【課題を解決するための手段】
【0013】
第1の態様では、本発明は注射デバイスの駆動機構に関する。注射デバイスは、薬剤の可変サイズの複数の用量を設定するように、かつ通常は注射によって投薬するように、操作可能である。注射デバイスの駆動機構は、液体薬剤が充填されたカートリッジのピストンに遠位向きの推力をかけるために必要とされる、すべて機械的に相互係合する構成要素を含む。駆動機構は、注射デバイスのハウジングの内側に固定可能な内側本体を含む。内側本体は、軸方向(z)に延びる、かつ外側ねじ山を有する細長い軸を少なくとも含む。外側ねじ山は螺旋ねじ山であり、適切に画成された軸方向の一定または可変のピッチを含む。内側本体は、動かないようにハウジングの内部に固定可能である。したがって、内側本体は、注射デバイスの管または円筒の形状のハウジングの内部に軸方向に、ならびに回転不能に固定可能である。内側本体およびハウジングはまた、一体化して形成することもできる。したがって、内側本体はハウジングの一部分から成る。
【0014】
駆動機構はさらに、内側ねじ山が内側本体の外側ねじ山と係合または嵌合している、管状の表示部材を含む。管状の表示部材は、螺旋状に回転するときに、内側本体に対して、詳細にはその細長い軸に対して軸方向に変位可能である。通常、表示部材と内側本体のねじ係合のピッチおよび摩擦は、表示部材が内側本体に対して軸方向の力作用を受けたときに表示部材が回転し始めるようなものである。
【0015】
加えて、駆動機構は、表示部材に対して用量設定位置(S)と用量投薬位置(D)の間で軸方向に変位可能である用量部材を含む。用量部材は、内側本体に対して回転可能であり得る。用量部材はまた、内側本体に対して軸方向に変位可能である。通常、用量部材は、用量を設定すなわちダイヤル設定するために、内側本体に対して螺旋経路に沿って回転可能である。さらに、用量部材は、用量を投薬するために、内側本体に対して回転しないようにして軸方向に変位可能であり得る。用量部材と表示部材は、通常は、用量部材と表示部材の間の回転係合をロックまたは解放するクラッチによって選択的回転的に係合される。
【0016】
用量設定モードでは、クラッチが通常は閉じられ、それにより、用量部材に加えられるトルクが表示部材に伝達され、表示部材は次に、それが内側本体とねじ係合することにより、用量部材と一緒に内側本体に対して軸方向に変位する。用量投薬では、表示部材と用量部材の間のクラッチが解放され、それにより表示部材は、その初期位置へと戻るときに回転できるが、用量部材は単なる並進運動の変位を受ける。したがって、投薬中に用量部材は内側本体に回転不能にロックされるが、表示部材は内側本体に対して、したがって用量部材に対して自由に回転する。
【0017】
駆動機構の特定の実施形態に応じて、回転する表示部材または並進運動的に変位する用量部材は、用量投薬中にピストンロッドを遠位用量投薬方向に駆動してカートリッジのピストンを遠位方向に変位させるために、ピストンロッドと動作可能に係合される。
【0018】
用量部材はさらに少なくとも1つの阻止要素を含み、これは、注射デバイスのハウジングの細長もしくは管状の形状に対して、または内側本体の細長もしくは管状の形状に対して、半径方向に変位可能であるか、旋回可能であるか、または偏向可能もしくは可撓である。阻止要素は、阻止位置(B)と解放位置(R)の間で変位可能、旋回可能、または偏向可能である。阻止要素はさらに、阻止要素の径方向変位を誘発するように、内側本体の阻止構造と係合可能である。用量部材、詳細にはその阻止要素は、半径方向に変位する、旋回する、または偏向するために、阻止構造と係合するように構成される。阻止要素は特に、径方向外向きに変位可能、旋回可能、偏向可能または湾曲可能である。阻止位置では、1つの阻止要素の少なくとも一部分が、解放位置と比べて径方向外向きに位置する、または置かれている。
【0019】
阻止位置(B)にあるとき、阻止要素は阻止構造と係合する。阻止要素はさらに、表示部材と軸方向に当接して、用量設定位置から用量投薬位置へ向かう用量部材の軸方向変位を阻止する。通常、用量部材は、用量設定位置から用量投薬位置へ切り替えるために、遠位方向に押し下げ可能である。ハウジングに、詳細にはその内側本体に軸方向に拘束されている阻止要素が軸方向に表示部材と当接するので、表示部材に対する用量部材の遠位方向の変位が効果的に阻止され妨げられる。このようにして、阻止構造と表示部材の軸方向係合は、用量部材の遠位向きの変位を防止する。通常、用量部材と阻止要素は、たとえば回転的に自由な連結によって互いに軸方向に固定される。阻止要素の遠位向きの変位が表示部材との軸方向当接によって防止されるので、用量部材もまた、表示部材に対して遠位方向にさらに変位することができない。
【0020】
駆動機構は、用量部材と表示部材の間のクラッチが解放され、それにより表示部材が用量部材に対して自由に回転するときにだけ遠位向きの推力を用量部材に加えることにより、遠位に変化することになるように構成される。用量投薬中、用量部材は回転できるようにして内側本体に、したがってハウジングに固定される。用量部材は、用量投薬手順中に単に軸方向に、内側本体に対して、したがってハウジングに対して変位可能である。用量部材と表示部材の間のトルク伝達クラッチを解放するために、表示部材に対する用量部材の小さいが明確な軸方向変位が必要とされる。阻止要素が阻止構造と係合し表示部材と軸方向に当接する限り、表示部材に対する用量部材の、これらの間のクラッチが解放するほどの軸方向変位が効果的に防止される。阻止要素が表示
部材と軸方向に当接している限り、表示部材に対する用量部材の遠位向きの変位が効果的に妨げられ、また用量部材と表示部材の間のクラッチが係合解除することが防止される。
【0021】
