CN105581975A - 微针及微针贴片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微针及微针贴片，其中微针包含：微针形状的生物相容性基质以及多个多孔性粒子。多个多孔性粒子形成在生物相容性基质的表面上或生物相容性基质的内部的至少一部分。借此，本发明的微针及微针贴片，在无高度的熟练或痛症的情况下，可有效地进行药学或美容活性物质的经皮传递，并根据医疗用或美容目的，包含可特化其适用的有效物质。

Description

微针及微针贴片
技术领域
本发明涉及微针(Micro-needle)，更详细地，涉及用于具有药学、医学或美容功效的活性物质的经皮传递的微针及微针贴片(micro-needlepatch)。
背景技术
作为用于适用于人体的多种医药的有效的药物传递的方法，广泛地适用通过皮下注射针以液状形态注入医药的方式。但是，直径为数毫米左右的皮下注射针刺激存在于皮肤的多个痛点，从而给患者带来痛症，而要想使用上述皮下注射针，则存在需要高度熟练的问题。
最近，为了克服皮下注射针所具有的如上所述的多种缺点，活跃地研究利用直径和高度限于数十或数百微米的微针装置的药物的经皮传递方法。微针装置利用穿过作为经皮药物传递的主要屏障层的皮肤的角质层(stratumcorneumlayer)的多个微针来一次形成贯通毛皮部的许多通道。通过上述许多通道，充分量的药物可到达表皮层(epidermislayer)或真皮层(dermislayer)，之后，药物通过血管和淋巴腺被吸收，从而被引入人体的循环系统内。
作为其他应用，上述多个微针也用于美容目的。例如有在皮肤上或微针上涂敷上述生理活性物质后，通过上述多个微针在皮肤内形成多个微通道来经皮传递的方式。
虽然利用上述多个微针的有效物质的经皮传递方式有用，但是，为了其适用，优选地，使用简化以往复杂结构的微针装置的贴片类型的微针装置。并且，如上所述，在微针内还包含药学或美容有效物质的情况下，具有微细结构的多个微针的制备工序和工序完整性，且当适用于经皮时，需要功效的最佳表达和药物调节机制的确保。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微针，在无高度的熟练或痛症的情况下，可有效地进行药学或美容活性物质的经皮传递，并根据医疗用或美容目的，包含可特化其适用的有效物质。
并且，本发明的再一目的在于提供一种微针贴片，适用具有上述优点的微针来改善使用便利性。
并且，本发明的另一目的在于提供上述微针的制备方法。
用于解决上述技术问题的本发明一实施例的微针可包含：微针形状的生物相容性基质；以及多个多孔性粒子，形成于上述生物相容性基质的表面上或上述生物相容性基质的内部的至少一部分。上述生物相容性基质可包含壳聚糖(chitosan)、胶原蛋白(collagen)、明胶(gelatin)、透明质酸(HA，hyaluronicacid)、海藻酸、果胶、卡拉胶、软骨素(硫酸)、葡聚糖(硫酸)、聚赖氨酸(polylysine)、羧甲基肌联蛋白、纤维蛋白、琼脂糖、普鲁兰多糖及纤维素中的至少一种来源于生物的可溶性物质、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、羟丙基纤维素(HPC)、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羧甲基纤维素钠、多元醇、阿拉伯胶、藻酸盐、环糊精、糊精、葡萄糖、果糖、淀粉、海藻糖、右旋糖、麦芽糖、乳糖、乳果糖、左旋糖、松二糖、棉子糖、松三糖、右旋糖酐、山梨糖醇、木糖醇、益寿糖、聚乳酸(polylacticacid)、聚乙醇酸(polyglycolicacid)、聚氧化乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸及聚马来酸中的至少一种生物相容物质、上述物质的衍生物或它们的混合物。
