專(zhuān)利名稱：微突出物陣列免疫貼劑和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及活性劑遞送系統(tǒng)和方法。更具體地，本發(fā)明涉及通過(guò)微突出物(microprojection)陣列經(jīng)皮遞送抗原性試劑。
背景技術(shù)：
眾所周知，可以通過(guò)各種給藥途徑進(jìn)行諸如疫苗的抗原性試劑的遞送或給予，包括口服、鼻、肌內(nèi)(IM)、皮下(SC)和皮內(nèi)(ID)途徑。已有大量文獻(xiàn)記載，給藥途徑可影響免疫應(yīng)答的類(lèi)型。參見(jiàn)，例如LeClerc，等.，“Antibody Response to a Foreign Epitope Expressed atthe Surface of Recombinant BacteriaImportance of the Route ofImmunization，”Vaccine，vol.7，pp.242-248(1989)。
大多數(shù)商業(yè)疫苗是通過(guò)IM或SC途徑給予的。盡管高速液體噴射注射器業(yè)已取得了某些成功，在幾乎所有的情況下，這些疫苗都是用注射器和針頭通過(guò)常規(guī)注射給予的。參見(jiàn)，例如，Parent duChatelet，等.，Vaccine，Vol.15，pp.449-458(1997)。
作為更多的常規(guī)給藥途徑的替代，人們對(duì)利用皮膚功能作為免疫器官進(jìn)行ID途徑遞送的興趣漸增。參見(jiàn)，例如，Tang，等.，Nature，vol.388，pp.729-730(1997)；Fan，等.，Nature Biotechnology，vol.17，pp.870-872(1999)；和Bos，J.D.，編.，Skin Immune System(SIS)，Cutaneous Immunology and Clinical Immunodermatology，CRCPress，pp.43-146(第2版.，1997)。
進(jìn)入皮膚的病原體要面對(duì)特化細(xì)胞的高度組織化和多樣化的群體，這些細(xì)胞能通過(guò)多種機(jī)制清除微生物。表皮朗氏細(xì)胞(LC)是在有活力的表皮中發(fā)現(xiàn)的有效的抗原遞呈細(xì)胞。淋巴細(xì)胞和真皮巨噬細(xì)胞能滲透通過(guò)真皮并形成半連續(xù)型網(wǎng)絡(luò)。角質(zhì)形成細(xì)胞和朗氏細(xì)胞表達(dá)或可被誘導(dǎo)產(chǎn)生多種免疫活性化合物?？傊?，這些細(xì)胞協(xié)調(diào)一系列復(fù)雜事件，這些事件最終控制了先天性和特異性免疫應(yīng)答。
LC的正常功能是發(fā)現(xiàn)、捕捉并呈遞抗原以誘發(fā)對(duì)侵襲病原體的免疫應(yīng)答。LC通過(guò)內(nèi)在化上表皮(epicutaneous)抗原、運(yùn)至局部皮膚導(dǎo)液淋巴結(jié)并呈遞加工過(guò)的抗原至T細(xì)胞執(zhí)行其功能。免疫系統(tǒng)中皮膚作用的討論可見(jiàn)于Fichtelius，等.，Int.Arch.Allergy，vol.37，pp.607-620(1970)和Sauder，J.，Invest.Dermatol，vol.95，pp.105-107(1990)。
皮膚免疫系統(tǒng)的有效性是靶向皮膚接種疫苗策略成功并安全的原因所在。使用活體減毒牛痘苗通過(guò)皮膚劃痕的接種疫苗已成功地完全根除了致命性天花。使用1/5至1/10標(biāo)準(zhǔn)IM劑量的多種疫苗進(jìn)行皮內(nèi)注射能有效地誘導(dǎo)所述多種疫苗的免疫應(yīng)答，而且低劑量的狂犬病疫苗也已在商業(yè)上得到許可用于皮內(nèi)施用。
盡管具有這些優(yōu)點(diǎn)，但將抗原特異性遞送至人表皮和/或真皮中的可行、可靠和侵入最小的方法仍在開(kāi)發(fā)中。使用常規(guī)針頭進(jìn)行皮內(nèi)注射的一個(gè)顯著制約是需要很高水平的眼-手協(xié)調(diào)和手指靈活性。因此，人們對(duì)開(kāi)發(fā)無(wú)針頭疫苗遞藥系統(tǒng)的興趣漸長(zhǎng)。
獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室已演示了通過(guò)無(wú)針頭免疫大分子，包括基于蛋白質(zhì)和DNA的抗原。Glenn等證實(shí)了將含有混合有佐劑、霍亂毒素的破傷風(fēng)毒素的溶液施用至未處理的皮膚上，能誘導(dǎo)抗霍亂毒素抗體。Glenn，等.，Nature，vol.391，p.851(1998)。
Tang等進(jìn)一步證實(shí)了局部給予編碼人癌胚抗原的腺病毒載體誘導(dǎo)了抗原特異性抗體。Tang，等.，Nature，vol.388，pp.729-730(1997)。Fan等也證實(shí)了局部施用編碼乙肝病毒表面抗原的裸DNA能誘導(dǎo)細(xì)胞和體液免疫應(yīng)答。Fan，等.，Nature Biotechnology，vol.17，pp.870-872(1999)。
因此，經(jīng)皮遞藥提供了一種給予抗原性試劑的方法，無(wú)需通過(guò)皮下注射、靜脈內(nèi)灌輸或口服遞送。經(jīng)皮疫苗遞藥在這些方面提供了改進(jìn)。當(dāng)與口服遞送比較時(shí)，穿皮遞藥避免了消化道的苛刻環(huán)境、繞過(guò)胃腸藥物代謝作用、減少了首過(guò)效應(yīng)，并避免可能的消化道和肝臟酶的失活作用。相反地，在經(jīng)皮給藥過(guò)程中疫苗并不須經(jīng)消化道。
在此使用的術(shù)語(yǔ)“經(jīng)皮”是通用術(shù)語(yǔ)，即指抗原性試劑(如疫苗或其他免疫活性劑)經(jīng)皮膚至局部組織的遞送，尤其是經(jīng)真皮和表皮或體循環(huán)系統(tǒng)，而基本上不切開(kāi)或穿透皮膚，例如用外科手術(shù)刀切開(kāi)或用皮下注射器針頭刺穿皮膚。經(jīng)皮試劑遞送包括通過(guò)被動(dòng)擴(kuò)散的遞送和基于諸如電能(例如電離子透入療法)和超聲波(例如超聲透入療法)的外部能源的主動(dòng)遞送。
常用的被動(dòng)經(jīng)皮試劑遞藥系統(tǒng)一般包括含有高濃度活性劑的藥物貯存器。該貯存器適合于接觸皮膚，能將試劑擴(kuò)散通過(guò)皮膚并進(jìn)入患者的體組織或血流中。
本領(lǐng)域眾所周知，經(jīng)皮藥物流量取決于皮膚情況、藥物分子的大小和物理/化學(xué)性質(zhì)以及跨皮梯度濃度。因?yàn)槠つw對(duì)于大多數(shù)藥物的低滲透性，所以被動(dòng)經(jīng)皮遞送的應(yīng)用受制約。該低滲透性主要?dú)w因于皮膚最外層的角質(zhì)層，其由被脂雙層環(huán)繞著的充滿著角蛋白的扁平的、死細(xì)胞(即角質(zhì)化細(xì)胞)組成。此脂雙層的高度有序結(jié)構(gòu)賦予角質(zhì)層相對(duì)無(wú)法滲透之特性，尤其針對(duì)親水的和高分子量藥物以及諸如蛋白質(zhì)、裸DNA和病毒載體的大分子。因此，經(jīng)皮遞送通常限于具有有限親水性的低分子量化合物(＜500道爾頓)的被動(dòng)遞送。這就通常無(wú)法進(jìn)行免疫有效量之抗原性試劑的遞送。
一種常用于增加被動(dòng)經(jīng)皮擴(kuò)散試劑流量的方法包括用試劑預(yù)處理皮膚或與該試劑共遞送，該試劑是一種皮膚滲透增強(qiáng)劑，例如化學(xué)滲透增強(qiáng)劑、脫毛劑、包含和水合技術(shù)，增加對(duì)大分子滲透性。然而，這些方法在沒(méi)有很長(zhǎng)的附著時(shí)間的情況下不能遞送治療劑量，且它們是效力相對(duì)較低的遞送方法。此外，在非刺激濃度下，化學(xué)滲透增強(qiáng)劑的效果是有限的。對(duì)于較大的蛋白質(zhì)，這些方法在增強(qiáng)經(jīng)皮流量方面的效力也受限制，主要?dú)w因于這些蛋白質(zhì)的大小。
人們也已開(kāi)發(fā)出許多技術(shù)和系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械穿透或破壞皮膚最外層，從而產(chǎn)生進(jìn)入皮膚的通路以便增加經(jīng)皮遞送試劑的量。上述滲透增強(qiáng)的物理方法包括砂紙摩擦、膠帶剝離和分叉的針頭。盡管這些技術(shù)增加了滲透性，但是難以預(yù)測(cè)它們對(duì)藥物吸收影響的程度。另一種物理滲透增強(qiáng)劑，激光剝離可提供可再現(xiàn)性更高的效果，但是目前該技術(shù)煩瑣且昂貴。
早先被稱為劃痕器的接種疫苗裝置，通常包括多個(gè)叉或針頭，被用于皮膚上，在施用區(qū)域劃痕或產(chǎn)生小切口。疫苗在皮膚上局部施用，例如在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,487,726中所披露的，或作為濕的液體應(yīng)用到劃痕器叉上，例如在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,453,926、4,109,655和3,136,314中所披露的。
但是，使用劃痕器遞送諸如疫苗的活性劑需要慎重考慮的不利之處在于很難確定經(jīng)皮試劑流量及所得到的遞送劑量。同樣，由于皮膚的彈性、變形和回彈特性，其偏轉(zhuǎn)并抵抗了穿刺，微小的穿刺部件通常無(wú)法均勻地穿透皮膚和/或在皮膚剛一穿刺后就擦去試劑的液體涂層。
另外，由于皮膚的自愈合作用，在從角質(zhì)層上除去穿刺部件后皮膚上所產(chǎn)生的小孔或裂口趨向于閉合。因此，在微小的穿刺部件剛一穿刺入皮膚后，皮膚的彈性特性就能除去業(yè)已施加到這些部件上的活性劑液體涂層。此外，在除去該裝置后，穿刺部件所形成的微小的裂口就快速閉合，因此限制了液體試劑溶液經(jīng)穿刺部件所產(chǎn)生通路的通過(guò)并又限制了上述裝置的經(jīng)皮流量。
其他使用微小皮膚穿刺部件以增加經(jīng)皮試劑遞送的系統(tǒng)和裝置披露于美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,879,326、3,814,097、5,250,023、3,964,482、美國(guó)專(zhuān)利再發(fā)行號(hào)25,637和PCT公開(kāi)號(hào)WO 96/37155、WO 96/37256、WO96/17648、WO 97/03718、WO 98/11937、WO 98/00193、WO 97/48440、WO 97/48441、WO 97/48442、WO 98/00193、WO 99/64580、WO98/28037、WO 98/29298和WO 98/29365中；所有全文在此并入作為參考。
這些現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)使用了各種形狀和大小的穿刺部件以穿刺皮膚最外層(即角質(zhì)層)。披露于這些參考文獻(xiàn)中的穿刺部件或微突出物通常從一薄的、平的部件例如襯墊或片材上垂直地伸展開(kāi)。一般來(lái)說(shuō)，多個(gè)微突出物排列在陣列上以提供經(jīng)皮遞送貼劑。這些裝置中的某些，其穿刺部件非常小，一些部件的微突出物長(zhǎng)度僅有約25-400微米，厚度僅有約5-50微米。這些微小的穿刺/切割部件在角質(zhì)層中相應(yīng)地產(chǎn)生微裂口/微切口，用于增加經(jīng)皮試劑遞送量。
因此，正在開(kāi)發(fā)微突出物陣列貼劑技術(shù)，以便增加可以通過(guò)皮膚經(jīng)皮遞送的試劑類(lèi)型的數(shù)量。在施用時(shí)，微突出物能產(chǎn)生穿過(guò)皮膚運(yùn)送障礙(角質(zhì)層)的表面通路，以便促進(jìn)親水性和大分子遞送。當(dāng)通過(guò)微突出物陣列皮內(nèi)遞送抗原性試劑(如疫苗抗原)時(shí)，業(yè)已發(fā)現(xiàn)在初次免疫后皮膚反應(yīng)最小。不過(guò)，還是需要在加強(qiáng)劑量給予后將包括局部發(fā)紅和水腫的皮膚反應(yīng)減到最小。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種通過(guò)使用微突出物經(jīng)皮遞送抗原性試劑給哺乳動(dòng)物接種的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是使用多種給藥來(lái)經(jīng)皮遞送抗原性試劑。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是使經(jīng)皮遞送接種疫苗的皮膚反應(yīng)減到最小。
