KR20010032929A - 경피성 작용제 유동률을 증진시키기 위한 장치 - Google Patents

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다도나피터이.
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Abstract

피부를 관통하기 위한 복수의 미세돌출부 (4) 를 갖춘 시트부재 (6), 및 미세돌출부 (4) 가 피부를 반복적으로 확실하게 관통하도록 시트부재 (6) 의 길이와 폭에 걸쳐 인가된 힘을 고르게 전달하기 위하여 시트부재 (6) 를 가로지르며 접촉 연장하는 강성 지지부재 (15) 를 포함하는 장치 (2) 가 개시된다.

Description

경피성 작용제 유동률을 증진시키기 위한 장치{DEVICE FOR ENHANCING TRANSDERMAL AGENT FLUX}
많은 양을 그리고 순수한 형태로 복수의 의학적으로 유익한 펩티드 및 단백질을 이용할 수 있게 되면서, 펩티드 및 단백질을 인체에 피부관통 또는 경피 송출하는 것의 중요성은 계속적으로 증가하고 있다. 그러나, 펩티드 및 단백질의 경피 송출에는 여전히 상당한 문제점들이 존재하고 있다. 많은 경우, 피부를 통한 폴리펩티드의 송출률 또는 유동률은 그들의 큰 크기/분자량으로 인해 피부를 통한 자연 경로 (소공 (pore), 모낭 등) 를 통과할 수 없기 때문에 원하는 치료효과를 달성하기에 불충분하다. 또한, 폴리펩티드 및 단백질은 표적 세포에 도달하기 전 피부의 침투 동안에 쉽게 분해될 수 있다. 마찬가지로, 소금과 같은 수용성 소형 분자의 수동 유동률은 제한된다.
작용제의 경피 송출을 증가시키는 한가지 방법으로는 체표면에 걸쳐서 전류를 가하거나 "전기운반법 (electrotransport)" 을 이용하는 것이 있다. "전기운반법" 은 피부, 점막, 손톱 등의 체표면을 통하여 유익한 작용제, 예컨대 약물이나 약물 전구체를 통과시키는 것이다. 이러한 작용제의 운반은 전위의 인가에 의해 유도되거나 증진되는데, 이는 전류를 인가시켜 작용제의 송출을 증진시키는 것이다. 체표면을 통한 작용제의 전기운반은 다양한 방법으로 이루어질 수 있다. 한 가지 폭넓게 사용되는 전기운반법인 이온영동법 (iontophoresis) 은 하전 이온의 전기 유도 운반과 관련된다. 다른 타입의 전기운반법인 전기삼투법 (electroosmosis) 은 전기장의 유도 하에서 막 (membrane) 을 통해 작용제와 함께 용매를 이동시킨다. 또 다른 타입의 전기운반법인 일렉트로포레이션 (electroporation) 은 막에 고전압 전파를 가하여 형성된 구멍을 통해 작용제를 통과시킨다. 많은 경우, 이러한 방법들 중 하나 이상을 상이한 정도까지 동시에 실행할 수도 있다. 따라서, 본 명세서에서 사용되는 용어 "전기운반법" 은 작용제를 실질적으로 운반하는 특정 메커니즘에 국한되지 않고, 적어도 하나의 하전 또는 비하전 작용제, 또는 이의 혼합물을 전기적으로 유도 또는 증진시킨 운반을 포함하도록 가장 넓게 해석된다. 전기운반법 송출은 일반적으로는 작용제의 송출을, 특히 수동 또는 비전기 도움식 경피 송출에 대한 고분자량 종 (예컨대, 폴리펩티드) 송출률을 증가시킨다. 그러나, 경피 송출 중의 폴리펩티드의 분해를 감소시키고 경피 송출률을 증가시킬 것이 더욱 높게 요구된다.
작용제 경피 송출률을 증가시키는 한 가지 방법은 피부 투과 촉진제로 피부를 사전처리하거나 또는 유익 작용제와 동시에 송출하는 것이다. 본 명세서에 사용되는 용어 "투과 촉진제 (permeation enhancer)" 는 작용제가 관통 송출되는 체표면에 인가될 때 작용제의 유동률을 촉진시키는 물질을 설명하는데 폭 넓게 사용된다. 이러한 메커니즘은 전기 운반 동안의 작용제의 분해 (예컨대, 피부 효소에 의한 분해) 의 감소, 체표면을 통한 친수성 경로 (hydrophilic pathway) 의 생성, 체표면의 투과선택성 (permselectivity) 및/또는 투과성의 증가, 및/또는 작용제의 통과에 대한 체표면의 전기 저항의 감소를 수반할 수도 있다.
'Ganderton' 등에 허여된 미국특허 제 3,814,097호, 'Gross' 등에게 허여된 미국특허 제 5,279,544호, 'Lee' 등에게 허여된 미국특허 제 5,250,023호, 'Gerstel' 등에게 허여된 미국특허 제 3,964,482호, 'Kravitz' 등에게 허여된 미국특허 제 Re 25,637호, 및 PCT출원 WO 96/37155호 등과 같이, 경피 유동률을 촉진하기 위하여 피부를 기계적으로 파열시키는 방법이 많이 시도되어 왔다. 'Gerstel'의 특허에서 피부 외층을 관통하기 위해 다른 형상체를 사용하는 것이 개시되기는 하지만, 상기 장치들은 관형이나 원통형 구조물을 통상적으로 이용한다. 이들 참조문헌에 개시된 관통 부재들은 패드 또는 금속 시트와 같은 얇은 편평 부재로부터 수직으로 연장된다. 관통부재의 관형상 및 편평 부재의 가요성으로 인하여, 제조의 어려움, 압력이 장치의 상면에 가해질 때 편평 부재의 구부러짐, 피부의 균일하지 않은 침투, 경피 유동률을 저하시키는 피부의 불충분한 구멍, 전기운반 시에 보다 소수의 경로를 통한 약물 유동률의 집중에 따른 통증의 증가 등과 같은 복수의 단점이 발생한다.
본 발명은 경피성 작용제 송출 및 표본추출에 관한 것이며, 특히 펩티드 및 단백질 등과 같은 작용제를 피부를 통하여 경피 송출하는 것과, 또한 포도당, 기타 신체 분석물질 및 알코올과 금지 약물 등의 남용 물질과 같은 작용제를 신체로부터 경피 표본추출하는 것에 관한 것이다.
