DE69133328T2 - Vorrichtung zur iontophoretischen verabreichung - Google Patents

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Description

  • TECHNISCHE GRUNDLAGE DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Vorrichtung zur transkutanen oder transmukosalen Verabreichung eines Wirkstoffs durch Iontophorese. Genauer gesagt beinhaltet die Erfindung eine elektrisch angetriebene iontophoretische Verabreichungsvorrichtung mit Schaltkreisen, die eine Stromentnahme von der Leistungsquelle verhindern, wenn die Vorrichtung nicht in Betrieb ist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Iontophorese wird in Dorland's Illustriertem Medizinischen Wörterbuch definiert als „die Einführung von Ionen löslicher Salze mit Hilfe von elektrischem Strom in das Körpergewebe zu therapeutischen Zwecken." Iontophoretische Verabreichungsvorrichtungen sind bereits seit Anfang des 20. Jahrhunderts bekannt. In der britischen Spezifikation Nr. 410.009 (1934) wird eine iontophoretische Vorrichtung beschrieben, mit der einer der Nachteile dieser frühen Vorrichtungen, die dem damaligen Stand der Technik entsprachen, ausgeräumt werden konnte, und zwar die Notwendigkeit einer elektrischen Spannungsquelle mit besonders geringer Spannung (Niederspannung), wobei die Patienten in unmittelbarer Nähe dieser Quelle ruhig liegen mussten. Die Vorrichtung entsprechend dieser britischen Spezifikation beinhaltete den Aufbau eines galvanischen Elements aus Elektroden und dem Material, das das Medikament oder Arzneimittel enthielt, das transkutan verabreicht werden sollte. Das galvanische Element erzeugte den für die iontophoretische Verabreichung des Medikaments erforderlichen Strom. Auf diese Weise ermöglichte diese tragbare Vorrichtung die iontophoretische Verabreichung von Medikamenten mit erheblich weniger Beeinträchtigungen der täglichen Aktivitäten des Patienten.
  • In jüngerer Zeit betraf eine Reihe von US-amerikanischen Patenten den Bereich der Iontophorese und zeugte somit von dem neuerlichen Interesse an diese Art der Arzneimittelverabreichung. So enthalten beispielsweise das US-Patent Nr. 3.991.755 von Vernon et al., das US-Patent Nr. 4.141.359 von Jacobsen et al., das US-Patent Nr. 4.398.545 von Wilson sowie das US-Patent Nr. 4.250.878 von Jacobsen einige Bespiele für Iontophoresevorrichtungen und den entsprechenden Anwendungsmöglichkeiten. Der Iontophoreseprozess erwies sich als vorteilhaft für die transkutane Verabreichung von Medikamenten und Arzneimitteln, wie beispielsweise Lidocain-Hydrochlorid, Hydrocortison, Fluorid, Penicillin, Dexamethason-Natriumphosphat, Insulin und zahlreichen anderen Medikamenten. Der vielleicht häufigste Anwendungsbereich der Iontophorese ist die Diagnose von Mukoviszidose durch Verabreichung von Pilokarpin-Salzen. Pilokarpin stimuliert die Schweißbildung; der Schweiß wird gesammelt und auf den Chloridgehalt untersucht, um diese Krankheit nachzuweisen.
  • Bei den derzeit bekannten Iontophorese-Vorrichtungen werden mindestens zwei Elektroden eingesetzt. Diese beiden Elektroden sind so angeordnet, dass sie direkten elektrischen Kontakt zu einem Bereich der Körperhaut haben. Eine Elektrode, die so genannte aktive oder Spender-Elektrode, ist die Elektrode, aus der die ionische Substanz, das Medikament, der Arzneimittel-Vorläufer oder das Arzneimittel dem Körper durch Iontophorese verabreicht wird. Die andere Elektrode, die so genannte Gegenelektrode, dient dazu, den Stromkreis im Körper zu schließen. In Verbindung mit der Haut des Patienten, die mit den Elektroden in Kontakt steht, wird der Stromkreis durch Verbindung der Elektroden mit einer Leistungsquelle, d. h. mit einer Batterie, geschlossen. Ist der ionische Wirkstoff, der dem Körper verabreicht wird, z. B. positiv geladen (d. h. ein Kation), fungiert die Anode als aktive Elektrode und die Kathode schließt den Stromkreis. Ist der zu verabreichende Wirkstoff negativ geladen (d. h. ein Anion), fungiert die Kathode als aktive Elektrode und die Anode dient als Gegenelektrode.
  • Alternativ dazu können sowohl die Anode als auch die Kathode verwendet werden, um dem Körper Medikamente mit entgegengesetzter Ladung zu verabreichen. In diesem Fall werden beide Elektroden als aktive oder Spender-Elektroden betrachtet. So kann die Anode dem Körper beispielsweise einen positiv geladenen Io nenwirkstoff verabreichen, während die Kathode dem Körper einen negativ geladenen Ionenwirkstoff verabreichen kann.
  • Zudem ist bekannt, dass iontophoretische Verabreichungsvorrichtungen eingesetzt werden können, um dem Körper ein ungeladenes Medikament oder einen Wirkstoff zu verabreichen. Dies wird durch einen als Elektroosmose bezeichneten Prozess erreicht. Elektroosmose ist der transkutane Fluss eines flüssigen Lösungsmittels (z. B. das flüssige Lösungsmittel, in dem das ungeladene Medikament oder der Wirkstoff enthalten ist), der durch das Vorhandensein eines elektrischen Feldes induziert wird, das durch die Spender-Elektrode auf die Haut wirkt. Entsprechend der Verwendung im vorliegenden Dokument beziehen sich die Begriffe „Iontophorese" und „iontophoretisch" gleichermaßen auf elektrisch angetriebene Vorrichtungen, die geladene/ionische Wirkstoffe durch Iontophorese verabreichen, wie auf elektrisch angetriebene Vorrichtungen, die ungeladene/nicht ionische Wirkstoffe durch Elektroosmose verabreichen.
  • Des Weiteren benötigen die existierenden Iontophorese-Vorrichtungen in der Regel ein Reservoir oder eine Quelle für den Wirkstoff (vorzugsweise ein ionisierter oder ionisierbarer Wirkstoff oder ein Vorläufer eines solchen Wirkstoffs), der dem Körper durch Iontophorese verabreicht werden soll. Ein solches Reservoir oder eine Quelle für ionisierte oder ionisierbare Wirkstoffe kann beispielsweise ein Beutel sein, wie in dem bereits erwähnten US-Patent Nr. 4.250.878 von Jacobsen beschrieben, oder eine vorgeformte Gelmasse wie von Webster im US-Patent Nr. 4.382.529 und Ariura et al. im US-Patent Nr. 4.474.570 beschrieben. Derartige Medikamenten-Reservoirs sind elektrisch an die Anode oder die Kathode der Iontophorese-Vorrichtung angeschlossen und bieten eine feste oder nachfüllbare Quelle für einen oder mehrere gewünschte Wirkstoffe.
  • In jüngerer Zeit wurden iontophoretische Verabreichungsvorrichtungen entwickelt, die komplexe elektrische Schaltungen nutzen, um eine Reihe von Funktionen zu erfüllen. Bei diesen komplexen Schaltungen handelt es sich beispielsweise um pulsierende Schaltungen, die Impulsstrom liefern, um Zeitschaltungen zur Verabreichung von Medikamenten über vorbestimmte Zeiträume und Dosierungen, Rückkopplungsschaltungen zur Verabreichung von Medikamenten als Reaktion auf einen erfassten physikalischen Parameter und
  • Polaritätssteuerschaltungen zur regelmäßigen Umkehr der Polarität der Elektroden. Siehe beispielsweise Tapper et al., US-Patent 4.340.047; Lattin, US-Patent 4.456.012; Jacobsen, US-Patent 4.141.359 und Lattin et al., US-Patent 4.406.658.
