带的点火装药22的类型和量和 气体发生剂30的类型和量。
[0077] 在前述实施方案中，压力施加到注射器1中的注射目标物质。然而，也容许注射目 标物质例如为粉末或粒状固体，条件为可允许从注射器1注射注射目标物质。 实施例
[0078] 以下关于用本发明的注射器1进行的注射实验（实验1至4)描述实验条件和实 验结果。为了使注射溶液集中或以集中方式扩散进入作为注射对象的猪皮肤层，设定以下 实验条件。
[0079] 〈实验条件〉 (关于注射器1) 将87mg ZPP (锆和高氯酸钾）混合物用于启动器20的点火装药22,并将表1中所示量 的单基推进剂用于气体发生剂30。喷嘴4的直径为0. 1mm，三个喷嘴4同心布置。
[0080] 单基推进剂的组分比如下。
[0081] 硝化纤维素：98· 1%重量； 二苯胺：0. 8%重量； 硫酸钾：1. 1%重量； 石墨（损耗比（损耗））：微量。
[0082] (关于注射对象） 在此实施方案中，将猪的腹皮部分用作注射对象。具体地讲，将猪处死，然后剥离皮肤 部分，随后在生理盐水溶液中在4°C储存6天，以制备样品（冷藏），或者随后在-70°c冷冻 储存，之后解冻，以制备样品。
[0083](关于注射溶液） 为了在注射后容易地掌握注射溶液的扩散情况，使用有色水溶液（亚甲蓝）。
[0084]表 1
〈实验结果〉 接着，在下面显示根据前述实验条件得到的实验结果。图6A显示图解与实验3中注射 结果相关的猪皮肤表面的视图及其截面图（沿AA截取的横截面）。另一方面，图6B显示图 解与实验4中注射结果相关的猪皮肤表面的视图及其截面图（沿BB截取的横截面）。另 外，图6C显示图解分别在实验1至实验4中施加到注射溶液的压力转变的曲线图。以下所 示表2概括在压力转变中的预定压力值和分别达到这些压力所需的时间。以100, 000次/ 秒的检测频率，即，每隔0. 01毫秒一次，用电致伸缩元件（压电元件）测量施加到注射溶液 的压力。对以下表2中所示的第一峰压力采用在操作启动器20后立即检测到的最大压力。 对等待压力采用数据的平均值，所述数据包括在操作启动器20后使气体发生剂30完全点 火期间内使压力从第一峰压力降低的区间中记录的最小压力之前和之后〇. 〇5ms内得到的 数据（即，以在其前和其后提供的各5个点得到的数据段）。对第二峰压力采用在达到等 待压力后出现的最大压力。表2中所示各达到所需的时间意指用允许点火电流流到启动器 20的时间点作为起点直至达到各压力所需的时间段。
[0085] 表 2
前述实验结果分析如下。即，在实验1、2和3中，允许从为注射器1提供的所有三个喷 嘴4注射的注射溶液成功地在猪皮肤层中在所需的注射深度扩散。例如，如相应于实验3 的图6A中所示，从皮肤表面俯视，察觉注射伤痕在三个位置以近似相同大小扩展。在横截 面中，注射溶液不是无用地扩展到脂肪层和肌肉层，并且注射溶液以停留在皮肤层中的状 态扩散。如果注射溶液为疫苗，疫苗可集中或以集中方式送到并且扩散到可希望产生有效 抗原-抗体反应的区域。同样在未显示的实验1和2中，以与图6A中所示实验3相同的方 式成功地证明注射溶液有效扩散。
[0086] 另一方面，在实验4中，关于允许从三个喷嘴4中的一个喷嘴注射的注射溶液，该 注射溶液稍微扩展到脂肪层和肌肉层，与实验1至3不同（参见相应于实验4的图6B中所 示的截面图）。另外，从图6B中所示皮肤表面俯视可知，相应于截面图的注射伤痕的大小小 于在其它两个位置形成的注射伤痕。这是因为，关于小注射伤痕，如截面图所示注射溶液达 到注射对象的较深位置，并且从表面成功确认的注射溶液的量减少。然而，虽然未显示，但 仍以与实验1至3相同的方式成功地证明图6B中所示喷嘴以外的两个喷嘴的注射溶液的 有效扩散。
[0087] 基于前述事实证明，在等待压力比（定义为由等待压力除以第一峰压力得到的 值）具有低于预定值的数值时，允许从喷嘴4中至少任一注射的注射溶液可有效地扩散进 入猪的皮肤层，在其中可发现实际使用的意义。更优选在等待压力比不大于〇. 50时，认为 对于如实验1至3所示允许从所有三个喷嘴4注射的注射溶液实现有效扩散。与本发明不 同，在任何常规无针注射器的情况下，将注射溶液送到注射对象内侧深处到注射伤痕甚至 从皮肤表面俯视也不能确认的程度。考虑到这种情况，确认本发明的注射器1提供由常规 无针注射器未能实现的有用效果。
[0088] 〈其他实施例〉 根据本发明的注射器1，例如，在再生医药领域，可关于细胞或支架组织（支架）作为注 射对象接种或播种培养细胞或干细胞，而不是如上所述将注射溶液注入皮肤结构的情况。 例如，如JP2008-206477A所述，可通过注射器1注射细胞，所述细胞可由本领域的技术人 员根据经受移植的部分和细胞再生的目的适当确定，例如内皮细胞、内皮前体细胞、髓样细 胞、前成骨细胞、软骨细胞、成纤维细胞、皮肤细胞、肌肉细胞、肝细胞、肾细胞、肠道细胞和 干细胞以及在再生医药领域考虑的每种细胞。更具体地讲，使用密封元件7，8在通孔14 中容纳包含要接种或播种的上述细胞的溶液（细胞悬液），对其根据基于上述第一加压模 式和第二加压模式的压力转变进行加压。因此，将预定细胞注射并移植到经受移植的部分。
