[发明专利]微针粒子、组合物，以及处理和递送目标物质的方法

说明书

提供了微针粒子、包含微针粒子的组合物、处理皮肤的方法以及递送目标物质的方法。微针粒子可以包含一个或多个微针，并且微针粒子可以被构造成防止整个微针粒子穿透生物组织。微针粒子可以分散在液体介质中以形成组合物。可以使生物组织与微针粒子接触以预处理该生物组织，并且可以将目标物质施加于预处理的生物组织。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年3月1日提交的美国临时专利申请No.62/301,780的优先权，该临时专利申请通过引用并入本文。

背景技术

由于许多生物组织例如皮肤、胃肠道、血管、细胞膜等的强屏障功能性，递送生物活性化合物可能是困难的。

已经设计出技术以：去除生物组织的部分，例如皮肤的角质层；或者在组织的屏障层中形成孔。这些技术包括研磨方法，例如涂有磨粒的固体表面(例如砂纸)，或含有磨粒的液体/凝胶状制剂(例如心电图电极准备凝胶、皮肤剥落制剂)。然而，这些技术通常不会在生物组织中产生离散的穿孔，反而通常产生可能长和/或细的擦痕或划痕。长的和/或细的擦痕或划痕通常[1]不能有效有助于生物活性化合物的递送和/或组织的处理，或者[2]当擦痕或划痕的数量足以有助于生物活性化合物的递送和/或和/或组织的处理时，造成不希望的组织损伤。该组织损伤可能是由于研磨以平行于组织表面的方式去除组织、从而在充分穿透深入到组织中的过程中去除了大面积的组织的事实。

已经尝试的其他技术包括在应用疫苗(例如，卡介苗)之前，使用针结构、例如为美容用途出售的微针(例如，Demaroller)来刺穿生物组织作为皮肤预处理。然而，这些技术包括使用组装到基板上的多个针结构，针以基本垂直的方式从该基板突出。基板的尺寸通常是宏观的(例如，>>1mm)，和/或通常是平面的(即，二维的)或圆柱形的(即，在圆柱坐标中是二维的)。因此，可以用这些方法处理的组织的表面积和/或位置是有限的。这些方法也可能需要专业知识来施行。

用于制备生物组织的其它技术包括化学增强剂、电场、超声、以及通过在组织和结构中引入纳米级变化而使组织例如皮肤更可渗透的其它无创方法。还已使用了冲击法，其通常包括将刺穿生物组织的粒子或其它物体射在生物组织上。然而，这些粒子或物体一般不会在穿刺后立即从组织中去除，并且通常完全嵌入(或穿过)生物组织。

微针贴片也已被使用，但通常受到贴片可覆盖的表面积相对较小(通常<10cm²)的限制。这种限制可能妨碍微针贴片在许多医学适应症中使用。微针贴片的使用还受到如下所述的事实的限制：在局部制剂中使用微针贴剂作为添加剂是不可行的，这至少是由于事实上确保微针而不是基板侧接触皮肤是困难的，即便不是不可能。而且，当使用微针贴片时，难以触及的生物组织可能存在难度。

仍然需要改进装置、组合物和方法以更好地控制处理表面积、处理位置和/或组织穿透。

发明内容

已经开发了处理和递送目标物质的改进的装置、组合物和方法，其解决了一个或多个上述需求。

在一个方面，提供了至少部分穿透生物组织的微针粒子。在实施方式中，微针粒子包含核心结构，和从核心结构延伸的一个或多个微针，所述一个或多个微针被结构化为穿透生物组织，其中(i)核心结构、(ii)所述一个或多个微针、和(iii)两个或更多个微针之间/之中的空间关系中的至少一种被构造成防止整个微针粒子穿透生物组织。

在另一个方面，提供了包含微针粒子的组合物。在实施方式中，所述组合物包含多个本文提供的微针粒子，和在其中分散所述多个微针粒子的液体介质。该组合物可以适用于施加到生物组织表面，例如哺乳动物皮肤。液体介质、微针粒子或其组合可包含生物活性剂和/或其它目标物质。

在另一个方面，提供了递送目标物质的方法。在实施方式中，所述方法包括使生物组织表面与本文提供的多个微针粒子以在生物组织表面中有效形成多个微通道的方式接触，产生预处理的生物组织区域，并对预处理的生物组织区域施加目标物质。