技術(shù)文章(zhang)
Technical articles微針是一種(zhong)微創(chuàng)透(tou)皮給藥系統(tǒng)(tong),能成功穿(chuan)透皮膚角質(zhì)層(ceng),克服皮膚屏(ping)障,將藥物直接(jie)遞送至真皮(pi)層。微針(zhen)不會造成疼痛(tong)和出血,這(zhe)是因為微針(zhen)的針長較(jiao)短,能避免觸(chu)及真皮(pi)組織(zhi)的神經(jīng)和血(xue)管。根據(jù)微針遞(di)送藥(yao)物的方式,可以(yi)將微針(zhen)分為固體微(wei)針、中空微(wei)針、涂層(ceng)微針以及(ji)可溶性(xing)微針(zhen)( dissolving microneedles,DMNs) 等。固體(ti)微針通常由(you)金屬、陶瓷等材(cai)料制備得到,生(sheng)物相(xiang)容性差,對(dui)皮膚具(ju)有刺激性; 中(zhong)空微針若微通(tong)道堵塞則可(ke)能會(hui)阻礙(ai)藥物的運(yùn)(yun)輸; 涂層微(wei)針中涂層的配(pei)方和工藝(yi)會影(ying)響藥物的透皮(pi)遞送; 而DMNs 可以(yi)在真皮微循(xun)環(huán)內(nèi)的組織液中溶(rong)解或降解(jie),避免尖(jian)銳廢棄物的產(chǎn)(chan)生,因此(ci)其備受研(yan)究者青睞。
DMNs 多采(cai)用聚合(he)物制備得到(dao),如聚(ju)維酮( PVP) 、透明質(zhì)酸(suan)( HA) 、聚乙(yi)烯醇( PVA) 、羥丙(bing)甲纖維素(su)( HPMC) 、甲基乙烯(xi)基醚(mi)/馬來酸酐共聚(ju)物( copolymers of methyl vinyl ether and maleic acid,PVM/MA) 、甲基(ji)乙烯基醚(mi)/順丁烯二酸(suan)酐共聚物(wu)( copolymers of methyl vinyl ether and maleic anhydride,PMVE /MAH) 等。單一(yi)微針材(cai)料常(chang)難以滿足所有(you)需求。單個聚(ju)合物制備得(de)到的微針機(jī)械(xie)強(qiáng)度足夠但(dan)易斷裂,或(huo)韌性(xing)過大難(nan)以成功插入(ru)皮膚,將2 種或(huo)2 種以上的材(cai)料進(jìn)(jin)行復(fù)合制備得(de)到的(de)復(fù)合微針往(wang)往具有(you)更好的性能。
上海騰拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀力量精度(du)和位(wei)移精度高,而且(qie)儀器性能穩(wěn)(wen)定,非常適合于(yu)微針等(deng)細(xì)小樣品(pin)和微力樣(yang)品的(de)機(jī)械性能(neng)測試,可(ke)以獲(huo)得微針的屈服(fu)力、斷裂力(li)和進(jìn)行模(mo)擬皮膚穿刺(ci)實驗(yan)。
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1、可溶性微針制(zhi)備方法
2、可溶性微針機(jī)(ji)械性能(neng)測試(shi)
研究(jiu)人員采(cai)用PVM/MA( GantrezS97 ) ,PMVE /MAH ( Gantrez AN139 ) ,PVP K29 /32,PVP K90,PVA 05 - 88,HPMC E5 為基質(zhì)材料(liao),比較(jiao)不同聚合物(wu)對微針性能的(de)影響,初(chu)步篩選適合(he)用于微針制(zhi)備的材(cai)料。將2 種材料復(fù)(fu)合制(zhi)備微針(zhen),研究不(bu)同比例的聚合(he)物材料組(zu)合對(dui)微針性能(neng)影響的變化規(guī)(gui)律,以彌補(bǔ)單(dan)一材料的缺(que)陷并實(shi)現(xiàn)不同材(cai)料之間的優(yōu)(you)勢互補(bǔ),有望(wang)對微針作為(wei)經(jīng)皮(pi)給藥系(xi)統(tǒng)遞送藥物(wu)的可行性提(ti)供有效的(de)材料(liao)篩選和復(fù)合手(shou)段。
使用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)對微針進(jìn)行機(jī)(ji)械性能(neng)評估,將裁(cai)切好(hao)的微針置(zhi)于質(zhì)構(gòu)(gou)儀的水平平(ping)臺上,針尖朝(chao)上,采用(yong)圓柱形(xing)探頭以一(yi)定速度(du)垂直平(ping)面向下移(yi)動,記錄(lu)整個(ge)測試過程的微(wei)針?biāo)芰?li),并繪制(zhi)力-位移曲線。
PVPK29 /32 與PVA 05-88 比(bi)例為2∶ 1 復(fù)合(he)微針的(de)斷裂力約為每(mei)針0. 12 N,PVM/MA S97 與PVA05-88( 5 ∶ 1 ) 復(fù)合微針(zhen)的斷裂力約(yue)為每針0. 17 N。PMVE /MAH AN139 與(yu)HPMC E5 復(fù)合微(wei)針隨著(zhe)形變(bian)量增加,作(zuo)用力出現(xiàn)一(yi)系列下降(jiang),這可能(neng)是因為微(wei)針部分(fen)斷裂導(dǎo)致(zhi),該復(fù)(fu)合微針(zhen)的初(chu)次斷裂(lie)力約為(wei)0. 19 N。PMVE /MAH( AN139) -PVA 05-88 ( 1 ∶ 1) 、PMVE /MAH( AN139) -PVA 05-88( 5∶ 1) 微針和PVPK29 /32-PVP K90( 1∶ 1) 微針(zhen)微針針尖的(de)應(yīng)力隨著針尖(jian)形變量(liang)的增大緩慢(man)增加(jia)( 圖9) ,且未觀察到(dao)明顯的斷裂(lie)點,針尖形變量(liang)為200 μm 左右時(shi),針尖(jian)受到的(de)壓力分別為(wei)每針0. 20、0. 24 和0. 19 N。研究表(biao)明,當(dāng)(dang)針尖直徑在60 ~ 160 μm 之(zhi)間時,微針(zhen)刺破皮(pi)膚所需的插入(ru)力約(yue)為0. 08 ~ 3. 04 N。前期實驗對(dui)制備得(de)到微針的直(zhi)徑大致測量(liang),其直(zhi)徑約為40 μm,即(ji)理論上(shang)這些優(yōu)勢處(chu)方均能成功刺(ci)破角質(zhì)層且(qie)不發(fā)生(sheng)斷裂。
來源:復(fù)合材(cai)料制備可溶(rong)性微(wei)針及性能研究(jiu)? 《中國藥學(xué)(xue)雜志》 2022 年6 月(yue)第57 卷(juan)第11 期(qi)