[发明专利]一种底座式微针阵列及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于给药设备技术领域，具体来说，涉及一种底座式微针阵列及其制法。

背景技术

一般来说，不同的给药方式有不同的治疗效果。目前，大多数药物以片剂或者胶囊的形式通过口服达到疗效，但是这样使得很多多肽以及蛋白质类药物在经过胃肠和肝脏的时候就已经被分解消化，失效。而针剂注射虽然直接有效，但是会造成病人极大的痛感，并且容易造成外伤，甚至感染，其操作的难度也使得患者不能够自己完成注射过程。经皮给药作为一种新的给药方式，可以在达到有效治疗的基础上避免上述缺陷。我们知道皮肤由表皮(50-10微米)，真皮(1-2毫米)和皮下组织组成。表皮是皮肤最外面的一层，平均厚度为0.2毫米，根据细胞的不同发展阶段和形态特点，由外向内可分为角质层(10-25毫米)和活性表皮。真皮来源于中胚叶，由纤维、基质、细胞构成。接近于表皮之真皮乳头称为乳头层，又称真皮浅层；其下称为网状层，又称真皮深层，两者无严格界限。真皮位于表皮下方，内有血管，淋巴管，神经，感觉末梢器，汗腺等。毛细血管位于真皮上部，所以药物到达真皮就能很快的进入毛细血管从而被吸收。

目前为止，已知的用于提高经皮给药吸收效率的装置为微针阵列，微针不但可以刺穿角质层，完成药物的经皮输送，其刺入的深度又不会触及神经造成疼痛和皮肤的损伤，所以微针的大小和形状设计多种多样，并且备受期待。此外，对于微针阵列上的药剂的适用方法也有多种，如将药剂涂在微针表面，或微针顶端，或者与微针自身混合等。在US 2002/0082543A1、US 2004/0007796等中公开了利用不同的微制造技术制造不用类型的微针。上述专利中提供的不同类型的微针能够确保向皮肤内输送药效成分，并且由于微针非常细小，即使刺入皮肤也不会造成痛感和出血的状况，并且刺入创口能够快速闭合。

但是目前，由于现有微针结构设计的局限性，使得微针在刺穿皮肤时，无法保证100％的穿透率，即无法确保每根微针都扎入皮肤，并且微针上载有的药物不能够全部进入皮下被吸收，拔出的微针上有大量的药物残留，使得药物的利用率很低，因此不能够控制给药量，无法精确的计算进入人体的药量，因此会带来极大的药物使用的浪费，也会对药物的使用带来极大的不确定因素。并且由于结构的限制，普通可溶性微针的载药量十分有限，通常每根针的载药量仅为几纳克到十几纳克。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种操作简易、载药量大的底座式微针阵列及其制备方法。

本发明所述的底座式微针阵列为垂直于基底并均匀排布的微针形成的阵列，每1cm²设有100-10000根微针；所述的微针包括含药尖端和微针基座；所述含药尖端为含有药物成分的可溶性高分子胶体；所述微针基座为生物可降解高分子材料。

所述的药物成分为疫苗、蛋白质类药物或小分子药物。

所述蛋白质类药物为胰岛素或生长激素。

所述的可溶性高分子胶体选自聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚丙烯酸甲酯、聚乳酸或聚甲基丙烯酸甲酯；所述的生物可降解高分子材料选自聚乳酸、聚乙丙交酯、左旋聚乳酸或聚羟基乙酸。

所述的含药尖端为细长的凸状结构，所述的微针基座为上窄下宽的平台结构。

所述含药尖端还含有稳定剂；所述稳定剂为蔗糖、海藻糖、灵芝胞外多糖GLEP-2或壳聚糖。

所述底座式微针阵列中每1cm²设有200-2000根微针；所述含药尖端呈圆锥形或棱锥形，所述微针基座呈圆台形或棱台形。

所述底座式微针阵列中每1cm²设有200-1000根微针；所述微针高200-2000微米；所述含药尖端高200-900微米，最大直径100-400微米；所述微针基座高100-1000微米，最大直径350-2000微米，底部倾斜角的范围是15-75°。

上述底座式微针阵列的制备方法：1)在真空条件下，先将药物溶液滴入模板，静置，除去多余的药物溶液，继续真空干燥至溶剂挥发完全；2)将可溶性高分子胶体与水配成溶液，或者将可溶性高分子胶体、稳定剂与水配成混合溶液，然后加入步骤1)得到的模板中，静置，然后通风干燥：3)在真空条件下，将生物可降解高分子材料颗粒放在步骤2)得到的模板上，加热50℃-240℃至颗粒融化，趁热压模成型，冷却后脱模，真空干燥，得到底座式微针阵列。