WO2007037476A1

WO2007037476A1 - 睡眠導入剤と興奮剤の投与量および投与時期を制御するイオントフォレーシス装置

Info

Publication number: WO2007037476A1
Application number: PCT/JP2006/319685
Authority: WO
Inventors: Hidero Akiyama; Mizuo Nakayama; Takehiko Matsumura; Akihiko Matsumura
Original assignee: Tti Ellebeau, Inc.
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2006-10-02
Publication date: 2007-04-05
Also published as: EP1944057A4; US20090187134A1; JPWO2007037476A1; EP1944057A1

Abstract

　本発明は、睡眠導入剤と興奮剤の投与量および投与時期を制御できるイオントフォレーシス装置に関する。より詳しくは、本発明は、電源装置と、該電源装置に接続され、かつイオン性薬剤を保持する２以上の電極構造体を少なくとも含んでなる薬剤投与手段と、前記電極構造体へ流れる電流を個別に制御するための電流制御手段とを備え、前記電流制御手段から流れる電流に応じて、前記電極構造体から各々、所定の時期に所定の量のイオン性薬剤を放出して生体へ経皮的に投与するようにしてなり、前記イオン性薬剤を保持する２以上の電極構造体の少なくとも１つが、前記イオン性薬剤として睡眠導入剤を保持するものであり、かつ、前記イオン性薬剤を保持する２以上の電極構造体の別の少なくとも１つが、前記イオン性薬剤として興奮剤を保持する、イオントフォレーシス装置に関する。

Description

明細書

睡眠導入剤と興奮剤の投与量および投与時期を制御するイオントフォレ一シス装置

関連出願

[0001] 本出願は、先に出願された日本国における特許出願である特願 2005— 287248 号（出願日： 2005年 9月 30日）に基づく優先権主張を伴うものである。かかる先の特許出願における全開示内容は、引用することにより本明細書の一部とされる。

発明の背景

[0002] 発明の分野

本発明は、イオントフォレーシス（iontophoresis)によって各種イオン性薬剤を経皮的に投与する技術 (経皮ドラッグデリバリー）に関し、特に、睡眠導入剤と興奮剤を、その投与量および投与時期を個別に制御して生体に投与するイオントフォレーシス装置に関するものである。

[0003] 背景術

生体の所定部位の皮膚ないし粘膜 (以下、単に「皮膚」という）の表面上に配置されたイオン性薬剤に対してこのイオン性薬剤を駆動させる起電力を皮膚に与えて、薬剤を皮膚を介して体内に導入（浸透）させる方法は、イオントフォレーシス (iontophore sis,イオントフォレーゼ、イオン導入法、イオン浸透療法）と呼ばれている（特開昭 63 35266号等参照）。

[0004] たとえば、正電荷をもつイオンは、イオントフォレーシス装置の電気系統のアノード（陽極)側において皮膚内に駆動 (輸送)される。一方、負電荷をもつイオンは、イオントフォレーシス装置の電気系統の力ソード（陰極)側にぉレ、て皮膚内に駆動（輸送）される。

[0005] 上記のようなイオントフォレーシス装置としては従来多くの提案がなされている。（たとえば、特開昭 63— 35266号、特開平 4— 297277号、特開 2000— 229128号、特開 2000— 229129号、特開 2000— 237327号、特開 2000— 237328号および国際公開 WO03/037425A1を参照されたレ、）。 [0006] 上述のような従来のイオントフォレーシス装置は、原則として一薬剤を経皮的に投与することに適している。もっとも、イオントフォレーシス装置を用いて薬剤として睡眠導入剤 1種類のみを投与した場合においては、目覚めが悪いという問題が生ずることがある。この問題は、目覚めの時間に別薬剤である興奮剤を投与することにより緩和できる。

[0007] 従って、イオントフォレーシス装置において、 2種以上の薬剤である睡眠導入剤と興奮剤の投与量および投与時期を制御することを可能とすることは重要な課題である。発明の概要

[0008] 本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、睡眠導入剤と興奮剤の投与量および投与時期を制御することを可能とするイオントフォレーシス装置を提供することを目的とするものである。

