KR20140105772A - 저장 수명 안정성 성분을 포함하는 조성물 - Google Patents

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Abstract

저장 수명 안정성 성분을 포함하는 조성물이 제공된다. 일부 양상에서, 조성물은 저장 수명 안정성 성분과 섭취 가능한 성분을 포함하는 섭취 가능한 조성물이다. 본 발명의 양상은 이러한 조성물을 만들고 사용하는 방법을 추가로 포함한다.

Description

저장 수명 안정성 성분을 포함하는 조성물{COMPOSITIONS COMPRISING A SHELF-LIFE STABILITY COMPONENT}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 그 개시 내용이 참조에 의해 본원에 통합되는 2011년 11월 23일자 출원된 미국 특허 출원 13/304,260에 대해 우선권을 주장한다.
다양한 다른 섭취 가능한 조성물은 영양, 치료 및 비치료적 용도를 위해 개발되었다. 다른 형태의 섭취 가능한 조성물의 예는 입을 섭취 가능한 정제, 캡슐 및 액체를 포함한다. 주어진 입을 통해 섭취 가능한 제형은, 활성제, 담체 물질(결합제, 증량제 및 다른 부형제(excipient)를 포함함), 향미료, 착색제 등과 같은 다양한 다른 성분을 포함할 수 있다. 보다 최근에, RFID 태그 또는 섭취 가능한 이벤트 마커와 같은 디바이스 구성요소를 포함하는 섭취 가능한 조성물이 개발되었다.
많은 소비재와 마찬가지로, 섭취 가능한 조성물은 사용하는 시간 및 사용하는 위치에서 제조되지 않는다. 대신, 이것들은 일반적으로 하나 이상의 제조 설비에서 제조되고, 일정 기간 동안 저장되며, 그런 다음 최종 사용자에게 운송된다. 수령 시, 최종 사용자는 사용 전에 일정 시간의 기간 동안 이를 추가적으로 저장할 수 있다.
다수의 저장 기간 동안, 및 심지어 제조 기간 동안, 전술한 바와 같은 섭취 가능한 조성물의 품질은, 예를 들어 효율성의 관점에서, 어떻게 해서든 저하될 수 있다. 예를 들어, 습도, 상승된 온도, 미생물 및 산화제뿐만 아니라 다른 환경 유해물에 대한 노출은 섭취 가능한 조성물의 품질에 악영향을 미칠 수 있다. 그러므로, 섭취 가능한 조성물의 저장 수명 안정성은 그 제조 및 사용에서 중요한 고려 사항이다.
저장 수명 안정성 성분을 포함하는 조성물이 제공된다. 일부 예에서, 조성물은 저장 수명 안정성 성분과 섭취 가능한 성분(혹은 섭취 가능한 구성요소)(ingestible component)을 포함하는 섭취 가능한 조성물이다. 본 발명의 양상은 조성물을 만들고 사용하는 방법을 추가로 포함한다.
도 1A 및 도 1B는 각각 섭취 가능한 이벤트 마커(IEM)의 한 양상의 측면도 및 평면도;
도 2는 일분자층(mono-layer) 보호 장벽을 포함하는 섭취 가능한 조성물의 한 양상의 측면도;
도 3은 2개의 다른 물질의 균질 블렌드로 만들어진 보호 장벽을 포함하는 섭취 가능한 조성물의 한 양상의 측면도;
도 4는 2개의 다른 물질의 이종(heterogeneous) 구조로 만들어진 보호 장벽을 포함하는 섭취 가능한 조성물의 한 양상의 측면도;
도 5A 및 도 5B는 다층 보호 장벽을 포함하는 섭취 가능한 조성물의 한 양상의 측면도;
도 6은 2개의 다른 물질의 깍지형(inter-digitated) 구조로 만들어진 보호 장벽을 포함하는 섭취 가능한 조성물의 한 양상의 측면도;
도 7은 2개의 다른 물질의 중첩 구조로 만들어진 보호 장벽을 포함하는 섭취 가능한 조성물의 한 양상의 측면도;
도 8은 다층 보호 장벽을 포함하는 섭취 가능한 조성물의 한 양상의 측면도;
도 9는 다층 보호 장벽을 포함하는 섭취 가능한 조성물의 한 양상의 측면도;
도 10은 갈바닉 보호 장벽을 포함하는 섭취 가능한 조성물의 한 양상의 측면도;
도 11은 하나 이상의 유체 통로를 가진 일분자층 보호 장벽을 포함하는 섭취 가능한 조성물의 한 양상의 측면도;
도 12는 양쪽 단부에 위치된 비유사(dissimilar) 금속을 구비한 이벤트 표시 시스템의 한 양상의 블록도;
도 13은 동일한 단부에 위치되고 비전도성 물질에 의해 분리된 비유사 금속을 구비한 이벤트 표시 시스템의 또 다른 양상의 블록도;
도 14는 도 12의 이벤트 표시 시스템이 전도성 액체와 접촉하고 활성 상태로 있을 때 전도성 유체를 통한 이온 전달 또는 전류 경로를 도시한 도면;
도 14a 는 도 14의 비유사 물질의 표면의 분해도를 도시한 도면;
도 14b는 pH 센서 유닛을 구비한 도 14의 이벤트 표시 시스템을 도시한 도면;
도 15는 도 12 및 도 13의 시스템에서 사용되는 제어 디바이스의 한 양상의 블록도;
도 16은 한 양상에 따른, 수신기에 존재할 수 있는 코히어런트 복조(coherent demodulation)를 수행하는 복조 회로의 기능 블록도;
도 17은 한 양상에 따른, 수신기 내의 비컨 모듈(beacon module)의 기능 블록도를 도시한 도면;
도 18은 한 양상에 따른, 수신기에 존재할 수 있는 다른 기능 모듈의 블록도;
도 19는 한 양상에 따른 수신기의 블록도;
도 20은 한 양상에 따른, 수신기에 있는 고주파 신호 체인의 블록도;
도 21은 한 양상에 따른, 신호 수신기 및 섭취 가능한 이벤트 마커를 포함하는 시스템이 어떻게 이용될 수 있는지의 도면.
저장 수명 안정성 성분을 포함하는 조성물이 제공된다. 일부 예에서, 조성물은 저장 수명 안정성 성분 및 섭취 가능한 성분을 포함하는 섭취 가능한 조성물이다. 본 발명의 양상은 조성물을 만들고 사용하는 방법을 추가로 포함한다.
조성물
본 발명의 양상은 최소 치수 구성요소(minimally dimensioned component)와 물리적으로 결합된 저장 수명 안정성 성분을 갖는 조성물을 포함한다. 저장 수명 안정성 성분은, 저장 수명 안정성 성분이 결여된 제어 조성물에 비교하여 정량적 측정에 의해 저장 수명 안정성 성분이 조성물의 저장 안정성을 강화하는 것으로, 조성물에 저장 수명 안정성을 부여하는 성분이다. 관심 대상의 저장 수명 안정성 성분은 10배 이상, 예를 들어 25배 이상을 포함하는 5배 이상과 같은 2배 이상의 규모까지 적절한 제어와 비교하여 조성물의 저장 수명 안정성을 강화할 수 있다. 저장 수명 안정성 성분의 존재는 제조 동안 또는 제조 이후의 연장된 시간 기간 동안 조성물이 안정적일 수 있게 하며, 섭취 가능한 조성물은 예를 들어 온도가 10 내지 40℃의 범위이고, 압력이 0.5 내지 2.0 ATM의 범위이고, 상대 습도가 10 내지 100%의 범위인 조건 하에서 조성물이 유지될 때 제조 후에 5년 이상을 포함하는 2년 이상과 같은 1년 이상 동안 안정적일 수 있다. 용어 "안정적인"은 조성물이 더 이상 그 의도된 목적에서 사용하는데 적절하지 않은 지점까지 조성물의 기능성이 저하되지 않는 것을 의미한다. 예를 들어, 조성물이 회로 구성요소, 예를 들어, 섭취 가능한 이벤트 마커(아래에 더 상세히 설명됨) 또는 마이크로배터리를 포함하면, 회로 구성요소는 상기된 조건 하에서 저장될 때 제조와 섭취 사이의 시간 기간 동안 그 의도된 목적을 위해 계속 기능한다. 조성물이 활성약제(active pharmaceutical agent)를 포함하면, 저장 시간 기간 이후의 활성제의 양은 예를 들어 산화 부산물과 같은 임의의 저하 부산물로부터 상기 양의 활성제를 구별할 수 있는 HPLC 프로토콜 또는 다른 적절한 분석 기술을 이용하여 결정되는 바와 같이, 제조 이후의 조성물에 존재하는 본래 양의 95% 이상을 포함하는 90% 이상과 같이, 85% 이상일 수 있다.
최소 치수 구성요소는 치수에 있어서 다양하고, 일부 예에서, 예를 들어, 20㎜ 이하, 예를 들어 10㎜ 이하와 같은 30㎜ 이하의 가장 긴 치수를 갖는다. 관심 대상의 최소 치수 구성요소의 체적은 또한 변할 수 있으며, 일부 예에서, 체적은 10㎣ 이하를 포함하는 15㎣ 이하와 같은 25㎣ 이하일 수 있다. 최소 치수 구성요소로서 관심 대상은 저장 동안 적어도 부분적인 저하에 민감한 구성요소이다. 이러한 구성요소는 예를 들어 아래에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이 회로 구성요소를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 저장 수명 안정성 성분을 포함할 수 있는 관심 대상의 조성물은 섭취 가능한 구성요소, 마이크로배터리 등을 포함한다.
섭취 가능한 조성물
본 발명의 양상은 섭취 가능한 조성물을 포함한다. 이 예에서, 관심 대상의 섭취 가능한 조성물은 섭취 가능한 성분 및 저장 수명 안정성 성분을 모두 포함한다. 조성물이 섭취 가능함으로써, 조성물이 섭취하거나 또는 삼켜지도록, 예를 들어, 자발적인 근육의 작용으로 목구멍과 식도를 통해 흡인에 의해 위장 내로 복용될 수 있도록 구성된다. 따라서, 조성물은 섭취될 수 있도록 치수화된다. 일부 예에서, 조성물은 20㎜ 이하, 예를 들어, 10㎜ 이하와 같은 가장 긴 30㎜ 이하의 치수를 가진다. 섭취 가능한 조성물의 체적은 조성물이 섭취에 적절한 한 또한 변할 수 있으며, 체적은 조성물이 일부 예에서 10㎣ 이하를 포함하는 15㎣ 이하와 같은 25㎣ 이하일 수 있다.
섭취 가능한 성분은 섭취를 위해 구성된 섭취 가능한 조성물의 일부 또는 부분이다. 섭취 가능한 성분은 광범위하게 변할 수 있으며, 하나 이상의 하위 성분, 예를 들어, 약학적으로 수용 가능한 고체 담체(활성제를 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있음), 디바이스(전자 회로를 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있음)를 포함할 수 있다.
일부 예에서, 섭취 가능한 성분은 약학적으로 수용 가능한 고체 담체를 포함한다. 약학적으로 수용 가능한 고체 담체 구성은 정제 및 캡슐 구성을 포함한다. 약학적으로 수용 가능한 고체 담체는 고체 구성을 가질 수 있지만, 고체 구성은 고체 캡슐에 존재하는 액체 성분을 포함하는 액체 캡슐에서 보이는 바와 같은 액체 성분을 포함할 수 있다. 일부 예에서, 약학적으로 수용 가능한 고체 담체는 약학적으로 수용 가능한 고체 담체와 결합된 활성제로 제어된 방출 프로파일을 부여하도록 구성된다. 그 약학적으로 수용 가능한 고체 담체의 예는 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, Mace Publishing Company, Philadelphia, Pa., 17th ed. (1985)]에서 볼 수 있다.
필요한 경우에, 약학적으로 수용 가능한 고체 담체는 활성제를 포함할 수 있다. 관심 대상의 활성제는 약학적 활성제뿐만 아니라 진단제와 같은 비 약학적 활성제를 포함한다. 어구 "약학적 활성제"(약물로도 지칭됨)는 생리학적 결과, 예를 들어, 살아있는 유기체, 예를 들어, 인간과 같은 포유 동물과 접촉 시 유익한 또는 유용한 결과를 생성하는 화합물 또는 화합물의 혼합물을 칭한다. 약학적 활성제는 부형제, 담체, 희석제, 윤활제, 결합제 및 다른 제형 보조제, 및 캡슐화 또는 보호 성분과 같은 성분과 구별 가능하다. 약학적 활성제는 임의의 분자뿐만 아니라, 살아있는 객체에서 생물학적 프로세스를 조절할 수 있는 이들의 결합 부분 또는 단편일 수 있다. 특정한 양상에서, 약학적 활성제는 질병의 진단, 치료, 또는 예방 시에 또는 약물의 성분으로서 사용되는 물질일 수 있다. 약학적 활성제는 살아있는 객체에 있는 타겟과 상호 작용할 수 있다. 타겟은 자연적으로 발생하는 구조의 다수의 다른 형태일 수 있으며, 관심 대상의 타겟은 세포 내 및 세포 외 타겟을 모두 포함할 수 있다. 이러한 타겟은 단백질, 인지질, 핵산 등일 수 있고, 단백질은 특히 관심 대상이다. 관심 대상의 특정 단백질성 타겟은 효소, 예를 들어, 키나제, 포스파타제, 환원 효소, 사이클로옥시게나제, 프로테아제 등을 제한없이 포함하고, 타겟은 SH2, SH3, PTB 및 PDZ 도메인, 구조적 단백질, 예를 들어 액틴, 튜불린 등, 멤브레인 수용체, 면역 글로불린 항체, 예를 들어 IgE, 인테그린 등과 같은 세포부착 수용체 등, 이온 채널, 세포막 투과 펌프, 전사 인자, 신호 단백질 등과 같은 단백질-단백질 상호 작용에 수반된 도메인을 포함한다. 관심 대상의 활성제의 넓은 카테고리는 순환기계용 약제; 통증 완화제, 예를 들어 진통제, 마취제, 소염제 등; 신경활성제; 화학(항종양성) 치료제; 신경성 제제, 예를 들어, 항-경련제 등을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 고체 담체에 존재하는 활성제의 양은 변할 수 있다. 일부 예에서, 존재하는 활성제의 양은 0.01중량% 내지 100중량%의 범위일 수 있다.
본원에 포함되거나 또는 포함되지 않을 수 있는 약학적으로 수용 가능한 고체 담체 및 활성제의 또 다른 예는, WO/2006/116718로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2006/016370; WO/2008/052136으로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2007/082563; WO/2008/063626로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2007/024225; WO/2008/066617로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2007/022257; WO/2008/095183로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2008/052845; WO/2008/101107로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2008/053999; WO/2008/112577로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2008/056296; WO/2008/112578로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2008/056299; WO2009/042812로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2008/077753; WO2009/070773로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2008/085048; WO2009/111664로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2009/36231; WO2010/005877로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2009/049618; WO2010/019778로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2009/053721; WO2010/045385로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2009/060713; WO2010/057049로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2009/064472; WO2010/068818로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2009/067584; WO2010/075115로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2009/068128; WO2010/080765로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2010/020142; WO2010/080764로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2010/020140; WO2010/080843로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2010/020269; WO2010/111403로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2010/028518; WO2010/129288로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2010/032590; WO2010/132331로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2010/034186; WO2011/057024로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2010/055522에 기술되어 있으며; 그 개시 내용은 참조에 의해 본원에 통합된다.
약학적으로 수용 가능한 고체 담체에 부가하여 또는 대신에, 섭취 가능한 조성물은 디바이스를 포함할 수 있다. 용어 "디바이스"는 실제 목적을 위하여 구성된 기계적 및/또는 전기적 구성요소를 지칭하도록 광범위하게 사용되고, 디바이스는 회로 구성요소를 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있다.
관심 대상의 디바이스는 섭취 가능한 디바이스, 예를 들어, RFID 사용 가능 디바이스; 섭취 가능한 이벤트 마커 등이다. 섭취 가능한 이벤트 마커(IEM)는, 섭취 가능하도록 치수화되고 식별자 회로 구성 요소, 및 선택적으로, 전류 경로 익스텐더(current path extender), 예를 들어 본 명세서에서 때때로 "스커트"로서 지칭되는 멤브레인을 포함하는 디바이스이다. 예시하도록, IEM의 다양한 양상은 전도도를 변경하기 위한 제어 디바이스; 및 부분 전원을 포함할 수 있다. 부분 전원은 제어 디바이스에 전기적으로 결합된 제1 물질; 및 제어 디바이스에 전기적으로 결합되고 제1 물질로부터 전기적으로 절연된 제2 물질을 포함할 수 있다.
섭취 시에, IEM은 전도성 액체, 예를 들어, 위액을 접촉한다. IEM이 전도성 액체와 접촉할 때, 전류 경로는 제1 및 제2 전도성 물질 사이의 전도성 액체를 통해 형성된다. 물질 사이에 생성된 전압 전위는 IEM을 작동시키기 위한 전력을 제공할 뿐만 아니라 전도성 유체와 시스템을 통한 전류 흐름을 생성한다. 한 양상에서, IEM은 직류 모드로 작동한다. 대안적인 양상에서, IEM은 전류의 방향이 교류와 유사한 순환 방식으로 역전되도록 전류의 방향을 제어한다. 시스템을 통한 전류 경로는 제어 디바이스에 의해 제어된다. 전류 경로의 완성은 전류가 흐르는 것을 가능하게 하고, 차례로 수신기는 전류의 존재를 검출할 수 있고, 시스템이 활성화되고 필요한 이벤트가 발생 중이거나 또는 발생한 것을 인식할 수 있다.
한 양상에서, 2개의 물질은 배터리와 같은 직류 전원을 위해 필요한 2개의 전극과 기능에서 유사하다. 전도성 액체는 전원을 완성하는데 필요한 전해질로서 작용한다. 기술되는 완성 전원은 IEM의 물질 사이의 전기화학 반응에 의해 정의되고 인체의 유체에 의해 가능하게 된다. 완성된 전원은 위액, 혈액 또는 기타 체액 및 일부 조직과 같은 이온성 또는 전도성 용액에서 전기화학 전도를 이용하는 전원으로서 보여질 수 있다.
