一种微针装置制造方法及图纸

提供一种微针装置，其包括基材和从基材突出的多根微针，所述基材是基本球形的，并且其中，在使用时，微针装置具有三维运动。还提供了一种形成本发明专利技术微针装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种微针装置
本专利技术涉及一种微针装置以及用于形成该微针装置的方法。具体来说，所述微针装置可以适用于穿透皮肤和/或组织。
技术介绍
与口服和注射途径相比，治疗剂和美容剂的透皮递送具有许多优势：(i)绕过首过代谢和胃肠道反应，(ii)非侵入性和(iii)自给予。然而，经皮途径通常受限于皮肤屏障(主要是角质层)，其只允许的具有合适亲脂性的低分子量物质(<500道尔顿)大量渗透。递送大分子量药物(例如，大分子、肽、胰岛素、疫苗)经过皮肤是具有挑战性的，并且大多数局部用药物或化妆品受到了相同限制。为了克服皮肤屏障，已经发展出微针以在皮肤上建立允许广谱分子药物进入并达到血流的微尺寸途径。常规微针装置包括微针贴片、微针戳(microneedlestamp)和真皮滚轮(dermaroller)。已证实这些装置能增强治疗剂和美容剂的皮肤渗透性，并广泛应用于药学和美容领域。然而，微针贴片、微针戳仅可以用于平坦表面以及某些皮肤区域，这可能会导致插入不完全以及药物递送效率低。真皮滚轮可以应用于弯曲的皮肤表面，但其运动在一维滚动方向和某些皮肤表面上受限。例如，真皮滚轮难以应用于眼睑。此外，由于针头重复使用，真皮滚轮还容易感染。因此，需要一种安全并且易于在所有皮肤表面上使用的改进的微针装置。
技术实现思路
本专利技术试图解决这些问题，以及/或者提供一种改进的微针装置。一般而言，本专利技术涉及一种微针装置，其类似于具有微尺寸尖峰的基本上球形的多刺微粒。本专利技术的微针装置可具有高的皮肤渗透效率，其可以能够容易地滚动，并且穿透人皮肤。因此，微针装置可以容易地在皮肤上使用，而不受限于皮肤表面、皮肤状况或微针装置移动方向。微针装置还可可以通过包装分开保持无菌、并且随后在使用后丢弃来减少感染的风险。鉴于以上所述，微针装置可用于药物和/或化妆品的透皮递送，或者微针装置可用于在将药物和/或化妆品施用到皮肤上之前或之后在皮肤内产生微通道。根据第一方面，本专利技术提供一种微针装置，其包括基材和从基材突出的多根微针，其中，所述基材是基本球形的，并且其中，在使用时，微针装置具有三维运动。所述微针装置可以用于穿透皮肤或组织。具体来说，微针装置可以用于治疗剂或美容剂的经皮递送或口腔递送。微针装置可以由任何合适的材料制成。例如，微针装置可以包括明胶、明胶甲基丙烯酸酯水凝胶、透明质酸、硅酮、聚合物、糖、玻璃、陶瓷和/或金属。特别是，明胶和/或明胶甲基丙烯酸酯水凝胶可以包括源自如下的明胶：猪源、牛源、鱼源或其组合。微针装置还可以包含合适的添加剂。例如，所述添加剂可以是水凝胶强化添加剂。具体来说，所述添加剂可以是：磷酸钙、碳酸钙、二氧化硅、石墨烯、碳纳米管或它们的组合。根据具体方面，微针装置可以是一次性微针装置。因此，所述微针装置可以适用于仅单次使用。微针装置可以包含治疗剂或美容剂。为了本专利技术的目的，可以使用任意合适的治疗剂和/或美容剂。例如，治疗剂可以是、但不限于药物，并且美容剂可以是但不限于精油、精华等。具体来说，治疗剂可以是经皮递送的药物。根据具体方面，包含在微针装置中的治疗剂或美容剂可以是任意合适形式的。例如，治疗剂或美容剂可以是在微针装置上的涂层形式。微针装置可以具有任何合适的尺寸。例如，基材的平均直径可以为0.05-100mm。具体来说，平均直径可以为0.1-90mm、0.5-85mm、1-80mm、5-75mm、10-70mm、15-65mm、20-60mm、25-55mm、30-50mm、35-45mm。更具体地说，基材的直径可以为0.05-10mm。微针装置可以具有合适尺寸和形状的微针。根据具体方面，包含在微针装置中的多根微针中的每一根可以具有相同或不同的高度。例如，多根微针中每一根的平均高度可以为10-3000μm。具体来说，多根微针中每一根的高度可以为50-2800μm、100-2500μm、150-2200μm、200-2000μm、250-1800μm、300-1500μm、350-1200μm、400-1100μm、450-1000μm、500-950μm、550-900μm、600-850μm、650-800μm、700-750μm。更具体地说，高度可以为50-500μm。多根微针中的每一根可以具有相同或不同的形状。根据具体方面，多根微针中每一根可以是圆锥形或角锥形的。本专利技术还提供了用于口服给予的胶囊，其包含如第一方面所述的微针装置。胶囊可以是任何合适的胶囊。例如，胶囊可以是肠溶胶囊。根据第三方面，本专利技术提供一种形成第一方面微针装置的方法。所述方法可以包括由合适材料3D打印微针装置。或者，所述方法可包括：-提供微针装置的3D打印模具，其中该模具是基本球形的，并且包含从模具突出的多个突起；-用前体溶液浇铸模具；和-使得水凝胶前体溶液固化以形成微针装置。根据具体方面，前体溶液可以是水凝胶前体溶液。具体来说，前体溶液可以包含明胶甲基丙烯酸酯水凝胶前体溶液和光引发剂。为了本专利技术的目的，可以使用任意合适的光引发剂。明胶甲基丙烯酸酯水凝胶前体溶液可以包含源自任何合适来源的明胶。具体来说，明胶可以源自：猪源、牛源、鱼源或其组合。水凝胶前体溶液还可以包含合适的添加剂。例如，所述添加剂可以是水凝胶强化添加剂。具体来说，所述添加剂可以是：磷酸钙、碳酸钙、二氧化硅、石墨烯、碳纳米管或它们的组合。附图说明为了使本专利技术得到更全面地理解并容易实施，现在参考附图通过非限制性实例描述本专利技术的示例性实施方式。在附图中：图1显示了皮肤结构的横截面，在该皮肤结构上施加了本专利技术一个实施方式的微针装置和真皮滚轮；图2显示了根据四个实施方式的本专利技术微针装置。图2(a)显示了具有三角形底角锥形微针的微针装置；图2(b)显示了具有方形底角锥形微针的微针装置；图2(c)显示了具有圆锥形微针的微针装置；图2(d)显示了具有正方形底角锥形微针的近球形微针装置；图3显示了包封在肠溶胶囊中的微针装置；图4(A)显示了微针装置进行3D打印的图示，并且图4(B)显示了根据一个实施方式的形成本专利技术微针装置的方法的示意图。图5(A)显示了3D打印的微针装置(i)和(ii)的图像；图5(B)显示了打印的微针装置模具的阵列；图5(C)显示了图5(B)的微针装置模具的近景图；并且图5(D)显示了剥离打印模具后的PDMS模具；图6(a)显示了从PDMS模具上剥离的GelMA微针装置；并且图6(b)显示了在显微镜下的微针装置；图7显示了微针装置着色和人尸体皮肤渗透；图7A和7B显示了嵌入前的微针装置，并且微针装置表面上染有磺基罗丹明B(0.2％w/v)；图7C和7D显示了单次滚动后人尸体皮肤的荧光显微照片，显示出所涂覆的磺基罗丹明B的递送；并且图7E从PDMS模具上剥离后的GelMA微针贴片，插图显示了染有台盼蓝的皮肤穿刺孔；并且图8显示出具有变化的GelMA浓度和组成的鱼GelMA的凝胶硬度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微针装置，其包括基材和从基材突出的多根微针，其中，所述基材是基本球形的，并且在使用时，微针装置具有三维运动。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170301 SG 10201701636U1.一种微针装置，其包括基材和从基材突出的多根微针，其中，所述基材是基本球形的，并且在使用时，微针装置具有三维运动。


