通过抑制通道关闭来抑制药物透皮通量减少的方法

摘要

本发明涉及一种在较长时间内抑制经皮释放或提取活性剂透皮量减少的方法，其中所述释放或提取包括在至少皮肤角质层上形成破损以形成活性剂能够通过的通道。所希望的结果可以通过在所释放或提取的活性剂中加入一定量的至少一种抗愈合剂达到，其中抗愈合剂的含量是与在基本相同条件下缺少所述抗愈合剂进行所述活性剂的释放或提取相比能够有效地抑制所述活性剂透皮量的减少。

说明书

                        技术领域

本发明涉及通过抑制通道关闭来抑制活性剂透皮量的减少。特别是本发明涉及一种在较长时间内抑制经透皮释放或提取活性剂透皮量减少的方法，其中所述释放或提取包括在至少皮肤角质层上形成破损以形成活性剂能够通过的通道，所希望的结果可以通过在所释放或提取的活性剂中加入一定量的至少一种抗愈合剂达到，其中抗愈合剂的含量是与基本相同的条件下缺少所述的抗愈合剂的活性剂的释放或提取相比能够有效地抑制所述活性剂透皮通量的减少。

                         背景技术

口服或注射都是最常见的给药途径。但不幸的是，许多药剂经口服给药都完全无效，或是基本上降低药效，原因是它们难以吸收，或在进入血流前受到负面影响，因而导致其不再具有所需要的活性。另一方面，虽然可以确信药剂没有变化，将药剂直接注射入血流依然是困难的、不方便的及不舒服的过程，有时会导致贫穷患者的抱怨。药物的透皮释放在这些方面有所改善。但是，在许多情况下，许多经被动透皮吸收的药物的释放速率或释放量因受到限制而缺乏治疗效果。

一种增加活性剂透皮吸收量的方法是在身体表面施以电流，被称作“电输送”。“电输送”通常是指有效剂，例如药物或药物前体，经身体表面，如皮肤、粘膜、指甲等通过施以电位而诱导或增强其通过。活性剂经体表的“电输送”可通过多种方式获得。一种广泛应用的“电输送”过程，电离子渗入疗法，包括带电离子的电诱导输送。电渗透法，是另一种类型的电输送过程，包括在电场的作用下带有活性剂的溶剂的透膜运动。电穿孔法，也是另一种电输送，包括通过在膜上加高压电脉冲形成作为活性剂通道的孔。在许多情况下，这些过程中的一种以上可同时不同程度的发生。因此，这里的术语“电输送”最大范围可能的解释是包括电诱导或增强至少一种带电或不带电活性剂或其混和物的输送，而不考虑活性剂实际转运的具体机制或机理。电输送的释药通常可以在透皮释放中增加活性剂的释放量。

另一种增加活性剂释放量的方法包括预先用有效剂，皮肤渗透增强剂处理皮肤，或将有效剂，皮肤渗透增强剂与治疗药剂共用。当在体表施用皮肤渗透增强剂物质时，其可通过如增加体表的渗透选择性和/或渗透性，形成穿过体表的亲水性通道，和/或通过减少输送过程中活性剂的降解，来增加活性剂的释放量。该方法通常适用于通过被动扩散透皮吸收的药物。

同样有许多在用物理方法穿透或破损皮肤以形成皮肤通道达到增强透皮吸收量目的的尝试。早期增强药物透皮量的方法包括研磨皮肤(例如用砂纸)或剥离皮肤以破损皮肤角质层。近期的方法有用微小的穿刺/切割器具穿刺或切割皮肤角质层。例如，Godshall等人的US专利5879326，Ganderton等人的US专利3814097，Gross等人的US专利5279544，Lee等人的US专利5250023，Gerstel等人的US专利3964482，Kravitz等人的再版的25637，和PCT公开WO96/37155，WO96/37256，WO96/17648，WO97/03718，WO98/11937，WO98/00193，WO97/48440，WO97/48441，WO97/48442，WO98/00193，WO99/64580，WO98/28037，WO98/29298和WO98/29365。这些装置使用不同形状和大小的穿刺部件在皮肤最外层(即角质层)穿刺。这些文献所披露的穿刺部件通常垂直铺展在薄的平的如衬垫或布片上。在部分这些装置上的穿刺部件或微刺针非常的小，其中一些大小(即长和宽)仅有大约25-400μm，并微刺针厚度仅为大约5-50μm。这些微小的穿刺/切割部件在皮肤角质层上相应形成小的缝隙/切口，可以增加活性剂的透皮释放。

现在发现，对于人类皮肤来说，由微小缝隙/切口形成的通道会很快因皮肤自然的愈合过程而封闭。虽然现在还不能完全了解这一过程，但可以确信这与伤口愈合密切相关。伤口愈合是一种复杂的现象，包含许多生物学过程。最初，在几分钟内，愈合过程是形成纤维蛋白凝血块。另外，许多炎症介质在伤口愈合的早期阶段释放或产生。这些因子的释放引起角质化细胞迁移，白细胞浸润，导致蛋白质降解的纤维细胞增殖，蛋白质合成和组织改变。最后，完成皮肤屏障重新形成。在一些情况下，通过这些通道产生的活性剂透皮吸收量的增加会在通道形成几个小时内完全消除。因此，需要一种方法，可以防止或至少延迟皮肤自然愈合过程，以便在较长时间内(例如大于1小时)活性剂可以通过用微小穿刺部件形成的微小切口/缝隙透皮释放。

本发明完成了这一相关需要。

                      发明概述

本发明描述了一种在较长时间内抑制经透皮释放或提取的活性剂透皮量减少的方法，其中包括至少在皮肤角质层上形成破损。特别是，本发明披露了与释放或提取的活性剂共同使用抗愈合剂以抑制通过破损皮肤角质层形成的通道的关闭，并因此抑制了活性剂透皮量的减少。

因此，在本发明的第一方面，披露了一种在较长时间内抑制经透皮释放或提取的活性剂透皮量减少的方法，其中包括至少在皮肤角质层上形成破损(如通过穿刺)而获得多个活性剂通过的通道，该方法包括在所释放或提取的活性剂中加入一定量的至少一种抗愈合剂，其中所述抗愈合剂的含量是与在基本相同条件下缺少所述的抗愈合剂进行释放或提取活性剂时相比能够有效地抑制所述活性剂透皮量的减少的量。

在本发明的第二方面，披露了一种在较长时间内透皮释放活性剂的方法，该方法包括：

(i)形成多个穿过皮肤角质层的微小破损以获得活性剂通过的通道；和

(ii)使贮库处于与步骤(i)中形成的微小破损的活性剂传递关系，所述贮库包含活性剂和一定量的至少一种抗愈合剂，其中所述抗愈合剂的含量是与在基本相同的条件下缺少所述的抗愈合剂释放活性剂时相比，能够有效地抑制所述活性剂透皮吸收量的减少的量。

