JP2014533539A - その駆動のためのコントローラと時間ロックアウト機構とを備えたペン型薬物注射デバイス - Google Patents

Abstract

本発明は：− カートリッジ（２２）のピストン（２４）と動作可能に係合して、用量投薬行為中にピストン（２４）を遠位方向（２）に変位させるためのピストン・ロッド（２５）と、− ピストン・ロッド（２５）と機械的に連結して、使用者によって作動されたときピストン・ロッド（２５）の遠位方向に向けられた変位を誘発する、少なくとも１つの作動部材（１７、１８）と、− 少なくとも１つの所定の使用条件を確認するための制御部（３６）と、− 制御部（３６）と連結され、使用条件が満たされない場合にピストン・ロッド（２５）の変位を機械的に妨害する、少なくとも１つのインターロック部材（３０；５０；９０）とを備える、薬物送達デバイスのための駆動機構に関する。

Description

本発明は、薬物送達デバイスの分野に関し、より詳細には、好ましくはセルフメディケーション環境における注射によって、薬剤の用量を設定および注射するように適合されたペン型注射器の分野に関する。

慢性疾患では、薬学的に活性な物質の濃度レベルを所与の許容範囲（ｍａｒｇｉｎ）内に保つために、所定のタイム・スケジュールに従った薬剤または薬物の投与が必要となる。多数の薬剤は、注射による投与を必要とする。したがって、セルフメディケーションで薬剤を投与する患者は、一般的には、シリンジまたはシリンジのような薬物送達デバイスを利用する。そのようなデバイスは、例外なく適用可能であるべきであり、正規の医学的訓練を受けていない人でさえ動作可能であるべきである。

さらに、ペン型注射器のようなそのようなデバイスは、用量の精密で正確な信頼性の高い設定および以後の薬剤のそれぞれの量の投薬を提供するべきである。一般的には、投薬および注射されるべき薬剤は、薬物送達デバイスの駆動機構のピストン・ロッドと動作可能に係合するようにその中に摺動可能に設置されたピストンを備える、バイアル、アンプル、またはカルプル（ｃａｒｐｕｌｅ）などの、使い捨てカートリッジまたは交換可能なカートリッジの中に提供される。この駆動機構は、それぞれの流体圧力を増大するためにカートリッジのピストンに遠位方向に推力を加えるように適合され、これにより、一般的には注射針のような穿孔要素と流体連通するカートリッジの投薬端すなわち遠位端を介した液体薬剤の投薬が誘発される。

一般に、患者が所与の処方スケジュールに厳密に従うことは重要である。しかし、既に長期間薬剤に慣れた患者、または慢性疾患の副作用に苦しみ、身体的もしくは精神的に障害を持ちうる患者の場合、処方スケジュールの遵守が最適でないことがある。多種多様な既存の、たとえば使い捨て薬物送達デバイスはすべて機械的に（ａｌｌ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ）実施されるので、患者が所与の処方スケジュールに厳密に従うかどうかを主治医が制御することもかなり困難である。

たとえば、特許文献１では、反復用量送達モジュールと、用量送達モジュールの遠位端上の針を覆うように構成された着脱可能なキャップとを有する、安全な注射システムが開示されている。前記安全な注射システムは、キャップおよび反復用量送達モジュールに動作可能に連結されたタイム・ロックをさらに備える。このようにして、ある使用者が偶発的な過剰投薬（ｏｖｅｒ ｍｅｄｉｃａｔｉｏｎ）が事実上できなくなるように、自動的なロックアウト機能が提供される。しかし、そのよう自動的なロックアウト機能は常に、注射手順を成し遂げた後に、デバイスの患者または使用者が着脱可能なキャップを用量送達モジュールの遠位端上に必ず戻すことを必要とする。

ＷＯ２０１１／０４２５４０Ａ１

したがって、本発明の目的は、過剰投薬を回避するために改善された安全機構を特色とする薬物送達デバイスおよび駆動機構を提供することである。さらなる目的は、薬物送達デバイスを扱う際、および／または薬物送達デバイスの動作に関して、直観的で明確なサポートを使用者に提供することである。具体的には、本発明は、所与の処方スケジュールの遵守を促進する働きをする。

本発明は、カートリッジのピストンと動作可能に係合して、用量投薬行為中にカートリッジのピストンを遠位方向に変位させるためのピストン・ロッドを少なくとも有する薬物送達デバイスのための駆動機構に関する。一般的には、バイアル、カルプル、またはアンプルを備えるカートリッジは、駆動機構によって投薬されるべき薬剤で少なくとも部分的に充填される。駆動機構は、一般的には、駆動機構の作動の時、それぞれの推力をピストンに及ぼすために摺動モーションまたはらせん状モーションのどちらかによって、ピストン・ロッドが遠位方向に変位されるなどのような方法で、薬物送達デバイスのハウジング内に収容される。このようにして、薬剤の明確な用量を、カートリッジから遠位出口を介して排出することができ、この遠位出口は、一般的には、用量を患者の生体組織に置くことができる両頭（ｄｏｕｂｌｅ−ｔｉｐｐｅｄ）注射針のようなニードル・アセンブリと連結される。

駆動機構は、ピストン・ロッドと機械的に連結して、作動部材が作動される、たとえば使用者によって押し下げられると、ピストン・ロッドの遠位方向に向けられた変位を誘発する、少なくとも１つの作動部材をさらに備える。

駆動機構は、たとえば駆動機構および／または薬物送達デバイスの少なくとも１つの所定の使用条件を確認するための制御ユニットまたは制御モジュールの形態をとった、制御部をさらに備える。この制御部は、特に、デバイスの定期的な作動を監視するように適合される。この制御部は、さらに、薬物送達デバイスの種々のパラメータを分析および／または評価し、収集したパラメータまたはデータを所定の処方スケジュールと比較するように適合される。

このようにして、制御部は、用量設定および用量投薬が実際に満期であるかどうか、ならびに／または用量注射がデバイスの所定の使用条件に適合するかどうか判断するように適合される。さらに、駆動機構は、制御部と連結され、使用条件が満たされない場合にピストン・ロッドの変位を直接的または間接的に機械的に妨害する、少なくとも１つのインターロック部材を備える。

