[发明专利]微突起施加器

说明书

用于微突起阵列的施加器(10，100)，包括：板构件(12)，板构件具有至少一个开口(22，82)；阻挡或保持元件(14)或柔性元件(64)，与板构件的上表面接触并能够在第一位置与第二位置之间移动；柱塞(16)，其上保持有至少一个微突起，阻挡或保持元件或柔性元件保持柱塞；能量存储元件(20)；以及致动构件(18，68)，具有用于施加力的外表面，并具有与阻挡或保持元件或柔性元件机械连通的至少一个表面，其中当力施加到致动构件的外表面时，致动构件将阻挡或保持元件或柔性元件从其第一位置移动到其第二位置，由此实现能量储存元件的释放。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年3月12日提交的美国临时申请第61/778,274号的权益，该申请全文以参见的方式纳入本文。

技术领域

本文描述的主题总体涉及使用微突起进行药物输送的方法和输送系统，且更具体涉及用于施加微突起阵列的施加器。

背景技术

在20世纪70年代例如在美国专利第3,964,482号中提出微针阵列作为通过皮肤注射药物的方式。在普通经皮给药不足的情况下，微针或微结构阵列可促进药物穿过或进入人体皮肤和其它生物膜。微结构阵列还可用于对生物膜附近发现的流体、诸如间质液进行采样，然后对生物标志物的存在进行测试。

近年来，制造微结构阵列变得越来越可行，使得其广泛应用在经济上可行。美国专利第6,451,240号公开了制造微针阵列的某些方法。如果各阵列足够廉价，例如它们可作为一次性装置出售。相比于可再使用装置，一次性装置是较佳的，从而避免装置的整体性由于先前使用而受损的问题并避免每次使用之后对装置重新消毒并保持其受控储存的潜在需要。

除了成本、整体性和无菌性之外，微针阵列的其它问题是活性剂的生物利用度。静脉内注射输送精确量的活性剂进入循环系统。皮下或肌肉内注射将精确量的活性剂输送到组织，但输送到循环系统的活性剂的量和输送活性成分的速率受到周围组织类型、循环和可能其它因素的影响。当药物口服输送时，得到的血液水平可能由于代谢和其它因素而在患者之间呈现显著变化，但由于代谢速度具有上限且因为具有口服制剂多种药物吸收的长期经验，对于大多数患者可确保最低治疗水平。当通过常规皮肤贴输送到未改性皮肤时，绕过肝循环可减轻肝代谢对生物利用度的影响。另一方面，使用常规皮肤贴，皮肤渗透性的差异是导致生物利用度差异的另一因素。

各微针操纵皮肤对于活性剂的渗透性。由各微针的不同施加形成的渗透性增强的变化将致使通过皮肤的传递速率、通过皮肤传递的量以及生物利用度的变化。施加微针阵列时皮肤渗透性增强的变化源自对不同患者的应用。当然，如果该增强对于特定患者人群较小，使得给药不会在这些人群中产生治疗有效剂量(例如足够的血液水平)，则存在特别的问题。根据微针阵列施加的方式和位置的细节，如果该增强有时在患者中非所需地小，则可能产生问题，即使在其它时间该增强在该患者中如预期那样。

典型的微针针列包括从特定厚度的基部突出的微针，该基部可以是任何形状，例如正方形、矩形、三角形或圆形。各微针本身可具有各种形状。尽管阵列可用手压入皮肤，但还提出使用各种装置来在施加微针阵列时保持微针阵列或以一种或另一种方式促进微针阵列施加到皮肤或其它生物膜的过程。这些装置可宽泛地称为“施加器”。各施加器可例如减少当微针阵列用手压入皮肤时力、速度和皮肤张力的变化。力、速度和皮肤张力的变化可致使渗透性增强的变化。

在各微针阵列的某些应用中，它们可能施加到皮肤或其它生物膜从而形成微通道，并然后或多或少立即抽出。在其它应用中，微针阵列可长时期保持在位。施加器的设计可能自然受到各微针预期停留在位的时长的影响。

在美国公开专利申请第2008/0183144号中已经描述了包括具有两种稳定状态的部件的微针的施加器。两种稳定状态的存在是施加器中通常需要的特征，因为两种稳定状态之间的能量差异会允许施加器的每次使用采用固定量的能量，从而产生渗透，改进再现性。