  • Sehr einfache iontophoretische Verabreichungsschaltungen (z. B. eine Schaltung, die nur aus einer Gleichstrom-Leistungsquelle besteht, die mit zwei Elektroden in Reihe geschaltet ist) benötigen keinen Schalter zur Unterbrechung der Stromversorgung der Schaltung, um eine Stromentnahme aus der Leistungsquelle zu verhindern. Das liegt daran, dass die Elektroden, ehe sie auf dem Körper angebracht werden, eine offene Schaltung bilden und dementsprechend während der Lagerung keinen Strom aus der Gleichstrom-Leistungsquelle (z. B. einer Batterie) ziehen.
  • Andererseits benötigen die komplexen Schaltungen, die in den neueren iontophoretischen Verabreichungsvorrichtungen eingesetzt werden, interne Schalter, um die Schaltung von der Leistungsquelle zu trennen und so eine Stromentnahme während der Lagerung zu vermeiden. Siehe beispielsweise Sibalis, US-Patent 4.808.152 (Schalter 80 in 2). Leider müssen diese Vorrichtungen eingeschaltet werden, sobald sie auf dem Körper angebracht werden, um ihre Funktion aufzunehmen. Dies stellt eine potenzielle Ursache für Fehler bei der Medikamenten-Verabreichung dar, weil Arzt, Schwester und/oder Patient möglicherweise vergessen könnten, den Schalter zu betätigen. Außerdem kann es im Fall eines defekten Schalters oder bei einem Schalter mit schlechtem elektrischem Kontakt zu Unsicherheiten kommen, ob die Vorrichtung das Medikament tatsächlich verabreicht oder nicht.
  • Daher ist es Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Schaltung vorzustellen, die keinen Strom aus der Leistungsquelle entnimmt, bis die Vorrichtung auf dem Körper zum Einsatz kommt.
  • Außerdem ist ein Schalter Gegenstand der Erfindung, der nicht manuell betätigt werden muss und somit auch nicht von Patient, Arzt oder sonstigem medizinischen Personal korrekt eingeschaltet werden muss.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung beinhaltet eine elektrisch angetriebene iontophoretische Verabreichungsvorrichtung zur Verabreichung eines Wirkstoffs durch Iontophorese. Die Vorrichtung umfasst eine elektrische Leistungsquelle, die elektrisch über eine Schaltung mit einer Elektrodenanordnung verbunden werden kann. Die Schaltung beinhaltet außerdem eine Aktivierungsschaltung und eine stromerzeugende Schaltung. Die Aktivierungsschaltung ist mit der Leistungsquelle verbunden und spricht an, wenn eine Schaltung zwischen den Elektroden hergestellt wurde. Ist die Schaltung zwischen den Elektroden geschlossen (z. B. nach dem Anbringen der Elektroden auf der Haut des Patienten), wird die stromerzeugende Schaltung automatisch von der Aktivierungsschaltung aktiviert.
  • Die Aktivierungsschaltung zieht im Wesentlichen keinen Strom von der Leistungsquelle, wenn die Schaltung zwischen den Elektroden offen ist. Die stromerzeugende Schaltung erzeugt einen für die Verabreichung des Wirkstoffs geeigneten elektrischen Strom. Die stromerzeugende Schaltung wird selektiv durch die Aktivierungsschaltung aktiviert und zieht vor der Aktivierung im Wesentlichen keinen Strom von der Leistungsquelle. Die Vorrichtung kann auf einen bestimmten Funktionszeitraum programmiert werden oder bis zur Entleerung der Batterie funktionieren; während dieser Zeit wird der Wirkstoff dem Körper durch den erzeugten Strom verabreicht.
  • Vorzugsweise sollte die Aktivierungsschaltung einen Transistor umfassen. Noch günstiger ist es, wenn die Aktivierungsschaltung zwei parallele Stromwege umfasst, wobei der erste parallele Weg von der Leistungsquelle durch den Transistor zu den Elektroden verläuft. Der zweite parallele Weg verläuft von der Leistungsquelle durch wenigstens einen Widerstand zur Elektrodenbaugruppe.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Ansicht eines Längs-Querschnitts, aufgenommen entlang der Linie 1-1 aus 3, einer iontophoretischen Verabreichungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist die Plan-Unteransicht der iontophoretischen Verabreichungsvorrichtung, die in 1 dargestellt ist.
  • 3 ist eine Plan-Draufsicht der iontophoretischen Verabreichungsvorrichtung, die in 1 und 2 dargestellt ist und bei der Teilstücke entfernt wurden.
  • 4 ist eine schematische Darstellung einer elektronischen Schaltung für eine iontophoretische Verabreichungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • In 1, 2 und 3 ist die iontophoretische Verabreichungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse (10), das in der Regel aus elastischem, nicht leitendem Schaumstoffmaterial besteht. In dem Gehäuse (10) sind eine biegsame Leiterplatte (20) sowie eine oder mehrere Batterien (30) montiert. Die Batterie (30) kann beispielsweise eine flache 6 Volt-Lithium-Batterie mit einer Leistung von etwa 60 bis 120 Millliampere-Stunden sein. Alternativ dazu kann die Batterie (30) auch aus einer oder mehreren Knopfzellen bestehen, wie sie z. B. zum Antrieb von elektrischen Uhren verwendet werden. Die Leiterplatte (20) umfasst die elektrischen Schaltungen der Erfindung, die unter Verweis auf 4 beschrieben werden. Die Batterie (30) umfasst ein Paar Anschlusspunkte (31 und 32), die in Form von Flachsteckern am Rand der Batterie ausgeführt sind. Die entsprechenden Kontaktflächen (21 und 22) sind auf der Oberfläche der Leiterplatte (20) vorgesehen, und die Anschlusspunkte (31 und 32) sind elektrisch mit den Anschlusspunkten (21 und 22) verbunden, um die Leiterplatte mit Strom zu versorgen. Die Leiterplatte (20) umfasst außerdem die Kontaktflächen (24 und 26), die mit den Zuleitungen der Elektroden (40 und 42) verbunden sind. Die Vorrichtung verwendet zwei Elektrodenbaugruppen (41 und 43). Die Spenderelektroden-Baugruppe (41) ist die
    Elektrodenbaugruppe, durch die der Wirkstoff (z. B. ein Medikament) dem Körper verabreicht wird.
  • Die Gegenelektroden-Baugruppe (43) dient dazu, den elektrischen Schaltkreis durch den Körper zu schließen. Die Elektrodenbaugruppen (42 und 43) sind in eingelassenen Hohlräumen im Gehäuse (10) montiert.