本出願によれば、「使用条件」という用語は、限定するものではないが、
− デバイスが、たとえば所定の処方スケジュールに従った、薬剤投薬のために使用されること；
− 駆動機構が作動されること；
− 既知のサイズの用量が投薬されること
− 皮膚接触が確立されること；
− 使用者は、デバイスの使用が許可されている；
− 薬剤が使用可能であり、損傷または廃棄されていない；
− デバイスが、たとえば投薬チャネルを薬剤で充填することによって投薬チャネルから空気を除去するために、プライミングを必要とすること；；
− タイマ回路が、以後の用量投薬行為と用量投薬行為の間の最小期間を強制することなどの条件を含む。

第１の手法では、インターロック部材は、全般的に、用量投薬が達成された直後のピストン・ロッドの変位を妨害および阻害する。このようにして、用量がいったん投薬されると、薬物送達デバイス、特にその駆動機構は、少なくとも所定の期間にわたって停止状態にされる。前記期間が経過した後、制御部は駆動機構をリセットする働きをし、したがって、使用条件は繰り返し満たされる。制御部は、次に、少なくとも１つのインターロック部材を解放構成に移送するように適合され、解放構成では、駆動機構およびそのピストン・ロッドは、以後の用量設定手順および／または用量投薬手順のために作動させることができる。

制御部および少なくとも１つのインターロック部材は、駆動機構および／または薬物送達デバイスの一体部材として設計される。このようにして、制御部およびインターロック部材は、駆動機構の動作を停止状態にするおよび／または妨害するように有効にされる。したがって、デバイスおよびその駆動機構の意図的な不適切な取り扱いまたは不適切な動作および使用のリスクをも効果的に低下させることができる。

駆動機構は、すべて機械的な方法で実施することができる。したがって、カートリッジ内に含まれる薬剤の投薬につながるピストン・ロッドの変位は、使用者自身によって完全に実行され、及ぼされ、または提供される、作動部材の作動によってもたらされる。駆動機構は、たとえば、ばねエネルギー・アキュムレータによる機械的エネルギーを格納するための格納モジュールを備えることができる。しかし、すべて機械的にまたは電気機械的に実施されうる駆動機構の具体的な実施形態とは無関係に、少なくとも１つのインターロック部材は、駆動機構の動作を機械的に妨害するように、および／またはピストン・ロッドの変位を阻害するように適合される。したがって、薬物送達デバイスの電気機械的に駆動されたピストン・ロッドまたは駆動機構を用いてさえ、本発明は、デバイスの意図されていない不適切な取り扱いを阻害するためのオン・デバイスの（ｏｎ−ｄｅｖｉｃｅ）機械的なインターロックを提供することができる。

好ましい一実施形態によれば、インターロック部材は、ピストン・ロッド、駆動部材、作動部材のいずれか１つと、またはそれと直接的もしくは間接的に機械的に係合する駆動機構の他の任意の部材と、解放可能に係合するように適合される。原理上は、インターロック部材は、作動力を受けるように適合された作動部材とカートリッジのピストンに投薬力を及ぼすように適合されたピストン・ロッドとの間でのトルクまたは力の移送システム内にある駆動機構のいずれの部材とも解放可能に係合することができる。少なくとも１つのインターロック部材と駆動機構の少なくとも１つの部材の相互係合は、たとえば掛止機構またはクランピング機構の形態で、すべて機械的に実施することができる。

さらに、インターロック部材の電気機械的実装形態または電磁的実装形態も一般に考えられる。インターロック部材によって提供される駆動機構の部材の遮断または妨害は、確動嵌め（ｐｏｓｉｔｉｖｅ−ｆｉｔｔｉｎｇ）インターロックまたは圧力嵌めインターロックとして実施することができる。インターロック部材は、ピストン・ロッドの実装形態に応じて、遠位方向および／または近位方向のピストン・ロッドの回転モーションおよび／または摺動モーションを阻害および／または妨害するように適合されてよい。

他の実施形態によれば、制御部は、駆動機構の使用者主導型の作動を監視および／または検証するように適合される。駆動機構の作動は、用量設定ならびに用量投薬を含むことができ、たとえば通常は薬物送達デバイスの近位端にある作動部材を近位方向または遠位方向のどちらかの方向に変位させることによって達成することができる。

別の好ましい態様によれば、制御部は、駆動機構の作動が少なくとも１つの所定の使用条件に適合するかどうか検証するように適合される。一般的には電子的制御モジュールとして実施される制御部は、好ましくは、駆動機構のその後の作動手順または作動時点（ｉｎｓｔａｎｔ）を記憶および記録するように適合される。このようにして、制御部は、駆動機構の作動および／または既知のサイズの用量の投薬が行われた時刻を示すデータを繰り返し取得することができる。記録されたデータを、制御部に構成可能に記憶された所定の処方スケジュールと比較することによって、所定の使用条件との合致および遵守を判断することができる。

別の好ましい態様によれば、駆動機構は、薬物送達デバイスの実状態を示す状態情報を収集するために、多数のセンサまたは種々のモジュールおよびユニットを備える。そのような状態情報に基づいて、少なくとも１つの使用条件の遵守を判断することができる。この目的のために、駆動機構は、ピストン・ロッドおよび／またはカートリッジのピストンと機械的に連結された圧力センサをさらに備えることができる。駆動機構は、許可および／または通信モジュール、化学分析モジュール、患者の皮膚との接触を登録するための皮膚タッチ・センサ、タイマ回路、電気機械振動モジュール、ならびに／または少なくとも１つの視覚的インジケータ、可聴式インジケータ、および／もしくは触覚的インジケータも備えることができる。

前述のすべての部材は、駆動機構に属してもよいし、駆動機構に統合されてもよい。これらの部材は、特に、インターロック部材を解放し、駆動機構の動作および作動を開放するために少なくとも１つの所定の使用条件が満たされているか判断する目的で、駆動機構の制御部と通信するように適合される。あるいは、前記部材は、薬物送達デバイス内またはその上の別の場所に製造および／または位置してよく、駆動機構から独立して設計されてよい。

たとえば、圧力センサを用いて、ピストン・ロッドとカートリッジのピストンの間の相互当接を判断することができる。したがって、ピストン・ロッドからピストンに及ぼされる圧力が所与の閾値以下である場合、カートリッジからの用量の投薬の前に、駆動機構のプライミングおよびピストン・ロッドとカートリッジのピストンとの緊密な相互当接の確立が必要になることがある。

