JP2013518664A

JP2013518664A - 低用量で事前充填式の薬剤送達デバイスおよび方法

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Publication number: JP2013518664A
Application number: JP2012551974A
Authority: JP
Inventors: ベイツジェイムズ; テイラーマーガレット; バターブロットジェイ; タンケルローマン; ホルバートジョシュア; サールゲーリー; クナップザセカンドキース; ギレンエドワード
Original assignee: Becton Dickinson and Co
Current assignee: Becton Dickinson and Co
Priority date: 2010-02-01
Filing date: 2011-01-31
Publication date: 2013-05-23
Anticipated expiration: 2031-01-31
Also published as: CN105288795A; EP3412324A2; ES2684306T3; EP2531234A4; CA2788703A1; US20210100956A1; CA3081685A1; CN105288795B; US20180085527A1; US11738150B2; CN105536109A; JP6019147B2; EP3412324C0; US20130006216A1; CA2788703C; US10898648B2; JP2015091453A; JP5960609B2; EP3412324B1; EP3412324A3

Abstract

低用量の薬物を投与する薬剤送達デバイス（１００）は、筐体（１１１）と、筐体（１１１）内に配置された薬剤リザーバ（１０１）とを含む。薬剤リザーバ（１０１）には、針（１３５）が接続される。筐体（１１１）には圧力を印加する部材（１１３）が可動式に接続され、第１の位置と第２の位置との間を動くことができる。圧力を印加する部材（１１３）は、第１の位置では薬剤リザーバ（１０１）に圧力を印加しないが、第２の位置では薬剤リザーバ（１０１）に圧力を印加して、薬剤リザーバ（１０１）内に貯蔵された薬物を分注する。低用量のインスリンを投与して膵臓の第１相インスリン応答を刺激する方法も開示される。

Description

本発明は、事前充填式の薬剤送達デバイスに関する。より詳細には、本発明は全体として、皮内または皮下注射を容易にすることができる事前充填式の薬剤送達デバイスに関する。さらにより詳細には、本発明は、正常な人間の膵臓の第１相インスリン応答を補充するためにわずかなインスリン用量のみを送達する事前充填式のインスリン送達デバイスを提供する。

関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）に基づき、内容全体が参照により本明細書に組み込まれている、２０１０年２月１日に出願した米国仮出願第６１／３００，３７３号の利益を主張するものである。

正常な人間の膵臓が血糖値の上昇に応答してインスリンを分泌することは、２つの相からなることが知られている。第１相は、血漿インスリン値の急速な増大からなり、高血糖刺激から数分以内で最大に到達する。第１相インスリン分泌後、血漿インスリン値は急激に低下し、数時間後、血漿インスリン値のより段階的な第２のピーク（第２相）が観察される。膵臓による第１相インスリン分泌の低減は、２型糖尿病に発展することになる患者において最も早く検出可能な異常である。全体が参照により本明細書に組み込まれている、非特許文献１。したがって、第１相インスリン分泌が減った患者に、不足している第１相インスリンを供給する薬剤送達デバイスが必要とされている。

インスリンは、皮内層における血管分布度が高いため、皮内に注射するとより容易に吸収されると考えられる。注射されたインスリンが身体によってそのように迅速に吸収されることは、減った第１相インスリン分泌を食事時間に補償するときに有益である。したがって、第１相インスリンの補充を皮内に供給する薬剤送達デバイスも必要とされている。

米国特許第４，９５５，８７１号明細書

J.E. Gerich, Diabetes, 51巻, 補遣1, 2002年2月, S117-S121

既存の薬剤送達デバイスには、第１相インスリン用量だけを提供するものはない。したがって、使用者は、注射を行う前に用量を設定しなければならず、これは用量の間違いを招く可能性がある。したがって、用量を設定する必要なく第１相インスリンだけを供給する薬剤送達デバイスも必要とされている。

１９９０年９月１１日に発行されたThomasの特許文献１に開示されているものなど、既存の１回しか使えない事前充填式の使い捨ての薬剤送達デバイスは、皮内注射に伴う高圧を生成することができない。使用者は、既存の１回しか使えない使い捨ての事前充填式の薬剤送達デバイスでは、約２０〜３０ｐｓｉの注射圧力を生成することができる。しかし、皮内注射は、少なくとも２００ｐｓｉの注射圧力を必要とする。したがって、皮内注射にとって十分な注射圧力を生成する事前充填式の薬剤送達デバイスが必要とされている。

本発明の一態様によれば、薬剤送達デバイスは、わずかな用量の急速に吸収されるインスリンを患者に供給して、低減した第１相インスリン分泌を補償する。薬剤送達デバイスは、第１相の補充インスリン用量を皮内に供給することが好ましい。

