비디오 아웃풋을 체외의 수신 시스템으로 보내는 송신 장치를 포함한다. 광원은 광학 시스템의 보어홀 내에 위치한다.
유사하게, Iddan et al.의 제목 "Device and system for in vivo imaging"인 미국 특허 출원 2001/0035902는 그것의 개시가 본원에 참고문헌으로 수록되었으며, 생체 이미지를 얻는 시스템 및 방법을 기술한다. 시스템은 CMOS 이미징 카메라로부터 환자 외부에 위치한 수신 시스템으로 신호를 송신하기 위한 초저전력 고주파 송신장치, 및 이미징 시스템을 포함한다.
부가적으로, Iddan et al.의 제목 "Energy management of a video capsule"인 미국 특허 제 6,428,469호는 그것의 개시를 본원에서 참고문헌으로 인용하였으며, 위장관의 생체재 이미지를 얻기 위한, 에너지 절약형 디바이스를 기술한다. 자율 캡슐과 같은 디바이스는, 적어도 하나의 이미징 단위, 이미징 단위와 연결된 제어 단위, 및 제어 단위에 연결된 전원장치를 포함한다. 제어 단위는 스위치 단위, 및 스위치 단위와 연결된 축운동 탐지기를 포함하며, 이것은 전원장치와 단절됨으로 인해 중복 이미지를 얻는 것을 방지한다.
Houzego et al.의 미국 특허 제 6,632,216호는 본원에서 참고문헌으로 수록되었으며, 위장관중의 선택된 위치로 물질을 송달하기 위하여 섭취 가능 디바이스를 기술한다. 디바이스는 물질의 투여용 열린 위치에 상기 디바이스의 열 수 있는 부분에 전력을 공급하기 위한 전자기방사선의 수신 장치를 포함한다. 수신 장치는 에너지 장과 결합된 코일 전선을 포함하며, 전선은 공기 또는 페라이트 코어를 갖는다. 디바이스는 선택적으로 가열 저항체 및 가용 구속체에 의해 구성된 래치를 포함한다. 장치는 하나 또는 두 개의 송신 장치 회로를 활성화시키는 작용을 하여, 물질의 투여 및 물질을 배출시키위해 사용되는 피스톤의 구속을 지시하도록 할 수 있는, 유연한 구성원을 또한 포함할 수 있다.
Walla의 PCT 공개 WO 02/094369는 참고문헌으로 본원에서 수록되었으며, 피부를 통해서 액체, 연고 또는 겔과 같은 일관성을 갖는, 약물과 같은 물질의 적용, 특히 이온삼투에 의한 적용을 위한 장치를 기술한다. 물질의 흡수는 DC 전류의 적용을 통해서 유발된다. 상기 공보는 캡슐에 든, 인체 구멍으로의 삽입을 위한, 밀봉하여 밀폐된 용기를 또한 기술하며, 이것은 적어도 외부에서의 지속적인 전기장을 생성하기 위하여 적어도 두 개의 전극을 갖는다. 적용되는 물질의 수신용 장치는 전극 위에서 제공된다. 용기는 인체 구멍 중의 점액막 및/또는 피부와 접촉하는 곳에, 특히 비뇨생식, 질, 및/또는 항문 관, 및/또는 입, 귀, 및/또는 코의 공간에 위치한다.
Yuda et al.의 미국 특허 제 5,217,449호는 본원에 참고문헌으로 수록되었으며, 외부 실린더 및 외부 실린더에서 운동하는 피스톤을 가진 캡슐을 기술하며, 캡슐의 외부로 약을 분비시키거나, 샘플링의 목적에 따라 액을 흡수하도록, 피스톤은 외부적으로 제공된 신호에 의해서 활성화된다. 캡슐은 외부적으로 제공된 자기 신호에 반응하여 전원장치를 활성 매체에 연결시킴으로써 캡슐의 활동을 개시하도록 하는, 보통은-열려있는 납 스위치를 포함하는, 원격-조정가능 매체를 갖고 있다.
Faxon et al.의 미국 특허 제 5,464,395호는 본원에서 참고문헌에 의해서 수록되었으며, 치료적 및/또는 진단용 약물을 직접적으로 체내 통로를 둘러싼 조직으로 송달하기 위한 카테터를 기술한다. 카테터는 카테터의 돌출된 아웃보드가 될 수 있는, 적어도 하나의 니들 삽입관을 포함하여, 소망의 약물이 조직으로 송달되도록 한다. 바람직하게는, 카테터는 하나 또는 그 이상의 부풀 수 있는 벌룬을 또한 포함한다.
Hosoya et al.의 미국 특허 제 4,239,040호는 본원에서 참고문헌에 의해서 수록되었으며, 인체로 분비시키거나, 또는 인체로부터 샘플을 수집하기 위한 캡슐을 기술한다. 캡슐은 슬라이딩하여 거기에 장착되는 내부 실린더를 가진, 외부 실린더를 포함한다. 내부 실린더는 압축 스프링의 한 쪽으로 치우친 힘에 대한 외부 실린더의 한 쪽 끝에서 녹을 수 있는 실에 의해서 유지된다. 실이 녹을 때, 스프링은 내부 실린더가 외부 실린더의 다른 쪽 끝으로 슬라이딩하도록 영향을 미치며, 이러한 슬라이딩 운동 중에, 약물은 운동하는 내부 실린더 전방에 외부 실린더로부터 밀려나거나, 또는 인체 샘플이 운동하는 내부 실린더 뒤의 외부 실린더로 이끌어진다. 가변파장 수신 장치를 포함하는 전기 회로는 외부적으로-송신된 전기 신호에 반응하여 실이 녹도록 히터에 전류를 통하게 함으로써, 소망의 시간에 내부 실린더의 슬라이딩 운동에 영향을 미친다.
Hugemann et al.의 미국 특허 제 4,425,117호는 본원에서 참고문헌으로 수록되었으며, 소화관 중에서 규정된 또는 소망의 위치에서 물질을 방출시키기 위한 캡슐을 기술한다. 캡슐은 거기에 분리 벽을 갖고 있으며, 이것은 제 1 챔버 및 제 2 챔버를 형성하며, 제 1 챔버는 그것의 벽에 구멍을 갖고 있다. 압축 상태에서, 압축 스프링은 제 2 챔버에 위치하여 인체에 부착된다. 니들은 분리벽을 대하여 압축 스프링에 장착된다. 제 2 챔버중의 공진 회로는 고주파수의 전자기장으로 맞춰진다. 공진 회로는 인체 주변에 위치한 연결 코일, 코일의 다른 끝에 연결되고 제 1 챔버로부터 떨어져서 확장된 커패시터, 연결 코일 및 커패시터에 부착된 저항선을 갖는다. 퓨즈선은 압축 스프링에 연결되었으며, 체내 세로의 통로를 통해서 연장되며, 제 1 챔버에 대하여 떨어져 있는, 인체 말단에 연결되어 있다. 퓨즈선은 저항선과 접촉한다. 확장 상태의 벌룬은 제 1 챔버에 위치한다. 디바이스는 공진 회로가 맞추어진 고주파수를 갖는, 외부 전자기장을 거칠 때, 퓨즈선은 가열되며, 부러진다. 압축 스프링은 놓아져서 분리벽 및 벌룬을 통해서 니들의 포인트를 밀어내며, 이것은 터져서 제 1 챔버 중에 함유한 임의의 물질을 방출시킨다.
Kambara et al.의 미국 특허 제 4,507,115호는 본원에서 참고문헌으로 수록되었으며, 내부를 형성하는 챔버 및 챔버와 외부가 통신하는 통신 경로를 갖는 캡슐체, 챔버중에 정해져서, 상기 챔버의 부피가 최대화되는 액체-수신 위치, 및 상기 챔버의 부피가 최소화되는 액체-추진 위치 사이에서 운동하는 운동 구성원, 및 운동하는 구성원이 액체-수신 및 -추진 위치로 선택적으로 운동하도록 초음파에 의해서 가열된 형상 기억 합금으로 만들어진 코일 작동 구성원을 포함하는 캡슐을 기술한다.
Joshi et al.의 미국 특허 제 5,951,538호는 본원에서 참고문헌으로 수록되었으며, 생물학적 활성 약물을 유지하고 투여하기 위한 제어 송달 디바이스를 기술한다. 디바이스는 제 1 말단 부분, 제 2 말단 부분, 하우징과 연관된 포트를 가진, 하우징을 포함한다. 치환된 구성원, 화학물질 또는 전기화학 가스 발생 세포, 및 활성 및 제어 회로는 하우징 내에 동봉된다. 전기화학적 또는 화학적 세포는 하우징 내에서 가스를 생성하며, 하우징 내에서 함유하는 유익한 약제에 대한 치환 구성원을 밀어내고, 배출구 포트를 통하여 사전결정된 속도로 체강으로 유익한 약제를 밀어낸다. 고정시키는 메카니즘은 하우징을 체강 내부에 고정시키기 위해서 하우징과 연관될 수 있다.
Casper et al.의 미국 특허 제 5,167,626 호 및 제 5,170,801 호는 본원에 참고문헌으로 수록되었으며, 위장관중에 규정된 위치에서 물질을 방출시키기 위한 캡슐을 기술한다. 캡슐체는 그것의 주변의 벽중에서 하나 또는 그 이상의 구경을 특징으로 하며, 여기서 회전하면서 위치하는 슬리브 밸브는 그것의 주변의 벽 중에서 하나 또는 그 이상의 대응하는 구경을 갖는다. 슬리브 밸브는 코일 및 전기적으로 연결된 가열하는 저항을 포함하며, 이것은 열에 반응하는 형상 기억 합금으로 생성된 작동기 구성원과 작동적으로 관련되며, 이것은 비가열의 제 1 형상으로부터 가열된 제 2 형상으로 운동할 것이다. 작동기 조정장치는 비가열의 제 1 형상으로부터 가열된 제 2 형상으로 운동하는 동안 작동기 구성원에 의해서 연동되도록 캡슐체 중에 제공되어서, 작동기 구성원 운동이 슬리브 밸브를 열린 위치로 회전시키도록 작용한다.
Houzego et al.의 PCT Publication WO 01/45552는 본원에 참고문헌으로 수록되었으며, 부위-특이적 약물 송달 캡슐 (SSDC)의 물질 레저버의 닫힌 구성원을 기술한다. SSDC는 닫힌 구성원을 열게 하는 것에 대해 저항하는 비선형력을 제공하는리테이너를 제공한다. 비선형력은 닫힌 구성원이, 여는 힘이 저항력의 최대값을 초과할 때만 레저버를 개봉함으로써, 레저버가 미성숙하게 또는 우발적으로 비워지는 것을 방지하는 것을 확실히 하는 것으로 기술된다. 저항력을 제공하는 바람직한 방법은, 롤링, 닫힌 구성원이 구경으로 부가적으로 밀폐되도록 하는, 엘라스토머 오-링이다.
Goll의 미국 특허 제 6,344,027호는 본원에서 참고문헌으로 수록되었으며, 고압주입을 사용하여 심장조직 중에서 주입물 (액체) 축적을 증가시키도록 하는, 액체를 심장 조직으로 송달 및 주입하는 기술을 기술한다. 카테터는 그것을 통해서 확장되는 주입 내강을 가진 샤프트를 포함하며, 그곳에서 샤프트에 인접한 말단은 1000 psi 이상의 과도압력을 발생시킬 수 있는, 가압 액체 공급원과 연결된 것으로 기술된다. 샤프트의 원위 말단은 주입 내강과 액 전달로 주입 포트를 가진 노즐을 포함하며, 이러한 가압 액 공급원으로부터의 액은 심장 조직을 부분적으로 통과하기에 충분한, 높은 배출 속도로 심장 조직에 송달될 수 있다.
Palasis et al.의 미국 특허 제 6,369,039호는 본원에서 참고문헌으로 수록되었으며, 치료 약물을 체강, 혈관계, 또는 조직 내에서 표적 위치로 부위 특이적으로 송달하는 방법을 기술한다. 방법은: 그것과 함께 관련된 치료 약물의 실질적인 포화 용액을 갖는 의료 디바이스의 제공, 체강, 혈관계, 또는 조직으로의 의료 디바이스의 도입, 약 5 분까지의 시간 동안 약 0 내지 약 5 기압의 압력에서 표적 위치에서 의료 디바이스로부터 부피의 치료 약물 용액의 방출, 체강, 혈관계, 또는 조직으로부터 의료 디바이스의 회수를 포함한다. 특허는 또는 체강, 혈관계, 또는 조직으로의 치료 약물의 송달을 위한 시스템을 또한 기술하며, 그것과 함께 관련된 치료 약물의 실질적인 포화 용액을 갖는 의료 디바이스를 포함한다.
Korenstein et al.의 미국 특허 제 5,964,726호는 본원에서 참고문헌으로 수록되었으며, (a) 낮은 단극 또는 교류 전압 펄스 트레인을 분자/거대분자 및 세포에 적용시킴, (b) 세포 표면에서 분자/거대분자의 농도를 증가시키며, 분자/거대분자와 세포막과의 상호작용의 증가를 이끌어내며, 세포막 중의 하전된 단백질 및 지질의 전기영동 운동을 또한 유발함, 및 (c) 세포막의 불안정을 야기시킴으로써 분자/거대분자가 세포내이입 과정을 통해서, 및 막 지질 이중층에서 구조 결손을 통한 확산을 통해서 세포질로 통과함으로써. 막소포, 세포, 또는 조직으로 분자 및 거대분자를 도입하기 위한 기술을 기술한다.
Keisari et al.의 PCT 공개 WO 02/098501은 본원에서 참고문헌으로 수록되었으며, 종양 조직을 치료하기 위한 방법을 기술하며, 강도, 반복 주파수, 및 세포내이입-매개 세포사를 유발할 수 있도록 선택된 펄스폭을 갖는, 전기장 펄스를 종양 조직 세포에 적용시킴으로써, 종양 조직을 치료하는 것을 포함한다.
Merrill의 미국 특허 제 3,659,600호는 본원에서 참고문헌으로 수록되었으며, 약물을 방출하도록 자기력에 의해 활성화된 삽입된 캡슐을 기술한다. Felson의 미국 특허 제 3,485,235호, Abella의 제 3,315,660호, Perrenoud의 제 3,118,439호, 및 Abella et al.의 제 3,057,344호는 본원에 참고문헌으로 개시되었으며, 치료 및/또는 진단 목적에 따라 위장관으로 삽입하기 위한 캡슐을 기술한다.
Lambert et al.의 제목 "Autonomous telemetric capsule to explore the small bowel," Med Biol Eng Comput 29(2):191-6 (1991)인 논문은 본원에 참고문헌으로 수록되었으며, 인체의 소장을 연구하도록 개발된 장 원격측정 캡슐을 기술한다. 이것은 위치 탐지기, 전파송신장치, 리튬 전지, 및 호환성 팁을 포함하는, 실린더(직경 11 mm 및 길이 39 mm)를 구성한다. 환자가 이것을 삼킨 후에, 캡슐은 장 전체를 통과해서 대변에서 회수된다. 소장을 통과하는 동안, 전파송신장치에 의해서 제공된 정보는 전진 속도 및 방향 뿐만 아니라, 유문으로부터 덮인 거리의 지속적인 모니터를 가능케 한다. 더욱이, 호환성 팁의 종류에 따라서, 원격 제어에 의하여 그 다음의 분석을 위한 0.5 ml의 관내액의 샘플링 또는 약리학 연구용 정밀하게-결정된 위치에 1 ml의 임의의 액 물질을 방출하는 것이 가능하다.
주입에 의해서만 현재 이용할 수 있는 또는 불량하며 산만한 생체이용률을 갖는 약물을 송달할 수 있는, 새로운 경구 약물 송달 시스템 및 방법의 중요한 가능성이 존재한다.
본 발명은 수반되는 도면을 참고문헌으로 함께 예로서만 본원에 기술한다. 구체적인 도면에 대해 이제 특정하게 언급하면서, 보여주는 세부사항은 실시예의 방법 및 본 발명만의 구체예의 설명적인 논의의 목적에 따라 가장 유용하며 용이하게 이해될 수 있는 본 발명의 원리 및 개념적 양태로 간주되는 것을 공급하기 위해 제공된다는 것이 강조된다. 이러한 면에서, 본 발명의 기본적인 이해에 필요한 것보다 더 상세한 발명의 구조적 세부 항목을 보여주려고 시도하지 않았으며, 도면에 함께 있는 기술은 당업자가 본 발명의 몇몇 형태를 실시에서 어떻게 구체화시킬 수 있는지를 명확히 해 준다.
도면에서:
도 1은 창자벽의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 몇몇 구체예에 따라서, 전기를 이용한 약물 송달 디바이스의 개략도이다.
도 3A 및 3B는 본 발명의 구체예에 따라서, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 구체예에 따라서, 다수의 전극을 갖는, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 구체예에 따라서, 다수의 전극을 갖는, 섭취 가능한, 전기를 이용한 또 다른 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 6A 및 6B는 본 발명의 구체예에 따라서, 자체-팽창 가능 부분을 갖는, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 구체예에 따라서, 다수의 전극을 갖는, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 8은 본 발명의 구체예에 따라서, 다수의 전극 및 자체-팽창 가능 부분을 갖는, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 9는 본 발명의 구체예에 따라서, 다수의 전극 및 자체-팽창 가능 부분을 갖는, 섭취 가능한, 전기를 이용한 또 다른 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 10은 본 발명의 구체예에 따라서, 위장관 중에 있을 때, 다수의 전극 및 자체-팽창 가능 부분을 갖는, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 11A-11D는 본 발명의 구체예에 따라서, 약물-투여 공간이 자체-팽창 가능한 부분으로 형성된 것을 특징으로 하는, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 12는 본 발명의 구체예에 따라서, 생적합성 캡을 갖는 약물 공간을 갖는, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 13은 본 발명의 구체예에 따라서, 약물이 시스템과 함께 통합된 알약으로 압축된 것을 특징으로 하는, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 14A 및 14B는 본 발명의 구체예에 따라서, 위장관 중의 삼투압 펌프를 형성하도록 적합화 된, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 15는 본 발명의 구체예에 따라서, pH-의존 제어 약물이 방출되는, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 16은 본 발명의 구체예에 따라서, 전기적으로 활성화되며, pH-의존 제어 약물이 방출되는, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 17은 본 발명의 구체예에 따라서, 초음파투입법에 적합화 된, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 18은 본 발명의 구체예에 따라서, 절제에 적합화 된, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 19는 본 발명의 구체예에 따라서, 원격측정 통신에 적합화 된, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 20은 본 발명의 구체예에 따라서, 인체에서 갈바니 전지를 만들도록 적합화 된, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 21A 및 21B는 본 발명의 구체예에 따라서, 캡슐을 포함하는 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 22A 및 22B는 본 발명의 구체예에 따라서, 가스 발생기를 포함하는 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 23A 및 23B는 본 발명의 구체예에 따라서, 전원공급원을 가진 가스 발생기를 포함하는 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 24A 및 24B는 본 발명의 구체예에 따라서, 친수성 구성원을 갖는 가스 발생기를 포함하는 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 25A 및 25B는 본 발명의 구체예에 따라서, 친수성 구성원을 갖는 가스 발생기를 포함하는, 다른 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 26A 및 26B는 본 발명의 구체예에 따라서, 친수성 구성원을 갖는 가스 발생기를 포함하는, 또 다른 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 27A 및 27B는 본 발명의 구체예에 따라서, 피스톤을 포함하는 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 28A, 28B, 및 28C는 본 발명의 구체예에 따라서, 분말 형태로 저장된 약물을 포함하는, 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 29A 및 29B는 본 발명의 구체예에 따라서, 니들을 포함하는 약물 송달 시스템의 개략도이다.
도 30은 본 발명의 구체예에 따라서, 약물 송달 시스템의 개략도이다.