發(fā)明概述根據(jù)上述發(fā)明目的和那些將在以下提及并顯而易見(jiàn)的內(nèi)容，用于經(jīng)皮遞送諸如疫苗的抗原性試劑的遞送部件或免疫貼劑，根據(jù)本發(fā)明，包括微突出物陣列和適合于容納至少一種抗原性試劑的貯存器。所述微突出物陣列包括多個(gè)皮膚-穿刺微突出物，其適合于產(chǎn)生穿過(guò)皮膚最外層(即角質(zhì)層)并刺入下面的表皮和/或皮膚的真皮層的切口。所述微突出物優(yōu)選不穿透到以致于達(dá)到毛細(xì)血管床并導(dǎo)致明顯出血的深度。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中，所述遞送部件具有至少約10個(gè)微突出物/cm2的微突出物密度，更優(yōu)選在至少約200-2000個(gè)微突出物/cm2范圍內(nèi)。在其他實(shí)施方案中，所述遞送部件包括單個(gè)微突出物。
在一個(gè)實(shí)施方案中，所述遞送部件由不銹鋼、鈦、鎳鈦合金或類(lèi)似的生物相容性材料制成。
在一個(gè)可選的實(shí)施方案中，所述遞送部件由諸如聚合物的絕緣材料制成?；蛘?，該遞送部件可涂布有絕緣材料，例如Parylene。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，所述用于遞送抗原性試劑至宿主或哺乳動(dòng)物的方法(即接種疫苗)包括提供一遞送系統(tǒng)，其具有至少兩個(gè)經(jīng)皮遞送部件，每個(gè)經(jīng)皮遞送部件具有成形以穿透角質(zhì)層的多個(gè)微突出物(或其陣列)和適合于容納抗原性試劑的貯存器，由與哺乳動(dòng)物的抗原性試劑-遞送關(guān)系決定了該貯存器的位置，用第一個(gè)經(jīng)皮遞送部件遞送誘導(dǎo)量的抗原性試劑，其后至少約7天，用第二個(gè)經(jīng)皮遞送部件遞送加強(qiáng)量的抗原性試劑，按重量計(jì)算該加強(qiáng)量占誘導(dǎo)量的最高達(dá)約50％。
在本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施方案中，所述貯存器包括遞送部件的一個(gè)區(qū)域，即位于微突出物遠(yuǎn)端但與之相連。在其他實(shí)施方案中，所述貯存器包括布置在遞送部件上的生物相容性涂層，優(yōu)選布置在微突出物上。在又一個(gè)實(shí)施方案中，該貯存器包括固體介質(zhì)，其中該系統(tǒng)進(jìn)一步包括適合于與該固體介質(zhì)協(xié)同作用的水合介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明，在第一施用步驟中通過(guò)第一遞送部件皮內(nèi)遞送相對(duì)較多劑量的抗原性試劑，其后在一個(gè)或多個(gè)隨后的施用步驟中通過(guò)第二遞送部件皮內(nèi)遞送一個(gè)或多個(gè)相對(duì)較少劑量的抗原性試劑。通常，按重量計(jì)算，在隨后的施用步驟中遞送的抗原性試劑的量小于在第一施用步驟中遞送量的約50％。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案，包括兩個(gè)遞送部件的遞藥系統(tǒng)具有基本上相同的大小和結(jié)構(gòu)的微突出物陣列，并用于兩步法中。在第一劑量給予中，與在一個(gè)或多個(gè)隨后劑量給予中所接觸時(shí)間的長(zhǎng)度相比，該微突出物陣列留置在與哺乳動(dòng)物接觸的皮膚穿刺中更長(zhǎng)的一段時(shí)間。照這樣，第一微突出物陣列較隨后的給予遞送了更多劑量的抗原性試劑。
優(yōu)選地，當(dāng)遞送第一劑量的抗原性試劑時(shí)，所述微突出物以對(duì)宿主或哺乳動(dòng)物(如人患者)的皮膚的皮膚-穿刺關(guān)系保持至少約0.5小時(shí)，更優(yōu)選地，至少約1小時(shí)，甚至更優(yōu)選地，在1至24小時(shí)之間。當(dāng)遞送隨后劑量的抗原性試劑時(shí)，該微突出物優(yōu)選以與所述皮膚的皮膚-穿刺關(guān)系保持小于1小時(shí)，更優(yōu)選地，小于0.25小時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案，與隨后應(yīng)用的微突出物陣列相比，所述應(yīng)用于患者的第一微突出物陣列具有更多數(shù)量的微突出物、更大的有效皮膚接觸區(qū)域和/或在貯存器中具有更高濃度的抗原性試劑。這樣，首先應(yīng)用的微突出物陣列較隨后應(yīng)用的微突出物陣列遞送了相對(duì)更高劑量的抗原性試劑。
優(yōu)選地，在第一遞送部件施用和第二遞送部件施用之間的一段時(shí)間是至少7天，更優(yōu)選地是至少14天，甚至更優(yōu)選是至少約21天。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解所述在初始施用和隨后加強(qiáng)施用之間的一段時(shí)間主要隨著被遞送的特定抗原性試劑和患者的年齡(如兒童或成人)的變化而改變。
此外，在首次施用和一次或多次隨后加強(qiáng)施用中遞送的抗原性試劑的相對(duì)量也主要取決于特定抗原性試劑及其推薦的劑量，以及患者年齡。
根據(jù)本發(fā)明，所述抗原性試劑可以包括疫苗，包括基于蛋白質(zhì)的疫苗、基于多糖的疫苗和基于核酸的疫苗、病毒以及細(xì)菌。
在本發(fā)明實(shí)踐中有用的商業(yè)上可得到的疫苗，其包含抗原性試劑，包括不限于，流感疫苗、萊姆病疫苗、狂犬病疫苗、麻疹疫苗、腮腺炎疫苗、水痘疫苗、牛痘疫苗、肝炎疫苗、百日咳疫苗和白喉疫苗。
其他合適的抗原性試劑包括，不限于，以蛋白質(zhì)、多糖綴合物、寡糖和脂蛋白的形式存在的抗原。其中的這些亞單位疫苗包括百日咳桿菌(重組體PT accince-非細(xì)胞的)、破傷風(fēng)桿菌(純化的，重組體)、白喉棒桿菌(純化的，重組體)、巨細(xì)胞病毒(糖蛋白亞單位)、A組鏈球菌(糖蛋白亞單位，具有破傷風(fēng)毒素、連接到毒素亞單位載體的M蛋白/肽、M蛋白、多價(jià)型特異性表位、半胱氨酸蛋白酶、C5a肽酶的糖綴合物A組多糖)、乙肝病毒(重組體Pre S1、Pre-S2、S、重組體核心蛋白)、丙肝病毒(重組體-表達(dá)的表面蛋白和表位)、人乳頭狀瘤病毒(衣殼蛋白，TA-GN重組體蛋白L2和E7[來(lái)自HPV-6]，來(lái)自HPV-11的MEDI-501重組體VLP Ll，四價(jià)重組體BLP LI[來(lái)自HPV-6]，HPV-11，HPV-16和HPV-18，LAMP-E7[來(lái)自HPV-16])、嗜肺性軍團(tuán)病桿菌(純化的細(xì)菌表面蛋白)、腦膜炎萘瑟氏菌(具有破傷風(fēng)毒素的糖綴合物)、綠膿假單胞菌(合成肽)、風(fēng)疹病毒(合成肽)、肺炎鏈球菌(綴合腦膜炎球菌B OMP的糖綴合物[1，4，5，6B，9N，14，18C，19V，23F]、綴合CRM197的糖綴合物[4，6B，9V，14，18C，19F，23F]、綴合CRM1970的糖綴合物[1，4，5，6B，9V，14，18C，19F，23F])、梅毒螺旋體(表面脂蛋白)、水痘-帶狀皰疹病毒(亞單位，糖蛋白)和霍亂弧菌(脂多糖綴合物)。
包含核酸的疫苗包括，不限于，單鏈和雙鏈核酸，例如超螺旋質(zhì)粒DNA；線型質(zhì)粒DNA；粘粒；細(xì)菌人工染色體(BAC)；酵母人工染色體(YAC)；哺乳動(dòng)物人工染色體；和RNA分子，例如，mRNA。核酸的大小可高達(dá)數(shù)千個(gè)千堿基。此外，在本發(fā)明某些實(shí)施方案中，所述核酸可與蛋白質(zhì)試劑偶聯(lián)或可包括一個(gè)或多個(gè)化學(xué)修飾，例如，磷硫酰部分。核酸的編碼序列包括免疫應(yīng)答所期望抗的抗原的序列。此外，至于DNA，啟動(dòng)子和多腺苷酸化序列也包括在疫苗構(gòu)建體內(nèi)?？杀痪幋a的抗原包括感染性疾病、病原體和癌抗原的所有抗原成分。因此，該核酸可供施用，例如施用于感染性疾病、癌癥、變態(tài)反應(yīng)、自身免疫和炎性疾病領(lǐng)域。
與可以包含疫苗的疫苗抗原一起使用的合適的免疫應(yīng)答增強(qiáng)佐劑包括磷酸鋁凝膠；氫氧化鋁；藻類(lèi)葡聚糖；β-葡聚糖；霍亂毒素B亞基；CRL1005；具有x＝8且y＝205平均值的ABA嵌段聚合物；γ胰島素；直鏈(無(wú)支鏈)β-D(2-＞1)聚呋喃果糖基-α-D-葡萄糖；Gerbu佐劑；N-乙酰葡糖胺-(β1-4)-N-乙酰胞壁?；?L-丙氨?；?D-谷氨酰胺(GMDP)，氯化二甲基雙十八烷基銨(DDA)，鋅L-脯氨酸鹽絡(luò)合物(Zn-Pro-8)；咪喹莫特(1-(2-甲基丙基)-1H-咪唑并[4，5-c]喹啉-4-胺；ImmTherTM；N-乙酰葡糖胺基-N-乙酰胞壁酰基-L-Ala-D-isoGlu-L-Ala-丙三醇二棕櫚酸酯；MTP-PE脂質(zhì)體；C59H108N6O19PNa-3H2O(MTP)；Murametide；Nac-Mur-L-Ala-D-Gln-OCH3；Pleuran；β-葡聚糖；QS-21；S-28463；4-氨基-a，a-二甲基-1H-咪唑并[4，5-c]喹啉-1-乙醇；sclavo肽；VQGEESNDK·HCl(IL-1β 163-171肽)；以及蘇氨?；?MDP(TermurtideTM)；N-乙酰胞壁?；?L-蘇氨?；?D-異谷酰胺，和白介素18，IL-2，IL-12，IL-15，佐劑也包括DNA寡核苷酸，例如含有CpG的寡核苷酸。此外，編碼諸如IL-18，IL-2 1L-12，IL-15，IL-4，IL10，γ干擾素和NF κB調(diào)節(jié)信號(hào)蛋白的免疫-調(diào)節(jié)淋巴因子的核酸序列也可使用。
全病毒或細(xì)菌包括，不限于，減毒或滅活病毒，例如巨細(xì)胞病毒、乙肝病毒、丙肝病毒、人乳頭狀瘤病毒、風(fēng)疹病毒和水痘帶狀皰疹病毒，減毒或滅活細(xì)菌，例如百日咳桿菌、破傷風(fēng)桿菌、白喉棒桿菌、A組鏈球菌、嗜肺性軍團(tuán)病桿菌、腦膜炎萘瑟氏菌、綠膿假單胞菌、肺炎鏈球菌、梅毒螺旋體和霍亂弧菌以及它們的混合物。
在本發(fā)明某些實(shí)施方案中，所述遞藥系統(tǒng)進(jìn)一步包括水凝膠。在上述提及的實(shí)施方案中，其中所述貯存器位于微突出物的遠(yuǎn)端，所述抗原性試劑優(yōu)選配制為水凝膠。在可選的實(shí)施方案中，所述水凝膠不合有該抗原性試劑，并因此起水合介質(zhì)的作用。
所述水凝膠優(yōu)選包含具有大分子聚合物網(wǎng)絡(luò)的水基水凝膠。在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述聚合物網(wǎng)絡(luò)包括，不限于，羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羥丙基纖維素(HPC)、甲基纖維素(MC)、羥乙基甲基纖維素(HEMC)、乙基羥乙基纖維(EHEC)、羧甲基纖維素(CMC)、聚(乙烯醇)、聚(環(huán)氧乙烷)、聚(甲基丙烯酸2-羥基乙酯)、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)和普流羅尼類(lèi)。
所述水凝膠及其制劑優(yōu)選包括一種表面活性劑，其可以是兩性離子的、兩性的、陽(yáng)離子的、陰離子的或非離子的。合適的表面活性劑包括，不限于，十二烷基咪唑啉(sodium lauroamphoacetate)、十二烷基硫酸鈉(SDS)、氯化十六烷基吡啶(CPC)、氯化十二烷基三甲銨(TMAC)、苯扎氯銨、聚山梨醇酯，例如吐溫20和吐溫80、其他山梨聚糖衍生物，山梨醇月桂酸酯，以及諸如的聚乙二醇單十二醚-4的烷氧基化醇。
在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案中，所述水凝膠制劑包括具有兩親特性的聚合材料或聚合物，其可包括不限于纖維素衍生物，例如羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羥丙基纖維素(HPC)、甲基纖維素(MC)、羥乙基甲基纖維素(HEMC)或乙基羥乙基纖維素(EHEC)和普流羅尼類(lèi)。
在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案中，所述水凝膠制劑包含至少一種通路開(kāi)放調(diào)節(jié)劑，其可包括，不限于，滲透劑(如氯化鈉)、兩性離子化合物(如氨基酸類(lèi))、和抗炎劑，例如倍他米松21-磷酸二鈉鹽、曲安縮松21-磷酸二鈉、鹽酸氫可他酯、氫化可的松21-磷酸二鈉鹽、甲基氫化潑尼松21-磷酸二鈉鹽、甲基氫化潑尼松21-琥珀酸鈉鹽、帕拉米松磷酸二鈉以及潑尼松龍21-琥珀酸鈉鹽，和抗凝劑，例如檸檬酸、檸檬酸鹽(如檸檬酸鈉)、葡聚糖硫酸鈉以及EDTA。
在本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施方案中，所述水凝膠制劑包括至少一種血管收縮藥，其可包括，不限于，腎上腺素、萘甲唑啉、四氫唑啉、茚唑啉、 美替唑啉、曲馬唑啉、泰馬唑啉、羥甲唑啉、賽洛唑啉、酰胺福林(amidephrine)、咖啡氨醇、環(huán)噴他明、去氧腎上腺素、腎上腺素、苯賴加壓素、茚唑啉、美替唑啉、米多君、萘甲唑啉、異腎上腺素、奧托君、鳥(niǎo)氨加壓素、氧甲唑啉、去氧腎上腺素、苯乙醇胺、苯丙醇胺、丙己君、偽麻黃堿、四氫唑啉、曲馬唑啉、異庚胺、泰馬唑啉、加壓素和賽洛唑啉，及其混合物。