특정 양상에서, 완성 전원 또는 공급부는 집전 장치, 패키징 등과 같은 활성 전극 물질, 전해질 및 비활성 물질로 만들어진 것이다. 활성 물질은 다른 전기화학 전위를 가진 임의의 쌍의 물질이다. 적절한 물질은 금속으로 제한되지 않고, 특정 양상에서, 상기 쌍의 물질은 금속 및 비금속으로부터 선택되며, 예를 들어, 금속(마그네슘 등) 및 염(CuI 등)으로 만들어진 쌍이다. 활성 전극 물질에 대하여, 적절히 다른 전기화학 전위(전압) 및 낮은 계면 저항을 가진 물질(금속, 염, 또는 층간화합물)이 적합하다. 필요한 경우, 타겟 생리학적 부위와 전원 물질의 접촉 시 2개의 비유사 전기화학 물질(dissimilar electrochemical material)에 의해 제공되는 전압은, 0.1V 이상과 같은 0.01V 이상을 포함하는 0.001V 이상, 예를 들어, 0.5V 이상을 포함하는, 및 1.0V 이상을 포함하는 0.3V 이상이며, 특정 양상에서, 전압은 약 0.01 내지 약 10V와 같은 약 0.001 내지 약 10 볼트의 범위에 있다.
관심 대상의 양극 물질은, 마그네슘, 아연, 나트륨, 리튬, 철, 및 그 합금, 예를 들어 Li, K, Ca, Na, Mg 등과 함께 흑연과 같은 다양한 물질이 층간삽입될 수 있거나 또는 층간삽입될 수 없는 Mg의 Al 및 Zn계 합금을 포함하지만, 이들로 한정되지 않는다. 관심 대상의 음극 물질은 요오드화물, 염화물, 브롬화물, 황화물, 폼산염, Fe3+ 염의 구리 염과 같은, 예를 들어, 오쏘인산염, 피로인산 등과 같은 구리 염을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 금속 중 하나 또는 양자는 예를 들어 배터리의 전압 출력을 향상시키도록 비금속으로 도핑될 수 있다. 특정 양상에서, 도핑제로서 사용될 수 있는 비금속은 황, 요오드 등을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 특정 양상에서, 전극 물질은 양극으로서 제1구리 요오드(CuI) 또는 염화 구리(CuCl)이이며, 음극으로서 마그네슘(Mg) 금속 또는 마그네슘 합금이다. 본 발명의 양상은 인체에 유해하지 않은 전극 물질을 사용한다.
전류 신호에 대하여, 전류 신호는 한 형태의 섭취 가능한 이벤트 마커를 다른 형태와 구별할 수 있거나, 또는 전류 신호가 임의의 다른 개인의 임의의 다른 지문과 완전히 다르고 그러므로 보편적인 수준의 개인을 고유하게 식별하는 인간의 지문과 유사한 경우와 같이 보편적으로 고유할 수 있다. 다양한 양상에서, 제어 회로는 RF 신호, 자기 신호, 전도성(근거리) 신호, 음향 신호 등을 포함하지만 이들로 한정되지 않는 다양한 다른 형태의 통신을 생성할 수 있다.
다양한 양상들에서, IEM은 예를 들어, 실제 쌍극자의 길이보다 긴 전송 소자의 쌍 사이에 가상 쌍극자 길이를 생성하는 멤브레인과 같은 전류 경로 익스텐더를 추가로 포함할 수 있다. 물질 사이의 전류 경로의 크기를 제어하는 것에 더하여, 멤브레인(때때로 "증폭기" 또는 "스커트" 라고 지칭됨)은 전류 경로의 "길이"를 증가시키도록 사용되고, 그러므로 개시 내용이 참조에 의해 본원에 통합되는, 미국 공개 제US 2009-0082645 A1호(발명의 명칭: "In-Body Device with Virtual Dipole Signal Amplification", 공개일: 2009년 3월 26일) 및 미국 특허 7,978,064호(발명의 명칭: "Communication System with Partial Power Source", 공고일: 2011년 7월 12일)에 게시된 바와 같은 전도 경로를 활성화하도록 사용된다.
때때로 본 명세서에서 "검출기"로서 지칭되는 수신기는, 통신, 예를 들어 전류를 검출할 수 있다. 수신기는 디바이스와 통신의 수신기 사이의 임의의 추가적인 케이블 또는 하드 와이어 연결을 요구하지 않을 수 있으며, 때때로 검출기로서 지칭된다.
관심 대상의 섭취 가능한 조성물에서, IEM은 다른 섭취 가능한 성분, 예를 들어, (예를 들어, 전술한 바와 같이) 약학적으로 수용 가능한 담체 성분에 특정 방식으로 안정적으로 결합될 수 있다. 용어 "안정적으로 결합된"은 IEM과 제2 섭취 가능한 성분, 예를 들어, 약학적으로 수용 가능한 담체 성분이 적어도 예를 들어, 섭취에 의해 이를 필요로 하는 대상체에 투여될 때까지 서로 분리되지 않는 것을 의미한다. IEM이 섭취 가능하도록 치수화됨으로써, 이것들은 포유류, 인간 또는 동물의 입에 배치되어 삼켜질 수 있는 크기로 된다. 일부 예에서, 본 발명의 IEM은 5㎜ 이하를 포함하는 20㎜ 이하와 같은 30㎜ 이하인 가장 긴 치수를 갖는다.
관심 대상의 다양한 양상의 섭취 가능한 이벤트 마커(그 제조를 위한 프로토콜을 포함함)는, WO/2006/116718로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2006/016370; WO/2008/052136로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2007/082563; WO/2008/063626로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2007/024225; WO/2008/066617로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2007/022257; WO/2008/095183로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2008/052845; WO/2008/101107로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2008/053999; WO/2008/112577로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2008/056296; WO/2008/112578로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2008/056299; WO2009/042812로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2008/077753; WO2009/070773로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2008/085048; WO2009/111664로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2009/36231; WO2010/005877로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2009/049618; WO2010/019778로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2009/053721; WO2010/045385로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2009/060713; WO2010/057049로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2009/064472; WO2010/068818로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2009/067584; WO2010/075115로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2009/068128; WO2010/080765로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2010/020142; WO2010/080764로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2010/020140; WO2010/080843로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2010/020269; WO2010/111403로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2010/028518; WO2010/129288로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2010/032590; WO2010/132331로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2010/034186; WO2011/057024로서 공개된 PCT 출원번호 PCT/US2010/055522에 기술되어 있으며; 그 개시 내용은 참조에 의해 본원에 통합된다.
특정 양상에서, 섭취 가능한 이벤트 마커는 대상체에 투여 시 붕괴된다. 그러므로, 특정 양상에서, 조성물은 섭취, 주사를 통해 인체로 전달된 후에 물리적으로 부서지고, 예를 들어, 용해, 분해, 침식된다. 이러한 양상의 조성물은 실질적으로 위장관을 통해 섭취되고 생존 수송하도록 구성되는, 완전히 그렇지 않으면 온전한 디바이스와 구별된다.
도 1A는 신호 전송 소자 사이의 실제 쌍극자 보다 긴 길이를 갖는 가상 쌍극자을 제공하도록 신호 전송 소자의 외부 가장자리를 지나서 연장하는 멤브레인의 형태를 하는 전류 경로 익스텐더를 갖는 관심 대상의 IEM의 한 양상의 도면을 제공한다. 도 1A에 도시된 바와 같이, IEM(10)은 제1 전기화학 물질(14)(2개의 별개의 물질층을 포함할 수 있음) 및 제2 전기화학 물질(16)을 갖는 집적 회로(12)를 포함한다. 또한 디스크 형상 멤브레인(15)이 도시된다. 도 1B는 도 1A에 도시된 IEM의 부감도(overhead view)를 제공하며, 디스크 형상의 제1 전기화학 물질(14) 및 디스크 형상 멤브레인(15)의 중앙에 제1 전기화학 물질의 위치 선정을 도시한다. 멤브레인의 가장자리가 전극의 가장자리를 지나서 연장할 수 있는 거리는 변할 수 있으며, 특정 양상에서, 0.05㎜ 이상, 예컨대, 1.0㎜ 이상을 비롯하여 0.1㎜ 이상, 예를 들어, 10㎜ 이상을 비롯하여 5.0㎜ 이상 등이며, 특정 양상에서, 거리는 100㎜를 초과할 수 없다.
도 1A 및 도 1B에 도시된 양상에서 알 수 있는 바와 같이. 제1 및 제2 전기화학 물질은 임의의 편리한 형태, 예를 들어, 사각형, 디스크 형상 등을 가질 수 있다. 디스크 형상 멤브레인(15)은 평면 디스크 구조이며, 멤브레인의 가장자리는 제1 및 제2의 전기화학 물질의 가장자리를 지나서 연장한다. 도시된 양상에서, 멤브레인의 반경은 예를 들어 10㎜ 이상만큼과 같은 1㎜ 이상만큼 제1 및 제2 전기화학 물질의 반경보다 더 길다.
필요에 따라서, 멤브레인은 "2 차원" 또는 "3차원" 구성을 가질 수 있다. 관심 대상의 멤브레인 구성은, WO2009/042812로서 공개된 PCT 출원 US2008/077753, WO2010/080765로서 공개된 PCT 출원 US2010/020142뿐만 아니라 WO2010/129288로서 공개된 PCT 출원 US2010/032590에 추가로 기술되었으며; 그 개시 내용은 참조에 의해 본원에 통합된다.
멤브레인은 다수의 다른 물질로 제조될 수 있으며, 멤브레인은 이후에 상세히 전개되는 바와 같이, 단일 물질로 제조될 수 있거나 또는 2개 이상의 다른 형태의 물질의 복합체일 수 있다. 특정 예에서, 멤브레인은 자체로 접혀져서 그 형상을 상실함이 없이 위장관(GI)의 전형적인 기계적 힘을 견디는데 충분한 기계적 강도를 가질 수 있다. 이러한 필요한 기계적 강도는, 6시간 이상까지, 적어도 1분 이상과 같은 1초 이상일 수 있는 최소한의 통신 기간 동안 지속하도록 선택될 수 있다. 특정 양상에서, 필요한 기계적 강도는 적어도 1 내지 30분의 범위에 있는 최소한의 시간 기간 동안 지속하도록 선택된다. 필요한 기계적 강도는 최종 구조의 기계적 강도를 증가시키도록 중합체 및/또는 충전재, 또는 기계적 설계(예를 들어, 다중 층의 적층, 또는 증폭기 표면의 곡률)의 적절한 선택에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 멤브레인은 전기적으로 절연인 것이다. 그러므로, 멤브레인을 제조하는 물질은 전기 절연 물질이다. 디바이스가 작동하는 매체, 예를 들어, 위액보다 100배 이상을 포함하는 10배 이상과 같은 2배 이상인 저항률을 물질이 가지면, 주어진 물질은 전기적으로 절연이다.
필요한 경우, (예를 들어, 전술한 바와 같은) 활성제는 하나 이상의 IEM 구성요소, 예를 들어 전기화학 물질, 지지체, 멤브레인 등에서 존재할 수 있다. 이러한 구성의 예는 WO2010/129288로서 공개된 PCT 출원 US2010/032590에 기술되며; 그 개시 내용은 참조에 의해 본원에 통합된다.
다른 최소 치수 구성요소
본 발명의 양상은 반드시 섭취 가능하지 않은 조성물을 추가로 포함한다. 위에서 요약한 바와 같이, 이러한 조성물은 최소 치수 구성요소와 물리적으로 결합된 저장 수명 안정성 성분(예를 들어, 위에서 요약되고 다음에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이)을 포함할 수 있다. 최소 치수 구성요소가 전술한 바와 같이 변할 수 있지만, 일부 예에서, 최소 치수 구성요소는 마이크로배터리이다. 관심 대상의 마이크로배터리는 "모든 고체" 배터리를 포함할 수 있고, 예를 들어, 전술한 바와 같이, 최소 치수 구조로 하는 집전 장치, 양 및 음 전극, 전해질과 같은 배터리의 구성요소를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 관심 대상의 마이크로배터리는 물리 증착법(PVD) 또는 화학 증착법(CVD)에 의한 것과 같은 증착에 의해 획득될 수 있는 박막이다. 마이크로배터리는 칩 구성, 원통형 구성, 구면 구성, 디스크 구성에 한정되지 같는 것과 같은 다양한 다른 구성을 취할 수 있으며, 특정 구성은 의도된 적용, 제조 방법 등에 기초하여 선택될 수 있다. 특정 실시예에서, 마이크로배터리는 예를 들어 약 0.1㎜ 내지 약 0.2㎜와 같은 약 0.05㎜ 내지 1㎜ 범위의 폭; 약 0.1㎜ 내지 약 0.2㎜와 같은 약 0.05㎜ 내지 1㎜ 범위의 길이, 약 0.1㎜ 내지 약 0.2㎜를 포함하는 약 0.05㎜ 내지 약 0.3mm와 같은 약 0.1㎜ 내지 약 1㎜ 범위의 높이를 가지도록 치수화된다. 특정 실시예에서, 마이크로배터리는 0.2㎣ 이하를 포함하는 0.1㎣ 이하와 같은 1㎣ 이하이다.
저장 수명 안정성 성분
위에서 요약한 바와 같이, 관심 대상의 조성물의 양상은 저장 수명 안정성 성분이다. 저장 수명 안정성 성분은 전술한 바와 같이 적절한 제어에 비교하여 조성물의 저장 수명 안정성을 강화하는 조성물의 요소이다. 저장 수명 안정성 성분은 광범위하게 변할 수 있고, 또는 조성물의 하나 이상의 다른 구성요소, 예를 들어, 약학적으로 수용 가능한 고체 담체, 섭취 가능한 이벤트 마커, 마이크로배터리 등이 일체화되거나 또는 일체화되지 않을 수 있다. 또한, 주어진 조성물은 필요에 따라 단일 저장 수명 안정성 성분 또는 2개 이상의 별개의 저장 수명 안정성 성분을 포함할 수 있다. 관심 대상의 저장 수명 안정성 성분의 다른 형태의 예는 수증기 감감제(desensitizer)(예를 들어, 보호 장벽, 건조제 등), 저장 수명 안정성을 부여하는 전기화학 물질 변종, 산화 방지제, 안정제, 또는 이들의 조합 등을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다.
관심 대상의 저장 수명 안정성 성분으로서 수증기 감감제가 있다. 수증기 감감제는 섭취 가능한 조성물의 환경에서 존재할 수 있는 수증기의 유해한 영향에 대해 그 섭취 가능한 성분 또는 부분의 감도를 감소시키는 성분이다. 유해한 영향은 수증기에 대한 노출의 해로운 결과이며, 이러한 영향의 예는 물질의 손실 또는 화학적 변화, 색상 변화, 성능의 손실 등을 포함한다. 유해한 영향 감소의 규모는 변할 수 있으며, 25% 이상을 포함하는 10% 이상과 같은 5% 이상일 수 있다. 이러한 규모를 결정하는 특정 프로토콜은 관심 대상의 특정 유해한 영향에 의존하여 변할 수 있다. 수증기 감감제는 보호 장벽, 수증기 격리제를 포함하지만 이들로 한정되지 않는다.
일부 예에서, 수증기 감감제는 보호 장벽이다. 관심 대상의 보호 장벽은 섭취 가능한 조성물의 한 부분으로부터 다른 부분으로, 예를 들어 섭취 가능한 조성물의 외부로부터 섭취 가능한 조성물의 다른 영역으로, 예를 들어 IEM(10)을 수용하는 내부 위치로의 수증기의 통로에 대한 폐색, 방해, 또는 장애로서 기능하는 임의의 구조 또는 요소를 포함한다. 관심 대상의 보호 장벽으로서 수성 액체(aqueous liquid), 예를 들어, 위산과 같은 액체와 접촉 시 급격하게 붕괴되는 장벽이다. 용어 "급속 붕괴"는 액체와 접촉 시, 장벽이 제한된 시간 기간, 예를 들어 2분 이하를 비롯하여 15분 이하의 시간 기간과 같은 60분 이하의 시간 기간에 완전한 장벽으로서 기능하는 것을 중지하도록 일부 형태에서 손상되는 것을 의미한다. 보호 장벽은 물리적 파괴, 용해 등과 같은 다수의 다른 메커니즘에 따라 붕괴될 수 있다.
보호 장벽은 전체 섭취 가능한 조성물 또는 그 구성요소(예를 들어, IEM(10))를 봉입할 수 있거나, 또는 필요에 따라 섭취 가능한 조성물 또는 그 구성요소의 단지 일부(예를 들어, 하나 이상의 표면)에 존재할 수 있다. 주어진 장벽의 치수는 변할 수 있으며, 일부 예에서, 장벽은 50 ㎛ 이상을 포함하는 25 ㎛ 이상과 같은 10 ㎛ 이상의 두께를 갖는다. 일부 예에서, 두께는 50 내지 200 ㎛를 포함하는 25 내지 500 ㎛와 같은 10 내지 1000 ㎛의 범위이다. 보호 장벽은 단일 물질의 균질층으로부터 2개 이상의 물질의 다층 구조에 대한 2개 이상의 이종 물질층의 범위에 있는, 다양한 다른 구성을 가질 수 있다. 관심 대상의 보호 장벽의 다양한 형태의 예는 보다 상세하게 이하 설명된다.
도 2는 단일 물질로 만들어진 일분자층 보호 장벽 및 IEM 디바이스(10)를 포함하는 섭취 가능한 조성물의 측면도를 제공한다. 도 2에서, 섭취 가능한 조성물(22)은 예를 들어, 도 1A 및 도 1B에 도시된 바와 같은 IEM 구성요소(10) 및 IEM(10)의 양쪽 측부 상에 존재하고 각각 단일 균질층의 형태를 하는 제1 및 제2 보호 장벽(24 및 26)을 포함한다. 각 보호 장벽의 두께는 변할 수 있으며, 일부 예에서, 두께는 50 내지 200 ㎛ 포함하는 25 내지 500 ㎛ 범위에 있다. 각각의 보호 장벽은 단일 물질을 포함할 수 있거나, 또는 다음에 보다 상세히 검토되는 바와 같이 2 이상의 다른 물질의 균질 혼합물일 수 있다.
다양한 다른 물질이 보호 장벽(예를 들어, 보호층(24, 26))에 사용될 수 있으며, 관심 대상의 물질은 층들이 적절한 수증기 감감제로서 작용하도록 층에 소수성을 부여하는 것들이다. 액체와 접촉하기 전에 수증기 장벽으로서 작용하는 것에 더하여, 보호 장벽은 액체와의 접촉 시 보호 장벽에 필요한 급속한 붕괴 능력(disruptability)을 부여하는 물질로 또한 만들어질 수 있다.
