ES2871105T3 - Artículo que comprende una microaguja - Google Patents

Abstract

Un artículo (100), que comprende: un primer lado (112) que comprende una parte (120) de cavidad central y una parte (130) de plataforma que sobresale del primer lado y que no es coplanaria con la parte de cavidad central; un segundo lado (114) opuesto al primer lado; y al menos tres microagujas huecas (160) que se extienden desde la parte de plataforma en una primera dirección; en donde la parte de plataforma rodea sustancialmente la parte de cavidad central; en donde la parte de plataforma comprende un perímetro interior (132) próximo a la parte de cavidad central y un perímetro exterior (134) distal con respecto a la parte de cavidad central; en donde las al menos tres microagujas huecas comprenden cada una un cuerpo que comprende: una superficie exterior (163); un segmento (166) de base que tiene una base y una primera forma que está definida por una primera sección de la superficie exterior; un segmento (168) de punta que tiene una punta (164) y una segunda forma que está definida por una segunda sección de la superficie exterior, en donde la segunda forma es distinta de la primera forma; un plano (167) de transición que delimita el segmento de base y el segmento de punta; y un eje central (170); caracterizado por que un primer ángulo, definido por el eje central de cada una de las al menos tres microagujas huecas y una línea más corta que se extiende desde el perímetro exterior de la plataforma y a través del plano de transición de la microaguja, es menor de aproximadamente 50º.

Description

DESCRIPCIÓN

Artículo que comprende una microaguja

ANTECEDENTES

La administración transdérmica y tópica de fármacos puede usarse para tratamiento terapéutico, pero el número de moléculas que pueden administrarse eficazmente usando estas vías puede estar limitado por las propiedades de barrera de la piel. La principal barrera para el transporte de moléculas a través de la piel es el estrato córneo (la capa más externa de la piel).

Se han propuesto varios métodos de tratamiento de la piel diferentes con el fin de aumentar la permeabilidad o la porosidad de las capas más externas de la piel, tales como el estrato córneo, mejorando así la administración del fármaco a través de esas capas o a las mismas. El estrato córneo es una estructura compleja de remanentes celulares queratinizados compactos separados por dominios lipídicos. El estrato córneo está formado por queratinocitos, que comprenden la mayoría de las células epidérmicas que pierden su núcleo y se convierten en corneocitos. Estas células muertas comprenden el estrato córneo, que tiene un espesor de sólo alrededor de 10-30 micras y protege al cuerpo de la invasión por sustancias exógenas y la migración hacia el exterior de fluidos endógenos y moléculas disueltas. Diversos métodos de tratamiento de la piel incluyen el uso de microagujas, ablación por láser, ablación por RF, ablación por calor, sonoforesis, iontoforesis o una combinación de los mismos.

Se han divulgado dispositivos que incluyen conjuntos ordenados de estructuras relativamente pequeñas, a veces denominadas microagujas o micropins, para su uso en relación con la administración de agentes terapéuticos y otras sustancias a través de la piel y otras superficies. Los dispositivos se presionan típicamente contra la piel en un intento de perforar el estrato córneo de modo que los agentes terapéuticos y otras sustancias puedan pasar secuencial o simultáneamente a través de esa capa y a los tejidos subyacentes. Las microagujas de estos dispositivos perforan el estrato córneo al entrar en contacto, haciendo una pluralidad de cortes microscópicos que sirven de pasos a través de los cuales se pueden administrar moléculas de componentes activos al cuerpo. A la hora de administrar un componente activo, el dispositivo de microagujas puede estar provisto de un depósito para guardar temporalmente un componente activo en forma líquida antes de administrar el componente activo a través del estrato córneo. En algunas construcciones, las microagujas pueden ser huecas para proporcionar una vía de flujo de líquido directamente desde el depósito y a través de las microagujas para permitir la administración de la sustancia terapéutica a través de la piel. En construcciones alternativas, el o los componentes activos pueden recubrir el conjunto ordenado de microagujas y administrarse directamente a través de la piel después de haberse puncionado el estrato córneo.

Los conjuntos ordenados de microagujas se pueden usar junto con un dispositivo aplicador que se pueda usar varias veces o como un dispositivo de un solo uso. Los conjuntos ordenados de microagujas se utilizan generalmente una vez y luego se desechan.

COMPENDIO

La invención está definida únicamente por las reivindicaciones 1-15 adjuntas. Cualquier exposición relativa a una realización no cubierta por las reivindicaciones adjuntas debe considerarse como un ejemplo que no forma parte de la presente invención. Se ha descubierto ahora que una interacción entre un artículo que comprenda una pluralidad de microagujas huecas y una superficie de la piel contra la que se empuje el artículo puede dar como resultado efectos no deseables sobre la penetración de al menos una microaguja de la pluralidad en la piel. Se ha descubierto además que, cuando el artículo comprende un conjunto ordenado de microagujas, uno de los efectos puede ser una variabilidad significativa en la profundidad de penetración en la piel de una o más de las microagujas del conjunto ordenado. Los presentes inventores reconocieron que la uniformidad de la profundidad de penetración puede controlarse incluyendo varias características en el diseño del artículo. Las características de diseño de la invención dan como resultado la capacidad de insertar las agujas de forma eficaz y uniforme hasta la profundidad deseada en la piel. Además, ciertas características del diseño de la invención permiten utilizar procesos más sencillos y robustos para la fabricación de los artículos.

La presente divulgación se refiere en general a artículos que comprenden microagujas y su uso ejemplar para administrar materiales a través de la superficie de la piel o eliminar fluidos biológicos a través de la superficie de la piel. En particular, la presente divulgación se refiere a un artículo que comprende un conjunto ordenado de una pluralidad de microagujas que está configurado para proporcionar profundidades uniformes de penetración para cada microaguja de la pluralidad de microagujas facilitando el contacto entre las microagujas y la piel y reduciendo la posibilidad de contacto entre la piel y las superficies sin microagujas durante el uso de los artículos.

Algunos aspectos de la presente divulgación proporcionan un artículo. El artículo puede comprender un primer lado, un segundo lado opuesto al primer lado y al menos tres microagujas huecas. El primer lado puede comprender una parte de cavidad central y una parte de plataforma que sobresalga del primer lado y que no sea coplanaria con la parte de cavidad central. Las microagujas pueden extenderse desde la parte de plataforma en una primera dirección. La parte de plataforma puede rodear sustancialmente la parte de cavidad central y puede comprender un perímetro interior próximo a la parte de cavidad central y un perímetro exterior distal con respecto a la parte de cavidad central. Cada una de las al menos tres microagujas comprende un cuerpo que comprende una superficie exterior; un segmento de base que tiene una base y una primera forma que está definida por una primera sección de la superficie exterior; un segmento de punta que tiene una punta y una segunda forma que está definida por una segunda sección de la superficie exterior, siendo la segunda forma distinta de la primera forma; un plano de transición que delimita el segmento de base y el segmento de punta; y un eje central. Un primer ángulo, definido por el eje central de cada una de las al menos tres microagujas y una línea más corta que se extiende desde el perímetro exterior de la plataforma y a través del plano de transición de la al menos una microaguja, es menor de aproximadamente 50°.

Otros aspectos de la presente divulgación proporcionan un artículo. El artículo puede comprender un primer lado, un segundo lado opuesto al primer lado y al menos tres microagujas huecas. El primer lado puede comprender una parte de cavidad central y una parte de plataforma que sobresalga del primer lado y que no sea coplanaria con la parte de cavidad central. Las microagujas pueden extenderse desde la parte de plataforma en una primera dirección. La parte de plataforma puede rodear sustancialmente la parte de cavidad central y puede comprender un perímetro interior próximo a la parte de cavidad central y un perímetro exterior distal con respecto a la parte de cavidad central. Cada una de las al menos tres microagujas comprende un cuerpo que comprende una superficie exterior; un segmento de base que tiene una base y una primera forma que está definida por una primera sección de la superficie exterior; un segmento de punta que tiene una punta y una segunda forma que está definida por una segunda sección de la superficie exterior, siendo la segunda forma distinta de la primera forma; un plano de transición que delimita el segmento de base y el segmento de punta; y un eje central. Cada una de las al menos tres microagujas comprende una altura medida desde la base hasta la punta. El segmento de punta de cada una de las al menos tres microagujas puede definir al menos aproximadamente el 30 % de la altura de la microaguja.

Otros aspectos de la presente divulgación proporcionan un artículo. El artículo puede comprender un primer lado, un segundo lado opuesto al primer lado y al menos tres microagujas huecas. El primer lado puede comprender una parte de cavidad central y una parte de plataforma que sobresalga del primer lado y que no sea coplanaria con la parte de cavidad central. Cada una de las al menos tres microagujas puede extenderse desde la parte de plataforma en una primera dirección. La parte de plataforma puede rodear sustancialmente la parte de cavidad central y puede comprender un perímetro interior próximo a la parte de cavidad central y un perímetro exterior distal con respecto a la parte de cavidad central. Cada una de las al menos tres microagujas comprende un cuerpo que comprende una superficie exterior; un segmento de base que tiene una base y una primera forma que está definida por una primera sección de la superficie exterior; un segmento de punta que tiene una punta y una segunda forma que está definida por una segunda sección de la superficie exterior, siendo la segunda forma distinta de la primera forma; un plano de transición que delimita el segmento de base y el segmento de punta; y un eje central. El primer lado define una primera área y la parte de plataforma define una segunda área dentro de la primera área. La segunda área puede ser menos de aproximadamente el 40 % de la primera área.

La expresión "aparato de inyección" se refiere a un dispositivo integrado capaz de administrar o extraer un fluido durante un cierto período y no se limita a dispositivos destinados únicamente a una infusión. Por consiguiente, se puede usar un aparato de inyección, por ejemplo, para inyectar fluido en la dermis o extraer fluido de tejido.

La expresión "por vía transdérmica" y sus variaciones se usan en general para referirse a cualquier tipo de administración de un ingrediente activo que atraviese cualquier parte de la piel. Es decir, por vía transdérmica puede incluir en general una administración sistémica (es decir, donde el ingrediente activo se transporta por la dermis, o sustancialmente a través de la misma, de manera que el ingrediente activo se administra al torrente sanguíneo), así como una administración intradérmica (es decir, donde el ingrediente activo se transporta parcialmente a través de la dermis, por ejemplo, a través de la capa externa (estrato córneo) de la piel, donde el ingrediente activo se administra a la piel, por ejemplo, para tratar la psoriasis o para administrar un anestésico local). Es decir, la administración transdérmica como se usa en la presente memoria incluye la administración de un ingrediente activo que se transporta a través de al menos una parte de la piel (pero no necesariamente todas las capas de la piel), en lugar de simplemente aplicarse tópicamente a una capa externa de la piel.

