[发明专利]用于基于纳米通道的货物递送的贯穿微结构

说明书

本文提供用于在生物组织、特别是皮肤上或内部局部和可控地递送货物的装置和方法。这些装置允许将货物递送到组织的更深的细胞层。这些装置包括微结构阵列(包括纳米通道)。此外公开一种装置，包括封装在框架中的一个或多个微结构阵列。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月22日提交的美国临时申请No.62/438,256的权益，该临时申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及纳米技术，更具体地说，涉及纳米通道和基于纳米通道的递送方法。

背景技术

递送治疗剂穿过或进入生物组织的常用技术是使用纳米通道阵列。然而，目前基于纳米通道的递送方法只能将货物直接输送到组织的最外层细胞层，这显着限制了该技术的作用范围。因此，需要基于纳米通道的递送方法，其可以将货物递送到组织的更深的细胞层。

发明概述

本文提供用于在生物组织、特别是皮肤上或内部局部和可控地递送货物的装置和方法。这些装置允许将货物输送到组织的更深的细胞层。这些装置包括微结构阵列(包括纳米通道)。

在一些实施方案中，微结构阵列包括：平面基板，具有顶表面和底表面；与平面基板的顶表面流体连通的储库；和从平面基板的底表面突出的多个微结构。多个微结构中的每个包括固体部分，从基部到位于距所述平面基板的底表面的高度的远端尖端逐渐变细，从而形成微结构表面。多个微结构中的每个还包括第一递送通道，从所述平面基板的顶表面延伸到所述微结构表面内的第一通道开口，从而将所述储库流体连接到所述第一通道开口。多个微结构中的每个还包括第二递送通道，从所述平面基板的顶表面延伸到所述微结构表面内的第二通道开口，从而将所述储库流体连接到所述第二通道开口。

在一些实施方案中，第一通道开口位于与所述平面表面平行的第一平面内并且所述第二通道开口位于与所述平面基板平行的第二平面内。在这些实施方案中，所述第一平面与所述第二平面向远端间隔开。在这些实施方案的一些中，所述第一平面与所述第二平面间隔开远端尖端和平面基板底部之间的高度的20％至60％的距离。在其他实施方案中，所述第一通道开口位于所述远端尖端。

在一些实施方案中，多个微结构中的每一个还包括从所述平面基板的顶表面延伸到所述微结构表面内的第三通道开口的第三递送通道，从而将所述储库流体连接到所述第三通道开口。在这些实施方案的一些中，第一通道开口位于与所述平面基板平行的第一平面处，所述第二通道开口位于与所述平面基板平行的第二平面内，所述第三通道开口位于与所述平面基板平行的第三平面内。在这些实施方案中，所述第一平面与所述第二平面向远端间隔开并且所述第二平面与所述第三平面向远端间隔开。在这些实施方案的一些中，所述第一平面与所述第二平面间隔开远端尖端和平面基板底部之间的高度的20％至60％的距离，并且所述第二平面与所述第三平面间隔开远端尖端和平面基板底部之间的高度的20％至60％的距离。

在一些实施方案中，远端尖端和平面基板的底部之间的高度为20微米至1000微米。

在一些实施方案中，所述基部具有大致圆形的形状。在其他实施方案中，所述基部具有大致矩形的形状。

在一些实施方案中，固体部分由硅或硅基材料(例如氮化硅)形成。在其他实施方案中，平面基板由硅或硅基材料形成。在其他实施方案中，固体部分由阳极氧化铝形成。在其他实施方案中，平面基板由阳极氧化铝形成。

在一些实施方案中，平面基板还包括多个递送通道，每个递送通道从所述平面基板的顶表面延伸到所述平面基板的底表面内的通道开口，从而将所述储库流体连接到所述平面基板的底表面内的通道开口。