Устройство и способ контролируемой доставки активных веществ в кожу
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области медицинской техники. Тонкий и гибкий пластырь включает по меньшей мере два электрода, источник питания и разделитель. Разделитель включает проводящий состав, нанесенный на один из электродов. По меньшей мере один переменный параметр источника питания, состава и разделителя предварительно определен и установлен. Пластырь предназначен для терапии заболеваний кожи и/или деривата кожи пациента. Изобретение обеспечивает универсальность, простоту, а также эффективность доставки. 10 н. и 59 з.п. ф-лы, 2 табл., 6 ил.
Реферат
Данная заявка имеет приоритет заявки на патент № 60/330,526, поданной 24 октября 2001г., и приоритет заявки на патент №60/401,771, поданной 8 августа 2002г., каждая из которых включена в данное описание во всей своей полноте в качестве исходной информации.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к устройству и способу контролируемой доставки активных веществ в кожу пациента.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В последнее время в технической и патентной литературе большое внимание уделяется доставке веществ, как фармацевтических, так и косметических, таких как лекарства и другие полезные агенты, пациентам при помощи пассивных процессов, таких как диффузия и осмос, и при помощи активных процессов, таких как индуцируемый ионтофорез, электрофорез, электроосмос и/или электропорация (метод электрошоковой стимуляции мембранной проницаемости). В дальнейшем термин "ионтофорез" совокупно представляет любой из терминов: ионтофорез, электрофорез, электроосмос и/или электропорация и термин "ионтофоретический" охватывает соответствующие прилагательные. Универсальный никотиновый пластырь, разработанный для оказания помощи при прекращении курения, явился причиной того, что такие виды доставки лекарственных веществ стали широко известными. Конечно, в настоящее время существует чрезвычайно длинный список лекарственных веществ, которые традиционно применяются чрескожно, и настолько же длинный список устройств и способов, известных специалистам данной области техники, для их введения. Короткий, но разнообразный перечень примеров включают следующие: патент США №6294582, описывающий устройство для лечения астмы чрескожным способом; патент США №5899856, описывающий кожный пластырь для определения потребления алкоголя; патент США №6291677, который излагает чрескожное введение ингибиторов антивирусных протеаз; патент США №6266560, описывающий чрескожную терапию эректильной дисфункции; патент США №6238381, описывающий чрескожную доставку противовирусных, противобактериальных веществ и веществ, предупреждающих старение, и патент США №6288104, описывающий чрескожное введение веществ для терапии застойной сердечной недостаточности.
Большинство существующих кожных пластырей, включающих такие, которые действуют пассивно, и такие, которые действуют электрически, содержат активные вещества, предназначенные для доставки. Такие пластыри конкретно разработаны и/или сконструированы с возможностью доставки заранее установленной дозы определенного вещества и такое вещество составляет неотъемлемую часть обсуждаемого пластыря, например, "никотиновый пластырь". Одним из недостатков таких кожных пластырей, которые производятся с заранее определенным типом и количеством вещества в нем, является то, что как только вещество истощается, все устройство становится бесполезным и должно быть выброшено. Это является недостатком, поскольку пластыри, которые используют способы электрической доставки, должны иметь компоненты, например батареи, электроды, схемы и другие устройства, которые могут быть дорогостоящими или опасными с экологической точки зрения, если выбрасываются в больших количествах. К тому же для изменения дозировки должны предусматриваться пластыри с различными дозировками.
В ионтофорезе для перемещения ионов активного вещества в кожу пациента или через кожу используется электрический ток. Устройства, которые доставляют активные вещества, используя ионтофорез, разработаны для многих применений, большинство из которых включает в себя доставку лекарственных компонентов через кожу пациента в циркуляционную систему или другие органы тела пациента. Местное применение одного или нескольких активных ингредиентов в кожу путем использования устройства ионтофореза называется кожной терапией. Устройства ионтофореза применяются в двух основных видах:
Во-первых, существуют гибкие, пригодные для ношения устройства, такие как трансдермальные пластыри. Большинство таких устройств включает небольшой источник питания (например, гальванический элемент), электроды для доставки активных веществ (т.е. рассеивающие электроды), другие электроды и схему, обеспечивающую слабый ток, протекающий через электроды и в ткани кожи пациента, подлежащей лечению. Схема замыкается при контакте с кожей пациента.
