CN114306917A - 可溶性微针贴片及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可溶性微针贴片及其制备方法。该可溶性微针贴片包括基底和基底上的针体；所述针体包括以下组分：高分子聚合物骨架材料、多肽或蛋白质类药物、促渗剂和稳定剂：所述基底包括高分子聚合物骨架材料；所述促渗剂为15‑羟基硬脂酸聚乙二醇酯、吐温80、脱氧胆酸盐、烟酰胺和氨基酸中的至少一种。本发明的微针贴片用于递送多肽或蛋白质类药物，明显改善了多肽或蛋白质类药物在皮内的释放和渗透速度，显著增加了多肽或蛋白质类药物进入血液循环的浓度，提高了多肽或蛋白质类药物经微针递送给药后在体内的生物利用度。

Description

可溶性微针贴片及其制备方法

技术领域

本发明涉及医药领域，特别是涉及一种可溶性微针贴片及其制备方法。

背景技术

目前，临床上越来越多的蛋白多肽类药物比如多肽、蛋白质、激素、核酸、疫苗及单克隆抗体等发挥重要的治疗作用。这类物质分子量大、空间构型复杂，容易受到温度、酸、碱的影响导致变性；其活性主要来自于其空间结构和氨基酸序列，因此药物可以发挥药效的前提是保证结构的稳定。该类药物的给药途径单一，口服给药的方式是传统化学药物递送最常用的方法之一，由于胃肠道和肝脏的首过效应的存在，极容易在胃肠道中发生降解，不适合多肽和蛋白类药物的递送。因此，注射给药是多肽药物给药的主要途径，主要剂型为溶液型注射剂和冻干粉针剂，然而长时间的注射给药给患者造成了巨大的疼痛感，顺应性降低，同时容易产生医疗废弃物。

皮肤作为人体功能生物载体的第一层，直接同外界环境接触，是人体最大的器官，也是最复杂的器官之一。皮肤是由表皮和真皮组成，表皮层属复层扁平上皮，从外到内分别由最外层的角质层，居中的透明层、颗粒层与棘层以及最底层的基底层构成，主要起到防止体内水分散失、经受机械损伤、修复伤口等作用；而真皮层则是致密的结缔组织，含有许多的胶原纤维、弹力纤维、基质和各种细胞，它们互相交织成网，支撑皮肤结构，故有较大的弹性和韧性。与表皮层相比，真皮层含有丰富的血管和神经。

近年来，经皮递送给药的方式越来越受人们的欢迎。由于皮肤中的组织蛋白水解酶含量低，通过皮肤给药的方式，有利于保持大分子药物的稳定，避免了胃肠道和肝脏的首过效应，降低患者的疼痛感，同时不需要专业人士患者可自行用药。但是皮肤最外层的皮质层具有天然的屏障作用仍然是阻止大分子药物透皮的主要因素。传统的透皮给药制剂需要通过加入化学促渗剂或者采用物理协助法如超声促渗技术、电致孔技术、离子导入技术等，操作繁琐，成本较高，剂型灵活性差，对于多肽蛋白质的皮肤通透率作用并不理想，尤其是结构复杂、稳定性较差的生物大分子。

可溶性微针在递送大分子药物时具有较多的制剂优势，是一种新型的给药方式，常用于治疗多种疾病。采用新型的可溶性微针贴片，将数百个微米级的针体集成于基座上，定向刺破皮肤角质层屏障，在皮肤表面形成多个微小可逆的孔洞，从而成为大分子药物传递的通道。通过调节微针针体的长度和形状，满足微针穿透角质层屏障，进入表皮层，同时不会达到神经末梢和毛细血管丰富的真皮层，从而减少或者消除疼痛感，降低感染的风险。可以将药物输送至表皮层发挥局部治疗效果，或者通过表皮层到达真皮层，进入血液循环发挥全身治疗效果。

尽管使用可溶性微针突破了皮肤角质层的屏障，但是大分子药物与皮下组织结合力较强，同时大分子药物的分子量较大也阻碍了药物进入血液循环的速度与程度，最终导致真正进入血液循环的药物浓度较少，从而影响了可溶性微针经皮给药的治疗效果。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种多肽或蛋白质类药物可溶性微针贴片，其明显改善了多肽或蛋白质类药物在皮内的释放和渗透速度，显著增加了多肽或蛋白质类药物进入血液循环的浓度，提高了多肽或蛋白质类药物经微针递送给药后在体内的生物利用度。

