Diseño de electrodo de sacrificio y especie de administración adecuada para periodos prolongados de aplicación de iontoforesis.

Un dispositivo de iontoforesis portable (100) de administración prolongada de una especie farmacéutica cargada positivamente a partir de una formulación salina que comprende:

(a) un ánodo (32, 42, 52, 62) de sacrificio basado en un metal fácilmente oxidable en forma de una capa generalmente plana con un área de cuello de conexión (36, 46, 48, 56, 64) que tiene un ancho que es generalmente un 5 % o más de la dimensión del ancho máximo del electrodo, de forma que dicho ánodo permanecerá conectado durante la vida útil deseada del ánodo de sacrificio;

(b) en el que el ánodo de sacrificio está configurado para tener una vida útil mínima de al menos 6 horas en unas condiciones seguras para la piel, y es consumido completamente durante la utilización prolongada del ánodo de sacrificio; y

(c) una almohadilla (124) de gel de administración de fármaco en contacto eléctrico con dicho ánodo (114) para la acomodación de un gel que contiene una especie farmacéutica cargada positivamente en una forma salina formulada para una administración transdérmica

Diseño de electrodo de sacrificio y especie de administración adecuada para periodos prolongados de aplicación de iontoforesis Antecedentes de la invención I. Campo de la invención La presente invención se refiere, en general, a un sistema de administración transdérmica de agentes terapéuticos mediante el uso de dispositivos de iontoforesis de uso cutáneo para la introducción de dichas sustancias en el cuerpo. Más específicamente, la presente invención proporciona un procedimiento de administración segura y prolongada de fármacos que están formulados en forma de sales de clorhidrato, incluyendo particularmente aquellos que normalmente son irritantes de la piel, tales como donepezilo HCl, mediante el uso de un parche de uso cutáneo que incluye un sistema de electrodo de sacrificio basado en un metal activo.

II. Técnica relacionada El proceso de iontoforesis ha encontrado uso comercial en la administración de muchos compuestos agentes terapéuticos cargados iónicamente. En este procedimiento de administración, los iones portadores de una carga son llevados a través de la piel en el sitio de un electrodo de carga similar. El tiempo de aplicación del nivel de flujo de corriente (presentado habitualmente en unidades de mili-amp minutos) se correlaciona directamente con la cantidad de fármaco administrado, y la eficacia del fármaco administrado puede ser medida mediante la proporción de corriente portada por las moléculas de fármaco con respecto a la corriente portada por los iones competidores no farmacológicos con la misma carga que la medicación.

Se han desarrollado sistemas iontoforéticos portables integrales en los que los circuitos eléctricos y el suministro de energía se han integrado en un único parche de uso cutáneo que incluye un par de electrodos en comunicación eléctrica con la piel de un sujeto. Una consideración importante relativa a la fiabilidad y la función de los dispositivos iontoforéticos se basa en la elección y el diseño de los electrodos usados. Los materiales del electrodo pueden ser "inertes", que permanecen invariables durante el paso de la corriente. Algunos ejemplos incluyen platino, oro y carbono. Sin embargo, los materiales de electrodo inertes están asociados con la posibilidad de cambios en el pH en los sitios del electrodo como resultado de la oxidación electroquímica del agua en el ánodo y la reducción del agua en el cátodo. Estas reacciones se producen con un flujo de corriente y producen cambios ácidos en el ánodo y cambios alcalinos en el cátodo que pueden provocar irritaciones o quemaduras cutáneas moderadas o incluso graves con un parche de uso cutáneo.

Los cambios de pH asociados con los materiales de electrodos inertes pueden ser eliminados mediante el uso de materiales de electrodo de "sacrificio" que son materiales que son consumidos por una reacción electroquímica durante el paso de la corriente. Por ejemplo, el cloruro de plata del cátodo se reduce a plata durante el paso de la corriente. Por el contrario, los ánodos de sacrificio se oxidan, e incluyen materiales tales como plata, cinc u otros materiales fácilmente oxidables (metales que se oxidan preferiblemente a agua) .

En los dispositivos de iontoforesis, el contenido en material de sacrificio debe ser al menos suficiente para administrar la cantidad prevista de fármaco y para que dure durante el periodo de administración previsto. Para conseguir esto, es deseable que el electrodo esté diseñado para continuar funcionando hasta que el material de sacrificio de un electrodo esté completamente agotado, evitando cualquier ruptura prematura en la conexión eléctrica al electrodo durante un periodo de administración prolongado.

Otro factor importante a tener en consideración con la iontoforesis para periodos de administración prolongados se refiere a la irritación de la piel. Los compuestos que por sí mismos son irritantes de la piel no se han contemplado por lo tanto como adecuados para su administración mediante el uso de dispositivos iontoforéticos, ya que estos dispositivos requieren el contacto de la piel con estos compuestos. Esto es particularmente significativo en aplicaciones diseñadas para administrar dichos compuestos en la piel durante periodos prolongados (periodos de al menos 6 horas y de hasta 7 días o más, por ejemplo) .

