JPH0647014B2 - 経皮薬剤アプリケ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、経皮薬剤アプリケータ、この種アプリケータ
とともに使用する電極構造に関し、さらに詳細には、電
気的に作用し、薬剤等の経皮的供給あるいは移動を容易
にする物質移動現象を示す薬剤アプリケータに関する。

［技術的課題］ 経皮薬剤アプリケータは、種々の電極構造で実施されて
いる。しかしながら、アプリケータの全体的サイズは、
コスト効率および美感上の理由から最小とされるべきで
あり、投薬能力は最大であることが望ましい。

したがって、本発明の目的は、改良アプリケータととも
に、活性および不活性電極の双方に適用可能な改良電極
構造を提供することにある。

［技術的課題の解決手段］ 本発明の経皮薬剤アプリケータは、上記目的の解決手段
として； （１）生体に適用して、少なくとも一つの薬剤を皮膚を
通して血液流に移行させる経皮薬剤アプリケータであっ
て、 該アプリケータを形成し、不導電性かつ不透質性の防壁
手段により離隔される少なくとも二つの電極要素と； 上記アプリケータの上記電極要素の少なくとも一方にあ
り、上記薬剤と複数の高粘性領域とを有する溜め手段
と； 電極を備え、上記電極要素と上記溜め手段とに電力を供
給する回路と； 少なくとも上記溜め手段を部分的に被包するカバー手段
と； 上記アプリケータを上記皮膚に固定するための接着手段
であって、アプリケータを皮膚に固定した時に皮膚を通
る電気的回路を形成し、それによって、上記少なくとも
一つの薬剤を皮膚を通って移行させる少なくとも一つの
物理学的／化学的物質移動現象を生じさせる接着手段
と； を備えたことを特徴とするものである。

またその実施の態様として； （２）上記電極要素が概ね同一構造である上記（１）に
記載の経皮薬剤アプリケータ。

（３）上記電極要素が相互に異なる構造である上記
（１）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（４）上記電極要素が相互に異なる大きさである上記
（１）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（５）上記電極要素が溜め手段と隣接する導電性要素と
を備え、上記少なくとも一つの物理学的／化学的物質移
動現象が上記皮膚の表面で生じるように、上記回路が上
記導電性要素に接続されている上記（１）に記載の経皮
薬剤アプリケータ。

（６）上記高粘性領域が細長い繊維状構造である上記
（１）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（７）上記高粘性領域が短い球状形状である上記（１）
に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（８）上記溜め手段はゼラチンであり、上記高粘性領域
は一般的に溜め手段より硬いゼラチンである上記（１）
に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（９）上記高粘性領域は、アプリケータを皮膚に固定す
る接着手段と比較してより粘性の大きい接着力のあるゼ
ラチンから成る上記（１）に記載の経皮薬剤アプリケー
タ。

（10）上記高粘性領域は無作為に離隔しており、薬剤ア
プリケータを補強する上記（１）に記載の経皮薬剤アプ
リケータ。

（11）上記高粘性領域は均一に離隔しており、薬剤アプ
リケータを補強する上記（１）に記載の経皮薬剤アプリ
ケータ。

（12）上記電極要素は、それぞれ複数の高粘性領域を有
する溜め手段を備えている上記（１）に記載の経皮薬剤
アプリケータ。

（13）上記電極要素は、異なる薬剤を含有している上記
（１）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（14）上記アプリケータに、さらに第３の電極を備えて
いる上記（１）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（15）上記電極要素の少なくとも一つが不活性または中
性電極を構成する上記（14）に記載の経皮薬剤アプリケ
ータ。

（16）上記電極要素のすべてが活性電極である上記（1
4）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（17）上記活性電極により、イオン形および非イオン形
薬剤の両方が経皮的に供給される上記（16）に記載の経
皮薬剤アプリケータ。

（18）生体に適用して、少なくとも一つの薬剤を皮膚を
通して血液流に移行させる経皮薬剤アプリケータであっ
て、 該アプリケータを形成し、不導電性かつ不透質性の防壁
手段により離隔される少なくとも二つの電極要素と； 上記アプリケータの上記電極要素の少なくとも一方にあ
る溜め手段であって、上記薬剤と、上記溜め手段の少な
くとも一部にわたって延在する複数の導電性要素とを有
する溜め手段と； 電極を備え、上記電極要素と上記溜め手段とに電力を供
給する回路と； 少なくとも上記溜め手段を部分的に被包するカバー手段
と； 上記アプリケータを上記皮膚に固定するための接着手段
であって、アプリケータを皮膚に固定した時に皮膚を通
る電気的回路を形成し、それによって、上記少なくとも
一つの薬剤を皮膚を通って移行させる少なくとも一つの
物理学的／化学的物質移動現象を生じさせる接着手段
と； を備えたことを特徴とする経皮薬剤アプリケータ。

