一種包括微針的制品的制作方法
【專利說明】一種包括微針的制品
[0001] 相關專利申請的奪叉引用
[0002] 本專利申請要求2013年7月16日提交的美國臨時專利申請號第61/846, 909號 的優先權，其公開內容全文以引用方式并入本文。
【背景技術】
[0003] 透皮和局部藥物遞送可用于治療處理，但可使用這些途徑有效遞送的分子數可通 過皮膚的阻隔性進行限制。穿過皮膚傳輸分子的主要屏蔽是角質層（皮膚的最外層）。
[0004] 已提出了多種不同的皮膚處理方法，以便提高諸如角質層的最外皮膚層的滲透性 或孔隙率，從而增強穿過那些層或至那些層中的遞送。角質層為由脂域分開的緊湊角化的 細胞殘余物的復雜結構。角質層是由失去其細胞核并且變為角質的角質細胞形成，該角質 細胞包含大多數上皮細胞。這些死細胞包括角質層，該角質層具有僅約10微米到30微米的 厚度并且防止身體被外源性物質侵入并防止內源性流體和溶解分子向外迀移。各種皮膚處 理方法包括使用微針、激光消融、射頻消融、熱消融、超聲波導入、離子導入、或它們的組合。
[0005] 包括相對較小結構（有時稱為微針或微釘）的陣列的裝置已公開用于治療劑和其 他物質穿過皮膚和其他表面的遞送方面。通常將裝置壓貼皮膚以努力刺穿角質層，使得治 療劑和其他物質可以順序或同時穿過該層并進入下面的組織中。這些裝置的微針會在接觸 角質層時將其刺穿，從而形成多個微觀狹縫，微觀狹縫用作通道，活性組分的分子可以通過 通道被遞送到體內。為了遞送活性組分，微針裝置可以設置有貯存器，用于在將活性組分遞 送穿過角質層之前暫時地保持液態形式的活性組分。在一些構造中，微針可以為空心的，以 提供直接從貯存器通過微針的液體流動路徑，以使得能夠穿過皮膚遞送治療物質。在替代 構造中，可以將活性組分涂布在微針陣列上，并在已刺穿角質層之后將活性組分直接穿過 皮膚遞送。
[0006] 可以結合施用裝置來使用微針陣列，該施用裝置能夠被若干次地使用或用作單次 使用裝置。微針陣列通常僅用一次，用后即棄。
【發明內容】
[0007] 現在已發現，在包括多根空心微針的制品和抵靠其推壓該制品的皮膚表面之間的 相互作用可能對多根微針中的至少一根微針刺入皮膚中產生不期望的影響。現在還已發 現，當制品包括微針陣列時，其中一個效應可能根據通過陣列中的微針中的一根或多根刺 入皮膚中的深度而顯著波動。本發明人認識到刺入深度的一致性可以通過將若干特征結構 包括到制品的設計中進行控制。本發明的設計特征結構導致能夠有效地并且一致地將針插 入皮膚中的期望的深度。此外，本發明設計的某些特征結構允許使用更簡單、更穩定的工藝 來制造該制品。
[0008] 本公開一般涉及制品，所述制品包括微針及其穿過皮膚表面遞送物質或穿過皮膚 表面除去生物流體的用途。特別地，本公開涉及一種制品，所述制品包括多根微針的陣列， 所述微針被構造成在使用所述制品的過程中，通過促進微針與皮膚之間的接觸并且通過降 低皮膚與非微針表面之間接觸的可能性，為多根微針中的每一根微針提供一致的刺入深 度。
[0009] 本公開的某些方面提供一種制品。該制品可包括第一側面、與第一側面相背對的 第二側面以及至少三根空心微針。所述第一側面可包括中心腔體部分和從所述第一側面突 出且與中心腔體部分不共面的平臺部分。所述微針可從所述平臺部分沿第一方向延伸。所 述平臺部分可基本上圍繞中心腔體部分，并且可包括中心腔體部分近側的內周邊和中心腔 體部分遠側的外周邊。所述至少三根微針中的每一根包括主體，所述主體包括外表面；具有 基部和第一形狀的基部區段，該第一形狀由外表面的第一節段限定；具有尖端和第二形狀 的尖端區段，該第二形狀由外表面的第二節段限定，其中第二形狀不同于第一形狀；勾出基 部區段和尖端區段輪廓的過渡平面；以及中心軸線。第一角度小于約50°，所述第一角度 由所述至少三根微針中的每一根的中心軸線以及從平臺的外周邊延伸穿過至少一根微針 的過渡平面的最短線來限定。