また、許可および／または通信モジュールは、デバイスを実際に扱うまたは作動する人間が、取り扱いまたは作動を許可されているかどうか検知することができる。その人間は、トランスポンダおよび／またはたとえばＲＦＩＤ技術に基づく識別タグを装備することができる。許可および／または通信モジュールは、次に、薬物送達デバイスの用量設定および／または用量投薬の作動へのアクセスを提供するために、使用者のＲＦＩＤタグまたはトランスポンダと通信するように適合される。

さらに、化学分析モジュールを用いて、カートリッジ内に含まれる薬剤の使用性を頻繁に監視および制御することができる。たとえば、化学分析モジュールは、薬剤の使用性を得ることが可能な、ｐＨパラメータなどのような薬剤の物理的性質または化学的性質を調べるように適合されてよい。

さらに、駆動機構は、薬物送達デバイスの遠位投薬端の近くに設置されうる皮膚タッチ・センサを装備することができる。皮膚タッチ・センサを用いて、薬剤の用量を受ける生体組織との薬物送達デバイスの接触を正確に検知することができる。このようにして、制御部は、皮膚接触が判断された場合のみ、用量投薬の作動を解除することができる。

さらに、駆動機構はタイマ回路を装備することができ、このタイマ回路は、制御部モジュールに埋め込まれてもよいし、駆動機構および／または薬物送達デバイス内またはその上のどこかに組み付けられてもよい。タイマ回路を用いて、以後の用量投薬行為と用量投薬行為の間の最小期間を強制することができる。したがって、制御部は、前回の用量投薬の達成後の所定の期間にわたって、駆動機構を自動的に停止状態にするおよび／または妨害することができる。制御部およびインターロック部材は、好ましくは、駆動機構の一体部材として設計されるので、この安全機能の意図的な操作および無効化をほぼ除外することができる。

駆動機構は、電気機械振動モジュールを用いて、用量設定手順および／または用量投薬手順の前またはその間に、使用者と相互作用することができる。セルフメディケーションを行う使用者は、一般的には、少なくとも片手に薬物送達デバイスを保持するので、視覚的または聴覚的に障害を持つ場合でさえ、駆動機構の振動は使用者によって十分に知覚される。

さらに、またはあるいは、駆動機構は、少なくとも、視覚的インジケータ、可聴式インジケータ、および／または触覚的インジケータを装備することができる。このようにして、駆動機構および薬物送達デバイスは、所定の使用条件が実際に満たされているかどうか、およびデバイスの使用準備が整っていることを、視覚的および／または聴覚的および／または触覚的に使用者に示すことができる。

制御部は、所定の使用条件が満たされているかどうか自動的に判断するために、上述の部材、センサ、およびモジュールの少なくとも１つ、好ましくはいくつかと通信することができる。

さらなる好ましい一実施形態によれば、制御部は、少なくとも１つの使用条件が満たされる時にのみ、解放モードのインターロック部材を移送するように特に構成される。このようにして、駆動機構および／または少なくともそのピストン・ロッドは、デバイスの意図されていないまたは許可されていない取り扱いまたは適用を効果的に打ち消すために、デフォルトでは、妨害された構成またはインターロックされた構成のままである。

さらに、別の好ましい実施形態によれば、インターロック部材は、使用条件が満たされない場合に、使用者が開始した用量設定および／または用量投薬の作動を解放可能に妨害するように特に適合される。特に、ペン型注射器などのような機械的に実施される駆動機構では、使用条件が満たされていないことは、自動的に、駆動機構の完全な妨害および遮断につながることがある。この場合、用量投薬の前に実行される用量設定でさえ、効果的に防止されることがある。

別の態様によれば、制御部は、デバイスの作動が満期であるという、使用者への視覚的指示、可聴式指示、および／または触覚的指示をトリガすることがさらに可能である。このようにして、駆動機構は、用量設定手順および／または用量投薬手順を実行することを患者に思い出させる働きをする統合されたウェイクアップ機能またはリマインダ機能を提供することができる。したがって、駆動機構は、薬剤の用量を服用することを使用者に能動的に思い出させる。

さらに、別の実施形態によれば、制御部は、駆動機構を正しく動作させるように、および駆動機構および／または薬物送達デバイスを適切に扱うように、視覚的に、可聴的に、および／または触覚的に使用者に示すことがさらに可能である。したがって、用量設定、ニードル・アセンブリの最終的な通気（ｖｅｎｔｉｌａｔｉｎｇ）、用量投薬、および生体組織からニードル・アセンブリを抽出する前の所定の滞留時間の待機という種々の工程は、制御部を伴うことができる。種々のセンサおよび検知モジュールは、駆動機構および／または薬物送達デバイスを動作させて扱う種々の工程を識別するために、制御部にそれぞれの情報を提供することができるように適合され得る。したがって、種々の取り扱い工程を検出することに対して、制御モジュールは、デバイスおよび／または駆動機構が実際に適切に扱われ動作させられていても、そうでなくても、それぞれの視覚的指示、可聴式指示、および／または触覚的指示を使用者に提供することができる。

さらなる好ましい一態様では、本発明はまた、薬物送達デバイス、好ましくは薬剤用量を設定および／または投薬するように適合されたペン型注射器にも関する。薬物送達デバイスは、投薬されるべき薬剤で充填されたカートリッジを受けるためのカートリッジ・ホルダを備える。デバイスは、駆動機構を収容するためのハウジングまたはハウジング部材をさらに備える。このハウジングは、さらに、カートリッジ・ホルダと動作可能に連結されることになる。ハウジングは、好ましくは、近位ハウジング部材として設計されるが、カートリッジ・ホルダは、この近位ハウジング部材と解放可能にまたは解放不可能に相互接続された遠位ハウジング部材として働くことができる。

一般に、薬物送達デバイスが、カートリッジ・ホルダならびにカートリッジと相互作用する駆動機構用のケーシングの両方を提供する、単一部材からなる（ｓｉｎｇｌｅ−ｐｉｅｃｅｄ）ハウジングを備えることも考えられる。薬物送達デバイスは、上述の機能を提供するために、上記で説明した駆動機構をさらに備える。

