KR20090077916A - 의치형 이온토포레시스 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 구강 내에 있어서 장기간 안정적으로 적용하는 것이 가능하며, 또한 구강 내에서의 적용에 수반하는 환자의 불쾌감을 경감하는 것이 가능한 이온토포레시스 장치에 관한 것이다. 보다 상세 하게는, 본 발명은 전원과, 이 전원에 접속된, 이온토포레시스에 의해 이온성 약물을 방출하여 구강점막을 통하여 생체에 투여하기 위한 작용 전극구조체와, 이 작용 전극구조체의 대 전극으로서의 비 작용 전극구조체를 포함하여 이루어진, 이온토포레시스 장치에 있어서, 전원, 작용 전극구조체 및 상기 비 작용 전극구조체가 어느 것이나, 의치에 의해 구성되는 지지체 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 이온토포레시스 장치에 관한 것이다.

이온토포레시스 장치

Description

의치형 이온토포레시스 장치{ARTIFICIAL TOOTH-TYPE IONTOPHORESIS DEVICE}

본 발명은 이온토포레시스(iontophoresis)에 의해 각종 이온성 약물을 피부를 통하여 투여하는 기술에 관한 것이며, 특히 의치(義齒)에 조입(組入:incorporated) 시킨 이온토포레시스 장치에 관한 것이다.

생체(生體)의 소정 부위의 피부 내지 점막(이하, 단순히 "피부"라 한다)의 표면 상(上)에 배치(配置)된 이온성(ion性) 약물(藥物)에 대하여 이 이온성 약물을 구동(驅動)시키는 기전력(起電力)을 피부에 부여하여, 약물을 피부를 통하여 체내(體內)에 도입(침투)시키는 방법은, 이온토포레시스(iontophoresis) 라고 불리워 지고 있다(일본 특개소 63-35266호 참조).

예를 들면, 정 전하(正電荷)를 갖는 이온은 이온토포레시스 장치의 전기계통의 아노드(anode:양극) 측에서 피부 내로 구동(수송)된다. 한편, 부 전하(負電荷)를 갖는 이온은, 이온토포레시스 장치의 전기계통의 카소드(cathode:음극) 측에서 피부 내로 구동(수송) 된다.

상기와 같은 이온토포레시스 장치는 종래 많은 제안이 되어있다. (예를 들면, 일본 특개소 63-35266호, 일본 특개2000-237327호, 일본 특개평4-297277호, 일본 특개2000-229129호, 일본 특개2000-229128호, 일본 특개2000-237328호, 국제공개WO 03/037425A1, 일본 특표2004-518707호, 일본특개2004-231575호 및 일본특개2003-501379호).

약물 송달(送達) 시스템에 있어서 효과적인 약물 송달(drug delivery)를 실현하기 위하여, 질환(疾患)의 상태나 약물의 성질에 따라서는, 흡수율이 높은 구강(口腔)점막을 통하여 약물을 투여하는 것이 요구된다. 그러나, 종전의 이온토포레시스 장치를 구강 점막 상(上)에 배치하는 경우, 점막 표면과 이온토포레시스 장치와의 접촉 면(面)이 불안정하게 되어 약물을 장기간 효율적으로 투여하는 것이 곤란한 경우가 있다. 또한 종래의 이온토포레시스 장치를 구강 내에 배치한 경우, 전원이나 코드 등의 여러 가지의 이온토포레시스 장치의 구성 부가 구내(口內) 또는 구외(口外)에서 노출(露出)되기 때문에 환자는 그 불쾌감을 견디어내어야 한다는 문제점이 있다.

따라서, 이온토포레시스 장치를 구강 내에서 장기간 안정적으로 적용 시키는 것이 가능하며, 더욱이 이온토포에시스 장치의 구강 내에서의 적용에 수반하는 환자의 불쾌감을 경감시키는 것이 중요한 과제이다.

본 발명은, 상술한 종래 기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 이온토포레시스 장치를 구강 내에서 장기간 안정적으로 적용하며, 또한 이온토포레시스 장치의 구강 내에서의 적용에 수반하는 환자의 불쾌감을 경감시키는 것이 가능한 이온토포레시스 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 이온토포레시스 장치는, 전원과 이 전원에 접속된 이온토포레시스 에 의해 이온성 약물을 방출하여 구강 점막을 통하여 생체(生體)에 투여하기 위한 작용(作用) 전극 구조체와, 이 작용 전극 구조체의 대전극(對電極:counter electrode)으로서의 비 작용(非作用) 전극 구조체를 포함하여 이루어지는 이온토포레시스 장치에 있어서, 상기 전원, 상기 작용 전극 구조체 및 상기 비 작용 전극 구조체의 어느 것이나 전부가 의치(義齒)에 의해 구성되는 지지체 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 의한 이온토포레시스 장치는, 의치에 의해 구성되는 지지체 내에 조입(組入) 시킨 것이기 때문에, 이온토포레시스 장치를 구강 내에서 장기간 안정적으로 적용하는 것이 가능하며, 또한 구강 내에 이온토포레시스 장치를 적용함에 수반하는 환자의 불쾌감을 경감시키는 것도 가능하다.

본 명세서에서, 「전면(前面)」이라 함은 약물 이온의 투여시에 전극 구조체 내를 흐르는 전류의 경로 상(經路上)에 있어서 생체피부에 가까운 측을 의미한다.

