WO2007037475A1 - 形状記憶セパレータを有するイオントフォレーシス用電極構造体およびそれを用いたイオントフォレーシス装置 - Google Patents

形状記憶セパレータを有するイオントフォレーシス用電極構造体およびそれを用いたイオントフォレーシス装置 Download PDF

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iontophoresis
exchange membrane
shape memory
drug
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Akihiko Tanioka
Mizuo Nakayama
Takehiko Matsumura
Hidero Akiyama
Akihiko Matsumura
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Tti Ellebeau, Inc.
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    • A61N1/0448—Drug reservoir

Definitions

  • Iontophoresis electrode structure having shape memory separator and iontophoresis device using the same
  • the present invention relates to a technique for transdermally administering various ionic drugs by iontophoresis (transdermal drug delivery), and particularly to an electrode structure used for iontophoresis and an ion structure using the same.
  • the present invention relates to a tophoresis device.
  • the ionic drug placed on the surface of the skin or mucous membrane (hereinafter simply referred to as “skin”) in a predetermined part of the living body is given an electromotive force to drive the ionic drug to the skin, and the drug
  • the method of introducing (penetrating) an object into the body through the skin is called iontophoresis (iontophoresis, iontophoresis, iontophoresis) (Japanese Patent Laid-Open No. 63-35266, etc.) )).
  • the components in the electrolyte solution and the like are separated through an ion exchange membrane that selects ions having the opposite polarity to that of the ionic drug after production until use.
  • Components in chemicals mainly ionic components with the opposite polarity to ionic drugs
  • adverse effects for example, alteration of drug components, chemicals
  • the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and prevents the mass transfer between the electrolytic solution and the chemical solution until the use of the electrode structure for iontophoresis, It is an object of the present invention to provide an electrode structure for iontophoresis provided with a separator capable of moving a certain substance when used, and an iontophoresis device using the same.
  • an electrode structure for iontophoresis that retains an ionic drug according to the present invention is an electrode that is connected to a power supply device having the same polarity as the ionic drug in the electrode structure.
  • An electrolyte solution holding part for impregnating and holding the electrolyte solution arranged adjacent to the electrode, and ion exchange for selecting ions having a polarity opposite to that of the ionic drug arranged adjacent to the electrolyte solution holding part
  • a membrane a drug solution holding section impregnated and holding the ionizable drug disposed adjacent to the ion exchange membrane, and ions having the same polarity as the ionic drug positioned adjacent to the drug solution holding section
  • An ion exchange membrane that selects at least one ion exchange membrane that selects ions having a polarity opposite to that of the ionic drug. Cut Can be obtained, the shape memory separator is characterized in that become disposed.
  • the separator is formed of a film of a shape memory resin that can be porous or a porous film containing a shape memory resin, and when the electrode structure is manufactured and stored Although the pores close and block the mass transfer, they change into a porous state by temperature change or voltage application and allow permeation of the material.
  • the separator blocks material permeation at less than 30 ° C, but becomes porous due to deformation of the shape memory resin by heating at 30 ° C or more, and permeates the material. Is acceptable.
  • the separator becomes porous due to deformation of the shape memory resin by heating at 40 ° C or higher and allows permeation of the substance, and then cooled to less than 40 ° C. Even if deformation does not return, material permeation is allowed.
  • the iontophoresis device includes a power supply device and two or more electrode structures including one or more electrode structures connected to the power supply device and holding the ionic drug.
  • a drug administration means and a current control means for controlling the current flowing to the electrode structure, and in response to the current flowing from the current control means, the ionic drug is released from the electrode structure It is characterized by being administered transdermally.
  • Another iontophoresis electrode structure for holding an ionic drug comprises: an electrode connected to a power supply device having the same polarity as the ionic drug in the electrode structure; An electrolyte holding part for impregnating and holding the electrolyte solution disposed adjacently, and an ion exchange membrane for selecting ions having a polarity opposite to that of the ionic drug arranged adjacent to the electrolyte solution holding part; A chemical solution holding section for impregnating and holding the ionic drug arranged adjacent to the ion exchange membrane, and ions having the same polarity as the ionic drug arranged adjacent to the chemical solution holding section.
  • Shape memory Separator is characterized in that is formed by placement.
  • the permeation of the substance and the shielding of the substance are caused by deformation of the shape memory resin adjacent to at least one surface of the ion exchange membrane. Since a shape memory separator that can be switched is arranged, mass transfer between the electrolyte and chemical solution is prevented until the electrode structure for iontophoresis is used, and certain substances are used during use. Can be moved.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of an electrode structure for iontophoresis according to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an outline of an iontophoresis device provided with an electrode structure for iontophoresis according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic view of the iontophoresis electrode structure A1 disposed on the skin S according to a preferred embodiment of the present invention.
  • This electrode structure A1 is used as a working electrode structure for transdermally administering an ionic drug in an iontophoresis device.
  • the electrode structure A1 for iontophoresis is impregnated and held with an electrode 11 connected via a wire to a power supply device of the same polarity as the charge of the ionic drug, and an electrolyte solution disposed adjacent to the electrode 11
  • An electrolyte holding part 12 a shape memory separator F1 arranged adjacent to the electrolyte holding part 12, and an ion exchange membrane for selecting ions having a polarity opposite to the ionic drug arranged adjacent to the separator F1.
  • 13 and a chemical solution holding part 14 impregnated and holding an ionic drug arranged adjacent to the ion exchange membrane 13 and ions having the same polarity as the ionic drug arranged adjacent to the chemical solution holding part 14 are selected.
  • an ion exchange membrane 15 that is housed by a cover 16.
  • FIG. 2 shows an iontophoresis electrode structure (working electrode structure) A1, a power supply device C, and an iontophoresis electrode structure A1 according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a state where an iontophoresis device XI including a non-working side electrode structure B1 is arranged on the skin S.
  • the electrode structure A1 for iontophoresis is connected to the same polarity side as the ionic drug in the power supply device C via an electric wire.
  • the non-working side electrode structure B1 is impregnated and held with an electrode 21 connected to the polarity side opposite to the ionic drug in the power supply device C via an electric wire and an electrolyte solution disposed adjacent to the electrode 21.
  • Electrolyte holder 22 and electrolyte holder An ion exchange membrane 23 that selects ions of the same polarity as the ionic drug disposed adjacent to the portion 22, an electrolyte solution holding portion 24 that impregnates and holds an electrolyte solution disposed adjacent to the ion exchange membrane 23, An ion exchange membrane 25 for selecting ions having a polarity opposite to that of the ionic drug disposed adjacent to the electrolyte solution holding unit 24 is provided, and the entirety is accommodated in the cover 26.
