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維生素C葡萄(tao)糖苷(gan)可溶性(xing)微針機(jī)械(xie)強(qiáng)度測(cè)定
維生素C 葡萄糖(tang)苷(ascorbic acid 2-glucoside,AA-2G)是將吡(bi)喃型(xing)葡萄糖苷(gan)取代維生素(su)C(VitaminC, VC)結(jié)構(gòu)中(zhong)2 位碳上的羥(qiang)基后得到(dao)的一類衍生物(wu)。AA-2G 能夠抑制黑色(se)素生(sheng)成,且對(duì)紫(zi)外線造成的(de)皮膚光(guang)損傷有保護(hù)(hu)作用。AA-2G進(jìn)入(ru)細(xì)胞后可(ke)在糖基(ji)轉(zhuǎn)移(yi)酶的催化作用(yong)下水解生成(cheng)VC和葡萄糖,由于(yu)葡萄糖苷的遮(zhe)蔽作(zuo)用,AA-2G 的穩(wěn)定(ding)性和抗氧(yang)化活性相較于(yu)VC 均有(you)提升。但由于AA-2G的(de)親水性(xing)仍較強(qiáng)(qiang)(水中溶解度879 g/L,25 ℃;正(zheng)辛醇/水(shui)分配系數(shù)log P<-2),對(duì)(dui)角質(zhì)層(ceng)的滲(shen)透性(xing)較差,經(jīng)皮遞(di)送效(xiao)率亟待提高(gao)。
微針(microneedles,MNs)是(shi)由高度(du)為50 ~1 000 μm的針(zhen)組成的陣列(lie)。微針(zhen)能夠刺穿(chuan)皮膚角質(zhì)(zhi)層,在皮(pi)膚表面產(chǎn)生微(wei)小的(de)孔道(dao),促進(jìn)藥(yao)物的經(jīng)(jing)皮遞送[5]??扇?rong)性微(wei)針(dissolving microneedles,DMNs)是將(jiang)水溶性(xing)聚合物(wu)作為基質(zhì)(zhi)材料制備而(er)得。DMNs 刺(ci)入皮膚后,藥物(wu)隨著基(ji)質(zhì)材(cai)料的溶解(jie)而釋放(fang)。DMNs 可避免微針(zhen)斷裂(lie)在體內(nèi)所產(chǎn)生(sheng)的損傷,不產(chǎn)生(sheng)醫(yī)療廢(fei)棄物,且使用(yong)的材料(liao)能夠被(bei)人體降解(jie),具有(you)良好的安(an)全性和生物(wu)相容(rong)性。因此,DMNs 已廣泛(fan)應(yīng)用(yong)于蛋白多(duo)肽類生物(wu)大分子(zi)藥物、抗(kang)腫瘤藥物、抗瘢(ban)痕藥物等(deng)各類藥物及(ji)疫苗的經(jīng)(jing)皮遞送。
由于皮膚有一(yi)定彈性和(he)韌性,微(wei)針必須具(ju)備足夠(gou)的機(jī)械強(qiáng)度才(cai)能刺(ci)入皮膚而不斷(duan)針。DMNs 是用水(shui)溶性聚合物制(zhi)備而成,不(bu)同聚合物(wu)的性質(zhì)將(jiang)影響(xiang)DMNs 的機(jī)械強(qiáng)(qiang)度,進(jìn)而影(ying)響微(wei)針的穿刺深度(du)和藥物的遞送(song)效率。藥物在針(zhen)尖和基底(di)中的(de)分配比例也(ye)將影響(xiang)藥物(wu)的遞送。此(ci)外,由于人(ren)體皮(pi)膚表面有(you)弧度,微針(zhen)要與人體皮膚(fu)緊密接觸并且(qie)柔軟、趨(qu)膚,有必要制(zhi)備具有一定(ding)彎折能(neng)力的(de)柔性(xing)微針。
1、載藥微(wei)針的制備流程(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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采用優(yōu)選的條(tiao)件制備AA-2G 載藥微(wei)針。分別剪取(qu)4×4(即含(han)有16 根針(zhen)尖)的陣列,用雙(shuang)面膠固定在(zai)質(zhì)構(gòu)儀樣品基(ji)座上,保持針尖(jian)部分朝上,測(cè)試(shi)探頭開(kāi)始(shi)以0.1 mm/s 的(de)速度、0.049 N的觸發(fā)(fa)力下降(jiang)。當(dāng)觸(chu)碰到針尖時(shí),以(yi)0.05 mm/s 的速(su)度向下進(jìn)行壓(ya)縮,當(dāng)微針發(fā)生(sheng)90%形變時(shí)(shi),停止壓縮。將(jiang)儀器施加(jia)的力和(he)位移繪制(zhi)成測(cè)試曲線(xian),從而測(cè)定微(wei)針的硬度。
可見(jiàn),達(dá)(da)到極限壓(ya)力前,2 種微針的(de)探頭位移與受(shou)力大小幾(ji)乎呈線性,完(wan)整的連續(xù)性表(biao)明針尖(jian)無(wú)斷裂現(xiàn)象(xiang);空白微針(zhen)所承受(shou)的壓力達(dá)(da)到3.22 N、載藥微(wei)針的壓力(li)為3.66 N 時(shí),微(wei)針僅發(fā)生變形(xing),仍未斷裂。表明(ming)載藥(yao)微針(zhen)具有較好的(de)柔韌(ren)性,針尖不(bu)易斷裂,滿足給(gei)藥時(shí)所(suo)需的(de)機(jī)械強(qiáng)度(du)要求。
內(nèi)容來(lái)源:維(wei)生素C葡萄糖苷(gan)可溶(rong)性微針(zhen)的制(zhi)備和評(píng)價(jià)(jia),《廣東藥科大學(xué)(xue)學(xué)報(bào)》2023, 39(2)