  • Die Spenderelektroden-Baugruppe (41) umfasst eine Elektrode (40) und ein Reservoir (44). Das Reservoir (44) enthält den Wirkstoff, der von der iontophoretischen Vorrichtung verabreicht wird. Als Option kann eine Membran zur Geschwindigkeitsregelung (nicht abgebildet) zwischen dem Reservoir (44) und der Gehäuseoberfläche angeordnet werden, um die Geschwindigkeit zu regeln, mit der der Wirkstoff der Hautoberfläche passiv (d. h. nicht elektrisch unterstützt) zugeführt wird. Die Gegenelektroden-Baugruppe (43) berührt die Hautoberfläche an einer Stelle, die in einem bestimmten Abstand zur Elektrodenbaugruppe (41) gewählt werden muss. Die Gegenelektroden-Baugruppe umfasst eine Elektrode (42) und ein Reservoir (46). Die Vorrichtung kann mit Hilfe von Ionen-leitenden Haftschichten (nicht abgebildet) am Körper befestigt werden, die an der der Haut zugewandten Seite der Reservoirs (44 und 46) angeordnet sind. Alternativ dazu kann das Substrat der Reservoirs (44 und 46) ausreichend klebrig sein, um die Vorrichtung auf der Haut zu befestigen. Eine weitere Alternative besteht darin, die Vorrichtung mit einem Haftüberzug auf der Hautoberfläche zu befestigen. Zu diesem Zweck können alle üblicherweise verwende ten Haftüberzüge zur Befestigung von transkutanen Verabreichungsvorrichtungen auf der Haut benutzt werden.
  • Die iontophoretische Verabreichungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sollte möglichst elastisch genug sein, um sich der Körperform anzupassen. Obwohl keine Einschränkungen hinsichtlich einer bestimmten Form oder Größe bestehen, ist die in 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung in der Regel etwa 5–7,6 cm (2–3'') lang, etwa 3,8 cm (1,5'') breit und ungefähr 0,6 cm (1/4'') dick. Die kombinierten Flächen der Elektrodenbaugruppen (41 und 43), die mit der Haut in Kontakt kommen, können zwischen 1 cm2 bis zu über 200 cm2 variieren.
  • Die durchschnittliche Vorrichtung umfasst jedoch eine Elektrodenbaugruppe mit einem kombinierten Bereich, der mit der Haut in Kontakt kommt, in einer Größenordnung von etwa 5 bis 50 cm2. Wie bereits erläutert, sind die Elektrodenbaugruppen (41 und 43) gegeneinander isoliert, bis die Vorrichtung auf der Haut platziert wird, woraufhin ein Stromkreis zwischen den Elektrodenbaugruppen durch das menschliche Gewebe hergestellt wird.
  • Kommen wir nun zu 4, in der ein Beispiel für eine elektrische Schaltung dargestellt ist, die in einer iontophoretischen Verabreichungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann. Allgemein umfasst die Schaltung (60) eine Aktivierungsschaltung (62) und eine stromerzeugende Schaltung (70). Die Aktivierungsschaltung (62) erfasst den Schluss des Stromkreises zwischen den Elektrodenbaugruppen (41 und 43), d. h. die Schaltung zwischen den Elektrodenbaugruppen wird geschlossen, wenn die Elektrodenbaugruppen (41 und 43) auf der menschlichen Körperhaut (50) angeordnet werden. Während der Aktivierung der Vorrichtung wird die Schaltung zwischen den Elektrodenbaugruppen (41 und 43), die auf der Körperhaut (50) angeordnet werden, sowie der Stromweg von der Batterie (30) durch die Widerstände (R1 und R2), die Diode (D1), die Elektrodenbaugruppe (41), das Körpergewebe (50) und die Elektrodenbaugruppe (43) geschlossen. Der Strom fluss in dieser Schaltung aktiviert automatisch den Transistor (Q1), der wiederum den Transistor (Q2) aktiviert.
  • Durch die Aktivierung des Transistors (Q2) erfolgt ein Stromfluss von der Batterie (30) durch die stromerzeugende Schaltung (70), wobei der Wirkstoff oder das Medikament dem Körper aus dem Reservoir (44) verabreicht wird. Fachleute werden zu schätzen wissen, dass die Aktivierungsschaltung (62) eingesetzt werden kann, um eine Reihe unterschiedlich konfigurierter stromerzeugender Schaltungen (70) zu aktivieren. Natürlich ist die stromerzeugende Schaltung (62) von größtem Nutzen, wenn die stromerzeugende Schaltung (70) über einen oder mehrere in sich geschlossene Schaltungen (wie aus den Erdungen ersichtlich) verfügt. Zum Zweck der besseren Darstellung wurde eine spezifische stromerzeugende Schaltung (70) für die Abbildung in den Zeichnungen gewählt. In diesem illustrierten Beispiel beinhaltet die Schaltung (70) einen Oszillator, der einen Impuls erzeugt, beispielsweise im Bereich zwischen 1 und 10 Kilohertz. Die Schaltung (70) beinhaltet eine Dauerstromschaltung, bestehend aus den Transistoren (Q3) und (Q4) und den Widerständen (R5) und (R6), sowie einer Oszillatorschaltung, bestehend aus einem Schmitt-Trigger, einer NAND-Schaltung (U1), einem Widerstand (R4) und einem Kondensator (C2).
  • Alternativ dazu kann die Schaltung (70) so konfiguriert werden, dass sie auf Wunsch einen konstanten (d. h. nicht impulsförmigen) iontophoretischen Gleichstrom liefert.
  • Aufgrund ihrer Konfiguration zieht die Schaltung (60) im Wesentlichen keinen Strom von der Batterie (30), solange die Elektrodenbaugruppen (41 und 43) keinen elektrischen Kontakt zum Körper (50) haben. Sobald die Elektrodenbaugruppen (41 und 43) elektrischen Kontakt zum Körper (50) haben, fließt der Strom aus der Batterie (30), dann parallel durch den Widerstand (R1) und den Transistor (Q1), durch den Widerstand (B2) und die Diode (D1) und schließlich durch die Elektrodenbaugruppe (41), den Körper (50) und die Elektrodenbaugruppe (43), und anschließend zurück zur Batterie (30). Durch den Stromfluss vom Emitter zur Basis des Transistors (Q1) wird der Transistor (Q1) aktiviert, anschließend kann Strom zwischen dem Emit ter und dem Kollektor des Transistors (Q1) fließen. Dadurch wiederum fließt Strom in den Transistor (Q2), durch den der Transistor (Q2) aktiviert wird. Wenn der Transistor (Q2) aktiviert wird, kann der Strom direkt von der Batterie (30) durch Kollektor und Emitter von Transistor (Q2) in die stromerzeugende Schaltung (70) fließen. An diesem Punkt wird die stromerzeugende Schaltung (70) aktiviert und beginnt mit der Stromerzeugung, um den Wirkstoff oder das Medikament durch Iontophorese zu verabreichen.
  • Fachleute werden es zu schätzen wissen, dass zumindest ein Teil des Stroms aus der Batterie (30) weiterhin durch die Widerstände (R1 und R2) und die Diode (D1) zum Patienten fließt. Dieser alternative Stromweg stellt das Strom-Grundlinienniveau dar, wenn die von der Schaltung (70) erzeugten Impulse ausgeschaltet sind. Obwohl der Grundlinienstrom, der durch die Widerstände (R1 und R2) und die Diode (D2) fließt, auf ein beliebiges Niveau eingestellt werden kann, ist es in der Regel günstiger, wenn der Grundlinienstrom möglichst nahe bei Null liegt. Beim Einsatz einer Batterie (30) mit einer Spannung von 6 Volt können beispielsweise Widerstände (R1 und R2) mit einem Reihenwiderstand von etwa 560 Kiloohm verwendet werden, so dass nur etwa 7 Mikroampere Gleichstrom durch die Widerstände und den menschlichen Körper (50) fließen, wenn die iontophoretische Vorrichtung am Körper angebracht wird. Im Allgemeinen liegt der Widerstand des Körpergewebes (50) bei etwa 5 bis 10 Kiloohm, nachdem die Vorrichtung einige Minuten lang auf dem Körper platziert wurde. Im Betrieb weist der iontophoretische Ansteuerungsstrom einen Spitzenwert in einer Größenordnung von etwa 20 Mikroampere bis 2 Milliampere auf, günstigerweise sollte er bei etwa 100 Mikroampere liegen.
