一种经皮给药系统技术方案

本发明专利技术公开了一种经皮给药系统，包括海绵骨针和低频超声装置，所述的经皮给药系统先对皮肤进行低频超声处理，再利用海绵骨针按摩皮肤表面。本发明专利技术系统可以显著增强皮肤对于亲水药物分子的透过率。

A transdermal drug delivery system

【技术实现步骤摘要】
一种经皮给药系统
本专利技术涉及一种经皮给药系统。
技术介绍
皮肤给药(SkinDrugDelivery)相比其他给药途径有很多独特的优势，主要体现在：避免肝脏首过效应；药物吸收不受消化道环境和胃肠道功能的影响；可缓释或控释给药；病人治疗的顺应性好；等等。然而，皮肤的本质是一种生物膜屏障，除了极少数的药物分子(分子量小于500Da且油水分配系数适中)可以通过皮肤角质层屏障，绝大部分的药物分子很难通过皮肤渗透吸收，因此，如何克服皮肤屏障，安全有效地将各种理化性质不同的生物大分子药物或活性物质经皮输送至病灶部位，是一项极具挑战性的工作，同时也是皮肤给药领域的研究难点和热点。在所有的皮肤给药的促渗技术中，微针技术最具发展前景。微针技术自从1998年面世以来，已经逐渐发展出五大类别，包括实心微针、空心微针、可溶微针、涂层微针及相转化微针，主要用于疫苗接种，胰岛素给药和皮肤疾病的治疗等方面。然而，微针技术在皮肤疾病治疗上依然面临着一系列挑战及瓶颈问题，包括：实心微针的微孔维持时间太短，微通道通常会在微针离开皮肤后的20min内自动闭合，这极大地限制了药物的经皮渗透量和生物利用度。微针贴片(包括可溶微针、涂层微针、空心微针等)的给药面积固定且相对较小(通常1cm2)，限制了其用于大面积皮肤病变的治疗。微针通常为阵列排布，在鼻翼等异面和非平坦区域难以发挥作用。申请人从人工养殖的蜂海绵(SpongeHaliclonasp.)中分离纯化获得的蜂海绵骨针(SpongeHaliclonasp.spicules)，其末端尖锐，性质稳定且机械强度高(SiO2含量95％)，形态单一且尺寸均匀(长度约120μm，直径约7μm)，可作为一种微针技术应用于皮肤给药，有效促进模型药物(S.Zhang,etal.,2017)和纳米载体的经皮吸收(C.Zhang,etal.,2019)。SHS在小鼠活体皮肤上递送模型药物(葡聚糖，分子量10KDa)的效率是商业化实心微针200μm的大约15倍。然而，SHS用于皮肤给药仍然存在多个不足之处：1)SHS的促渗效果随着药物的分子量的增加而急剧减小；2)SHS的皮肤刺激性和其使用剂量有相关性，使用剂量越大，按摩强度越大，皮肤刺激性越大。
技术实现思路
本专利技术的主要目的，在于提供一种经皮给药系统。本专利技术解决其技术问题的所采用的技术方案是：一种经皮给药系统，包括海绵骨针和低频超声装置，所述的经皮给药系统先对皮肤进行低频超声处理，再利用海绵骨针按摩皮肤表面，之后再在皮肤表面敷药；或是对皮肤进行低频超声处理之后，在皮肤表面敷药的同时，利用海绵骨针按摩按摩皮肤表面。优选地，所述的海绵骨针为蜂海绵骨针。在本专利技术中，所述的超声频率为10-30KHZ。在本专利技术中，优选的超声频率为15-28KHZ。本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：1.海绵骨针与低频超声协同促渗系统可以显著增强皮肤对于亲水药物分子的透过率：相对于单独使用低频超声促渗技术或是单独使用海绵骨针促渗技术，两者的协同作用显著增强，对经超声作用后的皮肤再用海绵骨针进行按摩，骨针刺入皮肤角质层后，不仅可以新形成一些孔道，也会对原先形成的孔道起扩大增强的作用，从而使得皮肤对亲水性药物分子的转运效率增强；2、蜂海绵骨针可刺入角质层打开皮肤屏障，并长时间滞留于皮肤角质层形成大量持续存在的微通道(至少72h)，远高于传统微针作用皮肤后微通道停留的时间(20min)；3.蜂海绵骨针与低频超声协同促渗系统能够降低蜂海绵骨针的使用剂量和按摩强度，减小蜂海绵骨针的皮肤刺激性，有效增加了使用安全性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1为不同经皮递送方式促进FITC-Dextran(FD)-4K皮肤吸收的效果。图2为不同经皮递送方式促进FD-4K在皮肤各层累积分布情况。