또한, 본 명세서에서 「이온을 선택적으로 통과시킨다」라 함은, 이온의 통과에 일체의 제약이 발생하지 아니하는 것을 의미하는 것은 아니고, 이온의 통과가 어느 정도 제한되는 경우이라도, 선택적으로 통과하는 이온이 반대 극성의 이온에 비교하여 충분히 높은 속도 또는 양(量)을 가지고 통과하는 경우를 포함한다.

본 발명에 의한 이온 토포레시스 장치는, 상술한 바와 같이, 그 전원, 작용 전극구조체 및 비 작용 전극구조체의 모두가, 의치에 의해 구성되는 지지체 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 것이다.

[도1]은 본 발명에 의한 이온토포레시스 장치를 수용(收容)한 의치로 이루어지는 지지체의 개요를 나타내는 도이다.

[도2]는 작용 전극구조체 및 비 작용 전극구조체가 서로 다른 인공치 내에 배치된 이온토포레시스 장치의 단면도이다.

[도3]은 작용 전극구조체 및 비 작용 전극구조체가 서로 다른 인공치 내에 배치된 이온토포레시스 장치의 배면 측의 사시 도이다.

[도4]는 작용 전극구조체 및 비 작용 전극구조체가 서로 다른 인공치 내에 배치된, 또 다른 바람직한 태양에 있어서의 이온토포레시스 장치의 단면도이다.

[도5]는 작용 전극구조체 및 비 작용 전극구조체가 동일한 인공치 내에 배치된 이온토포레시스 장치의 단면도이다.

[도6]은 작용 전극구조체 및 비 작용 전극구조체가 의치 베이스 내에 배치된 이온토포레시스 장치의 단면도이다.

이하 본 발명을 도면에 예시한 바람직한 구체 예에 기초하여 설명한다.

도 1에 나타내는 태양(態樣)은 본 발명에 의한 이온토포레시스 장치에 조입된 의치에 의해 구성되는 지지체 1이, 치육(齒肉:잇몸) 점막 2 상(上)에 배치된 상태를 나타내는 것이다. 도 1에서, 지지체 1은 의치 베이스(義齒 base) 3과 인공치(人工齒) 4, 5로 이루어진다. 의치 베이스 3은, 기재(基材) 3a와 그 전면에 배치된, 치육 점막 2와 지지체 1과를 접착하기 위한 접착층 3b로 구성되어 있다. 지지체 1은, 접착층 3b에 의해 치육 점막(구강 점막) 2의 위에 안정적으로 고정된다. 또한 지지체 1 은, 이온토포레시스 장치의 사용 또는 불사용시는 의치로서 사용된다.

도 2는, 도 1에서 지지체 1을 선 A-A'에 의해 절단한 단면도이다.

지지체 1은, 그 내부에 이온토포레시스 장치 6을 수용하고 있다. 이온토포레시스 장치 6은, 전원 7과, 전원 7에 접속된 이온토포레시스에 의해 이온성 약제(藥劑)를 방출하여 구강점막을 통하여 생체에 투여하기 위한 작용 전극 구조체 8과, 작용 전극 구조체 8의 대전극으로서의 비 작용 전극 구조체 9등을 구비하고 있다. 작용 전극 구조체 8 및 비 작용 전극 구조체 9는 각각, 상이한 인공치 내에 배치되어 있으며, 작용 전극구조체 8은 인공치 4의 내부에 수용되며, 비 작용 전극구조체 9는 인공치 5 내에 수용(收容)되어 있다. 또한, 전원 7은 인공치 4 내에서 작용 전극구조체 8과 직접 접속되며, 비 작용 전극구조체 9와는 코드 10을 통하여 접속되어 있다.

그리고, 작용 전극구조체 8은, 전원 7의 이온성 약물과 동종의 극성 측에 접속되는 전극부 11과, 전극부 11의 전면(前面)에 배치되며, 이온성 약물을 보지(保持)하는 약액(藥液) 보지 부(保持部) 12와, 약액 보지 부 12의 전면에 배치되며, 이온성 약물과 동종의 극성의 이온을 선택적으로 통과시키는 이온 교환 막 13등을 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 전극부 11은, 이온성 약물과 동종의 극성의 전원 7에 접속되는 집전체(集電體) 11a와, 집전체 11a의 전면에 배치된 분극성(分極性) 전극 11b등으로 구성된다.

또한, 비 작용 전극구조체 9는, 작용 전극구조체 8과 반대의 극성의 전원 7에 접속되는 전극부 14와, 전극부 14의 전면에 배치되어, 전해액을 보지하는 전해액 보지 부 15와, 전해액 보지 부 15의 전면에 배치되어, 이온성 약물과 반대의 극성의 이온을 선택적으로 통과시키는 이온교환막 16을 포함하여 이루어진다. 또한 상기 전극부 14는, 집전 체 14a와, 집전 체 14a의 전면에 배치된 분극성 전극 14b 등으로 구성되어 있다.

