專利名稱：輸送物質(zhì)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于磨擦皮膚的方法和裝置。更具體而言，本發(fā)明涉及一種磨擦角質(zhì)層以促進(jìn)物質(zhì)經(jīng)由皮膚輸送或取樣的方法。
背景技術(shù)：
通過皮膚將物質(zhì)輸送給機(jī)體通常是侵襲性的，涉及使用針和注射器促進(jìn)皮內(nèi)(ID)、肌肉內(nèi)(IM)或皮下(SC)注射。這些方法使對象產(chǎn)生疼痛，因而需要非常熟練的醫(yī)師的技術(shù)，而且還常常出血。已作出努力使用磨擦角質(zhì)層(由角質(zhì)化細(xì)胞形成的厚約10-20μm的薄外層)的裝置來克服這些缺點(diǎn)。將生物活性物質(zhì)輸送給暴露的活表皮。
這種技術(shù)避開了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將生物活性物質(zhì)置于血管和淋巴腺附近，使物質(zhì)吸收和輸送入機(jī)體。
對于疫苗的局部輸送，表皮本身是特別理想的靶標(biāo)，因?yàn)樗缓乖f呈細(xì)胞。與其相比，表皮下的真皮層含有較少的抗原遞呈細(xì)胞。此外，角質(zhì)層和表皮不含有神經(jīng)或血管，因此，上述方法在使疫苗到達(dá)能對抗原產(chǎn)生應(yīng)答的皮膚層的同時(shí)具有基本上無疼痛和不出血的優(yōu)點(diǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)報(bào)道了用于破壞角質(zhì)層以向機(jī)體輸送物質(zhì)的各種裝置和方法。例如，如Carson等的美國專利5679647所述，可通過穿刺使角質(zhì)層破裂。這件專利提出，使用小直徑的尖頭，如結(jié)核菌素皮膚試驗(yàn)和變態(tài)反應(yīng)試驗(yàn)裝置中使用的那些尖頭，可將使其包涂上多核苷酸或寡核苷酸，用以將這些物質(zhì)輸送給皮膚。使用這類裝置的方法涉及用這種尖頭穿刺皮膚，結(jié)果導(dǎo)致該包涂物質(zhì)的皮內(nèi)注射。
美國專利5003987、5879326和3964482提出通過切割使角質(zhì)層破裂。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及用于磨擦皮膚(具體是磨擦皮膚的角質(zhì)層)的方法和裝置。本發(fā)明還涉及獲得樣品的方法，或者通過角質(zhì)層上磨擦區(qū)域?qū)⑽镔|(zhì)如藥物或藥劑輸送給皮膚的方法。
待輸送的物質(zhì)具體包括生物活性物質(zhì)，包括藥劑、藥物、疫苗等。根據(jù)劑型和輸送方法，物質(zhì)可以是固體或液體形式。它們尤其可以干粉末、凝膠、溶液、懸浮液和膏狀物形式輸送。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉合適的劑型?？刹捎帽景l(fā)明方法輸送的特別優(yōu)選的藥物包括疫苗、變應(yīng)原和基因治療劑。
本發(fā)明的一個(gè)方面涉及用于在皮膚制備輸送部位、以提高透過皮膚角質(zhì)層將藥劑輸送給足夠深度(在那里藥劑可被機(jī)體吸附和利用)的方法和裝置。
真皮組織提供了輸送疫苗和基因治療劑的一種具有吸引力的靶部位。對于疫苗(包括基因疫苗和常規(guī)疫苗)，皮膚是具有吸引力的輸送部位，因?yàn)槠つw組織中發(fā)現(xiàn)含有高濃度的抗原遞呈細(xì)胞(APC)和APC前體細(xì)胞，尤其是表皮的朗格漢斯細(xì)胞(LC)。設(shè)計(jì)了幾種基因治療劑，用于治療皮膚異常、皮膚病和皮膚癌癥。在這些病例中，需要將治療劑直接輸送給受影響的皮膚組織。此外，皮膚細(xì)胞是基因治療劑的具有吸引力的靶標(biāo)。這些基因治療劑編碼的蛋白質(zhì)在遠(yuǎn)離皮膚的部位有活性。這樣的病例中，皮膚細(xì)胞(如角質(zhì)細(xì)胞)可起到“生物反應(yīng)器”(bioreactor)的作用，通過乳頭真皮(papillary dermis)產(chǎn)生快速吸收入循環(huán)系統(tǒng)中的治療性蛋白質(zhì)。在其它情況下，治療遠(yuǎn)離皮膚的疾病需要使疫苗或治療劑直接進(jìn)入與全身循環(huán)。在這種情況下，可通過乳頭真皮實(shí)現(xiàn)藥物的全身分布。
本發(fā)明提供一種方法和微磨擦裝置，用于磨擦與輸送生物活性物質(zhì)(包括但不限于核酸、氨基酸、氨基酸衍生物、肽或多肽)至相關(guān)的皮膚。已發(fā)現(xiàn)，在磨擦角質(zhì)層的同時(shí)輸送核酸，該核酸能顯示出增強(qiáng)的基因表達(dá)，和導(dǎo)致對表達(dá)的蛋白質(zhì)增強(qiáng)的免疫應(yīng)答。類似地，在磨擦的同時(shí)輸送變應(yīng)原也產(chǎn)生比常規(guī)的變應(yīng)原測試方法更強(qiáng)的免疫應(yīng)答。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，本發(fā)明包括一種將物質(zhì)輸送給皮膚的微磨擦器，該微磨擦器具有一個(gè)基底和一磨擦面(abrading facet)。在該磨擦面上附著、固定或整合有一磨擦表面(abrading surface)和一手柄連接面，該磨擦表面排列著微突出(microprotrusion)，這些微突出具有至少一個(gè)刮擦嵴(scraping edge)，而該手柄連接面連接、固定或整合有手柄或其它抓具。“磨擦表面”指在磨擦?xí)r呈給皮膚的表面，包含微突出、微突出之間的表面區(qū)域以及周圍的表面。
本發(fā)明還涉及將物質(zhì)輸送給皮膚的方法，該方法包括在皮膚的一區(qū)域上橫向移動微磨擦器，產(chǎn)生足夠深度的溝，以使事先、同時(shí)或磨擦皮膚后給予的物質(zhì)被預(yù)定的皮膚層攝取。使用本發(fā)明的微磨擦裝置在皮膚上橫向來回多次，可在皮膚上產(chǎn)生逐漸加深的溝，從而使物質(zhì)能輸送給所需的皮膚深處。
附圖描述

圖1A是優(yōu)選實(shí)施例手柄端的上視圖。
圖1B是微磨擦器優(yōu)選實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖2A是圖1A和1B的微磨擦裝置的透視圖。
圖2B是圖1B的微磨擦裝置的橫截面圖。
圖3是圖1A、1B、2A和2B的微磨擦器在對象皮膚上所產(chǎn)生的磨擦表面的側(cè)視圖。
圖4是圖3實(shí)施例中的磨擦表面的透視圖。
圖4A是磨擦器表面的橫截面?zhèn)纫晥D。
圖5是圖3實(shí)施例的磨擦器表面的仰視圖。
圖6是皮膚上磨擦產(chǎn)生的溝部分截面的透視圖。
圖7闡述了實(shí)施例1中測試的采用各種核酸輸送方案獲得的報(bào)道基因活性的水平。
圖8闡述了實(shí)施例2所述的通過改變磨擦次數(shù)獲得的皮膚中報(bào)道基因的活性。
圖9闡述了實(shí)施例3所述的通過改變核酸制劑和輸送方案獲得的皮膚中報(bào)道基因的活性。
圖10闡述了實(shí)施例4所述的在輸送編碼乙肝病毒表面抗原(HBsAg)的質(zhì)粒DNA后的血清抗體應(yīng)答。
圖11闡述了采用結(jié)核菌素試驗(yàn)注射技術(shù)(組1A)、本發(fā)明的塑料微針頭陣列(組2A)、壓于皮膚上并刮出大約0.06cm2面積的尖頭裝置(組3A)、壓于皮膚上并橫向移動約1cm2面積的尖頭裝置(組4A)、壓于皮膚上然后移開的尖頭裝置(圖5A)、以液滴形式直接施加于刮過的皮膚上的質(zhì)粒DNA(圖6A)，經(jīng)報(bào)道基因處理后大鼠的皮膚樣品中的平均熒光素酶活性(±SEM)。
圖12顯示使用本發(fā)明的塑料微針頭陣列(組1B)、刮一次皮膚約0.06cm2面積的尖頭裝置(組2B)、刮多次產(chǎn)生約1cm2刮擦面積的尖頭裝置(組3B)、壓于皮膚上然后移走的尖頭裝置(圖4B)，施加組胺并磨擦斷奶豬皮膚后的皮膚反應(yīng)。各組中，數(shù)字1-5是重復(fù)的；“C”是對照，其中未磨擦就使用組胺。
圖13顯示，在減去無組胺僅使用該裝置觀察到的腫脹測量值之后，圖12所示各組的組織腫脹的相對面積。
圖14和15比較了經(jīng)塑料微磨擦器和硅微磨擦器處理的皮膚的跨表皮水分損失(Trans Epidermal Water Loss，TEWL)。
圖16闡述了使用塑料微磨擦器和硅微磨擦器輸送編碼報(bào)道基因的質(zhì)粒DNA后皮膚中報(bào)道基因的活性。
圖17比較了使用塑料微磨擦器和硅微磨擦器輸送編碼HBsAg的DNA質(zhì)粒后的血清抗體應(yīng)答。
圖18闡述了給予編碼流感病毒血凝素(HA)的DNA質(zhì)粒(裸質(zhì)粒)后血清的抗體應(yīng)答。
圖19闡述了給予編碼流感血病毒凝素(HA)的DNA質(zhì)粒(質(zhì)粒+佐劑)后血清的抗體應(yīng)答。
圖20闡述了用編碼流感HA的裸質(zhì)粒DNA初次免疫，再用滅活的流感全病毒加強(qiáng)免疫后血清的抗體應(yīng)答。
圖21闡述了用編碼流感HA的質(zhì)粒DNA和佐劑初次免疫，再用滅活的流感全病毒加強(qiáng)免疫后血清的抗體應(yīng)答。
圖22闡述了給予狂犬病病毒的滅活疫苗后血清的抗體應(yīng)答。
圖23闡述了采用實(shí)施例11a所述的輸送方案給予HBsAg后血清的抗體應(yīng)答。
圖24闡述了給予HbsAg后T-細(xì)胞的增殖反應(yīng)。
圖25闡述了針對腺病毒載體編碼的黑素瘤疫苗的細(xì)胞免疫應(yīng)答。
發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明涉及用于磨擦角質(zhì)層以提高給予的物質(zhì)透過患者皮膚的角質(zhì)層的裝置和方法。
在本文中，術(shù)語“磨擦”指除去角質(zhì)層的至少一部分，以增加皮膚的滲透性，但不引起過多的皮膚刺激或不導(dǎo)致皮膚對感染因子的屏障作用受損。這與“穿刺”不同，穿刺可產(chǎn)生透過角質(zhì)層的分散的孔，各孔之間存在未受破壞的角質(zhì)層區(qū)域。
本發(fā)明的微磨擦器是一種能磨擦皮膚以獲得所述結(jié)果的裝置。在優(yōu)選的實(shí)施例中，該裝置能磨擦皮膚，從而深入角質(zhì)層而不將其穿透。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，此微磨擦器還含有有效量的待輸送物質(zhì)。該物質(zhì)可包含在如貯存器中，該貯存器整合于該微磨擦器，或者是該微磨擦器的可取下部分，或者可將該物質(zhì)包涂在該微磨擦器的輸送表面上。物質(zhì)的“有效量”指將在對象中引起所需的反應(yīng)的量，包括但不限于在變應(yīng)原或疫苗情況下引起免疫刺激或免疫調(diào)節(jié)反應(yīng)，或者其它治療性或診斷性反應(yīng)。
在本文中，“深入”(penetrating)指進(jìn)入角質(zhì)層，但不完全穿透角質(zhì)層和進(jìn)入毗鄰層。這并不是說角質(zhì)層不能完全被穿透以暴露出皮膚下層的界面。另一方面，穿透(piercing)指完全穿過角質(zhì)層并進(jìn)入角質(zhì)層以下的毗鄰層。
