CN114432275A - 一种高黏附镇痛水凝胶微针贴片的制备方法及微针贴片 - Google Patents

一种高黏附镇痛水凝胶微针贴片的制备方法及微针贴片 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高黏附镇痛水凝胶微针贴片的制备方法，所述制备方法包括：将水凝胶材料、交联聚合物的引发剂和所述交联聚合物的引发剂混合，制备预聚物；将所述预聚物充满PDMS模具，并对其进行真空处理；将所述PDMS模具置入烘箱中，2小时后脱模，得到水凝胶微针贴片；对所述水凝胶微针贴片进行镇痛药物负载，得到高黏附镇痛水凝胶微针贴片。所述高黏附镇痛水凝胶微针贴片包含高黏附水凝胶材料和镇痛药物。高黏附水凝胶材料是聚多巴胺和水凝胶的共聚物。该高黏附镇痛水凝胶微针贴片可通过水凝胶在体内的溶胀释放镇痛药物。在该过程中，聚多巴胺的黏附性能又可以使其牢固地贴附在作用部位，高效精准发挥镇痛作用。

Description

一种高黏附镇痛水凝胶微针贴片的制备方法及微针贴片
技术领域
本发明属于医用敷料技术领域，具体地说，涉及一种高黏附镇痛 水凝胶微针贴片的制备方法及微针贴片。
背景技术
疼痛是临床上最常见的症状之一。目前，癌性、骨关节退化性疾 病、神经肌肉性疾病等引起的疼痛越来越多。据中国医疗疾病防治委 员会调查统计：在2000名样本中，疼痛发病率为12％；30-40岁人群 中，患者占59.1％；50-60岁人群中，患者占81％；而60岁以上的人 群中疼痛发病率高达82％。以发病率12％为例，如果所在城市的人口 为100万，那么患病人数有12万之多。在老龄化密集城市，假设在 100万人口中有40万50-60岁人口，则按照中国医疗疾病防治委员 会调查统计发病率81-82％比重计算，就诊人数达32.4万。通常疼痛 科需要反复就诊，假设每位患者的就诊花费为200元，则市场容量高 达6480万。
由于疼痛患者数量多，且大多需反复就诊。因此目前需要找到有 效治疗疼痛，减轻病患痛苦的方式。目前许多类型的药物制剂可通过 敷布的黏贴作用释放到病患部位，减轻疼痛。但这种黏合作用仅仅是 将药物接近于目标部位，而药物并不能完全贴合该部位，导致所固定 药物的生物利用度很低。另一方面，这种敷贴的黏合作用往往依赖于 表面的黏合涂层，这种密封的涂层多数会导致病患部位产生过敏等副 作用。
因此，有必要研发一种新的敷贴，来改善现有敷贴的黏合性和安 全性，提升所固定药物的生物利用度。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供了一种高黏附镇痛水凝 胶微针贴片。
根据本发明的一个方面，提供一种高黏附镇痛水凝胶微针贴片的 制备方法，所述制备方法包括：
a)将水凝胶材料、交联聚合物的引发剂和所述交联聚合物的引 发剂混合，制备预聚物；
b)将所述预聚物充满PDMS模具，并对其进行真空处理；
c)将所述PDMS模具置入烘箱中，2小时后脱模，得到水凝胶微 针贴片；
d)对所述水凝胶微针贴片进行镇痛药物负载，得到高黏附镇痛 水凝胶微针贴片。
根据本发明的一个具体实施方式，所述步骤d)中，通过物理吸 附的方式对所述水凝胶微针贴片进行镇痛药物负载，得到高黏附镇痛 水凝胶微针贴片。
根据本发明的另一个具体实施方式，
所述步骤a)进一步为：将水凝胶材料、镇痛药物、交联聚合物 的引发剂和所述交联聚合物的引发剂混合，制备预聚物；
所述步骤d)进一步为：通过分子转印技术对所述水凝胶微针贴 片进行镇痛药物负载，得到高黏附镇痛水凝胶微针贴片。
根据本发明的又一个具体实施方式，所述烘箱的温度范围在30℃ ～70℃之间。
根据本发明的又一个具体实施方式，所述交联聚合物的交联剂为 N，N-亚甲基双丙烯酰胺、二乙烯基苯或二异氰酸酯。
根据本发明的又一个具体实施方式，所述交联聚合物的引发剂为 过氧化铵或过氧化钾。
根据本发明的又一个具体实施方式，所述镇痛药物为利多卡因、 布比卡因或吗啡的一种。
根据本发明的又一个具体实施方式，所述高黏附镇痛水凝胶微针 贴片中微针的长度为10μm～1000μm，所述微针的最大直径为1μ m～500μm。
根据本发明的另一个方面，提供一种高黏附镇痛水凝胶微针贴片， 所述高黏附镇痛水凝胶微针贴片根据本发明提供的任意一项制备方 法制备而成。
本发明提供的高黏附镇痛水凝胶微针贴片的制备方法中，水凝胶 的制备采用的是过氧化物引发剂引发的自由基聚合反应。为了使负载 的药物分子顺利释放，药物分子的负载可采用药物分子溶液浸润法。 待药物顺利渗入到水凝胶体内后，即可得到具有镇痛功能的高黏附镇 痛水凝胶微针贴片。为了提高药物分子的负载率，进一步的，药物分 子负载还可以采用分子印迹技术，即在水凝胶聚合的过程中添加印迹 分子(该分子不影响水凝胶的自由基聚合)。制备好的高黏附镇痛水 凝胶微针贴片可暂时用保鲜膜保存；在应用过程中，也可以将其直接 黏附在皮肤上以便药物更好地释放。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描 述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1所示为根据本发明提供的一种高黏附镇痛水凝胶微针贴片 的制备方法的一个具体实施方式的流程示意图；
图2所示为根据本发明提供的一种高黏附镇痛水凝胶微针贴片 的一个具体实施方式的结构示意图；
图3所示为根据本发明提供的一种高黏附镇痛水凝胶微针贴片 的制备方法的一个具体实施方式的结构示意图。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的 不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置 进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。 这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例 和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按 比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免 不必要地限制本发明。
