一种可降解微结构体及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种可降解微结构体及其制备方法，特别是设及插入至人皮肤中的生 物可降解微结构体，可应用于生物医药和医疗美容领域。
【背景技术】
[0002] 目前，口服和注射是生物医药与医疗美容领域最常用的给药方式，但口服经胃酸 后药物效力不高、注射给药针头会刺激皮肤深层神经细胞容易给人体造成痛苦。近年来有 人开始研究添加有功效成分的生物可降解微结构体作为解决上述生物医药和医疗美容领 域上述给药的缺点。生物微结构体刺入皮肤中将功效成分供给受试者，刺入的微结构体部 分可在皮下被溶解或被生物降解从而消失。它有几个优点：不产生强烈疼痛或出血，并且穿 刺伤迅速闭合，因而适于作为向皮下供给药效成分的方法。
[0003] 目前已有一些生物微结构体的发明，比如公开号为CN201180061175. 8专利公开 了主要由丝素蛋白作为原料的微结构体的方案，申请号为CN201210057409.8的专利公开 了一种聚合物微针阵列忍片，申请号为CN201380034546. 2的专利介绍了插入至人皮肤中 的包含化妆品成分微针阵列的施涂器，申请号为CN201180067944. 5与CN201380025634. 6 分别提供了微针制造方法，申请号为CN201410684523. 2的专利提供了一种用于药物输送 的丝胶蛋白微针及其制备方法。运些公开的技术存在下述技术问题：微结构体插入皮肤时 产生镇痛，给使用者造成不良体验感，同时，微结构体降解较快、无法达到长效缓释的效果。
【发明内容】
[0004] 如何解决W上技术成为本发明要解决的关键问题。本发明提供体验感优良、长效 缓释的可降解微结构体及其制备方法。
[0005] 微结构体的微针插入至皮肤中，通过微针的溶解、膨胀或折断将微结构体的微针 留在皮肤组织内部，插入皮肤的微针在皮肤组织内逐渐溶解，而微针中的药物或化妆品成 分缓慢释放并发挥相应的功效作用。
[0006] 本发明提供可降解微结构体，主要由微针（1)和微针立于其上的基底（2)组成 (见附图1)。本发明提供的可降解微结构体的微针可W是圆锥或多边形锥体（诸如Ξ角 形锥体、四边形锥体、六边形锥体和八边形锥体），推荐是圆锥。微针长度是0. 2-2. 5mm，可 W是0. 3-2mm或者0. 35-1. 5mm，也可W是0. 4-lmm，最优选择0. 5-0. 8mm。微针中屯、距是 0. 2-2. 5mm,可[^是0. 3-2mm或者 0. 35-1. 5mm,也可 1^是0. 4-1mm.最优选择 0. 5-0. 8mm。微针 针尖直径是1-120μm，可W是5-100μm或者10-80μm，最优选择20-50μm。微针的直径是 1-300μm，可W是 10-250μm或者 20-200μm，也可W是 30-180μm或者 50-150μm，最优选 择80-120μm。目标部分占整个微针长度的20 % -90 %，可W是30 % -80 %或者40 % -70 %， 最优选择50 % -60 %。
[0007] 为了减弱或消除微结构体插入时使用者的疼痛感，一般是降低微结构体的微针插 入皮肤时阻力而采取减少微针直径。但是，减少微针直径意味着插入皮肤的微针会减少， 运会加快微针的降解速率，进而降低微针的长效缓释效果。本发明不但保证了微针的长效 缓释效果，在不降低微针直径的同时还可W提高微结构体的使用体验感，微针添加有镇痛 材料：吗啡、布比卡因、利多卡因、卡替卡因、可卡因、地布卡因、辛可卡因、依替卡因、丙胺 卡因、下卡因、苯佐卡因、布他卡因、奥布卡因、普鲁卡因、苯氧卡因、Ξ卡因其中一种或多 种。当然，还有一种解决途径就是，在使用前，表面涂有镇痛材料，也可W降低微针插入皮 肤时引起的不适感。镇痛材料的浓度范围是0.001%-20% (W/W)或者0.01%-15% (W/ W)，还可W是 0. 02 % -10 % (W/W)或者 0. 03 % -8 % (W/W)，也可W是 0. 05 % -5 % (W/W)或 者 0. 1 % -3 % (W/W)，优选可W是 0. 2 % -2 % (W/W)或者 0. 3 % -1. 5 % (W/W)，推荐的是 0. 5% -1% (W/W)。