少なくとも1つの阻止要素の半径方向の変位、旋回または偏向、および結果として生じる表示部材との軸方向当接は、用量部材に加えられる通常は遠位向きの負荷である軸方向の負荷がもしあれば、それがかなり堅固に表示部材に伝達可能であるので、特に有利である。阻止要素の径方向変位または径方向偏向の度合いはかなり小さい。阻止要素のその遠位端における径方向変位の度合いは、管状の表示部材の側壁の厚さほどにも小さく、あるいは、用量スリーブとも表される用量部材の管状の部分の側壁の厚さほどにも小さい。用量部材と表示部材の間の軸方向当接により、用量部材に加えられるかなり大きい軸方向の力は、表示部材に直接伝達される。
【0022】
加えて、用量部材に加えられる軸方向負荷は、表示部材に作用する軸方向負荷と、阻止要素と内側本体の阻止構造の間に作用する軸方向負荷との間で不均等に広がるか分裂し得る。これは、軸方向負荷分散が用量部材および表示部材の負荷伝達境界面と、用量部材と阻止構造の間の境界面との間でいくらか不均等または不均一である場合に、特に有利である。
【0023】
用量部材および表示部材の阻止要素間の軸方向当接によって、用量部材に加えられる軸方向推力の大部分が表示部材に直接伝わることができ、したがって、内側本体の阻止構造から取り去られる。これにより、少なくとも1つの阻止要素と阻止構造の間の相互作用のかなり薄い、または細い幾何学的設計が可能になる。阻止要素と阻止構造の相互係合は主に、阻止要素の径方向変位を生じさせて軸方向阻止構成に到達するように機能するので、表示部材によって阻止要素または阻止構造の偶発的な破損または破壊が効果的に回避される。
【0024】
そうしなければ、また用量部材に加えられる全軸方向負荷に阻止要素と阻止構造の機械的係合が対抗しなければならない場合には、たとえば過大な軸方向負荷が用量部材に加えられたときに、阻止要素および阻止構造の少なくとも一方の破損または破壊、ならびに分裂が生じ得る。少なくとも1つの阻止要素と表示部材の直接の軸方向係合によって、このような破損または破壊が効果的に回避される。これは、相互係合の度合いが、たとえば少なくとも1つの阻止要素と阻止構造の間の相互接触の領域が、かなり限定されている状況では特に有利である。
【0025】
通常、阻止構造は内側本体の細長い軸の外周に位置する。阻止構造の径方向延伸は通常、細長い軸の外側ねじ山の径方向延伸と一致するか実質的に等しい。
【0026】
阻止構造の幾何学的設計および延伸に応じて、用量投薬は、所定の範囲の用量サイズに対して効果的に阻止される。このようにして最小および最大の閾値が規定され、この間では用量投薬が効果的に阻止され妨げられる。最小閾値では、プライミング手順のための最大用量値、たとえば2または3IUを規定することができる。最大閾値では最小用量サイズを規定すること、したがって、たとえば組み合わせ薬物の1つの要素の十分な送達を確実にして所望の治療効果を得るために、駆動機構によって少なくとも投薬されなければならない用量サイズを規定することができる。
【0027】
阻止構造の幾何学的設計ではまた、駆動機構によって、および注射デバイスによって投薬可能である、ただ1つの用量値を規定することもできる。あるいは、特定の連続的または非連続的な用量値の組だけが投薬可能になるように、阻止構造と用量部材の間の相互作用が構成される。駆動機構だけが10IU、11IU、12IUなどの連続する用量の範囲、または10IU、13IU、23IUなどの非連続の用量の範囲を設定し、その後投与することを可能にすると考えられる。このような機能は特に、ある最小量の組み合わせ薬剤の注射が、治療上効果的にするためにその組み合わせの一方の要素を十分に送達することを確実にするために必要とされる一方で、それぞれの組み合わせの他方の要素にとって重要であり得る用量のいくらかの変動を許容する場合に、液体薬剤の組み合わせを投与するのに特に有効である。
【0028】
一部の用途では、ただ1つの固定用量値の送達ができるが、各用量が投与される前に開始予定の「プライミング」操作もできる注射デバイスを提供することが特に有利であり得る。このデバイスおよびその駆動機構は、薬剤の離散的、非連続的なある範囲の用量が必要とされる治療にさらに有効であり得る。たとえば、ある範囲の用量が、異なる使用者群の治療上のニーズを満たすために、または個々の使用者が1日のうちの異なる時間に、たとえば朝および夜に異なる用量を送達できるようにするために必要とされる。
【0029】
これらの異なる要望すべてが、内側本体の外周上の阻止構造の特定の形状、設計および形状によって容易に満たされる。駆動機構の、したがってそれぞれの注射デバイスの大まかな挙動は、内側本体だけを、駆動機構の残りの構成要素はすべて変更しないままで簡単に交換することによって、異なる要件に対して個別に切り換えられ適用されるというものである。これは、製造者の観点から特に有利である。駆動機構の複数の構成要素のうちのただ1つを修正することによって、駆動機構の全体的な機能および投薬挙動を変えることができる。
【0030】
別の実施形態によれば、阻止構造は細長い軸上に阻止ねじ山を含む。阻止ねじ山は、内側本体の外側ねじ山の回旋間に延びることができる。別の実施形態では、阻止ねじ山は、軸の外側ねじ山から軸方向にオフセットして置かれる。阻止ねじ山は、軸の外側ねじ山から軸方向に分離される。阻止構造または阻止ねじ山は細長い軸の近位部に位置し、一方、外側ねじ山は軸の遠位部に位置する。阻止ねじ山と外側ねじ山は軸方向に重ならず、所定の非ゼロ距離だけ軸方向に分離される。阻止ねじ山と外側ねじ山は同じピッチを有する。阻止ねじ山と外側ねじ山は同じピッチを有するので、またねじ山と外側ねじ山は軸方向にオフセットされているので、阻止要素は、用量ダイヤル設定操作中に表示部材が内側本体に対して螺旋回転されているときに阻止ねじ山と係合している間、その阻止位置にとどまる。阻止構造の、したがって阻止ねじ山の径方向延伸は、外側ねじ山の径方向延伸と実質的に等しい。