参见图1和图3，本发明提供了一种高黏附镇痛水凝胶微针贴片 的制备方法。所述制备方法包括：
步骤S101，将水凝胶材料、交联聚合物的引发剂和所述交联聚 合物的引发剂混合，制备预聚物。
其中，所述水凝胶材料为丙烯酰胺和多巴胺的交联聚合物。其中， 丙烯酰胺用作有机合成的原料及高分子材料的原料。其聚合物通常可 溶于水，尤其对水中的蛋白质、淀粉的絮凝有良好的效果。具有絮凝 性、增稠性、耐剪切性、降阻性、分散性等优良性能。多巴胺是神经 传导物质，用来帮助细胞传送脉冲的化学物质。聚多巴胺分子由多巴 胺分子氧化自聚合形成。
优选的，所述交联聚合物的交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺、 二乙烯基苯或二异氰酸酯中的一种。
优选的，所述交联聚合物的引发剂为过氧化铵或过氧化钾。
镇痛药物有很多种，为了实现更好的镇痛效果，且与本发明中的 水凝胶相匹配，优选的，本发明所选取的所述镇痛药物为利多卡因、 布比卡因或吗啡的一种。
利多卡因：其盐酸盐为白色结晶性粉末，易溶于水，局部麻醉效 果较强而持久，有良好的表面穿透力，可注射也可作表面麻醉；通常 用于治疗心率失常等。利多卡因是目前防治急性心肌梗死及各种心脏 病并发快速室性心律失常的药物；是急性心肌梗死的室性早搏，室性 心动过速及室性震颤的首选镇痛药物。
布比卡因：长效的酰胺类局部麻醉药物，麻醉效能强，起效快。 主要用于神经阻滞麻醉，如臂丛神经阻滞、颈丛神经阻滞、坐骨神经 阻滞等；以及椎管内麻醉，如硬膜外麻醉、蛛网膜下腔阻滞、腰硬联 合麻醉；还可用于局部麻醉或局部浸润麻醉。
吗啡：用于中重度疼痛的止痛，如：用于癌症止痛、术后止痛等。
步骤S102，将所述预聚物充满PDMS(二甲基硅氧烷)模具，并 对其进行真空处理。
步骤S103，将所述PDMS模具置入烘箱中，2小时后脱模，得到 水凝胶微针贴片。优选的，所述烘箱的温度范围在30℃～70℃之间， 例如：30℃，40℃或者70℃。为了达到更好的烘干效果，更为优选 的，所述烘箱的温度范围为37℃。
继续执行步骤S104，对所述水凝胶微针贴片进行镇痛药物负载， 得到高黏附镇痛水凝胶微针贴片。
优选的，采用物理吸附的方式对所述水凝胶微针贴片进行镇痛药 物负载，得到高黏附镇痛水凝胶微针贴片。
更为优选的，还可以通过分子转印技术对所述水凝胶微针贴片进 行镇痛药物负载，得到高黏附镇痛水凝胶微针贴片。如采用分子转印 技术进行镇痛药物负载，则需要在步骤S101中，在制备预聚物时， 添加镇痛药物，以便在步骤S103执行之后，形成具有镇痛药物印迹 的水凝胶微针贴片。
优选的，所述高黏附镇痛水凝胶微针贴片中微针的长度为10μ m～1000μm，例如：10μm，500μm或者1000μm；所述微针的最大直 径为1μm～500μm，例如：1μm，250μm或者500μm。
相应的，本发明还提供了一种采用本发明提供的制备方法制备的 高黏附镇痛水凝胶微针贴片。
以下举例说明本发明请求保护的高黏附镇痛水凝胶微针贴片的 制备方法。
实施例1
1)将2毫升丙烯酰胺、0.05克N，N-亚甲基双丙烯酰胺和0.05 克过氧化铵在冰水中均匀混合，形成预聚物；
2)之后将上述混合好的预聚物滴至制定好的PDMS模具中并对其 进行真空处理，确保预聚物全部充满模具；
3)将上述模具转移至37℃的烘箱，2小时后脱膜，得到具有高 黏附性能的聚多巴胺掺杂的聚丙烯酰胺水凝胶微针贴片；
4)将上述水凝胶微针贴片用水冲洗3次后，凉至通风处待液体 逐渐蒸发；之后将水凝胶微针贴片的微针部分浸入0.1毫升质量分数 为20％的盐酸利多卡因溶液3小时，取出凉至通风处待药物逐渐渗入；
反复三次后即可得到利多卡因负载的聚多巴胺掺杂的聚丙烯酰 胺水凝胶微针贴片。
实施例2
1)将2毫升丙烯酰胺、0.02克盐酸布比卡因、0.05克N，N-亚 甲基双丙烯酰胺和0.05克过氧化铵在冰水中均匀混合，形成预聚物；
2)将上述预聚物滴至制定好的PDMS模具中并对其进行真空处理， 确保预聚物全部充满模具；
3)将上述模具转移至37℃的烘箱，2小时后脱膜，将所得水凝 胶贴片用超纯水反复浸泡洗脱胶体内的布比卡因分子，即可得到具有 布比卡因分子印迹的高黏附聚丙烯酰胺水凝胶微针贴片；
4)将上述水凝胶微针贴片用水冲洗3次后，用移液枪移取0.1 毫升质量分数为20％的盐酸布比卡因溶液，均匀滴涂在具有布比卡因 分子印迹的聚丙烯酰胺水凝胶微针贴片表面，凉至通风处待液体逐渐 渗入至胶体内；
重复3次后即得到布比卡因负载的聚多巴胺掺杂的聚丙烯酰胺 水凝胶微针贴片。
本发明请求保护的高黏附镇痛水凝胶微针贴片可以有效改善现 有医用敷贴贴合性能差的问题，且其镇痛效果明显。此外，该高黏附 镇痛水凝胶微针贴片额外赋予水凝胶微针组织黏附效果，在改善现有 敷贴黏合性和安全性的同时，进一步提升了固定药物的生物利用度。
虽然关于示例实施例及其优点已经详细说明，应当理解在不脱离 本发明的精神和所附权利要求限定的保护范围的情况下，可以对这些 实施例进行各种变化、替换和修改。对于其他例子，本领域的普通技 术人员应当容易理解在保持本发明保护范围内的同时，工艺步骤的次 序可以变化。
此外，本发明的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施例的 工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本发明的公开 内容，作为本领域的普通技术人员将容易地理解，对于目前已存在或 者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步 骤，其中它们执行与本发明描述的对应实施例大体相同的功能或者获 得大体相同的结果，依照本发明可以对它们进行应用。因此，本发明 所附权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法 或步骤包含在其保护范围内。