Преимуществом таких устройств является их удобство. Например, с трансдермальным пластырем пациент может перемещаться, в то же время используя пластырь, и может использовать пластырь дома. Недостатком таких устройств, помимо их высокой стоимости и потенциально объемных элементов управления, является ограниченный контроль доставки активных веществ, включая глубину, до которой проникают активные вещества в ткани пациента. Это не так важно, когда производится доставка лекарственных веществ, поскольку целью обычно является доставка активных веществ через кожу и в тело лежащего пациента. Однако точное регулирование глубины является наиболее важным при доставке веществ, используемых при косметических или дерматологических применениях, так как целью является доставка активных веществ в кожу, но не через кожу.
Второй основной формой устройств ионтофореза являются аппараты, которые включают отдельные основные элементы, к которым жесткие электроды присоединяются кабелями. Эти аппараты являются стационарными и включаются в электрическую розетку. При работе электроды, соединенные с такими аппаратами, размещаются на коже, в результате чего происходит доставка активных веществ согласно тем же принципам, которые описаны выше.
Преимуществом таких аппаратов является то, что они обеспечивают возможность некоторого контроля доставки активных веществ при помощи настройки параметров аппарата во время его работы. Например, скорость доставки может быть увеличена при помощи увеличения плотности тока, подаваемого аппаратом. Недостатком таких аппаратов является то, что они сравнительно неудобны. Пациент не может перемещаться во время использования данного аппарата. Более того, ввиду высокой стоимости аппарата они обычно не могут использоваться дома, а могут использоваться только в медицинском учреждении (в качестве устройств доставки лекарственных веществ), или на курортах, или в косметических кабинетах (в качестве устройств доставки косметических веществ).
Другим недостатком таких аппаратов является то, что активный электрод не контактирует с кожей пациента полностью, что может в результате приводить к тому, что в разные точки вдоль области контакта кожа/электрод доставляется различное количество активных веществ (например, наибольшие количества активных веществ подаются в те участки кожи в области контакта, которые находятся в непосредственном контакте с активным электродом в течение наибольшего количества времени). Такое явление усиливается в аппаратах указанного основного вида, которые используются для доставки косметических веществ ионтофорезом. Примером таких аппаратов является Ionzyme DF 1998. Такие аппараты могут иметь активные электроды, присоединенные к валику, который перекатывается назад и вперед по коже пациента, доставляя дерматологические и косметические ингредиенты в точку мгновенного контакта таких валиков с кожей.
Таким образом существует потребность в тонких, пластичных и простых электрически активных кожных пластырях, которые могут легко применяться пациентом, являются универсальными и выполнены с возможностью применения с рядом веществ и/или доз и для различных целей, имеют простую конструкцию и дешевы в производстве. Также существует потребность в устройствах, с одной стороны, гибких и пригодных для ношения, но с другой стороны, которые обеспечивают контроль за однородностью и точностью глубины введения без использования дополнительных элементов управления. Такие устройства упростили бы доставку активных веществ (таких как косметические вещества), которые являются наиболее эффективными, если подаются в кожу при минимальной доставке через кожу, не принося в жертву основных удобств, присущих трансдермальному пластырю.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение в основном относится к устройству и способу доставки ионтофорезом активных веществ в кожу, причем в коже удерживается большее количество активных веществ, чем количество активных веществ, которые проникают через кожу. Изобретение включает гибкий, пригодный для ношения пластырь, который может принимать форму кожи и приклеиваться к поверхности кожи пациента. Пластырь дополнительно включает первый и второй электроды, связанные с пригодным для ношения источником питания. Пластырь выполнен с возможностью доставки состава, включающего, по меньшей мере, одно активное вещество.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения предлагается набор для подведения тока и/или приложения напряжения к участку кожи пациента, причем указанный набор содержит (а) кожный пластырь, который включает гальванический элемент, имеющий, по меньшей мере, два электрода, расположенные на одной стороне кожного пластыря для формирования электрического контакта с участком кожи пациента, и, (b) по меньшей мере, одно средство удержания для удерживания проводящей жидкости для нанесения, по меньшей мере, на один из электродов и/или местного наложения на участок кожи пациента, где указанное средство удержания не встроено в пластырь (указанное средство удержания может быть электрическим изолятором [в дальнейшем "разделитель"]); указанный пластырь разработан и сконструирован с возможностью подачи электрического тока для подведения тока и/или приложения напряжения к участку кожи пациента через проводящую жидкость.
