JP5940076B2 - 薬物送達デバイス用の薬用モジュール - Google Patents

Description

本特許出願は、単一用量設定機構及び単一投与インターフェースのみを有するデバイスを用いて別のリザーバから少なくとも二つの薬物作用物質を送達する医療デバイス並びに方法に関する。使用者により起動される単一の送達手法は、第二の薬物作用物質の非使用者の設定可能用量及び第一の薬物作用物質の変動可能な設定用量を患者に送達させる。薬物作用物質は、二つ又はそれ以上のリザーバ、容器又は包装に利用可能であってもよく、各々は独立に（単一薬物化合物）又は事前混合された（共処方された多種薬剤化合物）薬物作用物質を含む。具体的には、この出願は、一つの薬剤の非使用者設定可能用量に続いて、一次薬剤の使用者設定可能用量を投薬するための方法及びシステムに関する。開示された方法及びシステムは、投薬工程の後の薬用モジュール内に残された目減り量を制限するか又は最小化する。

ある疾病状態は、一つ又はそれ以上の異なった薬剤を必要とする。いくつかの薬物化合物は、最適治療用量を送達するために互いに特定な関係で送達する必要がある。現在提案したデバイス及び方法は、組合せ治療が望ましいが、安定性、妥協した治療性能及び毒物学などの理由のため、それらに限定されないが、単一処方に可能性のないところで特に利点がある。

例えば、幾つかの場合において、長時間作用型インスリン、及びプログルカゴン遺伝子の転写産物から誘導されたグルカゴン様ペプチド−１（ＧＬＰ−１）で糖尿病患者を処置することが有益であり得る。ＧＬＰ−１は体内に見られ、消化管ホルモンなどの腸管Ｌ細胞より分泌される。ＧＬＰ−１は、糖尿病の可能性のある処置として、それ（及びその類似体）を徹底的な調査の主題にする幾つかの生理学的特性を保有している。

二つの活性作用物質、又は「作用物質(agents)」を同時に送達するとき、多くの潜在的な問題点が存在する。二つの活性作用物質は、処方の長期間寿命の保存中、互いに相互作用するかもしれない。従って、活性成分を分離して保存し、そして、それらを送達の時点のみで、例えば、注射、針なし注射、ポンプ、又は吸入を組み合わせることは有利なことである。しかし、二つの作用物質を組み合わせる方法は、信頼性を持って、繰り返し、そして安全に実施するために使用者にとって簡単で、便利であることは必要である。

更なる問題は、組合せ治療を構成する各活性作用物質の定量性、及び／又は、割合は、各使用者にとって、又は治療の異なった段階で変化することが必要となるかもしれないことである。例えば、１つ又はそれ以上の活性作用物質は、「維持」用量まで患者に徐々に導入するために滴定期間が必要となるかもしれない。更なる例は、一つの活性作用物質が調整できない固定用量を必要とするかどうかであり、一方、他の例は、患者の症状又は肉体的条件に対応して変化することである。この問題は、これらの事前混合された処方が、医療専門家又は使用者により変更できない活性成分の固定比率を有するものなので、複数の活性作用物質の事前に混合された処方は、適切でないかもしれないことを意味する。

更なる問題は、多種薬剤化合物の治療が必要となるところで発生する。何故ならば、一つより多くの薬物送達システムを用いなければならないことに、又は要求される用量の組合せの、必要で正確な計算を行うことに、多くの使用者が対処できないからである。これは、器用さ又は計算の困難性を有する使用者にとって、特に、真実である。更に、単一注射段階における二つの薬剤のこの送達が望ましい薬物の幾つかの組み合わせに対して、それは、連続して送達すべき二つの薬剤にとって更に望ましいかもしれない（即ち、互いに、最小で、又は混合の機会なしで）。

加えて、ある環境下において、投与後、デバイス内の目減り量の影響を順応させるダイヤル設定した用量（即ち、使用者に指示するもの）を埋め合わせする必要があるかもしれない。そのような環境において、ダイヤル設定した用量を埋め合わせする必要の度合が低下することは、望ましいかもしれない。更に投与の後、デバイスに残存することにより浪費される薬剤の量を制限し、又は減少させることは、また、望ましことであり得る。

従って、単一注射において、又は使用者にとって実施するのが簡単で、及び投与後デバイス内の目減り量を制限する送達段階において二つ又はそれ以上の薬剤の連続した送達のためのデバイス及び方法を提供するための必要性が存在する。

現在提案したデバイス及び方法は、二つ又はそれ以上の活性薬物作用物質用の分離した保存容器を提供することにより上記の問題点が解決する。薬物送達デバイスは第一の容器を含み、薬用モジュールは、第二の容器を含む。その後、薬物作用物質は、単一送達手法の間、患者に連続して送達する。都合よく、薬剤を連続して送達することは避け、又は薬物作用物質の混合を制限してもよい。一薬剤の用量を設定することは、自動的に、第二の薬剤の用量（即ち、非使用者設定可能）を固定し、又は決定することになる。更に、都合よく、提案した薬用モジュール用のピストンの二重断面構成を活用することは、投薬後の薬用モジュール内に残存する目減り量を制限することを容易にする。具体的に、投薬の後、薬用モジュールに残った一次薬剤の量は、投薬する前に元々存在する薬用モジュール内の第二薬剤の容積より少ない。この二重断面のピストン構成は、また、都合よく、薬物送達デバイスのダイヤル設定した用量が、薬用モジュール内の目減り量の影響に適用するために埋め合わせする必要があり得る程度を低下させる。ピストンは、いわゆる「浮動ピストン（floating piston）」であってもよく；即ち、ピストンは、ピストンロッドに連結されず、そして軸方向に向いた力が掛けられるとき、軸方向に自由に動く（例えば、薬用モジュールの本体内で）。ピストンが浮動ピストンと参照されるが、ピストンは、確実に、本体内に保持されることを理解すべきであろう。

提案したデバイス及び方法は、また、一つ又は両方の薬剤の量を変化させる機会を与える。例えば、一つの流体の量は、注射デバイスの性質を変化させることにより変更可能である（例えば、使用者に変更可能な用量をダイヤル設定し、又はデバイスの「固定」用量を変更する）。第二の流体の量は、第二の活性作用物質の異なった容積及び／又は濃度を含む各々の変異体を有する包装体を含む様々な二次薬剤を製造することにより変更可能である。使用者又は医療専門家は、その結果、特別な治療計画に対する最も適切な二次包装体若しくはシリーズ又は異なった包装体のシリーズの組合せを選択するであろう。提案した薬用モジュールは、薬剤の非使用者設定可能用量が保存され得る自給型リザーバを形成する。