具体技术方案如下：

一种可溶性微针贴片，包括基底和基底上的针体；所述针体包括以下组分：高分子聚合物骨架材料、多肽或蛋白质类药物、促渗剂和稳定剂：所述基底包括高分子聚合物骨架材料；

所述促渗剂为15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯(简称：HS-15)、吐温80、脱氧胆酸盐、烟酰胺和氨基酸中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述氨基酸为谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸、组氨酸、天冬氨酸、精氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、硒半胱氨酸和吡咯赖氨酸中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述脱氧胆酸盐为脱氧胆酸钠。

在其中一些实施例中，所述促渗剂为氨基酸。

在其中一些实施例中，所述促渗剂为15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯。

在其中一些实施例中，所述促渗剂为吐温80。

在其中一些实施例中，所述多肽或蛋白质类药物选自胰岛素或GLP-1受体激动剂(胰高血糖素样肽-1)中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述胰高血糖素样肽-1选自艾塞那肽、利拉鲁肽、贝那鲁肽和阿必鲁肽中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述多肽或蛋白质类药物以固态形式存在于微针中。生物大分子药物以固态形式存储，有效的保护了药物的活性，同时也不需要苛刻的冷链储存运输。

在其中一些实施例中，所述可溶性微针贴片的针体由包括以下重量百分比的组分制备而成：

在其中一些实施例中，所述可溶性微针贴片的针体由包括以下重量百分比的组分制备而成：

在其中一些实施例中，所述可溶性微针贴片的针体由包括以下重量百分比的组分制备而成：

在其中一些实施例中，所述氨基酸的重量百分比为45～55％或55％～60％。

在其中一些实施例中，所述可溶性微针贴片的针体由包括以下重量百分比的组分制备而成：

在其中一些实施例中，所述可溶性微针贴片的针体由包括以下重量百分比的组分制备而成：

在其中一些实施例中，所述15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯的重量百分比为25～35％或35～40％。

在其中一些实施例中，所述针体或基底中的高分子聚合物骨架材料分别独立地选自聚乙烯醇、右旋糖酐、透明质酸、甘露醇、壳聚糖、明胶、丝素蛋白、羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述骨架材料中聚乙烯吡咯烷酮优选聚乙烯吡咯烷酮-K30或聚乙烯吡咯烷酮-K90。

在其中一些实施例中，所述右旋糖酐的分子量为(30～60)kDa，进一步为(30～50)kDa，进一步为(40±5)kDa。

在其中一些实施例中，所述壳聚糖的分子量为(10～40)万，进一步为(20±5)万。

在其中一些实施例中，所述透明质酸的分子量为(5～15)kDa，进一步为(10±2)kDa。

在其中一些实施例中，所述稳定剂为海藻糖、蔗糖、葡萄糖、癸酰基蔗糖和甘露醇中的至少一种。

在一些优选的实施例中，针对具体的药物，选择有针对性的促渗剂，以较佳的组合方式获得提高药物在皮内的释放和渗透速度，显著增加药物进入血液循环的浓度，从而提高药物在体内的生物利用度的优点。

在其中一些实施例中，所述可溶性微针贴片的针体由包括以下重量百分比的组分制备而成：

所述促渗剂优选为氨基酸或HS-15，进一步优选地，所述氨基酸为精氨酸。

在其中一些实施例中，所述可溶性微针贴片的针体由包括以下重量百分比的组分制备而成：

所述促渗剂为氨基酸或HS-15，进一步优选为所述氨基酸为天冬氨酸。

在其中一些优选的实施例中，所述右旋糖酐的分子量为(40±5)kDa；

在其中一些优选的实施例中，所述可溶性微针贴片的针体由包括以下重量百分比的组分制备而成：

在其中一些实施例中，所述可溶性微针贴片的针体由包括以下重量百分比的组分制备而成：

所述促渗剂优选为氨基酸或HS-15，进一步所述氨基酸为赖氨酸。

在其中一些优选的实施例中，所述可溶性微针贴片的针体由包括以下重量百分比的组分制备而成：

在其中一些实施例中，所述可溶性微针贴片的针体由包括以下重量百分比的组分制备而成：

所述促渗剂为氨基酸或吐温80，进一步优选所述氨基酸为谷氨酸。

本发明的另一目的是提供一种上述的可溶性微针贴片的制备方法，包括以下步骤：

将多肽或蛋白质类药物溶于溶剂中，加入促渗剂、稳定剂后进行溶解，再加入高分子聚合物骨架材料得到针尖溶液；再将高分子聚合物骨架材料溶于溶剂中，得到基底溶液；将所述针尖溶液和基底溶液先后置于微针模具中，制备可溶性微针贴片。

