專利名稱:具有改善的反電極的離子電滲設備的制作方法
技術領域:
本申請涉及離子電滲設備。
背景技術:
離子電滲設備在本領域中是已知的。它們被放置在患者皮膚上并且使用帶電電極來驅動來自藥物儲存器的帶電藥物離子并將其驅動至患者的皮膚組織中。當前離子電滲技術的兩個主要缺陷在于(1)當設備未激活時,從藥物儲存器向患者的皮膚組織中被動傳送藥物離子,以及( 刺激患者的皮膚組織,因為患者皮膚組織的阻抗被用作設備的兩個反向帶電的電極之間的電路的元件。本發明尋求提供一種針對這些缺陷之一或二者的解決方案。
發明內容
本發明的一個方面提供了一種具有增強的電極構造的離子電滲藥物輸送設備。該設備包括基座和包含帶電藥物離子的供給的藥物儲存器。驅動電極安置在藥物儲存器之上。反電極安置在藥物儲存器之下與驅動電極相對。控制電路包括電源。控制電路耦合至驅動電極和反電極,并且在驅動模式中可操作以向驅動電極施加與帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢以及向反電極施加相反極性的電勢,從而驅動帶電藥物離子去往佩戴者的組織。本發明的另一方面提供了一種使用這種設備的方法。該方法包括通過執行以下動作以在驅動模式中操作該設備利用控制電路向驅動電極施加與帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢;以及利用控制電路向反電極施加相反極性的電勢。由此,帶電藥物離子被驅動去往佩戴者的組織。本發明的又一方面提供了一種離子電滲藥物輸送設備,其用于將藥物輸送到佩戴者的組織中。此方面的設備包括基座,包含帶電藥物離子的供給的藥物儲存器,驅動電極和反電極。控制電路包括電源。控制電路耦合至驅動電極和反電極,并且可操作以向驅動電極施加與帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢以及向反電極施加相反極性的電勢。該驅動電極和反電極(a)與其間的電阻耦合,使得電流能夠僅在該設備內、在驅動電極與反電極之間流動,以及(b)被安置使得在控制電路的驅動模式中向其施加相應的電勢能夠驅動帶電藥物離子去往佩戴者的組織。根據以下的詳細描述、附圖和所附權利要求,本申請的其他目的、特征和優勢將變得明顯。
圖1是根據本發明構造的設備的分解橫截面圖,其中還包括了頂視圖和底視圖;圖2是顯示了隔離的電極和藥物儲存器的橫截面圖;圖3是備選實施方式的放大的橫截面;圖4是用于圖3的實施方式的控制電路的一個例子;圖5是用于圖3的實施方式的控制電路的另一個例子;以及圖6顯示了正在中央靜脈管手術中使用的離子電滲設備。
具體實施例方式附圖示例性闡釋了根據本發明構造的離子電滲藥物輸送設備10的非限制性實施方式。設備10被構造成將藥物向佩戴者的組織中輸送。離子電滲設備的基本原理是公知的,這方面的教導可以參考美國專利公開No. 2009/0048556和美國公開 No. 2009/(^99267Α1,其全文合并于此。設備10包括基座12。基座12優選地是柔性結構,諸如泡沫或塑料,并且其被設計成適合患者的身體并且貼近皮膚。基座12具有貫穿其中而形成的藥物儲存器開口 14,其包含藥物儲存器16。基座12可以具有任何結構或配置,并且所示例的實施方式不旨在于為限制性的。藥物儲存器16包含帶電藥物離子的供給,帶電藥物離子可以是元素離子(也即, 元素的離子形式)、分子離子(也即,分子的離子形式)、復合離子(也即,元素/分子/離子的弱結合組的離子,其稱為復合體)。在所示例的實施方式中,儲存器包括凝膠,諸如水凝膠。藥物可以連同用于凝膠的聚合物一起以帶電離子的形式溶解在溶液中,并且在固化時, 聚合物交聯和帶電藥物離子存儲在凝膠中。例如,藥物的鹽可以溶解在溶液中,從而在電離導電溶液/凝膠內提供具有遷移性的藥物離子。形成這種藥物儲存器的方法是公知的,不需要在此詳細描述。例如,藥物儲存器16簡單地可以是所示出的凝膠,或者其可以具有更復雜的結構,諸如具有用于隔離和管理離子遷移性的內部隔膜的分區儲存器。藥物儲存器可以具有任何構造或配置,并且所示例的實施方式不旨在于為限制性的。術語“藥物”可以包括任何生物活性劑,諸如藥品、維生素、治療藥品、元素等,并且不僅限于需要監管機構批準的藥物。這樣,術語“藥物”應當解釋為是指通過設備經皮輸送、 對佩戴者具有生物效果的任何制劑。阻擋層18安置在藥物儲存器的下面,從而被安置在藥物儲存器與佩戴者的組織之間。阻擋層在面積上具有與藥物儲存器16及其開口 14相同的配置或者更大的配置。也即,阻擋層18覆蓋整個藥物儲存器16,由此將其位置保持在藥物儲存器16與佩戴者的皮膚之間。阻擋層18配置用于基本上防止帶電藥物分子從其被動傳輸。在所示例的實施方式中,阻擋層18是網格。網格可以涂覆導電材料,諸如例如Ag、 AgCl或碳。涂層可以根據具體藥物分子、輸送速率以及其他要求而變化。網格可以具有任何孔隙尺寸,諸如例如在7微米到100微米之間。孔隙尺寸也可以根據具體藥物分子、輸送速率以及其他要求而變化。