據(jù)信，本發(fā)明的微磨擦裝置在輸送疫苗時(shí)具有潛在的增加疫苗臨床價(jià)值的獨(dú)特免疫學(xué)優(yōu)點(diǎn)。認(rèn)為多個(gè)微突出深入角質(zhì)層可能具有佐劑樣的刺激效果。據(jù)信，多個(gè)微突出產(chǎn)生的“深入”反應(yīng)要高于簡單的急性炎癥反應(yīng)。這些“深入”效果能引起各種細(xì)胞和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的損傷，導(dǎo)致多形核嗜中性白細(xì)胞(PMN)和巨噬細(xì)胞的出現(xiàn)以及IL-1、腫瘤壞死因子(TNF)和其它因子的釋放，從而可引起許多其它免疫學(xué)反應(yīng)。這些可溶性刺激因子影響著淋巴細(xì)胞的增殖，而且是針對疫苗免疫應(yīng)答的中心環(huán)節(jié)。此外，這些因子影響常駐的抗原遞呈細(xì)胞(包括朗格漢斯細(xì)胞和樹突細(xì)胞)的遷移和激活。本發(fā)明的微磨擦器在促進(jìn)磨擦區(qū)域中針對疫苗的顯著免疫應(yīng)答方面頗有價(jià)值。據(jù)信，經(jīng)微突出陣列在磨擦區(qū)域上產(chǎn)生的溝槽和溝，與在無磨擦?xí)r局部給予疫苗或用標(biāo)準(zhǔn)的針頭給予疫苗時(shí)相比，能增加與抗原遞呈細(xì)胞相互作用的疫苗抗原的可利用度。
據(jù)信，本發(fā)明的微突出陣列能將單一針刺微不足道或不合理的免疫刺激影響放大好幾倍。微磨擦器通過與佐劑樣免疫刺激可促進(jìn)和增強(qiáng)疫苗的免疫原性。
皮膚最基本屏障特征，包括對藥物、疫苗和基因治療劑輸送的抵制，在于表皮的最外層，即角質(zhì)層。表皮內(nèi)層通常包括三層，稱為粒層、表皮生發(fā)層和生發(fā)層。一旦藥物或其它物質(zhì)出現(xiàn)在角質(zhì)層下，必然不會遇到抵抗而擴(kuò)散到皮膚隨后的各層，最后被細(xì)胞攝取或透過血流或淋巴引流(lymphaticdrainage)而被機(jī)體吸收。
幫助物質(zhì)透過角質(zhì)層可能是一種促進(jìn)某些物質(zhì)尤其是某些疫苗被機(jī)體吸收的有效方法。本發(fā)明主要涉及促進(jìn)物質(zhì)尤其是生物活性物質(zhì)或藥劑輸送給或通過角質(zhì)層的裝置和方法，以使患者能更快速、較大量地吸收生物活性物質(zhì)或藥劑。
較佳的是，本發(fā)明的裝置能深入但不穿透角質(zhì)層。可在磨擦前、磨擦的同時(shí)或磨擦后采用本發(fā)明方法將待給予的物質(zhì)施加給皮膚。但是，根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例，在磨擦前或磨擦的同時(shí)給予皮膚某些或者特定的生物活性物質(zhì)，而不是將它們施加給先前磨擦的皮膚。這些物質(zhì)包括核酸、變應(yīng)原和病毒活疫苗。即，當(dāng)某些物質(zhì)如核酸、變應(yīng)原和病毒活疫苗通過磨擦進(jìn)入皮膚而非被動地施加給事先被磨擦的皮膚上時(shí)，它們的輸送得到提高。但是，在本發(fā)明方法的另一實(shí)施例中，當(dāng)將某些或特定的生物活性物質(zhì)(包括病毒樣顆粒和亞單位蛋白質(zhì))施加到預(yù)先磨擦的皮膚上時(shí)，它們的輸送也得到提高。但是，在本發(fā)明方法的其它實(shí)施例中，某些或特定生物活性物質(zhì)，包括滅活或殺死的病毒，不論在磨擦之后給予還是在磨擦的同時(shí)給予皮膚，它們都顯示出類似的效果。
物質(zhì)可以任何藥學(xué)上可接受的形式輸送給皮膚。在一個(gè)實(shí)施例中，將物質(zhì)施加到皮膚上，然后在皮膚和該物質(zhì)上移動磨擦裝置或反復(fù)磨擦皮膚。較佳的是，使用最少量的磨擦產(chǎn)生所需的結(jié)果。被選物質(zhì)的適當(dāng)磨擦量的測定在本領(lǐng)域技術(shù)人員所掌握的知識范圍之內(nèi)。在另一實(shí)施例中，在使用前，可以干燥的形式將物質(zhì)施加到輸送裝置的磨擦表面上。在此實(shí)施例中，將重建液體施加到皮膚上的輸送部位，在該重建液體部位的皮膚上使用包涂有物質(zhì)的磨擦裝置，然后在皮膚上反復(fù)移動或磨擦，這樣可使物質(zhì)溶解于皮膚表面上該重建液體中，并在磨擦的同時(shí)被輸送?；蛘?，可將重建液體裝在磨擦裝置中，并在使用該裝置磨擦皮膚時(shí)釋放以溶解此物質(zhì)。已發(fā)現(xiàn)某些物質(zhì)，如核酸制品，也可以凝膠的形式被包涂在此磨擦裝置上。
用于將物質(zhì)輸送給患者皮膚的方法包括用藥劑或其它物質(zhì)包涂患者皮膚外層或微磨擦器2(參見圖1B)，然后在患者的皮膚上橫向移動微磨擦器2，進(jìn)行磨擦以產(chǎn)生足夠的溝槽，使物質(zhì)能夠進(jìn)入患者的活表皮。由于微磨擦器2的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其前緣首先刮擦患者的皮膚，然后微磨擦器2的頂部表面磨擦外層保護(hù)性皮膚層，將角質(zhì)層打開，從而使藥物或其它物質(zhì)進(jìn)入患者體內(nèi)。對外層保護(hù)性皮膚層進(jìn)行的最初磨擦之后，微磨擦器2的尾部和前緣可磨擦該磨擦區(qū)域的表面，使藥物或物質(zhì)進(jìn)入已磨擦的皮膚區(qū)域，從而提高其藥效。
如圖1B、2A和2B所示，微磨擦器2包括基底4，在該基底上可固定磨擦表面5?；蛘撸ゲ帘砻婵膳c該基底整合，制作成單一的兩組件部件。較佳的是，基底4是固體模塊。在一個(gè)實(shí)施例中，基底4被制作成蘑菇形的花冠4b，該花冠上部成曲面形，并在頂部被截短?；?的頂部通常是平的，磨擦表面5被固定在其上或與其整合在一起?；蛘撸摻囟添敳烤哂薪蛹{磨擦表面5的凹室。在所有的實(shí)施例中，磨擦表面5包括具有微突出陣列的平臺，該平臺延伸到該截短頂部的上面。在微磨擦器的另一例子中，手柄、基底和磨擦表面可相互整合在一起，制成單一的三組件裝置。
通過在對象的皮膚上以足以使磨擦表面5打開該對象的外層保護(hù)性皮膚層或角質(zhì)層的壓力移動微磨擦器2而給對象施用微磨擦器2。施加于基底的向內(nèi)壓力使微磨擦器2壓到對象的皮膚內(nèi)。因此，較佳的是，當(dāng)施用微磨擦器2時(shí)，滑動的蘑菇形花冠4b的高度應(yīng)足以防止所施加的物質(zhì)流出以及流到表面4c上。如下文將描述的，磨擦表面5含有微突出陣列。
手柄6附著于基底4上，或者可與基底4整合在一起。如圖2A所示，手柄的上端6a可以是基底4的內(nèi)圓周側(cè)壁4a之間的搭扣配合(snap fit)，也可以是磨擦配合(friction fit)。或者，如圖1A和2A所示，可而將手柄6膠合(如環(huán)氧化)到基底4的下部4c?；蛘撸瑢⒋耸直突字瞥?如注模)單一的兩組件部分。手柄的直徑可以小于基底的直徑，或者與基底的直徑類似?；?的下部4c可以與該蘑菇形花冠4b齊平，或者伸出該蘑菇形花冠。手柄6的下端6b可比其軸6c寬，或者其直徑可與軸類似。下端6b可包括壓痕6d，用于讓給予物質(zhì)的人擱拇指和移動微磨擦器2。此外，在手柄6的外側(cè)形成突出8，以幫助使用者在抵緊患者皮膚或在其上移動時(shí)牢固地抓緊手柄6。
如圖1B和2B的截面圖所示，下端6b可以是圓柱形的。微磨擦器2可由透明的材料制成(如圖2A所示)。壓痕6d被放置在圓柱形下端6b的兩側(cè)，以幫助使用微磨擦器2的人抓牢微磨擦器。即，微磨擦器2的移動可通過手或手指進(jìn)行。微磨擦器的手柄6以及基底4較佳由塑料等材料鑄模制成。微磨擦器2較佳以便宜的價(jià)格制造，這樣在將其使用于一個(gè)患者后可將整個(gè)微磨擦器和磨擦表面丟掉。
設(shè)計(jì)磨擦表面5，使得在患者皮膚上橫向移動微磨擦器2時(shí)，其所產(chǎn)生的磨擦能深入角質(zhì)層。磨擦表面5可用待輸送給患者活表皮的藥物或物質(zhì)包涂。
為了獲得所需的磨擦，微磨擦器2應(yīng)在患者的皮膚上移動至少一次?？裳亟惶娴姆较蚰ゲ粱颊叩钠つw。本發(fā)明微磨擦器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得藥物或物質(zhì)能更有效地被吸收，從而節(jié)約了施加給患者的皮膚或者包涂于磨擦表面5的藥物或物質(zhì)。
磨擦表面5可以包涂有需要輸送給患者的物質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中，物質(zhì)可以是放在磨擦表面5上的粉末。在另一實(shí)施例中，在患者皮膚上應(yīng)用和移動微磨擦器2前，可直接將待輸送的物質(zhì)施加于患者的皮膚上。
結(jié)合圖3，本發(fā)明的微磨擦裝置10包括基本上平坦的具有大量微突出14的基體或磨擦表面支撐面12，該微突出14從支撐面的底部表面伸出。通常，支撐面的厚度足以使得磨擦表面附著于微磨擦裝置的基底上，從而使得該裝置易于操作，如圖1B、2A和2B所示。或者，可將不同的手柄或抓握裝置附著于或整合到該磨擦表面支撐面12的頂部表面。磨擦表面支撐面12的尺寸可以根據(jù)微突出的長度、給定面積中微突出的數(shù)量以及要輸送給患者的物質(zhì)的量而改變。通常，磨擦表面支撐面12具有約1-4cm2的表面積。在優(yōu)選的實(shí)施例中，磨擦表面支撐面12具有約1cm2的表面積。
如圖3、4、4A和5所示，微突出14從磨擦表面支撐面12的表面凸出，基本上垂直于磨擦表面支撐面12的平面。在所述實(shí)施例中微突出被排列成許多排和列，較佳的是，它們間隔均一的距離。微突出14通常為錐形，其邊16延伸到頂18。從橫截面看，所示的邊16通常為凹形，形成一曲線表面，從磨擦表面支撐面12延伸到頂18。在所述的一個(gè)實(shí)施例中，微突出由4條形狀和尺寸基本上相等的邊16形成。如圖4A和5所示，微突出14的各邊16具有與毗鄰邊相鄰的相對的邊嵴(edge)，形成了從磨擦表面支撐面12向外延伸的刮擦嵴22。刮擦嵴22限定了通常為三角形或梯形的刮擦表面，對應(yīng)于邊16的形狀。在另一實(shí)施例中，微突出14可由較少的或較多的邊形成。
較佳的是，微突出14在鈍的頂部18終止。通常，頂18基本上是平的，且與支撐面14平行。當(dāng)這些頂為平時(shí)，微突出的總長度不會刺破皮膚，因此，微突出的長度大于該微突出深入皮膚的總深度。頂18較佳形成一個(gè)界定清楚的尖棱20(edge)，在那它與邊16相遇。棱20基本上與磨擦表面支撐面12平行延伸，并界定了另一個(gè)刮擦嵴。在另一實(shí)施例中，棱20可以稍微是圓形的，以在邊16到頂18之間形成光滑的過度。較佳的是，微突出是截頭圓錐形或者是截頭金字塔形的(frustopyramidal)。
可用與所給予的物質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)的塑料材料制備微磨擦裝置10和微突出。合適的塑料材料的非限制性名單包括，例如本領(lǐng)域已知的聚乙烯、聚丙烯、聚胺、聚苯乙烯、聚酯和聚碳酸酯。或者，可使用金屬，如不銹鋼，鎢鋼，鎳、鉬、鉻、鈷、鈦合金或他們的合金，或其它材料如硅、陶瓷和玻璃聚合物制備微突出?？刹捎帽绢I(lǐng)域已知的各種類似于硅晶片的照相平板印刷蝕刻技術(shù)，或者采用使用金剛石尖頭研磨機(jī)(diamond tipped mill)的顯微機(jī)械加工制造金屬微突出。也可采用本領(lǐng)域已知的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)通過硅晶片照相平板蝕刻技術(shù)制造微突出。還可通過注模法制造塑料微突出，例如可參見2002年7月12日提交的美國申請?zhí)?0/193317中的描述，本文將其納入作為參考。
根據(jù)要給予的具體物質(zhì)和要使用該裝置部位角質(zhì)層的厚度選擇微突出的長度和厚度。較佳的是，微突出可深入角質(zhì)層而基本上不刺破或穿透角質(zhì)層。微突出可長達(dá)約500微米。合適的微突出的長度約為50-500微米。較佳的是，外側(cè)得體長約50-300微米，更佳的是約為150-250微米，最佳的是180-220微米。在闡述性實(shí)施例中，微突出通常為金字塔形，且與該裝置的平面垂直。這些形狀在確保產(chǎn)生所需深度的磨擦上具有特殊的優(yōu)點(diǎn)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，微突出是實(shí)心的。在另一實(shí)施例中，微突出可以是空心的。