如上提及，在本發(fā)明某些實(shí)施方案中，所述貯存器包含固體涂層，即布置在遞藥系統(tǒng)的至少一個(gè)微突出物部件上。該應(yīng)用于微突出物部件以形成固體涂層的涂層制劑可以包括具有至少一種抗原性試劑的水性和非水制劑，所述抗原性試劑優(yōu)選疫苗，包含在其中，其可以在生物相容性載體中溶解或在該載體中懸浮。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中，所述涂層制劑包括增溶/絡(luò)合劑，其可包括α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、γ-環(huán)糊精、葡糖基-α-環(huán)糊精、麥芽糖基-α-環(huán)糊精、葡糖基-β-環(huán)糊精、麥芽糖基-β-環(huán)糊精、羥丙基β-環(huán)糊精、2-羥丙基-β-環(huán)糊精、2-羥丙基-γ-環(huán)糊精、羥乙基-β-環(huán)糊精、甲基-β-環(huán)糊精、磺基丁基醚-α-環(huán)糊精、磺基丁基醚-β-環(huán)糊精、和磺基丁基醚-γ-環(huán)糊精。最優(yōu)選的增溶/絡(luò)合劑是β-環(huán)糊精、羥丙基β-環(huán)糊精、2-羥丙基-β-環(huán)糊精和磺基丁基醚-β-環(huán)糊精。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述涂層制劑包括至少一種表面活性劑，其可以是兩性離子的、兩性的、陽(yáng)離子的、陰離子的或非離子的。合適的表面活性劑實(shí)例包括，十二烷基咪唑啉、十二烷基硫酸鈉(SDS)、氯化十六烷基吡啶(CPC)、氯化十二烷基三甲銨(TMAC)、苯扎氯銨、聚山梨醇酯，例如吐溫20和吐溫80、其他山梨聚糖衍生物，例如山梨醇月桂酸酯，以及諸如聚乙二醇單十二醚-4的烷氧基化醇。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中，所述表面活性劑的濃度在涂層制劑的約0.001-2wt.％范圍內(nèi)。
在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案中，所述涂層制劑包括至少一種具有兩親特性的聚合材料或聚合物，其可包括，不限于，纖維素衍生物，例如羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羥丙基纖維素(HPC)、甲基纖維素(MC)、羥乙基甲基纖維素(HEMC)、或乙基羥乙基纖維素(EHEC)和普流羅尼類(lèi)。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中，所述具有兩親特性的聚合物濃度優(yōu)選在涂層制劑的約0.01-20wt.％范圍內(nèi)。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述涂層制劑包括親水聚合物，選自如下組聚(乙烯醇)、聚(環(huán)氧乙烷)、聚(甲基丙烯酸2-羥基乙酯)、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)、聚乙二醇以及它們的混合物，和類(lèi)似的聚合物。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述涂層制劑中親水聚合物的濃度在約0.01-20wt.％范圍內(nèi)。
在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案中，所述涂層制劑包括生物相容性載體，其可包括，不限于，人血白蛋白、生物工程的人血白蛋白、聚谷氨酸、 聚天冬氨酸、聚組氨酸、戊聚糖聚硫酸鹽、聚氨基酸類(lèi)、蔗糖、海藻糖、松三糖、棉子糖和水蘇四糖。
所述涂層制劑中生物相容性載體的濃度優(yōu)選在約2-70wt.％范圍內(nèi)，更優(yōu)選在涂層制劑的約5-50wt.％范圍內(nèi)。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述涂層制劑包括穩(wěn)定劑，其可包括，不限于，非還原糖、多糖、還原的或DNA酶抑制劑。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述涂層制劑包括血管收縮藥，其可包括，不限于，酰胺福林、咖啡氨醇、環(huán)噴他明、去氧腎上腺素、腎上腺素、苯賴加壓素、茚唑啉、美替唑啉、米多君、萘甲唑啉、異腎上腺素、奧托君、鳥(niǎo)氨加壓素、氧甲唑啉、去氧腎上腺素、苯乙醇胺、苯丙醇胺、丙己君、偽麻黃堿、四氫唑啉、曲馬唑啉、異庚胺、泰馬唑啉、加壓素、賽洛唑啉以及它們的混合物。最優(yōu)選的血管收縮藥包括腎上腺素、萘甲唑啉、四氫唑啉、茚唑啉、美替唑啉、曲馬唑啉、泰馬唑啉、羥甲唑啉和賽洛唑啉。
如果使用，該血管收縮藥的濃度優(yōu)選在涂層的約0.1wt.％至10wt.％范圍內(nèi)。
在本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施方案中，所述涂層制劑包括至少一種“通路開(kāi)放調(diào)節(jié)劑”，其可包括，不限于，滲透劑(如氯化鈉)、兩性離子化合物(如氨基酸類(lèi))和抗炎劑，例如倍他米松21-磷酸二鈉鹽、曲安縮松21-磷酸二鈉、鹽酸氫可他酯、氫化可的松21-磷酸二鈉鹽、甲基氫化潑尼松21-磷酸二鈉鹽、甲基氫化潑尼松21-琥珀酸鈉鹽、帕拉米松磷酸二鈉和潑尼松龍21-琥珀酸鈉鹽，以及抗凝劑，例如檸檬酸、檸檬酸鹽(如檸檬酸鈉)、葡聚糖硫酸鈉、阿斯匹林和EDTA。
在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案中，所述涂層制劑包括至少一種抗氧化劑，其可以是隔離的，例如檸檬酸鈉、檸檬酸、EDTA(乙二胺四乙酸)或自由基清除劑，例如抗壞血酸、蛋氨酸、抗壞血酸鈉等等。在此優(yōu)選的抗氧化劑包括EDTA和蛋氨酸。
在本發(fā)明的某些實(shí)施方案中，通過(guò)添加低揮發(fā)性抗衡離子增加的所述涂層制劑的粘度。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述試劑在制劑的pH處具有正電荷，并且增加粘度的抗衡離子包括一種具有至少兩個(gè)酸性pKas的酸。合適的酸包括馬來(lái)酸、蘋(píng)果酸、丙二酸、酒石酸、已二酸、檸康酸、富馬酸、戊二酸、衣康酸、美格魯托、甲基延胡索酸、琥珀酸、檸蘋(píng)酸、丙醇二酸、檸檬酸、丙三羧酸、依地酸、天冬氨酸、谷氨酸、碳酸、硫酸和磷酸。
另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案是一種增強(qiáng)粘度的抗衡離子混合物，其中該試劑在制劑的pH處具有正電荷，并且至少一種抗衡離子是具有至少兩個(gè)酸性pKas的酸。其他抗衡離子是一種具有一個(gè)或更多個(gè)pKas的酸。合適的酸的實(shí)例包括鹽酸、氫溴酸、硝酸、硫酸、馬來(lái)酸、磷酸、苯磺酸、甲烷磺酸、檸檬酸、琥珀酸、羥乙酸、葡糖酸、葡糖醛酸、乳酸、蘋(píng)果酸、丙酮酸、酒石酸、丙醇二酸、富馬酸、乙酸、丙酸、戊酸、碳酸、丙二酸、己二酸、檸康酸、乙酰丙酸、戊二酸、衣康酸、美格魯托、甲基延胡索酸、檸蘋(píng)酸、檸檬酸、天冬氨酸、谷氨酸、丙三羧酸和依地酸。
一般來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明所提及的實(shí)施方案中，抗衡離子的量應(yīng)能中和抗原性試劑的電荷。在這樣的實(shí)施方案中，在制劑的pH處所述抗衡離子或其混合物所存在的量必需能中和試劑所存在的電荷。過(guò)量的抗衡離子(作為游離酸或鹽)可添加到制劑中以便控制pH并提供足夠的緩沖容量。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述試劑具有正電荷，并且抗衡離子是一種增強(qiáng)粘度的抗衡離子混合物，所述抗衡離子選自檸檬酸、酒石酸、蘋(píng)果酸、鹽酸、羥乙酸和乙酸。優(yōu)選將抗衡離子添加到制劑中以獲得在約20-200cp范圍內(nèi)的粘度。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述增強(qiáng)粘度的抗衡離子是一種酸性抗衡離子，例如一種低揮發(fā)性弱酸。低揮發(fā)性弱酸抗衡離子具有至少一個(gè)酸性pKa，并在Patm下具有高于約50℃的熔點(diǎn)或高于約170℃的沸點(diǎn)。上述酸的實(shí)例包括檸檬酸、琥珀酸、羥基乙酸、葡糖酸、葡糖醛酸、乳酸、蘋(píng)果酸、丙酮酸、酒石酸、丙醇二酸和富馬酸。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述抗衡離子是一種強(qiáng)酸。強(qiáng)酸可定義為具有至少一個(gè)低于約2的pKa。上述酸的實(shí)例包括鹽酸、氫溴酸、硝酸、磺酸、硫酸、馬來(lái)酸、磷酸、苯磺酸和甲烷磺酸。
另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案是一種抗衡離子混合物，其中至少一種抗衡離子是強(qiáng)酸以及至少一種抗衡離子是低揮發(fā)性弱酸。
另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案是一種抗衡離子的混合物，其中至少一種抗衡離子是強(qiáng)酸以及至少一種抗衡離子是具有高揮發(fā)性的弱酸。揮發(fā)性弱酸抗衡離子具有至少一個(gè)高于約2的pKa，并在Patm下具有低于約50℃的熔點(diǎn)或低于約170℃的沸點(diǎn)。上述酸的實(shí)例包括乙酸、丙酸、戊酸等等。
所述酸性抗衡離子優(yōu)選在制劑的pH處存在的量必需能中和抗原性試劑所存在的正電荷。過(guò)量的抗衡離子(作為游離酸或鹽)可添加到制劑中以便控制pH并提供足夠的緩沖容量。
在本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施方案中，所述抗原性試劑尤其具有負(fù)電荷，所述涂層制劑還包括一種低揮發(fā)性堿性抗衡離子。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述涂層制劑包括一種低揮發(fā)性弱堿抗衡離子。低揮發(fā)性弱堿具有至少一個(gè)堿性pKa，并在Patm下具有高于約50℃的熔點(diǎn)或高于約170℃的沸點(diǎn)。上述堿的實(shí)例包括單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、緩血酸胺、泛影葡胺和葡糖胺。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述低揮發(fā)性抗衡離子包括一種具有至少一個(gè)酸性pKa和至少兩個(gè)堿性pKa的堿性兩性離子，其中堿性pKa的數(shù)目大于酸性pKa的數(shù)目。上述化合物的實(shí)例包括組氨酸、賴氨酸和精氨酸。
在又一個(gè)實(shí)施方案中，所述低揮發(fā)性抗衡離子包括一種具有至少一個(gè)高于約12的pKa的強(qiáng)堿。上述堿的實(shí)例包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣和氫氧化鎂。
其他優(yōu)選的實(shí)施方案包括一種堿性抗衡離子的混合物，該混合物包括一種強(qiáng)堿和一種具有低揮發(fā)性的弱堿。或者，合適的抗衡離子包括一種強(qiáng)堿和一種具有高揮發(fā)性的弱堿。高揮發(fā)性堿具有至少一個(gè)低于約12的堿性pKa，并在Patm下具有低于約50℃的熔點(diǎn)或低于約170℃的沸點(diǎn)。上述堿的實(shí)例包括氨和嗎啉。
所述堿性抗衡離子優(yōu)選在制劑的pH處存在的量必需能中和抗原性試劑所存在的負(fù)電荷。過(guò)量的抗衡離子(作為游離堿或鹽)可添加到制劑中以便控制pH并提供足夠的緩沖容量。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是根據(jù)本發(fā)明的微突出物陣列的局部透視圖；圖2是在微突出物上具有固體含抗原涂層的微突出物陣列的局部透視圖；以及圖3是本發(fā)明使用的皮內(nèi)抗原遞送裝置的側(cè)視截面圖。
發(fā)明詳述在詳細(xì)描述本發(fā)明之前，應(yīng)當(dāng)明白的是本發(fā)明并不限于具體例證的原料、方法或結(jié)構(gòu)，當(dāng)然這些可以改變。因此，盡管許多原料和方法類(lèi)似或相當(dāng)于那些在此描述的可用于本發(fā)明實(shí)踐的，但優(yōu)選的原料和方法描述于此。
也應(yīng)當(dāng)明白的是在此所用的術(shù)語(yǔ)目的僅在于描述本發(fā)明的具體實(shí)施方案，而不旨在限制。
除非另有規(guī)定，所有在此使用的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)都具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域之普通技術(shù)人員所通常理解的相同的含意。