도 2의 작용 전극구조체 8에 있어서는, 약액 보지 부 12의 약액이 분극성 전극 11b에 접촉되어 있다. 그리하여, 분극성 전극 11b로부터 약액 보지 부 12로의 통전(通電)의 전부 또는 적어도 일부는, 약액 보지 부 12 중(中)의 이온성 약물의 반대의 극성의 이온이 분극성 전극 11b에 트랩(trap) 되어 전기 2중 층(電氣2重層)이 형성되는 것에 의해 발생한다. 따라서, 전기 분해 등의 전극반응을 발생하지 아니하고, 혹은 전극반응을 저감 시킨 상태로 약액에 통전(通電)을 행하는 것이 가능하다. 그 결과, 가스(gas) 나 바람직하지않는 이온의 발생을 억제하며, 혹은 적어도 저감(低減) 시킨 상태로, 필요량의 이온성 약물의 투여에 충분한 통전을 행하는 것이 가능하다.

또한 통전 시에는, 작용 전극구조체 8 중(中), 약액 보지 부 12 중의 이온성 약물은, 전장(電場)에 의해 전극부 11의 반대 측으로 전기영동(電氣泳動)에 의해 이동하며, 이온 교환 막 13을 거쳐 피부를 통하여 생체에 투여된다. 이때, 치육(齒肉) 점막 2위에 배치된 이온 교환 막 13은, 이온성 약물과 동종의 극성의 이온을 선택하기 때문에, 이온성 약물을 효과적으로 방출하는 것이 가능하게 된다.

또한 도 3은, 도 2에 있어서의 이온토포레시스 장치의 배면측(背面側)의 사시 도이다. 지지체 1과 치육 점막 2와의 접촉 면에 있어서, 작용 전극구조체 8의 이온 교 환 막 13 및 비 작용 전극구조체 9의 이온 교환 막 16의 외주(外周)는, 접착층 3b에 의해 둘러 싸여져 있다.

도 4는, 본 발명의 다른 바람직한 태양에 의한 이온토포레시스 장치의 단면도이다.

도 4에서, 지지체 1은 도 2와 동일한 구성이며, 이온토포레시스 장치 6은, 양(兩) 전극구조체(8, 9)의 구성 이외는 도 2와 동일한 구성을 가지고 있다.

작용 전극구조체 8은, 이온성 약물과 동종의 극성의 전원에 접속되는 집전 체 11a와, 집전 체 11a의 전면에 배치된 분극성 전극 11b와, 분극성 전극 11b의 전면에 배치되어, 전해액을 보지하는 세파레이타(separator) 17과, 세파레이타 17의 전면에 배치되어, 이온성 약물과 반대의 극성의 이온을 선택적으로 통과시키는 이온 교환 막 18과, 이온 교환 막 18의 전면에 배치되어, 이온성 약물을 보지하는 약액 보지 부 12와, 약액 보지 부 12의 전면에 배치되어, 이온성 약물과 동종의 극성의 이온을 선택적으로 통과시키는 이온 교환 막 13등을 포함하여 이루어진다. 또한, 도시 하지 아니하였으나, 작용 전극구조체 8과 치육 점막 2와의 접촉 면에는, 소망에 따라, 피부 접촉 층으로서, 약액 보지 부와 동일 조성의 약액이 도포(塗布)된다.

또한 비 작용 전극구조체 9는, 작용 전극구조체 8과 반대의 극성의 전원 7에 접속되는 집전 체 14a와, 집전 체 14a의 전면에 배치된 분극성 전극 14b와, 분극성 전극 14b의 전면에 배치되어, 전해액을 보지하는 세파레이타 19와, 세파레이타 19의 전면에 배치되어, 전해액을 보지하는 전해액 보지 부 15와, 전해액 보지 부 15의 전면에 배치되어, 이온성 약물과 반대의 극성의 이온을 선택적으로 통과시키는 이온 교환 막 16등을 포함하여 이루어진다. 도시는 되어있지 아니하나, 비 작용 전극 구조체 9와 치육 점막 2와의 접촉 면에는, 소망에 따라, 피부 접촉 층으로서, 전해액 보지 부와 동일 조성의 전해액이 도포된다.

도4 의 작용 전극구조체 8에 있어서, 세파레이타 17의 전해액이 분극성 전극 11b에 접촉되어 있는 경우에는, 분극성 전극 11b로부터 세파레이타 17에로의 통전의 전부 또는 적어도 일부는, 세파레이타 17중의 이온성 약물의 반대의 극성의 이온이 분극성 전극 11b에 트랩 되어서 전기 2중 층이 형성되는 것에 의하여 일어난다. 따라서, 전극반응을 발생시키지 아니하고, 혹은 전극반응을 저감 시킨 상태에서 작용 전극구조체 7중으로 통전을 행하는 것이 가능하다. 그 결과, 수소나 염소 등의 가스 나, 전기분해에 수반하는 안전 상(安全上) 바람직하지 아니하는 이온의 발생을 억지(抑止)하고, 혹은 적어도 저감 시킨 상태에서, 필요량의 이온성 약물의 투여에 충분한 통전을 행하는 것이 가능하게 된다.

또한 도 4의 작용 전극구조체 8에 있어서는, 통전 시, 약액 보지 부 12에서의 이온성 약물은, 전장(電場)에 의해 전극의 반대 측에 전기영동에 의해서 이동하고, 이온 교환 막 13을 거쳐 피부를 통하여 생체에 투여된다. 이때, 전극 측에 배치된 이온 교환 막 18은, 이온성 약물과 반대의 극성의 이온을 선택하기 때문에, 이온성 약물의 전극 측으로의 이동을 방지하며, 한편, 치육 점막 2 상(上)에 배치된 이온 교환 막 13은, 이온성 약물과 동종의 극성의 이온을 선택하기 때문에, 이온성 약물을 효율적으로 방출하여, 치육 점막 2 중으로 높은 효율로 투여하는 것이 가능하게 된다.

