大的差异。具体而言，PVP-⑶微针具 有尖得多的末端，这允许它们易于刺穿皮肤。此外，此类微针在基部上具有非常低的裂纹数 目。相比之下，许多PVP58微针的末端是均匀平坦的且弯曲的，基部具有裂纹。参考图6,对 于PVPlO微针来说，此现象可能更严重。在这些实施例中，裂纹和钝的尖端主要是由吸水造 成。
[0130] PVP和PVP-⑶微针阵列刺穿到皮肤
[0131] 在本实施例中，示例性的PVP和PVP-CD微针被应用到猪皮以研宄CD的加入是否 可以改进微针刺穿。为了进行测试，PVP和PVP-CD微针阵列被单独应用到猪皮且用ESEM表 征了处理过的皮肤表面和所使用的微针阵列的形态。图7显示了 SEM图像。从图7(a)，可 以看出PVP微针并不能刺穿猪皮的角质层。鲜明对比地是，图7(b)清楚地显示了 PVP-⑶微 针成功地刺穿入皮肤中并因为微针刺穿皮肤而产生有序的孔洞。由于在SEM表征之前，皮 肤并未完全脱水，因而皮肤可能因在SEM观察期间损失水而发生收缩或变形。对于PVP微 针阵列，一旦应用到皮肤，贴剂破碎成许多小片。在应用之后，大部分微针阵列消失。例如， 图7(c)显示了若干保留的微针，观察到一些保留的微针可能因为下述事实而发生弯曲：这 些微针机械性能不足够强到刺穿猪皮的角质层。相比之下，如图7(d)所示，应用之后，所有 PVP-CD贴剂的微针都保留。然而，刺穿入猪皮后非常短的刺穿时间段（约1秒）内，微针的 末端被溶解。总之，结果清楚地表明PVP-CD微针可以成功地刺穿入猪皮并快速开始溶解， 而具有相同几何形状的纯PVP微针不能够刺穿皮肤的角质层。
[0132] 结论
[0133] 基于上面的公开内容，本领域的技术人员将易于理解本发明的复合材料可以被应 用到不同的应用中。例如，复合材料可以被布置成辅助透皮药物/疫苗传输。可选择地， 复合材料可以被应用于制备透皮传输设备诸如微针，用于改进微针的机械性能和吸水特性 (降低吸水率）。这样，微针可以被布置成传输不溶于水的或溶解性最小的药物。本发明的 复合材料还可以有利于受控的药物释放。
[0134] 本发明的复合材料提供了许多独特的优势。具体地，本发明的复合材料可以被布 置成使得溶解由复合材料制备的机械性能更稳固但仍能快速溶解的微针。此外，溶解具有 复合材料的聚合物微针可以吸收较少的水且因而可以能够维持它们的机械性能。此外，透 皮传输络合物可以用于传输不溶于水的或溶解性最小的药物。参考上面的描述，本发明的 就结构、功能、成本以及操作有效性而言的其他优势对本领域的技术人员将变得明显。
[0135] 本领域的技术人员将会理解，可以对由特定的实施方案显示的本发明做出许多变 化和/或修改而并不偏离宽泛描述的本发明的精神或范围。因此，本实施方案在所有方面 都被认为是示例性的且不是限制性的。
[0136] 除非另外表示，否则此处包含的对现有技术的所有引用并不被认为是承认信息是 公知常识。
【主权项】
1. 一种用于制备透皮传输设备的复合材料，包含至少一种聚合物和至少一种大环分 子，其中所述至少一种聚合物和所述至少一种大环分子被用来形成络合物。2. 根据权利要求1所述的复合材料，其中所述至少一种聚合物包括聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)、PVP共聚物、PVP衍生物及其混合物。3. 根据权利要求2所述的复合材料，其中所述PVP共聚物和PVP衍生物包括聚（乙 烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯）、聚（乙烯吡咯烷酮/乙烯基己内酰胺）、聚（1-乙烯吡咯烷 酮-共-2-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯）、聚（1-乙烯吡咯烷酮-共-苯乙烯）以及聚 (1-乙烯吡咯烷酮）-接枝-(1-三十烯）。4. 根据权利要求1所述的复合材料，其中所述至少一种聚合物选自由聚（N-异丙基丙 烯酰胺）（PNIPAM)、聚丙烯酰胺（PAM)、聚（乙烯醇）（PVA)、聚（乙二醇）（PEG)、聚（环氧乙 烷）（PEO)、包含PNIPAM、PAM、PVA、PEG或PEO的聚合物及其混合物组成的组。5. 根据权利要求4所述的复合材料，其中所述包含PNIPAM、PAM、PVA、PEG或PEO的聚合 物包括聚（乙二醇）_嵌段-聚（丙二醇）_嵌段-聚（乙二醇）、聚（环氧乙烷）_聚（环 氧丙烷）_聚（环氧乙烷）或聚（乙烯醇-共-乙烯）乙烯。6. 根据权利要求1所述的复合材料，其中所述至少一种聚合物包括选自由聚苯乙烯磺 酸酯、聚（烯丙基胺盐酸盐）、聚（丙烯酸）（PAA)及其混合物组成的组的聚电解质。7. 根据权利要求2所述的复合材料，其中所述聚乙烯吡咯烷酮具有约2, 000到约 1，500,OOOg/mol范围内的分子量。8. 根据权利要求6所述的复合材料，其中所述聚乙烯吡咯烷酮具有约10,OOOg/mol的 分子量。9. 根据权利要求6所述的复合材料，其中所述聚乙烯吡咯烷酮具有约58, 000g/m〇l的 分子量。10. 根据权利要求1所述的复合材料，其中所述大环分子包括环糊精（CD)或其衍生物。11. 