  • the non-working side electrode structure B1 is exemplified as one preferred embodiment, and is not limited to the above embodiment. Also, in FIG.
  • the iontophoresis electrode structure A1 is connected to the + side of the power supply C, and the non-working side electrode structure B1 is connected to the power supply C side according to the polarity of the 1S ionic drug. Of course, this may be reversed.
  • the iontophoresis device XI when power is supplied to the electrode structure A1 holding the ionic drug by the power supply device C, the ionic drug is electrically transferred to the opposite side of the electrode by an electric field (electric field). It moves by electrophoresis and is transdermally administered to the living body through the ion exchange membrane 15. At this time, the ion exchange membrane 13 arranged on the electrode side selects an ion having a polarity opposite to that of the ionic drug, thereby preventing the ionic drug from moving to the electrode side, while being arranged on the skin.
  • an electric field electric field
  • the electrode structure in the present invention has the above-described configuration, thereby preventing skin damage based on an electrochemical reaction and allowing safe administration of an ionic drug.
  • the following conditions are employed. Constant current conditions, specifically 0.1 to 0.5 mA / cm 2 , preferably 0.1 to 0.3 mA / cm 2 0 Realizing the above constant current and safe voltage conditions, specifically 50 V Below, preferably below 30V.
  • a plurality of electrode structures can be included.
  • a plurality of types of ionic drugs may be held on one working electrode structure.
  • a working electrode structure and a non-working electrode structure are provided on the anode side, and the working electrode structure and the non-working side are also provided on the force sword side. This is done by providing an electrode structure.
  • a plurality of electrode structures are configured as drug administration means and assembled into one package. You can use it for convenience.
  • the material used for the package in this case is not particularly limited as long as it does not affect the administration of the ionic drug, and examples thereof include polyolefin for medical devices.
  • the drug administration means, current control means and power supply device which may be provided with current control means for reliably administering a predetermined amount of drug at a predetermined time, for example, the power supply device is a button battery and the current control means Make the drug administration means, current control means, and power supply unit as a single unit by configuring as an integrated circuit and downsizing.
  • the separator used in the electrode structure is a shape memory separator capable of switching between permeation of the substance and blocking of the substance by deformation of the shape memory resin.
  • the separator has a polarity opposite to that of the ionic drug. It is provided adjacent to at least one surface of the ion exchange membrane to be selected.
  • the separator F1 is provided adjacent to the electrolyte solution holding part 12 side of the ion exchange membrane 13, but it may be provided on both sides of the chemical solution holding part 14 side!
  • a shape memory separator may be provided adjacent to at least one surface of an ion exchange membrane that selects ions having the same polarity as the ionic drug. In this way, administration of the drug itself can be controlled by the separator, allowing the drug to pass only when necessary, and more efficient drug administration can be realized more reliably.
  • the shape memory resin shape memory polymer! /, Shape memory polymer
  • shape memory polymer is typically deformed in a predetermined temperature range (above the glass transition temperature) and fixed at a low temperature. This is a resin that recovers to its original shape when reheated to a specified temperature range (above the glass transition temperature).
  • most polymer materials have some inherent inherent memory characteristics. Is the nature.
  • This separator is preferably formed of a film of a shape memory resin that can be porous or a porous film containing a shape memory resin, and the pores are closed during mass production and storage of the electrode structure. However, it is deformed into a porous state by a certain stimulus and allows permeation of the substance. As a substance that allows this permeation, at least other substances may be allowed to pass as long as they contain ions scheduled to pass through the ion exchange membrane.
  • By providing such a separator it is possible to prevent mass transfer between the electrolyte and chemical until the electrode structure for iontophoresis is used, and transfer of the material is possible during use. Because the components in the electrolyte and chemicals (mainly ionic components of the opposite polarity to the ionic drug) move through the ion-exchange membrane before use after production. Adverse effects can be prevented.
  • the constant stimulus for deforming the above-mentioned shape memory resin includes heat (temperature) and electrical stimulus. For example, if the temperature is less than 30 ° C, the force to block the permeation of the material will increase the porosity of the shape memory resin by heating at 30 ° C or more. Although the substance permeation is blocked while the electrode structure is attached to a living body, a separator that allows the substance to permeate by heating due to body temperature can be obtained. In addition, for example, when the voltage is not applied, the material permeation is blocked, but when the resin is made porous due to the deformation of the shape memory resin by applying a voltage, the electrode structure is stored. The substance permeation is blocked during this time, but if the voltage is applied to start drug administration by iontophoresis, a separator that allows the substance to permeate can be used.
  • the deformation of the shape memory resin by a certain stimulus may be reversible or irreversible.
  • shape memory resin that deforms irreversibly as long as the constituent materials of the electrode structure, such as drugs, can withstand that specific stimulus, by applying a strong stimulus that cannot be applied to a living body,
  • the material permeation of the separator can be allowed. For example, once heated to 40 ° C just before use to allow the separator to permeate the substance, or just before use to apply a voltage of 100 V to allow the separator to permeate the substance, and then attached to the living body.
  • drug administration can be started by iontophoresis.
  • a shape memory resin that reversibly deforms it is possible to allow the separator to permeate the substance only during administration when intermittent drug administration is performed.
  • the shape memory resin that can be used for the separator in the present invention is not particularly limited as long as it is a shape memory resin whose shape is restored under predetermined conditions.
  • polyester polyurethane, styrene butadiene , Polynorbornene, trans polyisoprene, poly N-isopropylacrylamide, and ethylene glycol-propylene glycol copolymer.
  • the thickness is 1 ⁇ m to lmm, and the pore diameter is 0.01 ⁇ m to 100 ⁇ m. m.
  • a predetermined temperature range is obtained. When the air bubbles are compressed and disappeared, the permeation of the substance is blocked at the predetermined temperature or lower because there is no open cell, but when heated to a temperature higher than the predetermined temperature, it returns to the porous material having the open air bubbles and permeates the substance. Tolerate.
  • a shape memory separator include a porous film as described in AIChE Journal Vol. 49, No. 4, pages 896 to 909, that is, a film thickness of 100 m, a pore diameter of 0.28 m, Permeability is controlled by attaching graft poly (N-isopropylacrylamide) (PNIPAM), a temperature-responsive polymer, to a polyethylene porous film with a porosity of 69% by plasma graft pore filling polymerization. Things.
  • PNIPAM graft poly (N-isopropylacrylamide)
  • an inert electrode having a conductive material such as carbon or platinum can be preferably used.
  • the electrolyte solution holding part used in the electrode structure can be formed of a thin film body having a property of impregnating and holding the electrolyte solution.
  • this thin film body can use the same kind of material as that used for the chemical solution holding part for impregnating and holding the ionic drug described later.