これら及びその他の利点は、本発明の次のより詳細な記載から明白になるであろう。

現在提案したデバイス及び方法は、単一薬物送達システム内で、多種薬剤化合物の複雑な組合せを可能にする。更に、現在提案したデバイス及び方法は、使用者に一つの単一用量設定機構及び単一投与インターフェースを通して、少なくとも二つの薬物作用物質を設定し、連続して投薬することを可能にする。更に、尚、現在提案したデバイス及び方法は、投薬工程の後、薬物送達システム内の目減り量を制限し、又は低下させる。この単一用量設定器は、個別の薬物化合物の所定の組合せが、一薬剤の単一用量が設定され、そして単一投与インターフェースを通して投薬されるとき、送達されるようにデバイスの機構を制御する。

個々の薬物化合物の間の治療上の関係を規定することにより、提案した送達デバイス及び送達方法は、患者／使用者が、多入力に関連する固有のリスクなしで、多種薬剤化合物からの最適の治療組合せ用量を受けることを確実にするのに役立つであろう。ここで、使用者は、デバイスを使用する度に、正しい用量組合せを、計算し、設定しなければならない。薬剤は流体であってもよく、本明細書で定義する通り、液体又は気体又は流動可能な粉末であってもよく、そしてその形体を変化させようとする力が作用したとき、定常速度で、形体を変化させる粉末であってもよい。あるいは、一つ又は両方の薬剤は、運ばれ、可溶化され、さもなければ他の流体薬剤と一緒に投与される固体であってもよい。

出願者の提案した概念は、単一入力、及び関連する所定の治療上のプロファイルが使用者の処方された用量を使用者がデバイスを使用する度に計算する必要性を取り除くことになり、そして、単一入力が、かなり容易に、組合せ化合物の設定と投薬を可能にするので、器用さ又は計算の困難性を有する使用者に特に有利である。

好ましい実施態様において、複数用量内に含まれるインスリンなどの、主薬物化合物、使用者の選択可能な薬物送達デバイスは、単一用途で、使用者が代替可能な、二次薬剤の単一用量及び単一投与インターフェースを含む薬用モジュールと一緒に使用できる。主薬物送達デバイスに連結したとき、二次化合物は、一次化合物の投薬の時に活性化され／送達される。本特許出願は、二つの可能性のある薬剤の組合せとして、具体的に、インスリン、インスリン類似体又はインスリン誘導体及びＧＬＰ−１又はＧＬＰ−１類似体を記載するが、鎮痛剤、ホルモン、β−アゴニスト又はコルチコステロイド若しくは上記薬物の組合せなどの、他の薬剤又は薬剤の組合せも、提案した方法及びシステムと共に使用できるであろう。

提案し方法及びシステムの目的のために、用語「インスリン」は、インスリン、インスリン類似体、インスリン誘導体、又はヒトインスリン若しくはヒトインスリン類似体若しくは誘導体を含むそれらの混合物を意味するものとする。インスリン類似体の実例は、制限なしで、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；ヒトインスリンであり、ここで、Ｂ２８位におけるプロリンは、Ａｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ又はＡｌａで代替され、そして、Ｂ２９位において、Ｌｙｓは、Ｐｒｏで代替されてもよく；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、又はＤｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリンである。ヒトインスリン誘導体の実例は、制限なしで、Ｂ２９−Ｎ−ミリストイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−ミリストイルヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイル ヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−ミリストイルＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−パルミトイル−ＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−ミリストイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−パルミトイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−パルミトイル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−リトコリル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン、及び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。

本明細書で用いる、用語「ＧＬＰ−１」は、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１類似体、又はエキセナチド（エキセンジン−４（１−３９）ペプチド配列：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）；エキセンジン−３、リラグルチド、又はＡＶＥ００１０（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−Ｓｅｒ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−ＮＨ₂）を制限なしで含むその混合物を意味するものとする。

β−アゴニストの実例としては、制限なしで、サルブタモール、レボサルブタモール、テルブタリン、ピルブテロール、プロカテロール、メタプロテレノール、フェノテロール、メシル酸ビトルテロール、サルメテロール、ホルモテロール、バムブテロール、クレンブテロール、インダカテロールがある。

ホルモンは、例えば、ゴナドトロピン(ホリトロピン、ルトロピン、コリオンゴナドトロピン、メノトロピン)、ソマトロパイン (ソマトロピン)、デスモプレッシン、テルリプレッシン、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、ゴセレリンなどの脳下垂体ホルモン又は視床下部ホルモン又は規制活性ペプチド及びそれらの拮抗剤である。

実施態様によると、薬用モジュールは、第一の薬剤を保持する薬物リザーバを有する薬物送達デバイスに取り付け可能である。薬用モジュールは、第一の針、第二の針、ピストン、保持機能、及び第二の薬剤を含む。ピストンは、第一の部分及び第二の部分を有し、そして第一の部分の断面積は、第二の部分の断面積より小さい。保持機能は窪みを有し、そしてピストンの第一の部分の少なくとも一部は窪みに位置する。更に、ピストンの第二の部分は、保持機能の遠位側に位置する。第二の薬剤は、薬用モジュールの遠位面とピストンの第二部分で画成されるキャビティ内のピストンの遠位側に位置する。薬用モジュールが薬物送達デバイスに取り付けられた後、（ｉ）第一の針が、薬物リザーバと流体連通にあり、及び（ｉｉ）ピストンは、第一の針と第二の針の間での流体連通を阻止する。投薬中、第一の薬剤は、第一の針を通して保持機能とピストンの第一の部分で形成された第二のキャビティ内に流れ、そして、第一の薬剤は、ピストンを遠位面に向かって遠位方向に強制的に動かす。実質的にほとんど全ての第二の薬剤が第二の針を通して強制的に流した後、第二の針は完全にピストンを穿孔し、それにより、第一の針と第二の針の間の流体連通を開く。

別の実施態様によると、第二の薬剤が可撓性の膜内に配置される類似の薬用モジュールが提供される。尚、別の実施態様によると、薬用モジュールは、第一の薬剤を保持する薬物リザーバを有する薬物送達デバイスに取り付け可能である。薬用モジュールは、出力針、出力針に配置された浮動ピストン、出力針に確実に固定された穿孔先端を有する穿孔針を含む。第一の薬剤の投薬が浮動ピストンを強制的に遠位方向に動かし、そしてこの遠位方向への運動が、出力針から第二の薬剤に力をかける。遠位方向における所定の量の運動で、穿孔先端は、完全に浮動ピストンを穿孔し、それにより、第一の薬剤と出力針の出力の間で流体連通を開く。

出願者の提案した概念に従った薬用モジュールは、適切な互換性のあるインターフェースを有するいかなる薬物送達デバイスとも一緒に使用するために設計できる。しかし、非適切な薬用モジュールを非適合のデバイスに取り付けることを阻止する専用化又はコード化機能の使用を通して一つの排他的な主薬物送達デバイス（又はデバイスのファミリ）にその使用を制限するような方法で、モジュールを設計することは好ましいかもしれない。幾つかの状況において、薬用モジュールは、一薬物送達デバイスに限定されるが、一方、また、標準薬物投薬インターフェースのデバイスへの取り付けを可能にすることを確実にすることは有益であるかもしれない。これは、モジュールが取り付けられるとき、使用者が組合せ治療を送達することを可能にするであろうが、また、用量の分割又は一次化合物の補給など、それに限定されないが、の状況において標準薬物投薬インターフェースを通して独立に一次化合物の送達を可能にするであろう。

