背景技術(shù)：

包括相對(duì)較小結(jié)構(gòu)，有時(shí)稱為微針或微釘，的陣列的裝置已公開用于在結(jié)合治療劑諸如疫苗的通過皮膚和其它表面進(jìn)行遞送方面的用途。通常將裝置壓貼皮膚以努力刺穿角質(zhì)層，使得治療劑和其它物質(zhì)可以穿過該層并進(jìn)入下面的組織中。

已經(jīng)提出了具有流體貯存器和治療性物質(zhì)可通過其遞送至皮膚的管道的微針裝置，但是在微針陣列的表面上具有干涂層的微針裝置與流體貯存器裝置相比具有期望的特征，因?yàn)樗鼈兺ǔ］^簡(jiǎn)易并且可直接將治療性物質(zhì)注射到皮膚中而無需提供對(duì)通過微針裝置中非常細(xì)的通道的流體流動(dòng)的可靠控制。

在免疫學(xué)的領(lǐng)域中，已熟知許多年的是，對(duì)原本為弱免疫原性的某些抗原的免疫應(yīng)答可通過使用疫苗佐劑來增強(qiáng)。此類佐劑加強(qiáng)對(duì)特定抗原的免疫應(yīng)答，并且因此在醫(yī)學(xué)團(tuán)體內(nèi)為相當(dāng)令人關(guān)注且研究的對(duì)象。明礬或鋁化合物是唯一廣泛用于疫苗中的佐劑，并且在一些情況下是唯一經(jīng)批準(zhǔn)的疫苗佐劑。

因此，存在對(duì)用于使微針涂布有含鋁佐劑的涂層制劑的組合物和方法的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了用于使微針和微針陣列涂布有含鋁佐劑的疫苗的組合物和方法。

在本發(fā)明的一個(gè)方面中，本公開提供了包含以下項(xiàng)的組合物：選自氫氧化鋁濕凝膠懸浮液和磷酸鋁濕凝膠懸浮液的含鋁濕凝膠懸浮液；有效刺激哺乳動(dòng)物中的免疫應(yīng)答的量的疫苗；糖、糖醇或它們的組合；以及增稠劑；其中當(dāng)在100s^-1和25℃的溫度下測(cè)量時(shí)組合物具有500到30,000cp的粘度。

在另一個(gè)方面中，本公開提供了一種包括以下項(xiàng)的裝置：包括基底和多根微針的微針陣列；以及涂布在該微針中的一根或多根微針的至少一部分上的本文提供的任一組合物。

在另一個(gè)方面中，本公開提供了一種形成含鋁佐劑的疫苗制劑的方法，該方法包括：提供選自氫氧化鋁濕凝膠懸浮液和磷酸鋁濕凝膠懸浮液的第一含鋁濕凝膠懸浮液；濃縮該含鋁濕凝膠懸浮液以產(chǎn)生第二含鋁濕凝膠懸浮液；將至少一種疫苗以有效刺激哺乳動(dòng)物中的免疫應(yīng)答的量混合到第二含鋁濕凝膠懸浮液中以形成含鋁佐劑的疫苗制劑。

在另一個(gè)方面中，本公開提供了一種用于使疫苗涂布的微針陣列的鋁含量最大化的方法，該方法包括：提供包括微針基底和多根微針的微針陣列；通過以下方式形成含鋁佐劑的疫苗制劑：提供選自氫氧化鋁濕凝膠懸浮液和磷酸鋁濕凝膠懸浮液的第一含鋁濕凝膠懸浮液；濃縮該含鋁濕凝膠懸浮液以產(chǎn)生第二含鋁濕凝膠懸浮液；將至少一種疫苗以有效刺激哺乳動(dòng)物中的免疫應(yīng)答的量混合到第二含鋁濕凝膠懸浮液中以形成含鋁佐劑的疫苗制劑；以及

使多根微針的至少一部分與含鋁佐劑的疫苗制劑接觸，從而將含鋁佐劑的疫苗制劑的至少一部分轉(zhuǎn)移到微針陣列以形成濕涂布的微針陣列。

本文所用的某些術(shù)語應(yīng)理解為具有如下所示的含義：

“陣列”是指包含一個(gè)或多個(gè)(在一些實(shí)施方案中，多個(gè))結(jié)構(gòu)的本文所述醫(yī)療設(shè)備，這些結(jié)構(gòu)能夠刺穿角質(zhì)層以有利于治療劑的透皮遞送或者通過皮膚或?qū)ζつw進(jìn)行的流體取樣。

“微結(jié)構(gòu)”、“微針”或“微陣列”是指與陣列相關(guān)聯(lián)的特定微觀結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠刺穿角質(zhì)層以有利于治療劑的透皮遞送或者對(duì)穿過皮膚的流體進(jìn)行取樣。以舉例的方式，微結(jié)構(gòu)可以包括針或針樣結(jié)構(gòu)以及能夠刺穿角質(zhì)層的其它結(jié)構(gòu)。

“鋁”是指元素鋁?！颁X鹽”是指鋁的鹽，諸如例如氫氧化鋁或磷酸鋁并且與“明礬”可互換使用。

本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將通過考慮優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述以及所附權(quán)利要求書而進(jìn)行理解。如下結(jié)合本發(fā)明的各種說明性實(shí)施方案來描述本發(fā)明的這些和其它特征及優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的上述發(fā)明內(nèi)容并非旨在描述本發(fā)明的每個(gè)公開的實(shí)施方案或每種實(shí)施方式。以下附圖和詳細(xì)描述更具體地舉例說明了示例性實(shí)施方案。

附圖說明

圖1為示出形成根據(jù)本發(fā)明的含鋁佐劑的疫苗制劑的方法的一個(gè)實(shí)施方案的流程圖；

圖2為使用實(shí)施例3的組合物涂布的帶涂層的微針陣列的一部分的顯微照片。

具體實(shí)施方式

在下面的說明中，參考了形成說明的一部分的附圖，并且在附圖中通過舉例說明的方式示出了若干特定的實(shí)施方案。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本公開的范圍或?qū)嵸|(zhì)的情況下，可設(shè)想并進(jìn)行其它實(shí)施方案。因此，以下的詳細(xì)說明不應(yīng)被視為具有限制意義。

除非另外指明，否則本發(fā)明中使用的所有的科學(xué)和技術(shù)術(shù)語具有在本領(lǐng)域中所普遍使用的含義。本文給出的定義旨在有利于理解本文頻繁使用的一些術(shù)語，并無限制本發(fā)明的范圍之意。

除非另外指出，否則說明書和權(quán)利要求書中使用的表達(dá)特征尺寸、數(shù)量和物理特性的所有數(shù)字均應(yīng)理解為在所有情況下均由術(shù)語“約”修飾。因此，除非有相反的說明，否則在前述說明書和所附權(quán)利要求書中列出的數(shù)值參數(shù)均為近似值，這些近似值可根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員利用本文所公開的教導(dǎo)內(nèi)容來尋求獲得的期望性能而變化。

通過端點(diǎn)表述的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)所包含的所有數(shù)值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)和該范圍內(nèi)的任何范圍。

本說明書和所附權(quán)利要求書中所用的單數(shù)形式“一種”、“一個(gè)”和“所述”均涵蓋具有多個(gè)指代物的實(shí)施方案，除非其內(nèi)容明確指示另外的情況。除非上下文另外清楚指明，否則如本說明和所附權(quán)利要求中使用的，術(shù)語“或”一般以包括“和/或”的意義使用。通過微針裝置遞送疫苗制劑是正在發(fā)展的領(lǐng)域。遞送疫苗制劑常常需要或得益于添加用于增強(qiáng)特定疫苗的免疫應(yīng)答的佐劑。明礬或鋁化合物是唯一廣泛用于疫苗中的佐劑，并且在一些情況下是唯一批準(zhǔn)的疫苗佐劑。鋁化合物諸如最常使用的氫氧化鋁和磷酸鋁對(duì)包含在涂層制劑中用于涂布到微針裝置上可能存在一些困難。微針裝置通常用水性溶液涂布，所以不可溶性鹽諸如氫氧化鋁和磷酸鋁不可用于制備此類水性溶液制劑。此外，因?yàn)槠谕麑?duì)微針裝置產(chǎn)生均一涂層以便確保所有或大部分裝置上的準(zhǔn)確且均一的劑量，所以通常使用制備的穩(wěn)定、均一溶液來涂布微針裝置。因此，可沉降并且導(dǎo)致組分的不同分布的懸浮液諸如含有不溶性化合物的那些在實(shí)現(xiàn)均一性涂層方面存在問題。另外，典型的可注射疫苗制劑可由于注射大量的制劑而含有大量的鋁佐劑。然而，微針裝置，特別是帶涂層的微針裝置由于其小尺寸而利用有限量的疫苗制劑，因此利用有限量的佐劑。重要的是，除了足夠量的疫苗之外，存在足夠量的佐劑以增強(qiáng)疫苗的免疫應(yīng)答。因此，提供具有最大鋁佐劑含量的穩(wěn)定均一涂層組合物以用于涂布在微針陣列上的一個(gè)或多個(gè)期望位置上的能力對(duì)于通過微針裝置來遞送疫苗是重要的。還期望能夠提供可易于通過諸如浸涂的方法涂布到微針裝置上的含鋁佐劑的疫苗涂層制劑?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)為增強(qiáng)包含的疫苗的免疫原性提供最大鋁含量的穩(wěn)定、均一的組合物和制劑可實(shí)現(xiàn)用于涂布微針裝置。此類組合物以及用于形成和使用此類組合物的方法在下文進(jìn)一步詳細(xì)描述。

本文公開了可用來涂布微針陣列的組合物。在一些實(shí)施方案中，組合物是含鋁佐劑的疫苗制劑。這些組合物可稱之為制劑、涂層或涂層制劑。本文中也公開了包括組合物的裝置以及形成組合物或制劑的方法、用于使疫苗涂布的微針陣列的鋁含量最大化的方法、以及用于將含鋁佐劑的疫苗遞送至哺乳動(dòng)物的方法。

