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CN1147330C - 用于电传输装置的电化学反应性阴极 - Google Patents

用于电传输装置的电化学反应性阴极

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CN1147330C
CN1147330C CNB998024791A CN99802479A CN1147330C CN 1147330 C CN1147330 C CN 1147330C CN B998024791 A CNB998024791 A CN B998024791A CN 99802479 A CN99802479 A CN 99802479A CN 1147330 C CN1147330 C CN 1147330C
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Abstract

本发明总的涉及改进的阴极(24)用于电传输装置(10)用来经皮或跨粘膜输送有益的物质(如药物)给予患者体表，或在患者体表中抽提出机体分析物(如葡萄糖)。更具体地说，本发明涉及一个卤化银箔形式的阴极电极(24)，该电极可通过锻造氯化银颗粒制得。阴极(24)不吸收该物质(如药物)，在生产过程中不需要粘合剂、溶剂和操作助剂，并增加了设计的空间自由度。

Description

用于电传输装置的电化学反应性阴极
技术领域
本发明总的涉及用于输送有益物质(如药物)或抽取物质(例如机体分析物如葡萄糖)通过患者体表的电传输装置中所用的改进的阴极。更具体地说，本发明涉及用于电传输装置的电化学反应性阴极。
背景技术
术语“电传输”通常指将物质(带电荷的、不带电荷的，或它们的混合物)输送或抽提通过体表(例如皮肤、粘膜或指甲)，其中该输送或抽提至少部分是靠电学方法来诱导产生的，或靠施加电势帮助实现的。已经发现电传输方法可用于许多药物的经皮给药，这些药物包括利多卡因、氢化可的松、氟化物、青霉素和地塞米松。电传输装置的常见用途是在诊断囊性纤维化中通过离子电渗方法输送毛果碱。毛果碱刺激产生汗液。然后收集汗液并分析其中的氯化物含量，以检测该疾病的存在。
电传输装置通常采用两个电极，它们与动物身体的某些部分(例如皮肤)紧密接触。第一个电极称为活性电极或供体电极，它将治疗剂(例如药物)输送到体内。第二个电极称为反电极或返回电极，它和第一个电极形成一个通过动物身体的闭合电路。电源(如电池)通过电极向身体提供电流。例如，如果待输送到体内的治疗剂带正电荷(即阳离子)，则阳极是活性电极，阴极是反电极，从而完成了电路。如果待输送的治疗剂带负电荷(即阴离子)，则阴极是供体电极，阳极是反电极。
一种广泛使用的电传输方法—电迁移(也称为离子电渗)—涉及将带电荷的离子(如药物离子)电学诱导地传输通过体表。另一类电传输称为电渗透，它涉及液体在施加的电场作用下跨体表(例如经皮)流动。还有一类电传输方法称为电穿孔，它涉及通过施加高压脉冲在生物膜中形成一个暂时存在的孔。在任何给定的电传输系统中，这些方法之一种或多种可以在一定程度上同时发生。
大多数经皮电传输装置具有一个阳极电极组合件以及一个阴极电极组合件，每个电极组合件包含一个导电的电极，该电极与离子导电的液体贮器成离子传送关系，该贮器在使用时与患者的皮肤接触。凝胶贮器(例如Webster美国专利4,383,529中描述的那些)是较佳的贮器形式，因为水化的凝胶比填充了液体的容器更容易处理和生产。水是这些贮器中所用的最佳的液体溶剂，其部分原因是许多药物盐是水溶性的，部分原因是水具有优秀的生物相容性，从而延长了水凝胶贮器与皮肤之间从刺激角度来说可以接受的接触。