（19）上記電極要素が概ね同一構造である上記（18）に
記載の経皮薬剤アプリケータ。

（20）上記電極要素が相互に異なる構造である上記（1
8）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（21）上記電極要素が相互に異なる大きさである上記
（18）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（22）上記電極要素が溜め手段と隣接する導電性要素と
を備え、上記少なくとも一つの物理学的／化学的物質移
動現象が上記皮膚の表面で生じるように、上記回路が上
記導電性要素に接続されている上記（18）に記載の経皮
薬剤アプリケータ。

（23）上記溜め手段は、半透性部材により上部領域と下
部領域とに分離されて、溜め手段にわたって薬剤勾配を
形成し、上記複数の導電性要素は該溜め手段の少なくと
も下部領域にわたって延在する上記（18）に記載の経皮
薬剤アプリケータ。

（24）上記複数の導電性要素は上記溜め手段の上部およ
び下部手段にわたって延在する上記（23）に記載の経皮
薬剤アプリケータ。

（25）上記導電性要素は無作為に離隔する繊維状要素で
あり、物質移動現象および薬剤供給が生じる領域に直流
が流れる上記（23）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（26）上記導電性要素は均一に離隔する繊維状要素であ
り、物質移動現象および薬剤供給が生じる領域に直流が
流れる上記（23）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（27）上記導電性要素は炭質材料から成り、上記薬剤ア
プリケータを補強する上記（18）に記載の経皮薬剤アプ
リケータ。

（28）上記導電性要素は導電性の炭素含有プラスチック
から成る上記（18）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（29）上記導電性要素は、上部領域において最も広く、
下部領域において最も狭いテーパ状または円錐状形状で
ある上記（18）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（30）上記導電性要素は細長形状である上記（18）に記
載の経皮薬剤アプリケータ。

（31）上記アプリケータに、さらに第３の電極を備えて
いる上記（18）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（32）上記電極要素の少なくとも一つが不活性または中
性電極を構成する上記（31）に記載の経皮薬剤アプリケ
ータ。

（33）上記電極要素のすべてが活性電極である上記（3
1）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（34）上記活性電極により、イオン形および非イオン形
薬剤の両方が経皮的に供給される上記（33）に記載の経
皮薬剤アプリケータ。

（35）上記電極要素は異なる薬剤を含有している上記
（18）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（36）生体に適用して、少なくとも一つの薬剤を皮膚を
通して血液流に移行させる経皮薬剤アプリケータであっ
て、 該アプリケータを形成し、不導電性かつ不透質性の防壁
手段により離隔される少なくとも二つの電極要素と； 上記アプリケータの上記電極要素の少なくとも一方にあ
り、複数のマイクロチューブを有する薬剤溜め手段と； 電極を備え、上記電極要素と上記溜め手段とに電力を供
給する回路と； 少なくとも上記溜め手段を部分的に被包するカバー手段
と； 上記アプリケータを上記皮膚に固定するための接着手段
であって、アプリケータを皮膚に固定した時に皮膚を通
る電気的回路を形成し、それによって、上記少なくとも
一つの薬剤を皮膚を通って移行させる少なくとも一つの
物理学的／化学的物質移動現象を生じさせる接着手段
と； を備えたことを特徴とする経皮薬剤アプリケータ。

（37）上記電極要素が概ね同一構造である上記（36）に
記載の経皮薬剤アプリケータ。

（38）上記電極要素が相互に異なる構造である上記（3
6）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（39）上記電極要素が相互に異なる大きさである上記
（36）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（40）上記電極要素が溜め手段と隣接する導電性要素と
を備え、上記少なくとも一つの物理学的／化学的物質移
動現象が上記皮膚の表面で生じるように、上記回路が上
記導電性要素に接続されている上記（36）に記載の経皮
薬剤アプリケータ。

（41）上記マイクロチューブが、少なくとも一端で栓を
されている上記（36）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（42）上記マイクロチューブが薬剤を含有する上記（3
6）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（43）上記マイクロチューブが無作為に離隔配置されて
いる上記（36）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（44）上記マイクロチューブが均一に離隔配置されてい
る上記（36）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（45）上記薬剤アプリケータが、該アプリケータの頂部
に配設された反転材に埋設された導電性要素とその間に
配設された逆めっきセルとを有し、該逆めっきセルが、
上記電極要素の薬剤溜めから複数の薬剤を投与する薬剤
供給順序または薬剤供給速度を異ならせることができる
上記（36）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（46）上記反転材内の導電性要素が炭質材料から成り、
電流制限効果と皮膚上の電流密度がそれ以上増加するこ
とがない閾値とを与える上記（45）に記載の経皮薬剤ア
プリケータ。