【0031】
阻止構造と外側ねじ山は同じピッチを有するので、用量の設定すなわちダイヤル設定のためのハウジングに対する、したがって内側本体に対する用量部材の回転が常に可能になる。用量部材が用量設定位置にある限り、少なくとも1つの阻止要素および阻止構造の形状および設計は、内側本体に対する用量部材の螺旋運動に従って阻止要素が阻止構造に沿って通過または摺動できるようなものである。用量設定位置にある間、および特定のサイズの用量をダイヤル設定すなわち設定するとき、少なくとも1つの阻止要素は、阻止構造の近位縁部より近位に位置する。この少なくとも1つの阻止要素は、用量部材がその用量設定位置にある限り、阻止構造の近位縁部に沿って軽く接触または軽く摺動することさえできる。用量設定位置から用量投薬位置への切り替えのための、表示部材に対する用量部材の遠位向きの変位により次に、阻止構造における少なくとも1つの阻止要素が軸方向係合することになる。この軸方向係合によって、阻止要素は、径方向外向きに偏向、変位、旋回、または湾曲することになり、表示部材と軸方向に当接する。
【0032】
阻止ねじ山と外側ねじ山は同じピッチを有するので、阻止要素および阻止構造によって提供される阻止機能は、用量部材が内側本体と表示部材のねじ係合により内側本体に対して回転している限り遊んでいる。
【0033】
別の実施形態によれば、阻止構造は、少なくとも1つのギャップによって接線方向に分離された少なくとも1つの螺旋形の阻止セグメントを含む。通常は、少なくとも1つのギャップが間にある少なくとも2つの阻止セグメントがある。ただ1つの螺旋形の阻止セグメントがある場合、ギャップは、それぞれのセグメントの接線方向または軸方向の端部によって形成される。少なくとも1つのギャップは、阻止要素の接線方向サイズ以上の接線方向サイズを有する。言い換えると、少なくとも1つのギャップは阻止ねじ山と交差する。阻止ねじ山は、1つまたは複数の阻止セグメントから構成される。言い換えると、阻止要素は、適切に画成されたギャップによって分離された阻止ねじ山の単なる一部分またはセグメントである。ギャップの位置およびサイズは、駆動機構が用量設定位置から用量投薬位置へ切り換え可能になる用量サイズまたは用量サイズの範囲を画成する。
【0034】
したがって、ギャップの位置およびサイズは、薬剤の適用および投与が支援され許容可能になるこれらの用量および用量範囲を画成する。少なくとも1つのギャップの接線方向すなわち周方向のサイズは、少なくとも1つの阻止要素の接線方向のサイズ以上であるので、阻止要素は、支援され許容可能な用量サイズに対応する螺旋位置に用量部材がある場合に限り、それぞれのギャップを通過することができる。このような構成では、少なくとも1つの阻止要素は、少なくとも1つのギャップと軸方向に位置合わせされる、または重なるが、前記ギャップに接線方向に隣接している阻止セグメントからは近位に位置する。少なくとも1つの阻止要素の接線方向のサイズすなわち伸びが少なくとも1つのギャップの接線方向すなわち周方向のサイズ以下であることにより、内側本体に対する用量部材の平滑な軸方向および遠位向きの変位が支援され可能になる。
【0035】
その結果、用量部材は、用量部材と表示部材の間のクラッチが開かれ解放される程度にまで遠位方向に変位可能になる。そうして駆動機構は投薬モードへ切り換え可能になり、このモードでは、用量部材は純粋に軸方向および遠位に変位可能であり、また、用量部材と表示部材の間の回転連結が中断され、それによって表示部材が、用量が減少するようにして、したがって、用量の設定のために用量増加ダイヤル設定の動きと反対に回転するようにして、回転することが可能になる。クラッチが係合解除または解放された状態で、用量部材と表示部材はなお軸方向に少なくとも連結されている。次に、用量部材の遠位向きの変位または摺動の動きが表示部材に伝達され、表示部材は、内側本体との恒久的なねじ係合により用量減少方向に回転を開始する。
【0036】
別の実施形態によれば、用量部材は、内側本体を少なくとも部分的に取り囲む用量スリーブを含む。少なくとも1つの阻止要素は、用量スリーブの内側に配置される。用量部材はまた、通常は駆動機構の近位端に位置し、したがって、完全に組み立てられると注射デバイスの近位端を形成する用量ボタンを含み得る。通常、用量ボタンと用量スリーブは互いに軸方向に固定される。このようにして、軸方向の当接は、したがって阻止要素と阻止構造の間の阻止位置は、用量ボタンへ直接移される。用量スリーブは、少なくとも1つの阻止要素と用量ボタンの間に堅く頑強な軸方向負荷伝達経路を提供する。使用者によって遠位方向に用量ボタンに加えられるどんな軸方向負荷も、管状の用量スリーブを介してかなり均一に伝達される。少なくとも1つまたはそれ以上の阻止要素によって、それぞれの遠位向きの力作用には、やはり管の形状であり得る表示部材が反対に作用する。
【0037】
少なくとも1つの阻止要素が用量スリーブの内側に配置されると、阻止要素は、用量部材の外側からの、したがって用量スリーブの外側からの操作に対して保護される。さらに、少なくとも1つの阻止要素を用量スリーブの内側に配置したことによって、阻止要素の機能および阻止構造との相互作用が隠される。少なくとも1つの阻止要素は、軸方向に見て、用量スリーブの内側に少なくとも部分的に配置される。少なくとも1つの阻止要素はまた、用量スリーブの側壁から径方向内向きにも位置する。この阻止要素は、用量スリーブの軸端から軸方向に少なくとも部分的に突出する。詳細には、少なくとも1つの阻止要素は、用量スリーブの遠位端から遠位に突出することができる。
【0038】
