JP2018535046A - 自動注射器 - Google Patents

Abstract

液体薬剤を送達するための自動注射器であって：シリンジを封止して薬剤を変位させるためのピストンを備えるシリンジを含むように配置されたハウジングであって、近位端および注射部位に対して適用されることが意図された遠位端を有する、ハウジングと；ピストンとハウジングの近位端との間に配置され、嵌め込み式フレーム、およびプランジャ要素を囲んだばね要素を有する嵌め込み式プランジャユニットであって、プランジャ要素は嵌め込み式プランジャのベースに固定され、ばね要素は、嵌め込み式プランジャユニットのベースによってかけられた圧縮力で、初期の圧縮状態に保持される、嵌め込み式プランジャユニットと、を含み；ばね要素が解放されるとき、嵌め込み式フレームのテーパが付いたプロファイルが、伸張に伴って変化する摩擦をもたらすように構成され、それによって、嵌め込み式プランジャユニットの伸張が進んで、ばね要素によってもたらされるばね力が減少するにつれて、嵌め込みの伸張に対する抵抗が減少する、自動注射器。【選択図】図３

Description

本発明は、液体薬剤を使用者に送達するための自動注射器に関する。

自己投与する注射によって送達される現在の治療として、糖尿病（インスリン、新しいＧＬＰ−Ａクラスの薬物の両方）、片頭痛、ホルモン治療、抗凝血などのための薬物が挙げられる。注射を施すことは、使用者および医療従事者にとって、精神的および肉体的両方に、多くのリスクおよび困難を与えるプロセスである。

従来の注射デバイスは、一般に手動デバイスおよび自動注射器の２つのカテゴリに属する。従来の手動デバイスでは、使用者は力を加えて、たとえばプランジャを押し下げることによって、液体薬剤をデバイスから押し出す必要がある。手動デバイスの使用者にとって、多くの不利点が内在する。たとえば、使用者がプランジャを押し下げるのを止めた場合、総用量未満の液体薬剤しか送達されない。さらに、プランジャを押し下げるために必要な力は、高齢の使用者または器用さに問題のある使用者にとって不確実であり、それによって、注射の位置合わせをするとき、および／または液体薬剤の用量を投与する間に、揺れまたは震えをもたらすことがある。加えて、手動デバイスのボタンまたはプランジャの伸張が長すぎることがある。そのため、使用者の手が完全に伸張したボタンに届きづらいことがある。

自動注射器は、使用者のために、注射治療の自己投与をより容易にすることを目的としている。自動注射器は、手動デバイスの薬剤送達にかかわる行動に、完全に、または部分的に取って代わるデバイスである。これらの行動は、シリンジの保護キャップの取り外し、患者の皮膚への針の挿入、薬剤の注射、針の取り外し、針の防護、およびデバイスの再利用の防止を含み得る。これによって手動デバイスの多くの不利点を克服する。注射する力／ボタンの伸張、手の震え、および不十分な用量を送達する可能性が軽減される。たとえばトリガボタン、または針が注射深さに達する動きなど、多くの手段によってトリガすることができる。

いくつかの自動注射器において、流体を送達するためのエネルギーが、ばねによってもたらされる。しかし、いくつかの自動注射器において、自動注射器のシリンジから液体薬剤を押し出すためにばねによってかけられる押圧力は、用量の送達にわたって望ましくない変化をすることがある。これは、不均一な力での薬剤の送達をもたらし、そのため注射をトリガするときに、使用者に大きい影響を与えることがある。

本発明の態様によると、液体薬剤を送達するための自動注射器が提供され、自動注射器は：シリンジを封止して薬剤を変位させるためのピストンを備えるシリンジを含むように配置されたハウジングであって、近位端および注射部位に対して適用されることが意図された遠位端を有する、ハウジングと；ピストンとハウジングの近位端との間に配置され、嵌め込み式フレームと、プランジャ要素を囲んだばね要素とを有する嵌め込み式プランジャユニットであって、プランジャ要素は嵌め込み式プランジャユニットのベースに固定され、ばね要素は、嵌め込み式プランジャユニットのベースによってかけられる圧縮力によって、初期の圧縮状態に保持される、嵌め込み式プランジャユニットと、を含み；ここで、ばね要素が解放されるとき、嵌め込み式フレームのテーパが付いたプロファイルが、伸張に伴って変化する摩擦をもたらすように構成され、それによって、嵌め込み式プランジャユニットの伸張が進んでばね要素によってもたらされるばね力が減少するにつれて、嵌め込みの伸張に対する抵抗が減少し、ばね要素によってもたらされるばね力の減少と、嵌め込みの伸張に対する抵抗の減少との組合せが、嵌め込み式プランジャユニットのベースにかかる実質的に一定である合成駆動力を提供することができ、そのため、ばね要素が解放されると、実質的に一定の押圧力がピストンにかかる。

ばね要素によってもたらされる駆動力は、ばねが解放されて緩み始めるにつれて減少するばね力である。嵌め込み式フレームのテーパが付いたプロファイルは、伸張に伴って変化する摩擦をもたらし、それによって嵌め込みの伸張に対する抵抗は、ばね力が減少するにつれて減少する。シリンジ内に含まれる液体薬剤を変位させるために、ピストンがハウジングの遠位端に向かって押圧されるにつれて、シリンジのピストンにかかる合力は相対的に一定となり得るか、または少なくとも、嵌め込み式プレームがない場合より一定となる。これは、注射がトリガされるときに使用者に大きい負担をもたらし得る、ピストンにかかる望ましくない変化する押圧力の問題を改善する。

自動注射器は、ハウジングの近位端に配置されたロッキング機構をさらに含んでよい。このロッキング機構は、係合解除されると、ばね要素が解放され、嵌め込み式プランジャユニットのベースに駆動力をかけ、それによって、ばね要素の負荷をプランジャ要素に伝達して嵌め込み式プランジャユニットを伸張させて、ピストンをハウジングの遠位端に向けて押圧して薬剤を変位させるように構成される。

実質的に一定である合成駆動力は、減少するばね力における力プロファイル勾配の、少なくとも８０％未満の勾配を有し得る。

嵌め込み式フレームは、複数の嵌め込み式プランジャ部材を含んでよく、複数の嵌め込み式プランジャ部材の各々は、円錐台形状であってよい。嵌め込み式プランジャ部材の円錐台形状によって、嵌め込み式プランジャユニットを伸張させる間に、嵌め込み式プランジャ部材同士の間の接触箇所における摩擦を軽減させることができる。これは、嵌め込み式プランジャ部材の内径が、一方の端部に向かって増加するためである。

複数の嵌め込み式プランジャ部材は、最も外側の嵌め込み式プランジャ部材を含んでよい。最も外側の嵌め込み式プランジャ部材は、ハウジングの近位端に固定して取り付けられる。

自動注射器は、ハウジングの近位端に配置されたロッキング機構をさらに含んでよい。このロッキング機構は、係合解除されると、ばね要素が解放され、嵌め込み式プランジャユニットのベースに駆動力をかけ、それによって、ばね要素の負荷をプランジャ要素に伝達して嵌め込み式プランジャユニットを伸張させて、ピストンをハウジングの遠位端に向けて押圧して薬剤を変位させるように構成される。

ロッキング機構は、プランジャ要素に設けられた第１のロッキング要素と、第２のロッキング要素とを含んでよく、第１および第２のロッキング要素は、互いに解放可能に係合されるように構成される。このような配置によって、ロッキング機構が係合解除されたときに、プランジャ要素は初期状態から容易に解放される。

第１のロッキング要素は、プランジャ要素に設けられた溝であってよく、第２のロッキング要素は、可動の突出部であってよい。突出部が第１の位置にあるとき、ばね要素を初期の圧縮状態に保持するように、突出部は溝に係合され、突出部が第２の位置にあるとき、突出部は溝から係合解除されてばね要素が解放される。この機構配置を用いることによって、突出部を動かすだけでプランジャ要素を解放することができる。これによって、プランジャを押圧するための伸張ボタンが必要なくなり、したがって使用者が完全に伸張したボタンに触れる試みに関連付けられた問題を防止する。

