[发明专利]金刚石管及其改性方法

说明书

本发明提供了一种金刚石管及其改性方法，涉及金刚石管领域，该金刚石管的改性方法是对金刚石管的内表面做梯度改性以使所述金刚石管内表面的亲水性从给药端口至注射端口逐渐增强。利用该改性方法得到的金刚石管用作中空微针时能够缓解现有技术中的中空微针与生物体相容性差、强度不高易造成断针滞留的技术问题，以及由于在使用过程中需要使用额外的加压泵进行加压造成使用不便的问题，达到避免断针和避免引发不良反应以及实现自驱动给药的技术效果。

技术领域

本发明涉及金刚石管技术领域，尤其是涉及一种金刚石管及其改性方法。

背景技术

传统给药方式主要是口服给药和注射给药，但是这些给药方式都有各自的不足。口服给药由于药物需要经过胃肠消化道，经过新陈代谢作用，药效被降低，尤其不适用于蛋白质和DNA药物；注射给药需要专业人员操作，会对人体造成痛感，也限制了它的应用范围。为了避免以上缺点且有效方便地把药物输送到人体循环系统，研究人员提出了透皮给药的概念。近几年基于生物微机电技术开发的微针阵列经皮给药技术是药物释放领域的重大技术突破。由于微针尺寸细小，长度小于1mm，可穿过皮肤角质层而不进入真皮层，因此能避免接触真皮层中的痛觉神经，不会引起疼痛。

目前微针主要分为4种：(1)实心微针，此种类型的微针材质一般为单晶硅或金属，其作用方式为预处理皮肤后移走微针，再敷上外用药物；(2)涂药微针，微针针体上包裹药物再作用于皮肤，随后药物释放；(3)聚合物微针，药物与聚合物基质混合后制作成微针再作用于皮肤，药物随聚合物溶解或溶胀而释放；(4)中空微针，类似于众多微型注射器的集合体，通过施加压力将药液注入皮内。其中，空心微针较其他几种微针给药具有生物利用度更高、起效更快等特点，此外，液体制剂通过这一类型的微针可快速到达更广阔的区域。

目前的中空微针主要为金属中空微针或硅基中空微针，其与生物体的兼容性不好，容易引发其他疾病。另外，目前的中空微针多采用脆度较大的材料，由于其强度不高，易造成断针滞留问题。此外，目前的中空微针在使用过程中，通常需要使用额外的加压泵将药物注入生物体内，造成使用不便的问题。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种金刚石管的改性方法，利用该方法制备得到的金刚石管用作中空微针时能够缓解现有技术中的中空微针与生物体相容性差、强度不高易造成断针滞留的技术问题，以及由于在使用过程中需要使用额外的加压泵进行加压造成使用不便的问题。

本发明的第二目的在于提供一种上述利用上述改性方法得到的金刚石管，该金刚石管可以不用额外的加压设备，能够实现自驱动给药功能，且工艺过程易于操作。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种金刚石管的改性方法，对金刚石管的内表面做梯度改性以使所述金刚石管内表面的亲水性从给药端口至注射端口逐渐增强。

进一步的，所述梯度改性包括对所述金刚石管的内表面进行梯度腐蚀处理。

进一步的，所述梯度腐蚀处理包括以下步骤：将所述金刚石管竖直放置于腐蚀液蒸汽中进行蒸汽腐蚀，其中，所述金刚石管的给药端口在上，所述纳米金刚石管的注射端口在下。

进一步的，所述腐蚀液为主要由硫酸、硝酸钾、氢氧化钾和双氧水组成的混合溶液。

进一步的，所述硫酸的浓度为95～98％。

进一步的，所述硫酸的体积与所述硝酸钾的质量之比为(9～12)：1，所述硫酸的体积与所述氢氧化钾的质量之比为(9～12)：1，所述硫酸与所述双氧水的体积之比为(9～12)：4。

进一步的，蒸汽腐蚀过程中给药端口上部设有密封罩。

进一步的，蒸汽腐蚀中的温度为150～200℃。