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微针装置和方法以及皮肤病状测定制造方法及图纸

技术编号:38892142 阅读:11 留言:0更新日期:2023-09-22 14:16
本公开内容提供了用于从组织提取生物标志物的微针装置和试剂盒。本公开内容提供了选择针对自身免疫性疾病的治疗的方法。本公开内容还提供了前瞻性地预测患者对于治疗剂的应答的核酸分析方法。答的核酸分析方法。答的核酸分析方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微针装置和方法以及皮肤病状测定
[0001]交叉引用
[0002]本申请要求于2020年11月30日提交的美国临时申请号63/119,511的优先权益,其内容通过引用其全文并入本文。

技术介绍

[0003]世界上近4%的人口受到超过80种已知的自身免疫性疾病之一的影响。仅在美国,就有2400万人患有自身免疫性疾病。据估计,美国每年治疗自身免疫性疾病的费用超过1000亿美元。自身免疫性疾病可以涵盖各种不同的疾病和病状,所述疾病和病状可能影响单个组织或器官,或同时影响许多组织或器官。一些自身免疫性疾病特异性地针对皮肤。虽然任何特定自身免疫性疾病的病因经常是未知的,但经常涉及免疫调节的失衡。
[0004]例如,银屑病是一种慢性自身免疫性疾病,其特征在于皮肤区域异常隆起。这是一种慢性病状,可能导致皮肤上形成厚厚的鳞状片或斑块。据估计,美国有超过800万人患有银屑病。目前,尽管存在可用于控制症状的治疗,但是银屑病尚无治愈方法。
[0005]微针装置包括相对较小结构(有时称为微针或微针(micro

pins))的阵列,可以与通过皮肤和其他表面递送治疗剂和其他物质结合使用。虽然存在针对自身免疫性疾病的治疗方法,但患者应答有所不同。需要新的策略来确定患有自身免疫性疾病的对象将对于治疗药物产生应答的可能性。
[0006]为了治疗对象的自身免疫性疾病,医师可以开出一种旨在抑制或阻断特定免疫系统生化通路以管理症状的治疗剂。不幸的是,由于患有自身免疫性疾病的对象的遗传变异性,对于两个患有类似自身免疫性疾病的对象,单一治疗剂可能不是理想候选物。对象的遗传图谱之间的这种变异性产生了用于开出治疗剂的试错方法,经常需要几个月的时间来施用可能被证明对治疗给定对象无效的治疗剂。这种方法对保险支付者来说既昂贵又是管理自身免疫性疾病的无效途径,可能对于对象的生活质量产生重大影响。

