[发明专利]实心微针阵列器件载药的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及实心微针阵列器件载药的方法及实心微针阵列器件载药的装置，具体的说，是利用药物溶液与凹槽底板的粘附力和微米尺度的薄液层弱化毛细现象，从而实现实心微针阵列器件上的微针的针尖准确、均匀、经济的载药。

背景技术

经皮给药方式受到角质层的阻碍作用，导致可以用于经皮给药的药物受到很大的限制。为了克服角质层的阻碍作用，目前有很多方法，可以分为主动方式和被动方式两大类。在各种主动方式中，实心微针阵列器件具有使用简单、无需外界能源等优点，因此显得更有吸引力。基于实心微针阵列器件的药物给药主要有四种模式。其中最有应用前景的给药模式为：药物吸附在实心微针阵列器件上的微针的针尖上形成药膜再穿刺皮肤（简称：实心微针阵列器件载药），吸附在实心微针阵列器件的上的微针的针尖上的药物溶解在皮肤内。载药的实心微针阵列器件可以制成贴片，所以能够实现患者自我给药。而且，药物吸附在实心微针阵列器件上的微针的针尖上是固态的，在这种状态下，即使是常温条件下也能保持较长时间的稳定性。在这样的背景下，有不少科学家研究实心微针阵列器件的载药方法。实心微针阵列器件的载药的难点在于如何弱化毛细现象，而使药物不会污染实心微针阵列器件的基底。

目前，已报道的实心微针阵列器件的载药方法：Harvinder S.Gill等（Coated microneedles for transdermal delivery，Journal of Controlled Release 117(2007)227–237）、Oshiyuki Matsudo等(Microneedle device,Pub.No.:US2010/0221314A1Pub.Date:Sep.22010)和Alexander K.Andrianov等（Methods and systems for coating a microneedle with a dosage of a biologically active compound,Pub.No:US 2009/0017210A1）发明的微孔法，即制作与实心微针阵列器件上的微针相匹配的微孔阵列，通过往微孔内注入药物溶液或用压力将药物溶液压入微孔内，然后使实心微针阵列器件上的微针插入微孔的载药方法，该方法需要准确定位每根实心微针阵列器件上的微针与每个微孔的位置，在微米尺度下操作的精确度要求高，容易使实心微针阵列器件上的微针受到损害。BIRCHAL James等（AEROSOL COATING OF MICRONEEDLES，International Application No.:PCT/GB2008/004205）发明的气雾法，即在密闭空腔内形成药物气雾，维持高温，把实心微针阵列器件置于其中进行吸附，该方法温度高容易造成蛋白类药物失活，而且十分浪费药物。Xianfeng Chen等（Dry-coated microprojection array patches for targeted delivery of immunotherapeutics to the skin，Journal of Controlled Release 139(2009)212–220）和McGrath Marie G.等（Determination of parameters for successful spray coating of silicon microneedle arrays，Int J Pharm.2011Aug 30;415(1-2):140-9.）发明的喷射法，采用气枪把药物溶液喷射到实心微针阵列器件上的微针的针尖上，药物溶液在针尖上不仅不均匀，而且容易造成药物的浪费。Peter R.Johnson等（Masking method for coating a microneedle array,US Patent Pub.No：US2008/0102192）发明的掩膜法，即在微针器件实心微针阵列器件的基底上先覆盖一层掩膜，再加入药物溶液，使药物吸附于实心微针阵列器件上的微针的针尖上，该方法耗时长，易造成药物浪费。Choi等(Method of contact coating a microneedle array,US Patent Pub.No：US2011/8057842）发明的沾涂法，即采用沾取药物的塑料薄片在实心微针阵列器件上的微针的针尖上进行拖动，该方法容易使实心微针阵列器件上的微针的针尖受到损害，而且载药不均匀。Michel J NCormier等（Method and apparatus for coating skin piercing microprojections.ALZA February 2005:US 6855372）发明的滚轮法，即通过滚轮从药物溶液池中带出溶液，通过刮片控制滚轮上的药物溶液层的厚度，使实心微针阵列器件上的微针的针尖接触该药物溶液层，该方法需要精密的控制实心微针阵列器件上的微针的针尖与药物溶液层的接触，否则容易使实心微针阵列器件上的微针的针尖受到损害。目前开发的实心微针阵列器件的载药方法有诸多缺陷，限制了载药实心微针阵列器件给药方式的发展，开发一种新的载药方法意义重大。