带有电极和有生理学活性的前体物质的皮肤敷料的制作方法

带有电极和有生理学活性的前体物质的皮肤敷料的制作方法
【专利摘要】一种皮肤敷料，该皮肤敷料包括第一和第二电极，一个电源不被电连接至该第一和第二电极中的任一者或两者上，并且进一步包括一种有生理学或抗微生物活性的前体物质，该敷料是可操作的，当放置在一个有待治疗的皮肤部位上时，以将该电源连接至该第一和第二电极上，从而在这些电极之一上触发该前体物质的电化学氧化或还原以产生一种有生理学或抗微生物活性的氧化的或还原的化合物，该化合物能够朝向该皮肤部位扩散用于其治疗。
【专利说明】带有电极和有生理学活性的前体物质的皮肤敷料

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于处理人类或动物皮肤或者伤口部位的皮肤敷料。
[0002] 背景及现有抟术
[0003] 人们对递送有生理学或抗微生物活性的化学种类以便为一个皮肤部位（例如，伤 口）提供医疗益处具有持续兴趣。
[0004] 用于递送的一种常规途径是经由一种皮肤敷料，该皮肤敷料典型地是包装的并且 如所希望地可供用于最终用户使用于直接局部施用。
[0005] 然而，大量有生理学或抗微生物活性的化学种类难以从此类皮肤敷料给药。当这 些活性种类是高度反应性的并且因此不稳定的，具有短保质期时，产生一种特殊困难。
[0006] 克服这种反应性问题的一种方式是在施用该皮肤敷料之前不久或过程中在该敷 料中产生有生理学活性的种类。以此方式，稳定的前体物质仅当需要它们时被转化为反应 性物质。
[0007] WO 03/090800披露了一种皮肤敷料，其中过氧化氢在敷料中通过一种酶和大气氧 的作用产生。
[0008] WO 2006/095193披露了一种敷料，其中反应性和不稳定的一氧化氮在使用过程中 在皮肤敷料中产生。
[0009] 然而，这种方法的一个问题是这些敷料倾向于比广泛使用的非活性敷料更复杂， 经常要求单独的组分在使用的时刻汇集在一起。需要可供用于酶的氧是另一个问题，尤其 当该含酶敷料被一个保护膜或外绷带覆盖时。
[0010] 因此将高度希望的是开发能够递送反应性的有生理学活性的种类并且更便于使 用的一种皮肤敷料。
[0011] 发明概沭
[0012] 本发明涉及一种皮肤敷料，该皮肤敷料包括第一和第二电极，一个电源不被电连 接至该第一和第二电极中的任一者或两者上，并且进一步包括一种有生理学或抗微生物活 性的前体物质，该敷料是可活化的，当放置在一个有待治疗的皮肤部位上时，通过连接至该 第一和第二电极两者的电源，从而在这些电极之一上触发该前体物质的电化学氧化或还原 以产生一种有生理学活性的氧化的或还原的物质，该物质能够朝向该皮肤部位扩散用于其 治疗。
[0013] 因此，在这些电极不被电连接至彼此并且该前体物质准备好在使用时被转化的情 况下，该皮肤敷料保持为一种非活性并且稳定的状态。当希望使用该敷料时，进行电连接， 这使该前体开始电化学转化为有生理学或抗微生物活性的化学种类。一旦产生，这些活性 种类就自由扩散或另外被运送至有待治疗的皮肤部位。
[0014] 以此方式，本发明旨在仅在使用过程中产生有生理学或抗微生物活性的种类，但 还以更大的可靠性、控制和灵活性实现了这一点。
[0015] 这些电极典型地是片状或基本上平面的。优选地，这些电极具有小于I. 0mm、更优 选小于0· 5mm的厚度。
[0016] 这些电极优选是共平面的，以确保活性剂的电化学产生集中在该敷料的一个区域 内，从该区域到皮肤或伤口部位内的扩散可以被控制。