관심 대상의 물질은, 실온에서 고체이고 섭취에 적합하고 비독성이며 내부체 온도(예를 들어, 코어체 온도, 이러한 물질은 저용융점 물질로서 지칭될 수 있다)에서 서로 해리(예를 들어, 용융 또는 용해)되는 지질 및 기능적으로 유사한 물질을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 관심 대상의 지질은 아실기 지방, 글라이세로지질, 글라이세로인지질 등을 포함한다. 보호 장벽에서 사용하는 지질 물질은 긴사슬 유기물질, 예를 들어, 아크라왁스, 베이베리 왁스, 밀랍, 칸데릴라 왁스, 피마자 왁스, 카르나우바 왁스, 세레신 왁스, 야자유, 면실유, 에스파토 왁스, 글라이코왁스, 호호바 왁스, 일본 왁스, 갈탄 왁스, 선형 폴리에틸렌 왁스, 결정 석유 왁스, 몬탄 왁스, 올리브유, 오우리큐리 왁스, 오조케라이트 왁스, 파라핀 왁스, 쌀겨 왁스, 셸락 왁스, 실리콘 왁스, 합성 왁스, 사탕수수 왁스, 세틸 팔미테이트 등과 같은 왁스; 지방산 알코올, 예를 들어, 세틸 알코올, 라놀린 알코올, 스테아릴 알코올 등; 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 베헨산, 리그노세르산, 세라틱산, 몬탄산, 아이소스테아르산, 아이소노나노익산, 2-에틸 헥산산, 올레산, 리시놀산, 리놀산, 리놀레산, 에루스산, 대두 지방산, 아마인유 지방산, 탈수 피마자유 지방산, 톨유 지방산, 오동나무유 지방산, 해바라기 지방산, 홍화 지방산 등과 같은 지방산; 인지질; 중성지방 등을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다.
관심 대상의 보호 장벽은, 약학적으로 수용 가능한 중합 물질을 추가로 포함할 수 있으며, 약학적으로 수용 가능한 중합 물질은, 예를 들어 에틸셀룰로스, 셀룰로스 아세테이트 프탈레이트, 셀룰로스 아세테이트 트라이말레테이트, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 프탈레이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 폴리비닐 알코올 프탈레이트, 셸락과 같은 셀룰로스계 물질; 카복시비닐 중합체, 알긴산 나트륨, 카멜로스 나트륨, 카멜로스 칼슘, 카복시메틸스타치나트륨, 폴리비닐 알코올, 하이드록시에틸셀룰로스, 메틸셀룰로스, 에틸셀룰로스, 젤라틴, 전분, 및 물의 흡착 및 중합체 매트릭스의 팽창을 촉진하도록 가교도가 낮은 셀룰로스계 가교 중합체, 하이드록시프로필 셀룰로스, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 가교 결합된 전분, 결정 셀룰로스, 키틴, 풀루란, 콜라겐, 카제인, 한천, 고무, 소듐 카복시메틸셀룰로스, (팽윤 친수성 중합체) 폴리(하이드록시에틸 메타크릴레이트)(5 k 내지 5000 k 분자량), 폴리비닐피롤리돈(10k 내지 360k 분자량), 음이온 및 양이온성 하이드로겔, 제인, 낮은 아세테이트 잔류를 갖는 폴리비닐 알코올, 한천 및 카복시메틸 셀룰로스의 팽윤성 혼합물, 말레산 무수물과 스타이렌, 에틸렌, 프로필렌 또는 아이소뷰틸렌, 펙틴(30 k 내지 300 k 분자량)의 공중합체와 같은 하이드로겔 및 겔 형성 물질, 한천, 아카시아, 카라야, 트래거캔트, 알긴 및 구아, 폴리에틸렌 옥사이드(100 k 내지 5000 k 분자량), 폴리글루칸의 다이에스터, 가교 폴리비닐 알코올 및 폴리 N-비닐-2-피롤리돈과 같은 다당류, 다당류, 메틸셀룰로스, 나트륨 또는 칼슘 카복시메틸셀룰로스, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스, 하이드록시프로필 셀룰로스, 하이드록시에틸셀룰로스, 나이트로 셀룰로스, 카복시메틸셀룰로스, 셀룰로스에터, 메틸에틸셀룰로스, 에틸하이드록시 에틸셀룰로스, 셀룰로스 아세테이트, 셀룰로스 뷰틸레이트, 셀룰로스 프로피오네이트, 젤라틴, 전분, 말토덱스트린, 풀루란, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 아세테이트, 글라이세린 지방산 에스터, 천연 고무, 레시틴, 펙틴, 알긴산염, 암모니아 알긴산염, 나트륨, 칼슘, 칼륨 알긴산염, 프로필렌 글라이콜 알지네이트, 한천, 및 카라야, 로커스트 빈, 트래거캔트, 카라기닌, 구아, 잔탄, 글루칸 및 그 혼합물 및 그 블렌드와 같은 고무와 같은 친수성 중합체, 아크릴산 및 메타크릴산 공중합체, 메틸 메타크릴레이트 공중합체, 에톡시에틸 메타크릴레이트, 시아노에틸 메타크릴레이트, 폴리(아크릴산), 폴리(메타크릴산), 메타크릴산 알킬아마이드 공중합체, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리메타크릴레이트, 폴리(메틸 메타크릴레이트) 공중합체, 폴리아크릴아마이드, 아미노알킬 메타크릴레이트 공중합체, 폴리(메타크릴산 무수물), 및 글라이시딜 메타크릴레이트 공중합체 등을 포함하지만 이들로 한정되지 않는 약학적으로 수용 가능한 아크릴 중합체를 포함하지만 이들로 한정되지 않는다.
또한, 관심 대상의 보호 장벽을 위한 물질로서 섭취 가능한 금속 물질, 예를 들어, 금, 은, 티타늄, 구리, 철, 마그네슘 등뿐만 아니라 이들의 조합(예를 들어, 다음에 상세히 기술된 갈바닉 보호층 참조)이다. 또한, 관심 대상의 보호 장벽의 물질로서 흑연, 비정질 탄소 등과 같은 필요한 특성을 갖는 탄소 동소체이다.
상기 보호층은 단일 형태의 물질로 만들어질 수 있으며, 일부 예에서, 보호층은 2개 이상의 다른 물질의 균질 블렌드(예를 들어, 균일한 혼합물)일 수 있으며, 제2 물질은 바람직하게 제1 물질의 특성을 개질하는 위에 나열된 물질, 또는 다른 형태의 물질일 수 있거나 또는 아닐 수 있다. 용어 균질 블렌드는 2개 이상의 물질의 균일한 혼합을 의미한다. 따라서, 보호 장벽은 다른 것의 배제에 대한 한 형태의 물질을 포함하는 상당한 체적의 영역 또는 도메인을 포함하지 않을 수 있다. 존재할 때, 제2 물질에 대한 제1 물질의 중량비는 다를 수 있으며, 일부 예에서, 예를 들어 25% 내지 35%를 포함하는 25% 내지 75%와 같은 1% 내지 99%의 범위일 수 있다.
일부 예에서, 제2 물질은 액체와 접촉 시 층의 붕괴 능력을 강화할 수 있으며, 필요에 따라, 붕괴 능력에서 특정 메커니즘에 의한 강화는 변할 수 있다. 예를 들어, 제2 물질은 보호 장벽을 만드는 2개 이상의 별개의 물질이 제1 물질, 및 제1 물질을 가용화하는 제2 물질을 포함하도록, 상기 층의 가용성을 향상시키는 가용화제일 수 있다. 관심 대상의 가용화제는 유화제(예를 들어, 계면활성제), 효소, pH 민감 물질을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 관심 대상의 계면활성제는 약학적으로 수용 가능한 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양성(양친매성(amphipathic)/친양쪽성(amphiphilic)) 계면활성제, 및 비이온성 계면활성제를 포함한다. 적절한 약학적으로 수용 가능한 음이온성 계면활성제는, 예를 들어, 1가 알킬 카복실레이트, 아실 락틸레이트, 알킬 에터 카복실레이트, N-아실 사르코시네이트, 다가 알킬 카보네이트, N-아실 글루타메이트, 지방산-폴리펩티드 축합물, 황산 에스터, 알킬 황화물을 포함한다. 적절한 약학적으로 수용 가능한 비이온성 계면활성제는 예를 들어, 폴리옥시에틸렌 화합물, 레시틴, 에톡실화 알코올, 에톡실화 에스터, 에톡실화 아마이드, 폴리옥시프로필렌 화합물, 프로폭실화 알코올, 에톡실화/프로폭실화 블록 중합체, 및 프로폭실화 에스터, 알칸올아마이드, 아민 옥사이드, 다가 알코올의 지방산 에스터, 에틸렌 글라이콜 에스터, 다이에틸렌 글라이콜에스터, 프로필렌 글라이콜 에스터, 글라이세릴 에스터, 폴리글라이세릴 지방산 에스터, 스판(SPAN)(예를 들어, 솔비탄 에스터), 트윈(TWEEN)의 자당 에스터, 및 글루코스(포도당) 에스터를 포함한다. 다른 적절한 약학적으로 수용 가능한 계면활성제/보조 용매(가용화)제는 아카시아, 염화 벤잘코늄, 콜레스테롤, 유화 왁스, 나트륨 도쿠세이트, 글라이세릴 모노스테아레이트, 라놀린 알코올, 레시틴, 폴록사머, 폴리옥시에틸렌 피마자유 유도체, 폴리옥시에틸렌 솔비탄 지방산에스터, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트, 라우릴 황산나트륨, 솔비탄 에스터, 스테아르산 및 트라이에탄올아민을 포함한다. 혼합된 계면활성제/습윤제 체계는 본 발명과 관련하여 또한 유용하다. 그러한 혼합 체계의 예는, 예를 들어, 라우릴 황산나트륨/폴리에틸렌 글라이콜(PEG) 6000 및 라우릴 황산나트륨/PEG 6000/스테아르산을 포함한다. 효소는 또한 가용화제로서 용도를 찾을 수 있으며, 이와 같이, 제1 물질은 효소에 대한 기질이다. 관심 대상의 효소의 예는 가수 분해 효소, 예를 들어, 에스테라아제; 산화 환원 효소 등를 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 또한, 관심 대상은 pH 민감 물질이며, 이 물질은 저장 동안 불용성/비관통성이지만, 낮은 pH에서, 예를 들어 예를 들어 5 미만의 pH와 같은 6 미만의 pH에서 가용성이다. 이러한 물질의 예는 EPO(다이메틸 아미노에틸 메타크릴레이트, 뷰틸 메타크릴레이트, 및 메틸 메타크릴레이트계 양이온 공중합체)등과 같은 메타크릴레이트 및 메타크릴산을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 또한, 관심 대상의 가용화 물질은 위장 유체와 같은 수용액과 접촉 시 열을 발상시키는 물질이며, 예를 들어, 이러한 물질은 보호 물질이 용융되는 속도를 증가시킬 수 있다. 이러한 물질의 예는 고 엔탈피의 용액을 가진 염, 예를 들어, 황산마그네슘, 염화칼슘 등을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다.
2개 이상의 다른 물질을 포함하는 관심 대상의 보호 장벽의 한 형태는, 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같은 약학적 정제 담체 물질과 장벽 물질로 만들어지는 보호 장벽이다. 도 3에서, 섭취 가능한 조성물(30)이 정제의 형태를 하도록, 섭취 가능한 조성물(30)은 제1 절반부 및 제2 절반부(32 및 34) 사이에 샌드위치된 IEM 디바이스(10)를 포함한다. 각 정제 절반부(32 및 34)는 제1 정제 담체 물질과 제2 보호 장벽 물질의 용융된 블렌드를 포함한다. 도 3에 도시된 구성에 있어서, 보호 장벽 물질은 각 정제 절반부(32, 34) 도처에 존재한다. 관심 대상의 대안적인 구성은 섭취 가능한 조성물을 둘러싸는 외부 코팅이 담체 물질과 제2 보호 장벽 물질의 블렌드로 만들어지는 것이다. 이러한 예에서, 코팅은 임의의 편리한 두께, 예를 들어 1μ보다 얇은 것을 포함하는 10 μ보다 얇은 것과 같은 100 μ보다 얇은 것일 수 있다.
제1 정제 담체 물질은 하나 이상의 약학적으로 수용 가능한 정제 부형제 물질로 만들어진다. 관심 대상의 정제 담체 물질은 전분, 락토스, 자당, 글루코스, 만니톨 및/또는 규산, 활석과 같은 충전제 또는 증량제; 카복시메틸셀룰로스, 에틸셀룰로스 및 셀룰로스 아세테이트, 알긴산 염류, 젤라틴, 폴리비닐 피롤리돈, 자당 및/또는 아카시아와 같은 결합제; 글라이세롤과 같은 보습제; 한천, 탄산칼슘, 감자 또는 타피오카 전분, 알긴산, 실리케이트 및/또는 탄산나트륨과 같은 붕해제; 파라핀과 같은 용액 지연제; 4급 암모늄 화합물과 같은 흡수 촉진제; 세틸 알코올 및/또는 글라이세롤 모노스테아레이트와 같은 습윤제; 카올린 및/또는 벤토나이트 점토와 같은 흡수제; 예를 들어 활석, 칼슘스테아레이트, 마그네슘스테아레이트, 고체 폴리에틸렌 글라이콜, 라우릴 황산나트륨, 및/또는 이들의 혼합물과 같은 윤활제; 착색제; 및 완충제를 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 산화 방지제는 또한 본 발명의 약학적 조성물에 존재할 수 있다. 약학적으로 수용 가능한 산화방지제의 예로는 아스코르브산, 시스테인 하이드로클로라이드, 황산수소나트륨, 메타중황산나트륨(sodium metabisulfate), 아황산나트륨 등과 같은 수용성 산화방지제; 아스코빌팔미테이트 등의 지용성 산화방지제, 뷰틸레이티드하이드록시애니졸(BHA), 뷰틸레이트하이드록시톨루엔(BHT), 레시틴, 갈산프로필, α-토코페롤 등과 같은 지용성 산화방지제; 및 시트르산, 에틸렌다이아민테트라아세트산(EDTA), 솔비톨, 타르타르산, 인산 등과 같은 금속이온 봉쇄제를 포함한다.
제2 보호 장벽 물질은 하나 이상의 구성요소로 만들어진 물질일 수 있으며, 상기 물질은 제2 물질이 제1 담체 성분에 있는 빈 공간, 예를 들어 기공을 충전하는 방식으로 상승된 온도에서 용융된다. 제2 물질이 용융되는 상승 온도는 제1 물질이 물리적으로 변경되지 않고, 섭취 가능한 조성물, 예를 들어, IEM 디바이스가 손상되지 않는 온도이다. 일부 예에서, 보호 장벽 물질이 용융되는 상승된 온도는 80℃ 내지 120℃와 같은 25℃ 내지 160℃의 범위이다. 임의의 편리한 물질이 제2 물질로서 선택될 수 있으며, 관심 대상의 물질은 (예를 들어, 전술한 바와 같은) 지질 물질, 왁스, 오일 등을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같은 섭취 가능한 조성물은 임의의 편리한 프로토콜을 사용하여 제조될 수 있다. 일부 예에서, WO2006/116718로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2006/016370; WO2010/080765로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2010/020142; 2010/132331로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2010/034186(그 개시 내용은 참조에 의해 본원에 통합된다)에 기술된 IEM 정제 제조 프로토콜의 변형이 이용된다. 이용된 변형에서, 정제 전구체 물질은 정제 담체 물질과 보호 물질의 블렌드이며, 이러한 형태의 물질의 예는 상기에서 제공되었다. 이러한 전구체 블렌드에서 보호 장벽 물질에 대한 정제 담체 물질의 중량비는 변할 수 있다. 일부 예에서, 전구체 블렌드에서 이러한 두 형태의 물질의 중량비는 1 내지 50%, 예를 들어 10 내지 40%와 같은 0.5 내지 80% 범위이다. 제조 동안, 정제 프레싱 후에, 결과적인 조성물은 정제 담체의 보호 물질을 융합하도록 충분한 온도로 가열될 수 있으며, 이에 의해 정제의 기공을 밀봉한다. 이 용합 단계 동안 정제가 상승되는 온도는 변할 수 있는 한편, 일부 예에서, 이러한 융합 온도는 범위는 80℃ 내지 120℃와 같은 25℃ 내지 160℃의 범위에 있다. 정제가 이 융합 온도에서 유지되는 기간은 보호 물질이 용융되고 정제 구조체에 존재하는 기공을 충전하는데 충분한 것이며, 일부 예에서 10 내지 30분을 포함하는 5 내지 60분과 같은 0.1 내지 4시간의 범위이다.
2개 이상의 다른 물질을 포함하는 관심 대상의 보호 장벽의 또 다른 형태는 제1 보호 장벽 물질 성분, 및 제1 보호 장벽 성분 물질의 제2 가용화제 물질로 만들어지는 장벽이다. 예를 들어, 보호 장벽 물질은 예를 들어 전술한 바와 같은 지질 물질일 수 있다. 제2 가용화제 물질은 수성 매질과 접촉 시 지질 물질의 가용성을 향상시키는 성분일 수 있으며, 이러한 지질 가용화 물질의 예는 전술한 바와 같이 계면활성제를 포함한다. 가용화제 물질에 대한 지질 물질의 중량비는 변할 수 있다. 일부 예에서, 이러한 두 형태의 물질의 중량비는 5% 내지 60%과 같은 0.5% 내지 80% 보호 장벽 물질의 범위이다.
2개 이상의 다른 물질의 균질 블렌드 대신에, 보호층은 2개 이상의 다른 물질의 비균질 구조일 수 있으며, 수용성 물질(예를 들어, 하이드로겔, 염 등)과 같은 제2 물질의 영역(예를 들어, 도메인)은 소수성 물질, 예를 들어, 지질 물질의 영역에 산재된다. 도 4는 이러한 섭취 가능한 조성물의 예시를 제공한다. 도 4에서, 섭취 가능한 조성물(40)은 2개의 보호 장벽(42 및 44) 사이에 위치된 IEM(10)을 포함한다. 각각의 보호 장벽(42, 44)은 예를 들어, 전술한 바와 같은 제1 보호 장벽 물질(46), 및 예를 들어, 전술한 바와 같은 가용화 물질(48)의 제2 영역 또는 도메인을 포함한다.
저장 수명 안정성 성분으로서 사용하는 보호 장벽은 2개 이상의 다른 물질로 만들어진 다층 구조를 포함한다. 관심 대상은 2개 이상의 물질의 다층 구조이며, 2개의 물질은 액체와 접촉 시 보호 장벽의 붕괴를 촉진하는 다른 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, 2개 이상의 별개의 물질은 이러한 물질 중 하나가 다른 물질보다 수성 매질에서 더욱 가용성이 있는 것과 같이 다른 수성 매질 가용성을 보일 수 있다. 대안적으로, 2개 이상의 별개의 물질은 다른 수성 매질 물리적 특성을 보일 수 있으며, 예를 들어, 물질 중 하나는 수성 매질과 접촉 시 다른 물질과 다른 방식으로 팽창하거나 또는 수축하거나, 또는 물질 중 하나는 수성 매질과 접촉 시 가스를 생성하고, 가스는 장벽을 붕괴시킨다.