[0010] 本公開的其他方面提供一種制品。該制品可包括第一側面、與第一側面相背對的 第二側面以及至少三根空心微針。第一側面可包括中心腔體部分和從第一側面突出且與中 心腔體部分不共面的平臺部分。微針可從平臺部分沿第一方向延伸。平臺部分可基本上圍 繞中心腔體部分，并且可包括中心腔體部分近側的內周邊和中心腔體部分遠側的外周邊。 所述至少三根微針中的每一根包括主體，所述主體包括外表面；具有基部和第一形狀的基 部區段，該第一形狀由外表面的第一節段限定；具有尖端和第二形狀的尖端區段，該第二形 狀由外表面的第二節段限定，其中第二形狀不同于第一形狀；勾出基部區段和尖端區段輪 廓的過渡平面；以及中心軸線。所述至少三根微針中的每一根包括從基部至尖端測量的高 度。所述至少三根微針中的每一根的尖端區段可限定微針高度的至少約30%。
[0011] 本公開的其他方面提供一種制品。該制品可包括第一側面、與第一側面相背對的 第二側面以及至少三根空心微針。第一側面可包括中心腔體部分和從第一側面突出且與中 心腔體部分不共面的平臺部分。所述至少三根微針中的每一根可從平臺部分沿第一方向延 伸。所述平臺部分可基本上圍繞中心腔體部分，并且可包括中心腔體部分近側的內周邊和 中心腔體部分遠側的外周邊。所述至少三根微針中的每一根包括主體，所述主體包括外表 面；具有基部和第一形狀的基部區段，該第一形狀由外表面的第一節段限定；具有尖端和 第二形狀的尖端區段，該第二形狀由外表面的第二節段限定，其中第二形狀不同于第一形 狀；勾出基部區段和尖端區段輪廓的過渡平面；以及中心軸線。第一側面限定第一區域，并 且平臺部分限定在第一區域內的第二區域。第二區域可小于第一區域的約40%。
[0012] 短語"注射設備"是指能夠在特定期間內遞送或抽取流體的一體化裝置，并不限于 旨在僅用于注入的裝置。因此，注射設備可用于例如將流體注射到真皮內或者從組織中抽 取流體。
[0013] 術語"透皮"及其變型形式通常用于指對穿越皮膚的任何部分的活性成分的任何 類型的遞送。即，透皮通常可包括全身遞送（即，在活性成分穿過真皮或基本上穿過真皮輸 送，使得活性成分遞送到血流中的情況下）以及皮內遞送（即，在活性成分部分地穿過真 皮，例如穿過皮膚的外層（角質層）輸送的情況下，在活性成分遞送到皮膚中，例如用于治 療牛皮癬或用于局部麻醉劑遞送的情況下）。即，本文使用的透皮遞送包括遞送這樣的活性 成分，該活性成分穿過皮膚的至少一部分（但不一定所有的皮膚層）輸送，而不是僅局部施 用于皮膚的外層。
[0014] 短語"空心微針"是指被設計用于刺穿角質層以有利于穿過皮膚遞送藥物的特定 微觀結構。以舉例的方式，微針可包括能夠刺穿角質層并且將液體藥物制劑遞送到角質層 下面的皮膚或組織層的針或針狀結構、以及其他結構。
[0015] 詞語"優選的"和"優選地"指在某些情況下可提供某些有益效果的本發明實施例。 然而，在相同的情況下或其他情況下，其他實施例也可能是優選的。此外，述及一個或多個 優選的實施例并非暗示其他實施例不可用，也并非旨在將其他實施例排除在本發明的范圍 之外。
[0016] 術語"包括"及其變型形式在說明書和權利要求中出現這些術語的地方不具有限 制的含義。
[0017] 本文所用的"一種（個）"、"所述（該）"、"至少一種（個）"以及"一種（個）或 多種（個）"可互換使用。因此，例如，一根微針可以理解為"一根或多根"微針。
[0018] 術語"和/或"意指所列要素的一個或全部，或者所列要素的任何兩個或多個的組 合。
[0019] 另外，在本文中，由端點界定的數值范圍包括該范圍內所含的所有數值（如，1至5 包括 1、1· 5、2、2· 75、3、3· 80、4、5 等）。
[0020] 上述的"
【發明內容】
"并非意圖描述本發明的每個公開的實施例或每種實施方式。以 下描述更具體地舉例說明示例性實施例。通觀申請全文，在幾個部分用實例列表提供指導， 列表中的實例可按不同方式組合使用。在每種情況下，引用的列表都只用作代表性的組，并 且不應理解為排他性列表。
