KR20130112698A

KR20130112698A - 미세 바늘을 위한 어플리케이터

Info

Publication number: KR20130112698A
Application number: KR1020127031746A
Authority: KR
Inventors: 조셉 씨 트라우트만; 더글라스 조셉 스코트 본; 앤써니 르; 로버트 웨이드 워샴; 파르민더 싱
Original assignee: 코리움 인터네셔널, 인크.
Priority date: 2010-05-04
Filing date: 2011-05-04
Publication date: 2013-10-14
Also published as: JP5968875B2; US9687640B2; KR101808635B1; CA2801247A1; US20170361079A1; EP2566568A4; ZA201209035B; US11666740B2; AU2011248166A1; RU2012151843A; MX351458B; JP2013525078A; CN102971038A; US20230277829A1; EP2566568B1; CA2801247C; EP2566568A2; US20110276027A1; WO2011140240A3; CN105662530A

Abstract

미크로프로젝션 어레이에 대한 어플리케이터가 설명된다. 한 구체예에서, 어플리케이터는 에너지-저장 요소를 포함한다. 힘의 적용은 압축된 에너지-저장 요소의 제 1 및 제 2 배치로부터 연장 또는 전이를 야기하고, 미크로프로젝션의 어레이를 지지하도록 구성된 적용에서 지지 부재를 배치하기 위해 저장된 에너지를 방출한다. 또 다른 구체예에서, 어플리케이터는 두 개의 안정한 배치, 제 1의 안정한 배치 및 제 2의 안정한 배치를 갖는 에너지-저장 요소를 포함한다. 힘의 적용은 에너지-저장 요소의 높은 에너지의 제 1의 안정한 배치에서 낮은 에너지의 제 2의 안정한 배치로 전이를 야기하고, 미크로프로젝션의 어레이를 지지하도록 구성된 적용에서 지지 부재를 구성하기 위해 두 상태의 에너지의 차이를 방출한다.

Description

미세 바늘을 위한 어플리케이터{APPLICATORS FOR MICRONEEDLES}

관련된 출원에 대한 상호-참조

이 출원은 2010년 5월 4일에 출원된 미국 가특허 출원 번호 61/331,175의 이익을 주장하고, 이것은 본원에 참고로 포함된다.

기술 분야

여기에 설명된 주제는 일반적으로 미세 바늘 또는 다른 미크로프로젝션 (microprojection)을 사용하여 약 전달, 및 더 특이적으로 각질층 (stratum corneum)에 미크로프로젝션의 어레이를 적용하기 위한 어플리케이터와 관련된다.

미세 바늘의 어레이는, 예를 들어, 1970년대 피부를 통한 약의 투여 방법으로서 만료된 미국 특허 번호 3,964,482에서 제안되었다. 미세 바늘 어레이는 일반적인 경피성 투여가 불충분한 경우 사람의 피부 및 다른 생물학적 막을 통한 약의 통과를 가능하게 할 수 있다. 미세 바늘 어레이는 또한 세포간질액 (interstitial fluid)과 같은 생물학적 막 부근에서 발견되는 샘플 유동체에 사용될 수 있는데, 이것은 생체 마커의 존재에 대하여 테스트 된다.

최근에, 그것들의 광범위한 사용을 재정적으로 실현 가능하도록 만드는 방법으로 미세 바늘 어레이를 제조하는 것이 더 실현 가능해졌다. 미국 특허 번호 6,451,240은 미세 바늘 어레이를 제조하는 일부 방법을 개시한다. 만약 어레이가 충분히 저렴하면, 예를 들어, 그것들은 1회용 장치로 판매될 수도 있다. 1회용 장치는 이전 사용에 의해 손상되는 장치의 신뢰성의 문제를 방지하기 위해 및 각각의 사용 후 장치를 재멸균할 잠재적 필요성을 방지하기 위해 재사용 가능한 것보다 더 좋을 수도 있다.

비용, 신뢰성 및 멸균률 외에, 미세 바늘 어레이의 추가적 이슈는 활성제의 생물학적 사용 가능성이다. 정맥 내 주사는 정확한 양의 활성제를 순환계에 전달한다. 피하의 또는 근육 내 주사는 정확한 양의 활성제를 조직 내로 전달하지만, 순환계에 전달된 활성제의 양 및 활성 성분이 전달되는 비율은 주위의 조직의 타입, 순환계 및 가능한 다른 인자에 의해 영향을 받는다. 약이 구강으로 전달될 때, 결과로 얻은 혈액 레벨은 대사 및 다른 인자로 인한 환자들 사이의 실질적인 차이를 나타낼 수도 있지만, 예를 들어, 대사율이 상한을 가지고 구강 제형의 많은 약의 흡수에 대한 오랜 경험이 있기 때문에 최소한의 치료 레벨이 대부분의 환자에 대하여 확신할 수 있다. 약이 기존의 경피성 패치에 의해 변형되지 않은 피부에 전달될 때, 간 순환계의 바이패스 (bypass)는 생물학적 사용 가능성에 대한 간 대사의 효과를 줄일 수도 있다. 반면에, 기존의 경피성 패치로, 피부 투과성의 차이는 생물학적 사용 가능성의 차이로 이어지는 추가적 인자이다.

미세 바늘은 활성제에 관하여 피부의 투과성을 조작한다. 미세 바늘의 다른 적용에 의해 생성된 투과성 향상의 가변성은 피부를 통한 이동 속도, 피부를 통해 이동된 양 및 생물학적 사용 가능성의 차이를 발생시킬 것이다. 미세 바늘 어레이의 적용시 피부 투과성 향상의 가변성은 다른 환자에 적용에서 일어날 수 있다. 물론, 특정 환자 집단에서 향상이 작아서 그 집단에서 약의 투여가 치료적 유효량 (예를 들어, 충분한 혈액 레벨)을 생산하지 않으면 특정 우려가 존재한다. 또한 미세 바늘 어레이가 적용되는 방법 및 위치에 대한 세부 사항에 의존적으로, 향상이 가끔 환자에서 바람직하지 않게 작은 경우, 다른 시점에 환자에서 예상된 바와 같은 경우 우려가 발생할 수도 있다.

전형적인 미세 바늘 어레이는 특정 두께의 베이스으로부터 돌출한 미세 바늘을 포함하는데, 이것은 어느 모양, 예를 들어, 정사각형, 직사각형, 삼각형, 또는 원형도 될 수 있다. 미세 바늘 자체는 다양한 모양을 가질 수도 있다. 어레이가 손으로 피부 내로 눌러질 수 있지만, 적용된 바와 같은 미세 바늘 어레이를 유지하거나 피부 또는 다른 생물학적 막에 미세 바늘 어레이 적용의 한 가지 방법 또는 또 다른 과정을 가능하게 하는 다양한 장치의 사용이 또한 제안되었다. 이러한 장치들은 널리 "어플리케이터"로 나타날 수도 있다. 어플리케이터는 예를 들어, 미세 바늘 어레이가 손으로 피부 내로 눌러질 때 발생하는 힘 (force), 속도 (velocity), 피부 장력 (skin tension)의 차이를 감소시킬 수도 있다. 힘, 속도 및 피부 장력의 차이는 투과성 향상의 차이를 발생시킬 수 있다.

미세 바늘 어레이의 일부 적용시, 그것들은 미세채널 (microchannel)을 형성하기 위해 피부 또는 다른 생물학적 막에 적용될 수도 있고 더 많이 또는 더 적게 즉시 회수될 수도 있다. 다른 적용에서, 미세 바늘 어레이는 더 오랜 기간 동안 유지될 수도 있다. 어플리케이터의 디자인은 자연스럽게 얼마나 오래 미세 바늘이 제자리에 머무르는지에 의해 영향을 받을 수도 있다.

두 개의 안정한 상태를 갖는 구성 요소을 포함하는 미세 바늘에 대한 어플리케이터는 미국 공개 특허 출원 번호 2008/0183144에 설명되었다. 두 개의 안정한 상태의 에너지 차이가 침투를 유발해서, 재생산성을 향상시키기 위해 고정된 양의 에너지를 활용하는 각각의 어플리케이터의 사용을 허용할 수 있기 때문에 두 개의 안정한 상태의 존재는 어플리케이터에서 일반적으로 필요한 특징이다. 하지만, 이 초기 접근의 한계는 미세구조 어레이로 전달된 에너지가 제한되고 가변적이라는 것이다. 초기 접근은 에너지 및 속도 모두에 대한 사용자의 투입에 의존적이었고, 적용 기술의 차이는 피부의 투과성을 향상시키는 장치의 능력에 대한 큰 효과를 가졌다.

일부 다른 선행 기술 어플리케이터 디자인에서, 에너지-저장 요소, 예를 들어, 스프링 또는 탄성 소자 (elastic element)는 어플리케이터의 하나 이상의 구성 요소에 힘을 발휘해서, 차원의 왜곡으로 이어지고 연장된 기간을 통해 기어들 수도 있다. 이 효과는 어플리케이터 기하학적 구조의 변화 및 시간이 흐름에 따른 저장된 탄성 에너지의 손실로 이어지기 때문에 바람직하지 않다. 그러므로, 어플리케이터의 하나 이상의 구성 요소에 힘을 발휘하지 않는 에너지-저장 요소를 갖는 어플리케이터에 대한 필요가 있다.

미세 바늘 어레이의 사용에서, 특히 어레이가 연장된 기간 동안 제자리에 유지될 때, 약 물질을 피부로 수송하는 장치가 활용될 수도 있다. 아주 간단한 이러한 장치는, 예를 들어, 베이스과, 베이스의 작은 틈을 통해 흐르는 액체 약 물질과 접촉한 채로 또는 고체 약 물질이 사용될 때 확산에 의해 유지되는 액체 또는 고체 약 물질에 대한 저장기를 포함할 수도 있다. 피부로 약 물질의 전달에 적합한 또 다른 장치는 미국 공개 특허 출원 번호 2005/0094526에 설명된다. 회전 어플리케이터는 미국 공개 특허 출원 번호 2004/0087992에 설명된다. 예를 들어, 미국 특허 번호 8,537,242, 6,743,211 및 7,087,035에 어플리케이터와 관련된 일부 개시가 있다.

예를 들어, 약 전달의 과정을 더 사용자 친화적으로 만드는 것을 돕고 환자를 통해 및 같은 환자에게 다른 적용에 대하여 균일적으로 만들기 위해, 업계에 미세 바늘 어레이로 사용에 적합한 어플리케이터 및 관련된 장치에 대한 필요가 있다.

한 양태에서, 미크로프로젝션 어레이를 위한 어플리케이터가 제공된다. 어플리케이터는 제 1의 안정한 배치 및 제 2의 안정한 배치를 갖는, 에너지-저장 요소를 포함하는데, 힘의 적용은 에너지-저장 요소가 제 1의 안정한 배치에서 제 2의 안정한 배치로 전이를 야기할 수 있고, 제 1의 안정한 배치에서 제 2의 안정한 배치로 전이되는 에너지-저장 요소에 대하여 필요한 힘은 제 2의 안정한 배치에서 제 1의 안정한 배치로 전이에 대한 요소에 필요한 힘보다 작다. 어플리케이터는 또한 외부의 힘을 에너지-저장 요소에 전달할 수 있는 구동 부재, 구동 부재와 결합하고 제 1의 안정한 배치에서 제 2의 안정한 배치로 전이될 때, 에너지-저장 요소에 의해 작동되는 미크로프로젝션 유지 부재, 구동 부재가 매끄럽게 맞출 수 있는 개구부가 있는 외피, 및 외피와 잘 맞고 제 1 배치일 때 에너지-저장 요소와 접촉하는, 피부에 대하여 평평하게 펼쳐질 수 있는 부분을 포함하는 피부-접촉 부재를 포함한다.

한 구체예에서, 에너지-저장 요소는 대칭축 및 어떤 정수 n에 대한 n-배 회전 대칭을 갖는다. 또 다른 구체예에서, 에너지-저장 요소에 대칭축의 방향으로 힘의 적용은 그것이 제 1의 안정한 배치에서 제 2의 안정한 배치로 전이를 야기한다.

또 다른 구체예에서, 미크로프로젝션 어레이의 어플리케이터는 개구부의 반대편에 플랫폼 (platform)을 가진 긴 개구부가 있는 표면을 가진 하우징 (housing)을 포함한다. 미크로프로젝션 어레이가 부착될 수 있는 표면, 에너지-저장 부재가 위치할 수 있는, 일반적으로 와셔 (washer)-모양 표면, 및 하우징의 개구부에서 플랫폼과 짝지어질 수 있고 개구부를 통해 맞춰질 수 있는 표면을 포함하는 구동 부재가 포함된다. 에너지-저장 부재는 구동 부재 및 하우징 사이에 위치하고, 일반적으로 와셔-모양인 피부-접촉 지역은 하우징과 결합한다. 한 구체예에서, 구동 부재가 개구부의 플랫폼과 짝지어질 때, 에너지-저장 부재는 압축되고, 구동 부재가 개구부 내로 이동해서 더 이상 플랫폼과 짝지어지지 않을 때, 에너지-저장 부재는 자유롭게 확장돼서 구동 부재를 이동시킨다.