La expresión "microaguja hueca" se refiere a una estructura microscópica específica que está diseñada para perforar el estrato córneo para facilitar la administración de fármacos a través de la piel. A modo de ejemplo, las microagujas pueden incluir estructuras de aguja o semejantes a agujas, así como otras estructuras capaces de perforar el estrato córneo y administrar formulaciones líquidas de fármacos a la piel o a capas de tejido por debajo del estrato córneo.

Las palabras "preferido" y "preferiblemente" se refieren a realizaciones de la invención que pueden proporcionar ciertos beneficios, bajo ciertas circunstancias. Sin embargo, también se pueden preferir otras realizaciones, en las mismas circunstancias o en otras. Además, la enumeración de una o más realizaciones preferidas no implica que otras realizaciones no sean útiles y no pretende excluir otras realizaciones del alcance de la invención.

Los términos "comprende" y sus variaciones no tienen un significado restrictivo cuando estos términos aparecen en la descripción y las reivindicaciones.

Tal como se usan en la presente memoria, "un", "una", "el", “la”, "al menos uno", “al menos una”, "uno o más" y “una o más” se usan indistintamente. Así, por ejemplo, se puede interpretar que una microaguja significa "una o más" microagujas.

La expresión "y/o" significa uno o todos los elementos enumerados o una combinación de cualesquiera dos o más de los elementos enumerados.

También en la presente memoria, las enumeraciones de intervalos numéricos mediante extremos incluyen todos los números subsumidos en ese intervalo (por ejemplo, 1 a 5 incluye 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, 5, etc.).

El compendio anterior de la presente invención no pretende describir cada realización divulgada ni cada implementación de la presente invención. La descripción que sigue ejemplifica más particularmente realizaciones ilustrativas. En varios lugares de la solicitud, se proporciona orientación a través de listas de ejemplos, pudiéndose utilizar dichos ejemplos en diversas combinaciones. En cada caso, la lista mencionada sirve solo de grupo representativo y no debe interpretarse como una lista exclusiva.

En los dibujos adjuntos y la descripción siguiente se exponen detalles adicionales de estas y otras realizaciones. Otras características, objetos y ventajas resultarán evidentes a partir de la descripción y los dibujos, y de las reivindicaciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La presente invención se explicará adicionalmente con referencia a las figuras de los dibujos que se enumeran a continuación, en las que se hace referencia a una estructura similar con números similares en las diversas vistas.

La Figura 1 es una vista en perspectiva que muestra una realización de un artículo que comprende una pluralidad de microagujas según la presente divulgación.

La Figura 2 es una vista lateral del artículo de la Figura 1.

La Figura 2A es una vista detallada de una parte del artículo de la Figura 2.

La Figura 3 es una vista en planta del primer lado del artículo de la Figura 1.

La Figura 4 es una vista en sección transversal, tomada a lo largo de la línea 4-4, del artículo de la Figura 3. La Figura 4A es una vista en sección transversal detallada de una de las microagujas huecas de la Figura 4. La Figura 5A es una vista lateral esquemática, parcialmente en sección, de una parte del artículo de la Figura 1, que muestra un ángulo 01 formado por la intersección de un eje central de una microaguja con una línea que pasa por un plano de transición en la microaguja.

La Figura 5B es una vista lateral esquemática, parcialmente en sección, del artículo de la Figura 5A, que muestra un ángulo 02 formado por la intersección de un eje central de una microaguja con una línea que pasa por un plano de transición en la microaguja.

La Figura 6 es una vista lateral esquemática, parcialmente en sección, de una parte de otra realización de un artículo que comprende una microaguja, que muestra un ángulo 03 formado por la intersección de un eje central de una microaguja con una línea que pasa por un plano de transición en la microaguja.

Las Figuras 7A-7D muestran una progresión de vistas laterales esquemáticas de una microaguja de un artículo según la presente divulgación a medida que la microaguja penetra la superficie de la piel.

La Figura 8 es una vista lateral esquemática de una microaguja de otro artículo cuando la microaguja penetra la superficie de la piel.

La Figura 9 es una vista lateral esquemática de un artículo, que comprende un conjunto ordenado de microagujas, cuando el conjunto ordenado de microagujas penetra la superficie de la piel.

La Figura 10 es una vista en planta de un artículo según la presente divulgación, que muestra áreas definidas en el primer lado del artículo.

La Figura 11 es una vista en planta de un aplicador acoplado a un artículo que comprende una pluralidad de microagujas según la presente divulgación, que muestra diversas dimensiones asociadas con el artículo y el aplicador.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Antes de que se explique en detalle cualquier realización de la presente divulgación, debe entenderse que la invención no está limitada en su aplicación a los detalles de construcción ni a la disposición de componentes expuestos en la siguiente descripción o ilustrados en los siguientes dibujos. La invención es susceptible de otras realizaciones y de ser puesta en práctica o llevada a cabo de diversas formas. Además, debe entenderse que la fraseología y la terminología utilizadas en la presente memoria tienen el propósito de describir y no deben considerarse restrictivas. El uso de "que incluye", "que comprende" o "que tiene" y sus variaciones en la presente memoria pretende abarcar los elementos enumerados a continuación y sus equivalentes, así como elementos adicionales. A menos que se especifique o se limite de otro modo, los términos "montado", "conectado", "soportado" y "acoplado" y sus variaciones se utilizan ampliamente y abarcan montajes, conexiones, soportes y acoplamientos tanto directos como indirectos. Debe entenderse que se pueden utilizar otras realizaciones y se pueden realizar cambios estructurales o lógicos sin apartarse del alcance de la presente divulgación. Además, términos tales como "delantero", "trasero", "superior", "inferior" y similares sólo se utilizan para describir elementos en su relación entre sí, pero de ninguna manera pretenden enumerar orientaciones específicas del aparato, indicar o implicar orientaciones necesarias o requeridas del aparato ni especificar cómo se usará, montará, exhibirá o colocará en uso la invención descrita en la presente memoria.

La presente divulgación se refiere en general a artículos que comprenden microagujas y su uso para administrar materiales a través de la superficie de la piel o eliminar fluidos biológicos a través de la superficie de la piel. En particular, la presente divulgación se refiere a un artículo que comprende un conjunto ordenado de una pluralidad de microagujas que está configurado para proporcionar profundidades uniformes de penetración para cada microaguja de la pluralidad de microagujas facilitando el contacto entre las microagujas y la piel y reduciendo la posibilidad de contacto entre la piel y las superficies sin microagujas durante el uso de los artículos.

Volviendo a los dibujos, las Figuras 1 a 4 muestran diversas vistas de una realización de un artículo 100 según la presente divulgación. El artículo 100 comprende un primer lado 112 y un segundo lado 114 opuesto al primer lado 112. El primer lado 112 comprende una parte 120 de cavidad central y una parte 130 de plataforma. La parte 130 de plataforma sobresale del primer lado 112 y no es coplanaria con la parte 120 de cavidad central. En la realización ilustrada de las Figuras 1 -4, la parte 120 de cavidad central y la parte 130 de plataforma están formadas ambas como partes de un cuerpo unitario 110. Sin embargo, en cualquier realización, se contempla que la parte 120 de cavidad central y la parte 130 de plataforma puedan ser partes separadas (no mostradas) que estén dispuestas de manera adyacente entre sí en el artículo.

La parte 120 de cavidad central no es coplanaria con la parte 130 de plataforma. Aunque la realización ilustrada de las Figuras 1-4 representa la parte 120 de cavidad central provista de una superficie curvilínea que se inclina alejándose del plano formado por la parte 130 de plataforma, se contempla que, en cualquier realización, la parte de cavidad central pueda comprender una o más superficies angulares (no mostradas) que no sean coplanarias con la parte de plataforma.

En cualquier realización, la parte 120 de cavidad central puede consistir en una estructura maciza, como se muestra en las Figuras 1-4. De manera ventajosa, si el artículo se produce como una pieza moldeada unitaria, como se muestra en la realización ilustrada. Como alternativa, en cualquier realización, la parte de cavidad central puede comprender, consistir esencialmente en o consistir en una abertura (por ejemplo, un orificio pasante, no mostrado).

La parte 130 de plataforma rodea sustancialmente la parte 120 de cavidad central. La parte 130 de plataforma comprende un perímetro interior 132 próximo a la parte 120 de cavidad central y un perímetro exterior 134 distal con respecto a la parte de cavidad central. En cualquier realización, el perímetro interior 132 y/o el perímetro exterior 134 comprenden un borde sustancialmente redondeado, como se muestra en la vista lateral del perímetro exterior en la Figura 2 y como se muestra en la vista en sección transversal de ambos perímetros de la Figura 4. Como alternativa, en cualquier realización, el perímetro interior 132 y/o el perímetro exterior 134 comprenden un borde sustancialmente angular (no mostrado).

El artículo 100 comprende además una pluralidad de microagujas huecas 160 que se extienden desde la parte 130 de plataforma en una primera dirección (véase la flecha "A", Figura 2). En cualquier realización, la pluralidad de microagujas huecas 160 puede comprender un conjunto ordenado. El conjunto ordenado puede comprender una disposición circular (es decir, un conjunto ordenado redondeado), como se muestra en la Figura 3. Se contempla que otros conjuntos ordenados, que tengan otras formas geométricas rectilíneas o curvilíneas (por ejemplo, un cuadrado, un rectángulo, un óvalo, un hexágono; no mostrados), también sean útiles en un artículo según la presente divulgación.

La Figura 2A muestra una vista detallada de una de las microagujas 160 del artículo 100 de la Figura 2. En cualquier realización del artículo 100, cada microaguja 160 de la pluralidad comprende un cuerpo que comprende una superficie exterior 163, un segmento 166 de base y un segmento 168 de punta. El segmento 166 de base comprende una base 162 donde la microaguja 160 se extiende desde la parte 130 de plataforma. El segmento 166 de base tiene una primera forma que está definida por la superficie exterior 163 del segmento de base. En la realización ilustrada de la Figura 2A, la primera forma es crateriforme (es decir, una forma en general cónica con un radio de curvatura) y, por tanto, el diámetro de la microaguja es mayor en la base 162 que en la punta. Opcionalmente, el segmento 166 de base tiene una superficie exterior cóncava.