（47）上記導電性要素の数が上記マイクロチューブの数
より多く、上記導電性要素およびマイクロチューブが任
意の所望のパターンで配設されている上記（46）に記載
の経皮薬剤アプリケータ。

（48）上記パターンが無作為である上記（47）に記載の
経皮薬剤アプリケータ。

（49）上記マイクロチューブの両端が栓をされている上
記（41）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（50）上記マイクロチューブの端部に用いる栓がそれぞ
れ異なるものである上記（49）に記載の経皮薬剤アプリ
ケータ。

（51）上記マイクロチューブがゼラチン状材料により栓
をされている上記（49）に記載の経皮薬剤アプリケー
タ。

（52）上記栓が電気的低抗体である上記（51）に記載の
経皮薬剤アプリケータ。

（53）上記アプリケータに、さらに第３の電極を備えて
いる上記（36）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（54）上記電極要素の少なくとも一つが不活性または中
性電極を構成する上記（53）に記載の経皮薬剤アプリケ
ータ。

（55）上記電極要素のすべてが活性電極である上記（5
3）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

（56）上記活性電極により、イオン形および非イオン形
薬剤の両方が経皮的に供給される上記（55）に記載の経
皮薬剤アプリケータ。

（57）上記電極要素は、異なる薬剤を含有している上記
（36）に記載の経皮薬剤アプリケータ。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図および第２図を参照すると、アプリケータ10は、
山形部分14と外周に沿ったへり16とを有する外被12から
構成される。アプリケータ10は、後述する電気泳動装置
の台を収容する山形の中央部とその外周に沿ったへりと
を有するものであれば、たとえば正方形、長方形、楕円
形、円形、あるいは皮膚の特定位置に合わせた任意の適
当な形状または大きさを持つことができる。

アプリケータ10が患者の皮膚18表面に置かれているとこ
ろを示す第２図から理解されるように、外被12の山形部
分14内には、後述する数個の層が包まれている。第１層
は微孔性または半透性膜22であり、薬剤は該膜22を通っ
て移行して皮膚18上に沈着する。下記の検討から理解で
きるように、薬剤容器の性質によっては、膜22は省略す
ることもできる。

第２層は、施薬すべき薬剤を収納する可撓性のパウチあ
るいは容器24から成る。従来技術から明らかなように、
容器24は、溶液または懸濁液中に選択された薬剤を含有
する含浸パウチであってよく、その壁は、周囲の諸条件
下で薬剤の漏れを防ぐことができる程度に密である一方
で、与えられる電界の影響下で荷電粒子またはイオンの
移行を可能ならしめる程度に多孔質である。周囲条件に
より、たとえば、輸送または貯蔵のためにアプリケータ
を梱包する結果、または温度変動、容器破損の結果とし
て、漏れが生じるときには、微孔性膜22を用いることが
好ましいであろう。また、微孔性膜22を使用するかどう
かは、含まれる薬剤の性質にも大いに依存する。あるい
は、容器24を、液状薬剤を収容するパウチではなく、薬
剤を含浸させた多孔質材料から構成することもできる。

第３層すなわち容器24の上層は、その次層であるバッテ
リ28の１面として組み込むことができる延在コンタクト
26である。コンタクト26は、任意の適当な導電性材料で
あってよく、好ましくは、アプリケータが皮膚の表面形
状に合うように湾曲または折れることができるよう、体
になじむものがよい。このタイプの適切な材料は従来技
術としてよく知られており、導電性のあるポリマー、好
ましくは非イオン性のものが含まれる。カーボン添加ま
たは表面金属化プラスチックも上記使用に供することが
できる。

次層を構成するバッテリ28は、特定の薬剤に対して電気
泳動作用を得るのに必要な所望電圧が得られるよう、内
部が直列に接続されたセル群から構成される。バッテリ
28の配向は、選択された薬剤の荷電（イオン）粒子が正
か負かによる。粒子が溶液または懸濁液中で負に荷電さ
れているときには、コンタクト26はバッテリ28の負側に
接続され、皮膚がコンタクトに対して正となり、イオン
を引きつける。バッテリ28については、今日一般に入手
することのできる任意の公知小型バッテリを用い、直列
に接続して、所望の動作電圧を得ることができる。さら
に、今日では、適切な電流密度を与えるべく、厚さに対
して大きな表面積を有する、極薄かつ可撓性の導電性ポ
リマーシートから作られるバッテリ技術もある。このい
わゆるプラスチック・バッテリの一つは“バッテリーズ
・トゥデイ”，秋1981，pp10，11，24に記載されてい
る。このようなバッテリを用いる場合には、シートを重
ねてセルを直列に配置させることができる。そして、シ
ート数とシートの表面積との間の妥協策としては、第２
図に概略的に示すように、シートを斜めに重ねることが
ある。もちろんバッテリの選択は、究極的には、所望の
なじみ度、特定の薬剤塗布に必要な電圧と電流密度、お
よび放電時間のような要因によって決められる。

