JP4054890B2 - イオン浸透療法による薬剤投与の装置と方法 - Google Patents
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Description
ジヨセフ・カーン、物理治療誌第57巻6月号、1977年6月刊、658−659ペ−ジ
本発明は活性電極素子と、活性素子を含むイオン浸透療法のための装置と、イオン浸透療法のための装置を使用して活性剤を投与する方法に関するものである。
イオン浸透療法のための装置は好ましくは絶縁されたハウジングと、電流源と、好ましくはハウジング内に実装された電流制御装置と、電流源の一つの極と電気的に接触した対向電極素子と、好ましくは電極板装置(例えばフォイル、メッシュ、金属粒子等)を介して電流源のもう一つの極と電気的に接触した活性電極とを備えている。
本発明はイオン浸透療法によって患者に活性剤を投与するために使用する活性電極素子を提供するものである。電極素子は少なくとも一つのイオン重合体成分と、任意の活性剤とを有する単層から成り、又は2層から成っている。すなわち皮膚接触層はヒドロゲルであり、これは好ましくは接着性であり、又、担体層は活性剤を含んでいる。単層構造の場合は、重合体はヒドロゲルの形態でもよく、ほぼ乾燥していてもよい。重合体がほぼ乾燥している場合は、重合体は使用前に水和されて、ヒドロゲルの形態にされる。2層構造の場合は、活性剤が水性の安定性を有している場合には、製造段階で活性剤を第1層に組成することも可能であるが、第2の担体層の活性剤を使用の直前に第1層に移動させることが好ましい。使用の際には、患者の皮膚又は粘膜を経て活性剤を電気的に給送する装置と活性素子とを組み合わせる。
I.Skeist編、接着剤ハンドブツク、Van Norstrand Reinhold & Co.,ニューヨーク、1977年刊
A、Tobolsky、 H,Mark編、重合体の科学と材料、ウイリー・インターサイエンス、プリンストン、ニュージャージー州、1971年刊
本発明は形式、形状及び構造が異なるイオン浸透療法用の電極に有用である。ここでは説明上の目的で、イオン浸透療法のシステムを図1に概略的に示す。このシステムは導線12及び14を経て電極16及び18にそれぞれ電気的に接続された電流源10を備えている。位置は逆にしてもよいが、図解の目的で、電極16は“活性”電極と記され、電極18は“対向”電極と記されている。導線12及び14はワイヤでよく、又は電流源10と、電極16及び18を電気的に接続するその他の手段でもよい。
好ましいイオン浸透療法のための装置は活性剤を装填した接着性の溜めを有しており、この中で活性剤は安定し、且つ溜めは機械的手段(例えば絆創膏)を使用しなくとも装置を皮膚に保持できる充分な接着性を有している。更に、活性剤は溜めの内部でイオン形態で溶離することか必要であり、又、溜めはエネルギ効率が高い活性剤の投与を達成するために、最小限の異質イオンしか含んでいないことが必要である。
塩の薬剤を有する担体層
イオノマー・ヒドロゲルを使用したイオン浸透療法用の装置の担体層給送の効率は給送される活性剤と同じ電荷を有するイオノマー種を先覚することによって高めることができる。活性剤が陽イオンである場合は、皮膚接触層のイオノマー成分は陽イオンである。活性剤が陰イオンである場合は、イオノマー分は陰イオンである。活性剤のイオンと同じ電荷を有するイオノマーを選択することによって、イオノマーに対する対イオンは活性剤のイオンと逆の電荷になり、給送される活性剤と競合することはない。更に、活性剤イオンとイオノマーは同じ電荷を有しているので、活性剤イオンがイオノマー重合体成分と“会合”し、“相互作用”し、又は“結合”する傾向は、静電反発に拠り最小限に抑制される。
酸付形剤を含む皮膚接触層と、活性剤塩基を含む担体層を有する活性素子
ある種の活性剤は“遊離塩基”、“アルカロイド”又は“塩基”の形態で利用できる。この形態の活性剤を使用することは、それが市販されているので実際的であり、遊離塩基の安定性により好ましい。
M+HCl−−−→HM++Cl−
酸性重合体成分を含む第一ヒドロゲル層と、活性剤塩基を含む第2層を有する活性溜め
この例は例2と同じ利点を有するが、図2の場合のように酸付形剤と陽イオン性重合体の組合せではなく、酸性重合体を使用している。ポリビニール アルコールとヒドロメチル セルロースの担体層はヒドロモルフオンアルコールを含み、第1ヒドロゲル層は酸性重合体、H−AMPSを含んでいる。第1層の酸含有量はアルカロイドの全てを担体層の塩に転化するのに充分であるが、過剰になり過ぎないような量にすることが好ましい。
