一种复层可溶微针阵列及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种复层可溶微针阵列，其由针体和基座组成，所述针体由含有PLGA纳米粒的透明质酸针尖和不含PLGA纳米粒的透明质酸针底所组成的复层结构；所述针底与基座为透明质酸一体结构；所述PLGA纳米颗粒均匀地分布在所述透明质酸针尖中。该微针阵列的针尖包埋有含有药物的PLGA纳米粒，针体底部无残留药物，从而大大提高了给药效率以及给药精确度；另外，针体进入皮下组织的部分可迅速溶解，被组织消化吸收，无毒副作用，避免了金属、玻璃、硅等其他材质微针可能存在的断针风险，本发明专利技术所述微针制备工艺条件简单，价格低廉，适合大批量生产，可广泛应用于药物及疫苗经皮给药领域。

【技术实现步骤摘要】
一种复层可溶微针阵列及其制备方法
本专利技术属于微针制备
，具体涉及一种复层可溶微针阵列及其制备方法。
技术介绍
目前大部分临床治疗药物以及疫苗都是采用注射手段进行给药。注射虽然具有快速、低成本以及可以适用于各种类型药物的优点，但是却必须由技术熟练的护士进行操作，不适用于病人自己给药。同时注射手段也存在因针头反复利用带来各种传染病的风险。经皮给药克服了上述缺点并以其快速简单的给药方式，越来越受到人们的关注。微针阵列，作为第三代经皮给药技术的代表，是一种精密而高效的经皮给药工具，具有尺寸小，强度高，用材具有生物兼容性等特点，可以精确控制刺入的深度，从而减少刺入位置的损伤，实现无痛的目的，为患者提供高效、安全的医疗手段，更符合医学研究人性化的特点。微针能够刺破表皮层，并在表皮层上形成一些细小的输药通路，这些物理制造的通路打开了药物输送的通道。针对疫苗而言，皮肤中含有朗格汉斯细胞和树突细胞等大量的专职抗原呈递细胞，使得皮肤成为一个良好的免疫接种位点。但是目前研究表明疫苗经皮免疫倾向于诱导更强的辅助性T细胞2(Th2)型体液免疫应答，对许多疾病而言辅助性T细胞1(Th1)型的细胞免疫应答也是必须的。外源性抗原通过树突细胞交叉呈递给组织相容性复合物I(MHC-I)是引发CD8+T细胞免疫的前提，但外源性抗原无法有效的输送至树突细胞细胞质，限制了抗原呈递给MHC-I的效率，其中主要原因在于外源性抗原被细胞吞噬后，受困于溶酶体中，抗原被降解，无法进入到细胞质中。因此，保护外源性抗原能够逃逸溶酶体，进入树突细胞细胞质是有效透发细胞免疫的前提。采用纳米递送技术，将外源性抗原包载到纳米载体内，提高到达细胞质的递送效率，能有效增强经皮免疫。在众多疫苗递送载体中，基于PLGA的纳米载体可有效逃逸溶酶体，且PLGA是美国FDA批准的可生物降解聚合物材料，是一种理想的疫苗载体。但PLGA纳米粒无法突破皮肤角质层障碍，需要借助有效的经皮给药工具递送至真皮组织中，再与皮肤中的抗原呈递细胞相互作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种复层可溶微针阵列，本专利技术将PLGA纳米粒这一理想的疫苗载体与高效经皮递送工具微针复合，可将PLGA无损耗的地送至真皮层。本专利技术的第二个目的在于提供上述复层可溶性微针阵列的制备方法。技术方案一种复层可溶微针阵列，由针体和基座组成，所述针体由含有PLGA纳米粒的透明质酸针尖和不含PLGA纳米粒的透明质酸针底所组成的复层结构；所述针底与基座为透明质酸一体结构；所述PLGA纳米颗粒均匀地分布在所述透明质酸针尖中。进一步，所述的针体呈圆锥或棱锥形。上述复层可溶微针阵列的制备方法，包括以下步骤：(1)采用O/W法制备PLGA纳米粒；(2)将PLGA纳米粒和透明质酸均匀分散于去离子水中得到含有PLGA纳米粒的透明质酸水溶液，将其作为针尖制备液，所述针尖制备液中，PLGA纳米粒的质量百分比含量为0.1％-30％，所述透明质酸的数均分子量为2-1000kDa；(3)将所述步骤(2)得到的针尖制备液加注在PDMS微针阵列阴模表面；将该PDMS微针阵列模板置于25℃下的真空环境中放置15-30min后取出，去除多余溶液；然后将不含PLGA纳米粒的透明质酸溶液加注于上述PDMS微针阵列阴模中，置于25℃下的真空环境中放置2-3h后取出，25℃下，相对湿度75％以上条件下自然干燥，脱膜，即得所述载PLGA纳米粒的复层透明质酸微针阵列。进一步，步骤(1)中，所述PLGA纳米粒的粒径为10-700nm。进一步，步骤(2)中，所述含有PLGA纳米粒的透明质酸水溶液中，PLGA纳米粒的质量百分比为0.1-10％。进一步，步骤(3)中，所述制备针尖的透明质酸数均分子量优选2-100kDa，浓度20％-50％。进一步，步骤(3)中，所述不含PLGA纳米粒的透明质酸溶液浓度为1％-10％，透明质酸数均分子量为100-1000kDa。本专利技术所述的一种复层可溶微针阵列，所述PLGA纳米粒可包载药物或疫苗。