관심 대상의 다층 보호 장벽의 한 예에서, 다층 구조는 보호 장벽 물질의제1 층과, 수성 매질에서 제1 층 보다 큰 가용성을 갖는 붕괴 물질의 제2 층으로 만들어진다. 다층 보호 장벽의 예는 도 5A에 도시된 섭취 가능한 조성물에서 도시된다. 도 5A에서, 섭취 가능한 조성물(50)은 제1 및 제2 다층 보호 장벽(52 및 54) 사이에 샌드위치된 IEM 디바이스(10)를 포함한다. 각 다층 보호 장벽(52 및 54)은 전술한 바와 같은 보호 물질의 제1 층(56), 및 수성 매질에서 보호 물질보다 더욱 가용성인 붕괴 물질의 제2 층(58)으로 만들어진다. 이러한 구성에서 제2 층을 만들 수 있는 붕괴 물질의 예는 수용성 중합체, 예를 들어 수용성 셀룰로스 물질, 계면활성제, 염 등을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 다층 보호 장벽의 또 다른 예는 도 5B에 도시된 섭취 가능한 조성물에서 도시된다. 도 5B에서, 섭취 가능한 조성물(51)은 제1 및 제2 다층 보호 장벽(53 및 55) 사이에 샌드위치된 IEM 디바이스(10)를 포함한다. 각 다층 보호 장벽(53 및 55)은 예를 들어 전술한 바와 같은 보호 물질의 제1 층(57), 및 예를 들어, 전술한 바와 같은 보호 물질보다 더욱 가용성인 붕괴 물질의 제2 층(59)으로 만들어진다.
상기 예가 상기에서 요약한 바와 같이 수성 매질에서 보호 물질보다 더욱 가용성인 제2 물질의 관점에서 설명되었지만, 물질의 다른 쌍들이 또한 이용될 수 있다. 예를 들어, 제2 붕괴 물질은 수성 매질과의 접촉 시 보호 물질과 다른 물리적 특성을 가질 수 있다. 다른 물리적 특성은 물 흡수, 가스 발생(gas evolution) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 물질은 수성 매질과 접촉 시 팽윤하는 붕괴 하이드로겔일 수 있다. 관심 대상의 하이드로겔 물질은, 화학식 (C6H12O5)mㆍH2O를 포함하고 m이 3 내지 7,500이고 500 내지 1,250,000 수평균 분자량을 포함하는 말토덱스트린 중합체와 같지만 이들로 한정되지 않는 약학적으로 수용 가능한 중합성 하이드로겔; 50,000 내지 750,000 중량 평균 분자량을 가지는 폴리(에틸렌 옥사이드) 및 폴리(프로필렌 옥사이드)에 의해, 예를 들어 100,000, 200,000, 300,000, 또는 400,000 중량 평균 분자량 중 적어도 하나의 폴리(에틸렌 옥사이드)에 의해 대표되는 폴리(알킬렌 옥사이드); 알칼리가 나트륨, 리튬, 칼륨 또는 칼슘이고, 알킬이 10,000 내지 175,000 중량 평균 분자량의 메틸, 에틸, 프로필 또는 뷰틸과 같은 탄소수 1 내지 5인 알칼리 카복시알킬셀룰로스; 및 10,000 내지 1,500,000 수 평균 분자량의 메타크릴산 및 에타크릴산을 포함하는 에틸렌-아크릴산의 공중합체를 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 대안적으로, 제2 붕괴 물질은, 생리학적으로 수용 가능하고 수성 매질과 접촉 시 가스를 생성하는 물질일 수 있다. 이러한 붕괴 물질의 예는 탄산수소염, 예를 들어, 중탄산나트륨 및 중탄산칼륨과 같은 수성 매질과 접촉 시 CO2를 생성하는 물질을 포함한다. 여전히 또 다른 실시예에서, 제2 붕괴 물질은 보호 물질을 가용화하는 물질, 예를 들어 전술한 바와 같은 지질을 가수 분해하는 효소일 수 있다.
관심 대상의 다층 구성은 도 6에 도시된 바와 같이 중첩, 예를 들어, 깍지형 구성을 포함한다. 도 6에서, 섭취 가능한 조성물(60)은 제1 및 제2 보호 장벽(62, 64) 사이에 샌드위치된 IEM 디바이스(10)를 포함한다. 각 보호 장벽(62, 64)은 제2 붕괴 물질(65)에 의해 서로 분리되는 보호 물질의 제1 및 제2 중첩 장벽 층(61 및 63)을 포함한다. 도 6에 도시된 구성에서, 각 장벽 층(61 및 63)은 단부에서 IEM(10)의 스커트 구성요소의 가장자리에 고정된다.
또 다른 중첩 다층 구성이 도 7에 도시된다. 도 7에서, 섭취 가능한 구성요소(70)는 제1 물질의 2개의 대향 층(73 및 75) 사이에 존재하는 IEM 디바이스(10)를 포함한다. 덧붙여, 이러한 대향 층의 가장자리는 제2 물질(77)로 덮인다. 조성물(70)에서, 덮는 제2 물질(77)은 층(73 및 75)을 부분적으로 중첩하고 IEM 스커트의 가장자리를 또한 덮는 환형 구성(예를 들어, 5㎜ 내지 8㎜의 외경 및 2㎜ 내지 5㎜의 의 내경을 지님)을 갖는다. 이러한 구성에서, 제1 및 제2 물질은 다른 용융 온도를 가질 수 있으며, 예를 들어, 제1 물질은 제2 물질의 용융 온도 보다 낮은 용융 온도를 가질 수 있고, 일부 예에서 45℃ 아래의 용융 온도를 가질 수 있다. 용융 온도에서의 차이는 변할 수 있고, 일부 예에서, 5 내지 15℃를 포함하는, 2 내지 20℃와 같은 1 내지 25℃의 범위일 수 있다. 임의의 편리한 물질의 쌍이 제1 및 제2 물질을 위해 이용될 수 있으며, 물질의 쌍은 동일 또는 다른 형태의 물질, 예를 들어, 보호 물질 및 가용화 물질, 다른 용융점을 갖는 두 형태의 지질 등일 수 있다. 관심 대상의 특정 물질 쌍은, 저 용융점 지질(예를 들어, 45℃ 아래에서 용융되는 지질) 및 개질된 지질/왁스와 같은 저 용융점 물질; 왁스 및 가용성 중합체 등을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다.
또 다른 중첩 다층 구성이 도 8에 도시된다. 도 8에서, 섭취 가능한 조성물(80)은 제1 물질의 2개의 대향 층(82 및 84) 사이에 존재하는 IEM 디바이스(10)를 포함한다. 덧붙여, 각각의 이러한 대향 층은 제2 물질로 만들어진 제2 층(86 및 88)에 의해 더욱 완전하게 덮인다. 이러한 구성에서, 제1 및 제2 물질은 다른 용융 온도를 가질 수 있으며, 예를 들어, 제1 물질은 제2 물질의 용융 온도 보다 낮은 용융 온도를 가질 수 있다. 용융 온도에서의 차이는 변할 수 있고, 일부 예에서, 5 내지 15℃를 포함하는 2 내지 20℃와 같은 1 내지 25℃의 범위일 수 있다. 임의의 편리한 쌍의 물질이 제1 및 제2 물질을 위해 이용될 수 있으며, 예를 들어, 물질의 쌍은 동일 또는 다른 형태의 물질일 수 있으며, 예를 들어, 보호 물질 및 가용화 물질, 다른 용융점을 갖는 두 형태의 지질 등일 수 있다.
보호 장벽을 보이는 또 다른 다층 구성이 도 9에 도시된다. 도 9에서, 섭취 가능한 조성물은 장벽이 2개 이상의 별개의 층의 다층 구조인 조성물의 예이다. 도 9에 도시된 특정 실시예에서. 보호 장벽은 3개의 층으로 만들어진다. 도 9에서, 섭취 가능한 조성물(90)은 보호 장벽(92 및 94) 사이에 샌드위치된 IEM 디바이스(10)를 포함한다. 각 보호 장벽(92 및 94)은 3개의 별개의 층(예를 들어, IEM 근접층, 개입층(93), 및 외부층(95))을 포함한다. IEM 근접층(91)은 예를 들어 전술한 바와 같은 보호 물질로 만들어질 수 있다. 개입층(93)은 보호층 가용성 물질, 예를 들어, 효소, 계면활성제 등을 포함한다. 외부 층(95)은 예를 들어 전술한 바와 같은 HPMC, HPC와 같은 수용성 층을 포함한다.
보호 장벽은 또한 갈바닉 보호 장벽일 수 있다. 용어 "갈바닉"은 장벽 물질이 전도성 유체, 예를 들어 위액에서 섭취 가능한 조성물의 침지 시 갈바닉 부식에 의해 붕괴되는 것을 의미한다. 관심 대상의 갈바닉 보호 장벽은 적어도 보호 금속을 포함한다. 관심 대상의 보호 금속은, 식용 가능하고 보호하도록 의도된 비유사 물질, 예를 들어, CuCl의 감수성(感水性)보다 적은 감수성을 갖는 금속을 포함한다. 관심 대상의 특정 보호 금속은 마그네슘, 철, 구리, 은 등을 포함한다. 필요한 경우에, 갈바닉 반응 개시 금속은 예를 들어, 하나 이상의 가장자리(보호 금속의 전체 주변을 포함함)를 따라서 존재하는, 보호 금속의 일정 영역에 존재하는 보호 금속의 적어도 일부와 접촉할 수 있다. 갈바닉 반응 개시 금속은 전도성 유체에서 침지 시 보호 금속의 갈바닉 부식을 유발하는 것이며, 관심 대상의 갈바닉 반응 개시 금속은 보호 금속보다 높은 환원 전위(reduction potential)를 갖는 것이다. 관심 대상의 갈바닉 반응 개시 금속의 예는 금, 백금 등을 포함한다. 금속 보호 및 갈바닉 반응 개시 금속의 임의의 편리한 구성이 이용될 수 있다. 도 10은 발명의 한 실시예에 따른 갈바닉 보호층을 포함하는 섭취 가능한 성분의 도면을 제공한다. 도 10에서, IEM 디바이스(10)는 집적 회로(110)와 멤브레인(112)을 포함한다. 또한 집적 회로(100)의 저부측에 비유사 물질(114), 예를 들어, 마그네슘이 도시된다. 집적 회로(110)의 상부측에는 제1 비유사 물질(118), 예를 들어, CuCl의 2개의 영역이 있다. 제1 비유사 물질(118)의 영역을 분리하는 것은 갈바닉 반응 개시 금속(116), 예를 들어, 금으로 만들어진 벽이다. 제1 비유사 물질(118)의 층들을 커버하는 것은 환경으로부터 제1 비유사 물질을 밀봉하는 무결함 층들인 금속 보호층(120)이다. 도 10에 도시된 구조는 임의의 편리한 프로토콜을 사용하여, 예를 들어, 먼저 갈바닉 반응 개시 물질(116)의 벽에 의해 한정된 바와 같은 집적 회로(110)의 상면에 웰(well)을 형성하고, 그런 다음 2개의 웰에 제1 비유사 물질(118)을 증착하고, 끝으로 증착된 제1 비유사 물질의 층들 위에 층에 보호 금속(120)의 층을 증착하는 것에 의해 제조될 수 있다.
일부 예에서, 보호 장벽은 수성 액체와 섭취 가능한 조성물의 접촉 시 보호 장벽을 통한 수성 액체 통로를 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 보호 장벽은 하나 이상의 액체 통로를 포함하며, 통로는 수성 액체 매질과 접촉 시 용이하게 용해되는 물질이 충전될 수 있다(예를 들어, 밀봉된다(예를 들어, 메워진다)). 이러한 섭취 가능한 조성물의 예는 도 11에 도시된다. 도 11에서, 섭취 가능한 조성물(120)은 제1 및 제2 보호 장벽(122 및 124) 사이에 샌드위치된 IEM 디바이스(10)를 포함한다. 제1 및 제2 보호 장벽(122 및 124)은 액체 통로(123 및 125)을 각각 포함한다. 통로의 직경은 변할 수 있으며, 일부 예에서, 0.01 내지 0.05㎜와 같은 0.01 내지 0.5㎜의 범위이다. 통로의 길이 또한 변할 수 있으며, 2㎜ 내지 5㎜와 같은 1㎜ 내지 10㎜의 범위이다. 통로는 필요에 따라 선형 또는 비선형 구성을 가질 수 있다. 통로는, 섭취 가능한 조성물의 가스 환경으로부터 IEM 디바이스(10)를 밀봉하는 역할을 하지만 수성 매질과 접촉 시 용이하게 용해되는 물질로 충전될 수 있으며, 이에 의해 IEM 디바이스(10)에 대한 액체 접근을 제공한다. 이러한 물질의 예는 위에서 열거된 임의의 수용성 물질, 예를 들어 염, 계면활성제를 포함한다. 필요한 경우, 이러한 액체 통로는, 상기되고 도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같은 임의의 보호 장벽에 포함될 수 있다.
일부 예에서, 보호 장벽은 조성물 내에 존재하는 디바이스, 예를 들어 IEM 디바이스(10)에 의해 붕괴 가능하도록 구성된다. 예를 들어, 보호 장벽은, 초기 IEM 활성화가 보호 장벽의 붕괴를 향상시키도록 IEM 디바이스(10)의 초기 활성화 시 생성된 초기 온도 변화에 응답하여 용융하는 물질을 포함할 수 있다. 이러한 물질의 예는 예를 들어 저 용융점의 지질 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 대안적으로, 보호 장벽 또는 그 성분은 IEM 디바이스(10)에 의해 유발되는 전압 변화(예를 들어, 치수 변화의 관점에서)에 응답하는 물질일 수 있으며, 이러한 물질의 예는 아이오노머, 예를 들어 설폰화 테트라플루오로에틸렌계 불소중합체-공중합체와 같은 전도성 중합체를 포함한다.
예를 들어 전술한 바와 같은 보호 장벽 대신에 또는 이에 더하여, 섭취 가능한 조성물은 다른 형태의 수증기 감감제를 포함할 수 있다. 다른 형태의 수증기 감감제는 수증기 격리 물질, 예를 들어 건조제를 포함한다. 다양한 다른 형태의 건조제 물질이 이용될 수 있으며, 대표적인 건조제 물질은 고형 물질, 예를 들어, 건조제 물질의 비드 및 스트립 또는 블록 등을 포함한다. 건조제로서 이용될 수 있는 대표적인 물질은 분자체, 실리카겔, CaSO4, CaO, 마그네슘, 알루미늄-메타규산염 등을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 건조제의 잔존 용량을 결정하도록, 예를 들어 격리할 수 있는 물의 양에 대하여 건조제가 용량에 도달하였는지 아닌지를 결정하도록 사용될 수 있는 검출 신호, 예를 들어 색상 변화를 제공하는 지시제가 건조제 물질에 통합된다. 관심 대상의 지시제 화합물은 CoCl2 등을 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
또한 일정량의 물/O2 스캐빈저 물질을 포함하는 장벽 조성물이 관심 대상이다. 이러한 물질의 예는 머캅토 화합물, 예를 들어 3-머캅토-3-메틸-부탄-1-올, 3-머캅토-2-메틸-프로판-1-올 및 2-머캅토피리딘과 같은 머캅토알칸올; BHA, BHT 등, 벤조티아졸을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 존재할 때, 이러한 화합물의 양은 변할 수 있으며, 일부 예에서, 0.01 % 내지 0.5%와 같은 1 ppb 내지 1%의 범위에 있다.
시스템
또한, 섭취 가능한 조성물 또는 디바이스, 예를 들어 IEM 및 수신기의 형태를 하는 검출 구성요소를 포함하는 시스템이 제공된다. 전술한 바와 같이, 섭취 가능한 조성물은 저장 수명 안정성 성분, 및 저장 수명 안정성 성분과 결합된 섭취 가능한 성분을 포함한다. 관심 대상의 수신기는 섭취 가능한 조성물 또는 디바이스로부터, 예를 들어, RFID 섭취 가능한 디바이스, IEM 등으로부터의 통신을 검출, 예를 들어 수신하도록 구성된 것들이다. 신호 검출 구성요소는 섭취 가능한 디바이스에 의해 생성되는 통신의 특성에 의존하여 상당히 변할 수 있다. 그러므로, 수신기는 RF 신호, 자기 신호, 전도성(근접장) 신호, 음향 신호 등을 포함하지만 이들로 한정되지 않는 다양한 다른 형태의 신호를 수신하도록 구성될 수 있다. 특정 양상에서, 수신기는 2개의 구성요소가 통신 매체로서 환자의 인체를 사용하도록 IEM로부터 전도적으로 신호를 수신하도록 구성된다. 그러므로, IEM과 수신기 사이에 전달되는 통신은 인체를 통해 진행하고, 전도 매체로서 인체를 요구한다. IEM 통신은 인체 조직을 통해 전도되는 전기 교류 전류(a.c.) 전압 신호의 형태로 대상 인체의 피부와 다른 인체 조직을 통해 전송되고 이로부터 수신될 수 있다. 이러한 통신 프로토콜은 수신기가 대상체의 인체 상의 임의의 필요한 위치에 적응할 수 있게 배열되는 이점을 가지며, 이에 의해, 수신기는 신호 전송을 달성하기 위해 요구된 전기 도체에 자동으로 연결되며, 예를 들어, 신호 전송은 대상체의 피부 및 다른 인체 조직에 의해 제공된 전기 도체를 통해 수행된다.
관심 대상의 수신기는 외부의, 반이식 가능한, 및 이식 가능한 수신기를 포함한다. 외양에서, 수신기는 체외에 있으며(ex vivo), 이는 수신기가 사용 동안 인체의 외부에 존재하는 것을 의미한다. 예는 착용 가능한 패치, 예를 들어 접착 패치, 몸통 밴드, 손목(들) 또는 팔 밴드, 보석, 의류, 등 전화와 같은 모바일 디바이스, 모바일 디바이스에 대한 부착물 등을 포함한다. 수신기가 이식되는 경우에, 수신기는 체내에 있다. 심장을 포함하는 예는 피부 아래 이식할 수 있고 연결된다. 반 이식 가능한 디바이스는 피부 아래에 부분적으로 이식되도록 설계된 것을 포함한다.
