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JP5550009B2 - Method for producing electrode composition for iontophoresis - Google Patents

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JP5550009B2
JP5550009B2 JP2009260161A JP2009260161A JP5550009B2 JP 5550009 B2 JP5550009 B2 JP 5550009B2 JP 2009260161 A JP2009260161 A JP 2009260161A JP 2009260161 A JP2009260161 A JP 2009260161A JP 5550009 B2 JP5550009 B2 JP 5550009B2
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Description

本発明は、イオントフォレシス用電極組成物、イオントフォレシス用電極、及びイオントフォレシス用電極の製造方法に関する。本発明によれば、多量の薬剤を長時間にわたって皮膚から吸収させることができる。   The present invention relates to an electrode composition for iontophoresis, an electrode for iontophoresis, and a method for producing an electrode for iontophoresis. According to the present invention, a large amount of medicine can be absorbed from the skin for a long time.

薬剤を皮膚から吸収させる投与方法として、例えば、局所麻酔剤を粘着剤層に含有させ、皮膚や粘膜から投与する貼付製剤が開発されてきている(特許文献1)。この方法は、皮膚に局所麻酔剤を担持させた粘着性の貼付製剤を貼付し、経皮で局所麻酔剤を皮下に浸透させるため、注射等の苦痛を伴わず麻酔することができる。しかしながら、この方法では比較的長い時間、貼付製剤を貼付しなければ、局所麻酔の効果を得ることができない。   As an administration method for absorbing a drug from the skin, for example, a patch preparation containing a local anesthetic in an adhesive layer and administered from the skin or mucous membrane has been developed (Patent Document 1). In this method, an adhesive patch preparation in which a local anesthetic is carried on the skin is applied, and the local anesthetic is percutaneously penetrated subcutaneously, so that anesthesia can be performed without pain such as injection. However, in this method, the effect of local anesthesia cannot be obtained unless the patch preparation is applied for a relatively long time.

一方、イオン電気導入法(イオントフォレシス:イオン化した薬剤などを電流によって体組織に入れる方法)により、局所麻酔薬などの経皮的な吸収を増加させる方法が知られており(特許文献2)、実際に米国のIomed社、及びvyteris社から、局所麻酔薬の経皮導入用電極が発売されている。このイオントフォレシスでは、麻酔薬を担持させた薬物保持層を皮膚に貼付し、電圧をかけることで皮下に麻酔薬を浸透させることができ、前記の貼付製剤と比較すると、電流の作用により、すばやく皮下に麻酔薬を浸透させることが可能である。   On the other hand, a method of increasing percutaneous absorption of a local anesthetic or the like by an iontophoresis method (iontophoresis: a method in which an ionized drug or the like is put into a body tissue by an electric current) is known (Patent Document 2) Actually, electrodes for transdermal introduction of local anesthetics are marketed by Iome and Veteris in the United States. In this iontophoresis, a drug-holding layer carrying an anesthetic is affixed to the skin, and the anesthetic can be permeated subcutaneously by applying a voltage. It is possible to quickly penetrate the anesthetic under the skin.

しかしながら、特許文献2に記載の薬物保持層は、不織布又はナイロンメンブレン等の多孔質材を用いており、これらの多孔質材を用いた薬物保持層は、薬剤担持量が充分ではない。
また、不織布又はナイロンメンブレンを薬物保持層として用いた場合は、シールや包帯等で、不織布又はナイロンメンブレンを固定する必要がある。この場合、薬物保持層自体には、接着性がないため、シール等で固定しても皮膚と薬物保持層との密着性が低く、薬剤の皮下への浸透効率を低下させることになる。
更に、従来の方法では、イオントフォレシスに直流電流を用いていたため、通電を行うと電極の温度が上昇するため、長時間の通電ができず、薬物を充分に皮膚や粘膜に浸透させることができないことがあった。
However, the drug holding layer described in Patent Document 2 uses a porous material such as a nonwoven fabric or a nylon membrane, and the drug holding layer using these porous materials does not have a sufficient amount of drug.
Further, when a nonwoven fabric or nylon membrane is used as the drug holding layer, it is necessary to fix the nonwoven fabric or nylon membrane with a seal or a bandage. In this case, since the drug holding layer itself has no adhesiveness, even if it is fixed with a seal or the like, the adhesion between the skin and the drug holding layer is low, and the penetration efficiency of the drug into the skin is reduced.
Furthermore, in the conventional method, since direct current is used for iontophoresis, the temperature of the electrode rises when energized, so that it cannot be energized for a long time, and the drug can sufficiently penetrate into the skin and mucous membrane. There was something I couldn't do.

特開2004−143052号公報JP 2004-143052 A 特開平9−201420号公報JP-A-9-201420

本発明の目的は、皮膚への密着性が高く、大量の薬剤を担持し、その担持された薬剤を皮下に充分に徐放することが可能なイオントフォレシス用電極組成物、イオントフォレシス用電極、及びイオントフォレシス用電極の製造方法を提供することである。
本発明者らは、前記課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、ポリアニオン性の水溶性多糖類を、イオントフォレシス用電極組成物に含有させることにより、大量の薬剤を、イオントフォレシス用電極組成物に担持させることが可能であることを見出した。また、ポリアニオン性の水溶性多糖類を含有するイオントフォレシス用電極組成物は皮膚、又は粘膜に密着させることが可能であり、従ってシールなどによる固定なしに、前記イオントフォレシス用電極を皮膚へ貼付することができる。更に、前記電極は、皮膚、又は粘膜への密着性が優れていることから、大量の薬剤を皮下へ効率よく浸透させることができる。更に、前記電極と交流電流を組み合わせることによって、薬物の浸透効率を低下させることなく、イオントフォレシスを長時間にわたり、継続させることが可能である。
本発明は、このような知見に基づくものである。
An object of the present invention is to provide an electrode composition for iontophoresis, which has high adhesion to the skin, can carry a large amount of drug, and can release the carried drug sufficiently under the skin, and iontophoresis An electrode and a method for producing an iontophoresis electrode are provided.
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have incorporated a polyanionic water-soluble polysaccharide into an iontophoresis electrode composition, thereby allowing a large amount of drug to be ionized. It was found that it can be supported on the electrode composition. In addition, the electrode composition for iontophoresis containing a polyanionic water-soluble polysaccharide can be brought into close contact with the skin or mucous membrane. Therefore, the iontophoresis electrode can be applied to the skin without being fixed by a seal or the like. Can be affixed. Furthermore, since the electrode has excellent adhesion to the skin or mucous membrane, a large amount of drug can be efficiently penetrated into the skin. Furthermore, by combining the electrode and an alternating current, iontophoresis can be continued for a long time without lowering the penetration efficiency of the drug.
The present invention is based on such knowledge.

従って、本発明の課題は、皮膚への密着性が高く、大量の薬剤を担持し、その担持された薬剤を、皮下に充分に徐放することが可能であるイオントフォレシス用電極組成物を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrode composition for iontophoresis that has high adhesion to the skin, supports a large amount of drug, and can sufficiently release the supported drug subcutaneously. It is to provide.

本発明は、ポリアニオン性の水溶性多糖類を含む、イオントフォレシス用電極組成物に関する。
本発明によるイオントフォレシス用電極組成物の好ましい態様においては、更にカチオン性薬剤を含む。また、本発明によるイオントフォレシス用電極組成物の好ましい態様においては、ポリアニオン性の水溶性多糖類が、アルギン酸塩であり、特にはアルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、又はアルギン酸アンモニウムである。また、本発明によるイオントフォレシス用電極組成物の好ましい態様においては、前記イオントフォレシス用電極組成物が、凍結乾燥されている。更に、本発明によるイオントフォレシス用電極組成物の好ましい態様においては、交流電流用である。
また、本発明は、前記イオントフォレシス用電極組成物及び導電体を含むイオントフォレシス用電極にも関する。
更に、本発明は、前記イオントフォレシス用電極に交流電流を通電することを特徴とする、イオン電気導入法にも関する。
The present invention relates to an iontophoresis electrode composition comprising a polyanionic water-soluble polysaccharide.
In a preferred embodiment of the electrode composition for iontophoresis according to the present invention, a cationic agent is further included. In a preferred embodiment of the electrode composition for iontophoresis according to the present invention, the polyanionic water-soluble polysaccharide is an alginate, particularly sodium alginate, potassium alginate, or ammonium alginate. In a preferred embodiment of the iontophoresis electrode composition according to the present invention, the iontophoresis electrode composition is freeze-dried. Furthermore, in the preferable aspect of the electrode composition for iontophoresis by this invention, it is an object for alternating current.
The present invention also relates to an iontophoresis electrode comprising the iontophoresis electrode composition and a conductor.
Furthermore, the present invention also relates to an ion electricity introduction method characterized in that an alternating current is passed through the iontophoresis electrode.

本発明は、正極に接続した、酸化物の不動態被膜を形成することのできる導電体を、ポリアニオン性水溶性多糖類を含む溶液に浸漬させ、そして電解することにより、導電体にポリアニオン性水溶性多糖類を堆積する工程を含む、イオントフォレシス用電極の製造方法に関する。
また、本発明は(a)正極に接続した、酸化物の不動態被膜を形成することのできる導電体を、ポリアニオン性水溶性多糖類を含む溶液に浸漬させ、そして電解することにより、導電体にポリアニオン性水溶性多糖類を堆積する工程、及び(b)前記導電体に堆積したポリアニオン性水溶性多糖類を、金属イオンを用いて架橋する工程を含む、イオントフォレシス用電極の製造方法に関する。
更に、本発明は、(a)正極に接続した、酸化物の不動態被膜を形成することのできる導電体を、ポリアニオン性水溶性多糖類を含む溶液に浸漬させ、そして電解することにより、導電体にポリアニオン性水溶性多糖類を堆積する工程、(b)前記導電体に堆積したポリアニオン性水溶性多糖類を、金属イオンを用いて架橋する工程、及び(c)前記ポリアニオン性水溶性多糖類にカチオン性薬剤を結合させる工程、
を含む、イオントフォレシス用電極の製造方法に関する。
The present invention relates to a method of immersing a conductive material, which is connected to a positive electrode and capable of forming an oxide passive film, in a solution containing a polyanionic water-soluble polysaccharide, and electrolyzing the conductive material. The present invention relates to a method for producing an iontophoresis electrode, which includes a step of depositing a polysaccharide.
The present invention also provides: (a) a conductor that can form an oxide passive film connected to the positive electrode, is immersed in a solution containing a polyanionic water-soluble polysaccharide, and electrolyzed; A method for producing an electrode for iontophoresis, comprising: a step of depositing a polyanionic water-soluble polysaccharide on a conductive layer; and (b) a step of crosslinking the polyanionic water-soluble polysaccharide deposited on the conductor using a metal ion. .
Furthermore, the present invention provides (a) a conductor capable of forming an oxide passivation film connected to a positive electrode, immersed in a solution containing a polyanionic water-soluble polysaccharide, and electrolyzed, A step of depositing a polyanionic water-soluble polysaccharide on the body, (b) a step of crosslinking the polyanionic water-soluble polysaccharide deposited on the conductor using a metal ion, and (c) the polyanionic water-soluble polysaccharide. A step of binding a cationic drug to
The manufacturing method of the electrode for iontophoresis containing this.

