一种水凝胶微针贴剂制造技术

本实用新型专利技术涉及水凝胶微针贴剂。所述水凝胶微针贴剂，包括从上到下设置的加热层、基底层、储液层、相变隔膜层和空心微针层；所述加热层包括从外向内设置的铝箔封口、明胶层、无纺布袋层以及发热源；所述基底层为柔性聚合物材料制成的柔性基底；所述加热层嵌于所述基底层内；所述储液层近相变隔膜层面设有多个凹槽；所述相变隔膜层上覆盖相变材料，所述相变材料达到相变温度发生相变；空心微针层包括微针基底以及贯穿所述微针基底的空心微针群。本实用新型专利技术将生物灵感运用于水凝胶空心微针，改进微针的稳定性、穿透性和粘附性，并使用温控的微针贴剂控制给药速率、增加储液量。针贴剂控制给药速率、增加储液量。针贴剂控制给药速率、增加储液量。

【技术实现步骤摘要】
一种水凝胶微针贴剂


[0001]本技术涉及微针
，尤其涉及一种水凝胶微针贴剂。

技术介绍

[0002]根据现代药效动力学研究结果，药物在人体的代谢和作用不仅依赖于药物本身，也依赖于给药方式和给药途径。
[0003]对于某些多肽类、蛋白质类、核酸类药物，口服给药将因首过效应和个体胃肠道环境差异而造成药效的降低甚至消除。皮下注射使药物以简单扩散方式进入毛细血管，避免了上述问题，但又产生针孔、疼痛且需要专业技术，因此不适用于多次、持续和随时给药。微创的经皮给药系统继承皮下注射致药物吸收的原理并兼有微创、无痛的特点，而且能够根据治疗目的缓释药物以提升药物利用度、降低毒性。
[0004]为满足上述要求，理想的微创经皮给药系统应该满足以下条件：
[0005]1.较强的穿透性和稳定性；
[0006]2.合适的释药速率和时长；
[0007]3.良好的皮肤粘附性。
[0008]1998年实心硅微针阵列被制造并被证明能够将药物经皮渗透效率提升4个数量级以来，微针便被认为是一种具有发展前景的微创经皮给药系统。当前随微针应用领域不断拓展，其制作材料已包括金属、硅和以水凝胶为代表的多种聚合物，微针构造发展出实心、空心等。其中水凝胶微针具有“溶胀”的特性，可在吸收组织液后因聚合物变构形成沟通毛细血管微循环的微孔而实现药物缓释；又由于材料本身具有的抗感染、促组织修复特性和高度生物相容性，故适用于某些疾病治疗和美容。但当前水凝胶微针多为实心微针，药物均匀分布于针体而药量有限，且经皮给药时药物容易因释放入表皮层而出现损耗，故不适用于慢性疾病的长期治疗。此外，微针的长期使用还受其本身稳定性以及其与皮肤较弱粘附性的限制。
[0009]针对药物储量有限的问题，许多研究者开始研发以水凝胶等聚合物为材料的空心微针，通过针体内部空间增加储药量以满足长期治疗的要求。
[0010]如专利CN108096699B中所述的用于药物传输和体液采集的空心微针阵列，便采用正聚乳酸、聚乙醇酸及其混合物制造出锥形的空心微针，兼有储药量大、缓释能力强以及其它微创经皮给药系统的优势。但该专利所述微针原料为柔性聚合物、结构中空，微针尖端为一小孔，因此无法保证微针穿透性和稳定性，可能造成微针折断或过度磨损；且专利所述的锥形微针无附加结构，其粘附性有限，可能使微针在使用过程中脱落。
[0011]另有研究人员将微针与具有储液层的透皮贴剂结合，也能提升微针储液能力，并且引入药液控释装置以调整给药速率。
[0012]如专利CN108853709A中所述的柔性水凝胶微针贴片，使用热致相变材料覆盖储液层底部，通过电加热电阻丝改变温度来控制热致相变材料的孔隙大小进而控制药液从储液层中流出的速率。然而，使用电加热电阻丝提升了成本和对制作工艺的要求，难以实现大规
模生产。
[0013]针对优化微针粘附性的问题，专利CN112618945A在微针体上增加倒刺以提升微针粘附性，但该专利中仅设置4根倒刺环布于微针体同一平面，实际提升粘附性的程度有限。

