経皮電気的移送式作用剤投与を促進するための組成物と方法
【課題】作用剤の電気的移送中の体表の電気抵抗を減じて、体表を通る作用剤の電気的移送式投与速度を高める組成物及び電気的移送式投与デバイスを提供する。
【解決手段】体表を通して投与されるべき作用剤と、疎水性末端と特定の特徴を有する極性先端とを有する電気的移送促進剤とを含む組成物。投与されるべき作用剤と本発明の電気的移送促進剤とを含む溜め（１６）を有する電気的移送式投与デバイス（１０）。
【解決手段】体表を通して投与されるべき作用剤と、疎水性末端と特定の特徴を有する極性先端とを有する電気的移送促進剤とを含む組成物。投与されるべき作用剤と本発明の電気的移送促進剤とを含む溜め（１６）を有する電気的移送式投与デバイス（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体表を通しての作用剤の電気的移送式投与のための透過促進剤の使用に関する。さらに詳しくは、本発明は、体表の電気抵抗を減じて、体表を通しての例えば薬物のような作用剤の電気的移送を促進する透過促進剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
皮膚を通しての拡散による薬物と薬物先駆体との投与は、例えば皮下注射及び経口投与のような、より伝統的な投与方法を凌駕する改良を提供する。受動的拡散による経皮薬物投与は経口薬物投与によって経験される肝臓初回通過効果(hepatic first pass effect)を回避する。受動的経皮薬物投与は、皮下注射に比べたときに、患者の不快感を軽減して、より均一な薬物血中濃度を経時的に生じる。“経皮”投与なる用語は、広範囲に、動物の皮膚、粘膜若しくは爪のような体表又は植物の外皮を通しての作用剤の投与を含む。
【０００３】
皮膚は外部物質の体内への経皮侵入に対する第１バリヤーとして機能し、作用剤の投与に対する身体の主要な抵抗を表す。現在まで、大部分の努力は投与される治療剤の投与に対する物理的抵抗を減ずること又は皮膚の透過性を強化することに集中していた。経皮薬物拡散の速度を高めるための種々な方法が用いられている。皮膚からの薬物の拡散を制限し、それによって皮膚中への薬物の拡散を高めるために、例えば、金属、プラスチック及び他の材料から製造された薬物−不透過性バッキング層が皮膚パッチに用いられていた。さらに、皮膚中への作用剤の吸収速度の上昇は、皮膚に隣接する雰囲気の温度と相対湿度とを変えることによって、得られていた。他の努力は皮膚の最も外側の角質層を機械的に破壊することによって皮膚を擦りむく又は穿刺することに向けられていた。化学的吸収促進剤又は透過促進剤も治療組成物の一体成分又は治療剤の前に塗布される成分の両方として用いられていた。これらの受動的方法は特に親水性薬物（例えば、水溶性塩として）及び高分子量作用剤（例えば、ポリペプチドとタンパク質）の場合に、作用剤の投与量を有意に高めることに無効であると一般に実証されている。
【０００４】
“電気的移送”とは電界の援助による体表を通しての作用剤の投与を含む。したがって、電気的移送とは一般に、例えば皮膚、粘膜又は爪のような基体(substrate)を通して電流を循環させることによって少なくとも部分的に誘導される、基体を通しての作用剤の通過を意味する。治療剤とその先駆体を包含する多くの作用剤は電気的移送によって人体に導入されることができる。体表を通しての作用剤の電気的移送は種々な方法で達成されることができる。広く用いられる電気的移送式方法の１つはイオン導入であり、これは荷電イオンの電気的に誘導される移送を含む。他の種類の電気的移送である電気的浸透(electroosmosis)は電界の影響下での生物学的膜から又は生物学的膜を通しての液体の移動を含む。さらに別の種類の電気的移送であるエレクトロポレーション(electroporation)は電界の影響下で生物学的膜に形成される一時的形成孔を通しての作用剤の移動を含む。所定の作用剤を電気的移送する場合には、１種類より多くのこれらの方法がある程度同時に生ずることができる。本明細書で用いる電気的移送なる用語は、作用剤（単数又は複数）が実際に移送される特定の機構（単数又は複数）に関係なく、荷電作用剤及び無荷電作用剤又はこれらの混合物の電気的に誘導又は強化された移送を包含するためのその最も広い、可能な解釈を与えられる。
【０００５】
電気的移送式デバイスは典型的に少なくとも２個の電極を必要とし、両方の電極が皮膚、爪、粘膜又は身体の他の膜表面の一部と電気的に接触する。一般に“ドナー”又は“アクティブ”電極と呼ばれる、１つの電極は、それから薬物又は薬物先駆体が身体中に投与される電極である。典型的に“カウンター”又は“リターン”電極と呼ばれる、他方の電極は、身体を通して電気回路を閉じるために役立つ。例えば、投与されるべきイオン作用剤がカチオン、即ち、正に荷電したイオンである場合には、アノードはアクティブ又はドナー電極であり、カソードは回路を完成する。或いは、作用剤がアニオン、即ち、負に荷電したイオンである場合には、カソードがドナー電極になり、アノードが回路を完成する。アニオン薬物とカチオン薬物とを同時に投与することが必要である場合には、アノードとカソードの両方をこのために用いることができ、アニオン薬物はカソード内に配置され、カチオン薬物がアノード内に配置される。さらに、電気的移送式投与デバイスは典型的に、１個以上のバッテリーとしての電力源と、電極を通しての電流を制御し、それによって薬物投与速度を制御するように設計された電気的制御機構とを包含する。或いは、異なる材料から製造された２個の電極を接触させることによって形成される電池対物質（galvanic couple）によって、電力を少なくとも部分的に供給することができる。電力源の１極をドナー電極に、ドナー電極を身体に、身体をカウンター電極に、及びカウンター電極を電力源の反対極に電気的に接触させることによって、完全な電気回路が形成される。ドナー電極は典型的に、投与される作用剤又は薬物の溜め又は供給源を包含する。ドナー溜めは特にポウチ、キャビティ、多孔質スポンジ、予成形ゲル体の形状をとることができる。カウンター電解質は同様に典型的に、生体適合性電解質を含有する溜めを包含する。このような溜めは電気的移送式デバイスのアノード又はカソードに電気的に接続して、１種以上の電解質、治療剤又は薬物の固定した又は再生可能な供給源を生じる。
【０００６】
電気的移送式薬物流量(flux)がデバイスによって供給される電流のレベルに大体比例することが知られる。しかし、患者によって快適に耐えられることができる電流量には限界がある。この問題は、ポータブル／着用可能な系の場合であるように、電気的移送系のサイズ、それ故電極の皮膚接触面積が減少するにつれて、より重大になる。電気的移送式デバイスの皮膚接触面積が減少すると、デバイスによって供給される電流密度（即ち、電流量／皮膚接触単位面積）が増大する。したがって、所定サイズの電気的移送式デバイスによって供給される電流レベルには限界があり、この電流限界はデバイスのサイズ（即ち、皮膚接触面積）が減少するにつれて低くなる。ある一定の場合には、これらの電流限界において作用する電気的移送式デバイスは疾患を有効に治療するために充分な量の薬物を供給することが不可能であった。このような場合には、電気的移送式デバイス中への透過促進剤の組み入れが薬物投与量を高めて、血液中の高い治療有効薬物濃度の維持を助けることができる。本出願に関連して、“透過促進剤”なる用語は広範囲に、吸収促進剤及び界面活性剤を包含し、体表を通る作用剤の通過に対する体表の物理的な抵抗を減じるか又は、電気的移送促進剤と同様に、体表のイオン選択性を変えて、体表の導電性又は透過性及び／又は体表を通る作用剤伝達経路数を増大する化学種を表す。電気的移送促進剤は、総電流の減少とそれによる電極皮膚接触面積の減少を特定の電流密度を得るために必要とすることによって、電気的移送式デバイスのサイズの減少をも助けることができる。デバイスのサイズ減少は最も可能に患者の快適さも改良し、製造費用を減ずると考えられる。
作用剤の投与のための限られた数の電気的移送促進剤が文献に開示されているにすぎない。例えば、エタノールがＳｒｉｎｉｖａｓａｎ等によってポリペプチドの電気的移送促進剤として用いられている（Ｓｒｉｎｉｖａｓａｎ等，“ポリペプチドのイオン導入：ヒト皮膚のエタノール前処理の効果”Ｊ．Ｐｈａｒｍ．
Ｓｃｉ．７９（７）５８８〜９１（１９９０））。Ｓａｎｄｅｒｓｏｎ等への米国特許第４，７２２，７２６号では、皮膚を通って外方に移動する組織イオンとの競合を減ずるために皮膚に薬物を施用する前に皮膚表面を表面活性剤で前処理し、ラウリル硫酸ナトリウムが好ましい表面活性剤である。Ｆｒａｎｃｏｅｕｒ等への米国特許第５，０２３，０８５号はある一定の薬物のイオン導入投与のために不飽和Ｃ14−Ｃ20酸、アルコール、アミン及びエステルをケトンと共に用いることを開示する。公開特許出願ＷＯ９１／１６０７７は、薬物のイオン導入投与のための透過促進剤としての例えばオレイン酸、ラウリン酸、カプリン酸及びカプリル酸のような脂肪酸の使用を開示する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、患者への過剰な電流のような不利な効果を生じることなく、例えば薬剤又は薬剤先駆体のような作用剤の投与速度を高める経皮電気的移送促進剤を提供する必要性が絶えず存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は電気的移送式作用剤投与のための組成物と、同組成物を含有する電気的移送式デバイスと、同組成物を用いる、電気的移送によって作用剤を投与する方法とに関する。この組成物は体表を通して経皮投与されるべき少なくとも１種類の作用剤と、その投与の少なくとも１種類の電気的移送促進剤とを含む。本明細書で用いられる経皮電気的移送促進剤は疎水性尾部(tail)と極性先端(head)とを含み、約６より大きい親水性−親油性平衡（ＨＬＢ）数を有する、極性先端は１５０ダルトン未満の分子量（ＭＷ）を有し、水溶液中に入れられたときに中性又はイオン化可能である。
【０００９】
本発明はまた、体表を通して経皮投与されるべき作用剤（単数又は複数）と、本発明の電気的移送促進剤（単数又は複数）とを含有するドナー溜めを含む経皮電気的移送式投与デバイスにも関する。
【００１０】
本発明の電気的移送促進剤は、この促進剤と作用剤とを含む組成物を体表に施用し、この体表に通して電流を供給し、体表に通しての作用剤の電気的移送式投与を誘導し、体表の電気的抵抗を減じて、促進剤の不存在下で得られる流量に比べて、体表を通る作用剤の流量を高めることによって、体表を通しての作用剤の電気的移送式投与速度を改良するために用いることができる。
【００１１】
本発明の実施態様
本発明は、患者に不利な効果を実質的に及ぼすことなく、例えば、今までに治療不能な疾患を治療するために充分に高い作用剤の血液レベルを使用可能にするために、例えば薬物等のような、作用剤の投与に適した先行技術テクノロジーを改良する。例えば薬物又は薬物先駆体のような作用剤を身体に投与する速度は、投与デバイスの設計及び／又は投与組成物の含量を修正することによって、改良することができる。電気的移送による作用剤の投与速度を高める方法の１つは、体表（例えば、皮膚）の電気抵抗を減ずることである。これは次に系の電力必要条件を低下させ、デバイスのサイズの縮小を可能にする。本発明では、本発明の電気的移送促進剤と組合せた作用剤（例えば、薬物）の投与が、体表を通しての作用剤の電気的移送流量を高める及び／又は体表を通して作用剤を電気的移送するために必要な電位（電圧）を低下する。
【００１２】
したがって、本発明に用いられる電気的移送促進剤は、体表のイオン選択性を変化させ、体表の導電性又は作用剤に対する体表の透過性を高める及び／又は体表を通る作用剤の通過に有効な体表内通路数を増加させることによって、体表を通しての作用剤の電気的移送流量を高める及び／又は体表の電気抵抗を低下させ、それによって特定電流レベルにおける体表を横切る電圧を低下させる。種々な作用剤の流量増加及び／又は電圧低下が、親油性尾部と、約１５０ダルトン未満の分子量（ＭＷ）、好ましくは約１６〜１５０ダルトンＭＷの範囲内の極性先端基とを有する促進剤分子によって得られた。極性先端基が大きくなると、作用剤の経皮電気的移送に対する促進剤による強化効果(potentiating effect)は低下する傾向がある。これは、体表中への促進剤の浸透を物理的に遅らせる大きい極性先端基によって惹起されうる。他方では、指定されたサイズ内で、極性先端基は電気的移送促進剤に大きい水溶性を与えて、体表を通しての作用剤の親水性経路をより多く形成するのを助ける。幾つかの場合には、極性先端基は投与されるベき作用剤と相互作用して、この作用剤の溶解性を高める。本明細書で用いる“極性先端基”は促進剤の１末端に、例えば飽和脂肪族残基を含む直鎖の末端に配置された正又は負の電荷を有する化学残基である。本発明の電気的移送促進剤に用いるための極性先端基の例は、アルコール（−ＯＨ）、アミン（−ＮＨ2）、一置換及び二置換アミン（−ＮＲ2）、第４級アンモニウム塩（−Ｎ+Ｒ4）、スルフェート（−ＳＯ4-2），スルホキシド（＝ＳＯ）、エステル（−ＣＯＯＲ+）、アミド（−ＣＯＮＨ2）、一置換及び二置換アミド（−ＣＯＮＲ2）［これらの基においてＲはＮ、Ｏ、Ｓ又はハロゲンで置換されうる脂肪族、脂環式及び芳香族残基から選択される］と、例えば特にナトリウム塩又はカリウム塩のような、これらのアルカリ金属塩とを包含する。
【００１３】