薬剤送達デバイスは、薬剤リザーバと、薬剤リザーバに接続された、針を含むハブアセンブリと、皮内注射に伴う後方圧を克服するのに十分な圧力を注射中に薬剤リザーバに印加する機械デバイスとを含む。薬剤リザーバは、包括的に１から１５単位（１０から１５０マイクロリットル）の最大容量のインスリンを有し、それによって、食事の直前に投与されると、速効性でわずかな用量のインスリンを提供して第１相インスリン応答を刺激することが好ましい。この第１相インスリン応答は、肝臓内のグルコース産生の減衰を担い、またそれだけに限定されるものではないが、血糖制御の改善および高インスリン血症の実質上の回避を含む他の利点を有することができる。

より一般には、上記の目的は、低用量の薬物を投与し、筐体と、筐体内に配置された薬剤リザーバとを含む薬剤送達デバイスによって達成される。薬剤リザーバには、針が接続される。筐体には圧力を印加する部材が可動式に接続され、第１の位置と第２の位置との間を動くことができる。圧力を印加する部材は、第１の位置では薬剤リザーバに圧力を印加しないが、第２の位置では薬剤リザーバに圧力を印加して、薬剤リザーバ内に貯蔵された薬物を分注する。

上記の目的はまた、低用量の薬物を投与し、剛性部材と剛性部材に接続された第１の可撓性部分および第２の可撓性部分とを含む薬剤送達デバイスによって達成される。第１の可撓性部分内には、薬物を収納する薬剤リザーバが配置される。薬剤リザーバには、針が接続される。第２の可撓性部分に第１の圧力を印加して真空を作ってから、第２の可撓性部分を患者の皮膚に接触させる。第２の可撓性部分を患者の皮膚に接触させ、第２の可撓性部分にかかっている第１の圧力を解放した後、第１の可撓性部分に第２の圧力を印加して薬物を分注する。

上記の目的はまた、低インスリン用量を投与する方法によって達成される。事前充填式の薬剤送達デバイスの針を注射部位に通す。事前充填式の薬剤送達デバイスに圧力を印加して第１相インスリン用量を投与し、膵臓の第１相インスリン応答を刺激する。

本発明の目的、利点、および顕著な特徴は、添付の図面と併せて本発明の例示的な実施形態を開示する以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

本発明の様々な実施形態の上記の利益および他の利点は、本発明の例示的な実施形態の以下の詳細な説明および添付の図面からより明らかになるであろう。

低用量の薬物を投与する薬剤送達デバイス内の事前充填式の薬剤送達リザーバの横断立面図である。図１の薬剤送達デバイスの上面図である。低用量の薬物を投与する事前充填式の薬剤送達リザーバを有するシリンジの横断立面図である。低用量の薬物を投与するサイドヒンジ型の薬剤送達デバイス内の事前充填式の薬剤送達リザーバの立面図である。ピストンに力が印加される軸に対して針軸が実質上平行である、低用量の薬物を投与する薬剤送達デバイス内の事前充填式の薬剤送達リザーバの横断立面図である。図５の薬剤送達デバイスの上面図である。針軸に対して実質上平行の方向でリザーバに力が印加される、低用量の薬物を投与するサイドヒンジ型の薬剤送達デバイス内の事前充填式の薬剤送達リザーバの立面図である。はさみ作動式の注射機構を有する、低用量の薬物を投与する薬剤送達デバイス内の事前充填式の薬剤送達リザーバの部分横断立面図である。低用量の薬物を投与する薬剤送達デバイスの筐体の斜視図である。複数の事前充填式の薬剤送達リザーバを有する薬物アセンブリの上面図である。図１０の薬物アセンブリが挿入された、図９の筐体の部分横断立面図である。低用量の薬物を投与する薬剤送達デバイスの筐体アセンブリの斜視図である。図１０の薬物アセンブリが挿入された、図１２の筐体の部分横断立面図である。図１２の筐体アセンブリのカバーの斜視図である。図１２の筐体アセンブリの基礎の斜視図である。図１２の筐体アセンブリに接続されたハブアセンブリの拡大立面図である。本発明の別の例示的な実施形態による薬剤送達デバイスの横断立面図である。図１７の薬剤送達デバイスの連結アセンブリの拡大上面図である。本発明の別の例示的な実施形態による薬剤送達デバイスの斜視図である。本発明の別の例示的な実施形態による薬剤送達デバイスの斜視図である。本発明の別の例示的な実施形態による薬剤送達デバイスの斜視図である。本発明の別の例示的な実施形態による薬剤送達デバイスの斜視図である。本発明の別の例示的な実施形態による薬剤送達デバイスの斜視図である。図２３の薬剤送達デバイスのための製造プロセスの図である。本発明の別の例示的な実施形態による薬剤送達デバイスの部分横断立面図である。本発明の別の例示的な実施形態による薬剤送達デバイスの部分横断立面図である。本発明の別の例示的な実施形態による薬剤送達デバイスの部分横断立面図である。本発明の別の例示的な実施形態による薬剤送達デバイスの部分横断立面図である。