在一实施例中，上述生物相容性基质还可包含来源于生物的可溶性物质。上述多个多孔性粒子可包含聚(对二氧环己酮)(PPDX，poly(p-dioxanone))、聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA，poly(lactide-co-glycolide))、聚已内酯(polycaprolactone)、聚乳酸(Polylaticacid)、聚酸酐(polyanhydride)、聚原酸酯(polyorthoester)、聚醚酯(polyetherester)、聚酯酰胺(polyesteramide)及聚丁酸(polybutyricacid)中的一种或它们的混合物。
上述多个多孔性粒子的平均大小可在0.01微米至100微米范围内。相对于上述生物相容性材料及上述多个多孔性粒子的总重量，上述多个多孔性粒子的重量比可在0.01重量百分比至95重量百分比范围内。
在一实施例中，上述多个多孔性粒子可包含药学、医学或美容有效物质。上述有效物质可包含蛋白质、肽、基因、抗体、麻醉剂、胰岛素、疫苗、多糖类、合成有机化合物、合成无机化合物或美容成分。
在一实施例中，上述有效物质可诱捕在上述多个多孔性粒子的气孔内，上述多个多孔性粒子的上述气孔可包括开放型或封闭型气孔，上述开放型或封闭型气孔的开口率被调节，以便控制上述有效物质在生物组织内的释放速度。在再一实施例中，上述有效物质可分散于上述多个多孔性粒子的基质内，上述多个多孔性粒子的上述气孔包括开放型或封闭型气孔，上述开放型或封闭型气孔的开口率被调节，以便控制上述有效物质在生物组织内的释放速度。
用于解决上述再一技术问题的本发明一实施例的微针贴片可包括：基板；以及方案1的微针的阵列，形成于上述基板上。在一实施例中，上述基板及上述微针的阵列的上述生物相容性基质还可由相同的材料形成而一体化。
用于解决上述另一技术问题的本发明一实施例的微针的制备方法可包括：形成包含微针形状的生物相容性基质的微针的步骤；以及在上述生物相容性基质的表面上涂敷多个多孔性粒子的步骤。
并且，用于解决上述另一技术问题的本发明再一实施例的微针的制备方法可包括：向溶剂内提供添加有生物相容性材料及多个多孔性粒子的混合溶液的步骤；将上述混合溶液涂敷于具有用于成型微针的腔阵列(cavityarray)的模具的步骤；使上述模具内的上述混合溶液干燥，来在由上述生物相容性材料形成的基质内形成分散有上述多个多孔性粒子的微针的步骤；以及使上述微针从上述模具分离的步骤。
根据本发明的实施例，提供微针，在微针形状的生物相容性基质的表面上或生物相容性基质的内部的至少一部分形成多个多孔性粒子，从而使上述多个多孔性粒子只通过刺入微针的皮肤内而不需要高度的熟练或引发痛症，可向生物组织内传递，可通过上述多个多孔性粒子的增加的表面积，最佳化医学、药学或美容功效，使有效物质包含在上述多个多孔性粒子的气孔或基质内，从而可稳定地向生物组织内传递或控制有效物质的释放速度。
并且，根据本发明的另一实施例，可提供具有上述优点且易于使用的微针贴片。
附图说明
图1a及图1b为图示本发明多个实施例的微针结构的剖视图。
图2a及图2b为图示本发明各种实施例的多个多孔性粒子的气孔结构的剖视图。
图3a及图3b为图示本发明各种实施例的包含有效物质的多个多孔性粒子的剖视图。
图4a及图4b分别为具有所制备的开放型气孔的多孔性粒子的表面及截面的扫描电子显微镜图像。
图5a及图5b分别为具有所制备的封闭型气孔的多孔性粒子的表面及截面的扫描电子显微镜图像。
图6a为图示具有用于成型微针的腔MC的阵列的模具的立体图，图6b为用于说明微针的制备方法的立体图。
图7为图示本发明一实施例的微针贴片的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的优选实施例。
本发明的多个实施例用于使本发明所属技术领域的普通技术人员更完整地理解本发明，以下实施例能够以多种不同的方式变形，本发明的范围不局限于以下实施例。反而，这些实施例使本公开内容更充实、完整，用于向本发明所属技术领域的普通技术人员完整地传递本发明的思想。