バッテリ28の上には、コンタクト26と同様の構造で、バ
ッテリ28の反対側に電気的に接続される他のコンタクト
32が重ねられる。

アプリケータ10の全層を被包する外被12は、カーボン含
浸ポリマあるいは表面金属化プラスッチクのような可撓
性の導電プラスチック材料からできている。山形部分14
の側壁とその中に含まれる諸層との間の空間には、絶縁
材料34が充填される。

アプリケータ10を皮膚18の上に載置して接着させ、良好
な電気接点を形成せしめるように、へり16の下面には導
電性接着材36が塗布される。

上記の配設によって、バッテリ28の一方の側から、外被
12、接着材36、皮膚18、微孔質膜22、液容器24を通っ
て、バッテリ28へもどる完全な電気回路が形成される。

この配設によって形成される電気回路のさらに詳細な説
明については、第３図を参照する。第３図では、回路
は、第１図および第２図に示される構造に対応する符号
を以って、概略的に示されている。

バッテリ28は、コンタクト32、外被12および接着層36を
介して皮膚18に接続される。バッテリ28の他側は、コン
タクト26、液容器24および微孔質膜22を介して皮膚18に
電気的に接続され、回路を完成する。抵抗Reffは、容器
24および微孔質膜22とともに、皮膚18、接着層36、外被
12、バッテリ28とそのコンタクト26および32を含む、全
回路の実効抵抗を表わす。このタイプのシステムでは、
薬剤が長時間に亘ってゆっくり沈着するように、極低電
流量を達成することが目的の一つである。微孔質膜22下
の皮膚表面１平方センチ当り0.0001Ａ・時間程度の低い
電流流れが、特定の薬剤塗布に対して選ばれる典型的な
ものである。電流の流れに対する皮膚の電気的抵抗は６
〜９ＫΩのオーダーであり、大ざっぱに言えば、電気的
接点が形成される皮膚上の２点間の距離とは関係がな
い。これは、皮膚の電気的抵抗は大部分が透過に対する
抵抗であり、電流は、電気的抵抗が極めて低い身体の液
内を通って流れる。このように、オームの法則によって
上記流量の電流流れをつくるためには、1.5 Ｖのバッテ
リを使用する回路の合計抵抗は、１平方センチの薬剤供
与に対して約360ＫΩとなる。この抵抗すなわち回路の
実効抵抗Reffは、バッテリ抵抗、電極被覆材等を含め
て、第３図に示す回路のいずれかの構成部分あるいは構
成部分の組み合わせの中に組み入れることができる。さ
らに、もし必要であれば、動作の全期間に亘って電流流
れを一定に維持するために、定電流制限装置を、コンタ
クト26の一部あるいはそうするのに都合がよいと思われ
る、回路の他の部分と一体的に形成することもできる。
さらに、第４図に概略的に示すように、一定時間の後あ
るいは一定量の薬剤が投与された後、薬剤の沈着を終わ
らせるような装置を組み込むように、アプリケータ10を
設計してもよい。これは、逆めっきセル38のような積分
装置を回路に挿入することによって達成される。従来技
術で知られているように、セル38は一対の電極から成
り、一方は、他の電極に移行されるべき材料の被膜であ
る。元の被膜の厚さに基いて一定時間が経過した後、め
っき材料が全て付着すると、あるいは供与されるべき所
望量の薬剤を示す積分電流が流れると、内部抵抗が大き
く増加し、電流流れを実質的に低下させるとともに、薬
剤の移行を停止させる。このような装置は、薬剤が塗布
されるべき時間、あるいは、上記したように、供与され
るべき薬剤量を前もって決めておくために使用すること
ができる。セル38は比較的抵抗の大きい装置であり、ア
プリケータ10の動作に必要な高い抵抗値のほとんどを供
給することができる。

セル38は、コンタクト32の一部としてもよく、あるいは
コンタクト32と外被材14との間に挿入してもよい。さら
に、薬剤の容器にショックを与えないように電流流れを
徐々に増加させる装置を設けてもよい。

アプリケータ10は、前もって、種々のサイズおよび形状
に作製しておき、プラスチックのパウチ内にシールし、
保護ひもをその外側にかけわたしておくことができる。
種々の薬剤を各用途のために入れておくことができる。
バッテリは特定の電流流れ要請に合うよう変えることが
でき、もちろん、各バッテリの電気的配向は特定の薬剤
によってきまる。アプリケータの使用に際しては、保護
ひもを外し、アプリケータを所望の皮膚上に置く。薬剤
の移行と同時に電流が流れ始める。