在本发明的第三方面，披露了一种在较长时间内透皮提取活性剂的方法，该方法包括：

(i)形成多个穿过皮肤角质层的微小破损以获得活性剂通过的通道；和

(ii)使贮库处于与步骤(i)中形成的微小破损的活性剂传递关系，所述贮库包含一定量的至少一种抗愈合剂，其中所述抗愈合剂的含量是与在基本相同条件下缺少所述的抗愈合剂提取活性剂时相比能够有效地抑制所述活性剂透皮量的减少的量。

在以上方法中，至少是在皮肤角质层上进行了穿刺、切割或其它方式的破损(例如研磨或剥脱)，最优选的是至少在皮肤角质层用具有多个微刺针的皮肤穿孔装置穿孔，微刺针可以穿过皮肤角质层形成多个活性剂和抗愈合剂能够通过的通道。抗愈合剂可以在活性剂释放或取样之前释放；也可在活性剂透皮之前及过程中释放；又可在活性剂透皮过程中释放；还可在活性剂透皮过程中及之后释放。

在以上方法中，优选抗愈合剂选自抗凝血剂、抗炎剂、细胞迁移抑制剂和渗透剂以及它们的混和物，其中所述渗透剂的有效量是在20℃的溶液中可产生超过2000千帕，优选是超过3000千帕的渗透压。

优选的是，抗凝血剂选自分子量3000-12000道尔顿的肝素、戊聚糖多硫酸酯、柠檬酸、柠檬酸盐、EDTA和分子量2000-10000道尔顿的葡聚糖。

优选的抗炎剂选自氢化可的松磷酸钠、倍他米松磷酸钠和氟羟泼尼松龙磷酸钠。

优选的是，细胞迁移抑制剂选自昆布氨酸和相应的肽。

优选的是，渗透剂是生物学可接受的盐如氯化钠或中性化合物如葡萄糖，或两性离子化合物如甘氨酸，其浓度应足以在溶液中可产生超过约2000千帕，优选是超过约3000千帕的渗透压。

优选的是，透皮释放的活性剂是大分子物质，选自多肽、蛋白质、低聚核苷酸、核酸和多糖。

优选的是，多肽和蛋白质选自去氨加压素、促黄体生成素释放激素(LHRH)和LHRH类似物(如性瑞林，亮丙瑞林，布舍瑞林，曲普瑞林)、PTH、降钙素、干扰素-α、干扰素-β、干扰素-γ、卵泡刺激素(FSH)、hGH、胰岛素、促胰岛素和红细胞生成素。

优选的是，低聚核苷酸选自ISIS 2302、ISIS 15839和其它硫代磷酸化的低聚核苷酸，和其它甲氧基乙基硫代磷酸化的低聚核苷酸，多糖选自分子量3000-12000道尔顿的低分子量肝素、戊聚糖多硫酸酯。

优选的是，透皮取样活性剂是体内分析物。优选体内分析物是葡萄糖。

优选的是，活性剂和抗愈合剂是通过被动扩散和/或电输送透皮释放的。

本发明的第四方面，披露了用于在较长时间内透皮释放活性剂的装置，该装置包括：

(i)用于形成多个穿过皮肤角质层的微小切口以获得活性剂通过的通道的拥有多个微型皮肤穿刺针的部件；和

(ii)一贮库，所述贮库包含活性剂和一定量的至少一种抗愈合剂，其中所述抗愈合剂的含量是与在基本相同条件下缺少所述的抗愈合剂释放所述活性剂时相比，能够有效地抑制所述活性剂透皮吸收量的减少的量。

在本发明的第五方面，披露了用于在较长时间内经皮提取活性剂的装置，所述装置包括：

(i)用于形成多个穿过皮肤角质层的微小切口以获得活性剂通过的通道的拥有多个微型皮肤穿刺针的部件；和

(ii)一贮库，所述贮库包含一定量的至少一种抗愈合剂，其中所述抗愈合剂的含量是与在基本相同条件下缺少所述的抗愈合剂提取所述活性剂时相比能够有效地抑制所述活性剂透皮量的减少的量。

在本发明的第六方面，披露了一种在较长时间内透皮释放或提取活性剂的试剂盒，包括：

(i)具有用于形成穿过皮肤角质层的微小切口的排列微刺针的装置；和

(ii)一贮库，所述贮库包含一定量的至少一种抗愈合剂，其中所述抗愈合剂的含量是与在基本相同条件下缺少所述的抗愈合剂释放或提取所述活性剂时相比能够有效地抑制所述活性剂透皮量的减少的量。

优选的是，抗愈合剂选自抗凝血剂、抗炎剂、细胞迁移抑制剂和渗透剂以及它们的混和物，其中所述渗透剂的有效量是在20℃的溶液中可产生超过约2000千帕，优选是超过约3000千帕的渗透压。

优选的是，抗凝血剂选自分子量3000-12000道尔顿的肝素、戊聚糖多硫酸酯、柠檬酸、柠檬酸盐如柠檬酸钠、EDTA和分子量2000-10000道尔顿的葡聚糖。

优选的抗炎剂选自氢化可的松磷酸钠、倍他米松磷酸钠和氟羟泼尼松龙磷酸钠。

优选的是，细胞迁移抑制剂选自昆布氨酸和相应的肽。

优选的是，渗透剂是生物学可接受的盐如氯化钠或中性化合物如葡萄糖，或两性离子化合物如甘氨酸，其浓度应足以在溶液中可产生超过约2000千帕，优选是超过约3000千帕的渗透压。

优选的是，透皮释放的活性剂是大分子活性剂，选自多肽、蛋白质、低聚核苷酸、核酸和多糖。

优选的是，多肽和蛋白质选自去氨加压素、促黄体生成素释放激素(LHRH)和LHRH类似物(如性瑞林，亮丙瑞林，布舍瑞林，曲普瑞林)、PTH、降钙素、干扰素-α、干扰素-β、干扰素-γ、卵泡刺激素(FSH)、hGH、胰岛素、促胰岛素和红细胞生成素。

优选的是，低聚核苷酸选自ISIS 2302、ISIS 15839和其它硫代磷酸化的低聚核苷酸，和其它甲氧基乙基硫代磷酸化的低聚核苷酸，多糖选自分子量3000-12000道尔顿的低分子量肝素、戊聚糖多硫酸酯。

