一种用于伤口的诊疗一体化微针及其制备方法技术

本发明专利技术涉及医疗器械制造设备技术领域，具体涉及一种用于伤口的诊疗一体化微针及其制备方法，其包括给药微针和若干诊断电极，诊断电极围绕给药微针设置，给药微针包括若干给药微针体，给药微针体负载有药物，诊断电极包括印制电路板，印制电路板上设有若干电极微针体，电极微针体修饰有适配体传感器，各个诊断电极通过其上的适配体传感器诊断伤口渗出液中的一项理化因子，电极微针体经由柔性电路板与电化学分析仪，电化学分析仪连接有显示器，该用于伤口的诊疗一体化微针在伤口施予药物的同时也能及时地获取伤口的理化数据，便于实时获悉伤口状态，为伤口治疗提供更准确的治疗方案。方案。方案。

【技术实现步骤摘要】
一种用于伤口的诊疗一体化微针及其制备方法


[0001]本专利技术涉及医疗器械制造设备
，具体涉及一种用于伤口的诊疗一体化微针及其制备方法。

技术介绍

[0002]皮肤作为人体最大的器官，是保护人体免受外界伤害的最重要的天然屏障。由于各种内外因素，如机械损伤、烧伤、糖尿病和恶性肿瘤引起的慢性皮肤外伤，人体皮肤极易受到损伤。目前，如何有效地治疗皮肤创面和使受损皮肤再生仍然是一个很大的临床挑战。皮肤伤口愈合是一个动态而复杂的生理过程，一般包括四个重叠但不同的时期：止血、炎症、增殖和重塑。这四个愈合阶段涉及各种类型的细胞及其产物、生物活性因子和细胞外基质(ECM)之间的相互作用。但由于严重条件下的生理环境不平衡，伤口愈合过程可能会在上述任一阶段停止，导致伤口部位细胞功能受损，无法正常愈合。因此，准确的伤口管理对于促进伤口愈合具有重要意义。
[0003]微针是尺寸在微米量级的针状结构，具有无痛、微创、不出血等优点，可将药物输送至伤口处可控释放，避免药物失活、流失等问题。微针可以穿透细菌生物膜而不会到达神经和血管，同时增加抗菌剂在坏死组织中的渗透性，这将避免在临床中使用常规剂型之前去除坏死组织的必要性，是一种能治疗慢性伤口的新型药物递送方法。目前，中国专利技术专利CN114159551A公开了一种用于慢性创面修复的可溶性双层载药微针贴片及其制备方法，能够在炎症期实现抗菌、抗炎，在增殖期诱导血管生成、促进上皮细胞分化，从而加速创面愈合的过程。然而目前的微针结构功能单一，其仅能输送抗菌活性物质于伤口上，微针给药后，无法获取伤口的愈合理化信息，以致不能及时治疗相应的伤口。