出願者の方法及びシステムの特別の利点は、方法及びシステムが単一投薬インターフェースを通して、第一の薬剤及び第二の薬剤の連続した投薬を可能にすることである。それ故、方法及びシステムは、都合よく、第一の、一次薬剤と第二の薬剤の混合を阻止し、又は制限する。これは、例えば、送達する前に薬剤を混合することが、少なくとも一つの薬剤に悪影響を与えるとき、有益であるかもしれない。出願者の方法及びシステムの別の特別な利点は、方法及びシステムが、投薬後の薬用モジュール内に残存する目減り量を低下し、又は制限することである。具体的には、目減り量は、薬用モジュールから投与される第二薬剤の容積に対して低下する。

好ましい実施態様において、一次薬物送達デバイスは、一回より多く使用し、従って複数使用デバイスであるが、しかし薬物送達デバイスは、また、単数回使用の使い捨てデバイスであってもよい。そのようなデバイスは、一次薬物化合物の代替可能リザーバであってもよく、又はそうでなくてもよいが、提案した概念は、両シナリオに等しく適用可能である。既に標準的な薬物送達デバイスを用いて患者に対して１回限りの追加の薬物として処方できる種々の条件に対する一連の異なった薬用モジュールを有することは可能である。患者が以前使用した薬用モジュールを再使用しようと試みるならば、主薬物送達デバイスへの再取り付けを阻止し、又は代替手段を経由して針を通したその後の投与を阻止するか、又はやめさせるかの機能が提示され得る。例えば、このモジュールは、使用者が薬用モジュールから用量を送達した後、起動させるロッキング針ガードを含んでもよい。使用者に警告を与える他の手段は、以下に示す幾つか（又は全て）：
モジュールが使用され、及び取り外されたとき、薬用モジュールの主薬物送達デバイスへの再取り付けの物理的阻止；
薬物投与インターフェースを通して、それが使用されたときの後続する液体流の物理的／水圧的阻止；
主薬物送達デバイスの用量設定器及び／又は用量ボタンの物理的ロッキング；
可視的警告（例えば、挿入及び／又は流体流が発生したとき、モジュール上の表示窓内での色の変化及び／又は警告文／インディシア（indicia））；
触覚的フィードバック（次に使用するモジュールハブの外部表面上での触覚的特徴の有無）；
を含んでもよい。

更なる提案された機能は、一つの注射針と一つの注射段階を経由して両薬剤が送達されることである。これは、二つの分離した注射の投与と比較して、使用者段階が減少する観点より、使用者にとって都合のよい利点を提供する。この便利な利点は、また、特に、注射を不愉快であると感じ、又は計算上若しくは手先の困難性を有する使用者にとって処方治療の改良した整合性をもたらす。

本発明の様々な態様のこれらの、並びに、その他の利点は、添付の図面を適切に参照して、次の詳細な記載を読むことにより、当業者には明白になるであろう。

典型的な実施態様は、図面を参照して本明細書に記載される：

出願者の提案した薬用モジュールと一緒に使用できる一つの可能性のある薬物送達デバイスの透視図を図示する。 典型的な薬物送達デバイスに取り付ける典型的な薬用モジュールの断面図を図示する。 図２ａの典型的な薬用モジュールの詳細な断面図を図示する。 ピストンが完全に穿孔された後、図２の典型的な薬用モジュール及び典型的な薬物送達デバイスの断面図を図示ずる。 典型的な薬物送達デバイスに取り付ける典型的な薬用モジュールの断面図を図示する。 図４ａの典型的な薬用モジュールの詳細な断面図を図示する。 典型的な薬用モジュールの部分断面図を図示する。 針が薬用モジュールの浮動ピストンを完全に穿孔した後、図５の典型的な薬用モジュールの部分断面図を図示する。

出願者の提案した概念は、単一投与インターフェースを用いて、一つの薬剤の非使用者設定可能用量、続いて一次薬剤の使用者設定可能用量を投薬するためのシステム及び方法である。提案したシステム及び方法は、具体的には、出力針を通して所定の薬剤（例えば、第二薬剤）の全て又は実質的に全てを、初めに送達し、そしてその後、尚、別の薬剤（例えば、一次薬剤）を、単一注射段階において同一の出力針を通して送達することを容易にする二重断面のピストンを活用する方法及びシステムに関する。二重断面ピストンは、また、都合よく、薬用モジュールから投与された所定の第二の薬剤の量に対して、薬用モジュール内に残存する目減り量を低下させるか、又は制限する。

提案された実施態様に従った薬用モジュールは、薬物送達デバイス１００のような主薬物送達デバイスに取り付けられ得る。一般的に所定の実施態様において、出願者の提案した薬用モジュールは、（ｉ）第二薬剤とそれに続く一次薬剤の連続した投与、及び（ｉｉ）薬用モジュール内に残存する目減り量の制限を容易にできる二重断面の浮動ピストンを含む。

図１は、図２〜６に示される典型的な薬用モジュールのような薬用モジュールを取り付けできる薬物送達デバイス１００の一つの例を図示する。具体的には、薬用モジュールは、遠位端１３２の連結手段１０９に取り付けできる。出願者の提案した概念に基づく薬用モジュールは、好ましくは、自給型であり、及びデバイス１００の遠位端１３２における取り付け手段１０９に互換性のある取り付け手段を有する、シールし、殺菌した使い捨てモジュールとして提供される。示されていないが、薬用モジュールは、保護及び殺菌容器内に含まれ、製造業者より提供され得るが、ここで、使用者が殺菌された薬用モジュールに接近できるようにするため、シール又は容器それ自身をはがし、又は引き裂くであろう。更に、薬物送達デバイス１００は、単一用量設定器１１２を含むハウジングを含む。用量設定器１１２は、カートリッジホルダ１１５のような薬物送達デバイスに保存され得る薬剤の主リザーバに、操作可能に連結され得る。使用者は、一次薬剤の使用者選択可能用量をダイヤル設定するために、用量ダイヤルボタン１１３を使用してもよい。