优选的是，透皮提取的活性剂是体内分析物。优选体内分析物是葡萄糖。

                    附图说明

本发明将参考以下附图作更为详细的说明：

图1是通道关闭抑制剂对被动透皮的戊聚糖多硫酸酯通量的作用效果图。

图2是通道关闭抑制剂对被动透皮的戊聚糖多硫酸酯释放的作用效果图。

图3是通道关闭抑制剂对被动透皮的戊聚糖多硫酸酯通量的作用效果图。

图4是通道关闭抑制剂对被动透皮的戊聚糖多硫酸酯释放的作用效果图。

图5是通道关闭抑制剂对被动透皮的戊聚糖多硫酸酯释放的作用效果图。

图6是通道关闭抑制剂对被动透皮的戊聚糖多硫酸酯释放的作用效果图。

图7是通道关闭抑制剂对被动透皮的DNA释放的作用效果图。

图8是本发明用于透皮释放或提取活性剂的装置的侧视图。

                        发明详述

定义：

除非另有说明，本申请中以下术语具有所述的意义：

术语“透皮通量”是指任何活性剂进入或穿过个体皮肤的通过速率，或任何穿出个体皮肤的分析物的通过速率。

术语“透皮”是指活性剂通过皮肤的释放或抽取。

术语“通道”是指在皮肤角质层通过破损皮肤形成的可增加活性剂透皮通量的通道。皮肤角质层的破损可用本领域已知的方法如研磨、带剥脱、形成微型切口以及类似方法完成。其它方法在US专利6022316，5885211和5722397中进行了描述，其中所披露的全部内容均引入本文供参考。优选采用具有能够在角质层形成微型切口的多个角质层微刺针的装置来破损皮肤以形成通道。

本文使用的术语“微刺针”是指非常微小的皮肤角质层穿刺部件，其长度通常小于500微米，优选小于250微米，这样可以穿透角质层。为能穿透角质层，微刺针优选长度至少50微米。微刺针可制成不同的形状，如针形、空心针形、片形、钉形、冲头形以及这些的组合。

本文使用的术语“微针排”是指多个微刺针排列成阵列用以刺穿角质层。微针排是通过浸蚀薄片上的多个刀片，并将每个刀片折叠使之突出薄片的平面而形成图8所示的结构。微针排还可以用其它已知的方法得到，如将多个带有微针的条带沿其边缘连接起来。微针排可以包括空心针，可注射液体药剂。微针排的例子见Godshall等人的US专利5879326，Ganderton等人的US专利3814097，Gross等人的US专利5279544，Lee等人的US专利5250023，Gerstel等人的US专利3964482，Kravitz等人的再版的25637，和PCT公开WO96/37155，WO96/37256，WO96/17648，WO97/03718，WO98/11937，WO98/00193，WO97/48440，WO97/48441，WO97/48442，WO98/00193，WO99/64580，WO98/28037，WO98/29298和WO98/29365，这些文献的全部内容都引入本文供参考。

本文所使用的术语“持续释放”是指持续至少半个小时的释放时间，优选是几小时到约24小时，更优选是约8-24小时。

本文所使用的术语“共同释放”是指抗愈合剂的透皮给药是在活性剂释放之前；活性剂透皮通过之前及过程中；活性剂透皮通过过程中；和/或活性剂透皮过程中和之后。

本文所使用的术语“共同取样”是指抗愈合剂的透皮给药是在活性剂透皮通过取样之前；活性剂透皮通过之前及过程中；活性剂透皮过程中；和/或活性剂透皮过程中和之后。

为达透皮释放目的，本文所使用的术语“活性剂”是指试剂、药物、化合物、组合物或其混和物，其可以带来某些药理学的通常是有益的效果。最宽范围的解释是任何药学可接受的可释放至有生命的生物体内并产生希望的通常是有益的效果的物质。一般地，它们包括全部治疗领域的治疗剂，包括但不限于，抗感染药如抗生素和抗病毒剂；镇痛药如芬太尼、舒芬太尼和丁丙诺啡及镇痛剂的组合；麻醉剂；减食欲剂；抗关节炎药；平喘药如特布他林；抗惊厥药；抗抑郁药；抗糖尿病药；止泻剂；抗组胺药；抗炎剂；治疗偏头痛的药剂；治疗运动性疾病的药剂如东莨菪碱和ondansetron；止恶心剂；抗肿瘤剂；抗帕金森氏病药；抗瘙痒药；抗精神病药；解热药；包括胃肠道和泌尿道的解痉药；抗胆碱药；拟交感神经药；黄嘌呤衍生物；包括钙通道抑制剂如硝苯地平的心血管药剂；β-受体激动剂如多巴酚丁胺和羟苄羟麻黄碱；β-受体阻断剂；抗心律失常药；抗高血压药如阿替洛尔；ACE抑制剂如雷尼替丁；利尿剂；包括全身血管、冠状血管、外周血管和脑血管的血管扩张药；中枢神经系统兴奋剂；咳嗽感冒药剂；减充血剂；诊断试剂；激素如甲状旁腺激素；催眠药；免疫抑制剂；骨骼肌松弛药；副交感神经阻滞药；拟副交感神经药；前列腺素；蛋白质；肽；心理兴奋剂；疫苗；镇静剂和安定药。

本发明特别适用于因其大小而难于透皮释放的肽、多肽、蛋白质或其它大分子的控制释放。这些大分子物质典型地具有至少约300道尔顿，更典型具有约300-40000道尔顿的分子量。可以依据本发明释放的多肽和蛋白质的例子包括但不限于，LHRH，LHRH类似物(如性瑞林，亮丙瑞林，布舍瑞林，曲普瑞林、戈那瑞林、napharelin和亮丙瑞林)、GHRH、GHRF、胰岛素、促胰岛素、降钙素、奥曲肽、内啡肽、TRH、NT-36(化学名为：N-[[(s)-4-氧代-2-氮杂环丁基]-羰基]-L-组氨酰基-L-脯氨酰胺)、liprecin、垂体激素(如HGH、HMG、HCG、去氨加压素乙酸盐，等等)、卵泡类黄体素、α-ANF、生长因子如释放因子(GFRF)、β-MSH、GH、促生长素抑制素、缓激肽、促生长素、衍生自血小板的生长因子、天冬酰胺酶、硫酸博菜霉素、木瓜凝乳蛋白酶、缩胆囊素、绒毛膜促性腺素、促肾上腺皮质素(ACTH)、红细胞生成素、前列环素(血小板凝集抑制剂)、高血糖素、水蛭素和水蛭素类似物如hirulog、透明质酸酶、白介素-2、绝经促性素(尿促滤泡素(FSH)和LH)、催产素、链激酶、组织纤溶酶原活化剂、尿激酶、后叶加压素、去氨加压素、ACTH类似物、ANP、ANP清除抑制剂、血管紧张素II拮抗剂、抗利尿激素激动剂、抗利尿激素拮抗剂、缓激肽拮抗剂、CD4、ceredase、CSI’s、脑啡肽、FAB片段、IgE肽抑制剂、IGF-1、神经营养因子、集落刺激因子、甲状旁腺素和激动剂、甲状旁腺素拮抗剂、前列腺素拮抗剂、喷替吉肽、蛋白质C、蛋白质S、肾素抑制剂、α-1胸腺素、溶血栓剂、TNF、PTH、分子量3000-12000道尔顿的肝素、疫苗、后叶加压素拮抗剂类似物，干扰素-α、干扰素-β、干扰素-γ、α-1抗胰蛋白酶(重组物)，和TGF-β。

