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Technical articles微針(zhen)是一種(zhong)微創(chuàng)透(tou)皮給藥系統(tǒng)(tong),能成功穿透(tou)皮膚角質(zhì)層,克(ke)服皮(pi)膚屏障(zhang),將藥物直接(jie)遞送至真皮(pi)層。微針不會(huì)造(zao)成疼痛和出(chu)血,這是因?yàn)槲?wei)針的針(zhen)長(zhǎng)較短,能避(bi)免觸(chu)及真皮組(zu)織的神經(jīng)(jing)和血管。根據(jù)(ju)微針(zhen)遞送藥物(wu)的方(fang)式,可以(yi)將微針?lè)?fen)為固體(ti)微針、中(zhong)空微針、涂(tu)層微針(zhen)以及可溶性(xing)微針( dissolving microneedles,DMNs) 等。固體(ti)微針通(tong)常由(you)金屬(shu)、陶瓷等材料(liao)制備(bei)得到(dao),生物相(xiang)容性差(cha),對(duì)皮膚具有刺(ci)激性(xing); 中空(kong)微針(zhen)若微通道(dao)堵塞則可(ke)能會(huì)(hui)阻礙藥物(wu)的運(yùn)輸; 涂層微(wei)針中(zhong)涂層(ceng)的配方和工藝(yi)會(huì)影響藥物的(de)透皮遞送; 而DMNs 可(ke)以在真皮(pi)微循環(huán)內(nèi)(nei)的組織(zhi)液中溶(rong)解或降(jiang)解,避免尖銳(rui)廢棄物的產(chǎn)生(sheng),因此(ci)其備受研(yan)究者青(qing)睞。
DMNs 多采用(yong)聚合物制備(bei)得到,如聚維酮(tong)( PVP) 、透明質(zhì)(zhi)酸( HA) 、聚乙烯醇(chun)( PVA) 、羥丙甲纖維(wei)素( HPMC) 、甲基乙烯基(ji)醚/馬(ma)來(lái)酸(suan)酐共聚(ju)物( copolymers of methyl vinyl ether and maleic acid,PVM/MA) 、甲基(ji)乙烯(xi)基醚/順丁烯二(er)酸酐共聚(ju)物( copolymers of methyl vinyl ether and maleic anhydride,PMVE /MAH) 等(deng)。單一(yi)微針材料常難(nan)以滿(mǎn)足(zu)所有需求。單個(gè)(ge)聚合物制備(bei)得到(dao)的微針機(jī)(ji)械強(qiáng)度(du)足夠但易斷裂(lie),或韌性過(guò)大(da)難以成功插入(ru)皮膚,將(jiang)2 種或2 種以(yi)上的材(cai)料進(jìn)行(xing)復(fù)合制備(bei)得到(dao)的復(fù)合微針往(wang)往具有更好的(de)性能。
上海騰拔(ba)Universal TA質(zhì)構(gòu)儀力量精(jing)度和(he)位移精度高,而(er)且儀器性(xing)能穩(wěn)定,非(fei)常適合于微(wei)針等細(xì)(xi)小樣品(pin)和微力樣品的(de)機(jī)械性能測(cè)試(shi),可以獲(huo)得微(wei)針的屈服(fu)力、斷(duan)裂力和進(jìn)行模(mo)擬皮膚(fu)穿刺(ci)實(shí)驗(yàn)。
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1、可溶(rong)性微(wei)針制(zhi)備方(fang)法
2、可溶性微(wei)針機(jī)(ji)械性(xing)能測(cè)(ce)試
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(cai)料,比較(jiao)不同(tong)聚合(he)物對(duì)微針(zhen)性能(neng)的影響,初步篩(shai)選適合(he)用于微針制備(bei)的材料。將(jiang)2 種材料復(fù)合(he)制備(bei)微針,研(yan)究不同(tong)比例的聚(ju)合物(wu)材料(liao)組合對(duì)微針(zhen)性能影響的(de)變化規(guī)律,以彌(mi)補(bǔ)單一材(cai)料的缺陷并實(shí)(shi)現(xiàn)不(bu)同材料之(zhi)間的優(yōu)(you)勢(shì)互補(bǔ),有(you)望對(duì)微針作為(wei)經(jīng)皮給藥系統(tǒng)(tong)遞送(song)藥物(wu)的可行性提供(gong)有效(xiao)的材料篩(shai)選和復(fù)合(he)手段。
使用(yong)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)微(wei)針進(jìn)行機(jī)(ji)械性能評(píng)(ping)估,將裁切好(hao)的微針置(zhi)于質(zhì)構(gòu)(gou)儀的水平平(ping)臺(tái)上,針尖朝(chao)上,采用圓柱(zhu)形探(tan)頭以一定速度(du)垂直平面向(xiang)下移動(dòng),記錄(lu)整個(gè)測(cè)(ce)試過(guò)程的微針(zhen)所受力,并繪(hui)制力-位移(yi)曲線(xiàn)。
PVPK29 /32 與PVA 05-88 比例為2∶ 1 復(fù)合(he)微針的斷(duan)裂力約為每針(zhen)0. 12 N,PVM/MA S97 與PVA05-88( 5 ∶ 1 ) 復(fù)(fu)合微針的斷(duan)裂力約(yue)為每針0. 17 N。PMVE /MAH AN139 與HPMC E5 復(fù)(fu)合微(wei)針隨著形變量(liang)增加(jia),作用(yong)力出現(xiàn)一系列(lie)下降,這可(ke)能是因?yàn)?wei)微針部(bu)分?jǐn)嗔褜?dǎo)致(zhi),該復(fù)合微(wei)針的初(chu)次斷裂力約(yue)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) 微針微針(zhen)針尖的(de)應(yīng)力隨著(zhe)針尖形變量(liang)的增大緩慢增(zeng)加( 圖9) ,且未(wei)觀察到(dao)明顯的斷裂點(diǎn)(dian),針尖形變量(liang)為200 μm 左右(you)時(shí),針尖受(shou)到的壓力分(fen)別為(wei)每針0. 20、0. 24 和0. 19 N。研究表(biao)明,當(dāng)針(zhen)尖直徑在60 ~ 160 μm 之間(jian)時(shí),微針刺(ci)破皮膚所(suo)需的插入(ru)力約為0. 08 ~ 3. 04 N。前期實(shí)(shi)驗(yàn)對(duì)制備得(de)到微(wei)針的直徑(jing)大致測(cè)量,其(qi)直徑約為(wei)40 μm,即理(li)論上這些優(yōu)(you)勢(shì)處方均能(neng)成功刺破角(jiao)質(zhì)層且不發(fā)生(sheng)斷裂。
來(lái)源:復(fù)合材(cai)料制備(bei)可溶性微針及(ji)性能(neng)研究(jiu)? 《中國(guó)藥學(xué)雜(za)志》 2022 年6 月第57 卷第(di)11 期