RU2790764C1 - Soluble microneedle - Google Patents
Soluble microneedle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2790764C1 RU2790764C1 RU2021135822A RU2021135822A RU2790764C1 RU 2790764 C1 RU2790764 C1 RU 2790764C1 RU 2021135822 A RU2021135822 A RU 2021135822A RU 2021135822 A RU2021135822 A RU 2021135822A RU 2790764 C1 RU2790764 C1 RU 2790764C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- needles
- base
- microneedle
- cavities
- microneedle according
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 37
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 28
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 claims description 23
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 claims description 23
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims description 23
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 19
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 16
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 16
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 16
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 claims description 12
- 108010057266 Type A Botulinum Toxins Proteins 0.000 claims description 11
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 9
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 9
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 9
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 8
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 8
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims description 8
- 241000255789 Bombyx mori Species 0.000 claims description 6
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 claims description 6
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 claims description 6
- 210000002752 melanocyte Anatomy 0.000 claims description 6
- 108010013296 Sericins Proteins 0.000 claims description 5
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 claims description 4
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 claims description 4
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 4
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 4
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 claims description 4
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 claims description 3
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 claims description 2
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 claims description 2
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 claims description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 2
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 claims description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 claims description 2
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 claims description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 2
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 2
- 229960005486 vaccine Drugs 0.000 claims description 2
- 239000012646 vaccine adjuvant Substances 0.000 claims description 2
- 229940124931 vaccine adjuvant Drugs 0.000 claims description 2
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 claims description 2
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 claims description 2
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 claims description 2
- 150000003722 vitamin derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 claims description 2
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 claims description 2
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 claims 1
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 64
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 18
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 12
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 10
- NCYCYZXNIZJOKI-OVSJKPMPSA-N Retinaldehyde Chemical compound O=C\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C NCYCYZXNIZJOKI-OVSJKPMPSA-N 0.000 description 10
- 235000020945 retinal Nutrition 0.000 description 10
- 239000011604 retinal Substances 0.000 description 10
- NCYCYZXNIZJOKI-UHFFFAOYSA-N vitamin A aldehyde Natural products O=CC=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)CCCC1(C)C NCYCYZXNIZJOKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 9
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 7
- 238000011160 research Methods 0.000 description 6
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 5
- NHBKXEKEPDILRR-UHFFFAOYSA-N 2,3-bis(butanoylsulfanyl)propyl butanoate Chemical compound CCCC(=O)OCC(SC(=O)CCC)CSC(=O)CCC NHBKXEKEPDILRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 4
- 241001083913 Cotyledon Species 0.000 description 4
- 208000008454 Hyperhidrosis Diseases 0.000 description 4
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 description 4
- 238000011580 nude mouse model Methods 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000004207 dermis Anatomy 0.000 description 3
- 210000002615 epidermis Anatomy 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 3
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000035900 sweating Effects 0.000 description 3
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 3
- GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N (±)-α-Tocopherol Chemical compound OC1=C(C)C(C)=C2OC(CCCC(C)CCCC(C)CCCC(C)C)(C)CCC2=C1C GVJHHUAWPYXKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 2
- ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N D-erythro-ascorbic acid Natural products OCC1OC(=O)C(O)=C1O ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 2
- 229930003268 Vitamin C Natural products 0.000 description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 2
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N glutathione Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(O)=O RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000037368 penetrate the skin Effects 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 2
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 description 2
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 description 2
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- FPIPGXGPPPQFEQ-UHFFFAOYSA-N 13-cis retinol Natural products OCC=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)CCCC1(C)C FPIPGXGPPPQFEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000858 Cyclodextrin Polymers 0.000 description 1
- 108010024636 Glutathione Proteins 0.000 description 1
- XQFRJNBWHJMXHO-RRKCRQDMSA-N IDUR Chemical compound C1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C(=O)NC(=O)C(I)=C1 XQFRJNBWHJMXHO-RRKCRQDMSA-N 0.000 description 1
- ZFMITUMMTDLWHR-UHFFFAOYSA-N Minoxidil Chemical compound NC1=[N+]([O-])C(N)=CC(N2CCCCC2)=N1 ZFMITUMMTDLWHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010040880 Skin irritation Diseases 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- FPIPGXGPPPQFEQ-BOOMUCAASA-N Vitamin A Natural products OC/C=C(/C)\C=C\C=C(\C)/C=C/C1=C(C)CCCC1(C)C FPIPGXGPPPQFEQ-BOOMUCAASA-N 0.000 description 1
- 229930003427 Vitamin E Natural products 0.000 description 1
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- FPIPGXGPPPQFEQ-OVSJKPMPSA-N all-trans-retinol Chemical compound OC\C=C(/C)\C=C\C=C(/C)\C=C\C1=C(C)CCCC1(C)C FPIPGXGPPPQFEQ-OVSJKPMPSA-N 0.000 description 1
- 230000000202 analgesic effect Effects 0.000 description 1
- 229940035676 analgesics Drugs 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000000730 antalgic agent Substances 0.000 description 1
- 239000002260 anti-inflammatory agent Substances 0.000 description 1
- 229940124599 anti-inflammatory drug Drugs 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 229920000249 biocompatible polymer Polymers 0.000 description 1
- 229940088623 biologically active substance Drugs 0.000 description 1
- 238000001574 biopsy Methods 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 229940089093 botox Drugs 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- WIGCFUFOHFEKBI-UHFFFAOYSA-N gamma-tocopherol Natural products CC(C)CCCC(C)CCCC(C)CCCC1CCC2C(C)C(O)C(C)C(C)C2O1 WIGCFUFOHFEKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003180 glutathione Drugs 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 230000037315 hyperhidrosis Effects 0.000 description 1
- 229960004716 idoxuridine Drugs 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 210000002510 keratinocyte Anatomy 0.000 description 1
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 1
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 1
- 201000001441 melanoma Diseases 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 229960003632 minoxidil Drugs 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N schardinger α-dextrin Chemical compound O1C(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC(C(O)C2O)C(CO)OC2OC(C(C2O)O)C(CO)OC2OC2C(O)C(O)C1OC2CO HFHDHCJBZVLPGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036556 skin irritation Effects 0.000 description 1
- 231100000475 skin irritation Toxicity 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 210000000434 stratum corneum Anatomy 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 description 1
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 description 1
- 238000013271 transdermal drug delivery Methods 0.000 description 1
- GFNANZIMVAIWHM-OBYCQNJPSA-N triamcinolone Chemical compound O=C1C=C[C@]2(C)[C@@]3(F)[C@@H](O)C[C@](C)([C@@]([C@H](O)C4)(O)C(=O)CO)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 GFNANZIMVAIWHM-OBYCQNJPSA-N 0.000 description 1
- 229960005294 triamcinolone Drugs 0.000 description 1
- 235000019155 vitamin A Nutrition 0.000 description 1
- 239000011719 vitamin A Substances 0.000 description 1
- 235000019165 vitamin E Nutrition 0.000 description 1
- 229940046009 vitamin E Drugs 0.000 description 1
- 239000011709 vitamin E Substances 0.000 description 1
- 229940045997 vitamin a Drugs 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe field of technology to which the invention belongs
Область техники связана с медицинским устройством и конструкцией медицинского устройства, в частности, с растворимой микроиглой.The field of technology is related to the medical device and the design of the medical device, in particular, with a dissolvable microneedle.
Уровень техникиState of the art
Микроигла позволяет решить задачу трансдермальной доставки лекарственного средства, поскольку она способна проникать сквозь роговой слой эпидермиса, обеспечивая попадание лекарства в кожу. Как правило, длина микроиглы определяется по необходимости. В частности, микроигла, длина которой не настолько велика, чтобы доходить до нервной системы, не вызывает боли; длина иглы, не достигающей кровеносного сосуда, обеспечивает бескровное применение; микроигла, выполненная из растворяющегося в ткани биологически нетоксичного материала, представляет собой микроиглу, способную растворяться в ткани и обычно называемую «растворимой микроиглой». Обычно микроиглы изготавливают в виде массива из множества игл. Под «микроиглой» иногда может подразумеваться структура, содержащая как иглы, так и массив игл. Содержащееся в растворимых иглах действующее вещество может быть доставлено в кожу одновременно с иглами. The microneedle solves the problem of transdermal drug delivery, since it is able to penetrate the stratum corneum of the epidermis, ensuring that the drug enters the skin. As a rule, the length of the microneedle is determined by the need. In particular, a microneedle that is not long enough to reach the nervous system does not cause pain; the length of the needle that does not reach the blood vessel ensures bloodless application; a microneedle made of a tissue-dissolving biologically non-toxic material is a tissue-dissolving microneedle commonly referred to as a “dissolvable microneedle”. Usually microneedles are made in the form of an array of a plurality of needles. By "microneedle" can sometimes be meant a structure containing both needles and an array of needles. The active ingredient contained in dissolvable needles can be delivered to the skin at the same time as the needles.
Один из основных недостатков существующих растворимых микроигл заключается в необходимости применения микроигл таким образом, чтобы видимое невооруженным глазом основание массива игл оставалось на коже в течение длительного времени. Это связано с тем, что нижняя часть игл, соединенная с основанием, находящимся на коже, не может немедленно отсоединяться от основания, поэтому основание должно оставаться прикрепленным к коже, поэтому его можно видеть на коже в течение времени, достаточного для растворения внедренных в кожу игл. Это вызывает неудобства, так как основание должно оставаться на коже в течение длительного времени. Если основание удаляют до того, как нижняя часть иглы полностью отделена от основания или полностью растворена, некоторая часть иглы удаляется вместе с основанием, что снижает эффективность доставки микроиглой действующего вещества.One of the main drawbacks of existing soluble microneedles is the need to apply the microneedles in such a way that the base of the needle array, visible to the naked eye, remains on the skin for a long time. This is because the lower part of the needles, connected to the base on the skin, cannot immediately detach from the base, so the base must remain attached to the skin, so it can be seen on the skin for a time sufficient to dissolve the needles embedded in the skin. . This causes inconvenience, as the base must remain on the skin for a long time. If the base is removed before the bottom of the needle is completely separated from the base or completely dissolved, some of the needle is removed along with the base, which reduces the effectiveness of the delivery of the active substance by the microneedle.
Известны попытки улучшить структуру и характеристики микроиглы для повышения ее эффективности. Далее описаны примеры из уровня техники.Known attempts to improve the structure and characteristics of the microneedle to increase its effectiveness. The following describes examples from the prior art.
