JPH0647015B2 - 経皮薬剤アプリケ−タ・システム - Google Patents

経皮薬剤アプリケ−タ・システム

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JPH0647015B2
JPH0647015B2 JP62176935A JP17693587A JPH0647015B2 JP H0647015 B2 JPH0647015 B2 JP H0647015B2 JP 62176935 A JP62176935 A JP 62176935A JP 17693587 A JP17693587 A JP 17693587A JP H0647015 B2 JPH0647015 B2 JP H0647015B2
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シバリス ダン
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、薬剤の経皮供給に関し、さらに詳細には、誘
電泳動のみあるいは他の動電学的現象と組み合わせた原
理を用いる薬剤の経皮供給に関する。
［従来の技術］ 人間または動物の皮膚を通して電流を流すことにより薬
剤を経皮的に供給するための装置は、つぎのアメリカ合
衆国特許において言及され、あるいは、開示されてい
る。
385,556 4,243,052 486,902 4,325,367 588,479 4,367,745 2,493,155 4,419,019 2,267,162 4,474,570 2,278,715 4,406,658 3,163,166 4,314,554 3,289,671 4,166,457 3,547,107 4,239,052 3,677,268 4,290,878 4,008,721 4,164,226 4,141,359 4,362,645 4,239,046 4,273,135 つぎの各国特許も、経皮薬剤装置について言及あるいは
開示している。
EPA 0060452 DE 290202183 DE 3225748 EPA 0058920 UK 2104388 ［解決すべき問題点］ 先行技術では、皮膚を通して薬剤を供給するシステム
は、溶液中の薬剤分子が電流により発生する静電界を受
けるようにされる電気泳動および／または電気浸透の原
理に基づくものであった。電気泳動では、イオン化され
た薬剤分子の電荷と同じ電荷を持つ電極が、溶液または
溜めの上方、すなわち、イオン化された分子が移動しつ
つある皮膚に隣接してあると、上記イオンはこの電極に
より反発され、代わりに、イオン化された分子がそこを
通って血液流れ中へと移行するその皮膚の方へ向かうこ
ととなる。電気浸透では、溶液は水性であり、通常は負
電極に引きつけられる。溜めの多孔膜および皮膚を通っ
て流れる電流は、これらを通る溶液の流れを生じさせ
る。
先行技術では、溜めに与えられる電流は、自然の絶縁体
として作用する角質膜を自然に迂回し、汗腺の管路に集
中する傾向があるという事実から、ある種の問題が生じ
る。汗腺管路に集中する電流の通過によって、不快なひ
りひり感を生じ管路に過熱を生じる。さらに、汗腺管路
への電流の集中によって、汗腺管路よりはるかに面積の
大きい角質層における電位の有効供給表面の損失が生じ
る。動電学的薬剤供給は角質層を介して行なわれるもの
であるが、この供給は電気分路すなわち汗腺管路の存在
によって行なわれにくくなる。さらに、角質層はほとん
どの薬物の拡散に対して自然の障壁となる。
誘電泳動の原理は若干の点において電気泳動および電気
信号とは異なっている。この原理について述べている参
考文献は、ロナルド・ピーシグ著「生物学的物質の誘電
および電子的性質(Dielec-tric and Electronic Proper
ties)」、ジョン・ウイリー・アンド・サン刊、1979年
の特に第６章、第186 〜206 頁である。この文献は、引
用することにより、本願の一部とするものである。第18
6 〜206 頁のコピーをここに添付し、本開示の一部とす
ることを明確にする。
誘電泳動の原理を簡単に検討すると、つぎのとおりであ
る。均一な静電界に置かれた正味正電荷を有する粒子
は、電気力を受け、静電界の電気力線に沿って逆極性の
電極に向かって引かれる。非均一な静電界に置かれた荷
電粒子も本質的には同じような挙動を示し、自身の正味
電荷とは逆の極性の電極に向かって引かれる。
中性粒子の挙動は違っている。均一な静電界では、中性
粒子は分極するのみであり、正電荷が陰極に最も近い側
に誘導され、負電荷が陽極に最も近い反対側に誘導され
る。粒子は電気的には中性であるから、これらの二つの
誘電荷領域は等しい大きさとなる。均一な静電界では、
正味電気力はこの中性粒子には作用せず、他の効果から
生じる力を受けなければ不動のままである。
しかしながら、非均一静電界では、中性粒子の挙動はま
た違っている。中性粒子は再び分極されることとなる
が、今度は正味電気力が粒子に作用して、この粒子に最
強静電界領域に向かう並進運動を与える。この運動は、
中性粒子の一例に対する静電界が他側に対する静電界よ
り大きい場合に生じる。（静電界の強さは、単位面積あ
たりの静電界電気力線の数に比例する。）粒子の両側に
誘導された正負電荷は依然として等しい大きさを有し、
粒子を左方陰極に向けて引っ張る正味電気力は、他側陽
