CN104411207A - 包含一种或多种包封化妆品成分的可溶解微针 - Google Patents

Abstract

将化妆品剂施涂至人皮肤中的施涂器，其包含：(a)基底；(b)多个可溶解微针，所述可溶解微针固定至所述基底且从所述基底突出足以穿透至所述皮肤中的距离，所述微针由能够崩解且分散至所述皮肤中的材料制成；(c)化妆品剂，所述化妆品剂由所述微针携载用于由所述微针递送至所述皮肤中，且(d)其中所述可溶解微针被配置为可溶解外部壳体且所述壳体包封一种或多种化妆品剂。

Description

包含一种或多种包封化妆品成分的可溶解微针

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年6月29日申请的美国临时申请号61/665,974的优先权。

发明领域

本发明涉及用于插入至皮肤中的包含化妆品成分的可溶解微针阵列。

发明背景

众所周知，为了提供美化和/或功能效应，通常施用化妆品制剂(诸如溶液、软膏、乳膏、胶带、贴剂)。

这些制剂应施涂至皮肤。因此，它们在各种条件(诸如出汗、清洗和外部压力)下容易失去或移除。此外，它们需要化妆品活性物穿透至皮肤中获得最佳功效。然而，由于禁止外来材料的进入的皮肤的屏障性质，因此提供许多化妆品活性物的最佳功效是困难的。

最近，为理解决这些问题，已将由在其表面上包被有化妆品剂的金属或塑料制作的微针用作将化妆品剂实际上递送至皮肤的期望部位的方法。然而，借助该方法，可施用少量化妆品剂，且存在固体微针片段将保留于皮肤中的风险。因此，它们的使用引起许多安全担忧。

基于前述内容，应清楚，需要能够在不具有与金属或塑料微针相关联的安全风险的情况下将化妆品成分递送至皮肤中的微针阵列。服务于此需要的一种方法涉及具有水溶性微针的微针阵列的设计。例如，已将多糖类和淀粉类形成为水溶性微针。

当将以上功能微针插入至皮肤中时，化妆品剂随着该针在皮肤中溶解、膨胀或折断而递送至皮肤。因此，有可能借助功能微针将化妆品剂实际上递送至皮肤的期望部位。由于该针非常尖锐，因此针插入至皮肤中不会造成疼痛或出血，且此外，针孔的闭合是迅速的。因此，功能微针适于将化妆品剂实际上递送至皮肤的期望部位。

如果针缺乏机械强度，则其将在插入期间断裂且不能插入至皮肤中。因此，针优选地具有充分机械强度。然而，通过使用可在人体中溶解且消失的糖类(诸如麦芽糖)制作具有适合机械强度的针是困难的。此外，麦芽糖由于其高吸水性而具有不良实用性的缺点。

与生物聚合物(诸如壳多糖)组合的透明质酸已经开发以形成用于形成微针的刚性且水溶性材料。化妆品和其他活性物可并入至这些制剂中以给皮肤提供各种益处。但微针中的有益剂的水平受通过维持生物聚合物的临界质量和具有约400,000的分子量的透明质酸而维持针的刚性的需要限制。这些狭小制剂参数限制用以并入至微针中的适合组合物中的变化。

因此，一直需要能够将宽广范围的有益剂递送至皮肤，同时消除与塑料和金属微针相关联的风险的微针阵列。且该微针阵列应避免基于透明质酸和生物聚合物的微针的缺陷。

发明概述

本发明的目的是提供可容易地插入至皮肤中，通过针的溶解、膨胀或折断将所含化妆品剂留在皮肤表面下方，且溶解或消失至皮肤中的微针阵列。本发明的另一目标是提供用于将可溶性和/或不可溶性化妆品剂施用至皮肤的微针阵列。

本发明提供包含基板和固定于该基板上的用于皮肤插入的锥形或锥体形微针的微针阵列。所述微针在穿透人皮肤的外表面之后容易地溶解。

附图简述

单独图是微针阵列的示意图。

发明详述

本发明的微针阵列包含基板和该基板上的用于皮肤插入的锥形或锥体形微针。所述微针由一种或多种水溶性材料构成。例如，Quan等人的美国专利公开2010/0228203公开作为可在人体中溶解或膨胀的材料的壳聚糖、胶原和明胶。其他适合材料包括多糖类(诸如麦芽糖、海藻酸和琼脂糖)，纤维素(诸如羟甲基纤维素和羟丙基纤维素)，淀粉。特别优选的是含有超过50重量%的透明质酸的一个实施方案。