本発明の薬剤アプリケータおよび電極構造を使用する
と、１あるいは複数の移動様式により、少なくとも二つ
の薬剤を同時に皮膚を通して運ぶことができる。このよ
うな構成は、２以上の薬剤が、別々に摂取するより一緒
の方がよく効く場合に、特に効果がある。たとえば、ア
スピリンとコデインとはそれぞれ別個に使用するより
も、一緒に使用するときに、協同的かつ改良された効果
を示す。ドリスタンのような他の周知の薬剤の組み合わ
せも、同様の効果を示す。このように、本発明のアプリ
ケータを使用すると、電気浸透、イオン泳動および電気
泳動のような一つあるいは複数の物質移動現象により、
薬剤供与を変化させかつ行なうことができる。

いずれの物質移動プロセスも電源を必要とする。電気泳
動の場合には、イオン化した薬剤はアプリケータから皮
膚を通って血液中に移動し、これに対して、電気浸透の
場合には、たとえば水のような液状キャリヤが、全溶解
成分（イオン化した薬剤その他）を運搬しながら、同様
に皮膚を通って血液中に運ばれる。これらの二つの物理
学的および化学的現象のいずれも、所望の薬剤投与に際
しておよび／または比較的定まったパターンで皮膚を通
して薬剤を運ぶに際して、一緒に作用することも別々に
作用することもできる。

便宜上、同一または類似の数字は、本発明の種々の実施
例に共通な同一または類似の要素を表わすものとする。

第５図および第６図を参照すると、並設パッチすなわち
アプリケータ10Ａの構造が、皮膚18′に固定された状態
で示されている。図に示すように、要素10′は活性電極
を示し、この活性電極は、不活性電極から、エアーギャ
ップを含む適宜ギャップまたはスペースにより離隔され
ている。第６図に最ももく示されているように、このギ
ャップは、好適には、たとえばシリコーンのような不透
質性で不導性の材料から作ることができる「ダム」208
として示されている。このダム208 は、電極の離隔を保
つとともに、このダムすなわち電極防壁手段の下の、あ
るいはこれに隣接する皮膚の表面に溜まる汗その他の水
分により生じ得る、電極間の一切の「短絡」効果を防ぐ
ことができるように、皮膚に対してシールを与える。要
素12′は、第１図〜第２図の外被12と類似のカバー材で
あるが、電源すなわちバッテリ28′と直列接続定電流装
置212(好適にはダイオードから成る）とが導線により、
離隔した導電性端子またはフィルム要素204,204′に適
宜接続されているので、導電性でなくてもよい。好まし
くは、炭化プラスチック、箔あるいは、たとえば金属化
マイラーのような他の導電性フィルムから作ることがで
きる。

隔膜22′は、第１図〜第４図の要素22と同様に任意であ
り、接着性があり好ましくはゲル状の性質を有する半透
性の微孔性隔膜要素から構成される。

要素34′は、好ましくは要素22′を越えて突出するよう
に形成された不透質性かつ絶縁性材であり、本発明のア
プリケータを構成する離隔電極間の効果的なダム状シー
ルを形成する。このように、要素34′は、薬剤、水等に
対して不透質性であるばかりでなく、不導性であること
も必要である。

薬剤マトリックスあるいは薬剤溜めを有する中性電極21
0 は、微孔性隔膜22′と導電性要素204 ′との間に配設
されている。

アプリケータ10Ａの「活性」電極側には、低濃度の電解
質溶液の適宜薬剤マトリックスまたは薬剤溜め206 が配
設される。薬剤マトリックスまたは薬剤溜め206 は、他
の（上方）高濃度薬剤マトリックスまたは薬剤溜め202
を設けるべく、非孔質の隔膜22′と好ましくは他の半透
性隔膜200 との間に配設される。アプリケータの「活
性」電極側の上記のような構成によって、最適薬剤投与
を行なわせる助けとなる所定勾配の濃度と所望pHの維持
が容易となる。

本発明の電気的概念を示す第７図において、214(仮想線
で示す）は、電源すなわちバッテリ28′により生じる電
流である。さらに、この図は、全て類似の内部構造を有
する「活性」電極である三つの別個の電極を備えたさら
に他のアプリケータ構造すなわち改変例をも概念的に示
している。これらの電極は、 206,206′および 206″で
示される。参照矢印Ａは、たとえば、電気浸透によって
薬剤を経皮的に供与するのに用いられる。これに対し
て、参照矢印ＢおよびＣは、イオン泳動あるいは電気泳
動により、正イオンおよび負イオンをそれぞれ経皮的に
供与するのに用いられる。