  • the electrolytic solution a desired one can be used as appropriate according to the conditions of the drug to be applied, but those that cause damage to the skin of the living body due to electrode reactions should be avoided.
  • an electrolytic solution suitable for the present invention an organic acid or salt thereof present in the metabolic circuit of a living body is also preferable from the viewpoint of harmlessness.
  • lactic acid, fumaric acid and the like are preferred, and a 1: 1 aqueous solution of 1 M lactic acid and 1 M sodium fumarate is preferred.
  • Such an electrolyte is preferable because it allows a current with high solubility in water to pass therethrough, and when a current is passed at a constant current, the electrical resistance is low and the pH change in the power supply device is relatively small.
  • the electrolyte solution is preferably one that does not interact with the drug.
  • the electrolyte solution is a drug such as, for example, alteration of drug components, decrease in drug stability, decrease in drug releasable amount, or decrease in transport number due to mixing of different ions into the drug solution. It is excellent in that it can be suitably used even if it interacts with.
  • the chemical solution holding part is constituted by a thin film body that is impregnated and held with an ionic drug.
  • a thin film body has sufficient ability to impregnate and retain an ionic drug, and has a predetermined electric field condition. It is important that the ability to transfer the ionic drug impregnated and retained under the conditions to the skin side (ion transferability, ion conductivity) is sufficient.
  • Materials that have both good impregnation retention characteristics and good ionic conductivity include acrylic resin hydrogel bodies (acrylic hydrogen film), segmented polyurethane gel films, or gel-like solid electrolytes.
  • acrylonitrile is 50 mol% or more, preferably 70 to 98 mol% or more, and the porosity is 20). And a porous polymer based on an acrylic-tolyl copolymer of ⁇ 80%).
  • the impregnation ratio (100 X (W ⁇ D) ZD [%] in the case where D is the weight during drying and W is the weight after impregnation) is preferably 30-40%.
  • the ion exchange membrane used in the electrode structure it is preferable to use a cation exchange membrane and a cation exchange membrane in combination.
  • Preferred examples of the cation exchange membrane include Neosepta (NEOSEPTA, CM-1, CM-2, CMX, CMS, CMB, CLE04-2) manufactured by Tokuyama Corporation.
  • Neocceptor NeOSEPTA, AM-1, AM-3, AMX, AHA, ACH, ACS, ALE04-2, AIP 21 manufactured by Tokuyama Co., Ltd. and the like can be used.
  • Another preferred example is an ion exchange membrane in which part or all of the voids of the porous film are filled with an ion exchange resin having a cation exchange function, or an ion exchange resin having an anion exchange function.
  • examples include filled ion exchange membranes.
  • the ion-exchange resin a fluorine-based resin in which an ion-exchange group is introduced into a perfluorocarbon skeleton or a hydrocarbon-based resin having a non-fluorinated resin as a skeleton.
  • hydrocarbons can be used, hydrocarbon ion exchange resins are preferably used because of the simplicity of the production process.
  • the filling rate of the ion exchange resin into the porous film can be a force that varies depending on the porosity of the porous film, for example, 5 to 95% by mass, preferably 10 to 90% by mass, More preferably, it is 20-60 mass%.
  • the ion exchange group of the ion exchange resin is not particularly limited as long as it is a functional group that generates a group having a negative or positive charge in an aqueous solution. Such functional groups may be present in free acid or salt form.
  • cation exchange groups include sulfo Examples include a phonic acid group, a carboxylic acid group, and a phosphonic acid group, and a sulfonic acid group is preferable.
  • Examples of the counter cation of the cation exchange group include alkali cations such as sodium ion and potassium ion, and ammonium ions.
  • anion exchange group examples include primary to tertiary amine groups, quaternary amino groups, pyridyl groups, imidazole groups, quaternary pyridinium groups, and quaternary imidazolium groups, and preferably quaternary ammonium groups. Um group or quaternary pyridium group.
  • the counter cation of the anion exchange group include halogen ions such as chlorine ions and hydroxy ions.
  • the porous film a film having a large number of pores communicating with the front and back or a sheet-like one is used without particular limitation, but in order to achieve both high strength and flexibility. Furthermore, it is preferable that it consists of thermoplastic resin.
  • the thermoplastic resin constituting this porous film includes ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 3-methyl 1-butene, 4-methyl 1-pentene and 5-methyl 1-.
  • Polyolefin resins such as homopolymers or copolymers of a- olefins such as ptene; polyvinyl chloride, vinyl chloride vinyl acetate copolymer, vinyl chloride monochloride, vinylidene copolymer, vinyl chloride Salts such as copolymers such as polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, polyvinylidene fluoride, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, tetrafluoro Fluorine-based resin such as polyethylene perfluoroalkyl ether, tetrafluoroethylene ethylene copolymer; nylon 66, etc.
  • Polyamide resin, etc. are mentioned, but considering mechanical strength, flexibility, chemical stability, chemical resistance, etc., polyolefin resin is preferable, and polyethylene or polypropylene is more preferable. More preferably, it is polyethylene.
  • the average pore diameter of the porous film made of the thermoplastic resin is preferably 0.005 to 5.0 m, more preferably 0.01 to 2.0 m, and still more preferably. Is between 0.02 and 0.2 m. In addition, it means the average pore diameter measured in accordance with the above-mentioned average diameter ⁇ , Norrev point method (JISK3832-1990).
  • the porosity of the porous film is preferably 20 to 95%, more preferably 30 to 90%, and still more preferably 30 to 60%. Furthermore, the thickness of the porous film is Considering the thickness of the ion exchange membrane finally formed, it is preferably 5 to 140 m, more preferably 10 to 130 ⁇ m, and further preferably 15 to 55 ⁇ m. The thickness of the ion exchange membrane or cation exchange membrane formed by such a porous film is usually the thickness of the porous film + 0 to 20 / ⁇ ⁇ .
  • the iontophoresis electrode structure according to the present invention is characterized by holding an ionizable drug.
  • ionic drugs examples include local anesthetics (such as pro-in hydrochloride and lidocaine hydrochloride), therapeutic agents for gastrointestinal diseases (such as salty carnitine), skeletal muscle relaxants (such asnadoronium bromide), and antibiotics (tetracycline series). Preparations, kanamycin preparations, gentamicin preparations) and the like.
  • ionic drugs that can be negatively ionized include vitamins (riboflavin phosphate, nicotinic acid, ascorbic acid, folic acid, etc.), corticosteroids (hydrocortisone water-soluble preparations, prednisolone sodium phosphate, phosphorus Dexamethasone such as dexamethasone sodium, prednisolone water-soluble preparations, etc.), antibacterial drugs (quinolone preparations) and the like.
