注射成型微針陣列和用于形成該微針陣列的方法技術

本發明專利技術公開一種注射成型器件，其包括在基底上的眾微針。這些微針可以包括構造在其上的多個納米尺寸結構。用于形成這些微針的模具可由多個模具部段組裝而成，每個模具部段限定出微針的一部分。當組裝多個模具部段時，形成微針陰腔。模具可以用在注射成型工藝中以形成微針陣列。器件可以用于與真皮連接組織的組成部分相互作用。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】相關申請的交叉援引本申請要求申請日為2010年4月28日的美國臨時專利申請61/328,723、申請日為2010年11月8日的美國臨時專利申請61/411,071和申請日為2011年1月25日的美國臨時專利申請61/435,939的權益，這些專利文獻的全文通過援引納入本文。
技術介紹
主要的藥物遞送方法包括口服給藥和注射，但這兩種方法都存在困難。例如，注射帶來疼痛。而且這兩種方法都較容易產生制劑突變，而非優選的平穩的遞送。此外，有效的長期使用口服給藥和注射遞送要求患者一直遵守這兩種遞送方法的時間要求。現已研發出經皮遞送物質，以期提供在一段持續時間內遞送活性制劑的無痛療程，且很少擾亂或不擾亂患者的日常生活。遺憾的是，天然的真皮特征，例如角質層的重疊角質細胞、顆粒層的緊密連接和棘層的朗格漢斯細胞，它們引起免疫反應和/或異質體反應，這全都存在對成功進行活性制劑經皮遞送的隔障。用于幫助活性制劑經皮遞送的微針的使用已經改善了遞送方式。一種微針經皮器件包括針陣列，其至少能穿透角質層到達皮膚底層。在一些器件中，微針設計成能夠穿透一定深度而不刺激神經末梢引發疼痛反應。微針器件的例子已經由授予Allen等人的美國專利文獻6,334,856和授予Prausnitz等人的美國專利文獻7,226,439公開。這兩篇文獻的全部內容通過援引納入本文。為了利用微針器件的全部優點，需要研發用于大量生產這種可以遞送多列制劑的器件的有效方法。已有嘗試通過注射成型工藝制造微針排列。例如，Boone等人提交的美國專利申請公開號2007/0191761公開了一種包括將可模制材料注射進陰模嵌入件中的方法，該嵌入件的特征在于有微針的陰像。Ferguson等人提交的美國專利申請公開號2008/0088066公開了一種利用模具設備的方法，該模具設備包括具有微針陰像的模具嵌入件和壓縮芯。該模具的殼體容許在模具嵌入件和壓縮芯之間往復運動。當殼體處于閉合位置時，聚合物材料被注射進閉合的設備中。遺憾的是，盡管具有注射成型微針，但是目前經皮器件仍限于遞送小分子量制劑，這類制劑具有中度的親油性且不帶電荷。即使能成功地穿過天然真皮隔障，仍然存在保持遞送制劑活性度和避免異質體和免疫反應的問題。本
中需要可以用于遞送各種制劑的微針器件，包括高分子量制劑。本
中還需要用于能夠用于大規模生產的制造這種器件的方法，例如注射成型方法。
技術實現思路
本專利技術一個實施例中公開了形成微針陣列的方法。該方法可以包括將可模制材料注射進微針陰腔（凹腔）內。其中，該微針陰腔限定出在表面上的多個構造的納米結構，該納米結構設置成一構型。本專利技術還公開一種注射成型微針陣列。該微針陣列包括基底、從該基底延伸出的多根微針、在至少一根該微針的表面上的多個納米構型。該多個納米構型設置成預定構型。還公開包含該注射成型微針陣列的經皮貼片。附圖說明針對本領域普通技術人員，本申請主題的完整且能實施的公開內容，包括其最佳模式，在說明書的其余部分中結合附圖具體描述，其中：圖1示意性示出微針器件的一個實施例；圖2是微針器件另一個實施例的掃描電子顯微照片（SEM）；圖3示意性示出一個模具部分，該模具部分包括兩個微針部分；圖4示意性示出微針的一個實施例，其包括限定出可以與細胞外基質（ECM）相互作用的納米形貌的表面；圖5示出可以在微針表面形成的復雜構型的一個實施例；圖6示出包括圖5中的復雜構型的多個重復的構型；圖7A-7C示出可以用于如本文所述的納米尺寸結構的示例性堆疊密度，包括方形堆疊設計（圖7A）、六邊形堆疊設計（圖7B）和圓形堆疊設計（圖7C）；圖8A-8D示出復雜分形和類分形的納米形貌；圖9示出可以形成在微針表面的另一種復雜構型；圖10示意性示出與模具的罩蓋部分對準的注射成型部分；圖11示意性示出組裝后模具的橫截面；圖12示意性示出多個模具部分組裝后微針陣列的俯視圖；圖13示意性示出包括單個微針陣列的模具；圖14和15是可以根據本專利技術的實施例制成的微針陣列的部分截面圖；圖16