CN101912288A - 经皮递送疫苗和透皮递送药物的装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及经皮递送疫苗和透皮递送药物的装置及其应用。本发明特别提供用于破坏一层或多层皮肤的装置和它们用于给药治疗剂的方法，例如，抗原或药物。该装置被设计为破坏皮肤的限定区域。限定区域可以与贴片的区域或者其他合适的治疗剂媒介的区域相似，所述治疗剂例如，药物或疫苗，递送被设计为接触。示例的装置采用遮蔽物来限定被破坏的区域。其他的装置通过原位旋转而破坏限定区域。对于采用牢固连接到皮肤的遮蔽物的装置，本发明提供通过首先将遮蔽物牢固连接到皮肤然后破坏皮肤的方法来破坏角质层。对于旋转装置，破坏部件仅仅相对皮肤放置并致动以实现破坏。

Description

经皮递送疫苗和透皮递送药物的装置及其应用

发明领域

本发明涉及疫苗和药物递送装置领域。

发明背景

由于与针头的重复使用和不适当处置相关的针头携带的疾病的风险，无针递送已经成为全球性的优先考虑。治疗剂的无针递送提供了对于口服或肠胃外递送技术的安全，方便和非侵入性的替代方案。无针递送的其他优点包括消除针头带来的痛楚，消除对接受治疗的个体引入感染的风险，消除由意外的针头穿刺和用过的针头的处置而导致保健工作者的污染或感染的风险。然而目前为止，皮肤的屏障功能表现出阻止治疗剂通过皮肤有效递送。原因在于，皮肤作为最大的人体器官，在机体防卫感染因子侵入和与有害物质接触方面起着重要的作用。

因此，存在开发物理性破坏一层或多层皮肤来增强治疗剂通过皮肤递送的装置的需求。

发明概述

本发明提供破坏一层或多层皮肤的装置和这些装置用于给药治疗剂，例如抗原或药物的方法。治疗剂可以提供在制剂中。

该装置被设计用于破坏限定区域的皮肤。该限定区域可以与贴片或其他用于递送治疗剂，例如药物或疫苗的合适的媒介被设计接触的区域接近。处理的区域可以比递送媒介大或者小。该区域可以通过标记，例如由可洗掉的墨水笔，指纹墨水并处理遮蔽物的孔中暴露的皮肤所作的标记来限定，在标记上方通过破坏部件，或者该区域可以通过在位旋转破坏部件而限定。

对于采用牢固连接到皮肤的遮蔽物的装置，本发明提供破坏角质层的方法，首先将遮蔽物牢固连接到皮肤，然后破坏皮肤。对于旋转装置，该破坏部件仅仅放置在皮肤上并致动使其产生破坏。

“抗原”被用于描述当呈递到生物体的免疫细胞时诱导特异的免疫反应的物质。例如，抗原可以是蛋白质，多肽，肽，糖蛋白，糖类，脂，糖脂，脂蛋白，或磷脂。抗原可以包括被B细胞受体(即，B细胞膜上的抗体)或T细胞受体识别的单个免疫原性表位，或多个免疫原性表位。抗原可以作为完整的生物体，例如，细菌或病毒粒子来提供；抗原可以从提取物或裂解物获得，无论是从全细胞或只从膜获得；或者抗原可以化学合成或通过重组方式制备。抗原可以单独给药或与佐剂一起给药。单个分子可以既是抗原又是佐剂(例如，霍乱毒素)。

“佐剂”用于表示任何可能是通过激活抗原呈递细胞的方式，以特异性或非特异性强化抗原特异性的免疫反应的物质。佐剂的例子包括油性乳剂(例如，完全或不完全弗氏佐剂，趋化因子，细胞因子，和ADP核糖基化外毒素(bARE))。佐剂可以与抗原一起给药或可以单独给药。单个分子可以同时具有佐剂和抗原性质。

“压缩”表示折叠，卷起，褶皱，或其他方式操作以减少暴露的表面积。

“破坏”表示导致皮肤外层受损的任何动作，例如，对角质层或表皮的区域进行磨损，刮，擦，切割，溶解，肿胀，或产生沟痕。破坏可以导致全部或部分除去，切割，变薄或凿刨皮肤外层的受影响的区域，例如表皮或角质层。在一个实施方案中，破坏导致在上述区域的某些部分除去角质层或使其变薄，留下未被破坏或破坏较轻的角质层的岛。在另外的实施方案中，所述破坏可以包括在皮肤内凿出1-100μm深度的沟，例如深度为10-50μm，10-20μm，20-60μm，或20-100μm的沟。例如，所述破坏可以包括穿刺到皮肤中的深度为10μm。

“引流淋巴结区域”指的是在其上收集的淋巴通过限定的淋巴结组(例如，子宫颈，腋窝，腹股沟，epitrochelear，腿弯部，腹部和胸腔的淋巴结)过滤的解剖学区域。

“有效量”指的是对于抗原而言足以诱导或增强抗原特异的免疫反应的治疗剂的量，或对于药物而言足以治疗或诊断病况的治疗剂的量。所述诱导免疫反应可以提供处理，例如，免疫保护，脱敏，免疫抑制，自身免疫病调节，癌症免疫监测的增强，或针对建立的感染性疾病的治疗性免疫。所述处理包括治愈，改善，或预防。

“表皮”给药指的是给药到皮肤外层。

“免疫刺激”指刺激由疫苗诱导的免疫反应。例如，包含佐剂的免疫刺激贴片可以用于刺激注射的疫苗的免疫反应。

“治疗剂”指任何能够用于治疗，预防或诊断疾病的化学品或化学品的组合。

“对象”指动物。在一个实施方案中，动物可以是哺乳动物。在另一实施方案中，哺乳动物可以是人类。所述对象可能需要递送治疗剂的治疗，例如经皮递送疫苗或透皮递送药物。

“经皮免疫”指抗原进入皮肤外层并诱导对抗原的免疫反应。

从以下的描述和权利要求可以更清楚地明白其他的特征和优点。

附图简述

以下附图不需要按比例绘制。

图1A-1B示意性显示破坏部件，其包括按扣帽(snap dome)以显示何时施用了足够量的压力。在1A中，破坏部件包括把手，支脚和按扣帽。所述支脚相对于铰链处的把手枢转。支脚的下表面被破坏皮肤的材料所覆盖，例如磨料(abrasive)。所述按扣帽是双稳态的金属帽(dome)，其在施加特定的力时可逆性变形。在变形后，其发出吧嗒的声音并对握持把手的使用者提供按扣的感觉。图1B举例说明破坏部件的使用。使用者向下按压把手直到产生按扣和吧嗒声，然后将破坏部件拖拉通过皮肤。

图2A-2E示意性显示用于破坏皮肤的特定区域并向被破坏的区域施用治疗剂的集成装置。图2A显示使用前的装置。在图2B中，除去衬垫暴露粘合剂，该装置粘附到皮肤。在图2C中，使用者用最小的力向下按压破坏部件，并使破坏部件划过遮蔽物上的开口。在图2D中，使用者提起圈上的标签以暴露疫苗贴片。在图2E中，贴片与破坏的皮肤接触，除去所述装置，留下贴片。

图3A-3G示意性显示包括用于通过遮蔽物破坏皮肤限定区域的破坏性条带。图3A显示具有未压缩条带的条带抽拉装置的一侧。图3B显示与皮肤接触的3A装置的侧面。图3C显示3A-3B的装置的致动。在图3D中，除去衬垫以暴露粘合剂，该装置粘附到皮肤。在图3E中，使用者用最小的力向下按压破坏部件，并拉动破坏性条带至其完全伸展。在图3F中，使用者再次按压该装置以使疫苗贴片粘附到破坏的皮肤上。在图3G中，除去该装置，在皮肤上留下贴片。

图4A-4D示意性显示转动致动的破坏装置用于破坏皮肤的限定区域。图4A显示采用拉线转动致动的的装置。图4B显示安置在该装置的旋转部分的研磨垫。图4C是该装置的横截面。图4D显示墨水斑点，或其他的指示物，如何可以用于将贴片与破坏的区域对齐。

图5A和5B显示在用三价流感(TIV)疫苗经皮免疫时皮肤预处理的效果。在第1个研究日用0.5μg HA初次免疫豚鼠。在第22个研究日，将所有动物剃毛，并在剃过的区域用10％甘油/盐水进行水化。(A)栏剃过的皮肤未预处理。(B)栏剃过的水化区域用ECG预备垫划15下进行预处理。只含有15μg血凝素(HA)(每株5μg HA)或与5μg LT掺合的15μg HA的干贴片制剂被施用到剃过的皮肤。Tegaderm被施加到贴片上方并用粘合性的包裹物使其牢固连接。次日(18-24小时)除去贴片并用水淋洗该位置。第二次免疫两周后(第36天)，收集血清并测定动物个体(o)对于包含在疫苗中的各流感株的抗体滴度。显示了各组的几何平均滴度(横条)。使用T检验比较接受LT-佐剂的组与不接受佐剂的组的差别(规程1134-04221.026)。

图6A-6F显示对用配制在干贴片中的三价流感疫苗经皮免疫的免疫反应。在第1天，用0.5μg HA初次免疫豚鼠。在第22天，接受贴片的组在剃毛的腹部用SPS^TM-ME³(皮肤预备(或预处理)系统-微刃小方块)预处理(2下)。含有15μg HA(每株5μg)的干贴片制剂被另一种安慰剂贴片(无LT)或含有0.5到5μg LT的干贴片覆盖。贴片被Tegaderm覆盖并在次日除去。另一组用0.5μg HA(第1个研究日)初次免疫，并用15μg HA通过肌内(IM)注射给药而加强免疫(第22个研究日)。第二次免疫两周后(第36天)，收集血清并测定动物个体(o)对于包含在疫苗中的各流感株的抗体滴度。显示了各组的几何平均滴度(横条)。虚线显示与经皮免疫的组相比IM注射的组的几何平均滴度。(规程5235-052)

图7A-7F显示皮肤预处理系统(SPS^TM)和利用流感疫苗经皮免疫所引发的免疫反应的比较。如图5所述对豚鼠进行初次和加强免疫。接受贴片的组在腹部用SPS^TM-SP(180粗砂砂纸)，SPS^TM-CE(化学蚀刻)6/9或SPS^TM-ME³预处理，单独用15μg HA(无LT)或与5μg LT掺合而配制的贴片被施用到处理过的皮肤。另一组用0.5μg HA(第1个研究日)初次免疫，并用15μg HA通过IM注射给药而加强免疫(第22个研究日)。第二次免疫两周后，收集血清并评价对于各流感株的抗体(IgG)滴度。显示了各组的几何平均滴度(横条)。虚线显示与经皮免疫的组相比IM注射的组的几何平均滴度。(规程5235-054)

图8A-8F显示SPS^TM-ME³和SPS^TM-CE 2x6与用流感疫苗经皮免疫引发的免疫反应的比较。如图5和方法段落中所述对豚鼠进行初次和加强免疫。接受贴片的组用SPS^TM-ME³或SPS^TM-CE 2x6装置预处理。6个成员的组接受用15μg HA配制的1cm²的干贴片，其被安慰剂贴片(无LT)或含有5μg LT的干贴片覆盖。另一组用0.5μg HA(第1个研究日)初次免疫，并用15μg HA通过IM注射给药而加强免疫(第22个研究日)。第二次免疫两周后，收集血清并评价对于各流感株的血清抗体滴度。虚线显示与经皮免疫的组相比IM注射的组的几何平均滴度。(规程5235-058)

图9A-9F显示用SPS^TM-CE(1x6)和SPS^TM-CE(2x6)装置预处理的皮肤上的贴片递送的流感疫苗经皮免疫的免疫反应的比较。如方法部分所述，用0.5μg HA初次免疫豚鼠(第1个研究日)并在第26个研究日用贴片或IM注射加强免疫。接受贴片的组(N＝6/组)用SPS^TM-CE(1x6)，SPS^TM-CE(2x6)或SPS^TM-ME³装置预处理。施用以15μg HA配制的1cm²的贴片并覆盖安慰剂(无LT)或含有5μg LT的干贴片。第二次免疫后两周收集血清并评价对于各流感株的血清抗体滴度。虚线显示与经皮免疫的组相比IM注射的组的几何平均滴度。(规程5235-057)

图10A-10F显示化学蚀刻脊高度对于经皮递送灭活的流感疫苗的评价。如图5和方法部分所述免疫豚鼠。对于接受贴片的组，用具有不同高度(100μm至200μm)脊(锋)的SPS^TM-CE(2x6)装置或用SPS^TM-ME³装置预处理剃毛的腹部。施用以15μg HA配制的1cm²的贴片并覆盖安慰剂(无LT)或含有5μg LT的干贴片。第二次免疫后两周收集血清并评价对于各流感株的血清抗体滴度。虚线显示与经皮免疫的组相比IM注射的组的几何平均滴度。(规程5235-068)

图11A-11F显示当与流感疫苗一同给药时LT-佐剂剂量反应。如图5和方法部分所述免疫豚鼠。用SPS^TM-CE(2x6)或SPS^TM-ME³预处理剃毛的腹部。施用以15μg HA配制的1cm²的贴片并覆盖安慰剂(无LT)或含有不同量LT(2.5-12.5μg)的干贴片。第二次免疫后两周收集血清并评价对于各流感株的血清抗体滴度。虚线显示与经皮免疫的组相比IM注射的组的几何平均滴度。(规程5235-059)

图12显示医师给药和自我给药预处理的抗LT IgG抗体反应。在预处理后，对象通过给药50μg LT干贴片至大腿前侧而自我免疫接种。

图13示意性显示本发明的条带抽拉装置。

图14示意性显示条带抽拉装置的遮蔽物组件。

图15A-15C示意性显示条带抽拉装置的桥组件。

图16A-16C示意性显示桥的按钮组件。

图17示意性显示条带抽拉装置的侧面像。

图18A示意性显示致动前的条带抽拉装置。该装置包括围绕条带和图解说明的圈。图18B示意性显示致动后的条带抽拉装置。

图19A-19B示意性显示条带抽拉装置的条带的两侧。

图20A-20B示意性显示条带抽拉装置中的联锁。

图21示意性显示本发明的处理重合系统(registration system)。

图22A-22C示意性显示本发明的处理重合系统在处理重合(registration)中的应用。

图23示意性显示本发明的遮蔽和摩擦系统中的遮蔽物和单独的破坏部件。

图24示意性显示用于本发明的遮蔽和摩擦系统中的遮蔽物的顶面。

图25A-25B示意性显示图23的破坏部件的致动。

图26示意性显示示例的整合到遮蔽物的底面的处理重合系统。

图27A-27D示意性显示遮蔽物和破坏部件与处理重合系统的联用。

图28A-28B示意性显示本发明示例的贴片。

图29示意性显示本发明的贴片有助于使用和对齐的特征。

图30A-30B示意性显示本发明贴片的施用。

图31示意性显示本发明具有两个标签和三组分释放衬垫的贴片。

图32A-32D示意性显示图31中所示的贴片的施用。

图33示意性显示本发明的处理重合系统。

图34A-34C示意性显示了本发明的处理重合系统在处理重合中的应用。

图35A-D是化学蚀刻的金属破坏部件的照片和共聚焦显微图。

发明详述

总体而言，本发明的装置能够破坏皮肤的限定区域以递送治疗剂或包含治疗剂的制剂到一层或多层皮肤中。制剂可以包括一种或多种治疗剂和药物可接受的载体。该制剂可以是例如液体形式，固体形式或凝胶或乳剂形式。

本发明装置提高经皮和/或透皮递送治疗剂或治疗制剂的能力。破坏皮肤的最外层例如角质层和/或上表皮增强皮肤渗透或吸收治疗剂进入皮肤。本发明的装置可以以不同的方式设定以提高治疗剂的经皮和/或透皮递送。

装置

本发明提供可在系统中使用的装置，所述系统准备皮肤用于给药治疗剂，即皮肤制备或预处理系统(SPS^TM)。这些系统采用不同的方法破坏皮肤以递送治疗剂，例如疫苗或药物。此处描述示例的组件和SPS^TM系统。

破坏部件。所有的装置包括能够破坏一层或多层皮肤，例如角质层的破坏部件。可以采用本领域已知的所有破坏皮肤例如角质层的装置。这些装置可以包括例如磨料，具有短的微针或微凸起的阵列的微电机(MEMS)组件，微型刀片，砂纸样组件，刮刀，铣刀，剃刀，冲压的金属，模压金属和成形的金属，尼龙环(即，Velcro)，注模塑料，化学蚀刻金属，热喷金属，陶瓷利刃等。示例的用于破坏部件的材料包括金属，塑料，硅，二氧化硅，碳化硅，氧化铝，钻石和陶瓷。其他的破坏部件包括金属微凸起，例如，在U.S.专利公开2002/0128599中描述的。破坏部件可以包括置于表面上的磨料，例如砂纸，包埋在塑料表面中的颗粒，或钢丝刷，或者破坏部件可以制作成一件，例如，锉刀(例如，通过冲压变形形成)，粗锉，或微针头阵列，例如描述在U.S.公开号2004/0077994和U.S.专利号6,595,947中的一件。钢丝绒和摩擦垫也可以使用。用在破坏部件中的颗粒或凸起的大小范围，例如，从大约10-500μm，例如大约50μm-150μm，或大约200-300μm或大约80-600P-粒度，例如大约180-600P-粒度或180-320P-粒度。用于破坏皮肤的其他方法是本领域已知的。

破坏部件还可以包括手术刀片，剃刀片，或类似物，整合到某结构中以限制对皮肤的渗透或切割，例如在实施例16中的描述。这些破坏部件不同于用于剃须的标准刀片，其实特别设计为避免皮肤磨损和切割。相似的，手术刀片通常被设计为割破皮肤。在本发明中，破坏被限制在皮肤。

另外的破坏部件可以使用化学蚀刻金属制备，即，SPS^TM-CE。设计的该破坏表面[1]提供利用精确几何控制生产的多个凸起的单个零件，[2]提供替换潜在的多零件组件的单个零件，[3]提供使用特定的3D几何学，定位，表面轮廓，和排列构建的多个突起，[4]提供可再现的皮肤破坏，[5]产生有效的皮肤破坏以递送治疗剂，[6]在一次滑动动作中产生有效的皮肤破坏，[7]控制皮肤破坏的深度和方向性，[8]使患者的不适和流血最小化，[9]是可弃的，[10]是单次使用的，并且[11]利用可设置的生产方法来构建，该生产方法可以被指定产生符合特定皮肤破坏和医疗处理需要的其他的凸起设计。图35A-D显示为条带抽拉装置而成形的化学蚀刻表面。图35A和35B是化学蚀刻破坏部件的照片。图35C和35D是单个化学蚀刻凸起的共聚焦显微图。

在该实施例中，破坏表面通过光化学蚀刻方法产生，其选择性地从医疗级不锈钢的盘或板除去物质。该金属被涂有负性光致抗蚀剂，并暴露于受控的UV光源。该光致抗蚀剂被显影，从金属上剥除未暴露的区域。裸露的金属用酸混合物蚀刻，通常是30-45％氯化铁，留下所需的设计。根据本申请该方法是可定制的，有可能产生三角，环形，细线和不规则的形状，可以方便地是任何的宽度，长度和复杂的几何形状。蚀刻的深度取决于材料的设计和厚度，其范围从小于0.005”到超过0.040”；有可能从所述板上完全去除材料或在该材料内蚀刻到某一深度。该方法的灵活性使得待蚀刻的金属在单个板上形成刀片样的突起。例如，在0.015”厚的材料上一些突起被设计为在中央为1/4”-1”长，0.002”-0.008”宽，进行性地减小至在末端产生26度的角，并被蚀刻到深度为0.004”-0.010”。该材料被除去而不改变该金属的完整性或性质。利用该生产方法，可以将所有的几何特征从一个部件精确地复制到另一个部件。该生产方法在形成特定几何形状和表面轮廓的破坏表面方面是极为精确的。长度，高度，宽度，轮廓和挺进角都可以被控制。该精确控制提供产生医疗处理所需的特定皮肤破坏的能力。

当与本发明的装置一起使用时，高的金属突起接触皮肤，例如当从孔中突出来时。当该装置被拉过皮肤时，凸起的利刃切割皮肤的顶层并产生皮肤上的通路。这些通路打开皮肤以允许医疗处理的大分子，例如疫苗，接近下面的细胞层。由该装置产生的皮肤破坏是无痛的，非致险的和受控的。

与其他整合有刀片的系统相比，该破坏表面的优点可以分为以下几类：(1)该单片部件具有多个锋利的刀片样突起，其具有精确的几何形状和定位，(2)该单片部件消除了与多个刀片，多个零件组装有关的生产劳力和费用，(3)利用该生产方法，可以精确地控制和重复多个突起的高度，宽度，长度，挺进角和排列，(4)这些突起对接触是非致险性的，并且容易操作和处理。每个突起表面上非常大的平坦表面保护使用者不接触各突起锋利的前缘。(5)该表面无痛地破坏皮肤并有效地递送疫苗而不使用针头注射。相当一部分人群恐惧针头，而另一些人对于接受传统的免疫方法(例如肌内注射或皮下注射)感到忧虑。(6)该装置对于医师和患者都是安全的。由于皮肤破坏通常不导致流血，其降低了偶然的污染和其他与针头相关的风险。(7)该装置是容易使用的系统的元件，其单次使用并可以无需任何防范而可弃。(8)基材可以被调整用于多种孔的设计。(9)该装置利用可设置的生产方法而构建，其可以被指定用于产生符合特定皮肤破坏需要的其他突起设计。

任何破坏部件可以包括指示压力施用量的指示器。通常，指示器提供触觉的，听觉的或视觉的反馈，或其组合。这样的指示器可以报告实际的压力，或可以指示已经达到最小压力量。压力范围，例如，施加在1-5英寸²面积上从200克到2000克，例如，700g。示例的最小压力量指示器是按扣帽，当施加超过一定限度的压力时其凹陷(图1)。按扣帽可以通过视觉，听觉或触觉因素指示施加恰当量的压力。含有按扣帽的破坏部件可以制作自至少两件，其能够相对于彼此移动而允许实现对于压下按扣帽所必须的压缩。在另一个实施方案中，破坏部件可以含有弹性体元件，其允许按扣帽的压缩。另一种指示施加的压力的方法是LED指示光，其组装在破坏部件的两个移动部件内部。采用特定强度的弹簧以将力传递到预处理位置。当弹簧被压缩，完成通向所含电池的电路，打开有色的灯，使其可以为使用者所见。另一种指示器是按扣弹簧。

