JP2016518868A - 活性剤の送達のための微細構造物のアレイ - Google Patents

活性剤の送達のための微細構造物のアレイ Download PDF

Info

Publication number
JP2016518868A
JP2016518868A JP2016500904A JP2016500904A JP2016518868A JP 2016518868 A JP2016518868 A JP 2016518868A JP 2016500904 A JP2016500904 A JP 2016500904A JP 2016500904 A JP2016500904 A JP 2016500904A JP 2016518868 A JP2016518868 A JP 2016518868A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
active agent
array
liquid formulation
polysaccharide
microstructured
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016500904A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016518868A5 (ja
Inventor
グオファ チェン,
グオファ チェン,
ゾングリ ディン,
ゾングリ ディン,
エサイ ガーティー−タゴエ,
エサイ ガーティー−タゴエ,
パーミンダー シン,
パーミンダー シン,
Original Assignee
コリウム インターナショナル, インコーポレイテッド
コリウム インターナショナル, インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コリウム インターナショナル, インコーポレイテッド, コリウム インターナショナル, インコーポレイテッド filed Critical コリウム インターナショナル, インコーポレイテッド
Publication of JP2016518868A publication Critical patent/JP2016518868A/ja
Publication of JP2016518868A5 publication Critical patent/JP2016518868A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A61M37/0015Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin by using microneedles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/20Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for vaccinating or cleaning the skin previous to the vaccination
    • A61B17/205Vaccinating by means of needles or other puncturing devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0019Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner
    • A61K9/0021Intradermal administration, e.g. through microneedle arrays, needleless injectors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/04Macromolecular materials
    • A61L31/042Polysaccharides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/14Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L31/16Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A61M37/0015Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin by using microneedles
    • A61M2037/0023Drug applicators using microneedles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A61M37/0015Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin by using microneedles
    • A61M2037/0046Solid microneedles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M37/00Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin
    • A61M37/0015Other apparatus for introducing media into the body; Percutany, i.e. introducing medicines into the body by diffusion through the skin by using microneedles
    • A61M2037/0053Methods for producing microneedles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Abstract

本明細書に提供されるのは、基部に取り付けられた微小突起等の複数の溶解性微細構造物を備える、微細構造アレイである。複数の微細構造物は、生体適合性かつ水溶性マトリクス内に活性剤を含み、水溶性マトリクスは、好ましくは、多糖類ポリマーおよび糖アルコールを含み、基部は、典型的には、非水溶性マトリクスを含む。複数の微細構造物、被験体の皮膚の穿通の際に、活性剤を送達するために溶解を受ける。また、提供されるのは、他の特徴の中でもとりわけ、乾燥および液体形態における、関連微細構造物調合物、前述の微細構造アレイを調製するための方法、および被験体の皮膚への本明細書に提供されるような微細構造アレイの適用によって活性剤を投与するための方法である。

