ES2966108T3 - Microaguja soluble - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a una microaguja soluble que comprende agujas hechas de un material soluble en agua ensambladas en un lado de una base, que es un material laminar que tiene cavidades permeables a los líquidos, en donde las agujas se ensamblan a la base de manera que la parte inferior de la Las agujas están conectadas directamente a la base, formándose la conexión de la porción inferior de las agujas a la base a través de una estructura en la que la porción inferior de las agujas penetra en la base (102), ocupando algunas o todas las cavidades de la base. La microaguja soluble con la estructura según la presente invención es conveniente de usar ya que la estructura penetrante que conecta las agujas con la base se puede disolver rápida y eficientemente; por lo tanto, la base se puede quitar de la piel superior sin que se saquen las agujas incrustadas dentro de la piel. Por lo tanto, no quedan restos claramente visibles en la piel superior y el agente activo contenido en las agujas o recubierto sobre ellas también puede liberarse de forma más eficaz. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Microaguja soluble
Sector de la técnica
Tecnología relacionada con dispositivo médicos y diseño de dispositivos médico, en particular, con microagujas solubles.
Estado de la técnica
Las microagujas pueden resolver el problema de la administración transdérmica de fármacos, ya que pueden penetrar en el estrato córneo, permitiendo así que el fármaco sea administrado en la piel. Generalmente, la longitud de las microagujas puede determinarse según se desee, por ejemplo, una microaguja con una longitud tal que no alcance el sistema nervioso no causará dolor y una aguja con una longitud tal que no llegue a los vasos sanguíneos permitirá una aplicación sin sangrado, las microagujas fabricadas a partir de materiales que se disuelven en el tejido y no son biotóxicos proporcionan microagujas que se disuelven en el tejido, a las que generalmente se hace referencia como "microagujas solubles". Las microagujas generalmente se producen en matrices con numerosas agujas en una misma matriz. Por "microaguja", a veces puede entenderse una estructura que contiene tanto las agujas como la matriz de agujas. Cuando se introduce un agente activo en las agujas solubles, el agente activo puede administrarse en la piel al mismo tiempo que las agujas.
Uno de los principales problemas en la técnica de las microagujas solubles es que las microagujas deben aplicarse junto con la base de la matriz de agujas, que puede verse fácilmente al permanecer en la piel durante mucho tiempo. Esto se debe a que la porción inferior de las agujas que está conectada a la base sobre la piel no puede desprenderse inmediatamente de la base, por lo que esta debe permanecer adherida a la piel para sea claramente visible sobre la piel durante un periodo de tiempo suficientemente largo hasta que las agujas incrustadas en la piel se disuelvan. Esto causa inconvenientes, ya que la base debe permanecer adherida a la piel durante mucho tiempo. Si se extrae la base antes de que la porción inferior de la aguja se desprenda de la base por completo o se disuelva por completo, parte de la aguja será retirada junto con la base, comprometiendo así la eficacia de la administración del agente activo de la microaguja.
Existen intentos de mejorar la estructura y las características de las microagujas para obtener un mejor rendimiento. Ejemplos del estado de la técnica son los siguientes.
La patente de Estados Unidos n.° US 9.993.423 divulga una microaguja en la que solo la porción de punta de la aguja contiene un fármaco. La porción de punta de la microaguja soluble se sumerge en una solución que contiene un fármaco y una alta concentración de un polímero soluble en agua.
La publicación de patente de Estados Unidos n.° US 2018/0078498 divulga una microaguja en la que las agujas de la microaguja constan de dos capas separadas de polímero. La porción de punta de la aguja comprende un fármaco y un polímero capaz de proporcionar una liberación sostenida del fármaco durante al menos dos días después de que las agujas se hayan incrustado en la piel. La porción inferior de las agujas contiene un polímero de rápida disolución. Por lo tanto, tras la aplicación de la microaguja a la piel, la porción inferior de las agujas se disolverá, permitiendo que la porción de punta de la aguja permanezca incrustada en la piel.
La publicación de patente de Estados Unidos n.° US 2018/0161252 divulga una microaguja que consta de tres capas: la primera capa está constituida por las agujas de la microaguja, la segunda capa está constituida por la base de la microaguja fabricada a partir de un polímero soluble en agua y la tercera capa está constituida por un material permeable al agua. Esta microaguja se utiliza suministrando un líquido a la tercera capa para hacer que la segunda capa se disuelva y esperando hasta que la segunda capa se disuelva por completo a fin de retirar la base restante de la microaguja.
Pueden encontrarse ejemplos adicionales del estado de la técnica, por ejemplo, en los documentos WO 2015/183179 A1, EP 3006078 A1, WO 2019/075275 A1 o WO 2019/094349 A1
Sin embargo, las microagujas solubles que se utilizan actualmente y las que se mencionan en los anteriores documentos del estado de la técnica, siguen presentando inconvenientes de uso, a saber, cuando se utiliza la microaguja incrustando las agujas en la piel, la porción inferior de las agujas todavía se encuentra conectada a la base situada sobre la piel y debe permanecer así durante mucho tiempo hasta que las agujas incrustadas en la piel se disuelvan por completo. A continuación, puede extraerse la base de la piel sin retirar las agujas. Dejar la base conectada a las agujas sobre la piel durante un largo periodo de tiempo provoca efectos negativos, concretamente, permite que las aberturas de la piel persistan durante más tiempo, lo que conlleva riesgos de infección y requiere la reparación posterior de la piel, produciendo manchas oscuras no deseadas en la piel del usuario.
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a una microaguja soluble que comprende agujas fabricadas a partir de un material soluble en agua, ensambladas sobre un lado de la base, que es un material laminar con cavidades permeables a los líquidos. Las agujas se ensamblan a la base de tal manera que la porción inferior de las agujas está conectada directamente a la base. La conexión de la porción inferior de las agujas a la base se produce a través de una estructura en la que la porción inferior de las agujas penetra en la base, ocupando algunas o todas las cavidades de la base.
Es un objeto de la presente invención proporcionar microagujas solubles con una estructura cómoda de usar, mediante la cual la base pueda retirarse de la piel sin necesidad de arrancar las agujas incrustadas en la piel, ya que la estructura penetrante que conecta las agujas a la base se disuelve rápida y eficazmente. De este modo, no quedan residuos evidentes sobre la piel, ni se producen aberturas en la piel tras la aplicación y, además, el agente activo contenido o encapsulado en la aguja puede liberarse con mayor eficacia.
