特開 2024-24920 埋込型ドラッグデリバリーシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024024920

(43)【公開日】2024-02-26

(54)【発明の名称】埋込型ドラッグデリバリーシステム

(51)【国際特許分類】

   A61M 37/00 20060101AFI20240216BHJP

【ＦＩ】

A61M37/00 550

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022127909

(22)【出願日】2022-08-10

(71)【出願人】

【識別番号】304036754

【氏名又は名称】国立大学法人山形大学

(74)【代理人】

【識別番号】100160543

【弁理士】

【氏名又は名称】河野上 正晴

(74)【代理人】

【識別番号】100170874

【弁理士】

【氏名又は名称】塩川 和哉

(74)【代理人】

【識別番号】100196209

【弁理士】

【氏名又は名称】松崎 義邦

(74)【代理人】

【識別番号】100196829

【弁理士】

【氏名又は名称】中澤 言一

(72)【発明者】

【氏名】井上 健司

(72)【発明者】

【氏名】馮 忠剛

【テーマコード（参考）】

4C267

【Ｆターム（参考）】

4C267AA74

4C267BB26

4C267BB39

4C267BB40

4C267BB44

4C267CC05

4C267EE08

(57)【要約】

【課題】患部以外の他の組織等への影響を抑制し様々な疾患や部位に汎用的に対応可能で、簡便な構造を有するドラッグデリバリーシステムを提供する。
【解決手段】第１のバルブを備えた第１の磁気駆動チャンバーを備え、前記第１の磁気駆動チャンバーは、第１の材料を収容可能、且つ磁気駆動による圧縮動作で前記第１の材料を前記第１のバルブから送出可能に構成される、埋込型ドラッグデリバリーシステム。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のバルブを備えた第１の磁気駆動チャンバーを備え、
前記第１の磁気駆動チャンバーは、第１の材料を収容可能、且つ磁気駆動による圧縮動作で前記第１の材料を前記第１のバルブから送出可能に構成される、
埋込型ドラッグデリバリーシステム。

【請求項2】

前記第１の磁気駆動チャンバーは、
磁気駆動する駆動バー、
前記駆動バーを磁気駆動することにより一定距離を押されて前記第１の磁気駆動チャンバーを押し込み可能に構成された押し込み部、及び
前記押し込み部が押し込み方向と逆方向に後退することを抑制するように構成された後退防止ストッパー
を備える、請求項１に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。

【請求項3】

前記第１の磁気駆動チャンバーは、鉄粒子を含むポリマー製の袋形状を有し、磁場を加えると前記鉄粒子が前記磁場に引き寄せられて圧縮されるように構成される、請求項１に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。

【請求項4】

前記第１の磁気駆動チャンバーが第１のｐＨセンサを備える、請求項１に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。

【請求項5】

前記第１のｐＨセンサは、前記第１のｐＨセンサにより測定されるデータまたはそれに関連するデータを送信する無線通信部を備える、請求項４に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。

【請求項6】

第２のバルブを備えた第２の磁気駆動チャンバー、
混合チャンバー、及び
ケース
をさらに備え、
前記第１の磁気駆動チャンバー及び前記第２の磁気駆動チャンバーと、前記混合チャンバーとは、前記第１のバルブ及び前記第２のバルブを介して接続されており、
前記混合チャンバーは放出口を有し、
前記ケースは、前記第１の磁気駆動チャンバー、前記第２の磁気駆動チャンバー、及び前記混合チャンバーを覆い且つ前記放出口に対応する位置に開口部を有し、
前記第２の磁気駆動チャンバーは、第２の材料を収容可能に構成され、
前記混合チャンバーは、前記第１の磁気駆動チャンバー及び前記第２の磁気駆動チャンバーの磁気駆動による圧縮動作で送出される前記第１の材料と前記第２の材料とをIn-situで混合して薬剤を形成可能、且つ前記放出口から前記薬剤を放出可能に構成される
請求項１～５のいずれか一項に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。

【請求項7】

前記混合チャンバーは、前記第１の磁気駆動チャンバー及び前記第２の磁気駆動チャンバーから送出される前記第１の材料及び前記第２の材料によって、前記混合チャンバー内で形成された前記薬剤が押し出されて前記放出口から放出可能に構成される、請求項６に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。

【請求項8】

前記第２の磁気駆動チャンバーは、
磁気駆動する駆動バー、
前記駆動バーを磁気駆動することにより一定距離を押されて前記第２の磁気駆動チャンバーを押し込み可能に構成された押し込み部、及び
前記押し込み部が押し込み方向と逆方向に後退することを抑制するように構成された後退防止ストッパー
を備える、請求項６に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。

【請求項9】

前記第２の磁気駆動チャンバーは、鉄粒子を含むポリマー製の袋形状を有し、磁場を加えると前記鉄粒子が前記磁場に引き寄せられて圧縮されるように構成される、請求項６に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。

【請求項10】

前記第２の磁気駆動チャンバーが第２のｐＨセンサを備える、請求項６に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。

【請求項11】

前記第２のｐＨセンサは、前記第２のｐＨセンサにより測定されるデータまたはそれに関連するデータを送信する無線通信部を備える、請求項１０に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。

【請求項12】

前記混合チャンバーが第３のｐＨセンサを備える、請求項６に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。

【請求項13】

前記第３のｐＨセンサは、前記第３のｐＨセンサにより測定されるデータまたはそれに関連するデータを送信する無線通信部を備える、請求項１２に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、埋込型ドラッグデリバリーシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

薬剤は体内に入ると、血管や粘膜などから吸収され、血液を介して体内に分布する。その後、肝臓による代謝、腎臓による尿中などへの排泄の過程を経て、いずれは体内から消失していく。これらの過程では、投与された薬剤の有効成分のうち、ごく一部しか作用部位に到達しない。

【0003】

作用部位に到達しなかった有効成分は、治療としての効果はもちろん発揮できない。そればかりか、正常である組織に対しての副作用や毒性の原因になり得る。また、有効成分がきちんと効果を発揮するためには、一定以上の期間（治療期間）に亘り、作用部位での濃度を保ち、有効濃度範囲内を維持する必要がある。

【0004】

そこで、薬剤の副作用を極力減らしながら作用効果を向上させるために、ドラッグデリバリーシステム（ＤＤＳ）が提案されている。ＤＤＳとは、薬剤の効果を高め、かつ副作用を抑えることを目的として、必要最低限の量の薬剤を、必要な時間、必要な場所へ狙い通りに届ける技術である。

【0005】

これまでに、薬剤自体が徐放機能（有効成分を徐々に放出すること）を有する徐放性製剤や患部へのターゲティングＤＤＳ法を中心として、研究が活発に行われている（非特許文献１）。

