一种可快速溶胀的自粘附微针贴片及其制备方法与流程

文档序号:15846684发布日期:2018-11-07 09:09阅读:318来源:国知局

本发明涉及化学、材料学、生物医疗设备及用品技术领域,具体涉及一种可快速溶胀的自粘附微针贴片及其制备方法。

背景技术

微针装置越来越多的应用的医疗实践当中,其是利用穿过作为经皮药物传递的主要屏障层的皮肤的角质层的多个微针来一次形成贯通毛皮部的许多通道。通过上述通道,充分量的药物可到达表皮层或真皮层,之后,药物通过血管和淋巴腺被吸收,从而被引入人体的循环系统内。作为其他应用,上述多个微针也用于美容目的。虽然利用上述多个微针的有效物质的经皮传递方式有用,但是,为了其方便适用,优选地,适用微针装置的贴片类型。如中国专利文献cn105581975a公开了以后总微针及微针贴片,所述微针包含微针形状的生物相容性基质以及多个多孔性粒子,所述多孔性粒子形成于所述生物相容性基质的表面上或所述生物相容性基质的内部的至少一部分,其中,所述生物相容性基质基本为水性聚合物以及其衍生物或者混合物,所述多孔性粒子为除皱用填充剂。

随着微针以及微针贴片的应用发展,除了广泛应用在经皮传递药物和疫苗接种等方面,最近几年,微针贴片已经被用来进行皮肤的组织间隙液的提取,但是,当上述微针贴片或者现有的微针贴片在该应用上存在以下问题:1、传统结构的微针的孔洞会被皮肤组织堵塞;2、易破碎导致皮肤存在内残留物的风险;3、微针在插入皮肤后需要用胶布或者胶带进行固定,胶布或者胶带对皮肤带来不适感或者过敏反应;4、微针提取皮肤的组织间隙液时间过长。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供了一种可快速溶胀的自粘附微针贴片的制备方法,其包括:

(1)将亲水性聚合物溶解在第一溶剂中形成亲水性聚合物溶液,浓度为0.1mg/ml-200mg/ml,随后在上述溶液中加入第一修饰剂进行酯化反应得到混合物a;其中,反应条件为:ph=8-9,温度为1-37度,时间为12-48h;搅拌转速为100-10000rpm;第一修饰剂与亲水性聚合物的摩尔比为1:1-100:1,所述亲水性聚合物为透明质酸、胶原、海藻酸、壳聚糖、肝素、聚精氨酸、聚天冬氨酸、聚赖氨酸、聚丙烯酸中一种或几种的混合物;所述第一溶剂为水或者水与二甲基甲酰胺的混合物;所述第一修饰剂为丙烯酸酐和甲基丙烯酸酐中一种或两种的混合物;

(2)所述混合物a中酯化亲水性聚合物的提取:先将沉淀剂加入到混合物a中进行沉淀得到沉淀物,再使用水将沉淀物溶解,接着放入可再生纤维透析袋中在去离子水中进行透析,最后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酯化亲水性聚合物;其中,所述沉淀剂为甲醇,乙醇,丙醇或者乙醚中的一种;至于冻干的条件,只要采用常用的冻干机即可,并不特殊规定,只要能够达到在真空条件下冻干即可,一般冻干机的温度范围为-80度至-30度;所述可再生纤维透析袋的截留分子量在1-200kda;

(3)将酯化亲水性聚合物溶解到第二溶剂中,浓度为0.1mg/ml-200mg/ml,随后加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(edc)/n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐(nhs)溶剂反应;其中,反应条件为:ph=2-5、温度在1-50度、时间在30min-12h,搅拌的转速范围是100rpm-10000rpm;随后加入儿茶酚类化合物进行酰胺化反应,生成混合物b;其中,反应条件为:ph=2-5、温度在1-50度、时间在12min-48h,搅拌的转速范围是100rpm-10000rpm;所述酯化亲水聚合物、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐、儿茶酚类化合物的摩尔比是1:0.5:0.5:0.5-1:100:100:100;所述儿茶酚类化合物为多巴胺或者单宁酸;所述的第二溶剂为去离子水或者缓冲液;所述缓冲液为pbs缓冲液、tris缓冲液、或2-(n-吗啡啉)乙磺酸(mes)缓冲液;

