JPH0394769A - 汚染抵抗性計量分配装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は，敵体を投薬及び計量する装置に関するもので
，これは例えば点滴薬として投薬することを通常必要と
する目薬の投薬に特に有用である。

本発明は溶液がその中にちる時にもその溶液の汚染を防
ぐ装置を提供するものである。

本発明は−ｉ体を規則的に間隔をあけ，容器から測定量
で投薬することを必要とし，かつその際外部からの汚染
，実際には粒子汚染，細菌汚染を排除することが重要で
ある場合に訟いて広い適応性を持っている。こういう事
は目薬の様な薬を投与する際しばしば遭遇することであ
るが、しかし，本発明の有用性はいかなる液体をも粒子
汚染から守る事にも及ぶ。しかしながら理解し易い様、
本発明は．現在期待が集まってち・り，商業的に最も魅
力ある外用薬に関して主に記載することにする。

多くの薬剤，特に様々な眼病の治療に用いられる薬剤は
点滴薬として投与される。この点滴薬は目の表面に落と
し．そこで薬剤が目の露出部分を通過して投与される様
になっている。これらの目薬は投薬量がしばしば重要で
ある。すなわち，処方量より少ないと治療は失敗に終わ
ジ，その結果病気を進行させてし１うことにもなシうる
し、処方量より多いと望ましい結果を生むことの妨げに
もなりうる厄介な副作用が現れることにもなりうる。

これらの薬の投与を難しくしているのは，その投与がし
ばしば１日に数度必要であるという事実，そして実際に
はこの投与を行うのが正式に投薬の９１１練を受けてい
る医師ではなく患者自身であるという事実である。この
様な薬剤を患者が投与することから、これらを首尾良く
用いる為解決せねばならぬ大きな問題点が２つある。容
器の汚染と流出速度である。

容器の汚染 細菌汚染物が薬物容器の中に入り，そこで増殖する可能
性はその薬の有効性を消失させうる問題点として常に存
在している。これは，点滴器が体の一部の様に殺菌され
ていない表皮に接触することによっても起こシうるし，
その他の機構にょって起こることもある。

その問題点は，目薬の点滴投与に関して考えると最もわ
かシ易いかもしれない。理想的には２容器を圧迫した時
，従来の点滴器先端部分に垂れ下がった小滴は，目の表
面に落下する様になるべきである。加うるに点滴器先端
と目の表面との距離は適度に近くなければならない。点
滴薬を滴下する際についたはずみが強過ぎて２その薬が
目の表面に当たった時はね返り，それによって実質的に
はまぶた及び顔といった部外面に消失してしまうことが
ないようにするには．適度な距離が重要なのである。手
慣れた専門家によって投薬される場合，目の表面近くで
点滴薬を確実にさすことは比較的容易である。その薬を
患者自身が投薬する場合，その動作は実質的によう困難
なものとなる。

その様な至近距離を目剣するのは焦点を合わせることが
できない為生理的に困難であるし，さらに加うるに，目
に当たるという気持ちからしばしばまばたきをしてし筐
い，それによって何滴分かを無大にすることになる。そ
の結果，その薬を用いる人は，うつかり点滴器の先を目
の表面に付けてしまうかもしれない。

ある場合には，さした目薬の液と少量の涙とをうつかり
混ぜてし１う事もある。従って、点滴薬を押し出そうと
して送出容器にかけていた力を解いた時，その混合液体
の少量が容器に戻ってしまう事もありえる。普通の目に
も病んだ目にも本来存在している細菌が，時がたつにつ
れてそれを増殖させる原因となる媒体中に入っていくこ
とになる。この様にしてその点滴薬は，通常存在するよ
夛もはるかに多量の細菌を，或いは数多くの病原菌を再
び目の中へ入れることになるかもしれない。

この情況は決して好ましいものではない。

その汚染の問題に対処すべく、薬品製造者はしばしば薬
物容器の中へ抗細菌剤を入れる。多くの場合この薬剤或
いは防腐剤は．容器の中に入った細菌汚染物の戒長を抑
制するのに非常に効果がある。残念な事に，これらの防
腐剤が目への刺激物となったシ，もつとひどい場合には
アレルギー反応の原因となったウする患者が非常にたく
さんいる。この様に厄介な刺激反応が起こす患者に，こ
の種の容器に入った薬剤を用いることはできない。

これらの患者にとって、使い捨てで防腐剤の入っていな
い薬剤容器が１つの解決策となるが、しかし、それは非
常に高価で不便なものである。

もちろん，これに似た問題は他の点滴投与薬，例えば耳
或いは鼻の薬にも起こっている。

又、容器の汚染は，小滴として投与されなかった点滴器
先端の液体と共に粒状物質が容器中に戻されることに事
によっても起こりうる。例えばほこりっぽい状態で数滴
以上投与する場合，容器中にかなりの量のほこりが蓄積
する可能性がある。

もしも投与する液体が極めて高い純度を必要とする場合
，例えばミクロ電子工学的に投薬する様な場合には、そ
の様なほこりの蓄積が深刻な問題になりうる。

流出速度 点滴薬として薬を投与する際の投薬量は，用いる滴数を
基にして定められている。その小滴の形戒は，その液体
の容器からの流出速度に直接関係している。点滴薬それ
自体は，その垂れ下がった薬の重量が，点滴器先端にか
かっている表面張力を越えた時，その点滴器先端から落
下する。理想的には，それぞれの１滴が，その前に落ち
た１滴と同じはずである。しかしながら実際には，様々
な因子がそれを邪魔し，小滴の大きさを非常に様々なも
のにしてしまう。その最たる因子の１つに小滴の形成速
度がある。小滴を素速く形或すると，落ち始める時のそ
の小滴にはより多くの液体が６注入”されている可能性
がある。これらの小滴は，容器を非常にゆっくりと押し
た場合に比べより大きく，従ってより多くの薬が投与さ
れることになる。極端な場合には，薬剤が間断なく流れ
落ちることもある。

