CN103458946B - 经皮给药装置及用于该装置的针状构造 - Google Patents

Abstract

根据本发明的经皮给药装置，包括：被药液填充的注射器；以及附接至所述注射器的顶端的针状构造；其中：所述针状构造包括从所述针状构造的顶端的表面伸出的多个针；所述针的顶端相对于所述针的纵向方向被切成斜形；每个所述针的顶端处形成有排出口，所述排出口朝向与所述针状构造的中心方向基本相反；以及相邻的所述针之间的孔距为1mm至10mm。

Description

经皮给药装置及用于该装置的针状构造

技术领域

本发明涉及一种用于经皮施用药液的经皮给药装置以及用于所述经皮给药装置的针状构造。

背景技术

通常，注射器已经被用于施用不能口服给药的药液或药物（以下，全部称作药液）。然而，在利用注射器的这种方法中，对身体的压力水平较大且伴随有疼痛。尽管，已经使用了贴片的药物的经皮给药的方法，但是该方法需要较长时间来表达药效，并且可用的药物是有限的。

为了解决这些问题，提出一种经皮给药装置，该经皮给药装置利用小直径的针来降低在注射时由于针的穿刺产生的疼痛。然而，存在的缺点是：当针的直径变小时，在药液注射时流动阻力增大。

因此，日本国家阶段PCT特许公开2005-527249（专利文献1），日本特许公开2005-87521（专利文献2）以及日本特许公开2003-135598（专利文献3）提出了经皮给药装置，该经皮给药装置利用小直径的针，且包括多个这样的针。

尽管这些经皮给药装置经描述能够同时在多个不同点将药液注射至患处，但这些针的顶端处的开口是随意定向的。因此，存在的缺点是：从每个针注射至患处的药液并不能注射至所需部分。

[引用列表]

[专利文献]

PTL1：日本国家阶段PCT特许公开2005-527249

PTL2：日本国家阶段PCT特许公开2005-87521

PTL3：日本特许公开2003-135598

发明内容

技术问题

本发明用于解决上述常见的问题。本发明的目的在于提供一种经皮给药装置及用于该装置的针状构造，所述经皮给药装置能够将药液注射至皮肤的所需部分，同时在注射时并不引起任何疼痛并且降低所述药液的流动阻力。

解决方案

为了解决上述问题，本发明具有如下特征。

根据本发明的经皮给药装置，包括：被药液填充的注射器，以及附接至所述注射器的顶端的针状构造（needleformation）；其中：所述针状构造包括从所述针状构造的顶端的表面伸出的多个针；所述针的顶端相对于所述针的纵向方向被切成斜形；每个所述针的顶端处形成有排出口，所述排出口朝向与所述针状构造的中心方向基本相反；以及相邻的所述针之间的孔距为1mm至10mm。

根据本发明的经皮给药装置中，从所述针状构造的顶端的表面伸出的针的数目为2至10。

根据本发明的经皮给药装置中，从所述针状构造的顶端的表面伸出的针的数目为3。

根据本发明的经皮给药装置中，从所述针状构造的顶端的表面伸出的针的伸出尺寸在0.1mm至10mm的范围内。

根据本发明的经皮给药装置中，相邻的所述针之间的孔距在1mm至3mm的范围内。

根据本发明的经皮给药装置中，所述针状构造包括：针状构造主体以及盖子部分，在所述针状构造主体中所述针从所述针状构造主体的顶端的表面伸出，所述盖子部分用于覆盖所述针状构造主体的顶端部分；所述针插入形成在所述针状构造主体的顶端部分的通孔，且所述针通过固定件固定至所述针状构造主体；所述针状构造主体与所述盖子部分相啮合，且在所述盖子部分的内表面和所述针状构造主体的顶端表面之间形成有空间；以及通过形成在所述盖子部分的顶端部分的针插入孔，所述针从所述盖子部分的顶端的表面伸出。

在根据本发明的附接至注射器的顶端部分的针状构造中：所述针状构造包括从所述针状构造的顶端的表面伸出的多个针；每个所述针的顶端相对于所述针的纵向方向被切成斜形；每个所述针的顶端处形成有排出口，所述排出口朝向与所述针状构造的中心方向基本相反；以及相邻的所述针之间的孔距在1mm至10mm范围内。

