一种高强度可溶性微针的制作方法

本发明涉及医疗及美容领域，尤其涉及一种高强度可溶性微针。

背景技术

微针的无痛经皮给药作为一种新型的给药技术，可在皮肤上无痛地创造微米级的药物传输通道，增强皮肤对活性物质或药物尤其是大分子药物的渗透性，因其具有的无痛、安全、易操作等优势，代表着未来药物经皮向体内传导的发展方向。

现阶段可溶性微针的制作工艺主要分为两大类，模具塑形和拉伸塑形方式。对于模具方式而言，需要将粘性高分子材料利用离心以及抽真空的外力方式灌注到微米级别的微针模具当中，因此需要将微针模具设计成底部直径大于针尖部分，使粘性溶液易于完全填充于模具当中；而对于拉伸塑形方式而言，总要是通过接触拉伸粘性高分子液滴形成微针结构，由于制造工艺利用了粘性流体具有的拉伸延展特性，使得制作出来的微针形态无法自由控制，同时由于制作工艺的局限性，微针结构很难刺入皮肤，若一味地降低微针的机械强度，在刺入皮肤时容易产生弯曲折断的问题，除此以外，由于皮肤结构天然的弹性以及自我恢复力，微针即使刺入皮肤后也很容易再次脱离皮肤表面。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种高强度可溶性微针，其结合流体力学，利于刺入皮肤且不容易弯曲折断。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种高强度可溶性微针，包括基片和多个分布在基片上的针体，所述针体包括针尖部，所述针尖部的外表面为光滑的曲面，所述针尖部的横截面为圆形且直径由下至上逐渐变小直至为零，所述针尖部的外表面的切线倾斜角度由下至上逐渐变小。

作为上述技术方案的改进，所述针尖部的顶部具有尖端点，任一经过尖端点的针尖部纵剖面的外周线在尖端点处连续不可导。

作为上述技术方案的改进，所述针尖部的顶部外表面处处连续可导。

作为上述技术方案的改进，所述针体还包括设置于针尖部下端的针底部，所述针底部的任意横截面的面积不小于针尖部的底面面积。

作为上述技术方案的改进，所述针尖部和针底部分别由不同的可溶性高分子材料制成，其中，针底部在皮肤内的溶解速度较针尖部在皮肤内的溶解速度快。

作为上述技术方案的改进，所述针底部包括圆柱体，所述圆柱体的顶面与针尖部的底面重合。

作为上述技术方案的改进，所述针底部还包括圆台体，所述圆台体设置于圆柱体下端，所述圆台体的顶面与圆柱体的底面重合，所述圆台体的底部设于基片上。

作为上述技术方案的改进，所述针底部为圆台体，所述圆台体的顶面与针尖部的底面重合，所述圆台体的底部设于基片上。

作为上述技术方案的改进，所述圆台体的坡角与针尖部的外表面底端的切线倾斜角度一致。

作为上述技术方案的改进，所述针体的高度范围为50～5000μm，底面直径范围为50～500μm，底面直径与高度的比值范围为0.1～1。

本发明的有益效果有：

本微针的针体结构结合流体力学原理，减小刺入皮肤时的阻力，针尖部的外表面为光滑的曲面，横截面为圆形且直径由下至上逐渐变小直至为零，使得针尖部越靠近底部的机械强度越高，降低弯曲折断的概率，外表面的切线倾斜角度由下至上逐渐变小，使得整个针尖部刺入皮肤的过程越来越容易。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，其中：

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例二的结构示意图；

图3是本发明实施例三的结构示意图；

图4是本发明实施例四的结构示意图；

图5是本发明实施例五的结构示意图。

具体实施方式

参见图1至图5，本发明的一种高强度可溶性微针，包括基片1和多个分布在基片1上的针体2，其中，基片1能够粘贴在皮肤上，针体2内部搭载有功能性化妆品或药物活性成分，具体地，所述针体2的高度范围为50～5000μm，底面直径范围为50～500μm，底面直径与高度的比值范围为0.1～1。

其中，所述针体2包括针尖部21，所述针尖部21的外表面为光滑的曲面，结合流体力学原理，减小刺入皮肤时的阻力，所述针尖部21的横截面为圆形且直径由下至上逐渐变小直至为零，使得针尖部21越靠近底部的机械强度越高，降低弯曲折断的概率，所述针尖部21的外表面的切线倾斜角度由下至上逐渐变小，使得整个针尖部21刺入皮肤的过程越来越容易。