El segmento 168 de punta comprende una punta 164. La punta 164 es la parte de la microaguja 160 que está más alejada de la base 162. El segmento 168 de punta tiene una segunda forma que está definida por la superficie exterior 163 de la microaguja 160. La segunda forma puede distinguirse de la primera forma. Las formas respectivas del segmento 166 de base y el segmento 168 de punta se vuelven distinguibles en un plano 167 de transición. "Plano de transición", tal como se usa en la presente memoria, es el plano donde un ángulo formado por una tangente de la superficie exterior 163 de la microaguja y el eje central cambia de un primer ángulo (proximal con respecto a la punta) de <10° a un segundo ángulo (distal con respecto a la punta) de más de aproximadamente 10°. En la realización ilustrada de la Figura 3A, la superficie exterior 163 de la microaguja 160 es sustancialmente paralela al eje central (no mostrado). Sin embargo, en el plano 167 de transición, la superficie exterior sustancialmente recta del segmento 168 de punta (es decir, la segunda forma) cambia a un radio de curvatura ensanchado del segmento 166 de base (es decir, la primera forma) y el ángulo formado por la intersección de una tangente (no mostrada) de la superficie exterior y el eje central (no mostrado) se vuelve mayor de aproximadamente 10°. El segmento 168 de punta de forma sustancialmente cilíndrica de la Figura 2A está truncado por un bisel 165 que forma una punta 164 que es lo suficientemente afilada para perforar el estrato córneo.

Cada microaguja 160 de la pluralidad comprende además un canal hueco 169. El canal hueco 169 se extiende opcionalmente a través de la totalidad del artículo desde la primera superficie 112 a través de la segunda superficie 114, como se muestra en la Figura 4. En cualquier realización, el canal hueco puede proporcionar un depósito sin salida (por ejemplo, un depósito sin salida en el cuerpo de la microaguja, no mostrado) en el cual cargar un ingrediente activo para inyección/administración en la piel, por ejemplo. En cualquier realización, un canal hueco 169 que se extienda a través del artículo 100 se puede poner en conexión de fluidos con un depósito 108 dispuesto en el segundo lado del artículo y se puede introducir un ingrediente activo en un paciente desde el depósito 108 del artículo 100 y a través del canal hueco 169 de la microaguja 160.

En cualquier realización, el primer lado 112 comprende opcionalmente una parte periférica 140 sin microagujas que se extiende lateralmente desde al menos una parte del perímetro exterior 134 de la parte 130 de plataforma. En cualquier realización, la parte periférica 140 rodea sustancialmente la parte 130 de plataforma. La parte periférica 140 está inclinada alejándose de la parte 130 de plataforma en una segunda dirección (véase la flecha "B", Figura 2) opuesta a la primera dirección. En la realización ilustrada de las Figuras 1-4, la parte 120 de cavidad central, la parte 130 de plataforma y la parte periférica 140 están todas formadas como partes de un cuerpo unitario 110. Sin embargo, en cualquier realización, se contempla que la parte periférica 140 y la parte 130 de plataforma puedan ser partes separadas (no mostradas) que estén dispuestas de manera adyacente entre sí en el artículo.

La Figura 4A muestra una vista de detalle de una de las microagujas 160 seccionadas dispuestas en el primer lado 112 del artículo, el cuerpo unitario 110 de la Figura 4. La microaguja 160 comprende una primera abertura 187 que se abre de manera próxima a la punta 164 en un canal hueco 169 que se extiende a lo largo de todo el cuerpo 110 hasta una segunda abertura 189 en el segundo lado 112 del cuerpo 110.

Opcionalmente, en cualquier realización, el artículo 100 puede comprender además una pestaña (por ejemplo, la pestaña 106). La pestaña 106 puede ser útil para fines de fabricación o para fines de alineación durante el uso. En la realización ilustrada, la pestaña 106 se extiende lateralmente desde la parte periférica 140; sin embargo, para una persona con conocimientos normales de la técnica resultarán evidentes otras configuraciones útiles.

Opcionalmente, el artículo 100 comprende además una pared lateral 150 que se extiende sustancialmente en la dirección (es decir, la segunda dirección "B" mostrada en la Figura 2) opuesta a la pluralidad de microagujas 160. La pared lateral 150 de la realización ilustrada forma un depósito 108 en el segundo lado 114 del artículo 100. El depósito 108 puede opcionalmente estar sellado (no se muestra) y puede contener un agente activo (por ejemplo, un fármaco) que haya de ser administrado por inyección a través de la pluralidad de microagujas 160.

Remitiéndonos a la Figura 2, el artículo puede comprender al menos dos dimensiones de altura. La primera dimensión de altura H1 es la altura de la parte periférica inclinada 140 que se extiende en la segunda dirección B desde la parte 130 de plataforma. La segunda dimensión de altura H2 es la altura de cada microaguja 160 que se extiende en la primera dirección A desde la parte 130 de plataforma. Volviendo a la Figura 2A, cada microaguja 160 de la pluralidad comprende dos componentes de altura (la primera componente de altura H2A y la segunda componente de altura H2B, respectivamente) que contribuyen a la altura total de la microaguja 160. La primera componente de altura representa la altura del segmento 166 de base de la microaguja 160 y la segunda componente de altura representa la altura del segmento 168 de punta de la microaguja. En cualquier realización, la segunda componente de altura de cada microaguja de la pluralidad de acuerdo con la presente divulgación es de aproximadamente 300 gm a aproximadamente 1.000 gm. En cualquier realización, la segunda componente de altura de cada microaguja de la pluralidad según la presente divulgación es de aproximadamente 650 gm a aproximadamente 800 gm. En cualquier realización, las componentes de altura primera y segunda en combinación. Con el fin de conseguir una administración uniforme y eficaz de un compuesto activo en la ubicación adecuada en la piel, los inventores han descubierto que la configuración de un artículo que comprenda al menos tres microagujas según la presente divulgación debería facilitar la penetración de todas las al menos tres microagujas hasta que al menos la parte de punta de cada microaguja esté completamente insertada en la piel.

En un aspecto, en cualquier realización, puede existir una relación proporcional predefinida entre la primera componente de altura y la segunda componente de altura de cada microaguja de la pluralidad en un artículo según la presente divulgación. En cualquier realización, el segmento de punta (medido desde el plano de transición hasta la punta de al menos una microaguja de la pluralidad de microagujas) define al menos aproximadamente el 30 % de la altura de la al menos una microaguja. En cualquier realización, el segmento de punta (medido desde el plano de transición hasta la punta de cada microaguja de la pluralidad de microagujas) define al menos aproximadamente el 30 % de la altura de las microagujas. En cualquier realización, el segmento de punta (medido desde el plano de transición hasta la punta de al menos una microaguja de la pluralidad de microagujas) define al menos aproximadamente el 40 % de la altura de la al menos una microaguja. En cualquier realización, el segmento de punta (medido desde el plano de transición hasta la punta de cada microaguja de la pluralidad de microagujas) define al menos aproximadamente el 40 % de la altura de las microagujas. En cualquier realización, el segmento de punta (medido desde el plano de transición hasta la punta de al menos una microaguja de la pluralidad de microagujas) define al menos aproximadamente el 50 % de la altura de la al menos una microaguja. En cualquier realización, el segmento de punta (medido desde el plano de transición hasta la punta de cada microaguja de la pluralidad de microagujas) define al menos aproximadamente el 50 % de la altura de las microagujas. En cualquier realización, el segmento de punta (medido desde el plano de transición hasta la punta de al menos una microaguja de la pluralidad de microagujas) define hasta aproximadamente el 70 % (inclusive) de la altura de la al menos una microaguja. En cualquier realización, el segmento de punta (medido desde el plano de transición hasta la punta de cada microaguja de la pluralidad de microagujas) define hasta aproximadamente el 70 % (inclusive) de la altura de las microagujas.

En cualquier realización, cada microaguja 160 de la pluralidad de microagujas en un artículo de la presente divulgación comprende un eje central 180 como se muestra en las Figuras 5A, 5B y 6. El eje central 180 también representa un eje longitudinal de la microaguja 160 que se extiende a través de la microaguja desde la base 162 hacia la punta 164. En un aspecto, cada microaguja 160 de la pluralidad puede tener una relación espacial entre un característica estructural (es decir, el plano 167 de transición de la microaguja) de la microaguja 160 y uno o más de los perímetros (es decir, el perímetro interior 132 y el perímetro exterior 134) de la parte 130 de plataforma, como se ilustra en las Figuras 5A-B.

En otro aspecto, en cualquier realización, existe una relación espacial entre cada microaguja de la pluralidad y el perímetro exterior de la plataforma de la que sobresale la microaguja en un artículo según la presente divulgación. La Figura 5A muestra una vista esquemática de una sección de un artículo que comprende una pluralidad de microagujas según la presente divulgación. El artículo comprende un primer lado 112 que tiene una parte 120 de cavidad central, una parte 130 de plataforma, una parte periférica inclinada 140 y un perímetro exterior 134 dispuesto entre la parte 130 de plataforma y la parte periférica 140, como se describió anteriormente. Extendiéndose desde la parte 130 de plataforma hay una microaguja 160. La microaguja 160 comprende un segmento 166 de base con una primera forma y un segmento 168 de punta con una segunda forma, estando separados los segmentos por una línea 167 de transición. También se muestran en la Figura 5A el eje central 180 de la microaguja 160 y una línea más corta 184 que se extiende desde el perímetro exterior 134, a través del punto más cercano 185 del plano 167 de transición al perímetro exterior 134, hasta el eje central 180. La intersección de la línea más corta 184 con el eje central 180 forma un ángulo 01. En cualquier realización del artículo de la presente divulgación, el ángulo 01 es menor de aproximadamente 50°.

Una persona con conocimientos normales de la técnica apreciará que, a medida que el ángulo 01 disminuye, la cantidad de área potencial de la parte de plataforma entre la microaguja y el perímetro exterior también disminuye. La importancia de esta relación se analiza posteriormente.

Como alternativa o adicionalmente, puede existir una relación espacial entre cada microaguja de la pluralidad y el perímetro interior de la plataforma de la que sobresale la microaguja. La Figura 5B muestra una vista esquemática similar de la sección del artículo mostrado en la Figura 5A. El artículo comprende un primer lado 112 que tiene una parte 120 de cavidad central, una parte 130 de plataforma, una parte periférica inclinada 140 y un perímetro interior 132 dispuesto entre la parte 130 de plataforma y la parte periférica 140, como se describió anteriormente. Extendiéndose desde la parte 130 de plataforma hay una microaguja 160. La microaguja 160 comprende un segmento 166 de base con una primera forma y un segmento 168 de punta con una segunda forma, estando separados los segmentos por una línea 167 de transición. También se muestran en la Figura 5B el eje central 180 de la microaguja 160 y una línea más corta 182 que se extiende desde el perímetro interior 132, a través del punto más cercano 183 del plano 167 de transición al perímetro interior 132, hasta el eje central 180. La intersección de la línea más corta 182 con el eje central 180 forma un ángulo 02. En cualquier realización del artículo de la presente divulgación, el ángulo 02 es menor de aproximadamente 50°. Una persona con conocimientos normales de la técnica apreciará que, a medida que el ángulo 02 disminuye, la cantidad de área potencial de la parte de plataforma entre la microaguja y el perímetro interior también disminuye. La importancia de esta relación se analiza posteriormente.