好ましい一実施形態では、薬物送達デバイスは、薬物送達デバイスのカートリッジ・ホルダおよび／またはハウジング内に設置されたカートリッジも備え、カートリッジは、薬物送達デバイスによって投薬されるべき薬剤で少なくとも部分的に充填される。

さらなる好ましい一実施形態では、薬物送達デバイスのハウジングおよび／またはそのカートリッジ・ホルダは、使用条件が実際に満たされているかどうか、ならびに用量設定および／または用量投薬を実行することができるかどうかをそれぞれ使用者に示すための視覚的インジケータ、可聴式インジケータ、および／または触覚的インジケータを備える。

さらなる好ましい一態様では、本発明は、薬剤で充填されたカートリッジを備え、上記で説明した駆動機構をさらに備える薬物送達デバイスを動作させる方法にも関する。薬物送達デバイスを動作させる方法は、制御部による駆動機構の用量設定および／または用量投薬の作動を監視する工程を含む。さらに、薬物送達デバイスの少なくとも１つの実状態パラメータが判断され、さらに、薬物送達デバイスの少なくとも１つの所定の使用条件と比較される。

実状態パラメータが所定の使用条件に適合しない場合、駆動機構は、駆動機構の任意であるが力またはトルクを伝達する部材と解放可能に係合するように適合された薬物送達デバイスのインターロック部材によって、機械的に妨害される。しかし、判断された状態パラメータが少なくとも１つの所定の使用条件に適合する場合、たとえば用量設定および／または用量投薬を目的とした駆動機構の作動が解放され、デバイスは、かなり従来的な方法で使用することができる。

さらなる一態様では、本発明は、薬剤で充填されたカートリッジを備え、上記で説明した駆動機構をさらに備える薬物送達デバイスの動作方法にも関する。この動作方法は、制御部による駆動機構の用量設定および／または用量投薬の作動を監視する工程を含む。さらに、薬物送達デバイスの少なくとも１つの実状態パラメータが判断され、さらに、薬物送達デバイスの少なくとも１つの所定の使用条件と比較される。

実状態パラメータが所定の使用条件に適合しない場合、駆動機構は、駆動機構の任意であるが力またはトルクを伝達する部材と解放可能に係合するように適合された薬物送達デバイスのインターロック部材によって、機械的に妨害される。しかし、判断された状態パラメータが少なくとも１つの所定の使用条件に適合する場合、たとえば用量設定および／または用量投薬を目的とした駆動機構の作動が解放され、デバイスは、かなり従来的な方法で使用することができる。

さらなる好ましい一実施形態では、薬物送達デバイスのハウジングおよび／またはそのカートリッジ・ホルダは、使用条件が実際に満たされているかどうか、ならびに用量設定および／または用量投薬を実行することができるかどうかをそれぞれ使用者に示すための視覚的インジケータ、可聴式インジケータ、および／または触覚的インジケータを備える。上記で述べた薬物送達デバイスの動作方法は、使用条件が実際に満たされているかかどうか使用者に示す工程と、用量設定および／または用量投薬を実行することができるかどうか使用者に示す工程とをさらに含む。

さらに別の態様では、本発明は、少なくとも１つの状態パラメータを判断するように、ならびに／または薬物送達デバイスおよび／もしくはその駆動機構の少なくとも１つの所定の使用条件を判断するように動作可能なコンピュータ実行可能命令を備えるコンピュータ・プログラムにも関する。命令は、さらに、上述の方法を実行するために状態パラメータを使用条件と比較するように動作可能である。

本明細書において説明するすべての特徴および実施形態は、駆動機構、薬物送達デバイス、ならびに薬物送達デバイスおよびその駆動機構を動作させる方法、ならびにそれらに関連するコンピュータ・プログラムに等しく適用されることを理解されるべきであることに留意されたい。具体的には、特定の動作を実行するように構成または配置された部材はそれぞれの方法またはプログラム工程を開示し、その逆も同様であることを理解されたい。

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。

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。

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−Ｙ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−リトコリル−Ｙ−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。

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。

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）；

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

「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。

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金属、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。

薬学的に許容される溶媒和物は、たとえば、水和物である。

さらに、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、種々の修正および変形を本発明に加えることができることも、当業者には明らかであろう。さらに、添付の特許請求の範囲において使用される参照符号は本発明の範囲を限定的するものとして解釈すべきではないことに留意されたい。

以下では、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して説明する：

ペン型注射器の形態をとった薬物送達デバイスを斜視図の形で概略的に示す図である。 図１による薬物送達デバイスを分解斜視図の形で示す図である。 デバイスおよび／またはその駆動機構の自力（ｓｅｌｆ−ａｃｔｕａｔｅｄ）妨害およびインターロックを提供する種々のアドオン・モジュールおよび追加部材を特色とするペン型注射器を示す図である。 薬物送達デバイスを動作させる方法のフローチャートである。 インターロック部材の機械的実装形態を示す図である。 図６ａは、インターロックの電気機械的実装形態を示す図である。図６ｂは、図６ａのインターロック部材を横断面図の形で示す図である。 図７ａは、機械的インターロックの別の実施形態を示す図である。図７ｂは、図７ａによる実施形態の断面を示す図である。

図１および２に示されるペン型注射器１０は、近位本体またはハウジング部材１２と、注射されるべき薬剤で少なくとも部分的に充填されているカートリッジ２２を収容する働きをする、遠位方向にあるカートリッジ・ホルダ１６とを備える。近位ハウジング部材１２は、図１および２には明示的に示されていない駆動機構２０を収容する働きをする。駆動機構２０は、少なくとも、カートリッジ２２のピストンと動作可能に係合するためのピストン・ロッド２５を備える。

駆動機構２０は、用量ダイヤル１８ならびに注射ボタン１７をさらに備え、これらによって、薬剤の用量を設定および投薬することができる。用量ダイヤル１８および注射ボタン１７は、薬物送達デバイス１０の近位端１５にある。