Description

関連出願への相互参照
本願は、2013年3月15日に出願された米国仮特許出願番号61/800,543への利益を主張し、この米国仮特許出願は、本明細書中に参考として援用される。
技術分野
本開示は、概して、微細構造物のアレイを使用して治療剤を経皮的に投与するための送達システム、組成物、および方法、ならびにその関連特徴に関する。
背景
微小針のアレイは、1970年代、皮膚を通して薬物を送達する方法として提案された。微微小針または微細構造アレイは、通常の経皮的投与が不適正である状況において、ヒト皮膚および他の生物学的膜を通して、またはその中に、薬物の通過を促進することができる。微細構造アレイはまた、間質液等の生物学的膜の近傍に見出される流体をサンプリングし、次いで、バイオマーカーの存在に関して試験されるためにも使用されることができる。
近年、その普及を財政的に実行可能にする方法で微細構造アレイを製造することがより実行可能となりつつある。米国特許第6,451,240号は、微小針アレイを製造するいくつかの方法を開示している。アレイが、十分に安価である場合、例えば、使い捨てデバイスとして市販されてもよい。使い捨てデバイスは、デバイスの完全性が前の使用によって損なわれている可能性を回避し、各使用後、デバイスを再滅菌し、デバイスを制御された保管状態に維持する潜在性必要性を回避するために、再使用可能なデバイスより好ましくあり得る。さらに、微細構造アレイは、針および冷蔵保管の必要性が排除されるため、発展途上国における使用にも有利である。
シリコンまたは金属を使用して微小針アレイを加工する初期研究にもかかわらず、金属またはシリコンベースのアレイよりポリマーに有意な利点がある。ポリマー微小針アレイを製造する方法は、米国特許第6,451,240号に説明されている一方、主に、生体分解性ポリマーから調製されるアレイもまた、説明されている。例えば、米国特許第6,945,952号ならびに米国特許出願公開第2002/0082543号および第2005/0197308号を参照されたい。ポリグリコール酸(PGA)から作製される、例証的微小針アレイの加工の詳細な説明は、Jung−HwanPark et al.,「Biodegradable polymer microneedles: Fabrication, mechanics, and transdermal drug delivery」、J.of Controlled Release、104:51〜66(2005)において見出される。微小針アレイを介したワクチン送達は、例えば、米国特許出願公開第2009/0155330号に説明されており、参照することによって本明細書に組み込まれる。溶解微小突起アレイもまた、その中に説明されている。
治療剤の微小針支援経皮的送達は、かなり最近の技術的発展である。現在、製造および貯蔵時ならびに投与の際の良好な調合物安定性(活性剤効能の維持を含む)を提供しながら、皮膚を介して、活性剤、小分子薬物、ならびにタンパク質およびペプチド等のより大きい分子を効果的に送達し、それによって、従来の液体ベースの針ベースの方法の関連付けられた不快感、不便、または化学不安定性を伴わずに、治療用上および/または免疫原的有効量の活性剤を便宜的に送達するための改良された調合物および微小突起アレイの必要性が存在する。
米国特許第6,451,240号明細書 米国特許第6,945,952号明細書 米国特許出願公開第2002/0082543号明細書 米国特許出願公開第2005/0197308号明細書 米国特許出願公開第2009/0155330号明細書
Jung−HwanPark et al.,「Biodegradable polymer microneedles: Fabrication, mechanics, and transdermal drug delivery」、J.of Controlled Release、104:51〜66(2005)
簡単な要旨
以下に説明および図示される以下の側面および実施形態は、例示かつ例証であることを意味し、いかようにも範囲の限定として意図されない。
第1の側面では、本明細書に提供されるのは、ほぼ平面の基部と、複数の微細構造物とを備える、微細構造物のアレイであって、アレイは、少なくとも1つの活性剤を含む。
より具体的には、提供されるのは、ほぼ平面の基部と、複数の溶解性微細構造物とを備える、微細構造アレイであって、各微細構造物は、基部への取付点と、被験体の皮膚を穿通するための遠位先端とを有し、(i)複数の微細構造物は、生体適合性かつ水溶性マトリクス内に活性剤を含み、生体適合性かつ水溶性マトリクスは、多糖類ポリマーおよび糖アルコールを含み、(ii)基部は、生体適合性非水溶性ポリマーマトリクスを含み、微細構造物または少なくともその一部は、被験体の皮膚の穿通の際に、溶解を受け、それによって、活性剤を送達する。
微細構造アレイの一実施形態では、多糖類は、グルカンまたは化学修飾グルカンである。
さらに別の実施形態では、多糖類は、α−グルカンまたは化学修飾α−グルカンである。
さらに特定の実施形態では、多糖類は、デキストランまたはカルボキシメチル(CM)スターチまたはヒドロキシアルキルスターチ等の化学修飾スターチである。例示的ヒドロキシアルキルスターチとして、ヒドロキシエチルスターチ(HES)またはヒドロキシプロピルスターチ(HPS)が挙げられる。さらなる実施形態では、化学修飾スターチは、約0.80〜0.40の範囲の置換度を有する。
糖アルコールを対象とするある実施形態では、糖アルコールは、グリセロール、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、ガラクチトール、ラクチトール、エリトリトール、グリセロール、およびマルチトールから成る群から選択される。さらに別の実施形態では、糖アルコールは、ソルビトールである。
微細構造アレイの具体的かつ好ましい実施形態では、多糖類は、デキストランであって、糖アルコールは、ソルビトールである。
微細構造アレイのさらに別の具体的かつ好ましい実施形態では、多糖類は、ヒドロキシエチルスターチであって、糖アルコールは、ソルビトールである。
さらに付加的実施形態では、生体適合性かつ水溶性マトリクスはさらに、1つまたはそれより多くの賦形剤または補助剤を含む。関連実施形態では、1つまたはそれより多くの賦形剤は、界面活性剤である。
さらなる実施形態では、本明細書に提供されるような微細構造アレイは、活性剤を含む生体適合性かつ水溶性マトリクスを特徴とし、これは、約0.1%〜約7重量%の範囲の活性剤濃度で水性緩衝液に溶解すると、5℃で少なくとも7日間、活性剤が安定であることをさらに特徴とする。すなわち、乾燥に応じて、活性剤を含む生体適合性かつ水溶性マトリクスの形成をもたらす、液体調合物は、前述のような活性剤に対して溶液相安定性を呈する。
固体微細構造アレイのより具体的実施形態では、複数の微細構造物は、約1〜15重量%(固体)活性剤、約40〜75重量%(固体)多糖類、および約25〜40重量%(固体)糖アルコールを含む。
第2の側面では、本明細書に提供されるのは、複数の溶解性微細構造物を形成するために好適な液体調合物であって、液体調合物は、活性剤、多糖類、および糖アルコールを緩衝液中に備える。前述に関連する特定の実施形態では、液体調合物は、約3〜20重量%多糖類、約1〜15重量%糖アルコール、および約0.05〜5重量%活性剤を含む。
第2の側面(すなわち、乾燥に応じて、生体適合性、水溶性、活性剤を含むマトリクスを形成する、液体調合物)に関連する1つまたはそれより多くの実施形態では、多糖類、糖アルコール、および付加的随意の賦形剤は、第1の側面に関連する実施形態に前述の通りである。
さらに別の第3の側面では、本明細書に提供されるのは、乾燥形態における前述のような液体調合物である。
第4の側面では、提供されるのは、微細構造アレイを作製する方法である。本方法は、以下のステップ、すなわち、(i)活性剤、多糖類、および糖アルコールを緩衝液中に含む、液体調合物を提供するステップであって、液体調合物は、約3〜20重量%多糖類、約1〜15重量%糖アルコール、および約0.05〜5重量%活性剤を含む、ステップと、(ii)(i)からの液体調合物を微細構造のキャビティの配列を有する成形型に分注し、微細構造のキャビティを充填し、調合物が充填された成形型を形成するステップと、(iii)調合物が充填された成形型を乾燥させるステップと、(iv)裏材層を(iii)から乾燥された成形型上に配置し、それによって、裏材層は、微細構造のキャビティのそれぞれへの取付点を有する基部を形成し、成形された微細構造アレイを提供するステップと、(v)(iv)からの微細構造アレイを成形型から除去するステップとを含む。
前述に関連するある実施形態では、本方法はさらに、裏材層を裏材基材にはりつけるステップを含む。例示的裏材基材は、例えば、ポリカーボネートフィルム内に通気性の不織布の感圧式接着剤および紫外線硬化接着剤を含む。
本方法に関連するさらなる実施形態では、分注するステップに続いて、過剰液体調合物が、成形型の表面から除去される。
第5の側面では、提供されるのは、活性剤を哺乳類被験体に経皮的に投与する方法であって、本明細書に記載される特徴を有する微細構造アレイを被験体の皮膚の中に挿入するステップを含む。
投与する方法に関連するある実施形態では、微細構造アレイは、ほぼ平面の基部と、複数の溶解性微細構造物とを備え、各微細構造物は、基部への取付点と、被験体の皮膚を穿通するための遠位先端とを有する。複数の微細構造物は、生体適合性かつ水溶性マトリクス内に活性剤を含み、生体適合性かつ水溶性マトリクスは、多糖類ポリマーおよび糖アルコールを含み、基部は、生体適合性非水溶性ポリマーマトリクスを含み、微細構造物は、被験体の皮膚の穿通の際に、溶解を受け、それによって、活性剤を送達する。
本微細構造物、アレイ、方法、および同等物の付加的実施形態は、以下の説明、図面、実施例、および請求項から明白となるであろう。理解され得るように、前述および以下の説明から、本明細書に説明されるあらゆる特徴およびそのような特徴の2つまたはそれより多くのあらゆる組み合わせは、そのような組み合わせ内に含まれる特徴が、相互に矛盾しないことを前提として、本開示の範囲内に含まれる。加えて、任意の特徴または特徴の組み合わせは、本発明の任意の実施形態から具体的に除外されてもよい。
本発明の付加的側面および利点は、特に、付随の実施例および図面と併せて検討されるとき、以下の説明および請求項で明らかにされる。
図1は、皮膚への適用前(左手側)および後(右手側)における、本明細書に提供されるような例示的微細構造アレイの略図である。微細構造物は、皮膚の角質層障壁層を穿通し、活性剤等の治療剤の送達を促進可能である。示される微細構造アレイは、生体分解性先端または微細構造物部分(薬物が装填された先端として示される)と、裏材(また、本明細書では、基部と称される)層とから成る。微細構造物の遠位部分は、水溶性かつ生体適合性マトリクス内に乾燥された活性剤を含有する。先端部分を接続および支持する、裏材層は、典型的には、非水溶性かつ生体適合性マトリクスから成る。皮膚の中に挿入されると、活性剤が装填された先端は、溶解し、活性剤を皮膚の中に放出する。
詳細な説明
微細構造アレイ、活性剤調合物、および関連方法の種々の側面が、以下により完全に説明される。そのような側面は、しかしながら、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載される実施形態に対する限定として解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が、網羅的かつ完全であって、その範囲を当業者に完全に伝達するために提供される。
本開示の実践は、別様に示されない限り、技術分野の範囲内において、化学、生化学、および薬学の従来の方法を採用するであろう。そのような技法は、文献に完全に説明されている。例えば、A.L. Lehninger, Biochemistry(Worth Publishers, Inc.(最新添付))、Morrison and Boyd, Organic Chemistry(Allyn and Bacon, Inc.(最新添付))、J. March, Advanced Organic Chemistry(McGraw Hill(最新添付))、Remington:The Science and Practice of Pharmacy, A. Gennaro, Ed.,(第20版)、 Goodman & Gilman The Pharmacological Basis of Therapeutics, J. Griffith Hardman, L. L. Limbird, A. Gilman(第10版)を参照されたい。
値の範囲が、提供される場合、その範囲の上限と下限との間の各介在値およびその記載の範囲内の任意の他の記載または介在値が、本開示内に包含されることが意図される。例えば、1μm〜8μmの範囲が記載される場合、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、および7μmもまた、1μmを上回るまたはそれと等しい値の範囲および8μm未満またはそれと等しい値の範囲とともに明示的に開示されることが意図される。
定義
本明細書で使用されるように、単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈によって明確に別様に示されない限り、複数参照も含む。したがって、例えば、「ポリマー」という言及は、単一ポリマーならびに2つまたはそれより多くの同一または異なるポリマーを含み、「賦形剤」という言及は、単一賦形剤ならびに2つまたはそれより多くの同一または異なる賦形剤を含む等となる。
本発明の説明および請求項では、以下の専門用語が、以下に説明される定義に従って使用される。
「生体分解性」は、酵素的、非酵素的、または両方で分解し、通常の代謝経路によって排除され得る、生体適合性および/また毒性学的に安全な副産物を産生する、自然または合成材料を指す。
「疎水性ポリマー」は、本明細書で使用されるように、水性媒質中で不溶性または難容性である、ポリマーを指す。「親水性ポリマー」は、本明細書で使用されるように、水性媒質中で可溶性または実質的に可溶性である、ポリマーを指す。
用語「微小突出部」、「微小突起」、「微細構造物」、または「微小針」は、本明細書では同じ意味で使用され、角質層または他の生物学的膜の少なくとも一部を穿通または穿刺するように適合された要素を指す。例えば、例証的微細構造物は、本明細書に提供されるものに加え、米国特許第6,219,574号に説明されるような微小ブレード、米国特許第6,652,478号に説明されるような縁付き微小針、ならびに米国特許公開第U.S.2008/0269685号および第U.S.2009/0155330号に説明されるような微小突出部を含んでもよい。
「随意」または「随意に」は、続いて説明される状況が、説明がその状況が生じる事例と、その状況が生じない事例とを含むように、生じてもよく、またはそうでなくてもよいことを意味する。
「実質的に」または「本質的に」は、ほぼ全体的または完全に、例えば、ある所与の量の90%またはそれより多いことを意味する。
「経皮的」は、局所的および/または全身性療法のために、皮膚の中へのおよび/またはそれを通した薬剤の送達を指す。本発明の同一原理は、口、胃腸管、血液脳関門の内部を覆うもの、あるいは外科手術の間あるいは腹腔鏡検査または内視鏡検査等の手技の間、暴露される、もしくはアクセス可能である、他の身体組織または器官もしくは生物学的膜等の他の生物学的膜を通した投与に適用される。
「水溶性」である材料は、材料が、性質上、実質的に、水性である、皮膚または他の膜の中に、その内部、または下方に溶解するように、水性溶媒中において可溶性または実質的に可溶性であると定義され得る。
概要
本開示は、少なくとも部分的に、例えば、活性剤を経皮的に投与するための微細構造アレイにおいて使用するための活性剤を含む、生体適合性かつ水溶性マトリクスを調製する際に使用するための成分の好ましい組み合わせの発見を対象とする。より具体的には、発明者らは、活性剤を乾燥形態で備える生体適合性かつ水溶性マトリクスを形成するために、多糖類ポリマーおよび糖アルコールの組み合わせを開発した。ソルビトール等の糖アルコールは、本調合物内で二重の役割を保有する。より具体的には、糖アルコールは、活性剤成分(タンパク質、ペプチド、ポリヌクレオチド、小分子薬物等)を、特に、乾燥された状態において安定化させるように機能し、加えて、多糖類成分を可塑化するように機能する。多糖類および糖アルコールの組み合わせは、微細構造アレイにおいて使用するために、特に、微細構造物自体において使用するために、生体適合性かつ水溶性マトリクスを形成するために使用されるとき、液体および乾燥形態の両方において、活性剤を安定化させるだけではなく(化学完全性および活性剤効能の維持の観点から)また、良好な機械的性能および良好な貯蔵安定性も同様に有する微細構造アレイをもたらす、改良されたマトリクスを提供する。最後に、本明細書に提供される例示的調合物および微細構造アレイによって実証されるように、一般に、組み合わせは、活性剤を経皮的に投与し、筋内注射によって得られるものに少なくとも等しい治療応答を達成するために効果的であることができる。ここで、前述が、以下の項においてより詳細に説明される。
微細構造アレイ
微細構造アレイ組成物