Las relaciones espaciales tratadas anteriormente pueden aplicarse independientemente de la primera y segunda formas definidas por el segmento de base y el segmento de punta de cada microaguja de la pluralidad. La Figura 6 muestra una vista esquemática de una sección de un artículo que comprende una pluralidad de microagujas similares a la mostrada en la Figura 5A, excepto por que el segmento 166 de base tiene una primera forma que define una forma de pirámide truncada o de cono truncado, en lugar de una forma crateriforme. El artículo comprende un primer lado 112 que tiene una parte 120 de cavidad central, una parte 130 de plataforma, una parte periférica inclinada 140 y un perímetro exterior 134 dispuesto entre la parte 130 de plataforma y la parte periférica 140, como se describió anteriormente. Extendiéndose desde la parte 130 de plataforma hay una microaguja 160. La microaguja 160 comprende un segmento 166 de base con una primera forma y un segmento 168 de punta con una segunda forma, estando separados los segmentos por una línea 167 de transición. También se muestran en la Figura 6 el eje central 180 de la microaguja 160 y una línea más corta 184 que se extiende desde el perímetro exterior 134, a través del punto más cercano 185 del plano 167 de transición al perímetro exterior 134, hasta el eje central 180. La intersección de la línea más corta 184 con el eje central 180 forma un ángulo 03. En cualquier realización del artículo de la presente divulgación, el ángulo 03 es menor de aproximadamente 50°. Una persona con conocimientos normales de la técnica apreciará que, a medida que el ángulo 03 disminuye, la cantidad de área potencial de la parte de plataforma entre la microaguja y el perímetro exterior también disminuye. La importancia de esta relación se analiza posteriormente.

En cualquier realización de un artículo según la presente divulgación, el plano de transición de al menos una microaguja de la pluralidad está dispuesto a una distancia de la parte de plataforma de aproximadamente 500 pm a aproximadamente 800 pm, medida a lo largo del eje central.

En cualquier ejemplo de un artículo, la altura de al menos una microaguja (medida desde la base hasta la punta) de la pluralidad es de aproximadamente 600 gm a aproximadamente 2.000 gm. En cualquier ejemplo de un artículo, la altura de al menos una microaguja (medida desde la base hasta la punta) de la pluralidad es de aproximadamente 800 gm a aproximadamente 1.800 gm. En cualquier ejemplo de un artículo, la altura de al menos una microaguja (medida desde la base hasta la punta) de la pluralidad es de aproximadamente 1.200 gm a aproximadamente 1.600 gm.

Los conjuntos ordenados de microagujas según la presente divulgación comprenden una pluralidad de microagujas espaciadas que se extienden desde un plano (es decir, la parte 130 de plataforma, como se muestra en las Figuras 1­ 4). Las Figuras 7-9 muestran la interacción de las microagujas, la piel y la superficie del artículo desde la que se extiende la microaguja. Estas interacciones ilustran al menos un avance que los artículos de la presente divulgación proporcionan con relación a otras configuraciones.

Las Figuras 7A-D muestran vistas esquemáticas de una parte de un artículo 100 que comprende una pluralidad de microagujas 160, cuando el artículo es empujado contra la superficie 202 de la piel. El artículo comprende un cuerpo unitario 110 que comprende un primer lado 112 que comprende una parte 120 de cavidad central, una parte 130 de plataforma con una microaguja 160, que se extiende desde la misma, y una parte 140 periférica según la presente divulgación. La parte 130 de plataforma está definida por un perímetro interior 132 próximo a la parte 120 de cavidad central y un perímetro exterior 134 distal con respecto a la parte de cavidad central. La microaguja 160 comprende un segmento 166 de base, un segmento 168 de punta con una punta 164, y un plano 167 de transición dispuesto entre el segmento de base y el segmento de punta.

La Figura 7B muestra el artículo 100 en contacto con la superficie 202 de la piel. A medida que se empuja el artículo en la dirección de la flecha F, la punta de la aguja comienza a perforar la superficie 202 de la piel. A medida que el artículo 100 se empuja más contra la superficie 202 de la piel, como se muestra en la Figura 7C, la punta 164 de la microaguja 160 pasa a través de la superficie 202 de la piel a las capas más profundas de la piel (no mostradas). La resistencia del tejido a la penetración de la microaguja 160 provoca la formación de una “carpa” 190 en la superficie de la piel 202 próxima a la microaguja 160. A medida que se aplica más fuerza al artículo 100, la “carpa” 190 se vuelve más pronunciada, como se muestra en la Figura 7D. Sin embargo, debido a las dimensiones de la microaguja 160 con respecto a la parte 130 de plataforma; y debido a las relaciones espaciales no coplanarias entre la parte 120 de cavidad central, la parte 130 de plataforma y la parte 140 periférica; la superficie 202 de la piel con forma de “carpa” no entra en contacto con el primer lado 112 del artículo 100 de una manera que interfiera sustancialmente en la penetración de la microaguja 160 en la piel.

La Figura 8 muestra una vista esquemática de una parte de un artículo 100' que comprende una pluralidad de microagujas 160, cuando el artículo es empujado contra la superficie 202 de la piel. El artículo comprende un cuerpo unitario 110 que comprende un primer lado 112 que comprende una parte 120 de cavidad central, una parte 130 de plataforma con una microaguja 160, que se extiende desde la misma, y una parte periférica 140. La parte 130 de plataforma está definida por un perímetro interior 132 próximo a la parte 120 de cavidad central y un perímetro exterior 134 distal con respecto a la parte de cavidad central. En contraste con el artículo 100 de las Figuras 7A-D, el perímetro interior 132 y el perímetro exterior 134 están situados más lejos de las microagujas 160. De manera similar al artículo 100 mostrado en las Figuras 7A-D, la microaguja 160 comprende un segmento 166 de base, un segmento 168 de punta con una punta 164, y un plano 167 de transición dispuesto entre el segmento de base y el segmento de punta. Es evidente que la “carpa” 190 de piel que se produce cuando la punta 164 penetra la superficie 202 de la piel hace que la superficie 202 de la piel entre en contacto con la parte 130 de plataforma. En la realización comparativa ilustrada de la Figura 8, este contacto dificulta la penetración de la microaguja 160 hasta una profundidad preferida.

Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree que el contacto entre la superficie 202 de la piel y la parte 130 de plataforma absorbe una parte de la fuerza que se usa para empujar la piel con las microagujas, disminuyendo así la cantidad de fuerza disponible para facilitar una mayor penetración de la punta 164 de la microaguja. Aunque puede que este contacto no evite la capacidad de la microaguja para administrar un ingrediente activo, por ejemplo, a través de la piel, puede dar como resultado una menor uniformidad en la administración del ingrediente activo por una o más microagujas (por ejemplo, las microagujas periféricas) en un artículo que comprenda un conjunto ordenado de microagujas.

El efecto mostrado en la Figura 8 se mitiga a lo largo de un eje del artículo que comprende al menos una microaguja más, como se muestra en la Figura 9. La Figura 9 muestra una vista esquemática de una parte del artículo 100 de la Figura 7A que comprende un conjunto ordenado de al menos dos microagujas (microagujas 160a y 160b, respectivamente), cuando el artículo se empuja contra la superficie 202 de la piel. El artículo comprende un cuerpo unitario 110 que comprende un primer lado 112 que comprende una parte 130 de plataforma con una microaguja 160, que se extiende desde la misma, y una parte periférica 140. La parte 130 de plataforma está definida en parte por el perímetro exterior 134. La parte de cavidad central y el perímetro interior no son visibles en esta vista. De manera similar al artículo 100 mostrado en las Figuras 7A-D, cada microaguja comprende un segmento 166 de base, un segmento 168 de punta con una punta 164, y un plano 167 de transición dispuesto entre el segmento de base y el segmento de punta.

Aunque la distancia entre las microagujas 160 en la Figura 9 es mayor que la distancia entre la microaguja 160 y los perímetros de la plataforma (132 y 134, respectivamente, de las Figuras 7A-D), se evita que la superficie 202 de la piel entre en contacto con la parte 130 de plataforma entre una microaguja (por ejemplo, la microaguja 160a) debido al contacto entre la superficie 202 de la piel y la microaguja adyacente más cercana (por ejemplo, la microaguja 160b) a lo largo de la dimensión longitudinal del conjunto ordenado. Por tanto, a lo largo de la dimensión longitudinal del conjunto ordenado de microagujas, se consigue una profundidad de penetración uniforme (por ejemplo, penetración más allá del plano 167 de transición de la microaguja 160) de las puntas de las microagujas.

En otro ejemplo, puede existir una relación espacial entre una primera área proyectada definida por el primer lado del artículo y una segunda área definida por la parte de plataforma del artículo según la presente divulgación. La expresión "área proyectada", tal como se usa en la presente memoria, se refiere a un área del artículo proyectada en un lado del artículo y que, por lo tanto, puede entrar en contacto con una superficie (por ejemplo, una superficie de la piel) al ser empujado ese lado del artículo hacia la superficie. La Figura 10 muestra una vista superior (es decir, que muestra el primer lado 112) de un artículo 100 que comprende una pluralidad de microagujas 160 según la presente divulgación. En la realización ilustrada de la Figura 10, el artículo 100 comprende una pluralidad de microagujas 160 que forman un conjunto ordenado que tiene una forma circular (redondeada). El primer lado 112 comprende una parte 120 de cavidad central; una parte 130 de plataforma, desde la cual se extiende la pluralidad de microagujas 160, rodeando la parte de cavidad central; y una parte periférica 140 que rodea la parte 130 de plataforma. El primer lado 112 define una primera área A 1 (es decir, un área proyectada) que incluye la parte 120 de cavidad central y la parte periférica 140 (ambas mostradas con un primer tipo de sombreado), el área definida por la base de las microagujas 160 (no sombreada) y la parte 130 de plataforma (mostrada con un segundo tipo de sombreado). La parte 130 de plataforma define una segunda área A2 dentro de la primera área A 1. La segunda área incluye el área de plataforma sombreada y el área definida por la base de las microagujas. En cualquier realización, la segunda área A2 es menos de aproximadamente el 40 % de la primera área A1. En cualquier realización, la segunda área A2 es menos de aproximadamente el 35 % de la primera área A1. En cualquier realización, la segunda área A2 es menos de aproximadamente el 30 % de la primera área A 1. En cualquier realización, la segunda área A2 es de aproximadamente el 25 % a aproximadamente el 40 % de la primera área A 1.