并且，在以下附图中，为了说明的便利及明确性，放大各层的厚度或大小，在附图中，相同的附图标记指相同的要素。如在本说明书中使用，术语“和/或”包括所列举的项目中的一种及一种以上的所有组合。
在本说明书中使用的术语用于说明特定实施例，并不限制本发明。如在本说明书中使用，只要在上下文中不明确指出其他情况，则单数形态可包括多个形态。并且，在本说明书中使用的情况下，“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)…的”用于特定所提及的多个形状、数字、步骤、动作、部件、要素和/或它们的组合，不排除一种以上的其他形状、数字、动作、部件、要素和/或多个组的存在或附加。
在本说明书中，“第一”、“第二”等术语用于说明多种部件、配件、区域、多个层和/或多个部分，但这些部件、配件、区域、多个层和/或多个部分不应局限于这些术语，这是显而易见的。这些术语只用于区别一种部件、配件、区域、层或部分和其他区域、层或部分。因此，以下详细说明的第一部件、配件、区域、层或部分在不脱离本发明的教导的情况下，也可指第二部件、配件、区域、层或部分。
图1a及图1b为图示本发明多个实施例的微针20结构的剖视图。
参照图1a，微针20包括微针形状的生物相容性基质20N。生物相容性基质20N包括可刺入皮肤的添加部20T和支撑上述添加部20T的基底部20D。作为非限制例，生物相容性基质20N的高度可在50微米至1500微米范围内，多个微针20N的基底部20D的直径可在10微米至1000微米范围内。
在一实施例中，微针20还可包括共同基底层20B，在上述共同基底层20B中，多个生物相容性基质20N的基底部20D相连接。在一实施例中，共同基底层20B和生物相容性基质20N还可由相同的生物相容性材料形成而一体化。
生物相容性基质20N由最小化皮肤刺入时的副作用且可进行有效的药物传递的生物相容性材料形成。上述生物相容性材料在刺入皮肤时，可在数秒至数时间内膨润或吸收于生物组织内。例如，上述生物相容性材料可以为壳聚糖(chitosan)、胶原蛋白(collagen)、明胶(gelatin)、透明质酸(HA，hyaluronicacid)、海藻酸、果胶、卡拉胶、软骨素(硫酸)、葡聚糖(硫酸)、聚赖氨酸(polylysine)、羧甲基肌联蛋白、纤维蛋白、琼脂糖、普鲁兰多糖及纤维素中的至少一种来源于生物的可溶性物质、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯醇(PVA)、羟丙基纤维素(HPC)、羟乙基纤维素(HEC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羧甲基纤维素钠、多元醇、阿拉伯胶、藻酸盐、环糊精、糊精、葡萄糖、果糖、淀粉、海藻糖、右旋糖、麦芽糖、乳糖、乳果糖、左旋糖、松二糖、棉子糖、松三糖、右旋糖酐、山梨糖醇、木糖醇、益寿糖、聚乳酸(polylacticacid)、聚乙醇酸(polyglycolicacid)、聚氧化乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸及聚马来酸中的至少一种生物相容物质、上述物质的衍生物或它们的混合物。优选地，上述生物相容性材料为刺入皮肤时可在生物组织内生物降解或溶解的壳聚糖(chitosan)、胶原蛋白(collagen)、明胶(gelatin)、透明质酸(HA，hyaluronicacid)、海藻酸、果胶、卡拉胶、软骨素(硫酸)、葡聚糖(硫酸)、聚赖氨酸(polylysine)、羧甲基肌联蛋白、纤维蛋白、琼脂糖、普鲁兰多糖及纤维素中的至少一种。
在一部分实施例中，在微针20可形成用于支撑生物相容性基质20N的基板(或也被称为衬垫10)。衬垫10可向微针20的阵列提供机械强度，自身坚固或可具有柔韧性(flexibility)。根据需要，还可形成第二基板。衬垫10还可具有贯通孔，通过上述贯通孔，从微针的相反面到皮肤侧还可进行药物传递。