[0017] 在一个优选的实施例中，这些电极被印刷在一个单片材料上。这种安排使得能够 通过将多个电极印刷在一个用于卷到卷处理的连续片材上而改进大批量制造工艺。
[0018] 典型地，一种有抗微生物或生理学活性的种类将仅在阴极或阳极上产生。因此，通 常所希望的是优化电极几何形状以确保这些有抗微生物或生理学活性的种类在该产生器 电极的整个表面上均匀产生到所希望的活性面积内。
[0019] 因此，优选地该第一电极与该第二电极的表面面积比例是至少2 : 1，更优选至少 4 : 1，最优选至少8 : 1。这为该电极提供了一个大表面面积，在其上产生这些有抗微生物 或生理学活性的种类。
[0020] 在其中这些电极是共平面的并且一个电极具有比另一个更高的表面面积的优选 情况下，确保足够的电流通过该较大电极的整体变成一个挑战。如果不采取步骤将电流流 动分配通过该较大电极，那么一个不均匀的电势将存在于该电极的表面上，导致这些有抗 微生物或生理学活性的种类的产生。
[0021] 其中可以在两个共平面电极之间进行良好的电接触的一种方式是安排一个电极 基本上包围另一个电极。已经发现这可以不论被包围的电极是否是具有较大表面面积的那 个而实现。
[0022] 还将希望的是如果这些电极可以一种方式进行设计，该方式使得它们可以由用户 修剪为一种形状和尺寸以匹配伤口或皮肤部位的形状和尺寸，例如通过用刀片或剪刀进行 修剪，并且它们仍作为电极起作用，具有在其间的不受妨碍的电子流。然而，当一个电极基 本上包围另一个电极时，有可能这种修剪将成比例地将一个电极去除多于另一个电极并且 可能具有对电路运行的严重有害影响。
[0023] 其中这种修剪可以不破坏其余元件的整体性和平衡而实现的一种方式是提供处 于多个股束或元件的形式的具有较小表面面积的电极，该多个股束或元件被安排为彼此分 开分布。以此方式，即使一个股束或元件被完全去除，至少另外一个将保持完整的，被连接 至与它的配对物平衡关联的电源，条件是它与另一个修剪损失的电极分开分布。
[0024] 尽管金属电极将提供具有最小电阻的有效电路，但已经发现这是不希望的，因为 此类电极可能腐蚀。因此已经发现非金属电极，即使与金属电极相比它们具有减少的导电 性，是优选的。而且，已经发现该减少的导电性有利于减缓电化学反应，使得这些有抗微生 物或生理学活性的种类可以最佳速率在更长的时间段内被递送。因此，这些电极优选是非 金属的，例如由碳制成，尽管多种多样的非金属材料是可能的。
[0025] 在一个优选的实施例中，该前体化合物是一种碘盐。当这些电极被电连接至彼此 时，带负电的碘离子（阴离子）迁移至带正电的工作电极。一旦在那里，碘化物贡献一个电 子并且被氧化为碘。碘酒是一种熟知的有生理学活性的化合物和一种有效的抗微生物剂。
[0026] 在另一个优选的实施例中，该前体化合物是一种硫酸（S0广）盐。当这些电极被电 连接至彼此时，带负电的硫酸根离子（阴离子）迁移至这些带正电的工作电极。一旦在那 里，它们就贡献一个电子并且被氧化为过氧化二硫酸盐（S 2O8勹。过氧化二硫酸盐自发分解 产生过氧化氢，一种高度有效的并且反应性的生理学或抗微生物试剂。
[0027] 施加到这些电极上的电势差取决于正在被氧化或还原的种类的氧化还原电势。例 如，如果碘化物正在被氧化，那么电势必须大于+0. 55V，并且如果硫酸盐正在被氧化，那么 电势应该优选大于2. 0V。
[0028] 实际上，所施加的电势将大于最小值，以确保该反应的合理动力学。因此，优选施 加从1伏特至10伏特的电压，更优选施加从2伏特至5伏特的电压。
[0029] 该皮肤敷料典型地在使用之前为了最佳性能而被包装，例如被密封在合适的无菌 水不透性的包装中，例如层压铝箔的包装。