所示實施方式中的阻擋層18形成為設備10的層20的一部分,該層粘合至或以其他方式結合至基座12的底表面。層20不是必須的,也不是必須要將阻擋層18形成為層20 的一部分。可以圍繞層20的外邊緣涂覆粘合劑層28。粘合劑層優選地是高粘度粘合劑,用于將設備10牢固地結合至患者皮膚。通過將粘合劑延伸至保持器20和設備10的外邊緣,粘合劑用于阻止設備10的邊緣的抬起和剝離,由此保持其穩定地固定到皮膚上。可以使用其他合適的連接裝置以將設備固定到患者上,諸如膠帶、皮帶等。可選的離型膜M覆蓋設備10的整個底表面。也即,離型膜M覆蓋粘合劑觀并且也可以覆蓋藥物儲存器16的區域。離型膜24可以是紙、塑料或其他材料,并且離型膜M 的上側具有離型材料,諸如硅樹脂或蠟,因此其可被剝離以暴露粘合劑層觀和藥物儲存器 16。在圖1的底視圖中省略了離型膜M,因此可以看到藥物儲存器區域。轉到設備10的在基座12和藥物儲存器16之上的各部分,設備10還包括電路層 30。電路層優選地由電介質(也即,電絕緣)基底32形成,諸如可彎曲以適合患者身體的各個部位的柔性非導電聚合物基底。基底32的上表面包括電路,優選地作為通過聚合物薄膜涂覆而沉積的印刷電路而形成。涂覆技術公開在上面參考的美國專利公開2009/0048556 中,其可以參考用于此方面的教導。基底32的上表面還包括電池形式的電源。優選地,電池可以是印刷類型,其也在美國專利公開No. 2009/0048556中進行了教導,不過可以使用任何類型的電池/電源。微處理器34也安置在基底32的上表面,其耦合至電路和電源以用于控制電力的輸送。總體上,電路、微處理器和電源可以視為控制向設備10中使用的電極施加電勢的控制電路,其在下文中討論。可以省略微處理器,并且可以在控制電路中使用開關以用于控制電流流動/方向以及向電極施加各種電勢。因此,術語“控制電路”是結構術語,其涵括耦合至電極以向其施加電勢的任何電路,包括具有或不具有微處理器的電路、集成電路和/ 或開關操作的電路。可選的覆蓋層33粘附在基底32上以覆蓋并保護基底32上提供的元件。在圖1 的頂視圖中部分地示出了覆蓋層33以表示其與諸元件的關系,通常覆蓋層33覆蓋所有元件。設備10可以包括一個或多個耦合至控制電路的激活開關,諸如27處所示。例如, 可以有兩個開關啟動開關用于激活驅動模式(如下文所討論的),以及關閉開關用于停止驅動模式或者激活強制不活躍模式(如下文所討論的)。開關可以是任何類型,包括隔膜開關、按鈕開關、接觸開關、壓電式或任何其他類型。穿過基底32形成通孔(未示出),該通孔使得基底32上表面上的電路能夠連接到基底32底表面上提供的驅動電極36。驅動電極36在本領域中也稱為供體電極。優選地, 驅動電極36也使用上面提到的聚合物薄膜涂覆技術而印刷在基底32的底表面上。取決于電極36相對于通孔的放置,印刷導線可以從該通孔延伸至電極36。柔性導電接合劑,諸如環氧樹脂,可以填充該通孔并且將上表面上的電路連接至驅動電極36或其導線,并且還防止水通過通孔向上滲透到電路中。這將驅動電極36耦合至控制電路,由此使得電源能夠向其施加電勢。也可以使用將驅動電極36耦合至控制電路的任何其他合適的方式。驅動電極36被安置在藥物儲存器16之上,與阻擋層18相對。驅動電極36在面
10積上優選地具有與藥物儲存器16及其開口相同的尺寸和配置,由此使得向驅動電極36施加的電勢能夠暴露給整個藥物儲存器16。在驅動模式操作期間,控制電路向驅動電極36施加與帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢,從而驅動帶電藥物離子去往并進入佩戴者的組織中。也即,如果藥物是正離子的形式,則驅動電極36將具有向其施加的正電荷。因為相同極性電荷相斥,正向帶電藥物離子將被排斥遠離驅動電極36并被驅動去往佩戴者的皮膚組織以滲透至皮膚中。相反,如果藥物離子是負離子的形式,則驅動電極36將具有向其施加的負電荷,因此類似地排斥并驅動藥物離子。阻擋層18配置用于允許帶電藥物離子在驅動模式中、經由施加于驅動電極36上的電勢而主動地傳輸通過。也即,阻擋層18可以如此構造以使得其通常阻止帶電藥物分子的被動傳輸,但是允許借助于驅動電極36的電動勢的主動驅動傳輸發生。在所示實施方式中,阻擋層18由導電材料構成并且也耦合至控制電路。為了建立此連接,可以穿過基底32和基座12形成對準的通孔35、37,由此允許導線將阻擋層18耦合至基底32上表面的控制電路。取決于阻擋層18和通孔35、37的相對放置,也可以例如通過聚合物薄膜印刷來在層20上形成導線。例如,導線可以提供在層20的上表面并且從通孔37橫向延伸至阻擋層18,其中通孔37與阻擋層18如圖2所示為橫向間隔開。如上所提到的那樣,導電環氧樹脂39可以用來建立控制電路與阻擋層18之間的連接,并且還用于防止水滲透。然而也可以使用連接控制電路與阻擋層18的任何其他方式,包括電線、導線或觸點。圖2的橫截面中元件的相對尺寸在一定程度上進行了放大以幫助更好理解,并且可以使用不同的尺寸和維度。控制電路配置用于向阻擋層18施加極性相反的電勢,使得阻擋層充當反電極。也即,驅動電極36的電勢施加自電源的一個端子,而充當反電極的阻擋層18的電勢施加自電源的相反端子。術語“反電極”特別指的是在電荷上與驅動電極36相反或相對的電極,其是出于使到電源的對應端子的連接之間的離子電滲電路完整的目的而提供的。控制電路的微處理器可以配置用于控制向兩個電極施加電勢,并且可以使用各種電路元件來確定施加給每個電極的電勢和電流密度,以確保正確地輸送藥物分子。優選地,藥物儲存器16的凝膠是導電的,由此使包括驅動電極36和阻擋層/反電極18的電路完整。凝膠優選地具有足夠高的電阻以維持電極之間足夠高的電勢差。可選地,不依賴于藥物儲存器來導電性耦合諸電極,而是可以使用具有一定級別電阻的電阻器或其他元件來支持電極之間的電流流動,同時維持電極之間足夠的電勢差。作為示例,包含在水基凝膠中的利多卡因可以使用0. 2mA/cm2的電流密度(假設驅動電極36和反電極/阻擋層18具有相同的面積)來輸送。由于阻擋層18在用作反電極時將具有與驅動模式中帶電藥物分子相反的極性, 因此這可以增強藥物離子的傳輸。這是因為帶電藥物分子將既被排斥遠離驅動電極36,又被吸引向阻擋層18。這可以有利地增大每單位功率實現的藥物傳輸速率,因為兩個電極都有助于朝向佩戴者的組織的相同方向的藥物傳輸。具有用作反電極的阻擋層18的構造在設備尺寸和患者舒適度上面也是有利的。 使用現有設備時,通常反電極與驅動電極橫向間隔開,并且電路通過患者皮膚組織的阻抗或電阻而得以完整。