技术实现思路

[0007]本公开内容的一方面提供了一种微针装置,其包括:1)微针区,所述微针区包括(i)包括第一基部基底表面和第二基部基底表面的微针基部基底,其中所述第一基部基底表面和所述第二基部基底表面定位在所述微针基部基底的相对侧上;和(ii)从所述第一基部基底表面突出的多个微针;以及b)与所述微针基部基底相邻的支撑基底,所述支撑基底与所述微针基部基底连接或一体化并且具有支撑基底深度,其中所述支撑基底深度大于所述第一基部基底表面与所述第二基部基底表面之间的最小距离。
[0008]本公开内容的另一方面提供了一种微针装置,其包括:1)包括微针基部基底的微针区,所述微针基部基底包括具有从所述第一基部基底表面突出的多个微针的第一基部基底表面,所述微针基部基底还包括在与所述第一基部基底表面相对侧上的第二基部基底表面,所述第二基部基底表面包括与所述多个微针的至少一部分对齐的凹槽;以及b)与所述微针基部基底相邻的支撑基底,所述支撑基底与所述微针基部基底连接或一体化。
[0009]在一些实施方案中,所述微针基部基底的所述第一基部基底表面与所述第二基部基底表面之间的最小距离比所述支撑基底深度小约1μm至约500μm之间。在一些实施方案中,所述第一基部基底表面与所述第二基部基底表面之间的最小距离是在约150μm至约350μm之间。在一些实施方案中,(a)所述第一基部基底表面与所述第二基部基底表面之间的最小距离与(b)支撑基底深度之间的比率是至少1:5。在一些实施方案中,所述微针区包括外周,并且所述支撑基底与所述外周的至少一半相邻。在一些实施方案中,所述支撑基底包括在所述多个微针近侧(有时在本文中被称为“所述支撑基底表面的前表面”)的第一支撑基底表面和在所述多个微针远侧(有时在本文中被称为“所述支撑基底表面的后表面”)并与所述第一支撑基底表面相对定位的第二支撑基底表面,并且其中所述第二基部基底表面与在所述多个微针远侧的第二支撑基底表面不共面。在一些实施方案中,所述第一基部基底表面与所述支撑基底的表面不共面。在一些实施方案中,所述多个微针是经等离子体处理的。在一些实施方案中,多个探针与所述多个微针的微针联接。在一些实施方案中,所述多个探针包含负电荷。在一些实施方案中,所述多个微针包含聚烯烃树脂。在一些实施方案中,所述聚烯烃树脂包括Zeonor 1020R或Zeonor 690R中的一者或两者。在一些实施方案中,所述多个微针的微针是不可溶的。在一些实施方案中,所述多个微针的微针是锥体的。在一些实施方案中,所述多个微针的微针是实心的。在一些实施方案中,所述微针的基部与所述微针基部基底之间的角度是在约60
°
与约90
°
之间。在一些实施方案中,与所述多个微针的至少一部分对齐的凹槽具有的宽度大于机械施加器的宽度。
[0010]本公开内容的另一方面提供了一种包括微针装置的试剂盒,其包括:1)包括微针基部基底的微针区,所述微针基部基底包括具有从所述第一基部基底表面突出的多个微针的第一基部基底表面,所述微针基部基底还包括在与所述第一基部基底表面相对侧上的第二基部基底表面,所述第二基部基底表面包括与所述多个微针的至少一部分对齐的凹槽;和b)与所述微针基部基底相邻的支撑基底,所述支撑基底与所述微针基部基底连接或一体化;以及(c)适配在与所述多个微针的至少一部分对齐的凹槽内的机械施加器。
[0011]在一些实施方案中,所述多个微针中的至少一个与核酸探针联接。在一些实施方案中,所述核酸探针包含同聚物序列。在一些实施方案中,所述同聚物序列包含胸腺嘧啶或尿嘧啶。在一些实施方案中,所述核酸探针包含DNA。在一些实施方案中,所述核酸探针包含胸腺嘧啶。在一些实施方案中,所述核酸探针包含胸苷。在一些实施方案中,所述核酸探针与所述微针共价连接。在一些实施方案中,所述支撑基底包含基准标志物。在一些实施方案中,所述多个微针中不超过三个微针的长度小于600μm或长度大于1050μm。
[0012]本公开内容的另一方面提供了一种制备来自对象的生物样品的方法,其包括:使所述对象的皮肤与本文所述的微针装置中的任一个接触;向所述微针装置施加压力,使得所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤;以及使所述对象的所述皮肤内的核酸接触所述微针装置。在一些实施方案中,所述方法还包括提取核酸,包括例如RNA、mRNA。在一些实施方案中,所述方法还包括将mRNA转化为cDNA。在一些实施方案中,所述对象是人。在一些实施方案中,所述对象患有银屑病或具有银屑病的症状。在一些实施方案中,所述对象患有皮肤病状或具有皮肤病状的症状。
