【摘要】：微針是一種介于透皮貼片和皮下注射之間的新型給藥方式,它不僅可以實(shí)現(xiàn)快速、無痛給藥,而且可以傳輸大分子藥物。聚合物微針具有可選材料范圍廣、成本低,生物相容性好,適合大批量生產(chǎn)等特點(diǎn)。本文以聚合物實(shí)心微針為研究對(duì)象,運(yùn)用ANSYS進(jìn)行了微針結(jié)構(gòu)的數(shù)值計(jì)算；用Moldflow軟件模擬了微針的注塑成型過程；用微注塑的方法制備了PC材質(zhì)的聚合物微針,并用正交試驗(yàn)研究了微針的注塑成型工藝；最后,進(jìn)行了體外經(jīng)皮給藥實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了PC微針的使用性能及其給藥效果。具體研究?jī)?nèi)容如下：(1)進(jìn)行了微針的力學(xué)計(jì)算,并用ANSYS模擬了三組不同尺寸微針的受力情況,考察了微針在刺入皮膚過程中的應(yīng)力應(yīng)變；確定了微注塑條件下微針的尺寸,其針尖直徑和底面直徑分別為30pm和100pm,微針的高度為350μm；并進(jìn)行了PC、PMMA、PS以及PLA微針的強(qiáng)度校核,驗(yàn)證了四種聚合物微針在理論上的可靠性。(2)用Moldflow軟件模擬了PC微針的注塑成型過程,分析了模具分流道結(jié)構(gòu)和型腔結(jié)構(gòu)對(duì)微針制品性能的影響。結(jié)果表明,不帶環(huán)形流道的單個(gè)流道結(jié)構(gòu)最佳；矩形及圓形的微針陣列分布方式對(duì)成型過程和制品質(zhì)量沒有顯著的影響。(3)運(yùn)用微注塑的方法制備PC微針,確定了實(shí)驗(yàn)的工藝參數(shù),完成了注射速度、注射壓力、熔體溫度和保壓壓力的四因素三水平正交試驗(yàn),結(jié)果表明熔體溫度對(duì)制品的質(zhì)量影響最大,其次是注射速度,最后是注射壓力和保壓壓力。(4)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)得到的PC微針進(jìn)行了豬皮的體外經(jīng)皮給藥實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了微針的強(qiáng)度,確保PC微針可以刺入皮膚而不發(fā)生斷裂、彎曲現(xiàn)象；驗(yàn)證了PC微針可以使有效成分到達(dá)皮膚深層,有效地促進(jìn)護(hù)膚品的吸收。
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TS974.1;TQ320.662
【圖文】：

膚由表及里可分為Ｈ層；角質(zhì)層、活性表皮層和真皮層，如圖１－１－２［＾，研究表明，逡逑ｔ的角質(zhì)細(xì)胞堆積形成的角質(zhì)層，質(zhì)地堅(jiān)實(shí)，其厚度為１０？４0ｎｍＷ，形成了天然逡逑物輸送屏障；表皮層厚度為５０？ｌＯＯ＾ｍ，不含血管，有活性細(xì)胞和少量的神經(jīng)組逡逑位于最里居的真皮層是人體皮膚的主要結(jié)構(gòu)，該層的皮膚狀態(tài)決定了人體皮膚逡逑體狀況，它含有大量的神經(jīng)組織，會(huì)感受到外界刺激，同時(shí)也含有很多活性細(xì)胞逡逑管組織Ｍ。為了保證高的藥物滲透性且在微針刺入皮膚時(shí)不產(chǎn)生明顯的疼痛感，逡逑針應(yīng)刺入角質(zhì)層和表皮層，而不進(jìn)入富含神經(jīng)的真皮層；因此，在微針設(shè)計(jì)過程中，逡逑該考慮到皮膚的整體結(jié)構(gòu)，保證微針的高度大于角質(zhì)層的厚度，使微針可突破角逡逑層對(duì)藥物活性成分的輸送障礙到達(dá)皮膚深層，同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)微針無痛化，其高度逡逑不超過角質(zhì)層和表皮層厚度之和Ｗ。逡逑但在微針的實(shí)際應(yīng)用過程中，微針的設(shè)計(jì)高度往往大于角質(zhì)層和表皮層厚度之和，逡逑由于皮膚具有彈性，表面凹凸不平，而且受到刺入方式、針體結(jié)構(gòu)等很多因素共逡逑巧，微針在刺入皮膚時(shí)，針體并不能全部刺入皮膚；此外，由于微針屬于微納米逡逑，即使是微針針尖刺入真皮層，也不一定會(huì)觸碰到神經(jīng)細(xì)胞和血管［Ｗ，因此，在逡逑應(yīng)用中，為了保證微針的使用效果，微針的z┒繞�。辶x

本文編號(hào)：2782259