[0009] 上記の課題を解決するために、本発明によるイオントフォレーシス装置は、電源装置と、該電源装置に接続され、かつイオン性薬剤を保持する 2以上の電極構造体を少なくとも含んでなる薬剤投与手段と、前記電極構造体へ流れる電流を個別に制御するための電流制御手段とを備え、前記電流制御手段から流れる電流に応じて、前記電極構造体から各々、所定の時期に所定の量のイオン性薬剤を放出して生体へ経皮的に投与するようにしてなり、前記イオン性薬剤を保持する 2以上の電極構造体の少なくとも 1つが、前記イオン性薬剤として睡眠導入剤を保持するものであり、かつ、前記イオン性薬剤を保持する 2以上の電極構造体の別の少なくとも 1つが、前記ィオン性薬剤として興奮剤を保持することを特徴とするものである。

[0010] 本発明の好ましい態様においては、前記薬剤投与手段が、前記イオン性薬剤を保持する 2以上の第 1電極構造体、および、第 1電極構造体の対電極としての前記ィォン性薬剤を保持しなレ、 1以上の第 2電極構造体、を含んでなるものである。

[0011] 本発明の他の好ましい態様においては、前記薬剤投与手段が、前記イオン性薬剤を保持する 1以上の第 1電極構造体、前記イオン性薬剤を保持する 1以上の第 2電極構造体、

前記第 1電極構造体の対電極としての前記イオン性薬剤を保持しない 1以上の第 2 電極構造体、および、前記第 2電極構造体の対電極としての前記イオン性薬剤を保持しなレ、 1以上の第 1電極構造体、の 4以上の電極構造体を少なくとも含んでなる。

[0012] また、本発明の他の好ましい態様においては、前記イオン性薬剤を保持する電極構造体が少なくとも、該電極構造体中のイオン性薬剤の薬剤成分と同種の極性の電源装置に接続された電極と、該電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置されたイオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜と、該イオン交換膜に隣接して配置されたイオン性薬剤を含浸保持する薬液保持部と、該薬液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するイオン交換膜とからなり、前記イオン性薬剤を保持しない電極構造体が少なくとも、前記イオン性薬剤を保持する電極構造体における電極と反対の極性の電極と、該電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜とからなる。

[0013] さらに、本発明の他の好ましい態様においては、前記イオン性薬剤を保持しない電極構造体が少なくとも、前記イオン性薬剤を保持する電極構造体における電極と反対の極性の電極と、該電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するイオン交換膜と、該イオン交換膜に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜とからなる

[0014] また、本発明の別の好ましい態様においては、前記薬剤投与手段が、一体的に構成されてレ、ることを特徴とする。

[0015] さらに、本発明の別の好ましい態様においては、前記電流制御手段が、前記電極構造体と前記電源装置との間に設けられた負荷抵抗と、該負荷抵抗に流れる電流を検出する電流検出部と、該電流検出部からの出力に応じて、前記電極構造体に制御された電流を流すフィードバック制御部とを備えたことを特徴とする。

[0016] さらにまた、本発明の他の好ましい態様においては、本発明のイオントフォレーシス装置の作動方法であって、前記薬剤投与手段を、生体の皮膚表面に配置し、前記電源装置によって通電し、前記電流制御手段によって、前記電極構造体へ流れる電流を個別に制御し、該制御された電流を前記電極構造体へ流し、前記電極構造体から各々、所定の時期に所定の量のイオン性薬剤である睡眠導入剤と興奮剤を放出させることを少なくとも含んでなることを特徴とする。

[0017] このように本発明によるイオントフォレーシス装置においては、イオン性薬剤である睡眠導入剤と興奮剤を別個に保持する複数の電極構造体へ流れる電流を個別に制御するための電流制御手段が設置され、電流制御手段から流れる電流に応じて、前記電極構造体から各々、所定の量のイオン性薬剤が、所定の時期、すなわち、所定のタイミングで所定の期間に放出されるようにしたので、睡眠導入剤と興奮剤についてその投与量および投与時期を制御して投与することが可能となる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]本発明によるイオントフォレーシス装置の底面図である。

[図 2]本発明によるイオントフォレーシス装置における薬剤投与手段の断面図である。

[図 3]本発明によるイオントフォレーシス装置の回路図である。

発明の具体的説明

[0019] 上述したように、本発明によるイオントフォレーシス装置は、

電源装置と、該電源装置に接続され、かつイオン性薬剤を保持する 2以上の電極構造体を少なくとも含んでなる薬剤投与手段と、前記電極構造体へ流れる電流を個別に制御するための電流制御手段とを備え、

前記電流制御手段から流れる電流に応じて、前記電極構造体から各々、所定の時期に所定の量のイオン性薬剤を放出して生体へ経皮的に投与するようにしてなり、前記イオン性薬剤を保持する 2以上の電極構造体の少なくとも 1つが、前記イオン性薬剤として睡眠導入剤を保持するものであり、かつ、前記イオン性薬剤を保持する 2以上の電極構造体の別の少なくとも 1つが、前記イオン性薬剤として興奮剤を保持することを特徴とするものである。

