一种使用冷冻干燥技术制备可溶性微针贴片的方法技术

本发明专利技术涉及一种使用冷冻干燥技术制备可溶性微针贴片的方法，包括以下步骤：S1、制作微针针体：将针体基质溶液注入微针模具中，使针体基质溶液填充模具，将模具置于

【技术实现步骤摘要】
一种使用冷冻干燥技术制备可溶性微针贴片的方法


[0001]本专利技术涉及经皮给药、微针递药、微针制备领域，尤其是涉及一种使用冷冻干燥技术制备可溶性微针贴片的方法。

技术介绍

[0002]微针分为固体微针、中空微针、涂层微针、可溶性微针；其中可溶性微针因为不产生医疗废物，给药方便且生物相容性好等特点，是最有潜力的经皮给药方式之一。可溶性微针的制备，根据是否使用模具分为两大类，不使用模具的制备方法为液滴吹气法、离心光刻法和绘图光刻法；使用模具的制备方法为微成型法、热压印法和注射成型法；其中实验室制备和工业化生产最常用的是微成型法，即将配制的基质溶液经由离心法、真空法或喷雾法填充到微针模具的针腔中，经干燥一定时间后，剥离即得微针贴片。目前微针制备多选择常温干燥，但常温干燥耗时长，通常需要12小时以上，故干燥效率低，是微针工业化制备的限速步骤，且难以控制微针的批间差异性。特别对于蛋白多肽类药物、疫苗、基因治疗药物等热敏性成分，即使暴露在室温条件下也容易失活，长达12小时以上的常温干燥过程会大大降低它们的活性。常温干燥制得的微针含水量通常也较高，容易滋生微生物，不利于微针基质以及加载药物的质量稳定。有研究表明，微针能够成功递送至体内的药物主要集中在针尖部分，而背衬层中的药物几乎不能够透皮吸收，因此目前都主张使用两步法制备药物富集在微针针体中的双层微针，以减少宝贵的药物的浪费；在常温干燥条件下，为了避免针体基质以及药物复溶并扩散至背衬层，背衬层基质多使用有机溶剂溶液，如此才能制备出分层明显的双层载药微针，伴随而来的则是残留有机溶剂的安全性问题。

