CN111349551B - 一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片及其制备方法 - Google Patents

一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片及其制备方法 Download PDF

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CN111349551B CN202010152873.XA CN202010152873A CN111349551B CN 111349551 B CN111349551 B CN 111349551B CN 202010152873 A CN202010152873 A CN 202010152873A CN 111349551 B CN111349551 B CN 111349551B
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Abstract

本发明提供一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,包括:基底,其为片状结构;以及多个实心微针,其为圆锥体或棱锥体结构,且均匀设置在所述基底上;多个凝胶层,其一一对应且均匀设置在对应所述实心微针外表面;其中,所述实心微针的底面外接圆的直径为50~500μm,高度为50~1500μm,且相邻所述实心微针的中心间距为120~1000μm。在实心微针表面修饰凝胶层,无需使用模板剂,解决了模板剂量控制不当导致的孔的大小、多少以及均匀性无法控制的问题。本发明还提供一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片的制备方法,在实心微针表面修饰凝胶层,无需使用模板剂,并优化了凝胶层的厚度,能够有效提取皮肤组织液中的微生物。

Description

一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片及其制备方法
技术领域
本发明涉及于生物医用材料技术领域,更具体的是,本发明涉及一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片及其制备方法。
背景技术
在疾病治疗和身体状态的监测中,一般通过提取体液样品进行及时诊断。由于皮肤组织液与血液的成分相近,因此,皮肤组织液可以替代血液用作样品提取。
中国发明专利201910838196.4公开一种可提取皮肤组织液的微针及其制备方法,所述的微针包括相互贯穿的多孔网络骨架及在该骨架内外表面修饰的亲水性聚合物层。制备过程中,先配制聚合物和致孔剂的混合溶液,填入微针模具中,除去其中的致孔剂,即可得到具有相互贯穿的多孔网络骨架,最后在多孔网络骨架内外表面修饰亲水性聚合物层。
中国发明专利201811104132.3公开一种模板法制备多孔聚合物微针的方法,将聚合物和模板剂溶于溶剂中配制得到聚合物溶液,并填入微针模具中,除去所得微针模具中的溶剂,得到实心微针;除去所得实心微针中的模板剂,即可得到多孔聚合物微针。
上述文件均具有如下缺陷:
均采用模板法制备多孔微针或者多孔骨架,通过孔状结构吸附组织液中的微生物,而孔的大小、多少以及分布均匀性直接影响微针的微生物提取效果。孔过大或者过多,则微针整体较脆、容易断裂,在扎入皮肤时容易发生断裂,起不到应有的微生物提取效果。孔过小或者过少时,在扎入皮肤后,不能有效提取组织液中的微生物。因此,需要严格控制聚合物和模板剂(致孔剂)的配比,稍有差错就会导致制备的多孔微针失效或者检测效果较差,甚至影响检测结果。
发明内容
本发明的一个目的是设计开发了一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,在实心微针表面修饰凝胶层,无需使用模板剂,解决了模板剂量控制不当导致的孔的大小、多少以及均匀性无法控制的问题。