Согласно другому аспекту изобретения состав может быть включен в разделитель, встроенный в пластырь.
Разделитель может представлять собой подложку, включающую пористый материал для удерживания состава. Такая подложка помещается между, по меньшей мере, одним из электродов и кожей пациента и при подведении тока к электроду пластырь может доставлять некоторое количество активного вещества в кожу пациента. Одним из примеров такой подложки, удерживающей состав, включающий в себя активное вещество, может являться пропитанная прокладка.
Согласно другому аспекту изобретения глубина кожи, на которую проникает активное вещество, управляется при помощи тщательного предварительного выбора основных параметров пластыря, состава и подложки, таких как (i) напряжение и/или ток, прилагаемые к электродам, (ii) рН, электропроводность, вязкость, адгезивность и концентрация активных веществ состава, и (iii) размер и плотность пор подложки. Путем предварительного выбора таких параметров пластырь настраивается для доставки активных веществ состава на определенную глубину кожи пациента без необходимости подключения элементов управления, которые могут регулировать один или несколько указанных параметров во время действия пластыря. Для составов, в которых активное вещество является косметическим или дерматологическим агентом, параметры могут быть выбраны заранее для увеличения количества косметического или дерматологического агента, доставляемого в кожу, но не через кожу.
Краткое описание чертежей
Различные отличительные признаки изобретения будут более поняты при одновременном обращении к следующему ниже описанию и прилагаемым чертежам, в которых одинаковые ссылочные номера обозначают одни и те же элементы и в которых:
Фиг.1 представляет собой поперечное сечение одного из вариантов осуществления ионтофорезного пластыря настоящего изобретения; и
Фиг.2а-g представляют собой поперечное сечение одного из вариантов осуществления подложки.
Фиг.3а-d иллюстрируют первый вариант осуществления согласно настоящему изобретению;
Фиг.4а-d иллюстрируют второй вариант осуществления согласно настоящему изобретению;
Фиг.5а-с иллюстрируют третий вариант осуществления согласно настоящему изобретению; и
Фиг.6 представляет собой поперечный разрез другой конфигурации кожного пластыря согласно настоящему изобретению.
Подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения
На Фиг.1 показан кожный пластырь согласно настоящему изобретению, который в настоящем описании ниже называется пластырь 10. Пластырь 10 включает верхнюю поверхность 12 и нижнюю поверхность 13, контактирующую с кожей, которые вместе образуют тело 11 пластыря. Пластырь 10 предпочтительно изготавливается из гибкого материала, что позволяет его поверхности 12 и/или 13 соответствовать профилю участка кожи пациента, на который накладывается пластырь 10. Ясно, что тело 11 пластыря может иметь при необходимости специфические размеры и форму в зависимости от соответствующего применения.
Предпочтительно, пластырь 10 дополнительно включает приспособление для прикрепления к коже, которое, предпочтительно, представляет собой клейкий слой 28, который служит для прикрепления пластыря 10 к участку кожи пациента. Клейкий слой 28 покрывает, по меньшей мере, часть нижней поверхности 13 пластыря 10. Клейкий слой 28, предпочтительно, включает биосовместимый проницаемый самоклеющийся адгезив, такой как Bio-SPA от Dow Corning. Другие примеры биосовместимого адгезива являются очевидными для специалистов в данной области техники. Клейкий слой 28 может быть пригодным как для разового прикрепления, так и для повторных прикреплений.