本発明のイオントフォレシス用電極の製造方法の好ましい実施態様においては、前記導電体が、アルミニウム、アルミニウム合金、クロム、クロム合金、チタン、チタン合金、鉄、鉄合金、ジルコニウム、ジルコニウム合金、ニオブ、ニオブ合金、タンタル、及びタンタル合金からなる群から選択される金属である。
本発明のイオントフォレシス用電極の製造方法の別の好ましい実施態様においては、前記ポリアニオン性水溶性多糖類がアルギン酸塩であり、特には、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、又はアルギン酸アンモニウムである。
In a preferred embodiment of the method for producing an iontophoresis electrode of the present invention, the conductor is aluminum, aluminum alloy, chromium, chromium alloy, titanium, titanium alloy, iron, iron alloy, zirconium, zirconium alloy, niobium, A metal selected from the group consisting of niobium alloy, tantalum, and tantalum alloy.
In another preferred embodiment of the method for producing an iontophoresis electrode of the present invention, the polyanionic water-soluble polysaccharide is an alginate, in particular, sodium alginate, potassium alginate, or ammonium alginate.

本発明のイオントフォレシス用電極によれば、多量の薬剤を電極に担持させることが可能である。更に、前記電極のイオントフォレシス用電極組成物は、ポリアニオン性の水溶性多糖類を含むことにより、電極が皮膚又は粘膜に密着することが可能であり、効率よく薬剤を皮下に移送させることができる。従って、本発明の電極は、カチオン性麻酔薬を放出させることで、苦痛を伴わず、短時間での麻酔に効果的である。
更に、本発明のイオントフォレシス用電極と交流電流を組み合わせることにより、皮膚と電極の間の分極作用を抑えることが可能である。すなわち、従来の直流電流を用いた方法では、通電時間が長くなるにつれて、皮膚と電極の間において電極分極が形成される。従って薬物の浸透効率が低下する。また、そのような状況で長時間通電を行うと、電極の温度が上昇し、電極が溶解し、やけどを起こすこともある。しかしながら、本発明のイオントフォレシス用電極と交流電流の組み合わせによれば、電極分極形成が起きにくく、長時間にわたり通電が可能である。
本発明のイオントフォレシス用電極の製造方法によって製造されたイオントフォレシス用電極は、導電体とポリアニオン性水溶性多糖類のゲルとの密着性が優れており、薬剤をイオントフォレシスによって浸透させる場合に、導電体からポリアニオン性水溶性多糖類のゲルが離脱することがない。
According to the iontophoresis electrode of the present invention, a large amount of drug can be carried on the electrode. Furthermore, the electrode composition for iontophoresis of the electrode contains a polyanionic water-soluble polysaccharide, so that the electrode can be in close contact with the skin or mucous membrane, and the drug can be efficiently transferred subcutaneously. it can. Therefore, the electrode of the present invention is effective for anesthesia in a short time without causing pain by releasing the cationic anesthetic.
Furthermore, by combining the iontophoresis electrode of the present invention with an alternating current, the polarization action between the skin and the electrode can be suppressed. That is, in the conventional method using a direct current, electrode polarization is formed between the skin and the electrode as the energization time becomes longer. Therefore, the penetration efficiency of the drug is lowered. Further, if energization is performed for a long time in such a situation, the temperature of the electrode rises, and the electrode melts and may cause burns. However, according to the combination of the iontophoresis electrode and the alternating current of the present invention, electrode polarization formation hardly occurs, and energization is possible for a long time.
The electrode for iontophoresis produced by the method for producing an electrode for iontophoresis of the present invention has excellent adhesion between the conductor and the gel of the polyanionic water-soluble polysaccharide, and allows the drug to permeate by iontophoresis. In this case, the gel of the polyanionic water-soluble polysaccharide is not detached from the conductor.

本発明のイオントフォレシス用電極を用いたイオン電気導入法による薬剤の皮膚への投与を示す模式図である。It is a schematic diagram showing the administration of the drug to the skin by the iontophoresis method using the iontophoresis electrode of the present invention. ポリアニオン性の水溶性多糖類とカチオン性薬剤との電流の印加による、カチオン性薬剤の皮膚への投与を説明した図である。It is a figure explaining administration to the skin of a cationic medicine by application of current of polyanionic water-soluble polysaccharide and cationic medicine. 1%のアルギン酸ナトリウムを用いたイオントフォレシス用電極組成物の写真である。It is a photograph of the electrode composition for iontophoresis using 1% sodium alginate. 1%のアルギン酸ナトリウム、及びアルミニウムを用いた、イオントフォレシス用電極組成物の写真である。It is a photograph of the electrode composition for iontophoresis using 1% sodium alginate and aluminum. リドカインを含んだイオントフォレシス用電極組成物の写真である。It is a photograph of the electrode composition for iontophoresis containing lidocaine. カチオン性薬剤のイオントフォレシス用電極組成物を測定する実験システムの模式図である。It is a schematic diagram of an experimental system for measuring an electrode composition for iontophoresis of a cationic drug. 電圧を印加した場合と電圧を印加しない場合の、イオントフォレシス用電極組成物からのリドカインの放出の違いを示したグラフである。It is the graph which showed the difference in discharge | release of lidocaine from the electrode composition for iontophoresis when a voltage is applied and when a voltage is not applied. 本発明のイオントフォレシス用電極の製造方法に用いるポリスチレン製のセルの模式図(A)である。(B)は、用いた導電体(電極)のサイズを示したものである。It is a schematic diagram (A) of the cell made from polystyrene used for the manufacturing method of the electrode for iontophoresis of this invention. (B) shows the size of the conductor (electrode) used. 電流密度3.0mA/cmで、60秒(A)、120秒(B)、300秒(C)、又は600秒(D)通電した後のアルミニウム電極の外観を示した写真である。At a current density of 3.0mA / cm 2, 60 seconds (A), 120 seconds (B), 300 seconds (C), or 600 seconds (D) is a photograph showing the appearance of the aluminum electrode was energized. 電流密度0.5mA/cmで60秒、120秒、300秒、又は600秒通電した後の乾燥させたアルミニウム電極表面のFT−IRスペクトルを示した図である。It is the figure which showed the FT-IR spectrum of the aluminum electrode surface dried after supplying with current density 0.5mA / cm < 2 > for 60 seconds, 120 seconds, 300 seconds, or 600 seconds. 通電時間及び電流密度の増加によるアルミニウム電極へのアルギン酸堆積量の変化を示したグラフである。It is the graph which showed the change of the alginic acid deposition amount to the aluminum electrode by the energization time and the increase in current density. 電流密度0.5mA/cmで60秒、120秒、300秒、又は600秒通電したアルミニウム電極の断面のSEM写真である。It is a SEM photograph of the cross section of the aluminum electrode energized for 60 seconds, 120 seconds, 300 seconds, or 600 seconds at a current density of 0.5 mA / cm 2 .

[1]イオントフォレシス用電極組成物及びそれを用いたイオントフォレシス用電極
本発明のイオントフォレシス用電極組成物は、ポリアニオン性の水溶性多糖類を含むことができる。ポリアニオン性の水溶性多糖類としては、カチオン性の薬剤を静電相互作用により保持することのできる水溶性多糖類であれば、特に限定されるものではないが、例えばアルギン酸塩、ゲラン、ゲランガム、キサンタンキトサン、及びカラゲナンを挙げることができ、特には、アルギン酸塩が好ましい。前記アルギン酸塩としては、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、アルギン酸アンモニウムを挙げることができるが、特にはアルギン酸ナトリウムが好ましい。ポリアニオン性の水溶性多糖類のうちでも、アルギン酸塩は、カルシウムなどの金属イオンで架橋し、ゲル化することが可能であり、架橋することにより、通電により電極の温度が上昇しても溶解することがない。一方、金属イオン以外の架橋剤を用いて架橋し、ゲル化しなければいけない基材において使用される架橋剤としては、グルタールアルデヒドやビスマレイミドなどを挙げることができるが、このような架橋剤は、皮膚刺激や毒性のあるものも多い。従って、アルギン酸塩は、金属イオンによりゲル化する点からも、ポリアニオン性の水溶性多糖類として好ましい。
[1] Iontophoresis electrode composition and iontophoresis electrode using the same The iontophoresis electrode composition of the present invention may contain a polyanionic water-soluble polysaccharide. The polyanionic water-soluble polysaccharide is not particularly limited as long as it is a water-soluble polysaccharide capable of holding a cationic drug by electrostatic interaction. For example, alginate, gellan, gellan gum, Xanthan chitosan and carrageenan can be mentioned, and alginates are particularly preferable. Examples of the alginate include sodium alginate, potassium alginate, and ammonium alginate, and sodium alginate is particularly preferable. Among polyanionic water-soluble polysaccharides, alginate can be cross-linked with a metal ion such as calcium and gelled. By cross-linking, the alginate dissolves even when the temperature of the electrode increases due to energization. There is nothing. On the other hand, examples of the crosslinking agent used in the base material that must be crosslinked and gelled using a crosslinking agent other than metal ions include glutaraldehyde and bismaleimide. Many have skin irritation and toxicity. Therefore, alginate is preferable as a polyanionic water-soluble polysaccharide from the viewpoint of gelation by metal ions.

イオントフォレシス用電極組成物は、ゲル化し、カチオン性の薬剤を保持したゲル組成物として、イオントフォレシスに用いることができる。ゲル化は常法により行うことができるが、例えば、アルギン酸ナトリウムの場合は、アルギン酸ナトリウムの水溶液に塩化カルシウムを添加することによってゲル化させることができる。ゲル化したイオントフォレシス用電極組成物は、基材であるポリアニオン性の水溶性多糖類と溶媒とを含む。溶媒としては、例えば、アセトン若しくはエチルメチルケトンなどのケトン類、エタノール若しくはメタノールなどのアルコール類、又は水、あるいはそれらの混合物を挙げることができるが、特には水が好ましい。   The electrode composition for iontophoresis can be used for iontophoresis as a gel composition that gels and retains a cationic drug. Gelation can be performed by a conventional method. For example, in the case of sodium alginate, it can be gelled by adding calcium chloride to an aqueous solution of sodium alginate. The gelled iontophoresis electrode composition contains a polyanionic water-soluble polysaccharide as a base material and a solvent. Examples of the solvent include ketones such as acetone or ethyl methyl ketone, alcohols such as ethanol or methanol, water, or a mixture thereof, and water is particularly preferable.

ゲル組成物中のポリアニオン性の水溶性多糖類の含量は、0.1〜10重量%が好ましく、0.1〜3重量%がより好ましい。0.1重量%未満ではイオントフォレシス用電極組成物の皮膚への密着性が悪くなることがあり、10重量%を超えると皮膚への追従性が低下することがある。
また、ゲル組成物を乾燥させた乾燥重量において、カチオン性の薬剤を除いたポリアニオン性の水溶性多糖類の含量は、50〜100重量%が好ましく、80〜100重量%が好ましい。
The content of the polyanionic water-soluble polysaccharide in the gel composition is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.1 to 3% by weight. If it is less than 0.1% by weight, the adhesion of the electrode composition for iontophoresis to the skin may be deteriorated, and if it exceeds 10% by weight, the followability to the skin may be deteriorated.
Further, in the dry weight obtained by drying the gel composition, the content of the polyanionic water-soluble polysaccharide excluding the cationic drug is preferably 50 to 100% by weight, and more preferably 80 to 100% by weight.