根据本发明的经皮给药装置包括：被药液填充的注射器，以及附接至所述注射器的顶端的针状构造；其中：所述针状构造包括：从所述针状构造的顶端的表面伸出的多个针；每个所述针的顶端相对于所述针的纵向方向被切成斜形；每个所述针的顶端处形成有排出口，所述排出口基本面向所述针状构造的中心方向；以及相邻的所述针之间的孔距在1mm至10mm的范围内。

在根据本发明的附接至注射器的顶端部分的针状构造中：所述针状构造包括从所述针状构造的顶端的表面伸出的多个针；每个所述针的顶端相对于所述针的纵向方向被切成斜形；每个所述针的顶端处形成有排出口，所述排出口基本面向所述针状构造的中心方向；以及相邻的所述针之间的孔距在1mm至10mm的范围内。

发明的有益效果

根据本发明的经皮给药装置中所用的针状构造包括：多个针，每个所述针的顶端相对于所述针的纵向方向被切成斜形；且每个所述针的顶端处形成有排出口，所述排出口朝向与所述针状构造的中心方向基本相反，从而如图16中的箭头所示，药液M将从每个针的排出口注射至皮肤。进一步地，整体来看，由于多个针之间的孔距在1mm至10mm的范围内，在各个针的接头位置（piecingposition）的周围以及所需深度处几乎相等地供应药液。因此，药液可被有效地注射至例如皮肤的表皮层、真皮层或皮下层，并且药液的剂量可被减少。

所述针状构造配置为针状构造主体以及盖子部分，在针状构造主体中，针从所述针状构造主体的顶端表面伸出，所述盖子部分用于覆盖主体的顶端部分，且在所述盖子部分的内表面和所述针状构造主体的顶端表面之间形成有空间。因此，用于将所述针固定至所述针状构造主体的固定构件被设置在该空间内，并且所述固定构件的应用量（已硬化成分的大小）的变化并不影响所述针从所述盖子部分的表面的伸出尺寸。

进一步地，即使形成在每个所述针的顶端处的排出口被配置为面向所述针状构造的中心方向，所述药液如图16的箭头所示从每个针的所述排出口被注射至皮肤。进一步地，整体来看，由于多个针之间的孔距在1mm至10mm的范围内，在各个针的接头位置的周围以及所需深度处几乎相等地供应药液。因此，药液可被有效地注射至例如皮肤的表皮层、真皮层或皮下层，并且药液的剂量可被减少。

附图说明

图1为附接至注射器的顶端的针状构造的截面图；

图2为布置在针座内的针状构造的主要部分的截面图；

图3为构成针状构造的针状构造主体和盖子部分的分解截面图；

图4为针状构造的主要部分的放大截面图；

图5为针状构造和针座的透视图；

图6为图5中示出的针状构造被容纳在针座内的正视图；

图7为沿线A-A的截面图；

图8为图6的正视图；

图9为从图6的打开侧的侧视图；

图10为图6的闭合侧的侧视图；

图11为针座的截面图；

图12为针状构造的顶端部分的立体图；

图13为示出针的布置以及针状构造的排出口的方向的示意图；

图14为形成在针的顶端的排出口部分的立体图；

图15为示出在另一实施方式中针的布置以及针状构造的排出口的方向的示意图；

图16为描述药液从针顶端流动的图；

图17为从针顶端注射至皮肤的药液的分布的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图详细解释本发明的实施方式。

如图1至图11所示，本发明的经皮给药装置5包括：被药液填充的注射器6；附接至注射器6的顶端的针状构造1。

注射器6包括：注射器主体7，插入注射器主体7的活塞8，以及形成在注射器主体7的顶端的路厄锁定部分20。路厄锁定部分20包括：外圆柱体21以及内圆柱体22，其中螺丝23形成在外圆柱体21的内表面上。