本发明的另一个目的是设计开发了一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片的制备方法,在实心微针表面修饰凝胶层,无需使用模板剂,并优化了凝胶层的厚度,能够有效提取皮肤组织液中的微生物。
本发明还限定了凝胶的搅拌速度,能够有效在实心微针外表面修饰凝胶层,确保微针贴片提取微生物的有效性,保证检测结果准确性。
本发明提供的技术方案为:
一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,包括:
基底,其为片状结构;以及
多个实心微针,其为圆锥体或棱锥体结构,且均匀设置在所述基底上;
多个凝胶层,其一一对应且均匀设置在对应所述实心微针外表面;
其中,所述实心微针的底面外接圆的直径为50~500μm,高度为50~1500μm,且相邻所述实心微针的中心间距为120~1000μm。
优选的是,
当所述实心微针为圆锥体时,所述凝胶层的厚度满足:
Figure BDA0002403053170000021
当所述实心微针为棱锥体时,所述凝胶层的厚度满足:
Figure BDA0002403053170000022
式中,yl为凝胶层的厚度,d为实心微针的底面外接圆的直径,h为实心微针的高度,a为棱锥体实心微针的底面边长,B为相邻实心微针的中心间距。
优选的是,所述实心微针的材料为聚乳酸、聚乙醇酸、聚(乳酸-乙醇酸)、聚丙烯腈、醋酸纤维素、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、金属、聚醚醚酮、二氧化硅、陶瓷、氧化铝、四氧化三铁、玻璃、葡聚糖中的一种或几种。
优选的是,所述凝胶层为可溶胀凝胶层,且所述凝胶层的材料为壳聚糖、透明质酸、海藻酸钠、聚赖氨酸、软骨素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、以及对应物质的衍生物中的一种或几种。
优选的是,所述基底与所述实心微针的材料一致。
一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片的制备方法,包括如下步骤:
步骤1:将基底和实心微针的原料配置成溶液,并将所述溶液填入微针模具中,静止干燥后除去所述微针模具,得到实心微针;
其中,所述实心微针的底面外接圆的直径为50~500μm,高度为50~1500μm,且相邻所述实心微针的中心间距为120~1000μm;
步骤2:在所述实心微针外表面修饰凝胶层;
其中,当所述实心微针为圆锥体时,所述凝胶层的厚度满足:
Figure BDA0002403053170000031
当所述实心微针为棱锥体时,所述凝胶层的厚度满足:
Figure BDA0002403053170000032
式中,yl为凝胶层的厚度,d为实心微针的底面外接圆的直径,h为实心微针的高度,a为棱锥体实心微针的底面边长,B为相邻实心微针的中心间距。
优选的是,在所述步骤2中,在所述实心微针外表面修饰凝胶层包括:
将凝胶原料单体和交联剂以及粘合剂在室温下搅拌15~20min,得到凝胶;
继续搅拌,将所述实心微针用等O2离子处理,并浸泡于所述凝胶中直至凝胶层厚度满足要求后,用去离子水洗涤晾干;
控制搅拌速度满足:
Figure BDA0002403053170000041
式中,n为搅拌速度,T为室温,T0为标准温度,n0为标准转速,ηo为凝胶原料单体的粘度,ηs为交联剂的粘度,ηp为粘合剂的粘度,wo为凝胶原料单体的质量分数,ws交联剂的质量分数,wp为粘合剂的质量分数,e为自然对数的底数;
其中,所述凝胶原料单体的质量分数为96~98%,交联剂的质量分数为1~2%,粘合剂的质量分数为1~2%。
优选的是,所述实心微针的材料为聚乳酸、聚乙醇酸、聚(乳酸-乙醇酸)、聚丙烯腈、醋酸纤维素、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、金属、聚醚醚酮、二氧化硅、陶瓷、氧化铝、四氧化三铁、玻璃、葡聚糖中的一种或几种。
优选的是,所述凝胶层为可溶胀凝胶层,且所述凝胶层的材料为壳聚糖、透明质酸、海藻酸钠、聚赖氨酸、软骨素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、以及对应物质的衍生物中的一种或几种。
