使用感应电源的透皮药物输送系统、装置和方法

专利名称：使用感应电源的透皮药物输送系统、装置和方法
使用感应电源的透皮药物输送系统、装置和方法 相关申请的交叉引用
本申请根据35U. S.C. S119(e译求于2006年9月5日提交的、美 国临时专利申请第60/842,694号的权益，其中，将该临时申请的全部内 容引入本文作为参考。
背景技术：
领域
本公开大体上涉及离子电渗疗法领域，更具体地涉及在电动势的 影响下，将诸如镇痛药等活性剂输送至生物界面的系统、装置和方法。
相关技术描述
离子电渗疗法通过使用施加于离子电渗室的小的电荷，利用电动势 和/或电流将活性剂(例如带电物质、离子化的化合物、离子药物、治 疗剂、生物活性剂等)转移至生物界面(例如皮肤、粘膜等)，所述离子 电渗室含有带有类似电荷的活性剂和/或其载体。
离子电渗装置通常包括有源电极组件和对电极组件，每一组件都 与电源的异性电极或端子耦合，所述电源例如化学电池或与离子电渗装 置经电导线连接的外部发电站。每一电极组件通常包括各自的电极元件 以施加电动势和/或电流。这样的电极元件通常包括牺牲元素或化合物， 例如银或氯化银。所述活性剂可以是阳离子或阴离子，并且所述电源可 配置为基于活性剂的极性而施加适当的电压极性。离子电渗可有利地用 于增强或控制活性剂的输送速率。所述活性剂可储存于诸如空腔的贮存 器中。参见例如，美国专利第5,395,310号。或者，所述活性剂可储存于 诸如多孔结构或凝胶的贮存器中。可设置离子交换膜以用作活性剂贮存 器与生物界面之间的极性选择性屏障。所述膜通常仅对一种特定类型的 离子(例如，带电荷的活性剂)是可渗透的，其防止带相反电荷的离子从皮肤或粘膜回流。
离子电渗装置的商业可接受性取决于多种因素，例如制造成本、贮 存期限、储存期间的稳定性、活性剂输送的效率和/或适时性、生物相容 性和/或处理问题。离子电渗装置的商业可接受性还取决于其多功能性和 易用性。因此，期望有新方法来为离子电渗装置提供动力。
本公开涉及克服以上提出的一个或多个缺点并提供更多相关的优点。
发明概述
本公开的一方面涉及用于提供将一种或多种治疗活性剂透皮输送 至生物界面的离子电渗装置。该离子电渗装置包括有源电极组件、对 电极组件和电感器。所述有源电极组件包括至少 一个活性剂贮存器和 至少 一个有源电极元件，所述有源电极元件可被操作以提供电动势使一 种或多种活性剂从所述至少一个活性剂贮存器驱动出。所述对电极组件 包括至少 一个对电极元件。所述电感器与所述有源电极元件和对电极元 件电耦合，用于响应施加于所述电感器的变化的电磁场以提供至少跨越 所述有源电极元件和对电极元件的电压。
另 一方面，本公开涉及在感应电源的影响下将一种或多种活性剂输 送至生物体的系统。该系统包括感应电源和离子电渗装置。所述感应电 源包括可被操作以产生变化的磁场的 一次绕组。所述离子电渗装置包括
至少一个活性剂贮存器，其储存一种或多种活性剂；有源电极元件，其 可被操作以对所述活性剂贮存器施加电动势；以及对电极元件。所述离 子电渗装置还包括二次绕组，所述二次绕组与所述有源电极元件和对电 极元件电耦合，用于响应所述感应电源的变化的-兹场以提供跨越所述有 源电才及元件和对电^L元件的电压。
另一方面，本公开涉及为离子电渗输送装置提供动力的方法。该方 法包括改变施加于一次绕组的电流以产生变化的电磁场，该一次绕组与 所述离子电渗输送装置分开封装，和定位由所述离子电渗输送装置封装 的二次绕组以-使所述二次绕组在所产生的变化的》兹场内。
另一方面，本公开涉及形成感应供电的离子电渗装置的方法。该方法包括在具有第一和第二对立面的至少第一基质上形成电感器元件和将 所述电感器元件与离子电渗装置电耦合。所述离子电渗装置包括有源电 极组件和对电极组件。所述有源电极组件包括至少一个活性剂j&存器和 至少一个有源电极元件，所述有源电极元件可被操作以提供电动势使一
种或多种活性剂从所述至少一个活性剂5&存器驱动出，以及所述对电极 组件包括至少 一个对电极元件。所述电感器元件可被操作以响应由外源 施加于所述电感器的变化的电磁场以提供至少跨越所述离子电渗装置的 所述有源电才及元件和对电^l元件的电压。
附图的若干视角的筒要说明
附图中，相同的标号表示相似的元件或动作。附图中元件的尺寸 和相对位置不必按比例绘制。例如不同元件的形状和角度不是按比例 绘制的，并且这些元件中的某些元件是任意放大和放置的以提高附图 的易读性。此外，所绘制的元件的具体形状并不意味着传达任何关于 具体元件的实际形状的信息，并且选择该具体形状仅仅是为了在附图中 容易识别。


图1A是根据一示例性实施方案，包括有源电极组件和对电极组
件以及感应电源系统的离子电渗装置的框图。
图1B是根据另一示例性实施方案，图1A和图2的感应电源系统
的放大视图的框图。
图2是根据另一示例性实施方案，定位在生物界面上的图1A的
离子电渗装置的框图，除去其外部释放衬垫以暴露所述活性剂。 图3A是根据一示例性实施方案，电感器的前俯视等轴视图。 图3B是根据另一示例性实施方案，电感器的俯视图。 图3C是根据另一示例性实施方案，电感器的前俯视等轴视图。 图4A和图4B是根据另一示例性实施方案，电感器的前俯视等轴视图。
图5是根据一示例性实施方案，为离子电渗输送装置提供动力的 方法的流程图。
图6是根据一示例性实施方案，形成离子电渗输送装置的方法的流程图。 发明详述
在以下的说明中，某些具体的细节被包括在内以对各个公开的实 施方案提供全面的理解。然而，相关领域的技术人员会认识到，在不 采用一个或多个这些具体的细节，或采用其它方法、部件、材料等的 情况下均可实现实施方案。在其它情况下，未显示或详细描述包括但 不限于电压和/或电流调节器在内的与离子电渗装置有关的公知结构 以避免多余的使实施方案难于理解的描述。
除非文中另外要求，在整个说明书和其后的权利要求书中，词语
"包括(comprise)"及其变体，例如"包括(comprises)"和"包括 (comprising)",应解释为开放式的、包括式的意义，即"包括但不限 于"。
在整个本说明书中提到的"一实施方案"或"实施方案"或"另 一实施方案"意指与所述实施方案相关的所述的具体参考特征、结构 或特点被包括在至少一个实施方案中。因此，在整个说明书中不同位 置出现的短语"在一实施方案中"或"在实施方案中"或"在另一实 施方案中"不必均指同一实施方案。此外，具体的特征、结构或特点 可以任何适当的方式在一个或多个实施方案中结合。
应当理解，在本说明书和所附的权利要求书中所用的单数形式的 冠词"a"、 "an"和"the"包括复数的指示对象，除非上下文中另外有明确 地规定。因此，例如提到包括"电感器"的离子电渗装置意指包括单 个电感器，或两个或多个电感器。还应当理解，术语"或，，通常以其 包括"和/或"的含义而使用，除非上下文中另外有明确地规定。