手慣れた専門家が投薬する場合，この様な問題は最少限
に抑えられるが，患者自身が投薬する場合には大きな問
題となる。流出速度は押出す時の指の圧力に直接関連し
てかり．調節は容易にできない。小滴が大きくなってい
くのを見ることができるという解決の糸口はあるものの
、その見ている目が正にその小滴を受けんとしている時
、或いは点滴薬を用いる人がその使用時に目線をはずし
ている時には、それを見ることは容易でない。

もちろん投与の調節に関する問題は目薬に限ったもので
はなく，例えば，広範囲の薬物投与に耘いて，投与の調
節が可能な装置が必要とされているのは明白である。

本発明により供給される計量デバイスは，従来技術の計
量デバイスよりも液体流出に対する抵抗性が本質的に高
くなっている。これにより，容器を押すことによって間
断なく液体が流れ出るのはほとんど困難になる。又．こ
の液体流出に対する抵抗性は．この型の計量デバイスを
用いる際，押す力が刻々と自然に変わっていってしまう
ことを抑えるのにも役立つ。結果として，この様なデバ
イスから測シ取られる小滴は．はるかに均一化される様
になる。

従って，本発明は汚染及び流出速度が調整しにくいとい
う問題点が本質的に緩和された流量副定デバイスを供給
している。

さらに本発明は、厄介な細菌汚染を防ぎ、それによって
薬剤中の防腐剤を著しく減らしたり，完全になくしたり
できる様になった目薬用の点滴器を供給している。

又本発明は，液体、例えば薬を本質的に均一な小滴とし
て投薬する為の液体計量及び投薬デバイスを供給してい
る。

本発明は，液体を小滴状で投薬する為のデバイスを供給
するものであり，そのデバイスとは点滴器の先端にその
デバイスへ空気を入れ，液体を出す為の通路がある容器
のことで．その通路は容器と点滴器先端のオリフィスと
の間を通じて＄−　！）．容器の容積を一時的に減少さ
せる為のものである。

さらに点滴器先端に押し出された液体はその通路を通過
し．穴の近くにある汚染物を通さない様な大きさの気孔
を持つ微孔質の複合膜を通過する。

その膜は，液体の小滴を容器から出し，目的の場所へ投
与できる様にした親液体性の部分と、その様な液体は通
さないけれど，空気の通り抜けはできる様にした疎液体
性部分とを有し、前記の通路はこの親液体性の部分と疎
液体性部分その両方を通り抜ける様にしてある。

又本発明は，液体を小滴状で投薬する為の以下の様なデ
バイスを供給している。すなわちーそのデバイスとは，
点滴器先端にそのデバイスへ空気を入れ，液体を出す為
の通路を持つ容器のことで、その通路は穴の所で終わっ
ている。さらに点滴器先端部分に出された液体は，その
中の通路を通り抜け，その穴の近くにある０．４５μｍ
より小さい気孔を持つ微孔質の複合膜を通過する。その
膜は親液体性部分と疎液体性部分とから成っておシ，親
液体性部分はその複合膜の表面積の６０−７０５を占め
，前記の通路はその親液体性部分と疎液体性部分その両
方を通り抜けている。

さらに本発明は，液体を小滴状で投薬する為の以下の様
なデバイスを供給している。すなわち，それは点滴器先
端にそのデバイスへ空気を入れ．液体を出す為の通路を
持つ容器のことで，その通路は容器と点滴器先端の穴と
の間を通じている。

さらに点滴器先端部に出された液体はその通路を通シ抜
け，穴の近くにある汚染物を通過させない様な大きさの
気孔を持つ微孔質の膜を通る。その膜は，液体の小滴が
容器から出て目的の場所へ投与できる様にした親液体性
の部分と，その様な液体は通さないけれど空気の通う抜
けはできる様な疎液体性部分とを有し，前記の通路はこ
の親液体性の部分と疎液体性の部分その両方を通シ抜け
ている。その親液体性部分の表面積は，その膜を通過す
る液体の流速が望喧しい速度になる様に選択する。

本発明は，液体を小滴状に小出しにする為の以下の様な
デバイスを供給するものであう、そのデバイスとは，点
滴器の先端にそのデバイスへ空気を入れ，液体を出す為
の通路がある容器のことで，容器本体とオリフィスとの
間に通じているその通路は容器の容積を一時的に減少さ
せる為のものである。さらに点滴器先端部分に出された
液体はその通路を通過し、オリフイスの近くにあって好
ましくない汚染物を通さない大きさの気孔を持つ微孔質
の複合膜を通過する。その膜は、計量した液体の小滴を
容器から出し，目的の場所へ投与できる様にした親液体
性部分と，その様な液体は通さないけれど，空気の通シ
抜けはできる様にした疎液体性部分とを有し、前記の通
路はこの親液体性部分と疎液体性部分その両方を通９抜
けている。