本明細書に提供される調合物および方法と併用するために好適な微細構造アレイの一般的特徴は、米国特許公開第2008/0269685号、米国特許公開第2009/0155330号、米国特許公開第2011/0006458号、および米国特許公開第2011/0276028号に詳細に説明されており、その内容全体は、明示的に参照することによって本明細書に組み込まれる。好ましくは、微細構造アレイは、ほぼ平面の基部を備え、基部に取り付けられるのは、複数の溶解性微細構造物であって、それぞれ、基部への取付点と、被験体の皮膚を穿通するための遠位先端とを有する。例えば、図1を参照されたい。
典型的には、微細構造物の少なくとも一部は、生体分解性、生体侵食性、生体吸収性および/または生体適合性ポリマーマトリクス、好ましくは、生体適合性かつ水溶性マトリクスから形成される。マトリクスにおいて使用するために好適な生体適合性、生体分解性、生体吸収性および/または生体侵食性ポリマーとして、ポリ(乳酸)(PLA)、ポリ(グリコール酸)(PGA)、ポリ(乳酸−コ−グリコール酸)(PLGA)、ポリ無水物、ポリオルトエステル、ポリエーテルエステルエラストマー、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリエステルアミド、ポリ(酪酸)、ポリ(吉草酸)、ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリエチレングリコール(PEG)、PEG−PLAのブロックコポリマー、PEG−PLA−PEG、PLA−PEG−PLA、PEG−PLGA、PEG−PLGA−PEG、PLGA−PEG−PLGA、PEG−PCL、PEG−PCL−PEG、PCL−PEG−PCL、エチレングリコール−プロピレングリコール−エチレングリコールのコポリマー(PEG−PPG−PEG、商標名Pluronic(登録商標)またはPoloxamer(登録商標))、デキストラン、ヘタスターチ、テトラスターチ、またはペンタスターチ等のヒドロキシエチルスターチ、セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、カルボキシメチルセルロースナトリウム(Na CMC)、熱感受性HPMC(ヒドロキシプロピルメチルセルロース)、ポリホスファゼン、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)、他の多糖類、多価アルコール、ゼラチン、アルギン酸塩、キトサン、ヒアルロン酸およびその誘導体、コラーゲンおよびその誘導体、ポリウレタン、ならびにこれらのポリマーのコポリマーおよび混成物が挙げられる。
好ましくは、微細構造物の少なくとも一部は、1つまたはそれより多くの親水性水溶性ポリマーを含む、生体適合性かつ水溶性マトリクスを含む。1つまたはそれより多くの実施形態では、微細構造物の全体部分が、生体適合性かつ水溶性マトリクスを含む。好ましい親水性水溶性ポリマーとして、多糖類、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、エチレングリコールおよびプロピレングリコールのコポリマー(例えば、Pluronic(登録商標))、PLGAおよびPEGのブロックコポリマー、および同等物が挙げられる。特に、好ましいポリマーは、多糖類である。本微細構造物調合物において使用するために好ましい多糖類は、グルカン、すなわち、グリコシド結合によって結合されるD−グルコースモノマーから成る多糖類である。グルカンは、デキストラン、グリコーゲン、プルラン、スターチ、およびその化学修飾バージョン等のα−グルカンであってもよい。代替として、グルカンは、セルロース、カードラン、ラミナリン、クリソラミナリン、プロイラン、ザイモサン、および同等物、ならびにその化学修飾バージョン等のβ−グルカンであってもよく、水溶性多糖類が、特に、好ましい。前述に関して、いくつかの化学修飾のいずれかが、可能性として考えられるが、最も典型的には、化学修飾多糖類は、概して、ヒドロキシアルキル修飾またはカルボキシメチル(CM)修飾されたものである。ヒドロキシアルキル修飾多糖類は、ヒドロキシメチル、ヒドロキシエチル、またはヒドロキシプロピル基と置換されたものを含み、置換度は、概して、約0.1〜約0.8、または好ましくは、約0.4〜0.80の範囲である。すなわち、置換度は、約0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、および0.8、または前述の値のうちの任意の2つの間の任意の範囲から選択されてもよい。好ましい多糖類は、デキストランならびにカルボキシメチルスターチおよびヒドロキシアルキルスターチ(例えば、ヒドロキシエチルスターチ)等の化学修飾スターチである。本調合物および微細構造アレイにおいて使用するために好適な市販のヒドロキシエチルスターチとして、ヘタスターチ(モル置換約0.75)およびテトラスターチ(モル置換約0.4)が挙げられる。一実施形態では、生体適合性かつ水溶性マトリクスは、その唯一のポリマー成分として、前述のような多糖類を含む。さらに別の実施形態では、生体適合性かつ水溶性マトリクスは、その唯一のポリマー成分として、デキストランまたはヒドロキシエチルスターチのいずれかである、多糖類を含む。
概して、生体適合性かつ水溶性マトリクスは、乾燥された状態における、約35〜80重量%ポリマー、例えば、多糖類、または約40〜75重量%ポリマー、例えば、多糖類、または約45〜70重量%ポリマー、例えば、多糖類を含む。例えば、生体適合性かつ水溶性マトリクスは、乾燥された状態において、約35〜80重量%の多糖類(例えば、35重量%、40重量%、45重量%、50重量%、55重量%、60重量%、65重量%、70重量%、75重量%、またはさらに80重量%、または前述の値の任意の2つの任意の2つ内にある下位範囲)、または約40〜75重量%多糖類、または約40〜70重量%多糖類を含んでもよく、多糖類は、デキストランおよびカルボキシメチルスターチおよびヒドロキシアルキルスターチ(例えば、ヒドロキシエチルスターチ)等の化学修飾スターチから選択される。前述の関連実施形態では、前述のような多糖類は、生体適合性かつ水溶性マトリクスの唯一のポリマー成分である。
対応する液体調合物、すなわち、微細構造アレイ層を調製するためのものでは、重量%ポリマー、例えば、多糖類は、典型的には、液体調合物内の成分の識別に応じて、約2〜30重量%(例えば、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%、16重量%、17重量%、18重量%、19重量%、20重量%、21重量%、22重量%、23重量%、24重量%、25重量%、26重量%、27重量%、28重量%、29重量%、または30重量%、または前述の値の任意の2つにある下位範囲)、または好ましくは、約3〜20重量%、またはさらに4〜18重量%の範囲である。
典型的には、微小突起アレイは、1つまたはそれより多くの糖類を含み、微小突起アレイの生体分解性または可溶性が、1つまたはそれより多くの糖類の含有によって促進される。例示的糖類として、ブドウ糖、果糖、ガラクトース、麦芽糖、マルツロース、イソマルツロース、マンノース、乳糖、ラクツロース、蔗糖、およびトレハロースが挙げられる。好ましいのは、糖アルコール、例えば、ラクチトール、マルチトール、ソルビトール、マンニトール、グリセロール、キシリトール、ガラクチトール、およびエリトリトールである。シクロデキストリンもまた、有利には、微小針アレイにおいて使用されることができ、例えば、α、β、およびγシクロデキストリン、例えば、ヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリンおよびメチル−β−シクロデキストリンである。特に、好ましいのは、糖アルコール、好ましくは、非環式多価直鎖糖アルコールであって、前述のような多糖類と組み合わせられると、多糖類ポリマー成分に及ぼす可塑化様効果を呈することによって、乾燥された状態において、活性剤成分(例えば、核酸、ヌクレオチド、ペプチド、およびタンパク質またはタンパク質断片)を安定化させ、微小突起の機械的特性を向上させるために、特に、効果的であると考えられる。この点において、特に、好ましい糖アルコールの1つは、ソルビトールである。
概して、生体適合性かつ水溶性マトリクスは、乾燥された状態において、約20〜60重量%糖アルコール、例えば、ソルビトール等の直鎖糖アルコール、または好ましくは、約25〜50重量%糖アルコール、またはさらに約25〜40重量%糖アルコールを含む。対応する液体調合物、すなわち、微細構造アレイ層を調製するためのものでは、重量%糖アルコールは、約0.5〜約20重量%、好ましくは、約1〜15重量%、またはさらに約1〜12重量%の範囲である。
微細構造アレイの生体分解性はまた、架橋結合PVP、スターチグリコール酸ナトリウム、架橋結合ポリアクリル酸、クロスカルメロースナトリウム、セルロース、天然および合成ガム、多糖類、またはアルギン酸塩等の水膨張性ポリマーの含有によって促進されてもよい。
多層アレイでは、生体分解性を促進する、糖類および他のポリマーは、ある実施形態では、微小突起を包含する層または複数の層内に位置してもよい。微小突起層(すなわち、複数の微細構造物)のための成分の好ましい組み合わせは、多糖類および糖アルコールのものである。実施例として、デキストランとソルビトール等の糖アルコールまたはヒドロキシエチルスターチとソルビトール等の糖アルコールが挙げられる。1つまたはそれより多くの実施形態では、複数の微細構造物は、生体適合性かつ水溶性マトリクス内に活性剤を含み、生体適合性かつ水溶性マトリクスは、多糖類および糖アルコールを含み、多糖類は、唯一のポリマー成分であって、糖アルコールは、唯一の糖類または修飾糖類成分(ポリマー成分または糖アルコールとして分類され得る任意の活性剤を除く)である。しかしながら、生体適合性かつ水溶性マトリクスは、1つまたはそれより多くの界面活性剤またはキレート剤または他の添加剤等、必要に応じて、付加的調合物添加剤を含んでもよい。ある事例では、界面活性剤の含有は、表面張力を改変し、液体調合物内の活性剤の疎水性相互作用を低減するために有利であり得る。概して、そのような添加剤は、生体適合性かつ水溶性マトリクス内に微量で、例えば、約20重量%未満の固体調合物中の重量%で存在する。固体調合物中のそのような添加剤のための例証的範囲は、添加剤および活性剤成分の性質に応じて、約0.05%〜約20重量%、または約0.5%〜約18%、または約0.05%〜約15重量%である。例示的添加剤(以下により詳細に説明される)として、補助剤、Polysorbate20等のポリソルベート等の界面活性剤、およびEDTA等のキレート剤が挙げられる。
採用されるポリマーは、多様な範囲の分子量を保有してもよい。採用されるポリマーは、典型的には、その分子量が、実際には、重量平均分子量であるように、多分散性である。ポリマーは、例えば、少なくとも約1キロダルトン、少なくとも約5キロダルトン、少なくとも約10キロダルトン、少なくとも約20キロダルトン、少なくとも約30キロダルトン、少なくとも約50キロダルトン、または少なくとも約100キロダルトン、またはそれより大きい分子量を有してもよい。生体分解性微細構造物の場合、ポリマーの選択に応じて、より低い分子量を有する1つまたはそれより多くのポリマーを含む、生体分解性部分を有することが望ましくあり得る。ポリマー内の強度−分子量関係は、典型的には、より低い分子量を伴うポリマーが、より低い強度を呈し、より高い生体分解性を呈する傾向を有し、したがって、そのより低い機械的強度に起因して、壊れる可能性が高いような反比例関係である。一実施形態では、少なくとも遠位層は、より低い分子量、例えば、約100キロダルトン未満を有する、少なくとも1つのポリマーを含む。別の実施形態では、少なくとも遠位層は、約80キロダルトン未満の分子量を有する、ポリマーを含む。
例示的調合物は、溶解性微細構造物の生体適合性かつ水溶性マトリクスが、以下の範囲:約1〜1,000kDa、約5〜800kDa、または約15〜700kDaのうちの1つ内にある平均分子量を有する、前述のようなポリマーを含むものを包含する。例えば、デキストラン等の多糖類の場合、例証的平均分子量として、1kD、40kD、60kD、および70kDが挙げられる。ヒドロキシエチルスターチまたはHESの場合、例証的平均分子量は、約600,000kDであって、ヒドロキシエチルスターチの分子量は、典型的には、約20kD〜約2,500kDの範囲である。ヒドロキシエチルスターチのための例示的分子量範囲の1つは、約450kD〜約800kDである。生体適合性かつ水溶性マトリクスを調製するための例証的多糖類として、デキストラン40、デキストラン60、デキストラン70、テトラスターチ、およびヘタスターチが挙げられる。
本明細書に提供される微細構造物調合物は、例えば、微細構造物を調製するための、乾燥形態、例えば、微細構造物自体、および液体形態の両方における調合物を包含することを意味する。概して、液体調合物は、水性溶媒または緩衝液中に前述のような成分を含む。例示的緩衝液として、リン酸緩衝生理食塩水およびヒスチジンが挙げられる。
遠位層(すなわち、微細構造物または微小針層)は、より低い分子量を有する1つまたはそれより多くのポリマーを含んでもよい一方、近位層および/または基材または基部は、より高い分子量を有するポリマーを含んでもよい。遠位および/または近位部分のためのポリマーは、少なくとも部分的に、ポリマーの分子量に基づいて選択され、投与に応じて、微細構造物の少なくとも一部の分離または取り外しを促進してもよい。
概して、アレイ内に集合を形成する微細構造物の数は、少なくとも約50、好ましくは、少なくとも約100、少なくとも約500、少なくとも約1000、少なくとも約1400、少なくとも約1600、または少なくとも約2000である。例えば、アレイ内の微細構造物の数は、約1000〜約4000、または約2000〜約4000、または約2000〜約3500、または約2200〜約3200の範囲であってもよい。微細構造物の面積密度、その小サイズを前提として、特に、大きくなくてもよいが、例えば、cmあたりの微細構造物の数は、少なくとも約50、少なくとも約250、少なくとも約500、少なくとも約750、少なくとも約1000、少なくとも約2000、または少なくとも約3000であってもよい。
アレイ自体は、いくつかの形状のいずれかを保有するが、アレイは、概して、直径約5ミリメートル〜約25ミリメートル、または約7〜約20ミリメートル、または約8〜約16ミリメートルを保有するように定寸される。例示的直径として、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、および25ミリメートルが挙げられる。
微小針および他の突出部のサイズは、製造技術および精密な用途に応じる。しかしながら、一般に、実際使用される微細構造物および他の微小突出部は、少なくとも約20〜約1000ミクロン、より好ましくは、約50〜約750ミクロン、最も好ましくは、約100〜約500ミクロンの高さを有することが予期され得る。具体的であるが非限定的実施形態では、微細構造物は、少なくとも約100μm、少なくとも約150μm、少なくとも約200μm、少なくとも約250μm、または少なくとも約300μmの高さを有する。一般に、また、微小突起は、高さわずか約1mm、わずか約500μm、わずか約300μm、またはある場合には、わずか約200μmまたは150μmを有することが好ましい。概して、微小突出部は、少なくとも部分的に、被験体、例えば、哺乳類被験体へのいくつかの好適な適用点、例えば、大腿部、臀部、腕、または胴体において、皮膚の角質層を通して穿通するために十分な長さである。微小突起は、縦横比少なくとも3:1(高さ対基部における直径)、少なくとも約2:1、または少なくとも約1:1を有してもよい。
微小突起は、限定ではないが多角形または円筒形を含む、任意の好適な形状を保有してもよい。特定の実施形態として、4面角錐を含む、角錐、漏斗形状、円筒形、漏斗先端および円筒形基部を有する漏斗および円筒形形状の組み合わせ、ならびに多角形底部、例えば、六角形または菱形形状を伴う円錐形が挙げられる。他の可能性として考えられる微小突起形状は、例えば、米国公開特許出願第2004/0087992号に示される。微小突起は、ある場合には、基部に向かってより厚くなる形状を有してもよく、例えば、略漏斗の外観を有する、またはより一般的には、微小突起の直径が微小突起遠位端まで距離に伴って線形より急遷移する、微小突起である。多角形微小突起はまた、基部に向かってより厚くなる、あるいは半径または直径が微小突起遠位端までの距離に伴って急遷移する、形状を有してもよいことが理解されるであろう。微小突起が、基部に向かってより厚くなる場合、「土台」と呼ばれる、基部に隣接する微小突起の一部は、皮膚を穿通しないように設計されてもよい。
1つまたはそれより多くの実施形態では、微細構造物は、鋭的点または先端を有する。約5μmまたは2μm未満の先端直径が、望ましくあり得る。約1.5μm未満の先端直径も、約1μm未満の先端直径と同様に好ましい。
微小突起は、典型的には、約0〜500μm離間される。具体的であるが、非限定的実施形態では、微小突起は、約0μm、約50μm、約100μm、約150μm、約200μm、約250μm、約300μm、約350μm、約400μm、約450μm、または約500μm離間される。微小突起間の空間は、微小突起の基部から(基部間)または先端から(先端間)測定されてもよい。