図面全体にわたって、同じ参照番号は、同じ部分、構成要素、および構造を指すことが理解されるであろう。

本発明の例示的な実施形態による低用量で事前充填式の薬剤送達デバイスは、薬物を収納する薬剤リザーバと、針を含むハブアセンブリと、薬物を注射できるように薬剤リザーバに圧力を印加する機械デバイス（圧力を印加する部材）とを含む。薬物がインスリンであり、食事の直前に薬剤送達デバイスを使用してインスリンを注射し、第１相インスリン応答を刺激することが好ましい。食事の直前とは、食事前５分以内と定義する。小型の薬剤リザーバおよび機械デバイスを提供することによって、薬剤送達デバイスは、高圧のわずかな用量の薬物を送達するように適合される。薬剤送達デバイスの構成要素の数を低減させることで、薬剤送達デバイスのコストおよび複雑さを低減させる。投与寸法がわずかであることもまた、用量の正確さの重要性を低減させ、ならびに使用者が自身の血糖値を監視しなければならない頻度を低減させる。薬剤送達デバイスは、薬物を皮下または皮内のどちらにも送達するように設計することができる。薬物は、体内でより速い応答を得るために、皮内に注射されることが好ましい。皮内に注射することで、薬物の皮下または経口投与に比べて、注射された薬物の生物学的利用能を増大させる。

誤って針を刺さないように、薬剤送達デバイスは、シールドなどの針安全機能を備えることができる。本発明の例示的な実施形態による薬剤送達デバイスは、皮下および皮内注射に使用することができる。針の注射長さを制御するために、薬剤送達デバイスは、注射長さを制限するデバイスを含むことができ、それによって皮内注射を確実にする。皮内針にとって好ましい注射長さは、始めと終わりを含む（ｉｎｃｌｕｓｉｖｅ）約０．５〜３ｍｍであり、好ましくは始めと終わりを含む約１．５〜２ｍｍである。

図１〜２８に示すように、様々な機械デバイス（圧力を印加する部材）を使用して、皮内注射に必要な高圧を起こすことができる。機械デバイスのいくつかは、それだけに限定されるものではないが、その間の空間内で薬剤送達リザーバを圧縮する１対のギアまたはローラと、注射または呼び水に必要な圧力を供給するデバイス内の第２の加圧チャンバと、電圧下で偏向する圧電膜と、機械力増強器の一部であるプレテンションばねとを含む。あるいは、バイナリガス発生器、低級の爆発物、または浸透圧勾配などの化学反応を使用して、皮内注射に必要な高圧を起こすこともできる。投与されている薬剤がインスリンである場合、開示する実施形態のそれぞれの薬剤送達リザーバは、第１相の補充インスリン用量を提供するために、包括的に１から１５単位の最大容量のＵ−１００インスリン（１０から１５０マイクロリットル）を有することが好ましい。

図１および２に示すように、薬剤送達デバイス１００は、プラスチックの筐体アセンブリ１１１内に配置された薬剤リザーバ１０１を含む。筐体アセンブリは、上部筐体１１３および下部筐体１１５を含む。薬剤リザーバ１０１は、下部筐体１１５内に配置されたピストン１１７上に配置される。上部筐体１１３内には、対応するピストン１１９が配置される。筐体アセンブリ１１１には、ハブ１３３および針１３５を含むハブアセンブリ１３１が接続される。図２に示すように、ハブアセンブリ１３１は、薬剤リザーバ内の封止１４１が破断されると針１３５が薬剤リザーバ１０１と流動的に連通するように、筐体アセンブリ１１１に接続される。封止１４１は、薄いプラスチック層であることが好ましい。上部筐体１１３を下方へ押すことで、薬剤リザーバ１０１に高圧を作用させ、それによって薬剤リザーバ１０１内の封止１４１を破断し、薬剤リザーバ内に貯蔵された薬物を、針１３５を通じて高圧で患者に投与する。