优选地，应该使用最小量的破坏来产生所需的效果。测定恰当量的用于递送选定的物质例如药物或抗原的破坏，为本领域的普通技术。为获得所需量的破坏，破坏部件可以经过皮肤的区域一次或多次，例如，至少2，5，10，15或20次。所述经过皮肤可以是相同方向，或者在破坏过程中可以改变方向，包括以垂直或跨越之前划线的不同方向实施。施加交叉影线的沟或槽可以改进如实施例10所示的抗原或药物递送。在其他的实施方案中，破坏部件可以在位旋转或振动以达到所需量的破坏。在另一实施方案中，该元件的破坏表面的大小使得破坏部件的单次经过产生足够的破坏，例如为0.5-3英寸宽，例如，1英寸，和0.5-3英寸长，例如，1.5英寸。该破坏表面的长度和宽度可以控制角质层(SC)破坏的程度。破坏表面的长度，例如，条带，还可以用于控制抗原的相对递送。表13，在实施例14中有更详细的描述，显示破坏表面的长度从半英寸增加到1.5英寸增加了抗原递送到皮肤内的量，正如所示抗LT IgG滴度从大约5,600增加到23,000。

可以使用本领域已知的方法来测定是否已经产生了足够量的破坏。这样的方法包括检测电阻抗，电容，pH，光学荧光性或反射性，例如，红外(IR)或可见光，热扩散和传导，透过表皮的水分丧失，超声反射，共聚焦显微技术，活组织检查，或摩擦的皮肤的气态射流。监测器可以与本发明的装置整合或者可以是分开的。

治疗剂，例如，疫苗或药物可以被涂布在破坏部件上并在破坏过程中递送。或者，破坏部件可以连接到液池，治疗剂，例如疫苗或药物在皮肤破坏之前，之中或之后从该液池中被给药。治疗剂也可以储存在与破坏部件分开的液池中。治疗剂还可以被配制为依附于破坏部件。例如，干制剂可以施加到表面，其在破坏过程中被递送。如果破坏部件不包含用于容纳和卸载装置中液体的液池，含有物质的液体或重建的液体可以单独施用到皮肤，例如从单独的分配器，贴片或泵。然而，液池可以是破坏部件的主要部分。通常液池与该元件的破坏表面液体连通，例如，通过经针头或凸起的通道，或通过离开位于针头或凸起或摩擦颗粒之间的液池的通道，或通过多孔材料。在该实施方案中，物质或重建的液体包含在破坏部件的液池中，并可以分配到皮肤表面，例如，在摩擦之前或与摩擦同时进行。破坏部件还可以包括用于控制物质或重建的液体的递送速度的装置，或用于控制递送的物质或重建液体的量的装置。治疗剂可以储存在液池中，或以任何合适的方式粘附于破坏部件，例如，干型，溶液或悬液。

遮蔽物和摩擦装置。在一个实施方案中，该装置包括此处所述的遮蔽物和破坏部件。该遮蔽物和摩擦装置的许多特征之一包括遮蔽对皮肤破坏的感觉从而提高皮肤破坏的耐受性。尽管该装置被称为遮蔽物和摩擦装置，任何破坏部件都可以采用。破坏部件可以是或者不是机械连接到遮蔽物。该遮蔽物包括粘附到皮肤的粘合剂。或者，可以采用带子或其他机械固定来将遮蔽物牢固连接到皮肤。该遮蔽物包括限定待破坏的皮肤区域的开口。该开口可以通过例如具有圆形边缘的环形或方形而暴露1-5cm²。示例的开口是～3cm²的环形开口。在某实施方案中，破坏部件不被限制为只在开口区域移动。在一个实施方案中，破坏部件被用于以一到五划来破坏皮肤。在另一个实施方案中，破坏部件被用于以两划或五划来破坏皮肤。

优选地，遮蔽物和摩擦装置通过破坏皮肤的薄层而预备皮肤以接受治疗剂，并提供如下结果[1]可重复的皮肤破坏，[2]有效的递送，[3]具有限定表面积的皮肤破坏，[4]对破坏部件施加受控的作用力，[5]治疗剂的受控放置，[6]破坏部件的受控定向性，[7]患者不适最小化，[8]强化正确的医师行为，[9]无针头免疫接种系统的元件以及因此治疗痛苦较少的替代免疫接种方法，[10]可弃，[11]在施用后遮蔽物自粘附到皮肤，[12]留在皮肤上的标记引导治疗剂媒介的放置(下述)，[13]人体工程学，例如，解决广泛的手掌几何形状并只需小于5lbs的致动力来操作，[14]设计单次使用系统，和[15]被修改产生不同的皮肤破坏的可设置系统。

本发明的遮蔽物还可以降低与破坏皮肤相关的不适感或痛感。测定不适量的方法是本领域已知的，例如患者问卷调查或视觉模拟量表。不受任何理论的限制，我们相信遮蔽物通过牢固连接到皮肤，提供了在皮肤破坏之前的感觉，这降低了来自皮肤破坏的任何痛觉或不适感。遮蔽物还稳定皮肤，即在破坏过程中减少皮肤表面局部的拉伸或隆起，允许在限定区域的受控和可重复的破坏。限定的和可重复的区域帮助处理之后治疗剂的放置。遮蔽物还降低破坏的副作用，例如局部皮疹或刺激。

遮蔽物和摩擦装置可以带有机械上不连接的遮蔽物和破坏部件的成套工具提供。为应用该成套工具，遮蔽物连接到皮肤，例如通过粘合剂，而破坏部件在遮蔽物的开口上经过至少一次。含有疫苗或药物的贴片或其他液池然后可以放置在破坏的区域上，该贴片可以机械连接到遮蔽物，或不与遮蔽物机械连接。无论是否机械连接到遮蔽物，贴片在保持粘附在皮肤上的同时除去遮蔽物，包括如果需要可以将遮蔽物与贴片分离。

遮蔽物还可以是薄膜，例如，纸，金属，或塑料，例如具有连接到皮肤的粘性部分的聚酯带或聚碳酸酯带。破坏部件可以连接到膜以使其可以经过遮蔽物内的开口。含有疫苗或药物的贴片，或其他液池还可以连接到膜以使其可以在皮肤破坏后与皮肤接触。或者，破坏部件可以涂布有在破坏过程中被递送的疫苗或药物。示例的整合的遮蔽物和破坏部件显示于图2A-2E。在该实施例中，该装置是环形的。为操作该装置，首先暴露粘性的背衬，并将该装置粘附到皮肤。然后破坏部件通过遮蔽物内的开口至少一次。所述环然后被打开以暴露含有治疗剂，例如，疫苗的贴片，其接着与破坏的皮肤接触。贴片还含有粘合剂，使得其粘附到皮肤，该装置剩余的部分可以除去并丢弃。

其他示例的遮蔽物和摩擦系统显示在图23中。塑料遮蔽物是医疗级塑料，能有效抵抗破坏从而使塑料残余(来自于破坏部件的使用)与破坏的皮肤的潜在接触最小化。塑料遮蔽物含有医疗级压敏粘合剂(PSA)，其允许在给药过程中暂时粘附到皮肤。塑料遮蔽物内的开口规定了制备位置的定位和大小。通过选择遮蔽物的厚度结合选择的材料的性质可以使患者的不适最小化。实施例11显示通过使用遮蔽物提高了耐受性。图24显示具有释放衬垫可剥离标签的遮蔽物。

在这个示例的系统中，破坏部件包括四个组件：“把手”，“支脚”，力指示器例如金属按扣弹簧，其通过两个前述组件之间的移动而致动，以及粘合剂。按扣弹簧被永久性粘附到“把手”并封闭在其中。“支脚”通过按扣组装与把手适配，但保留在有限的动作下移动的能力。粘合剂结合到支脚的外部凸起的表面。把手的形状被设计为控制破坏的方向性。使用任何手柄，使用者被指导只在一个方向划，而不是使用破坏部件以前后划动的方式操作。粘合剂粘附于其上的支脚的表面的形状可维持粘合剂与遮蔽物或皮肤的恒久接触。表面的恒定半径形状和大小保证了使用者可以通过多种手柄和以相对于皮肤的某些角度范围握持该装置，但还维持合适的接触和施用的力。当施加了正确的力按压破坏部件至遮蔽物和皮肤上，组装在“支脚”和“把手”之间的力指示器改变形状(参见图25A和25B)。力指示器的特征是为使用者提供关于何时已经施加了最小所需力的显著的触觉和听觉的反馈。当除去施加的力时，力指示器也提供反馈。施加到破坏部件的标称的最小持续力是大约1.54lbs；然而，这种力可以被调整与所需的性能相匹配。这种力的范围可以是大约0.22lbs至4.4lbs。正如讨论的那样，熟练的使用者可以基于所需的破坏量和破坏部件中所用的材料确定施加的力的合适量。破坏部件还可以适应多种舒适的手，手腕和手臂位置用于给药，而同时仍然提供受控的皮肤破坏。

对于任何遮蔽物和摩擦装置，破坏部件的性质被选择以产生对于特定的应用所需的皮肤破坏。例如，按扣帽，破坏方法，破坏材料，和遮蔽物都是机械，几何和材料性质可被修饰的元件，例如，以产生皮肤破坏来符合其他应用的具体要求。

条带抽拉装置。在相似的实施方案中，该装置包括遮蔽物和条带破坏部件，并包含此处描述的破坏性材料。该条带布置为其可以被抽拉通过遮蔽物内的开口，一次通过就破坏皮肤。在一些实施方案中，条带的一部分，例如主端或边缘，不包括破坏性材料，例如磨料，使得条带在首次被抽拉时经历较少的摩擦力。该条带可以通过任何合适的方式连接到该装置组件，例如条带滑动通过的环或沟槽。该装置组件包括遮蔽物，具有与遮蔽和摩擦实施方案中所描述的相伴的性质和优点。

在一个实施方案中，条带抽拉装置预备皮肤以通过破坏皮肤的薄层而接受治疗剂，并提供如下结果[1]可重复的皮肤破坏，[2]治疗剂的有效递送，[3]具有限定表面积和深度的皮肤破坏，[4]对破坏部件施用受控的作用力，[5]治疗剂的受控放置，[6]破坏部件的受控定向性，[7]患者不适最小化，[8]保护破坏性材料在用于治疗前免受污染，[9]保护医师，患者和其衣物免受破坏部件破坏，除了在皮肤预备位置外，[10]强化正确的使用者行为，[11]通过机械设计和指令提供的关于其使用的提示，[12]无针头的免疫接种系统的元件，和因此治疗痛苦较少的治疗的替代免疫接种方法，[13]将多个手工步骤和组件整合为一个单独的系统，[14]没有任何抛弃性要求的可弃性(与注射针头相比)，[15]节省空间，[16]在施用时遮蔽物自粘附到皮肤，[17]在皮肤上留下的标记引导治疗剂媒介的放置，[18]人体工程学，例如，研解决广泛的手掌几何形状并只需小于5lbs的致动力来操作，[19]设计单次使用装置，和[20]修改产生不同的皮肤破坏的可设置系统。

示例的条带抽拉装置显示在图3A-3G中。各装置包括置于遮蔽物开口之上的按扣帽。按压按扣帽提供足量的压力以在条带拉过开口时破坏皮肤。至于遮蔽物和摩擦装置，与破坏的区域待接触的治疗剂的贴片或其他液池可以连接或不连接到遮蔽物。在一个实施方案中，条带在致动之前不被压缩(图3A-3D)。在另一个实施方案中，条带被折叠，卷曲或其他方式压缩其在装置中的大小，并且当条带被拉伸时，其伸展(图3D-3G)。

图13显示另一个条带抽拉装置。该装置采用[A]塑料遮蔽物，[B]桥组件，[C]条带组件(包括皮肤破坏材料)，[D]锁机构，[E]处理重合系统(见下述)，和[F]大号的释放衬垫。

塑料遮蔽物(图14)是惰性的医疗级塑料，对于破坏具有有效的阻力以使塑料残余物(来自于使用破坏部件)与破坏的皮肤的可能接触最小化。塑料遮蔽物用医疗级压感粘合剂(PSA)构建，其允许在给药过程中暂时粘附到皮肤，有助于标记皮肤以指示破坏的定位，并防止滑脱。塑料遮蔽物上的开口限定预备位置的定位和大小。

桥组件(图15A-15C)包括三个部件：桥，按钮和位于上述两个部件之间的金属按扣帽。图17示例了桥的轮廓。桥组件粘接到塑料遮蔽物上并提供在施用过程中限定摩擦的方向的平台。桥的设计是使得力指示器，例如，按扣丘，可提供施加力的指示。按扣丘向使用者提供触觉和听觉反馈以知道何时已经施加了最小所需力以及何时已经除去了上述力。按扣帽力规格，即，按压按扣帽所需的力，代表了对于持续和可重复的皮肤破坏和表面区域所需的力。桥还包括限制条带的环特征以保证摩擦剂不与外侧元件例如患者的衣物接触。该桥的这种环状几何特征当与遮蔽物组合时，用于引导摩擦剂条带的位移。该环状特征还提供对位于条带上的图解说明的视觉获取。图18A-18B显示桥的环特征如何允许附加的图解说明。

条带组件在桥组件和遮蔽物之间滑动，并包括四个部件：夹子，条带背衬，摩擦剂和织物覆层。条带背衬是医疗级塑料材料。两种材料被粘合到条带背衬的一侧上：摩擦剂和织物覆层。选择长度和摩擦性质以提供对于合适的皮肤处理所需的摩擦特征。剩余的条带表面被医疗级织物材料覆盖，该织物材料a)当条带被拉动是降低患者的不适，b)有助于以受控的速度拉动条带，和c)少量与摩擦剂重叠，当条带组件被拉动通过桥/遮蔽物组件时以防止其剥离。医师拉动条带同时保持按扣帽上的压力。施加的力被转移到移动的摩擦剂，其破坏通过遮蔽物开口而暴露的皮肤。图19A-19B显示条带组件。

在该装置中，使用者维持按扣帽上的压力，同时拉动条带。粘合到条带的夹子阻止条带的运动，除非施加了合适量的力。当使用者对桥组件的按钮施加了力，按扣帽将压缩，按钮则能够移动。按钮显示在图16A-16C中。按钮的动作与条带组件的夹子在以下的方面相互影响：a)当没有力施加到按钮和按扣帽上时，条带被机械捕获在桥组件内，和b)当规定的力被施加到按钮和按扣帽上时，按钮压下并释放条带以被用户拉出。该互锁机构阻止使用者启动条带致动拉动条带，直到他们正确地施加了规定的力至按钮上为止。当使用者施加了小于规定的初始载荷，该互锁机构阻止使用者将摩擦条带拉过皮肤。图20A-20B显示该互锁机构。

定点旋转(site and spin)。另外的装置包括破坏部件，如此处所述，其被旋转致动以破坏皮肤。被破坏的区域可以通过破坏表面的大小或通过围绕破坏表面的遮蔽物来测定。使用围绕破坏表面边缘的遮蔽物降低了潜在的被表面边缘割伤。旋转致动可以通过标准装置来完成，包括马达，弹簧，例如钟表弹簧，和拉线。该装置可以被设计为仅一次激活，或者其可以无限地使用。该装置可以包括一个或多个开关以防止在使用前致动。开关可以置于与皮肤接触的表面上以保证装置和皮肤之间合适的接触。该装置还可以包括染料和其他的指示物用于标记皮肤以指示发生破坏的区域。在将该装置从皮肤上除去后，施加疫苗或药物时这样的标记是有用的。指示物包括墨水和粘性标记，例如，粘签。示例的定点旋转装置显示于图4。尽管定点旋转装置可以不采用如遮蔽和摩擦装置以及条带抽拉装置中采用的遮蔽物，但将该装置相对于皮肤放置用于致动帮助稳定皮肤，降低患者的不适，并提供与其它系统中的遮蔽物相似的优点。

治疗剂的递送系统。本发明的特征还在于用于与此处所述的装置联合的治疗剂递送系统。优选地，该递送系统[1]促进精确的放置，[2]对于皮肤接触是安全的，[3]维持合适粘合到皮肤至少6小时的持续时间，[4]强化正确的使用者行为，[5]使佩戴过程中剥离的风险最小化，[6]在皮肤上建议递送媒介的定向，[7]保护施药者免于接触治疗剂，[8]保护治疗剂在施用过程中免于与手指接触，[9]保护治疗剂免受粘合剂的潜在交叉污染，[10]使佩戴过程中患者的不适最小化，[11]使剥离过程中患者的不适最小化，[12]可以无需另外的防范而抛弃，[13]是单次使用的，[14]提供对于针头注射的有效替代，和[15]提供治疗剂的有效递送。

递送系统通常包括[A]医疗级粘合剂，例如，基于丙烯酸的压敏粘合剂，[B]医疗级覆盖层，例如，由聚氨酯制成的覆盖层，[C]医用非织物材料，例如，含有治疗剂的人造丝，[D]医疗级闭塞层，例如，涂布的聚酯，[E]覆盖的背衬上的图形，和[F]释放衬垫，例如，由涂布硅酮的聚酯制成的衬垫(图28A-28B)。贴片上的粘合剂可以为水基粘合剂或丙烯酸粘合剂，或其他本领域已知的粘合剂。丙烯酸粘合剂可以涂布在聚氨酯或相似柔性膜上。非织物材料可以是，例如，人造丝或聚酯掺合物。闭塞层可以是厚度在0.001”和0.005”之间，例如，0.002”的聚酯，并可以涂布有允许治疗剂载体被粘合或热封到PET或类似的塑料上的层。另外的贴片如此处所述并是本领域已知的。

这些部件显示在图28A-28B的示例的装置中。粘合到患者的部件被称为贴片。这种递送系统的优点包括(1)有效递送治疗剂，例如，疫苗，(2)对传统的针头注射的替代，和(3)是促进精确放置的设计。该递送媒介的几何学和图形还能促进和增强正确的使用者行为。

如图28A所示，闭塞层[D]的一侧粘合到粘合剂[A]，治疗剂连接到[D]的同一侧。优选地，闭塞层的直径大于治疗剂的直径，在粘合剂和治疗剂之间留下缓冲区(无粘合剂)以降低或防治交叉污染。另外，闭塞层可以用作湿气阻挡屏障，该性质导致由皮肤破坏产生的排汗和湿气水化治疗剂，例如，疫苗制剂以促进更好的免疫成功率。选择粘合剂[A]的强度以符合佩戴期间的需要和目标接受者皮肤性质的要求。

图29显示覆盖层的背衬上的图形特征。该系统设计提供改进用户交互的特征，例如(1)透明的覆盖层，(2)有色的外廓，(3)几何学，(4)文字，和(5)点。

释放衬垫包括三个部件：(a)主背衬，(b)左标签，(c)右标签。图31显示这些部件和它们如何与贴片相互作用。主背衬的形状通常与贴片的形状不同以保证使用者可以容易地区分贴片和释放衬垫。此外，递送媒介可以不位于主背衬的中央，以强调一个标签并鼓励使用者使用该标签作为初步的接触点。例如，使用者握持右标签并从主背衬上剥离递送媒介。结果，使用者通过两个释放衬垫标签之一而左手握持递送媒介。使用者用双手握住两个标签并将递送媒介置于皮肤破坏位置。该处理方法使得使用者向上述媒介施加张力并防止媒介折叠和褶皱。对于非常有柔性材料例如贴片的材料而言这是非常有益的。

当递送媒介已经放置在皮肤上后，使用者将两个标签拉去并在皮肤上使递送媒介平整。图30A-30B显示递送媒介的放置过程。

释放衬垫设计相对于以往的方法的优点可以归为以下几点：(1)释放衬垫设计提供直觉的交互。特大型主背衬结合两个较小的标签强化了使用的顺序。主背衬被首先除去，使用者用双手握持递送媒介(即，促进水平放置)，将其放在皮肤上，然后除去标签。(2)在整个过程中保持贴片的完整性。两个小的标签不离开递送媒介直至其被置于皮肤上为止，然后除去标签。在所有的时候都保护递送媒介的粘合剂，因为在整个佩戴过程中使用者与其直接接触，降低或消除对媒介本身的损坏和/或粘合剂的性能。

图32A-32D示例贴片如何可以放置在皮肤上。皮肤上的重合标记在贴片放置过程中指导使用者。使用者通过点握持贴片，并将其水平放置在皮肤上。贴片的几何学，例如，椭圆形状，提示使用者应当握住贴片的两个锥形端。这种几何学使得手指与治疗剂的接触最小化。这种几何学还因为手指相对于贴片其他部分的安置而促进贴片的水平放置。两个点印刷在贴片的远端以强调在放置过程中手指的位置，而且也强调在放置过程中利用双手，这是更加精确的。另外，贴片上的任何文字强化了贴片的定向，所述文字可以包括公司品牌，治疗剂或使用说明。

贴片放置的精确性可能是重要的，例如，对于免疫接种过程。贴片上有色的外廓限定外缘和促进贴片与皮肤上的重合标记的对齐。清楚的覆盖使得使用者在放置过程中看穿贴片，帮助使用者将药物递送媒介与预处理的位置对齐。重合指示物促进贴片与皮肤破坏位置对齐。

处理重合系统。本发明的特征还在于处理重合装置以帮助对齐治疗剂的给药和预处理的位置。该系统可以采用任何皮肤破坏方法或系统，例如此处描述的那些。该系统采用两个元件：标记系统和指示物。

标记系统在指定的位置产生形状，这些位置通常近邻目标处理区域，但在该区域之外。所述系统提供单次处理与预处理位置对齐的参照，以及在同一区域多次处理对齐的参照。在一个实施方案中，上述形状可以限定药物递送媒介的全部或部分轮廓。优选的指示物是无毒的和非刺激的，耐受通常的运送，储存和应用条件，并配制为使得在保质期内的流动最小化以保持形状的完整性直至施用到皮肤为止。示例的指示物包括墨水，涂料，着色剂和粘性标记，例如，粘签。