한 구체예에서, 에너지-저장 부재는 웨이브 스프링 (wave spring)의 형태이다. 다른 구체예에서, 에너지-저장 부재는 약 3-22, 더 바람직하게 3-18 또는 3-9, 및 더 바람직하게 3-6 사이의 대칭의 n-배 회전축을 갖는다.

또 다른 구체예에서, 구동기 부재는 제 1 위치 및 제 2 위치 사이의 외피 내로 이동하는데, 그것의 제 1 위치에서 구동기 부재는 외피 내로 후퇴된다.

또 다른 구체예에서, 미크로프로젝션 어레이는 미크로프로젝션-유지 부재에 부착되고, 미크로프로젝션 어레이는 베이스를 포함하고, 미크로프로젝션 어레이의 베이스의 레벨은 구동 부재의 다음 구동 후에 피부-접촉 부재의 피부-접촉 표면 이하이다. 또 다른 구체예에서, 피부-접촉 부재의 피부-접촉 표면 이하의 미크로프로젝션 어레이의 베이스의 레벨은 약 0.001 인치 내지 약 0.200 인치, 더 바람직하게 0.001 인치 내지 약 0.125 인치, 더 바람직하게 약 0.030 인치 내지 약 0.090 인치이다. 또 다른 구체예에서, 에너지-저장 요소가 그것의 제 1의 안정한 배치일 때 에너지-저장 요소는 미크로프로젝션-유지 부재와 기계적 커플링 관계이다.

또 다른 양태에서 미크로프로젝션 어레이에 대한 어플리케이터가 제공된다. 어플리케이터는 (a) 개구부의 반대편에 플랫폼을 갖는 긴 개구부가 있는 표면을 갖는 하우징; (b) 미크로프로젝션 어레이가 부착될 수 있는 표면, 에너지-저장 부재가 위치할 수 있는, 일반적으로 와셔-모양의 표면, 및 및 하우징의 개구부에서 플랫폼과 짝지어질 수 있고 개구부를 통해 맞춰질 수 있는 표면을 포함하는 구동 부재; (c) 구동 부재 및 하우징 사이에 위치한 에너지-저장 부재; 및 (d) 하우징과 결합한, 일반적으로 와셔-모양인 피부-접촉 지역을 포함한다. 구동 부재가 개구부에서 플랫폼과 짝지어질 때, 에너지-저장 부재는 저장된 에너지의 제 1 힘을 갖고, 구동 부재가 개구부 내로 이동해서 더 이상 플랫폼과 짝지어지지 않을 때, 에너지-저장 부재는 그것의 저장된 에너지를 방출하고 그렇게 해서 구동 부재를 이동시킨다.

한 구체예에서, 개구부에서 플랫폼과 짝지어질 때 에너지-저장 부재는 그것의 압축되는 장점에 의해 저장된 에너지의 제 1 힘을 가진다. 또 다른 양태에서, 어플리케이터가 제공된다. 어플리케이터는 (a) 중앙의 개구부가 있는 제 1 부재 및 피부-접촉 표면을 갖는 제 2 부재를 갖는 하우징; (b) 중앙의 개구부에 배치되고 미크로프로젝션 어레이가 부착되는 표면 및 완곡하게 연장된 그루브 (groove)을 포함하는 구동 부재; 및 (c) 내측 날은 그루브에 배치되고 그것의 외측 날은 제 2 부재와 접촉되는 내측 날 및 외측 날을 갖고, 제 1의 안정한 배치에서 초기에 하우징 내에 위치한 에너지-저장 부재를 포함한다. 구동 부재에 힘의 적용은 에너지-저장 부재를 그것의 제 1의 안정한 배치에서 제 2의 안정한 배치로 이동시키는데, 외측 날은 더 이상 제 2 부재와 접촉하지 않는다.

한 구체예에서, 제 2의 안정한 배치에서 에너지-저장 부재의 외측 날은 제 1 부재와 접촉한다.

또 다른 구체예에서, 미크로프로젝션 어레이 홀더 (holder)는 구동 부재를 고정하고, 구동 부재의 구속 및 미크로프로젝션 어레이 홀더는 그루브를 정의한다.

또 다른 구체예에서, 에너지-저장 부재는 대칭축 및 어떤 정수 n에 대하여 n-배 회전 대칭을 갖는데, 대칭축의 방향으로 힘의 적용은 에너지-저장 요소가 제 1의 안정한 배치에서 제 2의 안정한 배치로 전이를 야기하고, 제 1의 안정한 배치에서 제 2의 안정한 배치로 전이되는 에너지-저장 요소에 대하여 필요한 힘은 제 2의 안정한 배치에서 제 1의 안정한 배치로 전이되는 요소에 대하여 필요한 힘보다 작다.

또 다른 구체예에서, 에너지-저장 요소는 일반적으로 절두체 (frustum)의 상단에, 절두체의 하단에, 또는 둘 다의 슬롯이 있는 원뿔대 모양이다.

또 다른 양태에서, 여기에 설명된 어플리케이터 구체예 중 하나는 미크로프로젝션 어레이를 배치하는 방향에서 구동 부재의 이동을 방지하는 안전 메카니즘을 더 포함한다.

한 구체예에서, 안전 메카니즘은 어플리케이터 하우징 위에 보호용 캡을 포함한다. 또 다른 구체예에서, 안전 메카니즘은 어플리케이터에서 구동 부재로 이동 가능하게 삽입되는 핀을 포함한다.

또 다른 양태에서, 여기에 설명된 양태 및 구체예 중 어느 하나에 따르는 어플리케이터를 포함하는 장치 및 활성제를 포함하는 미크로프로젝션 어레이가 제공된다.

또 다른 양태에서, 생물학적 장벽에 미크로프로젝션 어레이를 적용하는 방법이 제공된다. 방법은 여기에 설명된 바와 같은 어플리케이터, 미크로프로젝션 어레이를 포함하거나 포함할 수 있는 어플리케이터를 제공하는 단계를 포함한다. 제 1의 안정한 배치에서 제 2의 안정한 배치로 에너지-저장 부재의 이동을 개시하기 위해, 어플리케이터는 생물학적 장벽과 접촉되고, 어플리케이터에서 구동 부재가 활성화된다. 에너지-저장 부재의 이동은, 직접적으로 또는 간접적으로, 미크로프로젝션 어레이의 이동을 유발하고, 그것이 생물학적 장벽과 강제로 접촉하도록 유발한다. 구체예에서, 미크로프로젝션 어레이는 치료제 또는 예방제를 포함하고, 방법은 대상체에 시약의 투여를 달성한다.

본 방법, 미크로프로젝션 어레이, 키트, 등의 추가적인 구체예는 다음 설명, 도식, 예시, 및 청구항으로부터 명확해질 것이다. 상기 및 다음 설명으로부터 인정될 수 있는 바와 같이, 여기에 설명된 각각 및 모든 특징, 및 이러한 조합에 포함되는 특징은 서로 불일치하지 않는다는 것을 제공되는 둘 이상의 이러한 특징의 각각 및 모든 조합은 본 개시의 범위 내에 포함된다. 게다가, 어느 특징 또는 특징의 조합은 특이적으로 본 발명의 구체예로부터 제외될 수도 있다. 추가적인 양태 및 본 발명의 장점은, 특히 첨부된 예 및 도식과 함께 고려될 때, 다음 설명 및 청구항에 제시된다.

도 1a-1b는 여기에 설명된 바와 같이 어플리케이터의 도식이고, 어플리케이터는 투시도 (도 1a), 단면도 (도 1b) 및 분해도 (도 1c)로 나타난다.
도 1d-1e는 구동 부재의 구동 이후의 투시도 (도 1d)로 및 횡단면도 (도 1e)로 도 1a-1c의 어플리케이터를 나타낸다.
도 1f-1t는 여기에 설명된 바와 같이 어플리케이터에서 사용되는 에너지-저장 요소의 구체예의 투시도이다.
도 1u-1v는 제 1의 안정한 배치 및 제 2의 안정한 배치 사이의 에너지-저장 요소의 이동을 도시한다.
도 2a는, 명확성을 위해 과장된 특정 차원으로, 어플리케이터를 도시한다.
도 2b는, 명확성을 위해 과장된 특정 차원으로, 도 2a의 어플리케이터의 4분의 1의 푸쉬 (push) 부재를 도시한다.
도 3a-3b는 어플리케이터의 또 다른 구체예를 도시하는데, 도 3a에서 어플리케이터의 2분의 1의 도식적인 횡단면이 나타나고, 도 3b에서, 특정 구성 요소의 투시도가 나타난다.
도 4a는 어플리케이터의 또 다른 구체예의 분해도를 나타낸다. 도 4b는 같은 어플리케이터의 투시도를 나타낸다.
도 5는 도 4a-4b의 어플리케이터에 대한 대안의 외부 부재를 도시한다.
도 6a-6b는 활성화제의 의도하지 않은 배치를 방지하는 캔틸레버 (cantilever) 핀 안전 메카니즘을 도시한다.
도 7a-7b는 활성화제의 의도하지 않은 배치를 방지하는 안전 메카니즘의 또 다른 구체예를 도시한다.
도 8a-8b는 어플리케이터의 구동 부재의 돌발적인 구동을 방지하는 탭 안전 메카니즘의 예를 도시한다.
도 9a-9c는 보호용 캡이 닫힌 위치에서 (도 9a) 및 열린 위치 (도 9b)에서 나타나고, 어플리케이터에서 제자리에 배치 (도 9c)되는 경우, 안전 메카니즘의 또 다른 구체예를 도시한다.
도 10a-10b는 캡 타입 안전 메카니즘의 또 다른 구체예를 도시한다.
도 11a-11b는 또 다른 구체예에 따라 어플리케이터의 투시도인데, 도 11a는 사용자에 의한 배치 또는 구동 이전의 구성에서 어플리케이터를 도시하고, 도 11b는 사용자에 의해 배치 또는 구동 이후의 같은 어플리케이터를 도시한다.
도 12a-12b는 도 11a-11b의 어플리케이터에 따라 어플리케이터의 내부 구성 요소의 첫 번째 구체예의 횡단면도인데, 도 12a는 사용자에 의해 배치 또는 구동 이전의 구성에서 어플리케이터를 도시하고, 도 12b는 사용자에 의해 배치 또는 구동 이후의 같은 어플리케이터를 도시한다.
도 13a-13b는 도 11a-11b의 어플리케이터에 따라 어플리케이터의 내부 구성 요소의 제 2 구체예의 횡단면도인데, 도 13a는 사용자에 의해 배치 또는 구동 이전의 구성에서 어플리케이터를 도시하고, 도 13b는 사용자에 의해 배치 또는 구동 이후의 같은 어플리케이터를 도시한다.

본 주제를 설명하기 전에, 본 발명은 특이적 재료 또는 장치 구조에 제한되지 않는다, 즉, 다를 수도 있다고 이해될 것이다. 또한 여기에 사용된 용어는 특정 구체예만을 설명할 목적이고, 제한되지 않는다.

이 명세서 및 첨부된 청구항에 사용된 바와 같이, 단수형 "하나의", "하나의" 및 "그"는 문맥이 분명하게 달리 지시하지 않으면 단수형 및 복수형 지시체 둘 다를 포함한다. 따라서, 예를 들어, "활성 성분"에 대한 참고는 복수의 활성 성분뿐만 아니라 단일 활성 성분을 포함하고, "온도"에 대한 참고는 복수의 온도뿐만 아니라 단일 온도를 포함한다.

다양한 의미를 갖는 단어에 대한 정보에 대하여, 참고는 The Oxford English Dictionary (2d ed. 1989) 및 McGraw-Hill Dictionary of Scientific 및 Technical Terms (6th ed. 2002)에 구성되어 있는데, 이것은 참고로 본원에 포함된다. 당업자는 종종 특정 정의가 사실상 적용 가능하지 않다는 것을 알기 때문에, 이 참고에 포함은 참고에서 모든 정의가 필수적으로 여기 적용 가능하다는 것을 함축하는 것은 아니다.

이 적용에서 참고는 편의상 종종 미세 바늘이 투과하는 생물학적 막으로서 "피부"로 구성된다. 당업자에 의해 대부분 또는 모든 예에서 같은 독창적인 원칙은, 예를 들어, 입의 내부 또는 수술 중에 노출된 생물학적 막을 형성하는 것들과 같은, 다른 생물학적 막을 투과하는 미세 바늘의 사용에 적용한다.

