使用离心力制造微型结构体的方法和由其制造的微型结构体的制作方法_2

文档序号:9509312阅读:来源:国知局
优选的是,本发明中使用的粘性组合物包含透明质酸及其盐、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素聚合物、右旋糖苷、明胶、甘油、聚乙二醇、聚山梨醇酯、丙二醇、聚维酮、卡波姆、茄替胶、瓜尔胶、葡甘露聚糖、葡萄糖胺、达马树脂、凝乳酶酪蛋白、刺槐豆胶、微纤化纤维素、车前子胶、黄原胶、阿拉伯半乳聚糖、阿拉伯树胶、海藻酸、明胶、结冷胶、角叉菜胶、刺梧桐树胶、凝胶多糖、壳聚糖、几丁质、他拉胶、罗望子胶、黄蓍胶、红藻胶、果胶或支链淀粉。更优选的是,本发明中使用的粘性组合物所含的粘性物质是纤维素聚合物,更优选为羟丙基甲基纤维素、羟烷基纤维素(优选羟乙基纤维素或羟丙基纤维素)、乙基羟乙基纤维素、烷基纤维素和羧甲基纤维素,进一步优选为羟丙基甲基纤维素或羧甲基纤维素,最优选为羧甲基纤维素。
[0034]选择性地,所述粘性组合物可以包含生物相容性物质和/或生物可降解性物质作为主成分。
[0035]本发明中可以使用的生物相容性物质和/或生物可降解性物质为例如:聚酯、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚(α -羟基酸)、聚(β_羟基酸)、聚(3-羟基丁酸酯-共-戊酸酯)(PHBV)、聚(3-羟基丙酸酯)(ΡΗΡ)、聚(3-羟基己酸酯)(ΡΗΗ)、聚(4-羟基酸)、聚(4-羟基丁酸酯)、聚(4-羟基戊酸酯)、聚(4-羟基己酸酯)、聚(酯酰胺)、聚已内酯、聚丙交酯、聚乙醇酸交酯、聚(丙交酯-共-乙醇酸交酯)(PLGA)、聚二噁烷酮、聚原酸酯、聚醚酯、聚酐、聚(乙醇酸-共-三亚甲基碳酸酯)、聚磷酸酯、聚磷酸酯氨基甲酸酯、聚(氨基酸)、聚氰基丙烯酸酯、聚(三亚甲基碳酸酯)、聚(亚氨基碳酸酯)、聚(酪氨酸碳酸酯)、聚碳酸酯、聚(酪氨酸芳基酯)、聚亚烷基草酸酯、聚磷酸肌酸(polyphosphagens)、PHA_PEG(聚羟基烷酸酯-聚乙二醇)、乙烯乙烯醇共聚物(EV0H)、聚氨酯、硅酮、聚酯、聚烯烃、聚异丁烯与乙烯-α -烯烃的共聚物、苯乙烯-异丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物、丙烯酸系聚合物和共聚物、乙烯卤化物聚合物和共聚物、聚氯乙稀、聚乙烯基醚、聚乙烯基甲基醚、聚偏二卤乙稀、聚偏二氟乙稀、聚偏二氯乙稀、聚氟代稀、聚全氟稀、聚丙稀腈、聚乙稀基酮、聚乙稀基芳香族化合物、聚苯乙烯、聚乙烯酯、聚乙酸乙烯酯、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、ABS[聚(丙烯腈,丁二烯,苯乙烯)]树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酰胺、醇酸树脂、聚氧化亚甲基、聚酰亚胺、聚醚、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸-共-马来酸、壳聚糖、右旋糖苷、纤维素、肝素、透明质酸、藻酸酯、菊糖、淀粉或糖原,且优选为聚酯、ΡΗΑ、聚(α -羟基酸)、聚(β -羟基酸)、PHBV、ΡΗΡ、ΡΗΗ、聚(4-羟基酸)、聚(4-羟基丁酸酯)、聚(4-羟基戊酸酯)、聚(4-羟基己酸酯)、聚(酯酰胺)、聚已内酯、聚丙交酯、聚乙醇酸交酯、PLGA、聚二噁烷酮、聚原酸酯、聚醚酯、聚酐、聚(乙醇酸-共-三亚甲基碳酸酯)、聚磷酸酯、聚磷酸酯氨基甲酸酯、聚(氨基酸)、聚氰基丙烯酸酯、聚(三亚甲基碳酸酯)、聚(亚氨基碳酸酯)、聚(酪氨酸碳酸酯)、聚碳酸酯、聚(酪氨酸芳基酯)、聚亚烷基草酸酯、聚磷酸肌酸、PHA-PEG、壳聚糖、右旋糖苷、纤维素、肝素、透明质酸、海藻酸、菊糖、淀粉或糖原。
[0036]根据本发明的优选实施方式,本发明中使用的粘性组合物溶解在适当的溶剂中并展现出粘性。同时,在展现出粘性的物质中,一些物质在受热熔融时展现出粘性。为了使非加热过程的优势(这是本发明的优势之一)最大化,粘性组合物中所用的物质是在溶解于适当的溶剂中时展现出粘性的物质。
