DE10041718A1 - Verfahren zum Testen der Fähigkeit einer iontophoretischen Reservoirelektrode zur Abgabe eines Medikaments - Google Patents
Verfahren zum Testen der Fähigkeit einer iontophoretischen Reservoirelektrode zur Abgabe eines MedikamentsInfo
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Abstract
Ein Verfahren zum Testen der Fähigkeit einer iontophoretischen Reservoirelektrode zur Abgabe eines Medikaments umfasst das Bereitstellen einer iontophoretischen Reservoirelektrode mit einer Kontaktfläche mit einer Form, einer geeigneten elektrischen Verbindung und einem hydratisierten saugfähigen Reservoir, das ein ionisiertes Medikament enthält. Das Verfahren umfasst weiterhin das Bereitstellen einer weiteren Elektrode, die mit einer im voraus gewählten Polarität arbeitet, die der im voraus gewählten Polarität der Medikamentreservoirelektrode entgegengesetzt ist. Das Verfahren umfasst weiterhin das Bereitstellen eines Trennmediums mit der Eigenschaft, dass es Ionen einer bestimmten Ladung hindurchlässt. Das Trennmedium befindet sich zwischen der Reservoirelektrode mit dem ionisierten Medikament und der weiteren Elektrode. Das Verfahren umfasst weiterhin das Anlegen eines ausreichenden elektrischen Potentials zwischen der iontophoretischen Reservoirelektrode, die das ionisierte Medikament enthält, und der weiteren iontophoretischen Reservoirelektrode, so dass ein Strom während einer im voraus gewählten Zeitspanne durch das Trennmedium fließt, wodurch eine Menge des ionisierten Medikaments in das Trennmedium transportiert wird. Das Verfahren umfasst weiterhin das Bestimmen der Menge des ionisierten Medikaments im Trennmedium.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Abgabe von Wirk
stoffen und insbesondere auf die iontophoretische Abgabe eines Medika
ments.
Die iontophoretische Abgabe eines Medikaments erfolgt durch Anlegen einer
Spannung an eine mit einem Medikament beladene Reservoirelektrode,
welche ausreicht, um einen Strom zwischen der mit dem Medikament
beladenen Reservoirelektrode und einer Rückflusselektrode (einer weiteren
Elektrode), die auf die Haut eines Patienten aufgebracht wird, aufrechtzu
erhalten, so dass eine ionische Form des gewünschten Medikaments an den
Patienten abgegeben wird.
Eine mit einem Medikament beladene iontophoretische Vorrichtung kann
unter pharmazeutischen Gesichtspunkten als analog zu einer Tablette, ei
nem passiven transdermalen Pflaster oder einer vorgefüllten Spritze ange
sehen werden, d. h. als Dosiseinheit des besonderen Medikaments zur Ab
gabe in einen einzelnen Patienten. Wie die Tablette, das transdermale Pflas
ter oder die vorgefüllte Spritze sind auch iontophoretische Vorrichtungen
ein Produkt eines mehrstufigen Herstellungsverfahrens. Entsprechend be
schäftigt den Hersteller und den praktischen Mediziner, der dem Patienten
die Dosis des Medikaments verabreicht, die Frage: "Enthält die Vorrichtung
(die Tablette, das passive transdermale Pflaster oder die Spritze) tatsächlich
die richtige Menge des Medikaments und kann sie tatsächlich die richtige
Menge des Medikaments abgeben?"
Im Falle von Tabletten gibt es Gewichtsvariations-, Gehaltsgleichmäßig
keits-, Auflösungs- und Wirkstofffreisetzungstests. Diese Tests haben sich
zu etablierten Verfahren entwickelt und sind in der United States Pharma
copoeia veröffentlicht. Wenn das Gewicht einer Tablette im wesentlichen
gleichmäßig ist, die zur Herstellung der Tablette verwendete Zubereitung
richtig und gut gemischt ist und die Tablette zerfällt und das Medikament
freisetzt, kann man einigermaßen sicher sein, dass jede einzelne Tablette,
die einem Patienten verabreicht wird, die gewünschte Dosierung liefert. Bei
Tabletten beruhen Wirkstofffreisetzungstests auf der Messung der Freiset
zung des Medikaments durch Diffusion in ein Medium unter kontrollierten
Bedingungen. Bei passiven transdermalen Pflastern, für die derselbe Wirk
stofffreisetzungsmechanismus gilt wie für orale Darreichungsformen, wur
den die obigen Standardtests modifiziert und angepasst, um die Wirkstoff
freisetzung zu messen.
Eine iontophoretische Vorrichtung stellt die Analyse der Wirkstofffreisetzung
vor ein beträchtlich komplexeres Problem. Während die oben beschriebenen
Testverfahren und Herstellungskontrollen gewährleisten können, dass die
Zubereitung für die iontophoretische Vorrichtung richtig, gut gemischt und
präzise auf die Vorrichtung aufgebracht worden ist, sind die Literaturverfah
ren für die Messung der Medikamentenfreisetzung bei Tabletten und passi
ven transdermalen Vorrichtungen nicht geeignet, um die iontophoretische
Wirkstoffabgabe zu untersuchen, die von der Ionenwanderung in Gegen
wart eines elektrischen Felds für den Wirkstofftransport abhängt. Letztlich
ist es notwendig, zu bestimmen, ob die iontophoretische Vorrichtung in der
Lage ist, die gewünschte Dosis des Medikaments unter Bedingungen, die
das Verhalten der Vorrichtung bei der tatsächlichen Verwendung anzeigen
können, tatsächlich abzugeben.
Ein veröffentlichter Bericht von Lloyd et al. aus Transdermal Administration,
A Case Study, Iontophoresis, März 1997, offenbart einen in-vitro-Wirk
stofffreisetzungstest für kommerzielle transdermale iontophoretische Elekt
roden, von dem die Autoren sagen, er sei analog zu Wirkstofffreisetzungs
tests, die man verwendet, um die passive Wirkstofffreisetzung aus kom
merziellen transdermalen Systemen zu bewerten. In dieser Arbeit beschrei
ben die Autoren die Verwendung einer doppelseitigen Glasdiffusionszelle,
die eine Rezeptorlösung enthält, welche eine abgegebene Menge Lidocain
von einer iontophoretischen Vorrichtung aufnimmt. Die Autoren schreiben,
dass eine Schwierigkeit, die sie mit ihrem Verfahren überwinden, in der
Unterscheidung zwischen passiver Abgabe des Medikaments (durch Diffusi
on) und der elektrisch angetriebenen iontophoretischen Abgabe besteht.
Die wirkstoffhaltige Elektrode wird auf einer Seite der Diffusionszelle auf
eine mit Polyvinylpyrrolidon (PVP) beschichtete mikroporöse Polycarbonat
membran aufgebracht, wobei eine Rückflusselektrode auf der anderen Seite
der Diffusionszelle angebracht wird. Ein Strom durch die Zelle wird erzeugt,
und die Konzentration des Wirkstoffs in der Rezeptorlösung wird durch ein
geeignetes Analyseverfahren bestimmt. Der Zweck der PVP-beschichteten
mikroporösen Membran besteht darin, den Diffusionstransport des Lidocains
aus der Reservoirelektrode in die Rezeptorlösung zu reduzieren. Die Auto
ren schreiben, dass ihr Verfahren Verhältnisse zwischen 1,5 : 1 und 5 : 1 von
aktiver iontophoretischer Abgabe zu passiver Abgabe durch Diffusion für
das in ihrer Vorrichtung in ihrem Testsystem vorhandene Lidocain in eine
Diffusionszelle, die eine wässrige Natriumchloridlösung als Rezeptorlösung
enthält, ergibt. Die Autoren berichteten, dass die PVP-beschichtete poröse
Membran, die sie verwendeten, die einzige zufriedenstellende Membran
war, und die anderen Membranen, wie Ionenaustauschermembranen, wa
ren entweder nicht in der Lage, zwischen aktiver und passiver Abgabe zu
diskriminieren, oder zeigten einen zu großen Widerstand, um einen elektri
schen Strom hindurchtreten zu lassen. Der Test, wie er in dem Artikel be
schrieben ist, benötigte bis zu 120 Minuten für jede Probe, und die Autoren
sagen selbst, dass noch viele ungelöste Fragen zu beantworten sind, bevor
ein statistisch gültiger, für die Routine geeigneter Test zur Verfügung steht.