구체예의 설명
본 발명의 실시예는 전형적으로 섭취 가능한, 전기학적으로- 또는 물리적으로-이용한, 약물-송달 시스템을 포함한다. 특히, 이러한 본 발명의 구체예는 투약 담체로서 작용하며, 이것은 전기학적으로- 또는 물리적으로- 유도되는 방법을 이용하여 위장관벽을 통한 투약의 흡수를 증강시킨다.
본 발명의 이러한 구체예에 따라서, 전형적으로 섭취 가능한, 전기적으로- 또는 물리적으로-이용한, 약물-송달 시스템의 원리 및 작동은 도면 및 수록된 기술에 대한 참고문헌으로 더 잘 이해될 수 있다.
본 발명의 적어도 하나의 구체예를 상세히 설명하기 전에, 본 발명은 구조의 세부사항으로의 적용에 제한되지 않으며, 성분의 구성은 하기 기술에서 설명하거나, 또는 도면에서 도해한다는 것은 이해되어야 한다. 본 발명은 다른 구체예를 수용할 수 있거나, 다양한 방법으로 실행되거나 또는 수행될 수 있다. 또한, 본원에 사용된 전문어 및 용어는 기술의 목적이며, 제한하려는 것으로 간주되지 말아야 할 것으로 이해되어야 할 것이다.
이제 도면에 대해 언급할 것이며, 도 2는 본 발명의 몇몇 구체예에 따라서, 전기를 이용한, 약물-송달 디바이스(10)의 개략도이다. 디바이스(10)는 생물학적으로 불활성이고, 생물학적으로 적합하며, 및 전형적으로 섭취에 적합화 된다. 디바이스(10)는 전원장치(12), 전원장치(12)와 함께 전력 전달을 하는 제어 성분(14), 전기를 이용한 약물 송달을 위한 적어도 하나의 장치(17)를 포함하며, 그것은 제어 성분(14)와 신호 통신하며, 전원장치(12)와 함께 전력 전달을 한다. 제어 성분(14)는 당업계에 공지된 바와 같이, 전용 회로, 제어 장치, 또는 마이크로컴퓨터가 될 수 있다.
몇몇 적용에 있어서, 장치(17)는 펄스 발생기(15) 및 전기전달용으로 디자인된, 적어도 두 개의 전극(16)을 포함한다. 대안으로, 네 개 또는 그 이상의 전극(16)이 제공될 수 있다. 장치(17)는, 예를 들어서, 본원에 참고문헌으로 모두 수록된, Donaldson et al.의 미국 특허 제 5,674,196호, Chien et al.의 미국 특허 제 5,961,482호, Weaver et al.의 미국 특허 제 5,983,131호, Ostrow의 미국 특허 제 5,983,134호, 및 Henley et al의 미국 특허 제 6,477,410호 중의 하나 또는 조합에서 기술된 것처럼, 전기전달 디바이스로서 디자인될 수 있다.
부가적으로 또는 대안으로, 장치(17)는 초음파투입법을 수행하도록, 또는 초음파투입법 및 전기전달의 조합을 수행하도록 디자인되었으며, 적어도 하나의 초음파 변환기(22)를 포함한다. 장치(17)는, 예를 들어서, 본원에 참고문헌으로 모두 수록된, Mitragotri et al.의 미국 특허 제 6,002,961호, 제 6,018,678호, 및 제 6,002,961호, Kost et al.의 미국 특허 제 6,190,315호 및 제 6,041,253호, Johnson et al.의 미국 특허 제 5,947,921호, Rowe et al.의 미국 특허 제 6,491,657호 및 제 6,234,990호 중의 하나 또는 조합에서 기술된 것처럼, 초음파투입법 디바이스로서 디자인될 수 있다.
부가적으로 또는 대안으로, 장치(17)는 절제를 수행하도록, 또는 절제 및 전기전달, 절제 및 초음파투입법, 또는 절제, 전기전달, 및 초음파투입법의 조합을 수행하도록 디자인되었으며, 적어도 하나의 절제 장치(24)를 포함한다. 절제 과정은 예를 들어서 레이저 절제, 냉동 절제, 열 절제, 극초단파 절제, 고주파(RF) 절제, 전기 절제, 및 액제 분출 절제가 될 수 있다. 장치(17)는 예를 들어 Berube et al.의 미국 특허 제 6,471,696호(약물 송달 디바이스로서 사용될 수 있는, 극초단파 절제 카테터를 기술함), Marchitto et al.의 미국 특허 제 6,443,945호(레이져 절제를 이용한 약제학적 송달용 디바이스를 기술함), Narula의 미국 특허 제 4,869,248호(약물 투여용 국소 열 절제 수행용 카테터를 기술함), Avrahami의 미국 특허 제 6,148,232 호 및 제 5,983,135호 중의 하나(전기 절제를 사용한 약물 송달 시스템을 기술함) 또는 조합에서 기술된 것처럼, 절제 디바이스로서 디자인될 수 있다. 이러한 모든 특허는 본원에 참고문헌으로 수록되었다.
본 발명의 몇몇 구체예에 따라서, 디바이스(10)는 적어도 하나의 센서(18)를 더 포함한다. 센서 18은 예를 들어 온도 센서 또는 압력 센서와 같은 물리적 센서가 될 수 있다. 대안으로, 센서(18)는 pH 센서 또는 약물-농도 센서와 같은, 화학적 센서가 될 수 있다. 대안으로, 센서(18)는 글루코스 센서 또는 박테리아-계수 센서와 같은, 생물학적 센서가 될 수 있다. 몇몇 적용에서, 하나 이상의 센서 18이 사용된다. 이것은 동일한 종류 또는 다른 종류가 될 수 있다.
본 발명의 몇몇 구체예에 따라서, 디바이스(10)는 원격측정 시스템(20), 예를 들어 RF, 적외선에 의해, 또는 체외 스테이션(21), 예를 들어, 원격 제어장치와의 통신을 제공하기 위한 초음파에 의해 작동되는, 원격측정 시스템(20)을 더 포함한다. 대안으로 또는 부가적으로, 체외 스테이션(21)은 컴퓨터 시스템을 포함한다. 대안으로 또는 부가적으로, 원격측정 시스템(20)은 체외 스테이션(21)에 의해서 송신된 전자기파를 수신하도록, 그리고 방사선을 약물 송달 디바이스(10)의 작동에 전력을 공급하기 위한 전류로 변환시키도록 적합화 된, 당업계에 공지된 대로, 파워 변환기(코일과 같은)를 포함한다. 적당하게, 파워 변환기를 전원장치(12)로 대체시키거나, 또는 그것의 작동을 보강시킬 수 있다.
본 발명의 몇몇 구체예에 따라서, 디바이스(10)는 예를 들어 센서 18로부터의 인풋에 반응하여 약을 투여하기 위하여, 전자 밸브(26)를 적어도 하나 포함한다.
도 3A 및 3B에 대해 이제 언급하겠으며, 본 발명의 구체예에 따라서, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템(30)을 각각 설명한다. 시스템(30)은 예를 들어 스테인레스스틸 또는 실리콘으로, 또는 생적합성이며 불활성인 또 다른 물질로 만들어진, 생적합성이며 생물학적으로 불활성인 하우징(32)으로 동봉된 디바이스(10)를 포함한다. 본 구체예의 디바이스(10)는 전기전달을 제공하기 위하여, 전형적으로 적어도 전원장치(12), 제어 성분(14), 펄스 발생기(15), 및 적어도 두 개의 전기자극 전극(16)을 포함한다.
도 3A에서 보여준 구체예에서, 디바이스(10)의 하우징(32)은 디바이스(10)의 성분이 위치한, 내부 공간을 구성한다. 도 3B에서 보여준 구체예에서, 하우징(32)은 공간을 구성하지 않으며, 오히려, 디바이스(10)의 성분이 포매된 것을 특징으로 하는, 예를 들어 실리콘과 같은 주조물질로서 형성된다.
시스템(30)은 디바이스(10) 및 약물(36)을 모두 캡슐화시키는, 덮개(34)에 의해서 동봉되었으며, 디바이스(10)에 의해서 부착된, 약물(36)을 포함한다. 대안으로, 덮개(34)는 약물(36)만을 캡슐화시킨다. 약물(36)은 약물 투여 공간(23) 중에 유지되며, 이것은 전형적으로 시스템(30)의 두 말단에서 또는 한 말단에서 형성된다. 덮개(34)는 전형적으로 약물(36)을 위장관으로 확산시킬 수 있는, 셀룰로스 아세테이트 또는 에틸 셀룰로스와 같은, 생물학적으로 적합하며, 생물학적으로 불활성인 폴리머 물질을 포함한다. 대안으로, 덮개(34)는 폴리비닐 아세테이트 또는 아크릴릭 산 코폴리머와 같은, 불수용성 매트릭스 중의 수용성 입자의 혼합물로 구성되어, 수용성 입자가 위장관 중에 용해되어, 매트릭스의 미세세공을 떠나며, 그리고 약물(36)은 미세세공을 통해서 확산된다.
대안으로, 덮개(34)는 생물학적으로-분해가능한 물질로 이루어졌으며, 이것은 물과 접촉할 때 또는 특정한 pH값에서 약물(36)을, 약물이 흡수될 때까지 디바이스(10)와 함께 약물(36)이 이동하는 위장관으로 방출시킨다. 예를 들어서, 생물학적으로-분해가능한 물질은 히드록시프로필셀룰로스 또는 글리세롤 베헤네이트를 포함할 수 있다. 시스템(30)이 위장관에서 이동할 때, 디바이스(10)의 전극(16)은 전기전달을 제공하며, 이것은 창자 상피를 가로지르는 흡수를 증강시킨다.
본 발명의 몇몇 구체예에 따라서, 전기전달은 이온삼투, 전기삼투, 및 전기영동 중의 임의의 하나, 또는 그 조합을 포함할 수 있으며, 이것은 상피 세포를 통한 확산 과정을 증강시키며, 몇몇 적용에 있어서, 부가적으로 전기천공법은 상피 세포 계면의 견고연접을 따라서 물리적으로 구멍을 뚫거나 또는 생물학적 장벽을 열어서, 상피를 통한 거대분자의 통과를 가능케 한다.
적합한 전기자극 파라미터는 3 볼트까지의 DC 전압, 또는 1-50 Hz의 저주파수에서 3 볼트까지의 구형펄스를 포함할 수 있다. 이러한 파리미터는 전형적으로 이온삼투에 적합하다. 대안으로, 1 내지 300 Hz 사이의 주파수에서의 파라미터는 3 내지 50 볼트 사이의 AC 전압을 포함할 수 있다. 이러한 파라미터는 전형적으로 전기천공법에 적합하다. 부가적으로, 몇몇 적용에 있어서, 두 개 또는 그 이상의 전기전달 과정을 수행하기 위하여, DC 또는 저주파 구형-펄스 전압 및 AC 전압은 중첩되었다.
다른 형상의 펄스 및 (또는) 동작 사이클은 유사하게 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 더욱이, 이전에 언급한 파라미터는 예로서 제공된다; 본 발명의 구체예에 따라서, 더 크거나 또는 더 작은 다른 파라미터가 사용될 수 있다.
통상적으로, 위장관이 피부에서 발견된 피부각질층 장벽이 부족할 때, 위장관의 상피 세포를 가로지르는 약물의 전달에 적합한 전기전달 파라미터는 경피 약물 운반에 적합한 파라미터보다 더 작다.
이제 도 4 및 5에 대해서 언급하겠으며, 이것은 본 발명의 구체예에 따라서, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템(30)을 설명한다. 이러한 구체예에서, 약물 송달 시스템(30)은 다수의 전극(16)을 포함한다. 예를 들어서, 도 4에서 나타낸 구성에서, 시스템(30)은 단일의 음극(16A) 및 두 개의 양극(16B), 또는 단일의 양극(16A) 및 두 개의 음극(16B)을 포함한다. 대안으로, 도 5에서 나타낸 바와 같이, 시스템(30)은 다수의 양극 및 음극(16)을 포함한다.
도 6A 및 6B는 본 발명의 구체예에 따라서, 각각의 휴면상 및 그것의 약물 송달 상 중의 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템(30)을 설명한다. 이러한 구체예에서, 디바이스(10)는 천연의 또는 합성의 얇은 고무와 같은, 생물학적으로 불활성인 및 생적합성의 탄성 필름(39)으로 동봉된, 자체-팽창 가능 부분(33)을 포함한다. 몇몇 적용에 있어서, 전극(16)은 전극(16) 및 위장벽 사이에서 더 양호하게 접촉하기 위하여, 탄성 필름(39)에 발라진다. 자체-팽창 가능 효과는 예를 들어 CO2(도 6B)와 같은 가스(37)를 발생시키는, 물질(35)(도 6A)의 화학 반응에 의해서 생성될 수 있다. 본 구체예에서, 약물-투여 공간(23)은 자체-팽창 가능 부분(33) 및 디바이스(10)의 주요 본체 사이에 위치할 수 있다. 몇몇 구체예에서, 본 구체예의 시스템(30)은 전극(16) 및 결장의 위장벽 사이에서 접촉을 활성화시키는 데 사용된다.
몇몇 적용에 있어서, 디바이스(10)는 그 위에 전극(16)을 갖는 자체-팽창 가능 부분(33) 사이에서 위치하여, 중심 자체-팽창 가능 부분(33a)을 포함한다. 전형적으로, 자체-팽창 가능 부분(33a)은 위장관의 내부벽에 그것이 접촉할 때까지 팽창되도록 적합화 된다. 따라서, 자체-팽창 가능 부분(33a)은 전형적으로 자체-팽창 가능 부분(33)으로서 적어도 동일한 직경으로 팽창이 가능함으로써, 위장관의 내강의 액 중에서 전류의 흐름을 억제하며, 그리고 (일정한 전압으로) 위장관 자체의 조직 중에서 높은 전류의 흐름을 촉진시킨다. 적합하게, 유사한 중심 자체-팽창 가능 부분(33a)은 본 특허 출원의 다른 도면의 하나 또는 그 이상의 참고문헌과 함께 기술된 발명의 구체예로 수록될 수 있다.
도 7, 8, 및 9는 본 발명의 구체예에 따라서, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템(30)을 설명한다. 이러한 구체예에서, 시스템(30)은 다수의 전극(16) 및 자체-팽창 가능 형태를 포함한다.
도 10은 본 발명의 구체예에 따라서, 위장관 (50) 중에서 그것이 이동함에 따라서, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템(30)을 설명한다. 시스템(30)의 자체-팽창 가능 부분 및 그것의 외부를 싸는 다수의 전극(16)은 모두 전기자극에 적합하도록, 위장관 (50) 및 시스템(30)의 벽 사이에서 슬라이딩 접촉을 촉진시키도록 작동한다.
도 11A-11D는 본 발명의 구체예에 따라서, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템(30)을 설명한다. 이러한 구체예에서, 자체-팽창 가능한 약물 매트릭스가 사용된다. 전형적으로, 약물(36)은 위장관액과 접촉이 야기될 때 팽창하는, 히드록시프로필메틸셀룰로스-HPMC 또는 POLYOX™(The Dow Chemical Company 제조)와 같은 생분해성인, 팽창 폴리머(42)에 의해서 동봉된다. 전형적으로, 약물은 팽창 폴리머와 함께 혼합되어, 그것과 함께 팽창한다.
도 12는 본 발명의 구체예에 따라서, 캡슐(45)로 생성된 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템(30)을 설명하며, 마이크로펠렛(43)으로서 약물(36)을 함유한다. 생분해성 필름(46)은 마이크로펠렛(43)을 캡슐화한다. 필름(46)은 위장관에서 분해되며, 마이크로펠렛(43)의 형태로서 약물(36)이 방출된다.
도 13은 본 발명의 구체예에 있어서, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템(30)을 설명한다. 이러한 구체예에서, 필름은 약물(36)을 함유하도록 사용되지 않는다. 오히려, 약물(36)은 생적합성 고체 바(48)로 압축되며, 위장관에서 서서히 용해된다.
도 14A 및 14B는 본 발명의 구체예에 있어서, 각각의 휴면상 및 그것의 약물-송달 상에서, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템(30)을 설명한다. 이러한 구체예에서, 약물 송달은 삼투에 의해서 유발된다. 수용성 플러그(29) (도 14A)가 용해되며, 구멍(38)이 열린다(도 14B). 물을 약물-투여 공간(23)으로 빨아올림은 시스템 내에서 삼투압을 증가시킨다. 삼투압 구배의 형성은 제어된 방법으로 구멍(38)을 통해서 약물을 유도한다.
대안으로, 약물(36)의 덮개(34)는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)과 함께 조합된 셀룰로스 아세테이트로서 생성될 수 있다. 섭취 후, PEG는 분해되며, 삼투 메카니즘에 의해서 약물의 방출을 제어하는 반투과성 막으로 코팅된 약물(36)을 떠난다. NaCl과 같은, 약물 코어에 첨가된 오스모그네이트(osmognate) 첨가제 및/또는 덮개(34)의 관통은 방출 패턴을 더 양호하게 제어하도록 기여할 수 있다(오스모그네이트는 물을 끌어 당겨서, 높은 수용성 및 높은 삼투압을 유발하는 능력을 가진, 대체로 염인 물질이다).
도 15는 본 발명의 구체예에 따라서, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템(30)을 설명한다. 이러한 구체예에서, 약물 방출은 pH-의존적이다. 약물(36)은 적어도 하나의 필름(46A)에 의해서 동봉되며, 이것은 특정한 pH값에서 용해된다. 몇몇 적용에 있어서, pH 값은 소장 중에서, 예를 들어 약물(36)을 소장으로 방출시키도록, 약 4.7 및 약 6.5 사이에서 통상적으로 발견된 범위 내에 존재하도록 선택되며, 위 중에서 약물의 더 이른 방출을 실질적으로 방지한다. 대안으로, pH는 대장과 같은, 위장관의 다른 부분 중에서 통상적으로 발견된 범위 내에 존재하도록 선택된다. (대표적인 pH 값의 백그라운드 섹션의 표 1을 참조.)
다른 적용에 있어서, pH 값은 필름(46)A이 위에서 용해되도록, 예를 들어 약 1.2 및 약 3.5 사이의 통상적으로 발견된 범위 내에 존재하도록 선택되며, 약물(36)의 적어도 (36A)부분을 방출시킨다. 선택적으로, 시스템(30)은 제 2 필름(46B)을 포함하며, 이것은 소장과 같은 위장관의 더 먼 원위 부분의 pH 특성에서 용해되어 거기에 약물(36)의 제 2 부분(36B)을 방출한다. 더 선택적으로, 시스템(30)은 제 3 필름(46C)을 포함하며, 이것은 대장(예: 대장의 약 7.5 및 약 8.0 사이의 pH 값)과 같은 위장관의 훨씬 더 먼 원위 부분의 pH 특성에서 용해됨으로써, 약물(36)의 제 3 부분(36C)을 방출한다. 이러한 방법으로, 특정한 약물 부분 또는 심지어 다른 약물(36A, 36B, 및 36C)은 위장관의 다른 부분으로 표적화 될 수 있다. 대안으로 또는 부가적으로, pH 값은 소장 중에서 약물(36)의 제 1 부분, 및 대장 중에서 제 2 부분을 방출시키도록 선택된다.
도 16은 본 발명의 구체예에 따라서, 섭취 가능한, 전기를 이용한, 약물 송달 시스템(30)을 설명한다. 이러한 구체예에서, 약물 방출은 pH-의존적이다. 약물(36)은 세 개의 약물-투여 공간(23A, 23B, 및 23C)과 같은, 두 개 또는 그 이상의 약물-투여 공간 중에서 하우징(32)으로 동봉되었으며, 각각 세 개의 전자 밸브(26A, 26B, 및 26C)에 의해서 밀폐되었으며, 이것의 작동은 제어 성분(14)에 의해서 제어된다. pH 센서 18은 특정한 pH 값 또는 값의 범위를 전형적으로 탐지하며, 정보를 제어 성분(14)에 송신시키며, 탐지에 반응하여, 하나 또는 그 이상의 밸브(26A, 26B, 및 26C)를 연다.