盡管有時反電極可以與具有與另一儲存器中的藥物的電荷極性相反的藥物分子的藥物儲存器一起使用,但是很多情況下僅單個藥物正被輸送,并且因此使用“被動”無藥物儲存器。在任一情形下,設備可能是刺激性的,因為患者的皮膚組織是電路的有效部分,并且因此對于可被施加給電極的功率存在實際限制。例如,已知現有技術的設備會導致患者皮膚的灼熱和“刺青”(存在可見印記)。這是現有設計的重要缺陷。而且,如果僅單個藥物正被輸送,則設備10的整體面積中的很大部分被專用于非藥物輸送被動電極和儲存器。即使出于輸送第二藥物的目的而使用反電極,其仍然存在患者不舒服/刺激性問題,并且也受限于與其電勢極性相同的藥物離子(也即,具有與另一儲存器中的藥物離子的電荷相反的電荷),由此限制了可以調整更大尺度的電勢范圍的施加。利用所示例的實施方式,排除了這種問題,因為不存在需要通過佩戴者的組織來使電路完整的橫向間隔的反電極,該電路是利用電極之間、穿過設備內的電阻的電流流動而得以在設備內完整的。另一優勢在于儲存器的凝膠可以維持穩定的導電率,而皮膚組織的導電率或阻抗可能根據各種條件,包括PH、汗液等而變化。因此,將阻擋層18用作反電極的設備10排除了該問題,因為藥物儲存器的導電率基本上與皮膚條件無關。由于不受限于特定作用機理,相信使用位于藥物儲存器的相對側的驅動電極和反電極能夠在反電極處產生高濃度的藥物離子,這有助于藥物離子滲透運輸/浸透到患者的皮膚/組織中。當反電極例如為網格或滲透膜并且直接放置在患者的皮膚/組織上時,這產生親密接觸以進一步提高這種滲透。利用具有相互橫向間隔的電極的現有設備,如上面所討論的那樣,皮膚本身是“電路”的一部分,并且電勢差穿過皮膚位于電極之間,這是藥物輸送的主要力量。相反,使用位于藥物儲存器的相對側的驅動電極和反電極解決了這些現有設備的缺陷,同時仍然能夠輸送大量的藥物。事實上,在具有相對的驅動電極和反電極的情況下,有可能使用更高的功率來輸送藥物離子,因為皮膚不是離子電滲電路的一部分。這一操作理論不旨在于為限制性的。在一些實施方式中有可能可以在反電極和佩戴者的組織之間建立電勢差,其可以在藥物輸送中起作用,但是相信相比于設備自身內的電極之間所控制的更大電勢差而言,任何這種電勢差將是很微小的。在一些實施方式中,當期望進一步最小化藥物離子被動運輸通過阻擋層18的能力時,在藥物未被輸送時可以將其極性反轉。也即,控制電路可以配置成在“強制不活躍” 模式中操作,并且反轉反電極的極性,使得其具有與藥物離子相同的電荷,由此將藥物離子排斥遠離患者的皮膚組織。類似地,在強制不活躍模式中驅動電極36的極性也可以由控制電路進行反轉,由此通過借助于具有與藥物離子相反的電荷而吸引藥物分子去往驅動電極 36 (并且因此遠離患者的皮膚組織)來增強阻擋層18的排斥效果。這可以以非常低的功率實現以保持電池壽命。此操作模式可以稱為強制不活躍模式,并且控制電路配置成被切換到此強制不活躍模式以施加這些電勢。使用術語“強制不活躍”來指示該模式是因為設備 10對于輸送藥物是不活躍的,但是正在使用電力來增強藥物輸出阻止。在一些實施方式中,此強制不活躍模式中反轉的電勢可以以預定間隔被施加給驅動電極和反電極,諸如以依照預定占空比的脈沖。這樣做以最小化非活躍模式中汲取的能量。有利地,這兩個電極在帶電時將驅動分子去往驅動電極36并遠離反電極18和佩戴者的皮膚組織。由于返回皮膚的被動遷移將非常緩慢地發生,因此反轉的電勢可以被脈沖地或間歇地施加以抵消該被動遷移。因此,連續的電流汲取在不活躍模式中可能不是必須的。 在一些實施方式中,可以使用反電極而不考慮其是否用作阻擋層。也即,可以使用放置在驅動電極36對面、其間存在藥物儲存器16的反電極來最小化或消除電流流動進入使用者的皮膚。在這種實施方式中,反電極不需要覆蓋藥物儲存器的整個底表面。例如,反電極可以具有環形配置。可以使用任何其他構造或配置。設備10也可以具有可選的接觸傳感器以確定該設備正確地放置與使用者的組織相接觸。例如,可以使用相對小的接觸電極42。此接觸電極42可以以與反電極18相同的方式形成于層20上。接觸電極42可以類似于反電極18那樣使用通孔連接來耦合至基底 32上表面上的電路。具體地,對準的通孔44和46分別形成在基底32和基座12中,并且填充有導電材料48,諸如環氧樹脂。基底32上表面上的控制電路可以使用各種技術來檢測反電極18和接觸電極42是否與使用者的組織相接觸。例如,接觸電極42可以設置為與反電極18相反的極性,從而可以檢測到其間的電流流動的建立。這可以通過間歇性采樣來實現以阻止連續電流汲取,和/或以非常低的電流流動來實現以防止組織刺激。圖3是本發明另一實施方式的示意圖。使用了類似的元件,因此相同的參考標號將用于此實施方式與前一實施方式公共的元件。未示出該設備整體,僅示例描繪了電極和藥物儲存器,因為該設備在其他方面通常是相同的。圖3示出了驅動電極36、反電極18 (其不必須是阻擋層)、藥物儲存器16和中間電極50。中間電極50安置在驅動電極36與反電極18之間。優選地,中間電極50將藥物儲存器16分隔成兩部分位于驅動電極36與中間電極50之間的第一部分52,以及位于中間電極50與反電極18之間的第二部分M。中間電極50可以以任何方式布置在儲存器16 中。例如,在藥物儲存器16是凝膠的情況下,中間電極50可以在凝膠固化時放置在適當位置并設置到位。同樣,第一部分52和第二部分M可以單獨形成并且放置在中間電極50的相對側。在一些實施方式中,可以使用多個中間電極。控制電路可以耦合至中間電極50,并且在驅動模式中可操作以向中間電極50施加介于向驅動電極36和反電極18施加的電勢之間的電勢,從而驅動帶電藥物離子從藥物儲存器16的第一部分52進入藥物儲存器16的第二部分54,以及驅動藥物儲存器16的第二部分M中的帶電藥物離子去往佩戴者的組織。