一种可弯曲给药的个性化微针及其制备方法

本发明涉及生物医用高分子材料领域，具体涉及一种可弯曲给药的个性化微针及其制备方法。

背景技术：

1、2020年，《科学美国人》评出的十大具有推动社会和经济进步潜力的新兴技术中，微针(microneedle,mn)赫然排列在第一位。微针是精细化加工技术发展的产物，微针的高度尺寸为微米级，具有尖锐的针尖(直径可达10μm左右)，其结构优势和尺寸优势使得它可以很容易的刺破角质层而不触及痛觉神经，因此可以实现无痛给药。与化学促渗法和物理促渗法相比，微针可以为药物提供临时渗透通道或直接携带药物进入表皮，无需额外的电场或化学助剂，使用也非常便捷，给药量也相对可控。微针阵列相对于皮下注射针的两个优点是无需熟练医护人员和可以无痛应用微针贴片采血或给药，开发必要的微针制造工艺有可能改变细胞间质液取样和皮下给药的格局，极大地影响医疗保健及药物递送体系。目前微针已应用于多种大分子规模的药物递送、美容、诊断和检测等各个领域中，并且市场上也已经有很多与微针相关的产品。微针在经皮给药中的良好表现为大分子药物经皮递送提供了可能。

2、目前，传统聚合物微针虽然强度足以满足穿刺皮肤角质层的强度要求，但其背衬层也同样硬度较高，韧性较差，难以弯曲，仅可应用于规则平坦的皮肤环境。而类似于头部局部给药，所应用的给药场景传统微针难以满足要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种可弯曲给药的个性化微针及其制备方法，解决现有技术中微针难以弯曲给药的技术问题。

2、为达到上述技术目的，本发明的技术方案是：

3、第一方面，本发明提供一种可弯曲给药的个性化微针的制备方法，包括以下步骤：

4、取质量浓度10～20％的ha水溶液加入至微针模具中，去除ha水溶液中的气泡并移除针尖以外的ha水溶液，加热固化得到微针针尖；

5、再将含有光引发剂的gelma溶液注入微针模具中，经过光固化形成微针背衬层，所述微针背衬层与所述微针针尖一体连接形成可弯曲给药的个性化微针。

6、第二方面，本发明提供一种如上制备方法制得的可弯曲给药的个性化微针。

7、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

8、本发明通过采用ha水溶液加热固化得到微针针尖，通过gelma溶液形成微针背衬层，两者形成一体连接形成可弯曲给药的个性化微针；本发明双层结构的个性化微针相较于传统微针，不仅针尖强度高，可以突破皮肤角质层，而且背衬层韧性高，能够弯曲，可以应用于各种不规则的皮肤环境。

9、进一步地，与传统聚合物微针相比，双层结构的个性化微针仅在针尖部分储存药物，减少了药物在背衬层的浪费。

10、进一步地，本发明个性化微针采用常温和紫外固化形成可以极大地保证药物的活性，利于生物制剂的递送。

技术特征：

1.一种可弯曲给药的个性化微针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的可弯曲给药的个性化微针的制备方法，其特征在于，ha水溶液中采用的ha分子量为100～800kda；

3.根据权利要求1所述的可弯曲给药的个性化微针的制备方法，其特征在于，微针模具中，每针规格为底部尺寸280～400μm和高500～700μm的正四棱锥结构，每针的间隔为280～400μm；微针背衬层厚度0.5～2mm。

4.根据权利要求1所述的可弯曲给药的个性化微针的制备方法，其特征在于，去除ha水溶液中的气泡的方式为3000～5000r/min离心10～20min。

5.根据权利要求1所述的可弯曲给药的个性化微针的制备方法，其特征在于，微针针尖是在30～40℃加热固化4～6h得到的。

6.根据权利要求1所述的可弯曲给药的个性化微针的制备方法，其特征在于，gelma溶液中gelma的质量浓度为10～20％。

7.根据权利要求1所述的可弯曲给药的个性化微针的制备方法，其特征在于，光引发剂为hmp；光引发剂与gelma的质量比为0.5：(10～20)；

8.根据权利要求1所述的可弯曲给药的个性化微针的制备方法，其特征在于，gelma的制备步骤包括：

9.根据权利要求8所述的可弯曲给药的个性化微针的制备方法，其特征在于，明胶和甲基丙烯酸酐的质量比为10：(8～16)；

10.如权利要求1-9任一项所述制备方法制得的可弯曲给药的个性化微针。

技术总结
本发明涉及一种可弯曲给药的个性化微针及其制备方法，包括以下步骤：取质量浓度10～20％的HA水溶液加入至微针模具中，去除HA水溶液中的气泡并移除针尖以外的HA水溶液，加热固化得到微针针尖；再将含有光引发剂的GelMA溶液注入微针模具中，经过光固化形成微针背衬层，所述微针背衬层与所述微针针尖一体连接形成可弯曲给药的个性化微针。本发明双层结构的个性化微针相较于传统微针，不仅针尖强度高，可以突破皮肤角质层，而且背衬层韧性高，能够弯曲，可以应用于各种不规则的皮肤环境。

技术研发人员：樊李红,张新贵,徐海星,刘佳栋,张国星
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13