Es wäre ein Fortschritt für das Fachgebiet der iontophoretischen Vorrichtun
gen, wenn ein schneller und verlässlich wiederholbarer Test verfügbar wäre.
Ein solches Verfahren wird im folgenden offenbart.
Ein Verfahren zum Testen der Fähigkeit einer iontophoretischen Reservoir
elektrode zur Abgabe eines Medikaments beinhaltet das Bereitstellen einer
iontophoretischen Reservoirelektrode. Die Reservoirelektrode umfasst eine
geeignete elektrische Verbindung und ein Reservoir, das wenigstens ein
ionisiertes Medikament enthält. Das Verfahren beinhaltet das Bereitstellen
einer weiteren geeigneten Elektrode. Das Verfahren beinhaltet weiterhin
das Bereitstellen eines Trennmediums mit der Eigenschaft, dass es einen
Transport des wenigstens einen ionisierten Medikaments in das Medium
unter dem Einfluss eines angelegten elektrischen Stroms, der hindurch
fließt, im Vergleich zu einem Transport des ionisierten Medikaments in das
Medium in Abwesenheit des angelegten elektrischen Stroms in einem Ver
hältnis von mehr als eins erlaubt. Weiterhin beinhaltet das Verfahren das
Herstellen eines elektrischen Kontakts zwischen der Kontaktfläche der Re
servoirelektrode, die das ionisierte Medikament enthält, und dem Trennme
dium sowie das Herstellen eines elektrischen Kontakts zwischen dem
Trennmedium und der weiteren Elektrode. Weiterhin beinhaltet das Verfah
ren das Anlegen eines ausreichenden elektrischen Potentials zwischen der
iontophoretischen Reservoirelektrode, die das wenigstens eine ionisierte
Medikament enthält, und der weiteren Elektrode, so dass ein Strom mit
einer im voraus gewählten Stromstärke während einer im voraus gewählten
Zeitspanne durch das Trennmedium fließt, wodurch wenigstens ein Teil des
wenigstens einen ionisierten Medikaments in das Trennmedium transpor
tiert wird, und das Bestimmen der Menge des wenigstens einen ionisierten
Medikaments im Trennmedium.
Das Verfahren der Erfindung ermöglicht eine Differenzierung zwischen
elektrisch angetriebenem (iontophoretischem) und passivem (diffusions
bedingtem) Transport des Medikaments, so dass es gut als Testverfahren
für iontophoretische Vorrichtungen geeignet ist. Das Verfahren der
Erfindung ist schnell und einfach durchzuführen. Bei dem Verfahren der
Erfindung werden leicht erhältliche und stabile Trennmedien als Probe
nahmevorrichtungen in einer simulierten Anwendungssituation verwendet.
Das ionisierte Medikament wird durch einen Strom mit im voraus gewählter
Stromstärke an das Trennmedium abgegeben, und seine Menge wird
bestimmt. Das Verfahren ist mit einer Vielzahl von Assayverfahren kom
patibel. In einer Ausführungsform ermöglicht das Verfahren dem Anwender,
ein ausreichendes Potential an das Trennmedium anzulegen, so dass eine
höhere Stromstärke verursacht wird, um das Medikament in das Trenn
medium zu transportieren, als akzeptabel wäre, um ein bestimmtes Medika
ment einem Patienten zuzuführen. Diese höhere Transportgeschwindigkeit
des ionisierten Medikaments in das Trennmedium, die bei dem Verfahren
der Erfindung verfügbar ist, erleichtert einen Assay mit mehreren Proben
von Reservoirelektroden, indem die Zeit minimiert wird, die zur Vorbe
reitung einer Reihe einzelner Proben für die Analyse erforderlich ist. Die
Möglichkeit, eine höhere Transportgeschwindigkeit zu verwenden, hat den
zusätzlichen Vorteil, dass die Differenzierung zwischen dem aktiven
(elektrisch angetriebenen) Transport und dem passiven (diffusionsbe
dingten) Transport der Medikamente erleichtert wird. Weiterhin ist das
Verfahren auf iontophoretische Vorrichtungen mit verschiedener Form,
Größe und Konfiguration der mit dem wirksamen Medikament beladenen
Reservoirelektrode und der Rückflusselektrode anwendbar, ohne dass die
getestete Vorrichtung komplizierten und möglicherweise ergebnisver
fälschenden Modifikationen ausgesetzt ist. Außerdem ist die Verwendung
des Trennmediums als Probenahmevorrichtung im Verfahren der Erfindung
leicht auf verbreitet verwendete automatische Extraktions-, Probenahme-
und Assaygeräte übertragbar.
Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer aktiven Reser
voirelektrode, eines Trennmediums und einer weiteren Elektrode, die in
einer Halterung als System für iontophoretischen Transport montiert sind;
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht des Reservoirelektrodensystems von
Fig. 1, die den Stromfluss veranschaulicht;
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht einer anderen Anordnung einer akti
ven Reservoirelektrode, eines Trennmediums und einer weiteren Elektrode,
die für die praktische Durchführung des Verfahrens der Erfindung geeignet
ist;
Fig. 4 ist eine schematische Ansicht einer weiteren Anordnung einer akti
ven Reservoirelektrode, eines Trennmediums und einer weiteren Elektrode,
die ebenfalls für die praktische Durchführung des Verfahrens der Erfindung
geeignet ist;
Fig. 5 ist eine graphische Darstellung eines im voraus gewählten Strom
flussprofils während einer iontophoretischen Wirkstoffabgabe, wie sie in
Fig. 1 veranschaulicht ist;
Fig. 6 ist ein Flussdiagramm, das das Verfahren der Erfindung beschreibt;
Fig. 7 ist eine graphische Darstellung der relativen Mengen von aktiver
gegenüber passiver Abgabe von Lidocain-Hydrochlorid, die man in einer
Ausführungsform der Erfindung beobachtet; und
Fig. 8 ist eine graphische Darstellung der relativen Mengen von aktiver
gegenüber passiver Abgabe und veranschaulicht außerdem die Reprodu
zierbarkeit des Verfahrens der Erfindung bei einer anderen Ausführungs
form.
Diese Erfindung wird durch viele verschiedene Ausführungsformen verkör
pert, doch wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in den
Zeichnungen gezeigt und hier im einzelnen beschrieben, wobei man sich
darüber im klaren sein sollte, dass die vorliegende Offenbarung als beispiel
haft für die Prinzipien der Erfindung anzusehen ist und die Erfindung nicht
auf die erläuterte Ausführungsform einschränken soll. Der Umfang der Er
findung ergibt sich aus den beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalen
ten.