此外，所有在此引證的出版物、專(zhuān)利和專(zhuān)利申請(qǐng)，無(wú)論是在上文中還是在下文中，其全文在此并入作為參考。
最后，作為在本說(shuō)明書(shū)和附加的權(quán)利要求中所使用的，單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“該”包括復(fù)數(shù)對(duì)象，除非所述內(nèi)容另有明確規(guī)定。因此，例如提及的“抗原性試劑”包括兩種或更多種這樣的試劑；提及的“微突出物”包括兩種或更多種這樣的微突出物等等。
定義術(shù)語(yǔ)“真皮內(nèi)(intradermal)”、“皮內(nèi)(intracutaneous)”、“真皮內(nèi)(intradermally)”、“皮內(nèi)(intracutaneously)”、“經(jīng)皮(transdermal)”、“經(jīng)皮膚(transcutaneous)”、“經(jīng)皮(transdermally)”和“經(jīng)皮膚(transcutaneously)”在此可交換地用來(lái)指抗原性試劑遞送入和/或通過(guò)皮膚進(jìn)入皮膚表皮層和/或下面的真皮層。
在此使用的術(shù)語(yǔ)“經(jīng)皮流量“指經(jīng)皮遞送的速率。
術(shù)語(yǔ)“抗原性試劑”和“疫苗”在此可交換地使用，并且指含免疫活性劑或諸如抗原的試劑的物質(zhì)組合物或混合物，當(dāng)以免疫有效量給予時(shí)，其能觸發(fā)有利的免疫應(yīng)答。因此術(shù)語(yǔ)“抗原性試劑”和“疫苗”包括，不限于，基于蛋白質(zhì)的疫苗、基于多糖的疫苗、基于核酸的疫苗、病毒和細(xì)菌。
可在本發(fā)明中使用的合適的抗原性試劑包括，不限于，以蛋白質(zhì)、多糖綴合物、寡糖和脂蛋白的形式存在的抗原。其中的這些亞單位疫苗包括百日咳桿菌(重組體PT accince-非細(xì)胞的)、破傷風(fēng)桿菌(純化的，重組體)、白喉棒桿菌(純化的，重組體)、巨細(xì)胞病毒(糖蛋白亞單位，具有破傷風(fēng)毒素、連接到毒素亞單位載體的M蛋白/肽、M蛋白、多價(jià)型特異性表位、半胱氨酸蛋白酶、C5a肽酶的糖綴合物A組多糖)、乙肝病毒(重組體Pre S1、Pre-S2、S、重組體核心蛋白)、丙肝病毒(重組體-表達(dá)的表面蛋白和表位)、人乳頭狀瘤病毒(衣殼蛋白，TA-GN重組體蛋白L2和E7[來(lái)自HPV-6]，來(lái)自HPV-11的MEDI-501重組體VLP Ll，四價(jià)重組體BLP LI[來(lái)自HPV-6]，HPV-11，HPV-16和HPV-18，LAMP-E7[來(lái)自HPV-16])、嗜肺性軍團(tuán)病桿菌(純化的細(xì)菌表面蛋白)、腦膜炎萘瑟氏菌(具有破傷風(fēng)毒素的糖綴合物)、綠膿假單胞菌(合成肽)、風(fēng)疹病毒(合成肽)、肺炎鏈球菌(綴合腦膜炎球菌B OMP的糖綴合物[1，4，5，6B，9N，14，18C，19V，23F]、綴合CRM197的糖綴合物[4，6B，9V，14，18C，19F，23F]、綴合CRM1970的糖綴合物[1，4，5，6B，9V，14，18C，19F，23F])、梅毒螺旋體(表面脂蛋白)、水痘-帶狀皰疹病毒(亞單位，糖蛋白)和霍亂弧菌(脂多糖綴合物)。
許多包含抗原性試劑的商業(yè)上可得到的疫苗，也可用于本發(fā)明中，包括不限于，流感疫苗、萊姆病疫苗、狂犬病疫苗、麻疹疫苗、腮腺炎疫苗、水痘疫苗、牛痘疫苗、肝炎疫苗、百日咳疫苗和白喉疫苗。
可根據(jù)本發(fā)明的方法遞送包含核酸的疫苗，包括不限于，單鏈和雙鏈核酸，例如超螺旋質(zhì)粒DNA；線型質(zhì)粒DNA；粘粒；細(xì)菌人工染色體(BACs)；酵母人工染色體(YACs)；哺乳動(dòng)物人工染色體；和RNA分子，例如，mRNA。核酸的大小可高達(dá)數(shù)千個(gè)千堿基。此外，在本發(fā)明某些實(shí)施方案中，所述核酸可與蛋白質(zhì)試劑偶聯(lián)或可包括一個(gè)或多個(gè)化學(xué)修飾，例如，磷硫酰部分。核酸的編碼序列包括免疫應(yīng)答所期望抗的抗原的序列。此外，至于DNA，啟動(dòng)子和多腺苷酸化序列也包括在疫苗構(gòu)建體內(nèi)?？杀痪幋a的抗原包括感染性疾病、病原體和癌抗原的所有抗原成分。因此，該核酸可供施用，例如施用于感染性疾病、癌癥、變態(tài)反應(yīng)、自身免疫和炎性疾病領(lǐng)域。
與可以包含疫苗的疫苗抗原一起使用的合適的免疫應(yīng)答增強(qiáng)佐劑包括磷酸鋁凝膠；氫氧化鋁；藻類(lèi)葡聚糖β-葡聚糖；霍亂毒素B亞基；CRL1005；具有x＝8和y＝205平均值的ABA嵌段聚合物；γ胰島素直鏈(無(wú)支鏈)β-D(2-＞1)聚呋喃果糖基-α-D-葡萄糖；Gerbu佐劑N-乙酰葡糖胺-(β1-4)-N-乙酰胞壁?；?L-丙氨?；?D-谷氨酰胺(GMDP)，氯化二甲基雙十八烷基銨(DDA)，鋅L-脯氨酸鹽絡(luò)合物(Zn-Pro-8)；咪喹莫特(1-(2-甲基丙基)-1H-咪唑并[4，5-c]喹啉-4-胺；ImmTherTM；N-乙酰葡糖胺基-N-乙酰胞壁酰基-L-Ala-D-isoGlu-L-Ala-丙三醇二棕櫚酸酯；MTP-PE脂質(zhì)體；C59H108N6O19PNa-3H2O(MTP)；Murametide；Nac-Mur-L-Ala-D-Gln-OCH3；Pleuran；β-葡聚糖；QS-21；S-28463；4-氨基-a，a-二甲基-1H-咪唑并[4，5-c]喹啉-1-乙醇；sclavo肽；VQGEESNDK·HCl(IL-1β 163-171肽)；以及蘇氨?；?MDP(TermurtideTM)；N-乙酰胞壁?；?L-蘇氨酰基-D-異谷酰胺，和白介素18，IL-2 IL-12，IL-15，佐劑也包括DNA寡核苷酸，例如含有CpG的寡核苷酸。此外，編碼諸如IL-18，IL-2 1L-12，IL-15，IL-4，IL10，γ干擾素和NF κB調(diào)節(jié)信號(hào)蛋白的免疫-調(diào)節(jié)淋巴因子的核酸序列也可使用。
全病毒或細(xì)菌包括，不限于，減毒或滅活病毒，例如巨細(xì)胞病毒、乙肝病毒、丙肝病毒、人乳頭狀瘤病毒、風(fēng)疹病毒和水痘帶狀皰疹病毒，減毒或滅活細(xì)菌，例如百日咳桿菌、破傷風(fēng)桿菌、白喉棒桿菌、A組鏈球菌、嗜肺性軍團(tuán)病桿菌、腦膜炎萘瑟氏菌、綠膿假單胞菌、肺炎鏈球菌、梅毒螺旋體和霍亂弧菌以及它們的混合物。
所提及的疫苗可以多種形式存在，例如游離堿、酸，帶電荷或不帶電荷的分子，分子復(fù)合體組分或藥學(xué)上可接受的鹽。此外，可使用在身體pH、酶等作用下容易被水解的活性劑的單一衍生物(例如醚類(lèi)、酯類(lèi)、酰胺類(lèi)等)。
應(yīng)當(dāng)明白的是超過(guò)一種的抗原性試劑可摻入到本發(fā)明的試劑源、貯存器和/或涂層中，因此使用的術(shù)語(yǔ)“抗原性試劑”無(wú)論如何也包括使用兩種或更多種上述試劑。
在此使用的術(shù)語(yǔ)“生物學(xué)有效量”或“生物學(xué)有效率”意指抗原性試劑是一種免疫活性劑并指需要用于刺激或起始所期望的免疫效果，通常是有益效果的免疫活性劑的量或率。在本發(fā)明水凝膠制劑和涂層中使用的免疫活性劑的量可以是這樣的量，即遞送需要用于達(dá)到所期望免疫效果的活性劑所必需的量。實(shí)際上，該量取決于要被遞送的具體免疫活性劑、遞送部位以及對(duì)于抗原性試劑或疫苗遞送入皮膚組織而言的溶解度和釋放動(dòng)力學(xué)而在很大程度上會(huì)改變。
在此使用的術(shù)語(yǔ)“微突出物”指穿刺部件，它適合于刺穿或切割通過(guò)角質(zhì)層進(jìn)入活的動(dòng)物皮膚下面的表皮層、或表皮和真皮層，特別是哺乳動(dòng)物，更特別是人。在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中，所述微突出物具有小于1000微米的突出物長(zhǎng)度。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述微突出物具有小于500微米的微突出物長(zhǎng)度，更優(yōu)選地小于250微米。所述微突出物一般具有約5-50微米的寬度和厚度。所述微突出物也具有約75-500微米的寬度。所述微突出物可制成不同形狀，例如針頭、空心針頭、刀片、釘、穿刺器及其組合。同樣地，術(shù)語(yǔ)“微突出物”、“微凸出物”、“顯微手術(shù)刀片”和“顯微針”在全文中可交換地使用。
在此使用的術(shù)語(yǔ)“遞送部件”和“微突出物部件”，通常意指排列成陣列，用于刺穿角質(zhì)層的包括多個(gè)微突出物的微突出物陣列。所述遞送部件可通過(guò)在一種薄的片材上蝕刻或沖孔多個(gè)微突出物，并將所述微突出物折疊或彎曲離開(kāi)所述片材的平面，形成如圖1中所示以及在Trautman等美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,083,196中所述構(gòu)型而制成，該專(zhuān)利全文在此并入作為參考。所述微突出物部件也可以其他已知方式形成，例如通過(guò)形成一個(gè)或多個(gè)條，沿每一個(gè)條的邊緣具有微突出物，如美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,050,988中所披露的，其全文在此并入作為參考。其他微突出物陣列及其制作方法，披露于Godshall等，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,879,326和Kamen的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,983,136中。所述微突出物陣列也可包括一個(gè)或多個(gè)空心針頭，其擁有干燥的藥學(xué)活性劑的貯存器。
本發(fā)明顯著減少了或消除了用于遞送抗原性試劑至宿主的常規(guī)方法(即接種疫苗)有關(guān)的不利之處和缺陷。如在此所詳細(xì)討論的，本發(fā)明提供了一種用于皮內(nèi)遞送抗原性試劑的獨(dú)特的兩步皮內(nèi)接種疫苗方法。該兩步皮內(nèi)接種疫苗方法顯著減少了在隨后皮內(nèi)抗原施用皮膚部位的局部皮膚反應(yīng)(發(fā)紅和水腫)。
每個(gè)遞送部件包括一種微突出物陣列，其具有多個(gè)由其延伸的角質(zhì)層-穿刺微突出物，并且具有一個(gè)裝有要遞送的抗原性試劑(如疫苗抗原)的貯存器。該貯存器被裝配上，其位置與施用該遞送部件至皮膚部位后使用穿刺微突出物切割通過(guò)角質(zhì)層裂口進(jìn)行的抗原性試劑-遞送相關(guān)。
在至少一個(gè)實(shí)施方案中，所述貯存器包括遞送部件的一個(gè)分離區(qū)域，即布置于遠(yuǎn)端但與微突出物相連，例如在美國(guó)申請(qǐng)?zhí)?0/514,433和60/514,387中說(shuō)明并描述的；其全文所公開(kāi)的內(nèi)容在此并入作為參考。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中，所述貯存器包括層壓在微突出物陣列的皮膚近端或皮膚遠(yuǎn)側(cè)端的薄膜形式的材料(如聚合的凝膠材料)。這種類(lèi)型的貯存器披露于Theeuwes等的WO 98/28037中，其全文所公開(kāi)的內(nèi)容在此并入作為參考。
在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案中，所述貯存器包括布置在遞送部件上的生物相容性涂層，優(yōu)選布置在其至少一個(gè)微突出物上，更優(yōu)選布置在每個(gè)微突出物的穿刺尖端上。通常，所述微突出物具有容許皮膚穿透達(dá)到小于約400微米的長(zhǎng)度，更優(yōu)選小于約300微米。在穿刺皮膚角質(zhì)層時(shí)，容納在貯存器中的抗原性試劑被釋放到皮膚中，用于接種疫苗療法。
目前就圖1而言，其顯示了供本發(fā)明所用的角質(zhì)層-穿刺微突出物部件10的一個(gè)實(shí)施方案。圖1顯示了具有多個(gè)微突出物12的部件10的一部分。所述微突出物12基本上以90°角從具有開(kāi)口16的片材14上伸出。部件10可任選地附于具有用于將系統(tǒng)20粘在皮膚上的粘合劑24的背襯22上，如圖3所示。
在圖1、2和3所示的微突出物部件10的實(shí)施方案中，微突出物12優(yōu)選通過(guò)在一種薄的片材14上蝕刻或沖孔多個(gè)微突出物12，并將微突出物12彎曲離開(kāi)片材平面而制成。優(yōu)選諸如不銹鋼和鈦的金屬。金屬微突出物部件及其制作方法披露于Trautman等的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,083,196；Zuck的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,050,988；和Daddona等的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,091,975中，其全文所公開(kāi)的內(nèi)容在此并入作為參考。