用于经皮电传输装置的电极通常有两类：从没有电化学反应性的材料制得的电极以及从具有电化学反应性的材料制得的电极。没有电化学反应性的电极，如不锈钢、铂和碳为基材的电极，有促进电极/贮器界面处液体溶剂发生电化学氧化或还原的趋势。当溶剂是水时，氧化反应(在阳极界面处)产生了水合氢离子，而还原反应(在阴极界面处)产生了氢氧根离子。因此，使用没有电化学反应性电极的一个严重的缺点是，在装置运行时会由于电极/贮器界面处发生的水的氧化和还原反应产生pH变化。利用电化学反应性电极，如Phipps等人美国专利4,747,819和5,573,503中讨论的电极，就可以很大程度地避免水的这种氧化和还原反应。用于阳极电极的较佳的可电化学氧化的材料包括金属，如银、铜和锌。其中银是最佳的，因为与其它大多数金属相比，它具有较佳的生物相容性。用于阴极电极的较佳的可电化学还原的材料包括金属卤化物。其中卤化银(如氯化银)是最佳的。尽管这些电极材料为电传输贮器中的pH漂移问题提供了较好的解决方案，但是它们却具有其自身的一系列问题。
卤化银阴极在电化学还原( )时只产生卤化物(例如氯化物)的阴离子，而该阴离子大量天然存在于体内。因此，将氯离子从阴极输送到患者体内没有产生生物相容性问题。尽管卤化银阴极是非常生物相容的，但它们却具有严重的缺点。
这些缺点部分是由用来制备现有技术卤化银阴极的方法而产生的。一般来说，现有技术的卤化银阴极是用几种方法制得的。在这些方法中，有两种方法是使银箔与盐酸发生电解反应，或将银箔浸在熔融的氯化银中，以便在箔上形成氯化银涂层。这些涂层的厚度有限，从而限制了这些阴极的电化学容量。另外，通过任一种方式形成的涂层在银箔弯曲时易发生剥落。银箔与盐酸发生电解反应的另一个缺点是这是非常缓慢的过程，不便进行商业上的生产。
制备现有技术中的卤化银阴极的第三种方法涉及将卤化银颗粒混入粘合剂(如聚合物基质)中。Myers等人在美国专利5,147,297和5,405,317中描述了该技术。由于聚合物粘合剂是电学上绝缘的材料，因此这些复合膜电极最好还具有导电的填料，如碳或金属的颗粒、薄片或纤维。通常，这些复合阴极至少占20％的体积，更通常的是占惰性聚合物粘合剂的至少40％的体积。聚合物粘合剂和导电填料在电传输药物输送装置中会产生几个问题。例如，聚合物粘合剂有从紧密毗邻的电解质(即供体或反)贮器吸收药物(和/或电解质贮器配方中的其它非药物的赋形剂，如抗微生物剂)的趋势。在一些应用场合，供体电极中的粘合剂能吸收供体贮器中高达50％的药物。这种吸收是成问题的，因为被吸收的药物没有输送通过体表，从而导致治疗不充分，或需要在贮器中加入过量药物以补偿这种吸收作用。这就意味着，为了补偿电极粘合剂的药物吸收作用，可能不得不在贮器中加入过量的药物和/或赋形剂。这就增加了系统中的药物/赋形剂总装载量，使得这些系统更加昂贵，尤其是对于成本较高的药物来说。第二，当导电填料是碳或石墨时，这些材料对有机化合物的亲和力非常高，因此毗邻药物贮器中的药物非常容易被吸附到导电填料表面上。
另外，由于粘合剂的惰性性质，具有20％(体积)以上(典型的为40％(体积)以上)粘合剂的复合电极必须较厚，并具有较低的放电容量。电极厚度尤其受到关注，因为近几年来，尤其是随着微型电子电路(如集成电路)以及功率更大的轻便电池(例如锂电池)的发展，电传输输送装置变得更小。另外，也不希望增加厚度，因为这将剥夺设计系统时的其它空间自由度，如采用较大的贮器，容量较高的厚电池、更先进的更厚的电子电路、生物反馈组件、LCD显示屏和其它电子组件。
复合电极的另一个缺点是，不希望的化合物会从复合电极中沥滤出来进入毗邻的药物或电解质贮器中，并可能到达或通过体表。这些不希望的化合物可包括杂质、残余的溶剂、未反应的单体、溶解的粘合剂等。结果，这些化合物的存在可能会给现有技术电传输装置的生物相容性、疗效和安全性带来不利影响。