在一实施例中，衬垫10可以为具有规定厚度的面状体，上述衬垫10可以为由树脂类材料形成的薄膜或薄片结构体。作为非限制例，上述树脂类材料可以为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、尼龙、环氧、聚酰亚胺、聚酯、氨基甲酸乙酯、丙烯酸、聚碳酸酯、尿素、黑色素、氯化橡胶、聚乙烯醇、聚乙烯酯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-co-HFP)、聚偏氟乙烯(PVDF，polyvinylidenefluoride)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)、聚四氟乙烯(PTFE，polytetrafluoroethylene)、苯乙烯一丁二烯橡胶(SBR，styrenebutadienerubber)或乙烯丙烯二烯共聚物(EPDM，ethylene-propylene-dienecopolymer)之类的树脂类材料。作为再一实施例，衬垫10还可以为织造或无纺布结构的纤维片，上述纤维片可以为上述树脂类材料。上述树脂类材料只是用于例示，还可适用其他固化性或可塑性树脂类材料。
在另一实施例中，衬垫10还可包括金属层或金属纤维织造或无纺布片。例如，上述金属层或金属纤维的织造或无纺布片可包含铝、金、银、铜、钛或锰。在另一实施例中，衬垫10还可以为多种上述材料的复合层，例如，上述衬垫10还可以为涂敷金属层的树脂类薄膜。并且，衬垫10的例示层不限定于连续层，上述衬垫10还可以为涂敷于上述树脂类薄膜上的多个金属纳米粒子。
在一部分实施例中，衬垫10可具有如贯通孔或气孔之类的可通气的结构。上述可通气的结构具有对生物相容性基质20N的制备收率和大面积化有利的优点，对此，参照图6a及图6b进行后述。
在生物相容性基质20N内部的至少一部分形成多个多孔性粒子20P1。多个多孔性粒子20P1的平均大小可在0.01微米至100微米范围内，优选地，上述多个多孔性粒子20P1的平均大小可在1微米至50微米范围内。相对于上述生物相容性基质和多孔性微细粒子的总重量，多孔性微细粒子的量可在0.01重量百分比至95重量百分比范围内。
在图1a中，不仅例示多个多孔性粒子20P1形成于生物相容性基质20N内部，而且还形成于共同基底层20B内部。在再一实施例中，多个多孔性粒子P只形成于生物相容性基质20的添加部20T或包括添加部20T的生物相容性基质20的前端部区域。在另一实施例中，多个多孔性粒子P还可仅分散形成于除了共同基底层20B之外的生物相容性基质20N内。
参照图1b，多个多孔性粒子20P2可形成于生物相容性基质20N的表面上。例如，多个多孔性粒子20P2以层结构的形态可涂敷于生物相容性基质20N的表面上。多个多孔性粒子20P2的涂敷在生物相容性基质20N的表面可通过物理吸附或粘结、化学吸附或粘结、生物相容性粘结剂或机械填埋实现，本发明不局限于此。例如，多个多孔性粒子20P2可通过浸涂或喷射式涂敷涂敷于生物相容性基质20N上。
当刺入皮肤时，若生物相容性基质20N被膨润或溶解于生物组织内，则多个多孔性粒子20P1、20P2也一同注入于生物组织内。在一实施例中，多个多孔性粒子20P1、20P2在生物组织内，其自身可以为具有药学、医学或美容效果的粒子。如后述，多个多孔性粒子20P1、20P2的气孔可具有开放型或封闭型气孔，在生物组织内，上述气孔通过增大的表面积可具有有效的药学、医学或美容功效。
在一实施例中，多个多孔性粒子20P1、20P2可具有用于除皱的填充剂的美容功效。多孔性粒子形态的上述填充剂在生物组织内，因通过多个多孔性粒子20P1、20P2表面所具有的气孔增大的表面积，增大与生物组织的接触面积，例如，更有效地刺激附着于其的胶原蛋白的生成，从而不仅可以得到快速除皱的效果，而且因填充剂表面的增大的粗糙度，可提高生物组织内的固定力。