【0006】

さらには、薬剤の徐放タイミングや用量を制御するために駆動式の埋込型ＤＤＳが提案されており、投薬駆動方法として、電気式等の方法が報告されている（特許文献１）。

【0007】

徐放性製剤とは、薬の成分が少しずつ長時間放出され続けるように加工された製剤であり、放出制御製剤（コントロールドリリース製剤）の一種である。徐放性製剤として挙げられる薬は、従来、経口投与型がほとんどである。投与後に剤形が崩れた後、個々の顆粒が徐放性を持つ「マルチプルユニットタイプ」と、経口投与後も剤形が崩壊せずに、製剤全体が徐放性を持ち続ける「シングルユニットタイプ」に大別される。

【0008】

徐放性製剤は、成分を少しずつ放出し続けることで、血中の有効成分濃度の急激な上昇を避け、副作用の発生頻度を下げることができ、また、薬の効果が持続する時間を延ばすことにより、薬の服用回数を減らすことができるメリットを有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】特開２０１９－１０７４６７号公報

【非特許文献】

【0010】

【非特許文献1】Nature Biotech. 2003;21:1184、JACS 2016;138:704

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

しかしながら、ターゲティングＤＤＳ法において、患部へのターゲティングは化学物質によるものであり、薬剤を患部に集中しやすくすることはできでも、他の組織等への影響も大きい。また、疾患や部位によって異なるターゲティング物質が必要であり、様々な疾患や部位に汎用的に対応することは困難である。

【0012】

また、電気式の投薬駆動方法は、バッテリーが必要である等、装置が複雑になり小型化が困難であるといった問題点があった。

【0013】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、患部以外の他の組織等への影響を抑制し様々な疾患や部位に汎用的に対応可能で、簡便な構造を有する埋込型ドラッグデリバリーシステムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）第１のバルブを備えた第１の磁気駆動チャンバーを備え、
前記第１の磁気駆動チャンバーは、第１の材料を収容可能、且つ磁気駆動による圧縮動作で前記第１の材料を前記第１のバルブから送出可能に構成される、
埋込型ドラッグデリバリーシステム。
（２）前記第１の磁気駆動チャンバーは、
磁気駆動する駆動バー、
前記駆動バーを磁気駆動することにより一定距離を押されて前記第１の磁気駆動チャンバーを押し込み可能に構成された押し込み部、及び
前記押し込み部が押し込み方向と逆方向に後退することを抑制するように構成された後退防止ストッパー
を備える、上記（１）に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。
（３）前記第１の磁気駆動チャンバーは、鉄粒子を含むポリマー製の袋形状を有し、磁場を加えると前記鉄粒子が前記磁場に引き寄せられて圧縮されるように構成される、上記（１）に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。
（４）前記第１の磁気駆動チャンバーが第１のｐＨセンサを備える、上記（１）～（３）のいずれかに記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。
（５）前記第１のｐＨセンサは、前記第１のｐＨセンサにより測定されるデータまたはそれに関連するデータを送信する無線通信部を備える、上記（４）に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。
（６）第２のバルブを備えた第２の磁気駆動チャンバー、
混合チャンバー、及び
ケース
をさらに備え、
前記第１の磁気駆動チャンバー及び前記第２の磁気駆動チャンバーと、前記混合チャンバーとは、前記第１のバルブ及び前記第２のバルブを介して接続されており、
前記混合チャンバーは放出口を有し、
前記ケースは、前記第１の磁気駆動チャンバー、前記第２の磁気駆動チャンバー、及び前記混合チャンバーを覆い且つ前記放出口に対応する位置に開口部を有し、
前記第２の磁気駆動チャンバーは、第２の材料を収容可能に構成され、
前記混合チャンバーは、前記第１の磁気駆動チャンバー及び前記第２の磁気駆動チャンバーの磁気駆動による圧縮動作で送出される前記第１の材料と前記第２の材料とをIn-situで混合して薬剤を形成可能、且つ前記放出口から前記薬剤を放出可能に構成される
上記（１）～（５）のいずれかに記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。
（７）前記混合チャンバーは、前記第１の磁気駆動チャンバー及び前記第２の磁気駆動チャンバーから送出される前記第１の材料及び前記第２の材料によって、前記混合チャンバー内で形成された前記薬剤が押し出されて前記放出口から放出可能に構成される、上記（６）に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。
（８）前記第２の磁気駆動チャンバーは、
磁気駆動する駆動バー、
前記駆動バーを磁気駆動することにより一定距離を押されて前記第２の磁気駆動チャンバーを押し込み可能に構成された押し込み部、及び
前記押し込み部が押し込み方向と逆方向に後退することを抑制するように構成された後退防止ストッパー
を備える、上記（６）または（７）に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。
（９）前記第２の磁気駆動チャンバーは、鉄粒子を含むポリマー製の袋形状を有し、磁場を加えると前記鉄粒子が前記磁場に引き寄せられて圧縮されるように構成される、上記（６）または（７）に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。
（１０）前記第２の磁気駆動チャンバーが第２のｐＨセンサを備える、上記（６）～（９）のいずれかに記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。
（１１）前記第２のｐＨセンサは、前記第２のｐＨセンサにより測定されるデータまたはそれに関連するデータを送信する無線通信部を備える、上記（１０）に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。
（１２）前記混合チャンバーが第３のｐＨセンサを備える、上記（６）～（１１）のいずれかに記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。
（１３）前記第３のｐＨセンサは、前記第３のｐＨセンサにより測定されるデータまたはそれに関連するデータを送信する無線通信部を備える、上記（１２）に記載の埋込型ドラッグデリバリーシステム。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、患部以外の他の組織等への影響を抑制し様々な疾患や部位に汎用的に対応可能で、簡便な構造を有する埋込型ドラッグデリバリーシステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、本埋込型ドラッグデリバリーシステムの断面模式図である。

【図2】図２は、本埋込型ドラッグデリバリーシステムへの体外からの磁場の印加態様を説明する模式図である。

【図3】図３は、磁気駆動する駆動バー、押し込み部、及び後退防止ストッパーを有する第１の磁気駆動チャンバーの外観模式図である。

【図4】図４は、磁気駆動する駆動バー、押し込み部、及び後退防止ストッパーを有する第１の磁気駆動チャンバーの動作原理を説明する側面模式図である。

【図5】図５は、磁気駆動する駆動バー、押し込み部、及び後退防止ストッパーを有する第１の磁気駆動チャンバーの動作原理を説明する側面模式図である。

【図6】図６は、ポリマー製の袋形状を有する磁気駆動チャンバーの一例の外観模式図である。

【図7】図７は、ポリマー製の袋形状を有する磁気駆動チャンバーの作製方法の一例を説明する模式図である。

【図8】図８は、円筒状に丸めて端部が接着された鉄粒子を含むポリウレタン膜の（Ａ）側面写真、及び（Ｂ）正面写真である。

【図9】図９は、図８の円筒状の鉄粒子を含むポリウレタン膜の直径方向に磁場を印加したときの圧縮状態を示す写真である。

【図10】図１０は、複数の磁気駆動チャンバーを備える本埋込型ドラッグデリバリーシステムの断面模式図である。

【図11】図１１は、第１のバルブが磁気駆動により能動的に開放される能動バルブである場合の磁気駆動チャンバーの一例の側面模式図である。

【図12】図１２は、磁気駆動する駆動バー、押し込み部、及び後退防止ストッパーを有する第１の磁気駆動チャンバーの動作原理を説明する側面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本開示は、第１のバルブを備えた第１の磁気駆動チャンバーを備え、前記第１の磁気駆動チャンバーは、第１の材料を収容可能、且つ磁気駆動による圧縮動作で前記第１の材料を前記第１のバルブから送出可能に構成される、埋込型ドラッグデリバリーシステムを対象とする。