复合电极还有一个缺点是，在生产电极时，有害材料(如溶剂)可能会被排入环境。例如，卤化银油墨可以通过混合卤化银颗粒与溶解在挥发性有机溶剂中的聚异丁烯来制得。通常是将该混合物喷涂或辊涂在基材上并干燥。如果过量的喷涂物没有被过滤掉、擦掉或燃烧掉，它就会散发进入大气中。而且，要回收随油墨干燥而放出的溶剂很难，成本很高。因此，用来加工油墨为基础的和其它聚合物电极的对环境有害的材料回收成本很高。
因此，需要有一种含有可还原的卤化银(如氯化银)的改进的电极，来代替涂覆卤化银的银箔电极和含有氯化银颗粒的聚合物复合电极，并克服它们所具有的缺点。还需要有一种机械性能和阴极放电性能改进的电化学反应性阴极电极。
发明详述
本发明提供一种用于透过体表输送或抽提物质的电传输装置，该装置具有一个阳极电极组合件、一个阴极电极组合件以及一个电源，两个电极组合件均与电源电连接，阴极电极组合件包含一个固体卤化银阴极电极和一个阴极电解质贮器，该阴极电解质贮器毗邻阴极电极放置并与阴极电极成离子传送关系，该电解质贮器在使用时置于阴极电极和体表之间并与体表成离子传送关系，该阴极电极的特征在于：含有至少95％体积的卤化银，电极所含的有机物质含量低于1％体积，且电极不含吸收阴极电解质贮器中配方物质的导电填料。
本发明提供一种用于电传输装置的阴极电极组合件，该装置适合将一种治疗剂(如药物)输送通过体表(如皮肤)或将一种体内分析物(如葡萄糖)抽提出体表(如皮肤)。该阴极电极组合件包括一个固体卤化银阴极电极。该阴极电极组合件还包括一个阴极电解质贮器，该贮器与阴极毗邻并与其成离子传送关系。该阴极电解质贮器在使用时置于阴极和体表之间，与体表成离子传送关系。
该阴极电极包含至少95％(体积)的卤化银，较佳的是包含基本上100％的卤化银。该阴极具有的有机物质含量低于1％(体积)，较佳的是基本上没有诸如粘合剂、胶粘剂或其它聚合物的有机材料。该阴极电极还基本上不含任何能吸收电解质贮器所含之物质的导电填料。一种特别佳的卤化银阴极电极形式是厚度为0.05至0.15毫米的基本上纯的氯化银箔。当阴极电极是基本上纯的氯化银时，电极的表面上宜具有一个导电的电流收集器。
本发明还提供一种用于透过体表输送或抽提物质的电传输装置中的阴极电极组合件的制备方法，该装置具有一个阳极电极组合件、一个阴极电极组合件和一个电源，两个电极组合件均与电源电连接，该方法包括制成一个固体卤化银阴极电极，将一个阴极电解质贮器与该阴极电极成离子传送关系毗邻放置，该电解质贮器在使用时置于阴极电极和体表之间并与体表成离子传送关系，该方法的特征在于：阴极电极包含至少95％体积的卤化银，电极所含的有机物质含量小于1％体积，且电极不含吸收阴极电解质贮器中配方物质的导电填料。
本发明还提供了用于这种电传输输送/取样装置的阴极电极组合件的制备方法。该方法包括制成一固体卤化银阴极电极，该电极包含至少95％(体积)的卤化银，含有低于1％(体积)的有机材料，并且基本上不含吸收阴极电解质贮器中物质的导电的填充剂。然后将该电极与电解质贮器毗邻放置，形成电极组合件。制成电极的步骤可以用以下任一技术来进行，这些技术包括：(1)锻造卤化银颗粒；(2)将熔融的卤化银浇铸成一片材，然后将该片材压延成箔；(3)将卤化银颗粒料浆沉积到筛网上，排出液体，形成卤化银片材，并将该片材压延成箔；和(4)将卤化银颗粒混合到有机粘合剂中，将该混合物制成一片材，然后热解该片材，燃烧除去有机粘合剂。
本发明克服了复合电极以及现有的氯化银电极层所具有的缺点。本发明的电极不具有复合氯化银电极所具有的缺点(例如吸收药物和/或赋形剂，引入污染物，有不必要的高厚度，以及生产过程中的溶剂挥发)。
附图简述
图1是可用于本发明的电传输装置的透视分解图。
图2是本发明的阴极电极组合件的一个较佳的结构；和
图3的曲线描述了本发明的氯化银箔阴极与现有技术中载有氯化银的复合膜阴极相比的放电特性。
定义
本文所用的术语“阴极电极组合件”包括用于电传输装置中的至少一个阴极电极和阴极电解质贮器的集合。
本文所用的术语“阴极”和“阴极电极”可互换使用，指与装置电源之负极电连接的电传输装置的电极。
