一种无损无痛微创提取组织液的方法技术

本发明专利技术属于生物医药领域，具体涉及一种无损无痛微创提取组织液的方法。所述方法基于微针体系，该方法所涉及的微针结构包括基底和针体两个主要部分。所述基底为贴片样结构，所述针体为实心圆锥或棱锥样结构，针尖底面外接圆的直径为50

【技术实现步骤摘要】
一种无损无痛微创提取组织液的方法


[0001]本专利技术属于生物医药领域，具体涉及一种无损无痛微创提取组织液的方法。

技术介绍

[0002]当今，体液检测在医疗工作中发挥着极其重要的作用。目前广泛用于检测的体液，主要包括血液和尿液。对于尿液而言，虽然简单易得，但其与机体其他体液成分差异显著，故以此进行检测可能有较大偏差；对于血液检测而言，其广泛应用于临床，虽然其可靠性较高，但是鉴于其为有创操作，会给病人带来痛苦和焦虑同时伴有血管损坏、伤口感染等风险，降低患者的依从性。除了血液采集相关的问题外，循环血液在提供医疗保健相关信息方面也有其局限性。在某些情况下，血液中的药物浓度与目标部位的浓度相关性很弱。在这种情况下，作为细胞直接生活的内环境——组织液，显示出其与细胞状态直接相关的优势。此外，组织液与血液之间仅有血管屏障，而血管对除大分子蛋白质之外的绝大多数物质是通透的，这一解剖特性使得组织液中的某些生化代谢指标浓度与血液中的极其接近。组织液约占人体体液总量的1/4，且大部分分布于体表，使得组织液的提取在某种程度上比血液提取在实现微创化上容易得多。基于以上分析我们需要寻找一种更加安全有效、便捷的方式，通过微创、无痛的方式提取组织液，提高临床检验的准确度和患者的依从性，减少传统方法并发症的发生，从而更好地服务于患者。
[0003]微针，诞生于20世纪70年代，指的是直径小于几十微米、长度为25～2000μm的针状结构。依靠其极细的针尖，使得在施加较小的力的作用下就能轻松穿过皮肤角质层，同时，较短的针体长度使得微针作用于表皮深层或真皮浅层部位，无法到达位于皮肤深层的神经和血管，因而微针具有无痛微创的特性(图1所示)。正因如此，目前微针已经广泛地应用于许多领域如疾病诊断、美容领域、药物缓释及表浅部位局部病损的治疗上，微针技术的出现为无痛微创的提取组织液提供了可能。目前已有的用于组织液提取的微针形形色色，大多也具有良好的组织液提取性能，但因目前制备聚合物微针的原理主要为聚合物分子间牢固的共价交联，因此目前对于微针后续的降解，主要是采用酶学方式来实现。但是生物酶如蛋白酶、胰酶等的使用，又不可避免地会对微针内的提取物的结构和性质产生不同程度的负面影响甚至是破坏，不能够完美无损地复原各物质在原组织液中的状态，这一缺陷可能降低后续检测的准确度，进而影响后续的临床诊断。目前，亟需一种制备方法简便、制备成本低廉、结构简单、能够实现后续无损降解的用于皮肤组织液提取的微针。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供了一种微针，包含两个主体部分，即贴片状结构的基底以及位于基底上的多个实心针体；所述针体为圆锥体或棱锥体结构，设置在上述贴片状基底中，针体底面外接圆的直径为50
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800μm，高度为100
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2000μm，相邻针体的中心间距为50
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1000μm。
[0005]本专利技术还提供了上述微针的制备方法，包括以下步骤：
[0006](1)配制微针主体原料和微量化学交联剂的混合溶液；
[0007](2)将所述步骤(1)得到的所述混合溶液充填至微针模具中；
[0008](3)步骤(2)中的体系静置后，进行二次离子交联，具体是，将(2)中体系浸泡于离子交联液中，得到力学性能显著增强的目标微针。
[0009]进一步的，所述步骤(1)中，所述聚合物为氧化型海藻酸钠、海藻酸钠、明胶、氧化透明质酸、甲基丙烯酸酐化明胶、醋酸纤维素、聚乙烯醇、聚醚醚酮、壳聚糖、羟丙基胍胶、聚乙二醇，聚乳酸，聚己内酯、葡聚糖、聚醚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯亚胺、壳聚糖、聚丙烯酰胺、聚季铵盐
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2二氨基脲聚合物、聚醚胺、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺中的一种或几种共混物或由上述聚合物构成的共聚物。