第１のロッキング要素は、プランジャ要素に設けられたスロットであってよく、第２のロッキング要素は、ハウジングの近位端にある回転可能なキャップに提供されたフックであってよい。フックが第１の向きにあるとき、ばね要素を初期の圧縮状態に保持するように、フックはスロットに係合され、フックが第２の向きにあるとき、フックはスロットから係合解除されて、ばね要素が解放される。

回転可能なキャップを第１の向きから回転させることによって、第２の向きが実現される。

刻み目が、回転可能なキャップの外縁部に設けられる。

薬剤はシリンジの中に含まれる。

本発明の別の態様によると、嵌め込み式プランジャユニットおよびばね要素を有する自動注射器内で、実質的に一定である合成駆動力を維持する方法が提供される。嵌め込み式プランジャユニットの嵌め込み式フレームのテーパが付いたプロファイルが、伸張に伴って変化する摩擦をもたらすように構成され、それによって、嵌め込み式プランジャユニットの伸張が進んでばね要素によってもたらされるばね力が減少するにつれて、嵌め込みの伸張に対する抵抗が減少する。ばね要素によってもたらされるばね力の減少と、嵌め込みの伸張に対する抵抗の減少との組合せによって、嵌め込み式プランジャユニットのベースにかかる、実質的に一定である合成駆動力をもたらす。

本発明のこれらおよび他の態様は、以下に記載の実施形態を参照することから明確、明瞭となろう。

本発明の実施形態が、例示としてのみ、添付の図面を参照して説明される。

図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の実施形態による、自動注射デバイスの側面図である。 本発明の第１の実施形態による、初期状態にある自動注射器の断面図である。 本発明の第１の実施形態による、中間状態にある自動注射器の断面図である。 本発明の第１の実施形態による、最終状態にある自動注射器の断面図である。 本発明の図２〜図４の実施形態の嵌め込み式フレームの断面図である。 ２つのプランジャ部材を含む嵌め込み式プランジャユニットの、力プロファイルを図示するグラフである。 ３つのプランジャ部材を含む嵌め込み式プランジャユニットの、力プロファイルを図示するグラフである。

次に実施形態が詳細に参照され、それらの例が添付の図面に図示される。同様の数字は全体的に同様の要素を指す。

プランジャ装置を備える自動注射器が提供される。プランジャ装置は、シリンジのピストンと自動注射器のハウジングの近位端との間にある嵌め込み式プランジャユニットを含む。嵌め込み式プランジャユニットは、テーパが付いたプロファイルを有する嵌め込み式フレームと、プランジャ要素を囲むばね要素とを含み、プランジャ要素は嵌め込み式プランジャユニットのベースに固定される。当初状態において、ばね要素は、嵌め込み式プランジャユニットのベースによってかけられた圧縮力によって、圧縮状態に保持され、嵌め込み式プランジャユニットのベースは、回転可能なキャップのフックとプランジャ要素のスロットとを含むロッキング機構によって、所定の箇所にロックされる。

フックがスロットから係合解除されると、ばね要素は解放され（すなわち緩み始め）、嵌め込み式プランジャユニットのベースに駆動力をかけ、シリンジ内に含まれる液体薬剤を変位させるためにシリンジのピストンを押圧する。嵌め込み式フレームは、伸張に伴って変化する摩擦をもたらすように構成され、それによって、嵌め込み式プランジャユニットの伸張が進んでばね要素によってもたらされるばね力が減少するにつれて、嵌め込みの伸張に対する抵抗が減少する。これは、注射がトリガされるときに使用者に大きい負担をもたらし得る、ピストンにかかる望ましくない変化する押圧力の問題を改善する。

本明細書に記載の薬物送達デバイスは、薬剤を患者に注射するように構成される。たとえば送達は、皮下、筋肉内、または静脈内であってよい。このようなデバイスは、患者、または看護士もしくは医師などの介護者によって操作され、様々なタイプの安全シリンジ、ペン型注射器、または自動注射器を含むことができる。デバイスは、使用前に封止されたアンプルに穴をあける必要のある、カートリッジベースのシステムを含むことができる。これらの様々なデバイスで送達される薬剤の容量は、約０．５ｍｌ〜約２ｍｌの範囲であってよい。さらに別のデバイスは、一定時間（たとえば約５、１５、３０、６０、または１２０分）患者の皮膚に接着させて「大」容量（通常約２ｍｌ〜約１０ｍｌ）の薬剤を送達するように構成された、大容量デバイス（「ＬＶＤ」）またはパッチポンプ（ｐａｔｃｈ ｐｕｍｐ）を含むことができる。

特定の薬剤との組合せで、本記載のデバイスは、必要とされる仕様内で動作するようにカスタマイズすることもできる。たとえば、デバイスは特定の時間（たとえば、自動注射器では約３〜約２０秒、ＬＶＤでは約１０分〜約６０分）内に薬剤を注射するようにカスタマイズすることができる。他の仕様は、低レベルもしくは最低レベルの苦痛、または人的要因、貯蔵寿命、有効期限、生体適合性、環境問題などに関する特定の条件を含むことができる。このような差異は、たとえば約３ｃＰ〜約５０ｃＰである薬物の粘度範囲など、様々な要因によって生じ得る。その結果薬物送達デバイスは、多くの場合、約２５〜約３１ゲージの範囲にあるサイズの中空針を含む。一般的なサイズは、２７および２９ゲージである。

本明細書に記載の送達デバイスは、１つまたはそれ以上の自動化機能も含むことができる。たとえば、針の挿入、薬剤の注射、および針の後退のうちの１つまたはそれ以上を自動化することができる。１つまたはそれ以上の自動化工程のためのエネルギーが、１つまたはそれ以上のエネルギー源によって提供される。エネルギー源は、たとえば機械的、空気圧、化学的、または電気的エネルギーを含むことができる。たとえば、機械的エネルギー源として、エネルギーを蓄積または解放するための、ばね、てこ、エラストマー、または他の機械的機構を挙げることができる。１つまたはそれ以上のエネルギー源は、単一のデバイスに一体化することができる。デバイスは、エネルギーをデバイスの１つまたはそれ以上の構成要素の動きに変換するための、ギア、バルブ、または他の機構をさらに含むことができる。

自動注射器の１つまたはそれ以上の自動化機能は、起動機構を介して各々を起動させることができる。このような起動機構として、ボタン、レバー、ニードルスリーブ、または他の起動構成要素のうちの１つまたはそれ以上を含むことができる。自動化機能の起動は、１つの工程プロセスまたは複数の工程プロセスであってよい。すなわち、自動化機能を提供するために、使用者は１つまたはそれ以上の起動構成要素の起動を要することがある。たとえば１つの工程プロセスにおいて、薬剤を注射するために、使用者はニードルスリーブをその本体に対して押し下げることができる。他のデバイスでは、自動化機能の複数工程の起動が必要となり得る。たとえば使用者は、注射するために、ボタンを押し下げて、ニードルシールドを後退させることが必要となり得る。

さらに、１つの自動化機能の起動が、１つまたはそれ以上の後続の自動化機能を起動させることができ、それによって起動シーケンスを形成する。たとえば第１の自動化機能の起動は、針の挿入、薬剤の注射、および針の後退のうちの少なくとも２つを起動させることができる。いくつかのデバイスは、１つまたはそれ以上の自動化機能を発生させるための工程の、特定のシーケンスを必要とすることもある。他のデバイスは、独立した工程のシーケンスを伴って動作してもよい。