[0020] 以下、本発明を図面に例示した好ましい具体例に基づいて説明する。

図 1は、イオントフォレーシス装置 1の底面図であり、イオントフォレーシス装置 1は、生体皮膚に装着される薬剤投与手段 2と、電流制御手段 3と、電源装置 4を備えて構成される。薬剤投与手段 1は、複数の電極構造体（21 , 22, 23, 24, 25)を含んで構成される。そして、薬剤投与手段 2における電極構造体のうち、第 1電極構造体（2 1， 22, 23)は、電線（51， 52, 53)を通して電流制御手段 3に接続され、第 1電極構造体（21， 22, 23)の対電極である第 2電極構造体（24， 25)は電線（54, 55)を通して電流制御手段 3に接続されている。さらに、電流制御手段 3は電線（56， 57)を通じて電源装置 4に接続されている。なお、ここで図示はしていなレ、が、第 2電極構造体は 1つであってもよぐその場合は、図 1において、第 2電極構造体 25と電線 55 を削除し、第 2電極構造体 24が電線 54を通して電流制御手段 3に接続されるものとなる。

[0021] 上記具体例では、薬剤投与手段 2における各電極構造体（21 , 22, 23, 24, 25) は一つのパッケージに集合して一体的に構成されている力 S、これらは互いに離れて構成されてもよぐまた複数の電極構造体のうち一部のみを一つのパッケージに集合させて構成してもよい。

[0022] また、上記具体例にぉレ、て、薬剤投与手段 2、電流制御手段 3および電源装置 4は互いに離れた位置に配置されている力例えば、電源装置 4をボタン電池とし、電流制御手段 3を集積回路として構成して小型化することにより、薬剤投与手段 2と、電流制御手段 3と、電源装置 4とを一体に構成するようにしてもよい。

[0023] また、本発明における薬剤投与手段においては、イオン性薬剤である睡眠導入剤と興奮剤を単独で投与できるように、それぞれの薬剤を保持する電極構造体の対電極を有することができるが、睡眠導入剤と興奮剤が同じ電荷にイオン化するときは、対電極は 1つとしてもよい。

[0024] 図 2において、第 1電極構造体 21がイオン性薬剤を保持し、第 2電極構造体 24がイオン性薬剤を保持しない対電極である場合について、電極構造体の具体的構成を挙げて説明する。

[0025] 図 2は、図 1における薬剤投与手段 2を線 X—X'で切断した断面図である。図 2において、薬剤用与手段 2は、皮膚 6上に配置されている。そして、電極構造体 21および 24は、 1つのパッケージ 7に裏打ちされて構成されている。 [0026] 第 1電極構造体 21は少なくとも、第 1電極構造体 21中のイオン性薬剤の薬剤成分と同種の極性の電源装置 3に電線 51を介して接続された電極 211と、電極 211に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部 212と、電解液保持部 212 に隣接して配置されたイオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜 213と、イオン交換膜 213に隣接して配置されたイオン性薬剤を含浸保持する薬液保持部 214と、薬液保持部 214に隣接して配置された、イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するイオン交換膜 215とからなり、

電源装置 3に電線 54を介して接続された第 2電極構造体 24は少なくとも、第 1電極構造体 21における電極 211と反対の極性の電極 241と、電極 241に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部 242と、電解液保持部 242に隣接して配置された、第 1電極構造体 21中のイオン性薬剤の帯電イオンと反対のイオンを選択するイオン交換膜 243とからなる。

[0027] なお、第 2電極構造体 24は、イオン性薬剤を保持する場合には上記第 1電極構造体 21と同様の電極構造とするが、イオン性薬剤を保持しない場合であっても、上記第 1電極構造体 21と同様の電極構造とすることもできる。

[0028] イオン性薬剤を保持する電極構造体 21に通電した場合、薬液保持部 214中のィォン性薬剤は、電場 (電界）により電極 211の反対側へ電気泳動により移動し、イオン交換膜 215を介して皮膚中に投与される。この際、電極 211側に配置されたイオン交換膜 213は、イオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するため、ィォン性薬剤の電極 211側への移動を防ぎ、一方、皮膚上に配置されたイオン交換膜 2 15は、イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するため、イオン性薬剤を効率的に放出し、皮膚中に高い輸送効率にてイオン性薬剤を投与することが可能となるとともに、イオン性薬剤と反対極性のイオンが生体側から薬液保持部側 214へ移行することが防止される。また、電極において発生した H+や OH—の皮膚側への移動も抑制され皮膚上における pH変化が抑制される。さらに、本発明における電極構造体は、上述のような構成を有することにより、電気化学反応に基づく皮膚のダメージを防止し、イオン性薬剤の安全な投与を可能とする。