Los artículos de microagujas (por ejemplo, que incluyen artículos que comprenden microagujas huecas) que se fabrican de acuerdo con la presente divulgación pueden tener diversas configuraciones y características, tales como las descritas en las siguientes patentes y solicitudes de patente. Un ejemplo de artículos de conjunto ordenado de microagujas incluye las estructuras divulgadas en la Publicación de Solicitud de Patente de EE.UU. n° 2005/0261631 (Clarke et al.), que describe microagujas que tienen una forma cónica truncada y una relación de aspecto controlada. Otro ejemplo de los artículos de microagujas incluye las estructuras divulgadas en la Patente de EE.UU. n° 6,091,975 (Daddona et al.), que describe microprotuberancias semejantes a cuchillas para perforar la piel. Otro ejemplo más de los artículos de microagujas incluye las estructuras divulgadas en la Patente de EE.UU n° 6,312,612 (Sherman et al.), que describe estructuras cónicas que tienen un canal central hueco. Otro ejemplo más de los artículos de conjunto ordenado de microagujas incluye las estructuras divulgadas en la Patente de EE.UU. n° 6,379,324 (Gartstein et al.), que describe microagujas huecas que tienen al menos una cuchilla longitudinal en la superficie superior de la punta de la microaguja. Un ejemplo adicional de los artículos de conjunto ordenado de microagujas incluye las estructuras divulgadas en las Publicaciones de Solicitud de Patente de EE.UU. nos US2012/0123387 (Gonzalez et al.) y US2011/0213335 (Burton et al.), que describen, ambas, microagujas huecas. Otro ejemplo más de los artículos de conjunto ordenado de microagujas incluye las estructuras divulgadas en las Patentes de EE.UU. nos 6,558,361 (Yeshurun) y 7,648,484 (Yeshurun et al.), que describen, ambas, conjuntos ordenados de microagujas huecas y métodos de fabricación de los mismos.

Los artículos que comprenden microagujas que tienen características de acuerdo con la presente divulgación se pueden fabricar, por ejemplo, mediante procesos de moldeo por inyección que son conocidos en la técnica. En algunos ejemplos, el material de las microagujas puede ser (o incluir) un metal o un material polimérico, preferiblemente un material polimérico de calidad médica. Los tipos ejemplares de materiales poliméricos de calidad médica incluyen policarbonato, polímero cristalino líquido (LCP, por sus siglas en inglés), poliéter éter cetona (PEEK, por sus siglas en inglés), copolímero de olefina cíclica (COC), tereftalato de polibutileno (PBT, por sus siglas en inglés). Los tipos preferidos de materiales poliméricos de calidad médica incluyen policarbonato y LCP.

Los artículos de microagujas de la presente divulgación se pueden fabricar de cualquier forma adecuada, tal como mediante moldeo por inyección, moldeo por compresión, moldeo por inyección de metal, estampado o extrusión. En cualquier ejemplo, los conjuntos ordenados de microagujas huecas se pueden fabricar mediante moldeo por inyección de un polímero tal como policarbonato o LCP de calidad médica, seguido de perforación con láser para formar los canales de las microagujas. Se pueden encontrar ejemplos no limitativos de procesos de moldeo destinados a moldear materiales poliméricos para obtener los artículos de microagujas macizas de la presente divulgación en la Patente de EE.UU. n° 8,088,321 (Ferguson et al.) y las Publicaciones de Solicitud de Patente de EE.UU. nos 2012/0258284 (Rendon) y 2012/0041337 (Ferguson et al.). Un ejemplo no limitativo de una publicación que divulga la formación de artículos que comprenden microagujas huecas es la Solicitud de Patente Provisional de EE.UU. n° 61/746,198.

En algunos ejemplos, el material de las microagujas puede ser (o incluir) un material polimérico biodegradable, preferiblemente un material polimérico biodegradable de calidad médica. Los tipos ejemplares de materiales biodegradables de calidad médica incluyen ácido poliláctico (PLA, por sus siglas en inglés), ácido poliglicólico (PGA, por sus siglas en inglés), copolímero de PGA y PLA, polímero de poliéster-amida (PEA). En algunos ejemplos, las microagujas se pueden preparar a partir de un material soluble, degradable o desintegrable denominado en la presente memoria "microagujas solubles". Un material soluble, degradable o desintegrable es cualquier material sólido que se disuelva, degrade o desintegre durante el uso. En particular, una "microaguja soluble" se disuelve, degrada o desintegra lo suficiente en el tejido subyacente al estrato córneo para permitir que se libere un agente terapéutico en el tejido. El agente terapéutico puede recubrir una microaguja soluble o estar incorporado a la misma. En algunos ejemplos, el material soluble se selecciona entre un carbohidrato o un azúcar. En algunos ejemplos, el material soluble es polivinilpirrolidona (PVP). En algunos ejemplos, el material soluble se selecciona del grupo que consiste en ácido hialurónico, carboximetilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, metilcelulosa, alcohol polivinílico, sacarosa, glucosa, dextrano, trehalosa, maltodextrina, y una combinación de los mismos. En cualquier ejemplo, las microagujas pueden estar hechas de (o incluir) una combinación de dos o más de cualesquiera de los materiales mencionados anteriormente. Por ejemplo, la punta de una microaguja puede ser un material soluble, mientras que el resto de la microaguja es un material polimérico de calidad médica. Una microaguja o la pluralidad de microagujas en un artículo que contiene microagujas de la presente divulgación puede tener diversas formas que sean capaces de perforar el estrato córneo. En algunos de los ejemplos, una o más de la pluralidad de microagujas pueden tener un segmento (por ejemplo, un segmento de base, un segmento de punta o una combinación de los mismos) que tenga forma piramidal cuadrada, forma piramidal triangular, forma piramidal escalonada, forma cónica, forma de microcuchilla o forma de aguja hipodérmica. En cualquier ejemplo, un segmento (por ejemplo, un segmento de base, un segmento de punta o una combinación de los mismos) de una o más de la pluralidad de microagujas puede tener una forma piramidal cuadrada. En cualquier ejemplo, un segmento (por ejemplo, un segmento de base, un segmento de punta o una combinación de los mismos) de una o más de la pluralidad de microagujas puede tener una forma piramidal triangular. En cualquier ejemplo, un segmento (por ejemplo, un segmento de base, un segmento de punta o una combinación de los mismos) de una o más de la pluralidad de microagujas puede tener una forma piramidal escalonada. En cualquier ejemplo, un segmento (por ejemplo, un segmento de base, un segmento de punta o una combinación de los mismos) de una o más de la pluralidad de microagujas puede tener una forma cónica. En cualquier ejemplo, un segmento (por ejemplo, un segmento de base, un segmento de punta o una combinación de los mismos) de una o más de la pluralidad de microagujas puede tener forma de microcuchilla. En cualquier ejemplo, un segmento (por ejemplo, un segmento de base, un segmento de punta o una combinación de los mismos) de una o más de la pluralidad de microagujas puede tener forma de aguja hipodérmica. En cualquier ejemplo, un artículo de conjunto ordenado de microagujas puede comprender un conjunto ordenado de microagujas que tenga una combinación de cualesquiera dos o más de las formas de microaguja anteriores. La forma de cualquier microaguja en el artículo de conjunto ordenado de microagujas puede ser simétrica o asimétrica. La forma de cualquier microaguja en el artículo de conjunto ordenado de microagujas puede estar truncada (por ejemplo, la pluralidad de microagujas pueden tener una forma de pirámide truncada o una forma de cono truncado). En un ejemplo preferido, cada microaguja de la pluralidad de microagujas en un artículo de conjunto ordenado de microagujas tiene una forma piramidal cuadrada. En cualquier ejemplo, todas las microagujas de la pluralidad de microagujas en un artículo de microagujas son microagujas macizas (es decir, las microagujas no comprenden un orificio pasante). En cualquier ejemplo, cada microaguja de la pluralidad de microagujas macizas en un artículo de conjunto ordenado de microagujas macizas puede tener un segmento (por ejemplo, un segmento de base, un segmento de punta o una combinación de los mismos) con una forma piramidal cuadrada, forma piramidal triangular, forma piramidal escalonada, forma cónica o forma de microcuchilla. En un ejemplo preferido, cada microaguja de la pluralidad de microagujas macizas en un artículo de conjunto ordenado de microagujas macizas tiene un segmento (por ejemplo, un segmento de base, un segmento de punta o una combinación de los mismos) con una forma piramidal cuadrada o una forma cónica con un radio de curvatura. En algunos ejemplos, cada microaguja de la pluralidad de microagujas en un conjunto ordenado de microagujas es una microaguja hueca (es decir, la microaguja contiene un taladro hueco a través de la microaguja). El taladro hueco puede ser desde la base de la microaguja hasta la punta de la microaguja o el taladro puede ser desde la base de la microaguja hasta una posición desplazada con respecto a la punta de la microaguja. En cualquier ejemplo, una o más de la pluralidad de microagujas huecas en un conjunto ordenado de microagujas huecas pueden tener una forma cónica, forma cilíndrica, forma piramidal cuadrada, forma piramidal triangular o forma de aguja hipodérmica. En cualquier ejemplo, una o más microagujas de la pluralidad de microagujas huecas en un artículo de conjunto ordenado de microagujas huecas pueden tener una forma cónica; opcionalmente, con un radio de curvatura. En cualquier ejemplo, una o más microagujas de la pluralidad de microagujas huecas en un artículo de conjunto ordenado de microagujas huecas pueden tener una forma cilíndrica. En cualquier ejemplo, una o más microagujas de la pluralidad de microagujas huecas en un artículo de conjunto ordenado de microagujas huecas pueden tener un segmento (por ejemplo, un segmento de base, un segmento de punta o una combinación de los mismos) que tenga una forma piramidal cuadrada. En cualquier ejemplo, una o más microagujas de la pluralidad de microagujas huecas en un artículo de conjunto ordenado de microagujas huecas pueden tener un segmento (por ejemplo, un segmento de base, un segmento de punta o una combinación de los mismos) que tenga una forma piramidal triangular. En cualquier ejemplo, una o más microagujas de la pluralidad de microagujas huecas en un artículo de conjunto ordenado de microagujas huecas pueden tener un segmento (por ejemplo, un segmento de base, un segmento de punta o una combinación de los mismos) que tenga forma de aguja hipodérmica. En un ejemplo preferido, cada microaguja de la pluralidad de microagujas huecas en un artículo de conjunto ordenado de microagujas huecas tiene un segmento (por ejemplo, un segmento de base, un segmento de punta o una combinación de los mismos) con la forma de una aguja hipodérmica convencional. En cualquier ejemplo, un artículo que comprenda una microaguja hueca según la presente divulgación puede comprender una pluralidad de microagujas. La pluralidad de microagujas puede formar opcionalmente un conjunto ordenado. En cualquier ejemplo, el artículo puede comprender un conjunto ordenado de aproximadamente 3 a aproximadamente 30, inclusive, de las microagujas huecas de la presente divulgación. En un ejemplo preferido, el artículo puede comprender un conjunto ordenado de aproximadamente 8 a aproximadamente 20, inclusive, de las microagujas huecas de la presente divulgación. En un ejemplo más preferido, el artículo puede comprender un conjunto ordenado de 12, 16 o 18 de las microagujas huecas de la presente divulgación. En cualquier ejemplo de un artículo que comprende una pluralidad de microagujas huecas según la presente divulgación, la altura total de cada microaguja es de aproximadamente 400 pm a aproximadamente 3.000 pm. En cualquier ejemplo de un artículo que comprende una pluralidad de microagujas huecas según la presente divulgación, la altura total de cada microaguja es de aproximadamente 400 pm a aproximadamente 2.000 pm. En cualquier ejemplo de un artículo que comprende una pluralidad de microagujas huecas según la presente divulgación, la altura total de cada microaguja es de aproximadamente 750 pm a aproximadamente 1.600 pm. En cualquier ejemplo de un artículo que comprende una pluralidad de microagujas huecas según la presente divulgación, un canal hueco que se extiende a través de cada una de las microagujas tiene un diámetro, próximo a la punta de la microaguja, de aproximadamente 10 pm a aproximadamente 200 pm. En cualquier ejemplo de un artículo que comprende una pluralidad de microagujas huecas según la presente divulgación, un canal hueco que se extiende a través de cada una de las microagujas tiene un diámetro, próximo a la punta de la microaguja, de aproximadamente 10 pm a aproximadamente 120 pm. En cualquier ejemplo de un artículo que comprende una pluralidad de microagujas huecas según la presente divulgación, un canal hueco que se extiende a través de cada una de las microagujas tiene un diámetro, próximo a la punta de la microaguja, de aproximadamente 25 pm a aproximadamente 75 pm. En cualquier ejemplo de un artículo que comprende una pluralidad de microagujas huecas según la presente divulgación, un canal hueco que se extiende a través de cada una de las microagujas tiene un área de sección transversal de aproximadamente 75 pm a aproximadamente 32.000 pm. En cualquier ejemplo de un artículo que comprende una pluralidad de microagujas huecas según la presente divulgación, un canal hueco que se extiende a través de cada una de las microagujas tiene un área de sección transversal de aproximadamente 75 1 lm<2>a aproximadamente 18.000 pm. En cualquier ejemplo de un artículo que comprende una pluralidad de microagujas huecas según la presente divulgación, un canal hueco que se extiende a través de cada una de las microagujas tiene un área de sección transversal de aproximadamente 700 pm a aproximadamente 3.000 pm. Los artículos de conjunto ordenado de microagujas de la presente divulgación pueden fabricarse mediante moldeo por inyección de un polímero tal como policarbonato o LCP de calidad médica. Típicamente, estos procesos utilizan moldes para formar el sustrato con las microagujas extendiéndose desde el mismo.

