CN103301563A - 可溶性同轴锥多层微针、微针阵列及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可溶性同轴锥多层微针,其外观为圆锥体形,其内部结构包含圆锥体形或圆锥柱形的中心层和一层或一层以上包裹于中心层的外层,所述中心层和外层均由活性药物和/或结构材料制备而成,所述活性药物和结构材料中二者的质量比为10:1~1:100。该微针所具有的多层结构,可以在皮内与体液接触过程中逐层分步溶解,从而实现一种或多种药物的释药时间和释药量的程序可控,用于皮肤局部治疗或全身给药。
Description
技术领域
本发明涉及生物医药制剂,特别是涉及一种可溶性同轴锥多层微针及其制备方法。
背景技术
蛋白多肽以及核酸类生物大分子药物在医药领域和美容领域占据越来越重要的地位,但是由于稳定性因素,这类药物无法通过最基本的口服给药途径给药,目前注射给药是生物药物最重要也最可靠的给药途径,但是注射给药有其难以克服的安全性和顺应性方面的弊端。生物药物的方便,可靠,高顺应性的给药途径成为药剂学领域的研究重点。
微针经皮给药作为经皮给药最有前景的发展方向,结合了注射给药的疗效和经皮给药的安全方便以及高顺应性,受到广泛的关注,也是生物药物一个最有前景的给药方式。其中,可溶性微针由于避免了硅,金属以及其他非可溶性微针的生物相容性,皮内断裂以及废弃物二次伤害等风险,同时又没有空心微针在制备及配套设备上的严苛要求,具有生产制备方便,快速定量释药,无二次伤害等特点,是生物大分子药物经皮给药极有前景的微针剂型。
可溶性微针是由Prausnitz团队在2003年提出的,根据文献检索,可溶性微针的主流制备方法主要分为三步:主模制造,阴模复制,微针制备。其中主模制造主要有MEMS工艺,LIGA工艺,硅工艺,激光,化学刻蚀,SU-8光刻胶多层加工,UV-LIGA技术等。这些工艺都存在制造工艺复杂,步骤繁多,成本较高,且制备的微针形状单一或者难以满足使用的需要。
在微针针形种类方面,Prausnitz团队先后开发出了斜面,锥形微针,以及颗粒,微泡微针;多药物微针主要是轴向分割的针尖部,中部,底部分层载药,或者通过针内混合不同药物,药物微粒实现的。这些多层多药物微针各层均与皮内环境接触,药物的释放是同时的,无法实现不同药物的分时,定速,先后程序化的释放。
发明内容
基于此,本发明的目的是提供一种可适应生物大分子药物的高效、稳定释药以及多药定量程序释药的可溶性同轴锥多层微针。
具体的技术方案如下:
一种可溶性同轴锥多层微针,其外观为圆锥体形,其内部结构包含圆锥体形或圆锥柱形的中心层和一层或一层以上包裹于中心层的外层,所述中心层和外层均由活性药物和/或结构材料制备而成,所述活性药物和结构材料中二者的质量比为10:1~1:100(优选为10:1~1:10,更优选为5:1~1:5)。
在其中一个实施例中,所述活性药物选自:蛋白类生物药,疫苗或基因类药物;所述蛋白类药物选自多肽生化药物、蛋白生化药物、细胞生长因子、抗体药物、抗菌肽或酶类药物中的一种或几种;所述疫苗选自类毒素疫苗、病毒疫苗、治疗性疫苗,DNA治疗性疫苗,细胞治疗性疫苗或基因工程蛋白疫苗中的一种或几种;所述基因类药物选自核酸及其降解物或衍生物类药物中的一种或几种。
在其中一个实施例中,所述结构材料选自:卡波普,乙烯基吡咯烷酮及其衍生物的单体聚合物或共聚物,右旋糖酐,聚乙烯醇,Soluplus(巴斯夫公司),羟丙甲纤维素,透明质酸,牛血清白蛋白,麦芽糖中的一种或几种。
在其中一个实施例中,该可溶性同轴锥多层微针的外形尺寸为:高为300-1000μm,底面直径为50-500μm。
本发明的另一目的是提供一种可溶性同轴锥多层微针阵列。
具体的技术方案如下:
