大的差異。具體而言，PVP-⑶微針具 有尖得多的末端，這允許它們易于刺穿皮膚。此外，此類微針在基部上具有非常低的裂紋數 目。相比之下，許多PVP58微針的末端是均勻平坦的且彎曲的，基部具有裂紋。參考圖6,對 于PVPlO微針來說，此現象可能更嚴重。在這些實施例中，裂紋和鈍的尖端主要是由吸水造 成。
[0130] PVP和PVP-⑶微針陣列刺穿到皮膚
[0131] 在本實施例中，示例性的PVP和PVP-CD微針被應用到豬皮以研宄CD的加入是否 可以改進微針刺穿。為了進行測試，PVP和PVP-CD微針陣列被單獨應用到豬皮且用ESEM表 征了處理過的皮膚表面和所使用的微針陣列的形態。圖7顯示了 SEM圖像。從圖7(a)，可 以看出PVP微針并不能刺穿豬皮的角質層。鮮明對比地是，圖7(b)清楚地顯示了 PVP-⑶微 針成功地刺穿入皮膚中并因為微針刺穿皮膚而產生有序的孔洞。由于在SEM表征之前，皮 膚并未完全脫水，因而皮膚可能因在SEM觀察期間損失水而發生收縮或變形。對于PVP微 針陣列，一旦應用到皮膚，貼劑破碎成許多小片。在應用之后，大部分微針陣列消失。例如， 圖7(c)顯示了若干保留的微針，觀察到一些保留的微針可能因為下述事實而發生彎曲：這 些微針機械性能不足夠強到刺穿豬皮的角質層。相比之下，如圖7(d)所示，應用之后，所有 PVP-CD貼劑的微針都保留。然而，刺穿入豬皮后非常短的刺穿時間段（約1秒）內，微針的 末端被溶解。總之，結果清楚地表明PVP-CD微針可以成功地刺穿入豬皮并快速開始溶解， 而具有相同幾何形狀的純PVP微針不能夠刺穿皮膚的角質層。
[0132] 結論
[0133] 基于上面的公開內容，本領域的技術人員將易于理解本發明的復合材料可以被應 用到不同的應用中。例如，復合材料可以被布置成輔助透皮藥物/疫苗傳輸。可選擇地， 復合材料可以被應用于制備透皮傳輸設備諸如微針，用于改進微針的機械性能和吸水特性 (降低吸水率）。這樣，微針可以被布置成傳輸不溶于水的或溶解性最小的藥物。本發明的 復合材料還可以有利于受控的藥物釋放。
[0134] 本發明的復合材料提供了許多獨特的優勢。具體地，本發明的復合材料可以被布 置成使得溶解由復合材料制備的機械性能更穩固但仍能快速溶解的微針。此外，溶解具有 復合材料的聚合物微針可以吸收較少的水且因而可以能夠維持它們的機械性能。此外，透 皮傳輸絡合物可以用于傳輸不溶于水的或溶解性最小的藥物。參考上面的描述，本發明的 就結構、功能、成本以及操作有效性而言的其他優勢對本領域的技術人員將變得明顯。
[0135] 本領域的技術人員將會理解，可以對由特定的實施方案顯示的本發明做出許多變 化和/或修改而并不偏離寬泛描述的本發明的精神或范圍。因此，本實施方案在所有方面 都被認為是示例性的且不是限制性的。
[0136] 除非另外表示，否則此處包含的對現有技術的所有引用并不被認為是承認信息是 公知常識。
【主權項】
1. 一種用于制備透皮傳輸設備的復合材料，包含至少一種聚合物和至少一種大環分 子，其中所述至少一種聚合物和所述至少一種大環分子被用來形成絡合物。2. 根據權利要求1所述的復合材料，其中所述至少一種聚合物包括聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)、PVP共聚物、PVP衍生物及其混合物。3. 