本文公開的組合物通常包含含鋁濕凝膠懸浮液，諸如氫氧化鋁濕凝膠懸浮液或磷酸鋁濕凝膠懸浮液。此類懸浮液通常包含水和不溶性鋁鹽。示例性含鋁濕凝膠懸浮液可包括氫氧化鋁濕凝膠懸浮液，例如可購(gòu)自布倫塔格生物公司(brenntagbiosector)、目錄號(hào)843261的(2％w/w)。其它示例性含鋁濕凝膠懸浮液可包括磷酸鋁濕凝膠懸浮液，例如可購(gòu)自布倫塔格生物公司的在一些實(shí)施方案中，含鋁濕凝膠懸浮液可包括包含9mg/ml到11mg/ml鋁、9.5mg/ml到22mg/ml鋁或14mg/ml到22mg/ml鋁的氫氧化鋁濕凝膠懸浮液。例如，一些實(shí)施方案可包括其含有9mg/ml到11mg/ml的鋁。在一些實(shí)施方案中，含鋁濕凝膠懸浮液可包括濃縮的氫氧化鋁濕凝膠懸浮液。例如，可使用下文進(jìn)一步描述的方法濃縮以實(shí)現(xiàn)在本文所述的組合物和方法中使用的在9.5mg/ml到22mg/ml或14mg/ml到22mg/ml范圍內(nèi)的鋁濃度。在一些實(shí)施方案中，含鋁濕凝膠懸浮液諸如氫氧化鋁濕凝膠懸浮液可被稀釋以提供在0.10mg/ml到10mg/ml范圍內(nèi)的鋁濃度。

在一些實(shí)施方案中，含鋁濕凝膠懸浮液可包括包含4.5mg/ml到5.5mg/ml鋁、5mg/ml到15mg/ml鋁、6mg/ml到15mg/ml鋁、或7mg/ml到10mg/ml鋁的磷酸鋁濕凝膠懸浮液。例如，一些實(shí)施方案可包括adju-其含有4.5mg/ml到5.5mg/ml鋁。在一些實(shí)施方案中，含鋁濕凝膠懸浮液可包括濃縮的磷酸鋁濕凝膠懸浮液。例如，可使用下文進(jìn)一步描述的方法濃縮以實(shí)現(xiàn)在本文所述的組合物和方法中使用的在5mg/ml到15mg/ml、6mg/ml到15mg/ml鋁或7mg/ml到10mg/ml鋁范圍內(nèi)的鋁濃度。

在一些實(shí)施方案中，含鋁濕凝膠懸浮液可進(jìn)行濃縮。例如，含鋁濕凝膠懸浮液可進(jìn)行離心并且可除去一部分上清液，因此增加了懸浮液的每體積鋁含量。在一些實(shí)施方案中，含鋁濕凝膠懸浮液可通過蒸發(fā)或其它已知濃縮方法進(jìn)行濃縮。在一些實(shí)施方案中，含鋁濕凝膠懸浮液可諸如通過添加水、緩沖劑或其它溶劑進(jìn)行稀釋。

在一些實(shí)施方案中，含鋁濕凝膠懸浮液包含0.01重量％到5重量％的鋁。在一些實(shí)施方案中，含鋁濕凝膠懸浮液包含0.1重量％到2重量％的鋁。在一些實(shí)施方案中，含鋁濕凝膠懸浮液包含5mg/ml到22mg/ml的鋁。

以含鋁濕凝膠懸浮液形式提供的明礬可充當(dāng)用于包含在組合物中的疫苗的佐劑。佐劑為改變另一藥劑(在這種情況下為疫苗)的效果的藥劑。佐劑常常用來增強(qiáng)接受者對(duì)疫苗的免疫應(yīng)答。

在一些實(shí)施方案中，含鋁濕凝膠懸浮液中存在的水可充當(dāng)溶劑，使得其可溶解或分散任何活性藥物成分和賦形劑。在一些實(shí)施方案中，除水以外，本文所公開的組合物還可包含共溶劑。在一些實(shí)施方案中，組合物可任選地包含附加的溶劑(也稱共溶劑)諸如乙醇、異丙醇、甲醇、丙醇、丁醇、丙二醇、二甲亞砜、甘油、1-甲基-2-吡咯烷酮或n,n-二甲基甲酰胺。

本文公開的組合物通常包含至少一種疫苗。合適的疫苗的示例包括dna疫苗、細(xì)胞疫苗諸如樹突狀細(xì)胞疫苗、重組蛋白疫苗、治療癌癥疫苗、炭疽熱疫苗、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、天花疫苗、肝炎疫苗、甲型肝炎疫苗、乙型肝炎疫苗、丙型肝炎疫苗、百日咳疫苗、風(fēng)疹疫苗、白喉疫苗、腦炎疫苗、日本腦炎疫苗、呼吸道合胞病毒疫苗、黃熱病疫苗、埃博拉病毒疫苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗、皰疹疫苗、人乳頭狀瘤病毒疫苗、輪狀病毒疫苗、肺炎球菌疫苗、腦膜炎疫苗、百日咳疫苗、破傷風(fēng)疫苗、傷寒熱疫苗、霍亂疫苗、肺結(jié)核疫苗、嚴(yán)重急性呼吸綜合征(sars)疫苗、hsv-1疫苗、hsv-2疫苗、hiv疫苗以及它們的組合。術(shù)語“疫苗”因而包括以下形式的抗原：蛋白、肽、脂蛋白、糖蛋白、多糖、脂多糖、低聚糖、糖脂、多核苷酸序列、減毒或滅活病毒、病毒顆粒、病毒樣顆粒、減毒或滅活細(xì)菌、細(xì)菌細(xì)胞壁、類毒素和脫敏劑諸如貓、灰塵或花粉過敏原。合適的疫苗的另外示例在美國(guó)專利申請(qǐng)公開2004/0049150、2004/0265354和us2006/0195067中有所描述，這些專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容以引用方式并入本文。

在一些實(shí)施方案中，組合物可包含至少一種糖、糖醇或它們的組合。示例性糖可包括例如非還原性糖，諸如棉子糖、水蘇糖、蔗糖和海藻糖；以及還原糖，諸如單糖和二糖。示例性單糖可包括芹菜糖、阿拉伯糖、毛地黃毒素糖、巖藻糖、果糖、半乳糖、葡萄糖、古洛糖、金縷梅糖、艾杜糖、來蘇糖、甘露糖、核糖、塔格糖和木糖。示例性二糖可包括例如纖維二糖、龍膽二糖、乳糖、乳果糖、麥芽糖、蜜二糖、櫻草糖、蘆丁糖、綿棗兒二糖、槐二糖、松二糖和莢豆二糖。在實(shí)施方案中，可利用蔗糖、海藻糖、果糖、麥芽糖或它們的組合。所示例的糖的所有光學(xué)異構(gòu)體(d、l和外消旋混合物)也可以包括在本文中。示例性糖醇可包括山梨醇、甘露糖醇、木糖醇、赤蘚醇、核糖醇和肌醇。

在一些實(shí)施方案中，組合物可包含至少一種增稠劑。合適的增稠劑可以包括例如羥乙基纖維素(hec)、甲基纖維素(mc)、微晶纖維素、羥丙基甲基纖維素(hpmc)、羥乙基甲基纖維素(hemc)、羥丙基纖維素(hpc)、葡聚糖、聚乙烯吡咯烷酮以及它們的混合物。

在實(shí)施方案中，所公開的組合物或制劑可包含至少一種緩沖劑。緩沖劑通?？善鸬椒€(wěn)定組合物的ph的作用。待利用的特定緩沖劑可至少部分地取決于組合物中包含的特定疫苗(多種疫苗)。組合物的ph可能是重要的，例如用以保持疫苗在所需水平下的溶解度。一般來講，任何常用的緩沖劑均可用于所公開的組合物中。

示例性緩沖劑可包括例如組氨酸、磷酸鹽緩沖劑、乙酸鹽緩沖劑、檸檬酸鹽緩沖劑、甘氨酸緩沖劑、乙酸銨緩沖劑、琥珀酸鹽緩沖劑、焦磷酸鹽緩沖劑、三羥甲基氨基甲烷乙酸鹽(ta)緩沖劑和三羥甲基氨基甲烷緩沖劑。也可利用緩沖鹽水溶液作為緩沖劑。示例性緩沖鹽水溶液包括例如磷酸鹽緩沖鹽水(pbs)、三羥甲基氨基甲烷緩沖鹽水(tbs)、乙酸鈉緩沖鹽水(ssa)、檸檬酸鈉緩沖鹽水(ssc)。在實(shí)施方案中，pbs可用作緩沖劑。

在一些實(shí)施方案中，緩沖劑可用于代替含鋁濕凝膠懸浮液中存在的一些或全部水。這可通過以下方式實(shí)現(xiàn)：例如連續(xù)離心含鋁濕凝膠懸浮液、除去上清液和添加緩沖劑，直到由緩沖劑代替了所需量的水。緩沖劑和/或水的所需量取決于使用的疫苗(或多種疫苗)、使用的賦形劑、期望的涂層特性和最終組合物中存在的所需鋁量。在一些實(shí)施方案中，組合物可包含一種或多種附加賦形劑。賦形劑可起到保持疫苗的活性性質(zhì)、有利于制劑的涂布性能或它們的組合的作用。待利用的特定賦形劑可至少部分地取決于制劑中包含的特定疫苗(多種疫苗)。

示例性的任選附加賦形劑可包括例如共佐劑、碳水化合物、聚合物、氨基酸、聚氨基酸、表面活性劑、蛋白、非水性溶劑、無機(jī)鹽、酸、堿、抗氧化劑和糖精。

組合物還可包含附加組分，諸如第二(或后繼的)疫苗或其他活性藥物成分(api)、第二(或后繼的)糖(或糖醇或它們的組合)、增稠劑、緩沖劑或其它賦形劑、本文未指出的組分或它們的一些組合。

各種組分在所公開的組合物中的量可根據(jù)水性制劑中組分的種類、微針陣列上需要的疫苗和/或鋁的量、被涂布的微針陣列的類型、本文未討論的其它因素或它們的某種組合而變化。在一些實(shí)施方案中，所公開的組合物可具有按重量計(jì)10％到70％；按重量計(jì)20％到60％；或按重量計(jì)30％到55％的總體固體含量。

組合物還可基于制劑中疫苗的量來表征。在一些實(shí)施方案中，所公開的制劑可具有按重量計(jì)0.01％到80％的至少一種疫苗；按重量計(jì)0.5％到70％的至少一種疫苗；或按重量計(jì)0.5％到50％的至少一種疫苗。

組合物還可基于制劑中糖(在一些實(shí)施方案中，糖醇，或者糖、糖醇或多種糖和多種糖醇的組合)的量來表征。在一些實(shí)施方案中，所公開的制劑可具有按重量計(jì)0％到60％的至少一種糖、糖醇或它們的組合；或按重量計(jì)5％到60％的至少一種糖、糖醇或它們的組合。