[0013]本公开内容的另一方面提供了一种制备来自对象的生物样品的方法,其包括:a)使所述对象的皮肤与微针装置接触,其中所述微针装置包括与微针联接的多个核酸探针;
b)向所述微针装置施加压力,使得所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤;c)使所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤不超过10分钟,以获得与所述核酸探针杂交的核糖核酸(RNA)样品,其中所述RNA样品包含具有约700个碱基或更多碱基的RNA片段群体和具有约150个碱基至约200个碱基的R本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种微针装置,其包括:a.微针区,所述微针区包括(i)包括第一基部基底表面和第二基部基底表面的微针基部基底,其中所述第一基部基底表面和所述第二基部基底表面定位在所述微针基部基底的相对侧上;和(ii)从所述第一基部基底表面突出的多个微针;以及b.与所述微针基部基底相邻的支撑基底,所述支撑基底与所述微针基部基底连接或一体化并且具有一支撑基底深度,其中所述支撑基底深度大于所述第一基部基底表面与所述第二基部基底表面之间的最小距离。2.一种微针装置,其包括:a.包括微针基部基底的微针区,所述微针基部基底包括具有从所述第一基部基底表面突出的多个微针的第一基部基底表面,所述微针基部基底还包括在与所述第一基部基底表面相对侧上的第二基部基底表面,所述第二基部基底表面包括与所述多个微针的至少一部分对齐的凹槽;以及b.与所述微针基部基底相邻的支撑基底,所述支撑基底与所述微针基部基底连接或一体化。3.如权利要求1所述的装置,其中所述微针基部基底的所述第一基部基底表面与所述第二基部基底表面之间的所述最小距离比所述支撑基底深度小约1μm至约500μm之间。4.如权利要求1或2所述的装置,其中所述第一基部基底表面与所述第二基部基底表面之间的所述最小距离是在约150μm至约350μm之间。5.如权利要求1所述的装置,其中(a)所述第一基部基底表面与所述第二基部基底表面之间的所述最小距离与(b)所述支撑基底深度之间的比率是至少1:5。6.如权利要求1或2所述的装置,其中所述微针区包括外周,并且所述支撑基底与所述外周的至少一半相邻。7.如权利要求1或2所述的装置,其中所述支撑基底包括在所述多个微针近侧的第一支撑基底表面和在所述多个微针远侧并与所述第一支撑基底表面相对定位的第二支撑基底表面,并且其中所述第二基部基底表面与在所述多个微针远侧的所述第二支撑基底表面不共面。8.如权利要求1或2所述的装置,其中所述第一基部基底表面与所述支撑基底的表面不共面。9.如权利要求1或2所述的装置,其中所述多个微针是经等离子体处理的。10.如权利要求1或2所述的装置,其中多个探针与所述多个微针的微针联接。11.如权利要求9所述的装置,其中所述多个探针包含负电荷。12.如权利要求1或2所述的装置,其中所述多个微针包含聚烯烃树脂。13.如权利要求12所述的装置,其中所述聚烯烃树脂包括Zeonor1020R或Zeonor 690R中的一者或两者。14.如权利要求1或2所述的装置,其中所述多个微针的微针是不可溶的。15.如权利要求1或2所述的装置,其中所述多个微针的微针是锥体的。16.如权利要求1或2所述的装置,其中所述多个微针的微针是实心的。17.如权利要求15所述的装置,其中所述微针的基部与所述微针基部基底之间的角度是在约60
°
与约90
°
之间。
18.如权利要求2所述的装置,其中与所述多个微针的至少一部分对齐的所述凹槽具有的宽度大于机械施加器的宽度。19.一种试剂盒,其包括(a)如权利要求2所述的装置;和(b)适配在与所述多个微针的至少一部分对齐的所述凹槽内的机械施加器。20.如权利要求1或2所述的装置,其中所述多个微针中的至少一个与核酸探针联接。21.如权利要求20所述的装置,其中所述核酸探针包含同聚物序列。22.如权利要求21所述的装置,其中所述同聚物序列包含胸腺嘧啶或尿嘧啶。23.如权利要求20所述的装置,其中所述核酸探针包含DNA。24.如权利要求20所述的装置,其中所述核酸探针包含胸腺嘧啶。25.如权利要求20所述的装置,其中所述核酸探针包含胸苷。26.如权利要求20所述的装置,其中所述核酸探针与所述微针共价连接。27.如权利要求1或2所述的装置,其中所述支撑基底包含基准标志物。28.如权利要求1或2所述的装置,其中所述多个微针中不超过三个微针的长度小于600μm或长度大于1050μm。29.一种制备来自对象的生物样品的方法,其包括:a.使所述对象的皮肤与如权利要求1