  • Examples of the vaccine include BCG vaccine, hepatitis B vaccine, melanoma vaccine, measles vaccine, polio vaccine, influenza vaccine and the like.
  • adjuvants examples include MPL (Monophosphoryl lipid A), DMPC (dimyris toylphosphatidylcholineA QS-21, DDA (Dimethyldioctadecyl ammonium chloride) ⁇ RC-529, and the like.
  • vaccine and adjuvant include, for example, positively ionized vaccine and RC-529, negatively ionized vaccine and DDA, BCG vaccine and MPL, hepatitis A vaccine and DMPC, Examples include melanoma vaccine and QS-21.
  • preferable combinations of drugs include, for example, ricinobyl and hydrotarothiazide, methyldopa and hydrochloride oral thiazide, chloride hydrochloride as a combination of an antihypertensive and an antihypertensive diuretic. -Gin and chlorthalidone, Benazepril hydrochloride and hydrothiazia thiazide, etc., and insulin and metformin hydrochloride as a combination of diabetic drugs, and ozadare hydrochloride as other combinations And ozadarrel sodium, codin hydrochloride and promethazine hydrochloride.
  • a plurality of ionic drugs held in the iontophoresis electrode structure according to the present invention may be appropriately combined depending on the type of disease, the condition of the patient, and the like. This can hold different ionic drugs for each electrode structure, but multiple types can be combined in a single electrode structure.
  • the amount of the ionic drug is determined for each ionic drug so that an effective blood concentration preset when applied to the patient can be obtained for an effective time. It is set by those skilled in the art according to the sheath thickness, the area of the drug release surface, the voltage in the electrode device, the administration time, and the like.
  • the present invention may be referred to JP-A-3-146511, JP-A-2004-300292, and International Publication WO03Z037425A1 related to the present applicant. The contents described in are included.

Abstract

　本発明は、使用時までは、電解液と薬液との間の物質移動を防止し、使用時には一定の物質の移動を可能とするセパレータを設けたイオントフォレーシス用電極構造体に関する。より詳しくは、本発明は、電極構造体中のイオン性薬物と同種の極性の電源装置に接続される電極と、電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、電解液保持部に隣接して配置されたイオン性薬物と反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜と、イオン交換膜に隣接して配置されたイオン性薬物を含浸保持する薬液保持部と、薬液保持部に隣接して配置された、イオン性薬物と同極性のイオンを選択するイオン交換膜、とから少なくともなり、イオン性薬物と反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜の少なくとも片面に隣接して、形状記憶樹脂の変形により物質の透過と物質の遮断を切り替えることのできる、形状記憶セパレータが配置されてなるイオントフォレーシス用電極構造体に関する。

Description

明 細 書
形状記憶セパレータを有するイオントフォレーシス用電極構造体およびそ れを用いたイオントフォレーシス装置
関連出願
[0001] 本出願は、先に出願された日本国における特許出願である特願 2005— 288618 号（出願日： 2005年 9月 30日）に基づく優先権主張を伴うものである。かかる先の特 許出願における全開示内容は、引用することにより本明細書の一部とされる。
発明の背景
[0002] 発明の分野
本発明は、イオントフォレーシス（iontophoresis)によって各種イオン性薬物を経皮 的に投与する技術 (経皮ドラッグデリバリー）に関し、特に、イオントフォレーシスに用 いる電極構造体およびそれを用いたイオントフォレーシス装置に関するものである。
[0003] 背景 術
生体の所定部位の皮膚な 、し粘膜 (以下、単に「皮膚」と 、う）の表面上に配置され たイオン性薬物に対してこのイオン性薬物を駆動させる起電力を皮膚に与えて、薬 物を皮膚を介して体内に導入 (浸透)させる方法は、イオントフォレーシス (iontophore sis,イオントフォレーゼ、イオン導入法、イオン浸透療法）と呼ばれている（特開昭 63 - 35266号等を参照された 、)。
[0004] たとえば、正電荷をもつイオンは、イオントフォレーシス装置の電気系統のアノード（ 陽極)側において皮膚内に駆動（輸送)される。一方、負電荷をもつイオンは、イオン トフォレーシス装置の電気系統の力ソード（陰極)側にぉ 、て皮膚内に駆動（輸送)さ れる。
