CN116322640A - 皮内活性成分递送系统 - Google Patents
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Abstract
一种皮内活性成分递送系统,包括提取装置(10),该提取装置尤其具有几个中空针(30),用于提取间质液。输送装置(14)与提取装置(10)流体连接。输送装置(14)还与活性成分储槽(16)流体连接。输送装置(14)与递送装置(26)流体连接,用于递送包括活性成分的间质液。输送装置(26)优选地具有中空针(30),以便能够皮内递送液体混合物。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种皮内活性成分递送系统,通过该皮内活性成分递系统可以将活性成分,尤其是药用活性成分,皮内递送给患者。
【背景技术】
已知有透皮治疗系统(TTS)用于递送活性成分。例如,可以将透皮药贴应用于患者的皮肤。通过皮肤持续地再吸收储存的活性成分。这种给药形式的优点在于:与注射不同,其对于患者来说是无痛的,并且可以在更长的时间内施用药物。然而,缺点在于:只能通过移除或替换TTS来进行药物调节。尤其是,很难清楚地确定递送给患者的药量。
此外,已知可以经由微针来施用活性成分。这里,经由多根微针来将活性成分递送到皮肤的真皮。因此,递送是在没有神经的皮肤外层进行的,使得这种活性成分递送对于患者来说也是无痛的。在这种情况下,已知微针设计为中空针,活性成分包含在其中并通过针尖处的针口递送。此外,已知微针由可在皮肤中溶解的材料组成。这里,将活性成分结合到微针材料中。这里,同样存在很难准确地确定递送给患者的活性成分量的问题,因为例如微针没有完全溶解或者可能折断等。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种皮内活性成分递送系统,该皮内活性成分递送系统可以更容易地确定递送给患者的活性成分量。
根据本发明,该目的是通过具有权利要求1所述的特征的皮内活性成分递送系统来实现的。
根据本发明的皮内活性成分递送系统包括用于提取间质液的提取装置。优选地,提取装置尤其具有几个设计成中空针的微针。输送装置与提取装置流体连接。尤其是,输送装置用于从患者组织中抽取间质液。此外,该皮内活性成分递送系统包括活性成分储槽。活性成分储槽与输送装置流体连接。在活性成分储槽中,以固体和/或粉末和/或液体形式提供待施用给患者的活性成分。根据本发明,递送装置也与输送装置流体连接。该递送装置用于皮内递送活性成分和提取的间质液的混合物,或者用于向患者递送富含活性成分的间质液。该递送装置优选地包括尤其设计为中空针的微针。
因此,根据本发明的皮内药物递送系统可以向患者施用明确限定量的活性成分。这里优选的是,在活性成分储槽中,活性成分是浓缩的形式,并且分别被间质液稀释或被间质液溶解。
在本发明的另一尤其优选的实施例中,提取装置尤其具有多个微针。优选地,设置一个或多个微针阵列,在优选实施例中,每个微针阵列具有至少4根针/cm2,优选为至少50根针/cm2,尤其优选为至少100根针/cm2。
尤其是,如果提取装置具有几个微针阵列,则优选的是,这些微针阵列彼此平行设置,并且各自经由单独的通道连接到输送装置。此外,可以将几个提取装置尤其围绕输送装置呈圆形设置在距输送装置相同的距离处。尤其是,设置几个微针阵列的优点在于,这些微针阵列可以各自连接到具有较小横截面的通道上,并且就这一点来说可以实现很小的皮内活性成分递送系统。设置几个微针阵列还具有总能确保液体供应充足的优点。可以尤其结合具有更长冲程和/或更多冲程数的泵的液体输送装置来实现适于抽入的液体。
优选地,输送装置具有至少一个泵。该泵可以是隔膜泵等,其尤其具有设计成使得液体只能沿一个方向输送的多个阀门。尤其是,隔膜分别设置在泵的入口和出口处。这尤其确保了与活性成分的混合优选地分别仅在泵内或泵内设置的空间进行。尤其是,避免了活性成分在没有主动泵送或剂量给药的情况下还没有被稀释。此外,在微针阵列上设置隔膜的优点在于,通道总是不断地充满液体或活性成分溶液,并且避免了回流到皮肤或设置在泵中的腔室中。例如,泵可以由压电触发器来控制,该压电触发器可以对泵腔室造成压力变化,以触发泵送过程。还可以设想的是,通过对相应的腔室手动产生压力来完成泵送。
在本发明的尤其优选的实施例中,包含液体活性成分的活性成分储槽连接到输送装置的入口。优选地,提取装置也连接到输送装置的入口。尤其是,与液泵的入口连接。尽管设置单个入口对于实现该活性成分递送系统小型化来说是优选的,但是液泵可以具有一个或多个入口。
在本发明的该优选实施例中,输送装置已经可以同时抽入液体活性成分和间质液。这里,优选地混合两种液体。可选地,可以尤其在输送装置内设置混合腔室,在该混合腔室中混合两种液体。该腔室尤其可以是液泵的腔室,尤其是隔膜泵的腔室。然后,优选借助于输送装置经由连接到输送装置的递送装置将两种混合液体输送到皮肤的真皮。
