CN108325064A - 一种缓释微针及其制备方法 - Google Patents

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叶雅玲
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Abstract

一种缓释微针及其制备方法，包括以下步骤：可溶性微针制备、包覆层制备、干燥成型。上述技术方案解决可溶微针不能缓释的问题，用不溶于水的高分子材料在可溶微针的表面形成包覆层；包覆层不溶于水，可溶微针中的药物可以通过包覆层中的孔隙，逐渐渗透到外部。由于存在包覆层的阻隔，使得药物释放的速度变得缓慢，从而实现可溶微针中药物的缓释作用。同时，在储存运输和使用过程中，包覆层能够将药物与空气中的水分隔离，起到保护的作用，从而保证微针的力学强度和药物的稳定性。

Description

一种缓释微针及其制备方法
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，特别涉及一种缓释微针及其制备方法。
背景技术
微针是一种尺寸在微米级的针状突起阵列，主要用于药物的经皮输送；它与皮下注射针一样有效，又和传统的经皮贴片一样方便，已成为制剂领域的研究热点之一。可溶微针作为其中最热门的一种类型，具有适合量产，使用简单，生物相容性高，不产生尖锐的医疗垃圾等优点。目前的可溶微针一般都采用水溶性的高分子材料作为微针的基质材料，例如聚乙烯吡咯烷酮，聚乙烯醇，明胶，糖类和纤维素类等。这些材料制作的可溶性微针，由于基质材料极易溶于水，当可溶微针刺入皮肤后，微针基质材料在皮肤内吸收组织液而快速溶解，导致药物在皮肤内释放速度非常快，起不到缓控释的作用。因此，可溶微针在临床上治疗一些需要持续低剂量给药的疾病就不太适用。另外，由于这些微针基质材料易溶于水，因此在储存运输和使用过程中，可溶微针很容易受到空气中水分的影响而潮解，不仅影响微针的力学强度，而且可能导致药物降解变质。
目前的可溶性微针的缺点为：
1:无法实现药物在皮肤中的缓释。由于制作微针的基质材料易溶于水，导致其刺入皮肤后，快速吸收皮肤内的组织液而溶解，释放出药物，药物被毛细血管吸收而迅速进入到血液系统，这样对于一些需要缓慢释放药物的局部疾病的治疗来说是极为不利的：不仅面临多次给药，而且可能对机体带来严重的副作用。
2：无法实现药物在皮肤中的控释。由于制作微针的基质材料单一，药物释放规律单一，而且无法调控。这样无法针对不同的治疗目的而实现对药物的控制释放。
3：容易吸湿、不稳定：由于制作微针的基质材料十分容易溶于水，因此容易吸收空气中的水分，使可溶微针吸水而潮解，导致微针的力学强度受损，还可能引起药物的降解。
发明内容
为此，需要提供一种可控制释放药物、不易潮解的缓释微针。
为实现上述目的，发明人提供了一种缓释微针的制备方法，包括以下步骤：
可溶性微针制备：将含药高分子溶液注入微针模具中，干燥脱模后得到可溶性微针；
包覆层制备：将第一高分子溶液滴加于可溶性微针上，并在可溶性微针外部形成包覆层；所述第一高分子溶液由不溶于水的高分子材料溶于有机溶剂制备，所述第一高分子溶液的质量百分比为3％-10％；所述包覆层的厚度为0.1-20μm。
干燥成型：将形成包覆层的微针40-60℃干燥2-8小时，得到缓释微针。
发明人通过控制包覆层的厚度、不溶性高分子溶液的浓度，对包覆层的通透性进行调节，进而实现对药物的控制释放。
进一步地，还包括以下步骤，
含药高分子溶液制备：将药物加入第二高分子溶液，搅拌均匀，配制药物质量百分比为0.1％-30％的含药溶液；所述第二高分子溶液的由水溶性高分子材料溶于水中制备，所述第二高分子溶液的质量百分比为5％-20％。
进一步地，所述含药溶液制备步骤中，所述水溶性高分子包括：聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚马来酸酐、聚丙烯酸、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、葡聚糖和明胶。
进一步地，所述可溶性微针制备步骤中，采用离心或真空的方法使含药溶液注入微针模具中。
进一步地，所述包覆层制备步骤中，所述不溶于水的高分子材料为聚苯乙烯、聚乙烯、聚乳酸或聚己内酯中的一种或多种混合。
进一步地，所述包覆层制备步骤中，所述有机溶剂为乙酸乙酯、四氢吡咯、乙醇、二甲基亚砜或二氯甲烷中的一种或多种混合。
进一步地，所述包覆层制备步骤中，将可溶性微针置于转速为50-1000转/min转盘中，将第二高分子溶液滴加于转盘上的可溶性微针，在可溶性微针外部形成包覆层。
发明人还提供了一种缓释微针，所述缓释微针为上述任一制备方法制得。
区别于现有技术，上述技术方案解决可溶微针不能缓释的问题，用不溶于水的高分子材料在可溶微针的表面形成包覆层；包覆层不溶于水，可溶微针中的药物可以通过包覆层中的孔隙，逐渐渗透到外部。由于存在包覆层的阻隔，使得药物释放的速度变得缓慢，从而实现可溶微针中药物的缓释作用。同时，在储存运输和使用过程中，包覆层能够将药物与空气中的水分隔离，起到保护的作用，从而保证微针的力学强度和药物的稳定性。
附图说明
图1罗丹明B在不同浓度聚苯乙烯溶液包膜情况下的释放规律；
图2罗丹明B在不同浓度聚乳酸溶液包膜情况下的释放规律。
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
具体实施方式中，转盘包括一个可以调节转速的电机和一个与电机连接的平台，将微针的基底部分粘附于平台之上，当开启电机时，平台带动微针装置旋转，再将第二高分子溶液滴加到微针的中心位置，由于微针高速旋转，滴到微针中心的第二高分子溶液被离心力甩出，部分溶液均匀地包覆在微针表面。
实施例1 缓释微针包覆层稳定性试验
一种缓释微针制备，包括以下步骤：
可溶性微针制备：将40％聚乙烯醇溶液采用离心办法注入微针模具中，干燥脱模后得到可溶性微针；
包覆层制备：可溶性微针置于转速为500转/min转盘中，将第二高分子溶液滴加于转盘上的可溶性微针，在可溶性微针外部形成包覆层；所述第二高分子溶液由3％的聚苯乙烯溶于四氢吡咯，再添加0.5％苏丹红制备；包覆层厚度为5μm。
干燥成型：将形成包覆层的微针50℃干燥6小时，得到缓释微针。
在高分子(3％的聚苯乙烯)的四氢吡咯中加入苏丹红(0.5％)作为指示剂，在可溶微针上形成高分子包覆层。将制备好的缓释微针放入水里浸泡4小时后，发现没有苏丹红溶出，说明所形成的包覆层较为稳定，能够保证长时间的维持结构稳定，以确保药物稳定的同时实现持续缓释。
实施例2 罗丹明B在不同浓度聚苯乙烯溶液包覆情况下的释放规律
含药高分子溶液制备：将罗丹明B加入10％羧甲基纤维素溶液，搅拌均匀，配制罗丹明B质量百分比为10％的含药溶液；
可溶性微针制备：将含药溶液注入微针模具中，离心、干燥脱模后得到可溶性微针；
包覆层制备：将聚苯乙烯(PS)溶于乙醇，制备不同浓度(0％、1％、3％和5％)的聚苯乙烯(PS)溶液，将聚苯乙烯(PS)溶液滴加于可溶性微针上，在可溶性微针外部形成包覆层；所述包覆层的厚度为10μm。
干燥成型：将形成包覆层的微针40℃干燥8小时，得到缓释微针。
采用体外扩散试验考察罗丹明B随时间释放的规律，结果图1罗丹明B在不同浓度聚苯乙烯溶液包覆情况下的释放规律所示：Blank(0％PS)的与1％的PS包覆层没有显著性差异，但是当PS的浓度增加到3％，可以发现罗丹明B的释放速度显著变慢，当浓度增加到5％时，罗丹明B释放速度进一步下降。因此通过控制包覆层高分子溶液的浓度实现了药物的缓控释，时间跨度在0.5小时以内。
实施例3 罗丹明B在不同浓度聚乳酸溶液包膜情况下的释放规律
含药高分子溶液制备：将罗丹明B加入20％葡聚糖溶液，搅拌均匀，配制罗丹明B质量百分比为20％的含药溶液；
可溶性微针制备：将含药溶液注入微针模具中，离心、干燥脱模后得到可溶性微针；
包覆层制备：将聚乳酸(PLA)溶于二甲基亚砜，制备不同浓度(1％、3％、5％和7％)的聚乳酸(PLA)溶液，将聚乳酸溶液滴加于可溶性微针上，在可溶性微针外部形成包覆层；所述包覆层的厚度为15μm。
干燥成型：将形成包覆层的微针60℃干燥2小时，得到缓释微针。
制备含有罗丹明B药物的可溶性微针，然后用不同浓度(1％、3％、5％和7％)的聚乳酸(PLA)溶液进行包覆。
然后采用体外扩散试验考察罗丹明B随时间释放的规律，结果如图2罗丹明B在不同浓度聚乳酸溶液包膜情况下的释放规律所示：1％的PLA薄膜与3％的PLA薄膜部分时间点没有显著性差异，但是当PLA的浓度增加到5％，可以发现罗丹明B的释放速度显著变慢，当浓度增加到7％时，罗丹明B释放速度进一步下降。因此通过控制包覆层高分子溶液的浓度实现了药物的缓控释，时间跨度达到12小时。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (8)