En una realización adicional, la presente invención también se refiere a microagujas solubles que comprenden una estructura con menos capas, produciendo microagujas más finas que, por lo tanto, se adaptan a la curvatura de la piel del usuario y pueden utilizarse en zonas más extensas de la piel de una manera más cómoda y eficaz.
En una realización alternativa, la microaguja soluble según la presente invención también puede tener una forma tal que las agujas de la microaguja tengan una forma de gancho en la porción de punta de las agujas y/o en una porción lateral de las agujas, lo que hace que el tejido quede atrapado después de insertar las agujas, dificultando la extracción de las agujas del tejido.
Además, la presente invención también se refiere a una microaguja soluble con las características anteriormente mencionadas, en la que las agujas contienen cualquier agente activo y/o cualquier célula, tal como una célula viva, una vacuna junto con un adyuvante de vacuna, una vitamina, un fármaco, un ARN, un ADN, un extracto natural, un péptido, una toxina botulínica A, melanocitos, células cancerosas, células madre o una combinación de los mismos, así como al uso de la microaguja soluble según la presente invención en tratamientos y/o terapias de enfermedades y/o aplicaciones cosméticas para la terapia fisiológica y/o mejora y/o modificación y/o reparación en humanos o animales.
Descripción de las figuras
La Figura 1 muestra una microaguja soluble según una realización a modo de ejemplo de la presente invención, en la que 1a muestra una vista en perspectiva de la microaguja soluble y 1b muestra una vista lateral de la microaguja soluble.
La Figura 2 muestra una microaguja soluble según otra realización a modo de ejemplo de la presente invención, en la que 2a muestra una vista en perspectiva de la microaguja soluble y 2b muestra una vista lateral de la microaguja soluble.
La Figura 3 muestra una estructura de conexión entre las agujas y la base de la microaguja soluble según una realización a modo de ejemplo de la presente invención, en la que 3a muestra la conexión de las agujas con la base, estando formada la conexión por una estructura en la que la porción inferior de las agujas penetra en una cavidad de la base en un grado bajo; 3b muestra la conexión de las agujas con la base, estando formada la conexión por una estructura en la que la porción inferior de las ajugas penetra en una cavidad de la base en un grado intermedio; y 3c muestra la conexión de las agujas y la base, estando formada la conexión por una estructura en la que la porción inferior de las ajugas penetra en la cavidad de la base, penetrando la porción inferior de las agujas en las cavidades de la base hasta alcanzar el lado opuesto de la base en donde están ensambladas las agujas.
La Figura 4 muestra la apariencia de una microaguja soluble según una realización a modo de ejemplo de la presente invención en una aplicación, en la que 4a muestra la apariencia de la microaguja cuando comienza a aplicarse a la piel del usuario; 4b muestra la apariencia de la microaguja cuando se empieza a suministrar agua a la base; 4c muestra la apariencia de la microaguja después de haberse suministrado agua durante un periodo de tiempo hasta que la estructura en la que la porción inferior de la aguja penetra en las cavidades de la base se disuelve; y 4d muestra la apariencia de la microaguja cuando la estructura en la que la porción inferior de las agujas penetra en las cavidades de la base se disuelve casi por completo y la base se retira posteriormente de la piel del usuario.
La Figura 5 muestra la apariencia de la microaguja soluble según una realización a modo de ejemplo de la presente invención que es flexible, en la que 5a muestra una vista en perspectiva de la microaguja soluble y 5b muestra una vista lateral de la microaguja soluble.
La Figura 6 es una imagen obtenida de un microscopio electrónico de barrido, con un aumento de 350x en las Figuras 6a y 6b y un aumento de 250x en la Figura 6c, que muestra algunas partes de la estructura de la microaguja soluble según una realización a modo de ejemplo de la presente invención, en la que 6a muestra la apariencia de la porción inferior de las agujas conectadas a la base, 6b muestra una vista ampliada de la estructura que penetra en la base, que es la región indicada por la flecha de la Figura 6a, y 6c muestra una vista lateral en sección transversal de la base que revela la estructura polimérica conectada a la porción inferior de las agujas que penetra en la base, que es un parche fibroso entrelazado con cavidades.
La Figura 7 es una imagen obtenida de un microscopio electrónico de barrido con un aumento de 100x que muestra una vista lateral de algunas partes de la estructura de las agujas y la base de la microaguja soluble según una realización a modo de ejemplo de la presente invención, en la que 7a muestra la apariencia de la porción inferior de las agujas que está conectada a la base, y 7b muestra una vista ampliada de la Figura 7a en la región de la porción inferior de las agujas con la estructura polimérica penetrando en la base, que son fibras entrelazadas.
La Figura 8 es una imagen obtenida de VISIA Complexion Analysis System de Canfield Scientific Inc., Parsippany-Troy Hills, NJ, EE.UU. que muestra la apariencia de una cicatriz atrófica en la piel de un usuario, en la que 8a muestra la apariencia de la cicatriz atrófica antes de la aplicación de la microaguja soluble según la presente invención, y 8b muestra la apariencia de la cicatriz atrófica después de aplicar la microaguja soluble según la presente invención dos veces por semana durante un periodo de tres meses.
La Figura 9 es una imagen obtenida de un microscopio estereoscópico con un aumento de 2x que muestra la piel de una oreja de cerdo en la que están incrustadas las agujas de la microaguja soluble según la presente invención.
Descripción detallada de la invención
Las Figuras 1 y 2 muestran una microaguja soluble según una realización a modo de ejemplo de la presente invención que comprende agujas (101) fabricadas a partir de un material soluble en agua ensambladas sobre un lado de la base (102), que es un material laminar con cavidades permeables a los líquidos.