특정 양상에서, 수신기는 대상체의 외부 위치에 수신된 신호와 관련 데이터를 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 수신기는 예를 들어, 모니터(베드사이드 모니터와 같은), 컴퓨터, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 전화, 메시징 디바이스, 스마트 폰 등의 형태를 할 수 있는 외부 데이터 수신기에 데이터를 제공하도록 구성될 수 있다. 수신기는 대상체의 외부 위치로 수신된 통신의 데이터를 재전송하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 수신기는 외부 위치에 수신된 신호의 데이터를 제공하도록 외부 문의 디바이스에 의해 문의받도록 구성될 수 있다.
수신기는 다양하게 예를 들어 전극, 다양한 집적 회로 구성요소, 하나 이상의 전원 구성요소(전력 수신기 또는 배터리와 같은), 신호 전송 구성요소, 하우징 구성요소 등과 같은 다양한 신호 수신 소자로 구성될 수 있다.
한 양상에서, 예를 들어, 수신기는 고전력-저전력 모듈; 중개 모듈; 고전력 처리 블록에 대해 하나 이상의 전원 공급 디바이스를 활성화 및 비활성화하도록 구성된 전원 공급 모듈; 마스터 및 슬레이브 블록을 연결하는 직렬 주변 인터페이스 버스; 및 WO2010/075115로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2009/068128에 추가로 기재된 바와 같은, 다목적 커넥터 중 하나 이상을 포함한다.
관심 대상의 수신기는 WO 2006/116718로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2006/016370; WO2008/095183로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2008/52845; WO2008/063626로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2007/024225; WO009/070773로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2008/085048; WO2010/075115로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2009/068128; 및 2011년 7월 21일 출원된 미국 가출원 번호 61/510,434에 개시된 것을 포함하지만 이들로 한정되지 않으며, 그 개시 내용(특히 그 수신기 구성요소)은 참조에 의해 본원에 통합된다.
본 발명의 시스템은 수신기(특정 양상에서 이식될 수 있거나 또는 원칙적으로 적용될 수 있음)와 구별되는 외부 디바이스를 포함할 수 있으며, 외부 디바이스는 다수의 기능을 제공한다. 이러한 장치는 환자에게 피드백과 적절한 임상 조절을 제공하는 능력을 포함할 수 있다. 이러한 디바이스는 임의의 다수의 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 환자에 이웃한 침대 상에 안치되도록 구성될 수 있다(예를 들어 베드사이드 모니터). 다른 형태는 스마트 폰, 컴퓨터, 등과 같은 PDA, 전화를 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 디바이스는 알약의 검출을 위한 심박 조율기 디바이스 또는 전용 임플란트에 의해 내부적으로 생성된 것과 같은 약학적 섭취 보고로부터 및 생리학적 감지 디바이스로부터, 본 특허 출원의 다른 부문에서 보다 자세히 설명된 정보를 판독할 수 있다. 외부 장치의 목적은 환자로부터 데이터를 취하고 외부 디바이스에 데이터를 입력하는 것이다. 외부 장치의 하나의 목적은 환자로부터 외부 디바이스 내로 데이터를 취하는 것이다. 외부 장치의 하나의 특징은 임상의와 같은 원격 위치에 또는 중앙 감시 기관에 전화선과 같은 전송 매체를 통해 전송될 수 있는 형태로 약물학적 및 생리학적 정보를 제공하는 능력이다.
제조 방법
예를 들어, 본 명세서에 설명된 바와 같이, 섭취 가능한 조성물의 제조 방법이 또한 제공된다. 방법의 양상은 저장 수명 안정성 섭취 가능한 조성물을 제조하는데 충분한 방식으로, 예를 들어 전술한 바와 같이, 섭취 가능한 성분(IEM과 같은 디바이스를 포함하거나 또는 포함하지 않을 수 있음)와 같은 최소 치수 구성요소와 저장 수명 안정성 성분을 결합하는 단계를 포함한다. 임의의 편리한 제조 프로토콜이 이용될 수 있고, 관심 대상의 프로토콜은 수동 및 자동화 프로토콜뿐만 아니라 수동 및 자동화 단계를 모두 포함 프로토콜을 모두 포함한다. 본원에 기술된 제조 방법의 다양한 양상에서 사용하는 관심 대상의 프로토콜은 또한 적층, 성형, 프레싱, 압출, 스탬핑, 코팅(스프레이 코팅, 침지 등)을 포함한다, 일부 예에서, 관심 대상의 제조 프로토콜은 참조에 의해 본원에 통합된 WO 2010/080765로서 공개된 PCT 출원 PCT/US2010/020142; WO 2006/116718로서 공개된 PCT 출원 PCT/US2006/016370; 및 WO 2009/042812로서 공개된 PCT 출원 PCT/US08/77753에 기술된 것을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다.
제조 프로토콜의 양상은 저장 수명 안정성 성분과 섭취 가능한 성분을 안정적으로 결합하는 단계를 포함한다. 용어 "안정적으로 결합하는"은 섭취 가능한 성분과 저장 수명 안정성 성분, 예를 들어, 보호 장벽이 예를 들어, 섭취에 의해 적어도 이를 필요로 대상체에 투여될 때까지 서로 분리되지 않는 것을 의미한다. 섭취 가능한 성분과 저장 수명 안정성 성분을 안정적으로 결합하기 위한 임의의 편리한 방법이 이용될 수 있다.
섭취 가능한 성분이 예를 들어 도 2 내지 도 5B에 도시된 바와 같이 이 2개의 보호 장벽의 구성요소 사이에 위치되는 경우에, 보호 장벽 구성요소가 사전 제조되는 프로토콜이 이용될 수 있다. 이러한 프로토콜에서, 섭취 가능한 성분은 예를 들어, 사전 제조된 보호 장벽의 구성요소 사이에서 섭취 가능한 성분을 밀봉하는데 충분한 방식으로 2개의 사전 제조된 보호 장벽 구성요소 사이에 위치될 수 있다. 필요한 경우, 접착제가 2개의 보호 장벽 구성요소를 서로 고정하도록 이용될 수 있다.
상기 프로토콜의 변형에서, 제조 공정은 보호 장벽 구성요소가 제조되는 동시에, 섭취 가능한 성분이 보호 장벽 구성요소와 안정적으로 결합되는 것일 수 있다. 예를 들어, 보호 장벽 구성요소 전구체 물질, 예를 들어 (전술한 바와 같은) 액체 지질/담체 물질 블렌드가 몰드에 위치되고, 이어서 전구체 물질 상에 섭취 가능한 성분, 즉, 섭취 가능한 구성요소(예를 들어, IEM)가 배치되고, 그런 다음 섭취 가능한 구성요소의 상부에 추가량의 전구체 물질이 배치되는 성형 공정이 사용될 수 있다. 적절한 경우에, 온도 조절이 이용될 수 있으며, 예를 들어, 전구체 물질은 체온에서 액체이지만 실온에서 고체이다. 전구체 물질의 응고 후에, 결과적인 최종 제품은 몰드로부터 제거될 수 있다.
여전히 또 다른 관심 대상의 제조 프로토콜에서, 스탬핑 프로토콜이 이용될 수 있다. 예를 들어, 섭취 가능한 구성요소는 전술한 바와 같은 가용성층과 불용성층을 포함하는 보호 장벽 구성요소의 시트와 같은 사전 제조된 다층 보호 장벽 구성요소의 2장의 시트 사이에 위치될 수 있다. 2장의 시트 사이에 위치되면, 스탬핑 공구는 밀봉된 다층 보호 장벽으로 섭취 가능한 구성요소를 감싸는 방식으로 섭취 가능한 구성요소 주위에서 2장의 시트를 스탬핑하고 밀봉하도록 사용될 수 있다. 스탬핑 공구는 디스크 등과 같은 임의의 편리한 형상을 갖는 제품을 생산하도록 구성될 수 있다. 필요한 경우, 온도 조절은 이러한 프로토콜에서 이용될 수 있다.
여전히 또 다른 관심 대상의 제조 프로토콜에서, 저장 수명 안정성 성분과 섭취 가능한 구성요소를 안정적으로 결합하도록 코팅 공정이 이용될 수 있다. 예를 들어, WO 2010/080765로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2010/020142; WO 2006/116718로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2006/016370; 및 WO 2009/042812로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US08/77753(그 개시 내용이 참조에 의해 본원에 통합된다)에 기술된 바와 같은, 정제의 형태로 미리 만들어진 섭취 가능한 구성요소가 제공될 수 있다. 이러한 미리 만들어진 섭취 가능한 구성요소는 액체 보호 장벽 전구체 물질이 스프레이 코팅될 수 있다(예를 들어, 전술한 바와 같이). 스프레이 코팅에 이어서, 코팅 물질은 필요한 제품을 제조하도록 경화되는 것(실온과 같은, 적절한 온도에서 코팅된 정제를 유지하는 것에 의해)을 허용될 수 있다.
필요한 경우, 상기된 양상 또는 다른 적절한 프로토콜은 제조 프로토콜을 생성하도록 결합될 수 있다. 예를 들어, 성형 공정은 제품을 만들도록 이용될 수 있고, 제품은 가용성 물질과 같은 추가의 물질이 스프레이 코팅될 수 있다.
사용 방법
본 발명의 양상들은 상기된 것과 같은 조성물을 사용하는 방법을 추가로 포함한다. 이러한 방법의 양상은 예를 들어, 자가관리에 의해 또는 건강관리 종사자와 같은 다른 사람의 도움을 통해 대상체에 대한 섭취 가능한 조성물을 관리하는 단계를 포함한다. 이러한 방법은 대상체가 섭취 가능한 조성물을 삼키도록 대상체의 입에 섭취 가능한 조성물을 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 대상체는 섭취 가능한 조성물을 섭취한다. 섭취 가능한 조성물은 다양한 대상체와 함께 이용될 수 있다. 일반적으로 이러한 대상체는 "포유류" 또는 "포유 동물"이며, 이러한 용어는 육식동물(예를 들어, 개, 고양이), 설치류(예를 들어, 생쥐, 기니아 피그, 쥐) 및 영장류(예를 들어, 사람, 침팬지, 원숭이)를 포함하는 포유 동물류 내에 있는 생물체를 기술하도록 광범위하게 사용된다. 특정 양상에서, 대상체는 인간일 수 있다.
삼킨 후에, 방법은 전술한 바와 같은, 예를 들어 수신기에서, 섭취 가능한 조성물을 포함하는 IEM과 같은 섭취 가능한 조성물로부터 방출된 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 일부 예에서, 수신된 신호는 전도적으로 전송된 신호이다.
섭취 가능한 조성물은 다양한 다른 응용물에서 이용될 수 있다. 섭취 가능한 조성물이 IEM를 포함하는 관심 대상의 응용물은 규정된 최적 투약 방식에 준수하는 환자를 모니터링하는 단계; 환자 준수에 기초하여 최적 투약 방식을 재단하는 단계; 임상 시험에서 환자 준수를 모니터링하는 단계; 규제 약물의 사용량을 모니터링하는 단계; 증상의 시작과 같은 관심 대상의 개인 사건의 발생을 모니터링하는 단계를 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 관심 대상의 응용물은, WO/2006/116718로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2006/016370; WO/2008/052136로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2007/082563; WO/2008/063626로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2007/024225; WO/2008/066617로서 공개된 PCT/US2007/022257; WO/2008/095183로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2008/052845; WO/2008/101107로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2008/053999; WO/2008/112577로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2008/056296; WO/2008/112578로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2008/056299; 및 WO2009/042812로서 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2008/077753에 추가로 기술되며, 이 출원들의 개시 내용은 참조에 의해 본원에 통합된다.
키트
또한 전술한 바와 같은 하나 이상의 섭취 가능한 조성물을 포함하는 키트가 제공된다. 다수의 섭취 가능한 조성물을 갖는 이러한 양상에서, 섭취 가능한 조성물은 단일 용기, 예를 들어, 단일 튜브, 병, 바이알(vial) 등에 포장되거나, 또는 하나 이상의 투여량은 특정 키트가 섭취 가능한 조성물의 하나의 용기보다 많이 가질 수 있도록 개별적으로 포장될 수 있다. 특정 양상에서, 키트는 위에서 검토한 바와 같은 수신기를 또한 포함할 수 있다. 특정 양상에서, 키트는 원격 위치, 예를 들어, 의사의 사무실, 조성물의 사용량에 관한 데이터를 획득하고 획득된 데이터를 처리하는 중앙 시설 등과 통신을 제공할 수 있는 전술한 바와 같은 외부 모니터 디바이스를 또한 포함할 수 있다.
대상 키트는 키트의 구성요소를 사용하여 대상 방법을 어떻게 실시하는지를 위한 지시를 또한 포함할 수 있다. 지시는 적절한 기록 매체 또는 기판 상에 기록될 수 있다. 예를 들어, 지시는 종이 또는 플라스틱과 같은 기판 상에 인쇄될 수 있다. 그러므로, 지시는 (예를 들어, 포장 또는 하위 포장과 관련된) 키트의 용기 또는 그 구성요소의 라벨링에서 패키지 인서트로서 키트에 존재할 수 있다. 다른 양상에서, 지시는 적당한 컴퓨터 판독 가능 기억 매체, 예를 들어 CD-ROM, 디스켓 상에 존재하는 전자 저장 데이터 파일로서 존재한다. 여전히 또 다른 양상에서, 실제 지시는 키트에 존재하지 않지만, 원격 소스로부터 예를 들어, 인터넷을 통해 지시를 획득하기 위한 수단이 제공된다. 이 양상의 예는 지시가 보여질 수 있고 및/또는 그로부터의 지시가 다운로드될 수 있는 웹 주소를 포함하는 키트이다. 지시와 마찬가지로, 이러한 지시를 획득하기 위한 수단은 적절한 기판 상에 기록된다.
대상 키트의 일부 또는 모든 구성요소는 멸균을 유지하도록 적절한 포장에 포장될 수 있다. 대상 키트의 많은 양상에서, 상기 키트의 구성요소는 단일의 용이하게 취급되는 유닛을 만들기 위하여 키트 봉쇄 요소에 포장되며, 키트 봉쇄 요소, 예를 들어, 박스 또는 유사한 구조는 예를 들어, 키트의 구성요소의 일부 또는 전부의 멸균을 더욱 보존하도록 밀폐된 용기일 수 있거나 또는 아닐 수 있다.
IEM의 다양한 가능 양상은 다음의 도 12 내지 도 15에 도시된다. IEM이, 전도성 액체와 접촉할 때 활성화될 수 있는 부분적인 전원을 포함하고, 이벤트를 표시하는 전도도를 제어할 수 있는 시스템일 수 있다는 것이 예측된다. 시스템이 살아있는 유기체에 의해 섭취되는 제품과 함께 사용되는 예에서, 시스템을 포함하는 제품이 복용되거나 섭취될 때, 디바이스는 인체의 전도성 액체와 접촉하게 된다. 본 발명의 시스템이 체액과 접촉하게 될 때, 전압 전위가 생성되고, 시스템이 활성화된다. 전원의 일부는 디바이스에 의해 제공되지만, 전원의 다른 부분은 전도성 유체에 의해 제공된다. 즉, 섭취되면, 시스템은 체액과 접촉하고, 시스템은 활성화된다. 시스템은 전원을 넣도록 전압의 전위차를 사용하고, 그 후, 고유 식별 전류 신호을 생성하도록 전도도를 조절한다. 활성화 시, 시스템은 전류 신호를 생성하도록 전도도, 그러므로 전류 흐름을 제어한다. 덧붙여. 수신기/검출기의 다양한 가능 양상은 도 16 내지 도 21에 도시된다.
도 12를 참조하면, 시스템(2030)으로서 양쪽 단부에 위치된 비유사 금속을 구비한 섭취 가능한 디바이스 이벤트 지시자 시스템의 한 양상이 도시되어 있다. 시스템(2030)은 환자가 약제품을 복용할 때를 결정하도록 전술한 바와 같이 임의의 약제품과 관련하여 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 범위는 시스템(2030)과 함께 사용되는 환경 및 제품에 의해 한정되지 않는다. 예를 들어,시스템(2030)은 캡슐 내에 배치될 수 있고, 캡슐은 전도성 액체 내에 배치된다. 캡슐은 일정 시간 기간에 걸쳐서 용해되고, 전도성 액체 내로 시스템(2030)을 방면한다. 그러므로, 하나의 양상에서, 캡슐은 시스템(2030)을 수용하고 제품을 수용하지 않을 것이다. 이러한 캡슐은 전도성 액체가 존재하고 임의의 제품이 있는 어떠한 환경에서도 사용될 수 있다. 예를 들어, 캡슐은 제트 연료, 바닷물, 토마토 소스, 엔진 오일, 또는 임의의 유사한 제품이 충전된 용기 내로 빠져들 수 있다. 추가적으로, 시스템(2030)을 수용하는 캡슐은 제품이 복용될 때와 같은 이벤트의 발생을 기록하기 위해 임의의 약제품이 섭취되는 동시에 섭취될 수 있다.
약제품과 결합된 시스템(2030)의 특정 예에서, 약제품 또는 알약이 섭취됨으로써, 시스템(2030)은 활성화된다. 시스템(2030)은 검출될 고유 전류 신호를 생성하도록 전도도를 제어하고, 이에 의해 약제품이 복용되었음을 나타낸다. 시스템(2030)은 프레임워크(2032)를 포함한다. 프레임워크(2032)는 시스템(2030)를 위한 섀시이며, 다수의 구성요소가 프레임워크(2032)에 부착, 증착 또는 고정된다. 시스템(2030)의 이러한 양상에서, 소화 가능한 물질(2034)은 프레임워크(2032)에 물리적으로 결합된다. 물질(2034)은 프레임워크 상에 화학적으로 증착, 증발 고결(evaporated), 고정, 또는 구축될 수 있으며, 이 모든 것은 프레임워크(2032)에 대해 "증착(deposit)"으로서 본 명세서에 지칭될 수 있다. 물질(2034)은 프레임워크(2032)의 일측에 증착된다. 물질(2034)로서 사용될 수 있는 관심 대상의 물질은 구리 또는 CuI를 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 물질(2034)은 다른 프로토콜 중에서 물리적 증착, 전착, 또는 플라즈마 증착에 의해 증착된다. 물질(2034)은 약 5 내지 약 100.mu.m 두께와 같은 약 0.05 내지 약 500.mu.m 두께일 수 있다. 형상은 새도우 마스크 증착 또는 포토리소그래피 및 에칭에 의해 제어된다. 추가적으로, 단지 하나의 영역이 물질을 증착하기 위해 도시되었을지라도, 각 시스템(2030)은 물질(2034)이 필요에 따라 증착될 수 있는 2개 이상의 전기적으로 고유한 영역을 포함할 수 있다.