【0018】

本開示の埋込型ドラッグデリバリーシステム（以下、本システムともいう）によれば、患部近傍に埋め込んで使用されるため、患部以外の他の組織等への影響を抑制し様々な疾患や部位に汎用的に対応可能であり、非接触の磁気駆動を利用する簡単かつ小型なシステムにより適切な任意のタイミングで適切な量の薬剤を患部に到達させることができる。

【0019】

本システムは、磁気駆動式の埋込型ＤＤＳであり、従来技術に対して下記の有利な効果を有する。
・本システムは、患部近くに埋め込み可能なので、患部をピンポイントで治療することができ、他の組織への影響を少なくできる。
・脳には血液脳関門と呼ばれる異物を排除するバリア機構があり、ガン化組織の周辺もガン細胞の旺盛な増殖により緻密な組織が構成されるため、薬剤を患部に到達させることが難しく、従来のＤＤＳによる治療は困難である（Int. J. Mol. Sci. 2019;20:381、J. Control. Release 2017;267:15）。これに対して、本システムは患部の近傍に埋め込んで薬バリアを突破できる埋込型ＤＤＳであり、従来のＤＤＳでは治療が困難であった患部の治療が可能である。
・本システムは、機械式の磁気駆動で動作するため、疾患や薬剤の種類によらず適用可能である。
・本システムによれば、チャンバー内で長期保存可能な薬剤を用いる場合、駆動エネルギーがいらない磁気駆動機構と合わせて長期投薬治療が可能である。
・本システムは、磁気駆動チャンバーの内部に保存された薬剤を少量ずつ患部に放出するため、長期投薬治療に適している。
・磁気駆動チャンバーは外部磁気により駆動するので、本システムは、患者の体内に設置が必要なバッテリー等のエネルギー源が不要であり、長期投薬治療に適している。
・薬剤は磁気駆動チャンバー内で保存されるため、患部の環境と薬剤が相いれない場合でも、薬剤の効果を長期間にわたって維持することができる。例えば、脳組織内部あるいはガン組織の内部と周辺は、酸性環境であり、脳のｐＨは５．５～６．５であり、ガンのｐＨは４．５～６．８であることが報告されている（J. Control. Release 2008;132:164、Neuropath. Appl. Neuro. 2009;35:329]）。これに対して、例えば、アルツハイマー病治療薬のGalantamine（登録商標）、または抗ガン剤のthiotepa（登録商標）はアルカリ性の薬剤であり、上記の酸性環境に用いる場合、薬剤の安定性と有効性に大きく影響する。本システムによれば、使用環境による薬剤の安定性や有効性への影響を抑制することができ、好酸性、好アルカリ性、または好中性の治療薬の長期的な保存が可能であり、長期投薬治療を良好に行うことができる。

【0020】

本システムは、上記効果を有するため、特に、アルツハイマー病やガン等の長期投薬治療が必要な疾患に好適に用いることができる。

【0021】

図１に、本埋込型ドラッグデリバリーシステム１００の断面模式図を示す。本システム１００は、第１のバルブ１１を備えた第１の磁気駆動チャンバー１（以下、磁気駆動チャンバー１またはチャンバー１ともいう）を備える。チャンバー１は、第１の材料を収容可能に構成されればよく、形状は特に限定されず、立方体、直方体、球体、それらの組み合わせ等の形状であることができる。第１の材料は、特に限定されず、任意の薬剤または薬剤の元になる材料であることができる。また、第１の材料の形態は、第１の磁気駆動チャンバー１から絞りだせる材料なら特に限定されず、例えば液状、ゲル状、ペースト状、固形粉末等であることができる。

【0022】

第１のバルブ１１は逆止弁として機能し、磁気駆動によりチャンバー１が圧縮されると圧力がかかって開放され、チャンバー１に収容される第１の材料が排出されるように排出タイミングを制御することができる。チャンバー１を圧縮する磁場が印加されると同時に、第１のバルブ１１が磁気駆動により能動的に開放されるように構成されてもよい。

【0023】

図１１に、第１のバルブ１１が磁気駆動により能動的に開放される能動バルブである場合の磁気駆動チャンバー１の一例の側面模式図を示す。図１１（Ａ）が第１のバルブ１１が閉じているときの態様、図１１（Ｂ）が第１のバルブ１１が開いているときの態様を示す。

【0024】

図１１に示す例においては、第１のバルブ１１は、リンク機構によりスライダの移動に連動して開閉する。チャンバー１はケース５４を備え、ケース５４は、リンク６３、６４、及びジョイント６５、６６、６７を含むリンク機構を備える。リンク６３には、ジョイント６５を介して、ケース５４に圧縮バネ６２を介して接続されケース５４に沿って移動可能にガイドされた磁性体金属のスライダ６１が接続される。磁石７１をスライダ６１に近づけることにより、スライダ６１が移動して圧縮バネ６２が伸縮し、ケース５４に接続されたジョイント６７が回転軸として回転してリンク６４が開閉することにより、第１のバルブ１１が開閉する。すなわち、図１１に示す態様では、リンク６４が第１のバルブ１１として機能する。図１１に示す態様において、磁気駆動する駆動バー５１、押し込み部５２、及び後退防止ストッパー５３は、後述する図１２に示す構成と同じであるが、これに限られず他の態様であることができ、例えば後述する図３～５に示す構成をとることもできる。

【0025】

図２に示すように、本システム１００への磁場の印加は、磁石等の磁場発生装置８を本システム１００近傍の身体表面に近づけて体外から行うことができる。

【0026】

好ましくは、第１の磁気駆動チャンバーは、磁気駆動する駆動バー、駆動バーを磁気駆動することにより一定距離を押されて第１の磁気駆動チャンバーを押し込み可能に構成された押し込み部、及び押し込み部が押し込み方向と逆方向に後退することを抑制するように構成された後退防止ストッパーを備える。