組合物還可基于制劑中增稠劑的量來表征。在一些實(shí)施方案中，所公開的制劑可具有按重量計(jì)0％到60％的至少一種增稠劑；或按重量計(jì)5％到60％的至少一種增稠劑。如果利用，增稠劑可用來增加制劑的粘度。

組合物還可基于制劑中鋁的量來表征。在一些實(shí)施方案中，所公開的制劑可具有按重量計(jì)0.01％到10％的鋁；按重量計(jì)0.01％到5％的鋁；按重量計(jì)1％到5％的鋁；按重量計(jì)3％到5％的鋁；按重量計(jì)0.01％到3％的鋁；按重量計(jì)0.5％到2.5％的鋁；或按重量計(jì)1％到2％的鋁。

組合物還可基于添加至用于制備組合物的賦形劑的含鋁濕凝膠懸浮液的量來表征。在一些實(shí)施方案中，所公開的組合物可包含按重量計(jì)10％到70％的含鋁濕凝膠懸浮液；或按重量計(jì)40％到60％的含鋁濕凝膠懸浮液。在一些實(shí)施方案中，所公開的組合物可包含按重量計(jì)50％的含鋁濕凝膠懸浮液。

組合物還可基于制劑中緩沖劑的量來表征。在一些實(shí)施方案中，所公開的制劑可具有按重量計(jì)1％到20％的緩沖劑。

在一些實(shí)施方案中，本文所述的組合物還可通過其粘度來表征。一般來講，粘度為因剪切應(yīng)力或拉伸應(yīng)力而變形的流體的阻力的量度。在一些實(shí)施方案中，所公開的組合物可通過其對(duì)因剪切應(yīng)力而變形的阻力來表征，該阻力也可被稱為制劑的剪切粘度。可使用多種儀器來進(jìn)行粘度測(cè)試，包括流變儀。在一些實(shí)施方案中，制劑的粘度可使用流變儀測(cè)定，例如來自特拉華州紐卡斯?fàn)柕膖a儀器公司(tainstruments,newcastle,de)的流變儀。

一般來講，如果組合物太粘，則該制劑將難以用在制造方法中、可能產(chǎn)生不可再現(xiàn)的涂層(和因此使用時(shí)微針陣列將給予不可再現(xiàn)的量的疫苗和明礬)并可能導(dǎo)致涂布量的總體減小。如果組合物的粘性不足，則該制劑將不能有效地涂布微針表面(可能因此需要微針更多次地浸漬于制劑中，從而增加制造成本)，并且在一些情況下，毛細(xì)作用力可能使得制劑涂布微針和微針基底，這有時(shí)被稱為“毛細(xì)跳躍(capillaryjump)”。組合物的期望粘度可能至少部分地取決于微針的幾何形狀、正在利用的特定涂布方法、所需的涂布步驟數(shù)目、本文未討論的其它考慮因素或它們的某種組合。

在一些實(shí)施方案中，當(dāng)在100s^-1的剪切速率和25℃的溫度下測(cè)定時(shí)，本文所公開的組合物可具有500到30,000厘泊(cp)的粘度(或剪切粘度)。在實(shí)施方案中，當(dāng)在100s^-1的剪切速率和25℃的溫度下測(cè)定時(shí)，本文所公開的組合物可具有500到10,000cp的粘度(或剪切粘度)。在實(shí)施方案中，當(dāng)在100s^-1的剪切速率和25℃的溫度下測(cè)定時(shí)，本文所公開的組合物可具有500到8,000cp的粘度(或剪切粘度)。

在一些實(shí)施方案中，組合物是均一地懸浮的，或可保持均一懸浮至少8小時(shí)、至少10小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間。對(duì)于均一懸浮，其意指組合物在至少8小時(shí)、至少10小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)未攪拌時(shí)是穩(wěn)定的并且抗沉降的。組合物的本質(zhì)及其均一穩(wěn)定性允許使用較少涂層以最大量的疫苗、含佐劑疫苗和/或鋁更簡(jiǎn)單地涂布微針或微針陣列。

本文還公開了微針裝置。在一些實(shí)施方案中，該裝置包括微針陣列。一般來講，微針陣列可包括基底和定位在基底上的多根微針。

可用于實(shí)施本發(fā)明的微針陣列可具有例如以下專利和專利申請(qǐng)中所述的各種構(gòu)造和特征，這些專利或?qū)＠暾?qǐng)的公開內(nèi)容以引用方式并入本文。微針陣列的一個(gè)實(shí)施方案包括在以下專利中公開的結(jié)構(gòu)：美國(guó)專利申請(qǐng)公布第2005/0261631號(hào)(clarke等人)，其描述了具有截頂錐形形狀和受控縱橫比的微針。微針陣列的另一個(gè)實(shí)施方案包括在以下專利中公開的結(jié)構(gòu)：美國(guó)專利6,091,975(daddona等人)，其描述了用于刺穿皮膚的刀片狀微突起。微針陣列的另一個(gè)實(shí)施方案包括在以下專利中公開的結(jié)構(gòu)：美國(guó)專利6,312,612(sherman等人)，其描述了具有空心中央通道的錐形結(jié)構(gòu)。微針陣列的另一個(gè)實(shí)施方案包括在以下專利中公開的結(jié)構(gòu)：美國(guó)專利6,379,324(gartstein等人)，其描述了在微針的尖端的頂表面處具有至少一個(gè)縱向刀片的空心微針。微針陣列的另一個(gè)實(shí)施方案包括在以下專利中公開的結(jié)構(gòu)：美國(guó)專利申請(qǐng)公布us2012/0123387(gonzalezet等人)和us2011/0213335(burton等人)，這兩者描述了空心微針。微針陣列的另一個(gè)實(shí)施方案包括在以下專利中公開的結(jié)構(gòu)：美國(guó)專利6,558,361(yeshurun)和7,648,484(yeshurun等人)，這兩者描述了空心微針陣列及其制造方法。

可在本發(fā)明的微針陣列中采用的微針的各種實(shí)施方案在以下專利中有所描述：pct公布wo2012/074576(duan等人)，其描述了液晶聚合物(lcp)微針；和pct公布wo2012/122162(zhang等人)，其描述了可在本發(fā)明的微針中采用的各種不同類型和組合物的微針。

在一些實(shí)施方案中，微針材料可為(或包括)有機(jī)硅、玻璃、或金屬諸如不銹鋼、鈦、或鎳鈦合金。在一些實(shí)施方案中，微針材料可為(或包括)聚合物材料，優(yōu)選地醫(yī)療級(jí)聚合物材料。示例性類型的醫(yī)療級(jí)聚合物材料包括聚碳酸酯、液晶聚合物(lcp)、聚醚醚酮(peek)、環(huán)烯烴共聚物(coc)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbt)。優(yōu)選類型的醫(yī)療級(jí)聚合物材料包括聚碳酸酯和lcp。

在一些實(shí)施方案中，微針材料可為(或包括)可生物降解的聚合物材料，優(yōu)選地醫(yī)療級(jí)可生物降解的聚合物材料。示例性類型的醫(yī)療級(jí)可生物降解的材料包括聚乳酸(pla)、聚乙醇酸(pga)、pga和pla共聚物、聚酯-酰胺聚合物(pea)。

在一些實(shí)施方案中，微針可由本文所稱的可溶解、可降解或可崩解的材料制備成“可溶解微針”?？扇芙狻⒖山到饣蚩杀澜獾牟牧蠟樵谑褂闷陂g溶解、降解或崩解的任何固體材料。具體地講，“可溶解微針”在角質(zhì)層下面的組織中充分溶解、降解或崩解，以允許治療劑釋放到組織中。治療劑可涂布在可溶解微針上或摻入可溶解微針中。在一些實(shí)施方案中，可溶解材料選自碳水化合物或糖。在一些實(shí)施方案中，可溶解材料為聚乙烯吡咯烷酮(pvp)。在一些實(shí)施方案中，可溶解材料選自由：透明質(zhì)酸、羧甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素、聚乙烯醇、蔗糖、葡萄糖、葡聚糖、海藻糖、麥芽糖糊精、以及它們的組合。

在一些實(shí)施方案中，微針可由任何上述材料中的兩種或更多種材料制成(或包括任何上述材料中的兩種或更多種材料)。例如，微針的尖端可為可溶解材料，而微針的其余部分為醫(yī)療級(jí)聚合物材料。

可用于實(shí)施本公開的微針陣列中的單根微針或多根微針可具有能夠刺穿角質(zhì)層的各種形狀。在一些實(shí)施方案中，多根微針中的一根或多根微針可具有四方錐體形狀、三角錐體形狀、階梯錐體形狀、圓錐形狀、微刀片形狀、或皮下注射針的形狀。在一些實(shí)施方案中，多根微針中的一根或多根微針可具有四方錐體形狀。在一些實(shí)施方案中，多根微針中的一根或多根微針可具有三角錐體形狀。在一些實(shí)施方案中，多根微針中的一根或多根微針可具有階梯錐體形狀。在一些實(shí)施方案中，多根微針中的一根或多根微針可具有圓錐形狀。在一些實(shí)施方案中，多根微針中的一根或多根微針可具有微刀片形狀。在一些實(shí)施方案中，多根微針中的一根或多根微針可具有皮下注射針的形狀。所述形狀可為對(duì)稱的或非對(duì)稱的。所述形狀可為截頂?shù)?例如，多根微針可具有截棱錐形狀或截頭原錐形狀)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，微針陣列中的多根微針各自具有四方錐體形狀。

在一些實(shí)施案中，微針陣列中的多根微針為實(shí)心微針(即，所述微針為通體實(shí)心的)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，微針陣列中的多根微針為實(shí)心微針。在一些實(shí)施方案中，微針陣列中的多根實(shí)心微針可具有四方錐體形狀、三角錐體形狀、階梯錐體形狀、圓錐形狀或微刀片形狀。在優(yōu)選實(shí)施方案中，微針陣列中的多根實(shí)心微針各自具有四方錐體形狀。

在一些實(shí)施方案中，微針陣列中的多根微針為空心微針(即，所述微針包含貫通微針的空心孔)。空心孔可從微針的基部到微針的尖端或者該孔可從微針的基部到與微針的尖端錯(cuò)開的位置。在一些實(shí)施方案中，微針陣列中的多根空心微針中的一根或多根微針可具有圓錐形狀、圓柱形狀、四方錐體形狀、三角錐體形狀、或皮下注射針的形狀。

在一些實(shí)施方案中，多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)具有小于約1500微米的高度。在一些實(shí)施方案中，多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)具有小于約1200微米的高度。在另一些其它實(shí)施方案中，多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)具有小于約1200微米的高度。在另一些其它實(shí)施方案中，多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)具有小于約1000微米的高度。在另一些實(shí)施方案中，多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)具有小于約750微米的高度。在另一些其它實(shí)施方案中，多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)具有小于約600微米的高度。