在本本文中所用的术语"膜"是指可渗透的或不可渗透的边界、 层、屏障或材料。术语"膜"还可指界面。除非另外规定，膜可采取 固体、液体或凝胶的形式，并可具有或不具有明显的晶格、未交联结
构或交联结构。
在本文中所用的术语"离子选择性膜"是指基本上对离子具有选 择性的、允许某些离子通过而阻碍其它离子通过的膜。离子选择性膜，例如可采取电荷选择性膜的形式，或可采取半透膜的形式。
在本文中所用的术语"电荷选择性膜"是指主要基于离子所带有 的极性或电荷而基本上允许离子通过和/或基本上阻碍离子的膜。电荷 选择性膜通常指离子交换膜，并且在本文和权利要求书中可互换使用 这些术语。电荷选择性膜或离子交换膜可采取阳离子交换膜、阴离子 交换膜和/或双极性膜的形式。阳离子交换膜基本上允许阳离子通过而
基本上阻碍阴离子。市售的阳离子交换膜的实例包括来自Tokuyama Co., Ltd的、名为NEOSEPTA、 CM誦1、 CM-2、 CMX、 CMS和CMB的
现有的阳离子交换膜。相反地，阴离子交换膜基本上允许阴离子通过而 基本上阻碍阳离子。市售的阴离子交换膜的实例包括也来自Tokuyama Co.， Ltd的、名为NEOSEPTA、 AM-1、 AM-3、 AMX、 AHA、 ACH和 ACS的现有的阴离子交换膜。
在本文和权利要求书中所用的术语"双极性膜"是指对两种不同 电荷或极性有选择性的膜。除非另外规定，双极性膜可采取单膜结构、 多层膜结构或层压膜的形式。所述单膜结构可包含含有阳离子交换材 料或基团的第一部分以及与第一部分相对的、含有阴离子交换材料或 基团的第二部分。所述多层膜结构(例如两层膜结构)可包含与阴离子 交换膜层压或以其它方式连接的阳离子交换膜。阳离子交换膜与阴离 子交换膜最初以不同结构开始，并且在所得的双极性膜结构中保持或 不保持其独特性。
在本文和权利要求书中所用的术语"半透膜"是指基于离子的尺 寸或分子量的基本上具有选择性的膜。因此，半透膜基本上允许第一 分子量或尺寸的离子通过，而基本上阻碍大于第一分子量或尺寸的第 二分子量或尺寸的离子的通过。在某些实施方案中，半透膜可允许某 些分子以第一速率通过，并允许某些其它分子以不同于第一速率的第 二速率通过。在其它实施方案中，所述"半透膜"可釆取仅允许某些 选择性分子通过的选择性渗透膜的形式。
在本文和权利要求书中所用的术语"多孔膜"是指对所讨论的离 子基本上不具有选择性的膜。例如，多孔膜是基于极性而基本上不具 有选择性，并且是基于主题元素或化合物的分子量或尺寸基本上不具有选择性的膜。
在本文和权利要求书中所用的术语"凝胶基质"是指一类贮存器，
其采取以下的形式三维网状物、液体在固体中的胶态悬浮体、半固 体、交联凝胶、非交联凝胶、冻胶样状态等。在某些实施方案中，所 述凝胶基质可以由缠绕的大分子的三维网状物(例如柱型胶束)形成。 在某些实施方案中，凝胶基质可包括水凝胶、有机凝胶等。水凝胶是 指凝胶形式并且基本上由水组成的诸如交联亲水聚合物的三维网状 物。水凝胶可带有净正电荷或净负电荷，或可以是中性的。
在本文和权利要求书中所用的术语"贮存器"是指保存液态、固 态、气态、混合态和/或过渡态的元素、化合物、药物组合物、活性剂 等的任何形式的装置。例如，除非另外规定，贮存器可包括一个或多 个由结构形成的空腔，并且可包括一个或多个离子交换膜、半透膜、 多孔膜和/或凝胶，如果这些物质能够至少临时保存元素或化合物。通 常，J3i存器用于在通过电动势和/或电流将生物活性剂排入生物界面之 前保存所述生物活性剂。贮存器还可保存电解质溶液。
在本文和权利要求书中所用的术语"活性剂"是指在包括诸如鱼 类、哺乳动物、两栖动物、爬行动物、鸟类和人类在内的任何宿主、 动物、脊推动物或无脊推动物中，引起生物反应的化合物、分子或治 疗。活性剂的实例包括治疗剂、药物制剂、药品(例如药物、治疗化合 物、药物盐等)、非药品(例如化妆用物质等)、疫苗、免疫剂、局部或 全身麻醉剂或止痛剂、抗原或蛋白或肽，例如胰岛素、化疗剂、抗肿 瘤剂。在某些实施方案中，术语"活性剂"还指活性剂自身及其药理 学活性的盐、药物可接受的盐、前药、代谢物、类似物等。在某些其 它实施方案中，所述活性剂包括至少一种离子的、阳离子的、可离子 化的和/或中性的治疗药物和/或其药物可接受的盐。在其它实施方案 中，活性剂可包括一种或多种带正电荷的、和/或在水性介质中能够形 成正电荷的"阳离子活性剂"。例如，许多生物活性剂具有在水介质中 容易转化为正离子或能够离解为带正电荷的离子及反离子的官能团。 其它活性剂可以是极化的或可极化的，即 一部分相对于另 一部分显示 极性。例如，具有氨基基团的活性剂通常可采取固态铵盐的形式并在适当pH值的水性介质中离解为游离的铵离子(NH4+)。术语"活性剂" 还可指能够经电渗流输送的电中性试剂、分子、或化合物。所述电中性 试剂通常在电泳疗法过程中例如由溶剂流进行携带。因此，选择合适的 活性剂是在相关领域技术人员的知识范围内的。
在某些实施方案中， 一种或多种活性剂可选自镇痛剂、麻醉剂、麻 醉剂疫苗、抗生素、佐剂、免疫佐剂、免疫原、耐受原、变应原、toll样 受体激动剂、toll样受体拮抗剂、免疫佐剂、免疫调节剂、免疫应答剂、 免疫刺激剂、特异性免疫刺激剂、非特异性免疫刺激剂和免疫抑制剂或 其组合。
这样的活性剂的其它非限制性实例包括利多卡因、阿替卡因以及其 它卡因类；吗啡、氢吗啡酮、芬太尼、羟考酮、氢可酮、丁丙诺啡、美 沙酮以及类似的阿片类激动剂；琥珀酸舒马曲坦、佐米曲坦、盐酸那拉 曲坦、苯曱酸利扎曲坦、苹果酸阿莫曲坦、琥珀酸夫罗曲普坦、以及其 它的5-羟色胺1受体亚型激动剂；瑞会莫德、咪喹莫特以及类似的TLR7 和8激动剂和拮抗剂；多潘立酮、盐酸格拉司琼、昂丹司琼以及这类止 吐药；酒石酸唑吡坦以及类似的睡眠诱导剂；左旋多巴以及其它抗帕金 森药物；阿立哌唑、奥氮平、喹硫平、利培酮、氯氮平和齐拉西酮以及 其它镇静剂；糖尿病药物，例如艾塞那肽；以及治疗肥胖症和其它疾病 的肽和蛋白。
所述试剂的其它非限定性实例包括氨布卡因、阿美索卡因、对氨基 苯甲酸异丁酯、阿莫拉酮、阿莫卡因、阿米卡因、阿托卡因、azacaine、 bencaine、 奥布卡因、苯佐卡因、N，N-二曱基丙氨酰基苯佐卡因、N，N-二曱基甘氨酰基苯佐卡因、甘氨酰基苯佐卡因、j3-肾上腺素受体拮抗剂、 贝托卡因、布美卡因、布比卡因、左旋布比卡因、布他卡因、氨苯丁酯、 布坦卡因、丁胺卡因、丁托西卡因、美布卡因、卡比唑卡因、卡铁卡因、 centbucridine、 cepacaine、西他卡因、氯普鲁卡因、可卡乙碱、可卡因、 假可卡因、环美卡因、地布卡因、二曱异喹、二曱卡因、地哌冬、达克 罗宁、爱康宁、ecogonidine、氨基苯甲酸乙酯、依替卡因、尤普罗辛、 非那可明、牙畐莫卡因、heptacaine、 hexacaine、 hexocaine、海克卡因、*几 托卡因、亮氨卡因、左沙屈尔、利多卡因、洛土卡因、麻卡因、曱哌卡因、metacaine、氯曱烷、麦替卡因、纳依卡因、奥他卡因、奥索卡因、 奥昔卡因、parenthoxycaine、 pentacaine、芬那卡因、苯酚、"底罗卡因、 匹多卡因、聚多卡醇、泊利卡因、丙胺卡因、普莫卡因、普鲁卡因(奴弗 卡因@)、羟普鲁卡因、丙泮卡因、丙美卡因、丙p底卡因、丙氧卡因、吡咯 卡因、夸他卡因、rhinocaine、利索卡因、罗多卡因、罗哌卡因、水杨醇、 丁卡因、羟丁卡因、托利卡因、曲喷卡因、三卡因、三曱卡因、卓柯卡 因、佐拉敏、其药物可接受的盐及其混合物。
