[发明专利]气泡式空心微针及其制备方法

说明书

本发明属于给药微细加工技术领域，具体涉及气泡式空心微针及其制备方法。本发明提供的气泡式空心微针，针尖、含有气泡的针体已经基底一体成型，容易从模具中脱出，同时八棱锥形的气泡相比于椭圆式气泡更适配椎体结构的微针主体，八棱锥形的气泡从而可以具有更大的体积，并且气泡能够更加接近针尖，从而保证药物能够最大化地向针尖富集。本发明提供的气泡式空心微针的制备方法，采用一步制备，通过控制微针溶液粘度、真空度和真空时间来制备，操作简单，常温制备，针尖和含有气泡的针体为同一材料一次性制备，连接性好，易脱模。

技术领域

本发明属于给药微细加工技术领域，具体涉及气泡式空心微针及其制备方法。

背景技术

药物的治疗作用不仅依赖于药物本身，药物输运系统对于药效的发挥也具有十分重要的影响，对于以胰岛素为代表的多肽、蛋白质、DNA、疫苗等生物大分子药物，由于受胃肠道中酶的降解作用、肝脏的首过效应等影响，其口服给药生物利用度很低而不能达到疗效。皮下注射可以方便快捷的将大剂量药物注入人体并能够弥补口服给药的缺点，但是它的局限性在于给药过程存在明显疼痛感、存在注射点损伤、注射需要专门技术和难于实现持续给药，患者尤其是儿童患者通常具有恐针意识，不适合于长期给药。经皮给药系统又称经皮治疗系统，是指药物以一定的速率通过皮肤经毛细血管吸收进入体循环而产生药效的一类制剂。与传统的给药方式相比，经皮给药有许多优点：可产生持久、恒定和可控的血药浓度，使因体内新陈代谢迅速而半衰期很短的药物活性明显提高，避免了肝脏的首过效应与胃肠道因素的干扰，将毒副作用降到最小；具有无痛、无创或微创性，患者可自己用药，使用方便，可随时中断给药，患者依从性较高等从而成为所有新剂型中增长速度最快的新剂型之一。透皮释药适用范围脚光，业务全球市场的规模庞大，且具有强劲的潜力，在全球人口老龄化趋势将在慢病管理中的需求大幅上升。

虽然经皮给药非常具有前景，但是目前经皮给药市场的药物只有二十种左右，这主要是因为人体皮肤最外层厚约30-50微米角质层的阻挡作用，导致绝大多数药物的经皮渗透速度太低，不能满足治疗的需要。药物经皮渗透吸收的主要途径为汗腺、表皮渗透、毛囊及其附属的皮脂腺，皮肤附属器包括毛囊、汗腺、皮脂腺，约占皮肤面积的0.1％，对经皮吸收的贡献较小。现在能够经皮给药的药物受到许多限制，例如分子量小于500D、高脂溶性、熔点小于150℃、治疗剂量小于20毫克/日等，高分子以及极性药物难以实现被动经皮给药。目前国际上正在研发的生物大分子药物有上千种，缺乏合适的给药系统已经成为其能否发挥最佳疗效而顺利进入临床和投放市场的重要障碍。

透皮贴剂研究的核心是如何克服皮肤的角质层障碍，促进药物分子透皮吸收。为了增加皮肤的渗透性，人们采用了化学促渗剂、离子电渗法和电致孔法等多种方法。这些方法对所传输的药物都存在不同程度的局限性，有些可能还会引起较大的毒副作用。近年来，微针技术由于其能够直接突破皮肤角质层的障碍而显著促进各类药物分子包括蛋白多肽类以及载药纳米粒等的透皮吸收，是将注射与透皮贴剂优点融合于一体的一个崭新的给药技术，而成为最具有应用前景的透皮给药新技术。微针经皮给药技术有无痛、微创、安全高效、携带方便、患者可自行使用等优点。

微针的材质主要有金属、硅和生物可降解聚合物。给药方式归纳为四种：①利用实心或空心微针在皮肤上形成相应的孔洞，然后把药贴敷在治疗部位上，利用这种方法给药的微针叫做贴针；②在实心微针表面包裹药物后注射入病人体内，通过这种方式给药的微针经常被称为包衣微针；③将药物包裹在能够生物降解的聚合物微针中，然后将微针扎入病患皮肤给药，运用这种给药方式的微针为包裹药物微针；④通过空心微针来微注射给药，将这种微针称之为微注射方式给药微针。

目前市场上出现气泡式微针，通过在微针主体部分形成气泡，来提高药物能够针体上端集中率，是药物不向下扩散，提高载药效率。但现有的气泡式的微针均采用两步法进行制备，即先在模具上浇筑一层可溶微针溶液，形成针尖部分，真空填充，微针针体及其气泡结构成型后，冷冻干燥，使用单面粘性有医用双面胶的无纺布粘附到微针基底上，微针脱膜，制得气泡式微针，上述过程复杂，且需要冷冻干燥，并且针尖和具有气泡的针体非同一材料，微针在脱膜时针尖难从模具内脱除得缺点。

发明内容