[發明專利]輸送液體進入柔軟生物屏障的系統和方法

無效

• 申請號: 200580039331.5
• 申請日: 2005-05-19
• 公開（公告）號: CN101060870A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 耶舒舒阿·葉舒倫;梅厄·黑費齊;約爾·塞菲;約塔姆·萊文;吉拉德·拉維
• 申請（專利權）人: 納諾帕斯技術有限公司
• 主分類號: A61M5/00
• 分類號: A61M5/00;A61M5/31;A61M5/32;A61N1/30
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王潔

技術領域

本發明涉及輸送液體通過柔軟生物屏障(flexible?biological?barrier)的系統和方法，特別涉及為達到這種目的采用微針(microneedles)的系統和方法。

背景技術

已知皮層內給藥有利于一系列不同的藥物處理和治療，比如免疫、免疫調節，基因傳遞，皮膚病學、過敏、超敏和化妝品。通常，皮層內給藥由一名熟練的醫療專家使用與皮膚表面成一斜角的傾斜的皮下注射針來完成。需要注意達到正確的穿透深度以保證成功注射在皮膚層中而不是皮下。傾斜針定位是需要的為了在這樣的斜角有助于針與皮膚表面積極配合，而且無論如何也是以任何銳角的皮下注射針插入(包括比如進入更深層的靜脈穿刺)的標準操作。已知使用皮下注射針用于皮層內輸送是痛苦的，因為在真皮層的神經末梢通常被所使用的相對較大的針所切斷。

另外，據推測表皮內給藥，比如疫苗，可能會有進一步加強的生物效應。盡管它很有前景，到目前這種方法已被極大的忽視因為沒有輸送裝置用于這樣淺的應用。

已顯示出在為比如自我用藥的病人研發不需要熟練操作的給藥裝置上的極大興趣。一個辦法是一種“迷你針”裝置的方法，該裝置帶有一個調節器，可以選擇性展開或收回針以便在真皮層穿透到一限定的深度。這種裝置的樣品可以通過商業渠道從Becton?Dickinson?&Co.(美國)買到，并在美國專利US6,843,781、US6,776,776、US6,689,118、US6,569,143、US6,569,123和US6,494,865中有描述。這些裝置的針頭插管典型的突出1mm～2mm，從而確定輸送系統的穿透深度。既然針尖本身的已折合長度斜面至少0.8mm長，建立在這種類型(即一帶有斜尖的空心金屬圓筒)的傳統針結構基礎上的裝置不能輕易的用于密封輸送液體至小于1mm的穿透深度。

作為傳統針結構的另一種選擇，采用各種顯微機械加工技術和各種物料研制“微針”結構已做了很多嘗試。“微針”方法的一個早期的例子可以發現于1976年授權的Gerstel等的美國專利US3,964,482，該專利揭示了一種使用尺寸最多10微米的微針(突出物(projections))刺穿角質層從而使藥物到達表皮的經皮給藥的藥物輸送裝置。該裝置具有突出于一表面的多種針，在一實施例中，借助微針的中心孔從貯液器輸送了一種藥物。

在從Gerstel等以來的三十年中，許多微針裝置被設計出來，但由于一些實際問題，還沒有一種取得作為一種廣泛的臨床產品的商業上的成功。許多微針設計的第一大問題與微針的機械性弱點有關，其與皮膚接觸后往往斷裂，特別是由于橫向移動而受到剪切力時。第二個問題與由于在插入皮膚時沖壓出一塊組織導致的空心微針的孔的堵塞有關。此外，許多針的設計具有導致易碎性的較薄的壁和需要過多穿透力以克服皮膚彈性的鈍接觸面。這些問題由共同轉讓的美國專利US6,533,949揭露的一種微針結構有效解決，因此在這里作為參考文獻全部引入。上述微針結構也有助于克服微針裝置的另外一個問題，即確保有效穿透高彈性皮膚屏障的問題。使用上述微針結構以達到增強穿透的各種結構和技巧由共同轉讓的PCT專利申請公布文件WO?03/074102?A2所揭示，因此在這里也作為參考文獻全部引入。

一個阻礙微針使用，尤其用于皮層內液體輸送的仍然存在的更進一步的問題是微針周圍液體泄露的危險問題。具體來說，通過空心微針進行液體注射往往產生一種反壓力將會從切口排擠出微針。通過在微針裝置上施加向下力(即向皮膚)以防止微針排擠出的嘗試會壓縮下面的組織。這一壓縮增加了阻礙液體注射的液體阻抗，從而也干擾液體輸送到靶組織。此外，在許多設計中，液體流動通道一直延伸到針頭，導致這兩個元件之間的結構依賴。這限制了增加液體流動通道的尺寸以允許更多流量而不鈍化微針且不大幅度增加達到穿透所需力量和皮膚施加到結構的反作用力的能力。

因此，有必要建立一種輸送液體進入柔軟生物屏障的系統和方法，這將在微針和生物屏障之間提供一種可靠的密封，這將會減少上述作用在微針的反壓力排擠效果并防止泄露。

發明內容

本發明是一種輸送液體進入柔軟生物屏障的微針系統和方法。