도 17은 본 발명의 구체예에 따라서, 섭취 가능한, 전기를 이용한, 약물 송달 시스템(30)을 설명한다. 이러한 구체예에서, 디바이스(10)는 약물 전달 메카니즘으로서 초음파투입법을 제공하는 초음파 변환기(22)를 포함한다. 초음파투입법은 전극(16)을 사용하여, 홀로 또는 전기전달과 함께 조합되어서 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
도 18은 본 발명의 구체예에서, 섭취 가능한, 전기를 이용한, 약물 송달 시스템(30)을 설명한다. 이러한 구체예에서, 디바이스(10)는 약물 운반 메카니즘으로서, RF 절제와 같은 절제를 제공하도록 절제 장치(24)를 포함한다. 절제는 전극(16)을 사용하여, 홀로 또는 전기전달과 함께 조합되어 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
전형적으로, RF 절제 파라미터는 약 50 내지 약 150 kHz의 주파수, 및 약 3 - 100 볼트의 전위를 포함한다. 이러한 파라미터는 예로서 제공된다; 본 발명의 구체예에 따라서, 더 크거나 또는 더 작은 다른 파라미터가 사용될 수 있다.
대안으로, 절제 장치(24)는 극초단파 절제, 레이져 절제, 냉동 절제, 열 절제, 또는 액체 분출 절제를 수행한다.
도 19는 본 발명의 구체예에 따라서, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템(30)을 설명한다. 이러한 구체예에서, 디바이스(10)는 체외 스테이션(21)(도 2)과의 통신을 제공하기 위한, 원격측정 시스템(20)을 포함한다. 예를 들어, 센서(18)는 위장관을 따라서 체외 스테이션(21) 온도값을 송신할 수 있다. 이러한 값은 시스템(30)을 사용하여, 사람에게 급성의 또는 국소화된 온도 증가, 문제점을 제안하여 알려주도록 사용될 수 있다. 대안으로, 센서(18)는 pH 센서를 포함할 수 있으며, 체외 스테이션(21)은 도 16의 밸브(26A, 26B, 및 26C)와 같이 원격으로 밸브를 조정하는 데 사용될 수 있다.
도 20은 본 발명의 구체예에 따라서, 섭취 가능한, 전기를 이용한 약물 송달 시스템(30)을 설명한다. 이러한 구체예에서, 디바이스(10)의 전원장치(12)는 갈바니 전지(60)로서 구성되며, 양극(64), 음극(66), 및 구멍(68)을 포함한다. 시스템(30)은 위장관을 통해서 이동하며, 위장액(62)은 구멍(68)을 통해서 갈바니 전지 (60)로 유입되며, 세포의 전해질로서 작용한다.
약물의 반감기가 소망하는 것보다 짧을 때, 제어 방출 제형은, 혈장 약물 농도의 변동을 감소시키며 좀 더 균일한 치료 효과를 제공하도록 디자인될 수 있다. 경구 제어-방출 형태는 적어도 12 시간 동안 치료 약물 농도를 유지하도록 흔히 디자인된다. 몇몇의 제어 방출 메카니즘은 예를 들어 Edith Mathiowitz이 편집한, Encyclopedia of Controlled Drug Delivery, volume 2, p.838-841에 교시된 것처럼 사용될 수 있다. 이 메카니즘은 특정한 물질, 매트릭스 또는 코팅으로서, 통상적으로 폴리머의 사용에 근거한다. 이 메카니즘은 신속하게 또는 서서히 분해하는 물질이 될 수 있으며, 소망의 효과에 달려 있다.
본 발명의 구체예에 따라서, 약물(36)은 제어된 방법으로 방출되며, 하나 또는 그 이상의 다음의 기술을 사용한다:
·고체, 액체 또는 액체 중의 현탁액이 될 수 있는, 약물은 폴리머 물질 중에서 캡슐화될 수 있어서, 약물 방출은 캡슐벽을 통하여 확산에 의해서 제어된다.
· 약물 입자는 수용성, 공극 형성 화합물과 함께 왁스 또는 용해도가 낮은 물질, 또는 불용해성 물질(예: 폴리비닐 클로라이드)로 코팅될 수 있어서, 약물 방출은 코팅의 붕괴에 의해 제어된다.
· 약물은 서방형 매트릭스 중에 동봉될 수 있으며, 이것은 생분해성 또는 비생분해성이어서, 약물 방출은 매트릭스, 매트릭스의 침식, 또는 양쪽 모두를 통한 확산에 의해서 제어된다.
· 약물은 그것의 방출을 늦추는 이온-교환 수지와 함께 복합체가 될 수 있다.
· 약물은 생분해성 또는 비생분해성인, 폴리머 물질과 같은, 필름과 함께 젤리롤로서 얇은 판으로 만들어질 수 있어서, 약물이 확산, 침식 또는 양 쪽 모두에 의해서 방출된다.
· 약물은 수화겔 중에, 또는 위장관 중에서 수화겔을 형성하는 물질 중에 분산될 수 있어서, 약물 방출은 물에 부푸는 수화겔로부터 약의 확산에 의해서 제어된다.
· 삼투압은 제어된 방법으로 약물을 방출시키는 데 사용될 수 있다. 물을 투여단위로 빨아올리는 것은 시스템 내에서 삼투압을 증가시킨다. 삼투압 구배의 증강은 제형으로 하나 또는 그 이상의 구멍을 통해서 약물을 유도하여, 제어된 방법으로 약물을 방출시킨다.
· 약물은 위장관액의 밀도보다 더 낮은 밀도의 마이크로펠렛으로서 형성될 수 있다. 용해 전에, 마이크로펠렛은 장시간 동안 떠 있을 수 있다.
· 약물은 상피 표면에 부착된 생체결합성 폴리머를 함유하여, 위장관 중에서 약물의 시간을 연장시킬 수 있다.
· 약물은 폴리머에 화학적으로 결합되어, 가수분해에 의해서 방출될 수 있다.
· 약물의 거대분자 구조는 가수분해, 열역학적 분해 또는 미생물 분해에 의해서 약물 방출을 제어하는, 이온 또는 공유 결합을 통해서 생성될 수 있다.
· 약물은 가용성 및 불용성 폴리머의 조합으로 코팅될 수 있다. 가용성 입자가 용해될 때, 그것은 약물 코어 주변에 미세 다공성층을 형성하여, 약물이 미세세공을 통해서 서서히 투과될 수 있다. 방출 속도는 코팅층의 다공성 및 두께에 달려 있다. 코팅층 성분은, 투여 단위가 특정한 pH(예: 결장을 표적화함)로 존재할 때까지, 약물의 방출을 연장시키도록 변화할 수 있다.
· 약물은 위장관의 특정한 부위를 표적화하기 위하여, 특정한 pH값에서 용해되도록 디자인된 층과 함께 얇은 판으로 만들어질 수 있다.
· 약물은 위장관의 다른 부분을 표적화하기 위하여, 예를 들어 결장을 표적화 하기 위하여, 다른 특정한 pH값에서 용해되도록 각각 디자인된, 몇몇 층과 함께 얇은 판으로 만들어질 수 있다.
· 약물은 pH-비의존성 제어 방출을 위하여 디자인 되었으며, 완충제 및 적합한 부형제와 함께 산성 또는 염기성 약물 혼합을 습윤 과립화시킴으로써 산출될 수 있으며, 과립은 그 후에 필름으로 코팅되며, 이것은 위장관 중에서 투과성이 있으며 정제로 압축된다. 경구 투여시, 장관액은 필름 코팅을 투과하며, 완충제는 정제의 pH값을 조정하여, 약물이 위장관 중에서 pH 레벨과 무관하게, 일정한 속도로 용해되며 제형으로부터 투과될 수 있다.
· 약물 제제는 수용성 플러그 및 수화겔 플러그에 의해서 불용성 캡슐체 중에 밀봉될 수 있다. 캡슐이 삼켜질 때, 수용성 플러그는 위액 중에서 용해되며, 부풀기 시작하는, 수화겔 플러그에 노출된다. 섭취 이후에 사전결정된 시간에, 수화겔 플러그는 배출되며, 캡슐화 약물 제제는 그 후에 소화관으로 방출된다.
대안으로 또는 부가적으로, 당업계의 다른 제어 방출 방법이 사용된다.
적합하게, 캡슐의 몇몇 또는 모든 부분은 환자의 결장에서 박테리아에 의해서 생분해되도록 고안된다.
본 발명의 구체예에 따른 약물 방출은 임의의 다음의 선택을 할 수 있음은 이해될 것이다: 제어 방출, 지연 방출, 박동 방출, 일주기 율동 적합화 방출, 즉각적인 방출, 엔테로코트 방출 (활성화는 소장에서 시작되며, pH-의존성 코팅은 위산 환경으로부터 보호한다). 제형은 다수 코팅 시스템에 근거한, 일주기 율동 적합화(일주기성 율동에 적합화) 또는 결장 송달 타입이 될 수 있다. 약물은 하드 젤라틴 캡슐로서, 압축 분말로서, 또는 당업계에 공지된 다른 대안으로서, 예를 들어 히드록시프로필 메틸셀룰로스(HPMC)로서 생성될 수 있다.
약물이 펩티드 제제 또는 단백질 약물일 때, 기능성 첨가제는 경구 송달을 가능케하기 위해 사용될 수 있다. 전형적인 실재물은: 단백분해효소억제제, 안정제, 흡수 증강제, 및 베라파밀 또는 퀴니딘과 같은, PGP 억제제이다.
부가적으로, 다양한 첨가제는 약물(36)과 함께 사용될 수 있다. 이것은 트립신 억제제, 케모스타틴, 보우만-버크 저해제, 아프로티닌, SBTI, 및 폴리카보필과 같은, 루미날 부러시(luminal brush), 보더(border) 펩티드분해효소에 대하여 보호하는, 단백분해효소 억제제를 포함할 수 있다.
부가적으로, NSAID, 데카노익산, 살리실산나트륨, SLS, 4가 암모늄 염, 바일 염-na-콜레트, 옥타노익산, 글리세리드, 사포닌, 및/또는 중간 사슬 지방산과 같은, 흡수 증강제가 사용될 수 있다.
많은 경우에, 화학적 증강제가 펩티드 및 단백질과 상호작용한다는 것은 이해될 것이다. 본 발명의 몇몇 구체예의 이점은 화학적 증강제 대신에, 전기를 이용한 흡수를 사용함으로써, 이러한 상호작용을 회피하는 능력이다.
부가적으로, 단백질, 설탕, 폴리올, 아미노산, 무기염, 및/또는 표면활성제와 같은, 안정제가 사용될 수 있다.
더욱이, 완충제 및/또는 항산화제와 같은 펩티드용 다른 약제학적 애쥬번트가 사용될 수 있다.
경구 약물의 제어 또는 서방출용 매트릭스 제제를 위하여 적합한 폴리머는 아크릴레이트, 아크릴릭산 코폴리머, 유드라짓, RL/RS 타입, 에틸 셀룰로스와 셀룰로스 유도체, HPMC, 카르복실메틸셀룰로스, 카보머, 셀룰로스 아세테이트, PVA, 고무, 및 다른 약제학적으로 허용되는 폴리머를 포함한다.
폴리머에 덧붙여서, 지질의 특정한 타입은 예를 들어, 글리세롤 베헤네이트, 또는 글리세롤 모노스테아레이트 뿐만 아니라, 매트릭스 형성기로서 작용할 수 있다.
매트릭스 생성 폴리머는 캡슐로 충전되거나, 또는 정제로 압축될 수 있는 것이 이해될 것이다.
제어된 또는 저속 약물 방출을 위한 경구 약물의 기능하는 코팅을 위해 적합한 폴리머는 에토셀(에틸 셀룰로스), HPMC, Kollicoat (PVA, PVP 조합물), CA 에스테르, 유드라짓, 및 장관 코팅 (pH-의존성) 타입 폴리머(Eudragit L,S, CAP, HPMCP, 등.)를 포함한다. 게다가, MCC, 락토스, 및 인산염촉매와 같은, 약제학적으로 허용되는 충전제가 또한 사용될 수 있다.
이러한 코팅은 정제 및 캡슐 모두에 적용될 수 있다.
서방출, 장(주로 펩티드 타입용), 일주기 율동 적합화 반응, 결장, 삽투압 등과 같은, 약물 및 소망의 방출 프로파일에 따라서, 코팅 타입이 결정될 것은 이해될 것이다.
코팅은 정제용 또는 캡슐용의, 매트릭스-기저 제형에 부가될 수 있다는 것이 더 이해될 것이다.
본 발명의 몇몇 구체예를 위한 약물 후보는 펩티드, 단백질, 거대분자, 호르몬, 극성 화합물, 및 가용성이 낮은 화합물을 포함한다.
본 발명의 구체예에 따라서, 약물(36)으로서 사용될 수 있는 약물의 몇몇 예는, Interleukin 2, TGF-베 타 3, 헤파린, 에리스로포이에틴, 시클로스포린, 항암 약물, 유전자 송달을 위한 바이러스 및 비바이러스 벡터, TNF, 소마트로핀, 인터페론, 코팍손, 재조합 단백질, 면역 시스템 조정자, 단클론항체 (Herceptin), 백신, 필가스트린, 성장억제호르몬, 인슐린, LHRH 대항제 및 유사체(데카펩티드, Leuprolide, Goseralin, 칼시토닌, 트립토렐린, 옥시톡신, 및 산도스타틴)를 포함한다.
부가적으로, 스타틴, 면역억제제 (예: 시로리무스, 타크로리무스), 갈란타민, 쎄레브렉스, 및 다른 가용성이 낮은 약물과 같은, 저분자 약물, 또는 낮은 이용률의 약물이 사용될 수 있다. 이러한 약물은 Cox 2 억제제, CNS 약물, 항생제, 및 그것의 경구 생체이용률의 개선을 요하는 다른 것일 수 있다.
부가적으로, 흡수율이 낮은 다른 공지된 약물이 사용될 수 있다.
발명의 개요
본 발명의 몇몇 구체예에서, 섭취 가능 능동 약물 송달 시스템은 위장관에 제공되는 약물의 흡수를 증강시키는 전기적 및/또는 물리적 방법을 포함한다. 몇몇 적용에서, 위장관벽을 통하여 약물을 활발히 송달하기 위하여, 이러한 방법은 약물의 전기전달을 수행하기 위한 디바이스를 포함한다. 대안으로 또는 부가적으로, 이러한 방법은 위장관벽을 통해서 약물을 활발히 유도하는, 물리적 유도 메카니즘을 포함한다. 전형적으로, 약물 송달 시스템은 송달 매체를 포함하는, 알약-모양의 및 -크기의 캡슐을 포함하며, 위장관에 그것이 방출될 때까지 약물을 함유한다.
전형적으로, 위장관벽을 통한 약물의 능동 유도는 (a) 소장 상피층의 견고연접을 통한 약물의 통과에 의해서 벽을 통하게 약물을 유도, 및/또는 (b) 상피 세포 자체를 통과함에 의해서 벽을 통하게 약물을 유도함으로써, 달성된다. 전형적으로, 치료적으로-중요한 약물의 부분은 위장관의 모세관 공급에 직접 접촉하여, 그것으로부터 온몸순환으로 그로 인하여 통과된다. 따라서, 이러한 구체예는 정상적으로 주로 차단되는(예: 크기 또는 화학적 특성 때문에), 약물 분자의 혈류로의 유입을 전형적으로 가능케 하는 것은 중요하다.
본 발명의 몇몇 구체예에서, 약물 송달 시스템은 예를 들어 pH-민감성 코팅과 같은, 그것의 환경에 반응하여 작용하는 메카니즘을 포함한다. 코팅은 환자의 소장으로 유입될 때 용해되도록 당업계에 공지된 기술을 사용하여 전형적으로 고안된다. 본 발명의 다른 구체예에 따라서, 환경적으로-반응하는 메카니즘은 예를 들어 센서 (전자 센서와 같은 것), 타이머, 송신장치/수신장치, 또는 카메라를 포함한다.
본 발명의 몇몇 구체예에서, 코팅의 용해는 유도 매체의 활성화를 유발하며, 이것은 차례로 위장관벽의 벽을 통하여 약물을 활발히 유도한다. 몇몇 적용에 있어서, 코팅은 소장의 전형적인 pH 범위 중에서 용해되도록 고안된다.
본 발명의 몇몇 구체예에서, 코팅은 캡슐의 제 1 부분의 제 1 두께에서, 및 캡슐의 제 2 부분의 제 2 두께에서 적용된다. 대안으로 또는 부가적으로, 코팅의 다른 종류는, 예를 들어 캡슐의 각각의 부분이 다른 시간에 소장에 노출되도록 제공하기 위하여 캡슐의 다른 부분에 적용된다.
본 발명의 몇몇 구체예에서, 유도 메카니즘은 가스 발생기 및 막과 같은 운동 구성원을 포함한다. 막은 발생기에 의해서 가스의 생성에 반응하여 캡슐 내에서 운동한다. 다른 고안에서, 운동 구성원은 피스톤을 포함한다. 또 다른 고안에서, 운동 구성원은 제공되지 않지만, 대신에 가스 발생기는 약물에 직접 작용한다.
몇몇 적용에 있어서, 코팅의 용해는 막을 편향시키는 가스를 방출하도록 가스 발생기를 활성화한다. 편향은 압력을 약물에 차례로 적용시키며, 그것이 캡슐을 빠져나와(전형적으로 그것의 구멍을 통해서), 위장관의 상피층을 통해서, 위장관 모세관 순환과 접촉하도록 유도한다.
몇몇 적용에 있어서, 가스 발생기는 전지와 같은 전원장치를 포함하며, 각각의 전극과 결합된 그것의 양 및 음극을 갖는다. 전극 중의 하나는 캡슐 내에 함유된 식염수와 같은, 액체와 전형적으로 접촉한다. 용액은 막과 차례로 전형적으로 접촉하거나, 또는 그렇지 않으면 물리적으로 결합하고 있다. 전극 중의 다른 하나는 전형적으로 코팅 내에 캡슐의 외부 표면에 장착되었다. 더욱이, 캡슐은 용액과 전기적으로 결합한 제 1 전극 접점을 갖는 전극, 및 캡슐의 외부 표면에 장착된 제 2 전극 접점을 포함한다.
이러한 구체예에서, 코팅은 전형적으로 매우 낮은 전기 전도도를 갖으며, 통상적으로 전기 부도체로서 작용하는 것으로 간주될 수 있다. 따라서, 코팅이 여전히 존재할 때(예: 섭취 전, 및 캡슐이 환자의 위에 존재하는 동안), 전지의 현재 배출관은 최소화되거나 혹은 본질적으로 0이 된다. 캡슐이 소장으로 유입된 후 및 코팅의 용해시, 외부적으로-장착된 전극 및 외부적으로-장착된 전극과의 접점은 소장중에서 자연적으로 존재하는 이온이 풍부한 액을 통해서 전기적으로 결합되어 있다. 전류는 전지에 의하여 전력이 공급되며, 식염수와 접촉하는 전극으로부터, 용액을 통하여, 용액과 전기적으로 결합한 전극 접점으로, 그것에 의해서 흐를 수 있다. 용액을 통한 전류의 흐름은 물의 전기분해와 연관되며, 가스를 발생시킨다. 상기 본원에서 기술한 바와 같이, 이러한 과정을 통해서 발생되는 가스는 막을 편향시키며, 구멍으로부터 약물을 밀어낸다.
