[发明专利]包括多孔导电电极层的电泳活性物质递送系统

说明书

一种活性分子递送系统，由此可以根据需要释放活性分子和/或可以从同一系统递送各种不同的活性分子和/或可以从同一系统递送不同浓度的活性分子。所述活性分子递送系统包括第一电极、多个微单元和多孔导电层。所述微单元填充有包含活性分子的介质。

相关申请

本申请要求2017年11月14日提交的第62/585,663号美国临时专利申请的优先权，该专利申请连同本文公开的所有其他专利和专利申请通过引用整体并入。

背景

已经证明透皮递送药剂对于能够移动穿过皮肤屏障的药物是有效的。例如，可以采用将尼古丁悬浮在乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物中的透皮贴剂长时间递送少量尼古丁。参见例如GlaxoSmithKline(英国Brentford)的大部分市售的透皮贴剂含有具有仅一种药物、或对于储存而言相容的药物的组合，如羟考酮与生育酚的基质。参见例如来自Phosphagenics,Ltd.(澳大利亚Melbourne)的TPM/羟考酮贴剂。尽管如此，因为组分相互作用，多组分贴剂的效力可能随时间降低。参见例如罗替戈汀(rotigotine)透皮贴剂中的结晶化的报告(GA的Smyrna的UCB,Inc.)。

因为有许多最好以组合给予的药物，因此需要实现从同一透皮系统同时递送多种活性组分的简单(且不昂贵的)递送系统。另外，如果递送可根据需要在已将透皮贴剂固定于皮肤之后的某个时间完成，则将是有益的。

概述

本发明通过提供一种透皮递送系统来满足这些需求，由此可使用电位来给予活性分子。本发明的系统实现从同一递送系统递送不同类型、不同浓度和/或不同体积的活性分子。活性物质可以是药物化合物、维生素、佐剂、生物制品、渗透剂、疫苗或基因物质(即DNA或RNA)。活性物质可以是可溶于水的或不溶于水的。

因此，一方面，本发明是一种包括多个微单元的活性分子递送系统。微单元可以是方形、圆形或多边形的，诸如蜂巢结构。每个微单元都包括被多孔导电层跨越的开口。多孔导电层可包括例如导电格栅或筛网。多孔导电层可包括诸如由碳，例如碳纳米管，银，镍或金制得的导电丝的垫。多孔导电层可包括多孔导电膜，例如，涂布有石墨的膜。递送系统可另外包括可由各种材料构成的多孔扩散层，所述材料诸如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯醇、纤维素、聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)、聚(乳酸-共-羟基乙酸)(PLGA)、聚偏二氯乙烯、丙烯腈、无定型尼龙、取向聚酯、对苯二甲酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚异丁烯或聚苯乙烯。多孔导电层与多孔扩散层可以是分开的层，或它们可以整合成单层。通常，每个微单元的体积大于100nL，且多孔扩散层的平均孔径为1nm至100nm。

一方面，活性分子递送系统实现根据需要递送不同的活性物质或浓度。这样的系统可包括一个可独立寻址的电极的系统，所述电极布置成与微单元邻近，但是与多孔导电层相对。在微单元之上和之下的电极可用来造成活性物质的电泳递送或造成电泳粒子远离多孔层的运动，由此实现期望的活性物质的释放。在一个实施方案中，所述系统包括至少第一微单元和第二微单元，其中第一微单元包含第一活性分子，并且第二微单元包含与第一活性分子不同的第二活性分子。在另一个实施方案中，所述系统包括至少第一微单元和第二微单元，其中第一微单元包含第一浓度的活性分子，并且第二微单元包含与第一浓度不同的第二浓度的活性分子。在另一个实施方案中，所述系统包括至少第一微单元和第二微单元，其中第一微单元的开口上的多孔导电层的平均孔径与第二微单元的开口上的多孔扩散层的平均孔径不同。除了变化活性分子的类型和浓度之外，还可以制备包含活性物质和另一种有用化合物，如维生素、佐剂等的系统。活性分子、试剂和浓度的其他组合对本领域技术人员而言将是明显的。