도 5는 또한, 본 발명의 다른 바람직한 태양에 의한 이온토포레시스 장치의 단면도 이다.

도 5에 있어서, 지지체 1은 1개의 인공치 20으로 이루어지며, 이온토포레시스 장치 6은, 인공치 20 내(內)에 수용되어있다. 또한 도시하지 아니하나, 인공치 20은 티타늄 등의 금속으로 이루어지는 걸쇠(clasper)를 통하여 인접되어 있는 자연치와 접속되어 있다. 도 5의 이온토포레시스 장치 6에 있어서, 양(兩) 전극 구조체(8, 9)의 구성은 도 1과 동일하며, 또한 양 전극구조체(8, 9)는 절연체 21에 의해 격리되어 있다. 상술한 바와 같이, 이온토포레시스 장치 6은 일체적으로 구성되어 있으며, 입안(口內)의 좁은 공간에서 유리하게 이용할 수가 있다.

도 6은 또한, 본 발명의 별도의 바람직한 태양에 의한 이온토포레시스 장치의 단면도이다.

도 6에 있어서, 지지체(支持體) 1은 1개의 인공치 22와, 의치 베이스(義齒base) 3으로 구성되어 있고, 이온토포레시스 장치 6에서의 전원 7은 인공치 22 내(內)에 수용되며, 작용 전극구조체 8 및 비 작용 전극구조체 9는, 의치 베이스 3 내에 수용되어 있다. 그리하여 양 전극구조체(8, 9)는 각각 코드(23, 24)를 통하여 전원 7과 접속되어 있다.

그리고, 작용 전극구조체 8은 전원 7의 이온성 약물과 동종의 극성 측에 접속되는 전극부 11과, 전극부 11의 전면에 배치되어, 이온성 약물을 보지(保持)하는 약액 보지 부 12를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 전극부 11은, 집전체(集電體) 11a와, 집전체(集電體) 11a의 전면에 배치된 분극성(分極性) 전극 11b 등으로 구성되어 있다.

또한, 비 작용 전극구조체 9는, 작용 전극구조체 8과 반대의 극성의 전원 7에 접속되는 전극부 14와, 전극부 14의 전면에 배치되어, 전해액을 보지하는 전해액 보지 부 15를 포함하여 이루어진다. 또, 상기 전극부 14는, 집전 체 14a 와, 집전 체 14a의 전면에 배치된 분 극성 전극 14b 등으로 구성되어 있다.

상기 이온토포레시스 장치 6에 있어서, 의치 베이스 3과 치육 점막 2와의 접촉 면의 대부분이 약액 보지 부 13 및 전해액 보지 부 16으로 구성되어 있으며, 광범위한 면적을 이용하여 효율적으로 이온성 약물을 투여하는 것이 가능하게된다.

또한, 본 발명의 또 다른 바람직한 태양에 의하면, 상기 지지체는, 인공치가 장착된 임플란트(implant) 구조체에 의해 구성되는 것이다. 이에 관한 태양에 있어서는, 전원, 작용 전극구조체 및 비 작용 전극구조체는, 인공치 및/또는 임플란트(implant) 내의 어느 부분에 수용되어 있으면 된다. 상기 임플란트 구조체를 지지체로 하여 사용하는 것에 의하여, 이온토포레시스 장치를 치육 점막 상(上)에 안정하게 배치하여, 보다 효율적인 이온성 약물의 투여가 가능해진다. 상기 임플란트 구조체에 있어서는, 충전(充電) 및 이온성 약물의 보충을 감안하면, 인공치와 임플란트 와를 착탈(着脫) 가능하게 구성하고 있는 것이 바람직하다. 이에 관한 임플란트 구조체의 구체적 구성으로서는, 예를 들면, 상기 도 1~6에 기재된 의치가, 단수 또는 복수의 임플란트에 장착된 태양을 들 수 있다.

또한, 상기 이온토포레시스 장치에 있어서, 전원, 작용 전극구조체 및 비 작용 전극구조체 중 적어도 1개가, 의치에 의해 구성되는 지지체로부터 착탈 자재(着脫自在:detachable) 하게 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 관한 태양에 의하면, 충전, 전극구조체의 교환 등을 간이(簡易) 하게 행하는 것이 가능하다. 이에 관한 태양에 있어서, 예를 들면, 양(兩) 전극구조체는 각각, 압축 성형 등에 의하여 일체적으로 제조되어도 좋다. 전극구조체와 전원과의 접속 부에는 금속이나 전도성의 실리콘 고무 등의 재료로 되는 감합부(fitting portion: 숫놈 형 및 암놈 형 코넥타)를 적의 설치하는 것이 가능하다. 또, 전극구조체와 지지체는 불 사용시에는 탈취(奪取)가 가능한 걸림 쇠에 의해 고정화하여도 좋다.