Según la presente invención, las agujas (101) pueden fabricarse a partir de cualquier material soluble en agua que no sea biotóxico y sea bioabsorbible y biocompatible. Ejemplos de materiales apropiados utilizados para la fabricación de las agujas (101) son polímeros reticulados o no reticulados, bioabsorbibles y biocompatibles, preferiblemente ácido hialurónico, polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico, sericina de gusano de seda, colágeno, azúcar bioabsorbible o una combinación de los mismos. Preferiblemente, las agujas (101) están fabricadas a partir de un material que comprende ácido hialurónico en una cantidad del 30-60 % en peso y que comprende, además, un componente seleccionado de entre polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico, sericina de gusano de seda, colágeno, maltosa, galactosa, glucosa, sacarosa, fructosa, xilosa, xilitol y una combinación de los mismos que pueden ser seleccionados, sin limitación, por el experto en la materia.
Las agujas (101) pueden tener cualquier forma, tal como se muestra en la Figura 1, en la que las agujas (101) tienen una forma cilíndrica puntiaguda o, como se muestra en la Figura 2, en la que las agujas (101) tienen una forma piramidal de base cuadrada. Sin embargo, la forma de las agujas (101) de la presente invención puede mejorarse o modificarse a fin de que resulte adecuada para la aplicación de la microaguja.
La distancia entre cada aguja (101) alineada sobre la base (102) puede ser la deseada. Por ejemplo, la distancia entre cada aguja (101) puede oscilar en un intervalo de 20 a 10.000 micras, preferiblemente en un intervalo de 100 a 500 micras.
El número de agujas (101) en la base (102) puede modificarse para que resulte adecuado al tamaño de la microaguja y a la distancia deseada entre cada aguja (101).
La longitud de las agujas (101) puede modificarse para adaptarla a la aplicación. Por ejemplo, la longitud de las agujas (101) puede oscilar en un intervalo de 50 a 3.000 micras, preferiblemente en un intervalo de 50 a 1.500 micras.
Según la presente invención, la base (102) es, preferiblemente, un material laminar con cavidades que permiten la permeación de líquidos tales como agua o etanol. Dicho material no es biotóxico, no causa irritación cutánea por contacto y no libera ningún químico o fibra biotóxica al recibir agua o líquidos apropiados. Ejemplos de materiales laminares apropiados para su uso como base (102) según la presente invención son parches tejidos, parches no tejidos, parches de polímero con cavidades permeables a los líquidos, parches de tejido sintético, parches de tejido natural, diferentes tipos de papel tales como los fabricados a partir de fibras que no contienen cargas o aglutinantes biotóxicos, y una combinación de los mismos que pueden ser seleccionados, sin limitación, por el experto en la materia.
Por ejemplo, los parches tejidos son parches de tejido sintético o parches de tejido natural, los parches no tejidos son de papel y los parches de polímero con cavidades permeables a los líquidos son parches de esponja de células abiertas o parches de polímero hidrófilo poroso.
La base (102) puede tener diferentes espesores dependiendo de la aplicación o diseño de la microaguja en diversas realizaciones de la invención. Por ejemplo, la base (102) puede tener un espesor en un intervalo de 5 a 10.000 micras, preferiblemente de 100 a 5.000 micras, más preferiblemente de 100 a 3.000 micras.
Como se muestra en las Figuras 3, 6 y 7, el ensamblaje de las agujas (101) a la base (102) según la presente invención es tal que la porción inferior de las agujas (101) está conectada directamente a la base (102). La conexión de la porción inferior de las agujas (101) a la base (102) se produce a través de una estructura en la que la porción inferior de las agujas (101) penetra en la base (102), ocupando dicha estructura penetrante algunas o todas las cavidades de la base (102).
Según la presente invención, la penetración de la porción inferior de las agujas (101) en la base (102) puede producirse de varias maneras, por ejemplo, de manera que la porción inferior de las agujas (101) penetre en todas las cavidades de la región superficial de la base (102) sobre el lado en el que están ensambladas las agujas (101) y solo parcialmente en las cavidades dentro de la base (102), de manera que la porción inferior de las agujas (101) penetre en algunas cavidades de la región superficial de la base (102) sobre el lado en el que están ensambladas las agujas (101) y solo parcialmente en las cavidades dentro de la base (102), o de manera que la porción inferior de las agujas (101) penetre en todas las cavidades de la base (102), tanto en las cavidades de la región superficial de la base (102) sobre el lado en el que están ensambladas las agujas (101) como en las cavidades dentro de la base (102). Las Figuras 3a-3c muestran, respectivamente, la porción inferior de las agujas (101) penetrando en las cavidades de la base (102) en grados bajo e intermedio y en las cavidades de la base (102) hasta alcanzar el lado opuesto de la base (102) donde se encuentran las agujas (101).
En detalle, según la presente invención, las agujas (101) se ensamblan a la base (102) mediante la conexión de la porción inferior de las agujas (101) de manera que penetre en la base (102), con el material que conecta la porción inferior de las agujas (101) a la base (102) ocupando todas o algunas cavidades de la base (102). La penetración de la porción inferior de las agujas (101) en las cavidades de la base (102) puede ser tal que el material conectado a la porción inferior de las agujas (101) ocupe las cavidades de la región superficial de la base (102) sobre el lado en el que se encuentra la porción inferior de las agujas (101) y penetre ligeramente en la base (102) (como se muestra en la Figura 3a). Sin embargo, también es posible un mayor grado de penetración, es decir, la conexión de la porción inferior de las agujas (101) es una penetración desde el lado en el que están situadas las agujas (101) tanto en las cavidades de la región superficial sobre el lado en el que están situadas las agujas (101) como en algunas cavidades dentro de la base (102), pero la penetración no llena completamente las cavidades de la base (102) (como se muestra en la Figura 3b y se ejemplifica en la Figura 7). La penetración puede producirse en un grado alto, es decir, la conexión de la porción inferior de las agujas (101) penetra en las cavidades dentro de la base (102) y atraviesa el lado opuesto de la base (102) (como se muestra en la Figura 3c). La conexión de la porción inferior de las agujas (101), que es la penetración en la base (102), puede ser de cualquiera de las formas anteriores, dependiendo de muchos factores tales como el espesor del material laminar utilizado para fabricar la base (102) y el tipo de material utilizado para fabricar las agujas (101). Además, el procedimiento de fabricación de la microaguja también puede influir en la estructura que conecta la porción inferior de las agujas (101) a la base (102).