处理重合系统的目的是标记皮肤以[1]提供用于第二次和以后的处理在与第一次处理完全相同的位置精确进行的方法，[2]不干扰或不与多次处理相互作用，[3]使得处理所需要的表面面积的量最小化，从而减少药物材料，成本和潜在的患者不适，[4]在药物递送媒介的放置过程中提供指导，[5]将限定的形状转移到皮肤上，[6]对于皮肤接触是安全的，[7]不需要额外的激活元件，[8]在整个三年的保质期内维持可接受的性能，[9]一旦施用到皮肤上是明显可见的，[10]是非永久性的和可以容易地用水(如果需要，加上肥皂)洗去的，和[11]被设计为防止指示物变模糊，所述指示物可以帮助使用者准确地放置和重合(registration)第二次或后面的处理装置或媒介和/或影响药物递送媒介粘附到皮肤的能力。

在示例的重合系统中，墨水标记与条带拉伸系统一起采用。条带拉伸遮蔽物具有通过其切割的模板以限定留在皮肤上的墨水标记的形状。标记物被用于通过模板标记皮肤。图33显示遮蔽物上模板的位置，图34A-34C显示该重合系统是如何用于贴片放置。

在另一个系统中，薄的墨水层位于两个膜之间，例如，塑料基材和释放衬垫。墨水直接印在膜上(例如，通过移压印刷术，丝网印刷术，或苯胺印刷术)，并被粘合剂包围。图21和22A-22C示例该系统。图21显示贴片重合(墨水标记)在塑料遮蔽物上的位置，而图22A-22C显示这些标记如何用于贴片放置。

标记还可以制作为围绕本发明装置的外部边缘以指示皮肤破坏的位置。

使用装置的方法

本发明的装置被施用到对象的皮肤以提高皮肤的渗透性和经皮和/或透皮递送治疗剂或制剂的速率，优选对对象无痛或无刺激。本发明的装置可以破坏皮肤的最外层而对对象不造成痛苦并且对皮肤具有最小的刺激。该装置破坏皮肤的SC和/或最外层表皮层，破坏皮肤外层。本发明的装置可以包括不透过或穿孔皮肤的破坏部件。本发明的装置提高或增强治疗剂和含有治疗剂的制剂的经皮和/或透皮的递送。

具体来说，可以采用本发明的装置来除去至少一些覆盖真皮的皮肤层，例如，用于给药一种或多种治疗剂。例如，SC可以被部分或全部除去，而随后除去或不除去全部或部分表皮。此外，通过用本发明的装置摩擦或磨损而破坏皮肤可以导致透过表皮的水分丧失(TEWL)与未破坏的皮肤相比增加至少2，5，8，10，15，或20倍。可以通过共聚焦显微镜看到破坏。

在一个实施方案中，本发明的装置可被用于在破坏对象的皮肤的同时施加某物质。本发明的装置可以包括用于容纳待施加到皮肤上的物质的容器。在另一个实施方案中，本发明的装置只破坏皮肤而制剂单独施加到皮肤。该制剂可以在通过该装置破坏皮肤之前或之后施加到皮肤。

本发明的装置可以在通过其它方法处理对象的皮肤以增强皮肤的渗透和/或破坏的同时，之前或之后使用，上述方法例如化学，物理和机械方式，水化方式或其组合。皮肤可以用任何增强皮肤的渗透和/或破坏的施用装置处理。

本发明的装置可以施加到对象皮肤的不同位置已提高治疗剂的渗透。该装置可以施加到多个解剖学位置，例如，三角肌，大腿，或下背部。

本发明的装置对于经皮和/或透皮递送多种不同分子或组合物，例如，一种或多种治疗剂，和包含一种或多种治疗剂的制剂或组合物是有用的。本发明的装置还可以在施加治疗剂或制剂到对象的皮肤之后或之前使用。

在一个实施方案中，本发明的装置可以用于透皮递送药物，包括小分子。在另外的实施方案中，本发明的装置可以用于经皮免疫，包括在对象中诱导抗原特异的免疫反应。

经皮免疫

本发明的装置对于经皮免疫(TCI)有用。其提高或增强治疗剂例如疫苗递送进入皮肤。本发明的装置可以用于破坏皮肤以增强皮肤的渗透性从而有效TCI。U.S.专利5,980,898公开了TCI，其在此以全文引作参考。

通常来说，TCI在动物或人中诱导免疫反应(例如，对抗原特异性的体液和/或细胞效应物)。递送系统提供简单的上皮(epicataneous)施用含有一种或多种抗原和/或佐剂的制剂至对象的皮肤。从而引发对抗原的特异性免疫反应。

对于传统的疫苗，它们的制剂用针头穿过皮肤而注射。使用针头注射疫苗带有一些缺点，包括需要无菌的针头和注射器，受过训练的医疗人员来给药该疫苗，注射引起的不舒适，针头携带的疾病，和用可能重复使用的针头穿刺皮肤而带来的潜在的并发症。不使用皮下针头通过皮肤免疫由于避免皮下针头而代表疫苗递送的进展。

由于经皮免疫不需要利用皮下注射的针头(即，渗透或穿过真皮)进行注射，并且与针头相关的并发症和难度，受训人员，无菌技术和无菌设备的要求被减少。此外，降低了在多个位点免疫或多次免疫的屏障。本发明还提供治疗剂的单次施用。

经皮免疫可以通过表皮施加抗原和/或佐剂的固体形式，液体或凝胶的简单制剂，任选被闭塞性敷料覆盖，或通过使用其它贴片技术而实现。免疫可以由未受训的人员进行，并且可以自己完成。进行大规模的野外免疫鉴于容易地获得免疫接种而发生。另外，简单的免疫方法可以改进儿童患者和老年患者和第三世界国家人群对免疫的获得。

TCI提供一种通过完整的皮肤而不在皮肤上穿孔的新的免疫方式。根据本发明的经皮免疫提供新的方法，由此抗原和佐剂可以递送到免疫系统，尤其是皮肤下面的专化的抗原呈递细胞(例如，郎格罕细胞)而不需要基于液体的递送系统。

此外，经皮免疫可以优于使用皮下针头的免疫，因为通过使用数个靶向大的皮肤表面区域的部位可以靶向更多的免疫细胞。可以经表皮递送治疗有效量的足以引起免疫反应的抗原至单个表皮位置，或至覆盖多个引流淋巴结场所(例如，宫颈，腋窝，腹股沟，epitrochelear，腿弯部，腹部和胸部的淋巴结)的皮肤区域。这种位置接近位于全身的多个不同淋巴结，将对免疫系统比在单个位置通过皮内，皮下或肌内注射的小量抗原提供更广泛的刺激。

TCI诱导抗原特异性的免疫反应。通过或进入皮肤的抗原可以遭遇抗原呈递细胞，以诱导免疫反应的方式加工抗原。多个免疫位置可以募集大量的抗原呈递细胞，而募集的大量抗原呈递细胞将导致更强地诱导免疫反应。皮肤可以递送抗原至皮肤的吞噬细胞，例如真皮树突细胞，巨噬细胞，和其他皮肤抗原呈递细胞；抗原也可以递送到肝脏，脾和骨髓的吞噬细胞，这些吞噬细胞已知通过血流或淋巴系统而起到抗原呈递细胞的作用。

因为经皮递送抗原可以靶向郎格罕细胞，所以通过本发明可以获得有效的免疫。这些细胞被发现在皮肤中大量存在并且是导向T细胞记忆和强有力的免疫反应的有效的抗原呈递细胞。由于皮肤中存在大量的郎格罕细胞，经表皮递送的效率可以与暴露于抗原和佐剂的表面区域相关。事实上，经皮免疫如此有效的原因可能是其比肌内免疫靶向更大量的这些有效的抗原呈递细胞。

可以使用α2-巨球蛋白结合的抗原或其他已知靶向抗原呈递细胞(APCs)的试剂而特异性地靶向郎格罕细胞，树突细胞，和巨噬细胞，上述试剂结合到或被重组制备作为与佐剂，抗原或这两者的融合蛋白。郎格罕细胞，树突细胞，和巨噬细胞可以使用Fc受体或IgE的高亲和力受体(Bieber，1997)而被特异性靶向，上述受体结合到或被重组制备作为与佐剂的融合蛋白；此外，佐剂可以结合到或被重组制备作为与蛋白A或蛋白G的融合蛋白以靶向到B细胞的表面免疫球蛋白。结果是抗原广泛分布到抗原呈递细胞，其分布程度是目前的免疫实践中罕见的，如果有可能达到的话。

遗传免疫已经描述于U.S.专利5,589,466，5,593,972，和5,703,055。包含在制剂中的核酸可以编码抗原，佐剂或这两者。核酸可以是能够复制或不能够复制的；其可以使非整合的和非感染性的。例如，核酸可以编码含有抗原和泛素结构域的融合多肽，以将免疫反应导向到I类限制性反应。核酸还可以包含可操作连接到编码抗原或佐剂的序列的调控区。核酸可以添加有佐剂。核酸可以与促进转染的试剂复合，例如阳离子脂类，磷酸钙，DEAE-葡萄糖，polybrene-DMSO，或其组合；此外，免疫细胞的靶向方法可以将DNA结合到Fc受体或蛋白A/G，或将DNA连接到某试剂，即将DNA连接到

-巨球蛋白或蛋白A/G或相似的APC靶向材料。核酸可以包含来自于病毒基因组的区域。

免疫反应可以包括体液的(即，抗原特异性的抗体)和/或细胞的(即，抗原特异性的淋巴细胞，例如B细胞，CD4+T细胞，CD8+T细胞，CTL，Th1细胞，Th2细胞，和/或T_DTH细胞)效应器臂。此外，免疫反应可以包括介导抗体依赖性细胞介导的细胞毒性(ADCC)的NK细胞。

由本发明的制剂诱导的免疫反应可以包括引发抗原特异性的抗体和/或细胞毒性淋巴细胞(CTL，由Alving和Wassef综述，1994)。抗体可以使用免疫分析技术检测，并且可以预料检测到不同的同种型(例如，IgM，IgD，IgA1，IgA2，分泌型IgA，IgE，IgG1，IgG2，IgG3，或IgG4)。还可以通过中和分析检测免疫反应。抗体是由B淋巴细胞产生的保护性蛋白质。它们是高度特异性的，通常靶向抗原的一个表位。通常，抗体通过与来自导致疾病的病原体的抗原特异性地反应而在防止疾病方面起作用。免疫可以诱导对免疫接种的抗原特异性的抗体。

CTLs是特定的保护性免疫细胞，其被产生以防止病原体的感染。它们是高度特异性的。免疫可以诱导对于抗原特异性的CTLs，例如，基于疟疾蛋白的，与自身主要组织相容性抗原相关的合成寡肽。由经表皮递送系统免疫诱导的CTLs可以杀死病原体感染的细胞。免疫还可以产生记忆反应，其显示为增强抗体和CTLs的反应，通过培养受抗原刺激的的淋巴细胞增殖，以及对于单独抗原皮内皮肤攻击的慢型超敏反应。

在病毒中和分析中，梯度稀释的血清被添加到宿主细胞，其然后在用感染性病毒攻击后观察感染情况。或者，梯度稀释的血清可以在接种到动物之前与感染性滴度的病毒一起孵育，观察接受接种的动物的感染症兆。

本发明的经皮免疫系统可以使用在动物或人中的攻击模型来评价，其评价利用抗原免疫以保护对象免于疾病的能力。这种保护将显示抗原特异性的免疫反应。作为例子，代替攻击的是，获得抗白喉抗体滴度为5IU/ml或更高通常被假定显示最佳的保护和起到保护的替代物标记的作用(Plotkin和Mortimer，1994)。

此外，恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)攻击模型可以用于诱导人的抗原特异性的免疫反应。人志愿者可以使用含有来自疟疾寄生虫的寡肽或蛋白(多肽)经皮免疫系统而免疫，然后在实验条件或自然环境中被暴露于疟疾。约氏疟原虫(Plasmodium yoelii)小鼠疟疾攻击模型可以被用于评价小鼠针对疟疾的保护(Wang等，1995)。

霍乱毒素-特异性的或LT特异性的IgG或IgA抗体可以提供针对霍乱毒素攻击的保护(Pierce，1978；Pierce和Reynolds，1974)以及LT特异性的IgG或IgA已知防止ETEC相关的痢疾疾病。

本发明的装置和TCI系统还可以用于治疗各种疾病，包括癌症，过敏和自身免疫疾病。例如，免疫接种也已用作癌症、过敏和自身免疫疾病的治疗。用肿瘤抗原(例如，前列腺特异性的抗原)免疫接种可以诱导抗体，CTLs和淋巴细胞增殖形式的免疫反应，其允许机体的免疫系统识别和杀死肿瘤细胞。用于免疫接种的肿瘤抗原对黑色素瘤(U.S.专利5,102,663，5,141,742，和5,262,177)，前列腺癌(U.S.专利5,538,866)，和淋巴瘤(U.S.专利4,816,249，5,068,177，和5,227,159)已进行描述。用T-细胞受体寡肽免疫接种可以诱导阻断自身免疫病发展的免疫反应(U.S.专利5,612,035和5,614,192；Antel等，1996；Vandenbark等，1996)。U.S.专利5,552,300还描述适合用于治疗自身免疫病的抗原。用于遗传免疫的制剂的实施方案是连接到固相基材(例如，金颗粒或其他胶体金属)的多核苷酸(例如，质粒)。如果这种制剂被吸收到抗原呈递细胞内，可以促进或者甚至增强编码的抗原的呈递。

此外，本发明的装置和TCI系统可以用于治疗由产肠毒素的E.Coli(ETEC)导致的疾病。大肠杆菌(Escherichia coli)是正常生活在人和其他动物的肠道内的细菌。大多数类型的E.coli是无害的，但有些能致病。致病的E.coli按照其导致疾病的不同方式而分组。产肠毒素的大肠杆菌，或ETEC，是一组E.coli的名称，它们产生特定的刺激肠道内层导致肠道分泌过多液体的毒素，从而产生痢疾。该组E.coli其他的名称是肠致病性E.coli(EPEC)。

哺乳动物感染大肠杆菌的效果取决于特定的生物体株系。由于与痢疾的发作相关，已经鉴定了五类致痢疾的E.coli：产肠毒素的(ETEC)，肠致病性的(EPEC)，肠出血的(EHEC)，肠聚集性的(EAggEC)，和肠侵入性的(EIEC)。它们是根据特征性毒力性质而分组的，例如毒素的作用细节和菌落因子和/或通过与肠道上皮细胞特异性的相互作用的类型。ETEC是最常见的致痢疾的E.coli并且对旅行者产生最大的威胁。从人培养到的株系包括B7A(CS6，LT，STa)，H10407(CFA/I，LT，STa)和E24377A(CS3，CS 1，LT，STa)。它们可以作为抗原的全细胞来源单独使用或组合使用，提供多种不同毒素和菌落因子。它们的毒素还可以单个或混合物的形式组合使用，结合在一起或通过重组方式而一起使用。

此外，TCI系统可以用于递送单独的制剂，例如用于经皮免疫刺激。例如，第一和第二种制剂可以通过不同的途径递送。一种制剂可以肠胃外递送，例如但不限于皮下，皮内，静脉内，肌内，腹膜内，和脊髓内，或通过另外的途径，例如，口服，颊，直肠或阴道，而其他的制剂可以经皮免疫递送。本发明的装置可以用于处理皮肤以经表皮递送制剂。例如，第一种制剂可以包括至少一种抗原而第二种制剂可以包括至少一种佐剂。在该实施例中，本发明提供(i)肠胃外给药包含抗原的第一种制剂；(ii)用本发明的装置处理皮肤的区域；和(iii)向皮肤的处理区域施用包含佐剂的第二种制剂以诱导免疫反应。第二种制剂可以包括佐剂或基本上由佐剂组成。在另外的实施例中，包括佐剂的制剂可以通过免疫刺激贴片施加到对象皮肤的上皮，而包括抗原的制剂可以肠胃外给药到对象。在TCI中，本发明的装置可以在施加含有佐剂的制剂到皮肤之前，同时或之后处理皮肤。

此外，本发明的TCI系统和装置可以用于在递送第一种制剂之后递送单独的抗原制剂至对象。第一种制剂可以包括抗原和佐剂，或者第一种制剂可以只包含抗原。本发明的TCI系统和装置提供在不同的位置递送单独的制剂至对象的不同方法。在一个实施方案中，一种单独的或第二种制剂可以递送到与第一种制剂相同的位置或区域，例如相同的引流淋巴结区域。例如，研究显示局部施用含有热不稳定E.coli肠毒素(LT)作为佐剂的免疫刺激贴片增强对于注射的疫苗例如流感病毒的免疫反应。LT免疫刺激贴片被放置于皮肤的疫苗注射位置。(Xabier等，2003，J.of Virology，vol.77，5218-5225；Xabier等2004，J.ofVirology，vol.78，7610-7618，2004).

术语“引流淋巴结区域”在本发明中表示收集的淋巴在其上通过一组限定的淋巴结(例如，宫颈，腋窝，腹股沟，epitrochelear，腿弯部，腹部和胸腔的淋巴结)而过滤的解剖学区域。如果免疫的位置和时间被合适地隔开以使制剂的不同组分合到一起(例如，当两个具有佐剂或抗原的贴片单独施用都不成功时，这两个相邻放置的贴片同时施用可以是有效的)，则可以通过免疫靶向到相同的引流淋巴结区域(例如，肠的，粘膜的，经皮的，透皮的，其他肠胃外的给药方法)，时间为抗原呈递细胞迁移到淋巴结所需的数分钟到数天。例如，通过经表皮技术递送佐剂的贴片可以放置在与注射传统疫苗相同的手臂上以增强其在老人，儿童或其他免疫受损人群中的效力。

处理皮肤的方法

本发明的装置可以与其他处理皮肤的方法连用以增强皮肤渗透。

U.S.专利6,797,276，其在此以全文引作参考，公开了在使用TCI系统施用抗原之前或同时对皮肤的处理。化学，物理或机械渗透增强方法与TCI连用之目的在于破坏至少部分角质层或更深的表皮层，而不使皮肤穿孔直至真皮层。所述皮肤的破坏优选伴随对人或动物对象而言至多是小的不适，而不在该位置产生出血。

在TCI中，皮肤可以用皮肤渗透剂处理，包括水化剂或化学剂。因此，除了用本发明的装置破坏皮肤外，皮肤可以用含有水化剂或化学渗透剂的涂药器(例如垫子或条状物上的吸收性材料)擦拭，或者它们可以直接施用到皮肤。皮肤可以在使用该装置之前被水化或干燥。例如，可以使用水溶液(例如水，盐水，其他缓冲液)，丙酮，醇(例如异丙醇)，去污剂(例如十二烷基硫酸钠)，脱毛剂或角蛋白裂解剂(例如，氢氧化钙，水杨酸，尿素)，保湿剂(例如甘油，其他二醇)，聚合物(例如，聚乙二醇或丙二醇，聚乙烯吡咯烷酮)，或其组合，或将它们掺入到制剂中。

优选在施用制剂之前，同时或紧接其后水化完好的皮肤，这在一些或多数情形中是需要的。例如水化可以提高皮肤最上层(例如，通过渗透增强技术暴露的角质层或表皮层)的水含量超过25％，50％或75％。

还可以使用本发明的装置和其他物理或机械方式破坏皮肤。一些实施例包括用磨料比如刚砂板或刚砂纸，砂纸，纤维垫，和浮石来破坏皮肤；通过用胶带剥除或剥离除去皮肤的表层；使用能量源例如热，光，声，磁对皮肤微穿孔；皮肤破坏装置(例如枪或微针)；或其组合作为物理渗透增强器。参见WO98/29134的皮肤微穿孔和U.S.专利6,090,790的微针和U.S.专利6,168,587的经皮枪，有可能被修改为用于经表皮的免疫接种。

举例来说，离子电渗技术是公知的，但在药物或疫苗递送的有效性方面存在局限。在一个实施方案中，遮蔽和摩擦，条带抽拉，或在位旋转装置也可以在施用离子电渗贴片之前使用。这种组合可能具有附加或协同的效果以改进单独使用上述任一技术的递送效果。相似的，其他的化学或物理渗透增强技术可以与遮蔽物/破坏联合使用。激光切除，通过加热微穿孔，射频，微针和相似的装置，超声，是可以与本发明的装置联合使用的渗透增强技术的例子。

制剂

本发明还提供通过TCI系统和本发明的装置递送制剂，所述制剂包括一种或多种用于治疗各种疾病的治疗剂。在一个实施方案中，该制剂包括抗原和佐剂以及药物可接受的载体。在另一个实施方案中，该制剂包括抗原或基本由抗原组成。该制剂还可以包括一种以上的抗原和/或佐剂。在替代的实施方案中，该制剂包括单一的分子，其既是抗原也是佐剂，或该制剂可以包括佐剂或基本由佐剂组成。此外，该制剂可以包括一种或多种药物，并在抗原和/或佐剂之外另外包括一种或多种药物。该制剂还可以包括渗透增强剂，例如水化剂或化学剂。然而，该制剂不必需包括渗透增强剂。

该制剂可以是液体或干燥的形式。该制剂可以液体提供：霜剂，乳剂，凝胶，乳液，油膏，软膏，溶液，悬液或其他液体形式。相比传统的疫苗而言，干燥制剂更容易储存和运输，其打破了从疫苗的生产地到进行免疫接种地需要的冷链。不受任何具体作用模式的限制，干燥制剂相对于液体制剂的改进的另一种方式是可以通过在免疫接种的位置上在短时间内直接溶解而达到制剂的干燥活性组分(例如，一种或多种佐剂和/或抗原)的高浓度。来自皮肤的水分(例如排汗)和闭塞性敷料可以加速这个过程。以这种方式，有可能在原位达到接近活性成分溶解极限的浓度。或者，通过提供被抗原呈递细胞摄取和加工的固体颗粒形式，该制剂的干燥活性成分本身可以是一种改进。讨论这些可能的机理不是要限制本发明的范围或其等同物，而是提供对于本发明的操作的了解，和指导该制剂在免疫和接种中的使用。

