海藻酸钠溶胀微针贴片及其制备方法与流程

本发明属于细微加工技术领域，具体涉及海藻酸钠溶胀微针贴片及其制备方法。

背景技术：

随着生物技术的发展，蛋白质和多肽类药物不断被开发出来，由于该类药物口服时易在胃肠道内降解，近年来多肽/蛋白类药物的缓控释制剂引起了广泛关注。微针技术由于其能够直接突破皮肤角质层的障碍而显著促进各类药物分子包括蛋白/多肽类以及载药纳米粒等的透皮吸收。微针技术是一个将注射与透皮贴剂优点融合于一体的崭新给药技术，因而成为最具有应用前景的透皮给药新技术。

制备微针的材料已由硅和金属，发展为有机高分子材料为主要趋势，随着各种药物体系的开发，人们越来越青睐于使用天然产物作为微针的制备材料。现有包埋蛋白的微针制备材料存在对人体蛋白生物兼容性差，大剂量给药以及扩散通道的持续性受限，并且制备条件激烈对包埋蛋白的性质产生影响。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明提供了海藻酸钠溶胀微针贴片，目的是为了解决现有包埋蛋白的微针制备材料存在对人体蛋白生物兼容性差，大剂量给药以及扩散通道的持续性受限，并且制备条件激烈对包埋蛋白的性质产生影响的技术问题。本发明还提供了海藻酸钠溶胀微针贴片的制备方法。

本发明提供的海藻酸钠溶胀微针贴片，具体技术方案如下：

海藻酸钠溶胀微针贴片，包括针体和微针基板，所述针体分布在所述微针基板上，所述针体包括海藻酸钠和的聚乙烯吡咯烷酮，以重量百分含量计，所述海藻酸钠与所述聚乙烯吡咯烷酮的比例为(4-6)：1。

在某些实施方式中，所述针体阵列分布在所述微针基板上，且与所述微针基板一体成型。

在某些实施方式中，所述针体的间距为600-800μm，所述针体的垂直高度为200-800μm。

在某些实施方式中，所述针体为锥形结构，所述针体的锥度为60-80°。

本发明还提供了海藻酸钠溶胀微针贴片的制备方法，用于制备上述海藻酸钠溶胀微针贴片的方法，包括如下步骤：

s1，采用硅微针作为模具，经过注模、干燥和脱模，获得微针母模；

s2，将海藻酸钠和聚乙烯吡咯烷酮混合，获得混合制作液，所述混合液平铺至步骤s1中的微针母模上，在密闭空间内，调整气压为2-5个大气压，保持时间为5-10s，循环三次，使所述微针母模上的针体充满所述混合制作液，获得注液微针母模；