駆動機構２０は、好ましくは、すべて機械的に実施される。たとえば、用量ダイヤル１８をハウジング１２に対して時計回りまたは反時計回りに回転させる時、用量ボタン１７は、用量ダイヤル１８および任意選択の用量ダイヤル・スリーブ２３と共に、ハウジング１２に対して近位方向３に延びるまたは変位することができる。所定の用量が設定されるとすぐに、用量ボタン１７を遠位方向２に押し下げると、ピストン・ロッド２５の回転モーションおよび／または摺動モーションが誘発され、それによって、カートリッジ２２のピストンを遠位方向２に変位させることができる。このようにして、カートリッジ２２内に含まれる液体薬剤を、カートリッジ・ホルダ１６のねじ山ソケットに解放可能に取り付けられたニードル・アセンブリを介して排出することができる。使用中でない時、デバイス１０、具体的にはそのカートリッジ・ホルダ１６およびカートリッジ２２は、保護キャップ１４で覆うことができる。カートリッジ・ホルダは、その中に設置されたカートリッジ２２の充填レベルを視覚的に検査することができる検査窓１３も備える。

図３に示される薬物送達デバイス１０の全体的設計は、図１、２、および図５から７に示す薬物送達デバイス１０から多少逸脱してもよい。しかし、図示されている種々のデバイス１０および駆動機構２０は実質的に同等の機能を提供するので、示される図において、同じまたは類似のデバイス部材は同じ参照番号を用いて示される。

図３に示されるように、薬物送達デバイス１０の駆動機構２０は、駆動機構の使用条件が満たされない場合にピストン・ロッド２５の変位を機械的に妨害するために制御部または制御ユニット３６と連結された少なくとも１つのインターロック部材３０を備える。インターロック部材３０は、掛止部またはクラッチ機構を備えることができ、ハウジング１２に対するその長手方向の変位または回転を妨害するためにピストン・ロッド２５と機械的に係合することができる。インターロック部材３０はまた、駆動機構の他の任意の部材と解放可能に係合することができる。したがって、インターロック部材３０は、用量ダイヤル１８、注射ボタン１７、および／または用量ダイヤル・スリーブ２３と係合すると考えられる。

制御部３６は、ピストン・ロッド２５または駆動機構２０全体を所定の期間にわたって頻繁にインターロックするまたはこれを頻繁に妨害するように適合されたタイム・ロック３７をさらに備えるまたは提供する。このようにして、特定の薬剤があまりにも多く注射されるまたは投薬されるリスクを最小にすることができる。

制御部３６および／またはインターロック部材３０は、すべて機械的に（ａｌｌ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ）実施することができる。制御部３６のタイマ機能はまた、たとえば、インターロック部材３０に統合されてもよい。機械的なタイム・ロックは、たとえば、前回の用量投薬行為の達成により自動的に起動する時計仕掛けの形態で実施することができる。次に、時計仕掛けまたはインターロック部材３０は、駆動機構２０の反復される即時作動を所定の期間にわたって自動的かつ機械的に妨害および阻害することができる。

あるいは、制御部３６は電子デバイスとして実施されることが可能であり、タイム・ロック機能は、タイマ・モジュールとして働く電子回路３７によって実施される。制御部３６は、頻繁なその後の用量設定および投薬手順を監視およびログ記録するために、記憶装置３９をさらに装備することができる。このようにして、モジュール３６は、所与の期間中に投薬される薬剤の総量についての情報を収集することができる。

駆動機構２０および／または薬物送達デバイス１０は、一種の電源３８も備える。制御部の電子的実装形態の場合、電源３８はバッテリを備え、このバッテリは交換可能であってよい。たとえば時計仕掛けのようなタイム・ロックを備える、制御部３６のすべての機械的実装形態では、電源３８は、デバイスを作動する使用者に対して機械的エネルギーを蓄積するように適合されたばねエネルギー・アキュムレータを備えることができる。さらに、電源３８は、使用者によって提供される機械動力電気エネルギーに移送するように適合された、圧電素子のような、少なくとも１つの変換器を備えることができる。

制御部３６は、さらに、バッテリのステータスを監視することができる。したがって、バッテリ３８によって提供される電力が所与の閾値よりも低下すると、制御部３６は、駆動機構２０を恒久的にインターロックすることができ、バッテリ３８の変更が間もなく満期であることを使用者に示すことができる。

また、充填された新しいカートリッジ２２をデバイス１０に挿入すると、制御部３６の注射カウンタは、手動で、または自動的に、リセットされてもよい。このようにして、制御部３６は、カートリッジの充填レベルに関する情報を提供することが可能である。制御部３６は、さらに、視覚的インジケータ４２および／または音響インジケータ４４と連結される。視覚的インジケータ４２は、発光ダイオード（ＬＥＤ）として実施されてもよいし、赤色および／または緑色のような異なる色を特色とすることができるいくつかのＬＥＤを備えてもよい。

可聴式インジケータ４４は、スピーカまたは少なくとも音響によるアラートを生成することが可能であるブザーのような何らかの他の音響指示手段を備えることができる。さらに、制御部３６自体は、たとえば全般的なデバイス・ステータスに関するおよび／または使用条件に関する詳細情報を使用者に提供するために、表示部を特色とすることができる。駆動機構２０は、デバイス全体を振動運動に設定することを可能とする圧電ドライブ（ｐｉｅｚｏｄｒｉｖｅ）を特色とすることができる振動ユニット４０をさらに装備することができる。このようにして、デバイス固有または処方スケジュール固有の情報を、多数の異なる方法で使用者または患者に通信することができる。

一方、制御部３６とインターロック部材３０と指示手段４０、４２、４４との間の相互作用によって、駆動機構２０を妨害することができ、デバイス１０が所定の期間にわたって遮断されるまたは停止状態にされることを使用者に示すことができる。他方、種々のインジケータ３６、４０、４２、４４はまた、用量の次回の適用が満期であることを使用者に示すおよび／または思い出させるために使用することができる。

制御部３６はまた、使用者によって設定される用量のサイズを監視することができ、その後で投薬されるべき設定された用量サイズをカートリッジ２２内で依然として利用可能な薬剤の量と比較することができる。設定された用量が、カートリッジ２２内に提供された薬剤の量を超える場合、駆動機構は妨害し、カートリッジ２２の交換が満期であることを使用者に示すことができる。あるいは、駆動機構２０および／またはその制御部３６は、カートリッジ２２内に含まれる不十分な残量のサイズを示すことができ、依然として、カートリッジ２２内に提供される薬剤の残りの量を投薬することを可能とすることができる。