極の低静電界方向に向けて粒子を引っ張る正味電気力を
超える。並進運動を生じるこの正味電気力は、誘導泳動
力と呼ばれる。電極装置の極性が万一反転しても、中性
粒子は一側に向けて、すなわち最大強度領域の方向に動
きつづけることに特に注意されたい。
交番静電界では、荷電粒子は常に、自己の正味電荷とは
逆の極性を有する電極に向けて移動する傾向がある。他
方、中性粒子は、最大静電界強さ領域生じる電極の極性
に何が生じようと、最大強さの静電界領域に向かう傾向
がある。
誘導泳動は、最も極性のある物質が最大静電界強さ領域
に向かって移動する非均一な静電界における分極効果に
よって生じる物質の移動として定義されている。
誘導泳動は、荷電されていない粒子の運動に係るもので
ある。これは、強力な分岐静電界と、大きな粒子と、高
静電界強度とを必要とする。周囲流体の誘電率（誘電体
の測度；静電気力線が静電界を通過する容易さについて
の）が静電界における粒子の誘電率より大きいと、粒子
は、集中された強静電界の領域に移動する。粒子に異方
性があり、形状が非対称であると、静電界は粒子を静電
界方向に沿って整列させる。周囲静電界の誘電率が粒子
の誘電率より大きいと、粒子は最小静電界強さの方向に
向く。
［問題点の解決手段］ 本発明の基本は、異なる誘電率を有する二つの材料のコ
ロイド状懸濁液である溜めをつくることである。溜め
は、経皮薬剤を収容する溜めを皮膚に対して取り付ける
と非均一静電界が形成されるように、まず処理しなけれ
ばならない。
非均一溜めをつくることによって、溜めを皮膚に対して
取り付けると汗腺管路自体が溜め内に非均一静電界を形
成することができる。皮膚は中性障壁または絶縁表面す
なわち角質層を含んでいるので、イオン電流は主とし汗
腺管路を流れ、汗腺管路に静電気力線の集中を生じる。
本発明の特徴は、誘電泳動の原理を利用して１種または
複数の経皮薬剤を供給することである。本発明の一実施
例は、コロイド状懸濁液中の薬剤粒子を、薬剤粒子が体
内に直接吸収される汗腺に直接向けるものである。この
方法は、先行技術で要求される電流よりかなり低い電流
でよい。本発明の他の実施例は、本発明システムの第１
ステップとして、イオン分路を遮断するために溜めに汗
腺管を閉塞させる、コロイド状懸濁液中に油性粒子を有
することである。本システムの第２ステップとして、実
質的に全角質層を通して電気浸透または電気泳動により
薬剤が移動することによって、薬剤の供給が行なわれ
る。角質層は、ここを通る電流の通過によって、低透過
性の層から高透過性の層へと変化する。誘電泳動的に供
給される粒子は、分子のサイズに比べると比較的大き
い。粒子は、汗腺の管路を能動的に収縮および遮断させ
る薬物を含んでいてもよい。
本発明において、コロイド状薬剤溜めの組成は、電気生
物学的主成分を決定する。この電気生物学的主成分によ
り、薬剤の供給が生じる。薬剤溜めは、少なくとも一つ
の薬剤を有し、流体媒質と流体媒質中の、分子サイズに
比べて概ね大きい粒子とからなるコロイド状懸濁液を収
容する。薬剤は、流体媒質であっても大きい粒子であっ
てもよい。媒質および粒子は誘電率が異なるものであ
る。溜めは、患者の皮膚と電気的に接触するように置け
るようになっている。
本発明の第１の相では、コロイド状懸濁液は、油状流体
媒質に水性薬剤粒子を懸濁させたものである。本発明の
第２の相では、コロイド状懸濁液は水媒質に油性薬剤粒
子を懸濁させたものである。本発明の第３の相では、コ
ロイド状懸濁液は水性薬剤流体媒質に油性粒子を懸濁さ
せたものである。
本発明は、中性粒子と同様荷電粒子をも静電界電気力線
に沿って方向づけるものである。
第１の場合、中性の水性薬剤は、誘電泳動の原理によ
り、非均一静電界の中で静電界電気力線によって汗腺管
の方へ向かう。汗腺管路および汗腺内で、浸透、電気浸
透および／または電気泳動の原理に従って、薬剤供給が
行なわれる。このコロイド状混合液は、油状流体媒質が
薬剤の汚染を防ぐという利点を持っている。さらに、水
性薬剤は少量の電流で供給することができ、高静電界強
さが必要である。これによって、先行技術の問題点の一
つが回避される。
第２の場合には、油性薬剤粒子は、誘電泳動の原理によ
り、非均一静電界において静電界電気力線に沿って汗腺
管路および汗腺に移動し、そこから薬剤は循環系の中へ
拡散する。このプロセスは、電気浸透および電気泳動を
含む種々の動電学的現象により進行する。
油性薬剤粒子が体内に吸収されるより速く汗腺管路内に
蓄積すると、ついには汗腺管路を閉塞し、汗腺管路の抵
抗を角質層の抵抗とほぼ同値にまで増大する。この時、
静電界電気力線は汗腺管路から角質層の表面へと外れ、
準均一静電界を形成する。この作用によって、油性薬剤
粒子は角質層の全面に移動し、薬剤粒子はここから電気
的に透過性の改善された角質層を通って体内に供給され
る。汗腺管路内の薬剤が吸収されて汗腺管路の電気抵抗
を下げると、自動的なフィードバック・プロセスが確立
され、汗腺管路の電気抵抗が再び角質層の電気抵抗とほ
ぼ同値に増加するまで、体内への吸収とともに、汗腺管
路への油性薬剤粒子の新たな供給が進行する。この結
果、薬剤は再び角質層に供給される。過剰な電流密度に
よる汗腺管の損傷はこのようにして回避され、同時に、
体への一定かつ有効な薬剤供給が行なわれる。
第３の場合には、不活性の油性粒子は、非均一な静電界