  • Die Schaltung (70) zieht auch im Wesentlichen keinen Strom von der Batterie (30), wenn die iontophoretische Verabreichungsvorrichtung nicht in Betrieb ist. Demzufolge kann die Vorrichtung über einen längeren Zeitraum gelagert werden, die Dauer ist im Wesentlichen von der Haltbarkeit der Batterie (30) abhängig.
  • Bei der Verwendung in Verbindung mit einem Reservoir (44) oder der Spenderelektroden-Baugruppe (41) bezieht sich der Begriff „Stoff" auf Wirkstoffe, wie beispielsweise Medikamente, aus einer Klasse, die über die Hautoberfläche verabreicht werden können. Der Ausdruck „Medikament" kann umfassend ausgelegt werden, d. h. alle therapeutisch aktiven Substanzen, die einem lebenden Organismus verabreicht werden, um eine gewünschte, in der Regel günstige Wirkung zu erzielen. Im Allgemeinen umfasst dies therapeutische Stoffe aus sämtlichen, wichtigen therapeutischen Bereichen, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf Antiinfektiva wie Antibiotika und Virostatika, Analgetika und analgetische Kombinationen, Anästhetika, Anorektika, Antiarthritika, Antiasthmatika, Antikonvulsiva, Antidepressiva, Antidiabetika, Antidiarrhoika, Antihistaminika, Antiphlogistika, Migränepräparate, Präparate gegen Reisekrankheit, Brechreiz hemmende Mittel, Zytostatika, Medikamente gegen Parkinson, Antipruritika, Antipsychotika, Antipyretika, Spasmolytika, einschließlich gastrointestinaler und urinärer Spasmolytika, Anticholinergika, Sympathikomimetrika, Xanthin-Derivate, kardiovasculäre Präparate, einschließlich Kalziumkanal-Blocker, Beta-Blocker, Antiarrythmika, Antihypertonika, Diuretika, allgemeine, koronare, periphere und zerebrale Vasodilatatoren, Stimulanzien für das zentrale Nervensystem, Husten- und Erkältungsmittel, abschwellende Mittel, Diagnosemittel, Hormone, Hypnotika, Immunosuppressiva, Muskelrelaxantien, Parasympatholytika, Parasympathomimetrika, Proteine, Peptide, Psychostimulanzien, Sedativa und Beruhigungsmittel.
  • Die Erfindung ist insbesondere nützlich bei der kontrollierten Verabreichung von Peptiden, Polypetiden, Proteinen und anderen Makromolekülen. Diese makromolekularen Substanzen weisen in der Regel ein Molekulargewicht von mindestens 300 Dalton auf, üblicherweise liegt das Molekulargewicht sogar in einem Bereich zwischen 300 und 40.000 Dalton. Spezielle Beispiele für Peptide und Proteine in dieser Größenordnung sind beispielsweise (diese Aufzählung ist nicht abschließend): LHRH, LHRH-Analogika wie Buserelin, Gonadorelin, Naphrelin und Leuprolid, GHRH, Insulin, Heparin, Kalzitonin, Endorphin, TRH, NT-36 (chemische Bezeichnung: N((3)-4-oxo-2- azetidinyl)carbonyl)-L-histidyl-L-Prolinamid), Liprecin, Hypophysenhormone (z. B. HGH, HMG, HCG, Desmopressin-Azetat, etc.), Follikel-Luteoide, αANF, Wachstumsfaktor-freisetzende Faktoren (GFRF), βMSH, Somatostatin, Bradykinin, Somatotropin, Blutplättchen-Wachstumsfaktoren, Asparaginase, Bleomyzinsulfat, Chymopapain, Cholezystokinin, Chorion-Gonadotropin, Kortikotropin (ACTH), Erythropoietin, Epoprostenol (Blutgerinnungs-Hemmer), Glukagon, Hyaluronidase, Interferon, Interleukin-2, Menotropin (Urofollitropin (FSH) und LH), Oxytozin, Streptokinase, Gewebe-Plasminogenaktivator, Urokinase, Vasopressin, ACTH-Analogika, ANP, ANP-Clearance-Hemmer, Angiotensin II-Antagonisten, ADH-Agonisten,
    ADH-Antagonisten, CD4, Zeredase, CSF, Ankephalin, FAB-Fragmente, IgE-Peptid-Hemmer, IGF-1, neurotrophe Faktoren, Parathyreoid-Hormone, und Agonisten, Parathyreoidhormon-Antagonisten, Prostaglandin-Antagonisten, Pentigetide, Protein C, Protein S, Renin-Inhibitoren, Thymosin Alpha-1, Thrombolytika, TNF, Impfstoffe, Vasopressin-Antagonisten, Analogika, VIP, Alpha-1 Anti-Trypsin (rekombinant).
  • Wird die Vorrichtung in Verbindung mit dem Reservoir (46) und/oder der Gegenelektroden-Baugruppe (43) benutzt, bezieht sich der Begriff „Wirkstoff" auf alle geeigneten, pharmakologisch zulässigen Elektrolytsalze. Geeignete Elektrolytsalze sind beispielsweise wasserlösliche und biokompatible Salze wie Natriumchlorid, Alkalimetallsalze, Erdalkalimetall-Salze wie z. B. Chloride, Sulfate, Nitrate, Karbonate, Phosphate sowie organische Salze wie Askorbate, Citrate, Azetate und deren Gemische.
  • Die Elektroden (40 und 42) sind elektrisch leitend und können aus Metall oder einem anderen, elektrisch leitfähigen Material bestehen. Die Elektroden (40 und 42) können beispielsweise aus einer Metallfolie oder aus einem mit Metall beschichteten oder lackierten Trägermaterial gefertigt sein. Geeignete Metalle sind z. B. Silber, Zink, Silber/Silberchlorid, Aluminium, Platin, Edelstahl, Gold oder Titan. Alternativ dazu können die Elektroden (11 und 12) auch aus einer Polymermatrix bestehen, die leit fähige Füllstoffe wie beispielsweise Metallpulver, Graphitpulver, Kohlenstofffasern oder andere, bekannte elektrisch leitfähige Füllstoffe enthält.
  • Die Elektroden (40 und 42) sind elektrisch mit Hilfe allgemein bekannter Mittel, z. B. elastische gedruckte Schaltungen, Metallfolien, Kabel oder durch direkten Kontakt mit der Batterie (30) verbunden.
  • Die Matrix der Reservoirs (44 und 46) kann aus einem beliebigen Material hergestellt werden, das in der Lage ist, eine ausreichende Menge Flüssigkeit aufzunehmen und zu speichern, um den Transport des Wirkstoffs durch Iontophorese zu ermöglichen.
