CN205913633U - 一种空管丝素微针给药系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于医疗美容微针领域，尤其涉及一种空管丝素微针给药系统及其制备方法，包括依次叠设的微针壳体、药物、溶胀夹层、包覆涂层、压敏胶涂层、背衬层，所述微针壳体表面设有若干个均匀排列的针状突起，所述针状突起内设有针状空腔，所述针状空腔的体积占所述针状突起体积的40‑90％，所述针状突起的尖端设有通孔，所述通孔的孔径为10～50μm，所述药物设置在所述针状空腔内，该微针给药系统的制作工艺简短、加工条件温和、成品结构简单、药物加载方式灵活、载药率更高、适合需要快速释药及较大血药浓度的症状，并适合大规模化生产。
Description
技术领域
本实用新型属于医疗美容微针领域，尤其涉及一种空管丝素微针给药系统。
背景技术
随着微加工技术的发展，一种可刺透表皮但不伤及真皮和神经的微针技术早在十几年前问世，为透皮给药带来了新的思路。目前，微针给药技术存在诸多技术上的瓶颈，主要包括成型技术复杂、制造成本过高，微针材质的毒性、生物相容性差、易断裂并残留于皮肤内造成过敏反应，以及无法较为精确的控制微针释药规律等。
传统金属、玻璃、硅质等实体微针虽具备较好的刺入以改变皮肤通透性能力，但是一般将药物涂抹于微针表面，载药量小，难以达到治疗效果。传统金属、玻璃、二氧化硅、硅质及聚合物空心微针可通过外加储药库的方法改善了实体微针载载药率低、药物控释性差的缺陷，但却需要复杂的电镀、光刻蚀、湿法刻蚀、微通道浇注技术以及插入模具制备及使用等复杂工艺，成本较高，不利于大批量的生产。
近年来，丝素蛋白已被认为是合适的生物医学材料，具有良好的生物相容性、生物降解性能，丝素蛋白具有良好的生物相容性和生物降解性能，适用于人工皮肤、人工眼角膜的制造等。丝素蛋白的亲水性之使其与水溶性药物亲和性良好，利于水溶性药物稳定包埋于丝素蛋白内部。
中国实用新型专利(CN10258032A)公开了一种丝素蛋白微针系统及丝素纳米颗粒的制备方法，采用可溶的丝素蛋白固化物包裹载药丝素纳米颗粒，然后制成微针，此微针刺入皮肤后，外层的丝素蛋白固化物迅速溶解，释放出载药的纳米颗粒，达到药物释放的目的。但是这种方法本质上还是利用模型药物与丝素蛋白共混的方法，药物加载量过多会导致微针结构缺陷，强度过低；另一方面，丝素蛋白溶解于体液中可能对皮肤造成微弱的刺激作用，给使用者造成不适。中国实用新型专利(CN103260693A)公开了另一种基于丝素蛋白微针及其制备方法，采用水蒸气退火、暴露于甲醇溶液中等方法对载药并成形后的丝素微针进行后处理，达到控制丝素蛋白β折叠结构的含量，从而使微针不溶于水，进一步控制药物释放的速率。但是这些不溶化处理过程可能会使药物的活性有所损失。β折叠的丝素蛋白结构稳定，分子排列紧密，从而药物释放缓慢，不利于某些需要快速见效以及较大血药浓度症状的治疗。中国实用新型专利(201410061578.8)公开的丝素蛋白微针及其制备中，采用超生震荡处理丝素蛋白形成具预结晶结构的溶液，形成凝胶型微针。该微针丝素分子结构致密，含大量的SilkⅡ型结晶，β折叠的丝素蛋白结构比例较大，因为模型药物被结构稳定而致密的丝素蛋白完全包裹，因而药物释放缓慢，不利于某些需要快速见效以及较大血药浓度症状的治疗。中国实用新型专利(201510155449.X)讲述了一种带溶胀型空心丝素微针壳体的微针阵列，依靠壳体触及体液溶胀后将体液导入壳体内部并接触溶解模型药物，进而模型药物溶解扩散至表皮内侧，是一种适合长期稳定速率经皮释药的透皮给药系统，同样难以满足某些需要快速见效、高血药浓度的症状治疗。中国实用新型专利(CN102526870A)公开了一种基于表面微细加工工艺，采用湿法刻蚀工艺、UV-LIGA工艺和微孔浇注工艺的空心微针制备方法，工艺复杂，技术要求高，实际使用过程中需连带相应的释放配套件，如储药库、压力装置等。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种空管丝素微针给药系统，使其更具有产业上的利用价值。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种空管丝素微针给药系统，其载药率更高、适合需要快速释药及较大血药浓度的症状，并适合大规模化生产。