在本文和权利要求书中所用的术语"个体"通常指任何宿主、动 物、脊推动物或无脊推动物，并包括鱼类、哺乳动物、两栖动物、爬 行动物、鸟类以及尤其是人类。
本文提供的标题仅仅是为了方便而不是解释实施方案的范围或含义。
图1A、图1B和图2显示了在感应电源的影响下将一种或多种活 性剂输送至生物体的示例性的系统2。系统2包括包含电感器6的感 应电源4和包含电感器9的离子电渗装置10。
感应电源4可被操作以通过电感耦合将能量从一个部件经共享的》兹 场3转移至另一部件。经过一个部件的电流("的改变可在另一部件中感 应电流fc)。能量的转移部分来源于部件之间的互感。例如，感应电源4 可被操作以通过电感耦合将能量从初级电感器6经共享的磁场3转移至 次级电感器9。
在一实施方案中，感应电源4可包括一个或多个可被操作以产生一 个或多个变化的磁场3的电感器6。电感器6的实例包括线圈、绕组、一 次线圏、 一次绕组、感应线圏、初级电感器等。在一实施方案中，电感 器6可采取平面电感器的形式。在另一实施方案中，感应电源4可包括 可被操作以产生变化的磁场3的一次绕组6a的形式的电感器6。绕组6a 可包括一个或多个整巻的线圏形式的导电材料，并可包括一层或多层。 合适的导电材料的实例包括导电聚合物、金属材料、铜、金、银、镀银 或镀锡的铜、铝、和/或合金。在某些实施方案中，绕组6a可包括，例如， 实芯线，包括例如扁钢丝、绞合线(strands)、绞股线(twisted strands)、薄 板(sheet)等。感应电源4还可被操作以将交流电5或脉沖直流电(未显示)中的至少 一种提供至一次绕组6a。作为对交流电5或脉冲直流电的响应，感应电 源4的一个或多个绕组6a可产生一个或多个变化的》兹场3。
"占空比"是指脉沖信号持续时间相对于脉沖信号周期的比。例如， 10 jiis的脉冲信号持续时间和50 /is的脉沖信号周期对应于0.2的占空比。 在一实施方案中，感应电源4可被操作以控制与输送治疗有效量的一种 或多种活性剂36、 40、 42相关的占空比。
离子电渗装置10包括有源电极组件12和对电极组件14。离子电渗 装置IO还包括电源8，电源8包括与有源电极组件12和对电极组件14 电耦合的一个或多个电感器9。电感器9可^皮操作以响应感应电源4的变 化的磁场3以提供跨越有源电极组件12和对电极组件14的电压。在一 实施方案中，电感器9可包括与有源电极组件12和对电极组件14电耦 合的一个或多个二次绕组9a,用于响应感应电源4的变化的i兹场3以提 供跨越有源电极组件12和对电极组件14的电压。通过离子电渗疗法， 离子电渗装置IO可被操作以向生物界面18提供包含在有源电极组件12 中的一种或多种活性剂36、 40、 42(例如部分的皮肤或粘膜)。
一个或多个二次绕组9a可包括一个或多个整巻的线圏形式的导电材 料，并可包括一层或多层。合适的导电材料的实例包括导电聚合物、金 属材料、铜、金、银、镀银或镀锡的铜、铝、和/或合金。在某些实施方 案中，所述一个或多个二次绕组9a可包括，例如，实芯线，包括例如扁 钢丝、绞合线、绞股线、薄板等。在其它实施方案中，所述一个或多个 二次绕组9a可包括一个或多个包含绕组的层压制品以形成电感器。
在一实施方案中，感应电源4和电源8可包括两部分的变压器，该 变压器具有包括在感应电源4中的一次线圈和包括在离子电渗装置10中 的一个或多个二次线圈。将所述二次线圈，包括一次线圈，置于最靠近 由感应电源4产生的变化的-兹场3处，这在二次线圈中感应出电流。而 感应电流又能够向离子电渗装置IO提供动力。
离子电渗装置10还可包括分立电路元件15和/或集成电路元件17 以控制输送至电极组件12、 14的电压、电流和/或功率。例如，离子电渗 装置10可包括二极管以将恒定电流提供至电极元件24、 68。在某些实施方案中，离子电渗装置10可包括整流电路以提供直流电压和/或电压/电
流调节器。在其它实施方案中，离子电渗装置io可包括可祐:操作以汇入
和汇出(sink and source)电压从而维持离子电渗装置10的稳态运行的电 路。
电源8还可包括与有源电极组件12和对电极组件14电耦合并与电 感器9并联电连接以接受电荷的可再充电电源11。电感器9的实例包括 线圈、绕组、二次线圈、二次绕组、感应线圈、次级电感器等。在一实 施方案中，电感器9可采取平面电感器的形式。
在一实施方案中，电源8可包括至少一个化学电池、超级电容器、 燃料电池、二次电池、薄膜二次电池、扣式电池、锂离子电池、锌空气 电池、镍金属氬化物电池等。在某些实施方案中，可再充电电源汇入和 汇出电压以维持离子电渗装置的稳态运行。电源8可以，例如，提供容 限为0.8 V DC的12.8 V DC的电压和0.3 mA的电流。电源8可选择性地 通过控制电路15，例如通过石友纤维带与有源电极组件12和对电极组件 14电耦合。
从有源电极组件12的内部20到其外部22，离子电渗装置10的有源 电极组件12还可包括有源电极元件24、储存电解质28的电解质贮存 器26、内部离子选择性膜30、储存一种或多种活性剂36的内部活性剂 贮存器34、任选地贮存另外的活性剂40的任选的最外侧离子选择性膜 38、被最外侧离子选择性膜38的外表面44携带的任选的其它活性剂 42、以及任选的外部释放衬垫46。有源电才及组件12还可包括在有源电 极组件12的两层之间、例如在内部离子选择性膜30和内部活性剂贮 存器34之间的任选的内部密封衬垫(未示出)。如果存在内部密封衬垫， 则会在将所述离子电渗装置应用于生物表面18之前将其除去。将在下文 详细讨论每一上述元件或结构。
有源电极元件24与电源8的第一电极8a电耦合并置于有源电极 组件12中，以施加电动势以{更经由有源电极组件12的多个其它部件输 送活性剂36、 40、 42。
有源电极元件24可采取多种形式。在一实施方案中，该装置可有利 地使用基于碳的有源电极元件24。这样可以例如包含多层，例如含碳的聚合物基质和含有碳纤维或碳纤维纸的导电片，如2004年10月29曰提 交的共同转让的待审的日本专利申请2004/317317中所述。所述基于碳的 电极是惰性电极，因为其自身不发生也不参与电化学反应。因此，惰性 电极在不被腐蚀或耗尽的情况下分配电流，并且通过电解水(例如通过水 的还原或氧化产生离子)来传导电流。惰性电极另外的实例包括不锈钢、 金、铂或石墨。