在一些實(shí)施方案中，多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)具有至少約100微米的高度。在其它實(shí)施方案中，多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)具有至少約200微米的高度。在另一些其它實(shí)施方案中，多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)具有至少約250微米的高度。在另一些實(shí)施方案中，多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)具有至少約500微米的高度。在另一些其它實(shí)施方案中，多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)具有至少約800微米的高度。

在一些實(shí)施方案中，多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)具有約100微米到約1500微米、約200微米到約1200微米、約200微米到約1000微米、約200微米到約750微米、約200微米到約600微米、或約500微米的高度。

微針陣列中的單根微針或多根微針也可由其縱橫比表征。微針的縱橫比為微針的高度h對(duì)寬度(在微針的基部處)w的比率?？v橫比可以表示為h:w。在一些實(shí)施方案中，多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)具有在2:1到5:1的范圍內(nèi)的縱橫比。在一些這樣的實(shí)施例中，多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)具有至少3:1的縱橫比。

在一些實(shí)施方案中，微針陣列包含每平方厘米微針陣列約100到約1200根微針。

在一些實(shí)施方案中，微針陣列包含每平方厘米微針陣列約200到約500根微針。

在一些實(shí)施方案中，微針陣列包含每平方厘米微針陣列約300到約400根微針。

在一些實(shí)施方案中，微針陣列中的多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)可穿透到皮膚中達(dá)約50微米至約1200微米、約50微米至約400微米、或約50微米至約250微米的深度。

在一些實(shí)施方案中，微針陣列中的多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)可穿透到皮膚中達(dá)約100微米至約400微米、或約100至約300微米的深度。

在一些實(shí)施方案中，微針陣列中的多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)可穿透到皮膚中達(dá)約120微米至約1200微米、或約800微米至約1200微米的深度。

在一些實(shí)施方案中，微針陣列中的多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)可穿透到皮膚中達(dá)約400微米至約800微米的深度。

對(duì)于所有上述實(shí)施方案，將了解，微針陣列中的多根微針中的每根微針的穿透深度(dop)(或所有多根微針的平均值)可能不是微針本身的全長(zhǎng)。

在微針陣列的一些實(shí)施方案中，鄰近微針之間的平均間距(如從微針尖端到微針尖端測(cè)量)介于約200微米和約2000微米之間。在微針陣列的其它實(shí)施方案中，鄰近微針之間的平均間距介于約200微米和約600微米之間。在微針陣列的其它實(shí)施方案中，鄰近微針之間的平均間距介于約200微米和約300微米之間。在微針陣列的其它實(shí)施方案中，鄰近微針之間的平均間距介于約500微米和約600微米之間。

在微針陣列的一些實(shí)施方案中，鄰近微針之間的平均間距(如從微針尖端到微針尖端測(cè)量)大于約200微米。在微針陣列的其它實(shí)施方案中，鄰近微針之間的平均間距大于約500微米。

在微針陣列的一些實(shí)施方案中，鄰近微針之間的平均間距小于約2000微米。在微針陣列的其它實(shí)施方案中，鄰近微針之間的平均間距小于約1000微米。在微針陣列的其它實(shí)施方案中，鄰近微針之間的平均間距小于約600微米。在微針陣列的其它實(shí)施方案中，鄰近微針之間的平均間距小于約300微米。

微針陣列能夠以任何合適的方式制成，諸如通過注射模制、壓縮模制、金屬注射模制、壓印、光蝕刻或擠出而制成。

微針的表面可通過表面預(yù)處理諸如能夠改變表面官能度的等離子體處理來改變。例如，聚碳酸酯可以用氮等離子體進(jìn)行等離子體處理以使得酰胺官能化或用氧等離子體進(jìn)行等離子體處理以使得羧酸酯官能化?？墒褂玫脱醯入x子體處理的組合來賦予混合的表面官能度。另選地，微針的表面可用涂層處理以改變表面特性。此類涂層可以固體材料形式直接施用，諸如通過使用熱或等離子體沉積。固化到陣列上的材料薄層的示例包括等離子體沉積的鉆石樣玻璃膜，諸如美國(guó)專利6,881,538(其公開內(nèi)容以引用方式并入本文)中所述的那些；紫外光聚合的丙烯酸酯，諸如美國(guó)專利5,440,446中所述的那些(其公開內(nèi)容以引用方式并入本文)；等離子體沉積的含氟聚合物；或可通過常規(guī)涂布方法諸如噴涂或輥涂來施加并且隨后使用任何合適的輻射進(jìn)行交聯(lián)的任何其它薄層。在一個(gè)實(shí)施方案中，鉆石樣玻璃膜可沉積在微針上并且隨后用氧等離子體處理以使表面具有親水性。

本發(fā)明的組合物和制劑可涂布在微針裝置、陣列和微針上。

如上所述，涂料組合物通常包含含鋁濕凝膠懸浮液(在一些實(shí)施方案中，濃縮的含鋁濕凝膠懸浮液)和疫苗。在一些實(shí)施方案中，涂料組合物還包含糖、糖醇或它們的組合。在一些實(shí)施方案中，組合物還包含增稠劑。在一些實(shí)施方案中，組合物包含緩沖劑。在一些實(shí)施方案中，緩沖劑是含鋁濕凝膠懸浮液的一部分。在一些實(shí)施方案中，組合物還包含附加的任選賦形劑。施加至微針的涂料組合物的量可根據(jù)所需施加進(jìn)行調(diào)整。

一般來講，組合物中存在的水(在一些實(shí)施方案中，存在的水是含鋁濕凝膠懸浮液和/或緩沖劑的一部分)在施加至微針陣列之后蒸發(fā)以使得干涂層材料留在微針陣列上。蒸發(fā)可被允許在室溫條件下發(fā)生或可通過調(diào)節(jié)微針陣列周圍的溫度或大氣壓來調(diào)整。期望蒸發(fā)條件被選擇成使得避免涂層材料的降解。

在轉(zhuǎn)移的涂料溶液蒸發(fā)后，干涂層材料沉積在微針陣列上。在一個(gè)實(shí)施方案中，干涂層材料優(yōu)先沉積在微針上。對(duì)于優(yōu)先沉積，其意指微針上的干涂層量/單位表面積將大于基底上的干涂層量/單位表面積。更優(yōu)選地，干涂層材料優(yōu)先沉積在微針尖端上或其附近。在一些情況下，按重量計(jì)超過一半的干涂層材料沉積在微針上。在一些情況下，干涂層優(yōu)先駐留在微針的上半部，即微針的遠(yuǎn)離基底的部分上。在一個(gè)實(shí)施方案中，基本上無干涂層材料沉積在基底上，即基本上所有干涂層材料沉積在微針上。在一個(gè)實(shí)施方案中，基本上所有干涂層材料沉積在微針的上半部上。干涂層材料的厚度可根據(jù)在微針陣列上的位置和帶涂層的微針陣列的預(yù)期應(yīng)用用途而改變。典型的干涂層厚度為小于50微米、常常小于20微米，并且有時(shí)小于10微米?？善谕⑨樇舛烁浇耐繉雍穸容^小以便不干擾微針有效刺入皮膚中的能力。

在一個(gè)實(shí)施方案中，干涂層材料含有疫苗并且疫苗優(yōu)先沉積在微針上。對(duì)于優(yōu)先沉積，其意指微針上的疫苗量/單位表面積將大于基底上的疫苗量/單位表面積。更優(yōu)選地，疫苗優(yōu)先沉積在微針尖端上或其附近。在一些情況下，按重量計(jì)超過一半的疫苗沉積在微針上。在一些情況下，疫苗優(yōu)先駐留在微針的上半部，即微針的遠(yuǎn)離基底的部分上。在一個(gè)實(shí)施方案中，基本上無疫苗沉積在基底上，即基本上所有疫苗沉積在微針上。在一個(gè)實(shí)施方案中，基本上所有疫苗沉積在微針的上半部上。

在一個(gè)實(shí)施方案中，干涂層材料含有鋁(在一些實(shí)施方案中，鋁呈鋁鹽的形式，諸如氫氧化鋁或磷酸鋁；在一些實(shí)施方案中，鋁是疫苗的佐劑)并且鋁優(yōu)先沉積在微針上。對(duì)于優(yōu)先沉積，其意指微針上的鋁量/單位表面積將大于基底上的鋁量/單位表面積。更優(yōu)選地，鋁優(yōu)先沉積在微針尖端上或其附近。在一些情況下，按重量計(jì)超過一半的鋁沉積在微針上。在一些情況下，鋁優(yōu)先駐留在微針的上半部，即微針的遠(yuǎn)離基底的部分上。在一個(gè)實(shí)施方案中，基本上無鋁沉積在基底上，即基本上所有鋁沉積在微針上。在一個(gè)實(shí)施方案中，基本上所有鋁沉積在微針的上半部上。

在一個(gè)實(shí)施方案中，本文所述的微針陣列可以貼劑諸如例如包括陣列、壓敏粘合劑和背襯的貼劑的形式施加至皮膚表面。陣列的微針可以任何所需的圖案布置或者無規(guī)地分布在微針基底表面上。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的陣列具有大于約0.1cm²且小于約20cm²，優(yōu)先大于約0.5cm²且小于約5cm²的面向遠(yuǎn)側(cè)的表面積。在一個(gè)實(shí)施方案中，貼劑的基底表面的一部分是非圖案化的。在一個(gè)實(shí)施方案中，非圖案化表面的面積大于面向患者皮膚表面的裝置表面的總面積的約1％并小于約75％。在一個(gè)實(shí)施方案中，非圖案化表面的面積為大于約0.10平方英寸(0.65cm²)至小于約1平方英寸(6.5cm²)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，微針設(shè)置在陣列的基本整個(gè)表面積上。

圖2示出了具有多根微針21的微針陣列20的一部分的顯微照片。微針21涂布有由本文所述的組合物的一個(gè)實(shí)施方案(實(shí)施例3的涂層)形成的涂層22。每根微針21可具有高度h，該高度h為從微針的尖端23到微針基底25處微針底部24的長(zhǎng)度。單根微針的高度或微針陣列上的所有微針的平均高度可稱為微針的高度h。在實(shí)施方案中，多根微針中的每根微針(或所有多根微針的平均值)可具有約1微米到1200微米(μm)的高度。在實(shí)施方案中，多根微針中的每根微針可具有約1至1000μm的高度。在實(shí)施方案中，多根微針中的每根微針可具有約200至750μm的高度。