En cualquier realización, al menos una microaguja hueca en un artículo según la presente divulgación puede tener un segmento de punta que tenga cualquier forma o estructura que facilite, o no interfiera en, la capacidad de la microaguja para penetrar la superficie de la piel. Además, el segmento de punta puede comprender una abertura (por ejemplo, una depresión, una cavidad sin salida o un orificio pasante que se extienda a lo largo de toda la microaguja) que facilite la administración (y, opcionalmente, el almacenamiento en la misma) de un compuesto activo. En cualquier realización, al menos una microaguja hueca de la pluralidad de microagujas comprende una base, un cuerpo alargado que tiene un eje central y un diámetro de cuerpo, y un segmento de punta con dos caras biseladas. El segmento de punta comprende una punta, una primera cara biselada orientada diagonalmente con respecto al eje central y que se extiende a través de al menos el 75 % del diámetro del cuerpo, una segunda cara biselada orientada de manera sustancialmente perpendicular al eje central y que corta la primera cara biselada, una abertura de bisel definida por un primer borde de la primera cara biselada y un segundo borde de la segunda cara biselada. Una punta de microaguja con dos caras biseladas se describe en la Solicitud de Patente Provisional de EE.UU. n° 61/846,934, presentada el 16 de julio de 2013.

En cualquier realización, al menos una microaguja hueca en un artículo según la presente divulgación puede tener un segmento de punta que comprenda una abertura formada por dos canales que se unan para formar la abertura. Así, en estas realizaciones, la al menos una microaguja comprende una base, un cuerpo alargado que tiene un eje central, un segmento de punta con una superficie biselada y una abertura de bisel en la superficie biselada, un primer canal que se extiende axialmente desde la abertura de bisel a través de al menos una parte del cuerpo alargado, y un segundo canal que se extiende radialmente desde el primer canal hasta la abertura de bisel. El primer canal tiene una primera pared que está sustancialmente alineada con el eje central. El segundo canal tiene una segunda pared que está orientada de manera sustancialmente ortogonal con respecto al eje central. El primer canal y el segundo canal se unen para formar la abertura de bisel. Una punta de microaguja que comprende una abertura que está formada por dos canales que se unen para formar la abertura se describe en la Solicitud de Patente Provisional de EE.UU. n° 61/846,945, presentada el 16 de julio de 2013.

En cualquier realización, los artículos de la presente divulgación se pueden usar con un aplicador (por ejemplo, un aplicador de un solo uso o un aplicador reutilizable) que esté configurado para empujar la pluralidad de microagujas del artículo contra la superficie de la piel. En cualquier realización, el accionamiento del aplicador puede producirse mediante un accionamiento único o mediante un accionamiento doble. Un ejemplo no limitativo de un aplicador de accionamiento único se divulga en la Publicación de Solicitud de Patente de EE.UU. n° 2012/0123387 (Gonzalez et al.). El uso de artículos de microagujas con accionamiento doble o accionamiento automático doble se describe, por ejemplo, en la Solicitud de Patente Provisional de EE.UU. n° 61 /740,941.

En cualquier ejemplo, un artículo de la presente divulgación se puede usar con un aplicador que comprenda un conjunto adhesivo tal como, por ejemplo, el aplicador que comprende el conjunto adhesivo descrito en la Solicitud de Patente Provisional de EE.UU. n° 61/740,941. En cualquier ejemplo, el conjunto adhesivo puede comprender una capa adhesiva de contacto con la piel tal como, por ejemplo, el aplicador que comprende la capa adhesiva de contacto con la piel descrito en la Solicitud de Patente Provisional de EE.UU. n° 61/740,941. En cualquier ejemplo, la capa adhesiva de contacto con la piel puede comprender una configuración anular que, en uso, rodee el artículo de microagujas de la presente divulgación y, opcionalmente, fije el artículo a la superficie de la piel mientras se administra un compuesto activo (por ejemplo, un compuesto activo que sea parte de una composición farmacéutica) desde (o a través de) la microaguja al paciente.

La Figura 11 muestra una vista en planta de una parte de la superficie que mira hacia la piel de una realización de un aplicador configurado para su uso con un artículo que comprende una pluralidad de microagujas huecas según la presente divulgación. El aplicador 400 comprende una capa adhesiva 490 de contacto con la piel, que rodea sustancialmente el artículo 100. El artículo comprende un primer lado 112 que comprende una parte 120 de cavidad central rodeada por una parte 130 de plataforma que no es coplanaria con la parte 120 de cavidad central (es decir, la plataforma se eleva por encima de la cavidad central). Un conjunto ordenado redondeado de microagujas 160 espaciadas se extiende desde el primer lado de la parte 130 de plataforma. El primer lado 112 comprende además una parte periférica opcional 140 que rodea la parte 130 de plataforma y que no es coplanaria con la parte de plataforma (es decir, la plataforma se eleva por encima de la parte periférica). El artículo 100 se une (por ejemplo, se une de forma separable) al aplicador 400 utilizando diversos medios de unión (por ejemplo, un adhesivo, una abrazadera, ajuste por fricción, y similares, no mostrados).

También se muestran en la Figura 11 diversas dimensiones espaciales asociadas con el artículo 100 y el aplicador. En la realización ilustrada, la parte 130 de plataforma es una plataforma en forma de anillo (es decir, redondeada) que rodea la parte de cavidad central. La dimensión D1 representa el diámetro de la parte 120 de cavidad central, tal como está definida por el perímetro interior 132 de la parte 130 de plataforma. La dimensión D2 representa el diámetro exterior de la parte 130 de plataforma, tal como está definida por el perímetro exterior 134 de la parte 130 de plataforma. La dimensión D3 representa el diámetro exterior de la parte periférica 140 en forma de anillo que rodea la parte 130 de plataforma. La dimensión D4 representa la anchura de la parte de plataforma, medida a lo largo de un radio (no mostrado) que se extiende desde el centro del artículo de forma circular. Además, D5 representa la distancia más corta, medida a lo largo de un radio (no mostrado) que se extiende desde el centro del artículo de forma circular, entre la punta de una microaguja 160 y el adhesivo 490 de la capa de contacto con la piel del aplicador 400. En una realización preferida, la forma de la capa adhesiva de contacto con la piel está configurada y dimensionada de modo que la distancia más corta entre cada punta de microaguja en el conjunto ordenado y la capa adhesiva 490 de contacto con la piel sea aproximadamente igual (por ejemplo, menos de aproximadamente el 10 % de variabilidad).