  • So können beispielsweise Baumwollgaze oder andere saugfähige Gewebe, Wattepads und Schwämme, aus natürlichem oder synthetischem Material, verwendet werden. Am günstigsten ist es, wenn die Matrix der Reservoirs (44 und 46) zumindest teilweise aus einem hydrophilen Polymermaterial besteht. Dazu können sowohl natürliche als auch synthetische hydrophile Polymere verwendet werden. Geeignete hydrophile Polymere sind beispielsweise Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, Polyethylenoxid wie z. B. Polyox® von der Union Carbide Corp., Carbopol® von HF Goodrich of Akron, OH, Gemische aus Polyoxyethylen oder Polyethylenglykol mit Polyacrylsäure wie z. B. ein Gemisch aus Polyox® und Carbopol®, Polyacrylamid, Klucel®, vernetztes Dextran wie z. B. Sephadex (Pharmacia Fine Chemicals, AB, Uppsala, Schweden), Water Lock® (Grain Processing Corp., Muscatins, Iowa), ein Stärkepfropf-Poly(Natriumacrylat-Coacrylamid-) Polymer, Zellulosederivate wie Hydroxyethylzellulose, Hydroxypropylmethylzellulose, gering-substituierte Hydroxypropylzellulose und vernetzte Na-Carboxymethylzellulose wie z. B. Ac-Di-Sol (FMC Corp., Philadelphia, Pa.), Hydrogels wie Polyhydroxyethyl-Methacrylat (National Patent Development Corp.), natürlicher Gummi, Chitosan, Pektin, Stärke, Guargummi, Johannisbrotgummi und ähnliche Substanzen sowie deren Gemische; dabei sind Polyvinylpyrrolidone bevorzugt einzusetzen.
  • Um den elektrischen Strom zu leiten müssen die Reservoirs (44 und 46) ausreichend hydratisiert werden, damit die Ionen hindurchfließen können. In den meisten Fällen handelt es sich bei der Flüssigkeit, mit der die Matrix der Reservoirs (44 und 46) hydratisiert wird, um Wasser, es können jedoch auch andere Flüssigkeiten, darunter auch nicht-wässrige Flüssigkeiten, verwendet werden, um die Matrix der Reservoirs (44 und 46) zu „hydratisieren", d. h. zu aktivieren. In einem typischen Fall, in dem es sich bei der hydratisierenden Flüssigkeit um Wasser handelt, muss die Matrix der Reservoirs (44 und 46) zumindest teilweise aus einem hydrophilen Material wie beispielsweise einem hydrophilen Polymer, einem Zelluloseschwamm oder Wattepad oder einem anderen, wasserspeichernden Material bestehen.
  • Am besten sollte die Matrix der Reservoirs (44 und 46) zumindest teilweise aus einem hydrophilen Polymer der oben beschriebenen Art bestehen.
  • Der Wirkstoff oder das Medikament, im Fall des Reservoirs der Spenderelektrode (44), und das Elektrolytsalz, im Fall des Reservoirs der Gegenelektrode (46), können der Reservoirmatrix entweder zum Zeitpunkt der Herstellung oder in Form von Lösungen zum Zeitpunkt des Einsatzes der Vorrichtung zugegeben werden. Wenn das Medikament oder der Elektrolyt der Reservoirmatrix beispielsweise zum Zeitpunkt der Herstellung der Vorrichtung zugegeben wird, kann die Vermischung von Medikament oder Elektrolyt mit den Komponenten der Reservoirmatrix auf mechanische Weise entweder durch Zermahlen, durch Extrusion oder Heiß-Schmelzmischung erfolgen. Die daraus resultierenden Trockenreservoirs können dann beispielsweise mit Hilfe von Lösungsmittelguss, Extrusion oder Schmelzprozessen aufbereitet werden. Neben dem Medikament und dem Elektrolyt können die Reservoirs (44 und 46) außerdem andere, herkömmliche Materialien, wie beispielsweise Farbstoffe, Pigmente, Inert-Füllstoffe oder sonstige Arzneistoffträger enthalten.
  • Auf der anderen Seite können die Reservoirs (44 und 46) ohne Medikamente oder Elektrolyte hergestellt werden. In diesem Fall kann das Medikament, bzw. der Elektrolyt in das Reservoir (44 oder 46) gegeben werden, indem zum Zeitpunkt der Anwendung eine Medikamenten- oder Elektrolytlösung in das entsprechende Reservoir eingefüllt wird.
  • Die iontophoretische Verabreichungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist besonders hilfreich als Alternative zur subkutanen und intravenösen Injektion von Medikamenten. Daneben bietet die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine zuverlässige Alternative zur oralen Verabreichung. Viele Medikamente, wie beispielsweise Proteine, Polypeptide und Narkotika, können aufgrund der Deaktivierung durch den Effekt der ersten Leberpassage nicht effizient oral verabreicht werden. Genauer gesagt gelangen oral verabreichte Medikamente über das Pfortaderblut-Kreislaufsystem, das die Leber versorgt, in die Blutbahn.
  • Auf diese Weise wird eine erhebliche Menge des Medikaments durch die Leber aus dem Blutstrom entfernt, ehe es zu dem gewünschten Situs im Körper gelangt. Die intravenöse und iontophoretische Verabreichung jedoch bietet die Gewähr, dass ein wesentlich größerer Prozentanteil des verabreichten Medikaments den gewünschten Situs direkt erreicht, ehe das Medikament von der Leber aus dem Blutstrom ausgefiltert wird. Daher können geringere Dosen eingesetzt werden, wodurch geringere Kosten entstehen und die Nebenwirkung in Verbindung mit der Verabreichung der relativ hohen Dosierungen, die erforderlich sind, um über die orale Verabreichung eine effektive Wirkung zu erzielen, vermieden werden können.
  • Die iontophoretische Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bietet daher eine zuverlässige Alternative zu Injektionen von solchen Medikamenten, da diese bei kontrollierter Verabreichungsgeschwindigkeit mit dem iontophoretischen Strom in den Körper gelangen, ähnlich wie dies mit Hilfe intravenöser Infusionen erreicht werden kann. Außerdem bietet die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung Vorteile gegenüber intravenösen Infusionen, da der Patient dabei nicht durch das Anhängen an eine IV-Vorrichtung immobilisiert wird.
  • Obwohl die Endung unter besonderem Verweis auf die iontophoretische Medikamenten-Verabreichung beschrieben wurde, ist sie allgemein für alle „Elektrotransport"-Systeme zur transkutanen Verabreichung von Wirkstoffen verwendbar, unabhängig davon, ob diese geladen oder ungeladen sind und ob diese durch Iontophorese, Elektroosmose (auch als Elektrohydrokinese, Elektrokonvention oder elektrisch induzierte Osmose bezeichnet) oder beides verabreicht werden.
  • Obwohl die Erfindung in der vorliegenden Beschreibung in ihrer bestmöglichen Anwendungsform beschrieben wurde, werden Fachleute erkennen, dass verschiedene Veränderungen vorgenommen werden können, ohne den Umfang der Erfindung zu beeinträchtigen, wie dies aus den anhängenden Patentansprüchen ersichtlich ist.