s3，将步骤s2中注液微针母模进行第一次干燥，获得成型微针贴片；

s4，将步骤s3中的成型微针贴片从所述微针母模上剥离，放入氯化钙饱和乙醇溶液中浸泡，进行第二次干燥，即获得海藻酸钠溶胀微针贴片。

在某些实施方式中，步骤s1中，所述微针母模为聚二甲基硅氧烷母模或者聚四氟乙烯母模，且所述微针母模设有用于排气的针孔。

在某些实施方式中，步骤s2中，所述海藻酸钠和所述聚乙烯吡咯烷酮按照质量比(4-6):1混合配置成4％-6％的水溶液，即为所述混合制作液。

在某些实施方式中，步骤s3中，所述第一次干燥的方式为鼓风干燥箱干燥，干燥温度为40℃，干燥时间为24h。

在某些实施方式中，步骤s3中，所述浸泡时间为10s，所述第二次干燥式为鼓风干燥箱干燥，干燥温度为30℃，干燥时间为1h。

本发明具有以下有益效果：海藻酸钠(sodiumalginate，sa)是从褐藻类的海带或马尾藻中提取的一种多糖碳水化合物，具有毒性低、生物相容性和降解性好、来源广泛的优势，是具有生物相容性和降解性的天然多糖，结构是直链型。由于分子主链上带有羧基侧基，它可与多价阳离子(如钙离子)接触时瞬时凝胶化，从而在温和条件下实现对蛋白质药物的包埋。聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone，pvp)具有优良的生理惰性，不参与人体新陈代谢，又具有优良的生物相容性，对皮肤、粘膜、眼等不形成任何刺激，可用做片剂、颗粒剂的粘结剂、注射剂的助溶剂、胶囊的助流剂；眼药的去毒剂，延效剂，润滑剂和包衣成膜剂，液体制剂的分散剂和酶及热敏药物的稳定剂，还可用做低温保存剂。本发明提供的海藻酸钠溶胀微针贴片采用海藻酸钠和聚乙烯吡咯烷酮作为蛋白质药物的包埋载体，使微针贴片具有良好的生物兼容性，保持持续的药物扩散通道，并且允许较大剂量给药，同时可根据需要控制药物释放。此外，本发明提供的海藻酸钠溶胀微针贴片的制备方法，制备过程简单、条件温和，避免了高温及其他有害条件，有利于保护蛋白质活性。

附图说明

图1是本发明提供的海藻酸钠溶胀微针贴片的制备方法的流程图；

图2是实施例1中的海藻酸钠溶胀微针贴片的显微镜图；

图3是实施例2中的海藻酸钠溶胀微针贴片的显微镜图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图1-3，对本发明进一步详细说明。

实施例1

本实施例提供的海藻酸钠溶胀微针贴片，具体技术方案如下：

海藻酸钠溶胀微针贴片，如图2所示，包括针体和微针基板，针体阵列分布在微针基板上，且与微针基板一体成型。针体包括海藻酸钠和聚乙烯吡咯烷酮，以重量百分含量计，成份比例为6:1。针体的间距为600μm，针体的垂直高度为200μm。针体为锥形结构，针体的锥度为70°。

本实施例提供上述海藻酸钠溶胀微针贴片的方法，包括如下步骤：

s1，采用高200μm、针间距600μm硅微针作为模具，浇筑聚二甲基硅氧烷和固化剂比为10:1的混合剂，加热至80℃固化15min，脱模得到与原硅微针相反的带有深200μm凹槽的微针母模，微针母模设有用于排气的针孔；

s2，将0.6g海藻酸钠和0.1g聚乙烯吡咯烷酮混合配成5％的水溶液，即混合制作液，取10g以上混合液平铺至步骤s1中的微针母模上，在密闭空间内，调整气压为3个大气压，保持时间为5s，循环三次，使微针母模上的针体充满混合制作液，获得注液微针母模；

s3，将步骤s2中注液微针母模放入鼓风干燥箱内设定温度40℃进行第一次干燥，24h后干燥完毕，获得成型微针贴片；

s4，将步骤s3中的成型微针贴片从微针母模上剥离，放入100ml氯化钙饱和乙醇溶液中浸泡10s后取出，放入30℃的鼓风干燥箱内进行第二次干燥，干燥时间为1h，即获得上述海藻酸钠溶胀微针贴片。

实施例2

本实施例提供的海藻酸钠溶胀微针贴片，具体技术方案如下：

海藻酸钠溶胀微针贴片，如图3所示，包括针体和微针基板，针体阵列分布在微针基板上，且与微针基板一体成型。针体包括海藻酸钠和聚乙烯吡咯烷酮，以重量百分含量计，成份比例为6:1。针体的间距为800μm，针体的垂直高度为450μm。针体为锥形结构，针体的锥度为80°。