Пластырь 10 включает гальванический элемент 14, который, предпочтительно, представляет собой гибкий, тонкий гальванический элемент, более предпочтительно, открытый жидкостный гальванический элемент. Следует понимать, что в пластыре 10 может использоваться любой другой гальванический элемент или источник питания, который служит для обеспечения необходимого электрического тока для соответствующего применения. В данной области техники хорошо известны многочисленные типы миниатюрных источников питания, как одноразовых, так и перезаряжаемых, которые могут быть встроены в тело 11 пластыря.
Согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения гальванический элемент 14 представляет собой гибкий тонкий гальванический элемент, который занимает большую часть всего объема тела 11 пластыря. В данном предпочтительном варианте осуществления гальванический элемент 14 включает положительный полюсной слой 16, отрицательный полюсной слой 18 и слой 20 электролита, расположенный между ними. Примеры подходящих тонких и гибких гальванических элементов описываются, например, в патентах США №№ 5652043, 5897522 и 5811204, которые включены в данное описание во всей своей полноте в качестве ссылки. Короче, гальванический элемент, описанный в вышеуказанных патентах США, представляет собой открытый жидкостный гальванический элемент, который может применяться в качестве как одноразового, так и перезаряжаемого источника питания для различных миниатюрных и портативных устройств с электрическим питанием в компактном исполнении. Элемент содержит первый нерастворимый отрицательный полюсной слой, второй нерастворимый положительный полюсной слой и третий слой водного электролита, расположенного между первым и вторым слоями, и включающий (а) вещество, растворяющееся за счет поглощения влаги из атмосферы, для непрерывного поддержания открытого элемента во влажном состоянии; (b) электроактивное растворимое вещество для получения требуемой ионной проводимости и (с) водорастворимый полимер для получения требуемой вязкости для склеивания первого и второго слоев.
Несколько предпочтительных вариантов осуществления описанных гальванических элементов включают (i) электролитический слой, расположенный в пористом веществе, таком как фильтровальная бумага, пластмассовая мембрана, целлюлозная мембрана и ткань, без ограничения только ими; (ii) первый нерастворимый положительный полюсный слой, включающий порошок диоксид марганца, и второй нерастворимый отрицательный полюсный слой, включающий порошок цинка; (iii) первый нерастворимый отрицательный полюсный слой и/или второй нерастворимый отрицательный полюсный слой, дополнительно включающий угольный порошок; (iv) электроактивный растворимый компонент, выбранный из хлорида цинка, бромида цинка, фторида цинка и гидроксида калия; (v) первый нерастворимый положительный полюсный слой, включающий порошок оксида серебра, и второй нерастворимый отрицательный полюсный слой, включающий порошок цинка, и электроактивное растворимое вещество, представляющее собой гидроксид калия; (vi) первый нерастворимый положительный полюсный слой, включающий порошок кадмия, и второй нерастворимый отрицательный полюсный слой, включающий порошок оксида никеля, и электроактивное растворимое вещество, представляющее собой гидроксид калия; (vii) первый нерастворимый положительный полюсный слой, включающий порошок железа, и второй нерастворимый отрицательный полюсный слой, включающий порошок оксида никеля, и электроактивное растворимое вещество, представляющее собой гидроксид калия; (viii) первый нерастворимый положительный полюсный слой и второй нерастворимый отрицательный полюсный слой, включающий порошок оксида свинца, причем элемент заряжается при подаче напряжения на полюса, и электроактивное растворимое вещество в данном случае представляет собой серную кислоту; (ix) вещество, растворяющееся за счет поглощения влаги из атмосферы, и электроактивное растворимое вещество могут быть одним и тем же веществом, таким как хлорид цинка, бромид цинка, фторид цинка и гидроксид калия; (х) вещество, растворяющееся за счет поглощения влаги из атмосферы, выбирается из группы, состоящей из хлорида кальция, бромида кальция, бифосфата калия и ацетата калия; (xi) водорастворимый полимер может представлять собой поливиниловый спирт, полиакриламид, полиакриловую кислоту, поливинипирролидон, полиэтиленоксид, агар, агарозу, крахмал, гидроксиэтилцеллюлозу и их сочетания и сополимеры, (xii) водорастворимый полимер и вещество, растворяющееся за счет поглощения влаги из атмосферы, могут быть одним и тем же веществом, таким как декстран, сульфат декстрана и их сочетания и сополимеры. Предпочтительно, гальванический элемент 14 подразумевает один или несколько вариантов осуществления, описанных выше. Предпочтительные конструкции гальванического элемента 14 согласно настоящему изобретению включают такие сочетания, которые не содержат ядовитых соединений.