La porción inferior de las agujas (101) que penetra en la base (102) puede estar fabricada a partir de cualquier material soluble en agua que sea no biotóxico y sea bioabsorbible y biocompatible y puede seleccionarse de entre los materiales utilizados para fabricar las agujas (101) mencionados anteriormente.
Según la presente invención, la adhesión directa de las agujas (101) a la base (102) de manera que la conexión de la porción inferior de las agujas (101) penetra en la base (102) es una característica que tiene un efecto significativamente ventajoso sobre la velocidad a la que las agujas (101) se desprenden de la base (102). Por consiguiente, la microaguja según la presente invención puede utilizarse de una manera conveniente y altamente eficaz.
Las agujas (101) pueden contener cualquier agente activo no específico de modo que la microaguja según la invención puede utilizarse en tratamientos y/o terapias de enfermedades y/o aplicaciones cosméticas para la terapia fisiológica y/o mejora y/o modificación y/o reparación en humanos o animales. El agente activo contenido en las agujas (101) puede ser tal que se disuelva homogéneamente en el material utilizado para fabricar las agujas (101) o no se disuelva homogéneamente en el material utilizado para fabricar las agujas (101). El agente activo puede dispersarse por todas las agujas (101) o acumularse en una determinada región, tal como la porción de punta de las agujas (101). El agente activo puede estar en forma de agente activo único sin encapsulación o formado como cualquier compuesto con otros aditivos, o el agente activo puede encapsularse en cualquier vehículo, es decir, el agente activo puede encapsularse en una partícula de cualquier material. El agente activo puede estar en forma de un compuesto complejo con ciclodextrina o material almacenado en un liposoma, o en forma encapsulada. El agente activo puede estar en forma de pequeñas partículas del propio agente activo. El agente activo puede ser un fármaco, un suplemento o cualquier agente bioactivo. Ejemplos de agentes activos son la vitamina C y/o cualquiera de sus derivados y/o la vitamina A y/o cualquiera de sus derivados y/o el minoxidil y/o la toxina botulínica A y/o el glutatión y/o la triamcinolona y/o cualquier anestésico y/o fármaco antiinflamatorio y/o cualquier antibiótico, ARN, ADN, extracto natural, péptido o una combinación de los mismos. Sin embargo, los ejemplos de agente activo mencionados en el presente documento solo tienen por objeto facilitar la comprensión de la presente invención y no pretenden limitar la presente invención.
Las agujas (101) pueden contener cualquier célula. Ejemplos de células contenidas en las agujas son melanocitos, células madre, leucocitos, queratinocitos, fibroblastos, diferentes tipos de células cancerosas, cualquier patógeno que cause debilitamiento, cualquier patógeno muerto, cualquier patógeno vivo. Las células en las agujas (101) pueden estar contenidas junto con o sin un medio celular.
En una realización a modo de ejemplo, las agujas (101) pueden contener células vivas en una cantidad de 100 a 1.000.000 células por centímetro cuadrado de la matriz de agujas, toxina botulínica A en una cantidad de 1 unidad a 50.000 unidades por centímetro cuadrado de la matriz de agujas, melanocitos en una cantidad de 10 a 1.000.000 células por centímetro cuadrado de la matriz de agujas, células cancerosas en una cantidad de 10 a 1.000.000 células por centímetro cuadrado de la matriz de agujas, o células madre en una cantidad de 10 a 1.000.000 células por centímetro cuadrado de la matriz de agujas, etc. Según la presente invención, la expresión "matriz de agujas" se refiere a todas las zonas de la región con agujas ensambladas, así como a la región sin las agujas, es decir, todas las zonas del parche aplicado a la piel.
En una realización alternativa ventajosa, la presente invención también se refiere a una microaguja caracterizada por que las agujas (101) de la microaguja tienen forma de gancho en la porción de punta de las agujas (101) y/o en la porción lateral de las agujas (101) de modo que el tejido queda atrapado tras la inserción de las agujas (101), dificultando así la extracción de las agujas (101) del tejido. Las características de las agujas descritas en el presente documento pueden utilizarse junto con las características de la microaguja antes mencionadas. Los ganchos pueden ser curvos o en ángulo. Los ganchos pueden colocarse en el lado lateral o puede haber cualquier número de ganchos. Esta realización de gancho abarca agujas con púas o protuberancias que sobresalen de la superficie de las agujas (101), lo que generalmente dificulta la retirada de las agujas (101).
La microaguja soluble según la presente invención puede utilizarse de diversas maneras para la comodidad del usuario. Por ejemplo, después de aplicar la microaguja y presionar las agujas (101) para que penetren en la piel, puede aplicarse un algodón empapado en solución salina o agua purificada o cualquier líquido adecuado a la base (102) situada en la piel y mantenerlo durante un momento para permitir que la porción inferior de las agujas (101) se disuelva. A continuación, la base (102) puede retirarse de la piel mientras las agujas (101) permanecen incrustadas en la piel. Presionar el algodón empapado en líquido contra la base (102) es solo un ejemplo de aplicación. El usuario puede humedecer la base (102) utilizando cualquier medio conveniente, como rociando agua o goteando agua sobre dicha base (102). La humectación de la base (102) puede realizarse de diversas maneras, no limitantes. La Figura 4 muestra el uso de la microaguja según la presente invención aplicando el lado de la aguja (101) de la microaguja a la piel (103) y presionando las agujas (101) para que se incrusten en la piel (103), seguido del suministro de agua o un líquido apropiado a la base (102) situada sobre la piel (103). Después de que el agua o el líquido hayan sido absorbidos por la base (102), la estructura que une las agujas (101) a la base (102) y penetra en las cavidades de la base (102) recibirá agua o líquido y, por lo tanto, se disolverá. Una vez disuelta esta estructura de unión, las agujas (101) dejan de estar unidas a la base (102). Por lo tanto, la base (102) situada sobre la piel (103) puede retirarse sin arrancar las agujas (101) incrustadas en la piel (103). De este modo, no queda ningún parche visible sobre la piel (103) en la aplicación.
Según la presente invención, la estructura penetrante que conecta las agujas (101) a la base (102) y está situada dentro de la base (102) se disuelve rápida y eficazmente debido a la propiedad de retención de líquido de la base (102), que permite extraer la base (102) de la piel (103) en un corto periodo de tiempo sin que las agujas (101) incrustadas en la piel (103) sean retiradas, sino que queden incrustadas en la piel (103). De este modo, el agente activo o las células pueden liberarse eficazmente.