В патенте US9993423 раскрыта микроигла, содержащая лекарство только на конце иглы. Концевая часть растворимой микроиглы погружается в раствор, содержащий лекарственное средство и высококонцентрированный водорастворимый полимер.US9993423 discloses a microneedle containing drug only at the end of the needle. The tip of the soluble microneedle is immersed in a solution containing the drug and a highly concentrated water-soluble polymer.
В патентной заявке US20180078498 раскрыта микроигла, в которой иглы состоят из двух отдельных слоев полимеров. Концевая часть иглы состоит из лекарственного средства и полимера, способного обеспечивать замедленное высвобождение лекарственного средства в течение по меньшей мере двух дней после внедрения игл в кожу. Нижняя часть игл состоит из быстрорастворимого полимера. Следовательно, при введении микроиглы в кожу нижняя часть иглы растворяется, позволяя концевой части иглы оставаться внедренной в кожу.Patent application US20180078498 discloses a microneedle in which the needles consist of two separate layers of polymers. The end of the needle consists of a drug and a polymer capable of providing a sustained release of the drug for at least two days after the needles have been inserted into the skin. The lower part of the needles consists of a fast-dissolving polymer. Therefore, when the microneedle is inserted into the skin, the lower part of the needle dissolves, allowing the tip of the needle to remain embedded in the skin.
В патентной заявке US20180161252 раскрыта микроигла, состоящая из трех слоев: первый слой образует иглы микроиглы, второй слой образует основание микроиглы, выполненное из водорастворимого полимера, а третий слой представляет собой водопроницаемый материал. Эту микроиглу используют, подавая жидкость к третьему слою, что приводит к растворению второго слоя, и ожидая полного растворения второго слоя для удаления остаточного основания микроиглы.Patent application US20180161252 discloses a microneedle composed of three layers: the first layer forms the microneedle needles, the second layer forms the base of the microneedle, made of a water-soluble polymer, and the third layer is a water-permeable material. This microneedle is used by applying liquid to the third layer, which causes the second layer to dissolve, and waiting for the second layer to completely dissolve to remove the residual base of the microneedle.
Растворимые микроиглы, используемые в настоящее время и упомянутые в приведенном выше обзоре уровня техники, все же имеют недостатки в использовании, т.е. при применении микроиглы путем внедрения игл в кожу нижняя часть игл остается соединенной с основанием, расположенным на коже, и должна оставаться в таком состоянии длительное время, пока иглы, внедренные в кожу, полностью не растворятся. Затем основание можно удалить с кожи, не удаляя иглы. Присутствие основания, соединенного с иглами, на коже в течение длительного времени оказывает вредное воздействие, т.е. увеличивает срок существования отверстий в коже, что создает риск инфицирования, требует последующего восстановления кожи и приводит к появлению нежелательных темных пятен на коже пользователя.The dissolvable microneedles currently used and mentioned in the above overview of the prior art still have disadvantages in use, i. when using a microneedle by inserting needles into the skin, the lower part of the needles remains connected to the base located on the skin, and must remain in this state for a long time until the needles inserted into the skin are completely dissolved. The base can then be removed from the skin without removing the needle. The presence of a base connected with needles on the skin for a long time has a harmful effect, i.e. increases the lifespan of the holes in the skin, which creates a risk of infection, requires subsequent skin repair, and results in unwanted dark spots on the user's skin.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Настоящее изобретение относится к растворимым микроиглам, содержащим иглы, выполненные из водорастворимого материала и смонтированные на одной стороне основания, представляющего собой листовой материал с проницаемыми для жидкости полостями. Иглы смонтированы на основании таким образом, что нижняя часть игл непосредственно соединена с основанием. Соединение нижней части игл с основанием образует структуру, в которой нижняя часть игл проникает в основание, занимая некоторые или все полости основания.The present invention relates to soluble microneedles comprising needles made of a water soluble material and mounted on one side of a base, which is a sheet material with liquid-permeable cavities. The needles are mounted on the base in such a way that the lower part of the needles is directly connected to the base. The connection of the lower part of the needles with the base forms a structure in which the lower part of the needles penetrates the base, occupying some or all of the cavities of the base.
Целью настоящего изобретения является реализация растворимой микроиглы удобной для применения конструкции, в которой проникающая структура, соединяющая иглы с основанием, может растворяться быстро и эффективно. Это позволяет удалять основание с кожи без извлечения игл, внедренных в кожу. Следовательно, после применения на коже отсутствуют видимые остатки и отверстия в коже, а действующее вещество, содержащееся в иглах или покрывающее их, может высвобождаться более эффективно.It is an object of the present invention to provide a dissolvable microneedle with an easy-to-use design in which the penetrating structure connecting the needles to the base can dissolve rapidly and efficiently. This allows the base to be removed from the skin without removing the needles embedded in the skin. Therefore, after application, there are no visible residues and holes in the skin on the skin, and the active substance contained in or covering the needles can be released more efficiently.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение также относится к растворимой микроигле, имеющей структуру с меньшим количеством слоев, что обеспечивает меньшую толщину микроиглы, которая, следовательно, лучше адаптируется к кривизне кожи пользователя и может использоваться на значительной площади кожи с бóльшим удобством и эффективностью.In another embodiment, the present invention also relates to a dissolvable microneedle having a less layered structure, resulting in a thinner microneedle thickness, which therefore better adapts to the user's skin curvature and can be used over a large area of skin with greater convenience and efficiency.
В альтернативном варианте осуществления изобретения растворимая микроигла в соответствии с настоящим изобретением также может иметь такую форму, при которой иглы микроиглы содержат крючок на концевой части иглы и/или на боковой части иглы, обеспечивая сцепление с тканью после введения игл и препятствуя их извлечению из ткани.In an alternative embodiment of the invention, the soluble microneedle according to the present invention may also be shaped such that the microneedle needles contain a hook on the end of the needle and/or on the side of the needle, providing adhesion to the tissue after insertion of the needles and preventing them from being withdrawn from the tissue.
Кроме того, настоящее изобретение относится к растворимой микроигле, имеющей вышеупомянутые особенности, при этом иглы содержат любое действующее вещество и/или любые клетки, такие как живые клетки, вакцину с адъювантом вакцины, витамин, лекарственное средство, РНК, ДНК, природный экстракт, пептид, ботулинический токсин А, меланоциты, раковые клетки, стволовые клетки или их сочетание. Изобретение также относится к использованию растворимой микроиглы согласно настоящему изобретению при лечении и/или терапии заболевания у человека или животного с целью физиологической терапии, улучшения, изменения, восстановления и/или с косметической целью.In addition, the present invention relates to a soluble microneedle having the above features, wherein the needles contain any active substance and/or any cells, such as living cells, vaccine with vaccine adjuvant, vitamin, drug, RNA, DNA, natural extract, peptide , botulinum toxin A, melanocytes, cancer cells, stem cells, or a combination thereof. The invention also relates to the use of a soluble microneedle according to the present invention in the treatment and/or therapy of a disease in a human or animal for the purpose of physiological therapy, improvement, modification, restoration and/or cosmetic purposes.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
На фиг. 1 показана растворимая микроигла в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения, где представлен аксонометрический вид 1А растворимой микроиглы и вид 1Б сбоку растворимой микроиглы.In FIG. 1 shows a dissolvable microneedle in accordance with an exemplary embodiment of the present invention, showing an axonometric view 1A of the dissolvable microneedle and a side view 1B of the dissolvable microneedle.
На фиг. 2 показана растворимая микроигла в соответствии с другим иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения, где представлен аксонометрический вид 2А растворимой микроиглы и вид 2Б сбоку растворимой микроиглы.In FIG. 2 shows a dissolvable microneedle in accordance with another exemplary embodiment of the present invention, showing a perspective view 2A of the dissolvable microneedle and a side view 2B of the dissolvable microneedle.
На фиг. 3 показана структура соединения игл и основания растворимой микроиглы в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения, где представлено соединение 3А игл и основания посредством структуры с низким уровнем проникновения нижней части игл в полости основания, соединение 3Б игл и основания посредством структуры с промежуточным уровнем проникновения нижней части игл в полости основания и соединение 3В игл и основания посредством структуры с полным проникновением нижней части игл в полости основания, при этом нижняя часть игл проникает в полости основания, пока не достигнет другой стороны основания, на котором смонтированы иглы.In FIG. 3 shows the connection structure of the needles and the base of a soluble microneedle in accordance with an illustrative embodiment of the present invention, which shows the connection 3A of the needles and the base through a structure with a low level of penetration of the lower part of the needles in the base cavity, the connection 3B of the needles and the base through a structure with an intermediate level of penetration of the lower part of the parts of the needles in the base cavity and connecting 3B of the needles and the base through a structure with the bottom of the needles completely penetrating into the base cavity, while the bottom of the needles penetrates into the base cavities until it reaches the other side of the base on which the needles are mounted.
На фиг. 4 показан внешний вид растворимой микроиглы в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения при применении, при этом изображение 4А относится к внешнему виду микроиглы в начале ее наложения на кожу пользователя, изображение 4Б - к внешнему виду микроиглы в начале подачи воды к основанию, изображение 4В - к внешнему виду микроиглы после подачи воды в течение периода времени до растворения структуры, обеспечивающей проникновение нижней части игл в полости основания, а изображение 4Г - к внешнему виду микроиглы, когда структура, обеспечивающая проникновение нижней части игл в полости основания, почти полностью растворена, после чего основание удаляется с кожи пользователя.In FIG. 4 shows the appearance of a dissolvable microneedle in accordance with an illustrative embodiment of the present invention in use, with image 4A referring to the appearance of the microneedle at the beginning of its application to the skin of the user, image 4B to the appearance of the microneedle at the beginning of water supply to the base, image 4C - to the appearance of the microneedle after water has been supplied for a period of time until the structure that ensures the penetration of the lower part of the needles into the base cavity is dissolved, and image 4D - to the appearance of the microneedle, when the structure that ensures the penetration of the lower part of the needles into the base cavity is almost completely dissolved, after which the base is removed from the user's skin.
На фиг. 5 показан внешний вид гибкой растворимой микроиглы в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения, где представлен аксонометрический вид 5А растворимой микроиглы и вид 5Б сбоку растворимой микроиглы.In FIG. 5 is an external view of a flexible soluble microneedle in accordance with an exemplary embodiment of the present invention, showing an axonometric view 5A of the soluble microneedle and a side view 5B of the soluble microneedle.