也即,驅動電極36與中間電極50之間的電勢差為使得對于藥物儲存器的第一部分52中的藥物離子,驅動電極36具有與帶電藥物離子相同的極性,并且中間電極50具有相反極性,從而驅動藥物儲存器的第一部分52中的帶電藥物離子去往第二部分M。類似地,中間電極50與反電極18之間的電勢差為使得對于藥物儲存器的第二部分M中的藥物離子,中間電極50具有與帶電藥物離子相同的極性, 并且反電極18具有相對或相反的極性,由此以上述相同的方式驅動藥物離子從藥物儲存器的第二部分M去往佩戴者的組織。(應當注意,“極性”涉及相對或相反電極,因此以下說法是正確的當相比于驅動電極36時,中間電極具有某一極性(例如,正的),當相比于反電極18時,中間電極具有相對極性(例如,負的)。由于不受限于特定作用機理,相信通過“推-拉”作用藥物離子可以從藥物儲存器 16的第一部分52向第二部分M遷移。具體地,通過驅動電極36與中間電極50之間的電勢差,第一部分52中的藥物離子被驅動去往中間電極50,該中間電極50基本上是第一儲存器部分52與第二儲存器部分M之間的界面。在該界面處,中間電極50與反電極18之間的電勢差進一步驅動藥物離子遠離中間電極50并去往反電極18和患者組織。因此,在由中間電極50所提供的界面處,藥物離子遷移或運輸可以描述為分別借由相對于驅動電極 36和反電極18的電勢差的“推”向中間電極50并隨后“拉”離中間電極50。
通過其建立電流流動的驅動電極36/中間電極50對和中間電極50/反電極18對之間的電阻可以由藥物儲存器16的材料來提供,諸如導電凝膠或其他電阻器,如上面所討論的。這也使得電流能夠從驅動電極36向反電極18流動。優選地,反電極18與中間電極50之間的間隔小于中間電極50與驅動電極36之間的間隔。這在驅動模式、被動模式和強制不活躍模式(如果使用的話)中都提供了各種優勢。在電離導電的藥物儲存器中運輸藥物離子的速率是儲存器相對側上的電極之間的電勢差以及電極之間的距離的函數。因此,從功率效益的觀點來看,緊密相隔的電極更有效率。然而,縮窄電極之間的縫隙也減少了其間的藥物儲存器的體積(并因此減少了其內存放的藥物離子量)。這些在典型的離子電滲設備設計中都是競爭因素相對于藥物輸送速率的功率效益對存放的藥物整體體積。在存在中間電極50時,其可以放置得靠近反電極18以增大其每單位功率對從藥物儲存器第二部分M的藥物輸送速率的貢獻,同時更大體積的藥物可以存放在中間電極 50與更遠間隔的驅動電極36之間的更大的第一部分52中。同樣,中間電極50可以是隔膜,其減少或阻止藥物離子從藥物儲存器第一部分52 向第二部分M的被動運輸。當設備10未在操作時(也即,被動模式),這將可供被動吸收到患者的組織中的藥物離子量限制到第二部分M中存在的小得多的量。即使中間電極隔膜允許藥物離子部分地被動運輸到第二部分M中,這仍然可以當作長期被動吸收速率的上限。反電極18也可以構造成阻擋層,諸如隔膜,如上面所討論的那樣,從而進一步限制或阻止被動吸收藥物離子。可選地,反電極18可以是開放的網格,其基本上不干擾藥物運輸。當中間電極50或反電極18任一形成為隔膜時,其可以用任何隔膜材料形成,包括但不限于金屬或非金屬的網狀或布材料,并且其可以涂覆或印刷有導電墨。優選地,中間電極隔膜50具有疏水性以進一步減少通過其的藥物離子運輸。優選地,中間電極50與反電極18之間的間隔小于或等于中間電極50與驅動電極 36之間的間隔的50%。更優選地,該值小于或等于30%、20%或10%。這些值不是限制性的。在一個實施方式中,類似于上面討論的實施方式,控制電路可切換至強制不活躍模式。在此強制不活躍模式中,控制電路可以至少向反電極18施加與帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢,以及向驅動電極36施加相反極性的電勢,由此將藥物離子排斥遠離佩戴者的組織。也即,由于驅動電極36的電勢的吸引性質以及反電極18的電勢的排斥性質,所以激勵藥物離子遷移遠離反電極18和佩戴者的組織而去往驅動電極36。作為一個選擇,控制電路也可以配置成使得在強制不活躍模式中,控制電路向中間電極50施加介于向驅動電極36和反電極18施加的電勢之間的電勢。因此,在藥物儲存器第二部分M內,藥物離子被排斥遠離反電極18和佩戴者的組織,并且被吸引去往中間電極50 ;而在藥物儲存器第一部分52內,藥物離子被排斥遠離中間電極50并被吸引去往驅動電極36。因此,藥物離子被排斥遠離佩戴者的組織以及從藥物儲存器第二部分M去往第一部分52。在中間電極50處可以發生與上所述相同的“推-拉”效果,只不過相反而已。這有利地使用電功率來阻止或減少藥物離子被動吸收到佩戴者的組織中。優選地,反電極18與中間電極50之間相對緊密的間隔改善了藥物離子在藥物儲存器第二部分54內的運輸速率,并且驅動電極36與中間電極50之間較大的間隔為遠離患者組織的藥物離子存放提供了增大的體積。 在另一實施方式中,處于非活躍模式的控制電路可以僅向反電極18和中間電極 50施加電勢。也即,控制電路向反電極18施加與帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢,以及向中間電極50施加相反極性的電勢。這將藥物離子排斥遠離反電極18和佩戴者的組織, 并且將藥物離子吸引往中間電極50。由于這將在中間電極50處產生高濃度的藥物離子,因此有些藥物離子可以通過滲透而被動地遷移到藥物儲存器16的第一部分52。
