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維生素C葡萄(tao)糖苷可溶(rong)性微針機械(xie)強度測定
維生素C 葡萄(tao)糖苷(ascorbic acid 2-glucoside,AA-2G)是將吡喃(nan)型葡萄糖苷取(qu)代維生素(su)C(VitaminC, VC)結(jié)構(gòu)中2 位碳(tan)上的羥基后得(de)到的一類衍(yan)生物。AA-2G 能夠抑(yi)制黑(hei)色素(su)生成,且(qie)對紫外線(xian)造成的皮膚光(guang)損傷有(you)保護(hù)作用。AA-2G進(jìn)入(ru)細(xì)胞后可在(zai)糖基(ji)轉(zhuǎn)移酶的催(cui)化作用下(xia)水解生成VC和(he)葡萄糖(tang),由于葡萄糖苷(gan)的遮蔽(bi)作用(yong),AA-2G 的穩(wěn)定性(xing)和抗氧化活性(xing)相較于(yu)VC 均有提升(sheng)。但由于(yu)AA-2G的親水性仍較(jiao)強(水(shui)中溶解度879 g/L,25 ℃;正(zheng)辛醇/水分(fen)配系數(shù)log P<-2),對(dui)角質(zhì)層的(de)滲透(tou)性較差,經(jīng)皮遞(di)送效率亟待(dai)提高。
微針(zhen)(microneedles,MNs)是由高度為(wei)50 ~1 000 μm的針組成的(de)陣列。微針能(neng)夠刺穿皮(pi)膚角質(zhì)層(ceng),在皮膚表面(mian)產(chǎn)生微小(xiao)的孔道,促(cu)進(jìn)藥物的(de)經(jīng)皮遞送[5]??扇?rong)性微(wei)針(dissolving microneedles,DMNs)是將水溶(rong)性聚合物(wu)作為(wei)基質(zhì)材料制(zhi)備而得(de)。DMNs 刺入皮膚后(hou),藥物(wu)隨著基質(zhì)材料(liao)的溶(rong)解而釋放。DMNs 可(ke)避免微針(zhen)斷裂(lie)在體內(nèi)(nei)所產(chǎn)(chan)生的損(sun)傷,不產(chǎn)生(sheng)醫(yī)療廢棄物(wu),且使用的材料(liao)能夠被(bei)人體降解,具(ju)有良好(hao)的安全性(xing)和生物相容(rong)性。因此,DMNs 已(yi)廣泛應(yīng)用(yong)于蛋(dan)白多(duo)肽類生物(wu)大分子藥(yao)物、抗(kang)腫瘤藥物、抗瘢(ban)痕藥物(wu)等各類藥物(wu)及疫苗(miao)的經(jīng)皮遞送。
由于皮膚(fu)有一(yi)定彈性(xing)和韌性,微針(zhen)必須(xu)具備足夠的機(ji)械強度才能刺(ci)入皮膚(fu)而不斷針。DMNs 是(shi)用水溶性(xing)聚合物制備(bei)而成,不同聚(ju)合物(wu)的性質(zhì)將影(ying)響DMNs 的(de)機械強度,進(jìn)而(er)影響微針的穿(chuan)刺深度和藥(yao)物的遞(di)送效率。藥物(wu)在針尖和基底(di)中的分配比例(li)也將影響藥物(wu)的遞送。此外(wai),由于(yu)人體(ti)皮膚表面(mian)有弧(hu)度,微針(zhen)要與人體皮膚(fu)緊密(mi)接觸并(bing)且柔軟、趨膚,有(you)必要制(zhi)備具有一定(ding)彎折能力的柔(rou)性微針。
1、載藥微針的制(zhi)備流程
2、載藥微(wei)針機(ji)械強(qiang)度測定(ding)及結(jié)果
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采用優(yōu)選的(de)條件制備AA-2G 載(zai)藥微針。分別剪(jian)取4×4(即(ji)含有16 根針尖)的(de)陣列,用雙(shuang)面膠固定在(zai)質(zhì)構(gòu)儀樣(yang)品基座上,保(bao)持針(zhen)尖部分朝上,測(ce)試探頭開(kai)始以0.1 mm/s 的速度(du)、0.049 N的觸發(fā)力(li)下降。當(dāng)觸碰(peng)到針(zhen)尖時,以0.05 mm/s 的速度(du)向下進(jìn)行壓(ya)縮,當(dāng)(dang)微針發(fā)生90%形變(bian)時,停止壓縮。將(jiang)儀器施(shi)加的(de)力和位(wei)移繪(hui)制成測(ce)試曲線,從而(er)測定微針的硬(ying)度。
可見,達(dá)(da)到極限壓力前(qian),2 種微針(zhen)的探頭位移(yi)與受力大(da)小幾(ji)乎呈線性,完整(zheng)的連續(xù)性表明(ming)針尖無斷裂現(xiàn)(xian)象;空白微(wei)針?biāo)惺艿膲?ya)力達(dá)(da)到3.22 N、載藥微針(zhen)的壓力為3.66 N 時,微(wei)針僅發(fā)生變形(xing),仍未斷裂(lie)。表明(ming)載藥微(wei)針具(ju)有較好(hao)的柔韌性(xing),針尖不易(yi)斷裂,滿足給(gei)藥時所需的機(ji)械強度要(yao)求。
內(nèi)容來源:維生(sheng)素C葡萄糖(tang)苷可(ke)溶性微針的(de)制備和評價,《廣(guang)東藥科大學(xué)學(xué)(xue)報》2023, 39(2)