如圖2和5所示，微突出的排和列較佳均勻地隔開，以形成一陣列，用于在磨擦過程中接觸皮膚和深入角質(zhì)層。微突出之間的間隔根據(jù)要給予皮膚表面或皮膚組織中的物質(zhì)而改變。通常，以每毫米約2-10行的密度使微突出隔開。通常，各行和各列之間隔距離基本上等于陣列中各微突出之間的距離，以提供約每平方毫米約4-100個(gè)微突出的密度。在另一實(shí)施例中，可以圓形模式排列微突出。在又一實(shí)施例中，可以隨機(jī)排列微突出。當(dāng)以行和列的方式排列時(shí)，微突出中心之間的距離較佳至少為微突出長度的兩倍。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，微突出中心之間的距離為微突出的長度的兩倍±10微米。也包括更寬的距離，包括達(dá)到微突出長度的3、4、5倍以及更大倍數(shù)的距離。此外，如上所述，微突出的形狀可以為微突出的高度可以大于各突出深入皮膚的深度。
截頭圓錐形的或截頭金字塔形的平坦上表面的寬度通常為10-100微米，較佳為30-70微米，更佳為35-50微米。
在皮膚上制備輸送部位的方法包括將微磨擦器放置在患者皮膚28所需的位置上。使該微磨擦器輕輕壓在皮膚上，然后在皮膚上來回或橫向移動。微磨擦器劃一次(stroke)的長度可根據(jù)輸送部位的所需尺寸而改變，由所需的輸送區(qū)域確定。選擇輸送部位的尺寸，以獲得所期望的結(jié)果，該尺寸可根據(jù)要輸送的物質(zhì)及其物質(zhì)的形態(tài)而變化。例如，輸送部位可覆蓋治療皮疹或皮膚疾病的大區(qū)域。通常，微磨擦器移動約2-15厘米(cm)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，移動微磨擦器，以產(chǎn)生表面積約為4-300平方厘米的磨擦部位。
然后從皮膚移開微磨擦器，暴露出磨擦區(qū)域，然后可將合適的輸送裝置、貼片(patch)或局部制劑施用到該磨擦區(qū)域?；蛘?，可在磨擦前或在磨擦的同時(shí)將要給予的物質(zhì)施用于該皮膚表面。
磨擦角質(zhì)層的程度依賴于移動過程中所施加的壓力和微磨擦器的反復(fù)磨擦的次數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，在第一次磨擦后將微磨擦器移開皮膚，將其放回基本上相同的地方和位置的起始部位。然后以相同的方向第二次移動微磨擦器相同的距離。在另一實(shí)施例中，在第一次磨擦后，以交替方向在相同的部位上反復(fù)橫向移動微磨擦器，而不使微磨擦器離開皮膚。通常，用微磨擦器進(jìn)行兩次或多次磨擦。
在另一實(shí)施例中，僅以相同的方向，使微磨擦器以格柵樣模式、圓周模式或者其它一些模式磨擦角質(zhì)層足夠時(shí)間，磨擦出合適的深度，以提高所需物質(zhì)的輸送。微磨擦器在皮膚28上以一個(gè)方向進(jìn)行的橫向線性移動除去了一些組織，形成溝槽26，這些溝槽被皮膚28中的峰27隔開，基本上對應(yīng)于微突出的各行(如圖6所示)。微突出的棱20、嵴22和鈍頂18提供了刮擦或磨擦動作，而不是簡單的切割動作，結(jié)果除去了一部分角質(zhì)層，在皮膚中形成溝槽或溝。微突出14的鈍頂18的棱20刮擦和去除溝槽26底部的一些組織，使得溝槽保持開放的狀態(tài)，從而使物質(zhì)能進(jìn)入溝槽而被機(jī)體吸收。較佳的是，微突出14具有足夠的長度，能深入角質(zhì)層，并形成具有足夠深度的溝槽26，使施加于磨擦區(qū)域的物質(zhì)被吸附，而不引起患者疼痛或不必要的不舒適。較佳的是，溝槽26不刺破，但能伸入角質(zhì)層。金字塔形微突出14的嵴22形成從磨擦表面支撐面12延伸到頂18的刮擦嵴。鄰近該磨擦表面支撐面12的嵴22在刮擦和磨擦峰27(形成于溝槽26之間的皮膚)的微突出之間形成刮擦表面。在溝槽之間形成的峰27通常受到輕微地磨擦。
在又一實(shí)施例中，微磨擦器可在其支撐面上或者在微突出上或微突出之間包含一干燥的或凍干的藥劑?？墒┘痈稍锏乃巹┳鳛槲⑼怀錾匣蛭⑼怀鲋g的溝谷中的覆蓋物。在磨擦皮膚過程中，該藥劑被轉(zhuǎn)移到皮膚的磨擦區(qū)域?？蓪⑽⒛ゲ疗骶S持在磨擦輸送部位上足夠長的時(shí)間，以使藥劑通過磨擦輸送部位進(jìn)入表皮?？捎媚z帶或貼片縛住微磨擦器，從而將其貼附在皮膚上。較佳的是，采用上述方法將微磨擦器貼附在磨擦輸送部位，藥劑在該部位被動地輸送，而不需使用稀釋劑或溶劑。
在另一實(shí)施例中，可通過支撐面上的開口將合適的溶劑或稀釋劑如蒸餾水或鹽水溶液注入，以在微磨擦器貼附于輸送部位時(shí)溶解和重建該藥劑?？捎米⑸淦骰蚱渌萜髯⑸淙軇┗蛳♂寗蛘呤顾鼈冄b在為微磨擦裝置的整合部分的貯存器中。
較佳的是微突出被均勻地隔開，形成一陣列，并具有基本上均一的長度和寬度。在另一個(gè)實(shí)施例中，微突出具有不同的長度，以不同深度深入皮膚。改變微突出的長度將使得物質(zhì)在皮膚中沉積不同的深度，可提高輸送的效率。
如果磨擦裝置不包括容納和排放液體的貯存器，則必須在磨擦前或后將含有物質(zhì)的液體或重建液體用如別處的分配器或泵分別施加到皮膚上。但是，貯存器可以是磨擦裝置的整合部分。較佳的是，貯存器與裝置或皮膚的磨擦表面有液體相溝通，例如通過貫通針頭或突出物的管道，或者這些針透或突出物之間排出貯存液的通道，或者通過多孔材料，或者使貯存器鄰近磨擦表面。在此實(shí)施例中，將物質(zhì)或重建液體裝在磨擦裝置的貯存器中，并在磨擦之前、磨擦的同時(shí)或者磨擦后分配給皮膚表面。磨擦裝置還可包括能控制物質(zhì)或重建液體的輸送速率、或者能控制輸送物質(zhì)或重建液體的量的裝置。作為另一選擇，可在磨擦之后將干燥的或預(yù)先濕潤的貼片施用于部位上，以促進(jìn)重建，或增強(qiáng)皮膚對物質(zhì)的引入或攝取。在另一實(shí)施例中，貼片可含有藥劑，且可被施用于經(jīng)微磨擦裝置預(yù)處理的皮膚。
用于本發(fā)明方法的核酸可以是RNA或DNA。核酸可以是適合局部給藥或被細(xì)胞攝取和表達(dá)的任何物理形態(tài)?？蓪⒑怂岚诓《据d體、脂質(zhì)體、顆粒、微米顆粒、納米顆粒或本領(lǐng)域已知的其它合適的制劑中。或者可以游離的多核苷酸(如本領(lǐng)域已知的質(zhì)粒)輸送核酸。通常將核酸配制成藥學(xué)上可接受的制劑，如與核酸相容的液體或凝膠。用于本發(fā)明的藥學(xué)上可接受的制劑，包括疫苗和變應(yīng)原組合物的制劑，也是本領(lǐng)域已知的。
已發(fā)現(xiàn)，最小程度的磨擦(小至在皮膚上通過一次)足以提高核酸向皮膚細(xì)胞的輸送。核酸輸送和表達(dá)的量隨著皮膚磨擦次數(shù)的增加而持續(xù)增加。在實(shí)驗(yàn)動物研究中，六次或更多次的磨擦產(chǎn)生核酸輸送的最大改進(jìn)。雖然皮膚上所有的磨擦通過(pass)可以相同方向進(jìn)行，但較佳的是，在磨擦過程中可改變方向。目前最常用的輸送核酸疫苗的方案是IM注射。采用這種方案，當(dāng)劑量低時(shí)，通常需要其它的反應(yīng)增強(qiáng)劑。采用本發(fā)明方法輸送的核酸疫苗的合適劑量的確定屬于本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員所掌握的知識范圍之內(nèi)。如免疫應(yīng)答的基因表達(dá)和刺激水平所證明，本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，即使沒有反應(yīng)增強(qiáng)劑，核酸疫苗的輸送仍比IM輸送更有效。
也可采用本發(fā)明的裝置和方法局部輸送氨基酸、氨基酸衍生物、肽和多肽，尤其是變應(yīng)原。通常使用類似于結(jié)核菌素劃痕實(shí)驗(yàn)的裝置進(jìn)行皮內(nèi)穿刺輸送變應(yīng)原。但是，出乎意料地發(fā)現(xiàn)，通過同時(shí)磨擦和輸送可獲得增強(qiáng)的變應(yīng)原性應(yīng)答。這產(chǎn)生一種更敏感的測試，優(yōu)點(diǎn)是可采用本發(fā)明的方法更容易地檢測針對到常規(guī)變應(yīng)原測試的最小的或難以察覺的應(yīng)答。因而，與采用本領(lǐng)域先前已知的劃痕裝置相比，本發(fā)明的裝置和方法具有更好的性能和更少的皮膚刺激和紅斑(erthyma)。輸送疫苗和其它藥劑的其它合適的磨擦器包括1999年9月24日提交的美國專利申請09/405488中公開的磨擦器。應(yīng)明白，磨擦器的表面區(qū)域的大小和形狀、針頭或突出物的形狀和模式可根據(jù)要輸送的具體疫苗或其它制劑以及其它因素(如應(yīng)用的簡易程度和效果)而變化，這些變化也在本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員所掌握的知識范圍之內(nèi)。
通常，為了采用本發(fā)明給予疫苗或其它藥劑，醫(yī)生將用注射器從用隔片密封的小瓶中取出適量體積，用微磨擦器磨擦前或后將疫苗或藥劑施加給皮膚。這種方法將導(dǎo)致每次給藥使最小程度使用注射器針頭和微磨擦器以及劑量測量所需的時(shí)間和注意力。因此，理想的是，提供一試劑盒，該試劑盒包括微磨擦裝置和待輸送物質(zhì)的組合，或者將待輸送的物質(zhì)裝在微磨擦裝置中。
含有給予器具和治療性組合物的試劑盒等是本領(lǐng)域技術(shù)人員周知的。但是，用于輸送藥物和疫苗的最小侵入性微磨擦裝置的應(yīng)用清楚地提出了將裝置和制劑相結(jié)合的迫切需要，以提供安全、有效、經(jīng)濟(jì)和相容的反復(fù)，用于給予引起免疫原性或其它治療性應(yīng)答的制劑。
本發(fā)明提供的試劑盒含有至少一個(gè)具有磨擦表面的微磨擦器輸送裝置，其中，所述磨擦表面包括凸出并以某種模式排列的微突出，且其中所述微突出包括至少一個(gè)刮擦嵴。試劑盒中包含的微磨擦器輸送裝置可以是完全整合的，即，包括適合接受或與所述磨擦表面整合的面、手柄連接面以及與所述基底整合或可分離的手柄。裝有疫苗或其它藥劑的貯存器以及影響輸送的裝置也可被整合到輸送裝置中?；蛘撸噭┖锌蓛H含有微磨擦器可任意使用的部分(如磨擦表面和藥劑)和可再使用的部分，如另外提供的手柄和連接面。這些試劑盒可包括例如多個(gè)可貼附的磨擦表面和適用于大量接種的多劑疫苗，手柄和連接面(任選地少量)可另外提供?；蛘?，試劑盒可含有一個(gè)或多個(gè)完全是“一次性”的微磨擦裝置，包括“一次性使用和丟棄”形式的磨擦表面、連接面和手柄。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，試劑盒還包括用于包裝、測量和/或輸送單劑疫苗或其它藥劑的裝置。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，試劑盒還包括有效劑量的疫苗或其它藥劑，這些疫苗或其它藥劑任選地包裝在整合于或者能功能性附著于該輸送裝置的貯存器中?；蛘?，可在包裝于也含有磨擦裝置的試劑盒中的貼片中提供疫苗或其它藥劑。在此實(shí)施例中，磨擦裝置首先被用于處理皮膚，然后將貼片施用于處理的皮膚部位上。
在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例中，本發(fā)明的試劑盒裝有包涂了有效量的待給予藥劑或疫苗的微磨擦器。物質(zhì)的“有效量”或“有效劑量”指能在對象中引起所需的應(yīng)答反應(yīng)的量，包括但不限于在變應(yīng)原或疫苗情況下引起免疫刺激性反應(yīng)或者其它治療性或診斷性反應(yīng)。