[0029] 次に、図 3において、イオントフォレーシス装置 1の電流制御手段の好ましい具体例について説明する。イオントフォレーシス装置 1は、図 3に示されるような回路を備えることにより所定の時期に所定の量のイオン性薬剤を放出することを可能とし、さらには皮膚のインピーダンス、経時変化にかかわらず、イオン性薬剤を保持する各電極構造体へ所定値の電流が流れるように制御することを可能とする。

[0030] 図 3に示すように、イオントフォレーシス装置 1における電流制御手段 3は、電極構造体（21， 22, 23, 24, 25)と電源装置 4との間に設けられた負荷抵抗（91， 92, 93 ， 94， 95)と、負荷抵抗（91， 92， 93, 94， 95)に流れる電流を検出する電流検出部 300 (101, 102, 103, 104, 105および 11)と、電流検出部 300 (101, 102, 103 , 104, 105および 11)力らの出力に応じて、電極構造体（21, 22, 23, 24, 25)に制御された電流を流すフィードバック制御部 301 (12, 13および 81, 82, 83, 84, 8 5)とを備えている。

[0031] そして、上記電流検出部 300は、負荷抵抗（91, 92, 93, 94, 95)に流れる電流を検出する電流検出回路（101, 102, 103, 104, 105)と、電流検出回路（101, 10 2, 103, 104, 105)からの出力をデジタル信号に変換し、フィードバック制御部（12 , 13および 81, 82, 83, 84, 85)へ出力する A/Dコンノく一ター 11と力ら構成される。

[0032] また、上記フィードバック制御部 301は、電流検出部（101, 102, 103, 104, 105 および 11)力の出力に応じて、電極構造体（21， 22, 23, 24, 25)にフィードバック信号を出力する CPU12と、フィードバック信号をアナログ信号へ変換する DZAコンノ一ター 13と、電極構造体（21, 22, 23, 24, 25)と負荷抵抗（91， 92, 93, 94， 95)の間に設けられ、かつ DZAコンバーター 13からの出力に応じて、電極構造体（ 21, 22, 23, 24, 25)に制卸された電流を流すトランジスタ（81， 82, 83, 84, 85) とから構成される。トランジスタ（81, 82， 83， 84, 85)は、そのェミッタが負荷抵抗（9 1， 92, 93, 94， 95)に接続され、そのベースカ前記 D/Aコンノ一ター 13に接続され、そのコレクタが電極構造体（21， 22, 23, 24, 25)に接続されている。

[0033] 電流検出回路（101， 102, 103， 104， 105)としては、好ましくは、差動アンプを用いる。差動アンプは、各負荷抵抗（91， 92， 93, 94， 95)の両端の電圧値を検出し、これら電圧値と上記各負荷抵抗の抵抗値から電流値を検出することができる。 [0034] また、負荷抵抗（91， 92， 93, 94, 95)は、好ましくは固定抵抗とされる。固定抵抗における抵抗値は、予め設定された各電極構造体に流す電流値等により適宜設定することができるが、イオントフォレーシス装置の作動状態に与える影響等を勘案すれば、約 10 Ω以下であることが好ましい。

[0035] 次に、図 3において、イオントフォレーシス装置 1の動作を説明する。

まず、電源装置 4から各固定抵抗（91， 92, 93, 94， 95)へ流れる電流が、電流検出回路（101， 102, 103, 104， 105)によって検出され、検出された電流に応答した信号は、 A/Dコンバーター 11を介して CPU12に伝達される。次に、 CPU12は、 A/Dコンバーター 11からの信号に応答して、所定のデータ処理を行い、フィードバック信号を D/Aコンバーター 13へ伝達する。次に、 D/Aコンバーター 13は CPU1 2からのフィードバック信号に応答した電流をトランジスタに流す。そして、トランジスタ (81, 82, 83, 84, 85)力ら流れる電流に応じて、電極構造体（21, 22, 23)力ら所定の量のイオン性薬剤が所定の時期に放出され、イオン薬剤は経皮的に生体 14に投与される。