在圖2中，涂布的材料在微針21的尖端23附近形成“淚珠”形狀。這種形狀可能是特別期望的，因?yàn)槠鋵⒉牧霞性谖⑨樇舛烁浇疵黠@改變尖端幾何結(jié)構(gòu)，從而允許優(yōu)選刺穿皮膚并且將涂布的材料遞送到皮膚中。淚珠形狀可通常通過當(dāng)從上方觀察(即朝向微針陣列基底25俯視針21的軸)時(shí)干涂層的最大尺寸和在基底25上方的出現(xiàn)干涂層的最大尺寸處的高度來表征。

在一些實(shí)施方案中，帶涂層的微針裝置具有表面積，在一些實(shí)施方案中，帶涂層的微針裝置包含至少0.03微克鋁/cm^2表面積的微針陣列；至少1微克鋁/cm^2表面積的微針陣列；至少3微克鋁/cm^2表面積的微針陣列；至少8微克鋁/cm^2表面積的微針陣列；至少10微克鋁/cm^2表面積的微針陣列；至少12微克鋁/cm^2表面積的微針陣列或至少15微克鋁/cm^2表面積的微針陣列。在一些實(shí)施方案中，帶涂層的微針裝置包含0.03到18微克鋁/cm^2表面積的微針陣列；3到15微克鋁/cm^2表面積的微針陣列；或6到12微克鋁/cm^2表面積的微針陣列。

在一些實(shí)施方案中，帶涂層的微針裝置包含至少0.03微克鋁/微針陣列；至少1微克鋁/微針陣列；至少3微克鋁/微針陣列；至少8微克鋁/微針陣列；至少10微克鋁/微針陣列；至少12微克鋁/微針陣列或至少15微克鋁/微針陣列。在一些實(shí)施方案中，帶涂層的微針裝置包含0.03到18微克鋁/微針陣列；3到15微克鋁/微針陣列；或6到12微克鋁/微針陣列。

本文還公開了一種形成涂布的微針陣列的方法。此類方法通常包括提供微針陣列的步驟。提供微針陣列的步驟可以通過制造微針陣列、獲得微針陣列(例如通過購(gòu)買微針陣列)或它們的某種組合來實(shí)現(xiàn)。

涂布微針陣列的方法可用來形成帶涂層的微針陣列。涂布的微針陣列可包括多根微針和所述多根微針中的至少一部分上的涂料組合物。

本文還公開了形成含明礬佐劑的疫苗制劑的方法。在圖1的流程圖中示出了形成根據(jù)本發(fā)明的含明礬佐劑的疫苗制劑的方法的一個(gè)實(shí)施方案。一般來講，此類方法包括：10提供選自氫氧化鋁濕凝膠懸浮液和磷酸鋁濕凝膠懸浮液的第一含鋁濕凝膠懸浮液；11濃縮含鋁濕凝膠懸浮液以產(chǎn)生第二濃縮的含鋁濕凝膠懸浮液；12將至少一種疫苗以有效刺激哺乳動(dòng)物中的免疫應(yīng)答的量添加并混合到第二含鋁濕凝膠懸浮液中以形成含明礬佐劑的疫苗制劑。在一些實(shí)施方案中，該方法還包括以下一種或多種任選步驟：13添加糖(在一些實(shí)施方案中，糖醇、糖的組合、糖醇的組合，或多種糖和多種糖醇的組合)以及14添加增稠劑并且將糖或糖醇和增稠劑混合到含明礬佐劑的疫苗制劑中。其它任選賦形劑諸如上文所述的那些也可添加(未示出)。在一些實(shí)施方案中，其它任選賦形劑可正好在添加糖或糖醇的步驟之前、在該步驟過程中或正好在該步驟之后添加。在一些實(shí)施方案中，所有其它任選賦形劑在添加增稠劑之前添加。在一些實(shí)施方案中，一種任選賦形劑、緩沖劑可在將糖添加并混合到制劑中的步驟之前、在該步驟過程中或在該步驟之后添加。如本文在別處所述的，緩沖劑還可在濃縮含鋁濕凝膠懸浮液的步驟過程中添加。糖或糖醇、增稠劑、緩沖劑和其它任選賦形劑如上所述。一旦形成制劑，該制劑就可15涂布到微針上、儲(chǔ)存以供稍后涂布或分布、或分布到涂布位點(diǎn)。在一些實(shí)施方案中，添加糖或糖醇、增稠劑、緩沖劑或任選其它賦形劑的步驟可組合成單個(gè)步驟(未示出)，或組合成一系列的組合步驟(未示出)，諸如例如在同一步驟中添加糖或糖醇和任選的賦形劑，然后在單獨(dú)步驟中添加增稠劑。

一般來講，含鋁濕凝膠懸浮液包含水和鋁鹽，諸如氫氧化鋁或磷酸鋁。濃縮該含鋁濕凝膠懸浮液以產(chǎn)生第二濃縮的含鋁濕凝膠懸浮液的步驟可包括本領(lǐng)域中通常已知的任何濃縮方法。例如，在一些實(shí)施方案中，含鋁濕凝膠懸浮液可通過從含鋁濕凝膠懸浮液中蒸發(fā)一些水來進(jìn)行濃縮。在一些實(shí)施方案中，濃縮含鋁濕凝膠懸浮液的步驟可通過以下方式實(shí)現(xiàn)：離心含鋁濕凝膠懸浮液以將至少一部分水從懸浮液中分離(例如上清液)，然后除去至少一部分上清液。

在一些實(shí)施方案中，第一含鋁濕凝膠懸浮液具有第一鋁濃度且第二含鋁濕凝膠懸浮液具有第二鋁濃度，并且第二鋁濃度是第一鋁濃度的至少1.2倍大。在一些實(shí)施方案中，第二鋁濃度是第一鋁濃度的1.2到2倍大。在一些實(shí)施方案中，第二鋁濃度是第一鋁濃度的1.5到2倍大。例如，第一鋁濃度和第二鋁濃度可以按mg/ml描述。如本文所用，鋁濃度意指元素鋁的濃度。

在一些實(shí)施方案中，第一含鋁濕凝膠懸浮液具有第一體積并且濃縮該含鋁濕凝膠懸浮液以產(chǎn)生第二含鋁濕凝膠懸浮液使第一體積減小，使得第二含鋁濕凝膠懸浮液具有小于第一體積的第二體積。在一些實(shí)施方案中，第二體積比第一體積小至少20％；比第一體積小至少35％；比第一體積小至少50％；比第一體積小至少60％；比第一體積小至少70％；比第一體積小至少80％。在一些實(shí)施方案中，第二體積比第一體積小約20％到約80％；比第一體積小約20％到約70％；比第一體積小約30％到約60％。在一些實(shí)施方案中，第二體積比第一體積小約50％。

一般來講，將至少一種疫苗混合到第二含鋁濕凝膠懸浮液中的步驟包括本領(lǐng)域中已知的任何混合方法，諸如例如將疫苗置于懸浮液中并且將疫苗手動(dòng)地混合到懸浮液中。在一些實(shí)施方案中，混合包括一旦疫苗已被置于懸浮液中就渦旋、振動(dòng)、打旋或以其它方式攪拌懸浮液。在一些實(shí)施方案中，可使含鋁濕凝膠懸浮液和至少一種疫苗的混合物靜置所需時(shí)間段，諸如1小時(shí)、2小時(shí)、1至8小時(shí)、1至10小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間。此類靜置時(shí)間將取決于使用的疫苗類型和期望的應(yīng)用。

一般來講，將至少一種疫苗混合到第二含鋁濕凝膠懸浮液中的步驟在濃縮含鋁濕凝膠懸浮液之后并在混合入任何糖、糖醇、增稠劑或使用的其它賦形劑之前發(fā)生。在一些實(shí)施方案中，在添加疫苗之前，緩沖劑可混合到第一含鋁濕凝膠懸浮液或第二含鋁濕凝膠懸浮液中或用于代替含鋁濕凝膠懸浮液的水。

一般來講，將糖或糖醇、增稠劑、緩沖劑或它們的組合混合到含明礬佐劑的疫苗制劑中的一個(gè)或多個(gè)步驟包括與以上針對(duì)將疫苗混合到含鋁濕凝膠懸浮液中所述的相同的方法。在一些實(shí)施方案中，將糖或糖醇、增稠劑、緩沖劑或它們的組合混合到含明礬佐劑的疫苗制劑中，直到糖或糖醇、增稠劑、緩沖劑或它們的組合完全溶解。在一些實(shí)施方案中，將糖或糖醇、增稠劑、緩沖劑或它們的組合混合到含明礬佐劑的疫苗制劑中，直到糖或糖醇、增稠劑、緩沖劑或它們的組合部分地溶解。

本文還公開了用于使疫苗涂布的微針陣列的鋁含量最大化的方法和用于形成疫苗和佐劑涂布的微針陣列的方法。一般來講，這些方法包括提供包括微針基底和多根微針的微針陣列；根據(jù)本文所述的方法形成含明礬佐劑的疫苗制劑；以及使多根微針的至少一部分與含明礬佐劑的疫苗制劑接觸，從而將含明礬佐劑的疫苗制劑的至少一部分轉(zhuǎn)移至微針陣列以形成濕涂布的微針陣列。

使多根微針的至少一部分與含明礬佐劑的疫苗制劑接觸的步驟可包括本領(lǐng)域中已知的任何微針涂布方法。例如，制劑可通過浸涂施加至微針，諸如例如在美國(guó)專利8,414,959(choi等人)、美國(guó)專利申請(qǐng)公布2014/006842(zhang等人)和美國(guó)專利申請(qǐng)公布2013/0123707(determan等人)中所述的，這些文獻(xiàn)的公開內(nèi)容以引用方式并入本文。

使微針與制劑接觸的步驟可進(jìn)行超過一次。例如，在微針和制劑之間的接觸已終止后，可再次使微針與制劑接觸。任選的第二(和任選的后繼的)使微針與制劑接觸的步驟可立即進(jìn)行，或者可在接觸步驟之間有延遲。