出願者の提案した薬用モジュールは、第一の、一次薬剤を保持する薬物リザーバを有する薬物送達デバイス（薬物送達デバイス１００など）に取り付け可能である。第一の実施態様において、薬用モジュールは、第一の針、第二の針、及び二重断面ピストンを含む。二重断面ピストンは、また、第一の部分及び第二の部分を含み、そして第一の部分の断面積は、第二の部分の断面積より小さい。好ましくは、第一の部分の断面積は、第二の部分の断面積より実質的に小さい（例えば、２〜１０倍小さい）。更に、薬用モジュールは、窪みを有する保持機能を含む。ピストンの第一の部分の少なくとも一部は、窪みに位置し、そしてピストンの第二の部分は、窪み機能の遠位側に位置する。好ましくは、使用前、全ての、又は実質的に全ての第一の部分は、保持機能の窪みに位置する。

尚、更に、薬用モジュールは、薬用モジュールの遠位面とピストンの第二の部分の遠位端により画成されるキャビティ内でのピストンの遠位側に位置する第二の薬剤を含む。薬用モジュールを薬物送達デバイスに取り付けられた後、（ｉ）第一の針は、薬物リザーバと流体連通にあり、及び（ｉｉ）ピストンは、第一の針と第二の針の間での流体連通を阻止する。投薬の間、第一の薬剤は、第一の針を通して、保持機能及びピストンの第一の部分で形成された第二キャビティ内へ流れる。第一の薬剤の力が、ピストンを、遠位面に向かって遠位方向に、強制的に動かし、そしてピストンの第二の部分は、実質的に全ての第二の薬剤を強制的に第二の針を通して流れさせる。実質的に全ての第二の薬剤を第二の針を通して強制的に流された後、第二の針は、完全にピストンを穿孔し、それにより、第一の針と第二の針の間での流体連通を開く。一次薬剤は、その後、第二の針を通して投薬してもよい。都合よく、浮動ピストンの二重断面積は、第一の薬剤と第二の薬剤が投薬された後、薬用モジュールに残存する目減り量を制限する（薬用モジュールから投与される第二の薬剤の容積に対して）。

第一の実施態様は、図２ａ〜ｂ及び図３を参照して、今、記載される。具体的には、図２ａは、薬用モジュール２０２を含む薬物送達システム２００及び第一の、一次薬剤２０１を含む主薬物送達デバイス２０４を図示する。図２ａ及び３において、主薬物送達デバイス２０４の遠位端の部分図のみを示す。主薬物送達デバイス２０４は、図１の薬物送達デバイス１００と同一か又は類似している。薬用モジュール２０２は、第一の針２０６及び第二の針２０８を含む。第一の針２０６は、モジュール２０２及びデバイス２０４が取り付けられるとき、針は薬物送達デバイス２０４のリザーバと係合するか、又は連通するので、本明細書では「係合針」と呼ばれ得る。更に、第二の針が薬物送達デバイス２００の使用者の薬剤サイトなどの注射サイト内に薬剤を皮下注射するために使用され得るので、第二の針２０８は本明細書では「出力針」として呼ばれ得る。

薬用モジュール２０２は、また、ピストン２１０を含む。ピストン２１０は、二重断面ピストンである。即ち、ピストン２１０の断面はピストンの高さに沿って一致しないので、ピストンが少なくとも二つの異なった断面シール領域を含む。具体的には、ピストン２１０は、第一の部分２１２と第二の部分２１４を有する。第一の部分は、軸点２１６から軸点２１８へ伸び、そして第二の部分２１４は、軸点２１８から軸点２２０へ伸びる。

図から明らかなように、第一の部分の断面積は、第二の部分２１４の断面積より小さい。第一の部分の断面積は、好ましくは、第二の部分の断面積より実質的に小さい。好ましい実施態様において、第二の部分の断面積は、第一の部分の断面積の少なくとも二倍である。例えば、第二の部分の断面積は、第一の部分の断面積より、２〜２５倍大きい。この例において、第二の部分２１４の半径は、第一の部分２１２の半径のおおよそ三倍である。それ故、円の面積は、Ａ＝πｒ²であるので、第二の部分の断面積は、第一の部分の断面積のおおよそ９倍である。以下により詳細に記載する通り、ピストン２１０のこの二重断面積は、投薬された第二の薬剤の容積に対して投薬後、モジュール内の目減り量を制限することを容易にする。

図２ａと２ｂに戻って、薬用モジュール２０２は、また、薬剤保持機能２２２を含有する。保持機能２２２は、窪み２２５を含む。薬剤保持機能２２２は、薬用モジュールの本体に含有され、そして、ピストン２１０の近位端に合致する形状である。この保持機能は、薬用モジュールのハウジングと分離した部分であっても、又は一体化してもよい。上記の通り、第一の部分２１２の少なくとも一部は、窪み２２５に位置し、及び第二の部分２１４は、保持機能２２２の遠位側に位置する。好ましくは、投与工程が始まる前に、全体の第一の部分２１２は、図示する通り、窪み２２５に位置する。しかし、幾つかの例において、投与の前に、第一の部分の一部は、窪みを超えて広がる。更に、幾つかの例において、これは好ましくはないけれども、窪みの高さが第一の部分の高さより大きくてもよい。

薬用モジュール２０２は、また、第二の薬剤２２４を含む。第二の薬剤は、薬用モジュール２０２の底面２２８、ピストン２１０の第二の部分２１４の遠位端２３０、及び薬用モジュールの側壁２３２などの遠位面で画成されるキャビティ２２６におけるピストン２１０の遠位側に位置する。幾つかの第二の薬剤２２４は、また、示される通り、その遠位端（図示されていない）に向かってシールが剥がされる第二の針２０８に位置してもよい。この開示の目的のために、遠位面はモジュールの遠位端及び下記に浮動ピストン２１０に位置する薬用モジュールの内面を表示する。底面２２８は例である。しかし、遠位面がモジュールの真の底面上に位置してもよいことは理解すべきであろう。

薬用モジュール２０２は、また、取り付け手段２３４を含む。取り付け手段２３４は、薬物送達デバイス２０４の取り付け手段２３６（又は、別の例において、デバイス１００の遠位端１３２における取り付け手段１０９）などの薬物送達デバイスの対応する取り付け手段を取り付けるように構成されている。更に、好ましい実施態様において、 薬用モジュール２０２は、また、針カバー又は針ガード（図示しない）を含む。針カバーは、カバーを薬用モジュール２０２の本体に除去可能に取り付けることを可能にする連結機能（例えば、スナップフィット機能）を有してもよく、更に、使用前に、第二薬剤を完全に取り囲み、及びカプセル化するために穿孔可能又は除去可能シーリング機能を含んでもよい。針カバー又は針ガードは、患者が経験するかもしれない、いかなる針不安も都合よく軽減するために使用者の観点より第二の針２０８を実質的に隠蔽し得る。針を実質的に隠蔽する間、針カバー又は針ガードは、また、不注意な針突き刺しを防ぐのに役立つ。