イオントフォレシス用電極組成物は、ポリアニオン性の水溶性多糖類との静電相互作用によりカチオン性の薬剤を含むことができる。カチオン性の薬剤とは、カチオン化することのできる薬剤であり、カチオン化された状態でイオントフォレシス用電極組成物に含有することのできる薬剤であれば、特に限定されるものではないが、例えば、モルヒネ、ブプレノルフィン、硝酸イソソルバイト、プロプラノロール、プロカイン、リドカイン、フェンタニル、スコポラミン、ピロカルピン、バソプレッシン、デスモプレッシン、スコポラミン、ヒスタミン、インシュリン、デキサメサゾン、ハイドロコーチゾン、ゲンタマイシン、又はエストロジェン等を挙げることができる。   The electrode composition for iontophoresis can contain a cationic agent by electrostatic interaction with a polyanionic water-soluble polysaccharide. The cationic drug is a drug that can be cationized, and is not particularly limited as long as it is a drug that can be contained in the iontophoresis electrode composition in a cationized state. Examples include morphine, buprenorphine, isosorbite nitrate, propranolol, procaine, lidocaine, fentanyl, scopolamine, pilocarpine, vasopressin, desmopressin, scopolamine, histamine, insulin, dexamethasone, hydrocortisone, gentamicin, or estrogen.

ゲル組成物中のカチオン性の薬剤の含量は、薬剤の種類、薬剤を使用する疾患、患者の年齢、症状などにより適当な量を選択することが可能であるが、好ましくは0.01〜90重量%、より好ましくは0.01〜10重量%の範囲で用いることができる。   The content of the cationic drug in the gel composition can be selected appropriately depending on the type of drug, the disease in which the drug is used, the age of the patient, symptoms, etc., but preferably 0.01 to 90 It can be used in the range of wt%, more preferably 0.01 to 10 wt%.

前記カチオン性の薬剤のイオントフォレシス用電極組成物への保持は、組成物をゲル化する前に混合し、ゲル化することによって行うこともでき、またゲル化した後に、カチオン性の薬剤を含む溶液にゲル化組成物を浸漬することによっても可能である。   The cationic drug can be retained in the iontophoresis electrode composition by mixing and gelling the composition before gelation, or after the gelling, the cationic drug is added. It is also possible to immerse the gelled composition in the solution containing it.

本発明のイオントフォレシス用電極組成物は、電極としての皮膚又は粘膜への密着性、薬剤の担持量、及び通電性を損なわない範囲で、ポリアニオン性の水溶性多糖類以外の添加剤を含むことが可能である。このような添加剤としては、酸、塩基、又は緩衝液などのpH調整剤、メチルパラオキシ安息香酸エチル、又は塩化ベンザルコニウムなどの防腐剤、亜硫酸ナトリウム、L−アスコルビン酸などの抗酸化剤、電気的酸化防止剤、Tween80などの界面活性剤、並びにキノン、又は硝酸などの酸化剤を挙げることができる。このような添加剤は、用いるポリアニオン性の水溶性多糖類の種類、又はカチオン性の薬剤の種類、あるいはその組み合わせに応じて、pHを調整し、細菌やカビなどの繁殖を防ぐために、適宜選択することが可能であるが、電極分極を形成しにくいものが好ましく、薬剤の浸透を損なわないために、浸透させる薬剤のイオンと競合しないものが好ましい。すなわち、イオンが解離し、カチオン性の薬剤のイオンと競合するものは、薬剤の皮膚への浸透を妨げることがあり、好ましくない。
従って、本発明のイオントフォレシス用電極組成物は、実質的にカチオン性の薬剤のイオンと競合するイオンを解離する添加剤を含まないものが好ましい。ここで「実質的にカチオン性の薬剤のイオンと競合するイオンを解離する添加剤を含まない」とは、過度の電極分極を起こさず、長時間通電(好ましくは30分以上、より好ましくは1時間以上)を妨げない程度の、カチオン性の薬剤のイオンと競合する添加剤を含んでもよいことを意味する。
The electrode composition for iontophoresis of the present invention contains additives other than polyanionic water-soluble polysaccharides within a range that does not impair the adhesion to the skin or mucous membrane as an electrode, the amount of drug carried, and the electrical conductivity. It is possible. Examples of such additives include pH adjusters such as acids, bases, and buffers, preservatives such as methyl paraoxybenzoate or benzalkonium chloride, antioxidants such as sodium sulfite and L-ascorbic acid, Mention may be made of electrical antioxidants, surfactants such as Tween 80, and oxidants such as quinone or nitric acid. Such additives are appropriately selected in order to adjust the pH and prevent the growth of bacteria and molds according to the type of polyanionic water-soluble polysaccharide used, the type of cationic drug, or a combination thereof. However, those that do not easily form electrode polarization are preferable, and those that do not compete with the ions of the drug to be penetrated are preferable in order not to impair the penetration of the drug. That is, ions that dissociate and compete with the ions of the cationic drug are not preferable because they may prevent the drug from penetrating into the skin.
Therefore, the electrode composition for iontophoresis of the present invention preferably does not contain an additive that dissociates ions that compete with ions of a substantially cationic drug. Here, “substantially free of additives that dissociate ions competing with ions of a cationic drug” does not cause excessive electrode polarization and is energized for a long time (preferably 30 minutes or more, more preferably 1 It means that an additive competing with the ion of the cationic drug may be included to such an extent that it does not interfere with the time).

本発明のイオントフォレシス用電極組成物は、導電体と組み合わせてイオントフォレシス用電極として用いることができる。導電体は通電可能なものであれば、限定されるものではないが、金属が好ましく、例えば、Al、Pt、Au、Ag−AgCl、ステンレス合金、又はTiなどを挙げることができ、特にはAg−AgCl、又はPtが好ましい。本発明のイオントフォレシス用電極組成物は、ポリアニオン性の水溶性多糖類を含むため、導電体、特には金属との密着性にも優れている。金属は、イオントフォレシス用電極組成物の表面に密着させ、電極とすることも可能であるが、イオントフォレシス用電極組成物をゲル化するときに、組成物中に挿入することも可能である。   The electrode composition for iontophoresis of the present invention can be used as an electrode for iontophoresis in combination with a conductor. The conductor is not limited as long as it can be energized, but a metal is preferable, and examples thereof include Al, Pt, Au, Ag-AgCl, stainless alloy, and Ti, and in particular, Ag. -AgCl or Pt is preferred. Since the electrode composition for iontophoresis of the present invention contains a polyanionic water-soluble polysaccharide, it is excellent in adhesion to a conductor, particularly a metal. The metal can be brought into close contact with the surface of the electrode composition for iontophoresis to form an electrode, but can also be inserted into the composition when the electrode composition for iontophoresis is gelled. is there.

イオントフォレシス用電極を構成するイオントフォレシス用電極組成物のゲルの厚さは、電極として皮膚に貼付することができる厚さであれば、特に限定されるものではないが、好ましくは0.05mm〜5cm、より好ましくは0.1mm〜1cm、最も好ましくは、0.2mm〜5mmである。また、皮膚又は粘膜に貼付する接触面の形状も、薬剤を吸収させる皮膚の領域に合わせて、適宜決定すればよく、特に限定されるものではないが、円形、楕円形、正方形、又は長方形などの形状を挙げることができる。まだ、接触面の断面積も薬剤を吸収させる皮膚の領域に合わせて、適宜決定することが可能であるが、好ましくは0.5cm〜150cmであり、より好ましくは1cm〜50cmである。 The gel thickness of the electrode composition for iontophoresis that constitutes the electrode for iontophoresis is not particularly limited as long as it is a thickness that can be applied to the skin as an electrode. It is 05 mm to 5 cm, more preferably 0.1 mm to 1 cm, and most preferably 0.2 mm to 5 mm. In addition, the shape of the contact surface to be applied to the skin or mucous membrane may be appropriately determined according to the area of the skin that absorbs the drug, and is not particularly limited, but may be a circle, an ellipse, a square, a rectangle, or the like Can be mentioned. Yet, the cross-sectional area of the contact surface is also in accordance with the area of skin to absorb the drug, but can be appropriately determined, preferably 0.5cm 2 ~150cm 2, more preferably 1 cm 2 to 50 cm 2 is there.

イオントフォレシス用電極組成物は、凍結乾燥することができる。凍結乾燥は、凍結乾燥機を用い、常法により行うことができる。凍結乾燥することによって、長期保存が可能になり、また輸送が容易になる。凍結乾燥は、カチオン性の薬剤を含んだ状態のイオントフォレシス用電極組成物でも、カチオン性の薬剤を含まない状態のイオントフォレシス用電極組成物でも行うことができるが、ゲルに戻した場合に、薬剤を浸透させることなく使用できることから、カチオン性の薬剤を含んだ状態のイオントフォレシス用電極組成物を凍結乾燥することが、好ましい。
カチオン性の薬剤を含んだイオントフォレシス用電極組成物の場合は、凍結乾燥した組成物に水を供給し、ゲル状の組成物に戻し、そのままイオントフォレシス用電極として使用することができる。また、カチオン性の薬剤を含まないイオントフォレシス用電極組成物の場合は、凍結乾燥した組成物に水を供給し、ゲル状の組成物に戻した後、カチオン性の薬剤を含む溶液にゲル化組成物を浸漬することによって、カチオン性薬剤を保持させ、イオントフォレシス用電極として使用することができる。
また、例えば、口腔内などの唾液などの水分が存在する粘膜に貼付する場合は、水分を供給することなく、そのまま口腔内に貼付することもできる。すなわち、イオントフォレシス用電極組成物が唾液などの水分を吸収し、ゲルの状態となり、イオントフォレシス用電極として用いることも可能である。
The electrode composition for iontophoresis can be lyophilized. Freeze drying can be performed by a conventional method using a freeze dryer. Freeze drying enables long-term storage and facilitates transportation. Freeze-drying can be carried out with either an iontophoresis electrode composition containing a cationic drug or an iontophoresis electrode composition containing no cationic drug, but when returned to a gel In addition, since it can be used without penetrating the drug, it is preferable to freeze-dry the iontophoresis electrode composition containing the cationic drug.
In the case of an electrode composition for iontophoresis containing a cationic drug, water can be supplied to the freeze-dried composition, returned to a gel-like composition, and used as it is as an electrode for iontophoresis. In the case of an electrode composition for iontophoresis that does not contain a cationic drug, water is supplied to the freeze-dried composition, returned to a gel-like composition, and then gelled into a solution containing the cationic drug. By immersing the chemical composition, the cationic drug can be retained and used as an electrode for iontophoresis.
Further, for example, when applying to the mucous membrane in which water such as saliva exists in the oral cavity, it can be applied directly to the oral cavity without supplying water. That is, the iontophoresis electrode composition absorbs moisture such as saliva to form a gel, and can be used as an iontophoresis electrode.