本文所用的术语“薄层电阻”指单位正方形的材料相对边缘之间的表面电阻。薄层电阻(有时文献中也称为表面电阻)在文献中通常用符号ρs表示，用来表征在一表面上的电流。方形材料的电阻与方形材料的大小无关，薄层电阻的单位是欧姆，或更广泛地说(如本文所用的)是欧姆/方(ohm/square)。由于导电表面总是具有限定厚度t的一层，因此薄层电阻通过下列方程式与gai层的体积电阻率ρv相关：ρs＝ρv÷t。任何给定电极或电流导体的薄层电阻均可根据美国测试和材料协会(ASTM)，WestConshohoken，PA，10.02卷，测试标准编号D 4496-87(1993年重新批准)，题为“中等导电材料的D-C电阻或电导的标准测试方法”中描述的方法来测定。
本文所用的术语“身(机)体表面(体表)”包括活动物的皮肤，粘膜和/或指甲。它特别包括活人的皮肤。
本文所用的术语“电解质贮器”指含有溶解的离子的液体，或在装置运行时接收溶解的离子的液体。该术语包括用于阴极反电极中的盐溶液，以及阴极供体电极中的药物溶液或悬液。该术语还包括含有这种溶液或悬液的基质如海绵、织物，或聚合物如凝胶。该术语包括水性和非水性的溶液(例如电解质溶解在乙二醇或甘油的溶液)。
本文所用的术语“电解质贮器配方物质”指电解质贮器中含有的任何物质。
本文所用的术语“有机物质”指含有碳氢化合物的物质如粘合剂、胶粘剂或其它聚合物。
本文所用的术语“体积放电容量”指在卤化银电化学还原期间，每单位体积阴极能在卤化银阴极和阴极电解质贮器之间通过的电荷量。体积放电容量的单位为每立方厘米电极的毫安小时数(mAhr/cm3)。
实施发明的方式
本发明提供了一种具有特定组成的卤化银电极作为电传输输送或取样装置中的阴极电极。与常规的阴极电极组合件一样，本发明的阴极电极组合件含有一个阴极电极，它与一个阴极电解质贮器成离子传送关系放置。该电解质贮器在使用时与体表(例如皮肤)成离子传送关系放置，通过该体表来输送或抽提物质。本发明的卤化银电极可以作为供体电极(例如用来输送阴离子治疗剂)或作为反电极(在这种情况下从阳极电极组合件中的供体贮器的来输送物质)与治疗剂输送联合使用。当本发明的阴极电极用作供体电极时，阴极电解质贮器将含有待输送的治疗剂。当其用作反电极时，阴极电解质贮器将含有生物相容性电解质如盐溶液。
本发明的卤化银阴极呈固态，其包含至少95％(体积)的卤化银。卤化银的高体积载量给予本发明的阴极电极非常高的体积放电容量。本发明最佳的基本纯(即100％的卤化银载量)的卤化银电极的进一步优点是，回收生产过程中残留的不使用的卤化银原料较为容易，成本较低，因为无需从聚合物粘合剂中分离并回收卤化银。
本发明的阴极电极含有低于1％(体积)的有机物质，较佳的是基本上不含任何有机物质。该阴极电极还基本上不含任何导电的填料如碳和石墨，这些填料能吸收或吸附毗邻的阴极电极贮器中的大量药物和/或其它赋形剂。箔基本上不含导电填料的一个允许的例外是金属银。金属银可以存在于本发明的卤化银电极中，用来改善它们的导电性。允许金属银是因为银基本上没有吸附毗邻阴极贮器中的药物和/或其它赋形剂的趋势。金属银应当均匀地分散在阴极电极中，其存在的量应不超过电极体积的大约5％。
本发明卤化银电极的一个特别佳的形式是纵横尺寸比(按片材或箔的最长长度(1)与片材或箔的厚度(t)之比来测定)至少为5、较佳的至少为10的片材或箔。最佳的，片材/箔的厚度不超过大约0.5毫米，较佳的是低于约0.25毫米。卤化银箔既柔韧又可延展，这样箔可经压延来获得所需的厚度用于任何给定的电传输装置。另外，卤化银箔不易碎，这样它们就不会有现有技术中涂覆氯化银的金属箔阴极之剥落或粉碎的倾向。一种基本纯的氯化银(以厚度为0.05毫米(0.002英寸)的条形式出售)的商业来源由Engelhard-CLAL of Carteret，NJ制得。
本发明的卤化银阴极可以从卤化银(如氯化银、溴化银、碘化银和氟化银)制得。其中氯化银是最佳的。