Wir beziehen uns jetzt auf die Fig. 1-4. Ein Verfahren der vorliegenden
Erfindung zum Testen der Fähigkeit einer iontophoretischen Reservoirelekt
rode 10 zur Abgabe eines Medikaments beinhaltet das Bereitstellen einer
iontophoretischen Reservoirelektrode 10 mit einer Kontaktfläche 12. Die
Reservoirelektrode 10 umfasst eine geeignete elektrische Verbindung 14
und ein Reservoir 16, das wenigstens ein ionisiertes Medikament mit ent
weder einer positiven Nettoladung oder einer negativen Nettoladung bei
einem im voraus gewählten pH-Bereich enthält. In der bevorzugten Ausfüh
rungsform, die in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, handelt es sich bei der
geeigneten elektrischen Verbindung 14 um eine geformte Schicht, die Silber
und Silberchlorid enthält und die auf ein Substrat 15 aufgebracht wird, wel
ches verwendet wird, um die iontophoretische Reservoirelektrode an einem
Patienten zu befestigen, und welche das Reservoir 16 enthält. Bei dem Re
servoir 16 kann es sich um ein Hydrogel, eine starre oder flexible poröse
Matrix, die mit einer Medikamentenlösung beladen ist, oder jedes andere
Material handeln, das geeignet ist, das Medikament zu enthalten und ab
zugeben. Vorzugsweise ist das Reservoir 16 ein Hydrogel. Ein geeignetes
Hydrogel zur Bildung des Reservoirs 16 wird aus vernetztem Polyvinylpyrro
lidon gebildet. Das Verfahren beinhaltet das Bereitstellen einer weiteren
geeigneten Elektrode 18, die ebenfalls vorzugsweise eine Kontaktfläche 20
aufweist. Die weitere Elektrode 18 kann ebenfalls aus einem Hydrogel, das
dem für das Reservoir 16 verwendeten ähnlich ist, oder aus anderen Mate
rialien bestehen, die entweder aus Materialien bestehen, die sich zur Ionen
leitung eignen, einschließlich enthaltener Lösungen, oder mit solchen Mate
rialien in elektrischem Kontakt stehen.
Das Verfahren beinhaltet weiterhin das Bereitstellen eines Trennmediums
22 mit der Eigenschaft, dass es einen Transport des wenigstens einen ioni
sierten Medikaments in das Medium unter dem Einfluss eines angelegten
elektrischen Stroms, der hindurchfließt und der in den Fig. 1 und 2
durch die Pfeile angedeutet ist, im Vergleich zu einem Transport des ioni
sierten Medikaments in Abwesenheit des angelegten elektrischen Stroms in
einem Verhältnis von mehr als eins erlaubt. Weiterhin beinhaltet das Ver
fahren das Herstellen eines Kontakts zwischen der Kontaktfläche 12 der
Reservoirelektrode 10 und dem Trennmedium 22 sowie das Herstellen eines
elektrischen und vorzugsweise physikalischen Kontakts zwischen dem
Trennmedium 22 und der Kontaktfläche 20 der weiteren Elektrode 18. In
der bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens ist die weitere Elektro
de 18 ähnlich aufgebaut wie die Reservoireiektrode 10 und ist mit einem
geeigneten Salz anstelle eines Medikaments beladen. Die weitere Elektrode
18 umfasst eine geeignete elektrische Verbindung 19. In der in Fig. 1 ge
zeigten bevorzugten Ausführungsform ist die geeignete elektrische Verbin
dung 19 für die weitere Elektrode 18 vorzugsweise eine geformte, aus einer
Silber/Silberchlorid-Tinte gedruckte Elektrode ähnlich der elektrischen Ver
bindung 14 in der Reservoirelektrode 10. Wie im Falle der Verbindung 14
kann die elektrische Verbindung 19 auch aus metallischen Materialien ein
schließlich Kupfer, Platin, Aluminium, Silber und dergleichen bestehen und
in Form von Draht, Folien, Netzen, nichtmetallischen Leitern, wie Kohlen
stoff, Metall/Metallhalogenid-Kombinationen oder leitfähigen Tinten, die
metallische Materialien, nichtmetallische Leiter, Salze und andere leitfähige
Teilchen enthalten, sowie als Kombinationen dieser Materialien vorliegen.
Das Verfahren beinhaltet weiterhin das Anlegen eines ausreichenden elekt
rischen Potentials mit einer Stromquelle 24 zwischen der iontophoretischen
Reservoirelektrode 10, die das wenigstens eine ionisierte Medikament ent
hält, und der weiteren Elektrode 18, so dass ein Strom mit einer im voraus
gewählten Stromstärke, der in den Fig. 1 und 2 durch Pfeile angedeutet
ist, während einer im voraus gewählten Zeitspanne durch das Trennmedium
22 fließt, wodurch wenigstens ein Teil des wenigstens einen ionisierten Me
dikaments in das Trennmedium 22 fließt, und das Bestimmen der Menge
des wenigstens einen ionisierten Medikaments im Trennmedium.
In den Fig. 3 und 4 sind alternative Anordnungen der Reservoir
elektrode 10, des Trennmediums 22 und der weiteren Elektrode 18 gezeigt.
Zwar ist in dem unten offenbarten Beispiel ein direkter physikalischer und
elektrischer Kontakt zwischen dem Trennmedium und der Elektrode 18
bevorzugt und in den Fig. 1 und 2 gezeigt, da der in der Reservoir
elektrode, dem Trennmedium und der Rückflusselektrode fließende Strom
von einem Fluss von Ionen getragen wird, doch kann eine elektrische Ver
bindung zwischen dem Trennmedium und der Reservoirelektrode oder der
Rückflusselektrode oder beiden auch durch ein Stück 21 eines leitfähigen
Materials hergestellt werden, das einen Ionenstrom durchzulassen vermag,
wie ein Hydrogel, eine enthaltene Lösung 23 oder dergleichen. Wenn das
Verfahren der Erfindung auf eine eigenständige flexible iontophoretische
Vorrichtung angewendet wird, die sowohl eine aktive als auch eine Rück
flusselektrode beinhaltet, kann der Transport des geladenen Medikaments
in das Trennmedium durch Verwendung des Stückes 21 eines Hydrogelma
terials erleichtert werden, das die elektrische Verbindung zwischen dem
Trennmedium und der Reservoirelektrode oder der Rückflusselektrode oder
beiden herstellt. Die Fig. 3 und 4 zeigen alternative Anordnungen der
Reservoirelektrode 10, des Trennmediums 22 und der weiteren Elektrode
18, die für bestimmte Reservoirelektroden und Medikamente bevorzugt sein
können und bei denen der Kontakt zwischen dem Trennmedium 22 und der
weiteren Elektrode 18 elektrisch ist. Fig. 3 zeigt eine Anordnung der Re
servoirelektrode 10 mit dem Trennmedium 22 und einer enthaltenen ioni
schen Lösung 23, die sich auf der zweiten Seite 28 des Trennmediums 22
befindet, in einer schematischen Darstellung im Querschnitt. Fig. 4 zeigt
schematisch eine vollständige iontophoretische Vorrichtung 40 mit einer
gesteuerten Stromquelle 24, die sowohl die aktive Reservoirelektrode 10 als
auch die Rückflusselektrode 18 umfasst, die auf einem Substrat 15 ange
ordnet sind, das in gestricheltem Umriss dargestellt ist. Die Anordnung des
Stückes 21 aus einem leitfähigen Hydrogel zur Bildung der elektrischen
Verbindung zwischen dem Trennmedium 22, das sich auf der Kontaktfläche
der Reservoirelektrode 10 befindet, und der weiteren Elektrode 18 vereinfacht
die analytische Bewertung der vollständigen Vorrichtung 40 ohne phy
sische Zerlegung der Vorrichtung, bei der ergebnisverfälschende Fehler in
die analytische Messung eingeschleppt werden können.