(4)所述混合物b中酰胺化酯化亲水性聚合物的提取:将所述混合物b放入可再生纤维透析袋中在ph=4的去离子水中进行透析,随后冻干即可得到酰胺化酯化亲水性聚合物;其中,至于冻干的条件,只要采用常用的冻干机即可,并不特殊规定,只要能够达到在真空条件下冻干即可,一般冻干机的温度范围为-80度至-30度;所述可再生纤维透析袋的截留分子量在1-200kda;

(5)酰胺化酯化亲水性聚合物制备微针贴片:将酰胺化酯化亲水性聚合物溶解在第三溶剂中,浓度为10mg/ml-500mg/ml,随后加到模板中,接着进行干燥,最后脱模即可得到微针贴片。所述模板优选聚二甲基硅氧烷(pdms)模板,所述第三溶剂为去离子水、pbs缓冲液、tris缓冲液、或2-(n-吗啡啉)乙磺酸(mes)缓冲液。

进一步,步骤(5)中,脱模后的微针贴片进行紫外光照射,照射的时间为1min-30min;紫外光的强度为10.0mw/cm2-30mw/cm2

需要说明的是,在本发明中,ph值采用氢氧化钠和盐酸进行调节;1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐/n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐溶剂简称为edc/nhs溶剂;温度为摄氏度;水优先考虑选择去离子水。

进一步,步骤(5)中,在干燥前,使用离心机使溶液进一步完全填充模板和排除气泡;离心的条件是:离心转速为500-10000rpm、离心时间为1-30min;且,干燥温度是20-70度,干燥时间是20-28h,使用干燥箱即可。

本发明还提供了根据上述制备方法制备得到的微针贴片,其可以快速吸取液体进行快速溶胀,还具有粘附性;该微针贴片可应用于经皮给药、胰岛素注射、基因传递、接种疫苗、疾病诊断、生物传感器和可穿戴设备。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:

(1)本发明的可快速溶胀的自粘附微针贴片的制备方法,通过将第一修饰剂(丙烯酸酐和甲基丙烯酸酐中一种或两种的混合物)修饰亲水性聚合物,合成出丙烯酸酯化的亲水性聚合物;然后,将儿茶酚类化合物与丙烯酸酯化的亲水性聚合物进行二次反应,合成出儿茶酚修饰的丙烯酸酯化的亲水性聚合物,而该亲水性聚合物具有良好的生物相容性,在该亲水性聚合物制备成微针贴片时,该微针贴片具有良好的生物相容性,同时,该微针贴片可以快速的吸收液体进行溶胀,在吸取过程中不会被皮肤组织堵塞,进一步,由于儿茶酚基团的存在,皮肤中具有蛋白质、多肽等物质,二者能够产生螯合反应,故而能够粘附到皮肤表面,不需要额外的胶布或者胶带进行固定,省时省力省成本。

(2)本发明的可快速溶胀的自粘附微针贴片的制备方法得到的微针贴片,由于采用的是儿茶酚修饰的丙烯酸酯化的亲水性聚合物,在遇到皮肤组织液的时候能够快速溶胀,迅速将体液吸进微针,不需要额外装置或者仪器,大大减少了体液萃取的时间;同时,由于微针贴片在制备过程中还需要进行紫外光的照射,使儿茶酚修饰的丙烯酸酯化的亲水性聚合物进行交联,不会产生微针破碎的风险,不会遗留在皮肤中,更不会产生堵塞皮肤组织的风险。