いくつかの送達デバイスは、安全シリンジ、ペン型注射器、または自動注射器のうちの１つまたはそれ以上の機能を含むことができる。たとえば送達デバイスは、（通常、自動注射器に見られるような）自動的に薬剤を注射するように構成された機械的エネルギー源と、（通常、ペン型注射器に見られるような）用量設定機構とを含むことができる。

本開示のいくつかの実施形態によると、例示的な薬物送達デバイス１０が図１Ａおよび図１Ｂに示される。上述のようにデバイス１０は、薬剤を患者の体内に注射するように構成されている。デバイス１０は、注射される薬剤を含有するリザーバを一般的に有するハウジング１１、および送達プロセスの１つまたはそれ以上の工程を容易にするために必要な構成要素を含む。デバイス１０は、ハウジング１１に取り外し可能に設置された、キャップアセンブリ１２も含むことができる。通常、デバイス１０を操作する前に、使用者はキャップ１２をハウジング１１から取り除く必要がある。

示されるように、ハウジング１１は実質的に円筒形で、長手方向軸Ｘに沿って実質的に一定の径を有する。ハウジング１１は、遠位領域２０および近位領域２１を有する。「遠位」という用語は、注射部位に相対的により近い位置を指し、「近位」という用語は、注射部位から相対的により離れた位置を指す。

デバイス１０は、ハウジング１１に連結されたニードルスリーブ１３も含むことができ、ハウジング１１に対するスリーブ１３の動きを可能にする。たとえば、スリーブ１３は長手方向軸Ｘに平行な長手方向に動くことができる。具体的には、スリーブ１３の近位方向への動きは、針１７がハウジング１１の遠位領域２０から延びるのを可能にする。

針１７の挿入は、いくつかの機構を介して行われる。たとえば、針１７はハウジング１１に対して固定されて位置し、最初は延ばされたニードルスリーブ１３内に位置する。患者の体に接してスリーブ１３の遠位端を置き、遠位方向にハウジング１１を動かすことによる、スリーブ１３の近位への動きは、針１７の遠位端を露出させることになる。このような相対的な動きによって、針１７の遠位端が患者の体内に延びるのを可能にする。針１７は、患者がスリーブ１３に対してハウジング１１を手動で動かすことによって手動で挿入するので、このような挿入は「手動」挿入と呼ばれる。

挿入の別の形態は、「自動化された」ものであり、それによって針１７はハウジング１１に対して動く。このような挿入は、スリーブ１３の動きによって、またはたとえばボタン２２など、別の起動形態によってトリガされる。図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、ボタン２２はハウジング１１の近位端に位置する。しかし他の実施形態において、ボタン２２はハウジング１１の側部に位置することができる。

他の手動または自動化機能として、薬物注射もしくは針の後退、またはその両方を挙げることができる。注射は、薬剤をシリンジから針１７を通して押し込むために、栓またはピストン２３がシリンジ（図示せず）内の近位位置からシリンジ内の遠位位置に動かされるプロセスである。いくつかの実施形態において、デバイス１０が起動される前に、駆動ばね（図示せず）が圧縮される。駆動ばねの近位端は、ハウジング１１の近位領域２１内に固定され、駆動ばねの遠位端は、ピストン２３の近位面に圧縮力を加えるように構成される。起動の後、駆動ばねに蓄積されたエネルギーの少なくとも一部は、ピストン２３の近位面に加えられる。この圧縮力は、ピストン２３に作用して、ピストン２３を遠位方向へ動かすことができる。このような遠位への動きは、シリンジ内の液体薬剤を圧縮して針１７の外に押し出すよう作用する。

注射の後、針１７をスリーブ１３内またはハウジング１１内に後退させることができる。後退は、使用者がデバイス１０を患者の体から取り除く際に、スリーブ１３が遠位に動くときに生じ得る。これは、針１７がハウジング１１に対して固定された位置に残る際に生じ得る。スリーブ１３の遠位端が針１７の遠位端を越えて動き、針１７が覆われた後で、スリーブ１３はロックされる。このようなロックは、ハウジング１１に対するスリーブ１３の任意の近位への動きをロックすることを含み得る。

針の後退の別の形態は、針１７がハウジング１１に対して動かされる場合に生じ得る。このような動きは、ハウジング１１内のシリンジが、ハウジング１１に対して近位方向に動かされる場合に生じ得る。この近位への動きは、遠位領域２０に位置する後退ばね（図示せず）を使用することで実現できる。圧縮された後退ばねは、起動されるときに、シリンジを近位方向に動かすために十分な力をシリンジに加えることができる。十分後退した後、針１７とハウジング１１との間の任意の相対的な動きは、ロッキング機構によってロックされる。さらに、ボタン２２またはデバイス１０の他の構成要素が、必要に応じてロックされる。

図２は、第１の実施形態による、初期状態にある自動注射デバイス１０の断面図である。

図２は、ハウジング１１を含む自動注射デバイス１０を示す。中空注射針１７を伴うシリンジ１８が、ハウジング１１内に含まれている。シリンジ１８は、注射中に患者に送達される液体薬剤を含む。中空注射針１７は、ハウジング１１の内面、かつハウジング１１の遠位端近く、すなわち注射中に患者に向ける方向に配置された引き込み可能スリーブ１３によって覆われる。

シリンジ１８は、シリンジ１８を封止して液体薬剤を変位させるため、具体的には中空注射針１７を通してハウジングの遠位端に向けて変位させるための、ピストン、ストッパ、または栓２３を含む。

嵌め込み式プランジャユニット１９は、ピストン２３とハウジング１１の近位端との間に配置される。嵌め込み式プランジャユニット１９は嵌め込み式フレームを含み、嵌め込み式フレームは、複数の嵌め込み式プランジャ部材１９２、１９４、１９６を含む。本実施形態において、複数の嵌め込み式プランジャ部材の各々は、嵌め込み式フレームにテーパが付いたプロファイルを提供する円錐台形状を有する。さらに、複数の嵌め込み式プランジャ部材１９２、１９４、１９６の各々は、異なる下部ベースの径を有する。異なる下部ベースの径は、嵌め込み式プランジャ部材の円錐台形状の下部ベースの径である。

本実施形態において、図２に図示されるように、嵌め込み式フレームは３つの嵌め込み式プランジャ部材、すなわち第１の嵌め込み式プランジャ部材１９２、第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４、および第３の嵌め込み式プランジャ部材１９６を含む。

第１の嵌め込み式プランジャ部材１９２は、最も外側の嵌め込み式プランジャ部材であり、下部ベース径Ｄ１を有する。本実施形態において、第１の嵌め込み式プランジャ部材１９２はハウジング１１の近位端に固定して取り付けられる。第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４は中間の嵌め込み式プランジャ部材であり、第１の嵌め込み式プランジャ部材１９２と第３の嵌め込み式プランジャ部材１９６との間に挟まれ、下部ベース径Ｄ２を有する。第３の嵌め込み式プランジャ部材１９６は、最も内側の嵌め込み式プランジャ部材であり、下部ベース径Ｄ３を有する。本実施形態において、嵌め込み式プランジャ部材の下部ベース径は、次の関係を有する：Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３。第３の嵌め込み式プランジャ部材、すなわち最も内側の嵌め込み式プランジャ部材は、嵌め込み式プランジャユニット１９のベース１９ａを形成するベース端部を含む。

本実施形態において、嵌め込み式プランジャユニットの嵌め込み式フレームは、圧縮性材料で作られ、それによって駆動力下での嵌め込み式プランジャユニット１９の伸張を通して摩擦がもたらされる。詳細には、本実施形態において、嵌め込み式フレームは、たとえばＰＶＣなどのポリマーで作られる。嵌め込み式プランジャ部材１９２、１９４、１９６の相互作用および動きは、図３〜図５に関してさらに詳細に説明する。

図２に示されるように、初期状態の嵌め込み式プランジャユニット１９は、完全に後退し、すなわち第１の嵌め込み式プランジャ部材１９２は第２のプランジャ部材１９４を収容し、かつ第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４は第３のプランジャ部材１９６を収容している。

