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ES2357079T3 - PROCEDURE OF PRODUCTION OF A MICRO-NEEDLE OR A MICROIMPLANT. - Google Patents

PROCEDURE OF PRODUCTION OF A MICRO-NEEDLE OR A MICROIMPLANT. Download PDF

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ES2357079T3 ES05771798T ES05771798T ES2357079T3 ES 2357079 T3 ES2357079 T3 ES 2357079T3 ES 05771798 T ES05771798 T ES 05771798T ES 05771798 T ES05771798 T ES 05771798T ES 2357079 T3 ES2357079 T3 ES 2357079T3
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Abstract

Un procedimiento de fabricación de una microaguja o microimplante, comprendiendo el procedimiento (i) el depósito de una sustancia en una primera superficie (1, 11, 31, 41) y (ii) la formación de una forma de aguja sólida (52a, 52b) a partir de la sustancia caracterizado porque la etapa (i) comprende el depósito de una primera parte discreta (32, 51a, 51b) o gotícula de sustancia en la primera superficie.A method of manufacturing a microneedle or microimplant, the method comprising (i) the deposition of a substance on a first surface (1, 11, 31, 41) and (ii) the formation of a solid needle form (52a, 52b ) from the substance characterized in that step (i) comprises depositing a first discrete part (32, 51a, 51b) or droplet of substance on the first surface.

Description

La presente invención se refiere a un procedimiento de producción de microagujas o microimplantes, para su uso en particular, pero no exclusivamente, en la industria farmacéutica. The present invention relates to a method of producing microneedles or microimplants, for use in particular, but not exclusively, in the pharmaceutical industry.

La administración transdérmica de fármacos es una ruta importante para sustancias activas farmacéuticas, 5 pero la capa exterior de piel, la capa de 10 a 20 micrómetros de grosor denominada estrato córneo, es una barrera eficaz para muchas entidades químicas. Por ello, el número de materiales farmacéuticamente activos que pueden penetrar en el cuerpo a través de la piel es muy limitado, y está definido por factores como la polaridad, logP y el tamaño molecular. Al mismo tiempo, se están sintetizando muchos fármacos que no son adecuados para administración oral (por ejemplo, debido a inestabilidad en el tracto gastrointestinal, o al primer paso de metabolismo hepático). Por 10 ello, la piel es una ruta atractiva, aunque problemática, para la administración de estos fármacos, así como fármacos que actúan en la piel, pero tal vez tenga efectos secundarios sistémicos. The transdermal administration of drugs is an important route for pharmaceutical active substances, 5 but the outer layer of skin, the 10 to 20 micrometer thick layer called the stratum corneum, is an effective barrier for many chemical entities. Therefore, the number of pharmaceutically active materials that can penetrate the body through the skin is very limited, and is defined by factors such as polarity, logP and molecular size. At the same time, many drugs that are not suitable for oral administration are being synthesized (for example, due to instability in the gastrointestinal tract, or the first step of liver metabolism). Therefore, the skin is an attractive route, although problematic, for the administration of these drugs, as well as drugs that act on the skin, but may have systemic side effects.

Se han desarrollado varios procedimientos con objetivo de comprometer la función de barrera de la piel para permitir la penetración de fármacos, y de extraer analitos (con fines de monitorización), del cuerpo. Entre ellos se incluyen sonoforesis, iontoforesis y microagujas. El documento US-3.964.482 describe el uso de microagujas para 15 ayudar a la administración de fármacos a través de la piel. Las microagujas perforan el estrato córneo, permitiendo el paso de un fármaco al sujeto pero preferentemente sin inducir una respuesta dolorosa debido a que las microagujas no penetran en la capa dérmica de la piel que está provista de células nerviosas. Several procedures have been developed to compromise the skin's barrier function to allow drug penetration, and to extract analytes (for monitoring purposes), from the body. They include sonophoresis, iontophoresis and microneedles. US-3,964,482 describes the use of microneedles to aid in the administration of drugs through the skin. The microneedles pierce the stratum corneum, allowing the passage of a drug to the subject but preferably without inducing a painful response because the microneedles do not penetrate the dermal layer of the skin that is provided with nerve cells.

Se han propuesto varios procedimientos para la fabricación de microagujas. El documento US-6.558.361 y el documento WO-2004/035.105 desvelan el uso de fotolitografía para producir microagujas. El documento US-20 2002/0.020.688 desvela un procedimiento para fabricar microagujas según el preámbulo de la reivindicación 1 que comprende el depósito de una capa de polímero a la que se permite que se combe sobre una red de columnas. El documento WO-2004/062.899 desvela la formación de microagujas usando un molde. Otros procedimientos de fabricación de agujas y matrices incluyen técnicas de grabado, oxidación térmica de silicio, Liga, estereolitografía, mecanizado con láser y ablación con láser. 25 Several procedures for the manufacture of microneedles have been proposed. US-6,558,361 and WO-2004 / 035,105 disclose the use of photolithography to produce microneedles. Document US-20 2002 / 0.020.688 discloses a process for manufacturing microneedles according to the preamble of claim 1 comprising the deposit of a polymer layer which is allowed to be combed on a network of columns. WO-2004 / 062,899 discloses the formation of microneedles using a mold. Other manufacturing procedures for needles and dies include etching techniques, thermal oxidation of silicon, League, stereolithography, laser machining and laser ablation. 25

Normalmente, dichos procedimientos consumen mucho tiempo y requieren instalaciones costosas para fabricar las microagujas. Por ejemplo, el moldeo presenta otros problemas, como el hecho de que la calidad de las microagujas está limitada por la calidad de la matriz y el tiempo de vida del molde. Además, los moldes presentan problemas en el caso en que las agujas tengan una relación altura-anchura elevada; dichos moldes pueden ser difíciles de rellenar y las microagujas formadas por el molde pueden no liberarse con facilidad. La presente invención busca mitigar al menos uno 30 o más de los problemas de la técnica anterior. Normally, such procedures are time consuming and require expensive facilities to manufacture microneedles. For example, molding presents other problems, such as the fact that the quality of the microneedles is limited by the quality of the die and the lifetime of the mold. In addition, the molds present problems in the case where the needles have a high height-width ratio; such molds may be difficult to fill and the microneedles formed by the mold may not be easily released. The present invention seeks to mitigate at least one or more of the problems of the prior art.

Según un primer aspecto de la presente invención se proporciona un procedimiento de fabricación de microagujas o microimplantes, comprendiendo el procedimiento According to a first aspect of the present invention there is provided a method of manufacturing microneedles or microimplants, the process comprising

(i) el depósito de una sustancia sobre una primera superficie y (i) the deposit of a substance on a first surface and

(ii) la formación de una forma de aguja sólida a partir de la sustancia, 35 (ii) the formation of a solid needle form from the substance,

caracterizado porque characterized because

la etapa (i) comprende el depósito de una primera parte discreta o gotícula de sustancia sobre la primera superficie. step (i) comprises depositing a discrete first part or droplet of substance on the first surface.

Así se proporciona un procedimiento eficaz y generalmente barato para producir microagujas. This provides an effective and generally cheap procedure to produce microneedles.

Así se facilita, por ejemplo, el depósito en secuencia de partes o gotículas para producir microagujas, o 40 estructuras de tipo aguja que se extraerán de una parte o gotícula. This facilitates, for example, the sequential deposition of parts or droplets to produce microneedles, or 40 needle-like structures that will be extracted from a part or droplet.

La primera superficie es preferentemente una superficie sólida, aunque puede ser una superficie no sólida. The first surface is preferably a solid surface, although it may be a non-solid surface.

La etapa (i) puede comprender el depósito de la sustancia en forma no sólida. Dicha sustancia no sólida puede fluir o ser susceptible de fluir. Step (i) may comprise the deposition of the substance in a non-solid form. Said non-solid substance may flow or be susceptible to flow.

La sustancia en su forma no sólida puede estar, por ejemplo, en la forma de un líquido, gel, emulsión, crema, 45 pasta o material tixotrópico. Debe observarse que la sustancia en forma no sólida puede comprender sólidos, por ejemplo, en la forma de partículas. Estas partículas pueden suspenderse o dispersarse en un vehículo de manera que la sustancia en volumen no sea sólida. The substance in its non-solid form may be, for example, in the form of a liquid, gel, emulsion, cream, paste or thixotropic material. It should be noted that the substance in non-solid form may comprise solids, for example, in the form of particles. These particles can be suspended or dispersed in a vehicle so that the substance by volume is not solid.