【0027】

図３は、磁気駆動する駆動バー５１、押し込み部５２、及び後退防止ストッパー５３を有する第１の磁気駆動チャンバー１の一例の外観模式図を示す。第１の磁気駆動チャンバー１は、ケース５４を備えてもよい。ケース５４は、第１の磁気駆動チャンバー１を覆い且つ第１の磁気駆動チャンバー１の第１のバルブ１１に対応する位置に開口部を備える。

【0028】

ケース５４を構成する材料は、チャンバー１を収容し、第１の磁気駆動チャンバー１の第１のバルブ１１に対応する位置に開口部を備え、外部からの磁気をケース５４の内部に伝達可能であり、且つ本システム１００を体内に埋め込んだときに人体に影響がないものであれば特に限定されず、例えば、ポリマー製、プラスチック製、ステンレス等の金属製等であることができる。ケース５４は、磁場をより良好に伝達するための窓または開口部を備えてもよい。窓は、ガラス製、プラスチック製などの磁場を伝達可能な材料で構成される。ケース５４は、後述するケース４と実質的に同じ機能を有し、ケース５４は１個のチャンバーを含む態様を示し、ケース４は３個のチャンバーを含む態様を示す。

【0029】

図４及び図５に、磁気駆動する駆動バー５１、押し込み部５２、及び後退防止ストッパー５３を有する第１の磁気駆動チャンバー１の動作原理の一例を説明する側面模式図を示す。押し込み部５２は、図４及び図５に例示するような駆動バー５１で押すことができ且つ後退防止ストッパー５３で後退を防止することができる凸部５２１を備える。駆動バー５１は、固定部５１６でケースに固定される。押し込み部５２を構成する材料は、チャンバー１を押し込み可能であればよく、金属製、樹脂製等であることができる。図３～５に例示する駆動バー５１は、トーションばね等を使った回転式の駆動バー（駆動レバー）であるが、これに限られず、図１１及び図１２に例示するような板ばね等を使ったスライド式の駆動バーでもよい。図３～５に例示する後退防止ストッパーは、コイルを使っているが、これに限られず、図１１及び図１２に例示するような板ばね等を使ったスライド式の後退防止ストッパーでもよい。

【0030】

図１２に、板ばね等を使ったスライド式の駆動バー及び後退防止ストッパーを備える第１の磁気駆動チャンバーの例の側面模式図を示す。図１２に例示する駆動バー５１は、ケース５４に圧縮バネ６２を介して接続されケース５４に沿って移動可能にガイドされた磁性体金属のスライダ６１に接続された板ばねである。スライダ６１は、後述する磁石７１に引き寄せ可能であるように少なくとも一部が磁性体金属で構成されていればよい。図１２に例示する後退防止ストッパー５３は、ケース５４に接続された板ばねである。図１２（Ａ）の初期態様では、スライダ６１はスライダ可動範囲を定めるケース端部５４１に接している。

【0031】

図１２（Ｂ）に示すように（１）スライダ６１に磁石７１を近づけると、（２）磁石７１に引き寄られてスライダ６１がスライドし、（３）板ばねの駆動バー５１が押し込み部５２を押し、（４）チャンバー１が圧縮されて第１の材料が放出され、（５）圧縮ばね６２が縮み、（６）板ばねの後退防止ストッパー５３が押し上げられる。

【0032】

そのままスライダ６１をスライドさせると、図１２（Ｃ）に示すように、（７）スライダ６１は、押し込み部５２の凸部５２１を１つ分移動してスライダ可動範囲を定めるケース端部５４２に接する位置まで進み、（８）板ばねの後退防止ストッパー５３が下がり押し込み部５２をロックする。

【0033】

次いで、図１２（Ｄ）に示すように、（９）磁石を取り除くと、（１０）圧縮ばね６２がスライダ６１を押し戻し、（１１）板ばねの駆動バー５１が押し上げられ、そのままスライダ６１を端部５４１まで押し戻すと、押し込み部５２の凸部５２１が１つ分移動した状態で図１２（Ａ）の態様に戻り、チャンバー内の第１の材料が全て放出されるまで上記（Ａ）～（Ｄ）を繰り返すことができる。

【0034】

図４（Ａ）～（Ｃ）の（１）～（６）に示すように、駆動バー５１に磁石等の磁場発生装置を近づけることで、駆動バー５１が有する鉄等の磁性体金属部分で構成された磁力吸引部５１２が磁石に吸引され、駆動バー５１が軸５１１を中心に回転する。印加する磁場は、好ましくは０．３～０．５Ｔである。回転する駆動バー５１の押しバー５１３に押されて押し込み部５２がチャンバー１を押し込む方向に一定量移動し、チャンバー１が圧縮されて第１の材料が放出される。押し込み部５２がチャンバー１を押し込みつつあるとき、押し込み部５２の移動方向に対して垂直方向に後退防止ストッパー５３も押されて、押し込み部５２がチャンバー１を押し込み完了したときに、後退防止ストッパー５３が下がり、押し込み部５２が押し込み方向と逆方向に後退することを抑制するようにロックがかかる。チャンバー１は、好ましくは、弾性を有するポリマーで構成される。

【0035】

図５（Ｄ）の（７）～（８）及び図５（Ｅ）に示すように、押し込み部５２がチャンバー１を押し込んだ後、磁石を遠ざけると、駆動バー５１はトーションばねの力で軸５１１を中心に回転して元の位置に戻る。駆動バー５１の押しバー５１３は、押しバー５１３が押し込み部５２を押す場合は屈曲せず、駆動バー５１が元の位置に戻る場合は屈曲可能な、屈曲部５１４と抑え部５１５とを備える。磁場発生装置を遠ざけると、図５（Ｄ）及び図５（Ｅ）に示すように、屈曲部５１４が屈曲して、駆動バー５１は軸５１１を中心に回転して、図４（Ａ）の元の位置に戻る。

【0036】

図４（Ａ）～（Ｃ）及び図５（Ｄ）～（Ｅ）に示すように、磁気駆動する駆動バー５１で押し込み部５２を一定距離移動させて第１の磁気駆動チャンバー１を押し込むことにより、所定量の第１の材料を少量ずつ患部に送出することができる。磁気駆動のため電気駆動とは異なりバッテリーが不要で簡易な構成を有するため、本システム１００の小型化が可能であり、第１の材料の送出量を高精度に制御することができる。

【0037】

図４（Ａ）～（Ｃ）及び図５（Ｄ）～（Ｅ）を繰り返して、チャンバー１から第１の材料の放出を繰り返し行うことができる。

【0038】

好ましくは、第１の磁気駆動チャンバー１は、鉄粒子を含むポリマー製の袋形状を有し、磁場を印加すると鉄粒子が磁場に引き寄せられて圧縮されるように構成される。印加する磁場の強度は、好ましくは正常生理機能に耐える２Ｔ程度までで一般的な磁石よりは強く、より好ましくは０．５～１．０Ｔである。前記好ましい強度の磁場を印加することにより、鉄粒子によるより良好な磁気駆動力を得ることができる。