优选的是,所述基底与所述实心微针的材料一致。
本发明所述的有益效果:
(1)本发明设计开发的可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,在实心微针表面修饰凝胶层,无需使用模板剂,解决了模板剂量控制不当导致的孔的大小、多少以及均匀性无法控制的问题。
(2)本发明设计开发的可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片的制备方法,在实心微针表面修饰凝胶层,无需使用模板剂,并优化了凝胶层的厚度,能够有效提取皮肤组织液中的微生物。本发明还限定了凝胶的搅拌速度,能够有效在实心微针外表面修饰凝胶层,确保微针贴片提取微生物的有效性,保证检测结果准确性。
附图说明
图1为本发明所述可提取皮肤组织液中微生物的圆锥体微针贴片的结构示意图。
图2为本发明所述可提取皮肤组织液中微生物的棱锥体微针贴片的结构示意图。
图3为本发明所述可提取皮肤组织液中微生物的圆锥体微针贴片的正视图。
附图标记说明
100.基底;110.实心微针;120.凝胶层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明可以有许多不同的形式实施,而不应该理解为限于再次阐述的实施例,相反,提供这些实施例,使得本公开将是彻底和完整的。在附图中,为了清晰起见,会夸大结构和区域的尺寸和相对尺寸。
如图1-3所示,本发明提供一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,包括基底100,其为片状结构,在基底100上均匀设置有多个实心微针110,其为圆锥体或棱锥体结构。在实心微针110的外表面上修饰有凝胶层120,且所述的凝胶层120为可溶胀凝胶层,在实心微针110扎入皮肤前凝胶层120不发生溶胀,扎入皮肤后凝胶层120可迅速溶胀但不溶解。在实心微针110扎入皮肤并取出后凝胶层120的结构不会发生破损。凝胶层120能够吸附皮肤组织液中的细菌、病毒、真菌、衣原体、支原体、螺旋体和立克次氏体等微生物,被吸入微针凝胶层120的微生物可通过离心或溶解分离出来,从而用于进一步的检测。
本实施例中,所述实心微针110的底面外接圆的直径为50~500μm,高度为50~1500μm,且相邻实心微针110的中心间距为120~1000μm。
当实心微针110为圆锥体时,所述的凝胶层120的厚度满足:
Figure BDA0002403053170000061
当实心微针110为棱锥体时,所述的凝胶层120的厚度满足:
Figure BDA0002403053170000062
式中,yl为凝胶层的厚度,d为实心微针的底面外接圆的直径,h为实心微针的高度,a为棱锥体实心微针的底面边长,B为相邻实心微针的中心间距。
所述的实心微针110的材料为聚乳酸、聚乙醇酸、聚(乳酸-乙醇酸)、聚丙烯腈、醋酸纤维素、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、金属、聚醚醚酮、二氧化硅、陶瓷、氧化铝、四氧化三铁、玻璃、葡聚糖中的一种或几种。所述的基底100与实心微针110的材料一致。
所述的凝胶层120为可溶胀凝胶层,且凝胶层120的材料为壳聚糖、透明质酸、海藻酸钠、聚赖氨酸、软骨素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、以及上述物质的衍生物中的一种或几种。
本发明设计开发的可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,在实心微针表面修饰凝胶层,无需使用模板剂,解决了模板剂量控制不当导致的孔的大小、多少以及均匀性无法控制的问题。
本发明还提供一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片的制备方法,包括如下步骤:
步骤1:将基底和实心微针的原料配置成溶液,并将该溶液填入微针模具中,静止干燥后除去微针模具,得到实心微针;
其中,所述实心微针的底面外接圆的直径为50~500μm,高度为50~1500μm,且相邻所述实心微针的中心间距为120~1000μm;