為了使用本發(fā)明的試劑盒，醫(yī)生將打破密封(hermetic seal)，以提供取出微磨擦裝置以及任選的疫苗或免疫原性或治療性組合物的途徑。可預(yù)先將組合物加到微磨擦裝置中的貯存器或另外的施加裝置中，該組合物可以是任何形式，包括但不限于凝膠、糊狀物、油、乳液、顆粒、納米顆粒、微米顆粒、懸浮液或液體，或者以合適的劑量包涂在微磨擦裝置上?？蓪⒔M合物分別包裝在試劑盒包中，例如，包裝在貯存器、小瓶、管、小袋、貼片等中。可將制劑的一種或多種組分凍干(lyophilized)、冷凍干燥(freeze-dried)、噴霧冷凍干燥，或者將其制成任何其它可重建的形式。如果需要，還可進(jìn)一步提供各種重建媒介、清潔劑或消毒劑，或者局部殺菌劑(酒精擦拭紙(alcohol wipes)、碘酒)。然后，醫(yī)生將在磨擦之前或之后將該制劑施加到患者的皮膚上，或者，在預(yù)先加樣或預(yù)先包涂的微磨擦裝置的情況中，醫(yī)生實(shí)施該磨擦步驟而不需要另外施加藥劑。
實(shí)施例1用微磨擦裝置輸送編碼報(bào)道基因的質(zhì)粒DNA用標(biāo)準(zhǔn)的30g針頭和1cc注射器，通過IM注射或ID注射給予麻醉的BALB/c小鼠編碼螢火蟲熒光素酶的質(zhì)粒DNA(35μg)；或者使用包括磨擦表面的微磨擦裝置局部給予，該磨擦表面由200毫米長的截頭圓錐體形硅微突出組成(如圖4所示)。將磨擦表面安裝到微磨擦裝置上，如圖1和2所示。
采用以下兩個(gè)方案，使用微磨擦裝置給予DNA1)同時(shí)磨擦和輸送(ABRdel)使用電動剃須刀剃掉小鼠尾背部上的毛，接著用10號解剖刀片除去殘留的毛發(fā)。然后在皮膚表面1平方厘米大小的部位上施加DNA溶液，并使微磨擦裝置的磨擦表面與該溶液接觸，然后側(cè)向移動該微磨擦裝置，以交替的方向(alternating direction)在皮膚表面上移動6次(各方向通過3次)。使該DNA溶液留置在空氣中干燥，不覆蓋皮膚，直到獲得皮膚活檢組織。
2)預(yù)磨擦(preABR)在如上述剃毛后，在皮膚表面上以交替方向(兩個(gè)方向，各通過3次)側(cè)向移動微磨擦裝置6次，預(yù)磨擦1平方厘米的部位。然后將DNA溶液涂覆在磨擦的皮膚表面上，如上所述留置在空氣中干燥。
作為DNA可能通過毛囊或剃毛過程產(chǎn)生的劃痕而輸送的對照，如上述給動物剃毛，但是不使用微磨擦裝置磨擦(noABR)。將DNA溶液局部施加到1平方厘米的剃毛皮膚部位上，留置于空氣中干燥。
在所有組中，給予DNA后24小時(shí)收集組織樣品。使用發(fā)光試驗(yàn)分析組織勻漿的熒光素酶活性。如采用標(biāo)準(zhǔn)BCA蛋白試驗(yàn)所測定的，所有樣品都根據(jù)總蛋白含量歸一化。數(shù)值以每毫克總蛋白的相對光單位(RLU)表示，結(jié)果顯示于圖7中。各標(biāo)記代表單只小鼠的反應(yīng)。顯示了兩個(gè)分開實(shí)驗(yàn)獲得的累積數(shù)據(jù)(每組n＝6)。ABRdel獲得的熒光素酶報(bào)道基因活性的水平在數(shù)量級上類似于基于針頭的IM和ID注射，明顯高于局部輸送給預(yù)磨擦或未磨擦的皮膚上所獲得的水平(p＝0.02)。
實(shí)施例2輸送與磨擦通過(passes)次數(shù)的關(guān)系如實(shí)施例1所述通過ABRdel給予熒光素酶質(zhì)粒DNA(35μg)，但微磨擦裝置在皮膚上橫向通過的次數(shù)不同(12、10、6、4和2次)。此外，將DNA溶液加到剃毛但未磨擦的皮膚表面上后，反復(fù)將微磨擦裝置的磨擦表面壓在皮膚上(6次)，以刺激穿刺介導(dǎo)的輸送。還包括在無磨擦情況下局部給予DNA溶液(noABR)，作為DNA可能通過毛囊或劃痕進(jìn)行輸送的對照。應(yīng)用24小時(shí)后收集皮膚活檢組織(1cm2)，如實(shí)施例1所述檢測熒光素酶活性。
結(jié)果如圖8所述。各標(biāo)記表示單只小鼠的反應(yīng)。每組n＝3，但“x12”和“x6”中的n為5。隨著微磨擦裝置在皮膚表面上通過次數(shù)的增加，基因表達(dá)的水平也增加。在經(jīng)6次或更多次磨擦處理的組中，表達(dá)的平均水平大于noABR對照1000-2800倍以上。在微磨擦裝置在皮膚表面上通過4、2或1次后得到的平均應(yīng)答分別高出背景約300、200和30倍?！按┐?puncture)”組的平均表達(dá)水平僅僅高于背景2倍，且與noABR對照沒有顯著差別。
這些數(shù)據(jù)證明，磨擦步驟是局部輸送DNA到皮膚中的步驟。增加微磨擦裝置的磨擦通過次數(shù)，可獲得增加的基因表達(dá)水平，雖然在單次通過后也觀察到基因表達(dá)。此外，與反復(fù)使微磨擦裝置壓在皮膚上而無橫向磨擦相比，橫向磨擦或磨損皮膚顯著地增加了核酸輸送和基因表達(dá)。
實(shí)施例3質(zhì)粒DNA的制劑通過ID注射或通過同時(shí)磨擦和輸送(“ABRdel液體”)給予液體制劑形式的熒光素酶質(zhì)粒(35μg)，其中如實(shí)施例1所述微磨擦裝置在皮膚表面上通過6次。此外，將DNA凍干成粉末，將其包涂在微磨擦裝置的磨擦表面的表面上，并在同時(shí)磨擦和輸送中以粉末形式(“ABRdel粉末”)直接給予，或在使用時(shí)用PBS緩沖液重建后(“ABRdel粉末/重建”)給予。使粉末包涂的磨擦表面直接與皮膚表面上的PBS液滴接觸，接著同時(shí)磨擦和輸送，從而實(shí)現(xiàn)重建。微磨擦裝置的磨擦表面還包涂有溶于0.5％瓊脂糖凝膠的DNA，通過如上所述同時(shí)磨擦和輸送的方式給予(“ABRdel凝膠”)。以無磨擦情況下(noABR)局部應(yīng)用液體制劑為對照。應(yīng)用后24小時(shí)收集皮膚活檢組織(1cm2)，如實(shí)施例1所述進(jìn)行分析。結(jié)果列于圖9中。各標(biāo)記代表單只小鼠的應(yīng)答。顯示了從兩個(gè)分開的實(shí)驗(yàn)獲得的累積數(shù)據(jù)，其中各組的n＝6。在ID注射組、ABRdel液體組和ABRdel粉末/重建組中觀察到皮膚中類似的熒光素酶表達(dá)水平(高于noABR組約20-30倍)。雖然直接用凝膠或粉末包涂的DNA直接輸送而不重建導(dǎo)致的基因表達(dá)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上不高于noABR對照，但是基于凝膠的直接輸送而產(chǎn)生的應(yīng)答仍高于對照平均應(yīng)答約2-10倍。這些結(jié)果證明，在同時(shí)磨擦和輸送時(shí)重建干燥形式的疫苗能產(chǎn)生相對于同時(shí)磨擦和輸送液體制劑的效果。這對于商業(yè)應(yīng)用此方法是有利的，因?yàn)閹в醒b滿液體的貯存器的磨擦裝置可預(yù)先包涂有在磨擦?xí)r用來重建疫苗的疫苗粉末。
實(shí)施例4通過微磨擦裝置輸送乙肝DNA疫苗后的抗體應(yīng)答使用標(biāo)準(zhǔn)的30g針頭和1cc注射器，通過IM或ID注射給予麻醉的BALB/c小鼠編碼乙肝表面抗原(HBsAg)的質(zhì)粒DNA，或者如實(shí)施例1所述，根據(jù)實(shí)施例1的ABRdel方案，使用微磨擦裝置給予。小鼠共免疫3次，每劑100μg。每次免疫2-3周后采用ELISA分析血清樣品中針對HBsAg的抗體(總Ig)。將DNA局部施加給剃毛但未磨擦的皮膚(noABR)作為可能的通過劃痕或毛囊輸送的對照。數(shù)據(jù)表示為抗-HBsAg滴度，定義為產(chǎn)生至少高于背景(從天然未免疫小鼠獲得的血清)3倍吸收值的血清樣品的最高稀釋度。
分析了每組共10只小鼠。平均滴度表示為圖10中的棒(bar)，每只小鼠的應(yīng)答以空心記號表示。結(jié)果表明，根據(jù)ABRdel方案使用微磨擦裝置給予DNA疫苗在體內(nèi)誘導(dǎo)了強(qiáng)烈的血清抗體。這些應(yīng)答的數(shù)量級明顯大于通過IM(目前DNA疫苗輸送的標(biāo)準(zhǔn)方法)和ID注射誘導(dǎo)的應(yīng)答(在第2和3次免疫后p＜0.05)。此外，ABRdel組中的應(yīng)答的變化與通過標(biāo)準(zhǔn)的基于針頭的注射途徑所觀察到的結(jié)果相比相當(dāng)?shù)匦　BRdel組在3次免疫后獲得的平均滴度為12160，而IM注射為820，ID注射為4800。很明顯，在兩次免疫后，ABRdel方法是最有效的輸送途徑，100％的ABRdel處理動物(10/10)在兩次免疫后都發(fā)生了血清轉(zhuǎn)變，與其相比，IM途徑為40％(4/10)，而ID注射為50％(5/10)。在無磨擦情況下局部給予質(zhì)粒DNA的動物沒有產(chǎn)生可檢測的抗體應(yīng)答?？贵w同種型的進(jìn)一步特征分析表面，根據(jù)ABRdel方案使用微磨擦裝置給予DNA疫苗誘導(dǎo)了與標(biāo)準(zhǔn)的基于針頭的IM和ID注射類似的混合應(yīng)答，由IgG1和IgG2a兩者組成。這些結(jié)果與先前描述的使用基因槍進(jìn)行的表皮疫苗接種獲得的結(jié)果相反，后者的抗體應(yīng)答僅由IgG1組成，而無IgG2a(如參見McCluskie，MJ等，分子醫(yī)學(xué)，5287，1999)。此外，如采用抗原特異性細(xì)胞毒T細(xì)胞刺激所測定的那樣，通過微磨擦器輸送質(zhì)粒DNA誘導(dǎo)了強(qiáng)的細(xì)胞免疫應(yīng)答。
實(shí)施例5通過微磨擦裝置輸送變應(yīng)原如實(shí)施例1所述，使用微磨擦裝置，通過同時(shí)進(jìn)行磨擦和輸送向麻醉的豬皮膚給予二鹽酸組胺(2.5mg)(ABRdel；裝置在皮膚表明上通過4次)。將組胺配制成液體或者凍于粉末，將其包涂在磨擦表面的表面上，使用時(shí)直接在皮膚上用水重建。作為比較，使尖頭樣裝置與組胺溶液接觸并用于刺穿皮膚后，立即將組胺溶液以液滴施加到皮膚表面。這種尖頭樣裝置由長1mm的七金屬34g針頭組成，與市售的用于變應(yīng)原實(shí)驗(yàn)的裝置類似。在無組胺的情況下用微磨擦裝置或尖頭樣刺穿裝置處理鄰近的皮膚部位，以監(jiān)測由裝置而非組胺導(dǎo)致的皮膚反應(yīng)。其它對照包括在無磨擦或穿刺情況下用組胺局部處理皮膚部位。監(jiān)測皮膚部位的即時(shí)炎癥反應(yīng)，包括紅腫(redness)、腫脹、和出現(xiàn)風(fēng)團(tuán)和潮紅(wheal-and-flare)。
在經(jīng)微磨擦裝置使用組胺處理的皮膚部位上觀察到強(qiáng)烈炎癥反應(yīng)。在經(jīng)組胺處理的皮膚的整個(gè)區(qū)域上觀察到嚴(yán)重的紅斑和腫脹(凸出組織高達(dá)2mm)，而在無組胺情況下經(jīng)裝置處理的部位只是沿著磨擦途徑呈現(xiàn)輕微的紅腫，完全沒有腫脹。用液體和重建的粉末組胺制劑都觀察到類似的強(qiáng)反應(yīng)。用尖頭樣穿刺裝置進(jìn)行組胺溶液處理的皮膚部位也呈現(xiàn)嚴(yán)重的紅斑和腫脹，雖然反應(yīng)局限在尖頭接觸點(diǎn)及緊靠近這些點(diǎn)的周圍區(qū)域。在無磨擦或穿刺情況下用組胺溶液局部處理的皮膚部位沒有發(fā)炎，看起來與正常的未處理皮膚不可區(qū)別。
二鹽酸組胺在本領(lǐng)域中被用作評估肽和多肽變應(yīng)原的模型系統(tǒng)。這些結(jié)果表明，所述的同時(shí)進(jìn)行磨擦和輸送的方案能有效地用于局部給予變應(yīng)原(這些變應(yīng)原為氨基酸或氨基酸衍生物)，且能預(yù)見到輸送肽或多肽變應(yīng)原也能獲得類似的結(jié)果。與皮膚穿刺相比，微磨擦輸送變應(yīng)原的好處包括可將物質(zhì)分布在更寬的皮膚表面區(qū)域中，從而與使用尖頭樣裝置穿刺獲得的局部分配相比，增加了反應(yīng)原性(reactogenic)部位。與目前的基于尖頭的皮膚穿刺測試方法相比，分布面積增加以及高度免疫刺激性表面組織的更好靶向可提高變應(yīng)原測試的敏感性。此外，通過靶向毛細(xì)血管床和外周神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上的淺表皮組織，本發(fā)明的輸送有可能具有比目前的測試方法具有更小的侵入性，并更安全。