極性先端基に関する上記特徴の他に、本発明の電気的移送促進剤はそれらの親水性−親油性平衡（ＨＬＢ）特徴によって選択された。ＨＬＢは１９４９年にＷＣ Ｇｒｉｆｆｉｎによって紹介された経験的値であり、分子中に存在する親水性基と親油性基とのサイズと強度の平衡を広範囲に表す。高度に親油性である分子は低いＨＬＢ値、即ち約５．０未満のＨＬＢ値を有し、高度に親水性である分子は約１１０を越えるＨＬＢ値を有する。したがって、中間の特徴を有するものは中間的ＨＬＢ値を有する。約７より大きいＨＬＢ値は、分子が親油性よりも親水性であることを示す。作用剤流量を最高に増加させ及び／又は電池電圧を最高に低下させるる化学化合物は、約６より大きいＨＬＢ数を有し、時には約１５より大きく、約４０程度の高いＨＬＢ数をも有する。したがって、ＨＬＢ数は促進剤の親水性−親油性平衡の尺度を表し、親水性特徴の親油性特徴に対する相対的比率である。大抵の界面活性剤は０〜２０の範囲内のＨＬＢ値を有するが、４０まで及び４０以上のＨＬＢ値も可能である。したがって、本明細書で用いる電気的移送促進剤の大部分はかなり均衡した親水性特徴と親油性特徴とを有するか又はそれらのＨＬＢ値が増加するにつれて親油性よりも大きく親水性になる。種々な親水性−親油性分子のＨＬＢ数が算出され、発表された文献に含まれている。 ＨＬＢ値と非イオン界面活性剤ＨＬＢ数についての完全な考察が例えばＧｒｉｆｆｉｎ，ＷＣ．“非イオン界面活性剤のＨＬＢ値の算出”，Ｊ．Ｓｏｃ．Ｃｏｓ．Ｍｅｔ．Ｃｈｅｍ．５：２４９〜２５６（１９５４）と；Ｇｒｉｆｆｉｎ，ＷＣ．Ｃｏｓｍｅｔｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３巻，Ｃｈ．ＸＬＩＶ，ＢａｌｓａｍとＳａｐａｒｉｎ編集，５８３〜６０７頁（１９７４）によって与えられ、これらの文献の関係部分は本明細書に援用される。
【００１４】
本明細書に用いるために適した経皮電気的移送促進剤は荷電していても又は無荷電であってもよい。促進剤が荷電している場合には、電気的移送促進剤は作用剤の電荷とは反対の電荷を有することが好ましい。無荷電であるか又は投与されるべき作用剤の電荷と反対の電荷を有する促進剤が少なくとも２つの理由から好ましい。第一に、投与されるべき作用剤の電荷と反対の電荷を有する促進剤は電流の運搬に関して作用剤と競合しない、競合は供給電流の単位あたりの作用剤流量の低下させる。第二に、作用剤の電荷と同じ電荷を有する促進剤を皮膚に一度投与するならば、皮膚は荷電するので、大抵の場合には、促進剤と同じ電荷を有するイオン（例えば、作用剤イオン）に対して低透過性になる。
【００１５】
さらに一層好ましい実施態様では、経皮電気的移送促進剤はＣ10−Ｃ12飽和脂肪族残基、より好ましくは線状脂肪族残基を含む疎水性尾部を有する。電気的移送促進剤のこの群は飽和脂肪族アルコール、アミン、一置換及び二置換遊離アミン、第４級アンモニウム塩、スルフェート、酸エステル、ジスルホキシド、スルホキシド、遊離アミド、脂環式、環状、複素環式及び芳香族ジスルホキシド、脂肪族スルホキシド、遊離アミド、一置換及び二置換アミド、これらのエステル及び塩を含む。本発明の組成物はこれらの促進剤の１種以上並びにこれらと、例えばこれらの不飽和誘導体、有機酸、Ｃ8−Ｃ20不飽和脂肪族酸、これらのＣ8−Ｃ9飽和類似体とＣ13−Ｃ20飽和類似体及びこれらのエステル等のような他の促進剤との混合物とを含む。本発明による電気的移送促進剤の例はラウリルアミン、ラウリン酸ナトリウム、デシルメチルスルホキシド、ドデシルピロリドン、ジメチルラウラミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１−ドデカンアミン（ジメチルラウラミン）とその塩、Ｎ，Ｎ−ジドデシル−１−ドデカンアミン（トリメチルラウラミン）及びラウリル硫酸ナトリウム、これらの混合物、及びこれらと例えば特にラウリン酸のような脂肪族酸との混合物を包含する。
【００１６】
他の実施態様では、電気的移送促進剤は水溶液中で無荷電であるか又は中性である。本明細書で用いる“中性電気的移送促進剤”とは、水溶液中で約５重量％未満のイオン化を示す促進剤である。投与されるべき作用剤が水溶液中で荷電しているが溶液中で反対に荷電する適当な促進剤を発見することができない場合に、中性電気的移送促進剤は特に適切である。中性の電気的移送促進剤はそれらがイオン化可能な作用剤と共に組成物中に存在する場合に同じ荷電した分子よりも、体表を通しての作用剤流量の有意に良好な促進剤である。例えば、抗喘息薬ナトリウムクロモリンによって実施した試験では、ドデシルピロリドンがアニオンのクロモリン流量を５０％より大きく高め、この薬物に対する皮膚抵抗を３０％より大きく低下させる。中性の電気的移送促進剤の適切性の他の例はケトプロフェン、一価アニオン抗炎症剤にジメチルラウラミドを加える場合に観察される流量と導電率との両方の上昇によって与えられる。本発明によって用いるために適した中性の電気的移送促進剤群は、特に線状二脂肪族(dialiphatic)若しくは脂肪族スルホキシド、ピロリドン、アルコール非置換又は一置換若しくは二置換アミド、及び幾つかの二置換アミンを含む。特定の中性電気的移送促進剤は飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族酸のＣ1−Ｃ10脂肪族エステルを含む。水溶液中で中性又は非イオン化特徴を示す電気的移送促進剤の例は、ｎ−デシルメチルスルホキシド、ドデシルピロリドン、ジメチルラウラミド及びこれらの混合物を包含する。同様に荷電した、イオン化透過促進剤と投与されるべき作用剤との移送競合を避けるために、中性電気的移送促進剤が好ましい。
【００１７】
本発明の組成物と電気的移送式投与デバイスとは、皮膚、粘膜及び爪を包含する、体表及び膜を通して投与可能である広範囲な種類の薬物の投与に有用である。本明細書で用いるかぎり、“作用剤”、“薬物”又は“薬物先駆体”なる表現は相互変換可能に用いられ、望ましい通常は治療効果を生じるために生活する生物に投与される任意の治療有効物質としてそれらの最も広い解釈を有するように意図される。この種類の薬物は、主要治療分野の全てにおける治療剤を含み、これらの治療剤は、限定する訳ではなく、抗生物質と抗ウイルス剤のような抗感染薬；フェンタニル、スフェンタニル、ブプレノルフィンを含めた鎮痛薬と鎮痛複合薬；麻酔薬；食欲減退薬；抗関節炎薬；例えばテルブタリンのような抗喘息薬；抗痙攣薬；抗うつ薬；抗糖尿病薬；下痢止め；抗ヒスタミン薬；抗炎症薬；抗偏頭痛薬；例えばスコポラミン及びオンダンセトロンのような乗り物酔い治療剤；抗おう吐薬；抗腫瘍薬(antineoplastics)；抗パーキンソン病薬；かゆみ止め；抗精神病薬；解熱薬；胃腸及び尿路を含む鎮痙薬；抗コリン作動薬；交感神経興奮剤(sympathomimetrics)；キサンチン誘導体；例えばニフェジピンのようなカルシウムチャンネル遮断薬を含む心血管系製剤；例えばドブタミン及びリトドリンのようなベータアゴニスト；ベータ遮断薬；抗不整脈薬；例えばアテノロールのような抗高血圧薬；例えばラニチジン(ranitidine)のようなＡＣＥ阻害剤;利尿薬;全身、冠状、末梢及び脳血管を含む血管拡張薬;中枢神経系刺激薬;咳き薬及び風邪薬;うっ血除去薬;診断薬;例えば上皮小体ホルモンのようなホルモン;催眠薬;免疫抑制薬;筋弛緩薬;副交感神経遮断薬;副交感神経作用薬(parasympathomimetrics)、プロスタグランジン；タンパク質；ペプチド；精神刺激薬；鎮静薬及びトランキライザーを包含する。
【００１８】
さらに詳しくは、本発明の組成物と電気的移送式投与デバイスとは、特に、例えばバクロフェン、ベクロメタゾン、ベタメタゾン、ブスピロン、クロモリンナトリウム、ジチアゼム、ドキサゾシン、ドロペリドール、エンカイニド、フェンタニル、ヒドロコルチゾン、インドメタシン、ケトプロフェン、リドカイン、メトトレキセート、メトクロプラミド、ミコナゾール、ミダゾラム、ニカルジピン、ピロキシカム、プラゾシン、スコポラミン、スフェンタニル、テルブタリン、テストステロン、テトラカイン、及びベラパミルのような薬物の制御投与に有用である。本発明は特に、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質又はそれらのサイズのために経皮又は経粘膜投与されるのが困難である他のマクロ分子の制御投与に有用である。これらのマクロ分子物質は典型的に少なくとも約３００ダルトン、さらに典型的には少なくとも約３００〜４０，０００ダルトンの範囲内の分子量を有する。本発明の組成物、方法及びデバイスを用いて投与されることができるペプチド及びタンパク質の例は、非限定的に、ＬＨＲＨ、例えばブセレリン、ゴナドレリン、ナファレリン及びロイプロリドのようなＬＨＲＨ類似体、ＧＨＲＨ、ＧＨＲＦ、インシュリン、インスリノトロピン、ヘパリン、カルシトニン、オクトレオチド、エンドルフィン、ＴＲＨ、ＮＴ−３６（Ｎ＝［［（Ｓ）−４−オキソ−２−アゼチジニル］カルボニル］−Ｌ−ヒスチジル−Ｌ−プロリナミド）、リペルシン(lipercin)、下垂体ホルモン（例えば、ＨＧＨ，ＨＭＧ，ＨＣＧ，酢酸デスモプレッシン）、卵胞ルテオイド、αＡＮＦ、成長因子放出因子（ＧＦＲＦ）、βＭＳＨ、ソマトスタチン、ブラディキニン、ソマトトロピン、血小板由来増殖因子、アスパラギナーゼ、硫酸ブレオマイシン、キモパパイン、コレシストキニン、絨毛性性腺刺激ホルモン、コルチコトロピン（ＡＣＴＨ）、エリスロポイエチン、エポプロステノール（血小板凝固阻害因子）、グルカゴン、ヒルログ(hirulog)、ヒアルロニダーゼ、インターフェロン、インターロイキン−２、メノトロピン(mentropin)類（ウロフォリトロピン（ＦＳＨ）とＬＨ）、オキシトシン、ストレプトキナーゼ、組織プラスミノーゲン活性因子、ウロキナーゼ、バソプレシン、デスモプレッシン、ＡＣＴＨ類似体、ＡＮＰ、ＡＮＰクリアランス阻害因子、アンギオテンシンＩＩアンタゴニスト、抗利尿ホルモンアゴニスト、抗利尿ホルモンアンタゴニスト、ブラジキニンアンタゴニスト、ＣＤ４、セレダーゼ、ＣＳＦ類、エンケファリン類、ＦＡＢフラグメント、ＩｇＥペプチド抑制因子、ＩＧＦ−１、神経栄養因子、コロニー刺激因子、上皮小体ホルモンとアゴニスト、上皮小体ホルモンアンタゴニスト、プロスタグランジンアンタゴニスト、ペンチゲチド(pentigetide)、プロテインＣ、プロテインＳ、レニン阻害因子、チモシンα−１、血栓溶解薬、ＴＮＦ、ワクチン、バソプレッシンアンタゴニスト類似体、α−１抗トリプシン（組換え体）及びＴＧＦ−βを包含する。
【００１９】
本発明の電気的移送組成物はまた、表面導電率又は透過性をさらに高める他の添加剤を含むことができる。適当な添加剤は緩衝剤、例えばエタノール、プロピレングリコール、グリセロール及び水のような溶媒を包含し、これらは薬物又は促進剤の溶解度を高め及び／又は荷電イオン濃度を高めることができる、さらに、例えば脂肪酸のような他の添加剤も作用剤流量を高めることができる。本発明に用いるために適した脂肪酸の例は特にオレイン酸、ラウリン酸、カプリン酸、カプリル酸等である。薬物の経皮電気的移送に適した組成物中に用いられる他の添加剤も組成物中に存在することができる。
【００２０】
これらの電気的移送促進剤は体表を通しての薬物又は作用剤の経皮投与に用いられるので、薬剤学的に許容され、生体適合性でなければならない。本明細書で用いるかぎり、“生体適合性”なる用語は、促進剤が選択された体表と接触したときに、例えば刺激又は感作のような、重大な不利な副作用を生じないことを意味する。
【００２１】
本発明の組成物は典型的に、経皮電気的移送式投与時に作用剤の治療有効量を供給し、このレベルを一定期間にわたって維持する量の作用剤、例えば、薬物又は薬物先駆体を含む。これらの量は投与されるべき特定の作用剤によって異なる。組成物中の成分を典型的に加え、機械的に混合し、電気的移送式投与デバイスのドナー溜めにデバイスの使用前に組み入れる。イオン導入式投与デバイスのドナー溜めに加えるために必要な電気的移送促進剤量は多数の要素に依存する。例えば、選択した作用剤と促進剤との性質、印加電圧、所望の投与速度が電気的移送促進剤濃度を決定するために考慮すべき若干の変数である。一般に、本発明の電気的移送促進剤は組成物中に作用剤−促進剤溶液の重量を基準にして約０．０１〜２０重量％、より好ましくは作用剤−促進剤溶液の約０．１〜１５重量％、さらにより好ましくは作用剤−促進剤溶液の約５重量％までの量で存在する。
【００２２】
本発明の組成物は典型的に、経皮電気的移送式デバイスのドナー溜め中で患者に供給される。典型的な電気的移送式デバイスは独立的な電力源（例えば、１個以上のバッテリー）、ドナー又はアクティブ電極とカウンター電極、及び供給電流レベルと、それによる薬物投与速度とを調節するように設計された電気的制御機構から構成される。
【００２３】
本発明の電気的移送式投与デバイスの１実施態様を図１に説明する。デバイス１０は、本明細書でドナー電極１２及びカウンター電極１４と呼ばれる、２個の導電性要素を有する。ドナー電極とカウンター電極１２と１４は、それぞれ、ドナー溜め１６及び任意のカウンター溜め１８とに隣接して配置される。ドナー溜め１６は投与されるべき作用剤を含み、任意のカウンター溜め１８は生体適合性電解質塩を含む。ドナー電極１２とドナー溜め１６とは電気絶縁体２０によって、カウンター電極１８と任意のカウンター溜め１８から分離される。デバイス１０はまた、耐水性で、好ましくは電気絶縁性材料から構成されるバッキング層２２も有する。図１に層２４として概略的に示す電力源によって電力が供給され、電力源はバッテリー又はバッテリーの系列であることができる。電力源は任意に電流制御回路を含むことができる。電力源２４は電極１２と１４に、各電極が電力源２４の対立する極に接触するように、電気的に接触する。デバイスは周辺接着剤層２８によって体表１００に付着する。受動的作用剤投与（即ち、印加電位の不存在下で生じる流量）を制御するためにドナー溜め１６と体表１００との間に任意の受動的流量制御膜３０を配置することができる。図１のデバイス１０は本発明を実施するために適当な電気的移送式投与デバイスの１例にすぎない。さらに、このデバイスは例えばデバイスの皮膚接触面上の除去可能な保護ライナーのような、他の特徴を含むことができる。さらに、電極１２と１４とが電池対物質を形成するように選択されるならば、例えばカウンター溜め１８と独立的な電力源２４のような、デバイス１０のある一定の要素は本発明によると任意である。
【００２４】