Das Trennmedium 22 ist vorzugsweise eine Ionenaustauschermembran, wie
eine strahlungsgepfropfte Gießfolie aus Polytetrafluorethylen (PTFE). Eine
geeignete strahlungsgepfropfte PTFE-Folie ist von Pall Specialty Materials,
East Hills, NY, als "IonClad" R-4010 erhältlich. Die strahlungsgepfropfte
PTFE-Gießfolie weist ionische funktionelle Gruppen auf, die überall auf das
PTFE aufgepfropft sind. Zu den weiteren geeigneten Ionenaustauscher
membranen gehören unter anderem "Neosepta", erhältlich von Tokuyama
Soda Co. Ltd., Tokyo, Japan, "Membrane ESC 7000/ESC 7001", erhältlich
von Electrosynthesis, East Amherst, NY, und "Nation", erhältlich von E.I. du
Pont, Wilmington, DE. Zu den weiteren geeigneten Trennmedien gehören
unter anderem Ionenaustauscherharze, Ionenaustauscherperlen, Polyelekt
rolytsalze mit Ionenaustauscherfähigkeit, Hydrogele, semipermeable Memb
ranen und dergleichen.
Vorzugsweise bringt man die Kontaktfläche 12 der Reservoirelektrode 10
und die Kontaktfläche 20 der weiteren Elektrode 18 in physikalischen und
elektrischen Kontakt mit der ersten Seite 26 oder der zweiten Seite 28 des
Trennmediums 22, bei dem es sich vorzugsweise um eine Ionenaustau
schermembran handelt. Eine Halterung 30, die man am besten in den
Fig. 1 und 2 erkennt, wird vorzugsweise bereitgestellt, um die Kontaktflä
chen der Elektroden gegen das Trennmedium 22 zu halten und ausreichen
den Druck auf die Reservoirelektrode 10 und die weitere Elektrode 18 aus
zuüben, so dass ein ausreichender inniger physikalischer und elektrischer
Kontakt zwischen der Reservoirelektrode 10, dem Trennmedium 22 und der
weiteren Elektrode 18 gewährleistet ist, um den Transport des ionisierten
Medikaments und den Stromfluss zu optimieren.
Das Anlegen eines ausreichenden elektrischen Potentials an der Verbindung
14 über die Reservoirelektrode 10, das Trennmedium 22 und die weitere
Elektrode 18 an der Verbindung 19, so dass ein Strom mit einer im voraus
gewählten Stromstärke für das Verfahren der Erfindung zwischen den Elekt
roden durch das Trennmedium 22 fließt, kann nach mehreren Methoden
erfolgen. Die Stromquelle 24, die bei dem Verfahren der Erfindung verwen
det wird, kann ein Laborkonstantstromgenerator, eine Batterie, eine Ionto
phoresestromquelle oder eine programmierbare Laborstromquelle sein.
Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung eines typischen Stroms mit im
voraus gewählter Stromstärke. In diesem Beispiel wird eine ausreichende
Spannung angelegt, um einen Strom mit einer im voraus gewählten Strom
stärke im Stromkreis zu erzeugen. Die Stromquelle hält dann im Stromkreis
eine konstante Stromstärke während einer im voraus gewählten Zeitspanne
aufrecht, und danach wird die Spannung gesenkt, und die Stromstärke
nimmt ab, bis der Strom versiegt. Bei der praktischen Durchführung des
Verfahrens der Erfindung legt ein Anwender vorzugsweise eine ausreichen
de Spannung an, so dass ein Strom mit einer im voraus gewählten Strom
stärke fließt, die höher sein kann als eine Stromstärke, die zur Verwendung
bei der iontophoretischen Verabreichung des Medikaments an einen Patien
ten geeignet ist. Für das Verfahren der Erfindung liegt der Vorteil des
Stromflusses mit der im voraus gewählten höheren Stromstärke darin, dass
der Transport des wenigstens einen Medikaments aus der Reservoirelektro
de 10 in das Trennmedium 22 in kürzerer Zeit bewerkstelligt werden kann.
Wie oben diskutiert wurde, ist der aktive Transport des wenigstens einen
Medikaments, d. h. der Transport des Medikaments aufgrund der Wirkung
des elektrischen Stroms, aus der Reservoirelektrode 10 in das Trennmedi
um 22 größer als der passive oder diffusionsbedingte Transport des wenigs
tens einen Medikaments aus der Reservoirelektrode 10 in das Trennmedium
22. Da der Zweck des Testverfahrens der Erfindung darin besteht, die Menge
des ionisierten Medikaments zu bestimmen, das durch die Wirkung des
Stromflusses transportiert wird, minimiert der stärkere Stromfluss mit der
resultierenden kürzeren Zeit für die Abgabe die Wirkung des passiven oder
diffusionsbedingten Transports und damit die Menge des wenigstens einen
ionisierten Medikaments, das durch passiven oder diffusionsbedingten
Transport in das Trennmedium 22 transportiert werden kann.
Eine Reihe von Assays an Reservoirelektroden, die Lidocain-Hydrochlorid
und Epinephrinhydrogentartrat enthalten, unter Verwendung eines Beispiels
für das Verfahren der Erfindung ist unten angegeben. Durch die Darstellung
dieses speziellen Verfahrens soll das Verfahren nicht auf die besonderen
verwendeten Medikamente, Salze der Medikamente, Bedingungen, Trenn
medien und Reagentien eingeschränkt werden, sondern das Verfahren ist
beispielhaft für die Verwendung eines Trennmediums zur Gewinnung einer
Assayprobe bei dem Verfahren der Erfindung.
- 1. Eine Reihe von iontophoretischen Reservoirelektroden wurden aus einem hydratisierten vernetzten Polyvinylpyrrolidon (PVP) hergestellt, das auf Silber/Silberchlorid-Elektroden laminiert wurde. Jede der Reservoirelektro den hatte eine Kontaktfläche von etwa 5 cm2, und jede war mit etwa 100 mg Lidocain-HCl und etwa 1,05 mg Epinephrin als Epinephrinhydrogen tartrat sowie geeigneten inaktiven Trägerstoffen beladen. Jede der Reser voirelektroden hatte eine geeignete elektrische Verbindung. Diese Reser voirelektroden wurden zur Bewertung als aktive Reservoirelektroden gege ben.
- 2. Eine Reihe von iontophoretischen Reservoirelektroden, die mit den akti ven Reservoirelektroden physikalisch identisch waren, wurden hergestellt und mit 0,18-Gew.-%iger wässriger Natriumchloridlösung beladen, damit sie als Rückflusselektroden (weitere Elektroden) für die medikamentenbela denen aktiven Elektroden dienen können.
- 3. Eine Trennmembran wurde ausgewählt. Eine Ionenaustauschermembran des Typs R-4010, Pall Specialty Materials, NY, eine Kationenaustauscher membran, wurde bereitgestellt. Eine Kationenaustauschermembran wurde gewählt, da Lidocain- und Epinephrin-Ionen in der Reservoirelektrode eine positive Nettoladung haben, so dass der Eintritt dieser Ionen in die Memb ran selektiv erleichtert wird. Wenn die betreffenden Medikamente eine ne gative Nettoladung haben, würde man eine Anionaustauschermembran als Trennmedium wählen. Die in diesem Beispiel verwendeten Ionenaustau schermembranen wurden in der Säureform erhalten und für aktive (ion tophoretische) Tests vorbehandelt, indem man sie 24 Stunden lang unter Umgebungsbedingungen normaler (wässriger 0,9-Gew.-%iger) Kochsalzlö sung aussetzte.