На фиг. 6 представлены изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа при 350-кратном увеличении для изображений 6А и 6Б и при 250-кратном увеличении для изображения 6В, демонстрирующие некоторые части структуры растворимой микроиглы в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения, при этом на изображении 6А представлен внешний вид нижней части иглы, соединенной с основанием, а на изображении 6Б представлен увеличенный вид структуры, обеспечивающей проникновение в основание, область которой обозначена стрелкой на изображении 6А, а изображение 6В представляет собой вид сбоку в поперечном разрезе основания, демонстрирующий полимерную структуру, соединенную с нижней частью игл, проникающих в основание, представляющее собой нетканый волокнистый пластырь с полостями.In FIG. 6 are SEM images at 350x for images 6A and 6B and at 250x for image 6C, showing some parts of the dissolvable microneedle structure in accordance with an exemplary embodiment of the present invention, with image 6A shows the appearance of the lower part of the needle connected to the base, and image 6B is an enlarged view of the structure that provides penetration into the base, the area of \u200b\u200bwhich is indicated by an arrow in image 6A, and image 6C is a side cross-sectional view of the base showing the polymer structure connected with the bottom of the needles penetrating the base, which is a non-woven fibrous patch with cavities.
На фиг. 7 представлено изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа при 100-кратном увеличении и представляющее собой вид сбоку некоторых частей структуры игл и основания растворимой микроиглы в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения, при этом на изображении 7А представлен внешний вид нижней части игл, соединенных с основанием, а на изображении 7Б представлен увеличенный вид с изображения 7А в области нижней части игл с полимерной структурой, обеспечивающей проникновение в основание, представляющее собой спутанные волокна.In FIG. 7 is a 100X scanning electron microscope image showing a side view of some parts of the structure of the needles and the base of a soluble microneedle in accordance with an exemplary embodiment of the present invention, with image 7A showing the appearance of the bottom of the needles connected with a base, and image 7B is an enlarged view of image 7A in the region of the lower part of the needles with a polymer structure that allows penetration into the base, which is a tangled fiber.
На фиг. 8 представлено изображение, полученное с помощью системы комплексного анализа VISIA компании Canfield Scientific Inc., Parsippany-Troy Hills, NJ, USA (США), демонстрирующее внешний вид атрофического рубца на коже пользователя, причем на изображении 8А показан внешний вид атрофического рубца до применения растворимой микроиглы согласно настоящему изобретению, а на изображении 8Б показан внешний вид атрофического рубца после применения растворимой микроиглы согласно настоящему изобретению дважды в неделю в течение трех месяцев.In FIG. 8 is an image obtained using the VISIA complex analysis system from Canfield Scientific Inc., Parsippany-Troy Hills, NJ, USA (USA), showing the appearance of an atrophic scar on the user's skin, and image 8A shows the appearance of an atrophic scar before the application of soluble microneedles according to the present invention, and image 8B shows the appearance of an atrophic scar after applying a soluble microneedle according to the present invention twice a week for three months.
На фиг. 9 представлено изображение, полученное с помощью стереоскопического микроскопа при 2-кратном увеличении, показывающее кожу свиного уха с внедренными иглами растворимой микроиглы в соответствии с настоящим изобретением.In FIG. 9 is an image taken with a stereoscopic microscope at 2x magnification showing the skin of a pig's ear with inserted needles of a dissolvable microneedle in accordance with the present invention.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
На фиг. 1 и 2 изображена растворимая микроигла согласно иллюстративному варианту осуществления изобретения, содержащая иглы (101), выполненные из водорастворимого материала и смонтированные на одной стороне основания (102), представляющего собой листовой материал с проницаемыми для жидкости полостями.In FIG. 1 and 2 depict a dissolvable microneedle according to an exemplary embodiment of the invention, comprising needles (101) made of a water-soluble material and mounted on one side of a base (102) which is a liquid-permeable cavities sheet.
Согласно настоящему изобретению, иглы (101) могут быть выполнены из любых водорастворимых материалов, которые не являются биотоксичными и являются биоабсорбируемыми и биосовместимыми. Примерами подходящего материала, используемого для выполнения игл (101), являются сшитый или несшитый биоабсорбируемый и биосовместимый полимер, предпочтительно гиалуроновая кислота, поливинилпирролидон, поливиниловый спирт, серицин тутового шелкопряда, коллаген, биоабсорбируемый сахар или их сочетание. Предпочтительно иглы (101) выполнены из материала, содержащего гиалуроновую кислоту в количестве 30-60% по массе и дополнительно содержащего компонент, выбранный из поливинилпирролидона, поливинилового спирта, серицина тутового шелкопряда, коллагена, мальтозы, галактозы, глюкозы, сахарозы, фруктозы, ксилозы, ксилита и их сочетания, которые могут быть выбраны без ограничения специалистами в данной области.According to the present invention, the needles (101) can be made from any water-soluble materials that are not biotoxic and are bioabsorbable and biocompatible. Examples of a suitable material used to form the needles (101) are a crosslinked or non-crosslinked bioabsorbable and biocompatible polymer, preferably hyaluronic acid, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, silkworm sericin, collagen, bioabsorbable sugar, or a combination thereof. Preferably, the needles (101) are made of a material containing hyaluronic acid in an amount of 30-60% by weight and additionally containing a component selected from polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, silkworm sericin, collagen, maltose, galactose, glucose, sucrose, fructose, xylose, xylitol; and combinations thereof, which may be selected without limitation by those skilled in the art.
Иглы (101) могут иметь любую форму, например, как показано на фиг. 1, где иглы (101) имеют остроконечную цилиндрическую форму, или как показано на фиг. 2, где иглы (101) имеют форму пирамиды с квадратным основанием. Форма игл (101) согласно настоящему изобретению может быть усовершенствована или изменена так, чтобы она подходила для применения микроиглы.The needles (101) may be of any shape, for example as shown in FIG. 1, where the needles (101) have a pointed cylindrical shape, or as shown in FIG. 2 where the needles (101) are pyramid shaped with a square base. The shape of the needles (101) according to the present invention can be improved or modified to suit the use of a microneedle.
Расстояние между иглами (101), расположенными на основании (102), может быть любым, по необходимости. Например, расстояние между иглами (101) может быть в диапазоне от 20 до 10000 микрон, предпочтительно в диапазоне от 100 до 500 микрон.The distance between the needles (101) located on the base (102) can be any, as needed. For example, the distance between the needles (101) may be in the range of 20 to 10,000 microns, preferably in the range of 100 to 500 microns.
Количество игл (101) на основании (102) можно изменять так, чтобы оно соответствовало размеру микроиглы и необходимому расстоянию между иглами (101).The number of needles (101) on the base (102) can be changed so that it matches the size of the microneedle and the required distance between the needles (101).
Длину игл (101) можно изменять так, чтобы она соответствовала их применению. Например, длина игл (101) может находиться в диапазоне от 50 до 3000 микрон, предпочтительно в диапазоне от 50 до 1500 микрон.The length of the needles (101) can be varied to suit their application. For example, the length of the needles (101) may be in the range of 50 to 3000 microns, preferably in the range of 50 to 1500 microns.
Согласно настоящему изобретению, основание (102) предпочтительно должно представлять собой листовой материал с полостями, обеспечивающими проникновение жидкости, такой как вода или этанол. Этот материал не должен быть биотоксичным, вызывать раздражения кожи при контакте и выделять биотоксичные вещества или волокна под действием воды или соответствующих жидкостей. Примерами подходящего листового материала для использования в качестве основания (102) согласно настоящему изобретению являются: тканый пластырь, нетканый пластырь, полимерный пластырь с проницаемыми для жидкости полостями, пластырь из синтетической ткани, пластырь из натуральной ткани, различные виды бумаги, например из волокон, не содержащей биотоксичного наполнителя или связующего, и их сочетания, которые могут быть выбраны без ограничения специалистами в данной области.According to the present invention, the base (102) should preferably be a sheet material with cavities allowing the penetration of a liquid such as water or ethanol. This material must not be biotoxic, cause skin irritation on contact and release biotoxic substances or fibers when exposed to water or suitable liquids. Examples of suitable sheet material for use as a base (102) according to the present invention are: woven patch, non-woven patch, polymeric patch with liquid-permeable cavities, synthetic fabric patch, natural tissue patch, various types of paper, for example, from fibers, not containing a biotoxic filler or binder, and combinations thereof, which may be selected without limitation by those skilled in the art.
Например, тканый пластырь может быть пластырем из синтетической ткани или пластырем из натуральной ткани, пластырь из нетканого материала может представлять собой бумагу, а полимерный пластырь, имеющий проницаемые для жидкости полости, может представлять собой губчатый пластырь с открытыми порами или пластырь из пористого гидрофильного полимера.For example, the woven patch may be a synthetic fabric patch or natural tissue patch, the nonwoven patch may be paper, and the polymeric patch having liquid-permeable cavities may be an open-cell sponge patch or a porous hydrophilic resin patch.
Основание (102) может иметь различную толщину в зависимости от применения или конструкции микроиглы в различных вариантах осуществления изобретения. Например, основание (102) может иметь толщину в диапазоне от 5 до 10000 микрон, предпочтительно от 100 до 5000 мкм, более предпочтительно от 100 до 3000 мкм.The base (102) may have a different thickness depending on the application or design of the microneedle in various embodiments of the invention. For example, the base (102) may have a thickness in the range of 5 to 10000 microns, preferably 100 to 5000 microns, more preferably 100 to 3000 microns.
Как показано на фиг. 3, 6 и 7, иглы (101) смонтированы на основании (102) в соответствии с настоящим изобретением так, что нижняя часть игл (101) непосредственно соединена с основанием (102). Соединение нижней части игл (101) с основанием (102) реализуется структурой, обеспечивающей проникновение нижней части игл (101) в основание (102), при этом такая проникающая структура занимает некоторые или все полости основания (102).As shown in FIG. 3, 6 and 7, the needles (101) are mounted on the base (102) in accordance with the present invention so that the bottom of the needles (101) is directly connected to the base (102). The connection of the lower part of the needles (101) with the base (102) is implemented by a structure that ensures the penetration of the lower part of the needles (101) into the base (102), while such a penetrating structure occupies some or all of the cavities of the base (102).
