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JP2001525232A - 経皮物質の流れを増強するための装置 - Google Patents

経皮物質の流れを増強するための装置

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JP2001525232A
JP2001525232A JP2000524033A JP2000524033A JP2001525232A JP 2001525232 A JP2001525232 A JP 2001525232A JP 2000524033 A JP2000524033 A JP 2000524033A JP 2000524033 A JP2000524033 A JP 2000524033A JP 2001525232 A JP2001525232 A JP 2001525232A
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skin
sheet
reservoir
microprojections
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ズック，マイケル
トラウトマン，ジョゼフ・クリーガン
コーミア，ミシェル・ジェイ・エヌ
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アルザ・コーポレーション
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Abstract

(57)【要約】 皮膚を貫通するための複数の微小突出部（４）を有するシート部材（６）及び実質的に非圧縮性の物質溜めハウジング（１５）を含んで成る装置（３）であって、そのハウジングは、シート部材（６）と接触しかつそれを越えて延びており、患者の正常な身体の動き中及び後であっても、微小突出部（４）を皮膚に対して皮膚突き刺し関係を維持するために、シート部材（６）に加えられる保持力を伝える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 技術分野 本発明は、経皮物質投与及びサンプリングに関する。より特定すると、この発
明は、皮膚を通過する、ペプチド及びタンパク質のような物質の経皮投与に関し
更にグルコース、他の身体分析物及び乱用物質例えば、アルコール及び不法薬物
のような物質の身体からの経皮サンプリングに関する。 背景技術 高分子量の有用物質、例えばペプチド、タンパク質及びオリゴヌクレオチドを
人体に経皮投与する興味は、多量にかつ純粋な形で入手可能となっている医療的
に有用なペプチド、タンパク質及びオリゴヌクレオチドの数の増加と共に増し続
けている。ペプチド、タンパク質及びオリゴヌクレオチドの経皮投与は、未だ重
大な問題に直面している。多くの場合、皮膚を通過するそのような物質の投与又
は流れの速度は、所望の治療効果をもたらすのには不十分である；何故ならば、
それらの寸法／分子量が大きくそして皮膚を通して自然の経路（孔、毛包など）
を通過することができないからである。加えて、ポリペプチド及びタンパク質は
、標的細胞に達する前に、皮膚の貫通中に容易に分解しやすい。同様に、水溶性
の小さい（例えば、２００〜５００ダルトン）物質の分子の受動的流れは、しば
しば限られている。
【０００２】 物質の経皮投与を増加する１つの方法は、身体表面を越えた電流の供給に又は
“エレクトロトランスポート（electrotransport）”に依存する。“エレクトロ
トランスポート”は、一般に身体表面、例えば皮膚、粘膜、爪などを通過する有
用物質、例えば医薬品又は医薬品前駆物質の通過を言う。物質の輸送は、電圧を
加えることにより誘発され又は増強され、そしてそれは電流の供給を生じ、そし
てそれは物質の投与を行い又は増強する。身体表面を通過する物質のエレクトロ
トランスポートは、種々の方法で達成される。１つの広く用いられているエレク
トロトランスポートプロセスである、イオン導入は、荷電イオンの電気誘導輸送
を含む。エレクトロトランスポートプロセスのもう１つのタイプである、電気浸
透は、電場の影響下、膜を通過する物質を有する溶媒の移動を含む。更にエレク
トロトランスポートプロセスのもう１つのタイプである、エレクトロポーレショ
ン（electroporation）は、高電圧電気パルスを膜に加えることにより形成され る孔を物質が通過することを含む。多くの場合、これらの１以上が異なる程度で
同時に起こることが出来る。従って、用語“エレクトロトランスポート”は、物
質が実際に輸送される特定の機構（複数）にかかわらず、少なくとも１つの荷電
もしくは未荷電物質又はそれらの混合物に関して電気的に誘発され又は増強され
た輸送を含めるために、本明細書においてその最も広い解釈を与える。エレクト
ロトランスポートデリバリーは、一般に物質投与、受動もしくは非電気的助成経
皮投与に対して、特に大きい分子量種（例えば、ポリペプチド）の投与速度を増
加する。しかしながら、経皮投与中の経皮投与速度の更なる増加及びポリペプチ
ド分解の減少が、非常に望まれる。
【０００３】 物質の経皮投与速度を増加する１つの方法には、皮膚浸透増強剤で皮膚を予備
処理すること、又は有用物質と共に共投与することが含まれる。用語“浸透増強
剤”は、物質が投与される身体表面に適用されるとき、そこを通過するその流れ
を増強する物質を記載するために本明細書において広く用いられる。機構は、そ
こを通過する物質の通過に対する身体表面の電気抵抗の減少、身体表面の透過選
択性（permselectivity）及び／又は透過性の増加、身体表面を通過する親水性 経路の作成、及び／又はエレクトロトランスポート中物質の分解（例えば、皮膚
酵素による分解）の減少を含むことが出来る。
【０００４】 経皮流れを増強するために皮膚を機械的に壊す多くの試みもあり、例えばGran
derton et al.に発行された米国特許第３，８１４，０９７号、Gross et al.に 発行された米国特許第５，２７９，５４４号、Lee et al. に発行された米国特 許第５，２５０，０２３号、Gerstel et al.に発行された米国特許第３，９６４
，４８２号、Kravitz et al. に発行された米国再発行特許第２５，６３７号及 び国際出願の国際公開（ＷＯ）９６／３７１５５における試みである。Gerstel は他の形状を開示しないけれども、これらの装置は、皮膚の外層を突き刺すため
に、典型的には一般に環状又は円筒構造物を利用する。これらの文献で開示され
る突き刺し部材は、一般に、パッド又は金属シートのような薄い平らな部材から
垂直に延びている。
【０００５】 より最近、医薬品移送経路（その経路は微小突出部により角質層を通って切断
される）を開くために皮膚内にそのような装置の非常に小さい突き刺し部材をし
っかり固定する試みがなされた。例えば、Cormier et al.のＷＯ９７／４８４４
０を参照のこと。残念なことに、微小突出部は極めて小さな寸法であるので、微
小突出部上に刺及び類似の固定要素の形成が問題である。
【０００６】 ＷＯ９７／４８４４０で開示された微小突出部アレイは、それを通して複数の
