JPH10503392A - リザーバに含まれている有効成分の量を測定する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 イオン化した有効成分溶液が、リザーバ（１）の一部を形成する層（２）に含浸されている。この層に含まれている有効成分の量の測定は、この層の導電率の測定から得られる。測定装置は、ａ）リザーバの含浸材料層の少なくとも一部と電気的接触状態でこの層の両側に配置された第１及び第２電極（７，１０）と、ｂ）所定の強さの電流を含浸材料に通す手段（５）と、ｃ）電極（７，１０）の間で得た電圧（Ｖ）に応答して、リザーバに含まれている有効成分の量を計算する手段（６）とを包含する。

Description

【発明の詳細な説明】 リザーバに含まれている有効成分の量を 測定する方法及び装置 本発明は、リザーバに含まれている有効成分の量を測定する方法及び装置、並 びにこのような測定をできるように設計されたリザーバに関する。より詳細には 、本発明は、イオン浸透療法による医薬品の経皮吸収投与に関連して採用される このような方法、装置及びリザーバに係る。 添付図面の図２は、このような投与を実施するのに使用できる装置を概略的に 示している。この装置は、本質的に、周知の方法で、有効成分溶液を含浸した水 和性重合体又は“ヒドロゲル”のような材料の層２を包含し、この層２は患者の 皮膚３に接触保持されるように設計されている。有効成分はイオン化した溶液中 に存在しているので、この有効成分の患者の皮膚の通過はイオン浸透療法によっ て行うことができる。これを行うために、リザーバは、所謂“治療用”電流を発 生する手段５とこの電流を制御する手段６とを包含する電子モジュール４に接続 されており、この電流は、リザーバ１の一部を形成し得る電極７と隣接する電極 ８との間で患者を通り、患者の皮膚下に電流ライン９を確立する。有効成分のイ オンは、リザーバ１から出 発して真皮を横切り下側の毛細管内に入るようにして、これらの電流ラインを流 れる。例えばマイクロコントローラのような制御手段６は、血液中に入る有効成 分の量が病理学的要件に基づいて設定された精密な投与プログラムに従って時間 で調節されるように、印加電流の振幅及び波形を制御するのである。 従って、このプログラムは、単位時間毎に適用される有効成分の投与量の最小 及び最大値を尊重しなければならない。投与量過剰は患者の安全性にとって極め て危険である一方、投与量不足は所望の病理学的作用を確保することができない 。これに関し、投与すべき有効成分の量は或る有効成分と他の有効成分とでは勿 論変化し、投与プログラムは或る患者と他の患者とでの皮膚の浸透性の変化に適 応できなければならないことを指摘すべきである。 プログラムに確実に従わせるようにするために、投与の間じゅう患者に実際に 投与された有効成分の量の測定値を制御手段にフィードバックする必要がある。 この目的のため、電極７と電極８との間で患者を通る“治療用”電流を時間で 積分して操作しながら、投与する有効成分の量の投与量を決定するための方法及 び装置が、R．TAPPER名義のヨーロッパ特許出願第０，２７７，３１４号で提案 されている。この方法は、２つの電極の間を通る電流が、リザーバに残っていて 患者の血液中に入る有効成分のイオン数を必ずしも表し ていないという欠点を負っている。事実、イオン浸透療法は、１よりも小さく、 その上、或る患者と他の患者とで、また患者の皮膚の或る条件と他の条件とで変 化し得る効率を有しており、この条件は医薬品の投与中、一般には多分数時間で 、漸次変化する。 理論的には考えられるが難しい他の解決法は、患者の血液中に存在する有効成 分の量の生体内投与である。 本発明の目的は、先行技術の上述した欠点を有していない、リザーバに含まれ ている有効成分の量を測定する方法及び装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、本発明による方法を実施するの適した有効成分リザーバ を提供することにある。 