gum)、凝結多糖(curd 1 an)、幾丁聚糖、殼聚糖、塔拉膠(tara gum)、羅望子膠(tamarind gum)、黃蓍膠(tragacanth gum)、紅藻膠(furcelleran)、果膠(pectin)或普魯蘭多糖(pullulan)。
[0049]選擇性地,上述粘性組合物可包含生物相容性和/或生物降解性物質作為主要成分。
[0050]本發明中可利用的生物相容性和/或生物降解性物質,例如為聚酯、聚羥基脂肪酸酯(PHAs)、聚(α-羥基酸)、聚(β-羥基酸)、聚3-聚羥基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)、聚(3-羥基丙酸甲酯)(PHP)、聚(3-羥基己酸酯)(PHH)、聚(4-羥基酸)、聚(4-羥基丁酸酯)、聚(4-羥基戊酸酯)、聚(4-羥基己酸酯)、聚(酯酰胺)、聚己內酯、聚丙交酯、聚乙交酯、聚丙交酯-乙交酯共聚物(PLGA)、聚二氧六環酮、聚原酸酯、聚醚酯、聚酸酐、聚(甘醇酸-三亞甲基碳酸酯)共聚物、聚磷酸酯、聚磷酸酯氨基甲酸酯、聚(氨基酸)、聚氰基丙烯酸酯、聚(三亞甲基碳酸酯)、聚(亞氨基碳酸酯)、聚(酪氨酸碳酸酯)、聚碳酸酯、聚(酪氨酸芳酯)、聚亞烷基草酸酯、聚磷腈、聚羥基脂肪酸酯-聚乙二醇(PHA-PEG)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)、聚氨基甲酸酯、硅酮、聚酯、聚烯烴、聚異丁烯與乙烯-α烯烴共聚物、苯乙烯-異丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物、丙烯酸聚合物及共聚物、乙烯基鹵化物聚合物及共聚物、聚氯乙烯、聚乙烯醚、聚乙烯基甲醚、聚亞乙烯基鹵化物、聚亞乙烯基氟化物、聚亞乙烯基氯化物、聚氟烯烴、聚全氟烯烴、聚丙烯腈、聚乙烯基甲酮、聚乙烯基芳族化合物、聚苯乙烯、聚乙烯基酯、聚乙酸乙烯酯、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物樹脂與乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酰胺、醇酸樹脂、聚氧基亞甲基、聚酰亞胺、聚醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、丙烯酸馬來酸共聚物、幾丁聚糖、葡聚糖、纖維素、肝素、透明質酸、藻酸鹽、菊粉、淀粉或糖原,優選為聚酯、聚羥基脂肪酸酯(PHAs)、聚(α-羥基酸)、聚(β-羥基酸),聚3-聚羥基丁酸戊酸共聚酯(PHBV)、聚(3-羥基丙酸甲酯)(ΡΗΡ)、聚(3-羥基己酸酯)(ΡΗΗ)、聚(4-羥基酸)、聚(4-羥基丁酸酯)、聚(4-羥基戊酸酯)、聚(4-羥基己酸酯)、聚(酯酰胺)、聚己內酯、聚丙交酯、聚乙交酯、聚丙交酯-乙交酯共聚物(PLGA)、聚二氧六環酮、聚原酸酯、聚醚酯、聚酸酐、聚(甘醇酸-三亞甲基碳酸酯)共聚物、聚磷酸酯、聚磷酸酯氨基甲酸酯、聚(氨基酸)、聚氰基丙烯酸酯、聚(三亞甲基碳酸酯)、聚(亞氨基碳酸酯)、聚(酪氨酸碳酸酯)、聚碳酸酯、聚(酪氨酸芳酯)、聚亞烷基草酸酯、聚磷腈、聚羥基脂肪酸酯-聚乙二醇(PHA-PEG)、幾丁聚糖、葡聚糖、纖維素、肝素、透明質酸、藻酸鹽、菊粉、淀粉或糖原。
[0051 ]根據本發明的一實例,在本發明中所利用的粘性組合物溶解于合適的溶劑中而變現出粘性。另一方面,在表現出粘性的物質中,也存在基于熱而熔融的情況下表現出粘性的物質。用于使粘性物質溶解來制備粘性組合物的過程中所利用的溶劑沒有特別限制,可利用水、碳原子數1-4的無水或含水低級醇、丙酮(acetone)、乙酸乙酯(ethyl acetate)、三氯甲燒(chloroform)、1,3_丁二醇(Butylene Glycol)、核酸(nucleic acid)、乙釀(diethylether)或乙酸丁酯(butyl acetate)作為溶劑。
[0052]根據本發明的一實例,微型結構體(102、202)還包含藥物。本發明的結構體的主要的用途之一為微針(micro needle),該微針用于經皮給藥目的。因此,在準備粘性組合物的過程中,生物相容性物質中混合藥物來準備粘性組合物。
