【摘要】：高分子微針以生物相容性高分子材料為主要原材料制備,實(shí)現(xiàn)了一種安全無痛、低損傷而且高效率的皮下給藥方式。對于載藥微針來說,如何實(shí)現(xiàn)微針高效批量化生產(chǎn),同時(shí)保證微針的良好力學(xué)性能,提高微針的載藥、給藥能力是發(fā)展過程中必須面對的問題。本研究的主要工作是:首先以激光刻蝕技術(shù)為主要方法,設(shè)計(jì)并制備了具有可控微觀結(jié)構(gòu)的聚合物微針模板。其中,通過調(diào)整設(shè)計(jì)激光光束的能量參數(shù)、雕刻圖案可以調(diào)控得到高度在100-1300 μm,底徑在200-360 μm的微針。利用這種模板制備得到的載藥可溶性微針被證明能夠刺穿皮膚表皮并且將藥物釋放到皮下。此外,以模板澆鑄法為基本方法設(shè)計(jì)制備了幾種新型結(jié)構(gòu)的可溶性微針產(chǎn)品。其中,針對普通微針皮下給藥效率不高的問題設(shè)計(jì)并制備了具有可控大小的空腔結(jié)構(gòu)的氣泡式可溶微針,這種氣泡式微針可以在10-30 s的皮下給藥時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)90%以上的給藥效率。另外,針對微針皮下溶解性與耐濕性能不可兼得的矛盾問題,以透明質(zhì)酸鈉、聚乙烯醇為主要材料設(shè)計(jì)制備了具有核殼式分層結(jié)構(gòu)微針,這種分層微針的最大特點(diǎn)在于可以在60%相對濕度的環(huán)境下保持良好的微針力學(xué)性能,而且保證了 90%左右的皮下給藥效率。最后還介紹了一種以可溶性高分子材料和紫外光固化樹脂為主要材料制備的復(fù)合式半溶解型微針用于胰島素給藥,這種復(fù)合微針的特點(diǎn)是其尖端和外層部分載負(fù)藥物并且可以在皮下溶解,微針的內(nèi)部和襯底材料不溶解而且具有一定柔性;此微針產(chǎn)品同時(shí)結(jié)合了良好的力學(xué)性能和貼片柔性,而且在患病小鼠模型實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)出了與傳統(tǒng)皮下注射方式同樣好的降血糖效果。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O631;TH77
【圖文】：

ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅｓ，邋（Ｆ－Ｈ）邋ｇｌａｓｓ邋ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅｓ，邋（Ｊ－Ｋ）邋ｐｏｌｙｍｅｒ邋ｍｉｃｒｏｎｅｅｄｌｅ逡逑ｌ．ｉ．ｉ硅材料逡逑在眾多制備微針的材料中，以硅材料制備的微針（圖１－１邋Ａ，Ｂ）最早出現(xiàn)并得到了逡逑詳細(xì)的研究。最初的硅微針的是利用ＭＥＭＳ邋（微電子機(jī)械系統(tǒng)）微制造技術(shù)制備，比逡逑２逡逑

逑［２６，２８］，也可以采用雙光子聚合法制備；玻璃微針（圖１－２Ｆ－Ｈ）多為空心結(jié)構(gòu)［２９，３（）１，逡逑是采用改良后的傳統(tǒng)玻璃微管拉制技術(shù)制得，在給藥方面和組織液提取方面都有應(yīng)逡逑用。逡逑＾＊＊＊＊ｌ＇，＊，％Ｗ？（邐■—＇￣Ｖ邐，邋：邐ＪＦ＊邋－邋ｒ邋Ｓｔｒａｔｕｍ邋Ｓｐｉｎｏｓｕｍ逡逑哱邋寒邋６邋ｊＰ邐、一，’二一邋１邋■＜邐｜逡逑ｒ邋Ａ＊邋＼ｒｆ邋，逡逑＾邐（邋Ｉ邋＾邋Ｍｆ邋Ｔ邋丨一…逡逑Ｈｙｐｏｄｅｒｍｉｓ逡逑圖１－２皮膚性質(zhì)示意圖［１〗逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｓ邋ｏｆ邋ｓｋｉｎ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ逡逑１．２微針經(jīng)皮給藥逡逑皮膚是人體的第一大器官，它的首要作用是將人體組織與外界隔離開起到保護(hù)作逡逑用。傳統(tǒng)上我們將皮膚分為三層，即皮下組織、真皮層、表皮層，其中表皮層又可以逡逑分為五層

按照是否具有水溶性，可以將高分子微針分為兩類。第一種是高分子可溶性微針，逡逑制備材料為水溶性高分子材料如聚乙烯醇、殼聚糖、透明質(zhì)酸等。逡逑制備高分子可溶性微針方法最常用的微針模板鑄造法［２（），３４，３９，６９］（圖１－４八）和液逡逑滴拉絲法［５４］（圖１－４Ｂ）。前者是指利用具有微孔結(jié)構(gòu)的模板，將針體制作液涂覆到模逡逑板上在真空狀態(tài)下進(jìn)行填充，然后干燥脫模制得微針的方法。液滴拉絲制備法是指將逡逑制備微針的高分子材料以及藥物混合制成高濃度溶液或熔體，然后利用類似玻璃拉制逡逑法拉絲制得具有銳利尖端的微針。逡逑另外一種高分子微針是高分子固體微針，通常不含有藥物且不可在皮下溶解，其逡逑在制備涂層微針時(shí)也可以作為制備基底。制備材料為非水溶性高分子材料，如聚乳酸、逡逑聚乳酸聚乙醇酸共聚物等等。微針模板鑄造法也可以用于制備高分子固體微針，不同逡逑的是利用高分子熔體填充模板制得。另外，以光固化聚合物材料，如ＳＵ－８紫外光刻逡逑膠［７（）：１

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本文編號：2766929