公 開的制品的任一實施例中,多根微針中的至少一根微針(從基部至尖端測量)的高度為約 1200μm至約 1600μm。
[0059] 根據本公開,微針的陣列包括從平面(S卩,平臺部分130,如圖1-4所示)延伸的多 個空間上隔開的微針。圖7-9示出了微針、皮膚以及從其中延伸出微針的制品的表面的相 互作用。這些相互作用示出了本公開的制品提供優于其他構形的至少一個進展。
[0060] 圖7A-D示出了制品100的一部分的示意圖,該制品100包括制品抵靠皮膚的表面 202進行推壓的多根微針160。該制品包括單一主體110,根據本公開,該單一主體包括第一 側面112,該第一側面包括中心腔體部分120、微針160從其中延伸的平臺部分130,和周邊 部分140。平臺部分130由中心腔體部分120近側的內周邊132和中心腔體部分遠側的外 周邊134限定。微針160包括基部區段166、具有尖端164的尖端區段168、設置在基部區 段與尖端區段之間的過渡平面167。
[0061] 圖7B示出了接觸皮膚的表面202的制品100。當制品沿著箭頭F的方向推壓時, 針的尖端開始刺穿皮膚的表面202。當制品100進一步抵靠皮膚的表面202進行推壓時,如 圖7C所示,微針160的尖端164穿過皮膚的表面202進入皮膚的更深層(未示出)。組織 對于微針160刺入的阻力致使靠近微針160的皮膚表面202呈"隆起" 190。當向制品100 施加更多力時,隆起190變得更加明顯,如圖7D所示。然而,由于相對于平臺部分130的微 針160的尺寸,以及由于中心腔體部分120、平臺部分130和周邊部分140之間的非共面空 間關系,隆起的皮膚表面202以基本上影響微針160刺入皮膚的方式不接觸制品100的第 一側面112。
[0062] 圖8示出了制品100'的一部分的示意圖,該制品包括制品抵靠皮膚的表面202進 行推壓的多根微針160。該制品包括單一主體110,該單一主體包括第一側面112,該第一側 面包括中心腔體部分120、微針160從其中延伸的平臺部分130,和周邊部分140。平臺部 分130由中心腔體部分120近側的內周邊132和中心腔體部分遠側的外周邊134限定。與 圖7A-D的制品100形成對比,內周邊132和外周邊134均位于遠離微針160的位置。與圖 7A-D中所示的制品100類似,微針160包括基部區段166、具有尖端164的尖端區段168、和 設置在基部區段和尖端區段之間的過渡平面167。顯而易見,當尖端164刺入皮膚202時出 現的皮膚隆起190致使皮膚表面202接觸平臺部分130。在圖8例示的比較實施例中,這種 接觸阻礙微針160刺入優選的深度。
[0063] 不受理論的約束,據信皮膚表面202與平臺部分130之間的接觸吸收用于將皮膚 和微針推壓到一起的力的一部分,從而減少了可用于促進微針尖端164的更深刺入的力的 大小。盡管這種接觸不可消除微針例如穿過皮膚遞送活性成分的能力;但其可能導致通過 包括微針陣列的制品中的一根或多根微針(例如,周邊微針)遞送活性成分的一致性降低。
[0064] 圖8中示出的效應沿著制品的軸線減少,該制品包括至少一根或多根微針,如圖9 所示。圖9示出了圖7A的制品100的一部分的示意圖,該制品包括制品抵靠皮膚的表面 202推壓的至少兩根微針(分別是微針160a和160b)的陣列。制品包括單一主體110,該 單一主體包括第一側面112,該第一側面包括微針160從其中延伸的平臺部分130,和周邊 部分140。平臺部分130部分地通過外周邊134限定。中心腔體部分和內周邊在該視圖中 是不可見的。與圖7A-D中所示的制品100類似,每一根微針包括基部區段166、具有尖端 164的尖端區段168、以及設置在基部區段和尖端區段之間的過渡平面167。
[0065] 雖然圖9中微針160之間的距離大于微針160與平臺周邊(分別是圖7A-D中的 132和134)之間的距離,但由于皮膚表面202與最鄰近的微針(例如,微針160b)之間的沿 陣列的縱向尺寸的接觸,因此防止皮膚表面202接觸一根微針(例如,微針160a)之間的平 臺部分130。因此,沿微針陣列的縱向尺寸實現了微針尖端的一致刺入深度(例如,越過微 針160的過渡平臺167實現刺入)。