본 발명에 있어서 지지체는, 예를 들면, 아크릴계 수지를 소재로 하는 경우이면, 폴리머(polymer)의 분체(粉體)와 모노머(monomer) 액을 혼합한 도우(dough: 가루 반죽) 등의 공지의 기재(基材) 재료를 소망의 형태의 성형 형틀에 충전(充塡)한 후에, 상온중합(常溫重合), 가열중합 혹은 광(光) 중합 등의 방법으로 중합하는 방법, 폴리에태르 설폰 계(polyether sulfone-based) 수지, 폴리설폰(polysulfone) 계 수지, 폴리카보네트(polycarbonate) 계 수지 혹은 폴리아미드(polyamide) 계 수지 등을 소재로 하는 경우이면, 열 가역성을 이용하여 인젝션(injection) 장치에 의해 성형하는 방법, 또한 실리콘 계 수지인 경우에는, 모노머 액과 촉매를 혼합하여 성형 형틀에 충전하여, 상온중합, 가열중합 혹은 광 중합 등의 방법으로 중합하는 방법 등의 공지의 의치 제조방법에 의해 제조할 수가 있다.

또한, 상기 지지체와 치육 점막 과를 접착하기 위한 접착층은, 이온토포레시스 장치를 안정하게 배치할 수 있는 한 특별히 한정되지 아니하나, 이온성 약제의 누설 등을 방지하는 것을 감안하면, 시아노아크리래이트(cyanoacrylate) 계 모노머 등으로 이루어지는 접착성 재료나, 히드록시프로필메칠(hydroxypropylmethyl) 셀루로 스(cellulose), 에칠셀루로스(ethyl cellulose), 아라비아 고무(gum arabic), 카라야 고무(gum karaya), 알긴산 나트륨, 폴리아크릴 산 나트륨 등으로 이루어지는 점착성 재료, 연질 실리콘 수지 등으로 이루어지는 흡착성(吸着性) 재료, 및 방수성의 고무 시트(sheet)에 의해 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 지지체가 임플란트 구조체인 경우, 임플란트로서는, 블래이드 형(blade-type), 스쿠류 형(screw-type), 실린더 형( cylinder-type), 중공형(中空型) 임플란트 등 공지의 임플란트를 사용할 수 있다. 또한 임플란트의 구성 재료의 바람직한 예로서는, 아파타이트(apatite: 인회석)를 주성분으로 한 세라믹스, 티타늄, 코발트, 크롬, 탕그스텐 모리브데늄 합금, 알루미나, 지루코니아 등을 들 수 있다. 상기 임플란트 구조체는, 예를 들면, 치육 펀치(gingival punch), 라운드 버(round bur), 스파이럴 드릴(spiral drill), 및 심도(深度) 측정 게이지 등을 사용하여, 치조골(齒槽骨) 중에 매설한 후, 이온토포레시스 장치가 조입된 인공치를 그 치관부(齒冠部)에 장착하는 것에 의해 제조할 수 있다.

이온성 약물로서는, 예를 들면, 국소마취제(염산 푸로카인, 염산 리도카인 등), 위장 질환치료제(염화 카루니틴 등), 골격근 이완제(취화 판크로늄 등), 항생물질(테트라사이크린 계 제제, 카나마이신 계 제제, 겐타마이신 계 제제), 비타민(인산 리보플라빈, 니코틴 산, 아스콜빈 산, 엽산 등), 부신피질 호르몬(히드로콜틴 계 수용성 제제, 인산 플레드니손 나트륨, 인산 덱사메타손 나트륨 등의 덱사메타손 계, 플레드니손 계 수용성 제제 등), 항균 약{(퀴노론 계 제제), 백신(vaccine), 아주반트(adjuvants), 진통제(비 스테로이드 계 항염(抗炎) 진통제, 오피오이드 계(opioid-based) 제제 등}, 혈관작용 약(니트로구리세린 등의 혈관확장 약, 혈관수축 약), 항 응고약{와파린(warfarin), 티클로피딘(ticlopidine) 등}, 고혈압 치료제{안지오텐신(angiotensin) 변환효소 저해(沮害) 약, 안지오텐신 Ⅱ 수용체 길항(受容體拮抗) 약, 칼시움 길항 약, 베타(beta) 차단 약, 알파(alph) 차단 약, 강압(降壓) 이뇨제 약}, 인슈린 등을 들 수 있다. 또한, 상기 이온성 약물은, 질환(疾患)의 종류, 환자의 상태 등에 의하여 적의 복수종류를 조합하여 사용하여도 좋다.

이온성 약물의 양은, 환자에 적용할 시에 미리 설정된 유효한 혈중농도를 유효한 시간 얻어지도록, 개개의 이온성 약물마다 결정하여, 약액 보지 부 등의 크기나 두께 및 약물 방출 면의 면적, 전극장치에 있어서의 전압, 투여시간 등에 따라 당업자에 의해 설정된다.

또한, 상기 약액 보지 부는, 상기 이온성 약물을 보지하는 박막 체에 의해 구성된다. 이러한 박막 체로 서는, 이온성 약물을 보지하는 능력이 충분하며, 소정의 전장(電場) 조건하에서 보지(保持)한 이온성 약물을 피부 측에 이행(移行)시키는 능력(이온 전달 성, 이온 도전성)이 충분한 것이 바람직하다. 약액 보지 부를 구성하는 박막 체의 재료로서는, pp부직포, 아크릴계 수지의 히드로겔(hydrogel) 체(아크릴 히드로겔 막), 세그맨트(segment) 화(化) 폴리우레탄 계 겔 막, 혹은 일본 특개소11-273452에 개시(開示)된 겔 상(gel狀) 고체 전해질 형성용의 이온 도전성 다공질 시트(sheet) 등을 들 수 있으나 바람직한 것은 pp부직포이다.