[0030] 当该敷料需要拆开包装并且使用时，在这两个电极之间进行电连接。在一个特别 方便的实施例中，该连接通过移除一个绝缘接片进行。该接片的移除可以通过用户的分开 的行动或它可以通过将该皮肤敷料从其包装去除被触发。
[0031] 该皮肤敷料还包括一个皮肤接触层，该皮肤接触层充当所产生的活性种类的扩散 介质以及该前体物质的一个储存器，以及物理地将这些电极与皮肤或伤口表面分开。
[0032] 典型地，这些电极将在该皮肤接触层的顶部、或嵌入在其内。
[0033] 该皮肤接触层的组分由一种材料构成，该材料可以作为一个连贯实体（不论处于 片（或膜）形式）、或作为一种无定形凝胶（例如，可以从一个分配器被挤压）进行分配并 且当施加到一个目标部位（例如，一个伤口或一个皮肤区域）上时将保持在适当位置。 [0034] 该皮肤接触层的形式可以进行选择以适合预期用途，例如该组分方便地处于一个 片、层或膜的形式。该层或膜典型地具有的厚度在〇. Olmm至2. Omm的范围内、优选在0. 05mm 至I. Omm的范围内。
[0035] 该皮肤接触层典型地处于一种水合状态，这意味着它含有足够的水用于形成该电 化学电路并且使所产生的活性种类扩散通过其结构并且至目标，例如伤口或皮肤。
[0036] 此外，皮肤敷料提供水分的来源，该水分可以起作用用于维持在一个目标伤口部 位内的有益的潮湿环境。
[0037] 该皮肤接触层的材料可以处于水凝胶、海绵、泡沫的形式或某些其他亲水性基质 的形式，这些形式可以容纳足够的水以允许从这些电极至该目标部位的一个受控扩散路 径。
[0038] 该皮肤接触层可以许多方式控制活性种类通量率，包括通过选择其物理尺寸（具 体地深度，影响扩散路径距离），其交联程度（影响溶质扩散速率），其含水量（较少的水导 致较慢的扩散速率），其组成（具有减缓过氧化氢移动的固定氢键）和/或其在与目标部 位（例如伤口部位）的界面处、和/或在与上部组分（影响接触表面积以及因此转移到下 部组分内或转移出下部组分的速率）的界面处的表面结构，例如，它可以具有一个波状（可 能皱褶）的表面。
[0039] 典型地，皮肤或伤口与该皮肤接触层直接接触。该皮肤接触层，优选当处于如以下 所讨论的水合水凝胶的形式时，可以（取决于它的化学成分）起作用以吸收从伤口部位渗 出的水和其他物质，使得该敷料能够通过从伤口部位移除此类物质来执行有价值和有用的 功能。
[0040] 该皮肤接触层可以替代地处于一种无定形凝胶或乳液的形式，优选一种水凝胶， 该形式不具有固定形式或形状，可以在三维上进行变形和成形，包括通过一个喷嘴进行挤 压。无定形凝胶典型地不是交联的或具有低交联水平。可以使用一种剪切变稀的无定形凝 胶。此类凝胶当经受剪应力时（例如当通过一个喷嘴被浇注或挤压时）是液体但当静态时 是凝固的。因此，该凝胶可以处于一种可浇注或可挤压组分，该组分可以例如从一个可压缩 管或一种注射器状分配器（包括一个活塞和圆筒，典型地具有一个约3_直径的喷嘴）进 行分配。此类凝胶可以一个表面层的形式被施用，或作为一种填充可用空间并且与伤口表 面接触的完全适合的凝胶施用到一个创腔内。
[0041] 实现此功能的一个另外的替代形式是已经被粉碎以形成适合质量的紧密并列的 精细颗粒的一种稳固的交联凝胶，这些精细颗粒聚集在一起表现为一种无定形固体，该交 联凝胶保持了形成它的颗粒的总体特性。
[0042] 这种方法在通过例如从一个管或注射器进行挤压来治疗腔洞创口中得到了具体 应用。一旦已经将适当质量的无定形凝胶放入该腔洞内，将一个薄的电极组件推入该凝胶 中。该电池与一个覆盖膜相关联，用该覆盖膜来封闭至该腔洞的入口。一旦在适当的位置， 该电路通过在电池与电极之间进行电连接来完成。可替代地，该无定形凝胶可以丸剂形式 被供应，与已经被组装的并且在适当位置的电极、电池和覆盖膜一起被包含在一种多孔'原 料（stocking)，。