[0066] 在另一方面,在任一實施例中,根據本公開在由制品的第一側面限定的第一投影 面積和由制品的平臺部分限定的第二區域之間可存在空間關系。如本文所用,術語"投影面 積"是指制品的投射到制品的一側的面積,因此,當制品的這一側被推向表面時,能夠與表 面(例如,皮膚表面)接觸。圖10示出了根據本公開的包括多根微針160的制品100的頂 視圖(例如,示出了第一側面112)。在圖10例示的實施例中,制品100包括形成具有圓形 (環形)形狀的陣列的多根微針160。第一側面112包括中心腔體部分120、多根微針160 圍繞中心腔體部分從平臺部分中延伸的平臺部分130,以及圍繞平臺部分130的周邊部分 140。第一區域112限定第一區域& (S卩,投影面積),該第一區域包括中心腔體部分120和 周邊部分140 (兩個部分均用第一類陰影示出)、由微針160 (無陰影)的基部限定的區域, 以及平臺部分130 (用第二類陰影示出)。平臺部分130限定第一區域&內的第二區域A2。 第二區域包括陰影平臺區域以及由微針的基部限定的區域。在任一實施例中,第二區域A2 小于第一區域Ai的約40%。在任一實施例中,第二區域A2小于第一區域Ai的約35%。在 任一實施例中,第二區域A2小于第一區域Ai的約30%。在任一實施例中,第二區域A2為第 一區域Ai的約25 %至約40%。
[0067] 根據本公開制造的微針制品(例如,包括具有空心微針的制品)可具有諸如以下 專利和專利申請中所述的那些的各種構造和特征結構,所述專利或專利申請的公開內容全 文以引用方式并入本文。微針陣列制品的一個實施例包括在以下專利中公開的結構:美國 專利申請公布第2005/0261631號(Clarke等人),其描述了具有截錐形形狀和受控縱橫比 的微針。微針制品的另一個實施例包括在以下專利中公開的結構:美國專利第6, 091,975 號(Daddona等人),其描述了用于刺穿皮膚的刀片狀微突起。微針制品的另一個實施例包 括在以下專利中公開的結構:美國專利第6, 312, 612號(Sherman等人),其描述了具有空 心中心通道的錐形結構。微針陣列制品的另一個實施例包括在以下專利中公開的結構:美 國專利第6, 379, 324號(Gartstein等人),其描述了在微針的尖端的頂表面處具有至少一 個縱向刀片的空心微針。微針陣列制品的另一個實施例包括在以下專利中公開的結構:美 國專利申請公布第US2012/0123387 號(Gonzalez等人)和第US2011/0213335 號(Burton 等人),這兩者描述了空心微針。微針陣列制品的另一個實施例包括在以下專利中公開的結 構:美國專利第6, 558, 361 (Yeshurun)和第7, 648, 484 (Yeshurun等人),這兩者描述了空 心微針陣列及其制造方法。
[0068] 可在本公開的微針制品中采用的微針的特征結構的各種實施例在以下專利中有 所描述:PCT公布號W0 2012/074576 (Duan等人),其描述了液晶聚合物(LCP)微針;和PCT 公布號WO2012/122162 (Zhang等人),其描述了可在本公開的微針中采用的各種不同類型 和組成的微針。
[0069] 包括具有根據本公開的特征結構的微針的制品可例如通過本領域已知的注塑工 藝制得。在一些實施例中,微針材料可為(或包括)金屬或聚合物材料優選地醫療級聚 合物材料。示例性類型的醫療級聚合物材料包括聚碳酸酯、液晶聚合物(LCP)、聚醚醚酮 (PEEK)、環烯烴共聚物(C0C)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。優選類型的醫療級聚合物材 料包括聚碳酸酯和液晶聚合物。