干制剂可以以不同的形式提供：例如，细的或颗粒化的粉末，均一的膜，小球，和片剂。制剂可以被溶解然后在容器或平的表面上(例如，皮肤)干燥，或者其可以简单地撒布在平的表面上。其可以被空气干燥，加温干燥，冷冻或喷雾干燥，涂布或喷雾在固体基材上然后干燥，撒布在固体基材上，迅速冷冻和在真空下缓慢干燥，或其组合。如果不同的分子是制剂中的活性成分，它们可以在溶液中混合然后干燥，或者仅以干燥形式混合。贴片的隔室或腔可以用于分隔活性成分使得在给药之前只有抗原或佐剂之一保持干燥形式；以这种方式分开液体和固体使得可以控制至少一种干的活性组分的溶出时间和速度。

液体或固体形式的制剂可以与一种或多种佐剂和/或抗原在相同或不同的位置，或同时或屡次地重复施用。贴片可以包括控释的液池，或者可以使用控速的基质或膜以允许逐步释放佐剂和/或抗原。其可以包括具有佐剂和/或抗原的单个液池，或分隔单独的抗原和佐剂的多个液池。贴片可以包括另外的抗原使得施加贴片诱导对于多种抗原的免疫反应。在这种情况下，抗原可以来自于同一来源或不同来源，但它们具有不同的化学结构，为了诱导对于不同抗原特异性的的免疫反应。可以同时施用多个贴片；单个贴片可以包含多个液池。为有效治疗，多个贴片可以按一定时间间隔施用或持续一段时间；它们可以在不同时间施用，持续重叠的时间段，或同时施用。至少一种佐剂和/或佐剂在给药前可以维持干燥形式。随后从液池中释放液体或液体进入含有制剂的干燥成分的液池会至少部分溶解该成分。

还可以掺入固体(例如，纳米或微米大小的颗粒)到制剂中。固体形式(例如，纳米或微米颗粒)可以帮助活性成分的分散或溶解；帮助携带制剂通过皮肤的表层；提供佐剂，抗原，或这两者至可以被抗原呈递细胞调理的基材的连接点，或其组合。制剂从以板，棒或珠形式形成的多孔固体的延长释放可以作为仓库。

除了治疗剂，制剂可以包括媒介。例如，制剂可以包括AQUAPHOR，Freund，Ribi，或Syntex乳剂；油包水乳剂(例如，含水乳霜，ISA-720)，水包油乳剂(例如，油状乳霜，ISA-51，MF59)，微乳剂，无水脂类和水包油乳剂，其他类型的乳剂；凝胶，脂肪，蜡，油，硅酮，和保湿剂(例如，甘油)。

制剂的至少一种成分或组分(即，抗原，佐剂，或药物)可以在制剂给药和/或作为贴片的一部分给药之前而以干的形式提供。该系统还可以用于与传统的肠道，粘膜或肠胃外免疫技术结合使用。

制剂可以在合适的管理机构(例如，FDA)对于生物制品和疫苗可接受的无菌条件下而生产。任选地，例如干燥剂，赋形剂，稳定剂，湿润剂，粘合剂，贴片材料或其组合的成分可以包含在制剂中，即使它们可以被免疫失活。然而，它们可以具有其他期望的性质或特征。

制备药物制剂的方法是公知的。制剂的组分可以与药物可接受的载体或媒介结合，以及与任选的添加剂(例如，稀释剂，结合剂，赋形剂，稳定剂，干燥剂，防腐剂，着色剂)结合。使用固体载体，和添加赋形剂帮助抗原或佐剂活性的干组分或稳定剂的溶解，是优选的实施方案。参见，通常Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry，6^th Ed.(电子版，2003)；Remington′s Pharmaceutical Sciences，22^nd(Gennaro，2005，Mack Publishing)；Pharmaceutical Dosage Forms，2^nd Ed.(不同的编辑，1989-1998，Marcel Dekker)；和Pharmaceutical Dosage Forms andDrug Delivery Systems(Ansel等，2005，Williams & Wilkins)。

生产质量管理规范(GMP)是药物工业已知的并由政府机构管理(例如，FDA)。通过将制剂的所需组分溶解在足够量的合适的溶剂中，随后过滤除菌而除去污染的微生物而制备无菌液体制剂。通常，通过掺入制剂的各种无菌组分到含有基本分散介质的无菌媒介中而制备分散剂。为制备需要无菌的固体形式，可以使用真空干燥或冷冻干燥。

通常，固体剂型(例如，粉末，颗粒，小球，片剂)可以从制剂的至少一种活性成分或组分中制成。

合适的制片的方法和生产贴片的方法是已知的。还可以通过将固体形式的至少一种活性组分封装，或将它们与隔室或腔室中的液体分开而生产制剂。在一个实施方案中，贴片可以包括含有媒介(例如，盐水溶液)的袋，其被压力破坏并随后溶解贴片中的干制剂。对对象的各剂量的大小和剂量给药的间隔可以用于确定片剂，胶囊，隔室或腔室的合适大小和形状。

制剂将包含有效量的活性成分(例如，药物，抗原和佐剂)加上载体或合适量的媒介以提供适于给药到人或动物的药物可接受的组合物。包含媒介的制剂可以是乳霜，乳剂，凝胶，乳液，油膏，软膏，溶液，悬液或其它本领域已知的液体形式；尤其是那些增强皮肤水化的形式。

剂量内活性组分的相对量和剂量给药计划可以被合适地调整用于有效给药到对象(例如，动物或人)。这种调整还可以取决于对象的特定疾病或病症，以及是否打算进行治疗或预防。为简化制剂给药到对象的过程，各单位剂量含有用于单轮免疫的预定量的活性组分。

多肽不稳定或降解存在许多原因，包括水解和变性。就变性而言，蛋白质的构型或三维结构被扰动，蛋白从其通常的球状结构解折叠。与重折叠到其天然的构型不同，巯水相互作用会导致分子堆积在一起(即，聚集)或重折叠到非天然构型。这些结果中的任何一种都会发生抗原性或佐剂活性的减少或丧失。可以添加稳定剂以减少或防止这些问题。

制剂，或任何在其生产过程中的中间产物，可采用保护剂(即冷冻保护剂或干燥稳定剂)而被预处理，然后置于使得冰晶形成最小化的冷冻速率和最终温度之下。通过合适地选择冷冻保护剂和使用预先选择的干燥参数，几乎所有制剂可以被冷冻制备用于合适的所需最终用途。

应当理解的是在以下关于任选的添加剂例如赋形剂，稳定剂，干燥剂和防腐剂的讨论中，通过其功能来描述。因此，某个化学品可以作为赋形剂，稳定剂，干燥剂和/或防腐剂的组合。这种化学品应该是免疫失活的，因为其不直接诱导免疫反应，但其通过增强抗原或佐剂的免疫活性，例如，通过抗原或佐剂的还原修饰，或在干燥和溶解循环中变性提高免疫反应。

稳定剂包括环糊精和其衍生物(参见U.S.专利5,730,969)。合适的防腐剂诸如蔗糖，甘露糖醇，山梨糖醇，海藻糖，葡聚糖，和甘油也可以被添加以稳定最终的制剂(Howell和Miller，1983)。稳定剂选自非离子表面活性剂，D-葡萄糖，D-半乳糖，D-木糖，D-葡萄糖醛酸，D-葡萄糖醛酸的盐，海藻糖，葡聚糖，羟乙基淀粉，和其混合物可以被添加到制剂中。添加碱金属盐或氯化镁可以稳定多肽，任选包括血清白蛋白和冷冻干燥以进一步增强稳定性。多肽还可以通过将其与选自以下的多糖接触而稳定：葡聚糖，硫酸软骨素，淀粉，糖原，胰岛素，糊精和藻酸盐。其他可以被添加的糖类包括单糖，二糖，糖醇，和其混合物(例如，葡萄糖，甘露糖，半乳糖，果糖，蔗糖，麦芽糖，乳糖，甘露糖醇，木糖醇)。多元醇可以稳定多肽，并且是水可混溶或水溶性的。合适的多元醇可以是多羟基醇，单糖和二糖，包括甘露糖醇，甘油，乙二醇，丙二醇，三甲基甘醇，乙烯吡咯烷酮，葡萄糖，果糖，阿拉伯糖，甘露糖，麦芽糖，蔗糖和其聚合物。参见，例如，Hanson和Roun(1992)。还可以使用各种赋形剂来稳定多肽，包括血清白蛋白，氨基酸，肝素，脂肪酸和磷脂，表面活性剂，金属，多元醇，还原剂，金属螯合剂，聚乙烯吡咯烷酮，水解明胶和硫酸铵。

作为例子，单剂量破伤风疫苗可以通过合适地选择赋形剂或稳定剂而在聚(乳酸)(PLA)和聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)微球中稳定(Sanchez等，1999)。海藻糖可以有利地用作添加剂，这是由于其是非还原性的糖，并因此不导致与带有氨基的物质例如蛋白质发生氨基羰基反应。

该制剂可以直接给药到对象的皮肤。例如，皮肤可以使用含有制剂的涂药器擦拭或者该制剂可以直接施加到皮肤。在给药制剂之前皮肤可以是水化或干燥的。该制剂还可以使用贴片来施加。

“贴片”指的是包含固相基材的产品(例如，闭塞性或非闭塞性的手术敷料)以及至少一种活性成分。液体可以掺入到贴片中(即，湿贴片)。制剂的一种或多种活性成分可以施加到所述基材上，掺入到所述基材上或贴片的粘料，或其组合。干的贴片可以使用或不使用液池来溶解该制剂。

粘合剂层的水分含量可以大于0.5％，大于1％，大于2％，小于10％，小于5％，小于2％，及其中间值。贴片可以是易挠的，平面的基材，其面积从大约1cm²到大约100cm²。通过单个贴片提供有效量的蛋白。例如，贴片可以包括含量在1μg-1mg，5μg-500μg，10μg-100μg，或其中间值的蛋白。取决于蛋白的免疫活性，具体蛋白的有效量可以不同。贴片可以储存在防潮的包装内(例如，泡罩包装，铝箔袋)，在室温下(例如，20℃至30℃)保持免疫活性在贴片的初始活性的85％和115％之间至少一或两年。

可以给药到对象的干的非液体形式的制剂允许储存在不需要冷链的条件下。例如，溶液中的抗原例如白喉类毒素在溶液中与佐剂例如CT混合，并放置在具有封闭性背衬例如塑料包裹物(Saran)的纱布垫上使其干燥。然后贴片可以放置在皮肤上，使纱布一侧直接接触皮肤一段时间，并可以用简单的封闭性材料例如塑料包裹物(例如，Saran Wrap)和粘性胶带覆而保持在位。这种贴片可以具有很多组成。保持抗原的基质可以是棉纱布，人造丝混纺物或其他合成材料的组合，并可以具有包含聚氯乙烯，人造丝，其他塑料，凝胶，乳霜，乳剂，蜡，油，parafilm，(合成的或天然的)橡胶，布或膜的封闭性固相背衬。贴片可以保持在皮肤上而贴片的组分可以使用不同的已知粘合剂粘合在一起。

用于透皮递送药物的贴片是药物领域公知的用于递送多种药物，例如硝基甘油，雌二醇，睾丸酮，芬酞尼和可乐宁的方法。这些贴片通常含有载体(例如液体，凝胶或固体基质，或压敏粘合剂)，其中掺有待递送的药物。例如，U.S.专利7,097,853公开了含有含大单体的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯共聚物，软化剂和药物的透皮递送装置。共聚物和软化剂的混合物还用作皮肤粘合剂。

U.S.专利申请公开号2004/0137004，其在此以其全文引作参考，公开了粘合剂中含有蛋白的用于经皮免疫的贴片。贴片包括至少四个不同的部件：(i)背衬层；(ii)粘合到背衬层的压敏粘合剂；(iii)至少一种施加到背衬层反面的压敏粘合剂层和/或掺入到压敏粘合剂层以使蛋白与粘合剂接触的免疫原性制剂的免疫活性蛋白；和(iv)维持蛋白在室温条件下的免疫活性的稳定剂。

液体或准-液体的制剂还可以直接施加到皮肤并进行空气干燥；擦到皮肤内或除去表层；放在耳朵，腹股沟，或intertriginous区域，尤其是在动物中；放置在肛门/直肠组织；通过敷料，贴片，或吸收性材料而固定在位；浸没；或者通过装置例如长袜，拖鞋，手套或衬衫而保持；或喷雾到皮肤上以使与皮肤的接触最大化。但是，本发明提供具有至少一种活性组分的固体形式的制剂。该制剂可以在吸收性敷料或纱布内施加。该制剂可以覆盖有封闭性敷料，例如，AQUAPHOR(来自Beiersdorf，Inc.的石蜡油，矿物油，地蜡，羊毛蜡，泛酰醇，bisabol，和甘油的乳剂)，塑料膜，COMFEEL(Coloplast)或凡士林；或非封闭性敷料例如，TEGADERM(3M)，DUODERM(3M)或OPSITE(Smith&Napheu)。封闭性敷料排阻水通过。该制剂可以施加到单个或多个位置，至单个或多个肢体，或通过完全浸没而施加到大表面皮肤区。该制剂可以直接施加到皮肤。其他可以使用的基材是压敏粘合剂例如丙烯酸类，聚异丁烯，和硅酮。该制剂可以直接掺入到这种基材，可能是本身具有粘性的而不是吸收到多孔垫(例如，纱布)或bilious条带(例如，滤纸)。

具有干佐剂的制剂可以通用佐剂的方式生产；即任何疫苗可以添加到具有干佐剂的基本制剂。这种通用佐剂可以掺入到贴片中。添加的疫苗可以是含水的并随后在免疫前干燥，或者可以添加到含水环境中并施加至疫苗。

不管是否使用贴片，添加到制剂中的聚合物可以作为活性成分的赋形剂，稳定剂，和/或防腐剂以及降低使溶液饱和的活性成分的浓度用于溶解干形式的活性成分。这种降低发生是因为聚合物通过填充“空”的空间降低溶液的有效体积。因此，抗原/佐剂的量可以被保存而不降低饱和溶液的量。重要的热动力学考虑因素是饱和溶液中的活性成分将被“驱使”进入低浓度的区域(例如，通过皮肤)。在溶液中，聚合物还可以稳定和/或保持制剂中溶解的组分的抗原/佐剂-活性。这种聚合物包括乙二醇和丙二醇，乙烯吡咯烷酮，和0-环糊精聚合物和共聚物。

提供适合给药的单剂量或单位剂量的制剂。单位剂量中佐剂或抗原的量可以在从大约0.001μg到大约10mg的广泛范围之间。该范围可以从大约0.1ug到大约1mg；窄的范围从大约5μg到大约500μg。其他合适的范围在大约1μg和大约10μg之间，大约10μg和大约50μg之间，大约50μg和大约200μg之间，和大约1mg和大约5mg之间。优选的毒素剂量是大约50μg或100μg或更少(例如，从大约1μg到大约50μg或100μg)。抗原和佐剂之间的比例可以是大约1∶1(例如，E.coli热不稳定的肠毒素，其既是抗原又是佐剂)但更高的比例可以适合较差的抗原(例如，大约1∶10或更低)，或更低的抗原与佐剂的比例也可以使用(例如，大约10∶1或更大)。LT和ETEC抗原之间的天然比例可以用于全细胞或裂解物制剂。

包含抗原和/或佐剂的制剂可以被施加到人或动物对象的皮肤，抗原被呈递到免疫细胞，诱导抗原特异性的免疫反应。这可以在被病原体感染之前，同时或之后发生。如果该制剂的免疫原性足够而不需要佐剂活性，只需要抗原或编码抗原的多核苷酸，而没有附加的佐剂。制剂可以包括另外的抗原使得施用该制剂诱导针对多个抗原(即多价)的免疫反应。在这种情况下，抗原可以来自同一来源或不同来源，但是抗原会具有不同的化学结构以诱导对不同抗原特异性的免疫反应。抗原特异性的淋巴细胞可以参与免疫反应，就B淋巴细胞参与反应的情况而言，抗原特异性的抗体可以是免疫反应的一部分。上述的制剂可以包括本领域已知的干燥剂，赋形剂，湿润剂，稳定剂，防腐剂，粘合剂和贴片材料。

本发明用于处理对象(例如，需要治疗的人或动物，例如预防疾病，免受感染影响，减低或缓解疾病症状，例如旅行者痢疾，或其组合)。当抗原来自于病原体，所述处理可以是免疫接种对象抵抗病原体的感染或抵抗其致病性作用，例如那些由毒素分泌所引起的。本发明可以用作药物治疗现有的疾病，保护性防止疾病，降低疾病的严重程度和/或持续时间，缓解疾病症状，或其组合。

施用位置可以用抗炎性皮质类固醇，例如氢化可的松，去氮松和mometazone或非类固醇抗炎性药物(NSAID)保护以降低可能的局部皮肤反应或调节免疫反应的类型。相似地，抗炎性类固醇或NSAID可以包括在贴片材料，或液体或固体制剂中；以及皮质类固醇或NSAID可以在免疫后施加。IL-10，TNF-α，其他免疫调节剂可以用于替代抗炎剂。此外，该制剂可以使用单次或多次施用而施用到覆盖超过一个引流淋巴结区域的皮肤。该制剂可以包括另外的抗原使得这种施用诱导针对多种抗原的免疫反应。在这种情况下，抗原可以来自于相同的来源或不同的来源，但抗原会具有不同的化学结构以诱导针对不同抗原特异性的免疫反应。多个隔室的贴片允许有效递送多价疫苗，而各个隔室覆盖不同的抗原呈递细胞。因此，抗原呈递细胞将仅遭遇一种抗原(伴随有或无佐剂)，由此消除抗原竞争并从而增强对多价疫苗中各个抗原的反应。

该制剂可以经上皮施加到皮肤联合渗透技术或其他免疫途径以初次免疫(prime)或增强免疫反应。由TCI经单次或多次施用而初次免疫后，可以通过肠道，粘膜，肠胃外，和/或透皮技术用于以相同或改变的抗原加强免疫。以单次或多次施用通过肠道，粘膜，肠胃外和/或经皮免疫的初次免疫之后为透皮技术，用于以相同或不同的抗原加强免疫。应当注意的是TCI区别于传统的局部技术例如粘膜或经皮免疫，因为前者需要粘膜(例如，肺，口，鼻，和直肠)，这在皮肤中是没有发现的，而后者需要皮肤的穿孔穿透至真皮。该制剂可以包括另外的抗原使得施加到皮肤诱导针对多种抗原的免疫反应。

如果没有脂质体或传递体(transferosomes)，本发明的制剂不可被配制。

治疗剂

本发明的装置和TCI系统可以用于递送包括治疗剂例如药物，抗原，和佐剂的制剂进入或穿过皮肤。制剂可以包括疫苗。疫苗可以包括抗原和佐剂或只包括抗原。制剂可以只包括佐剂。

在一个实施方案中，治疗剂是药物，例如麻醉剂，止痛剂，抗炎剂，类固醇，抗生素，抗关节炎药，食欲抑制剂，抗组胺剂，和抗肿瘤剂。例如，利多卡因和非类固醇抗炎药(NSAID)可以利用本发明的装置透皮递送。在另一个实施方案中，治疗剂是抗原和佐剂并通过经皮途径递送。

在一个实施方案中，治疗剂是药物，例如麻醉剂，止痛剂，抗炎剂，类固醇，抗生素，抗关节炎药，食欲抑制剂，抗组胺剂，和抗肿瘤剂。在另一个实施方案中，治疗剂是抗原和佐剂。

抗原。TCI系统递送有效量的一种或多种试剂至特定的细胞(例如，抗原呈递细胞，淋巴细胞)以产生免疫反应。这些试剂在类型上称作抗原。抗原的组成为化学品，例如，糖类，糖脂，糖蛋白，脂类，脂蛋白，磷脂，多肽，及其结合物，或任何已知诱导免疫反应的其他物质。抗原可以提供以完整的生物体，例如，细菌或病毒粒子；抗原可以从提取物或裂解物获得，不管是从全细胞还是只从膜；或者抗原可以是化学合成的或通过重组方式产生。抗原还可以来自于病原体。

本发明的抗原可以通过重组方式表达，优选以具有亲和性或表位标签的融合物表达(Summers和Smith，1987；Goeddel，1990；Ausubel等，1996)；寡肽的化学合成，不管是游离的还是结合到载体蛋白，可以用于获得本发明的抗原(Bodanszky，1993；Wisdom，1994)。寡肽被视为多肽的一种。优选长度为6到20个残基的寡肽。多肽还可以合成为支链结构，例如那些在U.S.专利5,229,490和5,390,111中公开的。抗原性多肽包括，例如，合成的或重组的B-细胞和T-细胞表位，通用T-细胞表位，和来自一个生物体或疾病的T-细胞表位和来自另一个生物体或细菌的B-细胞表位的混合物。通过重组方法以及肽合成方法获得的抗原，以及本发明的来自天然来源或提取物的抗原，可以通过抗原的物理和化学性质来纯化，优选通过分级分离或层析(Janson和Ryden，1997；Deutscher，1990；Scopes，1993)。重组体可以组合B亚单位或bAREs的嵌合体(Lu等，1997)。多价的抗原制剂可以用于在同一时间诱导针对多于一种抗原的免疫反应。结合物可以用于诱导针对多种抗原的免疫反应，增强免疫反应，或以上两者。另外，毒素可以通过使用类毒素而得到增强，或者类毒素可以通过使用毒素而得到增强。经皮免疫可以用于增强由其他免疫途径初始诱导的反应，例如通过口服，鼻或肠胃外途径。抗原包括，例如，毒素，类毒素，其亚单位，或其组合(例如，霍乱毒素，破伤风类毒素)；另外，毒素，类毒素，其亚单位，或其组合可以同时作为抗原和佐剂。当粘膜免疫与保护相关时，这种口服/经皮或透皮/口服免疫对于增强疾病的粘膜免疫力是非常重要的。