并且，多孔性粒子形态的上述填充剂具有因相对于体积减少的重量而最小化适用于生物体时的异物感，通过机械方法提高柔韧性，且可提供柔软感觉的优点。即使多个多孔性粒子20P1、20P2具有封闭型气孔，若用生物降解性或生物溶解性材料形成多个多孔性粒子20P1、20P2，则在生物组织内，多个多孔性粒子20P1、2-P2渐渐劣化，且经时性地开放封闭型气孔，从而可确保上述气孔所具有的功效。
上述多孔性粒子形态的填充剂可包含聚(对二氧环己酮)(PPDX，poly(p-dioxanone))、聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA，poly(lactide-co-glycolide))、聚已内酯(polycaprolactone)、聚乳酸(Polylaticacid)、聚酸酐(polyanhydride)、聚原酸酯(polyorthoester)、聚醚酯(polyetherester)、聚酯酰胺(polyesteramide)、聚丁酸(polybutyricacid)或两种以上的混合物。这些材料用于例示，上述多孔性粒子形态的填充剂还可包含其他生物相容性材料。
在结合本发明实施例的多孔性粒子形态的填充剂和微针来进行手术的情况下，相对于利用使用肉毒杆菌麻痹提供皱纹原因的肌肉的现有注射的手术，不存在形成不自然表情的忧虑，易用于难以通过注射进行手术的眼底、下嘴唇或八字皱纹，调节多孔性粒子的生物组织内可溶性，从而可得到将其效果维持1年以上或永久的的优点。并且，本发明实施例的含有填充剂的微针与利用注射器将由金线或其他生物相容性材料制备的线形态的填充剂直接注入于皮肤的方式相比，不伴随痛苦，不需要全身麻醉之类的附随的过程，且医疗人员不需要高度的技术，在这一点上优选。
多个多孔性粒子20P1、20P2还可与作为上述填充剂的功能一同或与此独立地应用为药物载体。例如，在多个多孔性粒子20P1、20P2内还包含药学、医学或美容有效物质，从而与微针刺入皮肤时的多个多孔性粒子一同可向生物组织传递上述有效物质。作为非限制例，这些有效物质可以为蛋白质、肽、基因、抗体、麻醉剂、胰岛素、疫苗、多糖类、合成有机化合物、合成无机化合物或美白或抗氧化剂之类的美容成分，还可以为药学上、医学上或化妆学上接受使用的任何其他有效物质。上述有效物质可诱捕在多个多孔性粒子20P1、20P2的气孔内，或分散于多个多孔性粒子20P1、20P2的基质内，从而向生物组织内传递，对其进行后述。
例如，上述多孔性粒子的气孔率可以为5％至90％。上述气孔率可根据美容或药学有效物质的负载量适当地选择。并且，在使用多孔性粒子作为填充剂的情况下，以与生物组织相结合来调节随生物组织的再生率的填充(filling)效果的方式适当地选择。
图2a及图2b为图示本发明各种实施例的多个多孔性粒子20P_1、20P_2的气孔结构的剖视图。
参照图2a，多孔性粒子20P_1可在构成粒子本体的基质20B的表面具有包括开口的开放型气孔20V1。在再一实施例中，多孔性粒子20P_2可具有形成于基质20B内部的封闭型气孔20V2。另一实施例的多孔性粒子可均具有开放型气孔20V1和封闭型气孔20V2。
有关多个多孔性粒子20P_1、20P_2，与可溶解于水溶液的两亲性高分子一同，将构成基质20B的生物相容性材料，优选地，生物降解性高分子材料溶解于有机溶剂中，从而准备混合溶液。作为非限制例，上述生物相容性材料为聚(对二氧环己酮)(PPDX，poly(p-dioxanone))、聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA，poly(lactide-co-glycolide))、聚已内酯(polycaprolactone)、聚乳酸(Polylaticacid)、聚酸酐(polyanhydride)、聚原酸酯(polyorthoester)、聚醚酯(polyetherester)、聚酯酰胺(polyesteramide)、聚丁酸(polybutyricacid)或两种以上的混合物等的生物降解性高分子。