において静電界電気力線に沿って汗腺管に向かい、管路
を閉塞させる。この時、媒質は、非均一静電界状態から
準均一静電界へと変化する。準均一静電界では、水溶性
薬剤は、実質的に均一な電流分布による皮膚透過性の改
善に助けられつつ、電気泳動および電気浸透に従って、
全角質層を通って移動しおよび／または供給される。こ
の溜めの組成では、電流は最初から水性溜め全体を通
る。この事実によって、先に記載した第１の場合とは、
現象の発生に微妙な差が生じる。この差は本発明には直
接関係がないので、ここでは詳細には述べない。
上記した全ての場合に、皮膚の毛に付着する粒子の量を
最少にするために、流体媒質の誘電率は皮膚の毛の誘電
率と類似のものであることが望ましくかつ有利である。
角質層を通る電流の量が少しであっても、角質層の透過
性が数倍増加し、その結果、大きな薬剤分子であっても
比較的容易に角質層を通って体内に入ることができる。
先行技術はこのような現象を有効に利用することはでき
ない。これは、透過性が大きく増加するにもかかわら
ず、汗腺管路が大きい導電度を持ちつづけ、その結果、
電流のほとんどが管路に流れ、薬剤が効率よく角質層を
通らないからである。
本発明は、薬剤の経皮供給のための従来装置に係る問題
点、特に汗腺管路での過剰電流に係る問題点の多くを解
決する。
したがって、本発明の第１の目的は、少なくとも一つの
薬剤を含み大きい粒子と非均一静電界とすることができ
る流体媒質とから成るコロイド状懸濁液を準備し、誘電
泳導の原理に従って、電圧手段により与えられた静電界
電気力線に沿って粒子を汗腺管に向け、汗腺管または電
気の通過により透過性が改善された角質層から体内へ薬
剤を移動させ供給する薬剤の経皮供給システムを提供す
ることである。
本発明の他の目的は、少なくとも一つの薬剤を含み大き
い粒子と電圧手段により非均一静電界とすることができ
る流体媒質とから成るコロイド状懸濁液を準備し、誘電
泳動の原理に従って油粒子を汗腺管に向け、汗腺管を閉
塞させ、概ね均一な静電界を形成して角質層の誘電率を
向上させ、角質層を通して効率的に薬剤を体内に入り込
ませる薬剤の経皮供給システムを提供することである。
［実施例］ 以下本発明の好適な実施例の詳細を図面を参照して説明
する。図面では、数字は一貫して同一または類似の要素
を示す。
第１図に示す薬剤アプリケータ・システム10は、複数の
薬剤溜め、たとえば、それぞれバッテリ20の負および正
端子にそれぞれ導線16および18により結合される二つの
薬剤溜め12および14を有している。電流調整装置22は、
導線18に沿って、バッテリ20の端子側の一方に直列に接
続されている。溜め12および14は、患者の皮膚24と密に
接触、特に、角質層26と密に接触しているところが示さ
れており、その結果、電流は電極として作用する溜めと
皮膚間を流れることができる。第１Ａ図は、溜め12を切
り離して示している。複数の汗の孔が汗腺管28（説明の
ために図では３として示されている）に通じており、こ
れらは皮膚24に埋れているが汗腺30に通じている。管路
28の孔は溜め12および14の下面に開孔している。
溜め12および14は、本例では、油状流体媒質32と水性薬
剤小滴または粒子34とを含む同一のコロイド状懸濁液を
有するものとして示されている。粒子34は、分子のサイ
ズに比べてかなり大きいサイズをしている。媒質32およ
び薬剤粒子34の誘電率は異なっている。バッテリ20、溜
め12、皮膚24、溜め14およびバッテリ20の間に電流が存
在する。バッテリ20は、溜め12および14の両方の媒質32
に静電界電気力線36を与えることができるだけの電圧を
発生する。静電界電気力線36は、汗腺管28によるグルー
プごとに形成されるので、静電界電気力線36の各グルー
プは各管路28に収れんし、各溜め12および14の上側に向
けて移動するにつれて、ほぼ等しい面積に広がる。この
静電界電気力線36の形成は、角質層26にある管路28によ
り生じる最少電気抵抗の通路によって生じる。角質層は
電気的な絶縁体として作用し、さらに流体の通過に対し
て低透過性を有している。管路28に静電界電気力線が集
中することによって、溜め12および14の上側に向かうよ
り管路28で大きくなっている静電界強さがつくり出さ
れ、その結果、非均一な静電界が汗腺管路28の近くで形
成される。非均一な静電界は、主として中性および分極
薬剤粒子34を含んでいるが、荷電粒子34が静電界から排
除されるものではない。油状媒質32は、当然水のような
流体に比べて電流の流れに対して抵抗があり、電流をほ
とんど伝えない。中性および分極された油状薬剤粒子34
は、静電界電気力線36に沿って「真珠」の鎖状に整列
し、管路28へと上記線に従って第１図および第２図に薬
剤粒子34Ａとして示されるように管路に入る。この時、
水性薬剤粒子34Ａは汗腺管路28および汗腺30から体内に
移動する。
誘電泳動の原理は極性とは無関係であるから、バッテリ
20の極性は静電界電気力線36の印加には関係がない。し
かしながら、一旦薬剤粒子34Ａが管路28に入ると、薬剤
粒子が体内に入る原理はバッテリ20の極性に依存するこ
ととなる。すなわち、溜め12に至る導線16に接続されて
いるバッテリ20の端子における電荷が正であると、溜め
12における汗腺管路28の薬剤粒子34Ａの移動の原理は電
気泳動であり、溜め14における薬剤粒子の移動の原理は
