[发明专利]经由半电池的治疗性电子和离子转移

说明书

治疗性电子转移装置包括半电池和用于生物体与所述半电池之间的离子转移的离子传导路径。所述半电池包括导电电极、与所述电极相接触的活性材料以及用于所述生物体与所述电极之间的电子转移的导电路径。所述活性材料包括氧化剂或还原剂，以使得分别自所述生物体转移电子或转移电子至所述生物体自发发生。试剂盒包括治疗性电子转移装置和使用说明书。两个治疗性电子转移装置可可用于同时地或交替地给生物体提供电子，从生物体吸取电子或两者。

技术领域

本公开涉及用于经由半电池将治疗性电子和离子转移至生物体或自生物体转移治疗性电子和离子的装置、系统和方法。

背景技术

抗氧化剂广泛用作营养补充剂并且一些抗氧化剂据信在某些疾病如癌症和心脏病的预防中起作用。抗氧化剂缺乏可引起对细胞有害的氧化应激。与此相反，促氧化剂通常据信是有害的。体内促氧化剂的存在与氧化应激相关并且与疾病如血色素沉着症、威尔森氏病和人帕金森氏病相联系。一些促氧化剂如阿霉素已知显示针对癌细胞的毒性。然而，在生物体中，抗氧化剂和促氧化剂通常是扩散的，并且高含量可以是毒性的。

概述

描述用于将治疗性电子转移至生物体或自生物体转移治疗性电子的装置、系统和方法。可实施这些装置、系统和方法以选择性地提供抗氧化剂或促氧化剂作用，从而增加或减少生物体的自由基损伤。

在第一总体方面，治疗装置包括半电池和用于在生物体与半电池之间离子转移的一个或多个离子传导路径。半电池包括导电电极、与电极相接触的活性材料以及用于在生物体与电极之间电子转移的一个或多个导电路径。活性材料包括氧化剂或还原剂。

第一总体方面的实施方式可包括以下特征中的一个或多个。

半电池可包括与活性材料相接触的电解质。在一些情况下，半电池包括被配置成容纳电解质、电极或两者的容器。

当活性材料是氧化剂时，当经由一个或多个导电路径中的至少一个电耦接至生物体时治疗装置经由一个或多个导电路径中的至少一个从生物体吸取电子。过氧化氢是适合氧化剂的实例。当活性材料是还原剂时，当经由一个或多个导电路径中的至少一个电耦接至生物体时治疗装置经由一个或多个导电路径中的至少一个向生物体提供电子。镁是适合还原剂的实例。治疗装置被配置来实现电子净转移至靶标或自靶标净转移电子。

在一些情况下，半电池包括与活性材料相接触的添加剂。可选择添加剂以增加半电池与生物体之间的电子转移的速率。电极可包括活性材料(例如，呈复合材料的形式)。导电路径可由电子形成。

当电耦接且离子耦接至生物体时治疗装置形成原电池。在一些情况下，治疗装置包括单个半电池。治疗装置可包括被配置成将治疗装置定位成接近生物体或将治疗装置耦接至生物体的支撑件，以使得电子被转移至生物体的选定位置或自生物体的选定位置吸取电子。

在一些情况下，一个或多个离子传导路径中的至少一个通过至少部分地容纳半电池的外壳或容器中的开口形成。在某些情况下，一个或多个离子传导路径中的至少一个包括被配置成允许生物体与半电池之间的离子转移的盐桥。

治疗装置可包括电池，以使得电池形成在生物体与电极之间的导电路径中的至少一个的一部分，其中电池的第一端子耦接至电极并且电池的第二端子耦接至生物体。

在一些实施方式中，治疗装置包括具有被配置成接触生物体的表面的外壳，并且一个或多个离子传导路径通过被配置成接触生物体的外壳的表面形成。在一些情况下，通过外壳的表面处的一个或多个离子传导路径的离子的流速与在外壳的表面处的一个或多个离子传导路径的总面积与被配置成接触生物体的表面的总面积和在外壳的表面处的一个或多个离子传导路径的总面积之和的比率逆相关。

治疗装置可包括接近一个或多个离子传导路径中的至少一个的药物或营养补充剂，其中治疗装置被配置成经由一个或多个离子传导路径中的至少一个将药物或营养补充剂递送至生物体。