本発明の電気的移送促進組成物は、卓上型電気制御器とこの制御器に長い（例えば、１〜３ｍ）電気ケーブルによって接続した電極とを有する電気的移送式デバイスに用いることもできる。患者を制御器の近くに固定して（例えば、座る又は横たわる）留めながら、“リモート電極”を分離した体表位置に取り付ける。 当該技術分野で非常に多くの電気的移送式デバイスの形態が知られ、これらの全てが本発明の電気的移送促進組成物と共に用いるために考えられる。したがって、図１のデバイス１０は説明のためにのみ示すものであり、本発明の組成物及び方法と共に用いることができるデバイスの１例を表すにすぎない。
【００２５】
電極１２と１４は例えば金属のような導電性材料から構成することができる。 例えば、電極１２と１４は金属ホイル、金属スクリーン、例えばカレンダーリング若しくはフィルム蒸発によって又はバインダーマトリックス中へ金属粉末を埋封することによって、適当なバッキング上に付着させた又は塗装した金属から形成することができる。適当な金属の例は銀、亜鉛、塩化銀、アルミニウム、白金、ステンレス鋼、金及びチタンを包含する。好ましい１実施態様では、アノード電極は銀から構成され、カソード電極は塩化銀から構成される。銀アノードの酸化によって得られる銀イオン（Ａｇ→Ａｇ+＋ｅ-）がヒトに対して比較的低毒性であるので、アノードとして、銀が他の金属よりも好ましい。塩化銀の還元は塩化物イオンを生じるが（ＡｇＣｌ＋ｅ-→Ａｇ＋Ｃｌ-），これは人体にとって内因性であるので、塩化銀がカソードとして好ましい。或いは、電極１２と１４を例えば金属粉末、粉状黒鉛、炭素繊維又は他の導電性フィラー物質のような導電性フィラーを含有するポリマーマトリックスから形成することもできる。このポリマー主成分(polymer-based)電極は導電性フィラーをポリマーマトリックスに混入することによって製造することができる。
【００２６】
本発明の電気的移送式投与デバイスは種々な形式で電力を与えることができる。ドナー電極とカウンター電極とが異なる金属製であるか又は異なる半電池反応を有する場合には、デバイスはそれ自体の電力を発生することができる。電池対物質を形成する典型的な物質は亜鉛アノード電極と塩化銀カソード電極とを包含する。このような電池対物質電力発生系(powed system)は、制御手段なしで、身体組織及び／又は体液がデバイスと電気回路を完成すると自動的に活性化する。 本発明に有用と考えられる他の多くの電池対物質系が当該技術分野で知られており、本明細書でさらに説明する必要はない（例えば、ＣＲＣ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｄ１３３〜Ｄ１３８頁，第６２版（１９８１〜１９８２）を参照のこと、これの関係部分は、組合わされて、電池対物質を形成する電気化学的半電池反応の開示に関して本明細書に援用される。しかしながら、多くの場合には例えば図２に示すような分離電力源２４が必要になる。電力源２４は直列又は並列に接続され、カウンター電極１４とドナー電極１２との間にドナー電極１２が電力源２４の１極に接続し、カウンター電極１４が反対の極に接続するように連結された１個以上のバッテリーを含むことができる。１個以上の３Ｖボタン電池バッテリー、例えばＰＡＮＡＳＯＮＩＣ（登録商標）モデルＣＲ２０２５が電気的移送式デバイスに電力を与えるために適する。患者が必要時投薬レジメ（on-demand medication regime）に適したデバイスにおけるように手動で系をオン及びオフに切り替えることができるように又は例えば身体の自然の又は約２４時間周期のパターンに合わせて望ましい周期で系を自動的にオン及びオフに切り替えることができるように、電力源２４は供給電流（例えば、電流レベル、パルス化又はＤＣ、周波数、衝撃係数(duty cycle)等）並びに電気的移送式デバイスの操作を制御するための電気回路を含むこともできる。電流を時間の関数として制御するために又は例えばパルス若しくは正弦波のような複雑な電流波形を発生させるために比較的簡単な制御器又はマイクロプロセッサーを備えることもできる。制御回路はバイオシグナルをモニターし、治療の進行を評価し、それに応じて薬物の投与を調節するためにバイオセンサー及びフィードバック系を包含することもできる。
【００２７】
ドナー溜め１６と任意のカウンター溜め１８とは、それらからの電気的移送による作用剤の移送を可能にするために、それらの中に充分な量の液体を保持するために適した任意の材料から形成することができる。綿又は他の天然と合成の両方の吸収性布帛から成る、例えば、ガーゼ、パッド又はスポンジを用いることができる。さらに好ましくは、溜め１６と１８のマトリックスは少なくとも部分的に親水性ポリマー材料から構成される。水は多くの薬物を可溶化するために適した好ましい生体適合性の溶媒であり、親水性ポリマーは比較的大きい平衡水含量を有するので、親水性ポリマーが典型的に好ましい。さらに好ましくは、溜め１６と１８は少なくとも部分的に不溶性の親水性ポリマーから成る固体ポリマーマトリックスである。不溶性の親水性ポリマーマトリックスは構造的な理由から溶解性の親水性ポリマーよりも好ましい。これらのマトリックスは、例えばシラスティック(silastic)マトリックスの場合のように、作用剤と適所で架橋させることができる、又はセルロース、織物の繊維パッド及びスポンジの場合のように、ポリマーを予め製造して、溶液から成分を吸着させることができる。
【００２８】
或いは、作用剤溜め１６と１８を、水中で膨潤又は溶解することができる親水性ポリマーゲルから製造することができる。このようなポリマーは任意の比で薬物とブレンドすることができ、乾燥重量の薬物負荷は好ましくは溜めの数％から約５０重量％までである。ポリマーは線状であることも、架橋されることもできる。適当な親水性ポリマーは、例えばＨＹＴＲＥＬ（登録商標）（ＤｕＰｏｎｔＤｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．，デラウェア州，ウィルミントン）のようなコポリエステル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、例えばＰＯＬＹＯＸ（登録商標）（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ．）のようなポリエチレンオキシド、ＣＡＲＢＯＰＯＬ（登録商標）（ＢＦ Ｇｏｏｄｒｉｃｈ，オハイオ州，アクロン）、例えばＣＡＲＢＯＰＯＬ（登録商標）をブレンドしたＰＯＬＹＯＸ（登録商標）のような、ポリオキシエチレン又はポリエチレングリコールとポリアクリル酸とのブレンド、ポリアクリルアミド、ＫＬＵＣＥＬ（登録商標）、例えばＳＥＰＨＡＤＥＸ（登録商標）（Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｆｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，ＡＢ，スウェーデン，アップセラ）のような架橋デキストラン、澱粉−グラフト−ポリ（アクリル酸ナトリウム−コ−アクリルアミド）ポリマーであるＷＡＴＥＲ ＬＯＣＫ（登録商標）（Ｇｒａｉｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｃｏｒｐ．，アイオワ州，ムスカチン）、例えばヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、低置換ヒドロキシプロピルセルロース及び例えばＡｃ−Ｄｉ−Ｓｏｌ（登録商標）（ＦＭＣ Ｃｏｒｐ．ペンシルバニヤ州，フィラデルフィア）のような架橋したＮａ−カルボキシメチルセルロースのようなセルロース誘導体、例えばポリヒドロキシルエチルメタクリレート（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｐａｔｅｎｔ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｒｐ．）のようなヒドロゲル、天然ガム、キトサン、ペクチン、澱粉、グアーガム、イナゴマメガム等を、それらのブレンドと共に包含する。このリストは本発明への使用に適した物質の単なる例示である。他の適当な親水性ポリマーはＳｃｏｔｔとＲｏｆｆによって挙げられている（Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ（１９７１）、この文献の関係した部分は本明細書に援用される）。
【００２９】
任意に、溜め１６と１８のマトリックスは構造剛性を強化するために疎水性ポリマーを含むことができる。例えば図１に示す絶縁体２０のような隣接要素への溜め１６と１８の積層を改良するために、疎水性ポリマーは熱融合性であることが好ましい。溜めマトリックスに用いるために適した疎水性ポリマーは、限定する訳ではなく、ポリイソブチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソプレンとポリアルケン、ゴム、例えばＫＲＡＴＯＮ（登録商標）のようなコポリマー、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、例えばナイロンのようなポリアミド、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、例えばｎ−ブタノール、１−メチルペンタノール、２−メチルペンタノール、３−メチルペンタノール、２−エチルブタノール、イソオクタノール、ｎ−デカノールのようなアルコールと、アクリル酸又はメタクリル酸とのエステルの単独のポリマー又は、例えばアクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−アルコキシメチルアクリルアミド、Ｎ−アルコキシメチルメタクリルアミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアクリルアミド、イタコン酸、Ｎ−分枝Ｃ10−Ｃ24アルキル−マレインアミド酸、グリコールジアクリレートのようなエチレン系不飽和モノマーと共重合したポリマーのようなアクリル酸樹脂又はメタクリル酸樹脂、並びにこれらのブレンドを包含する。上記疎水性ポリマーの大部分は熱融合性である。これらの中で、ポリイソブチレン類が好ましい。
【００３０】
溜めマトリックスは所望の作用剤、薬物、電解質又は他の成分（単数又は複数）にポリマーを例えばメルトブレンディング(melt blending)、溶液流延又は押出成形のような方法によってブレンドすることによって形成されるポリマーマトリックス構造体であることができる。ドナー溜め１６は投与されるべき薬物を含み、カウンター溜め１８は電解質、例えば水溶性生体適合性塩を含むことができる。薬物と電解質との他に、溜め１６と１８は例えば染料、顔料、不活性フィラー等のような他の慣用的物質を含むこともできる。カウンター溜め１８は例えば塩化ナトリウムのような１種類以上の生体適合性電解質塩を含有することができる。絶縁体２０はドナー溜め１６又はドナー電極１２とカウンター電極１４又は任意のカウンター溜め１８との間の直接イオン移送、即ち、短絡を防止する。絶縁体２０は水、イオン及び電子の通過に対して不透過性である材料から製造される。好ましくは、絶縁性材料は溜めポリマーに強度に結合して、デバイスにさらに総合的な構造結合性(structural integrity)を与えることができる物質である。好ましい絶縁性材料はポリ（イソブチレン）とエチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）を含有する。同様に、バッキング層２２は耐水性であり、好ましくは電気的絶縁性である物質から構成される。主な機能は電気的短絡を防止することである。さらに、バッキング層２２はデバイスにある程度の構造結合性を与えることができる。
【００３１】
本発明の組成物は経表面投与、好ましくは経皮投与用に意図される。作用剤の投与量は本明細書で指定する必要はなく、その作用剤自体と治療される医学的症状とに依存する。
【００３２】
本発明を一般的に説明したが、下記実施例は上記パラメータの如何なる変更が治療有効性電気的移送式系を提供するかを説明する。
【実施例】
【００３３】
皮膚ストリップの調製
電気デルマトームによって約１ｍｍ厚さのサンプルを取り出すことによってヒト死体皮膚サンプルを調製した。次に、これらの皮膚ストリップをポリエチレンバッグに入れ、このバッグを密封し、約４℃において一時的に貯蔵した。
【００３４】
皮膚ディスクの調製
電気的移送式セルに用いる前に、皮膚ストリップを６０℃の水を含有する１リットルビーカー中に約９０秒間入れて、穏やかに撹拌した。次に、皮膚ストリップを取り出して、真皮側を下にして、ＢＥＮＣＨＫＯＴＥ物質片の吸収性側に載せた。各ストリップからラウンドチップスパチュラによって表皮を除去し、真皮をフラットチップトピンセットを用いて保持した。各表皮を、角質層サイドアップして(side up)，水を含む２”深さのＰｙｒｅｘガラストレーに移した。各浮遊する表皮を本質的に平らに伸ばした。各表皮を水から取り出した後に、無視できる表面損傷を有する各表皮の一部から２．２２ｃｍ（７／８ｉｎ）直径ディスクを打ち抜いた。打ち抜いたディスクを４℃において数滴の水滴と共に密封容器内で貯蔵して、水分を維持し、続いて、図２に示すように、角質層側がドナー区画に面するように、ドナー溜め４４とカウンター溜め４６との間に入れた。
【００３５】
電気的移送式投与デバイスと組成物との調製
ヒト死体表皮ディスク４２を図２に示す２区画ポリカーボネート電気的移送式透過セルに取り付けた。このセルはステンレス鋼ボルトとナット５６によって一緒に維持したゴムＯリングシール５４を有するポリカーボネート支持構造体５２から構成された。ヒト表皮ディスク４２をアノード区画４４とカソード区画４６との間に取り付けた。銀アノード４８をアノード区画４４に隣接して配置し、塩化銀カソード５０をカソード区画４６に隣接して配置した。移送のために暴露されたヒト表皮４２の面積は約１．２６ｃｍ2であり、区画４４と４６との各容積は約２ｍｌであった。電極４８，５０はガルバノスタット(galvanostat)（図２に示さず）に電気的に接続した、ガルバノスタットは一定の所定レベルの電流、即ち１２６μＡを得るために必要な電圧を印加するように設定することができる。