物質移送用開口を有する錫金属シートの形状である。そのシートは、皮膚基部表
面及び皮膚末端表面を有する。複数のエッチングされそして孔開けされた微小突
出部は、シートの皮膚末端表面からほぼ垂直に延びている。物質を含むために（
物質の投与の場合）又は受け取るために（物質のサンプリングの場合）適合した
溜めが、シートの皮膚末端表面上に配置される。次いで、微小突出部アレイ及び
物質溜めを皮膚表面上に押しつけ次いで図１に示すような接着剤オーバレイ又は
類似の取り付け手段を用いて皮膚上に保持する。このように、その皮膚末端表面
から延びる微小突出部４を有するシート部材６は、皮膚上に置かれ、微小突出部
４は、皮膚表面内に入る。物質溜め２７は、シート６の皮膚末端側上に示される
。構造物は、少なくともその外側面９上に塗布された接着剤を有するオーバレイ
３により皮膚３０上に適切に保持される。
【０００７】 図１の装置内の物質溜め２７は、ゲルのような柔らかい応従する材料から構成
されるように意図された。そのような柔らかい応従する、しかも流動性の材料が
、シート部材６に関して好まれた；何故ならば、ゲル材料が皮膚３０と直接接触
するためにシート部材６の開口内に容易に流入できたからである。 発明の説明 残念なことに、図１に開示される構造物のような構造物を用いるとき、以下の
内容が見出された；即ち、患者の正常な身体の動きに関して、微小突出部４は、
図２に示すように、必然的に皮膚３０から離れて働き、これにより角質層中に切
断された経路がすぐに取り除かれそして必然的に閉じ、そこを通過する更なる物
質投与が問題となる。部分的に、物質溜め２７の圧縮性は、この問題の一因とな
っている。
【０００８】 本発明は、経皮流れを増加するために好適な装置を提供する。その装置は、物
質投与又はサンプリングを増強するために身体の表面（例えば、皮膚）を貫通す
る微小突出部を有する。本発明の装置は、物質（例えば、医薬品）を導入するた
めに、又は物質（例えば、身体分析物）を皮膚のような身体表面から引き出すた
めに有用である。その装置は、部材の身体表面基部部分から延びている複数の微
小突出部を有する身体表面突き刺し部材を含む。微小突出部は、約５００μｍま
での深さまで身体表面を突き刺すために適合している。このように、皮膚に適用
されるとき、微小突出部は、角質層を通して少なくとも突き刺すために適合して
いる。装置は、更に投与され又はサンプリングされるべき物質のための溜めを含
むハウジングを有する。そのハウジングは、突き刺し部材に接触する分離要素で
あるか、又は突き刺し部材と一体であり、そして突き刺された身体表面と物質移
送関係で溜めを維持する。ハウジングは、約２５０μｍ未満の、身体表面に垂直
方向に圧縮性を有することを特徴とする。装置は、更に、身体表面に装置を取り
付けるための取り付け部材を含む。
【０００９】 本発明の１つの面において、突き刺し部材及びハウジングは、分離要素である
。突き刺し部材は、そこを通過して物質を輸送するためそこを貫く複数の開口を
有する薄いシートを含む。そのシートは、身体表面に対して置かれるように適合
した身体基部表面を有し、該複数の微小突出部は、身体基部表面から延びている
。ハウジングは、シートの少なくとも一部、そして好ましくは全ての、身体末端
面にわたって延びるように適合している。
【００１０】 本発明のもう１つの面において、突き刺し部材は、該複数の微小突出部を有し
、該身体表面に対して置かれるように適合した身体基部端部を有する薄いシート
を含む。シートの面は、突き刺される身体表面に関してほぼ垂直に向いている。
ハウジングは、隣接するシート間に空隙を含む溜めを作るために、間隔をおいた
関係で共に固定される複数の該シートを含む。
【００１１】 好ましくは、ハウジングは、約５０μｍ未満の、突き刺される身体表面に垂直
方向に圧縮性を有する。最も好ましくは、ハウジングは、多孔質の焼成高密度ポ
リエチレン又は約２５μｍ未満の圧縮性及び約１０〜６０％の気孔率を有する連
続気泡ポリウレタンフォームを含む。
【００１２】 本発明の装置は、物質投与、物質サンプリング又は両方に関して用いることが
出来る。特に、本発明の装置は、経皮医薬品投与、経皮分析物サンプリング、又
は両方に関して有用である。本発明に関して使用する投与装置には、制限されな
いが、エレクトロトランスポート装置、受動装置、浸透装置及び圧力駆動装置が
含まれる。本発明に関して使用するサンプリング装置には、制限されないが、逆
エレクトロトランスポート装置、受動装置、負圧駆動及び浸透装置が含まれる。 図面の簡単な説明 図面において、同じ参照数字は、幾つかの図面中の同じ要素を言及する。
【００１３】 図１は、皮膚貫通時の従来技術の装置の断面図であり； 図２は、後の時点で微小突出部の引身体表面からの引き込みを示す図１の装置
であり； 図３は、図４の線lll-lllに沿った、本発明の非圧縮性溜めハウジング及び皮 膚貫通部材の拡大断面図であり； 図４は、、図３の装置の平面図であり、取り付けオーバーレイが説明を容易に
するために取り除かれている； 図５は、本発明の１つの実施態様に係る皮膚貫通部材の底部側の拡大斜視図で
あり； 図６、８，及び９は、非圧縮性ハウジング及び皮膚貫通部材の他の実施態様の
平面図であり、取り付けオーバーレイは説明を容易にするために取り除かれてい
る； 図７は、取り付けオーバーレイを有する一体非圧縮性ハウジング及び皮膚貫通
部材の分解組み立て図で示した斜視図であり； 図１０は、本発明に係る非圧縮性溜めハウジング及び皮膚貫通部材のもう１つ
の実施態様の側面図であり； 図１１は、本発明の非圧縮性溜めハウジングの更にもう１つの実施態様の平面
図であり、取り付けオーバーレイは説明を容易にするために取り除かれている； 図１２は、本発明の非圧縮性溜めハウジングの更にもう１つの実施態様の斜視
図であり； 図１３は、本発明の非圧縮性溜めハウジングの更にもう１つの実施態様の斜視
図であり； 図１４は、本発明のもう１つの実施態様に係る好ましい非圧縮性溜めハウジン
グの斜視図であり； 図１５は、本発明の１つの実施態様に係るエレクトロトランスポート物質投与
／サンプリングシステムの分解組み立て図であり； 図１６は、図１５のエレクトロトランスポート物質投与／サンプリングシステ
ムの底面図であり； 図１７は、図１５のエレクトロトランスポート物質投与／サンプリングシステ
ムの右側面図であり； 図１８は、図１５のエレクトロトランスポート物質投与／サンプリングシステ
ムの背面図であり； 図１９は、図１７のエレクトロトランスポート物質投与／サンプリングシステ
ムの線１９−１９の断面図であり； 図２０は、本発明の１つの実施態様に係る受動物質投与／サンプリングシステ
ムの線図の断面図であり； 図２１は、もう１つの一体非圧縮性溜めハウジング及び皮膚貫通部材の分解斜
視図であり； 図２２は、生きている毛を刈り取ったモルモットに微小突出部アレイを適用し
た１時間後染色された経路の％を示すグラフであり； 図２３は、生きている毛を刈り取ったモルモットに微小突出部アレイを適用し
た後、時間の関数として経路の閉鎖を示すグラフであり； 図２４は、生きている毛を刈り取ったモルモットに微小突出部アレイを適用し
た後、時間の関数として経路の閉鎖を示すもう１つのグラフである。 発明を実施するための形態 今、詳しく図面を参照すると、本発明の装置２は、図３に一般的に示され、皮