在其中一些实施例中，制备针尖溶液的溶剂为去离子水、醋酸溶液、磷酸溶液和磷酸氢二钠溶液中的至少一种。

在其中一些实施例中，高分子聚合物骨架材料在针尖溶液中的浓度为0.07～0.50g/mL，进一步为0.07～0.2g/mL，优选为0.1～0.2g/mL。

在其中一些实施例中，制备基底溶液的溶剂为无水乙醇。

在其中一些实施例中，高分子聚合物骨架材料在基底溶液中的浓度为0.2～0.4g/mL。

本方面的另一目的是提供一种15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯、吐温80、脱氧胆酸盐、烟酰胺或氨基酸作为促渗剂在制备多肽或蛋白质类药物可溶性微针贴片中的应用。

在其中一些实施例中，所述氨基酸为谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸、组氨酸、天冬氨酸、精氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、硒半胱氨酸和吡咯赖氨酸。

在其中一些实施例中，所述脱氧胆酸盐为脱氧胆酸钠。

在其中一些实施例中，所述多肽或蛋白质类药物选自胰岛素和GLP-1受体激动剂(胰高血糖素样肽-1)中的至少一种。

在其中一些实施例中，所述GLP-1受体激动剂选自艾塞那肽、利拉鲁肽、贝那鲁肽和阿必鲁肽中的至少一种。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

为了解决多肽或蛋白质类大分子药物经微针给药后在皮下与皮下组织结合力强，从而阻碍药物进入血液循环、生物利用度低的技术问题，本发明首次提供一种多肽或蛋白质类药物可溶性微针贴片，其具有很好的生物利用度。

在本发明的多肽或蛋白质类药物可溶性微针贴片中，首次采用15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯、吐温80、脱氧胆酸盐、烟酰胺或氨基酸作为促渗剂，其不同于常规促进剂在表层角质层发挥作用，而是选择在皮下发挥作用：本发明微针中的促渗剂与多肽或蛋白质类药物结合后，可以增加多肽或蛋白质类药物的生物透皮，从而显著提高多肽或蛋白质类药物在皮下的释放和渗透速度，增加多肽或蛋白质类药物进入血液循环的浓度，提高了多肽或蛋白质类药物经微针递送给药后在体内的生物利用度。

本发明的可溶性微针贴片形态完整良好，针尖长度统一，排列规整。机械强度较高，满足刺穿人体皮肤角质层所需要的强度。并且在接触体液后，针体可以迅速溶解与基底层分离，使用方便且佩戴时间短，患者的顺应性良好。

附图说明

图1为实施例1中可溶性微针贴片在电镜下的形态图。

图2为实施例2中可溶性微针贴片在电镜下的形态图。

图3为实施例1中艾塞那肽可溶性微针贴片的体外透皮释放结果图，其中，A代表艾塞那肽水溶液注射剂；B代表不含促渗剂的艾塞那肽可溶性微针贴剂；C代表含有脱氧胆酸钠促渗剂的艾塞那肽可溶性微针贴剂；D代表含有精氨酸促渗剂的艾塞那肽可溶性微针贴剂；E代表含有HS-15促渗剂的艾塞那肽可溶性微针贴剂；F代表含有酒石酸促渗剂的艾塞那肽可溶性微针贴剂。

图4为实施例3中阿必鲁肽可溶性微针贴片的体外透皮释放结果图；其中，A代表阿必鲁肽水溶液注射剂；B代表不含促渗剂的阿必鲁肽可溶性微针贴剂；C代表含有脱氧胆酸钠促渗剂的阿必鲁肽可溶性微针贴剂；D代表含有赖氨酸促渗剂的阿必鲁肽可溶性微针贴剂；E代表含有HS-15促渗剂的阿必鲁肽可溶性微针贴剂；F代表含有枸橼酸促渗剂的阿必鲁肽可溶性微针贴剂。

图5为实施例1中艾塞那肽可溶性微针贴片的体内药物代谢动力学结果图；其中，A代表艾塞那肽水溶液注射剂；B代表不含促渗剂的艾塞那肽可溶性微针贴剂；C代表含有脱氧胆酸钠促渗剂的艾塞那肽可溶性微针贴剂；D代表含有精氨酸促渗剂的艾塞那肽可溶性微针贴剂；E代表含有HS-15促渗剂的艾塞那肽可溶性微针贴剂；F代表含有酒石酸促渗剂的艾塞那肽可溶性微针贴剂。