【００３６】
皮膚ディスク４２と試験すべき電気的移送促進剤の各々とを通して移送される薬物溶液を異なる時間にアノードドナー区画４４に入れた。ダルベッコのリン酸塩緩衝生理食塩水（約０．１５Ｎ ＮａＣｌ、微量の他のイオン、ｐＨ７．０）をカソードレセプター区画４６に入れた。ガルバノスタットによって印加された電圧からＯｈｍの法則にしたがって、皮膚抵抗を算出した：
Ｒskin＝Ｖ／Ｉ
式中、Ｖはガルバノスタットによって印加された電圧であり、Ｉは電流、１２６ｍｉｃｒｏａｍｐ．である。薬物流量はレセプター区画４６中の溶液の定期的サンプリングによって測定した。
【００３７】
実施例１：メトクロプラミドＨＣｌの電気的移送式投与の促進
約１００ｍｇ／ｍｌの濃度を有するメトクロプラミドＨＣｌ（抗嘔吐薬塩）水溶液をドナー区画に入れた。ドナー区画のｐＨは調節しなかったが、実験を通して約５．０〜５．５に自然に維持された。水溶液中で、メトクロプラミドＨＣｌは正に荷電した薬物イオンを形成し、この実験に用いた電気的移送促進剤は下記異なるカテゴリーの界面活性剤の代表的なものであった：
（ａ）アニオン分子、例えばラウリン酸ナトリウムとラウリル硫酸ナトリウム；
（ｂ）弱極性分子、例えばポリエチレングリコールモノラウレート（即ち、ＰＥＧ−４モノラウレート）、ポリエチレングリコールジラウレート（即ち、ＰＥＧ−４ジラウレート）、ポリオキシエチレン（２３）ラウリルエーテル（Ｓｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．ミズーリ州，セントルイスによって販売されるＢｒｉｊ３５）及びラウリルラクテート；
（ｃ）例えばスクロースラウレート、ソルビタンモノラウレート及びポリソルベート−２０のような糖を含有する親水性分子；
（ｄ）例えばジメチルラウラミド、ドデシルピロリドン、尿素、ラウリルアミン及びジメチルドデシルアミンオキシドのような、窒素を含む親水性分子；
（ｅ）例えばデシルメチルスルホキシドと、例えばラウルアンホカルボキシプロピオネート(lauramphocarboxy propionate)のような両性分子とのような、その他の群。
【００３８】
比較のためにドナー溶液に１０ｍＭの最終濃度まで各界面活性剤を加えた（１００ｍＭの最終濃度まで加えたドデシルピロリドンを例外とする）。この系をＨＡＡＫＥモデルＤ１加熱ブロック／水浴を用いて、約３２℃に維持した。全処理を通してアノード４８とカソード５０とを横切ってガルバノスタットによって１２６μＡ即ち１００μＡ／ｃｍ2の定常電流を供給し、セル電圧を全時間にわたってモニターして、平均した。
【００３９】
サンプルをレセプター区画から夜間を除いて１〜２時間毎に、オートサンプラー（ＩＳＣＯ モデル２２３０、ネブラスカ州，リンカンシティ）と計量ポンプとを用いて自動的に取り出した。レセプター区画内のメトクロプラミド濃度を濃度対吸光度の標準曲線を用いて、３１０ｎｍ波長における吸光度によって測定した。吸光度測定値は８４５２Ａ ＵＶ／ｖｉｓスペクトロフォトメーター（Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ，カリフォルニア州，パロアルト）によって得た。これらのセルを各電気的移送促進組成物の試験に誤差を最小にするように典型的に用い、同じドナーからの組織を３個のセルに用い、セルの２個はドナー区画に選択された電気的移送促進剤を有し、第３セルは電気的移送促進剤を含まない対照セルであった。
【００４０】
一般に、流量と電圧の測定値を約５時間目以後に、これらのレベルが定常状態に達したときに測定した。
【００４１】
メトクロプラミドの定常状態流量に関する電気的移送促進剤の各々の存在下で得られた標準化した質量流量と電圧値を表１に示す。即ち、促進剤の存在下で得られた各値を対照値によって除する。したがって、標準化した流量とセル電圧とに対する対照値は両方とも１であり、促進剤の存在下での標準化値は、これらが皮膚の抵抗及び／又は皮膚を通るメトクロプラミド流量に影響を与えるので、この値からはずれる。例えば、１．８７のメトクロプロミド流量値は、ジメチルラウラミドがドナー組成物に加えられたときに、薬物の投与量が殆ど二倍になることを実証する。同様に、０．４５のセル電圧値は、ジメチルラウラミドがドナー組成物に加えられたときに、対照値の約１／２の電圧値とそれ故の皮膚抵抗とを実証する。
【００４２】
【表１】
表１から知ることができるように、約１５０ダルトン未満の極性先端基と約６より大きいＨＬＢ値とを有する電気的移送促進剤は対照よりも５０％を越える薬物流量の増加を実証した。試験した透過促進剤の中では、優れた特徴を示す透過促進剤はラウリン酸ナトリウム、ｎ−デシルメチルスルホキシド、ドデシルピロリドン、ジメチルラウラミド、及びラウリル硫酸ナトリウムを包含する。これらの幾つかは例えばラウリル硫酸ナトリウムのようなアニオン界面活性剤であり、これは質量流量を強化し、皮膚抵抗を減じた。例えばＰＥＧ−４モノラウレート、ＰＥＧ−４ジラウレート、Ｂｒｉｊ３５及びラウリルラクテートのような弱極性基を有する促進剤は皮膚抵抗を減じたが、これらのいずれもメトクロプラミドの質量流量を強化しなかった。ソルビタンモノラウレートとポリソルベート−２０は親水性糖部分を有するが、メトクロプラミドの電気的移送流量又は皮膚抵抗のいずれにも有意な影響を及ぼすことができない。ジメチルラウラミド、ドデシルピロリドン、尿素、ラウリルアミン及びジメチルドデシルアミンオキシドは全てそれらの親水性先端に窒素を含む。ジメチルラウラミドとドデシルピロリドンの両方は非常に効果的な促進剤であった。正に荷電した分子であるラウリルアミンはカチオンメトクロプラミドの流量を強化しないばかりか、有意に低下させた（即ち、ラウリルアミンとメトクロプラミドとの競合と、皮膚の帯電とによる）。デシルメチルスルホキシドは良好な促進剤として作用したが、唯一の両性化合物であり、大きすぎる極性先端を有するラウルアンフォカルボキシプロピオネートは流量又は皮膚抵抗のいずれにも影響を及ぼすように見えなかった。本発明の好ましい促進剤に関して確立された範囲を超える極性先端を有する大抵の界面活性剤はメトクロプラミド流量に殆ど影響を及ぼさなかったが、一部は皮膚抵抗に影響を与えた。
【００４３】
したがって、本発明の好ましい電気的移送促進剤は、作用剤と促進剤の両方が溶液中にイオン化形で存在する場合に作用剤の電荷とは反対の正味電荷を溶液中で有する電気的移送促進剤である。
【００４４】
実施例２：促進剤としてのエタノールによるメトクロプラミド流量の測定（先行技術との比較）
先行技術は、受動的経皮薬物投与と電気的に補助された経皮薬物投与の両方を促進するのにエタノールを使用することができることを教示する。この実験は実施例１に述べた条件と同様な条件下でメトクロプラミド流量とセル電圧とに対するエタノール（１０〜３０重量％）の効果を調べるために行った。用いた作用剤のメトクロプラミドＨＣｌを約１００ｍｇメトクロプラミドＨＣｌ／ｍｌでドナー区画に入れ、ダルベッコのリン酸塩緩衝化生理的食塩水（ｐＨ７）をレセプター区画に入れた。この系を３２℃に維持し、１００μＡ／ｃｍ2の定常な電流を操作を通して供給した。
【００４５】
全てのランは同じメトクロプラミド濃度と、以下の表２に示した下記条件を除いた他の条件とを有した。
【００４６】
【表２】
表２中の最初のラインは対照であり、電気的に補助されたメトクロプラミド流量とセル電圧とをエタノール不存在下で測定し、それぞれに１．００の値を割り当てた。残りのメトクロプラミド流量とセル電圧値とを対照に対して標準化した。
【００４７】
表２は、ドナー溶液への１０〜３０重量％エタノールの添加がメトクロプラミドの質量流量と皮膚導電率とを低下させたことを示す。
【００４８】
実施例３：正に荷電したテトラカインの電気的移送式投与の促進
１００ｍｇ／ｍｌの濃度を有する水溶液の形状のテトラカインＨＣｌの電気的移送を試験して、メトクロプラミドＨＣｌの電気的移送と同様に挙動することを発見した。得られた平均質量流量は１００μｇ／ｃｍ2・時であり、定常状態流量に達するには１〜２時間遅延した。
【００４９】
テトラカインの電気的移送を例えばデシルメチルスルホキシドのような、界面活性剤流量促進剤を用いても実施した。促進剤による電気的移送前処理は作用剤の質量流量の増大とセル電圧の低下とに非常に有利であった。
【００５０】
テトラカインはその第３級アミン基において正に荷電しており、分子の残りの部分は非常に疎水性であるので、メトクロプラミドよりも非常に低親水性の分子である。２０ｍｇ／ｍｌ（７５ｍＭ）より大きいテトラカイン濃度は薬物の高度な界面活性剤性のためにミセルの形成を生じる。より低い濃度のテトラカインは促進剤効果をより良好に示すことができる。
【００５１】
実施例４：ナトリウムクロモリンの電気的移送式投与の促進
二ナトリウムクロモリンは、水溶液中にあるときに、二価アニオンを形成する。クロモリンドナー溶液をカソード区画４６に入れ、ダルベッコのリン酸塩緩衝化生理的食塩水レセプター溶液をアノード区画４４に入れた以外は、実験条件は実施例１に述べた通りであった；皮膚の角質層ディスク４２をカソード区画４６に面するように取り付けた。
【００５２】
ドデシルピロリドンは、１００ｍＭの濃度でドナー溶液に加えたときに、クロモリン流量を５０〜１００％高め、皮膚抵抗を３０〜７０％低下させた。
【００５３】
実施例５：ケトプロフェンの電気的移送の促進
水溶液中のナトリウムケトプロフェンは一価アニオン抗炎症剤を形成する。カチオン界面活性剤と非イオン界面活性剤との存在下での１００ｍＭケトプロフェンの電気的移送式投与を実施例１に述べた条件下で試験した。用いた促進剤はラウリルアミンとジメチルラウラミドであった。２セットの試験を実施した。最初の試験は水溶液中であり、第２試験は２０重量％エタノール／水溶液中であった。用いた促進剤は両方とも、水中に単独で用いた場合に、質量流量と皮膚導電率とを高めた。溶媒としての２０％エタノールの添加は両方の促進剤の性能を改良した。
【００５４】
本発明とそのある一定の好ましい実施態様とをこのように一般的に説明したが、本発明の種々な改良が、請求の範囲のみによって限定される本発明の範囲から逸脱せずになされうることは当業者に明らかでろう。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１は、本発明の組成物の投与に用いることができる電気的移送式デバイスの１実施例の断面図である。
【図２】図２は、経皮電気的移送式薬物流量のｉｎ ｖｉｔｒｏ試験に用いられる二区画電池の断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体表を通しての作用剤の電気的移送式投与のための透過促進剤の使用に関する。さらに詳しくは、本発明は、体表の電気抵抗を減じて、体表を通しての例えば薬物のような作用剤の電気的移送を促進する透過促進剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
皮膚を通しての拡散による薬物と薬物先駆体との投与は、例えば皮下注射及び経口投与のような、より伝統的な投与方法を凌駕する改良を提供する。受動的拡散による経皮薬物投与は経口薬物投与によって経験される肝臓初回通過効果(hepatic first pass effect)を回避する。受動的経皮薬物投与は、皮下注射に比べたときに、患者の不快感を軽減して、より均一な薬物血中濃度を経時的に生じる。“経皮”投与なる用語は、広範囲に、動物の皮膚、粘膜若しくは爪のような体表又は植物の外皮を通しての作用剤の投与を含む。
【０００３】
皮膚は外部物質の体内への経皮侵入に対する第１バリヤーとして機能し、作用剤の投与に対する身体の主要な抵抗を表す。現在まで、大部分の努力は投与される治療剤の投与に対する物理的抵抗を減ずること又は皮膚の透過性を強化することに集中していた。経皮薬物拡散の速度を高めるための種々な方法が用いられている。皮膚からの薬物の拡散を制限し、それによって皮膚中への薬物の拡散を高めるために、例えば、金属、プラスチック及び他の材料から製造された薬物−不透過性バッキング層が皮膚パッチに用いられていた。さらに、皮膚中への作用剤の吸収速度の上昇は、皮膚に隣接する雰囲気の温度と相対湿度とを変えることによって、得られていた。他の努力は皮膚の最も外側の角質層を機械的に破壊することによって皮膚を擦りむく又は穿刺することに向けられていた。化学的吸収促進剤又は透過促進剤も治療組成物の一体成分又は治療剤の前に塗布される成分の両方として用いられていた。これらの受動的方法は特に親水性薬物（例えば、水溶性塩として）及び高分子量作用剤（例えば、ポリペプチドとタンパク質）の場合に、作用剤の投与量を有意に高めることに無効であると一般に実証されている。
【０００４】
“電気的移送”とは電界の援助による体表を通しての作用剤の投与を含む。したがって、電気的移送とは一般に、例えば皮膚、粘膜又は爪のような基体(substrate)を通して電流を循環させることによって少なくとも部分的に誘導される、基体を通しての作用剤の通過を意味する。治療剤とその先駆体を包含する多くの作用剤は電気的移送によって人体に導入されることができる。体表を通しての作用剤の電気的移送は種々な方法で達成されることができる。広く用いられる電気的移送式方法の１つはイオン導入であり、これは荷電イオンの電気的に誘導される移送を含む。他の種類の電気的移送である電気的浸透(electroosmosis)は電界の影響下での生物学的膜から又は生物学的膜を通しての液体の移動を含む。さらに別の種類の電気的移送であるエレクトロポレーション(electroporation)は電界の影響下で生物学的膜に形成される一時的形成孔を通しての作用剤の移動を含む。所定の作用剤を電気的移送する場合には、１種類より多くのこれらの方法がある程度同時に生ずることができる。本明細書で用いる電気的移送なる用語は、作用剤（単数又は複数）が実際に移送される特定の機構（単数又は複数）に関係なく、荷電作用剤及び無荷電作用剤又はこれらの混合物の電気的に誘導又は強化された移送を包含するためのその最も広い、可能な解釈を与えられる。
