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_5

文档序号:9509312阅读:来源:国知局
体的方法还包括进行以下过程:通过改变形成有微型结构体的下方基体与上方基体的位置来制造微型结构体。
[0149]图29图示了用包括粘性组合物排出单元代替下方基体的中空结构体来制造微型结构体的方法以及通过对用上述方法形成的微型结构体进行镀覆过程来制造中空微型结构体的方法的模拟图。
[0150]图30图示了用针形式的下方基体形成微型结构体而不是将粘性组合物滴加或涂覆在平整的下方基体上的方法。
[0151]图31图示了通过同时用离心力形成微型结构体并经由粘性组合物排出单元注入气体或流体并在微针中形成空白空间来形成中空微针的过程。
【具体实施方式】
[0152]在下文中将通过实施方式对本发明进行更详细的描述。实施方式将仅用于更详细地描述本发明,对本领域普通技术人员显而易见的是,本发明的范围不限于本发明的这些实施方式。
[0153]实施方式
[0154]实施方式1:使用离心力制造具有高长宽比的微型结构体
[0155]在将羧甲基纤维素(Sigma-Aldrich, Inc.)涂覆到聚苯乙稀基体(SPL LifeScience)上后,形成了具有40重量%透明质酸(Soliance)的粘性溶液滴。随后,将基体安装到离心机(Beckman coulter)上,以5g/s加速该离心机,并在900g的重力加速度下运行3分钟。随后,以9g/s的速率使该离心机减速。通过离心力施加过程,制造了具有高长宽比的微型结构体(参见图19),其有效长度为1,500 μ m、顶部直径为45 μ m、底部直径为300 μ mD
[0156]同时,并不要求使所制造的微型结构体固化的单独过程,固化同时出现在施加离心力的过程中。
[0157]因此可以实现:通过本发明的离心力施加过程,能够成功地制造具有高长宽比的微型结构体。
[0158]实施方式2:使用两个基体(内基体和外基体)制造微型结构体
[0159]在用分配器(MUSASHIengineering, ML-5000XII)以 0.200MPa 的压力持续 0.220秒将40% (w/v)的29kDa透明质酸溶液排放到铝基体(其是下方基体)上并形成溶液滴之后,使用离心机(Hanil science industrial, Combi 514R)使溶液滴在相隔1mm两个招基体(分别为下方基体和上方基体)之间以500g的离心力转动30秒,从而形成微型结构体(参见图20)。图20的左图为在下方基体(内基体)上形成的微型结构体,图20的右图为在上方基体(外基体)上形成的微型结构体。
[0160]实施方式3:通过电子显微镜检查微型结构体的形成
[0161]用电子显微镜(Field Emiss1n Scanning ElectronMicroscope, JSM-7001F, JE0L Ltd.,日本)观察通过实施方式2制造的微型结构体。在上方基体和下方基体上都形成了微型结构体(参见图21)。
[0162]实施方式4:微型结构体贴片的人体吸收评估
[0163]在将通过实施方式2制造的微型结构体贴片施加至人体皮肤上后,4小时后检查所述微型结构体是否被吸收。图22是使用实施方式2中的形成在下方基体上的微型结构体的结果,图23是使用实施方式2中的形成在上方基体上的微型结构体的结果。在这两种情况中,都确认了微型结构体溶解并被吸收到了人体中。
[0164]实施方式5:根据离心力变化对微型结构体进行长宽比变化测试
[0165]相对于用实施方式2的方法制造微型结构体的情况,仅使用了下方基体而未使用上方基体,并在施加400g或500g的离心力之后观察了所形成的微型结构体的形状。经确认,在施加500g的离心力时所形成的微型结构体的长宽比高于施加400g的离心力的情况(参见图24),这表明可以通过调节所施加的离心力的量级来调节所形成的微型结构体的形状。