所述的实心微针的材料为聚乳酸、聚乙醇酸、聚(乳酸-乙醇酸)、聚丙烯腈、醋酸纤维素、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、金属、聚醚醚酮、二氧化硅、陶瓷、氧化铝、四氧化三铁、玻璃、葡聚糖中的一种或几种。所述的基底与实心微针的材料一致。
步骤2:在实心微针外表面修饰凝胶层;
当实心微针为圆锥体时,凝胶层的厚度满足:
Figure BDA0002403053170000071
当实心微针为棱锥体时,凝胶层的厚度满足:
Figure BDA0002403053170000072
式中,yl为凝胶层的厚度,d为实心微针的底面外接圆的直径,h为实心微针的高度,a为棱锥体实心微针的底面边长,B为相邻实心微针的中心间距。
在实心微针外表面修饰凝胶层具体包括:
将凝胶原料单体和交联剂以及粘合剂在室温下搅拌15~20min,得到凝胶;
继续搅拌,将得到的实心微针用等O2离子处理,并浸泡于凝胶中(保持凝胶搅拌状态)直至凝胶层厚度满足上述的要求后,用去离子水洗涤晾干;
整个过程中,控制搅拌速度满足:
Figure BDA0002403053170000073
式中,n为搅拌速度,T为室温,T0为标准温度,n0为标准转速,一般情况下n0=300r/min,ηo为凝胶原料单体的粘度,ηs为交联剂的粘度,ηp为粘合剂的粘度,wo为凝胶原料单体的质量分数,ws交联剂的质量分数,wp为粘合剂的质量分数,e为自然对数的底数;
其中,凝胶原料单体的质量分数为96~98%,交联剂的质量分数为1~2%,粘合剂的质量分数为1~2%。
所修饰的凝胶层为可溶胀凝胶层,且凝胶层的材料为壳聚糖、透明质酸、海藻酸钠、聚赖氨酸、软骨素、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、以及对应物质的衍生物中的一种或几种。
在实心微针扎入皮肤前凝胶层不发生溶胀,扎入皮肤后凝胶层可迅速溶胀但不溶解。在实心微针扎入皮肤并取出后凝胶层的结构不会发生破损。凝胶层能够吸附皮肤组织液中的细菌、病毒、真菌、衣原体、支原体、螺旋体和立克次氏体等微生物,被吸入微针凝胶层的微生物可通过离心或溶解分离出来,从而用于进一步的检测。
实施例1
本实施例提供一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,包括基底,其为片状结构,在基底上均匀设置有多个实心微针,其为圆锥体结构。在实心微针的外表面上修饰有凝胶层,且基底和实心微针的材质为聚乳酸,凝胶层的材质为壳聚糖。
所述的圆锥体实心微针的底面直径为50μm,高度为50μm,且相邻实心微针的中心间距为120μm。
凝胶层的厚度满足:
Figure BDA0002403053170000081
制备过程:
步骤1:将基底和实心微针的原料聚乳酸配置成溶液,并将该溶液填入微针模具中,静止干燥后除去微针模具,得到实心微针;
步骤2:将壳聚糖单体(质量分数为98%)和交联剂丙烯酸(质量分数为1%)以及粘合剂明胶(质量分数为1%)在室温下搅拌15min,得到凝胶;
继续搅拌,将得到的实心微针用等O2离子处理,并浸泡于凝胶中(保持凝胶搅拌状态)直至凝胶层厚度为2.3μm后,用去离子水洗涤晾干;
整个过程中,控制搅拌速度满足:
Figure BDA0002403053170000091
实施例2
本实施例提供一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,包括基底,其为片状结构,在基底上均匀设置有多个实心微针,其为三棱锥体结构。在实心微针的外表面上修饰有凝胶层,且基底和实心微针的材质为聚醚砜,凝胶层的材质为透明质酸。
所述的三棱锥体实心微针的底面外接圆直径为200μm,高度为400μm,且相邻实心微针的中心间距为600μm。
凝胶层的厚度满足:
Figure BDA0002403053170000092
制备过程:
步骤1:将基底和实心微针的原料聚醚砜配置成溶液,并将该溶液填入微针模具中,静止干燥后除去微针模具,得到实心微针;