可用于本發(fā)明中的其他微突出物部件是通過(guò)使用硅芯片蝕刻技術(shù)蝕刻硅或使用蝕刻的微型模具模制塑料而制成的。硅和塑料微突出物部件披露于Godshall等的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,879,326中；其所公開(kāi)的內(nèi)容在此并入作為參考。
根據(jù)本發(fā)明，微突出物部件10可用多種金屬制造，例如不銹鋼、鈦、鎳鈦合金或類(lèi)似的生物相容性材料。微突出物部件10優(yōu)選用鈦制造。
根據(jù)本發(fā)明，微突出物部件10也可用諸如聚合物的絕緣材料制造。或者，微突出物部件10可涂布有可涂布有絕緣材料，例如Parylene。
可用于本發(fā)明的微突出物部件包括但不限于披露于美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,083,196、6,050,988和6,091,975中的部件；其全文在此并入作為參考。
可用于本發(fā)明的其他微突出物部件包括通過(guò)使用硅芯片蝕刻技術(shù)蝕刻硅或使用蝕刻的微型模具模制塑料制成的部件，例如美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,879,326披露的部件；其全文在此并入作為參考。
根據(jù)本發(fā)明可被遞送的合適的抗原性試劑包括，不限于，疫苗，包括基于蛋白質(zhì)的疫苗、基于多糖的疫苗和基于核酸的疫苗、病毒和細(xì)菌。
更多合適的抗原性試劑包括以蛋白質(zhì)、多糖綴合物、寡糖和脂蛋白的形式存在的抗原。其中的這些亞單位疫苗包括百日咳桿菌(重組體PT accince-非細(xì)胞的)、破傷風(fēng)桿菌(純化的，重組體)、白喉棒桿菌(純化的，重組體)、巨細(xì)胞病毒(糖蛋白亞單位)、A組鏈球菌(糖蛋白亞單位，具有破傷風(fēng)毒素、連接到毒素亞單位載體的M蛋白/肽、M蛋白、多價(jià)型特異性表位、半胱氨酸蛋白酶、C5a肽酶的糖綴合物A組多糖)、乙肝病毒(重組體Pre S1、Pre-S2、S、重組體核心蛋白)、丙肝病毒(重組體-表達(dá)的表面蛋白和表位)、人乳頭狀瘤病毒(衣殼蛋白，TA-GN重組體蛋白L2和E7[來(lái)自HPV-6]，來(lái)自HPV-11的MEDI-501重組體VLP L1，四價(jià)重組體BLP LI[來(lái)自HPV-6]，HPV-11，HPV-16和HPV-18，LAMP-E7[來(lái)自HPV-16])、嗜肺性軍團(tuán)病桿菌(純化的細(xì)菌表面蛋白)、腦膜炎萘瑟氏菌(具有破傷風(fēng)毒素的糖綴合物)、綠膿假單胞菌(合成肽)、風(fēng)疹病毒(合成肽)、肺炎鏈球菌(綴合腦膜炎球菌B OMP的糖綴合物[1，4，5，6B，9N，14，18C，19V，23F]、綴合CRM197的糖綴合物[4，6B，9V，14，18C，19F，23F]、綴合CRM1970的糖綴合物[1，4，5，6B，9V，14，18C，19F，23F])、梅毒螺旋體(表面脂蛋白)、水痘-帶狀皰疹病毒(亞單位，糖蛋白)和霍亂弧菌(脂多糖綴合物)。
另外包含抗原性試劑的在商業(yè)上可得到的疫苗，包括不限于，流感疫苗、萊姆病疫苗、狂犬病疫苗、麻疹疫苗、腮腺炎疫苗、水痘疫苗、牛痘疫苗、肝炎疫苗、百日咳疫苗和白喉疫苗。
包含核酸的疫苗包括，不限于，單鏈和雙鏈核酸，例如超螺旋質(zhì)粒DNA；線型質(zhì)粒DNA；粘粒；細(xì)菌人工染色體(BAC)；酵母人工染色體(YAC)；哺乳動(dòng)物人工染色體；和RNA分子，例如，mRNA。核酸的大小可高達(dá)數(shù)千個(gè)千堿基。此外，在本發(fā)明某些實(shí)施方案中，所述核酸可與蛋白質(zhì)試劑偶聯(lián)或可包括一個(gè)或多個(gè)化學(xué)修飾，例如，磷硫酰部分。核酸的編碼序列包括免疫應(yīng)答所期望抗的抗原的序列。此外，至于DNA，啟動(dòng)子和多腺苷酸化序列也包括在疫苗構(gòu)建體內(nèi)。可被編碼的抗原包括感染性疾病、病原體和癌抗原的所有抗原成分。因此，該核酸可供施用，例如施用于感染性疾病、癌癥、變態(tài)反應(yīng)、自身免疫和炎性疾病領(lǐng)域。
與可以包含疫苗的疫苗抗原一起使用的合適的免疫應(yīng)答增強(qiáng)佐劑包括磷酸鋁凝膠；氫氧化鋁；藻類(lèi)葡聚糖；β-葡聚糖；霍亂毒素B亞基；CRL1005；具有x＝8和y＝205平均值的ABA嵌段聚合物；γ胰島素直鏈(無(wú)支鏈)β-D(2-＞1)聚呋喃果糖基-α-D-葡萄糖；Gerbu佐劑；N-乙酰葡糖胺-(β1-4)-N-乙酰胞壁?；?L-丙氨?；?D-谷氨酰胺(GMDP)，氯化二甲基雙十八烷基銨(DDA)，鋅L-脯氨酸鹽絡(luò)合物(Zn-Pro-8)；咪喹莫特(1-(2-甲基丙基)-1H-咪唑并[4，5-c]喹啉-4-胺；ImmTherTM；N-乙酰葡糖胺基-N-乙酰胞壁酰基-L-Ala-D-isoGlu-L-Ala-丙三醇二棕櫚酸酯；MTP-PE脂質(zhì)體；C59H108N6O19PNa-3H2O(MTP)；Murametide；Nac-Mur-L-Ala-D-Gln-OCH3；Pleuran；β-葡聚糖；QS-21；S-28463；4-氨基-a，a-二甲基-1H-咪唑并[4，5-c]喹啉-1-乙醇；sclavo肽；VQGEESNDK·HCl(IL-1β 163-171肽)；以及蘇氨?；?MDP(TermurtideTM)；N-乙酰胞壁?；?L-蘇氨?；?D-異谷酰胺，和白介素18，IL-2 IL-12，IL-15，佐劑也包括DNA寡核苷酸，例如含有CpG的寡核苷酸。此外，編碼諸如IL-18，IL-2 1L-12，IL-15，IL-4，IL10，γ干擾素和NF κB調(diào)節(jié)信號(hào)蛋白的免疫-調(diào)節(jié)淋巴因子的核酸序列也可使用。其他佐劑包括熱休克蛋白(HSPs)；GTP-GDP；羅唑利賓，MPL；Murapalmitine；和Theramide。佐劑優(yōu)選是不刺激或不敏化的。
全病毒或細(xì)菌包括，不限于，減毒或滅活病毒，例如巨細(xì)胞病毒、乙肝病毒、丙肝病毒、人乳頭狀瘤病毒、風(fēng)疹病毒和水痘帶狀皰疹病毒，減毒或滅活細(xì)菌，例如百日咳桿菌、破傷風(fēng)桿菌、白喉棒桿菌、A組鏈球菌、嗜肺性軍團(tuán)病桿菌、腦膜炎萘瑟氏菌、綠膿假單胞菌、肺炎鏈球菌、梅毒螺旋體和霍亂弧菌及其混合物。
所提及的抗原性試劑或疫苗可以多種形式存在，例如游離堿、酸，帶電荷或不帶電荷的分子，分子復(fù)合體組分或藥學(xué)上可接受的鹽。此外，可使用在身體pH、酶等作用下容易被水解的活性劑的單一衍生物(例如醚類(lèi)、酯類(lèi)、酰胺類(lèi)等)。
如所示的，根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，要被遞送的抗原性試劑可包含在水凝膠制劑中。在所提及的實(shí)施方案中，因此遞送部件包括了一種水凝膠及用于接收其的方法(如凝膠包裝)，例如披露于共同未決(Co-Pending)的于2003年10月24日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)60/514,387、于2003年10月24日提交的60/514,433、于2003年10月31日提交的60/516,184和于2003年11月21日提交的60/524,062中；其全文在此并入作為參考。
如上所指，在本發(fā)明至少一個(gè)實(shí)施方案中，所述水凝膠制劑包含至少一種抗原性試劑。在本發(fā)明一個(gè)可選的實(shí)施方案中，所述水凝膠制劑不含抗原性試劑，并且因此僅僅是一種水合作用機(jī)制。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)水凝膠制劑不合抗原性試劑時(shí)，如上所述，抗原性試劑可涂布在微突出物12上，或包含在固體膜中，例如在PCT公開(kāi)號(hào)WO 98/28037中所披露的，其全文同樣地在此并入作為參考，在微突出物陣列的皮膚側(cè)上，例如披露于所提及的共同未決的2003年10月24日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)60/514,387中，或在該陣列的尖端表面上。如在所提及的共同未決的申請(qǐng)中所詳細(xì)討論的，固體膜一般通過(guò)澆鑄由抗原性試劑、聚合材料，例如羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羥丙基纖維素(HPC)、甲基纖維素(MC)、羥乙基甲基纖維素(HEMC)、乙基羥乙基纖維素(EHEC)、羧甲基纖維素(CMC)、聚(乙烯醇)、聚(環(huán)氧乙烷)、聚(甲基丙烯酸2-羥基乙酯)、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)或普流羅尼類(lèi)，增塑劑，例如丙三醇、丙二醇或聚乙二醇，表面活性劑，例如吐溫20或吐溫80，以及揮發(fā)性溶劑，例如水、異丙醇或乙醇的液體制劑制成。在澆鑄及隨后溶劑蒸發(fā)后，產(chǎn)生了固體膜。
本發(fā)明的水凝膠制劑優(yōu)選包含水基水凝膠。水凝膠是優(yōu)選的制劑，這是因?yàn)樗鼈兊母吆亢蜕锵嗳菪浴?br> 本領(lǐng)域眾所周知，水凝膠在水中膨脹的大分子聚合物網(wǎng)絡(luò)。合適的聚合物網(wǎng)絡(luò)的實(shí)例包括，不限于，羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羥丙基纖維素(HPC)、甲基纖維素(MC)、羥乙基甲基纖維素(HEMC)、乙基羥乙基纖維(EHEC)、羧甲基纖維素(CMC)、聚(乙烯醇)、聚(環(huán)氧乙烷)、聚(甲基丙烯酸2-羥基乙酯)、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)和普流羅尼類(lèi)。最優(yōu)選的聚合材料是纖維素衍生物。所提及的聚合物可得到存在不同平均分子量的多種分級(jí)，因此具有不同的流變性質(zhì)。
所述聚合材料的濃度優(yōu)選在水凝膠制劑的約0.5-40wt.％范圍內(nèi)。
本發(fā)明的水凝膠制劑優(yōu)選具有充足的表面活性以便確保該制劑具有足夠的潤(rùn)濕特性，其對(duì)于建立制劑和微突出物部件10與皮膚及任選地固體膜之間的最佳接觸是重要的。
根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)在水凝膠制劑中摻入至少一種潤(rùn)濕劑獲得足夠的潤(rùn)濕特性，例如表面活性劑或具有兩親特性的聚合物。任選地，潤(rùn)濕劑也可摻入固體膜中。
根據(jù)本發(fā)明，表面活性劑可以是兩性離子的、兩性的、陽(yáng)離子的、陰離子的或非離子的。合適的表面活性劑的實(shí)例包括，十二烷基咪唑啉、十二烷基硫酸鈉(SDS)、氯化十六烷基吡啶(CPC)、氯化十二烷基三甲銨(TMAC)、苯扎氯銨、聚山梨醇酯，例如吐溫20和吐溫80、其他山梨聚糖衍生物，例如山梨醇月桂酸酯，以及諸如的聚乙二醇單十二醚-4的烷氧基化醇。最優(yōu)選的表面活性劑包括吐溫20、吐溫80和SDS。
合適的聚合材料或具有兩親特性的聚合物包括，不限于，纖維素衍生物，例如羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羥丙基纖維素(HPC)、甲基纖維素(MC)、羥乙基-甲基纖維素(HEMC)、或乙基羥乙基纖維素(EHEC)以及普流羅尼類(lèi)。
表面活性劑的濃度優(yōu)選在水凝膠制劑的約0.001-2wt.％范圍內(nèi)。具有兩親特性的聚合物的濃度優(yōu)選在水凝膠制劑的約0.5-40wt.％范圍內(nèi)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所提及的潤(rùn)濕劑可單獨(dú)或聯(lián)合使用。
根據(jù)本發(fā)明，水凝膠制劑可包括至少一種通路開(kāi)放調(diào)節(jié)劑或“抗愈合劑”，例如披露于共同未決的2001年9月8日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)09/950,436中的那些，其全文在此并入作為參考。如在所提及的共同未決的申請(qǐng)中所述，通路開(kāi)放調(diào)節(jié)劑阻止或減少了皮膚的自然愈合過(guò)程，因此阻止了微突出物部件20在角質(zhì)層中所形成的通路或微裂口的關(guān)閉。上述試劑的實(shí)例包括，不限于，滲透劑(如氯化鈉)和兩性離子化合物(如氨基酸類(lèi))。
術(shù)語(yǔ)通路開(kāi)放調(diào)節(jié)劑或“抗愈合劑”，如在所提及的共同未決的申請(qǐng)中所定義的，進(jìn)一步包括抗炎劑，例如倍他米松21-磷酸二鈉鹽、曲安縮松21-磷酸二鈉、鹽酸氫可他酯、氫化可的松21-磷酸二鈉鹽、甲基氫化潑尼松21-磷酸二鈉鹽、甲基氫化潑尼松21-琥珀酸鈉鹽、帕拉米松磷酸二鈉和潑尼松龍21-琥珀酸鈉鹽，以及抗凝劑，例如檸檬酸、檸檬酸鹽(如檸檬酸鈉)、葡聚糖硫酸鈉和EDTA。