本発明のイオン電気導入法(イオントフォレシス)の1つの実施態様を、図1の模式図を用いて説明するが、本発明のイオン電気導入法は、図1の記載及び実施態様に限定されるものではない。本発明のイオントフォレシス用電極(11)と、薬剤を含有しない電極、例えば、金属電極(15)とを電源(14)に接続する。イオントフォレシス用電極(11)のイオントフォレシス用電極組成物側を、薬剤を浸透させる皮膚又は粘膜に接触させ、薬剤を含有しない電極も皮膚等に接触させる。この状態で金属(12)に電流を印加することにより、イオントフォレシス用電極組成物(13)からカチオン性薬剤が放出され、皮膚から吸収される。具体的には、図2に示すように、イオントフォレシス用電極組成物中のポリアニオン性の水溶性多糖類とカチオン性薬剤は、静電相互作用により結合しており、この電極に電流が印加されることにより、電場が形成され、ポリアニオン性の水溶性多糖類からカチオン性薬剤が離脱する。そして離脱したカチオン性薬剤が、イオントフォレシス用電極組成物から放出され、皮膚から吸収される。本発明のイオントフォレシス用電極組成物において、ポリアニオン性の水溶性多糖類とカチオン性薬剤とが、静電相互作用により結合しているために、多量のカチオン性薬剤を担持することが可能になる。   One embodiment of the ion electrophoretic method (iontophoresis) of the present invention will be described with reference to the schematic diagram of FIG. 1, but the ion electrophoretic method of the present invention is limited to the description and embodiment of FIG. It is not something. The iontophoresis electrode (11) of the present invention and an electrode not containing a drug, for example, a metal electrode (15) are connected to a power source (14). The iontophoresis electrode composition side of the iontophoresis electrode (11) is brought into contact with the skin or mucous membrane infiltrated with the drug, and the electrode not containing the drug is also brought into contact with the skin or the like. By applying an electric current to the metal (12) in this state, the cationic drug is released from the iontophoresis electrode composition (13) and absorbed from the skin. Specifically, as shown in FIG. 2, the polyanionic water-soluble polysaccharide and the cationic drug in the electrode composition for iontophoresis are bonded by electrostatic interaction, and an electric current is applied to this electrode. As a result, an electric field is formed, and the cationic drug is released from the polyanionic water-soluble polysaccharide. The detached cationic drug is released from the iontophoresis electrode composition and absorbed from the skin. In the electrode composition for iontophoresis according to the present invention, since the polyanionic water-soluble polysaccharide and the cationic drug are bonded by electrostatic interaction, it is possible to carry a large amount of the cationic drug. Become.

薬剤を含有しない電極としては、前記金属電極以外に、薬剤を含有していない本発明のイオントフォレシス用電極組成物を用いることもできる。また、アクリル酸−アクリルアミド共重合体、アクリルアミド重合体、寒天、ゼラチン、カラヤガム、トラガントガム、又はポリビニルアルコール等と、導電体からなる電極を用いることもできる。   In addition to the metal electrode, the electrode composition for iontophoresis of the present invention that does not contain a drug can also be used as the electrode that does not contain a drug. Alternatively, an electrode made of a conductive material such as an acrylic acid-acrylamide copolymer, an acrylamide polymer, agar, gelatin, Karaya gum, tragacanth gum, or polyvinyl alcohol can be used.

イオントフォレシスでは、通常、電極をシール等で皮膚に固定する。本発明のイオントフォレシス用電極(1)及び薬剤を含有しない電極は、従来のようにシール等で皮膚に固定してもよいが、本発明のイオントフォレシス用電極は、高い密着性を有するため、シール等での固定を行わずに、使用することができる。すなわち、本発明のイオントフォレシス用電極組成物は、皮膚へ密着し、関節等の可変部においても皮膚の動きに追従する貼付性を示し、そのような可変部においてもシール等での固定なしに使用することが可能である。換言すると、本発明のイオントフォレシス用電極組成物は、薬剤の担持をするとともに、皮膚又は粘膜への密着性が高いことから、貼付シールとしての役割も果たすことができる。   In iontophoresis, the electrode is usually fixed to the skin with a seal or the like. The iontophoresis electrode (1) of the present invention and the electrode not containing a drug may be fixed to the skin with a seal or the like as in the prior art, but the iontophoresis electrode of the present invention has high adhesion. Therefore, it can be used without fixing with a seal or the like. That is, the electrode composition for iontophoresis of the present invention adheres to the skin and exhibits sticking ability to follow the movement of the skin even in a variable part such as a joint, and such a variable part is not fixed with a seal or the like. Can be used. In other words, since the iontophoresis electrode composition of the present invention carries a drug and has high adhesion to the skin or mucous membrane, it can also serve as an adhesive seal.

本発明のイオン電気導入法においては、電流として、連続直流電流、又はパルス直流電流などの直流電流、又は交流電流を用いることができるが、長時間の電流の印加ができることから交流電流が好ましい。
交流電流の電流密度としては、約0.01から1.0mA/cmが好ましく、0.1から0.5mA/cmがより好ましい。周波数は、好ましくは1Hz〜100kHz、より好ましくは、100Hz〜10kHz、最も好ましくは500Hz〜5kHzである。通電は双方向性形波通電が好ましく、矩形波のデューティサイクルは50〜95%が好ましく、60〜95%より好ましく、60〜90%がもっと好ましい。
In the ion introduction method of the present invention, a direct current such as a continuous direct current or a pulsed direct current or an alternating current can be used as the current, but an alternating current is preferable because a long-time current can be applied.
The current density of the alternating current, preferably 1.0 mA / cm 2 to about 0.01, and more preferably 0.5 mA / cm 2 0.1. The frequency is preferably 1 Hz to 100 kHz, more preferably 100 Hz to 10 kHz, and most preferably 500 Hz to 5 kHz. The energization is preferably bidirectional wave energization, and the duty cycle of the rectangular wave is preferably 50 to 95%, more preferably 60 to 95%, and even more preferably 60 to 90%.

本発明のイオン電気導入法の対象動物としては、ヒト、サル、ウシ、ウマ、ブタ、ラット、又はマウスなどの哺乳動物を挙げることができる。イオン電気導入法により、これらの対象動物の皮膚、又は粘膜(例えば、口腔内粘膜)からカチオン性の薬剤を体内に導入することができる。   Mammals such as humans, monkeys, cows, horses, pigs, rats, or mice can be mentioned as the target animals for the iontophoresis method of the present invention. A cationic drug can be introduced into the body from the skin or mucous membrane (for example, oral mucosa) of these target animals by ion electrophoretic introduction.

[2]イオントフォレシス用電極の製造方法
本発明のイオントフォレシス用電極の製造方法は、前記イオントフォレシス用電極を製造する方法の1つの好ましい態様であり、イオントフォレシス用電極組成物に含まれるポリアニオン性水溶性多糖類、及び酸化物の不動態被膜を形成することのできる導電体を用いて製造することができる。
本発明のイオントフォレシス用電極の製造方法は、正極に接続した、酸化物の不動態被膜を形成することのできる導電体を、ポリアニオン性水溶性多糖類を含む溶液に浸漬させ、そして電解することにより、導電体にポリアニオン性水溶性多糖類を堆積する工程を含む。なお、堆積したポリアニオン性水溶性多糖類は、イオン結合及び水素結合によりゲル化している。
[2] Method for Producing Iontophoresis Electrode The method for producing an iontophoresis electrode of the present invention is one preferred embodiment of the method for producing an iontophoresis electrode, and includes an iontophoresis electrode composition. It can be manufactured using the polyanionic water-soluble polysaccharide contained therein and a conductor capable of forming a passive film of oxide.
In the method for producing an iontophoresis electrode according to the present invention, a conductor connected to a positive electrode and capable of forming an oxide passive film is immersed in a solution containing a polyanionic water-soluble polysaccharide and electrolyzed. Thus, a step of depositing the polyanionic water-soluble polysaccharide on the conductor is included. The deposited polyanionic water-soluble polysaccharide is gelled by ionic bonds and hydrogen bonds.

本発明の製造方法においては、導電体として、酸化物による不動態被膜を形成することのできる導電体を用いる。導電体、特に金属には、酸化環境において酸化物により金属の表面に薄い不動態被膜を形成することのできるものが存在しており、前記不動態被膜が形成されることにより、金属は耐食性が付与され、腐食しにくくなる。酸化物による不動態被膜が形成されることにより、ポリアニオン性水溶性多糖類との結合が強固になることができる。
前記導電体の具体例としては、アルミニウム、アルミニウム合金、クロム、クロム合金、チタン、チタン合金、鉄、鉄合金、ジルコニウム、ジルコニウム合金、ニオブ、ニオブ合金、タンタル、又はタンタル合金を挙げることができ、特にはアルミニウム、又はアルミニウム合金が好ましい。
In the production method of the present invention, a conductor capable of forming a passive film made of an oxide is used as the conductor. There are conductors, particularly metals, which can form a thin passive film on the surface of the metal by an oxide in an oxidizing environment, and the formation of the passive film makes the metal corrosion resistant. It is applied and becomes difficult to corrode. By forming the passive film with an oxide, the bond with the polyanionic water-soluble polysaccharide can be strengthened.
Specific examples of the conductor can include aluminum, aluminum alloy, chromium, chromium alloy, titanium, titanium alloy, iron, iron alloy, zirconium, zirconium alloy, niobium, niobium alloy, tantalum, or tantalum alloy, In particular, aluminum or an aluminum alloy is preferable.

前記酸化物による不動態被膜として、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金の場合は、薄いAlの膜が金属の表面に形成され、不動態被膜となる。また、クロム又はクロム合金の場合は薄いCrの膜が形成され、チタン又はチタン合金の場合は、薄いTiOの膜が形成され、鉄及び鉄合金の場合は薄いFeの膜が金属の表面に形成される。 For example, in the case of aluminum or an aluminum alloy, a thin Al 2 O 3 film is formed on the surface of the metal as the passive film made of the oxide, thereby forming a passive film. In addition, a thin Cr 2 O 3 film is formed in the case of chromium or a chromium alloy, a thin TiO 2 film is formed in the case of titanium or a titanium alloy, and a thin Fe 2 O 3 film is formed in the case of iron or an iron alloy. A film is formed on the surface of the metal.

前記アルミニウム合金、クロム合金、チタン合金、鉄合金、ニオブ合金、又はタンタル合金は、それぞれの金属が40%以上含まれているものであれば、特に限定されるものではないが、好ましくは50%以上、より好ましくは70%以上、最も好ましくは80%以上である。それぞれの金属に混合するそれ以外の金属としては、銅、マンガン、ケイ素、マグネシウム、亜鉛、ニッケル、モリブデン、アルミニウム、クロム、チタン、又は鉄、或いはそれらの2つ以上の組み合わせを挙げることができる。例えば、アルミニウム合金としては、Al−Cu系合金、Al−Mn系合金、Al−Si系合金、Al−Mg系合金、Al−Mg−Si系合金、Al−Zn−Mg系合金、又はAl−Zn−Mg−Cu系合金を挙げることができる。また、鉄合金としては、ステンレス鋼を挙げることができる。   The aluminum alloy, chromium alloy, titanium alloy, iron alloy, niobium alloy, or tantalum alloy is not particularly limited as long as each metal contains 40% or more, but preferably 50%. More preferably, it is 70% or more, and most preferably 80% or more. Examples of the other metal mixed with each metal include copper, manganese, silicon, magnesium, zinc, nickel, molybdenum, aluminum, chromium, titanium, or iron, or a combination of two or more thereof. For example, as an aluminum alloy, an Al—Cu alloy, an Al—Mn alloy, an Al—Si alloy, an Al—Mg alloy, an Al—Mg—Si alloy, an Al—Zn—Mg alloy, or an Al— A Zn-Mg-Cu alloy can be mentioned. Moreover, stainless steel can be mentioned as an iron alloy.