その膜を点滴器先端部分の内部表面にシールし、液体が
膜を通過せずに膜のまわシを通過してし筐うのを防ぐ。

その膜は２つの部分よシ成っておシ，それらの部分は、
相接或いは並列している。１つの部分は疎液体性で，液
体を通過を妨げる。もう１つの部分は親液体性で、液体
を容易に通過させる。従って，その多孔質膜を通って容
器の外に出た液体は，親液体性部分のみを通過し，疎液
体性部分は通過しないことになる。吸い込まれて容器に
戻る液体は親液体性部分のみを通過することになる。し
かしながら，戻シ得なかった液体の替わりには空気が疎
液体性部分を通して入シ込むことになる。

容　　　器 使用時，容器は投薬される液体の貯蔵庫とじての役割を
果している。その容器は少なくともその一部を弾力性で
変形可能にすることにより、その容器の容積を一時的に
減少させられる様にしてある。従って．容器の変形可能
な部分に圧力をかけると有効容積が減少し２それが適当
な所までいくと、そこに入っている液体が容器外に出る
ことになる。

必要な滴数を容器から押し出し，変形させていた正力を
除くと、先端にある膜の下にあった液体は容器の中へ戻
される。この操作は間断なく行うことが望ましく、投与
する場所をはずしたシ，先端部分の裏側に残った９する
小滴があってはならない。この様な小滴は細菌培養の温
床となシうるのでできる限シこれを避けねばならない。

先端部分の容積を極小さくすることがこの問題を最小限
にする手助けとなる。従って点滴器の穴と複合膜の表面
との間の容積をできる限り小さくすることが特に望まし
い。その容積はｏ．ｏｏｉから０．１５ｍｌ程度が適切
であり、最も好ましい容積は０．０５から０．１ｍｌで
ある。

点滴器の先端部分は，様々な方法によシ膜をささえる様
にデザインすることが可能で、例えば点滴器先端の内部
表面にひだを付ける及び／或いはその膜がくっつきうる
様，その収容部分の表面内側をビードにする方法がそれ
に含められる。しかしながらこの様な膜の支持デバイス
は，そのデバイスからの計量された小滴の流れを妨げた
シゆがめたりしてはならない。圧力をかけた時，その膜
が変形してしまうのを防ぐのに役立つと思われる横断隔
壁或いは横棒を付けることによっても膜を支えることが
できる。

多孔質媒体の湿潤 多孔質構造、例えば膜であるが，その湿潤性及び親液体
性はその構造の臨界湿潤表面張力（ＣＷＳＴ）（下で論
じる）及び用いた液体の表面張力と相関関係にある。そ
（７）ＣＷＳＴが、その液体の表面張力と少なくとも同
程度に高いならば，液体は自然とその多孔質構造を湿潤
させることになう，このことがその液体に関する６親液
体性”ということになシうる。逆に，そ（７）ＣＷＳＴ
がその液体の表面張力よりも低いならば，多孔質構造は
湿潤することなく，その液体に関して６疎液体性”とな
る。

液体が流れ込んで多孔質媒体の上流表面と接触し．小さ
な差圧が加わる時，その多孔質媒体への流入，及び通過
が起こることもあるし，起さないこともある。その流れ
が起こさない条件としては、その液体がその多孔質構造
の原料である物質を湿潤させないという条件がある。

液体は，その表面張力がその液体の１つ前に流れ出た液
体の表面張力に比べ，約３ｄｙｎ／ｃｍ高い時，連続し
て流れることが可能となる。さらにその各１滴は多孔質
表面上にあって観察され、素速く吸収されるか，或いは
その表面上に残るかが決定されつる。例えば、この方法
を０．２μｍのポリテトラフルオ口エチレン（ＰＴＦＥ
）の多孔質膜に適応すると，約２６ダイン／ｃｍの表面
張力を持つ液体に関しては直ちに湿潤が観察される。し
かしながら約２９ダイン／ｃｒｒＬの表面張力を持つ液
体を用いた場合には，その構造は湿潤せぬままである。

他の合成樹脂を原料とする多孔質媒体に関しても同様な
挙動が観察され、その際の湿潤／未湿潤の値は主として
その多孔質媒体の原料である物質の表面特性により，第
二にその多孔質媒体の気孔サイズの特性によシ決まる。

例えば繊維ポリエステル，特にその気孔の直径が約２０
μ汎より小さいポリプテレンテレフタレート（以下”Ｐ
ＢＴ”とする）は、表面張力約５０ダイン／のの液体で
は湿潤するけれども，表面張力約５４ダイン／ｃｍの液
体では湿潤しない。

多孔質膜のこの挙動の特性を表わす為，″臨界湿潤表面
張力”（　ＣＷＳ　Ｔ　）という言葉を以下の様に定義
する。多孔質媒体（７）ＣＷＳＴは，その表面に２−４
ダイン／ｃｍ変化させた表面張力を持つ一連の液体を個
々に適用し，各々の液体が吸収されるかされないかを説
察することにより決定しうる。多孔質媒体（７）ＣＷＳ
Ｔは，吸収される液体の表面張力と，吸収されないぎり
ぎシの表面張力を持つ液体のその表面張力との平均値と
して単位ダイン／ｃｍで定義されている。従って、前記
２つの実施例にむけるＣＷＳＴは、それぞれ約２７５ダ
イン／ｃｍと約５２ダイン／のである。