膚貫通シート部材６及びハウジング１５を含む。装置２は、物質の経皮投与又は
サンプリングを増強するために用いられる。用語“物質（subsutance）”、“物
質（agent）”及び“医薬品”は、本明細書において交換可能に用いられそして ヒトを含む哺乳動物及び霊長類の動物、鳥類、価値のある家畜、愛好動物もしく
は農園動物において局所的もしくは全身的効果又は複数の効果をもたらすための
、又は実験用動物、例えばマウス、ラット、モルモットなどに投与するための生
理学的に又は薬理学的に活性な物質を広く含む。これらの用語は、更に皮膚を通
して採取できるグルコース、組織、組織間の液体及び／又は血液中に見出される
他の身体分析物、アルコール、合法的薬物及び違法な薬物などのような物質を含
む。
【００１４】 物質（例えば、投与されるべき医薬品及び採取されるべき分析物）の経皮流れ
に対する主なバリヤーは、皮膚の最外層（即ち、角質層）である。表皮の内側部
分は、一般に顆粒層、アルピギー層及び胚芽層として普通に識別される３つの層
を含む。顆粒層、アルピギー層及び胚芽層を通過する物質の輸送又は吸収に対し
て本質的に又は全く抵抗は、存在しない。装置２は、剛性の支持部材１５及びそ
こから外側に延びる複数の微小突出部４を有する応順するシート部材６（装置２
が、微小突出部を示すために逆にした位置にある図５を参照）を含む。装置２は
、物質が経皮的に投与され又は採取される皮膚の領域に対して加圧される。微小
突出部４は、皮膚内に非常に小さいスリットを形成しそして少なくとも角質層を
貫通しその結果物質は、殆ど又は全く抵抗なく皮膚を通過して導かれる。典型的
には、微小突出部は、５００μｍまでの深さ、より典型的には５０〜３００μｍ
の深さまで皮膚を貫通する。微小突出部４は、ミクロブレード（図３及び５）、
ピン（図示せず）であってよく、又は皮膚又は身体表面を突き刺すためのあらゆ
る多様な形状であってよい。微小突出部４は、身体表面を通した物質の投与又は
サンプリングを増加するために圧力がハウジング１５の頂部（即ち、皮膚末端側
）に加えられるとき、表皮の角質層を貫通する。本明細書中で用いられているよ
うな用語“身体表面”は、一般に動物又はヒトの皮膚、粘膜、及び爪並びに植物
の外側表面を示すために用いられる。微小突出部４は、系から身体に、又はその
逆に、良好な物質導入を作るために身体表面を貫通する。
【００１５】 図３−５に示される実施態様において、シート部材６は、複数の開口８を有し
て形成され、各々の開口８は、その周囲に沿って少なくとも１個の微小突出部４
を有する。微小突出部４は、角質層内をマイクロスリットに切断し、これにより
複数の空隙７により囲まれている物質含有もしくは採集溜２７から放出され又は
集められる物質の経皮流れを増強する。
【００１６】 シート部材６は、金属、珪素又はプラスチックから構成できるが、ステンレス
鋼及びチタンのような金属が好ましい。シート部材６は、その比較的薄い厚さの
ために一般に応順でありそして柔軟である。例えば、シート部材６が、ステンレ
ス鋼又はチタンのような金属を含むとき、シート材料６は、典型的には約５μｍ
〜約１００μｍの厚さ、より典型的には約２５μｍ〜約５０μｍの厚さを有する
であろう。
【００１７】 本発明によれば、実質的に非圧縮性ハウジング１５が、シート部材６にわたっ
て配置される（図３及び４）。次いで、ハウジング１５が、接着剤取り付けオー
バレイ３を用いて身体表面に取り付けられる。オーバーレイ３（図７及び１０）
は、ハウジング１５を被覆するシート材料から構成されそしてそれはハウジング
１５を被覆しそして患者の皮膚３０と接触するためにハウジング１５の円周端を
越えて延びている。装置２は典型的には、装置を皮膚に押しつけることにより皮
膚に適用され、組織に変位を起こさせる。この状態で、オーバレイ３の周囲端は
、装置２を囲む皮膚の表面３０に付着する。次いで、手で加えた圧力を解放し、
皮膚及び下にある組織をその元の状態に部分的に戻す。しかしながら、オーバー
レイ３は、図１０に最もよく示されるように、皮膚３０に対してハウジング１５
をきつく保持し、皮膚３０を部分的に変異状態にさせる。ハウジング１５は、実
質的に非圧縮性であるので、微小突出部４は、患者の正常な動き中でも、身体表
面に突き刺す関係で保持される。従って、非圧縮性ハウジング１５を用いて、従
来技術の装置の問題、即ち図２に示すような皮膚から微小突出部４の漸次の引き
込みは、避けられる。溜めハウジング１５は、実質的に非圧縮性であるので、取
り付け保持力は、物質溜め材料（これは典型的に粘性液体、ゲル又は同様の半固
体／柔軟な材料を含む）を、流動させ又はさもなくば変形させこれにより、従来
技術の装置（図１及び２）に関する傾向である微小突出部４の引き込みを許容す
ることなく、取り付けオーバーレイ３により適用できる。
【００１８】 ハウジング１５は、多様の形状であってよく、例えば図３、４及び６−１４に
示すような実施態様に限定されない。図３及び４に示す実施態様において、ハウ
ジング１５は、非圧縮性構造でありそしてそれは複数の空隙７を形成し、支持部
材の厚さを通して延びており、そして空隙７は、投与されるべき物質を含むため
、又は採取されるべき物質を受け取るため集合的に溜め２７（図３）を囲む。空
隙７の間には、複数の支持体又は交差部材５が存在し、そしてそれはシート部材
６の幅又は長さと接触しかつそれを越えて延びている。交差部材５は、オーバレ
イ３によりハウジング１５の頂部に加えられる保持力を伝える。経皮エレクトロ
トランスポート装置と共に用いるとき、シート部材６及び／又はハウジング１５
は、好ましくは医薬品溜めの短絡を避けるために、エレクトロトランスポートの
導電性要素（例えば、電極）から電気液に隔てられ又は絶縁される。これは、シ
ート部材６及び／又はハウジング１５に対する電気絶縁材料又は被覆剤を用いる
ことにより達成できる。
【００１９】 オーバーレイ３は、弾性又は非弾性であるシート材料から製造できる。非弾性
シート材料の例には、ポリエチレンテレフタレートフィルム及び他の布帛強化ポ
リマーフイルムが含まれる。弾性オーバレイの例は、Medpar（登録商標）である
。弾性オーバレイシート材料が、好ましい。
【００２０】 本明細書中で用いられるように、ハウジング１５に言及するときの用語“非圧
縮性”は、取り付けオーバレイ３に加えられる保持力により、皮膚表面に対し垂
直な方向にごく小程度に圧縮されることを意味する。好ましくは、ハウジング１
５は、保持力が取り付けオーバレイ３により加えられるとき、２５０μｍ未満、
そしてより好ましくは５０μｍ未満の距離を圧縮する。
【００２１】 ハウジング１５は、前記低圧縮性を有するあらゆる材料からおそらく形成でき
る。好適な材料には、金属、金属合金、セラミックス、ガラス、非圧縮性プラス
チック、非圧縮性重合体フォーム、及び非圧縮性強化（例えば、炭素繊維強化）
ポリマーが含まれる。特に好ましい非圧縮性ハウジング材料は、Fairburn, GAの
Porex Technologies, Inc., により商標名Porex（登録商標）の下で市販されて いる多孔質の焼成高密度ポリエチレンである。
【００２２】 ハウジング１５は、剛性又は軟質の何れかであってよいが、好ましくはそれが