由于本发明的卤化银电极具有如此高(大于等于95％(体积))的卤化银含量，因此电极本身具有高的体积放电容量。通常，本发明的卤化银电极的体积放电容量至少约为500mAhr/cm3，更佳的至少约900mAhr/cm3。因此，本发明的银箔阴极提供了比含有大量(例如大于40％(体积))惰性粘合剂材料的复合阴极更高的体积放电容量。
本发明最佳的卤化银箔阴极之厚度通常低于0.5毫米，较佳的约为0.05至0.2毫米。即使是如此薄的箔，卤化银箔阴极仍因其卤化银高含量而具有很高的体积放电容量。较佳的卤化银箔可用许多不同的方法来制得，因此本发明并不局限于这些方法。例如，可以通过锻造制得箔，其中在高压(例如大于1000千克/平方厘米)下压制卤化银颗粒，形成薄的柔性的片材。可用来制备卤化银箔的另一种技术是将卤化银颗粒的浆料沉积到一个筛网上，排出液体，然后压延所得的卤化银片材。制备卤化银箔的还有一种方法是将熔融的卤化银(氯化银的熔点为455℃)浇铸成片材，然后压延该片材获得所需的厚度。
图1显示了可和本发明的氯化银箔阴极一起使用的典型的电传输输送装置。装置10包括一个含有电路板组合件18的上壳16、下壳20，电极22和24，电解质凝胶贮器26和28，以及与皮肤相容的胶粘剂30。上壳16有侧翼15，它有助于将装置10保持在患者皮肤上。上壳16宜由可注射模铸的弹性体(例如乙烯乙酸乙烯酯)组成。印刷线路板组合件18包含一个或多个电子元件19(例如集成电路)和电池32。电路板组合件18靠通过开孔13a和13b的端子(图1中未示出)与外壳16相连，端子的末端经过加热或熔融，以便将电路板组合件18热铆接到外壳16上。下壳20通过胶粘剂30来连接上壳16，胶粘剂30远离皮肤侧与下壳20以及包括侧翼15底表面的上壳16粘合。
电路板组合件18的输出端(图1中未示出)分别通过电流收集器42和42′与阴极电极24(即本发明的卤化银阴极)和阳极电极22电接触。电流收集器42和42′由导电胶粘剂组成，它们分别粘附在电极24和22的远离皮肤侧。电流收集器42和42′的远离皮肤侧通过下壳20中形成的凹陷部位中的开口23′，23与电路板组合件18下侧的电路输出端(未显示)固定。电极22和24再进而与电解质凝胶贮器26和28的远离皮肤侧直接机械接触和电接触。电解质凝胶贮器26、28的靠近皮肤的一侧通过胶粘剂30中的开口29′和29与患者的皮肤接触。
如图1所示，本发明的卤化银阴极24宜为一个薄层，它的一个面与一个导电电流收集器42接触，该收集器也最好是薄片或薄层的形式。电流收集器42最好是与阴极24的几乎所有远离皮肤的表面接触，最好是如图2所示。电流收集器是高度导电的材料如金属箔，载有导电填料(如碳或金属的颗粒或纤维)的胶粘剂薄片，或沉积在阴极24表面上或沉积在靠阴极24放置的基材上的导电的油墨或涂层。
装置10有一个任选的特征，它能允许患者用电传输装置给予自己一剂药物。在按下按钮开关12后，电路板组合件18上的电子电路将预定的直流电流输送至电极/电解质贮器42′，42以及26和28，输送预定长度的间隔时间。按钮开关12方便地位于装置10的顶部，易隔开衣物来启动。宜通过在短时间(如3秒)内按该按钮开关12两次来启动装置进行药物输送，从而最大程度地减少了无意启动装置10的可能性。较佳的，该装置通过LED 14变亮和/或来自″笛音器″的听觉信号向使用者传递药物输送期开始的视觉和/或听觉确认信号。通过在预定输送时间内的电传输，将药物输送通过患者的皮肤(例如在手臂上)。
用粘合剂将按钮开关12、电路板18上的电子电路以及电池32“封合”在上壳16和下壳20之间。上壳16宜由热塑性弹性体材料组成。下壳20宜由塑性或弹性体片材材料(例如聚乙烯或聚对苯二甲酸乙二酯共聚物)组成，该材料容易模铸形成凹陷部位25，25′，并切割形成开口23，23′。组装起来的装置10宜是抗水的(即防溅的)，最好是防水的。系统具有易符合身体的较薄的轮廓，从而能使穿戴处及其周围自由移动。电解质凝胶贮器26和28位于装置10的皮肤接触侧，并充分隔开，以防止正常处理和使用时偶然的电路短路。