そのような不十分な投薬の完了後、制御部３６は、カートリッジ２２を即時に交換するべきであるという、およびさらなる量の薬剤を依然として注射するべきであるという、それぞれのアラートまたは指示を生成することができる。

さらに、カートリッジ２２の充填レベルを恒久的に監視することによって、制御部３６はまた、カートリッジ２２の交換が間もなく満期であることを使用者に示すように適合されてもよい。

さらに、制御部３６はまた、カートリッジ２２内に提供される薬剤の使用期限に既に到達したかどうか監視することができる。したがって、制御部３６は、薬剤の初回使用を記憶および／または記録することができ、その後薬剤をもはや投薬するべきでない特定の日を計算することができる。薬剤の使用期限に到達した場合、制御部３６は、駆動機構２０を自動的に妨害するように適合される。次に、患者は、カートリッジ２２を新しいカートリッジに交換するように強制される。このようにして、薬剤の乱用の危険は効果的に減少させることができる。

さらに、制御部３６は、たとえば主治医または許可された他の医療専門家が所定の処方スケジュールを制御部３６のメモリ３９に記憶するプログラミング・デバイスを用いて、プログラム可能とすることができる。プログラミングに応じて、制御部３６は、所与のスケジュールに従って以後の用量の設定および／または投薬を阻害および／または推奨することができる。それぞれの注射および投与量情報を記憶することによって、主治医はまた、デバイスの実際使用を監視するために、および所与の処方スケジュールの遵守が達成されるかどうかをチェックするために、制御部３６の記憶装置３９を読み出すことができる。

さらに、駆動機構２０は、通信および／または許可モジュール３４を備えることができる。通信モジュール３４は、無線で実施することができ、好ましくはＲＦＩＤ、ブルートゥースなどのような標準的な通信プロトコルに従った、通信を提供することができる。駆動機構２０および／または薬物送達デバイス１０は、通信および／または許可モジュール３４を用いて、外部トランスポンダ４６と通信することができる。このようにして、駆動機構２０の解放が薬物送達デバイス１０の近くの所定の範囲内に位置するトランスポンダ４６の検出のみに応じて行われるような方法で、一種の無線キーロックが実施することができる。

さらに、トランスポンダ４６は、ポケットベルとして働くことができ、通信モジュール３４を用いた無線通信によって何らかの種類の可聴式アラートまたは視覚的アラートを誘発することができる。患者が薬物送達デバイスの実際の場所を知らない場合、患者は、たとえば使用者が恒久的に持つトランスポンダ４６によってページング・アラートを誘発することができる。トランスポンダ４６からページング信号を受けたことに応じて、制御部３６は、ＬＥＤ４２、スピーカ４４、および／または振動ユニット４０を用いて、可聴式アラート、視覚的アラート、または振動性アラートさえ誘発することができる。また、トランスポンダ４６は、デバイス１０が使用者または患者の近傍に残っていることを検証するために、薬物送達デバイスにページング信号を定期的に送信することができる。使用者がたとえば自宅環境を出ることを意図した状況では、トランスポンダ４６は、使用者が薬物送達デバイス１０を持ち続けているかどうかチェックする。

トランスポンダ４６が、次回の用量設定および投薬手順が満期であることを使用者に示すために使用されることさえ考えられる。次に、デバイス１０は、トランスポンダ４６にそれぞれのアラート信号を伝送することができ、トランスポンダ４６は、受信した信号に応じて、それぞれの可聴式アラート、振動性アラート、または視覚的アラートを生成することができる。

駆動機構４０は、さらに、薬剤の用量を受けることが意図された、および／または受けるように適合された生体組織とデバイス１０が接触するかどうか判断することが可能な皮膚タッチ・センサ２８に連結および接続されてもよい。皮膚タッチ・センサ２８が、患者の皮膚がまだ接触または穿孔されていないというそれぞれの信号を制御部３６に伝送する限り、制御部３６は、既に設定された用量の投薬を駆動機構２０が妨げることができる。

さらに、駆動機構２０および／または制御部３６は、カートリッジ２２内に含まれる薬剤の使用性を判断するように適合された化学分析モジュール３２と通信することができる。したがって、化学分析モジュール３２は、たとえば、薬物物質が依然として使用可能であるかどうか示すことができる薬剤のｐＨパラメータを判断するように適合させることができる。それによって、使用期限が過ぎていることを示す不適切なｐＨパラメータが検出された場合、化学分析モジュール３２は、制御部３６に対するそれぞれの信号を生成し、制御部３６は、次に、たとえばインターロック部材３０を用いて駆動機構２０を妨害する。

さらに、駆動機構２０は、ピストン・ロッド２５とカートリッジ２２のピストン２４の間に配置された圧力センサ２６を装備することができる。このようにして、ピストン２４とピストン・ロッド２５の相互当接を、正確に判断および／または監視することができる。また、用量設定および投薬中またはその前のさらなる手順工程を正確に監視することができ、使用者が所定の適用手順に従わない場合、用量設定または用量投薬などのような種々の機能を、遮断または妨害することができる。種々のセンサおよび検出モジュールは、たとえば必須の安全な発射が生体組織への注射の前に実行されたかどうか監視することを可能にする。さらに、また、用量投薬の完了後に注射針が生体組織内に留まるべきである所定の滞留時間を、少なくとも使用者に示すことができる。

一般に、種々のモジュール、センサを用いて、および制御部３６を用いて、全般的なアクセス制御ならびに有効なチャイルド・ロックを提供することができる。また、駆動機構２０は、カートリッジ交換の前にカートリッジ２２を完全に空にすることを強制することができる。駆動機構２０は、薬剤の以後の用量の使用者固有の投薬を強制および提供するように個別にプログラムおよび構成することができる。デバイス１０の不適切な取り扱い、動作、または使用を、少なくとも記録することができ、後で主治医に対して表示することができる。

図４は、デバイスを扱うおよび／または動作させる種々の工程をさらに示す。工程１００で達成されるおよび用量投薬手順前回の用量設定から始まって、工程１０２において、タイマ３７が、たとえば、機械的におよび／または電子的に、制御部３６によって自動的に開始される。起動されたタイマはデバイスの使用を停止状態にし、したがって、工程１０４において、次回の用量の即時の設定および／または投薬を妨げるインターロック部材３０が起動される。