La etapa (i) puede comprender el depósito de la sustancia en forma sólida. Dichas sustancias pueden no fluir. Un ejemplo de dicha etapa puede incluir el depósito de una sustancia sólida mediante impresión por láser. 50 Step (i) may comprise the deposition of the substance in solid form. These substances may not flow. An example of such a step may include the deposition of a solid substance by laser printing. fifty

En el caso de que la sustancia se deposite en la primera superficie en forma no sólida, la etapa de formación In the event that the substance is deposited on the first surface in a non-solid form, the formation stage

de sólido a partir la sustancia puede incluir, por ejemplo, la exposición de la sustancia a radiación ultravioleta para formar un polímero sólido, la pérdida de disolvente para formar un sólido y el endurecido con el tiempo (por ejemplo, cuando la sustancia no sólida comprende una resina epoxídica en dos partes que, con el tiempo, se endurece para formar un sólido). La estructura de tipo aguja sólida puede no tener (y más probablemente, no tendrá) la misma composición química que la sustancia no sólida. 5 Solid from the substance may include, for example, exposure of the substance to ultraviolet radiation to form a solid polymer, loss of solvent to form a solid and hardening over time (for example, when the non-solid substance comprises an epoxy resin in two parts that, over time, hardens to form a solid). The solid needle type structure may not have (and more likely, will not have) the same chemical composition as the non-solid substance. 5

La etapa (ii) puede comprender el depósito de una segunda parte o gotícula de sustancia sobre la primera parte o gotícula de sustancia. Así se permite que una estructura de tipo aguja sea formada por el depósito de una parte de sustancia sobre otra. Esto permite además la producción rápida de estructuras de tipo aguja usando tecnología de depósito automático de líquidos. Step (ii) may comprise depositing a second part or droplet of substance on the first part or droplet of substance. Thus, a needle-like structure is allowed to be formed by the deposit of one part of substance over another. This also allows the rapid production of needle-type structures using automatic liquid deposition technology.

Si la primera parte o gotícula se deposita en forma no sólida, entonces se prefiere que la primera parte o 10 gotícula esté al menos parcialmente solidificada antes del depósito de la segunda parte o gotícula de sustancia. La solidificación parcial de la primera parte o gotícula de sustancia puede incluir la exposición de la primera parte o gotícula a radiación electromagnética, por ejemplo, o simplemente esperando un tiempo predeterminado antes del depósito de la segunda parte o gotícula. If the first part or droplet is deposited in a non-solid form, then it is preferred that the first part or droplet be at least partially solidified before the deposit of the second part or droplet of substance. Partial solidification of the first part or droplet of substance may include exposure of the first part or droplet to electromagnetic radiation, for example, or simply waiting a predetermined time before the deposit of the second part or droplet.

Una o ambas partes de sustancia primera y segunda pueden depositarse en forma sólida. Así se facilitaría la 15 producción de microagujas usando ciertas técnicas de impresión, como impresión por láser. One or both parts of the first and second substance can be deposited in solid form. This would facilitate the production of microneedles using certain printing techniques, such as laser printing.

Se prefiere que el volumen de la segunda gotícula o parte sea menor que el volumen de la primera gotícula o parte. Así se facilita la producción de estructuras de tipo aguja. It is preferred that the volume of the second droplet or part be smaller than the volume of the first droplet or part. This facilitates the production of needle-type structures.

Las estructuras de tipo aguja pueden constituirse mediante el depósito en secuencia de gotículas o partes de sustancia cada una en la parte superior de la anterior. 20 Needle-like structures can be constituted by sequential deposition of droplets or parts of substance each on top of the previous one. twenty

La etapa (ii) puede comprender el depósito en secuencia de una pluralidad de partes o gotículas de sustancia sobre la primera parte o gotícula. Si se depositan una o más de las partes o gotículas en forma no sólida, se prefiere que dichas una o más partes o gotículas estén solidificadas al menos parcialmente antes del depósito de una parte o gotícula adicional de sustancia sobre las mismas. Si se depositan una o más de las partes o gotículas en forma no sólida, se prefiere que cada una de las partes o gotículas se deposite en forma no sólida. Así se facilita la producción de 25 formas de aguja. En este caso, se prefiere que el volumen de la parte o gotícula adicional sea menor que el volumen de la parte o gotícula inmediatamente subyacente en el depósito de la parte o gotícula inmediatamente subyacente. Step (ii) may comprise the sequential deposition of a plurality of parts or droplets of substance on the first part or droplet. If one or more of the parts or droplets are deposited in a non-solid form, it is preferred that said one or more parts or droplets be solidified at least partially before depositing an additional part or droplet of substance thereon. If one or more of the parts or droplets are deposited in non-solid form, it is preferred that each of the parts or droplets be deposited in non-solid form. This facilitates the production of 25 needle shapes. In this case, it is preferred that the volume of the additional part or droplet be smaller than the volume of the immediately underlying part or droplet in the deposit of the immediately underlying part or droplet.

Adicionalmente, o como alternativa, al depósito en secuencia de gotículas o partes según se ha descrito anteriormente, la etapa (ii) puede comprender el suministro de una segunda superficie que esté en contacto con la sustancia (preferentemente no sólida) y el movimiento de la primera superficie y la segunda superficie una con respecto 30 a la otra para formar una forma de aguja. Esta extracción de agujas es especialmente ventajosa cuando la sustancia está en forma no sólida. La extracción de agujas es relativamente sencilla de conseguir y se presta además a un procedimiento rápido y automatizado. Por ejemplo, el procedimiento de la presente invención puede comprender el depósito de una o más partes de sustancia usando el depósito en secuencia procedimiento según se ha descrito anteriormente y después extrayendo una forma de aguja a partir de dicha sustancia. 35 Additionally, or as an alternative, to the deposition in sequence of droplets or parts as described above, step (ii) may comprise the supply of a second surface that is in contact with the substance (preferably not solid) and the movement of the first surface and the second surface with respect to each other 30 to form a needle shape. This needle extraction is especially advantageous when the substance is in non-solid form. Needle extraction is relatively easy to achieve and also lends itself to a fast and automated procedure. For example, the process of the present invention may comprise the deposit of one or more parts of substance using the sequence-deposited procedure as described above and then extracting a needle shape from said substance. 35

La etapa (i) puede comprender el suministro de una parte o gotícula de sustancia no sólida en la segunda superficie, y el movimiento de la segunda superficie en proximidad con la primera superficie de manera que la gotícula o parte de sustancia no sólida entre en contacto con la primera superficie. El suministro de una parte o gotícula de sustancia no sólida en la segunda superficie puede conseguirse, por ejemplo, proporcionando la sustancia no sólida en un depósito y poniendo en contacto la segunda superficie con la sustancia no sólida en el depósito. Así se permite que 40 la segunda superficie tome la sustancia de un depósito y la deposite sobre la primera superficie antes de la extracción de la aguja. Alternativamente, la segunda superficie puede asociarse con una abertura o calibre a través del cual se hace pasar la sustancia no sólida de manera que la sustancia se deposite (posiblemente como una parte o gotícula discreta) sobre la segunda superficie. Step (i) may comprise the supply of a part or droplet of non-solid substance on the second surface, and the movement of the second surface in proximity to the first surface so that the droplet or part of non-solid substance comes into contact With the first surface. The supply of a part or droplet of non-solid substance on the second surface can be achieved, for example, by providing the non-solid substance in a reservoir and contacting the second surface with the non-solid substance in the reservoir. Thus, the second surface is allowed to take the substance from a reservoir and deposit it on the first surface before needle removal. Alternatively, the second surface may be associated with an opening or gauge through which the non-solid substance is passed so that the substance is deposited (possibly as a discrete part or droplet) on the second surface.

Alternativamente, la etapa (i) puede comprender el depósito de la sustancia no sólida sobre la primera 45 superficie en ausencia de la segunda superficie. La sustancia no sólida puede depositarse en forma de una gotícula o parte. Alternatively, step (i) may comprise the deposition of the non-solid substance on the first surface in the absence of the second surface. The non-solid substance can be deposited in the form of a droplet or part.

Como una alternativa adicional, la etapa (i) puede comprender la puesta de la segunda superficie en proximidad con la primera superficie y posteriormente el suministro de la sustancia no sólida en la primera superficie de manera que forme un contacto entre la sustancia no sólida y la segunda superficie. Esto podría conseguirse 50 introduciendo la sustancia a través de una abertura proporcionada en o en proximidad con la primera superficie o una abertura proporcionada en o en proximidad con la segunda superficie. As a further alternative, step (i) may comprise placing the second surface in proximity to the first surface and subsequently supplying the non-solid substance on the first surface so that it forms a contact between the non-solid substance and the second surface. This could be achieved by introducing the substance through an opening provided at or in proximity to the first surface or an opening provided at or in proximity to the second surface.