El documento US 2006/0184093 describe una familia de depósitos que pueden usarse con un controlador individual para proporcionar un abanico de regímenes de administración de fármacos terapéuticos en un sistema de electrotransporte. El sistema de electrotransporte incluye una unidad de placa de circuitos, una batería, un electrodo de ánodo, un electrodo de cátodo, un depósito de ánodo y un depósito de cátodo. Los depósitos pueden comprender materiales poliméricos en hidrogel. El documento US 2004/0167460 describe una unidad de electrodo para un dispositivo de iontoforesis en el que la unidad de electrodo incluye una primera capa superior que contiene un material metálico consumible o de sacrificio y una capa de base conductora. Toda la cantidad de la capa superior del ánodo consumible o de sacrificio se hace reaccionar antes de la reacción con cualquier parte de la capa de base. El consumo de una pequeña fracción del área de la base conductora es suficiente para cortar la conducción eléctrica.

Sumario de la invención

Mediante el presente desarrollo, ahora puede conseguirse con éxito una administración transdérmica prolongada eficaz y segura para la piel de una diversidad de sustancias terapéuticas, incluyendo analgésicos, antibióticos e incluyendo sustancias terapéuticas que por sí mismas son irritantes entre moderados y fuertes de la piel, mediante el uso de iontoforesis. Ciertos compuestos en una forma salina compatible pueden formularse en hidrogeles basados en agua a una concentración generalmente de aproximadamente el 10 % o menos, y pueden administrarse con éxito y de forma segura transdérmicamente mediante el uso de dispositivos de iontoforesis. Los dispositivos de iontoforesis incluyen un electrodo de sacrificio de un material fácilmente oxidable en un parche de uso cutáneo utilizable a unas densidades de corriente muy bajas, generalmente menores de 100 ï?­A/cm2. Los parches de acuerdo con la invención pueden administrar dichos compuestos en la piel durante periodos de al menos 6 horas y de hasta 7 días o más en un entorno de pH generalmente estable.

Las formas de realización proporcionan dispositivos de parches iontoforéticos que son portables de forma segura durante un periodo prolongado y dedicados a la administración de un compuesto cargado positivamente que puede estar formulado en forma de una sal de clorhidrato contenida en un hidrogel basado en agua (acuoso) . Algunos ejemplos de parches incluyen un ánodo de sacrificio que contiene una cantidad de metal fácilmente oxidable, tal como plata, que está diseñado para ser consumido durante un periodo prolongado. Estos parches incluyen adicionalmente una fuente de corriente eléctrica que puede ser controlada a un bajo nivel de salida, seguro para la piel.

Una forma de realización particular ejemplar proporciona un parche iontoforético portable de uso único dedicado a la administración de donepezilo HCl, un producto farmacéutico bien conocido como irritante de la piel. En el parche se incorpora una cantidad del fármaco en un hidrogel acuoso portado por una almohadilla de un gel de administración absorbente. El parche incluye un ánodo que contiene plata y un cátodo de cloruro de plata, y está adicionalmente configurado para administrar el fármaco mediante el uso de una densidad de corriente < 100 ï?­A/cm2 durante un periodo de hasta 7 días.

Un aspecto importante de la invención tiene que ver con el electrodo y la construcción del conductor de conexión. Consecuentemente, se han concebido electrodos, particularmente ánodos, en los que el material de sacrificio es completamente consumido durante el funcionamiento prolongado de los dispositivos de iontoforesis. Se ha averiguado que, con objeto de asegurar el consumo completo del material del electrodo de sacrificio y eliminar un fallo prematuro del electrodo provocado por el corte prematuro del segmento conector, un electrodo de sacrificio configurado como una capa continua necesita un segmento conductor de conexión o un segmento de cuello generalmente ⥠5 % de la dimensión del ancho máximo correspondiente del ánodo, y preferiblemente, el segmento conductor de conexión es ⥠10 % del correspondiente ancho máximo. El ánodo debería contener adicionalmente suficiente plata de sacrificio u otro metal fácilmente oxidable para administrar la cantidad requerida del agente terapéutico durante el periodo de tiempo requerido antes de que se consuma. El metal... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de iontoforesis portable (100) de administración prolongada de una especie farmacéutica cargada positivamente a partir de una formulación salina que comprende:

(a) un ánodo (32, 42, 52, 62) de sacrificio basado en un metal fácilmente oxidable en forma de una capa generalmente plana con un área de cuello de conexión (36, 46, 48, 56, 64) que tiene un ancho que es generalmente un 5 % o más de la dimensión del ancho máximo del electrodo, de forma que dicho ánodo permanecerá conectado durante la vida útil deseada del ánodo de sacrificio;

(b) en el que el ánodo de sacrificio está configurado para tener una vida útil mínima de al menos 6 horas en unas condiciones seguras para la piel, y es consumido completamente durante la utilización prolongada del ánodo de sacrificio; y

(c) una almohadilla (124) de gel de administración de fármaco en contacto eléctrico con dicho ánodo (114) para la acomodación de un gel que contiene una especie farmacéutica cargada positivamente en una forma salina formulada para una administración transdérmica.