도 1 은 도 2 의 선 1-1 을 따라 취한 강성 지지부 및 피부 관통부재의 확대 단면도;
도 2 는 도 1 의 강성 지지부의 평면도;
도 3 는 도시가 용이하도록 연결 매체가 제거된 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 관통부재의 저면측의 확대 사시도;
도 4 는 강성 지지부의 다른 실시예의 평면도;
도 5 는 강성 지지부 및 피부 관통부재의 다른 실시예의 분해 사시도;
도 6 및 도 7 은 강성 지지부의 다른 실시예의 평면도;
도 8 은 본 발명에 따른 지지부 및 피부 관통부재의 다른 실시예의 측면도;
도 9 는 본 발명의 지지부의 또 다른 실시예의 평면도;
도 10 은 본 발명의 지지부의 또 다른 실시예의 분해 사시도;
도 11 은 본 발명의 지지부의 또 다른 실시예의 부분 분해 사시도;
도 12 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지지부를 갖춘 파지형 장치의 사시도;
도 13 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기운반 작용제 송출/표본추출 시스템의 일 실시예의 분해 사시도;
도 14 는 도 13 의 전기운반 작용제 송출/표본추출 시스템의 저면도;
도 15 는 도 13 의 전기운반 작용제 송출/표본추출 시스템의 우측면도;
도 16 은 도 13 의 전기운반 작용제 송출/표본추출 시스템의 배면도;
도 17 은 도 15 의 조립된 전기운반 작용제 송출/표본추출 시스템의 선 17-17 을 따라 취한 단면도;
도 18 은 본 발명의 일실시예에 따른 수동 작용제 송출/표본추출 시스템의 개략 단면도.
본 발명은 경피 유동률을 증가시킬 수 있는 적절한 장치를 제공한다. 본 발명의 장치는 작용제 송출 또는 표본추출을 촉진시키도록 일관되고 신뢰성있게 체표면 (예컨대, 피부) 을 관통하는 미세돌출부를 갖는다. 본 발명의 장치는 저렴하게 대량으로 용이하게 제조될 수 있다. 본 발명의 장치는 복수의 미세돌출부에 의해 피부의 각질층을 관통하여, 약물 등의 물질이 주입 (즉, 송출) 되거나 신체 분석물질 등의 물질이 추출 (즉, 표본추출) 될 수 있는 경로를 형성한다. 본 발명의 주요 이점은 이 장치가 장치에 걸친 미세돌출부에 의하여 균일한 관통 (즉, 동일한 크기 및 깊이의 경로를 생성함) 을 보장한다는 것이다. 또한, 본 발명은 각 환자에게 균일한 관통을 반복적으로 제공한다.
일태양에 있어서, 본 발명은 피부를 관통하기 위한 복수의 미세돌출부를 갖춘 가요성 장치를 가로질러 접촉하며 연장되는 강성 구조물을 포함한다. 이 강성 구조물은 구조물의 상면에 인가된 힘을 가요성 장치에 걸쳐 거의 고르게 전달하며, 이에 따라 미세돌출부의 균일한 이동을 전달한다. 이는 미세돌출부를 갖춘 가요성 장치의 탄성 부재 내의 인가력을 보다 적게 소실시킴으로써 달성된다. 강성 구조물은 보다 용이하고 완전하며 반복가능한 피부 관통을 위하여 미세돌출부에 외부적으로 인가된 하중이 전달되는 것을 보장한다. 이 강성 구조물 때문에 미세돌출부에 의한 피부의 향상된 관통이 유동률을 증가시키는데 특히 유익하다. 미세돌출부의 균일한 분포 이동에 의하여, 모든 미세돌출부에 의한 거의 완벽한 관통이 제공되므로, 피부를 통한 연속적이며 반복가능한 작용제 유동을 위하여 실질적으로 복수의 작용제 경로 및 피부와 전기적 연속성(전기운반법을 사용한 경우)이 이루어진다.
본 발명의 일태양에 있어서, 가요성 피부 관통장치는 사용시 관통될 체표면에 실질적으로 평행하게 배치되도록 적용되는 비교적 얇은 가요성 시트를 포함한다. 이 시트는 이 시트와 관련된 저장기 (통상적으로 시트의 신체 원위면에 위치됨) 와 미세돌출부에 의해 체표면에 뚫린 구멍 사이에 작용제가 통과할 수 있는 복수의 개구부를 갖는다. 또한, 이 시트는 시트의 신체 근위측으로부터 대략 수직으로 연장된 복수의 미세돌출부 (또는 미세날 (micro-blades)) 를 갖는다. 이러한 본 발명의 태양에 있어서, 강성 지지구조물이 시트를 가로질러 접촉하며 연장하여, 추가의 구조적 강성을 시트에 부여하며, 또한 체표면 내로 미세돌출부를 보다 균일하게 이동시키기 위하여 (즉, 관통시키기 위하여) 장치에 부여되는 어떠한 힘도 보다 균일하게 분포시킬 수 있다. 선택적으로, 그러나 바람직하기로는, 강성 구조물이 작용제 저장기를 위한 공간을 형성한다. 이 저장기는 작용제 내포용/표본추출용 저장기로 채워질 수 있다.
본 발명의 제 2 태양에 있어서, 가요성 피부 관통장치는 작용제-내포용 또는 작용제-수용용 저장기를 유지하기 위한 공간을 형성하는 형상을 갖춘 비교적 얇은 가요성 시트를 포함한다. 사용시, 이 시트는 관통될 체표면에 실질적으로 직각으로 놓여지기 때문에, 이 시트는 체표면-접촉 에지를 가지며, 이 에지로부터 복수의 미세돌출부가 연장된다. 이러한 본 발명의 태양에 있어서, 강성 지지구조물이 시트의 신체 원위 에지를 가로질러 접촉하며 연장되기 때문에, 구조적 강성을 시트에 부여하며, 또한 체표면 내로 미세돌출부를 보다 균일하게 이동시키기 위하여 (즉, 관통시키기 위하여) 장치에 부여되는 어떠한 힘도 보다 균일하게 분포시킬 수 있다.
본 발명의 장치는 작용제 송출, 작용제 표본추출, 또는 양자 모두와 관련하여 사용될 수 있다. 특히, 본 발명의 장치는 경피 약물 송출, 경피 분석물질 표본추출, 또는 양자 모두와 관련하여 사용된다. 본 발명과 함께 사용될 수 있는 송출 장치로는 전기운반 장치, 수동 (passive) 장치, 삼투 장치 및 압력 피동 (pressure driven) 장치가 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 본 발명과 함께 사용될 수 있는 표본추출 장치로는 역전기운반 (reverse electrotransport) 장치, 수동 장치, 음압력 피동(negative pressure driven) 장치 및 삼투 장치가 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 장치는 경피 송달 또는 표본추출시 연장된 기간 동안에 미세돌출부에 의해 형성되는 체표면내의 미세절취부/미세틈을 개방상태로 유지시키기 위하여 반복적으로 사용될 수 있다. 이것은 미세돌출부가 피부의 각질층을 재관통하도록 환자나 다른 의료전문가가 장치의 피부 원위측에 주기적으로 압력을 다시 가함으로써 용이하게 달성될 수 있다. 이에 의하여, 신체의 자연 치유공정으로 인한 초기 절단 틈의 폐쇄 가능성이 극복된다.
도면 내에서, 동일 부재들은 동일 부호로 표기된다.