이 적용에서 참고는 또한 활용되는 미세 돌출 또는 미크로프로젝션의 타입으로서 "미세 바늘"로 구성된다. 당업자에 의해 많은 경우에 같은 독창적인 원칙은 피부 또는 다른 생물학적 막을 투과하는 다른 미세 돌출 또는 미크로프로젝션의 타입의 사용에 적용한다. 다른 미세 돌출 또는 미크로프로젝션은, 예를 들어, 미국 특허 번호 6,219,574 및 캐나다 특허 출원 번호 2,226,718에 설명된 바와 같이, 미크로블레이드, 및 미국 특허 번호 6,852,478에 설명된 바와 같이 날이 있는 미세 바늘을 포함할 수도 있다.

본 발명의 어플리케이터의 논의에서, 용어 "아래로"은 가끔 미세 돌출이 피부에 눌러지는 방향을 설명하기 위해 사용되고 반대 방향을 설명하기 위해 "위로"이 사용된다. 하지만, 당업자들은 어플리케이터가 미세 돌출이 피부에 눌러지는 곳에서 지구의 중력의 방향의 각도로, 또는 지구의 중력의 그것과 반대 방향으로 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 발명의 많은 어플리케이터에서, 미세 돌출을 누른 에너지는 에너지-저장 부재에 의해 주로 제공되고 효율은 지구의 중력에 관하여 피부의 성향에 많이 영향을 받지 않는다.

여기에 설명된 어플리케이터와 사용된 미세 바늘 및 미세 돌출의 크기는 제조 기술 및 정확한 의도된 적용의 기능일 것이다 (예를 들어, 전달되는 활성제, 미크로프로젝션에 함유되는지 여부, 등). 하지만, 일반적으로 실행에 사용된 미세 바늘 및 미세 돌출은 약 20 내지 약 1000 미크론, 더 바람직하게 약 50 내지 약 750 미크론 및 가장 바람직하게 약 100 내지 약 500 미크론의 길이를 갖는 것으로 예상될 수도 있다. 종종 미세 돌출은 사람 몸, 예를 들어, 허벅지, 엉덩이, 팔, 또는 몸통에 적용의 일부 적합한 지점에서 피부의 각질층을 통해 투과될 정도로 긴 것이 바람직할 것이다.

여기에서 목적을 위한 용어 "미세 바늘 어레이"는 미세 바늘의 2차원 또는 3차원 배치를 나타낼 것이다. 배치는 반복되는 기하학적 패턴에 따라 규칙적일 수도 있고 또는 그것은 불규칙적일 수도 있다. 유사하게, "미크로프로젝션 어레이"는 미크로프로젝션의 2차원 또는 3차원 배치를 나타낸다.

첫 번째 양태에서, 미크로프로젝션 어레이가 피부와 접촉하는 시점에 속도가 미리 결정된 범위 내에서 조절되는, 미크로프로젝션 어레이에 대한 어플리케이터가 제공된다. 어플리케이터는 구동 요소가 역치 이상의 힘으로 눌러질 때 작동된다. 접촉의 속도는 실질적으로 구동 요소를 누르는데 활용된 정확한 힘에 독립적이다. 어플리케이터는 에너지-저장 요소를 포함한다.

추가의 양태에서, 미크로프로젝션의 어레이의 미크로프로젝션을 피부 또는 또 다른 생물학적 장막에 삽입하는 방법이 제공된다. 방법은 어레이가 삽입될 장막에 접촉하도록 어플리케이터를 배치하는 단계 및 미리 결정된 역치 이상의 힘으로 어플리케이터의 일부를 형성하는 구동 요소를 작동시키는 단계를 포함한다. 이것은 제조 후 및 운반 및 저장 중에 어플리케이터의 상태가 될 것이 예상된다. 구동 요소를 누르거나 달리 작동시킴으로써 도달되는, 제 2 상태 또는 구성에서, 미크로프로젝션 어레이는 어플리케이터의 표면에 적당히 돌출되어 있다.

피부와 접촉하는 시점에 미크로프로젝션 어레이의 속도는, 예를 들어, 에너지-저장 요소에서 저장된 에너지의 양을 변화시킴으로써 조정될 수도 있다. 이것은, 예를 들어, 에너지-저장 요소의 기하학적 디자인 및 에너지-저장 요소가 만들어진 재료의 성질을 조절함으로써 이루어진다. 에너지-저장 요소는 압축의 정도 (예를 들어, 한 공간 방향에서)가 저장된 에너지의 양을 조절하는 압축된 형태를 가질 수도 있다. 에너지-저장 요소가 압축된 형태로 저장될 때, 요소 외부의, 하지만 어플리케이터의 일부를 형성하는 다양한 메카니즘은 압축을 방출시키는데 활용되고 요소가 압축 풀리는 것을 허용하기 때문에 일부 또는 모든 그것의 에너지를 방출할 수도 있다.

대안으로, 에너지-저장 요소는 에너지가 저장된 두 개의 안정한 상태를 갖는 쌍안정할 수도 있다. 두 개의 상태는 다른 에너지를 가질 수도 있다. 저장된 에너지의 양은, 예를 들어, 약 0.1 J 내지 약 10 J의 범위, 또는 약 0.25 J 내지 약 1 J의 범위에 있을 수도 있다. 두 개의 쌍안정한 상태를 갖는 에너지-저장 요소는 더 높은 에너지 상태에서, 에너지-저장 요소가 어플리케이터 구성 요소에 큰 힘을 가하지 않음으로써, 시간의 흐름에 따른 차원 왜곡 및 크립 (creep)의 문제를 완화하기 때문에 훨씬 유리하다. 차원의 왜곡의 감소 및 크립은 연장된 기간 동안 같은 저장된 탄성 에너지의 유지로 이어진다. 일정 기간 동안 같은 저장된 탄성 에너지의 유지는 적어도 바람직하게 6달, 더 바람직하게 12달, 및 가장 바람직하게 24달의 연장된 유통기한을 갖는데 있어서 중요하다.

피부에 접촉하는 시점에 미크로프로젝션 어레이의 속도는, 예를 들어, 0.1 m/s 내지 20 m/s의 범위 내에, 또는 0.5 m/s 내지 10 m/s의 범위 내에 있을 수도 있다. 일반적으로, 저장된 에너지는 피부와 접촉한 미크로프로젝션 어레이의 이동뿐만 아니라 미크로프로젝션 어레이에 작용하는 어느 힘 (예를 들어, 어플리케이터의 다른 구성 요소로부터)의 극복에도 활용될 수 있다. 게다가, 저장된 에너지는, 어플리케이터의 디자인에 따라, 피부로 이동하는 미크로프로젝션 어레이와 같이 또한 이동해야 하는 다른 구성 요소의 이동에 활용될 수도 있다.

미크로프로젝션 어레이의 속도는 바람직하게 재생산 가능하다. 예를 들어, 같은 디자인의 다른 어플리케이터를 가지고 또는 같은 어플리케이터를 사용하여 다른 사람에 의해 수행된 다수의 출원에서 속도의 표준 편차는 평균 속도의 약 10% 미만, 약 5% 미만, 또는 약 1% 미만일 수도 있다.

어플리케이터가 미크로프로젝션 어레이에 직각인 축에 대한 회전 대칭을 갖는 하나 이상의 구성 요소을 포함한다는 것은 바람직할 수도 있다. 예를 들어, 어플리케이터는 1 보다 큰 어떤 정수 n, 예를 들어, n = 2, 3, 4, 5, 또는 6에 대하여, n-배 회전 대칭을 갖는 구성 요소을 포함할 수도 있다. 예를 제공하기 위해, 도 3b에서 도시된 클립 (clip), 여기에 설명된 어플리케이터의 구성 요소는 3배 회전 대칭을 갖는다.

에너지-저장 요소가 미크로프로젝션 어레이 또는 어레이를 유지하는 부재와 항상 기계적인 커플링 관계에 있다는 것은 바람직할 수도 있다. 하지만, 대안의 디자인은 에너지-저장 요소가 어플리케이터의 저장된 상태 중에 미크로프로젝션 어레이와 결합하는 것을 허용하지 않지만

구동의 과정 중에 어레이 또는 어레이를 유지하는 부재와 접촉하는 것만을 허용한다. 이러한 접촉은 0이 아닌 속도에서 발생할 수 있지만, 이 0이 아닌 속도가 낮은 것, 예를 들어, 약 0.1 cm/s 미만, 또는 약 0.25 cm/s 미만 또는 약 1 cm/s 미만이 바람직하다.

미세 바늘 어레이의 피부 또는 또 다른 장벽과 접촉 후, 피부가 탄성 성질을 갖는 것으로 제공된 피부에 대한 검정의 적당한 바운스 (bounce)가 있을 수도 있다. 어플리케이터에 의해 눌러진 미세 바늘 어레이는 피부의 원래 레벨보다 적당히 낮은 레벨로 피부에 자리 잡을 수도 있다. 미크로프로젝션 어레이가 피부로 눌러진 힘은, 예를 들어, 약 0.1 내지 약 10 N/cm²일 수도 있다. 피부 아래의 미크로프로젝션 어레이의 베이스의 레벨은 0.001 인치 (0.00254 cm 이상이고, 다른 구체예에서 약 1/16 인치 (0.0625 인치 또는 0.159 cm) 내지 약 3/16 인치 (0.188 인치 또는 0.476 cm), 또는 약 1/16 인치 (0.0625 인치 또는 0.159 cm) 내지 약 1/8 인치 (0.125 인치 또는 0.318 cm)이다.

압축된 에너지-저장 장치가 활용되는 일반적인 배치에서, 어플리케이터는 주요 부재를 갖는데, 어플리케이터가 사용될 때 피부와 접촉한다. 미크로프로젝션 어레이는 압축에서 에너지-저장 장치를 지지하는 유지 부재와 부착된다. 유지 부재는 플렉시블한 메카니즘에 의해 제자리에 유지된다. 구동 메카니즘은 유지 부재가 억제되도록 중단시키는 이러한 방법으로 플렉시블한 메카니즘이 대체되거나 탄력적으로 변형을 유발한다. 에너지-저장 장치는 자유롭게 확장되거나 제 1 및 제 2 배치 사이에서 움직일 수 있는데, 유지 부재를 이동시키고, 미크로프로젝션 어레이는 피부로 대체된다.

도식에 의존적으로, 도 1a-1c는 어플리케이터 10의 가능한 배치의 여러 도를 도시한다. 어플리케이터는 그것의 중앙에 개구부 14를 갖는 피부 접촉 요소 12를 포함하고, 이 구체예에서, 완벽한 회전 대칭을 갖는다. 피부-접촉 요소 12는 어플리케이터 하우징 16과 짝을 짓는데, 이 구체예에서, 또한 완벽한 회전 대칭을 갖고 바람직하게 장치의 사용 중에 눈에 보이게 굽혀지지 않는 강체 (rigid) 재료 (예를 들어, 폴리머, 가득 찬 폴리머, 합성물, 또는 금속 재료)로 제조될 수 있다.

하우징은 또한 반강체 (semi-rigid), 반-플렉시블한, 또는, 필요하면, 플렉시블할 수도 있다. 하우징 16은 상단에 개구부 18을 갖고, 이것을 통해 구동 부재 20이 매끄럽게 맞춰진다. 도 1b에서 가장 잘 보이는 바와 같이, 구동 부재 20의 베이스 표면 22와 결합한 것은 미크로프로젝션 어레이를 지지하는 홀더 24이다 (도 1a-1a에서 미도시). 베이스 표면 22 및 홀더 24의 위 표면이 접촉될 때, 다시 완벽한 회전 대칭을 갖는 그루브 26이 정의된다. 대략 원뿔형 형태를 갖는 쌍안정성 에너지-저장 부재 28은 그루브 26 내에 위치한 내측 날 30을 갖는다. 이 구체예의 에너지-저장 부재는 하기 추가로 여기에 상세하게 설명되는, "일자형 스프링"으로 나타난다.

도 1d-1e는 구동 부재 20의 구동 이후의 어플리케이터를 도시한다. 하우징 16 및 피부 접촉 요소 12가 있는 하단부가 눌러지고 하우징 내에 전체적으로 고정되기 때문에 구동 부재 20이 보이지 않는, 도 1d에서 나타난다. 피부 접촉 요소 12를 너머 약간 연장된 것은 미크로프로젝션의 어레이가 유지되는 구동 부재의 베이스 표면이다. 도 1e는 도 1d의 선 A-A를 따라 취해진 횡단면도인데, 하우징에 함유된 구동 부재를 볼 수 있다. 또한 볼 수 있는 것은 일자형 스프링 부재 28의 구성이다.