示出謝爾賓斯基三角形（Sierpinski?triangle）分形；圖17A和17B示意性示出器件的一個實施例的分解圖（圖17A）和組裝圖（17B）；圖18是遞送藥物化合物之前經皮貼片的一個實施例的透視圖；圖19是圖18中的貼片的正視圖；圖20是圖18中的貼片的透視圖，其中釋放部件部分地從該貼片取出；圖21是圖20中的貼片的正視圖；圖22是去除釋放部件以后且在使用過程中的圖18中的貼片的透視圖；圖23是圖22中的貼片的正視圖；圖24是遞送藥物化合物之前經皮貼片的另一個實施例的透視圖；圖25是圖24中的貼片的正視圖；圖26是圖24中的貼片的透視圖，其中釋放部件部分地從該貼片剝離；圖27是圖26中的貼片的正視圖；圖28是圖24中的貼片的透視圖，其中釋放部件完全地從該貼片剝離；圖29是去除釋放部件以后且在使用過程中的圖24中的貼片的透視圖；圖30A-30E示出本文所述的一些納米拓撲構型；圖31是包括納米構型表面的膜的SEM；圖32A和32B是包括其它納米構型表面的膜的兩張SEM；圖33是包括其它納米構型表面的膜的SEM；圖34是包括其它納米構型表面的膜的SEM；圖35是包括其它納米構型表面的膜的SEM；圖36是包括其它納米構型表面的膜的SEM；圖37是包括其它納米構型表面的膜的SEM；圖38是包括其它納米構型表面的膜的SEM；圖39是包括其它納米構型表面的膜的SEM。具體實施方式現在將對本申請公開主題的多個實施例進行詳細地描述，還將描述這些實施例的一個或多個實例。每個實例僅用于解釋而非限制。事實上，對于本領域普通技術人員來說顯而易見的是，可以在本申請公開的內容上做出多種變形和改變而不脫離本申請主題的范圍或精神。例如，作為一個實施例的一部分示出的或描述的特征可以用在另一個實施例中，以形成又一實施例。因此，本申請公開的內容打算覆蓋在所附權利要求書及其等同內容的范圍之內的這類變形和改變。大體上，本文公開了用于形成微針陣列的注射成型方法以及根據這種方法加工成形的注射成型陣列。更具體地，注射成型微針陣列可以包括構造在針表面上的結構構型，這些結構構型的至少一部分是納米尺寸級的構造的納米結構。正如本文所用，術語“構造的”本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.04.28 US 61/328,723;2010.11.08 US 61/411,071;1.一種用于形成微針陣列的方法，其包括將模制材料注射進微針陰腔
內，其中該微針陰腔在表面上限定出多個構造的納米結構，該納米結構以
一構型布置。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括將第一模
具部段與第二模具部段對準，該第一模具部段包括第一微針部段，該第二
模具部段包括第二微針部段，其中，當該第一模具部段與該第二模具部段
對準時，二者之間形成所述微針陰腔，該第一微針部段和該第二微針部段
各自形成該微針陰腔的一部分。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述微針陰腔限定
出微針通道模具。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，該方法還包
括將基部與所述微針陰腔對準以形成鄰近該微針陰腔的基底腔。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，該方法還包
括形成原陽模。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于，該方法還包
括在將所述模制材料注射進所述微針陰腔內之前加熱該微針陰腔。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，所述模制材
料是聚合物材料。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的方法，其特征在于，所述模制材
料在大于約6000磅每平方英寸的壓力下被注射進所述微針陰腔。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的方法，其特征在于，該方法還包
括向所述微針陰腔施加超聲能量。
10.一種注射成型微針陣列，包...

【專利技術屬性】
技術研發人員：R·F·羅斯，
申請(專利權)人：金伯利克拉克環球有限公司，
類型：
國別省市：