- 4. Das vorbehandelte Ionenaustauschermaterial wurde in Stücke mit einer Fläche von 5 cm2 geschnitten, die die gleiche Form hatten wie die Kontakt fläche der aktiven und der Rückflussreservoirelektrode, so dass man für jede Variante des Experiments eine individuelle Ionenaustauschermembran erhielt. Die Ionenaustauschermembranen können alle zusammen oder als einzelne Stücke vorbehandelt werden. Die primäre Bedingung für die Form der Ionenaustauschermembran lautet, dass die Trennmembran ausreichend groß sein muss, um einen direkten physikalischen Kontakt zwischen der aktiven Reservoirelektrode, die das Medikament enthält, und der Rückfluss elektrode zu verhindern, so dass der gesamte Strom durch das Trenn medium fließt.
- 5. Eine aktive Reservoirelektrode wurde zusammen mit einer Trenn membran und einer Rückflussreservoirelektrode in eine Halterung einge setzt, so dass die Kontaktflächen der Reservoirelektroden auf entgegenge setzten Seiten lagen und sich während der im voraus gewählten Einwir kungszeiten jeweils in innigem physikalischem und elektrischem Kontakt mit der Membran befanden. Die Halterung übt eine ausreichende Last auf die Reservoirelektroden aus, um den gewünschten Kontakt zwischen den Kontaktflächen der Reservoirelektroden und der Ionenaustauschermembran zu gewährleisten.
- 6. Eine Stromquelle des Typs Hoefer Scientific Power Supply PS500x wurde an den elektrischen Kontakten der Reservoirelektroden befestigt, wobei die Polarität im voraus so gewählt wurde, dass die Reservoirelektrode, die das Lidocain-Hydrochlorid und das Epinephrinhydrogentartrat enthielt, als Ano de dient und die weitere Elektrode mit dem Natriumchlorid als Kathode dient, so dass der Stromkreis geschlossen wird.
- 7. Eine Reihe von Experimenten wurde mit der aktiven Abgabe (mit ange schaltetem Strom) während mehrerer im voraus gewählter Zeitspannen durchgeführt und mit gleichen Zeitspannen ohne Stromfluss (passive oder diffusionsbedingte Abgabe) verglichen.
- 8. Nach jeder der mehreren im voraus gewählten Einwirkungszeiten mit aktiver (mit angeschaltetem Strom) und passiver (kein Strom) Abgabe durch die Reservoirelektrode, die in die Halterung eingesetzt war, wurden die Ionenaustauschermembranen aus der Halterung genommen und mit einem geeigneten Extraktionslösungsmittel extrahiert. Im vorliegenden Fall wurde wässriges Acetonitril gewählt, das mit Acetatpuffer auf einen pH- Wert von etwa 3,4 gepuffert war. Für andere ionisierte Medikamente kön nen andere Extraktionslösungsmittel bevorzugt sein.
- 9. Jede Ionenaustauschermembran wurde in 50 ml des Extraktionslö sungsmittels gegeben und während einer ausreichenden Zeit leicht gerührt, um das Lidocain und das Epinephrin in das wässrige gepufferte Acetonitril zu eluieren.
- 10. Dann wurden der Lidocaingehalt und der Epinephringehalt des als Eluent dienenden wässrigen gepufferten Acetonitrils durch HPLC (high pressure liquid chromatography) bestimmt. Weitere Extraktions- und Assaytechniken für den Assay können ebenfalls ins Auge gefasst werden; sie liegen im Bereich des Verfahrens der Erfindung.
Ergebnisse dieser Assays für Lidocain-Hydrochlorid für mehrere Zeitspan
nen und Bedingungen sind unten in Tabelle 1 angegeben.
Ergebnisse von Vergleichstests mit drei verschiedenen Chargen von Ionen
austauschermembranen mit Reservoirelektroden aus einer einzigen Charge,
die Lidocain-Hydrochlorid und Epinephrinhydrogentartrat enthielt, sind un
ten in Tabelle 2 angegeben.
Die Ergebnisse aus diesen Beispielen zeigen, dass das Verfahren der Erfin
dung zwischen dem aktiven und dem passiven Transport des Medikaments
in das Trennmedium zu unterscheiden vermag und eine ausreichende Ge
nauigkeit ermöglicht, so dass es zur Routinebewertung von Reservoirelekt
roden aus der Produktion geeignet ist. Weiterhin zeigen die Daten, dass das
Verfahren geeignet ist, um mehr als ein Medikament, das in der Reservoir
elektrode vorhanden ist, zu bestimmen. Tabelle 1 zeigt an, dass das Trenn
verhältnis (aktiv/passiv) zunimmt, wenn die Stromstärke erhöht wird und
die Zeit reduziert wird, während die insgesamt abgegebene Ladung kon
stant gehalten wird. Die Zunahme des Trennverhältnisses ist wahrscheinlich
auf die reduzierte passive Diffusion zurückzuführen, die sich aus kürzeren
Kontaktzeiten ergibt. Bei der normalen therapeutischen Verwendung wird
die mit Lidocain/Epinephrin beladene Reservoirelektrode des Beispiels wäh
rend einer Abgabezeit von zehn Minuten bei einer Stromstärke von etwa
1,8 mA bzw. 18 mA.min verwendet. Die in dem Beispiel vorgelegten Daten
zeigen, dass kürzere Abgabezeiten mit höheren Stromstärken für den
Zweck des Verfahrens der Erfindung in der Lage sind, bedeutsame und
reproduzierbare Testergebnisse zu liefern. Außerdem zeigt Tabelle 2, dass
das Verfahren gegenüber einer Variation zwischen verschiedenen Chargen
des Trennmediums nicht empfindlich ist.
Während das oben angegebene Beispiel das Verfahren der Erfindung zur
Bestätigung der Funktion einer iontophoretischen Reservoirelektrode durch
Abgabe von zwei ionisierten Medikamenten, Lidocain-Hydrochlorid und Epi
nephrinhydrogentartrat, in ein Trennmedium und anschließende Bestim
mung der Menge des ionisierten Medikaments im Trennmedium erläutert,
lässt sich das Verfahren der Erfindung auch auf andere Anästhetika, ent
zündungshemmende Mittel, Antiinfektiva, psychoaktive Mittel, Antidiabeti
ka, Krebswirkstoffe, Thrombosewirkstoffe, Mittel gegen Fettleibigkeit,
Wachstumshormone oder jedes andere Medikament oder jede Kombination
von Medikamenten anwenden, die entweder mit einer anodischen (bei Me
dikamenten mit einer positiven Nettoladung) oder mit einer kathodischen
(bei Medikamenten mit einer negativen Nettoladung) aktiven Elektrode
abgegeben werden können. Beispiele für diese Typen von Medikamenten
sind geeignete Salze von Fentanyl, Dexamethason, Insulin, Heparin, Lutei
nisierendes-Hormon-freisetzendem-Hormon, Parathormon, Calcitonin, Bis
phosphonate und dergleichen.
In den Fig. 7 und 8 wurden Vergleiche vorgenommen zwischen der
aktiven (iontophoretischen) Abgabe und der passiven (diffusionsbedingten)
Abgabe, wobei die bevorzugte Ionenaustauschermembran als Trennmedium
verwendet wurde. Bei dem in Fig. 7 gezeigten Experiment wurde die Io
nenaustauschermembran (Pall, R-4010) 24 Stunden lang durch Einwirkung
von 0,18%igem (wässrig, w/v) Calciumchlorid (CaCl2) vorbehandelt, bevor
sie bei dem oben beschriebenen Verfahren der Erfindung verwendet wurde.