本实用新型提出的一种空管丝素微针给药系统，包括依次叠设的微针壳体、药物、溶胀夹层、包覆涂层、压敏胶涂层、背衬层，所述微针壳体表面设有若干个均匀排列的针状突起，所述针状突起内设有针状空腔，所述针状空腔的体积占所述针状突起体积的40-90％，所述针状突起的尖端设有通孔，所述通孔的孔径为10～50μm，所述药物设置在所述针状空腔内。
进一步的，所述微针壳体的材质为丝素蛋白，其分子量为100～300KD。
进一步的，所述丝素蛋白以稳定的β-折叠分子链构象以及SilkⅡ结晶结构存在，其生理盐水中的质量溶失率小于2％。
进一步的，所述微针壳体的壁厚为5μm～50μm，长度为200～1000μm。
进一步的，所述药物包括布洛芬、阿司匹林、蛋白、多肽类药物、酶制剂、疫苗、免疫蛋白、生长激素、玻尿酸、肉毒素中的一种或多种。
进一步的，所述药物呈固体粉末状。
进一步的，所述溶胀夹层的材质包括海藻酸钠的Ca2+络合物、琼脂糖固化物中的一种。
进一步的，所述包覆涂层的材质为不溶化处理的大分子丝素蛋白。
进一步的，所述压敏胶涂层为防水压敏胶涂层，所述背衬层为柔性无纺布或者PU膜。
借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：(1)其针状空腔的体积占针状突起体积的40-90％，载药量高，适合血药剂量要求较大的症状；(2)针状突起的尖端设有连同针状空腔的微米级通孔，作为药物和水分快速运输的通道，使针状空腔内的药物得以迅速释放；(3)针状突起刺破皮肤后，体液依靠毛细效应或分子扩散等行为从通孔内进去针状空腔内部，溶解药物并浸润溶胀夹层，溶胀夹层吸收水分后产生体积膨胀而为药物扩散至表皮内测产生一个正压，促使药物从微针内部扩散至表皮内侧，提高了药物释放的速度。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本实用新型微针给药系统的结构示意及释药机理图；
图2是本实用新型微针给药系统的扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
参见图1，本实用新型提出的一种空管丝素微针给药系统，包括依次叠设的微针壳体1、药物2、溶胀夹层3、包覆涂层4、压敏胶涂层5、背衬层6，微针壳体1表面设有若干个均匀排列的针状突起，针状突起内设有针状空腔，针状空腔的体积占针状突起体积的40-90％，针状突起的尖端设有通孔11，通孔11的孔径为10-50μm，药物2设置在针状空腔内。微针壳体1的材质为丝素蛋白，其分子量为100-300KD，丝素蛋白以稳定的β-折叠分子链构象以及SilkⅡ结晶结构存在，其生理盐水中的质量溶失率小于2％。微针壳体1的壁厚为5-50μm，长度为200-1000μm。加载的药物2包括布洛芬、阿司匹林、蛋白、多肽类药物、酶制剂、疫苗、免疫蛋白、生长激素、玻尿酸、肉毒素等，药物2呈固体粉末状加载在针状空腔内。溶胀夹层3的材质为海藻酸钠的Ca2+络合物或琼脂糖固化物。包覆涂层4的材质为不溶化处理的大分子丝素蛋白。压敏胶涂层5为防水压敏胶涂层5，背衬层6为柔性无纺布或者PU膜。
该给药系统以大分子丝素蛋白为微针壳体1基材，针状突起干态时具备足够的强度刺破皮肤角质层，刺入皮肤后触及体液进而使得体液依靠毛细效应以及分子扩散的方式经由针状突起尖端的通孔11进入针状空腔内部，逐渐浸润或者溶解药物2和溶胀夹层3，最终，溶解后的药物2分子容易在溶胀夹层3的挤出动力以及浓度差下的分子扩散动力下进入到渗透性良好的皮下组织。