[0005] 上記のようなイオントフォレーシス装置としては従来多くの提案がなされている。（た とえば、特開昭 63— 35266号、特開平 4— 297277号、特開 2000— 229128号、 特開 2000— 229129号、特開 2000— 237327号、特開 2000— 237328号および 国際公開 WO03Z037425A1等を参照されたい）。この中には、イオントフォレーシ ス用電極構造体として、電極、電解液保持部、イオン性薬物と反対の極性のイオンを 選択するイオン交換膜、イオン性薬物を含浸保持する薬液保持部、およびイオン性 薬物と同極性のイオンを選択するイオン交換膜を積層した電極構造体を提案するも のがある。
[0006] し力しながら、この電極構造体では、製造した後、使用までの間に、上記イオン性 薬物と反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜を介して、電解液中の成分や薬 液中の成分 (主にイオン性薬物と反対の極性のイオン成分）が移動することがあり、 電解液中の成分や薬液中の成分によっては、悪影響 (例えば、薬物成分の変質、薬 物の安定性の低下、薬物放出可能量の低下や、異種イオンが混入することによる輸 率の低下等）が生ずることがある。
[0007] 従って、イオントフォレーシス用電極構造体の使用時までは、電解液と薬液との間 の物質移動を防止し、使用時には一定の物質の移動を可能とすることは重要な課題 である。
発明の概要
[0008] 本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、イオントフォレ 一シス用電極構造体の使用時までは、電解液と薬液との間の物質移動を防止し、使 用時には一定の物質の移動を可能とするセパレータを設けたイオントフォレーシス用 電極構造体およびそれを用いたイオントフォレーシス装置を提供することを目的とす るものである。
[0009] 上記の課題を解決するために、本発明によるイオン性薬物を保持するイオントフォ レーシス用電極構造体は、電極構造体中の前記イオン性薬物と同種の極性の電源 装置に接続される電極と、該電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解 液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置された前記イオン性薬物と反対の極性 のイオンを選択するイオン交換膜と、該イオン交換膜に隣接して配置された前記ィォ ン性薬物を含浸保持する薬液保持部と、該薬液保持部に隣接して配置された、前記 イオン性薬物と同極性のイオンを選択するイオン交換膜、とから少なくともなり、前記 イオン性薬物と反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜の少なくとも片面に隣接 して、形状記憶樹脂の変形により物質の透過と物質の遮断を切り替えることのできる 、形状記憶セパレータが配置されてなることを特徴とするものである。 [0010] 本発明の好ましい態様においては、前記セパレータが、多孔質となりうる形状記憶 榭脂の膜または形状記憶榭脂を含む多孔質膜から形成されており、電極構造体製 造時及び保存時は孔が閉じて物質移動を遮断するが、温度変化または電圧印加に よって、多孔質に変形し、物質の透過を許容するものである。
[0011] 本発明の他の好ましい態様においては、前記セパレータが、 30°C未満では物質透 過を遮断するが、 30°C以上の加温により形状記憶樹脂の変形により多孔性となり物 質透過を許容する。
[0012] 本発明の別の好ましい態様においては、前記セパレータが、 40°C以上の加温によ り形状記憶樹脂の変形により多孔性となり物質透過を許容し、その後 40°C未満に冷 却しても変形が戻らず物質透過を許容する。
[0013] そして、本発明によるイオントフォレーシス装置は、電源装置と、該電源装置に接続 され、かつ上記イオン性薬物を保持する電極構造体を 1以上含む 2以上の電極構造 体を含んでなる薬物投与手段と、前記電極構造体へ流れる電流を制御するための 電流制御手段とを備え、前記電流制御手段から流れる電流に応じて、前記電極構造 体から、イオン性薬物を放出して生体へ経皮的に投与するようにしたことを特徴とす るものである。
[0014] 別の本発明によるイオン性薬物を保持するイオントフォレーシス用電極構造体は、 電極構造体中の前記イオン性薬物と同種の極性の電源装置に接続される電極と、 該電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保 持部に隣接して配置された前記イオン性薬物と反対の極性のイオンを選択するィォ ン交換膜と、該イオン交換膜に隣接して配置された前記イオン性薬物を含浸保持す る薬液保持部と、該薬液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬物と同極性 のイオンを選択するイオン交換膜、とから少なくともなり、前記イオン性薬物と同極性 のイオンを選択するイオン交換膜の少なくとも片面に隣接して、形状記憶樹脂の変形 により物質の透過と物質の遮断を切り替えることのできる、形状記憶セパレータが配 置されてなることを特徴とするものである。
[0015] このように本発明によるイオントフォレーシス用電極構造体においては、イオン交換 膜の少なくとも片面に隣接して、形状記憶樹脂の変形により物質の透過と物質の遮 断を切り替えることのできる、形状記憶セパレータを配置したので、イオントフォレーシ ス用電極構造体の使用時までは、電解液と薬液との間の物質移動を防止し、使用時 には一定の物質の移動が可能となる。
図面の簡単な説明
[0016] [図 1]本発明によるイオントフォレーシス用電極構造体の概要を示す図である。
[図 2]本発明によるイオントフォレーシス用電極構造体を備えたイオントフォレーシス 装置の概要を示す図である。
発明の具体的説明
[0017] 以下、本発明を図面に例示した好ましい具体例に基づいて説明する。
図 1に示す態様は、皮膚 S上に配置された、本発明の好適態様によるイオントフォレ 一シス用電極構造体 A1の使用状態の模式図である。この電極構造体 A1は、イオン トフォレーシス装置においてイオン性薬物を経皮的に投与するための作用側電極構 造体として用いられる。イオントフォレーシス用電極構造体 A1は、イオン性薬物の電 荷と同種の極性の電源装置に電線を介して接続される電極 11と、電極 11に隣接し て配置された電解液を含浸保持する電解液保持部 12と、電解液保持部 12に隣接し て配置された形状記憶セパレータ F1と、セパレータ F1に隣接して配置されたイオン 性薬物と反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜 13と、イオン交換膜 13に隣接 して配置された、イオン性薬物を含浸保持する薬液保持部 14と、薬液保持部 14に 隣接して配置された、イオン性薬物と同極性のイオンを選択するイオン交換膜 15とを 備え、その全体はカバー 16によって収容されている。
[0018] 図 2は、本発明の好適態様によるイオントフォレーシス用電極構造体 (作用側電極 構造体) A1と、電源装置 Cと、イオントフォレーシス用電極構造体 A1の対電極として の非作用側電極構造体 B1とを備えたイオントフォレーシス装置 XIが、皮膚 S上に配 置された状態を示す模式図である。