La segunda superficie puede proporcionarse mediante un sólido o un líquido. The second surface can be provided by a solid or a liquid.

Cuando el procedimiento de la presente invención comprende el movimiento de la segunda superficie en relación con la primera superficie, la etapa (ii) puede comprender las etapas en secuencia de (a) movimiento de la 55 primera superficie y la segunda superficie una con respecto a la otra para formar una forma de aguja y (b) formación de When the process of the present invention comprises the movement of the second surface in relation to the first surface, step (ii) may comprise the steps in sequence of (a) movement of the first surface and the second surface one with respect to the other to form a needle shape and (b) formation of

una forma de aguja sólida. Puede mantenerse el contacto entre la sustancia y la segunda superficie durante la formación de la forma de aguja sólida. Alternativamente, la segunda superficie puede retirarse de la sustancia después de la etapa (a) y antes de la etapa (b). a solid needle shape. The contact between the substance and the second surface can be maintained during the formation of the solid needle shape. Alternatively, the second surface can be removed from the substance after stage (a) and before stage (b).

La etapa (ii) puede comprender la formación de una forma de aguja sólida mientras la primera superficie y la segunda superficie se mueven una con respecto a la otra. 5 Step (ii) may comprise the formation of a solid needle shape while the first surface and the second surface move relative to each other. 5

El depósito de la sustancia puede conseguirse usando un procedimiento de impresión, como un depósito basado en una plantilla de estarcido, impresión por contacto (por ejemplo, transferencia por agujas) y otros procedimientos de impresión como grabación, impresión por transferencia, impresión electrónica incluyendo la xerográfica y la impresión por láser, impresión por burbujas o inyección de tinta, flexografía, magnetografía y depósito por carga directa. Dichos procedimientos pueden usarse convenientemente para depositar una primera parte o gotícula 10 de sustancia (en forma sólida o no sólida). Pueden usarse convenientemente para el depósito en secuencia de una pluralidad de partes o gotículas una sobre otra de manera que se forme la forma de aguja. The deposit of the substance can be achieved using a printing procedure, such as a deposit based on a stencil template, contact printing (for example, needle transfer) and other printing procedures such as recording, transfer printing, electronic printing including the Xerographic and laser printing, bubble printing or inkjet, flexography, magnetography and direct loading deposit. Such procedures may conveniently be used to deposit a first part or droplet 10 of substance (in solid or non-solid form). They can be conveniently used for the sequential deposition of a plurality of parts or droplets on one another so that the needle shape is formed.

Si las gotículas o partes se depositan en forma no sólida, se prefiere entonces que una parte o gotícula se solidifique al menos parcialmente antes del depósito de una parte o gotícula adicional de sustancia sobre la misma. If the droplets or parts are deposited in a non-solid form, then it is preferred that a part or droplet be solidified at least partially before the deposit of an additional part or droplet of substance thereon.

La etapa (i) puede comprender el suministro de una plantilla de estarcido que comprenda al menos una 15 abertura, y el depósito de la sustancia (preferentemente en forma no sólida) a través de la al menos una abertura sobre la primera superficie. El depósito de la sustancia (preferentemente en forma no sólida) a través de la al menos una abertura puede conseguirse impulsando la sustancia en la al menos una abertura (al contrario que permitir que la sustancia pase espontáneamente a través de la al menos una abertura). Esto puede conseguirse, por ejemplo, mediante el depósito de la sustancia en la plantilla de estarcido y el barrido de la sustancia a través de la plantilla de 20 estarcido y a través de la al menos una abertura. Step (i) may comprise the supply of a stencil template comprising at least one opening, and the deposition of the substance (preferably in non-solid form) through the at least one opening on the first surface. The deposition of the substance (preferably in a non-solid form) through the at least one opening can be achieved by pushing the substance into the at least one opening (as opposed to allowing the substance to pass spontaneously through the at least one opening) . This can be achieved, for example, by depositing the substance in the stencil template and sweeping the substance through the stencil template and through the at least one opening.

La etapa (ii) puede comprender el movimiento de la plantilla de estarcido con respecto a la primera superficie, formando así una forma de aguja. De este modo, la plantilla de estarcido está actuando como la segunda superficie referida anteriormente. La forma de aguja puede solidificarse según se describe en otra parte de la presente memoria descriptiva. 25 Step (ii) may comprise the movement of the stencil template with respect to the first surface, thus forming a needle shape. In this way, the stencil template is acting as the second surface referred to above. The needle shape can be solidified as described elsewhere in the present specification. 25

Alternativamente, la etapa (ii) puede comprender el movimiento de la plantilla de estarcido con respecto a la primera superficie, aproximando la primera superficie a una segunda superficie de manera que la segunda superficie entre en contacto con la sustancia, y el movimiento de la segunda superficie con respecto a la primera superficie de manera que se forme una forma de aguja. Alternatively, step (ii) may comprise the movement of the stencil template with respect to the first surface, the first surface approaching a second surface so that the second surface comes into contact with the substance, and the movement of the second surface with respect to the first surface so that a needle shape is formed.

La etapa (ii) puede comprender el suministro de una plantilla de estarcido que comprende al menos una 30 abertura, y el depósito de una pluralidad de partes o gotículas de sustancia (preferentemente en forma no sólida) a través de la al menos una abertura de la plantilla de estarcido. Si se deposita una parte o gotícula en forma no sólida, se prefiere entonces que dicha parte o gotícula esté solidificada al menos parcialmente antes del depósito de una parte o gotícula adicional de sustancia en la misma. Esto puede conseguirse, por ejemplo, mediante el depósito de sustancia en forma no sólida sobre la plantilla de estarcido, el barrido de la sustancia sobre la al menos una abertura, el movimiento 35 de la plantilla de estarcido y la primera superficie alejándose entre sí, la solidificación de la sustancia, la aproximación de la plantilla de estarcido a la primera superficie, y a continuación el barrido de la sustancia en forma no sólida sobre la al menos una abertura. Step (ii) may comprise the supply of a stencil template comprising at least one opening, and the deposition of a plurality of parts or droplets of substance (preferably in non-solid form) through the at least one opening of the stencil template. If a part or droplet is deposited in a non-solid form, it is then preferred that said part or droplet be solidified at least partially before the deposit of an additional part or droplet of substance therein. This can be achieved, for example, by the deposition of substance in a non-solid form on the stencil template, the sweep of the substance over the at least one opening, the movement 35 of the stencil template and the first surface moving away from each other, the solidification of the substance, the approximation of the stencil template to the first surface, and then the sweep of the substance in a non-solid form over the at least one opening.

El depósito de una parte o gotícula de sustancia puede realizarse mediante uno o más entre impresión por inyección de tinta, impresión por serigrafía o micropipeta. Dichos procedimientos pueden usarse convenientemente para 40 producir rápidamente microagujas y redes de micro-agujas. The deposition of a part or droplet of substance can be done by one or more between inkjet printing, screen printing or micropipette. Such procedures can be conveniently used to quickly produce microneedles and micro-needle networks.

El depósito de la sustancia (y preferentemente una parte o gotícula de sustancia no sólida) puede realizarse mediante un sistema de manipulación automatizado. El sistema de manipulación automatizado puede emplear una o más entre piezoválvulas, válvulas de solenoide, bombas de jeringa, dispositivos microelectromecánicos o medios de desplazamiento de aire u otro gas. Estos constituyen medios convenientes para controlar el depósito de sustancia, 45 especialmente si la sustancia debe depositarse en partes o gotículas. The deposition of the substance (and preferably a part or droplet of non-solid substance) can be carried out by means of an automated handling system. The automated handling system may employ one or more between piezo valves, solenoid valves, syringe pumps, microelectromechanical devices or means of displacement of air or other gas. These constitute convenient means to control the deposition of substance, especially if the substance must be deposited in parts or droplets.

El depósito de la sustancia puede realizarse mediante un dispositivo de formación de microrredes u otro dispositivo de impresión por contacto automatizado. Estos constituyen medios convenientes para controlar el depósito de la sustancia, especialmente si la sustancia debe depositarse en partes o gotículas. The substance can be deposited by means of a microgrid forming device or another automated contact printing device. These constitute convenient means to control the deposition of the substance, especially if the substance must be deposited in parts or droplets.