图6为实施例2中利拉鲁肽可溶性微针贴片的体内药物代谢动力学结果图；其中，A代表利拉鲁肽水溶液注射剂；B代表不含促渗剂的利拉鲁肽可溶性微针贴剂；C代表含有脱氧胆酸钠促渗剂的利拉鲁肽可溶性微针贴剂；D代表含有天冬氨酸促渗剂的利拉鲁肽可溶性微针贴剂；E代表含有HS-15促渗剂的利拉鲁肽可溶性微针贴剂；F代表含有维甲酸的利拉鲁肽可溶性微针贴剂。

图7为实施例3中阿必鲁肽可溶性微针贴片的体内药物代谢动力学结果图；其中，A代表阿必鲁肽水溶液注射剂；B代表不含促渗剂的阿必鲁肽可溶性微针贴剂；C代表含有脱氧胆酸钠促渗剂的阿必鲁肽可溶性微针贴剂；D代表含有赖氨酸促渗剂的阿必鲁肽可溶性微针贴剂；E代表含有HS-15促渗剂的阿必鲁肽可溶性微针贴剂；F代表含有枸橼酸促渗剂的阿必鲁肽可溶性微针贴剂。

图8为实施例4中含量不同的促渗剂艾塞那肽可溶性微针贴片的体内药物代谢动力学结果图；其中，A代表促渗剂HS-15占质量比为20％的艾塞那肽可溶性微针贴剂；B代表促渗剂HS-15占质量比为30％的艾塞那肽可溶性微针贴剂；C代表促渗剂HS-15占质量比为40％的艾塞那肽可溶性微针贴剂；

图9为实施例5中胰岛素可溶性微针贴片的体内药物代谢动力学结果图。

其中，A代表胰岛素水溶液注射剂；B代表不含促渗剂的胰岛素可溶性微针贴剂；C代表含有烟酰胺促渗剂的胰岛素可溶性微针贴剂；D代表含有谷氨酸促渗剂的胰岛素可溶性微针贴剂；E代表含有吐温80促渗剂的胰岛素可溶性微针贴剂；F代表含有枸橼酸促渗剂的胰岛素可溶性微针贴剂。

具体实施方式

本发明下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。实施例中所用到的各种常用化学试剂，均为市售产品。

除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不用于限制本发明。

本发明的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤。

在本发明中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本发明的发明人在长期对微针贴片制剂的研究过程中发现，当所递送的药物为多肽或蛋白质类大分子药物时，常规的可溶性微针贴片的药物释放效果会明显变差，并且添加常规的促渗剂后都不能明显提高其释放速度。为了解决这一难题，本发明的发明人进行了长期的研究，最终发现导致多肽或蛋白质类药物微针贴片皮下释药不理想的主要原因在于皮下释放效果差：(1)多肽或蛋白质类药物通常带有一定的电荷，易于与表皮或皮下组织结合，微针给药后容易截留在表皮部位或者皮下组织中难以扩散进入血液，导致血药浓度低；(2)多肽或蛋白质类药物分子结构大，并且具有两亲性，容易在皮下脂溶性环境中聚集吸附。在此基础上，本发明首次提供了一种可溶性微针贴片，其选用15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯、吐温80、脱氧胆酸盐、烟酰胺和氨基酸作为促渗剂，在不改变载药量和微针机械强度的前提下，氨基酸类的促渗剂与多肽或蛋白质类药物的电荷可以有效结合形成中性电荷复合物，并有效解除表皮或皮下组织对多肽或蛋白质类药物的截留作用；烟酰胺类促渗剂可以在皮下促进血管的扩张，从而促进药物进入血管，提高生物利用度；15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯、吐温80、脱氧胆酸盐为水油两亲性分子，其可以形成胶束包裹多肽或蛋白质类药物，使其在皮下不发生聚集，促进其皮下释放。最终，本发明首次通过选用15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯、吐温80、脱氧胆酸盐、烟酰胺和氨基酸中的至少一种作为多肽或蛋白质类药物微针贴片的促渗剂，实现了多肽或蛋白质类药物微针贴片的快速释药。

本发明提供的可溶性微针贴片如下：包括基底和基底上的针体；所述针体包括以下组分：高分子聚合物骨架材料、多肽或蛋白质类药物、促渗剂和稳定剂：所述基底包括高分子聚合物骨架材料；所述促渗剂为15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯、吐温80、脱氧胆酸盐、烟酰胺和氨基酸中的至少一种。