工程１０６において所定の時間間隔が過ぎた時、制御部３６は、インターロック部材３０を停止状態にし、それによって、工程１０８において用量設定および／または用量投薬機能を再起動する。後続の工程１１０では、以後の用量を設定および／または投薬することができる。

説明する方法は、使用条件の一例としてタイマに限定されないが、バッテリ寿命、薬剤の寿命、カートリッジの充填レベル、用量履歴、および／または処方スケジュールのような種々の異なる使用条件パラメータに普遍的に適用する。

図５は、機械的インターロック部材５０を実施するための非限定的な例をさらに示す。この例では、駆動機構２０の駆動部材２３は、対応するねじ込みインサート５２の中に螺着可能に支持される。たとえばそれと相互接続された用量ダイヤル１８によって、ねじ込みモーションにおいて駆動部材２３を設定することによって、駆動部材２３は、近位方向３または遠位方向２のどちらかに軸方向変位を生じやすくなる。

さらに、駆動部材２３は、好ましくは摺動または摩擦するように、ロッキング・スリーブ５４と係合する。ロッキング・スリーブ５４は、好ましくは、ハウジング１２の内側を向いた側壁と係合する。ロッキング・スリーブ５４は、遠位方向２にインサート５２から分離されているので、駆動部材２３に対する軸方向ストッパとして働くことができる。駆動部材２３は、その遠位端に、駆動部材２３から径方向外側に延びる遠位止め具要素５６をさらに有する。駆動部材２３が、たとえば、近位方向３に変位させられると、止め具要素５６は、それに対応して、その外側リムが、ハウジング１２と係合しそれに固定されているロッキング・スリーブ５４と当接するまで、近位方向に変位させられる。

好ましくは、ロッキング・スリーブ５４は、ハウジング１２内に変位可能に取り付けられる。ロッキング・スリーブは、駆動部材２３の遠位方向にあるストッパ５６の近くに位置する時、たとえば用量を設定するために駆動部材２３の近位方向に向いた変位を効果的に阻害および防止する一種の機械的インターロックを提供する。したがって、ストッパ５６を遠位停止位置に位置させることによって、駆動機構２０の起動および動作が効果的に妨害される。

さらに、ロッキング・スリーブ５４を所定の軸方向位置に位置決めする時、用量サイズの限界を設けることができる。したがって、駆動部材２３の近位方向を向いた変位は、効果的に限界を定めることができる。医師または他の許可された医療スタッフは、ロッキング・スリーブ５４を所定の軸方向位置に配置することができる。

図６ａおよび６ｂに示される実施形態にさらに示されるように、ロッキング・スリーブ５４は、ハウジング１２の内側を向いた側壁部と螺合する。ロッキング・スリーブ５２は、ハウジング１２の内側ねじ山６８に対応する外側ねじ山６６を備える。ここで、相互に対応するねじ山６６、６８のピッチは自己ロック型である。したがって、ロッキング・スリーブ５４とハウジング１２の間の軸方向に向けられた力は、ハウジング１２に対するロッキング・スリーブ５４の回転を誘発しない。

さらに、ロッキング・スリーブ５４の軸方向変位は、電動の駆動部５８を用いて達成することができる。一般的には制御部３６によって制御可能である駆動部５８は、駆動部５８から近位方向にある支承部６２内に配置された駆動軸６１と機械的に連結される。駆動軸６１は、対応するロッキング・スリーブ５４の内側ねじ山６４と係合する軸方向に細長いギヤ６０を備える。軸６１およびそのギヤ６０を回転させることによって、ロッキング・スリーブ５４は、ハウジング１２に対するロッキング・スリーブ５４の軸方向変位と共に現れる、ハウジング１２に対する回転運動に設定される。このようにして、ロッキング・スリーブ５４とストッパ５６の間の軸方向距離を修正することができる。

図６ａおよび６ｂに示される実施形態では、駆動部５８は、ロッキング・スリーブ５４から遠位方向にある。本明細書に図示されていない一代替実施形態では、駆動部５８、軸６１、軸方向に細長いギヤ６０、および支承部６２がロッキング・スリーブ５４の近位側に配置されることも考えられる。このようにして、たとえば駆動機構２０の動作を要求に応じて妨害するおよび／または遮断するために、ロッキング・スリーブ５４とストッパ５６の間の直接的な相互当接構成を達成することができる。

図７ａおよび７ｂはさらに、インターロック部材９０の別の実施形態を示す。この実施形態では、インターロック要素７４は、駆動機構２０のピストン・ロッド２５と係合するためにハウジング１２の遠位端の近くに配置される。ピストン・ロッド２５は、ハウジング１２の対応するねじ込み遠位インサート７０部分と螺合する。したがって、ピストン・ロッド２５は、ねじのようなモーションでハウジング１２に対して軸方向に変位可能である。それぞれのねじ込みモーションおよび回転モーションは、たとえば用量ボタン１８に推力を遠位方向、したがって投薬方向に及ぼすことによって、誘発することができる。用量ボタン１８の遠位方向変位によって、ピストン・ロッド２５の近位部分と螺合する駆動部材２３の対応する遠位方向に向けられた変位が生じる。駆動部材２３とピストン・ロッド２５のねじによる係合は自己ロック型でないので、ピストン・ロッド２５は、駆動部材２３の遠位方向に向けられた変位に対して回転運動を起こしやすくなる。

インターロック部材７４は、ねじ込みインサート７０上の、その中央のねじ付貫通口７２の近くに配置される。インターロック部材７４は、ピストン・ロッド２５の外側ねじ山と係合および合致する、径方向内側に延びるインターロックのような突出部と指のような突出部とを備える。たとえば図７ａに示されるインターロック構成では、ハウジング１２に対するピストン・ロッド２５の軸方向変位は、効果的に阻害および妨害される。

インターロック部材７４は、たとえば、ピストン・ロッド２５の範囲と略平行に延びるピボット軸７８によって、インサート部分７０に旋回式に取り付けられる。インターロック部材７４は、径方向に延びるピン８０を用いて、交互に設置され、説明したインターロック構成と旋回式解放構成の間に位置することができる。図７ｂに示されるように、ピン８０は、ハンドル８４またはハウジング１２の側方貫通口８２を通って径方向に延びる把持端のどちらかを備えることができる。