EJEMPLOS

Ejemplo 1. Fabricación de artículos de microagujas

Los artículos de microagujas se prepararon a partir de material polimérico usando procedimientos estándar de moldeo por inyección. Los artículos moldeados de microagujas se prepararon usando un conjunto de molde preparado a partir de tres secciones de molde con cada sección mecanizada en acero. La primera sección de molde contenía salientes que definían la forma biselada de la punta de la aguja en el conjunto ordenado moldeado. Cada saliente en la primera sección del molde tenía una extensión cilíndrica adicional que definía características del segmento de punta de la punta de las microagujas, incluidas la abertura en un bisel próximo a la punta de la microaguja y una parte del canal hueco que se extiende a través del cuerpo de cada microaguja. La segunda sección de molde sirvió de plantilla para definir el patrón de las microagujas en el artículo moldeado, la forma externa y el tamaño de las microagujas en el artículo moldeado, y el primer lado del artículo (incluidas la parte de cavidad central, la parte de plataforma y la parte periférica, como se describió anteriormente). La tercera sección de molde contenía salientes cilíndricos que salían de una superficie plana, definiendo cada saliente una segunda parte (proximal con respecto a la base) del canal hueco de la microaguja y la abertura ubicada en la base de cada microaguja en el artículo moldeado. La superficie plana de la que salían los salientes sirvió para definir la segunda superficie principal del segmento de base del artículo moldeado. La primera y segunda secciones de molde se ensamblaron para formar un ajuste apretado insertando los salientes de la primera sección de molde en las aberturas correspondientes de la segunda sección de molde. Las secciones de molde primera y segunda ensambladas formaron la primera mitad del molde. La tercera sección de molde se utilizó como segunda mitad del molde.

La primera y segunda mitades del molde se instalaron en una base de molde en una prensa de moldeo por inyección de 60 toneladas (Sodick Plustech LA 60, Sodick Plustech Co., Yokohama, Japón). Como es común en la técnica, la junta del conjunto de molde tenía orificios de ventilación tanto primarios como secundarios para la evacuación general del aire durante la inyección del material polimérico. Se cargaron gránulos de polímero de cristal líquido (LCP) Vectra MT1300 (Ticona Engineering Polymers, Florence, KY) en un husillo con movimiento de vaivén y se calentaron los mismos hasta que se fundieron. La primera mitad del molde y la segunda mitad del molde se calentaron a una temperatura (en lo sucesivo denominada "temperatura del molde en la inyección") de 93,3 °C (200 °F). El ciclo de moldeo se inició cerrando la primera mitad del molde con la segunda mitad del molde. Los moldes se sujetaron uno a otro con aproximadamente 20 a 60 toneladas de fuerza. En la posición de sujeción, las superficies en las puntas de los salientes en la segunda mitad del molde se alinearon y se pusieron en contacto con las superficies en las puntas de los salientes en la primera mitad del molde. Una primera porción (aproximadamente el 50-95 % del volumen del tamaño de la pieza) de la cantidad total de material del husillo con movimiento de vaivén se inyectó en la cámara del molde a una velocidad fija (en lo sucesivo denominada "velocidad de inyección") de aproximadamente 17,8 cm/segundo (7 pulgadas/segundo). Después de inyectar la primera porción de material, el proceso se cambió de un modo de funcionamiento con inyección a un modo de funcionamiento con presión aplicando una presión fija (en lo sucesivo denominada "presión de relleno") de aproximadamente 93.079 kilopascales (13.500 psi) para forzar la entrada del resto del material fundido en el inserto de molde negativo. La presión de relleno se aplicó durante un tiempo fijo (en lo sucesivo denominado "tiempo de retención") de 5 segundos. Posteriormente se alivió la presión de relleno y se enfrió la cámara del molde hasta una temperatura de expulsión ajustada por debajo de la temperatura de ablandamiento del LCP. Se abrió la cámara del molde y se expulsó el artículo de microagujas.

Ejemplo 2. Aparato de inyección utilizado para probar los artículos de microagujas

Se utilizaron aparatos de inyección de artículo de microagujas completamente ensamblados similares a los aparatos descritos en la Publicación de Solicitud de Patente de EE.UU. n° US2012/0123387 (Figuras 1-13) y la Solicitud de Patente Provisional de EE.UU. n° 61/740,941 (Figuras 2, 14 y 15). El cartucho de fármaco de cada aparato contenía una solución de 1 ml de azul de metileno al 0,005 % en dextrosa acuosa al cinco por ciento. El aparato de inyección del ejemplo 1 de la Solicitud de Patente Provisional de EE.UU. n° 61/740,941 se utilizó con las siguientes excepciones. En primer lugar, la sección del aparato unida al conjunto adhesivo no se fresó para eliminar material. En segundo lugar, la construcción del conjunto adhesivo fue diferente. En lugar de utilizar el adhesivo de cuatro capas de la Solicitud de Patente Provisional de EE.UU. n° 61/740,941, el conjunto adhesivo utilizado fue un laminado compuesto de sólo dos capas. La primera capa era una hoja de 0,10 mm de espesor de cinta de doble cara 3M 1510 (obtenible de 3M Company). La segunda capa era una hoja de 0,07 mm de adhesivo de transferencia 3M 1524. El conjunto adhesivo de dos capas se colocó para cubrir la primera superficie principal del elemento de base de la carcasa inferior en la sección terminal redondeada del dispositivo. El laminado del conjunto adhesivo se cortó con láser de modo que el tamaño y la forma del conjunto adhesivo coincidieran con los del dispositivo. Cada una de las dos capas del conjunto adhesivo contenía regiones recortadas que estaban alineadas entre sí y coincidían exactamente con la abertura en la carcasa del dispositivo. El dispositivo y el conjunto adhesivo se orientaron de modo que la primera capa del conjunto adhesivo se adhiriera a la carcasa inferior del dispositivo. El conjunto adhesivo se alineó con el dispositivo de modo que la abertura de la primera capa del conjunto adhesivo coincidiera con la abertura del dispositivo. Se utilizó un material de soporte durante el almacenamiento del dispositivo para proteger el adhesivo expuesto de la segunda capa del conjunto adhesivo.

El artículo de microagujas huecas utilizado en el aparato de inyección de artículo de microagujas (como se muestra en la Figura 1) se moldeó (como se describe en el Ejemplo 1) a partir de polímero de cristal líquido (LCP) Vectra MT1300 en forma de un círculo de aproximadamente 1,25 cm de diámetro (dimensión D3 de la Figura 11). La parte de plataforma circular sobresalía aproximadamente 1,0 mm desde el borde exterior del artículo (altura H1 de la Figura 2) y la parte periférica estaba inclinada en dirección opuesta a la parte de plataforma con una inclinación de 36,9 grados, con respecto al plano de la parte de plataforma. La cavidad circular cerrada del artículo estaba centrada en el artículo con un diámetro de aproximadamente 6,8 mm (medida del diámetro D1 (Figura 11) definida por la zona circular formada por el perímetro interior de la plataforma), una profundidad de aproximadamente 500 micras en el centro de la cavidad, y un radio de curvatura de aproximadamente 11 mm. El diámetro de la zona circular formada por el perímetro exterior de la plataforma era de aproximadamente 10,3 mm (dimensión D2 en la Figura 11). La anchura de la plataforma era de aproximadamente 1,75 mm (dimensión D4 en la Figura 11). El artículo presentaba un conjunto ordenado de 12 microagujas huecas que se extendían desde la parte de plataforma circular del artículo. Las microagujas estaban espaciadas uniformemente con una distancia entre las microagujas vecinas de aproximadamente 2,2 mm (medida de punta a punta). Cada microaguja estaba orientada de modo que la abertura de la punta miraba hacia el perímetro exterior del artículo a lo largo de un vector radial. El diámetro externo de cada microaguja en la base era de aproximadamente 1,5 mm. El segmento de base abocinado de cada microaguja tenía un radio de curvatura de aproximadamente 1 mm. El segmento de punta de cada microaguja tenía la forma de una aguja hipodérmica convencional con un bisel de 33,6 grados y una punta biselada que tenía un ángulo incluido de 70 grados. La abertura cerca de la punta tenía forma de estadio (como se muestra en la Figura 2A) con dimensiones de 303 micras por 80 micras. Cada microaguja tenía una altura total de aproximadamente 1.500 micras medida desde la base de la microaguja en la superficie de la plataforma hasta la punta de la microaguja. La longitud del segmento de punta (medida desde la punta hasta el plano de transición que delimitaba el segmento de base abocinado con respecto al segmento de punta sustancialmente cilíndrico, Figura 2A) era de aproximadamente 564 micras, siendo el diámetro externo en el punto medio de esta zona de aproximadamente 254 micras (es decir, a una distancia de aproximadamente 282 micras por debajo de la punta de la microaguja, el diámetro externo de cada microaguja era de aproximadamente 254 micras). La distancia desde la punta de cada microaguja al centro de la abertura cerca de la punta era de aproximadamente 382 micras. El diámetro medio del canal hueco a través del segmento de punta de cada microaguja era de aproximadamente 80 micras. El ángulo theta (01, como se muestra en la Figura 5A) era de 48,5 grados.

Ejemplo 3. Aparato de inyección

Se usó el mismo aparato de inyección de microagujas que el descrito en el Ejemplo 2, con la excepción de que el diámetro del alambre del resorte de inserción a modo de hoja en forma de U (es decir, el primer dispositivo de energía almacenada como se describe en la Publicación de Solicitud de Patente de EE.UU. n° US2012/0123387 (Figuras 1­ 13) y la Solicitud de Patente Provisional de EE.UU. n° 61/740,941 (Figuras 2, 14 y 15)) era de 1,50 mm en lugar de 1.59 mm.

Ejemplo 4. Aparato de inyección alternativo

Se usó el mismo aparato de inyección de microagujas que el descrito en el Ejemplo 2, con la excepción de que el diámetro del alambre del resorte de inserción a modo de hoja en forma de U (es decir, el primer dispositivo de energía almacenada como se describe en la Publicación de Solicitud de Patente de EE.UU. n° US2012/0123387 (Figuras 1­ 13) y la Solicitud de Patente Provisional de EE.UU. n° 61/740,941 (Figuras 2, 14 y 15)) era de 1,40 mm en lugar de 1.59 mm.

Ejemplo 5. Uso de un artículo de microagujas para inyectar una sustancia

El estudio se realizó con cerdos domésticos cruzados de Yorkshire (Midwest Research Swine, Gibbon, MN) in vivo. Se seleccionó una zona blanda del vientre que tenía un contenido mínimo de músculo como sitio de aplicación para la inserción de las microagujas. El sitio de aplicación se recortó primero con una maquinilla eléctrica y luego se afeitó con una maquinilla de afeitar y crema de afeitar. La zona afeitada se lavó usando agua jabonosa y una esponja de exfoliación BUF-PUF (3M Company, St. Paul, MN) y luego se enjuagó con agua desionizada. Se colocó al animal en una posición recostada lateralmente sobre una mesa calentada (38 °C). Se anestesió al animal con gas isofluoreno y se le mantuvo bajo anestesia durante todo el experimento. A continuación, se limpió el sitio de aplicación con una solución de isopropanol al 70 % en agua.

