一种基于喷射沉积的多层微针制备方法和多层微针技术

本发明专利技术涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种基于喷射沉积的多层微针制备方法和多层微针，该多层微针制备方法S1、采用喷射头将负载有药物的高分子可溶性聚合物雾化并喷射沉积到微针模具；S2、往微针模具浇注无负载药物的高分子可溶性聚合物，该高分子可溶性聚合物沉积在所述微针针尖的底部，制得微针底座；S3、将固化后的微针针尖与微针底座一并取出，采用喷射头将负载有另一种药物的高分子可溶性聚合物喷射沉积到所述微针针尖的表面上；S4、待所述微针外层固化后，根据设定微针外层层数继续喷射沉积其它微针外层，该制备方法能克服多层微针界面互溶的问题，并且能快速稳定地制备出载药量可控和药物分布均匀的多层微针。载药量可控和药物分布均匀的多层微针。载药量可控和药物分布均匀的多层微针。

【技术实现步骤摘要】
一种基于喷射沉积的多层微针制备方法和多层微针


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，具体涉及一种基于喷射沉积的多层微针制备方法和多层微针。

技术介绍

[0002]微针贴片是一种微米级的医疗器械，微针作为一种新型的透皮给药方式，具有微创、无痛给药的优点，可以增强皮肤对药物尤其是大分子药物的渗透性，同时还可以实现对药物的可控释放。微针通过直接穿透皮肤并创建可逆的微通道，减少疼痛，可以显著提高透皮给药效率。微针还可以让患者自行给药，这带来了极大的便利。然而，传统微针药物释放一般为单一药物释放，无法实现多种药物不同的释放速度的要求。
[0003]制作可溶性微针时，通常需要将可溶性高分子材料和药物溶解制成溶液，该溶液还需经过离心或者抽真空处理后再将溶液填充到微针模具中，并且需要数次或者抽真空才能使高分子溶液进入模具，否则高分子溶液(尤其是粘性高的高分子溶液)在表面张力的作用下无法实现自发填充到微针模具中，导致最终形成的微针针头形态不完整。
[0004]目前，制备多层微针的常用方法有多次浇注法、沾涂法和喷涂法。中国专利技术专利(CN113750079A)公开了一种双层微针贴片及其制备方法，其采用了多次浇注方式逐层形成微针外层，但是多次浇注法界面互溶问题较严重，影响药物活性，难以精确控制微针各层量。中国专利技术专利(CN103301563A)公开了一种可溶性同轴锥多层微针、微针阵列及其制备方法，该方法采用浇注法制备内层微针，其通过沾涂法在整片微针针尖部分沾上溶液制备涂层，但沾涂法干燥持续时间长，容易导致内层微针溶解，而且涂层厚度不均匀，液体药物倾向积聚到微针底部，导致药物损失。中国专利技术专利(CN113580491A)申请了可溶性微针的喷射制作设备及方法，但该设备只能用于制作单层微针。可见，目前多层微针制备方法仍存在微针界面互溶严重、载药量不可控且药物分布不均的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种基于喷射沉积的多层微针制备方法，该制备方法能克服多层微针界面互溶的问题，并且能快速稳定地制备出载药量可控和药物分布均匀的多层微针。
[0006]本专利技术的目的之二在于提供一种多层微针。
[0007]为实现上述目的之一，本专利技术提供以下技术方案：
[0008]提供一种基于喷射沉积的多层微针制备方法，包括以下步骤，
[0009]S1、采用喷射头将负载有药物的高分子可溶性聚合物雾化并喷射沉积到微针模具，所述微针模具包括若干个成型微针针尖的孔腔，制得微针针尖；
[0010]S2、往微针模具浇注无负载药物的高分子可溶性聚合物，该高分子可溶性聚合物沉积在所述微针针尖的底部，制得微针底座；
[0011]S3、将固化后的微针针尖与微针底座一并取出，采用喷射头将负载有另一种药物
的高分子可溶性聚合物喷射沉积到所述微针针尖的表面上，制得微针外层；
[0012]S4、待所述微针外层固化后，根据设定微针外层层数继续喷射沉积其它微针外层，制得多层微针。
[0013]在一些实施方式中，所述高分子可溶性聚合物是丝素蛋白、硫酸软骨素、羧甲基纤维素钠、透明质酸钠、聚乙二醇双丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯明胶、海藻糖、羧甲基纤维素、透明质酸、聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物、半乳糖、糊精、麦芽糖、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的一种或任意两种以上的混合物。
[0014]在一些实施方式中，所述孔腔为椎体，所述椎体的底部直径为50μm～500μm，所述椎体的高度为300μ～1500μm，相邻孔腔的间距为300μm～1000μm。