さらに、電気泳動は正電極から負電極へ流体を排斥し、
この物質移動プロセスは、薬剤の濃度レベルにはそれ程
依存しないということを認識しなければならない。一
方、電気泳動は、正または負電極のいずれかで起こり、
一般に、制御されたpHとともに、低濃度かつ高希釈度を
要する。

したがって、上記したように、第５図および第６図は異
なる電極構造を示してはいるが、両側は類似の構造であ
ってよい。この場合には、したがって、両側は、図示の
ように左側が不活性電極であり、右側が活性電極である
場合と対照的に、複数の「活性」電極を有することとな
る。このようなアプリケータ構造では、片方の半分また
は両半分がイオン泳動により薬剤を供給し、あるいはア
プリケータの一側が薬剤をイオン泳動により供給すると
ともに、アプリケータの他側が薬剤を電気泳動により供
給することもできる。

第５図に明確に示されているように、電極は、便宜上同
寸および／または同形に製造してもよいが、必ずしも同
寸（あるいは同形）である必要はない。同様に、本電極
およびアプリケータ構造は、実際、第１図〜第４図の装
置が備えている真の「へり」領域あるいは皮膚電極を備
えてはいないが、要素34′は、第２図の要素34と同様に
アプリケータの周辺まわりの粘着性のシール境界として
作用する。

第８図および第９図には、他の適宜異なる寸法に形成さ
れた電極形状が示されている。ここでは、アプリケータ
10Ｂは、複数個のランダムに配置された、あるいは好ま
しくは均一に整列された列の高粘着不透質性のゼラチン
22ａを有している。この粘着性のゼラチンは、アプリケ
ータを皮膚上に保持する助けとなる。アプリケータのあ
る領域ではアプリケータの他の領域より粘着力が大きい
ので、このように構成することにより、粘着性ゼラチン
22′の方が粘着性ゼラチン22ａより粘着力が小さいアプ
リケータを作ることができる。こうすることにより、た
とえば、入浴あるいはシャワー時に、あるいは連続した
一定の状態で薬剤投与をする代りに定期的に薬剤投与を
するようにという医師の指示に従って、一つのアプリケ
ータを外したり付け直したりすることが必要な場合に、
容易に皮膚から外したり皮膚に付け直したりすることが
できる。

第９図に最もよく示されているように、電極の薬剤マト
リックスまたは溜めは 206′および 206″で示されてお
り、これらのマトリックスまたは溜めは適宜シリコーン
防壁ダム208 で分離されている。高粘性領域22ａは一般
的に領域22′のゼラチンより硬いゼラチンでできてい
る。要素22ａは細長い繊維状の構造であってもよく、短
い球状の形状（図示せず）であってもよく、いずれも同
じ目的を達成することができる。しかしながら、一方の
構造は他方より容易あるいは安くつくることができるの
で、いずれの一方も他方よりさらに好ましいということ
はなく、両方とも本発明の範囲に入ると考えられる。

本発明のアプリケータ製造に好適に使用される他の電極
構造としては、第10図〜第12図においてそれぞれ10Ｃ，
10Ｄおよび10Ｅとして示される電極がある。第10図に示
されているように、複数個の導電性の繊維状要素 220
ａ,220ｂおよび 220ｃは薬剤マトリックスまたは溜め 2
02，206 のいずれかあるいは両方を横断している。これ
らの繊維は、炭素および／または黒鉛あるいは導電性の
炭素含有プラスチックのような他の成分から構成され
る。この導電性繊維は、第８図および第９図の電極に含
まれる要素22ａと同じように、アプリケータ構造を強化
する。この繊維構造の第１の目的は、電流の流れを、電
気的な物質移動現象および薬剤供給が生じる領域にさら
に直接向かわせることである。これは、領域230 により
示される。参照矢印232(仮想線で示される）は濃度勾配
を概略的に示す。物質移動現象の結果として領域230 に
は薬剤がなくなるので、薬剤は高濃度領域202から、参
照矢印232 より例示される空乏領域に移動することとな
る。移動速度は、一般的に、薬剤と媒体との相互作用に
より決定される。このようにして、アプリケータは領域
230 では低電気物質移動を維持することができ、薬剤が
電気的力に曝露される時間量を制限または最小とするこ
とができる。したがって、物質移動現象は領域230 の近
辺でのみ生じるので、溜め内の薬剤のほとんどは電流を
受けない。繊維は、電極またはアプリケータ構造の全高
さまたは深さにわたって横切るよう延在しないようにな
っている。これは、そうすると、皮膚のところで短絡を
生じ、不愉快な感じを生じさせることになるからであ
る。同様に、繊維の形状は適宜異なっていてもよく、細
長状(220b)またはテーパ状（ 220ａおよび 220ｃ）のよ
うな同一の形状であってもよい。さらに、繊維は要素20
4 から溜め206 または要素22′に延在してもよく、また
は要素200 から要素22′に延在してもよい。また、粘性
点および／または導電性繊維は、アプリケータの小領域
からの薬剤供給を可能にし、薬剤が皮膚を通って移動す
る際の浸透作用による薬剤の補給を可能にする。