至于针尖部21的具体形态，本发明具有两个实施例，如下：

实施例一

针尖部21的底部设于基片1上，针尖部21的顶部具有尖端点211，任一经过尖端点211的针尖部纵剖面的外周线在尖端点211处连续不可导，即尖端点211一侧的切线与另一侧的切线不重合，保证针尖部21的顶部的尖锐性，在保持一定机械强度的同时，非常利于刺入皮肤。

实施例二

针尖部21的底部设于基片1上，所述针尖部21的顶部外表面处处连续可导，保证针尖部21的顶部具有圆滑性，在保证能够方便地刺入皮肤的同时，增加针尖部21的机械强度，有效地防止针尖部21的顶部出现弯曲折断的情况。

另外，在其它实施例中，针体2采用组合形式，包括针尖部21和设置于针尖部21下端的针底部22，所述针底部22的任意横截面的面积不小于针尖部21的底面面积，所述针尖部21和针底部22分别由不同的可溶性高分子材料制成，其中，针底部22在皮肤内的溶解速度较针尖部在皮肤内的溶解速度快，功能性化妆品或药物活性成分只搭载于针尖部21，针底部22不含药，起速溶效果，一方面可缓释，增加药物利用度；另一方面可以精确控制给药剂量。针底部22内部也可以搭载有功能性化妆品或药物活性成分，通过调整针尖部21和针底部22的成分或聚合物浓度，例如组成针底部22的材质是很容易溶解在水的材质，例如pvp。针体2刺入皮肤一段时间后，针底部22可快速溶解断裂，针尖部21滞留在皮肤内，发挥出缓释的效果，同时，基片1就不用长久粘贴在皮肤上，防止引起不适。其中，针尖部21的材料具体可为硫酸软骨素、聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸－羟基乙酸共聚物、甲基乙烯基醚－顺丁烯酸酐共聚物的一种或多种混合物；针底部22的材料具体可为聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、卡波姆、海藻糖、麦芽糖、蔗糖、棉子糖、透明质酸、海藻酸钠、支链淀粉、葡聚糖的一种或多种混合物。

此外，针尖部21和针底部22可以是相同的可溶性高分子材料制成，但是浓度不同，组成针尖部21有效聚合物的浓度远大于针底部22的有效聚合物浓度，例如针尖部21有效成分是浓度为70％的玻尿酸，针底部22有效成分是浓度为30％的玻尿酸，那么刺入到皮肤之后针底部22较快溶解在皮肤内，完成迅速分离，也使得基片1容易分离皮肤，无需等候至针尖部21都溶解在皮肤之内，可以很快地取走基片1，防止引起不适，而针尖部21能长时间滞留在皮肤内，发挥出缓释的效果，针底部22还可富含镇定皮肤药物成分或快速愈合成分，以至于刺入皮肤后快速愈合皮肤伤口。

针底部22还可以是不可溶材料制成，例如polystyren聚合物、陶瓷、玻璃、金属等材质，可以迅速地将把针尖部21有效地导入至皮肤内，且无需等待或贴覆基片1较长时间即可拔出基片和针底部22。

具体地，针尖部21可采用实施例一和实施例二的形态，至于针底部22的具体形态，本发明还具有三个实施例，如下：

实施例三

针底部22为圆柱体3，所述圆柱体3的顶面与针尖部21的底面重合，圆柱体3的底部设于基片1上，针尖部21采用实施例二的同样形态，在针尖部21刺入皮肤后，圆柱体3也能够很容易地刺入皮肤，阻力非常小，有效地增加整个针体的机械强度，并能够刺入皮肤的深层。

实施例四

针底部22包括圆柱体3和圆台体4，所述圆台体4设置于圆柱体3下端，所述圆柱体3的顶面与针尖部21的底面重合，圆台体4的顶面与圆柱体3的底面重合，所述圆台体4的底部设于基片1上，针尖部21采用实施例二的同样形态，在针尖部21刺入皮肤后，圆柱体3和圆台体4也能够很容易地刺入皮肤，阻力非常小，圆柱体3能够有效地支撑针尖部21，圆台体4又能够有效地支撑圆柱体3，整个针体2能够更深入皮肤的深层，通过调整圆台体4宽度以及针尖部21和圆柱体4的高度，可有效地调整微针结构刺入到皮肤内的深度。

实施例五

针底部22为圆台体4，所述圆台体4的顶面与针尖部21的底面重合，所述圆台体4的底部设于基片1上，针尖部21采用实施例一的同样形态，所述圆台体4的坡角与针尖部21的外表面底端的切线倾斜角度一致，在针尖部21刺入皮肤后，圆台体4也能够顺利地继续刺入皮肤内，圆台体4能够有效地支撑针尖部21，整个针体2的机械强度非常高，不易折断弯曲，而且能够刺入皮肤的深层。

以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。