[0043] 还可能将该材料以一种与这些电气部件组装在一起的干燥的绳或带的形式（准 备好被填装到一个腔洞内）运载。当例如通过有意的添加水润湿该上部组分时，该材料变 得水合并且能够传导电流。如果，例如，该凝胶包括碘离子，那么电流通过将导致在该凝胶 内的碘产生。
[0044] -种无定形水合水凝胶配制品的典型实例是：15% w/w AMPS(钠盐）、5% w/w葡 萄糖、0. 05% w/w碘化钾、0. 1 %乳酸锌、0. 19%聚乙二醇二丙烯酸酯和0. 01 %羟基环己基 苯基酮，其中用分析级DI水将体积补足到100%。将这些试剂彻底混合并且溶解，然后进 行聚合30秒与60秒之间（使用提供大约lOOmW/cm 2的UV-A灯），以形成所要求的水凝胶。 该水凝胶可以处于一种平片材或，更方便地，被容纳在塑料注射器中。该无定形凝胶然后可 以从一个注射器被分配到一个目标部位内。
[0045] 一种水合水凝胶是指一种或多种基于水的或水性的凝胶，处于水合形式。一种水 合水凝胶可以起作用以吸收从伤口部位渗出的水和其他物质，使得该敷料能够通过从伤口 部位移除此类物质来执行有价值和有用的功能。葡萄糖的存在进一步提高该凝胶的渗透强 度，帮助它从伤口吸收流体，以及为从事于治疗伤口的细胞提供能量源。该水合水凝胶还提 供可以起作用以用于维持伤口部位潮湿（有助于治疗）的水分源。该水合水凝胶还充当一 个水源,导致释放过氧化氢。使用水合水凝胶具有其他益处,如WO 03/090800中所讨论的。
[0046] 合适的水合水凝胶在WO 03/090800中披露。该水合水凝胶方便地包含亲水性聚 合物材料。合适的亲水性聚合物材料包括聚丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，例如可商购的处 于任意片材形式的水合凝胶敷料，包括聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（聚AMPS)或其盐 (例如，如WO 01/96422中所描述的），多糖类例如多醣胶类，特别地黄原胶（例如，在商品 名Mark Keltrol下可获得的），各种糖类，聚羧酸类（例如，从ISP欧洲在商品名Gantrez AN-169 BF下可获得的），聚（甲基乙烯基醚共-马来酸酐）（例如，在商品名Gantrez AN 139下可获得的，具有在20, 000至40, 000的范围内的分子量），聚乙烯吡咯烷酮（例如，处 于被称为PVP K-30和PVP K-90的可商购等级的形式），聚氧化乙烯（例如，在商品名Polyox WSR-301下可获得的），聚乙烯醇（例如，在商品名Elvanol下可获得的），交联的聚丙烯酸 聚合物（例如，在商品名Carbopol EZ-I下可获得的），纤维素和改性的纤维素包括羟丙基 纤维素（例如，在商品名Klucel EEF下可获得的），羧基甲基纤维素钠（例如，在商品名 Cellulose Gum(纤维素胶）7LF下可获得的）和轻乙基纤维素（例如，在商品名Natrosol 250 LR下可获得的）。
[0047] 亲水性聚合物材料的混合物可以在凝胶中使用。
[0048] 在亲水性聚合物材料的一种水合水凝胶中，该亲水性聚合物材料以基于该凝胶的 总重量按重量计至少1 %、优选至少2 %、更优选至少5 %、仍更优选至少10 %、或至少20 %、 希望地至少25%以及甚至更希望地至少30%的浓度希望地存在。可以使用甚至更高的量， 基于该凝胶的总重量高达按重量计约40%。