(3)本发明的微针贴片除了能够萃取体液,还能够用于其他应用,例如药物基因传递,疫苗接种,胰岛素注射,生物传感器和可穿戴设备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案,下面将对具体实施方式中所需要使用的附图做简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图得到其他的附图。

图1是微针贴片的形状图;

图2是亲水性聚合物到酰胺化酯化亲水性聚合物的合成机理过程图;

图3是微针贴片插入裸鼠皮肤不同时间提取出体液的重量图;

图4是微针贴片从裸鼠皮肤上取出后皮肤的恢复图;

图5是实施例1中亲水性聚合物、酯化亲水性聚合物和酰胺化酯化亲水性聚合物的核磁共振图谱图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的内容进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。居于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

(1)将透明质酸溶解在去离子水中形成亲水性聚合物溶液,浓度为20mg/ml,随后在上述溶液中加入甲基丙烯酸酐进行酯化反应得到混合物a;其中,反应条件为:ph=8,温度为4度,时间为24h;搅拌转速为300rpm;甲基丙烯酸酐与透明质酸的摩尔比为2:1;

(2)所述混合物a中酯化亲水性聚合物的提取:先将乙醇加入到混合物a中进行沉淀得到沉淀物,再使用水将沉淀物溶解,接着放入可再生纤维透析袋中在去离子水中进行透析5天,最后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酯化亲水性聚合物;其中,冻干的条件为:温度为:-60度,压力为1pa;

(3)将酯化亲水性聚合物溶解到去离子水中,浓度为20mg/ml,随后加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(edc)/n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐(nhs)溶剂反应;其中,反应条件为:ph=5、温度在20度、时间在1h,搅拌的转速范围是300rpm;随后加入多巴胺进行酰胺化反应,生成混合物b;其中,反应条件为:ph=5、温度在20度、时间在24h,搅拌的转速范围是300rpm;所述酯化亲水聚合物、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐、多巴胺的摩尔比是1:2:2:2;

(4)所述混合物b中酰胺化酯化亲水性聚合物的提取:将所述混合物b放入可再生纤维透析袋中在ph=4的去离子水中进行透析5天,随后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酰胺化酯化亲水性聚合物d1;其中,冻干的条件为:温度为:-60度,压力为1pa。

实施例2

(1)将胶原溶解在去离子水中形成亲水性聚合物溶液,浓度为50mg/ml,随后在上述溶液中加入甲基丙烯酸酐进行酯化反应得到混合物a;其中,反应条件为:ph=9,温度为10度,时间为36h;搅拌转速为1000rpm;甲基丙烯酸酐与胶原的摩尔比为50:1;

(2)所述混合物a中酯化亲水性聚合物的提取:先将乙醇加入到混合物a中进行沉淀得到沉淀物,再使用水将沉淀物溶解,接着放入可再生纤维透析袋中在去离子水中进行透析3天,最后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酯化亲水性聚合物;其中,冻干的条件为:温度为:-60度,压力为10pa;

(3)将酯化亲水性聚合物溶解到去离子水中,浓度为50mg/ml,随后加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(edc)/n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐(nhs)溶剂反应;其中,反应条件为:ph=4、温度在30度、时间在3h,搅拌的转速范围是100rpm;随后加入多巴胺进行酰胺化反应,生成混合物b;其中,反应条件为:ph=2、温度在20度、时间在12h,搅拌的转速范围是2000rpm;所述酯化亲水聚合物、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐、多巴胺的摩尔比是1:10:10:10;

(4)所述混合物b中酰胺化酯化亲水性聚合物的提取:将所述混合物b放入可再生纤维透析袋中在ph=3的去离子水中进行透析3天,随后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酰胺化酯化亲水性聚合物d2;其中,冻干的条件为:温度为:-60度,压力为5pa。

实施例3

(1)将海藻酸溶解在去离子水中形成亲水性聚合物溶液,浓度为80mg/ml,随后在上述溶液中加入甲基丙烯酸酐进行酯化反应得到混合物a;其中,反应条件为:ph=8,温度为10度,时间为30h;搅拌转速为5000rpm;甲基丙烯酸酐与海藻酸的摩尔比为60:1;

