[发明专利]一种用于透皮给药的平面空心微针的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及微机械加工技术，特别涉及用于透皮给药的平面空心微针的制备方法。

背景技术

目前主要的给药方式是口服和注射。口服药物由于在肠胃中的吸收和肝脏的首过效应，大大影响了药物对作用部位的实际效力。注射不但会给患者带来明显的痛感，同时还需要专业人员操作，甚至会出现皮肤的局部损伤甚至感染，不适用于长期及需要精确控制的缓释给药。

经皮给药是一个比较好的解决方法。皮肤由外至内分为三层：角质层、表皮层和真皮层。角质层厚约10～20微米，是一层死组织，没有血管和神经；表皮层位于外皮下约50～100微米处，含有少量活细胞及神经，不含血管；更深处的真皮中还有大量的活细胞、神经及血管。可见，角质层是药物经皮吸收的最大屏障。为此人们采用了多种物理、化学的方法以促进药物的经皮吸收。诸如离子导入、超声导入、电致孔及热穿孔等物理方法，经皮吸收效果显著，但多数需要依赖有能量来源的电控性设备，对皮肤的损伤较大，且用药者无法自行独立使用。而化学促渗剂则对大分子药物的经皮吸收效果不明显，且一般有较强刺激性。

比较而言，微针透皮给药是一种介于皮下注射和透皮贴剂之间的给药方式。微针也属于物理促渗技术，它是有微细加工技术制成的不同形状和材料的一种尺寸在微米量级的针状结构，通过对皮肤进行无痛致孔处理，在皮肤角质层产生微小孔道来提高药物的渗透性，从而大大提高药物尤其是大分子药物的经皮吸收量；同时由于针尖尺寸极小，对皮肤几乎没有损害，且使用方便，不需要专业培训，适合个人独立操作。

依据制作材料来区分，微针主要有硅、聚合物和金属三种。硅材料具有成熟的微加工工艺技术，易于批量生产，但其生物兼容性较差，且易断裂滞留于皮肤内，这是制约其发展的关键因素。聚合物微针有良好的生物兼容性且可降解，但其强度较差，在新材料发掘以及加工工艺上均有待提高。金属微针造价低廉、工艺简单，适合批量化生产，且针尖尖锐、硬度较大，易于刺穿皮肤而不易断裂。诸如具有生物兼容性的钛、镍、不锈钢等金属，均为制造微针的良好材料。

依据制作工艺来区分，微针主要有离面和平面两种，前者的针轴垂直于基底表面，后者的轴则平行于基底表面。离面微针，尤其是对于大高宽比的离面微针，工艺复杂不易控制，难度较大成本高昂。而平面微针则相对工艺简单，微针形貌方便控制，容易与其他工艺结合集成微流道、传感器等形成微注射控制系统。

依据内部结构来区分，微针主要有实心和空心两种，前者可产生皮肤物理通孔，将药物以渗透的方式传输到体内；后者则可将药物储存在空腔内，待针尖刺入皮肤后释放至体内。可见，空心微针更近似于传统注射器，透皮给药更高效。