[0166]实施方式6:制造多层微型结构体
[0167]对于其中使用下方基体和上方基体的实施方式2的微型结构体的制造方法,使用了其上已经形成有微型结构体的上方基体(参见图25中的上方基体)来制造微型结构体。利用新的微型结构体来制造多层微型结构体,所述新的微型结构体层叠在已经形成在上方基体上的微型结构体上(参见图26)。这表明使用离心力来制造微型结构体的方法能够容易地用于制造多种形状的微型结构体或制造由多种物质形成的微型结构体。
[0168]实施方式7:制造多种形状的微型结构体
[0169]对于其中使用下方基体和上方基体的实施方式2的微型结构体的制造方法,将其上形成有微型结构体的下方基体与上方基体互换位置,并额外进行实施方式2的微型结构体的制造过程(参见图27)。藉此过程,在一个平整的表面上制造了两种形状的微型结构体(参见图28)。这表明通过重复所述制造过程能够在一个平整表面上制造出多种形状的微型结构体。
[0170]在上文中已对本发明的特定部分进行了详细描述。对本领域普通技术人员应显而易见的是,该详细描述仅是优选的实施方式,而本发明的范围并不限于该描述。因此,本发明的实质范围应当解读为由所附权利要求及其等价概念限定。
【主权项】
1.一种制造微型结构体的方法,所述方法包括: (a)在下方基体上准备粘性组合物;和 (b)对所述粘性组合物施加离心力以诱导所述粘性组合物延伸,由此制造微型结构体。2.如权利要求1所述的方法,其中,所述粘性组合物包含生物相容性物质或生物可降解性物质。3.如权利要求1所述的方法,其中,所述粘性组合物以液滴形式位于所述基体上。4.如权利要求3所述的方法,其中,所述液滴改变所述粘性组合物的性质、所述下方基体的性质或者所述粘性组合物的性质及所述下方基体的性质,以调节所述液滴的形状、尺寸或与所述下方基体的接触区域。5.如权利要求3所述的方法,其中,所述方法调节形成所述液滴形式的粘性组合物的量或浓度,以对所述微型结构体的形状进行各种调节。6.如权利要求1所述的方法,其中,实施所述步骤(b)以使固化同时发生。7.如权利要求1所述的方法,其中,所述方法通过调节所述离心力来调节所述微型结构体的至少一种尺寸,所述尺寸选自由长度、直径和长宽比组成的组。8.如权利要求1所述的方法,其中,所述下方基体具有其上形成有预定图案的曲线或凹凸部的表面。9.如权利要求8所述的方法,其中,所述步骤(b)中的延伸过程在所述离心力的方向上从所述曲线或凹凸部的最高点形成了所述微型结构体的顶部。10.如权利要求1所述的方法,其中,施加所述离心力的步骤在经调节的转动加速度下实施,由此调节所述粘性组合物的延伸角度,从而制造具有变形形状的微型结构体。11.如权利要求1所述的方法,其中,所述方法能够无视所述下方基体的平整性或均一性而制造所述微型结构体。12.如权利要求1所述的方法,其中,所述方法在所述步骤(a)和(b)之间还包括步骤(ab):(ab)用具有孔的覆盖基体覆盖在所述下方基体上准备的所述粘性组合物。13.如权利要求1所述的方法,其中,步骤(b)使用额外的上方基体来实施,所述上方基体位于与所述粘性组合物在空间上分离的上部,步骤(b)中的所述粘性组合物的延伸使得所述粘性组合物的一部分能够与所述上方基体接合,由此形成了其中两个微型结构体在所述下方基体和所述上方基体之间彼此连接或者分别与所述下方基体和所述上方基体接合且彼此分离的微型结构体。14.如权利要求13所述的方法,其中,所述微型结构体是由在所述下方基体和所述上方基体之间彼此连接的两个微型结构体形成的微型结构体,并且所述方法是在步骤(b)后还包括下述步骤(c)的方法:(c)移动所述下方基体和所述上方基体中的至少一个以切割由彼此连接的两个微型结构体形成的所述微型结构体。