技術(shù)文章(zhang)
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維生素(su)C葡萄糖苷可溶(rong)性微(wei)針機(jī)械(xie)強(qiáng)度測(cè)定(ding)
維生素C 葡(pu)萄糖苷(ascorbic acid 2-glucoside,AA-2G)是將(jiang)吡喃型葡萄糖(tang)苷取代維(wei)生素(su)C(VitaminC, VC)結(jié)構(gòu)中(zhong)2 位碳(tan)上的羥基后得(de)到的一類衍(yan)生物。AA-2G 能(neng)夠抑制黑色素(su)生成(cheng),且對(duì)紫外線(xian)造成的(de)皮膚光損傷有(you)保護(hù)作用。AA-2G進(jìn)入(ru)細(xì)胞后可在糖(tang)基轉(zhuǎn)移(yi)酶的催化作用(yong)下水(shui)解生成VC和葡萄(tao)糖,由于(yu)葡萄糖苷(gan)的遮蔽(bi)作用,AA-2G 的(de)穩(wěn)定性和抗(kang)氧化(hua)活性(xing)相較于VC 均有(you)提升(sheng)。但由于AA-2G的(de)親水(shui)性仍較強(qiáng)(水中(zhong)溶解度879 g/L,25 ℃;正辛醇(chun)/水分配系數(shù)log P<-2),對(duì)(dui)角質(zhì)層的滲(shen)透性較差,經(jīng)皮(pi)遞送效率亟待(dai)提高。
微針(microneedles,MNs)是由高度(du)為50 ~1 000 μm的針組(zu)成的陣列(lie)。微針能夠刺(ci)穿皮膚角(jiao)質(zhì)層,在(zai)皮膚表面(mian)產(chǎn)生微小的孔(kong)道,促進(jìn)藥物(wu)的經(jīng)皮遞送[5]???ke)溶性(xing)微針(zhen)(dissolving microneedles,DMNs)是將水(shui)溶性聚(ju)合物作為基質(zhì)(zhi)材料制(zhi)備而得。DMNs 刺入(ru)皮膚(fu)后,藥物隨著(zhe)基質(zhì)材(cai)料的(de)溶解而釋(shi)放。DMNs 可(ke)避免微針斷(duan)裂在體內(nèi)(nei)所產(chǎn)生的損(sun)傷,不產(chǎn)(chan)生醫(yī)療廢(fei)棄物,且使用的(de)材料能夠被(bei)人體降解,具有(you)良好的(de)安全性和生(sheng)物相(xiang)容性。因(yin)此,DMNs 已廣泛(fan)應(yīng)用于(yu)蛋白多肽類(lei)生物大分(fen)子藥(yao)物、抗腫(zhong)瘤藥(yao)物、抗瘢痕(hen)藥物等(deng)各類(lei)藥物及(ji)疫苗的經(jīng)皮(pi)遞送。
由于皮膚有一(yi)定彈性和韌性(xing),微針必須(xu)具備足夠的機(jī)(ji)械強(qiáng)度才能(neng)刺入皮膚而不(bu)斷針。DMNs 是(shi)用水溶性(xing)聚合物制(zhi)備而成(cheng),不同聚合(he)物的(de)性質(zhì)(zhi)將影響(xiang)DMNs 的機(jī)械強(qiáng)度(du),進(jìn)而影響微(wei)針的穿刺深(shen)度和藥物(wu)的遞送效(xiao)率。藥物在針尖(jian)和基底中的分(fen)配比例(li)也將影響藥(yao)物的遞(di)送。此(ci)外,由于(yu)人體(ti)皮膚表(biao)面有弧(hu)度,微針要(yao)與人(ren)體皮膚緊密(mi)接觸并且柔軟(ruan)、趨膚(fu),有必(bi)要制備具有一(yi)定彎折能力(li)的柔性(xing)微針。
1、載藥微針的(de)制備流程(cheng)
2、載藥微針機(jī)械(xie)強(qiáng)度測(cè)定及結(jié)(jie)果
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采用優(yōu)選的(de)條件制備AA-2G 載藥(yao)微針。分別(bie)剪取4×4(即含有16 根(gen)針尖)的陣(zhen)列,用(yong)雙面膠(jiao)固定在(zai)質(zhì)構(gòu)儀樣(yang)品基(ji)座上,保持針尖(jian)部分朝上,測(cè)試(shi)探頭(tou)開始以(yi)0.1 mm/s 的速度、0.049 N的(de)觸發(fā)力下降(jiang)。當(dāng)觸碰到(dao)針尖時(shí)(shi),以0.05 mm/s 的速(su)度向下進(jìn)(jin)行壓縮,當(dāng)微(wei)針發(fā)生90%形變(bian)時(shí),停(ting)止壓(ya)縮。將儀器(qi)施加的力和(he)位移繪制成測(cè)(ce)試曲線,從(cong)而測(cè)定微針(zhen)的硬度。
可見,達(dá)(da)到極限壓力(li)前,2 種(zhong)微針的探頭(tou)位移(yi)與受力(li)大小幾(ji)乎呈線性(xing),完整的連(lian)續(xù)性(xing)表明針尖無(wú)(wu)斷裂現(xiàn)(xian)象;空白微針(zhen)所承受(shou)的壓力達(dá)到(dao)3.22 N、載藥微(wei)針的壓(ya)力為3.66 N 時(shí)(shi),微針僅發(fā)生變(bian)形,仍未斷裂。表(biao)明載藥微針(zhen)具有較好(hao)的柔韌性,針尖(jian)不易斷裂,滿(man)足給(gei)藥時(shí)所需的(de)機(jī)械強(qiáng)(qiang)度要求。
內(nèi)容來(lái)源:維生(sheng)素C葡(pu)萄糖(tang)苷可溶性(xing)微針的(de)制備和(he)評(píng)價(jià),《廣東(dong)藥科大學(xué)學(xué)報(bào)(bao)》2023, 39(2)