针状构造1包括：针状构造主体10和盖子部分24，在针状构造主体10中，针11从针状构造主体10的顶端表面伸出，且盖子部分24覆盖针状构造主体10的顶端。针状构造主体10形成为圆柱形状，针状构造主体10的一端是打开的。针状构造主体10的底端上形成有能够啮合路厄锁定部分20的轮缘12。在针状构造主体10的顶端处，形成有通孔16以允许针11从中穿过。如图12所示，在本实施方式中，形成有三个通孔16；然而，形成的通孔可为两个或四个或更多个。优选地，通孔的数目为2至10个，且更优选为3至6个。

针11插入通孔16，且针11通过固定构件18（例如粘合剂）被固定至针状构造主体10。针11的固定方法并不限于利用粘合剂的方法；例如也可使用例如熔合（加热熔合、超声波熔合、高频熔合）等的方法。

如图4所示，在针状构造主体10的顶端的表面上，通孔16的周围形成有臼状凹部15，且液体粘合剂18可通过凹部15施加至通孔16。

在针状构造主体10的外表面上，半圆凸起伸出部17伸出为啮合部分。

盖子部分24包括：头部部分25；以及多个弹性件26，多个弹性件26从头部部分25延伸至更靠近针状构造主体10的一侧。在头部部分25中，针插入孔32形成在与针11的附接位置相一致的位置处，针11可穿过针插入孔32。在本实施方式中，从头部部分25整体形成有三个弹性件26；然而，形成的弹性件26可为两个或四个或更多个。

在弹性件26中，啮合孔27在与形成在针状构造主体10的外表面上的啮合部分17相对应的位置处形成为被啮合部分。

在头部部分25的内表面上，形成有阶状部分28。当针状构造主体10被插入盖子部分24的内部且与盖子部分24的内部相匹配时，针状构造主体10的顶端表面倚靠阶状部分28以在盖子部分24的头部部分25的内表面和针状构造主体10的顶端表面之间形成空间30（图1）。同时，针状构造主体10的啮合部分17以扣合的方式与形成在盖子部分24的弹性件26上的被啮合部分27啮合。

因此，当针状构造主体10与盖子部分24匹配时，针11通过形成在盖子24的顶端的针插入孔32从盖子部分24的顶端表面伸出。

如图3所示，形成的针插入孔32的内径略微大于针11的外径。此外，针插入孔32可形成为圆锥形，使得内径朝向更靠近针状构造主体10的一侧增大。通过在针插入孔32的打开侧形成具有锥形形状的锥状部分32a，从针状构造主体10的顶端伸出的针11可容易地插入至插入孔32中，且盖子部分24的树脂不会粘附至针的顶端。

用于针11的构成材料的实例包括，但并不限于，诸如不锈钢、铝或铝合金、钛或钛合金的金属材料，塑料材料，及其类似物。优选地，从针状构造1的表面伸出的针11的伸出尺寸等于或小于10mm；且伸出尺寸可为5mm或更小，并且尤其是，3mm或更小。此外，更优选地，从针状构造1的表面伸出的针11的伸出尺寸在0.5mm至2.0mm的范围内，且进一步更优选地，在0.5mm至1.5mm的范围内。更优选地，针11的最大外径在0.1mm至0.6mm的范围内，且进一步更优选地，在0.1mm至0.4mm的范围内。针11的顶端呈现出斜切的管状构件的形状（图12）。优选地，针11的顶端的切割面相对于针11的纵向方向的角度θ3为10至50度（图14）。通常，形成在针11的顶端的斜形切割面相对于针的纵向方向被切成斜形，并且该第一切割面的中间点进一步被切成斜形以形成第二切割面。

在本实施方式中，尽管附接至针状构造1的表面部分的多个针的数目可为三个，针的数目也可为2个或4个或更多个。优选地，该数目为2至10，且更优选地为3至6。多个针11在距离针状构造1的表面的中心点相等间隔处被隔开，并且多个针11之间围绕中心点的角度（内圆周角）被设置成彼此相同。例如，当针状构造1的表面部分的外径为10mm至20mm，并且提供有三个针11时，三个针11布置在远离表面部分14上的中心点1mm至1.25mm（优选地，1mm至1.5mm）处，且多个针11之间围绕中心点的角度（内圆周角）被设置成120度。优选地，相邻的针11之间的孔距（距离）为1mm至5mm，或5mm至10mm，并且更优选地，1mm至5mm，且进一步优选为1mm至3mm。具体地，优选地，各个针11被布置在绕中心点的圆上，且等间隔地布置。在这种情况下，优选地，各个针被布置在2mm至5mm的PCD（节圆直径）的圆上，更优选地，布置在2mm至3mm的PCD的圆上。各个针11也可以以不同的间隔布置在绕中心点的圆上。此外，多个针11也可以与距离针状构造1的表面的中心点不同间隔布置。