【0039】

ポリマー製の袋形状を有する第１の磁気駆動チャンバーが、ポリマー製袋の内部または表面に配置された鉄粒子が磁場によって引き寄せられて圧縮されることにより、所定量の第１の材料を少量ずつ患部に送出することができる。磁気駆動のため電気駆動とは異なりバッテリーが不要であり、さらにはチャンバー自体が磁気駆動して変形するので磁気駆動のための機械構造も不要であり、簡易な構成を有するため、本システム１００の小型化が可能である。

【0040】

好ましくは、ポリマー製の袋形状を有する第１の磁気駆動チャンバーは弾性を有する。弾性を有することにより、磁場を切るとポリマーの弾性により元の形に戻ることができる。

【0041】

図６に、ポリマー製の袋形状を有する第１の磁気駆動チャンバーの一例の外観模式図を示す。図７に、ポリマー製の袋形状を有する第１の磁気駆動チャンバーの作製方法の一例を説明する模式図を示す。

【0042】

図６に示すように、ポリマー製の袋形状を有する第１の磁気駆動チャンバー１は、鉄粒子１３を備える。鉄粒子１３は、好ましくは、図６に例示するように、線状の鉄粒子が整列した複数の列を備える。線状の鉄粒子が整列した複数の列を有することにより、良好な圧縮力が得られ、大きな磁場を要することなく第１の磁気駆動チャンバー１を実質的に均等に圧縮することができる。

【0043】

鉄粒子１３の線の幅は、好ましくは０．０５～０．１０ｍｍである。鉄粒子１３の線の厚みは、好ましくは０．０５～０．１０ｍｍである。鉄粒子１３の線間の間隔は、好ましくは０．１～０．３ｍｍである。鉄粒子１３が、上記好ましい鉄粒子の線幅及び／または線間の間隔を有することにより、より高い圧縮力が得られ、より小さな磁場でも第１の磁気駆動チャンバー１を圧縮することができる。ポリマー製の袋中の鉄粒子の割合は、鉄粒子を含むポリマー製の袋の全体の質量基準で、好ましくは３０～６０質量％である。

【0044】

図７に示すように、ポリマー製の袋形状を有する第１の磁気駆動チャンバーは、鉄粒子１３を備える２枚のポリマー膜１４を重ねて、開口部を残して外周部を貼り合わせて作製することができる。

【0045】

別法では、ポリマー製の袋形状を有する第１の磁気駆動チャンバーは、ポリマー膜１４を円筒状に丸め、開口部を残して外周部を貼り合わせて袋状に閉じることで作製することができる。例えば、ガラスチューブ等の円筒状部材にポリマー膜１４を巻くことで、円筒状に巻いて貼り合わせることができる。外周部の貼り合わせは、接着剤を用いてもよい。

【0046】

ポリマー膜１４は、例えばポリウレタン膜、ポリ塩化ビニル膜、ダクロン（登録商標）等であることができる。ポリウレタンは人工血管等に利用され、生体適合性が確認されており特に好ましい。ポリマー膜１４は、好ましくは５０～１００ｍｍの厚みを有する。鉄粒子は、例えばカルボニル鉄粒子であることができる。鉄粒子は、好ましくは３～１０μｍの平均粒径を有する。鉄粒子が上記好ましい平均粒径を有することにより、鉄粒子の磁場における配列性がより良好になる。鉄粒子は、好ましくは金メッキされている。金メッキされた鉄粒子は、腐食及びイオンの溶出を抑制することができ生体への影響を小さくまたは影響がないようにすることができる。

【0047】

第１の材料を収容する鉄粒子を有するポリマー製の袋形状を有する第１の磁気駆動チャンバーに磁場を印加すると圧縮され、材料が押し出される力で開口部が開き、中の材料が排出される。磁場を取り除くとポリマーの弾性により袋が元の形状に膨らみ、開口部が閉じることができる。つまり、開口部は第１のバルブ（逆止弁）として作動する。

【0048】

線状の鉄粒子を有するポリマー膜１４は、溶媒にポリウレタン等の溶質を溶解させ鉄粒子を分散させたポリマー溶液を鋳型に流し込み、鋳型の両側から磁場を印加しながら乾燥することで作製し得る。上記方法によれば、形成される磁力線に沿って鉄粒子を配列することができる。溶媒は、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等を用いることができる。

【0049】

図８及び図９に、線状の鉄粒子を有する円筒状のポリマー膜が磁場で変形する例を示す。図８は、直径５ｍｍで高さが１０ｍｍの円筒状に丸めて端部が接着された鉄粒子を含むポリウレタン膜の（Ａ）側面写真、及び（Ｂ）正面写真である。円筒状のポリウレタン膜は、観察用に直径７ｍｍのガラスチューブ上に固定した。ポリウレタン膜は５０μｍの厚みを有し、線幅が０．０５ｍｍ及び厚みが０．０５ｍｍで線間の間隔が０．３ｍｍの線状の鉄粒子が整列した複数の列を備えていた。鉄粒子は平均粒径が５μｍのカルボニル鉄粒子であった。

【0050】

鉄粒子を含むポリウレタン膜は、テトラヒドロフラン溶媒４０ｍＬにポリウレタン４ｇを溶解させ１．６ｇカルボニル鉄粒子を分散させたポリマー溶液を、１５ｍｍ×６０ｍｍの長方形のシリコン鋳型に流し込み、鋳型の短辺方向に０．２Ｔの磁場を印加しながら乾燥することで作製した。

【0051】

作製した図８の円筒状の鉄粒子を含むポリウレタン膜の直径方向に０．４Ｔの磁場を印加すると、図９に示すように、直径方向に１ｍｍまで圧縮された。

【0052】

第１の磁気駆動チャンバーは、好ましくは、第１の材料の残量を測定する残量センサを備える。残量センサにより測定される第１の材料の残量データは、無線通信または有線通信により外部端末に送信され得る。残量センサは、後述するｐＨセンサと同様の無線通信部、記憶部、及び処理部を有することができる。残量データを受信する外部端末も、後述するｐＨデータを受信する外部端末と同様の構成を有することができる。

【0053】

好ましくは、第１の磁気駆動チャンバーは第１のｐＨセンサ１５を備える。第１の磁気駆動チャンバー内で第１の材料を長期保存している際に、第１のｐＨセンサ１５により測定した第１の材料のｐＨ値に基づいて第１の材料の品質を把握することができる。

【0054】

第１の材料のｐＨ値が所定範囲内の値である場合、品質が保たれていると判断して第１の材料を放出可能にする。第１の材料のｐＨ値が所定範囲外の値である場合は、品質が劣化したと判断して、第１の材料の放出を停止することができる。本システム１００は、第１の材料のｐＨ値が所定範囲外の値である場合、磁気駆動により第１のバルブが閉じられ、磁場が誤って印加されても、チャンバー１から第１の材料が放出されないように構成された誤動作防止装置を有することができる。誤動作防止装置は、例えば、第１のｐＨセンサからの電気信号によって駆動バー５１の磁力吸引部５１２が上がらないように押さえるストッパーが出てくる等の構成を備え得る。