作为非限制例，上述两亲性高分子可以为普兰尼克(pluronic，更具体地，可从韩国所属的巴斯夫(BASF)获得的普兰尼克F127((PEG)99(PPG)69(PEG)99)。相对于上述生物降解性高分子材料和上述两亲性高分子的重量Wtotal的上述两亲性高分子的重量Wp的比(Wp/Wtotal)可以为5重量百分比至95重量百分比，优选为15重量百分比至80重量百分比。通过上述比Wp/Wtotal可调节气孔的大小和气孔率。上述有机溶剂可以为二氯甲烷、三氯甲烷或亚甲基氯。可根据上述两亲性高分子的量确定气孔率。
向溶解有乳化剂的水溶液添加上述混合溶液来制备乳状溶液。作为非限制例，上述乳化剂可以为聚乙烯醇(88％水解了的，MW13000-23000)。例如，在水溶液中可添加浓度为0.5％的聚乙烯醇。利用搅拌器使上述乳状溶液高速分散，并使有机溶剂蒸发。此时，随着有机溶剂蒸发，伴随在上述基质形成气孔的发泡过程，且析出多个多孔性粒子。
相对于构成多孔性粒子20P_1的基质20B的生物相容性高分子材料的上述两亲性高分子的比越增加，上述多孔性粒子的大小越增加，表面的气孔的大小也可以增加。这是因为在乳状液滴内，亲水性的两亲性高分子的相对体积增加，两亲性高分子以水相向外浸出，将更大的区域留在基质内，并使更多的水分流入上述区域，从而在水分蒸发时形成更大的气孔。
之后，通过离心分离或过滤之类的分离及过滤过程，获取上述多个多孔性粒子20P_1。根据需要，进行所获取的多个多孔性粒子20P_1的清洗工序，可通过冷冻干燥工序提供坚固的微细多孔性粒子。如此生成的多孔性粒子减少使用材料的每体积的重量比，从而可增加使用的高分子的每单位重量生成的粒子的数量或体积，因而与非多孔性粒子相比，可进行在材料费方面更经济的生产。
图3a及图3b为图示本发明各种实施例的包含有效物质ES的多个多孔性粒子20P_3、20P_4的剖视图。
参照图3a，多孔性粒子20P_3可包含诱捕在气孔20V1内的药学、医学或美容有效物质ES。气孔20V1可以为封闭型气孔。将有效物质ES诱捕在多孔性粒子20P_3的气孔20V1内的过程通过将制备的多孔性粒子，例如，将具有开放型气孔的多孔性粒子添加于溶解有有效物质ES的缓冲溶液后搅拌规定时间来实现，由此，可制备在上述开放型气孔内浸湿有有效物质ES的多孔性粒子20P_3。
之后，为了封闭包含多孔性粒子20P_3的有效物质ES的上述开放型气孔，将分散有上述多孔性粒子的悬浮水溶液加热至接近构成多孔性粒子的基质20B的生物降解性高分子材料的软化点温度，或在悬浮水溶液中添加乙醇、乙腈或四氢呋喃之类的气孔封闭溶剂来进行搅拌，从而可封闭上述多孔性粒子的表面。在有效物质被关在多孔性粒子20P_3的情况下，当微针刺入皮肤时，多孔性粒子20P_3具有向生物组织内传递，且渐渐分解，并通过释放内部的有效物质的方式可调节有效物质的释放速度的优点。在另一实施例中，在使有效物质ES诱捕在多孔性粒子20P_3的开放型气孔内后，不封闭上述开放型气孔，而可直接适用于微针。
参照图3b，多孔性粒子20P_4可在基质20B内包含有效物质ES。这可在生成多孔性粒子20P_4时，在混合溶液内一同添加有效物质ES来制备多孔性粒子20P_4而得。
如上所述，根据本发明的实施例，在多孔性粒子的气孔和/或基质内包含不仅具有改善皱纹之类的美容功效，而且还具有药理或医学功效的有效物质，并通过微针向生物组织传递，从而可在多孔性粒子内包含因内在不稳定性而可限制使用的蛋白质、肽、基因或抗氧化物质之类的成分，以便具有高稳定度，并通过微针传递，从而可控制有效物质的释放，这相当于使用非多孔性粒子不可实现的本发明的特有效果。并且，根据本发明的实施例，在多孔性粒子中包含有效物质，可控制气孔率、气孔的大小和/或是否开闭气孔，来控制上述有效物质的释放速度。尤其，由生物降解性高分子制备的多孔性粒子与非多孔性粒子相比，具有可更加快或放慢分解速度的优点，若利用这种性质，则可设计成调节气孔率来在所需的时间内维持多孔性粒子形态，基于此，还可控制包含的有效物质的释放速度。
