特表 2022-518967 経皮デバイス用の膜の連結具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2022-03-17

(54)【発明の名称】経皮デバイス用の膜の連結具

(51)【国際特許分類】

   A61M 37/00 20060101AFI20220310BHJP

   A61B 5/151 20060101ALI20220310BHJP

   A61B 5/00 20060101ALI20220310BHJP

【ＦＩ】

A61M37/00

A61B5/151

A61B5/00 N

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2021554788

(86)(22)【出願日】2019-12-10

(85)【翻訳文提出日】2021-07-27

(86)【国際出願番号】 EP2019084517

(87)【国際公開番号】W WO2020120511

(87)【国際公開日】2020-06-18

(31)【優先権主張番号】1820080.8

(32)【優先日】2018-12-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521251682

【氏名又は名称】ダーマル ダイアグノスティックス リミテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｄｅｒｍａｌ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ Ｌｔｄ

【住所又は居所原語表記】Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＆ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｒｅ， Ｌｏｕｇｈｂｏｒｏｕｇｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｐａｒｋｓ， Ｌｏｕｇｈｂｏｒｏｕｇｈ Ｌｅｉｃｅｓｔｅｒｓｈｉｒｅ ＬＥ１１ ３ＱＦ （ＧＢ）

(74)【代理人】

【識別番号】110001966

【氏名又は名称】特許業務法人笠井中根国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100147717

【弁理士】

【氏名又は名称】中根 美枝

(74)【代理人】

【識別番号】100103252

【弁理士】

【氏名又は名称】笠井 美孝

(72)【発明者】

【氏名】チョードリー，ディワン ファズラル ホーク

【テーマコード（参考）】

4C038

4C117

4C267

【Ｆターム（参考）】

4C038KK10

4C038KL05

4C038KY04

4C117XC26

4C117XE04

4C117XE05

4C267AA72

4C267BB13

4C267BB23

4C267BB40

4C267CC01

4C267GG05

4C267GG07

4C267GG14

4C267GG31

4C267GG46

(57)【要約】

経皮デバイス１２を皮膚１０に固定するための接着パッチは、両面接着層４を備えている。浸透性の膜エレメント２は、接着層の開口部２０に配置されている。接着層４が膜エレメント２に接着する小さな重なり領域があり、これにより接着パッチの接着時および接着中に膜エレメントを動かないように固定している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

接着層（４）の両面に接着剤が塗布されており、
浸透性の膜エレメント（２）が前記接着層（４）の開口部（２０）に配置されており、
前記接着層（４）の前記開口部（２０）は、前記接着層（４）が前記膜エレメント（２）に接着する小さな重なり領域を除いて、前記膜エレメント（２）を取り囲んでいる、経皮デバイス用の接着パッチ。

【請求項2】

前記重なり領域が、前記膜エレメント（２）の表面積の２５％未満を占める、請求項１に記載のパッチ。

【請求項3】

前記重なり領域が、前記膜エレメント（２）の表面積の３％～１５％を占める、請求項２に記載のパッチ。

【請求項4】

前記接着層（４）が、前記膜エレメント（２）の周囲の２０％未満に重なる、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のパッチ。

【請求項5】

前記接着層（４）が、前記膜エレメント（２）の周囲の１０％未満に重なる、請求項４に記載のパッチ。

【請求項6】

前記接着層（４）が、前記膜エレメント（２）の周囲の４つ未満の位置で前記膜エレメント（２）と重なる、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のパッチ。

【請求項7】

前記接着層（４）が、前記膜エレメント（２）の周囲の１つの位置のみで前記膜エレメント（２）と重なる、請求項６に記載のパッチ。

【請求項8】

前記接着層（４）が、前記膜エレメント（２）の周囲で連続的に前記膜エレメント（２）に重なる、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のパッチ。

【請求項9】

前記接着層（４）が、前記膜エレメント（２）と重なり、前記膜エレメント（２）の中心まで延びるタブ（２２）またはバー（２８）を含む、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のパッチ。

【請求項10】

前記膜エレメント（２）が円盤状である、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のパッチ。

【請求項11】

前記膜エレメント（２）が多孔性ナイロンから形成されている、請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のパッチ。

【請求項12】

パッチの使用前に、前記膜エレメント（２）に接着されていない前記接着層（４）の前記表面（８）を保護する取り外し可能なライナー（１８）をさらに含み、前記取り外し可能なライナー（１８）は、摩擦しても静電気を蓄積しない材料で形成されているか、その材料で覆われている、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のパッチ。

【請求項13】

摩擦しても静電気を蓄積しない前記材料はポリウレタンである、請求項１２に記載のパッチ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヒトまたは動物の被験体の皮膚を通して、薬物を送達するかまたはサンプルを得るための経皮デバイスの分野に関する。特に、本発明は、デバイスと皮膚との間の浸透性の膜エレメントの安全な位置に関する。