Проникновение нижней части игл (101) в основание (102) в соответствии с настоящим изобретением реализуется различными способами, например, так что нижняя часть игл (101) проникает во все полости в поверхностной области основания (102) со стороны монтажа игл (101) с частичным проникновением в полости внутри основания (102), так что нижняя часть игл (101) проникает в некоторые полости в поверхностной области основания (102) со стороны монтажа игл (101) с частичным проникновением в полости внутри основания (102), или так что нижняя часть игл (101) проникает во все полости основания (102) - как в полости в поверхностной области основания (102) со стороны монтажа игл (101), так и в полости внутри основания (102). На фиг. 3А-3В показано, соответственно, незначительное и значительное проникновение нижней части игл (101) в полости основания (102) до тех пор, пока они не достигнут другой стороны основания (102), на котором расположены иглы (101).The penetration of the lower part of the needles (101) into the base (102) in accordance with the present invention is implemented in various ways, for example, so that the lower part of the needles (101) penetrates into all cavities in the surface region of the base (102) from the mounting side of the needles (101) with partially penetrating into the cavities inside the base (102), so that the lower part of the needles (101) penetrates into some cavities in the surface area of the base (102) from the mounting side of the needles (101) with partial penetration into the cavities inside the base (102), or so that the lower part of the needles (101) penetrates into all the cavities of the base (102) - both into the cavities in the surface area of the base (102) from the side of the installation of the needles (101), and into the cavities inside the base (102). In FIG. 3A-3B show, respectively, a slight and a large penetration of the bottom of the needles (101) into the cavity of the base (102) until they reach the other side of the base (102) on which the needles (101) are located.
Более подробно, способ монтажа игл (101) на основании (102) в соответствии с настоящим изобретением представляет собой соединение нижней части игл (101), проникающих в основание (102), с материалом, соединяющим нижнюю часть игл (101) с основанием (102), занимающим все или некоторые полости основания (102). Проникновение нижней части игл (101) в полости основания (102) может быть таким, что материал, соединенный с нижней частью игл (101), занимает полости поверхностной области основания (102) на стороне, где расположена нижняя часть игл (101), и слегка проникает в основание (102) (как показано на фиг. 3А). Тем не менее, может иметь место бóльшая степень проникновения, когда соединение нижней части игл (101) обеспечивается проникновением со стороны, на которой расположены иглы (101), как в полости в поверхностной области на стороне, на которой расположены иглы (101), так и в некоторые полости внутри основания (102), но проникновение не полностью заполняет полости основания (102) (как показано на фиг. 3Б и проиллюстрировано на фиг. 7). Также может иметь место большая степень проникновения, когда соединение нижней части игл (101) проникает в полости внутри основания (102) и выходит на другую сторону основания (102) (как показано на фиг. 3В). Соединение нижней части игл (101) обеспечивается проникновением в основание (102), которое может быть реализовано любым способом, указанным выше, в зависимости от многих факторов, таких как толщина листового материала, используемого для выполнения основания (102), и вид материала, из которого выполнены иглы (101). Кроме того, процесс изготовления микроиглы также может влиять на структуру соединения нижней части игл (101) с основанием (102).In more detail, the method of mounting the needles (101) on the base (102) in accordance with the present invention is the connection of the bottom of the needles (101), penetrating the base (102), with the material connecting the bottom of the needles (101) to the base (102 ) occupying all or some of the cavities of the base (102). The penetration of the bottom of the needles (101) into the cavity of the base (102) may be such that the material connected to the bottom of the needles (101) occupies the cavities of the surface region of the base (102) on the side where the bottom of the needles (101) is located, and slightly penetrates the base (102) (as shown in Fig. 3A). However, a greater degree of penetration can take place when the connection of the lower part of the needles (101) is provided by penetration from the side on which the needles (101) are located, both in the cavity in the surface region on the side on which the needles (101) are located, and and into some cavities within the base (102), but the penetration does not completely fill the cavities of the base (102) (as shown in Fig. 3B and illustrated in Fig. 7). A greater degree of penetration can also take place when the connection of the lower part of the needles (101) penetrates the cavities inside the base (102) and exits to the other side of the base (102) (as shown in Fig. 3B). The connection of the lower part of the needles (101) is provided by penetration into the base (102), which can be realized in any way indicated above, depending on many factors, such as the thickness of the sheet material used to make the base (102) and the type of material, from which the needles (101) are made. In addition, the manufacturing process of the microneedle can also affect the connection structure of the lower part of the needles (101) with the base (102).
Нижняя часть игл (101), проникающая в основание (102), может быть выполнена из любых водорастворимых материалов, которые не являются биотоксичными, являются биоабсорбируемыми и биосовместимыми и могут быть выбраны из упомянутых выше материалов, используемых для выполнения игл (101).The lower part of the needles (101) penetrating the base (102) can be made from any water soluble materials that are non-biotoxic, bioabsorbable and biocompatible, and can be selected from the materials used to make the needles (101) mentioned above.
Непосредственное крепление игл (101) к основанию (102) таким образом, что соединение нижней части игл (101) проникает в основание (102) в соответствии с настоящим изобретением, является характеристикой, оказывающей заметное благоприятное влияние на скорость отделения игл (101) от основания (102). Это позволяет использовать микроиглу согласно настоящему изобретению с удобством и высокой эффективностью.The direct fastening of the needles (101) to the base (102) in such a way that the connection of the lower part of the needles (101) penetrates the base (102) in accordance with the present invention is a characteristic that has a noticeable beneficial effect on the speed of separation of the needles (101) from the base (102). This allows the microneedle according to the present invention to be used with convenience and high efficiency.
Иглы (101) могут содержать любое неспецифическое действующее вещество, так что микроиглу согласно изобретению можно использовать при лечении и/или терапии заболевания у человека или животного с целью физиологической терапии, улучшения, изменения, восстановления и/или с косметической целью. Действующее вещество, содержащееся в иглах (101), может быть однородно растворенным в материале, используемом для выполнения игл (101), или неоднородно растворенным в материале, используемом для выполнения игл (101). Действующее вещество может быть рассредоточено по игле (101) или может быть сосредоточено в определенной области, например, на конце иглы (101). Действующее вещество может быть единственным действующим веществом без инкапсуляции или реализовано в виде любых соединений с другими добавками либо действующее вещество может быть инкапсулировано в любом носителе, т.е. действующее вещество может быть инкапсулировано в частице любого материала. Действующее вещество может быть в виде комплексного соединения с циклодекстрином или с материалами, хранящимися в липосомах, или в инкапсулированном виде. Действующее вещество может быть в виде небольших частиц самого действующего вещества. Действующее вещество может представлять собой лекарство, добавку или любое биологически активное вещество. Примерами действующего вещества являются витамин С и/или любые его производные, витамин А и/или любые его производные, миноксидил, ботулинический токсин А, глутатион, триамцинолон, любое обезболивающее и/или противовоспалительное лекарственное средство, любой антибиотик, РНК, ДНК, природный экстракт, пептид или их сочетание. Упомянутые здесь примеры действующего вещества предназначены лишь для облегчения понимания настоящего изобретения и не предполагают ограничения настоящего изобретения.The needles (101) may contain any non-specific active substance, so that the microneedle according to the invention can be used in the treatment and/or therapy of a disease in a human or animal for the purpose of physiological therapy, improvement, modification, restoration and/or cosmetic purposes. The active ingredient contained in the needles (101) may be uniformly dissolved in the material used to make the needles (101) or non-uniformly dissolved in the material used to make the needles (101). The active substance may be dispersed throughout the needle (101) or may be concentrated in a certain area, for example, at the end of the needle (101). The active ingredient may be the only active ingredient without encapsulation, or it may be marketed in any combination with other additives, or the active ingredient may be encapsulated in any carrier, i.e. the active substance may be encapsulated in a particle of any material. The active substance may be in the form of a complex compound with cyclodextrin or with materials stored in liposomes, or in an encapsulated form. The active ingredient may be in the form of small particles of the active ingredient itself. The active substance may be a drug, supplement or any biologically active substance. Examples of the active ingredient are vitamin C and/or any of its derivatives, vitamin A and/or any of its derivatives, minoxidil, botulinum toxin A, glutathione, triamcinolone, any analgesic and/or anti-inflammatory drug, any antibiotic, RNA, DNA, natural extract , a peptide, or a combination thereof. The active ingredient examples mentioned here are only intended to facilitate understanding of the present invention and are not intended to limit the present invention.
Иглы (101) могут содержать любые клетки. Примерами клеток, содержащихся в иглах, являются меланоциты, стволовые клетки, лейкоциты, кератиноциты, фибробласты, различные типы раковых клеток, любой патоген, вызывающий слабость, любой инактивированный патоген, любой живой патоген. Клетки в иглах (101) могут содержаться вместе со средой для клеток или без нее.Needles (101) may contain any cells. Examples of cells contained in needles are melanocytes, stem cells, leukocytes, keratinocytes, fibroblasts, various types of cancer cells, any pathogen that causes weakness, any inactivated pathogen, any living pathogen. The cells in the needles (101) may be maintained with or without cell medium.
В иллюстративном варианте осуществления изобретения иглы (101) могут содержать живые клетки в количестве от 100 до 1000000 клеток на квадратный сантиметр массива игл, ботулинический токсин A в количестве от 1 единицы до 50000 единиц на квадратный сантиметр массива игл, меланоцитеин в количестве от 10 до 1000000 клеток на квадратный сантиметр массива игл, раковые клетки в количестве от 10 до 1000000 клеток на квадратный сантиметр массива игл или стволовые клетки в количестве от 10 до 1000000 клеток на квадратный сантиметр массива игл и т.п. В соответствии с настоящим изобретением, термин «массив игл» означает все области, включая участок со смонтированными иглами, а также участок без игл, то есть все области пластыря, нанесенного на кожу.In an exemplary embodiment, needles (101) may contain living cells in an amount of 100 to 1,000,000 cells per square centimeter of needle array, botulinum toxin A in an amount of 1 unit to 50,000 units per square centimeter of needle array, melanocytein in an amount of 10 to 1,000,000 cells per square centimeter of needle array, cancer cells in an amount of 10 to 1,000,000 cells per square centimeter of needle array, or stem cells in an amount of 10 to 1,000,000 cells per square centimeter of needle array, and the like. In accordance with the present invention, the term "array of needles" means all areas, including the area with mounted needles, as well as the area without needles, that is, all areas of the patch applied to the skin.