[0049] 一种优选的水合水凝胶包括聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（聚AMPS)或其盐类， 优选处于该凝胶的总重量的按重量计约30%的量。
[0050] 该皮肤接触层可以通过已知手段来制造。优选地它通过以约40% w/v的速率溶解 在一种被缓冲至约PH5. 5的溶液中的AMPS单体的聚合作用来制造，包含用于控制被氧化或 还原的化学物质如碘的传输或反应的速率所要求的任何另外的成分。典型地，该碘化物浓 度应该是约〇. 01% -〇. 2% w/v。如果要求更强的抗微生物作用，那么碘化物水平应该是从 约0.05%至约0.2% w/v，与更高的施加电压（例如，5. 0伏特）一起。用于制造这种材料 的方法在专利号EP 1631328进行描述。
[0051] 此外，该敷料可以结合一种或多种其他活性成分如锌离子，如W02004/108917中 所披露的。已知锌离子是一种具有生长并且修复活组织中的许多功能的必不可少的营养痕 量元素。
[0052] 乳酸离子可以被包括在该皮肤敷料中。乳酸离子具有在该递送系统内的温和缓冲 作用。乳酸离子还被认为具有在刺激血管发生中的重要作用-生长和再生新血管。
[0053] -种葡萄糖源优选被包括在该皮肤敷料中。除了其作为一种呼吸底物的作用，葡 萄糖被认为参与（作为一种新陈代谢前体）构造形成对组织修复和治疗必不可少的胞外基 质（ECM)的各种类型的多糖类。优选的这种类型的皮肤接触层披露于我们的欧洲专利申请 号04250508. 1和英国专利申请号0427444. 5中。
[0054] 在进一步的改进中，该皮肤敷料还可以包含一种感测装置，用于感测一种特定标 记物的浓度。然后该感测器可以被安排为感测例如蛋白酶活性、PH或温度。此外，该感测 器的输出端可以联接至电源，可能根据检测到的标记物水平而改变电源电压。以此方式，如 果该感测器检测到感染（例如，从某些蛋白酶活性模式），它可能增加施加电压，这将从而 例如增加碘生成速率。
[0055] 另一种类型的受感测器控制的碘递送可以通过一种敷料内碘感测器来实现，使得 当已经产生一种特定（例如，最佳）碘浓度时，电压被适当减少。
[0056] 本发明现将仅通过举例并且参考以下附图进行说明，其中：
[0057] 图1是根据本发明的皮肤敷料的示意性图示。
[0058] 图2是用于本发明中的电极和电源的示意性图示。
[0059] 图3是示出在根据本发明的一种安排中使用计时电流法检测碘的测定电流对时 间的图。
[0060] 图4是电极组件设计1的示意图，该设计具有一个大的中心区域用作阳极，较小的 外轨道用作阴极。
[0061] 图5是电极组件设计2的示意图，该设计具有一个大的外部区域用作阳极，多个内 部的扇型轨道用作阴极。
[0062] 图6是一种水凝胶和电极组件的基本设置的示意性图示。
[0063] 图7是电极设计1和在使用时由碘形成所造成的有色水凝胶的图像。
[0064] 图8是电极设计2和在使用时由碘形成所造成的有色水凝胶的图像。
[0065] 图9是当使用电极设计2时，由碘形成所造成的有色水凝胶的另一个图像。
[0066] 图10是电极设计1和在该整个碳电极中测量电阻的位置的示意图，参考标记为 "X"的点。
[0067] 图11是电极设计2和在该整个碳电极中测量电阻的位置的示意图，参考标记为 "2"的点。
[0068] 转向附图，图1示出了一种皮肤敷料10,包括一个皮肤接触层12、一个第一电极 14、一个第二电极16和一个电池18。第一电极14由柔性碳制成并且是约0. 5mm厚且正方 形形状的。第二电极16类似于第一电极14但在其正方形尺寸上较小。