步骤2:将透明质酸单体(质量分数为96%)和交联剂丙烯酸(质量分数为2%)以及粘合剂明胶(质量分数为2%)在室温下搅拌20min,得到凝胶;
继续搅拌,将得到的实心微针用等O2离子处理,并浸泡于凝胶中(保持凝胶搅拌状态)直至凝胶层厚度为17.8μm后,用去离子水洗涤晾干;
整个过程中,控制搅拌速度满足:
Figure BDA0002403053170000101
实施例3
本实施例提供一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,包括基底,其为片状结构,在基底上均匀设置有多个实心微针,其为圆锥体结构。在实心微针的外表面上修饰有凝胶层,且基底和实心微针的材质为聚四氟乙烯,凝胶层的材质为聚赖氨酸。
所述的圆锥体实心微针的底面直径为300μm,高度为750μm,且相邻实心微针的中心间距为900μm。
凝胶层的厚度满足:
Figure BDA0002403053170000102
制备过程:
步骤1:将基底和实心微针的原料聚四氟乙烯配置成溶液,并将该溶液填入微针模具中,静止干燥后除去微针模具,得到实心微针;
步骤2:将赖氨酸单体(质量分数为98%)和交联剂丙烯酸(质量分数为1%)以及粘合剂明胶(质量分数为1%)在室温下搅拌20min,得到凝胶;
继续搅拌,将得到的实心微针用等O2离子处理,并浸泡于凝胶中(保持凝胶搅拌状态)直至凝胶层厚度为17μm后,用去离子水洗涤晾干;
整个过程中,控制搅拌速度满足:
Figure BDA0002403053170000103
实施例4
本实施例提供一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,包括基底,其为片状结构,在基底上均匀设置有多个实心微针,其为四棱锥体结构。在实心微针的外表面上修饰有凝胶层,且基底和实心微针的材质为二氧化硅,凝胶层的材质为软骨素。
所述的四棱锥体实心微针的底面外接圆直径为500μm,高度为1500μm,且相邻实心微针的中心间距为1000μm。
凝胶层的厚度满足:
Figure BDA0002403053170000111
制备过程:
步骤1:将基底和实心微针的原料二氧化硅配置成溶液,并将该溶液填入微针模具中,静止干燥后除去微针模具,得到实心微针;
步骤2:将软骨素单体(质量分数为97%)和交联剂丙烯酸(质量分数为1.5%)以及粘合剂明胶(质量分数为1.5%)在室温下搅拌20min,得到凝胶;
继续搅拌,将得到的实心微针用等O2离子处理,并浸泡于凝胶中(保持凝胶搅拌状态)直至凝胶层厚度为24.3μm后,用去离子水洗涤晾干;
整个过程中,控制搅拌速度满足:
Figure BDA0002403053170000112
实施例5
本实施例提供一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,包括基底,其为片状结构,在基底上均匀设置有多个实心微针,其为圆锥体结构。在实心微针的外表面上修饰有凝胶层,且基底和实心微针的材质为氧化铝,凝胶层的材质为聚乙烯醇。
所述的圆锥体实心微针的底面直径为400μm,高度为1200μm,且相邻实心微针的中心间距为1000μm。
凝胶层的厚度满足:
Figure BDA0002403053170000113
制备过程:
步骤1:将基底和实心微针的原料氧化铝配置成溶液,并将该溶液填入微针模具中,静止干燥后除去微针模具,得到实心微针;
步骤2:将乙烯醇单体(质量分数为98%)和交联剂丙烯酸(质量分数为1%)以及粘合剂明胶(质量分数为1%)在室温下搅拌20min,得到凝胶;
继续搅拌,将得到的实心微针用等O2离子处理,并浸泡于凝胶中(保持凝胶搅拌状态)直至凝胶层厚度为23.2μm后,用去离子水洗涤晾干;
整个过程中,控制搅拌速度满足:
Figure BDA0002403053170000121
对比例1
本实施例提供一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,包括基底,其为片状结构,在基底上均匀设置有多个实心微针,其为圆锥体结构。在实心微针上修饰多孔结构,且基底和实心微针的材质为聚四氟乙烯,模板剂为二甲基亚砜。