【背景技術】

【0002】

皮下注射針を使用せずに皮膚を介して採取することで被検者から体液サンプルまたは他の分析物を得るための経皮的処置を利用することはよく知られている。一例として、糖尿病患者による血糖値の監視がある。同様に、薬物または他の生物学的に活性な物質を被験者の体内に送達するために経皮的処置を利用することも知られている。イオントフォレーシスまたは逆イオントフォレーシスなどの電気化学的技術を利用して、皮膚を介した当の物質または分析物の輸送を強化してもよい。

【0003】

このような処置を実行するために利用される経皮デバイスは、繰り返し利用できることが望ましい。検知電極や薬剤貯蔵器などの一部のエレメントは、各処置の後に廃棄する必要があるが、ハウジングや制御電子機器などの他のエレメントは再利用可能である。通常、両面接着パッチは、経皮デバイスを新しい被験者の皮膚に取り付けるために使用されるが、デバイスは同じ被験者に対して一連の処置を実行するために所定の位置に留まることもある。パッチは、デバイスの作業領域（一組の電極など）と皮膚との間にインターフェースを提供するエレメントを組み入れなければならず、エレメントを渡って目的の分子が輸送され得る。ゲル媒体を利用することもできるが、流体媒体はより高速な輸送を提供する。そのような流体は所望の位置に保持されなければならず、１つの解決策として、本明細書では膜と呼ばれる薄い浸透性のマトリックスを提供する。

【0004】

浸透性の膜の周囲に気密および水密シールを提供して、その効率を低下させたり、流体輸送媒体が漏れたりデバイスの作業領域から薬物または分析物を別の場所へ運ぶことがないようにすることが重要である。同様に、シールは、一連の測定中に動作条件が変化して結果の信頼性が低下する、皮膚からの水分の喪失を防止する。シールは、パッチを皮膚に固定するのと同じ接着層によって提供されてもよい。

【0005】

経皮デバイスの正確且つ効率的で信頼性の高い操作のためには、浸透性の膜エレメント、接着層、およびデバイスの作業領域との間で所望の配列が維持されていることが重要である。

【発明の概要】

【0006】

本発明は、請求項１に記載の経皮デバイス用の接着パッチを提供する。

【0007】

本発明の好ましいが必須でない特徴は、従属請求項に定義されている。

【0008】

膜エレメントと接着層との間の重なり領域は、膜エレメントを開口部内の所望の位置に固定するのに十分である。これにより、パッチを皮膚に貼付した際にパッチが横方向に移動することで経皮デバイスの誤作動を招くリスクが回避されている。経皮センサの場合、重なることはまた、偽信号を発生し得る、使用中の膜エレメントと検知電極との間の相対移動も減少させる。

【0009】

本明細書において、用語「下側」および同義語は、使用時において、被験者の皮膚に最も近いパッチまたはデバイスの面を指すために使用される。パッチおよびデバイスは、それらが適用される身体の部分に応じて、任意の向きで利用でき、同様に、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、任意の向きで製造、輸送、または保管され得ることが理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0010】

図１は、本発明による接着パッチを使用前に下から見た概略平面図である。
図２は、図１におけるＡ－Ａ概略断面図である。
図３は、本発明による接着パッチの使用中の断面図であって、図２に相当する図である。
図４は、第２の実施形態にかかる異なる形状の開口部を有する接着パッチを下から見た部分概略平面図である。
図５は、第３の実施形態にかかる異なる形状の開口部を有する接着パッチを下から見た部分概略平面図である。
図６は、第４の実施形態にかかる細長いタブを備えた接着パッチを下から見た部分概略平面図である。
図７は、第５の実施形態にかかる接着パッチを下から見た概略平面図である。
図８は、図７におけるＢ－Ｂ概略断面図である。
図９は、第６の実施形態にかかる全幅タブを備えた接着パッチを下から見た部分概略平面図である。

【0011】

図２，図３および図７では、構造をより明確にするために、垂直スケールと層間の間隔は誇張されている。

【0012】

パッチの中心には、好ましくは多孔性ナイロンの円盤から形成された膜エレメント２がある。他の医学的に適切な材料を使用してもよい。膜エレメント２は、緩衝液などの流体輸送媒体を保持できなければならない。また、皮膚から採取される分析物の分子あるいは皮膚に送達される薬物の分子の、膜の厚さを横切り媒体を通した輸送を許容すべきである。