電気浸透である。バッテリ20の極性が反転すると、溜め
からの薬剤移動の原理も同様に逆となる。
アプリケータ・システム10は、好ましくは、溜め12およ
び14の油状媒質28に静電界電気力線36を課すべく低電圧
バッテリを高電圧バッテリに変えるために、バッテリ20
の代わりに、ＤＣ／ＤＣまたはＡＣ／ＤＣ変換器（図示
せず）を用いる。電圧は、作用の第１相すなわち溜め12
および14の媒質32における静電界電気力線の印加におけ
る要素であり、極性とは関係がないので、上記のような
変換器は電圧を増大させる。しかしながら、電流は、電
気泳動および電気浸透の原理に従って薬剤粒子34の供給
に役割を果たす。
誘電泳動は、非均一な静電界の要求が汗腺管路28に集中
する静電界電気力線の形成により達成されるので、電源
極性とは関係なく作用する。
本発明の他の実施例は、第２図において薬剤アプリケー
タ・システム44として示される。このアプリケータ・シ
ステムは、薬剤溜め46と導線52により永久分極エレクト
レット50に接続される任意皮膚電極48とを有する。エレ
クトレット50は、その正側が溜め46と接触し、その負側
が分路線52と接触するように配向されている。このシス
テムは、図示の電荷が反転しても同様に作用する。エレ
クトレット50は、絶縁体54により一切の電荷減少から絶
縁されている。溜め46は、油状流体媒質56と大きい水性
薬剤粒子58とを含むコロイド状懸濁液を収容している。
媒質56と薬剤粒子58は異なる誘導率を持っている。使用
者によって、溜め46と任意電極48が角質層22に取り付け
られると、角質層26の表面で汗腺管路28に集中する静電
界電気力線60が油状媒質56に加えられる。エレクトレッ
ト50は溜め46との接点に負電界を与え、負電界が角質層
に形成される。汗腺管路28に集中して媒質56に非均一静
電界を形成する静電界電気力線60を与えると、電気的に
中性および分極された油性薬剤粒子58は、各汗腺管路28
でグループごとに集中する真珠鎖62に沿って整列する。
ついで、薬剤粒子58は誘電泳動の原理に従って汗腺管路
28に進む。薬剤粒子は管路内で58Aとして示されてい
る。管路28から体への薬剤粒子58の移動は、主として電
気浸透の原理に従って進行する。
静電界導線52は静電界電気力線に通路を与える。このよ
うなことがなければ、静電界電気力線を低誘電率の空気
中に閉ループを形成し、静電界電気力線が油状媒質56内
で歪むという好ましくない結果となる。皮膚電極48は、
任意的に、電流が通らず静電界の電気力線のみが通るよ
うに、皮膚から絶縁することができる。
油状媒質は静電界電気力線の形成に対して妨げとなるの
で、媒質56に対して高電圧をかけることができる。
本発明の他の実施例は、第３図において薬剤アプリケー
タ・システム66として示されている。この薬剤アプリケ
ータ・システムは、バッテリ68の負端子に接続される導
線72により薬剤溜め70につながれるバッテリ68を有して
いる。電流調整器74は導線76を介してバッテリ68と直列
に置かれる。溜め70は、本出願人の先の特許および特許
出願に記載されているものであり、供給すべき薬剤は、
溜め内で、液体またはゲルとして溶液中に存在する。ア
プリケータ・システム66また、負側が静電界導線80に接
続されている永久分極エレクトレット78を有し、静電界
導線は患者の皮膚24および特に角質層26と電気的に接触
する皮膚電極82とつながっている。エレクトレット78は
絶縁体79により電圧損失から保護されている。アプリケ
ータ・システム10について先に記載したタイプの、油状
流体媒質86とこの媒質86と異なる誘電率を有する大きい
水性薬剤粒子88とを含むコロイド状懸濁液を収容する他
の薬剤溜め84が、エレクトレット78と溜め84との間に置
かれる共通電極90において、エレクトレット78と導線76
の両方に対して電気的に結合される。
溜め70および84が患者の皮膚、特に角質層26と接触する
ように置かれると、電気的なバッテリ駆動回路92がバッ
テリ68、導線76を介して共通電極90、溜め84、皮膚24、
溜め70および導線72を介してバッテリ68間に形成され
る。この電流によって、電気浸透に従って溜め70内の薬
剤が角質層26を介して患者の皮膚に移動する。
同時に、汗腺管28に収れんする静電界電気力線94が溜め
84の媒質86に与えられていて、非均一な静電界を媒質86
中に形成する。エレクトレット駆動静電回路96は、エレ
クトレット78と共通電極90を介して溜め84との間、皮膚
24、および導線80を介してエレクトレット90の負側との
間に形成される。中性、分極水性薬剤粒子88は静電界電
気力線94に沿って真珠鎖98を形成し、それによって薬剤
粒子88は、誘電泳動の原理により、静電界電気力線94に
沿って汗腺管28に移動する。汗腺管内の粒子は、薬剤粒
子88Ａとして示されている。バッテリ68により形成され
る電流92は、皮膚24を通る薬剤粒子の供給を促進すると
ともに調節する。
上記した本発明の各実施例では、すなわち、薬剤アプリ
ケータ・システム10、44および66は、油状流体媒質と、
流体媒質中に懸濁する比較的大きい水性薬剤粒子とから
成るコロイド状懸濁液を収容する少なくとも一つの溜め
を有している。この特別なコロイド状懸濁液の一つの利
点は、油状流体媒質が高電気抵抗を有しており、これに
よって汗腺管が過剰な電流により損傷されるのを防ぐこ
とができることである。