患者の身体表面（例えば、患者の腕の皮膚）により容易に適合するように軟質で
ある。好ましくは、ハウジング１５が平らな皮膚基部表面を有するとき、ハウジ
ング１５は、オーバーレイ３により加えられる保持力に応答して湾曲した形状に
曲がる能力を有する。最も好ましくは、ハウジング１５は、ハウジング１５の皮
膚基部表面が約１０ｃｍ未満の曲率半径を有するような程度に（加えられた保持
力に応答して）曲がる。二者択一的に、ハウジングは、個々の剛性部分で配置す
ることが出来、隣接部分は互いに蝶番で取り付けられる。
【００２３】 溜めハウジング１５の種々の実施態様を、図３−４及び６−１４で説明する。
図３−４、６−９及び１５で示す実施態様において、ハウジング１５は、物質の
ための溜めを囲む複数の空隙７を作るためにそしてシート部材６にわたって実質
的に均一に加えられる保持力を伝えるためにそしてハウジング１５を圧縮するこ
となく、支持部材１５を越えて延びる少なくとも１つの交差部材５を有する周囲
（例えば環状）壁５３を含む。交差部材は、図６，８及び１５において、一般に
ハウジング１５の外壁により境界を接する容積にわたって対角線に延びている。
本明細書中で用いられるような、対角線は、図面に示される実施態様から明らか
なように、非隣接の直線を成す形状の２個の頂点を一緒にするか又は多面体の２
個の非隣接端を通過する交差部材以外の実施態様を記載するために用いられる。
理解できるように、交差部材は、斜めの（図８）及び非斜めの（図９）交差部材
並びにハニカム形状（図４）を含む。交差部材の数は、種々の因子、例えば、シ
ート部材６及びハウジング１５の相対的構造保全性もしくは柔軟性、ハウジング
１５にわたる距離、物質溜め皮膚接触領域の大きさ、及び物質溜めの容積に依存
する。一般に、非常に薄い金属から形成されるシート部材６を用いるとき、ハウ
ジング１５内の隣接交差部材５間の最大距離は、シート部材６内の隣接微小突出
部４間の距離の約４倍以下、そして好ましくは約２倍以下であろう。図９は、ハ
ウジング１５が、交差部材５により外側環状壁５３に接続された複数の内側環状
壁５５から成ることができることを示している。
【００２４】 図７は、シート部材６の二者択一の実施態様を説明し、ここにおいて微小突出
部４は、薄いシート部材６の身体接触端４９から外側に延びている。この実施態
様において、シート部材６の面は、使用中身体表面に対してほぼ垂直に向いてい
る。シート部材６は、らせん形状であり、そしてそれは物質含有もしくは物質受
け取り溜め（図７で図示せず）を保持するための空隙５１を定める。巻き付け、
折り重ね（図示せず）、及び湾曲（図示せず）並びに複数の空隙５１を有する構
造を形成するためにその長さに沿ったその一般の平面状態からシート部材６を形
成するための他の形態も使用できる。このように、図７のシート部材６は、一体
の物質溜めハウジング及び皮膚貫通部材を形成する。
【００２５】 図７の一体のハウジング／皮膚貫通部材と同様に、図２１は更に２’で示され
る一体の非圧縮性溜めハウジング及び皮膚貫通部材を示す。シート部材１０６の
各々は、一対の穴１０２，１０３を有し、そしてそれらを通してボルト１０５が
挿入されている。スペーサー（例えば、中空円筒部材又はワッシャー）１０７が
、シート部材１０６の間に置かれ、それらの間に空隙１２７を形成する。間隔を
おいて配置されたシート部材１０６は、ボルト１０５の端部にナット１０４を取
り付けることにより、又は他の既知の締め具を用いてユニットとして共に保持さ
れる。図３の装置におけるように、空隙１２７は、投与すべき有用物質を含有す
るために、又は採取すべき身体分析物を受け取るために適合したゲル材料で充填
できる。皮膚の表面に対してほぼ垂直に向けられている個々のシート部材１０６
は、皮膚表面に垂直方向に実質的に非圧縮性である金属から構成される。このよ
うに、接着剤オーバレイ３（図２１に図示せず）によりシート部材１０６の頂部
／皮膚末端の端に適用される保持力により、シート部材は、皮膚表面に垂直方向
に著しく圧縮されない。
【００２６】 シート部材６の皮膚末端側／端に接触するハウジング１５の表面は、図３及び
１４において平ら（即ち、平面）として一般に示される。しかしながら、最も好
ましくは、シート部材６に接触するハウジング１５の表面は、図１０に最もよく
示されるように、凸面又は湾曲（例えば、ドーム状又は円筒形状）の表面５４を
有する。凸面の又は円筒形状の表面５４の曲率半径は、好ましくは少なくとも約
５ｃｍ、より好ましくは少なくとも約１０ｃｍである。
【００２７】 図１１は、非圧縮性溜めハウジング１５の二者択一の実施態様を説明する。こ
の実施態様において、ハウジング１５は、波形の（例えば、正弦波の形で変化す
る）形状を有する複数のストリップを含んで成りそしてシート部材６の面に関し
て垂直に向いている。シート部材６は、その中に開口８を持つ図５に示される同
じ構造及び結合した微小突出部４（図１１に図示せず）を有する。ストリップ９
１，９３は、シート９１，９３が金属又はプラスチックから構成される場合、例
えば溶接によりそれらの接触点９５で共に好ましく固定される。隣接ストリップ
９１，９３の形状は、適当な溜め材料を含むためにそれらの間に空隙９７を作る
。このように、ストリップ９１及び９３の高さは、空隙９７に入れられる溜め材
料の容積、そしてこのため厚さに一部は支配されるであろう。
【００２８】 図１２は、非圧縮性溜めハウジング１５の更にもう１つの実施態様を説明する
。この実施態様において、ハウジング１５は、波形シート１０１を含む。波形シ
ート１０１は、シート部材６の皮膚末端側に接触するように適合している。もし
も必要ならば、波形シート１０１の皮膚末端側を覆うカバーシート（図１２に図
示せず）、又は波形シート１０１の側部端に沿った横棒（また図１２に図示せず
）は、保持力がシート１０１の皮膚末端側に加えられるとき、シート１０１が曲
がるか又は波形の折り目に沿って折り重なる傾向を防ぐために追加の非圧縮性及
び／又は剛性を付与するために使用できる。所望により、波形シート１０１は、
その中に複数の開口（図１０に図示せず）を有することが出来、これにより物質
は波形シート１０１を通過することが出来る。開口の大きさ又は数は、波形シー
ト１０１の構造保全性及び非圧縮性が損なわれない限り、変化することが出来る
。シート１０１内の開口は、追加の溜め材料をシート１０１の皮膚末端側に隣接
する空隙１０４中に配置することを可能にする。他の実施態様におけるように、
溜め材料を、波形と下にあるシート部材６の間に形成された空隙１０３中に詰め
ることができる。
【００２９】 図１３は、波形シート１０１の二者択一の実施態様を開示しそしてそこにおい
て波形折り目は、互いに全て平行ではない。図１２の装置に類似して、図１３の
装置は、もしも必要ならば、波形シート１０１の構造非圧縮性を高めるために、
波形シート１０１の皮膚末端側を覆うカバーシートを備えることが出来、あるい
は二者択一的に波形シートを囲む環状横棒を備えることもできる。更に、図１２
の装置におけるように、図１３の装置は、そこの中を通過する物質投与を可能に
するために、波形シート１０１内に複数の開口（図１３に図示せず）を備えるこ
とが出来る。そのような開口は、物質溜め材料を含むために空隙１０４を利用す
ることを可能にする。