La primera superficie puede ser parte , o un precursor, de un parche transdérmico. 50 The first surface may be part, or a precursor, of a transdermal patch. fifty

La forma de aguja sólida puede comprender uno o ambos entre polímeros orgánicos o de silicona, incluyendo resinas epoxídicas, polímeros acrílicos y resinas de silicona. The solid needle shape may comprise one or both of organic or silicone polymers, including epoxy resins, acrylic polymers and silicone resins.

Alternativa o adicionalmente, la forma de aguja sólida puede comprender un metal, como titanio. La forma de aguja sólida puede comprender una mezcla de un metal y no metales (como sílice). La aguja puede comprender silicio (por ejemplo, silicio poroso), una cerámica o un mineral. 55 Alternatively or additionally, the solid needle shape may comprise a metal, such as titanium. The solid needle shape may comprise a mixture of a metal and nonmetals (such as silica). The needle may comprise silicon (for example, porous silicon), a ceramic or a mineral. 55

La forma de aguja sólida puede comprender sílice. The solid needle shape may comprise silica.

Entre los materiales preferidos adicionales se incluyen plásticos endurecible por radiación UV como acrilatos, acrilatos de uretano y materiales biorreabsorbibles o biodegradables como polilactidas. Pueden usarse combinaciones de cualquier material para formar la aguja. Por ejemplo, la base de una aguja podría estar hecha de polímeros de acrilato, con uno o más estratos diferentes de otros materiales, como poliláctidos, o materiales con características 5 especiales como facilidad de rotura para permitir que la punta de una aguja permanezca en el organismo. Additional preferred materials include UV radiation curable plastics such as acrylates, urethane acrylates and bioabsorbable or biodegradable materials such as polylactides. Combinations of any material can be used to form the needle. For example, the base of a needle could be made of acrylate polymers, with one or more different strata of other materials, such as polylactides, or materials with special characteristics such as ease of breakage to allow the tip of a needle to remain in the organism.

El procedimiento puede comprender la inserción de un conformador alargado en la sustancia antes de la solidificación de manera que se forme un surco o calibre en la forma de aguja. Dicho surco puede ser útil para suministrar fluidos a través de la aguja en el sujeto o artículo en el que puede introducirse la aguja. The process may comprise inserting an elongate shaper into the substance before solidification so that a groove or needle-shaped gauge is formed. Said groove may be useful for supplying fluids through the needle into the subject or article into which the needle can be inserted.

La forma de aguja sólida puede ser porosa. Una aguja porosa puede formarse, por ejemplo, entre uno o más 10 de entre hacer que un gas pase a través de la forma de aguja durante su formación; proporcionar una sustancia que forme espontáneamente una forma de aguja sólida que tenga una estructura porosa; proporcionar a la sustancia un componente que pueda extraerse (por disolución, combustión u otros) de la forma de aguja sólida, y proporcionar una sustancia que, durante la formación de una forma de aguja sólida, forme una malla porosa de fibras. Dicha porosidad puede ser útil para suministrar fluidos a través de la aguja en el sujeto o artículo en el que puede introducirse la aguja. 15 The solid needle shape can be porous. A porous needle can be formed, for example, between one or more 10 of causing a gas to pass through the needle shape during its formation; providing a substance that spontaneously forms a solid needle shape having a porous structure; provide the substance with a component that can be extracted (by dissolution, combustion or others) from the solid needle shape, and provide a substance that, during the formation of a solid needle shape, forms a porous fiber mesh. Said porosity can be useful for supplying fluids through the needle into the subject or article in which the needle can be inserted. fifteen

El procedimiento puede comprender además la introducción de un agente dopante en la sustancia con el fin de que el agente dopante se libere desde el sólido resultante en un momento posterior. The process may further comprise the introduction of a doping agent into the substance so that the doping agent is released from the resulting solid at a later time.

La etapa (i) o (ii) puede comprender el depósito de un catalizador u otro promotor de reacción. Por ejemplo, podría depositarse un catalizador para endurecer la sustancia primero en la primera superficie, y depositar la sustancia en forma no sólida en la parte superior del catalizador. El catalizador empezaría a endurecer la sustancia con el 20 contacto. Step (i) or (ii) may comprise the deposition of a catalyst or other reaction promoter. For example, a catalyst could be deposited to harden the substance first on the first surface, and deposit the substance in a non-solid form on the top of the catalyst. The catalyst would begin to harden the substance with contact.

La forma de aguja puede ser total o parcialmente biodegradable. The needle shape can be totally or partially biodegradable.

La forma de aguja debe poder separarse fácilmente de la primera superficie. Esto puede facilitar la transferencia de la aguja desde la primera superficie a una superficie adicional. Puede ser deseable que la forma de aguja pueda desprenderse fácilmente en uso. 25 The needle shape must be easily separated from the first surface. This can facilitate the transfer of the needle from the first surface to an additional surface. It may be desirable that the needle shape can be easily detached in use. 25

La forma de aguja sólida puede romperse fácilmente para producir una primera parte asociada con la primera superficie y una segunda parte disociada. The solid needle shape can be easily broken to produce a first part associated with the first surface and a second dissociated part.

La etapa de formación de una forma de aguja sólida a partir de una sustancia no sólida puede comprender uno o más de entre enfriar la sustancia, calentar la sustancia, esperar durante un periodo dado o exponer la sustancia no sólida a radiación electromagnética (normalmente, radiación ultravioleta). Si se enfría la sustancia puede hacerse que la 30 sustancia forme espontáneamente un sólido. Si se calienta puede expulsarse el disolvente de la sustancia, formando por tanto la forma de aguja sólida. Si se expone la sustancia a radiación electromagnética puede provocarse la formación de un sólido, por ejemplo, en el caso de que la sustancia no sólida esté en la forma de una resina endurecible por UV o adhesivo. Si se espera un periodo dado puede provocarse la formación de un sólido si, por ejemplo, la sustancia en su forma no sólida es una resina epoxídica en dos partes. 35 The step of forming a solid needle form from a non-solid substance may comprise one or more of cooling the substance, heating the substance, waiting for a given period or exposing the non-solid substance to electromagnetic radiation (normally, radiation ultraviolet). If the substance cools, it can cause the substance to spontaneously form a solid. If heated, the solvent can be expelled from the substance, thus forming the solid needle shape. If the substance is exposed to electromagnetic radiation, the formation of a solid can be caused, for example, if the non-solid substance is in the form of a UV-curable resin or adhesive. If a given period is expected, the formation of a solid can be caused if, for example, the substance in its non-solid form is an epoxy resin in two parts. 35

Las agujas pueden tener aproximadamente de 10 micrómetros a 3 mm de longitud, preferentemente más de 100 micrómetros de longitud y más preferentemente menos de 1 mm de longitud. La longitud más preferida es de aproximadamente 200 a 400 micrómetros. Dicha longitud de proyección reduce al mínimo la posibilidad de que una proyección alcance la dermis que está provista de nervios que generan respuesta dolorosa. La longitud preferida puede variar dependiendo de la capa biológica que se pretenda perforar mediante las proyecciones. Por ejemplo, las capas 40 mucosas pueden requerir proyecciones de longitud diferente que el estrato córneo. Además, si se pretende que la microaguja perfore el estrato córneo de un sujeto humano, entonces la longitud preferida de la microaguja puede depender del sitio anatómico en el que se pretende que se use la microaguja ya que el grosor del estrato córneo puede variar entre sitios anatómicos diferentes. The needles may be approximately 10 micrometers to 3 mm in length, preferably more than 100 micrometers in length and more preferably less than 1 mm in length. The most preferred length is about 200 to 400 micrometers. Said projection length minimizes the possibility that a projection reaches the dermis that is provided with nerves that generate a painful response. The preferred length may vary depending on the biological layer that is intended to be perforated by the projections. For example, mucosal layers 40 may require projections of different length than the stratum corneum. In addition, if the microneedle is intended to pierce the stratum corneum of a human subject, then the preferred length of the microneedle may depend on the anatomical site at which the microneedle is intended to be used since the thickness of the stratum corneum may vary between sites. different anatomical

Lo más preferido es que la microaguja sea capaz de perforar una barrera biológica, con la máxima preferencia 45 el estrato córneo de un ser humano o un animal. Además, el procedimiento es preferentemente un procedimiento para formar un dispositivo para la perforación de una barrera biológica. Most preferably, the microneedle is capable of piercing a biological barrier, most preferably the stratum corneum of a human being or an animal. In addition, the process is preferably a process for forming a device for drilling a biological barrier.