优选本发明所述的氨基酸为谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸、组氨酸、天冬氨酸、精氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、硒半胱氨酸和吡咯赖氨酸中的至少一种；优选所述脱氧胆酸盐为脱氧胆酸钠。

在其中一些优选地实施例中，所述促渗剂为氨基酸、15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯或吐温80。选择促渗剂为氨基酸、15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯或吐温80具有更好的药物释放速度和生物利用度。

在一些具体的实施方式中，本发明所述多肽或蛋白质类药物可以但不限于选自胰岛素、GLP-1受体激动剂(胰高血糖素样肽-1)中的至少一种。具体地，所述胰高血糖素样肽-1选自艾塞那肽、利拉鲁肽、贝那鲁肽和阿必鲁肽中的至少一种。

本发明通过将上述特定的促渗剂与其他特定种类的促渗剂和稳定剂复配，制备得到的微针贴片形态完整良好，针尖长度统一，排列规整。机械强度较高，满足刺穿人体皮肤角质层所需要的强度。在接触体液后，针体可以迅速溶解与基底层分离，使用方便且佩戴时间短，患者的顺应性良好。由于可溶性微针贴片的材料安全性高，生物相容性好，不会产生医疗废弃物对环境造成的二次危害。本发明的可溶性微针贴片递送大分子药物结合了传统注射给药和透皮贴剂的优势，既能促进活性成分有效渗入皮肤，同时也极大的降低了患者的疼痛感。

此外，本发明的可溶性微针贴片制备过程简便，条件温和，有利于大分子药物载药过程的稳定性，易于工业化大规模生产。

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例所用部分原料如下：

艾塞那肽、利拉鲁肽、和阿必鲁肽的纯度>98％，为市售产品，购自成都凯捷生物医药科技发展公司；

右旋糖酐：分子量40kDa，购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；

透明质酸：分子量10kDa，购自山东华熙福瑞达医药集团公司；

壳聚糖：分子量20万，购自浙江金壳药业有限公司；

脱氧胆酸钠：购自浙江联硕生物科技有限公司；

HS-15：购自BASF；

L-精氨酸：购自Pfanstiehl,Inc.；

组氨酸：购自上海协和氨基酸有限公司；

海藻糖：购自罗辅医药科技有限公司。

实施例1一种可溶性微针贴片

本可溶性微针贴片的药物为艾塞那肽，针尖中的高分子聚合物骨架材料选自透明质酸，促渗剂为脱氧胆酸钠、精氨酸或HS-15，稳定剂选自海藻糖。艾塞那肽、透明质酸、促渗剂、海藻糖的质量比为1：5：3：1，且艾塞那肽、透明质酸、促渗剂、海藻糖的总量为100％。基底中的高分子聚合物骨架材料选自PVP K90。

以酒石酸作为促渗剂，制备其他成分如上的可溶性微针贴片。

实施例2一种可溶性微针贴片

本可溶性微针贴片的药物为利拉鲁肽，针尖中的高分子聚合物骨架材料选自右旋糖酐，促渗剂为脱氧胆酸钠、天冬氨酸或HS-15，稳定剂为葡萄糖。利拉鲁肽、右旋糖酐、促渗剂、葡萄糖的质量比为1：4.5：4：0.5，且利拉鲁肽、右旋糖酐、促渗剂、葡萄糖的总量为100％。基底中的高分子聚合物骨架材料选自PVP K90。

以维甲酸作为促渗剂，制备其他成分如上的可溶性微针贴片。

实施例3一种可溶性微针贴片

本可溶性微针贴片的药物为阿必鲁肽，针尖中的高分子聚合物骨架材料选自透明质酸，促渗剂选自脱氧胆酸钠、赖氨酸和HS-15的其中一种，稳定剂选自海藻糖。阿必鲁肽、透明质酸、促渗剂、海藻糖的质量比为0.5：4：5：0.5，且阿必鲁肽、透明质酸、促渗剂、海藻糖的总量为100％。基底中的高分子聚合物骨架材料选自PVP K90。

以枸橼酸作为促渗剂，制备其他成分如上的可溶性微针贴片。

实施例4

本可溶性微针贴片的药物为艾塞那肽，针尖中的高分子聚合物骨架材料选自透明质酸，促渗剂为HS-15，稳定剂选自海藻糖。基底中的高分子聚合物骨架材料选自PVP K90。艾塞那肽、透明质酸、促渗剂、海藻糖的质量比如以下(1)～(3)组所示。