도 12에 도시된 것과 반대측인 다른 측면에서, 다른 소화 가능한 물질(2036)은 물질(2034 및 2036)이 비유사하도록 증착된다. 도시되지 않았을지라도, 선택된 다른 측면은 물질(2034)을 위해 선택된 측면에 이웃한 측면일 수 있다. 본 발명의 범위는 선택된 측면 의해 한정되지 않으며, 용어 "다른 측면" 제1 선택된 측면과 다른 다수의 측면 중 임의의 것을 의미할 수 있다. 또한, 시스템의 형상이 사각형으로 도시되어 있더라도, 형상은 임의의 기하학적으로 적절한 형상일 수 있다. 물질(2034 및 2036)은 시스템(2030)이 체액과 같은 전도성 액체와 접촉할 때 전압 전위를 생성하도록 선택된다. 관심 대상의 물질(2036)은 마그네슘, 아연, 또는 다른 음전기성 금속을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 물질(2034)에 대하여 전술한 바와 같이, 물질(2036)은 프레임워크 상에 화학적 증착, 증발 고결, 고정 또는 구축될 수 있다. 또한, 점착층은 프레임워크(2032)에 물질(2036)(뿐만 아니라 필요할 때 물질(2034))이 접착하는 것을 돕는데 필요할 수 있다. 물질(2036)을 위한 전형적인 점착층은 Ti, TiW로, Cr 또는 유사한 물질이다. 애노드 물질 및 점착층은 물리적 증착, 전착 또는 플라즈마 증착에 의해 증착될 수 있다. 물질(2036)은 약 5 내지 약 100.mu.m 두께와 같은 약 0.05 내지 약 500.mu.m 두께일 수 있다. 그러나, 본 발명의 범위는 임의의 물질의 두께에 의해서도 또는 프레임워크(2032)에 물질을 증착하거나 고정하도록 사용되는 프로세스의 형태에 의해서도 한정되지 않는다.
그러므로, 시스템(2030)이 전도성 액체에 접촉할 때, 예가 도 14에 도시된 전류 경로는 물질(2034 및 2036) 사이에서 전도성 액체를 통해 형성된다. 제어 디바이스(2038)은 프레임워크(2032)에 고정되고, 물질(2034 및 2036)에 전기적으로 결합된다. 제어 디바이스(2038)는 물질(2034 및 2036) 사이의 전도도를 제어하고 변경할 수 있는 전자 회로, 예를 들어 제어 로직을 포함한다.
물질(2034 및 2036) 사이에 생성된 전압 전위는 시스템을 작동시키기 위한 전력을 제공할 뿐만 아니라 전도성 유체와 시스템을 통한 전류 흐름을 생성한다. 한 양상에서, 시스템은 직류 모드로 작동한다. 대안적인 양상에서, 시스템은 전류의 방향이 교류와 유사하게 순환 방식으로 역전되도록 전류의 방향을 제어한다. 유체 또는 전해질 성분이 생리학적 유체, 예를 들어, 위산에 의해 제공되는 전도성 유체 또는 전해질에 시스템이 도달됨으로써, 물질(2034 및 2036) 사이의 전류 흐름을 위한 경로는 시스템(2030)의 외부에서 완성되고; 시스템(2030)을 통한 전류 경로는 제어 디바이스(2038)에 의해 제어된다. 전류 경로의 완성은 전류가 흐르는 것을 허용하고, 차례로 수신기는 전류의 존재를 검출할 수 있으며, 시스템(2030)은 활성화되고 필요한 이벤트가 발생하거나 발생되었다는 것을 인식할 수 있다.
하나의 양상에서, 2개의 물질(2034 및 2036)은 기능에서 배터리와 같은 직류 전원에 필요한 2개의 전극과 유사하다. 전도성 액체는 전원을 완성하는데 필요한 전해질로서 작용한다. 상기된 완성 전원은 시스템(2030)의 물질(2034 및 2036)과 주변의 체액 사이의 물리적 화학적 반응에 의해 정의된다. 완성된 전원은 위액, 혈액 또는 다른 체액 및 일부 조직과 같은 이온성 또는 전도성 용액에서 역전기분해(reverse electrolysis)를 이용하는 전원으로서 보여질 수 있다. 추가적으로, 환경은 인체와 다른 것일 수 있으며, 액체는 임의의 전도성 액체일 수 있다. 예를 들어, 전도성 유체는 염수 또는 금속계 도료일 수 있다.
특정 양상에서, 이러한 2개의 물질은 물질의 추가적인 층에 의해 주위 환경으로부터 차폐된다. 따라서, 차폐가 용해되고 2개의 비유사 물질이 타겟 부위에 노출될 때, 전압 전위가 발생된다.
다시 도 12를 참조하여, 물질(2034 및 2036)은 제어 디바이스(2038)를 활성화하도록 전압 전위를 제공한다. 제어 디바이스(2038)가 활성화되거나 전원이 넣어지면, 제어 디바이스(2038)는 고유한 방식으로 물질(2034 및 2036) 사이의 전도도를 변경할 수 있다. 물질(2034 및 2036) 사이의 전도도를 변경하는 것에 의해, 제어 디바이스(2038)는 시스템(2030)을 둘러싸는 전도성 액체를 통한 전류의 규모를 제어할 수 있다. 이러한 것은, 인체의 내부 또는 외부에 위치될 수 있는 수신기에 의해 검출되어 측정될 수 있는 고유 전류 신호를 생성한다. 물질 사이의 전류 경로의 규모를 제어하는 것에 더하여, 비전도성 물질, 멤브레인, 또는 "스커트"는 전류 경로의 "길이"를 증가시키도록 사용되며, 그러므로, 전체 내용이 참조에 의해 본원에 통합되는, 미국 특허 출원 12/238,345호(발명의 명칭: "In-Body Device with Virtual Dipole Signal Amplification", 출원일: 2008년 9월 25일, 공개번호: 제2009-0082645호)에 개시된 바와 같이 전도도 경로를 향상시키도록 작용한다. 대안적으로, 본원 명세서 전반에 걸쳐, 용어 "비전도성 물질", "멤브레인" 및 "스커트"는 범위 또는 본 양상 및 청구항에 영향을 주지 않고 "전류 경로 익스텐더"와 상호 교환 가능하다. 각각 도면부호 2035 및 2037로 부분적으로 도시된 스커트는 프레임워크(2032)와 결합, 예를 들어 이에 고정된다. 스커트를 위한 다양한 형상 및 구성은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로서 고려된다. 예를 들어, 시스템(2030)은 스커트에 의해 완전히 또는 부분적으로 둘러싸일 수 있으며, 스커트는 시스템(2030)의 중심축을 따라서 또는 중심축에 대해 편심으로 위치될 수 있다. 그러므로, 본 명세서에서 청구된 바와 같은 본 발명의 범위는 스커트의 형상 또는 크기에 의해 한정되지 않는다. 또한, 다른 양상에서, 물질(2034 및 2036)은 물질(2034 및 2036) 사이의 임의의 한정된 영역에 위치된 하나의 스커트에 의해 분리될 수 있다.
이제 도 13을 참조하면, 섭취 가능한 디바이스의 또 다른 양상이 시스템(2040)으로서 보다 상세히 도시되어 있다. 시스템(2040)은 프레임워크(2042)를 포함한다. 프레임워크(2042)는 도 12의 프레임워크(2032)와 유사하다. 시스템(2040)의 이러한 양상에서, 소화 가능 또는 가용화 물질(2044)은 프레임워크(2042)의 한쪽 측면의 일부분 상에 증착된다. 프레임워크(2042)의 동일한 측면의 다른 부분에서, 또 다른 소화 가능한 물질(2046)이 증착되어서, 물질(2044 및 2046)은 비유사하다. 보다 구체적으로, 물질(2044 및 2046)은 이것들이 체액과 같은 전도성 액체와 접촉할 때 전압 전위차를 형성하도록 선택된다. 그러므로, 시스템(2040)이 전도성 액체와 접촉 및/또는 부분적으로 접촉할 때, 도 14에 도시된 전류 경로는 물질(2044 및 2046) 사이의 전도성 액체를 통해 형성된다. 제어 디바이스(2048)는 프레임워크(2042)에 고정되고, 물질(2044 및 2046)에 전기적으로 결합된다. 제어 디바이스(2048)는 물질(2044 및 2046) 사이의 전도 경로의 부분을 제어할 수 있는 전자 회로를 포함한다. 물질(2044 및 2046)은 비전도성 스커트(2049)에 의해 분리된다. 스커트(2049)의 다양한 예는, 미국 가출원 제61/173,511호(발명의 명칭: "HIGHLY RELIABLE INGESTIBLE EVENT MARKERS AND METHODS OF USING SAME", 출원일: 2009년 4월 28일); 라는 명칭으로 에 출원된 미국 가출원 제61/173,564호(발명의 명칭: "INGESTIBLE EVENT MARKERS HAVING SIGNAL AMPLIFIERS THAT COMPRISE AN ACTIVE AGENT", 출원일: 2009년 4월 28일)뿐만 아니라; 미국 출원 제12/238,345호(발명의 명칭: "IN-BODY DEVICE WITH VIRTUAL DIPOLE SIGNAL AMPLIFICATION", 출원일: 2008년 9월 25일, 미국 공개 제2009-0082645호)에 개시되어 있으며, 각각의 개시 내용은 참조에 의해 본원에 통합된다.
제어 디바이스(2048)가 활성화되거나 전원이 넣어지면, 제어 디바이스(2048)는 물질(2044 및 2046) 사이의 전도도를 변경할 수 있다. 그러므로, 제어 디바이스(2048)는 시스템(2040)을 둘러싸는 전도성 액체를 통한 전류의 규모를 제어할 수 있다. 시스템(2030)에 대하여 전술한 바와 같이, 시스템(2040)과 관련된 고유 전류 신호는 시스템(2040)의 활성화를 마킹하도록 수신기에 의해 검출될 수 있다. 전류 경로의 "길이"를 증가시키기 위하여, 스커트(2049)의 크기는 변경된다. 전류 경로가 길면 길수록, 수신기가 전류를 검출하는 것이 용이할 수 있다.
이제 도 14를 참조하면, 도 12의 시스템(2030)은 활성화된 상태에서 전도성 액체와 접촉한 상태로 도시되어 있다. 시스템(2030)은 접지(2052)를 통해 접지된다. 시스템(2030)은 도 15에 대하여 보다 상세하게 기술되는 센서 모듈(2074)을 또한 포함한다. 이온 또는 전류 경로(2050)는 시스템(2030)과 접촉하는 전도성 유체를 통해 물질(2036)과 물질(2034) 사이에 형성된다. 물질(2034 및 2036) 사이에 생성된 전압 전위는 물질(2034/2036)과 전도성 유체 사이의 화학 반응을 통해 생성된다.
도 14a는 물질(2034)의 표면의 분해도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 물질(2034)의 표면은 평면이 아니고, 불규칙적인 표면(2054)이다. 불규칙적인 표면(2054)은 물질의 표면적을 증가시키며, 그러므로, 전도성 유체와 접촉하는 면적을 증가시킨다.
하나의 양상에서, 물질(2034)의 표면에, 집합체(mass)가 전도성 유체로 방출되도록, 물질(2034)과 주변 전도성 유체 사이에 화학 반응이 있다. 본원에서 사용된 용어 "집합체"는 물질을 형성하는 양자와 중성자를 지칭한다. 하나의 예는 물질이 CuCl이고, 전도성 유체와 접촉할 때 CuCl은 Cu(고체)와 용액 중의 Cl-로 되는 예를 포함한다. 전도성 유체 내로 이온의 흐름은 이온 경로(2050)에 의해 묘사된다. 유사한 방식으로, 물질(2036)과 주변 전도성 유체 사이에 화학 반응이 있으며, 이온은 물질(2036)에 의해 포획된다. 물질(2034)에서 이온의 방출과 물질(2036)에 의한 이온의 포획은 총칭하여 이온 교환으로 지칭된다. 이온 교환의 속도와, 그러므로 이온 방출 속도 또는 흐름은 제어 디바이스(2038)에 의해 제어된다. 제어 디바이스(2038)는 물질(2034 및 2036) 사이에서 전도도를 변경하는 것에 의해(이는 임피던스를 변경한다) 이온 흐름의 속도를 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 이온 교환을 통해, 시스템(2030)은 이온 교환 프로세스에서 정보를 인코딩할 수 있다. 그러므로, 시스템(2030)은 이온 교환으로 정보를 인코딩하도록 이온 방출을 사용한다.
제어 디바이스(2038)는 고정된 이온 교환 속도의 기간 또는 전류 흐름의 규모를 변화시키는 한편, 주파수가 변조되고 진폭이 일정할 때와 유사하게, 속도 또는 크기를 거의 일정하게 유지할 수 있다. 또한, 제어 디바이스(2038)는 이온 교환 속도 또는 전류의 규모를 변화시키는 한편, 상기 기간을 거의 일저하게 유지한다. 그러므로, 기간에서의 변화와 속도 또는 규모를 변경하는 것의 다양한 조합을 사용하여, 제어 디바이스(2038)는 전류 흐름 또는 이온 교환에서의 정보를 인코딩한다. 예를 들어, 제어 디바이스(2038), 다음과 같은 임의의 기술, 즉, 이진 위상편이 키잉(Binary Phase-Shift Keying: PSK), 주파수 변조(Frequency modulation), 진폭 변조(Amplitude modulation), 온-오프 키잉(on-off keying), 및 온-오프 키잉에 의한 PSK를 사용할 수 있지만 이들로 한정되지 않는다.
전술한 바와 같이, 도 12 및 도 13의 시스템(2030 및 2040)과 같은 본 명세서에 개시된 다양한 양상은 각각 제어 디바이스(2038) 또는 제어 디바이스(2048)의 부분으로서 전자 구성요소를 포함한다. 존재할 수 있는 구성요소는 로직 및/또는 메모리 소자, 집적 회로, 인덕터, 저항 및 다양한 파라미터를 측정하기 위한 센서를 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 각 구성요소는 프레임워크 및/또는 다른 구성요소에 고정될 수 있다. 지지체의 표면 상의 구성요소는 임의의 편리한 조성물에서 계획될 수 있다. 2개 이상의 구성요소가 고체 지지체의 표면에 존재하는 경우, 상호 연결이 제공될 수 있다.
전술한 바와 같이, 시스템(2030 및 2040)과 같은 시스템은 비유사 물질 사이의 전도도, 그러므로, 이온 교환 또는 전류 흐름의 속도를 제어한다. 특정 방식으로 전도도를 변경하는 것을 통해, 시스템은 이온 교환 및 전류 신호에 있는 정보를 인코딩할 수 있다. 이온 교환 또는 전류 신호는 특정 시스템을 고유하게 식별하도록 사용된다. 추가적으로, 시스템(2030 및 2040)은 다양한 다른 고유 교환 또는 신호를 생성할 수 있으며, 그러므로, 추가 정보를 제공한다. 예를 들어, 제2 전도도 변화 패턴에 기초한 제2 전류 신호는 추가 정보를 제공하도록 사용될 수 있으며, 정보는 물리적 환경에 관련될 수 있다. 추가로 예시하도록, 제1 전류 신호는 칩 상의 발진기를 유지하는 매우 낮은 전류 상태일 수 있으며, 제2 전류 신호는 제1 전류 신호와 관련된 전류 상태보다 적어도 10배 높은 전류 상태일 수 있다.
이제 도 15를 참조하면, 제어 디바이스(2038)의 대표적인 블록도가 도시되어 있다. 디바이스(2038)는 제어 모듈(2062), 카운터 또는 클럭(2064), 및 메모리(2066)를 포함한다. 추가적으로, 디바이스(2038)는 센서 모듈(2072)뿐만 아니라 도 14에서 참조되었던 센서 모듈(2074)을 포함하도록 도시된다. 제어 모듈(2062)은 물질(2034)에 전기적으로 결합된 입력(2068) 및 물질(2036)에 전기적으로 연결된 출력(2070)을 갖는다. 제어 모듈(2062), 클럭(2064), 메모리(2066), 및 센서 모듈(2072/2074)은 또한 전원 입력(일부는 도시되지 않음)을 갖는다. 각각의 이러한 구성요소를 위한 전력은 시스템(2030)이 전도성 유체와 접촉할 때 물질(2034 및 2036)과 전도성 유체 사이의 화학 반응에 의해 생성된 전압 전위에 의해 공급된다. 제어 모듈(2062)은 시스템(2030)의 전체 임피던스를 변경하는 로직을 통하여 전도도를 제어한다. 제어 모듈(2062)은 클럭(2064)에 전기적으로 결합된다. 클럭(2064)은 제어 모듈(2062)에 클럭 사이클을 제공한다. 제어 모듈(2062)의 프로그램된 특성에 기초하여, 클럭 사이클의 한 세트의 수가 통과될 때, 제어 모듈(2062)은 물질(2034 및 2036) 사이의 전도도 특성을 변경한다. 이러한 사이클이 반복되고, 이에 의해 제어 디바이스(2038)는 고유 전류 신호 특성을 생성한다. 제어 모듈(2062)은 또한 메모리(2066)에 전기적으로 결합된다. 클럭(2064) 및 메모리(2066)는 모두 물질(2034 및 2036) 사이에 생성된 전압 전위에 의해 구동된다.
제어 모듈(2062)은 또한 센서 모듈(2072 및 2074)에 전기적으로 결합되고 이와 통신한다. 도시된 양상에서, 센서 모듈(2072)은 제어 디바이스(2038)의 부분이며, 센서 모듈(2074)은 별개의 구성요소이다. 대안적인 양상에서, 센서 모듈(2072 및 2074) 중 어느 하나는 다른 것 없이 사용될 수 있고, 본 발명의 범위는 센서 모듈(2072 또는 2074)의 구조적 또는 기능적 위치에 의해 한정되지 않는다. 추가적으로, 시스템(2030)의 임의의 구성요소는 본 발명의 범위를 한정함이 없이 기능적 또는 구조적으로 움직이거나, 결합되거나 또는 재위치될 수 있다. 그러므로, 다음의 모든 모듈의 기능을 수행하도록 설계된 하나의 단일 구조, 예를 들어 프로세서를 가지는 것이 가능하다: 제어 모듈(2062), 클럭(2064), 메모리(2066), 및 센서 모듈(2072 또는 2074). 다른 한편으로, 전기적으로 링크되고 통신할 수 있는 독립적인 구조에 위치된 각각의 이러한 기능적 구성요소를 가지는 것 또한 본 발명의 범위 내에 있다.