В предпочтительном альтернативном варианте осуществления настоящее изобретение также включает в себя микроиглу, отличающуюся тем, что иглы (101) микроиглы имеют крючок на конце иглы (101) и/или на боковой части иглы (101), обеспечивая сцепление с тканью после введения игл (101) и препятствуя извлечению игл (101) из ткани. Описанные здесь свойства игл могут быть использованы в сочетании с вышеупомянутыми характеристиками микроигл. Крючок может быть криволинейным или угловатым. Крючок может располагаться на боковой стороне и может быть реализован в любом количестве. Этот вариант выполнения крючка охватывает иглы с зазубринами или выступами, расположенными на поверхности игл (101), что в целом затрудняет извлечение игл (101).In a preferred alternative embodiment, the present invention also includes a microneedle, characterized in that the needles (101) of the microneedle have a hook at the end of the needle (101) and/or on the side of the needle (101), providing adhesion to the tissue after the insertion of the needles (101 ) and preventing the needles (101) from being pulled out of the fabric. The properties of the needles described here can be used in combination with the aforementioned microneedle properties. The hook can be curvilinear or angular. The hook can be located on the side and can be implemented in any quantity. This embodiment of the hook encloses needles with notches or protrusions located on the surface of the needles (101), which generally makes it difficult to remove the needles (101).
Растворимая микроигла согласно настоящему изобретению может быть использована различными способами для удобства пользователя. Например, после наложения микроиглы и прижимания игл (101) так, чтобы они проникли в кожу, можно приложить вату, смоченную физиологическим раствором, очищенной водой или иной подходящей жидкостью, к основанию (102), расположенному на коже, и удерживать ее некоторое время, чтобы обеспечить растворение нижней части игл (101). Затем основание (102) может быть удалено с кожи, а иглы (101) остаются внедренными в кожу. Прижимание смоченной жидкостью ваты к основанию (102) является лишь примером применения. Пользователь может смочить основание (102), используя любые удобные средства, такие как распыление воды или капание воды на указанное основание (102). Смачивание основания (102) может быть реализовано различными не имеющими ограничительного характера способами.The soluble microneedle of the present invention can be used in a variety of ways for the convenience of the user. For example, after applying the microneedle and pressing the needles (101) so that they penetrate the skin, you can apply cotton soaked in saline, purified water or other suitable liquid to the base (102) located on the skin and hold it for a while, to ensure the dissolution of the bottom of the needles (101). The base (102) can then be removed from the skin while the needles (101) remain embedded in the skin. Pressing the liquid-wetted cotton wool against the base (102) is just an example of an application. The user may wet the base (102) using any convenient means such as spraying water or dripping water onto said base (102). Wetting the base (102) can be implemented in a variety of non-limiting ways.
На фиг. 4 показан аспект использования микроиглы в соответствии с настоящим изобретением путем наложения микроиглы стороной игл (101) к коже (103) и прижатия игл (101) так, чтобы они вошли в кожу (103), с последующей подачей воды или иной подходящей жидкости к основанию (102), расположенному на коже (103). После того, как вода или жидкость впиталась в основание (102), структура, обеспечивающая крепление иглы (101) к основанию (102) и проникающая в полости основания (102), пропитывается водой или иной жидкостью и, следовательно, растворяется. После растворения этой соединительной структуры иглы (101) больше не прикреплены к основанию (102). Следовательно, основание (102) может быть удалено с кожи (103) без извлечения игл (101), внедренных в кожу (103). Таким образом, на коже (103) при таком применении не остается видимого пятна.In FIG. 4 shows an aspect of using a microneedle in accordance with the present invention by applying the microneedle with the side of the needles (101) to the skin (103) and pressing the needles (101) so that they enter the skin (103), followed by the application of water or other suitable liquid to the base (102) located on the skin (103). After water or liquid has been absorbed into the base (102), the structure that secures the needle (101) to the base (102) and penetrates into the cavities of the base (102) is impregnated with water or other liquid and, therefore, dissolves. After the dissolution of this connecting structure, the needles (101) are no longer attached to the base (102). Therefore, the base (102) can be removed from the skin (103) without removing the needles (101) embedded in the skin (103). Thus, no visible stain is left on the skin (103) with this application.
Согласно настоящему изобретению, проникающая структура, соединяющая иглы (101) с основанием (102) и расположенная внутри основания (102), быстро и эффективно растворяется благодаря свойству удержания жидкости основанием (102), что позволяет удалять основание (102) с кожи (103) через короткий период времени, при этом иглы (101), внедренные в кожу (103), не извлекаются, а остаются внедренными в кожу (103). Следовательно, действующее вещество или клетки могут эффективно высвобождаться.According to the present invention, the penetrating structure connecting the needles (101) to the base (102) and located inside the base (102) dissolves quickly and efficiently due to the liquid retention property of the base (102), which allows the base (102) to be removed from the skin (103) after a short period of time, while the needles (101) embedded in the skin (103) are not removed, but remain embedded in the skin (103). Therefore, the active substance or cells can be efficiently released.
Помимо возможности отделения игл (101) от основания (102) через короткий период времени, непосредственное соединение игл (101) с основанием (102) в соответствии с настоящим изобретением также снижает утечку воды или иной жидкости при использовании микроиглы, т.е. при подаче воды к основанию (102), имеющему водопроницаемые или проницаемые для жидкости полости, вода или иная жидкость разрушает проникающую структуру, непосредственно соединяющую иглы (101) с основанием (102), поскольку такая структура расположена в приемных полостях для жидкости в основании (102). Таким образом, основание (102) действует как контейнер, удерживающий воду или иную жидкость в той области, где расположена проникающая структура. В частности, выбор основания (102), выполненного из гидрофильного материала, т.е. материала, способного быстро впитывать воду, приводит к более быстрому разрушению соединительной проникающей структуры под воздействием воды. Способность удерживать воду в полостях основания (102) также способствует удержанию раствора, образующегося из растворяющейся соединительной структуры, уменьшая утечку при использовании микроиглы.In addition to being able to separate the needles (101) from the base (102) after a short period of time, the direct connection of the needles (101) to the base (102) in accordance with the present invention also reduces the leakage of water or other liquid when using a microneedle, i. when water is supplied to the base (102) having water-permeable or liquid-permeable cavities, water or other liquid destroys the penetrating structure directly connecting the needles (101) to the base (102), since such a structure is located in the liquid receiving cavities in the base (102 ). Thus, the base (102) acts as a container to hold water or other liquid in the area where the penetrating structure is located. In particular, the selection of a base (102) made of a hydrophilic material, i. e. material that can quickly absorb water, leads to a faster destruction of the connecting penetrating structure under the influence of water. The ability to retain water in the cavities of the base (102) also assists in retaining the solution formed from the dissolving connective structure, reducing leakage when using a microneedle.
Микроигла согласно настоящему изобретению может использоваться с бóльшим удобством, чем применяемые согласно уровню техники, т.е. путем нанесения микроигл согласно настоящему изобретению на кожу (103), когда иглы (101) внедряются в кожу (103), а основание (102) остается над кожей (103), с последующей подачей воды или иной подходящей жидкости к основанию (102), обеспечивая удаление основания (102) без извлечения игл (101) или затрат большого количества времени.The microneedle according to the present invention can be used more conveniently than those used according to the prior art, i.e. by applying microneedles according to the present invention to the skin (103), when the needles (101) are inserted into the skin (103) and the base (102) remains above the skin (103), followed by the supply of water or other suitable liquid to the base (102), enabling removal of the base (102) without removing the needles (101) or spending a lot of time.
В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения время прижатия микроиглы к коже (103) после подачи к основанию (102) воды или иной подходящей жидкости может составлять от 1 секунды до 3 минут или больше. Предпочтительно, эта продолжительность времени может изменяться в зависимости от типа материала структуры, крепящей иглы (101) к основанию (102). В целом, это может быть тот же материал, что использован для изготовления игл (101), или другой материал. Предпочтительно, это хорошо растворяющийся в воде материал. Примерами подходящего материала являются материалы, используемые для изготовления игл (101) - быстро растворяющиеся полимеры. Если такой материал способен быстро растворяться в воде, основание (102) можно удалять через 3-30 секунд, что весьма удобно для пользователя и позволяет открывающимся в коже порам быстро закрываться.In an exemplary embodiment of the present invention, the time the microneedle is pressed against the skin (103) after water or other suitable liquid is applied to the base (102) can range from 1 second to 3 minutes or more. Preferably, this length of time may vary depending on the material type of the structure securing the needles (101) to the base (102). In general, this may be the same material as used for the needles (101) or a different material. Preferably, it is a highly water soluble material. Examples of a suitable material are materials used for the manufacture of needles (101) - fast dissolving polymers. If such a material is able to rapidly dissolve in water, the base (102) can be removed after 3-30 seconds, which is very convenient for the user and allows the pores that open in the skin to close quickly.
Другое преимущество настоящего изобретения состоит в гибкости микроиглы, если материал, используемый для выполнения основания (102), представляет собой гибкий листовой материал. Кроме того, характеристики микроиглы, содержащей иглы (101), смонтированные непосредственно на основании (102) в соответствии с настоящим изобретением, позволяют изготавливать большую микроиглу, массив игл которой адаптируется к кривизне кожи.Another advantage of the present invention is the flexibility of the microneedle if the material used to form the base (102) is a flexible sheet material. In addition, the characteristics of the microneedle containing the needles (101) mounted directly on the base (102) in accordance with the present invention allow the production of a large microneedle, the array of needles of which adapts to the curvature of the skin.
ЭкспериментExperiment
Был проведен эксперимент путем сравнения применения различных микроигл:An experiment was conducted by comparing the use of different microneedles:
(1) доступная на рынке обычная микроигла с иглами и основанием, выполненными одного материала, в дальнейшем именуемая «Микроигла А»;(1) a commercially available conventional microneedle with needles and base made of the same material, hereinafter referred to as "Microneedle A";
(2) сравниваемая микроигла с основанием из единого материала, соединенным с иглами, которые соединены с листом водопроницаемого материала посредством слоя соединительного материала или слоя полимера, крепящего массив микроигл к водопроницаемому материалу, далее именуемая «Микроигла Б»; и(2) a comparative microneedle with a base of a single material, connected to the needles, which are connected to a sheet of water-permeable material through a layer of connecting material or a layer of polymer, attaching the array of microneedles to the water-permeable material, hereinafter referred to as "Microneedle B"; And
(3) микроигла согласно настоящему изобретению с иглами (101), смонтированными на основании (102), выполненном из листового материала с водопроницаемыми полостями, далее именуемая «Микроигла В».(3) a microneedle according to the present invention with needles (101) mounted on a base (102) made of a sheet material with water-permeable cavities, hereinafter referred to as "Microneedle B".