一种可溶性同轴锥多层微针阵列,包含基层和排布于基层上的2个或2个以上的上述可溶性同轴锥多层微针,相邻2个微针之间的针轴距为100-5000μm。
本发明的另一目的是提供上述可溶性同轴锥多层微针阵列的制备方法。
具体的技术方案如下:
上述可溶性同轴锥多层微针阵列的制备方法,包括如下步骤:
(1)采用CNC(Computernumericalcontrol计算机数控系统)微铣削技术制备中心层和外层主模,再用PDMS(聚二甲基硅氧烷)进行中心层和外层的阴模复制,所述中心层主模的形状为圆锥形或圆锥柱形,外层主模为圆锥形,所述主模的材质为黄铜、铝或合金(优选为铝合金,钛合金,镁合金,铜合金);
(2)利用步骤(1)得到的中心层主模和阴模采用一步法或分步法制备可溶性同轴锥多层微针的中心层;
(3)利用步骤(1)得到的外层主模和阴模采用模具加层法或喷涂加层法或浸渍加层法在步骤(2)得到的中心层外包裹一层或一层以上的外层,即得所述可溶性同轴锥多层微针。
在其中一个实施例中,步骤(1)中所述一步法的制备步骤如下:将活性药物和/或结构材料配制成中心层针液,然后倒入中心层阴模中,2000-5000rpm离心1-20min,干燥脱模即得排布于基层上的中心层;所述分步法的制备步骤如下:将活性药物和/或结构材料配制成中心层针液,然后倒入中心层阴模中,2000-5000rpm离心1-20min,浓缩固化,最后倒入基层材料,2000-5000rpm离心1-20min,干燥脱模即得排布于基层上的中心层。
在其中一个实施例中,所述基层材料选自乙烯基吡咯烷酮及其衍生物的单体聚合物或共聚物,乙基纤维素,透明质酸,葡聚糖,soloplus,羟丙甲纤维素,甲基丙烯酸共聚物或季胺基甲基丙烯酸共聚物。
在其中一个实施例中,步骤(3)中所述模具加层法的制备步骤如下:将活性药物和/或结构材料配制成外层针液,然后倒入外层阴模中,2000-5000rpm离心1-20min,然后将中心层置入外层阴模中,2000-5000rpm离心1-20min,形成包裹于中心层的外层,干燥即得;所述喷涂加层法的制备步骤如下:将活性药物和/或结构材料配制成外层针液,然后将外层针液均匀喷涂于中心层上,形成包裹于中心层的外层,干燥即得;所述浸渍加层法的制备步骤如下:将活性药物和/或结构材料配制成外层针液,然后将中心层浸渍于外层针液中,停留1-60s,氮气干燥1-30min,重复1-20次,形成包裹于中心层的外层,干燥即得。
在其中一个实施例中,所述干燥步骤为常温常压干燥,常温低压干燥,高温常压干燥,高温低压干燥,冷冻常压干燥或冻干。
本发明的可溶性同轴锥多层微针具有如下特点:
1、本发明可溶性同轴锥多层微针包括中心层和外层,所述中心层和外层均由活性药物和/或结构材料制备而成,即可以是单纯由药物组成的纯药层或者只有结构材料的无药层或结构材料和活性药物共同组成。该可溶性同轴锥多层微针可应用于生物大分子药物及化妆品的高效、稳定释药以及多药定量程序释药的无痛/微痛皮内/皮下给药。该微针具有同轴双层或多层结构,各层可以装载不同的药物或者不载药作为稳定药物的隔离层,微针用于皮肤后,在皮内与体液接触可逐层分步溶解,从而实现一种或多种药物的释药时间和释药量的程序可控,用于皮肤局部治疗和全身给药。
2、各层结构材料可以相同或者不同,配制的结构材料溶液的浓度可以相同或者不同。不同的结构材料可以实现释药的速度调节,包载不同性质的药物,调节微针的力学性能,调节各层之间的结合性。结构材料的不同浓度可以调节药物的释放速度,调整各层的厚度,调整载药量。各层装载的药物可以相同或者不同,可以是单一药物,或者多药混合。含有同种药物的多层不同结构材料的微针可以实现不同时间段释放速度的调节;各层含有不同药物的微针,可以实现各层药物的程序释放。