ＣＷＳＴを厠定する際は，２ダイン／ｃｒｒＬから４ダ
イン／Ｃ１ｒＬ″′！．での連絖した多様な表面張力を
持つ標準液体を試験用に用意する。その様にして用意し
た表面張力標準液体の最低２種類を各１０滴それぞれ独
立してその通気性媒体の代表部分にのせ，１０分間故置
する。１０分後視覚による観察金行なう。湿潤とは，１
０分以内に，１０滴中最低９滴がその多孔質媒体に吸収
されることをもって定義する。非湿潤とは，１０分間で
全く吸収されないか或いは１０滴中最低９滴までが吸収
されないことをもって定義する。試験は，湿潤する表面
張力と湿潤しない表面張力とが最も近い値を持つ１組を
定義するまでは，連続したより高い或いはより低い表面
張力を持つ液体を用いて続けられる。

そしてＣＷＳＴはその範囲内にあ９，便宜上、その２つ
の表面張力の平均値を１つの値として，ＣＷＳＴを記す
のに用いる。

多孔質媒体と連続した種々の表面張力を持つ液体とを接
触させる方法は他にも数多くあり，上の記載金読んだ後
，物理化学の知識を有する人ならそれらが頭に浮かびう
るであろう。この様な方法の１つに、連続した種々の表
面張力を持つ液体表面に検体を浮かせてその液体の湿潤
を観察したり、或いは用いた繊維の密度が水より高い場
合には，それが沈むか浮かぶかと観察したりする方法が
ある。もう１つの方法に，その検体を適当なジグの上に
クランブし，その検体の内側に様々な圧力を加えながら
，それを試験液で湿潤させる方法もある。

様々な表面張力を持つ適当な溶液は多様な方法で調整可
能であるが，生成物の開発に用いた溶液をここに記載し
た。

水酸化ナトリウム水溶液　　　　　　　　９４−１１０
塩化カルシウム水溶液　　　　　　　　　９０−９４硝
酸ナトリウム水溶液　　　　　　　　　７５−８７純水
　　　　　　　７２。４ 酢酸水溶液　　　　　　　　　　　　３８−６９エタノ
ール水溶液　　　　　　　　　２２−３５。一、キサン
　　　　　　　　　　　　１８，４ＦＣ７７　（３Ｍコ
ーポレーション）１５ＦＣ８４（３Ｍコーポレーション
）１３親液性媒体 親液性媒体に適した物質には、適切な結合剤とのガラス
繊維マットと同様、ポリアミド体，ポリヒニリテンフル
オリド体，さらにニトロセルロース及びセルロースの混
合エステルの様なセルロース体が含まれる。親水性の微
孔質ポリアミド膜、特にナイロン６６の膜がとりわけ好
ましい。

高い結合能力，均一性，一定の気孔サイズ、及び広い表
面積とを有する微孔質親水性のナイロン６６膜の原料と
しては，ポールコーポレーションより入手可能なバイオ
ディンＴＭ或いは米国特許Ａ４，３　４　０，４　７　
９に記載されている親水性膜の原料が好１しい。

親液体性媒体として有用なもう１つの好１しいい１ヵ２
，ヤ，デ４２■膜，１ｏ．いえ，−？コーポレーション
より入手可能である。カルボ杆デ４，■よゆ，一定。よ
う性ヶ，■８性、微孔質で何の覆いもないナイロン６６
膜で、これは下で述べる様に，米国特許Ａ４，７０７，
２６６に記載の共流延方法により作られ，特にナイロン
６６とカルボキシル基をたくさん有するボリマーとを共
に流延することにより，その表面のカルボキシル官能基
に特色がある一定の表面特性を有する膜を形成する。

ポリビニリデンフルオリド膜は，本来水に湿潤性ではな
いが，表面に適当な処理を施こすことによシ湿潤性にす
ることができる。処理して湿潤性になった微孔質のポリ
ピニリデンフルオリド膜は市販されている。先に述べた
様に、湿潤性と親液体性は多孔質膜のＣＷ８Ｔ及び液体
の表面張力と相関関係にある。又．湿潤性は液体が膜の
気孔中を通シ抜けるのに必要な押込圧力という言葉で表
現されることもある。膜物質の液体に対する押込圧力は
Ｏか或いはＯに近いものが特に好ましい。

これら一定の表面特性を持ち，親水性微孔質で実質的に
アルコール不浴性のポリアミド膜は，アルコール不溶性
のポリアミド樹脂と，極性官能基を有し膜の表面を改質
するボリマーとを一緒に流延することによう成形する。

表面が極性基の存在によって改質調整されていない親水
性，微孔質の好ましいナイロン膜と同様，一定の表面特
性を持つ本発明のポリアミド膜も又．表面に何も施こさ
れていない。すなわち，それらは本質的に均一な大きさ
と形とを持つ気孔が表面中に広がっている所にその特徴
を持つ。

疎液性媒体 ここで用いている６疎液性”という言葉は，実際上”親
液性”という言葉の逆であり，つ１り多孔質疎液体性物
質は，そ（７）ＣＷＳＴが用いる液体の表面張力よりも
低く，その液体によって容易に或いは自然に湿潤するこ
とはない。さらに疎液体性物質は，表面上の液体小滴と
その表面との間の接触角が大きいことにその特徴がある
。この様な大きい接触角は湿潤性が乏しいことを示して
いる。