[0010]进一步的，所述步骤(1)中，所述化学交联剂可为硼砂、硼酸、偏铝酸钠、焦磷酸钠、焦锑酸钾中的一种或几种。
[0011]进一步的，所述步骤(3)中，二次交联所用的离子交联液为较高价态阳离子水溶液，其溶质可为如氯化钙、硝酸钙、氢氧化钡、硝酸钡、氯化钡、硝酸镁、氯化镁、硫酸镁、硝酸铝、氯化铝、硫酸铝、硝酸锰、氯化锰、硫酸锰、硝酸锌、氯化锌、硫酸锌、硝酸铁、氯化铁、硫酸铁、硝酸铜、氯化铜、硫酸铜中的一种或几种。
[0012]本专利技术还提供了一种无损无痛微创提取组织液的方法，利用上述微针进行提取，待组织液提取结束后，将微针整体置于微针降解液，实现微针的无损降解。
[0013]进一步的，所述微针降解液为低价阳离子水溶液，其溶质可为氯化钠溶液、硫酸钠、溴化钠、碘化钠、硝酸钠、碳酸钠、氯化锂溶液、溴化锂、碘化锂、硫酸锂、硝酸锂、碳酸锂、氯化钾溶液、溴化钾、碘化钾、硫酸钾、硝酸钾、碳酸钾、硝酸银中的一种或几种。
[0014]本专利技术具有以下有益效果：
[0015](1)本专利技术提供的微针制备方法，能够完美地通过离子交联的形式实现微针聚合物交联－解交联的可逆过程，进而保证了微针材料的简便降解和组织液的无损转移，保护了微针提取内容物。相较于传统的共价交联和酶学降解方式，本专利技术能够减少生物酶的使用，只需通过简单的离子溶液就能实现降解，保护了组织液内容物的完整性与生物活性，同时也降低了成本。
[0016](2)本专利技术提供的微针提取效果好，检测效率高。选用的材料聚合物有良好的溶胀性能，可快速、完整地提取足量的皮肤组织液。提取后材料的简便降解和组织液的无损转移也保证了后续生化标志物检测的准确性，便于辅助各类疾病的诊断。
[0017](3)本专利技术采用的用于制备微针的材料生物相容性好、毒副作用小，对皮肤的刺激小。且来源较为广泛，成本低廉。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1微针的大体和显微结构；
[0020]图2微针的溶胀图像；
[0021]图3微针溶胀曲线；
[0022]图4实施例1中微针的压缩应力随压缩应变的变化图；
[0023]图5罗丹明－琼脂糖穿透效果图；
[0024]图6台盼蓝染微针穿透点阵；
[0025]图7微针的活死染色图片；
[0026]图8微针提取效率随时间变化图；
[0027]图9微针降解效率随时间变化图；
[0028]图10微针降解实物图；
[0029]图11微针组织液提取效率柱形图；
[0030]图12左为微针肉眼观右为部分微针显微观；
[0031]图13微针溶胀率随时间变化曲线；
[0032]图14实施例2中微针的压缩应力随压缩应变的变化图；
[0033]图15台盼蓝染微针穿透点阵；
[0034]图16微针的活死染色图片；
[0035]图17本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微针，其特征在于，包含两个主体部分，即贴片状结构的基底以及位于基底上的多个实心针体；所述针体为圆锥体或棱锥体结构，设置在上述片状基底中，针体底面外接圆的直径为50
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800μm，高度为100
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2000μm，相邻针体的中心间距为50
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1000μm。2.一种如权利要求1所述的微针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)配制微针主体原料和微量化学交联剂的混合溶液；(2)将所述步骤(1)得到的所述混合溶液充填至微针模具中；(3)步骤(2)中的体系静置后，进行二次离子交联，具体是，将(2)中体系浸泡于离子交联液中，得到力学性能增强的目标微针。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述主体原料包含聚合物：氧化型海藻酸钠、海藻酸钠、明胶、氧化透明质酸、甲基丙烯酸酐化明胶、醋酸纤维素、聚乙烯醇、聚醚醚酮、壳聚糖、羟丙基胍胶、聚乙二醇，聚乳酸，聚己内酯、葡聚糖、聚醚酰亚胺、聚酰胺、聚乙烯亚胺、壳聚糖、聚丙烯酰胺、聚季铵盐
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2二氨基脲...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯鸿浩，郑海彬，张杰，邱仁杰，
申请(专利权)人：南方医科大学，
类型：发明
国别省市：