別の実施形態では、少なくとも1つの阻止要素は、表示部材の近位当接面と軸方向に当接する遠位当接面を含む。阻止要素の遠位当接面は、用量部材の、したがって用量スリーブの遠位端を形成する。阻止要素の遠位当接面と軸方向に係合する、または軸方向に当接する表示部材の近位当接面は、表示部材の遠位端部に位置する。近位当接面は、表示部材の近位端面を形成することさえできる。しかし、表示部材と用量部材の、詳細には表示部材と用量スリーブの回旋状または入れ子の配置もまた考えられ、阻止要素の遠位当接面は、用量部材すなわち用量スリーブの遠位端から近位に位置する。
【0039】
あるいは、またはそれに応じて、用量部材の近位当接面が表示部材の近位端から遠位に位置することが考えられる。遠位当接面と近位当接面は、少なくとも1つの阻止要素が阻止構造と係合するときに少なくとも1つの阻止要素が径方向外向きに変位、旋回、屈曲または偏向すると、軸方向に当接するように構成される。そうでなければ、また、少なくとも1つの阻止要素が、阻止構造の少なくとも1つのギャップを通り抜けて変位または軸方向にシフトした場合には、阻止要素、したがってその遠位当接面は表示部材の近位当接面を軸方向に、接触することなく通過させることができる。変位または偏向しない構成では、阻止要素は、表示
部材の
近位当接面と比べて径方向内向きに位置する。この場合、遠位当接面、したがって阻止要素は、表示部材の近位当接面のそばを遠位方向に通過することができる。したがって、阻止要素(遠位当接面を備える阻止要素の少なくとも一部分)を軸方向に受けるのに適している径方向ギャップが少なくとも遠位当接面と内側本体の外周との間に設けられる。
【0040】
別の実施形態では、阻止要素は、軸方向に延び半径方向に曲がりやすい可撓アーム部を含む。通常、阻止要素の近位端は、用量部材に、詳細には用量スリーブに堅固に取り付けられる。阻止要素は、用量スリーブの側壁の内側に取り付けられる。径方向ギャップが、可撓アーム部したがって阻止要素と、用量部材したがって用量スリーブの内側に向く側壁部分との間に設けられる。このようにして、用量部材に対する、したがって用量スリーブに対する少なくとも1つの阻止要素の径方向外向きの偏向が支援される。
【0041】
1つの実施形態では、阻止要素は、用量部材と一体化して形成される。したがって、阻止要素は用量スリーブと一体化して形成される。用量スリーブならびに駆動機構の残りの部材の大部分は、射出成形プラスチック部材として構成される。このようにして、用量スリーブの、またすべてのさらなる構成要素のかなり複雑な形状の構造さえも、適度なコストで高精度に、かつ大量に製造することができる。
【0042】
別の実施形態では、阻止要素は、径方向内向きに延びて内側本体の阻止構造と係合する少なくとも1つの突起を含む。少なくとも1つの突起は、阻止要素の可撓アーム部から径方向内向きに延びることができる。可撓アーム部は、形状がある程度まっすぐである。可撓アーム部は軸方向に延びることができる。たとえばカム部分の形状の少なくとも1つの突起が、可撓アーム部から径方向内向きに延びて内側本体の外周上の阻止構造と係合する。少なくとも1つの突起は、かなり薄いまたは細い形状の構造を含み得る。少なくとも1つの突起は、少なくとも1つの阻止要素の径方向外向きの偏向を誘発するように働き、それにより阻止要素の遠位当接面は、表示部材の近位当接面と軸方向に係合し軸方向に当接する。
【0043】
次に、このような阻止位置に到達するとすぐに、用量部材、したがって用量スリーブに加えられる遠位および軸方向のほぼどんな推力も表示部材に直接伝達可能である。この場合、突起と阻止構造の相互作用は、少なくとも1つの阻止要素と阻止構造の間の軸方向負荷経路の外側にある。阻止要素と阻止構造の、接線方向および軸方向の部分的な重なりしかない状態でも、阻止要素の径方向偏向が常に得られる。少なくとも1つの阻止要素が半径方向に適切に画成された可撓性を示すので、少なくとも1つの阻止要素に径方向外向きに働くかなり小さい力作用が、実質的に径方向外向きの阻止要素の変位または偏向をもたらす。少なくとも1つの突起から阻止構造へ伝達予定の機械的負荷は比較的小さい。したがって、少なくとも1つの突起および阻止構造を最小化できるようにすることは、空間節約の面で有益である。
【0044】
別の実施形態によれば、少なくとも1つの突起は、阻止構造の近位縁部と係合するための、遠位方向に向く傾斜縁部を含む。阻止構造の近位縁部は、少なくとも1つの突起の傾斜縁部に対応する形状をしている。傾斜しているのは阻止構造の近位縁部だけであり、一方、傾斜縁部が少なくとも1つの突起にはないこともまた代替的に考えられる。少なくとも1つの突起と、傾斜構成を有する阻止構造の近位縁部との両方によって、阻止要素したがって用量部材が内側本体に対して遠位方向に変位すると、少なくとも1つの阻止要素の適切に画成された径方向外向きの偏向または変位が得られる。
【0045】
別の実施形態によれば、少なくとも1つの阻止要素の少なくとも1つの突起が、遠位当接面から所定の近位距離(d)に位置する。遠位当接面がまた阻止要素の遠位端を形成する構成では、少なくとも1つの突起と遠位当接面の間の軸方向距離が、径方向外向きの偏向に関して特定のてこ効果をもたらす。少なくとも1つの阻止要素がかなりまっすぐな形状をしており、また軸方向に延びるので、少なくとも1つの突起と阻止構造との相互作用によって誘発される径方向外向きの偏向が、遠位当接面の適切に画成された径方向外向きの偏向をもたらし、この絶対的な径方向変位は、突起の径方向変位よりもさらに大きくなり得る。
【0046】
少なくとも1つの突起と遠位当接面の間の軸方向距離が大きければ大きいほど、遠位当接面は、所与の径方向の高さ、または少なくとも1つの突起の伸びにおいて、径方向外向きにさらに大きく変位することになる。実際、阻止要素および/または阻止構造の少なくとも1つの突起の、すでにかなり小さい径方向の伸びが、阻止要素の遠位当接面のかなり大きい偏向をもたらし得る。
【0047】