[0053]在本發明中所利用的藥物沒有特別限制。例如,上述藥物包含化學藥物、蛋白藥物、肽藥物、基因治療用核酸分子、納米粒子、功能性化妝品的有效成分以及美容成分等。例如,在本發明中所利用的藥物可以包含抗炎劑、鎮痛劑、抗關節炎藥、鎮痙藥、抗抑郁藥、抗精神病藥、神經穩定劑、抗焦慮藥、毒品拮抗劑、抗帕金森病藥、膽堿能性興奮劑(Cholinergic agonist)、抗癌劑、抗血管生成抑制劑、免疫抑制劑、抗病毒藥、抗生劑、食欲抑制劑、鎮痛劑、抗膽堿能藥、抗組胺藥、冠狀血管擴張劑、腦血管擴張劑、末梢神經擴張劑、避孕藥、抗血栓劑、利尿劑、抗高血壓劑、心血管疾病治療劑、美容成分(例如,皺紋改善劑、皮膚老化抑制劑及皮膚美白劑)等,但并不局限于此。
[0054]根據本發明的一實例,本發明的微型結構體(102、202)的制備過程在非加熱條件(non-heating treatment)、常溫或常溫以下的低溫(例如,5?20°C)中進行。因此,即使本發明中所利用的藥物為如蛋白藥物、肽藥物、基因治療用核酸分子等怕熱藥物,根據本發明也能夠制備包含上述藥物的結構體。
[0055]本發明的微型結構體(102、202)內包含的蛋白質/肽藥物沒有特別限制,包含激素、激素類似物、酶、酶抑制劑、信號傳遞蛋白質或其部分抗體或其中的一部分、單鏈抗體、結合蛋白質或其結合域、抗原、吸附蛋白(adhes1n protein)、結構蛋白(structuralprotein)、調節蛋白(regulatory protein)、毒蛋白(toxoprotein)、細胞因子(cytokine)、轉錄調節因子、血液凝固因子以及疫苗,但并不局限于此。更詳細地,上述蛋白質/肽藥物包含胰島素(insulin)、IGF-l(insulin_like growth factorl)、作為成長激素的紅細胞生成素(Erythropoietin)、粒細胞集落刺激因子(G-CSFs ,granulocyte-colony stimulatingfactors)、GM-CSFs(granulocyte/macrophage_colony stimulating factors)、干擾素a(interferon alpha)、干擾素β(interferon beta)、干擾素 γ (interferon gamma)、白細胞介素(interleukin)-la或β、白細胞介素-3、白細胞介素-4、白細胞介素-6、白細胞介素-2、EGFs(epidermal growth factors)、降血f丐素(calcitonin)、ACTH(adrenocorticotropichormone )、TNF (tumor necrosis fac tor )、阿托比西扮(atob i sban )、布舍瑞林(buserelin)、西曲瑞克(cetrorelix)、地洛瑞林(deslorelin)、去氨加壓素(desmopressin)、強啡肽A (dy nor phi n A)(l_13)、依降 |丐素(elcatonin)、呃勒多辛(eleidosin)、依替巴肽(eptifibatide)、GHRH_I I (growth hormone releasing hormone-1I)、促性腺激素釋放激素(gonadorelin) ’戈舍瑞林(8086^1;[11),組氨瑞林(11181^61;[11)、亮丙瑞林(Leuprorelin)、賴氨加壓素(lypressin)、奧曲肽(octreotide)、后葉催產素(oxytocin)、加壓素(pi tress in)、分泌素(secret in)、辛卡利特(sincalide)、特利加壓素(terlipressin)、胸腺五肽(thymopentin)、胸腺素(thymosine)al、曲普瑞林(triptorelin)、比伐盧定(bivalirudin)、卡比托辛(carbetocin)、環抱霉素(cyclosporin)、艾塞那肽(exedine)、蘭瑞肽(lanreotide)、LHRH( luteinizing hormone-releasing hormone)、那法瑞林(nafarelin)、甲狀旁腺素((parathyroid hormone)、普蘭林肽(pramlintide)、T_20(enfuvirtide)、胸腺法新(thymalfasin)及齊考諾肽(ziconotide)。