抗原可以溶解在缓冲液或水或有机溶剂例如醇或DMSO中，或包含在凝胶，乳剂，微乳剂，和乳霜中。合适的缓冲液包括，但不限于，无Ca⁺⁺/Mg⁺⁺的磷酸盐缓冲盐水(PBS)，磷酸盐缓冲盐水(PBS)，普通盐水(150mM NaCl的水)，和Tris缓冲液。不溶解在中性缓冲液中的抗原可以溶解在10mM乙酸中，然后用中性缓冲液例如PBS稀释到所需的体积。就只在酸性pH下溶解的抗原而言，酸性pH的乙酸盐-PBS可以用作溶解在稀释的乙酸之后的稀释剂。甘油可以是本发明中所用的合适的非含水缓冲液。

疏水性抗原可以溶解在去污剂中，例如含有跨膜结构域的多肽。此外，对于含有脂质体的制剂，去污剂溶液中的抗原(例如，细胞膜提取物)可以与脂类混合，然后可以通过稀释，透析或柱层析除去去污剂而形成脂质体，参见，Gregoriadis(1995)。某些抗原，例如，那些来自病毒(例如，甲肝)的抗原不需要本身是可溶的，但可以以被活化的抗原呈递细胞摄取(例如，调理作用)的单独的病毒粒子悬液，或微球体或热灭活的细菌的悬液的形式直接掺入到脂质膜中(例如，如Morein和Simons描述的病毒体，1985)。抗原还可以与如在WO99/43350中描述的渗透增强剂混合。

Plotkin和Mortimer(1994)提供可以用于免疫接种动物或人以诱导特异性针对特定病原体的免疫反应的抗原，以及制备抗原的方法，测定抗原的合适剂量的方法，分析诱导免疫反应的方法，和治疗由病原体(例如，细菌，病毒，真菌，或寄生虫)引起的感染的方法。

细菌包括，例如：炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis)(炭疽)，弯曲杆菌，霍乱菌，梭状芽孢杆菌包括艰难梭菌(clostridium difficile)，白喉，肠出血性E.coli，产肠毒素的E.coli，贾第鞭毛虫，淋球菌，幽门螺杆菌(Helicobacter pylori)或由幽门螺杆菌(H.pylori)产生的脲酶(Lee和Chen，1994)，嗜血流感B，不可分型的嗜血流感，军团菌，脑膜炎球菌，包括产生肺结核的那些生物体的分支杆菌，百日咳菌，肺炎球菌，沙门氏菌，志贺氏杆菌，葡萄球菌，及其肠毒素，A型β-溶血链球菌，链球菌B，破伤风，霍乱弧菌(Vibrio cholerae)，包柔氏螺旋体(Borreliaburgdorfi)和耶尔森氏菌(Yersinia)；及其产物。

病毒包括，例如：腺病毒，登革血清型1-4(Delenda等，1994；Fonseca等，1994；Smucny等，1995)，埃博拉(Jahrling等，1996)，肠道病毒，汉坦病毒，肝炎血清型A-E(Blum，1995；Katkov，1996；Lieberman和Greenberg，1996；Mast，1996；Shafara等，1995；Smedila等，1994；U.S.专利5,314,808和5,436,126)，单纯疱疹病毒1或2，人免疫缺陷病毒(Deprez等，1996)，人乳头瘤病毒，流感病毒，麻疹，洛沃克病毒，日本马脑炎病毒，乳头瘤病毒，细小病毒B19，脊髓灰质炎病毒，狂犬病毒，呼吸道合胞病毒，轮状病毒，风疹，麻疹，圣路易斯脑炎，牛痘，含有编码其他抗原例如疟疾抗原，水痘，和黄热病的基因的病毒表达载体；和其产物。

作为例子，流感病毒可以以各种形式提供。流感病毒可以是灭活的(杀死的)，减毒的，裂解的，完整的，活的，纯化的或其组合，例如减毒的活病毒，或纯化的裂解病毒。目前在美国有三种可获得的流感病毒疫苗。全部都是三价疫苗，标准化为含有血凝素，来自2个A型和1个B型流感病毒株的表面糖蛋白。两个流感疫苗，Fluzone

(AventisPasteur)和Fluvirin

(Evans Vaccine Ltd/Chiron)，是用于肌内给药的三价灭活裂解-病毒疫苗(TIV)。术语“裂解病毒”可以与“亚病毒体(subviron)”或“纯化的抗原制品”互换使用。Fluzone

被药品和食品管理局(FDA)批准用于在6个月以上的患者中。Fluvirin

被批准在4岁以上的儿童中使用。

寄生虫包括，例如：溶组织内阿米巴(Entamoeba histolytica)(Zhang等，1995)；疟原虫(Bathurst等，1993；Chang等，1989，1992，1994；Fries等，1992a，1992b；Herrington等，1991；Khusmith等，1991；Malik等，1991；Migliorini等，1993；Pessi等，1991；Tam，1988；Vreden等，1991；White等，1993；Wiesmueller等，1991)，利什曼原虫(Frankenburg等，1996)，和蠕虫；血吸虫；和其产物。

真菌包括产生体癣，甲胬肉，孢子丝菌病，曲霉病的那些实体，白色念珠菌和其他致病性真菌。

抗原可以来自任何感染人或动物对象的病原体(例如，细菌，病毒，真菌或原生动物)。例如，病原体可以产生用作抗原的毒素。举例来说，炭疽芽孢杆菌产生组成为三种不同蛋白的毒素。这些被称为保护性抗原(PA)，浮肿因子和致死因子。保护性抗原以前体形式分泌，其可七聚体化并在膜中形成通道，这允许其他两种因子进入靶细胞。浮肿因子是腺苷酸环化酶，其导致宿主防卫的破坏。致死因子是导致巨噬细胞溶解的蛋白酶。

炭疽毒素的PA是人炭疽疫苗的主要组分。该PA可以是重组和/或纯化的形式。Singh等(Infect.Immun.，1998，66(7)：3447-3448)评价纯化的突变PA蛋白单独或与炭疽病毒的致死因子和浮肿因子组分联合以防止炭疽的效力。Singh等报道了突变的和天然的PA制品在Hartley豚鼠中引发高的抗PA滴度。突变的PA单独或与致死因子和浮肿因子组合完全保护豚鼠免受炭疽芽孢杆菌(B.anthracis)孢子的攻击。突变的PA蛋白可以用于开发针对炭疽的有效的重组疫苗。

抗原的化学结构被描述为一种或多种糖类，脂肪酸，和蛋白(例如，糖脂，糖蛋白，和脂蛋白)。用于本发明的抗原可以包含或不包含多核苷酸。

在一个实施方案中，抗原是类蛋白(proteinaceous)的抗原。该抗原的分子量可以大于500道尔顿，800道尔顿，1000道尔顿，1万道尔顿，10万道尔顿，或100万道尔顿。化学，机械或物理渗透增强可以用于大分子结构例如细胞，病毒颗粒，和大于一百万道尔道的分子(例如，CS6抗原)，但水化和用溶剂擦拭的技术可以足够诱导免疫进入皮肤。可以通过重组技术，化学合成，或从天然来源至少部分纯化获得抗原。其可以是化学或重组结合物，例如，化学活性基团之间的连接或蛋白融合物。抗原可以作为活细胞或病毒，减毒活细胞或病毒，杀死的细胞，或灭活的病毒而提供。或者，抗原可以至少部分纯化为无细胞的形式(例如，细胞或病毒裂解物，膜或其他亚细胞级分)。因为大多数佐剂也具有免疫原活性并被视为抗原，佐剂将也被期待具有上述抗原的性质和特征。

佐剂。制剂还可以含有佐剂，尽管单个分子可以包含既是佐剂又是抗原的性质(例如，霍乱毒素)(Elson和Dertzbaugh，1994)。佐剂是用于特异性或非特异性增强抗原特异性的免疫反应的物质。通常，佐剂和制剂在呈递抗原前被混合，然而替代的是，它们也可以在较短的时间间隔内分别呈递。

佐剂包括，例如，油性乳剂(例如，完全或不完全弗氏佐剂)，趋化因子(例如，防御素(defensins)1或2，RANTES，MIP1-α，MIP-2，白介素-8，或细胞因子(例如，白介素-1β，-2，-6，-10或-12；干扰素-γ；肿瘤坏死因子-α；或粒细胞-单核细胞-集落刺激因子)(Nohria和Rubin综述，1994)，胞壁酰二肽衍生物(例如，莫拉丁酯(murabutide)，苏氨酰-MDP或胞壁酰三肽)，热休克蛋白或衍生物，利士曼主要LeIF的衍生物(Skeiky等，1995)，霍乱毒素或霍乱毒素B，细菌ADP-核糖基化外毒素及其亚单位，或利用细菌ADP-核糖基化外毒素及其亚单位的重组体，脂多糖(LPS)衍生物(例如，脂质A或单磷脂酰脂质A或脂质A类似物)，超抗原(Saloga等，1996b)，在胰蛋白酶切割位点包含突变(Dickenson和Clements，1995)并影响ADP-核糖基化(Douce等，1997)的突变的细菌ADP-核糖基化外毒素，QS21，Quill A或明矾。同样，其他用于免疫的佐剂参见Richards等(1995)。

佐剂可以被选择以优先诱导抗体或细胞的效应器，特异性的抗体同种型(例如，IgM，IgD，IgA1，IgA2，分泌型IgA，IgE，IgG1，IgG2，IgG3，和/或IgG4)，或特异性的T-cell亚类(例如，CTL，Th1，Th2和/或TDTH)(参见，例如，Munoz等，1990；Glenn等，1995)。

未甲基化的CpG二核苷酸或基序已知激活B细胞和巨噬细胞(Kreig等，1995；Stacey等，1996)。其他形式的细菌DNA可以用作佐剂。细菌DNAs是一类结构，其具有允许免疫系统识别它们的致病性起源以刺激先天的免疫反应导致适应性免疫反应的模式(Medzhitov和Janeway，1997)。这些结构叫做病原体-相关的分子模式(PAMPs)并包括脂多糖，磷壁酸(teichoic acids)，未甲基化的CpG基序，双链RNA，和mannins。PAMPs诱导能够介导炎性反应的内源性信号，担当T细胞功能的共刺激物并控制效应器功能。PAMPs诱导这些反应的能力在其作为佐剂的潜在应用中起着重要作用，而它们的靶是APCs，例如巨噬细胞和树突细胞。皮肤的抗原呈递细胞可以相似地被穿过皮肤的PAMP而刺激。例如，郎格罕细胞，一类树突细胞，可以被皮肤溶液中的PAMP与经皮免疫原性差的分子一起激活并诱导迁移和呈递该免疫原性差的分子至淋巴结中的T细胞。PAMPs还可以与其它皮肤佐剂例如霍乱毒素联合使用以诱导不同的共刺激分子和控制不同的效应器功能来指导免疫反应，例如从Th2到Th1反应。

举例来说，霍乱毒素是来自ADP-核糖基化外毒素(称作bAREs)家族的细菌外毒素。大多数bAREs被组织成A:B二聚体，其中具有结合性的B亚单位和含有ADP核糖基转移酶的A亚单位。这种毒素包括白喉，假单胞菌外毒素A，霍乱毒素(CT)，E.coli热不稳定的肠毒素(LT)，百日咳毒素，肉毒梭菌(C.botulinum)毒素C2，肉毒梭菌毒素C3，泥渣梭菌(C.limosum)胞外酶，蜡状芽孢杆菌(B.cereus)胞外酶，假单胞菌外毒素S，金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)EDIN，和球形芽孢杆菌(B.sphaericus)毒素。

霍乱毒素是以A和B亚单位构成的bARE的例子。B亚单位是结合亚单位并且非共价地结合到A亚单位。B亚单位五聚体排列为对称的环状结构，其结合到靶细胞上的GM1-神经节苷脂。A亚单位用于ADP核糖基化包含Gs蛋白的异源三聚体GTP蛋白(G蛋白)亚组的α亚单位，其导致细胞内环AMP水平的升高。在霍乱的情况下，这刺激离子和液体从肠细胞的释放。然而，当用作肌内或口服免疫原时，霍乱毒素(CT)和其B亚单位(CTB)具有佐剂性质(Elson和Dertzbaugh，1994；Trach等，1997)。来自E.coli的热不稳定的肠毒素(LT)在氨基酸水平与CT是75-77％同源的，并具有相似的结合性质；其还显示结合肠内的GM1-神经节苷脂受体并具有相似的ADP-核糖基化外毒素活性。假单胞菌外毒素A(ETA)结合到a2-巨球蛋白受体-低密度脂蛋白受体-相关蛋白(Kounnas等，1992)。bAREs由Krueger和Barbieri(1995)综述。CT，CTB，LT，ETA和PT，尽管具有不同的细胞结合位置，它们是有效的用于经皮免疫的佐剂，诱导IgG抗体而不是IgE抗体。没有CT的CTB也可以诱导IgG抗体。因此，bAREs和其衍生物当在简单的溶液中经上皮施加到皮肤时可以有效免疫。

当佐剂例如CT与BSA混合，BSA为一种施加到皮肤时通常不是免疫原性的蛋白，诱导了抗BSA抗体。使用百日咳毒素作为佐剂诱导了针对白喉类毒素的免疫反应，而不是只使用白喉类毒素。天热的LT既作为佐剂也作为抗原，然而，很清楚其没有天然CT有效。但是活化的bAREs可以作为非免疫原性蛋白在经皮免疫系统中担当佐剂。因此，用针对生物体例如HIV，HPV或利士曼虫的抗原治疗性免疫可以单独使用或与感染的APC的免疫刺激联合使用以诱导治疗性免疫。

针对威胁生命的感染白喉，百日咳，和破伤风(DPT)的保护可以通过诱导高水平的循环抗毒素抗体而获得。百日咳可以是例外，在于一些研究人员感到针对入侵的生物体其他部分的抗体对于保护是必须的，尽管这是有争议的(参见Schneerson等，1996)和大多数新一代非细胞百日咳疫苗具有PT或遗传性去毒的PT作为疫苗的组分(Krueger和Barbieri，1995)。由DPT引起的疾病的病理学直接与它们的毒素的影响相关，而抗毒素抗体最有可能在保护中发挥作用(Schneerson等，1996)。

总的来说，毒素可以通过化学失活以形成具有较少毒性但保留免疫原性的类毒素。使用基于毒素-的免疫原和佐剂的TCI系统可以获得足够保护免受这些疾病的抗毒素水平。抗毒素抗体可以通过用这些毒素，或遗传性去毒的类毒素自身，或用类毒素和佐剂例如CT免疫而诱导产生。具有改变的ADP-核糖基化外毒素活性或胰蛋白酶切割位置但结合活性未改变的遗传性去毒的毒素，被预期特别有效作为经皮免疫中所用的抗原呈递细胞的无毒的激活剂并可以降低使用毒素的顾虑。

CT还用作佐剂经皮免疫诱导抗原特异性的CTLs。bARE佐剂可以化学交联到其他抗原包括，例如，糖类，多肽，糖脂和糖蛋白抗原。与毒素，其亚单位，或类毒素与这些抗原的化学结合将被预期增强针对这些抗原在经上皮免疫时的免疫反应。为克服毒素毒性的问题，(例如，白喉毒素已知是具有很强的毒性，一个分子能杀死细胞)和克服利用如此强效的毒素例如破伤风毒素工作的困难，一些工作者采取重组方法来产生遗传性形成的类毒素。这是基于遗传缺失而灭活ADP-核糖基转移酶的催化活性。这些毒素保留天然毒素的结合能力，但缺乏毒性。该方法由Burnette等(1994)，Rappuoli等(1995)，和Rappuoli等(1996)描述。这种遗传性去毒的外毒素将预期诱导经皮免疫反应和用作佐剂(Douce等，1997)。它们可以提供在经皮免疫系统的优点，在于它们将不会造成安全方面的顾虑，因为类毒素将不再视为是有毒的。然而通过例如胰蛋白酶切割等技术活化，将预期增强LT的佐剂性质，因为皮肤缺少本身的胰蛋白酶。另外，存在一些使毒素化学法去毒的技术，其解决了同样的问题(Schneerson等，1996)。这些技术对于某些应用而言是重要的，尤其是在对儿童施用时，其中摄入的毒素(例如，白喉毒素)有可能产生副作用。

任选地，郎格罕细胞的激活剂可以用作佐剂。这种激活剂的例子包括：热休克蛋白的诱导剂；接触敏化剂(例如，三硝基氯苯，二硝基氟苯，氮芥，十五烷儿茶酚)；毒素(例如，志贺毒素，葡萄球菌肠毒素B)；脂多糖，脂质A，或其衍生物；细菌DNA(Stacey等，1996)；细胞因子(例如，肿瘤坏死因子-α，白介素-1β，-10，-12)；TGF-β超家族的成员，溶液中的钙离子，钙离子载体和趋化因子(例如，防御素1或2，RANTES，MIP-1β，MIP-2，白介素-8)。

此外，预期了含有小量霍乱毒素加上IL-1β，IL-1β，TNF-α，CTB和LPS中至少一种的制剂。制剂的两个部分的摩尔比例可以在大约0.001和大约0.20之间。

如果免疫的抗原具有足够的激活郎格罕细胞的能力，则可以不需要单独的佐剂，例如就CT而言，其既是抗原也是佐剂。或者，这种抗原可以视为不需要佐剂来诱导免疫反应，因为它们具有足够的免疫原性。预期全细胞制品，活病毒，减毒病毒，DNA质粒，和细菌DNA可以足够经皮免疫。有可能使用低浓度接触敏化剂或其他郎格罕细胞激活剂来诱导免疫反应而不诱导皮肤伤口。

佐剂的选择可以允许增强或调节免疫反应。此外，合适的佐剂的选择可以导致优先诱导体液或细胞免疫反应，特异性的抗体同种型(例如，IgM，IgD，IgA1，IgA2，IgE，IgG1，IgG2，IgG3，和/或IgG4)，和/或特异性的T-细胞亚类(例如，CTL，Th1，Th2和/或T_DTH)。佐剂优选是化学活化的(例如，蛋白水解消化的)或遗传性活化的(例如，融合，缺失或点突变)ADP-核糖基化外毒素或其B亚单位。佐剂，抗原，或这两者可以任选与编码抗原或佐剂的多核苷酸(例如，DNA，RNA，cDNA，cRNA)一起合适地提供在制剂中。共价闭合的，环状DNA例如质粒是优选的多核苷酸形式；然而也可以使用线形。多核苷酸可以包括在表达载体中发现的例如复制起点，着丝粒，端粒，启动子，增强子，沉默子，转录起始或终止信号，拼接受体或供体位点，核糖体结合位点，翻译起始或终止信号，多腺苷酸化信号，细胞定位信号，蛋白酶切割位置，多接头位置，或其组合的区域。

抗原或佐剂的不合需的性质或有害的副作用(例如，过敏或超敏反应，特应性，接触性皮炎，或湿疹；全身毒性)可以通过修饰降低而不损害其在TCI中的有效性。修饰可以包括，例如，除去可逆的化学修饰(例如，蛋白水解)或包囊在涂层中，其可以可逆地从免疫系统分离一种或多种制剂组分。例如，一种或多种制剂组分可以包囊在颗粒中用于递送(例如，微粒，纳米颗粒)，尽管我们已经显示包囊在脂囊泡中对于TCI不是必需的并且看起来具有副作用。

实施例

豚鼠是用于疫苗递送至皮肤的相关模型。其角质层和表皮厚度与人的相似，而不同于鼠的皮肤。使用本发明的例子首先体现在豚鼠模型，然后是人对象。

实施例1：使用动物的SPS研究

一般性动物研究方法：在这些研究中评价4种SPS表面。1)SPS^TM-SP是具有180粒度砂纸(7.5cm长，2.5cm宽)条带的条带抽拉装置。条带抽拉装置配有700克按扣帽，其被用于控制在处理过程中施加的力。2)化学蚀刻(CE)是用于精确修饰金属表面的方法。在该应用中，薄的不锈钢条被制备为在表面具有脊(刃)。该表面被设计为具有一或两排，每排由6-9个脊构成。具有单排脊的CE条为3.5cm长和3.0cm宽。具有两排脊的CE条为7.5cm长和3.0cm宽(SPS^TM-CE 6/9和SPS-CE 2x6)。还在100μm至250μm的范围研究脊的高度。CE条被安装在配有700克或1100克按扣帽的条带抽拉装置上。3)SPS^TM-ME³(微刃)是使用安装在塑料块上的微刀片的第三种设计。在此描述的研究中，7微刀片从塑料块(5.0cm长和2.0cm宽)的表面凸起150μm。400克按扣帽被用于控制处理中施加的力。4)ECG预备垫(Marquette MedicalSystems#9386-001)是在心电图电极施用之前预备皮肤的小的，单次使用的垫。

动物：在研究开始之前，雌性Hartley豚鼠为350-400克并＞7周龄，它们被兽医人员判断处于良好的健康状态。动物耳朵被加上标签并饲养在单独的笼中。进行笼舍，饲养，水，环境的控制，观察动物和抽血。还进行免疫和血清学评估。

流感疫苗和LT：灭活的单价流感疫苗包括A/Wyoming/3/2003H3N2，A/New Caledonia/20/90H1N1，和B/Jiangsu/10/2003。三价流感疫苗(TIV)通过掺合等量的来自各株的血凝素(HA)而制成。

免疫方法：在免疫和剃毛之前，动物通过标准方法(Genelogic andBiocon SOPs)以IM注射氯胺酮和甲苯噻嗪使其镇静。在该流感模型中，除非另外指明，在研究的第一天通过肌内(IM)注射0.5μg血凝素(即，0.167μg来自各流感株的HA)而首次免疫动物。完成以上这些反映在接受流感疫苗之前总群的引发。在研究的第22到28天，接受贴片的组腹部被剃毛，剃毛的区域用所示的SPS^TM处理。含有15μg HA(每株5μg)的干制剂贴片(下述)被施加到处理的区域。对照组(N＝6/组)用0.5μg HA在研究的第一天引发并且在研究的第22天接受推注IM。

贴片构建和制剂：在这些研究中使用两种干制剂的流感/LT贴片配置。在规程1134-04221和5235-054中，15μg的三价流感疫苗(每株5μg血凝素)被单独配制或与LT(5μg)掺合并在单独的1cm²人造丝/纤维素基质上干燥。这被称为“掺合的贴片”。在研究规程5235-052，5235-057，5235-058，5235-059和5235-068中，流感疫苗和LT被配制后在单独的1cm²人造丝/纤维素基质上干燥。这被称为“分层的贴片”。流感贴片用15μg HA配制而佐剂贴片用不同量的LT(0.5μg至12.5μg)，或者媒介缓冲液(无LT)配制。TIV和LT配制在糖类稳定制剂中。TIV和/或LT制剂被施加到人造丝掺合基质并在45℃干燥1小时。