Además de permitir que las agujas (101) se desprendan de la base (102) en un corto periodo de tiempo, la conexión directa de las agujas (101) con la base (102) según la presente invención también reduce el derrame de agua o líquido cuando se utiliza la microaguja, es decir, cuando se suministra agua a la base (102) con cavidades permeables al agua o a los líquidos, el agua o el líquido destruye la estructura penetrante que conecta directamente las agujas (101) a la base (102), ya que dicha estructura está situada en las cavidades receptoras de líquido de la base (102). La base (102) actúa, por tanto, como un recipiente que retiene agua o líquido en la región donde se sitúa dicha estructura penetrante. En particular, la selección de una base (102) fabricada a partir de un material hidrófilo, es decir, un material capaz de absorber agua rápidamente, garantiza que esta estructura penetrante y de conexión es destruida por el agua más rápidamente. La capacidad de la base (102) para retener agua en las cavidades también ayuda a retener la solución producida por la disolución de la estructura de conexión, reduciendo así el derrame cuando se utiliza la microaguja.
La microaguja según la presente invención puede utilizarse de forma más conveniente que las del estado de la técnica, es decir, aplicando la microaguja según la presente invención a la piel (103) con las agujas (101) incrustadas en la piel (103) y la base (102) sobre la piel (103), suministrando luego agua o un líquido apropiado a la base (102) para permitir la extracción de la base (102) sin tener que retirar las agujas (101) ni invertir mucho tiempo. En una realización a modo de ejemplo de la presente invención, el tiempo requerido para que la microaguja sea presionada contra la piel (103) después de suministrar agua o un líquido apropiado a la base (102) puede oscilar en el intervalo de 1 segundo a 3 minutos o más. Preferiblemente, el periodo de tiempo puede variar dependiendo del tipo de material que constituye la estructura que une las agujas (101) a la base (102). Generalmente puede ser el mismo material que el utilizado para fabricar las agujas (101) o un material diferente. Preferiblemente, debe ser un material que se disuelva bien en agua. Ejemplos de materiales adecuados son los materiales utilizados en la fabricación de las agujas (101) y polímeros de rápida disolución que pueden ser los mismos que los utilizados en la fabricación de las agujas (101). Si dicho material puede disolverse rápidamente en agua, la base (102) puede retirarse en un periodo de tiempo de 3 a 30 segundos, lo que resulta muy conveniente para el usuario y permite que los poros abiertos de la piel se cierren en poco tiempo.
Otra ventaja de la presente invención es que la microaguja puede ser flexible si el material utilizado en la fabricación de la base (102) es un material laminar flexible. Además, las características de la microaguja que comprende las agujas (101) ensambladas directamente sobre la base (102) según la presente invención permite la producción de microagujas grandes en las que la matriz de agujas puede adaptarse a la curvatura de la piel.
Experimento
Se realizó un experimento comparando la aplicación de diferentes microagujas:
1) una microaguja convencional disponible comercialmente con agujas y base fabricados del mismo material, en lo sucesivo denominada "microaguja a)",
2) una microaguja comparativa con la base conectada a las agujas como un solo material, en la que la base está conectada al material laminar permeable al agua a través de una capa de material de conexión o capa de polímero que une la matriz de microagujas al material laminar permeable al agua, en lo sucesivo denominada "microaguja b)", y
3) una microaguja según la presente invención con agujas (101) ensambladas sobre la base (102), que está fabricada a partir de un material laminar con cavidades permeables al agua, denominada en lo sucesivo "microaguja c)".
La matriz de agujas examinada tiene una dimensión de 1 x 3 cm2. Las características de esta matriz de agujas son las siguientes:
- la distancia entre las agujas es de 500 micras,
- el número de agujas/cm2 es de 441 agujas/cm2,
- las agujas están fabricadas a partir de una mezcla polimérica de ácido hialurónico y sacarosa en una proporción de 50:50 en peso,
- las agujas tienen forma piramidal con una base cuadrada de 100 * 100 micras cuadradas,
- las agujas tienen una altura de 300 micras,
- la microaguja a) tiene una base de 1.000 micras de espesor,
- la microaguja b) tiene una base de 300 micras de espesor fabricada del mismo material que la aguja y una capa de polímero de 100 micras de espesor que conecta la base a un material laminar permeable al agua de 300 micras de espesor, que es un tejido sin frisado ni fluorescencias realizado a partir de fibras sintéticas de poliéster/pulpa de madera,
- la microaguja c) tiene una base de tejido de 300 micras de espesor sin frisado ni fluorescencias realizado a partir de fibras sintéticas de poliéster/pulpa de madera.
Las tres microagujas se probaron en la piel abdominal fresca y sin pelo de un lechón. Se colocaron 3 x 5 cm2 de piel de cerdo contra la superficie curvada de un vaso de precipitados de vidrio con una base redonda de 3,5 cm de radio y un lado lateral de 5 cm de altura que formaba la superficie lateral curvada del vaso de precipitados. Los bordes laterales de la piel de cerdo se fijaron a la superficie del vaso de precipitados con una cinta adhesiva, de modo que la piel de cerdo quedara unida a la superficie curvada lateral del vaso para simular la piel curvada a lo largo del cuerpo. Los resultados de la prueba se muestran en la siguiente tabla.
Muestras y resultados de pruebas para la aplicación de la microaguja según la presente invención
Ejemplo 1: la microaguja tiene una dimensión de 1 x 1 cm2. Sus agujas (101) están fabricadas a partir de una mezcla de ácido hialurónico y sacarosa con una proporción de ácido hialurónico a sacarosa de 50:50 en peso. Las agujas (101) están ensambladas sobre la base (102) que es un tejido sin frisado ni fluorescencias realizado a partir de fibras sintéticas de poliéster/pulpa de madera. El tejido tiene un espesor de aproximadamente 200 micras. Las agujas (101) tienen forma cilindrica con una base cuadrada de 100 * 100 micras cuadradas. La porción de punta de la aguja es puntiaguda en forma de gancho en la porción de punta. Las agujas tienen una altura de 300 micras. Cada aguja está situada a 500 micras una de otra. La conexión de la porción inferior de las agujas (101) a la base (102) es una conexión directa de la porción inferior de las agujas (101), en la que el material de la porción inferior de las agujas continúa llenando algunas cavidades entre las fibras del tejido, tanto las cavidades en la superficie del tejido como las cavidades en el tejido (como se muestra en la Figura 6). La microaguja se aplicó sobre la piel. Luego se colocó un algodón empapado en agua sobre la microaguja y se presionó durante 5 segundos antes de retirarlo. Posteriormente se retiró y examinó la base (102). No se encontró ninguna aguja (101) fijada a la base (102).