La primera superficie está provista preferentemente de un sustrato que forma parte de un parche transdérmico. Alternativamente, la primera superficie puede estar provista de papel, vidrio, plástico, una película de apósito adhesiva, metal y el lado adhesivo de una cinta adhesiva sensible a la presión. 50 The first surface is preferably provided with a substrate that is part of a transdermal patch. Alternatively, the first surface may be provided with paper, glass, plastic, an adhesive dressing film, metal and the adhesive side of a pressure sensitive adhesive tape. fifty

La estructura de tipo aguja sólida puede incluir un material farmacéuticamente activo. Esto puede conseguirse introduciendo el material farmacéuticamente activo en el líquido antes de la solidificación o después de la solidificación. The solid needle type structure may include a pharmaceutically active material. This can be achieved by introducing the pharmaceutically active material into the liquid before solidification or after solidification.

La primera superficie sobre la cual puede formarse la estructura de forma de aguja de la presente invención puede estar provista de columnas, salientes o similares. Por tanto, el procedimiento de la presente invención puede The first surface on which the needle-shaped structure of the present invention can be formed can be provided with columns, projections or the like. Therefore, the process of the present invention can

usarse para fabricar microagujas con estructuras salientes o de tipo aguja preexistentes. used to make microneedles with pre-existing protruding or needle-like structures.

La forma de aguja sólida puede ser cónica. La forma de aguja sólida puede ser piramidal (por ejemplo, con tres o cuatro lados que convergen en un punto). La forma de aguja sólida puede ser curva. Esto puede conseguirse, por ejemplo, usando el procedimiento de extracción de la aguja mencionado anteriormente y por el movimiento de las superficies primera y segunda entre sí de manera que se produzca una forma curva. La forma de aguja sólida puede 5 proveerse de un gancho, por ejemplo, usando el procedimiento de extracción de la aguja mencionado anteriormente y por el movimiento de las superficies primera y segunda entre sí de manera que se produzca una forma en gancho. The solid needle shape can be conical. The solid needle shape can be pyramidal (for example, with three or four sides that converge at one point). The solid needle shape can be curved. This can be achieved, for example, by using the needle removal procedure mentioned above and by moving the first and second surfaces together so that a curved shape is produced. The solid needle shape may be provided with a hook, for example, using the needle removal procedure mentioned above and by moving the first and second surfaces together so that a hook shape is produced.

Según una realización de la presente invención se proporciona un procedimiento de producción de una red de microagujas, según se define en la reivindicación 14. According to an embodiment of the present invention a method of producing a microneedle network is provided, as defined in claim 14.

El procedimiento según el segundo aspecto de la presente invención preferentemente no implica el uso de un 10 molde. The process according to the second aspect of the present invention preferably does not involve the use of a mold.

La etapa (i) comprende el depósito de una red de primeras partes o gotículas de sustancia sobre una primera superficie. Step (i) comprises depositing a network of first parts or droplets of substance on a first surface.

La etapa (i) puede comprender el depósito de una sustancia en forma no sólida o sólida. Step (i) may comprise the deposition of a substance in a non-solid or solid form.

La producción de una red de gotículas o partes puede conseguirse por el depósito en serie de gotículas o 15 partes en la primera superficie. Alternativamente, puede depositarse una red de gotículas o partes correspondientes a la red de microagujas simultáneamente en la primera superficie. The production of a network of droplets or parts can be achieved by serial deposition of droplets or 15 parts on the first surface. Alternatively, a network of droplets or parts corresponding to the microneedle network can be deposited simultaneously on the first surface.

La etapa (ii) puede comprender el depósito de una red de segundas gotículas o partes de sustancia sobre la red de primeras gotículas o partes de sustancia. Una red de terceras partes o gotículas puede depositarse sobre la red de segundas partes o gotículas. Según se describe anteriormente en relación con la producción de sólo una microaguja, 20 puede desarrollarse una red de estructuras de tipo aguja por el depósito en secuencia de gotículas o partes de sustancia. El procedimiento usado en relación con la red puede incorporar las características descritas anteriormente en relación con el procedimiento del primer aspecto de la presente invención. Step (ii) may comprise depositing a network of second droplets or parts of substance on the network of first droplets or parts of substance. A network of third parties or droplets can be deposited on the network of second parties or droplets. As described above in relation to the production of only a microneedle, a network of needle-like structures can be developed by the deposition in sequence of droplets or parts of substance. The method used in relation to the network may incorporate the features described above in relation to the process of the first aspect of the present invention.

La sustancia puede depositarse en una forma no sólida y la etapa (ii) puede comprender el suministro de una segunda superficie en contacto con la sustancia y el movimiento de la primera superficie y la segunda superficie entre sí 25 para formar una forma de aguja. Por tanto, puede extraerse una red de estructuras de tipo aguja a partir de la sustancia según se ha descrito anteriormente con referencia al primer aspecto de la presente invención. Esta sustancia puede depositarse como partes discretas o gotículas. La etapa (ii) puede comprender la introducción de una red de segundas superficies en contacto con la sustancia no sólida y la extracción de la sustancia en una red de formas de aguja. Alternativamente, las estructuras de microagujas pueden extraerse a partir de la red de gotículas o partes introduciendo 30 una segunda superficie en contacto con la red de partes o gotículas y extrayendo la red de gotículas o partes en una red de formas de aguja. Esto puede conseguirse usando una segunda superficie única sustancialmente plana. The substance may be deposited in a non-solid form and step (ii) may comprise the supply of a second surface in contact with the substance and the movement of the first surface and the second surface together to form a needle shape. Therefore, a network of needle-like structures can be extracted from the substance as described above with reference to the first aspect of the present invention. This substance can be deposited as discrete parts or droplets. Step (ii) may comprise the introduction of a network of second surfaces in contact with the non-solid substance and the extraction of the substance in a network of needle shapes. Alternatively, the microneedle structures can be extracted from the network of droplets or parts by introducing a second surface in contact with the network of parts or droplets and extracting the network of droplets or parts into a network of needle shapes. This can be achieved using a second single substantially flat surface.

Alternativamente, pueden usarse una o más segundas superficies para extraer en secuencia formas de aguja a partir de la sustancia (depositadas opcionalmente como gotículas o partes), pudiendo moverse la una o más segundas superficies de manera que pueda producirse la red de agujas. 35 Alternatively, one or more second surfaces can be used to sequentially extract needle shapes from the substance (optionally deposited as droplets or parts), the one or more second surfaces being able to move so that the needle network can be produced. 35

El procedimiento del segundo aspecto de la presente invención puede comprender las características descritas anteriormente con referencia al procedimiento del primer aspecto de la presente invención. Por ejemplo, puede usarse una plantilla de estarcido para proporcionar una red, según se describe con referencia al primer aspecto de la presente invención. The method of the second aspect of the present invention may comprise the features described above with reference to the procedure of the first aspect of the present invention. For example, a stencil template can be used to provide a network, as described with reference to the first aspect of the present invention.

Según un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento de fabricación de 40 microagujas o microimplantes, en solitario o en redes, usando el depósito de un líquido sobre una superficie sólida con endurecido posterior o concurrente u otra solidificación en una forma de aguja sólida, sin el uso de un molde. According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing 40 microneedles or microimplants, alone or in networks, using the deposition of a liquid on a solid surface with subsequent or concurrent hardening or other solidification in a needle shape. Solid, without the use of a mold.

El procedimiento del tercer aspecto de la presente invención puede comprender las características descritas anteriormente con referencia al procedimiento del primer aspecto de la presente invención. The process of the third aspect of the present invention may comprise the features described above with reference to the procedure of the first aspect of the present invention.

Un producto obtenido de la invención puede ser un dispositivo para aplicación a una barrera biológica, 45 comprendiendo el dispositivo un sustrato provisto de una o más microagujas hechas según el procedimiento de los aspectos primero, segundo o tercero de la presente invención. El dispositivo puede comprender una primera superficie sobre la cual se ha depositado una o más microagujas usando un procedimiento según los aspectos primero, segundo o tercero de la presente invención. La primera superficie puede ser flexible. El dispositivo puede ser, por ejemplo, un parche transdérmico. El dispositivo puede comprender un sensor, una bomba o un dispositivo de administración de 50 fármacos. El dispositivo puede estar provisto de un medio para empujar la una o más microagujas en una barrera biológica. El dispositivo puede comprender una prótesis endovascular de elución de fármaco. A product obtained from the invention can be a device for application to a biological barrier, the device comprising a substrate provided with one or more microneedles made according to the process of the first, second or third aspects of the present invention. The device may comprise a first surface on which one or more microneedles has been deposited using a method according to the first, second or third aspects of the present invention. The first surface can be flexible. The device can be, for example, a transdermal patch. The device may comprise a sensor, a pump or a 50 drug delivery device. The device may be provided with a means to push the one or more microneedles into a biological barrier. The device may comprise an endovascular prosthesis for drug elution.