Гальванический элемент 14 включает полюсные наконечники, служащие в качестве электродов, называемые ниже положительным электродом 22 и отрицательным электродом 24, каждый из которых соответственно находится в электрическом контакте с положительным полюсным слоем 16 и отрицательным полюсным слоем 18. Электроды 22 и 24 электрически связаны с гальваническим элементом 14 посредством хорошо известных средств, например гибких печатных схем, металлической фольги, проволочных соединений, токопроводящих адгезивов, или посредством непосредственного контакта. Понятно, что принимаются меры, позволяющие избежать контакта между электродами и между каждым из электродов и противоположенным полюсным слоем. На Фиг.1 принятая мера представляет собой введение изолирующего элемента 17, образованного диэлектрическим материалом.
Электроды 22 и 24 являются электропроводящими и могут быть изготовлены из металла, например металлической фольги, или металла, осажденного или нанесенного на подходящую основу. Примеры подходящего металла включают алюминий, платину, нержавеющую сталь, золото и титан. В качестве альтернативы электроды 22 и 24 могут быть сформированы из гидрофобной полимерной матрицы, содержащей проводящий наполнитель, такой как металлический порошок/чешуйки, порошкообразный графит, углеродные волокна или другой известный электропроводящий материал-наполнитель.
Электроды 22 и 24 могут быть приложены к элементу, а весь элемент может быть изготовлен, например, при помощи подходящего способа печати, но не ограничиваясь только ими, такого как шелкография, офсетная печать, струйная печать, ламинирование, испарение материалов или распыление порошка. Следовательно, гальванический элемент 14, подобный описанному выше, представляет собой один из простейших источников питания.
Очевидно, что каждый из электродов 22 и 24 может иметь любой размер и форму и располагаться относительно друг друга в любом положении, как это может потребоваться для покрытия части кожи при терапии. На самом деле согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения гальванический элемент 14 вместе с электродами 22 и 24 является единственным внутренним элементом пластыря 10. Следовательно, пластырь 10 является одним из самых маленьких тонких рабочих средств и обеспечивает доставку максимальной энергии на единицу площади поверхности.
Пластырь по Фиг.1 предпочтительно поставляется в защитной удаляемой или многоразовой упаковке, или вкладыше, или чехле 19 для обеспечения физической защиты и продления срока хранения до момента использования. Пластырь 10 разработан и выполнен с возможностью использования, по меньшей мере, с одним, а предпочтительно со многими внешними веществами. Такие вещества, более подробно описанные ниже, разработаны с возможностью их содержания в проводящей жидкости, также более подробно описанной ниже. Проводящая жидкость разработана с возможностью ее удержания, по меньшей мере, одним, предпочтительно многими средствами удержания. Сочетание пластыря 10 и средства удержания образует набор, который может удерживаться пациентом для использования при различных применениях.
На Фиг.2а-g показан ряд иллюстративных средств удержания для удерживания проводящей жидкости. Такая проводящая жидкость в общем случае может представлять собой "фармацевтически приемлемые" или "физиологически приемлемые" составы для косметического или терапевтического применения. Как используется в данном описании, термины "фармацевтически приемлемый" или "физиологически приемлемый" означают вещества, которые могут вводится пациенту, предпочтительно, без чрезмерных неблагоприятных побочных эффектов (например, для составов местного применения, таковыми являются сыпь на коже, раздражение и т.д.). Конкретные составы включают водные гели, кремы, пасты, лосьоны, суспензии, эмульсии и растворы или другие жидкие составы, подходящие для местного применения, известные в данной области техники. В одном из вариантов осуществления проводящая жидкость представляет собой токопроводящий и клейкий гидрогель, пригодный для применения в качестве адгезива, контактирующего с кожей, и в особенности пригодный для применения в качестве электрического интерфейса для электродов медицинских устройств. Гидрогели представляют собой катионоактивные акрилаты и предпочтительно могут быть приготовлены, например, из акриловых эфиров четвертичных хлоридов и/или сульфатов или акриловых амидов четвертичных хлоридов. Они могут быть образованы путем полимеризации свободных радикалов в присутствии воды, предпочтительно, при помощи отверждения под воздействием ультрафиолета в присутствии инициатора и многофункционального агента, образующего поперечные сшивки. Предпочтительно гидрогель может включать буферную систему для предотвращения обесцвечивания гидрогелей, и/или гидролиза гидрогелей, и/или для увеличения сроков хранения.