[0019] イオントフォレーシス用電極構造体 A1は、電線を介し、電源装置 Cにおけるイオン 性薬物と同種の極性側に接続されている。また、非作用側電極構造体 B1は、電線を 介して電源装置 Cにおけるイオン性薬物と反対の極性側に接続された電極 21と、電 極 21に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部 22と、電解液保持 部 22に隣接して配置されたイオン性薬物と同極性のイオンを選択するイオン交換膜 23と、イオン交換膜 23に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部 24と、電解液保持部 24に隣接して配置されたイオン性薬物と反対の極性のイオンを 選択するイオン交換膜 25とを備え、その全体はカバー 26に収容されている。なお、 上記非作用側電極構造体 B1は、一つの好ましい態様として例示されるものであり、 上記態様に限定されない。また、図 2では、イオントフォレーシス用電極構造体 A1が 電源装置 Cの +側、非作用側電極構造体 B1が電源装置 Cの 側に接続されている 1S イオン性薬剤の極性に応じ、これが逆となることも当然あり得る。
[0020] イオントフォレーシス装置 XIにあっては、電源装置 Cによってイオン性薬物を保持 する電極構造体 A1に通電した場合、イオン性薬物は、電場 (電界）により電極の反 対側へ電気泳動により移動し、イオン交換膜 15を介して経皮的に生体へ投与される 。この際、電極側に配置されたイオン交換膜 13は、イオン性薬物と反対の極性のィ オンを選択するため、イオン性薬物の電極側への移動を防ぎ、一方、皮膚上に配置 されたイオン交換膜 15は、イオン性薬物と同極性のイオンを選択するため、イオン性 薬物を効率的に放出し、皮膚 Sに高い輸送効率にてイオン性薬物を投与することが 可能となる。さらに、本発明における電極構造体は、上述のような構成を有することに より、電気化学反応に基づく皮膚のダメージを防止し、イオン性薬物の安全な投与を 可能とする。また、イオントフォレーシス装置における好ましい通電条件としては、例 えば、以下の条件が採用される。定電流条件、具体的には 0. 1〜0. 5mA/cm2, 好ましくは 0. 1〜0. 3mA/cm2 0上記定電流を実現させかつ安全な電圧条件、具 体的には 50V以下、好ましくは 30V以下。
[0021] 本発明にお ヽては、作用側電極構造体、非作用側電極構造体の ヽずれにっ ヽて も複数の電極構造体を含んで構成することができる。その場合、複数種類のイオン性 薬物を 1つの作用側電極構造体に保持させてもよい。さらに、極性の異なる複数のィ オン性薬物を投与する場合には、アノード側に作用側電極構造体と非作用側電極 構造体を設け、力ソード側にも作用側電極構造体と非作用側電極構造体を設けるこ とちでさる。
[0022] また、複数の電極構造体を薬物投与手段として構成し、一つのパッケージに集合さ せて取り扱 ヽの便宜等を図ってもょ ヽ。この場合のパッケージに用いられる材料は、 イオン性薬物の投与に影響を与えない限り特に限定されず、例えば、医療機器用ポ リオレフイン等が挙げられる。さらに、薬物を所定時間に所定量確実に投与するため に電流制御手段を設けてもよぐこの薬物投与手段、電流制御手段および電源装置 を、例えば、電源装置をボタン電池とし、電流制御手段を集積回路として構成して小 型化することにより、薬物投与手段と、電流制御手段と、電源装置とを一体に構成す るようにしてちょい。
[0023] 電極構造体に使用されるセパレータは、形状記憶榭脂の変形により物質の透過と 物質の遮断を切り替えることのできる、形状記憶セパレータであり、イオン性薬物と反 対の極性のイオンを選択するイオン交換膜の少なくとも片面に隣接して設けられる。 図 1ではイオン交換膜 13の電解液保持部 12側に隣接して、セパレータ F1が設けら れて 、るが、薬液保持部 14側ある 、は両側に設けてもよ!、。
[0024] 別の本発明の態様にあっては、形状記憶セパレータをイオン性薬物と同極性のィ オンを選択するイオン交換膜の少なくとも片面に隣接して設けることもできる。このよう にすることで、薬物の投与自体をセパレータによって制御でき、必要なときのみ薬物 通過を許容し、効率的な薬物投与をより確実に実現できる。
[0025] ここで、形状記憶榭脂（形状記憶ポリマーな!/、し形状記憶重合体）は、典型的には 例えば、所定の温度域 (ガラス転移温度以上)で変形加工し、低温において固定ィ匕 した後、所定の温度域 (ガラス転移温度以上）に再加熱すると元の形状に回復する榭 脂をいい、現実には形状記憶特性はほとんどの高分子材料が多少なりとも固有に有 する性質である。
[0026] このセパレータは、好ましくは多孔質となりうる形状記憶樹脂の膜または形状記憶 榭脂を含む多孔質膜から形成されており、電極構造体製造時及び保存時は孔が閉 じて物質移動を遮断するが、一定の刺激によって、多孔質に変形し、物質の透過を 許容するものである。この透過が許容される物質としては、少なくとも、イオン交換膜 を通過することが予定されたイオンが含まれればよぐその他の物質を通過させても よい。このようなセパレータを設けることで、イオントフォレーシス用電極構造体の使用 時までは、電解液と薬液との間の物質移動を防止し、使用時には物質の移動を可能 とすることができるので、製造後使用までの間に、イオン交換膜を介して電解液中の 成分や薬液中の成分 (主にイオン性薬物と反対の極性のイオン成分）が移動すること による悪影響を防ぐことができる。
[0027] 上述の形状記憶榭脂を変形させる一定の刺激としては、熱 (温度)や、電気刺激が 挙げられる。例えば、 30°C未満では物質透過を遮断する力 30°C以上の加温により 形状記憶樹脂の変形により多孔性となり物質透過を許容する榭脂を用いると、電極 構造体を冷所に保管している間は物質透過を遮断するが、電極構造体を生体に装 着した場合には、体温による加温で物質透過させるセパレータとすることができる。ま た、例えば、電圧が加えられない状態では物質透過を遮断するが、電圧印加により 形状記憶樹脂の変形により多孔性となり物質透過の許容する榭脂を用いると、電極 構造体を保管している間は物質透過を遮断するが、イオントフォレーシスにより薬物 投与を開始すべく電圧を印カロした場合には、物質透過させるセパレータとすることが できる。
[0028] 形状記憶樹脂の一定の刺激による変形は、可逆的でも不可逆的であってもよい。
不可逆的な変形をする形状記憶榭脂を用いた場合は、薬物などの電極構造体の構 成物質がその一定の刺激に耐えられる限り、生体装着時に適用できない強度な刺激 を一度与えることにより、セパレータの物質透過を許容できるようになる。例えば、使 用直前に一度 40°Cに加温してセパレータの物質透過を許容させたり、使用直前に 一度 100Vの電圧を印加してセパレータの物質透過を許容させたりした後、生体に 装着してイオントフォレーシスにより薬物投与を開始することができる。可逆的な変形 をする形状記憶榭脂を用いた場合は、断続的な薬物投与を行う場合に、投与時のみ セパレータの物質透過を許容するようにすることができる。
[0029] 本発明におけるセパレータに用いることのできる形状記憶榭脂としては、所定の条 件で形状が復元する形状記憶榭脂であれば特に限定されないが、例えば、ポリエス テル、ポリウレタン、スチレン 'ブタジエン、ポリノルボルネン、トランスポリイソプレン、 ポリ N—イソプロピルアクリルアミド、エチレングリコール-プロピレングリコール共重合 体が挙げられる。