3、活性药物以均一溶液形式直接制备微针或者溶于水溶性高分子结构材料中制备微针,实现药物的速释。还可以将活性药物装载入特定载体材料的纳米粒中,然后溶于结构溶液中制备微针,实现药物的控释。药物溶液和药物纳米粒载于同一层或者不同层中,实现一个微针中同种药物或不同药物的速释与控释。
4、选择对外界环境惰性而对皮内环境特定响应的材料制备不含药外层,可以保护对环境敏感的药物,防止药物贮存过程中的失活。程序给药的不同药物之间可通过一个无药隔离层避免容易相互影响的不同药物之间的相互反应。
附图说明
图1为可溶性同轴锥多层微针阵列俯视图;
图2-图11为可溶性同轴锥多层微针的各种结构剖面图;
图12-图15为可溶性同轴锥多层微针的主模示意图;
图16-图19为可溶性同轴锥多层微针的阴模示意图;
图20为盐酸文拉法辛(VH)-酒石酸美托洛尔(MT)可溶性同轴锥多层微针制备流程图;
图21为盐酸文拉法辛-酒石酸美托洛尔普通双药微针的溶出曲线;
图22为本发明实施例可溶性同轴锥多层微针程序释药溶出曲线;
图23为可溶性同轴锥双层微针实物图;
图24为可溶性同轴锥双层微针阵列实物图。
附图标记说明:
101、圆锥体形中心层;102、外层;103、可溶性同轴锥双层微针;104、圆锥柱形中心层;105、第一外层;106、第二外层;107、可溶性同轴锥三层微针。
具体实施方式
本发明一种可溶性同轴锥多层微针,其外观为圆锥体形,外形尺寸为:高为300-1000μm,底面直径为50-500μm,其内部结构包含圆锥体形或圆锥柱形的中心层和一层或一层以上包裹于中心层的外层(参考图2-11),所述中心层和外层均由活性药物和/或结构材料制备而成,所述活性药物和结构材料中二者的质量比为10:1~1:100(优选为10:1~1:10,更优选为5:1~1:5)。
所述活性药物选自:蛋白类生物药,疫苗或基因类药物中一种或几种;所述蛋白类药物选自多肽生化药物、细胞生长因子、抗体药物、抗菌肽或酶类药物;所述疫苗选自类毒素疫苗、病毒疫苗、治疗性疫苗,DNA治疗性疫苗,细胞治疗性疫苗或基因工程蛋白疫苗;所述基因类药物选自核酸及其降解物或衍生物类药物。
所述结构材料选自:卡波普,乙烯基吡咯烷酮及其衍生物的单体聚合物或共聚物,右旋糖酐,聚乙烯醇,Soluplus(巴斯夫公司),羟丙甲纤维素,透明质酸,牛血清白蛋白,麦芽糖中的一种或几种。
一种可溶性同轴锥多层微针阵列,包含基层和排布于基层上的2个或2个以上的上述可溶性同轴锥多层微针,相邻2个微针之间的针轴距为100-5000μm。
本发明的微针阵列通过以下技术工艺制备:
上述可溶性同轴锥多层微针阵列的制备方法,包括如下步骤:
(1)采用CNC微铣削技术制备中心层和外层主模,再用PDMS进行中心层和外层的阴模复制,所述中心层主模的形状为圆锥形或圆锥柱形,外层主模的形状为圆锥形,所述主模的材质为黄铜、铝或合金;
(2)利用步骤(1)得到的中心层主模和阴模采用一步法或分步法制备可溶性同轴锥多层微针的中心层;
(3)利用步骤(1)得到的外层主模和阴模采用模具加层法或喷涂加层法或浸渍加层法在步骤(2)得到的中心层外包裹一层或一层以上的外层,即得所述可溶性同轴锥多层微针。
采用CNC微铣削技术的精密结构成型和复制重现的特点,制备中心层和外层金属主模,PDMS优秀的成型还原特性,制备PDMS阴模,多部微孔浇筑成型制备同轴锥多层微针。
主模制备(参见图12-15):CNC微铣削技术制备金属主模,金属包括黄铜,铝或合金等材质,优选黄铜。主模包括中心层微针阵列主模,外层微针阵列主模,各模中微针长度为300-1000μm,底面直径为50-500μm,各微针轴间距为100-5000μm。以PDMS材料精确制备各主模的阴模。