別の実施形態によれば、少なくとも1つの阻止要素は、用量スリーブの側壁の遠位端から、遠位方向の軸方向に突出する。これにより、阻止要素の遠位端の、したがってその遠位の当接面の、径方向外向きの偏向または湾曲が、少なくとも1つの阻止要素が径方向に用量スリーブの側壁と直交して重なる程度にさらに延びるほどに、可能になる。阻止要素の遠位当接面または遠位端は、径方向外向きに用量スリーブまたは用量部材の外周を越えて延びることさえできる。阻止要素の軸方向突起は、少なくとも1つの阻止要素のかなり大きい径方向外向きの偏向または湾曲を支援し可能にする。
【0048】
別の実施形態では、用量スリーブは、径方向外向きに変位、旋回、固定または偏向したとき少なくとも1つの阻止要素を受けるためにその内面に少なくとも1つの凹部をさらに含む。この凹部により、径方向キャップが、少なくとも1つの阻止要素と用量スリーブの側壁の内面との間、したがって少なくとも1つの阻止要素と凹部の側壁部分に向く内面との間に設けられる。用量スリーブの内面に凹部を有することがまた、少なくとも1つの阻止要素の適切に画成された、かつかなり大きい度合いの径方向外向きの偏向または変位を支援する。
【0049】
別の実施形態によれば、用量スリーブしたがって用量部材は、用量スリーブの内側に等距離に配置されているいくつかの阻止要素を含む。いくつかの阻止要素を有することによって、用量部材に加わる軸方向負荷は、それぞれが個別に表示部材と軸方向に当接するいくつかの阻止要素全体に分散される。この場合、用量部材に遠位に加わる機械的負荷は、かなり均一に表示部材へ伝達される。その結果として、表示部材は、用量部材したがって用量スリーブに遠位方向に作用する力に対抗することができる。
【0050】
別の実施形態によれば、用量部材は、用量スリーブだけでなく用量ダイヤルを、たとえば用量スリーブに軸方向に固定されている用量ボタンの形で含む。用量ダイヤルと用量スリーブを軸方向に固定することにより、用量ダイヤルに向けられる遠位方向のどんな推力も、用量スリーブへ、したがってその少なくとも1つの阻止要素へすぐに伝達される。遠位に向けられた推力が用量ダイヤルに加えられるときに少なくとも1つの阻止要素が阻止構造と係合している、またはちょうど係合する場合、少なくとも1つの阻止要素はすぐに径方向外向きに曲げられて、表示部材に対して阻止位置になる。その結果、用量ボタンとしても機能する用量ダイヤルをさらに遠位向きに押し下げることが効果的に防止される。
【0051】
用量スリーブおよび用量ボタンは、恒久的に回転的に自由であり、そのため、用量スリーブの回転は用量ダイヤルの回転に影響を及ぼすことがなく、逆も同様である。用量ダイヤルと用量スリーブがある程度堅固に連結され、そのため、用量ダイヤルのどんな軸方向または回転の変位も用量スリーブに等しく伝達され、逆も同様である、考えられる別の構成もある。
【0052】
別の実施形態によれば、駆動機構はさらに、用量部材と表示部材の間に:
− 用量部材が用量設定位置にあるときに用量部材と表示部材を回転可能に係合するための、さらに、
− 用量部材が用量投薬位置にあるときに用量部材を表示部材から回転可能に解放するための
クラッチを含む。
【0053】
クラッチによって、駆動機構は、用量設定すなわち用量ダイヤル設定モードと用量投薬モードの間で切り換え可能である。用量ダイヤル設定すなわち用量設定中、クラッチは閉じられ、それにより、用量部材したがってその用量ダイヤルのどんな回転も表示部材に等しく伝達する。用量投薬中でクラッチが係合解除している場合、表示部材は自由に回転してその初期位置に戻るが、用量部材は、回転せずに純粋に遠位向きの摺動変位を受ける。用量設定中で、かつ用量設定モードでは、用量部材、用量ダイヤルならびに表示部材は、ハウジングに対して、または内側本体に対して螺旋運動を受ける。用量投薬中、表示部材は、用量減少かつ反対向きの螺旋運動を受けるが、用量部材、したがって通常は使用者の親指で押し下げられる用量ダイヤルまたは用量ボタンは、純粋な軸方向摺動運動を受ける。用量ダイヤル、駆動スリーブおよび/または用量部材は、駆動機構が用量投薬モードに切り替えられると、ハウジングまたは内側本体に回転可能に固定される。
【0054】
別の実施形態によれば、駆動機構はピストンロッドおよび管状の駆動体を含み、両方が軸方向に延びる。ピストンロッドは通常、内側本体の内側ねじ山と係合する第1の外側ねじ山を含む。このようにして、ピストンロッドの投薬方向の回転が、内側本体に対する、したがって注射デバイスのハウジングの内側に軸方向に拘束されたカートリッジに対してピストンロッドを遠位向きに前進させる。ピストンロッドはさらに、第1の外側ねじ山と比べて逆回りの第2の外側ねじ山を含み、この第2の外側ねじ山は、駆動体の内側ねじ山とねじ係合する。このようにして、駆動体の、軸方向であるが回転しない遠位方向の変位がピストンロッドの回転を誘発し、ピストンロッドは、内側本体の内側ねじ山とのねじ係合により、用量投薬中に遠位方向に前進する。したがって、用量投薬中に駆動体は、遠位向きの純粋に並進運動の、ただし回転しない動きを受ける。用量投薬のために、駆動体は通常、内側本体に回転不能にロックされる。駆動体は内側本体のスプラインに連結され、それにより、用量投薬中、駆動体は本体に対して回転することが防止されるが、本体に対して軸方向には自由に変位する。
【0055】
用量設定構成では、駆動体は表示部材にロックされ、または回転的に連結されて、内側本体に対する表示部材の螺旋運動に追従する。用量設定モードでは、駆動体と内側本体のスプライン係合が無効にされ、または解放される。代わりに、駆動体は、駆動体とピストンロッドのねじ係合と一致する螺旋経路に従って自由に回転し、それにより駆動体は、内側本体に対して、また用量設定中に内側本体に対して固定されているピストンロッドに対して、近位方向の軸方向に変位可能である。
【0056】