在另一优选实施例中,活性成分储槽连接到输送装置的出口,尤其是输送装置的泵的出口。这里,可以将液体、固体或粉末状的活性成分设置在活性成分储槽中。在该优选实施例中,借助于输送装置,优选地经由提取装置抽入间质液,并将间质液输送到活性成分储槽中。在该实施例中,活性成分储槽可以同时用作混合腔室,或者活性成分的混合或溶解分别在活性成分储槽中进行。
在优选实施例中,输送装置可以具有几个泵,尤其是两个泵。在该实施例中,活性成分储槽可以设置在两个泵之间。据此,沿着流动方向设置在活性成分储槽上游的泵用于抽入间质液,然后将间质液泵入到活性成分储槽中。沿着流动方向设置在储槽下游的泵抽入富含活性成分的间质液,并将其输送至递送装置。
在优选实施例中,尤其具有多个中空针的递送装置尤其经由一个或多个通道直接或间接地连接到输送装置。
在另一优选实施例中,递送装置可以尤其经由多个通道直接或间接地连接到活性成分腔室或混合腔室。在该实施例中,优选的是,泵将抽入的间质液输送通过活性成分储槽和混合腔室。这里,间质液吸收活性成分,使得富含活性成分的间质液到达递送装置。
在根据本发明的皮内活性成分递送系统的另一优选实施例中,活性成分储槽或附加的活性成分储槽集成在递送装置中。因此,间质液与置于这种活性成分储槽中的活性成分刚好在递送给患者之前混合。尤其是,活性成分可以直接置于中空针内。
可选地,活性成分递送系统可以包括混合腔室。这里,诸如压电致动器等混合元件可以作用在混合腔室上,以使活性剂与间质液很好地混合。这里,对于固体或粉末形式的活性成分,还可以确保活性成分可靠溶解。根据该实施例,混合腔室可以省略掉或者例如集成到输送装置、活性成分储槽和/或递送装置中。
根据本发明的活性成分递送系统的尺寸使得整个系统能够以简单的方式可靠地设置在患者的皮肤上。除了在仅数平方厘米的皮肤接触表面上的较小设计之外,还可以例如以包围手臂的腕带形式来实现该活性成分递送系统。对于实现根据本发明的活性成分递送系统来说尤其重要的是系统的灵活性和针的穿透深度。为了实现所需的灵活性,该系统总是很薄,以至于即使在运动过程中,该系统也始终与皮肤的整个表面保持接触,而在另一方面,患者的运动自由仅受到轻微的限制。针的长度使得针仅能刺入皮肤的真皮,从而避免了可能引起疼痛的神经接触。
【附图说明】
以下结合附图通过优选实施例更详细地描述本发明。
在附图中:
图1至图4示出了根据本发明的皮内活性成分递送系统的不同优选实施例;
图5示出了提取装置或递送装置的高度简化的截面示意图;以及
图6示出了隔膜泵形式的输送装置的高度简化的示意图。
【具体实施方式】
在图1至图4所示的根据本发明的皮内活性成分递送系统的各种实施例中,相同和相似的部件标有相同的附图标记。
图1所示的实施例包括提取装置10,该提取装置具有两个带有多个中空针的微阵列。两个微阵列10各自经由通道12连接到泵或输送装置14。储存有液体活性成分的活性成分储槽16也经由通道18连接到泵14。在图示的示例性实施例中,所有三个通道12、18在泵14的上游汇合,并连接到单个泵入口20。
在图示的示例性实施例中,泵14包括两个泵出口22,每个泵出口连接到一个通道24。备选地,泵14还可以具有出口,该出口也连接到两个通道24。通道24连接到递送装置26。递送装置26是具有多个中空针的微阵列。
图5示意性地显示了微阵列的一部分,其可以是提取装置的微阵列10或递送装置的微阵列26。微阵列10、26包括在尖端具有开口30的多个中空针28。如果微阵列是提取装置,则可以通过开口30抽入间质液。如果微阵列是递送装置,则通过开口30向患者输送富含活性成分的间质液。中空针28在与开口30相对的一侧连接到通道32。通道32优选地在微阵列的整个表面上延伸,并连接到通道12或通道24。
图1所示的皮内活性成分递送系统允许由泵经由微阵列10的中空针通过通道12抽入间质液。同时,液体活性成分从活性成分储槽16中抽入。两种液体在泵14内或者已经在通道12、18汇合的区域中混合。在关闭泵入口20后,泵14可以用于通过两个出口22和通道24将流体混合物输送到递送系统26的微针30,并将其注射到患者体内。
例如,泵14可以是图6中示意性示出的隔膜泵。在图6所示的泵14的状态下,出口22和入口20都关闭。泵14处于卸载状态。例如,可以通过未示出的压电元件向泵腔34施加力。当在泵腔34中产生负压或真空时,入口20打开,以允许液体沿着箭头36的方向流入泵腔34。为了将液体输送出泵腔34,例如通过压电元件再次向泵腔34施加压力。根据图6中的下图,这使得入口20关闭。同时,出口22打开,使得液体沿着箭头38的方向流动。
根据图2所示的另一实施例,提取装置的两个微阵列10再次经由通道12与第一泵14相连。在该示例性实施例中,第一泵14的出口22连接到活性成分储槽16。然后,活性成分储槽16沿着流动方向,即图2中的右侧,经由其入口42连接到第二泵40。第二泵40的出口44经由通道24连接到递送装置26。