如图12所示，本实施方式中，就多个针11而言，形成在针11的顶端处的排出口13的方向为与针状构造的中心方向基本相反的方向（也被称为基本向外）。本发明中，基本面向针状构造1的中心方向的相反方向的排出口13意味着排出口13朝向与针状构造1的中心方向相反，且从轴向方向看，连接排出口13的上端边缘和下端边缘的线段L2相对于连接针11的中心轴和针状构造1的中心（P）的线段L1的偏转角度θ1小于等于15度（图13和图14）。

当针11的数目为两个时，针11的各个排出口13朝向与针状构造1的中心方向相反。当针11的数目为三个时，针11的各个排出口13朝向与针状构造1的中心方向相反。

如此，通过调节多个针11的各个排出口13基本面向外，从每个针11送入皮肤组织的药液可被送至所需的部分。

具体地，如图16所示，自针11的排出口13排出的药液易于在正交于排出口13的开口表面的方向上流动。由于多个相邻针11的各个排出口13面向外，从皮肤的部分整体来看，药液的流动几乎是为圆形形状，并且药液M以距离皮肤表面的预定深度被注射至皮肤S（图17A）。具体地，当药液从针11的排出口13排入至皮肤组织时，药液可以以分散的状态注射至皮肤组织的所需部分（上皮、真皮等），而并不需要针11或针状构造1移动。相对于针状构造1内的药液的推压，从每个针11排入组织的药液的压力较小（在三个针的情况中，每个针的药液的排出压力约为1/3）。因此，药液被认为在组织内分散，而不会进入更深的部分。

相反，当利用一个针将药液注射至皮肤S时，如图17B所示，药液M被注射至皮肤S的内部，并且药液M的分散较差。由于需要维持针状构造1内的药液的推压，且药液从一个针11排入组织，可以想到的是，药液进入了组织的更深的部分并且药液并不会分散。

可通过用例如聚碳酸酯、聚丙烯、ABS树脂、聚苯乙烯及类似物等的热塑性树脂作为材料注塑成形来制造针状构造1。

如图5至图11所示，针座40包括：形成为大致圆柱形状的支架主体41，支架主体41的一端是打开的；以及形成在支架主体41的打开端面的轮缘42。凹槽（方栓）39沿轴向方向形成在支架主体41的内表面中（图11）。伸出部分34以与凹槽39相啮合的方式形成在针状构造1的外表面上。当针状构造1被插入至支架主体41时，伸出部分34与形成在支架主体41的内表面中的凹槽39相啮合，从而针状构造1不能相对于支架主体41转动。

能够闭合支架主体41的打开端的密封构件44附着至支架主体41的轮缘42。密封构件44密封支架主体41的打开端以使容纳在针座40中的针状构造1以无菌状态隔离。利用手指或类似物通过从轮缘42上移除密封构件44可打开打开端。

接下来，将描述本发明的经皮给药装置5的操作方法。

由于针状构造1以无菌状态存储在针座40中，从轮缘42处移除针座40的密封构件44（图2）。

接下来，形成在注射器6的顶端处的路厄锁定部分20与容纳在针座40内的针状构造1的轮缘12相啮合，并且在该状态中，转动注射器6。由于针状构造1不能相对于针座40转动，注射器6的路厄锁定部分20和针状构造1的轮缘12彼此啮合。在这种状况下，当注射器6从针座40中拔出时，针状构造1附接至注射器6的顶端（图1）。

然后，根据一般方法，通过挤压注射器6的活塞8的操作，注射器6中的药液进入针状构造1的空间部分36；并且此外，通过针状构造1的每个针11从针11的排出口13推出药液。