[0015]在一些实施方式中，所述喷射头的喷射气压为5PSI～60PSI，所述高分子可溶性聚合物被雾化后的粒径为0.1μm～100μm。
[0016]在一些实施方式中，所述S2中，所述微针底座的固化温度为20℃～40℃，固化时间为1h～3h。
[0017]在一些实施方式中，所述喷射头喷射1s～20s以形成所述微针外层。
[0018]在一些实施方式中，通过向喷射沉积后的微针外层喷气以固化所述微针外层。
[0019]在一些实施方式中，喷气时间为3s～30s，喷气的气压为5PSI～40PSI。
[0020]本专利技术一种基于喷射沉积的多层微针制备方法的有益效果：
[0021](1)本专利技术的基于喷射沉积的多层微针制备方法，其通过喷射沉积方式将负载有药物的高分子聚合物填充到微针模具的微针针尖成型孔腔中，在喷射冲击作用下，高分子聚合物能快速、自动地填充到微针针尖成型孔腔内，使得微针针头形态完整和微针针头的药物分布均匀，提高微针质量；采用喷射沉积方式沉积微针针尖即可获得内部结实、形态完整的微针针尖，省略了传统对高分子聚合物离心或抽真空的步骤，更不用数次离心或抽真空，有效提高了微针生产效率。
[0022](3)本专利技术的基于喷射沉积的多层微针制备方法，其在微针针尖的底部另外浇注一层微针底座，该基板不含药物，节省了药物用量；由于对微针底座的整体形态要求不高，单独用浇注方式形成该微针底座，能提高整体多层微针的生产效率。
[0023](3)本专利技术的基于喷射沉积的多层微针制备方法，其通过喷射沉积将负载有另一种药物的高分子聚合物喷射沉积到微针针尖，在微针针尖上形成了微针外层，该微针外层与微针针尖构成了多层微针；由于喷射沉积通过控制喷射头出液量即可精细喷涂，每次喷射溶液量少且可控性强，便于快速固化干燥，有效避免微针外层与微针针尖界面互溶，使得微针相邻层之间分界清晰并且连接结实，提高了给药精确性；由于喷射沉积固化干燥速度快，喷射溶液也能稳定地粘接在微针针尖上，有效减少溶液积聚到微针底部，提高药物利用率，节省药物用量。
[0024](4)本专利技术的基于喷射沉积的多层微针制备方法，通过喷射沉积的方式形成多层微针，微针外层的载药量通过控制喷射时间即可获得，并且喷射速度快，能快速稳定地制备出高质量的多层微针，适合大规模生产应用。
[0025]为实现本专利技术的目的之二，提供一种多层微针，其通过上述的基于喷射沉积的多层微针制备方法制得。
[0026]在一些实施方式中，所述多层微针为双层微针。
附图说明
[0027]图1是本实施例1的制备微针针尖的工作状态示意图；
[0028]图2是本实施例1的制备微针底座的工作状态示意图；
[0029]图3是本实施例1的制备微针外层的工作状态示意图；
[0030]图4是本实施例1的双层微针的示意图；
[0031]图5是本实施例1的在喷射沉积1至6次微针外层后分别所示的效果图；
[0032]图6是本实施例1的SEM形貌图，其中，a是微针针尖的形貌图；b是喷射沉积了微针外层的多层微针形貌图；c是另一个喷射沉积了微针外层的多层微针形貌图。
[0033]附图标记
[0034]微针模具1；孔腔2；微针针尖3；微针底座4；微针外层5；喷射头6；多层微针7。
具体实施方式
[0035]下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于喷射沉积的多层微针制备方法，其特征是：包括以下步骤，S1、采用喷射头将负载有药物的高分子可溶性聚合物雾化并喷射沉积到微针模具，所述微针模具包括若干个成型微针针尖的孔腔，制得微针针尖；S2、往微针模具浇注无负载药物的高分子可溶性聚合物，该高分子可溶性聚合物沉积在所述微针针尖的底部，制得微针底座；S3、将固化后的微针针尖与微针底座一并取出，采用喷射头将负载有另一种药物的高分子可溶性聚合物喷射沉积到所述微针针尖的表面上，制得微针外层；S4、待所述微针外层固化后，根据设定微针外层层数继续喷射沉积其它微针外层，制得多层微针。2.根据权利要求1所述的基于喷射沉积的多层微针制备方法，其特征是：所述高分子可溶性聚合物是丝素蛋白、硫酸软骨素、羧甲基纤维素钠、透明质酸钠、聚乙二醇双丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯明胶、海藻糖、羧甲基纤维素、透明质酸、聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物、半乳糖、糊精、麦芽糖、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的一种或任意两种以上的混合物。3.根据权利要求1所述的基于喷射沉积的多层微针制备方法，其特征是：所述孔腔为椎体，所述椎...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁志山，黄家豪，王成勇，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：