[0069] 电池 18也是非常薄的，具有约0. 5mm的厚度，并且被连接至第一电极14和第二电 极16两者（如果没有一个防止在这些电极之间的电连接的绝缘接片（未示出））。
[0070] 在使用时，将皮肤敷料10从包装移除，这还起作用以移除该绝缘接片（未示出）。 这产生了在这些电极之间的电连接并且建立了一个电化学电路。
[0071] 皮肤接触层12包含一种前体化合物，如碘化物或硫酸盐，该前体化合物被电化学 氧化以产生一种有生理学活性的种类如碘或过氧化氢，该活性种类扩散通过皮肤接触层12 至有待治疗的皮肤部位。
[0072] 图2更详细地示出了电极14、16,连同它们至电源18的连接。还示出了一个反应 方案，该反应方案示出了碘化物如何被电化学氧化为碘，碘还进一步反应形成一种也是有 生理学活性的三碘复合物26。
[0073] SM
[0074] 实例 1
[0075] 将一种含有碘离子的交联高分子水凝胶放置在一个电化学感测器上。该水凝胶是 约5cmX5cmX0. 25cm。该电化学感测器具有一种3电极设计，由3个丝网印刷碳轨道构造， 具有大的对电极、小的工作电极（大约2mm直径）和银/氯化银参比电极。该感测器被连 接至一个Ezescan恒电位仪（Whistonbrook科技公司，卢顿（Luton),英国）并且使用附带 的Ezescan软件运行。
[0076] 将两个丝网印刷的碳电极放置在该暴露的水凝胶的上表面，其中用作阳极的那个 直接位于在该电化学感测器上的工作电极上方。将阴极放置为靠近、但不接触阳极。该阳 极和阴极碳电极被连接至电池以提供1. 5、3或5伏特。检测分子碘是在该电化学感测器的 工作电极上进行，使用计时电流法，具有平稳在相对银/氯化银参比电极的-IOOmV的电势。 一旦该计时电流法开始，接通这些电池，并且让实验进行1000分钟。
[0077] 在大约450分钟之后，断开这些电池。在工作电极处存在的碘（其中碘被还原为 碘化物）随着电流改变进行测量。图3展示了在工作电极处的碘的测量。在所有情况下， 存在电流上的变化，表明分子碘正在被测量，这进而证实了在水凝胶的表面上经由这些电 池电极产生了碘。
[0078] 碘的存在以视觉进行了证实，其中该水凝胶在阳极下面以及其周围是深橙/棕 色。最小的峰电流用最小的电池电压获得，而最大的用3v电池电压获得。5伏特电池给出 了在最高（3v)和最低（1.5v)之间的峰碘浓度。这被认为是由于在电池阳极处碘的过度产 生，导致碳表面的积垢，减少了碘化物至碘转化的效率。
[0079] 实例 2
[0080] 四种水凝胶变体用50mM的、并且具有缓冲至7、6、5和4(柠檬酸盐缓冲剂）的pH 的硫酸钠进行制备。通过一个碳膜电极施加2. 5V和5V的电压到这四种水凝胶变体片上持 续 15、30、45、60 和 120 分钟。
[0081] 在每个时间间隔处在每个凝胶类型上进行测试以通过一种标准淀粉碘化物试剂 确定过氧化氢的存在。一式两份的凝胶片还用一个氧电极进行测试以确定溶解在该水凝胶 中的氧的量。
[0082] 结果显示过氧化氢以有用的速率在所有的凝胶类型中产生（即，在每个pH值下） 并且其量随着测试的时间间隔稳定增加。在受测的每种凝胶片中发现升高的氧水平，并且 这些水平随着更长时间电化学反应达到饱和。
[0083] 实例 3
[0084] 碘化物（例如碘化钾）将经受氧化以形成碘。在电化学驱动的氧化中，这将在约 +400mV以上的电势（相对于银/氯化银参比电极）处经由以下方程发生：
