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維生(sheng)素C葡(pu)萄糖苷可溶性(xing)微針機(jī)械強(qiáng)度(du)測定
維生素C 葡萄糖(tang)苷(ascorbic acid 2-glucoside,AA-2G)是將吡喃(nan)型葡萄糖苷(gan)取代維(wei)生素C(VitaminC, VC)結(jié)構(gòu)(gou)中2 位碳上(shang)的羥基后得(de)到的一類(lei)衍生(sheng)物。AA-2G 能夠抑(yi)制黑(hei)色素生成,且對(dui)紫外(wai)線造成的(de)皮膚(fu)光損傷(shang)有保護(hù)(hu)作用。AA-2G進(jìn)入細(xì)胞(bao)后可在糖(tang)基轉(zhuǎn)移酶(mei)的催化作用下(xia)水解生成VC和葡(pu)萄糖,由于葡(pu)萄糖苷的遮蔽(bi)作用(yong),AA-2G 的穩(wěn)(wen)定性和抗(kang)氧化活性相(xiang)較于VC 均有(you)提升。但由于(yu)AA-2G的親水性(xing)仍較強(qiáng)(水中(zhong)溶解度(du)879 g/L,25 ℃;正辛(xin)醇/水分配系(xi)數(shù)log P<-2),對角(jiao)質(zhì)層的滲透性(xing)較差,經(jīng)皮遞(di)送效率亟(ji)待提高。
微針(microneedles,MNs)是(shi)由高度為50 ~1 000 μm的(de)針組成(cheng)的陣列。微(wei)針能(neng)夠刺穿(chuan)皮膚(fu)角質(zhì)層,在皮膚(fu)表面(mian)產(chǎn)生微小的孔(kong)道,促進(jìn)藥物(wu)的經(jīng)皮遞送(song)[5]??扇苄晕⑨?zhen)(dissolving microneedles,DMNs)是將水溶性(xing)聚合物作為基(ji)質(zhì)材料制備(bei)而得。DMNs 刺入(ru)皮膚(fu)后,藥(yao)物隨著(zhe)基質(zhì)(zhi)材料的溶解而(er)釋放。DMNs 可避免微(wei)針斷裂在體內(nèi)(nei)所產(chǎn)生(sheng)的損傷(shang),不產(chǎn)生醫(yī)療廢(fei)棄物,且使(shi)用的材料(liao)能夠被人(ren)體降解,具有(you)良好(hao)的安(an)全性和生物相(xiang)容性。因此(ci),DMNs 已廣泛應(yīng)用(yong)于蛋(dan)白多(duo)肽類生物大(da)分子藥(yao)物、抗(kang)腫瘤藥物、抗瘢(ban)痕藥(yao)物等(deng)各類藥(yao)物及疫苗的(de)經(jīng)皮遞送。
由于皮(pi)膚有(you)一定彈性和韌(ren)性,微針必須(xu)具備(bei)足夠的機(jī)械強(qiáng)(qiang)度才能刺(ci)入皮膚而不(bu)斷針。DMNs 是用水溶(rong)性聚(ju)合物制備(bei)而成,不同聚(ju)合物的(de)性質(zhì)將影響DMNs 的(de)機(jī)械強(qiáng)度(du),進(jìn)而(er)影響(xiang)微針(zhen)的穿刺深(shen)度和藥物(wu)的遞送效率(lv)。藥物在(zai)針尖(jian)和基底中的分(fen)配比例也(ye)將影響藥物(wu)的遞送。此外(wai),由于(yu)人體皮膚(fu)表面(mian)有弧度(du),微針要(yao)與人體皮(pi)膚緊密接(jie)觸并(bing)且柔(rou)軟、趨膚,有必要(yao)制備(bei)具有一定彎(wan)折能力的柔性(xing)微針。
1、載藥微針的制(zhi)備流程
2、載藥(yao)微針機(jī)械強(qiáng)度(du)測定及結(jié)果
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采用優(yōu)選的(de)條件(jian)制備AA-2G 載(zai)藥微針(zhen)。分別剪取(qu)4×4(即含有16 根(gen)針尖)的(de)陣列,用(yong)雙面(mian)膠固定在質(zhì)構(gòu)(gou)儀樣品基(ji)座上,保持針(zhen)尖部分(fen)朝上,測(ce)試探頭開(kai)始以0.1 mm/s 的速(su)度、0.049 N的觸發(fā)力(li)下降。當(dāng)觸碰(peng)到針尖時(shí),以(yi)0.05 mm/s 的速度向下(xia)進(jìn)行壓縮(suo),當(dāng)微(wei)針發(fā)生(sheng)90%形變時(shí),停止(zhi)壓縮。將(jiang)儀器施加的力(li)和位移(yi)繪制成測(ce)試曲線,從而(er)測定微針的硬(ying)度。
可見,達(dá)到(dao)極限壓力前,2 種(zhong)微針(zhen)的探頭(tou)位移與(yu)受力大小幾乎(hu)呈線性(xing),完整(zheng)的連(lian)續(xù)性表明針尖(jian)無斷裂(lie)現(xiàn)象;空白(bai)微針(zhen)所承受的壓力(li)達(dá)到3.22 N、載藥微(wei)針的壓力(li)為3.66 N 時(shí),微針僅(jin)發(fā)生變形,仍未(wei)斷裂。表(biao)明載(zai)藥微針具有(you)較好的柔韌性(xing),針尖不(bu)易斷裂,滿足給(gei)藥時(shí)(shi)所需的機(jī)(ji)械強(qiáng)度(du)要求。
內(nèi)容來源(yuan):維生素C葡萄糖(tang)苷可溶性微(wei)針的(de)制備和(he)評(píng)價(jià),《廣東(dong)藥科大學(xué)學(xué)報(bào)(bao)》2023, 39(2)