1.一种缓释微针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
可溶性微针制备：将含药高分子溶液注入微针模具中，干燥脱模后得到可溶性微针；
包覆层制备：将第一高分子溶液滴加于可溶性微针上，并在可溶性微针外部形成包覆层；所述第一高分子溶液由不溶于水的高分子材料溶于有机溶剂制备，所述第一高分子溶液的质量百分比为3％-10％；所述包覆层的厚度为0.1-20μm；
干燥成型：将形成包覆层的微针40-60℃干燥2-8小时，得到缓释微针。
2.根据权利要求1所述缓释微针的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤，
含药高分子溶液制备：将药物加入第二高分子溶液，搅拌均匀，配制药物质量百分比为0.1％-30％的含药溶液；所述第二高分子溶液的由水溶性高分子材料溶于水中制备，所述第二高分子溶液的质量百分比为5％-20％。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述含药高分子溶液制备步骤中，所述水溶性高分子包括：聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚马来酸酐、聚丙烯酸、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、葡聚糖和明胶。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性微针制备步骤中，采用离心或真空的方法使含药溶液注入微针模具中。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述包覆层制备步骤中，所述不溶于水的高分子材料为聚苯乙烯、聚乙烯、聚乳酸或聚己内酯中的一种或多种混合。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述包覆层制备步骤中，所述有机溶剂为乙酸乙酯、四氢吡咯、乙醇、二甲基亚砜或二氯甲烷中的一种或多种混合。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述包覆层制备步骤中，将可溶性微针置于转速为50-1000转/min转盘中，将第二高分子溶液滴加于转盘上的可溶性微针，在可溶性微针外部形成包覆层。
8.一种缓释微针，其特征在于，所述缓释微针为权利要求1-7任一所述制备方法制得。
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