【0055】

本システム１００は、第１のｐＨセンサ１５からｐＨ値またはそれに関連するデータを直接受信して第１のバルブを磁気駆動してもよく、または第１のｐＨセンサ１５により測定されるｐＨ値またはそれに関連するデータが、無線通信または有線通信により外部端末に送信され、外部端末からの第１のバルブの磁気駆動に関する信号を受信して磁気駆動してもよい。

【0056】

第１のｐＨセンサ１５により測定されるデータまたはそれに関連するデータは、好ましくは、ｐＨ値、ｐＨ値が所定範囲外になったことを知らせる信号、またはそれらの組み合わせである。第１のｐＨセンサ１５で測定される第１の材料のｐＨデータまたはそれに関連するデータに基づいて、第１のバルブを磁気駆動させ、または第１のバルブを磁気駆動させるタイミングを外部端末に通知することができる。

【0057】

好ましくは、第１のｐＨセンサ１５は、第１のｐＨセンサにより測定されるデータまたはそれに関連するデータ（以下、ｐＨデータともいう）を送信する無線通信部を備える。無線通信部が第１のｐＨセンサ１５により測定されるデータを送信することにより、第１のｐＨセンサ１５により測定されるデータを無線通信により外部端末で受信することができる。無線通信は特に限定されず、Ｗｉ－Ｆｉ、ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等であることができる。無線通信より送信されたデータは、インターネット等の通信ネットワークを介して外部端末に送信されてもよい。

【0058】

ｐＨデータを受信する外部端末は、第１のｐＨセンサ１５から第１のｐＨセンサにより測定されるデータまたはそれに関連するデータを受信すると、第１のバルブの磁気駆動のタイミングを表示または音声で患者等に知らせることができる。

【0059】

ｐＨデータを受信する外部端末は、本ドラッグデリバリーシステムを使用する患者の端末、患者をサポートする家族若しくは知人の端末、または医師、看護師等の医療従事者の端末であることができる。

【0060】

外部端末は、スマートフォン、タブレット、パソコン等の携帯端末または情報端末であることができる。

【0061】

第１のｐＨセンサ１５はまた、記憶部及び処理部を備えることができる。

【0062】

記憶部には、送信するｐＨデータが記憶され得、ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等のプログラムも記憶され得る。

【0063】

処理部は、一個または複数個のプロセッサ及びその周辺回路を有する。処理部は、サーバの全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。処理部は、ｐＨデータの記憶部への格納、記憶部に格納されるｐＨデータに基づき、各種集計が実行されるように、通信部及び記憶部の動作を制御することができる。

【0064】

処理部は、記憶部に記憶されているプログラム（ドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて各種処理を実行する。また、処理部は、複数のプログラム（アプリケーションプログラム等）を並列に実行できる。データベースは、サーバの記憶部であってもよい。

【0065】

本システムは、好ましくは、第２のバルブを備えた第２の磁気駆動チャンバー、混合チャンバー、及びケースをさらに備え、
前記第１の磁気駆動チャンバー及び前記第２の磁気駆動チャンバーと、前記混合チャンバーとは、前記第１のバルブ及び前記第２のバルブを介して接続されており、
前記混合チャンバーは放出口を有し、
前記ケースは、前記第１の磁気駆動チャンバー、前記第２の磁気駆動チャンバー、及び前記混合チャンバーを覆い且つ前記放出口に対応する位置に開口部を有し、
前記第２の磁気駆動チャンバーは、第２の材料を収容可能に構成され、
前記混合チャンバーは、前記第１の磁気駆動チャンバー及び前記第２の磁気駆動チャンバーの磁気駆動による圧縮動作で送出される前記第１の材料と前記第２の材料とをIn-situで混合して薬剤を形成可能、且つ前記放出口から前記薬剤を放出可能に構成される。

【0066】

本システムが第１の磁気駆動チャンバー及び第２の磁気駆動チャンバーの複数の磁気駆動チャンバーを備える場合、薬剤形成用材料（薬剤の元になる材料）を、第１の磁気駆動チャンバー及び第２の磁気駆動チャンバーの中に個別に保存し、磁気駆動による圧縮動作で各チャンバーから混合チャンバーに材料を送出してIn-situで混合して薬剤を生成し、患部に放出することができる。本システムは、３つ以上の磁気駆動チャンバーを備えてもよい。

【0067】

複数の磁気駆動チャンバーを備えることにより、薬剤の元になる材料が単独でないと長期保存できない材料であるときに、薬剤の元になる材料を各磁気駆動チャンバー内に単独で収容して劣化を抑制することができる。

【0068】

第１の磁気駆動チャンバー及び第２の磁気駆動チャンバーが収容し得る第１の材料及び第２の材料は、薬剤形成用材料（薬剤の元の材料）であることができ、第１の材料及び第２の材料が溶液の場合は酸性溶液、アルカリ性溶液、または中性溶液のいずれでもよく、それぞれが長期間保存できるため、本埋込型ドラッグデリバリーシステム１００によれば、長期間にわたる治療が可能となる。第１の材料及び第２の材料は、特に限定されず、薬剤形成用材料（薬剤の元の材料）または任意の薬剤であることができる。また、第１の材料及び第２の材料の形態は、第１の磁気駆動チャンバー及び第２の磁気駆動チャンバーから絞りだせる材料なら特に限定されず、例えば液状、ゲル状、ペースト状、固形粉末等であることができる。

【0069】

混合チャンバーで第１の材料と第２の材料とが混合され生成され得る薬剤は、液状、ゲル状、ペースト状、固形粉末等の薬剤であることができ、好ましくはゲル状の薬剤、より好ましくはゲル状の徐放性製剤であることができる。ゲル状の薬剤は、薬剤がゲルに包まれているので、直接的に拡散することなくピンポイントで患部を治療することができる。局所的な徐放性は特定の疾患に適用することができる。