2. Un dispositivo como en la reivindicación 1 en el que dicho ancho de dicha área de cuello es ⥠10 % de dicho ancho máximo del ánodo.

3. Un dispositivo como en la reivindicación 1 en el que dicha especie cargada positivamente es donepezilo, preferiblemente en forma de donepezilo HCl.

4. Un dispositivo como en la reivindicación 1 en el que dicho metal fácilmente oxidable es plata y en el que dicho ánodo (80) tiene una superficie con una textura rugosa en contacto con dicha almohadilla de administración del fármaco (124) , aumentando así el área de contacto entre los mismos.

5. Un dispositivo como en la reivindicación 1 en el que dicho ánodo incluye una pluralidad de segmentos de conexión de cuello (46, 48) .

6. Un dispositivo como en la reivindicación 1 que comprende componentes de circuito (110) para controlar la corriente de salida de forma que la administración de dicho fármaco se realice mediante el uso de una densidad de corriente â 100 ï?­A/ï?­m2.

7. Un dispositivo como en la reivindicación 1 en el que dicho ánodo tiene una vida máxima de 7 días o más.

8. Un dispositivo como en la reivindicación 1 que incluye un cátodo fácilmente reducible (116) en serie con dicho ánodo, de forma que el dispositivo funciona a un pH estable en ambos electrodos.

9. Un dispositivo como en la reivindicación 3 en el que la concentración de dicho donepezilo está en forma de donepezilo HCl y generalmente es de un 10 % o menos, y está contenido en un hidrogel acuoso.

10. Un dispositivo como en la reivindicación 1 en el que dicho ánodo de sacrificio está basado en plata, dicha almohadilla de administración de fármaco recibe y absorbe un gel que contiene dicha especie cargada positivamente en forma de una sal de clorhidrato para su administración; y que comprende adicionalmente componentes de circuito

(110) para controlar la corriente de salida, de forma que la administración del fármaco se realice mediante el uso de una corriente generalmente â 100 ï?­A/cm2.

11. Un dispositivo como en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 en el que dicha especie farmacéutica se selecciona de entre el grupo que consiste en analgésicos, antieméticos, agentes útiles en el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer y sustancias que normalmente son irritantes de la piel.

12. Un dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11 en el que dicho dispositivo comprende adicionalmente una fuente integrada de energía eléctrica.

13. Un ánodo de sacrificio (32, 42, 52, 62) para un dispositivo de iontoforesis (100) para un funcionamiento a largo plazo que comprende:

(a) una cantidad de metal fácilmente oxidable que incluye plata formando una capa continua (70) sobre un sustrato de almohadilla de gel de administración de fármaco (124) ;

(b) un segmento de conexión conductor (36, 46, 48, 56, 64) que conecta dicha capa continua de plata en un circuito de iontoforesis, teniendo dicho segmento de conexión un ancho generalmente del 5 % o más del ancho máximo de dicho ánodo de sacrificio, de forma que dicho ánodo permanecerá conectado durante la vida útil prevista del ánodo, y es totalmente consumido durante el funcionamiento prolongado del ánodo de sacrificio; y

(c) en el que dicha almohadilla de gel de administración de fármaco (124) tiene una superficie rugosa.

14. Un ánodo de sacrificio como en la reivindicación 13 en el que el espesor de dicha plata es de aproximadamente 5 micrómetros hasta aproximadamente 50 micrómetros, y en el que dicho ancho de dicho segmento de conexión es ⥠10 % de dicho ancho máximo del ánodo.

15. Un procedimiento de fabricación de un ánodo de sacrificio que es completamente consumido durante el funcionamiento prolongado del ánodo de sacrificio para su uso en la administración de fármacos, procedimiento que comprende serigrafiar una cantidad de metal fácilmente oxidado que forma una capa en una almohadilla de gel de administración de fármaco absorbente para contener una cantidad de un hidrogel conductor que incluye una especie farmacéutica, en el que dicho ánodo está provisto de un área de cuello, de forma que permanecerá conectado en un circuito correspondiente durante la vida útil prevista del ánodo de sacrificio.

16. Un procedimiento como la reivindicación 15 en el que la superficie de la almohadilla de gel es rugosa e incluye la formulación de una cantidad de una sal de dicha especie farmacéutica en dicho hidrogel a ser absorbido en dicha almohadilla de gel.