一种新型聚合物微针阵列及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型聚合物微针阵列及其制备方法，由透明质酸，胶原蛋白，壳聚糖乳酸盐，聚乙烯吡咯烷酮，泊洛沙姆，聚乙二醇聚乙烯醇共聚物，硫酸软骨素中的两种或两种以上的混合物组成，经过制备原材料溶液、原溶液的浇注、加热固化和脱模步骤，完成新型聚合物微针阵列的制备；本发明专利技术通过将配制好的生物兼容或生物可降解材料除去气泡溶液注入PDMS模具中，微针阵列有足够的机械强度。制备的微针阵列很容易脱模，其成型和机械性能好，能刺入皮肤；本发明专利技术通过在配方中添加了硫酸软骨素，有效的提高了微针阵列的机械强度，便于皮肤的穿刺，同时将化妆品类有效成分以微针阵列为载体，刺入皮肤并且可在皮肤内溶解，利于化妆品中有效成分的吸收。

Novel polymer microneedle array and preparation method thereof

The invention discloses a novel polymer micro needle array and a preparation method thereof, composed of hyaluronic acid, collagen, chitosan lactate, polyvinylpyrrolidone, poloxamer, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol copolymer, consisting of two or more than two kinds of mixture in chondroitin sulfate, after preparation of raw materials, the original solution of casting solution heating, curing and demolding step, complete the new polymer micro needle array preparation; the preparation of a good biocompatible or biodegradable material to remove bubble solution into the PDMS mold, micro needle array has sufficient mechanical strength. The array of the micro needle preparation is easy to release, the molding and good mechanical properties, can penetrate the skin; the invention by adding chondroitin sulfate in the formula, can effectively improve the mechanical strength of the micro needle array, easy to skin puncture, and cosmetic active ingredients in the micro needle array as the carrier, pierce the skin and can be dissolved in the skin, conducive to the effective absorption of the ingredients in cosmetics.

【技术实现步骤摘要】
一种新型聚合物微针阵列及其制备方法
本专利技术涉及药物微针制备
，具体涉及一种新型聚合物微针阵列的制备。
技术介绍
