一种有效保护药物活性的透皮给药微针制造技术

本发明专利技术提供了一种有效保护药物活性的透皮给药微针。所述的透皮给药微针由衬底材料和针体材料组成，所述的衬底材料为生物相容性的有机高分子聚合物的水溶液；所述的针体材料为分散有药物活性成分的生物相容性的有机高分子聚合物的水溶液。本发明专利技术将过渡金属元素载入聚多巴胺并进一步以稀土元素对其改性，制备了光热转化效率更高的近红外材料；用羟丙基

【技术实现步骤摘要】
一种有效保护药物活性的透皮给药微针


[0001]本专利技术属于生物医用材料
，具体涉及一种有效保护药物活性的透皮给药微针。

技术介绍

[0002]随着科技的进步，新药和生物制药的发展如火如荼，用于实现最佳治疗效果的药物递送系统的开发在制药、生物技术和医学界受到越来越多的关注。研究人员一直在探索各种通过不同途径将药物输送到体内的输送系统，以实现疾病的局部和系统预防和治疗。目前，最常见的药物输送方式是口服和注射，口服给药起效慢、药物利用率不高；注射使用硬质针头会产生出血和疼痛。
[0003]为了将药物送入体内循环，同时避免疼痛反应，微针透皮给药技术提供了一个有力的选择。市面上也有金属材料和硅材料微针给药的产品。但是，金属和硅的生物相容性较差，发生断裂容易造成皮肤损伤。与机体相容性更高的聚合物微针是更为合适的选择。
[0004]CN 110812688 A公开了一种透皮给药的微针及其制备方法，通过制备微针针体溶液、微针基底溶液、构建微针针体、构建微针基底步骤制备得到，其原料安全性高、生物相容性好，在机体中可降解，在保证具有较好的机械性能的同时，还可以实现对微针基底负载的各种活性药物的有序控释，减少活性药物损失，显著提高药物疗效。
[0005]CN 110882209 A提供了一种石墨烯透皮给药微针，基材为具有生物相容性的有机高分子聚合物，有机高分子聚合物选自聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、透明质酸、聚乳酸羟基乙酸共聚物、羧甲基纤维素中的一种；石墨烯材料为石墨烯或者经化学、物理方法处理的石墨烯中的一种。该专利技术的石墨烯透皮给药微针具有很好的机械性能，微针容易穿透角质层；具有很好的控制药物释放的能力，且可通过红外光的方式控制药物释放。
[0006]现有技术中的聚合物微针中，药物负载一般负载在聚合物微针上；可溶性聚合物微针则是药物与针体原料共混。基于药物容易失去活性导致微针失效，提供一种有效保护药物活性的透皮给药微针是很有必要的。