[0008] 制备微结构体的生物可降解材料包括一种或多种W下材料：簇甲基淀粉、淀粉硫 酸醋、聚簇甲基纤维素、径丙基甲基纤维素、微晶纤维素、预胶化淀粉、簇甲基纤维素、乙基 径乙基纤维素、邻苯二甲酸醋酸纤维素、甲基纤维素、簇丙基纤维素、径烷基纤维素、烷基纤 维素、聚乙締化咯烧酬、聚乳酸、聚乙締醇、聚丙締酷胺类聚合物、聚二甲基硅氧烷、硫酸软 骨素、聚乳酸-径基乙酸、糊精、聚氯乙締、壳聚糖、黄原胶、右旋糖酢、聚谷氨酸、蚕丝蛋白、 透明质酸、胶原蛋白、明胶、寡肤。我们知道，微结构体的微针部分尤其是插入皮肤的微针部 分才是起到功效作用、达到长效缓释的关键，而其他部分是辅助作用。生物可降解材料的降 解速率可W改变其分子量来实现，往往通过交联的方式来解决。为了提高微针的长效缓释 效果，本发明的微针是生物可降解材料的交联衍生物，尤其是插入皮肤的微针部分是生物 可降解材料的交联产物的其中一种或多种组合，也可W是生物可降解材料的衍生物与非交 联的组合。
[0009] 在实际应用中，往往在微针中添加有作为药物或化妆品成分，来达到给药的目的。 在生物医药和医疗领域，作为药物成分的物质可W是疫苗、激素、基因工程药物、多肤、多 糖、核巧类、蛋白质类、化学药物、天然药物、营养成分中的一种或多种组合，核巧类包括核 巧和核巧酸药物。添加的药物可W是W下其中之一或组合：抗糖尿病剂、乙酷水杨酸、血管 生成剂、抗抑郁剂、抗炎剂、布托非诺、降巧素和类似物、抗组胺剂、cox-n抑制剂、促滤泡激 素、皮肤病药物、多己胺激动剂和括抗剂、免疫抑制剂、脑啡肤和其它阿片肤、促红细胞生成 素和类似物、表皮生长因子、膜高血糖素、生长激素和类似物（包括生长激素释放激素）、黄 体生成素、生长激素括抗剂、肝素、水赔素和水赔素类似物如水赔肤、抗癌药、I姐抑制剂和 其它蛋白抑制剂、膜岛素、促膜岛素和类似物、干扰素、白介素、黄体生成素释放激素和类似 物、单克隆或多克隆抗体、晕动病制剂、肌松剂、麻醉性镇痛剂、防癌药、尼古下、非酱体抗炎 药、寡糖、甲状旁腺激素和类似物、甲状旁腺激素括抗剂、前列腺素括抗剂、前列腺素、东赏 窘碱、镇静剂、血清素激动剂和括抗剂、性功能减退、组织纤溶酶原激活物、镇定剂、具有或 不具有载体/佐剂的疫苗、血管扩张剂、主要诊断如结核菌素和其它过敏剂。疫苗包括能够 诱发针对人类抗原或来自其它病毒病原体的抗原的免疫应答的抗原或抗原组合物，可W是 流感疫苗、霍乱疫苗、脊髓灰质炎疫苗、百白破疫苗、麻疹疫苗、流脑疫苗、乙脑疫苗、甲肝疫 苗、乙肝疫苗、肺炎疫苗、丙肝疫苗、水痘疫苗、麻风腮疫苗、狂犬病疫苗、支气管炎疫苗、伤 寒疫苗、频疾疫苗、宫颈癌疫苗、霍乱疫苗、艾滋病疫苗、甲型H1N1疫苗等等。蛋白质药物可 W是干扰素（含天然干扰素和基因工程干扰素）、膜岛素、免疫球蛋白（例如，IgG、IgM、IgA、 I姐)、TNF-a、抗病毒药物等蛋白质类活性物质。核巧酸药物可W是质粒、siRNA、RNAi、活 性小分子DM、核巧酸抗癌药物、疫苗等等。药物可W由基因工程来制的，也可W是天然提取 物或者化学合成而来。
[0010] 在美容领域，作为化妆品功效成分的可W包括下面其中一种或多种组合成分：美 白功效成分、保湿功效成分、抗衰功效成分、桂痘功效成分、去痘瘤功效成分、去红血丝功效 成分、淡瘤功效成分、去雀斑功效成分、嫩肤功效成分、治疗黄褐斑功效成分、防晒功效成 分、滋润功效成分、锁水功效成分、去皱功效成分、消炎功效成分、抗敏功效成分、排毒功效 成分、血液循环促进成分。美白成分可W是SymWhite377