可以理解在本发明方法中可以将一种以上的活性试剂组合制成活性剂制剂，且术语“活性剂”并不排除两种或两种以上活性剂或药物的应用。

活性剂可以是各种形式的，如游离碱，游离酸，带电或不带电的分子，分子络合物或无刺激性、可药用盐组分。同样，容易在体内的PH、酶等条件下水解的活性剂(如醚、酯、酰胺等等)的简单衍生物也可以使用。药物贮库中的活性剂可以是溶液、悬浮液或其结合。另外，活性剂可以是颗粒。

置入释放装置中的活性剂的量是能够释放治疗有效量的活性剂以达到所希望的结果所必需的量。实际上，含量的变化非常广泛，取决于所用的特定的活性剂，释放部位，疾病的严重性，以及所需的治疗效果。因此，规定在本方法中达到治疗效果的活性剂含量的特定范围是不切实际的。

为进行透皮取样，本文使用的术语“活性剂”指的是被取样的体内分析物。本文使用的术语“分析物”指的是可利用本发明中所述的技术或利用现有技术已知的技术，适合于通过生物膜的个体需要知道其在体内浓度或活性的化学或生物学物质或化合物。葡萄糖是此类分析物的特定例子，因为它是能够通过皮肤的糖类，对于个体，如那些糖尿病患者，需要知道其血糖水平。其它分析物的例子包括但不限于，如钠、钾、胆红素、尿素、氨、钙、铅、铁、锂、水杨酸盐、醇、合法的物质、违禁药物等等。

术语“治疗学量或比率”指的是活性剂产生所希望药理学的通常是有益的效果所需的量或比率。

本文使用的术语“被动透皮释放”是指活性剂以被动扩散方式通过体表，例如皮肤。典型的是，被动释放装置有一药物贮库，内含高浓度的药物。此装置与体表接触较长的时间，以使药物从贮库中扩散至患者体内，其浓度要低的多。被动药物释放的最初动力是穿过皮肤的药物浓度梯度。在这种释放中，药物通过扩散的形式穿过皮肤层到达血液。优选的被动释放的活性剂是疏水的非离子型活性剂，此类活性剂能够穿过皮肤脂质层扩散。

本文使用的术语“电输送”是指如药物或前药的物质至少部分通过在体表(例如皮肤)施加电场来完成通过体表或膜如皮肤、粘膜或指甲引入的过程。广泛应用的电输送过程，离子电渗法包括电诱导治疗活性剂以带电离子形式转运。如盐形式的可离子化的治疗活性剂，溶解后形成带电的活性剂离子，由于带电活性剂离子在电场力的作用下发生电迁移，故优选用于离子电渗释放。电渗透是另一类型的电输送过程，包括液体的移动，所述液体包含带电和/或不带电的治疗活性剂，其溶解后，在电场力的作用下透过生物膜(如皮肤)。另外一类电输送过程是电穿孔，包括通过施加高压脉冲作用在活性生物膜上形成瞬间存在的孔，以此得以释放治疗活性剂。然而，在给出的所有电输送过程中，通常都是在一定范围内几种过程同时发生。因此，不考虑活性剂的输送原理，本文使用的术语“电输送”在这里最宽的解释是对至少一种带电的活性剂，即离子形式，或不带电的活性剂，或是其混和物的电诱导或增强输送。

术语“抗愈合剂”是指单独或结合使用的可防止或减少皮肤自然愈合过程，进而防止皮肤角质层破损如微小缝隙/微小切口所形成通道的关闭的试剂。抗愈合剂的实例包括但不限于：

(1)渗透剂，包括中性化合物如葡萄糖，盐类如氯化钠，及两性离子化合物如氨基酸。

制剂(得自或重组自干燥制剂)应当在20℃时具有超过约2000kPa的渗透压，优选是超过约3000kPa的渗透压。渗透压计算公式如下：II＝iMRT

其中i是范托夫(Van’t Hoff)系数，M是溶质的摩尔浓度，R是通用的气体常数(8.314 JK^-1mol^-1)，T是绝对温度。

对于中性化合物，i是1，浓度在2000kPa下是0.8M；在3000kPa下是1.2M。

中性化合物包括：

(a)有机溶剂，如二甲基亚砜。

(b)中性的酸，如硼酸等等。

(c)包括至少一种醇基团并且分子量在92-500之间的醚醇和氧化乙烯聚合物。这类化合物包括羟乙基二甘醇、二甘醇、一缩二丙二醇、三甘醇、PEG-4、PEG-6、PEG-8和PEG-9等等；

(d)包括两个醇基团的脂肪醇如丙二醇和丁二醇等等；

(e)包括三个醇基团的脂肪醇如丙三醇和1，2，6-己三醇等等；

(f)四元醇如赤藓醇和threitol等等；

(g)五元醇如戊五醇、木糖醇和阿拉伯糖醇等等；

(h)六元醇如山梨醇、甘露醇、半乳糖醇等等；

(i)包括一个酮基或醛基基团和至少两个醇基团的脂肪族化合物。此类化合物包括脱氧核糖、核酮糖、木酮糖、阿洛酮糖、山梨糖等等。

(j)环状多元醇如肌醇等等；

(k)单糖如芹菜糖、阿拉伯糖、来苏糖、核糖、木糖、洋地黄毒糖、岩藻糖、槲皮醇、奎诺糖、鼠李糖、阿洛糖、阿卓糖、果糖、半乳糖、葡萄糖、古洛糖、金镂梅糖、艾杜糖、甘露糖、塔格糖等等；

(l)二糖如蔗糖、海藻糖、樱草糖、蚕豆糖、芸香糖、海葱二糖、纤维二糖、龙胆二糖、乳糖、乳果糖、麦芽糖、蜜二糖、槐糖及松二糖等等。

对于i＝2的盐，浓度在约2000kPa下是约0.4M；在约3000kPa下是约0.6M。这些盐包括：氯化钠，乙酸、丙酸、乙醇酸、丙酮酸、氢丙烯酸、乳酸、三甲基醋酸、β-羟丁酸、甘油酸、山梨酸、杏仁酸、阿卓乳酸、托品酸、奎尼酸、葡萄糖醛酸、葡萄糖酸、古洛糖酸、葡萄庚糖酸、二苯乙醇酸、氨、单乙醇胺、二乙醇胺、氨基甲基丙二醇、氨丁三醇、三乙醇胺、半乳糖胺和葡萄糖胺的盐。