本発明の疎液性成分として用いる物質の適性を表現する
もう１つの方法は，その物質の湿潤抵抗特性に関するも
のである。これに適した物質は，液体の押出圧力が投薬
ビンを手で押すことによって生じうる圧力よりも大きく
ならない様にすることが可能でなければならない。これ
に適した物質としてはボリグロビレンの様なポリオレフ
ィン，ポリハロゲン化ポリオレフィン，特にポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の様なベルフッ素化ポリ
オレフィン，及びポリビニリデンジフルオリドがあり，
スルホン類も同様にこれに含筐れる。

ボリマーにはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＰＥ）
が好１しく、表面を改質したポリビニリデンジフルオリ
ド，特にフッ素ボリマーでグラフトした微孔質のポリビ
ニリデンジフルオリド膜，或いは同様に表面を改質した
ポリアミドが最も好ましい。とりわけその表面’ｉｃＷ
ｓＴが約２９ダイン／αより小さくなる様に改質したポ
リアミドが好渣しい。

膜の疎液体性或分（７）ＣＷＳＴは通常約３５ダイン／
ｃｒｒＬより小さく，２０ダイン／ｃｒｒＬから３０ダ
イン／ｃｍが代表的である。これと対照的に膜の親液体
性或分（７）ＣＷＳＴは７０ダイン／ｃｒｒＬからｉｏ
ｏダイン／ｃｍという様に約５０ダイン／ｃｍ以上で，
７２ダイン／ｃｍから９５ダイン／ｃｌｒＬが好ましい
。

複合膜 本発明に訃いて用いる複合膜は，親液性或分，好ましく
は親水或分と疎液性或分、好ましくは疎水成分の両方を
有する。非常にしばしばこれらの戒分は接触線に沿って
互いに接着し、お互いに並列又は近接（上にあるとか向
かい合っているのではない）の関係にある成分と１つの
構成単位を形成する。複合膜のある部分は、本装置によ
って計量分配される液体に関して好ましく親水性になり
、他の部分は同じ液体に関して好ましく疎水性となるだ
ろう。

しかしながら「複合膜」という言葉は、２つの成分は物
理的に接合していないが，分離せずに隣接して，装置か
らの出口通路を閉じるように働くような膜の機能面も表
現しようとしているということが理解できる。一つの例
は，出口通路を効果的に２つに分けている点滴器先端（
　ｄｒｏｐｐｅｒｔｉｐ　）部分に，横断隔壁又は横断
バーを有する装置によって示されるだろう。そのような
装置では，それぞれの膜は隔壁又はバー及び先端の内壁
に定着させることができるので．２つの膜をいっしょに
接着させる必要はないであろう。確かにこの配置は膜を
有効に支持するだろう。

膜の両成分は、望ましくない汚染物の通行を阻止するよ
うに適合させた細孔サイズを有する。非常にしばしば医
学においては、汚染はバクテリアによるものだろう。こ
れに関連して、親液性或分にとっての細孔サイズは０．
０４〜０．６５μ風が適しているが，好ましくは０．０
１〜０．４５μ卯の細孔サイズであう、さらに好ましく
は０．１５〜０．２μ丸である。しかしながら親液性成
分は，一般的には０．０１〜０．４５の細孔サイズを有
するが，好ましくは０．０４〜０．２μｍ、さらに好ま
しくは０．１〜０．２μｍである。もし微粒子の異物が
主な対象物であるならば，細孔サイズはその大きさに応
じて再定義することができる。

親液性及び疎液性膜は，溶封又ぱ超音波溶接のような公
知の技術によってスポイトの先端の中に取シ付けること
ができる。適当な機能を発揮させるためには，溶接部の
全周にバクテリア密封を形或することは重要である。又
，親液性及び疎液性膜の接続部にバクテリア密封を形戒
することも必要である。これは，完全な密封を保障する
のに必要な最小の重なシをつくって、分離操作時に共に
膜を接着させることによって達成することができる。こ
の操作に関しての良好な結果は溶封によって得ることが
できるが，超音波溶接技術の方がしばしば好まれる。重
なシは，約３　１ｔｍ　（０．１２ｉｎ）か又はそれ未
満が好ましく，そして約１Ｎ（０．０３９ｉｎ）か又は
それ未満がさらに好ｌしい。

膜を接着させたら、一対の膜の円板を従来の打抜き技術
を用いて打抜くことができる。ダイの位置を接着剤層の
上と下に用いて、膜の親液性部分と疎液性部分の相対的
な割合を決めることができる。

打抜き後、円板を点滴器先端の基部に移し，適所に溶接
することができる。その一方で，点滴器基部の２つに分
かれた部分を画定することができる。そして，親液性膜
と疎液性膜の個々の成分をそこに溶接した。

親液性戒分と疎液性或分の支持膜が共に同じであるなら
ば，接着操作はしばしばずっと単純になるということが
分かる。これは，本発明によって提供される装置におい
て役立つ複合膜を形戒するために接合する親液性或分と
疎液性或分を与えるための化学的に全く同一又は密接に
関連しているボリマー膜を、表面改良することによって
達或することができる。２つの戒分が適当に表面処理さ
れたポリアミドである複合膜が特に好ましい。

複合膜の表面は，任意の適切な割合に釦いて，親液性成
分と疎液性戒分に分けることができる。

しかしながら、その割合は、複合膜が満たさなければな
らない機能と合致しているべきである。親深性膜は，容
器中の液体を適当な速度で液簡にして計量分配するよう
なサイズにするべきである。