Claims (17)

  1. Elektrisch angetriebene iontophoretische Verabreichungsvorrichtung zum Verabreichen eines Wirkstoffs durch Iontophorese, die einen elektrische Leistungsquelle (30) umfasst, welche geeignet ist, durch einen Schaltkreis (60) mit einem Paar von Elektrodenbaugruppen (41, 43) verbunden zu werden, um den Wirkstoff einem Patienten iontophoretisch zu verabreichen, wobei der Schaltkreis eine stromerzeugende Schaltung (70) umfasst, die mit den Elektrodenbaugruppen verbunden und imstande ist, einen zur iontophoretischen Verabreichung des Wirkstoffs an den Patienten geeigneten elektrischen Strom zur Verfügung zu stellen, dadurch gekennzeichnet, dass – der Schaltkreis (60) außerdem eine Aktivierungsschaltung (62) umfasst, die mit der elektrischen Leistungsquelle (30) und auch mit einer der Elektrodenanordnungen (41, 43) elektrisch verbunden ist, – die andere der Elektrodenbaugruppen mit der elektrischen Leistungsquelle (30) verbunden ist, – die Aktivierungsschaltung (62) so ausgelegt ist, dass sie aktiviert wird, wenn sie durch Plazieren der Elektroden auf der Haut des Patienten elektrisch geschlossen wird, – die stromerzeugende Schaltung (70) selbst so mit der Aktivierungsschaltung (62) verbunden ist, dass sie mit der Leistungsquelle (30) elektrisch verbunden ist, wenn die Aktivierungsschaltung (62) aktiviert ist, um auf diese Weise automatisch die Erzeugung des für die iontophoretische Verabreichung geeigneten elektrischen Stroms durch die stromerzeugende Schaltung (70) zu veranlassen und die iontophoretische Verabreichung automatisch zu unterbrechen, wenn die Aktivierungsschaltung (62) nicht aktiviert ist, – die Aktivierungsschaltung (62) im wesentlichen keinen Strom von der Leistungsquelle zieht, wenn sie sich im inaktivierten Zustand befindet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Basisstromkreis zwischen der Aktivierungsschaltung (62) und den Elektrodenbaugruppen (41, 43) gebildet wird, wenn die Aktivierungsschaltung (62) sich im „An"-Zustand befindet.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Leistungsquelle eine Batterie (30) umfasst.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Paar von Elektrodenbaugruppen (41, 43) eine Spenderelektrodenbaugruppe (41) und eine Gegenelektrodenbaugruppe (43) umfasst.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Spenderelektrodenbaugruppe (41) eine Elektrode (40) und eine Reservoir (44) umfasst, dass den zu verabreichenden Wirkstoff enthält.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Gegenelektrodenbaugruppe (43) eine Elektrode (42) und ein Elektrolytreservoir (46) umfasst .
  7. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Aktivierungsschaltung (62) einen Transistor (Q1) umfasst.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Aktivierungsschaltung (62) zwei parallele Stromwege umfasst, wobei der erste parallele Weg von der Leistungsquelle (30) durch den Transistor zu den Elektrodenbaugruppen, und der zweite parallele Weg von der Leistungsquelle (30) durch wenigstens einen Widerstand zu den Elektrodenbaugruppen verläuft, wobei ein Basisstrom durch den zweiten parallelen Weg zugeführt wird, nachdem die Aktivierungsschaltung (62) aktiviert worden ist, und der Basisstrom einem Patienten Wirkstoff verabreicht.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei ein durch den Transistor fließender Strom die stromerzeugende Schaltung (70) aktiviert.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die stromerzeugende Schaltung (70) einen gepulsten Strom erzeugt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Wirkstoff ein ionisierbares Medikament umfasst.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Wirkstoff aus einer Gruppe von Wirkstoffen ausgewählt ist, die enthält: Polypeptide, Proteine und andere Makromoleküle.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die stromerzeugende Schaltung (70) einen nicht gepulsten Strom erzeugt.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aktivierungsschaltung (62) umfasst: – einen Schaltkreis (30, 41, 43), der die elektrische Leistungsquelle (30) und die Elektrodenbaugruppen (41, 43) umfasst, wobei der Schaltkreis geschlossen ist, wenn die Elektrodenbaugruppen (41, 43) auf der Haut des Patienten platziert sind, und offen ist, wenn wenigstens eine Elektrodenbaugruppe von der Haut des Patienten entfernt ist; – einen Transistor (Q1) der elektrisch mit dem Stromkreis verbunden ist, wobei der Transistor (Q1) aktiviert wird, wenn die Elektroden auf der Haut des Patienten platziert sind; – einen zweiten Transistor (Q2) der mit dem ersten Transistor (Q1) elektrisch verbunden ist, und der die stromerzeugende Schaltung (70) aktiviert, wenn der erste Transistor (Q1) aktiviert ist, in dem er einen Stromfluss zu der stromerzeugenden Schaltung (70) hervorruft.
  15. Elektrisch angetriebene iontophoretische Verabreichungsvorrichtung zum Verabreichen eines Wirkstoffes durch Iontophorese nach Anspruch 14, wobei die stromerzeugende Schaltung (70) umfasst: – einen Oszillator (U1, R4, C2) welcher eine gepulste Wellenform erzeugt; und – eine Schaltung für einen konstanten Gleichstrom (Q3, Q4, R3, R4), die elektrisch mit dem Oszillator verbunden ist.
  16. Elektrisch angetriebene iontophoretische Verabreichungsvorrichtung zum Verabreichen eines Wirkstoffes durch Iontophorese gemäß Anspruch 15, wobei die Schaltung für einen konstanten Gleichstrom wenigstens einen Transistor (Q3) umfasst.
  17. Elektrisch angetriebene iontophoretische Verabreichungsvorrichtung zum Verabreichen eines Wirkstoffes durch Iontophorese gemäß Anspruch 14, wobei die stromerzeugende Schaltung (70) einen konstanten iontophoretische Gleichstrom erzeugt.
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Families Citing this family (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6956032B1 (en) * 1986-04-18 2005-10-18 Carnegie Mellon University Cyanine dyes as labeling reagents for detection of biological and other materials by luminescence methods
US5310403A (en) * 1992-05-18 1994-05-10 Becton, Dickinson And Company Iontophoretic drug delivery device and circuit therefor
WO1994000048A1 (de) * 1992-06-30 1994-01-06 Hermann Marsoner Einrichtung mit sensoren zum erfassen von der chlorid- und/oder natriumkonzentration abhängigen grösse
US5476485A (en) * 1993-09-21 1995-12-19 Pacesetter, Inc. Automatic implantable pulse generator
IE960312A1 (en) * 1995-06-02 1996-12-11 Alza Corp An electrotransport delivery device with voltage boosting¹circuit
PT836511E (pt) * 1995-06-05 2004-08-31 Alza Corp Dispositivo para distribuicao de fentanilo e sufentanilo por electrotransporte percutaneo
WO1997014473A1 (en) * 1995-10-18 1997-04-24 Novartis Ag Thermopile powered transdermal drug delivery device
US5676648A (en) 1996-05-08 1997-10-14 The Aps Organization, Llp Iontophoretic drug delivery apparatus and method for use
US6385487B1 (en) 1996-05-08 2002-05-07 Biophoretic Therapeutic Systems, Llc Methods for electrokinetic delivery of medicaments
WO1997048444A1 (en) * 1996-06-19 1997-12-24 Becton Dickinson And Company Iontophoretic delivery of cell adhesion inhibitors
US5857994A (en) 1996-10-01 1999-01-12 Becton, Dickinson And Company Awakenable iontophoretic/delivery device for reducing electrical sensation upon application thereof
US6246904B1 (en) * 1996-12-17 2001-06-12 Alza Corporation Electrotransport drug delivery reservoirs containing inert fillers
US5991655A (en) * 1997-03-03 1999-11-23 Drug Delivery Systems, Inc. Iontophoretic drug delivery device and method of manufacturing the same
US6009344A (en) * 1997-07-25 1999-12-28 Becton, Dickinson And Company Iontophoretic drug delivery system
DE69838485T2 (de) 1997-10-09 2008-06-26 Emory University Verfahren und vorrichtung zur transdermalen verabreichung von lithium
ES2230727T3 (es) * 1997-11-12 2005-05-01 Alza Corporation Procedimiento de administracion dermal de polipeptidos.