贴片施用：在预处理之后贴片被立即施加到剃毛的皮肤。进行该步骤是为了除毛。多个研究表明这不是有效的预处理方法。要注意的是在人的研究中，在使用SPS^TM前没有剃毛的步骤。在分层的贴片的情形中，流感疫苗贴片被直接施加到处理过的皮肤，而LT(或无LT)贴片被施加到流感贴片上。在所有的情形中，Tegaderm被施加在贴片上而腹部区域被绑有胶带。贴片在次日被除去(18-20小时)并用水淋洗。

血清学：在免疫前和第二次免疫后两周(研究的第36或43天)从眼窝血管丛收集血液样品。离心后收集血清并于-20℃储存在有标签的试管中直至分析。

ELISA方法：通过ELISA方法测定针对流感抗原的抗体。简单地说，制备单价流感储液(21μg/ml)并向96-孔板中添加5100μl。上述板被塑料包裹物密封后在4℃保存过夜。使用0.05％Tween-20/PBS(洗涤缓冲液)以300μl/孔洗涤该板四次。这些孔用200μl封闭缓冲液(0.5％酪蛋白，1％Tween-20的PBS)在室温封闭2小时。用洗涤缓冲液洗涤该板四次，向各孔添加5100μl酪蛋白稀释缓冲液。用酪蛋白缓冲液稀释血清样品并向合适的孔中添加5100μl稀释的血清。血清样品被2倍梯度稀释。密封该板并在4℃孵育过夜。用洗涤缓冲液充分洗涤板和向各孔加入5100μl过氧化物酶结合的抗豚鼠IgG(重链和轻链)(1∶1,000稀释)。室温下2小时后，用洗涤缓冲液洗涤板4次。100微升2，2’-偶氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸盐(ABTS)底物被添加到各孔中并允许在室温呈色30分钟。通过添加50μl 2％十二烷基硫酸钠至孔中而终止反应。滴度表示为产生O.D.405nm读数1.0(ELISA单位或EU)的最高稀释的倒数值。血清抗体滴度报告为ELISA单位(EU)，其相当于在405nm 1OD单位的血清稀释度。测定各免疫组的几何平均滴度(GMT)。使用T-检验比较成对的组之间的免疫后血清抗体滴度。

结果和讨论：

收集免疫前的血清(免疫前)并评估针对各流感株的抗体滴度。定量针对所有株的免疫前血清抗体滴度并发现是非常低的，因此视为处于ELISA方法的背景水平。几何平均滴度(GMT)的范围对于A/Wyoming株为27-169，对于A/New Caledonia株其GMT范围是44-197以及对于B/Jiangsu株GMT范围是29-102。进行如下的研究。

规程号1134-04221.026：进行该研究以比较由流感疫苗引发的免疫反应，该疫苗被给药在完整的和磨损的皮肤上。在本研究中，通过IM注射低剂量TIV(0.5μg HA)而初次免疫豚鼠。三周后将这些动物剃去腹部的毛，剃毛的区域用10％甘油/盐水水化。一半的动物不接受皮肤处理而另一半动物用ECG制备垫(15划)处理以破坏SC。只用15μgHA(每株5μg)或与5μg LT-佐剂一起配制的干贴片被施加到如上方法制备的剃毛的区域。除去贴片两周后，收集血清和通过ELISA方法测定针对各流感株的抗体滴度。结果显示于图5。在处理的皮肤上接受只有TIV(无佐剂)的贴片施加的组比在未处理的皮肤上接受相同贴片施加的组产生针对各流感株的抗体滴度要大4.8-至20-倍。此外，在处理的皮肤上接受含有TIV和LT-佐剂的贴片施加的组比在未处理的皮肤上接受相同贴片施加的组产生针对各流感株的抗体滴度要大26-至91-倍。

规程号5235-052：在本研究中，测定SPS^TM-ME³作为皮肤预处理方法的效力。6只动物的组接受含有流感(15μg HA)的分层的贴片，其中间夹有含有不同量的LT(0.5-5μg)的贴片或安慰剂贴片(无LT)。图6中的结果显示接受无佐剂(无LT)的流感贴片的动物，产生针对所有株的血清抗体滴度，其等价于用相同的HA剂量IM注射。此外，接受中间夹有含LT贴片的流感疫苗贴片的动物产生大于IM注射的动物的抗体滴度。对于所有三个株而言，增强的免疫反应是LT剂量依赖的并且在2.5和5μg LT剂量水平是显著的(p≤0.036)。由经皮递送多价流感疫苗和LT-佐剂所引发的免疫反应，使用简单的皮肤处理，例如温和摩擦而显著提高。

在除去贴片后，使用在方法段落中描述的四点评分方法评价局部的反应原性。接受含有LT-佐剂贴片的组表现出限制于施用贴片的位置的轻度到中度的红斑和水肿。总的来说，在除去贴片1-2天后，观察到局部炎症并且在8-13天内自己恢复。此外，反应原性是LT剂量相关的，其中接受低剂量LT(0.5-1.0μg)的组表现出轻的反应(Draise评分≤1.5)，而接受高LT剂量(2.5-5μg)的组表现出中度的局部炎症(Draise评分＝2.5-3.5)。在豚鼠中只有TIV(无佐剂)是非反应原性的。

规程号5235-054：下一个研究比较由施加到用三种不同设计的SPS^TM处理的皮肤的流感-LT掺合的贴片引发的免疫反应。在本研究中，预先用低剂量流感疫苗(0.5μg HA)初次免疫的6只豚鼠的组通过装配有700克按扣帽的SPS^TM-SP装置，装配有1100克按扣帽的SPS^TM-CE6/9(250μm脊)，或装配有400克按扣帽的SPS^TM-ME³装置而被预处理。只含有15μg HA(无LT)或混合有5μg LT的贴片被施加到处理的皮肤。单独的组被肌内注射0.5μg HA(研究的第1天)而免疫并用15μg HA通过IM注射在研究的第22天加强免疫。如图7中所示，所有接受LT-佐剂化的流感贴片的动物产生针对A/Wyoming(图7A)，A/NewCaledonia(图7C)和B/Jiangsu(图7E)株的非常高的抗体滴度，而不管使用何种皮肤处理。几何平均滴度等于或大于通过IM途径给药而接受流感疫苗的动物所产生的抗体滴度(图7B，7D，7F)。

接受无LT流感疫苗贴片的组还产生针对各流感株的抗体。然而，在这种情况下，用SPS^TM-SP和SPS^TM-CE 6/9装置处理的组产生低于IM免疫的组的抗体滴度。用SPS^TM-ME³装置(1划)处理和用非佐剂化的流感贴片免疫的组表现出针对两个A株的抗体滴度，该滴度可以与IM免疫的组的抗体滴度相当。这些结果表明三种SPS^TM是在施用贴片前处理皮肤的有效方法。所有流感株的免疫反应等于或大于由IM途径，当5μg LT与流感疫苗共同给药时引发的免疫反应。然而，如果没有佐剂，当使用SPS^TM-SP和SPS^TM-CE 6/9装置处理皮肤时，免疫反应比IM注射稍低。

比较用SPS^TM-SP，SPS^TM-CE 6/9和SPS^TM-ME³装置预处理和用只含有TIV或与5μg LT一起的贴片免疫的组之间的局部反应原性。用TIV/LT贴片免疫和用SPS^TM-SP装置预处理的组具有稍高于其他处理组(结果未显示)的局部水肿(Draise评分＝3.2)。用SPS^TM-CE 6/9和SPS^TM-ME³装置预处理的组发展轻度到中度的水肿和红斑(Draise评分＝2.5-3)。炎症在除去贴片4-5天后达到高峰，并在大约8天时自我消退。接受无LT-佐剂的TIV的组不显示任何的局部红斑或水肿。

规程号5235-058：在本研究中进一步改善和评价SPS^TM-CE的设计。处理表面由200μm高的脊构成并排列为2排，每排6个(SPS^TM-CE2x6)。金属条带被安置在装配有700克按扣帽的条带抽拉装置上。比较SPS^TM-CE 2x6设计与SPS^TM-ME³装置对皮肤处理方面的效力。在本研究中使用分层的贴片。如图7所示，利用这两种处理装置，所有接受流感贴片(无LT)的动物产生针对A/Wyoming，A/New Caledonia和B/Jiangsu株的高滴度抗体。几何平均滴度等于由IM途径接受流感疫苗的动物产生的抗体滴度。接受具有LT贴片分层的流感贴片的组还产生对所有三个株的非常高的滴度(比IM水平高2-5倍)。用SPS^TM-CE 2x6装置处理和接受TIV+LT贴片的组产生比单独TIV显著更高的滴度。这对于所有株都是正确的。只在接受LT-佐剂贴片的组观察到局部反应原性。红斑和水肿的程度和持续时间在两个预处理组之间是相似的(结果未显示)。

规程号5235-057：在本研究中，用单排的6个脊(SPS^TM-CE 1x6)和两排的6个脊(SPS^TM-CE 2x6)制备化学蚀刻的表面。脊高度为200μm。如图9中所见，用SPS^TM-CE 1x6处理的动物产生针对三个流感株中每株的血清抗体滴度，该滴度以与已经用SPS^TM-CE 2x6设计预处理的动物的抗体滴度相当，显示这两个设计在用于递送流感疫苗的皮肤预处理方面是同样有效的。与其他研究一致，免疫反应的程度等于当LT与疫苗经IM注射共同给药时的程度。如在其他研究中描述的那样，轻度到中度的局部反应原性(Draise评分＝2.0-3.0)与施用LT贴片有关，而在接受无佐剂的TIV贴片组中不出现。所有预处理组之间反应原性的程度和过程相似(结果未显示)。

规程号5235-068：进行本研究以调查CE脊高度对于局部给药的流感疫苗的递送和免疫反应的影响。在本研究中，利用两排的6个脊(SPS^TM-CE 2x6)制备化学蚀刻的条带。脊高度是不同的并且包括高度为100μm，125μm，150μm和200μm。用SPS^TM-ME³(150μm刃)处理单独的组。如前所述，在皮肤处理之后，立即施用只含有15μg HA或同时带有分层的5μg LT贴片的分层贴片。使用在除去贴片后两周收集的血清测定针对各流感株的血清抗体滴度。图10中的结果显示脊高度是获得针对流感疫苗的最佳递送和免疫反应的重要因素。用100μm，120μm，和150μm SPS^TM-CE 2x6装置预处理和接受流感疫苗贴片(无佐剂)的动物产生相对低的针对A/Wyoming(GMT＝10,000-20,000)，A/NewCaledonia(GMT＝2,000-4,500)和B/Jiangsu(GMT＝5,000-19,000)的抗体滴度。相比而言，用200μm SPS^TM-CE 2x6装置预处理和接受流感疫苗贴片(无佐剂)的组产生的抗体滴度高出2.2至10-倍(A/Wyoming(GMT＝84,000)，A/New Caledonia(GMT＝20,000)和B/Jiangsu(GMT＝42,000))。这些结果显示化学蚀刻的脊的高度是递送流感疫苗的重要因素。此外，用200μm SPS^TM-CE 2x6或SPS^TM-ME³装置处理的动物产生等于或高于IM注射组的抗体滴度。

与此处报道的其他研究一致，在用LT-佐剂贴片免疫的组观察到局部反应原性。用脊高度100μm的SPS^TM-CE 2x6预处理的组与脊高度为125μm，150μm，和200μm的SPS^TM-CE 2x6处理的组(Draise评分＝3.0)相比具有稍稍降低的局部水肿(Draise评分＝2.5-3.0)。红斑和水肿持续的时间在所有接受LT-佐剂贴片的预处理组中是同样的(结果未显示)。

规程号5235-059：进行该研究以评价LT-佐剂剂量增加对共同给药的流感疫苗的免疫反应的影响。在本研究中，豚鼠的组在剃毛的腹部用SPS^TM-ME³(150μm)或SPS^TM-CE 2x6(200μm)装置处理。15μg流感疫苗贴片不与LT佐剂施用，或与含有2.5μg，7.5μg，或12.5μg LT的分层佐剂贴片一同施用。如前所述施用和除去贴片。如图11中所示，用SPS^TM-ME³或SPS^TM-CE 2x6预处理和接受15μg HA流感贴片与12.5μg LT的动物产生的抗体滴度高于IM注射相同剂量的流感疫苗产生的滴度。在局部免疫的组，与IM注射组相比抗A/Wyoming IgG滴度高2.4-3.5-倍(图11A和11B)。在局部免疫的组，抗A/New Caledonia IgG滴度与IM注射组相比高4.3-6倍(图11C和11D)，而在局部免疫的组，抗B/Jiangsu IgG滴度与IM注射组相比高5倍(图11E和11F)。接受低剂量LT-佐剂(2.5-7.5μg)的组产生的针对各株的抗体滴度相当于IM注射的滴度。单独用流感疫苗贴片(无LT)免疫的组产生低于IM注射组的抗体滴度。这些结果显示SPS^TM-CE 2x6(200μm)和SPS^TM-ME³(150μm)装置对于体内递送灭活的TIV是有效的处理。在单独的贴片中共同给药LT显著增强对于各流感株的免疫反应，产生与IM注射同样剂量的流感疫苗相比显著更高的抗体滴度。如同在其他研究中观察的，只在接受LT-佐剂的组观察到局部反应原性。接受低剂量LT(2.5μg)的组与接受高剂量LT(7.5和12.5μg)的组相比，具有降低的局部水肿和红斑。接受低剂量LT和用SPS^TM-ME³装置预处理的组与用SPS^TM-CE装置以相同剂量预处理的组相比显示很少的反应原性。反应原性的持续时间是相似的(8-11天)，无论使用的LT剂量或预处理如何。

结论

之前的研究已经显示角质层(SC)是经皮递送流感抗原的有效屏障。在此处报道的研究中，豚鼠被开发作为研究破坏SC的新方法的模型。这些研究的目的是测试从施用到皮肤的干贴片递送流感疫苗，所述皮肤已经用不同的SPS^TM处理。SPS^TM装置的设计旨在提供均匀地破坏SC，给药简便，单次使用和可弃。在该模型中研究两种设计。SPS^TM-ME3设计是具有从表面凸起150μm的微刀片的塑料块。第二种设计是配备有磨料的“条带抽拉”装置(SPS^TM-SP，180粒度砂纸)或各种CE金属表面(SPS^TM-CE)。CE表面被设计为在处理表面上具有不同数目和不同高度(100μm-250μm)的脊。针对流感株的血清抗体被用判断流感的体内递送。这些研究表明SPS^TM-ME3，SPS^TM-SP和SPS^TM-CE都是有效的皮肤预处理方法。总的来说，当皮肤被充分预处理后，针对流感抗原的抗体滴度可以与IM注射相当或者更胜一筹。关于SPS^TM-CE预处理，观察到化学蚀刻的脊高度是递送流感疫苗的重要因素。用脊高度为100μm至150μm的SPS^TM-CE处理的动物产生的针对流感的抗体滴度低于用脊高度为200μm的SPS^TM-CE预处理的动物。此外，与TIV共同给药LT-佐剂增强针对流感抗原的免疫反应，而抗体滴度通常大于(2.4-6-倍)IM注射。只在用LT-佐剂免疫的组观察到轻度到中度的局部反应原性，不管是在掺合的制剂中递送还是以分层的贴片共同给药。炎症反应的强度的确显示为LT剂量依赖的。通常，在除去贴片后1-2天，观察到局部炎症，并且在8-13天内自我消退。反应原性谱在这些研究中评价的不同皮肤预处理装置之间是相似的。

实施例2.条带抽拉装置

在该实施例中，对豚鼠皮肤区域剃毛并施用各种破坏方法-水化，胶带剥离，和用条带抽拉摩擦。所述条带的尺寸为1英寸宽×2.25英寸长。对于条带抽拉装置，摩擦材料是3M 431Q Tri-M-Ite砂纸，使用的粒度范围为120-180。将磨料拉过豚鼠皮肤，同时恒定施加至少700克压力。含有不同量(分别为0.15微克，和15微克)LT佐剂的贴片被施加到不同的处理组，而在21天后使用ELISA观察血清IgG抗LT滴度水平。表1中的数据显示使用条带抽拉装置的几何平均滴度水平比以同样LT剂量通过水化或胶带剥离的滴度水平显著更大。

实施例3.在位旋转装置(site and spin device)

在该实施例中，豚鼠用HA三价流感抗原初次接触免疫，然后在21天后豚鼠皮肤的区域被剃毛和采用破坏屏障的方法，包括水化，用GE Medical ECG非织物摩擦垫摩擦，和用本发明的在位旋转装置摩擦。在位旋转装置中采用的摩擦剂是3M 431Q Tri-M-Ite 180粒度砂纸，其在豚鼠皮肤上在小于1秒内旋转9次。操作者被指示牢固施加大约500克压力；在该实施例中力不通过机械控制，尽管其可以在本发明的实施方案中被控制。然后，含有LT佐剂(0或5微克)和三价流感抗原(HA，15微克)的贴片被施用过夜，而在21天后使用ELISA观察血清IgG滴度水平。表2的数据显示针对所有三个流感株的血清IgG的几何平均滴度在利用在位旋转装置的情况下大于只利用水化的情况。使用在位旋转装置也比使用ECG垫更迅速完成皮肤屏障的破坏，后者需要重复15划。与水化和ECG相比，在位旋转装置还提高TEWL。

实施例4.遮蔽&摩擦装置

在该实施例中，豚鼠皮肤的区域被剃毛，并水化，使用本发明的遮蔽&摩擦装置用于破坏皮肤屏障。该装置使用按扣帽反馈以保证至少700克的压力恒定施加。研磨材料是3M 431Q Tri-M-Ite砂纸，粒度范围为150-180。测量透过表皮的水分丧失(TEWL(g/m²hr))以确定皮肤屏障的破坏程度。表3中的结果显示该遮蔽&摩擦装置与水化相比有效破坏皮肤。

实施例5.使用体内共聚焦显微镜评估皮肤破坏的效果

在该实施例中，体内共聚焦反射显微镜(Lucid Vivascope 1500)被用于表征由安装在条带抽拉装置(SPS-CE，700g按扣帽)上的各种光化学蚀刻表面产生的皮肤破坏。化学蚀刻表面由排列为两排6个凸起的平行的微凸起组成。每小块突起的高度是均匀的，而不同小块突起的高度为202μm至272μm。使用共聚焦显微镜观察在皮肤内产生的平行的沟槽并测量沟槽的平均深度和宽度而表征皮肤破坏图(参见下表)。使用该方法在5位人对象中测量皮肤破坏，显示平均的沟槽深度和宽度。该技术允许使用者区分不同处理之间的有效性，包括通过SPS-CE产生的皮肤破坏。

	252μm	272μm	252μm	202μm
					深度(μm)	32.9	24.7	25.0	15.0
宽(μm)	12.2	15.8	10.4	8.7

实施例6.用于贴片/媒介重合的墨水标记

用于疫苗或药物递送的皮肤处理可以在划线的皮肤位置上进行。为了将活性药物放置在破坏的皮肤上(重合)，可以采用皮肤标记系统。在一个实施方案中，可以采用含有墨水系统的SPS^TM系统。如下面的实施例所示，墨水可以掺入到遮蔽系统中，使得施用遮蔽物在放置贴片的地方留下墨水标记。

还可以采用许多系统用于标记皮肤。

实施例7.透皮药物递送

本发明的装置，不管是遮蔽和摩擦，条带抽拉，还是在位旋转都可以在施加药物至皮肤之前，同时，或之后用于破坏皮肤层。然后药物被透皮递送。

目前局部递送利多卡因通过使用乳霜经长时间而完成。还采用过其他复杂的装置，例如激光，超声和微穿孔。在本发明的实施方案中，本发明的装置，例如遮蔽和摩擦系统，可以在药物可接受的载体中的利多卡因放置至皮肤上之前而被采用。可以通过已知的技术检测给定区域的麻醉而定量改进的递送。

在本发明的替代的实施方案中，NSAID已经被证实非常难以局部递送。这里，溶液或被配制的贴片可以放置在用本发明的装置，例如遮蔽和摩擦系统处理的皮肤的位置上。可以在pK研究中测量增强的递送，对血清取样以显示使用皮肤破坏的递送增强。

使用本发明的增强的递送可以导致在身体的不同解剖位置自我给药。例如，带有配制的NSAID贴片的条带抽拉装置可以由患者来放置。条带抽拉动作可以导致在单个动作下破坏皮肤和放置贴片。

实施例8.遮蔽和摩擦装置与免疫刺激贴片的共同使用

在该实施例中(规程号：B5235-061)，遮蔽物和摩擦装置与免疫刺激贴片共同使用。遮蔽和摩擦装置被用于增强皮肤渗透。

免疫技术：雌性Dunkin Hartley豚鼠，重350-400g，剃去腹部或大腿肌肉上的毛，预处理后用A/New Caledonia(A/NC)皮内注射(ID)或肌内注射而免疫。使用安装在控制力度的，手持的缓冲器(遮蔽物和磨擦(M&A)vSLA 105，2cm²遮蔽物700g力)上的180粒度砂纸(Tegaderm覆盖物3M)预处理皮肤5次。

在皮肤预处理后，分别ID和IM注射1μg或5μg A/New Caledonia。含有1，5，或10μg LT的1cm²干贴片被放置在注射位置大约24小时。在第1和第22天进行免疫。在另外的位置进行初次免疫和增强免疫。豚鼠在第一次免疫或第二次免疫或两次免疫中接受贴片。在第二次免疫后两周收集血清，和通过ELISA和HAI分析测定血凝抑制滴度(HAI)和IgG滴度。

抗体分析：通过ELISA方法如前所述测定针对A/New Caledonia的血清抗体滴度。血清抗体滴度被报道为相当于在405nm下1OD时的血清稀释度。显示各组的几何平均滴度。通过两个截尾的T-检验对log10的滴度产生统计分析，并在p＝0.05时被认为是显著的。