根據權利要求2所述的復合材料，其中所述PVP共聚物和PVP衍生物包括聚（乙 烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯）、聚（乙烯吡咯烷酮/乙烯基己內酰胺）、聚（1-乙烯吡咯烷 酮-共-2-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯）、聚（1-乙烯吡咯烷酮-共-苯乙烯）以及聚 (1-乙烯吡咯烷酮）-接枝-(1-三十烯）。4. 根據權利要求1所述的復合材料，其中所述至少一種聚合物選自由聚（N-異丙基丙 烯酰胺）（PNIPAM)、聚丙烯酰胺（PAM)、聚（乙烯醇）（PVA)、聚（乙二醇）（PEG)、聚（環氧乙 烷）（PEO)、包含PNIPAM、PAM、PVA、PEG或PEO的聚合物及其混合物組成的組。5. 根據權利要求4所述的復合材料，其中所述包含PNIPAM、PAM、PVA、PEG或PEO的聚合 物包括聚（乙二醇）_嵌段-聚（丙二醇）_嵌段-聚（乙二醇）、聚（環氧乙烷）_聚（環 氧丙烷）_聚（環氧乙烷）或聚（乙烯醇-共-乙烯）乙烯。6. 根據權利要求1所述的復合材料，其中所述至少一種聚合物包括選自由聚苯乙烯磺 酸酯、聚（烯丙基胺鹽酸鹽）、聚（丙烯酸）（PAA)及其混合物組成的組的聚電解質。7. 根據權利要求2所述的復合材料，其中所述聚乙烯吡咯烷酮具有約2, 000到約 1，500,OOOg/mol范圍內的分子量。8. 根據權利要求6所述的復合材料，其中所述聚乙烯吡咯烷酮具有約10,OOOg/mol的 分子量。9. 根據權利要求6所述的復合材料，其中所述聚乙烯吡咯烷酮具有約58, 000g/m〇l的 分子量。10. 根據權利要求1所述的復合材料，其中所述大環分子包括環糊精（CD)或其衍生物。11. 根據權利要求10所述的復合材料，其中所述環糊精包括a-環糊精（a-CD)、 0 -環糊精（0_⑶）、y-環糊精（y_⑶）或其混合物。12. 根據權利要求10所述的復合材料，其中所述環糊精衍生物包括酰基_環糊精、甲苯 磺酰基-環糊精、烷基-環糊精、羥基烷基-環糊精、羧基-環糊精、二甲基-環糊精、三甲 基-環糊精、無規甲基化-環糊精、葡糖基-環糊精、麥芽糖-環糊精、磺基烷基-環糊精、 氨基環糊精、環糊精磷酸酯或其混合物。13. 根據權利要求12所述的復合材料，其中所述羥基烷基-環糊精包括羥基丙 基-0-環糊精。14. 根據權利要求12所述的復合材料，其中所述烷基-環糊精包括二甲基-0 -環糊 精。15. 根據權利要求1所述的復合材料，其中所述大環分子包括萌蘆脲、杯芳烴、柱芳烴 或其混合物。16. 根據權利要求1所述的復合材料，其中所述絡合物包括包絡物。17. 根據權利要求1所述的復合材料，其中所述透皮傳輸絡合物被用以攜載低水溶性 的治療劑。18. 根據權利要求1所述的復合材料，其中所述透皮傳輸絡合物被用來以受控的方式 釋放治療劑。19. 根據權利要求1所述的復合材料，其中所述透皮傳輸設備包括至少一個微針。20. 根據權利要求1所述的復合材料，其中所述透皮傳輸設備包括布置在基材上的至 少一個微針。21. 根據權利要求1所述的復合材料，其中所述透皮傳輸設備呈貼劑的形式。22. -種合成用于制備透皮傳輸設備的復合材料的方法，包括下述步驟： 將至少一種聚合物和至少一種大環分子溶解在溶劑中以形成溶液；和 蒸發溶劑以形成具有所述至少一種聚合物和所述至少一種大環分子的絡合物。23. 根據權利要求22所述的方法，還包括在蒸發步驟之前，混合所述溶液的步驟。