親液性膜領域が大き過ぎると、流出速度が速くなク，極
端な場合には液体流となってしまう。それに対して小さ
過ぎると，非常に遅い液滴放出速度となるだろう。

親水戒分の計量機能 本発明によって提供される重要な面は，注意深く規定さ
れた流出速度で，液滴を計量しながら排出する変形可能
な滴びんを提供することである。

選択した膜の親液性部分が計量分配される液体に関して
親水性であり，バクテリアを除去するのに十分に緻密な
多孔度を有する時，液滴が計量分配される速度を制御す
る要素は，膜の親液性部分、好ましくは親水部分の表面
面積である。この液滴形或速度は，このような装置を通
常使用する時に出会いそうな滴びんの任意の変形によっ
て引き起こされる圧力差にほとんど関係がない。これは
もちろん，びんから１滴を出すのに必要な圧力の水準を
変えて解釈してしまう医学に習熟していない人たちが利
用することを考えると、重要な安全要素である。

上記条件にむいて，適当な液体流出速度をつくり出すの
に最適な親水膜の表面面積は、２０ｍｍ’〜９０ｒｒｒ
ｍ＝好ましくは４０ｍ〜５０間　である。

疎液性成分、好ましくは疎水成分は、計量分配された液
体に取って代る空気を比較的容易に、しかし制御して出
入ジさせるために十分に大きいものであるべきである。

点眼器に通常用いられるサイズの装置に関して、満足す
る結果は，親液体戒分の割合が複合膜の全表面面積の５
０〜７０５の時に得ることができる。このことは、滴び
んが変形される時に，滴びんからの申し分のない流出速
度を保障する親液性成分，好ましくは親水或分に十分な
表面面積を提供することを意味する。しかしながらいく
つかの用途では，上記の範囲からはずれるような割合を
要求することが認められる。

第１図は、本発明によって提供される変形可能な容器の
先端とその隣接部分の横断面図である。

第２図は，容器から分離して示した微孔質膜の平面図で
ある。

本発明を，本発明の好ましい態様を示す明確な参照によ
って、さらに記述する。図において，第１図は，本発明
によって提供される滴びんの部分的な横断面を表わして
いる。第２図は，本発明によって提供される複合膜の平
面図を表わしている。

第１図に釦いて、容器（１として点線によってその輪郭
を部分的に示してある）は，オリフィス５で終っている
点滴器先端２を有する。容器に隣接している点滴器先端
２の中に配置されている膜４は，点滴器先端２の表面に
定着されている。膜４は，点滴器先端２に訃ける開口部
の寸法に適合するほぼ円形状の膜である。膜４は、互い
に接する２つの成分から成る複合膜である：親液性成分
５と疎液性成分６をそれらの接触線において定着させ．
単一の円板状複合膜を形成した。使用時には、容器を逆
さにし，即ち容器についている点滴器先端を下にして、
押しつぶした。これによって容器の有効体積が減少して
，容器の内側と外側との間に圧力差が生じ，その結果容
器に含まれている液体が放出される。その液体は、一般
的に，眼疾患を処置する薬剤の水溶液である。薬剤水溶
液は、親液性膜を湿潤させ、次にその膜を通・−て点滴
器先端へと出て行く。圧力が維持されていると、液体は
点滴器先端オリフィスから出てペンダントのような液滴
を形成し始める。目の薬を投与するのに用いる時は，こ
の液滴は患者の目の中に落とされる。液滴が臨界サイズ
に達すると，点滴器先端のオリフィスから離れて目の中
に落ちる。容器の絞り圧力が取り去られると、容器の弾
性壁が元の形に戻ろうとして容器の外側と内側との間に
圧力差が生じる。この圧力差によって，滴びんの先端部
に残っている液体が，容器の内側へと引き戻される。そ
の時に液体は，膜の親液性戒分を通り抜けなければなら
ない。点滴器の先端部は，液滴が計量分配された後に残
っている液体の全部ではないにしても，実質的に全部が
容器に引き戻されるようにデザインされている。滴びん
先端部Ｋおいて液体／空気界面が後退して親液性膜に達
すると，親液性膜を通って来る流れが停止する。これは
，容器の弾性的に変形された壁が元に戻ることから生じ
る圧力（上述した圧力差と逆の圧力差を生じさせる）よ
りも有意に高い圧力が、湿潤した親液性膜を通して空気
を移動させるのに要求されるために起こる。しかしなが
ら入って来る空気は、計量分配された薬剤の体積を補う
のに必要である。

この空気は，隣接の疎液性膜を通って容器に入って来る
ことができる。従って十分な空気が疎液性膜を通って容
器に入り，容器の内側と外側の圧力を等しくする。万一
，点滴先端部の液体が，例えば患者の眼液からのバクテ
リアと接触することによって汚染された場合、バクテリ
ア戒分は，その液体の残部が容器の中に引き戻される時
に、親液性成分によってろ過される。このように点滴先
端部分から容器に再び入って来る液体と空気はろ過され
てバクテリアによる汚染から免れる。

点滴先端部の内部体積と形は，液体が保持される可能性
を最小にするように選択するので、親液性膜及び疎液性
膜上に捕えられているバクテリアや点滴先端部内に存在
するバクテリアは，空気にさらされる。空気にさらすこ
とによってバクテリアの或長を阻害することができるの
で，次に容器から計量分配される液滴は，滴びん先端部
に以前運ばれて来た異物によって全く汚染されていない
か又は実質上汚染されていないかのどちらかであろう。