図２ａは、モジュールが薬物送達デバイス２０４に取り付けられた後、及び投薬工程の前の薬用モジュール２０２を描写する。薬用モジュール２０２の薬物送達デバイス２０４への取り付けは、係合針２０６に薬物カートリッジのセプタム２３８又は薬物送達デバイス２０４のリザーバ２４０を貫通することを引き起こす。係合針２０６がカートリッジ２４０のセプタム２３８を通して通過すると直ちに、流体連通を第一の、一次薬剤２０１と形成する。換言すれば、第一の針２０６は、薬物リザーバ２４０と流体連通にある。この段階で、ピストン２１０は、第一の針２０６と第二の針２０８を分離し、それにより、二つの針２０６、２０８間の流体連通を阻止する。その結果、第一の薬剤２０１は、第二の薬剤２２４と相互作用しない（例えば、混合）。

モジュール２０２がデバイス２０４に取り付けられた後、使用者は、第一の薬剤２０１の使用者設定可能用量を設定してもよい。薬物送達デバイスの用量は、通常の手法（例えば、用量ダイヤルで以って一次薬剤２０１の適切なユニット数をダイヤル設定することにより）で設定してもよい。第二の薬剤２２４に続いて第一の、一次薬剤２０１の投薬は、その後、薬物送達デバイスの投与機構の起動を経由して実施し得る。薬剤２２４、２０１の投薬は、図２ａ、２ｂ及び３を参照して記載される。

図３を参照して、一次薬剤２０１がリザーバ２４０から投薬されるので、薬剤２０１は、係合針２０６を通して、窪み２２５の近位端２４４とピストン２１０の近位端面２４６の間で形成されるキャビティ２４２内へ流れる。キャビティ２４２のサイズは、動的であることを理解すべきであろう。即ち、キャビティ２４２は、投与工程を通してサイズ（即ち、高さ）が変化する。具体的には、キャビティ２４２は、初期の相対的に非常に小さい高さから、ピストン２１０の遠位走行量に対応するＨ₁２６０の高さに変化する。更に、キャビティ２２６のサイズは、同様に動的である（キャビティ２４２の高さが上昇すると、キャビティ２２６の高さは低下する）。保持機能２２２は、キャビティ２４２に薬剤２０１を保持するピストン２１０の上部に「キャップ」を形成するので、本明細書において、「保持キャップ」と呼ばれ得る。

保持キャップ２２２は、好ましくは、実質的に剛性である。例として、保持キャップは、必要とされる薬剤の互換性／安定性の性質に部分的に依存して、エンジニアリングポリマー（例えば、ポリプレピレン−ＰＰ、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン−ＡＢＳ、シクロオレフィンポリマー−ＣＯＰ、ポリエチレンテレフタレート−ＰＥＴ、ポリカーボネート−ＰＣ、ポリオキシメチレン−ＰＯＭ、低密度ポリエチレン−ＬＤＰＥ及びその他）などの実質的に剛性な材料で構成され得る。保持キャップ２２２は実質的に剛性であり、そして第一の薬剤２０１は、一般的に又は効果的に圧縮不能であるので、ピストン２１０は、第一の薬剤２０１がキャビティ２４２内に変位するとき、遠位方向２４８において軸方向に変位する。上記の通り、保持機能２２２は、薬用モジュール２０２と一体となり、又は固定された別個の部材である。それ故、保持キャップ２２２は、第一の薬剤２０１が動的にサイズが変化するキャビティ２４２内へ力を加えられるとき、動かないであろう。

図２ａ〜ｂ及び３の例において、ピストン２１０は好ましくは、「浮動ピストン」である。即ち、ピストンは、ピストンロッドと連結せず、軸方向に向いた力の元で、薬用ジュールの本体で軸方向に動くのは自由である。ピストン２１０は浮動ピストンとして参照されるけれど、ピストン２１０は、確実に本体に保持されていることは理解すべきであろう。具体的には、浮動ピストンは摺動し、そして実質的に薬用モジュールと流体密封係合にある。具体的には第一の部分２１２は、摺動し、そして実質的に保持キャップ２２２上の窪み２２５の内壁と流体密封係合にある。好ましくは、ピストンの近位端は、シーリングインタフェースが位置し、そして部分２１２の残りが、窪み２２５の内壁と隙間を有するところである。更に、第二の部分２１４は摺動し、そして実質的に薬用モジュール２０２の内部側壁２３２と流体密封係合にある。好ましくは、ピストンの遠位端は、シーリングインタフェースが位置し、そして部分２１４の残りが、内部側壁２３２と隙間を有するところである。従って、第二の部分２１４は、第二の薬剤２２４を第二の部分２１４上で近位方向に走行することを可能としない。同様に、第一の部分２１２は、一次薬剤２０１を第一の部分２１２を超えて遠位方向に流れ又は走行することを可能としない。

しかし、流体密封係合は、尚、薬剤が使用者により投薬されるとき、主薬物２０１をキャビティ２４２内へ流れさせる力の元に、ピストン２１０を軸方向に摺動することを可能にする。図２ａと２ｂが図３と比較して判明するように、第一の薬剤２０１の投薬が、ピストン２１０を遠位方向２４９に強制的に動かす。 この遠位方向の動きが、第二の薬剤２２４に第二の針から力をかける。具体的には、ピストン２１０の動きが、第二の薬剤２２４を出力針２０８に位置する側穴２５０を通して流れさせる。側穴２５０の軸が、好ましくは、出力針の軸に垂直であってもよく、そして側穴２５０は、好ましくは、使用後、この領域で第二の薬剤の量を最小化させるために、薬用モジュール２０２（例えば、０．５〜１ミリメートル（ｍｍ）内で）の底面２２８近くに位置する。第二薬剤２２４は、その後、針２０８の遠位端において、針２０８を通して、及び排出孔２５２から力を受ける。

ピストン２１０の所定量の遠位走行で、出力針２０８の近位端に位置する穿孔先端２５４は、ピストン２１０の近位端２５６を圧迫するようになる（come to bear）。第一の薬剤２０１の薬用モジュール２０２内への後続する投薬は、その後、ピストン２１０を更に遠位方向２４８に動かし、その結果、出力針２０８の穿孔先端２５４により、ピストン２１０を完全に穿孔し、又は破裂させる。ピストン２１０が穿孔されるとき、流体連通は、出力針２０８と係合針２０６間で確立する。そのような流体連通が図３に示される。流体連通が出力針２０８と係合針２０６間で達成されるので、第一の薬剤２０１は、出力針２０８の出力２５２を通して注射サイトへ投与され得る。