24. 根據權利要求23所述的方法，其中所述混合步驟包括超聲波處理和物理攪拌中的 至少一種。25. 根據權利要求22所述的方法，其中所述至少一種聚合物選自由聚乙烯吡咯烷酮 (PVP)、PVP共聚物、PVP衍生物及其混合物組成的組。26. 根據權利要求25所述的方法，其中所述聚乙烯吡咯烷酮具有約2, 000到約 1，500,OOOg/mol范圍內的分子量。27. 根據權利要求22所述的方法，其中所述至少一種大環分子包括環糊精（CD)或其衍 生物。28. 根據權利要求27所述的方法，其中所述環糊精包括a-環糊精（a-⑶)、0 -環糊 精（0-CD)、Y-環糊精（丫-⑶）或其混合物。29. 根據權利要求27所述的方法，其中所述環糊精衍生物包括酰基-環糊精、甲苯磺酰 基-環糊精、烷基-環糊精、羥基烷基-環糊精、羧基-環糊精、二甲基-環糊精、三甲基-環 糊精、無規甲基化-環糊精、葡糖基-環糊精、麥芽糖-環糊精、磺基烷基-環糊精、氨基環 糊精、環糊精磷酸酯或其混合物。30. 根據權利要求29所述的方法，其中所述羥基烷基-環糊精包括羥基丙基-e-環糊 精。31. 根據權利要求29所述的方法，其中所述烷基-環糊精包括二甲基-0 -環糊精。32. 根據權利要求22所述的方法，其中所述大環分子包括萌蘆脲、杯芳烴、柱芳烴或其 混合物。33. 根據權利要求22所述的方法，其中所述至少一種聚合物和所述至少一種大環分子 是約1:10到約50:1的摩爾比。34. 根據權利要求22所述的方法，其中所述絡合物包括包絡物。35. -種用于透皮傳輸治療劑的設備，包括由根據權利要求1所述的復合材料制備的 多個微針。36. 根據權利要求35所述的設備，其中所述治療劑包括在水中基本上不溶的藥物。37. 根據權利要求36所述的設備，其中所述藥物包括芐奈酸酯、地塞米松、碘、煙堿、奧 美拉挫、吡羅昔康、西沙比利、氫化可的松、消炎痛、絲裂霉素、伊曲康挫、伏立康挫、氯霉素、 5-FU或其混合物。38. 根據權利要求36所述的設備，其中所述藥物被設置成與所述復合材料中的所述至 少一種大環分子形成藥物絡合物。39. -種用于透皮傳輸治療的設備，包括由根據權利要求22所述的方法合成的復合材 料制備的多個微針。40. -種復合材料，其包含至少一種聚合物和至少一種大環分子，其中所述至少一種聚 合物和所述至少一種大環分子被用以形成絡合物。41. 根據權利要求40所述的復合材料，其中所述至少一種聚合物選自由聚乙烯吡咯烷 酮（PVP)、PVP共聚物、PVP衍生物及其混合物組成的組；且其中所述大環分子包括環糊精 (⑶）或其衍生物。42. 根據權利要求41所述的復合材料，其中所述至少一種聚合物和所述至少一種大環 分子是約1:10到約50:1的摩爾比。43. 根據權利要求42所述的方法，其中所述絡合物包括包絡物。
【專利摘要】一種用于透皮傳輸設備的復合材料和用于合成其包含至少一種聚合物和至少一種大環分子的復合材料的方法，其中至少一種聚合物和至少一種大環分子被用以形成絡合物。
【IPC分類】A61M37/00, A61L31/16, A61L31/04
【公開號】CN104922739
【申請號】CN201510125142
【發明人】陳煒, 陳獻峰
【申請人】香港城市大學
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年3月20日
【公告號】US20150265714