根据权利要求10所述的复合材料，其中所述环糊精包括a-环糊精（a-CD)、 0 -环糊精（0_⑶）、y-环糊精（y_⑶）或其混合物。12. 根据权利要求10所述的复合材料，其中所述环糊精衍生物包括酰基_环糊精、甲苯 磺酰基-环糊精、烷基-环糊精、羟基烷基-环糊精、羧基-环糊精、二甲基-环糊精、三甲 基-环糊精、无规甲基化-环糊精、葡糖基-环糊精、麦芽糖-环糊精、磺基烷基-环糊精、 氨基环糊精、环糊精磷酸酯或其混合物。13. 根据权利要求12所述的复合材料，其中所述羟基烷基-环糊精包括羟基丙 基-0-环糊精。14. 根据权利要求12所述的复合材料，其中所述烷基-环糊精包括二甲基-0 -环糊 精。15. 根据权利要求1所述的复合材料，其中所述大环分子包括萌芦脲、杯芳烃、柱芳烃 或其混合物。16. 根据权利要求1所述的复合材料，其中所述络合物包括包络物。17. 根据权利要求1所述的复合材料，其中所述透皮传输络合物被用以携载低水溶性 的治疗剂。18. 根据权利要求1所述的复合材料，其中所述透皮传输络合物被用来以受控的方式 释放治疗剂。19. 根据权利要求1所述的复合材料，其中所述透皮传输设备包括至少一个微针。20. 根据权利要求1所述的复合材料，其中所述透皮传输设备包括布置在基材上的至 少一个微针。21. 根据权利要求1所述的复合材料，其中所述透皮传输设备呈贴剂的形式。22. -种合成用于制备透皮传输设备的复合材料的方法，包括下述步骤： 将至少一种聚合物和至少一种大环分子溶解在溶剂中以形成溶液；和 蒸发溶剂以形成具有所述至少一种聚合物和所述至少一种大环分子的络合物。23. 根据权利要求22所述的方法，还包括在蒸发步骤之前，混合所述溶液的步骤。24. 根据权利要求23所述的方法，其中所述混合步骤包括超声波处理和物理搅拌中的 至少一种。25. 根据权利要求22所述的方法，其中所述至少一种聚合物选自由聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)、PVP共聚物、PVP衍生物及其混合物组成的组。26. 根据权利要求25所述的方法，其中所述聚乙烯吡咯烷酮具有约2, 000到约 1，500,OOOg/mol范围内的分子量。27. 根据权利要求22所述的方法，其中所述至少一种大环分子包括环糊精（CD)或其衍 生物。28. 根据权利要求27所述的方法，其中所述环糊精包括a-环糊精（a-⑶)、0 -环糊 精（0-CD)、Y-环糊精（丫-⑶）或其混合物。29. 根据权利要求27所述的方法，其中所述环糊精衍生物包括酰基-环糊精、甲苯磺酰 基-环糊精、烷基-环糊精、羟基烷基-环糊精、羧基-环糊精、二甲基-环糊精、三甲基-环 糊精、无规甲基化-环糊精、葡糖基-环糊精、麦芽糖-环糊精、磺基烷基-环糊精、氨基环 糊精、环糊精磷酸酯或其混合物。30. 根据权利要求29所述的方法，其中所述羟基烷基-环糊精包括羟基丙基-e-环糊 精。31. 根据权利要求29所述的方法，其中所述烷基-环糊精包括二甲基-0 -环糊精。32. 根据权利要求22所述的方法，其中所述大环分子包括萌芦脲、杯芳烃、柱芳烃或其 混合物。33. 根据权利要求22所述的方法，其中所述至少一种聚合物和所述至少一种大环分子 是约1:10到约50:1的摩尔比。34. 根据权利要求22所述的方法，其中所述络合物包括包络物。35. -种用于透皮传输治疗剂的设备，包括由根据权利要求1所述的复合材料制备的 多个微针。36. 根据权利要求35所述的设备，其中所述治疗剂包括在水中基本上不溶的药物。37. 根据权利要求36所述的设备，其中所述药物包括苄奈酸酯、地塞米松、碘、烟碱、奥 美拉挫、吡罗昔康、西沙比利、氢化可的松、消炎痛、丝裂霉素、伊曲康挫、伏立康挫、氯霉素、 5-FU或其混合物。38. 根据权利要求36所述的设备，其中所述药物被设置成与所述复合材料中的所述至 少一种大环分子形成药物络合物。39. -种用于透皮传输治疗的设备，包括由根据权利要求22所述的方法合成的复合材 料制备的多个微针。40. -种复合材料，其包含至少一种聚合物和至少一种大环分子，其中所述至少一种聚 合物和所述至少一种大环分子被用以形成络合物。41. 根据权利要求40所述的复合材料，其中所述至少一种聚合物选自由聚乙烯吡咯烷 酮（PVP)、PVP共聚物、PVP衍生物及其混合物组成的组；且其中所述大环分子包括环糊精 (⑶）或其衍生物。42. 根据权利要求41所述的复合材料，其中所述至少一种聚合物和所述至少一种大环 分子是约1:10到约50:1的摩尔比。43. 根据权利要求42所述的方法，其中所述络合物包括包络物。
【专利摘要】一种用于透皮传输设备的复合材料和用于合成其包含至少一种聚合物和至少一种大环分子的复合材料的方法，其中至少一种聚合物和至少一种大环分子被用以形成络合物。
【IPC分类】A61M37/00, A61L31/16, A61L31/04
【公开号】CN104922739
【申请号】CN201510125142
【发明人】陈炜, 陈献峰
【申请人】香港城市大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年3月20日
【公告号】US20150265714