装置10通过周围的(即电解质凝胶贮器26和28周围的)胶粘剂30与患者体表(例如皮肤)粘合。胶粘剂30具有粘性，该粘性能确保装置10在使用者正常活动时保持在身体位置上，并且能在穿戴预定时间(例如24小时)后方便地除去。
电解质凝胶贮器26和28各自包括含有液体电解质的凝胶基质。当装置10输送治疗剂时，凝胶贮器26和28中的至少一个含有药物溶液或悬液。药物浓度可以在大约1×10-4M至1.0M或更高的范围内，药物浓度在较低部分的范围内是较佳的。凝胶基质的合适聚合物可包含基本上任何非离子性合成和/或天然存在的聚合物。当活性物质是极性的和/或能电离时，为了增强物质的溶解度，极性的性质是较佳的。任选的，凝胶基质是水溶胀的。合成聚合物的合适例子包括，但不局限于，聚丙烯酰胺、聚(丙烯酸2-羟基乙酯)、聚(丙烯酸2-羟基丙酯)、聚(N-乙烯基-2-吡咯烷酮)、聚(n-羟甲基丙烯酰胺)、聚(二丙酮丙烯酰胺)、聚(甲基丙烯酸2-羟基乙酯)、聚(乙烯醇)和聚(烯丙醇)。羟基官能性缩聚物(如聚酯、聚碳酸酯、聚氨基甲酸酯)也是极性合成聚合物的合适例子。适合用作凝胶基质的极性的天然存在的聚合物(或其衍生物)例子有，纤维素醚、甲基纤维素醚、纤维素和羟基化纤维素、甲基纤维素和羟基化的甲基纤维素，树胶如瓜耳胶、刺槐豆胶、刺梧桐树胶、黄原胶、明胶及其衍生物。离子性聚合物也可用作基质，只要可获得的抗衡离子是所带电荷与活性物质相反的药物离子或其它离子。
本文所用的术语“物质”包括从身体内取样的物质(例如用于诊断目的)，以及从装置输送到身体内来实现治疗效果的治疗剂。在用于诊断目的的抽取物质方面，该物质可以是任何机体的分析物，包括取样用来进行诊断性测试(如测定血糖)的电解质或葡萄糖。在治疗剂输送方面，术语“物质”可以和“药物”互换使用，两者均给出了本领域中最广泛的合理的解释，指在输送给活生物体时产生所需的、通常是有利的效果的治疗活性物质。例如，“物质”包括来自所有治疗剂种类的治疗性化合物和分子，这些种类包括但不局限于：抗感染剂(如抗生素和抗病毒剂)、止痛药(如芬太尼、舒芬太尼、丁丙诺啡和止痛药组合物)、麻醉药、抗关节炎药、抗哮喘药(如特布他林)、抗惊厥药、抗抑郁药、抗糖尿病药、止泻药、抗组胺药、消炎药、抗偏头痛药、抗晕动制剂(如东莨菪碱和昂丹司琼(ondansetron))、抗肿瘤药、抗帕金森病药、止痒药、精神抑制药、退热药、镇痉药(包括肠胃和泌尿道)、抗胆碱能药、拟交感神经药、黄嘌呤及其衍生物、心血管制剂(包括钙通道阻滞药如硝苯地平)、β-激动剂(如多巴酚丁胺和利托君)、β阻滞药、抗心律失常药、抗高血压药(如阿替洛尔)、ACE抑制剂(如赖诺普利)、利尿药、血管舒张药(包括全身的、冠状动脉、外周和脑)、中枢神经系统兴奋剂、咳嗽和感冒制剂、减充血剂、诊断剂、激素(如甲状旁腺激素)、安眠药、免疫抑制剂、肌肉弛缓剂、抗副交感神经药、拟副交感神经药、前列腺素、蛋白质、肽、精神兴奋剂、镇静剂和安定药。
本发明的电传输装置还可输送以下的药物和/或制剂，它们包括：巴氯芬、倍氯米松、倍他米松、丁螺环酮、色甘酸钠、地尔硫、多沙唑嗪、氟哌利多、恩卡尼、芬太尼、氢化可的松、吲哚美辛、酮洛芬、利多卡因、甲氨蝶呤、甲氧氯普胺、咪康唑、咪达唑仑、尼卡地平、吡罗昔康、哌唑嗪、东莨菪碱、舒芬太尼、特布他林、睾酮、丁卡因和维拉帕米。