本发明中，多个针11从针状构造1的表面伸出，形成在针11的顶端处的各个排出口13面向外，并且相邻的针11的间隔（孔距）为1mm至10mm（1mm至5mm或5mm至10mm）。因此，药液可被注射至皮肤的所需部分。

通常，经皮给药装置5中使用的药液为含有药剂的溶液、凝胶或悬浮液。除了那些不适用于经皮给药的药剂，可用的药剂基本上没有限制。

以下为本发明所使用的主要药剂的实例：透明质酸、胶原蛋白、肉毒杆菌素、抗菌剂、杀病毒剂、疫苗、抗癌抗菌素、免疫抑制剂、类固醇、消炎剂、治疗风湿药剂、治风湿药、抗组胺药、抗过敏药物、糖尿病药物、激素药剂、骨/钙代谢药物、维生素、血配制剂（hematicpreparation）、补血药、抗血栓形成剂、降脂药、抗心律失常药、血管扩张药、前列腺素、钙拮抗剂、ACE抑制剂、β受体阻滞剂、降压药、利尿剂、黄嘌呤衍生物、β受体激动剂、平喘剂、镇咳药、祛痰剂、抗胆碱能药物、收敛剂、健胃消食剂、抗溃疡药、泻药、发作性睡眠药、镇静剂、退热药、感冒药、抗癫痫药、安定药物、抗抑郁药、抗焦虑药、中枢神经系统兴奋剂、拟交感神经剂、交感神经药、止吐药、兴奋剂、抗帕金森病药物、肌松药、抗痉挛药、麻醉药、止痒剂、抗偏头痛药、诊断试剂、低聚核苷酸、基因药物及其类似物。

这里，优选地，药剂为在口服给药中不表现出效果或效果减弱的蛋白质、肽、多聚糖、低聚核苷酸、DNA或类似物。更具体地，药剂为高分子量的药物，例如胰岛素、生长激素、干扰素、降血钙素及其类似物。

如图15所示，在上述实施方式中，在各个针11的顶端处形成排出口13，形成的该排出口13面向与针状构造1的中心方向基本相反的方向；在各个针11的顶端处形成排出口13，形成的该排出口13基本面向针状构造1的中心方向。在这种情况下，大致向内的排出口13表明排出口13面向针状构造1的中心方向，且从轴向方向看，连接排出口13的上端边缘和下端边缘的线段L2相对于连接针11的中心轴和针状构造1的中心（P）的线段L1的偏离角度θ2小于等于15度。

针状构造1的横截面形状并不需要是圆形，但可能是方形或椭球形或椭圆形。此外，在针座40的壁的内表面中提供有凹槽（方栓）以与形成在针状构造1的外表面上的伸出部分相啮合，在针座40内部可形成具有三角形，六边形、方形、椭球形或椭圆等横截面形状的凹部，并且盖子部分24的头部部分25可为与该凹部相啮合的形状，从而凹部以不能相对于头部部分25转动的方式与盖子部分24的头部部分25相啮合。此外，锥形物可提供用于针座40的凹部43，使得针状构造1的顶端将构造成容易地插入凹部43中。

尽管在距离中心等距离的针状构造1的顶端以及彼此相隔120度的位置处，形成了三个针11，然而本实施方式并不限制针11的位置和数目。

工业实用性

根据本发明的经皮给药装置的使用允许药剂、化妆品等在皮肤的所需位置处的经皮给药，并且该使用并不会带来疼痛。此外，根据本发明的经皮给药装置允许以有效的方式在预定的组织层注射并分散药液，从而可将药液的剂量限制至较小，并且药液的损害可为最低限度。

附图标记列表

1针状构造

5经皮给药装置

6注射器

10针状构造主体

11针

13排出口

18固定构件

24盖子部分

30空间

40针座

Claims (9)

1.一种经皮给药装置，包括：被药液填充的注射器；以及附接至所述注射器的顶端的针状构造；其中：

所述针状构造包括从所述针状构造的顶端的表面伸出的多个针，其中，所述针状构造界定了中心轴；

每个针的顶端相对于所述针的纵向方向被切成斜形以形成排出口，其中，每个针为管状构件的形状，所述管状构件界定了沿所述针的纵向方向的中心线，并且形成在每个针的顶端处的所述排出口的中心在所述针的中心线上；