본 발명의 몇몇 구체예에서, 가스 발생기는 친수성막 및 친수성막에 전형적으로 인접한 물질을 포함한다. 친수성막은 전형적으로 포매되거나, 또는 그렇지않으면 캡슐의 외부 표면과 결합한다. 물질은 전형적으로 캡슐 내에서 배치되며, 위장관액과 접촉하여 가스를 신속하게 방출시키는 특성을 갖는다. 친수성막은, 특정한 pH를 갖는 소장 부분과 같은, 위장관의 적합한 영역에 캡슐이 도달할 때까지, 코팅에 의해서 위장관액로부터 보호된다. 이러한 시점에서, 코팅은 용해되며, 친수성막은 소장관액의 통과가 캡슐로 가능하도록 하며, 그곳에서 이것은 물질과 접촉한다. 가스는 물질과 함께 위장관액의 반응에 반응하여 신속하게 방출된다. 차례로, 약물은 고압 및 구멍을 통한 및 소장벽을 통하여 고속에서 배출된다.
본 발명의 몇몇 구체예에서, 상기 본원에서 기술한 바와 같이, 가스 발생기는 친수성막을 포함하며, 두 개의 전극은 전형적으로 캡슐의 외피에서 반드시 포매되는 것은 아니다. 전극은 전형적으로 다른 금속을 포함한다. 전도체는 전극이 전기적으로 서로 결합하는 것이다. 전형적으로, 전도체 및 전극은 부도체 내에 넣어지며, 조합하여, 갈바니 전지를 구성한다. 소장의 pH에 반응하여 코팅이 용해된 후, 위장관으로부터의 액은 친수성막을 통하여 캡슐로 유입된다. 액은, 일단 캡슐 내부에 있으며, (a) 전극 사이에 전류용 낮은 저항 경로, 및 동시에, (b) 전극용 물 공급원 및 가스의 대응하는 신속한 생산을 제공한다. 본원에서 상기에 기술한 바와 같이, 방출된 가스는 약물을 구멍으로부터 및 창자벽을 통하도록 유도한다.
본 발명의 몇몇 구체예에서, 가스 발생기는 친수성막 및 하나 또는 그 이상의 가스-방출 요소를 포함한다. 가스-방출 요소는 코팅의 용해 이후에, 친수성막을 통하여 통과해서 위장관 산액과 반응한다. 이러한 반응은 신속하게 가스를 방출하며, 캡슐의 구멍을 통해서, 및 소장의 상피층을 통하도록 약물을 유도한다.
본 발명의 몇몇 구체예에서, 유도 메카니즘은 피스톤 및 피스톤 드라이버를 포함한다. 몇몇 적용에 있어서, 피스톤 드라이버는 물리적 스프링을 포함한다. 다른 적용에 있어서, 피스톤 드라이버는 압축 공기의 공급원을 포함한다. 이러한 구체예에 따라서, 캡슐은 전형적으로 긴장 상태에서 피스톤 드라이버와 함께 저장된다. 피스톤 드라이버는 피스톤 운동을 억제시키는 캡슐 내의 위치에 배치된, 코팅의 부분에 의해서 그것의 에너지를 방출시키는 것으로부터 제지된다. 캡슐의 섭취 및 소장중의 코팅의 용해 후에, 코팅 부분은 소장의 산성 환경에 노출되며, 또한 용해됨으로써, 피스톤을 놓아준다. 피스톤을 풀어준 후에, 피스톤 드라이버는 피스톤이 약물을 구멍을 통해서 및 소장벽을 통해서 밀어내도록 유도한다.
본 발명의 몇몇 구체예에서, 캡슐은 분말 형태로 저장된 약물을 포함한다. 상기 본원에서 기술한 바와 같이, 유도 메카니즘을 활성화시키는데 그것이 가지고 있는 임의의 사용에 덧붙여서 친수성막은 위장관 액이 약물과 혼합되도록 한다. 전형적으로, 캡슐은 유도 메카니즘 활성화 이전에 이러한 혼합을 촉진시키도록 고안되었다. 한 구체예에서, 이러한 위장관액과의 약물의 예비-믹싱은, 유도 메카니즘을 둘러싼 영역중의 코팅의 제 2 두께보다 친수성막을 둘러싼 영역에서의 코팅의 제 1 두께가 더 작게 셋팅됨으로써 유발된다. 이러한 방법으로, 친수성막의 pH-민감성 코팅은 본질적으로 완전히 용해되며, 위장관액이 캡슐로 유입되며 약물과 혼합되는 것이 가능케 한다. 이러한 과정 중에, 유도 메카니즘의 코팅 부분은 여전히 너무 작아서 유도 메카니즘의 활성화를 야기시키기에 충분하지 않다. 그 결과로서, 유도 메카니즘의 코팅 부분은 또한 분해되며, 유도 메카니즘의 활성화를 유발한다. 이러한 활성화는, (이제 실질적으로 액화된) 약물이 (a) 구멍으로부터 유도되며, (b) 유도 메카니즘에 의해서 거기에 적용된 물리적 힘에 의해서 소장벽을 통하게 유도되도록 야기시킨다.
본 발명의 몇몇 구체예에서, 캡슐은 구멍에 인접하여 위치하며 약물과 함께 전달되는 중공 니들을 포함한다. 휴식상에서, 하나 또는 그 이상의 탄성 요소는 캡슐 내에서 전형적으로 중공 니들을 유지하며, 이러한 니들의 뾰족한 팁은 코팅을 지나서 확장되지 않으며, 그리고, 전형적으로, 캡슐 외부 표면을 지나서 확장되지 않는다. 적절하게, 탄성 요소는 스프링, 물리적 요소와 같은 스프링, 또는 압축 공기를 포함한다.
유도 메카니즘의 활성화 중에, 실질적 힘은 니들에서 약물에 의하여 발생된다. 이러한 힘은 탄성 요소에 의해서 발생되는 힘을 능가하며, 중공 니들을 캡슐체로부터 빠져나와 소장벽을 통과하도록 떠밀린다. 캡슐 내에서 압력이 여전히 높을 때, 약물은 중공 니들 중의 채널을 통해서, 소장의 내피층을 지나서, 및 모세혈관상 아래와 접촉하도록 통과한다. 그 결과로서 고압이 낮아질 때, 탄성 요소에 의해서 제공되는 힘은 유도 메카니즘에 의해서 발생된 것을 능가하고, 중공 니들은 캡슐체 내에 오그라든다.
본 발명의 몇몇 구체예에서, 코팅에 의해서 제공된 것으로 본원에서 상기 기술된 바와 같이, 유도 메카니즘을 활성화시키는 기능은, 보강되거나, 또는 다른 활성 기능에 의해서 대체된다. 몇몇 적용에 있어서, 캡슐은 생물학적 또는 생리학적 파라미터를 탐지하는 바이오-센서를 포함하며, 거기에 반응하여 유도 메카니즘을 활성화시킨다. 적당하게, 바이오-센서는 다음의 것 중 하나 또는 그 이상을 포함한다: 효소 센서, 온도 센서, pH 센서, 또는 타이머 (타이머는 전형적으로 환자가 캡슐을 압착시키거나, 또는 환자가 캡슐을 섭취하는 것과 같은 일에 뒤따라서, 사전결정된 시간에 유도 메카니즘을 활성화시키도록 공지된 방법으로 반응하는 화학물질을 포함함). 대안으로 또는 부가적으로, 캡슐은 카메라를 포함하며, 이것은 내장 분석용 위장관 이미지, 및 적합하다면, 이미지에 반응하는 유도 메카니즘 활동을 기록한다.
몇몇 구체예에서, 캡슐은 카메라에 의해서 기록되는 이미지에 반응하고/또는 바이오-센서에 의해서 읽혀지도록 반응하는 신호를 송신하도록 적합화 된, 송신/수신 단위를 포함한다. 송신된 데이타는 전형적으로 실제-시간에서 분석되며, 약물의 투여 여부와 투여 시기의 결정이 이루어진다(예: 의사 또는 컴퓨터에 의해서 외적으로 환자에게).
본 발명의 한 양태에 있어서, 전기를 이용한 약물 송달 시스템이 제공되며;
전원장치,
전원장치와 전력 전달을 하는 제어 성분, 및
전원장치와 전력 전달을 하며 제어 성분과 신호 통신을 하는 장치로서,약물 전달에 전기학적으로 도움이 되는 적어도 하나의 장치를 포함하는,
생물학적으로 불활성 및 생물학적으로 적합한 디바이스, 및
디바이스에 부착된 약물을 포함한다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 약물은 흡수 강화를 위한 약제학적으로 허용되는 첨가제를 더 포함한다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 약물은 개선된 생체이용률을 위한 약제학적으로 허용되는 첨가제를 더 포함한다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 약물은 제어 방출을 위한 약제학적으로 허용되는 첨가제를 더 포함한다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 약물은 pH-의존 제어 방출을 위한 약제학적으로 허용되는 첨가제를 더 포함한다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 약물은 시간-의존 제어 방출을 위한 약제학적으로 허용되는 첨가제를 더 포함한다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 전기를 이용한 약물 전달을 위한 적어도 하나의 장치는 적어도 하나의 전기전달 과정을 위한 장치를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 전기전달을 위한 장치는 전기자극에 의해서 연동운동을 증강시키도록 더 작동한다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 전기를 이용한 약물 전달을 위한 장치는 적어도 두 개의 전기전달 과정을 위한 장치를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 전기를 이용한 약물 전달을 위한 적어도 하나의 장치는 초음파투입법을 위한 장치를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 전기를 이용한 약물 전달을 위한 적어도 하나의 장치는 적어도 하나의 절제 과정을 위한 장치를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 전기를 이용한 약물 전달을 위한 적어도 하나의 장치는 전기전달, 초음파투입법, 및 절제로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 두 가지 과정을 위한 장치를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 디바이스는 위장관(GI)벽과 양호하게 접촉하도록 하기 위한, 적어도 하나의 자체-팽창 가능 부분을 포함한다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 전원장치는 전해질로서 위장관액을 사용하는 갈바니 전지이다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 디바이스는 약물-투여 공간을 더 구성한다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 약물-투여 공간은 제어 방출을 위해 적합화 된다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 약물-투여 공간은 pH-의존 제어 방출을 위해 적합화 된다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 약물-투여 공간은 위장벽과 더 양호하게 접촉하도록, 자체-팽창이 가능하다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 디바이스는 pH 센서를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 디바이스는 체외 스테이션과 통신하기 위한 원격측정 시스템을 포함한다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 디바이스는 섭취가능하다.
본 발명의 대안이 되는 양태에 있어서, 디바이스는 카테터에 부착된다.
본 발명의 부가적인 양태에 있어서, 디바이스는 이미징 장치를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 있어서, 경구 약물 송달 방법이 제공되며:
경구로 약물을 위장관으로 삽입하며, 그리고 적어도 하나의 전기전달 과정, 초음파투입법, 적어도 하나의 절제 과정, 및 그것의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 방법으로써, 위장벽을 통한 운반을 유발하는 것을 포함한다.
따라서, 본 발명의 구체예에 따라서, 약물 투여를 위한 장치가 제공되며:
캡슐에 의해 저장되는 약물, 피험체의 위장관 내에 캡슐의 배열에 반응하여 그것의 상태를 변화시키도록 적합화 된 환경적으로-민감한 메카니즘, 및 유도 메카니즘을 포함하며, 이것은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여 약물을 위장관의 내피층을 통하게 직접 유도시키도록 적합화 되는 것을 포함하는, 섭취 가능 캡슐을 포함한다.
한 구체예에서, 약물은 액체 형태로 캡슐중에 저장된다.
한 구체예에서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 캡슐이 피험체의 소장 중에 있을 때, 상태의 변화를 거치도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 캡슐이 피험체의 대장 중에 있을 때, 상태의 변화를 거치도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 캡슐이 피험체의 위 중에 있을 때, 상태의 변화를 거치도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 본질적으로 완전히 생분해성이다.
한 구체예에서, 유도 메카니즘은 본질적으로 완전히 생분해성이다.
한 구체예에서:
환경적으로-민감한 메카니즘은 위장관 중의 캡슐에 의해서 이동하는 거리의 지시를 탐지하도록 적합화 된 센서를 포함하며,
환경적으로-민감한 메카니즘은 거리에 반응하는 상태의 변화를 거치도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 센서는 비활성 센서를 포함한다.
한 구체예에서, 캡슐 질량의 적어도 80%는 생분해성이다.
한 구체예에서, 캡슐 질량의 적어도 95%는 생분해성이다.
한 구체예에서, 캡슐 전체는 본질적으로 생분해성이다.
한 구체예에서, 캡슐은 자체-팽창 가능 부분을 포함하며, 이것은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여 확장되도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 자체-팽창 가능 부분의 특징적인 직경은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 적어도 100%로 증가하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 자체-팽창 가능 부분은 자체-팽창 부분 내에서 가스의 팽창에 반응하여 팽창하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 자체-팽창 가능 부분은 위장관으로부터 액의 유입에 반응하여 팽창하도록 적합화 된다.
한 구체예에서:
자체-팽창 부분의 특징적인 팽창 직전의 직경은 캡슐을 함유하는 위장관 부분의 특징적인 직경보다 작으며, 및
팽창에 뒤이은 자체-팽창 가능 부분의 특징적인 직경은 적어도 캡슐을 포함하는 위장관 부분의 특징적인 직경 만큼 크다.
한 구체예에서:
캡슐은 자체-팽창 가능 부분의 외부 표면의 전극을 포함하며, 및
유도 메카니즘은 자체-팽창 가능 부분이 그것의 팽창 상태 일 때, 전극을 통해서 전류를 유도시키도록 적합화 된다.
한 구체예에서:
자체-팽창 가능 부분은 캡슐의 제 1 말단에서, 제 1 자체-팽창 가능 부분을 포함하며,
캡슐은 캡슐의 제 2 말단에서 제 2 자체-팽창 가능 부분을 포함하며, 및
캡슐은 제 2 자체-팽창 가능 부분의 외부 표면의 전극을 포함한다.
한 구체예에서, 캡슐은 제 3 자체-팽창 가능 부분을 포함하며, 제 1 및 제 2 자체-팽창 가능 부분 사이에 배치된다.
한 구체예에서, 캡슐은 제 3 자체-팽창 가능 부분의 외부 표면의 전극을 포함한다.
한 구체예에서, 캡슐은 제 3 자체-팽창 가능 부분의 외부 표면의 전극을 함유하지 않는다.
한 구체예에서, 캡슐은 환경적으로-민감한 메카니즘은 캡슐 표면의 코팅을 포함한다.
한 구체예에서, 코팅은 pH-민감성 코팅을 포함한다.
한 구체예에서, pH-민감성 코팅은 소장의 특징적인, pH에 민감하다.
한 구체예에서:
코팅은 상태 변화 이전에 위장관의 제 1 액과의 유도 메카니즘의 접촉을 실질적으로 방지하는 방법으로 유도 메카니즘의 부분을 덮도록 적합화 되며,
코팅은 위장관의 제 2 액과 접촉하는 코팅과 반응하여 유도 메카니즘의 부분을 노출시키도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 유도 메카니즘은 유도 메카니즘 부분의 노출에 반응하여 위장관의 내피층으로 통해 약물이 직접 유도되도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 위장관 중의 캡슐의 지속기간에 반응하여 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태를 변화시키도록 적합화 된 타이머를 포함한다.
한 구체예에서, 타이머는 전자 타이머를 포함한다.
한 구체예에서, 타이머는 화학 반응에 반응하여 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태를 변화시키도록 적합화 된 화학적 타이머를 포함한다.
한 구체예에서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 위장관을 이미징하도록 적합화 된 카메라를 포함하며, 유도 메카니즘은 카메라에 의해서 얻어진 이미지에 반응하여 약물이 내피층을 통하도록 유도되도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 캡슐은 거기에 반응하는 유도 메카니즘을 활성화시키며, 얻어진 이미지를 판독하도록 적합화 된, 제어 성분을 포함한다.
한 구체예에서, 캡슐은 얻어진 이미지에 반응하여 데이타를 송신하며, 송신에 반응하여 명령을 수신하며, 및 명령에 반응하여 유도 메카니즘을 활성화하도록 적합화 된, 송/수신 단위를 포함한다.
한 구체예에서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 위장관의 특성을 탐지하도록 적합화 된 센서를 포함하며, 유도 메카니즘은 탐지된 성질에 반응하여 약물을 내피층으로 통하게 유도하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 캡슐은 탐지된 특성을 해석하며 거기에 반응하는 유도 메카니즘을 활성화시키도록 적합화 된, 제어 성분을 포함한다.
한 구체예에서, 캡슐은 탐지된 특성에 반응하여 데이타를 송신하며, 송신에 반응하여 명령을 수신하며, 그리고 명령에 반응하여 유도 메카니즘을 활성화하도록 적합화 된, 송신/수신 단위를 포함한다.
한 구체예에서, 센서는 효소 센서를 포함한다.
한 구체예에서, 센서는 광학 센서를 포함한다.
한 구체예에서, 센서는 열 센서를 포함한다.
한 구체예에서, 센서는 pH 센서를 포함한다. 한 구체예에서, pH 센서는 약 4.7 내지 약 6.5의 pH를 검출하도록 적합화 된다. 한 구체예에서, pH 센서는 약 1.2 내지 약 3.5의 pH를 검출하도록 적합화 된다. 한 구체예에서, pH 센서는 약 4.6 내지 약 6.0의 pH를 검출하도록 적합화 된다. 한 구체예에서, pH 센서는 약 7.5 내지 약 8.0의 pH를 검출하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 센서는 위장관의 병리적 상태를 탐지하도록 적합화 된 센서를 포함한다. 한 구체예에서, 센서는 위장관중에서 출혈을 탐지하도록 적합화 된 센서를 포함한다. 한 구체예에서, 센서는 위장관 중에서 염증을 탐지하도록 적합화 된 센서를 포함한다.
한 구체예에서,
캡슐은 그것의 뾰족한 팁을 포함하는 니들을 포함하며, 및
니들의 팁은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여 위장관의 내피층에 접촉하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 니들은 중공이다.
한 구체예에서, 니들은 속이 비지 않았다.
한 구체예에서:
캡슐은 상태의 변화 이전에, 캡슐 내에서 실질적으로 존재하는 원래의 위치에서 니들이 뾰족한 팁을 유지하도록 적합화 된, 탄성 요소를 포함하며,
유도 메카니즘의 작용에 반응하여, 탄성 요소는 니들의 뾰족한 팁이 위장관의 내피층에 접촉하는 것이 가능케 하는 방법으로 형상을 변화시키도록 적합화 되며, 내피층을 통한 약물의 유도의 개시 이후의 시간에, 탄성 요소는 니들의 뾰족한 팁이 원래의 위치로 물러나게 야기시키도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 유도 메카니즘은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 구멍을 뚫는 부위에서 위장관의 내피층을 니들이 뚫게 유도하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 유도 메카니즘은 구멍을 뚫는 부위를 통해 약물을 유도하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 약물은 분말 형태로 캡슐 중에 저장된다.
한 구체예에서, 캡슐은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 분말 형태의 약물을 액과 함께 혼합하도록 적합화 된다.
한 구체예에서:
액은 위장관액을 포함하며, 및
캡슐은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 분말 형태의 약물과 위장관액이 혼합되도록 적합화 된다.
한 구체예에서:
액은 분말 형태의 약으로부터 분리되어, 캡슐 내 저장된 액을 포함하며, 및
캡슐은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 분말 형태의 약물을 캡슐 내에 저장된 액과 혼합하도록 적합화 된다.
한 구체예에서:
유도 메카니즘은 제어 성분, 제 1 전극, 제 2 전극, 및 제 3 전극을 포함하며,
제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이에서 이온삼투 전류를 유도하도록 적합화 되며, 및
제어 성분은 제 3 전극을 통한 전자 펄스 발진 전류를 유도하도록 적합화 된다.