本实施例提供上述海藻酸钠溶胀微针贴片的方法，包括如下步骤：

s1，采用高450μm、针间距800μm硅微针作为模具，浇筑聚二甲基硅氧烷和固化剂比为10:1的混合剂，加热至80℃固化15min，脱模得到与原硅微针相反的带有深450μm凹槽的微针母模，微针母模设有用于排气的针孔；

s2，将0.6g海藻酸钠和0.1g聚乙烯吡咯烷酮混合配成5％的水溶液，即混合制作液，取12g以上混合液平铺至步骤s1中的微针母模上，在密闭空间内，调整气压为5个大气压，保持时间为10s，循环三次，使微针母模上的针体充满混合制作液，获得注液微针母模；

s3，将步骤s2中注液微针母模放入鼓风干燥箱内设定温度40℃进行第一次干燥，24h后干燥完毕，获得成型微针贴片；

s4，将步骤s3中的成型微针贴片从微针母模上剥离，放入100ml氯化钙饱和乙醇溶液中浸泡10s后取出，放入30℃的鼓风干燥箱内进行第二次干燥，干燥时间为1h，即获得上述海藻酸钠溶胀微针贴片。

实施例3

本实施例提供的海藻酸钠溶胀微针贴片，具体技术方案如下：

海藻酸钠溶胀微针贴片，包括针体和微针基板，针体阵列分布在微针基板上，且与微针基板一体成型。针体包括海藻酸钠和聚乙烯吡咯烷酮，以重量百分含量计，成份比例为5:1。针体的间距为700μm，针体的垂直高度为800μm。针体为锥形结构，针体的锥度为70°。

本实施例提供上述海藻酸钠溶胀微针贴片的方法，包括如下步骤：

s1，采用高800μm、针间距700μm硅微针作为模具，浇筑聚二甲基硅氧烷和固化剂比为10:1的混合剂，加热至80℃固化15min，脱模得到与原硅微针相反的带有深800μm凹槽的微针母模，微针母模设有用于排气的针孔；

s2，将0.7g海藻酸钠和0.15g聚乙烯吡咯烷酮混合配成6％的水溶液，即混合制作液，取11g以上混合液平铺至步骤s1中的微针母模上，在密闭空间内，调整气压为3个大气压，保持时间为7s，循环三次，使微针母模上的针体充满混合制作液，获得注液微针母模；

s3，将步骤s2中注液微针母模放入鼓风干燥箱内设定温度40℃进行第一次干燥，24h后干燥完毕，获得成型微针贴片；

s4，将步骤s3中的成型微针贴片从微针母模上剥离，放入100ml氯化钙饱和乙醇溶液中浸泡10s后取出，放入30℃的鼓风干燥箱内进行第二次干燥，干燥时间为1h，即获得上述海藻酸钠溶胀微针贴片。

实施例4

本实施例提供的海藻酸钠溶胀微针贴片，具体技术方案如下：

海藻酸钠溶胀微针贴片，包括针体和微针基板，针体阵列分布在微针基板上，且与微针基板一体成型。针体包括海藻酸钠和聚乙烯吡咯烷酮，以重量百分含量计，成份比例为4:1。针体的间距为700μm，针体的垂直高度为300μm。针体为锥形结构，针体的锥度为70°。

本实施例提供上述海藻酸钠溶胀微针贴片的方法，包括如下步骤：

s1，采用高300μm、针间距700μm硅微针作为模具，浇筑聚二甲基硅氧烷和固化剂比为10:1的混合剂，加热至80℃固化15min，脱模得到与原硅微针相反的带有深300μm凹槽的微针母模，微针母模设有用于排气的针孔；

s2，将0.8g海藻酸钠和0.2g聚乙烯吡咯烷酮混合配成6％的水溶液，即混合制作液，取11g以上混合液平铺至步骤s1中的微针母模上，在密闭空间内，调整气压为3个大气压，保持时间为7s，循环三次，使微针母模上的针体充满混合制作液，获得注液微针母模；

s3，将步骤s2中注液微针母模放入鼓风干燥箱内设定温度40℃进行第一次干燥，24h后干燥完毕，获得成型微针贴片；

s4，将步骤s3中的成型微针贴片从微针母模上剥离，放入100ml氯化钙饱和乙醇溶液中浸泡10s后取出，放入30℃的鼓风干燥箱内进行第二次干燥，干燥时间为1h，即获得上述海藻酸钠溶胀微针贴片。

上述仅本发明较佳可行实施例，并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的技术人员，在本发明的实质范围内，所作出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。