15.如权利要求14所述的方法,其中,所述切割通过沿一定的方向移动所述下方基体和所述上方基体中的至少一个来进行,藉此,在所述微型结构体处形成了具有特定角度的尖立而O16.如权利要求13所述的方法,其中,所述粘性组合物是亲水性物质,且所述下方基体和所述上方基体的至少一个表面具有疏水性。17.如权利要求13所述的方法,其中,所述粘性组合物是疏水性物质,且所述下方基体和所述上方基体的至少一个表面具有亲水性。18.—种制造微型结构体的方法,所述方法包括: (a)在中空结构体的内部空间上准备粘性组合物,所述中空结构体包括粘性组合物排出单元;和 (b)对所述粘性组合物施加离心力以使所述粘性组合物能够通过所述中空结构体的所述排出单元排出,从而诱导所述粘性组合物延伸,由此制造微型结构体。19.如权利要求18所述的方法,其中,所述中空结构体是筒形中空结构体。20.一种使用权利要求1或权利要求19所述的方法制造的微型结构体。21.一种用于通过离心力来制造微型结构体的设备,所述设备包括: (a)与离心机的转轴连接的转动臂;和 (b)与所述转动臂连接并被配置为容放粘性组合物的下方基体。22.如权利要求21所述的设备,所述设备还包括离心机的转轴。23.如权利要求22所述的设备,所述设备还包括发动机,所述发动机被配置为向所述离心机的转轴提供转动力。24.—种制造中空微型结构体的方法,所述方法包括: (a)将金属沉积在根据权利要求1或权利要求19所述的方法制造的微型结构体上; (b)对经金属沉积的微型结构体进行金属镀覆;和 (c)除去所述微型结构体以获得中空微型结构体。25.—种制造药物密封型微型结构体的方法,所述方法包括: (a)在中空结构体的内部空间上准备粘性组合物,所述中空结构体包括粘性组合物排出单元; (b)对所述粘性组合物施加离心力以使所述粘性组合物能够通过所述中空结构体的排出单元排出,从而诱导所述粘性组合物延伸,由此制造微型结构体;和 (C)在步骤(b)中正在施加离心力的同时,或在离心力施加完成之后,通过所述排出单元将药物注入所述微型结构体中。26.—种制造中空微型结构体的方法,所述方法包括: (a)在中空结构体的内部空间上准备粘性组合物,所述中空结构体包括粘性组合物排出单元; (b)对所述粘性组合物施加离心力以使所述粘性组合物能够通过所述中空结构体的排出单元排出,从而诱导所述粘性组合物延伸,由此制造微型结构体;和 (C)在步骤(b)中正在施加离心力的同时,或在离心力施加完成之后,通过所述排出单元将气体或流体注入所述微型结构体中,由此形成空白空间。
【专利摘要】本发明涉及一种制造微型结构体的方法,所述方法包括以下步骤:(a)在下方基体上准备粘性组合物;和(b)对所述粘性组合物施加离心力以诱导所述粘性组合物延伸,由此制造微型结构体。根据本发明,(i)提供具有微米单位直径以及足够的有效长度和硬度的微型结构体;(ii)避免可能破坏药物或美容成分的活化的任何过程,例如高温处理、有机溶剂处理等;(iii)减少因接触和分离而引起的损失;(iv)克服所制造的微型结构体的长宽比局限;(v)克服因平整度而造成的收率局限;和(vi)可以制造各种形状的微型结构体。
【IPC分类】A61M37/00, A61K9/48
【公开号】CN105263561
【申请号】CN201480025446
【发明人】丁炯一, 梁辉锡, 金洙镕
【申请人】延世大学校产学协力团
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2014年5月2日
【公告号】EP2995342A1, US20160067469, WO2014182022A1
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