図３に示すように、薬剤送達デバイス２００は、シリンジタイプの薬剤送達デバイスである。筐体アセンブリ２０５のチャネル２０３内には、プランジャ２０１が可動式に配置される。チャネル２０３内には、薬物を収納する薬剤リザーバ２１１が配置される。筐体アセンブリ２０５には、ハブ２２３およびダブルエンド針２２５を含むハブアセンブリ２２１が接続される。ハブアセンブリ２２１は、薬剤リザーバが破断されると針２２５が薬剤リザーバ２１１と流動的に連通するように、筐体アセンブリに接続される。筐体アセンブリ２０５から外側に指グリップ２０７が延び、それによって使用者は注射中、薬剤リザーバ２１１に高圧を生成することができる。プランジャ２０１を下方へ押すことで、薬剤リザーバ２１１を破壊し、それによって薬剤リザーバ内に貯蔵された薬物を、針２２５を通じて高圧で患者に投与する。

図４に示すように、薬剤送達デバイス３００は筐体アセンブリ３０１を含み、第１の筐体３０３がヒンジ３０７によって第２の筐体３０５に接続される。ヒンジ３０７は、リビングヒンジであることが好ましい。第１の筐体３０３内には、第２の筐体３０５内に配置された薬剤リザーバ３１１と係合するように、ピストン３０９が配置される。筐体アセンブリ３０１には、ハブ３２３および針３２５を含むハブアセンブリ３２１が接続される。ハブアセンブリ３２１は、薬剤リザーバが破断されると針３２５が薬剤リザーバ３１１と流動的に連通するように、筐体アセンブリ３０１に接続される。第２の筐体３０５上で第１の筐体３０３を閉じることで、ヒンジ３０７による機械的利点が生じ、薬剤リザーバ３１１を圧縮および破断して針３２５を通じて薬物を投与する。ピストン３０９は、小さい直径の円筒であることが好ましい。ピストン３０９の直径が小さいことに加えて、ヒンジ３０７により、レバーアーム（第１の筐体３０３）は圧力を増大させて、皮内注射に必要な高圧を作ることができる。針３２５の長手方向軸は、注射中に使用者によって薬剤リザーバ３１１に力が印加される方向に対して実質上垂直である。

図５および６に示すように、薬剤送達デバイス４００は、注射中に使用者によって力４０３が印加される方向に対して実質上平行である針軸４０１を有する。筐体アセンブリ４１１は、上部筐体４１３および下部筐体４１５を含む。上部筐体４１３の下面上にはピストン４１７が配置され、下部筐体４１５を通って動くことができる。ピストン４１７は、直径が小さいことが好ましい。下部筐体４１５内には、薬剤リザーバ４２１が配置される。筐体アセンブリ４１１には、ハブ４３３および針４３５を含むハブアセンブリ４３１が接続される。ハブアセンブリ４３１は、薬剤リザーバが圧縮されると針４３５が薬剤リザーバ４２１と流動的に連通するように、筐体アセンブリ４１１に接続される。使用者は上部筐体４１３を下方へ押し、それによって上部筐体を下部筐体４１５内へ動かし、その結果ピストン４１７が薬剤リザーバ４２１を圧縮して封止を破断し、それによって針４３５を通じて薬物を投与する。皮内注射にとって十分な高圧が生成される。薬剤送達デバイス４００は、上部筐体４１３が完全に押下されて薬剤リザーバ４２１の全用量が送達されたことを確認するために、ロックタブを含むことができる。

図７に示すように、薬剤送達デバイス５００は、図５および６の薬剤送達デバイス４００に類似しているが、高圧はヒンジ５０７によって生成される。薬剤送達デバイス５００は、注射中に薬剤リザーバ５１１に使用者によって力が印加される方向に対して実質上平行である針軸５０２を有する。筐体アセンブリ５０１は、上部筐体５０３および下部筐体５０５を含む。上部筐体５０３の下面上にはピストン５０８が配置され、下部筐体５０５に対して動くことができるようにヒンジ５０７によって接続される。ピストン５０８は、直径が小さいことが好ましい。下部筐体５０５内には、薬剤リザーバ５１１が配置される。筐体アセンブリ５０１には、ハブ５２３および針５２５を含むハブアセンブリ５２１が接続される。ハブアセンブリ５２１は、針５２５が薬剤リザーバ５１１と流動的に連通するように、筐体アセンブリ５０１に接続される。使用者はヒンジ５０７の周りで上部筐体５０３を回転させ、それによって上部筐体を下部筐体５０５の方へ動かし、その結果ピストン５０８が薬剤リザーバ５１１を圧縮して皮内注射にとって十分な高圧を生成する。薬剤送達デバイス５００は、上部筐体５０３が完全に押下されて薬剤リザーバ５１１の全用量が送達されたことを確認するために、ロックタブ５０９を含むことができる。さらに、ロックタブ５０９は、上部筐体５０３が開いて薬剤送達デバイス５００が再び使用されないようにする。