29中任一项所述的微针装置接触;b.向所述微针装置施加压力,使得所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤;以及c.使所述对象的所述皮肤内的核酸接触如权利要求1

28中任一项所述的微针装置。30.如权利要求29所述的方法,其还包括提取所述核酸。31.如权利要求29或30所述的方法,其中所述核酸包括RNA。32.如权利要求27或28所述的方法,其中所述核酸包括mRNA。33.如权利要求30所述的方法,其还包括将所述mRNA转化为cDNA。34.如权利要求27

31中任一项所述的方法,其中所述对象是人。35.如权利要求27

32中任一项所述的方法,其中所述对象患有银屑病或具有银屑病的症状。36.如权利要求27

33中任一项所述的方法,其中所述对象患有皮肤病状或具有皮肤病状的症状。37.一种制备来自对象的生物样品的方法,其包括:a.使所述对象的皮肤与微针装置接触,其中所述微针装置包括与微针联接的多个核酸探针;b.向所述微针装置施加压力,使得所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤;c.使所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤不超过10分钟,以获得与所述核酸探针杂交的核糖核酸(RNA)样品,其中所述RNA样品包含具有约700个碱基或更多碱基的RNA片段群体和具有约150个碱基至约200个碱基的RNA片段群体,并且其中所述具有约700个碱基或更多碱基的RNA片段群体与所述具有约150个碱基至约200个碱基的RNA片段群体的比率大于1;以及d.从所述对象的所述皮肤取下所述微针装置,在从所述对象的所述皮肤取下所述微针装置之后,所述微针装置包含与所述核酸探针杂交的所述RNA样品。38.如权利要求37所述的方法,其中所述RNA样品基本上不含污染物。
39.如权利要求37所述的方法,其包括使所述微针装置穿透所述对象的所述皮肤约5分钟。40.一种治疗对象的自身免疫性皮肤病的方法,其包括:a.从所述对象收集包含衍生自皮肤的RNA的样品,其中所述对象在收集包含RNA的所述样品之前7天内未施用自身免疫性治疗药物;b.基于所述RNA确定至少一种基因的表达水平;c.基于所述至少一种基因的所述表达水平以大于80%的阳性预测值预测患有所述自身免疫性皮肤病的对象对于所述自身免疫性治疗药物将有应答;以及d.基于(c)中的所述预测,用所述自身免疫性治疗药物治疗所述对象。41.如权利要求40所述的方法,其中所述PPV大于90%。42.如权利要求40所述的方法,其中对于具有多于100位患者的队列,所述PPV大于95%。43.如权利要求40所述的方法,其中所述自身免疫性治疗药物是生物制剂。44.如权利要求40所述的方法,其中所述自身免疫性治疗药物包括抗体。45.如权利要求40所述的方法,其中所述自身免疫性治疗药物是IL

17介导的治疗、IL

23介导的治疗或TNFα介导的治疗。46.如权利要求40所述的方法,其中所述自身免疫性治疗药物是选自以下的至少一种药物:依那西普、英夫利昔单抗、阿达木单抗、赛妥珠单抗、乌司奴单抗、苏金单抗、伊西贝单抗、布罗达单抗、古塞库单抗、替曲吉珠单抗和利散吉珠单抗。47.如权利要求40所述的方法,其中所述至少一种基因包括至少五种基因。48.如权利要求40所述的方法,其中所述至少一种基因包括来自表6的至少一种基因。49.如权利要求40所述的方法,其中所述至少一种基因包括来自表12的至少一种基因。50.如权利要求40所述的方法,其中所述至少一种基因包括来自表13的至少一种基因。51.如权利要求40所述的方法,其中所述自身免疫性病症是银屑病。52.如权利要求40所述的方法,其中所述对象具有大于8的PASI。53.如权利要求40所述的方法,其中在用所述自身免疫性治疗药物治疗所述对象后,所述对象具有至少75的PASI。54.如权利要求40所述的方法,其中所述RNA包括mRNA。55.如权利要求40所述的方法,其中所述RNA包括微RNA。56.如权利要求40所述的方法,其中从所述对象收集包含衍生自皮肤的RNA的样品包括用微针装置穿透所述对象的所述皮肤,其中所述微针装置包括与核酸探针缀合的微针。57.如权利要求40所述的方法,其还包括将所述RNA转化为cDNA。58.如权利要求40所述的方法,其还包括进行所述cDNA的下一代测序。59.如权利要求40所述的方法,其还包括将经训练的算法应用于通过所述cDNA的所述下一代测序生成的数据。60.如权利要求40所述的方法,其中所述至少一种基因包括不共享共同的上游调节物的至少两种基因。61.如权利要求40所述的方法,其中使用来自患者的样品训练所述算法,所述患者施用了选自以下的单一类型药物:IL