도 1 에 도시된 본 발명의 장치 (2) 는 피부 관통용 시트부재 (6) 및 지지부재 (15) 를 포함한다. 장치 (2) 는 작용제의 경피 송출 또는 표본추출을 촉진하는데 사용된다. 용어 "물질 (substance)", "작용제 (agent)", 및 "약물 (drug)"은 본 명세서에서 상호 교환적으로 사용되며, 그리고 인간 및 영장류, 조류, 귀금류, 경기용 또는 사육 동물을 포함하는 포유동물에 국부적 또는 전체적인 효과를 내기 위한, 또는 쥐, 토끼, 모르모트 등의 실험용 동물에 투여하기 위한 생리학적 또는 약학적 활성 물질을 폭넓게 포함한다. 또한, 상기 용어들은 포도당, 조직 내에서 발견되는 기타 신체 분석물질, 간질액 및/또는 혈액, 알코올, 합법 물질, 및 금지 약물 등 피부를 통해 표본추출될 수 있는 물질을 포함한다.
작용제 (예컨대, 송출될 약물 및 표본추출될 분석물질) 의 경피 유동률을 저하시키는 주요 장애물은 최외곽층 (즉, 각질층) 이다. 일반적으로 표피의 내부는 과립층 (stratum granulosum), 말피기층 (stratum malpighii), 및 배아층 (stratum germinativum) 으로 간주되는 세 개의 층으로 구성된다. 과립층, 말피기층, 및 배아층은 이들을 통한 작용제의 운반 또는 흡수에 대해 저항성이 없거나 있더라도 아주 작다. 장치 (2) 는 외측으로 연장된 복수의 미세돌출부 (4) 를 갖춘 탄성 시트부재 (6) (미세돌출부를 도시하기 위하여 장치 (2) 를 거꾸로 도시한 도 3 참조) 및 강성 지지부재 (15) 를 포함한다. 장치 (2) 는 소정 면적의 피부에 가압되며, 이 피부를 통하여 작용제가 경피 송출되거나 표본추출된다. 미세돌출부 (4) 가 피부에 작은 틈을 형성하고 적어도 각질층을 관통하기 때문에, 작용제는 저항을 거의 받지 않으면서 피부를 통해 안내된다. 대체적으로, 미세돌출부는 500 ㎛ 까지의 깊이, 바람직하게는 50 내지 300 ㎛의 깊이로 피부를 관통한다. 미세돌출부 (4) 는 미세날 (도 1 및 도 3 참조), 핀 (도시 생략), 또는 피부나 체표면을 꿰뚫기 위한 기타 다양한 형상일 수 있다. 미세돌출부 (4) 는 지지부재 (15) 의 상면에 압력이 가해질 때 표피의 각질층을 관통하여, 체표면을 통한 작용제의 투여 또는 표본추출을 촉진시킨다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "체표면 (body surface)"은 일반적으로 동물 또는 인간의 피부, 점막 및 손톱과 식물의 외부 표면을 의미한다. 미세돌출부 (4) 는 체표면을 관통하여, 시스템으로부터 신체로 또는 그 역으로 작용제가 양호하게 안내되도록 한다.
도 1 내지 도 3 에 도시된 실시예에 있어서, 시트부재 (6) 는 복수의 개구부 (8) 를 가지며, 각각의 개구부 (8) 는 자체 주변을 따라 적어도 하나의 미세돌출부 (4) 를 구비한다. 미세돌출부 (4) 는 각질층을 절단하여 미세한 틈을 형성함으로써, 복수의 공간 (7) 에 수용된 작용제 내포용 또는 수집용 저장기 (27) 로부터 방출되는 또는 이에 수집되는 작용제의 경피 유동률을 촉진시킨다.
시트부재 (6) 는 스테인레스강과 티타늄 등의 금속이 바람직하지만, 금속, 규소 또는 플라스틱으로 구성될 수 있다. 시트부재 (6) 는 두께가 비교적 얇기 때문에 전체적으로 탄성 및 가요성을 갖는다. 예를 들어, 시트부재 (6) 가 스테인레스강 또는 티타늄 등의 금속으로 구성된 경우, 시트부재 (6) 는 약 5 ㎛ 내지 약 100 ㎛ 에 불과한 두께를 통상적으로 갖게 되며, 보다 통상적으로는 약 25 ㎛ 내지 약 50 ㎛ 의 두께를 갖게 된다.
본 발명에 따르면, 시트부재 (6) 보다 큰 강성을 갖는 강성 구조의 지지부재 (15) 가 시트부재 (6) 에 걸쳐 배치된다 (도 1 및 도 2 참조). 장치 (2) 가 체표면에 부착되고 하향의 힘 (즉, 체표면이 관통되는 방향) 이 미세돌출부 (4) 가 체표면을 관통시키도록 가해질 때, 지지부재 (15) 는 시트부재 (6) 의 변형이나 구부러짐을 방지한다. 수동으로 적용되는 손가락이나 손에 의한 압력에 의해 피부에 대하여 장치 (2) 가 가압될 때, 지지부재 (15) 는 300 ㎛ 미만, 보다 바람직하게는 50 ㎛ 미만으로 변형되도록 충분한 강성을 가져야 한다.
지지부재 (15) 는 도 1, 도 2, 도 4 내지 도 8 및 도 13 에 도시된 실시예에 제한되는 것이 아니라 다양한 형상을 가질 수 있다. 도 1 및 도 2 에 도시된 실시예에서, 지지부재 (15) 는 지지부재의 두께에 걸쳐 연장되는 복수의 공간 (7) 을 형성하는 강성 구조를 가지며, 공간 (7) 은 송출될 작용제를 포함하거나 표본추출될 작용제를 수용하기 위한 저장기 (27) (도 1 참조) 를 총괄적으로 수용한다. 공간 (7) 사이에는 복수의 지지부재 또는 교차부재 (5) 가 존재하며, 이 교차부재 (5) 는 시트부재 (6) 의 폭 또는 길이에 걸쳐 접촉하며 연장된다. 교차부재 (5) 는 장치 (3) 의 상면에 가해지는 힘을 시트부재 (6) 에 걸쳐 고르게 전달하여, 각각의 미세돌출부 (4) 는 미세돌출부 (4) 에 의한 보다 균일한 피부의 관통을 위하여 동일한 양으로 (피부 내로) 이동한다. 경피 전기운반 장치가 사용되는 경우, 약물 저장기의 단락을 피하기 위하여 시트부재 (6) 및/또는 지지부재 (15) 는 전기운반 장치의 전도요소 (예컨대, 전극) 로부터 전기적으로 절연되는 것이 바람직하다. 이것은, 시트부재 (6) 및/또는 지지부재 (15) 를 위한 비전도성 전기 절연재 또는 코팅을 사용함으로써 성취될 수 있다.
또한, 지지부재 (15) 가 낮은 압축성을 갖는 것이 바람직하다. 피부에 대하여 장치가 수동으로 적용되는 손가락이나 손에 의해 가압되는 동안, 지지부재 (15) 가 250 ㎛ 미만, 보다 바람직하게는 50 ㎛ 미만의 거리로 압축되는 것이 최선이다. 가장 바람직하게는, 손가락이나 손에 의해 피부에 대하여 장치가 가압되는 동안, 지지부재 (15) 가 250 ㎛ 미만의 결합된 가요성 및 압축성을 나타내게 된다.