Bei diesem Beispiel wurde für das Verhältnis von aktiver (iontophoretischer/
im voraus gewählte Stromstärke) Abgabe zu passiver (diffusionsbedingter/
kein Strom) Abgabe von Lidocain ein Wert von 11,6 gefunden. Ein weiterer
Vergleich, der in Fig. 8 gezeigt ist, wobei eine 24 Stunden lang mit 0,9%-
iger wässriger Kochsalzlösung (NaCl) vorbehandelte Ionenaustauscher
membran (Pall, R-4010) verwendet wurde, zeigte eine gute Reproduzierbarkeit
zwischen Paralleldurchläufen zur Bestimmung von Lidocain bei akti
ver und passiver Abgabe. Wenn NaCl zur Vorbehandlung verwendet wird,
beobachtet man ein Verhältnis von aktiver zu -passiver Abgabe von etwa
7,7.
Bei einer weiteren Untersuchung eines anderen Aspektes des Verfahrens
der Erfindung wurde eine Reihe von Reservoirelektroden hergestellt, die
Lidocain-Hydrochlorid in verschiedenen Mengen sowie eine konstante Bela
dung mit Epinephrinhydrogentartrat enthielt, die ein Äquivalent an freier
Base von 1,05 mg pro Reservoirelektrode lieferte. Fünf Reservoirelektroden,
die mit jeder der verschiedenen Lidocainmengen hergestellt wurden, wur
den nach dem oben beschriebenen Verfahren getestet. Die Ergebnisse sind
unten in Tabelle 3 angegeben.
Die in Tabelle 3 gezeigten Ergebnisse zeigen, dass das Verfahren der Erfin
dung zwischen Reservoirelektroden zu unterscheiden erlaubt, die mit Lido
cain-Hydrochlorid in einer Menge von 25, 50 bzw. 100 mg beladen sind.
Außerdem lassen die Ergebnisse in Tabelle 3 vermuten, dass die Menge des
abgegebenen Epinephrins unter denselben Abgabebedingungen steigt,
wenn die Lidocain-Hydrochlorid-Menge relativ zur konstanten Epinephrin
hydrogentartratmenge reduziert wird. Dies steht mit der Transporttheorie
im Einklang: Wenn eine konstante Stromstärke angelegt wird, wird mehr
des angelegten Stromes von anderen Ionen in der Zubereitung, d. h. Epi
nephrin, getragen, wenn die Konzentration an Lidocain-Hydrochlorid ab
nimmt.
Der oben beschriebene Fall ist in Fig. 4 schematisch gezeigt. Eine voll
ständige iontophoretische Vorrichtung einschließlich einer regulierbaren
Stromquelle, einer kathodischen Reservoirelektrode und einer anodischen
Reservoirelektrode, wobei wenigstens eine dieser Elektroden wenigstens ein
ionisiertes Medikament zur Abgabe enthält, soll getestet werden. Ein Stück
eines Trennmediums kann zwischen der Kathode und der Anode angeordnet
werden, so dass sich die Kathode und die Anode jeweils in innigem elektri
schen Kontakt mit dem Stück des Trennmediums befinden. An diesem
Punkt wird die Stromquelle aktiviert, so dass sie einen Stromfluss mit einer
im voraus gewählten Stromstärke von einer Reservoirelektrode zur anderen
erzeugt, wie im normalen Betrieb. Wenn der Stromfluss mit der im voraus
gewählten Stromstärke beendet ist, kann das Trennmedium entfernt wer
den, und die Anwesenheit sowie die Menge des vorhandenen ionisierten
Medikaments können bestimmt werden. Selbst wenn die kathodische Re
servoirelektrode und die anodische Reservoirelektrode nicht dieselbe Größe
oder Form der Kontaktfläche haben, ist die Abgabe des ionisierten Medika
ments in das Trennmedium, wenn sie einmal charakterisiert ist, bei ver
schiedenen vollständigen Vorrichtungen relativ ähnlich. Das Verfahren der
Erfindung ist also für die Qualitätskontrolle und für Freisetzungstests der
Funktion einer vollständigen Vorrichtung geeignet.
Eine weitere nützliche Anwendung des Verfahrens der Erfindung, bei dem
ein Trennmedium verwendet wird, um eine Probe für die Analyse zu gewin
nen, ist die Bewertung der Gleichmäßigkeit der Abgabe eines ionisierten
Medikaments durch eine beladene Reservoirelektrode. Für diese Bewertung
wird das Trennmedium zuerst dem Ionenstrom mit der im voraus gewähl
ten Stromstärke ausgesetzt, und dann kann das Trennmedium in mehrere
einzelne Abschnitte unterteilt werden, um das abgegebene Medikament zu
bestimmen. Ein Vergleich der Assays der verschiedenen Einzelnen Abschnit
te ermöglicht eine Bestimmung des Grades der Gleichmäßigkeit des Trans
ports des ionisierten Medikaments durch die Oberfläche der untersuchten
Reservoirelektrode.
Das Verfahren der Erfindung erweist sich als geeignet für eine Vielzahl von
Bewertungen von iontophoretischen Komponenten und Vorrichtungen. Die
Verwendung des Trennmediums bei dem Verfahren der Erfindung zur Ge
winnung einer Probe der aktiven Abgabe für die Analyse lässt sich leicht für
die Routinebewertung von Produktionskomponenten und Montagegruppen,
für die Qualifizierung neuer Materialien, Veränderungen von Herstellungs
verfahren und für vollständige Systeme anpassen. Das Verfahren der Erfin
dung ist gut mit den meisten Analysetechniken, automatischen Probenah
mevorrichtungen und Datenerfassungssystemen kompatibel.
Claims (24)
1. Verfahren zum Testen der Fähigkeit einer iontophoretischen Reser
voirelektrode zur Abgabe eines Medikaments, umfassend:
das Bereitstellen einer iontophoretischen Reservoirelektrode mit einer Kontaktfläche, wobei die Reservoirelektrode eine geeignete elektri sche Verbindung und ein Reservoir, das wenigstens ein ionisiertes Medikament enthält, umfasst;
das Bereitstellen einer weiteren geeigneten Elektrode;
das Bereitstellen eines Trennmediums mit der Eigenschaft, dass es den Transport einer Menge des wenigstens einen ionisierten Medika ments in das Medium unter dem Einfluss eines angelegten elektri schen Stroms, der hindurchfließt, im Vergleich zu dem Transport ei ner Menge des ionisierten Medikaments in das Medium in Abwesen heit des angelegten elektrischen Stroms in einem Verhältnis von mehr als eins erlaubt;
das Herstellen eines elektrischen Kontakts zwischen der Kontaktfläche der Reservoirelektrode, die das ionisierte Medikament enthält, und dem Trennmedium;
das Herstellen eines elektrischen Kontakts zwischen dem Trennmedi um und der weiteren Elektrode;
das Anlegen eines ausreichenden elektrischen Potentials zwischen der iontophoretischen Reservoirelektrode, die das wenigstens eine ioni sierte Medikament enthält, und der weiteren Elektrode, so dass ein Strom mit einer im voraus gewählten Stromstärke während einer im voraus gewählten Zeitspanne durch das Trennmedium fließt, wodurch wenigstens ein Teil des wenigstens einen ionisierten Medikaments in das Trennmedium transportiert wird; und
das Bestimmen der Menge des wenigstens einen ionisierten Medika ments in dem Trennmedium.