对于i＝3的盐，浓度在约2000kPa下是约0.3M；在约3000kPa下是约0.4M。这些盐包括：磷酸、丙二酸、富马酸、马来酸、琥珀酸、羟基丙二酸、丁酮二酸、苹果酸、α-酮戊二酸、2-甲基苹果酸及酒石酸的盐。

对于i＝4的盐，浓度在约2000kPa下是约0.2M；在约3000kPa下是约0.3M。这些盐包括：乌头酸、柠檬酸和异柠檬酸的盐。

对于两性离子化合物，i约为1，浓度在约2000kPa下是约0.8M；在约3000kPa下是约1.2M。

两性离子化合物包括：氨基酸如甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、苏氨酸和缬氨酸，二氨基酸如甘氨酰基甘氨酸，缓冲剂如4-吗啉丙烷磺酸(MOPS)、(2-{[三(羟甲基)甲基]氨基}-1-乙烷磺酸(TES)、4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙烷磺酸(HEPES)、β-羟基-4-(2-羟乙基)-1-哌嗪丙烷磺酸单水合物(HEPPSO)，麦黄酮，N-二甘氨酸，CHES和CAPS等等。

(2)抗凝血剂如柠檬酸，柠檬酸盐(如柠檬酸钠)，葡聚糖硫酸钠，EDTA，戊聚糖多硫酸酯，低聚核苷酸，阿司匹林，低分子量肝素，及阿朴酸钠。

(3)抗炎剂如倍他米松21-磷酸二钠，丙炎松21-磷酸二钠，盐酸氢可他酯，氢化可的松21-磷酸二钠，甲泼尼龙21-磷酸二钠，甲泼尼龙21-琥珀酸钠，帕拉米松磷酸二钠，泼尼松龙21-琥珀酸钠，泼尼松龙21-间-硫代苯甲酸钠，泼尼松龙21-二乙氨基醋酸盐酸盐，泼尼松龙磷酸钠，泼尼立定21-二乙氨基醋酸盐酸盐，丙炎松21-磷酸二钠；NSAIDs的盐形式如阿司匹林和其它水杨酸盐、溴芬酸、双氯芬酸、二氟苯水杨酸、依托度酸、非诺特罗、布洛芬、消炎痛、酮洛芬、酮咯酸、甲氯芬那酸盐、甲芬那酸、萘普生、奥沙普秦、吡罗昔康、舒林酸、托美丁；和抗炎肽如消炎1号和消炎2号；以及

(4)影响细胞迁移的试剂如昆布氨酸和相关的肽和纤连蛋白相关的肽。

抗凝血剂、抗炎剂和细胞迁移抑制剂的浓度范围占制剂的0.1-10％。

                     实现本发明的方式

皮肤的主要屏障特性如阻止药物的扩散，使之留在皮肤最外层，即角质层上。皮肤内部的部分，即表皮底层一般包括三部分，通常称做granulosum层，malpighii层，和germinativum层。这三层基本上少有或不会阻止活性剂的输送或吸收。因此，要增强透皮的通量，根据本发明的用于形成体表通道的微刺针只需穿透角质层，就能使活性剂少有或没有阻碍地通过皮肤透皮释放或取样。

为增强透皮通量，尝试了多种方法来机械性地穿刺或破损皮肤以形成通过皮肤的通道。

然而，微小裂缝/切口的通道会因皮肤的自然愈合过程而很快关闭或密封。因而，由于这些通道而产生的透皮通量的增加作用在形成通道数小时内便会完全消除。本发明抑制了因形成通道后通道关闭而导致的活性剂透皮通量的减少。

在一个具体实施方案中，皮肤用微刺针排装置处理，通过控制穿刺深度形成可作为体表最外层通道的微小的切口、缝隙、或孔洞。微刺针可做成不同的形状，如针形、空心针形、钉形、冲形以及这些的组合。放置一活性剂释放或取样贮库在体表预处理的部位上以进行活性剂的释放或取样。活性剂释放或取样贮库含有可与活性剂共同释放的抗愈合剂。抗愈合剂可以阻止或至少是抑制通道的关闭，进而可抑制活性剂释放或取样的透皮通量的减少。另外，抗愈合剂的贮库与释放或提取活性剂的贮库可以是不同的贮库。

图8说明透皮释放或取样的贴剂10，其包括多个微刺针12，一个贮库14，粘接背层16，和非渗透背层18。虽然图中贮库14是在微刺针12的皮肤远端，但应当理解贮库还可以在其它位置。例如，贮库14可在支撑微刺针12的基片的近皮肤端或远皮肤端的薄层上。贮库14可以包膜在微刺针上，和/或贮库包膜在贴剂10的其它部位上。虽然本发明描述包含活性剂和抗愈合剂，但应当理解活性剂和抗愈合剂可在相同的贮库中，亦可在不同的贮库中。

本发明的装置可以用于活性剂的释放，活性剂的提取，或二者兼有。特别是，本发明的装置可以应用于药物的透皮释放，分析物的透皮取样，或二者兼有。本发明应用的透皮释放装置包括但不限于被动释放装置、电输送装置、渗透装置、及加压驱动装置。本发明应用的透皮取样装置包括但不限于被动取样装置、反向电输送装置、负压驱动装置及渗透装置。本发明的透皮吸收装置可以与其它增加活性剂通量的方法结合使用，如应用皮肤渗透增强剂。

                         实施例

以下制备和实施例将使本领域普通技术人员能够更清楚地理解和实践本发明。它们仅仅是用于说明本发明，并不限定本发明的范围。

                        实施例1

药物通量的减少是通过对三种具有不同电性特征的药物模型来进行研究的：戊聚糖多硫酸酯(PPS)，较高电负性的化合物，DECAD，合成的十肽模型，在pH5.5下可容纳两个正电荷，菊粉，一种中性的多糖。这些化合物在不使用皮肤穿透增强剂或用物理方法破损皮肤屏障的情况下，不会明显地穿透皮肤。

在本实验中，PPS，DECAD，和菊粉都是在微刺针排预处理皮肤产生通道而被动扩散释放的。预处理包括将微刺针排置于皮肤上施以足够的力，以产生多个穿过皮肤角质层的微小裂隙/切口。然后移去微刺针排，将活性剂释放装置或活性剂贮库置于通道上以使有效的活性剂得以释放或取样。预处理过程代替整体系统使用是因为经处理后通道关闭比在药物释放过程中微刺针放在皮肤的通道关闭更快和更容易。PPS的浓度低于达到抗凝血效果所需浓度。所有药物溶解于水，溶液加入2％的羟乙基纤维素胶化。PPS，DECAD和菊粉的浓度分别是0.1mg/mL、13mg/mL和2.5mg/mL。PPS和DECAD用氚作放射标记。菊粉用¹⁴C作放射标记。