【0013】

さらにパッチは、膜エレメント２を囲む接着層４を含んでいる。接着層４の上面６及び下面８には、医療用に適した接着剤が塗布されている。必須ではないが、好ましくは、２つのコーティングは同じ接着剤である。下面８のコーティングは、パッチを被験者の皮膚１０に剥離可能に接着させるのに適していなければならない。上面６のコーティングは、パッチを経皮デバイス１２の下側および膜エレメント２に剥離可能に接着するのに適していなければならない。使用前に、上部接着剤コーティング６は上部取り外し可能ライナー１６によって保護され、下部接着剤コーティング８は下部取り外し可能ライナー１８によって保護されていてもよい。図１では、他のコンポーネントを明確にするために下部取り外し可能ライナー１８が取り除かれているが、その輪郭は破線で示されている。

【0014】

パッチを経皮デバイス１２の下側に接着するとき、ユーザーは通常、下部取り外し可能ライナー１８をこすって空気を排出し、パッチの全領域にわたって上部接着剤コーティング６と経皮デバイス１２との間の良好な接触を確保する。下部取り外し可能ライナー１８が静電気を蓄積できる場合、下部取り外し可能ライナー１８が剥がされると、その電荷は膜エレメント２に放散され、したがって経皮デバイス１２がセンサである場合には電極に放散されることがわかった。これにより、最初のセンサ信号が非常に大きくなり、消失するまでに最大２時間かかる可能性があるため、センサを使用できるようになるまでの起動時間が長くなる。１つの解決策は、下部取り外し可能なライナー１８の外面をポリウレタン膜（図示せず）で覆うことであり、このことは表面がこすられたときに静電気が蓄積するのを防止する。

【0015】

接着層４は、膜エレメント２が配置される開口部２０によって貫通されている。接着層４のタブ２２が膜エレメント２の周囲と重なり、膜エレメントの下側に接着する小さな重なり領域を除いて接着層４が膜エレメントを密接に取り囲むために、開口部２０は、膜エレメント２のサイズ及び形状に実質的に一致している。タブ２２によるこの接着は、膜エレメント２を開口部２０内の所望の位置に維持するのに十分であり、パッチを皮膚１０または経皮デバイス１２に貼付した際に横方向に変位する可能性があるリスクに対抗する。さらに、デバイスが皮膚に貼付された際に、使用時の膜の動きを防止する。センサ（例えば、酵素グルコースオキシダーゼベースのセンサ）またはセンサ電極の表面に対する膜の非常に小さな動きでさえ、ノイズおよび誤った不規則な信号の生成につながることに留意されたい。これらの信号は、電流測定に関する雑音信号の生成につながる電極の表面の物理的な摂動が原因で発生すると考えられている。雑音信号は、分析物によるデバイスからの実際の信号の５倍を超えることが多いことが観察されている。誤った信号によって信号のベースラインが再設定され、アルゴリズム的に雑音を除去できなくなるという別の現象が観察されている。膜エレメント２が皮膚から数ミクロンだけ持ち上がる場合、例えば患者がパッチが接着される腕をねじった場合、同様のエラーが指摘されている。したがって、皮膚と電極／センサ表面の両方に対する膜の固定は、そのようなシステムが適切に機能するために不可欠であることが証明されている。

【0016】

パッチを適用するには、経皮デバイス１２に接着する必要があり、最初にサンプリングチャンバまたは薬剤貯蔵器などのデバイスにおける使い捨て部品を交換する。経皮デバイス１２は、コントローラ２６に結合された一組の電極２４によって図３に概略的に表される作業領域をその下面に備えている。上部取り外し可能ライナー１６を剥がして接着層４の上部接着剤コーティング６を露出させた後、膜エレメント２が電極２４と整列するように経皮デバイス１２の下側に接着する。

【0017】

接着パッチは、経皮デバイス１２を皮膚１０に接着するために使用される。下部取り外し可能ライナー１８を剥がして接着層４の下面８と膜エレメント２を露出させ、下部取り外し可能ライナー１８が除去されるとタブ２２が開口部２０内の所定の位置に保持されている。次に、必要に応じて、緩衝液または他の流体輸送媒体の一滴を膜エレメント２に手動で塗布してもよい。最後に、アセンブリ全体を皮膚１０の準備された領域に下向きに置き、経皮的処置を開始することができる。

【0018】

読者は、図示された実施形態が、特許請求された発明がどのように実施され得るかの一例に過ぎないことを理解するであろう。当然のことながら、膜エレメントは円形である必要はない。そのサイズと形状は、パッチの使用が意図されている経皮デバイスの作業領域に一致するように変更され得る。同様に、接着層２の周囲によって規定されるパッチの全体的なサイズおよび形状は、特定の経皮デバイスに適合するように変更され得る。