(1)促渗剂HS-15占质量比20％，艾塞那肽、透明质酸、HS-15、海藻糖的质量比为1：6：2：1。

(2)促渗剂HS-15占质量比30％，艾塞那肽、透明质酸、HS-15、海藻糖的质量比为1：5：3：1。

(3)促渗剂HS-15占质量比40％，艾塞那肽、透明质酸、HS-15、海藻糖的质量比为1：4：4：1。

实施例5

本可溶性微针贴片的药物为胰岛素，针尖中的高分子聚合物骨架材料选自聚乙烯醇，促渗剂为烟酰胺、谷氨酸、吐温80中的一种，以及作为对照的，稳定剂选自葡萄糖。基底中的高分子聚合物骨架材料选自PVP K90。胰岛素、聚乙烯醇、促渗剂、葡萄糖的质量比为1：5：3.5：0.5，且胰岛素、聚乙烯醇、促渗剂、葡萄糖的总量为100％。

以枸橼酸作为促渗剂，制备其他成分如上的可溶性微针贴片。

上述的可溶性微针贴片的制备方法如下：

将多肽或蛋白质类药物溶于溶剂去离子水中，加入促渗剂、稳定剂后进行溶解，再加入高分子聚合物骨架材料，得到针尖溶液，所述高分子聚合物骨架材料在针尖溶液中的浓度为0.1g/mL至0.2g/mL之间；

使用移液枪将制备得到的药物溶液滴加至聚二甲基硅氧烷模具中，并铺满于模具的孔洞上方；将模具放入离心机吊篮的正中央，设置离心机的参数为0-10℃，转速为4000rpm离心5min，使针尖溶液充分填满于阴模的微小空洞里；随后，刮去并回收上层残留的多余溶液；

取基底的高分子骨架材料溶于无水乙醇中(PVP K90，浓度为0.30g/mL)加至阴模中，同样的离心参数条件下，离心3min；离心后，放置在干燥器中室温干燥36h，用镊子将微针贴片轻轻脱模取出即制备得到可溶性微针。

试验例1载药可溶性微针贴片扫描电镜实验

实验方法：取制备得到的载有大分子药物的可溶性微针用导电胶布固定于V字型铜片上，通过喷金后，使用电子扫描显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)设置工作电压为15kV，观察微针贴片的形态，并采集图像。

实施例1和2的载药可溶性微针贴片实验结果如图1、图2所示，分别为以透明质酸(促渗剂为HS-15)、右旋糖酐(促渗剂为脱氧胆酸钠)为骨架材料的可溶性微针贴片的扫描电镜图，结果表明各个处方制备得到的载药可溶性微针贴片针体完整，排列整齐，长度统一，且未出现缺针或断针现象。表明按照本发明的配方制备得到的可溶性微针贴片成型性良好。

试验例2载药可溶性微针贴片体外透皮给药实验

实验方法：采用实施例1和实施例3中制备得到载有不同促渗剂的艾塞那肽可溶性微针贴片、阿必鲁肽可溶性微针贴片，室温下，取新鲜的离体猪皮，使用脱毛膏去除多余的绒毛。置于生理盐水中浸泡并清洗干净。定性滤纸擦干水分后，将微针垂直按压在猪皮上方3min后，立即使用马蹄夹固定于Franz扩散池中。每个接收池中加入8mL的PBS缓冲液(pH＝5.8)作为溶出介质，设置水浴温度为37℃，调节搅拌速度为250rpm，同时开始计时。分别定时取出1mL的接收液，并同时添加1mL新鲜的PBS缓冲液。使用0.22μm的微孔滤膜过滤接收液后，检测其中的药物含量，计算累计释放量，绘制药物的透皮扩散曲线。分别均以不含促渗剂的可溶性微针贴片和水溶液注射液注射给药、以及以酒石酸(实施例1)或枸橼酸(实施例3)作为促渗剂的可溶性微针贴片作为对照。