ピストン２１０の穿孔をもたらすピストン２１０の所定量の遠位穿孔は、好ましくは、ピストン２１０が薬用モジュール２０２の底面２２８（及び、全て又は実質的に全ての第二の薬剤が側穴２５０内へ押し込まれたとき）に接近するときに対応する。換言すれば、出力針２０８がピストン２１０を穿孔し、そして二つの針間の流体連通を開くとき、実質的に全ての第二の薬剤が、好ましくは、既に、薬用モジュール２０２から投薬される。好ましくは、実質的に全ての第二の薬剤２２４が、二つの針の間の流体連通が開放される前に投薬されるが、全て又は実質的に全ての第二の薬剤が、薬用モジュールから投薬されることは必ずしも必要ではないことを理解するべきであろう。例えば、実施態様において、８０〜９５％の薬剤２２４は、二つの針の間での流体連通が開放される前に、薬用モジュール２０２から投薬されてもよい。他の例も同様に可能である。更に、幾つかの第二の薬剤２２４は、針２０８がピストン２１０を穿孔するとき、針２０８内に未だ存在し得ることを理解すべきであろう。更に、少量の第二の薬剤２２４は、針２０８がピストン２１０を穿孔するとき、キャビティ２２６内に、尚、存在するかもしれない。

使用者が第一の薬剤２１０の投薬を完了した後、使用者は、注射サイトから出力針２０８を取り除いてもよい。その後、使い果たした薬用モジュール２０２は、廃棄してもよい。 薬物送達デバイス２０４が、尚、第一の薬剤２０１を保持することを仮定した場合、薬物送達デバイス２０４は、要求される通り、患者により再使用されてもよい。

実施態様において、薬用モジュールは、また、空気抜き機能２５８を含んでもよい。この機能の目的は、投薬中、ピストン２１０が遠位方向に力を受けるので、大きい直径の摺動シールの後部の圧力を均等化することを可能にすることであり、それにより、ピストンを前進させるために一次薬剤により掛けられる必要のある力を低下させることに役立つ。この好ましい実施態様において、この空気抜き機能は、シーリング機能２１４の後部の近位領域を大気圧に連通する簡単な側壁鋳抜き穴として示されるが、しかし、そのような空気抜き機能が、複数の構成部材の空気なしの密閉組立てを通して形成される他の実施態様でも可能である。更に、投与すべき第二薬剤の容積が、シーリングビースの後部の空気の容積に比べて小さい場合、又は、追加の可撓性エレメント（好ましくは、相対的に低い歪み速度で）がシールの後部領域に導入される場合、その後、完全にシールされた溶液が実行可能であり得る。更に、第一の針２０６及び第二の針２０８は、好ましくは、薬用モジュールにシール可能に固定される。例えば、針はそれぞれの針ハブにシール可能に固定できる。保持キャップ２２２は、図２ａ及び３で示す通り、第一の針２０６用の針ハブとしての機能を果たす。更に、第二の針２０８は、針ハブ２６４に固定され得る。

出願者の提案する概念の特別の利点は、浮動ピストン２１０の配置であり、それは、投薬中、変位する第二の薬剤の容積に対して、薬用モジュール２０２内の第一の、一次薬剤２０１の目減り量を最小化する。ピストン２１０は、第二の薬剤２２４に接触する断面積が、第一の、一次薬剤２０１と接触する浮動ピストン２１０の断面積より実質的に大きくなるように配置される。それ故、第二の薬剤２２４の固定容積を投薬するために、浮動ピストンの軸方向の変位が最小となる（即ち、ピストンが単一で共通の断面積のみを有する場合より実質的に小さい）。一次薬剤の目減り量は、実質的に、第一の部分の断面積と浮動ピストン２１０の掃引変位の生成物である。図３で示す通り、掃引変位は、高さＨ₁２６０に対応する。 一次薬剤２０１と接触する断面積が小さく（第二の薬剤２２４の固定用量と接触する断面積に対して）、そして浮動ピストンの第一の及び第二の部分の掃引変位が、両方同一であるので、従って、使用後の薬用モジュール内の一次薬剤２０１の目減り量は、浮動ピストンの二つのそれぞれの断面積の比と等しい比でモジュールから投与される第二薬剤２２４の容積より小さい。

この例において、二つのキャビティは、円筒状のキャビティである。上記で議論した通り、この例において、第二の部分の半径は、第一の部分の半径の三（３）倍である。Ａ＝πｒ²であるので、第二の部分＝９第一の部分、又は（１／９）第二の部分＝第一の部分である。従って、使用後の薬用モジュール内の一次薬剤２０１の目減り量は、モジュールから投与される第二の薬剤２２４の容積の１／９である。具体的には、円筒の容積はＶ＝πｒ²ｈ＝Ａｈであり、そしてｒ第二の部分＝３ｒ第一の部分：（ｉ）Ｖ第一の部分＝π（ｒ第二の部分）²ｈ：及び（ｉｉ）Ｖ第二の部分＝π（３ｒ第一の部分）²ｈ＝９π（ｒ第一の部分）²ｈ＝９Ｖ第一の部分である。従って、キャビティ２２６における第二の薬剤２２４の元の容積は、キャビティ２４２における第一の薬剤２０１の目減り容積の九（９）倍である。

他の例も同様に可能である。例えば、第二の部分の半径が第一の部分の半径の四（４）倍である場合、使用後の薬用モジュールにおける一次薬剤２０１の目減り量は、従って、実際に投与された第二の薬剤２２４の容積の１／１６になるであろう。これら上記の例において、キャビティが円筒状であることが仮定されている。従って、キャビティが立方体状、長方形、又は他の多角形状などの他の形状であってもよいことは理解するべきであろう。

図２〜３の例において、窪み２２５の高さは、第二の薬剤２２４の元のキャビティ２２６の高さより若干高いか又は同等である。従って、ピストン２１０がＨ₁２６０に相当する距離を走行するとき、第一の部分２１２の一部は、窪みとの摺動する流体密封係合に残留し、それにより、薬剤２０１を第一の部分２１２を超えて流れることを阻止する。

出願者の提案した概念に基づく更なる実施態様において、第二の薬剤は、可撓性の膜と薬用モジュールの下面の間に含まれる。そのような更なる実施態様は、図４ａと４ｂに示す。この薬用モジュールは、図２〜３で示す薬用モジュールと多くの点において同様であるので、それ故、より詳細には記載しない。

具体的には、図４ａ〜ｂは、薬用モジュール３０２及び第一の一次薬剤３０１を含む主薬物送達デバイス３０４を含む薬物送達システム３００を図示する。薬用モジュール３０２は、第一の針３０６（即ち、係合針）及び第二の針３０８（即ち、出力針）を含む。薬用モジュール３０２は、また、浮動二重断面ピストン３１０、薬剤保持キャップ３１２及び第二の薬剤３１４を含む。図２〜３の例とは異なり、第二の薬剤は、可撓性膜３１６内に含まれる。