[0021] 下面將結合附圖和描述介紹上述及其他實施例的更多細節。通過描述、附圖和權 利要求書，其他特征、目標和優點將變得明顯。
【附圖說明】
[0022] 將結合下列各圖進一步解釋本發明，各圖中類似的結構部分采用類似的數字表 不。
[0023] 圖1是根據本公開的示出包括多根微針的制品的一個實施例的透視圖。
[0024] 圖2是圖1中的制品的側視圖。
[0025] 圖2A是圖2的制品的一部分的細部圖。
[0026] 圖3是圖1的制品的第一側面的平面圖。
[0027] 圖4是沿圖3的制品的線4-4截取的剖視圖。
[0028] 圖4A是圖4的空心微針中的一根的細剖視圖。
[0029] 圖5A是圖1的制品的一部分的局部剖視示意性側視圖，示出了由微針的中心軸線 與穿過微針中的過渡平面的線相交形成的角度θ1<3
[0030] 圖5Β是圖5Α的制品的局部剖視示意性側視圖，示出了由微針的中心軸線與穿過 微針中的過渡平面的線相交形成的角度θ2。
[0031] 圖6是包括微針的制品的另一個實施例的一部分的局部剖視示意性側視圖，示出 了由微針的中心軸線與穿過微針中的過渡平面的線相交形成的角度Θ3。
[0032] 圖7A-7D示出了根據本公開，當微針刺入皮膚表面時制品的微針的示意性側視圖 的累進。
[0033] 圖8是當微針刺入皮膚表面時另一個制品的微針的示意性側視圖。
[0034] 圖9是當微針陣列刺入皮膚表面時包括微針陣列的制品的示意性側視圖。
[0035] 圖10是根據本公開的制品的平面圖；示出了制品的第一側面上限定的區域。
[0036] 圖11是根據本公開連接到制品的施用裝置的平面圖，該制品包括多根微針；示出 了與制品和施用裝置相關聯的各種尺寸。
【具體實施方式】
[0037] 在詳細解釋本公開的任何實施例之前，應當理解，本發明在其應用中不僅限于下 文說明中所提及或下文附圖中所示出的構造細節和部件布置方式。本發明容許其他實施例 并且容許以各種方式實施或執行。另外，應當了解，本文使用的措詞和術語是用于說明目的 而不應被視為限制性的。本文使用"包括"、"包含"或"具有"及它們的變型形式意在涵蓋其 后所列出的項目及它們的等同形式以及額外項目。除非另外指明或限定，否則術語"安裝"、 "連接"、"支撐"和"聯接"和它們的變型形式被廣泛使用并涵蓋直接和間接安裝、連接、支撐 和聯接兩者。應當理解，可采用其他的實施例，且可在不偏離本公開的范圍的情況下作出結 構變化或邏輯變化。此外，例如"前"、"后"、"頂部"、"底部"等用語僅用于當元件彼此相關 的時候描述元件，而決非意在陳述設備的具體取向，以指示或暗示設備的必要或所需取向， 或指定在使用中將如何使用、安裝、顯示或定位本文所述發明。
[0038] 本公開一般涉及制品，所述制品包括微針及其穿過皮膚表面遞送物質或穿過皮膚 表面除去生物流體的用途。特別地，本公開涉及一種制品，所述制品包括多根微針的陣列， 所述微針被構造成在使用所述制品的過程中，通過促進微針與皮膚之間的接觸并且通過降 低皮膚與非微針表面之間接觸的可能性，為多根微針中的每一根微針提供一致的刺入深 度。
[0039] 轉向附圖，圖1-4示出了根據本公開的制品100的一個實施例的各種視圖。制品 100包括第一側面112和與第一側面112相背對的第二側面114。第一側面112包括中心 腔體部分120和平臺部分130。平臺部分130從第一側面112突出且與中心腔體部分120 不共面。在圖1-4例示的實施例中，中心腔體部分120和平臺部分130均形成為單一主體 110的一部分。然而，在任一實施例中，預期中心腔體部分120和平臺部分130可以是在制 品中彼此鄰近設置的獨立部件（未示出）。
[0040] 中心腔體部分120與平臺部分130不共面。盡管圖1-4例示的實施例示出了具有 曲線表面的中心腔體部分120,該曲線表面遠離由平臺部分130形成的平面而傾斜，預期在 任一實施例中，中心腔體部分可包括一個或多個與平臺部分不共面的斜面（未示出）。