各处方微针和药物溶液注射剂的透皮扩散实验结果如图3、4所示，结果表明不含有促渗剂的载药可溶性微针透皮释放速率均慢，药物的传递效率低。且对于单抗而言，其分子量大、极性较强、具有较低的分配系数和扩散性能，使其不易透过亲脂性生物膜结构，前2天内的接收液中的药物含量仅有10％左右，随着透皮扩散时间的延长，药物经皮渗透量缓慢增加，给药后14天仅有23％的药物渗透过皮肤进入接收池。载有促渗剂组的各个可溶性微针的药物递送效率明显高于单独载药的可溶性微针组，对于艾塞那肽可溶性微针分别加入精氨酸和HS-15后，透皮1h内药物累计渗透量随时间的延长均明显增加(超过50％)，且大分子药物最终的释放量也明显增大。载有常规作用于角质层的酒石酸或枸橼酸的可溶性微针的药物释放速率均较慢，药物的传递效率较低，与无促渗剂组的可溶性微针的透皮释放和药动学中的生物利用度无显著性差异，未产生明显的促进药物渗透皮肤组织的效果。注射给药后在短时间内即大量释放，可溶性微针组由于药物被包裹在高分子聚合物的骨架材料中，从而也延缓了药物的释放速率。

试验例3载药可溶性微针贴片体内药物代谢动力学实验

实验方法：将72只200～250g的SD大鼠随机分为24组，每组3只。给药前禁食12h，使用脱毛膏去除大鼠颈背部区域多余的毛，并将皮肤表面的水分擦拭干净。将制备干燥后的20种微针(n＝3)(实施例1-3和5制备的12种含促渗剂微针+实施例1-3和5的4种不含促渗剂微针+实施例1-3和5的分别以酒石酸(实施例1)、维甲酸(实施例2)、枸橼酸(实施例3和5)，其他材料不变作为对照促渗剂的4种微针贴片)垂直按压在大鼠颈背部3min，使用医用胶带将其固定在皮肤上，并记录给药时间，并同时皮下注射各游离药物的水溶液作为对照组。分别在给药后定时从大鼠的眼眶后静脉处取血约0.5mL。置于离心管中，将各个组别的血样于低温离心机在4℃，10000rpm下离心5min，收集上清血样，并检测上清中的各药物含量，计算药物浓度，绘制药物的代谢动力学曲线。

实验结果如图5～7、图9所示，结果表明不含有促渗剂组的可溶性微针贴片在给药后的血药浓度较低，与体外的透皮扩散释放结果相一致。虽然可溶性微针贴片打破了皮肤角质层的屏障，但是多肽类的药物艾塞那肽、利拉鲁肽、阿必鲁肽均是大分子药物，微针经皮给药后容易截留在表皮部位或在皮下组织中难以扩散进入血浆，导致血药浓度较低。本发明通过加入促渗剂HS-15、脱氧胆酸钠、吐温-80、烟酰胺或氨基酸，和大分子药物结合后，可以增加生物透皮，促进大分子药物渗透入血。从图中的结果表明对于各个大分子药物的可溶性微针贴片加入氨基酸类的促渗剂，可以达到与皮下注射给药相似的血药浓度曲线和生物利用度。对于实施例2的载药微针，相比于注射给药的血药浓度达峰时间Tmax延长，可能的原因是微针的骨架材料为右旋糖酐包裹大分子药物后，在体液中的溶解释放时间延长，延缓了药物进入血液中的时间。

试验例4载药可溶性微针贴片体内药物代谢动力学实验

实验方法：将9只200～250g的SD大鼠随机分为3组，每组3只。给药前禁食12h，使用脱毛膏去除大鼠颈背部区域多余的毛，并将皮肤表面的水分擦拭干净。将制备干燥后的3种微针(n＝3)(实施例4制备的3种含不同浓度的促渗剂微针)垂直按压在大鼠颈背部3min，使用医用胶带将其固定在皮肤上，并记录给药时间。分别在给药后定时从大鼠的眼眶后静脉处取血约0.5mL。置于离心管中，将各个组别的血样于低温离心机在4℃，10000rpm下离心5min，收集上清血样，并检测上清中的各药物含量，计算药物浓度，绘制药物的代谢动力学曲线。

由试验例2的体外透皮实验和试验例3的药动学实验结果得出无促渗剂的可溶性微针贴片其累计渗透率和生物利用度要明显低于注射剂组。本试验例中加入不同比例的表面活性剂HS-15后，实验结果如图8所示，随着表面活性剂的比例增加，可溶性微针经皮递送的效率显著增加。三个比例的可溶性微针给药后血药浓度的达峰时间均为0.5h。但是当HS-15占比为20％时，血液中艾塞那肽的达峰浓度约为1ng/mL，当HS-15占比为30％时，血液中艾塞那肽的达峰浓度为3.2ng/mL，当HS-15占比为40％时，血液中艾塞那肽的达峰浓度为5.2ng/mL，与占比为20％相比提高了5倍。说明HS-15在处方中的占比为40％时，促渗效果相对较好。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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 (17)