结果：

结果显示在下面的表3-5。

表3.在一次免疫后针对A/New Caledonia的血清IgG滴度

表4.在ID注射和IS贴片两次免疫后针对A/New Caledonia的血清IgG滴度

表5.用ID注射和IS-贴片免疫的豚鼠的增强的HAI滴度

组号

第一次免疫ID注射  IS贴片HA(μg) LT(μg)

第二次免疫ID注射  IS贴片HA(μg) LT(μg)

预处理

NTAb几何平均滴度2周后

12345678910

1μg    无1μg    无1μg    1μg1μg    1μg1μg    无1μg    5μg1μg    5μg1μg    无1μg    10μg1μg    10μg

1μg    无1μg    1μg1μg    无1μg    1μg1μg    5μg1μg    无1μg    5μg1μg    10μg1μg    无1μg    10μg

只剃毛5x M&A5x M&A5x M&A5x M&A5x M&A5x M&A5x M&A5x M&A5x M&A

＜15＜24508646481214148254

表6.用IM注射和IS-贴片免疫的豚鼠的增强的HAI滴度

Gr	第一次免疫IM注射  IS贴片HA(μg) LT(μg)	第二次免疫IM注射  IS贴片HA(μg) LT(μg)	预处理	NTAb几何平均滴度2周后
					11121314151617181920	5μg    无5μg    无5μg    1μg5μg    1μg5μg    无5μg    5μg5μg    5μg5μg    无5μg    10μg5μg    10μg	5μg    无5μg    1μg5μg    无5μg    1μg5μg    5μg5μg    无5μg    5μg5μg    10μg5μg    无5μg    10μg	只剃毛5x M&A5x M&A5x M&A5x M&A5x M&A5x M&A5x M&A5x M&A5x M&A	63864512110122029723190806

结论：

利用遮蔽和摩擦装置施加的LT免疫刺激贴片(IS贴片)有效递送LT导致对注射的流感疫苗的反应显著增强。通过ELISA(IgG)和HAI(功能)测量的免疫反应显示佐剂的作用。这种增强的效果可以在连同IS贴片的单次注射或两次免疫中看到。表5显示用ID注射和IS-贴片免疫的豚鼠中增强的HAI滴度。表6显示用IM注射和IS-贴片免疫的豚鼠中增强的HAI滴度。

实施例9.各种预处理表面在经皮免疫中的应用

材料：

78只雌性Hartley豚鼠350-400g，在研究开始时＞7周龄，来自Charles River，在2006年3月14日收到，用0.5ug TIV在第0天IM初次免疫。

三价流感疫苗(TIV)：Solvay，A/Wyoming/03/2003(H3N2)，284μgHA/ml；A/New Caledonia/20/99(H1N1)，237μgHA/ml；B/Jingsu/10/2003，542ugHA/ml.TIV浓缩至3.8mgHA/ml。

LT(iLT)

1cm²人造丝贴片，在含有15μg HA(5μg每株)的干蔗糖中配制。

1cm²人造丝贴片，在含有5ug iLT的干蔗糖中配制。

条带抽拉v4装置：2”180g(粒度)砂纸

SPS^TM-ME³006”和004”400g按扣帽

化学蚀刻条带抽拉：

Tegaderm 1624W：3M，6cmx7cm大小

胶带：3M

免疫：在免疫和剃毛之前，用氯胺酮和甲苯噻嗪通过标准方法使豚鼠镇静。

首次免疫：所有动物在研究的第1天通过在大腿肌肉上肌内推注而初次免疫0.5μg三价流感疫苗(0.167μg HA每株)。

加强免疫：

预处理：紧接在第22研究日施加贴片之前，将豚鼠剃去腹部的毛。免疫位置被标记永久的标记，而剃毛的皮肤如下处理：组1-12：如在研究设计的表中所示进行预处理，没有另外的水化。

TEWL：对于组1-12在预处理后立即测量

剂量给药：

在以下处理后立即施加1cm²干蔗糖配制的分层的贴片。各组的剂量给药如下：

组1，3，5，7，9，11接受载有15μg HA的贴片，并覆盖有1cm²干安慰剂贴片，后者直接放置在第一贴片的顶部。

组2，4，6，8，10，12接受载有15μg HA的贴片，并覆盖有1cm²干的5ug iLT贴片，后者直接放置在第一贴片的顶部。

组13在第22研究日通过肌内(IM)注射15μg HA而免疫。

贴片施用：为保证贴片合适地粘贴，贴片被改良的Tegaderm覆盖物覆盖。用粘性胶带包裹动物。贴片被施用18-24小时，除去，用温水淋洗皮肤。

结果：

结果显示在下面的表7A和7B。

表7A.豚鼠中血清抗FluA/W和FluB/JS IgG滴度

免疫日期(0，3周)：1

血清收集日期：1)(preb) 2)(第3周) 3)(第5周)

^*SD：按扣帽

^**组11使用安装在橡胶圆盘上的200μm标称高度的化学蚀刻表面。橡胶圆盘的底部是弯曲的，化学蚀刻表面粘附到橡胶圆盘使得整个表面具有沿着其纵向分布的微小的弯曲。该弯曲导致微突起的锋而不是化学蚀刻的微突起的顶部首先接触皮肤。施加的力大约为700g，但是被操纵者控制，而不是通过按扣帽控制。

表7B.豚鼠血清抗FluA/NC和LT IgG滴度

免疫日期(0，3wk)：1

血清收集日期：1)(preb) 2)(第3周) 3)(第5周)

1	0.5	SPSTM-ME3，1x	0.004”，400g SD	15	0	LT	38
								2	0.5	SPSTM-ME3，1x	0.004”，400g SD	15	5	LT	314
3	0.5	SPSTM-ME3，1x	0.006”，400g SD	15	0	LT	33
								4	0.5	SPSTM-ME3，1x	0.006”，400g SD	15	5	LT	1968
5	0.5	SPSTM-ME3，1x	0.006”，400g SD	15	0	LT	49
								6	0.5	SPSTM-ME3，1x	0.006”，400g SD	15	5	LT	1359
7	0.5	SPSTM-SP	2”180粒度，700g	15	0	LT	75
								8	0.5	SPSTM-SP	2”180粒度，700g	15	5	LT	4784

9	0.5	SPSTM-CE(200um6/6)	Arc SP-BLT2E，700g SD	15	0	LT	63
								10	0.5	SPSTM-CE(200um6/6)	Arc SP-BLT2E，700g SD	15	5	LT	5622
11	0.5	Arc 200um 3rpts，弯曲的	CPP-BLT2D	15	0	LT	100
								13	0.5	LM注射	无	15	--	LT	106

结论：

在该实施例中，采用三种不同的皮肤破坏方法。微刃小方块(micr0-edge cube)提供在皮肤中形成沟槽的简单的方法以增强递送。在该实施方案中，使用突起足够高度的利刃的模块产生跨越角质层和表皮的沟槽。相似地，使用设计被装载和拉过条带抽拉装置的化学蚀刻表面。最后，采用设计为被装载和拉过条带抽拉装置的研磨条带，所有的预处理和贴片免疫方案与相同流感疫苗的IM注射相比较。

当对象对包含在疫苗中的所有3个株都反应时用流感疫苗免疫是理想的。如上面的表7A和B所示，使用贴片的免疫反应表明针对所有三个株皆进行递送和诱导免疫。对于其中的两个株而言，使用佐剂增强了反应。然而，只针对抗原的反应是强的，而在3株中有2株与通过IM途径给药相同剂量在免疫反应方面没有差异。对于尚未被满足的要求优于通过IM途径见到的免疫反应的疫苗需求，可以采用本发明带有佐剂和抗原的装置。

实施例10.使用具有交叉影线的沟槽的SPS^TM-ME³系统

在该实施例中，豚鼠皮肤的区域被剃毛，使用实施例1中所述的方法进行免疫接种。使用200g或400g力而施加SPS^TM-ME³系统，并使用一划(1X)或两划(2X)来完成，其以交叉影线方式施加，其中第二划施加的方向与第一划的方向垂直。如表8中可见，使用两个单划和使用两个垂直的划产生针对所有三个流感株的抗体滴度，其接近或超过在该模型中由IM注射产生的滴度。该实施例显示使用SPS^TM和能够产生沟的表面所产生的垂直的沟或槽的效果。

表8.豚鼠中的血清抗FluA/W和LT IgG滴度

目标：测定豚鼠中的血清抗FluA/W和LT IgG滴度

免疫日期(0和4周)：

血清收集日期：1)(preb) 2)(第3周) 3)(第5周)

11	0.5	15ug HA(IM)			Flu A/W	95730	#
1	0.5	SPSTM-ME3(1X，200g，0.006″)	15	0	Flu A/NC	8211	0.02
								2	0.5	SPSTM-ME3(1X，200g，0.006″)	15	5	Flu A/NC	21903	0.61
3	0.5	SPSTM-ME3(1X，400g，0.006″)	15	0	Flu A/NC	27563	0.98
								4	0.5	SPSTM-ME3(1X，400g，0.006″)	15	5	Flu A/NC	42206	0.36
5	0.5	SPSTM-ME3(2X，200g，0.006″)	15	0	Flu A/NC	22945	0.74
								6	0.5	SPSTM-ME3(2X，200g，0.006″)	15	5	Flu A/NC	61954	0.16
7	0.5	SPSTM-ME3(2X，400g，0.006″)	15	0	Flu A/NC	43805	0.30
								8	0.5	SPSTM-ME3(2X，400g，0.006″)	15	5	Flu A/NC	94560	0.02
11	0.5	15ug HA(IM)			Flu A/NC	27316	#
1	0.5	SPSTM-ME3(1X，200g，0.006″)	15	0	Flu B/J	14981	0.03
								2	0.5	SPSTM-ME3(1X，200g，0.006″)	15	5	Flu B/J	73099	0.40
3	0.5	SPSTM-ME3(1X，400g，0.006″)	15	0	Flu B/J	80375	0.34

4	0.5	SPSTM-ME3(1X，400g，0.006″)	15	5	Flu B/J	128472	0.06
								5	0.5	SPSTM-ME3(2X，200g，0.006″)	15	0	Flu B/J	64364	0.61
6	0.5	SPSTM-ME3(2X，200g，0.006″)	15	5	Flu B/J	147281	0.03
								7	0.5	SPSTM-ME3(2X，400g，0.006″)	15	0	Flu B/J	88992	0.17
8	0.5	SPSTM-ME3(2X，400g，0.006″)	15	5	Flu B/J	216315	0.01
								11	0.5	15ug HA(IM)			Flu B/J	49545	#
								1	0.5	SPSTM-ME3(1X，200g，0.006″)	15	0	LT	104
2	0.5	SPSTM-ME3(1X，200g，0.006″)	15	5	LT	567
								3	0.5	SPSTM-ME3(1X，400g，0.006″)	15	0	LT	75
4	0.5	SPSTM-ME3(1X，400g，0.006″)	15	5	LT	516
								5	0.5	SPSTM-ME3(2X，200g，0.006″)	15	0	LT	58
6	0.5	SPSTM-ME3(2X，200g，0.006″)	15	5	LT	1214
								7	0.5	SPSTM-ME3(2X，400g，0.006″)	15	0	LT	72
8	0.5	SPSTM-ME3(2x，400g，0.006″)	15	5	LT	6053
								11	0.5	15ug HA(IM)			LT	53

实施例11.SPS^TM-遮蔽和摩擦在人中的应用

该实施例评价各种预处理方法和贴片制剂对于Escherichia coli热不稳定的肠毒素(LT)的免疫原性的影响。

总共160位对象被随机接受处理(20位对象一组，共8个处理组)。所有随机分组的对象在第0天接受第一个指定处理，而157/160(98％)在第21天接受第二个指定处理(虽然就第8组而言，指定的处理是在第21天没有处理)。所有的对象在第42天完成访问。除了第8组以外，在所有处理组中的对象接受两次免疫接种，间隔21天，在不同的手臂上进行。对各个免疫接种而言，施用贴片的持续时间为6小时。在本报告的时候，两次免疫接种都已经完成，并且对于所有对象而言完成了第42天的访问。对各组的处理总结在下面的表9中。

表9.处理组(人SLA105)

用遮蔽&摩擦预处理方法处理对象。该方法使用预处理研磨器，其包括两个丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)制模的部件和在施加了正确的向下的力时能够给使用者提供声音反馈的内部机构。磨料被附加到预处理研磨器的“支脚”。该部件与“遮蔽物”(背部有粘合剂的聚酯胶带)联用以使摩擦剂接触皮肤的感觉最小化并保证限定的皮肤区域作为预处理的靶。对象用遮蔽&摩擦装置以2或5划预处理。

人LT ELISA描述

在ELISA分析中定量抗LT IgG和IgA。8个连续2倍稀释的对象血清被添加到包被有1μg/ml LT抗原的微量滴定孔内。在过夜孵育后，洗涤这些孔并添加过氧化物酶结合的抗人IgG(或IgA)第二抗体至孔内以检测抗原特异性的抗体的存在。在第二次孵育后，微量滴定孔被再次洗涤，加入过氧化物酶底物ABTS{2，2’-连氮基-双-(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸盐)}。通过过氧化物酶切割ABTS底物而呈现蓝绿反应物，其可以在405nm测量。通过添加1％SDS溶液而终止反应，在微孔板读板器上以波长405nm测量光密度(OD)。滴度表示为OD405nm读数为1.0的最高稀释度的倒数值。血清转化被定义为在任何时间点相对于基线LT IgG滴度的≥2-倍增。

结果：

各种预处理方法的比较显示5-划遮蔽&摩擦预处理方法，结合3cm²干的贴片(组3)，在所有的研究时间点产生比其他任何处理稳定更高的抗LT IgG滴度和倍数增加。对于所有包括两次以预处理免疫接种的处理组(组1，2，3，4，和6)在第42天的LT IgG血清转化的发生频率为90％或更高，除了参照组(组7，D-Squame

胶带(施用20次)和用10％甘油/盐水水化)。

对于LT IgG滴度和倍数，使用基线滴度，对第一次和第二次免疫接种的贴片的类型(湿的或干的贴片)和划数进行阶乘分析。在8个组中，使用LT IgG滴度和倍数的阶乘分析显示干的和湿的贴片在两次免疫接种后产生相似的结果，其中干的贴片从第14天至第42天产生更高的滴度和倍数；及在第14天统计学显著更高的滴度[p＝0.0181，广义线性模型(GLM)]和第21天(p＝0.0135，GLM)。

如表10所示，采用SPS^TM贴片导致高水平的血清转化。可以使用抗LT免疫反应例如针对导致旅行者和婴儿痢疾的产肠毒素的E.coli。诱导高水平血清转化的能力应当提高疫苗功效比率。在未免疫过的对象中单个具有SPS^TM的贴片的血清转化水平是显著的，使得本发明成为疫苗的重大进步。

表10：对于人对象的遮蔽和摩擦

实施例12.皮肤预处理系统：NWAP对比遮蔽和摩擦

在该实施例中，评价SPS^TM-遮蔽和摩擦。如果对象很好地耐受该系统则SPS^TM的实用性得到提高。数个研究已经显示SPS^TM的耐受性良好。在先前使用TCI的研究中，采用预处理方法包括使用非织物研磨垫(NWAP)。在该实施例中，直接比较NWAP和SPS^TM-遮蔽和摩擦的耐受性。

表11.遮蔽效果

	平均TEWL	平均耐受性
			NWAP-15X	26.1	3.3
M&A-5X，150g	35.5	1.7

方法描述：人志愿者接受在三角肌上的预处理，使用非织物研磨垫(NWAP)或遮蔽和摩擦(M&A)。以向下的动作用水饱和的NWAP划手臂15下。第二个位置用遮蔽&摩擦系统以150g砂纸预处理，并以向下的动作划5下。通过标准方法测量透过表皮的水分丧失(TEWL)而评价预处理的有效性。在预处理后患者被适应30分钟。完成患者调查问卷，其中评估对象的耐受性-对象对处理的耐受性划分为1-5级，其中1级表示“没有问题”而5级表示“不要有下次了”。

结果和结论：

本实施例显示本发明的遮蔽效果。用非织物研磨垫划15下是患者耐受的极限，而使用遮蔽和摩擦可以很好地耐受。另外，遮蔽和摩擦产生更高的平均TEWL。获得的TEWL显示角质层破坏的程度并与在人和动物的疫苗皮肤递送研究中的递送相关。

实施例13.来自贴片的活性材料的自我给药

疫苗或药物的自我给药将增加保健护理的途径，可以提高顺应性，帮助大量人群免疫和提高对于旅行者的方便性。在该实施例中，由医师和患者皆进行皮肤的预处理。本实施例涉及旅行者的疫苗贴片但可以预期应用于递送任何疫苗或药物。

预处理：组1-4的对象接受如下所述的预处理：

组1：遮蔽&摩擦，2X，使用180粒度(g)在三角肌

组2：遮蔽&摩擦，2X，使用180粒度(g)在前腿

组3：遮蔽&摩擦，2X，使用180粒度(g)在背的下部

组4：遮蔽&摩擦，2X，使用180粒度(g)在前腿(自我给药)

免疫接种：在医师进行的皮肤预处理后，在组1-4(每组n＝20)的各对象由医师在第0天和第21±1天免疫接种50μg LT干的贴片至三角肌(组1)，前腿(组2)，或臀部(组3)，至第0天随机化的相同位置(对肢)。在自身进行皮肤预处理后，组4的各对象通过在第0天和第21±1天给药50μg LT干的贴片至前腿，至第0天随机化的相同位置(对肢)而自我免疫接种。

疫苗的给药通过施用遮蔽物而完成，使用遮蔽和摩擦划两下，除去遮蔽物和施用LT贴片。对于自我给药的手臂，患者被提供书面的自我给药说明。在指定的时间点抽取血清，并如前在通用方法部分所述评价抗LT IgG(还参见Glenn等，Nature Medicine，2000)。

之前的研究已经利用了各种通常用于心电图(EKG)电极位置预备的磨料。在该实施例中，组1-4(180粒度磨料)的对象使用遮蔽&摩擦预处理方法通过自我给药或医师给药而预处理。该方法使用预处理研磨器，包括两个丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)制模的部件和在施加了正确的向下的力时能够给使用者提供声音反馈的内部机构。磨料被附加到预处理研磨器的“支脚”。该部件与“遮蔽物”(背部有粘合剂的聚酯胶带)联用以使摩擦剂接触皮肤的感觉最小化并保证限定的皮肤区域作为预处理的靶。对象用遮蔽&摩擦装置以温和的划动被预处理(或自己进行预处理)。

疫苗贴片的给药：在完成筛选步骤以确认对象是否适合之后，各对象被随机分到特定的研究组。各对象在指定的随机部位具有无毛的区域，该部位用不能擦去的墨水笔(Sharpie^TM)进行划界。

在标记了指定的区域后，用遮蔽&摩擦(使用指定粒度磨料)预处理方法预处理标记的区域(医师或自我给药)。

对于组1中的对象，具有覆盖层的50μg LT干的贴片被放置在三角肌上。对于组2中的对象，具有覆盖层的50μg LT干的贴片被放置在前腿上。对于组3中的对象，具有覆盖层的50μg LT干的贴片被放置在背部下侧。对于组4，对象自己进行预处理并将50μg LT干的贴片和覆盖层防止在前腿上。

结果：

结果显示于表12。

表12.抗-LT IgG滴度几何平均值，血清转化和倍增IgG

在上面的表12中，显示组1-4的几何平均滴度和倍增(fold rise)。在图12中显示可比较的在腿上免疫的组的抗LT IgG抗体反应，它们在任何时候都没有统计差异。该数据显示SPS^TM和贴片可以自我给药。

在表12中，各组的免疫反应显示SPS^TM是柔性的并允许在不同的身体位置进行免疫。在所有位置的高水平血清转化表明该方法有效诱导高水平和高频率的免疫反应。对放置在背部(上臀)的贴片的免疫反应产生非常高的免疫反应，其与靶向未经暴露于阳光的皮肤的结果一致。

实施例14：SPS^TM-SP与TCI的应用

在该实施例中，SPS^TM-SP系统被用于预处理人对象。人对象被免疫接种某抗原，例如使用贴片的LT。定量测定抗LT IgG或IgA，例如通过ELISA。

皮肤预备：对象在三角肌具有无毛的区域，其用不可擦去的墨水笔(Sharpie^TM)划界。在免疫接种前，由医师对免疫接种位置(所有组)拍照。各张照片包括规程号，对象编号，首字母，日期，访问号，组号和指明是否是左侧或右侧。在拍照过程中采取措施以保证对象的匿名性。

SC的渗透改进了TCI免疫反应的效率。之前的研究已经利用了各种通常用于心电图(EKG)电极位置预备的磨料。组1，2，和3的对象由医师使用由下列两个组件组成的SPS^TM-缓冲件进行预处理：遮蔽物组件和缓冲条。由安装在模切的限定处理区域的医用胶带上的医疗级ABS桥构成的遮蔽物组件限定处理区域。安装在遮蔽物组件顶部的按扣帽为使用者提供声音和触觉反馈，以保证当缓冲条带抽拉移动通过该组件时施加合适的力。在本研究中检查三种不同的缓冲条。该条带包含的研磨缓冲物与组4的磨料相似。

为了比较，组4的对象的位置使用遮蔽&摩擦皮肤制备方法(320粒度磨料x2划)进行预备。该方法使用研磨器，其包括两个ABS模制部件和当施加了正确的向下的力时对使用者提供声音反馈的内部机构。磨料被附加到皮肤预处理研磨器的“支脚”。该部件与“遮蔽物”(背部有粘合剂的聚酯胶带)同时使用以使摩擦剂接触皮肤的感觉最小化并保证限定的皮肤区域作为预备的靶。对象用遮蔽&摩擦装置以2或5划预备。

给药研究性疫苗：

免疫接种-第0天(所有对象)：上臂的免疫接种位置被不可擦去的墨水笔(例如Sharpie^TM)划界。在免疫前，对免疫接种位置拍照。照片包括规程号，对象编号，首字母，日期，访问号，和指明是左臂或右臂(只有在左臂不可用的情况下才使用右臂)。在拍照过程中采取措施以保证对象的匿名性。

在免疫接种位置预备之后，通过用贴片TCI免疫接种对象。对于所有对象TIV和LT(或安慰剂)贴片被疫苗给药者放置在手臂上，粘性覆盖层放置在手臂的贴片上。贴片是分层的，TIV贴片直接与皮肤接触，LT贴片与在其顶部分层的闭合性背衬接触，而粘合剂覆盖层放置在顶部将这些层固定在位。

30分钟后，评估手臂的贴片粘附和副作用(AEs)。接受研究的对象被提供记录卡并指示完成记录卡，然后对象可以离开医务室。对象被指导在次日返回以除去贴片和随访程序。

除去贴片和随访：对象佩戴贴片过夜，大约24小时(范围从18-24小时)。在施用贴片的次日，对象返回医务室以除去贴片。

抗LT抗体的定量测定：通过ELISA如实施例11中所述定量测定人抗LT IgG。

结果：

结果显示于下表13。

表13：抗LT IgG的定量测定

结论：

本实施例显示免疫反应可以通过改变SPS^TM-SP的研磨条带的长度而提高。在此检验中，将条带长从1/2”增加到1”至1.5”产生的几何平均滴度反应在第42天分别为5,615，8,839和23,103。这显示该装置的灵活性以产生不同程度的皮肤破坏和递送治疗剂.