[0089] 另外，本发明的注射器1也可用于将DNA等递送到例如细胞或支架组织（支架）， 如JP2007-525192W所述。在此情况下，在使用本发明的注射器1时，与用任何针进行递送 时比较，可抑制例如对细胞自身或支架组织（支架）自身产生的影响。因此证明使用本发 明的注射器1更优选。
[0090] 另外，例如在各种基因、癌抑制细胞或脂质包膜（lipid envelope)直接递送到目 标组织时，和为了增强对病原体的免疫性而给予抗原基因时，也优选使用本发明的注射器 1。除上述之外，注射器1也可用于例如各种疾病的医学治疗领域（例如JP2008-508881和 JP2010-503616中所述的领域）和免疫医学治疗（免疫治疗）领域（例如JP2005-523679 中所述的领域）。注射器1可使用的领域不受有意限制。
[0091] 部件列表 1 :注射器，2 :主注射器体，4 :喷嘴，5 :储存器，6 :活塞，7，8 :密封元件，9 :燃烧室，10 : 凹槽，11 :流道，20 :启动器，22 :点火装药，30 :气体发生剂。
【主权项】
1. 用于将注射目标物质注入活体的注射对象区域而不使用注射针的注射器，所述注射 器包含： 封闭上述注射目标物质的封闭单元； 包括点火装药、通过流过点火电流而燃烧该点火装药的点火装置； 容纳于由上述点火装药燃烧产生的燃烧产物流入的燃烧室内、并且由该燃烧产物燃烧 以产生预定气体的气体发生剂； 对上述封闭单元中封闭的上述注射目标物质加压的加压单元；和 流道单元，所述流道单元限定流道，以便使通过上述加压单元加压的上述注射目标物 质注射到上述注射对象区域， 其中，上述加压单元具有： 第一加压模式，其中使上述加压单元中施加到上述注射目标物质的压力升高到第一峰 压力，以使上述注射目标物质透过上述注射对象区域的表面，然后使施加到该注射目标物 质的压力降低到等待压力；和 第二加压模式，其中对具有上述等待压力的上述注射目标物质加压，以便使施加到该 注射目标物质的压力升高到第二峰压力，以注射预定注射量的上述注射目标物质， 其中从点火电流流到上述点火装置开始2ms以内达到上述等待压力。2. 权利要求1的注射器，其中从点火电流流到上述点火装置开始1. 7ms以内达到上述 等待压力。3. 权利要求1的注射器，其中上述等待压力为上述第一峰压力的50%以下。4. 权利要求1~3中任一项的注射器，其中上述第二峰压力为上述第一峰压力以下， 上述第一峰压力与上述第二峰压力之间的压力差在相对于该第一峰压力的第二预定 比内。5. 权利要求1~3中任一项的注射器，其中上述第二峰压力为超过上述第一峰压力的 压力。6. 权利要求1~3中任一项的注射器，其中在上述第二加压模式中从上述等待压力至 达到上述第二峰压力所提供的压力增加速率低于在上述第一加压模式中从加压开始至达 到上述第一峰压力所提供的压力增加速率。7. 权利要求1~3中任一项的注射器，其中上述第二加压模式中上述注射目标物质的 排出量大于上述第一加压模式中上述注射目标物质的排出量。8. 权利要求1~3中任一项的注射器，其中上述点火装药的燃烧完成时间早于上述气 体发生剂的燃烧完成时间， 在上述点火装药燃烧完成并且施加到上述注射目标物质的压力从上述第一峰压力减 小到上述等待压力的阶段中，来自上述气体发生剂的上述气体产生速度增加。9. 权利要求1~3中任一项的注射器，其中上述点火装药为包含锆和高氯酸钾的爆炸 装药、包含氢化钛和高氯酸钾的爆炸装药、包含钛和高氯酸钾的爆炸装药、包含铝和高氯酸 钾的爆炸装药、包含铝和氧化铋的爆炸装药、包含铝和氧化钼的爆炸装药、包含铝和氧化铜 的爆炸装药和包含铝和氧化铁的爆炸装药中的任一种爆炸装药，或由多种前述爆炸装药的 组合组成的爆炸装药。
【专利摘要】在不使用任何注射针的情况下，可将注射目标物质送到目标活体的皮肤结构的某一深度。不具有注射针的注射器包括封闭注射目标物质的封闭单元；对封闭单元中封闭的注射目标物质加压的加压单元；和流道单元，所述流道单元限定流道，以便使通过加压单元加压的注射目标物质注射到注射对象区域。加压单元具有：第一加压模式，其中使加压单元中施加到注射目标物质的压力升高到第一峰压力，以在注射对象区域中形成穿透通道，然后使施加到注射目标物质的压力降低到等待压力；和第二加压模式，其中对具有等待压力的注射目标物质加压，以便使施加到注射目标物质的压力升高到第二峰压力，以注射预定注射量的注射目标物质。
【IPC分类】A61M5/46, A61M5/303, A61M5/31
【公开号】CN105327431
【申请号】CN201510820213
【发明人】小田慎吾
【申请人】株式会社大赛璐
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2011年9月16日
【公告号】CN103200982A, CN103200982B, EP2617446A1, EP2617446A4, US20130237951, WO2012036264A1