Испытуемый массив игл имел размеры 1×3 см. Массив игл имел следующие характеристики:The tested array of needles had dimensions of 1×3 cm. The array of needles had the following characteristics:
- расстояние между иглами 500 мкм;- distance between needles 500 microns;
- плотность расположения игл 441 игл/см2;- the density of the needles 441 needles/cm 2 ;
- иглы были выполнены из полимерной смеси гиалуроновой кислоты и сахарозы в соотношении 50:50 по массе;- the needles were made from a polymer mixture of hyaluronic acid and sucrose in a ratio of 50:50 by weight;
- иглы имели форму пирамиды с квадратным основанием пирамиды размером 100×100 микрон;- the needles had the shape of a pyramid with a square pyramid base measuring 100×100 microns;
- иглы имели высоту 300 мкм;- the needles had a height of 300 µm;
- микроигла А имела основание толщиной 1000 микрон;- microneedle A had a base with a thickness of 1000 microns;
- микроигла Б имела основание толщиной 300 микрон, выполненное из того же материала, что и игла, и полимерный слой толщиной 100 микрон, соединявший основание с водопроницаемым листовым материалом толщиной 300 микрон, который представлял собой флуоресцентную ткань без неоднородностей, сотканную из синтетических волокон из полиэфирно-древесной массы;- microneedle B had a base 300 microns thick, made of the same material as the needle, and a polymer layer 100 microns thick connecting the base to a water-permeable sheet material 300 microns thick, which was a fluorescent fabric without heterogeneities, woven from synthetic fibers from polyester - wood pulp;
- микроигла В имела флуоресцентную тканевую основу толщиной 300 микрон без неоднородностей, сотканную из синтетических волокон из полиэфирно-древесной массы.- microneedle B had a fluorescent fabric base with a thickness of 300 microns without heterogeneities, woven from synthetic fibers from polyester-wood pulp.
Все три микроиглы подвергались испытаниям на свежей лишенной волос коже с живота поросенка. Свиную кожу размером 3×5 см размещали на изогнутой поверхности стеклянного стакана с круглым основанием радиусом 3,5 см и боковой стороной высотой 5 см, образующей изогнутую боковую поверхность стакана. Боковые края свиной кожи прикрепляли к поверхности стакана, используя липкую ленту, так что свиная кожа была прикреплена к боковой изогнутой поверхности стакана, имитируя кожу, изгибающуюся вдоль тела. Результаты испытаний представлены ниже в таблице.All three microneedles were tested on fresh hairless skin from the belly of a piglet. Pigskin 3×5 cm was placed on the curved surface of a glass beaker with a round base with a radius of 3.5 cm and a side 5 cm high, forming a curved side surface of the beaker. The lateral edges of the pigskin were attached to the surface of the glass using adhesive tape, so that the pigskin was attached to the side curved surface of the glass, simulating skin curving along the body. The test results are presented in the table below.
Образцы и результаты испытаний применения микроиглы согласно настоящему изобретениюSamples and test results of the use of the microneedle according to the present invention
Пример 1. Микроигла имела размер 1×1 см. Ее иглы (101) были выполнены из смеси гиалуроновой кислоты и сахарозы с соотношением гиалуроновой кислоты к сахарозе 50:50 по массе. Иглы (101) были смонтированы на основании (102), представлявшем собой флуоресцентную ткань без неоднородностей, сотканную из синтетических волокон из полиэфирно-древесной массы. Ткань имела толщину приблизительно 200 микрон. Иглы (101) имели цилиндрическую форму с квадратным основанием размером 100×100 микрон. Концевая часть иглы была заострена в виде крючка. Иглы имели высоту 300 микрон. Иглы были расположены на расстоянии 500 микрон друг от друга. Соединение нижней части игл (101) с основанием (102) представляло собой непосредственное соединение нижней части игл (101), при этом материал нижней части игл заполнял некоторые полости между волокнами ткани - как полости на поверхности ткани, так и полости в глубине ткани (как показано на фиг. 6). Микроиглу наносили на кожу. Затем над микроиглой помещали смоченную водой вату и прижимали ее в течение 5 секунд перед удалением. Затем основание (102) удалялось и подвергалось исследованию. Ни одной иглы (101), прикрепленной к основанию (102), обнаружено не было.Example 1 The microneedle had a size of 1×1 cm. Its needles (101) were made from a mixture of hyaluronic acid and sucrose with a ratio of hyaluronic acid to sucrose of 50:50 by weight. The needles (101) were mounted on a base (102), which was a fluorescent fabric without heterogeneities, woven from synthetic fibers from polyester-wood pulp. The fabric had a thickness of approximately 200 microns. The needles (101) were cylindrical with a square base measuring 100 x 100 microns. The end of the needle was pointed in the form of a hook. The needles had a height of 300 microns. The needles were spaced 500 microns apart. The connection of the lower part of the needles (101) with the base (102) was a direct connection of the lower part of the needles (101), while the material of the lower part of the needles filled some cavities between the fibers of the fabric - both cavities on the surface of the fabric and cavities deep in the fabric (both shown in Fig. 6). The microneedle was applied to the skin. Then, a water-soaked cotton wool was placed over the microneedle and pressed for 5 seconds before being removed. Then the base (102) was removed and subjected to research. No needle (101) attached to the base (102) was found.
Пример 2. Микроигла имела размер 1×1 см. Иглы (101) были выполнены из смеси гиалуроновой кислоты и серицина тутового шелкопряда с соотношением гиалуроновой кислоты к серицинату тутового шелкопряда 50:50 по массе. Иглы (101) были смонтированы на основании (102), представлявшем собой флуоресцентную ткань без неоднородностей, выполненную из полиэфирно-древесной массы. Ткань имела толщину приблизительно 300 микрон. Иглы (101) имели форму пирамиды с квадратным основанием размером 100×100 квадратных микрон и высоту 300 микрон. Иглы были расположены на расстоянии 500 микрон друг от друга. Соединение нижней части игл (101) с основанием (102) представляло собой непосредственное соединение нижней части игл, заполнявшее полости между волокнами ткани - как полости на поверхности ткани, так и полости в глубине ткани. Структура, соединяющая иглы (101) с тканью, проникала в ткань до выступания на другую сторону ткани. Микроиглу наносили на кожу. Основание (102) опрыскивали водой и прижимали в течение 30 секунд. Затем основание (102) удалялось и подвергалось исследованию. Ни одной иглы (101), прикрепленной к основанию (102), обнаружено не было.Example 2 The microneedle had a size of 1×1 cm. The needles (101) were made from a mixture of hyaluronic acid and silkworm sericin with a ratio of hyaluronic acid to silkworm sericinate of 50:50 by weight. Needles (101) were mounted on a base (102), which was a fluorescent fabric without heterogeneities, made of polyester-wood pulp. The fabric had a thickness of approximately 300 microns. The needles (101) were pyramid-shaped with a square base measuring 100 x 100 square microns and 300 microns high. The needles were spaced 500 microns apart. The connection of the lower part of the needles (101) with the base (102) was a direct connection of the lower part of the needles, filling the cavities between the fibers of the fabric - both the cavities on the surface of the fabric and the cavities in the depth of the fabric. The structure connecting the needles (101) to the tissue penetrated the tissue until it protruded to the other side of the tissue. The microneedle was applied to the skin. The base (102) was sprayed with water and pressed for 30 seconds. Then the base (102) was removed and subjected to research. No needle (101) attached to the base (102) was found.
Пример 3. Микроигла имела размер 5×5 см. Иглы (101) были выполнены из смеси гиалуроновой кислоты и сахарозы с соотношением гиалуроновой кислоты к сахарозе 60:40 по массе. Иглы (101) были смонтированы на основании (102), представлявшем собой флуоресцентную ткань без неоднородностей, выполненную из полиэфирно-древесной массы. Ткань имела толщину приблизительно 300 микрон. Иглы (101) имели форму пирамиды с квадратным основанием размером 100×100 микрон и высоту 300 микрон. Иглы были расположены на расстоянии 500 микрон друг от друга. Соединение нижней части игл (101) с основанием (102) представляло собой непосредственное соединение нижней части игл, заполнявшее полости между волокнами ткани - как полости на поверхности ткани, так и полости в глубине ткани. Структура, соединяющая иглы с тканью, проникала в ткань, но не выступала на другую сторону ткани. Микроиглу наносили на кожу. Затем смоченную водой вату помещали над микроиглой и прижимали в течение 5 секунд перед удалением. Затем основание (102) удалялось и подвергалось исследованию. Ни одной иглы (101), прикрепленной к основанию (102), обнаружено не было.Example 3 The microneedle had a size of 5×5 cm. The needles (101) were made from a mixture of hyaluronic acid and sucrose with a ratio of hyaluronic acid to sucrose of 60:40 by weight. Needles (101) were mounted on a base (102), which was a fluorescent fabric without heterogeneities, made of polyester-wood pulp. The fabric had a thickness of approximately 300 microns. The needles (101) were pyramid-shaped with a square base measuring 100 x 100 microns and 300 microns high. The needles were spaced 500 microns apart. The connection of the lower part of the needles (101) with the base (102) was a direct connection of the lower part of the needles, filling the cavities between the fibers of the fabric - both the cavities on the surface of the fabric and the cavities in the depth of the fabric. The structure connecting the needles to the tissue penetrated the tissue but did not protrude to the other side of the tissue. The microneedle was applied to the skin. The water-moistened cotton wool was then placed over the microneedle and pressed for 5 seconds before being removed. Then the base (102) was removed and subjected to research. No needle (101) attached to the base (102) was found.