このようにして、先端部は，使用のそれぞれのサイクル
と共に汚染前の状態に実質上戻される。もし汚染が起っ
たようであり，そしてバクテリアを目に少しも戻さない
ということが絶体に必要であるならば，薬剤の最初の１
滴又は数滴を捨てて、先端部をパージすることができる
。点滴器を既知レベルのバクテリアで汚染した実験は，
上記の手法が効果的であることを示唆している。

実験データ その概念をテストするために、２つの点滴器とて疎液性
セグメントとして０．０２μ汎定格ボリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ）膜を用いて組み立てた。膜は，最
初に，金のブースター（ｂｏｏｓｔｅｒ　）と平らな５
．［］　８ｍｘ　５．［］　８ｃｍ　（　２“ｘ　２／
／　）のｆ４ｇホーン（ｈｏｒｎ）　　が付いているブ
ランソン（　Ｂｒａｎ．ｓｏｎ）超音波溶接器を用いて
，それらの膜の中線に沿っていっしょに接着した。釦よ
そ１〜３順の重なりが，溶接線のところに形或された。

点滴器の先端を一膜と先端との間に生じたトよそ体積０
．１−の余分な空間をエポキシ化合物でふさぐことによ
って改良した。次に円板を，できた複合ストリップ（　
ｓｔｒｉｐ　）から切り出し，滴びんの先端の基部周辺
に超音波で溶接した。これらの先端において，全膜の督
よそ６口％を，親液性膜が占めた。

次に先端を、眼疾患薬テイモロールマレアート（　ｔｉ
ｍｏｌｏｌ　ｍａｌｅａｔｅ　）を含んでいる（しかし
防腐剤は含んでいない）点滴器の中に無菌状態で挿入し
た。

ｐ．　ＢＨｒｉｇｉｎｏｓａ　　をかよそ１ｘ１０／一
含む溶液を調製した。びん１を先端がまっすぐ立つよう
にしてから押しつぶし，そしてその状態で保持した。次
にＰ．　ａｅｕｒｉｇｉｎｏｓａ　　溶！１００μ＃　
　のアリコートを，マイクロシリンジ（ｍｉｃｒｏｓｙ
ｒｉｎｇｅ　）を用いて滴びん先端の開口部の中へ注入
した。次にびんに加えている圧力を開放して、１００μ
ｅのアリコートをびんの中に引き戻して観察した。第２
番目のびん，びんＣにはバクテリア溶′ｇ．ヲ注入しな
かった。びんＣは，対照として用いた。

びん１にバクテリアを接種してから１０分後，連続して
ティモロールマレアートを４ｍ押し出し，それぞれの液
滴を寒天培地の四分円（Ｑ１〜Ｑ４）に落ちるようにし
た。次に，それぞれの液滴を無菌ループで四分円の中で
すし状にして伸ばした。

１日後、同じ手続きをもう一つ別の寒天培地で繰り返し
た。この反復試料抽出を１４日間続けた。

並行して、対照びん，びんＣを同じ方法で試料にした。

バクテリア接種びん，びん１に関するデータを以下に示
す： １０分 １日目 ２日目 ６日目 ４日目〜１４日目 コロニー／四分円 １２８　　　　９０　　　６５ ０　　　　０　　　　０ ０　　　　０　　　　０ ａ ０１２００ ０　　　　０　　　　口 ではなかった。

対照びん，びんＣでは，すべての四分円の中にすべての
日の間，ゼロカウントであった。

この実験に釦いては，１００μｌ　の接種をびんの中に
引き戻して観察した。従って，アリコート中のバクテリ
アは，点滴器先端の基部にある複合膜に与えられた。１
〜１４日目からの試料に釦いてＰ．　ａｅｕｒｔｇｉｎ
ｏｓａ　　の成長が見られないということは，バクテリ
アの攻撃が少しもびんの内容物に達していないというこ
とを示している。

接種後１０分してから採取した連続４つの液滴からのデ
ータは＋　ｐ．　ａｅｕｒｉｇｉｎｏｓａ　　バクテリ
アが点滴器の先端に存在しているということと，そのバ
クテリアは繁殖しなかったか又は数滴放出することでパ
ージすることができたということを確証している。

図で説明した好ましい態様に関する議論に釦いて、目薬
を計量分配するように適合させた装置を典型として用い
た。しかしながら，本発明の装置は，例えば耳とか鼻に
対する薬のように，薬を液滴にして計量分配すると都合
が良いような他の目的にも用いることができると理解さ
れる。一般的に薬剤は，水溶液又は塩水の状態で調合す
る；従って，「親液性」と「疎液性」という用語は，そ
れぞれ「親水性」と「疎水性」という意味を最も都合良
く包含する。しかしながら，時折，薬剤を軽油中で調合
するので，その時は疎液性と親液性という用語を最も広
く解釈して、薬剤を適用するための媒体としての液体を
用いることも包含し・なければならないと理解される。

容器本体は，容器の体積を一時的に減少させる手段を備
えている。一般的に，容器の体積を減少させるには，容
器の壁の少なくとも一部分を弾性的に変形可能にすれば
達戒できる。従って，容器を押しつぶせば，容器の体積
は一時的に減少する。

容器中に可動フ゜ランジャー又は膨張させることができ
るインサートのような別法を工夫することができるが，
押しつぶし可能な容器の単純さがなくなるので一般的に
好ましくない。