도 1b에 도시된 바와 같이, 내측 날 30이 구동 이전의 위치였던 것에 비해 내측 날 30은 제 2 위치에 있다. 특이적으로, 에너지-저장 부재의 내측 날 30은 사용 전에 일자형 스프링의 날의 수평면에 접근하거나 가까운 수평면에 있다. 스프링 요소의 이 전이 및 도치는 하기 더 상세하게 설명된다.

어플리케이터 구성요소가 제조되는 재료는 숙련자에 알려진 다양한 것으로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 가득 찬 폴리머 재료는 외피, 구동 부재 및/또는 미크로프로젝션 지지 부재의 제조에 적합하다. 숙련자는 각각의 구성 부분에 대하여 적합한 재료를 선택할 때 다양한 재료 특성이 고려되는 것을 이해할 것이다.

도 1f-1g는 여기에 사용된 바와 같이, 예를 들어, 도 1a-1e에 도시된 바와 같이 어플리케이터에 사용되는 에너지-저장 부재의 두 개의 다른 구체예의 투시도이다. 도 1f의 에너지-저장 부재 40은 실질적으로 와셔의 모양이고, 더 특이적으로 대략 원뿔형 모양이다. 부재의 내측 림 (inner rim) 42 및 부재의 외측 림 (outer rim) 44는 디스크 영역 46을 정의한다. 상단 슬롯, 예를 들어, 상단 슬롯 48, 50은 디스크 영역으로 들어간다. 하단 슬롯, 예를 들어, 하단 슬롯 52, 54는 외측 림 44의 디스크 영역으로 들어간다. 상단 및 하단 슬롯은 서로 상쇄되어서, 하단 슬롯은 가까운 상단 슬롯 사이, 및 그 반대로 위치한다. 설명될 것과 같이, 슬롯은 제 1 및 제 2의 안정한 배치 사이에서 이동 중에 재료의 변형을 감소시키기 위해 제공된다.

도 1g는 에너지-저장 부재 60의 대안의 구체예를 도시한다. 도 1g의 에너지-저장 부재 60은 실질적으로 와셔의 모양이고, 더 특이적으로 원뿔형 모양이다. 부재의 내측 림 62 및 부재의 외측 림 64는 디스크 영역 66을 정의한다. 다수의 슬롯, 예를 들어, 슬롯 68, 70은 디스크 영역으로 들어간다. 설명될 것과 같이, 슬롯은 제 1 및 제 2의 안정한 배치 사이에서 이동 중에 재료의 변형을 감소시키기 위해 제공된다.

본 어플리케이터의 에너지-저장 부재는 제 1 및 제 2의 안정한 배치 사이에서 이동 가능하다. 제 1의 안정한 배치에서, 도 1u-1v에 도시된 바와 같이, 에너지-저장 부재의 내측 날 (또는 림)은 제 1 수평면 72에 위치하고 외측 날 (또는 림)은 제 1 수평면보다 아래에 있는 제 2 수평면 74에 위치한다. 에너지-저장 부재에 힘의 적용은 에너지-저장 부재의 내측 날이 제 2 수평면에 접근하고 에너지-저장 부재의 외측 날이 제 1 수평면에 접근하는 경우, 제 2의 안정한 배치로 이동을 유발한다. 어떤 의미로, 내측 림 및 외측 림의 상대적인 위치는

첫 번째에서 제 2의 안정한 배치로, 및 다시 부재 전이로서 전환된다. 한 구체예에서, 제 1의 안정한 배치에서 제 2의 안정한 배치로 이동되는 힘은 부재가 제 2의 안정한 배치에서 제 1의 안정한 배치로 이동하는데 필요한 힘보다 작다. 한 구체예에서, 적어도 10% 이상, 바람직하게 20% 이상, 더 바람직하게 30% 이상의 힘은 부재가 제 2의 안정한 배치에서 제 1의 안정한 배치로 전이에 필요하다.

바람직한 구체예에서, n에 대한 n배 회전 대칭을 갖는 대칭축과 같은 에너지-저장 부재로서 n은 1, 2, 3, 4, 5, 8, 7, 8, 9, 10, 1 1, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20의 정수이다. 바람직한 구체예에서, n은 3-18 사이, 바람직하게 3-12 사이, 더 바람직하게 3-9 사이이다. 예의 방법으로, 도 1g의 일자형 스프링 구체예는 9배 회전 대칭이 있는 대칭축을 갖는다. 에너지-저장 부재는 제 1 및 제 2 배치 모두에 안정한데, 안정한 것은 외부의 힘의 적용을 제외하고는 제 1 및 제 2 배치 사이에서 이행되지 않는다. 상기 언급된 바와 같이, 바람직한 구체예에서, 제 2 배치에서 제 1 배치로 이동하는 힘은 다르다, 예를 들어, 제 1 배치에서 제 2 배치로 이동에 필요한 힘보다 크다.

숙련자는 사용에 적합한 다양한 에너지-저장 부재를 인정할 것이고, 예는 도 1 h-1t에 도시된다.

도 1r 및 1s를 제외하고, 나타난 구체예는 대칭축을 갖는다. 여러 구체예, 예를 들어, 도 1k 및 1l의 구체예는 9배 회전 대칭을 갖는다. 다른 구체예, 예를 들어, 도 1h, 1j, 1m 및 1t의 구체예는 6배 회전 대칭을 갖는다. 다른 선대칭 모양을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 다른 유사한 모양은 두 개의 안정한 배치를 가진 에너지-저장 부재를 생성하기 위해 사용될 수도 있다고 생각될 것이다. 게다가, 비-대칭 모양은 두 개의 안정한 배치를 갖는 에너지-저장 부재를 생성하기 위해 사용될 수도 있다. 또한 에너지-저장 부재에서 슬롯 또는 컷아웃 (cutout)의 존재 또는 부재, 크기, 모양, 및 구성은 에너지-저장 부재가 두 개의 안정한 배치를 갖는 것을 허용하도록 변화될 수도 있다고 생각될 것이다. 또한 에너지-저장 부재는 크기, 모양, 및 재료가 동일하거나 동일하지 않을 수도 있는 복수의 개개의 에너지-저장 부재를 포함할 수도 있다고 생각될 것이다. 복수의 개개의 에너지-저장 부재의 사용은 단일 에너지-저장 부재로 달성할 수 없을 수도 있는 방법으로 어플리케이터 속도, 에너지, 활성화 힘, 또는 다른 성능 특성의 변화를 허용하는데 유용하다.

작동시, 및 도 1a-1e에 대한 참고문헌에서, 에너지-저장 요소를 포함하는 어플리케이터는 피부와 접촉하여 위치해서 피부-함유 요소 12는 직접적으로 각질층 상에 있고, 선택적으로, 요소 12 상에 배치된 접착의 방법에 의해 피부에 접착된다. 에너지-저장 요소는 제 1의 안정한 배치에 있고 힘의 적용에 의해 제 2의 안정한 배치로 이동 가능하다. 구동 부재 20을 아래로, 화살표 32의 방향으로 누른다. 이것은 구동 부재 20이 아래로 이동을 유발해서, 에너지-저장 부재 28의 내측 날 30을 고정하고, 에너지-저장 부재가 제 2의 안정한 배치로 이동하는데 필요한 힘을 적용하는데, 부재의 내측 날 30은 부재의 외측 날에 의해 이전에 정의된 (예를 들어, 도 1e-1f) 수평면에 접근한다. 에너지-저장 부재의 이동의 결과로서, 홀더 24와 접촉된 미크로어레이는 강제로 피부와 접촉된다.

에너지-저장 부재의 도치 과정은 매우 신속해서, 예를 들어, 사람의 눈에 즉각적으로 나타난다. 예를 들어, 10 ms 이하, 30 ms 이하, 또는 100 ms 이하, 또는 ½초 이하 동안 유지될 수도 있다. 도치 후 에너지-저장 부재에 의해 추정된 모양은 평면에서 원래의 모양의 반영일 수도 있다.

에너지-저장 부재가 제조된 물질은 가변적이고, 숙련자는 저장 수명 및 원하는 적용 힘을 포함하는, 물론 부재의 구성에 또한 의존할 여러 디자인 고려사항에 기초하여 선택된다는 것을 인정할 것이다. 전형적인 재료는 금속, 합금, 플라스틱을 포함하고, 특이적 예는 스텐레스 강 및 열가소성 수지를 포함한다.

도 2a는 구동 전에, 강조를 위해 과장된 특정 차원이 있는, 횡단면, 어플리케이터의 또 다른 구체예를 간략하게 도시한다. 어플리케이터 100은 세 개의 주요 부재, 구동기 102, 하우징 104, 및 푸쉬 부재 106을 포함한다. 하우징 104는 피부 110에 접촉되어 윤곽을 이루는 말단 날 (distal edge) 108을 포함한다. 하우징 104는 또한 내부의 원주의 표면, 예를 들어 프로젝션 112, 114로부터 확장된 적어도 두 개의 프로젝션을 갖는다. 다른 구체예에서, 프로젝션의 수는 3, 4, 5, 6, 7, 8 이상이다. 각각의 프로젝션은 푸쉬 부재 106으로부터 확장된 해당 프로젝션과 짝이 되는데, 도 2는 프로젝션 112와 짝이 된 해당 프로젝션 116을 나타낸다. 총괄적으로 프로젝션은 푸쉬 부재 106을 지지하고 푸쉬 부재 106을 아래로 누르는 스프링 118의 힘에 저항한다. 부재 106은 평평한 미크로프로젝션 어레이 122가 부착될 수 있거나 부착된 베이스 표면 120을 갖는다.

부재 106 및 부착된 미크로프로젝션 어레이 122가 피부 110으로 향하도록 하기 위해서, 112 및 114와 같은 프로젝션으로부터 부재 106을 제거하는 것이 필요하다. 그렇게 하기 위해서, 구동 부재 102를 사용한다. 그것은 112 및 114와 같은 각각의 프로젝션을 위해 로드 124, 126과 같은 로드를 함유한다. 해당 프로젝션을 아래로 누름으로써 로드는 프로젝션이 안으로 굽혀지고 그것의 해당 프로젝션, 예를 들어, 해당 프로젝션 112, 114와 접촉으로부터 자유롭게 되도록 유도한다. 그 프로젝션을 통과해 이동하면, 부재 106은 더 이상 그것들에 의해 지지가 되지 않고, 스프링 118은 부재 106을 아래로 이동시키기 위해 그것의 에너지를 방출하기에 자유롭다.

부재 106의 구조는 도 2b에 의해 더 설명되는데, 이것은 부재 106의 4분의 1을 간략하게 도시한다. 이 4분의 1은 베이스 130, 벽 132, 중앙의 기둥 134 및 프로젝션 136을 갖는데, 이것은 도 2a에 나타난 프로젝션 112와 같이, 어플리케이터 하우징에 프로젝션으로 고정시키기 위해 디자인된다.

상기 지시된 바와 같이 도 2a-2b에서 차원은 명확성을 위해 과장된다. 실제로는 구동 부재 102가 아래로 눌러질 때 안으로 대단히 굽혀질 필요가 없도록 막 104 및 106의 프로젝션은 도시된 것보다 더 작을 수도 있다. 모든 세 개의 부재 102, 104 및 106이 주로 플렉시블한 폴리머 또는 강체 폴리머 (보강 폴리머를 포함)로 구성될 것이다. 가능한 재료는 폴리카르보네이트, 폴리에테르에테르케톤 (PEEK), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 테르에프탈레이트, 또는 다른 폴리머성 재료를 포함한다. 제조 중에 폴리머에 추가되는 충전재는 유리 섬유, Keviar 섬유, 아라미드 섬유, 금속 섬유, 탄소 섬유 또는 다른 폴리머성 충전재 재료를 포함할 수 있다. 이 충전재 재료는

어플리케이터 일부에서 폴리머에 의해 경험한 기계적 로드가 폴리머 자체 사이에 분포하는 폴리머성 매트릭스 내의 추가적인 로드, 및 충전재를 운반할 목적을 제공한다. 폴리머 내에 충전재의 사용은 그것들이 기계적 로드를 경험하면 어플리케이터 부분의 차원의 왜곡을 감소시킨다. 폴리머 및 충전재는 또한 폴리머 자체에 의해 경험한 더 적은 힘으로 인해 크립을 최소화한다. 차원의 왜곡 및 크립의 감소는 연장된 기간 동안 같은 저장된 탄성 에너지의 유지로 이어진다. 기간 동안 같은 저장된 탄성 에너지를 유지하는 것은 바람직하게 적어도 8달, 더 바람직하게 12달, 가장 바람직하게 24달의 연장된 유통기한을 갖는데 중요하다. 이 재료들 및 여기에 설명된 특징은 또한 기계적 힘 및 안정성을 증가시키고, 차원의 왜곡 및 크립을 감소시키기 위해 어플리케이터의 다른 부분에 사용될 수도 있다.