技术实现思路

[0003]为解决现有微针制备方法中的技术缺陷，本专利技术提供一种使用冷冻干燥技术制备可溶性微针贴片的方法。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0005]本专利技术首先提供一种使用冷冻干燥技术制备可溶性微针贴片的方法，包括以下步骤：
[0006]S1、制作微针针体：
[0007]将针体基质溶液注入微针模具中，使针体基质溶液填充模具，将模具置于
‑
196℃～0℃条件下冷冻，即得到无背衬层的冷冻的微针针体；
[0008]S2、制作微针的背衬层：
[0009]在低温条件下，将微针背衬层基质溶液注入含有冷冻的微针针体的模具中，使微针背衬层基质溶液完全浸润，冷冻，再进行冷冻干燥，剥离后即得到可溶性微针贴片，所述可溶性微针贴片含有由若干微针组成的微针阵列。
[0010]在本专利技术的一个实施方式中，微针模具中，微针针体高度为50μm～1500μm，微针针体的针尖间距为50μm
‑
1000μm，微针针体的形状为四棱锥形、圆锥形、塔形或其他不规则形。
[0011]在本专利技术的一个实施方式中，步骤S2中，微针背衬层基质溶液厚度0.5mm～5mm。
[0012]在本专利技术的一个实施方式中，步骤S1中，针体基质溶液中用于形成微针针体的针体材料选自以下材料中的一种或几种：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、透明质酸及其钠盐、蔗糖、卡波姆、聚乙烯酸、聚氧化乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚(甲基乙烯基醚/马来酸)半酯共聚物、聚乙二醇、支链淀粉、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素或羧甲基纤维素；用于配制形成针体基质溶液的溶剂为水，针体基质溶液配制时，针体材料可单独使用，也可以复配使用，总质量分数为5％～60％。
[0013]本专利技术中，用于形成微针针体的针体材料经冷冻干燥后依然可以形成相对紧密的结构，以保证微针针体的硬度，进而保证微针刺入皮肤的成功率和透皮给药的效率。
[0014]在本专利技术的一个实施方式中，步骤S2中，微针背衬层基质溶液中用于形成微针背衬层的背衬层材料选自以下材料中的一种或几种：聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、透明质酸(HA)、蔗糖、卡波姆、聚乙烯酸、聚氧化乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚(甲基乙烯基醚/马来酸)半酯共聚物、聚乙二醇、支链淀粉、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素或羧甲基纤维素；用于配制形成微针背衬层基质溶液的溶剂为水，微针背衬层基质溶液配制时，背衬层材料可单独使用，也可以复配使用，总质量分数为5％～60％。
[0015]本专利技术中，用于形成微针背衬层的背衬层材料经冷冻干燥后依然可以形成相对紧密的结构，以维持微针针体的稳固，从而保证良好的皮肤刺入效果。
[0016]本专利技术制备过程中，溶剂中的水会在冷冻或冷冻干燥的过程中挥发，进而冷冻干燥制得的微针含水量更低，有利于基质及药物的质量稳定。
[0017]在本专利技术的一个实施方式中，步骤S2中，冷冻干燥的工艺参数：温度为
‑
100℃～
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10℃，压强为0.05mbar～0.12mbar，冷冻干燥时间为15分钟以上。待冷冻干燥完成后，即可进行脱模，得到具有良好的形态外观以及适宜硬度的载药或不载药微针贴片。
[0018]在本专利技术的一个实施方式中，步骤S1中，针体基质溶液中除了含有针体材料外，还含有药物或活性成分，药物或活性成分在针体基质溶液中的质量分数为0.1％～30％。负载药物或活性成分的情况主要是针对微针治疗作用的需要，以加载相关药物。
[0019]在本专利技术的一个实施方式中，所述药物选自蛋白多肽类药物(如胰岛素、重组水蛭素、抗体类药物等)、疫苗(如新冠疫苗、狂犬疫苗、流感病毒疫苗等)、化学药物(如麻醉药、镇痛药、甾体类抗炎药、神经系统用药、激素类药物等)、基因治疗类药物(如mRNA、核酸等)、细胞(如干细胞、T细胞等)中的任意一种或者多种。
[0020]在本专利技术的一个实施方式中，步骤S1中，针体基质溶液中除了含有针体材料、药物或活性成分以外，还含有冻干保护剂，冻干保护剂的质量分数为0.1％～10％。
[0021]在本专利技术的一个实施方式中，所述冻干保护剂选自甘露醇、海藻糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖、棉子糖、甘氨酸或精氨酸等。
[0022]在本专利技术的一个实施方式中，步骤S1中，使针体基质溶液填充模具的方法包括：通过真空法或离心法，或者直接使用喷雾法填充，刮除表层多余的溶液。
[0023]在本专利技术的一个实施方式中，步骤S2中，将微针背衬层基质溶液注入含有冷冻的微针针体的模具中的方法为使用离心法或者真空法。
[0024]在本专利技术的一个实施方式中，步骤S2得到可溶性微针贴片后，在背衬层之外另外添加胶黏层或巴布贴等，以辅助微针贴片更好黏附于皮肤表面。
[0025]本专利技术还提供基于上述制备方法制备的可溶性微针贴片。
[0026]本专利技术制备的可溶性微针贴片，包括针体和背衬层，为一种双层微针。
[0027]本专利技术冷冻干燥法制备的微针贴片可用于化学药的经皮递送，蛋白质多肽类药物的经皮递送，以及疫苗或基因类药物的经皮递送等等。
[0028]传统制备微针的方法依靠常温干燥，为微针制备的限速过程，需要较长的干燥时间，一般需要十二小时以上，效率低下，且难以控制批间差异；长时间将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用冷冻干燥技术制备可溶性微针贴片的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制作微针针体：将针体基质溶液注入微针模具中，使针体基质溶液填充模具，将模具置于
‑
196℃～0℃条件下冷冻，即得到无背衬层的冷冻的微针针体；S2、制作微针的背衬层：在低温条件下，将微针背衬层基质溶液注入含有冷冻的微针针体的模具中，使微针背衬层基质溶液完全浸润，冷冻，再进行冷冻干燥，剥离后即得到可溶性微针贴片，所述可溶性微针贴片含有由若干微针组成的微针阵列。2.根据权利要求1所述的一种使用冷冻干燥技术制备可溶性微针贴片的方法，其特征在于，微针模具中，微针针体高度为50μm～1500μm，微针针体的针尖间距为50μm
‑
1000μm。3.根据权利要求1所述的一种使用冷冻干燥技术制备可溶性微针贴片的方法，其特征在于，步骤S2中，微针背衬层基质溶液厚度0.5mm～5mm。4.根据权利要求1所述的一种使用冷冻干燥技术制备可溶性微针贴片的方法，其特征在于，步骤S1中，针体基质溶液中用于形成微针针体的针体材料选自以下材料中的一种或几种：聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、透明质酸及其钠盐、蔗糖、卡波姆、聚乙烯酸、聚氧化乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚(甲基乙烯基醚/马来酸)半酯共聚物、聚乙二醇、支链淀粉、羟丙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素或羧甲基纤维素；用于配制形成针体基质溶液的溶剂为水，针体基质溶液配制时，针体材料总质量分数为5％～60％。5.根据权利要求1所述的一种使用冷冻干燥技术制备可溶性微针贴片的方法，其特征在于，步骤S2中，微针背衬层基质溶液中用于形成微针背衬层的背衬层材料选自以下材料中的一种或几种：聚乙烯吡咯烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈腾，苏桐，门泽宁，唐泽群，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：