[发明专利]用于递送活性剂的微结构阵列

说明书

提供了一种包含与基底相连的多个溶解型微结构(如微突起)的微结构阵列。多个微结构包含生物相容性和水溶性基质中的活性剂，该水溶性基质优选包含多糖聚合物和糖醇，且该基底通常包含非水溶性基质。多个微结构在穿透对象的皮肤后经溶解以释放活性剂。还提供了干燥和液体形式的相关微结构制剂，制备上述微结构阵列的方法和通过将本发明所述微结构阵列应用于对象皮肤来给予活性剂的方法，以及其他特征。

相关申请的交叉参考

本申请要求2013年3月15日提交的美国临时申请号61/800,543的权益，该申请通过引用全文纳入本文。

技术领域

本发明通常涉及用于使用微结构的阵列透皮给予治疗剂的递送系统、组合物和方法，以及其相关特征。

背景技术

20世纪70年代提出使用微针阵列作为通过皮肤进行给药的方法。微针或微结构阵列可在常规透皮给药不适用的情况下促进药物通过或进入人皮肤和其他生物膜。微结构阵列还可用于对生物膜附近发现的样品流体(如组织间液)进行取样，随后测试其中是否存在生物标记物。

近年来，以使其广泛应用在财务上可行的方式制造微结构阵列。美国专利号6,451,240公开了制造微针阵列的示意性方法。如果这些阵列足够便宜，它们可以一次性装置的方式提供。对于重复使用的装置而言，一次性装置是优选的，因为先前使用不会损害装置完整性，并无需在每次使用之后对装置进行灭菌并将装置维持在受控的储存条件下。此外，微结构阵列优选应用于发展中国家，因为无需针和冷藏。

虽然最初的许多工作使用硅或金属制造微针阵列，但与基于硅或金属的阵列相比，聚合物阵列具有显著优势。制造聚合物微针阵列的方法描述于美国专利号6,451,240，同时还描述了主要使用生物可降解聚合物制备的阵列。参见例如，美国专利号6,945,952和美国公开专利申请号2002/0082543和2005/0197308。由聚乙醇酸(PGA)制备的说明性微针阵列的制造的详细描述参见Jung-Hwan Park等，“Biodegradable polymer microneedles:Fabrication,mechanics,and transdermal drug delivery(生物可降解聚合物微针：制造、结构和透皮药物递送)”J.of Controlled Release,104:51-66(2005)。描述了通过微针阵列的疫苗递送，例如参见美国专利公开号2009/0155330，其通过引用纳入本文。其中还描述了溶解型微突起阵列。

微针辅助的治疗剂透皮递送是相当近期的技术发展。目前需要改进的制剂和微突起阵列以经由皮肤有效地递送活性剂、小分子药物和较大分子(如蛋白和肽)，同时在制造和储存后和给药期间提供良好的制剂稳定性(包括维持活性剂效力)，从而方便地递送治疗和/或免疫有效量的活性剂而不具有传统基于液体、基于针的方法的相关不适、不便或化学不稳定性。

发明内容

下文描述和说明的以下方面和实施方式是示例性和说明性的，不旨在限制范围。

在第一方面中，本发明提供了一种包含大致平的基底和多个微结构的微结构阵列，该阵列包含至少一种活性剂。

更具体地，提供了一种包含大致平的基底和多个溶解型微结构的微结构阵列，各微结构具有与基底连接的连接点和穿透对象皮肤的末梢尖端，其中，(i)多个微结构包含生物相容性和水溶性基质中的活性剂，该生物相容性和水溶性基质包含多糖聚合物和糖醇，且(ii)该基底包含生物相容性、非水溶性聚合物基质，该微结构(或至少其部分)在穿透对象皮肤后经历溶解以递送活性剂。

在该微结构阵列的一个实施方式中，该多糖是葡聚糖或化学改性的葡聚糖。

在另一个实施方式中，该多糖是α-葡聚糖或化学改性的α-葡聚糖。