Другие добавки могут быть включены в настоящие гидрогели либо до, либо после отверждения (например, усилители проводимости, лекарственные вещества, увлажнители, пластификаторы и т.п.), в зависимости от планируемого конечного применения. Добавка, которая предпочтительно добавляется в гидрогели, представляет собой проводящее клейкое вещество, которое служит для обеспечения возможности проводящей жидкости - как прикреплять пластырь 10 к коже пациента, так и служить в качестве проводящего интерфейса между электродом и кожей. Адгезивная добавка, предпочтительно, представляет собой полимерный адгезив и может быть активируемой давлением или температурой или она может активироваться при воздействии атмосферы окружающей среды.
В одном из вариантов осуществления гидрогель является в достаточной мере способным к сцеплению, но остается легко отделяемым. Дополнительные детали, свойственные гидрогелям, пригодным для применения в контексте настоящего изобретения, описаны, например, в патенте США №5800685, который включен в данное описание во всей своей полноте в качестве ссылки. В любом случае водная проводящая жидкость согласно методике настоящего изобретения обычно представляет собой воду, спиртовые/водные растворы, по меньшей мере, одной соли или другие заряженные агенты и, предпочтительно, буферной среды. Очевидно, что также могут быть применимы неводные проводящие жидкости. Проводящие жидкости, используемые совместно с пластырем 10, предпочтительно применяются путем нанесения на один или оба электрода. Очевидно, что проводящая жидкость в качестве альтернативы или дополнения может применяться путем местного нанесения на кожу. Термин "местный" в данном описании используется для обозначения применения вещества на поверхности кожи или ткани слизистой оболочки, которое может быть нанесено непосредственным нанесением (например, намазыванием), при помощи пропитанного пористого материала или предмета или при помощи распыления или аэрозольного орошения. Очевидно, что местное нанесение жидкости на кожу пациента обычно является менее точным и не произведенное тщательно может неумышленно привести к электрическому контакту между электродами непосредственно через проводящую жидкость таким образом, что электрический ток и подвижные ионы не будут проходить через кожу.
Следовательно, средства удержания должны различаться по форме, размерам и способу распределения согласно количеству, применению и расположению, релевантному для терапии. Показанные на Фиг.2b-g средства удержания имеют форму сосуда 31, тубы 32, банки 33, контейнера 34, дозатора 35 и ампулы 36. Очевидно, что настоящее изобретение рассматривает все такие средства удержания так же, как другие, любой формы, размера и конфигурации, которые служат для удержания проводящей жидкости и распределяют ее для применения, по необходимости, либо на электроды, либо на поверхности кожи пациента. Показанное на Фиг.4а средство удержания 30 представляет собой разделитель. Применение термина "разделитель" подразумевает средство удержания, изготовленное из пористого непроводящего вещества, такого как губка, бумага и т.п., которое служит для удержания в нем проводящей жидкости. Разделители имеют преимущества перед другими средствами удержания в том, что они обеспечивают точное позиционирование проводящей жидкости, они не пачкаются и они обеспечивают точную дозировку для применения. Следует отметить, что разделитель может одновременно выполнять роль электрического разделителя, разделяя электроды 22 и 24 устройства.