Ejemplo 2: la microaguja tiene una dimensión de 1 x 1 cm2. Las agujas (101) están fabricadas a partir de una mezcla de ácido hialurónico y sericina de gusano de seda con una proporción de ácido hialurónico a sericina de gusano de seda de 50:50 en peso. Las agujas (101) están ensambladas sobre la base (102) que es un tejido sin frisado ni fluorescencias realizado a partir de poliéster/pulpa de madera. El tejido tiene un espesor de aproximadamente 300 micras. Las agujas (101) tienen forma piramidal con una base cuadrada de 100 * 100 micras cuadradas y una altura de 300 micras. Cada aguja está situada a 500 micras una de otra. La conexión de la porción inferior de las agujas (101) a la base (102) es una conexión directa de la porción inferior de las agujas que continúa llenando las cavidades entre las fibras del tejido, tanto las cavidades en la superficie del tejido como las cavidades en el tejido. La estructura que conecta las agujas (101) al tejido penetra en el tejido hasta atravesar el lado opuesto del tejido. La microaguja se aplicó sobre la piel. La base (102) se roció con agua y se presionó durante 30 segundos. Luego se retiró y examinó la base (102). No se encontró ninguna aguja (101) fijada a la base (102).
Ejemplo 3: la microaguja tiene una dimensión de 5 x 5 cm2. Las agujas (101) están fabricadas a partir de una mezcla de ácido hialurónico y sacarosa con una proporción de ácido hialurónico a sacarosa de 60:40 en peso. Las agujas (101) están ensambladas sobre la base (102) que es un tejido sin frisado ni fluorescencias realizado a partir de poliéster/pulpa de madera. El tejido tiene un espesor de aproximadamente 300 micras. Las agujas (101) tienen forma piramidal con una base cuadrada de 100 * 100 micras cuadradas y una altura de 300 micras. Cada aguja está situada a 500 micras una de otra. La conexión de la porción inferior de las agujas (101) a la base (102) es una conexión directa de la porción inferior de las agujas que continúa llenando las cavidades entre las fibras del tejido, tanto las cavidades en la superficie del tejido como las cavidades en el tejido. La estructura que conecta las agujas al tejido penetra en el tejido, pero no atraviesa el lado opuesto del tejido. La microaguja se aplicó sobre la piel. Luego se colocó un algodón empapado en agua sobre la microaguja y se presionó durante 5 segundos antes de retirarlo. Posteriormente se retiró y examinó la base (102). No se encontró ninguna aguja (101) fijada a la base (102).
Ejemplo 4: la microaguja circular tiene un diámetro de 1,5 cm. Las agujas (101) están fabricadas a partir de una mezcla de ácido hialurónico y polivinilpirrolidona y sacarosa con una relación de ácido hialurónico a polivinilpirrolidona y sacarosa de 50:30:20 en peso. Cada matriz de agujas contenía retinaldehído, vitamina C y vitamina E en una cantidad de 100 |jg, 1,5 mg y 2,0 mg, respectivamente. Las agujas (101) están ensambladas sobre la base (102) que es un tejido sin frisado ni fluorescencias realizado a partir de poliéster/pulpa de madera. El tejido tiene un espesor de aproximadamente 300 micras. Las agujas tienen forma cilíndrica con una base cuadrada de 100 * 100 micras cuadradas y una altura de 300 micras. Cada aguja está situada a 500 micras una de otra. La porción de punta puntiaguda tiene forma de gancho que ayuda a enganchar el tejido. La conexión de la porción inferior de las agujas (101) a la base (102) es una conexión directa de la porción inferior de las agujas que continúa llenando las cavidades entre las fibras del tejido, tanto las cavidades en la superficie del tejido como las cavidades en el tejido. La estructura que conecta las agujas (101) al tejido penetra en el tejido, pero no atraviesa el lado opuesto del tejido. La microaguja se aplicó sobre la piel. Luego se colocó un algodón empapado en agua sobre la microaguja y se presionó durante 5 segundos antes de retirarlo. Posteriormente se retiró y examinó la base (102). No se encontró ninguna aguja (101) fijada a la base (102). Esta microaguja se probó para el tratamiento de arrugas aplicando la matriz de agujas en las arrugas una vez por semana cada tres meses. Se comprobó una clara atenuación de las arrugas.
Ejemplo 5: la microaguja cuadrada tiene una dimensión de 1 x 1 cm2. Las agujas (101) están fabricadas a partir de una mezcla de ácido hialurónico y polivinilpirrolidona y maltosa con una proporción de ácido hialurónico a polivinilpirrolidona a maltosa de 50:30:20 en peso. Cada matriz de agujas contenía partículas de pro-retinaldehído de<200 a>600<nm en una cantidad equivalente a 0,6 mg de retinaldehído por centímetro cuadrado de la matriz de>agujas. Las partículas de pro-retinaldehído son partículas producidas por quitosano unido a retinaldehído. Las agujas (101) están ensambladas sobre la base (102) que es un tejido sin frisado ni fluorescencias realizado a partir de poliéster/pulpa de madera. El tejido tiene un espesor de 200 micras. Las agujas tienen forma piramidal con una base cuadrada de 100 * 100 micras cuadradas y una altura de 300 micras. Cada aguja está situada a 500 micras una de otra. La conexión de la porción inferior de las agujas (101) a la base (102) es una conexión directa de la porción inferior de las agujas que continúa llenando las cavidades entre las fibras del tejido, tanto las cavidades en la superficie del tejido como las cavidades en el tejido. La estructura que conecta las agujas al tejido penetra profundamente en el tejido. La microaguja se aplicó sobre la piel en la región de la cicatriz atrófica. Luego se colocó un algodón empapado en agua sobre la microaguja y se presionó durante 5 segundos antes de retirarlo. Posteriormente se retiró y examinó la base (102). No se encontró ninguna aguja (101) fijada a la base (102). Esta microaguja se probó para el tratamiento de cicatrices atróficas aplicando la matriz de agujas en la región de la cicatriz atrófica dos veces por semana durante tres meses. Se comprobó una clara atenuación de la cicatriz atrófica (como se muestra en la Figura 8).