所述的圆锥体实心微针的底面直径为300μm,高度为750μm,且相邻实心微针的中心间距为900μm。
制备过程:
步骤1:将基底和实心微针的原料聚四氟乙烯以及模板剂二甲基亚砜配置成溶液,并将该溶液填入微针模具中,静止干燥后除去微针模具,得到实心微针;
步骤2:将实心微针用去离子水洗涤得到多孔微针,再用去离子水洗涤晾干。
对比例2
本实施例提供一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,包括基底,其为片状结构,在基底上均匀设置有多个实心微针,其为圆锥体结构。在实心微针的外表面上修饰有凝胶层,且基底和实心微针的材质为聚四氟乙烯,凝胶层的材质为聚赖氨酸。
所述的圆锥体实心微针的底面直径为300μm,高度为750μm,且相邻实心微针的中心间距为900μm,且凝胶层的厚度为25μm。
制备过程:
步骤1:将基底和实心微针的原料聚四氟乙烯配置成溶液,并将该溶液填入微针模具中,静止干燥后除去微针模具,得到实心微针;
步骤2:将赖氨酸单体(质量分数为98%)和交联剂丙烯酸(质量分数为1%)以及粘合剂明胶(质量分数为1%)在室温下搅拌20min,得到凝胶;
继续搅拌,将得到的实心微针用等O2离子处理,并浸泡于凝胶中(保持凝胶搅拌状态)直至凝胶层厚度为25μm后,用去离子水洗涤晾干;
整个过程中,控制搅拌速度满足518r/min。
对比例3
本实施例提供一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,包括基底,其为片状结构,在基底上均匀设置有多个实心微针,其为圆锥体结构。在实心微针的外表面上修饰有凝胶层,且基底和实心微针的材质为聚四氟乙烯,凝胶层的材质为聚赖氨酸。
所述的圆锥体实心微针的底面直径为300μm,高度为750μm,且相邻实心微针的中心间距为900μm,且凝胶层的厚度为9μm。
制备过程:
步骤1:将基底和实心微针的原料聚四氟乙烯配置成溶液,并将该溶液填入微针模具中,静止干燥后除去微针模具,得到实心微针;
步骤2:将赖氨酸单体(质量分数为98%)和交联剂丙烯酸(质量分数为1%)以及粘合剂明胶(质量分数为1%)在室温下搅拌20min,得到凝胶;
继续搅拌,将得到的实心微针用等O2离子处理,并浸泡于凝胶中(保持凝胶搅拌状态)直至凝胶层厚度为9μm后,用去离子水洗涤晾干;
整个过程中,控制搅拌速度满足560r/min。
对实施例1-5以及对比例1-3的微针进行组织液中微生物的提取试验,(1)配置仅含一种微生物的组织液,将组织液分别置于不同烧杯中,并将微针浸没于组织液中,15min之后取出,采用离心法提取吸附的微生物,且离心时转速一致。(2)将微针贴片贴于同一人的皮肤上,15min之后取出,采用离心法提取吸附的微生物,且离心时转速一致。具体结果如表1所示。
表1试验结果
Figure BDA0002403053170000141
由表1可知,在实心微针表面修饰凝胶层后,能够有效吸附烧杯中组织液中的微生物,能与多孔微针起到相同的吸附作用,甚至比多孔微针的吸附作用稍好一些,且随着凝胶层的厚度的增加,吸附的微生物的量逐渐增加。但是将微针贴片贴于同一人的皮肤上时,微生物的吸附量并不随着凝胶层厚度的增加而一直增加,由于凝胶层的硬度相较实心微针来说较低,当凝胶层的厚度较大时,不利于实心微针进入皮肤,无法有效的吸附微生物,因此凝胶层的厚度需要进行合理控制,以便于最大量的吸附皮肤组织液中的微生物。
本发明设计开发的可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片的制备方法,在实心微针表面修饰凝胶层,无需使用模板剂,并优化了凝胶层的厚度,能够有效提取皮肤组织液中的微生物。本发明还限定了凝胶的搅拌速度,能够有效在实心微针外表面修饰凝胶层,确保微针贴片提取微生物的有效性,保证检测结果准确性。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,其特征在于,包括:
基底,其为片状结构;以及
多个实心微针,其为圆锥体或棱锥体结构,且均匀设置在所述基底上;
多个凝胶层,其一一对应且均匀设置在对应所述实心微针外表面;