步骤(2)中所述一步法的制备步骤如下:将活性药物和/或结构材料配制成中心层针液,然后倒入中心层阴模中,2000-5000rpm离心1-20min,干燥脱模即得排布于基层上的中心层;所述分步法的制备步骤如下:将活性药物和/或结构材料配制成中心层针液,然后倒入中心层阴模中,2000-5000rpm离心1-20min,浓缩固化,最后倒入基层材料,2000-5000rpm离心1-20min,干燥脱模即得排布于基层上的中心层。
步骤(3)中所述模具加层法的制备步骤如下:将活性药物和/或结构材料配制成外层针液,然后倒入外层阴模中,2000-5000rpm离心1-20min,然后将中心层置入外层阴模中,2000-5000rpm离心1-20min,形成包裹于中心层的外层,干燥即得。
步骤(3)中所述喷涂加层法的制备步骤如下:将活性药物和/或结构材料配制成外层针液,然后将外层针液均匀喷涂于中心层上,形成包裹于中心层的外层,干燥即得。
步骤(3)中所述浸渍加层法的制备步骤如下:将活性药物和/或结构材料配制成外层针液,然后将中心层浸渍于外层针液中,停留1-60s,氮气干燥1-30min,重复1-20次,形成包裹于中心层的外层,干燥即得。
以下通过具体实施例对本发明做进一步阐述。
实施例1
模具制造:用微铣削技术制造10×10矩形微针阵列主模(参见图1),主模A(参见图12):微针为圆锥形,底径300μm,长度800μm,轴间距1mm;主模B(参见图13):微针为圆锥形,底径225μm,长度600μm,轴间距1mm;主模C(参见图14):圆台形,底径300μm,顶径225μm,长度200μm,轴间距1mm。主模D(参见图15):微针为圆锥柱形,底部圆柱部分直径125μm,长度400μm,顶部圆锥部分锥底直径125μm,长度200μm,轴间距1mm。利用主模复制PDMS阴模a,b,c和d(参见图16-19)。
实施例2
亚甲蓝染色的可溶性同轴锥多层微针
本实施例一种含有100个微针的可溶性同轴锥多层微针阵列,其中微针的外观为圆锥体形,外形尺寸为:高为800μm,底面直径为300μm,其内部结构包含圆锥形的中心层和一层包裹于中心层的外层。
上述可溶性同轴锥多层微针阵列的制备方法,包括如下步骤:
(1)800rpm转速搅拌下,将卡波普40mg溶于200μL去离子水中,用10MNaOH调节至pH为6,将形成的均匀胶倒入阴模b(参见图17)中,4000rpm离心20min,45℃烘箱干燥8小时,脱模得排布于基层上的圆锥形的中心层101;
(2)取亚甲蓝1mg溶于50μL去离子水中,加入20mg葡聚糖,溶胀成均一溶液,倒入阴模b(参见图17)中,5000rpm离心5min,回收阴模微孔以外多余溶液;在阴模b上放置阴模c(参见图18),将中心层置于阴模c上,2000rpm离心5min,室温干燥24h,脱模,得外层含亚甲蓝,内外层均为圆锥形的可溶性同轴锥多层微针103(双层)(参见图2,图23,图24)。
实施例3
亚甲蓝染色的可溶性同轴锥多层微针
本实施例一种含有100个微针的可溶性同轴锥多层微针阵列,其中微针的外观为圆锥体形,外形尺寸为:高为800μm,底面直径为300μm,其内部结构包含圆锥柱形的中心层和一层包裹于中心层的外层。
上述可溶性同轴锥多层微针阵列的制备方法,包括如下步骤:
(1)800rpm转速搅拌下,将卡波普40mg溶于200μL去离子水中,用10MNaOH调节至pH为6,将形成的均匀胶倒入阴模d(参见图19)中,4000rpm离心20min,45℃烘箱干燥6小时,脱模得排布于基层上的圆锥柱形中心层104;