さらなる実施形態では、微小突起の少なくとも一部は、微小突起アレイから着脱可能である。着脱可能微小突起アレイは、米国特許公開第2009/0155330号および米国特許出願第61/745,513号に説明されており、それぞれ、参照することによって本明細書に組み込まれる。着脱可能微小突起アレイは、限定ではないが、アレイが複数の層から成る層状アプローチ、およびアレイの基部に取り付けられた微小突起が他の層より容易に分解可能である、面積を含む層を含む、いくつかのアプローチによって遂行されてもよい。
微小突起を取り外す潜在的利点の1つは、鋭利物の廃棄要件の排除である一方、別の利点は、針刺し傷害の排除である。加えて、微小突起の取り外しは、有利には、実質的に、微小突起を伴わない、またはその先端が生体分解性に起因して鈍的となる、微小突起を伴う基材または基部が、皮膚を穿通しないであろうため、乱用、例えば、針共有が低減または排除されることである。微小突起を取り外す別の利点は、薬物を多量に含む先端が、皮膚の中に溶解され、投与後全くまたは殆ど薬物がアレイ内に残らないため、薬物乱用が回避されることである。
代替として、均質材料から作製されるアレイが採用されてもよく、材料は、より低いpHでより容易に分解可能である。そのような材料から作製されるアレイは、皮膚の表面により近接する、これらが、微小突起の遠位端より低いpHにあるため、取付点近傍でより容易に分解する傾向となるであろう。(皮膚の表面のpHは、概して、さらに内方の皮膚のもより低く、pHは、例えば、表面上では、約4.5であって、内方では、約6.5〜7.5である)。
その溶解度がpHに依存する、材料は、例えば、純水中では不溶性であるが、酸性または塩基性pH環境内では溶解することができる。そのような材料または材料の組み合わせを使用することによって、アレイは、皮膚表面(pH約4.5)または皮膚の内側において、異なって生分解するように作製されることができる。前者の実施形態では、アレイ全体が、生分解することができる一方、後者では、アレイの微小突起部分は、生分解し、基部基材が、除去および廃棄されることを可能にするであろう。好ましい実施形態では、微細構造アレイが、後者に対応し、アレイの微小突起部分は、活性剤の投与に応じて溶解または生分解し、基部基材が除去および廃棄されることを可能にする。
その水性媒体中の分解性がpHに依存する、材料は、例えば、医薬品調合物において広く使用されている、商標名Eudragit(登録商標)の下でRohm Pharmaによって販売されているアクリルコポリマーを利用することによって作製されてもよい。pH依存溶解度を伴う材料のさらなる実施例は、フタル酸ヒドロキシプロピルメチルセルロースである。pH依存溶解度を伴う材料は、例えば、経口投薬形態における腸溶性コーティングとして使用するために開発されている。例えば、米国特許第5,900,252号およびRemington’s Pharmaceutical Sciences(1990年第18版)を参照されたい。
また、ある事例では、本明細書に提供される微小突起アレイが、多糖類等のポリマー、糖アルコール、および活性剤を含む、生体適合性かつ水溶性マトリクス層に加え、1つまたはそれより多くの付加的層を備えることが望ましくあり得る。複数の層を伴うアレイが望ましくあり得る、いくつかの理由がある。例えば、多くの場合、微小突起アレイ全体積と比較して、微小突起自体が、活性剤等のより高い濃度の活性成分を保有することが望ましい。これは、例えば、微小突起が、多くの場合、より含水環境において、アレイの基部より高速に溶解することが予期され得るためである。さらに、アレイ用途のためのいくつかのプロトコルでは、アレイは、短時間の間、残されてもよく、その間、本質的に、微小突起のみ、実質的程度まで溶解することができる。より高い濃度の活性を突起自体内に設ける望ましさは、特に、活性がコストがかかるとき顕著となる。突起自体内でより高い濃度の活性を達成する方法は、微小突起または実質的割合の微小突起を含む、第1の活性含有層と、基部または実質的割合の基部を含む、低またはゼロ濃度の活性を伴う第2の層とを有することである。
概して、2つまたはそれより多くの異なる層、すなわち、複数の微細構造物または突起を備える層と、微細構造物を支持する、基部または裏材層とを備える、好ましい微細構造アレイ構成では、基部層は、生体適合性非水溶性マトリクスを含む。いったん微細構造アレイが、皮膚を穿通すると、微細構造物溶解は、それによって、活性剤を経皮的に送達する。基部層は、好ましくは、ポリエステル、ポリアミノ酸、ポリ無水物、ポリオルトエステル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリエーテルエステルエラストマー、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリエステルアミド、およびそのコポリマーを含む、いくつかの生体適合性非水溶性ポリマーのいずれかを含む。例証的ポリマーとして、ポリアクリレート、セルロース、ポリ(乳酸)(PLA)、ポリ(グリコール酸)(PGA)、ポリ(乳酸−コ−グリコール酸)(PLGA)、ポリ(酪酸)、ポリ(吉草酸)が挙げられる。例示的裏材または基部層として、ポリ−乳酸−ポリ−グリコリド(PLGA75/25)が挙げられる。例えば、実施例4を参照されたい。
活性剤
前述のように、本明細書に提供される溶解性微細構造物の少なくとも一部は、生体適合性かつ水溶性ポリマーマトリクスおよび活性剤を含む。
微細構造物は、1つまたはそれより多くの活性剤を含んでもよい。1つまたはそれより多くの実施形態では、微細構造物の少なくとも一部は、随意に、1つまたはそれより多くの活性剤を含有し得る、コーティングを含んでもよい。
一実施形態では、微小突起アレイ内の活性剤は、例えば、ワクチンとして使用するための1つまたはそれより多くのタンパク質またはペプチドである。これらの薬剤として、例えば、炭疽菌、ジフテリア、A型肝炎、B型肝炎、b型インフルエンザ菌、ヒトパピローマウイルス、インフルエンザ、日本脳炎、ライム病、はしか、髄膜炎菌および肺炎球菌疾患、おたふくかぜ、百日咳、ポリオ、狂犬病、ロタウイルス、風疹、帯状疱疹、天然痘、破傷風、結核、腸チフス、水痘、および黄熱に対する使用のために米国で承認されているものが挙げられ得る。活性剤は、弱毒生または死滅細菌、弱毒生ウイルス、サブユニットワクチン、結合型ワクチン、合成ワクチン、ウイルスベクター、多糖類ワクチン、およびDNAワクチンを含んでもよい。炭疽菌ワクチンの中でも、特定の選好が、PA(防御抗原)、特に、組み換え生成された(rPA、すなわち、組み換え防御抗原)である、防御抗原を含む、ワクチンに与えられる。別の実施形態では、活性剤は、組み換えヒト副甲状腺ホルモン(1〜34)を含む、副甲状腺ホルモン(PTH)等のホルモンである。
付加的薬剤として、トリ(流行性)インフルエンザウイルス、カンピロバクター、クラミジア、ボツリヌス菌、クロストリジウム−ディフィシレ、デング熱ウイルス、大腸菌、エボラウイルス、エプスタイン・バーウイルス、分類不能インフルエンザ菌、C型肝炎、E型肝炎、帯状疱疹を含むヘルペスウイルス、HIV、リーシュマニアおよびマラリア原虫、B群髄膜炎菌、ニコチン、パラインフルエンザ、ブタクサアレルゲン、呼吸系発疹ウイルス(RSV)、リフトバレー熱ウイルス、SARSに関連するコロナウイルス、赤痢菌、黄色ブドウ球菌、A群連鎖球菌(GAS)、B群連鎖球菌(GBS)、ダニ媒介性脳炎、ベネズエラウマ脳炎、およびウエストナイルウイルスを対象とするものが挙げられる。
ワクチンの普及に起因して、ワクチンの安定性は、特定の症状に対して、複数のタイプのワクチン間の選択肢が存在するとき、重要な考慮点となる。例えば、活性剤が熱に敏感である事例では、多くの場合、「コールドチェーン」と称される、ワクチンのための温度制御されたサプライチェーンを維持することが必要である。ワクチンのためのコールドチェーンは、一般に、ワクチンを2〜8℃に維持することを標的とする。これは、高温気候の貧困の国々では、特定の難点を呈する。したがって、多くのワクチンにとって、微小突起アレイの固体状態調合物は、対応する液体ワクチンの向上された安定性および容易な取扱を提供する。
微細構造アレイはまた、例えば、補助剤、防腐剤、小分子安定剤、界面活性剤、および同等物を含む、生体適合性かつ水溶性マトリクス内に含有するための付加的賦形剤を含んでもよい。補助剤として、例えば、アルミニウム塩を伴う、または伴わない、合成デオキシオリゴヌクレオチド(ODN)が挙げられる。ワクチン補助剤として使用されるアルミニウム塩として、とりわけ、水酸化アルミニウム、リン酸アルミニウム、および硫酸カリウムアルミニウムが挙げられる。
概して、常時ではないが、微小突起アレイ内の重量あたり活性剤濃度は、皮膚の中への微小突起の挿入に応じて、より高い濃度の活性剤が個人に提示されることを可能にするため、比較的に高いことが望ましい。アレイ(生体適合性かつ水溶性マトリクス)を形成する固体中の例証的濃度は、以下の通りである:少なくとも約0.1%、0.5%、1%、2%、5%、10%、15%または20重量%活性剤、例えば、ワクチン。より好ましくは、微細構造物突起を形成する生体適合性かつ水溶性マトリクス中の重量%固体は、約1〜15%活性剤の範囲である。すなわち、複数の固体微小突起中の例示的重量あたり%活性剤、例えば、ワクチンは、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、および15%、またはそれを上回って含む。対応する液体調合物の場合、活性剤の量は、概して、約0.05重量%〜約10重量%活性剤、または好ましくは、約0.5重量%〜約5重量%活性剤の範囲となるであろう。
身体に送達される用量は、大多数の個人において実質的治療用および/または免疫応答を引き出すために適切なものである。一般に、望ましい用量は、少なくとも約0.1μg/cm、少なくとも約0.5μg/cm、少なくとも約1μg/cm、少なくとも約2μg/cm、少なくとも約5μg/cm、または少なくとも約10μg/cmである。
代替として、活性剤用量は、他の経路によって、例えば、筋内から送達される用量の割合として測定されてもよい。例えば、他の経路によって送達される用量、例えば、用量送達される筋内から送達される用量の少なくとも約1%、少なくとも約10%、少なくとも約25%、少なくとも約50%、少なくとも約75%、少なくとも約100%、少なくとも約150%、または少なくとも約200%の用量を送達することが望ましくあり得る。代替として、わずか他の経路によって送達される用量の約200%、わずか約150%、わずか約100%、わずか約75%、わずか約50%、わずか約25%、わずか約10%、またはわずか約1%を送達することが望ましくあり得る。従来の経皮的パッチと同様に、微小突起アレイによる用量送達(DDE)は、微小突起アレイの総活性剤含有量未満であってもよい。例えば、実施例9を参照されたい。
微小突起アレイの製造
本明細書に提供されるような微小突起アレイは、米国仮特許出願第60/1923,861号および第60/1925,462号(米国特許出願第12/1148,180号の優先権書類)に説明される2層アレイの加工のための技法を採用することによって加工されることができる。概して、本明細書に提供されるような微細構造アレイは、(i)活性剤、多糖類、および糖アルコールを含む液体調合物を緩衝液に提供するステップと、(ii)(i)からの液体調合物を微細構造のキャビティの配列を有する成形型に分注し、微細構造のキャビティを充填し、調合物が充填された成形型を形成するステップと、(iii)調合物が充填された成形型を乾燥させるステップと、(iv)裏材層を(iii)から乾燥された成形型上に配置し、それによって、裏材層は、微細構造のキャビティのそれぞれへの取付点を有する基部を形成し、成形された微細構造アレイを提供するステップと、(v)(iv)からの微細構造アレイを成形型から除去するステップとによって調製される。
本方法の特定の実施形態では、溶液または懸濁液であり得る、液体調合物は、約3〜20重量%多糖類、約1〜15重量%糖アルコール、および約0.05〜5重量%活性剤を含むが、特定の量は、適時、変動してもよい。例証的調合物は、付随の実施例に提供され、以下に簡単に説明される。例えば、所望の微細構造アレイを調製するための液体調合物は、デキストランまたはヒドロキシアルキルスターチ等の約3〜20重量%多糖類成分、ソルビトール等の約1〜15%糖アルコール、およびワクチン等の約0.05〜5重量%活性剤を含有する。代替として、所望の微細構造アレイを調製するための液体調合物は、デキストランまたはヒドロキシアルキルスターチ等の約5〜15重量%多糖類成分、ソルビトール等の約3〜12%糖アルコール、およびワクチン等の約0.05〜5重量%活性剤を含有する。液体調合物は、随意に、1つまたはそれより多くの界面活性剤またはキレート剤または他の添加剤等、必要に応じて、少量の付加的調合物添加剤を含有してもよい。
実施例1は、活性剤、すなわち、ワクチンを含有する例証的液体調合物を提供する。例証的調合物は、以下の通りである:(1)デキストラン、14重量%;ソルビトール、7重量%、0.6%活性剤;(2)デキストラン、10.5重量%;ソルビトール、5重量%、0.6%活性剤;(3)デキストラン、10.5重量%;ソルビトール、5重量%、1.1%活性剤;(4)デキストラン、7重量%;ソルビトール、3重量%、0.6%活性剤;(5)デキストラン、7重量%;ソルビトール、7重量%、0.6%活性剤;(6)デキストラン、14重量%;ソルビトール、3重量%、0.6%活性剤;(7)ヒドロキシエチルスターチ、14重量%;ソルビトール、7重量%、0.6%活性剤;(8)ヒドロキシエチルスターチ、10.5重量%;ソルビトール、5重量%、0.6%活性剤;(9)ヒドロキシエチルスターチ、10.5重量%;ソルビトール、5重量%、1.1%活性剤;(10)ヒドロキシエチルスターチ、7重量%;ソルビトール、3重量%、0.6%活性剤;(11)ヒドロキシエチルスターチ、7重量%;ソルビトール、7重量%、0.6%活性剤;および(12)ヒドロキシエチルスターチ、14重量%;ソルビトール、3重量%、0.6%活性剤。活性剤の生体活性は、4時間、1日、2日、または7日の時間周期、すなわち、微細構造アレイ加工プロセスを網羅するために十分かつ最小限の持続時間の間、5℃または25℃のいずれかで貯蔵される液体調合物中に維持される。活性剤粒子サイズの維持/安定性を考慮して、約14重量%未満の多糖類濃度を有する調合物は、説明される条件下、良好な粒子サイズ安定性を示す。
実施例2は、活性剤、すなわち、ワクチン、増強剤、または補助剤、または活性剤および増強剤の組み合わせとともに、デキストランおよびヒドロキシエチルスターチから選択される多糖類とソルビトールとを含有する、付加的例証的液体組成物をリン酸緩衝生理食塩水中に提供する。表2に詳細に説明されるような液体調合物は、7〜17重量%デキストランまたはヒドロキシエチルスターチ、3〜9重量%ソルビトール、0.75重量%活性剤、および少量の例示的界面活性剤である、polysorbate20を0.02重量%含有する。表3における例証的液体調合物は、約7〜14重量%デキストランまたはヒドロキシエチルスターチ、および約3〜9重量%糖アルコールである、ソルビトールを含有する。付加的構成要素は、約2.35重量%増強剤、少量(0.02重量%)の界面活性剤(polysorbate20)、および少量の0.3重量%のEDTAを含む。表4に提供されるような例証的先端内薬物液体調合物は、約9重量%多糖類(デキストランまたはヒドロキシエチルスターチ)、約5重量%ソルビトール、および0.85重量%活性剤を含有する。付加的調合物構成要素は、増強剤および少量の界面活性剤polysorbate20を含む。これらの代表的液体調合物は、少なくとも48時間、5℃で安定し、さらに、微細構造アレイを調製するためのこれら等の液体調合物の好適性を例証する。
実施例4は、活性剤、例えば、抗原の組み合わせを含有する付加的例示的液体調合物を提供する。これらの液体調合物は、デキストランまたはヒドロキシエチルスターチのいずれか、ソルビトール、および活性剤の組み合わせを含む。少量の界面活性剤もまた、調合物に含まれる。液体調合物は、5℃で少なくとも7日間および25℃で少なくとも2日間安定する。
微細構造アレイを調製する方法に戻ると、微小突出部または微小突起のアレイは、概して、(a)微小突出部のネガ型に対応するキャビティを伴う成形型を提供するステップと、(b)生体適合性かつ水溶性マトリクスを形成するために好適な成分である、活性剤と、溶媒とを含む、溶液を、成形型の上部に流延するステップと、(c)溶媒を除去するステップと、(d)結果として生じるアレイを成形型から離型させるステップとによって形成される。
異なる幾何学形状を有する、微細構造アレイツールが、ネガ型成形型(概して、必ずしも、ポリジメチルシリコーンを使用しない)を作製するために使用されることができる。付加的ネガ型成形型材料として、ポリウレタン、セラミック材料、ろう、および同等物が挙げられる。本成形型は、次いで、オリジナルツールの幾何学形状を複製する、微細構造アレイ(MSA)を加工するために使用される。一例示的ツールは、微小突起高さ200μm、基部幅70μm、および突起/突起間隔200μmを伴う、菱形形状を保有する。
