[发明专利]多次给药核壳微针贴片及其制备方法

权利要求书

1.多次给药核壳微针贴片，其特征在于，微针设置至少一个核壳微结构，所述每一个核壳微结构通过3D制造工艺将包括微针壳、微针帽和干燥的药物或疫苗的三个不同组件组装在一起；

所述贴片具有微小的尖端和光滑的几何形状；

药物或疫苗由帽层和基层包裹，由相同的生物可降解聚合物，即聚己内酯(PCL)。

2.根据权利要求1所述的多次给药核壳微针贴片，其特征在于，贴片通过控制PCL外壳的降解精确控制药物何时释放，在皮肤快速愈合后，微针插入和完全嵌入真皮层；

在临床环境中，原则上可一次性将多套不同PCL外壳的微针插入患者皮肤，在不同时间段后实现多次破裂性释放，类似多次注射。

3.根据权利要求1所述的多次给药核壳微针贴片，其特征在于，所述微针模具由包括如下的物质合成：固化剂(Sylgard 184)、硅烷化剂(TMCS:三甲基氯硅烷)。

4.根据权利要求1所述的多次给药核壳微针贴片，其特征在于，所述核壳微针由包括如下的物质合成：PCL、丙酮(20％(w/v))、Teflon薄膜。

5.根据权利要求1所述的多次给药核壳微针贴片，其特征在于，所述核心药物由包括如下的物质合成：聚乙烯吡咯烷酮、罗丹明B。

6.根据权利要求1所述的多次给药核壳微针贴片，其特征在于，每个微针高度为600μm，基部直径为300μm，芯直径为200μm，芯高度为400μm。

7.制备权利要求1至6中任一项所述的多次给药核壳微针贴片的方法，该方法包括以下步骤：

1)微针模具的精细加工：

作为微针模具的弹性PDMS基底的制作过程为:将PDMS预聚体与固化剂充分混合均匀,真空脱气后,浇注到玻璃或硅基片上,待完全交联固化后,即形成了一层弹性PDMS基底；

2)核壳微针的制备PCL：

溶于丙酮(20％(w/v))，并在Teflon涂层培养皿上铸成薄膜；

然后将薄膜冻干以完全去除有机溶剂；

在PDMS模具和Teflon薄膜之间放置足够数量的PCL薄膜，Teflon薄膜位于两个玻片上；然后根据聚合物的性能，在真空烘箱中，在60℃的粘结夹下压缩成型1-2小时；

3)核心药物的制备：

核心药物的制备包括选择FDA批准的药物配方辅料，溶解或悬浮治疗药物在合适的聚合物溶中；

在接下来的步骤中，将溶液或悬浮液填充到所制备的PDMS阴模中，取决于性质对于溶液/悬浮液，可能需要重复进行溶液滴铸，并进行额外的离心，直到完全填充模具；

上述滴铸过程导致在模具上形成浮渣层(或残余膜)；

通过高速纺丝除去浮渣层，并在模具顶部轻轻地滴下合适的溶剂，所选择的溶剂应该能够溶解残留材料，纺丝取决于材料的粘度和模具的结构；

然后将无浮渣的核心药物转移到牺牲层，牺牲层是PCL的固体聚合物薄膜，放置在模具顶部，然后在真空下在其玻璃化转变温度下压缩；

整个结构使用热辅助微转移模塑在一个固体基板上分；

4)微针帽及支撑阵列的制作：

芯壳微针的帽和支撑阵列是按照压缩成型和清除浮渣的步骤制作的，即将PCL或PLA聚合物薄膜分别压缩成型到帽和支撑阵列的PDMS模具中；

将支撑阵列转移到玻璃基板上，再涂上PVP K30的水溶性聚合物乙醇溶液(0.2g·mL-1)，然后风干24小时，将由PLA制成的盖子与涂有PVP的PLA支撑阵列对准，并加热烧结；

5)药物加载过程和3D逐层组装：

首先，使用对准装置对先前制备的核心药物进行对准，并将其加载到核壳微针中；

其次，以丙酮和水为溶剂，使用上述方法去除浮渣层；

在最后一步中，将核壳微针转移到带有盖子的支撑阵列上，然后剥离包裹核壳微针的模具，在支撑阵列上产生独立的核壳微针，可完全嵌入皮肤。