其中，SC1-10：分别为角质层由外向内1-10层(采用胶带剥离法分离)；Epi：活性表皮层Der:真皮层Rec：接收池图3为药物荧光在不同皮层内分布情况。图4为使用安全性实验结果。a-c为蜂海绵骨针协同低频超声实验组；d-f为对照组具体实施方式1、蜂海绵骨针：制备方法见CN201610267764.6“高纯度海绵骨针的制备方法”。2、超声装置：宁波新芝生物科技公司JY-92IIN超声波细胞粉碎机。在以下实施例和对比例中，超声装置都使用如下的参数：a.超声频率：20KHZb.超声总时间：90s(占空比50％,超声开时间2s；超声关时间2s)c.超声输出功率：130Wd.超声耦合介质：2ml1％SLS(溶于0.2mol/LPBS缓冲液)e.变幅杆与皮肤距离：3mm。3、模型药物：荧光标记的葡聚糖(分子量为4000，FD-4K，浓度为1mg/ml)取直径2cm的圆形离体角质层无损伤去脂肪层猪皮，将其固定在Franz透皮池上，接收池中加12ml0.2mol/L的PBS缓冲液，用夹子夹紧分别进行a-e组局部给药方式。a.超声+骨针组：将Franz透皮池中的猪皮经低频超声处理90s(见前述超声装置的参数部分)后吸出给药池中的耦合剂溶液，用0.2mol/l的PBS缓冲液冲洗三遍，给药池中加入100ul浓度为20mg/ml的蜂海绵骨针溶液，然后手动按摩2min(转速为120r/min)后冲掉残余蜂海绵骨针溶液，加入150ul模型药物后开始进行体外透皮b.骨针+超声组：在Franz透皮池的给药池中加入100ul浓度为20mg/ml的蜂海绵骨针溶液，然后手动按摩2min(转速为120r/min)后冲掉残余蜂海绵骨针溶液，将猪皮经低频超声作用90s(同a组相同)后吸出给药池中的耦合剂溶液，用0.2mol/L的PBS缓冲液冲洗三遍后，加入150ul模型药物开始体外透皮c.不同剂量蜂海绵骨针按摩组：在Franz透皮池的给药池中分别加入100ul浓度为20mg/ml，100mg/ml，10mg/ml的蜂海绵骨针溶液，然后手动按摩2min(转速为120r/min)后冲掉残余蜂海绵骨针溶液，加入150ul模型药物开始体外透皮d:超声组：将Franz透皮池中的猪皮经低频超声作用90s(同技术方案中的步骤)后吸出给药池中的耦合剂溶液，用0.2mol/L的PBS缓冲液冲洗三遍后，加入150ul模型药物开始体外透皮e.对照组：不做任何处理，在给药池中加入150ul模型药物开始体外透皮微针预处理：取直径2cm的圆形离体角质层无损伤的猪皮，去处真皮层之下的脂肪层，用德国dermaroller滚轮微针(微针长度0.2mm，微针数量162根)在皮肤表面按照“米”字型滚动一次，将微针预处理后的皮肤固定在Franz透皮池上f.微针组：在经微针预处理的猪皮上加入150ul模型药物开始体外透皮g.微针+超声组：将Franz透皮池中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种经皮给药系统，其特征在于：包括海绵骨针和低频超声装置，所述的经皮给药系统先对皮肤进行低频超声处理，再利用海绵骨针按摩皮肤表面，之后再在皮肤表面敷药；或是对皮肤进行低频超声处理之后，在皮肤表面敷药的同时，利用海绵骨针按摩按摩皮肤表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种经皮给药系统，其特征在于：包括海绵骨针和低频超声装置，所述的经皮给药系统先对皮肤进行低频超声处理，再利用海绵骨针按摩皮肤表面，之后再在皮肤表面敷药；或是对皮肤进行低频超声处理之后，在皮肤表面敷药的同时，利用海绵骨针按摩按摩皮肤表面。


2.如权利要求1所述的一种经皮给药系统，其特征在于：所述的海绵骨针为蜂海绵骨针。


3.根据权利要求1所述的一种经皮给药系统，其特征在于：所述的低频超声频率为10-30KHZ。


4.根据权利要求3所述的一种经皮给药系统，其特征在于：所述的低...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈铭，翟浩洁，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建;35