インターロック部材９０は、ピン８０およびハンドル８４を用いて、手動で、または本明細書には明示的に示されていないそれぞれの駆動部を用いてのどちらかで、インターロック構成と解放構成の間を可逆的または不可逆的に移ることができる。

さらに、別の代替形態によれば、インターロック要素７４がインサート７０に対して不可逆的に取り外し可能であることも考えられる。旋回式配置の代わりに、インターロック要素７４は、所定の破断部分を用いて、インサート７０に連結され、これに取り付けられてもよい。次に、インターロック要素７４は、解放構成において、たとえばピン８０によって、不可逆的に変位されてよい。

２ 遠位方向
３ 近位方向
１０ 薬物送達デバイス
１２ ハウジング
１３ 検査窓
１４ キャップ
１５ 近位端
１６ カートリッジ・ホルダ
１７ 注射ボタン
１８ 用量ダイヤル
２０ 駆動機構
２２ カートリッジ
２３ 駆動部材
２４ ピストン
２５ ピストン・ロッド
２６ 圧力センサ
２８ 皮膚タッチ・センサ
３０ インターロック部材
３２ 化学分析モジュール
３４ 通信モジュール
３６ 制御部
３７ タイマ
３８ 電源
３９ 記憶装置
４０ 振動部材
４２ ＬＥＤ
４４ スピーカ
４６ トランスポンダ
５０ インターロック部材
５２ インサート
５４ ロッキング・スリーブ
５６ ストッパ
５８ 駆動部
６０ ギヤ
６１ 軸
６２ 支承部
６４ ねじ山
６６ ねじ山
６８ ねじ山
７０ インサート
７２ ねじ山
７４ インターロック要素
７６ 突出部
７８ ピボット軸／破断点
８０ ピン
８２ 貫通口
８４ 把持端
９０ インターロック部材

Claims (14)

1. カートリッジ（２２）のピストン（２４）と動作可能に係合して、用量投薬行為中にピストン（２４）を遠位方向（２）に変位させるためのピストン・ロッド（２５）と、
   該ピストン・ロッド（２５）と機械的に連結して、使用者によって作動されたとき該ピストン・ロッド（２５）の遠位方向に向けられた変位を誘発する、少なくとも１つの作動部材（１７、１８）と、
   少なくとも１つの所定の使用条件を確認するための制御部（３６）と、
   該制御部（３６）と連結され、使用条件が満たされない場合にピストン・ロッド（２５）の変位を機械的に妨害する、少なくとも１つのインターロック部材（３０；５０；９０）と
   を備える、薬物送達デバイスのための駆動機構。
2. インターロック部材（３０；５０；９０）は、ピストン・ロッド（２５）、駆動部材（２３）、作動部材（１７、１８）のいずれか１つと、またはそれと機械的に係合する他の任意の部材と、解放可能に係合するように適合される、請求項１に記載の駆動機構。
3. 制御部（３６）は、駆動機構の使用者主導型の作動を監視および／または検証するように適合される、請求項１または２に記載の駆動機構。
4. 制御部（３６）は、駆動機構の作動が少なくとも１つの所定の使用条件に適合するかどうか検証するように適合される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動機構。
5. 制御部（３６）は：
   ピストン・ロッド（２５）と連結された圧力センサ（２６）、
   許可モジュールおよび／または通信モジュール（３４）、
   カートリッジ（２２）内に含まれる薬剤の使用性を判断するための化学分析モジュール（３２）、
   患者の皮膚との接触を登録するための皮膚タッチ・センサ（２８）、
   タイマ回路（３７）、
   電気機械振動モジュール（４０）、
   少なくとも１つの視覚的インジケータ、可聴式インジケータ、および／または触覚的インジケータ（４２、４４）
   のうち少なくともいずれか１つと通信する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動機構。
6. 制御部（３６）は、少なくとも１つの使用条件が満たされる時にのみ、解放モードのインターロック部材（３０；５０；９０）を移送するように構成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動機構。
7. インターロック部材（３０；５０；９０）は、使用条件が満たされない場合に、使用者が開始した用量設定および／または用量投薬の作動を解放可能に妨害するように適合される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の駆動機構。
8. 制御部（３０；５０；９０）は、デバイスの作動が満期であるという視覚的指示、可聴式指示、および／または触覚的指示をトリガすることが可能である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の駆動機構。
9. 制御部（３６）は、駆動機構を正しく動作させるように、視覚的に、可聴的に、および／または触覚的に使用者に示すことが可能である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の駆動機構。
10. 薬剤の用量を設定および投薬するための薬物送達デバイスであって：
    薬剤で充填されたカートリッジ（２２）を受けるためのカートリッジ・ホルダ（１６）と、
    該カートリッジ・ホルダと動作可能に連結される駆動機構（２０）を収容するためのハウジング（１２）と、
    請求項１〜９のいずれか１項に記載の駆動機構（２０）と
    を備える、上記薬物送達デバイス。
11. 薬剤によって少なくとも部分的に充填されているカートリッジ・ホルダ（１６）内に設置されたカートリッジを備える、請求項１０に記載の薬物送達デバイス。
12. ハウジング（１２）および／またはカートリッジ・ホルダ（１６）は、使用条件が実際に満たされているかどうかを使用者に示すための視覚的インジケータ、可聴式インジケータ、および／または触覚的インジケータ（４２、４４）を備える、請求項１０または１１に記載の薬物送達デバイス。
13. 薬剤で充填されたカートリッジを備え、請求項１〜９のいずれか１項に記載の駆動機構を備える薬物送達デバイスを動作させる方法であって：
    制御部（３６）による駆動機構の用量設定および／または用量投薬の作動を監視する工程と、
    薬物送達デバイス（１０）の少なくとも１つの実状態パラメータを判断し、状態パラメータを薬物送達デバイス（１０）の少なくとも１つの所定の使用条件と比較する工程と、
    状態パラメータと所定の条件の比較に応じて、駆動機構（２０）の作動を機械的に妨害または解放する工程と
    を含む、上記方法。
14. 少なくとも１つの状態パラメータおよび／または少なくとも１つの所定の使用条件を判断するように、ならびに
    状態パラメータを、請求項１３に記載の薬物送達デバイスを動作させる方法における使用条件と比較するように
    動作可能なコンピュータ実行可能命令を備えるコンピュータ・プログラム。

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