[發明專利]一種基于復合材料的可溶性微針及其制備方法

在審

• 申請號: 202210620712.8
• 申請日: 2022-06-01
• 公開（公告）號: CN115192885A
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 郭旻彤;侯俞如;任曉慶;趙姚姚
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: A61M37/00
• 分類號: A61M37/00;A61K31/4045;A61K9/00;A61K47/32;A61P25/06
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本發明涉及一種基于聚(甲基乙烯基醚?馬來酸酐)系列化合物和聚乙烯醇復合的可溶性微針及其制備方法。將聚合物與活性藥物配置成溶液后，置于模具中，干燥、脫模制得復合可溶性微針。本發明所述可溶性微針是由兩種基質材料復合制備得到，通過將兩種基質材料復合制備微針，解決了單一材料因脆性較大導致的易于斷裂，或因韌性較大造成的機械性能較差等問題，彌補了單一材料的局限性并能同時發揮兩種材料的優勢，制備出形態良好，機械強度較高，具有良好的藥物傳輸效率的可溶性微針。

技術領域

本發明屬于透皮給藥技術領域，特別是涉及一種基于復合材料的可溶性微針及其制備方法。

背景技術

微針是一種微創透皮給藥系統，能成功穿透皮膚角質層，克服皮膚屏障，將藥物直接遞送至真皮層。微針不會造成疼痛和出血，這是因為微針的針長較短，能避免觸及真皮組織的神經和血管，此外微針直徑較小，微針僅需很小的力就可以成功穿刺皮膚，將藥物遞送至皮下。與口服和注射給藥相比，經皮給藥具有顯著的優勢，經皮給藥后，藥物直接進入循環系統具有較高的生物利用度，此外經皮給藥胃腸道副作用小。

由于皮膚角質層的存在使得能夠有效穿透皮膚的藥物數量有限，目前經過FDA的批準可用于透皮給藥的藥物僅20種左右，這些藥物具有分子量較小，Log P值為1～4和使用劑量較低的特點。皮膚角質層是由一層角質形成細胞構成，被含有疏水性脂質和蛋白質的細胞間基質包圍，皮膚的結構特點限制藥物分子在皮膚上的擴散，皮膚對親脂性藥物的滲透性相對較高，這使得親水性小分子藥物、大分子難以透過皮膚成功遞送，而微針作為一種新興的透皮給藥技術可以穿透角質層直接將藥物遞送至皮下，增強了藥物對皮膚的滲透性，擴大的透皮制劑藥物的應用范圍。

根據微針遞送藥物的方式，微針分為固體微針、中空微針、涂層微針以及可溶性微針等。固體微針通常由金屬、陶瓷等材料制備得到，生物相容性差，對皮膚具有刺激性，中空微針若微通道堵塞則可能會阻礙藥物的運輸；涂層微針中涂層的配方和工藝會影響藥物的透皮遞送；而可溶性微針可以在真皮微循環內的組織液中溶解或降解，避免尖銳廢棄物的產生，因此具備更為廣闊的市場前景。

可溶性微針多采用聚合物制備得到，如聚維酮(PVP)、透明質酸(HA)、聚乙烯醇(PVA)、羥丙甲纖維素(HPMC)、甲基乙烯基醚/馬來酸酐共聚物(Copolymers of methylvinyl ether and maleic acid,PVM/MA)、甲基乙烯基醚/順丁烯二酸酐共聚物(Copolymers of methyl vinyl ether and maleic anhydride,PMVE/MAH)等。單一聚合物制備得到的微針往往存在一定的缺陷，將不同聚合物復合可以彌補單一材料制備微針的局限性；但是將聚合物復合使用過程中，并不是任意材料組合就能成功制得形態好性能佳的微針，兩種聚合物不相混溶，制得的微針形態和機械強度都難以滿足要求，研究發現將Gantrez AN139與PVP K29/32復合時，這兩種聚合物溶液會在水溶液中發生絡合反應，微針的形態差且無法成功插入皮膚。

材料之間通過一定的方式、比例組合可以得到原先材料均不具備的性能，但這并不代表任意兩種材料和任意比例均能成功制得微針。章捷等(用于構建可溶性微針的基質材料及其復合材料[J].材料導報,2017,31(10):129-134.)選用Gantrez AN139與羧甲基纖維素按照1:1比例復合制備微針，微針形態較差，未能形成針體且極易斷裂。McCrudden MT等(Design and physicochemical characterisation of novel dissolving polymericmicroneedle arrays for transdermal delivery of high dose,low molecular weightdrugs[J].J Control Release,2014,180:7180.)選用PVP和L按照12:1的比例復合，制得微針沒有形成針體，且微針較脆。這也說明材料的復合過程是一個復雜的過程。