或者，还可〗吏用牺牲导电材料的有源电极，例如化合物或汞齐。牺 牲电极不引起水的电解，但其自身将被氧化或还原。通常，对于阳极， 可使用金属/金属盐。这种情况下，所述金属将氧化为金属离子，然后将 作为不溶性盐而沉淀。这样的阳极的实例包括Ag/AgCl电极。在阴极发 生逆反应，其中金属离子被还原并且相应的阴离子由该电极的表面释放。
电解质贮存器26可采取多种形式，包括能够保存电解质28的任何 结构，并且在某些实施方案中，甚至可以是电解质28自身，例如，当电 解质28是凝胶、半固体或固体形式时。例如，电解质贮存器26可采取 袋或其它容器或者具有孔、空腔或间隙的膜的形式，尤其是当电解质28 是液体时。
在一实施方案中，电解质28在水性介质中包含离子型或可离子化的 组分，所述组分能够使电流向所述有源电极元件传导或自所述有源电极 元件传导出。合适的电解质包括，例如盐的水溶液。优选地，电解质28 包括生理离子的盐，例如，钠盐、钾盐、氯化物和磷酸盐。
当使用惰性电极元件时， 一旦施加电势，在所述有源电极组件和所 述对电极组件处的水都被电解。在某些实施方案中，例如当所述有源电 极组件是阳极时，水被氧化。因此，氧被从水中除去同时产生质子(H+)。 在一实施方案中，为了增强效率和/或增加输送速率，电解质28还可包含 抗氧化剂以抑制氧气泡的形成。生物相容的抗氧化剂的实例包括但不限 于抗坏血酸(维生素C)、生育酚(维生素E)或柠檬酸钠。
如上文所述，电解质28可采取容纳在贮存器26中的水溶液的形式， 或可采取分散在能够保留大量水的水凝胶或亲水聚合物中的形式。例如， 合适的电解质可采取0.5 M富马酸二钠盐0.5 M聚丙蹄酸0.15 M抗氧化 剂的溶液的形式。如果所述装置内包括内部离子选择性膜30,则该膜通常被设置为分 隔电解质28与内部活性剂贮存器34。内部离子选择性膜30可采取电荷 选择性膜的形式。例如，当活性剂36、 40、 42包含阳离子活性剂时，内 部离子选择性膜30可采取阴离子交换膜，其具有选择性以基本上允许阴 离子通过而基本上阻碍阳离子。内部离子选择性膜30可有利地防止在电 解质28和内部活性剂贮存器34之间不希望的元素或化合物的转移。例 如，内部离子选择性膜30可防止或抑制钠离子(Na+)从电解质28转移， 从而增加离子电渗装置10的转移速率和/或生物相容性。
内部活性剂fi存器34通常被设置在内部离子选择性膜30和最外侧 离子选择性膜38之间。内部活性剂贮存器34可采取多种形式，包括能 够临时保存活性剂36的任何结构。例如，内部活性剂贮存器34可采取 袋或其它容器、或具有孔、空腔或间隙的膜的形式，尤其是当活性剂36 是液体时。内部活性剂Ji&存器34还可包含凝胶基质。
任选地，最外侧离子选择性膜38通常被设置在横跨有源电极组件12 与有源电极元件24相对的位置。如图1A和图2中示例性说明的实施方 案中，最外侧膜38可采取离子交换膜的形式，该离子交换膜具有包含离 子交换材料或基团50 (为了清楚说明，在图1A和图2中仅显示三个)的 离子选择性膜38的孔48(为了清楚说明，在图1A和图2中仅显示一个)。 在电动势或电流的影响下，离子交换材料或基团50选择性地基本上允许 与活性剂36、 40具有相同极性的离子通过，而基本上阻碍相反极性的离 子。因此，最外侧离子交换膜38是电荷选择性的。当活性剂36、 40、 42 是阳离子(例如利多卡因)时，最外的离子选择性膜38可釆取阳离子交换 膜的形式，因此允许阳离子活性剂通过而阻碍诸如皮肤的生物界面中存 在的阴离子的回流。
最外侧离子选择性膜38可任选地贮藏活性剂40。不被理论所限制， 在没有电动势或电流的情况下，离子交换基团或材料50临时保存与活性 剂极性相同的离子，并且当在电动势或电流的影响下被相似极性或电荷 的替换离子取代时，基本上释放那些离子。
或者，最外侧离子选择性膜38可采取具有尺寸选择性的半透膜或微 孔膜的形式。在某些实施方案中，这样的半透膜可有利地贮藏活性剂40,例如通过使用可除去式释放的外部释放村垫46来保存活性剂40,直至外 部释放衬垫46在使用前被除去。
最外侧离子选择性膜38可任选地预载有另外的活性剂40，例如离子 化的或可离子化的药物或治疗剂和/或极化的或可极化的药物或治疗剂。 当最外侧离子选择性膜38是离子交换膜时，大量的活性剂40可与离子 交换基团50在最外侧离子选择性膜38的孔、空腔或间隙48中结合。
未与材料的离子交换基团50结合的活性剂42可作为另外的活性剂 42附着在最外侧离子选择性膜38的外表面44。或者，或另外，另外的 活性剂42可完全沉积在和/或附着在最外侧离子选择性膜38的外表面44 的至少一部分上，例如通过喷雾、大量注入(flooding)、涂覆、静电沉积、 气相沉积和/或其它方式实现。在某些实施方案中，所述另外的活性剂42 可充分地覆盖外表面44和/或具有足够的厚度以形成明显的层52。在其 它实施方案中，另外的活性剂42在体积、厚度或覆盖范围方面可能不足 以形成该术语常规意义上的层。
活性剂42可以以多种高度浓缩的形式沉积，例如固体形式、近饱和 溶液的形式或凝胶的形式。如果是以固体形式沉积，可提供水合作用的 来源，该水合作用的来源或者被集成到有源电极组件12中，或在使用前 /人其外部应用。
在某些实施方案中，活性剂36、另外的活性剂40和/或另外的活性 剂42可以是相同或相似的组分或元素。在其它实施方案中，活性剂36、
第一类型的活性剂可储存于内部活性剂贮存器34中，而第二类型的活性 剂可贮藏于最外侧离子选择性膜38中。在此实施方案中，第一类型或第 二类型的活性剂可作为另外的活性剂42沉积在最外侧离子选择性膜38 的外表面44上。或者，第一类型和第二类型的活性剂的混合物可作为另 外的活性剂42沉积在最外侧离子选择性膜38的外表面44上。作为其它 选择，第三类型的活性剂组分或元素可作为另外的活性剂42沉积在最外 侧离子选择性膜38的外表面44上。在另一实施方案中，第一类型的活 性剂可作为活性剂36储存于内部活性剂贮存器34中，并且作为另外的 活性剂40贮藏在最外侧离子选择性膜38中，而第二类型的活性剂可作为另外的活性剂42沉积在最外侧离子选择性膜38的外表面44上。通常， 在使用一种或多种不同活性剂的实施方案中，活性剂36、 40、 42均具有 共同的极性以防止活性剂36、 40、 42互相竟争。其它组合也是可能的。
外部释放衬垫46通常可设置为遮盖或覆盖由最外侧离子选择性膜 38的外表面44携带的另外的活性剂42。外部释》文衬垫46可在施加电 动势或电流之前的储存期内保护另外的活性剂42和/或最外侧离子选择
垫，例如通常与压敏粘合剂相关的释放衬垫。注意，外部释放衬垫46在 图1A显示在适当的位置而在图2中被除去。
在电极组件和生物界面18之间可使用界面耦合介质(未显示)。界面 耦合介质可采取例如粘合剂和/或凝胶的形式。所述凝胶可采取例如7jC合 凝胶(hydrating gel)的形式。选择适合的生物粘附凝胶在相关领域技术人 员的知识范围内。