所述水凝膠制劑可進(jìn)一步包括至少一種血管收縮藥，例如披露于共同未決的2003年9月29日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)10/674,626和2003年10月24日提交的60/514中的那些，其全文在此并入作為參考。如所提及的共同未決的申請(qǐng)所述，在微突出物部件施用過(guò)程中和之后，血管收縮藥用于控制出血。優(yōu)選的血管收縮藥包括，但不限于，酰胺福林、咖啡氨醇、環(huán)噴他明、去氧腎上腺素、腎上腺素、苯賴加壓素、茚唑啉、美替唑啉、米多君、萘甲唑啉、異腎上腺素、奧托君、鳥(niǎo)氨加壓素、氧甲唑啉、去氧腎上腺素、苯乙醇胺、苯丙醇胺、丙己君、偽麻黃堿、四氫唑啉、曲馬唑啉、異庚胺、泰馬唑啉、加壓素、賽洛唑啉及其混合物。最優(yōu)選的血管收縮藥包括腎上腺素、萘甲唑啉、四氫唑啉、茚唑啉、美替唑啉、曲馬唑啉、泰馬唑啉、羥甲唑啉和賽洛唑啉。
根據(jù)本發(fā)明，水凝膠制劑也可包括非水溶劑，例如乙醇、丙二醇、聚乙二醇等等，染料，顏料，惰性填料，滲透增強(qiáng)劑，賦形劑和本領(lǐng)域已知的藥劑或經(jīng)皮裝置的其他常規(guī)組分。
本發(fā)明的水凝膠制劑具有足夠的粘度以便該制劑能包含于凝膠包裝中，在施用過(guò)程中保持其完整性，以及具有足夠的流動(dòng)性以便其流過(guò)微突出物部件開(kāi)口并進(jìn)入皮膚通路中。
對(duì)于具有牛頓特性的水凝膠制劑而言，在25℃下所測(cè)量的該水凝膠制劑的粘度優(yōu)選在約2-30泊(P)的范圍內(nèi)。對(duì)于剪切稀化的水凝膠制劑來(lái)說(shuō)，在25℃下所測(cè)量的粘度優(yōu)選分別在667/s和2667/s剪切速率時(shí)在1.5-30P或0.5-10P范圍內(nèi)。對(duì)于膨脹性制劑而言，在25℃下所測(cè)量的粘度優(yōu)選在667/s剪切速率時(shí)在約1.5-30P范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)水凝膠制劑含有一種上述的抗原性試劑時(shí)，該試劑能以過(guò)飽和或不飽和的濃度存在。遞送系統(tǒng)中所使用的抗原性試劑的量應(yīng)當(dāng)是為遞送治療有效量的所述抗原性試劑以獲得所期望效果所必需的量。實(shí)際上，其取決于具體的抗原性試劑、遞送部位、病癥的嚴(yán)重程度以及所期望的療效而在很大程度上有所變化。因此，實(shí)際上是無(wú)法規(guī)定在本發(fā)明方法中使用的抗原性試劑治療有效量的具體范圍。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中，抗原性試劑的濃度在水凝膠制劑的至少1-40wt.％范圍內(nèi)。
目前就圖2而言，其顯示具有微突出物12的微突出物部件10具有以布置在微突出物12上的固體涂層18形式存在的裝有抗原的貯存器18。根據(jù)本發(fā)明，涂層18可以部分或完全覆蓋微突出物12。
通過(guò)將微突出物12浸漬在蛋白質(zhì)抗原和任選的任意免疫應(yīng)答增強(qiáng)佐劑的揮發(fā)性液體溶液或懸浮液中，涂層18可施用于微突出物12。所述液體溶液或懸浮液應(yīng)具有約1-20wt.％的抗原性試劑濃度。所述揮發(fā)性液體可以是水、二甲亞砜、二甲基甲酰胺、乙醇、異丙醇及其混合物。這些當(dāng)中，水是最優(yōu)選的。
根據(jù)本發(fā)明，可通過(guò)多種已知方法將涂層18施用于微突出物12。該涂層18優(yōu)選僅應(yīng)用于微突出物部件10或微突出物12穿刺皮膚的那些部分。
含有抗原性試劑的揮發(fā)性液體溶液或懸浮液可通過(guò)浸漬、噴霧和/或其他已知的微觀流體分配技術(shù)施用于微突出物陣列。優(yōu)選地，僅僅那些微突出物陣列穿刺入皮膚組織的部分涂布有抗原性試劑。用于施用上述涂層的合適的微突出物涂層和裝置披露于2002年3月15日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)10/045,842，和60/285,576中；其所公開(kāi)的內(nèi)容在此并入作為參考。
使用的涂布方法披露于其中，而涂層組合物披露在此，在典型的金屬(即鈦)微突出物陣列中，準(zhǔn)確及均勻地僅涂布到皮膚穿刺微突出物尖端是有可能的。一種上述涂布方法包括浸漬涂布。浸漬涂布可以描述為一種通過(guò)部分或完全浸漬微突出物在涂層溶液或制劑中的用于涂布微突出物的方法。通過(guò)使用部分浸漬技術(shù)，有可能將涂層限制僅在微突出物的尖端。
另一種涂布方法包括滾涂，其使用了滾涂機(jī)械裝置，同樣地將涂層限制在微突出物的尖端。所述滾涂方法披露于2002年3月15日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)10/099,604中，其全文在此并入作為參考。如在所提及的申請(qǐng)中詳細(xì)討論的，所披露的滾涂涂布方法提供了在皮膚穿刺過(guò)程中不易于從微突出物上強(qiáng)行去除的平滑涂層。
根據(jù)本發(fā)明，微突出物可進(jìn)一步包括適合于容納和/或增加涂層體積的裝置。例如孔(未顯示)、槽(未顯示)、表面不規(guī)則物(未顯示)或類(lèi)似的修改，其中所述裝置提供了增加的表面積，更多數(shù)量的涂層可沉積在其上。
另一種可用于本發(fā)明范圍內(nèi)的涂布方法包括噴霧涂布。根據(jù)本發(fā)明，噴霧涂布可包括形成涂層組合物的氣溶膠懸浮液。在一個(gè)實(shí)施方案中，氣溶膠懸浮液具有約10-200皮升的液滴尺寸，噴霧在微突出物10上并接著干燥。
圖案涂布(Pattern coating)也可用于涂布微突出物12。可使用將沉積液體定位在微突出物表面上的分配系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行圖案涂布。沉積液體的數(shù)量?jī)?yōu)選在0.1-20納升/微突出物的范圍內(nèi)。合適的精密計(jì)量液體分配器的實(shí)例披露于美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,916,524；5,743,960；5,741,554；和5,738,728中，其在此全部并入作為參考。
使用噴墨技術(shù)也可施用微突出物涂層制劑或溶液，其使用已知的電磁閥分配器，任選的流體運(yùn)動(dòng)方法和定位方法，通常通過(guò)利用電場(chǎng)來(lái)控制。其他來(lái)自印刷工業(yè)的液體分配技術(shù)或本領(lǐng)域已知的類(lèi)似的液體分配技術(shù)可用于進(jìn)行本發(fā)明的圖案涂布。
此外，就微突出物尖端涂層，抗原性試劑加載了至少0.2微克/cm2微突出物陣列，更優(yōu)選地，可容易地達(dá)到至少2微克/cm2陣列。對(duì)于典型的5cm2陣列，換算為加載了至少1微克的抗原性試劑，優(yōu)選至少10微克，其對(duì)于大多數(shù)接種疫苗而言是足夠的。
就抗原性試劑的微突出物尖端涂層，抗原性試劑遞送效率(Edel)大大增加了；Edel被定義為在每一段預(yù)先確定的時(shí)間內(nèi)從涂層上釋放的抗原性試劑的重量百分比。就含有本發(fā)明抗原性試劑溶液或懸浮液的尖端涂層，在1小時(shí)內(nèi)可達(dá)到至少30％的Edel，優(yōu)選在15分鐘內(nèi)可達(dá)到至少50％。因此，較現(xiàn)有技術(shù)中所使用的常規(guī)微叉(microtine)皮膚穿刺裝置，本發(fā)明提供了更具顯著成本優(yōu)勢(shì)的裝置。
如所示的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，施用于微突出物部件10的涂層制劑形成的固體涂層可包括具有至少一種抗原性試劑沉積在其中的水性和非水制劑。根據(jù)本發(fā)明，所述抗原性試劑可溶解在生物相容性載體中或懸浮在該載體中。
根據(jù)本發(fā)明，涂層制劑優(yōu)選包括至少一種潤(rùn)濕劑，例如表面活性劑和或具有兩親特性的聚合物。所述表面活性劑可以是兩性離子的、兩性的、陽(yáng)離子的、陰離子的或非離子的。合適的表面活性劑包括，十二烷基咪唑啉、十二烷基硫酸鈉(SDS)、氯化十六烷基吡啶(CPC)、氯化十二烷基三甲銨(TMAC)、苯扎氯銨、聚山梨醇酯，例如吐溫20和吐溫80、其他山梨聚糖衍生物，例如山梨醇月桂酸酯，以及諸如的聚乙二醇單十二醚-4的烷氧基化醇。最優(yōu)選的表面活性劑包括吐溫20、吐溫80和SDS。
所述表面活性劑的濃度優(yōu)選在涂層制劑的約0.001-2wt.％范圍內(nèi)。
合適的具有兩親特性的聚合材料或聚合物包括，不限于，纖維素衍生物，例如羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羥丙基纖維素(HPC)、甲基纖維素(MC)、羥乙基甲基纖維素(HEMC)或乙基羥乙基纖維素(EHEC)和普流羅尼類(lèi)。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中，所述具有兩親特性的聚合物的濃度優(yōu)選在涂層制劑的約0.01-20wt.％范圍內(nèi)。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所提及的潤(rùn)濕劑可單獨(dú)或聯(lián)合使用。
根據(jù)本發(fā)明，涂層制劑可進(jìn)一步包括親水聚合物。優(yōu)選的親水聚合物選自如下組聚(乙烯醇)、聚(環(huán)氧乙烷)、聚(甲基丙烯酸2-羥基乙酯)、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)、聚乙二醇及其混合物，以及類(lèi)似的聚合物。本領(lǐng)域眾所周知，所提及的聚合物增加了粘度。
所述親水聚合物在涂層制劑中的濃度優(yōu)選在約0.01-20wt.％范圍內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，涂層制劑可進(jìn)一步包括生物相容性載體，例如披露于2002年4月20日提交的共同未決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)10/127,108中的那些，其全文并入作為參考。合適的生物相容性載體包括人血白蛋白、生物工程的人血白蛋白、聚谷氨酸、聚天冬氨酸、聚組氨酸、戊聚糖聚硫酸鹽、聚氨基酸類(lèi)、蔗糖、海藻糖、松三糖、棉子糖和水蘇四糖。
所述生物相容性載體在涂層制劑中的濃度優(yōu)選在約2-70wt.％范圍內(nèi)，更優(yōu)選在涂層制劑的約5-50wt.％范圍內(nèi)。
因此，涂層制劑和涂層可進(jìn)一步包括血管收縮藥。優(yōu)選的血管收縮藥包括，但不限于，酰胺福林、咖啡氨醇、環(huán)噴他明、去氧腎上腺素、腎上腺素、苯賴加壓素、茚唑啉、美替唑啉、米多君、萘甲唑啉、異腎上腺素、奧托君、鳥(niǎo)氨加壓素、氧甲唑啉、去氧腎上腺素、苯乙醇胺、苯丙醇胺、丙己君、偽麻黃堿、四氫唑啉、曲馬唑啉、異庚胺、泰馬唑啉、加壓素、賽洛唑啉及其混合物。最優(yōu)選的血管收縮藥包括腎上腺素、萘甲唑啉、四氫唑啉、茚唑啉、美替唑啉、曲馬唑啉、泰馬唑啉、羥甲唑啉和賽洛唑啉。
如果使用，所述血管收縮藥的濃度優(yōu)選載涂層制劑的約0.1wt.％-10wt.％范圍內(nèi)。
在本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施方案中，所述涂層制劑包括至少一種“通路開(kāi)放調(diào)節(jié)劑”。合適的通路開(kāi)放調(diào)節(jié)劑包括，不限于，滲透劑(如氯化鈉)、兩性離子化合物(如氨基酸類(lèi))、和抗炎劑，例如倍他米松21-磷酸二鈉鹽、曲安縮松21-磷酸二鈉、鹽酸氫可他酯、氫化可的松21-磷酸二鈉鹽、甲基氫化潑尼松21-磷酸二鈉鹽、甲基氫化潑尼松21-琥珀酸鈉鹽、帕拉米松磷酸二鈉以及潑尼松龍21-琥珀酸鈉鹽，和抗凝劑，例如檸檬酸、檸檬酸鹽(如檸檬酸鈉)、葡聚糖硫酸鈉以及EDTA。
根據(jù)本發(fā)明，涂層制劑也可包括非水溶劑，，例如乙醇、氯仿、醚、丙二醇、聚乙二醇等等，染料，顏料，惰性填料，滲透增強(qiáng)劑，賦形劑和本領(lǐng)域已知的藥劑或經(jīng)皮裝置的其他常規(guī)組分。
在本發(fā)明某些實(shí)施方案中，涂層制劑含有的抗原性試劑的粘度和穩(wěn)定性通過(guò)添加低揮發(fā)性抗衡離子得到增加。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述試劑在制劑的pH處具有正電荷，并且增加粘度的抗衡離子包括一種具有至少兩個(gè)酸性pKas的酸。合適的酸包括馬來(lái)酸、蘋(píng)果酸、丙二酸、酒石酸、己二酸、檸康酸、富馬酸、戊二酸、衣康酸、美格魯托、甲基延胡索酸、琥珀酸、檸蘋(píng)酸、丙醇二酸、檸檬酸、丙三羧酸、依地酸、天冬氨酸、谷氨酸、碳酸、硫酸和磷酸。