M+HAMPS−−−→HM++AMPS−
(1)アルカロイドの薬剤陽イオンへの転化が達成されること。
(2)共イオンの競合が最小限に抑制されること。及び、
(3)陽極での電気化学的な性質を考慮して、好ましくは適宜の対イオンがあること(例えば銀陽極用の塩化物)。
塩基重合体成分を含む皮膚接触層と、酸の形態の活性剤を含む担体層とを有する活性素子
例3の素子を作成する原理と方法がこの例にも適用される。活性剤は“遊離酸”の形態であり、皮膚接触層は接着層と担体層とが接触すると遊離酸を活性剤に転化する塩基成分を含んでいる。ポリビニール アルコールとヒドロキシメチル セルロースの担体層はサリチル酸を含むように調製され、皮膚接触層は陰イオン重合体Na−AMPSと、サリチル酸をサリチル酸塩陰イオンへと転化するのに充分な塩基付形剤(例えばNa0H)を含んでいる。活性素子と接触する陰極はイオン浸透療法中にソジウム・イオンを吸収するソジウム タングステンブロンズから成ることができる。
(1)薬剤遊離酸の薬剤陰イオンへの転化が達成されること。
(2)共イオン(陰イオン)の競合が最小限に抑制されること。及び、
(3)陰極での好ましい電気化学的な反応を達成するため、充分な量の適宜の対イオンがあること、(例えばソジウム タングステン ブロンズへのソジウム・イオンの挿入)
約10グラムのリドカイン塩酸塩を1リットルのフラスコ中の270ミリリットルの消イオンされた水に溶解させる。この溶媒に約300グラムのグリセリンが添加され、引き続いて約300グラムのプロキシメチル セルロースが添加された。次に、既に混合された225グラムのゼラチンと、37.5グラムのポリビニール アルコールの混合物が添加される。その結果生成した成分の層は混合物の撹拌が困難になるまで撹拌される。担体層とリドカイン塩酸塩の流動体の混合物になるための混合温度は約75℃である。
Claims (4)
- 人間又は動物の皮膚又は粘膜を通してカチオン性活性剤を投与するのに適したイオン浸透装置用の活性電極素子であって、
ヒドロゲルの形態の単一の重合体層であって、カチオン基を有する有機重合体と前記カチオン性活性剤とを含有し、前記カチオン基を有する有機重合体が前記カチオン性活性剤と非反応性である単一の重合体層と、
当該単一の重合体層の上に配置された銀電極板とを含み、
前記カチオン基を有する有機重合体の対イオン及び前記カチオン性活性剤の対イオンが塩素イオンであり、当該塩素イオンは、前記銀電極において電気化学的に発生する銀イオンと共に中性で溶解しない固定物質である塩化銀を形成することを特徴とする活性電極素子。 - 人間又は動物の皮膚又は粘膜を通してアニオン性活性剤を投与するのに適したイオン浸透装置用の活性電極素子であって、
ヒドロゲルの形態の単一の重合体層であって、アニオン基を有する有機重合体と前記アニオン性活性剤とを含有し、前記アニオン基を有する有機重合体が前記アニオン性活性剤と非反応性である単一の重合体層と、
当該単一の重合体層の上に配置されたステンレス鋼電極板とを含み、
前記アニオン基を有する有機重合体の対イオン及び前記アニオン性活性剤の対イオンがヒドロニウムイオンであり、当該ヒドロニウムイオンは、前記ステンレス鋼電極板において電気化学的に発生するヒドロキシルイオンと共に水を形成することを特徴とする活性電極素子。 - 人間又は動物の皮膚又は粘膜を通して活性剤を投与するのに適したイオン浸透装置用の活性電極素子であって、
ヒドロゲルの形態の単一の重合体層であって、カチオン基及びアニオン基の両方を有する両性有機重合体と前記活性剤とを含有し、前記カチオン基及びアニオン基の両方を有する両性有機重合体が前記活性剤と非反応性である単一の重合体層と、
当該単一の重合体層の上に配置された銀電極板とを含み、
前記有機重合体のカチオン基の対イオンが塩素イオンであり、前記有機重合体のアニオン基の対イオンがヒドロニウムイオンであり、前記塩素イオンは、前記銀電極において電気化学的に発生する銀イオンと共に中性で溶解しない固定物質である塩化銀を形成し、前記ヒドロニウムイオンは、前記活性剤と結合して起電力によって輸送可能となることを特徴とする活性電極素子。 - 人間又は動物の皮膚又は粘膜を通して活性剤をイオン浸透療法により投与するのに適した装置において、
ハウジングと、
電流源と、
当該電流源に電気的に接続され、かつ、前記皮膚又は粘膜と接触できるようにハウジングと機械的に接触する請求項1〜3のいずれか一項に記載の活性電極素子と、
前記電流源に電気的に接続される対向電極素子と、から成ることを特徴とする装置。
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