図８に示すように、薬剤送達デバイス６００は、薬剤リザーバ６１１内に貯蔵された薬物を投与するために、はさみ作動式の注射機構６０１を含む。はさみ作動式の注射機構は、ピン６３１によって可動式に接続された第１の脚部６０３および第２の脚部６０５を含む。薬剤リザーバ６１１は、筐体アセンブリ６２１内で第１の脚部６０３の端部と第２の脚部６０５の端部との間に配置される。筐体アセンブリ６２１には、安全シールド６２３が接続される。安全シールド６２３と筐体アセンブリ６２１との間には、ばね６２５が配置される。薬剤リザーバ６１１には、薬剤リザーバの封止が破断されると針６２７が薬剤リザーバ６１１と流動的に連通するように、ハブ６２９が接続される。薬剤送達デバイス６００を注射部位に配置し、筐体を下方へ押してばね６２５を克服し、それによって安全シールド内の開口６３３を通じて針６２７を露出させ、その結果患者の皮膚内に針６２７を挿入することができる。安全シールド６２３の肩部６２４が、針６２７の挿入深さを制限する。次いで、はさみ作動式の注射機構６０１を握り、それによって脚部６０３および６０５の端部を閉じ、薬剤リザーバ６１１を圧縮してその封止を破断し、それによって高圧で針６２７を通じて薬物を投与する。

薬剤送達デバイスまたは薬剤を分注するキット７０１を図９に示す。筐体アセンブリ７０３では、第１の筐体７０５がヒンジ７０７によって第２の筐体７０９に接続される。筐体アセンブリ７０３は、ヒンジ型のクラムシェルであることが好ましい。筐体アセンブリ７０３には、アクチュエータ７１１が一体形成される。筐体アセンブリ７０３内には開口７０８が形成され、注射の際には開口７０８を通って針が突出する。アクチュエータ７１１を押すことで、筐体アセンブリ７０３内に配置された薬剤リザーバに圧力を印加し、薬剤リザーバを圧縮して流体経路内の封止を破断し、それによって針を通じて薬物を使用者に投与する。

図１０および１１に示すように、図９の薬剤を分注するキット７０１内に用量または薬物ホイール７２１を配置することができる。ホイール７２１は複数の薬剤リザーバ７２３を含み、薬剤リザーバ７２３はそれぞれハブ７２５を含み、薬剤リザーバの封止が破断されると薬剤リザーバ７２３と流動的に連通するように、ハブ７２５を通じて針７２７が接続される。ハブ７２５は、用量ホイール７２１の表面７３１と薬剤リザーバ７２３の間に配置されたばね７２６を含むことが好ましい。用量ホイール７２１の外面７３３には安全シールド７２９が係合し、それによって針７２７が動かないようにする。安全シールド７２９が取り外されると、ばねは拡大し、注射部位で針７２７を注射する。破線７３０は、安全シールド７２９が取り外されたときに薬剤を分注するキット７０１内の開口７３５を通って針７２７が動く位置を示す。次いでアクチュエータ７１１を押下し、それによって薬剤リザーバを圧縮して薬剤リザーバの封止を破断し、それによって針７２７を通じて高圧で薬物を投与する。次いで安全シールド７２９をハブ７２５に再び接続し、それによって針７２７を後退させる。次いで次の注射のために、用量ホイール７２１を回転させる。すべての薬剤リザーバ７２３が空になった後、用量ホイール７２１は適切に処分され、薬剤を分注するキット７０１内には新しい用量ホイール７２１が配置される。投与されている薬物がインスリンであるとき、薬剤リザーバ７２３はそれぞれ、第１相の補充インスリン用量を提供するために、包括的に１から１５単位の最大容量のＵ−１００インスリン（約１０から１５０マイクロリットル）を有することが好ましい。

図１２〜１６に示すように、薬剤送達デバイス８００は、カバー８０３および基礎８０５を有する筐体アセンブリ８０１を含む。基礎８０５内の開口８０６は、ハブアセンブリ８１１を受け取るように適合される。ハブアセンブリ８１１はハブ８１３を含み、ハブ８１３には薬剤リザーバ８１５および針８１７が接続される。薬剤リザーバ８１５はハブ８１３内に配置され、ハブ８１３は、基礎８０５に接続されるルアーロックを有することが好ましい。ハブ８１３には安全シールド８１９が接続され、針８１７の患者側端部を覆い、誤って針を刺さないようにする。針８１７は、基礎８０５の下面８０７より下まで、皮内注射にとって好ましい約１．５ｍｍの深さを有することが好ましい。