도 2a에서 많은 변형이 가능하다. 예를 들어, 부재 104의 내부의 주변에 112 및 114 같은 프로젝션의 숫자 n이 변할 수 있다. 그것들은 일반적으로 360/n도 떨어진 위치에 위치할 것으로 예상되지만, 일부 경우에 그것들을 더 가깝게 간격을 두는 것, 예를 들어, 0도, 80도, 180도, 및 260도에 네 개의 프로젝션이 바람직할 수도 있다.

하우징 104의 피부-함유 날 108은 덮개와 함께 제공돼서, 피부와 접촉하는 영역이 더 넓어진다. 피부-함유 날은 접착제와 함께 제공될 수 있는데, 이것은 저장시 편의상 선택적 방출 라이너에 의해 차례로 덮어질 것이다.

도 2a-2b의 장치에서, 구동에 필요한 에너지는 부재 106의 프로젝션 116 (도 2a) 또는 136 (도 2b)과 같은, 프로젝션을 안으로 구부리는데 필요한 것이다. 이 에너지는 그들의 정확한 차원 및 그들이 만들어진 재료의 재료 특성 (예를 들어, 영률 (Young 's modulus))에 의존한다. 이 압력이 충분히 낮아서 부주의한 구동이 가능하면, 일부 종류의 스프링 또는 스프링-유사 물체를 구동 부재 및 푸쉬 부재 사이에 위치시켜서, 이 물체를 변형시키는데 필요한 에너지는 구동이 발생할 수 있기 전에 제공되어야 한다. 이러한 물체의 사용은 사용자 투입 힘이 미세 바늘 어레이를 추진하는데 사용되는 스프링에 저장된 에너지에 도입된 한계가 없는 표적 집단에 적합한 레벨로 설정되는 것을 허용한다.

도 2a-2b의 디자인 상에 추가의 변형에서 구동 전에 제자리에서 푸쉬 부재 및 스프링을 지지하는 프로젝션 외에 또는 이와 다른 특징을 사용하는 것이 가능하다. 이 타입의 디자인은 도 3a-3b에 도시된다.

간략한 횡단면인, 도 3a에서, 부재 164는 피부와 접촉한다. 부재 164와 함께 고정되는 것은 클립 168인데, 이것은 또한 도 3b에서 투시도로 도시된다. 클립 168은 특정 숫자의 외향적 프로젝션, 예를 드어, 프로젝션 172이다. 나타난 구체예에서, 세 개의 이러한 외향적 프로젝션이 있다. 이 외향적 프로젝션은 일반적으로 클립 168의 중앙을 향하는 대체로 회전 반경 방향으로 휘어질 수도 있다. 이 외향적 프로젝션은 도 3a에서 나타난 바와 같이 부재 164의 개구부에 맞춰진다. 부재 164 밑에, 미크로프로젝션 어레이 (미도시)를 지지하는 추가의 부재 168이 있다. 부재 184 및 186 사이는 스프링 170이다. 스프링 170은 에너지-저장 부재의 역할을 한다. 그것은 부재 166을 아래로 누르는 경향이 있다. 하지만, 그것은 클립 168의 172 같은 프로젝션에 의해 억제된다.

클립 168과 접촉하는 것은 구동 부재 160이다. 그것은 72 유사 각각의 외향적 프로젝션 중 하나인, 162 유사 개구부를 갖는다. 이 162 유사 개구부들의 하단부는 172 유사 프로젝션이 저장 중에 누르는 표면을 갖는다. 하지만, 구동 부재 160이 아래로 눌러질 때, 결국 172 같은 프로젝션은 밖으로 휘어져서, 부재 166을 놓아주고 스프링 170이 부재 166을 피부를 향해 아래로 밀 수 있다.

다른 종류의 스프링 (도 3a에 미도시)은 부재 160을 아래로 누르고 어플리케이터를 구동하는데 필요한 최소의 힘을 설정하는데 사용될 수도 있다. 이러한 스프링은, 예를 들어, 부재 164의 상단 표면 및 구동 부재 160의 하단 (내부) 표면 사이에 위치할 수도 있다.

클립 168은 금속으로 만들어질 수도 있지만, 나머지 어플리케이터는 적합한 폴리머로 만들어진다. 금속의 클립을 만듦으로써, 하우징의 수직 벽은 더 얇게 만들어질 수도 있고, 크립을 방지하기 위해 벽에 두꺼운 구획이 필요하지 않을 것이다. 상기 설명에 나타날 수도 있기 때문에, 이 구체예에서 프로젝션 172는 도 3a에 나타난 위치보다 더 밖으로 연장돼서, 도 3a에 나타난 바와 같이 하우징 160에서 개구부 162의 베이스에 맞춰지도록 미는데 충분한 힘이 필요하다.

도 4a-4b는 어플리케이터 180의 또 다른 구체예를 간략하게 개시하는데, 도 4a에서 완전히 조립되어 및 도 4b의 분해도로 나타난다. 외부 하우징 182는 미크로프로젝션 어레이를 지지하는 미크로프로젝션 지지 부재 184로부터 에너지-저장 부재 183에 의해 분리된다 (미도시). 이 구체예에서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 에너지-저장 부재는 웨이브 스프링의 형태이다. 일부 구체예에서 웨이브 스프링은 압축될 때 일회용 장치에 대하여 가치있는, 작은 크기로 인해 압축 스프링의 다른 타입보다 바람직하다. 다른 압축 스프링이 또한 적합하고 이 구체예의 어플리케이터는 웨이브 스프링으로 제한되지 않는 것이 이해될 것이다. 저장에서, 미크로프로젝션-지지 부재 184는 프로젝션 부재, 예를 들어, 부재 184의 부재 185, 187을 고정하는 하우징 182의 두 개의 플랫폼, 예를 들어, 플랫폼 196에 의해 제자리에서 지지가 된다. 장치를 활성화하는 것이 필요할 때, 사용자는 부재 184를 비틀어서 (예를 들어, 엄지 및 집게 손가락으로 프로젝션 부재 185, 187을 잡고) 그것들은 더 이상 플랫폼을 위에 있지 않고 그것들에 의해 억제된다. 비틀림이 발생할 때, 부재 184는 아래로 이동해서 피부에 대한 미크로젝션을 누른다.

도 4a-4b의 어플리케이터는 피부에 적용을 위한 구성 요소, 이 경우에서, 어댑터 190, 스냅 링 186, 및 확장기 188의 세트와 함께 더 제공된다. 이 확장기는 부재 164의 일부로서 도 3a에 나타난 겉으로 돌출된 플랜지와 같은 기능을 갖는다. 게다가, 도 4a는 접착제 192 및 방출 라이너 194를 나타낸다. 이 종류의 구성 요소는 또한 여기에 설명된 다른 어플리케이터와 결합에 사용될 수도 있다. 도 4a-4b의 어플리케이터는 또한, 사용 전에 미크로프로젝션 지지 부재 184의 구멍을 통해 제거 가능하게 삽입된 핀 197의 형태의 이 구체예에서, 선택적 안정성 성질을 포함한다. 어플리케이터가 구동에 대하여 가능하게 하기 위해, 사용자는 사용자가 상기 설명된 비트는 움직임에 의해 어플리케이터를 활성화하는 것을 허용하기 위해 도 4a에 나타난 바와 같이 고정하는 위치로부터 핀 197을 당긴다.

도 4a-4b의 어플리케이터의 대안의 구체예에서, 어플리케이터의 확장기 188은 평평한 모양보다 원뿔형을 갖는다.

도 4a-4b의 어플리케이터의 또 다른 구체예에서, 하우징 부재는, 도 5에 도시된 바와 같이, 피부에 적용을 위해 그것 자체의 외향적 프로젝션과 함께 제공될 수도 있다. 도 5에서, 하우징 220은 사용될 때 피부와 접촉을 위해 디자인된 프로젝션 224와 함께 베이스 표면 222를 포함한다. 프로젝션 224의 외측 일부 226은 내측 일부 228보다 얇은 두께를 갖는다. 요소 230과 같은, 강화 요소가 제공된다. 도 4a-4b에서와 같이, 개구부가 어플리케이터가 저장 중일 때 미크로프로젝션-지지 부재가 누르는, 두 개의 플랫폼, 예를 들어, 플랫폼 234를 포함하는 경우, 하우징 220의 상단에 길다란 개구부 232가 있다.

어플리케이터에 대한 장점의 특징은 특정 미크로프로젝션 어레이로 이루어진 피부 투과 효능이다. 피부 투과 효능에 대한 전형적인 테스트는 시체 피부의 테스트 샘플에 대한 미세 바늘 어레이의 실습, 테스트에 따라 어플리케이터에 어레이의 삽입, 및 기간 후 어레이의 회수를 필요로 한다. 그 시점에 재료의 충분한 수송을 허용하는 것으로 생각되는 피부 샘플에서 개구부의 퍼센트는 장점의 도식으로서 얻을 수도 있다. 수송의 적절성을 테스트하기 위해 사용될 수도 있는 재료는 먹물 (India ink)이다. 피부에서 적어도 약 80%, 바람직하게 적어도 약 90%, 및 더 바람직하게 적어도 약 95%의 개구부는 재료의 충분한 수송을 허용하는 것이 바람직하다. 상기 여기에 설명된 어플리케이터는 어플리케이터의 의도하지 않은 구동 및 결과로 일어난 미세 바늘 어레이의 배치를 방지하기 위해 선택적으로 안전 메카니즘 또는 래치 (latch)를 포함할 수 있다. 안전 메카니즘의 다양한 구체예는 지금 설명된다.

첫 번째 구체예에서, 핀 또는 탭은 어플리케이터의 돌발적인 구동을 방지하기 위해 사용된다. 예의 방법에 의해, 도 6a-6b는 유지 부재 300이 어플리케이터 하우징에 맞게 규격화된 경우, 칸틸레버 핀 안전 메카니즘을 도시한다. 유지 부재 300은 어플리케이터 하우징에 위치한 도 6a에 나타나고, 도 8b에서 확대된 측 면도에서 단독으로 나타난다. 유지 부재에서 하나 이상의 핀, 예를 들어, 핀 302는 어플리케이터의 구동 부재에서 그루브 내에 맞춰져서, 구동 부재의 배치를 방지한다. 탭 304를 누름으로 인한 시계 방향 또는 반 시계 방향으로 유지 부재의 회전은 구동 부재의 배치를 허용하는, 유지 그루브의 핀을 방출한다. 핀-타입 안전 메카니즘의 또 다른 예는 도 7a-7b에 도시된다. 어플리케이터 310은 하우징 312 및 하우징 312의 개구부에 이동 가능하게 삽입된 구동 부재 312를 포함한다. 슬롯 316은 구동 부재 314의 슬롯이 이동 가능하게 핀 318과 고정된 위치에서 형성된다. 핀이 완전히 슬롯에 장착될 때, 구동 부재 314는 잠긴 위치에 있다. 하우징 또는 구동 부재의 비틀림은 핀 및 슬롯을 열어서 구동 부재가 배치될 수 있다.

도 8a-8b는 도 8a에서 칸틸레버 푸쉬 탭 320이 제자리에 구동 부재 324를 잠그는 핀 322를 대체하기 위해 이동 가능한 경우, 탭 안전 메카니즘의 다른 예를 도시한다. 도 8b는 구동 부재 328의 이동을 방해하는 트위스트 탭 또는 스냅 탭 326을 나타낸다. 분리될 때까지 비틀어서 트위스트 탭을 제거하는 것은 안전 메카니즘을 방출하고 어플리케이터의 구동을 허용한다.

두 번째 구체예에서, 미세 바늘 어레이를 포함하는 어플리케이터의 고의가 아닌 구동을 방지하기 위한, 보호용 캡의 형성에서 안전 메카니즘이 제공된다. 캡 350이 닫힌 위치 (도 9a) 및 열린 위치 (도 9b)에 나타나는 경우, 예는 도 9a-9b에 제공된다. 캡 350은 유지 부재 352 및 플렉시블 연결 부재 356에 의해 유지 부재에 연결된 컵 부재 354를 포함한다. 도 9b에 도시된 바와 같이, 어플리케이터에 캡을 고정시키기 위해, 바브 (barb) 및 후크 (hook)는 유지 부재로부터 연장된다. 컵 부재는 어플리케이터에서 구동 부재를 보호해서, 구동 부재에 힘의 고의가 아닌 적용, 및 결과로 일어난 미세 바늘 어레이의 배치를 방지한다.

도 10a-10b는 필 캡 360이 어플리케이터의 외부 원주에 대하여 매끄럽게 맞춰져서, 어플리케이터의 구동 부재에 접근을 방지하는 경우, 캡 타입 안전 메카니즘의 또 다른 구체예를 도시한다. 필 캡의 제거는 구동 부재를 노출하고, 그것을 사용 가능하게 한다.