活性剤を含有する微細構造アレイは、概して、以下のように調製されることができる。水性溶媒または緩衝液中の、例えば、概して、多糖類および糖アルコールを含む、前述のような液体活性剤調合物と、随意に、他の賦形剤、補助剤、または添加剤が、成形型の中に導入される。成形型は、次いで、圧縮、加圧、および同等物等、いくつかの好適な技法のいずれかを使用して充填される。拭き取り後、成形型内に含有される液体調合物は、例えば、粘度、固体含有量、液体調合物と成形型との間の表面相互作用等、個別の液体調合物の生理化学特性に応じて、1つまたは2つの一次乾燥ステップのいずれかにおいて乾燥される。1ステップ一次乾燥では、成形型内に含有される液体調合物は、水分を除去するために、直接、約25℃〜約40℃の範囲の温度のインキュベータ炉内に配置される。1ステップ乾燥は、20分〜数時間のいずれかで生じることができる。2ステップ乾燥プロセスでは、第1のステップは、低速乾燥ステップであり、液体調合物が充填された成形型は、最初に、例えば、室温で約1分〜60分、75〜90%RHの湿度を伴う制御された湿度チャンバ内に配置された後、20分〜数時間、成形型を約25℃〜約40℃の範囲の温度のインキュベータ炉内に配置する。
乾燥に続いて、裏材層が、次いで、乾燥された調合物含有成形型上に流延され、それによって、複数の微小突起に取り付けられる。好ましくは、微小突起の構成要素(すなわち、生体適合性かつ水溶性マトリクスの構成要素)は、裏材層内で使用される溶媒中では可溶性ではない。概して、裏材層を流延する際に使用される溶媒は、アセトニトリル、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、および同等物等の有機溶媒である。裏材層は、典型的には、最初に、制御された気流を用いて、ある時間周期、例えば、約15分〜2時間、圧縮された乾燥空気(CDA)ボックス内で乾燥された後、例えば、約30〜90分間、35℃〜80℃の範囲の温度の対流炉内で乾燥される。裏材基材が、次いで、随意に、裏材または基部層上に配置される。裏材基材材料は、例えば、ポリカーボネートフィルム内の通気性不織布感圧式接着剤または紫外線硬化接着剤であることができるが、多くのタイプの材料が、使用されることができる。
成形型からの除去に続いて、微細構造アレイは、典型的には、適切に定寸された区分にダイカットされ、次いで、最終乾燥ステップを受け、残留湿気を乾燥された活性剤含有調合物から、残留溶媒を裏材層から除去してもよい。最終乾燥ステップは、真空下で(約0.05torr)室温またはそれより高い、例えば、35℃で、数時間の長時間の間、行われてもよい。
所望に応じて、微細構造アレイは、次いで、好ましくは、気密パッケージング内に、集合的に、または個々にのいずれかで、パッケージ化または密閉されることができる。パッケージ化された微細構造アレイはまた、乾燥剤を含んでもよい。本明細書に提供されるような微細構造アレイはまた、キットの一部として提供されてもよく、キットはまた、アプリケータデバイスを含んでもよい。
本開示による例示的微細構造アレイの調製は、実施例6、7、および8に説明される。概して、複数の微細構造物は、約1〜15重量%(固体)活性剤、約40〜75重量%(固体)多糖類、および約25〜40重量%(固体)糖アルコールを含む。より具体的には、複数の微細構造物は、ワクチン等の約1〜15重量%(固体)活性剤、デキストランまたはヒドロキシアルキルスターチ等の約40〜75重量%(固体)多糖類、およびソルビトール等の約25〜40重量%(固体)糖アルコールを含んでもよい。代替として、複数の微細構造物は、ワクチン等の約2〜12重量%(固体)活性剤、デキストランまたはヒドロキシアルキルスターチ等の約45〜75重量%(固体)多糖類、およびソルビトール等の約25〜40重量%(固体)糖アルコールを含んでもよい。説明される活性薬剤を含む微小球体アレイは、治療応答に基づいて、良好な機械的性能、良好な活性剤安定性、ならびに良好な性能を保有する。
微細構造アレイの特性
本微細構造アレイは、液体および乾燥形態の両方における、その中に含有される活性剤を安定化させ(化学完全性および活性剤効能の維持の観点から)、加えて、良好な機械的性能および良好な貯蔵安定性を有する微細構造アレイをもたらす、溶解生体適合性かつ水溶性マトリクスを含む。
本開示による例示的微細構造アレイは、製造の間および貯蔵時の両方において、有利な活性剤安定性を実証した。例えば、生体適合性かつ水溶性マトリクスを含む、活性剤は、約0.1%〜約7重量%の範囲の活性剤濃度において水性緩衝液中で溶解されると、活性剤粒子サイズ、化学完全性、および活性剤効能の維持のうちの1つまたはそれより多くのものによって測定されるように、5℃で少なくとも7日間、活性剤が安定であることをさらに特徴とする。実施例1、2、および3に示されるように、微細構造アレイを調製するために使用される液体調合物は、製造プロセスの間、活性剤の完全性を維持するために十分に安定した。さらに、例示的乾燥された微細構造アレイは、長期間(すなわち、少なくとも3ヶ月)、良好な室温貯蔵安定性を保有することが見出された。例えば、実施例10を参照されたい。最後に、本明細書に提供されるような微細構造アレイを介した例示的活性剤の経皮的投与から生じる免疫原性応答は、筋内投与された液体活性剤に関して観察された応答と少なくとも同程度に良好であった(実施例11)。したがって、前述は、本明細書に提供される微細構造アレイ、関連調合物、および方法の有利な特徴を支持する。
使用方法
本明細書に説明される方法、キット、微細構造アレイ、ならびに関連デバイスおよび調合物は、活性剤をヒトまたは動物被験体に経皮的に投与するために使用される。
説明される微細構造アレイは、例えば、アレイを皮膚の中に圧入することによって、皮膚に手動で適用されてもよい。より好ましくは、アプリケータが、皮膚へおよびそれを通した微細構造アレイの適用を補助するための機構を提供するために使用される。好ましいタイプのアプリケータは、ばね荷重機構を有し、それによって、ばね内に貯蔵されるエネルギーによって、アレイを皮膚の中に駆動させるものである。好適かつ例証的アプリケータとして、米国特許公開第2011/0276027号に説明され、全体として本明細書に組み込まれるものが挙げられる。例えば、例示的アプリケータは、典型的には、プランジャまたはピストンを含み、微細構造アレイは、プランジャの遠位端に位置付けられ、アクチュエータ(または、作動部材)は、それによって、プランジャを解放するように作動される。プランジャは、典型的には、解放されるまで、拘束または抑制位置に保持される。プランジャの解放に応じて、プランジャは、次いで、皮膚に衝打し、それによって、微細構造アレイが、皮膚表面を穿刺または断裂させることを可能にする。微細構造アレイの残りの部分は、自動的に、または手動で、プランジャ遠位端から除去されてもよい。
関連側面および実施形態
(1)第1の側面、すなわち、側面1では、提供されるのは、ほぼ平面の基部と、複数の生体分解性微細構造物とを備える、微細構造アレイであって、各微細構造物は、基部への取付点と、被験体の皮膚を穿通するための遠位先端とを有し、(i)複数の微細構造物は、生体適合性かつ水溶性マトリクス内に活性剤を含み、生体適合性かつ水溶性マトリクスは、親水性ポリマーと、糖アルコールとを含み、(ii)基部は、生体適合性非水溶性ポリマーマトリクスを含み、微細構造物は、被験体の皮膚の穿通の際に、溶解を受け、それによって、活性剤を送達する。
(2)実施形態1.側面1に関連する第1の実施形態では、提供されるのは、側面1の微細構造アレイであって、ポリマーは、多糖類、変性セルロース、ビニルアミドポリマー、ビニルアルコールポリマー、1,2−エポキシドポリマー、またはそのコポリマーから選択される。
(3)実施形態2。第1の実施形態に関連する第2の実施形態では、多糖類は、微細構造アレイ内のグルカンまたは化学修飾グルカンである。
(4)実施形態3.第3の実施形態では、多糖類は、α−グルカンまたは化学修飾α−グルカンである。
(5)実施形態4.第1の実施形態に関連する第4の実施形態では、多糖類は、微細構造アレイ内のデキストランまたは化学修飾スターチである。
(6)実施形態5.実施形態3に関連する第5の実施形態では、微細構造アレイ内の多糖類には、カルボキシメチルスターチおよびヒドロキシアルキルスターチから選択される、化学修飾スターチがある。
(7)実施形態6.実施形態5の微細構造アレイに関連する第6の実施形態では、ヒドロキシアルキルスターチは、ヒドロキシエチルスターチ(HES)またはヒドロキシプロピルスターチ(HPS)である。
(8)実施形態7.実施形態5および6に関連する第7の実施形態では、化学修飾スターチは、0.80〜0.40の範囲の置換度を有する。
(9)実施形態8.微細構造アレイを対象とする前述の実施形態のいずれかに関連する第8の実施形態では、糖アルコールは、グリセロール、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、ガラクチトール、ラクチトール、エリトリトール、グリセロール、マルチトール、スクロース、およびトレハロースから成る群から選択される。
(10)実施形態9.実施形態1の微細構造アレイの第9の実施形態では、多糖類は、デキストランであって、糖アルコールは、ソルビトールである。
(11)実施形態10.実施形態1の微細構造アレイの第10の実施形態では、多糖類は、ヒドロキシエチルスターチであって、糖アルコールは、ソルビトールである。
(12)実施形態11.第11の実施形態では、提供されるのは、側面1または前述の実施形態のいずれかに記載の微細構造アレイであって、生体適合性かつ水溶性マトリクスはさらに、1つまたはそれより多くの賦形剤または補助剤を含む。
(13)実施形態12.実施形態11に関連する第12の実施形態では、1つまたはそれより多くの賦形剤は、界面活性剤を含む。
(14)実施形態13.実施形態9または10に関連する第13の実施形態では、活性剤を含む生体適合性かつ水溶性マトリクスは、約0.05%〜約20重量%の範囲の活性剤濃度において、水性緩衝液に溶解すると、5℃で少なくとも7日間、活性剤が安定であることをさらに特徴とする。
(15)実施形態14.第14の実施形態では、提供されるのは、側面1または前述の実施形態1〜13のいずれかに記載の微細構造アレイであって、複数の微細構造物は、約0.1〜50重量%(固体)活性剤、約20〜95重量%(固体)多糖類、および約5〜50重量%(固体)糖アルコールを含む。
(16)第2の側面では、提供されるのは、複数の溶解性微細構造物を形成するために好適な液体調合物である。液体調合物は、緩衝液中に活性剤、多糖類、および糖アルコールを含み、液体調合物は、約1〜30重量%多糖類、約1〜30重量%糖アルコール、および約0.05〜20重量%活性剤を含む。
(17)第2の側面に関連する第1の実施形態では、多糖類は、デキストランまたは化学修飾スターチである。
(18)第2の側面に関連する第2の実施形態では、多糖類は、カルボキシメチルスターチまたはヒドロキシアルキルスターチのいずれかである、化学修飾スターチである。
(19)第2の側面に関連する第3の実施形態では、ヒドロキシアルキルスターチは、ヒドロキシエチルスターチ(HES)またはヒドロキシプロピルスターチ(HPS)のいずれかである。
(20)第2の側面の第3の実施形態に関連する第4の実施形態では、ヒドロキシアルキルスターチは、0.80〜0.40の範囲の置換度を有する。
(21)第2の側面または第2の側面を対象とする第1から第4の実施形態のいずれかに関連する第5の実施形態では、糖アルコールは、グリセロール、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、ガラクチトール、ラクチトール、エリトリトール(ertythritol)、マルトトリイトール、スクロース、およびトレハロースから成る群から選択される。
(22)第2の側面に関連する第6の実施形態では、多糖類は、デキストランであって、糖アルコールは、ソルビトールである。
(23)第2の側面に関連する第7の実施形態では、多糖類は、ヒドロキシエチルスターチであって、糖アルコールは、ソルビトールである。
(24)第2の側面およびそれに関連する前述の実施形態のいずれかに関連する第8の実施形態では、液体調合物は、1つまたはそれより多くの賦形剤または補助剤を含む。
(25)前述の第8の実施形態に関連する第9の実施形態では、1つまたはそれより多くの賦形剤は、界面活性剤を含む。
(26)第10の実施形態では、提供されるのは、乾燥形態における関連実施形態1〜9のいずれかの第2の側面に記載の液体調合物である。
(27)第3の側面では、提供されるのは、微細構造アレイを作製する方法である。本方法は、(i)活性剤、親水性ポリマー、および糖アルコールを緩衝液中に含む、液体調合物を提供するステップであって、液体調合物は、約1〜30重量%親水性ポリマー、約5〜50重量%糖アルコール、および約0.1〜50重量%活性剤を含む、ステップと、(ii)(i)からの液体調合物を微細構造のキャビティの配列を有する成形型に分注し、微細構造のキャビティを充填し、調合物が充填された成形型を形成するステップと、(iii)調合物が充填された成形型を乾燥させるステップと、(iv)裏材層を(iii)から乾燥された成形型上に配置し、それによって、裏材層は、微細構造のキャビティのそれぞれへの取付点を有する基部を形成し、成形された微細構造アレイを提供するステップと、(v)(iv)からの微細構造アレイを成形型から除去するステップとを含む。
(28)第3の側面に関連する第1の実施形態では、親水性ポリマーは、多糖類、変性セルロース、ビニルアミドポリマー、ビニルアルコールポリマー、1,2−エポキシドポリマー、およびコポリマーから選択される。
(29)第3の側面に関連する第2の実施形態では、本方法はさらに、裏材層を裏材基材にはりつけるステップを含む。
(30)第3の側面に関連する第3の実施形態では、裏材基材は、通気性不織布感圧式接着剤である。
(31)第3の側面に関連する第4の実施形態では、裏材基材は、ポリカーボネートフィルム内の紫外線硬化接着剤である。
(32)第3の側面に関連する第5の実施形態では、裏材基材は、ポリマーまたは金属から形成される。
(33)第3の側面または前述の第1から第5の実施形態のいずれかに関連する第6の実施形態では、分注するステップに続いて、過剰液体調合物が、成形型の表面から除去される。
(34)第3の側面または関連実施形態1から6のいずれかに関連する第7の実施形態では、液体調合物は、溶液または懸濁液である。
(35)第3の側面または関連実施形態1から7のいずれかに関連する第8の実施形態では、微細構造のキャビティは、加圧によって充填される。
(36)第3の側面に関連する第9の実施形態では、液体調合物は、第2の側面または第2の側面に関連する実施形態1〜9のいずれかに記載の液体調合物である。
(37)第4の側面では、提供されるのは、第1の側面またはその関連実施形態のいずれかに記載の微細構造アレイを被験体の皮膚の中に挿入するステップを含む、活性剤を哺乳類被験体に経皮的に投与する方法である。
以下の実施例は、性質上、例証であって、いかようにも限定と意図されない。数字(例えば、量、温度等)に関して正確度を確実にするための努力がなされているが、ある程度の誤差および逸脱が、考慮されるべきである。別様に示されない限り、部は、重量部であって、温度は、℃であって、圧力は、大気圧またはその近傍である。
略語
API 活性医薬成分
HPLC 高性能液体クロマトグラフィ
MSA 微細構造アレイ
SDS−PAGE ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動
SEC サイズ排除クロマトグラフィ
SPE 皮膚穿通効率
TDS 経皮的送達システム
DSL 動的光散乱
IM 筋内
(実施例1)
活性剤を含有する液体調合物
ワクチンを含有する活性剤原液が、ヒスチジン緩衝液中に、デキストラン70(医薬グレード、MW70,000)およびヘタスターチ(ヒドロキシエチルスターチ、モル置換約0.75(すなわち、約75ヒドロキシエチル基/100グルコースユニット))から選択される多糖類と、ソルビトールとを含有する液体溶液に添加され、結果として生じる溶液は、優しく混合される。液体調合物は、使用に先立って、5℃で貯蔵される。調合物は、以下の表1に要約されるように調製される。
液体調合物中の活性剤の安定性は、動的光散乱およびSDS−PAGEによって判定される粒子サイズに基づいて評価される。
表1
活性剤を含有する液体調合物
Figure 2016518868
全液体調合物中の活性剤濃度は、本研究の場合、5mg/mLに維持される。液体調合物は、5℃または25℃で貯蔵され、調合物中の活性剤は、4時間、1、2、および7日目に分析される。
類似調合物からのSDS−PAGE結果は、液体調合物と未希釈活性剤との間に差異を示さなかった。付加的帯域は、観察されず、活性剤が調合物中で安定することを示した。
活性剤粒子サイズは、低(7%)多糖類濃度を有するデキストランおよびヒドロキシエチルスターチ調合物の両方において安定する。活性剤粒子サイズは、5℃で最大7日間または25℃で4時間、貯蔵された全調合物中で安定する。中多糖類濃度(10.5%)を有する調合物は、5℃で7日間および25℃で4時間、良好な粒子サイズ安定性を示す。活性剤粒子サイズは、25℃で1日またはより長い間貯蔵される高多糖類濃度(14%)を有する調合物中で増加する。ソルビトール成分は、活性剤粒子サイズにほとんど影響を及ぼさないと考えられる。