嵌め込み式プランジャユニット１９は、ばね要素２５およびプランジャ要素２４も含む。本実施形態におけるばね要素２５は、プランジャ要素２４を囲み、かつ嵌め込み式プランジャユニット１９のベース１９ａによってかけられた圧縮力によって、圧縮状態に保持される。本実施形態において、ばね要素２５は、嵌め込み式プランジャユニット１９の頂部およびベースの両方に取り付けられることによって、嵌め込み式プランジャユニット１９内に固定される。

ばね要素２５を圧縮状態に保持するよう、嵌め込み式プランジャユニット１９のプランジャ要素２４およびベースを初期状態で所定の位置にロックするために、ロッキング機構が提供される。ロッキング機構は、第１のロッキング要素２４ａおよび第２のロッキング要素２７を含む。本実施形態において、第１のロッキング要素は、プランジャ要素２４の第１の端部に配置されたスロット２４ａであり、第２のロッキング要素は、回転可能なキャップ２６に提供されるフック２７である。回転可能なキャップ２６は、ハウジング１１の近位端に配置される。

本実施形態におけるプランジャ要素２４は、嵌め込み式プランジャユニット１９が完全に後退した状態のときに、嵌め込み式プランジャユニット１９の長さに沿って延びる、プランジャロッドである。プランジャ要素２４の第２の端部は、嵌め込み式プランジャユニット１９のベース１９ａ、すなわち第３の嵌め込み式プランジャ部材のベース端部に固定されている。プランジャ要素２４の第２の端部は、スロット２４ａが形成されている第１の端部の反対側にあり、プランジャ要素２４の第２の端部は、ハウジング１１の遠位端のより近くにある。

図２は、フック２７が第１の向きにあるときに、ばね要素を初期の圧縮状態に保持するよう、フック２７がスロット２４ａと係合しているところを図示している。初期状態において、ばね要素２５は、嵌め込み式プランジャユニット１９のベース１９ａによってかけられた圧縮力によって、圧縮状態に保持される。さらに嵌め込み式プランジャユニット１９は、プランジャ要素２４のスロット２４ａと解放可能に係合した、回転可能なキャップ２６のＴ型フック２７によって、完全に後退した状態で所定の位置に保持される。フック２７の第２の向きは、回転可能なキャップ２６を回転させることによって実現できる。

図３および図４に関して説明するように、ロッキング機構すなわちフック２７およびスロット２４ａが係合解除されると、ばね要素２５は解放され（すなわち緩み始め）、嵌め込み式プランジャユニット１９のベース１９ａに駆動力をかける。嵌め込み式プランジャユニット１９は、図３および図４に図示されるように、この駆動力によって伸張する。

図３は、第１の実施形態による、中間状態にある自動注射デバイス１０の断面図である。図３は詳細には、嵌め込み式プランジャユニット１９が完全に後退している自動注射デバイス１０の初期状態と、嵌め込み式プランジャユニット１９が完全に伸張している自動注射デバイス１０の最終状態との間の、中間状態を図示している。

上記で説明したように、ロッキング機構すなわちフック２７およびスロット２４ａは、フックが第２の向きとなるよう、回転可能なキャップ２６を回転させることによって係合解除できる。本実施形態において、回転可能なキャップ２６を第１の向きから９０°回転させることによって、フック２７の第２の向きを実現する。これは図３に示されており、ここではＴ型フック２７は９０°回転している。

本実施形態において、回転を容易にするために、刻み目（図には示さず）などが回転可能なキャップ２６の外縁部に設けられ、それによって使用者の指と外縁部との間の摩擦が増す。さらに、本実施形態における回転可能なキャップ２６はゴムで作られ、それによってキャップ２６を容易に把持することが可能となる。加えて、使用者がキャップ２６を把持することおよび回転させることを可能にするように、回転可能なキャップ１２に突起部（図には示さず）が提供される。

自動注射デバイス１０の中間状態において、嵌め込み式プランジャユニット１９は部分的に伸張する。図３に示されるように、第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４の上部外周（すなわち、小さい方の径の嵌め込み式プランジャ部材の端部）は、第１の嵌め込み式プランジャ部材１９２の内面と接触している。同様に、第３の嵌め込み式プランジャ部材１９６の上部外周は、第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４の内面と接触している。嵌め込み式プランジャ部材１９２、１９４、１９６の間の接触箇所は、嵌め込み式プランジャユニット１９が伸張する際の摩擦箇所である。摩擦力の力プロファイルは、図７に関してより詳細に説明することになる。

図４は、第１の実施形態による、最終状態にある自動注射デバイス１０の断面図である。自動注射デバイス１０の最終状態において、嵌め込み式プランジャユニット１９は完全に伸張され、シリンジ１８内に含まれる液体薬剤を放出するために、ピストン２３をハウジング１１の遠位端に向かって押圧する。

嵌め込み式プランジャユニット１９が完全に伸張した状態のとき、ピストン２３がシリンジ１８の遠位端に到達して、シリンジ内に含まれる全ての液体薬剤を放出することが好ましい。完全に伸張した状態にある嵌め込み式プランジャユニット１９は、ピストン２３がシリンジ１８の遠位端にあるとき、ハウジング１１の近位端と、ピストン２３との間の距離に相当する長さを有する。

第１の実施形態による自動注射デバイス１０の、操作のシーケンスは以下のとおりである：
注射をトリガするため、自動注射デバイス１０を、患者の皮膚などの注射部位に対して押圧する。たとえば患者または介護者などの使用者が、手の全てで自動注射デバイス１０を把持し、自動注射デバイス１０の遠位端を注射部位に対して押圧する。
注射部位に対して押圧するとき、自動注射デバイス１０の引き込み可能スリーブ１３がハウジング１１の中に後退し、中空注射針１７が露出し、注射する準備が整う。針１７が注射部位に挿入された後、回転可能なキャップ１２は９０°回転され、それによって回転可能なキャップ１２のＴ型フック２７がプランジャ要素２４のスロット２４ａから係合解除される。フック２７をスロット２４ａから解放したときに、ばね要素２５は解放され（すなわち緩み始め）、嵌め込み式プランジャユニット１９のベース１９ａに駆動力をかける。シリンジ１８に含まれる液体薬剤を患者に送達するため、この駆動力は、ピストン２３をシリンジ１８の遠位端に向けて押圧する。

図５は、図２〜図４で図示した実施形態における、嵌め込み式フレームの断面図である。図５は、第１の嵌め込み式プランジャ部材１９２、第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４、および第３の嵌め込み式プランジャ部材１９６を含む、嵌め込み式プランジャのフレームを示している。図５に示されるように、嵌め込み式プランジャユニット１９は、部分的に伸張した状態である。

図５は、第１の摩擦箇所Ａおよび第２の摩擦箇所Ｂも示している。摩擦箇所Ａおよび摩擦箇所Ｂの摩擦力プロファイルが、図７に力−距離のグラフで図示されている。

摩擦箇所Ａは、第１の嵌め込み式プランジャ部材１９２と、第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４との間の摩擦箇所である。具体的には、摩擦箇所Ａは、第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４の上部外周が第１の嵌め込み式プランジャ部材１９２の内面と接触する箇所である。同様に、摩擦箇所Ｂは、第３の嵌め込み式プランジャ部材１９６の上部外周が、第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４の内面と接触する箇所である。

本実施形態において、第１の嵌め込み式プランジャ部材１９２が円錐台形状であるので、第１の嵌め込み式プランジャ部材１９２の内径がハウジング１１の遠位端に向かって増加しているため、第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４がハウジング１１の遠位端に向かって動くにつれ、摩擦箇所Ａにおける摩擦力は減少する。同様に、第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４が円錐台形状であるので、第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４の内径がハウジング１１の遠位端に向かって増加しているため、第３の嵌め込み式プランジャ部材１９６がハウジング１１の遠位端に向かって動くにつれ、摩擦箇所Ｂにおける摩擦力は減少する。

