[发明专利]模板法制备多孔聚合物微针的方法及其应用

说明书

本发明公开了一种模板法制备多孔聚合物微针的方法及其应用，该方法包括以下步骤：(1)将聚合物和模板剂溶于溶剂中配制得到聚合物溶液；(2)将聚合物溶液填入微针模具中；(3)除去所得微针模具中的溶剂，得到实心微针；(4)除去所得实心微针中的模板剂，即可得到多孔聚合物微针。本发明通过对该制备方法的整体工艺流程设计进行改进，可解决多孔聚合物微针制备过程复杂、条件苛刻、工艺繁琐、价格昂贵，孔结构、尺寸难以控制以及大规模生产和应用困难等技术问题，所得的多孔聚合物微针可用于组织液提取和经皮给药中，如皮肤组织液、血液提取以及美容、生发、免疫、治疗等应用中的蛋白质、多肽类及小分子药物的经皮给药等领域。

技术领域

本发明属于生物医用高分子材料领域，更具体地，涉及一种模板法制备多孔聚合物微针的方法及其应用，由该方法得到的多孔聚合物微针能够用于提取组织液或血液的制剂或制备经皮给药的药物制剂。

背景技术

微针是由硅、金属、聚合物制成的长度为25–2000μm、针尖呈锥形的三维阵列结构。微针是生物医药领域里的一种新型的微创给药工具，可以透过皮肤表皮和真皮层而达到增强皮肤给药的效果。近年来，微针以其高效、安全、无痛感等优势在经皮给药领域中得到了广泛关注。

多孔微针通常是由金属、非金属或聚合物制备成的三维多孔微针阵列结构。与实心微针相比，多孔微针的空腔结构使其可应用于经皮药物传递或组织液提取，是一类非常有前景的医疗器械。其中，多孔聚合物微针以其良好的生物相容性和生物可降解性而受到广泛关注。多孔聚合物微针可由聚合物微球通过超声焊接或者在微针外层包覆多孔材料的方法得到。然而，这些制备方法过程繁琐、条件苛刻，成本较高，而且传统多孔微针的孔结构、尺寸难以控制，不利于多孔聚合物微针的大规模制备和在皮肤组织液定量提取及经皮给药中的应用。因此，亟需一种过程简单温和、孔结构、尺寸及分布可控且成本低廉的多孔聚合物微针的制备方法，从而便于将该方法所得的多孔聚合物微针应用于皮肤组织液、血液提取，祛斑、抗皱、除皱、生发、免疫、治疗、蛋白质或多肽类药物的经皮给药等领域。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于提供一种模板法制备多孔聚合物微针的方法及其应用，其中通过对该制备方法的整体工艺流程设计进行改进，并对关键条件及参数(如模板剂的尺寸和模板剂与聚合物的质量比等)进行优化，通过简单的模板法即可大规模制备多孔聚合物微针，由此可解决多孔聚合物微针制备过程复杂、条件苛刻、工艺繁琐、价格昂贵，孔结构、尺寸难以控制以及大规模生产和应用困难等技术问题，所得的多孔聚合物微针可用于组织液提取和经皮给药中，如皮肤组织液、血液提取以及美容、生发、免疫、治疗等应用中的蛋白质、多肽类及小分子药物的经皮给药等领域；并且，本发明还优选对模板剂的尺寸和含量进行调控，从而调控多孔聚合物微针的孔尺寸和孔隙率，使得制备的多孔聚合物微针具有孔尺寸和孔隙率可调的多孔结构。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种模板法制备多孔聚合物微针的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将聚合物和模板剂溶于溶剂A中配制得到聚合物溶液；

(2)将所述步骤(1)得到的所述聚合物溶液填入微针模具中；

(3)除去所述步骤(2)所得微针模具中的所述溶剂A，得到实心微针；

(4)除去所述步骤(3)所得实心微针中的所述模板剂，即可得到多孔聚合物微针。

作为本发明的进一步优选，所述步骤(1)中，所述溶剂A为N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、六甲基磷酰胺、1,4-二氧六环、硝基甲烷、硝基乙烷、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯、四甲基脲、二硫化碳、甲酰胺、邻苯二甲酸二丁酯、四氢呋喃、二氯甲烷、醋酸、四氯化碳、甲醇、乙醇、异丙醇、己烷、环己烷、氯仿、丙酮、乙二醇、甲醚、乙醚、水、丙三醇、1,2-丙二醇、正丁醇、辛醇、四氯乙烯、四氯乙烷、氟烷烃、二氯乙烷、吡啶中的一种或几种的混合物。