目前大多数药物以片剂，胶囊的形式口服给药，然而由于药物在肠胃中的吸收和在肝脏中的首过效应，许多口服药物在达到作用部位之前降低了药物的生物有效性;同时有一些药物不能通过口服，如：多肽类和与蛋白质有关的药物。另一种常见的给药方式是能够使药物穿透生物屏障的注射给药，包括皮下注射和静脉输入。这种方法虽然快速有效，但是打针会给患者带来额外疼痛，在注射部位会造成皮肤损伤和出血，有时还会引起皮肤发炎等症状。同时，注射技术也需要受过专业培训的人员来操作，因此不适合需要长期和控制连续给药的患者，降低了患者的顺应性。透皮给药系统作为第三种给药方式,它是指药物透过皮肤，经毛细血管吸收进入全身血液循环达到有效血药浓度而产生药效的一类制剂。既能避免了口服给药的首过效应，提高药物的有效性;也不会像注射给药产生疼痛，提高病人的顺应性。人体的皮肤是由表皮和真皮组成。表皮的最外层是角质层，其厚度为10-40µm，是药物输送的主要障碍；真皮层含有大量的活细胞，神经细胞和血管组织。为了保证微针刺入时不产生疼痛和流血，微针应刺透角质层而不进入真皮层。微针是一种具有微米尺寸的针尖呈对称圆锥形或非对称斜面形的工具。它可以在皮肤上创造微米级药物的运输通道，允许大分子药物通过，刺穿深度仅在于角质层与真皮层之间，未触及到神经末梢和毛细血管，不产生疼痛和出血。一般用于制备微针的材料有金属，陶瓷，玻璃和聚合物等。但是由于金属，陶瓷，玻璃等材料在皮肤内不可生物降解和较差的生物相容性，这些材料制备的微针进入皮肤后会引起排异反应。为了解决上述不足，利用具有生物可降解性和生物相容性的高分子材料制备微针。盐酸替罗非班是临床上用于不稳定心绞痛或非Q波心肌梗塞患者，预防心脏缺血事件，同时也适用于冠脉缺血综合症患者进行冠脉血管成形术或冠脉内斑块切除术，以预防与经治冠脉突然闭塞有关的心脏缺血并发症。盐酸替罗非班在临床上所用的剂型是注射剂，一般患者需要注射48小时-108小时。由于注射时间较长，患者皮肤已形成肿块或引起炎症等问题。本专利技术的含盐酸替罗非班微针贴片避免了注射所带来的副作用。专利CN204684441U中提到可容性微针，本专利中用于制备的微针的材料中有支链淀粉，羧甲基纤维素，多糖聚合物的一种或多种。有文献报道糖和糖的衍生物，这些材料的生物可降解并有很高的生物相容性,但这些材料制备微针易折断，机械强度较差，况且糖类易吸潮。专利CN103893018A中涉及透明质酸微针，但是该专利中制备的微针是除了含有透明质酸外还超支化聚砜胺或超支化聚酯，这使微针阵列易折断，使其机械性能减低。同时，本专利中透明质酸微针在制备时不易脱模，其微针的成型差。中国专利CN102178616B中提到透明质酸微针，本专利制备的微针含有透明质酸，胶原蛋白，多元醇。该专利采用注模方法生产透明质酸微针，存在的缺陷：由于透明质酸溶液的黏度较大，模具的空穴孔较小，很难将溶液注入到模具空穴中。专利CN104027324A中提到由壳聚糖，胶原蛋白，透明质酸制备的微针，但其制备方法是在常压常温下，用制备材料做成基板后，进行V字状切割，翻折V字部分，形成微针。此种制备方法工艺复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，现提供一种利用可生物兼容或生物降解高分子材料，壳聚糖乳酸盐，聚乙烯吡咯烷酮，硫酸软骨素，泊洛沙姆，聚乙二醇聚乙烯醇共聚物中的两种或多种材料的混合物来制备的易于加工、机械强度高，并且可以溶解的新型聚合物微针阵列及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种新型聚合物微针阵列，其创新点在于；由透明质酸，胶原蛋白，壳聚糖乳酸盐，聚乙烯吡咯烷酮，泊洛沙姆，聚乙二醇聚乙烯醇共聚物，硫酸软骨素中的两种或两种以上的混合物组成。进一步的，所述由以下混合物按照下述质量比进行混合而成：所述胶原蛋白：壳聚糖乳酸：聚乙烯吡咯烷酮：聚乙二醇聚乙烯醇共聚物：泊洛沙姆：软骨素：透明质酸的质量比为0-100:0-100:0-100:0-100:0-100:0-100:0-100。进一步的，所述由以下混合物按照下述质量比进行混合而成：所述胶原蛋白：壳聚糖乳酸：聚乙烯吡咯烷酮：聚乙二醇聚乙烯醇共聚物：软骨素：透明质酸的质量比为0.01-5:0-20:0-20:0-20:0-20:0.05-1。进一步的，所述由以下混合物按照下述质量比进行混合而成：所述壳聚糖乳酸：聚乙烯吡咯烷酮：聚乙二醇聚乙烯醇共聚物：软骨素：透明质酸的质量比为0-20:0.01-5:0-20:0-20:0.05-1。进一步的，所述由以下混合物按照下述质量比进行混合而成：所述胶原蛋白：壳聚糖乳酸：聚乙烯吡咯烷酮：聚乙二醇聚乙烯醇共聚物：软骨素的质量比为0.05-1:0-20:0.01-5:0-20:0-20。