[0056]根據本發明的一實例,微型結構體102、202還可包括能量儲存部。在這種情況下,微型結構體102、202可作為用于傳送或傳遞熱能、光能、電能等形態的用途使用。例如,在光動力療法(photodynamic therapy)中,微型結構體102、202可利用于向身體內的特定部位誘導光,使得光直可接作用于組織或光作用于如光感應性(ligh-sensitive)分子之類的媒介。
[0057]在本發明中的結構體可以為多種形態,例如,可以為微針、微葉片、微刀、微纖維、微長釘、微探針、微閥(microbarb)、微矩陣或微電極。
[0058]在本發明中的結構體可具有多種尺寸。例如,在本法明中的微型結構體的頂端部(tip)直徑為 1-500μπι、2-300μπι 或 5-100μπι、2-300μπι 或 5-100μπι,并有效長度為 100-10000μπι、200-10000μπι、300-8000μπι或50-2000μπι。在本發明中使用的術語結構體的“頂端部”意味著具有最小直徑的微型結構體的一末端部。在本法明中使用的術語“有效長度”意味著從結構體的頂端部至支撐體表面的垂直長度。在本說明書中使用的術語“下端部”意味著具有最大直徑的微型結構體的一末端部。例如,在本發明中的結構體的下端部直徑為5 0 -10 Ο Ο μπι,有效長度為 100-10000μπι。
[0059]在本發明的注射微型結構體中,主層101、201可利用多種物質制備。例如,主層101、201可利用聚合物、有機化學物質、金屬、陶瓷、半導體等的物質制備。根據一實例,主層101、201由金屬制作而成。在主層由金屬制作而成的情況下,主層借助磁性可與注射微型結構體相結合。主層101、201的厚度并不受到特別限制,例如,主層101、201的厚度為0.001-10mm、0.01-lmm、0.08-0.5mm.0.08-0.2mm或0.09-0.15mm η
[0060]在本發明的注射微型結構體中,基層204可利用多種物質制備。根據本發明的一實例,基層204由粘性組合物制作而成。參照利用于上述結構體的制作的粘性組合物及生物相容性對在基層204中可利用的粘性組合物進行說明。基層可利用與結構體相同或不同的物質來制作。基層可利用與結構體相同的物質或不同的物質來制作。基層204的厚度不受特別限制,例如,基層 204 的厚度為0.1-1000ym、l-100ym、l-50ymSl-10ym。
[0061]在本發明的注射微型結構體中,保護層103、203可利用多種物質制作。例如,保護層103、203可利用聚合物、有機化學物質、金屬、陶瓷、半導體等的物質制作。根據本發明的一實例,保護層101、201由金屬制作而成。在保護層由金屬制作而成的情況下,保護層借助磁性可與注射結構體相結合。保護層的厚度依賴于微針的長度,因而保護層103、203的厚度不受特別限制,例如在微針的長度為100-100μπι的情況下,保護層的厚度為100-1000μπι。
[0062]在本發明的注射微型結構體中,形成于主層、基層及保護層的通孔的大小不受特別限 $丨」。例如通孔的直徑為 1-5000μπι、100-4000μπι、500-4000μπι、800-4000μπι、800-3000μπι、900-2000μπι或900-1500μπι。通孔可利用多種方法導入,例如可利用激光切割裝置來導入通孔。
[0063]根據本發明的一實例,在注射微型結構體I中,主層的通孔101a為多個通孔。根據本發明的一實例,在注射微型結構體II中,主層的通孔201a及基層的通孔204a為多個通孔。
[0064]這種多個通孔適合于注射微型結構體由多個結構體形成的情況。
[0065]根據本發明的一實例,多個主層通孔及基層通孔形成于相互對應的位置。根據一實例,多個主層通孔、基層通孔、保護層的通孔及注射裝置的通孔形成于相互對應的位置。通過形成于這種相對應的位置的多個通孔,來排出力施加于微型結構體下端部,從而結構體被注射。
[0066]根據本發明的一實例,多個主層通孔101a、201a具有與微型結構體102、202的下端部的直徑相同的直徑(參照:圖4a)。
[0067]根據本發明的一實例,多個主層通孔101a、201a的直徑小于微型結構體102、202的下端部的直徑(參照:圖4b)。在這種情況下,本發明的注射微型結構體有利(favorable)于在主層上直接形成結構體。