[0036] CPU12は所定のアルゴリズムを内蔵し、このアルゴリズムに基づいてデータ処理を行い、各電極構造体において所定の量のイオン性薬剤を所定の時期に放出するためのフィードバック信号を出力するものである。各電極構造体に対して電流が流れる順序，その時期および各電極構造体間の組み合わせ等については、上記具体例における CPUのプログラムを適宜変更することにより実施可能である。

[0037] さらに、 CPU12は皮膚のインピーダンス、経時変化にかかわらず、各電極構造体へ所定値の電流が流れるように制御することができる。このような制御は、例えば、以下の多変量制御に従って行うことができる。

[0038] 各負荷抵抗（91， 92, 93， 94， 95)における各電流の実測値をそれぞれ I 、1 、1

91 92

、1 および I とし、その各電圧の実測値を V 、V 、V 、V および V とする。そ

93 94 95 91 92 93 94 95 して、電流ベクトル Ii= (I ， 1 ， 1 ， 1 ， 1 )、電圧ベクトル Vi= (V , V , V , V

91 92 93 94 95 91 92 93 94

, V )とするとき、式（1) Ii = MA + MB X Viが成立する。ここで、 MAは、 Viに依存

95

しない、系の内部状態を示す行列であり、 MBは、イオン性薬剤に対する、皮膚抵抗およびイオントフォレーシス装置の内部抵抗を示す行列である。そして、電流検出回路により逐次計測される Iiおよび Viと、式（1)とから、 MAおよび MBが推定される。そして、この推定された MAおよび MBと、式（1)から導かれる式（2) Vi = Inv (MB) (I i_MA)とから、予め設定した電流値 Iiを実現するための、コントロール電圧 Viが算出される。 CPU12は、このようにして決定されたコントロール電圧 Viを実現するためのフィードバック信号を出力し、最終的に所定値の電流が各電極構造体へ流れるように制御する。従って、本発明の好ましい態様によれば、イオントフォレーシス装置における電流制御手段は、所定値の電流が電極構造体へ流れるように制御するものである。

[0039] また、イオントフォレーシス装置 1における好ましい通電条件としては、以下の条件が採用される。

(1)定電流条件、具体的には 0.：!〜 0. 5mA/cm²、好ましくは 0.：!〜 0. 3mA/

2

cm、

(2)上記定電流を実現させかつ安全な電圧条件、具体的には 50V以下、好ましくは 30V以下とレ、う条件である。

[0040] なお、本発明において、電極構造体の総数量、ならびに第 1電極構造体および第 2 電極構造体の数量の組み合わせは、上記具体例に限定されるものではなぐ適宜これらの数量を変更しても実施可能である。そのための構成については、当業者であれば上記具体例から容易に想到され得るであろう。例えば、電極構造体の数量の増減は、図 3におけるトランジスタ、固定抵抗および電流検出回路等を必要数分だけ増減させることにより実施可能である。

[0041] また、本発明におけるイオントフォレーシス装置において、各電極構造体に保持されるイオン性薬剤は、睡眠導入剤と興奮剤であるが、それぞれは、複数薬剤の組み合わせであってもよい。

[0042] 電極構造体に保持されるイオン性薬剤としては、正にイオンィ匕しうる睡眠導入剤としては、以下のものが挙げられる。

睡眠薬：バルピタール、ァモバルビタール、ブロムヮレリル尿素、塩酸リルマザホン、フルニトラゼパム、塩酸フルラゼパム、トリァゾラム、ミダゾラム、ブロチゾラム、エスタゾラム、ロルメタゼパム、ゾピクロン、クァゼパム。精神安定薬:炭酸リチウム、カルバマゼピン。

抗うつ薬：塩酸ノルトリプチリン、ァモキサピン、塩酸マプロチリン、塩酸イミプラミン、塩酸アミトリプチリン、マレイン酸トリミプラミン、塩酸クロミプラミン、塩酸口フエプラミン、塩酸ドスレビン、塩酸トラゾドン、マレイン酸フルボキサミン、塩酸パロキセチン水和物、塩酸ミルナシプラン、塩酸ミアンセリン、マレイン酸セチプチリン、クェン酸タンドスピロン。

抗不安薬：ェチゾラム、クロチアゼバム、アルプラゾラム、フルタゾラム、ロラゼパム、フルジァゼパム、ブロマゼパム、メキサゾラム、ジァゼパム、クロキサゾラム、クロルジァゼポキシド、プラゼパム、ヒドロキシジン。