【０００５】
電気的移送式デバイスは典型的に少なくとも２個の電極を必要とし、両方の電極が皮膚、爪、粘膜又は身体の他の膜表面の一部と電気的に接触する。一般に“ドナー”又は“アクティブ”電極と呼ばれる、１つの電極は、それから薬物又は薬物先駆体が身体中に投与される電極である。典型的に“カウンター”又は“リターン”電極と呼ばれる、他方の電極は、身体を通して電気回路を閉じるために役立つ。例えば、投与されるべきイオン作用剤がカチオン、即ち、正に荷電したイオンである場合には、アノードはアクティブ又はドナー電極であり、カソードは回路を完成する。或いは、作用剤がアニオン、即ち、負に荷電したイオンである場合には、カソードがドナー電極になり、アノードが回路を完成する。アニオン薬物とカチオン薬物とを同時に投与することが必要である場合には、アノードとカソードの両方をこのために用いることができ、アニオン薬物はカソード内に配置され、カチオン薬物がアノード内に配置される。さらに、電気的移送式投与デバイスは典型的に、１個以上のバッテリーとしての電力源と、電極を通しての電流を制御し、それによって薬物投与速度を制御するように設計された電気的制御機構とを包含する。或いは、異なる材料から製造された２個の電極を接触させることによって形成される電池対物質（galvanic couple）によって、電力を少なくとも部分的に供給することができる。電力源の１極をドナー電極に、ドナー電極を身体に、身体をカウンター電極に、及びカウンター電極を電力源の反対極に電気的に接触させることによって、完全な電気回路が形成される。ドナー電極は典型的に、投与される作用剤又は薬物の溜め又は供給源を包含する。ドナー溜めは特にポウチ、キャビティ、多孔質スポンジ、予成形ゲル体の形状をとることができる。カウンター電解質は同様に典型的に、生体適合性電解質を含有する溜めを包含する。このような溜めは電気的移送式デバイスのアノード又はカソードに電気的に接続して、１種以上の電解質、治療剤又は薬物の固定した又は再生可能な供給源を生じる。
【０００６】
電気的移送式薬物流量(flux)がデバイスによって供給される電流のレベルに大体比例することが知られる。しかし、患者によって快適に耐えられることができる電流量には限界がある。この問題は、ポータブル／着用可能な系の場合であるように、電気的移送系のサイズ、それ故電極の皮膚接触面積が減少するにつれて、より重大になる。電気的移送式デバイスの皮膚接触面積が減少すると、デバイスによって供給される電流密度（即ち、電流量／皮膚接触単位面積）が増大する。したがって、所定サイズの電気的移送式デバイスによって供給される電流レベルには限界があり、この電流限界はデバイスのサイズ（即ち、皮膚接触面積）が減少するにつれて低くなる。ある一定の場合には、これらの電流限界において作用する電気的移送式デバイスは疾患を有効に治療するために充分な量の薬物を供給することが不可能であった。このような場合には、電気的移送式デバイス中への透過促進剤の組み入れが薬物投与量を高めて、血液中の高い治療有効薬物濃度の維持を助けることができる。本出願に関連して、“透過促進剤”なる用語は広範囲に、吸収促進剤及び界面活性剤を包含し、体表を通る作用剤の通過に対する体表の物理的な抵抗を減じるか又は、電気的移送促進剤と同様に、体表のイオン選択性を変えて、体表の導電性又は透過性及び／又は体表を通る作用剤伝達経路数を増大する化学種を表す。電気的移送促進剤は、総電流の減少とそれによる電極皮膚接触面積の減少を特定の電流密度を得るために必要とすることによって、電気的移送式デバイスのサイズの減少をも助けることができる。デバイスのサイズ減少は最も可能に患者の快適さも改良し、製造費用を減ずると考えられる。
作用剤の投与のための限られた数の電気的移送促進剤が文献に開示されているにすぎない。例えば、エタノールがＳｒｉｎｉｖａｓａｎ等によってポリペプチドの電気的移送促進剤として用いられている（Ｓｒｉｎｉｖａｓａｎ等，“ポリペプチドのイオン導入：ヒト皮膚のエタノール前処理の効果”Ｊ．Ｐｈａｒｍ．
Ｓｃｉ．７９（７）５８８〜９１（１９９０））。Ｓａｎｄｅｒｓｏｎ等への米国特許第４，７２２，７２６号では、皮膚を通って外方に移動する組織イオンとの競合を減ずるために皮膚に薬物を施用する前に皮膚表面を表面活性剤で前処理し、ラウリル硫酸ナトリウムが好ましい表面活性剤である。Ｆｒａｎｃｏｅｕｒ等への米国特許第５，０２３，０８５号はある一定の薬物のイオン導入投与のために不飽和Ｃ14−Ｃ20酸、アルコール、アミン及びエステルをケトンと共に用いることを開示する。公開特許出願ＷＯ９１／１６０７７は、薬物のイオン導入投与のための透過促進剤としての例えばオレイン酸、ラウリン酸、カプリン酸及びカプリル酸のような脂肪酸の使用を開示する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、患者への過剰な電流のような不利な効果を生じることなく、例えば薬剤又は薬剤先駆体のような作用剤の投与速度を高める経皮電気的移送促進剤を提供する必要性が絶えず存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は電気的移送式作用剤投与のための組成物と、同組成物を含有する電気的移送式デバイスと、同組成物を用いる、電気的移送によって作用剤を投与する方法とに関する。この組成物は体表を通して経皮投与されるべき少なくとも１種類の作用剤と、その投与の少なくとも１種類の電気的移送促進剤とを含む。本明細書で用いられる経皮電気的移送促進剤は疎水性尾部(tail)と極性先端(head)とを含み、約６より大きい親水性−親油性平衡（ＨＬＢ）数を有する、極性先端は１５０ダルトン未満の分子量（ＭＷ）を有し、水溶液中に入れられたときに中性又はイオン化可能である。
【０００９】
本発明はまた、体表を通して経皮投与されるべき作用剤（単数又は複数）と、本発明の電気的移送促進剤（単数又は複数）とを含有するドナー溜めを含む経皮電気的移送式投与デバイスにも関する。
【００１０】
本発明の電気的移送促進剤は、この促進剤と作用剤とを含む組成物を体表に施用し、この体表に通して電流を供給し、体表に通しての作用剤の電気的移送式投与を誘導し、体表の電気的抵抗を減じて、促進剤の不存在下で得られる流量に比べて、体表を通る作用剤の流量を高めることによって、体表を通しての作用剤の電気的移送式投与速度を改良するために用いることができる。
【００１１】
本発明の実施態様
本発明は、患者に不利な効果を実質的に及ぼすことなく、例えば、今までに治療不能な疾患を治療するために充分に高い作用剤の血液レベルを使用可能にするために、例えば薬物等のような、作用剤の投与に適した先行技術テクノロジーを改良する。例えば薬物又は薬物先駆体のような作用剤を身体に投与する速度は、投与デバイスの設計及び／又は投与組成物の含量を修正することによって、改良することができる。電気的移送による作用剤の投与速度を高める方法の１つは、体表（例えば、皮膚）の電気抵抗を減ずることである。これは次に系の電力必要条件を低下させ、デバイスのサイズの縮小を可能にする。本発明では、本発明の電気的移送促進剤と組合せた作用剤（例えば、薬物）の投与が、体表を通しての作用剤の電気的移送流量を高める及び／又は体表を通して作用剤を電気的移送するために必要な電位（電圧）を低下する。
【００１２】
したがって、本発明に用いられる電気的移送促進剤は、体表のイオン選択性を変化させ、体表の導電性又は作用剤に対する体表の透過性を高める及び／又は体表を通る作用剤の通過に有効な体表内通路数を増加させることによって、体表を通しての作用剤の電気的移送流量を高める及び／又は体表の電気抵抗を低下させ、それによって特定電流レベルにおける体表を横切る電圧を低下させる。種々な作用剤の流量増加及び／又は電圧低下が、親油性尾部と、約１５０ダルトン未満の分子量（ＭＷ）、好ましくは約１６〜１５０ダルトンＭＷの範囲内の極性先端基とを有する促進剤分子によって得られた。極性先端基が大きくなると、作用剤の経皮電気的移送に対する促進剤による強化効果(potentiating effect)は低下する傾向がある。これは、体表中への促進剤の浸透を物理的に遅らせる大きい極性先端基によって惹起されうる。他方では、指定されたサイズ内で、極性先端基は電気的移送促進剤に大きい水溶性を与えて、体表を通しての作用剤の親水性経路をより多く形成するのを助ける。幾つかの場合には、極性先端基は投与されるベき作用剤と相互作用して、この作用剤の溶解性を高める。本明細書で用いる“極性先端基”は促進剤の１末端に、例えば飽和脂肪族残基を含む直鎖の末端に配置された正又は負の電荷を有する化学残基である。本発明の電気的移送促進剤に用いるための極性先端基の例は、アルコール（−ＯＨ）、アミン（−ＮＨ2）、一置換及び二置換アミン（−ＮＲ2）、第４級アンモニウム塩（−Ｎ+Ｒ4）、スルフェート（−ＳＯ4-2），スルホキシド（＝ＳＯ）、エステル（−ＣＯＯＲ+）、アミド（−ＣＯＮＨ2）、一置換及び二置換アミド（−ＣＯＮＲ2）［これらの基においてＲはＮ、Ｏ、Ｓ又はハロゲンで置換されうる脂肪族、脂環式及び芳香族残基から選択される］と、例えば特にナトリウム塩又はカリウム塩のような、これらのアルカリ金属塩とを包含する。
【００１３】
極性先端基に関する上記特徴の他に、本発明の電気的移送促進剤はそれらの親水性−親油性平衡（ＨＬＢ）特徴によって選択された。ＨＬＢは１９４９年にＷＣ Ｇｒｉｆｆｉｎによって紹介された経験的値であり、分子中に存在する親水性基と親油性基とのサイズと強度の平衡を広範囲に表す。高度に親油性である分子は低いＨＬＢ値、即ち約５．０未満のＨＬＢ値を有し、高度に親水性である分子は約１１０を越えるＨＬＢ値を有する。したがって、中間の特徴を有するものは中間的ＨＬＢ値を有する。約７より大きいＨＬＢ値は、分子が親油性よりも親水性であることを示す。作用剤流量を最高に増加させ及び／又は電池電圧を最高に低下させるる化学化合物は、約６より大きいＨＬＢ数を有し、時には約１５より大きく、約４０程度の高いＨＬＢ数をも有する。したがって、ＨＬＢ数は促進剤の親水性−親油性平衡の尺度を表し、親水性特徴の親油性特徴に対する相対的比率である。大抵の界面活性剤は０〜２０の範囲内のＨＬＢ値を有するが、４０まで及び４０以上のＨＬＢ値も可能である。したがって、本明細書で用いる電気的移送促進剤の大部分はかなり均衡した親水性特徴と親油性特徴とを有するか又はそれらのＨＬＢ値が増加するにつれて親油性よりも大きく親水性になる。種々な親水性−親油性分子のＨＬＢ数が算出され、発表された文献に含まれている。 ＨＬＢ値と非イオン界面活性剤ＨＬＢ数についての完全な考察が例えばＧｒｉｆｆｉｎ，ＷＣ．“非イオン界面活性剤のＨＬＢ値の算出”，Ｊ．Ｓｏｃ．Ｃｏｓ．Ｍｅｔ．Ｃｈｅｍ．５：２４９〜２５６（１９５４）と；Ｇｒｉｆｆｉｎ，ＷＣ．Ｃｏｓｍｅｔｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３巻，Ｃｈ．ＸＬＩＶ，ＢａｌｓａｍとＳａｐａｒｉｎ編集，５８３〜６０７頁（１９７４）によって与えられ、これらの文献の関係部分は本明細書に援用される。
【００１４】
本明細書に用いるために適した経皮電気的移送促進剤は荷電していても又は無荷電であってもよい。促進剤が荷電している場合には、電気的移送促進剤は作用剤の電荷とは反対の電荷を有することが好ましい。無荷電であるか又は投与されるべき作用剤の電荷と反対の電荷を有する促進剤が少なくとも２つの理由から好ましい。第一に、投与されるべき作用剤の電荷と反対の電荷を有する促進剤は電流の運搬に関して作用剤と競合しない、競合は供給電流の単位あたりの作用剤流量の低下させる。第二に、作用剤の電荷と同じ電荷を有する促進剤を皮膚に一度投与するならば、皮膚は荷電するので、大抵の場合には、促進剤と同じ電荷を有するイオン（例えば、作用剤イオン）に対して低透過性になる。
【００１５】
さらに一層好ましい実施態様では、経皮電気的移送促進剤はＣ10−Ｃ12飽和脂肪族残基、より好ましくは線状脂肪族残基を含む疎水性尾部を有する。電気的移送促進剤のこの群は飽和脂肪族アルコール、アミン、一置換及び二置換遊離アミン、第４級アンモニウム塩、スルフェート、酸エステル、ジスルホキシド、スルホキシド、遊離アミド、脂環式、環状、複素環式及び芳香族ジスルホキシド、脂肪族スルホキシド、遊離アミド、一置換及び二置換アミド、これらのエステル及び塩を含む。本発明の組成物はこれらの促進剤の１種以上並びにこれらと、例えばこれらの不飽和誘導体、有機酸、Ｃ8−Ｃ20不飽和脂肪族酸、これらのＣ8−Ｃ9飽和類似体とＣ13−Ｃ20飽和類似体及びこれらのエステル等のような他の促進剤との混合物とを含む。本発明による電気的移送促進剤の例はラウリルアミン、ラウリン酸ナトリウム、デシルメチルスルホキシド、ドデシルピロリドン、ジメチルラウラミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１−ドデカンアミン（ジメチルラウラミン）とその塩、Ｎ，Ｎ−ジドデシル−１−ドデカンアミン（トリメチルラウラミン）及びラウリル硫酸ナトリウム、これらの混合物、及びこれらと例えば特にラウリン酸のような脂肪族酸との混合物を包含する。
【００１６】