ピストンロッドの逆向きの2つのねじ山によって、ある変位移行率が駆動体の遠位向きの変位とピストンロッドの間で実現される。したがって、必要とする投薬力がかなり低いかなり大きい軸方向変位が、投薬力がかなり大きい、かなり短いピストンロッドの変位に変えられる。
【0057】
別の実施形態によれば、用量部材は駆動体と恒久的にスプライン連結される。駆動体は、用量部材を用量投薬位置に変位させることによって、内側本体に選択的回転不能にロック可能である。用量部材が用量設定位置にあるとき、駆動体はもはや本体に回転不能にロックされずに本体に対して、たとえばラチェットまたはデテント係合によって自由に回転する。これらの係合によって、本体に対する駆動体の回転が可聴および触知可能なクリック音を生成し、それによって、後続の用量設定の離散的段階が実際に行われることが使用者に示される。
【0058】
駆動体と表示部材は直接に、または用量部材と駆動体および表示部材両方との軸方向係合を介して間接的に、軸方向に係合される。
【0059】
表示部材と用量部材の間のクラッチは、用量部材がその投薬位置に切り換えられるか押し下げられると解放される。この投薬位置または投薬構成では、用量部材は、内側本体に対して回転しないようにして軸方向遠位に変位する。用量部材と駆動体と表示部材は、軸方向に係合したままである。したがって、用量部材を押し下げること、または用量部材に遠位向きの投薬力をかけることが、表示部材の遠位向きの螺旋ねじり運動を駆動体の遠位向きの並進運動と共にもたらして、ピストンロッドへの駆動トルクを誘発する。
【0060】
使い捨て注射デバイスの機構として実施される場合、用量部材と駆動体は恒久的回転不能にロックされる。たとえば、用量部材と駆動体は一緒にスプライン連結され、それにより用量部材は、用量投薬中、内側本体に回転不能にロックされている駆動体によって回転することが防止される。
【0061】
別の態様では、本発明はさらに、薬剤の用量を設定および投薬するための注射デバイスに関する。注射デバイスは通常、ペン型注射器として構成される。注射デバイスは、上述の駆動機構を収容するための細長いハウジングと、ハウジングの内側に配置され液体薬剤が充填されたカートリッジとを含む。カートリッジは通常、注射デバイスのハウジングの遠位部分を形成するカートリッジホルダの中に置かれ収容される。注射デバイスが使い捨てデバイスとして実施される場合、カートリッジホルダと近位ハウジング部材は通常、恒久的に相互連結される。この連結は、非分解可能型である。近位ハウジングとカートリッジホルダを分離するには、これらの構成要素の一方を破壊するか壊す必要がある。再使用可能デバイスとして実施される場合には、カートリッジホルダは近位ハウジング部材と解放可能に連結されて、カートリッジ交換のためのカートリッジへのアクセスが提供されると共に駆動機構のリセット動作が可能になる。
【0062】
本明細書では、遠位方向はデバイスの投薬端の方向を示し、デバイスには、薬剤の送達のために患者の生物組織または皮膚に挿入される両頭注射針を有するニードルアセンブリが設けられることが好ましい。
【0063】
近位端または近位方向は、投薬端から最も遠い、デバイスまたはその構成要素の端部を示す。駆動部材は通常、注射デバイスの近位端にあり、回して用量を設定するように使用者が直接操作可能であり、また遠位方向に押し下げて用量を投薬するように操作可能である。
【0064】
本明細書で使用する用語「薬物」または「薬剤」は、少なくとも1つの薬学的に活性な化合物を含む医薬製剤を意味し、
ここで、一実施形態において、薬学的に活性な化合物は、最大1500Daまでの分子量を有し、および/または、ペプチド、タンパク質、多糖類、ワクチン、DNA、RNA、酵素、抗体もしくはそのフラグメント、ホルモンもしくはオリゴヌクレオチド、または上述の薬学的に活性な化合物の混合物であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病、または糖尿病性網膜症などの糖尿病関連の合併症、深部静脈血栓塞栓症または肺血栓塞栓症などの血栓塞栓症、急性冠症候群(ACS)、狭心症、心筋梗塞、がん、黄斑変性症、炎症、枯草熱、アテローム性動脈硬化症および/または関節リウマチの処置および/または予防に有用であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病または糖尿病性網膜症などの糖尿病に関連する合併症の処置および/または予防のための少なくとも1つのペプチドを含み、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、少なくとも1つのヒトインスリンもしくはヒトインスリン類似体もしくは誘導体、グルカゴン様ペプチド(GLP−1)もしくはその類似体もしくは誘導体、またはエキセンジン−3もしくはエキセンジン−4もしくはエキセンジン−3もしくはエキセンジン−4の類似体もしくは誘導体を含む。
【0065】
インスリン類似体は、たとえば、Gly(A21),Arg(B31),Arg(B32)ヒトインスリン;Lys(B3),Glu(B29)ヒトインスリン;Lys(B28),Pro(B29)ヒトインスリン;Asp(B28)ヒトインスリン;B28位におけるプロリンがAsp、Lys、Leu、Val、またはAlaで置き換えられており、B29位において、LysがProで置き換えられていてもよいヒトインスリン;Ala(B26)ヒトインスリン;Des(B28−B30)ヒトインスリン;Des(B27)ヒトインスリン、およびDes(B30)ヒトインスリンである。
【0066】