本发明中所使用的透明质酸是一种葡糖胺聚糖。透明质酸由N-乙酰基葡糖胺与葡糖醛酸的重复二糖单位组成。葡糖胺聚糖也称为粘多糖类。优选使用从生物体(诸如鸡冠和脐带)获得和借助乳酸细菌、链球菌的培养获得的透明质酸。

来自透明质酸的微针产品随透明质酸的重量平均分子量更小而变得更硬。且其机械强度随透明质酸的重量平均分子量增加。因此，当作为原始材料的透明质酸的重量平均分子量更小时，用于皮肤插入的微针变得更硬且易于将其插入至皮肤中，同时它们的机械强度降低且针容易在储存和插入期间断裂。出于该原因，优选使用具有大于400,000的重量平均分子量的透明质酸。重量平均分子量通过凝胶穿透层析的方法测定。

在本发明的一种形式中，用于皮肤插入的微针含有超过50重量%的透明质酸且它们可在人体中溶解或膨胀。就用于皮肤插入的微针含有超过50重量%的所提及生物材料而言，可使用可在人体中溶解或膨胀的小于50重量%的其他生物材料。透明质酸具有使皮肤胀大的化妆结果。因此，优选仅使用透明质酸来制作用于皮肤插入的微针。

例如，除透明质酸之外，作为可在人体中溶解或膨胀的材料的还有多糖类(诸如麦芽糖、海藻酸和琼脂糖)，纤维素衍生物(诸如羟甲基纤维素和羟丙基纤维素)，淀粉。

在本发明的一种形式中，用于皮肤插入的微针的特征在于含有50至70重量%的胶原和50至30重量%的透明质酸。

含有可在人体中溶解和膨胀的50至70重量%的胶原和50至30重量%的透明质酸的用于皮肤插入的微针具有适合机械强度且容易插入至皮肤中且在皮肤中具有良好可溶性。因此，优选地，用于皮肤插入的微针由可在人体中溶解或膨胀的50至70重量%的胶原和50至30重量%的透明质酸的生物材料组成。

在一个甚至更优选实施方案中，微针由可溶解壳体构成。且所述壳体含有可以是或可以不是水溶性的一种或多种化妆品活性物。例如，所述可溶解壳体由水溶性聚乙烯醇(PVA)材料构成。PVA壳体具有充分刚性以形成为充分尖锐以穿透人皮肤的表面的微针。此类PVA材料可从(例如，BDP Green Technology Corp.)购得。在一个优选实施方案中，PVA材料是生物可降解的。

取决于微针进入的部位，微针壳体不必限于水溶性材料。例如，如果针意欲穿透且溶解至脂肪区域中，则至少部分地由疏水性或经疏水改性的材料、脂质体、粉末等形成微针壳体可以是适当的。

在一个实施方案中，微针包含包封一种或多种化妆品剂的PVA壳体。化妆品剂可以是水溶性或非水溶性的，如本文中进一步描述。化妆品剂还可以是液体和/或呈水性形式。如果化妆品剂是水性的，则PVA材料应借助充分皂化构建以在穿透人皮肤之前维持相对稳定性。或者，包含水性组合物的PVA微针应储存于充分冷却温度下以在穿透人皮肤之前维持稳定性。

图是微针阵列10的总视图。如图中所显示，多个用于皮肤插入的微针1连接或整体形成至基板2。

用于皮肤插入的微针1有必要穿透至皮肤中。此外，插入至皮肤中的微针1的顶部对于随着在皮肤中溶解、膨胀和折断而保留于皮肤中是必要的。因此，用于皮肤插入的微针1从基底至顶部逐渐变细且优选具有尖锐顶部。详细地，微针1的形状优选为圆锥或多边形锥体(诸如三角形锥体、四边形锥体、六边形锥体和八边形锥体)。

用于皮肤插入的微针1的基底处的一侧至另一侧的直径或长度优选为100μm至300μm。用于皮肤插入的微针1的高度优选为100μm至1200μm。微针1之间的空间并未特别限定且优选一般是100μm至1000μm。