液体調合物は、5℃で少なくとも7日間および25℃で少なくとも4時間、すなわち、加工プロセスを網羅するために十分かつ最小限の持続時間の間、安定する。すなわち、活性剤完全性およびそのインビトロ効能は、加工プロセスの間、維持され、微細構造アレイを調製するためのプロセスのロバスト性を実証する。
(実施例2)
多糖類を含有する液体調合物
活性剤、増強剤、または補助剤、または活性剤および増強剤の組み合わせが、随意に、Polysorbate20(ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウラート)またはエチレンジアミン四酢酸(EDTA)等の付加的添加剤/賦形剤を含有する、リン酸緩衝生理食塩水(pH6.8)中に、デキストラン70(医薬グレード、MW70,000)およびヘタスターチ(ヒドロキシエチルスターチ、モル置換約0.75(すなわち、約75ヒドロキシエチル基/100グルコースユニット))から選択される多糖類と、ソルビトールとを含有する液体溶液に添加される。調合物は、下の表2、3、および4に要約されるように調製される。液体調合物中の活性剤の安定性は、SEC−HPLCによって評価される。増強剤の安定性は、RP−HPLCによって評価される。
活性剤または増強剤を含有する調合物は、5℃で少なくとも48時間安定する。
表2
活性剤を含有する液体調合物
Figure 2016518868
表3
増強剤を含有する液体調合物
Figure 2016518868
表4
活性剤/増強剤組み合わせを伴う液体DIT調合物の実施例
Figure 2016518868
(実施例3)
複数の活性剤を含有する液体調合物
活性剤が、リン酸緩衝生理食塩水(pH6.8)中に、デキストラン70(医薬グレード、MW70,000)およびヘタスターチ(ヒドロキシエチルスターチ、モル置換約0.75(すなわち、約75ヒドロキシエチル基/100グルコースユニット))から選択される多糖類と、ソルビトールと、界面活性剤Polysorbate20を含有する液体溶液に添加される。調合物は、下の表5に要約されるように調製される。
液体調合物中の活性剤の安定性は、SRID(一元放射免疫拡散)アッセイによって評価される。液体調合物は、5℃で少なくとも7日間および25℃で少なくとも2日間安定すると判定される。
表5
液体調合物の実施例
Figure 2016518868
(実施例4)
裏材層:液体調合物
例証的ポリマー溶液が、微細構造アレイの裏材層を流延するために調製された。ポリマー溶液は、室温において、ポリマーを溶媒または溶媒混合物中に溶解させることによって調製された。例示的裏材層調合物は、表6に提供される。
表6
裏材層のための液体調合物の実施例
Figure 2016518868
(実施例5)
微細構造アレイ加工
裏材基材
裏材基材は、裏材層とアプリケータデバイスを接続するために使用されてもよい。例示的裏材基材は、とりわけ、(i)裏材層の上部に配置される、通気性の不織布の感圧式接着剤と、(ii)裏材層上に流延され、UVによって硬化される、UV−硬化性接着剤とを含む。
ツール
異なる幾何学形状を伴う微細構造アレイツールが、ネガ型成形型(概して、ポリジメチルシリコーンを使用する)を作製するために使用されることができる。本成形型は、次いで、オリジナルツールの幾何学形状を複製する、微細構造アレイ(MSA)を加工するために使用される。これらの実施例において使用される一例示的ツールは、微小突起高さ200μm、基部幅70μm、および突起/突起間隔200μmを伴う菱形形状を保有する。
加工
本明細書に説明されるような活性剤を含有する微細構造アレイは、概して、以下に記載のように加工される。約55μlの液体活性剤調合物が、シリコーン成形型の中に導入され、18×18mmガラスカバースリップで被覆され、1分間、50psiで加圧され、過剰調合物を除去するために拭き取られる。代替として、約75μlの液体調合物が、シリコーン成形型の中に流延され、22×30mmガラスカバースリップで被覆され、1分間、50psiで加圧され、拭き取られる。
拭き取り後、成形型内に含有される液体調合物は、例えば、粘度、固体含有量、液体調合物と成形型との間の表面相互作用等の個別の液体調合物の生理化学特性に応じて、1つまたは2つのいずれかの一次乾燥ステップにおいて乾燥される。1ステップ一次乾燥では、成形型内に含有される液体調合物は、水分を除去するために、約30分間、直接、32℃のインキュベータ炉内に配置される。2ステップ乾燥が行われるとき、第1のステップは、低速乾燥ステップであって、液体調合物が充填された成形型が、最初に、室温において、1〜30分間、85%RHの湿度を伴う制御された湿度チャンバ内に配置される。成形型は、次いで、約30分間、32℃のインキュベータ炉内に配置される。
乾燥に続いて、裏材層が、次いで、乾燥された調合物含有成形型上に流延され、それによって、複数の微小突起に取り付けられる。裏材層は、最初に、30分間、制御された気流を伴う圧縮された乾燥空気(CDA)ボックス内で、次いで、30〜90分間、45℃の対流炉内で乾燥される。裏材基材は、次いで、裏材層上に配置される。
成形型からの除去に続いて、微細構造アレイは、11mm(1cm)または14mm(2cm)区分のいずれかにダイカットされ、次いで、最終乾燥ステップを受け、乾燥された活性剤含有調合物からの残留湿気と、裏材層から残留溶媒とを除去する。最終乾燥ステップは、一晩、35℃の真空下で(約0.05torr)行われる。微細構造アレイは、個々に、ポリフォイルパウチ内に密閉される。
(実施例6)
微細構造アレイ加工
活性剤が、乾燥の間、影響されないことを確実にするために、液体活性剤含有調合物は、MSA加工プロセスをシミュレートした乾燥条件を使用して、薄い固体フィルムに乾燥される。固体フィルム内の活性剤の完全性は、SDS−PAGEおよびDLSを使用して特性評価される。固体フィルムから再構成された活性剤の生体活性は、ELISAを用いてアッセイされる。
液体調合物または固体フィルムのいずれか中の活性剤と活性剤基準との間に、SDS−PAGEパターンの差異は存在しない。調合物G1および調合物G2の両方における活性剤は、したがって、乾燥プロセスによって悪影響を受けない。さらに、粒子サイズ評価およびインビトロ効能アッセイからの結果は全て、乾燥プロセスが、活性剤調合物G1およびG2によって良好に耐えられていることを示す。
活性剤含有微細構造アレイは、以下に説明されるように、加工される。表1からの約55μlの液体調合物A3またはA9が、シリコーン成形型の中に流延され、18×18mmガラスカバースリップで被覆され、1分間、50psiで加圧され、拭き取られる。代替として、約75μlの液体調合物が、シリコーン成形型の中に流延され、22×30mmガラスカバースリップで被覆され、1分間、50psiで加圧され、拭き取られる。拭き取り後、成形型内に含有される液体調合物は、2つの一次乾燥ステップにおいて乾燥される。充填された成形型は、室温において、1〜30分間、制御された湿度チャンバ(85%RH)内に配置された後、約30分間、32℃のインキュベータ炉内に配置される。調合物F2に対応する裏材層が、活性剤調合物含有成形型上に流延され、微小突起に接続する。裏材層は、最初に、30分間、制御された気流を伴う圧縮された乾燥空気(CDA)ボックス内で乾燥された後、30〜90分間、45℃の対流炉内で乾燥される。通気性の不織布の感圧式接着剤が、次いで、裏材層の上部に配置される。乾燥されるMSAは、次いで、成形型から除去され、1または2cmサイズにダイカットされる。さらに乾燥は、一晩、35℃の真空下で(約0.05torr)行われ、乾燥されたMSAは、個々に、ポリフォイルパウチ内に密閉される。
活性剤が、5mMヒスチジン緩衝液(pH6.8)中のMSAから抽出される。具体的には、活性剤は、低速攪拌器上において、室温で約30分間、1cm面積のMSAを200μLまたは1.5cm面積を300μLの5mMヒスチジン緩衝液(pH6.8)に浸漬させることによって抽出される。液体抽出物中の活性剤含有量は、修正されたローリー法を使用して判定される。MSAの含有量分析は、SEC−HPLCを使用して行われる。
乾燥された組成物の組成は、表7に要約される。
表7
活性剤乾燥MSA調合物
Figure 2016518868
MSA微小突起は、切除されたブタ皮膚中で急速に溶解する。微細構造アレイ内の活性剤濃度は、SEC−HPLCによって測定され、約15〜21μg/cmである。
以下に説明されるこれらおよび付加的データに基づいて、本明細書に提供されるような調合物を含む活性剤含有MSAは、治療応答に基づいて、良好な機械的性能、良好な活性剤安定性、ならびに良好な性能を保有する。
(実施例7)
随意に、第2の薬剤と組み合わせられた活性剤微細構造アレイの加工
前述の表2および3に説明されるように、約55μlの液体調合物B5(活性剤)またはD1(活性剤および第2の薬剤の組み合わせ)が、シリコーン成形型に添加され、18×18mmガラスカバースリップで被覆され、1分間、50psiで加圧され、拭き取られる。代替として、約75μLの液体調合物が、シリコーン成形型の中に流延され、22×30mmガラスカバースリップで被覆され、1分間、50psiで加圧され、拭き取られる。拭き取り後、成形型調合物内の液体は、2つの一次乾燥ステップにおいて乾燥される。液体調合物を含有する成形型は、室温で、1〜30分間、制御された湿度チャンバ(85%RH)内に配置された後、約30分間、32℃のインキュベータ炉内で乾燥された。裏材調合物F2(表6)に対応する裏材層が、活性剤調合物含有成形型上に流延され、微小突起に接続する。裏材層は、最初に、30分間、制御された気流を伴う圧縮された乾燥空気(CDA)ボックス内で乾燥された後、30〜90分間、45℃の対流炉内で乾燥された。UV接着剤は、次いで、裏材層の上部に配置され、5milポリカーボネート(PC)フィルムで被覆され、接着剤を拡散させた後、UV融合システムを使用して硬化された。UV硬化用量は、1.6J/cmである。硬化後、PC上に活性剤含有微小突起層/PLGA/UV接着剤裏材層を含む、MSAが、成形型から除去され、1〜2cm区分にダイカットされる。MSAは、次いで、最終乾燥ステップを受け、微小突起層からの湿気と、裏材層からの残留溶媒とを完全に除去する。最終乾燥は、一晩、35℃の真空下で(約0.05torr)行われる。MSAは、個々に、ポリフォイルパウチ内に密閉される。活性剤または活性剤と第2の薬剤の組み合わせの例証的乾燥された組成物(すなわち、固体MSAを形成するもの)は、表8に要約される。
最終MSA中の活性剤濃度を判定するために、活性剤が、5mMリン酸緩衝液(pH8.0)中のMSAから抽出される。MSA中の活性剤は、SEC−HPLCによって測定される。MSA中の活性剤/第2の薬剤装填量は、第2の薬剤に関してUVによって測定され、活性剤装填量は、調合物中の2つの成分の比率に基づいて推定されることができる。MSA中の活性剤は、約16μg/cmであって、組み合わせられた薬剤を伴うMSA中の第2の薬剤装填は、約55μg/cmである。
表8
例示的固体組成物MSAx
Figure 2016518868
(実施例8)
活性剤含有微細構造アレイの加工
前述の表4に説明されるような約55μlの液体調合物E1またはE3が、シリコーン成形型に添加され、18×18mmガラスカバースリップで被覆され、1分間、50psiで加圧され、拭き取られる。代替として、約75μLの液体調合物が、シリコーン成形型の中に流延され、22×30mmガラスカバースリップで被覆され、1分間、50psiで加圧され、拭き取られる。拭き取り後、成形型調合物中の液体は、2つの一次乾燥ステップにおいて乾燥される。液体調合物を含有する成形型は、1〜30分間、室温で、制御された湿度チャンバ(85%RH)内に配置された後、約30分間、32℃のインキュベータ炉内で乾燥される。裏材調合物F2(表6)に対応する裏材層が、活性剤調合物含有成形型上に流延され、微小突起を接続する。裏材層は、最初に、30分間、制御された気流を伴う圧縮された乾燥空気(CDA)ボックス内で乾燥された後、30〜90分間、45℃の対流炉内で乾燥される。UV接着剤が、次いで、裏材層の上部に配置され、5MILポリカーボネート(PC)フィルムで被覆され、接着剤を拡散させた後、UV融合システムを使用して硬化される。UV硬化用量は、1.6J/cmである。硬化後、PC上に活性含有微小突起層/PLGA/UV接着剤裏材層を備えるMSAは、成形型から除去され、1〜2cm区分にダイカットされる。MSAは、次いで、最終乾燥ステップを受け、微小突起層からの湿気と、裏材層からの残留溶媒を完全に除去する。最終乾燥は、一晩、35℃の真空下で(約0.05torr)行われる。MSAは、個々に、ポリフォイルパウチ内に密閉される。例証的乾燥された調合物(すなわち、固体MSAを形成するもの)は、表9に要約される。
最終MSA中の活性剤装填量を判定するために、活性剤が、リン酸緩衝液(pH7.0)中のMSAから抽出される。MSA中の薬剤装填率は、SRIDによって測定される。表9は、MSAに関する濃度を要約する。
表9
例示的固体組成物
Figure 2016518868
表10
MSA中の活性剤装填率(SRID判定)
Figure 2016518868
(実施例9)
インビトロ皮膚穿通効率および明白用量送達効率
全厚のブタの皮膚が、腹部から切除され、次いで、切り取られ、剛毛を除去するために剃毛される。前述のように調製されたMSAは、アプリケータを使用して、剃毛された皮膚部位に適用され、各微小突起の少なくとも一部を皮膚の中に挿入するために好適な力を印加し、約5〜15分の範囲の時間周期の間、手で原位置に保持される。適用部位は、微細構造アレイ穿通を視覚化するために、染料で染色され、撮影される。穿通は、コンピュータベースの画像分析プログラムを使用して定量化される。皮膚穿通効率(SPE)が、次いで、以下のように、MSAに関して予期される微細構造物の理論的数字に基づいて計算される。
%SPE=100×(穿通数/微細構造物数)
インビトロSPE試験後、MSA中に残っている残留活性剤が、約30分間、使用されたMSAを水性抽出媒体中に浸漬することによって抽出された後、好適な分析方法、例えば、SEC−HPLCを使用して、抽出物の分析を行った。単位あたり見掛け送達用量および送達効率が、以下の式を用いて計算される。
見掛け送達用量=初期薬物装填量−残留薬物
%薬物送達効率=100×見掛け送達用量/初期薬物装填量
実施例6に説明されるようなMSA、すなわち、調合物G1に関するSPEは、80%を上回る。
(実施例10)
加工の間および貯蔵時のMSA中の活性剤安定性
MSAの加工の間の活性剤安定性が、種々の加工ステップの間にサンプルを採取し、活性剤純度(「プロセス中安定性」)を分析することによって監視される。
貯蔵寿命安定性の場合、活性剤含有MSAは、異なる貯蔵条件で貯蔵される。例えば、5℃、25℃/65%RHおよび40℃/75%RH。所定の時間点において、サンプルは、純度に関して分析される。
異なる分析方法が、採用される活性剤の安定性を特性評価するために使用される。すなわち、粒子サイズ、SDS−PAGE、SEC−HPLC、およびインビトロ効能またはSRIDアッセイ方法が、活性剤の安定性を監視するために使用される。
調合物G1中に活性剤を含有するMSAは、5°または25℃で少なくとも3ヶ月安定する。
(実施例11)
MSAを使用して経皮的に投与される活性剤のインビボ免疫原性研究
MSAによって投与される活性剤のインビボ免疫原性が、ブタにおいて評価される。全ての動物は、活性剤のIM注射で準備刺激される。MSA中に含有される活性剤が、次いで、追加刺激として使用される。MSA投与活性剤の追加刺激応答は、活性剤のIM注射に基づく追加刺激と比較される。MSAによって投与される活性剤からの追加刺激応答は、IM液体注射と少なくとも同程度に良好である。
活性剤のインビボ免疫原性が、無毛モルモットブタにおいて評価される。IM注射活性剤/増強剤(補助剤)液体が、対照として使用される。全群は、活性剤が3回投与される。すなわち、準備刺激/追加刺激/追加刺激である。MSAを介して送達される活性剤は、IM注射と等しいまたはより優れた性能を示す。しかしながら、応答の質は、IMよりMSA投与を用いた方がはるかに優れている。
いくつかの例示的側面および実施形態が、前述されたが、当業者は、ある修正、順列、追加、およびその部分的組み合わせを認識するであろう。したがって、以下の添付の請求項および以下に導入される請求項は、その真の精神および範囲内である、全てのそのような修正、順列、追加、および部分的組み合わせを含むものと解釈されることが意図される。
本明細書に記載の全ての特許、特許出願、および刊行物は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる。しかしながら、明示的定義を含有する特許、特許出願、または刊行物が、参照することによって組み込まれる場合、それらの明示的定義は、それらが見出される、組み込まれる特許、特許出願、または刊行物に適用されものであって、必ずしも、本願、特に、本願の請求項の文章に適用されるものではなく、その場合、本明細書に提供される定義は、優先することが意味されることを理解されたい。