Ejemplo 6: la microaguja tiene agujas (101) fabricadas a partir de una mezcla de ácido hialurónico y polivinilpirrolidona y maltosa con una proporción de ácido hialurónico a polivinilpirrolidona a maltosa de 60:30:10 en peso. Se cargó en las agujas (101) toxina botulínica A (Botox®, suministrado por Allergan, Inc., California) en una cantidad de 1 - 50.000 unidades por centímetro cuadrado de la matriz de agujas. Las agujas (101) tienen forma piramidal con una base cuadrada de 300 * 300 micras cuadradas y una altura de 850 micras. Cada aguja está situada a 500 micras una de otra. Las agujas (101) están ensambladas sobre la base (102), que es papel de filtro. La microaguja se mantuvo a una temperatura de 4 °C. Se comprobó que, en ese intervalo, todas las microagujas producidas podían penetrar eficazmente a través de la piel de la oreja de cerdo, con independencia de que contuvieran cantidades pequeñas o grandes de toxina botulínica A. Se aplicaron matrices de agujas que contenían 5 unidades de toxina botulínica A por centímetro cuadrado de matriz de microagujas en las axilas de voluntarios con hiperhidrosis, que es la sudoración anormalmente excesiva. Se aplicaron en las axilas determinando el punto de aplicación mediante el método del almidón yodado para determinar punto de mayor sudoración en las axilas para aplicar la microaguja que contiene toxina botulínica A en un área de 2 * 3 cm2, lo que requiere la aplicación de toxina botulínica A en una cantidad de 30 unidades en total. Se comprobó que los voluntarios podían sentir la aplicación de la microaguja, pero no sentían dolor. Al realizar un seguimiento de los resultados de la supresión de la sudoración, confirmó que no se había producido sudoración en las axilas durante cinco meses. Se recopiló información entrevistando a los voluntarios, que calificaron el dolor causado por la aplicación de las microagujas según la presente invención como dolor mínimo, lo que significa ningún dolor o cero dolor, mientras que calificaban el dolor producido por la aplicación de una aguja hipodérmica para liberar toxina botulínica A en la piel de la axila a través de la región con un alto nivel de sudoración como dolor máximo, lo que equivale a un 10.
Ejemplo 7: la microaguja tiene agujas (101) fabricadas a partir de una mezcla de ácido hialurónico y polivinilpirrolidona y maltosa con una proporción de ácido hialurónico a polivinilpirrolidona a maltosa de 60:30:10 en peso y contenía melanocitos en una cantidad de 100 - 1.000.000 células por centímetro cuadrado de la matriz de agujas. Las agujas (101) están ensambladas sobre la base (102), que es un tejido sin frisado ni fluorescencias realizado a partir de fibras sintéticas de poliéster/pulpa de madera. Las agujas (101) tienen forma piramidal con una base cuadrada de 100 * 100 micras cuadradas y una altura de 250 micras. Cada aguja está situada a 500 micras una de otra. La matriz de agujas tiene una dimensión de 1 x 1 cm2. Se mantuvo a una temperatura de 4 °C durante menos de 72 horas. Se comprobó que, para cada cantidad de células contenidas, las agujas (101) de la microaguja podían penetrar sin problemas a través de la piel de la oreja de cerdo. Se aplicaron matrices de agujas que contenían melanocitos en una cantidad de 50.000 células por centímetro cuadrado de la matriz de agujas en el dorso de ratones nude BALB/cMlac-nu de un mes de edad con un peso en un intervalo de 20-25 g, que fueron criados durante otros 30 días en condiciones adecuadas para ratones nude BALB/cMlac-nu, tras lo cual se pudieron observar claramente melanocitos en la unión entre la dermis y la epidermis en la región en la que se aplicaron dichas microagujas.
Ejemplo 8: la microaguja tiene agujas (101) fabricadas a partir de una mezcla de ácido hialurónico y polivinilpirrolidona y maltosa con una proporción de ácido hialurónico a polivinilpirrolidona a maltosa de 60:30:10 en peso y que contenía líneas celulares de cáncer de melanoma B16F0 en una cantidad de 100 - 1.000.000 células por centímetro cuadrado de la matriz de agujas. Las agujas (101) están ensambladas sobre la base (102), que es un tejido sin frisado ni fluorescencias realizado a partir de fibras sintéticas de poliéster/pulpa de madera. Las agujas (101) tienen forma piramidal con una base cuadrada de 200 * 200 micras cuadradas y una altura de 850 micras. Cada aguja está situada a 500 micras una de otra. La matriz de agujas tiene una dimensión de 1 x 1 cm2. La microaguja se mantuvo a una temperatura de 4 °C durante 48 horas. Se comprobó que para, cada cantidad de células contenidas, las agujas (101) de la microaguja podían penetrar sin problemas a través de la piel de la oreja de cerdo. Se aplicaron matrices de agujas que contenían dichas células cancerosas en una cantidad de 50.000 -100.000 células por centímetro cuadrado de la matriz de agujas en el dorso de ratones nude BALB/cMlac-nu de un mes de edad con un peso en un intervalo de 20-25 g, que fueron criados durante otros 45 días en condiciones adecuadas para ratones nude BALB/cMlac-nu, tras lo cual se pudo observar claramente una masa cancerosa en la unión entre la dermis y la epidermis en la región en la que se aplicaron dichas microagujas. Una biopsia confirmó que la masa encontrada era efectivamente una masa cancerosa con una base formada bajo la dermis.