在图1A和图2中示例性说明的实施方案中，从对电极组件14的内 部64至外部66，对电才及组件14包括对电才及元件68、储存电解质72 的电解质贮存器70、内部离子选择性膜74、储存緩沖材料78的任选的 緩沖贮存器76、任选的最外侧离子选择性膜80以及任选的外部释放衬垫 82。
对电极元件68可经第二电极8b与电源8电耦合，第二电极8b具有 与第一电极8a相反的极性。在一实施方案中，对电极元件68是惰性电 极。例如，对电极元件68可采取上文所讨论的基于碳的电极元件。
电解质贮存器70可采取多种形式，包括能够保存电解质72的任何 结构，并且在某些实施方案中，甚至可以是电解质72自身，例如当电解 质72是凝胶、半固体或固体形式时。例如，电解质贮存器70可采取袋 或其它容器、或带有孔、空腔或间隙的膜的形式，尤其是当电解质72是 液体时。
电解质72通常被置于对电极元件68与最外侧离子选择性膜80之间， 与对电极元件68最接近。如上所述，电解质72可提供离子或贡献电荷 以防止或抑制在对电极元件68上形成气泡(例如氢气或氧气，这取决于电 极的极性)，并且可防止或抑制酸和/或碱的形成或者中和酸和/或碱，这可提高效率和/或降低刺激生物界面18的电势。
内部离子选择性膜74可被置于电解质72与緩冲材料78之间。内部 离子选择性膜74可釆取电荷选择性膜的形式，例如，所阐明的基本上允 许第一极性或电荷的离子通过而基本上阻碍第二、相反极性的离子或电 荷通过的离子交换膜。内部离子选择性膜74通常会允许与那些被最外侧 离子选择性膜80允许通过的离子的极性或电荷相反的离子通过而基本上 阻碍相似极性或电荷的离子。或者，内部离子选择性膜74可采取尺寸选 择性的半透膜或微孔膜的形式。
内部离子选择性膜74可防止不希望的元素或化合物转移至緩冲材料 78内。例如，内部离子选择性膜74可防止或抑制氢氧根离子(OH-)或氯 离子(Cr)从电解质72转移至緩沖材料78内。
任选的緩冲贮存器76通常被设置在电解质贮存器与最外侧离子选择 性膜80之间。緩冲贮存器76可采取能够临时保存緩沖材料78的多种形 式。例如，緩冲贮存器76可采取空腔、多孔膜或凝胶的形式。
緩冲材料78可提供通过最外侧离子选择性膜42转移至生物界面18 的离子。因此，緩沖材料78可以包括例如盐(例如NaCl)。
对电极组件14的最外側离子选择性膜80可采取多种形式。例如， 最外侧离子选择性膜80可采取电荷选择性离子交换膜的形式。通常，对 电极组件14的最外侧离子选择性膜80对带有与有源电极组件12的最外 侧离子选择性膜38的电荷或极性相反的电荷或极性的离子具有选择性。 因此，最外侧离子选择性膜80是阴离子交换膜，其基本上允许阴离子通 过并阻碍阳离子，从而防止阳离子从生物界面回流。合适的离子交换膜 的实例包括先前所述的膜。
或者，最外侧离子选择性膜80可采取半透膜的形式，其基于离子尺 寸或分子量而基本上允许和/或阻碍离子通过。
外部释放衬垫82通常可被设置为遮盖或覆盖最外侧离子选择性膜80 的外表面84。注意，在图1A中显示在适当位置的外部释放衬垫82而其 在图2中被除去。外部释放衬垫82可在施加电动势或电流之前的储存期 内保护最外侧离子选择性膜80。外部释放衬垫82可以是由防水材料制成 的选择性地可释放的衬垫，例如通常与压敏粘合剂相关的释放衬垫。在某些实施方案中，外部释放衬垫82可以与有源电极组件12的外部释放衬垫46同延。
离子电渗装置IO还可包括与形成有源电极组件12和对电极组件14的各种其它结构的暴露侧相邻的惰性模塑材料86。模塑材料86可有利地为有源电极组件12和对电极组件14的各种结构提供环境保护。包封有源电极组件12和对电极组件14的是外罩材料90。
从图2中最好地看出，有源电极组件12和对电极组件14定位在生物界面18上。定位在生物界面上可以使电路闭合，允许施加电动势和/或允许电流从电源8的一电极8a经有源电极组件、生物界面18和对电^L组件14流向另 一电才及8b。
在使用中，最外侧有源电极离子选择性膜38可被设置为与生物界面18直接接触。或者，可在最外侧有源电极离子选择性膜22和生物界面18之间使用界面耦合介质(未显示)。所述界面耦合介质可采取例如粘合剂和/或凝胶的形式。所述凝胶可采取例如水合凝胶或水凝胶的形式。如果使用界面耦合介质，其应当是可被活性剂36、 40、 42渗透。
正如上文所建"R的， 一种或多种活性剂36、 40、 42可采取一种或多种离子、阳离子、阴离子、可离子化的和/或中性的药物或其它治疗剂的形式。因此，相应地选择电源8的电极或端子以及最外侧离子选择性膜38、 80和内部离子选择性膜30、 74的选择性。
在离子电渗治疗期间，如上所述，跨越电极组件的电动势导致带电的活性剂分子以及离子和其它带电组分通过生物界面迁移至生物组织内。该迁移可导致活性剂、离子和/或其它带电组分在所述界面以外的生物组织内积聚。在离子电渗治疗期间，除了带电分子响应排斥力的迁移以外，还有溶剂(例如水)通过电极和生物界面进入组织内的电渗流。在某些实施方案中，电渗溶剂流增强了带电的和不带电的分子的迁移。经过电渗溶剂流而增强的迁移尤其会随分子尺寸的增加而发生。
在某些实施方案中，活性剂可以是较高分子量的分子。在某些方面，分子可以是极性聚电解质。在某些其它方面，分子可以是亲脂性的。在某些实施方案中，这样的分子可以是带电的，可具有低的净电荷，或在有源电极内的条件下可以是不带电的。在某些方面，这样的活性剂在离子电渗排斥力下迁移可能很差，与在这样的力影响下小的带更多电荷的活性剂的迁移形成对照。因此，这些较高分子量的活性剂可以主要经由电渗溶剂被携带通过生物界面而进入下面的组织中。在某些实施方案中，高分子量的聚电解质活性剂可以是蛋白、多肽或核酸。在其它实施方案中，活性剂可以与另 一试剂混合以形成能够经由上述不固定方法之一而被输送跨越生物界面的配合物。
如图3A和图3B所示，离子电渗装置10 (图1A和图1B)可包括至少一个电感器9a,电感器9a包括至少具有第一表面102和与第一表面102相对的第二表面104的基质100。第一表面102可包括部分由导电轨迹106形成的电感器9a，导电轨迹106由至少一个基质IOO的第一表面102所承载。在一实施方案中，电感器9a可包括由第一表面102承载的导电轨迹106形式的二次绕组。在某些实施方案中，导电轨迹106可采取几何图样的形式，包括多边形回路、矩形回路、圆形回路(如所显示的)、螺旋图样、同心的几何形状图样等。改变绕组的几何形状、绕组数、导电轨迹106的厚度、导电轨迹的材料组成等可改变电感器9a的感应性能。