[0037]溶解粘性物质且用于制造粘性组合物的溶剂不受特别限制。水、碳原子数为1-4的无水或官能性低级醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、1,3-丁二醇、己烷、二乙醚或乙酸丁酯可以用作溶剂。优选的是,溶剂是水或低级醇,最优选为水。
[0038]根据本发明的优选实施方式,粘性组合物还包含药物。本发明的微型结构体的一个主要用途是微针,所述微针的目的是透皮施用。因此,在制备粘性组合物的过程中,将药物与生物相容性物质混合并制备。
[0039]在本说明书中,术语“微型结构体”可以解释为意指包括实心微型结构体和中空微型结构体。
[0040]可用于本发明中的药物不受特别限制。例如,药物包括化学药物、蛋白药物、肽药物、基因疗法用核酸分子和纳米颗粒等。
[0041 ] 可用于本发明中的药物包括例如:抗炎剂、镇痛剂、抗关节炎剂、抗痉挛剂、抗抑郁药、抗精神病剂、神经镇静剂、抗焦虑剂、麻醉拮抗剂、抗帕金森症药、胆碱能激动剂、抗癌剂、抗血管生成剂、免疫抑制剂、抗病毒剂、抗生素剂、食欲减退剂、止痛剂、抗胆碱能剂、抗组胺剂、抗偏头痛剂、激素药、冠状动脉血管舒张剂、大脑血管舒张剂或外周血管舒张剂、避孕药、抗血栓剂、利尿剂、抗高血压剂、心血管病症治疗剂、美容成分(例如抗皱剂、皮肤防老化剂和皮肤增白剂)等,但所述药物不限于此。
[0042]根据本发明的优选实施方式,本发明的制造微型结构体的方法在非加热处理下实施。因此,即使本发明中所用的药物是易受热损坏的药物(例如蛋白药物、肽药物、基因疗法用核酸分子等),也可以根据本发明来制造包含该药物的微型结构体。
[0043]根据本发明的优选实施方式,本发明的方法用于制造包含热敏性药物、更优选包含蛋白药物、肽药物或维生素(优选维生素C)的微型结构体。
[0044]用本发明的方法包含在微型结构体中的蛋白/肽药物不受特别限制,包括激素、激素类似物、酶、酶抑制剂、信号传导蛋白或其部分、抗体或其部分、单链抗体、结合性蛋白或其结合性结构域、抗原、粘附蛋白、结构蛋白、调控蛋白、毒蛋白、细胞因子、转录调控因子、凝血因子和疫苗,但并不限于此。更详细而言,蛋白/肽药物包括胰岛素、胰岛素样生长因子-l(IGF-l)、生长激素、促红细胞生成素、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、干扰素α、干扰素β、干扰素γ、白细胞介素-1 α和β、白细胞介素-3、白细胞介素_4、白细胞介素_6、白细胞介素-2、表皮生长因子(EGF)、降钙素、促肾上腺皮质激素(ACTH)、肿瘤坏死因子(TNF)、托西班(atobisban)、布舍瑞林、西曲瑞克、地洛瑞林、去氨加压素、强啡肽A(l_13)、依降钙素、依列多森(eleidosin)、依替巴肽、生长激素释放激素-ll(GHRH-ll)、戈那瑞林、戈舍瑞林、组氨瑞林、亮丙瑞林、赖氨酸加压素、奥曲肽、催产素、加压素、分泌素、辛卡利特、特利加压素、胸腺喷丁、胸腺肽al、曲普瑞林、比伐卢定、卡贝缩宫素、环孢菌素、可西定(exedine)、兰瑞肽、促黄体激素释放激素(LHRH)、那法瑞林、甲状旁腺激素、普兰林肽、T20 (恩夫韦肽)、胸腺法新和齐考诺肽。
[0045]根据本发明的优选实施方式,粘性组合物还包含能量。在此情况下,微型结构体可以用来传输或传递能量形式,例如热能、光能和电能。例如,在光动力疗法中,微型结构体可以用来将光引导至身体的特定部位,以使光可以直接影响组织,或使光影响媒介物,例如光敏分子。
[0046]用于描述本发明的方法的术语“下方基体”是本说明书中定义的术语,其用来避免与本发明其他方面使用的术语“上方基体”和“覆盖基体”混淆。下方基体表示用于在本发明的方法的步骤(a)中滴加或涂覆粘性组合物的基体。在本说明书中,“下方基体”可以通常理解为是指平整的下方基体,但下方基体并不必总是平整的,并且可以是任何形状,只要下方基体能够与粘性组合物形成临时的相互接合以防止在施加离心力时粘性组合物从下方基体上脱落即可。具体而言,下方基体可以形成为例如像注射针那样的中空筒形和像针那样的有较长长宽比的筒形(见图30)。