嵌め込み式プランジャ部材１９２、１９４、１９６の間における摩擦力の力プロファイルが、図７に力−距離のグラフで表される。

図６は、２つのプランジャ部材を含む嵌め込み式プランジャユニットの力プロファイルを図示するグラフである。本実施形態における嵌め込み式プランジャユニットは、図５に示される嵌め込み式プランジャユニット１９と同様の構成を有するが、嵌め込み式プランジャ部材は３つの代わりに２つのみである。

図６は、力をｘ軸、距離をｙ軸にとった、力−距離のグラフである。ばね力（すなわち、２つの嵌め込み式プランジャ部材を有する嵌め込み式プランジャユニットが伸張する際に、ばね要素によってもたらされる力）、および摩擦力（すなわち、嵌め込み式プランジャユニットにおける、２つの嵌め込み式プランジャ部材の間の接触箇所における摩擦力）が、力−距離のグラフに独立して表されている。図６の力−距離のグラフは、ばね要素の伸張および緩む力、ならびに２つの嵌め込み式プランジャ部材の間の摩擦力挙動を示す。

距離「ｓ」は、嵌め込み式プランジャユニットのベースの、当初位置と最終位置との間の相対距離である。換言すると距離「ｓ」は、嵌め込み式プランジャユニットが当初状態（すなわち完全に後退している）にあるときと、嵌め込み式プランジャユニットが最終状態（すなわち完全に伸張している）にあるときとの間のベースの相対距離である。

図示のように、本実施形態において、ばね要素によってもたらされるばね力は、嵌め込み式プランジャユニットのベースが当初状態から最終状態に動くにつれて減少する。フックの法則によると、これは、ばね要素が解放されて緩み始める際に、ばね要素に蓄積されたエネルギーが失われるためである。

同時に、２つの嵌め込み式プランジャ部材の間の接触箇所における摩擦力は、嵌め込み式プランジャユニットのベースが当初状態から最終状態に動くにつれて減少する。これは、嵌め込み式プランジャ部材の内径が増加するためである。換言すると、嵌め込み式プランジャユニットのベースが自動注射デバイスのハウジングの遠位端に向かって動くと、嵌め込み式プランジャ部材の内面によってもたらされる抵抗が減り、それによって摩擦力が減少する。

ばね力および摩擦力が、同じ率（グラフにおける両方の力線の同じ勾配によって示される）で減少するとき、合力（すなわち「ばね力−摩擦力」）はグラフ中のＦ_ｒｅｓで示されるように、実質的に一定である。比較的一定である合力も、ばね力および摩擦力が同様の率で減少するときに実現される。本発明に関して、「実質的に一定」である合力は、ばね力の力プロファイル勾配の少なくとも８０％未満の力プロファイル勾配を有する合力であるとして定義してよい。好ましくは、「実質的に一定である」合力は、ばね力の勾配の９０％未満である勾配を有する。合力の勾配が、実質的にばね力の勾配未満であることが、図６で明白に判る。

図７は、図２〜図５に示されるように３つのプランジャ部材を含む嵌め込み式プランジャユニットの、力プロファイルを図示するグラフである。

図７は、力をｘ軸、距離をｙ軸にとった、力−距離のグラフである。ばね力（すなわち、３つの嵌め込み式プランジャ部材１９２、１９４、１９６を有する嵌め込み式プランジャユニット１９が伸張する際に、ばね要素２５によってもたらされる力）、および摩擦力（すなわち、嵌め込み式プランジャユニット１９における、３つの嵌め込み式プランジャ部材１９２、１９４、１９６の間の接触箇所における摩擦力）が、力−距離のグラフに独立して表されている。図７の力−距離のグラフは、ばね要素の伸張および緩む力、ならびに３つの嵌め込み式プランジャ部材の間の摩擦力挙動を示す。距離「ｓ」は、嵌め込み式プランジャユニット１９のベース１９ａの、当初位置と最終位置との間の相対距離である。換言すると距離「ｓ」は、嵌め込み式プランジャユニット１９が当初状態（すなわち図２に示されるように、完全に後退している）にあるときと、嵌め込み式プランジャユニットが最終状態（すなわち図４に示されるように、完全に伸張している）にあるときとの間のベース１９ａの相対距離である。

図示のように、ばね要素２５によってもたらされるばね力は、嵌め込み式プランジャユニット１９のベース１９ａが当初状態から最終状態に動くにつれて減少する。フックの法則によると、これはばね要素が解放されて緩み始める際に、ばね要素２５に蓄積されたエネルギーが失われるためである。

同時に、摩擦箇所Ａにおける摩擦力は、嵌め込み式プランジャユニット１９が完全に後退した状態から伸張するにつれて減少する（摩擦力プロファイルの第１の部分によって示されるように）。具体的には、第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４が、ばね要素２５が緩む際にばね要素２５によってかけられる押圧力で伸張するにつれ、摩擦箇所Ａにおいて摩擦力が変化することを、摩擦力プロファイルの第１の部分が示す。このように摩擦力が減少するのは、第１の嵌め込み式プランジャ部材１９２の内径が増加するためである。換言すると、第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４が伸張する際に、第１の嵌め込み式プランジャ部材１９２の内面によってもたらされる抵抗は減少し、それによって摩擦力は減少する。

本実施形態における２箇所以上の摩擦箇所の存在により、１つの箇所の摩擦は、別の箇所よりも常に小さくなる。したがって、嵌め込み式プランジャ部材は連続的に伸張する。本実施形態において、摩擦箇所Ａの摩擦は摩擦箇所Ｂの摩擦よりも小さく、そのため、第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４は、第３の嵌め込み式プランジャ部材１９６が伸張する前に伸張する。一旦第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４が完全に伸張すると、第３の嵌め込み式プランジャ部材１９６は、ばね要素２５が緩んだときにばね要素２５によってかけられる押圧力で、伸張し始める。摩擦箇所Ｂにおける摩擦力は、嵌め込み式プランジャユニット１９が完全に伸張した状態に向かって伸張するにつれて減少する（摩擦力プロファイルの第２の部分によって示されるように）。第３の嵌め込み式プランジャ部材１９６が、ばね要素２５が緩み続けるときにばね要素２５によってかけられる押圧力で伸張するにつれ、摩擦箇所Ｂにおいて摩擦力が変化することを、摩擦力プロファイルの第２の部分が示す。このように摩擦力が減少するのは、第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４の内径が増加するためである。換言すると、第３の嵌め込み式プランジャ部材１９６が伸張する際に、第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４の内面によってもたらされる抵抗は減少し、それによって摩擦力は減少する。

ばね力および摩擦力が同じ率で減少するとき（グラフ中の、ばね力線、摩擦力線の第１の部分（Ａ）、および摩擦力線の第２の部分（Ｂ）の同じ勾配で示される）、合力（すなわち「ばね力−摩擦力」）は、第２の嵌め込み式プランジャ部材１９４が伸張する際に実質的に一定（すなわち、ばね力の勾配の少なくとも８０％未満の勾配を有する）であり、第３の嵌め込み式プランジャ部材１９６が伸張する際にも実質的に一定（しかしより低い値）である。これは、グラフ中で段差を有するＦ_ｒｅｓとして図示される。比較的一定である合力は、ばね力および摩擦力が同様の率で減少するときにも実現される。

代替の実施形態において、嵌め込み式フレームは異なる数の嵌め込み式プランジャ部材を含んでよい。たとえば、このような代替の実施形態における嵌め込み式フレームは、より小さいサイズの自動注射器に収納されるように、嵌め込み式プランジャ部材を２つ有するだけでもよい。嵌め込み式フレームの嵌め込み式プランジャ部材の数は、自動注射器の寸法、サイズおよびばね要素によってもたらされる力、ならびに嵌め込み式プランジャユニットの動きに関連付けられるような他の考慮すべき事項に依存し得る。

