[发明专利]用于经皮插入的尖端负载的微针阵列

说明书

本发明涉及一种用于经皮插入的尖端负载的微针阵列以及一种形成微针阵列的方法，可包括形成含一种或多种生物活性成分的微针阵列。所述微针阵列可包括基底部分和多个从基底部分扩展的微针，并且所述一种或多种生物活性成分以与在基底部分中的浓度相比更高的浓度存在于多个微针中。

本申请是2013年5月1日提交的题为“用于经皮插入的尖端负载的微针阵列”的中国专利申请201380031604.6的分案申请。

相关申请

本申请要求2012年5月1日提交的美国临时申请第61/641,209号的优先权，其全部内容通过引用的方式纳入本说明书。

技术领域

本公开内容涉及用于经皮给药的系统和方法，具体而言，涉及用于制造和使用可溶的微针阵列的系统和方法。

政府支持的致谢

本发明是在美国国家卫生研究院(National Institutes of Health)授予的资助号EB012776、AI076060和CA121973下由政府支持而作出的。政府享有本发明的某些权利。

背景技术

皮肤的显著的物理屏障功能对经皮给药提出了重大挑战。为了应对这种挑战，已开发了各种基于微针阵列的给药装置。例如，一种常规的方法采用不含活性成分的实心或中空的微针阵列。在局部(topical)施用生物载体或传统贴片之前，所述微针阵列可通过刺穿角质层和表皮上层而对皮肤进行预处理，从而增强经皮的药物穿透。已表明这种方法能显著增加皮肤的渗透性；然而，这种方法仅提供有限的能力来控制所递送的药物或疫苗的剂量和数量。

另一种常规方法是使用表面涂覆有药物的实心微针。尽管这种方法提供稍微更好的剂量控制，但其却大大地限制了所递送的药物的数量。该缺点已限制了这种方法的普遍应用，并且在疫苗应用中，阻止了例如同时递送抗原和/或佐剂的结合物的最佳量。

另一种常规方法涉及使用连接于生物制品储库的中空微针。这些阵列的注射器针型特征可显著增加递送的速度和精确度，以及所递送的货物(cargo)的数量。然而，其复杂的制造步骤和专门的施用装置限制了所述基于储库的微针阵列的适用性。

还有一种常规方法涉及使用可生物降解且可溶的实心微针阵列。现有的基于可溶性聚合物的微针的制造方法通常使用微铸塑方法。然而，所述常规方法受限于可嵌入阵列中的活性成分，并且由于所述方法要求活性成分被均匀地嵌入微针和它们的支撑结构中，因此，所述常规方法也是浪费的。

因此，尽管与普遍的口服和基于针的药物递送方法相比，使用基于微针阵列的装置来经皮递送生物制品提供了引人注目的理论优势，然而，在使用常规方法来构造与微针阵列相关的设计和制造中存在着相当大的实际限制。

发明内容

本文所公开的系统和方法包括基于可溶的微针阵列的皮肤递送平台，其可将生物活性分子有效、精确且可再现地递送至人类皮肤。所述微针阵列递送平台可用于将宽范围的生物活性成分递送给患者。

所公开的实施方案的前述和其他目的、特征和优势将从以下参考附图进行的详细说明中变得更加明显。

附图说明

图1说明示例性的微针及其尺寸。

图2说明示例性的微针阵列及其尺寸。

图3A和3B说明示例性的尖端负载活性成分的微针。

图4A和4B说明示例性的尖端负载活性成分的微针。

图5A和5B说明示例性的尖端负载活性成分的微针。

图6A和6B说明示例性的尖端负载活性成分的微针。

图7说明用于制造微针母模的微型精密-微铣削系统。