這些方法還可包括干燥濕涂布的微針陣列以形成帶涂層的微針陣列?？衫玫母稍锓椒ㄖT如例如蒸發(fā)如上所述。

本文還公開了向哺乳動(dòng)物遞送含明礬佐劑的疫苗的方法，該方法包括提供包括微針基底和多根微針的微針陣列；如本文所述那樣形成含明礬佐劑的疫苗制劑；使多根微針的至少一部分與含明礬佐劑的疫苗制劑接觸，從而將含明礬佐劑的疫苗制劑的至少一部分轉(zhuǎn)移至微針陣列以形成濕涂布的微針陣列；干燥濕涂布的微針陣列以形成帶涂層的微針陣列；使哺乳動(dòng)物的皮膚的至少一部分與微針陣列的至少一部分接觸；以及向微針陣列施加足夠的壓力以使得多根微針穿透哺乳動(dòng)物皮膚足夠的深度以便向哺乳動(dòng)物遞送含明礬佐劑的疫苗。

微針設(shè)備可用于立即遞送，例如應(yīng)用并立即從應(yīng)用部位移除所述設(shè)備，或者其可長(zhǎng)時(shí)間留在原位，所述時(shí)間可為數(shù)分鐘到長(zhǎng)達(dá)1星期。在一個(gè)方面，延長(zhǎng)的遞送時(shí)間可為1-30分鐘以允許藥物比在應(yīng)用并立即移除時(shí)可獲得更完整的遞送。在另一方面，延長(zhǎng)的遞送時(shí)間可為4小時(shí)到1星期以提供藥物的持續(xù)釋放。

實(shí)施方案

實(shí)施方案1為一種組合物，所述組合物包含：

含鋁濕凝膠懸浮液，其選自氫氧化鋁濕凝膠懸浮液和磷酸鋁濕凝膠懸浮液；

有效刺激哺乳動(dòng)物中的免疫應(yīng)答的量的疫苗；

糖、糖醇或它們的組合；以及

增稠劑；

其中當(dāng)在100s^-1和25℃的溫度下測(cè)量時(shí)組合物具有500到30,000cp的粘度。

實(shí)施方案2為根據(jù)實(shí)施方案1所述的組合物，包含糖，其中糖選自棉子糖、水蘇糖、蔗糖、海藻糖、芹菜糖、阿拉伯糖、毛地黃毒素糖、巖藻糖、果糖、半乳糖、葡萄糖、古洛糖、金縷梅糖、艾杜糖、來蘇糖、甘露糖、核糖、塔格糖、木糖、纖維二糖、龍膽二糖、乳糖、乳果糖、麥芽糖、蜜二糖、櫻草糖、蘆丁糖、綿棗兒二糖、槐二糖、松二糖和莢豆二糖。

實(shí)施方案3為根據(jù)實(shí)施方案2所述的組合物，其中糖為非還原糖。

實(shí)施方案4為根據(jù)實(shí)施方案3所述的組合物，其中糖選自棉子糖、水蘇糖、蔗糖和海藻糖。

實(shí)施方案5為根據(jù)實(shí)施方案1所述的組合物，包含糖醇，其中糖醇選自山梨醇、甘露糖醇、木糖醇、赤蘚醇、核糖醇和肌醇。

實(shí)施方案6為根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中增稠劑選自羥乙基纖維素、甲基纖維素、微晶纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、葡聚糖、聚乙烯吡咯烷酮以及它們的混合物。

實(shí)施方案7為根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中疫苗選自dna疫苗、細(xì)胞疫苗、重組蛋白疫苗、治療癌癥疫苗、炭疽熱疫苗、流感疫苗、萊姆癥疫苗、狂犬病疫苗、麻疹疫苗、腮腺炎疫苗、水痘疫苗、天花疫苗、甲型肝炎疫苗、乙型肝炎疫苗、丙型肝炎疫苗、百日咳疫苗、風(fēng)疹疫苗、白喉疫苗、腦炎疫苗、日本腦炎疫苗、呼吸道合胞病毒疫苗、黃熱病疫苗、埃博拉病毒疫苗、脊髓灰質(zhì)炎疫苗、皰疹疫苗、人乳頭狀瘤病毒疫苗、輪狀病毒疫苗、肺炎球菌疫苗、腦膜炎疫苗、百日咳疫苗、破傷風(fēng)疫苗、傷寒熱疫苗、霍亂疫苗、肺結(jié)核疫苗、嚴(yán)重急性呼吸綜合征疫苗、hsv-1疫苗、hsv-2疫苗、hiv疫苗以及它們的組合。

實(shí)施方案8為根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中疫苗的存在量占涂層制劑的0.5重量％到50重量％。

實(shí)施方案9為根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中含鋁濕凝膠懸浮液的存在量占涂層制劑的10重量％到70重量％。

實(shí)施方案10為根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中糖、糖醇或它們的組合的存在量占涂層制劑的0.01重量％到60重量％。

實(shí)施方案11為根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中增稠劑的存在量占涂層制劑的0.01重量％到60重量％。

實(shí)施例12為根據(jù)前述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的組合物，還包含至少一種緩沖劑。

實(shí)施方案13為根據(jù)實(shí)施方案12所述的組合物，其中緩沖劑的存在量占涂層制劑的1重量％到20重量％。

實(shí)施方案14為根據(jù)實(shí)施方案12所述的組合物，其中至少一種緩沖劑選自組氨酸、磷酸鹽緩沖劑、乙酸鹽緩沖劑、檸檬酸鹽緩沖劑、甘氨酸緩沖劑、乙酸銨緩沖劑、琥珀酸鹽緩沖劑、焦磷酸鹽緩沖劑、三羥甲基氨基甲烷乙酸鹽緩沖劑、三羥甲基氨基甲烷緩沖劑、磷酸鹽緩沖鹽水、三羥甲基氨基甲烷緩沖鹽水、乙酸鈉緩沖鹽水以及檸檬酸鈉緩沖鹽水。

實(shí)施方案15為根據(jù)實(shí)施方案14所述的組合物，其中至少一種緩沖劑為磷酸鹽緩沖鹽水。

實(shí)施方案16為根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中含鋁濕凝膠懸浮液包含0.01重量％到5重量％的鋁。

實(shí)施方案17為根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中含鋁濕凝膠懸浮液包含0.1重量％到2重量％的鋁。

實(shí)施方案18為根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，其中含鋁濕凝膠懸浮液包含5mg/ml到22mg/ml的鋁。

實(shí)施方案19為根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，包含0.01重量％到10重量％的鋁。

實(shí)施方案20為根據(jù)前述實(shí)施方案中任一項(xiàng)所述的組合物，包含0.5重量％到3重量％的鋁。

實(shí)施方案21是基本上由下列組成的組合物：

含鋁濕凝膠懸浮液，其選自氫氧化鋁濕凝膠懸浮液和磷酸鋁濕凝膠懸浮液；

有效刺激哺乳動(dòng)物中的免疫應(yīng)答的量的疫苗；

糖、糖醇或它們的組合；以及

增稠劑；

其中當(dāng)在100s^-1和25℃的溫度下測(cè)量時(shí)組合物具有500到30,000cp的粘度。

實(shí)施方案22為一種裝置，該裝置包括：

微針陣列，該微針陣列包括基底和多根微針；以及

根據(jù)權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)所述的組合物，該組合物涂布在微針中的一根或多根微針的至少一部分上。

實(shí)施方案23為根據(jù)實(shí)施方案22所述的裝置，其中裝置具有表面積并且包含至少0.03微克鋁/cm^2的表面積。

實(shí)施方案24為根據(jù)實(shí)施方案22所述的裝置，其中裝置具有表面積并且包含至少0.03至18微克鋁/cm^2的表面積。

實(shí)施方案25為一種形成含鋁佐劑的疫苗制劑的方法，該方法包括：

提供選自氫氧化鋁濕凝膠懸浮液和磷酸鋁濕凝膠懸浮液的第一含鋁濕凝膠懸浮液；

濃縮該含鋁濕凝膠懸浮液以產(chǎn)生第二含鋁濕凝膠懸浮液；

將至少一種疫苗以有效刺激哺乳動(dòng)物中的免疫應(yīng)答的量混合到第二含鋁濕凝膠懸浮液中以形成含鋁佐劑的疫苗制劑。

實(shí)施方案26為根據(jù)實(shí)施方案25所述的方法，其中第一含鋁濕凝膠懸浮液具有第一鋁濃度且第二含鋁濕凝膠懸浮液具有第二鋁濃度，并且第二鋁濃度是第一鋁濃度的至少1.2倍大。

實(shí)施方案27為根據(jù)實(shí)施方案25所述的方法，其中第一含鋁濕凝膠懸浮液具有第一鋁濃度且第二含鋁濕凝膠懸浮液具有第二鋁濃度，并且第二鋁濃度是第一鋁濃度的1.2到2倍大。

實(shí)施方案28為根據(jù)實(shí)施方案26所述的方法，其中第一含鋁濕凝膠懸浮液具有第一鋁濃度且第二含鋁濕凝膠懸浮液具有第二鋁濃度，并且第二鋁濃度是第一鋁濃度的1.5到2倍大。

實(shí)施方案29為根據(jù)實(shí)施方案25所述的方法，其中第一含鋁濕凝膠懸浮液具有第一體積并且濃縮該含鋁濕凝膠懸浮液產(chǎn)生第二含鋁濕凝膠懸浮液使第一體積減小，使得第二含鋁濕凝膠懸浮液具有小于第一體積的第二體積。

實(shí)施方案30為根據(jù)實(shí)施方案29所述的方法，其中第二體積比第一體積小至少20％。

實(shí)施方案31為根據(jù)實(shí)施方案29所述的方法，其中第二體積比第一體積小20％到80％。

實(shí)施方案32為根據(jù)實(shí)施方案25-31中任一項(xiàng)所述的方法，還包括將至少一種賦形劑混合到含鋁佐劑的疫苗制劑中。

實(shí)施方案33為根據(jù)實(shí)施方案32所述的方法，其中至少一種賦形劑包括糖、增稠劑、緩沖劑或它們的組合。

實(shí)施方案34為一種用于使疫苗涂布的微針陣列的鋁含量最大化的方法，該方法包括：

提供微針陣列，該微針陣列包括微針基底和多根微針；

通過以下方式形成含鋁佐劑的疫苗制劑：

提供選自氫氧化鋁濕凝膠懸浮液和磷酸鋁濕凝膠懸浮液的第一含鋁濕凝膠懸浮液；

濃縮該含鋁濕凝膠懸浮液以產(chǎn)生第二含鋁濕凝膠懸浮液；

將至少一種疫苗以有效刺激哺乳動(dòng)物中的免疫應(yīng)答的量混合到第二含鋁濕凝膠懸浮液中以形成含鋁佐劑的疫苗制劑；以及

使多根微針的至少一部分與含鋁佐劑的疫苗制劑接觸，從而將含鋁佐劑的疫苗制劑的至少一部分轉(zhuǎn)移到微針陣列以形成濕涂布的微針陣列。

實(shí)施方案35為根據(jù)實(shí)施方案34所述的方法，其中形成含鋁佐劑的疫苗制劑還包括將至少一種賦形劑混合到含鋁佐劑的疫苗制劑中。

實(shí)施方案36為根據(jù)實(shí)施方案35所述的方法，其中至少一種賦形劑包括糖、增稠劑、緩沖劑或它們的組合。

實(shí)施方案37為根據(jù)實(shí)施方案34-36中任一項(xiàng)所述的方法，其中使多根微針的至少一部分與含鋁佐劑的疫苗制劑接觸包括浸涂微針陣列。