同様の結果を達成できる本発明の他の実施例は、第４
図、第４Ａ図および第４Ｂ図に示す薬剤アプリケータ・
システム100 である。アプリケータ・システム100 は、
薬剤溜め102 と、正側および負側導線108 および110 に
よりそれぞれバッテリ106 と直列に接続される皮膚電極
104 とを有している。電流調整器112 は導線108 を介し
てバッテリ106 と直列に接続される。溜め102 は、水媒
質114 と、媒質114 とは異なる誘電率を有する比較的大
きい油性薬剤粒子116 とを含むコロイド状懸濁液を収容
している。電極として作用する溜め102 と皮膚電極104
とが皮膚24特に角質層26上に置かれると、電気回路が溜
102 、皮膚24およびバッテリ106 の間に形成される。こ
の時、静電界電気力線118 が水媒質114 中に形成され、
これに沿って、中性、分極薬剤粒子116 から成る真珠鎖
120 が角質層26の表面上の汗腺管28に至るように形成さ
れる。中性（および荷電）油性薬剤粒子116 は、誘電泳
動の原理により真珠鎖120 に沿って汗腺管28内および汗
腺30にまで移動する。汗腺管および汗腺内では薬剤粒子
は 116Ａで示されている。薬剤粒子 116Ａは、電気浸透
および電気泳動を含む種々の動電学的現象により、患者
の循環系内に拡散する。油性薬剤粒子 116Ａは、結局、
循環系内に吸収されるより早く、汗腺管28内に蓄積され
る。これによって、汗腺管28の電気抵抗の値は角質層26
の電気抵抗とほぼ同じ値まで増大されることになる。こ
の時、準均一静電界が形成され、新しい静電界電気力線
122 は、第４Ａ図に概略的に示すように、汗腺管28から
離れて、溜め102 の全量を通して角質層30の全表面にわ
たる方向に向く。したがって、電流は、全角質層26を通
して、概略的に示される新しい静電界電気力線122 に沿
う方向となる。角質層26のほぼ全面を通る電流の通路に
より、油性薬剤粒子116 を含む全コロイド系の移動に対
する角質層の透過性が改良される。第４Ａ図において薬
剤粒子 116Ｂとして示されている薬剤粒子は、前記した
本出願人の先特許および先特許出願に記載の原理に従っ
て、電気的透過性が改良された角質層26を通って体内の
全身循環系内に供給される。汗腺管28内の薬剤粒子 116
Ａが体内に吸収されて、再度非均一静電界が形成される
よう、汗腺管28に静電界電気力線118 が再形成できる程
度に汗腺管28の電気抵抗が低下されると、第４Ｂ図に示
すように、汗腺管および汗腺への薬剤粒子 116Ａの新た
な供給と吸収が再び進行する。この、角質層と汗腺管間
の薬剤粒子 116の交番供給のフィードバック現象は、薬
剤が溜めから涸渇するまで、溜めからの薬剤供給プロセ
スを通して継続する。
第４図に仮想線で示す任意薬剤溜め124 は、導線110 の
代わりである導線 110Ａにより電極104 の代わりとする
ことができる。
水媒質114 は電気を通す。これは、アプリケータ・シス
テム10、44および66の油状媒質32、56および86において
記載されている効果とは異なるものである。
システム10、44および66と同様に、アプリケータ・シス
テム100 は、誘電泳動の原理により汗腺管28における電
流レベルを減じる。
汗腺における電流レベルを減じるさらに他の実施例は、
第５図に示す薬剤アプリケータ・システム130 である。
このアプリケータ・システムは、少なくとも一つの薬剤
溜めあるいは複数の薬剤溜め（図では二つの薬剤溜め13
2 および134 が示されている）と、バッテリ140 の両端
子および溜め132 および134 にそれぞれ供給される導電
線136 および138 とを有している。電流調整器142 は、
導線136 として示されている導線の一方と直列に接続さ
れている。溜め132 および134 は、それぞれ、油性粒子
144 と水性薬剤流体媒質146 とから成るコロイド状溶液
を収容している。媒質146 も水溶性薬剤の水溶液であ
る。油性粒子144 は、シリコーン油粒子のような、分子
のサイズに比べて大きい、不活性油性粒子である。これ
らの粒子は、汗腺管28で収れんする第５図に示す静電界
電気力線148 をバッテリ140 が形成すると、誘電泳動の
原理により静電界電気力線148 に沿って真珠鎖150 状に
なって汗腺管28に移動し、媒質146 中に非均一な静電界
を形成する。汗腺管28内において油性粒子 144Ａとして
示されている不活性油性粒子は、管路を閉塞する。この
時点で、汗腺管28の低電気抵抗は、角質層30と同程度ま
たはそれより高い抵抗に変わり、新しい静電界電気力線
は、溜め132 および134 の容積を通して、多かれ少なか
れ等しく準均一静電界を媒質146 中に形成するというこ
とができる。水溶性薬剤は、第５Ａ図に移動および供給
矢印で概略的に示されているように、電気泳動および電
気浸透の原理により、全角質層30を通って移動しおよび
／または供給される。なお、第５Ａ図は、溜め132 を切
り離して示しているが、溜め134 をも表わすものであ
る。移動および供給は、角質層を通る電流の実質的に等
しい供給により皮膚の透過性を改善することによって、
大いに促進される。水性媒質146 のイオン化が生じる
と、薬剤の供給に関しさらに他の現象を生じる。この現
象については今回は述べない。
ＤＣ／ＤＣまたはＤＣ／ＡＣ変換器（図示せず）をバッ