多种化妆品成分可作为本文中的可溶解微针阵列的组分递送。例如，微针组合物中可包括美白成分、抗皱成分、血液循环促进成分、饮食补充剂、抗菌剂、维生素。

例如，作为美白成分的是维生素C和衍生物，诸如抗坏血酸葡糖苷(ascorbyl glucoside)、抗坏血酸棕榈酸酯、甘草提取物、酵母提取物、栓菌属(trametes)、曲霉属(aspergillus)、外瓶霉属(exophilia)、白黎芦醇和衍生物白藜芦醇磷酸盐、白藜芦醇阿魏酸盐、氧化白藜芦醇、阿魏酸和其衍生物、曲酸、鞣花酸、扁柏酚、大豆提取物、黄岑提取物、桑葚提取物、糖蜜、四氢姜黄素、甘草次酸、石榴、葡萄籽提取物、威谱(viapure)啤酒花、BV-OSC-四己基癸醇抗坏血酸酯、抗坏血酸磷酸氢二钠、抗坏血酸葡糖苷(ascorbic acid glucoside)、α(β)-熊果苷、抗坏血酸棕榈酸酯、间苯二酚和传明酸(tranexamic acid)。

例如，作为抗皱成分的是视黄醇、维A酸、视黄醇乙酸酯、维生素A棕榈酸酯。例如，作为血液循环促进成分的是乙酸生育酚和辣椒素。例如，作为饮食补充剂的是积雪草、小球藻提取物、乳香提取物、乳清蛋白、熊果酸、白桦、弹力素肽(biopeptide EL)-棕榈酰寡肽、碧萝芷、吡咯烷酮羧酸锌(zincidone)、豨莶、水飞蓟素、六胜肽、莳萝提取物、NAB茴香籽提取物、榆绿木提取物、威谱(viapure)睡菜、四己基葵醇抗坏血酸酯、氨基丙基抗坏血酸磷酸盐、酵母发酵剂、phytomatrix、N-乙酰基葡糖胺、尿素、白藜芦醇和衍生物其衍生物、覆盆子酮(raspberry ketone)、月见草和海藻提取物。

例如，作为抗菌剂的是异丙基甲基苯酚、光敏剂、氧化锌。例如，作为维生素的是维生素D2、维生素D3、维生素K。其他适合化妆品成分包括拟南芥精华(roxisome)、感光酵素(photosome)、非感光酵素(ultrasome)、生长因子、RNA、DNA片段、基因、透明质酸和水杨酸。

虽然所提及化妆品剂中的任一种都具有小于600的分子量，但还可使用具有高分子量的化妆品剂。例如，作为具有高分子量的优选化妆品剂的是生物活性肽和其衍生物、核酸、寡核苷酸、各种抗原、细菌、病毒片段。

例如，作为生物活性肽和其衍生物的是降血钙素、促肾上腺皮质激素、副甲状腺素(PTH)、hPTH(1→34)、EGF、胰岛素、胰泌素、催产素、血管紧张素、β-内啡肽、胰高血糖素、血管升压素、生长抑制素、胃泌素、促黄体激素释放激素、脑啡肽、神经降压素、心房利尿钠肽、生长激素、生长激素释放激素、缓激肽、物质P、强啡肽、促甲状腺激素、催乳激素、干扰素、白介素、G-CSF、谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶、去氨加压素、生长调节素、内皮素、胎盘提取物和它们的盐。例如，作为抗原的是HBs表面抗原、HBe抗原、破伤风类毒素、白喉类毒素、淀粉样蛋白β蛋白。

如上文所提及，在微针阵列10中，多个插入至皮肤中的微针1固定于基板2上。插入至皮肤中的微针1可在其上形成的基板2未特别限定为与插入至皮肤中的微针1具有连接亲和力。基板2可以是由诸如聚氨酯树脂、聚乙烯醇和铝等材料制成的膜或薄板。例如，基板2的厚度可以是100μm至1000μm。另外，基板2可以如插入至皮肤中的微针1一样由可在人体中溶解或膨胀的材料制作。

制造微针阵列10的方法未特别限制。微针阵列10可通过任何众所周知的方法(诸如以下方法(1)至(4))制作。

在方法(1)中，将可溶解壳体材料和(如果需要)化妆品剂放置于其中已图案化对应于微针形状1的孔的模具上。然后，在室温下或通过加热以使水蒸发而将溶液干燥。在将基板2层压至针之后，通过将它们从模具剥离而获得用于皮肤插入的微针1和基板2。