代替の実施形態において、摩擦が嵌め込み式プランジャユニットの伸張全体にわたってもたらされる同じ効果を実現するために、嵌め込み式フレームはゴムなどの他の圧縮性材料で作られてよい。

代替の実施形態において、嵌め込み式フレームの嵌め込み式プランジャ部材には、円錐台形状の代わりに、やはり嵌め込み式プランジャ部材の間の摩擦を減少させる効果を実現する、異なる形状を選んでもよい。たとえば、このような代替の実施形態において、第１の嵌め込み式プランジャ部材は円筒形でテーパが付いた内面を有し、それによって第１および第２の嵌め込み式プランジャ部材の間の摩擦は、ばね要素からの駆動力によって嵌め込み式プランジャユニットが伸張するにつれて減少する。

代替の実施形態において、プランジャ要素はロッドの代わりに別の形状で形成される。

代替の実施形態において、第１および第２のロッキング要素には、フックおよびスロットの代わりに別の構成を選んでもよい。たとえば代替の実施形態において、ロッキング機構は、第１のロッキング要素としてプランジャ要素に溝を、第２のロッキング要素として可動の突出部を含んでよい。この代替の実施形態において、突出部が第１の位置にあるとき、ばね要素を初期の圧縮状態に保持するように、突出部は溝に係合され、突出部が第２の位置にあるとき、突出部は溝から係合解除され、それによってばね要素が解放されて緩み始める。

代替の実施形態において、ロッキング機構のフックにはＴ型の代わりに、嵌め込み式プランジャユニットのプランジャ要素に設けられたスロットと係合するよう、Ｌ型など別の形状を選んでもよい。

代替の実施形態において、回転可能なキャップはゴムの代わりに、キャップを容易に把持し、かつ回転させることができるようにする、他の高い摩擦を生じさせる材料で作られる。

上記では、第２の向きが、回転可能なキャップを第１の向きから９０°回転させることによって実現されるように説明したが、代替の実施形態において、第１および第２の向きは別の角度で離されてもよい。

代替の実施形態において、起動機構は回転可能なキャップの代わりに、自動注射器のハウジングの近位端に提供され、ここでフックは起動機構に固定され、起動機構を起動させたときにフックはプランジャ要素にあるスロットから係合解除されるように構成される。このような実施形態において、起動機構は、手動操作のためにハウジングの近位端に提供されたボタンであってもよい。

特許請求の範囲が、本出願では特定の構成の組合せに対して構成されているが、本開示の範囲が、明示的もしくは暗黙的、もしくはそれらの任意の一般化のいずれかで、任意の請求項で現在請求している同じ発明に関するか否か、および本発明のように同じ技術的問題のいずれかもしくは全てを緩和するか否かにかかわらず、本明細書で開示された任意の新規の構成、または任意の新規の構成の組合せも含むことを理解されたい。本出願人はここで、このような構成および／または構成の組合せに対して、新しい特許請求の範囲が、本出願の手続き中、または本出願から派生する任意の別の出願の手続き中に構成される場合があることを、告示する。

いくつかの実施形態が示され、説明されてきたが、特許請求の範囲でその範囲が規定された本発明の原理から逸脱することなく、これらの実施形態を変更できることを、当業者は理解されたい。

用語「薬物」または「薬剤」は、本明細書において同意語として使用され、１つまたはそれ以上の医薬品有効成分または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物と、場合により、薬学的に許容される担体とを含む医薬製剤を示す。医薬品有効成分（「ＡＰＩ」）とは、最も広範な言い方で、ヒトまたは動物に生物学的影響を及ぼす化学構造のことである。薬理学では、薬物または薬剤が、疾患の処置、治療、予防、または診断に使用され、またはそれとは別に、身体的または精神的健康を向上させるために使用される。薬物または薬剤は、限られた継続期間、または慢性疾患では定期的に、使用される。

以下に説明されるように、薬物または薬剤は、１つまたはそれ以上の疾患を処置するための、様々なタイプの製剤の少なくとも１つのＡＰＩ、またはその組合せを含むことができる。ＡＰＩの例としては、分子量が５００Ｄａ以下である低分子；ポリペプチド、ペプチド、およびタンパク質（たとえばホルモン、成長因子、抗体、抗体フラグメント、および酵素）；炭水化物および多糖類；ならびに核酸、二本鎖または一本鎖ＤＮＡ（裸およびｃＤＮＡを含む）、ＲＮＡ、アンチセンスＤＮＡおよびＲＮＡなどのアンチセンス核酸、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、リボザイム、遺伝子、およびオリゴヌクレオチドが含まれ得る。核酸は、ベクター、プラスミド、またはリポソームなどの分子送達システムに組み込まれる。１つまたはそれ以上の薬物の混合物もまた企図される。

用語「薬物送達デバイス」は、薬物または薬剤をヒトまたは動物の体内に投薬するように構成されたあらゆるタイプのデバイスまたはシステムを包含するものである。それだけには限らないが、薬物送達デバイスは、注射デバイス（たとえばシリンジ、ペン型注射器、自動注射器、大容量デバイス、ポンプ、潅流システム、または眼内、皮下、筋肉内、もしくは血管内送達にあわせて構成された他のデバイス）、皮膚パッチ（たとえば、浸透圧性、化学的、マイクロニードル）、吸入器（たとえば鼻用または肺用）、埋め込み型デバイス（たとえば、薬物またはＡＰＩコーティングされたステント、カプセル）、または胃腸管用の供給システムとすることができる。ここで説明される薬物は、たとえば２４以上のゲージ数を有する、たとえば皮下針である針を含む注射デバイスでは特に有用であり得る。

薬物または薬剤は、薬物送達デバイスで使用するように適用された主要パッケージまたは「薬物容器」内に含まれる。薬物容器は、たとえば、カートリッジ、シリンジ、リザーバ、または１つもしくはそれ以上の薬物の保存（たとえば短期または長期保存）に適したチャンバを提供するように構成された他の固体もしくは可撓性の容器とすることができる。たとえば、場合によって、チャンバは、少なくとも１日（たとえば１日から少なくとも３０日まで）の間薬物を収納するように設計される。場合によって、チャンバは、約１ヶ月から約２年の間薬物を保存するように設計される。保存は、室温（たとえば約２０℃）または冷蔵温度（たとえば約−４℃から約４℃まで）で行うことができる。場合によって、薬物容器は、投与予定の医薬製剤の２つまたはそれ以上の成分（たとえばＡＰＩおよび希釈剤、または２つの異なるタイプの薬物）を別々に、各チャンバに１つずつ保存するように構成された二重チャンバカートリッジとすることができ、またはこれを含むことができる。そのような場合、二重チャンバカートリッジの２つのチャンバは、ヒトまたは動物の体内に投薬する前、および／または投薬中に２つまたはそれ以上の成分間で混合することを可能にするように構成される。たとえば、２つのチャンバは、これらが（たとえば２つのチャンバ間の導管によって）互いに流体連通し、所望の場合、投薬の前にユーザによって２つの成分を混合することを可能にするように構成される。代替的に、またはこれに加えて、２つのチャンバは、成分がヒトまたは動物の体内に投薬されているときに混合することを可能にするように構成される。

本明細書において説明される薬物送達デバイス内に含まれる薬物または薬剤は、数多くの異なるタイプの医学的障害の処置および／または予防に使用される。障害の例としては、たとえば、糖尿病、または糖尿病性網膜症などの糖尿病に伴う合併症、深部静脈血栓塞栓症または肺血栓塞栓症などの血栓塞栓症が含まれる。障害の別の例としては、急性冠症候群（ＡＣＳ）、狭心症、心筋梗塞、がん、黄斑変性症、炎症、枯草熱、アテローム性動脈硬化症および／または関節リウマチがある。ＡＰＩおよび薬物の例としては、たとえば、それだけには限らないが、ハンドブックのＲｏｔｅ Ｌｉｓｔｅ ２０１４、主グループ１２（抗糖尿病薬物）または主グループ８６（腫瘍薬物）、およびＭｅｒｃｋ Ｉｎｄｅｘ、第１５版などに記載されているものがある。

