[發明專利]微針陣列及其制備和使用方法

在審

• 申請號: 201780080302.6
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN110099714A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: M·阿拉瑞;P·霍普森;J-J·劉;E·倫德;B·帕特爾;E·莫拉諾
• 申請（專利權）人: 強生消費者公司
• 主分類號: A61M37/00
• 分類號: A61M37/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張靜;余穎

本發明公開的不同微針陣列可精確地實現，所述陣列包括膜，所述膜具有面向外的第一主表面(22)和面向外的第二主表面(24)。所述面向外的第一主表面具有從其延伸的多個角質層穿刺微針，并且所述多個微針包括多個第一微針和多個第二微針，所述多個第一微針具有第一有益劑，所述多個第二微針具有第二有益劑。

技術領域

本發明涉及用于通過皮膚向患者透皮施用有益劑的裝置。更具體地講，本發明涉及包含多種有益劑的微針陣列，以及用于制備和使用這些陣列的方法。

背景技術

透皮藥物遞送比起向患者施用有益劑制劑的其它途徑提供了若干優點。例如，口服一些有益劑可能是無效的，因為有益劑在胃腸道中被破壞或被肝臟消除，這兩者均通過透皮藥物遞送來避免。用常規皮下注射針進行腸胃外注射也有缺點，因為它常常是疼痛且不方便的。

透皮藥物遞送避免了這些問題。但是，其使用存在障礙。具體地講，人體皮膚角質層的物理阻隔性對透皮藥物遞送提出了重大挑戰。這些阻隔性僅允許相對小的分子通過完整的角質層運輸，并且在沒有對角質層的一些類型的修改或其它運輸增強的情況下，許多有用的藥物太大而不能穿過角質層。已知各種透皮增強方法，包括基于離子電滲療法、超聲和化學滲透增強劑的方法。然而，這些方法可能不足以幫助通過完整的皮膚層遞送許多藥物并且/或者它們使用起來可能不方便或不理想地復雜。

為了解決完整皮膚的挑戰，已經開發了各種基于微針陣列的藥物遞送裝置。這些已知的微針陣列通常落入兩種設計類別之一：(1)沒有活性組分的實心微針陣列；和(2)具有中心空孔的微針，其類似于常規皮下注射針。

實心微針陣列可通過穿刺角質層和表皮的上層來預先調理皮膚，以在局部施用生物載體或傳統貼片之前增強經皮藥物滲透。如果將實心微針陣列保持在皮膚中，則藥物不能容易地流入皮膚中的孔中并穿過孔，因為孔仍然被微針堵塞。該方法已被證明顯著增加皮膚的滲透性；然而，該方法僅提供有限的能力來控制遞送的藥物或疫苗的劑量和數量。

為了增加劑量控制，一些方法使用表面涂覆有藥物的實心微針。雖然這種方法提供了稍好的劑量控制，但它極大地限制了遞送的藥物的數量。另外，沉積過程是不可靠的，并且在微針的儲存、運輸或施用(插入)期間，微針上的藥物制劑的薄層可容易地從微針切除。施用較厚和較強的藥物制劑層可能是不理想的，因為它降低了微針的銳度，因此使插入更加困難和疼痛。該缺點限制了該方法的廣泛應用，并且排除了例如在疫苗應用中同時遞送最佳數量的抗原和/或佐劑的組合。

具有附接到有益劑的儲液器的中心空孔的微針也是已知的。這些陣列的注射器針型特征可顯著增加遞送的速度和精確度以及遞送的試劑的數量。然而，基于儲液器的微針陣列制備昂貴并且需要復雜且昂貴的微機械加工程序。具體地講，用機械加工技術難以在中空微針上制備尖銳的尖端。因此，將微針插入患者的皮膚可能是困難的并且通常是疼痛的。此外，微針的中心孔相當小并且在插入過程期間可能容易地被皮膚組織堵塞，從而阻塞藥物遞送導管。在沒有微針的情況下，它可能甚至比藥物通過角質層的擴散更慢。因此，應當期望提供用于藥物遞送的微針陣列，其避免了與已知的中空微針陣列設計相關聯的缺點。

已知的方法還涉及使用可生物降解、可生物吸收或可溶解的實心微針陣列。該方法將實心微針的物理韌性與相對高的生物活性材料容量相結合，同時保留了簡單制備、儲存和應用的期望屬性。用于基于可溶解聚合物的微針的當前制備方法通常使用微鑄工藝。例如，通常使用復雜的光刻和激光蝕刻技術的組合來制備初級主模。然而，光刻和基于激光的技術在它們可以產生的幾何特征的范圍以及它們可以施用的材料方面受到限制。另外，這些高度復雜的制造技術不允許主模的快速或低成本制備，這對于各種不同微針和陣列幾何形狀的生物有效性的系統測試特別有用。

最后，用于制備基于可溶解聚合物的微針陣列的微鑄工藝限于制備單一組合物的陣列。如果對于需要使用具有不同組合物或有益劑的微針的可溶解陣列的個性化治療存在需要，則微鑄工藝不能制備此類陣列。