(2)所述混合物a中酯化亲水性聚合物的提取:先将甲醇加入到混合物a中进行沉淀得到沉淀物,再使用去离子水将沉淀物溶解,接着放入可再生纤维透析袋中在去离子水中进行透析7天,最后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酯化亲水性聚合物;其中,冻干的条件为:温度为:-60度,压力为5pa;

(3)将酯化亲水性聚合物溶解到pbs缓冲液中,浓度为80mg/ml,随后加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(edc)/n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐(nhs)溶剂反应;其中,反应条件为:ph=3、温度在40度、时间在5h,搅拌的转速范围是5000rpm;随后加入多巴胺进行酰胺化反应,生成混合物b;其中,反应条件为:ph=3、温度在40度、时间在24h,搅拌的转速范围是5000rpm;所述酯化亲水聚合物、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐、多巴胺的摩尔比是1:0.5:0.5:0.5;

(4)所述混合物b中酰胺化酯化亲水性聚合物的提取:将所述混合物b放入可再生纤维透析袋中在ph=4的去离子水中进行透析7天,随后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酰胺化酯化亲水性聚合物d3;其中,冻干的条件为:温度为:-60度,压力为10pa。

实施例4

(1)将壳聚糖溶解在去离子水中形成亲水性聚合物溶液,浓度为100mg/ml,随后在上述溶液中加入甲基丙烯酸酐进行酯化反应得到混合物a;其中,反应条件为:ph=9,温度为30度,时间为48h;搅拌转速为100rpm;甲基丙烯酸酐与壳聚糖的摩尔比为100:1;

(2)所述混合物a中酯化亲水性聚合物的提取:先将丙醇加入到混合物a中进行沉淀得到沉淀物,再使用水将沉淀物溶解,接着放入可再生纤维透析袋中在去离子水中进行透析4天,最后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酯化亲水性聚合物;其中,冻干的条件为:温度为:-60度,压力为1pa;

(3)将酯化亲水性聚合物溶解到tris缓冲液中,浓度为100mg/ml,随后加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(edc)/n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐(nhs)溶剂反应;其中,反应条件为:ph=2、温度在50度、时间在30min,搅拌的转速范围是10000rpm;随后加入多巴胺进行酰胺化反应,生成混合物b;其中,反应条件为:ph=4、温度在50度、时间在12min,搅拌的转速范围是8000rpm;所述酯化亲水聚合物、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐、多巴胺的摩尔比是1:20:20:20;

(4)所述混合物b中酰胺化酯化亲水性聚合物的提取:将所述混合物b放入可再生纤维透析袋中在ph=5的去离子水中进行透析4天,随后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酰胺化酯化亲水性聚合物d4;其中,冻干的条件为:温度为:-60度,压力为1pa。

实施例5

(1)将肝素溶解在去离子水中形成亲水性聚合物溶液,浓度为150mg/ml,随后在上述溶液中加入甲基丙烯酸酐进行酯化反应得到混合物a;其中,反应条件为:ph=8,温度为37度,时间为12h;搅拌转速为8000rpm;甲基丙烯酸酐与肝素的摩尔比为10:1;

(2)所述混合物a中酯化亲水性聚合物的提取:先将乙醚加入到混合物a中进行沉淀得到沉淀物,再使用去离子水将沉淀物溶解,接着放入可再生纤维透析袋中在去离子水中进行透析5天,最后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酯化亲水性聚合物;其中,冻干的条件为:温度为:-60度,压力为1pa;

(3)将酯化亲水性聚合物溶解到2-(n-吗啡啉)乙磺酸(mes)缓冲液中,浓度为150mg/ml,随后加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(edc)/n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐(nhs)溶剂反应;其中,反应条件为:ph=5、温度在20度、时间在12h,搅拌的转速范围是1000rpm;随后加入多巴胺进行酰胺化反应,生成混合物b;其中,反应条件为:ph=5、温度在20度、时间在48h,搅拌的转速范围是10000rpm;所述酯化亲水聚合物、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐、多巴胺的摩尔比是1:10:10:10;