カバー８０３は、ばね８０９によって基礎８０５に回転可能に接続される。カバー８０３は、カムリリース８２１が留まるまで、基礎８０５に対して回転する。この回転によってデバイス８００にプレチャージし、ばね８０９内にエネルギーを蓄積する。図１３および１４に示すように、カバー８０３内にカム８３１が形成される。注射を行うときは、安全シールド８１９を取り外し、露出された針８１７を患者内で所望の注射部位に挿入する。カムリリース８２１は切り離されてカバー８０３を回転させ、その結果カム８３１の増大する傾斜が可動式の部材８３３に係合し、部材８３３はカムによって下方へ動かされ、それによって薬剤リザーバ８１５を圧縮して流体経路内の封止を破断する。次いで、針８１７を通じて薬物が投与される。処分の際には、安全シールド８１９をハブ８１３に再び接続し、ハブアセンブリ８１１を取り外す。次いで、別の注射を実行するために、基礎８０５に新しいハブアセンブリ８１１を接続することができる。したがって、薬剤送達デバイス８００は、新しいハブアセンブリ８１１とともに使用する準備ができる。

薬剤送達デバイス９００を図１７および１８に示す。薬剤送達デバイス９００は、図１２の筐体アセンブリ８０１に実質上類似の筐体アセンブリ９０１内に配置することができる。薬剤送達デバイス９００は、作動機構または圧力を印加する部材としてプランジャ９１１を有する。使用者がアクセスする際には、プランジャ９１１はカバー９０５内の開口９０３を貫通して延びる。カバー９０３には、ピン９３１および９３３などによって、２つの伸縮型のリンク９１３および９１５が固定される。

薬剤送達デバイス９００をプレチャージするには、使用者は基礎９０７を保持してプランジャ９１１を後退させ、それによってチャージ位置にプランジャをロックする。リンク９１３とリンク９１５はそれぞれ、チャージ位置にプランジャ９１１をロックするために、ばね９１７および９１９を有する。ハブアセンブリ９２１は、基礎９０７内の凹部９０９内に配置されたハブ９２３、薬剤リザーバ９２５、針９２７、および安全シールド９２９を含む。薬剤リザーバ９２５は、ハブ９２３内に受け取られる。針９２７はハブに固定され、薬剤リザーバ内の封止が破断されると患者側ではない端部が薬剤リザーバ９２５と流動的に連通するように配置される。針９２７の患者側の端部は、外部に、好ましくは皮内注射に適した深さのところに配置される。薬剤送達デバイス９００を注射部位に配置し、安全シールド９２９を取り外し、針９２７を患者の皮膚内に挿入する。プランジャ９１１には、ロックばね９１７および９１９を克服する圧力が印加され、それによってプランジャ９１１を下方へ動かす。プランジャ９１１が下方へ動くことで、薬剤リザーバ９２５を圧縮して薬剤リザーバ９２５の封止を破断し、それによって針９２７を通じて高圧で薬物を投与する。処分の際には、安全シールド９２９をハブ９２３に再び接続し、ハブアセンブリ９２１を取り外す。次いで、別の注射を実行するために、基礎９０７に新しいハブアセンブリ９２１を接続することができる。したがって、薬剤送達デバイス９００は、新しいハブアセンブリ９２１とともに使用する準備ができる。

図１９〜２２に示すように、薬剤送達デバイス１０００は皮下注射に使用される。安全シールド１００１が針を覆い、針は皮下注射に適合された長さを有する。筐体アセンブリ１０１１は、上部筐体１０１３および下部筐体１０１５を含む。下部筐体１０１５内の空胴１０１７内に、薬剤リザーバが配置される。薬剤リザーバの封止が破断されると、ハブ１０２１によって下部筐体１０１５に接続された針が薬剤リザーバと流動的に連通する。上部筐体１０１３を下部筐体上へ閉じ、それによって薬剤リザーバを圧縮して流体経路内の封止を破断する。薬剤リザーバ内に貯蔵された薬物は、針を通じて高圧で押し出される。

図２３および２４に示すように、薬剤送達デバイス１１００は、積層されたシートから作られる。第１の積層ロール１１０１が薬剤送達デバイス１１００の底部を形成し、第２の積層ロール１１０２が薬剤送達デバイスの上部を形成する。図２４に示すように、熱形成によって底部積層ロールと上部積層ロールの両方に凹部が形成される。底部積層ロールと上部積層ロールの両方にノッチ１１０４および１１０５が形成され、各薬剤送達デバイスに対して別個のレバー１１０６および１１０７を形成する。第１の積層ロール１１０１と第２の積層ロール１１０２はともに一体化され、凹部は薬剤リザーバ１１２１を形成するように位置合わせされる。次いで、積層体をともに結合して、薬剤送達デバイス１１００を形成する。次いで、薬剤リザーバ封止が破断されると針が薬剤リザーバ１１２１と流動的に連通するように、ハブアセンブリ１１３１を注射チャネル１１２３に接続することができる。上部レバー１１０６と下部レバー１１０７を互いから離して折り畳む。次いで任意の適した方法で、薬剤送達デバイス１１００を、結合された積層シートから分離することができる。薬剤送達デバイス１１００内には、薬物を薬剤リザーバ１１２１に充填できるように、充填チャネル１１０３が形成される。薬物がリザーバに充填された後、充填チャネル１１０３が封止される。安全シールド１１２５を取り外して針を露出させる。上部レバー１１０６と下部レバー１１０７をともに握り、薬剤リザーバ１１２１を圧縮して薬剤リザーバ１１２１の封止を破断し、それによって高圧で薬物を排出する。