一方、後述の比較例で示したように、貴金属、例えばプラチナ及び銀は、酸化物による不動態被膜を形成しにくいため、ポリアニオン性水溶性多糖類が、その表面に強固に結合することができず、本発明の製造方法における導電体としては、好ましくない。しかしながら、前記本発明のイオントフォレシス用電極における、導電体として、通常の方法でイオントフォレシス用電極組成物と結合させて使用することは、可能である。 On the other hand, noble metals such as platinum and silver are difficult to form a passive film made of oxides, as shown in Comparative Examples described later, so that polyanionic water-soluble polysaccharides can be firmly bonded to the surface. Therefore, it is not preferable as the conductor in the production method of the present invention. However, as the conductor in the iontophoresis electrode of the present invention, it is possible to use it in combination with the iontophoresis electrode composition by a usual method.

前記導電体のサイズは、特に限定されるものではなく、本発明の製造方法において製造されるイオントフォレシス用電極の用途に応じて、適宜選択されることができる。また、導電体の厚さも特に限定されるものではなく、例えば、0.001mm〜1mmの厚さの導電体を用いることができるが、イオントフォレシス用電極を皮膚に密着させて使用する場合、皮膚に沿って可動できるものが好ましいため、厚さが薄いほうが好ましく、例えば0.006〜0.05mmが好ましい。 The size of the conductor is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the use of the iontophoresis electrode produced by the production method of the present invention. Also, the thickness of the conductor is not particularly limited. For example, a conductor having a thickness of 0.001 mm to 1 mm can be used. When the iontophoresis electrode is used in close contact with the skin, Since the thing which can move along is preferable, the one where thickness is thinner is preferable, for example, 0.006-0.05 mm is preferable.

本発明の製造方法においては、前記導電体を正極に接続し、ポリアニオン性水溶性多糖類を含む溶液中で、電気分解することにより、導電体にポリアニオン性水溶性多糖類を堆積させ、強固に結合させることができる。   In the production method of the present invention, the conductor is connected to the positive electrode and electrolyzed in a solution containing the polyanionic water-soluble polysaccharide, thereby depositing the polyanionic water-soluble polysaccharide on the conductor, Can be combined.

電気分解に用いる電解槽(電解セル)は、用途に合わせて、適宜選択して用いることができ、例えば、ポリスチレン製の電解セルを用いて、電気分解を行うことができる。正極にポリアニオン性水溶性多糖類を堆積させる導電体をアノードとして接続し、陰極にカソードを接続する。カソードの導電体は、電気分解を行うことのできるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、白金電極を用いることができる。電源も、通常の電気分解に用いるものを、適宜選択して使用することができる。また、電気分解の溶液の量も、導電体のサイズ等に応じて、調整することができる。   The electrolytic cell (electrolytic cell) used for electrolysis can be appropriately selected and used according to the application. For example, electrolysis can be performed using an electrolytic cell made of polystyrene. A conductor for depositing the polyanionic water-soluble polysaccharide is connected to the positive electrode as an anode, and the cathode is connected to the cathode. The cathode conductor is not particularly limited as long as it can be electrolyzed. For example, a platinum electrode can be used. As the power source, those used for normal electrolysis can be appropriately selected and used. The amount of the electrolysis solution can also be adjusted according to the size of the conductor.

電気分解の電解時間が長くなることにより、ポリアニオン性水溶性多糖類の堆積量が増加するため、目的の堆積量を得るために電解時間を適宜調整することができる。例えば、通常10秒〜60分であり、好ましくは60秒〜10分である。
また、電気分解の電流密度が大きくなることにより、ポリアニオン性水溶性多糖類の堆積量が増加するため、目的の堆積量を得るために電流密度を適宜調製することができる。例えば、通常0.1〜100mA/cmであり、好ましくは0.1〜20mA/cmである。ポリアニオン性水溶性多糖類堆積物の厚さとしては、好ましくは0.05mm〜5cm、より好ましくは0.1mm〜1cm、最も好ましくは、0.2mm〜5mmである。
Since the electrolysis time for electrolysis increases, the amount of polyanionic water-soluble polysaccharide deposited increases, so that the electrolysis time can be appropriately adjusted in order to obtain the desired amount of deposition. For example, it is usually 10 seconds to 60 minutes, preferably 60 seconds to 10 minutes.
Moreover, since the deposition amount of the polyanionic water-soluble polysaccharide is increased by increasing the current density of electrolysis, the current density can be appropriately adjusted in order to obtain the target deposition amount. For example, it is 0.1-100 mA / cm < 2 > normally, Preferably it is 0.1-20 mA / cm < 2 >. The thickness of the polyanionic water-soluble polysaccharide deposit is preferably 0.05 mm to 5 cm, more preferably 0.1 mm to 1 cm, and most preferably 0.2 mm to 5 mm.

ポリアニオン性水溶性多糖類の溶液中の濃度は、特に限定されるものではないが、好ましくは0.01〜5%であり、より好ましくは0.01〜3%であり、最も好ましくは、0.1〜3%である。   The concentration of the polyanionic water-soluble polysaccharide in the solution is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5%, more preferably 0.01 to 3%, and most preferably 0. 0.1 to 3%.

本発明の製造方法に用いることのできるポリアニオン性水溶性多糖類としては、前記酸化物による不動態被膜に結合することのできるものであり、例えばアルギン酸塩、ゲラン、ゲランガム、キサンタンキトサン、及びカラゲナンを挙げることができるが、特にはカルボキシル基を有するものが好ましく、例えばアルギン酸塩を挙げることができる。前記アルギン酸塩としては、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、アルギン酸アンモニウム、又はアルギン酸カルシウム、を挙げることができるが、特にはアルギン酸ナトリウムが好ましい。
アルギン酸塩は、その分子内にカルボキシル基を有しており、後述のように、カルボキシル基を有していることにより、酸化物による不動態被膜との強固な結合を形成することが可能であり、またアルギン酸塩自体のゲル化にも有利であると考えられる。更に、ポリアニオン性の水溶性多糖類のうちでも、アルギン酸塩は、カルシウムなどの金属イオンで架橋し、ゲル化することが可能であり、架橋することにより、通電により電極の温度が上昇しても溶解することがない。
アルギン酸は、β−D−マンヌロン酸(Mブロック)、及びそのC−5エピマーであるα−L−グルロン酸(Gブロック)が(1−4)結合した直鎖状のポリマーである。カルボキシル基が脱プロトン化したCOOが酸化物とイオン結合することにより、導電体と強固な結合を形成する。また、アルギン酸同士は、カルボキシル基(COOH)の水素結合により結合し、ゲル化すると考えられる。
Examples of the polyanionic water-soluble polysaccharide that can be used in the production method of the present invention are those that can be bonded to a passive film made of the oxide, such as alginate, gellan, gellan gum, xanthan chitosan, and carrageenan. In particular, those having a carboxyl group are preferable, and examples thereof include alginates. Examples of the alginate include sodium alginate, potassium alginate, ammonium alginate, and calcium alginate, and sodium alginate is particularly preferable.
Alginate has a carboxyl group in its molecule, and as described later, it can form a strong bond with a passive film made of oxide by having a carboxyl group. It is also considered advantageous for the gelation of the alginate itself. Furthermore, among polyanionic water-soluble polysaccharides, alginate can be cross-linked with a metal ion such as calcium and gelled. Does not dissolve.
Alginic acid is a linear polymer in which β-D-mannuronic acid (M block) and α-L-guluronic acid (G block), which is its C-5 epimer, are (1-4) linked. COO having a deprotonated carboxyl group ionically bonds with the oxide to form a strong bond with the conductor. In addition, alginic acid is considered to be gelled by bonding with a hydrogen bond of a carboxyl group (COOH).

前記ポリアニオン性水溶性多糖類を溶解する溶媒としては、例えば、アセトン若しくはエチルメチルケトンなどのケトン類、エタノール若しくはメタノールなどのアルコール類、又は水、あるいはそれらの混合物を挙げることができるが、特には水にポリアニオン性水溶性多糖類を溶解した水溶液が好ましい。   Examples of the solvent that dissolves the polyanionic water-soluble polysaccharide include ketones such as acetone or ethyl methyl ketone, alcohols such as ethanol or methanol, water, or a mixture thereof. An aqueous solution in which a polyanionic water-soluble polysaccharide is dissolved in water is preferred.

本発明のイオントフォレシス用電極の製造方法は、前記のポリアニオン性水溶性多糖類の堆積工程に加えて、導電体に堆積したポリアニオン性水溶性多糖類を、金属イオンを用いて架橋する工程を含むことができる。すなわち、前記製造方法は、(a)正極に接続した、酸化物の不動態被膜を形成することのできる導電体を、ポリアニオン性水溶性多糖類を含む溶液に浸漬させ、そして電解することにより、導電体にポリアニオン性水溶性多糖類を堆積する工程、及び(b)前記導電体に堆積したポリアニオン性水溶性多糖類を、金属イオンを用いて架橋する工程、を含むことができる。前記架橋工程(b)により、ポリアニオン性水溶性多糖類を、更に強固にゲル化することができる。   In addition to the polyanionic water-soluble polysaccharide deposition step, the method for producing an iontophoresis electrode of the present invention includes a step of crosslinking the polyanionic water-soluble polysaccharide deposited on a conductor using metal ions. Can be included. That is, the manufacturing method comprises (a) immersing a conductor capable of forming a passive oxide film, connected to the positive electrode, in a solution containing a polyanionic water-soluble polysaccharide, and electrolyzing, A step of depositing a polyanionic water-soluble polysaccharide on the conductor, and (b) a step of crosslinking the polyanionic water-soluble polysaccharide deposited on the conductor using a metal ion. By the crosslinking step (b), the polyanionic water-soluble polysaccharide can be further gelled.

前記架橋工程(b)においては、導電体に堆積したポリアニオン性水溶性多糖を、金属イオンを用いて架橋する。金属イオンとしては、2価のカチオンが好ましく、例えばCa++を用いることができる。アルギン酸はβ−D−マンヌロン酸(Mブロック)、及びそのC−5エピマーであるα−L−グルロン酸(Gブロック)が(1−4)結合した直鎖状のポリマーであり、6残基以上からなるGブロックが二価カチオン(例えば、Ca++)と安定な複合体を形成し、3次元のゲルを形成することができる。
具体的には、ポリアニオン性水溶性多糖の堆積したゲルを、二価カチオンの水溶液、例えば塩化カルシウム溶液に浸漬することによって、架橋することができる。
In the crosslinking step (b), the polyanionic water-soluble polysaccharide deposited on the conductor is crosslinked using metal ions. As the metal ion, a divalent cation is preferable, and for example, Ca ++ can be used. Alginic acid is a linear polymer in which β-D-mannuronic acid (M block) and α-L-guluronic acid (G block), which is its C-5 epimer, are (1-4) linked, and have 6 residues The G block composed of the above can form a stable complex with a divalent cation (for example, Ca ++ ) to form a three-dimensional gel.
Specifically, the gel in which the polyanionic water-soluble polysaccharide is deposited can be crosslinked by immersing it in an aqueous solution of a divalent cation, such as a calcium chloride solution.