US6295469B1 (en) 1997-11-14 2001-09-25 Alza Corporation Formulation for electrically assisted delivery of lidocaine and epinephrine
USRE37796E1 (en) 1997-12-16 2002-07-23 Biophoretic Therapeutic Systems, Llc Methods for iontophoretic delivery of antiviral agents
WO1999030775A1 (en) 1997-12-17 1999-06-24 Alza Corporation Iontophoresis with programmed adjustment of electric current
US6148231A (en) * 1998-09-15 2000-11-14 Biophoretic Therapeutic Systems, Llc Iontophoretic drug delivery electrodes and method
US6477410B1 (en) * 2000-05-31 2002-11-05 Biophoretic Therapeutic Systems, Llc Electrokinetic delivery of medicaments
US6792306B2 (en) * 2000-03-10 2004-09-14 Biophoretic Therapeutic Systems, Llc Finger-mounted electrokinetic delivery system for self-administration of medicaments and methods therefor
US6553253B1 (en) 1999-03-12 2003-04-22 Biophoretic Therapeutic Systems, Llc Method and system for electrokinetic delivery of a substance
US7127285B2 (en) * 1999-03-12 2006-10-24 Transport Pharmaceuticals Inc. Systems and methods for electrokinetic delivery of a substance
US6385488B1 (en) 1999-05-20 2002-05-07 Vyteris, Inc. Circuits for increasing the reliability of an iontophoretic system
US6377848B1 (en) 1999-08-25 2002-04-23 Vyteris, Inc. Devices activating an iontophoretic delivery device
CA2400325A1 (en) 2000-02-18 2001-08-23 University Of Utah Research Foundation Methods for delivering agents using alternating current
US6496728B2 (en) 2000-02-18 2002-12-17 University Of Utah Research Foundation Methods for extracting substances using alternating current
US7137975B2 (en) 2001-02-13 2006-11-21 Aciont, Inc. Method for increasing the battery life of an alternating current iontophoresis device using a barrier-modifying agent
US20060009730A2 (en) * 2002-07-29 2006-01-12 Eemso, Inc. Iontophoretic Transdermal Delivery of One or More Therapeutic Agents
US7480530B2 (en) * 2003-06-30 2009-01-20 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Device for treatment of barrier membranes
US7477938B2 (en) * 2003-06-30 2009-01-13 Johnson & Johnson Cosumer Companies, Inc. Device for delivery of active agents to barrier membranes
US20040265395A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Ying Sun Device for delivery of reducing agents to barrier membranes
US7479133B2 (en) * 2003-06-30 2009-01-20 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Methods of treating acne and rosacea with galvanic generated electricity
US8734421B2 (en) * 2003-06-30 2014-05-27 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Methods of treating pores on the skin with electricity
US7507228B2 (en) * 2003-06-30 2009-03-24 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Device containing a light emitting diode for treatment of barrier membranes
US7486989B2 (en) * 2003-06-30 2009-02-03 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Device for delivery of oxidizing agents to barrier membranes
US7477941B2 (en) * 2003-06-30 2009-01-13 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Methods of exfoliating the skin with electricity
US7477940B2 (en) * 2003-06-30 2009-01-13 J&J Consumer Companies, Inc. Methods of administering an active agent to a human barrier membrane with galvanic generated electricity
US7476222B2 (en) * 2003-06-30 2009-01-13 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Methods of reducing the appearance of pigmentation with galvanic generated electricity
US7731686B2 (en) * 2005-02-01 2010-06-08 Intelliject, Inc. Devices, systems and methods for medicament delivery
US9022980B2 (en) 2005-02-01 2015-05-05 Kaleo, Inc. Medical injector simulation device
CA2762072C (en) 2005-02-01 2017-08-29 Intelliject, Inc. Devices, systems, and methods for medicament delivery
US8231573B2 (en) 2005-02-01 2012-07-31 Intelliject, Inc. Medicament delivery device having an electronic circuit system
US8361026B2 (en) 2005-02-01 2013-01-29 Intelliject, Inc. Apparatus and methods for self-administration of vaccines and other medicaments
US8206360B2 (en) 2005-02-01 2012-06-26 Intelliject, Inc. Devices, systems and methods for medicament delivery
JP2007000342A (ja) * 2005-06-23 2007-01-11 Transcutaneous Technologies Inc 複数薬剤の投与量および投与時期を制御するイオントフォレーシス装置
WO2007031973A2 (en) * 2005-09-15 2007-03-22 Visible Assets, Inc. Active low frequency radio tag and patch drug delivery system
KR20080047600A (ko) * 2005-09-15 2008-05-29 티티아이 엘뷰 가부시키가이샤 로드형 이온토포레시스 장치
WO2007040938A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Tti Ellebeau, Inc. Functionalized microneedles transdermal drug delivery systems, devices, and methods
EP1928542A1 (de) * 2005-09-30 2008-06-11 Tti Ellebeau, Inc. Verfahren und system zum nachweis von fehlfunktionen in einer iontophorese-vorrichtung, die wirkstoffe an biologische schnittstellen abgibt
WO2007079189A2 (en) * 2005-12-30 2007-07-12 Tti Ellebeau, Inc. System and method for remote based control of an iontophoresis device
US20080077076A1 (en) * 2006-08-29 2008-03-27 Transcutaneous Technologies Inc. Iontophoresis device and method for operation with a usb (universal serial bus) power source
JP5383497B2 (ja) * 2006-12-01 2014-01-08 Ｔｔｉ・エルビュー株式会社 装置、例として経皮送達装置に給電し且つ／又は当該装置を制御するシステム及び装置
US8197844B2 (en) 2007-06-08 2012-06-12 Activatek, Inc. Active electrode for transdermal medicament administration
EP2644228A1 (de) 2007-06-27 2013-10-02 The General Hospital Corporation Verfahren und Vorrichtung zur optischen Unterdrückung der photodynamischen Therapie
EP2200619B1 (de) * 2007-09-28 2015-08-12 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Elektrizität erzeugende teilchenförmige stoffe und ihre verwendung
US8862223B2 (en) 2008-01-18 2014-10-14 Activatek, Inc. Active transdermal medicament patch and circuit board for same
USD994111S1 (en) 2008-05-12 2023-08-01 Kaleo, Inc. Medicament delivery device cover
US8150525B2 (en) * 2008-08-27 2012-04-03 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Treatment of hyperhydrosis
WO2010023940A1 (ja) * 2008-08-29 2010-03-04 パナソニック株式会社 電池パック及びその電池パックを備えた電子機器構成体
US20120089232A1 (en) 2009-03-27 2012-04-12 Jennifer Hagyoung Kang Choi Medical devices with galvanic particulates
CA2780537A1 (en) * 2009-11-13 2011-05-19 Johnson & Johnson Consumer Companies, Inc. Galvanic skin treatment device
US20110236491A1 (en) * 2010-03-25 2011-09-29 Jeannette Chantalat Topical anti-inflammatory composition
US8627816B2 (en) 2011-02-28 2014-01-14 Intelliject, Inc. Medicament delivery device for administration of opioid antagonists including formulations for naloxone