(2)取亚甲蓝1mg溶于50μL去离子水中,加入20mg聚乙烯基吡咯烷酮,溶胀成均一溶液,倒入阴模b(参见图17)中,5000rpm离心3min,回收阴模微孔以外多余溶液;在阴模b上放置阴模c(参见图18),将中心层置于阴模c上,3000rpm离心5min,干燥24h,脱模,得内层为圆锥柱形,外层为含亚甲蓝的圆锥形可溶性同轴锥多层微针(双层)(如图4)。
实施例4
含亚甲蓝的可溶性同轴锥多层微针(三层)
本实施例一种含有100个微针的可溶性同轴锥多层微针阵列,其中微针的外观为圆锥体形,外形尺寸为:高为800μm,底面直径为300μm,其内部结构包含圆锥柱形的中心层和两层包裹于中心层的外层。
上述可溶性同轴锥多层微针阵列的制备方法,包括如下步骤:
(1)80mg聚乙烯基吡咯烷酮溶于200μL去离子水中,溶胀溶解成均一溶液,将此溶液倒入阴模d(参见图19)中,5000rpm离心10min,45℃烘箱干燥6小时,脱模得排布于基层上的圆锥柱形中心层104;
(2)取尤特奇(Evonik)2mg溶于20μL95%乙醇中制得喷涂液,微针阵列排布于可转动筒形喷涂锅内侧,喷头匀速将喷涂液喷于微针阵列,流动氮气干燥,即得包裹于中心层的第一外层105。
(3)取亚甲蓝1mg溶于50μL去离子水中,加入20mg Soluplus,溶胀成均一溶液,倒入阴模b(参见图17)中,5000rpm离心10min,回收阴模微孔以外多余溶液;在阴模b上放置阴模c(参见图18),将步骤(2)得到的微针置于阴模c上,5000rpm离心20min,室温干燥24h,脱模,即在第一外层外包裹上第二外层106,得外层含亚甲蓝的可溶性同轴锥多层微针107(三层)(如图11)。
实施例5
亚甲蓝/FITC-丝蛋白纳米粒可溶性同轴锥多层微针
本实施例一种含有100个微针的可溶性同轴锥多层微针阵列,其中微针的外观为圆锥体形,外形尺寸为:高为800μm,底面直径为300μm,其内部结构包含圆锥柱形的中心层和包裹于中心层的外层。
上述可溶性同轴锥多层微针阵列的制备方法,包括如下步骤:
(1)制备FITC标记的粒径为200nm的丝蛋白纳米粒,取1mg分散于20μL去离子水中,加入10mg聚乙烯基吡咯烷酮,溶胀溶解成均一溶液,将此溶液倒入阴模d中(参见图19),3000rpm离心8min,回收阴模d中微孔以外多余溶液;将80mg聚乙烯基吡咯烷酮溶于200μL去离子水中,倒入含药的阴模d中作为基层,1000rpm离心2min,4℃干燥24小时,脱模得排布于基层上的含丝蛋白纳米粒的中心层;
(2)取亚甲蓝1mg溶于50μL去离子水中,加入20mg聚乙烯基吡咯烷酮,溶胀成均一溶液,倒入阴模b(参见图17)中,4000rpm离心5min,回收阴模微孔以外多余溶液;在阴模b上放置阴模c(参见图18),将上述丝蛋白纳米粒内层微针置于阴模c上,4000rpm离心5min,室温干燥24h,脱模,得亚甲蓝/FITC-丝蛋白纳米粒可溶性同轴锥多层微针。
实施例6
盐酸文拉法辛(VH)-酒石酸美托洛尔(MT)可溶性同轴锥多层微针
本实施例一种含有100个微针的可溶性同轴锥多层微针阵列,其中微针的外观为圆锥体形,外形尺寸为:高为800μm,底面直径为300μm,其内部结构包含圆锥形的中心层和包裹于中心层的外层。
上述可溶性同轴锥多层微针阵列的制备方法,包括如下步骤(制备流程参见图20):
(1)取酒石酸美托洛尔5mg溶于50μL去离子水中,加入20mg Soluplus,溶胀溶解成均一溶液。将此溶液倒入阴模b(参见图17)中,5000rpm离心10min,回收阴模b中微孔以外多余溶液,微孔内溶液浓缩干燥;将100mg尤特奇L100溶于200μL无水乙醇中,倒入含药的阴模b中作为基层,5000rpm离心10min,室温干燥24小时,脱模得排布于基层上的中心层;