한 구체예에서:
유도 메카니즘은 제어 성분, 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하며, 및
제어 성분은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여 제 1 및 제 2 전극 사이에 전류를 유도하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 캡슐 표면의 코팅을 포함한다.
한 구체예에서, 유도 메카니즘은 제 1 및 제 2 전극을 포함하며, 다른 전극은 포함하지 않는다.
한 구체예에서, 유도 메카니즘은 세 개 이상의 전극을 포함한다.
한 구체예에서, 제어 성분은 위장관의 내피층을 적어도 부분적으로 제거하도록 전류를 고안하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 제어 성분은 전지를 포함한다. 한 구체예에서, 전지는 생분해성이다. 한 구체예에서, 전지는 아연 및 망간 이산화물을 포함한다.
한 구체예에서, 유도 메카니즘은 제 3 전극을 포함하며, 제어 성분은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여 제 1 및 제 3 전극 사이에 전류를 유도하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 제 1 전극을 물리학적으로 제 2 전극 및 제 3 전극 사이에서 캡슐에 배치한다.
한 구체예에서, 제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이에서 유도된 전류가 제 1 및 제 3 전극 사이에서 유도된 전류와 실질적으로 동일해지게 형성되도록 적합화 된다.
한 구체예에서:
제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이에서 유도된 전류가 실질적으로 이온삼투 전류로 구성되도록 형성되게 적합화 되며,
제어 성분은 제 1 및 제 3 전극 사이에서 유도된 전류가 실질적으로 전자 펄스 발진 전류로 구성되도록 형성되게 적합화 된다.
한 구체예에서, 제어 성분은 약물이 위장관의 내피층으로 통하도록 이온삼투적으로 유도되기에 충분한 레벨로, 제 1 및 제 2 전극 사이에서 전류를 유도하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이의 전압 강하가 약 3 볼트 미만으로 형성되도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 제어 성분은 전류가 실질적으로 DC가 되게 형성되도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 제어 성분은 전류가 약 50 Hz 미만의 특징적인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 된다. 한 구체예에서, 제어 성분은 전류가 약 5 Hz 미만인 특징적인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 된다.
한 구체예에서, 제어 성분은 전류가 약 5 mA 미만의 진폭을 갖도록 형성되게 적합화 된다. 한 구체예에서, 제어 성분은 전류가 약 0.5 mA 이상의 진폭을 갖도록 형성되게 적합화 된다.
한 구체예에서, 제어 성분은 전류가 전자 펄스 발진에 의해서 위장관의 내피층의 견고연접을 통한 약물의 전도를 증가시키게 형성되도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이의 전압 강하가 약 3 내지 약 12 볼트 사이가 되게 형성되도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이의 전압 하강이 약 12 내지 약 50 볼트 사이가 되게 형성되도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 제어 성분은 전류가 약 300 Hz 미만의 특징적인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 된다. 한 구체예에서, 제어 성분은 전류가 약 100 Hz 미만의 특징적인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 된다. 한 구체예에서, 제어 성분은 전류가 약 1 Hz 이상의 특징적인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 된다. 한 구체예에서, 제어 성분은 전류가 약 10 Hz 이상의 특징적인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 된다. 한 구체예에서, 제어 성분은 전류가 약 20 Hz 미만의 특징적인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 된다. 한 구체예에서, 제어 성분은 전류가 약 10 Hz 이상의 특징적인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 된다.
한 구체예에서, 제어 성분은 전류가 (a) 약물을 위장관의 내피층으로 통하게 이온삼투적으로 유도되기에 충분한 레벨이 되게, 그리고 (b) 전자 펄스 발진에 의하여 위장과의 내피층의 견고연접을 통한 약물의 전도를 증가시키게 형성되도록 적합화 된다.
한 구체예에서,
전류는 이온삼투 전류 및 전자 펄스 발진 전류를 포함하며,
제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이에서 이온삼투 전류를 유도하도록 적합화 되며, 그리고
제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 중에서 전자 펄스 발진 전류를 유도하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 제어 성분은 전류가 고주파수 성분 및 저주파수 성분을 갖도록 형성되게 적합화 된다. 한 구체예에서, 제어 성분은 고주파수 성분 및 저주파수 성분이 각각 5 Hz 이상 및 미만인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 된다.
한 구체에에서, 제어 성분은 고주파수 성분 및 저주파수 성분을 동시에 유도하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 제어 성분은 저주파수 성분을 유도하기 전에 고주파수 성분을 유도하도록 적합화 된다. 한 구체예에서, 제어 성분은 저주파수 성분을 유도하기 적어도 30 초 전에, 고주파수 성분의 유도를 개시하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 유도 메카니즘은 피스톤 및 피스톤 드라이버를 포함하며, 피스톤 드라이버는 피스톤이 캡슐로부터 약물을 유도하게 유도하도록 적합화 된다.
한 구체에에서, 피스톤 드라이버는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 적합화하여 팽창하도록 적합화 된 압축 가스를 포함한다.
한 구체예에서, 피스톤 드라이버는 스프링과 같은 물리적 요소를 포함한다.
한 구체예에서, 유도 메카니즘은 가스 발생기를 포함하며, 이것은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 약물을 캡슐로부터 및 위장관의 내피층으로 직접적으로 통하게 유도하는 방법으로, 약물에 작용하는 그것의 팽창에 수행되는 가스를 발생시키도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 캡슐 내에 적어도 0.2 기압의 얍력 변화를 약 1 분 내에 발생시키도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 캡슐 내에 적어도 0.2 기압의 얍력 변화를 약 20 분 내에 발생시키도록 적합화 된다.
한 구체예에서:
캡슐은 가스 발생기 및 약물 사이에서 유연한 막을 포함하며,
막은 가스의 발생에 반응하여, 편향되도록 적합화 되며, 그리고
막은 편향에 반응하여, 약물이 위장관의 내피층으로 통하게 유도하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 가스 발생기는 약물의 통상적인 구획에 존재하며, 가스 발생기에 의해서 발생한 가스는 약물과 직접적으로 접촉하여, 약물을 캡슐로부터 밀어내어 위장관의 내피층으로 직접적으로 통하도록 유도한다.
한 구체예에서, 가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 캡슐 내에서 적어도 약 0.1 기압의 기압 변화를 발생시키도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 캡슐 내에서 약 5 기압 미만의 기압 변화를 형성하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 캡슐 내에서 약 0.5 내지 3기압 사이의 기압 변화를 형성하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 가스 발생기는 약 1 분 미만 동안 일어나는 압력 변화를 형성하도록 적합화 된다. 한 구체예에서, 가스 발생기는 압력 변화가 약 1 내지 10 분 사이의 지속시간을 갖는 시간의 기간 동안 일어나게 형성하도록 적합화 된다. 한 구체예에서, 가스 발생기는 압력 변화가 약 10 내지 120 분 사이의 지속시간을 갖는 시간의 기간 동안 일어나게 형성하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 위장관액의 캡슐로의 유입을 촉진시키며, 그리고 위장관액의 캡슐로의 유입에 반응하는 가스를 발생시키도록 적합화 된다.
한 구체예에서:
가스 발생기는 물질을 포함하며, 및
가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 위장관액이 물질과 접촉하도록 유발함으로써 가스를 발생시키도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 물질은 원소상태의 나트륨, 원소상태의 칼슘으로 구성된 리스트로부터 선택된 물질을 포함한다.
한 구체예에서:
가스 생성기는 7 이상의 pH를 갖는 물질을 포함하며, 그리고
가스 생성기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 위장관액 및 물질 사이에서 접촉을 촉진시킴으로써 가스를 발생시키도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 물질은 중탄산염 나트륨을 포함한다.
한 구체예에서, 가스 발생기는 물질에 인접한 막을 포함하며, 이것은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 환경에 반응하여, 막을 통한 위장관액의 캡슐로의 유입을 촉진시키도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 막은 친수성막을 포함한다.
한 구체예에서, 막은 캡슐의 외부 표면에 필요한 구성요소이다.
한 구체예에서, 가스 발생기는 갈바니 전지를 포함한다.
한 구체예에서, 갈바니 전지는 아연을 포함하는 제 1 전극 및 망간 이산화물을 포함하는 제 2 전극을 포함한다.
한 구체예에서, 갈바니 전지는 제 1 및 제 2 갈바니 전지 전극을 포함하며, 이것은 위장관액을 통한 전류가 액을 전해시키고 가스를 발생시키기에 충분한 레벨에서 통과하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 가스 발생기는 막을 포함하며, 이것은 막을 통한 위장관액의 캡슐로의 유입, 및 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 제 1 및 제 2 갈바니 전지 전극과의 접촉을 촉진시키도록 적합화 된다.
한 구체예에서:
캡슐의 외부 표면은 가장자리를 갖는 구멍을 구성하도록 형상이 잡히며, 구멍의 가장자리는 환경적으로-민감한 메카니즘의 변화 상태 이후의 시간에 위장관 부분과 통상적으로 접촉하며, 그리고
가스 발생기 및 약물은 가스의 발생이 약물을 구멍을 통하여 및 그곳으로부터 위장관 부분을 통하여 유도되도록 하는 그러한 방법으로, 캡슐 내에 배치된다.
한 구체예에서, 캡슐은 밀봉을 포함하며, 이것은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화 이전에 구멍을 차단하며, 가스 발생기에 의한 가스의 발생에 반응하여 구멍으로부터 제거되도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 밀봉은 마개를 포함하며:
환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화 이전에 구멍 내에 배치하도록,
가스 발생기에 의한 가스의 발생에 반응하여, 유발시키는 캡슐 내에서 압력에서의 초기 증가 동안 구멍으로부터 방출을 저항시키도록, 그리고
캡슐 내의 압력이 문턱값 압력을 능가할 때 구멍으로부터 방출되도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 캡슐은 구멍의 특징적인 직경이 약 20 내지 약 400 미크론 사이로 형상이 잡힌다. 한 구체예에서, 캡슐은 구멍의 특징적인 직경이 약 20 내지 약 50 미크론 사이로 형상이 잡힌다. 한 구체예에서, 캡슐은 구멍의 특징적인 직경이 약 50 내지 약 300 미크론 사이로 형상이 잡힌다.
한 구체예에서, 가스 발생기는 액의 전기분해에 의하여 가스의 발생을 유발하도록 전류가 액으로 통하게 유도되도록 적합화 된, 전기 전원 공급원을 포함한다.
한 구체예에서:
전원공급원은 제 1 및 제 2 극을 포함하며,
가스 발생기는 액을 포함하며,
전력공급원의 제 1 극은 직접적으로 전기적으로 액과 결합되었으며,
가스 발생기는 전력공급원의 제 2 극과 전기적으로 결합된, 결합 전극을 포함하며,
가스 발생기는 전력공급원의 제 1 극과 액을 통해서 전기적으로 결합되었으며, 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화 이전에 결합 전극으로부터 실질적으로 전기적으로 분리된, 제 2 전극을 포함하며, 그리고
환경적으로-민감한 메카니즘은 상태의 변화에 반응하여 결합 전극 및 제 2 전극 사이의 전기적 접촉을 형성하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 액은 위장관액을 포함하며, 가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 전류가 위장관액을 통해 유도되도록 적합화 된다.
본 발명의 구체예에 따라서, 약물을 투여하기 위한 장치가 더 제공되며:
약물을 저장하도록 적합화 된 섭취가능 캡슐을 포함하며, 캡슐은:
피험체의 위장관 내의 캡슐의 배치에 반응하여 그것의 상태의 변화에 적합화 된, 환경적으로-민감한 메카니즘, 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 약물이 위장관의 내피층으로 직접 통하게 유도하도록 적합화 된, 유도 메카니즘을 포함한다.
본 발명의 구체예에 따라서, 약물의 투여를 위한 장치가 더 제공되며:
피험체의 위장관 내에서 그것의 배치에 반응하여 그것의 상태를 변화시키도록 적합화 된, 섭취가능 환경적으로-민감한 메카니즘, 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 약물이 위장관의 내피층으로 직접 통하게 유도하도록 적합화 된, 유도 메카니즘을 포함한다.
본 발명의 구체예를 따라서, 다음을 포함하는 장치가 더 추가로 제공된다:
피험체의 위장관을 통해 이동하도록 적합화 된 캡슐로서, 캡슐은:
제 1 및 제 2 전극, 및
위장관을 따라 세로로 분포된 각각의 다수 부위에서, 이온 삼투 전류가 제 1 전극으로부터 위장관의 내피층을 통해서, 제 2 전극으로 이동하도록 유도하도록 적합화 된 제어 성분을 포함한다.
한 구체예에서, 제어성분은 캡슐이 운동 중에, 이온삼투 전류를 유도하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이의 전압 강하가 약 3 볼트 미만으로 형성되도록, 그리고 이온삼투 전류의 특징적인 주파수가 약 5 Hz 미만으로 형성되도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 캡슐은 자체-팽창 가능 부분을 포함하며, 제 1 전극은 자체-팽창 가능 부분의 외부 표면에 배치된다.
한 구체예에서, 캡슐은 제 2 자체-팽창 가능 부분을 포함하며, 제 2 전극은 제 2 자체-팽창 가능 부분의 외부 표면에 배치된다.
한 구체예에서, 캡슐은 그것의 외부 표면의 코팅을 포함하며, 제어 성분은 코팅의 상태의 변화에 반응하여 이온삼투 전류의 유도를 개시하도록 적합화 된다.
본 발명의 구체예에 따라서, 다음을 포함하는 장치가 또한 추가로 제공되는데:
피험체의 위장관을 통해 이동하도록 적합화 된 캡슐로서, 캡슐은:
제 1 및 제 2 전극, 및
위장관을 따라 세로로 분포된 각각의 다수 부위에서 제 1 전극으로부터, 위장관의 내피층을 통해서, 및 제 2 전극으로 이동하는 전자 펄스 발진 전류를 유도하도록 적합화 된, 제어 성분을 포함한다.
한 구체예에서, 제어 성분은 캡슐이 운동하는 동안, 전자 펄스 발진 전류를 유도하도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이의 전압 강하가 약 3 볼트 이상으로 형성되도록, 그리고 전자 펄스 발진 전류의 특징적인 주파수가 약 1 및 30 Hz 사이로 형성되도록 적합화 된다.
한 구체예에서, 캡슐은 자체-팽창 가능 부분을 포함하며, 제 1 전극은 자체-팽창 가능 부분의 외부 표면에 배치된다.
한 구체예에서, 캡슐은 제 2 자체-팽창 가능 부분을 포함하며, 제 2 전극은 제 2 자체-팽창 가능 부분의 외부 표면에 배치된다.
한 구체예에서, 캡슐은 그것의 외부 표면의 코팅을 포함하며, 및 조절 성분은 코팅의 상태의 변화에 반응하여 전자 펄스 발진 전류를 유도하도록 적합화 된다.
본 발명의 구체예에 따라서 또한 제공되는 장치는:
피험체의 위장관을 통하여 이동하도록 적합화 된 캡슐을 포함하며, 캡슐은:
제 1 및 제 2 전극,
캡슐의 외부 표면의 코팅, 및
코팅의 상태의 변화에 반응하여, 제 1 전극으로부터 이동하는 이온삼투 전류가 위장관의 내피층을 통해서, 및 제 2 전극으로 유도되도록 적합화 된, 제어 성분을 포함한다.
한 구체예에서, 캡슐은 캡슐의 각각의 말단에 제 1 및 제 2 자체-팽창 가능 부분을 포함하며, 및 제 1 및 제 2 전극은 제 1 및 제 2 자체-팽창 가능 부분의 각각의 외부 표면에 배치된다.
본 발명의 구체예에 따라서, 부가적으로 제공되는 약물의 투여의 방법은:
약물을 포함하는 섭취 가능 캡슐을 피험체에게 투여하는 것,
피험체의 위장관내에서 캡슐의 배치를 탐지하는 것, 및
배치의 탐지에 반응하여, 약물을 위장관의 내피층으로 통하게 직접적으로 유도하는 것을 포함한다.
한 구체예에서, 약물을 유도하는 것은 약물을 이온삼투적으로 유도하는 것을 포함한다.
한 구체예에서, 약물을 유도하는 것은 약물의 유도를 촉진시키도록 형성된 전자 펄스 발진 전류를 적용시키는 것을 포함한다.
한 구체예에서, 약물을 유도하는 것은 배치를 탐지하는 것에 반응하여 캡슐의 부분을 팽창시키는 것을 포함한다.
한 구체예에서, 배치를 탐지하는 것은 위장관액 및 캡슐의 외부 표면의 코팅 사이에서 상호작용을 유발하는 것을 포함한다.
본 발명의 구체예는 전형적으로 섭취 가능한, 전기적으로 또는 물리적으로 이용한, 약물-송달 시스템에 의해 현재 공지된 고안의 결점을 성공적으로 언급하며, 이것은 투약 담체로서 작용하며, 및 위장관벽을 통한 투약의 흡수를 증강시키는, 전기학적으로 또는 물리적으로 유발된 방법을 이용한다.
다른 방법으로 정의되지 않는다면, 본원에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 이러한 발명이 속한 당업계의 당업자들에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 지닌다. 본원에서 기술된 것에 대응되거나 또는 유사한 방법 및 자료는 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 자료는 다음에 기술된다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 특허 명세사항이 조정할 것이다. 부가적으로, 자료, 방법, 및 예는 설명적일 뿐이며, 제한하려는 의도는 아니다.
이제 하기 실시예에 대하여 언급하겠으며, 이것은 상기 기술과 함께 제한되지 않은 방식으로 본 발명의 구체예를 설명한다.
실시예 1
전기를 이용한, 약물 송달 디바이스(10).
활성 약물: 인슐린.
충전제: 마이크로결정린 셀룰로스, 락토스.
단백분해효소 억제제: 케모스타틴, 트립신 억제제.
성분은 혼합되어 정제로 압축되었다. 엔테로코트는 위의 환경으로부터 보호되도록 적용된다. 유드라짓 L이 사용될 수 있다.
실시예 2
실시예 1과 유사하나, 데카노익산과 같은 흡수 증강제를 부가적으로 포함한다.
실시예 3
코팍손의 경구 송달용 캡슐은 실시예 1과 같이 제조된다. 성분은 건조-혼합되어 캡슐로 충전되며, 이것은 HPMCP와 같은 엔테로코트 폴리머로 코팅된다.
실시예 4
시클로스포린의 제어 방출을 위한 정제.
디바이스(10) 및 HPMC 모두, 및 약물 물질은 함께 혼합되며, 정제로 압축된다(도 13을 참조). 완전 시스템(30)은 에틸 셀룰로스로 그 다음에 코팅되며, 이것은 HPMC와 함께 약물 방출을 지연시키며 제어한다.
실시예 5
삼투 장치. 실시예 4의 정제는 PEG와 함께 조합되어 셀룰로스 아세테이트와 함께 코팅될 수 있다. 섭취 후 PEG가 용해되어, 삼투 메카니즘에 의해서 약물의 방출을 제어하는 반투과성 막으로 코팅된 정제를 남긴다. NaCl과 같은, 오스모그네이트 첨가제(상기와 같이 규정됨)는 약물 코어에 첨가되며, 코팅의 관통은 방출 패턴을 더 양호하게 제어하도록 기여할 수 있다.
본 발명의 구체예에 따라서, 약물-폴리머, 제형의 공지된 조합물이 허용된다는 것은 이해될 것이다.
본 발명의 몇몇 구체예에 따라서, 전기를 이용한, 약물 송달 시스템은 예를 들어 Shan의 미국 특허 제 5,984,860호, Iddan et al.의 미국 특허 제 5,604,531호 및 6,428,469호, 및 미국 특허 출원 2001/0035902에 기술된, 시각적 이미징 장치를 더 포함하며, 이것은 본원에 참고문헌으로 수록되었다.