其中，形成在每个针的顶端处的所述排出口朝向与所述针状构造的中心方向相反，并且，从所述针状构造的中心方向看，连接所述排出口的上端边缘和下端边缘的线段相对于连接所述针的中心轴和所述针状构造的中心的线段的偏转角度小于等于15度；以及

相邻的所述针之间的孔距为1mm至10mm。

2.根据权利要求1所述的经皮给药装置，其中，从所述针状构造的顶端的表面伸出的针的数目为2至10。

3.根据权利要求2所述的经皮给药装置，其中，从所述针状构造的顶端的表面伸出的针的数目为3。

4.根据权利要求1所述的经皮给药装置，其中，从所述针状构造的顶端的表面伸出的针的伸出尺寸在0.1mm至10mm的范围内。

5.根据权利要求1所述的经皮给药装置，其中，相邻的所述针之间的孔距在1mm至3mm的范围内。

6.根据权利要求1所述的经皮给药装置，其中，

所述针状构造包括：针状构造主体以及盖子部分，在所述针状构造主体中所述针从所述针状构造主体的顶端的表面伸出，所述盖子部分用于覆盖所述针状构造主体的顶端部分；

所述针插入形成在所述针状构造主体的顶端部分的通孔，且所述针通过固定构件固定至所述针状构造主体；

所述针状构造主体与所述盖子部分相啮合，且在所述盖子部分的内表面和所述针状构造主体的顶端表面之间形成有空间；以及

通过形成在所述盖子部分的顶端部分的针插入孔，所述针从所述盖子部分的顶端的表面伸出。

7.一种附接至注射器的顶端部分的针状构造，其中，

所述针状构造包括从所述针状构造的顶端的表面伸出的多个针，其中，所述针状构造界定了中心轴；

每个所述针的顶端相对于所述针的纵向方向被切成斜形以形成排出口，其中，每个针为管状构件的形状，所述管状构件界定了沿所述针的纵向方向的中心线，并且形成在每个针的顶端处的所述排出口的中心在所述针的中心线上；

其中，形成在每个所述针的顶端处的所述排出口朝向与所述针状构造的中心方向相反，并且，从所述针状构造的中心方向看，连接所述排出口的上端边缘和下端边缘的线段相对于连接所述针的中心轴和所述针状构造的中心的线段的偏转角度小于等于15度；以及

相邻的所述针之间的孔距在1mm至10mm的范围内。

8.一种经皮给药装置，包括：被药液填充的注射器；以及附接至所述注射器的顶端的针状构造；其中：

所述针状构造包括从所述针状构造的顶端的表面伸出的多个针，其中，所述针状构造界定了中心轴；

每个所述针的顶端相对于所述针的纵向方向被切成斜形以形成排出口，其中，每个针为管状构件的形状，所述管状构件界定了沿所述针的纵向方向的中心线，并且形成在每个针的顶端处的所述排出口的中心在所述针的中心线上；

其中，形成在每个所述针的顶端处的所述排出口面向所述针状构造的中心方向，并且，从所述针状构造的轴向方向看，连接所述排出口的上端边缘和下端边缘的线段相对于连接所述针的中心轴和所述针状构造的中心的线段的偏转角度小于等于15度；以及

相邻的所述针之间的孔距在1mm至10mm的范围内。

9.一种附接至注射器的顶端部分的针状构造，其中，

所述针状构造包括从所述针状构造的顶端的表面伸出的多个针，其中，所述针状构造界定了中心轴；

每个所述针的顶端相对于所述针的纵向方向被切成斜形以形成排出口，其中，每个针为管状构件的形状，所述管状构件界定了沿所述针的纵向方向的中心线，并且形成在每个针的顶端处的所述排出口的中心在所述针的中心线上；

其中，形成在每个所述针的顶端处的所述排出口面向所述针状构造的中心方向，并且，从所述针状构造的轴向方向看，连接所述排出口的上端边缘和下端边缘的线段相对于连接所述针的中心轴和所述针状构造的中心的线段的偏转角度小于等于15度；以及

相邻的所述针之间的孔距在1mm至10mm的范围内。