das Bereitstellen einer iontophoretischen Reservoirelektrode mit einer Kontaktfläche, wobei die Reservoirelektrode eine geeignete elektri sche Verbindung und ein Reservoir, das wenigstens ein ionisiertes Medikament enthält, umfasst;
das Bereitstellen einer weiteren geeigneten Elektrode;
das Bereitstellen eines Trennmediums mit der Eigenschaft, dass es den Transport einer Menge des wenigstens einen ionisierten Medika ments in das Medium unter dem Einfluss eines angelegten elektri schen Stroms, der hindurchfließt, im Vergleich zu dem Transport ei ner Menge des ionisierten Medikaments in das Medium in Abwesen heit des angelegten elektrischen Stroms in einem Verhältnis von mehr als eins erlaubt;
das Herstellen eines elektrischen Kontakts zwischen der Kontaktfläche der Reservoirelektrode, die das ionisierte Medikament enthält, und dem Trennmedium;
das Herstellen eines elektrischen Kontakts zwischen dem Trennmedi um und der weiteren Elektrode;
das Anlegen eines ausreichenden elektrischen Potentials zwischen der iontophoretischen Reservoirelektrode, die das wenigstens eine ioni sierte Medikament enthält, und der weiteren Elektrode, so dass ein Strom mit einer im voraus gewählten Stromstärke während einer im voraus gewählten Zeitspanne durch das Trennmedium fließt, wodurch wenigstens ein Teil des wenigstens einen ionisierten Medikaments in das Trennmedium transportiert wird; und
das Bestimmen der Menge des wenigstens einen ionisierten Medika ments in dem Trennmedium.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren weiterhin das
Entfernen des Trennmediums von der Reservoirelektrode und der
weiteren Elektrode vor dem Schritt des Bestimmens umfasst.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei der Schritt des Bestimmens das
Extrahieren des Medikaments aus dem Trennmedium in einen geeig
neten Eluenten und das Bestimmen des Medikaments in dem Eluen
ten umfasst.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Reservoirelektrode mehr als
ein Medikament enthält und der Schritt des Bestimmens das Bestim
men der Mengen jedes der mehreren Medikamente umfasst.
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die iontophoretische Reservoir
elektrode die Medikamente Lidocain als pharmazeutisch annehmbares
Salz und L-Epinephrin als pharmazeutisch annehmbares Salz enthält.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei es sich bei den pharmazeutisch
annehmbaren Salzen der Medikamente um Lidocain-Hydrochlorid und
L-Epinephrinhydrogentartrat handelt.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Trennmedium aus der Grup
pe ausgewählt ist, die aus Ionenaustauschermembranen, Ionenaustauscherharzen,
Ionenaustauscherperlen, Polyelektrolytsalzen, Hydro
gelen und semipermeablen Membranen besteht.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei es sich bei dem Trennmedium
um eine Ionenaustauschermembran handelt.
9. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das ausreichende elektrische
Potential so angelegt wird, dass man ein im voraus gewähltes Strom
stärkeprofil erhält.
10. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Schritte des Herstellens von
elektrischen Kontakten weiterhin das Einsetzen der iontophoretischen
Reservoirelektrode, die das wenigstens eine Medikament enthält, des
Trennmediums und der weiteren Elektrode in eine Halterung umfas
sen, die so angeordnet ist, dass sie ausreichenden Druck auf die Re
servoirelektrode und die weitere Elektrode ausübt, so dass ein elektri
scher Kontakt zwischen den Elektroden und dem Trennmedium ge
währleistet ist, wodurch der Stromfluss mit der im voraus gewählten
Stromstärke erleichtert wird.
11. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Reservoirelektrode wenigs
tens ein Medikament mit einer positiven Nettoladung enthält und das
elektrische Potential so angelegt wird, dass die Reservoirelektrode als
Anode betrieben wird, wenn der Strom mit der im voraus gewählten
Stromstärke fließt.
12. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Reservoirelektrode wenigs
tens ein Medikament mit einer negativen Nettoladung enthält und das
elektrische Potential so angelegt wird, dass die Reservoirelektrode als
Kathode betrieben wird, wenn der Strom mit der im voraus gewählten
Stromstärke fließt.
13. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die im voraus gewählte Zeit
spanne zwischen etwa dreißig Sekunden und zehn Minuten liegt.
14. Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei die im voraus gewählte Zeit
spanne etwa eine Minute beträgt.
15. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Trennmedium nichtporös ist.
16. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei das ausgewählte Trennmedium
aus strahlungsgepfropftem gegossenem Polytetrafluorethylen gebildet
ist, wobei zum Ionenaustausch befähigte funktionelle Gruppen auf
das Polytetrafluorethylen aufgepfropft sind.
17. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Anlegen des Potentials einen
stärkeren Stromfluss durch das Trennmedium während der im voraus
gewählten Zeitspanne bewirkt, als bei der iontophoretischen Abgabe
des wenigstens einen Medikaments an einen Patienten akzeptabel
wäre, wodurch die für die praktische Durchführung des Verfahrens
der Erfindung erforderliche Zeit reduziert wird.
18. Verfahren zum Testen der Fähigkeit einer iontophoretischen Reser
voirelektrode zur Abgabe eines Medikaments, umfassend:
das Bereitstellen einer iontophoretischen Reservoirelektrode, wobei die Reservoirelektrode eine geeignete elektrische Verbindung und ein Reservoir, das wenigstens ein ionisiertes Medikament enthält, um fasst;
das Bereitstellen einer weiteren geeigneten Elektrode;
das Bereitstellen einer Ionenaustauschermembran mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, wobei die Membran weiterhin die Eigenschaft hat, dass sie Ionen mit einer bestimmten Nettoladung hin durchlässt und den Durchtritt von Ionen mit einer anderen Nettola dung im wesentlichen verhindert;
das Herstellen eines elektrischen Kontakts zwischen der ersten Seite der Ionenaustauschermembran und der Reservoirelektrode, die das ionisierte Medikament enthält;
das Herstellen eines elektrischen Kontakts zwischen der zweiten Seite der Ionenaustauschermembran und der weiteren Elektrode;
das Anlegen eines ausreichenden elektrischen Potentials zwischen der iontophoretischen Reservoirelektrode, die das ionisierte Medikament enthält, und der weiteren Elektrode, so dass ein Strom mit einer im voraus gewählten Stromstärke während einer im voraus gewählten Zeitspanne durch die Ionenaustauschermembran fließt, wodurch eine Menge des wenigstens einen ionisierten Medikaments in die Ionen austauschermembran transportiert wird; und
das Bestimmen der Menge des ionisierten Medikaments in der Ionen austauschermembran.
das Bereitstellen einer iontophoretischen Reservoirelektrode, wobei die Reservoirelektrode eine geeignete elektrische Verbindung und ein Reservoir, das wenigstens ein ionisiertes Medikament enthält, um fasst;
das Bereitstellen einer weiteren geeigneten Elektrode;
das Bereitstellen einer Ionenaustauschermembran mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, wobei die Membran weiterhin die Eigenschaft hat, dass sie Ionen mit einer bestimmten Nettoladung hin durchlässt und den Durchtritt von Ionen mit einer anderen Nettola dung im wesentlichen verhindert;
das Herstellen eines elektrischen Kontakts zwischen der ersten Seite der Ionenaustauschermembran und der Reservoirelektrode, die das ionisierte Medikament enthält;
das Herstellen eines elektrischen Kontakts zwischen der zweiten Seite der Ionenaustauschermembran und der weiteren Elektrode;
das Anlegen eines ausreichenden elektrischen Potentials zwischen der iontophoretischen Reservoirelektrode, die das ionisierte Medikament enthält, und der weiteren Elektrode, so dass ein Strom mit einer im voraus gewählten Stromstärke während einer im voraus gewählten Zeitspanne durch die Ionenaustauschermembran fließt, wodurch eine Menge des wenigstens einen ionisierten Medikaments in die Ionen austauschermembran transportiert wird; und
das Bestimmen der Menge des ionisierten Medikaments in der Ionen austauschermembran.
19. Verfahren gemäß Anspruch 18, wobei vor dem Schritt des Bestim
mens die Ionenaustauschermembran von den Reservoirelektroden
entfernt wird.