【００３０】 図１４に説明されるような溜めハウジング１５の更にもう１つの実施態様は、
柔軟な、多孔質の未だ実質的に非圧縮性の材料、例えば多孔質の焼成高密度ポリ
エチレンを含む。そのような多孔質の焼成高密度ポリエチレンは、約１０〜６０
％、そして更に好ましくは約３０〜４０％の範囲内の気孔率を典型的に有する。
液体溶液、ゲル又は他の半固体物質溜め材料は、既知のポンプ操作を用いてその
ような焼成多孔質材料の空隙中に容易に導入できる。例は、Fairburn, G.A.のPo
rex Technologiesにより市販されるPorex（登録商標）焼成多孔質高密度ポリエ チレンである。
【００３１】 ミクロブレード４の微小突出部は、一般に単一の一片の材料から形成されそし
て皮膚の少なくとも角質層を貫通するために十分に鋭くそして長い。１つの実施
態様において、微小突出部４及びシート部材６は、本質的に不透過性であるか又
は物質の通過に対して不透過性である。各々の微小突出部の幅は、あらゆる範囲
の幅であってよい。微小突出部アレイが装入された後の微小突出部と身体表面の
交点における微小突出部の幅は、典型的には少なくとも約２５μｍである。ブレ
ードの必要な長さは、貫通される身体表面の変化に依存しそして微小突出部が少
なくとも角質層を貫通し表皮に至るべき本発明の主な特徴の１つに対して、角質
層の少なくとも自然の厚さに対応する。通常、微小突出部は、約２５μｍ〜約４
００μｍの深さを達成する長さと形状を有するであろうし、大抵の適用に対して
貫通の深さは約５０μｍ〜約２００μｍであろう。微小突出部４は、微小突出部
を皮膚組織内に押しつけるために必要な挿入力を更に減少させるために斜めにし
た（即ち、角度をつけた）前縁６４（図５）を有することが出来る。各微小突出
部４の前縁は、全て同じ角度であってもよく、あるいは皮膚の貫通に適した異な
る角度であってもよい。二者択一的に、各微小突出部の前縁は、湾曲され、例え
ば凸面のもしくは凹面の形状を有し、あるいは第１のセグメントが垂直線に関し
て比較的急でありそして第２のセグメントが垂直線に関してより徐々に角度をつ
けるようなあらゆる数の角度をつけたセグメントに分割することができる。
【００３２】 シート部材６は、写真石版、次いで化学エッチングプロセス、次いでＷＯ９７
/４８４４０に開示されるようなミクロ孔あけにより製造できる。図７に説明さ れるシート部材６の実施態様は、平面のシート部材６を所望の空隙画成形状（例
えば、螺旋、曲がりくねった、同心円など）に形成するための追加の工程を必要
とする。これは、周知の金属シート曲げ、ローリング、折り畳み及び／造形技術
を用いて達成できる。
【００３３】 一般に、微小突出部４は、孔開け後に、シート部材６の表面４８（図５）に対
して約９０°の角度であるが、それらは角質層の貫通を促進するであろう垂直の
位置から前方の又は後方のあらゆる角度で配置できる。
【００３４】 シート部材６及び微小突出部４は、微小突出部を製造するために十分な強度及
び製造能力を有する材料、例えばガラス、セラミックス、剛性ポリマー、強化（
例えば、炭素繊維強化）ポリマー、金属及び金属合金から製造できる。金属及び
金属合金の例には、制限されないがステンレス鋼、鉄、スチール、錫、亜鉛、銅
、金、白金、アルミニウム、ゲルマニウム、ジルコニウム、チタン及びチタン合
金が含まれる。シート部材及び微小突出部の各々は、金、白金、イリジウム、チ
タン、又はロジウムメッキの薄い層を有することが出来る。ガラスの例には、シ
リカ及び失透ガラス、例えばCorning in Cornig, NYから入手可能な“PHOTOCERA
M”が含まれる。ポリマーの例には、制限されないがポリスチレン、ポリメチル メタクリレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、“BAKELITE”、セルロースア
セテート、エチルセルロース、スチレン／アクリロニトリルコポリマー、スチレ
ン／ブタジエンコポリマー、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ
）コポリマー、ポリ塩化ビニル、並びにポリアクリレート及びポリメタクリレー
トを含むアクリル酸ポリマーが含まれる。
【００３５】 シート部材６のあらゆる実施態様の微小突出部４及び開口８の数は、所望の流
れ速度、採取され又は投与される物質、用いられる投与もしくはサンプリング装
置（即ち、エレクトロトランスポート、受動、浸透、駆動圧力など）、及び当業
者に明らかであるような他の因子に関して変動しうる。
【００３６】 任意の接続媒体（図示せず）は、ＷＯ９８／２８０３７に教示されるように、
図３−５に示される形状を有するシート部材６の皮膚接触側４８の上に予め配置
できる。接続媒体は、もしも使用する場合、物質の導管として作用しそして物質
含有もしくは採集溜めと皮膚の間の橋として作用し、かくして物質はそれを通し
て妨げられずに輸送される。
【００３７】 本発明に関して使用できる、１つのタイプの経皮投与／サンプリング装置は、
身体表面又は“エレクトロトランスポート”を越える電流の供給に依存する。以
下の内容は、当業者により評価されるであろう；即ち、本発明は、多様のエレク
トロトランスポートシステムと共同して使用できる；何故ならば本発明はこの点
に関してどの様な方法でも制限されないからである。エレクトロトランスポート
システムの例に対して、Theeuwes et al.,に付与された米国特許第５，１４７，
２９６号、Theeuwes et al.,に付与された米国特許第５，０８０，６４６号、Th
eeuwes et al.,に付与された米国特許第５，１６９，３８２号、Phipps et al.,
に付与された米国特許第５，４２３，７３９号、Haak et al.,に付与された米 国特許第５，３８５，５４３号、Gyory et al.,に付与された米国特許第５，３ １０，４０４号及びGyory et al.,に付与された米国特許第５，１６９，３８３ 号を参照することが出来、これらに関して開示された全てのエレクトロトランス
ポートシステムは、本発明と共に使用できる。
【００３８】 図１５−１９は、本発明に係るハウジング１５及び皮膚貫通装置２と共同して
用いられる代表的なエレクトロトランスポート投与／サンプリング装置１０を図
示する。装置１０は、ドナーハウジング１６，回路基板アッセンブリー１８，下
部ハウジング２０，ドナー電極２２，対電極２４，ドナー溜め２７，対溜め２８
及び皮膚適合接着剤３０を含む。上部ハウジング１６は、患者の皮膚上に装置１
０を保持することを助成する側部羽根３１を有する。印刷回路基板アッセンブリ
ー１８は、分離した成分４０及びバッテリー３２と１対になった集積回路１９を
含む。回路基板アッセンブリー１８は、開口１３ａ及び１３ｂを通過する支柱３
３（図１７に１個だけ示される）によりハウジング１６に取り付けられ、支柱の
端部は、ハウジング１６に対して回路基板アッセンブリー１８を熱止めするため
に加熱／溶融される。下部ハウジング２０は、接着剤層３０により上部ハウジン
グ１６に取り付けられ、接着剤層３０の上面３４は、羽根３１の底面を含めて下
部ハウジング２０と上部ハウジング１６の両方に接着される。ボタンセルバッテ
リー３２が、回路ボードアッセンブリーの下側の上に示される（部分的に）。他