(2)取盐酸文拉法辛5mg溶于50μL去离子水中,加入20mg Soluplus,溶胀溶解成均一溶液。将此溶液倒入阴模b中,5000rpm离心10min,回收阴模b中微孔以外多余溶液;在阴模b上放置阴模c,将内层微针置于阴模c上,5000rpm离心10min,室温干燥24h,脱模,得盐酸文拉法辛-酒石酸美托洛尔可溶性同轴锥多层微针(双层)。
对照实验用盐酸文拉法辛-酒石酸美托洛尔普通双药微针的制备:取酒石酸美托洛尔5mg以及盐酸文拉法辛5mg溶于50μL去离子水中,加入20mg Soluplus,溶胀溶解成均一溶液。将此溶液倒入阴模a(参见图16)中,5000rpm离心10min,回收阴模a中微孔以外多余溶液,微孔内溶液浓缩干燥;将100mg尤特奇L100溶于200μL无水乙醇中,倒入含药的阴模a中作为基层,5000rpm离心10min,室温干燥24小时,脱模得盐酸文拉法辛-酒石酸美托洛尔普通双药微针。
体外药物溶出实验:
取10mL PBS5.8的缓冲盐溶液于20ml的小杯中,将微针基层贴于特制玻片上,微针面向溶液浮于小杯中,37℃水浴中100rpm磁力搅拌,于设定的时间点取1ml测定含药量,取液后补充等量的缓冲盐溶液。
普通双药微针和可溶性同轴锥多层微针溶出曲线见图21、22,从图中可知,普通双药微针中两个药物是同时同步释放的,不能达到程序释放的目的,但是利用本实施例同轴锥多层微针技术制备的可溶性同轴锥双层微针则可以实现盐酸文拉法辛和酒石酸美托洛尔的程序可控的释放。
实施例7
重组人白细胞介素-1β为佐剂的流感疫苗微针制备
本实施例为一种含有100个微针的可溶性同轴锥双层微针阵列,其中微针的外观为圆锥体形,外形尺寸为:高为800μm,底面直径为300μm,其内部结构包含圆锥形的含流感裂解疫苗的中心层和包裹于中心层的含重组人白细胞介素-1β的外层。
上述可溶性同轴锥多层微针阵列的制备方法,包括如下步骤(制备流程参见图20):
(1)取流感裂解疫苗单价液(血凝素含量240μg/ml)50μL,加入20mg右旋糖酐,4℃溶胀溶解12小时成均一溶液。将此溶液倒入阴模b(参见图17)中,5000rpm离心1min,回收阴模b中微孔以外多余溶液,微孔内溶液浓缩干燥;将100mg聚乙烯基吡咯烷酮溶于200μL去离子水中,倒入含药的阴模b中作为基层,2000rpm离心3min,冷冻干燥24小时,脱模得排布于基层上的中心层;
(2)取重组人白细胞介素-1β(2.4mg/ml)50μL,加入20mg右旋糖酐,4℃溶胀溶解12小时成均一溶液。将此溶液倒入阴模b中,5000rpm离心1min,回收阴模b中微孔以外多余溶液;在阴模b上放置阴模c,将内层微针置于阴模c上,5000rpm离心1min,4℃干燥24h,脱模,得重组人白细胞介素-1β为佐剂的流感疫苗程序释药双层微针。
该微针扎入皮内,作为佐剂的白介素-1首先释放,作用于T细胞产生白介素-2及其受体,促进B细胞的增殖和分化,从而增强随后释放的流感裂解疫苗的免疫作用。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种可溶性同轴锥多层微针,其外观为圆锥体形,其特征在于,其内部结构包含圆锥体形或圆锥柱形的中心层和一层或一层以上包裹于中心层的外层,所述中心层和外层均由活性药物和/或结构材料制备而成,所述活性药物和结构材料中二者的质量比为10:1~1:100。