[0070] 本公開的微針制品可以任何合適的方式制成,諸如通過注塑、壓縮模制、金屬注 塑、壓印或擠出而制成。在任一實施例中,空心微針陣列可通過下述方式而制成:注塑 聚合物(諸如醫療級聚碳酸酯或LCP),之后進行激光鉆孔,以形成微針的通道。用于將 聚合物材料模制到本公開的實心微針制品中的模制方法的非限制性例子可見于美國專 利No. 8, 088, 321(Ferguson等人)以及美國專利申請公布No. 2012/0258284(Rendon)和 2012/0041337 (Ferguson等人),上述專利中每一者全文以引用方式并入本文中。公開了包 括空心微針的制品的形成的公布的非限制性例子是美國臨時專利申請號61/746, 198,該文 獻全文以引用方式并入本文。
[0071] 在一些實施例中,微針材料可為(或包括)可生物降解的聚合物材料,優選地,醫 療級可生物降解的聚合物材料。示例性類型的醫療級可生物降解的材料包括聚乳酸(PLA)、 聚乙醇酸(PGA)、PGA和PLA共聚物、聚酯-酰胺聚合物(PEA)。
[0072] 在一些實施例中,微針可由本文所稱的可溶解、可降解或可崩解材料制備成"可溶 解微針"。可溶解、可降解或可崩解材料為在使用期間溶解、降解或崩解的任何固體材料。具 體地講,"可溶解微針"在角質層下面的組織中充分溶解、降解或崩解,以允許治療劑釋放到 組織中。治療劑可涂布在可溶解微針上或摻入可溶解微針中。在一些實施例中,可溶解材 料選自碳水化合物或糖。在一些實施例中,可溶解材料為聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。在一些實 施例中,可溶解材料選自透明質酸、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素、聚乙烯 醇、蔗糖、葡萄糖、葡聚糖、海藻糖、麥芽糖糊精、以及它們的組合。
[0073] 在任一實施例中,微針可由任何上述材料中的兩種或更多種的組合制成(或包括 任何上述材料中的兩種或更多種的組合)。例如,微針的尖端可為可溶解材料,而微針的其 余部分為醫療級聚合物材料。
[0074] 本公開的含微針的制品中的單根微針或多根微針可具有能夠刺穿角質層的各種 形狀。在一些實施例中,多根微針中的一根或多根可具有這樣的區段(例如,基部區段、尖 端區段或它們的組合),該區段具有四方錐體形狀、三角錐體形狀、階梯錐體形狀、圓錐體形 狀、微刀片形狀、或皮下注射針的形狀。在任一實施例中,多根微針中的一根或多根的區段 (例如,基部區段、尖端區段或它們的組合)可具有四方錐體形狀。在任一實施例中,多根 微針中的一根或多根的區段(例如,基部區段、尖端區段或它們的組合)可具有三角錐體形 狀。在任一實施例中,多根微針中的一根或多根的區段(例如,基部區段、尖端區段或它們 的組合)可具有階梯錐體形狀。在任一實施例中,多根微針中的一根或多根的區段(例如, 基部區段、尖端區段或它們的組合)可具有圓錐體形狀。在任一實施例中,多根微針中的一 根或多根的區段(例如,基部區段、尖端區段或它們的組合)可具有微刀片形狀。在任一實 施例中,多根微針中的一根或多根的區段(例如,基部區段、尖端區段或它們的組合)可具 有皮下注射針的形狀。在任一實施例中,微針陣列制品可包括具有上述微針形狀中的任何 兩個或更多個的組合的微針陣列。微針陣列制品中的任一根微針的形狀可為對稱或非對稱 的。微針陣列制品中的任一根微針的形狀可為截頂的(例如,多根微針可具有截棱錐形狀 或截頭圓錐體形狀)。在一個優選的實施例中,微針陣列制品中的多根微針中的每一根微針 具有四方錐體形狀。
[0075] 在任一實施例中,微針制品中的多根微針中的每一根微針為實心微針(即,微針 不包括通孔)。在任一實施例中,實心微針陣列制品中的多根實心微針中的每一根微針可具 有這樣的區段(例如,基部區段、尖端區段或它們的組合),該區段具有四方錐體形狀、三角 錐體形狀、階梯錐體形狀、圓錐體形狀或微刀片形狀。在一個優選的實施例中,實心微針陣 列制品中的多根實心微針中的每一根微針具有這樣的區段(例如,基部區段、尖端區段或 它們的組合),該區段具有四方錐體形狀或具有曲率半徑的圓錐體形狀。
[0076] 在一些實施例中,微針陣列中的多根微針中的每一根微針為空心微針(即,所述 微針包含貫通微針的空心膛孔)。空心膛孔可從微針的基部到微針的尖端或膛孔可從微針 的基部到與微針的尖端錯開的位置。在任一實施例中,空心微針陣列中的多根空心微針中 的一根或多根可具