2.如权利要求1所述的微针装置，其中，所述微针装置包括明胶、明胶甲基丙烯酸酯水凝胶、透明质酸、硅酮、聚合物、糖、玻璃、陶瓷和/或金属。


3.如权利要求2所述的微针装置，其中，所述明胶和/或明胶甲基丙烯酸酯水凝胶包括源自如下的明胶：猪源、牛源、鱼源或其组合。


4.如前述权利要求中任一项所述的微针装置，其中，所述微针装置还包含：磷酸钙、碳酸钙、二氧化硅、石墨烯、碳纳米管或它们的组合。


5.如前述权利要求中任一项所述的微针装置，其中，所述装置是一次性的。


6.如前述权利要求中任一项所述的微针装置，其中，所述微针装置还包含治疗剂或美容剂。


7.如权利要求6所述的微针装置，其中，以微针装置上的涂层的形式包含所述治疗剂或美容剂。


8.如前述权利要求中任一项所述的微针装置，其中，所述基材的平均直径为0.05-100mm。


9.如前述权利要求中任一项所述的微针装置，其中，所述多根微针中的每一根具有相同或不同的高度。


10.如前述权利要求中任一项所述的微针装置，其中，所述多根微针中的每一根的平均高度为10-3000μm。


11.如前述权利要求中任一项所述的微...

【专利技术属性】
技术研发人员：康立峰，孙源源，DV·恩古耶，
申请(专利权)人：新加坡国立大学，
类型：发明
国别省市：新加坡;SG