本发明的电传输装置还可输送肽类、多肽、蛋白质和其它大分子。这些分子是本领域中已知因其体积而难以经皮或跨粘膜输送的大分子。例如，这些分子的分子量可以在300-40000道尔顿范围内，其包括但不局限于LHRH及其类似物(如布舍瑞林、戈舍瑞林、戈那瑞林、那普瑞林(naphrelin)和亮丙瑞林(leuprolide))、GHRH、GHRF、胰岛素、胰岛素激素(insulinotropin)、肝素、降钙素、奥曲肽、内啡肽、TRH、NT-36或N-[[(s)-4-氧代-2-氮杂环丁烷基]羰基]L-组氨酰-L-脯氨酰胺]、利普来辛(liprecin)、垂体激素(如HGH、HMG、HCG、乙酸去氨加压素)、卵泡类黄体素、a-ANF、生长激素释放因子(GFRF)、b-MSH、生长抑素、缓激肽、促生长素、血小板衍生生长因子、天冬酰胺酶、博来霉素硫酸盐、木瓜凝乳蛋白酶、缩胆囊素、绒毛膜促性腺素、促肾上腺皮质激素(ACTH)、促红细胞生成素、环氧二羟基前列腺素二烯酸(血小板凝集抑制剂)、高血糖素、水蛭素类似物(hirulog)、透明质酸酶、干扰素、白细胞介素-2、尿促性素(如尿促卵泡素(FSH)和LH)、催产素、链激酶、组织纤溶酶原激活剂、尿激酶、加压素、去氨加压素、ACTH类似物、ANP、ANP清除抑制剂、血管紧张肽II拮抗剂、抗利尿激素激动剂、抗利尿激素拮抗剂、缓激肽拮抗剂、CD4、ceredase、CSF′s、脑啡肽、FAB片段、IgE肽抑制剂、IGF-1、神经营养因子、集落刺激因子、甲状旁腺激素和激动剂、甲状旁腺激素拮抗剂、前列腺素拮抗剂、pentigetide、蛋白质C、蛋白质S、肾素抑制剂、胸腺素α-1抗胰蛋白酶(重组体)和TGF-β。
尽管本发明已经结合其较佳的具体例子作了描述，应理解前文的叙述以及下文的实施例只是为了进行描述，而并没有限制本发明的范围。在本发明范围内的其它方面、优点和改动对于本领域技术人员来说是显而易见的。
对比例
锻造颗粒厚度约为0.05至0.4毫米(2至16密尔)的AgCl颗粒，制得氯化银箔阴极(阴极A)。颗粒在室温以约6200千克/平方厘米(88000psi)锻造约7秒，产生厚0.1毫米(0.004密尔)的锻造箔。该箔表现出良好的易弯曲性，能弯曲90度和向后弯曲多次而不破裂。箔面积为0.195平方厘米。将一片导电胶粘剂粘合到该箔的一面上，使氯化银箔阴极放电。该胶粘剂与恒流器的负极电连接。将箔的空闲表面靠一个液体电解质凝胶配方放置，该配方包含10％羟乙基纤维素和0.1M NaCl，其余的是去离子水。使一银箔阳极与恒流器的正极电连接，并靠凝胶的空闲表面放置。阴极A在0.47毫安/平方厘米下阴极放电。在放电时，测定阴极A对Ag/AgCl准-参比电极的电压，绘于图3中。箔的放电时间(通过电压升到大约0.5伏以上所需的时间来测定)为23.5小时。另外，利用(即电化学还原)100％的氯化银，阴极A表现出体积放电容量为1040毫安小时/立方厘米。
以上述相同方式测试氯化银复合膜阴极(阴极B)。阴极B由55％(体积)的聚异丁烯(PIB)橡胶(它是高分子量(1,200,000道尔顿)的PIB与低分子量(35,000道尔顿)PIB的50∶50混合物)、25％(体积)氯化银颗粒和20％(体积)碳纤维组成。阴极B的厚度为0.15毫米(即阴极B的厚度比阴极A的厚度多50％)，面积为2平方厘米(即阴极B的面积约为阴极A面积的10倍)。阴极B在0.3毫安/平方厘米下阴极放电。在放电时，测定阴极B对于Ag/AgCl准参比电极的电压，并同样绘于图3中。经测定电压上升到约0.5伏以上所需的时间，该复合膜阴极的放电时间只有14.6小时。而且，阴极B在比阴极A更有利的条件(即更厚、面积较大、电流密度较低)下进行测试。即使是在这些更为有利的试验条件下，阴极B的放电时间仍明显短于阴极A的放电时间(即放电容量低)。另外，由于阴极B中的氯化银体积载量只有25％(与阴极A中100％体积载量相反)，因此即使100％的氯化银被电化学还原，阴极B也只表现出体积放电容量只有260毫安小时/立方厘米。
因此，在总体描述了本发明并详细描述了某些较佳的实施方案后，本领域技术人员显然能在不脱离由下文权利要求所确定的本发明范围内作各种变动。

Claims (23)