實(shí)施方案38為根據(jù)實(shí)施方案34-37中任一項(xiàng)所述的方法，還包括干燥濕涂布的微針陣列以形成帶涂層的微針陣列。

實(shí)施方案39為根據(jù)實(shí)施方案38所述的方法，其中干燥包括使得含鋁佐劑的疫苗制劑的至少一部分蒸發(fā)。

實(shí)施方案40為將含明礬佐劑的疫苗遞送至哺乳動(dòng)物的方法，該方法包括：

提供微針陣列，所述微針陣列包括微針基底和多根微針；通過以下方式形成含明礬佐劑的疫苗制劑：

提供選自氫氧化鋁濕凝膠懸浮液和磷酸鋁濕凝膠懸浮液的含鋁濕凝膠懸浮液；

濃縮該含鋁濕凝膠懸浮液以產(chǎn)生濃縮的含鋁濕凝膠懸浮液；

將至少一種疫苗以有效刺激哺乳動(dòng)物中的免疫應(yīng)答的量混合到濃縮的含鋁濕凝膠懸浮液中以形成含明礬佐劑的疫苗制劑；以及

使多根微針的至少一部分接觸含明礬佐劑的疫苗制劑，從而將含明礬佐劑的疫苗制劑的至少一部分轉(zhuǎn)移到微針陣列以形成濕涂布的微針陣列；

干燥濕涂布的微針陣列以形成帶涂層的微針陣列；

使哺乳動(dòng)物的皮膚的至少一部分與微針陣列的至少一部分接觸；以及向微針陣列施加足夠的壓力以使得多根微針穿透哺乳動(dòng)物皮膚足夠的深度以便向哺乳動(dòng)物遞送含明礬佐劑的疫苗。

實(shí)施例

微針陣列制造

微針陣列是由vi級(jí)醫(yī)療級(jí)液晶聚合物(lcp，mt1300，密歇根州奧本山的泰科納塑料公司(ticonaplastics,auburnhills,michigan))注塑的。陣列具有大約1.27cm²的表面積。每個(gè)微針陣列的特征是以八邊形圖案排列的316個(gè)四邊形錐體狀微針，其中微針高度為約500微米，縱橫比為大約3:1，并且相鄰微針之間尖端到尖端的距離為約550微米。將陣列用1513醫(yī)用雙面膠(明尼蘇達(dá)州圣保羅的3m公司(3mcompany,st.paul,mn))附接至5cm²的粘合貼劑。

用于卵清蛋白含量的分析程序

帶涂層的微針陣列的卵清蛋白含量通過高效液相色譜法(hplc)確定。通過以下方式從帶涂層的陣列中提取涂層制劑：將帶涂層的陣列放入聚丙烯樣品杯中，加入1ml的提取溶液(200mcg/ml聚山梨酸酯80的磷酸鹽緩沖鹽水溶液)，將蓋扣合到樣本杯上，然后將樣品搖動(dòng)30分鐘。將提取溶液的一部分(20μl)注射到恒溫在60℃下的hplc儀器中，該hplc儀器含有zorbaxsb300-c8柱、50×2.1mm、3.5微米粒度(加利福尼亞州圣克拉拉市的安捷倫科技公司(agilenttechnologies,santaclara,ca))。移動(dòng)相由兩種洗脫液組成：洗脫液a為水、乙腈和磷酸(900:100:3)并且洗脫液b為水、乙腈和磷酸(100:900:3)。移動(dòng)相的流率為0.4ml/min。使用10％洗脫液b至90％洗脫液b的5分鐘梯度從柱洗脫卵清蛋白。

用于鋁含量的分析程序

通過感應(yīng)耦合等離子體-原子發(fā)射光譜(icp-aes)測(cè)定帶涂層的微針陣列的鋁含量。通過以下方式從帶涂層的陣列中提取涂層制劑：將帶涂層的陣列放入聚丙烯樣品杯中，加入1ml的提取溶液(200mcg/ml聚山梨酸酯80的磷酸鹽緩沖鹽水溶液)，將蓋扣合到樣本杯上，然后搖動(dòng)30分鐘。在icp-aes分析之前，將提取溶液的樣品(0.5ml)添加至10ml的4％硝酸溶液并且反轉(zhuǎn)混合。

用于體內(nèi)免疫研究的程序

進(jìn)行體內(nèi)免疫研究以將針對(duì)通過帶涂層的微針陣列遞送的疫苗的免疫應(yīng)答與針對(duì)通過傳統(tǒng)的針頭式注射器方法皮下遞送的疫苗的免疫應(yīng)答進(jìn)行比較。使用了雄性斯?jié)娎鄹穸嗬?sprague-dawley)大鼠(來自查爾斯河實(shí)驗(yàn)室(charlesriverlaboratories)的cd-igs品系，標(biāo)稱400g)(3只動(dòng)物在帶涂層的微針陣列組中并且3只動(dòng)物在比較組(針頭式注射器施用)中)。起初在室中使用在氧氣中的5％異氟烷將每只動(dòng)物麻醉，然后將動(dòng)物以側(cè)臥(recumbancy)放置在恒溫控制的表面上，同時(shí)在進(jìn)程持續(xù)期間，口鼻置于麻醉面罩內(nèi)側(cè)。異氟烷在進(jìn)程期間保持在1.5-3.0％下。

對(duì)于微針處理組，用oster電動(dòng)修剪器(#50刀片)修剪肩部上的施加區(qū)域。然后用remington電動(dòng)剃刀剃刮修剪區(qū)域。

對(duì)于接受通過針頭式注射器進(jìn)行的皮下(sc)施用的比較組，用oster電動(dòng)修剪器修剪肩部上的注射區(qū)域。剃刮的皮膚通過用浸漬有70％異丙醇(ipa)的紗布?jí)|擦拭來清潔。在給藥之前將ipa蒸發(fā)至少30秒。

使用如在美國(guó)專利申請(qǐng)us2008/0039805中所述的機(jī)械施加器將含有帶涂層的微針陣列的粘合貼劑施加在準(zhǔn)備好的施加位點(diǎn)處。在每次施加之后，將貼劑在施加位點(diǎn)處保持15分鐘，然后移除。在研究的第0天(劑量1)、第14天(劑量2)和第28天(劑量3)施加貼劑。

使用針頭式注射器(0.5ml/劑量彈丸式注射，具有附接至1ml路厄旋鎖(luer-loc)注射器的20號(hào)-1英寸monoject針頭，新澤西州富蘭克林湖的碧迪公司(becton-dickinson,franklinlakes,nj))在相同時(shí)間點(diǎn)向比較組皮下給藥含有卵清蛋白(30mcg/劑量)和(160mcg鋁/劑量)的制劑。

用于比較組的可注射制劑由以下項(xiàng)制備：endofit卵清蛋白(不含熱原，加利福尼亞州圣迭戈(sandiego)的invivogen)、2％(丹麥(denmark)的布倫塔格生物公司)、聚山梨酸酯80(nf級(jí)，新澤西州新布朗斯維克市斯百全化學(xué)公司(spectrumchemical,newbrunswick,nj))、乙醇(200標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，usp等級(jí)，肯塔基州謝爾比維爾的aaper公司(aaper,shelbyville,ky))和磷酸鹽緩沖鹽水(pbs，10x，猶他州洛根的海克隆實(shí)驗(yàn)室公司(hyclonelaboratories,logan,ut))。可注射制劑根據(jù)下面的7步程序制備。步驟-1)通過將50ml10xpbs與450ml高純度水(milli-q50，馬薩諸塞州比爾里卡的密理博公司(millipore,billerica,ma))混合來制備1xpbs。步驟-2)將乙醇(1ml)添加至含有聚山梨醇酯80(0.1g)的15ml小瓶。將小瓶加蓋并且通過搖動(dòng)混合樣品以溶解聚山梨醇酯80。步驟-3)將聚山梨醇酯80的溶液轉(zhuǎn)移到500mlpbs中并且通過搖動(dòng)混合。步驟-4)將pbs/聚山梨醇酯80溶液(50ml)無菌過濾到無菌螺帽小瓶中(使用無菌millex-gv0.22微米針筒過濾器(33mm直徑過濾器，愛爾蘭塔拉的密理博默克有限公司(milliporemerckltd,tullagreen,irl)和無菌注射器(60ml，碧迪公司(becton-dickinson)))。步驟-5)通過以下方式制備endofit卵清蛋白的1mg/ml儲(chǔ)備溶液：將0.0014g卵清蛋白稱重到2ml螺帽小瓶中，添加1.4ml無菌過濾的pbs/聚山梨醇酯80溶液，并且通過搖動(dòng)混合10分鐘。步驟-6)將懸浮液(0.4ml)和0.6ml卵清蛋白儲(chǔ)備溶液(1mg/ml)添加至2ml螺帽小瓶并且通過搖動(dòng)混合10分鐘。步驟-7)將卵清蛋白-alhydrogel混合物轉(zhuǎn)移到15ml螺帽小瓶并且添加9mlpbs/聚山梨醇酯80溶液。將小瓶加蓋，然后搖動(dòng)45分鐘以獲得卵清蛋白-alhydrogel的可注射制劑。

在第0天、第14天、第28天和第42天從動(dòng)物獲得血液樣本(0.8ml)。在每一取樣天，在施用下一劑量之前抽取血液樣本。血液樣本通過針頭式注射器(附接至1ml路厄旋鎖注射器的20號(hào)-1英寸monoject針頭，碧迪公司(becton-dickinson))從前腔靜脈抽取血液樣本，然后轉(zhuǎn)移到凝結(jié)管(2mlmonoject管，沒有添加劑，馬薩諸塞州曼斯菲爾德市的柯惠公司(covidien,mannsfield,ma))。在室溫下30分鐘后，將血清管離心以從凝結(jié)的紅血細(xì)胞分離血清(gls離心機(jī)，gh3.7轉(zhuǎn)子，伊利諾伊州紹姆堡的貝克曼庫(kù)爾特(beckmancoulter,schaumburg,il))。將血清轉(zhuǎn)移到加螺帽的biostor小瓶(2ml，加利福尼亞州克萊蒙特(claremont,ca)的nationalscientific公司)中，然后在干冰上冷凍。隨后將血清樣品存儲(chǔ)在-80℃下，直到通過elisa測(cè)試抗體滴度。使用來自德克薩斯州圣安東尼奧市(sanantonio,tx)(610-100-ogg)的alphadiagnostics的elisa試劑盒和程序測(cè)定血清樣本中的抗卵清蛋白igg含量。使用spectramaxplu讀板機(jī)(加利福尼亞州森尼維耳市的分子儀器公司(moleculardevices,sunnyvale,ca))定量elisa板的孔中的顏色強(qiáng)度。

實(shí)施例1.