第11図に最もよく示されているように、複数のマイクロ
チューブ（またはホール）254 が、（多数の空隙と、必
ずしも直線になっている必要はないが一般的に上下方向
に配向した通路とを有するスポンジ状の）不導電性のプ
ラスチック状不活性領域250 に、適宜無作為に設けられ
ている。チューブ254 は、好ましくは、端部に栓141 お
よび252 を設けることができる。

栓252 は、たとえば、イオン選択保持ゼラチンの形態を
とるイオン透過性ゼラチンを形成するものであってよ
い。他の栓252 としては、空気、酸素および他の汚染菌
に対して選択的な防壁となるものであってもよい。栓25
2 は、また、適当なバッファおよび／または促進剤、ま
たは、たとえば皮膚透過促進剤のような、好ましくは最
初に経皮的に透過することができる他の任意の化合物を
適宜含むこともできる。このような栓構成によって、即
効の血清薬剤レベル投与を行なうことができるよう即時
投薬を容易にすることができる。このような高速薬剤供
給は、一切の促進剤等を用いず電気的に輸送される経皮
薬剤供給の標準的速度と対照を成すものである。

また、適当な不活性材料 250ａ内に埋設された導電性の
（たとえば炭素を含有する）繊維 260を要素 204と適当
な逆めっきセル38′との間に設けてもよい。逆めっきセ
ル38′によって、薬剤供給順序を異ならせることがで
き、および／または薬剤供与速度を異ならせることがで
きる。横断する繊維を有している不活性材料 250ａは、
その表面に垂直な方向にのみ電気を伝えることができ、
個々の繊維の抵抗は電流制限効を有している。このよう
に、この構成によって、いわゆる「フェイルセイフ」方
式の皮膚への電流供給を行なうことができる。すなわ
ち、万一アプリケータが使用中にゆるくなるような場合
にも、皮膚上の電流密度が「感知」閾値より上昇し得な
いこととなる。輸送されるべき薬剤206 はすべてチュー
ブ254 内にある。

第12図は、第11図のアプリケータと類似のアプリケータ
用であるが、導電性繊維260,不活性物質 250ａおよび逆
めっきセル38′を備えていない電極の実施例を示す。こ
こでは、栓 141′は第11図の栓 141′と同様に適宜電気
的抵抗体でできている。

チューブ254 より多くの繊維260 があり、繊維およびチ
ューブの両方とも無作為に配設されている。導電性繊維
260 は、電気的抵抗体141, 141′の機能と同じ機能を有
している。

第６図に示す「不活性」電極により示されている設計に
概ね従ってつくられたアプリケータを使用し、かつテス
トステロン、トブラマイシン（tobramycin）およびアス
ピリンのような薬剤を用いて行なった一連のテストにお
いて、全ケースを通してテスト動物となったラビットの
採取血液および尿から、次表に示すような結果が得られ
た。コントロールは、一切の電源がなく薬剤を含むのみ
のアプリケータを示している。最初の二つの薬剤は放射
性標識が付され、アスピリンは放射性標識を付した状態
および従来の、すなわち標識を付さない状態の両方でテ
ストされ、採取したサンプルは合計放射能カウントとし
て分析された。

先天性色素欠乏症のラビットがテストに使用され、各ラ
ビットは少なくとも６ポンドの重量があった。（註：ラ
ビットは脂肪腺を持っていない。）各ラビットの首後部
を剃って、アプリケータと皮膚または表皮に対してより
よく接触できるようにした。アプリケータは伸縮性包帯
により所定位置に固定した。

各アプリケータは同寸（３インチ×４インチ）であり、
均等に分割されて、半分が陰極あるいは負に荷電した電
極であり、他の半分が陽極あるいは正に荷電された電極
となっており、目標薬剤はアプリケータの両半分に均等
に装填された。各テストには一つの薬剤を使用した。目
標薬剤は蒸溜水に溶解され、得られた溶液の４mlがアプ
リケータのパッチに装填された。

血液サンプルは、薬剤投与開始前およびその後の６時間
の間、毎時の間隔で採取した。尿サンプルは、不定期に
収集して、薬剤が代謝しているかどうかおよび実験の間
に動物から除去されているかどうかを判断した。

同じグループの動物を使用して、数シリーズのテストを
行なった。各テストシリーズの間で干渉が生じないよう
に、一つのテストシリーズの終期と第２のテストの始期
との間で、少なくとも36時間経過させた。一シリーズの
テストでは、アプリケータに電力を用いず、他のシリー
ズのテストでは、便宜と促進の目的で卓上電源によりア
プリケータに電力を与えた。