可撓性膜３１６は、第二の薬剤で事前充填でき、その後、製造工程中、針サブアセンブリ内へ落とすことができる。投薬中、所定の軸方向の変位において（例えば、第二部分が底面３１８などの遠位面に到達する前、又はそのとき）、出力針の穿孔先端３２０が、係合針３０６と出力針３０８の間の流体連通を達成するために、浮動ピストン３１０を穿孔する。これが発生すると、浮動ピストン３１０は、出力針３０８中に存在する側穴３２２を実質的に塞ぐことにより可撓性膜３１６への一次薬剤３０１の充填を阻止する。それぞれの図で示す通り、可撓性膜（最上面と底面の両方）は、製造施設で組立て中、出力針３０８により穿孔されるであろう。投薬中、第二の薬剤は、上記の実施態様に記載の通り、遠位的に動くピストンの作用の元で針内へ（上部膜と下部膜の間に位置する）、又は針から力を加えられる。本質的に膜は、浮動ピストン上の下部シールのための必要性を単に代替し、そして、また、充填及び組立てを容易にするものである。可撓性膜は個別に製造し、そしてその後、サブアセンブリ内へ直接充填しなければならない膜よりむしろ、針サブアセンブリ内へ充填する。

第一の実施態様と比較して、可撓性膜に第二の薬剤を含有する典型的な利点は、第一の実施態様における浮動ピストンで要求される動的シールに比較して静的流体シールを提供するための可撓性膜の容易さに起因した第二の薬剤の改良されたシーリング性である。

出願者の提案した概念の、尚、別の実施態様において、浮動ピストンは、薬用モジュールの出力針内に存在してもよい。この実施態様は、以前に議論した更なる実施態様に対して多くの観点において同様であり、それ故、より詳細には記載しないであろう。しかし、この更なる実施態様のピストンは、二重断面ピストンではなく、そしてピストンは、出力針内に、好ましくは、排出チップの近辺に配置される。この実施態様は、好ましくは、低容積で、高濃度の第二の薬剤と一緒に使用される。例えば、この実施態様は、好ましくは、０．５μｌより少ない容積を有する第二の薬剤と一緒に使用される。

図５及び６は典型的な薬用モジュール４００の部分断面図を描写する。具体的には、図５は、投与前の第三の実施態様の出力針を通した断面を描写し、図６は一次薬剤の投与中の出力針の断面を描写する。

薬用モジュール４００が、一次薬剤４０１を保持する薬物送達デバイスに取り付けられた後、出力針４０２は、第一の薬剤４０１、浮動ピストン４０４、第二の薬剤４０８及び穿孔先端４１２を備えた穿孔針４１０を保持する。投与前、浮動ピストン４０４は、第二の薬剤４０８から第一の薬剤４０１を分離する。使用者が薬剤を投与するとき、第一の薬剤は遠位方向４１４において浮動ピストン４０４に力を掛ける。それにより、この作用は、好ましくは、出力針４０２から実質的に全ての第二の薬剤４０８に力を掛ける。浮動ピストン４０４を所定量変位させた後、穿孔先端４１２は、図６で示す通り、浮動ピストン４０４を穿孔する。浮動ピストンが穿孔された後、第一の薬剤は、その後、穿孔針４１０を経由して出力針４０２から投与してもよい。穿孔針は、出力針の内壁に、最も好ましくは三つのリブを用いて連結するために、側壁のリブにより出力針の場所に保持され得る。

出願者の提案した概念は、また、一薬剤の非使用者設定可能用量に続いて一次薬剤の使用者設定可能用量を投薬する方法を含む。方法は薬用モジュールを、図１〜６に示す薬用モジュール及び薬物送達デバイスなどの薬物送達デバイスに取り付ける段階を含む。上記の通り、薬物送達デバイスは一次薬剤を保持する主薬物リザーバを有する。更に、薬用モジュールは、第一の針、第二の針、二重断面浮動ピストン及び第二の薬剤を含む。第二の薬剤は、薬物モジュールの遠位面とピストンの第二の部分の遠位端で画成されるキャビティ内におけるピストンの遠位側に位置する。薬用モジュールが薬物送達デバイスに取り付けられた後、（ｉ）第一の針が薬物リザーバと流体連通にあり、及び（ｉｉ）ピストンが第一の針と第二の針の間での流体連通を阻止する。方法は、更に、薬物送達デバイスの単一用量設定器を用いて、主薬物リザーバに含まれる一次薬剤の用量を設定する段階を含む。

その後、方法は、主薬物リザーバから一次薬剤の設定用量をピストンに向かって遠位方向に流れさせるために薬物送達デバイス上の用量ボタンを起動することを含む。投与中、第一の薬剤は、第一の針を通して、保持機能とピストンの第一の部分で形成された第二のキャビティ内へ流れる。第一の薬剤は、ピストンを遠位面に向かって遠位方向に強制的に動かし、そしてピストンの第二の部分は、実質的に全ての第二の薬剤を第二の針を通して強制的に流動させる。実質的に全ての第二の薬剤が第二の針を通して、強制的に流された後、第二の針は完全にピストンを穿孔し、それにより第一の針と第二の針の間流体連通を開く。方法は、その後、一次薬剤を第二の針を通して、強制的に流動させる段階を含む。

上記の通り、出願者の提案した概念は、都合よく、薬用モジュール内に保存されている第二の薬剤に続いて主薬物送達デバイスからの一次薬剤の連続投与を可能にする。提案した二重断面の浮動ピストンは、一次薬剤が、第二の薬剤を実質的に投与した後でのみ送達されることを確実にする。それ故、都合よく、提案された概念が、デバイス内で二つの薬剤を混合することを阻止し、又は制限する。これは、組み合わせた薬剤の有効性が時間の経過と共に低下する適用例には都合よいかもしれず、それ故、最大の治療効果のために、できるだけ生体の近くで発生するように混合することが最適である。

更に、上記の通り、それにより投薬される固定用量の第二の薬剤の容積より小さくすることは、薬用モジュール内の目減り容積（後投薬）にとって好ましいかもしれない。これは、特に、固定用量の第二の薬剤の容積が、一次薬剤を有する薬物送達デバイスの複数使用又は単一使用からの可能性のある用量に対して、相対的に大きくする必要のある場合である（例えば、インスリンの送達に対してペン形注射デバイスの例において、０．０５ミリリットル（ｍｌ）より大きい場合）。この提案された配置は、目減り量に関する多くの理由のために好都合である。例えば、この配置は、薬用モジュール内に残存することにより、次の使用で無駄となる薬剤の量を減少させ、そして、薬物送達デバイス上でダイヤル設定された用量（即ち、使用者に提示されること）が、薬用モジュールにおける目減りの影響を調節するために相殺する必要がある程度を減少させる。配置は、二つの薬剤が生体外で混合する機会を最小とし、そして、また、後使用（投与された固定用量の第二薬剤の容積に対して）する薬用モジュール内に残存する目減り量を最小化するために、薬剤を連続投与する利点を有する。

上記の実施態様の薬用モジュールの間での連結又は取り付けは、特定の薬用モジュールが適合する薬物送達デバイスのみに取り付け可能であることを確実にする連結器、停止部、スプライン、リブ、ねじ溝などのデザイン機能などの追加の機能（図示されていない）を含んでもよい。そのような追加の機能は非適切な薬用モジュールの非適合の注射デバイスへの挿入を阻止するであろう。