本発明の目的、及び下記説明を理解することで明らかとなる他の目的は、有効 成分溶液を含浸した材料の層から成るリザーバに含まれているイオン化した有効 成分の量を測定する方法において、含浸材料の導電率を測定し、リザーバに含ま れている有効成分の量をこの導電率測定から得ることを特徴とする方法でもって 達成される。下記からわかるように、リザーバの導電率又はコンダクタンスはこ のリザーバに含まれている有効成分の量の関数である。減法により、医薬品の経 皮吸収投与の間に患者の血液中に入った有効成分の量が推定できる。 本発明による方法の特徴によると、含浸材料の導電率を測定するために、この 含浸材料に所定の強さの電 流を通し、次に含浸材料層の少なくとも一部分によって離された２つの電極の間 に現れる電圧を測定するようになっている。 この方法を実施するために、本発明は、ａ）リザーバの含浸材料層の少なくと も一部分と電気的接触状態でこの層の両側に配置された第１及び第２電極と、ｂ ）所定の強さの電流を含浸材料に通す手段と、ｃ）電極の間で得た電圧に応答し て、リザーバに含まれている有効成分の量を計算する手段とを包含する装置を提 供している。 本発明はさらに、患者の皮膚に当てられる面を介して患者への有効成分の経皮 吸収投与を行うために有効成分溶液を含浸できる材料の層を包含する、上記装置 に使用できるリザーバにおいて、含浸材料層の前記面に当接され、有効成分溶液 を通すことのできる測定用電極を包含してなることを特徴とするリザーバを提供 している。 本発明の他の特徴及び利点は、下記説明を理解し添付図面を考察することによ って明らかとなる。 図１は、本発明によるリザーバの概略破断断面図である。 図２は、詳細説明の序文において部分的に記載した本発明による方法を実施す るための装置の概略図である。 図３は、本発明による測定方法に用いた図表である。 図１を参照すると、本発明によるリザーバ１は、イオン化した有効成分溶液を 含浸したヒドロゲル層２と、治療用電流を印加する電極７と、第１の電極７に対 向する面とは反対側の層２の面上に配置され例えばフレーム１０′に装着された 測定用の第２の電極１０とを包含する。有益的には、リザーバ１は、イオン浸透 療法による医療品の経皮吸収投与中患者の皮膚に接触するように電極１０上に置 かれた中性ヒドロゲルの他の層１２を包含しており、その目的については後述す る。 付随的に、変形例として、第１の電極７が電子モジュール４と一体で、リザー バのヒドロゲル層２が例えば医薬品の投与の直前にこの電極に接触配置されてよ いことに注目されよう。 本発明によると、測定用電極１０は有効成分溶液を通すことができるので、こ の溶液は患者の皮膚を湿らすことができる。単に一例として、この電極は例えば １線／２mm又は０．５線／２mmの網目間隔をもつ細線格子から成っていてよい。 さらに、図２に示した装置は、発生装置５によって設定された治療用電流の通 過中電極７及び１０の間で得た電位差を供給される手段１１を包含しており、こ の手段１１は、前記電位差のイメージである電圧信号Ｖをマイクロコントローラ に送る。この信号はマイクロコントローラ６において後の演算に鑑みてアナログ ／ディジタル変換を受ける。手段１１は整合段階を構 成し、この整合は例えば差動増幅器を用いながら慣例的に実施できる。 上記からわかるように、マイクロコントローラ６は、発生装置５によって送ら れた電流の振幅、波形等を制御する。こうして、マイクロコントローラは、電圧 Ｖを得た時点で、電極７及び有効成分を含浸したヒドロゲル層を通る電流Ｉを正 確に知ることとなる。 これら２つのパラメータから、ヒドロゲル層２の全導電率を推定することが可 能であり、この導電率は、Ｉ及びＶの測定時に層２内に存在する有効成分のイオ ンの量の関数である。ヒドロゲル層内に存在するイオンだけが有効成分のイオン である場合には、層内に存在する有効成分の量は、層の導電率を測定するだけで 推定することができる。 しかしながら、実際には、ヒドロゲル層はしばしば他のイオン化類を含んでい る。