지지부재 (15) 는, 전술한 바와 같은 높은 강성을 가지며, 바람직하게는 전술한 저압축성을 갖는 임의의 재료로 제조될 수 있다. 적절한 재료로는 금속, 금속합금, 세라믹, 유리, 강성 플라스틱, 및 강화물 (예컨대, 탄소섬유 강화물) 등이 있다.
지지부재의 다양한 실시예가 도 2 및 도 4 내지 도 13 에 도시되어 있다. 도 2, 도 4 내지 도 7, 및 도 13 에 도시된 실시예에서, 지지부재 (15) 는 지지부재 (15) 를 가로질러 연장되는 적어도 하나의 교차부재 (5) 를 갖춘 주변(예컨대, 환형) 벽 (53) 으로 구성되어, 작용제용 저장기를 수용하는 복수의 공간 (7) 을 형성하고 인가된 힘을 시트부재 (6) 에 거의 고르게 걸쳐 분포시킨다 (즉, 시트(6) 를 구부리지 않는다). 교차부재는 지지부재 (15) 의 외벽에 의해 경계지어지는 체적에 걸쳐 도 4 내지 도 6 및 도 13 에서와 같이 통상 대각선으로 연장된다. 용어 "대각선"은 도면에 도시된 실시예들에서 명백한 바와 같이, 인접하지 않은 두 개의 직선의 두 꼭지점을 연결하거나 또는 다면체의 인접하지 않은 두 개의 에지를 통과하는 교차부재 이외의 실시예를 설명하는데 사용된다. 도시된 바와 같이, 교차부재는 허니콤형 구성 (도 2 참조) 은 물론, 사선형 (도 6 참조) 및 비사선형 (도 7 참조) 교차부재를 포함한다. 교차부재의 수는 각종 요인, 예컨대 시트부재 (6) 와 지지부재 (15) 의 상대적 구조 완전성 또는 가요성, 지지부재 (15) 에 걸친 거리, 작용제 저장기의 피부접촉면적의 크기, 및 작용제 저장기의 체적에 의해 좌우된다. 일반적으로, 매우 얇은 금속으로 형성된 시트부재 (6) 가 사용된 경우, 지지부재 (15) 의 인접 교차부재 (5) 간의 최대 거리는 시트부재 (6) 의 인접 미세돌출부 (4) 간의 거리의 약 4 배 미만, 바람직하게는 약 2 배 미만이 될 것이다. 도 7 은 교차부재 (5) 에 의해 외측 환형벽 (53) 에 연결된 복수의 내측 환형벽(55)으로 구성될 수 있는 지지부재 (15) 를 도시하고 있다.
도 5 는 시트부재 (6) 의 변경 실시예를 도시하고 있으며, 여기서 미세돌출부 (4) 는 얇은 시트부재 (6) 의 신체 접촉 에지 (49) 로부터 외향 돌출된다. 이 실시예에서, 사용시 시트부재 (6) 의 평면은 체표면에 거의 수직으로 배향된다. 시트부재 (6) 는 작용제 수납용 또는 수용용 저장기 (도 5에서는 도시 생략) 를 유지하기 위한 공간 (51) 을 형성하는 나선형상을 갖는다. 복수의 공간 (51) 을 갖는 구조를 형성하기 위하여, 자체 길이를 따라 전체적으로 평면 상태로부터 시트부재 (6) 를 형성하는 기타 형식은 물론, 감기, 접기 (도시 생략), 및 구부리기 (도시 생략) 를 이용할 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 공간 (51) 은 지지부재 (15) 의 공간 (7) 과 연통한다.
시트부재 (6) 의 피부 원위측/에지와 접촉하는 지지부재 (15) 의 면은 도 1 및 도 5 에 평면으로 도시되어 있다. 그러나, 시트부재 (6) 에 접촉하는 지지부재 (15) 의 면은 오목하거나 만곡된 (예컨대, 원통형) 면 (54) 을 갖는 것이 가장 바람직하다 (도 8 참조). 오목하거나 원통형 면 (54) 의 곡률반경은 약 5 cm 이상이 바람직하며, 약 10 cm 이상이 더욱 바람직하다.
도 9 는 지지부재 (15) 의 변경 실시예를 도시하고 있다. 이 실시예에 있어서, 파형을 가지며 시트부재 (6) 의 평면에 수직으로 배향된 복수의 스트립으로 지지부재 (15) 가 구성된다. 시트부재 (6) 는 내부에 개구부 (8) 및 관련 미세돌출부 (4) 를 갖춘 도 3 에 도시된 구성과 동일하다 (그러나 도 9에는 도시 생략). 파형 스트립 (91, 93) 은 금속 또는 플라스틱으로 구성된 경우에 용접 등에 의하여 접촉점 (95) 에서 서로 고정되는 것이 바람직하다. 인접한 스트립 (91, 93) 의 파형 구성에 의해 적절한 저장기 재료를 담을 수 있는 공간 (97) 이 그들 사이에 형성된다. 따라서, 스트립 (91 및 93) 의 높이는 공간 (97) 에 적재되는 저장기 재료의 두께에 의해 일부 결정된다.
도 10 은 지지부재 (15) 의 다른 실시예를 도시하고 있다. 이 실시예에서, 지지부재 (15) 는 주름형 (corrugated) 시트 (101) 로 구성된다. 주름형 시트 (101) 는 시트부재 (6) 의 피부 원위측에 접촉하기에 알맞다. 필요시, 주름형 시트 (101) 의 피부 원위측을 덮는 덮개 시트 (도 10에서 도시 생략) 또는 주름형 시트 (101) 의 측면 에지를 따른 레일 (도 10에서 도시 생략) 이 부가적인 강성을 제공하도록 그리고 힘이 시트 (101) 의 피부 원위측에 인가될 때 주름을 따라서 시트 (101) 가 구부러지거나 접히는 것을 방지하도록 사용될 수 있다. 선택적으로, 주름형 시트 (101) 는 내부에 복수의 개구부를 가질 수도 있어서, 작용제가 주름형 시트 (101) 를 통과할 수 있게 한다. 이 개구부 (도 10에 도시 생략) 의 크기 및 개수는 주름형 시트 (101) 의 구조의 완전성과 강성이 손상되지 않는 한, 임계값에 있지 않다. 이에 의하여, 시트 (101) 의 피부 원위측에 인접한 공간 (104) 내로 추가의 저장기 재료가 배치될 수 있다. 다른 실시예에서와 같이, 저장기 재료는 주름부와 그 아래의 시트부재 (6) (도 10에 도시 생략) 사이에 형성된 공간 (103) 내에 적재될 수 있다.