【0019】

接着層４と膜エレメント２との間の小さな重なり領域は、図面に示される単一のタブ２２以外の様々な方法で達成され得る。２つ以上のそのようなタブを膜エレメント２の周囲に配置して、さらなる安定性を提供してもよい。しかしながら、各タブは、膜エレメント２と皮膚１０との間の接触面積を減少させ、それにより経皮プロセスの効率を減少させる。このため、使用するタブは４つ未満であることが好ましく、実際には１つのタブで十分であることが分かっている。

【0020】

接着剤が占める膜エレメント２の表面積の割合は、効果的な接着と効果的な経皮輸送との間の理想的なバランスを達成するために重要である。タブの重なり領域は、膜エレメントの表面積の２５％未満を占めることが好ましく、３％から１５％の範囲にあることがより好ましい。膜エレメント２は、電極表面２４の全領域と接触する必要があり、それゆえ接着層２２は、電極２４から離れた膜の端のいずれかを持ち上げるのではなく、図３に示すように皮膚に面する表面上で膜と重なる必要がある。このことは、膜エレメント２と電極２４の表面全体との間に流体連通があり、したがって、基準電極、カウンター電極、および作用電極の広く確立された機能に悪影響を及ぼす可能性のある電極表面と接触している膜の異なる領域において抵抗の違いなく十分な伝導性があることを保証するために必要である。

【0021】

さらに、膜エレメント２と皮膚表面１０との間に接着層４を配置する必要性をなくし、代わりに膜エレメント２と経皮デバイス１２との間に配置することを許容する、特大の膜エレメント２を有することは不可能である。その理由は、特大の膜は、皮膚から抽出されて膜に吸収された分析物を希釈するように作用するため、検知限界が低いセンサが必要になるからである。このタイプのシステムでは、グルコースなどの分析物のピコモル量を測定することが多いため、これは非常に困難である。分析物が抽出される実際の皮膚領域は通常小さく、より大きな領域は皮膚刺激や接着剤の皮膚への塗布に関連するその他の皮膚関連の有害事象の可能性だけでなく、例えば皮膚の上部層を摂動させるために微小突起円盤を使用して皮膚が調製されるシナリオも、同様に潜在的に高める可能性がある。

【0022】

接着層の開口部２０の縁から突出する１つ以上のタブ２２の利用は、重なり合う膜エレメント２の周囲の割合を最小化する。例えば、周囲の長さの２０％未満であり、好ましくは周囲の長さのたった１０％である。しかしながら、別個のタブ以外の構成も利用できる。例えば、膜エレメント２が円盤である場合、開口部２０は非円形に作られ、より低い曲率の部分（図４）または円盤の周囲を横切る直線の弦（図５）を有している。タブと比較して、このような構成は円盤の周囲での重なりの範囲が長くなるが、このことは、重なりの全体領域を適度に保つために、より小さな半径方向の重なりによって相殺され得る。

【0023】

上述したように膜エレメント２を皮膚から持ち上げることは、センサのエラーの原因となる。図６は、これを回避するための１つの方法を示している。すなわち、接着層４のタブ２２をさらに開口部内に延ばし、好ましくは少なくとも開口部の中心まで延ばす方法である。タブが開口部を完全に横切って延在する可能性は排除されません。延長タブ２２は、最も浮き上がりが起こりやすい領域において、膜エレメント２と皮膚間に接着を提供する。このことは、膜エレメント２と皮膚との間の接触面積が減少することを犠牲にして、十分な接続領域を維持し、且つ皮膚からの分析対象物が容易に膜エレメント２を横方向に拡散して拡張タブ２２によって隠されている領域に入れるように、延長タブ２２をできるだけ細くする必要がある。

【0024】

図６および図７に示される別の構成では、膜エレメント２の全周が接着層４によってわずかに重なっており、それを一方の側で皮膚１０に、もう一方の側で電極表面２４に固定していてもよい。しかしながら、この構成は、膜と皮膚との間に空気を閉じ込める可能性があり、膜エレメント２の周囲に逃げる機会がないため、あまり好ましくない。そのような閉じ込められた空気の小さなポケットでさえ、センサの性能を損なうことがわかっている。この構成はまた、前述したように、膜エレメント２が皮膚から持ち上がるという問題を特に起こしやすい。この問題は、皮膚と接触している膜のサイズが小さいほど（つまり、重なり合う接着層４の周囲内で）減少する。一般に、直径が１５ｍｍ未満、好ましくは１２ｍｍ未満、より好ましくは１０ｍｍ未満の円形開口部は、このような浮き上がりの発生を低減する。また、前述の解決策、すなわち、開口部２０の中央領域内または中央領域を横切って延在する接着層４のタブを用いることもできる。図９は、１つの縁からだけ延びるタブの代わりに、接着層４が、膜エレメント２の中心を皮膚にしっかりと固定するために、開口部２０の直径に完全に沿って延びる細いバー２８を含む実施形態を示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【国際調査報告】