(4)所述混合物b中酰胺化酯化亲水性聚合物的提取:将所述混合物b放入可再生纤维透析袋中在ph=6的去离子水中进行透析5天,随后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酰胺化酯化亲水性聚合物d5;其中,冻干的条件为:温度为:-60度,压力为1pa。

实施例6

(1)将聚精氨酸溶解在二甲基甲酰胺中形成亲水性聚合物溶液,浓度为0.1mg/ml,随后在上述溶液中加入甲基丙烯酸酐和丙烯酸酐的混合物进行酯化反应得到混合物a;其中,反应条件为:ph=8,温度为1度,时间为48h;搅拌转速为10000rpm;甲基丙烯酸酐和丙烯酸酐的摩尔之和与聚精氨酸的摩尔比为1:1;所述甲基丙烯酸酐和丙烯酸酐的摩尔之比为1:1;

(2)所述混合物a中酯化亲水性聚合物的提取:先将乙醇加入到混合物a中进行沉淀得到沉淀物,再使用去离子水将沉淀物溶解,接着放入可再生纤维透析袋中在去离子水中进行透析1天,最后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酯化亲水性聚合物;其中,冻干的条件为:温度为:-30度,压力为1pa;

(3)将酯化亲水性聚合物溶解到去离子水中,浓度为0.1mg/ml,随后加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(edc)/n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐(nhs)溶剂反应;其中,反应条件为:ph=5、温度在1度、时间在12h,搅拌的转速范围是8000rpm;随后加入单宁酸进行酰胺化反应,生成混合物b;其中,反应条件为:ph=5、温度在1度、时间在48h,搅拌的转速范围是6000rpm;所述酯化亲水聚合物、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐、单宁酸的摩尔比是1:100:100:100;

(4)所述混合物b中酰胺化酯化亲水性聚合物的提取:将所述混合物b放入可再生纤维透析袋中在ph=2的去离子水中进行透析1天,随后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酰胺化酯化亲水性聚合物d6;其中,冻干的条件为:温度为:-40度,压力为1pa。

实施例7

(1)将聚天冬氨酸溶解在去离子水和二甲基甲酰胺的混合物中形成亲水性聚合物溶液,浓度为30mg/ml,其中去离子水与二甲基甲酰胺的体积比为1:1,随后在上述溶液中加入丙烯酸酐进行酯化反应得到混合物a;其中,反应条件为:ph=8,温度为10度,时间为24h;搅拌转速为2000rpm;丙烯酸酐与聚天冬氨酸的摩尔比为2:1;

(2)所述混合物a中酯化亲水性聚合物的提取:先将乙醇加入到混合物a中进行沉淀得到沉淀物,再使用水将沉淀物溶解,接着放入可再生纤维透析袋中在去离子水中进行透析4天,最后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酯化亲水性聚合物;其中,冻干的条件为:温度为:-50度,压力为1pa;

(3)将酯化亲水性聚合物溶解到pbs缓冲液中,浓度为30mg/ml,随后加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(edc)/n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐(nhs)溶剂反应;其中,反应条件为:ph=4、温度在10度、时间在3h,搅拌的转速范围是2000rpm;随后加入单宁酸进行酰胺化反应,生成混合物b;其中,反应条件为:ph=4、温度在10度、时间在48h,搅拌的转速范围是100rpm;所述酯化亲水聚合物、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐、多巴胺的摩尔比是1:50:50:50;

(4)所述混合物b中酰胺化酯化亲水性聚合物的提取:将所述混合物b放入可再生纤维透析袋中在ph=4的去离子水中进行透析4天,随后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酰胺化酯化亲水性聚合物d7;其中,冻干的条件为:温度为:-30度,压力为1pa。