[0085] Γ# 1/212 + e-(电子）
[0086] 如果增加电势，该氧化将加速。经由碘化物的电化学氧化产生碘使用一个石墨碳 /炭黑电极系统来证明。
[0087] 总体上，充当阳极和阴极的两个电极被放置在一种含碘化物的水凝胶上，并且施 加+3. 2V的电势。碘在阳极处产生，如通过由从无色（碘化物）至橙色（碘）的颜色改变 所看出的。
[0088] 详细地，具有两种特殊设计的电极（Archimed有限责任公司）由Jaybee图形有限 公司丝网印刷在一个聚酯衬底上，使用一种导电碳糊（Acheson Electrodaq423SS)。该阳极 的表面面积大于阴极，以增加碘产生的面积。参见图4和5。
[0089] 将这些单独的电极组件（由阳极和阴极组成）放置在中心位置处的一种含碘化物 的水凝胶（例如，Iodozyme?抗微生物伤口敷料（Archimed有限责任公司））上，其中碳与 水凝胶表面接触。将含有2x1. 6V AA电池的电池组（因此总共3. 2V)附接到两个实施例的 阳极和阴极上并且接通。参见图6,其中2x1. 6V电池30被连接至在水凝胶34的顶部的电 极组件32。使这些电池组30在移除之前附接3小时。移除这些电极组件并且检查碘的发 展。
[0090] 图7示出了电极设计140、连同它在使用过程中接触的水凝胶42的图像。可以看 出碘的均匀产生已经在贴片44处横跨大阳极的完全表面面积发生。碘化物已经在该碳电 极的表面处被氧化，具有从这些碘化物分子至带正电阳极的电子转移。
[0091] 图8示出了电极设计250、连同它在使用过程中接触的水凝胶52的图像。有趣 的是，碘的发展作为一个阶梯明显得多，其中最高的碘浓度54最靠近与电池接触的阳极的 点，并且最弱的碘浓度56在最远点处。这当检查该电极组件的设计时进行解释。在电极设 计1情况下，该阳极呈现为一个不间断表面，其中阴极定位在阳极的外边缘附近。
[0092] 因此这种设计允许电流遍及整个电极表面按一种均匀方式流动，允许碘的均匀产 生。在电极设计2情况下，该阳极不是一个不间断表面，其中这些阴极元件散布在阳极内。 由于丝网印刷的碳电极的电阻（其随着距离增加），相对于电池接线柱的电势随着与电池 接线柱的距离的增加而下降。虽然同样也适用于设计1，设计2中的距离可以被测量为显著 更多，因此这种电极设计能够显示距离对相对电势以及随后减少的碘产生效率的影响。
[0093] 此外，还观察到接触区域最靠近进行电池至电极组件连接的位置，产生一个高碘 浓度的局部区域，如由深橙色看出的（在图8中标记为54)。这将表明该电流流动采取具有 最小电阻（即，最靠近电极连接点）以及还有最高电势点（相对于电极的剩余部分）的路 径的倾向。因此这些因素均允许相对于整个电极组件的最高碘转化。该观察的一个有趣的 结果将是电极的改进的设计，由此存在许多局部的碘产生"热点"，如一个阵列，这将允许改 进的碘产生效率。
[0094] 清楚地展示了在散布式设计的情况下，存在影响碘的氧化的大的电势改变。图8 展示了改变分布在电极内的电势如何改变碘产生特征曲线。为了检验至该电极组件的多个 电池连接点的影响，将电池连接至两个不同位置（而不是如图8中看到的仅一个）中的阳 极，并且在3小时之后，对碘的分布进行评价并且与图8进行比较。
[0095] 图9展示了至阳极进行的两个连接点的影响。该图清楚地示出了这两个连接点已 经改进了遍及整个敷料的碘产生。这是由于局部电势的增加，由于距离的减少，电流必须流 动通过阳极碳以完成电路。通过改进电极的设计，实现了碘的产生和分布上的明显改进。因 此证实了电极的设计对于实现碘分布和浓度是根本上重要的。
[0096] 电极电阻图谱：