在给无毛的豚鼠(HGPs)施用该系统时，人工将其一侧胁腹部的皮肤向两侧伸展。应用涂药器对其施用微刺针排。所用系统包括中间带有2cm²的贮库的泡沫双面粘接环(直径3.8cm，厚0.16cm)，内含区域为2cm²的微刺针排，并含有厚度为0.025mm的不锈钢片，相对于薄片平面弯曲大约90°的梯形刀片，微刺针长度为545微米，微刺针密度为72个/cm²。施用后，解除皮肤的伸展张力。粘接环粘接于皮肤上并移去微刺针排。将调好的药剂(350μL)置入药物隔室内并加一薄膜于粘接环的外表面上封闭该系统。总共六只HGPs用相同的药剂处理。在给药后1小时和24小时后，分别将每组3只HGPs的给药系统除去并清洗皮肤表面的残余药物。在这一时间间隔中的穿过皮肤的药量通过去除药片两天后测定尿液中的放射性来确定，并用静脉注射的尿中放射性百分比值修正(现有技术研究表明³H-PPS，³H-DECAD，¹⁴C菊粉注射两天后的尿液中放射性百分数分别是32％，65％和94％)。结果(见表1)显示在1-24小时间，所有药物的通量值都至少减少了一个数量级，表明由微刺针破损皮肤而形成的通道至少部分关闭了。

                               表1

                用微刺针排预处理后模型药物的通量

                           药物通量(μg/(cm²h))

                      1小时              24小时

PPS 0.05mg/mL       0.177±0.039         0.015±0.002

DECAD 12mg/mL       1.77±0.39           0.097±0.035

菊粉2.5mg/mL        13.9±1.6            0.4 8 9±0.123

                       实施例2

用化学试剂抑制通道萎陷是通过用微刺针排预处理皮肤并施用含有活性剂的制剂24小时来进行研究的。通道数量通过对通道染色的方法进行评估。

在给HGPs施用该系统时，人工将其一侧胁腹部的皮肤向两侧伸展。应用涂药器对其施用微刺针排。所用系统包括中间带有2cm²的贮库的泡沫双面粘接环(直径3.8cm，厚0.16cm)，内含区域大小为2cm²的微刺针排，并含有厚度为0.025mm的不锈钢片，相对于薄片平面弯曲大约90°的梯形刀片，微刺针长度为545微米，微刺针密度为72个/cm²。施用后，解除皮肤的伸展张力。粘接环粘接于皮肤上并移去微刺针排。包含测试化合物在水和任选的凝胶剂(2％的羟乙基纤维素(HEC)或50％的硅胶)中的药剂(350μl)分配在药物贮库中，并加一薄膜于粘接环的外表面上封闭该系统。受试的豚鼠在另一侧接受另一包含不同的药剂的系统。施药24小时后，分别将每组3个给药系统除去并清洗皮肤表面的残余药物。皮肤用1％的亚甲蓝溶液染色。多余的染料用70％的异丙醇完全清洗干净并对此位置拍照。照片标记0-5的分值，5代表刚用微刺针排处理后的染色情况，0代表24小时后与对照制剂接触后的染色情况。0.5或高于0.5的值被认为是显著的。各种渗透剂、抗凝血剂、抗炎剂、凝胶剂以及不同pH值下的凝胶及各种添加剂作检测(见表II)。在渗透剂中，最有效的试剂是多元醇1，2，6-己三醇、葡萄糖醛酸、氧化乙烯二甘醇聚合物、五元醇戊五醇、六元醇山梨醇、多元醇胺氨丁三醇和单糖葡萄糖。在抗凝血剂中，最有效的阻止通道关闭的试剂是柠檬酸、EDTA和葡聚糖5000。抗炎剂倍他米松磷酸二钠及酮洛芬钠盐是显著有效的。角质层分离剂水杨酸同样对抑制通道关闭很有效。低pH值也可抑制通道的关闭。表面活性剂(阴离子、阳离子和非离子型)在非刺激浓度下是无效的。惰性试剂对阻止通道关闭没有效果。暴露于丙三醇和柠檬酸的部位也可以用印度墨汁染色以证实通道对大分子物质的开放。