図２５〜２８の薬剤送達デバイス１２００は、実質上ボール状の第１の部分１２０１と、実質上ベル状の第２の部分１２０２とを有する。第１の部分１２０１内には、薬物を受け取るために薬剤リザーバ１２０３が形成される。第２の部分１２０２の空胴１２０５を貫通して、突起１２０４が延びる。薬剤リザーバ１２０３から、突起１２０４全体を貫通してチャネル１２０６が延びる。チャネル１２０６の開放端部には、針１２０７が固定される。第１の部分１２０１および第２の部分１２０２は、柔らかい弾性材料から形成される。第１の部分と第２の部分は、円板などの剛性の壁１２１１が分離する。第２の部分１２０２の端部１２２１は、突起１２０４の端部１２２３より下まで延びることが好ましい。

注射を行うときは、図２６に示すように、デバイスを皮膚１２２１上に配置する前に、使用者は薬剤送達デバイス１２００の第２の部分１２０２を握る。次いで、デバイス１２００を皮膚１２２１上に配置し、第２の部分１２０２を解放し、第２の部分１２０２の弾性によってデバイスの元のベル形状を再び確立し、それによって、図２７に示すように空胴１２０５内に真空を作る。真空により、注射部位の皮膚１２２１を上方へ空胴１２０５内に吸引し、それによって針１２０７で皮膚に孔をあける。次いで、図２８に示すように、第１の部分１２０１を握ることによって患者に薬物を投与し、それによってチャネル１２０６および針１２０７を通って注射部位内へ薬物を放出する。次いで、薬剤送達デバイス１２００を注射部位から取り外し、適正に処分する。

本発明の例示的な実施形態による薬剤送達デバイスは、自己呼び水機能を含むことができる。薬剤リザーバは、リザーバに薬物をわずかに過剰に充填できるように、弾性を有する材料から作ることができる。作動（ハブアセンブリと薬剤リザーバの接続）の際、リザーバ内部の圧力により、針を通じてわずかな量の薬物を分注し、それによって薬剤送達デバイスに呼び水をする。

薬剤送達デバイスは、ペンまたは他の適した包装内部に収納されたカートリッジ状のデバイス内で複数の用量を投与することが可能であろう。そのような薬剤送達デバイスは、図１０に示すような単一の使い捨てのプラスチックホイール内、または回転カートリッジもしくはタレット構成内にカプセル化された複数の用量を有することができる。あるいは、薬剤送達デバイスは、１つの再利用可能な針と、積層膜内にカプセル化された３つ以上の薬剤リザーバ（食事ごとに１つ）とを有することもできる。

さらに、薬剤送達デバイスは、図１９〜２２に示すように、皮下注射に適したより長い針を有することができる。

さらに、薬剤送達デバイスは、２つの針（皮下点滴用および皮内注射用）を有するインスリンポンプまたは薬剤点滴セットとともに使用されるように適合することができる。皮内針は、健康な膵臓によって産生される第１相インスリンを複製するために使用され、皮下針は、基礎投与および正常な食事時間のボーラス用量のインスリンのために使用される。

さらに、薬剤送達デバイスは、固定の寸法の複数の第１相の補充インスリン用量を送達する使い捨てのペン状のデバイスとすることができる。

上記のように、薬剤リザーバ内には、封止１４１（図１および２）を配置することができる。あるいは、針キャップ内部には、消毒障壁として働くように半剛性の発泡体が配置される。

全体として参照により本明細書に組み込まれている、前述のThomasの特許文献１に開示されているものなど、既存のタイプの１回しか使えない使い捨てのシリンジを利用し、約１から１５単位のＵ−１００インスリン（１０から１５０マイクロリットル）の範囲内で制限された数量のインスリンで第１相の補充インスリン用量を事前充填して、力を増強し、または力を増強することなく、第１相の補充インスリン用量を皮下または皮内に投与することによって、第１相の補充インスリン用量を提供することは、本発明の範囲内である。速効性のインスリンなど、任意の適したタイプのインスリンまたはインスリン類似物を使用することができる。