Claims (30)

  1. ほぼ平面の基部と、複数の生体分解性微細構造物とを備える、微細構造アレイであって、各微細構造物は、該基部への取付点と、被験体の皮膚を穿通するための遠位先端とを有し、
    (i)該複数の微細構造物は、生体適合性かつ水溶性マトリクス内に活性剤を含み、該生体適合性かつ水溶性マトリクスは、親水性ポリマーと、糖アルコールとを含み、
    (ii)該基部は、生体適合性非水溶性ポリマーマトリクスを含み、
    該微細構造物は、該被験体の皮膚の穿通の際に、溶解を受け、それによって、該活性剤を送達する、微細構造アレイ。
  2. 前記ポリマーは、多糖類、変性セルロース、ビニルアミドポリマー、ビニルアルコールポリマー、1,2−エポキシドポリマー、またはそのコポリマーから選択される、請求項1に記載の微細構造アレイ。
  3. 前記多糖類は、グルカンまたは化学修飾グルカンである、請求項2に記載の微細構造アレイ。
  4. 前記多糖類は、デキストランまたは化学修飾スターチである、請求項2に記載の微細構造アレイ。
  5. 前記多糖類は、カルボキシメチルスターチおよびヒドロキシアルキルスターチから選択される、化学修飾スターチである、請求項4に記載の微細構造アレイ。
  6. 前記ヒドロキシアルキルスターチは、ヒドロキシエチルスターチ(HES)またはヒドロキシプロピルスターチ(HPS)である、請求項5に記載の微細構造アレイ。
  7. 前記化学修飾スターチは、0.80〜0.40の範囲の置換度を有する、請求項5または6に記載の微細構造アレイ。
  8. 前記糖アルコールは、グリセロール、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、ガラクチトール、ラクチトール、エリトリトール、グリセロール、マルチトール、スクロース、およびトレハロースから成る群から選択される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の微細構造アレイ。
  9. 前記多糖類は、デキストランであって、前記糖アルコールは、ソルビトールである、請求項4に記載の微細構造アレイ。
  10. 前記多糖類は、ヒドロキシエチルスターチであって、前記糖アルコールは、ソルビトールである、請求項6に記載の微細構造アレイ。
  11. 前記生体適合性かつ水溶性マトリクスはさらに、1つまたはそれより多くの賦形剤または補助剤を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の微細構造アレイ。
  12. 前記活性剤を含む生体適合性かつ水溶性マトリクスは、約0.05%〜約20重量%の範囲の活性剤濃度で、水性緩衝液に溶解すると、5℃で少なくとも7日間、該活性剤が安定であることをさらに特徴とする、請求項9または請求項10に記載の微細構造アレイ。
  13. 前記複数の微細構造物は、約0.1〜50重量%(固体)活性剤、約20〜95重量%(固体)多糖類、および約5〜50重量%(固体)糖アルコールを含む、請求項1〜12のいずれかに記載の微細構造アレイ。
  14. 複数の溶解性微細構造物を形成するために好適な液体調合物であって、活性剤、多糖類、および糖アルコールを緩衝液中に備え、前記液体調合物は、約1〜30重量%多糖類、約1〜30重量%糖アルコール、および約0.05〜20重量%活性剤を含む、液体調合物。
  15. 前記多糖類は、デキストランまたは化学修飾スターチである、請求項14に記載の液体調合物。
  16. 前記多糖類は、カルボキシメチルスターチまたはヒドロキシアルキルスターチのいずれかである、化学修飾スターチである、請求項15に記載の液体調合物。
  17. 前記ヒドロキシアルキルスターチは、ヒドロキシエチルスターチ(HES)またはヒドロキシプロピルスターチ(HPS)のいずれかである、請求項16に記載の液体調合物。
  18. 前記ヒドロキシアルキルスターチは、0.80〜0.40の範囲の置換度を有する、請求項17に記載の液体調合物。
  19. 前記糖アルコールは、グリセロール、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、ガラクチトール、ラクチトール、エリトリトール、マルトトリイトール、スクロース、およびトレハロースから成る群から選択される、請求項14〜18のいずれか一項に記載の液体調合物。
  20. (i)前記多糖類は、デキストランであって、前記糖アルコールは、ソルビトールである、または(ii)該多糖類は、ヒドロキシエチルスターチであって、該糖アルコールは、ソルビトールである、請求項14に記載の液体調合物。
  21. 1つまたはそれより多くの賦形剤または補助剤をさらに含む、請求項14〜20のいずれか一項に記載の液体調合物。
  22. 請求項14〜21のいずれか一項に記載の液体調合物の乾燥形態。
  23. 微細構造アレイを作製する方法であって、
    (i)活性剤、親水性ポリマー、および糖アルコールを緩衝液中に含む、液体調合物を提供するステップであって、該液体調合物は、約1〜30重量%親水性ポリマー、約5〜50重量%糖アルコール、および約0.1〜50重量%活性剤を含む、ステップと、
    (ii)(i)からの該液体調合物を微細構造のキャビティの配列を有する成形型に分注し、該微細構造のキャビティを充填し、調合物が充填された成形型を形成するステップと、
    (iii)該調合物が充填された成形型を乾燥させるステップと、
    (iv)裏材層を(iii)からの乾燥された該成形型上に配置し、それによって、該裏材層は、該微細構造のキャビティのそれぞれへの取付点を有する基部を形成し、成形された微細構造アレイを提供するステップと、
    (v)(iv)からの該微細構造アレイを該成形型から除去するステップと、
    を含む、方法。
  24. 前記親水性ポリマーは、多糖類、変性セルロース、ビニルアミドポリマー、ビニルアルコールポリマー、1,2−エポキシドポリマー、およびコポリマーから選択される、請求項23に記載の方法。
  25. 前記裏材層を裏材基材にはりつけるステップをさらに含む、請求項23または請求項24に記載の方法。
  26. 前記分注するステップに続いて、過剰液体調合物が、前記成形型の表面から除去される、請求項23〜25のいずれか一項に記載の方法。
  27. 前記液体調合物は、溶液または懸濁液である、請求項23〜26のいずれか一項に記載の方法。
  28. 前記微細構造のキャビティは、加圧によって充填される、請求項23〜27のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記液体調合物は、請求項14〜21のいずれか一項に記載の液体調合物である、請求項23〜28のいずれか一項に記載の方法。
  30. 活性剤を哺乳類被験体に経皮的に投与する方法であって、請求項1〜13のいずれか一項に記載の微細構造アレイを該被験体の皮膚の中に挿入するステップを含む、方法。