實(shí)施例5B為了闡述本發(fā)明與本領(lǐng)域(美國專利3289670)先前已知方法之間的區(qū)別，進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)。在第一組實(shí)驗(yàn)(A組)中，采用各種方法將編碼螢火蟲熒光素酶報(bào)道基因的質(zhì)粒DNA輸送給許多Brown-Norway大鼠，并記錄結(jié)果。A組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示，本發(fā)明與其它方法相比能在基因表達(dá)方面提供意想不到的提高。在第二組實(shí)驗(yàn)中(B組)，將二磷酸組胺輸送給許多斷奶雌性Yorkshire豬，并記錄下結(jié)果。B組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示，本發(fā)明與其它方法相比能在變應(yīng)原應(yīng)答方面提供意想不到的提高。
A組實(shí)驗(yàn)在這個(gè)組各實(shí)驗(yàn)中，將20微克編碼螢火蟲熒光素酶報(bào)道基因的質(zhì)粒DNA給予Brown-Norway大鼠，總體積為10微升。根據(jù)Mantoux氏注射技術(shù)，使用30號針頭和1cc注射器，將針頭平行插入皮膚表面，皮內(nèi)輸送注射液。
在組2A中，如實(shí)施例1所述，根據(jù)ABRdel方案使用微磨擦裝置，但是使用塑料的磨擦表面替換硅磨擦表面。首先以液滴形式將DNA溶液施加到大鼠剃毛的皮膚上。然后將微磨擦裝置放到DNA溶液和皮膚上。之后，使用該微磨擦裝置同時(shí)磨擦皮膚和將DNA輸送給皮膚內(nèi)。為磨擦皮膚，在皮膚上橫向移動微磨擦裝置4次(以交替的方向移動，各方向2次)，磨擦的面積大約為1-1.5cm2。采集處理部位的中心1cm2皮膚用于分析。
在組3A、4A和5A中，根據(jù)美國專利3289670的教導(dǎo)，使用由6個(gè)基本上相同的尖角元件簇組成的尖頭裝置(Greer Laboratories，Lenoir，NC，目錄號GP-1)，這些元件排成環(huán)狀，直徑大約為0.19cm。通過將尖頭浸入10μl的液滴給裝置加載質(zhì)粒DNA溶液，通過毛細(xì)作用，所有的溶液基本上懸浮在尖角元件(尖頭)組成的簇之間。
在組3A中，將此尖頭裝置壓在皮膚上，橫向刮出約0.06cm2的區(qū)域，刮時(shí)小心不要使尖頭插入太深，以免扎出血來。將此裝置向前移動1/8英寸(0.3175cm)長，以提供面積約為0.06cm2的刮擦區(qū)。
在組4A中，將尖頭裝置壓在皮膚上，橫向刮出約1cm2的區(qū)域，刮時(shí)小心不要使尖頭插入太深，以免扎出血來。將裝置向前移動1cm的距離。然后，從皮膚上移開裝置，將其壓在鄰近該初始處理部位的皮膚上。再將裝置向前移動1cm的距離。重復(fù)此步驟，直至獲得全部的1cm2處理皮膚。
在組5A中，將尖頭裝置壓在皮膚上，小心不使尖頭插入過深而導(dǎo)致出血。不使用該裝置刮皮膚，而是在將其壓在皮膚上一次之后立即將其移開皮膚。
在組6A中，直接以液滴的形式將質(zhì)粒DNA施加到大鼠剃毛的皮膚上。然后，使用移液頭(pipette tip)將液滴均勻散布到1cm2區(qū)域內(nèi)，注意不要刮或磨擦皮膚。
輸送24小時(shí)后，切下含有各輸送部位的皮膚區(qū)域，將其勻漿，然后使用熒光素酶檢測系統(tǒng)(Promega，Madison，WI)進(jìn)行熒光素酶活性檢測。為了說明各組間收集到的組織總量的差異，根據(jù)BCA檢測(Pierce，Rockford，IL)測得的組織樣品中總蛋白含量，將熒光素酶活性歸一化，并將其表達(dá)為每毫克總蛋白的相對光單位(RLU)。
圖11顯示了從使用上述裝置和方法處理的大鼠獲得的皮膚樣品中平均熒光素酶活性(每組n＝4)±該平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差。組1A的熒光素酶活性最強(qiáng)，為10720RLU/mg。使用微磨擦裝置輸送(組2A)也導(dǎo)致切下的皮膚樣品中產(chǎn)生強(qiáng)的熒光素酶活性(3880RLU/mg)。相反，與局部的對照組相比，使用尖頭裝置輸送增加很少的熒光素酶活性，甚至沒有增加。當(dāng)使用尖頭裝置刮出大約0.06cm2的區(qū)域時(shí)，熒光素酶活性為237RLU/mg(組2A)，當(dāng)刮出1cm2的區(qū)域時(shí)，熒光素酶活性為122RLU/mg(組3A)，當(dāng)將裝置壓在皮膚上而無橫向移動時(shí)，熒光素酶活性為61RLU/mg(組5A)。在無輸送裝置的情況下(組6A)局部施用DNA質(zhì)粒也沒有在皮膚中誘導(dǎo)明顯的熒光素酶活性(43RLU/mg)。
因此，采用如應(yīng)用中所述的微磨擦裝置和輸送方法給予質(zhì)粒DNA產(chǎn)生的報(bào)道基因活性水平，要高于采用美國專利3289670所述的尖頭裝置和輸送方法輸送后觀察到的水平達(dá)32倍。此外，使用本發(fā)明的微磨擦裝置輸送所獲得的報(bào)道基因活性，要高于使用美國專利3289670所述的尖頭裝置壓在皮膚上后輸送所觀察到的水平或者單獨(dú)的局部應(yīng)用所觀察到的水平達(dá)90倍。除上述以外，采用組3A-5A所述方法和裝置(尖頭裝置)給予物質(zhì)后肉眼觀察發(fā)現(xiàn)，大量的物質(zhì)仍然懸浮在尖頭的簇之間，相反，組2A的方法和裝置看起來基本上很少有物質(zhì)殘留。
組B實(shí)驗(yàn)在這個(gè)組的各個(gè)實(shí)驗(yàn)中，將10微升276mg/ml的二磷酸組胺(Sigma，St.Loouis，MO)溶液(100mg/ml組胺)給予斷奶的雌性Yorkshire豬。
在組1B中，使用組A實(shí)驗(yàn)中所述的微磨擦裝置。首先將組胺溶液以液滴的形式施加到豬的剃毛皮膚上。接著將微磨擦裝置放置在組胺溶液和皮膚上，用于同時(shí)磨擦皮膚和輸送組胺至皮膚中。為了磨擦皮膚，使微磨擦裝置在皮膚上橫向移動6次(以交替方向移動，每方向3次)，獲得大約1-1.5cm2的磨擦區(qū)域。
在組2B中，如組3A-5A實(shí)驗(yàn)所述使用尖頭裝置。將裝置浸入10微升的組胺溶液液滴，從而使組胺溶液加載到裝置上，通過毛細(xì)作用，該溶液基本上全部懸浮在尖頭簇之間。然后使用輕微的壓力，將加樣的裝置壓在剃毛的皮膚上，小心不要將尖頭插入太深以免出血。然后移動裝置1/8英寸(0.3175cm)長，刮出約0.06cm2的區(qū)域。
在組3B中，如組3A-5A所述使用尖頭裝置。將尖頭裝置壓在剃毛皮膚上，橫向刮出約1cm2的區(qū)域，小心不要使尖頭插入太深以免出血。將裝置向前移動1cm的距離。然后，從皮膚上移開裝置，將其壓在鄰近該初始處理部位的皮膚上。再將裝置移動1cm的距離。重復(fù)此步驟，直至獲得全部的1cm2處理皮膚。
在組4B中，如組3A-5A所述使用尖頭裝置。將尖頭裝置壓在皮膚上，小心不使尖頭插入過深而導(dǎo)致出血。不用該裝置刮皮膚，而是在將其壓在皮膚上一次之后立即將其移開皮膚。
采用上述方法進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)，但不施加組胺溶液。
處理后20分鐘觀察皮膚部位上的紅腫和腫脹。使用數(shù)字卡尺測量水平和垂直方向腫脹皮膚部位的最長和最寬點(diǎn)距離。雖然反應(yīng)部位不是均勻的幾何形狀，但將垂直測量值和水平測量值相乘可獲得面積的估算值。圖12顯示皮膚反應(yīng)的照片。結(jié)果表明，使用本發(fā)明微磨擦裝置并施加組胺溶液(組1B)引起的組胺搖動腫脹區(qū)，比使用美國專利3289670公開的尖頭裝置誘導(dǎo)的相應(yīng)反應(yīng)(組2B-4B)的腫脹區(qū)大。很明顯，雖然使用微磨擦裝置輸送組胺產(chǎn)生明顯的皮膚反應(yīng)，但是單獨(dú)用裝置處理的對照部位在20分鐘時(shí)完全清晰，沒有顯示出腫脹或紅腫的跡象。相反，無組胺而在皮膚上使用尖頭裝置導(dǎo)致相當(dāng)?shù)哪[脹和紅腫，使得難以區(qū)分該裝置的單獨(dú)作用與組胺的作用。圖13顯示了減去僅使用此裝置而無組胺時(shí)觀察到的腫脹測量值后獲得的各組組織腫脹的相對面積。這些結(jié)果表明，與使用美國專利3289670的尖頭裝置(組2B-4B)相比，用本發(fā)明的微磨擦裝置給予(組1B)時(shí)，組胺誘導(dǎo)的腫脹的平均面積高于前者達(dá)4倍。除了上述之外，采用組2B-4B所述方法和裝置(尖頭裝置)給予物質(zhì)后的肉眼觀察發(fā)現(xiàn)，大量的物質(zhì)仍懸浮在尖頭的簇之間，相反，組1B的方法和裝置顯示出維持基本上很少有物質(zhì)殘留。
實(shí)施例6包含塑料磨擦表面的微磨擦裝置現(xiàn)有技術(shù)已描述了基于微電子機(jī)械系統(tǒng)(Micro-Electro MechanicalSystems，MEMS)的方法，用硅來制作結(jié)構(gòu)精密的磨擦表面。含塑料磨擦表面的微磨擦裝置相對于含硅磨擦表面的微磨擦裝置有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，包括容易制造、低成本和復(fù)制性。雖然這些塑料磨擦表面顯示出與硅原件具有類似的特征，但是，仍未知它們是否能在體內(nèi)具有相同的能力。
以下實(shí)施例涉及含塑料磨擦表面的微磨擦裝置的使用。
實(shí)施例6a皮膚屏障功能的破壞皮膚外層10-20微米厚的角質(zhì)層是一種有效的物理和化學(xué)屏障。完整的角質(zhì)層阻止了疫苗和其它藥物物質(zhì)被動地局部吸收并通過皮膚。為了比較含塑料磨擦表面和含硅磨擦表面的微磨擦裝置破壞這種皮膚屏障的有效性，在如實(shí)施例1所述使用微磨擦裝置處理大鼠皮膚后測量皮膚上的跨表皮水損失(TEWL)。
處理步驟包括，使微磨擦裝置橫向通過麻醉動物尾背部上的剃毛區(qū)不同次數(shù)。使用標(biāo)準(zhǔn)儀器(cyberDERM，Media，Pennsylvania)在微磨擦裝置每次通過之前和之后讀取TEWL讀數(shù)。評估各組，每組n＝4。圖14表示了平均TEWL測量值和標(biāo)準(zhǔn)誤差。
這些結(jié)果證明，使用含塑料磨擦表面和含硅磨擦表面的微磨擦器對皮膚屏障功能的破壞程度相似。在各裝置通過皮膚一次后觀察到TEWL有顯著增加，并且，TEWL值隨著通過增加而繼續(xù)增加。兩種裝置都同樣破壞皮膚這種屏障，而不管通過的次數(shù)是多少。相反，缺少微磨擦器的微型結(jié)構(gòu)(micro-architecture)的其它裝置(如牙刷)采用此通過次數(shù)也不引起TEWL的增加(數(shù)據(jù)未顯示)。
還在豬模型中測試了此微磨擦裝置。豬皮膚的外層角質(zhì)層要比大鼠皮膚相應(yīng)層厚約5-10微米。但是，硅和塑料磨擦表面都能有效地破壞這個(gè)屏障，該裝置在皮膚上通過次數(shù)少至1次的情況下也能產(chǎn)生明顯的TEWL，并且TEWL隨著通過的次數(shù)而繼續(xù)增加(圖15，對于單只豬而言，每個(gè)條件n＝3個(gè)部位)。如上述，兩種裝置類型獲得相同的結(jié)果。