本発明のイオントフォレシス用電極の製造方法は、前記のポリアニオン性水溶性多糖類の堆積工程(a)、及び架橋工程(b)に加えて、前記ポリアニオン性水溶性多糖類にカチオン性薬剤を結合させる工程を含むことができる。すなわち、前記製造方法は、(a)正極に接続した、酸化物の不動態被膜を形成することのできる導電体を、ポリアニオン性水溶性多糖類を含む溶液に浸漬させ、そして電解することにより、導電体にポリアニオン性水溶性多糖類を堆積する工程、(b)前記導電体に堆積したポリアニオン性水溶性多糖類を、金属イオンを用いて架橋する工程、及び(c)前記ポリアニオン性水溶性多糖類にカチオン性薬剤を結合させる工程を含むことができる。   In the method for producing an iontophoresis electrode of the present invention, in addition to the polyanionic water-soluble polysaccharide deposition step (a) and the crosslinking step (b), a cationic agent is added to the polyanionic water-soluble polysaccharide. The step of bonding can be included. That is, the manufacturing method comprises (a) immersing a conductor capable of forming a passive oxide film, connected to the positive electrode, in a solution containing a polyanionic water-soluble polysaccharide, and electrolyzing, A step of depositing a polyanionic water-soluble polysaccharide on the conductor, (b) a step of crosslinking the polyanionic water-soluble polysaccharide deposited on the conductor using a metal ion, and (c) the polyanionic water-soluble polysaccharide. A step of binding a cationic drug to the saccharide can be included.

前記カチオン性薬剤の結合工程(c)は、ポリアニオン性水溶性多糖類の堆積工程(a)と同時に行うことは困難であるが、前記架橋工程(b)の前、同時、又は後に行うことができる。本結合工程(c)においては、カチオン性薬剤を静電相互作用によって、ポリアニオン性水溶性多糖類に結合させる。
例えば、前記架橋工程(b)の前に、結合工程(c)を行う場合は、堆積工程(a)において、ゲル化したポリアニオン性水溶性多糖類を、カチオン性の薬剤を含む溶液に浸漬することによっても結合させることができる。また、前記堆積工程(a)の後に、電解槽にカチオン性の薬剤を添加し、アノードとカソードとを逆転させ、ゲル化したポリアニオン性水溶性多糖類にカチオン性薬剤を結合させることもできる。
また、前記架橋工程(b)と同時に、結合工程(c)を行う場合は、二価カチオンの溶液に、カチオン性の薬剤を混合することによって、金属イオンによる架橋と同時に、カチオン性の薬剤をポリアニオン性水溶性多糖類のゲルに結合させることができる。
更に、前記架橋工程(b)の後に、結合工程(c)を行う場合は、前記架橋工程(b)において得られた金属架橋ゲルを、カチオン性の薬剤を含む溶液に浸漬することによって結合させることができる。
The cationic drug binding step (c) is difficult to perform simultaneously with the polyanionic water-soluble polysaccharide deposition step (a), but may be performed before, simultaneously with, or after the crosslinking step (b). it can. In this binding step (c), the cationic drug is bound to the polyanionic water-soluble polysaccharide by electrostatic interaction.
For example, when the bonding step (c) is performed before the crosslinking step (b), the gelled polyanionic water-soluble polysaccharide is immersed in a solution containing a cationic drug in the deposition step (a). Can also be combined. Further, after the deposition step (a), a cationic agent can be added to the electrolytic cell, the anode and the cathode can be reversed, and the cationic agent can be bound to the gelled polyanionic water-soluble polysaccharide.
Further, when the binding step (c) is performed simultaneously with the crosslinking step (b), the cationic agent is mixed with the metal ion at the same time by mixing the cationic agent with the divalent cation solution. It can be bound to a gel of a polyanionic water-soluble polysaccharide.
Further, when the bonding step (c) is performed after the crosslinking step (b), the metal crosslinking gel obtained in the crosslinking step (b) is bonded by immersing it in a solution containing a cationic drug. be able to.

更に、本発明の製造方法によって得られた、イオントフォレシス用電極は、凍結乾燥できる。凍結乾燥は、凍結乾燥機を用い、常法により行うことができる。凍結乾燥することによって、長期保存が可能になり、また輸送が容易になる。凍結乾燥は、カチオン性の薬剤を含んだ状態のイオントフォレシス用電極組成物でも、カチオン性の薬剤を含まない状態のイオントフォレシス用電極組成物でも行うことができるが、ゲルに戻した場合に、薬剤を浸透させることなく使用できることから、カチオン性の薬剤を含んだ状態のイオントフォレシス用電極組成物を凍結乾燥することが、好ましい。   Furthermore, the iontophoresis electrode obtained by the production method of the present invention can be freeze-dried. Freeze drying can be performed by a conventional method using a freeze dryer. Freeze drying enables long-term storage and facilitates transportation. Freeze-drying can be carried out with either an iontophoresis electrode composition containing a cationic drug or an iontophoresis electrode composition containing no cationic drug, but when returned to a gel In addition, since it can be used without penetrating the drug, it is preferable to freeze-dry the iontophoresis electrode composition containing the cationic drug.

《導電体とゲルとの密着性について》
本発明の製造方法によって、導電体とポリアニオン性水溶性多糖類とが、強固に結合することのできる機構は、詳細には解明されていないが、以下のように考えることができる。しかしながら、本発明は、以下の説明によって限定されるものではない。
本発明の製造方法に用いる導電体は、その表面に酸化物の不動態被膜を形成することのできるものである。前記酸化物は、弱酸性下でプラスに荷電しており、これにポリアニオン性水溶性多糖類のマイナスに荷電した基、例えばCOOがイオン結合で結合していると考えられる。すなわち、前記のイオン結合によって、伝導体とポリアニオン性水溶性多糖類との界面が制御され、強固な結合を形成するものと考えられる。
一方、ポリアニオン性水溶性多糖類のゲルは、ポリアニオン性水溶性多糖類のプロトン化した基、例えばCOOHが水素結合することによって、形成されると考えられる。
<< Adhesion between conductor and gel >>
The mechanism by which the conductor and the polyanionic water-soluble polysaccharide can be firmly bonded by the production method of the present invention has not been elucidated in detail, but can be considered as follows. However, the present invention is not limited by the following description.
The conductor used in the production method of the present invention is capable of forming a passive oxide film on its surface. The oxide is considered to be positively charged under weak acidity, and to this, a negatively charged group of the polyanionic water-soluble polysaccharide, for example, COO is bound by an ionic bond. That is, it is considered that the interface between the conductor and the polyanionic water-soluble polysaccharide is controlled by the ionic bond, and a strong bond is formed.
On the other hand, a gel of polyanionic water-soluble polysaccharide is considered to be formed by hydrogen bonding of protonated groups of polyanionic water-soluble polysaccharide, for example, COOH.

以下に実施例及び比較例を示し本発明の具体的な説明を行うが、これらは本発明の範囲を限定するものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples, but these do not limit the scope of the present invention.

《実施例1》
本実施例1では、ポリアニオン性多糖類として、アルギン酸ナトリウムを用いて、イオントフォレシス用電極組成物を作製した。
アルギン酸ナトリウム(和光純薬工業株式会社製、粘度300〜400mPa・s)を、超純水に溶解させ、1%の水溶液を調製した。このアルギン酸ナトリウム水溶液2gに、1mol/Lの塩化カルシウム水溶液20mLを添加し、長方形の型に流し込み、フィルム状にゲル化させた。得られたイオントフォレシス用電極ゲル組成物は、厚さが約0.5mmで、縦2.5cm×横4cmであった。このゲル組成物を超純水で十分に洗浄し、余分なカルシウム溶液を取り除いた。作製したイオントフォレシス用電極ゲル組成物を図3に示す。密着性を調べるため、ヒトの皮膚に貼付した。このゲル組成物は、皮膚に対して充分な密着性を示した。関節部に貼付した場合も、関節の動きに追従し、皮膚への十分な密着性が得られた。
Example 1
In Example 1, an iontophoresis electrode composition was prepared using sodium alginate as the polyanionic polysaccharide.
Sodium alginate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., viscosity: 300 to 400 mPa · s) was dissolved in ultrapure water to prepare a 1% aqueous solution. To 2 g of this sodium alginate aqueous solution, 20 mL of a 1 mol / L calcium chloride aqueous solution was added, poured into a rectangular mold, and gelled into a film. The obtained electrode gel composition for iontophoresis had a thickness of about 0.5 mm and a length of 2.5 cm × width of 4 cm. This gel composition was thoroughly washed with ultrapure water to remove excess calcium solution. The produced electrode gel composition for iontophoresis is shown in FIG. In order to examine the adhesion, it was affixed to human skin. This gel composition showed sufficient adhesion to the skin. When applied to the joint part, the joint movement was followed and sufficient adhesion to the skin was obtained.

《実施例2》
本実施例2では、ポリアニオン性多糖類としてアルギン酸ナトリウムを、金属電極としてアルミニウムを用いた、イオントフォレシス用電極を作製した。
アルギン酸ナトリウム(和光純薬工業株式会社製、粘度300〜400mPa・s)を、超純水に溶解させ、1%の水溶液を調製した。このアルギン酸ナトリウム水溶液2gに、約1mol/Lの塩化カルシウム水溶液20mLを添加し、アルミ電極と一緒に、長方形の型に流し込み、フィルム状にゲル化させた。得られたイオントフォレシス用電極ゲル組成物は、厚さが約0.5mmで、縦2.5cm×横4cmであった。このイオントフォレシス用電極におけるゲル組成物を超純水で十分に洗浄し、余分なカルシウム溶液を取り除いた。作製したイオントフォレシス用電極を図4に示す。密着性を調べるため、ヒトの皮膚に貼付した。このゲル組成物は、皮膚に対して充分な密着性を示した。関節部に貼付した場合も、関節の動きに追従し、皮膚への十分な密着性が得られた。
Example 2
In Example 2, an iontophoresis electrode was prepared using sodium alginate as the polyanionic polysaccharide and aluminum as the metal electrode.
Sodium alginate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., viscosity: 300 to 400 mPa · s) was dissolved in ultrapure water to prepare a 1% aqueous solution. To 2 g of this sodium alginate aqueous solution, 20 mL of an about 1 mol / L calcium chloride aqueous solution was added and poured into a rectangular mold together with the aluminum electrode to form a film. The obtained electrode gel composition for iontophoresis had a thickness of about 0.5 mm and a length of 2.5 cm × width of 4 cm. The gel composition in the iontophoresis electrode was sufficiently washed with ultrapure water to remove excess calcium solution. The produced electrode for iontophoresis is shown in FIG. In order to examine the adhesion, it was affixed to human skin. This gel composition showed sufficient adhesion to the skin. When applied to the joint part, the joint movement was followed and sufficient adhesion to the skin was obtained.