在又一實施方式中,處于非活躍模式的控制電路可以僅向中間電極50和驅動電極36施加電勢。也即,控制電路向中間電極50施加與帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢,以及向驅動電極36施加相反極性的電勢。這將藥物離子排斥遠離中間電極50,并且將藥物離子吸引去往驅動電極36。這阻止或減少了藥物離子進入藥物儲存器第二部分M的運輸,由此限制了可供被動吸收到佩戴者的組織中的藥物量。同樣,因此這將導致相鄰于中間電極50的第一藥物儲存器部分52區域中的低或零濃度藥物離子,所以有可能(但不是必然的)由于滲透和濃度差而導致一些藥物離子將從第二部分M被動地遷移到第一部分 52。在強制不活躍模式的任何變體中,如上面所討論的那樣,可以以預定間隔來向諸電極(也即,所有三個電極、驅動電極/反電極對、驅動電極/中間電極對或中間電極/反電極對)施加的相應電勢。盡管優選微處理器來精密控制向電極18、36、50施加的電勢,但是其也可以省略, 并且也可以通過基本電路元件來提供控制。例如,圖4示出了用于不具有強制不活躍模式的控制電路的基本電路。節點18、36 和50分別代表反電極、驅動電極和中間電極。電阻器Rei和Re2代表這些電極之間的凝膠藥物儲存器部分的相應電阻(G表示凝膠,1和2分別表示第一部分52和第二部分54)。電阻器R1和&構成分壓器,用于劃分電壓差以將中間電極50設置在中間電勢。開關S (示出為處于閉合位置)在閉合位置時連接電源以向電路供電(由此建立驅動模式),以及在打開位置時切斷電源(由此建立被動模式)。圖fe和圖恥示出了類似于圖4的電路,不同在于提供了兩對開關^11Ad2和、和 、。開關4/ 在閉合時以一種極性配置耦合電源端子以建立驅動模式(并且開關、和 sF2是打開的),如圖fe所示。在圖恥中,開關位置被反轉,其中開關、和、打開,開關 Sfi和Sf2閉合,由此反轉極性配置并且建立強制不活躍模式。特別地,此強制不活躍模式將電勢施加給所有三個電極。在圖4、圖fe和圖恥中,VD、V1和Vc示意性代表驅動電極36、中間電極50和反電極18所位于的節點,并且其電壓VinV1和Vc如上所述進行控制。盡管示出的示例電路配置用于驅動正向帶電藥物離子,所施加的電源電壓也可以被反轉以驅動負向帶電藥物離子。這些電路圖僅僅是示例而不旨在于為限制性。可以使用任何電路布置。在一個特定應用中,本發明的離子電滲設備可以包括手術窗口,如美國專利公開 No. 2009/0299267中所示,其全文包含于此。這種設備10’的示例在圖6中示出,其包括手術窗口 11’。因為設備10’可以具有如上所述的相對電極結構,所以其可以做得更小(因為它不需要橫向間隔的反電極)或者使用多個電極/儲存器設置來輸送來自不同儲存器的、
15具有相同離子電荷的藥物離子(與之相比,現有技術的橫向間隔的電極設計輸送具有相反離子電荷的藥物離子),或者用于輸送來自不同儲存器的不同藥物。這在多個不同外科手術時可能是有利的。一個具體的外科手術是中央靜脈管插入(central line insertion)。中央靜脈管插入包括以下基本動作(1)將中空針狀物插入血管(通常是股靜脈、鎖骨下靜脈或頸內靜脈);接著,如果針狀物返回適當的血流,則指示其被正確地安置在血管中;(2)將引導線101通過針狀物的針筒插入靜脈中;(3)沿著引導線101收走針狀物;(4)在引導線101上布置中空的擴張器;(5)將擴張器沿著引導線移動以將開口刺入到患者的皮膚組織和血管中以將其擴張;(6)沿著引導線101收走擴張器102 ;(7)在引導線101上布置導管102;(8)沿著引導線移動導管102穿過患者的皮膚組織并進入靜脈,其中該導管102的近端部分從組織中伸出以接入;(9)收回引導線101 ;(10)包扎此處以將導管固定到患者皮膚上并閉合傷口(這可以包括縫針和/或使用粘性包扎)。利用圖6的實施方式,整個手術可以通過手術窗口 11’來進行。還有可能在手術之后將設備10’放置在導管102上以及導管102周圍的患者組織上。設備10’可以用于向手術部位輸送局部抗生素以對抗感染。由于中央靜脈管插入通常要在體內留很長一段時間,感染是很嚴重的問題,并且存在非常高的感染率。導致高感染率的關鍵因素是(1)皮膚被刺穿,細菌可能在導管周圍的傷口擴散,(2)需要中央靜脈管的患者通常存在一個或多個嚴重的健康問題,這可能削弱他們的整體免疫系統反應,(3) 帶有中央靜脈管的患者常常在特護病房中,其通常有很多細菌,尤其是具有對通用廣譜抗生素的抵抗力的細菌,以及(4)很多中央靜脈管(尤其是急診室設置中的)插入到大腿內側的股靜脈中,由于靠近直腸,這通常存在很高的與排泄物相關的細菌的患病率。諸如碘之類的定期局部治療藥品用于對皮膚表面進行處理,但是這通常對于皮膚表面下的細菌定殖很少有效。利用本發明的離子電滲設備,設備10’可以用于向傷口部位輸送局部抗生素以抵抗這種細菌定殖和感染。設備10’可以持續地留在患者身上,并且可以被編程以周期性輸送抗生素。這不僅避免了與人工進行的局部治療相關的人為失誤或疏忽,還確保了藥物滲透到局部治療不能到達的皮膚組織本身中。而且,局部抗生素的使用目標在于最可能發生感染的手術部位處的細菌,不像口服或靜脈注射抗生素,它們通過血流運送到達全身,并且可能引起不希望的副作用(諸如,在檢查中破壞有益的消化菌群,或者使酵母生長的陰道菌群)。相對的驅動電極/反電極配置可以與圍繞整個手術窗口 11’延伸的相同電極對一起使用。而且,也可以使用相對的驅動電極/反電極對的分立設置。利用分立設置,一個或多個相對的對可以用于抗生素輸送,并且一個或多個相對的對可以用于輸送局部麻醉劑 (諸如利多卡因)。一個或多個對還可以輸送一種類型的抗生素,而另外的一個或多個對可以用于輸送另一類型的抗生素(并且還可以輸送更多不同類型)。在其他實施方式中,不是讓手術窗口 11’其外圍完全封閉,而是窗口可以橫向開放,諸如C形、U形,或者接近于全封閉但是具有很小的橫向縫隙的開口。可能期望這種設計以便容易地在導管周圍橫向交換,而不必斷開任何輸送設備或耦合到導管的管子。僅僅為了示例說明本發明的結構和功能原理而提供前面示例的實施方式,并且不應當將其視為是限制性的。相反,本發明旨在包括所附權利要求的精神和范圍內的所有修改、替代和改變。