Se utilizó el aparato de inyección del Ejemplo 4. Se retiró el material de soporte del conjunto adhesivo y se adhirió el aparato a la piel del cerdo. Durante la sujeción del dispositivo al cerdo, la piel en el sitio de aplicación se estiró suavemente para proporcionar una ligera tensión a la piel. A continuación, se dejó que la piel se relajara y se presionó el pulsador para provocar la liberación del elemento aplicador y la inserción del artículo de microagujas en la piel del cerdo. La extracción del pasador cónico de la carcasa liberó el resorte helicoidal, lo que inició la inyección de la solución de azul de metileno en el cerdo. Una vez completada la inyección, el aparato se mantuvo sobre la piel durante un minuto más. Se retiró el aparato de la piel y se examinó la superficie de la piel para determinar si había algo de solución de azul de metileno en la superficie de la piel. La presencia de solución de azul de metileno en la piel era una indicación de que no todo el azul de metileno se había inyectado en el animal. El sitio de inyección se limpió con una toallita absorbente previamente tarada y luego se pesó la toallita para determinar la cantidad de azul de metileno que no se había administrado con éxito.

Se realizaron un total de tres réplicas. Los tiempos de inyección variaron de 29 a 111 segundos, siendo el tiempo medio de inyección de 63 segundos. Dos de los aparatos administraron con éxito la solución de azul de metileno sin ninguna "fuga" (es decir, no se observó solución de azul de metileno en la superficie de la piel). El tercer aparato administró con éxito el 97 % de la solución de azul de metileno.

Ejemplo 6. Uso de artículo de microagujas

Se realizó un estudio para determinar la profundidad de penetración (DOP, por sus siglas en inglés) de las microagujas del artículo cuando se aplicaron a la superficie de la piel de cerdos domésticos cruzados de Yorkshire (Midwest Research Swine), in vivo. Se utilizó el artículo de microagujas huecas descrito en el Ejemplo 2.

Las microagujas del artículo se recubrieron usando un proceso de tres etapas. Las dos primeras etapas consistieron en aplicar capas de imprimación a las microagujas y la tercera etapa consistió en aplicar una capa delgada de rodamina B a las microagujas. En la Etapa 1, los artículos se recubrieron por inundación con una solución de 35 microlitros que contenía 0,5 mg/ml de alcohol polivinílico (hidrolizado al 80 %) (Sigma-Aldrich, Inc., St. Louis, MO) y 35 gg/ml de TWEEN® 80 (Sigma-Aldrich) en etanol al 90 % (p/v). A continuación, los artículos recubiertos se secaron a 35 °C durante 20 minutos. En la Etapa 2, los artículos de la Etapa 1 se recubrieron por inundación con 35 microlitros de una solución acuosa de 33,3 mg/ml de sulfato de aluminio y potasio (Penta Manufacturing, Livingston, NJ). A continuación, los artículos recubiertos se secaron a 35 °C durante 30 minutos. En la Etapa 3, los artículos imprimados de la Etapa 2 se recubrieron por inundación con 40 microlitros de una solución acuosa de rodamina B al 0,08 % (p/v) (Sigma-Aldrich). Los artículos recubiertos se secaron a 35 °C durante 30 minutos. El proceso de tres etapas proporcionó artículos en los que las microagujas estaban completamente cubiertas con una capa delgada y opaca de rodamina B.

Se seleccionó la zona de la pierna como sitio de aplicación para la inserción de microagujas. El sitio de aplicación se recortó primero con una maquinilla eléctrica y luego se afeitó con una maquinilla de afeitar y crema de afeitar. La zona afeitada se lavó usando agua jabonosa y una esponja de exfoliación BUF-PUF (3M Company) y luego se enjuagó con agua desionizada. Se colocó al animal en una posición recostada lateralmente sobre una mesa calentada (38 °C). Se anestesió al animal con gas isofluoreno y se le mantuvo bajo anestesia durante todo el experimento. A continuación, se limpió el sitio de aplicación con una solución de isopropanol al 70 % en agua.

Se utilizó el aparato de inyección descrito en el Ejemplo 2 con un artículo recubierto con rodamina B. Se retiró el material de soporte del conjunto adhesivo y se adhirió el aparato a la piel del cerdo. Se presionó el pulsador para provocar la liberación del elemento aplicador y la inserción de las microagujas del artículo de microagujas en la piel del cerdo. Se mantuvo el aparato de inyección sobre la piel durante 5 minutos más.

Se retiró el aparato de inyección del animal. La profundidad de penetración (DOP) de las microagujas en la piel de cerdo se determinó indirectamente midiendo la distancia desde la punta de la microaguja hasta donde el recubrimiento de rodamina B se había quitado o disuelto de la microaguja después de la aplicación en la piel. La medición se realizó ^{utilizando un microscopio Nikon LV-100 con un aumento de 100X (Nikon Instruments, Melville, NY) con el software de} análisis de imágenes digitales Image Pro® Plus (Media Cybernetics, Bethesda, MD). Se realizaron un total de dos réplicas. La DOP media de las microagujas se determinó muestreando todas las microagujas de cada artículo (n = 24). Los resultados se presentan en la Tabla 1.

^{Tabla 1: Profundidad de penetración (DOP) cuando se aplicó el artículo de microagujas en la zona de la pierna} (Ejemplo 6)

^{Ejemplo 7. Uso de artículo de microagujas}

Se utilizó el procedimiento descrito en el Ejemplo 6 con la excepción de que se utilizó el aparato de inyección del Ejemplo 3 en lugar del aparato de inyección del Ejemplo 2. Los resultados se presentan en la Tabla 2.

Tabla 2: Profundidad de penetración (DOP) cuando se aplicó el artículo de microagujas en la zona de la pierna ^{(Ejemplo 7)}

^{Ejemplo 8. Uso de artículo de microagujas}

Se utilizó el procedimiento descrito en el Ejemplo 6 con la excepción de que se utilizó el aparato de inyección del Ejemplo 4 en lugar del aparato de inyección del Ejemplo 2. Los resultados se presentan en la Tabla 3.

Tabla 3: Profundidad de penetración (DOP) cuando se aplicó el artículo de microagujas en la zona de la pierna ^{(Ejemplo 8)}

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un artículo (100), que comprende:

un primer lado (112) que comprende una parte (120) de cavidad central y una parte (130) de plataforma que sobresale del primer lado y que no es coplanaria con la parte de cavidad central;

un segundo lado (114) opuesto al primer lado; y

al menos tres microagujas huecas (160) que se extienden desde la parte de plataforma en una primera dirección; en donde la parte de plataforma rodea sustancialmente la parte de cavidad central;

en donde la parte de plataforma comprende un perímetro interior (132) próximo a la parte de cavidad central y un perímetro exterior (134) distal con respecto a la parte de cavidad central;

en donde las al menos tres microagujas huecas comprenden cada una un cuerpo que comprende:

una superficie exterior (163);

un segmento (166) de base que tiene una base y una primera forma que está definida por una primera sección de la superficie exterior;

un segmento (168) de punta que tiene una punta (164) y una segunda forma que está definida por una segunda sección de la superficie exterior, en donde la segunda forma es distinta de la primera forma; un plano (167) de transición que delimita el segmento de base y el segmento de punta; y un eje central (170);

caracterizado por que un primer ángulo, definido por el eje central de cada una de las al menos tres microagujas huecas y una línea más corta que se extiende desde el perímetro exterior de la plataforma y a través del plano de transición de la microaguja, es menor de aproximadamente 50°.

2. El artículo de la reivindicación 1, en donde un segundo ángulo, definido por el eje central y una línea más corta que se extiende desde el perímetro interior y a través del plano de transición, es menor de aproximadamente 50°.

3. El artículo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el plano de transición está dispuesto a una distancia de la parte de plataforma de aproximadamente 500 pm a aproximadamente 800 pm, medida a lo largo del eje central.

4. El artículo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el primer lado comprende además una parte periférica sin microagujas que se extiende lateralmente desde al menos una parte del perímetro exterior de la parte de plataforma, estando la parte periférica inclinada alejándose de la parte de plataforma en una segunda dirección opuesta a la primera dirección.

5. El artículo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes; comprendiendo el artículo además una parte de pared lateral que se extiende desde la parte de plataforma o, si está presente, la parte periférica; extendiéndose la parte de pared lateral en una dirección sustancialmente opuesta a la primera dirección.

6. El artículo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la cavidad central es una cavidad cerrada.

7. El artículo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde la cavidad central es un orificio pasante que se extiende desde el primer lado a través del segundo lado.

8. El artículo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la plataforma es redondeada.

9. El artículo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el conjunto ordenado de microagujas es redondeado.

10. El artículo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde un cuerpo unitario comprende la parte de plataforma, la parte periférica y la parte de cavidad central.

11. El artículo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde al menos una microaguja de la pluralidad comprende:

una base;

un cuerpo alargado que tiene un eje central y un diámetro de cuerpo;

una parte de punta que comprende una punta, una primera cara biselada orientada diagonalmente con respecto al eje central y que se extiende a través de al menos el 75 % del diámetro del cuerpo, una segunda cara biselada orientada de manera sustancialmente perpendicular al eje central y que corta la primera cara biselada, una abertura de bisel definida por un primer borde de la primera cara biselada y un segundo borde de la segunda cara biselada; y

un canal hueco que se extiende axialmente hacia el interior del cuerpo desde la abertura de bisel.

12. El artículo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde al menos una microaguja de la pluralidad comprende:

una base;

un cuerpo alargado que tiene un eje central;

una parte de punta que comprende una punta, una superficie biselada y una abertura de bisel en la superficie biselada;

un primer canal que se extiende axialmente desde la abertura de bisel a través de al menos una parte del cuerpo alargado, teniendo el primer canal una primera pared que está sustancialmente alineada con el eje central; y

un segundo canal que se extiende radialmente desde el primer canal hasta la abertura de bisel, teniendo el segundo canal una segunda pared que está orientada de manera sustancialmente ortogonal con respecto al eje central;

en donde el primer canal y el segundo canal se unen para formar la abertura de bisel.

13. El artículo de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la al menos una microaguja comprende un canal hueco que se extiende a través del artículo desde una primera abertura próxima a la punta hasta una segunda abertura en el segundo lado del artículo.

14. El uso del artículo, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, para extraer fluido de un cuerpo.

15. El uso del artículo según la reivindicación 14, en donde el artículo está acoplado operativamente a un accionador.