[0068]根據本發明的一實例,多個主層通孔101a、201a的直徑大于微型結構體102、202的下端部的直徑(參照:圖4c)。在這種情況下,優選地,為了制作微型結構體,分成主層通孔101a、201a,并形成結構體,其次去除上述分層。
[0069]根據本發明的一實例,多個基層通孔204a的直徑大于主層通孔201a。根據再一實例,多個基層通孔204a的直徑與多個主層通孔201a相同。根據一實例,多個基層通孔204a的直徑小于多個主層通孔201a。
[0070]根據本發明的一實例,實現微型結構體的基層部位的強度小于基層的其他部位(參照:圖5)。如圖5所示,借助這種強弱模式涂敷(weak and strong pattern coating)更有效地實現結構體的注射。
[0071 ]另一方面,本發明的微型結構體還可包括位于上述主層的相鄰面(immediatelyadjacent plane)的移動性柱體(movable pillar)。移動性柱體借助排出力通過形成于主層及保護層的通孔向注射微型結構體的外部突出(參照圖22)。在這種情況下,移動性柱體無需額外的支撐體,上述移動性柱體最初以略插入于主層的通孔的形態制作,并且以無額外的校準器(aligner)或本體的方式移動性柱體可向通孔外突出。
[0072]微型結構體注射裝置I
[0073]根據本發明的另一實施方式,本發明提供微型結構體注射(shooting)裝置,上述微型結構體注射(shooting)裝置包括:(a)頂端部,用于收容本發明的注射微型結構體;以及(b)本體部(body part),用于向形成于上述注射微型結構體傳遞牌處理,并實現與上述通孔的連通(openly connected)。
[0074]本發明的微型結構體注射(shooting)裝置I作為利用上述本發明的注射微型結構體,為了避免本說明書過于復雜,省略它們之間的共同的記載內容。
[0075]本發明的注射裝置為了適合于注射本發明的注射微型結構體而提出,在本說明書中與微型投藥器(microlancer)相同的意義來使用(參照:參照圖2、圖3及圖10)。
[0076]本發明的微型結構體注射裝置作為無膜片(patch-less)或針Needle-less)可向皮膚內直接傳遞藥物的系統,可通過微細移動性柱體(movable pi liar)來施加力(force),從而可向皮膚內高速浸透對象藥物。最近有使微矩陣(microneedle array)與膜片(patch)相結合來使用的形態,但是這種膜片由于還通過是否有皮膚的毛(hair)、毛的量及皮膚的彈性力等多種因素受到影響,從而微針矩陣不能完全插入于皮膚內。著眼于上述問題多個本發明人發明包括患者可自我給藥的微針的微型結構體注射裝置(或微型投藥器(microlancer)),并確認借助本發明的微型結構體注射裝置對象藥物的傳遞效率可實現接近 100% ο
[0077]在使用本發明的微型結構體注射裝置的情況下,與皮膚類型和是否有毛(hair)無關將微針可插入到所需范圍的深度。在Franz細胞擴散試驗中藥物傳遞效率作為97±3%,與作為56±5%的對照組存在大的差異(參照實施例2)。并且,確認如下:在本發明中誘發糖尿病的小鼠中適用本發明的微型投藥器的情況下,與使用膜片的情況相比在藥物傳遞中有效約40%以上。
[0078]在本說明書中術語“微型投藥器(Microlancer)”意味著無膜片可自我給藥的DMN傳遞系統。本發明的微型投藥器針對于藥物-裝載的DMNs不使用膜片,能夠以最小浸濕的方式給藥到皮膚,這種本發明的微型投藥器解決了以往的噴射注射器(jetinjector)未解決的根本性問題。
[0079]并且,本發明的DMNS(Dissolving microneedles)可制作成規定形態的矩陣(&^^)(參照圖1(3)。
[0080]以下,對本發明的微型結構體注射裝置I進行詳細說明。
[0081 ]可在注射裝置30的頂端部302形成有通孔302a,這是使排出力向微型結構體102、2 Ο 2的下端部傳遞,上述通孔3 Ο 2 a可與形成于注射結構體的通孔相連通(o p e η 1 yconnected)。上述通孔302a可以為多個通孔。
[0082]根據本發明的一實例,在本發明中利用的排出力包括借助多種力(force)的壓力,并包括物理壓力(physical pressure)或化學壓力(chemical pressure)。例如,物理壓力(physical