【0070】

例えば、酸性溶液中のコラーゲン分子がアルカリ性または中性の緩衝液（酸性液を加えても、ｐＨが大きく変化しない溶液）と混合するとゲル化する性質を利用して、好アルカリ性または好中性の薬剤を第１の磁気駆動チャンバー１に、酸性コラーゲン溶液を第２の磁気駆動チャンバー２（以下、磁気駆動チャンバー２またはチャンバー２ともいう）に保存することができる。体外から磁場をかけて磁気駆動チャンバー１及び磁気駆動チャンバー２を圧縮し、両液を混合チャンバー３に放出して混合し、In-situでゲル化した徐放性製剤を形成することができる。上記例示における磁気駆動チャンバー１内の薬剤はアルカリ性または中性の状態にあるため、長期保存が可能となる。チャンバー１及びチャンバー２を有する本システムによればまた、混合して生成される薬剤が徐放性製剤であるときに、In-situで混合して生成することができる点が特に効果的である。混合されて形成された徐放性製剤の有効期間は比較的短いが、混合される前のチャンバー１及びチャンバー２に収容された状態では材料の劣化が比較的少なく長期保存が可能となるので、In-situで混合して少しずつ徐放性製剤を形成することが効果的である。これらの効果を有するため、チャンバー１及びチャンバー２を有する本システムは、体外で製造した徐放性製剤を体内に入れる従来のドラッグデリバリーシステムでは治療が困難なアルツハイマー病やガン等の長期投薬治療が必要な疾患に、より良好に適用することができる。

【0071】

図１０に、第１の磁気駆動チャンバー１及び第２のバルブ２１を備えた第２の磁気駆動チャンバー２を備える本システム１００の断面模式図を示す。本システム１００は、第１のバルブ１１を備えたチャンバー１、第２のバルブ２１を備えたチャンバー２、混合チャンバー３、及びケース４を備える。本システム１００は、さらに別の磁気駆動チャンバーを備えてもよい。

【0072】

第１の磁気駆動チャンバー１及び第２の磁気駆動チャンバー２と、混合チャンバー３とは、第１のバルブ１１及び第２のバルブ２１を介して接続される。チャンバー１及びチャンバー２はそれぞれ、第１の材料及び第２の材料を収容可能に構成されればよく、形状は特に限定されず、立方体、直方体、球体、それらの組み合わせ等の形状であることができる。

【0073】

チャンバー１と混合チャンバー３とは、第１のバルブ１１を間に介して直接接続されてもよく、または接続部１２をさらに介して接続されてもよい。チャンバー２と混合チャンバー３とは、第２のバルブ２１を間に介して直接接続されてもよく、または接続部２２をさらに介して接続されてもよい。

【0074】

第１のバルブ１１及び第２のバルブ２１は逆止弁として機能し、磁気駆動させるときだけチャンバー１に収容される第１の材料及びチャンバー２に収容される第２の材料が排出されるように排出タイミングを制御すること、及び混合チャンバー３で混合されて形成された薬剤が、チャンバー１及びチャンバー２に戻らないようにすることができる。チャンバー１及びチャンバー２を圧縮する磁場が印加されると同時に、第１のバルブ１１及び第２のバルブ２１が磁気駆動により能動的に開放されるように構成されてもよい。第２のバルブ２１が能動的に動作する場合については、上述の能動的に動作する第１のバルブ１１と同様の機構を備えることができる。

【0075】

混合チャンバー３は、２種以上の材料を混合するチャンバーである。混合チャンバー３は放出口３１を有する。混合チャンバー３は、チャンバー１及びチャンバー２の磁気駆動による圧縮動作で送出される第１の材料と第２の材料とをIn-situで混合して薬剤を形成可能、且つ放出口３１から薬剤を放出可能に構成される。混合チャンバー３の放出口３１から放出される薬剤は患部に供給され得る。本システムにより薬剤を到達させることができる患部は、例えば、アルツハイマー脳、ガン組織等の酸性環境であり得る。

【0076】

混合チャンバー３は、好ましくは、放出口３１にバルブを有する。混合チャンバー３で混合して生成される薬剤が常に外部に放出されて患部に拡散してもよい場合、バルブは必要ないが、バルブを有することにより混合して生成される薬剤の放出タイミングを制御することができる。

【0077】

好ましくは、混合チャンバー３は、チャンバー１及びチャンバー２から送出される第１の材料及び第２の材料によって、混合チャンバー３内で形成された薬剤が押し出されて放出口３１から放出可能に構成される。チャンバー１及びチャンバー２から送出される第１の材料及び第２の材料によって、混合チャンバー３の中にある１サイクル前に混合して生成された薬剤を患部に放出することができる。

【0078】

混合チャンバー３は、好ましくは、混合チャンバー３から放出する薬剤１回分の体積を有し、チャンバー１及びチャンバー２から混合チャンバー３に放出される第１の材料及び第２の材料の合計体積は混合チャンバー３の体積と同じである。これにより、次にチャンバー１及びチャンバー２を磁気駆動させることにより、混合チャンバー３中の薬剤が押し出されて１回分の薬剤を混合チャンバー３から放出することができる。チャンバー１及びチャンバー２から混合チャンバー３に放出される第１の材料の体積と第２の材料の体積とは同じでもよく異なってもよい。

【0079】

混合チャンバー３の形状は、混合液を収容及び放出可能に構成されればよく、形状は特に限定されず、立方体、直方体、球体、それらの組み合わせ等の形状であることができる。

【0080】

混合チャンバー３は、磁気駆動してもよい。チャンバー１及びチャンバー２の動作とは独立して混合チャンバー３を磁気駆動する場合は、チャンバー１及びチャンバー２の動作とは別個に、混合チャンバー３から薬剤を患部に向けて放出することができる。混合チャンバー３は、好ましくは、磁場発生装置を近づけると広がり、磁場発生装置を遠ざけると圧縮される磁気駆動の構造を有する。これにより、磁場発生装置を近づけるとチャンバー１及びチャンバー２から第１の溶液及び第２の溶液が、広がったチャンバー３に放出され、磁石を遠ざけると、チャンバー３から混合されて形成された薬剤が患部に放出される。

【0081】

ケース４は、第１の磁気駆動チャンバー１、第２の磁気駆動チャンバー２、及び混合チャンバー３を覆い且つ放出口３１に対応する位置に開口部４１を備える。

【0082】

ケース４の材料は、チャンバー１、チャンバー２、及び混合チャンバー３を収容し、放出口３１に対応する位置に開口部４１を備え、外部からの磁気をケース４の内部に伝達可能であり、且つ本システム１００を体内に埋め込んだときに人体に影響がないものであれば特に限定されず、例えば、ポリマー製、プラスチック製、ステンレス等の金属製等であることができる。ケース４は、磁場をより良好に伝達するための窓または開口部を備えてもよい。窓は、ガラス製、プラスチック製などの磁場を伝達可能な材料で構成される。

【0083】

第２の磁気駆動チャンバー２は、上述の第１の磁気駆動チャンバー１と同じ構成を有することができるが、異なる構成を有してもよい。

【0084】

例えば、第２の磁気駆動チャンバー２は、磁気駆動する駆動バー、駆動バーを磁気駆動することにより一定距離を押されて第２の磁気駆動チャンバーを押し込み可能に構成された押し込み部、並びに前記押し込み部が押し込み方向と逆方向に後退することを抑制するように構成された後退防止ストッパーを備えることができる。磁気駆動のため電気駆動とは異なりバッテリーが不要で簡易な構成を有するため、本システム１００の小型化が可能であり、第２の材料の混合チャンバー３への送出量を高精度に制御することができる。