のタイプのバッテリーも、必要に応じて装置１０に動力を供給するために使用で
きる。
【００３９】 本発明の非圧縮性溜めハウジング１５は、下部ハウジング２０内のくぼみ２５
’内でぴったり合うように寸法に仕上げられそして形作られる。ドナー電極２２
は、また溜めハウジング１５の皮膚末端表面に隣接するくぼみ２５内で適合する
。この実施態様において、以下の内容は重要である；即ち、電極２２はまた金属
箔のような実質的に非圧縮性金属を含む。図５に示されるものに類似する、複数
の微小突出部４を有するシート部材６は、溜めハウジング１５の皮膚基部表面に
隣接して置かれる。このように、装置１０が患者の皮膚上に置かれるとき、微小
突出部４は下方に延びそして図１７−１９に最もよく示されるように患者の皮膚
の最外層を突き刺すように適合する。下部ハウジング２０は、ポリプロピレンの
ような非伸張性の成形材料を含む。接着剤層３０と共同してくぼみ２５’を囲む
装置２と下部ハウジング２０の組み合わせは、患者の皮膚上に、ハウジング１５
及び微小突出部４を有する皮膚貫通部材２を取り付けるための手段のもう１つの
例を含む。
【００４０】 装置１０は、一般にバッテリ−３２，電子回路１９，４０、電極２２，２４、
対溜め２８、ドナー溜め２７を囲む支持部材１５，及び皮膚貫通装置２を含んで
成り、これらの全ては自己充足ユニットに集積される。電極２２，２４及び溜め
２７，２８は、下部ハウジング２０により保持される。回路基板アッセンブリー
１８の出力部（図１５に図示せず）は、導電性接着剤ストリップ４２，４２’に
より、下部ハウジング内２０に形成されたくぼみ２５，２５’内の開口２３，２
３’を通して電極２４及び２２と電気的に接触する。一方、電極２２及び２４は
、溜め２７及び２８の頂部側４４’、４４と直接機械的及び電気的接触状態にあ
る。対溜め２８の底部側４６は、接着剤層３０内の開口２９を通して患者の皮膚
に接触する。ドナー溜め２７の底部側４６’は、図３に最もよく示されるように
皮膚貫通装置２内の複数の開口８を通して患者の皮膚と接触する。ドナー溜め２
７中の物質は、典型的には溶液の形であり、最も好ましくは水溶液であり、そし
てその溶液は物質がそれを通って自由に移動できる親水性ポリマーマトリックス
（例えば、ヒドロゲル）のような固体マトリックス材料中に含まれる。溜めマト
リックス材料は、図３に最も良く見られるように物質溜が身体表面と接触するよ
うに交差部材５とシート６（図１５に図示せず）内の開口８の間の空隙を満たす
。上記に検討したように、接続媒体は、シート６の皮膚基部側上に層として置く
ことができ、ミクロブレード４は、そこを通過する。任意の接続媒体は、ドナー
溜め２７と皮膚の間に、より一定の物質流れ経路を与える。典型的には、物質は
拡散のため又は溜めと接続媒体が同じ材料であるため、最初は溜めと接続媒体の
両方において存在する。
【００４１】 装置１０は、円周接着剤層３０（これは、上部接着剤側３４及び身体接触接着
剤側３６を有する）及び、所望により、本明細書中で検討した全ての実施態様の
装置上の留め要素により患者の身体表面（例えば、皮膚）に接着する。更に、所
望により、接続媒体６５は、皮膚との界面接触を維持することを助成するために
粘着性であるか又は付着性であってよい。接着剤面３６は、装置２及び対電極溜
２８が設置される場合を除いて装置１０の全ての下側を覆う。接着剤側３６は、
接着性を有し、そしてそれにより装置１０が、使用者の正常な活動中に身体上に
適切にとどまることが確保され、しかも予め定められた（例えば２４時間）装着
時間後、合理的な取り外しが可能になる。上部接着剤側３４は、下部ハウジング
２０に接着しそしてハウジングくぼみ２５，２５’内に電極及び物質溜を保持し
更に下部ハウジング２０に対する装置２及び上部ハウジング１６に対する下部ハ
ウジング２０を保持する。
【００４２】 物質投与／サンプリング装置の１つの実施態様において、装置を使用しないと
き、接着剤層３０の保全性を維持するために装置１０上に解放ライナー（図示せ
ず）が存在する。使用の場合、装置を皮膚に適用する前に解放ライナーを装置か
らはぎ取る。装置１０は、更に押しボタンスイッチ１２を有し、そしてそれを押
すと装置１０に電源が入りそしてそれはＬＥＤ１４が明るくなることにより使用
者に明らかになる。物質は、予め定められた投与時間に亘ってエレクトロトラン
スポートにより患者の皮膚（例えば、腕９）を通じて投与される。
【００４３】 本発明の他の実施態様において、受動経皮投与又はサンプリング装置は、部材
６の頂部（即ち、皮膚末端）表面上に予め配置されたハウジング１５と共に使用
される。以下の内容が当業者により評価されるであろう；即ち、本発明は多様の
受動経皮システムと共同して使用できるが、本発明はこの点に関して限定されな
い。受動システムの例に対して、限定されないが、Cambell, et al.,に付与され
た米国特許第４，３７９，４５４号、Gale et a.,に付与された米国特許第４， ５８８，５８０号、Cambell, et al.,に付与された米国特許第４，８３２，９５
３号、Gale et al.,に付与された米国特許第４，６９８，０６２号、Cambell, e
t al.,に付与された米国特許第４，８６７，９８２号、及びHunt et al.,に付与
された米国特許第５，２６８，２０９号を参照でき、それらに関して全ての開示
されたシステムは、本発明に関して使用できる。受動経皮投与／サンプリング装
置の１つの例は、図２０に図示される。その外側環状壁５３に埋め込まれたシー
ト部材６の端部を有するハウジング１５は、身体表面に適用できる（例えば、付
着できる）フォームパッド５７内に収容される。シート部材６の端部は、外側環
状壁内に埋め込まれる必要はない；何故ならば、シート部材６は、先の実施態様
で記載したようにハウジング１５に取り付けることが出来るからである。頂部５
９は、環状壁５３及び交差部材５にわたって延びている。頂部５９は、外側環状
壁５３及びフォームパッド５７の何れかの側に固着している。フォームパッド５
７の皮膚基部表面は、接着剤で被覆されそして皮膚に付着する。このように、フ
ォームパッド５７と頂部５９の組み合わせは、更に溜めハウジング１５を患者の
皮膚に取り付けるもう１つの手段を含む。受動投与／サンプリング装置は、フォ
ームパッド５７の身体接触面上に外面接着剤及び部材２の身体接触側上に接着剤
界面ゲル（図示せず）を有する。
【００４４】 以下の内容が当業者により評価されるであろう；即ち、本発明は、多様の浸透
及び圧力駆動システムと共同して使用することもでき、この点に関して本発明は
特定の装置に限定されない。浸透及び圧力駆動システムの例に対して、Eckenhof f に付与された米国特許第４，３４０，４８０号、Theeuwes et al.,に付与された
米国特許第４，６５５，７６６号、Eckenhoffに付与された米国特許第４，７５ ３，６５１号、Gross et al.,に付与された米国特許第５，２７９，５４４号、T
heeuwesに付与された米国特許第４，６５５，７６６号、Gross et al.,に付与さ
れた米国特許第５，２４２，４０６号及びEckenhoffに付与された米国特許第４ ，７５３，６５１号を参照でき、これらの全ては本発明に関して使用できる。