[0047]用于滴加或涂覆粘性组合物的下方基体不受特别限制,并且可以用例如聚合物、有机化合物、金属、陶瓷和半导体等物质制造。当在下方基底上滴加或涂覆了粘性组合物时,可以使用下方基体本身,或者可以用涂覆组合物涂覆该下方基体后使用。在本说明书中,术语“涂覆组合物”是用来涂覆本发明中所用的基体的组合物,其表示具有能够在基体上形成各种结构体的粘性的物质。虽然对于涂覆组合物使用了不同的术语以与滴加或涂覆在下方基体上的粘性组合物区分开,但可以使用的物质的类型实际上相同。涂覆组合物的粘度可以根据组合物中所含物质的类型、浓度、温度以及添加粘性调节剂等而发生各种变化,并且变化成适于本发明的方面。
[0048]在本说明书中,术语“滴加”是指在基体上准备液滴形式的粘性组合物。
[0049]在本说明书中,术语“涂覆”是指在目标表面上形成预定厚度的特定物质的层。
[0050]根据本发明的另一实施方式,将粘性组合物以液滴形式置于下方基体上。S卩,可以将粘性组合物以液滴形式滴加在下方基体上。
[0051]根据本发明的一个【具体实施方式】,液滴改变粘性组合物的性质、下方基体的性质或者粘性组合物的性质及下方基体的性质,从而调节液滴的形状和/或与下方基体的接触区域(图1)。
[0052]粘性组合物的性质不受特别限制,可以是任何性质,只要在将粘性组合物滴加在下方基体上时该性质引起粘性组合物形状变化即可,该性质是例如粘性组合物的亲水性和粘性。此外,下方基体的性质不受特别限制,可以是任何性质,只要在将粘性组合物滴加在下方基体上时该性质引起粘性组合物形状变化即可,该性质是例如基体的亲水性、基体表面的粗糙度和基体表面的物理图案或亲水性图案。随着粘性组合物和下方基体的亲水性差异增加,粘性组合物和下方基体之间的接触区域变窄,并且在滴加了等量的粘性组合物并施加离心力时形成具有较高长宽比的微型结构体。相反,随着粘性组合物和下方基体的亲水性差异减小,粘性组合物和下方基体之间的接触区域变宽,并且在施加离心力时形成具有较低长宽比的微型结构体。此外,当使用粘度较高的粘性组合物时,滴加在下方基体上的液滴的形状变得更接近于球形,并且在施加离心力时形成具有较高长宽比的微型结构体。相反,当使用粘度较小的粘性组合物时,滴加在下方基体上的液滴的形状变得更接近于广阔铺开的形状,并且在施加离心力时形成具有较低长宽比的微型结构体。同时,当下方基体的表面粗糙度增加时,滴加在下方基体上的液滴的形状变得更接近于球形,并且在施加离心力时形成具有较高长宽比的微型结构体。相反,当下方基体的表面粗糙度降低时,滴加在下方基体上的粘性组合物液滴的形状变得更接近于广阔铺开的形状,并且在施加离心力时形成具有较低长宽比的微型结构体。
[0053]用于描述下方基体的性质的术语“基体表面的物理图案”是指通过在基体上以预定的间隔切割沟槽而形成的图案。
[0054]此外,用于描述下方基体的性质的术语“基体表面的亲水性图案”是指亲水性区域和疏水性区域在基体上以预定的间隔重复排布的图案。
[0055]在下方基体的各性质中,基体表面的物理图案和亲水性图案的各种应用如下所述:
[0056]根据第一【具体实施方式】,物理图案通过在下方基体上以预定的间隔切割沟槽而形成。在此情况下,在将粘性组合物滴加或涂覆在具有物理图案的区域上时,粘性组合物与下方基体之间的接触区域可以变窄,当在步骤(b)中施加离心力时,可以形成具有高长宽比的微型结构体。在此情况下,防止了在下方基体上的不需要的区域上涂覆粘性组合物,由此也使所用的粘性组合物的损失最小化。
[0057]根据第二【具体实施方式】,设计下方基体使得亲水性区域和疏水性区域在其上重复排布。在此情况下,根据粘性组合物的亲水性或疏水性,将粘性组合物涂覆或滴加在下方基体的易于贴附的区域上。例如,
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1