在方法(2)中，将上文所述的溶液放置于上文所提及的模具上以在该模具上形成基板层且在该模具中形成微针。在于室温下或通过加热使溶液的水蒸发之后，通过将基板从模具剥离而获得微针阵列。

根据方法(2)，可获得由基板2和用于皮肤插入的微针1两者制作的微针阵列10。以上微针含有选自可在人体中溶解或膨胀的壳聚糖、胶原、明胶、透明质酸的超过50重量%的生物材料，且可根据需要含有化妆品剂。

在方法(3)中，将含有超过50重量%的选自壳聚糖、胶原、明胶、透明质酸、可在人体中溶解或膨胀的材料的生物材料和根据需要的化妆品剂的溶液随用于皮肤插入的微针1注入至基板2上。且然后，通过在室温下将溶液干燥或通过加热而获得微针阵列。

在所提及制造方法中，作为用于皮肤插入的微针1的材料，所述针可由超过50重量%的选自壳聚糖、胶原、明胶和可在人体中溶解或膨胀的那些其他材料的生物材料组成。优选使用来自具有50至70重量%的生物源的胶原和来自具有50至30重量%的生物源的透明质酸和在人体中溶解或膨胀的其他生物材料。

微针阵列10的组成如上文所提及。微针阵列10的用于皮肤插入的微针1具有适合机械强度、韧性和硬度，且可在不断裂的情况下容易地插入至皮肤中，随后在皮肤中溶解且消失。

因此，有可能将选自壳聚糖、胶原、明胶或透明质酸的生物材料实际上递送至皮肤的期望部分。还有可能通过将化妆品剂添加于用于皮肤插入的微针1中而将其递送至皮肤的期望部分。另外，如果化妆品剂是水溶性的，则用于皮肤插入的微针1能够含有大量化妆品剂。此外，当将可溶性生物材料用作用于皮肤插入的微针的材料时，不必通过加热制作微针阵列。以该方式，可避免由于热分解导致的化妆品剂的效果的降低。

Claims (14)

1.用于将化妆品剂施涂至人皮肤中的施涂器，其包含：(a)基底，(b)多个可溶解微针，所述可溶解微针固定至所述基底且从所述基底突出足以穿透至所述皮肤中的距离，所述微针由能够崩解且分散至所述皮肤中的材料制成，(c)化妆品剂，所述化妆品剂由所述微针携载用于由所述微针递送至所述皮肤中，且(d)其中所述可溶解微针被配置为可溶解外部壳体且所述壳体包封一种或多种化妆品剂。

2.根据权利要求1的施涂器，其中所述可溶解外部壳体实质上由水溶性聚乙烯醇(PVA)材料形成。

3.根据权利要求2的施涂器，其中所述化妆品剂包含于水性组合物中。

4.根据权利要求1的施涂器，其中所述化妆品剂是实质上由选自以下的材料形成的可溶解外部壳体：疏水性材料、经疏水改性的材料和脂质体。

5.根据权利要求1的施涂器，其中所述基底和所述微针由相同材料整体模制。

6.根据权利要求1的施涂器，其中所述微针是大体锥形的。

7.根据权利要求1的施涂器，其中所述微针的横截面是正方形的。

8.根据权利要求1的施涂器，其中所述微针的横截面是多边形的。

9.根据权利要求1的施涂器，且其中所述微针的横截面至少部分地是椭圆形的。

10.根据权利要求1的施涂器，其中所述微针在其末端中间收缩以促进折断超出窄部分的所述针的部分以将那些部分留在所述皮肤中。

11.根据权利要求1的施涂器，其中所述微针具有相对薄的外部壳体和相对厚的经包封的化妆品剂区域，所述基底在所述部分之间具有步阶以促进所述外部壳体与所述经包封的化妆品剂区域的分离，其中所述外部壳体保留于所述皮肤中。

12.根据权利要求1的施涂器，其中所述微针具有是刀形以促进插入至所述皮肤中的尖端。

13.根据权利要求1的施涂器，其中所述微针包含至少一种非水溶性有益剂。

14.根据权利要求15的施涂器，其中所述非水溶性有益剂选自：脂质、油、蜡、蛋白、经疏水表面改性的色素、无机化合物和其混合物。