[發(fā)明專利]一種微針陣列注射器的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810019356.4
• 申請(qǐng)日: 2008-01-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101234221A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祝名偉;陳延峰;王振林;陸延青;葛海雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號(hào): A61M5/178
• 分類號(hào): A61M5/178;A61M37/00;B81C5/00;B01J19/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種納米和微米微結(jié)構(gòu)材料的制備方法，特別是一種微針陣列注射器的制備方法。

背景技術(shù)

透皮給藥是無(wú)創(chuàng)給藥的新途徑，由于藥物吸收不受胃、腸道等消化道的影響，避免了肝臟、胃腸道的首過(guò)作用效應(yīng)，因此得到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注，具有廣闊的市場(chǎng)前景。皮膚的角質(zhì)層是藥物進(jìn)入肌體的主要屏障，因此透皮給藥的關(guān)鍵是如何突破角質(zhì)層并避免對(duì)皮膚的刺激。其中，微針陣列方法最受關(guān)注，即用微針穿透皮膚的角質(zhì)層但未傷及真皮層進(jìn)行藥物傳輸。微針陣列制造的孔道是微米級(jí)的，比離子注入、電穿孔等方式所得的孔道更大，因此可以輸運(yùn)難以透皮的高分子、超分子甚至微粒，因此微針制造一直是熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。早期的微針是實(shí)心的，在皮膚上留下一些孔道，藥物沿著孔道擴(kuò)散進(jìn)入皮膚。最新的發(fā)展趨勢(shì)是將微針與藥物等的導(dǎo)入結(jié)合起來(lái)，形成空心的微針陣列注射器，物質(zhì)沿著每個(gè)微針內(nèi)部的孔道進(jìn)入皮膚，這大大加強(qiáng)了藥物分子和納米粒子的輸運(yùn)效率，方便無(wú)痛地獲得治療所需要的藥物與劑量。然而，目前空心微針陣列的制備主要依賴于昂貴的微加工技術(shù)，如反應(yīng)離子束刻蝕、聚焦離子束刻蝕等，而且，為了預(yù)防感染、玷污等，微米針陣列通常都是一次性使用的，因此，上述方法不可能應(yīng)用于市場(chǎng)可普遍使用的廉價(jià)空心微針陣列的制備，這極大地限制了其應(yīng)用領(lǐng)域和范圍。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡(jiǎn)單、低成本的微米和亞微米針陣列的制法。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種微針陣列注射器的制備方法，包括以下步驟：

(1)微米和亞微米實(shí)心微針陣列的制備：將纖維包埋在聚合物基體中，然后將上述切片，放入濃度為0.01～40％的HF酸腐蝕溶液中，或放入濃度為0.01～80％的KOH腐蝕溶液中，在10～90℃溫度下，腐蝕10秒～72小時(shí)，形成針狀陣列結(jié)構(gòu)。

(2)微針長(zhǎng)度的控制：采用溶劑溶解聚合物基體，或加熱熔融聚合物基體，或壓印聚合物基體，或以上任意組合，控制微針露出聚合物基體的長(zhǎng)度。

(3)微針表面殼層結(jié)構(gòu)制備：采用涂覆、或?yàn)R射、或化學(xué)鍍、或電鍍、或PVD、或CVD、或以上方法任意組合，在微針表面獲得50納米～500微米厚度的金屬、無(wú)機(jī)物或有機(jī)物。

(4)空心結(jié)構(gòu)微針制備：將上述樣品放入濃度為0.01～40％的HF酸腐蝕溶液中，或放入濃度為0.01～80％的KOH腐蝕溶液中，在10～90℃溫度下，腐蝕10秒～72小時(shí)，去除實(shí)心微針，即獲得空心的微針陣列注射器。

在步驟(1)中，所說(shuō)的微米和亞微米實(shí)心微針的材料為硅，或玻璃，或陶瓷，或石英纖維材料；所說(shuō)的包埋方法為聚合，或加熱熔融，或灌注，或反應(yīng)，或以上方法組合；所說(shuō)的聚合物基體為天然高分子材料，或合成高分子材料，或者以上材料的組合。

在步驟(2)中，所說(shuō)的溶劑為CHCl₃、CHCl₂、丙酮、甲苯、苯或其任意組合，溶解時(shí)間為1分～72小時(shí)；所說(shuō)的加熱熔融聚合物基體所需的溫度為至60～200℃，時(shí)間為1分～12小時(shí)；所說(shuō)的壓印方法為將步驟(1)所得的微針陣列壓入橡膠，或塑料平板，壓入深度100～500微米，然后剝離橡膠和塑料平板。

在步驟(3)中，所說(shuō)的金屬為純金屬，或合金；所說(shuō)的無(wú)機(jī)物為碳化物、氧化物、硼化物、氮化物、硒化物、氟化物、硅化物，或硫化物；所說(shuō)的有機(jī)物為天然高分子材料，或合成高分子材料，或者以上組合。

有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出優(yōu)點(diǎn)：

1、極大地降低了微針陣列注射器的制備成本。

2、不需微加工等昂貴復(fù)雜技術(shù)和設(shè)備。

3、方便調(diào)控微針陣列的針間間距、針尖長(zhǎng)度等參數(shù)。

4、工藝簡(jiǎn)單，對(duì)場(chǎng)地環(huán)境無(wú)特別要求。

5、操作簡(jiǎn)單，制備周期短。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的制備過(guò)程的示意圖。其中(a)纖維包埋在聚合物基體中；(b)腐蝕形成微針陣列；(c)獲得一定長(zhǎng)度的微針陣列；(d)表面殼層結(jié)構(gòu)制備；(e)獲得空心微針陣列注射器。

圖2是本發(fā)明制備的空心微針陣列注射器的掃描電鏡圖。

圖3是本發(fā)明制備的空心微針陣列注射器微針末端的掃描電鏡圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明所述的一種微針陣列注射器的制備方法，包括實(shí)心微針陣列長(zhǎng)度、表面殼層結(jié)構(gòu)制備工藝的設(shè)計(jì)與確定；腐蝕的工藝與參數(shù)的確定。