[0097] 测量电极设计1和2的通过碳表面的电阻。这些测量点显示在图10和图11中。
[0098] 在电极设计1(图10)的情况下，从点标记物"X"测量电阻。
[0099] 表1 :通过从电极设计1取得的碳电极的电阻值。
[0100]

【权利要求】
1. 一种皮肤敷料，该皮肤敷料包括第一和第二电极，一个电源不被电连接至该第一和 第二电极中的任一者或两者上，并且进一步包括一种有生理学或抗微生物活性的前体物 质，该敷料是可活化的，当放置在一个有待治疗的皮肤部位上时，通过连接至该第一和第二 电极两者的电源，从而在这些电极之一上触发该前体物质的电化学氧化或还原以产生一种 有生理学或抗微生物活性的氧化的或还原的化合物，该化合物能够朝向该皮肤部位扩散用 于其治疗。
2. 根据权利要求1所述的皮肤敷料，其中，这些电极是片状并且基本上平面的，优选地 具有小于1. Omm、更优选小于〇. 5mm的厚度。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的皮肤敷料，其中，这些电极是共平面的。
4. 根据以上权利要求中任何一项所述的皮肤敷料，其中，该第一电极与该第二电极的 表面面积的比例是至少2 : 1、更优选至少4 : 1、最优选至少8 : 1。
5. 根据权利要求3和权利要求4所述的皮肤敷料，其中，一个电极基本上包围另一个电 极。
6. 根据以上权利要求中任何一项所述的皮肤敷料，其中，至少一个电极包括多个股束 或兀件，这些股束或兀件被安排为彼此分开地分布。
7. 根据以上权利要求中任何一项所述的皮肤敷料，其中，这些电极是非金属的。
8. 根据权利要求7所述的皮肤敷料，其中，这些电极是由碳制成的。
9. 根据以上权利要求中任何一项所述的皮肤敷料，其中，该前体物质包括一种碘盐。
10. 根据以上权利要求中任何一项所述的皮肤敷料，其中，该前体物质包括一种硫酸 盐。
11. 根据以上权利要求中任何一项所述的皮肤敷料，其中，施加到这些电极上的电势差 是从1伏特至10伏特、优选2伏特至5伏特。
12. 根据以上权利要求中任何一项所述的皮肤敷料，其中，该电极连接是通过移除一个 绝缘接片来进行的。
13. 根据权利要求12所述的皮肤敷料，其中，该接片的移除通过将该皮肤敷料从其包 装移除来进行。
14. 根据以上权利要求中任何一项所述的皮肤敷料，该皮肤敷料还包括一个皮肤接触 层，该皮肤接触层充当一个前体物质的储存器、该产生的活性种类的扩散介质并且物理地 将这些电极与皮肤表面分开。
15. 根据权利要求14所述的皮肤敷料，其中，该皮肤接触层处于一个片、层或膜的形 式。
16. 根据权利要求15所述的皮肤敷料，其中，该层或膜具有的厚度在0. 01mm至2. 0mm 的范围内、优选在〇· 05mm至1. 0mm的范围内。
17. 根据权利要求14至16中任何一项所述的皮肤敷料，其中，该皮肤接触层处于一种 水合状态，这意味着它含有足够的水用于形成该电化学电路并且使所产生的活性种类扩散 通过其结构并且到达目标，例如伤口或皮肤。
18. 如权利要求14至17中任一项所述的皮肤敷料，其中该皮肤接触层的材料处于水凝 胶、海绵、泡沫的形式或某些其他亲水性基质的形式，这些形式可以容纳足够的水以允许从 这些电极至该目标部位的一个受控扩散路径。
【文档编号】A61N1/04GK104284695SQ201380015621
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年3月21日 优先权日:2012年3月23日
【发明者】P.戴维斯, A.奥斯汀 申请人:微阵列有限公司