當(dāng)比較硅磨擦表面和塑料磨擦表面時(shí)，對豬的熒光珠角質(zhì)層破壞和滲入進(jìn)行的組織學(xué)分析揭示了類似的結(jié)果。在此實(shí)施例中，將熒光珠溶液施加到經(jīng)微磨擦裝置橫向通過2次預(yù)處理過的皮膚部位。在局部使用珠溶液后，用酒精清洗此裝置，使其干燥，然后使其與皮膚表面上的珠溶液接觸，并橫向磨擦皮膚額外2次。對回收的皮膚時(shí)間部位進(jìn)行的組織學(xué)分析顯示，經(jīng)由硅磨擦表面和塑料磨擦表面進(jìn)行輸送后，角質(zhì)層破壞和珠的分配模式和程度相似。珠出現(xiàn)在經(jīng)處理皮膚部位的表面上，顯示表皮被滲透。
實(shí)施例6b編碼報(bào)道基因的質(zhì)粒DNA的輸送和表達(dá)使用含塑料磨擦表面或硅磨擦表面的微磨擦裝置給予編碼報(bào)道基因(熒光蟲熒光素酶)的質(zhì)粒DNA(圖16)。給藥方案依照實(shí)施例1所述的ABRdel方案。給予總共37.5微克的裸質(zhì)粒DNA，體積為25微升。對照包括使用標(biāo)準(zhǔn)的針頭和注射器進(jìn)行的ID注射和局部施加于剃毛皮膚但不使用微磨擦裝置(每組n＝3只小鼠)。
結(jié)果證明，含塑料磨擦表面的微磨擦器輸送質(zhì)粒DNA非常有效，引起皮膚中顯著水平的局部基因表達(dá)(圖16)。經(jīng)含塑料磨擦表面的微磨擦器接受質(zhì)粒DNA的組中，平均熒光素酶活性比局部給予DNA而無微磨擦裝置幫助的對照高140倍。經(jīng)含磨擦表面的微磨擦裝置的給予產(chǎn)生了類似的高表達(dá)，其平均活性大約為對照的100倍。與標(biāo)準(zhǔn)的基于針頭的ID注射相比，兩種微磨擦器組都觀察到較高水平的熒光素酶活性(平均RLU/mg塑料磨擦表面為43688，硅磨擦表面為31034，ID注射為2214，局部為313)。
總之，這些結(jié)果證明，含塑料磨擦表面的微磨擦器在質(zhì)粒DNA的輸送和表達(dá)方面至少與含硅磨擦表面的微磨擦器一樣有效。此外，微磨擦裝置在輸送質(zhì)粒DNA到皮膚上比標(biāo)準(zhǔn)的針頭更有效，能引起更高水平的基因表達(dá)。
實(shí)施例6cDNA疫苗的輸送將圖10給出的數(shù)據(jù)重新繪制成線圖，與實(shí)施例1所述方法免疫的另一組小鼠(每組n＝3)獲得的結(jié)果一起表示，但使用含塑料磨擦表面的微磨擦裝置。
結(jié)果證明，含塑料磨擦表面的微磨擦器與含硅磨擦表面的微磨擦誘導(dǎo)抗原特異性免疫應(yīng)答一樣有效(圖17)。經(jīng)兩種微磨擦裝置誘導(dǎo)的血清抗體滴度比標(biāo)準(zhǔn)的基于針頭的ID和IM注射誘導(dǎo)的滴度更強(qiáng)。在無微磨擦裝置的情況下局部使用后沒有觀察到明顯的應(yīng)答，這證明本發(fā)明的裝置和方法能用于局部免疫。
實(shí)施例7經(jīng)微磨擦裝置輸送未加入佐劑的流感DNA疫苗后的抗體應(yīng)答為了進(jìn)一步研究使用本發(fā)明裝置和方法輸送DNA疫苗的用途，用編碼A/PR/8/34株流感病毒血凝素(HA)的質(zhì)粒DNA免疫Brown-Norway大鼠(質(zhì)粒由Harriet Robinson提供，Emory University School of Medicine，Atlanta，GA)。使用質(zhì)粒DNA的PBS溶液免疫大鼠3次(0、21和42天時(shí))(每組n＝3，每只大鼠50μg，體積為50微升)。如實(shí)施例6所述并根據(jù)實(shí)施例1所述的ABRdel方案，使用含塑料磨擦表面的微磨擦裝置給予疫苗?；蛘撸褂冕橆^ID或IM注射疫苗。作為陰性對照，將DNA局部施加于剃毛但未處理的皮膚。在第3、5、8和11周收集血清，用ELISA分析流感特異性抗體的存在。簡言之，用0.1微克滅活的流感全病毒(A/PR/8/34；Charles River SPAFAS，North Franklin，CT)包涂微滴定孔(Nalge Munc，Rochester，NY)，4℃過夜。37℃在加5％脫脂乳的PBS中封閉1小時(shí)后，使平板與測試血清的連續(xù)稀釋液37℃培育1小時(shí)。然后洗滌平板，進(jìn)一步與偶聯(lián)有抗-大鼠IgG(H+L鏈)(Souther Biotech，Birmingham，AL)的辣根過氧化物酶37℃一起培育30分鐘，然后使TMB底物(Sigma，St.Louis，MO)顯色。在Yecan SunriseTM平板讀數(shù)器(Tecan，RTP，NC)上讀取吸收測量值(A450)。
結(jié)果證明(圖18)，經(jīng)微磨擦裝置輸送裸質(zhì)粒DNA疫苗后誘導(dǎo)產(chǎn)生的血清抗體應(yīng)答與ID或IM注射誘導(dǎo)的反應(yīng)一樣強(qiáng)，或者更強(qiáng)。
實(shí)施例8經(jīng)由微磨擦裝置輸送加了佐劑的流感DNA疫苗后的抗體應(yīng)答為了進(jìn)一步研究采用本發(fā)明的裝置和方法輸送加佐劑的基因疫苗，根據(jù)制造商的建議，使用MPL+TDM Ribi佐劑系統(tǒng)(RIBI Immunochemicals，Hamilton，MT)配制實(shí)施例7所述的編碼流感HA的質(zhì)粒DNA。如實(shí)施例7所述免疫大鼠(每組n＝3)，，并分析流感特異性血清抗體。結(jié)果證明(圖19)，經(jīng)微磨擦裝置輸送加佐劑的質(zhì)粒DNA疫苗后，誘導(dǎo)產(chǎn)生的血清抗體應(yīng)答強(qiáng)于并快于ID或IM注射誘導(dǎo)的應(yīng)答。
實(shí)施例9經(jīng)微磨擦裝置輸送不加佐劑的“初次-加強(qiáng)”流感疫苗后產(chǎn)生的抗體應(yīng)答最近發(fā)展的一種用于許多疾病(包括HIV)的疫苗接種方法是所謂的“初次-加強(qiáng)”法，其中最初的“初次”免疫和再次的“加強(qiáng)”免疫使用不同的疫苗類型(Immunology Today，Apr 21(4)163-165，2000)。例如，可使用疫苗的質(zhì)粒DNA形式作初次免疫，接種使用亞單位蛋白質(zhì)、滅活病毒或載體DNA制品強(qiáng)化。為了研究采用本發(fā)明裝置和方法進(jìn)行的輸送，在第11周用滅活的流感全病毒(A/PR/8/34，100微克，50微升的PBS，病毒從Charles RiverSPAFAS，North Franklin，CT獲得)加強(qiáng)免疫實(shí)施例7的大鼠(圖20)。結(jié)果顯示，在所有組中都具有類似的強(qiáng)化效果。因此，根據(jù)“初次-加強(qiáng)”策略使用微磨擦裝置給予疫苗產(chǎn)生的免疫應(yīng)答的刺激水平至少與ID或IM注射誘導(dǎo)產(chǎn)生的水平一樣強(qiáng)。
在類似的實(shí)驗(yàn)中，在使用加佐劑的疫苗后，第11周用上述滅活的流感全病毒加強(qiáng)免疫實(shí)施例8的大鼠。結(jié)果顯示(圖21)，所有組中都獲得相似的強(qiáng)化效果。IM組中，僅在這種強(qiáng)化免疫后，其免疫應(yīng)答才相對于微磨擦器誘導(dǎo)產(chǎn)生的水平。因此，根據(jù)“初次-加強(qiáng)”策略加佐劑使用微磨擦裝置給予疫苗產(chǎn)生的免疫應(yīng)答的刺激水平至少與ID或IM注射誘導(dǎo)產(chǎn)生的水平一樣強(qiáng)。
實(shí)施例10經(jīng)微磨擦裝置輸送狂犬病疫苗后的抗體應(yīng)答在第0、7和21天使用25微升的狂犬病疫苗(Aventis Imovax)免疫大鼠。使用實(shí)施例6所述的含塑料磨擦表面的微磨擦裝置給予疫苗，并依照實(shí)施例1所述的preABR方案或ABRdel方案進(jìn)行。或者，使用針頭ID或IM注射疫苗。作為陰性對照，將DNA局部施加給剃毛但未處理的皮膚。在第0、7和21天免疫小鼠(每組n＝5)。第0、7、21和35天收集血清，并在勘薩斯州大學(xué)用快速熒光病灶抑制檢測(Rapid Fluorescence Focus Inhibition Assay)分析狂犬病病毒特異性抗體的存在。結(jié)果證明(圖22)，使用微磨擦器輸送后誘導(dǎo)產(chǎn)生的狂犬病毒中和抗體滴度與注射引起的滴度相比延遲。但是，到第21天和持續(xù)到第35天，滴度相對于注射獲得的滴度。此外，兩種輸送方法ABRdel和preABR都觀察到類似水平的應(yīng)答。將疫苗局部給予剃毛但未處理的皮膚不能引起顯著的應(yīng)答。因此，微磨擦器能使滅活病毒疫苗和標(biāo)準(zhǔn)的可注射疫苗制品得以局部輸送。此外，對于滅活的全病毒疫苗制品，使用微磨擦器輸送方法看來對免疫應(yīng)答的強(qiáng)度沒有影響。
實(shí)施例11a經(jīng)微磨擦裝置輸送乙肝疫苗后的抗體和T細(xì)胞反應(yīng)在另一實(shí)施例中，通過以下輸送途徑給予BALB/c小鼠乙肝表面抗原(HBsAg)蛋白亞單位疫苗1)使用標(biāo)準(zhǔn)針頭肌肉內(nèi)(IM)注射2)使用標(biāo)準(zhǔn)針頭皮內(nèi)(ID)注射3)使用實(shí)施例1所述的微磨擦器，根據(jù)實(shí)施例1所述的“preABR”方法輸送4)使用實(shí)施例1所述的微磨擦器，根據(jù)實(shí)施例1所述的“ABRdel”方法輸送5)局部直接應(yīng)用于剃毛的皮膚(不用磨擦器；圖23中標(biāo)記為“局部”)。
所有動物(每組n＝4)接受2次免疫，每次免疫含10微克HbsAg加10微克作為佐劑的含CpG寡核苷酸。免疫在開始實(shí)驗(yàn)時(shí)和第21天時(shí)進(jìn)行。在第21、35和56天給小鼠放血并分析HbsAg-特異性血清抗體滴度。結(jié)果證明(圖23)，使用微磨擦裝置處理能進(jìn)行局部免疫。preABR組的抗體應(yīng)答明顯大于局部對照組中觀察到的相應(yīng)的非常弱的應(yīng)答。微磨擦裝置預(yù)處理誘導(dǎo)的應(yīng)答的數(shù)量級相對于直接用標(biāo)準(zhǔn)針頭IM或ID注射后觀察到的應(yīng)答。很明顯，與從核酸(實(shí)施例1)獲得的結(jié)果相反，通過同時(shí)磨擦和輸送(BARdel)而輸送HBsAg引起較弱的應(yīng)答。因此，使用微磨擦裝置進(jìn)行輸送的最適當(dāng)方法至少部分依賴于待輸送的物質(zhì)類型。HBsAg代表由能自聚集能病毒樣顆粒的蛋白質(zhì)單體組成的亞單位疫苗。實(shí)施例11所述的結(jié)果證明，這類疫苗最好是通過用微磨擦器預(yù)處理而給予，雖然采用“同時(shí)磨擦和輸送”方法也可誘導(dǎo)明顯的應(yīng)答。
實(shí)施例11b在另一實(shí)施例中，通過以下輸送途徑給予BALB/c小鼠HBsAg蛋白質(zhì)亞單位疫苗1)使用標(biāo)準(zhǔn)針頭皮內(nèi)(ID)注射2)使用實(shí)施例1所述的微磨擦器，根據(jù)實(shí)施例1所述的“preABR”方法，但將微磨擦器在皮膚表面上通過的次數(shù)限定為2次3)使用實(shí)施例1所述的微磨擦器，根據(jù)實(shí)施例1所述的“preABR”方法，但將微磨擦器在皮膚表面上通過的次數(shù)限定為4次4)使用實(shí)施例1所述的微磨擦器，根據(jù)實(shí)施例1所述的“preABR”方法(在皮膚上通過6次)局部直接應(yīng)用于剃毛的皮膚上(不使用磨擦器，在圖24中標(biāo)記為“局部”)所有動物(每組n＝3)接受1次免疫，為10微克HBsAg加10微克含有CpG的寡核苷酸。免疫后10天，從引流淋巴結(jié)(draining lymph nodes，DLN)中收集單細(xì)胞懸浮液，并在培養(yǎng)基中用所示劑量的HBsAg再刺激。培養(yǎng)5天后用市售的基于MTS的試驗(yàn)檢測T細(xì)胞增殖。