抗ヒスタミン薬：塩酸ジフェンヒドラミン、塩酸ジフエ二ルビラリン、テオクル酸ジフエ二ルビラリン、フマル酸クレマスチン、マレイン酸クロルフエ二ラミン、塩酸トリプロリジン、酒石酸ァリメマジン、塩酸プロメタジン、塩酸ホモクロルシクリジン、塩酸シプロへプタジン。

[0043] また、負にイオン化しうる睡眠導入剤としては、以下のものが挙げられる。

睡眠薬：ペントバルビタールカルシウム、フエノバルビタールナトリウム、セコバルビタールナトリウ、抱水クロラール。

抗不安薬：クロラゼプ酸二カリウム、口フラゼプ酸ェチル。

[0044] 他方、正にイオン化しうる興奮剤としては、以下のものが挙げられる。

興奮覚醒薬：カフェイン、塩酸メタンフェタミン、塩酸メチルフエ二デート、ぺモリン、フルスルチアミン。

抗うつ薬：クェン酸タンドスピロン。

脳循環改善薬:シチコリン、アデノシン三リン酸ニナトリウム、塩酸メクロフヱノキサ一ト、塩酸チアプリド、酒石酸ィフェンプロジル、ニセルゴリン、イブジラスト、メシル酸ジヒドロエルゴトキシン、フマル酸ニゾフエノン、塩酸ファスジル、ノルェピネフリン。

[0045] また、負にイオン化しうる興奮剤としては、以下のものが挙げられる。

脳循環改善薬：ガンマ -ァミノ酪酸、ホパンテン酸カルシウム。

[0046] 睡眠導入剤の主な副作用に、睡眠薬の効果が起床時や起床後まで持ち越されるための寝起きの悪さや日中のぼんやり感、睡眠薬の持つ筋弛緩作用のためのふらつきや脱力感、および睡眠薬の効果が起床後まで持ち越されるための頭重や倦怠感が挙げられるが、覚醒時または覚醒直前に興奮剤を投与するとこにより、これらの副作用が大幅に軽減できる。

[0047] また、電極構造体の電極としては、たとえば、炭素、白金のような導電性材料からなる不活性電極が好ましく用いられ得る。また、電解液保持部としては、電解液を含浸保持する特性を有する薄膜体で構成することができる。なお、この薄膜体は、後述するイオン性薬剤を含浸保持するための薬液保持部に使用される材料と同種のものが使用可能である。

[0048] 電解液としては、適用する薬剤等の条件に応じて適宜所望のものが使用できるが、電極反応により生体の皮膚に障害を与えるものは回避すべきである。本発明において好適な電解液としては、生体の代謝回路において存在する有機酸やその塩は無害性という観点から好ましい。たとえば、乳酸、フマル酸等が好ましぐ具体的には、 1 Mの乳酸と 1Mのフマル酸ナトリウムの 1： 1比率の水溶液が好ましレ、。このような電解液は、水に対する溶解度が高ぐ電流をよく通すものであり、定電流で電流を流した場合、電気抵抗が低く電源装置における pHの変化も比較的小さいため好ましい。

[0049] また、電極構造体に使用されるイオン交換膜としては、カチオン交換膜とァニオン交換膜を併用することが好ましい。カチオン交換膜としては、好ましくは、（株）トクャマ製ネオセプタ（NEOSEPTA, CM— 1, CM— 2, CMX、 CMS、 CMB、 CLE04 _ 2)等が挙げられる。また、ァニオン交換膜としては、好ましくは、（株）トクャマ製ネォセプタ（NEOSEPTA, AM— 1、 AM— 3、 AMX、 AHA、 ACH、 ACS、 ALE04 —2、 AIP— 21)等が挙げられる。また、他の好ましい例としては、多孔質フィルムの空隙部の一部または全部に、陽イオン交換機能を有するイオン交換樹脂が充填されたカチオン交換膜、または陰イオン交換機能を有するイオン交換樹脂が充填されたァニオン交換樹脂が挙げられる。

[0050] ここで、上記イオン交換樹脂としては、パーフルォロカーボン骨格にイオン交換基が導入されたフッ素系のもの、またはフッ素化されていない樹脂を骨格とする炭化水素系のものが使用できるが、製造工程の簡便さから炭化水素系のイオン交換樹脂が好ましく用いられる。また、イオン交換樹脂の上記多孔質フィルムへの充填率は、多孔質フィルムの空隙率によって異なる力例えば、 5〜95質量％とすることができ、好ましく 10〜90質量％であり、より好ましくは 20〜60質量％である。