另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案是一種增加粘度的抗衡離子混合物，其中該試劑在制劑的pH處具有正電荷，并且至少一種抗衡離子是具有至少兩個(gè)酸性pKas的酸。其他抗衡離子是一種具有一個(gè)或更多個(gè)pKas的酸。合適的酸的實(shí)例包括鹽酸、氫溴酸、硝酸、硫酸、馬來(lái)酸、磷酸、苯磺酸、甲烷磺酸、檸檬酸、琥珀酸、羥乙酸、葡糖酸、葡糖醛酸、乳酸、蘋(píng)果酸、丙酮酸、酒石酸、丙醇二酸、富馬酸、乙酸、丙酸、戊酸、碳酸、丙二酸、己二酸、檸康酸、乙酰丙酸、戊二酸、衣康酸、美格魯托、甲基延胡索酸、檸蘋(píng)酸、檸檬酸、天冬氨酸、谷氨酸、丙三羧酸和依地酸。
一般來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明所提及的實(shí)施方案中，抗衡離子的量應(yīng)能中和抗原性試劑的電荷。在這樣的實(shí)施方案中，在制劑的pH處所述抗衡離子或其混合物所存在的量必需能中和試劑所存在的電荷。過(guò)量的抗衡離子(作為游離酸或鹽)可添加到制劑中以便控制pH并提供足夠的緩沖容量。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述試劑具有正電荷，并且抗衡離子是一種增強(qiáng)粘度的抗衡離子混合物，所述抗衡離子選自檸檬酸、酒石酸、蘋(píng)果酸、鹽酸、羥乙酸和乙酸。優(yōu)選將抗衡離子添加到制劑中以獲得在約20-200cp范圍內(nèi)的粘度。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述增強(qiáng)粘度的抗衡離子是一種酸性抗衡離子，例如一種低揮發(fā)性弱酸。低揮發(fā)性弱酸抗衡離子具有至少一個(gè)酸性pKa，并在Patm下具有高于約50℃的熔點(diǎn)或高于約170℃的沸點(diǎn)。上述酸的實(shí)例包括檸檬酸、琥珀酸、羥基乙酸、葡糖酸、葡糖醛酸、乳酸、蘋(píng)果酸、丙酮酸、酒石酸、丙醇二酸和富馬酸。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述抗衡離子是一種強(qiáng)酸。強(qiáng)酸可定義為具有至少一個(gè)低于約2的pKa。上述酸的實(shí)例包括鹽酸、氫溴酸、硝酸、磺酸、硫酸、馬來(lái)酸、磷酸、苯磺酸和甲烷磺酸。
另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案是一種抗衡離子混合物，其中至少一種抗衡離子是強(qiáng)酸以及至少一種抗衡離子是低揮發(fā)性弱酸。
另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案是一種抗衡離子的混合物，其中至少一種抗衡離子是強(qiáng)酸以及至少一種抗衡離子是具有高揮發(fā)性的弱酸。揮發(fā)性弱酸抗衡離子具有至少一個(gè)高于約2的pKa，并在Patm下具有低于約50℃的熔點(diǎn)或低于約170℃的沸點(diǎn)。上述酸的實(shí)例包括乙酸、丙酸、戊酸等等。
所述酸性抗衡離子在制劑的pH處存在的量必需能中和抗原性試劑所存在的正電荷。過(guò)量的抗衡離子(作為游離酸或鹽)可添加到制劑中以便控制pH并提供足夠的緩沖容量。
在本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施方案中，所述抗原性試劑尤其具有負(fù)電荷，所述涂層制劑還包括一種低揮發(fā)性堿性抗衡離子。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述涂層制劑包括一種低揮發(fā)性弱堿抗衡離子。低揮發(fā)性弱堿具有至少一個(gè)堿性pKa，并在Patm下具有高于約50℃的熔點(diǎn)或高于約170℃的沸點(diǎn)。上述堿的實(shí)例包括單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、緩血酸胺、泛影葡胺和葡糖胺。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述低揮發(fā)性抗衡離子包括一種具有至少一個(gè)酸性pKa和至少兩個(gè)堿性pKa的堿性兩性離子，其中堿性pKa的數(shù)目大于酸性pKa的數(shù)目。上述化合物的實(shí)例包括組氨酸、賴氨酸和精氨酸。
在又一個(gè)實(shí)施方案中，所述低揮發(fā)性抗衡離子包括一種具有至少一個(gè)高于約12的pKa的強(qiáng)堿。上述堿的實(shí)例包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣和氫氧化鎂。
其他優(yōu)選的實(shí)施方案包括一種堿性抗衡離子的混合物，該混合物包括一種強(qiáng)堿和一種具有低揮發(fā)性的弱堿?；蛘?，合適的抗衡離子包括一種強(qiáng)堿和一種具有高揮發(fā)性的弱堿。高揮發(fā)性堿具有至少一個(gè)低于約12的堿性pKa，并在Patm下具有低于約50℃的熔點(diǎn)或低于約170℃的沸點(diǎn)。上述堿的實(shí)例包括氨和嗎啉。
所述堿性抗衡離子優(yōu)選在制劑的pH處存在的量必需能中和抗原性試劑所存在的負(fù)電荷。過(guò)量的抗衡離子(作為游離堿或鹽)可添加到制劑中以便控制pH并提供足夠的緩沖容量。
關(guān)于使用低揮發(fā)性抗衡離子的進(jìn)一步討論可見(jiàn)于2003年6月30日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)60/484,020，和2003年6月30日提交的60/484,020；其全文所公開(kāi)的內(nèi)容在此并入作為參考。
在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案中，所述涂層制劑包括至少一種緩沖液。合適的緩沖液的實(shí)例包括抗壞血酸、檸檬酸、琥珀酸、羥基乙酸、葡糖酸、葡糖醛酸、乳酸、蘋(píng)果酸、丙酮酸、酒石酸、丙醇二酸、富馬酸、馬來(lái)酸、磷酸、丙三羧酸、丙二酸、己二酸、檸康酸、戊二酸、衣康酸、甲基延胡索酸、檸蘋(píng)酸、二羥甲基丙酸、α-甲基巴豆酸、甘油酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、桿菌-羥丁酸、巴豆酸、當(dāng)歸酸、羥基丙酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸或其混合物。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案中，所述涂層制劑包括至少一種抗氧化劑，其可以是隔離的，例如檸檬酸鈉、檸檬酸、EDTA(乙二胺四乙酸)或自由基清除劑，例如抗壞血酸、蛋氨酸、抗壞血酸鈉等等。在此優(yōu)選的抗氧化劑包括EDTA和蛋氨酸。
在本發(fā)明所提及的實(shí)施方案中，抗氧化劑的濃度在涂層制劑的約0.01-20wt.％范圍內(nèi)。
其他已知的制劑添加劑也可以添加到該涂層制劑中，只要他們對(duì)涂層制劑必需的溶解度和粘度特性以及干燥涂層的物理完整性不產(chǎn)生不利影響即可。
所述涂層制劑優(yōu)選具有小于約500厘泊和大于3厘泊的粘度，以便有效覆蓋每一個(gè)微突出物10。該涂層制劑更優(yōu)選具有在約3-200厘泊范圍內(nèi)的粘度。
根據(jù)本發(fā)明，干燥涂層厚度取決于片材每單位面積上微突出物的密度以及涂層組合物的粘度和濃度，還有所選擇的涂布方法。所述涂層厚度優(yōu)選小于50微米。
在一個(gè)實(shí)施方案中，從微突出物表面測(cè)量時(shí)，涂層厚度小于25微米，更優(yōu)選小于10微米。該涂層厚度甚至更優(yōu)選在約1-10微米的范圍內(nèi)。
就一切情況而論，在施用涂層后，通過(guò)多種方法在微突出物12上干燥涂層制劑。在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述涂層的部件在環(huán)境房間條件下干燥。然而，不同的溫度和濕度水平可用于干燥微突出物上的涂層制劑。此外，涂層的部件可加熱、凍干、冷凍干燥或用類(lèi)似的技術(shù)從該涂層中除去水分。
微突出物部件10優(yōu)選懸浮在擋圈中，如2001年10月12日提交的共同未決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)09/976,762所述，其全文在此并入作為參考。在微突出物部件10放置在擋圈中后，將該微突出物部件10施用于患者皮膚，優(yōu)選使用一種沖擊敷涂器，例如披露于2001年10月12日提交的共同未決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)09/976,798中的，其全文在此并入作為參考。
實(shí)施例1該實(shí)施例研究了是否用較低劑量進(jìn)行加強(qiáng)能使皮膚反應(yīng)減到最小，而且還提供足夠的免疫應(yīng)答。此常規(guī)的用藥方案包括在初次免疫過(guò)程中皮內(nèi)給予大劑量的疫苗，接著皮內(nèi)給予一種或多種具有較低劑量疫苗的加強(qiáng)劑進(jìn)行免疫。
實(shí)驗(yàn)業(yè)已證實(shí)了在超過(guò)1小時(shí)的施用周期中遞送了高達(dá)80微克的卵白蛋白?？焖僮⑸溥f送(施用5秒)產(chǎn)生了約25微克的遞送。這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)了通過(guò)在陣列上調(diào)節(jié)白蛋白的量能控制白蛋白的遞送。
基于這些結(jié)果，兩種免疫用藥方案能有效地減少皮膚反應(yīng)。第一種用藥方案包括使用相同涂布的微突出物陣列給予初次免疫和加強(qiáng)劑的給予。不過(guò)，初次誘導(dǎo)免疫過(guò)程中的戴用時(shí)間(wearing time)較加強(qiáng)免疫過(guò)程中的戴用時(shí)間更長(zhǎng)。例如，初次免疫給予可長(zhǎng)達(dá)24小時(shí)。加強(qiáng)免疫給予可只要30分鐘，優(yōu)選小于15分鐘。這些給予周期在初次免疫過(guò)程中產(chǎn)生了大劑量疫苗的遞送。隨后，在加強(qiáng)免疫過(guò)程中給予了較低劑量的疫苗。
第二種用藥方案包括使用不同得微突出物陣列給予初次免疫和加強(qiáng)免疫。初次免疫和加強(qiáng)免疫過(guò)程中的戴用時(shí)間是相同的。實(shí)際上，初次免疫使用遞送最大劑量疫苗的系統(tǒng)進(jìn)行，例如具有高抗原濃度涂層的微突出物陣列。隨后，加強(qiáng)免疫使用遞送較低劑量疫苗的系統(tǒng)進(jìn)行，例如具有低抗原濃度涂層的微突出物陣列。戴用時(shí)間可只要30分鐘，優(yōu)選只要15分鐘?；蛘?，調(diào)節(jié)微突出物密度或皮膚接觸面積也可以有效地減少加強(qiáng)免疫給予的抗原遞送量。
本發(fā)明的方法能方便地進(jìn)行皮內(nèi)接種疫苗療法，避免了不期望的皮膚反應(yīng)，并能廣泛地應(yīng)用于皮內(nèi)遞送多種治療性疫苗，以提高效力并提供方便。
不背離本發(fā)明的精神和范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改變和修飾以適合各種用法和條件。同樣地，這些改變和修飾是適當(dāng)?shù)亍⒑侠淼匾约耙?guī)定為在下列權(quán)利要求相等的全部范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于遞送抗原性試劑至哺乳動(dòng)物的方法，包括提供至少兩個(gè)經(jīng)皮遞送部件，每一個(gè)所述部件包括多個(gè)成形以穿刺角質(zhì)層的微突出物和裝有加載量的所述抗原性試劑的貯存器，當(dāng)遞送部件施用于哺乳動(dòng)物皮膚部位時(shí)，所述貯存器適合于由與哺乳動(dòng)物的抗原性試劑-遞送關(guān)系決定的位置；用所述至少兩個(gè)經(jīng)皮遞送部件的第一個(gè)遞送誘導(dǎo)量的所述抗原性試劑；在所述誘導(dǎo)量的所述抗原性試劑遞送后至少約7天，用所述至少兩個(gè)經(jīng)皮遞送部件的第二個(gè)遞送第一加強(qiáng)量的所述抗原性試劑，按重量計(jì)算所述加強(qiáng)量占所述誘導(dǎo)量的最高達(dá)約50％。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述抗原性試劑的所述誘導(dǎo)量為至少約10微克，并且所述抗原性試劑的所述第一加強(qiáng)量低于約5微克。
3.權(quán)利要求1的方法，其中在遞送所述誘導(dǎo)量的所述抗原性試劑的步驟后至少14天，遞送所述第一加強(qiáng)量的所述抗原性試劑。
