[发明专利]一种用于蛋白质类药物快速透皮递送的微针阵列及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于蛋白质类药物快速透皮递送的微针阵列及其制备方法，属于生物医药技术领域，所述微针阵列的结构包括微针阵列基底与沉积在微针表面的载药释放层，所述载药释放层由蛋白质药物与阴离子聚电解质通过静电相互作用形成的层层自组装膜组成。本发明制备的微针阵列使用简单方便，施用时间短，仅为10s～1min，施用后即取走，方便患者自我给药，具有微创、无痛的特点，可提高病人依顺性。药物释放迅速，可获得与普通皮下注射相当的药代动力学和药效学。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，尤其涉及一种用于蛋白质类药物快速透皮递送的微针阵列及其制备方法。

背景技术

很多疾病的患者需要频繁注射或输注蛋白质类药物以治疗或缓解症状。传统的皮下注射给药方式会引起疼痛，因而降低患者依从性，并且容易引发局部不良反应；同时蛋白质类药物在消化系统内易降解、难吸收，并不适于口服给药；而且由于蛋白质类药物较高的分子量与较强的亲水性，传统的透皮、透粘膜的给药效率极低。近二十年来，微针透皮传输药物的研究取得了较大进展，有望取代传统的注射给药方式。微针一般长度在200-4000微米之间，可以刺穿皮肤角质层，将蛋白质类药物传送至较亲水的真皮层，进而进入体内循环系统。微针尺寸较小，不会造成明显创口，也不会触及神经造成疼痛，其使用也非常简单方便。

目前微针主要分为四类：固体微针、空心微针、可溶解(或可溶胀)微针以及涂层微针。固体微针使用不便，且难以控制给药量；空心微针制备成本高，且会引发明显疼痛感；可溶解(或可溶胀)微针易吸潮，机械强度不稳定，给药速度缓慢导致使用不方便，而且微针材料在皮内大量积累可能引发安全风险。传统的涂层微针药物负载量低，制备工艺复杂，给药速度缓慢。专利(申请号US：201715437927：A)通过层层自组装(LBL)技术，简单方便的在微针上精准而高效地负载药物。该专利在微针表面先后沉积了pH敏感的释放层(单层膜)与pH稳定的载药层(层层自组装膜)。在微针施用时由于所处环境pH变化导致释放层迅速解离，进而导致载药层从微针表面整体剥离并在皮肤内缓慢解离释放药物。该方案适用于药物缓释而无法用于快速给药。因此，开发出一种同时满足制备简单、起效迅速、无安全风险等要求的微针给药载体依然是一个需要解决的难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于蛋白质类药物快速透皮递送的微针阵列及其制备方法，能够快速实现蛋白质药物的透皮递送。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种用于蛋白质类药物快速透皮递送的微针阵列，所述微针阵列的结构包括微针阵列基底与沉积在微针表面的载药释放层，所述载药释放层由蛋白质药物与阴离子聚电解质通过静电相互作用形成的层层自组装膜组成。

优选的，所述蛋白质药物的等电点小于7。

优选的，所述蛋白质药物包括胰岛素、干扰素α-2b、牛血清白蛋白、碳酸酐酶和促肾上腺皮质激素中的一种或几种。

优选的，所述阴离子聚电解质包括聚谷氨酸、聚天冬氨酸、透明质酸、硫酸软骨素、肝素、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸和聚苯乙烯磺酸中的一种或几种。

本发明还提供了上述技术方案所述的微针阵列的制备方法，包括：将空白微针阵列交替浸泡在蛋白质药物溶液和阴离子聚电解质溶液中，干燥，得到微针阵列。

优选的，所述蛋白质药物溶液的浓度为1μg/ml～1g/ml，pH值为2.5～4；所述阴离子聚电解质溶液的浓度为1μg/ml～1g/ml，pH值为2.5～4。

优选的，所述浸泡的温度为1～37℃，每次浸泡的时间为10s～30min。

本发明提供了一种用于蛋白质类药物快速透皮递送的微针阵列，所述微针阵列的结构包括微针阵列基底与沉积在微针表面的载药释放层，所述载药释放层由蛋白质药物与阴离子聚电解质通过静电相互作用形成的层层自组装膜组成。