[0051] また、上記イオン交換樹脂が有するイオン交換基としては、水溶液中で負または正の電荷を有する基を生じる官能基であれば、特に限定されない。このような官能器は、遊離酸または塩の形で存在していてもよい。陽イオン交換基としては、例えば、スルホン酸基、カルボン酸基、ホスホン酸基等が挙げられ、好ましくはスルホン酸基である。また、陽イオン交換基の対カチオンとしては、例えば、ナトリウムイオン、カリウムィォン等のアルカリ陽イオンやアンモニゥムイオン等が挙げられる。また、陰イオン交換基としては、例えば、：!〜 3級ァミノ基、 4級ァミノ基、ピリジル基、イミダゾール基、 4級ピリジゥム基または 4級イミダゾリゥム基等が挙げられ、好ましくは 4級アンモニゥム基または 4級ピリジゥム基である。また、陰イオン交換基の対カチオンとしては、塩素イオン等のハロゲンイオンゃヒドロキシイオン等が挙げられる。

[0052] また、上記多孔質フィルムとしては、表裏を連通する細孔を多数有するフィルムもしくはシート状のものが特に制限されることなく使用されるが、高い強度と柔軟性を両立させるために、熱可塑性樹脂からなるものであることが好ましい。この多孔質フィルムを構成する熱可塑性樹脂としては、エチレン、プロピレン、 1ーブテン、 1 ペンテン、 1一へキセン、 3—メチルー 1ーブテン、 4ーメチルー 1ペンテン、 5—メチルー 1一へプテン等のひーォレフインの単独重合体または共重合体等のポリオレフイン樹脂；ポリ塩化ビュル、塩化ビュル—酢酸ビュル共重合体、塩ィヒビュル—塩ィヒビ二リデン共重合体、塩ィヒビュル一ォレフィン共重合体等の塩ィヒビュル系樹脂；ポリテトラフルォ口エチレン、ポリクロ口トリフルォロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルォロェチレン一へキサフルォロプロピレン共重合体、テトラフルォロエチレン一ペルフルォロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルォロエチレン一エチレン共重合体等のフッ素系樹脂；ナイロン 66等のポリアミド樹脂;ポリイミド樹脂等が挙げられるが、機械的強度、柔軟性、化学的安定性、耐薬品性等を勘案すれば、好ましくはポリオレフイン樹脂であり、より好ましくはポリエチレンまたはポリプロピレンであり、さらに好ましくはポリエチレンである。

[0053] 上記熱可塑性樹脂からなる多孔質フィルムの性状は、特に限定されないが、薄くかつ強度に優れ、さらに電気抵抗が低いイオン交換膜を形成することを勘案すれば、その平均孑し径は、好ましくは 0. 005〜5. O z mであり、より好ましくは 0. 01〜2. Ο μ メートルであり、さらに好ましくは 0. 02〜0. である。なお、上記平均口径は、バルブポイント法 CFISK3832— 1990)に準拠して測定される平均流孔径を意味する。同様に、多孔質フィルムの空隙率は、好ましくは 20〜95%であり、より好ましくは 30 〜90%であり、さらに好ましくは 30〜60%である。さらに、多孔質フィルムの厚みは、最終的に形成されるイオン交換膜の厚みを勘案すれば、好ましくは 5〜： 140 μ mであり、より好ましくは 10〜： 130 μ ΐηであり、さらに好ましくは 15〜55 /i mである。このような多孔質フィルムにより形成されるァニオン交換膜またはカチオン交換膜の厚さは、通常、多孔質フィルムの厚さ + 0〜20 x mである。

[0054] また、薬液保持部は、イオン性薬剤を含浸保持する薄膜体により構成される。このような薄膜体としては、イオン性薬剤を含浸し保持する能力が充分であり、所定の電場条件のもとで含浸保持したイオン性薬剤を皮膚側へ移行させる能力 (イオン伝達性、イオン導電性)の能力が充分であることが重要である。良好な含浸保持特性と良好なイオン伝達性の双方を具備する材料としては、アクリル系樹脂のヒドロゲル体 (ァクリルヒドロゲル膜）、セグメントィ匕ポリウレタン系ゲル膜、あるいはゲル状固体電解質形成用のイオン導電性多孔質シート（例えば特開昭 1 1— 273452に開示された、ァタリロニトリルが 50モル％以上、好ましくは 70〜98モル％以上であり、空隙率が 20〜 80%であるアクリル二トリル共重合体をベースにした多孔質重合体)等を挙げることができる。また、上記のような薬液保持部を含浸させる場合、その含浸率 (乾燥時の重量を D、含新語の重量を Wとして場合の 100 X (W_ D) /D [%] )は、好ましくは 3 0〜40%である。