結(jié)果證明(圖24)，使用微磨擦裝置預(yù)處理使得局部免疫得以實(shí)現(xiàn)。在所有用微磨擦器處理的組中都觀察到T細(xì)胞強(qiáng)增殖應(yīng)答，與之相比，局部對照組的應(yīng)答非常小甚至沒有。微磨擦器處理組的應(yīng)答的數(shù)量級在大多數(shù)劑量時(shí)高于使用標(biāo)準(zhǔn)針頭ID注射后觀察到的相應(yīng)應(yīng)答。最強(qiáng)的應(yīng)答僅在裝置通過皮膚2次的實(shí)驗(yàn)中觀察到。通過4次或6次之后，增殖活性有輕微的下降。其它實(shí)驗(yàn)顯示，裝置的通過次數(shù)大于6次時(shí)增殖活性進(jìn)一步下降，通過10次則活性完全喪失(數(shù)據(jù)未顯示)。這些結(jié)果表明，存在最佳的裝置通過次數(shù)，必須確定該次數(shù)，以便能夠用給定疫苗局部免疫。此外，這些結(jié)果表明，溫和的處理方案(少至2次通過)在某些情況下可能足以破壞外層皮膚屏障，使得局部免疫得以實(shí)現(xiàn)。
實(shí)施例12經(jīng)微磨擦裝置輸送黑素瘤腺病毒載體疫苗后的T細(xì)胞反應(yīng)在黑素瘤模型尤其是小鼠黑素瘤模型中，使用微磨擦器、局部和ID輸送測試編碼gp100(一種黑素瘤腫瘤抗原)的腺病毒輸送DNA。研究以下實(shí)驗(yàn)組(每組n＝8)1)采用實(shí)施例1所述的“ABRdel”方案，使用實(shí)施例1所述的微磨擦器，僅給予載體；2)采用實(shí)施例1所述的“ABRdel”方案，使用實(shí)施例1所述的微磨擦器，給予編碼黑素瘤gp100抗原的腺病毒(Ad2)載體疫苗；3)采用實(shí)施例1所述的“preABR”方案，使用實(shí)施例1所述的微磨擦器，僅給予載體；4)采用實(shí)施例1所述的“preABR”方案，使用實(shí)施例1所述的微磨擦器，給予編碼黑素瘤gp100抗原的腺病毒(Ad2)載體疫苗；5)局部給予剃毛但未處理的皮膚以編碼黑素瘤gp100抗原的腺病毒(Ad2)載體疫苗；6)使用常規(guī)針頭ID注射給予編碼黑素瘤gp100抗原的腺病毒(Ad2)載體疫苗。
每只小鼠給予總共2×109腺病毒顆粒。給予疫苗后第30天，采用脾γ-干擾素產(chǎn)生細(xì)胞的ELISPOT試驗(yàn)測定gp100特異性細(xì)胞免疫應(yīng)答。結(jié)果顯示在圖25中。與局部輸送(組5)相比，使用微磨擦器根據(jù)“ABRdel”方案(組2)進(jìn)行的輸送產(chǎn)生了明顯的應(yīng)答，雖然這種應(yīng)答與ID注射(組6)產(chǎn)生的應(yīng)答相比有些弱。明顯的是，對于這種腺病毒載體化的疫苗，在“ABRdel”組(組2)中觀察到比“preABR”組(組4)更強(qiáng)的細(xì)胞免疫應(yīng)答。這些結(jié)果與質(zhì)粒DNA實(shí)驗(yàn)中(見實(shí)施例1)觀察到的結(jié)果類似。因此，使用微磨擦裝置輸送的最適當(dāng)方法至少部分依賴于待輸送的物質(zhì)類型。Ad2載體代表著活病毒。實(shí)施例13的結(jié)果證明，雖然采用“preABR”方法也可以誘導(dǎo)可檢測的免疫應(yīng)答，但最佳是在磨擦的同時(shí)輸送這類疫苗。
還可找到關(guān)于用于疫苗的合適的腺病毒載體的更多描述，尤其在美國專利5882877中。
實(shí)施例13經(jīng)微磨擦裝置輸送炭疽重組蛋白質(zhì)亞單位疫苗后的抗體應(yīng)答在另一實(shí)施例中，用炭疽桿菌(Bacillus anthracis)的重組保護(hù)性抗原(rPA)免疫小鼠。該rPA由United States Army Medical Research in Infectious Diseases(USAMRIID)的Robert Ulrich博士提供。在存在或不存在其它佐劑的情況下使用10微克的rPA免疫BALB/c小鼠(每組n＝10)，具體如下組1IM-rPA加Alhydrogel(明礬)佐劑組2微磨擦器，“preABR”-rPA(無佐劑)組3微磨擦器，“preABR”-rPA加Alhydrogel(明礬)佐劑組4微磨擦器，“preABR”-rPA加CpG-寡核苷酸佐劑組5微磨擦器，“ABRdel”-rPA(無佐劑)
組6微磨擦器，“ABRdel”-rPA加Alhydrogel(明礬)佐劑組7微磨擦器，“ABRdel”-rPA加CpG-寡核苷酸佐劑組8局部-rPA(無佐劑)組9局部-rPA加Alhydrogel(明礬)佐劑組10局部-rPA加CpG-寡核苷酸佐劑在第0、21和42天免疫小鼠。收集血清，采用ELISA分析第21、42和56天的rPA-特異性抗體。結(jié)果歸納于表1-3中。
表1第21天的抗-rPA血清抗體滴度(1劑炭疽疫苗)表中顯示各動物(n＝10)的滴度和各組的平均值組別 1)IM 2)preABR 3)preABR 4)preABR 5)ABRdel 6)ABRdel 7)ABRdel 8)局部 9)局部 10)局部佐劑 明礬 無明礬 CpG 無明礬 CpG 無 明礬CpG50 50＜50 ＜50 50＜50 ＜50 50 ＜50＜5050 ＜50 ＜50 50＜50 ＜50 ＜50 ＜50＜50＜50＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50＜50＜50＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50＜50＜50＜50 ＜50 5050＜50 ＜50 ＜50 ＜50＜50＜50＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50＜50＜50＜50 ＜50 200 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50＜50＜50＜50 ＜50 ＜50 200 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50＜50＜50＜50 ＜50 100 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50＜50＜50＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50 ＜50＜50＜50平均值10 5 35305 ＜50 ＜50 5 ＜50＜50表2第42天的抗-rPA血清抗體滴度(2劑炭疽疫苗)表中顯示各動物(n＝10)的滴度和各組的平均值組別 1)1M 2)preABR 3)preABR 4)preABR 5)ABRdel 6)ABRdel 7)ABRdel 8)局部 9)局部 10)局部佐劑 明礬 無明礬 CpG 無明礬 CpG 無 明礬CpG51200 12800 6400 6400 6400 1600 6400 400 50 5012800 12800 25600 25600 3200 6400 1600 ＜50＜50＜5025600 12800 25600 12800 400 3200 3200 ＜50＜50＜503200 12800 6400 6400 6400 6400 3200 ＜50＜50＜506400 6400 25600 51200 6400 6400 12800 ＜503200＜5025600 25600 6400 12800 1600 6400 6400 ＜50＜508003200 12800 25600 25600 3200 12800 6400 ＜50＜50＜503200 1600 3200 25600 6400 3200 ＜50 ＜50＜50640025600 6400 6400 1024003200 6400 6400 12800 ＜50＜5012800 25600 12800 12800 ＜503200平均值17,422 11,68015,68028,1604,133 5,867 6,578 1,320 361 1,045表3第42天的抗-rPA血清抗體滴度(3劑炭疽疫苗)
表中顯示各動物(n＝10)的滴度和各組的平均值組別 1)IM2)preABR 3)preABR 4)preABR 5)ABRdel 6)ABRdel 7)ABRdel 8)局部 9)局部 10)局部佐劑 明礬無明礬 CpG 無明礬 CpG 無 明礬CpG25600 51200 51200 51200 25600 25600 25600 12800 200 320051200 25600 51200 51200 25600 25600 51200 ＜5050 ＜5025600 51200 25600 20480025600 10240025600 ＜501600640025600 12800 51200 10240051200 51200 51200 ＜501600＜50102400 51200 51200 51200 25600 25600 102400＜503200＜5051200 25600 25600 51200 25600 25600 51200 ＜50＜50640051200 25600 51200 51200 12800 51200 51200 3200100 100102400 12800 12800 51200 51200 51200 25600 50 400 1280025600 25600 51200 51200 10240012800 100 80025600 25600 51200 204800＜50640平均值54,400 30,72037,12071,68032,71144,80069,1202,885 806 3,610結(jié)果證明，使用微磨擦器輸送炭疽重組亞單位疫苗獲得顯著的血清抗體滴度。使用微磨擦器輸送產(chǎn)生的抗體滴度至少與使用常規(guī)的IM注射途徑產(chǎn)生的滴度一樣強(qiáng)。不使用微磨擦器的局部給藥在一些動物中誘導(dǎo)產(chǎn)生了相當(dāng)弱的應(yīng)答。與實(shí)施例11a獲得的結(jié)果類似，僅在給予第1劑或第2劑疫苗之后，“preABR”方案導(dǎo)的免疫應(yīng)答高于“ABRdel”方案誘導(dǎo)的應(yīng)答(表1和表2)。但是，到給第3劑時(shí)，這些組之間的滴度是相當(dāng)?shù)?表3)。因而，使用微磨擦裝置輸送的最適當(dāng)方法至少部分依賴于待輸送的物質(zhì)的類型。rPA代表由重組蛋白組成的亞單位疫苗。表1-3的結(jié)果證明，雖然采用“同時(shí)磨擦和輸送”的方法最終也能誘導(dǎo)顯著的應(yīng)答，但是，最佳是用微磨擦器進(jìn)行預(yù)處理來給予這類疫苗。
此外，結(jié)果證明，本發(fā)明的裝置和方法適用于多種類型的疫苗佐劑，包括如明礬和含CpG的寡核苷酸。
這些結(jié)果證明，本發(fā)明的微磨擦器和技術(shù)使得各種各樣類型的疫苗得以輸送，并且，與使用標(biāo)準(zhǔn)針頭和注射器的常規(guī)輸送方法相比，在許多情況下提高了輸送。
本文將在文中引用到的參考文獻(xiàn)和專利納入作為參考。
權(quán)利要求
1.一種用于將物質(zhì)輸送給皮膚的微磨擦器，所述微磨擦器包括磨擦表面和有效量的所述物質(zhì)，其中，所述磨擦表面包含截頭圓錐形的或截頭金字塔形的微突出，所述微突出包含至少一個(gè)刮擦嵴并從所述磨擦表面凸出。
2.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，所述微磨擦器還包含一基底，該基底包含適合于接受所述磨擦表面或與所述磨擦表面整合的磨擦面。
3.如權(quán)利要求2所述的微磨擦器，其特征在于，所述微磨擦器還包含適合于將手柄連接于所述基底的手柄連接面。
4.如權(quán)利要求2所述的微磨擦器，其特征在于，所述微磨擦器還包含與所述基底整合或可與所述基底分離的手柄。
5.如權(quán)利要求2所述的微磨擦器，其特征在于，所述磨擦表面從所述磨擦面上凸出。
6.如權(quán)利要求3所述的微磨擦器，其特征在于，所述手柄連接面和所述磨擦面基本上相互平行放置在所述基底的相反兩側(cè)。