본 발명의 몇몇 구체예에 따라서, 전기를 이용한, 약물-송달 시스템은 서서히 용해하는 약물의 용해 속도를 더 증가시킨다. 예를 들어서, 공동화를 발생시키는 이온삼투는 연마제 효과를 갖으며, 가용성이 낮은 약물의 용해를 증강시키도록 작용될 수 있다.
본 발명의 구체예에 따라서, 전기를 이용한, 약물-송달 시스템은 섭취 가능하다. 전형적으로, 그것은 위장관을 통한 통과가 자유롭다. 대안으로, 예를 들어, 치아 또는 환자의 머리 부위에 위치한 밴드에, 환자의 인체의 일부에 매어놓을 수 있다. 대안으로, 전기를 이용한, 약물 송달 시스템은 카테터에 장착될 수 있다.
본 발명의 구체예는 경구로 송달된 단백질 및 펩티드 약물의 종래의 달성하지 못했던 효능 및 생체이용률을 달성하도록 디자인된다. 전기를 이용한 개선은 공지된 약물 증강제 및 안정제에 더하여, 및 이와 함께 상승효과적으로 작용할 수 있는 것은 이해될 것이다.
도 21A는 본 발명의 구체예에 따라서, 약물-송달 시스템(100)의 개략도이며, 캡슐(102)을 포함한다. 캡슐(102)은 예를 들어 pH-민감 코팅(104)과 같은, 메카니즘의 환경에 반응하도록 작용하는 메카니즘을 포함한다. 코팅(104)은 당업계에 공지된 기술을 사용하여 환자의 소장(120)으로 유입될 때 용해되도록 전형적으로 고안된다. 본원에 기술된 및/또는 도면에서 나타내는, 본 발명의 다른 구체예에 따라서, 환경적으로-반응하는 메카니즘은 예를 들어 센서(전기 센서와 같은), 타이머, 송신 장치/수신 장치, 또는 카메라를 포함한다.
캡슐(102)은 약물(106)을 전형적으로 포함하며, 이것은 소망의 부위 또는 소장(120)중에서 부위의 범위에서 환자에게 송달되도록 의도된다. 본 발명의 다른 구체예(본원에서 기술된 몇몇의 구체예)가 고체-, 분말-, 및/또는 겔-형태와 같은, 다른 형태로서 저장되도록 약물(106)을 제공하지만, 약물(106)은 전형적으로 액체 상태에서 캡슐(102) 내에서 저장된다.
캡슐(102)은 캡슐 내에(앞서 기술한 바와 같이) 또는 캡슐의 외부 표면에(다음에 기술하는 바와 같이) 위치한 유도 메카니즘(108)을 포함한다. 전형적으로 유도 메카니즘(108)은 전형적으로 캡슐(108)의 구멍(110)을 통하도록 약물(106)을 활발히 유도하며, 약물이 소장(120)의 벽을 통하도록 능동적으로 유도한다. 몇몇 적용에서, 구멍은 고압/고속의 흐름의 통과를 촉진시키기 위하여 적합한 노즐과 같은 형상이다. 이러한 노즐은 예를 들어 니들없이 약물을 주입하는 분야에서 공지된다.
전형적으로, 위장관벽을 통한 약물(106)의 능동 유도는 (a) 소장의 상피층의 견고연접을 통한 약물의 통과에 의한 벽을 통한 약물의 유도, 및/또는 (b) 상피세포 자체를 관통함으로써 벽을 통한 약물의 유도에 의해서 달성된다. 전형적으로, 치료적으로-중요한 약물(106)의 부분은 그것에 의해서 위장관(예: 소장)의 모세혈관 공급에 직접 접촉하며, 그것으로부터 온몸 순환으로 통과한다. 따라서, 전형적으로 이러한 구체예는 정상적으로 대부분 차단되는(예: 크기 또는 화학적 성질 때문), 약물 분자의 혈액흐름으로 유입을 가능케 한다는 것은 중요하다.
주어진 적용을 고려함에 따라서, 구멍(110)은 제공되거나 또는 제공되지 않을 수 있다. 예를 들어서, 상기 본원에 언급된 것과 같은 전기적 능동 유도 메카니즘을 위하여, 약물(106)은 캡슐(102)의 외부 표면에 적어도 부분이 될 수 있으며, 또는 구멍(102) 보다 더 큰 열림을 통해서 캡슐이 배출될 수 있다.
본 발명의 구체예에 따라서, 코팅(104)의 용해는 유도 메카니즘(108)의 활성화를 유발하며, 차례로 소장(120)의 벽을 통하도록 약물(106)을 활발히 유도한다. 몇몇 적용에 있어서, 코팅(104)은 약 4.7 내지 6.5의 pH 범위에서 용해되도록 고안된다. 예를 들어서, 코팅은 약 5 또는 6의 pH에 노출된 약 5 내지 90 분 이후에 용해되도록 고안된다. 이러한 적용에 있어서, 예를 들어 코팅(104)은 유드라짓 또는 HPMCP를 포함할 수 있으며, 전형적으로 10분의 몇 미크론의 두께이다.
도 21B는 본 발명의 다른 구체예에 따라서, 약물 송달 시스템(100)의 개략도이다. 이러한 구체예에서, 코팅(104)은 캡슐(102)의 제 1 부분의 제 1 두께에(예: 유도 메카니즘(108)에), 및 캡슐(102)의 제 2 부분의 제 2 두께에 적용된다(예: 구멍(110)에). 도 21B의 구체예에 특정하게 나타낸 것처럼, 코팅(104)(또는, 대안으로 코팅(104)의 소량만)은 캡슐(102)의 제 2 부분에 적용되지 않는다. 대안으로 또는 부가적으로, 코팅의 다른 타입은 캡슐(102)의 다른 부분에, 예를 들어 캡슐의 각각의 부분이 소장에 다른 시간에 노출되게 제공되도록, 적용된다.
한 구체예에서, 플러그(111)와 같은, 밀봉 메카니즘은 구멍(110) 내에 위치하며, 유도 메카니즘(108)이 활성화할 때 그것으로부터 자동으로 제거된다. 예를 들어서, 유도 메카니즘(108)은 캡슐(102) 내에서 얍력을 발생시킬 수 있으며, 이것은 플러그(111)를 배출하며 약물(106)의 신속한 배출이 소장(120)의 벽을 통하도록 촉진된다. 플러그 111은 도면 모두에서 나타내지 않았지만, 가스 발생 구체예 또는 본원에 기술된 다른 구체예에 적합하게 수록될 수 있다는 것은 이해될 것이다.
기술된 밀봉 메카니즘은 다양한 두께의 코팅(104)과 조합되어 또는 그것으로부터 분리되어 제공될 수 있다는 것은 중요하다.
도면은 통상적으로 캡슐(102)의 외부 표면 및 에워싼 소장벽 사이에서 작은 간격을 보여주지만, 이것은 명확한 시각화의 목적만을 위함이라는 것은 더 중요하다. 실시할 때, 창자벽은 위장관을 통하여 캡슐의 연동적으로-유도된 통로를 통해서 캡슐과 전형적으로 접촉한다.
도 22A는 본 발명의 구체예에 따라서, 약물 송달 시스템(100)의 개략도이다. 이러한 구체예에서, 유도 메카니즘(108)은 가스 발생기(118) 및 막(122)과 같은 운동 구성원을 포함한다. 막(122)은 발생기 118에 의하여 가스의 발생에 반응하여 캡슐(102) 내에서 이동한다. 다른 고안에서(나타내지 않음), 운동 구성원은 피스톤을 포함한다. 또 다른 고안에서(나타내지 않음), 운동 구성원은 제공되지 않지만, 가스 발생기(118) 대신에 약물(106)에 직접적으로 작용한다.
도 22B는 도 22A의 구체예와 같이 형성되었지만, 그것의 약물 송달 상 중에서 약물 송달 시스템(100)의 개략도이다. 이러한 구체예에서, 코팅(104)의 용해는 가스 발생기(118)를 활성화하여 막(122)을 편향시키는 가스를 방출시킨다. 이러한 편향은 차례로 약물(106)에 압력을 주어, 구멍(110)으로부터 그것을 유도하여, 소장(120)의 상피층을 통해서, 소장의 모세관 순환에 접촉하도록 한다.
하기 본원에 기술된 다른 것 뿐만 아니라, 이러한 구체예에서, 구멍(110)은 전형적으로 약 20 내지 400 미크론 사이에서 특징적인 직경을 갖는다. 제공된 적용에 적합하게, 직경은 약 20 내지 50 미크론, 50 내지 140 미크론, 또는 150 내지 400 미크론 사이가 될 수 있다. 캡슐내에서 발생한 압력은 전형적으로 약 0.1 내지 5 기압, 예를 들어 약 0.5 내지 1.5 기압으로 증가한다. 몇몇 적용에서, 압력의 변화는 약 1 분(예: 화학물질 간의 가스-발생 반응을 위함) 미만의 시간의 기간 동안 발생한다. 다른 적용에서(예: 전기분해를 이용한 것), 압력 변화는 전형적으로 1 내지 20 분, 또는 20 내지 60 분가 같은, 더 긴 시간의 기간 동안 발생한다. 약 1 초 또는 수 초 이상 동안 발생하는 압력의 증가의 적용에 있어서, 플러그(111)와 같은 플러그는 전형적이지만 반드시 사용되지 않는다. 적당하게, 시스템(100)의 성질은 선택되어서, 니들없는 주입의 기술에 사용된다.
이제 도 23A 및 23B에 대해 언급하겠으며, 이것은 본 발명의 구체예에 따라서 시스템의 각각의 휴면상 및 약물 송달상 중에서 약물 송달 시스템(100)의 개략도이다. 이러한 구체예에서, 가스 발생기(118)는 전지(128)와 같은 전원장치를 포함하며, 각각의 전극(130 및 132)과 결합된 그것의 양 및 음극을 갖는다. (대안으로, 양 및 음극은 반전된다.)
전극(130)은 캡슐(102) 내에 함유된 식염수(140)와 같은, 액체와 전형적으로 접촉한다. 용액(140)은 차례로 막(122)와 전형적으로 접촉하거나, 또는 그렇지 않으면 물리적으로 그것과 결합한다. 전지(128)는 용액(140) 내에서 위치할 수 있으나, 용액으로부터 전지를 보호하는 장벽(138)과 함께, 분리된 구획에서 전형적으로 존재한다.
전극(132)은 코팅(104) 내에서, 캡슐(102)의 외부 표면에 전형적으로 장착된다. 전극(132)은 캡슐(나타내지 않음)의 표면으로부터 튀어나오거나, 또는 대안으로, 캡슐의 외부 표면에 평평하게 장착될 수 있다.
게다가, 캡슐(102)은 용액(140)과 전기적으로 결합한 제 1 전극 접점(136)을 갖는 전극, 및 캡슐(102)의 외부 표면에 장착된 제 2 전극 접점(134)을 갖는 전극을 포함한다. 몇몇 고안에서, 전극 접점(134 및 136)은 캡슐(102)의 외피 부분을 형성하는 평평한 금속 외부의 반대면으로서 포매된다.
이러한 구체예에서, 코팅(104)은 전형적으로 매우 낮은 전기 전도도를 갖으며, 통상적으로 전기 절연체로서 작용하는 것으로 간주될 수 있다. 따라서, 코팅(104)이 여전히 존재할 때(예: 섭취 전에, 및 캡슐(102)이 환자의 위에 존재할 동안))전지(128)로부터의 현재의 배출은 최소화되거나 본질적으로 0이 된다.
도 23B에서 나타낸 바와 같이, 캡슐(102)이 소장으로 유입된 후 및 코팅(104)이 용해하는 동안, 전극(132) 및 전극 접점(134)은 소장 내에서 천연으로 존재하는 이온이 풍부한 액을 통해서 전기적으로 결합한다. 전류는 전지(128)에 의해서 전원이 공급되며, 전극(130)으로부터 용액(140)을 통해서 전극 접점(136)으로 그것에 의하여 흐를 수 있다. 용액(140)을 통한 전류의 흐름은 물의 전기분해와 관련되며, 가스를 발생시킨다. 이러한 과정에 의해서 발생하는 가스는, 막(122)을 편향시키며, 본원에 상기에 기술한 바와 같이, 구멍(110)으로부터 약물(106)을 나오게 만든다.
몇몇 적용에서, 전지(128)는 아연 및 망간 이산화물과 같은, 생적합성/생분해성 성분을 포함한다.
한 구체예에서, 전지(128)를 대신하여 또는 그것에 덧붙여서, 캡슐(102)은 커패시터와 결합된 압전기 결정을 포함한다. 커패시터는 위가 수축하는 동안 및 소장중에서 연동운동의 초기 단계 동안, 캡슐(102)에 적용되는 에너지를 저장한다.
이제 도 24A 및 24B에 대하여 언급하겠으며, 이것은 본 발명의 구체예에 따라서, 시스템의 각각의 휴면상 및 약물 송달 상 중에서 약물 송달 시스템(100)의 개략도이다. 이러한 구체예에서, 가스 발생기(118)는 친수성막에 전형적으로 인접한, 친수성막(150) 및 물질(152)을 포함한다. 친수성막(150)은 전형적으로 포매되거나, 또는 약물(106)을 마주보는 막(122)의 그 면과 관련된 막(122)의 반대 면에, 다른 방법으로 캡슐(102)의 외부 표면에 결합된다. 몇몇 적용에서, 적합한 막은 Celgard, Inc.(샬롯, 노스캐롤라이나 주)로부터 얻을 수 있다.
물질(152)은 전형적으로 캡슐(102) 내에 배치되며, 위장관의 액과 접촉할 때 가스를 신속하게 방출하는 특성을 가진다. 몇몇 적용에서, 물질(152)은 중탄산염 나트륨을 포함한다.
친수성막(150)은, 캡슐(102)이 특정한 pH를 갖는 소장의 일부와 같은 위장관의 적합한 영역에 도달할 때까지, 막(104)에 의해서 위장관의 액으로부터 보호된다. 이러한 시점에서, 막(104)은 용해되며, 친수성막(150)은 위장관액이 캡슐로의 통과를 가능케 하며, 이 곳에서 그것은 물질(152)과 접촉한다. 도 24B에 나타낸 바와 같이, 가스는 위장관액과 물질(152)의 반응에 응답하여 신속하게 방출된다. 차례로, 막(122)은 편향되며, 약물(106)은 고압 및 고속에서 구멍(110) 및 소장의 벽을 통하여 배출된다.
친수성막(150)의 물리적 성질에 의하여, 친수성막(150)을 통해서 물질(152)과 반응하도록 통과하는 액이 친수성막을 또한 적신다. 친수성막(152)의 습윤은 전형적으로 친수성막을 통하여 가스가 방출되는, 부분적으로 또는 실질적으로-완전한 장벽을 제공함으로써, 막(122) 및 약물(106)에 발생한 가스에 의해 수행되는, 소망의 물리적 작업을 촉진시킨다.
이제 도 25A 및 25B에 대하여 언급할 것이며, 이것은 본 발명의 구체예에 따라서, 시스템의 각각의 휴면상 및 약물 송달 상 중에서 약물 송달 시스템(100)의 개략도이다. 이러한 구체예에서, 가스 발생기(118)는 본원에서 앞서 기술한대로, 친수성막(150), 및 캡슐(102)의 외피중에 전형적으로 포매될 필요가 없는 두 개의 전극(160 및 162)을 포함한다. 전극(160 및 162)은 아연 및 망간 이산화물, 또는 아연 및 은의 산화물과 같은, 다른 금속을 전형적으로 포함한다. 전도체(166)는 전기적으로 전극(160)이 전극(162)에 커플링한다. 전형적으로, 전도체(166) 및 전극(160 및 162)은 절연체(164) 내에서 싸여지며, 조합하여 갈바니 전지를 구성한다.
도 25B에서 나타내는 바와 같이, 소장의 pH에 반응하여 코팅(104)이 용해된 후, 위장관의 액이 친수성막(150)을 통하여 캡슐(102)로 유입된다. 액은, 일단 캡슐 내에 있으면, (a) 전극(160 및 162) 사이에서 전류의 흐름의 낮은 저항 경로, 및 동시에, (b) 전기분해를 위한 물 공급원 및 대응하는 가스의 신속한 발생을 제공한다. 앞서 본원에 언급된 것처럼, 방출된 가스는 막(122)을 편향시키며, 약물(106)을 구멍(110)으로부터 창자벽을 통하도록 유도한다.
이제 도 26A 및 26B에 대해 언급할 것이며, 이것은 본 발명의 구체예에 따라서, 시스템의 각각의 휴면상 및 약물 송달 상 중에서 약물 송달 시스템(100)의 개략도이다. 이러한 구체예에서, 가스 발생기(118)는 친수성막(150), 및 하나 또는 그 이상의 가스-방출 요소(180)를 포함한다. 몇몇 적용에서, 가스-방출 요소(180)는 원소상태의 나트륨 또는 원소상태의 칼슘을 포함하며, 이것은 코팅(104)의 용해 이후에 위장관 산액과 반응하여 친수성막(150)을 통해 통과하게 한다. 도 26B에서 나타낸 바와 같이, 이러한 반응은 가스를 신속하게 방출하며, 막(122)을 유도하여 약물(106)이 구멍(110) 및 소장의 상피층을 통하도록 밀어준다.
이제 도 27A 및 27B에 대해 언급할 것이며, 이것은 본 발명의 구체예에 따라서, 시스템의 각각의 휴면상 및 약물 송달 상 중에서 약물 송달 시스템(100)의 개략도이다. 이러한 구체예에서, 유도 메카니즘(108)(도 21A)은 피스톤(202) 및 피스톤 드라이버(200)를 포함한다. 몇몇 적용에 있어서, 피스톤 드라이버(200)는 나타낸 바와 같이, 물리적 스프링을 포함한다. 다른 적용에 있어서, 피스톤 드라이버(200)는 압축 공기의 공급원을 포함한다.
본 발명의 이러한 구체예에 따라서, 캡슐(202)은 전형적으로 긴장 상태에서 피스톤 드라이버(200)와 함께 저장된다. 피스톤 드라이버는 피스톤(202)의 운동을 제지하는 캡슐(102)내의 위치에 배치된 코팅(104)의 부분(204)에 의해서 그것의 에너지가 방출되는 것으로부터 보호된다. 한 적용에 있어서, 부분(204)은 코팅(104)의 확장이며, 코팅(104)으로서 동일한 물질을 포함한다. 다른 적용에 있어서, 부분(204)은 소화 이전에 충분히 강력한 접착성을 보여주는 pH-민감 접착제를 포함함으로써, 제자리에 피스톤(202)을 유지할 수 있게 해준다. 캡슐의 섭취 및 소장중의 코팅(104)의 용해 이후에, 부분(204)은 소장의 산성 환경에 노출되고, 또한 용해됨으로써, 피스톤(202)을 놓아준다.
도 27B에서 보여준 바와 같이, 부분(204)이 피스톤(202)을 방출한 후에, 피스톤 드라이버(200)는 약물(106)을 구멍(110) 및 소장벽을 통하도록 밀어내게 피스톤(202)을 유도한다.
이제 도 28A, 28B, 및 28C에 대하여 언급하겠으며, 이것은 본 발명의 구체예에 따라서, 각각의 휴면상, 부분적으로 활성화된, 및 시스템의 약물 송달 상 중에서 약물 송달 시스템(100)의 개략도이다. 이러한 구체예에서, 캡슐(102)은 캡슐(102) 내에서 분말 형태로 저장된, 약물(106a) (약물(106)과 같은)을 포함한다. 본원에 앞서 언급한 것처럼, 친수성막(150)은, 활성 유도 메카니즘(108) 중에서 그것이 가질 수 있는 임의의 사용에 덧붙여서, 위장관의 액을 약물(106a)과 함께 혼합시키는 것이 가능케 한다. 전형적으로, 캡슐(102)은 유도 메카니즘(108)의 활성화 이전에 이러한 믹싱을 활성화시키도록 고안되었다. 한 구체예에서, 코팅(104)의 두께 L1이 유도 메카니즘(108)으로 에워싼 영역에서 코팅(104)의 두께 L2보다 친수성막(150)으로 에워싼 영역에서 더 낮게 세팅됨으로써, 약물(106a)과 위장관액의 이러한 프리-믹싱이 유발된다.