도 11 은 주름 시트의 다른 실시예를 도시하고 있으며, 여기서 모든 주름이 서로에 대해 평행하지는 않다. 도 10 의 장치와 유사하게, 도 11 의 장치 또한 주름형 시트 (101) 의 구조상 강성을 강화시키기 위하여, 필요시 주름형 시트 (101) 의 피부 원위측을 덮는 덮개 시트 또는 변경적으로 주름형 시트 (101) 를 둘러싸는 환형 레일을 가질 수 있다. 도 10 의 장치와 마찬가지로, 도 11 의 장치는 작용제를 관통 송출시키기 위하여 주름형 시트 (101) 내에 복수의 개구부 (도 11에 도시 생략) 를 가질 수 있다. 그러한 개구부에 의하여 작용제 저장기 재료를 담는데 공간 (104) 을 이용할 수 있게 된다.
도 1, 도 2, 도 4 내지 도 7, 도 9 내지 도 11, 및 도 13 에 도시된 지지부재 (15) 의 공통적인 특징은, 지지부재 (15) 가 저장기 재료가 적재될 수 있는 공간 (예컨대, 공간 (7, 97 및 103)) 을 포함한다는 것이다. 반면에, 도 5 에 도시된 바와 같은 시트부재 (6) 의 특정 실시예는 저장기 재료를 포함하기 위한 자체 공간 (51) 을 갖는다. 이러한 경우와, 그리고 사전처리된 피부 영역 상에 작용제-내포용/표본추출용 저장기를 위치시키기 전의 사전처리 단계로서 시트부재 (6) 가 피부에 부착되는 경우에는, 지지부재 (15) 가 시트부재 (6) 의 일부로서 일체로 또는 시트부재(6)에 고정 부착될 필요가 없다.
도 12 는 피부 내로 시트부재 (6) 를 가압하는데 사용되는 파지형 소형 장치 (112) 의 헤드인 지지부재 (115) 가 도시되어 있다. 헤드 (115) 는 충분한 강성을 부여하기에 충분한 두께 (예컨대, 0.5 cm 이상) 를 갖는 금속판으로 통상 구성된다. 지지부재 (115) 는 나사부 (113) 에 의해 장치 (112) 에 부착된다. 표면 (111) 은 피부를 뚫도록 미세돌출부 (4) 를 가압하기 위하여 시트부재 (6) 에 대해 가압된다. 표면 (111) 은 볼록한 곡률 (도 12에 도시되었으며 도 8과 관련하여 전술됨) 을 갖거나 단순히 편평할 수도 있다. 선택적으로, 장치 (112) 는 지지부재 (115) 가 소정의 힘으로 시트부재 (6) 의 피부 원위면에 부딪히도록 스프링-부하를 받을 수 있다.
비록 본 발명의 지지부재 (15) 가 주로 초기의 인가와 시트부재 (6) 및 미세돌출부 (4) 에 의한 신체 조직 (예컨대, 피부) 의 관통과 관련하여 설명되었지만, 당업자라면 강성 지지부재 (15) 가 제 1 인가 시와 동일한 체표면 또는 새로운 체표면 영역에서의 시트부재 (6) 의 재인가 (즉, 후속 인가) 및 미세돌출부 (4) 에 의한 후속 관통에도 유용함을 인식할 것이다. 원래의 체표면 영역 (즉, 미세돌출부 (4) 에 의해 최초 관통된 체표면 영역) 에서 미세돌출부 (4) 에 의해 피부가 후속 관통되는 것은 미세돌출부 (4) 에 의해 절단된 미세절취부/미세틈을 개방된 상태로 유지할 수 있어서, 경피 작용제의 유동이 방해받지 않고 계속될 수 있다. 도 13 내지 도 18 에 도시된 바와 같은 경피 약물 송출/표본추출용 장치는 경피 송출 또는 표본추출 동안 피부에 접착될 수 있다. 미세돌출부 (4) 가 각질층을 통과하는 미세절취부/미세틈을 최초 생성한 후, 피부는 즉각적으로 아물기 시작한다. 결국, 미세틈은 아무는 작용이 계속됨으로써 폐쇄된다. 따라서, 미세틈을 개방상태로 유지시키고 경피 작용제를 계속적으로 유동시키기 위하여, 피부에 대해 시트부재 (6) 를 재인가시키도록 손가락으로 압력을 다시 가하는 것이 바람직하다. 이것은 본 발명의 지지구조물에 의해 용이하게 달성될 수 있다. 경피 송출/표본추출용 장치가 피부에 접착되었을 때, 환자나 의료전문가는 미세돌출부 (4) 가 각질층을 다시 관통하도록 장치의 피부 원위측에 손가락이나 손으로 압력을 주기적으로 간단하게 다시 가할 수 있다.
미세돌출부 또는 미세날 (4) 은 통상 단일 편의 재료로 형성되며 적어도 피부의 각질층을 관통하기에 충분한 날카로움과 길이를 갖는다. 일 실시예에 있어서, 미세돌출부 (4) 및 시트부재 (6) 는 본질적으로 불투과성이거나 또는 작용제의 통과에 대하여 불침투성이다. 각각의 미세돌출부의 폭은 자유롭게 결정될 수 있다. 미세돌출부 배열체가 삽입된 후 체표면과 미세돌출부의 교차점에서 미세돌출부의 폭은 통상적으로 적어도 약 25 mm 이다. 미세돌출부가 적어도 각질층을 통해 표피 내로 관통되는 본 발명의 한 주요 특징때문에, 날의 필요길이는 관통되는 체표면의 변화에 영향을 받으며 적어도 각질층의 통상 두께에 상응한다. 통상, 미세돌출부는 약 25 mm 내지 약 400 mm 의 관통 깊이를 달성하는 길이 및 형상을 가지며, 대부분의 응용에서의 관통깊이는 약 50 mm 내지 약 200 mm 이다. 미세돌출부 (4) 는 경사진 (즉, 각진) 선단 에지 (64) (도 3 참조) 를 가질 수 있어서, 피부 조직 내로 미세돌출부를 가압하는데 필요한 삽입력을 감소시킨다. 각각의 미세돌출부 (4) 의 선단 에지는 모두 동일한 각도를 갖거나 피부를 관통하기에 적합한 상이한 각도를 가질 수 있다. 변경적으로, 각각의 미세돌출부의 선단 에지는 오목하거나 볼록한 형상으로 만곡될 수 있으며, 또는 소정 개수의 각진 세그먼트 (예컨대, 제 1 세그먼트는 수직으로 가파르며 제 2 세그먼트는 수직으로 덜 가파름)로 분할될 수 있다.
시트부재 (6) 는 WO 97/48440 호 (본 발명에 참조됨) 에 개시된 바와 같은 마이크로펀칭 (micropunching) 작업에 수반되는 화학적 에칭법에 따른 사진석판법 (photolithography) 으로 제조될 수 있다. 도 5 에 도시된 시트부재 (6) 의 실시예는 평면 시트부재 (6) 를 희망 공간 한정 형상 (예컨대, 나선형, S-자형, 동심원형 등) 으로 형성하기 위한 추가의 단계를 필요로 한다. 이는 공지된 금속시트 굽힘, 롤링, 접음 및/또는 성형법을 이용하여 달성될 수 있다.