1.一种可溶性微针贴片，其特征在于，包括基底和基底上的针体；所述针体包括以下组分：高分子聚合物骨架材料、多肽或蛋白质类药物、促渗剂和稳定剂；所述基底由包括高分子聚合物骨架材料制备而成；

所述促渗剂为15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯、吐温80、脱氧胆酸盐、烟酰胺和氨基酸中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的可溶性微针贴片，其特征在于，所述脱氧胆酸盐为脱氧胆酸钠。

3.根据权利要求1所述的可溶性微针贴片，其特征在于，所述促渗剂为氨基酸、15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯或吐温80。

4.根据权利要求3所述的可溶性微针贴片，其特征在于，所述氨基酸为谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸、组氨酸、天冬氨酸、精氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、硒半胱氨酸和吡咯赖氨酸中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的可溶性微针贴片，其特征在于，所述多肽或蛋白质类药物选自胰岛素和GLP-1受体激动剂中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的可溶性微针贴片，其特征在于，所述GLP-1受体激动剂选自艾塞那肽、利拉鲁肽、贝那鲁肽和阿必鲁肽中的至少一种。

7.根据权利要求1～6任一项所述的可溶性微针贴片，其特征在于，所述可溶性微针贴片的针体由包括以下重量百分比的组分制备而成：

8.根据权利要求7所述的可溶性微针贴片，其特征在于，所述可溶性微针贴片的针体由包括以下重量百分比的组分制备而成：

所述促渗剂优选为氨基酸或15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯；或

所述可溶性微针贴片的针体由包括以下重量百分比的组分制备而成：：

所述促渗剂优选为氨基酸或15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯；

所述可溶性微针贴片的针体由包括以下重量百分比的组分制备而成：

所述促渗剂优选为氨基酸或15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯；或

所述可溶性微针贴片的针体由包括以下重量百分比的组分制备而成：

所述促渗剂为氨基酸或吐温80。

9.根据权利要7所述的可溶性微针贴片，其特征在于，所述可溶性微针贴片的针体由以下重量百分比的组分制备而成：

优选所述可溶性微针贴片的针体由以下重量百分比的组分制备而成：

10.根据权利要求1～6任一项所述的可溶性微针贴片，其特征在于，针体或基底中的所述高分子聚合物骨架材料分别独立地选自聚乙烯醇、右旋糖酐、透明质酸、甘露醇、壳聚糖、明胶、丝素蛋白、羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。

11.根据权利要求10所述的可溶性微针贴片，其特征在于，所述高分子聚合物骨架材料为聚乙烯吡咯烷酮，优选为聚乙烯吡咯烷酮-K30或聚乙烯吡咯烷酮-K90。

12.根据权利要求1～6任一项所述的可溶性微针贴片，其特征在于，所述稳定剂为海藻糖、蔗糖、葡萄糖、癸酰基蔗糖和甘露醇中的至少一种。

13.权利要求1～12任一项所述的可溶性微针贴片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将多肽或蛋白质类药物溶于溶剂中，加入促渗剂、稳定剂后进行溶解，再加入高分子聚合物骨架材料得到针尖溶液；再将高分子聚合物骨架材料溶于溶剂中，得到基底溶液；将所述针尖溶液和基底溶液先后置于微针模具中，制备可溶性微针贴片。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，制备针尖溶液的所述溶剂为水、醋酸溶液、磷酸溶液和磷酸氢二钠溶液中的至少一种；

和/或高分子聚合物骨架材料在针尖溶液中的浓度为0.07～0.50g/mL，优选为0.07～0.2g/mL；

和/或制备基底溶液的溶剂为无水乙醇，高分子聚合物骨架材料在基底溶液中的浓度为0.2～0.4g/mL。

15.15-羟基硬脂酸聚乙二醇酯、吐温80、脱氧胆酸盐、烟酰胺或氨基酸作为促渗剂在制备多肽或蛋白质类药物可溶性微针贴片中的应用。

16.根据权利要求15所述的应用，其特征在于，所述氨基酸为谷氨酸、甘氨酸、赖氨酸、组氨酸、天冬氨酸、精氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、色氨酸、丝氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、苏氨酸、硒半胱氨酸和吡咯赖氨酸；和/或，所述脱氧胆酸盐为脱氧胆酸钠。

17.根据权利要求15或16所述的应用，其特征在于，所述多肽或蛋白质类药物选自胰岛素、GLP-1受体激动剂中的至少一种。

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