テリ140 の代わりに任意に用いることができる。
汗腺管28を締めつけることができる活性油性薬剤粒子
を、不活性油性粒子144 の代わりに用いてもよい。
一般に、適用される場合に、上記したコロイド状懸濁液
は二つのタイプの大きい液体粒子または固体タイプの粒
子を含むものであってよく、その一方はより高い誘電率
を有し、他方は粒子が懸濁されている流体媒質より低い
誘電率のものである。高い方の誘電率を有する粒子は、
汗腺管内に入り込む。この高い方の誘電率の粒子は、汗
腺管を塞ぐ機能を有する不活性物質であり、したがって
他の低い方の誘電率の粒子すなわち薬剤粒子は角質層を
通して吸収される。管路に入り込む高誘電率粒子は、汗
腺管を締めつけることができる活性薬剤であってもよ
い。
薬剤溜めは、ｐＨおよび懸濁媒質の導電性を維持するた
めにある種のバッファを添合することができる。懸濁媒
質の導電性は静電界におけるコロイド粒子の配向および
運動を直接制御するものである。誘電泳動が圧力勾配を
形成することができることも知られている。このような
電気力学的効果を本発明に用いて相乗的に薬剤の経皮供
給速度を高めることもできる。
本発明の実施例は概略的で特徴的な例について述べてい
るが、本発明の経皮薬剤適用は、種々の構成の薬剤溜
め、たとえば並列溜めまたは反対極性の薬剤溜め／電極
により囲まれ、中心に配された薬剤溜め／電極（額縁構
造）を有するものであってもよい。
本発明について、明確さと理解のために例により詳細に
述べてきたが、もちろん本願の特許請求の範囲に記載す
る発明の範囲から逸脱することなく、部品の形態、詳細
および配列に種々の変更および改変を加えることができ
る。
［発明の効果］ 上記したように、本発明によれば、水性薬剤の場合には
小電流で経皮供給が可能であり、油性薬剤の場合には、
汗腺管に過剰に電流が集中するのを防ぐことができ、汗
腺管の損傷を防ぐことができる。また、いずれの場合に
おいては、汗腺管および角質層を通って効率よく薬剤が
供給される。
【図面の簡単な説明】
第１図は、油状流体媒質中に水性薬剤小滴を有する二つ
のコロイド状懸濁薬剤溜めを持ち、溜めの媒質が非均一
状態にある、バッテリ駆動電気回路を備えた薬剤アプリ
ケータ・システムの概略図である； 第１Ａ図は、非均一静電界を形成するように、汗腺管路
につながるコロイド状懸濁液に与えた静電界電気力線で
隔てた、第１図に示す薬剤溜めの概略図である； 第２図は、油状流体媒質中の水性薬剤粒子から成るコロ
イド状懸濁液を含む一つの溜め内に、非均一な静電界を
形成するエレクトレットを備えた薬剤アプリケータ・シ
ステムの概略図である； 第３図は、非コロイド状材料を含むバッテリ駆動溜め
と、油状流体媒質中の水性薬剤粒子から成るコロイド状
懸濁液を含む、エレクトレット荷電の非均一な静電界溜
めとを有する薬剤アプリケータ・システムの概略図であ
る； 第４図は、水媒質中の油性薬剤粒子から成り、媒質が非
均一状態であるコロイド状懸濁液を含む薬剤溜めを備え
たバッテリ駆動電気回路を有する薬剤アプリケータ・シ
ステムの概略図である； 第４Ａ図は、媒質が準均一状態である、第４図に示す薬
剤溜めの詳細図である； 第４Ｂ図は、媒質を非均一状態で示す第４図の薬剤溜め
の詳細図である； 第５図は、水性媒質中の油性粒子から成り、媒質が非均
一状態であるコロイド状懸濁液を含む二つの溜めを備え
たバッテリ駆動電気回路を有する薬剤アプリケータ・シ
ステムの概略図である； 第５Ａ図は、媒質が均一状態にある、第５図に示す溜め
の一方の詳細図である。 10，44……薬剤アプリケータ・システム 12，14，46，84，102，132，134 ……溜め 16，18，52，72，76，80，108，110，136 ……導線 20，68，106 ……バッテリ 22，74，112 ……電流調整器 24……皮膚，26……角質層，28……汗腺管 30……汗腺，32……油状流体媒質 34，58，88，116 ……粒子 36，60，66，94，118 ……静電界電気力線 46，82，104 ……皮膚電極 50，78……エレクトレット 52……分路線，54……絶縁体，56……油状媒質 62，120，122……真珠鎖，86，114，146……媒質 90……電極

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】角質層に開孔する複数の汗腺管を有する皮
    膚を通して患者の全身循環系に少なくとも一つの薬剤を
    通すための経皮アプリケータ・システムであって、この
    経皮アプリケータ・システムはつぎの構成要素から成
    る： 患者の体に供給するための少なくとも一つの薬剤を有す
    るコロイド状懸濁液を収容する薬剤溜め；該コロイド状
    懸濁液は、流体媒質と、該媒質中の、分子サイズに比べ
    て概ね大きい粒子とから成り、該媒質と該粒子とは異な
    る誘電率を有し、上記溜めは患者の皮膚に対して電気的
    に接触するよう配置される； 上記媒質に静電界電気力線を与えて、皮膚に配置された
    時に上記媒質中に非均一な静電界を形成する電圧手段； 上記粒子は誘電泳動の原理により移動して皮膚を通って
    全身循環系に入り込む。
  2. 【請求項２】角質層に開孔する複数の汗腺管を有する皮
    膚を通して患者の全身循環系に少なくとも一つの薬剤を
    通すための経皮アプリケータ・システムであって、この