또 다른 구체예에서, 여기에 설명된 어플리케이터는 어플리케이터의 의도하지 않은 구동 및 결과로 얻은 미세 바늘 어레이의 배치를 방지하기 위해 도 11a-11b에 도시된 디자인에 따라 디자인된다. 도 11a는 배치 또는 사용자에 의한 구동 전에 구성의 어플리케이터 400을 도시한다. 도 11b는 배치 또는 사용자에 의한 구동 이후의 같은 어플리케이터를 도시한다. 어플리케이터 400은 제 1 부재 404 및 제 2 부재 406으로 구성된 강체 하우징 402로 구성된다. 또 다른 구체예에서, 하우징은 반강체, 세미플렉시블, 또는 플렉시블하다. 제 1 및 제 2 부재는 스냅-핏 메카니즘 또는 삽입 가능한 립/그루브 메카니즘에 의한 바와 같이 (예를 들어, 도 12a 참조), 서로 안전한 구성으로 맞춰지기 위해 서로 고정하도록 구성된다. 제 1 부재 또는 상단 하우징 부재 404는 구동 부재 410이 매끄럽게 맞춰지는 중심의 개구부 408을 갖는다. 제 2 부재 또는 피부-함유 부재 406은 도 11b에 나타난 바와 같이, 어플리케이터의 구동에서 구동 부재를 받기 위해, 비어있거나 열려있다. 적용의 구동 (도 11a) 전에, 도 11a에서 점선 412에 의해 표시된, 구동 부재의 상단 표면의 평면은 전형적인 어플리케이터의 횡단면도인, 도 12a-12b에서 점선 414에 의해 표시된, 하우징 402의 제 1 부재 404의 최상단 날의 평면과 동일-평면이거나 약간 아래이다/낮다. 이 구성에서, 구동 부재의 외부의, 상단 표면은 하우징의 최상단 표면과 동일-평면이어서, 구동 부재는 그것의 구동 전에 하우징에 중첩되거나 후퇴된다. 제 2 위치에 배치된, 구동 부재의 구동 후에, 구동 부재는 하우징으로 내려가고 구동 부재의 상단 표면은, 도 12a-12b에서 점선 416에 의해 표시된, 제 2 하우징 부재 406의 상단 림에 의해 정의된 평면에 접근한다. 인정될 수 있는 것과 같이, 구동 부재가 구동 전에 하우징에 중첩되는 (예를 들어, 구동 부재는 하우징으로부터 밖으로 연장되지 않는다) 디자인은 어플리케이터의 고의가 아닌 배치를 방지한다.

구동 부재의 상단 외부 표면은 하우징의 최상단 (하우징의 피부-함유 표면에 관하여 근위) 표면과 높이가 같은 어플리케이터의 내부의 구성 요소는 달라질 수 있고, 두 개의 구체예는 도 12a-12b 및 도 13a-13b에 나타나는데, 다른 구체예인 도 12a-12b 및 도 13a-13b에도 불구하고 도 11a-11b에 대한 요소처럼 숫자 식별자 같은 것이 제공된다. 도 12a-12b에서, 어플리케이터 400은 횡단면도로 나타난다. 하우징 402의 제 1 부재는 어플리케이터의 최상단 평면, 점선 414에 의해 표시된 상단 평면을 정의한다. 도 12a에 나타난 바와 같이, 제 1 위치에서, 점선 412에 의해 지시된 평면에 의해 표시된, 구동 부재의 상단 표면은 어플리케이터의 상단 평면과 동일-평면이거나 어플리케이터의 상단 평면보다 약간 아래인 경우, 구동 부재 410은 하우징에서 이동 가능하게 위치하고, 제 1 및 제 2 위치 사이에서 이동 가능하다. 화살표 422에 의해 도시된, 힘의 적용시, 사용자에 의해, 구동 부재는 구동 부재와 함께 고정된 지지 부재 424에 위치한 미세 바늘 어레이의 사용자의 피부에 배치를 위해 (미도시), 제 2 위치로 이동한다. 두 번째, 배치된 위치에서, 구동 부재의 상단 표면은 제 2 하우징 부재 406의 상단 림에 의해 정의된 평면, 점선 416에 의해 표시된 평면에 접근하고 이들과 접촉하거나, 이들을 지나 이동한다.

도 12a-12b에 대한 연속적인 참고로, 구동 부재 410은 핀 426, 428과 같은, 복수의 가이드 핀을 따라 첫 번째에서 제 2 위치로 이동한다. 각각의 가이드 핀에 대한 그루브, 예를 들어, 430에 대한 그루브는 구동 부재에 배치된다. 어플리케이터의 각각의 가이드 핀을 고정하기 위해, 그루브 또는 슬롯은 유사하게 하우징의 제 1 및 제 2 부재에서 제공된다. 복수의 가이드 핀은 장치의 활성화 중에 정렬을 유지하기 위해 하우징에 관하여 구동 부재의 플런저를 유도한다. 각각의 가이드 핀은 날카로운 모서리를 방지하기 위해 충분히 두껍게 규격화되고 모서리는 날카로운 테두리가 없도록 곡률 반경 (radius of curvature)으로 곡선을 이룰 수 있다. 각각의 가이드 핀이 어느 방향으로든 하우징으로 그것의 삽입을 허용하는 대칭의 수평축을 갖는 것은 또한 바람직하다.

도 13a-13b는 도 11a-11b의 어플리케이터의 또 다른 구체예의 횡단면도인데, 도 13a는 활성화 전의 어플리케이터를 나타내고 도 13b는 활성화 후의 어플리케이터를 나타낸다. 이 구체예에서, 활성화 전의 어플리케이터는 각각의 점선 412 (구동 부재의 상단 표면에 의해 정의된 평면에 일치) 및 414 (제 1 하우징 부재의 상단 림에 의해 정의된 평면에 의해 정의된 평면에 일치)에 의해 도시된 바와 같이, 구동 부재의 상단 표면이 제 1 하우징 부재 404의 상단 림 아래 또는 위에 있다는 사실의 증거로서, 하우징 내로 후퇴되는 구동 부재 410을 갖는다. 도 13b에 나타난 바와 같이, 힘의 적용에 의한 구동 부재의 활성화는 구동 부재를 제 2 위치로 이동시키는데, 구동 부재의 상단 표면은 점선 416에 의해 표시된, 제 2 하우징 부재 406의 상단 림 407에 더 가깝다 (제 1 위치에서 구동 부재의 상단 표면에 비하여). 구동 부재는 포스트 432, 434와 같이, 복수의 가이드 포스트를 따라, 첫 번째에서 제 2 위치로 이동한다. 가이드 포스트는 하우징의 제 1 부재에서 하우징의 제 2 부재로 연장되고 각각의 부재에 부착된다. 구동 부재의 외부 둘레는 각각의 가이드 포스트와 접촉되는데, 이것은 구동 부재의 이동 중에 하우징에 관하여 구동 부재에 유도를 제공한다.

도 12a-12b 및 13a-13b는 또한 어플리케이터와 함께 위치한 에너지-저장 요소 436을 도시한다. 상기 상세히 논의된 바와 같이, 에너지-저장 요소는 구동 부재에 의한 힘의 적용시 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동한다. 제 1 위치에서 제 2 위치로 이동은 충분한 힘의 적용시에만 발생하고, 요소의 도치를 일으킨다. 요소는 제 1 및 제 2 위치들 사이에서 자발적으로 이동하지 않는 제 1 및 제 2 위치에서 안정하지만, 첫 번째에서 제 2 위치, 및 제 2 위치에서 제 1 위치로 이동하기 위해 힘의 적용이 필요하다. 바람직한 구체예에서, 두 번째에서 제 1 위치로 요소를 이동시키는데 필요한 힘은 제 1 위치에서 제 2 위치로 요소를 이동시키는데 필요한 힘보다 작다. 힘의 적용 없이, 요소는 장치의 구동 다음에 제 1 위치로 돌아올 수 없다. 어플리케이터의 활성화 전에, 에너지-저장 요소는 피부와 접촉한 제 2 하우징 부재와 접촉하고, 활성화 후에, 에너지-저장 요소는 하우징의 제 1 부재 (또한 외피로 나타남)에 접촉한다. 구동 부재의 활성화는 에너지-저장 요소에 저장된 에너지, 구동 부재에 접촉한 미크로프로젝션 지지 부재에 작용한 방출 에너지를 방출한다.

사용 방법

또 다른 구체예에서, 대상체에 활성제를 투여하는 방법이 제공된다. 방법은 여기에 설명된 어플리케이터 중 어느 하나와 접합된 미크로프로젝션 어레이, 활성제를 포함하는 미크로프로젝션 어레이를 제공하는 단계를 포함한다. 시약은 대상체의 피부, 더 일반적으로 막 또는 체표면에 접촉한 미크로프로젝션 어레이를 배치하기 위해 어플리케이터의 활성화에 의해 경피성으로 전달된다. 투여될 활성제는 업계에 알려진 어느 활성제 중 하나 이상일 수 있고, 도시 및 비제한의 방법으로, 다음과 같은, 넓은 분류의 화합물을 포함한다:

흥분제 (analeptic agent); 진통제 (analgesic agent); 관절염 치료제 (antiarthritic agent); 항종양제 (antineoplastic drug)를 포함하는, 항암제 (anticancer agent); 항콜린제 (anticholinergic); 항경련제 (anticonvulsant); 항우울제 (antidepressant); 항당뇨제 (antidiabetic agent); 지사제 (antidiarrheal); 구충제 (antihelminthic); 항히스타민제 (antihistamine); 항고지혈증제 (antshyperlipidemic agent); 혈압강하제 (antihypertensive agent); 항생제, 항진균제, 항바이러스제 및 정균 (bacteriostatic) 및 살균 (bactericidal) 화합물과 같은, 항감염제 (anti-infective agent); 항염증제 (antiinflammatory agent); 항편두통제 (antimigraine preparation); 진토제 (antinauseant); 파킨슨병 치료제 (antiparksnsonism drug); 항소양제 (antipruritics); 항정신병약 (antipsychotic); 해열제 (antipyreti); 진경제 (antispasmodic); 항결핵제 (antitubercular agent); 항궤양제 (antiulcer agent); 불안완화제 (anxiolytic); 식욕억제제 (appetite suppressant); 주의력 결핍 장애 (attention deficit disorder) 및 주의력 결핍 과잉 행동 장애 치료제 (attention deficit hyperactivity disorder drug); 칼슘 채널 블로커, 항협심증제 (antianginal agent), 중추신경계 약물 (central nervous system agent), 베타-블로커 (beta-blocker) 및 부정맥 치료제 (antiarrhythmic agent)를 포함하는 순환계기관용 약 (cardiovascular preparation); 부식제 (caustic agent); 각성제 (central nervous system stimulant); 충혈제거제 (decongestant)를 포함하는 기침 및 감기용제 (cough and cold preparation); 시토킨; 이뇨제 (diuretic); 유전 물질; 한방 치료 (herbal remedies); 호르몬 용해제 (hormonolytic); 최면제 (hypnotic); 혈당강하제 (hypoglycemic agent); 면역억제제 (immunosuppressive agent); 각질 용해제 (keratolytic agent); 천식억제제 (leukotriene inhibitor); 유사분열 억제제 (mitotic inhibitor); 근육이완제 (muscle relaxant); 마취 대항제 (narcotic antagonist); 니코틴; 비타민, 본질적으로 아미노산 및 지방산과 같은, 영양보충제 (nutritional agent); 항녹내장제 (antiglaucoma agent)와 같은 안과용제 (ophthalmic drug); 마취제 (anesthetic agent)와 같은 동통개선제 (pain relieving agent); 부교감신경억제제 (parasympatholytic); 펩티드 약물 (peptide drug); 단백질 분해 효소 (proteolytic enzyme); 정신자극제 (psychostimulant); 항천식제 (antiasthmatic agent)를 포함하는, 호흡기 약물 (respiratory drug); 진정제 (sedative); 프로게스토겐, 에스트로겐, 코르티코스테로이드, 안드로겐 및 동화제 (anabolic agent)를 포함하는 스테로이드; 금연 약물 (smoking cessation agent); 교감신경 흥분제 (sympathomimetic); 조직-치유 강화제 (tissue-healing enhancing agent); 정신 안정제 (tranquilizer); 일반적인 관상동맥, 말초동맥 및 뇌동맥을 포함하는 혈관 확장제 (vasodilator); 발포제 (vessicant); 및 이들의 조합.