Пример 4. Круглая микроигла имела диаметр 1,5 см. Иглы (101) были выполнены из смеси гиалуроновой кислоты, поливинилпирролидона и сахарозы с соотношением гиалуроновой кислоты, поливинилпирролидона и сахарозы 50:30:20 по массе. Каждый массив игл содержал ретинальдегид, витамин C и витамин E в количестве 100 мкг, 1,5 мг и 2,0 мг, соответственно. Иглы (101) были смонтированы на основании (102), представлявшем собой флуоресцентную ткань без неоднородностей, выполненную из полиэфирно-древесной массы. Ткань имела толщину приблизительно 300 микрон. Иглы имели цилиндрическую форму с квадратным основанием размером 100×100 микрон и высоту 300 микрон. Иглы были расположены на расстоянии 500 микрон друг от друга. Заостренная концевая часть имела форму крючка, обеспечивающего сцепление с тканью. Соединение нижней части игл (101) с основанием (102) представляло собой непосредственное соединение нижней части игл, заполнявшее полости между волокнами ткани - как полости на поверхности ткани, так и полости в глубине ткани. Структура, соединяющая иглы (101) с тканью, проникала в ткань до выступания на другую сторону ткани. Микроиглу наносили на кожу. Затем смоченную водой вату помещали над микроиглой и прижимали в течение 5 секунд перед удалением. Затем основание (102) удалялось и подвергалось исследованию. Ни одной иглы (101), прикрепленной к основанию (102), обнаружено не было. Эта микроигла была испытана при борьбе с морщинами путем нанесения массива игл на морщины каждую неделю в течение трех месяцев. Было обнаружено, что морщины стали заметно менее глубокими.Example 4 A round microneedle had a diameter of 1.5 cm. Needles (101) were made from a mixture of hyaluronic acid, polyvinylpyrrolidone and sucrose with a ratio of hyaluronic acid, polyvinylpyrrolidone and sucrose of 50:30:20 by weight. Each array of needles contained retinaldehyde, vitamin C, and vitamin E at 100 μg, 1.5 mg, and 2.0 mg, respectively. Needles (101) were mounted on a base (102), which was a fluorescent fabric without heterogeneities, made of polyester-wood pulp. The fabric had a thickness of approximately 300 microns. The needles had a cylindrical shape with a square base measuring 100×100 microns and a height of 300 microns. The needles were spaced 500 microns apart. The pointed end part was shaped like a hook, providing grip on the fabric. The connection of the lower part of the needles (101) with the base (102) was a direct connection of the lower part of the needles, filling the cavities between the fibers of the fabric - both the cavities on the surface of the fabric and the cavities in the depth of the fabric. The structure connecting the needles (101) to the tissue penetrated the tissue until it protruded to the other side of the tissue. The microneedle was applied to the skin. The water-moistened cotton wool was then placed over the microneedle and pressed for 5 seconds before being removed. Then the base (102) was removed and subjected to research. No needle (101) attached to the base (102) was found. This microneedle has been tested against wrinkles by applying an array of needles to wrinkles every week for three months. Wrinkles were found to be visibly less deep.
Пример 5. Микроигла имела размер 1×1 см. Иглы (101) были выполнены из смеси гиалуроновой кислоты, поливинилпирролидона и мальтозы с соотношением гиалуроновой кислоты, поливинилпирролидона и мальтозы 50:30:20 по массе. Каждый массив игл содержал частицы про-ретинальдегида размером 200-600 нм в количестве, эквивалентном 0,6 мг ретинальдегида на квадратный сантиметр массива игл. Частица про-ретинальдегида представляла собой частицу, образованную связывающим ретинальдегид хитозаном. Иглы (101) были смонтированы на основании (102), представлявшем собой флуоресцентную ткань без неоднородностей, выполненную из полиэфирно-древесной массы. Ткань имела толщину 200 микрон. Иглы имели форму пирамиды с квадратным основанием размером 100×100 микрон и высоту 300 микрон. Иглы были расположены на расстоянии 500 микрон друг от друга. Соединение нижней части игл (101) с основанием (102) представляло собой непосредственное соединение нижних частей игл, заполнявшее полости между волокнами ткани - как полости на поверхности ткани, так и полости в глубине ткани. Структура, соединяющая иглы с тканью, проникала глубоко в ткань. Микроиглу наносили на кожу в области атрофического рубца. Затем смоченную водой вату помещали над микроиглой и прижимали в течение 5 секунд перед удалением. Затем основание (102) удалялось и подвергалось исследованию. Ни одной иглы (101), прикрепленной к основанию (102), обнаружено не было. Эта микроигла была испытана при лечении атрофического рубца путем нанесения массива игл на атрофический рубец дважды в неделю, каждую неделю в течение трех месяцев. Было обнаружено, что атрофический рубец стал заметно менее глубоким (как показано на фиг. 8).Example 5 The microneedle had a size of 1×1 cm. The needles (101) were made from a mixture of hyaluronic acid, polyvinylpyrrolidone and maltose with a ratio of hyaluronic acid, polyvinylpyrrolidone and maltose of 50:30:20 by weight. Each needle array contained 200-600 nm pro-retinaldehyde particles in an amount equivalent to 0.6 mg of retinaldehyde per square centimeter of needle array. The pro-retinaldehyde particle was a particle formed by retinaldehyde-binding chitosan. Needles (101) were mounted on a base (102), which was a fluorescent fabric without heterogeneities, made of polyester-wood pulp. The fabric had a thickness of 200 microns. The needles were shaped like a pyramid with a square base measuring 100×100 microns and a height of 300 microns. The needles were spaced 500 microns apart. The connection of the lower part of the needles (101) with the base (102) was a direct connection of the lower parts of the needles, filling the cavities between the fibers of the fabric - both the cavities on the surface of the fabric and the cavities in the depth of the fabric. The structure connecting the needles to the tissue penetrated deep into the tissue. The microneedle was applied to the skin in the area of the atrophic scar. The water-moistened cotton wool was then placed over the microneedle and pressed for 5 seconds before being removed. Then the base (102) was removed and subjected to research. No needle (101) attached to the base (102) was found. This microneedle has been tested in the treatment of an atrophic scar by applying an array of needles to the atrophic scar twice a week, every week for three months. It was found that the atrophic scar became noticeably less deep (as shown in Fig. 8).
Пример 6. Микроигла содержала иглы (101), выполненные из смеси гиалуроновой кислоты, поливинилпирролидона и мальтозы с соотношением гиалуроновой кислоты, поливинилпирролидона и мальтозы 60:30:10 по массе. Ботулинический токсин А (Botox®, поставляемый Allergan, Inc., California) помещали в иглы (101) в количестве от 1 до 50000 единиц на квадратный сантиметр массива игл. Иглы (101) имели форму пирамиды с квадратным основанием размером 300×300 микрон и высоту 850 микрон. Иглы были расположены на расстоянии 500 микрон друг от друга. Иглы (101) были смонтированы на основании (102), представлявшем собой фильтровальную бумагу. Микроиглу выдерживали при температуре 4°C. Было обнаружено, что все полученные микроиглы были способны эффективно прокалывать кожу свиного уха, вне зависимости от содержания в них ботулинического токсина A в указанном диапазоне. Массив игл, содержавший ботулинический токсин A в количестве 5 единиц на квадратный сантиметр массива микроигл, наносили на подмышки добровольцев, страдающих гипергидрозом (аномально высоким потоотделением). Места его нанесения на подмышки определяли с использованием йодокрахмального метода путем поиска места с наибольшим потоотделением в подмышечных впадинах для применения микроиглы, содержащей ботулинический токсин А, на площади 2×3 см, что означало применение ботулинического токсина A в общем количестве 30 единиц. Было обнаружено, что добровольцы чувствовали наложение микроиглы, но не чувствовали боли. После изучения результатов подавления потоотделения было обнаружено, что в течение пяти месяцев пота в подмышечных впадинах не было. При опросе добровольцев для сбора информации было обнаружено, что добровольцы оценивали боль от применения микроиглы в соответствии с настоящим изобретением как минимальную боль, что означает отсутствие боли или нулевую боль, а боль от применения подкожной иглы для высвобождения ботулинического токсина А в коже подмышек в области с высоким уровнем потоотделения оценивали как максимальную боль, равную 10.Example 6 The microneedle contained needles (101) made from a mixture of hyaluronic acid, polyvinylpyrrolidone and maltose with a ratio of hyaluronic acid, polyvinylpyrrolidone and maltose of 60:30:10 by weight. Botulinum toxin A ( Botox® supplied by Allergan, Inc., California) was placed in needles (101) in an amount of 1 to 50,000 units per square centimeter of needle array. The needles (101) were pyramid shaped with a square base measuring 300 x 300 microns and 850 microns high. The needles were spaced 500 microns apart. The needles (101) were mounted on a base (102) which was filter paper. The microneedle was kept at 4°C. It was found that all obtained microneedles were able to effectively pierce the skin of the pig's ear, regardless of their content of botulinum toxin A in the specified range. A needle array containing 5 units of botulinum toxin A per square centimeter of microneedle array was applied to the armpits of volunteers suffering from hyperhidrosis (abnormally high sweating). The places of its application to the armpits were determined using the starch iodine method by searching for the place with the greatest sweating in the armpits for the application of a microneedle containing botulinum toxin A in an area of 2×3 cm, which meant the application of botulinum toxin A in a total of 30 units. It was found that the volunteers felt the application of the microneedle, but did not feel pain. After examining the results of sweat suppression, it was found that there was no sweat in the armpits for five months. When interviewing volunteers to collect information, it was found that the volunteers rated the pain from the use of the microneedle according to the present invention as minimal pain, which means no pain or no pain, and the pain from the use of a hypodermic needle to release botulinum toxin A in the skin of the armpits in the area with a high level of sweating was rated as a maximum pain of 10.
Пример 7. Микроигла содержала иглы (101), выполненные из смеси гиалуроновой кислоты, поливинилпирролидона и мальтозы с соотношением гиалуроновой кислоты, поливинилпирролидона и мальтозы 60:30:10 по массе, и содержала меланоциты в количестве 100-1000000 клеток на квадратный сантиметр массива игл. Иглы (101) были смонтированы на основании (102), представлявшем собой флуоресцентную ткань без неоднородностей, выполненную из синтетических волокон из полиэфирно-древесной массы. Иглы (101) имели форму пирамиды с квадратным основанием размером 100×100 микрон и высоту 250 микрон. Иглы были расположены на расстоянии 500 микрон друг от друга. Массив игл имел размер 1×1 см. Его выдерживали при температуре 4°C не более 72 часов. Было обнаружено, что при любом количестве содержащихся в них клеток иглы (101) микроиглы без каких-либо сложностей проникали в кожу свиного уха. После применения массива игл, содержащего меланоциты в количестве 50000 клеток на квадратный сантиметр массива игл, на спине одномесячных голых мышей BALB/cMlac-nu весом в диапазоне 20-25 г и ухода за мышами в условиях, подходящих для голых мышей BALB/cMlac-nu, в течение следующих 30 дней, меланоциты явно обнаруживались на стыке между дермой и эпидермисом в области применения такой микроиглы.Example 7. The microneedle contained needles (101) made from a mixture of hyaluronic acid, polyvinylpyrrolidone and maltose with a ratio of hyaluronic acid, polyvinylpyrrolidone and maltose 60:30:10 by weight, and contained melanocytes in the amount of 100-1000000 cells per square centimeter of needle array. The needles (101) were mounted on a base (102), which was a fluorescent fabric without heterogeneities, made of synthetic fibers from polyester-wood pulp. The needles (101) were pyramid shaped with a square base measuring 100 x 100 microns and 250 microns high. The needles were spaced 500 microns apart. The array of needles had a size of 1×1 cm. It was kept at a temperature of 4°C for no more than 72 hours. It was found that with any number of needle cells (101) they contained, the microneedles penetrated the skin of the pig's ear without any difficulty. After applying a needle array containing 50,000 cells of melanocytes per square centimeter of needle array on the back of one month old BALB/cMlac-nu nude mice weighing in the range of 20-25 g and caring for the mice under conditions suitable for BALB/cMlac-nu nude mice , over the next 30 days, melanocytes were clearly found at the junction between the dermis and the epidermis in the area of application of such a microneedle.