进一步的，所述由以下混合物按照下述质量比进行混合而成：所述胶原蛋白：聚乙二醇聚乙烯醇共聚物：软骨素：透明质酸的质量比为0-1:0.01-5:20:0-1。进一步的，所述由以下混合物按照下述质量比进行混合而成：所述胶原蛋白：壳聚糖乳酸：聚乙二醇聚乙烯醇共聚物：软骨素：透明质酸的质量比为0-1:0.01-5:0-20:0-20:0-1。进一步的，所述透明质酸的平均分子量为40万-200万，聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量0.8万-70万,壳聚糖乳酸的平均分子量0.2万-30万，胶原蛋白的平均分子量为1000-10万。本专利技术的另一个目的是公开一种新型聚合物微针阵列的制备方法，其创新点在于：经过制备原材料溶液、原溶液的浇注、加热固化和脱模步骤，完成新型聚合物微针阵列的制备；所述具体步骤如下：（1）制备原材料溶液：按照质量比称取原材料，取一定量的去离子水将其配置成均一透明溶液，在室温条件下静置除去溶液中的气泡；（2）原溶液的浇注：将步骤（1）中的除去气泡的溶液，依次注入PDMS模具中；（3）加热固化：将步骤（2）中的模具，在真空度为-100MPa-50MPa，温度为16-90℃，加热0.1-26小时，固化成型；（4）脱模：将已经固化好的微针阵列，在室温条件下脱模，即完成了新型聚合物微针阵列的制备。本专利技术的有益效果如下：（1）本专利技术通过将配制好的生物兼容或生物可降解材料除去气泡溶液注入PDMS模具中，微针阵列有足够的机械强度，制备的微针阵列很容易脱模，其成型和机械性能好，能刺入皮肤，同时刺入皮肤一小时内能够实现微针阵列的溶解。（2）本专利技术通过在配方中添加了硫酸软骨素，有效的提高了微针阵列的机械强度，便于皮肤的穿刺。（3）本专利技术中微针制备工艺是采用MEMS技术直接在基材上加工出微针阵列模具，或在基材上制作出微针阵列的母模具结构并在其上浇注材料，一次性直接固化成型并脱模，得到与微针阵列的母模具结构的微针阵列模具，同时，模具可以重复利用，这种利用反母模具的方法，操作工艺简单，成本廉价。附图说明图1为本专利技术的实施例2下制备得到的微针阵列的成型图；图2为本专利技术的微针阵列刺破两层锡箔纸的示意图；图3为本专利技术的微针阵列刺入猪皮的示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型聚合物微针阵列，其特征在于：由透明质酸，胶原蛋白，壳聚糖乳酸盐，聚乙烯吡咯烷酮，泊洛沙姆，聚乙二醇聚乙烯醇共聚物，硫酸软骨素中的两种或两种以上的混合物组成。

【技术特征摘要】
1.一种新型聚合物微针阵列，其特征在于：由透明质酸，胶原蛋白，壳聚糖乳酸盐，聚乙烯吡咯烷酮，泊洛沙姆，聚乙二醇聚乙烯醇共聚物，硫酸软骨素中的两种或两种以上的混合物组成。2.根据权利要求1所述的一种新型聚合物微针阵列，其特征在于：所述由以下混合物按照下述质量比进行混合而成：所述胶原蛋白：壳聚糖乳酸：聚乙烯吡咯烷酮：聚乙二醇聚乙烯醇共聚物：泊洛沙姆：软骨素：透明质酸的质量比为0-100:0-100:0-100:0-100:0-100:0-100:0-100。3.根据权利要求1所述的一种新型聚合物微针阵列，其特征在于：所述由以下混合物按照下述质量比进行混合而成：所述胶原蛋白：壳聚糖乳酸：聚乙烯吡咯烷酮：聚乙二醇聚乙烯醇共聚物：软骨素：透明质酸的质量比为0.01-5:0-20:0-20:0-20:0-20:0.05-1。4.根据权利要求1所述的一种新型聚合物微针阵列，其特征在于：所述由以下混合物按照下述质量比进行混合而成：所述壳聚糖乳酸：聚乙烯吡咯烷酮：聚乙二醇聚乙烯醇共聚物：软骨素：透明质酸的质量比为0-20:0.01-5:0-20:0-20:0.05-1。5.根据权利要求1所述的一种新型聚合物微针阵列，其特征在于：所述由以下混合物按照下述质量比进行混合而成：所述胶原蛋白：壳聚糖乳酸：聚乙烯吡咯烷酮：聚乙二醇聚乙烯醇共聚物：软骨素的质量比为0.05-1:0-20:0.01-5:0-20:0-20。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡隆胜，张冉，张苗，
申请(专利权)人：南通普莱德医疗器械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32