[0030] セパレータの形状としては、例えば厚み 1 μ m〜lmm、孔径が 0. 01 μ m〜100 μ mのものが挙げられる。形状記憶セパレータの形成にあたっては、例えば粒状の形 状記憶榭脂を圧縮等して多孔質材料を得た後、あるいは形状記憶榭脂を発泡させ て多孔質材料を得た後、所定の温度域で圧縮して連続気泡を消失させると、所定温 度以下では、連続気泡がないため物質透過を遮断するが、所定温度以上に加熱す ると連続気泡を有する多孔質材料に戻り、物質透過を許容するようになる。
[0031] このような形状記憶セパレータの具体例としては、 AIChE Journal Vol.49,No.4 896 〜909頁に記載のような多孔フィルム、すなわち、膜厚 100 m,孔径 0. 28 m、多 孔率 69%を有するポリエチレン製多孔フィルムに、温度応答性高分子であるグラフト ポリ（N—イソプロピルアクリルアミド） (PNIPAM)をプラズマ ·グラフト孔充填重合法 によって付着させることによって、透過性を温度制御するものが挙げられる。
[0032] 電極構造体に使用される電極としては、たとえば、炭素、白金のような導電性材料 力 なる不活性電極が好ましく用いられ得る。
[0033] 電極構造体に使用される電解液保持部としては、電解液を含浸保持する特性を有 する薄膜体で構成することができる。なお、この薄膜体は、後述するイオン性薬物を 含浸保持するための薬液保持部に使用される材料と同種のものが使用可能である。 電解液としては、適用する薬物等の条件に応じて適宜所望のものが使用できるが、 電極反応により生体の皮膚に障害を与えるものは回避すべきである。本発明におい て好適な電解液としては、生体の代謝回路にぉ ヽて存在する有機酸やその塩は無 害性という観点力も好ましい。たとえば、乳酸、フマル酸等が好ましぐ具体的には、 1 Mの乳酸と 1Mのフマル酸ナトリウムの 1： 1比率の水溶液が好ましい。このような電解 液は、水に対する溶解度が高ぐ電流をよく通すものであり、定電流で電流を流した 場合、電気抵抗が低く電源装置における pHの変化も比較的小さいため好ましい。
[0034] 一般には、電解液は、薬物と相互作用を生じないものが好ましい。し力しながら、本 発明では、電解液が、例えば薬物成分の変質、薬物の安定性の低下、薬物放出可 能量の低下や、異種イオンが薬液に混入することによる輸率の低下等の薬物との相 互作用を生じるものであっても好適に用いることができる点で優れている。
[0035] 薬液保持部は、イオン性薬物を含浸保持する薄膜体により構成される。このような 薄膜体としては、イオン性薬物を含浸し保持する能力が充分であり、所定の電場条 件のもとで含浸保持したイオン性薬物を皮膚側へ移行させる能力 (イオン伝達性、ィ オン導電性)が充分であることが重要である。良好な含浸保持特性と良好なイオン伝 達性の双方を具備する材料としては、アクリル系榭脂のヒドロゲル体 (アクリルヒドロゲ ル膜)、セグメント化ポリウレタン系ゲル膜、あるいはゲル状固体電解質形成用のィォ ン導電性多孔質シート等を挙げることができる (例えば特開昭 11— 273452に開示 された、アクリロニトリルが 50モル％以上、好ましくは 70〜98モル％以上であり、空隙 率が 20〜80%であるアクリル-トリル共重合体をベースにした多孔質重合体)等を 挙げることができる。また、上記のような薬液保持部を含浸させる場合、その含浸率（ 乾燥時の重量を D、含浸後の重量を Wとして場合の 100 X (W— D) ZD[%])は、 好ましくは 30〜40%である。
[0036] 電極構造体に使用されるイオン交換膜としては、カチオン交換膜とァ-オン交換膜 を併用することが好ましい。カチオン交換膜としては、好ましくは、（株）トクャマ製ネオ セプタ（NEOSEPTA, CM— 1, CM— 2、 CMX、 CMS, CMB、 CLE04— 2)等が 挙げられる。また、ァ-オン交換膜としては、好ましくは、（株）トクャマ製ネオセプタ（ NEOSEPTA, AM— 1、 AM— 3、 AMX、 AHA、 ACH、 ACS, ALE04— 2、 AIP 21)等が挙げられる。また、他の好ましい例としては、多孔質フィルムの空隙部の 一部または全部に、陽イオン交換機能を有するイオン交換樹脂が充填されたイオン 交換膜、または陰イオン交換機能を有するイオン交換樹脂が充填されたイオン交換 膜が挙げられる。
[0037] ここで、上記イオン交換榭脂としては、パーフルォロカーボン骨格にイオン交換基 が導入されたフッ素系のもの、またはフッ素化されていない榭脂を骨格とする炭化水 素系のものが使用できるが、製造工程の簡便さから炭化水素系のイオン交換樹脂が 好ましく用いられる。また、イオン交換樹脂の上記多孔質フィルムへの充填率は、多 孔質フィルムの空隙率によって異なる力 例えば、 5〜95質量％とすることができ、好 ましく 10〜90質量％であり、より好ましくは 20〜60質量％である。
[0038] また、上記イオン交換樹脂が有するイオン交換基としては、水溶液中で負または正 の電荷を有する基を生じる官能基であれば、特に限定されない。このような官能基は 、遊離酸または塩の形で存在していてもよい。陽イオン交換基としては、例えば、スル ホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基等が挙げられ、好ましくはスルホン酸基である 。また、陽イオン交換基の対カチオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、カリウムィォ ン等のアルカリ陽イオンやアンモ-ゥムイオン等が挙げられる。また、陰イオン交換基 としては、例えば、 1〜3級ァミノ基、 4級ァミノ基、ピリジル基、イミダゾール基、 4級ピ リジゥム基または 4級イミダゾリゥム基等が挙げられ、好ましくは 4級アンモ-ゥム基ま たは 4級ピリジゥム基である。また、陰イオン交換基の対カチオンとしては、塩素イオン 等のハロゲンイオンゃヒドロキシイオン等が挙げられる。
[0039] また、上記多孔質フィルムとしては、表裏を連通する細孔を多数有するフィルムもし くはシート状のものが特に制限されることなく使用されるが、高い強度と柔軟性を両立 させるために、熱可塑性榭脂からなるものであることが好ましい。この多孔質フィルム を構成する熱可塑性榭脂としては、エチレン、プロピレン、 1—ブテン、 1—ペンテン、 1—へキセン、 3—メチル 1—ブテン、 4—メチル 1ペンテン、 5—メチル 1—へ プテン等の aーォレフインの単独重合体または共重合体等のポリオレフイン榭脂；ポ リ塩化ビニル、塩ィヒビ二ルー酢酸ビニル共重合体、塩ィヒビュル一塩ィヒビユリデン共 重合体、塩ィ匕ビュル一才レフイン共重合体等の塩ィ匕ビュル系榭脂；ポリテトラフルォ 口エチレン、ポリクロ口トリフルォロエチレン、ポリフッ化ビ-リデン、テトラフルォロェチ レン一へキサフルォロプロピレン共重合体、テトラフルォロエチレン ペルフルォロア ルキルビュルエーテル共重合体、テトラフルォロエチレン エチレン共重合体等のフ ッ素系榭脂;ナイロン 66等のポリアミド榭脂;ポリイミド榭脂等が挙げられるが、機械的 強度、柔軟性、化学的安定性、耐薬品性等を勘案すれば、好ましくはポリオレフイン 榭脂であり、より好ましくはポリエチレンまたはポリプロピレンであり、さらに好ましくは ポリエチレンである。
[0040] さらに、上記熱可塑性榭脂からなる多孔質フィルムの平均孔径は、好ましくは 0. 00 5〜5. 0 mであり、より好ましくは 0. 01〜2. 0 mであり、さらに好ましくは 0. 02〜 0. 2 mである。なお、上記平均口径 ίま、ノ ノレブポイント法 (JISK3832— 1990)に 準拠して測定される平均流孔径を意味する。