7.如權(quán)利要求3所述的微磨擦器，其特征在于，所述基底包括將所述磨擦面連接到所述手柄連接面的光滑的嵴。
8.如權(quán)利要求7所述的微磨擦器，其特征在于，所述光滑的嵴形成弧形，將所述磨擦面連接于所述手柄連接面。
9.如權(quán)利要求7所述的微磨擦器，其特征在于，所述磨擦面基本上為圓形，具有第一直徑，所述手柄連接面基本上為圓形，具有第二直徑，其中，所述第二直徑大于所述第一直徑。
10.如權(quán)利要求4所述的微磨擦器，其特征在于，所述手柄是可拆卸的。
11.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，所述微突出至少部分包涂有所述待輸送的物質(zhì)。
12.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，所述微磨擦器具有用于容納所述物質(zhì)的貯存器。
13.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，所述微突出的長度足以深入所述皮膚的角質(zhì)層。
14.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，所述微突出包含至少兩個(gè)刮擦嵴。
15.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，所述微突出包含至少三個(gè)面，且其中任何兩個(gè)所述面的交叉部分形成刮擦嵴。
16.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，所述微突出具有微突出基底，且以各微突出基底的中心之間的距離至少為所述微突出長度的兩倍的模式構(gòu)建和排列。
17.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，所述微突出以所述基底中心之間的距離至少為所述微突出長度5倍的模式構(gòu)建和排列。
18.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，所述微突出排列成模式。
19.如權(quán)利要求18所述的微磨擦器，其特征在于，所述模式由行和列組成。
20.如權(quán)利要求18所述的微磨擦器，其特征在于，所述模式為圓形模式。
21.如權(quán)利要求18所述的微磨擦器，其特征在于，所述模式為隨機(jī)模式。
22.如權(quán)利要求16所述的微磨擦器，其特征在于，所述微突出的基底相隔開，形成所述微突出之間的溝槽。
23.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，在所述磨擦面上具有生物活性物質(zhì)的涂層。
24.如權(quán)利要求23所述的微磨擦器，其特征在于，所述生物活性物質(zhì)是藥劑。
25.如權(quán)利要求23所述的微磨擦器，其特征在于，所述生物活性物質(zhì)是疫苗。
26.如權(quán)利要求23所述的微磨擦器，其特征在于，所述生物活性物質(zhì)是變應(yīng)原。
27.如權(quán)利要求23所述的微磨擦器，其特征在于，所述生物活性物質(zhì)是基因治療劑。
28.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，所述微突出的長度大于它們深入皮膚的深度。
29.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，當(dāng)用于磨擦所述皮膚時(shí)，所述微突出的長度足以深入所述皮膚的角質(zhì)層。
30.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，所述微突出的長度約為5-500微米。
31.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，所述微突出的長度約為30-300微米。
32.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，所述微突出的長度約為75-250微米。
33.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，所述微突出的長度約為180-220微米。
34.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，所述磨擦表面是塑料。
35.如權(quán)利要求1所述的微磨擦器，其特征在于，所述磨擦表面是硅。
36.一種將物質(zhì)輸送給皮膚的方法，包括在所述皮膚上橫向移動微磨擦器，產(chǎn)生磨擦區(qū)域，和將所述物質(zhì)施加于該磨擦區(qū)域，其中，所述微磨擦器包括一磨擦表面，該磨擦表面包含截頭圓錐形的或截頭金字塔形的微突出，所述微突出包含至少一個(gè)從所述磨擦表面凸出的刮擦嵴。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，在微磨擦之前施加所述物質(zhì)。
38.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，在微磨擦過程中施加所述物質(zhì)。
39.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，隨著微磨擦施用所述物質(zhì)。
40.如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，所述微突出至少部分包涂有所述待輸送的物質(zhì)。
41.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，所述微突出的長度足以深入所述皮膚的角質(zhì)層。
42.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，所述微突出包含至少兩個(gè)刮擦嵴。
43.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，所述微突出含有至少三個(gè)面，其中任何兩個(gè)所述面的交叉部分形成一刮擦嵴。
44.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，所述微突出還包括一平坦的頂。
45.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，所述微突出具有微突出基底，且以各微突出基底中心之間的距離至少為所述微突出的長度兩倍的模式構(gòu)建和排列。
46.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，所述微突出以各微突出基底中心之間的距離至少為所述微突出長度的五倍的模式構(gòu)建和排列。
47.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，所述微突出以均勻的模式排列。
48.如權(quán)利要求45所述的方法，其特征在于，所述微突出的所述基底相隔開，在所述微突出之間形成溝槽。
49.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，所述微磨擦器磨擦表面上含有生物活性物質(zhì)。
50.如權(quán)利要求49所述的方法，其特征在于，所述生物活性物質(zhì)是藥劑。
51.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，所述微磨擦器在所述皮膚上橫向移動至少一次。
52.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，所述微磨擦器以交替的方向在所述皮膚上橫向移動。
53.如權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，所述待輸送的物質(zhì)是生物活性物質(zhì)。
54.如權(quán)利要求53所述的方法，其特征在于，所述物質(zhì)是變應(yīng)原。
55.如權(quán)利要求53所述的方法，其特征在于，所述物質(zhì)是基因治療劑。
56.如權(quán)利要求53所述的方法，其特征在于，所述物質(zhì)是疫苗。
57.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述疫苗包括活的、減毒的病毒或病毒載體。
58.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述疫苗包括滅活的或殺死的病毒。
59.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述疫苗包括滅活的或殺死的細(xì)菌。
60.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述疫苗含有核酸。
61.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述疫苗還含有所述核酸編碼的蛋白質(zhì)或肽。
62.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述疫苗還含有佐劑。
63.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述疫苗含有活的、非減毒的病毒或細(xì)菌。
64.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述疫苗含有多糖或多糖-偶聯(lián)物。
65.如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，所述疫苗含有蛋白質(zhì)或肽。
66.如權(quán)利要求65所述的方法，其特征在于，所述疫苗還含有佐劑。
67.一種試劑盒，其特征在于，該試劑盒裝有權(quán)利要求1所述的至少一種微磨擦器。
68.如權(quán)利要求67所述的試劑盒，其特征在于，所述藥劑包涂于微磨擦器的表面上。
69.如權(quán)利要求67所述的試劑盒，其特征在于，所述藥劑裝在與所述微磨擦器整合的貯存器中。
70.如權(quán)利要求67所述的試劑盒，其特征在于，在所述試劑盒中，所述藥劑是分開包裝的。
71.一種將物質(zhì)輸送給皮膚中的裝置，其特征在于，該裝置包含包涂有所述物質(zhì)的磨擦表面和裝有重建液體并與所述磨擦表面液體相溝通的貯存器。
72.如權(quán)利要求71所述的裝置，其特征在于，所述磨擦表面是一陣列，含有許多微突出。
73.如權(quán)利要求71所述的裝置，其特征在于，所述物質(zhì)包涂在微突出上。
74.如權(quán)利要求71所述的裝置，其特征在于，所述貯存器通過磨擦表面上微突出內(nèi)的通道與該磨擦表面相溝通。
75.如權(quán)利要求71所述的裝置，其特征在于，所述貯存器通過磨擦表面上微突出之間的通道與該磨擦表面相溝通。
76.如權(quán)利要求71所述的裝置，其特征在于，所述貯存器通過貯存器和磨擦表面之間的多孔材料與該磨擦表面相溝通。
全文摘要
一種用于輸送物質(zhì)給皮膚的摩擦裝置和方法，包括用于將物質(zhì)輸送給予皮膚的微摩擦器，該微摩擦器具有一個(gè)基底，該基底上有摩擦面和手柄連接面，在該摩擦面上附著、固定或整合有一摩擦表面，該摩擦表面上排列有微突出，這些微突出具有至少一個(gè)刮擦嵴；在手柄連接面上連接或固定有手柄和其它握持裝置。
文檔編號A61KGK1662266SQ02821447
公開日2005年8月31日 申請日期2002年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月29日
發(fā)明者J·A·米克斯塔, R·J·佩蒂斯, J·阿拉爾康, J·M·布里特廷罕, J·P·迪克三世 申請人:貝克頓迪肯森公司