[發(fā)明專利]一種制備多孔聚合物微針的方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810837255.1
• 申請(qǐng)日: 2018-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN110840822B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱錦濤;柳佩;田迪;王華;張連斌;杜虹瑤;陶娟;李鈺策
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué);華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院
• 主分類號(hào): A61K9/00
• 分類號(hào): A61K9/00;A61K47/32;A61K47/34;A61K47/38;A61K47/10;A61K47/36;A61K47/42;A61K35/14;A61P17/00;A61P17/18;A61P3/10;A61P17/06;A61P17/14;A61P35/00
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 許恒恒;李智

本發(fā)明公開了一種制備多孔聚合物微針的方法及其應(yīng)用，其中制備方法包括以下步驟：(1)將聚合物溶解于溶劑中得到聚合物溶液；(2)將聚合物溶液填入微針模具中；(3)將填有聚合物溶液的微針模具整體進(jìn)行冷凍；(4)利用冷凍干燥處理除去冷凍后微針中所含的溶劑，然后脫模即可得到多孔聚合物微針；其中，冷凍干燥處理是在壓強(qiáng)為0–100Pa的條件下進(jìn)行的。本發(fā)明通過簡單溫和的冷凍干燥技術(shù)即可大規(guī)模制備多孔聚合物微針，由此可解決多孔聚合物微針制備過程復(fù)雜、條件苛刻、工藝繁瑣、價(jià)格昂貴，孔結(jié)構(gòu)、尺寸及分布難以控制以及大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用困難等技術(shù)問題；制備的多孔聚合物微針可用于組織液提取和經(jīng)皮給藥。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物醫(yī)用高分子材料領(lǐng)域，更具體地，涉及一種制備多孔聚合物微針的方法及其應(yīng)用，該制備方法是利用冷凍干燥技術(shù)制備多孔聚合物微針，尤其適用于制備多孔聚合物微針陣列，制得的多孔聚合物微針可應(yīng)用于制備用于提取皮膚組織液或血液的制劑或制備經(jīng)皮給藥的藥物制劑。

背景技術(shù)

微針是由硅、金屬、聚合物制成的長度為25–2000μm、針尖呈錐形的三維陣列結(jié)構(gòu)。微針是生物醫(yī)藥領(lǐng)域里的一種新型的微創(chuàng)給藥工具，可以透過皮膚表皮和真皮層而達(dá)到增強(qiáng)皮膚給藥的效果。近年來，微針以其高效、安全、無痛感等優(yōu)勢(shì)在經(jīng)皮給藥領(lǐng)域中得到了廣泛關(guān)注。

多孔微針通常是由金屬、非金屬或聚合物制備成的三維多孔微針陣列結(jié)構(gòu)。與實(shí)心微針相比，多孔微針的使其可應(yīng)用于組織液提取或經(jīng)皮藥物傳遞，是一類非常有前景的醫(yī)療器械。其中，多孔聚合物微針以其具有良好的生物相容性和生物可降解性受到廣泛關(guān)注。多孔聚合物微針可由聚合物微球通過超聲焊接或者用小分子或低聚物致孔劑方法得到。然而，這些制備方法過程繁瑣、條件苛刻，成本較高，而且傳統(tǒng)多孔微針的孔結(jié)構(gòu)、尺寸及分布難以控制，不利于多孔聚合物微針的大規(guī)模制備和在組織液定量提取及經(jīng)皮給藥中的應(yīng)用。因此，亟需開發(fā)一種制備過程簡單溫和、孔結(jié)構(gòu)、尺寸及分布可控、普適性好的制備多孔聚合物微針的方法，并將該方法制備得到的多孔聚合物微針應(yīng)用于組織液、血液提取，祛斑、抗皺、除皺、生發(fā)、免疫、治療、蛋白質(zhì)或多肽類藥物的經(jīng)皮給藥等領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明的目的在于提供一種制備多孔聚合物微針的方法及其應(yīng)用，其中通過對(duì)該制備方法的整體工藝流程設(shè)計(jì)，以及關(guān)鍵冷凍干燥技術(shù)步驟所涉及的條件及參數(shù)(如冷凍干燥時(shí)的壓力等)進(jìn)行改進(jìn)，能夠有效調(diào)節(jié)所制備的多孔聚合物微針的孔結(jié)構(gòu)、尺寸及分布等性能；本發(fā)明提供的制備方法通過簡單的冷凍干燥技術(shù)即可大規(guī)模制備多孔聚合物微針，由此可解決多孔聚合物微針制備過程復(fù)雜、條件苛刻、工藝繁瑣、價(jià)格昂貴，孔結(jié)構(gòu)、尺寸及分布難以控制以及大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用困難等技術(shù)問題。利用本發(fā)明方法制得的多孔聚合物微針可用于組織液提取和經(jīng)皮給藥中，如組織液、血液提取以及美容、生發(fā)、免疫、治療等應(yīng)用中的蛋白質(zhì)、多肽類及小分子藥物的經(jīng)皮給藥等領(lǐng)域；并且，本發(fā)明還優(yōu)選對(duì)聚合物溶液的濃度等進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控，制備的多孔聚合物微針具有孔尺寸大小可調(diào)、分布可控性好的多孔結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有技術(shù)中也存在利用冷凍干燥技術(shù)干燥微針的相關(guān)報(bào)道，但這些微針往往不具備多孔結(jié)構(gòu)。這主要是因?yàn)椋谶@些方法中，冷凍干燥技術(shù)的使用僅為在除掉溶劑過程中保持材料活性。例如中國專利文獻(xiàn)CN104622787A就是利用冷凍干燥技術(shù)干燥微針，但由于其在冷凍干燥前未將樣品進(jìn)行冷凍且在凍干過程中并沒有精確控制冷凍干燥時(shí)的壓力，因此，并不能保證該方法所得的微針為多孔結(jié)構(gòu)，且通過該專利記載的固化過程可知，冷凍干燥僅僅是該專利中除去水、保持絲素蛋白活性的一種手段，該專利最后得到的是實(shí)心微針。又如中國專利文獻(xiàn)CN104706626A也記載了其利用冷凍干燥技術(shù)保持疫苗活性的同時(shí)干燥微針，但該專利中沒有限定冷凍干燥時(shí)的壓力，而考慮到在較高壓力下冷凍干燥并不會(huì)得到多孔結(jié)構(gòu)，因此，該專利中的方法也無法保證能夠得到多孔微針。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種利用冷凍干燥技術(shù)制備多孔聚合物微針的方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟：

(1)將聚合物溶解于溶劑中得到聚合物溶液；