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維生素C葡(pu)萄糖苷可溶(rong)性微(wei)針機(jī)械強(qiáng)(qiang)度測定
維生素C 葡(pu)萄糖苷(ascorbic acid 2-glucoside,AA-2G)是(shi)將吡(bi)喃型葡(pu)萄糖苷取代維(wei)生素C(VitaminC, VC)結(jié)構(gòu)中2 位(wei)碳上的羥(qiang)基后得到的一(yi)類衍生(sheng)物。AA-2G 能夠(gou)抑制(zhi)黑色(se)素生成,且對紫(zi)外線(xian)造成的皮(pi)膚光損(sun)傷有保護(hù)(hu)作用。AA-2G進(jìn)入細(xì)胞(bao)后可在糖基轉(zhuǎn)(zhuan)移酶的催(cui)化作用下(xia)水解生成(cheng)VC和葡萄糖,由于(yu)葡萄糖苷(gan)的遮(zhe)蔽作用,AA-2G 的(de)穩(wěn)定性和(he)抗氧化活性相(xiang)較于VC 均(jun)有提升。但由于(yu)AA-2G的親水性仍較(jiao)強(qiáng)(水中溶解(jie)度879 g/L,25 ℃;正辛醇/水(shui)分配系數(shù)(shu)log P<-2),對角(jiao)質(zhì)層的滲(shen)透性(xing)較差,經(jīng)皮(pi)遞送效率亟(ji)待提高。
微針(microneedles,MNs)是由(you)高度(du)為50 ~1 000 μm的針組成的(de)陣列。微針能夠(gou)刺穿皮膚(fu)角質(zhì)(zhi)層,在皮(pi)膚表(biao)面產(chǎn)生(sheng)微小的孔(kong)道,促(cu)進(jìn)藥物的經(jīng)皮(pi)遞送[5]。可溶性(xing)微針(zhen)(dissolving microneedles,DMNs)是將水(shui)溶性聚(ju)合物(wu)作為(wei)基質(zhì)材料(liao)制備而得。DMNs 刺(ci)入皮(pi)膚后,藥物(wu)隨著基(ji)質(zhì)材料的(de)溶解而釋(shi)放。DMNs 可避免微(wei)針斷(duan)裂在(zai)體內(nèi)所產(chǎn)(chan)生的損(sun)傷,不產(chǎn)生(sheng)醫(yī)療廢(fei)棄物,且使(shi)用的材料(liao)能夠被人(ren)體降解(jie),具有良好的(de)安全性和生物(wu)相容(rong)性。因(yin)此,DMNs 已廣(guang)泛應(yīng)用于蛋(dan)白多肽類生(sheng)物大(da)分子藥(yao)物、抗腫瘤藥(yao)物、抗瘢(ban)痕藥物(wu)等各類藥物(wu)及疫苗的經(jīng)皮(pi)遞送。
由于皮膚(fu)有一定彈性(xing)和韌性,微針必(bi)須具備足夠(gou)的機(jī)械(xie)強(qiáng)度才能刺(ci)入皮膚而(er)不斷針。DMNs 是用(yong)水溶(rong)性聚(ju)合物制備(bei)而成,不(bu)同聚(ju)合物的性(xing)質(zhì)將影響DMNs 的(de)機(jī)械(xie)強(qiáng)度,進(jìn)而影響(xiang)微針(zhen)的穿刺深度和(he)藥物的(de)遞送效(xiao)率。藥物在針尖(jian)和基底中(zhong)的分配(pei)比例也將影(ying)響藥物的遞送(song)。此外(wai),由于人體皮(pi)膚表(biao)面有(you)弧度,微針(zhen)要與人體皮膚(fu)緊密接觸并且(qie)柔軟、趨(qu)膚,有必要制(zhi)備具(ju)有一定(ding)彎折能力(li)的柔(rou)性微針(zhen)。
1、載藥微針的制(zhi)備流程
2、載藥微針機(jī)(ji)械強(qiáng)度測(ce)定及(ji)結(jié)果
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采用優(yōu)(you)選的條件制(zhi)備AA-2G 載藥微針。分(fen)別剪取4×4(即(ji)含有16 根(gen)針尖)的(de)陣列,用雙(shuang)面膠(jiao)固定(ding)在質(zhì)(zhi)構(gòu)儀樣品基(ji)座上,保持(chi)針尖(jian)部分朝上,測(ce)試探頭開始以(yi)0.1 mm/s 的速度、0.049 N的(de)觸發(fā)力下(xia)降。當(dāng)觸碰到針(zhen)尖時(shí),以0.05 mm/s 的速度(du)向下(xia)進(jìn)行壓縮,當(dāng)微(wei)針發(fā)生(sheng)90%形變時(shí)(shi),停止壓縮(suo)。將儀器施加的(de)力和位移繪制(zhi)成測試曲線(xian),從而測定微(wei)針的(de)硬度。
可見,達(dá)(da)到極限壓力(li)前,2 種微(wei)針的探頭(tou)位移與受(shou)力大小幾乎呈(cheng)線性,完(wan)整的(de)連續(xù)性表明針(zhen)尖無斷裂現(xiàn)象(xiang);空白微針?biāo)?suo)承受(shou)的壓力達(dá)到3.22 N、載(zai)藥微針的(de)壓力為3.66 N 時(shí),微針(zhen)僅發(fā)生變形(xing),仍未斷(duan)裂。表明(ming)載藥微針具有(you)較好的柔(rou)韌性,針尖不(bu)易斷裂,滿足給(gei)藥時(shí)(shi)所需的機(jī)械(xie)強(qiáng)度要求。
內(nèi)容來(lai)源:維(wei)生素C葡萄糖苷(gan)可溶(rong)性微針的(de)制備和評價(jià)(jia),《廣東藥科大(da)學(xué)學(xué)報(bào)》2023, 39(2)