    経皮アプリケータ・システムはつぎの構成要素から成
    る： 患者の体に供給するための少なくとも一つの薬剤を有す
    るコロイド状懸濁液を収容する薬剤溜め；該コロイド状
    懸濁液は、流体媒質と、該媒質中の、分子サイズに比べ
    て概ね大きい粒子とから成り、該媒質と該粒子とは異な
    る誘電率を有し、上記溜めは患者の皮膚に対して電気的
    に接触するよう配置される； 上記媒質に静電界電気力線を与えて、上記薬剤溜めが皮
    膚に配置された時に上記媒質中に非均一な静電界を形成
    する電圧手段； 上記粒子は誘電泳動の原理により移動して皮膚を通って
    全身循環系に入り込む。
  3. 【請求項３】上記粒子は水性薬剤粒子であり、上記流体
    媒質は油状流体媒質である特許請求の範囲第２項に記載
    の経皮アプリケータ・システム。
  4. 【請求項４】上記溜めは、患者の皮膚と電気的に接触す
    るよう配置することができる皮膚側と、反対側とを有
    し、上記電圧手段は両極を有する永久分極エレクトレッ
    トを含み、その一極は上記反対側と接続され、上記エレ
    クトレットは上記反対側と上記皮膚側との間において上
    記媒質中に上記静電界電気力線を与え、上記静電界電気
    力線は角質層の汗腺管に収れんして上記媒質中に非均一
    静電界を形成し、これによって、水性薬剤粒子は静電界
    電気力線に沿って汗腺管内に移動し、上記溜めの上記皮
    膚側が患者の皮膚と接触して配置される時に、汗腺管か
    ら体内に吸収される上記特許請求の範囲第３項に記載の
    経皮アプリケータ・システム。
  5. 【請求項５】上記エレクトレットの他極は上記溜めの上
    記他側に接続される特許請求の範囲第４項に記載の経皮
    アプリケータ・システム。
  6. 【請求項６】患者の皮膚と電気的に接触することができ
    る電極と、上記エレクトレットの上記一極を該電極に接
    続する静電界導線とをさらに含む特許請求の範囲第５項
    に記載の経皮アプリケータ・システム。
  7. 【請求項７】上記エレクトレットの短絡を妨げるための
    絶縁手段をさらに含む特許請求の範囲第６項に記載の経
    皮アプリケータ・システム。
  8. 【請求項８】上記エレクトレットは上記媒質に上記静電
    界電気力線を与えるのに十分な高内部電荷を有する特許
    請求の範囲第７項に記載の経皮アプリケータ・システ
    ム。
  9. 【請求項９】上記薬剤溜めが複数の薬剤溜めである特許
    請求の範囲第４項に記載の経皮アプリケータ・システ
    ム。
  10. 【請求項１０】上記電圧手段は端子を有するバッテリ
    と、患者の皮膚に接続することができる電極とを有し、
    上記バッテリの上記端子の一方は上記反対側と電気的に
    接続されており、上記端子の他方は上記電極と接続され
    ており、溜めの皮膚側と電極とが患者の皮膚と接触する
    ように置かれると、電気回路が形成され、上記バッテリ
    は、上記反対側と上記皮膚側との間において上記媒質中
    に上記静電界電気力線を与え、該静電界電気力線は角質
    層の汗腺管に収れんして上記媒質に非均一な静電界を形
    成し、これによって、水性薬剤粒子は静電界電気力線に
    沿って汗腺管内に移動し、上記溜めの上記皮膚側と電極
    とが患者の皮膚と接触して配置される時に、汗腺管から
    体内に吸収される上記特許請求の範囲第３項に記載の経
    皮アプリケータ・システム。
  11. 【請求項１１】上記バッテリはＤＣ／ＤＣ変換器である
    上記特許請求の範囲第９項に記載の経皮アプリケータ・
    システム。
  12. 【請求項１２】上記バッテリはＤＣ／ＡＣ変換器である
    上記特許請求の範囲第９項に記載の経皮アプリケータ・
    システム。
  13. 【請求項１３】上記電極は、上記粒子が水性薬剤粒子で
    あり上記流体媒質が油状流体媒質である上記コロイド状
    懸濁液を収容する第２薬剤溜めである特許請求の範囲第
    10項に記載の経皮アプリケータ・システム。
  14. 【請求項１４】上記薬剤溜めおよび上記第２薬剤溜めは
    複数の薬剤溜めを有する特許請求の範囲第９項に記載の
    経皮アプリケータ・システム。
  15. 【請求項１５】上記少なくとも一つの薬剤溜めは、患者
    の皮膚と電気的に接触するよう配置することができる皮
    膚側と、反対側とを有する他の薬剤溜めを有し、上記第
    ２の薬剤溜めは第２の薬剤を有する溶液を収容し；上記
    電圧手段は端子を有するバッテリと極を有する永久分極
    エレクトレットとを有し、上記バッテリの上記端子の一
    方は上記第２溜めの上記反対側と接続され；上記少なく
    とも一つの薬剤溜めは、さらに上記バッテリの他端子、
    上記エレクトレットの上記極の一方および上記薬剤溜め
    の上記反対側に接続された電極を有し；上記エレクトレ
    ットは、上記反対側と上記皮膚側との間において上記薬
    剤溜めの媒質に上記静電界電気力線を与え、該静電界電
    気力線は角質層の汗腺管で収れんして上記媒質中に非均
    一静電界を形成し、これによって、水性薬剤粒子は静電