技术实现思路

[0004]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用于伤口的诊疗一体化微针，该用于伤口的诊疗一体化微针在伤口施予药物的同时也能及时地获取伤口的理化数据，便于实时获悉伤口状态，为伤口治疗提供更准确的治疗方案。
[0005]为实现上述目的之一，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]提供一种用于伤口的诊疗一体化微针，包括给药微针和若干诊断电极，所述诊断电极围绕所述给药微针设置，所述给药微针包括若干给药微针体，所述给药微针体负载有药物，所述诊断电极包括印制电路板，所述印制电路板上设有若干电极微针体，所述电极微针体修饰有适配体传感器，各个诊断电极通过其上的适配体传感器诊断伤口渗出液中的一项理化因子，所述电极微针体经由所述柔性电路板与电化学分析仪，所述电化学分析仪连接有显示器。
[0007]在一些实施方式中，所述给药微针和所述诊断电极均固定于基板上；
[0008]所述给药微针体的微针底部直径为100
‑
600μm，所述给药微针体的高度为200
‑
1000μm，相邻所述给药微针体的间距为200
‑
1000μm；
[0009]所述电极微针体的底部直径为200
‑
500μm，所述电极微针体的高度为300
‑
800μm，相邻所述电极微针体的间距为200
‑
1000μm。
[0010]在一些实施方式中，所述基板是聚二甲基硅氧烷基板。
[0011]在一些实施方式中，若干所述给药微针体根据伤口面积合理排布，所述印制电路板构造为扇形柔性电路板，所述扇形柔性电路板底部的弧段靠近所述给药微针，所述扇形柔性电路板底部的弧段长度背向所述给药微针的一侧逐渐变长。
[0012]在一些实施方式中，所述理化因子包括肿瘤坏死因子
‑
α、转化生长因子
‑
β1、白细胞介素
‑
6、白细胞介素
‑
8、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、葡萄糖、尿酸、乳酸、蛋白质、渗出液温度和渗出液pH值。
[0013]在一些实施方式中，有三个诊断电极，所述三个诊断电极分别用于诊断伤口渗出液中的肿瘤坏死因子
‑
α、转化生长因子
‑
β1和渗出液pH值。
[0014]本专利技术一种用于伤口的诊疗一体化微针的有益效果：
[0015]本专利技术的用于伤口的诊疗一体化微针，其在给药微针的周围增加设置了诊断电极，使得给药微针于伤口上施予药物的同时，诊断电极也接触到伤口或伤口附近的体液，诊断电极从而获取体液中的理化因子，该理化因子传送到电化学分析仪中进行分析，使得及时获得伤口处的理化数据，继而便于实时获悉伤口状态，为伤口治疗提供更准确的治疗方案。并且，由于给药过程即检测理化因子，简化了检测过程，提高治疗效率。其克服了现有技术检测程序复杂和不能及时反应伤口理化数据的问题。
[0016]为实现上述目的之二，本专利技术提供以下技术方案：
[0017]提供一种用于伤口的诊疗一体化微针的制备方法，制备上述的用于伤口的诊疗一体化微针，其中：
[0018]制备给药微针，包括以下步骤：
[0019]称取生物可降解聚合物，将其加入去离子水中充分溶解，得到高分子可溶性聚合物溶液；
[0020]选取部分高分子可溶性聚合物溶液，向其加入药物，充分搅拌溶解，得到负载药物的高分子可溶性聚合物溶液；
[0021]将负载药物的高分子可溶性聚合物溶液注入模具中，干燥处理，得到负载药物的微针体；
[0022]待所述负载药物的微针体未固化时，将部分高分子可溶性聚合物溶液作为无负载药物的高分子可溶性聚合物溶液，继续向模具注入无负载药物的高分子可溶性聚合物溶液直至填满模具，使得无负载药物的高分子可溶性聚合物溶液于负载药物的微针体的底部上成型微针底座；
[0023]制造诊断电极，包括以下步骤：
[0024]采用磁流变技术于所述印制电路板上形成液体微针，将所述液体微针保持于外部磁场下，以90℃～100℃热空气预烘烤4min～10min，将预烤后的微针置于烘箱中以100℃～110℃固化50min～60min，得到电极微针体；
[0025]于所述电极微针体的末端溅射镀金/钛薄膜，依次将聚苯胺纳米纤维和Pt纳米粒子电沉积在所述镀金/钛薄膜上，然后修饰电化学剥离石墨烯
‑
金纳米粒子纳米复合材料；
[0026]于所述电化学剥离石墨烯
‑
金纳米粒子纳米复合材料上修饰适配体标记物以检测
伤口中适体标记物和/或于所述电化学剥离石墨烯
‑
金纳米粒子纳米复合材料上制备pH传感器。
[0027]在一些实施方式中，所述生物可降解聚合物包括丝素蛋白、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、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇中的任意一种或任意两种以上的组合物。
[0028]在一些实施方式中，制备给药微针时，负载药物的高分子可溶性聚合物溶液注入模具后，先于真空条件下抽气再进行干燥处理，真空压力为
‑
0.1MPa～
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于伤口的诊疗一体化微针，其特征是：包括给药微针和若干诊断电极，所述诊断电极围绕所述给药微针设置，所述给药微针包括若干给药微针体，所述给药微针体负载有药物，所述诊断电极包括印制电路板，所述印制电路板上设有若干电极微针体，所述电极微针体修饰有适配体传感器，各个诊断电极通过其上的适配体传感器诊断伤口渗出液中的一项理化因子，所述电极微针体经由所述柔性电路板与电化学分析仪，所述电化学分析仪连接有显示器。2.根据权利要求1所述的用于伤口的诊疗一体化微针，其特征是：所述给药微针和所述诊断电极均固定于基板上；所述给药微针体的微针底部直径为100
‑
600μm，所述给药微针体的高度为200
‑
1000μm，相邻所述给药微针体的间距为200
‑
1000μm；所述电极微针体的底部直径为200
‑
500μm，所述电极微针体的高度为300
‑
800μm，相邻所述电极微针体的间距为200
‑
1000μm。3.根据权利要求2所述的用于伤口的诊疗一体化微针，其特征是：所述基板是聚二甲基硅氧烷基板。4.根据权利要求2所述的用于伤口的诊疗一体化微针，其特征是：若干所述给药微针体根据伤口面积合理排布，所述印制电路板构造为扇形柔性电路板，所述扇形柔性电路板底部的弧段靠近所述给药微针，所述扇形柔性电路板底部的弧段长度背向所述给药微针的一侧逐渐变长。5.根据权利要求4所述的用于伤口的诊疗一体化微针，其特征是：所述理化因子包括肿瘤坏死因子
‑
α、转化生长因子
‑
β1、白细胞介素
‑
6、白细胞介素
‑
8、金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、葡萄糖、尿酸、乳酸、蛋白质、渗出液温度和渗出液pH值。6.根据权利要求5所述的用于伤口的诊疗一体化微针，其特征是：有三个诊断电极，所述三个诊断电极分别用于诊断伤口渗出液中的肿瘤坏死因子
‑
α、转化生长因子
‑
β1和渗出液pH值。7.一种用于伤口的诊疗一体化微针的制备方法，其特征是：制备权利要求1
‑
6任一项所述的用于伤口的诊疗一体化微针，其中：制备给药微针，包括以下步骤：称取生物可降解聚合物，将其加入去离子水中充分溶解，得到高分子可溶性聚合物溶液；选取部分高分子可溶性聚合物溶液，向其加入药物，充分搅拌溶解，得到负载药物的高分子可溶性聚合物溶液；将负载药物的高分子可溶性聚合物溶液注入模具中，干燥处理，得到负载药物的微针体；待所述负载药物的微针体未固化时，将部分高分子可溶性聚合物溶液作为无负载药物的高分...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁志山，代诗威，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：