他の実施態様では、電気的移送促進剤は水溶液中で無荷電であるか又は中性である。本明細書で用いる“中性電気的移送促進剤”とは、水溶液中で約５重量％未満のイオン化を示す促進剤である。投与されるべき作用剤が水溶液中で荷電しているが溶液中で反対に荷電する適当な促進剤を発見することができない場合に、中性電気的移送促進剤は特に適切である。中性の電気的移送促進剤はそれらがイオン化可能な作用剤と共に組成物中に存在する場合に同じ荷電した分子よりも、体表を通しての作用剤流量の有意に良好な促進剤である。例えば、抗喘息薬ナトリウムクロモリンによって実施した試験では、ドデシルピロリドンがアニオンのクロモリン流量を５０％より大きく高め、この薬物に対する皮膚抵抗を３０％より大きく低下させる。中性の電気的移送促進剤の適切性の他の例はケトプロフェン、一価アニオン抗炎症剤にジメチルラウラミドを加える場合に観察される流量と導電率との両方の上昇によって与えられる。本発明によって用いるために適した中性の電気的移送促進剤群は、特に線状二脂肪族(dialiphatic)若しくは脂肪族スルホキシド、ピロリドン、アルコール非置換又は一置換若しくは二置換アミド、及び幾つかの二置換アミンを含む。特定の中性電気的移送促進剤は飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族酸のＣ1−Ｃ10脂肪族エステルを含む。水溶液中で中性又は非イオン化特徴を示す電気的移送促進剤の例は、ｎ−デシルメチルスルホキシド、ドデシルピロリドン、ジメチルラウラミド及びこれらの混合物を包含する。同様に荷電した、イオン化透過促進剤と投与されるべき作用剤との移送競合を避けるために、中性電気的移送促進剤が好ましい。
【００１７】
本発明の組成物と電気的移送式投与デバイスとは、皮膚、粘膜及び爪を包含する、体表及び膜を通して投与可能である広範囲な種類の薬物の投与に有用である。本明細書で用いるかぎり、“作用剤”、“薬物”又は“薬物先駆体”なる表現は相互変換可能に用いられ、望ましい通常は治療効果を生じるために生活する生物に投与される任意の治療有効物質としてそれらの最も広い解釈を有するように意図される。この種類の薬物は、主要治療分野の全てにおける治療剤を含み、これらの治療剤は、限定する訳ではなく、抗生物質と抗ウイルス剤のような抗感染薬；フェンタニル、スフェンタニル、ブプレノルフィンを含めた鎮痛薬と鎮痛複合薬；麻酔薬；食欲減退薬；抗関節炎薬；例えばテルブタリンのような抗喘息薬；抗痙攣薬；抗うつ薬；抗糖尿病薬；下痢止め；抗ヒスタミン薬；抗炎症薬；抗偏頭痛薬；例えばスコポラミン及びオンダンセトロンのような乗り物酔い治療剤；抗おう吐薬；抗腫瘍薬(antineoplastics)；抗パーキンソン病薬；かゆみ止め；抗精神病薬；解熱薬；胃腸及び尿路を含む鎮痙薬；抗コリン作動薬；交感神経興奮剤(sympathomimetrics)；キサンチン誘導体；例えばニフェジピンのようなカルシウムチャンネル遮断薬を含む心血管系製剤；例えばドブタミン及びリトドリンのようなベータアゴニスト；ベータ遮断薬；抗不整脈薬；例えばアテノロールのような抗高血圧薬；例えばラニチジン(ranitidine)のようなＡＣＥ阻害剤;利尿薬;全身、冠状、末梢及び脳血管を含む血管拡張薬;中枢神経系刺激薬;咳き薬及び風邪薬;うっ血除去薬;診断薬;例えば上皮小体ホルモンのようなホルモン;催眠薬;免疫抑制薬;筋弛緩薬;副交感神経遮断薬;副交感神経作用薬(parasympathomimetrics)、プロスタグランジン；タンパク質；ペプチド；精神刺激薬；鎮静薬及びトランキライザーを包含する。
【００１８】
さらに詳しくは、本発明の組成物と電気的移送式投与デバイスとは、特に、例えばバクロフェン、ベクロメタゾン、ベタメタゾン、ブスピロン、クロモリンナトリウム、ジチアゼム、ドキサゾシン、ドロペリドール、エンカイニド、フェンタニル、ヒドロコルチゾン、インドメタシン、ケトプロフェン、リドカイン、メトトレキセート、メトクロプラミド、ミコナゾール、ミダゾラム、ニカルジピン、ピロキシカム、プラゾシン、スコポラミン、スフェンタニル、テルブタリン、テストステロン、テトラカイン、及びベラパミルのような薬物の制御投与に有用である。本発明は特に、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質又はそれらのサイズのために経皮又は経粘膜投与されるのが困難である他のマクロ分子の制御投与に有用である。これらのマクロ分子物質は典型的に少なくとも約３００ダルトン、さらに典型的には少なくとも約３００〜４０，０００ダルトンの範囲内の分子量を有する。本発明の組成物、方法及びデバイスを用いて投与されることができるペプチド及びタンパク質の例は、非限定的に、ＬＨＲＨ、例えばブセレリン、ゴナドレリン、ナファレリン及びロイプロリドのようなＬＨＲＨ類似体、ＧＨＲＨ、ＧＨＲＦ、インシュリン、インスリノトロピン、ヘパリン、カルシトニン、オクトレオチド、エンドルフィン、ＴＲＨ、ＮＴ−３６（Ｎ＝［［（Ｓ）−４−オキソ−２−アゼチジニル］カルボニル］−Ｌ−ヒスチジル−Ｌ−プロリナミド）、リペルシン(lipercin)、下垂体ホルモン（例えば、ＨＧＨ，ＨＭＧ，ＨＣＧ，酢酸デスモプレッシン）、卵胞ルテオイド、αＡＮＦ、成長因子放出因子（ＧＦＲＦ）、βＭＳＨ、ソマトスタチン、ブラディキニン、ソマトトロピン、血小板由来増殖因子、アスパラギナーゼ、硫酸ブレオマイシン、キモパパイン、コレシストキニン、絨毛性性腺刺激ホルモン、コルチコトロピン（ＡＣＴＨ）、エリスロポイエチン、エポプロステノール（血小板凝固阻害因子）、グルカゴン、ヒルログ(hirulog)、ヒアルロニダーゼ、インターフェロン、インターロイキン−２、メノトロピン(mentropin)類（ウロフォリトロピン（ＦＳＨ）とＬＨ）、オキシトシン、ストレプトキナーゼ、組織プラスミノーゲン活性因子、ウロキナーゼ、バソプレシン、デスモプレッシン、ＡＣＴＨ類似体、ＡＮＰ、ＡＮＰクリアランス阻害因子、アンギオテンシンＩＩアンタゴニスト、抗利尿ホルモンアゴニスト、抗利尿ホルモンアンタゴニスト、ブラジキニンアンタゴニスト、ＣＤ４、セレダーゼ、ＣＳＦ類、エンケファリン類、ＦＡＢフラグメント、ＩｇＥペプチド抑制因子、ＩＧＦ−１、神経栄養因子、コロニー刺激因子、上皮小体ホルモンとアゴニスト、上皮小体ホルモンアンタゴニスト、プロスタグランジンアンタゴニスト、ペンチゲチド(pentigetide)、プロテインＣ、プロテインＳ、レニン阻害因子、チモシンα−１、血栓溶解薬、ＴＮＦ、ワクチン、バソプレッシンアンタゴニスト類似体、α−１抗トリプシン（組換え体）及びＴＧＦ−βを包含する。
【００１９】
本発明の電気的移送組成物はまた、表面導電率又は透過性をさらに高める他の添加剤を含むことができる。適当な添加剤は緩衝剤、例えばエタノール、プロピレングリコール、グリセロール及び水のような溶媒を包含し、これらは薬物又は促進剤の溶解度を高め及び／又は荷電イオン濃度を高めることができる、さらに、例えば脂肪酸のような他の添加剤も作用剤流量を高めることができる。本発明に用いるために適した脂肪酸の例は特にオレイン酸、ラウリン酸、カプリン酸、カプリル酸等である。薬物の経皮電気的移送に適した組成物中に用いられる他の添加剤も組成物中に存在することができる。
【００２０】
これらの電気的移送促進剤は体表を通しての薬物又は作用剤の経皮投与に用いられるので、薬剤学的に許容され、生体適合性でなければならない。本明細書で用いるかぎり、“生体適合性”なる用語は、促進剤が選択された体表と接触したときに、例えば刺激又は感作のような、重大な不利な副作用を生じないことを意味する。
【００２１】
本発明の組成物は典型的に、経皮電気的移送式投与時に作用剤の治療有効量を供給し、このレベルを一定期間にわたって維持する量の作用剤、例えば、薬物又は薬物先駆体を含む。これらの量は投与されるべき特定の作用剤によって異なる。組成物中の成分を典型的に加え、機械的に混合し、電気的移送式投与デバイスのドナー溜めにデバイスの使用前に組み入れる。イオン導入式投与デバイスのドナー溜めに加えるために必要な電気的移送促進剤量は多数の要素に依存する。例えば、選択した作用剤と促進剤との性質、印加電圧、所望の投与速度が電気的移送促進剤濃度を決定するために考慮すべき若干の変数である。一般に、本発明の電気的移送促進剤は組成物中に作用剤−促進剤溶液の重量を基準にして約０．０１〜２０重量％、より好ましくは作用剤−促進剤溶液の約０．１〜１５重量％、さらにより好ましくは作用剤−促進剤溶液の約５重量％までの量で存在する。
【００２２】
本発明の組成物は典型的に、経皮電気的移送式デバイスのドナー溜め中で患者に供給される。典型的な電気的移送式デバイスは独立的な電力源（例えば、１個以上のバッテリー）、ドナー又はアクティブ電極とカウンター電極、及び供給電流レベルと、それによる薬物投与速度とを調節するように設計された電気的制御機構から構成される。
【００２３】
本発明の電気的移送式投与デバイスの１実施態様を図１に説明する。デバイス１０は、本明細書でドナー電極１２及びカウンター電極１４と呼ばれる、２個の導電性要素を有する。ドナー電極とカウンター電極１２と１４は、それぞれ、ドナー溜め１６及び任意のカウンター溜め１８とに隣接して配置される。ドナー溜め１６は投与されるべき作用剤を含み、任意のカウンター溜め１８は生体適合性電解質塩を含む。ドナー電極１２とドナー溜め１６とは電気絶縁体２０によって、カウンター電極１８と任意のカウンター溜め１８から分離される。デバイス１０はまた、耐水性で、好ましくは電気絶縁性材料から構成されるバッキング層２２も有する。図１に層２４として概略的に示す電力源によって電力が供給され、電力源はバッテリー又はバッテリーの系列であることができる。電力源は任意に電流制御回路を含むことができる。電力源２４は電極１２と１４に、各電極が電力源２４の対立する極に接触するように、電気的に接触する。デバイスは周辺接着剤層２８によって体表１００に付着する。受動的作用剤投与（即ち、印加電位の不存在下で生じる流量）を制御するためにドナー溜め１６と体表１００との間に任意の受動的流量制御膜３０を配置することができる。図１のデバイス１０は本発明を実施するために適当な電気的移送式投与デバイスの１例にすぎない。さらに、このデバイスは例えばデバイスの皮膚接触面上の除去可能な保護ライナーのような、他の特徴を含むことができる。さらに、電極１２と１４とが電池対物質を形成するように選択されるならば、例えばカウンター溜め１８と独立的な電力源２４のような、デバイス１０のある一定の要素は本発明によると任意である。
【００２４】
本発明の電気的移送促進組成物は、卓上型電気制御器とこの制御器に長い（例えば、１〜３ｍ）電気ケーブルによって接続した電極とを有する電気的移送式デバイスに用いることもできる。患者を制御器の近くに固定して（例えば、座る又は横たわる）留めながら、“リモート電極”を分離した体表位置に取り付ける。 当該技術分野で非常に多くの電気的移送式デバイスの形態が知られ、これらの全てが本発明の電気的移送促進組成物と共に用いるために考えられる。したがって、図１のデバイス１０は説明のためにのみ示すものであり、本発明の組成物及び方法と共に用いることができるデバイスの１例を表すにすぎない。
【００２５】
電極１２と１４は例えば金属のような導電性材料から構成することができる。 例えば、電極１２と１４は金属ホイル、金属スクリーン、例えばカレンダーリング若しくはフィルム蒸発によって又はバインダーマトリックス中へ金属粉末を埋封することによって、適当なバッキング上に付着させた又は塗装した金属から形成することができる。適当な金属の例は銀、亜鉛、塩化銀、アルミニウム、白金、ステンレス鋼、金及びチタンを包含する。好ましい１実施態様では、アノード電極は銀から構成され、カソード電極は塩化銀から構成される。銀アノードの酸化によって得られる銀イオン（Ａｇ→Ａｇ+＋ｅ-）がヒトに対して比較的低毒性であるので、アノードとして、銀が他の金属よりも好ましい。塩化銀の還元は塩化物イオンを生じるが（ＡｇＣｌ＋ｅ-→Ａｇ＋Ｃｌ-），これは人体にとって内因性であるので、塩化銀がカソードとして好ましい。或いは、電極１２と１４を例えば金属粉末、粉状黒鉛、炭素繊維又は他の導電性フィラー物質のような導電性フィラーを含有するポリマーマトリックスから形成することもできる。このポリマー主成分(polymer-based)電極は導電性フィラーをポリマーマトリックスに混入することによって製造することができる。
【００２６】
本発明の電気的移送式投与デバイスは種々な形式で電力を与えることができる。ドナー電極とカウンター電極とが異なる金属製であるか又は異なる半電池反応を有する場合には、デバイスはそれ自体の電力を発生することができる。電池対物質を形成する典型的な物質は亜鉛アノード電極と塩化銀カソード電極とを包含する。このような電池対物質電力発生系(powed system)は、制御手段なしで、身体組織及び／又は体液がデバイスと電気回路を完成すると自動的に活性化する。 本発明に有用と考えられる他の多くの電池対物質系が当該技術分野で知られており、本明細書でさらに説明する必要はない（例えば、ＣＲＣ Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｄ１３３〜Ｄ１３８頁，第６２版（１９８１〜１９８２）を参照のこと、これの関係部分は、組合わされて、電池対物質を形成する電気化学的半電池反応の開示に関して本明細書に援用される。しかしながら、多くの場合には例えば図２に示すような分離電力源２４が必要になる。電力源２４は直列又は並列に接続され、カウンター電極１４とドナー電極１２との間にドナー電極１２が電力源２４の１極に接続し、カウンター電極１４が反対の極に接続するように連結された１個以上のバッテリーを含むことができる。１個以上の３Ｖボタン電池バッテリー、例えばＰＡＮＡＳＯＮＩＣ（登録商標）モデルＣＲ２０２５が電気的移送式デバイスに電力を与えるために適する。患者が必要時投薬レジメ（on-demand medication regime）に適したデバイスにおけるように手動で系をオン及びオフに切り替えることができるように又は例えば身体の自然の又は約２４時間周期のパターンに合わせて望ましい周期で系を自動的にオン及びオフに切り替えることができるように、電力源２４は供給電流（例えば、電流レベル、パルス化又はＤＣ、周波数、衝撃係数(duty cycle)等）並びに電気的移送式デバイスの操作を制御するための電気回路を含むこともできる。電流を時間の関数として制御するために又は例えばパルス若しくは正弦波のような複雑な電流波形を発生させるために比較的簡単な制御器又はマイクロプロセッサーを備えることもできる。制御回路はバイオシグナルをモニターし、治療の進行を評価し、それに応じて薬物の投与を調節するためにバイオセンサー及びフィードバック系を包含することもできる。