インスリン誘導体は、たとえば、B29−N−ミリストイル−des(B30)ヒトインスリン;B29−N−パルミトイル−des(B30)ヒトインスリン;B29−N−ミリストイルヒトインスリン;B29−N−パルミトイルヒトインスリン;B28−N−ミリストイルLysB28ProB29ヒトインスリン;B28−N−パルミトイル−LysB28ProB29ヒトインスリン;B30−N−ミリストイル−ThrB29LysB30ヒトインスリン;B30−N−パルミトイル−ThrB29LysB30ヒトインスリン;B29−N−(N−パルミトイル−γ−グルタミル)−des(B30)ヒトインスリン;B29−N−(N−リトコリル−γ−グルタミル)−des(B30)ヒトインスリン;B29−N−(ω−カルボキシヘプタデカノイル)−des(B30)ヒトインスリン、およびB29−N−(ω−カルボキシヘプタデカノイル)ヒトインスリンである。
【0067】
エキセンジン−4は、たとえば、H−His−Gly−Glu−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Met−Glu−Glu−Glu−Ala−Val−Arg−Leu−Phe−Ile−Glu−Trp−Leu−Lys−Asn−Gly−Gly−Pro−Ser−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser−NH2配列のペプチドであるエキセンジン−4(1−39)を意味する。
【0068】
エキセンジン−4誘導体は、たとえば、以下のリストの化合物:
H−(Lys)4−desPro36,desPro37エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)5−desPro36,desPro37エキセンジン−4(1−39)−NH2、
desPro36エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,IsoAsp28]エキセンジン−(1−39)、
desPro36[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39);または
desPro36[Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,IsoAsp28]エキセンジン−(1−39)、
desPro36[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)、
desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,IsoAsp28]エキセンジン−4(1−39)、
(ここで、基−Lys6−NH2が、エキセンジン−4誘導体のC−末端に結合していてもよい);
【0069】
または、以下の配列のエキセンジン−4誘導体:
desPro36エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2(AVE0010)、
H−(Lys)6−desPro36[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
desAsp28Pro36,Pro37,Pro38エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
H−desAsp28Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
desMet(O)14,Asp28Pro36,Pro37,Pro38エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2;
desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Lys6−desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
H−desAsp28,Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−NH2、
desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(S1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2;
または前述のいずれか1つのエキセンジン−4誘導体の薬学的に許容される塩もしくは溶媒和化合物
から選択される。
【0070】
ホルモンは、たとえば、ゴナドトロピン(フォリトロピン、ルトロピン、コリオンゴナドトロピン、メノトロピン)、ソマトロピン(ソマトロピン)、デスモプレシン、テルリプレシン、ゴナドレリン、トリプトレリン、ロイプロレリン、ブセレリン、ナファレリン、ゴセレリンなどの、Rote Liste、2008年版、50章に列挙されている脳下垂体ホルモンまたは視床下部ホルモンまたは調節性活性ペプチドおよびそれらのアンタゴニストである。
【0071】
多糖類としては、たとえば、グルコサミノグリカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、低分子量ヘパリン、もしくは超低分子量ヘパリン、またはそれらの誘導体、または上述の多糖類の硫酸化形態、たとえば、ポリ硫酸化形態、および/または、薬学的に許容されるそれらの塩がある。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容される塩の例としては、エノキサパリンナトリウムがある。
【0072】
抗体は、基本構造を共有する免疫グロブリンとしても知られている球状血漿タンパク質(約150kDa)である。これらは、アミノ酸残基に付加された糖鎖を有するので、糖タンパク質である。各抗体の基本的な機能単位は免疫グロブリン(Ig)単量体(1つのIg単位のみを含む)であり、分泌型抗体はまた、IgAなどの2つのIg単位を有する二量体、硬骨魚のIgMのような4つのIg単位を有する四量体、または哺乳動物のIgMのように5つのIg単位を有する五量体でもあり得る。