以下，详细说明本发明实施例的多孔性粒子的制备及微针的多个实验例。以下多个实施例只用于例示，本发明的实施例不局限于此，应参照上述的所有事项。
实施例1：多孔性粒子的制备
使0.7g的作为形成多孔性粒子基质的生物降解性高分子物质的聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA，poly(lactide-co-glycolide))、0.3g的普兰尼克(Pluronic)F127溶解于作为溶剂的3ml的二氯甲烷来形成混合溶液。将上述混合溶液添加于溶解有0.5重量百分比的聚乙烯醇(分子量为13000至23000)的100ml的蒸馏水后，利用均质器高度搅拌90秒钟。
之后，利用磁铁搅拌器渐渐搅拌，并在常温条件下，使上述二氯甲烷蒸发4小时去除后，利用离心分离机得到具有聚(丙交酯-共-乙交酯)的基质的多个多孔性粒子。在溶剂蒸发期间，水溶性的F127以水相向外浸出，并形成气孔。通过充分去除上述二氯甲烷，形成具有装满水的气孔的多个多孔质粒子。之后，用蒸馏水将上述多个多孔性粒子清洗3次后，利用冷冻干燥方式完全去除水分来获取多个微细多孔性粒子。
获取的多孔性粒子如图4a及图4b所示的表面及截面的扫描电子显微镜图像，分别具有开放型气孔。之后，在分散有获取的多孔性粒子的水溶液中添加乙醇作为用于封闭气孔的气孔封闭溶剂，从而软化上述多孔性粒子的表面，并封闭气孔。分别在图5a及图5b中图示封闭气孔的多孔性粒子的表面和截面的扫描电子显微镜图像。
实施例2：用于改善包含微细多孔性粒子的皱纹的微针贴片的制备
混合0.5g的在实施例1中制备的多孔性粒子和10g的作为生物可溶性物质的透明质酸后，将其添加于500ml的蒸馏水来制备混合溶液。上述混合溶液涂敷在用于成型图6a所示的微针的具有腔MC阵列的模具1。用于改善皱纹的微针贴片的共同基底部的厚度为250微米至300微米，考虑这些后，如图6b所示，在模具1中涂敷了上述混合溶液20L。上述蒸馏水用于例示，在另一实施例中，上述混合溶液的溶剂可以为相对于去离子水、构成微针的基质的生物相容性材料是良溶剂(goodsolvent)且相对于多孔性粒子是不良溶剂(poorsolvent)的适当的亲水性或亲油性的极性溶剂。
之后，在常温(例如，25℃)或高温(例如，50℃至100℃)条件下，使模具1内的上述混合溶液干燥。在实验中，在50℃温度下干燥2小时。之后，从模具1分离干燥的微针。在上述的方法中，相对于微针的基质和多个多孔性粒子的总量，多个多孔性粒子的量的比可在0.01重量百分比至95重量百分比范围内。
在一实施例中，可在干燥前涂敷的上述混合溶液20L上层叠衬垫10。衬垫10可具有贯通孔10H。贯通孔10H可帮助排出涂敷的混合溶液20L被干燥的水分。之后，如箭头B所示，从模具1分离干燥的微针层，来制备了包含多孔性粒子的微针。
在另一实施例中，首先通过上述方法制备微针后，将分散有多个多孔性粒子的溶液涂敷在上述微针上，从而还可制备包含多个多孔性粒子的微针贴片。多个多孔性粒子的适用可通过浸涂或喷射式涂敷来进行。
之后，如图7所示，能够以微针贴片200的形态产品化微针。微针贴片200包括粘结层30a，从而以可稳定地附着在如眼底、嘴唇周围、胳膊、肩膀、腹部等的适用部位的任意大小和形状切割成型，且可长时间维持皮肤附着。粘结层30a可由附着板30附着于衬垫10的底面来制备，上述附着板30提供为了皮肤附着而向微针贴片200的边缘部扩张的粘结层30a。附着板30和衬垫10可通过配置于它们之间的粘结层来相结合。
根据本发明的实施例，仅通过在无高度熟练的情况下，将微针贴片200粘结在所需的位置的方式，可向身体组织内经皮传递具有药学、医学或美容功效的多个多孔性粒子，通过调节生物组织内溶解度，可进行更加快或放慢分解速度的控制，基于这种性质，设计成调节孔隙率来将粒子的形态维持所需的时间，从而还对控制包含的有效物质的释放速度有利。