일반적으로, 펀칭된 후 미세돌출부 (4) 는 시트부재 (6) 의 표면 (48) (도 3 참조) 에 약 90°의 각도를 이루지만, 각질층의 관통을 용이하게 하기 위하여 수직위치로부터 전후방으로 소정 각도로 배치될 수도 있다.
시트부재 (6) 및 미세돌출부 (4) 는 미세돌출부를 생성하도록 충분한 강도와 제조성을 부여하는 유리, 세라믹, 강성 중합체, 강화 (예컨대, 탄소섬유 강화) 중합체, 금속 및 금속합금 등의 재료로 제조될 수 있다. 금속 및 금속합금의 예로는, 스테인레스강, 철, 강, 주석, 아연, 구리, 금, 백금, 알루미늄, 게르마늄, 지르코늄, 티타늄 및 티타늄합금이 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 각각의 시트부재 및 미세돌출부는 박층의 금, 백금, 이리듐, 티타늄, 또는 로듐 도금을 가질 수 있다. 유리의 예로는 뉴욕주의 'Corning' 에 소재하는 'Corning' 으로부터 입수할 수 있는 'PHOTOCERAM' 과 같은 불투명 유리 및 규토가 있다. 중합체의 예로는 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, "BAKELITE", 셀룰로오스 아세테이트, 에틸셀룰로오스, 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체, 스티렌/부타디엔 공중합체, 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 (ABS) 공중합체, 염화 폴리비닐, 및 폴리아크릴레이트 및 폴리메타크릴레이트를 포함하는 아크릴 산 중합체가 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.
시트부재 (6) 의 실시예들의 개구부 (8) 및 미세돌출부 (4) 의 개수는 희망 유동률, 표본추출되거나 송출될 작용제, (예컨대, 전기운반, 수동, 삼투, 압력 피동 등에) 사용되는 송출 및 표본추출용 장치, 및 당업자라면 명백하게 알 수 있는 기타 요인들과 관련하여 변화가능하다. 일반적으로, 단위 면적당 미세돌출부의 수 (즉, 미세날의 밀도) 가 많을수록, 피부를 통과하는 경로의 수가 더 많기 때문에 피부 내의 작용제의 (미세틈당) 유동량이 적게 집중된다. 따라서, 단위 면적당 더 작은 수의 미세돌출부가 더 작은 수의 경로 내에 더 많이 집중되는 피부를 통과하는 작용제의 운반을 유도한다. 피부 경로 내에 작용제가 더 많이 집중되면, 피부 반응 (예컨대, 통증) 의 정도 및/또는 발생률이 증가할 수 있다. 그러므로, 보다 큰 미세날의 밀도가 피부 반응의 정도 및/또는 발생률을 감소시킨다.
선택적 연결 매체 (connecting medium) (도시 생략) 가 WO 98/28037 호 (본 발명에 참조됨) 에서 교시하는 바와 같이 도 1 내지 도 3 에 도시된 구성을 갖는 시트부재 (6) 의 피부접촉면 (48) 상에 미리 배치될 수 있다. 이를 사용한 경우, 연결 매체는 작용제를 위한 도관의 역할을 하며 작용제 내포용 또는 수집용 저장기와 피부 사이에서 브리지의 역할을 하여, 이를 통해 작용제가 방해받지 않으면서 운반될 수 있다.
본 발명에 사용될 수 있는 경피 송출/표본추출용 장치의 한가지 유형은 "전기운반법" 또는 체표면에 걸친 전류의 인가에 의존한다. 당업자라면, 본 발명이 이 점에 있어서 소정의 방법으로 제한되지 않기 때문에 본 발명이 매우 다양한 전기운반 시스템에 관련하여 사용될 수 있음을 인지할 것이다. 전기운반 시스템의 예로는 'Theeuwes' 등에게 허여된 미국특허 제 5,147,296호, 제 5,080,646호 및 제 5,169,382호, 'Phipps' 등에게 허여된 미국특허 제 5,423,739호, 'Haak' 등에게 허여된 미국특허 제 5,385,543호, 그리고 'Gyory' 등에게 허여된 미국특허 제 5,310,404호 및 제 5,169,383호가 있으며, 이들에 개시된 어떠한 전기운반 시스템도 본 발명에 사용될 수 있다.
도 13 내지 도 17 는 본 발명에 따른 피부 관통 장치 (2) 및 지지부재 (15)와 관련하여 사용될 수 있는 대표적인 전기운반 송출/표본추출용 장치 (10) 를 도시하고 있다. 장치 (10) 는 상부 하우징 (16), 회로판 조립체 (18), 하부 하우징 (20), 도너 (donor) 전극 (22), 카운터 (counter) 전극 (24), 도너 저장기 (27), 카운터 저장기 (28), 및 피부 호환성 접착층 (30)을 포함한다. 상부 하우징 (16) 은 환자의 피부 상에 장치 (10) 를 유지시키는 것을 돕는 측면 윙 (31) 을 갖는다. 인쇄식 회로판 조립체 (18) 는 배터리 (32) 및 개별 부품 (40) 에 연결된 집적회로 (19) 를 포함한다. 회로판 조립체 (18) 는 개구부 (13a 및 13b) 를 관통하는 포스트 (33) (도 17 에만 도시됨) 에 의해 하우징 (16) 에 부착되고, 포스트 (33) 의 단부는 가열되거나 녹아서 회로판 조립체 (18) 를 하우징 (16) 에 열접착시킨다. 하부 하우징 (20) 은 접착층 (30) 에 의해 상부 하우징 (16) 에 부착되고, 접착층 (30) 의 상면 (34) 은 윙 (31) 의 저면을 포함하는 상부 하우징 (16) 과 하부 하우징 (20) 모두에 부착된다. 버튼형 셀 배터리 (32) 가 회로판 조립체 (18) 의 이면에 부분적으로 도시되어 있다. 물론, 필요에 따라 다른 유형의 배터리가 장치 (10) 에 전력을 공급하도록 사용될 수도 있다.