또, 이온성 약물을 포함하는 약액(藥液) 중에 상기 박막 체를 침지(沈漬) 하는 것 등에 의해, 용이하게 이온성 약물을 약 액 보지 부에 보지 시키는 것이 가능하다. 여기서, 약액은 후술하는 전해액에 이온성 약물을 용해 또는 현탁(懸濁) 시킨 액 매체를 의미한다.

전극구조체에 있어서의 전극부는, 탄소 등의 일종류(一種類)의 전도성 재료로 이루어지는 불활성 전극을 사용하여도 좋으나, 바람직하게는 집전체(集電體)와 분극성(分極性) 전극으로 구성된다.

전극구조체에 사용되는 집 전체의 구성 재료로서는, 예를 들면, 탄소, 금, 백금, 은, 동, 아연 등의 금속 등의 전도성 재료를 열거할 수 있으나, 바람직한 것은 탄소이다. 또한 상기 집 전체는, PET(polyethylene terephthalate) 소재에 상기 전도성 재료와 접착제를 혼합한 것을 인쇄하여서 이루어진 인쇄 전극으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서 분 극성 전극은, 활성탄, 바람직하게는 탄소 섬유 또는 탄소 섬유 지(紙)로 이루어진 전도성 기재(基材)를 주성분으로 하여 구성되어 있다. 활성탄 섬유만을 사용하는 경우는, 활성탄 섬유로 이루어진 포(布: cloth) 및 펠트(felt)를 조합하여 층을 형성하면 좋다. 또한, 분극성 전극은, 접착 폴리머(binder polymer)를 함침(含浸) 시킨 활성탄 섬유에 의해 구성하는 것이 가능하며, 이 경우의 활성탄 섬유로서는, 극히 높은 비 표면적(예로서, 1000~2500㎡/g) 과 높은 인장 강도(예로서, 300~400N/㎟)를 가지며, 유연성도 우수한 노보로이드(novoloid) 섬유를 탄화(carbonizing), 부활(賦活:activating)하여서 얻어지는 활성탄 섬유를 특히 바람직하게 사용할 수가 있다. 노보로이드 섬유를 탄화, 부활 하여 얻어지는 활성탄 섬유는, 예를 들면 「카이놀(Kynol) 활성탄 섬유」의 상품명으로 일본 카이놀 회사로부터 입수할 수 있다.

또한, 분극성 전극은, 전해액을 함침 보지(含浸 保持)하는 것이 가능하다. 이에 관한 분극성 전극에 있어서의 전해액으로서는, 예를 들면, 후술하는 세파레이타(separator) 또는 전해액 보지 부에 보지 시키는 전해액과 동일 조성의 전해액을 들 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 전해액 보지 부는, 전해액을 함침 보지하는 특성을 가지는 박막 체로 구성할 수가 있다. 이 박막 체는 상술한 약액 보지 부에 사용되는 재료와 동종의 것이 사용 가능하다.

또한, 본 발명에서 세파레이타는 전극부와, 전해액 보지 부나 이온 교환 막 등의 타 부재(部材) 와 의 격리(隔離)가 되고, 또한 통전(通電)을 방해하지 아니하는 한 특별히 한정되지 않으나, 전해액 보지 부와 동종의 박막 체로서 구성하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 세파레이타 로 서는 그 두께가 전해액 보지 부의 1/10 정도의 박막 체 등을 들 수 있다.

또한, 상기 전해액으로서는, 적용하는 약물 등의 조건에 따라 적의 소망의 것이 사용되나, 전극 반응에 의해 생체의 피부에 장해를 주는 것은 회피하는 것이 좋다. 상기 전해액의 적당한 예로서는, 전해반응(양극에서의 산화 및 음극에서의 환원)에 있어서 물(水) 보다 산화 또는 환원되기 쉬운 전해질을 포함하는 수성매체(水性媒體), 예를 들면, NaCl, 아스콜빈 산(ascorbic acid: 비타민 C) 나 아스콜빈 산 나트륨(sodium ascorbate) 등의 의약 제(劑), 젖산(lactic acid), 옥사릭 산(oxalic acid), 말릭 산(malic acid), 수신 산(succinic acid), 후마루 산(fumaric acid) 등의 유기산 및/또는 그 염을 포함하는 전해액을 들 수 있다. 또한, 상기 전해액에는, 완충 전해액으로 되는 조합(組合)의 복수 종(複數種)의 전해질을 첨가하여도 좋으며, 이것에 의해 통전 중(通電中)에 있어서 pH의 변동을 억제할 수 있다. 더욱이, 상기 전해액으로서는, 상술한 약액(藥液) 보지 부(保持部)에 있어서의 약액과 동일 조성의 약액을 사용하여도 좋으며, 본 발명은 이러한 태양도 포함된다.