Ejemplo 9: la microaguja cuadrada de 1 x 1 cm2 tiene agujas (101) fabricadas a partir de una mezcla de ácido hialurónico y polivinilpirrolidona y maltosa con una relación de ácido hialurónico a polivinilpirrolidona a maltosa de 50:30:20. por peso. Cada matriz de agujas contenía partículas de pro-retinadehído de 200 a 600 nm en una cantidad equivalente a 0,8 mg de retinaldehído por centímetro cuadrado de la matriz de agujas. Las partículas de proretinaldehído son partículas producidas por quitosano unido a retinaldehído. Las agujas (101) están ensambladas sobre la base (102), que es un tejido sin frisado ni fluorescencias realizado a partir de poliéster/pulpa de madera. Las agujas tienen forma piramidal con una base cuadrada de 200 * 200 micras cuadradas y una altura de 650 micras. Cada aguja está situada a 500 micras una de otra. La conexión de la porción inferior de las agujas (101) a la base (102) es una conexión directa de la porción inferior de las agujas que continúa llenando las cavidades entre las fibras del tejido, tanto las cavidades en la superficie del tejido como las cavidades en el tejido. La estructura que conecta las agujas al tejido penetra profundamente en el tejido. Esta microaguja se aplicó a la piel fresca y sin pelo de una oreja de cerdo. Luego se colocó un algodón empapado en agua sobre la microaguja y se presionó durante 3 segundos antes de retirarlo. Posteriormente se retiró y examinó la base (102). No se encontró ninguna aguja (101) fijada a la base (102). La piel de cerdo se cortó a lo largo de la línea de la aguja y se tomó una imagen de la piel cortada para poder ver el interior, como se muestra en la Figura 9. Se observó la incrustación de las agujas (101) con las partículas de pro-retinadehído, claramente mostradas en amarillo. No se observaron aberturas en la piel.
MEJOR MODO DE LLEVAR A CABO LA INVENCIÓN
El mejor modo de llevar a cabo la invención es el descrito en la descripción detallada de la invención.
Claims (18)
1. Microaguja soluble que comprende agujas (101) fabricadas a partir de un material soluble en agua, ensambladas sobre un lado de una base (102), estando las agujas (101) ensambladas a la base (102) de tal manera que la porción inferior de las agujas (101) está conectada directamente a la base (102),caracterizada por quela base (102) es un material laminar con cavidades permeables a los líquidos y la conexión de la porción inferior de las agujas (101) a la base (102) se produce a través de una estructura en la que la porción inferior de las agujas (101) penetra en la base (102), ocupando algunas o todas las cavidades de la base (102).
2. Microaguja soluble según la reivindicación 1, en la que la porción inferior de las agujas (101) penetra en todas las cavidades de la región superficial de la base (102) sobre el lado en el que están ensambladas las agujas (101), con penetración parcial de las agujas en las cavidades dentro de la base (102).
3. Microaguja soluble según la reivindicación 1, en la que la porción inferior de las agujas (101) penetra en algunas cavidades de la región superficial de la base (102) sobre el lado en el que están ensambladas las agujas (101), con penetración parcial de las agujas en las cavidades dentro de la base (102).
4. Microaguja soluble según la reivindicación 1, en la que la porción inferior de las agujas (101) penetra en todas las cavidades de la base (102), tanto en las cavidades de la región superficial de la base (102) sobre el lado en el que están ensambladas las agujas (101) como en las cavidades dentro de la base (102).
5. Microaguja soluble según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que la base (102) está fabricada a partir de materiales seleccionados de entre parches tejidos, parches no tejidos, parches de polímero con cavidades permeables a los líquidos, parches de tejido sintético, parches de tejido natural, parches de papel y una combinación de los mismos.
6. Microaguja soluble según la reivindicación 5, en la que el parche tejido es un parche de tejido sintético o natural, el parche no tejido es un parche de papel y el parche de polímero con cavidades permeables a los líquidos es un parche de esponja de células abiertas o un parche de polímero hidrófilo poroso.
7. Microaguja soluble según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en la que la base (102) tiene un espesor en el intervalo de 5 a 10.000 micras, preferiblemente de 100 a 5.000 micras, y más preferiblemente de 100 a 3.000 micras.
8. Microaguja soluble según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en la que las agujas (101) están fabricadas a partir de un material polimérico reticulado o no reticulado, bioabsorbible y biocompatible, preferiblemente ácido hialurónico, polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico, sericina de gusano de seda, colágeno, azúcar bioabsorbible o una combinación de los mismos.
9. Microaguja soluble según la reivindicación 8, en la que las agujas (101) están fabricadas a partir de un material que comprende ácido hialurónico en una cantidad del 30-60 % en peso.
10. Microaguja soluble según la reivindicación 9, en la que las agujas (101) están fabricadas a partir de un material que comprende, además, componentes seleccionados de entre polivinilpirrolidona, alcohol polivinílico, sericina de gusano de seda, colágeno, maltosa, galactosa, glucosa, sacarosa, fructosa, xilosa, xilitol y una combinación de los mismos.
11. Microaguja soluble según una cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en la que las agujas (101) tienen forma de gancho en la porción de punta de las agujas (101) y/o en una porción lateral de las agujas (101).
12. Microaguja soluble según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en la que las agujas (101) contienen células viables en una cantidad de 10 a 1.000.000 células por centímetro cuadrado de la matriz de agujas.
13. Microaguja soluble según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en la que las agujas (101) contienen una vacuna junto con un adyuvante de vacuna.
14. Microaguja soluble según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en la que las agujas (101) contienen un agente activo que es una vitamina, un fármaco, un ARN, un ADN, un extracto natural, un péptido o una combinación de los mismos.
15. Microaguja soluble según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en la que las agujas (101) contienen toxina botulínica A en una cantidad de 1 unidad a 50.000 unidades por centímetro cuadrado de la matriz de agujas.
16. Microaguja soluble según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en la que las agujas (101) contienen melanocitos en una cantidad de 100 a 1.000.000 células por centímetro cuadrado de la matriz de agujas.
17. Microaguja soluble según cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en la que las agujas (101) contienen células cancerosas en una cantidad de 100 a 1.000.000 células por centímetro cuadrado de la matriz de agujas.
18. Microaguja soluble según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en la que las agujas (101) contienen células madre en una cantidad de 100 a 1.000.000 células por centímetro cuadrado de la matriz de agujas.
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