權利要求
1.一種離子電滲藥物輸送設備,用于將藥物輸送到佩戴者的組織中,所述設備包括基座;藥物儲存器,包含帶電藥物離子的供給;驅動電極,安置在所述藥物儲存器之上;反電極,安置在所述藥物儲存器之下與所述驅動電極相對;包括電源的控制電路,所述控制電路耦合至所述驅動電極和所述反電極,并且在驅動模式中可操作以向所述驅動電極施加與所述帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢以及向所述反電極施加相反極性的電勢,從而驅動所述帶電藥物離子去往所述佩戴者的組織。
2.根據權利要求1的離子電滲設備,其中所述反電極也是阻擋層,其配置用于基本上防止所述帶電藥物離子從其被動傳輸。
3.根據權利要求2的離子電滲設備,其中所述反電極是網格。
4.根據權利要求1的離子電滲設備,其中所述控制電路可切換至強制不活躍模式,其中所述控制電路向所述反電極施加與所述帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢以及向所述驅動電極施加相反極性的電勢,由此將所述藥物離子運輸遠離所述佩戴者的組織。
5.根據權利要求4的離子電滲設備,其中所述控制電路被配置使得在所述強制不活躍模式中,以預定間隔將相應的電勢施加給所述驅動電極和反電極。
6.根據權利要求2的離子電滲設備,其中所述控制電路可切換至強制不活躍模式,其中所述控制電路向所述反電極施加與所述帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢以及向所述驅動電極施加相反極性的電勢,由此將所述藥物離子運輸遠離所述佩戴者的組織。
7.根據權利要求6的離子電滲設備,其中所述控制電路被配置使得在所述強制不活躍模式中,以預定間隔將相應的電勢施加給所述驅動電極和反電極。
8.根據權利要求1的離子電滲設備,其中所述儲存器包括包含所述帶電藥物離子的凝膠。
9.根據權利要求1的離子電滲設備,其中所述控制電路包括微處理器,用于控制向所述電極施加電勢。
10.根據權利要求1的離子電滲設備,其中所述藥物儲存器是導電的,以使得電流能夠在所述驅動電極與所述反電極之間流動,由此耦合所述驅動電極和反電極并提供其間的電阻。
11.根據權利要求1的離子電滲設備,其中所述帶電藥物離子選自下列組元素離子、 分子離子和復合離子。
12.根據權利要求1的離子電滲設備,還包括中間電極,安置在所述驅動電極與所述反電極之間、所述藥物儲存器內,所述藥物儲存器的第一部分位于所述驅動電極與所述中間電極之間,所述藥物儲存器的第二部分位于所述中間電極與所述反電極之間,所述控制電路耦合至所述中間電極,并且在驅動模式中可操作以向所述中間電極施加介于向所述驅動電極和所述反電極施加的電勢之間的電勢,從而驅動所述帶電藥物離子從所述藥物儲存器的第一部分進入所述藥物儲存器的第二部分,以及驅動所述藥物儲存器的第二部分中的帶電藥物離子去往所述佩戴者的組織。
13.根據權利要求12的離子電滲設備,其中所述控制電路可切換至強制不活躍模式,其中所述控制電路至少向所述反電極施加與所述帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢以及向所述驅動電極施加相反極性的電勢,由此將所述藥物離子運輸遠離所述佩戴者的組織 ο
14.根據權利要求13的離子電滲設備,其中所述控制電路被配置使得在所述強制不活躍模式中,所述控制電路向所述中間電極施加介于向所述驅動電極和所述反電極施加的電勢之間的電勢,從而將所述藥物離子運輸遠離所述佩戴者的組織以及將所述藥物離子從所述藥物儲存器的第二部分向所述藥物儲存器的第一部分運輸。
15.根據權利要求12的離子電滲設備,其中所述控制電路可切換至強制不活躍模式, 其中所述控制電路至少向所述反電極施加與所述帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢以及向所述中間電極施加相反極性的電勢,由此將所述藥物離子運輸遠離所述佩戴者的組織ο
16.根據權利要求12的離子電滲設備,其中所述控制電路可切換至強制不活躍模式, 其中所述控制電路至少向所述中間電極施加與所述帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢以及向所述驅動電極施加相反極性的電勢,由此將所述藥物儲存器的第一部分中的藥物離子運輸遠離所述藥物儲存器的第二部分以及所述佩戴者的組織。
17.根據權利要求12的離子電滲設備,其中所述反電極與所述中間電極之間的間隔小于所述中間電極與所述驅動電極之間的間隔。
18.根據權利要求13的離子電滲設備,其中所述反電極與所述中間電極之間的間隔小于所述中間電極與所述驅動電極之間的間隔。
19.根據權利要求14的離子電滲設備,其中所述反電極與所述中間電極之間的間隔小于所述中間電極與所述驅動電極之間的間隔。
20.根據權利要求15的離子電滲設備,其中所述反電極與所述中間電極之間的間隔小于所述中間電極與所述驅動電極之間的間隔。
21.根據權利要求16的離子電滲設備,其中所述反電極與所述中間電極之間的間隔小于所述中間電極與所述驅動電極之間的間隔。
22.根據權利要求13的離子電滲設備,其中所述控制電路被配置使得在所述強制不活躍模式中,以預定間隔將相應的電勢施加給所述驅動電極和反電極。
23.根據權利要求14的離子電滲設備,其中所述控制電路被配置使得在所述強制不活躍模式中,以預定間隔將相應的電勢施加給所述驅動電極、中間電極和反電極。
24.根據權利要求15的離子電滲設備,其中所述控制電路被配置使得在所述強制不活躍模式中,以預定間隔將相應的電勢施加給所述反電極和中間電極。