实施例8

(1)将聚赖氨酸溶解在水中形成亲水性聚合物溶液,浓度为50mg/ml,随后在上述溶液中加入甲基丙烯酸酐进行酯化反应得到混合物a;其中,反应条件为:ph=8,温度为20度,时间为20h;搅拌转速为1000rpm;甲基丙烯酸酐与聚赖氨酸的摩尔比为10:1;

(2)所述混合物a中酯化亲水性聚合物的提取:先将乙醇加入到混合物a中进行沉淀得到沉淀物,再使用去离子水将沉淀物溶解,接着放入可再生纤维透析袋中在去离子水中进行透析5天,最后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酯化亲水性聚合物;其中,冻干的条件为:温度为:-50度,压力为1pa;

(3)将酯化亲水性聚合物溶解到去离子水中,浓度为50mg/ml,随后加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(edc)/n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐(nhs)溶剂反应;其中,反应条件为:ph=5、温度在20度、时间在1h,搅拌的转速范围是300rpm;随后加入多巴胺进行酰胺化反应,生成混合物b;其中,反应条件为:ph=5、温度在20度、时间在24h,搅拌的转速范围是300rpm;所述酯化亲水聚合物、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐、多巴胺的摩尔比是1:1:1:1;

(4)所述混合物b中酰胺化酯化亲水性聚合物的提取:将所述混合物b放入可再生纤维透析袋中在ph=4的去离子水中进行透析5天,随后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酰胺化酯化亲水性聚合物d8;其中,冻干的条件为:温度为:-80度,压力为1pa。

实施例9

(1)将聚丙烯酸溶解在去离子水中形成亲水性聚合物溶液,浓度为200mg/ml,随后在上述溶液中加入甲基丙烯酸酐进行酯化反应得到混合物a;其中,反应条件为:ph=8,温度为15度,时间为30h;搅拌转速为1000rpm;甲基丙烯酸酐与聚丙烯酸的摩尔比为30:1;

(2)所述混合物a中酯化亲水性聚合物的提取:先将乙醇加入到混合物a中进行沉淀得到沉淀物,再使用水将沉淀物溶解,接着放入可再生纤维透析袋中在去离子水中进行透析5天,最后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酯化亲水性聚合物;其中,冻干的条件为:温度为:-80度,压力为1pa;

(3)将酯化亲水性聚合物溶解到去离子水中,浓度为150mg/ml,随后加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(edc)/n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐(nhs)溶剂反应;其中,反应条件为:ph=5、温度在10度、时间在10h,搅拌的转速范围是300rpm;随后加入多巴胺进行酰胺化反应,生成混合物b;其中,反应条件为:ph=5、温度在10度、时间在24h,搅拌的转速范围是400rpm;所述酯化亲水聚合物、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐、多巴胺的摩尔比是1:2:2:2;

(4)所述混合物b中酰胺化酯化亲水性聚合物的提取:将所述混合物b放入可再生纤维透析袋中在ph=3的去离子水中进行透析5天,随后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酰胺化酯化亲水性聚合物d9;其中,冻干的条件为:温度为:-50度,压力为1pa。

实施例10

(1)将透明质酸和胶原的混合物溶解在去离子水中形成亲水性聚合物溶液,浓度为150mg/ml,随后在上述溶液中加入甲基丙烯酸酐进行酯化反应得到混合物a;其中,反应条件为:ph=8,温度为4度,时间为24h;搅拌转速为300rpm;甲基丙烯酸酐与透明质酸和胶原的摩尔之和的摩尔比为5:1;

(2)所述混合物a中酯化亲水性聚合物的提取:先将乙醇加入到混合物a中进行沉淀得到沉淀物,再使用去离子水将沉淀物溶解,接着放入可再生纤维透析袋中在去离子水中进行透析5天,最后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酯化亲水性聚合物;其中,冻干的条件为:温度为:-60度,压力为1pa;