１型もしくは２型の糖尿病、または１型もしくは２型の糖尿病に伴う合併症の処置および／または予防のためのＡＰＩの例としては、インスリン、たとえばヒトインスリン、またはヒトインスリン類似体もしくは誘導体、グルカゴン様ペプチド（ＧＬＰ−１）、ＧＬＰ−１類似体もしくはＧＬＰ−１受容体アゴニスト、またはその類似体もしくは誘導体、ジペプチジルペプチダーゼ−４（ＤＰＰ４）阻害剤、または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物、またはそれらの任意の混合物が含まれる。本明細書において使用される用語「類似体」および「誘導体」は、元の物質と構造的に十分に類似しており、それによって同様の機能または活性（たとえば治療効果性）を有することができる任意の物質を指す。特に、用語「類似体」は、天然のペプチドの構造、たとえばヒトのインスリンの構造から、天然のペプチド中に見出される少なくとも１つのアミノ酸残基を欠失させるおよび／もしくは交換することによって、ならびに／または少なくとも１つのアミノ酸残基を付加することによって式上で得られる分子構造を有するポリペプチドを指す。付加および／または交換されるアミノ酸残基は、コード可能なアミノ酸残基、または他の天然の残基もしくは完全に合成によるアミノ酸残基とすることができる。インスリン類似体は「インスリン受容体リガンド」とも呼ばれる。特に、用語「誘導体」は、１つまたはそれ以上の有機置換基（たとえば、脂肪酸）が１つまたはそれ以上のアミノ酸に結合している、天然のペプチドの構造、たとえばヒトのインスリンの構造から式上で得られる分子構造を有するポリペプチドを指す。場合により、天然のペプチド中に見出される１つまたはそれ以上のアミノ酸が、欠失され、かつ／もしくはコード不可能なアミノ酸を含む他のアミノ酸によって置換されていてもよく、または、コード不可能なアミノ酸を含むアミノ酸が、天然のペプチドに付加されていてもよい。

インスリン類似体の例としては、Ｇｌｙ（Ａ２１），Ａｒｇ（Ｂ３１），Ａｒｇ（Ｂ３２）ヒトインスリン（インスリングラルギン）；Ｌｙｓ（Ｂ３），Ｇｌｕ（Ｂ２９）ヒトインスリン（インスリングルリジン）；Ｌｙｓ（Ｂ２８），Ｐｒｏ（Ｂ２９）ヒトインスリン（インスリンリスプロ）；Ａｓｐ（Ｂ２８）ヒトインスリン（インスリンアスパルト）；Ｂ２８位におけるプロリンがＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ、またはＡｌａで置き換えられており、Ｂ２９位において、ＬｙｓがＰｒｏで置換されているヒトインスリン；Ａｌａ（Ｂ２６）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２８−Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２７）ヒトインスリンおよびＤｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリンがある。

インスリン誘導体の例としては、たとえば、Ｂ２９−Ｎ−ミリストイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ２９）（Ｎ−テトラデカノイル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン（インスリンデテミル、Ｌｅｖｅｍｉｒ（登録商標））、Ｂ２９−Ｎ−パルミトイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−ミリストイルヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイルヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−ミリストイルＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−パルミトイル−ＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−ミリストイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−パルミトイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−パルミトイル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−ω−カルボキシヘプタデカノイル−γ−Ｌ−グルタミル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン（インスリンデグルデク、Ｔｒｅｓｉｂａ（登録商標））、Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−リトコリル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン、およびＢ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）ヒトインスリンがある。

ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１類似体およびＧＬＰ−１受容体アゴニストの例としては、たとえば、リキシセナチド（Ｌｙｘｕｍｉａ（登録商標）、エキセナチド（エキセンディン−４、Ｄｙｅｔｔａ（登録商標）、Ｂｙｄｕｒｅｏｎ（登録商標）、アメリカドクトカゲの唾液腺によって産生される３９アミノ酸ペプチド）、リラグルチド（Ｖｉｃｔｏｚａ（登録商標））、セマグルチド、タスポグルチド、アルビグルチド（Ｓｙｎｃｒｉａ（登録商標））、デュラグルチド（Ｔｒｕｌｉｃｉｔｙ（登録商標））、ｒエキセンディン−４、ＣＪＣ−１１３４−ＰＣ、ＰＢ−１０２３、ＴＴＰ−０５４、ラングレナチド／ＨＭ−１１２６０Ｃ、ＣＭ−３、ＧＬＰ−１エリゲン（Ｅｌｉｇｅｎ）、ＯＲＭＤ−０９０１、ＮＮ−９９２４、ＮＮ−９９２６、ＮＮ−９９２７、ノデキセン（Ｎｏｄｅｘｅｎ）、ビアドール（Ｖｉａｄｏｒ）−ＧＬＰ−１、ＣＶＸ−０９６、ＺＹＯＧ−１、ＺＹＤ−１、ＧＳＫ−２３７４６９７、ＤＡ−３０９１、ＭＡＲ−７０１、ＭＡＲ７０９、ＺＰ−２９２９、ＺＰ−３０２２、ＴＴ−４０１、ＢＨＭ−０３４、ＭＯＤ−６０３０、ＣＡＭ−２０３６、ＤＡ−１５８６４、ＡＲＩ−２６５１、ＡＲＩ−２２５５、エキセナチド−ＸＴＥＮおよびグルカゴン−Ｘｔｅｎがある。

オリゴヌクレオチドの例としては、たとえば：家族性高コレステロール血症の処置のためのコレステロール低下アンチセンス治療薬である、ミポメルセンナトリウム（Ｋｙｎａｍｒｏ（登録商標））がある。

ＤＰＰ４阻害剤の例としては、ビルダグリプチン、シタグリプチン、デナグリプチン、サキサグリプチン、ベルベリンがある。

ホルモンの例としては、ゴナドトロピン（フォリトロピン、ルトロピン、コリオンゴナドトロピン、メノトロピン）、ソマトロピン（ソマトロピン）、デスモプレシン、テルリプレシン、ゴナドレリン、トリプトレリン、ロイプロレリン、ブセレリン、ナファレリン、およびゴセレリンなどの、脳下垂体ホルモンまたは視床下部ホルモンまたは調節性活性ペプチドおよびそれらのアンタゴニストが含まれる。

多糖類の例としては、グルコサミノグリカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、低分子量ヘパリン、もしくは超低分子量ヘパリン、またはそれらの誘導体、または上述の多糖類の硫酸化形態、たとえば、ポリ硫酸化形態、および／または、薬学的に許容されるそれらの塩が含まれる。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容される塩の例としては、エノキサパリンナトリウムがある。ヒアルロン酸誘導体の例としては、ハイランＧ−Ｆ２０（Ｓｙｎｖｉｓｃ（登録商標））、ヒアルロン酸ナトリウムがある。

本明細書において使用する用語「抗体」は、免疫グロブリン分子またはその抗原結合部分を指す。免疫グロブリン分子の抗原結合部分の例には、抗原を結合する能力を保持するＦ（ａｂ）およびＦ（ａｂ’）_２フラグメントが含まれる。抗体は、ポリクローナル、モノクローナル、組換え型、キメラ型、非免疫型またはヒト化、完全ヒト型、非ヒト型（たとえばネズミ）、または一本鎖抗体とすることができる。いくつかの実施形態では、抗体はエフェクター機能を有し、補体を固定することができる。いくつかの実施形態では、抗体は、Ｆｃ受容体と結合する能力が低く、または結合することはできない。たとえば、抗体は、アイソタイプもしくはサブタイプ、抗体フラグメントまたは変異体とすることができ、これはＦｃ受容体との結合を支持せず、たとえば、突然変異した、または欠失したＦｃ受容体結合領域を有する。用語の抗体はまた、四価二重特異性タンデム免疫グロブリン（ＴＢＴＩ）および／または交差結合領域の配向性を有する二重可変領域抗体様結合タンパク質（ＣＯＤＶ）に基づく抗体結合分子を含む。