【0085】

あるいは、第２の磁気駆動チャンバー２は、鉄粒子を含むポリマー製の袋形状を有し、磁場を印加すると鉄粒子が磁場に引き寄せられて圧縮されるように構成されてもよい。磁気駆動のため電気駆動とは異なりバッテリーが不要であり、さらにはチャンバー自体が磁気駆動して変形するので磁気駆動のための機械構造も不要であり、簡易な構成を有するため、本システム１００の小型化が可能である。

【0086】

好ましくは、ポリマー製の袋形状を有する第１の磁気駆動チャンバー及び第２の磁気駆動チャンバーは弾性を有する。弾性を有することにより、磁場を切るとポリマーの弾性により元の形に戻ることができる。

【0087】

第２の磁気駆動チャンバーは、好ましくは、第２の材料の残量を測定する残量センサを備える。混合チャンバーは、好ましくは、生成される薬剤量を測定する残量センサ、または混合チャンバーから送出される薬剤量を測定する流量センサを備える。第２の磁気駆動チャンバー及び混合チャンバーが備え得る残量センサは、上述の第１の磁気駆動チャンバーが備え得る残量センサと同様の構成を有することができる。

【0088】

好ましくは、第２の磁気駆動チャンバーは第２のｐＨセンサを備える。第２のｐＨセンサ及び第２のｐＨセンサからｐＨデータを受信する外部端末は、第１のｐＨセンサ及びその外部端末と同様の構成を有することができる。例えば、第２のｐＨセンサは、第２のｐＨセンサにより測定されるデータまたはそれに関連するデータを送信する無線通信部を備えてもよい。

【0089】

好ましくは、混合チャンバーは第３のｐＨセンサ３５を備える。薬剤の形成用材料（元となる材料）を混合してから所望の反応が進んで薬剤が形成されるまで時間がかかる場合、第３のｐＨセンサ３５により測定した混合液のｐＨ値に基づいて、薬剤の生成度合いを把握することができる。

【0090】

第３のｐＨセンサ３５により混合液のｐＨを測定することにより、生成される薬剤の放出タイミングを決定することができる。混合液のｐＨが所定範囲内の値である場合は薬剤が生成されていると判断して薬剤を放出し、混合液のｐＨが所定範囲外の値である場合は、薬剤の生成が完了していないと判断して、所定範囲内の値になるまで薬剤の放出を遅らせることができる。

【0091】

好ましくは、本システム１００は、第３のｐＨセンサ３５により測定されるｐＨ値またはそれに関連するデータに基づいてチャンバー１及びチャンバー２を磁気駆動して混合チャンバー３からの薬剤の放出を制御する。第３のｐＨセンサ３５により測定される混合チャンバー３内の薬剤のｐＨ値またはそれに関連するデータが所定範囲内に入ると本システム１００のチャンバー１及びチャンバー２が磁気駆動して混合チャンバー３から薬剤を放出し患部に供給することができる。第３のｐＨセンサ３５により測定されるｐＨ値またはそれに関連するデータが所定範囲外の場合は、第１のバルブ及び第２のバルブを閉じるか、及び／または混合チャンバー３が第３のバルブを有する場合は第３のバルブを閉じて、磁場が誤って印加されても、チャンバー３から薬剤が放出されない誤動作防止装置を有することができる。

【0092】

本システム１００は、第３のｐＨセンサ３５からｐＨ値またはそれに関連するデータを直接受信して磁気駆動してもよく、またはｐＨセンサにより測定されるｐＨ値またはそれに関連するデータが、無線通信または有線通信により外部端末に送信され、外部端末からの磁気駆動に関する信号を受信して磁気駆動してもよい。

【0093】

薬剤を患部に供給する時間間隔と薬剤が所定のｐＨ値に到達するまでの時間を一致させることができる薬剤の場合は、直接受信して本システム１００を磁気駆動することにより、自動的に薬剤を患部に供給することができる。

【0094】

本システム１００が、第３のｐＨセンサ３５により測定されるｐＨ値またはそれに関連するデータが無線通信または有線通信により外部端末に送信されて外部端末からの磁気駆動に関する信号を受信して磁気駆動する場合は、外部端末を操作する患者等が任意のタイミングで本システム１００を磁気駆動させて、薬剤を患部に供給することができる。

【0095】

第３のｐＨセンサ３５により測定されるデータまたはそれに関連するデータは、好ましくは、ｐＨ値、ｐＨ値が所定範囲内に入ったことを知らせる信号、またはそれらの組み合わせである。第３のｐＨセンサ３５で測定される混合液のｐＨデータまたはそれに関連するデータに基づいて、本システム１００を磁気駆動させ、または本システム１００を磁気駆動させるタイミングを外部端末に通知することができる。

【0096】

好ましくは、第３のｐＨセンサ３５は、ｐＨセンサにより測定されるデータまたはそれに関連するデータ（以下、ｐＨデータともいう）を送信する無線通信部を備える。無線通信部がｐＨセンサにより測定されるデータを送信することにより、ｐＨセンサにより測定されるデータを無線通信により外部端末で受信することができる。無線通信は特に限定されず、Ｗｉ－Ｆｉ、ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等であることができる。無線通信より送信されたデータは、インターネット等の通信ネットワークを介して外部端末に送信されてもよい。

【0097】

第３のｐＨセンサ３５及び第３のｐＨセンサからｐＨデータを受信する外部端末は、第１のｐＨセンサ及び第１のｐＨセンサからｐＨデータを受信する外部端末と同様の構成を有することができる。

【符号の説明】

【0098】

１００ 埋込型ドラッグデリバリーシステム
１ 第１の磁気駆動チャンバー
１１ 第１のバルブ
１２ 接続部
１３ 鉄粒子
１４ 鉄粒子を備えるポリマー膜
１５ 第１のｐＨセンサ
２ 第２の磁気駆動チャンバー
２１ 第２のバルブ
２２ 接続部
３ 混合チャンバー
３１ 混合チャンバーの放出口
３５ 第３のｐＨセンサ
４ ケース
４１ ケースの開口部
５１ 駆動バー
５１１ 駆動バーの軸
５１２ 駆動バーの磁力吸引部
５１３ 駆動バーの押しバー
５１４ 駆動バーの屈曲部
５１５ 駆動バーの抑え部
５１６ 固定部
５２ 押し込み部
５２１ 押し込み部の凸部
５３ 後退防止ストッパー
５４ ケース
５４１ スライダ可動範囲を定めるケース端部
５４２ スライダ可動範囲を定めるケース端部
６１ スライダ
６２ 圧縮ばね
６３ リンク
６４ リンク
６５ ジョイント
６６ ジョイント
６７ ジョイント
７１ 磁石
８ 磁場発生装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】