一种制造技术

本申请公开一种

【技术实现步骤摘要】
一种DNA/PVA双网络水凝胶微针及其制备方法


[0001]本专利技术属于生物医用材料
，特别是涉及一种
DNA/PVA
双网络水凝胶微针及其制备方法
。

技术介绍

[0002]蛋白多肽
、
核酸等生物大分子药物在重大疾病防治中发挥极其重要的作用，已成为
21
世纪药物研发最具前景而又竞争激烈的领域之一
。
但由于其结构稳定性
、
病灶靶向性
、
生物屏障透过性等性质较差，临床上多为大剂量注射给药，途径单一，并且体内生物利用率低，甚至产生不良反应
。
因而，发展新技术和新方法，研究高效递送系统，优化药物剂型，以实现生物大分子药物的高效递送和适时释放，是当前的研究热点
。
[0003]近年来，微针给药技术，尤其是基于可溶性微针的透皮给药技术，成为一种新兴的生物大分子药物递释方法
。
通过携带药物的微针刺入皮肤进行皮下给药，既使所载药物可突破皮肤屏障
、
局部吸收或进入全身循环，又具有无痛
、
微创
、
安全
、
便捷的优点，在需要局部性或频繁给药的药物使用上优势明显
。
然而，现有的可溶性微针主要由高分子材料构成，受限于其自身特性，仍然存在药物载量低
、
可控缓释能力弱
、
皮下代谢负担重等亟待解决的问题
(Lijing Zhang,Ranran Guo,Siqi Wang,Xiaotong Yang,Guixia Ling,Peng Zhang.Fabrication,evaluation and applications of dissolving microneedles.Int.J.Pharmaceut.2021,604,120749.
；
Xiang Chen,Li Wang,Haojie Yu,Chengjiang Li,Jingyi Feng,Fazal Haq,Amin Khan,Rizwan Ullah Khan.Preparation,properties and challenges of the microneedles
‑
based insulin delivery system.J.Control.Release 2018,288,173
–
188.)。

技术实现思路

[0004]本申请以核酸适配体药物为研究对象，设计新型可溶性微针实现高效药物递释，开展以
DNA
基水凝胶为主体的可溶性微针的设计与构建，有望解决现有可溶性微针在药物载量
、
可控缓释
、
生物代谢等方面的问题，对可溶性微针材料
、
核酸药物递送新方法等研究领域具有积极的推动作用
。
[0005]因此，本专利技术目的在于提供一种新的
DNA/PVA
双网络水凝胶微针制备方法，及其制备的微针
。
[0006]本专利技术提供的
DNA/PVA
双网络水凝胶微针的制备方法，包括如下步骤：
[0007](1)PVA
溶液制备步骤：以双蒸水为溶剂，在
20mL
的双蒸水中，加入
2g
的
PVA
粉末，搅拌温度
50
～
80℃
，搅拌
3h
并静置
1h
得到浓度为
10
％
(w/v)
的透明状溶液；
[0008](2)DNA
寡核苷酸稀释步骤：将引物管离心
(1000r/min
～
3000r/min)
数分钟使
DNA
聚集至管底，，在加入适量的双蒸水后，盖好管盖，水浴加热并漩涡震荡混匀，以使
DNA
充分溶解，使
DNA
浓度为
3mM
；
[0009](3)DNA/PVA
双网络水凝胶溶液制备步骤：混合步骤
(1)
和步骤
(2)
的溶液，添加
50
×
TAE/Mg(MgAc2)、3M KCl、H2O
，混合均匀并离心得到用于制备微针针尖的溶液
(
记为
Solution 1
，
S1)。
稀释步骤
(1)
的溶液至4％～6％，得到用于制备微针背衬层的溶液
(
记为
Solution 2
，
S2)
；
[0010](4)DNA/PVA
双网络水凝胶微针制备步骤：包括将步骤
(3)
制备的微针溶液倒入
PDMS
微针模具中，将模具放置在真空密封罐中，进行抽真空操作，真空度为
‑
0.089
，抽真空次数1～3次，抽真空时间每次
30s
～
1min。
除去抽真空产生的气泡并吸去多余的
S1
，重新回收
。
将模具放入
30℃
烘箱中烘干
30min
，随后取出模具并补加
S2
，将模具放置在真空密封罐中，进行抽真空操作，真空度为
‑
0.089
，抽真空次数2～3次，抽真空时间每次
30s
～
1min
，除去抽真空产生的气泡并补加
S2
至与模具表面齐平，将模具放入
30℃
烘箱中烘干3～
5h。
脱模，即获得本申请的
DNA/PVA
双网络水凝胶微针
。
[0011]优选的，步骤
(1)
中，所述搅拌温度为
70℃。
[0012]优选的，步骤
(2)
中，所述离心速度为
2000
～
2500r/min
，离心时间
2min。
[0013]优选的，步骤
(2)
中，所述水浴加热温度为
60℃。
[0014]优选的，步骤
(3)
中，所述
S1、S2
中
PVA
的浓度为4％
。
[0015]优选的，步骤
(4)
中，所述
S1
抽真空次数为3次，抽真空时间每次
1min。
[0016]优选的，步骤
(4)
中，所述
S2
抽真空次数为2次，抽真空时间每次
1min。
[0017]优选的，步骤
(4)
中，所述第二次烘干时间为...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
DNA/PVA
双网络水凝胶微针的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）
DNA/PVA
双网络水凝胶母液制备步骤：在
G1、G2、G3
或
G4DNA
溶液中，加入
PVA
混合均匀，加入
KCl
使
DNA
成水凝胶，形成双网络水凝胶母液；（2）
DNA/PVA
双网络水凝胶微针制备步骤：将步骤（1）制备的凝胶母液倒入阵列微针模具中，负压抽真空使凝胶母液填满阵列微针模具的腔体，然后去除气泡和多余的凝胶母液，烘干成型，脱模，即获得所述
DNA/PVA
双网络水凝胶微针
。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述
KCl
的浓度为2‑
4M
，优选为
3M。3.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述
DNA
单链的浓度为
3mM。4.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述
PVA
购自
Sigma
‑
Aldrich
公司，分子量
89000
‑
98000
，水合度
99+%
，配置浓度为
4%
（
w/v
）
。5.
根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵洁旻，冯昕瑜，张玲玲，侯辉，崔笑，
申请(专利权)人：安徽医科大学，
类型：发明
国别省市：