如图3C所示，离子电渗装置10 (图1A和图1B)可包括至少一个包括基质100的电感器9b，基质100至少具有第一表面102和与第一表面102相对的第二表面104。第一表面和第二表面102、 104可包括电感器9b,电感器9b部分地由被第一表面102所承载的导电轨迹106形成，导电轨迹106经由电连接110与被基质100的第二表面104所承载的导电轨迹108电耦合。在一实施方案中，基质100包含绝缘材料或介电材料，而轨迹106、 108包含导电材料。在另一实施方案中，导电轨迹106、 108可包括导电材料并可包括电绝缘层或电绝缘套。
在某些实施方案中，电感器9可釆取导电轨迹106、 108的形式，导电轨迹106、 108被沉积、蚀刻或以其它方式应用至基质IOO上并进行电配置以形成以特定谐振频率谐振的谐振电路。
图4A和图4B显示包括多个绕组、回转(turn)或线圈的、用于离子电渗装置10 (图1A和图1B)的示例性电感器9c。电感器9c可包括两个或多个基质100a,基质100a至少具有第一表面102a和与第一表面102a相对的第二表面104a。第一表面102a可包括部分地由导电轨迹106a形成的电感线圈，导电轨迹106a由至少一个基质100a的第一表面102a承载。 每一导电轨迹106a可经由电连接110a与相邻的导电轨迹106a电耦合以 形成电感器9c。在一实施方案中，电感器9c可釆取包括至少两个绕组、 回转或线圈的层压制品的形式。在另一实施方案中，相邻的电耦合的导 电轨迹106a通过邻近的绝缘基质100a而分隔开以形成多绕组电感器。 在图4B中所示的实例中，示例性电感器9c包括多绕组层压制品。 图5显示提供离子电渗输送装置动力的示例性方法200。 在202,方法200可包括将离子电渗输送装置的有源电极和对电极定 位在生物个体上。
在204,方法200包括对一次绕组施加变化的电流以产生变化的电i兹 场。在一实施方案中，改变施加于一次绕组的电流可包括根据输送方案 (delivery profile)改变电流。在另 一实施方案中，改变施加于一次绕组的电 流可包括根据剂量和输送方案改变电流以提供一种或多种治疗剂的最佳 剂量和输送。在另一实施方案中，改变施加于一次绕组的电流可包括改 变电流以实现获得治疗效果所必需的预定剂量的输送。在另一实施方案 中，改变施加于一次绕组的电流可包括根据基于所述一种或多种活性剂 的输送方案改变电流。在另一实施方案中，改变施加于一次绕组的电流 可包括根据基于至少一种表明生物个体的物理特征的参数的输送方案改 变电流。
在206，定位离子电渗输送装置的二次绕组以便该二次绕组在产生变 化的》兹场时在该变化的石兹场内。
在208,方法200还可包括将电能储存在可再充电电源。在某些实施 方案中，方法200还可包括在将电能储存在可再充电的电源之后、在改 变施加于一次绕组的电流以产生变化的电磁场之前，将离子电渗输送装 置的有源电极和对电极定位在生物个体上以便活性剂响应储存的电能而 被提供至生物体。
在某些实施方案中，方法200还可包括在改变施加于一次绕组的电 流以产生变化的电磁场之前将离子电渗输送装置的有源电极和对电极定 位在生物个体上以便活性剂响应改变的电流而被提供至生物体。
图6显示了形成感应供电的离子电渗装置的示例性方法300。在302,方法300包括在具有第一表面和与所述第一表面相对的第二 表面的基质上形成电感器元件。例如公知的平版印刷技术能够用来在所 述基质的所述第 一表面上形成电感器元件或导电轨迹设计图。形成电感 器元件的平版印刷法可包括，例如，将抗蚀剂膜(例如，旋涂感光耐蚀膜) 涂覆至基质上；将所述抗蚀剂用电感器元件设计图的图像(例如， 一种或 多种导电轨迹的几何图样)曝光；热处理所述抗蚀剂；显影抗蚀剂；将所 述设计图转印至所述基质；然后除去剩余的抗蚀剂。将所述设计图转印 至所述基质还可包括使用诸如负片转印、蚀刻、追加转印、选择性沉积、 掺杂、离子注入等技术。
在一实施方案中，在所述基质上形成所述电感器元件可包括将导电 轨迹沉积在所述基质的至少第 一表面上，所述导电轨迹可被操作以响应 施加于所述导电轨迹的变化的电》兹场以提供至少跨越所述有源电极元件 和所述对电极元件的电压。
在一实施方案中，在302,方法300可包括在具有第一表面和与所述 第一表面相对的第二表面的第一基质上形成电感器元件，以及在具有第 一表面和与所述第一表面相对的第二表面的至少第二基质上形成电感器 元件。在所述第一基质和至少第二基质上形成电感器元件可包括将第一 导电轨迹沉积在所述第 一基质的所述第 一表面上，将第二导电轨迹沉积 在所述至少第二基质的所述第 一表面上，以及形成包含所述第 一基质和 所述至少第二基质的层压制品。所述第一导电轨迹和第二导电轨迹电耦 合以形成多回路的电感器，并且所述电耦合的第一导电轨迹和第二导电 轨迹可被操作以响应来自外源的施加于第一导线轨迹和第二导线轨迹的压。
在一实施方案中，在302，在所述基质上形成电感器元件可包括形成 用于使导电轨迹在所述基质的所述第 一表面上图案化的光致抗蚀剂掩 模；和在所述基质的所述第一表面上蚀刻所述导电轨迹。
在304,方法300包括将所述电感器元件与包括有源电极组件和对电 极组件的离子电渗装置电耦合，所述有源电极组件包括至少 一个活性剂 贝i存器和至少 一个有源电极元件，所述有源电极元件可被操作以提供电动势以使活性剂从所述至少一个活性剂贮存器驱动出，所述对电极组件 包括至少一个对电极元件。所述电感器元件可祐j喿作以响应施加于所述 电感器的变化的电石兹场以提供跨越至少所述有源电极元件和对电极元件 的电压。
在306,方法300可包括与所述电感器电耦合的可再充电的电源。在 一实施方案中，所述可再充电的电源可被:燥作以储存由电感器响应施加 的变化的电磁场而提供的电能。
所说明的实施方案的上述描述，包括摘要中所描述的内容，不意为 是详尽无遗漏的或者将所述权利要求限制为所公开的精确形式。尽管本 文为说明的目的描述了特定的实施方案和实施例，相关领域技术人员能 够理解，在不偏离本公开的精神和范围的条件下能够进行各种等同的修 改。本文提供的教导能够被应用于其它试剂输送系统和装置，而不一定 被应用于上文所一般性描述的示例性离子电渗活性剂系统和装置。例如， 某些实施方案可包括另外的结构。例如，某些实施方案可包括控制电路 或子系统以控制施加于有源电极元件20和对电极元件68的电压、电流 或功率。再例如，某些实施方案可包括插入最外侧有源电极离子选择性 膜22和生物界面18之间的界面层。某些实施方案可包括另外的离子选 择性膜、离子交换膜、半透膜和/或多孔膜、以及用于电解质和/或緩沖液 的另外的贮存器。