实施例15：SPS^TM-ME³和SPS^TM-CE的应用

SC的渗透改进了TCI免疫反应的效率。本研究评价两种新的制备皮肤用于免疫接种的预处理方法(SPS^TM)。在该实施例中，使用SPS^TM-ME³和SPS^TM-CE系统来预处理人对象。人对象用某抗原免疫接种，例如使用贴片的LT。定量测定抗LT IgG和IgA，例如通过ELISA。

皮肤制备系统：微刃小方块(microedge cube)(SPS^TM-ME³)：SPS^TM-ME³是设计用于破坏SC的含有微刃突起(0.006”±0.0025”)的ABS部件。SPS^TM-ME³组件还含有当施加了正确的向下的力时给使用者提供反馈的内部机构。SPS^TM-ME³皮肤制备通过使用组件以向下的动作在免疫接种位置模板标记的区域内通行一次而进行。SPS^TM-ME³组件是一次使用的，并放置在生物危险品袋中，在使用后返回到贴片的发起人。

皮肤制备系统：微刃化学蚀刻(SPS^TM-CE)：SPS^TM-CE系统由两个部件组成：1)具有含有设计为破坏SC的微刃突起(≤200μm)的316L不锈钢的条带组件；2)含有当施加了正确的向下的力以将条带拉过时给使用者提供反馈的内部机构的背部有粘合剂的滑动组件。使用以向下的动作通过滑动组件的一次通行条带组件进行SPS^TM-CE皮肤制备，该滑动组件粘合到预先标记的免疫接种位置区域。SPS^TM-CE组件是单次使用的，并且放置在生物危险品袋中，在使用后返回到贴片的发起人。

给药研究性疫苗：

免疫接种-第0天(所有对象)：上臂的免疫接种位置被不可擦去的墨水笔(例如Sharpie^TM)划界。在免疫接种前，对免疫接种位置拍照。照片包括规程号，对象编号，首字母，日期，访问号，并指明是左臂或右臂(只有在左臂不可用的情况下才使用右臂)。在拍照过程中采取措施以保证对象的匿名性。

在免疫接种位置预备之后，通过用贴片TCI免疫对象。对于所有对象，TIV和LT(或安慰剂)贴片被疫苗给药者放置在手臂上，粘性覆盖层放置在手臂的贴片上。贴片是分层的，TIV贴片直接与皮肤接触，LT贴片与在其顶部分层的闭合性背衬接触，而粘合剂覆盖层放置在顶部将这些层固定在位。

30分钟后，评估手臂的贴片粘附和副作用(AEs)。接受研究的对象被提供记录卡并指示完成记录卡，然后对象可以离开医务室。对象被指导在次日返回以除去贴片和随访程序。

除去贴片和随访：对象佩戴贴片过夜，大约24小时(范围从18-24小时)。在施用贴片的次日，对象返回医务室以除去贴片。

抗LT抗体的定量测定：通过ELISA如实施例11中所述定量测定人抗LT IgG。

结果：

结果显示在表14A和14B

表14A：使用SPS^TM-ME³递送LT

表14B：使用SPS^TM-CE递送LT

结论：

在单剂量后这些对象的血清转化(＜2-倍增抗LT IgG)显示SPS^TM-ME³和SPS^TM-CE帮助递送治疗剂到人体的能力。

实施例16：示例的SPS^TM-ME³和SPS^TM-CE

在该实施例中，SPS^TM-CE是单次使用的，可弃的系统，包括三个组件：遮蔽物组件，按扣帽，和化学蚀刻的抽拉条带。

遮蔽物组件由粘附到3M 9952医用胶带的医疗级丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)桥构成，所述医用胶带在皮肤制备过程中粘附到皮肤并限定处理区域。安装在遮蔽物组件顶部的按扣帽为使用者提供声音和触觉反馈，以保证当抽拉条带移动通过该组件时给皮肤施加合适的力。

抽拉条带由具有限定高度和几何形状的平行线性微突起的316L不锈钢条带组成。使用化学光蚀刻方法产生这些微突起，然后根据ASTM A967进行清洁和钝化。抽拉条带安装在3M 9952医用胶带的背衬上，并被插入到系统中。SPS^TM-CE提供简单和直觉使用机构，可靠的声觉和触觉反馈以保证施加合适的处理力度，和清晰限定的对应于贴片大小的预处理区域。SPS^TM-CE系统的组件如下。按扣帽粘附到ABS桥的顶部，其然后粘附到9952医用胶带遮蔽物。这些步骤产生桥组件。通过层压薄的CE微突起至9952医用胶带条的粘合部分而产生条带组件。条带组件然后被插入到桥组件中。

在该实施例中，SPS^TM-ME³是单次使用的，可弃的系统，其由安装在医疗级丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)模块之间的多个碳钢#10手术刀片的单个组件而组成。在该系统中，手术刀片形成平行的线性微突起，通过使用垫片而手动设定它们相对于模块的高度。类似于SPS^TM-CE，按扣帽被安装在该系统的顶部以为使用者提供声音和触觉反馈确定施加的力的量。SPS^TM-ME³的组件通过从ABS终端闭塞机中的孔插入两个1”18-8不锈钢Button Head Socket Cap螺丝而实现。然后一个Havel#10刀片被拧在后面的螺丝上，随后拧在ABS垫块上。该过程被重复10次。然后通过将ME³的前端和后端放置在0.006”垫片上而设定微突起的高度，从而保证刀锋触及台面表面。最后，通过拧紧螺丝而锁定该构型。

各SPS^TM的部件和材料的来源总结在表15中。

表15.SPSTM部件材料和来源

标称微突起高度规格为对于SPS^TM ME³是0.006”和对于SPS^TM-CE是0.008”。标称微突起高度在两个系统之间是不同的，这是由于微突起自身的几何形状的差异。

0.006”SPS^TM-ME³已经显示在非临床模型中最适的流感抗原递送和在人的研究中具有优异的耐受性。例如，用在前述非临床和临床研究中的非织物研磨垫，通过研究的参与者以上述的评分标准评分为3.3。与之对比，SPS^TM-ME³的耐受性评分为1.0。SPS^TM-CE的高度为0.008”是特定的，因为其在人和豚鼠皮肤中都产生相似的通道几何形状。

我们已经采用微突起的耐受范围为标称高度+/-0.0015”，其通常是为蚀刻掉金属厚度的+/-～10％的高度而通常为工业标准接受的。其在SPS^TM-ME³中的控制方法为通过手工组装过程，使用垫片以控制并调准排列每个刀片的高度。

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其他的实施方案

在上述说明书中提到的所有的出版物，专利和专利申请在此引作参考。对描述的本发明的方法和系统的各种修饰和改变在不偏离本发明的外延和内涵的情形下，对于本领域技术人员而言是显而易见的。尽管本发明结合具体的实施方案进行了描述，但应当理解本发明不应当限制于这些具体的实施方案。实际上，对于本领域技术人员而言明显的针对实施本发明已描述的模式的各种改变落入本发明的范围内。

其他的实施方案在权利要求中。

Claims (118)

1.一种破坏皮肤的装置，所述装置包括遮蔽物和机械连接到所述遮蔽物的破坏部件，其中所述遮蔽物具有开口并包括将所述遮蔽物牢固连接到皮肤的紧固件，以及所述破坏部件能够经过所述开口以破坏从中暴露的皮肤，其中所述破坏部件的运动不受所述开口的限制。

2.权利要求1的装置，还包括机械连接到所述遮蔽物的含有治疗剂的液池，其能够递送所述治疗剂到所述开口。

3.权利要求2的装置，其中所述治疗剂包括药物或抗原。

4.权利要求2的装置，其中所述液池与所述破坏部件流体连通。

5.权利要求2的装置，其中所述液池包括能够放置在所述开口上的贴片。

6.权利要求5的装置，其中解除所述遮蔽物与破坏部件的连接暴露所述贴片。

7.权利要求1的装置，其中所述破坏部件包括指示器，用于指示施加到所述破坏部件上的力的量。

8.权利要求7的装置，其中所述指示器包括触觉，听觉或视觉反馈。

9.权利要求8的装置，其中所述指示器包括按扣弹簧或按扣帽。

10.权利要求1的装置，其中所述破坏部件以环形连接到遮蔽物。

11.权利要求1的装置，其中所述紧固件包括粘合剂。

12.权利要求1的装置，其中所述遮蔽物还包括当所述遮蔽物粘附到皮肤时用于标记皮肤的开口。

13.权利要求12的装置，其中通过所述开口在皮肤上所作的标记指示破坏的位置。

14.权利要求1的装置，其中所述遮蔽物还包括当遮蔽物牢固连接到皮肤上时有意转移到皮肤上的指示器。

15.权利要求14的装置，其中所述指示器当转移到皮肤时指示破坏的位置。

16.权利要求1的装置，其中所述破坏部件包括金属或陶瓷磨料。

17.权利要求1的装置，其中所述破坏部件包括能够在皮肤内切割沟槽的金属刀片或凸起。

18.一种破坏皮肤的成套工具，所述成套工具包括(i)破坏部件，(ii)具有开口的遮蔽物，包括将所述遮蔽物牢固连接到皮肤的紧固件，和(iii)含有治疗剂的液池，其机械连接到所述遮蔽物并能够递送所述治疗剂至所述开口。

19.一种破坏皮肤的成套工具，所述成套工具包括(i)具有开口的遮蔽物，包括将所述遮蔽物牢固连接到皮肤的紧固件，和(ii)包括用于指示施加到所述破坏部件上的力的量的指示器的破坏部件。

20.权利要求19的成套工具，还包括含有治疗剂的液池。

21.权利要求20的成套工具，其中所述液池机械连接到所述遮蔽物或所述破坏部件。

22.权利要求18或20的成套工具，其中所述治疗剂包括药物或抗原。

23.权利要求18或20的成套工具，其中所述液池包括能够放置在通过所述开口而破坏的皮肤上的贴片。

24.权利要求18的成套工具，其中所述破坏部件包括指示器，用于指示施加到所述破坏部件上的力的量。

25.权利要求19或24的成套工具，其中所述指示器包括触觉，听觉，或视觉反馈。

26.权利要求25的成套工具，其中所述指示器包括按扣弹簧或按扣帽。

27.权利要求18或19的成套工具，其中所述紧固件包括粘合剂。

28.权利要求18或19的成套工具，其中所述遮蔽物还包括当所述遮蔽物粘附到皮肤时用于标记皮肤的开口。

29.权利要求28的成套工具，其中通过所述开口在皮肤上所作的标记指示破坏的位置。

30.权利要求18或19的成套工具，其中所述遮蔽物还包括当遮蔽物牢固连接到皮肤上时有意转移到皮肤上的指示器。

31.权利要求30的成套工具，其中所述指示器当转移到皮肤时指示破坏的位置。

32.权利要求18或19的成套工具，其中所述破坏部件包括能够在皮肤内切割沟槽的金属刀片或凸起。

33.权利要求18或19的成套工具，其中所述破坏部件包括金属或陶瓷磨料。

34.一种破坏皮肤的装置，所述装置包括(i)破坏部件，(ii)机械连接到所述破坏部件的致旋转机构，和(iii)置于所述破坏部件的边缘四周并具有开口的遮蔽物，其中在致旋转机构致动后，破坏部件的旋转足以通过所述开口破坏皮肤。

35.权利要求34的装置，其中致旋转机构包括拉线。

36.权利要求34的装置，还包括阻止致旋转机构在致动前启动的开关。

37.权利要求36的装置，其中将该装置相对于皮肤放置而压下开关，允许致旋转机构致动。

38.权利要求34的装置，还包括一个或多个能够标记皮肤并指示破坏的位置的指示器，或者包括用于标记皮肤并指示破坏的位置的开口。

39.权利要求34的装置，其中所述致旋转机构包括控制破坏部件的旋转数的弹簧。

40.权利要求34的装置，还包括指示致旋转机构是否已经被致动的指示器。

41.权利要求34的装置，还包括用于指示施加到所述破坏部件的力的量的指示器。

42.权利要求41的装置，其中所述指示器包括触觉，听觉，或视觉反馈。

43.权利要求42的装置，其中所述指示器包括按扣弹簧或按扣帽。

44.权利要求34的装置，其中所述破坏部件包括能够在皮肤内切割沟槽的金属刀片或凸起。

45.权利要求34的装置，其中所述破坏部件包括金属或陶瓷磨料。

46.一种破坏皮肤的装置，所述装置包括(i)具有开口的遮蔽物，包括将所述遮蔽物牢固连接到皮肤的紧固件，和(ii)可滑动连接到所述遮蔽物的破坏条带，其中所述破坏条带当所述条带相对于所述遮蔽物滑动时有意通过所述开口破坏皮肤。

47.权利要求46的装置，还包括用于指示施加到所述破坏部件的力的量的指示器。

48.权利要求47的装置，其中所述指示器包括触觉，听觉，或视觉反馈。

49.权利要求48的装置，其中所述指示器包括按扣弹簧或按扣帽。

50.权利要求46的装置，其中所述紧固件包括粘合剂。

51.权利要求46的装置，还包括阻止所述破坏条带移动的互锁机构，除非在开始移动时施加了最小量的力。

52.权利要求46的装置，其中所述条带在滑动前被压缩。

53.权利要求46的装置，其中所述破坏条带包括金属或陶瓷磨料。

54.权利要求46的装置，其中所述破坏部件包括能够在皮肤内切割沟槽的金属刀片或凸起。

55.权利要求46的装置，其中所述遮蔽物还包括当所述遮蔽物粘附到皮肤时用于标记皮肤的开口。

56.权利要求55的装置，其中通过所述开口在皮肤上所作的标记指示破坏的位置。

57.权利要求46的装置，其中所述遮蔽物还包括当遮蔽物牢固连接到皮肤上时有意转移到皮肤上的指示器。

58.权利要求57的装置，其中所述指示器当转移到皮肤时指示破坏的位置。

59.权利要求46的装置，其中所述条带的侧缘在致动前被封闭在所述装置中。

60.权利要求59的装置，其中所述条带的侧缘在所述装置致动过程中被封闭和引导。

61.权利要求46的装置，其中所述装置的单次致动产生足够的治疗用皮肤破坏。

62.一种破坏角质层的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)提供权利要求1的装置；

(b)将所述遮蔽物牢固连接到含有角质层的皮肤；以及

(c)将所述皮肤通过所述开口与所述破坏部件接触，从而破坏所述角质层。

63.一种破坏角质层的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)提供权利要求18的成套工具；

(b)将所述遮蔽物牢固连接到含有角质层的皮肤；以及

(c)将所述皮肤通过所述开口与所述破坏部件接触，从而破坏所述角质层。

64.一种破坏角质层的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)提供权利要求19的成套工具；

(b)将所述遮蔽物牢固连接到含有角质层的皮肤；以及

(c)将所述皮肤通过所述开口与所述破坏部件接触，从而破坏所述角质层。

65.一种破坏角质层的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)提供权利要求34的装置；

(b)将所述破坏部件与含有角质层的皮肤接触；以及

(c)致动所述致旋转机构，从而破坏所述角质层。

66.一种破坏角质层的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)提供权利要求46的装置；

(b)将所述遮蔽物牢固连接到含有角质层的皮肤；以及

(c)将所述皮肤通过所述开口与所述破坏部件接触，从而破坏所述角质层。

67.权利要求62-66的方法，其中，在步骤(c)之后，相对于未破坏的皮肤，TEWL被提高至少4倍。

68.权利要求62-66的方法，还包括给药治疗剂至皮肤的表皮组织。

69.权利要求68的方法，其中所述给药在步骤(c)之前发生。

70.权利要求68的方法，其中所述给药在步骤(c)中发生。

71.权利要求68的方法，其中所述给药在步骤(c)之后发生。

72.权利要求62的方法，还包括在步骤(c)之后给药治疗剂至皮肤的表皮组织，其中所述装置是权利要求5的装置，而所述给药包括将所述贴片与破坏的皮肤接触。

73.权利要求68的方法，其中所述治疗剂包括药物或抗原。

74.权利要求68的方法，其中所述给药诱导免疫反应。

75.权利要求68的方法，其中所述给药增强免疫反应。

76.权利要求62-66的方法，其中在步骤(c)中所述装置或成套工具相对于在破坏过程中缺少所述装置或成套工具的情况而言降低对象遭受的不适。

77.权利要求62-66的方法，其中在步骤(c)中所述装置或成套工具降低破坏后遭受的副作用。

78.权利要求62-66的方法，其中在步骤(c)中所述装置或成套工具在破坏过程中稳定皮肤。

79.权利要求62-66的方法，其中在步骤(c)中所述装置或成套工具控制破坏部件与皮肤的接触，将处理的皮肤与未处理的皮肤分开，并保护周围的皮肤免受摩擦。

80.一种成套工具，包括(i)权利要求1，34，或46的装置或权利要求19的成套工具，和(ii)含有治疗剂的液池。

81.权利要求80的成套工具，其中所述液池还包括用于粘附到皮肤的粘合剂，和置于所述粘合剂上的释放衬垫。

82.权利要求81的成套工具，其中所述释放衬垫包括第一，第二和第三部件，其中除去所述第一部件暴露所述治疗剂和至少一部分所述粘合剂。

83.权利要求82的成套工具，其中所述第二和第三部件的布置用于以双手施加液池至皮肤。

84.权利要求81的成套工具，其中所述治疗剂与位于所述粘合剂区域内的区域连通。

85.权利要求84的成套工具，其中无粘合剂的区域置于所述治疗剂和所述粘合剂之间。

86.权利要求80的成套工具，其中所述液池的形状或者还包括取向指示器，用于在皮肤的破坏区域上放置，以递送有效量的所述治疗剂。

87.一种经皮免疫的方法，包括使用权利要求1-16和34-61之一的装置或权利要求18-33或80-86之一的成套工具来处理皮肤。

88.权利要求87的方法，其中经皮免疫包括在对象中诱导抗原特异性的免疫反应。

89.一种在对象中诱导抗原特异性的免疫反应的方法，包括：

a)使用权利要求1-16和34-61之一的装置或权利要求18-33或80-86之一的成套工具处理对象的皮肤区域；和

b)施加含有抗原的制剂至所述处理的区域，其中用该装置处理皮肤增强抗原特异性的免疫反应。

90.权利要求89的方法，其中该方法还包括采用施加化学方式，机械方式，物理方式，水化方式，或其组合来处理皮肤。

91.权利要求89的方法，其中制剂还包括药物可接受的载体。

92.权利要求89的方法，其中抗原既作为抗原又作为佐剂。

93.权利要求89的方法，其中制剂基本由所述抗原组成。

94.权利要求89的方法，其中制剂还包括佐剂。

95.权利要求89的方法，其中抗原来自于病原体。

96.权利要求95的方法，其中病原体选自病毒，细菌，真菌和寄生虫。

97.权利要求89的方法，其中抗原来自于流感病毒。

98.权利要求97的方法，其中流感病毒是灭活病毒，减毒病毒，裂解病毒，全病毒，活病毒，纯化病毒或其组合的形式。

99.权利要求89的方法，其中抗原来自于细菌。

100.权利要求99的方法，其中细菌是炭疽芽孢杆菌(bacillusanthracis)。

101.权利要求100的方法，其中抗原是炭疽。

102.权利要求101的方法，其中抗原是炭疽保护性抗原或炭疽重组保护性抗原。

103.权利要求99的方法，其中细菌是产肠毒素的E.coli(ETEC)。

104.权利要求89的方法，其中制剂是干制剂。

105.权利要求89的方法，其中使用贴片施加制剂至对象。

106.权利要求89的方法，其中该方法还包括给药单独的抗原制剂至对象。

107.权利要求106的方法，其中在施加制剂到所述预处理的区域之后，之前或同时施加单独的抗原制剂至对象。

108.权利要求106的方法，其中所述单独的抗原制剂通过肠胃外，口服，颊，直肠，或阴道给药。

109.权利要求106的方法，其中单独的抗原制剂通过皮下，皮内，静脉内，肌内，腹膜内，或脊髓内给药。

110.权利要求106的方法，其中施加到处理的区域的单独的抗原制剂基本由佐剂组成。

111.权利要求106的方法，其中使用贴片施加单独的抗原制剂至对象。

112.一种经皮免疫刺激的方法，包括：

a)通过经皮以外的途径给有需要的对象免疫接种疫苗；

b)用权利要求1-16和34-61之一的装置或权利要求18-33或80-86之一的成套工具处理对象的皮肤区域；以及

c)施加制剂至处理过的区域以刺激免疫反应。

113.权利要求112的方法，其中制剂包括佐剂。

114.权利要求112的方法，其中制剂基本由佐剂组成。

115.权利要求113或114的方法，其中佐剂是LT。

116.权利要求112的方法，其中使用贴片施加制剂至对象。

117.权利要求112的方法，其中疫苗通过肠胃外，口服，鼻内，颊，直肠，或阴道给药。

118.权利要求117的方法，其中疫苗通过皮下，皮内，静脉内，肌内，腹膜内，或脊髓内给药。

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