다시 도 15를 참조하여, 센서 모듈(2072 또는 2074)은 다음의 센서 중 임의의 하나를 포함할 수 있다: 온도, 압력, pH 레벨, 및 전도율. 한 양상에서, 센서 모듈(2072 또는 2074)은 환경으로부터 정보를 수집하고, 제어 모듈(2062)에 아날로그 정보를 통신한다. 제어 모듈은 그런 다음 아날로그 정보를 디지털 정보로 변환하고, 디지털 정보는 전류의 흐름, 또는 이온 흐름을 생성하는 집합체의 전송 속도로 인코딩된다. 다른 양상에서, 센서 모듈(2072 또는 2074)은 환경으로부터 정보를 수집하고, 아날로그 정보를 디지털 정보로 변환하고, 그런 다음 제어모듈(2062)에 디지털 정보를 통신한다. 도 14에 도시된 양상에서, 센서 모듈(2074)은 물질(2034 및 2036)뿐만 아니라 제어 디바이스(2038)에 전기적으로 결합되는 것으로서 도시된다. 다른 양상에서, 도 15에 도시된 바와 같이, 센서 모듈(2074)은 연결부에서 제어 디바이스(2038)에 전기적으로 결합된다. 연결부는 센서 모듈(2074)에 전원 공급을 위한 전원으로서 그리고 센서 모듈(2074)과 제어 디바이스(2038) 사이의 통신 채널로서 작용한다.
이제 도 14b를 참조하면, 시스템(2030)은 수행되는 특정 형태의 감지 기능에 따라서 선택된 물질(2039)에 연결된 pH 센서 모듈(2076)을 포함한다. pH 센서 모듈(2076)은 제어 디바이스(2038)에 또한 연결된다. 물질(2039)은 비전도성 장벽(2055)에 의해 물질(2034)로부터 전기적으로 절연된다. 한 양상에서, 물질(2039)은 백금이다. 작동 시, pH 센서 모듈(2076)은 물질(2034/2036) 사이의 전압 전위차를 사용한다. pH 센서 모듈(2076)은 물질(2034)과 물질(2039) 사이의 전압 전위차를 측정하고, 추후에 비교를 위해 그 값을 기록한다. pH 센서 모듈(2076)은 물질(2039)과 물질(2036) 사이의 전압 전위차를 또한 측정하고, 추후 비교를 위해 그 값을 기록한다. pH 센서 모듈(2076)은 전압 전위값을 사용하여 주위 환경의 pH 레벨을 계산한다. pH 센서 모듈(2076)은 제어 디바이스(2038)에 그 정보를 제공한다. 제어 디바이스(2038)는 이온 전달 시 pH 레벨에 관련된 정보를 인코딩하도록 이온 전달 및 전류 흐름을 생성하는 집합체의 전달의 속도를 변화시키고, 이는 수신기에 의해 검출될 수 있다. 그러므로, 시스템(2030)은 pH 레벨과 관련된 정보를 결정하고 환경 외부 소스에 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제어 디바이스(2038)는 미리 한정된 전류 신호를 출력하는 것에 앞서 프로그램될 수 있다. 다른 양상에서, 시스템이 활성화될 때, 시스템은 프로그래밍 정보를 수신할 수 있는 수신기 시스템을 포함할 수 있다. 다른 양상에서, 스위치(2064) 및 메모리(2066)는 도시되지 않은 하나의 디바이스 내에 결합될 수 있다.
상기 구성요소에 더하여, 시스템(2030)은 하나 또는 다른 전자 구성요소를 또한 포함할 수 있다. 관심 대상의 전기 구성요소는 예를 들어 집적 회로의 형태를 하는 추가의 로직 및/또는 메모리 소자; 전원 조절 디바이스, 예를 들어, 배터리, 연료 전지 또는 캐패시터; 센서, 시뮬레이터 등; 예를 들어, 안테나, 전극, 코일 등의 형태를 하는 신호 전송 소자; 수동 소자(passive element), 예를 들어, 인덕터, 저항 등을 포함하지만 이들로 한정되지 않는다.
도 16은 본 발명의 한 양상에 따른, 수신기가 어떻게 코히어런트 복조 프로토콜을 실행할 수 있는지의 기능 블록도를 제공한다. 단지 수신기의 일부만 이 도 16에 도시되었다는 것을 유념해야 한다. 도 16은 반송 주파수(반송파 옵셋으로 믹싱 다운된 반송파 신호)가 결정되면 신호를 기저대로 믹싱 다운하는 프로세스를 도시한다. 반송파 신호(2221)는 믹서(2223)에서 제2 반송파 신호(2222)와 믹싱된다. 협대역 로우 패스 필터(2220)는 아웃 오브 바운드 노이즈의 영향을 감소시키도록 적절한 대역폭이 적용된다. 복조는 본 발명의 코히어런트 복조 방식에 따라서 기능 블록(2225)에서 발생한다. 복합 신호의 개봉 위상(2230)(unwrapped phase)이 결정된다. 위상 진화가 계산된 반송 주파수와 실제의 반송 주파수 사이의 주파수 차이를 추정하도록 사용되는 선택적 제3 믹서 스테이지가 적용될 수 있다. 패킷의 구조는 그런 다음 블록(2240)에서 BPSK 신호의 코딩 영역의 시작을 결정하도록 활용된다. 주로, 복합 복조된 신호의 진폭 신호에서 FM 포치(FM porch)로서 나타나는 동기 헤더의 존재는 패킷의 시작 경계(starting bound)를 결정하도록 사용된다. 패킷의 시작점이 결정되면, 신호는 블록(2250)에서 IQ 평면 및 표준 비트 식별에서 회전되고, 궁극적으로 블록(2260)에서 디코딩된다.
복조에 더하여, 트랜스바디(transbody) 통신 모듈은 순방향 에러 정정 모듈(forward error correction module)을 포함할 수 있으며, 이 모듈은 다른 원치않는 신호 및 잡음으로부터 간섭을 방지하도록 부가적인 이득을 제공한다. 순방향 에러 정정 기능 모듈(forward error correction functional module)은 WO/2008/063626로 공개된 PCT 출원 번호 PCT/US2007/024225에 기술된 것들을 포함하며, 그 개시 내용은 참조에 의해 본원에 통합된다. 일부 예에서, 순방향 오류 정정 모듈은 디코딩 에러를 확인하고 정정하도록(경계 내에서) Reed-Solomon, Golay, Hamming, BCH, 및 Turbo protocols과 같은 임의의 편리한 프로토콜을 이용할 수 있다.
본 발명의 수신기는 비컨 기능 모듈을 추가로 이용할 수 있다. 다양한 양상에서, 비컨 스위칭 모듈은 다음 중 하나 이상을 이용할 수 있다: 비컨 웨이크업 모듈, 비컨 신호 모듈, 웨이브/주파수 모듈, 다중 주파수 모듈, 및 변조 신호 모듈.
비컨 스위칭 모듈은 비컨 통신, 예를 들어 비컨 통신 채널, 신호 프로토콜 등과 관련될 수 있다. 본 발명의 목적을 위해, 비컨은 전형적으로 메시지의 부분으로서 또는 메시지를 증가시키도록 전송되는 신호(때때로 본 명세서에서 "비컨 신호"라고 지칭됨)이다. 비컨은 주파수와 같은 잘 정의된 특성을 가질 수 있다. 비컨은 노이즈 환경에서 용이하게 검출될 수 있고, 후술되는 바와 같이, 스니프 회로(sniff circuit)에 대한 트리거를 위해 사용될 수 있다.
하나의 양상에서, 비컨 스위칭 모듈은 웨이크업 기능을 갖는 비컨 웨이크업 모듈을 포함할 수 있다. 웨이크업 기능은 일반적으로 신호 등을 수신하도록 단지 특정 시간, 예를 들어, 특정 목적을 위해 짧은 기간 동안 고전력 모드에서 작동하는 기능을 포함한다. 시스템의 수신기 부분에서의 중요한 고려 사항은 이것이 저전력의 것이어야 한다는 것이다. 이러한 특징은 작은 사이즈를 제공하고 배터리로부터 장기적으로 기능하는 전기 공급을 보전하는 것이 이식된 수신기에서 유익할 수 있다. 비컨 스위칭 모듈은 매우 제한된 시간 기간 동안 고전력 모드로 작동하는 수신기를 갖는 것에 의해 이러한 이점을 가능하게 한다. 이런 종류의 짧은 듀티 사이클은 최적의 시스템 크기와 에너지 인출 특징을 제공할 수 있다.
실제로, 수신기는 예를 들어 스니프 회로를 통하여 "스니프 기능"을 수행하도록 주기적으로 및 저에너지 소모로 "웨이크업"할 수 있다. 본 출원의 목적을 위해, 용어 "스니프 기능"은 일반적으로 송신기가 존재하는지를 결정하는 짧은, 저전력 기능을 지칭한다. 전송기 신호가 스니프 기능에 의해 검출되면, 디바이스는 고전력 통신 디코드 모드로 이행할 수 있다. 전송기 신호가 존재하지 않으면, 수신기는 예를 들어 슬립 모드로 복귀할 수 있다. 이러한 방식으로, 에너지는 전송기 신호가 존재하지 않을 때 비교적 긴 기간 동안 보전되는 한편, 고전력 능력은 전송 신호가 존재할 때 비교적 적은 기간 동안 효율적인 디코드 모드를 계속 이용할 수 있다. 그 몇개의 모드 및 그 조합은 스니프 회로를 작동시키기 위해 이용할 수 있다. 스니프 회로 구성에 특정 시스템의 필요성을 매칭하는 것에 의해, 최적화된 시스템이 달성될 수 있다.
비컨 모듈(2300)의 또 다른 도면이 도 17에 도시된 기능 블록도에서 제공된다. 도 17에 개요된 방식은 유효한 비컨을 식별하기 위한 하나의 기술을 서술한다. 들어오는 신호(2360)는 전극에 의해 수신된 신호를 나타내고, 고주파수 신호 체인(반송 주파수를 포함한다)에 의해 통과 대역 필터링되고(10㎑ 내지 34㎑ 등), 아날로그로부터 디지털로 변환된다. 신호(2360)는 그런 다음 블록(2361)에서 데시메이팅되고(decimated), 믹서(2362)에서 공칭 구동 주파수(12.5㎑, 20㎑ 등)에서 믹싱된다. 결과적인 신호는 블록(2364)에서 데시메이팅되고, 반송파 오프셋 신호(2369)로 믹싱 다운된 반송파 신호를 생성하도록 블록(2365)에서 로우 패스 필터링된다(5㎑ BW등). 신호(2369)는 진정한 반송 주파수 신호(2368)를 제공하도록 블록(2367)에 의해 추가 처리된다(고속 푸리에 변환 및 그런 다음 2개의 가장 강한 피크의 검출). 이러한 프로토콜은 전송된 비컨의 반송파 주파수의 정확한 결정을 허용한다.
도 18은 본 발명의 양상에 따른 신호 수신기의 집적 회로 구성요소의 블록 기능도를 제공한다. 도 18에서, 수신기(2700)는 전극 입력(2710)를 포함한다. 트랜스바디 전도성 통신 모듈(2720) 및 생리학적 감지 모듈(2730)은 전극 입력(2710)에 전기적으로 결합된다. 한 양상에서, 트랜스바디 전도성 통신 모듈(2720)은 고주파(HF) 신호 체인으로서 실행되며, 생리학적 감지 모듈(2730)은 저주파(LF) 신호 체인으로서 실시된다. CMOS 온도 감지 모듈(2740)(주변 온도를 검출하기 위한) 및 3 축 가속도계(2750)가 또한 도시된다. 수신기(2700)는 처리 엔진(2760)(예를 들어, 마이크로컨트롤러 및 디지털 신호 프로세서), 비휘발성 메모리(2770)(데이터를 저장하기 위한) 및 무선 통신 모듈(2780)(예를 들어, 데이터 업로드 작동에서 다른 디바이스로 데이터 전송을 위한)을 또한 포함한다.
도 19는 본 발명의 한 양상에 따른, 도 18에 도시된 수신기의 블록 기능도를 실시하도록 구성된 회로의 보다 상세한 블록도를 제공한다. 도 19에서, 수신기(2800)는 예를 들어, IEM에 의해 전도적으로 송신된 신호를 수신하고 및/또는 관심 대상의 생리학적 파라미터 또는 생물 지표를 감지하는, 전극 e1, e2 및 e3(2811, 2812 및 2813)을 포함한다. 전극(2811, 2812 및 2813)에 의해 수신된신호는 전극에 전기적으로 결합된 멀티플렉서(2820)에 의해 다중화된다.
멀티플렉서(2820)는 고대역 통과 필터(2830) 및 저대역 통과 필터(2840) 모두에 전기적으로 결합된다. 고주파수 및 저주파수의 신호 체인은 필요한 레벨 또는 범위를 커버하도록 프로그램 가능한 이득을 제공한다. 이러한 특정 양상에서, 고대역 통과 필터(2830)는 10㎑ 내지 34㎑ 대역의 주파수를 통과시키는 한편, 아웃 오브 밴드 주파수의 노이즈를 필터링한다. 이러한 고주파수 대역은 변할 수 있으며, 예를 들어, 3㎑ 내지 300㎑의 범위를 포함할 수 있다. 통과 주파수는 그런 다음 고주파 신호 체인에 전기적으로 결합된 고전력 프로세서(2880)(DSP로서 도시) 내로 입력을 위하여 컨버터(2834)에 의해 디지털 신호로 변환되기 전에 증폭기(2832)에 의해 증폭된다.
0.5㎐ 내지 150㎐의 범위에서 저주파수를 통과시키는 한편, 아웃 오브 밴드 주파수를 필터링하는 저대역 통과 필터(2840)가 도시된다. 주파수 대역은 변할 수 있으며, 예를 들어, 150㎐ 미만 포함하는 200㎐ 미만과 같은 300㎐ 미만의 특정 주파수를 포함한다. 통과 주파수 신호는 증폭기(2842)에 의해 증폭된다. 또한 제2 멀티플렉서(2860)에 전기적으로 결합된 가속도계(2850)가 도시된다. 멀티플렉서(2860)는 증폭기(2842)로부터 증폭된 신호와 함께 가속도계로부터의 신호를 다중화한다. 다중화된 신호는 그런 다음 또한 저전력 프로세서(2870)(마이크로 컨트롤러)에 전기적으로 접속된 컨버터(2864)에 의해 디지털 신호로 변환된다.
하나의 양상에서, 디지털 가속도계(Analog Devices에 의해 제조된 것 등)가 가속도계(2850) 대신에 실시될 수 있다. 다양한 이점이 디지털 가속도계를 사용하여 달성될 수 있다. 예를 들어, 디지털 가속도계의 신호가 이미 디지털 포맷으로 신호를 생성하기 때문에, 디지털 가속도계는 컨버터(2864)를 우회하여, 저전력 마이크로 컨트롤러(2870)에 전기적으로 결합되며, 이 경우에, 멀티플렉서(2860)가 더 이상 요구되지 않게 된다. 또한, 디지털 신호는 모션을 검출할 때 그 자체를 턴온하여, 전력 더욱 절약하도록 구성될 수 있다. 부가하여, 연속적인 단계 카운팅이 실시될 수 있다. 디지털 가속도계는 저전력 프로세서(2870)로 전송되는 데이터의 흐름을 제어하는 것을 돕도록 FIFO 버퍼를 포함할 수 있다. 예를 들어, 데이터는 풀(full)까지 FIFO에서 버퍼링될 수 있으며, 이 때, 프로세서는 유휴 상태로부터 깨어나 데이터를 수신하도록 트리거링될 수 있다.
저전력 프로세서(2870)는 예를 들어, Texas Instruments의 MSP430 마이크로 컨트롤러일 수 있다. 수신기(2800)의 저전력 프로세서(2870)는 이전에 기술한 바와 같이 유휴 상태를 유지하고 최소 전류 소모, 예를 들어 10㎂ 이하, 또는 1㎂ 이하를 요구한다.
고전력 프로세서(2880)는 예를 들어, Texas Instruments의 VC5509 디지털 신호 프로세스일 수 있다. 고전력 프로세서(2880)는 활성 상태 동안 신호 처리 동작을 수행한다. 전술한 바와 같이 이러한 동작은 유휴 상태보다 많은 양의 전류, 예를 들어 50㎂ 이상과 같은 30㎂ 이상을 요구하며, 예를 들어 전도적으로 전송된 신호를 위한 스캐닝, 수신될 때 전도적으로 전송된 신호의 처리, 생리학적 데이터의 획득 및/또는 처리와 같은 동작을 포함할 수 있다.
수신기는 데이터 신호를 처리하도록 하드웨어 가속기 모듈을 포함할 수 있다. 하드웨어 가속기 모듈은, 예를 들어, DSP 대신 실시될 수 있다. 보다 특별화된 계산 유닛이면, 이것은 보다 범용 목적의 DSP에 비해 적은 수의 트랜지스터(적은 비용 및 전력)로 신호 처리 알고리즘의 양상를 수행한다. 하드웨어의 블록은 중요한 특정 기능(들)의 수행을 "가속"하도록 사용될 수 있다. 하드웨어 가속기에 대한 일부 아키텍처는 마이크로 또는 VLIW 어셈블리를 통해 "프로그램"될 수 있다. 사용 과정에서, 그 기능은 라이브러리를 기능하도록 호출에 의해 액세스될 수 있다.
하드웨어 가속기(HWA) 모듈은 처리될 입력 신호 및 입력 신호를 처리하기 위한 지시를 수신하는 HWA 입력 블록과; 수신된 지시에 따라 입력 신호를 처리 하고 결과적인 출력 신호를 생성하는 HWA 처리 블록을 포함한다. 결과적인 출력 신호는 HWA 출력 블록에 의해 필요로 하는 바와 같이 전송될 수 있다.
또한, 고전력 프로세서(2880)에 전기적으로 결합된 플래시 메모리(2890)가 도 19에 도시된다. 한 양상에서, 플래쉬 메모리(2890)는 저전력 프로세서(2870)에 전기적으로 결합될 수 있으며, 이는 보다 양호한 전력 효율을 제공할 수 있다.