4.權(quán)利要求1的方法，其中在所述第一個(gè)和第二個(gè)經(jīng)皮遞送部件中所述抗原性試劑的所述加載量基本上相同，其中遞送所述誘導(dǎo)量的所述抗原性試劑的步驟包括將所述第一經(jīng)皮遞送部件與所述哺乳動(dòng)物接觸第一段時(shí)間，并且遞送所述第一加強(qiáng)量的所述抗原性試劑的步驟包括將所述第二經(jīng)皮遞送部件與所述哺乳動(dòng)物接觸第二段時(shí)間，其中所述第一段時(shí)間較所述第二段時(shí)間更長(zhǎng)。
5.權(quán)利要求4的方法，其中所述第一段時(shí)間是至少約0.5小時(shí)。
6.權(quán)利要求5的方法，其中所述第二段時(shí)間小于約0.25小時(shí)。
7.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一經(jīng)皮遞送部件具有的所述抗原性試劑的加載量大于所述第二經(jīng)皮遞送部件的所述抗原性試劑的加載量。
8.權(quán)利要求7的方法，其中將所述第一遞送部件置于哺乳動(dòng)物皮膚穿刺接觸約與第二遞送部件相同的時(shí)間。
9.權(quán)利要求1的方法，包括在遞送所述第一加強(qiáng)量的所述抗原性試劑的步驟后至少約7天，用第三個(gè)經(jīng)皮遞送部件遞送第二加強(qiáng)量的所述抗原性試劑。
10.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一個(gè)和第二個(gè)經(jīng)皮遞送部件都由金屬制成并包括粘性背襯。
11.權(quán)利要求1的方法，其中所述第一個(gè)和第二個(gè)經(jīng)皮遞送部件在小于5cm2的皮膚接觸面積上穿刺皮膚。
12.權(quán)利要求1的方法，還包括顯著減少局部皮膚對(duì)所述抗原性試劑反應(yīng)的步驟。
13.權(quán)利要求1的方法，其中所述抗原性試劑選自蛋白質(zhì)、多糖綴合物、寡糖、脂蛋白、亞單位疫苗、百日咳桿菌(重組體PT accince-非細(xì)胞的)、破傷風(fēng)桿菌(純化的，重組體)、白喉棒桿菌(純化的，重組體)、巨細(xì)胞病毒(糖蛋白亞單位)、A組鏈球菌(糖蛋白亞單位，具有破傷風(fēng)毒素、連接到毒素亞單位載體的M蛋白/肽、M蛋白、多價(jià)型特異性表位、半胱氨酸蛋白酶、C5a肽酶的糖綴合物A組多糖)、乙肝病毒(重組體Pre S1、Pre-S2、S、重組體核心蛋白)、丙肝病毒(重組體-表達(dá)的表面蛋白和表位)、人乳頭狀瘤病毒(衣殼蛋白，TA-GN重組體蛋白L2和E7[來(lái)自HPV-6]，來(lái)自HPV-11的MEDI-501重組體VLP L1，四價(jià)重組體BLP LI[來(lái)自HPV-6]，HPV-11，HPV-16和HPV-18，LAMP-E7 [來(lái)自HPV-16])、嗜肺性軍團(tuán)病桿菌(純化的細(xì)菌表面蛋白)、腦膜炎萘瑟氏菌(具有破傷風(fēng)毒素的糖綴合物)、綠膿假單胞菌(合成肽)、風(fēng)疹病毒(合成肽)、肺炎鏈球菌(綴合腦膜炎球菌B OMP的糖綴合物[1，4，5，6B，9N，14，18C，19V，23F]、綴合CRM197的糖綴合物[4，6B，9V，14，18C，19F，23F]、綴合CRM1970的糖綴合物[1，4，5，6B，9V，14，18C，19F，23F])、梅毒螺旋體(表面脂蛋白)、水痘-帶狀皰疹病毒(亞單位，糖蛋白)、霍亂弧菌(脂多糖綴合物)、全病毒、細(xì)菌、減毒或滅活病毒，巨細(xì)胞病毒、乙肝病毒、丙肝病毒、人乳頭狀瘤病毒、風(fēng)疹病毒、水痘帶狀皰疹病毒、減毒或滅活細(xì)菌、百日咳桿菌、破傷風(fēng)桿菌、白喉棒桿菌、A組鏈球菌、嗜肺性軍團(tuán)病桿菌、腦膜炎萘瑟氏菌、綠膿假單胞菌、肺炎鏈球菌、梅毒螺旋體、霍亂孤菌、流感疫苗、萊姆病疫苗、狂犬病疫苗、麻疹疫苗、腮腺炎疫苗、水痘疫苗、牛痘疫苗、肝炎疫苗、百日咳疫苗、白喉疫苗、核酸、單鏈和雙鏈核酸、超螺旋質(zhì)粒DNA、線型質(zhì)粒DNA、粘粒、細(xì)菌人工染色體(BAC)、酵母人工染色體(YAC)、哺乳動(dòng)物人工染色體和RNA分子。
14.權(quán)利要求1的方法，其中所述貯存器包括免疫應(yīng)答增強(qiáng)佐劑。
15.權(quán)利要求14的方法，其中所述佐劑選自磷酸鋁凝膠、氫氧化鋁、藻類(lèi)葡聚糖、β-葡聚糖、霍亂毒素B亞基、CRL1005、具有x＝8且y＝205平均值的ABA嵌段聚合物、γ胰島素、直鏈(無(wú)支鏈)β-D(2-＞1)聚呋喃果糖基-α-D-葡萄糖、Gerbu佐劑、N-乙酰葡糖胺-(β1-4)-N-乙酰胞壁酰基-L-丙氨?；?D-谷氨酰胺(GMDP)、氯化二甲基雙十八烷基銨(DDA)、鋅L-脯氨酸鹽絡(luò)合物(Zn-Pro-8)、咪喹莫特(1-(2-甲基丙基)-1H-咪唑并[4，5-c]喹啉4-胺、ImmTherTM、N-乙酰葡糖胺基-N-乙酰胞壁?；?L-Ala-D-isoGlu-L-Ala-丙三醇二棕櫚酸酯、MTP-PE脂質(zhì)體、C59H108N6O19PNa-3H2O(MTP)、Murametide、Nac-Mur-L-Ala-D-Gln-OCH3、Pleuranβ-葡聚糖、QS-21、S-28463、4-氨基-a，a-二甲基-1H-咪唑并[4，5-c]喹啉-1-乙醇、sclavo肽、VQGEESNDK·HCI(IL-1β163-171肽)、蘇氨?；?MDP(TermurtideTM)、N-乙酰胞壁?；?L-蘇氨酰基-D-異谷胺酰胺、白介素18、IL-2、IL-12、IL-15、DNA寡核苷酸、含有CpG的寡核苷酸、γ干擾素、 NFκB調(diào)節(jié)信號(hào)蛋白、熱休克蛋白(HSP)、GTP-GDP、羅唑利賓、MPL、Murapalmitine和TheramideTM。
16.權(quán)利要求1的方法，其中所述貯存器包括水凝膠制劑。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述水凝膠制劑包含大分子聚合物網(wǎng)絡(luò)。
18.權(quán)利要求17的方法，其中所述大分子聚合物網(wǎng)絡(luò)選自羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羥丙基纖維素(HPC)、甲基纖維素(MC)、羥乙基甲基纖維素(HEMC)、乙基羥乙基纖維素(EHEC)、羧甲基纖維素(CMC)、聚(乙烯醇)、聚(環(huán)氧乙烷)、聚(甲基丙烯酸2-羥基乙酯)、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)和普流羅尼類(lèi)。
19.權(quán)利要求1的方法，其中所述貯存器包括布置在所述第一個(gè)和第二個(gè)遞送部件中至少一個(gè)之上的涂層。
20.權(quán)利要求19的方法，其中所述涂層包括低揮發(fā)性抗衡離子。
21.權(quán)利要求20的方法，其中所述低揮發(fā)性抗衡離子選自馬來(lái)酸、蘋(píng)果酸、丙二酸、酒石酸、己二酸、檸康酸、富馬酸、戊二酸、衣康酸、美格魯托、甲基延胡索酸、琥珀酸、檸蘋(píng)酸、丙醇二酸、檸檬酸、丙三羧酸、依地酸、天冬氨酸、谷氨酸、碳酸、硫酸和磷酸及其混合物。
22.權(quán)利要求20的方法，其中所述低揮發(fā)性抗衡離子選自單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、緩血酸胺、泛影葡胺、葡糖胺、組氨酸、賴氨酸、精氨酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鎂、氨和嗎啉及其混合物。
23.權(quán)利要求1的方法，其中所述貯存器包括表面活性劑。
24.權(quán)利要求23的方法，其中所述表面活性劑選自十二烷基咪唑啉、十二烷基硫酸鈉(SDS)、氯化十六烷基吡啶鎓(CPC)、氯化十二烷基三甲銨(TMAC)、苯扎氯銨、聚山梨醇酯例如吐溫20和吐溫80、山梨聚糖衍生物、山梨醇月桂酸酯、烷氧基化醇和聚乙二醇單十二醚-4。
25.權(quán)利要求1的方法，其中所述貯存器包括兩親性聚合物。
26.權(quán)利要求25的方法，其中所述兩親性聚合物選自纖維素衍生物、羥乙基纖維素(HEC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羥丙基纖維素(HPC)、甲基纖維素(MC)、羥乙基甲基纖維素(HEMC)、乙基羥乙基纖維素(EHEC)和普流羅尼類(lèi)。
27.權(quán)利要求1的方法，其中所述貯存器包括通路開(kāi)放調(diào)節(jié)劑。
28.權(quán)利要求27的方法，其中所述通路開(kāi)放調(diào)節(jié)劑選自滲透劑、氯化鈉、兩性離子化合物、氨基酸類(lèi)、抗炎劑、倍他米松21-磷酸二鈉鹽、曲安縮松21-磷酸二鈉、鹽酸氫可他酯、氫化可的松21-磷酸二鈉鹽、甲基氫化潑尼松21-磷酸二鈉鹽、甲基氫化潑尼松21-琥珀酸鈉鹽、帕拉米松磷酸二鈉、潑尼松龍21-琥珀酸鈉鹽、抗凝劑、檸檬酸、檸檬酸鹽、檸檬酸鈉、葡聚糖硫酸鈉和EDTA。
29.權(quán)利要求1的方法，其中所述貯存器包括血管收縮藥。
30.權(quán)利要求29的方法，其中所述血管收縮藥選自腎上腺素、萘甲唑啉、四氫唑啉、茚唑啉、美替唑啉、曲馬唑啉、泰馬唑啉、羥甲唑啉、賽洛唑啉、酰胺福林、咖啡氨醇、環(huán)噴他明、去氧腎上腺素、腎上腺素、苯賴加壓素、茚唑啉、美替唑啉、米多君、萘甲唑啉、異腎上腺素、奧托君、鳥(niǎo)氨加壓素、氧甲唑啉、去氧腎上腺素、苯乙醇胺、苯丙醇胺、丙己君、偽麻黃堿、四氫唑啉、曲馬唑啉、異庚胺、泰馬唑啉、加壓素和賽洛唑啉。
31.權(quán)利要求1的方法，其中所述貯存器包括抗氧化劑。
32.權(quán)利要求31的方法，其中所述抗氧化劑選自檸檬酸鈉、檸檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、抗壞血酸、蛋氨酸和抗壞血酸鈉。
33.權(quán)利要求1的方法，其中所述貯存器包括增溶/絡(luò)合劑。
34.權(quán)利要求33的方法，其中增溶/絡(luò)合劑選自α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精、γ-環(huán)糊精、葡糖基-α-環(huán)糊精、麥芽糖基-α-環(huán)糊精、葡糖基-β-環(huán)糊精、麥芽糖基-β-環(huán)糊精、羥丙基β-環(huán)糊精、2-羥丙基-β-環(huán)糊精、2-羥丙基-γ-環(huán)糊精、羥乙基-β-環(huán)糊精、甲基-β-環(huán)糊精、磺基丁基醚-α-環(huán)糊精、磺基丁基醚-β-環(huán)糊精和磺基丁基醚-γ-環(huán)糊精。
35.權(quán)利要求1的方法，其中所述哺乳動(dòng)物包括人。
36.一種用于哺乳動(dòng)物接種疫苗的方法，包括提供至少兩個(gè)經(jīng)皮遞送部件，每一個(gè)所述部件包括至少一個(gè)成形以穿刺角質(zhì)層的微突出物和裝有加載量的所述抗原性試劑的貯存器，所述貯存器由與哺乳動(dòng)物的抗原性試劑-遞送關(guān)系決定位置；用所述至少兩個(gè)經(jīng)皮遞送部件的第一個(gè)遞送誘導(dǎo)量的所述抗原性試劑；在至少約7天后，用所述至少兩個(gè)經(jīng)皮遞送部件的第二個(gè)遞送加強(qiáng)量的所述抗原性試劑，按重量計(jì)算所述加強(qiáng)量占所述誘導(dǎo)量的最高達(dá)約50％。
37.一種用于哺乳動(dòng)物接種疫苗的方法，包括提供至少兩個(gè)經(jīng)皮遞送部件，每一個(gè)所述部件包括至少一個(gè)成形以穿刺角質(zhì)層的微突出物和裝有加載量的所述抗原性試劑的貯存器，所述貯存器由與哺乳動(dòng)物的抗原性試劑-遞送關(guān)系決定位置；用所述至少兩個(gè)經(jīng)皮遞送部件的第一個(gè)遞送誘導(dǎo)量的所述抗原性試劑；用所述至少兩個(gè)經(jīng)皮遞送部件的第二個(gè)遞送加強(qiáng)量的所述抗原性試劑，按重量計(jì)算所述加強(qiáng)量占所述誘導(dǎo)量的最高達(dá)約50％。
全文摘要
本申請(qǐng)公開(kāi)了具有裝有抗原性試劑的貯存器的微突出物部件(10)和使用該部件對(duì)哺乳動(dòng)物(例如人)接種疫苗的方法。所述微突出物部件用于經(jīng)皮遞送抗原性試劑(例如疫苗抗原)，同時(shí)皮膚反應(yīng)顯著減少。這通過(guò)通過(guò)遞送一個(gè)誘導(dǎo)量以及此后遞送一個(gè)或多個(gè)繼之的加強(qiáng)量來(lái)實(shí)現(xiàn)。該誘導(dǎo)量較加強(qiáng)量相對(duì)更大。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于多種治療性疫苗以提高功效和方便使用。
文檔編號(hào)A61B17/20GK1845708SQ200480025139
公開(kāi)日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2004年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月2日
發(fā)明者M·J·N·科爾米爾, J·馬特里亞諾, J·A·約翰遜, W·A·楊, P·E·達(dá)多納 申請(qǐng)人:阿爾扎公司