20. Verfahren gemäß Anspruch 19, wobei der Schritt des Bestimmens
weiterhin das Extrahieren des Medikaments aus der Ionenaustau
schermembran umfasst, so dass man das Medikament in einem
Eluenten enthält.
21. Verfahren gemäß Anspruch 19, wobei der Schritt des Bestimmens
weiterhin einen Assay des Eluenten umfasst, um die Menge des Medi
kaments zu bestimmen.
22. Verfahren gemäß Anspruch 19, wobei vor dem Schritt des Bestim
mens ein Schritt des Teilens durchgeführt wird, der das Teilen der Io
nenaustauschermembran in wenigstens zwei gleiche Teile und das
Bestimmen der Menge des Medikaments in jedem Teil umfasst, wo
durch eine Bewertung der Gleichmäßigkeit des Transports der Menge
des Medikaments durch die Kontaktfläche der Reservoirelektrode er
möglicht wird.
23. Verfahren zum Testen der Fähigkeit einer iontophoretischen Vorrich
tung, die eine regulierbare Stromquelle, eine Reservoirelektrode, die
wenigstens ein ionisiertes Medikament enthält, und eine weitere
Elektrode, die ein geeignetes Salz enthält, umfasst, umfassend:
das Bringen eines geeigneten Trennmediums zwischen die Reservoir elektrode, die das wenigstens eine ionisierte Medikament enthält, und die weitere Elektrode, so dass sich jede der Elektroden in elektri schem Kontakt mit dem Trennmedium befindet;
das Betreiben der Stromquelle, so dass ein Strom zwischen der Re servoirelektrode, die das wenigstens eine ionisierte Medikament ent hält, und der weiteren Elektrode durch das Trennmedium hindurch fließt, wodurch eine Menge des wenigstens einen ionisierten Medika ments in das Trennmedium transportiert wird;
das Entnehmen des Trennmediums, das die Menge des wenigstens einen ionisierten Medikaments enthält; und
das Bestimmen der Menge des wenigstens einen ionisierten Medika ments in dem Trennmedium.
das Bringen eines geeigneten Trennmediums zwischen die Reservoir elektrode, die das wenigstens eine ionisierte Medikament enthält, und die weitere Elektrode, so dass sich jede der Elektroden in elektri schem Kontakt mit dem Trennmedium befindet;
das Betreiben der Stromquelle, so dass ein Strom zwischen der Re servoirelektrode, die das wenigstens eine ionisierte Medikament ent hält, und der weiteren Elektrode durch das Trennmedium hindurch fließt, wodurch eine Menge des wenigstens einen ionisierten Medika ments in das Trennmedium transportiert wird;
das Entnehmen des Trennmediums, das die Menge des wenigstens einen ionisierten Medikaments enthält; und
das Bestimmen der Menge des wenigstens einen ionisierten Medika ments in dem Trennmedium.
24. Verfahren zum Testen der Fähigkeit einer iontophoretischen Reser
voirelektrode zur Abgabe eines Medikaments, umfassend:
das Bereitstellen einer iontophoretischen Reservoirelektrode, die so ausgewählt ist, dass sie mit einer im voraus gewählten Polarität ar beitet, und eine Kontaktfläche mit einer Form umfasst, wobei die Re servoirelektrode eine geeignete elektrische Verbindung und ein hydratisiertes saugfähiges Reservoir, das wenigstens ein ionisiertes Medikament enthält, umfasst;
das Bereitstellen einer weiteren iontophoretischen Reservoirelektrode, die so ausgewählt ist, dass sie mit einer im voraus gewählten Polari tät arbeitet, die der im voraus gewählten Polarität der iontophoreti schen Reservoirelektrode, die das wenigstens eine ionisierte Medika ment enthält, entgegengesetzt ist, wobei die weitere iontophoretische Reservoirelektrode eine Kontaktfläche mit der gleichen Form wie die Kontaktfläche der Reservoirelektrode, die das Medikament enthält, umfasst und eine geeignete elektrische Verbindung und ein hydrati siertes saugfähiges Reservoir, das ein geeignetes Salz enthält, um fasst;
das Bereitstellen einer Ionenaustauschermembran mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, wobei die Membran weiterhin die Ei genschaft hat, dass sie Ionen mit einer bestimmten Nettoladung hin durchlässt und den Durchtritt von Ionen mit einer anderen Nettola dung im wesentlichen verhindert;
das Herstellen eines elektrischen und physikalischen Kontakts zwi schen der ersten Seite der Ionenaustauschermembran und der Kon taktfläche der Reservoirelektrode, die das ionisierte Medikament ent hält;
das Herstellen eines elektrischen und physikalischen Kontakts zwi schen der zweiten Seite der Ionenaustauschermembran und der Kon taktfläche der weiteren Reservoirelektrode;
das Anlegen eines ausreichenden elektrischen Potentials zwischen der iontophoretischen Reservoirelektrode, die das ionisierte Medikament enthält; und der weiteren iontophoretischen Reservoirelektrode, so dass ein Strom während einer im voraus gewählten Zeitspanne durch die Ionenaustauschermembran fließt, wodurch eine Menge des ioni sierten Medikaments in die Ionenaustauschermembran transportiert wird;
Entfernen der Ionenaustauschermembran von den Reservoirelektro den; und
das Bestimmen der Menge des ionisierten Medikaments in der Ionen austauschermembran.
das Bereitstellen einer iontophoretischen Reservoirelektrode, die so ausgewählt ist, dass sie mit einer im voraus gewählten Polarität ar beitet, und eine Kontaktfläche mit einer Form umfasst, wobei die Re servoirelektrode eine geeignete elektrische Verbindung und ein hydratisiertes saugfähiges Reservoir, das wenigstens ein ionisiertes Medikament enthält, umfasst;
das Bereitstellen einer weiteren iontophoretischen Reservoirelektrode, die so ausgewählt ist, dass sie mit einer im voraus gewählten Polari tät arbeitet, die der im voraus gewählten Polarität der iontophoreti schen Reservoirelektrode, die das wenigstens eine ionisierte Medika ment enthält, entgegengesetzt ist, wobei die weitere iontophoretische Reservoirelektrode eine Kontaktfläche mit der gleichen Form wie die Kontaktfläche der Reservoirelektrode, die das Medikament enthält, umfasst und eine geeignete elektrische Verbindung und ein hydrati siertes saugfähiges Reservoir, das ein geeignetes Salz enthält, um fasst;
das Bereitstellen einer Ionenaustauschermembran mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, wobei die Membran weiterhin die Ei genschaft hat, dass sie Ionen mit einer bestimmten Nettoladung hin durchlässt und den Durchtritt von Ionen mit einer anderen Nettola dung im wesentlichen verhindert;
das Herstellen eines elektrischen und physikalischen Kontakts zwi schen der ersten Seite der Ionenaustauschermembran und der Kon taktfläche der Reservoirelektrode, die das ionisierte Medikament ent hält;
das Herstellen eines elektrischen und physikalischen Kontakts zwi schen der zweiten Seite der Ionenaustauschermembran und der Kon taktfläche der weiteren Reservoirelektrode;
das Anlegen eines ausreichenden elektrischen Potentials zwischen der iontophoretischen Reservoirelektrode, die das ionisierte Medikament enthält; und der weiteren iontophoretischen Reservoirelektrode, so dass ein Strom während einer im voraus gewählten Zeitspanne durch die Ionenaustauschermembran fließt, wodurch eine Menge des ioni sierten Medikaments in die Ionenaustauschermembran transportiert wird;
Entfernen der Ionenaustauschermembran von den Reservoirelektro den; und
das Bestimmen der Menge des ionisierten Medikaments in der Ionen austauschermembran.
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