17介导的治疗、TNF

α介导的治疗和IL

23介导的治疗。
62.如权利要求40所述的方法,其中所述自身免疫性治疗药物是IL

17介导的治疗,并且所述至少一种基因包括不参与IL

17介导的通路的至少一种基因。63.如权利要求40所述的方法,其中所述自身免疫性治疗药物是IL

23介导的治疗,并且所述至少一种基因包括不参与IL

23介导的通路的至少一种基因。64.如权利要求40所述的方法,其中所述自身免疫性治疗药物是TNF

α介导的治疗,并且所述至少一种基因包括不参与TNF

α介导的通路的至少一种基因。65.一种确定对象的皮肤病变对于自身免疫性治疗药物是否将有应答的方法,其包括:a.从所述对象收集包含衍生自皮肤的RNA的样品,其中所述对象在收集包含RNA的所述样品之前7天内未施用所述自身免疫性治疗药物;b.将所述RNA转化为cDNA;c.基于所述cDNA确定至少一种基因的表达;以及d.以大于80%的阳性预测值预测患有所述皮肤病变的所述对象对于所述自身免疫性治疗药物是否将有应答。66.如权利要求65所述的方法,其中所述PPV大于90%。67.如权利要求65所述的方法,其中对于具有多于100位患者的队列,所述PPV大于95%。68.如权利要求65所述的方法,其中所述自身免疫性治疗药物是生物制剂。69.如权利要求65所述的方法,其中所述自身免疫性治疗药物包括抗体。70.如权利要求65所述的方法,其中所述自身免疫性治疗药物是IL

17介导的治疗、IL

23介导的治疗或TNFα介导的治疗。71.如权利要求65所述的方法,其中所述自身免疫性治疗药物是选自以下的至少一种药物:依那西普、英夫利昔单抗、阿达木单抗、赛妥珠单抗、乌司奴单抗、苏金单抗、伊西贝单抗、布罗达单抗、古塞库单抗、替曲吉珠单抗和利散吉珠单抗。72.如权利要求65所述的方法,其中所述自身免疫性治疗药物是选自以下的至少一种药物:赛妥珠单抗、乌司奴单抗、苏金单抗、伊西贝单抗、布罗达单抗、古塞库单抗、替曲吉珠单抗和利散吉珠单抗。73.如权利要求65所述的方法,其中所述至少一种基因包括至少五种基因。74.如权利要求65所述的方法,其中所述至少一种基因包括来自表6的至少一种基因。75.如权利要求65所述的方法,其中所述至少一种基因包括来自表12的至少一种基因。76.如权利要求65所述的方法,其中所述至少一种基因包括来自表13的至少一种基因。77.如权利要求65所述的方法,其中所述自身免疫性病症是银屑病。78.如权利要求65所述的方法,其中所述对象具有大于8的PASI。79.如权利要求65所述的方法,其中在用所述自身免疫性治疗药物治疗所述对象后,所述对象具有至少75的PASI。80.如权利要求65所述的方法,其中所述RNA包括mRNA。81.如权利要求65所述的方法,其中所述RNA包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:图斌
申请(专利权)人:明德拉公司
类型:发明
国别省市:

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