[发明专利]多次给药核壳微针贴片及其制备方法

说明书

本发明涉及多次给药核壳微针贴片及其制备方法。核壳微针贴片包含核壳微结构，该微结构是通过3D制造工艺生成的，该工艺将微针的三个不同组件组装在一起，包括微针壳、微针帽和干燥的药物或疫苗芯。将一次性插入延迟破裂释放的疫苗抗原在不同的可控的时间点的微针贴片应用于皮肤，微针壳基质材料从几天到几个月不等被人体生物降解，药物或疫苗被释放出来，引发类似于多次注射相同抗原疫苗的免疫反应。这种微针装载了大量的蛋白质抗原，可以很容易地以微创的方式插入皮肤，在长期植入期间不会引起明显的皮肤刺激，减少了针头/注射器的生物危害和疾病传播风险。此外，所获得的微针贴片给药系统还显示出良好的生物相容性，显示在转化医学中的良好潜力。

技术领域

本发明涉及微针贴片领域，具体涉及其中包含微针贴片和可降解的PCL外壳，可以精确地控制药物何时释放。本发明还涉及制备所述可降解载药微针贴片制品的方法。

背景技术

为了使治疗有效，我们必须严格遵守特定的用药时间表。许多疫苗和药物需要多次注射，因为注射产生的疼痛、复杂的注射程序和较高的成本，可能会产生患者依从性较差和经济压力等问题。

对于发展比较落后国家的患者来说，由于获得医疗保健服务的机会有限，这个问题变得更加棘手。在这些地方，除了一些父母很难记住时间表，带着孩子多次长途跋涉到医疗中心接受多次加强剂量的疫苗也是对父母经济压力的考验。全球卫生报告将患者依从性差以及针头和注射器等有关医疗废物问题，列为预防致命传染病(如肺炎球菌性肺炎)的全球免疫接种的关键问题。世界卫生组织(WHO)认为单针疫苗是一种较好的疫苗接种方法，这一提议一经提出，被广大专家学者研究了多年。此外，多次注射产生的医疗废物，也让我们不得不致力于处理它们，避免生物危害和疾病传播风险的滋生。因此，我们迫切需要制定一种无需注射器且只需要一次注射，便可多次释药的新的药物和疫苗给药方法。

无痛且易于使用的经皮微针已被证明是一种先进的给药方法，能够以微创的方式进行给药。有研究表明，经皮微针有利于疫苗接种，因为在皮肤的真皮层中存在大量的免疫细胞(即朗格汉斯细胞)，增强了免疫原性。然而，迄今为止，大多数的相关功能微针只能提供即时释放或持续释放，这限制了它们在接种疫苗方面的使用。即时释放微针只在施用后第0天提供疫苗的破裂释放，同时，疫苗抗原在体内持续存在，因此持续释放微针又可能导致人体对疫苗的免疫耐受问题。这也就需要一种可长时间延迟破裂性释放的透皮微针系统，以模拟传统疫苗接种过程中的多次注射。

发明内容

本发明要为解决背景技术中的问题，提出了一种多次给药核壳微针贴片及其制备方法。

为实现本发明的目的，要充分利用微针贴片技术自身的优点、冲压组装聚合物层制造工艺的优点、核壳微针外部壳基质材料可于不同时间降解的特点和进而具有的可多次延迟破裂释放的优点，提供一种非多次注射、多次给药的微针贴片制品，其可以通过壳基质材料的生物降解使负载在微针中孔中的疫苗抗原延迟破裂释放，使该新型微针给药系统在相同给药条件下，能够具有无痛且按时给药的特点。

在本发明中，我们创建了一个可降解微针系统，可以完全嵌入到皮肤，只需要一次性插入，便可在不同的时间点(从几天到几个月不等)，延迟破裂释放疫苗抗原。这种微针装载了大量的蛋白质抗原，可以很容易地以微创的方式插入皮肤，在长期植入期间不会引起明显的皮肤刺激，也不会引发类似于多次注射相同抗原疫苗的免疫反应。

为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：多次给药核壳微针贴片，每一种微针都有一个核壳微结构，该微结构是通过3D制造工艺生成的，该工艺将微针的三个不同组件组装在一起，包括微针壳、微针帽和干燥的药物或疫苗。药物或疫苗由帽层和基层包裹，这是由相同的生物可降解聚合物，即聚己内酯(PCL)。每个微针高度为600μm，基部直径为300μm，芯直径为200μm，芯高度为400μm。