与现有技术相比，本专利技术所述的一种复层可溶微针阵列的针尖包埋有含有药物的PLGA纳米粒，针体底部几乎无残留药物，从而大大提高了给药效率以及给药精确度；另外，针体进入皮下组织的部分可迅速溶解并且随后完全降解，被组织消化吸收，无毒副作用，避免了金属、玻璃、硅等其他材质微针可能存在的断针风险。因此，本专利技术所述微针制备工艺条件简单，价格低廉，适合大批量生产，可广泛应用于药物及疫苗经皮给药领域。附图说明图1为本专利技术制备复层可溶微针阵列的流程图；图2为实施例1制得的PLGA纳米粒的透射电镜照片；图3为实施例1制得的复层可溶微针阵列的明场图；图4为实施例1制得的复层可溶微针阵列的扫描电镜图；图5为实施例1制得的复层可溶微针阵列的体外猪皮测试效果图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术做出进一步具体说明，但本专利技术不局限于这些实施例。实施例1图1为本专利技术制备复层可溶微针阵列的流程图。一种复层可溶微针阵列的制备方法，包括如下步骤：(1)PLGA纳米粒的制备将PLGA(LA/GA＝75/25，Mw＝40K)溶于乙酸乙酯中作为油相，PLGA浓度为1mg/mL。Tween80和Span80为表面活性剂，与油相混合。将混合物用注射器逐滴加入0.1％(w/v)的羟乙基纤维素去离子水溶液中,搅拌形成初乳液。将所得初乳液超声混匀，其中油相：水相：表面活性剂＝1.75：10：0.25(m/m)。将乳液在室温下减压旋蒸去除乙酸乙酯，离心得固体，用去离子水洗涤3次，冻干得PLGA纳米粒。平均粒径为330±4.3nm，纳米粒形貌透射电镜照片如图2所示。(2)注模溶液制备将数均分子量为100kDa的透明质酸溶于去离子水中，添加0.1％的罗丹明B染料，室温搅拌至完全溶解。将冻干的PLGA纳米粒添加至上述透明质酸溶液中，超声分散均匀，得含有PLGA纳米粒的透明质酸溶液一，即为微针针尖制备液。将数均分子量为1000kDa的透明质酸溶于去离子水中，室温搅拌至完全溶解，得不含PLGA纳米粒的透明质酸溶液二，即为微针针底及基座制备液。将上述透明质酸溶液一和二置于玻璃容器内抽真空除去气泡。(3)载PLGA纳米粒复层透明质酸微针的制备用移液枪在洁净的PDMS微针模具上方滴加200μL的透明质酸溶液一，可根据投药量调整滴加溶液的体积，保证液滴完全覆盖模腔。25℃下真空处理20min，使溶液填满针尖并使水分部分蒸发，小心移除多余溶液。在模具上方均匀加注透明质酸溶液二，保证溶液完全覆盖模腔，25℃下真空处理2h取出，25℃下，相对湿度75％以上条件下自然干燥，小心脱膜，即得载PLGA纳米粒复层透明质酸微针，低温下密封保存，微针的整体外观以及局部显微图像如图3和4所示。性能测试:(1)透明质酸微针断裂应力测试采用实施例1中制备的载PLGA纳米粒的复层透明质酸微针，规格15×15，室温下，针尖朝上置于物性分析仪测试工作台上，采用轴向压缩模式，测量位移-应力变化曲线，随压缩位移增加，压缩应力迅速上升，当应力出现突然下降时，即为微针轴向临界承受最大应力，所记录压缩应力值为微针的断裂应力。不同透明质酸浓度制备的微针的断裂应力如表1所示，微针针体断裂应力随透明质酸浓度增大而增大，单针断裂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复层可溶微针阵列，其特征在于，所述微针阵列由针体和基座组成，所述针体由含有PLGA纳米粒的透明质酸针尖和不含PLGA纳米粒的透明质酸针底所组成的复层结构；所述针底与基座为透明质酸一体结构；所述PLGA纳米颗粒均匀地分布在所述透明质酸针尖中。

【技术特征摘要】
1.一种复层可溶微针阵列，其特征在于，所述微针阵列由针体和基座组成，所述针体由含有PLGA纳米粒的透明质酸针尖和不含PLGA纳米粒的透明质酸针底所组成的复层结构；所述针底与基座为透明质酸一体结构；所述PLGA纳米颗粒均匀地分布在所述透明质酸针尖中。2.根据权利要求1所述的复层可溶微针阵列，其特征在于，所述针体呈圆锥或棱锥形。3.权利要求1或2所述复层可溶微针阵列的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)采用O/W法制备PLGA纳米粒；(2)将PLGA纳米粒和透明质酸均匀分散于去离子水中得到含有PLGA纳米粒的透明质酸水溶液，将其作为针尖制备液，所述针尖制备液中，PLGA纳米粒的质量百分比含量为0.1％-30％，所述透明质酸的数均分子量为2-1000kDa；(3)将所述步骤(2)得到的针尖制备液加注在PDMS微针阵列阴模表面；将该PDMS微针阵列模板置于25℃下的真空环境中放置15-30min后取...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔明，洪钦，鹿文静，杜玉堂，
申请(专利权)人：杜玉堂，
类型：发明
国别省市：江苏,32