Жидкость удерживается в разделителе таким образом, что предмет, который находится в контакте с разделителем, также находится в контакте с содержащейся в нем жидкостью. Следовательно, может быть создан электрический контакт с проводящей жидкостью, содержащейся внутри разделителя, путем создания физического контакта между электродом и разделителем. Предпочтительно, разделители разработаны и выполнены с возможностью их размещения между одним или обоими электродами 22 и 24 (Фиг.1) и кожей пациента, тем самым обеспечивая простой, чистый и удобный интерфейс электрод/кожа, через который может протекать ток через проводящую жидкость к области терапии. Как указывалось выше, разделители выполнены таким образом, что их непроводящие структуры не препятствуют электрическому контакту между электродами 22 или 24 и проводящей жидкостью в них. Понятно, что разделитель не должен располагаться таким образом, чтобы он или его содержимое создавали электрический контакт между электродами 22 и 24. При таком размещении будет формироваться электрическая цепь, которая не включает в себя кожу пациента, что будет мешать целям наложения электрического потенциала. Напротив, как указывалось выше, непроводящий разделитель может действовать в качестве электрического разделителя путем электрического разделения электродов.
Разделители могут быть изготовлены в виде вставок, картриджей или таблеток и им подобных, которые разработаны совместимыми с различными формами, размерами и конфигурациями электродов 22 и/или 24. Согласно одному из вариантов осуществления средство 30 удержания, предпочтительно, представляет собой тонкий контейнер в виде пластины, который может иметь требуемую форму, для совместимости как с областью терапии, так и с применяемым электродом. Такие разделители предпочтительно могут быть защищены при помощи слоя тонкой пленки, удаляемого непосредственно перед применением.
Разделители могут быть упакованы для хранения или использования, так чтобы это было совместимо с предпочтительным вариантом осуществления набора настоящего изобретения. Разделители также могут быть упакованы индивидуально для того, чтобы продлить срок хранения и избежать испарения проводящей жидкости и/или вещества, содержащегося в них.
Применение вышеописанных средств удержания, в частности разделителя 30 (Фиг.2а), служит для того, чтобы сделать пластырь 10 чрезвычайно полезным для пользователя и практически защищенным от неправильного использования при его применении. Большое разнообразие в конструкции и конфигурации показных средств удержания имеет своей целью точное нанесение проводящей жидкости либо на соответствующий электрод, либо местно на кожу пациента. Например, средство удержания в форме баллона 32 обеспечивает простое нанесение мазков проводящей жидкости точно на электроды. Средство удержания в форме ампулы 36 гарантирует правильную дозировку лекарственного вещества. Дозатор 35 позволяет осторожно и аккуратно наносить проводящую жидкость на точно определенный участок кожи пациента. Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения в качестве носителя проводящей жидкости включает разделитель 30, который может быть точно размещен либо на электроде, либо на коже пациента.
Очевидно, что точное размещение проводящей жидкости либо на соответствующем электроде, либо на коже пациента является критичным для эффективного пропускания электрического тока через кожу пациента. Следовательно, набор, содержащий пластырь 10 и одно или несколько средств удержания с 30 по 36, также предпочтительно содержит любые другие приспособления, инструкцию, маркировки, вспомогательные средства или устройства, которые могут помочь пользователю правильно нанести и расположить проводящую жидкость, как это требуется.
Несколько вариантов осуществления, относящихся к пластырю 10 настоящего изобретения, представлены на Фиг.3, 4 и 5. В вариантах осуществления на Фиг.3а-d на коже 102 размещается полоска 100 и на кожу 102 накладывается проводящий лосьон, гель, крем или им подобное 104 таким образом, что после удаления полоски 100 формируются две неконтактирующие зоны 106, соответствующие пластырю 108, сконструированному и действующему согласно принципам настоящего изобретения, и пластырь 108 накладывается на кожу 102 таким образом, что его электроды 110 находятся в контакте с одной из зон 106, каждый таким образом, чтобы исключить короткое замыкание.
В варианте осуществления по Фиг.4а-d на коже 202 размещается трафаретное устройство 200, имеющее два отверстия 201, и на кожу 202 накладывается проводящий лосьон, гель, крем или тому подобное 204 таким образом, что после удаления трафаретного устройства 200 формируются две неконтактирующие зоны 206, соответствующие пластырю 208, сконструированному и действующему согласно принципам настоящего изобретения, и пластырь 208 накладывается на кожу 202 таким образом, что его электроды 210 находятся в контакте с одной из зон 206, каждый таким образом, чтобы исключить короткое замыкание.