A continuación se describirá la invención por medio de un ejemplo con referencia sólo a las siguientes figuras esquemáticas en las que: The invention will now be described by way of an example with reference only to the following schematic figures in which:

La Figura 1 muestra una primera realización de la presente invención que implica la extracción de una microaguja a partir de un material no sólido; Figure 1 shows a first embodiment of the present invention that involves the extraction of a microneedle from a non-solid material;

la Figura 2 muestra una segunda realización de la presente invención que implica la extracción de una microaguja a partir de un material no sólido; Figure 2 shows a second embodiment of the present invention that involves the extraction of a microneedle from a non-solid material;

la Figura 3 muestra una tercera realización de la presente invención que implica el depósito en secuencia de 5 gotículas de material no sólido para formar una microaguja; y Figure 3 shows a third embodiment of the present invention involving the sequential deposition of 5 droplets of non-solid material to form a microneedle; Y

la Figura 4 muestra una cuarta realización de la presente invención que implica el uso de una plantilla de estarcido para depositar en secuencia gotículas de material no sólido en la parte superior de otras para formar una microaguja. Figure 4 shows a fourth embodiment of the present invention that involves the use of a stencil template to sequentially deposit droplets of non-solid material on top of others to form a microneedle.

A continuación se describe una primera realización del procedimiento de la presente invención con referencia a 10 la Figura 1. En referencia a la Figura 1a, se dispensa una gotícula 2 de líquido sobre una primera superficie 1 sobre la que se pretende formar microagujas. La gotícula 2 se dispensa preferentemente mediante un medio automatizado de manipulación de líquidos. Se lleva una segunda superficie 3 para producir una forma de aguja a la gotícula 2, con lo que la segunda superficie 3 está tocando la superficie de la gotícula 2. En este caso, la segunda superficie es una superficie sólida, aunque podría usarse una superficie líquida, por ejemplo una superficie líquida formada por un líquido dispuesto 15 en el extremo de una varilla o aguja sólida. A continuación se mueve la segunda superficie 3 alejándola de la primera superficie 1, extrayendo la gotícula líquida 2 en una forma de aguja 4. Se hace que el líquido cure o se solidifique por otros medios en una microaguja 5 y a continuación se retira la segunda superficie 3. Next, a first embodiment of the process of the present invention is described with reference to Figure 1. In reference to Figure 1a, a droplet 2 of liquid is dispensed on a first surface 1 on which it is intended to form microneedles. The droplet 2 is preferably dispensed by an automated liquid handling means. A second surface 3 is carried to produce a needle shape to the droplet 2, whereby the second surface 3 is touching the surface of the droplet 2. In this case, the second surface is a solid surface, although a surface could be used liquid, for example a liquid surface formed by a liquid disposed at the end of a solid rod or needle. The second surface 3 is then moved away from the first surface 1, removing the liquid droplet 2 in a needle shape 4. The liquid is made to cure or solidify by other means in a microneedle 5 and then the second surface is removed 3.

La segunda superficie 3 puede retirarse antes de que haya tenido lugar el endurecido o solidificación, o incluso durante el procedimiento de endurecido o solidificación. La retirada de la segunda superficie durante el endurecido o 20 solidificación puede producir agujas especialmente afiladas. The second surface 3 can be removed before hardening or solidification has taken place, or even during the hardening or solidification process. Removal of the second surface during hardening or solidification can produce especially sharp needles.

Como una alternativa para introducir la segunda superficie 3 en la gotícula 2 depositada en la primera superficie 1, la segunda superficie 3 puede proporcionarse con el líquido y el líquido ponerse en contacto con la primera superficie 1. Alternativamente, la segunda superficie 3 puede ponerse en proximidad de la primera superficie 1 y el líquido dispensarse de manera que tome contacto con la primera superficie y la segunda superficie. Puede influirse en 25 esta proporcionando un calibre asociado con la segunda superficie y dispensando el líquido a través del calibre. As an alternative for introducing the second surface 3 into the droplet 2 deposited on the first surface 1, the second surface 3 can be provided with the liquid and the liquid contacted with the first surface 1. Alternatively, the second surface 3 can be placed in proximity of the first surface 1 and the liquid dispensed so as to make contact with the first surface and the second surface. This can be influenced by providing a gauge associated with the second surface and dispensing the liquid through the gauge.

El movimiento relativo de la primera superficie 1 y la segunda superficie 3 es importante y, por tanto, la posición de la segunda superficie 3 puede ser fija, con la primera superficie 1 moviéndose para poner la segunda superficie 3 en contacto con la gotícula 2. The relative movement of the first surface 1 and the second surface 3 is important and, therefore, the position of the second surface 3 can be fixed, with the first surface 1 moving to bring the second surface 3 into contact with the droplet 2.

La forma de aguja puede solidificarse mediante enfriamiento o endurecido. Esto puede realizarse, por ejemplo, 30 usando un líquido endurecible, como un adhesivo de acrilato endurecible por UV, y exponiendo el líquido a luz UV para endurecer el adhesivo. El líquido puede ser una resina epoxídica. En este caso, la primera superficie puede moverse con respecto a la segunda superficie para producir una estructura alargada. Se deja que esta estructura alargada se solidifique con el tiempo. A continuación se corta la estructura alargada para permitir retirar la segunda superficie de la primera superficie. Esta acción de corte provoca la formación de una estructura de aguja en la primera superficie. 35 The needle shape can be solidified by cooling or hardening. This can be done, for example, using a hardenable liquid, such as a UV curable acrylate adhesive, and exposing the liquid to UV light to harden the adhesive. The liquid can be an epoxy resin. In this case, the first surface can move relative to the second surface to produce an elongated structure. This elongated structure is allowed to solidify over time. The elongated structure is then cut to allow the second surface to be removed from the first surface. This cutting action causes the formation of a needle structure on the first surface. 35

A continuación se describe un segundo ejemplo de la invención con referencia a la Figura 2. Puede usarse un elemento como un dispositivo de formación de redes para colocar el líquido en una superficie de manera que actúe como un depósito. Se fijó un alfiler P de diámetro 0,4 mm apuntando hacia abajo a un soporte inmóvil. Se movió un depósito de sustancia no sólida a partir del cual se haría la microaguja (en este caso, un punto de adhesivo de acrilato de endurecido UV disponible comercialmente) en una fase de traslación de manera que la cabeza del alfiler P se 40 sumergiera en la sustancia durante tres segundos para producir una gotícula de líquido 12 en contacto con el extremo del alfiler pin P. La superficie sólida 11 sobre la cual se formaría la microaguja se movió hacia la segunda superficie 13 (proporcionada por el alfiler P) hasta que el líquido 12 presente en el extremo del alfiler tocó la superficie sólida 11. Se dejó que la superficie sólida 11 tocara el alfiler cubierto por líquido de manera que se permitiera que el líquido 12 formara un punto (véase (b)). Una fuente UV (un diodo fotoemisor UV, no mostrado) suministra radiación UV para 45 endurecer el líquido 12. Durante el endurecido, la superficie sólida 11 se aleja de la segunda superficie 13 de una manera controlada usando la fase de traslación para producir una forma de aguja 14 (véase (c)). Después del endurecido, la aguja terminada 15 se deja en la superficie 1 (véase (d)). Este procedimiento produjo una estructura de aguja afilada de aproximadamente 400 micrómetros de altura. A second example of the invention is described below with reference to Figure 2. An element can be used as a networking device to place the liquid on a surface so that it acts as a reservoir. A pin P of diameter 0.4 mm was fixed pointing downwards to a stationary support. A deposit of non-solid substance was moved from which the microneedle would be made (in this case, a point of commercially available UV hardened acrylate adhesive) in a translation phase so that the head of the pin P was submerged in the substance for three seconds to produce a droplet of liquid 12 in contact with the end of pin pin P. The solid surface 11 on which the microneedle would form moved toward the second surface 13 (provided by pin P) until the Liquid 12 present at the end of the pin touched the solid surface 11. The solid surface 11 was allowed to touch the pin covered with liquid so that the liquid 12 was allowed to form a point (see (b)). A UV source (a UV photo-emitting diode, not shown) supplies UV radiation to harden the liquid 12. During hardening, the solid surface 11 moves away from the second surface 13 in a controlled manner using the translation phase to produce a shape of needle 14 (see (c)). After hardening, the finished needle 15 is left on surface 1 (see (d)). This procedure produced a sharp needle structure approximately 400 microns high.

