[發明專利]一種帶有凸臺結構的微針及其制備方法

在審

• 申請號: 202010036590.9
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111135450A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 王媛媛
• 申請（專利權）人: 上海緩釋新材料科技有限公司
• 主分類號: A61M37/00
• 分類號: A61M37/00;C23C16/02;C23C16/04;C23C16/34;C23C16/50;C23C16/56;C30B33/00;C30B33/02
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本發明公開了一種帶有單個或多個凸臺結構的微針及其制備方法，包括單晶硅基片凈化、制備單晶硅基片保護膜、硅基片保護膜圖形化、制備凸臺和微針本體和后處理；本發明的有效果在于，本發明設計了帶有凸臺結構的納米單晶硅微針，可穿透皮膚角質層而不觸碰真皮層和皮下神經系統，在不造成皮膚疼痛及刺激的情況下為生物醫藥等介質經皮進入創造了通道，同時凸臺結構的存在可有效擴展經皮引入的通路及擴充生物醫藥介質的存儲空間，更有利于生物醫藥等介質導入皮膚及吸收。

技術領域

本發明涉及透皮藥物釋放器件領域，具體為一種帶有凸臺結構的納米微針及其制備方法。

背景技術

經皮給藥通常以皮下注射為主，存在疼痛、需專業人員操作、注射點有感染或組織損傷等缺點。而現有的透皮給藥，如藥物涂敷、膏藥貼片等，雖然使用無痛、方便，可由于皮膚角質層形成的屏障，阻擋了95％以上的藥物及營養物的吸收，尤其是大分子藥物更難以突破角質層屏障。

微針是一種很有應用前景的經皮給藥技術，是一種新型的物理促滲手段，可以輕松穿過皮膚角質層而又不觸及真皮層及皮下神經及血管，不會造成皮膚疼痛、不適及流血。它結合了傳統經皮給藥和透皮給藥的優點，可做到無痛、準確、快速給藥，同時又避免了皮膚損傷和感染。微針技術不僅在生物醫學領域可以廣泛應用，在醫學美容領域也非常有前景，微針在對抗皮膚缺水、對抗皮膚衰老、對抗皮膚色素沉積、治療皮膚干癖、治療痘痘痤瘡、減少脂肪等方面有優良的應用前景，在歐美、日本和韓國等地已經展開應用。

現有的納米微針多為單晶硅納米微針，結構多為錐形結構，針尖尺寸可達納米級，可在皮膚角質層形成納米級的微小通道，使藥物或營養物穿過皮膚角質層屏障，直接作用于皮膚真皮層，但由于切口通道太小，藥物及營養物質吸收有限。

發明內容

1.需要解決的技術問題

本發明解決的技術問題在于，提供一種帶有凸臺結構的微針，針對現有單晶硅納米微針在皮膚角質層形成微小通道太小，限制了生物醫藥介質穿過皮膚角質層屏障的速率，本發明設計了帶有凸臺結構的納米單晶硅微針，可穿透皮膚角質層而不觸碰真皮層及皮下神經系統，在不造成皮膚疼痛及刺激的情況下為生物醫藥等介質經皮進入創造了通道，同時凸臺結構的存在可有效擴展經皮引入的通路及擴充生物醫藥大分子介質的存儲空間；本發明的帶有凸臺結構的微針，針體有效高度為1～2000μm，針尖尺寸為1nm～50μm，與支撐體相連接的底部尺寸為1～2000μm；每根針體均帶有一個或多個凸臺結構；凸臺結構位于微針針體上部，針尖下方，距離針尖最近的凸臺結構最大尺寸處與針尖的距離不大于100μm；凸臺結構包括但不限于圓球形、橢圓球形或多角錐形的一種，其尺寸為 1nm～100μm，且其最大尺寸不小于與之相連接的上下方的針體尺寸；帶有凸臺結構的微針可刺破皮膚角質層形成并擴展介質引入通道及擴充介質存儲空間，同時不引起疼痛及皮膚刺激，更有利于生物醫藥等大分子介質導入皮膚及吸收。

2.技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種帶有凸臺結構的納米微針，包括支撐體和帶有凸臺結構的微針陣列；所述微針本體為上小下大的圓錐形或多棱錐形結構，其針體有效高度為 1～2000μm，針尖尺寸為1nm～50μm，微針本體與支撐體連接處尺寸為1～2000μm；所述微針本體沿徑向延伸形成一個或多個凸臺結構，且所述凸臺結構與微針本體為曲線或直接過渡連接；所述凸臺結構橫截面形狀包括但不限于圓形、橢圓形或多邊形的一種。

上述的帶有凸臺結構的納米微針，其中，所述凸臺結構最大寬度為1nm～100μm；所述凸臺結構最大寬度不小于與之相連的上下方的所述微針本體尺寸。

上述的帶有凸臺結構的微針，其中，距離微針本體針尖最近的所述凸臺結構最大寬度位置與所述微針本體頂面之間的距離在所述微針本體軸線上投影長度不大于100μm。

上述的帶有凸臺結構的微針，其中，所述微針本體可為實心針體，也可為空心針體。