В варианте осуществления по Фиг.5а-с на коже 302 размещается складной пластырь 308 в своей сложенной конфигурации и на кожу 302 накладывается проводящий лосьон, гель, крем или тому подобное 304 с двух сторон от него таким образом, что после распрямления пластыря 308, формируются две неконтактирующие зоны 306, соответствующие пластырю 308, и пластырь 308 контактирует с кожей 302 таким образом, что его электроды 310 находятся в контакте с одной из зон 306, каждый таким образом, чтобы исключить короткое замыкание.
Обратимся к Фиг.6, на которой показан вариант осуществления пластыря 10 настоящего изобретения, в котором электроды 22 не являются единым целым с гальваническим элементом 14, но соединяются посредством проводящего соединителя, далее называемого соединителем 21. Компоненты пластыря 10 согласно данному варианту осуществления настоящего изобретения, которые являются подобными описанным выше, дополнительно не описаны и обозначаются теми же ссылочными номерами, что и описанные выше. Соединитель 21 может быть печатным или может быть любым другим проводящим материалом, известным в данной области техники. Согласно иллюстративному варианту осуществления средство удержания, представляющее собой разделитель, располагается на электроде 24 гальванического элемента 14. Таким образом, в данной конфигурации электрод 24 может называться терапевтическим электродом, а электрод 22 проводящим адгезивным электродом. Согласно данному варианту осуществления при одновременном контакте с кожей пациента электрода 22 и разделителя 30 образуется электрическая цепь, которая включает в себя кожу пациента как часть проводящего контура. В этой конфигурации гальванический элемент 14 вырабатывает электрический ток, который подается через проводящую жидкость, удерживаемую в средстве удержания 30, которое находится в контакте с кожей. Электрический ток проходит через кожу, таким образом перемещая соответственно заряженные ионы или молекулы в проводящей жидкости, находящейся в средстве удержания, для прохождения через кожу.
Одной из задач пластыря 10 (Фиг.1) является доставка чрескожно или внутрикожно лекарственных веществ, косметических веществ или космецевтических веществ. Как применяется в данном описании, термины "чрескожно" и "внутрикожно" и их грамматические вариации соответственно относятся к доставке композиции через/сквозь кожу или в кожу. Следует понимать, что вещество, предназначенное для доставки, должно быть заряженным до или во время его доставки.
Как указывалось, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения доставка вещества чрескожно или внутрикожно предпочтительно происходит в процессе ионтофореза, электроосмоса и/или электрофореза. Ионтофорезом называется перемещение ионов, вызванное посредством наложения электрического потенциала. Электроосмосом называется конвективное перемещение растворителя, которое происходит через заряженные "поры", в ответ на избирательное прохождение противоионов при наложенном электрическом поле. Применяется, например, в качестве средства для увеличения анодной доставки (в особенности) больших, положительно заряженных соединений и для ускорения внутрикожного и чрескожного проникновения незаряженных, но полярных молекул. Электрофорезом называется движение заряженных коллоидных частиц или макромолекул, вызванное наложенным электрическим полем. Электрический ток, вызванный электрическим потенциалом между электродами 22 и 24, служит для высвобождения заряженного вещества из проводящей жидкости и для доставки молекул/ионов заряженного вещества из проводящей жидкости и доставки молекул в примыкающие ткани кожи. Заряженные частицы внутри проводящей жидкости, которая расположена между одним или двумя электродами 22 и 24 и кожей пациента, будут притягиваться или отталкиваться электродом 22 и электродом 24 согласно их зарядам. Например, если вещество заряжено положительно, электрод 22 будет отталкивать вещество, таким образом создавая движение вещества в кожу или через кожу. В такой конфигурации, если ток течет от положительного электрода 22 в направлении к коже, заряженное вещество переносится в кожу через проводящий интерфейс жидкость/кожа.
Необходимо отметить, что обратный ионтофорез также может применяться в процессе чреск