【図面の簡単な説明】

第１図は，本発明に係る装置の変形可能な容器の先端部
ふ・よびその隣接部の断面図である。 第２図は、容器から分離して示した微孔質膜の平面図で
ある。 ）ワ面の浄書（内容に変更なし） （外４名） 手 続 補 正 書（方式） 平戊 ２年 ９月２７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、容器と点滴先端部のオリフィスとを連通している通
   路であつて、装置への空気の入口用であり装置からの液
   体の出口用でもある通路を含む点滴先端部を有する容器
   ；容器の体積を一時的に減少させるための手段；および
   、点滴先端部内に配置され、前記通路を横断しており、
   そしてオリフィスに隣接して配置されている、汚染物の
   通過を阻止する大きさの細孔を有する微孔質複合膜；と
   からなり、この膜は、容器外の所望の場所に液滴を排出
   させる親液性部材と、その様な液体の移動は阻止するが
   空気の移動は許すように適合させた疎液性部材とを有し
   、前記通路は親液性部材と疎液性部材の両者と連通して
   いる、液滴を分配する装置。 ２、膜の親液性部材の細孔の大きさは、０．０４〜０．
   ６５μｍである請求項１に従う装置。 ３、膜の疎液性部材の細孔の大きさは、０．０１０．４
   ５μｍである請求項１に従う装置。 ４、親液性部材は、膜の表面面積の５０〜７０％を占め
   る請求項１に従う装置。 ５、複合膜と点滴先端部のオリフィスとの間の体積は、
   ０．００１〜０．１５ｃｍ＾３である請求項１に従う装
   置。 ６、疎液性部材は、３５ダイン／ｃｍ未満の臨界湿潤表
   面張力を有する、水溶液を分配するように適合させた請
   求項１に従う装置。 ７、複合膜の親液性部材は、少なくとも７２ダイン／ｃ
   ｍの臨界湿潤表面張力を有する請求項６に従う装置。 ８、親液性部材は、表面変性微孔質ナイロンポリマー膜
   から作る請求項１に従う装置。 ９、疎液性部材は、表面変性微孔質ポリフッ化ビニリデ
   ン膜から作る請求項１に従う装置。 １０、容器は、弾性的に変形可能な側面を有する請求項
   １に従う装置。 １１、装置への空気の進入と装置からの空気の流出のた
   めに先端の中を通つてオリフィスのところで終つている
   通路を備えた点滴先端を有する弾性変形可能な容器と、
   点滴先端部の通路内にこれを横断して配置され、そして
   点滴先端部のオリフィスに隣接して配置されている０．
   ４５μｍ未満の細孔寸法を有する微孔質複合膜とからな
   り、この膜は親液性部材と疎液性部材とからなり、この
   親液性部材は複合膜表面積の６０ないし７０５を占め、
   前記通路は前記親液性部材および疎液性部材の両者と連
   通している、液滴を分配する装置。 １２、複合微孔質膜は、互いに接するように並んで接着
   された第一部材と第二部材とを有し、第一部材は、４ｍ
   ｍ＾２〜５０ｍｍ＾２の表面面積、０．１５〜０．２５
   μｍの平均細孔サイズ、及び少なくとも約７２ｄｙｎｅ
   ｓ／ｃｍ（７）ＣＷＳＴを有し、そして表面変性ポリア
   ミドから作られたものであり、第二部材は表面変性して
   約３５ターン／ｃｍ未満のＣＷＳＴを生じるポリアミド
   から作られ、そして０．１〜０．２μｍの平均細孔サイ
   ズを有する請求項１１に従う装置。 １６、点滴のオリフィスと先端に最も近い複合膜の表面
   との間の体積は、０．０５〜０．１ｃｍ＾３である請求
   項１２に従う装置。 １４、装置への空気の進入と装置からの液体の流出のた
   め通路（この通路は容器と点滴先端部内のオリフィスと
   を連通している）を含む点滴先端部を有する容器と、滴
   びんの先端部内に配置され、前記通路を横断し、そして
   オリフィスに隣接するように配置された、汚染物の移動
   を阻止する細孔サイズを備えた微孔質膜とからなり、こ
   の膜は容器外の所望の場所に液滴を排出させる親液性部
   材と、その様な液体の移動を阻止するが空気は移動する
   ように適合させた疎液性部材とを有し、前記通路は前記
   親液性部材と疎液性部材の両者に連通しており、親液性
   部材の表面積はこの部材を通る所望の液体流量を確保す
   るように選ばれる、液滴を分配する装置。 １５、微孔質膜の多孔度はバクテリア汚染物質の通過を
   阻止するように選択し、親液性部材の表面面積は２０ｍ
   ｍ＾２〜９０ｍｍ＾２である請求項１又は１４に従う装
   置。 １６、該親液性部材は、少なくとも約５０ダイン／ｃｍ
   ＣＷＳＴを有する表面変性ポリアミド膜からなり、該疎
   液性部材は、約３５ダイン／ｃｍ未満のＣＷＳＴを有す
   る表面変性ポリアミドからなる請求項１に従う装置。 １７、該親液性部材のＣＷＳＴは少なくとも約７２ダイ
   ン／ｃｍであり、該疎液性ダインのＣＷＳＴは約２９ｄ
   ｙｎｅｓ／ｃｍ未満である請求項１６に従う装置。 １８、該オリフィスは、１つのオリフィスからなる請求
   項１に従う装置。 １９、該親液性部材と該疎液性部材を、並列関係に配置
   する請求項１に従う装置。 ２０、該親液性部材は、表面処理したポリフッ化ビニリ
   デン膜からなる請求項１に従う装置。 ２１、該親液性部材と該疎液性部材はそれぞれポリフッ
   化ビニリデン膜からなる請求項１に従う装置。