特に、従前のように、有効成分は例えば塩化ナトリウムの食塩溶液によって ヒドロゲル層に取り入れられるということは事実である。有効成分が正電荷イオ ンとして溶液中に存在している場合、溶液の共通イオンＮａ⁺はそれらの濃度及 び移動度の関数として層２の全導電率に影響を及ぼす。同様に、電極７が銀／塩 化銀で作られている場合、Ａｇ⁺イオンは層２内に見い出すことができ、その導 電率に影響を及ぼす。 実際には、本発明によると、生体外及び又は生体内 で実施される測定に基づいて予校正操作を実施することによって、有効成分のイ オン以外に、層２の導電率に影響を及ぼし得るすべてのイオンについて考慮がな されており、これらの操作は図３に示した図表を設定することを可能にし、電極 ７及び１０の間の電圧Ｖを測定することにより層２に含まれている有効成分の量 を得ることが可能である。 この図表の構成のための基準は、イオン浸透作用のもとで図２のリザーバに取 付けた皮膚試料を通った有効成分のイオンを保持する媒体のための室を備えた“ 生体外”測定セルであってよい。それから、保持媒体内の有効成分の濃度が周期 的に定められ、そして電極７及び１０の間で観測された電圧Ｖが得られる（グラ フＡ）。減法により、リザーバに残っている有効成分の量Ｑの減少を時間の関数 として示すグラフＢが、濃度測定から得られる。 一度設定されたこの図表は、次のようにして使用される。所望の開始濃度で所 望の溶液中の所望の有効成分の経皮吸収投与中、電極７と電極１０との間の電圧 Ｖ₁が或る時点で測定される。この電圧はグラフＡ上に縦座標Ｖ₁の点Ａ₁を、そ して次にグラフＢ上にＡ₁の横座標を有する点Ｂ₁を定める。Ｂ₁の縦座標Ｑ₁は、 本発明によるリザーバに測定時点で含まれている有効成分の量を得ている。 例えばクロマトグラフ法又は電気化学法のような周 知の手段によって治療中の患者に生体内で実施する血漿中の濃度の測定も、図３ の図表を設定することを可能にし得る。 本発明による装置の他の有利な特徴によると、マイクロコントローラ６は、図 ３の図表から得られリザーバに含まれている有効成分の量Ｑの値の組と電圧Ｖの 値の組との間の対応関係を形成するテーブルを装荷された記憶装置（図示しない ）を包含する。この量Ｑの知識により、マイクロコントローラは、医薬品投与の ための所定のプログラムに一致して治療用電流の強さを所定の時間に従わせるた めに、マイクロコントローラ６による治療用電流の制御に使用できるフィードバ ック信号を形成する。 このようにして設定されたこの電流の制御は、或る患者と他の患者とでのイオ ン浸透効率の変化及び患者の皮膚の有効成分に対する浸透性における時間での変 化を考慮することを可能にしていることに注目されよう。 勿論、本発明は、例として与えたに過ぎない図示し説明した実施例に限定され るものではない。従って、患者の血液中に入る有効成分の量を測定する期間にお いて、治療用電流の強さとは異なる強さを有する電流を使用するようにしてもよ い。そして、生理学的に起こり得る干渉を測定から遮蔽するように選択された電 流／電圧で測定が実施できる。 同様に、リザーバは、例えば金属層をメッキされた露出型フィルム又は導電性 重合体材料で作った他の露出型フィルムの形状のような、金属格子以外の形状を 有する測定用電極１０を包含していてよい。 測定用電極１０の外面を被覆するニトロゲル層１２は、幾つかの機能を有する 。第１に、この層は、患者への刺激を軽減する一方で、患者の皮膚上への測定用 電極の接着を確実にするのに用いられる。この層はまた、発汗作用により患者の 皮膚上に通常現れるＫ⁺，Ｎａ⁺，Ｃｌ^-のようなイオンから電極１０を遮断する のにも用いられる。この層はまた、リザーバが患者の皮膚に当てられていない時 に測定用電極を保護するのにも用いられる。 層２を構成する水和性重合体又はヒドロゲルは、フェルト、スポンジ、又は液 体を吸収し得るそれ以外の材料のような他の材料に代えてもよい。 