虽然本发明已经以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种变动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (15)

1.一种微针，其特征在于，所述微针包含：
微针形状的生物相容性基质；以及
多个多孔性粒子，其形成于所述生物相容性基质的表面上或所述生物相容性基质的内部的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的微针，其特征在于，所述生物相容性基质包含壳聚糖、胶原蛋白、明胶、透明质酸、海藻酸、果胶、卡拉胶、软骨素(硫酸)、葡聚糖(硫酸)、聚赖氨酸、羧甲基肌联蛋白、纤维蛋白、琼脂糖、普鲁兰多糖及纤维素中的至少一种来源于生物的可溶性物质、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、多元醇、阿拉伯胶、藻酸盐、环糊精、糊精、葡萄糖、果糖、淀粉、海藻糖、右旋糖、麦芽糖、乳糖、乳果糖、左旋糖、松二糖、棉子糖、松三糖、右旋糖酐、山梨糖醇、木糖醇、益寿糖、聚乳酸、聚乙醇酸、聚氧化乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸及聚马来酸中的至少一种生物相容物质、所述物质的衍生物或它们的混合物。
3.根据权利要求1所述的微针，其特征在于，所述生物相容性基质包含来源于生物的可溶性物质。
4.根据权利要求1所述的微针，其特征在于，所述多个多孔性粒子包含聚(对二氧环己酮)、聚(丙交酯-共-乙交酯)、聚已内酯、聚乳酸、聚酸酐、聚原酸酯、聚醚酯、聚酯酰胺及聚丁酸中的一种或它们的混合物。
5.根据权利要求1所述的微针，其特征在于，所述多个多孔性粒子为除皱用填充剂。
6.根据权利要求1所述的微针，其特征在于，所述多个多孔性粒子的平均大小在0.01微米至100微米范围内。
7.根据权利要求1所述的微针，其特征在于，相对于生物相容性材料及所述多个多孔性粒子的总重量，所述多个多孔性粒子的重量比在0.01重量百分比至95重量百分比范围内。
8.根据权利要求1所述的微针，其特征在于，所述多个多孔性粒子包含药学、医学或美容有效物质。
9.根据权利要求8所述的微针，其特征在于，所述有效物质包含蛋白质、肽、基因、抗体、麻醉剂、胰岛素、疫苗、多糖类、合成有机化合物、合成无机化合物或美容成分。
10.根据权利要求8所述的微针，其特征在于，所述有效物质诱捕在所述多个多孔性粒子的气孔内，所述多个多孔性粒子的所述气孔包括开放型或封闭型气孔，所述开放型或封闭型气孔的开口率被调节，以便控制所述有效物质在生物组织内的释放速度。
11.根据权利要求8所述的微针，其特征在于，所述有效物质分散于所述多个多孔性粒子的基质内，所述多个多孔性粒子的所述气孔包括开放型或封闭型气孔，所述开放型或封闭型气孔的开口率被调节，以便控制所述有效物质在生物组织内的释放速度。
12.一种微针贴片，其特征在于，所述微针贴片包括：
基板；以及
权利要求1所述的微针的阵列，其形成于所述基板上。
13.根据权利要求12所述的微针贴片，其特征在于，所述基板及所述微针的阵列的所述生物相容性基质由相同的材料形成而一体化。
14.一种微针的制备方法，其特征在于，所述微针的制备方法包括：
形成包含微针形状的生物相容性基质的微针的步骤；以及
在所述生物相容性基质的表面上涂敷多个多孔性粒子的步骤。
15.一种微针的制备方法，其特征在于，所述微针的制备方法包括：
向溶剂内提供添加有生物相容性材料及多个多孔性粒子的混合溶液的步骤；
将所述混合溶液涂敷于具有用于成型微针的腔阵列的模具的步骤；
使所述模具内的所述混合溶液干燥，来在由所述生物相容性材料形成的基质内形成分散有所述多个多孔性粒子的微针的步骤；以及
使所述微针从所述模具分离的步骤。
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