무선 통신 소자(2895)는 고전력 프로세서(2880)에 전기적 결합된 것으로 도시되며, 예를 들어, BLUETOOTH™ 무선 통신 송수신기를 포함할 수 있다. 한 양상에서, 무선 통신 소자(2895)는 고전력 프로세서(2880)에 전기적으로 결합된다. 다른 양상에서, 무선 통신 소자(2895)는 고전력 프로세서(2880) 및 저전력 프로세서(2870)에 전기적으로 결합된다. 또한, 무선 통신 소자(2895)는 예를 들어, 마이크로 프로세서에 의해 수신기의 다른 구성요소로부터 독립적으로 턴온 및 턴오프할 수 있도록 그 자체 전원 공급을 갖도록 실시될 수 있다.
도 20은 고주파 신호 체인에 관련된 본 발명의 한 양상에 따른 수신기에 있는 하드웨어의 블록도를 제공한다. 도 20에서, 수신기(2900)는 멀티플렉서(2920)에 전기적으로 결합된 수신기 프로브(예를 들어, 전극(2911, 2912 및 2913)의 형태)를 포함한다. 또한 임의의 아웃 오브 밴드 주파수를 제거하는 대역 통과 필터를 제공하는 고대역 통과 필터(2930) 및 저대역 통과 필터(2940)가 도시된다. 도시된 양상에서, 10㎑ 내지 34㎑의 통과 대역은 주파수 대역 내에 놓이는 반송파 신호를 통과시키도록 제공된다. 예의 반송파 주파수는 12.5㎑와 20㎑를 포함하지만 이들로 한정되지 않는다. 하나 이상의 반송파가 존재할 수 있다. 부가하여, 수신기(2900)는 예를 들어, 500㎑에서 샘플링하는 A/D 컨버터(2950)를 포함한다. 그 후, 디지털 신호는 DSP에 의해 처리될 수 있다. 이러한 양상에서, DSP용 전용 메모리로 디지털 신호를 전송하는 DMA 투 DSP 유닛(DMA to DSP unit)(2960)이 도시된다. 직접 메모리 액세스는 DSP의 나머지가 저전력 모드로 유지하는 것을 가능하게 하는 이점을 제공한다.
앞에서 설명한 바와 같이, 각각의 수신기 상태에 대해, 고전력 기능 블록은 일치하여 활성 및 비활성 상태 사이에서 순환될 수 있다. 또한, 각각의 수신기 상태에 대해, 다양한 수신기 소자(회로 블록, 프로세서 내의 전력 도메인 등)는 전원 모듈에 의한 온 및 오프로부터 독립적으로 순환하도록 구성될 수 있다. 그러므로, 수신기는 전력 효율을 달성하도록 각 상태를 위한 다른 구성을 가질 수 있다.
본 발명의 시스템의 예가 도 21에 도시된다. 도 21에서, 시스템(3500)은 IEM을 포함하는 약학적 조성물(3510)을 포함한다. 신호 수신기(3520)가 또한 시스템(3500)에 존재한다. 신호 수신기(3520)는 IEM(3510)의 식별자로부터 방출된 신호를 검출하도록 구성된다. 신호 수신기(3520)는 또한 ECG와 같은 생리학적 감지 능력 및 움직임 감지 능력을 포함한다. 신호 수신기(3520)는 환자의 외부 디바이스 또는 PDA(3530)(스마트 폰 또는 다른 무선 통신 지원 디바이스 등)에 데이터를 전송하도록 구성되고, 이것은 차례로 서버(3540)에 데이터를 전송한다. 서버(3540)는 필요에 따라 예를 들어 환자 통제 승인을 제공한다. 서버(3540)는 가족 간병인(3550)이 예를 들어, 서버(3540)에 의해 생성된 경보 및 경향을 모니터하는 것을 가능하게 하는 인터페이스(웹 인터페이스 등)를 통해 가족 간병인(3550)이 환자의 최적 투약 처방에 참여하고 화살표(3560)로 지시된 바와 같이 환자에게 다시 지원을 제공하는 것을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 서버(3540)는 PDA(3530)를 통해 환자에게 중계되는 화살표(3565)로 지시된 바와 같이 예를 들어 환자 경고, 환자 인센티브의 형태로, 환자에게 직접 응답을 제공하도록 또한 구성될 수 있다. 서버(3540)는 또한 보건의료 전문가(3555)(예를 들어, RN, 의사)와 상호 작용할 수 있으며, 이들은 환자 건강 및 준수의 조치, 예를 들어, 건강지표 요약, 경고, 환자 상호간 벤치마크 등을 획득하도록 데이터 처리 알고리즘을 사용하고, 화살표(3580)로 지시된 바와 같이 환자에게 다시 임상 정보 통신 및 지원을 제공할 수 있다.
양상들이 변할 수 있음으로써, 본 발명은 기술된 특정 양상으로 한정되지 않는 것을 이해해야 한다. 본원에서 사용되는 용어는 본 발명의 범위가 단지 첨부된 청구범위에 의해 한정될 수 있기 때문에 단지 특정 양상를 기술하는 목적을 위해 한정하도록 의도된 것이 아니라는 것을 또한 이해하여야 한다.
일정 범위의 값이 제공되는 경우에, 달리 지시하지 않으면, 그 범위의 상한 및 하한 사이 및 임의의 다른 기술된 하한의 단위의 10분의 1까지의 중재값 또는 그 기술된 범위에서의 중재값이 본 발명 내에 포함되는 것을 이해하여야 한다. 이와 유사한 범위의 상한과 하한은 보다 작은 범위에 독립적으로 포함될 수 있으며, 기술된 범위에서 임의의 특별히 배제된 제한에 대한 대상 또한 본 발명 내에 포함된다. 기술된 범위가 제한 중 하나 또는 양자를 포함하는 경우에, 포함된 제한 중 어느 하나 또는 양재를 배제하는 범위 또한 본 발명에 포함된다.
달리 정의되지 않으면, 본원에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 일반적으로 당업자에 의해 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본원에 기재된 것과 유사하거나 또는 등가의 임의의 방법 및 물질이 또한 실제 또는 본 발명의 테스트에서 사용될 수 있을지라도, 대표적인 예시적 방법 및 물질이 이제 기술된다.
첨부된 청구항들에 불구하고, 본 개시는 또한 다음의 조항에 의해 정의된다:
1. 저장 수명 안정성 강화 성분 및 최소 치수 구성요소를 포함하는 것인 조성물.
2. 조항 1에 있어서, 상기 조성물은 저장 수명 안정성 성분을 포함하는 섭취 가능한 조성물이며, 상기 최소 치수 구성요소는 섭취 가능한 조성물과 물리적으로 결합된 섭취 가능한 구성요소를 포함하는 것인 조성물.
3. 조항 1 또는 2에 있어서, 상기 섭취 가능한 조성물은 온도가 10 내지 40℃의 범위이고, 압력이 0.5 내지 2.0 ATM 범위이며 상대 습도가 10 내지 100%의 범위인 조건 하에서 1년 또는 그 이상 동안 안정적인 것인 조성물.
4. 선행의 조항 중 어느 조항 중 어느 조항에 있어서, 상기 저장 수명 안정성 강화 성분은 액체와 접촉 시 급속히 붕괴하는 보호 장벽을 바람직하게 포함하는 수증기 감감제를 포함하는 것인 조성물.
5. 조항 4에 있어서, 보호 장벽은 단일 물질의 균질층을 포함하거나 또는 보호 장벽은 2개 이상의 별개의 물질을 포함하는 것인 조성물.
6. 조항 5에 있어서, 2개 이상의 별개의 물질은 단일의 균질 또는 이종 층으로서 존재하는 것인 조성물.
7. 조항 5 또는 조항 6에 있어서, 상기 2개 이상의 별개의 물질은 다층 구조로서 존재하는 것인 조성물.
8. 조항 5 내지 조항 7 중 어느 조항에 있어서, 상기 2개 이상의 별개의 물질은 다른 수성 매질 가용성을 보이는 것인 조성물.
9. 조항 5 내지 조항 8 중 어느 조항에 있어서, 상기 2개 이상의 별개의 물질은 다른 수성 매질 물리적 특성을 보이는 것인 조성물.
10. 조항 5 내지 조항 9 중 어느 조항에 있어서, 상기 2개 이상의 별개의 물질은 제1 물질, 및 상기 제1 물질을 가용화하는 제2 물질을 포함하는 것인 조성물.
11. 선행의 조항 중 어느 조항에 있어서, 상기 저장 수명 안정성 강화 성분은 지질, 또는 기능적으로 유사한 물질을 포함하는 것인 조성물.
12. 선행의 조항 중 어느 조항에 있어서, 상기 저장 수명 안정성 강화 성분은 저 용융점 물질을 포함하는 것인 조성물.
13. 선행의 조항 중 어느 조항에 있어서, 상기 저장 수명 안정성 강화 성분은 갈바닉 보호 장벽을 포함하는 것인 조성물.
14. 선행의 조항 중 어느 조항에 있어서, 상기 저장 수명 안정성 강화 성분은 섭취될 때부터 붕괴 가능하도록 구성되는 조성물.
15. 선행의 조항 중 어느 조항에 있어서, 상기 저장 수명 안정성 강화 성분은 수성 액체와 섭취 가능한 조성물의 접촉을 통해 거기에 수성 액체 통로를 제공하도록 구성되는 것인 조성물.
16. 조항 4 내지 조항 15 중 어느 조항에 있어서, 수증기 감감제는 건조제를 포함하는 것인 조성물.
17. 선행의 조항 중 어느 조항에 있어서, 상기 최소 치수 구성요소 조성물은 다음 중 하나 이상을 포함하는 것인 섭취 가능한 조성물:
섭취 가능한 디바이스
마이크로배터리
약학적 활성제,
진단제.
18. 조항 17에 있어서, 상기 섭취 가능한 디바이스는 기계적 및/또는 전기적 구성요소를 포함하며, 예를 들어, 상기 디바이스는 회로 구성요소를 포함하고, 바람직하게 상기 디바이스는 섭취 가능한 이벤트 마커(IEM)를 포함하는 것인 섭취 가능한 조성물.
19. 조항 18에 있어서, IEM은 전도도 및 전원을 변경하기 위한 제어 디바이스를 포함하며, 바람직하게 상기 전원은 상기 제어 디바이스에 전기적으로 결합되는 제1 물질 및 상기 제어 디바이스에 전기적으로 결합되고 상기 제1 물질로부터 전기적으로 절연되는 제2 결합 물질을 포함하는 것인 섭취 가능한 조성물.
20. 조항 19에 있어서, 상기 섭취 가능한 이벤트 마커는 상기 제1 및 제2 물질 사이에서 전도성 유체, 바람직하게 전도성 체액과 접촉할 때 전류 경로를 형성하도록 구성되는 섭취 가능한 조성물.
21. 조항 20에 있어서, 섭취 가능한 조성물이 섭취될 때 상기 제1 및 제2 물질 사이에 생성된 전압 전위는 IEM를 작동시키기 위한 전력을 제공하는 것인 섭취 가능한 조성물.
22. 조항 18 내지 조항 21 중 어느 조항에 있어서, IEM은 바람직하게 멤브레인의 형태를 하는 전류 경로 익스텐더를 추가로 포함하는 것인 섭취 가능한 조성물.
23. 선행의 조항 중 어느 조항에 따른 섭취 가능한 조성물 및 섭취 가능한 조성물과 관련된 통신을 수신하도록 구성된 수신기를 포함하는 것인 시스템.
24. 최소 치수 구성요소와 저장 수명 안정성 강화 성분을 포함하는 조항 1 내지 조항 22 중 어느 조항에 따른 섭취 가능한 조성물을 제공하기 위한 것인 방법.
25. 정보를 제공하기 위해 조항 23에 따른 것인 시스템의 용도.
본 명세서에 인용된 모든 특허 공개 및 특허는, 각 개별 특허 공개 또는 특허가 참조에 의해 통합되도록 특별히 및 개별적으로 지시되고 인용된 특허 공개와 관련하여 방법 및/또는 물질을 개시하고 기술하도록 참조에 의해 본원에 통합된 것처럼, 참조에 의해 본원에 통합된다. 모든 특허 공개의 인용은 출원일 전에 그 개시를 위한 것이며, 본 발명이 이전의 개시에 의해 이러한 특허 공개 보다 선행하는 것에 자격이 되지 않는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 제공된 특허 공개일은 독립적으로 확인될 필요가 있는 실제 특허 공개일과 다를 수 있다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태는 달리 명시하지 않으면 복수 지시 대상을 포함하는 것을 유념하여야 한다. 청구범위는 임의의 선택적 요소를 배제하도록 초안될 수 있음을 또한 유념하여야 한다. 그러므로, 이러한 문장은 청구범위 구성요소의 인용 또는 "부정적인" 한정과 관련하여 "단독으로", "단지" 등으로서 이러한 배타적인 용어의 사용에 대한 선행의 기초로서 역할하도록 의도된다.
본 발명을 읽는 것으로 당업자에게 자명할 것으로서, 기술되고 예시된 각각의 개별적인 양상은 본 발명의 범위 또는 사상으로부터 벗어남이 없이 임의의 다른 다수의 양상들의 특징으로부터 용이하게 분리되거나 또는 이와 용이하게 조합될 수 있는 별개의 구성요소 및 특징을 가진다. 임의의 인용된 방법은 인용된 이벤트의 임의의 순서 또는 논리적으로 가능한 임의의 순서로 수행될 수 있다.
이전의 발명이 이해의 명확성의 목적을 위해 예시 및 예의 방식에 의해 일부 상세히 기술되었을지라도, 본 발명의 교시의 관점에서 특정 변화 및 변경이 첨부된 청구 범위의 사상 또는 범위를 벗어남이 없이 만들어질 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.
따라서, 이전의 것은 단지 발명의 원리를 예시한다. 당업자가, 본 명세서에서 명시적으로 기술되거나 도시되지 않았을지라도, 본원의 원리를 구체화하고 그 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 배열을 고안할 수 있다는 것이 예측될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 인용된 모든 예 및 조건부 언어는 원칙적으로 본 발명의 원리 및 기술을 진보시키는 것에 대해 본 발명자에 의해 기여된 개념을 독자가 이해하는 것을 돕기 위해 의도되며, 이러한 특별히 인용된 예 및 조건에 대해 한정함이 없는 것으로서 해석되어야 한다. 또한, 본 명세서에서 원리, 양상들, 및 발명의 양상뿐만 아니라, 이들의 구체예를 인용하는 모든 진술은 그 구조 및 기능의 등가물을 포함하도록 의도된다. 추가적으로, 이러한 등가물이 현재 공지된 등가물 및 미래에 개발되는 등가물, 즉, 구조에 관계없이 동일한 기능을 수행하는 개발된 임의의 요소를 포함하도록 의도된다. 그러므로, 본 발명의 범위는, 본 명세서에 도시되고 기술된 예시적인 양상으로 한정되도록 의도되지 않는다. 오히려, 본 발명의 범위 및 사상은 첨부된 청구범위에 의해 구체화된다.

Claims (28)

  1. 최소 치수 구성요소(minimally dimensioned component)와 물리적으로 결합된 저장 수명 안정성 성분을 포함하는 것인 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 상기 저장 수명 안정성 성분을 포함하는 섭취 가능한 조성물 및 상기 섭취 가능한 조성물과 물리적으로 결합된 섭취 가능한 성분(ingestible component)을 포함하는 것인 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 조성물은 섭취 가능한 디바이스를 추가로 포함하는 것인 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 섭취 가능한 디바이스는 섭취 가능한 이벤트 마커인 것인 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 섭취 가능한 조성물은 온도가 10 내지 40℃의 범위이고 압력이 0.5 내지 2.0 ATM 범위이며 상대 습도가 10 내지 100%의 범위인 조건 하에서 1년 또는 그 이상 동안 안정적인 것인 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 저장 수명 안정성 성분은 수증기 감감제를 포함하는 것인 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 수증기 감감제는 액체와의 접촉 시 급속히 붕괴하는 보호 장벽을 포함하는 것인 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 보호 장벽은 단일 물질의 균질층을 포함하는 것인 조성물.
  9. 제7항에 있어서, 상기 보호 장벽은 2개 이상의 별개의 물질을 포함하는 것인 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 상기 2개 이상의 별개의 물질은 단일의 균질 또는 이종 층으로서 존재하는 것인 조성물.
  11. 제9항에 있어서, 상기 2개 이상의 별개의 물질은 다층 구조로서 존재하는 것인 조성물.
  12. 제9항에 있어서, 상기 2개 이상의 별개의 물질은 다른 수성 매질 가용성을 보이는 것인 조성물.
  13. 제9항에 있어서, 상기 2개 이상의 별개의 물질은 다른 수성 매질 물리적 특성을 보이는 것인 조성물.
  14. 제9항에 있어서, 상기 2개 이상의 별개의 물질은 제1 물질, 및 상기 제1 물질을 가용화하는 제2 물질을 포함하는 것인 조성물.
  15. 제7항에 있어서, 상기 보호 장벽은 지질을 포함하는 것인 조성물.
  16. 제7항에 있어서, 상기 보호 장벽은 저용융점 물질을 포함하는 것인 조성물.
  17. 제7항에 있어서, 상기 보호 장벽은 갈바닉 보호 장벽인 것인 조성물.
  18. 제7항에 있어서, 상기 보호 장벽은 상기 조성물에 존재하는 디바이스에 의해 붕괴 가능하도록 구성되는 것인 조성물.
  19. 제7항에 있어서, 상기 보호 장벽은 수성 액체와 상기 섭취 가능한 조성물의 접촉 시 상기 보호 장벽을 통한 수성 액체 통로를 제공하도록 구성되는 것인 조성물.
  20. 제7항에 있어서, 상기 보호 장벽은 액체 통로를 포함하는 것인 조성물.
  21. 제6항에 있어서, 상기 수증기 감감제는 건조제를 포함하는 것인 조성물.
  22. 제1항에 있어서, 상기 최소 치수 구성요소는 마이크로배터리인 것인 조성물.
  23. 시스템으로서,
    저장 수명 안정성 성분: 및
    상기 저장 수명 안정성 성분과 결합된 섭취 가능한 성분을 포함하는 섭취 가능한 조성물; 및
    상기 섭취 가능한 조성물과 관련된 통신을 수신하도록 구성된 수신기를 포함하는 것인 시스템.
  24. 최소 치수 구성요소와 저장 수명 안정성 강화 성분을 결합하는 단계를 포함하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 최소 치수 구성요소는 섭취 가능한 성분을 포함하고, 상기 방법은 섭취 가능한 조성물을 생성하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 방법은 상기 섭취 가능한 성분과 상기 저장 수명 안정성 성분을 안정적으로 결합하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 방법은 적층, 프레싱, 스탬핑, 압출, 성형 및 코팅으로 이루어진 군로부터 선택된 하나 이상의 프로토콜을 포함하는 것인 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 방법의 적어도 일부는 자동화되는 것인 방법.
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