技術(shù)文章
Technical articles微針是一種(zhong)微創(chuàng)透皮給藥(yao)系統(tǒng),能成(cheng)功穿透皮(pi)膚角質(zhì)層,克服(fu)皮膚屏障(zhang),將藥物直接遞(di)送至真皮層。微(wei)針不會(huì)造成疼(teng)痛和出血,這(zhe)是因?yàn)槲⑨樀?de)針長(zhǎng)較短(duan),能避免觸(chu)及真皮(pi)組織的神(shen)經(jīng)和血管。根據(jù)(ju)微針遞(di)送藥物的方式(shi),可以將(jiang)微針(zhen)分為(wei)固體微(wei)針、中空微(wei)針、涂層微(wei)針以及可(ke)溶性微針(zhen)( dissolving microneedles,DMNs) 等。固體微針(zhen)通常由金屬(shu)、陶瓷(ci)等材料制(zhi)備得到,生物相(xiang)容性(xing)差,對(duì)(dui)皮膚具有(you)刺激性; 中空微(wei)針若(ruo)微通(tong)道堵塞則(ze)可能會(huì)阻礙藥(yao)物的運(yùn)輸(shu); 涂層(ceng)微針中(zhong)涂層的配(pei)方和(he)工藝會(huì)影響藥(yao)物的透皮(pi)遞送; 而DMNs 可以(yi)在真皮(pi)微循(xun)環(huán)內(nèi)的組織液中(zhong)溶解或(huo)降解,避免(mian)尖銳廢棄物(wu)的產(chǎn)生,因此其(qi)備受(shou)研究(jiu)者青睞。
DMNs 多采用聚(ju)合物制備得到(dao),如聚維酮(tong)( PVP) 、透明(ming)質(zhì)酸(suan)( HA) 、聚乙烯(xi)醇( PVA) 、羥丙甲纖維(wei)素( HPMC) 、甲(jia)基乙烯(xi)基醚/馬來(lai)酸酐(gan)共聚物( copolymers of methyl vinyl ether and maleic acid,PVM/MA) 、甲基乙(yi)烯基(ji)醚/順丁(ding)烯二酸(suan)酐共聚物(wu)( copolymers of methyl vinyl ether and maleic anhydride,PMVE /MAH) 等。單一微針材(cai)料常難以滿足(zu)所有(you)需求。單(dan)個(gè)聚合(he)物制備得(de)到的微針機(jī)械(xie)強(qiáng)度足夠(gou)但易斷裂(lie),或韌性過(guo)大難以(yi)成功插(cha)入皮膚,將2 種或(huo)2 種以(yi)上的材料進(jìn)行(xing)復(fù)合制(zhi)備得到的復(fù)合(he)微針往(wang)往具(ju)有更好的性(xing)能。
上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀力量精(jing)度和位移精(jing)度高,而且儀器(qi)性能穩(wěn)定,非常(chang)適合于(yu)微針等細(xì)小樣(yang)品和微力(li)樣品(pin)的機(jī)(ji)械性能測(cè)試(shi),可以獲得(de)微針的屈服力(li)、斷裂力和(he)進(jìn)行模(mo)擬皮膚穿刺實(shí)(shi)驗(yàn)。
? ?
1、可溶性微針制(zhi)備方法
2、可溶(rong)性微(wei)針機(jī)械性能(neng)測(cè)試
研究(jiu)人員采用PVM/MA( GantrezS97 ) ,PMVE /MAH ( Gantrez AN139 ) ,PVP K29 /32,PVP K90,PVA 05 - 88,HPMC E5 為基(ji)質(zhì)材料,比較不(bu)同聚(ju)合物對(duì)微針(zhen)性能的影響,初(chu)步篩選適合(he)用于微針制(zhi)備的材料(liao)。將2 種(zhong)材料復(fù)合(he)制備微針,研究(jiu)不同比例的聚(ju)合物材料(liao)組合對(duì)微(wei)針性能影響(xiang)的變化規(guī)(gui)律,以彌補(bǔ)單一(yi)材料的(de)缺陷并實(shí)(shi)現(xiàn)不同材(cai)料之間的優(yōu)勢(shì)(shi)互補(bǔ),有望對(duì)微(wei)針作為經(jīng)皮(pi)給藥(yao)系統(tǒng)遞(di)送藥物的(de)可行(xing)性提供有(you)效的(de)材料(liao)篩選(xuan)和復(fù)(fu)合手(shou)段。
使用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)微針進(jìn)行機(jī)(ji)械性能評(píng)估(gu),將裁切好的微(wei)針置于質(zhì)構(gòu)儀(yi)的水平平(ping)臺(tái)上,針尖(jian)朝上,采用圓(yuan)柱形探頭(tou)以一定速度(du)垂直(zhi)平面(mian)向下移(yi)動(dòng),記錄整個(gè)(ge)測(cè)試(shi)過程的微(wei)針?biāo)芰?,并繪(hui)制力-位移(yi)曲線(xian)。
PVPK29 /32 與PVA 05-88 比例為(wei)2∶ 1 復(fù)合微針(zhen)的斷(duan)裂力(li)約為每針0. 12 N,PVM/MA S97 與(yu)PVA05-88( 5 ∶ 1 ) 復(fù)合微針的斷(duan)裂力約為每(mei)針0. 17 N。PMVE /MAH AN139 與HPMC E5 復(fù)合(he)微針(zhen)隨著形(xing)變量增(zeng)加,作用力出現(xiàn)(xian)一系列(lie)下降,這(zhe)可能是因?yàn)?wei)微針(zhen)部分(fen)斷裂導(dǎo)致,該(gai)復(fù)合(he)微針的初次斷(duan)裂力約為0. 19 N。PMVE /MAH( AN139) -PVA 05-88 ( 1 ∶ 1) 、PMVE /MAH( AN139) -PVA 05-88( 5∶ 1) 微針(zhen)和PVPK29 /32-PVP K90( 1∶ 1) 微針微針(zhen)針尖的應(yīng)力(li)隨著針尖(jian)形變量(liang)的增大(da)緩慢增加(jia)( 圖9) ,且未(wei)觀察到(dao)明顯的斷裂點(diǎn)(dian),針尖形(xing)變量為200 μm 左右(you)時(shí),針尖受(shou)到的壓力分別(bie)為每針(zhen)0. 20、0. 24 和0. 19 N。研究表明(ming),當(dāng)針尖直徑(jing)在60 ~ 160 μm 之間時(shí)(shi),微針(zhen)刺破皮膚所(suo)需的插入力約(yue)為0. 08 ~ 3. 04 N。前期(qi)實(shí)驗(yàn)(yan)對(duì)制備得到微(wei)針的直徑大(da)致測(cè)量(liang),其直(zhi)徑約為40 μm,即(ji)理論上這(zhe)些優(yōu)(you)勢(shì)處方(fang)均能成功(gong)刺破角質(zhì)層(ceng)且不發(fā)生斷裂(lie)。
來源:復(fù)合材料(liao)制備可溶性(xing)微針及(ji)性能研究? 《中國(guo)藥學(xué)(xue)雜志》 2022 年6 月(yue)第57 卷第11 期