또한, 상기 전해액은, 증점 제(增粘劑: thickening agent)를 첨가하는 것에 의해, 분극성(分極性) 전극, 세파레이타 및 상술의 약 액 보지 부에 있어서의 장치특성의 경시적(徑時的) 변화를 방지하는 것이 가능하며, 또한, 약액 보지 부에서의 약제의 보지 성을 향상시키는 것이 가능하다. 증점 제는, 예를 들면, 전해액에 2중량% 이상 첨가하여도 좋다. 이에 관한 증점 제로서는, 예를 들면, HPC(hydroxypropylcellulose)(예로서 일본 조달의 H-Type), 혹은 물에 녹지 아니하는 셀루로즈 를 화학적으로 처리하여 수용성의 고분자로 한 METOLOSE(예로서 일본의 신월 화학공업의 90SH-10000SR) 등의 점착성 재료를 들 수 있다.

또한, 전극구조체에 사용되는 이온 교환 막으로서는, 카치온 교환 막과 아니온 교환 막을 병용하는 것이 좋다. 카치온 교환 막으로서는, 바람직하게는 일본의 (주)토꾸야마 제의 네오셉타(NEOSEPTA, CM-1, CM-2, CMX, CMS, CMB, CLE04-2) 등을 들 수 있다. 또한, 아니온 교환 막으로서는, 바람직하게는 일본 (주)토꾸야마 제 네오셉타(NEOSEPTA, AM-1, AM-3, AMX, AHA, ACH, ACS ALE04-2, AIP-21) 등을 들 수 있다. 또한, 그 외의 바람직한 예로서는, 다공질 필름의 공극 부(空隙部)의 일부 또 는 전부에, 양 이온 교환 기능을 가진 이온 교환 수지가 충전된 카치온 교환 막, 또는 음 이온 교환 기능을 가진 이온 교환 수지가 충전된 아니온 교환수지를 들 수 있다.

또한, 상기 이온 교환수지로서는 퍼풀루오로카본(perfluorocarbon) 골격(骨格)에 이온 교환기가 도입된 불소계의 것, 또는 불소화 되어 있지 아니한 수지를 골격으로 하는 탄화수소계의 것이 사용되나, 제조공정의 간편을 위하여 탄화수소계의 이온 교환수지가 바람직하게 사용된다.

또한, 상기 이온 교환수지가 가지는 이온 교환기로서는, 수용액 중에서 부(負) 또는 정(正)의 전하를 가지는 기(基)를 생기게 하는 관능 기(官能基) 이면, 특히 한정되지 않는다. 이러한 관능 기는, 유리산 또는 염의 형태로 존재하여도 좋다. 양(陽) 이온 교환기로서는, 예를 들면, 슬폰산 기, 칼복실 산기, 인산 기(phosphonic acid group) 등이 있으며, 바람직하게는 슬폰산 기(sulfonic acid group)이다. 또한, 양 이온 교환기의 대(對) 카치온 으로 서는, 예를 들면, 나트륨 이온, 카리움(K) 이온 등의 알카리 양(陽)이온 이나 안모늄 이온 등을 들 수 있다. 또한, 음이온 교환기로서는, 예로서, 1~3급 아미노 기, 4급 아미노 기, 피리딜 기(pyridyl group), 이미다졸(imidazole) 기, 4급 피리디움(pyridium) 기 또는 4급 이미다조리움(imidazolium) 기 등이 있으며, 바람직하게는 4급 안모늄 기 또는 4급 피리디움(pyridium) 기이다. 또한 음이온 교환기의 대(對) 카치온으로 서는 염소 이온 등의 하로겐 이온이나 히드로키시(hydroxy) 이온 등이 있다.

또한, 본 발명에 의한 전극구조체에 있어서는, 소망에 따라, 전극구조체와 구강점 막과의 접촉 면에 피부 접촉 층을 마련할 수 있다. 이에 관한 피부 접촉 층은 상기 접촉 면에, 상기 전해액 또는 약액을 도포(塗布)하는 것에 의해 구성하여도 좋다. 또, 피부 접촉 층으로서는 또한, 건조 상태의 pp부직포 나, 상기 부직포에 전해액 또는 약 액을 함침(含浸)시킨 것을 사용할 수도 있다. 상기 피부 접촉 층에 사용되는 전해액 또는 약액의 양은, 전극구조체와, 구강점막과의 접촉 면의 크기 등에 따라 당업자에 의해 적의 조절된다.

또한, 본 발명에 의한 전극구조체를 사용하는 경우, 이온토포레시스 장치에 있어 바람직한 통전 조건으로서는, 예를 들면, 이하의 조건이 채용된다. 정전류조건(定電流條件), 구체적으로는 0.1~0.5mA/㎠, 바람직하게는 0.1~0.3mA/㎠ 이다. 상기 정 전류를 실현 시킴과 동시에 안전한 전압조건은, 구체적으로는 50V 이하, 바람직하게는 30V 이하 이다.

또한, 전원은 이온토포레시스 장치의 단속적인 사용을 감안하면, 충전형 전지가 바람직하다.

또한, 본 발명에 의한 이온토포레시스 장치에 있어서, 양(兩) 전극구조체에 이온성 약물을 보지 시켜, 양(兩) 전극구조체로부터 이온성 약물을 투여할 수도 있으며, 본 발명에는 이러한 태양도 포함된다. 또, 본 발명에서, 전극구조체의 총 수량과, 작용 측 전극구조체 및 비 작용 측 전극구조체의 조합은, 적당히 변경하여도 실시 가능하다. 이를 위한 구성에 대하여서는, 당업자이면 상기 구체적인 예로부터 용이하게 생각해 낼 수 있을 것이다.

