Microfluidic patch-pump for delivery of liquid drugs

The microfluidic patch-pump system addresses the challenges of precise drug delivery by integrating a microfluidic channel network with a deformable membrane pump mechanism, achieving accurate dosing and flow control for improved therapeutic outcomes.

WO2025106990A1PCT designated stage expired Publication Date: 2025-05-22VIRGINIA TECH INTELLECTUAL PROPERTIES INC
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Patent Information

Application Number
PCT/US2024/056413
Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Priority Date
2024-11-15
Filing Date
2024-11-18
Publication Date
2025-05-22

AI Technical Summary

Technical Problem

Existing microfluidic devices for drug delivery face challenges in efficiently and precisely controlling the flow and dosing of liquid drugs, particularly in small volumes, leading to inaccuracies and inefficiencies in therapeutic applications.

Method used

A microfluidic patch-pump system that integrates a microfluidic channel network with a deformable membrane pump mechanism, enabling precise control over fluid flow and dosing by leveraging electrostatic actuation for accurate drug delivery.

Benefits of technology

The system achieves precise and efficient delivery of liquid drugs, improving therapeutic efficacy by ensuring accurate dosing and flow control, particularly in small volumes, enhancing the reliability of drug administration.

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Abstract

Integrated patch-pump devices to deliver drugs, e.g., macromolecular drugs that are difficult to deliver through an oral pathway and / or that require transdermal delivery. Embodiments are slim, powerless, painless, and relatively inexpensive. The microfluidic pump is used to drive the fluid flow powered by pressurized air or the user's pulse, and the microneedle array is used to inject the fluid through the skin painlessly. The flow rate generally positively correlates with the actuation pressure. For devices with wider flow channels, the flow rate generally negatively correlates with the actuation frequency, whereas the flow rate increases and then decreases with increasing actuation frequency for devices with narrower flow channels. This property of these devices is beneficial in insulin delivery because the demand for insulin is generally reduced in vigorous exercise (with elevated heart rate / actuation frequency) and is increased in hypertension patients (with elevated blood / actuation pressure).
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Description

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Claims

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Citation Information

Patent Citations

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