장치 (10) 는 배터리 (32), 전자회로 (19, 40), 전극 (22, 24), 카운터 저장기 (28), 도너 저장기 (27)를 수용하는 지지부재 (15), 및 피부 관통장치 (2) 를 일반적으로 포함하며, 이들 모두는 자체-수용 유니트로 통합된다. 전극 (22, 24) 및 저장기 (27, 28) 는 하부 하우징 (20) 에 의해 유지된다. 회로판 조립체 (18) 의 출력부 (도 13 에는 도시 생략) 는 전도성 접착 스트립 (42, 42') 에 의하여 하부 하우징 (20) 에 형성되어 있는 함몰부 (25, 25') 내의 개구부 (23, 23') 을 통해 전극 (24) 과 전극 (22) 을 전기적으로 접촉시킨다. 결국, 전극 (22 및 24) 은 저장기 (27 및 28) 의 상면 (44' 및 44) 과 직접적인 기계적 및 전기적 접촉 상태에 놓인다. 카운터 저장기 (28) 의 저면 (46) 은 접착층 (30) 내의 개구부 (29) 를 통해 환자의 피부와 접촉한다. 도너 저장기 (27) 의 저면 (46') 은 피부 관통 장치 (2) 내의 복수의 개구부 (8) 를 통해 환자의 피부와 접촉한다 (도 1 참조). 도너 저장기 (27) 내의 작용제는 통상적으로 용액의 형태이며, 가장 바람직하게는 수용액의 형태이며, 이 용액은 작용제가 자유롭게 통과할 수 있는 스폰지, 친수성 중합체 매트릭스 (예컨대, 수화겔 (hydrogel)) 등의 고체 매트릭스 재료에 포함된다. 저장기 매트릭스 재료가 개구부 (8) 를 충전하여, 작용제 저장기는 체표면과 접촉상태가 된다 (도 1 참조). 전술한 바와 같이, 연결 매체가 시트 (6) 의 피부 근위측 상의 층으로서 배치될 수 있으며, 이를 통하여 미세날 (4) 이 통과한다. 선택적 연결 매체는 도너 저장기 (27) 와 피부 사이에 보다 일관된 작용제 유동 경로를 제공한다. 통상, 확산 때문에 또는 저장기와 연결 매체가 동일한 재료이기 때문에, 작용제는 저장기와 연결 매체 양자 모두에 최초 존재한다.
장치 (10) 는 주변 접착층 (30) (상부 접착면 (34) 및 신체 접촉용 접착면 (36) 을 가짐) 및 선택적으로 여기서 설명된 실시예들 중 임의의 실시예의 장치 (2) 의 고정 요소에 의해 환자의 체표면 (예컨대, 피부) 에 접착된다. 또한, 선택적으로 연결 매체 (65) 는 피부와의 접촉을 유지하는 것을 돕기 위하여 점착성을 가질 수 있다. 접착면 (36) 은 장치 (2) 와 카운터 전극 저장기 (28) 가 위치한 곳을 제외한 장치 (10) 의 전체 하부면을 덮는다. 통상의 환자 활동 동안에 장치 (10) 가 신체상의 제위치에서 유지되며 소정의 착용 기간 (예컨대, 24 시간) 이 지난 후에는 제거될 수 있을 정도로, 접착면 (36) 은 접착성을 갖는다. 상부 접착면 (34) 은 하부 하우징 (20) 에 접착되며, 하우징 함몰부 (25, 25') 내에 전극 및 작용제 저장기들을 유지시키는 동시에 하부 하우징 (20) 에 장치 (2) 유지시키고 상부 하우징 (16) 에 하부 하우징 (20) 을 유지시킨다.
작용제 송출/표본추출용 장치의 일 실시예에 있어서, 장치를 사용하지 않을 때에는 접착층 (30) 을 보존하기 위하여 장치 (10) 상에 해제 라이너 (도시 생략) 가 제공된다. 사용시, 장치가 피부에 부착되기 전에 해제 라이너가 장치로부터 벗겨진다. 또한, 장치 (10) 는 푸시 버튼 스위치 (12) 를 가지며, 이 스위치가 눌려질 때 장치 (10) 가 작동되며, 이러한 작동은 LED (14) 의 발광에 의해 사용자에게 알려진다. 작용제는 소정의 송출 간격에 걸쳐 전기운반에 의해 환자의 피부 (예컨대, 팔의 피부) 를 통하여 송출된다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 수동 경피 송출 또는 표본추출용 장치가 부재 (6) 의 상면에 미리 배치된 지지부재 (15) 과 함께 사용된다. 당업자라면, 본 발명이 이 점에 있어서 제한되지 않기 때문에 본 발명이 매우 다양한 수동 경피 시스템에 관련하여 사용될 수 있음을 인지할 것이다. 수동 시스템의 예로는, 'Campbell' 등에게 허여된 미국특허 제 4,379,454호, 'Gale' 등에게 허여된 미국특허 제 4,588,580호, 'Campbell' 등에게 허여된 미국특허 제 4,832,953호, 'Gale' 등에게 허여된 미국특허 제 4,698,062호, 'Campbell' 등에게 허여된 미국특허 제 4,867,982호, 및 'Hunt' 등에게 허여된 미국특허 제 5,268,209호가 있지만 이들로 제한되는 것은 아니고, 여기에 개시된 어떠한 시스템도 본 발명과 함께 사용할 수 있다. 수동 경피 송출/표본추출용 장치의 일 실시예가 도 18 에 도시되어 있다. 외측 환형벽 (53) 에 삽입되는 시트부재 (6) 의 에지를 갖춘 지지부재 (15) 는 체표면에 부착될 수 있는 발포 패드 또는 밴드 (57) 내에 수용된다. 시트부재 (6) 가 전술한 실시예들에서 설명된 바와 같이 지지부재 (15) 에 부착될 수 있기 때문에, 시트부재 (6) 의 에지는 외측 환형벽 내에 삽입될 필요가 없다. 강성 상면 (59) 은 환형벽 (53) 과 교차부재 (5) 에 걸쳐 연장된다. 상면 (59) 은 충분한 강성을 가지므로, 힘이 가해질 때 변형되지 않으며 시트부재 (6) 의 길이와 폭에 걸쳐 미세돌출부 (4) 의 변위와 인가된 힘을 보다 균일하게 전달한다. 반드시 필요치는 않지만, 수동 송출/표본추출용 장치가 발포 패드 (57) 의 신체 접촉면상에 주변 접착제 및 부재 (2) 의 신체 접촉면상에 접착성 인터페이스 겔 (도시 생략) 을 갖는 것이 바람직하다.
당업자라면, 본 발명이 이 점에서 특정 장치로 제한되지 않기 때문에, 본 발명은 매우 다양한 삼투성 및 압력 피동 시스템과 관련하여 사용될 수 있음을 인지할 것이다. 삼투성 및 압력 피동 시스템의 예로는, 'Eckenhoff' 에게 허여된 미국특허 제 4,340,480호, 'Theeuwes' 등에게 허여된 미국특허 제 4,655,766호, 'Eckenhoff' 에게 허여된 미국특허 제 4,753,651호, 'Gross' 등에게 허여된 미국특허 제 5,279,544호, 'Theeuwes' 에게 허여된 미국특허 제 4,655,766호, 및 'Gross' 등에게 허여된 미국특허 제 5,242,406호가 있으며, 이들 중 어느 것도 본 발명과 함께 사용할 수 있다.