【００４５】 この発明は、皮膚を含む身体表面及び膜を通って通常投与される全ての広い種
類の医薬品に関して有用性を有する。一般に、これは、全ての主な治療領域にお
ける医薬品を含む。本発明は、更に、天然の、化学的に合成され又は組み換え的
に生産されたかにかかわらず、タンパク質、ペプチド及びその断片の経皮投与に
おいても有用である。本発明は、追加的に、ワクチン、オリゴヌクレオチド医薬
品、ポリヌクレオチド医薬品を含むヌクレオチド医薬品、及び遺伝子の投与と共
同して使用できる。これらの物質は、典型的には、少なくとも約３００ダルトン
の分子量を有し、そしてより典型的には少なくとも約３００〜４０，０００ダル
トンの分子量を有する、前記のように、本発明の装置２は、更に、制限されない
が、逆エレクトロトランスポート（即ち、グルコースのような非荷電物質をサン
プリングする場合における逆電離療法及び／又は逆電気浸透）、浸透、及び受動
拡散を含むサンプリング装置と共に使用できる。例えば、Eckenhoff et al.,に 付与された米国特許第４，７５６，３１４号、Schoendorfterに付与された米国 特許第５，４３８，９８４号、Glikfeld et al.,に付与された米国特許第５，２
７９，５４３号及びGuy et alに付与された米国特許第５，３６２，３０７号が 参照できる。本発明を、以下の特定の実施例により更に説明する。 実施例１ 毛を刈り取ったモルモットを、ケタミン／キシラジンで麻酔した。皮膚を、石
鹸及び水で洗浄し、乾燥し次いでイソプロピルアルコールパッドで静かに拭いた
。動物の皮膚を、手を使って二方向に引き伸ばし次いでフォームハウジング（外
径３．８ｃｍ、内径１．６ｃｍ及び厚さ１．６ｍｍ）を、引き伸ばした皮膚の部
位に適用した。微小突出部アレイ（その中に複数の開口、２５μｍの厚さ、５０
０μｍの微小突出部長さ、７２個の微小突出部／ｃｍ2の微小突出部密度、及び ２ｃｍ2の皮膚接触領域（円形、１．６ｃｍの直径）を有するステンレス鋼シー ト）を、フォオームハウジングの中央部に、微小突出部側を下にして挿入した。
硬質プラスチック底（１．６ｃｍの直径）を微小突出部アレイの皮膚末端側上に
置いた。微小突出部を、ハウジング及び微小突出部アレイが置かれていた皮膚を
折り重ねることにより皮膚内に押し入れた。強い打撃を底の上に加え次いで人差
し指を皮膚のフラップの下及び微小突出部アレイの直下に置いた。手による圧力
（約２ｋｇ／ｃｍ2）を、約１０秒間加えた。各々の適用タイプは、各時点にお いて３重に行った。
【００４６】 予備処理に対して、微小突出部アレイを、手による適用及び解放ライナーが、
フォームハウジングから除かれた後に、取り除いた。区画を、３５０μＬの３％
ヒドロキシエチルセルロース含有の水性燐酸緩衝生理食塩溶液を含むゲル（ＨＥ
Ｃゲル）又は２３％ポリビニルアルコール含有の水性燐酸緩衝生理食塩溶液を含
むゲル（ＰＶＯＨゲル）の何れかで充填した。解放ライナー頂部（３．８ｃｍの
直径）を、フォームハウジングの頂部に付着させた。動物をVetrap（登録商標）
接着剤テープで包みそしてそれらの装着時間の終わりまで常態を保った。
【００４７】 インストゥ処理に対して、微小突出部アレイを、手動で適用後その位置のまま
にしておいた。解放ライナーを、フォームハウジングから取り除き次いで親水性
の多孔質焼成高密度ポリエチレンマトリックス（２ｃｍ2の面積、１．６ｃｍの 直径及び１．６ｍｍの厚さ（ＨＤＰＥマトリックス））を、微小突出部の皮膚末
端側に対して置いた。燐酸緩衝生理食塩溶液を、区画にピペットで注入した（２
５０μＬ）。解放ライナー頂部を、フォームハウジングの頂部に接着させた。皮
膚に接着させたフォームハウジングとフォームハウジングに接着させた解放ライ
ナー頂部の組み合わせは、微小突出部アレイに対してＨＤＰＥマトリックスを確
実に取り付けるための抑止手段を含んだ。動物を、接着剤テープで包みそしてそ
れらの特定の装着時間の終わりまで常態を保った。
【００４８】 装着時間（０、０．５、１、２、及び２４時間）の終わりに、包装及びシステ
ムを取り除いた。過剰のゲル又は液体を、ガーゼパッドで拭き取った。飽和する
まで綿棒に墨汁（Higgins（登録商標）Eternal Black Indea ink）を吸収させた
。処理した部位を手で軽く引き伸ばし次いで染料をその部位に自由にこすり入れ
た。染料を、円運動で適用し、約１５秒間２つの対向する方向に適用した。過剰
の染料を、ガーゼパッドでふき取った。次いで、イソプロピルアルコールパッド
を用い、微小突出部アレイにより形成された染色ミクロカット／経路だけが見え
るまで、皮膚から全ての染料を除いた。ビデオ内視鏡を用い部位の写真を撮った
。引き続き、動物を安楽死させ次いで皮膚の部位を取り除きそして凍結した。各
凍結皮膚部位を、８ｍｍのバイオプシーパンチで採取した。生検材料をクリオス
タットチャックの上に置きそして最初の切片は２０μｍ、残りは５０μｍに、表
面に平行に薄片に切った。その後、個々の皮膚切片を微小突出部スライド上に載
せそして各スライス中の個々に染色された穴を数えた。これらのデータから、そ
して微小突出部アレイ中の微小突出部の密度から、特定の皮膚切片中に染色され
た経路の％が計算できそして深さの関数としてプロットできる。各データ点は、
その関連標準誤差を有し、３回の測定の平均を表す。経路の１６％、５０％及び
８４％の平均深さが染色される平均深さ（Ｄ16、Ｄ50、Ｄ84）は、またそれらの
関連標準誤差と同様に外挿できる。
【００４９】 染料の皮膚への貫通は、微小突出部が皮膚を貫通しそして作られた経路が開い
ていることを示すものである。従って、この技術は、皮膚内に微小突出部の貫通
並びに微小突出部アレイの適用後時間の関数として経路の崩壊を評価するために
使用された。図２２は、微小突出部アレイの適用１時間後、深さ（即ち、皮膚外
表面から測定したときの深さ）の関数として染色された経路の％を示す。図２２
は、微小突出部アレイがインストゥにある場合（これは、ＨＤＰＥマトリックス
及び取り付けオーバレイの使用により達成される）、経路は、微小突出部アレイ
が適用され次いで皮膚から除去されるとき（即ち、微小突出部アレイの予備処理
として使用）よりもより開きそしてより深いことを示す。このことは、ＨＤＰＥ
マトリックス及び取り付けオーバレイが、微小突出部を皮膚に対し皮膚突き刺し
関係に維持しそしてこれにより経路閉鎖を遅延することが出来ることを示す。
【００５０】 経路崩壊の動力学を、微小突出部アレイの適用後時間の関数としてＤ50のプロ
ットにより図２３に示す。これらのデータは、微小突出部アレイの予備処理適用
の後に経路崩壊が、速やかに（例えば、１時間以内に）起こることを示す。微小
突出部アレイがインストゥにあるとき（これは、ＨＤＰＥマトリックス及び取り
付けオーバレイの使用により達成される）、経路崩壊は妨げられる。このことは
、以下の内容を示している；即ち、ＨＤＰＥマトリックス及び取り付けオーバレ
イは、１５０μｍを超える深さにおいて、少なくとも２時間微小突出部を皮膚に
対して突き刺し関係に維持する。図２４は、２４時間までの装着時間の間ＨＤＰ
Ｅマトリックスに関して得られた同じ動力学を示す。２４時間後、経路の５０％
（Ｄ50）は、約１５０μｍの深さまで未だ開いている。