이러한 방법으로, 도 28B에서 나타낸 바와 같이, 친수성막(150)의 pH-민감성 코팅(104)은 본질적으로 완전히 용해되며, 위장관액이 캡슐로 유입되어 약물(106a)과 함께 혼합되는 것이 가능케 한다. 이러한 과정 중에, 유도 메카니즘(108)의 코팅(104) 부분은 도 28A에서 나타낸 것보다 더 작지만, 유도 메카니즘의 활성화를 유발할 정도로 아직 충분히 작지 않다.
그 결과로서, 도 28C에서 나타낸 바와 같이, 유도 메카니즘(108)의 코팅(104) 부분도 또한 용해되며, 유도 메카니즘의 활성화를 유발한다. 이러한 활성화는 약물(106a)이 (a)구멍(110)으로부터 나오게 하며, (b)유도 메카니즘(108)에 의해서 거기에 적용된 물리적 힘에 의해서 소장벽을 통하게 유도되도록 유발한다(이제 그 결과로 액화됨).
이제 도 29A 및 29B에 대해 언급하겠으며, 이것은 본 발명의 구체예에 따라서, 시스템의 각각의 휴면상 및 약물 송달 상 중에서 약물 송달 시스템(100)의 개략도이다. 설명의 명확성을 위해서, 도 29B는 도 29A에서 나타낸 시스템(100) 부분의 확대된 시야를 나타낸다.
이러한 구체예에서, 캡슐(102)은 구멍(110)에 인접한 곳에 위치한 중공 니들 (220)을 포함하며, 약물(106)과 통신한다. 휴면상에서, 도 29A에 나타낸 바와 같이, 하나 또는 그 이상의 탄성 요소(222)는 캡슐(102) 내에서 통상적으로 중공 니들(220)을 함유하여, 니들의 뾰족한 팁이 코팅(104)을 지나서 확장되지 않으며, 전형적으로 캡슐의 외부 표면을 지나서 확장되지 않는다. 적당하게, 탄성 요소(222)는 스프링, 스프링과 같은 물리적 요소, 또는 압축 공기를 포함할 수 있다.
도 29B에서 나타낸 바와 같이, 유도 메카니즘(108)의 활성화 중에, 상당한 힘이 니들(220)에 약물(106)에 의해서 발생한다. 이러한 힘은 탄성 요소(222)에 의해서 발생된 힘을 능가하며, 캡슐(102)의 본체로부터 나와서 소장벽을 통하도록 중공 니들 (220)을 밀어낸다. 캡슐(102)내의 압력이 여전히 높을 때, 약물(106)은 중공 니들(220)중의 채널을 통하여, 소장의 상피층을 지나서, 아래에 있는 모세혈관계와 접촉하도록 통과한다. 고압이 그 다음에 감소하며(예: 몇 초 내지 약 1 분 이후), 탄성 요소(222)에 의해서 제공된 힘은 유도 메카니즘(108)에 의해서 산출된 것을 능가하며, 중공 니들(220)은 캡슐(102)의 본체 내에서 오그라든다.
몇몇 적용에 있어서, 니들(220)은 속이 비지 않은 대신에, 약물(106)이 통과할 수 있는 곳을 통해서 소장의 벽 중에서 일시적인 작은 구멍을 제공한다.
도 30은 본 발명의 다른 구체예에 따라서, 약물 송달 시스템(100)의 개략도이다. 이러한 구체예에서, 코팅(104)에 의해서 제공된 것과 같이 본원에서 앞서 기술한, 유도 메카니즘(108)을 활성화시키기 위한 기능은 다른 활성 기능에 의해서 보강되거나 대체될 수 있다.
몇몇 적용에 있어서, 캡슐(102)은 생물학적 또는 생리학적 파라미터를 탐지하는 바이오-센서(240)를 포함하며, 거기에 반응하는 유도 메카니즘(108)을 활성화시킨다. 적당하게, 바이오-센서(240)는 하나 또는 그 이상 다음의 것을 포함한다:
(a) 제공된 위장관 부분 중에 캡슐의 존재를 지시하는 효소 및/또는 염증 또는 위장출혈과 같은 병리적 상태에 선택적으로 민감한, 효소 센서.
(b) 예를 들어, 염증과 관련된 상승된 온도에 민감한 센서인, 온도 센서.
(c) 예를 들어, 약 4.7 - 6.5의 범위 중에 특정한 pH에 민감한, pH 센서.
(d) 환자가 짜내는 캡슐 또는 환자가 섭취한 캡슐과 같은, 결과에 뒤따라서, 사전결정된 시간에 유도 메카니즘(108)을 활성화시키는 공지된 방법으로 반응하는 화학물질을 전형적으로 포함하는, 타이머.
대안으로 또는 부가적으로, 캡슐(102)은 Given Imaging, Ltd.(이스라엘)에 의해서 생산된 것과 같은, 카메라(242)를 포함하며, 이것은 내장 분석, 및 적당하다면, 이미지에 반응하여 유도 메카니즘(108)의 활성화를 위한 위장관의 이미지를 기록한다.
몇몇 적용에 있어서, 캡슐(102)은 카메라에 의해 기록된 이미지에 반응하고/또는 바이오-센서(240)에 의한 기록에 반응하여 신호를 송신하도록 적합화 된, 송신/수신 단위(244)를 포함한다. 송신된 데이타는 실제 시간에서 전형적으로 분석되며, 그리고 약물(106)의 투여의 여부 및 시기가 결정된다(예: 의사 또는 컴퓨터에 의해서 환자에게 외적으로).
본 특허 출원을 읽은 당업계의 당업자에게는, 투여된 약물(106)의 양을 조절하도록 캡슐(102)을 고안하는 것이 또한 기능할 것이다. 예를 들어서, 약물(106)은 캡슐(102) 내에서 몇몇 챔버에 저장될 수 있으며, 송신/수신 단위에 보내진 신호는 챔버의 하나, 몇몇, 또는 모두로부터 약물이 송달되도록 유도 메카니즘에 지시할 수 있다.
몇몇 적용에 있어서, 상기 나타낸 기술은 하나 또는 그 이상의, 앞서 언급된 논문, 특허 및/또는 특허 출원에서 나타낸 기술과의 조합으로 실시된다. 제한하려는 것이 아니라 예로서, 피스톤 또는 스프링을 포함하는 본 발명의 구체예는 하나 또는 그 이상의 이러한 특허 또는 특허 출원에서 나타낸 스프링-방출 기술을 사용할 수 있다.
이러한 특허 기간 동안 관계된 많은 약물이 개발될 것으로 예상되며, 용어 약물의 범위는 새로운 선행 기술과 같은 모든 것을 포함하도록 의도되었다.
본원에 사용된 용어 "약"은 +/- 10%를 나타낸다.
본 발명의 구체예의 본원의 상기 설명에 있어서, 예를 들어, 캡슐 및 정제와 같은 각종 경구 투여 형태가 설명된다. 청구범위에서, 단어 "캡슐"은 예를 들어, 약물-송달 시스템(30)에 관한 도 3-20에서 나타낸 바와 같이, 또는 캡슐(102)과 관한 도 21-30에 나타낸 바와 같이, 일반적으로, 즉, 캡슐, 정제, 및 이와 유사한 형태를 포함하는 경구 투여 형태를 나타내는 것으로 이해된다.
본 특허 출원의 문맥에서 그리고 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 단어 "약물"은 질병 또는 다른 비정상적인 상태의 진단, 치료, 치유, 완화, 또는 예방에 있어서의 보조제로서, 또는 건강을 개선시키기 위해 투여될 수도 있는 임의의 천연의 또는 합성 화학물질을 의미한다.
본 발명의 추가적 목적, 이점, 및 신규한 특징은 한정되고자 하지 않는 하기 실시예의 실험에 있어서 당업계 통상의 기술을 가진 자에게 자명할 것이다. 추가적으로, 각각의 다양한 구체예 및 본원에서 상기 서술되고 하기 청구범위 부분에서 청구된 바와 같은 본 발명의 양태는 하기 실시예에서 실험적 지지를 발견한다.
명백함을 위해, 각각의 구체예의 문맥에서 기술된 본 발명의 특정한 특색이 또한 하나의 구체예와의 조합으로 제공될 수도 있다. 역으로, 간결함을 위해, 하나의 구체예의 문맥에서 기술된 본 발명의 각종 특색은 또한 각각 또는 임의의 적합한 하위 조합으로 제공될 수도 있다.
비록 본 발명이 그것의 특정 구체예와 함께 기술될지라도, 많은 변형, 수정 및 변화가 당업계 숙련자에게 자명할 것임이 명백하다. 따라서, 첨가되는 청구범위의 취지 및 넓은 범위 내에 해당하는 모든 이러한 변형, 수정 및 변화를 포함하고자 한다. 본 명세서에서 언급된 모든 문헌, 특허 및 특허 출원은 본원에서 각각의 개별 문헌, 특허 또는 특허 출원이 본원에서 참고로서 수록되도록 구체적으로 및 개별적으로 나타내어지는 바와 같은 정도로, 본원에서 그들 전체가 참고로서 본 명세서에서 수록된다. 또한, 본 출원에서 임의의 참고문헌의 인용 또는 확인은 이러한 참고문헌이 본 발명에 대한 선행 기술로서 이용가능한 승인으로서 해석되지는 않을 것이다.
관련 출원의 상호 참고문헌
본 출원은 2003년 1월 29일에 출원된, 미국 특허가출원 60/443,173의 이점을 청구하며, 이것은 본원에 참고문헌으로 수록되었다.

Claims (173)

  1. 캡슐에 의해 저장되는 약물;
    피험체의 위장관 내 캡슐의 배치에 반응하여 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태를 변화시키도록 적합화 된 환경적으로-민감한 메카니즘; 및
    환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여, 위장관의 내피층을 통하여 직접 약물을 유도하도록 적합화 된 유도 메카니즘을 포함하는 섭취가능 캡슐을 포함하는 약물 투여를 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 약물은 액체 형태로 캡슐에 저장되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 캡슐이 피험체의 소장 내에 있을 때 상태의 변화를 겪도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 캡슐이 피험체의 대장 내에 있을 때 상태의 변화를 겪도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 캡슐이 피험체의 위에 있을 때 상태의 변화를 겪도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 본질적으로 완전히 생분해성인 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 유도 메카니즘은 본질적으로 완전히 생분해성인 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    환경적으로-민감한 메카니즘은 위장관에서 캡슐에 의해 이동된 거리의 표시를 감지하도록 적합화 된 센서를 포함하고,
    환경적으로-민감한 메카니즘은 거리에 반응하는 상태의 변화를 겪도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 센서는 비활성 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 캡슐 질량의 적어도 80%는 생분해성인 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 캡슐 질량의 적어도 95%는 생분해성인 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 본질적으로 전체 캡슐은 생분해성인 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 캡슐은 자체-팽창가능 부분을 포함하고, 이것은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여 확장되도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 자체-팽창가능 부분의 특징적인 직경은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 적어도 100%까지 증가되도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 자체-팽창가능 부분은 자체-팽창가능 부분 내에서 가스의 팽창에 반응하여 팽창하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 13 항에 있어서, 자체-팽창가능 부분은 위장관으로부터 유체의 유입에 반응하여 팽창하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    팽창 직전 자체-팽창 가능 부분의 특징적인 직경은 캡슐을 함유하는 위장관 일부의 특징적인 직경보다 작으며,
    팽창에 뒤이은 자체-팽창 가능 부분의 특징적인 직경은 적어도 캡슐을 함유하는 위장관 부분의 특징적인 직경 만큼 큰 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    캡슐은 자체-팽창가능 부분의 외부 표면 위에 전극을 포함하며,
    유도 메카니즘은 자체-팽창가능 부분이 그것의 팽창 상태 일 때 전극을 통하여 전류를 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    자체-팽창가능 부분은 캡슐의 제 1 말단에서, 제 1 자체-팽창가능 부분을 포함하고,
    캡슐은 캡슐의 제 2 말단에서, 제 2 자체-팽창가능 부분을 포함하며,
    캡슐은 제 2 자체-팽창가능 부분의 외부 표면 위에 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 캡슐은 제 1 및 제 2 자체-팽창가능 부분 사이에 배치된 제 3 자체-팽창가능 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 캡슐은 제 3 자체-팽창가능 부분의 외부 표면 위에 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제 20 항에 있어서, 캡슐은 제 3 자체-팽창가능 부분의 외부 표면 위에 전극을 함유하지 않는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 캡슐의 표면 위에 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 23 항에 있어서, 코팅은 pH-민감성 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제 24 항에 있어서, pH-민감성 코팅은 소장의 특징적인 pH에 민감한 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제 23 항에 있어서,
    실질적으로 위장관의 제 1 유체와 유도 메카니즘과의 접촉을 막는 방식으로, 상태 변화 전에, 코팅이 유도 메카니즘의 일부를 덮도록 적합화 되며,
    코팅은 위장관의 제 2 유체를 접촉하는 코팅에 반응하여 유도 메카니즘의 일부를 노출하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제 26 항에 있어서, 유도 메카니즘은 유도 메카니즘의 일부의 노출에 반응하여 위장관의 내피층을 통해 직접 약물을 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제 1 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 위장관 내 캡슐의 지속기간에 반응하여 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태를 변화시키도록 적합화 된 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제 28 항에 있어서, 타이머는 전자 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제 28 항에 있어서, 타이머는 화학 작용에 반응하여 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태를 변화시키도록 적합화 된 화학적 타이머를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 위장관을 이미징하도록 적합화 된 카메라를 포함하고, 유도 메카니즘은 상기 카메라에 의해 얻어진 이미지에 반응하여 내피층을 통해 약물을 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  32. 제 31 항에 있어서, 캡슐은 얻어진 이미지를 판독하고 그에 반응하는 유도 메카니즘을 활성화하도록 적합화 된 제어 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  33. 제 31 항에 있어서, 캡슐은 얻어진 이미지에 반응하여 데이타를 송신하고, 송신에 반응하여 명령을 수신하며, 명령에 반응하여 유도 메카니즘을 활성화도록 적합화 된 송/수신 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  34. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 위장관의 특징을 감지하도록 적합화 된 센서를 포함하고, 유도 메카니즘은 감지된 특징에 반응하여 내피층을 통해 약물을 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  35. 제 34 항에 있어서, 캡슐은 감지된 특징을 판독하고 그것에 반응하는 유도 메카니즘을 활성화하도록 적합화 된 제어 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  36. 제 34 항에 있어서, 캡슐은 감지된 특징에 반응하여 데이타를 송신하고, 송신에 반응하여 명령을 수신하며, 명령에 반응하여 유도 메카니즘을 활성화하도록 적합화 된 송/수신 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  37. 제 34 항에 있어서, 센서는 효소 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 제 34 항에 있어서, 센서는 광학 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  39. 제 34 항에 있어서, 센서는 열 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  40. 제 34 항에 있어서, 센서는 pH 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  41. 제 40 항에 있어서, pH 센서는 pH 약 4.7 내지 약 6.5를 검출하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  42. 제 40 항에 있어서, pH 센서는 pH 약 1.2 내지 약 3.5를 검출하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  43. 제 40 항에 있어서, pH 센서는 pH 약 4.6 내지 약 6.0을 검출하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  44. 제 40 항에 있어서, pH 센서는 pH 약 7.5 내지 약8.0을 검출하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  45. 제 34 항에 있어서, 센서는 위장관의 병리학적 상태를 검출하도록 적합화 된 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  46. 제 45 항에 있어서, 센서는 위장관 내 출혈을 검출하도록 적합화 된 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  47. 제 45 항에 있어서, 센서는 위장관 내 염증을 검출하도록 적합화 된 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  48. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    캡슐은 니들의 뾰족한 팁을 포함하는 니들을 포함하고,
    니들의 팁은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여 위장관의 내피층을 접촉하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  49. 제 48 항에 있어서, 니들은 중공인 것을 특징으로 하는 장치.
  50. 제 48 항에 있어서, 니들은 속이 빈 것을 특징으로 하는 장치.
  51. 제 48 항에 있어서,
    캡슐은 상태의 변화 이전에, 캡슐 내에 실질적으로 존재하는 원래의 위치에서 니들이 뾰족한 팁을 유지하도록 적합화 된 탄성 요소를 포함하며,
    유도 메카니즘의 작용에 반응하여, 니들의 뾰족한 팁이 위장관의 내피층에 접촉하는 것이 가능케 하는 방법으로 탄성요소가 형상을 변화시키도록 적합화 되며,
    내피층을 통한 약물 유도의 개시 이후의 시간에, 니들의 뾰족한 팁이 원래의 위치로 끌어당겨지도록 유발시키게 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  52. 제 48 항에 있어서, 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 구멍을 뚫는 부위에서 위장관의 내피층을 구멍뚫게 니들을 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  53. 제 52 항에 있어서, 유도 메카니즘은 구멍을 뚫는 부위를 통해 약물을 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  54. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 약물은 가루 형태로 캡슐에 저장되는 것을 특징으로 하는 장치.
  55. 제 54 항에 있어서, 캡슐은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여, 분말 형태의 약물을 액과 혼합하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  56. 제 55 항에 있어서,
    액은 위장관액을 포함하며,
    캡슐은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여, 분말 형태의 약물을 위장관액과 혼합하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  57. 제 55 항에 있어서,
    액은 분말 형태의 약물로부터 분리하여, 캡슐 내에 저장된 액을 포함하며,
    캡슐은 환경적으로 민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여, 분말 형태의 약물을 캡슐 내에 저장된 액과 혼합하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  58. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유도 메카니즘은 제어 성분, 제 1 전극, 제 2 전극, 및 제 3 전극을 포함하고,
    제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이의 이온삼투 전류를 유도하도록 적합화되고,
    제어 성분은 제 3 전극을 통해 전자펄스발진 전류를 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  59. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    유도 메카니즘은 제어 성분, 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하고,
    제어 성분은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여 제 1 및 제 2 전극 사이의 전류를 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  60. 제 59 항에 있어서, 환경적으로-민감한 메카니즘은 캡슐의 표면 위에 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  61. 제 59 항에 있어서, 유도 메카니즘은 제 1 및 제 2 전극을 포함하고 다른 전극을 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 장치.
  62. 제 59 항에 있어서, 유도 메카니즘은 세 개 이상의 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  63. 제 59 항에 있어서, 제어 성분은 위장관의 내피층의 적어도 일부를 제거하기 위해 전류를 형성하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  64. 제 59 항에 있어서, 제어 성분은 전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  65. 제 64 항에 있어서, 전지는 생분해성인 것을 특징으로 하는 장치.