                              表2

微刺针排预处理后用亚甲蓝染色评估化学物质对通道关闭的抑制作用

  添加剂种类    添加剂   浓度    分值    渗透剂    二甲基亚砜   10％(1.3M)    1.0±0.0    乙醇   0％(4.3M)    0±0    异丙醇   30％(5M)    0.2±0.2    丙二醇   70％(9.2M)    1.0±0.6   50％(6.6M)    1.3±0.1   30％(3.9M)    0.7±0.2    1-3丁二醇   50％(5.5M)    0.2±0.2    2-3丁二醇   50％(5.5M)    2.2±0.2    1-2丁二醇   50％(5.5M)    2.0±0.8    1-4丁二醇   50％(5.5M)    3.0±0.3    二甘醇   50％(4.7M)    3.2±0.2    硫二甘醇   50％(4.1M)    0.3±0.3    乙氧基二甘醇   50％(3.7M)    0.5±0.3    三甘醇   50％(3.3M)    3.7±0.3   30％(2M)    3.3±0.3   10％(0.7)    1.3±0.3    PEG-4   50％(2.6M)    2±0.6    PEG-12   50％(0.9M)    0±0    PEG-350   50％(0.03M)    0±0    丙三醇   70％(7.6M)    2.7±0.3   50％(5.4M)    3.0±0.2   30％(3.3M)    2.7±0.2    1，2，6-己三醇   50％(3.7M)    3.8±0.2   23％(1.7M)    3.0±0.5   11％(0.8M)    2.0±0.3表2(续)    肌醇    10％  (0.6M)    1.5±0.3    赤藓醇    30％  (2.5M)    3.3±0.4    戊五醇    50％  (3.3M)    3.7±0.3    23％  (1.5M)    3.5±0.3    11％  (0.7M)    3.0±0.3    山梨醇    50％  (2.7M)    3.3±0.3    23％  (1.3M)    3.3±0.3    11％  (0.6M)    1.3±0.6    核糖    50％  (3.3M)    2.3±0.3    D-葡萄糖    50％  (2.8M)    4.0±0.3    23％  (1.3M)    3.5±0.5    11％  (0.6M)    1.8±0.6    5％   (0.3M)    1.5±0.0    L-葡萄糖    23％  (1.3M)    3.5±0.3    蔗糖    50％  (1.5M)    1.7±0.6    海藻糖    50％  (1.5M)    1.5±0.0    NaCl    3.5％ (0.6M)    1.8±0.2    乙酸钠    4.9％ (0.6M)    1.7±0.1    乙酸铵    4.9％ (0.6M)    2.1±0.1    乙醇酸钠    24％  (2.4M)    2.7±0.1    12％  (1.2M)    2.6±0.1    6％   (0.6M)    1.7±0.1    葡萄糖酸钠    30％  (1.4M)    4.5±0.0    13％  (0.6M)    3.3±0.0    10％  (0.5M)    2.7±0.2    葡萄糖醛酸钠    13％  (0.6M)    3.0±0.3    10％  (0.5M)    3.5±0.3    5％   (0.2M)    1.0±0.0    氯化铵    3.2％ (0.6M)    2.6±0.1    盐酸氨丁三醇    50％  (3.2M)    3.7±0.3表2(续)   9.5％(0.6M)    2.3±0.3    盐酸半乳糖胺   50％ (2.3M)    2.8±0.3    苹果酸二钠   11％ (0.6M)    2.1±0.3    酒石酸二钠   12％ (0.6M)    1.5±0.4    甘氨酸   9％  (1.2M)    1.8±0.3    表面活性剂    月桂基硫酸钠   0.01％    0±0    氯化十六烷基吡啶鎓   0.01％    0±0    吐温20   1％    0.2±0.2    惰性试剂    烟化二氧化硅(Cab.O.Sil⁷)   14％    0±0    硅胶(2-25？m)   50％    0±0    羟乙基纤维素   3％    0±0   2％    0±0   0.75％    0±0    PH    4.5   0.15M醋酸盐缓冲液    0.8±0.4    7   0.15M MOPS缓冲液    0±0    9   0.15M硼酸缓冲液    0.3±0.2抗凝血剂    EDTA   5％    1.3±0.2    柠檬酸二钠   3％    1.2±0.2   1％    0.3±0.2   0.5％    0±0    葡聚糖5000   5％    2.2±0.4    低聚核苷酸(ISIS 2302)   5％    0.7±0.2    戊聚糖多硫酸酯   5％    0.5±0.0   0.01％    0±0    肝素   2％    0.3±0.2    抗炎剂    倍他米松磷酸钠   2％    2.3±0.4    酮洛芬钠   2％    2.3±0.6    钙添加剂    氯化钙   2％    0.7±0.4肌动蛋白聚合    抑制剂    细胞松弛素D   0.025％    1.5±0.0表2(续)昆布氨酸及相    应的肽    昆布氨酸    0.05％  1.0±0.3 Ser-Ile-Lys-Val-Ala-Val    0.05％  0.5±0.5 Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg-NH₂    0.05％  0.3±0.3纤连蛋白相关    的肽    Arg-Gly-Asp    1％  0.7±0.4  其它物质    胰岛素    3mM  0.2±0.2

                       实施例3

戊聚糖多硫酸酯(PPS)是高电负性化合物，在不使用穿透增强剂或物理方法破损皮肤屏障的情况下不能够显著地穿过皮肤。在本实验中，PPS是以被动扩散形式通过由微刺针排形成的皮肤通道而释放的。PPS的浓度低于抑制通道被破坏所需的浓度(见表II)。因此，在本实验中所用的PPS浓度下，PPS像药物一样缺少对通道关闭抑制的活性。本实验的目的是表明实施例2中所述的通道塌陷抑制剂同样能够在体内改善药物的透皮通量。

对于所有的豚鼠，在施用该系统时，人工将其一侧胁腹部的皮肤向两侧伸展。应用涂药器对其施用微刺针排。所用系统包括含中间有2cm²的皮肤接触面的水凝胶药物的泡沫双面粘接环(直径3.8cm，厚0.16cm)，内含区域大小为2cm²的微刺针排，并含有厚度为0.025mm的不锈钢片，相对于薄片平面弯曲大约90°的梯形刀片，微刺针长度为545微米，微刺针密度为72个/cm²。施用后，解除皮肤的伸展张力。粘接环粘接于皮肤上并移去微刺针排。在水中包含³H-PPS(PPS浓度为0.1mg/mL，2％HEC，350μL)的水凝胶在药物隔室中调制好，并加一塑料封口于粘接环的外表面上封闭该系统。另外的受试HGPs的组用同样的方法处理，但所加药物含有3％柠檬酸三钠或50％1，2，6-己三醇。在给药后1小时和24小时后，分别将每组3个给药系统除去并清洗皮肤表面的残余药物。在这一时间间隔中的穿过皮肤的药量通过测定尿液中的氚来确定(现有技术的研究显示在HGPs中尿液中有32％的氚来自静脉注射的³H-PPS)。结果见图1，显示在1-24小时间，所有药物的通量减少了大约12倍，证实了通道的关闭。柠檬酸及1，2，6-己三醇抑制了这种通量的减少。在1，2，6-己三醇存在下，通量在1-24小时间减少了不到2倍。总转运量与对照相比，在柠檬酸及1，2，6-己三醇存在下分别增加了大约4和7倍，详见图2。

                        实施例4

第二个实验用PPS来进行。其实验条件同实施例3，不同的是所用微刺针排具有更短的刀片，长度为194微米，且微刺针密度更大(190个/cm²)。PPS的浓度为0.16mg/mL，依然低于抑制通道被破坏所需的浓度。评估在45分钟时进行以取代原来的1小时。另外，其它组动物接受含有3％柠檬酸三钠和50％1，2，6-己三醇混和物的制剂。与前一实施例相似，图3的结果表明在0.75-24小时间，通量明显下降，证实了通道的关闭。应用的添加剂不能改变4 5分钟时的PPS通量，表明在这一阶段不存在渗透增强性能及通道没有显著的关闭。在24小时时，柠檬酸和1，2，6-己三醇明显抑制了通量的减少。在柠檬酸三钠和1，2，6-己三醇混和物存在下，在45分钟至24小时间其完全抑制了PPS通量的减少。总的PPS转运量见图4。3％柠檬酸三钠和50％1，2，6-己三醇混和物的效果比其它都好。这或许表明这两种试剂是拥有不同的伤口愈合原理(柠檬酸可能是防止凝血块的形成，而1，2，6-己三醇则可能是阻止了另一种再生过程如角质化细胞的迁移)。

                         实施例5

再一个实验是用PPS来进行。实验条件如实施例4所描述。葡萄糖酸钠、葡萄糖醛酸钠和葡萄糖以0.6M浓度进行评价，其中含有或不含有3％柠檬酸。如图5所示，与先前的实施例相似，结果显示在1-24小时间药物通量的减少是显著的，证实了通道的关闭。在24小时，所有化合物及组合物都能显著地增加PPS的通量。总的PPS转运量见图6。这些结果证实了实施例4的结论及证实了低浓度的抗愈合剂同样对抑制微刺针形成的通道的关闭非常有效。