用語「フラグメント」または「抗体フラグメント」は、全長抗体ポリペプチドを含まないが、抗原と結合することができる全長抗体ポリペプチドの少なくとも一部分を依然として含む、抗体ポリペプチド分子（たとえば、抗体重鎖および／または軽鎖ポリペプチド）由来のポリペプチドを指す。抗体フラグメントは、全長抗体ポリペプチドの切断された部分を含むことができるが、この用語はそのような切断されたフラグメントに限定されない。本発明に有用である抗体フラグメントは、たとえば、Ｆａｂフラグメント、Ｆ（ａｂ’）２フラグメント、ｓｃＦｖ（一本鎖Ｆｖ）フラグメント、直鎖抗体、単一特異性抗体フラグメント、または二重特異性、三重特異性、四重特異性および多重特異性抗体（たとえば、ダイアボディ、トリアボディ、テトラボディ）などの多重特異性抗体フラグメント、一価抗体フラグメント、または二価、三価、四価および多価抗体などの多価抗体フラグメント、ミニボディ、キレート組換え抗体、トリボディまたはバイボディ、イントラボディ、ナノボディ、小モジュラー免疫薬（ＳＭＩＰ）、結合ドメイン免疫グロブリン融合タンパク質、ラクダ化抗体、およびＶＨＨ含有抗体を含む。抗原結合抗体フラグメントのさらなる例が当技術分野で知られている。

用語「相補性決定領域」または「ＣＤＲ」は、特異的抗原認識を仲介する役割を主に担う重鎖および軽鎖両方のポリペプチドの可変領域内の短いポリペプチド配列を指す。用語「フレームワーク領域」は、ＣＤＲ配列ではなく、ＣＤＲ配列の正しい位置決めを維持して抗原結合を可能にする役割を主に担う重鎖および軽鎖両方のポリペプチドの可変領域内のアミノ酸配列を指す。フレームワーク領域自体は、通常、当技術分野で知られているように、抗原結合に直接的に関与しないが、特定の抗体のフレームワーク領域内の特定の残基が、抗原結合に直接的に関与することができ、またはＣＤＲ内の１つまたはそれ以上のアミノ酸が抗原と相互作用する能力に影響を与えることができる。

抗体の例としては、アンチＰＣＳＫ−９ｍＡｂ（たとえばアリロクマブ）、アンチＩＬ−６ｍＡｂ（たとえばサリルマブ）、およびアンチＩＬ−４ｍＡｂ（たとえばデュピルマブ）がある。

本明細書において説明される任意のＡＰＩの薬学的に許容される塩もまた、薬物送達デバイスにおける薬物または薬剤の使用に企図される。薬学的に許容される塩は、たとえば酸付加塩および塩基性塩である。

ＡＰＩ、形成、装置、方法、システム、および本明細書で説明した実施形態の様々な構成要素の変更（追加および／または除外）が、このような変更および全てのその均等物を含包する本発明の全範囲および趣旨から逸脱することなく成されることを、当業者は理解するであろう。

Claims (12)

1. 液体薬剤を送達するための自動注射器であって：
   シリンジを封止して薬剤を変位させるためのピストンを備えるシリンジを含むように配置されたハウジングであって、近位端および注射部位に対して適用されるよう意図された遠位端を有する、ハウジングと；
   ピストンとハウジングの近位端との間に配置され、嵌め込み式フレーム、およびプランジャ要素を囲むばね要素を含む、嵌め込み式プランジャユニットであって、プランジャ要素は嵌め込み式プランジャユニットのベースに固定され、ばね要素は嵌め込み式プランジャユニットのベースによってかけられた圧縮力によって、初期の圧縮状態に保持される、嵌め込み式プランジャユニットと；
   を含み、ここで、
   ばね要素が解放されると、伸縮フレームのテーパが付いたプロファイルは、伸張に伴って変化する摩擦をもたらすように構成され、それによって、嵌め込み式プランジャユニットの伸張が進んでばね要素によってもたらされるばね力が減少するにつれて、嵌め込みの伸張に対する抵抗が減少し、
   ばね要素によってもたらされるばね力の減少、および嵌め込みの伸張に対する抵抗の減少の組み合わせが、嵌め込み式プランジャユニットのベースにかかる、実質的に一定である合成駆動力を提供し、それによって、ばね要素が解放されるとき、実質的に一定の押圧力がピストンにかかる、前記自動注射器。
2. 実質的に一定である合成駆動力は、減少するばね力の力プロファイル勾配の、少なくとも８０％未満の力プロファイル勾配を有する、請求項１に記載の自動注射器。
3. 嵌め込み式フレームは複数の嵌め込み式プランジャ部材を含み、該複数の嵌め込み式プランジャ部材の各々は円錐台形状を有する、請求項１または２に記載の自動注射器。
4. 複数の嵌め込み式プランジャ部材は、最も外側の嵌め込み式プランジャ部材を含み、該最も外側の嵌め込み式プランジャ部材は、ハウジングの近位端に固定して取り付けられる、請求項３に記載の自動注射器。
5. ハウジングの近位端に配置されたロッキング機構をさらに含み、該ロッキング機構は、係合解除されたときに、ばね要素が解放され、嵌め込み式プランジャユニットのベースに駆動力をかけ、それによって、ばね要素の負荷をプランジャ要素に伝達して嵌め込み式プランジャユニットを伸張させ、ピストンをハウジングの遠位端に向けて押圧して薬剤を変位させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動注射器。
6. ロッキング機構は、プランジャ要素に設けられた第１のロッキング要素と、第２のロッキング要素を含み、該第１および第２のロッキング要素は互いに解放可能に係合されるように構成される、請求項５に記載の自動注射器。
7. 第１のロッキング要素は、プランジャ要素に設けられた溝であり、第２のロッキング要素は、可動の突出部であり、該突出部は、第１の位置にあるとき、ばね要素を初期の圧縮状態に保持するように溝に係合され、突出部は、第２の位置にあるとき、溝から係合解除されてばね要素が解放される、請求項６に記載の自動注射器。
8. 第１のロッキング要素は、プランジャ要素に設けられたスロットであり、第２のロッキング要素は、ハウジングの近位端にある回転可能なキャップに提供されたフックであり、該フックは、第１の向きにあるとき、ばね要素を初期の圧縮状態に保持するようにスロットに係合され、フックは、第２の向きにあるとき、スロットから係合解除されてばね要素が解放される、請求項６に記載の自動注射器。
9. 第２の向きは、回転可能なキャップを第１の向きから回転させることによって実現される、請求項８に記載の自動注射器。
10. 刻み目は、回転可能なキャップの外縁部に設けられる、請求項８または９に記載の自動注射器。
11. シリンジの中に含まれる薬剤を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の自動注射器。
12. 嵌め込み式プランジャユニットおよびばね要素を有する自動注射器内に、実質的に一定である合成駆動力を維持する方法であって、嵌め込み式プランジャユニットの嵌め込み式フレームのテーパが付いたプロファイルは、伸張に伴って変化する摩擦をもたらすように構成され、それによって、嵌め込み式プランジャユニットの伸張が進んでばね要素によってもたらされるばね力が減少するにつれて、嵌め込みの伸張に対する抵抗が減少し、ばね要素によってもたらされるばね力の減少と、嵌め込みの伸張に対する抵抗の減少との組み合わせが、嵌め込み式プランジャユニットのベースにかかる実質的に一定である合成駆動力を提供する、前記方法。

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