图2为本实施例中空管丝素微针给药系统的扫描电镜图。
本实用新型提出的空管微针给药系统，具有以下优点：
(1)其针状空腔的体积占针状突起体积的40-90％，载药量高，适合血药剂量要求较大的症状；
(2)针状突起的尖端设有连同针状空腔的微米级通孔，作为药物和水分快速运输的通道，使针状空腔内的药物得以迅速释放；
(3)溶胀夹层为琼脂糖、海藻酸钠等具备较好可逆溶胀能力的固化物，针状突起刺破皮肤后，体液依靠毛细效应或分子扩散等行为从通孔内进去针状空腔内部，溶解药物并浸润溶胀夹层，溶胀夹层吸收水分后产生体积膨胀而为药物扩散至表皮内测产生一个正压，促使药物从微针内部扩散至表皮内侧，提高了药物释放的速度；
(4)包覆涂层用于包覆并保护药物，阻止溶胀夹层吸附除来自针状空腔传导的体液以外的水分；
(5)压敏涂胶层起着连接背衬层与微针壳体的作用，并在实际使用过程中起着贴附固定的作用；
(6)微针壳体的基材为不溶化处理的大分子丝素蛋白，其不溶性原理为大分子量的丝素蛋白分子在常温高湿的环境下趋于形成稳定的β-折叠分子链构象以及SilkⅡ结晶聚集态结构，生理盐水中的溶失率小于2％，不溶性的微针壳体具有更大的强度刺破皮肤，并在皮肤内保持一个良好的药物运输通道，使药物释放的位置更准确、深入。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种空管丝素微针给药系统，其特征在于：包括依次叠设的微针壳体、药物、溶胀夹层、包覆涂层、压敏胶涂层、背衬层，所述微针壳体表面设有若干个均匀排列的针状突起，所述针状突起内设有针状空腔，所述针状空腔的体积占所述针状突起体积的40-90％，所述针状突起的尖端设有通孔，所述通孔的孔径为10～50μm，所述药物设置在所述针状空腔内。
2.根据权利要求1所述的空管丝素微针给药系统，其特征在于：所述微针壳体的材质为丝素蛋白，其分子量为100～300KD。
3.根据权利要求2所述的空管丝素微针给药系统，其特征在于：所述丝素蛋白以稳定的β-折叠分子链构象以及SilkⅡ结晶结构存在，其生理盐水中的质量溶失率小于2％。
4.根据权利要求1所述的空管丝素微针给药系统，其特征在于：所述微针壳体的壁厚为5μm～50μm，长度为200～1000μm。
5.根据权利要求1所述的空管丝素微针给药系统，其特征在于：所述药物呈固体粉末状。
6.根据权利要求1所述的空管丝素微针给药系统，其特征在于：所述溶胀夹层的材质包括海藻酸钠的Ca2+络合物、琼脂糖固化物中的一种。
7.根据权利要求1所述的空管丝素微针给药系统，其特征在于：所述包覆涂层的材质为不溶化处理的大分子丝素蛋白。
8.根据权利要求1所述的空管丝素微针给药系统，其特征在于：所述压敏胶涂层为防水压敏胶涂层，所述背衬层为柔性无纺布或者PU膜。
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| CN105771082A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-07-20 | 南通纺织丝绸产业技术研究院 | 一种空管丝素微针给药系统及其制备方法 |
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- 2016-04-07 CN CN201620286351.8U patent/CN205913633U/zh active Active
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| CN105771082A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-07-20 | 南通纺织丝绸产业技术研究院 | 一种空管丝素微针给药系统及其制备方法 |
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