[0041] また、多孔質フィルムの空隙率は、好ましくは 20〜95%であり、より好ましくは 30〜 90%であり、さらに好ましくは 30〜60%である。さらに、多孔質フィルムの厚みは、最 終的に形成されるイオン交換膜の厚みを勘案すれば、好ましくは 5〜140 mであり 、より好ましくは 10〜130 μ mであり、さら〖こ好ましくは 15〜55 μ mである。このような 多孔質フィルムにより形成されるァ-オン交換膜またはカチオン交換膜の厚さは、通 常、多孔質フィルムの厚さ + 0〜20 /ζ πιである。
[0042] 上述したように、本発明によるイオントフォレーシス用電極構造体においては、ィォ ン性薬物を保持することを特徴とするものである。
[0043] 薬物の具体例としては、以下のものが挙げられる。
イオン性薬物としては、例えば、局所麻酔剤 (塩酸プロ力イン、塩酸リドカイン等）、 胃腸疾患治療薬 (塩ィ匕カルニチン等)、骨格筋弛緩剤 (臭化バンクロニゥム等)、抗生 物質 (テトラサイクリン系製剤、カナマイシン系製剤、ゲンタマイシン系製剤）等が挙げ られる。
[0044] また、負にイオンィ匕しうるイオン性薬物としては、ビタミン（リン酸リボフラビン、ニコチ ン酸、ァスコルビン酸、葉酸等）、副腎皮質ホルモン（ヒドロコルチゾン系水溶性製剤 、リン酸プレドニゾロンナトリウム、リン酸デキサメタゾンナトリウム等のデキサメサゾン 系、プレドニソロン系水溶性製剤等)、抗菌薬 (キノロン系製剤)等が挙げられる。
[0045] ワクチンとしては、例えば、 BCGワクチン、 Α型肝炎ワクチン、黒色腫ワクチン、麻疹 ワクチン、ポリオワクチン、インフルエンザワクチン等が挙げられる。
[0046] また、アジュバントとしては、例えば、 MPL(Monophosphoryl lipid A)、 DMPC(dimyris toylphosphatidylcholineA QS- 21、 DDA(Dimethyldioctadecyl ammonium chloride) ^ R C-529等が挙げられる。
[0047] さらに、ワクチンとアジュバントとの好ましい組み合わせとしては、例えば、正にィォ ン化したワクチンと RC- 529、負にイオン化したワクチンと DDA、 BCGワクチンと MPL、 A型肝炎ワクチンと DMPC、黒色腫ワクチンと QS-21等が挙げられる。
[0048] また、上記ワクチンとアジュバントとの組み合わせの他、好まし 、薬物の組み合わせ としては、例えば、降圧剤と降圧利尿剤との組み合わせとして、リシノブリルとヒドロタ ロロチアジド、メチルドパとヒドロクロ口チアジド、塩酸クロ-ジンとクロルタリドン、およ び塩酸べナゼプリルとヒドロクロ口チアジド等が挙げられ、糖尿病薬の組み合わせとし てインスリンと塩酸メトホルミンが挙げられ、その他の組み合わせとして、塩酸ォザダレ ルとォザダレルナトリウム、塩酸コディンと塩酸プロメタジン等が挙げられる。
[0049] また、本発明におけるイオントフォレーシス用電極構造体に保持されるイオン性薬 物は、疾患の種類、患者の状態等により適宜複数種類を組み合わせてもよい。これ は、電極構造体ごとに異なるイオン性薬物を保持させることができるが、単一の電極 構造体中で複数種類を組み合わせてもよ ヽ。
[0050] イオン性薬物の量は、患者に適用した際に予め設定された有効な血中濃度を有効 な時間得られるように、個々のイオン性薬物毎に決定され、薬液保持部等の大きさや 厚みおよび薬物放出面の面積、電極装置における電圧、投与時間等に応じ、当業 者によって設定される。
[0051] 上述したような各構成材料の詳細については、特開平 3— 146511号、特開 2004 — 300292号および本出願人に係る国際公開 WO03Z037425A1を参照してもよ ぐ本発明はこれらの文献に記載された内容を含めるものとする。

Claims

請求の範囲
[1] イオン性薬物を保持するイオントフォレーシス用電極構造体であって、
電極構造体中の前記イオン性薬物と同種の極性の電源装置に接続される電極と、 該電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、 該電解液保持部に隣接して配置された前記イオン性薬物と反対の極性のイオンを 選択するイオン交換膜と、
該イオン交換膜に隣接して配置された前記イオン性薬物を含浸保持する薬液保持 部と、
該薬液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬物と同極性のイオンを選択 するイオン交換膜、とから少なくともなり、
前記イオン性薬物と反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜の少なくとも片面 に隣接して、形状記憶樹脂の変形により物質の透過と物質の遮断を切り替えることの できる、形状記憶セパレータが配置されてなることを特徴とする、イオントフォレーシス 用電極構造体。
[2] 前記セパレータが、多孔質となりうる形状記憶樹脂の膜または形状記憶榭脂を含む 多孔質膜から形成されており、電極構造体製造時及び保存時は孔が閉じて物質移 動を遮断するが、温度変化または電圧印加によって、多孔質に変形し、物質の透過 を許容するものである、請求項 1に記載のイオントフォレーシス用電極構造体。
[3] 前記セパレータが、 30°C未満では物質透過を遮断する力 30°C以上の加温により 形状記憶樹脂の変形により多孔性となり物質透過を許容する、請求項 2に記載のィ オントフォレーシス用電極構造体。
[4] 前記セパレータが、 40°C以上の加温により形状記憶樹脂の変形により多孔性となり 物質透過を許容し、その後 40°C未満に冷却しても変形が戻らず物質透過を許容す る、請求項 2に記載のイオントフォレーシス用電極構造体。
[5] 電源装置と、該電源装置に接続され、かつ請求項 1に記載の電極構造体を 1以上 含む 2以上の電極構造体を含んでなる薬物投与手段と、前記電極構造体へ流れる 電流を制御するための電流制御手段とを備え、
前記電流制御手段から流れる電流に応じて、前記電極構造体から、イオン性薬物 を放出して生体へ経皮的に投与するようにしてなる、イオントフォレーシス装置。 イオン性薬物を保持するイオントフォレーシス用電極構造体であって、
電極構造体中の前記イオン性薬物と同種の極性の電源装置に接続される電極と、 該電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、 該電解液保持部に隣接して配置された前記イオン性薬物と反対の極性のイオンを 選択するイオン交換膜と、
該イオン交換膜に隣接して配置された前記イオン性薬物を含浸保持する薬液保持 部と、
該薬液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬物と同極性のイオンを選択 するイオン交換膜、とから少なくともなり、
前記イオン性薬物と同極性のイオンを選択するイオン交換膜の少なくとも片面に隣 接して、形状記憶樹脂の変形により物質の透過と物質の遮断を切り替えることのでき る、形状記憶セパレータが配置されてなることを特徴とする、イオントフォレーシス用 電極構造体。
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