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維生素C葡(pu)萄糖(tang)苷可(ke)溶性微針(zhen)機(jī)械強(qiáng)度(du)測(cè)定(ding)
維生(sheng)素C 葡萄糖苷(gan)(ascorbic acid 2-glucoside,AA-2G)是將吡喃(nan)型葡(pu)萄糖苷(gan)取代維生(sheng)素C(VitaminC, VC)結(jié)構(gòu)中2 位(wei)碳上(shang)的羥基后得到(dao)的一類(lèi)衍(yan)生物。AA-2G 能夠抑制(zhi)黑色(se)素生成,且對(duì)(dui)紫外(wai)線造成的皮膚(fu)光損傷有保(bao)護(hù)作(zuo)用。AA-2G進(jìn)入細(xì)胞后(hou)可在糖(tang)基轉(zhuǎn)移酶的(de)催化作用下水(shui)解生成VC和葡(pu)萄糖,由于葡(pu)萄糖(tang)苷的遮蔽(bi)作用(yong),AA-2G 的穩(wěn)定性(xing)和抗氧化活性(xing)相較于VC 均有(you)提升。但由(you)于AA-2G的親水(shui)性仍較強(qiáng)(水(shui)中溶解度879 g/L,25 ℃;正(zheng)辛醇(chun)/水分配系(xi)數(shù)log P<-2),對(duì)角質(zhì)(zhi)層的滲透性較(jiao)差,經(jīng)皮(pi)遞送效率(lv)亟待提高(gao)。
微針(microneedles,MNs)是(shi)由高度為(wei)50 ~1 000 μm的針(zhen)組成(cheng)的陣(zhen)列。微(wei)針能夠(gou)刺穿皮(pi)膚角質(zhì)層(ceng),在皮膚表(biao)面產(chǎn)生微(wei)小的孔道,促(cu)進(jìn)藥物(wu)的經(jīng)皮(pi)遞送[5]???ke)溶性微(wei)針(dissolving microneedles,DMNs)是將(jiang)水溶性聚合物(wu)作為基(ji)質(zhì)材料制(zhi)備而得。DMNs 刺入皮(pi)膚后,藥(yao)物隨著基質(zhì)(zhi)材料(liao)的溶解而釋放(fang)。DMNs 可避免微針(zhen)斷裂在(zai)體內(nèi)(nei)所產(chǎn)生的損(sun)傷,不產(chǎn)生醫(yī)療(liao)廢棄物,且(qie)使用(yong)的材料能夠(gou)被人體降(jiang)解,具有(you)良好(hao)的安全性和(he)生物相容性(xing)。因此,DMNs 已廣(guang)泛應(yīng)(ying)用于蛋白(bai)多肽類(lèi)生(sheng)物大(da)分子藥物(wu)、抗腫瘤藥(yao)物、抗瘢(ban)痕藥物等各類(lèi)(lei)藥物及疫苗的(de)經(jīng)皮遞(di)送。
由于皮膚(fu)有一定彈性(xing)和韌性,微(wei)針必須(xu)具備(bei)足夠的(de)機(jī)械強(qiáng)度才能(neng)刺入皮膚(fu)而不斷針。DMNs 是用(yong)水溶性聚(ju)合物制備(bei)而成,不同(tong)聚合物的(de)性質(zhì)將影響DMNs 的(de)機(jī)械強(qiáng)度(du),進(jìn)而影響微針(zhen)的穿(chuan)刺深度和藥(yao)物的遞送效率(lv)。藥物在針尖(jian)和基底中的(de)分配比(bi)例也將影響(xiang)藥物的遞送(song)。此外,由于人體(ti)皮膚表面有弧(hu)度,微針要(yao)與人(ren)體皮膚緊(jin)密接觸并且柔(rou)軟、趨膚,有(you)必要制備(bei)具有(you)一定彎(wan)折能力的柔性(xing)微針。
1、載藥微針(zhen)的制(zhi)備流程(cheng)
2、載藥微針機(jī)(ji)械強(qiáng)度測(cè)定(ding)及結(jié)果
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采用(yong)優(yōu)選的條件制(zhi)備AA-2G 載藥微針(zhen)。分別剪(jian)取4×4(即含有(you)16 根針尖(jian))的陣列,用雙(shuang)面膠固(gu)定在質(zhì)構(gòu)(gou)儀樣品(pin)基座上,保持(chi)針尖部(bu)分朝(chao)上,測(cè)試探頭(tou)開(kāi)始以0.1 mm/s 的速度(du)、0.049 N的觸(chu)發(fā)力下降(jiang)。當(dāng)觸碰到針(zhen)尖時(shí),以0.05 mm/s 的速(su)度向下(xia)進(jìn)行壓縮,當(dāng)(dang)微針發(fā)生90%形變(bian)時(shí),停止壓縮。將(jiang)儀器(qi)施加的力和(he)位移繪制(zhi)成測(cè)試曲線,從(cong)而測(cè)定微(wei)針的硬度。
可見(jiàn),達(dá)到極(ji)限壓力前,2 種(zhong)微針(zhen)的探(tan)頭位(wei)移與受力大(da)小幾乎呈線性(xing),完整的(de)連續(xù)性表明(ming)針尖(jian)無(wú)斷裂現(xiàn)(xian)象;空(kong)白微針?biāo)惺?shou)的壓力(li)達(dá)到3.22 N、載藥微針(zhen)的壓力(li)為3.66 N 時(shí),微針僅發(fā)(fa)生變形,仍未斷(duan)裂。表明載(zai)藥微針具有(you)較好的柔韌性(xing),針尖不易斷裂(lie),滿足給藥時(shí)所(suo)需的機(jī)械(xie)強(qiáng)度要求。
內(nèi)容來(lái)源:維(wei)生素C葡(pu)萄糖苷可溶(rong)性微(wei)針的制備和(he)評(píng)價(jià),《廣東(dong)藥科大學(xué)(xue)學(xué)報(bào)》2023, 39(2)