25.根據權利要求16的離子電滲設備,其中所述控制電路被配置使得在所述強制不活躍模式中,以預定間隔將相應的電勢施加給所述驅動電極和中間電極。
26.根據權利要求12的離子電滲設備,其中所述儲存器包括包含所述帶電藥物離子的凝膠。
27.根據權利要求12的離子電滲設備,其中所述控制電路包括微處理器,用于控制向所述電極施加電勢。
28.根據權利要求12的離子電滲設備,其中所述藥物儲存器是導電的,以使得電流能夠在所述電極之間流動,由此耦合所述電極并提供其間的電阻。
29.根據權利要求12的離子電滲設備,其中所述帶電藥物離子選自下列組元素離子、 分子離子和復合離子。
30.根據權利要求1的離子電滲設備,還包括中間電極,安置在所述驅動電極與所述反電極之間、所述藥物儲存器內,所述藥物儲存器的第一部分位于所述驅動電極與所述中間電極之間,并且所述藥物儲存器的第二部分位于所述中間電極與所述反電極之間,所述控制電路耦合至所述中間電極,并且可切換至強制不活躍模式,其中所述控制電路施加介于所述中間電極與所述驅動電極和反電極中至少之一之間的電勢差,從而將所述藥物離子運輸遠離所述佩戴者的組織。
31.根據權利要求12的離子電滲設備,其中所述中間電極也是阻擋層,其配置用于減少所述帶電藥物離子從所述藥物儲存器的第一部分向所述藥物儲存器的第二部分的被動運輸。
32.根據權利要求31的離子電滲設備,其中所述中間電極具有疏水特性。
33.根據權利要求31的離子電滲設備,其中所述中間電極是隔膜。
34.根據權利要求12的離子電滲設備,其中所述反電極是開放的網格,其基本上不干涉藥物離子的運輸。
35.一種用于使用離子電滲設備以將藥物輸送到佩戴者的組織中的方法,所述設備包括(i)基座;(ii)驅動電極,安置在所述藥物儲存器之上;(iii)反電極,安置在所述藥物儲存器之下與所述驅動電極相對;(iv)包括電源的控制電路,所述控制電路耦合至所述驅動電極和反電極,所述方法包括通過執行以下動作以在驅動模式中操作所述設備利用所述控制電路向所述驅動電極施加與所述帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢;以及利用所述控制電路向所述反電極施加相反極性的電勢; 其中所述帶電藥物離子被驅動去往所述佩戴者的組織。
36.根據權利要求35的方法,還包括通過執行以下動作以在強制不活躍模式中操作所述設備利用所述控制電路向所述反電極施加與所述帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢,以及利用所述控制電路向所述驅動電極施加相反極性的電勢, 其中所述藥物離子被運輸遠離所述佩戴者的組織。
37.根據權利要求36的方法,其中在所述強制不活躍模式中,以預定間隔將所述電勢施加給所述驅動電極和反電極。
38.根據權利要求35的方法,其中所述設備還包括中間電極,其安置在所述驅動電極與所述反電極之間、所述藥物儲存器內,所述藥物儲存器的第一部分位于所述驅動電極與所述中間電極之間,并且所述藥物儲存器的第二部分位于所述中間電極與所述反電極之間,所述控制電路還耦合至所述中間電極,其中在驅動模式中操作所述設備還包括利用所述控制電路向所述中間電極施加介于向所述驅動電極和所述反電極施加的電勢之間的電勢,從而驅動所述帶電藥物離子從所述藥物儲存器的第一部分進入所述藥物儲存器的第二部分,以及驅動所述帶電藥物離子從所述藥物儲存器的第二部分去往所述佩戴者的組織。
39.根據權利要求38的方法,還包括通過執行以下動作以在強制不活躍模式中操作所述設備利用所述控制電路向所述反電極施加與所述帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢;利用所述控制電路向所述驅動電極施加相反極性的電勢,以及利用所述控制電路向所述中間電極施加介于向所述驅動電極和所述反電極施加的電勢之間的電勢,其中所述帶電藥物離子被運輸遠離所述佩戴者的組織并且從所述藥物儲存器的第二部分向所述藥物儲存器的第一部分運輸。
40.一種離子電滲藥物輸送設備,用于將藥物輸送到佩戴者的組織中,所述設備包括基座;藥物儲存器,包含帶電藥物離子的供給;驅動電極;反電極;以及包括電源的控制電路,所述控制電路耦合至所述驅動電極和反電極,并且可操作以向所述驅動電極施加與所述帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢以及向所述反電極施加相反極性的電勢;所述驅動電極和所述反電極(a)與其間的電阻耦合,使得電流能夠僅在所述設備內、 在所述驅動電極與所述反電極之間流動,以及(b)相對于所述藥物儲存器而安置,使得在所述控制電路的驅動模式中向其施加相應的電勢能夠驅動所述帶電藥物離子去往所述佩戴者的組織。
41.根據權利要求40的離子電滲設備,其中所述驅動電極安置在所述藥物儲存器之上,并且所述反電極安置在所述藥物儲存器之下與所述驅動電極相對。
42.根據權利要求40的離子電滲設備,其中所述反電極也是阻擋層,其配置用于基本上防止所述帶電藥物離子從其被動傳輸。
43.根據權利要求42的離子電滲設備,其中所述反電極是網格。
44.根據權利要求40的離子電滲設備,其中所述控制電路可切換至強制不活躍模式, 其中所述控制電路向所述反電極施加與所述帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢以及向所述驅動電極施加相反極性的電勢,由此將所述藥物離子運輸遠離所述佩戴者的組織。
45.根據權利要求44的離子電滲設備,其中所述控制電路被配置使得在所述強制不活躍模式中,以預定間隔將相應的電勢施加給所述驅動電極和反電極。
46.根據權利要求42的離子電滲設備,其中所述控制電路可切換至強制不活躍模式, 其中所述控制電路向所述反電極施加與所述帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢以及向所述驅動電極施加相反極性的電勢,由此將所述藥物離子運輸遠離所述佩戴者的組織。