尿は２バッチに分けて集められた。各動物ごとに最初の
３時間で溜まった尿には、放射能は全く表われなかった
（１分間につき１カウント以下）。つぎの３時間の平均
放射能は７dpm であった。

最初の３時間は、尿サンプルは放射能を全く示さなかっ
た。その後の期間における平均放射能は2.5 dpm であっ
た。

これらの結果から、電力を加えたアプリケータを使用す
ると、移動現象により、薬剤を経皮的に輸送することが
でき、環境の最適化すなわちpH，薬剤装填量，電流密度
等により所望の薬剤レベルを得ることができることが明
らかである。

イオン形および非イオン形薬剤のいずれも経皮的に供給
することができるので、電力を印加したアプリケータに
より非イオン形薬剤を経皮的に輸送したい場合にも、非
イオン形薬剤をイオン化する必要はない。

また、アプリケータは、本発明に記載した構造のよう
に、同一の電極形状あるいは異なる設計を備えてつくる
ことができる。さらに、アプリケータを、第７図を参照
して記載したような三つの異なる電極構造の形で実施す
ることも本発明の範囲内である。さらに、活性および不
活性電極のいずれもが、電気泳動物質移動システムに使
用するに際して必要とされるが、電気浸透あるいは電気
浸透および電気泳動システムのいずれかが１以上の薬剤
を血流に供給するのに用いられる場合に使用するシステ
ムでは、全電極を活性とすることもできる。

本発明について、明瞭かつ理解し易くするために、例示
により詳細に説明したが、もちろん、特許請求の範囲に
記載する本発明の範囲から外れることなく、種々の変化
および改変を各部の形状、詳細および配置に加えること
ができる。

［発明の効果］ 本発明は以上説明してきたようなものなので、改良アプ
リケータとともに、活性および不活性電極の双方に適用
可能な改良電極構造を提供できる。また活性電極のみを
使用する、あるいは、各電極構造に異なる薬剤を容れて
使用する、あるいは種々のサイズの活性および不活性電
極とともに使用する薬剤アプリケータを提供できる。さ
らに、たとえば電気泳動および電気浸透または内浸透の
ような別個の物質移動現象を用いて、相互に独立に薬剤
を供給するように作用する３個の電極を組み込んだ薬剤
アプリケータを提供できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の原理を実施する薬剤アプリケータの上
方から見た斜視図；第２図は第１図の2-2 線に沿った断
面図であり、皮膚の上にアプリケータを取り付けたとこ
ろを示す；第３図は第１図および第２図に示す薬剤アプ
リケータに組みこんだ回路の電気図；第４図は第３図に
示す回路の他の構成を示す図；第５図は電極を間隔をあ
けて並設した他の薬剤アプリケータを上から見た斜視
図；第６図は第５図の6-6 線に沿った断面部分図；第７
図は第６図に示す活性電極構造のような３個の活性電極
を使用する回路の電気的説明図；第８図は使用した電極
間の複数個の高粘性点と薬剤溜めあるいはマトリックス
を組み込んだ他の薬剤アプリケータ構造の底面図；第９
図は第８図の9-9 線に沿った断面部分図；第10図はさら
に他の電極構造の断面部分図；第11図はさらに他の電極
改変例の断面部分図；および第12図はさらに他の電極構
造の断面部分図である。 10，10Ａ：アプリケータ 12：外被、14：山形部分 16：ヘリ、18，18′：皮膚 22，22′：膜、24：容器 26：コンタクト、28，28′：バッテリ 32：コンタクト、34：絶縁材料 36：導電性接着剤、10，12′，34′：要素 204，204′：フィルム要素

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】生体に適用して、少なくとも一つの薬剤を
   皮膚を通して血液流に移行させる経皮薬剤アプリケータ
   であって、 該アプリケータを形成し、不導電性かつ不透質性の防壁
   手段により離隔される少なくとも二つの電極要素と； 上記アプリケータの上記電極要素の少なくとも一方にあ
   り、上記薬剤と複数の高粘性領域とを有する溜め手段
   と； 電極を備え、上記電極要素と上記溜め手段とに電力を供
   給する回路と； 少なくとも上記溜め手段を部分的に被包するカバー手段
   と； 上記アプリケータを上記皮膚に固定するための接着手段
   であって、アプリケータを皮膚に固定した時に皮膚を通
   る電気的回路を形成し、それによって、上記少なくとも
   一つの薬剤を皮膚を通って移行させる少なくとも一つの
   物理学的／化学的物質移動現象を生じさせる接着手段
   と； を備えたことを特徴とする経皮薬剤アプリケータ。