                        实施例6

在无毛的豚鼠(HGPs)身上进行了可行性的研究，以确定是否可以皮下被动释放用Macroflux完成编码乙肝表面抗原[HBsAg]的质粒DNA疫苗(pCMV-AYW-HBs-Mkan)。对于所有的豚鼠，在施用该系统时，人工将其一侧胁腹部的皮肤向两侧伸展。应用涂药器对其施用微刺针排。所用系统包括中间有1cm²的贮库的泡沫双面粘接环(直径2.5cm，厚0.08cm)。

使用两种微刺针排中的一种。两种排列的规格见下表。每种结构的总表面积均为2cm²，及刀片的总表面积为1cm²。

类型               微刺针长度            针数/cm²

8-1A                 545μm                 72

21-10A2              430μm                 190

选定的微刺针排粘附于粘接泡沫，并覆盖了贮库底部(施用后，微刺针排能够接触皮肤)。施用后，解除皮肤的伸展张力，微刺针排留在原位。一包含3.5mg/mL溶于缓冲液(TRIS 5mM PH7.6)中的质粒DNA疫苗的液体制剂(90μl)在药物贮库中调制好，并加一薄膜于粘接环的外表面上封闭该系统。另外的受试HGPs用同样的方法处理，只是所述制剂在含有质粒DNA和Tris缓冲液外还含有1％的吐温80或3％柠檬酸三钠。在给药后1小时后，分别将每组2个给药系统除去并清洗皮肤表面的残余药剂。在这一时间间隔中穿过皮肤的药量通过在相应位置的直径6mm的完整厚度皮肤活组织来确定。所取的活体组织溶解于消化缓冲液(月桂基硫酸钠/蛋白酶K)中，相关的DNA物质通过聚合酶链(PCR)反应并在PCR产品上电泳来进行评估。一个阳性对照组包括10μg的质粒DNA进行皮内注射。阴性对照组包括不使用微刺针排在皮肤上施用质粒DNA。结果证实质粒DNA能够通过被动释放方式使用微刺针排装置有效地释放(见图7)。在不用微刺针排处理而施用质粒DNA时(阴性对照)，皮肤中未检测到质粒DNA。通过对比看出，最有效的制剂含有柠檬酸三钠。与对照制剂相比，在1小时时，存在柠檬酸三钠的制剂可观察到超过10倍的质粒DNA释放的增加。含有吐温80的制剂则未见显著增加质粒DNA的释放。对于柠檬酸，使用21-10A微刺针排的质粒DNA释放量增加，是用8-1A微刺针排的2.5倍。这与21-10A微刺针排的微针数量更多是一致的。

                       实施例7

实施例2-6证实了相关药物可通过共同释放通道关闭抑制剂来实现其通量的增加。特别是，那些具有抗凝血性质的化合物对防止通道关闭非常有效。如果这些化合物能够防止通道关闭并因此能够延长药物分子的释放，很明显如果其浓度高到足以在局部发挥其抗凝血活性进行释放，它们也可以延长自身的释放。具有抗凝血特性的药物的释放实验在HGP上用PPS和硫代磷酸化的低聚核苷酸ISIS 2302进行。PPS是用于处理炎症如间质性膀胱炎的药物，而硫代磷酸化的低聚核苷酸ISIS 2302是一种反义作用于编码ICAM1分子的mRNA并具有抗炎特性的药物。两分子均是高电负性化合物并在不使用穿透增强剂或物理方法破损皮肤屏障的情况下，没有显著的皮肤穿透性。

对于浓度为300mg/mL的PPS，有总剂量6.5±1.1mg在24小时内从相当于实施例3(人工给药，使用区域大小2cm²，包括一厚度为0.025mm的不锈钢薄片，相对于薄片平面弯曲大约90°的梯形刀片，微刺针长度为430微米，微刺针密度为190个/cm²的微刺针排)所述的2cm²被动预处理系统中释放至HGP体内。排出的尿液(2mg)中药物剂量超过85％是完好的。与之相比口服给药PPS，日服剂量在300mg，生物利用度为1-3％(3-9mg被吸收)。另外，在口服给药中，在尿液中完好的药物不超过吸收剂量的5％，这表明利用微刺针排透皮给药的PPS有效避免肝脏代谢。

用PPS进行另外的实验是为了试验另一种释放的方式。对于浓度为50mg/mL的PPS，有总剂量1.9±0.1mg4小时内在100μA/cm²的电流，和用区域大小2cm²，包括一厚度为0.025mm的不锈钢薄片，相对于薄片平面弯曲大约90°的梯形刀片，微刺针长度为480微米，微刺针密度为241个/cm²的微刺针排条件下经电转运释放。通过比较，使用相同的微刺针排和相同的PPS浓度，微刺针排与药物贮库作为整体给药的方式及先用微刺针排预处理，再给予药物贮库的方式，二者的总剂量分别是2.2±0.2mg和1.4±0.2mg。很明显，这些结果表明，PPS能够有效地在较长时间内透皮释放，这可能是PPS具有抗凝血特性的结果。

硫代磷酸化的低聚核苷酸ISIS 2302是在24小时内用区域大小2cm²，微刺针长度为480微米，微刺针密度为241个/cm²的微刺针排进行释放的。评估药物浓度、微刺针排作预处理与整体处理、及药物的被动释放与电输送的作用。结果见表III，该结果证实了所述化合物能够在较长时间内有效地透皮释放，这可能是该化合物抗凝血特性的结果。

                       表III

                ISIS 2302的透皮释放

                    释放总剂量(mg)

                微刺针预处理    整体处理

药物浓度    被动释放     电输送       被动释放       电输送

(mg/mL)

5           0.17±0.02   0.47±0.05   0.20±0.04     0.35±0.05

50          2.6±0.7     6.4±0.5     7.4±1.5       8.3±1.4

200         10.0±1.9    15.6±3.8    14.0±3.2      15.2±1.8

感兴趣的可以应用微刺针技术而不需辅助的防止通道关闭的可在较长时间(如24小时)内释放而达到治疗水平的药物包括所有在局部释放中具有抗凝血性质且分子量超过约2000的化合物。这些化合物包括戊聚糖多硫酸酯、低聚核苷酸、低分子量肝素、水蛭素及水蛭素类似物如hirulog。

对于本领域普通技术人员来说，应当理解本发明可以以其它特定的不背离本发明要旨及必要特征的具体方式实现。这里披露的本发明具体实施方案应理解为对本发明各个方面的说明而不是限制。附上的权利要求书而非说明书指出的范围，以及在其相应含义和范围内的所有变化都将包括在其中。