Las agujas se produjeron usando una diversidad de superficies sólidas, que incluyen papel, vidrio, plástico, un 50 parche transdérmico de administración de fármaco, una película de apósito semipermeable adhesivo y el lado adhesivo de cinta adhesiva sensible a la presión. El uso de alfileres de un diámetro mayor permitió la producción de agujas afiladas de altura superior a 1 mm. Los alfileres de un diámetro menor permitieron la producción de estructuras de 250 m de altura. The needles were produced using a variety of solid surfaces, including paper, glass, plastic, a transdermal drug delivery patch, a semipermeable adhesive dressing film and the adhesive side of pressure sensitive adhesive tape. The use of pins of a larger diameter allowed the production of sharp needles of a height greater than 1 mm. The pins of a smaller diameter allowed the production of 250 250m high structures.

A continuación se describe un tercer ejemplo del procedimiento de la presente invención. Se dispensaron 55 puntos de una resina epoxídica viscosa en una primera superficie de vidrio usando impresión por contacto. A continuación se colocó la primera superficie de vidrio en una fase móvil en la dirección z. Se aproximó la primera A third example of the process of the present invention is described below. 55 points of a viscous epoxy resin were dispensed on a first glass surface using contact printing. The first glass surface was then placed in a mobile phase in the z direction. The first approached

superficie de vidrio a una segunda superficie de vidrio fija, de manera que las gotas de resina epoxídica tocaban la segunda superficie de vidrio. Las superficies de vidrio primera y segunda se alejaron lentamente durante el endurecido de la resina, de manera que se extrajeron estructuras de aguja de cada superficie. Después de 3 horas, la resina se había solidificado, y las hebras de conexión residuales entre las dos superficies se cortaron con tijeras. El resultado fue dos superficies de vidrio con estructuras de microagujas muy duras y afiladas sobresaliendo en perpendicular a la 5 superficie. Durante el endurecimiento, las puntas de las agujas eran fáciles de doblar, y podrían desviarse en una estructura curva o incluso en gancho. También podrían formarse bucles mediante presión de las puntas flexibles contra la superficie de vidrio. Estas formas persistieron después de que se completara el endurecido. glass surface to a second fixed glass surface, so that the epoxy resin drops touched the second glass surface. The first and second glass surfaces slowly moved away during resin hardening, so that needle structures were removed from each surface. After 3 hours, the resin had solidified, and the residual connection strands between the two surfaces were cut with scissors. The result was two glass surfaces with very hard and sharp microneedle structures protruding perpendicular to the surface. During hardening, the tips of the needles were easy to bend, and could deviate in a curved structure or even a hook. Loops could also be formed by pressing the flexible tips against the glass surface. These forms persisted after the hardening was completed.

En los ejemplos anteriores, la segunda superficie puede tener un área superficial baja para contacto con el líquido. Esto permite que se produzcan estructuras finas de tipo aguja. La segunda superficie puede proporcionarse 10 mediante la punta de un objeto puntiagudo como un alfiler, que tiene normalmente un diámetro de 0,4 mm. In the previous examples, the second surface may have a low surface area for contact with the liquid. This allows fine needle-like structures to be produced. The second surface can be provided 10 by the tip of a pointed object such as a pin, which normally has a diameter of 0.4 mm.

La segunda superficie puede permanecer en contacto de extracción de aguja con el líquido en virtud de las propiedades superficiales del líquido y la segunda superficie. Esto puede conseguirse, por ejemplo, usando un adhesivo como líquido. Alternativamente, la segunda superficie puede mantenerse en contacto con el líquido mediante el uso de un vacío con la segunda superficie. Alternativamente, la segunda superficie puede proporcionarse mediante una 15 estructura provista con un calibre en el que el líquido puede fluir en virtud de acción capilar. The second surface may remain in needle extraction contact with the liquid by virtue of the surface properties of the liquid and the second surface. This can be achieved, for example, using an adhesive as a liquid. Alternatively, the second surface can be kept in contact with the liquid by using a vacuum with the second surface. Alternatively, the second surface can be provided by a structure provided with a gauge in which the liquid can flow by virtue of capillary action.

El procedimiento puede comprender además el movimiento de la primera superficie con respecto a la segunda superficie antes de la solidificación o el endurecido de manera que se forme una estructura de aguja que es una o más entre curva o inclinada con respecto a la primera superficie o soporte de gancho. The method may further comprise the movement of the first surface with respect to the second surface before solidification or hardening so that a needle structure is formed that is one or more between curved or inclined with respect to the first surface or support Hook.

Los tres ejemplos anteriores usaron un procedimiento del movimiento de separación de dos superficies para 20 extraer una forma de aguja. Pueden usarse procedimientos de impresión como depósito de plantilla de estarcido o impresión por contacto para depositar gotas de diversos tamaños, o los mismos tamaños de material en la parte superior de la anterior, con el fin de producir una forma de aguja. A continuación se describe un ejemplo de dicho procedimiento con referencia a la Figura 3. En referencia a la Figura 3, se deposita una primera parte 32 de sustancia no sólida en la forma de un adhesivo endurecible por UV sobre una primera superficie 31 usando un sistema 25 automatizado de manipulación de líquido (no mostrado) (véase (a)). A continuación se endurece la sustancia o se endurece al menos parcialmente usando una fuente de luz UV (no mostrada). A continuación se deposita una segunda parte 33 sobre la primera parte 32 de sustancia, y posteriormente se endurece según se describe previamente (véase (b)). Se repite este procedimiento hasta que se depositan varias partes 32, 33, 34, 35, 36, 37 y 38 una encima de otra (véase (c)). El volumen de cada parte es menor que el de la parte inmediatamente subyacente. De esta forma, puede 30 construirse una estructura sólida en forma de aguja o cónica. The previous three examples used a two-surface separation movement procedure to extract a needle shape. Printing procedures can be used as a stencil template or contact printing deposit to deposit drops of various sizes, or the same material sizes on top of the former, in order to produce a needle shape. An example of such a procedure is described below with reference to Figure 3. Referring to Figure 3, a first part 32 of non-solid substance is deposited in the form of a UV curable adhesive on a first surface 31 using a system 25 automated liquid handling (not shown) (see (a)). The substance is then hardened or at least partially hardened using a UV light source (not shown). A second part 33 is then deposited on the first part 32 of the substance, and subsequently hardened as previously described (see (b)). This procedure is repeated until several parts 32, 33, 34, 35, 36, 37 and 38 are deposited on top of each other (see (c)). The volume of each part is smaller than that of the immediately underlying part. In this way, a solid needle-shaped or conical structure can be constructed.

A continuación se describe una realización adicional de un procedimiento de producción de formas de aguja mediante el depósito en secuencia de partes de sustancia con referencia a la Figura 4. Se pone una plantilla de estarcido 49 en proximidad con una primera superficie 41 (véase Figura 4a). En la primera superficie 41 se proporciona la superficie superior de un sustrato flexible. En la plantilla de estarcido 49 se proporcionan aproximadamente 1.000 35 aberturas, cada una de ellas de 100 m de diámetro, en un área de 1 cm2. Se muestran aquí sólo dos de las aberturas, 48a y 48b, para mayor claridad. Se depositó una sustancia no sólida, en este caso un acrilato endurece por UV 42, sobre la superficie superior 49a de la plantilla de estarcido 49 usando una escobilla 50 que se barrió sobre la superficie superior 49a. Esta acción de barrido impulsó el acrilato 42 en las aberturas 48a y 48b y empuja la plantilla de estarcido 49 en contacto con la primera superficie 41. El acrilato 42 se adhiere a la primera superficie 41 de manera que cuando la 40 plantilla de estarcido 49 se separa de la primera superficie 41 (véase la Figura 4b), partes 51a, 51b de acrilato permanecen en la primera superficie 41. A continuación se endurecen las partes de acrilato 51a, 51b por exposición a radiación UV (mostrado esquemáticamente como 57) emitida por una fuente de UV “puntual” 56 (Figura 4c) para formar estructuras sólidas 53a, 53b. La plantilla de estarcido 49 se sustituyó de manera que podrían depositarse partes de sustancia no sólida 42 adicionales sobre las estructuras existentes 53a, 53b. Se repitieron adicionalmente las etapas 45 según se describe con referencia a las Figuras 4a, 4b y 4c para formar una red de formas de aguja 52a, 52b de aproximadamente 0,7 mm de altura y que tenían un diámetro en la punta de aproximadamente 20 m. Las redes de agujas producidas por este procedimiento demostraron ser capaces de penetración del estrato córneo humano in vitro. A further embodiment of a method of producing needle shapes by sequential deposition of parts of substance with reference to Figure 4 is described below. A stencil template 49 is placed in proximity to a first surface 41 (see Figure 4a ). On the first surface 41 the upper surface of a flexible substrate is provided. In the stencil template 49 approximately 1,000 openings are provided, each 100 µm in diameter, in an area of 1 cm 2. Only two of the openings, 48a and 48b, are shown here for clarity. A non-solid substance, in this case a UV-hardened acrylate 42, was deposited on the upper surface 49a of the stencil template 49 using a brush 50 that was swept over the upper surface 49a. This scanning action propelled the acrylate 42 into the openings 48a and 48b and pushes the stencil 49 in contact with the first surface 41. The acrylate 42 adheres to the first surface 41 so that when the stencil template 49 is separated from the first surface 41 (see Figure 4b), acrylate parts 51a, 51b remain on the first surface 41. The acrylate parts 51a, 51b are then hardened by exposure to UV radiation (schematically shown as 57) emitted by a "point" UV source 56 (Figure 4c) to form solid structures 53a, 53b. Stencil template 49 was replaced so that additional parts of non-solid substance 42 could be deposited on existing structures 53a, 53b. Steps 45 were further repeated as described with reference to Figures 4a, 4b and 4c to form a network of needle shapes 52a, 52b of approximately 0.7 mm in height and having a tip diameter of approximately 20  m. Needle networks produced by this procedure proved capable of penetrating the human stratum corneum in vitro.