바람직한 구체예에서 단백질 또는 펩티드이다. 또 다른 구체예에서, 시약은 백신이다. 하기 실시예 1은 시험관 내에서 돼지 피부에 사람 부갑상선 호르몬의 투여를 상세히 설명한다. 실시예 2-4는 사람 대상체에 사람 부갑상선 호르몬의 투여를 상세히 설명한다. 상세한 약물동력학을 포함하는, 분석미크로프로젝션 어레이를 사용하는 사람 대상체에 사람 부갑상선 호르몬의 투여의 추가의 상세한 설명은 2010년 5월 4일에 출원된, 가출원 번호 81/331,226에 제공된다; 이 동시-출원된 출원의 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다. 미세 바늘 어레이로 사용될 수도 있는 펩티드 및 단백질의 추가의 실시예는 옥시토신, 바소프레신, 부신피질자극호르몬 (ACTH), 표피 성장 인자 (EGF), 프롤락틴, 황체 형성 호르몬, 여포 자극 호르몬, 루리베린 또는 황체 형성 호르몬 방출 호르몬 (LHRH), 인슐린, 소마토스타틴, 글루카곤, 인터페론, 가스트린, 테트라가스트린, 펜타가스트린, 유로가스트론, 시크레틴, 칼시토닌, 엔케팔린, 엔도르핀, 키요토르핀, 타프트신, 티모포이에틴, 티모신, 티모스티뮬린, 흉성 호르몬 인자, 혈청 흉성 인자, 종양 괴사 인자, 콜로니 자극 인자, 모틸린, 봄베신, 디노르핀, 뉴로텐신, 세룰레인, 브라디키닌, 유로키나제, 칼리크레인, 물질 P 유사체 및 길항제, 안지오텐신 II, 신경 성장 인자, 혈액 응고 인자 VII 및 IX, 리소짐 클로라이드, 레닌, 브라디키닌, 티로시딘, 그라미시딘, 성장 호르몬, 멜라닌세포 자극 호르몬, 감상샘 자극 호르몬, 판크레오지민, 콜레시스토키닌, 사람 태반 락토겐, 사람 융모성 고나도트로핀, 단백질 합성 자극 펩티드, 가스트린 억제 펩티드, 혈관 작동 성장 펩티드, 혈소판 유래 성장 인자, 성장 호르몬 방출 인자, 골 형성 단백질, 및 이들의 합성 유사체 및 변형체 및 약학적으로 활성인 단편이다. 펩티딜 약물은 또한 LHRH의 유사체, 예를 들어, 부세렐린, 디슬로렐린, 페르티렐린, 고세렐린, 히스토렐린, 루프롤리드 (루프로렐린), 루트렐린, 나프렐린, 트립토렐린, 및 이들의 약학적으로 활성인 염을 포함한다. 올리고뉴클레오티드의 투여는 또한 생각되고, DNA 및 RNA, 다른 자연적으로 발생한 올리고뉴클레오티드, 비자연적 올리고뉴클레오티드, 및 이들의 조합 및/또는 단편을 포함한다. 치료적 항체는 Orthoclone OKT3 (무로모납 CD3), ReoPro (아브식시맙), Retuxan (리툭시맙), Zenapax (다클리쥬맙), Remicade (인플릭시맙), Simuiect (바실릭시맙), Synagis (팔리비쥬맙), Herceptin (트라스투쥬맙), Myiotarg (젬투쥬맙 오조가미신), CroFab, DigiFab, Campath (알렘투쥬맙), 및 Zevalin (이브리투모맙 티욱세탄)을 포함한다.

주제가 이들의 바람직한 특이적 구체예와 결합하여 설명되지만, 상기 설명은 도시하려고 하고 범위에 제한하지 않는다고 이해될 것이다. 다른 양태, 장점, 및 변형은 주제가 존재하는 당업자들에 명백할 것이다.

여기에 언급된 모든 특허, 특허 출원, 및 공보는 전문이 본원에 참고로 포함된다. 하지만, 표현 정의를 함유하는 특허, 특허 출원, 또는 공보가 참고로 포함되는 경우, 그 표현 정의는 그것들이 발견되는 포함된 특허, 특허 출원, 또는 공보에 적용되고 이 출원의 본문의 나머지, 특히 본 출원의 청구항에는 적용되지 않는 것으로 이해되어야 한다.

실시예

다음 실시예는 여기에 설명된 주제를 만들고 사용하는 방법의 완벽한 개시 및 설명을 당업자에게 제공하기 위해 제안되고, 주제의 범위에 제한하려고 하지 않는다. 달리 지시되지 않으면, 부분은 중량에 의한 부분이고, 온도는 ℃이고 압력은 대기압 정도이다.

실시예 1

어플리케이터의 비교 테스트

도 1a-1f에 도시된 것들과 유사한, B1, B2 및 B3로 디자인된, 세 개의 긴 스프링 어플리케이터를 피부 투과 효능 및 hPTH(1-34) (사람 부갑상선 호르몬 1-34 단편, 또는 재조합으로 생산될 때 테리파라티드로 나타남)를 전달하는 능력에 대하여 도 4a-4b에 도시된 타입 "A"로 디자인된 어플리케이터와 비교하였다. 어플리케이터 B1, B2 및 B3는 긴 스프링 에너지-저장 요소의 정확한 특징 (차원 및 재료)이 달랐다. 어플리케이터 B1은 0.012 인치 두께 스텐레스강이고, 어플리케이터 B2는 0.0155 인치 두께이고 17-7 스텐레스강으로 만들어졌고, 어플리케이터 B3은 0.0155 인치 두께이고 301 스텐레스강으로 만들어졌다. B1 긴 스프링은 B2 및 B3 긴 스프링과 비교하여 외부로부터 약간 더 긴 자국을 가졌다.

미국 공개 번호 2008-0269885에 나타난 바와 같이, 미크로프로젝션 어레이는 Dextran-70으로부터 제작했고 hPTH(1-34)를 함유하였다. 사용된 hPTH(1-34)의 서열은 H-Ser-Val-Ser-Glu-Ile-Gln-Leu-Met-His-Asn-Leu-GSy-Lys-HiS-Leu-Asn-Ser-Met-Glu-Arg-Val-Glu-Trp-Leu-Arg-Lys-Lys-Leu-Gln-Asp-Val-His-Asn-Phe-OH (SEQ ID NO: 1)이었다. 미세 바늘은 어레이 당 2742 미세 바늘로, 간격 200 μm, 미세 바늘 높이 250 μm, 및 어레이 지름 11 mm의 4면 피라미드였다.

테스트를 폴리우레탄 폼 배킹 (foam backing) 상에 평평하게 펴진 돼지 피부로 수행하였다. 투여된 명백한 투여량을 어레이 및 피부에 남은 양의 hPTH(1-34)를분석함으로써 결정하였다. 결과는 표에 나타난다.

¹SPE = 피부 투과 효능

피부 투과 효능 (SPE)은 피부를 치료하기 위해 사용된 어레이에서 미세 바늘의 수에 관하여 미세 바늘-치료된 피부 영역의 구멍의 수를 셈으로써 평가된다. B1 어플리케이터의 제 1 복제와 같이, SPE에 대한 특정 더 약한 결과는 긴 스프링을 플라스틱 하우징에 거꾸로 설치하는 오차 때문일 수 있다.

실시예 2

사람 부갑상선 호르몬 (hPTH(1-34))을 함유하는 2층 미크로프로젝션 어레이의 제조

hPTH(1-34)의 치료적 유효량 (32 μg)을 함유하는 미크로프로젝션 어레이를 다음과 같은 단계 I 임상 연구에 사용을 위해 제조하였다.

먼저, 일반적인 미크로프로젝션 어레이의 특징의 설명에서, 어레이의 미세 돌출은 일반적으로 DIT (팁 내 약물) 층 및 "배킹" 층을 포함하는 것처럼 특성화할 수 있다. DIT 층은 수용성 매트릭스에서 hPTH(1-34)를 포함한다. 사용된 hPTH(1-34)의 서열은 다음과 같다:

H-Ser-Val-Ser-Glu-Ile-Gin-Leu-Met-His-Asn-Leu-Gly-Lys-His-Leu-Asn-Ser-Met-Glu-Arg-Val-Glu-Trp-Leu-Arg-Lys-Lys-Leu-Gln-Asp-Val-His-Asn-Phe-OH (SEQ ID NO: 1).

미크로프로젝션의 팁은 또한 팁 또는 미세돌출에서 가장 아래의 층 (즉, 피부에 위치할 때 피부에 근위)으로 여기에 나타나거나, 또한, 어레이의 베이스에서 먼 "말단 부분"으로 여기에 나타난다. 특정 이 실시예에 나타난 바와 같이 "배킹" 층은

어레이의 베이스뿐만 아니라 베이스 자체에 근위인 미세돌출의 상단 부분 모두를 포함하는데, 베이스은 팁을 지원하는 어레이의 부분이다. 배킹 층은 생체에 적합하고, 비-수용성 매트릭스를 포함한다. 어레이 장치의 예를 들어, 미세 돌출의 상단부의 재료는 베이스 재료 그 자체와 같아서, 비-수용성 매트릭스 제형은 DIT 층 맨 위에 몰드를 가득 채우는 단일 층으로 적용된다.

미세구조 어레이의 DIT 층은 피부로 용해되고 표 2-1에 제공된 성분을 함유한다. 아세트산염은 hPTH(1-34) 약 물질에서 반대 이온이었다.

표 2-1 hPTH (1-34) TDS 의 팁 내 약물의 조성

어레이의 배킹 부분 또는 층은 폴리(DL-락티드-코-글리콜리드), 75:25, 에스테르 종결 (상표명: LACTEL®)로 구성된다.

팁 내 약물 (DIT) 구조를 형성하기 위해, 제형 (즉, DIT 제형)의 팁 부분을 형성하는 구성 요소를 물에 용해시켰고, 미세 구조 구멍을 함유하는 실리콘 몰드에서, 주조하고 건조하였다. 실리콘 몰드에서 DIT 층의 상단에 코팅되고, 건조된 배킹 제형을 제공하기 위해 물 불용성, 생체에 적합한 폴리머, 폴리(DL-락티드-코-글리콜리드), 75:25를 아세토니트릴에 용해시켰다. 용매를 과정 중에 배킹 (베이스에 근위인 상단 부분, 및 베이스)으로부터 제거하였고 ICH 가이드라인에 추천된 양 이하의 레벨로 제한하였다.

실시예 3

사람 부갑상선 호르몬 (hPTH(1-34))을 함유하는 미크로프로젝션 어레이를 함유하는 경피성 전달 장치 (TDS)의 제조

최종 경피성/미세 바늘 전달 시스템 생산 (여기에서 가끔 "TDS"로 축약됨)을 실시예 2에 상기 설명된 미크로프로젝션 어레이를 조립하고 함유하였다. 제품을 미세 구조의 어레이를 사용하는 피부의 각질층 장막층을 통해 hPTH(1-34)의 전진 투여량을 전달하도록 디자인하였다. 최종 TDS 제품은 두 개의 구성 요소, 의약품을 함유하는 플런저-어레이 조립체 및 어플리케이터 조립체에 의해 형성되었는데, 이 두 개의 아이템을 별도로 포장하였고 임상적 부위에서 통합하였다 (임상 데이터에 대하여 하기 실시예 4 참조).

플런저-어레이 조립체에 함유된 미크로프로젝션 어레이는 육각형 패턴으로 배열된 11 밀리미터 지름의 약 2700개의 미세 구조를 소유한다. 플런저-어레이 조립체는 어레이 지원 부재, 이 경우에, 접착 라미네이트를 가진 플라스틱 플런저에 장착된 미크로프로젝션 어레이로 구성된다. 플런저-어레이 조립체를 보호용 용기 내에 포장하였고 건조 질소 환경의 주머니에 넣었다.

어플리케이터 조립체는 플라스틱 껍데기 또는 하우징을 포함한다.

피부 접촉 접착 및 방출 라이너, 플런저-어레이 조립체를 가속화하는데 필요한 에너지를 제공하기 위한 에너지-저장 부재 (이 경우에, 금속 스프링), 및 플런저-어레이 조립체와 함께 임상에서 조립 전까지 이 아이템들을 함께 지지하는 요소를 포함한다. 이 유닛은 보호용 용기 내에 포장되고 주머니에 넣었다.

최종 조립된 의약품은 어플리케이터 조립체로 삽입된 플런저-어레이 조립체로 구성된다. TDS는 스프링의 압축 및 압축된 스프링을 사용 전까지 잠그고 제자리에 유지하기 위해 플런저의 비틀기에 의해 활성화된다. 활성화될 때, 스프링은 저장된 에너지를 가속화하고 피부에 접촉을 유발하는 플런저에 저장한다. 피부에 접촉시, 미세구조는 각질층을 통해 투과하고, hPTH는 피부에 신속하게 용해된다. 스프링의 구동 후에, 장치를 제거하고 버린다. 어플리케이터 조립체 및 플런저-어레이 조립체뿐만 아니라 최종 조립된 TDS 제품은 도 4a-4b에 나타난 것들과 일치한다.

