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Technical articles微針(zhen)是一種微創(chuàng)透(tou)皮給藥系(xi)統(tǒng),能成功(gong)穿透皮膚(fu)角質(zhì)層,克服皮(pi)膚屏障,將藥物(wu)直接(jie)遞送(song)至真皮層。微針(zhen)不會(huì)造成(cheng)疼痛和出(chu)血,這是(shi)因?yàn)槲⑨樀尼?zhen)長(zhǎng)較短,能避(bi)免觸及真皮(pi)組織的神經(jīng)和(he)血管。根據(jù)微(wei)針遞送藥物的(de)方式,可以將(jiang)微針分為固(gu)體微針、中空微(wei)針、涂層(ceng)微針以及(ji)可溶性微針(zhen)( dissolving microneedles,DMNs) 等。固體微針通(tong)常由金屬、陶瓷(ci)等材料制備(bei)得到,生物(wu)相容性差(cha),對(duì)皮膚具有(you)刺激性; 中(zhong)空微針(zhen)若微通道堵塞(sai)則可能會(huì)阻礙(ai)藥物的(de)運(yùn)輸; 涂層微(wei)針中涂層的(de)配方和工(gong)藝會(huì)影響(xiang)藥物的透(tou)皮遞送; 而DMNs 可以(yi)在真皮(pi)微循(xun)環(huán)內(nèi)的組織液(ye)中溶解或降解(jie),避免尖銳廢棄(qi)物的產(chǎn)生,因此(ci)其備受(shou)研究(jiu)者青睞(lai)。
DMNs 多采用聚(ju)合物制備(bei)得到,如(ru)聚維(wei)酮( PVP) 、透明質(zhì)(zhi)酸( HA) 、聚乙(yi)烯醇( PVA) 、羥(qiang)丙甲纖維(wei)素( HPMC) 、甲基乙烯基(ji)醚/馬來酸酐(gan)共聚(ju)物( copolymers of methyl vinyl ether and maleic acid,PVM/MA) 、甲基(ji)乙烯基醚(mi)/順丁(ding)烯二酸酐(gan)共聚物( copolymers of methyl vinyl ether and maleic anhydride,PMVE /MAH) 等(deng)。單一微針材(cai)料常難以(yi)滿足所有需(xu)求。單(dan)個(gè)聚合物(wu)制備得到的微(wei)針機(jī)械(xie)強(qiáng)度足夠(gou)但易斷裂,或韌(ren)性過大難(nan)以成功(gong)插入皮膚,將(jiang)2 種或2 種以上的(de)材料進(jìn)行復(fù)合(he)制備得到的復(fù)(fu)合微針(zhen)往往具有(you)更好的性能。
上海騰(teng)拔Universal TA質(zhì)構(gòu)儀力(li)量精度和位(wei)移精度高,而且(qie)儀器(qi)性能穩(wěn)定,非(fei)常適合于微針(zhen)等細(xì)小樣品(pin)和微力樣(yang)品的機(jī)械(xie)性能測(cè)(ce)試,可(ke)以獲得微(wei)針的屈服力、斷(duan)裂力(li)和進(jìn)(jin)行模擬皮(pi)膚穿(chuan)刺實(shí)驗(yàn)。
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1、可溶性微針(zhen)制備方法
2、可溶性微(wei)針機(jī)(ji)械性(xing)能測(cè)試(shi)
研究人員采(cai)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(jiao)不同聚(ju)合物(wu)對(duì)微針(zhen)性能(neng)的影(ying)響,初步篩選適(shi)合用于(yu)微針制備的(de)材料。將2 種材(cai)料復(fù)(fu)合制(zhi)備微針,研究不(bu)同比(bi)例的聚(ju)合物材料(liao)組合對(duì)微針(zhen)性能影響的(de)變化規(guī)律(lv),以彌補(bǔ)單(dan)一材料(liao)的缺陷并(bing)實(shí)現(xiàn)不同(tong)材料(liao)之間的優(yōu)勢(shì)互(hu)補(bǔ),有望對(duì)微針(zhen)作為經(jīng)皮(pi)給藥系統(tǒng)遞送(song)藥物(wu)的可行性(xing)提供有效的(de)材料篩(shai)選和復(fù)合手段(duan)。
使用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(duì)微針(zhen)進(jìn)行機(jī)(ji)械性能評(píng)估,將(jiang)裁切好的微針(zhen)置于質(zhì)構(gòu)(gou)儀的水平平(ping)臺(tái)上,針尖(jian)朝上,采用圓(yuan)柱形(xing)探頭以(yi)一定速度垂(chui)直平(ping)面向下移動(dòng),記(ji)錄整個(gè)測(cè)試(shi)過程的微(wei)針?biāo)?suo)受力,并繪制(zhi)力-位(wei)移曲線。
PVPK29 /32 與PVA 05-88 比(bi)例為2∶ 1 復(fù)合微(wei)針的斷裂(lie)力約為(wei)每針0. 12 N,PVM/MA S97 與PVA05-88( 5 ∶ 1 ) 復(fù)合微(wei)針的斷(duan)裂力約為每(mei)針0. 17 N。PMVE /MAH AN139 與HPMC E5 復(fù)合微(wei)針隨著形變量(liang)增加(jia),作用力出現(xiàn)(xian)一系列下降(jiang),這可能是(shi)因?yàn)槲⑨?zhen)部分?jǐn)?duan)裂導(dǎo)(dao)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(wei)針和PVPK29 /32-PVP K90( 1∶ 1) 微針微(wei)針針尖的應(yīng)力(li)隨著針尖形(xing)變量(liang)的增大(da)緩慢增加( 圖9) ,且(qie)未觀察(cha)到明顯的斷裂(lie)點(diǎn),針尖(jian)形變量為(wei)200 μm 左右時(shí),針尖(jian)受到的壓力(li)分別為每針(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),微針(zhen)刺破皮膚(fu)所需的插(cha)入力約(yue)為0. 08 ~ 3. 04 N。前期實(shí)驗(yàn)(yan)對(duì)制備(bei)得到微(wei)針的直徑(jing)大致測(cè)量,其直(zhi)徑約為40 μm,即理(li)論上(shang)這些優(yōu)勢(shì)(shi)處方均(jun)能成功刺(ci)破角質(zhì)層且(qie)不發(fā)(fa)生斷(duan)裂。
來源:復(fù)合(he)材料制備可(ke)溶性微針(zhen)及性能研究? 《中(zhong)國(guó)藥學(xué)(xue)雜志》 2022 年6 月(yue)第57 卷第11 期