상술 한 바와 같은 각 구성 재료의 상세한 것에 대하여는, 본 출원인에 관한 국제 공개 WO03/037425A1에 기재되어 있으며, 이에 관한 문헌의 전 내용(全內容)은 인용하는 것에 의해 본 발명의 명세서의 일부로 된다.

본 발명에 의한 이온토포레시스 장치는, 의치에 의해 구성되는 지지체 내에 조입(組入) 시킨 것이기 때문에, 이온토포레시스 장치를 구강 내에서 장기간 안정적으로 적용하는 것이 가능하며, 또한 구강 내에 이온토포레시스 장치를 적용함에 수반하는 환자의 불쾌감을 경감시키는 것이 가능하다고 하는 효과가 있다.

Claims (15)

1. 전원과, 이 전원에 접속된, 이온토포레시스에 의해 이온성 약물을 방출하여 구강점막을 통하여 생체에 투여하기 위한 작용 전극구조체와, 이 작용 전극구조체의 대(對) 전극으로서의 비 작용 전극구조체를 포함하여 이루어지는, 이온토포레시스 장치에 있어서,

   상기 전원, 상기 작용 전극구조체 및 상기 비 작용 전극구조체의 전부가, 의치(義齒)에 의해 구성되는 지지체 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 이온토포레시스 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 작용 전극구조체 및 상기 비 작용 전극구조체가 각각, 상기 의치에 있어서 서로 다른 인공치(人工齒) 내(內)에 배치되는 것을 특징으로 하는 이온토포레시스 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 작용 전극구조체 및 상기 비 작용 전극구조체가, 상기 의치에 있어서 동일한 인공치 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 이온토포레시스 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 작용 전극구조체 및 비 작용 전극구조체가 어느 것이나, 상기 의치에 있어 의치 베이스 내(義齒base內)에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 이온토포레시스 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 의치가 인공치가 장착된 임플란트(implant) 구조체인 것을 특징으로 하는 이온토포레시스 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 전원, 상기 작용 전극구조체 및 상기 비 작용 전극구조체 중(中), 적어도 1개가, 상기 지지체로부터 착탈자재(着脫自在) 하게 구성된 것을 특징으로 하는 이온토포레시스 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 작용 전극구조체가, 상기 이온성 약물과 동종의 극성의 전원에 접속되는 전극부와, 이 전극부의 전면에 배치되며, 이온성 약물을 보지하는 약액 보지 부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이온토포레시스 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 전극부가, 상기 이온성 약물과 동종의 극성의 전원에 접속되는 집전체와, 이 집전체의 전면에 배치된 분극성 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온토포레시스 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 작용 전극구조체가, 상기 약액 보지 부의 전면에 배치되어, 상기 이온성 약물과 동종의 극성의 이온을 선택적으로 통과시키는 이온 교환 막을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이온토포레시스 장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 작용 전극구조체가, 상기 이온성 약물과 동종의 극성의 전원에 접속되는 집전 체와, 이 집전 체의 전면에 배치된 분극성 전극과,

    이 분극성 전극의 전면에 배치되어, 전해액을 보지하는 세파레이타 와,

    이 세파레이타의 전면에 배치되어, 이온성 약물과 반대의 극성의 이온을 선택적으로 통과시키는 이온 교환 막과,

    이 이온 교환 막의 전면에 배치되어, 이온성 약물을 보지하는 약액 보지 부와,

    이 약액 보지 부의 전면에 배치되어, 상기 이온성 약물과 동종의 극성의 이온을 선택적으로 통과시키는 이온 교환 막,

    을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온토포레시스 장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 비 작용 전극구조체가, 상기 작용 전극구조체와 반대의 극성의 전원에 접속되는 전극부와,

    이 전극부의 전면에 배치되어, 전해액을 보지하는 전해액 보지 부,

    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온토포레시스 장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 전극부가, 상기 작용 전극구조체와 반대의 전원에 접속되는 집전 체와, 이 집전 체의 전면에 배치된 분극성 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전극 구조체
13. 제11항에 있어서, 상기 비 작용 전극구조체가, 상기 약액 보지 부의 전면에 배치되 어, 상기 이온성 약물과 반대의 극성의 이온을 선택적으로 통과시키는 이온 교환 막을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이온토포레시스 장치.
14. 제1항에 있어서, 상기 비 작용 전극구조체가, 상기 작용 전극구조체와 반대의 극성의 전원에 접속되는 상기 집전 체와,

    이 집전 체의 전면에 배치되는 분극성 전극과,

    이 분극성 전극의 전면에 배치되어, 전해액을 보지하는 세파레이타 와,

    이 세파레이타 의 전면에 배치되어, 전해액을 보지하는 전해액 보지 부 와,

    이 전해액 보지 부의 전면에 배치되어, 이온성 약물과 반대의 극성의 이온을 선택적으로 통과시키는 이온 교환 막을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온토포레시스 장치.
15. 제1항에 있어서, 상기 구강점막이 치육 점막인 것을 특징으로 하는 이온토포레시스 장치.

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