用于涂布微針陣列的制劑用以下項(xiàng)制備：(氫氧化鋁凝膠，10mg鋁/ml，由布倫塔格生物公司制造)、endofit卵清蛋白(不含熱原，加利福尼亞州圣迭戈的invivogen)、蔗糖(acs級(jí)，西格瑪公司(sigma))和羥乙基纖維素(hec，100cp，nf級(jí)，斯百全化學(xué)公司)。將alhydrogel(1ml)轉(zhuǎn)移到2ml微離心管，并且將管在4500rpm下離心(minispinplus，紐約州韋斯特伯里的艾本德(eppendorf,westbury,ny))3分鐘。將上清液(0.33ml)從管中除去。將卵清蛋白(45mg)添加至管中。將管加蓋并且搖動(dòng)以混合卵清蛋白和alhydrogel。將蔗糖(185mg)和hec(100mg)添加至管，并且混合(turbula混合器(96轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘)，新澤西州克利夫頓(clifton,nj)的格林恩·米爾斯公司公司(glennmillsinc.))管以產(chǎn)生厚厚的均一制劑。通過在4500rpm下離心3分鐘在管的底部收集混合制劑。

如美國(guó)專利8414959(實(shí)施例16)中描述那樣使用在環(huán)境室溫條件(20℃，40％相對(duì)濕度)下的浸涂方法來將卵清蛋白：alhydrogel制劑涂布到微針的尖端上。對(duì)于每個(gè)陣列，進(jìn)行三次浸漬來涂布微針，每次浸漬之間停頓1.5秒。使陣列在環(huán)境條件下干燥約30分鐘，然后在室溫下儲(chǔ)存在防光和防潮的箔袋(賓夕法尼亞州feasterville的奧力拓醫(yī)用包裝材料公司(oliver-tolashealthcarepackaging,feasterville,pa))中。

將平均卵清蛋白含量/陣列(n＝3)和平均鋁含量(n＝3)/陣列報(bào)告于表1中。

表1.實(shí)施例1的帶涂層的微針陣列

實(shí)施例2

如實(shí)施例1中所述的制備那樣制備帶涂層的微針陣列并且使用如上所述的體內(nèi)免疫研究(包括針頭式注射器比較組)來進(jìn)行評(píng)價(jià)。在用微針陣列給藥大鼠之后，通過使用以上所述程序通過hplc定量陣列上的卵清蛋白的殘余量。將卵清蛋白的殘余量從初始卵清蛋白含量中減去，以便確定遞送的卵清蛋白的劑量。存在的樣本不足以定量殘余卵清蛋白和鋁，所以使用遞送的卵清蛋白的百分比計(jì)算遞送的鋁量。血清樣本根據(jù)以上所述方法通過elisa測(cè)試以定量抗卵清蛋白igg的抗體滴度。表2a和表2b匯總了通過針頭式注射器施用(比較組)和通過帶涂層的微針陣列施用所遞送的卵清蛋白和鋁的劑量。也報(bào)告了針對(duì)每個(gè)樣本的對(duì)應(yīng)抗體滴度。

表2a.通過針頭式注射器遞送的劑量(0-5ml)和后續(xù)的抗卵清蛋白igg抗體滴度(比較例)

表2b.通過具有實(shí)施例1的帶涂層的微針陣列的貼劑遞送的劑量和后續(xù)的抗卵清蛋白igg抗體滴度

實(shí)施例3.

用于涂布微針陣列的制劑用以下項(xiàng)制備：(氫氧化鋁凝膠，10mg鋁/ml，由布倫塔格生物公司(brenntagbiosector)制造)、endofit卵清蛋白(不含熱原，英杰公司(invivogen))、蔗糖(奧德里奇化學(xué)公司(aldrichchemical))和羥乙基纖維素(hec，100cp，nf級(jí)，斯百全化學(xué)公司(spectrumchemical))。將alhydrogel(1ml)轉(zhuǎn)移到2ml微離心管，并且將管在4500rpm下離心(minispinplus，艾本德(eppendorf))3分鐘。將上清液(0.33ml)從管中除去。將卵清蛋白(6mg)添加至管中。將管加蓋并且搖動(dòng)以將卵清蛋白和alhydrogel混合。將蔗糖(214mg)和hec(110mg)添加至管，并且將管混合(turbula混合器(96轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘)，格林恩·米爾斯公司(glennmillsinc.))以產(chǎn)生厚厚的均一制劑。通過在4500rpm下離心3分鐘在管的底部收集混合制劑。

如美國(guó)專利8414959(實(shí)施例16)中描述那樣使用在環(huán)境室溫條件(20℃，40％相對(duì)濕度)下的浸涂方法來將卵清蛋白：alhydrogel制劑涂布到微針的尖端上。對(duì)于每個(gè)陣列，進(jìn)行三次浸漬來涂布微針，每次浸漬之間停頓1.5秒。使陣列在環(huán)境條件下干燥約30分鐘，然后在室溫下儲(chǔ)存在防光和防潮的箔袋(奧力拓醫(yī)用包裝材料公司(oliver-tolashealthcarepackaging))中。

將平均卵清蛋白含量/陣列(n＝3)和平均鋁含量(n＝3)/陣列報(bào)告于表3中。

表3.實(shí)施例3的帶涂層的微針陣列

實(shí)施例4.

用于涂布微針陣列的制劑用以下項(xiàng)制備：(氫氧化鋁凝膠，10mg鋁/ml，由布倫塔格生物公司(brenntagbiosector)制造)、卵清蛋白(密蘇里州圣路易斯的西格瑪公司(sigma,st.louis,mo))、d-山梨醇(99+％，奧德里奇化學(xué)公司(aldrichchemical))和羥乙基纖維素(hec，100cp，nf級(jí)，斯百全化學(xué)公司(spectrumchemical))。將alhydrogel(1ml)轉(zhuǎn)移到2ml微離心管，并且將管在4500rpm下離心(minispinplus，艾本德(eppendorf))3分鐘。將上清液(0.33ml)從管中除去。將卵清蛋白(45mg)添加至管中。將管加蓋并且搖動(dòng)以將卵清蛋白和alhydrogel混合。將山梨醇(185mg)和hec(100mg)添加至管，并且將管混合(turbula混合器(96轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘)，格林恩·米爾斯公司(glennmillsinc))以產(chǎn)生厚厚的均一制劑。通過在4500rpm下離心3分鐘在管的底部收集混合制劑。

實(shí)施例5.

用于涂布微針陣列的制劑用以下項(xiàng)制備：(磷酸鋁凝膠，5mg鋁/ml，由布倫塔格生物公司(brenntagbiosector)制造)、卵清蛋白(密蘇里州圣路易斯的西格瑪(sigma,st.louis,mo))、蔗糖(奧德里奇化學(xué)公司(aldrichchemical))和羥乙基纖維素(hec，100cp，nf級(jí)，斯百全化學(xué)公司(spectrumchemical))。將adjuphos(1ml)轉(zhuǎn)移到2ml微離心管，并且將管在4500rpm下離心(minispinplus，艾本德(eppendorf))3分鐘。將上清液(0.40ml)從管中除去。將卵清蛋白(40mg)添加至管中。將管加蓋并且搖動(dòng)以將卵清蛋白和adjuphos混合。將蔗糖(120mg)和hec(85mg)添加至管，并且將管混合(turbula混合器(96轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘)，格林恩·米爾斯公司(glennmillsinc.))以產(chǎn)生厚厚的均一制劑。通過在4500rpm下離心3分鐘在管的底部收集混合制劑。

實(shí)施例6.

用于涂布微針陣列的制劑用以下項(xiàng)制備：(磷酸鋁凝膠，5mg鋁/ml，由布倫塔格生物公司(brenntagbiosector)制造)、卵清蛋白(密蘇里州圣路易斯的西格瑪公司(sigma,st.louis,mo))、d-山梨醇(99+％，奧德里奇公司(aldrich))和羥乙基纖維素(hec，100cp，nf級(jí)，斯百全化學(xué)公司(spectrumchemical))。將adjuphos(1ml)轉(zhuǎn)移到2ml微離心管，并且將管在4500rpm下離心(minispinplus，艾本德(eppendorf))3分鐘。將上清液(0.40ml)從管中除去。將卵清蛋白(40mg)添加至管中。將管加蓋并且搖動(dòng)以將卵清蛋白和adjuphos混合。將山梨醇(120mg)和hec(85mg)添加至管，并且將管混合(turbula混合器(96轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘)，格林恩·米爾斯公司(glennmillsinc.))以產(chǎn)生厚厚的均一制劑。通過在4500rpm下離心3分鐘在管的底部收集混合制劑。

實(shí)施例7.

用于涂布微針陣列的制劑用以下項(xiàng)制備：(磷酸鋁凝膠，5mg鋁/ml，由布倫塔格生物公司(brenntagbiosector)制造)、卵清蛋白(密蘇里州圣路易斯的西格瑪(sigma,st.louis,mo))、木糖醇(99％，馬薩諸塞州沃德希市的阿法埃莎公司(alfaaesar,wardhill,ma))和羥乙基纖維素(hec，100cp，nf級(jí)，斯百全化學(xué)公司(spectrumchemical))。將adjuphos(1ml)轉(zhuǎn)移到2ml微離心管，并且將管在4500rpm下離心(minispinplus)3分鐘。將上清液(0.50ml)從管中除去。將卵清蛋白(45mg)添加至管中。將管加蓋并且搖動(dòng)以將卵清蛋白和adjuphos混合。將木糖醇(100mg)和hec(70mg)添加至管，并且將管混合(turbula混合器(96轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘)，格林恩·米爾斯公司(glennmillsinc.))以產(chǎn)生厚厚的均一制劑。通過在4500rpm下離心3分鐘在管的底部收集混合制劑。