    界電気力線に沿って汗腺管内に移動し、そこから上記薬
    剤粒子が吸収され；バッテリと薬剤溜めおよび他の溜め
    との間に電気回路が形成されて、上記薬剤溜めの皮膚側
    と上記他の溜めの皮膚側が患者の皮膚と接触して置かれ
    ると、上記他の溜めからの第２薬剤の供給が達成される
    特許請求の範囲第３項に記載の経皮アプリケータ・シス
    テム。
  16. 【請求項１６】上記一方の端子は負端子であり、上記他
    方の端子は正端子であり、電流は、上記バッテリから上
    記電極、上記薬剤溜め、および皮膚を通って上記他の溜
    めの皮膚側へと電気回路中を流れる特許請求の範囲第15
    項に記載の経皮アプリケータ・システム。
  17. 【請求項１７】患者の皮膚と電気的に接触することがで
    きる他の電極と、上記エレクトレットの他極を上記他の
    電極に接続する静電界導線とをさらに有する特許請求の
    範囲第16項に記載の経皮アプリケータ・システム。
  18. 【請求項１８】上記エレクトレットは正および負側を有
    し、上記正側は上記電極に接続され、上記負側は上記他
    の電極に接続される特許請求の範囲第17項に記載の経皮
    アプリケータ・システム。
  19. 【請求項１９】上記エレクトレットの短絡を妨げるため
    の絶縁手段をさらに有する特許請求の範囲第６項に記載
    の経皮アプリケータ・システム。
  20. 【請求項２０】上記粒子は油状薬剤粒子であり、上記媒
    質は水媒質である特許請求の範囲第１項に記載の経皮ア
    プリケータ・システム。
  21. 【請求項２１】患者の皮膚に接続することができる電極
    をさらに有し、上記溜めは、患者の皮膚と電気的に接触
    するよう配置することができる皮膚側と、反対側とを有
    し、上記電圧手段は端子を有するバッテリを含み、端子
    の一方は上記反対側と接続されるとともに端子の他方は
    上記電極に接続され、上記溜めの皮膚側と電極とが患者
    の皮膚と接触して置かれると、電気回路が形成され、上
    記電極は上記反対側と上記皮膚側との間において上記媒
    質中に上記静電界電気力線を与え、上記静電界電気力線
    は角質層の汗腺管に収れんして上記媒質中に非均一静電
    界を形成し、これによって、水性薬剤粒子は静電界電気
    力線に沿って汗腺管内に移動し、上記溜めの上記皮膚側
    と電極とが患者の皮膚と接触して配置される時に、汗腺
    管における電気抵抗が角質層における電気抵抗と近似
    し、電流が角質層中を通り準均一静電界が溜め内に形成
    されるまで、上記薬剤粒子は汗腺管から体内に吸収さ
    れ、汗腺管内の薬剤が吸収され静電界が溜め内に形成さ
    れるまで薬剤供給が角質層を通して行なわれ、再び汗腺
    管を通して薬剤供給が行なわれる特許請求の範囲第20項
    に記載の経皮アプリケータ・システム。
  22. 【請求項２２】上記一方の端子は正端子であり、上記他
    の端子は負端子である特許請求の範囲第21項に記載の経
    皮アプリケータ・システム。
  23. 【請求項２３】上記電極は、上記粒子が水性薬剤粒子で
    あり、上記流体媒質は油状流体媒質であるコロイド状懸
    濁液を収容する第２薬剤溜めである特許請求の範囲第22
    項に記載の経皮アプリケータ・システム。
  24. 【請求項２４】上記薬剤溜めおよび上記他の薬剤溜めは
    複数の薬剤溜めを有する特許請求の範囲第23項に記載の
    経皮アプリケータ・システム。
  25. 【請求項２５】上記粒子は油性粒子であり、上記媒質は
    水性薬剤流体媒質である特許請求の範囲第１項に記載の
    経皮アプリケータ・システム。
  26. 【請求項２６】上記電圧手段は端子を有するバッテリ
    と、患者の皮膚に接続することができる電極とを含み、
    上記バッテリの上記端子の一方は上記反対側と接続され
    るとともに端子の他方は上記電極に接続され、上記溜め
    の皮膚側と電極とが患者の皮膚と接触して置かれると、
    電気回路が形成され、上記電極は上記反対側と上記皮膚
    側との間において上記媒質中に上記静電界電気力線を与
    え、上記静電界電気力線は角質層の汗腺管に収れんして
    上記媒質中に非均一静電界を形成し、これによって、上
    記溜めの上記皮膚側と電極とが患者の皮膚と接触して配
    置される時に、水性薬剤粒子は静電界電気力線に沿って
    汗腺管内に移動する特許請求の範囲第25項に記載の経皮
    アプリケータ・システム。
  27. 【請求項２７】上記バッテリはＤＣ／ＤＣ変換器である
    特許請求の範囲第26項に記載の経皮アプリケータ・シス
    テム。
  28. 【請求項２８】上記バッテリはＤＣ／ＡＣ変換器である
    特許請求の範囲第26項に記載の経皮アプリケータ・シス
    テム。
  29. 【請求項２９】上記電極は、上記粒子が油状粒子であ
    り、上記流体媒質が水性薬剤流体媒質である上記コロイ
    ド状懸濁液を収容する第２薬剤溜めである特許請求の範
    囲第26項に記載の経皮アプリケータ・システム。
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