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Technical articles微針是一(yi)種微創(chuàng)透皮給(gei)藥系統(tǒng)(tong),能成功(gong)穿透(tou)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(chu)血,這是因(yin)為微針的(de)針長較(jiao)短,能(neng)避免觸(chu)及真皮(pi)組織的神經(jīng)和(he)血管。根據(jù)(ju)微針遞送藥物(wu)的方式(shi),可以將(jiang)微針分為固體(ti)微針、中空微針(zhen)、涂層微針以(yi)及可溶性微針(zhen)( dissolving microneedles,DMNs) 等。固體微(wei)針通常(chang)由金(jin)屬、陶瓷等材料(liao)制備(bei)得到(dao),生物相容性差(cha),對皮膚具有(you)刺激性; 中空(kong)微針(zhen)若微通道(dao)堵塞則可能(neng)會阻礙藥物(wu)的運輸(shu); 涂層(ceng)微針中涂(tu)層的配(pei)方和工藝會(hui)影響藥(yao)物的透皮遞(di)送; 而DMNs 可以在(zai)真皮微(wei)循環(huán)(huan)內(nèi)的組織液中溶(rong)解或降解,避(bi)免尖銳廢棄(qi)物的(de)產(chǎn)生,因此其(qi)備受研(yan)究者青睞。
DMNs 多采用聚(ju)合物制備得到(dao),如聚維酮( PVP) 、透明(ming)質(zhì)酸( HA) 、聚(ju)乙烯醇( PVA) 、羥丙(bing)甲纖維素(su)( HPMC) 、甲基乙烯基(ji)醚/馬來酸(suan)酐共聚物(wu)( copolymers of methyl vinyl ether and maleic acid,PVM/MA) 、甲基乙烯基(ji)醚/順丁烯二酸(suan)酐共聚物( copolymers of methyl vinyl ether and maleic anhydride,PMVE /MAH) 等(deng)。單一微(wei)針材料常(chang)難以滿(man)足所有需求(qiu)。單個聚合(he)物制備(bei)得到的微針機(ji)械強(qiang)度足夠但易(yi)斷裂,或韌(ren)性過大(da)難以成功插(cha)入皮膚,將2 種或(huo)2 種以上的材料(liao)進行復合制備(bei)得到(dao)的復合(he)微針往(wang)往具有(you)更好的性(xing)能。
上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構儀力(li)量精度和(he)位移精度高(gao),而且儀器(qi)性能穩(wěn)(wen)定,非常適(shi)合于微(wei)針等細(xi)小樣品和微(wei)力樣(yang)品的機械(xie)性能測(ce)試,可以獲得微(wei)針的屈服力(li)、斷裂力和進(jin)行模擬皮膚穿(chuan)刺實驗。
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1、可溶性微(wei)針制(zhi)備方法
2、可溶(rong)性微針機(ji)械性能測試
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(wei)基質(zhì)材料(liao),比較不(bu)同聚合(he)物對微(wei)針性能的(de)影響,初(chu)步篩選適合(he)用于(yu)微針制(zhi)備的材料。將2 種(zhong)材料(liao)復合制備微針(zhen),研究不(bu)同比(bi)例的聚合(he)物材料組(zu)合對微(wei)針性(xing)能影響的(de)變化規(guī)律(lv),以彌補單一(yi)材料的(de)缺陷(xian)并實現(xiàn)不同材(cai)料之間的(de)優(yōu)勢互補,有望(wang)對微針(zhen)作為經(jīng)皮給藥(yao)系統(tǒng)遞(di)送藥物的可行(xing)性提供(gong)有效的材料篩(shai)選和復(fu)合手段(duan)。
使用質(zhì)構儀對(dui)微針進(jin)行機械性能(neng)評估(gu),將裁切好的微(wei)針置于質(zhì)構儀(yi)的水平(ping)平臺(tai)上,針尖朝上,采(cai)用圓柱形探頭(tou)以一(yi)定速度垂直(zhi)平面向下移(yi)動,記錄(lu)整個測(ce)試過程的(de)微針所受(shou)力,并(bing)繪制力-位移(yi)曲線。
PVPK29 /32 與PVA 05-88 比例為2∶ 1 復合(he)微針的斷裂(lie)力約(yue)為每針0. 12 N,PVM/MA S97 與PVA05-88( 5 ∶ 1 ) 復(fu)合微針的(de)斷裂力約(yue)為每針0. 17 N。PMVE /MAH AN139 與HPMC E5 復合(he)微針隨著(zhe)形變量增加(jia),作用力出(chu)現(xiàn)一系列下降(jiang),這可能是(shi)因為微針(zhen)部分(fen)斷裂導(dao)致,該復(fu)合微針的初(chu)次斷裂力約(yue)為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)微針針尖的應(ying)力隨著針尖(jian)形變量的增大(da)緩慢增加( 圖9) ,且(qie)未觀察到明(ming)顯的斷裂(lie)點,針尖形(xing)變量為200 μm 左(zuo)右時(shi),針尖受到的(de)壓力(li)分別為(wei)每針0. 20、0. 24 和0. 19 N。研(yan)究表明,當針尖(jian)直徑在60 ~ 160 μm 之間時(shi),微針刺破皮(pi)膚所需的插入(ru)力約為0. 08 ~ 3. 04 N。前期實(shi)驗對制備得(de)到微針的直(zhi)徑大致(zhi)測量,其(qi)直徑約為40 μm,即理(li)論上這(zhe)些優(yōu)(you)勢處方(fang)均能(neng)成功(gong)刺破(po)角質(zhì)(zhi)層且不發(fā)生(sheng)斷裂。
來源:復(fu)合材料(liao)制備(bei)可溶性微針(zhen)及性能研究? 《中(zhong)國藥(yao)學雜志》 2022 年6 月第(di)57 卷第(di)11 期