【0073】
Ig単量体は、4つのポリペプチド鎖、すなわち、システイン残基間のジスルフィド結合によって結合された2つの同一の重鎖および2本の同一の軽鎖から構成される「Y」字型の分子である。それぞれの重鎖は約440アミノ酸長であり、それぞれの軽鎖は約220アミノ酸長である。重鎖および軽鎖はそれぞれ、これらの折り畳み構造を安定化させる鎖内ジスルフィド結合を含む。それぞれの鎖は、Igドメインと呼ばれる構造ドメインから構成される。これらのドメインは約70〜110個のアミノ酸を含み、そのサイズおよび機能に基づいて異なるカテゴリー(たとえば、可変すなわちV、および定常すなわちC)に分類される。これらは、2つのβシートが、保存されたシステインと他の荷電アミノ酸との間の相互作用によって一緒に保持される「サンドイッチ」形状を作り出す特徴的な免疫グロブリン折り畳み構造を有する。
【0074】
α、δ、ε、γおよびμで表される5種類の哺乳類Ig重鎖が存在する。存在する重鎖の種類により抗体のアイソタイプが定義され、これらの鎖はそれぞれ、IgA、IgD、IgE、IgGおよびIgM抗体中に見出される。
【0075】
異なる重鎖はサイズおよび組成が異なり、αおよびγは約450個のアミノ酸を含み、δは約500個のアミノ酸を含み、μおよびεは約550個のアミノ酸を有する。各重鎖は、2つの領域、すなわち定常領域(C
H)と可変領域(V
H)を有する。1つの種において、定常領域は、同じアイソタイプのすべての抗体で本質的に同一であるが、異なるアイソタイプの抗体では異なる。重鎖γ、α、およびδは、3つのタンデム型のIgドメインと、可撓性を加えるためのヒンジ領域とから構成される定常領域を有し、重鎖μおよびεは、4つの免疫グロブリン・ドメインから構成される定常領域を有する。重鎖の可変領域は、異なるB細胞によって産生された抗体では異なるが、単一B細胞またはB細胞クローンによって産生された抗体すべてについては同じである。各重鎖の可変領域は、約110アミノ酸長であり、単一のIgドメインから構成される。
【0076】
哺乳類では、λおよびκで表される2種類の免疫グロブリン軽鎖がある。軽鎖は2つの連続するドメイン、すなわち1つの定常ドメイン(CL)および1つの可変ドメイン(VL)を有する。軽鎖のおおよその長さは、211〜217個のアミノ酸である。各抗体は、常に同一である2本の軽鎖を有し、哺乳類の各抗体につき、軽鎖κまたはλの1つのタイプのみが存在する。
【0077】
すべての抗体の一般的な構造は非常に類似しているが、所与の抗体の固有の特性は、上記で詳述したように、可変(V)領域によって決定される。より具体的には、各軽鎖(VL)について3つおよび重鎖(HV)に3つの可変ループが、抗原との結合、すなわちその抗原特異性に関与する。これらのループは、相補性決定領域(CDR)と呼ばれる。VHドメインおよびVLドメインの両方からのCDRが抗原結合部位に寄与するので、最終的な抗原特異性を決定するのは重鎖と軽鎖の組合せであり、どちらか単独ではない。
【0078】
「抗体フラグメント」は、上記で定義した少なくとも1つの抗原結合フラグメントを含み、そのフラグメントが由来する完全抗体と本質的に同じ機能および特異性を示す。パパインによる限定的なタンパク質消化は、Igプロトタイプを3つのフラグメントに切断する。1つの完全なL鎖および約半分のH鎖をそれぞれが含む2つの同一のアミノ末端フラグメントが、抗原結合フラグメント(Fab)である。サイズが同等であるが、鎖間ジスルフィド結合を有する両方の重鎖の半分の位置でカルボキシル末端を含む第3のフラグメントは、結晶可能なフラグメント(Fc)である。Fcは、炭水化物、相補結合部位、およびFcR結合部位を含む。限定的なペプシン消化により、Fab片とH−H鎖間ジスルフィド結合を含むヒンジ領域の両方を含む単一のF(ab’)2フラグメントが得られる。F(ab’)2は、抗原結合に対して二価である。F(ab’)2のジスルフィド結合は、Fab’を得るために切断することができる。さらに、重鎖および軽鎖の可変領域は、縮合して単鎖可変フラグメント(scFv)を形成することもできる。
【0079】
薬学的に許容される塩は、たとえば、酸付加塩および塩基性塩である。酸付加塩としては、たとえば、HClまたはHBr塩がある。塩基性塩は、たとえば、アルカリまたはアルカリ土類、たとえば、Na+、またはK+、またはCa2+から選択されるカチオン、または、アンモニウムイオンN+(R1)(R2)(R3)(R4)(式中、R1〜R4は互いに独立に:水素、場合により置換されたC1〜C6アルキル基、場合により置換されたC2〜C6アルケニル基、場合により置換されたC6〜C10アリール基、または場合により置換されたC6〜C10ヘテロアリール基を意味する)を有する塩である。薬学的に許容される塩のさらなる例は、「Remington’s Pharmaceutical Sciences」17版、Alfonso R.Gennaro(編)、Mark Publishing Company、Easton、Pa.、U.S.A.、1985およびEncyclopedia of Pharmaceutical Technologyに記載されている。
【0080】
薬学的に許容される溶媒和物は、たとえば、水和物である。
【0081】
さらに、当業者には、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく様々な修正および変形を本発明に加えることができることが明らかであろう。さらに、添付の特許請求の範囲において使用されるいかなる参照数字も、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきでないことに留意されたい。
【0082】
以下では、駆動機構および注射デバイスの諸実施形態について図面を参照して詳細に説明する。