在图2所示的示例性实施例中,第一泵14因此经由提取装置10抽入间质液,并将其输送到活性成分储槽16中。活性成分储槽16中设有液体、固体或粉末状的活性成分。因此,在图2所示的示例性实施例中,活性成分储槽16还用作混合腔室。第二泵40从活性成分储槽16中抽入液体混合物,并经由通道24将其输送至递送装置26。
图3所示的示例性实施例基本上对应于图2所示的示例性实施例,区别在于没有设置第二泵。因此,泵14将由泵14抽入的间质液泵送通过活性成分储槽16,其中间质液吸收活性成分。然后,泵14继续将液体混合物直接通过通道24输送到递送装置26。
图4所示的实施例基本上对应于图1所示的实施例,其中没有活性成分储槽16连接到液泵入口20。相反,在该示例性实施例中,活性成分储槽集成在提取装置26中。例如,活性成分设置在中空针30和/或通道区域32(图5)中,并在注射前立即被间质液吸收。
Claims (15)
1.一种皮内活性成分递送系统,包括:
提取装置(10),用于提取间质液;
输送装置(14),流体连接至所述提取装置(10),以输送液体;
活性成分储槽(16),流体连接至所述输送装置;以及
递送装置(26),流体连接至所述输送装置(14),用于皮内递送含有活性成分的间质液。
2.根据权利要求1所述的皮内活性成分递送系统,其特征在于,所述提取装置(10)包括微针(30),尤其是微阵列,该微阵列具有至少4根针/cm2,尤其是至少50根针/cm2,尤其优选为至少100根针/cm2。
3.根据权利要求2所述的皮内活性成分递送系统,其特征在于,所述提取装置(10)包括两个微阵列,每个微阵列尤其具有至少4根针/cm2,尤其是至少50根针/cm2,尤其优选为至少100根针/cm2。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的皮内活性成分递送系统,其特征在于,所述输送装置(16)包括至少一个泵。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的皮内活性成分递送系统,其特征在于,固体、液体或粉末形式的活性成分储存在所述活性成分储槽(16)中。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的皮内活性成分递送系统,其特征在于,含有液体活性成分的活性成分储槽(16)和提取装置(10)连接到输送装置(14)的入口(20),尤其是连接到泵入口。
7.根据权利要求6所述的皮内活性成分递送系统,其特征在于,所述活性成分储槽(16)和所述提取装置(10)连接到所述输送装置(14)的入口,尤其是连接到所述泵入口,使得所述活性物质和所述初始液体被同时抽入。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的皮内活性成分递送系统,其特征在于,所述活性成分储槽(16)连接到所述输送装置的出口(22),尤其是连接到泵出口。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的皮内活性成分递送系统,其特征在于,所述输送装置包括两个泵(14、40),并且所述活性成分储槽(16)设置在所述两个泵(14、40)之间。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的皮内活性成分递送系统,其特征在于,所述递送装置(26)包括微针,尤其是微阵列,该微阵列具有至少4根针/cm2,尤其是至少50根针/cm2,尤其优选为至少100根针/cm2。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的皮内活性成分递送系统,其特征在于,所述递送装置连接到所述输送装置(14)的出口(22、24),尤其是连接到所述泵出口。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的皮内活性成分递送系统,其特征在于,所述活性成分储槽(16)集成在所述递送装置(26)中,其中所述活性成分优选地设置在所述递送装置(26)的针(30)中。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的皮内活性成分递送系统,其特征在于,还包括混合腔室,用于混合间质液和活性成分。
14.根据权利要求13所述的皮内活性成分递送系统,其特征在于,所述活性成分储槽(16)形成所述混合腔室。
15.根据权利要求13或14所述的皮内活性成分递送系统,其特征在于,所述混合腔室集成在所述输送装置(14)中。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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