技术实现思路

[0007]有鉴于现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是：(1)提供一种具有微创、安全、高效等优点的透皮给药微针；(2)提高透皮给药微针药物释放率、提高药物利用率、有效保护药物活性。
[0008]目前市场上常见的微针普遍存在断裂和生物相容性等问题，这也是目前微针之所以没有大批量地投入市场应用的最大挑战。众多的微针设计中，可溶性微针只要能够保证其具有一定的力学强度，使其顺利刺入皮肤中，即使尖端发生断裂也不会造成残留，对皮肤造成任何危害和损伤，与人体相容性更高的可溶性微针可能是最符合市场需求的选择。微针结构主要由衬底和针体组成，基于现有的生物性相容性材料，衬底和针体的材料主要为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、透明质酸、羧甲基纤维素钠、聚乳酸
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羟基乙酸共聚物。它们安
全无刺激，与人体作用时能快速被吸收，已经取得了较好的效果。因此。作为微针主体结构的生物性相容性材料无需做过多选择，加入功能性的物质提高药物的释放率、利用率、保护药物的活性应该为研究的重点方向。
[0009]选择适当的材料对药物进行负载有益于提高药物的稳定性、保护药物的活性。专利技术人在大量的试验中发现，微针贴合在皮肤上时大量药物进入血流，随着药物的释放，导致贴合前后血液中药物浓度变化量很大，血液中高浓度的药物可能会对肝、肾等器官造成较大的毒副作用。同时，一些神经退性疾病需要根据行为来给药。开发出药物释放可控的透皮给药微针是提高药物的利用率和改善治疗效果的有效途径。为此，专利技术人在针体材料中加入近红外材料并将其作为药物的载体，依托近红外材料的光触发作用选择性驱动给药的释放速度。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种有效保护药物活性的透皮给药微针，由衬底材料和针体材料组成；所述的衬底材料为生物相容性的有机高分子聚合物的水溶液制备而成；所述的针体材料为分散有药物活性成分的生物相容性的有机高分子聚合物的水溶液制备而成。
[0011]优选的，所述的衬底材料和针体材料中的生物相容性的高分子聚合物的水溶液的浓度各自独立地为10～40wt.％。
[0012]优选的，所述的衬底材料和针体材料中的生物相容性的高分子聚合物各自独立地为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、透明质酸、羧甲基纤维素钠中一种。
[0013]所述的针体材料中药物活性成分的浓度为30～50mg/mL。
[0014]所述的药物活性成分的制备方法为：将药物与水搅拌混合，加入近红外材料，搅拌反应，离心收集不溶物，洗涤、干燥，得到药物活性成分。
[0015]具体的，所述的药物活性成分的制备方法，以重量份计为：将0.2～0.5份药物与100～120份水在转速300～500rpm搅拌混合10～20min，加入0.2～0.5份近红外材料，搅拌反应16～24h，过滤收集不溶物，洗涤、干燥，得到药物活性成分。
[0016]所述的近红外材料为纳米过渡金属氧化物、纳米过渡金属硫化物、纳米聚多巴胺、纳米载过渡金属的聚多巴胺、改性纳米载过渡金属的聚多巴胺中的一种。
[0017]所述的药物为具有功能性治疗疾病的物质。
[0018]聚多巴胺具有优异的生物相容性、生物降解性和光热稳定性，具有宽广波长范围的光吸收性能。聚多巴胺存在于人体，与其他的近红外材料相比有得天独厚的优势。基于表面存在大量的氨基和羟基，聚多巴胺对过渡金属有很好的亲和能力。一些研究也表明，在聚多巴胺表面引入过渡金属元素能提高光热转换效率。然而，专利技术人在生产实践中发现，过渡金属的引入容易引起原本高分散的聚多巴胺发生团聚，这可能会降低聚多巴胺与药物之间的作用，降低有效的光热转换。专利技术人发现在制备过程中引入一定的稀土金属元素，能抑制团聚作用的发生，还能进一步提高光热转换效率。
[0019]优选的，所述的近红外材料为纳米载过渡金属的聚多巴胺，其制备方法为：将盐酸多巴胺、可溶性过渡金属盐、乙醇的水溶液搅拌混合，加入氨水，搅拌反应8～16h；离心收集不溶物，洗涤、干燥，得到纳米载过渡金属的聚多巴胺。
[0020]具体的，所述的纳米载过渡金属的聚多巴胺的制备方法为，以重量份计：将0.1～0.3份盐酸多巴胺、0.1～0.2份可溶性过渡金属盐、100～150份50～75wt.％乙醇的水溶液
在转速300～500rpm混合10～20min，加入1.5～3份氨水，搅拌反应8～16h；离心收集不溶物，洗涤、干燥，得到纳米载过渡金属的聚多巴胺。
[0021]优选的，所述的近红外材料为改性纳米载过渡金属的聚多巴胺，其制备方法为：将盐酸多巴胺、可溶性过渡金属盐、可溶性稀土金属盐、乙醇的水溶液搅拌混合，加入氨水，搅拌反应8～16h；离心收集不溶物，洗涤、干燥，得到纳米载过渡金属的聚多巴胺。
[0022]具体的，所述的改性纳米载过渡金属的聚多巴胺的制备方法为，以重量份计：将0.1～0.3份盐酸多巴胺、0.08～0.16份可溶性过渡金属盐、0.02～0.04份可溶性稀土金属盐、100～150份50～75wt.％乙醇的水溶液在转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有效保护药物活性的透皮给药微针，其特征在于，由衬底材料和针体材料组成；所述的衬底材料由生物相容性的有机高分子聚合物的水溶液制备而成；所述的针体材料为分散有药物活性成分的生物相容性的有机高分子聚合物的水溶液制备而成。2.如权利要求1所述的有效保护药物活性的透皮给药微针，其特征在于，所述的衬底材料和针体材料中的生物相容性的高分子聚合物的水溶液的浓度各自独立地为10～40wt.％；所述的衬底材料和针体材料中的生物相容性的高分子聚合物各自独立地聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、透明质酸、羧甲基纤维素钠中的一种。3.如权利要求1所述的有效保护药物活性的透皮给药微针，其特征在于，所述的药物活性成分的制备方法为：将药物与水搅拌混合，加入近红外材料，搅拌反应，过滤收集不溶物，洗涤、干燥，得到药物活性成分。4.如权利要求3所述的有效保护药物活性的透皮给药微针，其特征在于，所述的近红外材料为纳米过渡金属氧化物、纳米过渡金属硫化物、纳米聚多巴胺、纳米载过渡金属的聚多巴胺、改性纳米载过渡金属的聚多巴胺、羟丙基
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环糊精修饰改性纳米载过渡金属的聚多巴胺或交联羟丙基
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环糊精修饰改性纳米载过渡金属的聚多巴胺中的一种；所述的药物为具有功能性治疗疾病的物质。5.如权利要求3所述的有效保护药物活性的透皮给药微针，其特征在于，所述的近红外材料为纳米载过渡金属的聚多巴胺，其制备方法为：将盐酸多巴胺、可溶性过渡金属盐、乙醇的水溶液搅拌混合，加入氨水，搅拌反应8～16h；离心收集不溶物，洗涤、干燥，得到纳米载过渡金属的聚多巴胺。6.如权利要求3所述的有效保护药物活性的透皮给药微针，其特征在于，所述的近红外材料为改性纳米载过渡金属的聚多巴胺，其制备方法为：将盐酸多巴胺、可溶性过渡金属盐、可溶性稀土金属盐、乙醇的水溶液搅拌混合，加入氨水，搅拌反应8～16h；离心收集不溶物，洗涤、干燥，得到纳米载过渡金属的聚多巴胺。7.如权利要求3所述的有效保护药物活性的透皮给药微针，其特征在于，所述的羟丙基
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环糊精修饰改性纳米载过渡金属的聚多巴胺的制备方法为：将盐酸多巴胺、可溶性过渡金属盐、可溶性稀土金属盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝改霞，李保健，薛兴奎，卢坤，
申请(专利权)人：深圳玉莱漫生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：