薬用モジュールの形状は、円筒体、又は流体リザーバを画成するために、又は薬用モジュール内の薬剤の個別自給型リザーバを含むために、及び一つ又はそれ以上の針カニューレを取り付けるために適した他のいかなる幾何学的形状であってもよい。薬用モジュールは、薬物接触に適した材料から製造できる。一体化出力針は、皮下又は筋肉内注射に好適ないかなる針カニューレであってもよい。好ましくは、薬用モジュールは、殺菌性を保持するためにシールされた自立型で、分離デバイスとして薬剤製造者により提供される。モジュールの殺菌シールは、好ましくは、薬用モジュールが使用者により前進し又は取り付けられるとき、例えば、切断、引き裂き又は引き剥がしにより自動的に開放するように設計される。

出願者の概念の薬用モジュールは、複数使用の注射デバイスと、好ましくは、図１に示したものと類似のペン形複数用量の注射デバイスと連動して操作するように設計されるべきである。注射デバイスは、再使用可能又は使い捨てデバイスであってもよい。使い捨てデバイスにより、薬剤を事前充填し、そして初期薬剤を使い切った後、新しい薬剤が再充填できない、製造者から得られた注射デバイスを意味する。デバイスは固定用量又は設定可能用量、及び好ましくは、複数用量デバイスであってもよいが、ある場合において、単一用量、使い捨てデバイスを使用することは、有利であるかもしれない。

一般的な薬物送達デバイスは、カートリッジ又は薬剤の他のリザーバを含む。このカートリッジは、一般的には、円筒形状であり、そして、普通は、ガラスで作られる。カートリッジは、一端をゴム栓で、そして他端はゴムセプタムでシールされる。薬物送達ペンは、複数の注射を送達するように設計される。送達機構は一般に使用者の手動作用で動力を受けるが、しかし、注射機構は、また、スプリング、圧縮ガス又は電気エネルギなどの他の手段で動力を受けてもよい。

本発明の典型的な実施態様が記載された。しかし、当業者なら、変化及び改変は、特許請求範囲で規定される本発明の範囲及び精神から離れることなくこれらの実施態様において実施できることは理解できるであろう。

Claims (11)

1. 第一の針；
   第二の針；
   ピストン；
   窪みを有する保持機能；及び第二の薬剤
   を含んでなる、第一の薬剤を保持する薬物リザーバを有する薬物送達デバイスに取り付け可能な薬用モジュールであって、
   ここで、ピストンは、第一の部分及び第二の部分を有し、第一の部分の断面積が、第二の部分の断面積より小さく、ピストンの第一の部分の少なくとも一部は、窪みに位置し、ピストンの第二の部分は、保持機能の遠位側に位置し；
   第二の薬剤は、キャビティ内のピストンの遠位側に位置し、
   該キャビティは、ピストンの第二の部分の遠位端面と薬用モジュールの底面及び側壁からなる面により画成され、該キャビティは、薬用モジュールの遠位面及びピストンの第二の部分の遠位端面によって画成される；
   ここで、薬用モジュールが薬物送達デバイスに取り付けられた後、（ｉ）第一の針は、薬物リザーバと流体連通にあり、そして（ｉｉ）ピストンは、第一の針と第二の針間の流体連通を阻止し、
   投薬中、第一の薬剤は、第一の針を通して、保持機能とピストンの第一の部分によって形成される第二のキャビティ内へ流れ、そして、第一の薬剤は、ピストンを薬用モジュールの遠位面に向かって遠位方向に強制的に動かし、
   ここで、ピストンの第二の部分は、実質的に全ての第二の薬剤を第二の針を通して強制的に流動させ：そして
   実質的に全ての第二の薬剤が、第二の針を通して強制的に流された後、第二の針は、ピストンを完全に穿孔し、それにより、第一の針と第二の針の間の流体連通を開く、上記薬用モジュール。
2. 第一の針と第二の針の間で流体連通が開かれた後、第一の薬剤の用量が、第二のキャビティから第二の針を通して強制的に流される、請求項１に記載の薬用モジュール。
3. ピストンの第二の部分の断面積が、ピストンの第一の部分の断面積の少なくとも２倍である、請求項１又は２に記載の薬用モジュール。
4. ピストンの第二の部分が、薬用モジュールの内壁と摺動性の、流体密封の係合にある、請求項１〜３のいずれか１項に記載の薬用モジュール。
5. ピストンが、遠位面に接触したとき、ピストンの第一の部分の一部は、窪み内に残留する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の薬用モジュール。
6. ピストンの第一の部分が、窪みの内壁と摺動性の流体密封の係合にある、請求項１〜５のいずれか１項に記載の薬用モジュール。
7. 第二の針が、第二の薬剤を受けるための側穴を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の薬用モジュール。
8. 薬用モジュールが更に、大きい直径の摺動シールの後部の圧力が、ピストンを前進させるために一次薬剤により掛けられる必要のある力を低下することができるようにする空気抜き機能を含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の薬用モジュール。
9. 第一の針が、保持機能の一部である第一の針ハブに固定される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の薬用モジュール。
10. 第一の薬剤の用量が、薬用モジュールから投薬された後、第二のキャビティ内に残留する第一の薬剤の目減り量が、投薬の前にキャビティ内に初期に存在した第二の薬剤の体積の半分より少ない、請求項１〜９のいずれか１項に記載の薬用モジュール。
11. 第一の針；
    第二の針；
    ピストン；
    窪みを有する保持機能；及び第二の薬剤
    を含んでなる、第一の薬剤を保持する薬物リザーバを有する薬物送達デバイスに取り付け可能な薬用モジュールであって、
    ここで、ピストンは、第一の部分及び第二の部分を有し、第一の部分の断面積は、第二の部分の断面積より小さく、ピストンの第一の部分の少なくとも一部は、窪みに位置し、及び第二の部分は、保持機能の遠位側に位置し、
    第二の薬剤は、ピストンの遠位側の可撓性膜内に位置する；
    ここで、薬用モジュールが薬物送達デバイスに取り付けられた後、（ｉ）第一の針は、薬物リザーバと流体連通にあり、そして（ｉｉ）ピストンは、第一の針と第二の針の間の流体連通を阻止し；
    ここで、投薬中、第一の薬剤は、第一の針を通して、保持機能とピストンの第一の部分によって形成されるキャビティ内へ流れ、そしてここで、第一の薬剤は、ピストンを薬用モジュールの遠位面に向かって遠位方向強制的に動かし、ここで、ピストンの第二の部分は、実質的に全ての第二の薬剤を第二の針を通して強制的に流動させ：そして
    ここで、実質的に全ての第二の薬剤が、第二の針を通して強制的に流された後、第二の針は、ピストンを完全に穿孔し、それにより、第一の針と第二の針の間の流体連通を開く、
    上記薬用モジュール。

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