【００２７】
ドナー溜め１６と任意のカウンター溜め１８とは、それらからの電気的移送による作用剤の移送を可能にするために、それらの中に充分な量の液体を保持するために適した任意の材料から形成することができる。綿又は他の天然と合成の両方の吸収性布帛から成る、例えば、ガーゼ、パッド又はスポンジを用いることができる。さらに好ましくは、溜め１６と１８のマトリックスは少なくとも部分的に親水性ポリマー材料から構成される。水は多くの薬物を可溶化するために適した好ましい生体適合性の溶媒であり、親水性ポリマーは比較的大きい平衡水含量を有するので、親水性ポリマーが典型的に好ましい。さらに好ましくは、溜め１６と１８は少なくとも部分的に不溶性の親水性ポリマーから成る固体ポリマーマトリックスである。不溶性の親水性ポリマーマトリックスは構造的な理由から溶解性の親水性ポリマーよりも好ましい。これらのマトリックスは、例えばシラスティック(silastic)マトリックスの場合のように、作用剤と適所で架橋させることができる、又はセルロース、織物の繊維パッド及びスポンジの場合のように、ポリマーを予め製造して、溶液から成分を吸着させることができる。
【００２８】
或いは、作用剤溜め１６と１８を、水中で膨潤又は溶解することができる親水性ポリマーゲルから製造することができる。このようなポリマーは任意の比で薬物とブレンドすることができ、乾燥重量の薬物負荷は好ましくは溜めの数％から約５０重量％までである。ポリマーは線状であることも、架橋されることもできる。適当な親水性ポリマーは、例えばＨＹＴＲＥＬ（登録商標）（ＤｕＰｏｎｔＤｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ＆ Ｃｏ．，デラウェア州，ウィルミントン）のようなコポリエステル、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、例えばＰＯＬＹＯＸ（登録商標）（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｏｒｐ．）のようなポリエチレンオキシド、ＣＡＲＢＯＰＯＬ（登録商標）（ＢＦ Ｇｏｏｄｒｉｃｈ，オハイオ州，アクロン）、例えばＣＡＲＢＯＰＯＬ（登録商標）をブレンドしたＰＯＬＹＯＸ（登録商標）のような、ポリオキシエチレン又はポリエチレングリコールとポリアクリル酸とのブレンド、ポリアクリルアミド、ＫＬＵＣＥＬ（登録商標）、例えばＳＥＰＨＡＤＥＸ（登録商標）（Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｆｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，ＡＢ，スウェーデン，アップセラ）のような架橋デキストラン、澱粉−グラフト−ポリ（アクリル酸ナトリウム−コ−アクリルアミド）ポリマーであるＷＡＴＥＲ ＬＯＣＫ（登録商標）（Ｇｒａｉｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｃｏｒｐ．，アイオワ州，ムスカチン）、例えばヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、低置換ヒドロキシプロピルセルロース及び例えばＡｃ−Ｄｉ−Ｓｏｌ（登録商標）（ＦＭＣ Ｃｏｒｐ．ペンシルバニヤ州，フィラデルフィア）のような架橋したＮａ−カルボキシメチルセルロースのようなセルロース誘導体、例えばポリヒドロキシルエチルメタクリレート（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｐａｔｅｎｔ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｒｐ．）のようなヒドロゲル、天然ガム、キトサン、ペクチン、澱粉、グアーガム、イナゴマメガム等を、それらのブレンドと共に包含する。このリストは本発明への使用に適した物質の単なる例示である。他の適当な親水性ポリマーはＳｃｏｔｔとＲｏｆｆによって挙げられている（Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ（１９７１）、この文献の関係した部分は本明細書に援用される）。
【００２９】
任意に、溜め１６と１８のマトリックスは構造剛性を強化するために疎水性ポリマーを含むことができる。例えば図１に示す絶縁体２０のような隣接要素への溜め１６と１８の積層を改良するために、疎水性ポリマーは熱融合性であることが好ましい。溜めマトリックスに用いるために適した疎水性ポリマーは、限定する訳ではなく、ポリイソブチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイソプレンとポリアルケン、ゴム、例えばＫＲＡＴＯＮ（登録商標）のようなコポリマー、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、例えばナイロンのようなポリアミド、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、例えばｎ−ブタノール、１−メチルペンタノール、２−メチルペンタノール、３−メチルペンタノール、２−エチルブタノール、イソオクタノール、ｎ−デカノールのようなアルコールと、アクリル酸又はメタクリル酸とのエステルの単独のポリマー又は、例えばアクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−アルコキシメチルアクリルアミド、Ｎ−アルコキシメチルメタクリルアミド、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアクリルアミド、イタコン酸、Ｎ−分枝Ｃ10−Ｃ24アルキル−マレインアミド酸、グリコールジアクリレートのようなエチレン系不飽和モノマーと共重合したポリマーのようなアクリル酸樹脂又はメタクリル酸樹脂、並びにこれらのブレンドを包含する。上記疎水性ポリマーの大部分は熱融合性である。これらの中で、ポリイソブチレン類が好ましい。
【００３０】
溜めマトリックスは所望の作用剤、薬物、電解質又は他の成分（単数又は複数）にポリマーを例えばメルトブレンディング(melt blending)、溶液流延又は押出成形のような方法によってブレンドすることによって形成されるポリマーマトリックス構造体であることができる。ドナー溜め１６は投与されるべき薬物を含み、カウンター溜め１８は電解質、例えば水溶性生体適合性塩を含むことができる。薬物と電解質との他に、溜め１６と１８は例えば染料、顔料、不活性フィラー等のような他の慣用的物質を含むこともできる。カウンター溜め１８は例えば塩化ナトリウムのような１種類以上の生体適合性電解質塩を含有することができる。絶縁体２０はドナー溜め１６又はドナー電極１２とカウンター電極１４又は任意のカウンター溜め１８との間の直接イオン移送、即ち、短絡を防止する。絶縁体２０は水、イオン及び電子の通過に対して不透過性である材料から製造される。好ましくは、絶縁性材料は溜めポリマーに強度に結合して、デバイスにさらに総合的な構造結合性(structural integrity)を与えることができる物質である。好ましい絶縁性材料はポリ（イソブチレン）とエチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）を含有する。同様に、バッキング層２２は耐水性であり、好ましくは電気的絶縁性である物質から構成される。主な機能は電気的短絡を防止することである。さらに、バッキング層２２はデバイスにある程度の構造結合性を与えることができる。
【００３１】
本発明の組成物は経表面投与、好ましくは経皮投与用に意図される。作用剤の投与量は本明細書で指定する必要はなく、その作用剤自体と治療される医学的症状とに依存する。
【００３２】
本発明を一般的に説明したが、下記実施例は上記パラメータの如何なる変更が治療有効性電気的移送式系を提供するかを説明する。
【実施例】
【００３３】
皮膚ストリップの調製
電気デルマトームによって約１ｍｍ厚さのサンプルを取り出すことによってヒト死体皮膚サンプルを調製した。次に、これらの皮膚ストリップをポリエチレンバッグに入れ、このバッグを密封し、約４℃において一時的に貯蔵した。
【００３４】
皮膚ディスクの調製
電気的移送式セルに用いる前に、皮膚ストリップを６０℃の水を含有する１リットルビーカー中に約９０秒間入れて、穏やかに撹拌した。次に、皮膚ストリップを取り出して、真皮側を下にして、ＢＥＮＣＨＫＯＴＥ物質片の吸収性側に載せた。各ストリップからラウンドチップスパチュラによって表皮を除去し、真皮をフラットチップトピンセットを用いて保持した。各表皮を、角質層サイドアップして(side up)，水を含む２”深さのＰｙｒｅｘガラストレーに移した。各浮遊する表皮を本質的に平らに伸ばした。各表皮を水から取り出した後に、無視できる表面損傷を有する各表皮の一部から２．２２ｃｍ（７／８ｉｎ）直径ディスクを打ち抜いた。打ち抜いたディスクを４℃において数滴の水滴と共に密封容器内で貯蔵して、水分を維持し、続いて、図２に示すように、角質層側がドナー区画に面するように、ドナー溜め４４とカウンター溜め４６との間に入れた。
【００３５】
電気的移送式投与デバイスと組成物との調製
ヒト死体表皮ディスク４２を図２に示す２区画ポリカーボネート電気的移送式透過セルに取り付けた。このセルはステンレス鋼ボルトとナット５６によって一緒に維持したゴムＯリングシール５４を有するポリカーボネート支持構造体５２から構成された。ヒト表皮ディスク４２をアノード区画４４とカソード区画４６との間に取り付けた。銀アノード４８をアノード区画４４に隣接して配置し、塩化銀カソード５０をカソード区画４６に隣接して配置した。移送のために暴露されたヒト表皮４２の面積は約１．２６ｃｍ2であり、区画４４と４６との各容積は約２ｍｌであった。電極４８，５０はガルバノスタット(galvanostat)（図２に示さず）に電気的に接続した、ガルバノスタットは一定の所定レベルの電流、即ち１２６μＡを得るために必要な電圧を印加するように設定することができる。
【００３６】
皮膚ディスク４２と試験すべき電気的移送促進剤の各々とを通して移送される薬物溶液を異なる時間にアノードドナー区画４４に入れた。ダルベッコのリン酸塩緩衝生理食塩水（約０．１５Ｎ ＮａＣｌ、微量の他のイオン、ｐＨ７．０）をカソードレセプター区画４６に入れた。ガルバノスタットによって印加された電圧からＯｈｍの法則にしたがって、皮膚抵抗を算出した：
Ｒskin＝Ｖ／Ｉ
式中、Ｖはガルバノスタットによって印加された電圧であり、Ｉは電流、１２６ｍｉｃｒｏａｍｐ．である。薬物流量はレセプター区画４６中の溶液の定期的サンプリングによって測定した。
【００３７】
実施例１：メトクロプラミドＨＣｌの電気的移送式投与の促進
約１００ｍｇ／ｍｌの濃度を有するメトクロプラミドＨＣｌ（抗嘔吐薬塩）水溶液をドナー区画に入れた。ドナー区画のｐＨは調節しなかったが、実験を通して約５．０〜５．５に自然に維持された。水溶液中で、メトクロプラミドＨＣｌは正に荷電した薬物イオンを形成し、この実験に用いた電気的移送促進剤は下記異なるカテゴリーの界面活性剤の代表的なものであった：
（ａ）アニオン分子、例えばラウリン酸ナトリウムとラウリル硫酸ナトリウム；
（ｂ）弱極性分子、例えばポリエチレングリコールモノラウレート（即ち、ＰＥＧ−４モノラウレート）、ポリエチレングリコールジラウレート（即ち、ＰＥＧ−４ジラウレート）、ポリオキシエチレン（２３）ラウリルエーテル（Ｓｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．ミズーリ州，セントルイスによって販売されるＢｒｉｊ３５）及びラウリルラクテート；
（ｃ）例えばスクロースラウレート、ソルビタンモノラウレート及びポリソルベート−２０のような糖を含有する親水性分子；
（ｄ）例えばジメチルラウラミド、ドデシルピロリドン、尿素、ラウリルアミン及びジメチルドデシルアミンオキシドのような、窒素を含む親水性分子；
（ｅ）例えばデシルメチルスルホキシドと、例えばラウルアンホカルボキシプロピオネート(lauramphocarboxy propionate)のような両性分子とのような、その他の群。
【００３８】
比較のためにドナー溶液に１０ｍＭの最終濃度まで各界面活性剤を加えた（１００ｍＭの最終濃度まで加えたドデシルピロリドンを例外とする）。この系をＨＡＡＫＥモデルＤ１加熱ブロック／水浴を用いて、約３２℃に維持した。全処理を通してアノード４８とカソード５０とを横切ってガルバノスタットによって１２６μＡ即ち１００μＡ／ｃｍ2の定常電流を供給し、セル電圧を全時間にわたってモニターして、平均した。
【００３９】
サンプルをレセプター区画から夜間を除いて１〜２時間毎に、オートサンプラー（ＩＳＣＯ モデル２２３０、ネブラスカ州，リンカンシティ）と計量ポンプとを用いて自動的に取り出した。レセプター区画内のメトクロプラミド濃度を濃度対吸光度の標準曲線を用いて、３１０ｎｍ波長における吸光度によって測定した。吸光度測定値は８４５２Ａ ＵＶ／ｖｉｓスペクトロフォトメーター（Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ，カリフォルニア州，パロアルト）によって得た。これらのセルを各電気的移送促進組成物の試験に誤差を最小にするように典型的に用い、同じドナーからの組織を３個のセルに用い、セルの２個はドナー区画に選択された電気的移送促進剤を有し、第３セルは電気的移送促進剤を含まない対照セルであった。
【００４０】
一般に、流量と電圧の測定値を約５時間目以後に、これらのレベルが定常状態に達したときに測定した。
【００４１】