《実施例3》
本実施例3では、実施例1の手順に従って作製したイオントフォレシス用電極ゲル組成物を、凍結乾燥し、凍結乾燥イオントフォレシス用電極組成物を作製した。
実施例1の手順により得られた、イオントフォレシス用電極ゲル組成物を、ディープフリーザーを用いて、−20℃で凍結した。凍結したイオントフォレシス用電極ゲル組成物を、凍結乾燥機(VirTis社製)にセットし、12時間で凍結乾燥を行い、凍結乾燥イオントフォレシス用電極組成物を得た。
Example 3
In Example 3, the electrode gel composition for iontophoresis prepared according to the procedure of Example 1 was freeze-dried to prepare an electrode composition for freeze-dried iontophoresis.
The electrode gel composition for iontophoresis obtained by the procedure of Example 1 was frozen at −20 ° C. using a deep freezer. The frozen electrode gel composition for iontophoresis was set in a freeze dryer (manufactured by VirTis) and freeze-dried in 12 hours to obtain an electrode composition for freeze-dried iontophoresis.

《実施例4》
本実施例4では、ブタの口腔粘膜における本発明のイオントフォレシス用電極組成物、及び凍結乾燥イオントフォレシス用電極組成物の密着性を検討した。
アルギン酸ナトリウムの水溶液の濃度を1%から、0.5%又は2%に変更したことを除いては、実施例1の操作を繰り返し、0.5%イオントフォレシス用電極組成物及び2%イオントフォレシス用電極組成物を得た。また、アルギン酸ナトリウムの水溶液の濃度を1%から、0.5%又は2%に変更したことを除いては、実施例3の操作を繰り返し、0.5%凍結乾燥イオントフォレシス用電極組成物及び2%凍結乾燥イオントフォレシス用電極組成物を得た。
Example 4
In Example 4, the adhesion of the electrode composition for iontophoresis of the present invention and the electrode composition for freeze-dried iontophoresis in the oral mucosa of pigs was examined.
Except that the concentration of the aqueous solution of sodium alginate was changed from 1% to 0.5% or 2%, the procedure of Example 1 was repeated to obtain an electrode composition for 0.5% iontophoresis and 2% ions. An electrode composition for tophoresis was obtained. Moreover, the operation of Example 3 was repeated except that the concentration of the aqueous solution of sodium alginate was changed from 1% to 0.5% or 2%, and an electrode composition for 0.5% freeze-dried iontophoresis was used. And the electrode composition for 2% freeze-drying iontophoresis was obtained.

前記4種類のイオントフォレシス用電極組成物を、ブタの口腔内粘膜に貼付し、密着性を観察した。ブタを麻酔し、0.5%イオントフォレシス用電極組成物、2%イオントフォレシス用電極組成物、0.5%凍結乾燥イオントフォレシス用電極組成物、及び2%凍結乾燥イオントフォレシス用電極組成物をブタの口腔内に貼付した。2つの凍結乾燥イオントフォレシス用電極組成物は、特に水分を供給することなく、凍結乾燥した状態で貼付した。貼付直後、1時間後、及び2時間後の密着性を内視鏡を用いて観察した。結果を表1に示す。   The four types of iontophoresis electrode compositions were applied to the intraoral mucosa of pigs, and the adhesion was observed. Anesthetize pig, electrode composition for 0.5% iontophoresis, electrode composition for 2% iontophoresis, electrode composition for 0.5% lyophilized iontophoresis, and for 2% lyophilized iontophoresis The electrode composition was applied to the oral cavity of pigs. The two freeze-dried iontophoresis electrode compositions were applied in a freeze-dried state without supplying water. Immediately after application, the adhesion after 1 hour and 2 hours was observed with an endoscope. The results are shown in Table 1.

表1に示すように、いずれの濃度のゲル組成物も、貼付直後及び1時間後においては、良好な密着性を示した。貼付2時間後においては、0.5、又は2%凍結乾燥イオントフォレシス用電極組成物を除いては、良好な密着性を示した。0.5、又は2%凍結乾燥イオントフォレシス用電極組成物は2時間後において、やや密着性が悪くなった。これは、乾燥した高濃度のイオントフォレシス用電極組成物では、口腔内の唾液のみでは充分にゲルにならなかったものと考えられる。従って、凍結乾燥イオントフォレシス用電極組成物では、使用前に水分を供給することが望ましいと考えられる。   As shown in Table 1, the gel composition at any concentration showed good adhesion immediately after application and 1 hour later. 2 hours after application, good adhesion was exhibited except for the electrode composition for 0.5 or 2% freeze-dried iontophoresis. The 0.5 or 2% freeze-dried iontophoresis electrode composition slightly deteriorated in adhesion after 2 hours. This is probably because the dried electrode composition for iontophoresis was not sufficiently gelled only by saliva in the oral cavity. Therefore, in the electrode composition for lyophilized iontophoresis, it is considered desirable to supply moisture before use.

《実施例5》
本実施例5では、アルギン酸ナトリウムを用いたイオントフォレシス用電極組成物からの、リドカインの放出を、図6に記載の実験用セル(木下らの論文に記載:T.Kinoshita,T.Shibaji and M.Umino,J.Med.Dent.Sci.,50,71(2003))を用いて調べた。
まず、ポリアニオン性多糖類としてアルギン酸ナトリウムを、カチオン性薬剤としてリドカイン塩酸塩を用いて、薬剤を含むイオントフォレシス用電極組成物を作製した。アルギン酸ナトリウム(和光純薬工業株式会社製、粘度300〜400mPa・s)を、超純水に溶解させ、0.3%の水溶液を調製した。このアルギン酸ナトリウム水溶液に、1%濃度となるようにリドカイン塩酸塩を溶解させた。リドカイン塩酸塩含有アルギン酸水溶液8gに、1mol/Lの塩化カルシウム水溶液20mLを添加し、直径20mm、高さ10mmの円柱状長方形の型に流し込み、ゲル化させた(図5)。得られた円柱状ゲルは、超純水で充分洗浄し、余剰のカルシウム溶液を取り除いた後、1%のリドカイン塩酸塩水溶液中で保存した。得られたリドカイン含有イオントフォレシス用電極組成物は、図6に示すように、実験用システムのガラスセル(25)のドナー側(23)にセットした。ガラスセルのアクセプター側(24)に、3mLの超純水を入れ、その間には皮膚のモデルとしてセロファンフィルム(21)を配置した。試験電圧は、交流20V、デューティサイクル80%の矩形波で、60分間通電した。アクセプター側の超純水中のリドカイン塩酸塩濃度は、10分ごとに、20μLの液を採取し、超純水を用いて40倍に希釈した後、紫外可視分光光度計を用いて262nmの吸光度を測定し、濃度を算出した。対照として、電圧を印加しない場合の、アクセプター側へのリドカインの自然拡散による放出を測定した。結果を図7に示す。アクセプター側へのリドカインの放出は、電圧を印加しない自然拡散の場合と比較して、ほぼ2倍となった。
Example 5
In this Example 5, release of lidocaine from an electrode composition for iontophoresis using sodium alginate was performed using the experimental cell described in FIG. 6 (described in Kinoshita et al. Paper: T. Kinoshita, T. Shibaji and M. Umino, J. Med. Dent. Sci., 50, 71 (2003)).
First, an electrode composition for iontophoresis containing a drug was prepared using sodium alginate as a polyanionic polysaccharide and lidocaine hydrochloride as a cationic drug. Sodium alginate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., viscosity: 300 to 400 mPa · s) was dissolved in ultrapure water to prepare a 0.3% aqueous solution. Lidocaine hydrochloride was dissolved in this aqueous sodium alginate solution to a concentration of 1%. 20 mL of a 1 mol / L calcium chloride aqueous solution was added to 8 g of the lidocaine hydrochloride-containing alginic acid aqueous solution and poured into a cylindrical rectangular mold having a diameter of 20 mm and a height of 10 mm to cause gelation (FIG. 5). The obtained columnar gel was sufficiently washed with ultrapure water to remove excess calcium solution, and then stored in a 1% lidocaine hydrochloride aqueous solution. The obtained lidocaine-containing iontophoresis electrode composition was set on the donor side (23) of the glass cell (25) of the experimental system, as shown in FIG. 3 mL of ultrapure water was placed on the acceptor side (24) of the glass cell, and a cellophane film (21) was placed between them as a skin model. The test voltage was a rectangular wave with an alternating current of 20 V and a duty cycle of 80%, and energized for 60 minutes. The concentration of lidocaine hydrochloride in the ultrapure water on the acceptor side was obtained by collecting 20 μL of liquid every 10 minutes, diluted 40-fold with ultrapure water, and then absorbance at 262 nm using an ultraviolet-visible spectrophotometer. Was measured and the concentration was calculated. As a control, the release due to spontaneous diffusion of lidocaine to the acceptor side when no voltage was applied was measured. The results are shown in FIG. The release of lidocaine to the acceptor side was almost doubled compared to the case of natural diffusion without applying a voltage.

《実施例6》
本実施例6では、導電体としてアルミニウムを用いて、イオントフォレシス用電極組成物を含むイオントフォレシス用電極を製造した。ポリスチレン製のセル(図8)を用いて、陽極のアルミニウムにアルギン酸を堆積させた。
まず、アルギン酸ナトリウム(和光純薬工業株式会社製、粘度80〜120mPa・s)を超純水に溶解させ、0.5%の水溶液を調製した。次に、ポリスチレン製のセルに、調製したアルギン酸ナトリウム水溶液20mLを加えた。陽極に厚さ0.1mmのアルミニウム(ニラコ株式会社製)を用い、陰極に厚さ0.1mmの白金(ニラコ株式会社製)をセットした。電極間距離は10mmとし、電源には直流安定化電源(松定プレシジョン株式会社製、P4K−80)を用いた。電流密度を、0.5、1、1.5、又は3.0mA/cmに設定し、それぞれ60、120、300、又は600秒間通電した。通電後の電極は、超純水で洗浄し、37℃に設定された乾燥機中で24時間乾燥した。
Example 6
In Example 6, an iontophoresis electrode containing an iontophoresis electrode composition was produced using aluminum as a conductor. Alginic acid was deposited on the anode aluminum using a polystyrene cell (FIG. 8).
First, sodium alginate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., viscosity 80 to 120 mPa · s) was dissolved in ultrapure water to prepare a 0.5% aqueous solution. Next, 20 mL of the prepared sodium alginate aqueous solution was added to the polystyrene cell. Aluminum having a thickness of 0.1 mm (manufactured by Nilaco Corporation) was used for the anode, and platinum having a thickness of 0.1 mm (manufactured by Nilaco Corporation) was set on the cathode. The distance between the electrodes was 10 mm, and a DC stabilized power source (P4K-80, manufactured by Matsusada Precision Co., Ltd.) was used as the power source. The current density was set to 0.5, 1, 1.5, or 3.0 mA / cm 2 and energized for 60, 120, 300, or 600 seconds, respectively. The energized electrode was washed with ultrapure water and dried in a dryer set at 37 ° C. for 24 hours.

