技術(shù)文(wen)章
Technical articles微針是(shi)一種微創(chuàng)透皮(pi)給藥(yao)系統(tǒng),能成功穿(chuan)透皮膚角質(zhì)層(ceng),克服(fu)皮膚屏障,將(jiang)藥物直(zhi)接遞送(song)至真皮層。微(wei)針不會造成(cheng)疼痛和出(chu)血,這(zhe)是因為微(wei)針的針長較(jiao)短,能避免觸及(ji)真皮(pi)組織(zhi)的神經(jīng)和血(xue)管。根據(jù)微針(zhen)遞送(song)藥物的方(fang)式,可以將(jiang)微針(zhen)分為(wei)固體微針(zhen)、中空微針(zhen)、涂層微針(zhen)以及可(ke)溶性(xing)微針( dissolving microneedles,DMNs) 等。固體微(wei)針通常由金(jin)屬、陶瓷等(deng)材料制備得(de)到,生物(wu)相容性差,對(dui)皮膚具有刺激(ji)性; 中空微(wei)針若微(wei)通道堵(du)塞則可能(neng)會阻礙藥物的(de)運輸; 涂層(ceng)微針中涂層的(de)配方和(he)工藝會影響(xiang)藥物的透皮遞(di)送; 而DMNs 可(ke)以在真皮微(wei)循環(huán)內(nèi)的組(zu)織液中溶(rong)解或降(jiang)解,避免尖(jian)銳廢棄物的產(chǎn)(chan)生,因此其備(bei)受研究者青睞(lai)。
DMNs 多采用聚合物(wu)制備得到(dao),如聚維酮( PVP) 、透(tou)明質(zhì)酸( HA) 、聚乙(yi)烯醇( PVA) 、羥丙(bing)甲纖維素( HPMC) 、甲基(ji)乙烯基醚/馬(ma)來酸酐共聚(ju)物( copolymers of methyl vinyl ether and maleic acid,PVM/MA) 、甲基乙烯(xi)基醚/順丁烯二(er)酸酐共聚物( copolymers of methyl vinyl ether and maleic anhydride,PMVE /MAH) 等(deng)。單一微(wei)針材料常(chang)難以滿足所有(you)需求。單個(ge)聚合(he)物制備得到的(de)微針機(jī)械強(qiáng)度(du)足夠(gou)但易斷裂,或(huo)韌性過大(da)難以成功(gong)插入(ru)皮膚,將2 種(zhong)或2 種以上的材(cai)料進(jìn)行復(fù)(fu)合制備得(de)到的復(fù)合微(wei)針往往具有(you)更好的性能。
上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀力量精(jing)度和位移精(jing)度高(gao),而且儀器(qi)性能穩(wěn)定,非(fei)常適合于微(wei)針等細(xì)小樣品(pin)和微(wei)力樣品的機(jī)械(xie)性能(neng)測試,可以(yi)獲得(de)微針(zhen)的屈服力、斷(duan)裂力(li)和進(jìn)(jin)行模擬皮膚穿(chuan)刺實驗(yan)。
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1、可溶(rong)性微針制備方(fang)法
2、可溶(rong)性微針機(jī)械(xie)性能(neng)測試(shi)
研究人員采用(yong)PVM/MA( GantrezS97 ) ,PMVE /MAH ( Gantrez AN139 ) ,PVP K29 /32,PVP K90,PVA 05 - 88,HPMC E5 為基(ji)質(zhì)材料(liao),比較不同(tong)聚合物對微針(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 種材料(liao)復(fù)合制(zhi)備微針,研究(jiu)不同比(bi)例的聚(ju)合物材料組合(he)對微針(zhen)性能影響的(de)變化(hua)規(guī)律,以彌(mi)補(bǔ)單一材料(liao)的缺陷(xian)并實現(xiàn)不同材(cai)料之間的優(yōu)(you)勢互補(bǔ),有望對(dui)微針作為經(jīng)皮(pi)給藥系統(tǒng)(tong)遞送藥物(wu)的可行(xing)性提(ti)供有效的材(cai)料篩(shai)選和復(fù)合(he)手段。
使用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(dui)微針進(jìn)行(xing)機(jī)械性能(neng)評估,將(jiang)裁切好的(de)微針置于質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)的水平平臺(tai)上,針尖(jian)朝上,采用圓(yuan)柱形探頭(tou)以一定(ding)速度垂直(zhi)平面向(xiang)下移動,記錄整(zheng)個測試過程(cheng)的微針(zhen)所受力(li),并繪制力(li)-位移曲線(xian)。
PVPK29 /32 與PVA 05-88 比例(li)為2∶ 1 復(fù)合微(wei)針的斷裂力約(yue)為每針0. 12 N,PVM/MA S97 與(yu)PVA05-88( 5 ∶ 1 ) 復(fù)合微針的(de)斷裂力約為(wei)每針(zhen)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(chu)現(xiàn)一系(xi)列下降,這(zhe)可能是因為微(wei)針部分?jǐn)?duan)裂導(dǎo)(dao)致,該復(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(zhen)尖形變量(liang)的增大(da)緩慢增加( 圖(tu)9) ,且未觀(guan)察到明(ming)顯的(de)斷裂(lie)點,針尖(jian)形變(bian)量為200 μm 左右時(shi),針尖受到的(de)壓力(li)分別為(wei)每針0. 20、0. 24 和0. 19 N。研究(jiu)表明,當(dāng)(dang)針尖直徑在60 ~ 160 μm 之(zhi)間時,微針刺破(po)皮膚所需的(de)插入力(li)約為0. 08 ~ 3. 04 N。前期(qi)實驗對(dui)制備得(de)到微針的(de)直徑(jing)大致測量,其(qi)直徑約為(wei)40 μm,即理論上(shang)這些(xie)優(yōu)勢(shi)處方均能成功(gong)刺破角質(zhì)(zhi)層且(qie)不發(fā)生斷(duan)裂。
來源(yuan):復(fù)合(he)材料(liao)制備可溶性(xing)微針(zhen)及性能研(yan)究? 《中國藥學(xué)(xue)雜志》 2022 年6 月第(di)57 卷第11 期(qi)