(3)将酯化亲水性聚合物溶解到去离子水中,浓度为200mg/ml,随后加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(edc)/n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐(nhs)溶剂反应;其中,反应条件为:ph=5、温度在20度、时间在1h,搅拌的转速范围是300rpm;随后加入多巴胺进行酰胺化反应,生成混合物b;其中,反应条件为:ph=5、温度在20度、时间在24h,搅拌的转速范围是300rpm;所述酯化亲水聚合物、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、n-羟基硫代琥珀酰亚胺钠盐、多巴胺的摩尔比是1:5:5:5;

(4)所述混合物b中酰胺化酯化亲水性聚合物的提取:将所述混合物b放入可再生纤维透析袋中在ph=4的去离子水中进行透析,随后从可再生纤维透析袋取出冻干即可得到酰胺化酯化亲水性聚合物d10;其中,冻干的条件为:温度为:-60度,压力为1pa。

需要说明的是,上述实施例1-10中使用的可再生纤维透析袋的截留分子量为3.5kda。

实施例11

微针贴片的制备:

将实施例1-实施例10制备得到的酰胺化酯化亲水性聚合物d1-d10溶解在第三溶剂中,其中,d1-d3溶解在去离子水中,d4-d5溶解在pbs缓冲液中,d6-d8溶解在2-(n-吗啡啉)乙磺酸(mes)缓冲液中,d9-d10溶解在tris缓冲液中,随后加到pdms模板中,接着使用离心的方式将溶液填充模具和排除气泡,最后使用干燥机进行干燥,最后脱模即可得到微针贴片w1-w10。关于酰胺化酯化亲水性聚合物d1-d10的浓度、离心条件以及干燥条件详见表1。

至于制备得到的微针贴片的形状,其实根据使用目的来设置的,如最常见的形状,如图1所示,其包括底板以及设置在所述底板上的数个微针。其中,图1中的a和b本别是通过扫描电子显微镜(a)和光学显微镜(b)得到的。

实施例12

将实施例11制备得到的微针贴片w1-w10进行紫外光照射得到微针贴片w11-w20。关于紫外光照射的条件详见表1。

表1

测试例

1、合成机理过程

以实施例1为例说明由亲水性聚合物到酰胺化酯化亲水性聚合物的合成机理过程,详见图2。

2、修饰率

对实施例1-10得到酯化亲水性聚合物和酰胺化酯化亲水性聚合物通过核磁共振仪进行表征,甲基丙烯酸酯基团或者丙烯酸酯基团和儿茶酚集团基团成功修饰到亲水性聚合物上,通过分析谱图,甲基丙烯酸酯修饰率或者丙烯酸酯修饰率在40%-80%,儿茶酚集团修饰率在5%-19%。其中,实施例1中亲水性聚合物、酯化亲水性聚合物和酰胺化酯化亲水性聚合物的核磁共振图谱图图5所示。上述基团的修饰率说明了酯化亲水性聚合物和酰胺化酯化亲水性聚合物的成功合成。同时,由于具有儿茶酚基团的存在,具有皮肤粘附性,表明了由本发明方法制备得到微针贴片具有能够粘附皮肤的作用。

3、快速吸取液体性和皮肤快速恢复性

将微针贴片w11-w20分别插入水凝胶(1.4wt%琼脂凝胶)的表面,通过光学相干断层扫描成像术(oct)(标尺为1000微米时,可清楚观察)表明,在1min左右微针贴片的微针就可以溶胀到最大程度,表明具有快速吸取液体的特点。同时,将上述微针贴片插入裸鼠皮肤上时,在1min时间内,能够从老鼠皮肤中提取出大约1.4mg的体液,如图3所示,这个量的体液足够进行下一步的代谢物的分析。

将上述微针贴片从裸鼠皮肤上取出时,皮肤能够在30分钟内恢复,如图4所示,表明该微针贴片可以平凡正常使用而不造成皮肤问题。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

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