  66. 제 64 항에 있어서, 전지는 아연 및 망간 이산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  67. 제 59 항에 있어서, 유도 메카니즘은 제 3 전극을 포함하고, 제어 성분은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여 제 1 및 제 3 전극 사이에 전류를 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  68. 제 67 항에 있어서, 제 1 전극은 제 2 전극 및 제 3 전극 사이의 캡슐 위에 물리적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  69. 제 67 항에 있어서, 제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이에서 유도된 전류가 제 1 및 제 3 전극 사이에서 유도된 전류와 실질적으로 동일하게 형성되도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  70. 제 67 항에 있어서,
    제어 성분은 본질적으로 이온삼투 전류로 이루어지는 제 1 및 제 2 전극 사이에 유도된 전류를 구성하도록 적합화되고,
    제어 성분은 본질적으로 전자펄스발진 전류로 이루어지는 제 1 및 제 3 전극 사이에 유오된 전류를 구성하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  71. 제 59 항에 있어서, 제어 성분은 위장관의 내피층을 통해 약물을 이온삼투적으로 유도하기에 충분한 레벨에서 제 1 및 제 2 전극 사이의 전류를 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  72. 제 71 항에 있에서, 제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이의 전압 강하가 약 3 볼트 미만으로 형성되도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  73. 제 71 항에 있어서, 제어 성분은 전류가 실질적으로 DC가 되게 형성되도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  74. 제 71 항에 있어서, 전류가 약 50Hz 미만의 특징적인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  75. 제 74 항에 있어서, 제어 성분은 전류가 약 5Hz 미만의 특징적인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  76. 제 71 항에 있어서, 제어 성분은 전류가 약 5mA 미만의 진폭을 갖도록 형성되게 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  77. 제 76 항에 있어서, 제어 성분은 전류가 약 0.5mA 이상의 진폭을 갖도록 형성되게 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  78. 제 59 항에 있어서, 제어 성분은 전류가 전자펄스발진 전류에 의해 위장관의 내피층의 견고 연접을 통해 약물의 전도를 증가시키게 형성되도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  79. 제 78 항에 있어서, 제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이의 전압 강하가 약 3 및 약 12 볼트 사이가 되게 형성되도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  80. 제 78 항에 있어서, 제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이의 전압 강하가 약 12 및 약 50 볼트 사이가 되게 형성되도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  81. 제 78 항에 있어서, 제어 성분은 전류가 약 300 Hz 미만의 특징적인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  82. 제 81 항에 있어서, 제어 성분은 전류가 약 100Hz 미만의 특징적인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  83. 제 82 항에 있어서, 제어 성분은 전류가 약 1Hz 이상의 특징적인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  84. 제 83 항에 있어서, 제어 성분은 전류가 약 10Hz 이상의 특징적인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  85. 제 82 항에 있어서,제어 성분은 전류가 약 20Hz 미만의 특징적인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  86. 제 85 항에 있어서, 제어 성분은 전류가 약 10Hz 이상의 특징적인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  87. 제 59 항에 있어서, 제어 성분은 전류가 (a) 위장관의 내피층을 통해 약물을 이온삼투적으로 유도하기에 충분한 레벨이 되게, 그리고 (b)전자펄스발진에 의해 위장관의 내피층의 견고 연접을 통해 약물의 유도를 증가시키도록 형성되게 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  88. 제 87 항에 있어서,
    전류는 이온삼투 전류 및 전자펄스발진 전류를 포함하고,
    제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이에 이온삼투 전류를 유도하도록 적합화 되며,
    제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이에 전자펄스발진 전류를 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  89. 제 87 항에 있어서, 제어 성분은 전류가 고주파수 성분 및 저주파수 성분을 갖도록 형성되게 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  90. 제 89 항에 있어서, 제어 성분은 고주파수 성분 및 저주파수 성분이 각각 5Hz 이상 및 미만인 주파수를 갖도록 형성되게 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  91. 제 89 항에 있어서,제어 성분은 고주파수 성분 및 저주파수 성분을 동시에 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  92. 제 89 항에 있어서, 제어 성분은 고주파수 성분을 유도한 후 저주파수 성분을 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  93. 제 92 항에 있어서, 제어 성분은 저주파수 성분을 유도하기 적어도 30초 전에 고주파수 성분 유도를 개시하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  94. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 유도 메카니즘은 피스톤 및 피스톤 드라이버를 포함하며, 피스톤 드라이버는 피스톤이 캡슐로부터 약물을 몰아내게 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  95. 제 94 항에 있어서, 피스톤 드라이버는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여 팽창되도록 적합화 되는 압축 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  96. 제 94 항에 있어서, 피스톤 드라이버는 스프링과 같은 기계적 요소를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  97. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 유도 메카니즘은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여, 그것의 팽창은 캡슐로부터 및 위장관의 내피층을 통해 직접 약물을 유도하는 방식으로 약물 상에서 역할을 수행하는 가스를 발생하도록 적합화 되는 가스 발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  98. 제 97 항에 있어서, 가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여, 약 1분 내에, 캡슐 내에 적어도 0.2 기압의 압력 변화를 발생시키도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  99. 제 97 항에 있어서, 가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여, 약 20분 내에, 캡슐 내 적어도 0.2 기압의 압력 변화를 발생시키도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  100. 제 97 항에 있어서,
    캡슐은 가스 발생기와 약물 사이에 유연한 막을 포함하고,
    상기 막은 가스의 발생에 반응하여 편향되도록 적합화 되며,
    상기 막은 편향에 반응하여, 위장관의 내피층을 통해 약물을 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  101. 제 97 항에 있어서, 가스 발생기는 약물과 공통 구획내에 존재하고, 가스 발생기에 의해 발생된 가스는, 약물과 직접 접촉하여, 캡슐로부터 및 위장관의 내피층을 통해 직접 약물을 유도하는 것을 특징으로 하는 장치.
  102. 제 97 항에 있어서, 가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여, 캡슐 내에서 적어도 약 0.1 기압의 압력 변화를 발생시키도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  103. 제 102 항에 있어서, 가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여, 약 5 기압 미만으로 압력 변화를 형성시키도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  104. 제 103 항에 있어서, 가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여, 약 0.5 내지 3 기압으로 압력 변화를 형성시키도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  105. 제 103 항에 있어서, 가스 발생기는 약 1분 미만 동안 발생하도록 압력변화를 형성시키도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  106. 제 103 항에 있어서, 가스 발생기는 압력 변화가 약 1 분 내지 10분 지속기간을 갖는 시간의 기간에 걸쳐서 발생하도록 형성시키도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  107. 제 103 항에 있어서, 가스 발생기는 압력 변화가 약 10 내지 120분 지속기간을 갖는 시간의 기간에 걸쳐서 발생하도록 형성시키도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  108. 제 97 항에 있어서, 가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여 위장관액의 캡슐로의 유입을 촉진하고, 위장관액의 캡슐로의 유입에 반응하여 가스를 발생하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  109. 제 108 항에 있어서,
    가스 발생기는 물질을 포함하고,
    가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여, 위장관액과 물질과의 접촉을 유발함으로써 가스를 발생하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  110. 제 109 항에 있어서, 물질은 원소상태의 나트륨 및 원소상태의 칼슘으로 이루어지는 리스트로부터 선택되는 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  111. 제 97 항에 있어서,
    가스 발생기는 pH7 이상을 갖는 물질으로 포함하며,
    가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여, 상기 물질과 위장관액 간의 접촉을 용이하게 함으로써 가스를 발생하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  112. 제 111 항에 있어서, 물질을 중탄산염 나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  113. 제 111 항에 있어서, 가스 발생기는 물질에 인접한 막을 포함하며, 이것은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여, 상기 막을 통해, 위장관액의 캡슐로의 유입을 촉진하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  114. 제 113 항에 있어서, 막은 친수성 막을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  115. 제 113 항에 있어서, 막은 캡슐의 외부 표면에 있어서 필요한 구성요소인 것을 특징으로 하는 장치.
  116. 제 97 항에 있어서, 가스 발생기는 갈바니 전지를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  117. 제 116 항에 있어서, 갈바니 전지는 아연을 포함하는 제 1 전극 및 망간 이산화물을 포함하는 제 2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  118. 제 116 항에 있어서, 갈바니 전지는 제 1 및 제 2 갈바니 전지 전극을 포함하는데, 이것은 액을 전해시키고 가스를 발생시키기에 충분한 레벨에서 위장관액을 통해 전류를 통과시키도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  119. 제 116 항에 있어서, 가스 발생기는 막을 포함하는데, 이것은 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여, 위장관액의 유입을, 캡슐로, 막을 통하여, 그리고 제 1 및 제 2 갈바니 전지 전극과 접촉하도록 촉진시키도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  120. 제 97 항에 있어서,
    캡슐의 외부 표면은 가장자리를 갖는 구멍을 구성하기 위해 형상이 잡히는데, 일반적으로 상기 구멍의 가장자리는 환경적으로-민감한 메카지즘 변화 상태 이후의 시간에 위장관의 일부와 접촉하며,
    가스의 발생이 구멍을 통하고, 그로부터 위장관의 부분을 통하여 약물을 유도하는 방식으로 가스 발생기 및 약물이 캡슐내에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  121. 제 120 항에 있어서, 캡슐은 밀봉을 포함하며, 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화 이전에 구멍을 차단하며, 가스 발생기에 의한 가스 발생에 반응하여 구멍으로부터 제거되도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  122. 제 121 항에 있어서, 밀봉은
    환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화 이전에 구멍 내에 배치되고,
    가스 발생기에 의한 가스 발생에 반응하여 발생하는 캡슐 내 압력의 초기 상승 동안에 구멍으로부터 방출을 저지하고,
    캡슐 내 압력이 문턱값 압력을 능가할 때 구멍으로부터 방출되도록 적합화 된 플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  123. 제 120 항에 있어서, 캡슐은 구멍의 특징적인 직경이 약 20 내지 약 400 마이크론으로 형상이 잡히는 것을 특징으로 하는 장치.
  124. 제 123 항에 있어서, 캡슐은 구멍의 특징적인 직경이 약 20 내지 약 50 마이크론으로 형상이 잡히는 것을 특징으로 하는 장치.
  125. 제 123 항에 있어서, 캡슐은 구멍의 특징적인 직경이 약 50 내지 약 300 마이크론으로 형상이 잡히는 것을 특징으로 하는 장치.
  126. 제 97 항에 있어서, 가스 발생기는 액의 전해에 의해 가스 발생을 유발하는 방식으로 액을 통해 전류를 유도하도록 적합화 된, 전기 전력 공급원을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  127. 제 126 항에 있어서,
    전력 공급원은 제 1 및 제 2 극을 포함하며,
    가스 발생기는 액을 포함하고,
    전력 공급원의 제 1 극은 액에 직접 전기적으로 커플링되며,
    가스 발생기는 전력 공급원의 제 2 극에 전기적으로 커플링된 커플링 전극을 포함하고,
    가스 발생기는 전력 공급원의 제 1 극에 액을 통해 전기적으로 커플링되고, 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화 이전에 커플링 전극으로부터 실질적으로 전기적으로 단리된 제 2 전극을 포함하며,
    환경적으로-민감한 메카니즘은 상태 변화에 반응하여, 커플링 전극 및 제 2 전극 사이에 전기적 접촉을 형성하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  128. 제 126 항에 있어서, 액은 위장관의 액을 포함하며, 가스 발생기는 환경적으로-민감한 메카니즘에 반응하여, 위장관액을 통해 전류를 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  129. 피험체의 위장관 내 캡슐의 배치에 반응하여 환경적으로-민감한 메카니즘의 상태를 변화시키도록 적합화 된, 환경적으로-민감한 메카니즘; 및
    환경적으로-민감한 메카니즘의 상태 변화에 반응하여, 위장관의 내피층을 통해 직접 약물을 유도하도록 적합화 되는 유도 메카니즘을 포함하는 캡슐로서, 약물을 저장하도록 적합화 된 섭취가능 캡슐을 포함하는 약물의 투여를 위한 장치.
  130. 피험체의 위장관 내 섭취가능한 환경적으로-민감한 메카니즘의 배치에 반응하여 그것의 상태를 변화시키도록 적합화 된 섭취가능한 환경적으로-민감한 메카니즘;및
    환경적으로-민감한 메카니즘의 상태의 변화에 반응하여, 위장관의 내피층을 통해 직접 약물을 유도하도록 적합화 되는 유도 메카니즘을 포함하는 약물의 투여를 위한 장치.
  131. 피험체의 위장관을 통해 이동하도록 적합화 된 캡슐로서,
    제 1 및 제 2 전극; 및
    위장관을 따라서 세로로 분포된 각각의 다수의 부위에서, 제 1 전극으로부터, 위장관의 내피층을 통하고, 그리고 제 2 전극으로 이동하는 이온삼투 전류를 유도하도록 적합화 된, 제어 성분을 포함하는 캡슐을 포함하는 장치.
  132. 제 131 항에 있어서, 제어 성분은 캡슐이 움직이는 동안 이온삼투 전류를 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  133. 제 131 항에 있어서, 제어 성분은 제 1 및 제 2 전극 사이에 약 3 볼트 이하로 전압 강하를 형성하고, 이온삼투 전류의 특징적인 주파수를 약 5Hz 이하로 형성하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  134. 제 131 내지 제 133 항 중 어느 한 항에 있어서, 캡슐은 자체-팽창가능 부분을 포함하고, 제 1 전극은 자체-팽창가능 부분의 외부 표면 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  135. 제 134 항에 있어서, 캡슐은 제 2 자체-팽창가능 부분을 포함하고, 제 2 전극은 제 2 자체-팽창가능 부분의 외부 표면 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  136. 제 134 항에 있어서, 캡슐은 그것의 외부 표면 위에 코팅을 포함하고, 제어 성분은 상기 코팅의 상태 변화에 반응하여 이온삼투 전류의 유도를 개시하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  137. 피험체의 위장관을 통해 이동되도록 적합화 된 캡슐로서,
    제 1 및 제 2 전극; 및
    위장관을 따라서 세로로 분포된 각각의 다수의 부위에서, 제 1 전극으로부터, 위장관의 내피층을 통하고, 그리고 제 2 전극으로 이동하는 전자펄스발진 전류를 유도하도록 적합화 된, 제어 성분을 포함하는 캡슐을 포함하는 장치.
  138. 제 137 항에 있어서, 제어 성분은 캡슐이 움직이는 동안 전자펄스발진 전류를 유도하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  139. 제 137 항에 있어서, 제어 성분은 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 약 3 볼트 이상으로 전압 강하를 형성하고, 전자펄스발진 전류의 특징적인 주파수가 약 1 내지 30Hz로 형성되도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  140. 제 137 내지 제 139 항 중 어느 한 항에 있어서, 캡슐은 자체-팽창가능 부분을 포함하며, 제 1 전극은 자체-팽창가능 부분의 외부 표면 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  141. 제 140 항에 있어서, 캡슐은 제 2 자체-팽창가능 부분을 포함하며, 제 2 전극은 제 2 자체-팽창가능 부분의 외부 표면 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  142. 제 140 항에 있어서, 캡슐은 그것의 외부 표면 위에 코팅을 포함하고, 제어 성분은 상기 코팅의 상태 변화에 반응하여 전자펄스발진 전류 유도를 개시하도록 적합화 되는 것을 특징으로 하는 장치.
  143. 피험체의 위장관을 통해 이동하도록 적합화 된 캡슐로서,
    제 1 및 제 2 전극;
    상기 캡슐의 외부 표면 위 코팅; 및
    코팅의 상태 변화에 반응하여, 제 1 전극으로부터, 위장관의 내피층을 통하고, 그리고 제 2 전극으로 이동하는 이온삼투 전류를 유도하도록 적합화 된, 제어 성분을 포함하는 캡슐을 포함하는 장치.
  144. 제 143 항에 있어서, 캡슐은 캡슐의 각 말단에서 제 1 및 제 2 자체-팽창가능 부분을 포함하고, 제 1 및 제 2 전극은 제 1 및 제 2 자체-팽창가능 부분의 각 외부 표면 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치.
  145. 약물을 포함하는 섭취가능 캡슐을 피험체에 투여하고;
    피험체의 위장관 내 캡슐의 배치를 검출하고;
    상기 배치를 검출하는 것에 응하여, 위장관의 내피층을 통해 직접 약물을 유도하는 것을 포함하는 약물의 투여 방법.
  146. 제 145 항에 있어서, 약물을 유도하는 것은 이온삼투적으로 약물을 유도하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  147. 제 145 항에 있어서, 약물을 유도하는 것을 약물의 유도를 촉진하도록 형성된 전자펄스발진 전류를 사용하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  148. 제 145 항에 있어서, 약물을 유도하는 것은 배치를 검출하는 것에 응하여 캡슐의 일부를 팽창시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  149. 제 145 항에 있어서, 배열을 검출하는 것은 캡슐의 외부 표면 위 코팅과 위장관액 사이의 상호작용을 유발하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  150. 전원 장치;
    상기 전원 장치와의 전력 연결되는 제어 성분; 및
    전기를 이용한 약물 전달을 위한 적어도 하나의 장치로서,
    상기 제어 성분과 신호 연결되고 상기 전원 장치와 전력 연결되는 장치를 포함하는 생물학적으로 비활성이고 생물학적으로 호환가능한 디바이스; 및
    상기 디바이스에 부착된 약물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기를 이용한, 약물-전달 시스템.
  151. 제 150 항에 있어서, 상기 약물은 흡수 증강을 위한 약학적으로 허용가능한 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  152. 제 150 항에 있어서, 상기 약물은 향상된 생체이용률을 위한 약학적으로 허용가능한 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  153. 제 150 항에 있어서, 상기 약물은 억제 방출을 위한 약학적으로 허용가능한 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  154. 제 150 항에 있어서, 상기 약물은 pH-의존성 억제 방출을 위한 약학적으로 허용가능한 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  155. 제 150 항에 있어서, 상기 약물은 시간-의존성 억제 방출을 위한 약학적으로 허용가능한 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  156. 제 150 항에 있어서, 전기를 이용한 약물 전달을 위한 상기 장치는, 적어도 2개의 전기전달 과정을 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  157. 제 150 항에 있어서, 전기를 이용한 약물 전달을 위한 상기 적어도 하나의 장치는 초음파투입법을 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  158. 제 150 항에 있어서, 전기를 이용한 약물 전달을 위한 상기 적어도 하나의 장치는 적어도 하나의 절제 과정을 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  159. 제 150 항에 있어서, 전기를 이용한 약물 전달을 위한 상기 적어도 하나의 장치는 전기전달, 초음파투입법, 및 절제로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는, 적어도 2개의 과정을 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  160. 제 150 항에 있어서, 상기 디바이스는 위장벽과 양호한 접촉을 이루기 위한, 적어도 하나의 자체-팽창가능 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  161. 제 150 항에 있어서, 상기 전원 장치는 갈바니 전지로서, 이것은 전해질로서 위장액을 사용하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  162. 제 150 항에 있어서, 상기 디바이스는 pH 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  163. 제 150 항에 있어서, 상기 디바이스는 체외 스테이션과 통신하기 위한 원격 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  164. 제 150 항에 있어서, 상기 디바이스는 섭취 가능한 것을 특징으로 하는 시스템.
  165. 제 150 항에 있어서, 상기 디바이스는 카테터에 부착되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  166. 제 150 항에 있어서, 상기 디바이스는 이미징 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  167. 제 150 내지 166 항 중 어느 한 항에 있어서, 전기를 이용한 약물 전달을 위한 상기 적어도 하나의 장치는 적어도 하나의 전기전달 과정을 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  168. 제 167 항에 있어서, 전기전달을 위한 상기 장치는 전기자극에 의해, 연동운동을 증강시키도록 더 작동되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  169. 제 150 내지 제 166 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 디바이스는 약물-투여 공간을 더 구성하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  170. 제 169 항에 있어서, 상기 약물-투여 공간은 억제 방출을 위해 적합화 되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  171. 제 169 항에 있어서, 상기 약물-투여 공간은 pH 의존성 억제 방출을 위해 적합화 되는 것을 특징으로 하는 시스템.
  172. 제 169 항에 있어서, 상기 약물-투여 공간은 자체-팽창가능하며, 위장벽과 보다 좋은 접촉을 하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  173. 위장관으로 약물을 경구 삽입하고;
    적어도 하나의 전기전달 과정, 초음파 투입법, 및 적어도 하나의 절제 과정으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 방법에 의해, 위장벽을 통해 전달을 유도하는 것을 포함하는 경구 약물 송달 방법.
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