47.根據權利要求46的離子電滲設備,其中所述控制電路被配置使得在所述強制不活躍模式中,以預定間隔將相應的電勢施加給所述驅動電極和反電極。
48.根據權利要求40的離子電滲設備,其中所述儲存器包括包含所述帶電藥物離子的凝膠。
49.根據權利要求40的離子電滲設備,其中所述控制電路包括微處理器,用于控制向所述電極施加電勢。
50.根據權利要求40的離子電滲設備,其中所述帶電藥物離子選自下列組元素離子、 分子離子和復合離子。
51.根據權利要求40的離子電滲設備,還包括中間電極,安置在所述驅動電極與所述反電極之間、所述藥物儲存器內,所述藥物儲存器的第一部分位于所述驅動電極與所述中間電極之間,所述藥物儲存器的第二部分位于所述中間電極與所述反電極之間,所述控制電路耦合至所述中間電極,并且在驅動模式中可操作以向所述中間電極施加介于向所述驅動電極和所述反電極施加的電勢之間的電勢,從而驅動所述帶電藥物離子從所述藥物儲存器的第一部分進入所述藥物儲存器的第二部分,以及驅動所述藥物儲存器的第二部分中的帶電藥物離子去往所述佩戴者的組織。
52.根據權利要求51的離子電滲設備,其中所述控制電路可切換至強制不活躍模式, 其中所述控制電路至少向所述反電極施加與所述帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢以及向所述驅動電極施加相反極性的電勢,由此將所述藥物離子運輸遠離所述佩戴者的組幺口 /Ν ο
53.根據權利要求52的離子電滲設備,其中所述控制電路被配置使得在所述強制不活躍模式中,所述控制電路向所述中間電極施加介于向所述驅動電極和所述反電極施加的電勢之間的電勢,從而將所述藥物離子運輸遠離所述佩戴者的組織以及將所述藥物離子從所述藥物儲存器的第二部分向所述藥物儲存器的第一部分運輸。
54.根據權利要求51的離子電滲設備,其中所述控制電路可切換至強制不活躍模式, 其中所述控制電路至少向所述反電極施加與所述帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢以及向所述中間電極施加相反極性的電勢,由此將所述藥物離子運輸遠離所述佩戴者的組幺口 /Ν ο
55.根據權利要求51的離子電滲設備,其中所述控制電路可切換至強制不活躍模式, 其中所述控制電路至少向所述中間電極施加與所述帶電藥物離子的電荷相同極性的電勢以及向所述驅動電極施加相反極性的電勢,由此將所述藥物儲存器的第一部分中的藥物離子運輸遠離所述藥物儲存器的第二部分以及所述佩戴者的組織。
56.根據權利要求51的離子電滲設備,其中所述反電極與所述中間電極之間的間隔小于所述中間電極與所述驅動電極之間的間隔。
57.根據權利要求52的離子電滲設備,其中所述反電極與所述中間電極之間的間隔小于所述中間電極與所述驅動電極之間的間隔。
58.根據權利要求53的離子電滲設備,其中所述反電極與所述中間電極之間的間隔小于所述中間電極與所述驅動電極之間的間隔。
59.根據權利要求M的離子電滲設備,其中所述反電極與所述中間電極之間的間隔小于所述中間電極與所述驅動電極之間的間隔。
60.根據權利要求55的離子電滲設備,其中所述反電極與所述中間電極之間的間隔小于所述中間電極與所述驅動電極之間的間隔。
61.根據權利要求52的離子電滲設備,其中所述控制電路被配置使得在所述強制不活躍模式中,以預定間隔將相應的電勢施加給所述驅動電極和反電極。
62.根據權利要求53的離子電滲設備,其中所述控制電路被配置使得在所述強制不活躍模式中,以預定間隔將相應的電勢施加給所述驅動電極、中間電極和反電極。
63.根據權利要求M的離子電滲設備,其中所述控制電路被配置使得在所述強制不活躍模式中,以預定間隔將相應的電勢施加給所述反電極和中間電極。
64.根據權利要求55的離子電滲設備,其中所述控制電路被配置使得在所述強制不活躍模式中,以預定間隔將相應的電勢施加給所述驅動電極和中間電極。
65.根據權利要求51的離子電滲設備,其中所述儲存器包括包含所述帶電藥物離子的凝膠。
66.根據權利要求51的離子電滲設備,其中所述控制電路包括微處理器,用于控制向所述電極施加電勢。
67.根據權利要求51的離子電滲設備,其中所述帶電藥物離子選自下列組元素離子、 分子離子和復合離子。
68.根據權利要求40的離子電滲設備,還包括中間電極,安置在所述驅動電極與所述反電極之間、所述藥物儲存器內,所述藥物儲存器的第一部分位于所述驅動電極與所述中間電極之間,所述藥物儲存器的第二部分位于所述中間電極與所述反電極之間,所述控制電路耦合至所述中間電極,并且可切換至強制不活躍模式,其中所述控制電路施加介于所述中間電極與所述驅動電極和反電極中至少之一之間的電勢差,從而將所述藥物離子運輸遠離所述佩戴者的組織。
69.根據權利要求51的離子電滲設備,其中所述中間電極也是阻擋層,其配置用于減少所述帶電藥物離子從所述藥物儲存器的第一部分向所述藥物儲存器的第二部分的被動運輸。
70.根據權利要求69的離子電滲設備,其中所述中間電極具有疏水特性。
71.根據權利要求69的離子電滲設備,其中所述中間電極是隔膜。
72.根據權利要求51的離子電滲設備,其中所述反電極是開放的網格,其基本上不干涉藥物離子的運輸。
全文摘要
本公開涉及一種離子電滲設備。一方面,該設備包括藥物儲存器和佩戴者之間的阻擋層。另一方面,該設備包括相對于藥物儲存器在驅動電極對面的反電極。
文檔編號A61K9/00GK102421480SQ201080019302
公開日2012年4月18日 申請日期2010年5月7日 優先權日2009年5月8日
發明者E·A·杜蘭德 申請人:伊思伊思生物高分子公司