[發明專利]一種丙烯酰基甘氨酰胺-苯硼酸基糖敏微針的制備方法

有效

• 申請號: 202110732037.3
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113603826B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 俞豪杰;王楠;王立
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C08F220/60
• 分類號: C08F220/60;C08F230/06;C08F226/10;C08F2/48;A61K9/00;A61K38/28;A61K47/32;A61P3/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種丙烯酰基甘氨酰胺?苯硼酸基糖敏微針的制備方法。主要由丙烯酰基甘氨酰胺(NAGA)、3?丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA)和1?乙烯基?2?吡咯烷酮(NVP)的三種單體用光引發劑2959通過自由基共聚的方法直接制備獲得，形成葡萄糖敏感水凝膠微針。本發明制備的葡萄糖響應型微針，能對葡萄糖濃度變化快速響應，且有良好的生物相容性和較高的強度，該方法采用常規原料及設備即可實現。

技術領域

本發明屬于高分子材料領域的一種胰島素糖敏微針及其制備方法，具體涉及一種對葡萄糖濃度變化響應并能控制胰島素釋放的糖敏微針及其制備方法。

背景技術

糖尿病是當今世界嚴重影響人類生命健康的疾病之一。目前對胰島素依賴型糖尿病的治療方式主要是胰島素注射，胰島素注射技術不正確可能會導致血糖變異、低血糖、引起皮膚并發癥等不良臨床后果，此外，頻繁注射胰島素會給患者身心造成極大的痛苦。這些情況促進了對葡萄糖濃度變化響應并能控制胰島素或其他降糖藥物釋放的糖敏微針體系的研究。葡萄糖響應型微針能根據患者血糖濃度變化調節胰島素的釋放量，針頭能夠有效破壞角質層并以無痛方式透皮遞送胰島素，減輕患者注射胰島素時的痛苦，所以對葡萄糖響應性微針的研究具有重要意義。

發明內容

為了解決背景技術中存在的問題，本發明的目的在于，提供一種葡萄糖敏感微針的制備方法，該方法所用原料常見，制備過程簡單，制備的微針對葡萄糖濃度變化有好的響應性，且微針具有良好的生物相容性和較高的強度，有良好的應用前景。

本發明所采用的技術方案是：

一、一種葡萄糖響應性水凝膠微針：

主要由丙烯酰基甘氨酰胺(NAGA)、3-丙烯酰胺基苯硼酸(AAPBA)和1-乙烯基-2-吡咯烷酮(NVP)的三種單體用光引發劑2959通過自由基共聚的方法直接制備獲得，形成葡萄糖敏感水凝膠微針。

二、一種葡萄糖響應性水凝膠微針的制備方法，方法包括以下過程：

按照以下質量和體積的比例投放物料；

(1)將3-丙烯酰胺基苯硼酸、丙烯酰基甘氨酰胺、1-乙烯基-2-吡咯烷酮加入去離子水，超聲溶解，再加入光引發劑2959和胰島素，配成含有胰島素溶液；

(2)將50μL含有胰島素溶液滴加到微針模具上；所述的微針模具具體為10×10陣列，6mm×6mm，針長600μm。

(3)離心處理使含有胰島素溶液進入微針模具的針尖部分；

(4)再加入50μL含有胰島素溶液使含有胰島素溶液充滿微針模具的剩余部分，剩余部分通常為針尖部分以外的底座部分，然后在紫外光下照射1.5h使單體聚合制備形成微針；

(5)制備完成后將微針從微針模具中取出，在干燥器中干燥48h并在常溫下保存。

所述步驟(1)中，將3-丙烯酰胺基苯硼酸110-230mg、丙烯酰基甘氨酰胺180-360mg、1-乙烯基-2-吡咯烷酮215-430μL加入去離子水285-570μL，超聲溶解后加入光引發劑2959的16-36mg和胰島素10-20mg。

所述步驟(3)中，在轉速4000rpm下離心30min。

所述的微針模具采用多個針形凹坑構成。

本發明實驗中經體外測試結果表明，在高葡萄糖條件下，AAPBA可以和葡萄糖形成可逆的葡萄糖-硼酸酯絡合物，導致聚合物基質中負電荷增加，聚合物鏈的親水性增加，從而使凝膠的滲透壓升高，高葡萄糖濃度時PBA微針會溶脹釋放胰島素降低葡萄糖濃度。在正常血糖條件下，聚合物鏈的親疏水性變化不大，微針溶脹較小，胰島素釋放速度較慢，可以降低發生低血糖的風險。

本發明制備得到的凝膠具有良好的生物相容性和較高的強度，可以用于制備微針。