실시예 4

생체 내 연구: 건강한 사람 대상체에서 미크로프로젝션 어레이 장치를 통한, 사람 부갑상선 호르몬, hPTH(1-34)의 투여

상표명 FORTEO®, 20 μg 하에 상업적으로 사용 가능한 피하로 투여된 (SC) hPTH (테리파라티드)에 관하여 실시예 2 및 3에 설명된, 상표명 MicroCor®에 의해 확인된 미세 바늘 경피성 전달 시스템을 사용하여 전달된 32 μg hPTH(1-34) 및 64 μg hPTH(1-34) (32 μg hPTH(1-34) x 2)의 약물동력학을 결정하기 위해 (추가의 제 2 종점을 따라) 열린 라벨, 단일 투여, 임의적인 서열, 3개의 방법의 교차 연구를 16명의 건강한 여성 지원자에서 수행하였다. 하나의 대상체는 정맥 발작으로부터 일어난 채혈의 어려움으로 인해 1차 치료 후 취소되었다. 실시예 2 및 3에 설명된 제품은 이 실시예에서 일반적으로 "MicroCor® hPTH(1-34)" 또는 간단하게, "MicroCor®"로 나타낸다.

대상체는 5분 동안 복부에 MicroCor® 장치를 적용함으로써 32 μg hPTH(1-34) 또는 64 μg hPTH(1-34) (32 μg x 2)의 단일 투여를 받았다. FORTEO®의 처리는 복벽으로 피하 주사로 투여에 의해 동반되었다. 48시간 세척기간에 의해 치료를 분리하였다. 혈장 샘플링 계획은 다음과 같았다: 사전 처리, 치료 후 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 75, 90, 120, 180, 240, 300, 360분 및 24시간.

바이탈 사인 (vital sign)을 처리 전, 및 처리 후 15 및 30분에, 및 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 및 24시간에 관찰하였다. 연구를 통해 해로운 것의 출현을 관찰하였다. 추가의 평가는 (i) 1차 치료 전 및 마지막 치료 후 2주에 -PTH 항체의 측 정, (ii) 사전 처리, 및 1, 2, 3, 4, 5, 8, 및 24 시간 후 처리에 혈청 칼슘, 인, 알부민, 및 단백질의 측 정, 뿐만 아니라 (iii) (iii) MicroCor®접착의 측 정을 포함하였다. 다음 표는 연구 결과를 요약한다.

표 4-1 국부적 피부 내성

표 4-2 약물동력학 결과

MicroCor® 장치로 hPTH의 적용은 좋은 피부 내성을 입증하였다. 피부 효과는 일시적이었고 관찰된 홍반을 완화하는 온화함으로, 잘 용인되었다.

일반적인 안정성 면에서, 모든 치료 제도가 잘 용인되었다. 크게 불리한 이벤트 및 예측되지 않은 불리한 이벤트는 발생하지 않았다. 사실상, MicroCor® 장치를 통한 hPTH의 적용 및 Forteo®-기초한 치료 사이에서 전체적인 치료-관련된 해로운 이벤트의 차이는 없었다. 혈청 칼슘에서 큰 변화가 관찰되지 않았고, 항-PTH 항체는 다시 검출되지 않았고, 사람 대상체에서 MicroCor®-기초한 치료의 전체적인 안정성을 더 입증하였다.

표 4-2에 요약된 데이터로부터 발견될 수 있는 바와 같이, Forteo® 제품에 관하여, MicroCor® 전달 시스템은 시약의 피하 주사에 비하여, 더 짧은 T_최대, 더 높은 C_최대, 및 더 짧은 제거 반감기, T₁ _/2과 같은 신속한 약물동력학적 성질을 나타낸다. MicroCor® 모두에 대한 더 높은 투여량-표준화된 C_최대 값 및 더 빠른 T_최대 값에 의해 도시된 바와 같이, Forteo® 제품에 비하여 MicroCor® 전달 시스템으로 hPTH(1-34)의 흡수가 더 신속하게 발생하였다. 반감기는 Forteo®를 가지고 하는 것보다 또한 더 짧은, MicroCor® 장치를 통한 투여에 기초하였다. 게다가, MicroCor® 장치를 사용하는 적용은 hPTH(1-34)의 원하는 박동성 전달 프로파일 (즉, Cmax에 도달한 후 신속한 켜짐 및 신속한 꺼짐)을 이루는데 더 효과적이었다.

MicroCor®-기초한 전달은 약물의 더 빠른 제거를 유발한다. 혈장 농도의 시간 대비 플롯 (표준화된)에 기초하여, MicroCor®-기초한 치료에 대하여 50%의 C최대에 도달하는 시간은 32 및 64 미크로그램 처리 둘 다에 대하여 약 20분이었다 (즉, 0.5의 표준화된 혈장 농도에 도달하는 시간에 기초). 반대로, Forteo®-기초한 치료에 대하여 50%의 C최대에 도달하는 시간은 약 1.5시간 (90분)이었고, 투여 후 시간에 기초한다. 따라서, MicroCor®-기초한 치료에 대하여 50%의 C최대에 도달하는 시간은 피하 주사된 PTH (Forteo®)에 대하여 관찰된 것보다 약 4.5배 적고 MicroCor® 시스템에서와 같이 미세 바늘 어레이로부터 경피성으로 투여될 때 약물의 현저하게 더 빠른 제거를 나타낸다.

최종적으로, 약물 전달 후 MicroCor® 전달 시스템의 PTH 함량의 잔기 분석에 기초하여, 평균적으로, 약 85%의 약물이 장치로부터 전달되었다는 것이 결정된다 (즉, 85% 전달 효능).

<110> Corium International, Inc. <120> APPLICATORS FOR MICRONEEDLES <150> US 61/331,175 <151> 2010-05-04 <160> 1 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 34 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 1 Ser Val Ser Glu Ile Gln Leu Met His Asn Leu Gly Lys His Leu Asn 1 5 10 15 Ser Met Glu Arg Val Glu Trp Leu Arg Lys Lys Leu Gln Asp Val His 20 25 30 Asn Phe

Claims

에너지-저장 요소에 대한 힘의 적용은 제 1의 안정한 배치에서 제 2의 안정한 배치로 전이를 야기하고, 에너지-저장 요소가 제 1의 안정한 배치에서 제 2의 안정한 배치로 전이하는데 필요한 힘은 요소가 제 2의 안정한 배치에서 제 1의 안정한 배치로 전이하는데 필요한 힘보다 낮은, 제 1의 안정한 배치 및 제 2의 안정한 배치를 갖는 에너지-저장 요소;
외부의 힘을 에너지-저장 요소에 전달할 수 있는 구동 부재,
구동 부재에 결합하고 제 1의 안정한 배치에서 제 2의 안정한 배치로 전이할 때 에너지-저장 요소에 의해 작용하는 미크로프로젝션-지지 부재,
구동 부재가 매끄럽게 맞춰진 개구부를 가진 외피,
제 1 배치에 있을 때 외피에 맞춰지고 에너지-저장 요소와 접촉하는, 피부에 평평하게 놓일 수 있는 부분을 포함하는 피부-접촉 부재,
를 포함하는, 미크로프로젝션 어레이에 대한 어플리케이터.
제 1항에 있어서, 에너지-저장 요소가 대칭축 및 어떤 정수 n에 대한 n-배 회전 대칭을 갖는 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 2항에 있어서, 에너지-저장 요소는 대칭축의 방향으로 힘의 적용시 제 1의 안정한 배치에서 제 2의 안정한 배치로 전이되는 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 2항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, n의 값은 3 내지 6인 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 에너지-저장 요소는 절두체의 상단에, 절두체의 하단에, 또는 둘 다에 슬롯이 있는 일반적으로 원뿔대 모양인 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 구동 부재에 힘의 적용시 에너지-저장 요소는 피부-접촉 부재에 접촉하는 제 1의 안정한 배치에서 외피에 접촉하는 제 2의 안정한 배치로 전이되는 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 외피는 강체 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 구동 부재는 제 1 위치 및 제 2 위치 사이의 외피 내에서 이동하고, 그것의 제 1 위치에서 구동 부재가 외피의 상단 표면으로부터 연장되는 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 구동 부재는 제 1 위치 및 제 2 위치 사이의 외피 내에서 이동하고, 그것의 제 1 위치에서 구동 부재가 외피 내로 후퇴되는 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 미크로프로젝션 어레이는 미크로프로젝션-지지 부재에 부착되고, 미크로프로젝션 어레이는 베이스를 포함하고, 미크로프로젝션 어레이의 베이스의 레벨은 구동 부재의 구동 후에 피부-접촉 부재의 피부-접촉 표면보다 낮은 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 에너지-저장 요소는 에너지-저장 요소가 제 1 배치에 있을 때 미크로프로젝션-지지 부재와 기계적 커플링 관계인 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
(a) 개구부의 반대 편에 플랫폼을 갖는 길다란 개구부가 있는 표면을 갖는 하우징,
(b) 미크로프로젝션 어레이가 부착될 수 있는 표면, 에너지-저장 부재가 위치할 수 있는, 일반적으로 와셔-모양의 표면, 및 하우징의 개구부에서 플랫폼과 짝을 이룰 수 있고 개구부를 통해 맞춰질 수 있는 표면을 포함하는 구동 부재,
(c) 구동 부재 및 하우징 사이에 위치한 에너지-저장 부재,
(d) 하우징과 결합한, 일반적으로 와셔-모양의 피부-접촉 영역을 포함하며,
구동 부재가 개구부 상에 플랫폼과 짝을 이룰 때, 에너지-저장 부재는 저장된 에너지의 제 1 힘을 갖고, 구동 부재가 개구부 내로 이동하여 더 이상 플랫폼과 짝을 이루지 않을 때, 에너지-저장 부재는 그것의 저장된 에너지를 방출하고 그렇게 해서 구동 부재를 이동시키는 것을 특징으로 하는 미크로프로젝션 어레이에 대한 어플리케이터.
제 12항에 있어서, 에너지-저장 부재는 개구부 상에 플랫폼과 짝을 이룰 때 압축되는 것에 의해 저장된 에너지의 제 1 힘을 갖는 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
(a) 중앙의 개구부를 갖는 제 1 부재 및 피부 접촉 표면을 갖는 제 2 부재를 갖는 하우징,
(b) 중앙의 개구부에 배치되고 미크로프로젝션 어레이가 부착될 수 있는 표면 및 둘레가 연장된 그루브를 포함하는 구동 부재,
(c) 내측 날 및 외측 날을 갖고, 내측 날이 그루브에 배치되고 그것의 외측 날이 제 2 부재에 접촉하는 제 1의 안정한 배치로 초기에 하우징 내에 위치한 에너지-저장 부재를 포함하며, 구동 부재에 힘의 적용은 에너지-저장 부재를 제 1의 안정한 배치에서 외측 날이 더 이상 제 2 부재에 접촉하지 않는 제 2의 안정한 배치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 14항에 있어서, 제 2의 안정한 배치에서 에너지-저장 부재의 외측 날은 제 1 부재에 접촉하는 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 14항 또는 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 미크로프로젝션 어레이 홀더는 구동 부재를 고정하고, 구동 부재 및 미크로프로젝션 어레이 홀더의 고정은 그루브를 한정하는 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 14항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 에너지-저장 부재는 대칭축 및 어떤 정수 n에 대한 n-배 회전 대칭을 갖고, 대칭축의 방향으로 힘의 적용은 에너지-저장 요소의 제 1의 안정한 배치에서 제 2의 안정한 배치로 전이를 야기하고, 에너지-저장 요소의 제 1의 안정한 배치에서 제 2의 안정한 배치로 전이에 필요한 힘은 요소의 제 2의 안정한 배치에서 제 1의 안정한 배치로 전이에 필요한 힘보다 낮은 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 17항에 있어서, 에너지-저장 요소는 절두체의 상단에, 절두체의 하단에, 또는 둘 다에 슬롯이 있는 일반적으로 원뿔대 모양인 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 미크로프로젝션 어레이를 배치하는 방향으로 구동 부재의 움직임을 방지하는 안전 메카니즘을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 19항에 있어서, 안전 메카니즘은 어플리케이터 하우징 위에 보호용 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 19항에 있어서, 안전 메카니즘은 어플리케이터 상에 구동 부재로 이동 가능하게 삽입되는 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 어플리케이터.
제 1항 내지 제 21항 중 어느 한 항의 어플리케이터와, 활성제를 포함하는 미크로프로젝션 어레이를 포함하는 장치.
제 22항의 장치를 환자의 체표면 상에 올려놓는 단계, 및 구동기에 접촉함으로써 어플리케이터를 활성화하는 단계를 포함하는, 활성제를 필요로 하는 환자에게 활성제를 투여하는 방법.
제 23항에 있어서, 상기 활성화 단계 전에 안전 메카니즘을 방출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 23항 또는 제 24항에 있어서, 미크로프로젝션 어레이가 활성제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.