[0055] また、複数の電極構造体を一つのパッケージに集合させ、薬剤投与手段を一体的に構成する場合、パッケージに用いられる材料は、イオン性薬剤の投与に影響を与えない限り特に限定されないが、例えば、医療機器用ポリオレフイン等が挙げられる。

[0056] 上述したような各構成材料の詳細については、本出願人に係る前記特許文献 7に記載されており、本発明はこの文献に記載された内容を含めるものとする。

Claims

請求の範囲

[1] 電源装置と、該電源装置に接続され、かつイオン性薬剤を保持する 2以上の電極構造体を少なくとも含んでなる薬剤投与手段と、前記電極構造体へ流れる電流を個別に制御するための電流制御手段とを備え、

前記電流制御手段から流れる電流に応じて、前記電極構造体から各々、所定の時期に所定の量のイオン性薬剤を放出して生体へ経皮的に投与するようにしてなり、前記イオン性薬剤を保持する 2以上の電極構造体の少なくとも 1つが、前記イオン性薬剤として睡眠導入剤を保持するものであり、かつ、前記イオン性薬剤を保持する 2以上の電極構造体の別の少なくとも 1つが、前記イオン性薬剤として興奮剤を保持することを特徴とする、イオントフォレーシス装置。

[2] 前記薬剤投与手段が、

前記イオン性薬剤を保持する 2以上の第 1電極構造体、および、

第 1電極構造体の対電極としての前記イオン性薬剤を保持しない 1以上の第 2電極構造体、

を含んでなる、請求項 1に記載のイオントフォレーシス装置。

[3] 前記薬剤投与手段が、

前記イオン性薬剤を保持する 1以上の第 1電極構造体、

前記イオン性薬剤を保持する 1以上の第 2電極構造体、

前記第 1電極構造体の対電極としての前記イオン性薬剤を保持しない 1以上の第 2 電極構造体、および、

前記第 2電極構造体の対電極としての前記イオン性薬剤を保持しない 1以上の第 1 電極構造体、

の 4以上の電極構造体を少なくとも含んでなる、請求項 1に記載のイオントフォレーシス装置。

[4] 前記イオン性薬剤を保持する電極構造体が少なくとも、該電極構造体中のイオン性薬剤の薬剤成分と同種の極性の電源装置に接続された電極と、該電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置されたイオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜と、該イオン交換膜に隣接して配置されたイオン性薬剤を含浸保持する薬液保持部と、該薬液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するイオン交換膜とからなり、

前記イオン性薬剤を保持しない電極構造体が少なくとも、前記イオン性薬剤を保持する電極構造体における電極と反対の極性の電極と、該電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜とからなる、請求項 1に記載のイオントフォレーシス装置。

[5] 前記イオン性薬剤を保持しない電極構造体が少なくとも、前記イオン性薬剤を保持する電極構造体における電極と反対の極性の電極と、該電極に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬剤の帯電イオンと同種のイオンを選択するイオン交換膜と、該イオン交換膜に隣接して配置された電解液を含浸保持する電解液保持部と、該電解液保持部に隣接して配置された、前記イオン性薬剤の帯電イオンと反対の極性のイオンを選択するイオン交換膜とからなる、請求項 4に記載のイオントフォレーシス装置。

[6] 前記薬剤投与手段が、一体的に構成されていることを特徴とする、請求項 1に記載のイオントフォレーシス装置。

[7] 前記電流制御手段が、前記電極構造体と前記電源装置との間に設けられた負荷抵抗と、該負荷抵抗に流れる電流を検出する電流検出部と、該電流検出部からの出力に応じて、前記電極構造体に制御された電流を流すフィードバック制御部とを備えたことを特徴とする、請求項 1に記載のイオントフォレーシス装置。

[8] 請求項 1に記載のイオントフォレーシス装置の作動方法であって、

前記薬剤投与手段を、生体の皮膚表面に配置し、

前記電源装置によって通電し、

前記電流制御手段によって、前記電極構造体へ流れる電流を個別に制御し、該制御された電流を前記電極構造体へ流し、

前記電極構造体から各々、所定の時期に所定の量のイオン性薬剤である睡眠導入剤と興奮剤を放出させることを少なくとも含んでなる、方法。