上記の実施形態および利点は、例示のみを目的としており、本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではない。本発明の例示的な実施形態の説明は、説明を目的としており、本発明の範囲を限定するものではない。様々な修正形態、代替形態、および変更形態が当業者には明らかであり、添付の特許請求の範囲および均等物で定義される本発明の範囲内に入るものとする。

Claims

低用量の薬物を投与する薬剤送達デバイスであって、
筐体と、
薬物を収納する前記筐体内に配置された薬剤リザーバと、
前記薬剤リザーバに接続された針と、
前記筐体に可動式に接続され、第１の位置と第２の位置との間を動くことができる圧力を印加する部材であって、前記第１の位置では前記薬剤リザーバに圧力を印加しないが、前記第２の位置では前記薬剤リザーバに圧力を印加して、前記薬剤リザーバ内に貯蔵された前記薬物を分注する圧力を印加する部材と
を備えることを特徴とする薬剤送達デバイス。
前記薬剤リザーバは包括的に１から１５単位の体積を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の薬剤送達デバイス。
前記薬物はインスリンである
ことを特徴とする請求項１に記載の薬剤送達デバイス。
前記圧力を印加する部材は、前記針の長手方向軸に対して実質上垂直の方向に動く
ことを特徴とする請求項１に記載の薬剤送達デバイス。
前記圧力を印加する部材は、前記針の長手方向軸に対して実質上平行の方向に動く
ことを特徴とする請求項１に記載の薬剤送達デバイス。
ヒンジが、前記圧力を印加する部材を前記筐体に接続する
ことを特徴とする請求項１に記載の薬剤送達デバイス。
前記圧力を印加する部材はプランジャを備える
ことを特徴とする請求項１に記載の薬剤送達デバイス。
前記圧力を印加する部材は第１の脚部および第２の脚部を含み、前記薬剤リザーバは前記第１の脚部と前記第２の脚部との間に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の薬剤送達デバイス。
安全シールドが前記針を覆う
ことを特徴とする請求項１に記載の薬剤送達デバイス。
前記安全シールドが前記針を覆う位置と前記針を露出させる位置との間を動くことができるように、前記安全シールドと前記筐体との間にばね部材が配置される
ことを特徴とする請求項９に記載の薬剤送達デバイス。
複数の前記薬剤リザーバおよび複数の前記針を含む用量ホイールが、前記筐体内に回転可能に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の薬剤送達デバイス。
前記用量ホイールを新しい用量ホイールに交換可能である
ことを特徴とする請求項１１に記載の薬剤送達デバイス。
前記圧力を印加する部材はカム部材によって作動される
ことを特徴とする請求項１２に記載の薬剤送達デバイス。
低用量の薬物を投与する薬剤送達デバイスであって、
剛性部材と、
前記剛性部材に接続された第１の可撓性部分と、
前記第１の可撓性部分内に配置された薬物を収納する薬剤リザーバと、
前記剛性部材に接続された第２の可撓性部分と、
前記薬剤リザーバに接続された針と
を備え、
前記第２の可撓性部分に第１の圧力を印加して真空を作ってから、前記第２の可撓性部分を患者の皮膚に接触させ、前記第２の可撓性部分を患者の皮膚に接触させ、前記第２の可撓性部分にかかっている第１の圧力を解放した後、前記第１の可撓性部分に第２の圧力を印加して前記薬物を分注することを特徴とする薬剤送達デバイス。
前記第２の可撓性部分内に突起が配置され、前記針を受け取る
ことを特徴とする請求項１４に記載の薬剤送達デバイス。
前記第２の可撓性部分の第１の端部は、前記突起の第２の端部を越えて延びる
ことを特徴とする請求項１５に記載の薬剤送達デバイス。
低用量のインスリンを投与する方法であって、
低用量のインスリンが事前に充填された薬剤送達デバイスの針を注射部位に通すステップと、
前記事前充填式の薬剤送達デバイスに圧力を印加して前記インスリン用量を投与し、膵臓の第１相インスリン応答を刺激するステップと
を含むことを特徴とする方法。
前記投与された第１相インスリン用量は包括的に１から１５単位である
ことを特徴とする請求項１７に記載の第１相インスリン用量を投与する方法。
前記圧力は、前記薬剤送達デバイスに接続された圧力を印加する部材によって印加される
ことを特徴とする請求項１７に記載の第１相インスリン用量を投与する方法。
前記第１相インスリン用量は食事前５分以内に投与される
ことを特徴とする請求項１７に記載の第１相インスリン用量を投与する方法。