Claims (9)

1.一种高黏附镇痛水凝胶微针贴片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
a)将水凝胶材料、交联聚合物的引发剂和所述交联聚合物的引发剂混合，制备预聚物；
b)将所述预聚物充满PDMS模具，并对其进行真空处理；
c)将所述PDMS模具置入烘箱中，2小时后脱模，得到水凝胶微针贴片；
d)对所述水凝胶微针贴片进行镇痛药物负载，得到高黏附镇痛水凝胶微针贴片。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤d)中，通过物理吸附的方式对所述水凝胶微针贴片进行镇痛药物负载，得到高黏附镇痛水凝胶微针贴片。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述步骤a)进一步为：将水凝胶材料、镇痛药物、交联聚合物的引发剂和所述交联聚合物的引发剂混合，制备预聚物；
所述步骤d)进一步为：通过分子转印技术对所述水凝胶微针贴片进行镇痛药物负载，得到高黏附镇痛水凝胶微针贴片。
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述烘箱的温度范围在30℃～70℃之间。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述交联聚合物的交联剂为N，N-亚甲基双丙烯酰胺、二乙烯基苯或二异氰酸酯。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述交联聚合物的引发剂为过氧化铵或过氧化钾。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述镇痛药物为利多卡因、布比卡因或吗啡的一种。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述高黏附镇痛水凝胶微针贴片中微针的长度为10μm～1000μm，所述微针的最大直径为1μm～500μm。
9.一种高黏附镇痛水凝胶微针贴片，其特征在于，所述高黏附镇痛水凝胶微针贴片为根据权利要求1～8任意一项所述的制备方法制备而成。
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