1.一种用于透过体表输送或抽提物质的电传输装置，该装置具有一个阳极电极组合件、一个阴极电极组合件以及一个电源，两个电极组合件均与电源电连接，阴极电极组合件包含一个固体卤化银阴极电极和一个阴极电解质贮器，该阴极电解质贮器毗邻阴极电极放置并与阴极电极成离子传送关系，该电解质贮器在使用时置于阴极电极和体表之间并与体表成离子传送关系，该阴极电极的特征在于：含有至少95％体积的卤化银，电极所含的有机物质含量低于1％体积，且电极不含吸收阴极电解质贮器中配方物质的导电填料。
2.根据权利要求1所述的装置，其中该阴极电极由卤化银组成。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中卤化银选自氯化银、溴化银、碘化银和氟化银中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的装置，其中阴极电极接触一个电流收集器，该电流收集器的薄层电阻低于卤化银阴极电极的薄层电阻的一半。
5.根据权利要求4所述的装置，其中电流收集器选自金属箔和导电涂层中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的装置，其中导电涂层是导电的胶粘剂或导电油墨。
7.根据权利要求1所述的装置，其中阴极电极还含有高达5％体积的均匀地分散在阴极电极中的金属银。
8.根据权利要求1所述的装置，其中阴极电极形式是厚度小于0.5毫米、纵横尺寸比至少为5的片材。
9.根据权利要求1所述的装置，其中阴极电极的体积放电容量至少为500毫安小时/立方厘米。
10.根据权利要求1所述的装置，其中阴极电极是锻造成的卤化银片。
11.根据权利要求1所述的装置，其中物质是适合用该装置来经皮输送的治疗剂。
12.根据权利要求1所述的装置，其中物质是适合用该装置来经皮抽提的机体的分析物。
13.一种用于透过体表输送或抽提物质的电传输装置中的阴极电极组合件的制备方法，该装置具有一个阳极电极组合件、一个阴极电极组合件和一个电源，两个电极组合件均与电源电连接，该方法包括制成一个固体卤化银阴极电极，将一个阴极电解质贮器与该阴极电极成离子传送关系毗邻放置，该电解质贮器在使用时置于阴极电极和体表之间并与体表成离子传送关系，该方法的特征在于：阴极电极包含至少95％体积的卤化银，电极所含的有机物质含量小于1％体积，且电极不含吸收阴极电解质贮器中配方物质的导电填料。
14.根据权利要求13所述的方法，其中阴极电极由卤化银组成。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中卤化银选自氯化银、溴化银、碘化银和氟化银中的一种或多种。
16.根据权利要求13所述的方法，该方法包括使阴极电极与一个电流收集器接触，该电流收集器的薄层电阻小于卤化银阴极电极之薄层电阻的一半。
17.根据权利要求16所述的方法，其中该电流收集器选自金属箔和导电涂层中的一种或多种。
18.根据权利要求17所述的方法，其中导电涂层是导电的胶粘剂或导电油墨。
19.根据权利要求13所述的方法，其中阴极电极还含有高达5％体积的均匀地分散在阴极电极中的金属银。
20.根据权利要求13所述的方法，其中阴极电极的形式是厚度小于0.5毫米、纵横尺寸比至少为5的片材。
21.根据权利要求13所述的方法，其中阴极电极的放电容量至少为500毫安小时/立方厘米。
22.根据权利要求13所述的方法，该方法包括用下列方法的至少一种来制造卤化银阴极电极：(1)将氯化银颗粒锻造成箔形式的阴极电极；(2)将熔融的卤化银浇铸成厚度小于0.5毫米、纵横尺寸比至少为5的片材并将该片材压延成阴极电极；(3)将卤化银颗粒的液体浆料沉积到筛网上，排出液体，形成一个卤化银片材，并压延该片材；和(4)在有机粘合剂中混合卤化银颗粒，形成载有卤化银的粘合剂的片材，热解该片材，燃烧除去粘合剂，形成箔。
23.根据权利要求13所述的方法，其中卤化银是氯化银。
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