[发明专利]利用浇铸制剂中的组分溶解度的调整来制作微针的方法

说明书

提供了涉及药物或活性剂的有意且受控的沉淀、或聚合物或制剂的其他形成薄膜的组分的溶解度的降低的方法、或这两种方法的组合，以改进通过浇铸到模具中来制作微针或其他物体的过程并且改进通过浇铸产生的最终部件。制剂组分的溶解度的选择性降低解决了与将聚合物制剂浇铸到模具中相关联的很多问题。所述方法优选地适于制作生物可降解的聚合物和药物复合物的微针，并且还可以用于产生通过将含有聚合物和活性剂的组合物浇铸到模具来形成的其他固体物体。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年10月22日提交的美国临时专利申请号62/924,580和2019年11月11日提交的美国临时专利申请号62/933,739的优先权，所述专利申请以引用方式并入本文。

关于联邦政府赞助的研究或开发的声明

本发明是根据由美国国际开发署授予的授权号AID-0AA-A-15-00045在美国政府支持下完成的。美国政府对本发明拥有一定的权利。

背景技术

本发明总体上属于用于浇铸的制剂和相关联方法的领域，特别是用于例如以由聚合物-药物复合物形成的微针阵列制作微针。

微针是可以以微创方式施用药物的微米级结构。在乔治亚技术研究公司(GeorgiaTech Research Corporation)的WO 2019/075275中公开了微针贴片，所述微针贴片具有可以插入皮肤中的微针阵列，其中当微针贴片被移除时，微针将溶解或与微针贴片的其余部分分离，从而将要递送的药剂留在皮肤中，所述文献以引用方式并入本文。当微针由水溶性聚合物制剂制成时，可以实现这一点。在这种情况下，一旦微针插入皮肤中，针的尖端就开始溶解并且将其内容物沉积在组织中。然而，如果微针尖端由非水溶性聚合物制剂制成，则这个不可溶解的尖端将需要与微针贴片的其余部分分离，以便在贴片被移除时仍植入在组织中。在分离的针尖端沉积在皮肤内之后，它们可以开始释放其内容物，这通常涉及微针尖端材料的生物降解。以此方式，微针贴片可以递送药物或随时间在皮肤内释放的其他活性剂。

制造这种微针或此类微针的阵列的期望方法是将液体制剂浇铸到含有微针空腔阵列的模具上/中。然而，仍需要浇铸微针的新颖且改进的方法，例如以改进对模具空腔的填充、减少药物到模制制品的不期望或不可操作区域的损失，并且有助于分离微针尖端。

发明内容

在一方面，提供了一种用于通过浇铸来制作聚合物微针的方法。根据一些实施方式，所述方法包括(a)制备浇铸溶液，所述浇铸溶液包括至少一种有机溶剂和聚合物且可选地包括目的物质，其中所述聚合物和所述目的物质(如果存在的话)完全溶解在所述浇铸溶液中；(b)(i)将所述聚合物的非溶剂添加到所述浇铸溶液，和/或(ii)将所述至少一种有机溶剂的至少一部分蒸发，其中所述添加和/或所述蒸发有效地减小所述浇铸溶液中的所述聚合物的有效分子体积；以及(c)将所述浇铸溶液浇铸在用于所述微针的模具中。在一些优选实施方式中，所述至少一种有机溶剂包括两种不同的有机溶剂。

在优选实施方式中，所述浇铸溶液包括目的物质，其中将非溶剂添加到所述浇铸溶液和/或将所述至少一种有机溶剂的至少一部分蒸发有效地使所述目的物质在所述浇铸溶液中沉淀为胶体或悬浮液。

在一些实施方式中，在将所述浇铸溶液引入所述模具中之前进行将所述至少一种有机溶剂的至少一部分蒸发的步骤。在一些其他实施方式中，在将所述浇铸溶液引入所述模具中之后进行将所述至少一种有机溶剂的至少一部分蒸发的步骤。

在一些实施方式中，在将所述浇铸溶液引入所述模具中之前进行将所述非溶剂添加到所述浇铸溶液的步骤。

所述浇铸可以包括对所述模具中的所述浇铸溶液进行干燥、离心和/或施加真空。

可以由任何合适的材料形成的所述模具可以包括一个或多个空腔，每个空腔具有微针尖端部分和漏斗部分。在所述方法的优选实施方式中，所述浇铸溶液形成所述微针尖端部分，并且所述有效分子体积的所述减小有效地避免在所述漏斗部分上形成聚合物薄膜。