《比較例1》
本比較例1では、導電体として白金を用いて、イオントフォレシス用電極組成物を含むイオントフォレシス用電極を製造した。
具体的には、陽極にアルミニウムに代えて、白金を用いたことを除いては、実施例6の操作を繰り返した。
<< Comparative Example 1 >>
In this comparative example 1, an iontophoresis electrode containing an iontophoresis electrode composition was produced using platinum as a conductor.
Specifically, the operation of Example 6 was repeated except that platinum was used instead of aluminum for the anode.

《比較例2》
本比較例1では、導電体として銀を用いて、イオントフォレシス用電極組成物を含むイオントフォレシス用電極を製造した。
具体的には、陽極にアルミニウムに代えて、銀を用いたことを除いては、実施例6の操作を繰り返した。
<< Comparative Example 2 >>
In this Comparative Example 1, an iontophoresis electrode containing an iontophoresis electrode composition was produced using silver as a conductor.
Specifically, the operation of Example 6 was repeated except that silver was used instead of aluminum for the anode.

前記実施例6のアルミニウム、比較例1の白金、及び比較例2の銀を導電体とした場合、前記の通電条件においては、通電後すべての金属(陽極)に堆積物を確認することができた。しかし、アルミニウムでは、アルギン酸の堆積物がアルミニウムに強固に結合していたが、白金及び銀では、超純水による洗浄によって堆積物が容易に剥離した。従って、以下の、堆積物の物性の解析は、実施例6のアルミニウムを用いたイオントフォレシス用電極について行った。   When the aluminum of Example 6, platinum of Comparative Example 1, and silver of Comparative Example 2 are used as conductors, deposits can be confirmed on all the metals (anodes) after energization under the above energization conditions. It was. However, in aluminum, the alginic acid deposit was firmly bonded to the aluminum, but in platinum and silver, the deposit was easily peeled off by washing with ultrapure water. Therefore, the following analysis of the physical properties of the deposit was performed on the iontophoresis electrode using aluminum of Example 6.

〔アルミニウムを導電体として用いた場合の堆積物の特性〕
図9には、電流密度3.0mA/cmで60、120、300、又は600秒間通電した後の、アルミニウムを用いた電極の外観を示す。通電によって、アルミ陽極電極に堆積物が確認され、その堆積量は通電時間に伴い増加した。
[Characteristics of deposits when aluminum is used as a conductor]
FIG. 9 shows the appearance of an electrode using aluminum after energization for 60, 120, 300, or 600 seconds at a current density of 3.0 mA / cm 2 . By energization, deposits were confirmed on the aluminum anode electrode, and the amount of deposition increased with the energization time.

図10には、電流密度0.5mA/cmで60、120、300、又は600秒間通電し、アルギン酸を堆積させ、通電後に乾燥させた陽極表面のFT−IRスペクトルを示す。乾燥後の陽極表面は、赤外分光光度計(FT−IR:日本分光株式会社製、FT/IR−4100N)を用い、正反射法(入射角60度)によって反射スペクトルを測定した。
1600cm−1付近にカルボキシル基の非対称伸縮振動が検出されたことから、堆積物はアルギン酸であることが明らかとなった。通電時間の増加に伴い、1730cm−1付近にカルボキシル基のC=O伸縮振動に帰属されるピークが検出され、強度が増加した。これは、水の電気分解によって陽極でプロトンが生じたため局所的にpHが減少し、アルギン酸のカルボキシル基がプロトン化されたことを示す。プロトン化されたカルボキシル基は水素結合を形成し、アルギン酸が電極表面でゲル化したと考えられる。
FIG. 10 shows an FT-IR spectrum of the anode surface that was energized for 60, 120, 300, or 600 seconds at a current density of 0.5 mA / cm 2 to deposit alginic acid and dried after the energization. The anode surface after drying was measured for a reflection spectrum by a specular reflection method (incident angle 60 degrees) using an infrared spectrophotometer (FT-IR: manufactured by JASCO Corporation, FT / IR-4100N).
The asymmetric stretching vibration of the carboxyl group was detected in the vicinity of 1600 cm −1 , which revealed that the deposit was alginic acid. As the energization time increased, a peak attributed to the C═O stretching vibration of the carboxyl group was detected in the vicinity of 1730 cm −1 and the intensity increased. This shows that the proton was generated at the anode due to electrolysis of water, so that the pH was locally reduced, and the carboxyl group of alginic acid was protonated. It is considered that the protonated carboxyl group formed a hydrogen bond, and alginic acid gelled on the electrode surface.

図11には、通電時間に対するアルミニウム電極へのアルギン酸堆積量を示す。アルギン酸の堆積量は、乾燥後の電極の重量を測定し、通電前後の重量変化によって算出した。通電時間が長くなるに従い、アルギン酸の堆積量は増加した。また、電流密度の増加に伴い、アルギン酸堆積量は増加した。   FIG. 11 shows the amount of alginic acid deposited on the aluminum electrode with respect to the energization time. The amount of alginic acid deposited was calculated by measuring the weight of the electrode after drying and changing the weight before and after energization. As the energization time increased, the amount of alginic acid deposited increased. In addition, as the current density increased, the amount of alginic acid deposited increased.

図12には、電流密度0.5mA/cmでアルギン酸を堆積したアルミニウム断面のSEM写真を示す。走査型電子顕微鏡(SEM:日本電子株式会社製、JSM−5310)を用いて、乾燥後の電極の断面を観察した。アルギン酸層の厚さは、60秒で3〜5μm、120秒で8〜10μm、300秒で18〜20μm、そして600秒で20〜22μm、であり、電解時間が増加するに従って厚くなった。 FIG. 12 shows an SEM photograph of an aluminum cross section in which alginic acid is deposited at a current density of 0.5 mA / cm 2 . The cross section of the electrode after drying was observed using a scanning electron microscope (SEM: manufactured by JEOL Ltd., JSM-5310). The thickness of the alginate layer was 3-5 μm in 60 seconds, 8-10 μm in 120 seconds, 18-20 μm in 300 seconds, and 20-22 μm in 600 seconds, and became thicker as the electrolysis time increased.

本発明のイオントフォレシス用電極組成物は、局所麻酔薬を皮膚に効率よく吸収させることができ、手術における局所麻酔に用いることができる。また、インシュリンを含有させたイオントフォレシス用電極組成物は、糖尿病の治療に用いることができ、針を用いず薬剤を体内へ導入することができる。   The electrode composition for iontophoresis of the present invention can efficiently absorb a local anesthetic into the skin and can be used for local anesthesia in surgery. In addition, an electrode composition for iontophoresis containing insulin can be used for the treatment of diabetes, and a drug can be introduced into the body without using a needle.

11・・・イオントフォレシス用電極;
12・・・金属;
13・・・イオントフォレシス用電極組成物;
14・・・電源;
15・・・金属電極;
21・・・セロファンフィルム;
22・・・ボルト;
23・・・ガラスセルのドナー側;
24・・・ガラスセルのアクセプター側;
25・・・ガラスセル;
26・・・白金プレート電極;
27・・・ウォーターバス;
28・・・アクリルプレート。
11 ... electrode for iontophoresis;
12 ... metal;
13 ... Electrode composition for iontophoresis;
14 ... Power supply;
15 ... Metal electrode;
21 ... cellophane film;
22 ... bolts;
23 ... Donor side of the glass cell;
24 ... Acceptor side of the glass cell;
25 ... Glass cell;
26 ... platinum plate electrode;
27 ... water bath;
28 ... Acrylic plate.

Claims (7)

正極に接続した、酸化物の不動態被膜を形成することのできるアルミニウム又はアルミニウム合金の導電体を、アルギン酸塩を含む溶液に浸漬させ、そして電解することにより、導電体にアルギン酸塩ゲルを堆積する工程を含む、カルボキシル基が水素結合を形成することによりゲル化したアルギン酸塩、及びアルミニウム又はアルミニウム合金の導電体を含み、導電体にアルギン酸塩ゲルが堆積したイオントフォレシス用金属電極の製造方法 An alginate gel is deposited on the conductor by dipping in an alginate-containing solution and electrolysis of an aluminum or aluminum alloy conductor connected to the positive electrode and capable of forming an oxide passivation film. The manufacturing method of the metal electrode for iontophoresis which contains the alginate gelatinized by forming the hydrogen bond in the carboxyl group and the conductor of aluminum or aluminum alloy including the process, and the alginate gel deposited on the conductor. 前記アルギン酸塩が、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸カリウム、又はアルギン酸アンモニウムである、請求項1に記載のイオントフォレシス用金属電極の製造方法The method for producing a metal electrode for iontophoresis according to claim 1, wherein the alginate is sodium alginate, potassium alginate, or ammonium alginate. 前記アルギン酸塩ゲルが、凍結乾燥された、請求項1又は2に記載のイオントフォレシス用金属電極の製造方法The method for producing a metal electrode for iontophoresis according to claim 1 or 2, wherein the alginate gel is freeze-dried. 前記アルギン酸塩ゲルが、金属イオンによって架橋されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載のイオントフォレシス用金属電極の製造方法The method for producing a metal electrode for iontophoresis according to any one of claims 1 to 3, wherein the alginate gel is crosslinked by metal ions. 前記アルギン酸塩ゲルが、カチオン性薬剤を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載のイオントフォレシス用金属電極の製造方法 The manufacturing method of the metal electrode for iontophoresis as described in any one of Claims 1-4 in which the said alginate gel contains a cationic chemical | medical agent. (a)正極に接続した、酸化物の不動態被膜を形成することのできるアルミニウム又はアルミニウム合金の導電体を、アルギン酸塩を含む溶液に浸漬させ、そして電解することにより、導電体にアルギン酸塩ゲルを堆積する工程、及び
(b)前記導電体に堆積したアルギン酸塩ゲルを、金属イオンを用いて架橋する工程、
を含む、請求項4に記載のイオントフォレシス用金属電極の製造方法。
(A) An alginate gel connected to a positive electrode by immersing an electroconductive aluminum or aluminum alloy conductor capable of forming an oxide passive film connected to the positive electrode in a solution containing an alginate and electrolyzing it. And (b) cross-linking the alginate gel deposited on the conductor using metal ions,
The manufacturing method of the metal electrode for iontophoresis of Claim 4 containing this.
(a)正極に接続した、酸化物の不動態被膜を形成することのできるアルミニウム又はアルミニウム合金の導電体を、アルギン酸塩を含む溶液に浸漬させ、そして電解することにより、導電体にアルギン酸塩ゲルを堆積する工程、
(b)前記導電体に堆積したアルギン酸塩ゲルを、金属イオンを用いて架橋する工程、及び
(c)前記アルギン酸塩ゲルにカチオン性薬剤を結合させる工程、
を含む、請求項5に記載のイオントフォレシス用金属電極の製造方法。
(A) An alginate gel connected to a positive electrode by immersing an electroconductive aluminum or aluminum alloy conductor capable of forming an oxide passive film connected to the positive electrode in a solution containing an alginate and electrolyzing it. Depositing,
(B) a step of cross-linking the alginate gel deposited on the conductor using metal ions, and (c) a step of binding a cationic agent to the alginate gel ,
The manufacturing method of the metal electrode for iontophoresis of Claim 5 containing this.
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