多种导电水凝胶是公知的并用于医疗领域以为个体的皮肤提供电界 面或在装置内将电刺激与个体耦合。水凝胶与皮肤水合，因此保护其免 受由于经过水凝胶的电刺激的烧伤，同时使皮肤膨胀且允许活性组分更 有效的转移。这类水凝胶的实例在以下专利中公开美国专利第 6,803,420、 6,576,712、 6,908,681、 6，596，401 、 6,329,488、 6,197,324、 5,290,585、 6,797,276、 5,800,685、 5,660,178、 5,573,668、 5,536,768、 5,489,624、 5,362,420、 5,338,490以及5,240995号，其全部内容以参考形 式并入本文。这类水凝胶更多的实例在美国专利申请第2004/166147、 2004/105834和2004/247655号中公开，其全部内容以参考形式并入本文。 多种水凝胶和水凝胶片的产品商标名包括Corium的CorplexTM、 3M的 TegagelTM、 BD的PuraMatrixTM、 Bard的VigilonTM、 Conmed Corporation的ClearSite 、 Smith & Nephew的FlexiGelTM、 Medline的Derma-GelTM、 Johnson & Johnson的Nu-GelTM、以及Kendall的CuragelTM,或得自Sun Contact Lens Co., Ltd的丙烯酸水凝胶膜。
上述离子电渗装置可有利地与其它显^t结构结合，例如显微针。已 经描述了显微针和显微针阵列、其制造以及用途。单独的或成阵列的显 樣吏针可以是中空的；固态且可渗透的；固态且半渗透的；或固态且不可 渗透的。固态且不可渗透的显^:针还可以包括沿其外表面的凹槽。显孩吏 针阵列，包括多个显賴t针，可以多种配置形式排列，例如矩形或圓形。 显微针和显微针阵列可由多种材料制成，包括硅、二氧化硅、包括生物 可降解的或生物不可降解的聚合物在内的模制塑性材料、陶瓷以及金属。 单独的或成阵列的显^f效针可用来经所述中空的孔、经所述固态可渗透的 或半渗透的材料、或经外部的凹槽对液体进行分配或取样。例如，显孩吏 针装置可用来经诸如皮肤或粘膜的生物界面将多种化合物和组合物输送 至活体。在某些实施方案中，化合物和药物可输送至生物界面内或经生 物界面输送。例如，在经皮肤输送化合物或组合物时，单独的或成阵列 的显微针的长度和/或插入的深度可用来控制化合物或组合物的给药是否 仅到达表皮、经过表皮到达真皮、或皮下。在某些实施方案中，显微针 装置可用来输送高分子量的活性剂，例如包括蛋白、肽和/或核酸在内的 活性剂及其相应的组合物。在某些实施方案中，例如当液体为离子溶液 时，显微针或显微针阵列能够在电源和显微针的尖端之间提供电连续性。
子电渗疗法进行输送或取样。
因此，在某些实施方案中，例如在阵列中的多种显樹:针可有利地形 成于离子电渗装置的最外侧的生物界面接触面上。由这样的装置输送或 取样的化合物或组合物可包括，例如，高分子量的活性剂，例如蛋白、 肽、和/或核酸。
在某些实施方案中，通过包括有源电极组件和对电极组件的离子电 渗装置能够输送化合物或组合物，所述电极组件与电源电耦合以将活性 剂输送至生物界面上、生物界面内或经生物界面输送。有源电极组件包 括与电源正极相连的第一电极构件；含有药物溶液的活性剂贮存器，所述药物溶液与第一电极构件接触并经第一电极构件对其施加电压；生 物界面接触构件，其可以是显^f敖针阵列并置于活性剂贮存器的前表面； 以及容纳这些构件的第一盖(cover)或容器。对电极组件包括与电压源 负极相连的第二电极构件；保存电解质的第二电解质贮存器，所述电解 质与第二电极构件接触并经第二电极构件对其施加电压；以及容纳这些 构件的第二盖或容器。
在某些其它的实施方案中，能够通过包括有源电极组件和对电极组 件的离子电渗装置输送化合物或组合物，所述电极组件与电源电连接以 将活性剂输送至生物界面上、生物界面内或经生物界面输送。所述有源 电极组件包括与电压源正极相连的第一电极构件；含有电解质的第一 电解质贮存器，所述电解质与第一电极构件接触并经第一电极构件对其 施加电压；置于第一电解质贮存器前表面上的第一阴离子交换膜；置于 第一阴离子交换膜前表面的活性剂贮存器；生物界面接触构件，其可以 是显微针阵列并置于活性剂贮存器的前表面；以及容纳这些构件的第一 盖或容器。对电极组件包括与电压源负极相连的第二电极构件；含有 电解质的第二电解质贮存器，所述电解质与第二电极构件接触并经第二 电极构件对其施加电压；置于第二电解质贮存器前表面上的阳离子交换 膜；置于阳离子交换膜的前表面并保存电解质的第三电解质贮存器，所 述电解质由第二电极构件经第二电解质贮存器和阳离子交换膜对其施加 电压；置于第三电解质贮存器的前表面的第二阴离子交换膜；以及容纳 这些构件的第二盖或容器。
显微针装置、其用途和制造的某些细节公开于美国专利第6,256,533、 6,312,612、 6,334,856、 6,379,324、 6,451,240、 6,471,903、 6,503,231 、 6，511，463、 6,533,949、 6,565,532、 6，603，987、 6,611,707、 6,663,820、 6,767,341、 6,790,372、 6,815,360、 6,881,203、 6,908,453、 6,939,311号； 其中的某些或全部教导可用于显微针装置、其制造及其在离子电渗疗法 应用中的用途。
可将上述不同实施方案组合以提供其它的实施方案。本说明书中提 及的和/或列于申请数据单中的所有美国专利、美国专利申请公开、美国 专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利出版物的全部内容均以参考的形式并入本文，其包括但不限于2006年9月5日提交的美国临时 专利申请第60/842,694号；1991年3月27日提交的第H03-86002号曰本 专利申请，其日4^>开号为H04-297277并于2000年3月3日被授予第 3040517号日本专利;1999年2月10日提交的第11-033076号日本专利 申请，其日本公开号为2000-229128;1999年2月12日提交的第11-033765 号曰本专利申请，其日本公开号为2000-229129; 1999年2月19日提交 的第11-041415号日本专利申请，其日本公开号为2000-237326; 1999年 2月19日提交的第11-041416号日本专利申请，其日本公开号为 2000-237327; 1999年2月22日提交的第11-042752号日本专利申请，其 曰本公开号为2000-237328; 1999年2月22日提交的第11-042753号曰 本专利申请，其日本公开号为2000-237329; 1999年4月6日提交的第 11-099008号日本专利申请，其曰^^开号为2000-288098; 1999年4月 6曰提交的第11-099009号日本专利申请，其日4^>开号为2000-288097; 2002年5月15日提交的第WO2002JP4696号PCT专利申请，其PCT公 开号为WO03037425; 2005年3月31日公开的第2005-0070840 Al号美 国专利公开；2004年10月29日提交的第2004/317317号日本专利申请； 2004年11月16日提交的第60/627,952号美国临时专利申请；2004年11 月30日提交的第2004-347814号日本专利申请；2004年12月9日提交 的第2004-357313号日本专利申请；2005年2月3日提交的第2005-027748 号曰本专利申请；以及2005年3月22日提交的第2005-081220号日本专 利申请。
