[发明专利]离子电渗微针装置

说明书

本发明涉及用于透皮药物递送系统(TDDS)的医疗药物装置，包括新的离子电渗聚合物微针装置及其在给药中的用途。

技术领域

本发明处于医疗药物装置的领域，并且涉及透皮药物递送系统(TDDS)。本发明提供一种新的离子电渗微针装置及其在经由透皮递送药物的给药中用于预防和治疗的用途。

背景技术

生物和药物产品的口服给药受限于胃肠道或肝脏中差的药物吸收和/或首过效应代谢。最常见的替代方式是通过皮下/肌肉内注射或静脉输注给药。然而，使用皮下注射针具有若干缺点，包括与注射有关的疼痛，需要受过训练的人员来给药，药物成本和无菌性。另一个缺点是这些给药途径(静脉输注除外)会导致血浆中药物浓度的波动，这可导致毒性作用或无效的治疗。

例如，琥珀酸舒马曲坦或舒马曲坦作为一种非常有吸引力的活性药物成分(API)，被认为是处方抗偏头痛治疗的黄金标准。目前，舒马曲坦以几种剂型递送，包括鼻内和口服，还有皮下和离子电渗。但是，每种方法都有其自身的局限性，这可能会极大地降低患者遵从治疗的意愿。例如，当个人已经因偏头痛而无行为能力时，则难以进行皮下注射来给药。口服片剂和鼻喷雾剂通常具有低生物利用度，分别不超过15％和14％，并且有可能伴有恶心和呕吐的副作用。

一种有吸引力的微创替代方法可以是使用透皮系统(TDDS)，即所谓的透皮贴剂，该贴剂能够自我给药并允许以受控且仍可靠的速率通过皮肤递送药物。由于皮肤的强表皮屏障，透皮技术目前仅限于亲脂性小分子的API。几种物理和化学渗透方法如化学增强剂、离子电渗或微针已被研究以提高通过皮肤的扩散和药物吸收。这些方法的主要目的在于破坏皮肤角质层的脂质双层结构，以增加渗透性并促进药物的系统吸收。这些方法在实验室研究中显示出了希望，但获得的临床和商业成功有限。

微针(MN)被开发为微创的透皮系统，并且有望也通过皮肤递送大分子或亲水性化合物的API。这样的微针可有效地绕过角质层和表皮并越过其以实现在下层真皮中的药物系统吸收。它们通常设计有微尺寸针的阵列，用于利用微米尺寸的“孔”刺穿表皮，并生成通道以用于使药物直接流入富含毛细血管的下层真皮中，并提供药物的即时系统循环。

各个微针的设计高度约为50-900μm并且表面密度约为2000针/cm²或更少。这些尺寸允许针刺穿并渗透角质层和真皮，但不延伸到神经纤维和血管。

已知的微针由诸如硅、金属或聚合物的材料制造，并且以诸如圆锥体、角锥体或圆柱体的几何形状形成，并且以圆形、三角形或正方形的阵列布置。

目前，五种不同类型的微针阵列(MN)正在开发中：固体MN、包覆MN、可溶解MN、中空MN和水凝胶MN。例如，使用中空MN的流感疫苗接种目前在临床上广泛使用。

溶解性微针(DMN)由水溶性生物可降解聚合物制成，该聚合物将API掺入微针阵列内。所述针被插入表皮，它们在该处在数分钟内溶解，将API释放到皮肤和真皮层中，以快速分配到体液中。在使用后，不会残留任何尖的医疗废物需要处置。已经表明，在该过程中产生的皮肤刺穿是无痛的并且在3天内愈合。

离子电渗和微针技术的结合已被证明可以提高大分子通过皮肤的吸收，同时调节药物的递送速率。离子电渗是通过施加局部电流将带电粒子通过皮肤引入到体内的技术。