【００５１】 以下の内容が当業者により評価されるであろう；即ち、本発明はその精神及び
本質的特徴を逸脱することなく他の特定の形態で具体化できる。従って、ここで
開示した実施態様は、全ての点において例示であり限定するものではない。本発
明の範囲は、前記の記載よりもむしろ添付の請求の範囲により示され、そしてそ
の同等物の意味及び範囲は、本明細書中に包含されるように意図される。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年３月１日（２００１．３．１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２２】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２３】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，Ｄ Ｋ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ， ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，Ｌ Ｕ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ， ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，Ｕ Ｇ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 コーミア，ミシェル・ジェイ・エヌ アメリカ合衆国カリフォルニア州94303， マウンテン・ビュー，アンドスバリー・ア ベニュー 278 (72)発明者 キム，ヒュノク・リン アメリカ合衆国カリフォルニア州91789， ウォルナット，イースト・ブリース・ドラ イブ 19306

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 部材の身体表面基部部分（４８）から延びる複数の微小突出
    部（４）を有する身体表面突き刺し部材（６）、その微小突出部（４）は約５０
    ０μｍまでの深さまで身体表面を突き刺すように適合している、及び 物質が導入されるため又は引き出されるための溜め（２７）、その溜め（２７
    ）は突き刺し部材（６）に隣接しておりそして突き刺される身体表面と物質移送
    関係にある、並びに装置（２）を身体表面に取り付けるための取り付け部材（３
    ）を含む、身体表面を通過しての物質の導入又は引き出しにおいて使用するため
    の装置（２）であって 物質溜め（２７）を含有するハウジング（１５）、そのハウジング（１５）は
    約２５０μｍ未満の、身体表面に垂直方向に圧縮性を有する を特徴とする、前記装置。
  2. 【請求項２】 ハウジング（１５）が、突き刺し部材（６）の全身体末端部
    分（４８）と接触しかつそれにわたって延びている、請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 取り付け部材（３）が、接着剤オーバーレイ、テープ及びス
    トラップから成る群から選択される、請求項１記載の装置。
  4. 【請求項４】 ハウジング（１５）が、約５０μｍ未満の圧縮性を有する、
    請求項１記載の装置。
  5. 【請求項５】 ハウジング（１５）が、多孔質の焼成ポリマー、連続気泡重
    合体フォーム、多孔質ポリマーシート、ポリマースクリーン、製織した重合体の
    布帛、多孔質セラミックス及び波形ポリマーシートから選択される材料を含む、
    請求項１記載の装置。
  6. 【請求項６】 ハウジング（１５）が、取り付け部材（３）により加えられ
    る保持力に応答して湾曲した形状を形成するために十分な柔軟性を有する、請求
    項１記載の装置。
  7. 【請求項７】 ハウジング（１５）が、多孔質の焼成ポリマー、連続気泡重
    合体フォーム、多孔質ポリマーシート、ポリマースクリーン、製織した重合体の
    布帛、及び波形ポリマーシートから選択される材料を含む、請求項６記載の装置
    。
  8. 【請求項８】 取り付け部材（３）が、接着剤を含む、請求項３記載の装置
    。
  9. 【請求項９】 接着剤が、皮膚接触接着剤である、請求項８記載の装置。
  10. 【請求項１０】 ハウジング（１５）が、複数の部分を含んで成り、各々の
    部分は、取り付け部材により加えられる保持力に応答して実質的に非柔軟性であ
    り、その部分は、互いにちょうつがいで取り付けられる、請求項１記載の装置。
  11. 【請求項１１】 ハウジング（１５）が、多孔質の焼成高密度ポリエチレン
    を含む、請求項１記載の装置。
  12. 【請求項１２】 ハウジング（１５）が、連続気泡ポリウレタンフォームを
    含む、請求項１記載の装置。
  13. 【請求項１３】 ハウジングが（１５）が、連続気泡ポリビニルアルコール
    フォームを含む、請求項１記載の装置。
  14. 【請求項１４】 物質が、身体表面に導入されるべき医薬品でありそして溜
    め（２７）が医薬品溜めである、請求項１記載の装置。
  15. 【請求項１５】 医薬品溜め（２７）が、経皮医薬品製剤を含む、請求項１
    ４記載の装置。
  16. 【請求項１６】 物質が、身体表面から引き出されるべき身体分析物であり
    そして溜め（２７）が分析物収集溜めである、請求項１記載の装置。
  17. 【請求項１７】 身体分析物が、グルコースである、請求項１６記載の装置
    。
  18. 【請求項１８】 突き刺し部材が、厚さ約５〜１００μｍを有するシート（
    ６）を含んで成り、そのシート（６）は、それを通した複数の開口（８）、身体
    表面に対して置かれるように適合した身体基部表面（４８）及びその身体基部表
    面（４８）から延びる前記複数の微小突出部（４）を有する、請求項１記載の装
    置。
  19. 【請求項１９】 シート（６）が、金属を含んで成る、請求項１８記載の装
    置。
  20. 【請求項２０】 金属が、ステンレス鋼及びチタンから成る群から選択され
    る、請求項１９記載の装置。
  21. 【請求項２１】 突き刺し部材が、厚さ約５〜１００μｍを有するシート（
    ６，１０６）を含んで成り、そのシート（６，１０６）は、前記複数の微小突出
    部を有し、前記身体表面に対して置かれるように適合した、身体基部端（４９）
    を有する、請求項１記載の装置。
  22. 【請求項２２】 シート（６，１０６）が、金属を含んで成る、請求項２１
    記載の装置。
  23. 【請求項２３】 金属が、ステンレス鋼及びチタンから成る群から選択され
    る、請求項２２記載の装置。
  24. 【請求項２４】 ハウジング（１５）が、複数の前記シート（１０６）を含
    んで成る、請求項２１記載の装置。
  25. 【請求項２５】 微小突出部（４）が、その正常動作中に動物の皮膚表面に
    対し突き刺し関係で維持される、請求項１記載の装置。
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