本领域技术人员易于理解，本公开包括通过本文所述的任何组成和/ 或方法来治疗个体的方法。
可修饰各种实施方案的各个方面，如果必要，以使用各种专利、专 利申请和出版物中的系统、电路和概念来提供其它的实施方案，这包括 本文提及的专利和专利申请。某些实施方案可包括所有上述膜、贮存器 和其它结构，而其它实施方案可省略某些膜、贮存器或其它结构。其它 的实施方案可使用上述额外的膜、贮存器以及结构。其它的实施方案可 省略上述某些膜、贮存器和结构而使用上述额外的膜、贮存器和结构。
才艮据以上详细说明可进行这些和其它的改变。通常，在以下的权利施方案，而应解释为包括所有由权利要求限定的系统、装置和/或方法。 因此，本发明不受本公开的限制，而其范围完全由以下的权利要求确定。
权利要求
1.在感应电源的影响下将一种或多种活性剂输送至生物体的系统，其包括感应电源，所述感应电源包括能被操作以产生变化的磁场的一次绕组；和离子电渗装置，所述离子电渗装置包括储存所述一种或多种活性剂的至少一个活性剂贮存器；有源电极元件，所述有源电极元件能被操作以对所述活性剂贮存器施加电动势；对电极元件；和二次绕组，所述二次绕组与所述有源电极元件和所述对电极元件电耦合，用于响应所述感应电源的所述变化的磁场以提供跨越所述有源电极元件和所述对电极元件的电压，其中所述离子电渗装置与所述感应电源是物理分开的。
2. 如权利要求1所述的系统，其中所述感应电源能^皮操作以对所述 一次绕组提供交流电或脉沖直流电中的至少一种。
3. 如权利要求1所述的系统，其中所述离子电渗装置包括与所述有 源电极元件和所述对电极元件电耦合的、并与所述二次绕组并联电连接 以接受电荷的可再充电电源。
4. 如权利要求3所述的系统，其中所述可再充电电源汇入和汇出电 压以维持所述离子电渗装置的稳态运行。
5. 如权利要求16所述的离子电渗装置，其中所述可再充电电源包括 化学电池、超级电容、燃料电池、二次电池、薄膜二次电池、扣式电池、 4里离子电池、锌空气电池、4臬金属氬化物电池中的至少一种。
6. 如权利要求1所述的系统，其中所述感应电源能被操作以控制与 输送治疗有效量的一种或多种活性剂相关的占空比。
7. 如权利要求1所述的系统，其中所述感应电源能被操作以如下占 空比向所述一次绕组提供交流电或脉沖直流电中的至少一种电流，所述 占空比是基于由所述一种或多种活性剂或所述生物体中的至少一种所限 定的输送方案。
8. 为离子电渗输送装置提供动力的方法，所述方法包括 改变施加于一次绕组的电流以产生变化的电^兹场，所述一次绕组与所述离子电渗输送装置分开封装；和定位由所述离子电渗输送装置封装的二次绕组以使所述二次绕组在 产生所述变化的磁场是在所述变化的磁场内。
9. 如权利要求8所述的方法，其还包括 在生物个体上定位所述离子电渗输送装置的有源电极和对电极。
10. 如 k利要求8所述的方法，其还包括在改变施加于所述一次绕组的所述电流以产生所述变化的电磁场之 前在生物个体上定位所述离子电渗输送装置的有源电极和对电极，以便 活性剂响应改变的电流而^皮提供至所述生物体。
11. 如权利要求8所述的方法，其中改变施加于所述一次绕组的电流 包括^^据输送方案改变电流。
12. 如权利要求8所述的方法，其中改变施加于所述一次绕组的电流 包括根据基于所述活性剂的输送方案改变电流。
13. 如权利要求8所述的方法，其中改变施加于所述一次绕组的电流 包括根据输送方案改变电流，所述输送方案是基于至少一种表明所述生 物个体的物理特征的参数。
14. 如权利要求8所述的方法，其还包括将电能储存至可再充电电源。
15. 如权利要求8所述的方法，其还包括在将电能储存在所述可再充电电源之后，在改变施加于所述一次绕组的电流以产生所述变化的电磁场之前，将所述离子电渗输送装置的有源电极和对电极定位在生物个体上，以-便活性剂响应所储存的电能而净皮提供至所述生物体。
16. 形成感应供电的离子电渗装置的方法，其包括在具有第 一表面和与所述第 一表面相对的第二表面的至少第 一基质上形成电感器元件；和将所述电感器元件与包括有源电极组件和对电极组件的离子电渗装置电耦合，所述有源电极组件包括至少一个活性剂贮存器和能被操作以提供电动势使活性剂从所述至少一个活性剂贮存器驱动出的至少一个有源电极元件，所述对电极组件包括至少一个对电极元件；其中所述电感器元件能被操作以响应从外源施加于所述电感器元件的变化的电》兹场，以提供至少跨越所述有源电极元件和所述对电才及元件的电压。
17. 如权利要求16所述的方法，其中在至少第一基质上形成电感器元件包括在所述第一基质的至少第一表面上沉积导电轨迹；其中所述导电轨迹能被操作以响应施加于所述导电轨迹的变化的电磁场，以提供至少跨越所述有源电极元件和所述对电极元件的电压。
18. 如权利要求16所述的方法，其中在至少第一基质上形成电感器元件包括在所述第一基质上形成所述电感器元件的第一部分，并且还包括在具有第 一表面和与所述第 一表面相对的第二表面的第二基质上形成所述电感器元件的第二部分。
19. 如权利要求16所述的方法，其中在所述第一基质上形成所述电感器元件的第一部分和在所述第二基质上形成所述电感器元件的第二部分包括在所述第 一基质的所述第 一表面上沉积第 一导电轨迹；在所述第二基质的所述第一表面上沉积第二导电轨迹；和形成包括所述第 一基质和至少所述第二基质的层压制品，其中所述第一导电轨迹和所述第二导电轨迹电耦合以形成多回路的电感器，并且所述电耦合的第一和第二导电轨迹能被操作以响应施加于所述第一导电轨迹和所述第二导电轨迹的变化的电磁场，以提供至少跨越所述有源电极元件和所述对电才及元件的电压。
20. 如权利要求16所述的方法，其中在至少第一基质上形成电感器元件包括形成光致抗蚀剂掩膜以使所述导电轨迹在所述基质的所述第 一表面上图案化；和在所述基质的所述第 一表面上蚀刻所述导电轨迹。
21. 如权利要求16所述的方法，其还包括将可再充电电源与所述电感器元件并联电连接，所述可再充电电源能被操作以储存由所述电感器元件响应施加的变化的电磁场而提供的电
全文摘要
向生物界面提供一种或多种治疗活性剂的透皮输送的离子电渗装置，其具有有源电极组件、对电极组件和与所述有源电极组件及对电极组件电耦合的电感器。所述电感器可被操作以响应所施加的变化的电磁场，以提供跨越所述有源电极元件和所述对电极元件的电压。
文档编号A61N1/30GK101528300SQ200780032980
公开日2009年9月9日 申请日期2007年9月5日 优先权日2006年9月5日
发明者达瑞克·卡特 申请人:Tti优而美株式会社