其中,所述实心微针的底面外接圆的直径为50~500μm,高度为50~1500μm,且相邻所述实心微针的中心间距为120~1000μm;
其中,当所述实心微针为圆锥体时,所述凝胶层的厚度满足:
Figure FDA0004111206160000011
当所述实心微针为棱锥体时,所述凝胶层的厚度满足:
Figure FDA0004111206160000012
式中,yl为凝胶层的厚度,d为实心微针的底面外接圆的直径,h为实心微针的高度,a为棱锥体实心微针的底面边长,B为相邻实心微针的中心间距。
2.如权利要求1所述的可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,其特征在于,所述实心微针的材料为聚乳酸、聚乙醇酸、聚(乳酸-乙醇酸)、聚丙烯腈、醋酸纤维素、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、金属、聚醚醚酮、二氧化硅、陶瓷、氧化铝、四氧化三铁、玻璃、葡聚糖中的一种或几种。
3.如权利要求2所述的可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,其特征在于,所述凝胶层为可溶胀凝胶层,且所述凝胶层的材料为壳聚糖、透明质酸、聚赖氨酸、软骨素中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片,其特征在于,所述基底与所述实心微针的材料一致。
5.一种可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1:将基底和实心微针的原料配置成溶液,并将所述溶液填入微针模具中,静止干燥后除去所述微针模具,得到实心微针;
其中,所述实心微针的底面外接圆的直径为50~500μm,高度为50~1500μm,且相邻所述实心微针的中心间距为120~1000μm;
步骤2:在所述实心微针外表面修饰凝胶层;
其中,当所述实心微针为圆锥体时,所述凝胶层的厚度满足:
Figure FDA0004111206160000021
当所述实心微针为棱锥体时,所述凝胶层的厚度满足:
Figure FDA0004111206160000022
式中,yl为凝胶层的厚度,d为实心微针的底面外接圆的直径,h为实心微针的高度,a为棱锥体实心微针的底面边长,B为相邻实心微针的中心间距;
其中,所述凝胶层为可溶胀凝胶层,且所述凝胶层的材料为壳聚糖、透明质酸、聚赖氨酸、软骨素中的一种或几种。
6.如权利要求5所述的可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片的制备方法,其特征在于,在所述步骤2中,在所述实心微针外表面修饰凝胶层包括:
将凝胶原料单体和交联剂以及粘合剂在室温下搅拌15~20min,得到凝胶;
继续搅拌,将所述实心微针用等O2离子处理,并浸泡于所述凝胶中直至凝胶层厚度满足要求后,用去离子水洗涤晾干;
控制搅拌速度满足:
Figure FDA0004111206160000023
式中,n为搅拌速度,T为室温,T0为标准温度,n0为标准转速,ηo为凝胶原料单体的粘度,ηs为交联剂的粘度,ηp为粘合剂的粘度,wo为凝胶原料单体的质量分数,ws交联剂的质量分数,wp为粘合剂的质量分数,e为自然对数的底数;
其中,所述凝胶原料单体的质量分数为96~98%,交联剂的质量分数为1~2%,粘合剂的质量分数为1~2%。
7.如权利要求6所述的可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片的制备方法,其特征在于,所述实心微针的材料为聚乳酸、聚乙醇酸、聚(乳酸-乙醇酸)、聚丙烯腈、醋酸纤维素、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、金属、聚醚醚酮、二氧化硅、陶瓷、氧化铝、四氧化三铁、玻璃、葡聚糖中的一种或几种。
8.如权利要求7所述的可提取皮肤组织液中微生物的微针贴片的制备方法,其特征在于,所述基底与所述实心微针的材料一致。
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