본 발명은 피부를 포함한 체표면과 막을 통해 통상 송출되는 다양한 종류의 약물 중 임의의 작용제를 송출하는데 유용하다. 일반적으로, 이는 모든 주요 치료학적 영역의 약물을 포함한다. 또한, 본 발명은 자연스럽게 발생하거나, 화학적으로 합성되거나 또는 재조합식으로 제조되었든지 간에, 단백질, 펩티드 및 이들의 조각을 경피 송출하는데 유용하다. 본 발명은 백신, 뉴클레오티드 약물(올리고뉴클레오티드 약물, 폴리뉴클레오티드 약물을 포함) 및 유전자의 송출과 관련하여 사용될 수도 있다. 상기 물질들은 통상 약 300 달톤 이상, 보다 통상적으로는 약 300 내지 40,000 달톤 이상의 분자량을 갖는다. 또한, 전술한 바와 같이, 본 발명의 장치 (2) 는 역전기운반 (즉, 포도당 등의 비하전 재료를 표본추출하는 경우의 이온영동법 및/또는 역전기삼투법), 삼투, 및 수동 확산 등을 포함하는 표본추출장치와 함께 사용될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 'Ecknhoff' 등에게 허여된 미국특허 제 4,756,314호, 'Schoendorfer' 에게 허여된 미국특허 제 5,438,984호, 'Glikfeld' 등에게 허여된 미국특허 제 5,279,543호, 및 'Guy' 등에게 허여된 미국특허 제 5,362,307호 등을 참조할 수 있다.
당업자라면, 본 발명이 본 발명의 사상 또는 본질적인 특징을 벗어나지 않으면서 다른 특정한 형태로도 실시될 수 있음을 인식할 것이다. 따라서, 본 명세서에 기술된 실시예들은 본 발명을 예시하는 것이며 제한하려는 의도가 아니다. 본 발명의 범주는 상기의 설명보다는 첨부된 청구범위에 의해 정해지며, 본 발명의 균등한 범위 내의 모든 변형은 본 발명에 포함된다.

Claims (35)

  1. 체표면을 통해 작용제를 주입시키거나 추출하는데 사용되는 장치 (2) 로서, 체표면 근위부 (48) 로부터 연장된 복수의 미세돌출부 (4) 를 갖는 부재 (16) 를 포함하는 장치 (2) 에 있어서,
    부재 (6) 의 적어도 일부를 가로질러 접촉하여 연장되며 부재 (6) 보다 큰 강성을 가지는 구조 지지부 (15) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지부 (15) 는 체표면에 수직으로 가해지는 힘에 대하여 부재 (6) 보다 큰 강성을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 지지부 (15) 는 피부에 대하여 장치 (2) 를 수동으로 적용되는 손가락이나 손으로 가압하는 상태하에서 300 ㎛ 미만으로 편향되도록 충분한 강성을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 지지부 (15) 는 상기 가압하에서 50 ㎛ 미만으로 편형되는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 지지부 (15) 는 피부에 대하여 장치 (2) 를 수동으로 적용되는 손가락이나 손으로 가압하는 상태하에서 250 ㎛ 미만으로 압축되도록 충분한 비압축성을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 지지부 (15) 는 상기 가압하에서 50 ㎛ 미만으로 압축되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 부재 (6) 는 사용시 체표면에 대략 평행하게 배향되는 시트를 포함하며, 상기 시트는 내부에 복수의 개구부 (8) 와 체표면 근위면 (48) 으로부터 연장되는 복수의 미세돌출부 (4) 를 가지며, 상기 미세돌출부 (4) 는 체표면을 관통하도록 적용되는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 구조 지지부 (15) 는 작용제-내포 또는 작용제-수용 저장기를 위한 공간 (7) 을 형성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 저장기는 작용제가 전달되도록 시트내의 개구부 (8) 와 연통되는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 지지부 (15) 는 주변부재 (53) 와 복수의 교차부재 (5) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 지지부 (15) 는 허니콤 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 지지부 (15) 는 주름진 시트 (101) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 지지부는 부재 (6) 와 접촉하는 만곡된 면 (54) 을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 만곡된 면 (54) 은 볼록형 또는 원통형으로 이루어지는 그룹에서 선택된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 7 항에 있어서, 상기 지지부 (15) 는 시트 (6) 에 수직 정렬상태로 배열된 복수의 파형 스트립 (91, 93) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 시트 (6) 는 100 ㎛ 미만의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 시트 (6) 는 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 부재 (6) 는 체표면을 관통하기 위해 체표면 근위 에지 (49) 로부터 연장된 복수의 미세돌출부를 가지는 시트를 포함하며, 상기 시트 (6) 는 사용시 체표면 근위 에지 (49) 를 갖는 체표면에 대해 대략 수직으로 배향될 때 상기 체표면과 결합하는 미세돌출부 (4) 를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 시트는 작용제-내포 또는 작용제-수용 저장기를 위한 공간 (51) 을 형성하는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 지지부 (15) 는 미세돌출부 (4) 를 갖는 체표면 근위 에지 (49) 에 대향하는, 상기 시트의 제 2 에지와 접촉하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 1 항의 장치 (2) 가 인접하여 위치된 체표면을 통한 개방 작용제 전달 경로를 유지하는 방법으로서, 상기 장치 (2) 에 체표면을 향한 힘을 주기적으로 재적용하는 것을 포함하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 재적용은 상기 미세돌출부 (4) 가 체표면을 재관통하도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 힘은 수동으로 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 구조 지지부 (15) 는 환형부재 (53) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 환형부재 (53) 는 대각 교차부재 (5)를 갖는 원형, 정사각형 또는 직사각형의 환형부재인 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 21 항에 있어서, 상기 구조 지지부 (15) 는 복수의 교차부재 (5) 를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 복수의 교차부재 (5) 는 구조 지지부 (15) 의 중심에서 통상적으로 교차하는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 21 항에 있어서, 상기 구조 지지부는:
    외측 환형부재 (53);
    상기 외측 환형부재 (53) 의 직경보다 작은 직경을 갖는 내측 환형부재 (55); 및
    내측 환형부재 (55) 를 외측 환형부재 (53) 에 접합시키는 교차부재 (5) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 제 21 항에 있어서, 상기 지지부 (15) 는 체표면에 수직으로 가해지는 힘에 대해 부재 (6) 보다 큰 강성을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  30. 제 21 항에 있어서, 상기 지지부 (15) 는 피부에 대해 장치 (2) 를 수동으로 적용되는 손가락 또는 손으로 가압하는 상태하에서, 300 ㎛ 미만으로 편향되도록 충분한 강성을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 지지부 (15) 는 상기 가압하에서 50 ㎛ 미만으로 편향되는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 21 항에 있어서, 상기 지지부 (15) 는 피부에 대하여 장치를 수동으로 적용되는 손가락 또는 손으로 가압하는 상태하에서 250 ㎛ 미만으로 압축되도록 충분한 비압축성을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 지지부는 상기 가압하에서 50 ㎛ 미만으로 압축되는 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 21 항에 있어서, 상기 부재 (6) 는 사용시 체표면에 대략 평행하게 배향되는 시트를 포함하며, 상기 시트는 내부에 복수의 개구부 (8) 와 상기 시트의 체표면 근위 면 (48) 으로부터 연장되는 복수의 미세돌출부 (4) 를 가지며, 상기 미세돌출부 (4) 는 체표면을 관통하도록 적용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제 21 항에 있어서, 상기 구조 지지부 (15) 는 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
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