JP2016500904A 2013-03-15 2014-03-07 活性剤の送達のための微細構造物のアレイ Pending JP2016518868A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361800543P 2013-03-15 2013-03-15
US61/800,543 2013-03-15
PCT/US2014/022087 WO2014150069A1 (en) 2013-03-15 2014-03-07 Microstructure array for delivery of active agents

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016518868A true JP2016518868A (ja) 2016-06-30
JP2016518868A5 JP2016518868A5 (ja) 2017-04-06

Family

ID=50390285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016500904A Pending JP2016518868A (ja) 2013-03-15 2014-03-07 活性剤の送達のための微細構造物のアレイ

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20140276378A1 (ja)
EP (2) EP2967597B1 (ja)
JP (1) JP2016518868A (ja)
KR (1) KR102316739B1 (ja)
CN (1) CN105188569B (ja)
AU (1) AU2014237499B2 (ja)
BR (1) BR112015022432B1 (ja)
CA (1) CA2904335C (ja)
ES (1) ES2921174T3 (ja)
IL (1) IL241064A0 (ja)
MX (1) MX2015012433A (ja)
RU (1) RU2662432C2 (ja)
WO (1) WO2014150069A1 (ja)
ZA (1) ZA201506916B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020507422A (ja) * 2017-02-17 2020-03-12 アラーガン、インコーポレイテッドAllergan,Incorporated 活性成分を含むマイクロニードルアレイ
JP2020099513A (ja) * 2018-12-21 2020-07-02 ロレアル マイクロニードルシートを使用するキット及び美容方法

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0402131D0 (en) 2004-01-30 2004-03-03 Isis Innovation Delivery method
WO2008130587A2 (en) 2007-04-16 2008-10-30 Corium International, Inc. Solvent-cast microneedle arrays containing active
US8911749B2 (en) 2007-04-16 2014-12-16 Corium International, Inc. Vaccine delivery via microneedle arrays
EP2429627B1 (en) * 2009-04-24 2017-06-14 Corium International, Inc. Methods for manufacturing microprojection arrays
AU2011248108B2 (en) 2010-05-04 2016-05-26 Corium Pharma Solutions, Inc. Method and device for transdermal delivery of parathyroid hormone using a microprojection array
WO2013053022A1 (en) 2011-10-12 2013-04-18 The University Of Queensland Delivery device
CN105073178B (zh) 2012-12-21 2019-07-30 考里安国际公司 用于治疗剂递送的微阵列及其使用方法
WO2014164314A1 (en) 2013-03-12 2014-10-09 Corium International, Inc. Microprojection applicators
WO2014150285A2 (en) 2013-03-15 2014-09-25 Corium International, Inc. Multiple impact microprojection applicators and methods of use
EP2968116A1 (en) 2013-03-15 2016-01-20 Corium International, Inc. Microarray with polymer-free microstructures, methods of making, and methods of use
EP2968118B1 (en) 2013-03-15 2022-02-09 Corium, Inc. Microarray for delivery of therapeutic agent and methods of use
JP2016512754A (ja) 2013-03-15 2016-05-09 コリウム インターナショナル, インコーポレイテッド 治療剤の送達のためのマイクロアレイ、使用方法および製造方法
US20160310412A1 (en) * 2013-12-16 2016-10-27 Takeda Pharmaceutical Company Limited Microneedle
US20160279401A1 (en) 2015-03-27 2016-09-29 Allergan, Inc. Dissolvable microneedles for skin treatment
SG11201701024WA (en) * 2014-08-27 2017-03-30 Neuronano Ab Method of implantation of a medical device into neural tissue
AU2015308618B2 (en) * 2014-08-29 2021-05-20 Corium Pharma Solutions, Inc. Microstructure array for delivery of active agents
US10624843B2 (en) 2014-09-04 2020-04-21 Corium, Inc. Microstructure array, methods of making, and methods of use
JP6906885B2 (ja) * 2014-11-14 2021-07-21 ロレアル しわを減少させるためのマイクロニードルシート
CA2975275C (en) 2015-02-02 2023-08-29 Vaxxas Pty Limited Microprojection array applicator and method
KR101667216B1 (ko) * 2015-06-18 2016-10-18 방철환 약물 주입 장치
WO2017004067A1 (en) 2015-06-29 2017-01-05 Corium International, Inc. Microarray for delivery of therapeutic agent, methods of use, and methods of making
JP2017051312A (ja) * 2015-09-08 2017-03-16 富士フイルム株式会社 マイクロニードルアレイ
WO2017045031A1 (en) 2015-09-18 2017-03-23 Vaxxas Pty Limited Microprojection arrays with microprojections having large surface area profiles
KR101610598B1 (ko) * 2015-09-21 2016-04-07 비엔엘바이오테크 주식회사 잇몸 굴곡에 맞게 유연하며 치과용 물질 전달을 위한 마이크로 니들 및 그 제작방법
WO2017164405A1 (ja) * 2016-03-25 2017-09-28 凸版印刷株式会社 経皮投与デバイス
KR101719319B1 (ko) * 2016-04-05 2017-03-23 주식회사 엘지생활건강 효율적인 피부 천공을 위한 마이크로니들 구조
CA3020146A1 (en) 2016-04-08 2017-10-12 Allergan, Inc. Aspiration and injection device
EP3459584B1 (en) * 2016-05-31 2021-03-31 Nissha Co., Ltd. Microneedle array and method of manufacturing same
US20180056053A1 (en) * 2016-08-26 2018-03-01 Juvic Inc. Protruding microstructure for transdermal delivery
CN106474620A (zh) * 2016-09-22 2017-03-08 北京化工大学 一种药物可控释放的聚合物微针、制备方法及微针贴片
EP4306803A3 (en) 2017-03-31 2024-04-10 Vaxxas Pty Limited Device and method for coating surfaces
JP6968805B2 (ja) * 2017-05-30 2021-11-17 Nissha株式会社 マイクロニードルパッチとその梱包体
US11175128B2 (en) 2017-06-13 2021-11-16 Vaxxas Pty Limited Quality control of substrate coatings
AU2018309562A1 (en) 2017-08-04 2020-02-20 Vaxxas Pty Limited Compact high mechanical energy storage and low trigger force actuator for the delivery of microprojection array patches (MAP)
JP6671616B2 (ja) * 2017-11-02 2020-03-25 コスメディ製薬株式会社 歯科用局所麻酔マイクロニードルアレイ
JP7305311B2 (ja) * 2018-05-30 2023-07-10 ロレアル マイクロニードルシート
JP2020018327A (ja) * 2018-07-17 2020-02-06 ロレアル マイクロニードルシート
EP3880112A4 (en) * 2018-10-18 2022-07-06 3M Innovative Properties Company DENTAL DEVICE WITH STRUCTURED SURFACE
CN109498804B (zh) * 2018-12-04 2022-07-26 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院 一种温度响应型狂犬疫苗递送系统
JP6778296B2 (ja) * 2019-04-11 2020-10-28 富士フイルム株式会社 マイクロニードルアレイ

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080269685A1 (en) * 2007-04-16 2008-10-30 Parminder Singh Solvent-cast microneedle arrays containing active
WO2011140274A2 (en) * 2010-05-04 2011-11-10 Corium International, Inc. Method and device for transdermal delivery of parathyroid hormone using a microprojection array
WO2012122163A1 (en) * 2011-03-07 2012-09-13 3M Innovative Properties Company Microneedle devices and methods

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1246382B (it) 1990-04-17 1994-11-18 Eurand Int Metodo per la cessione mirata e controllata di farmaci nell'intestino e particolarmente nel colon
US6230051B1 (en) 1996-06-18 2001-05-08 Alza Corporation Device for enhancing transdermal agent delivery or sampling
US6406705B1 (en) * 1997-03-10 2002-06-18 University Of Iowa Research Foundation Use of nucleic acids containing unmethylated CpG dinucleotide as an adjuvant
BRPI0010612B8 (pt) * 1999-04-19 2021-05-25 Smithkline Beecham Biologicals S A vacinas
US6379324B1 (en) 1999-06-09 2002-04-30 The Procter & Gamble Company Intracutaneous microneedle array apparatus
US6312612B1 (en) 1999-06-09 2001-11-06 The Procter & Gamble Company Apparatus and method for manufacturing an intracutaneous microneedle array
GB0017999D0 (en) * 2000-07-21 2000-09-13 Smithkline Beecham Biolog Novel device
US9302903B2 (en) 2000-12-14 2016-04-05 Georgia Tech Research Corporation Microneedle devices and production thereof
US20040087992A1 (en) 2002-08-09 2004-05-06 Vladimir Gartstein Microstructures for delivering a composition cutaneously to skin using rotatable structures
US6945952B2 (en) 2002-06-25 2005-09-20 Theraject, Inc. Solid solution perforator for drug delivery and other applications
US8911749B2 (en) 2007-04-16 2014-12-16 Corium International, Inc. Vaccine delivery via microneedle arrays
CN102105108B (zh) * 2008-05-21 2013-12-04 谢拉杰克特股份有限公司 制作固体溶液穿孔器贴剂的方法及其使用
EP2429627B1 (en) 2009-04-24 2017-06-14 Corium International, Inc. Methods for manufacturing microprojection arrays
RU2414255C1 (ru) * 2009-07-01 2011-03-20 Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН (ИТПМ СО РАН) Способ введения жидкого вещества в микрокапсулы и устройство для его осуществления
US9687640B2 (en) 2010-05-04 2017-06-27 Corium International, Inc. Applicators for microneedles

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080269685A1 (en) * 2007-04-16 2008-10-30 Parminder Singh Solvent-cast microneedle arrays containing active
WO2011140274A2 (en) * 2010-05-04 2011-11-10 Corium International, Inc. Method and device for transdermal delivery of parathyroid hormone using a microprojection array
WO2012122163A1 (en) * 2011-03-07 2012-09-13 3M Innovative Properties Company Microneedle devices and methods

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020507422A (ja) * 2017-02-17 2020-03-12 アラーガン、インコーポレイテッドAllergan,Incorporated 活性成分を含むマイクロニードルアレイ
US11065428B2 (en) 2017-02-17 2021-07-20 Allergan, Inc. Microneedle array with active ingredient
JP2022050472A (ja) * 2017-02-17 2022-03-30 アラーガン、インコーポレイテッド 活性成分を含むマイクロニードルアレイ
JP2020099513A (ja) * 2018-12-21 2020-07-02 ロレアル マイクロニードルシートを使用するキット及び美容方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105188569A (zh) 2015-12-23
CA2904335C (en) 2022-03-29
BR112015022432A8 (pt) 2019-11-26
KR20150126883A (ko) 2015-11-13
ZA201506916B (en) 2016-12-21
AU2014237499B2 (en) 2018-11-15
EP2967597A1 (en) 2016-01-20
ES2921174T3 (es) 2022-08-19
BR112015022432B1 (pt) 2022-02-15
KR102316739B1 (ko) 2021-10-26
IL241064A0 (en) 2015-11-30
US20140276378A1 (en) 2014-09-18
CN105188569B (zh) 2020-11-20
MX2015012433A (es) 2016-02-03
CA2904335A1 (en) 2014-09-25
EP2967597B1 (en) 2022-05-04
AU2014237499A1 (en) 2015-09-17
RU2015143551A (ru) 2017-04-20
EP4059450A1 (en) 2022-09-21
RU2662432C2 (ru) 2018-07-26
WO2014150069A1 (en) 2014-09-25
BR112015022432A2 (pt) 2017-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2967597B1 (en) Microstructure array for delivery of active agents, method of making of the microstructure array and liquid formulation therefor
JP7109188B2 (ja) 活性剤の送達のための微細構造アレイ
JP6894455B2 (ja) 治療剤の送達のためのマイクロアレイ、使用方法および製造方法
US9498524B2 (en) Method of vaccine delivery via microneedle arrays
US10857093B2 (en) Microarray for delivery of therapeutic agent, methods of use, and methods of making
JP2016512754A5 (ja)
JP2018502927A (ja) マイクロニードルワクチンパッチ用ミョウバン含有コーティング製剤

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170301

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170301

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180202

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180501

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20181019