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Technical articles微針是一種微(wei)創(chuàng)透皮給(gei)藥系(xi)統(tǒng),能成功穿(chuan)透皮膚角(jiao)質(zhì)層,克服(fu)皮膚屏(ping)障,將(jiang)藥物直接(jie)遞送至真(zhen)皮層。微針(zhen)不會造成疼(teng)痛和出血,這是(shi)因?yàn)槲⑨?zhen)的針長(zhang)較短,能避免(mian)觸及(ji)真皮組織的(de)神經(jīng)和血(xue)管。根據(jù)微(wei)針遞送(song)藥物的方(fang)式,可以(yi)將微(wei)針分(fen)為固體(ti)微針、中(zhong)空微針(zhen)、涂層微針以及(ji)可溶性微針(zhen)( dissolving microneedles,DMNs) 等。固體微針(zhen)通常由金屬、陶(tao)瓷等材料(liao)制備得到,生(sheng)物相容性差(cha),對皮膚具有刺(ci)激性; 中(zhong)空微針若微通(tong)道堵塞則可(ke)能會阻礙(ai)藥物的運(yùn)輸(shu); 涂層微針中涂(tu)層的(de)配方(fang)和工藝(yi)會影響藥物的(de)透皮遞送(song); 而DMNs 可以(yi)在真(zhen)皮微(wei)循環(huán)內(nèi)的組(zu)織液中溶解或(huo)降解,避免尖銳(rui)廢棄物的產(chǎn)生(sheng),因此(ci)其備受(shou)研究者青睞。
DMNs 多采用聚合物(wu)制備(bei)得到(dao),如聚維(wei)酮( PVP) 、透明(ming)質(zhì)酸( HA) 、聚乙烯(xi)醇( PVA) 、羥丙甲(jia)纖維素( HPMC) 、甲(jia)基乙烯基醚/馬(ma)來酸酐共聚(ju)物( copolymers of methyl vinyl ether and maleic acid,PVM/MA) 、甲(jia)基乙烯基醚/順(shun)丁烯二酸(suan)酐共(gong)聚物(wu)( copolymers of methyl vinyl ether and maleic anhydride,PMVE /MAH) 等。單一(yi)微針材(cai)料常難以滿足(zu)所有需求。單(dan)個(gè)聚合(he)物制備得(de)到的微(wei)針機(jī)械強(qiáng)度(du)足夠但(dan)易斷(duan)裂,或(huo)韌性過大難以(yi)成功插(cha)入皮膚,將2 種或(huo)2 種以上的(de)材料(liao)進(jìn)行(xing)復(fù)合制備得(de)到的復(fù)(fu)合微針往(wang)往具有(you)更好的性(xing)能。
上海(hai)騰拔Universal TA質(zhì)(zhi)構(gòu)儀力(li)量精度(du)和位移精度(du)高,而(er)且儀器性能(neng)穩(wěn)定,非(fei)常適合于微針(zhen)等細(xì)小樣(yang)品和微(wei)力樣品的機(jī)(ji)械性能測試,可(ke)以獲得微針的(de)屈服力、斷裂力(li)和進(jìn)行模擬皮(pi)膚穿刺實(shí)驗(yàn)(yan)。
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1、可溶性(xing)微針制備方法(fa)
2、可溶性微針(zhen)機(jī)械性能(neng)測試
研究人員(yuan)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(liao),比較(jiao)不同聚合(he)物對微(wei)針性能(neng)的影響(xiang),初步篩選適合(he)用于微針制(zhi)備的材料。將(jiang)2 種材料復(fù)合制(zhi)備微針(zhen),研究不同比例(li)的聚合(he)物材料組(zu)合對微針(zhen)性能影響的變(bian)化規(guī)律,以彌補(bǔ)(bu)單一材料(liao)的缺(que)陷并實(shí)現(xiàn)(xian)不同材(cai)料之間的優(yōu)勢(shi)互補(bǔ),有望對(dui)微針(zhen)作為經(jīng)皮給(gei)藥系統(tǒng)(tong)遞送藥物(wu)的可行性提(ti)供有效(xiao)的材料篩(shai)選和(he)復(fù)合手段。
使用質(zhì)構(gòu)儀對(dui)微針進(jìn)行機(jī)(ji)械性能評(ping)估,將裁(cai)切好(hao)的微針置于(yu)質(zhì)構(gòu)儀(yi)的水平平(ping)臺上,針尖朝(chao)上,采用圓柱形(xing)探頭(tou)以一定速(su)度垂(chui)直平面向下(xia)移動,記錄(lu)整個(gè)測試(shi)過程的(de)微針?biāo)?suo)受力,并繪(hui)制力-位移曲(qu)線。
PVPK29 /32 與PVA 05-88 比例為2∶ 1 復(fù)(fu)合微針的斷(duan)裂力約為(wei)每針0. 12 N,PVM/MA S97 與PVA05-88( 5 ∶ 1 ) 復(fù)合微(wei)針的斷裂(lie)力約為每(mei)針0. 17 N。PMVE /MAH AN139 與(yu)HPMC E5 復(fù)合(he)微針隨著形(xing)變量增(zeng)加,作用力出(chu)現(xiàn)一系列下(xia)降,這可(ke)能是(shi)因?yàn)?wei)微針部(bu)分?jǐn)嗔褜?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(zhen)微針針尖的(de)應(yīng)力隨著針尖(jian)形變量的增大(da)緩慢(man)增加(jia)( 圖9) ,且(qie)未觀察(cha)到明顯的斷裂(lie)點(diǎn),針尖形變(bian)量為200 μm 左右時(shí),針(zhen)尖受到的(de)壓力(li)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),微(wei)針刺破皮(pi)膚所需的插入(ru)力約為(wei)0. 08 ~ 3. 04 N。前期實(shí)(shi)驗(yàn)對(dui)制備得(de)到微(wei)針的直徑大(da)致測量,其直(zhi)徑約為40 μm,即理(li)論上這些(xie)優(yōu)勢處(chu)方均能(neng)成功刺破角(jiao)質(zhì)層且不發(fā)(fa)生斷裂(lie)。
來源(yuan):復(fù)合材料制(zhi)備可溶性(xing)微針及性(xing)能研究? 《中(zhong)國藥學(xué)雜(za)志》 2022 年(nian)6 月第57 卷第11 期