US8939943B2 (en) 2011-01-26 2015-01-27 Kaleo, Inc. Medicament delivery device for administration of opioid antagonists including formulations for naloxone
US8428709B1 (en) 2012-06-11 2013-04-23 Incline Therapeutics, Inc. Current control for electrotransport drug delivery
US8428708B1 (en) 2012-05-21 2013-04-23 Incline Therapeutics, Inc. Self-test for analgesic product
TWI649095B (zh) * 2012-02-10 2019-02-01 捷百克股份有限公司 以非人類幹細胞之培養上清液為起始材料之化妝品或皮膚再生促進劑、及蛋白質之離子導入法
US9402999B2 (en) * 2012-05-04 2016-08-02 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Transdermal medical patch
GB2523512A (en) 2012-12-27 2015-08-26 Kaleo Inc Devices, systems and methods for locating and interacting with medicament delivery systems
US9517307B2 (en) 2014-07-18 2016-12-13 Kaleo, Inc. Devices and methods for delivering opioid antagonists including formulations for naloxone
GB2548148B (en) * 2016-03-10 2019-01-02 Ford Global Tech Llc A transcranial neurostimulation system for a vehicle
CA3046354A1 (en) 2017-01-17 2018-07-26 Kaleo, Inc. Medicament delivery devices with wireless connectivity and event detection
WO2020018433A1 (en) 2018-07-16 2020-01-23 Kaleo, Inc. Medicament delivery devices with wireless connectivity and compliance detection
CN110911655B (zh) * 2018-09-18 2021-04-13 天津荣盛盟固利新能源科技有限公司 一种自组装超快充正极材料及其锂离子电池
BR102020023091A2 (pt) * 2020-11-12 2022-05-24 Marcelo Martins Grasti Aparelho de iontoforese com vibração mecânica e comunicação sem fio

Family Cites Families (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3163166A (en) * 1961-04-28 1964-12-29 Colgate Palmolive Co Iontophoresis apparatus
US3241557A (en) * 1962-05-02 1966-03-22 Sutetaro Yamashiki Low frequency therapeutic equipment
US3618601A (en) * 1969-10-16 1971-11-09 Thatcher W Richardson Iontophoresis unit
US3677268A (en) * 1969-11-28 1972-07-18 Sherwood Medical Ind Inc Iontophoresis electrode
GB1321863A (en) * 1970-02-27 1973-07-04 Int Computers Ltd Touch-operated switching devices
US3794910A (en) * 1971-07-26 1974-02-26 Sherwood Medical Ind Inc Iontophoresis and conductivity analysis circuit
DE2339648C3 (de) * 1973-08-04 1979-09-13 Trebbin, Peter, 8833 Eichstaett Anästhesiegerät zur Behandlung der Zähne
US4099074A (en) * 1975-03-06 1978-07-04 Sharp Kabushiki Kaisha Touch sensitive electronic switching circuitry for electronic wristwatches
US4141359A (en) * 1976-08-16 1979-02-27 University Of Utah Epidermal iontophoresis device
US4211222A (en) * 1976-08-25 1980-07-08 Robert Tapper Iontophoretic burn-protection method
JPS5347192A (en) * 1976-10-13 1978-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Device for introducing fluorine ion to tooth
US4325367A (en) * 1977-06-13 1982-04-20 Robert Tapper Iontophoretic treatment apparatus
US4177817A (en) * 1978-02-01 1979-12-11 C. R. Bard, Inc. Dual terminal transcutaneous electrode
US4215696A (en) * 1978-03-20 1980-08-05 Graphic Controls Corporation Biomedical electrode with pressurized skin contact
US4209020A (en) * 1978-09-19 1980-06-24 Nielsen R Frederick Electrode assembly
US4301794A (en) * 1978-10-18 1981-11-24 Robert Tapper Method for iontophoretic treatment
US4340047A (en) * 1978-10-18 1982-07-20 Robert Tapper Iontophoretic treatment apparatus
US4250878A (en) * 1978-11-22 1981-02-17 Motion Control, Inc. Non-invasive chemical species delivery apparatus and method
JPS5810109B2 (ja) * 1979-06-15 1983-02-24 松下電工株式会社 低周波治療器
US4292968A (en) * 1979-11-26 1981-10-06 Sybron Corporation Electric supply for ion therapy
JPS5810066A (ja) * 1981-07-10 1983-01-20 株式会社アドバンス イオントフオレ−ゼ用プラスタ−構造体
US4450844A (en) * 1981-11-23 1984-05-29 Hill Top Research, Inc. Patch system for use on the skin
US4619252A (en) * 1983-04-15 1986-10-28 Ibbott Jack Kenneth Therapeutic method and therapeutic means using a sheetlike battery
US4622031A (en) * 1983-08-18 1986-11-11 Drug Delivery Systems Inc. Indicator for electrophoretic transcutaneous drug delivery device
US4557723A (en) * 1983-08-18 1985-12-10 Drug Delivery Systems Inc. Applicator for the non-invasive transcutaneous delivery of medicament
US4731926A (en) * 1985-02-19 1988-03-22 Drug Delivery Systems Inc. Method of manufacturing disposable and/or replenishable transdermal drug applicators
US4515168A (en) * 1983-07-22 1985-05-07 Chester Martin H Clamp-on nerve stimulator and locator
US4808152A (en) * 1983-08-18 1989-02-28 Drug Delivery Systems Inc. System and method for controlling rate of electrokinetic delivery of a drug
US4640689A (en) * 1983-08-18 1987-02-03 Drug Delivery Systems Inc. Transdermal drug applicator and electrodes therefor
US4708716A (en) * 1983-08-18 1987-11-24 Drug Delivery Systems Inc. Transdermal drug applicator
US4883457A (en) * 1983-08-18 1989-11-28 Drug Delivery Systems Inc. Disposable and/or replenishable transdermal drug applicators and methods of manufacturing same
CA1262564A (en) * 1983-09-01 1989-10-31 Minoru Sasaki Iontophoresis device
EP0308572B1 (de) * 1983-09-01 1995-11-08 Hisamitsu Pharmaceutical Co., Inc. Iontophoresegerät
US4851229A (en) * 1983-12-01 1989-07-25 Alza Corporation Composition comprising a therapeutic agent and a modulating agent
US4698062A (en) * 1985-10-30 1987-10-06 Alza Corporation Medical device for pulsatile transdermal delivery of biologically active agents
US4822334A (en) * 1986-12-04 1989-04-18 Robert Tapper Electrical dosimetry control system
US4731049A (en) * 1987-01-30 1988-03-15 Ionics, Incorporated Cell for electrically controlled transdermal drug delivery
AU609769B2 (en) * 1987-02-10 1991-05-09 Drug Delivery Systems Inc. Electrolytic transdermal delivery of proteins
JPH02500339A (ja) * 1987-05-15 1990-02-08 ニューマン，マーティン・エッチ イオン浸透薬剤供給装置
US4865582A (en) * 1987-06-05 1989-09-12 Drug Delivery Systems Inc. Disposable transdermal drug applicators

Also Published As

Publication number Publication date
US5314502A (en) 1994-05-24
DK0522043T3 (da) 2004-02-23
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AU7553191A (en) 1991-10-30
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EP0522043B1 (de) 2003-10-15
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EP0522043A1 (de) 1993-01-13
NO923792L (no) 1992-11-30
ATE251929T1 (de) 2003-11-15
KR937000182A (ko) 1993-03-13
NZ237636A (en) 1994-08-26
FI924406A (fi) 1992-09-30
PT97198A (pt) 1993-06-30
DE69133328D1 (de) 2003-11-20
WO1991015257A1 (en) 1991-10-17
KR100203225B1 (ko) 1999-06-15
IE911075A1 (en) 1991-10-09
CA2079462C (en) 2001-04-17
CA2079462A1 (en) 1991-10-01
JPH05506165A (ja) 1993-09-16

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