メトクロプラミドの定常状態流量に関する電気的移送促進剤の各々の存在下で得られた標準化した質量流量と電圧値を表１に示す。即ち、促進剤の存在下で得られた各値を対照値によって除する。したがって、標準化した流量とセル電圧とに対する対照値は両方とも１であり、促進剤の存在下での標準化値は、これらが皮膚の抵抗及び／又は皮膚を通るメトクロプラミド流量に影響を与えるので、この値からはずれる。例えば、１．８７のメトクロプロミド流量値は、ジメチルラウラミドがドナー組成物に加えられたときに、薬物の投与量が殆ど二倍になることを実証する。同様に、０．４５のセル電圧値は、ジメチルラウラミドがドナー組成物に加えられたときに、対照値の約１／２の電圧値とそれ故の皮膚抵抗とを実証する。
【００４２】
【表１】
表１から知ることができるように、約１５０ダルトン未満の極性先端基と約６より大きいＨＬＢ値とを有する電気的移送促進剤は対照よりも５０％を越える薬物流量の増加を実証した。試験した透過促進剤の中では、優れた特徴を示す透過促進剤はラウリン酸ナトリウム、ｎ−デシルメチルスルホキシド、ドデシルピロリドン、ジメチルラウラミド、及びラウリル硫酸ナトリウムを包含する。これらの幾つかは例えばラウリル硫酸ナトリウムのようなアニオン界面活性剤であり、これは質量流量を強化し、皮膚抵抗を減じた。例えばＰＥＧ−４モノラウレート、ＰＥＧ−４ジラウレート、Ｂｒｉｊ３５及びラウリルラクテートのような弱極性基を有する促進剤は皮膚抵抗を減じたが、これらのいずれもメトクロプラミドの質量流量を強化しなかった。ソルビタンモノラウレートとポリソルベート−２０は親水性糖部分を有するが、メトクロプラミドの電気的移送流量又は皮膚抵抗のいずれにも有意な影響を及ぼすことができない。ジメチルラウラミド、ドデシルピロリドン、尿素、ラウリルアミン及びジメチルドデシルアミンオキシドは全てそれらの親水性先端に窒素を含む。ジメチルラウラミドとドデシルピロリドンの両方は非常に効果的な促進剤であった。正に荷電した分子であるラウリルアミンはカチオンメトクロプラミドの流量を強化しないばかりか、有意に低下させた（即ち、ラウリルアミンとメトクロプラミドとの競合と、皮膚の帯電とによる）。デシルメチルスルホキシドは良好な促進剤として作用したが、唯一の両性化合物であり、大きすぎる極性先端を有するラウルアンフォカルボキシプロピオネートは流量又は皮膚抵抗のいずれにも影響を及ぼすように見えなかった。本発明の好ましい促進剤に関して確立された範囲を超える極性先端を有する大抵の界面活性剤はメトクロプラミド流量に殆ど影響を及ぼさなかったが、一部は皮膚抵抗に影響を与えた。
【００４３】
したがって、本発明の好ましい電気的移送促進剤は、作用剤と促進剤の両方が溶液中にイオン化形で存在する場合に作用剤の電荷とは反対の正味電荷を溶液中で有する電気的移送促進剤である。
【００４４】
実施例２：促進剤としてのエタノールによるメトクロプラミド流量の測定（先行技術との比較）
先行技術は、受動的経皮薬物投与と電気的に補助された経皮薬物投与の両方を促進するのにエタノールを使用することができることを教示する。この実験は実施例１に述べた条件と同様な条件下でメトクロプラミド流量とセル電圧とに対するエタノール（１０〜３０重量％）の効果を調べるために行った。用いた作用剤のメトクロプラミドＨＣｌを約１００ｍｇメトクロプラミドＨＣｌ／ｍｌでドナー区画に入れ、ダルベッコのリン酸塩緩衝化生理的食塩水（ｐＨ７）をレセプター区画に入れた。この系を３２℃に維持し、１００μＡ／ｃｍ2の定常な電流を操作を通して供給した。
【００４５】
全てのランは同じメトクロプラミド濃度と、以下の表２に示した下記条件を除いた他の条件とを有した。
【００４６】
【表２】
表２中の最初のラインは対照であり、電気的に補助されたメトクロプラミド流量とセル電圧とをエタノール不存在下で測定し、それぞれに１．００の値を割り当てた。残りのメトクロプラミド流量とセル電圧値とを対照に対して標準化した。
【００４７】
表２は、ドナー溶液への１０〜３０重量％エタノールの添加がメトクロプラミドの質量流量と皮膚導電率とを低下させたことを示す。
【００４８】
実施例３：正に荷電したテトラカインの電気的移送式投与の促進
１００ｍｇ／ｍｌの濃度を有する水溶液の形状のテトラカインＨＣｌの電気的移送を試験して、メトクロプラミドＨＣｌの電気的移送と同様に挙動することを発見した。得られた平均質量流量は１００μｇ／ｃｍ2・時であり、定常状態流量に達するには１〜２時間遅延した。
【００４９】
テトラカインの電気的移送を例えばデシルメチルスルホキシドのような、界面活性剤流量促進剤を用いても実施した。促進剤による電気的移送前処理は作用剤の質量流量の増大とセル電圧の低下とに非常に有利であった。
【００５０】
テトラカインはその第３級アミン基において正に荷電しており、分子の残りの部分は非常に疎水性であるので、メトクロプラミドよりも非常に低親水性の分子である。２０ｍｇ／ｍｌ（７５ｍＭ）より大きいテトラカイン濃度は薬物の高度な界面活性剤性のためにミセルの形成を生じる。より低い濃度のテトラカインは促進剤効果をより良好に示すことができる。
【００５１】
実施例４：ナトリウムクロモリンの電気的移送式投与の促進
二ナトリウムクロモリンは、水溶液中にあるときに、二価アニオンを形成する。クロモリンドナー溶液をカソード区画４６に入れ、ダルベッコのリン酸塩緩衝化生理的食塩水レセプター溶液をアノード区画４４に入れた以外は、実験条件は実施例１に述べた通りであった；皮膚の角質層ディスク４２をカソード区画４６に面するように取り付けた。
【００５２】
ドデシルピロリドンは、１００ｍＭの濃度でドナー溶液に加えたときに、クロモリン流量を５０〜１００％高め、皮膚抵抗を３０〜７０％低下させた。
【００５３】
実施例５：ケトプロフェンの電気的移送の促進
水溶液中のナトリウムケトプロフェンは一価アニオン抗炎症剤を形成する。カチオン界面活性剤と非イオン界面活性剤との存在下での１００ｍＭケトプロフェンの電気的移送式投与を実施例１に述べた条件下で試験した。用いた促進剤はラウリルアミンとジメチルラウラミドであった。２セットの試験を実施した。最初の試験は水溶液中であり、第２試験は２０重量％エタノール／水溶液中であった。用いた促進剤は両方とも、水中に単独で用いた場合に、質量流量と皮膚導電率とを高めた。溶媒としての２０％エタノールの添加は両方の促進剤の性能を改良した。
【００５４】
本発明とそのある一定の好ましい実施態様とをこのように一般的に説明したが、本発明の種々な改良が、請求の範囲のみによって限定される本発明の範囲から逸脱せずになされうることは当業者に明らかでろう。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】図１は、本発明の組成物の投与に用いることができる電気的移送式デバイスの１実施例の断面図である。
【図２】図２は、経皮電気的移送式薬物流量のｉｎ ｖｉｔｒｏ試験に用いられる二区画電池の断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記成分：
（ａ）経皮投与するための少なくとも１種の作用剤と、
（ｂ）６より大きい親水性−親油性平衡（ＨＬＢ）数を有し、疎水性尾部と該疎水性尾部の末端に配置された１５０ダルトンＭＷ未満の化学残基とを含み、該化学残基が無荷電であるか又は、投与されるべき作用剤が溶液中でイオン化可能である場合に該作用剤の電荷と反対の電荷を有する、少なくとも１種の経皮電気的移送促進剤と
を含む作用剤の経皮電気的移送式投与用の組成物であって、
該電気的移送促進剤が飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族アルコール、飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族アミン、飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族一置換及び二置換アミン、飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族第４級アンモニウム塩、飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族スルホキシド、飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族スルフェート、飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族アミド、飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族一置換及び二置換アミド、飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族エステル及び塩から成る群から選択される組成物。
【請求項２】
電気的移送促進剤の疎水性尾部が線状Ｃ10−Ｃ12アルキルである、請求項１記載の組成物。
【請求項３】
電気的移送促進剤がラウリルアミン、ｎ−デシルメチルスルホキシド、ジメチルラウラミド、これらの塩及びこれらの混合物から成る群から選択される、請求項１記載の組成物。
【請求項４】
電気的移送促進剤がジメチルラウラミドである、請求項１記載の組成物。
【請求項５】
作用剤と電気的移送促進剤とが溶液中にあるときに反対符号の電荷を有する、請求項１記載の組成物。
【請求項６】
電気的移送促進剤が前記組成物の０．０１〜２０重量％を占める、請求項１記載の組成物。
【請求項７】
電気的移送促進剤が溶液中で実質的に非イオン性である、請求項１記載の組成物。
【請求項８】
溶媒、溶解促進剤、透過促進剤、導電性促進剤、緩衝剤及びこれらの混合物から成る群から選択された添加剤をさらに含む、請求項１記載の組成物。
【請求項９】
ドナー溜めと、該ドナー溜めに電気的に接続したドナー電極と、該ドナー電極に電気的に接続した電力源とを含む経皮電気的移送式デバイスであって、ドナー溜めが請求項１で定義された組成物を含む改良デバイス。
【請求項１】
下記成分：
（ａ）経皮投与するための少なくとも１種の作用剤と、
（ｂ）６より大きい親水性−親油性平衡（ＨＬＢ）数を有し、疎水性尾部と該疎水性尾部の末端に配置された１５０ダルトンＭＷ未満の化学残基とを含み、該化学残基が無荷電であるか又は、投与されるべき作用剤が溶液中でイオン化可能である場合に該作用剤の電荷と反対の電荷を有する、少なくとも１種の経皮電気的移送促進剤と
を含む作用剤の経皮電気的移送式投与用の組成物であって、
該電気的移送促進剤が飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族アルコール、飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族アミン、飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族一置換及び二置換アミン、飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族第４級アンモニウム塩、飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族スルホキシド、飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族スルフェート、飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族アミド、飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族一置換及び二置換アミド、飽和Ｃ10−Ｃ12脂肪族エステル及び塩から成る群から選択される組成物。
【請求項２】
電気的移送促進剤の疎水性尾部が線状Ｃ10−Ｃ12アルキルである、請求項１記載の組成物。
【請求項３】
電気的移送促進剤がラウリルアミン、ｎ−デシルメチルスルホキシド、ジメチルラウラミド、これらの塩及びこれらの混合物から成る群から選択される、請求項１記載の組成物。
【請求項４】
電気的移送促進剤がジメチルラウラミドである、請求項１記載の組成物。
【請求項５】
作用剤と電気的移送促進剤とが溶液中にあるときに反対符号の電荷を有する、請求項１記載の組成物。
【請求項６】
電気的移送促進剤が前記組成物の０．０１〜２０重量％を占める、請求項１記載の組成物。
【請求項７】
電気的移送促進剤が溶液中で実質的に非イオン性である、請求項１記載の組成物。
【請求項８】
溶媒、溶解促進剤、透過促進剤、導電性促進剤、緩衝剤及びこれらの混合物から成る群から選択された添加剤をさらに含む、請求項１記載の組成物。
【請求項９】
ドナー溜めと、該ドナー溜めに電気的に接続したドナー電極と、該ドナー電極に電気的に接続した電力源とを含む経皮電気的移送式デバイスであって、ドナー溜めが請求項１で定義された組成物を含む改良デバイス。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−３１４５６２（Ｐ２００７−３１４５６２Ａ）
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９３０３１（Ｐ２００７−１９３０３１）
【出願日】平成１９年７月２５日（２００７．７．２５）
【分割の表示】特願平８−５０５０６０の分割
【原出願日】平成７年６月２９日（１９９５．６．２９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＰＹＲＥＸ
【出願人】（５９８１５８６５７）アルザ・コーポレーション (23)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２５日（２００７．７．２５）
【分割の表示】特願平８−５０５０６０の分割
【原出願日】平成７年６月２９日（１９９５．６．２９）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＰＹＲＥＸ
【出願人】（５９８１５８６５７）アルザ・コーポレーション (23)
【Ｆターム（参考）】
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