Usando esta técnica, la altura de las agujas puede incrementarse en cualquier tamaño, y puede variarse el diámetro de la punta cambiando variables como la reología del material, el tamaño de la abertura y la velocidad la 50 escobilla o el movimiento en el eje z. Using this technique, the height of the needles can be increased in any size, and the diameter of the tip can be varied by changing variables such as the rheology of the material, the size of the opening and the speed of the brush or the movement in the z-axis.

La técnica de depósito en secuencia descrita anteriormente con referencia a las Figuras 3 y 4 puede combinarse con una metodología de extracción de aguja según se describe anteriormente. Dichas técnicas pueden usarse también para producir agujas de diversa composición, por ejemplo con un tipo de material formando una varilla u otra estructura dentro de una aguja de composición diferente. La estructura interna puede formarse a partir de un 55 material poroso, o puede disolverse para permitir un paso a través de la microaguja. The sequence deposition technique described above with reference to Figures 3 and 4 can be combined with a needle extraction methodology as described above. Such techniques can also be used to produce needles of different composition, for example with a type of material forming a rod or other structure within a needle of different composition. The internal structure can be formed from a porous material, or it can be dissolved to allow passage through the microneedle.

Claims (15)

REIVINDICACIONES 1. Un procedimiento de fabricación de una microaguja o microimplante, comprendiendo el procedimiento 1. A method of manufacturing a microneedle or microimplant, the process comprising (i) el depósito de una sustancia en una primera superficie (1, 11, 31, 41) y (i) the deposit of a substance on a first surface (1, 11, 31, 41) and (ii) la formación de una forma de aguja sólida (52a, 52b) a partir de la sustancia (ii) the formation of a solid needle form (52a, 52b) from the substance caracterizado porque 5 characterized in that 5 la etapa (i) comprende el depósito de una primera parte discreta (32, 51a, 51b) o gotícula de sustancia en la primera superficie. step (i) comprises depositing a first discrete part (32, 51a, 51b) or droplet of substance on the first surface. 2. Un procedimiento según la reivindicación 1 en el que la etapa (i) comprende el depósito de la sustancia en forma no sólida. 2. A process according to claim 1 wherein step (i) comprises depositing the substance in a non-solid form. 3. Un procedimiento según la reivindicación 1 ó 2 en el que la etapa (ii) comprende el depósito de una segunda 10 parte (33) o gotícula de sustancia en la primera parte o gotícula de sustancia. 3. A method according to claim 1 or 2 wherein step (ii) comprises depositing a second part (33) or droplet of substance in the first part or droplet of substance. 4. Un procedimiento según la reivindicación 3 en el que el volumen de la segunda gotícula o parte es menor que el volumen de la primera gotícula o parte. 4. A method according to claim 3 wherein the volume of the second droplet or part is smaller than the volume of the first droplet or part. 5. Un procedimiento según la reivindicación 3 ó 4 en el que la primera parte o gotícula de sustancia se deposita en forma no sólida y la etapa (ii) comprende al menos parcialmente la solidificación de la primera parte o gotícula antes 15 del depósito de la segunda parte o gotícula de sustancia. 5. A method according to claim 3 or 4 wherein the first part or droplet of substance is deposited in a non-solid form and step (ii) comprises at least partially solidification of the first part or droplet before the deposit of the second part or droplet of substance. 6. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5 en el que la etapa (ii) comprende el depósito en secuencia de una pluralidad de partes o gotículas de sustancia. 6. A method according to any one of claims 3 to 5 wherein step (ii) comprises the sequential deposition of a plurality of parts or droplets of substance. 7. Un procedimiento según la reivindicación 6 en el que el volumen de una parte o gotícula es menor que el volumen de la parte o gotícula inmediatamente subyacente. 20 7. A method according to claim 6 wherein the volume of a part or droplet is smaller than the volume of the immediately underlying part or droplet. twenty 8. Un procedimiento según la reivindicación 6 ó 7 en el que la etapa (ii) comprende el depósito en secuencia de una pluralidad de partes o gotículas de sustancia en forma no sólida, estando cada parte o gotícula al menos parcialmente solidificada antes del depósito de una parte o gotícula de sustancia adicional en forma no sólida sobre la anterior. 8. A method according to claim 6 or 7 wherein step (ii) comprises the sequential deposition of a plurality of parts or droplets of substance in non-solid form, each part or droplet being at least partially solidified before the deposition of a part or droplet of additional substance in non-solid form over the previous one. 9. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la sustancia se deposita en 25 forma no sólida y la etapa (ii) comprende el suministro de una segunda superficie que está en contacto con la sustancia y el movimiento de la primera superficie y la segunda superficie entre sí para formar una forma de aguja. 9. A method according to any of the preceding claims wherein the substance is deposited in a non-solid form and step (ii) comprises the supply of a second surface that is in contact with the substance and the movement of the first surface and the second surface together to form a needle shape. 10. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que el depósito de la sustancia se realiza por impresión. 10. A method according to any of the preceding claims wherein the deposition of the substance is carried out by printing. 11. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la etapa (i) comprende el 30 suministro de una plantilla de estarcido (49) que tiene al menos una abertura (48a, 48b), y el depósito de la sustancia a través de la al menos una abertura sobre la primera superficie. 11. A method according to any of the preceding claims wherein step (i) comprises providing a stencil template (49) having at least one opening (48a, 48b), and depositing the substance through of the at least one opening on the first surface. 12. Un procedimiento según la reivindicación 11 en el que la etapa (ii) comprende el depósito en secuencia de una pluralidad de partes o gotículas de sustancia a través de la al menos una abertura de la plantilla de estarcido. 12. A method according to claim 11 wherein step (ii) comprises sequentially depositing a plurality of parts or droplets of substance through the at least one opening of the stencil template. 13. Un procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que la primera superficie es parte 35 de, o una precursora de, un parche transdérmico. 13. A method according to any of the preceding claims wherein the first surface is part of, or a precursor of, a transdermal patch. 14. Un procedimiento según la reivindicación 1 para producir una red de microagujas, en la que 14. A method according to claim 1 for producing a microneedle network, wherein la etapa (i) comprende el depósito de una red de primeras partes discretas o gotículas de sustancia sobre una primera superficie step (i) comprises depositing a network of discrete first parts or droplets of substance on a first surface y 40 and 40 la etapa (ii) comprende la formación de una red de formas de aguja sólidas a partir de la sustancia. step (ii) comprises the formation of a network of solid needle shapes from the substance. 15. Un procedimiento según la reivindicación 14 en el que la etapa (ii) comprende el depósito de una red de segundas gotículas o partes de sustancia sobre la red de las primeras gotículas o partes de sustancia. 15. A method according to claim 14 wherein step (ii) comprises depositing a network of second droplets or parts of substance on the network of the first droplets or parts of substance.
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WO2021032991A1 (en) * 2019-08-20 2021-02-25 Innoture Ip Limited Method of manufacturing microstructures

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