Пример 8. Микроигла содержала иглы (101), выполненные из смеси гиалуроновой кислоты, поливинилпирролидона и мальтозы с соотношением гиалуроновой кислоты, поливинилпирролидона и мальтозы 60:30:10 по массе, и содержала линии раковых клеток меланомы B16F0 в количестве 100-1000000 клеток на квадратный сантиметр массива игл. Иглы (101) были смонтированы на основании (102), представлявшем собой флуоресцентную ткань без неоднородностей, выполненную из синтетических волокон из полиэфирно-древесной массы. Иглы (101) имели форму пирамиды с квадратным основанием размером 200×200 микрон и высоту 850 микрон. Иглы были расположены на расстоянии 500 микрон друг от друга. Массив игл имел размер 1×1 см. Микроиглу выдерживали при температуре 4°C в течение 48 часов. Было обнаружено, что иглы (101) микроиглы были способными без каких-либо сложностей проникать в кожу свиного уха при любом количестве содержащихся в них клеток. После применения массива игл, содержащего такие раковые клетки в количестве 50000-100000 клеток на квадратный сантиметр массива игл, на спине одномесячных голых мышей BALB/cMlac-nu весом в диапазоне 20-25 г и ухода за мышами в условиях, подходящих для голых мышей BALB/cMlac-nu, в течение следующих 45 дней, на стыке эпидермиса и дермы в области применения такой микроиглы явно обнаруживалась раковая масса. Биопсия подтвердила, что обнаруженная масса действительно представляла собой раковую массу, основание которой образовалось под дермой.Example 8 A microneedle contained needles (101) made from a mixture of hyaluronic acid, polyvinylpyrrolidone and maltose with a ratio of hyaluronic acid, polyvinylpyrrolidone and maltose of 60:30:10 by weight, and contained B16F0 melanoma cancer cell lines in an amount of 100-1,000,000 cells per square centimeter array of needles. The needles (101) were mounted on a base (102), which was a fluorescent fabric without heterogeneities, made of synthetic fibers from polyester-wood pulp. The needles (101) were pyramid-shaped with a square base measuring 200 x 200 microns and 850 microns high. The needles were spaced 500 microns apart. The array of needles had a size of 1×1 cm. The microneedle was kept at a temperature of 4°C for 48 hours. It was found that the microneedle needles (101) were able to penetrate the skin of the pig's ear without any difficulty with any number of cells they contained. After applying a needle array containing such cancer cells at 50,000-100,000 cells per square centimeter of needle array on the back of one-month-old BALB/cMlac-nu nude mice weighing in the range of 20-25 g and caring for the mice under conditions suitable for BALB nude mice /cMlac-nu, over the next 45 days, at the junction of the epidermis and dermis in the field of application of such a microneedle, a cancerous mass was clearly detected. The biopsy confirmed that the mass found was indeed a cancerous mass, the base of which had formed under the dermis.
Пример 9. Квадратная микроигла размером 1×1 см содержала иглы (101), выполненные из смеси гиалуроновой кислоты, поливинилпирролидона и мальтозы с соотношением гиалуроновой кислоты, поливинилпирролидона и мальтозы 50:30:20 по массе. Каждый массив игл содержал частицы про-ретинальдегида размером 200-600 нм в количестве, эквивалентном 0,8 мг ретинальдегида на квадратный сантиметр массива игл. Частица про-ретинальдегида представляла собой частицу, образованную связывающим ретинальдегид хитозаном. Иглы (101) были смонтированы на основании (102), представлявшем собой флуоресцентную ткань без неоднородностей, выполненную из полиэфирно-древесной массы. Иглы имели форму пирамиды с квадратным основанием размером 200×200 микрон и высоту 650 микрон. Иглы были расположены на расстоянии 500 микрон друг от друга. Соединение нижней части игл (101) с основанием (102) представляло собой непосредственное соединение нижней части игл, заполнявшее полости между волокнами ткани - как полости на поверхности ткани, так и полости в глубине ткани. Структура, соединяющая иглы с тканью, проникала глубоко в ткани. Эту микроиглу наносили на свежую безволосую кожу свиного уха. Затем смоченную водой вату помещали над микроиглой и прижимали в течение 3 секунд перед удалением. Затем основание (102) удалялось и подвергалось исследованию. Ни одной иглы (101), прикрепленной к основанию (102), обнаружено не было. Свиную кожу разрезали вдоль линии иглы, и получали изображение кожи, разрезанной так, чтобы можно было видеть внутреннюю часть, как показано на фиг. 9. Были обнаружены внедренные иглы (101), при этом частицы про-ретинальдегида ясно показаны желтым цветом. Отверстий на коже не наблюдалось.Example 9 A 1×1 cm square microneedle contained needles (101) made from a mixture of hyaluronic acid, polyvinylpyrrolidone and maltose with a ratio of hyaluronic acid, polyvinylpyrrolidone and maltose of 50:30:20 by weight. Each needle array contained 200-600 nm pro-retinaldehyde particles in an amount equivalent to 0.8 mg of retinaldehyde per square centimeter of needle array. The pro-retinaldehyde particle was a particle formed by retinaldehyde-binding chitosan. Needles (101) were mounted on a base (102), which was a fluorescent fabric without heterogeneities, made of polyester-wood pulp. The needles were pyramid-shaped with a square base measuring 200×200 microns and a height of 650 microns. The needles were spaced 500 microns apart. The connection of the lower part of the needles (101) with the base (102) was a direct connection of the lower part of the needles, filling the cavities between the fibers of the fabric - both the cavities on the surface of the fabric and the cavities in the depth of the fabric. The structure connecting the needles to the tissue penetrated deep into the tissues. This microneedle was applied to fresh, hairless pig ear skin. The water-moistened cotton wool was then placed over the microneedle and pressed for 3 seconds before being removed. Then the base (102) was removed and subjected to research. No needle (101) attached to the base (102) was found. The porcine skin was cut along the line of the needle, and an image was taken of the skin cut so that the inside could be seen, as shown in FIG. 9. Inserted needles (101) were found, with pro-retinaldehyde particles clearly shown in yellow. There were no holes in the skin.
Лучший вариант осуществления изобретенияThe best embodiment of the invention
Лучший вариант осуществления изобретения описан в подробном описании изобретения.The best embodiment of the invention is described in the detailed description of the invention.
Claims (18)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TH1901004256 | 2019-07-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2790764C1 true RU2790764C1 (en) | 2023-02-28 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2013124000A (en) * | 2010-10-25 | 2014-12-10 | Тейдзин Лимитед | Microneedle |
| WO2015183179A1 (en) * | 2014-05-28 | 2015-12-03 | Chee Yen Lim | A flexible dissolvable patch |
| EP3006078A1 (en) * | 2013-06-03 | 2016-04-13 | Toppan Printing Co., Ltd. | Needle body manufacturing method and manufacturing device |
| WO2019075275A1 (en) * | 2017-10-11 | 2019-04-18 | Georgia Tech Research Corporation | Separable microneedle arrays for sustained release of drug |
| WO2019094349A1 (en) * | 2017-11-07 | 2019-05-16 | NanoCav, LLC | Microneedle array device, methods of manufacture and use thereof |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2013124000A (en) * | 2010-10-25 | 2014-12-10 | Тейдзин Лимитед | Microneedle |
| EP3006078A1 (en) * | 2013-06-03 | 2016-04-13 | Toppan Printing Co., Ltd. | Needle body manufacturing method and manufacturing device |
| WO2015183179A1 (en) * | 2014-05-28 | 2015-12-03 | Chee Yen Lim | A flexible dissolvable patch |
| WO2019075275A1 (en) * | 2017-10-11 | 2019-04-18 | Georgia Tech Research Corporation | Separable microneedle arrays for sustained release of drug |
| WO2019094349A1 (en) * | 2017-11-07 | 2019-05-16 | NanoCav, LLC | Microneedle array device, methods of manufacture and use thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102114979B1 (en) | Micro-spicule, Mold for Producing the Same and Method for Producing the Same | |
| IL289662B1 (en) | Dissolvable microneedle | |
| JP7106186B2 (en) | Microneedle structure for efficient skin perforation | |
| JP2020500173A (en) | Microneedle delivery system and method | |
| CN102481210A (en) | Textile composite material for decontaminating the skin | |
| US20180326061A1 (en) | Modified transdermal delivery device or patch and method of delivering insulin from said modified transdermal delivery device | |
| US20170000664A1 (en) | Methods for Decontaminating Skin | |
| CN109568567A (en) | A kind of micropin Dietrine and preparation method thereof | |
| KR102323528B1 (en) | Micro-needle patch and micro-needle system | |
| RU2790764C1 (en) | Soluble microneedle | |
| CN212261909U (en) | Patch for treating corn | |
| BR112022000228B1 (en) | DISSOLUBLE MICRONEEDLE | |
| HK40067130A (en) | A dissolvable microneedle | |
| HK40067130B (en) | A dissolvable microneedle | |
| JP3048469U (en) | Nose pack | |
| JP7335061B2 (en) | Beauty method using microneedle sheet | |
| KR102574987B1 (en) | Manufacturing method of a functional microneedle dry mask pack coated with hydrophilic carboxymethylcellulose on the surface of a film formed with a functional mixture of hyaluronic acid mixed with betel nut and corn parasite | |
| JP3033044U (en) | Sheet pack | |
| JP2004290574A (en) | Superficial cosmetic tattoo system | |
| JP3040121U (en) | Sheet pack | |
| CN120459365A (en) | Gel dressing and preparation method thereof | |
| WO2025105446A1 (en) | Microneedle patch and analysis method | |
| KR20200062097A (en) | Micro-spicule, Mold for Producing the Same and Method for Producing the Same | |
| JP2008531587A (en) | Methods for enhancing the damping properties of absorbent materials useful in skin and transdermal substance delivery systems | |
| JP2010022780A (en) | Skin-affinity carbohydrate seal, its manufacturing method and its usage |