2.根据权利要求1所述的可溶性同轴锥多层微针,其特征在于,所述活性药物选自:蛋白类生物药,疫苗或基因类药物;所述蛋白类药物选自多肽生化药物、蛋白生化药物、细胞生长因子、抗体药物、抗菌肽或酶类药物中的一种或几种;所述疫苗选自类毒素疫苗、病毒疫苗、治疗性疫苗,DNA治疗性疫苗,细胞治疗性疫苗或基因工程蛋白疫苗中一种或几种;所述基因类药物选自核酸及其降解物或衍生物类药物中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的可溶性同轴锥多层微针,其特征在于,所述结构材料选自:卡波普,乙烯基吡咯烷酮及其衍生物的单体聚合物或共聚物,右旋糖酐,聚乙烯醇,Soluplus,羟丙甲纤维素,透明质酸,牛血清白蛋白,麦芽糖中的一种或几种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的可溶性同轴锥多层微针,其特征在于,该可溶性同轴锥多层微针的外形尺寸为:高为300-1000μm,底面直径为50-500μm。
5.一种可溶性同轴锥多层微针阵列,其特征在于,包含基层和排布于基层上的2个或2个以上的权利要求1-4任一项所述的可溶性同轴锥多层微针,相邻2个微针之间的针轴距为100-5000μm。
6.权利要求5所述的可溶性同轴锥多层微针阵列的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)采用CNC微铣削技术制备中心层主模和外层主模,再用PDMS进行中心层和外层的阴模复制,所述中心层主模的形状为圆锥形或圆锥柱形,外层主模为圆锥形,所述主模的材质为黄铜、铝或合金;
(2)利用步骤(1)得到的中心层主模和阴模采用一步法或分步法制备可溶性同轴锥多层微针的中心层;
(3)利用步骤(1)得到的外层主模和阴模采用模具加层法或喷涂加层法或浸渍加层法在步骤(2)得到的中心层外包裹一层或一层以上的外层,即得所述可溶性同轴锥多层微针。
7.根据权利要求6所述的可溶性同轴锥多层微针阵列的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述一步法的制备步骤如下:将活性药物和/或结构材料配制成中心层针液,然后倒入中心层阴模中,2000-5000rpm离心1-20min,干燥脱模即得排布于基层上的中心层;所述分步法的制备步骤如下:将活性药物和/或结构材料配制成中心层针液,然后倒入中心层阴模中,2000-5000rpm离心1-20min,浓缩固化,最后倒入基层材料,2000-5000rpm离心1-20min,干燥脱模即得排布于基层上的中心层。
8.根据权利要求7所述的可溶性同轴锥多层微针阵列的制备方法,其特征在于,所述基层材料选自乙烯基吡咯烷酮及其衍生物的单体聚合物或共聚物,乙基纤维素,透明质酸,葡聚糖,soloplus,羟丙甲纤维素,甲基丙烯酸共聚物,季胺基甲基丙烯酸共聚物中的一种或几种。
9.根据权利要求6所述的可溶性同轴锥多层微针的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述模具加层法的制备步骤如下:将活性药物和/或结构材料配制成外层针液,然后倒入外层阴模中,2000-5000rpm离心1-20min,然后将中心层置入外层阴模中,2000-5000rpm离心1-20min,形成包裹于中心层的外层,干燥即得;所述喷涂加层法的制备步骤如下:将活性药物和/或结构材料配制成外层针液,然后将外层针液均匀喷涂于中心层上,形成包裹于中心层的外层,干燥即得;所述浸渍加层法的制备步骤如下:将活性药物和/或结构材料配制成外层针液,然后将中心层浸渍于外层针液中,停留1-60s,氮气干燥1-30min,重复1-20次,形成包裹于中心层的外层,干燥即得。
10.根据权利要求7-9任一项所述的可溶性同轴锥多层微针的制备方法,其特征在于,所述干燥步骤为常温常压干燥,常温低压干燥,高温常压干燥,高温低压干燥,冷冻常压干燥或冻干。
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