本発明は、経皮吸収投与がイオン浸透療法によるものではなくても、経皮吸収 投与により患者の血液中に入るイオン化した有効成分の量の決定にも及ぶもので あることも明らかである。しかしながら、本発明は、必要とする電気及び電子装 置の本質的部分の存在によりイオン浸透装置に特に具合良く適するものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 有効成分溶液を含浸した材料の層（２）から成るリザーバ（１）に含まれて いるイオン化した有効成分の量を測定する方法において、含浸材料の導電率を測 定し、リザーバに含まれている有効成分の量をこの導電率測定から得ることを特 徴とする方法。 ２ 請求項１記載の方法において、含浸材料の導電率を測定するために、この含 浸材料に所定の強さの電流（Ｉ）を通し、次に含浸材料層（２）の少なくとも一 部分によって離された２つの電極（７，１０）の間に現れる電圧（Ｖ）を測定す ることを特徴とする方法。 ３ 請求項２記載の方法において、リザーバに含まれている有効成分の量（Ｑ） を、予校正位相の間に設定され前記測定した電圧の関数としてこの量（Ｑ）を与 える図表から得ることを特徴とする方法。 ４ 請求項３記載の方法において、生体外測定セルで実施されるイオン浸透療法 による有効成分の経皮吸収投与のもとで皮膚試料を通った有効成分の量（Ｑ）の 測定に基づいて前記図表を設定することを特徴とする方法。 ５ 請求項３記載の方法において、患者の皮膚を通った有効成分の量（Ｑ）の測 定に基づいて前記図表を設定することを特徴とする方法。 ６ 請求項１記載の方法を実施するための装置において、ａ）リザーバの含浸材 料層の少なくとも一部分と 電気的接触状態でこの層の両側に配置された第１及び第２電極（７，１０）と、 ｂ）所定の強さの電流を含浸材料に通す手段（５）と、ｃ）電極（７，１０）の 間で得た電圧（Ｖ）に応答して、リザーバに含まれている有効成分の量を計算す る手段（６）とを包含してなることを特徴とする装置。 ７ 請求項６記載の装置において、前記計算手段（６）が、イオン浸透療法によ る有効成分の経皮吸収投与のための医療用電流を発生し制御する電子モジュール （４）に組み込まれていることを特徴とする装置。 ８ 請求項７記載の装置において、電流を含浸材料に通す手段が、第１電極（７ ）と患者の皮膚に電気的に接触される第２電極（１０）との間を通る電流を送る 発生装置（５）を包含することを特徴とする装置。 ９ 請求項３記載の方法を実施するための請求項６記載の装置において、計算手 段（６）が、電極の間で測定した電圧の関数としてリザーバに含まれている有効 成分の量を与えるテーブルを装荷された記憶装置を包含し、このテーブルが前記 図表のイメージを構成していることを特徴とする装置。 10 請求項９記載の装置において、患者に投与される有効成分の量を所定の時間 プログラムに従わせるように有効成分の測定量（Ｑ）に基づいて医療用電流を調 整する手段を包含してなることを特徴とする装置。 11 患者の皮膚に当てられる面を介して患者への有効 成分の経皮吸収投与を行うために有効成分溶液を含浸できる材料の層（２）を包 含する、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法を実施するためのリザー バにおいて、含浸材料層（２）の前記面に当接され、有効成分溶液を通すことの できる測定用電極（１０）を包含してなることを特徴とするリザーバ。 12 請求項１１記載のリザーバにおいて、前記測定用電極（１０）が導電性格子 であることを特徴とするリザーバ。 13 請求項１２記載のリザーバにおいて、測定用電極（１０）が含浸材料層（２ ）と接触しない側に中性ヒドロゲルの層（１２）を被覆されていることを特徴と するリザーバ。 14 請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載のリザーバにおいて、測定用電 極（１０）に接触する面とは反対側にある含浸材料層（２）の面に電気的に接触 するように配置された電極（７）を包含してなることを特徴とするリザーバ。