技术实现思路

[0014]本技术提供了一种水凝胶微针贴剂，将生物灵感运用于水凝胶空心微针，改进微针的稳定性、穿透性和粘附性，并使用温控的微针贴剂控制给药速率、增加储液量。
[0015]为解决上述问题，本技术的技术方案如下：
[0016]一种水凝胶微针贴剂，包括从上到下设置的加热层、基底层、储液层、相变隔膜层和空心微针层；
[0017]所述加热层包括从外向内设置的铝箔封口、明胶层、无纺布袋层以及发热源；
[0018]所述基底层为柔性聚合物材料制成的柔性基底；所述加热层嵌于所述基底层内；
[0019]所述储液层近相变隔膜层面设有多个凹槽；
[0020]所述相变隔膜层上覆盖相变材料，所述相变材料达到相变温度发生相变；
[0021]空心微针层包括微针基底以及贯穿所述微针基底的空心微针群。
[0022]优选的，所述加热层为长方体，进一步优选的，其尺寸为长7.5cm、宽6cm、高0.5cm。
[0023]优选的，所述明胶层由压敏胶制成，综合考虑其作为水凝胶微针的第二层封口所需要的密封性与耐热性，其种类优选耐热性能良好的丙烯酸类压敏胶、聚异丁烯压敏胶。
[0024]所述明胶层位于无纺布袋层正上方，与无纺布袋层紧密结合。
[0025]优选的，所述明胶层为一层长为7.6cm、宽6cm、厚0.1cm的长方形片状胶类物质。
[0026]优选的，所述铝箔封口和明胶层中间设置隔离纸层，所述隔离纸层的尺寸为长7.6cm、宽6cm、厚0.1cm，隔离纸与明胶层经压制后贴合。
[0027]优选的，所述无纺布袋层由防水微孔透气膜制成，考虑到对于该微孔透气膜透气孔径的精细要求，其所用材料包括但不限于PE(聚乙烯)/CaCO3复合物。
[0028]优选的，所述防水微孔透气膜采用微孔透气工艺制成。
[0029]优选的，所述防水微孔透气膜在温度37℃、相对湿度90％的条件下，透气率(以水蒸气通透率计)介于4000～12000g/m2·
h。
[0030]优选的，所述防水微孔透气膜中可以加入多种助剂，包括干燥剂、染色剂、除霉剂等。所述干燥剂包括但不限于活性炭、氧化钡、碳酸钾等，所述染色剂包括但不限于氧化钛、炭黑、氧化锌、珠光颜料等，所述除霉剂包括但不限于山梨酸钠、苯甲酸钠、丙酸钙等，各种助剂用量应控制在混合物总重量的0.6
‑
5％。
[0031]优选的，所述发热源包括铁粉、活性碳粉、蛭石、固态氯化钠，考虑到发热源的发热效能问题，所述发热源中组分的比例为铁粉：活性碳粉：蛭石：固态氯化钠＝10:4:1：1。
[0032]优选的，制备基底层的材料包括但不限于甲基乙烯基硅橡胶、聚二甲基硅氧烷、脂肪族芳香族无规共聚酯、聚丙烯酸酯类粘弹体、硅胶中的任一种。
[0033]所述基底层采用柔性材料的主要目的在于使微针贴剂能够紧贴皮肤，以便空心微针阵列能够完全突破角质层。
[0034]优选的，所述基底层的尺寸为长7.5cm、宽6cm、高0.5cm的长方体。
[0035]优选的，所述基底层为槽型，槽型四边有高0.8cm、厚0.1cm的凸起的槽边。所述加
热层嵌入于所述基底层的槽型主体之中，所述明胶层与所述基底层借由槽型四边的凸起槽边吻合。
[0036]优选的，所述基底层下方以工业胶与储液层相连接。所述工业胶材料包括但不限于丙烯酸型粘合剂。
[0037]上述柔性基底层由利用内部空间尺寸与所述基底层外形相仿的PDMS槽型空心基底模具制备，取足量灌注胶胶体溶液灌满整个PDMS模具模具，真空干燥以去除气泡，随后取出模具，在鼓风干燥箱中进行干燥后将凝固的胶体从 PDMS模具上脱模，得到柔性基底层。
[0038]优选的，为保证水凝胶微针贴剂与人体的贴合性，储液层为柔性聚合物材料制成的扁平长方体。
[0039]优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水凝胶微针贴剂，其特征在于，包括从上到下设置的加热层、基底层、储液层、相变隔膜层和空心微针层；所述加热层包括从外向内设置的铝箔封口、明胶层、无纺布袋层以及发热源；所述基底层为柔性聚合物材料制成的柔性基底；所述加热层嵌于所述基底层内；所述储液层近相变隔膜层面设有多个凹槽；所述相变隔膜层上覆盖相变材料，所述相变材料达到相变温度发生相变；空心微针层包括微针基底以及贯穿所述微针基底的空心微针群。2.根据权利要求1所述的水凝胶微针贴剂，其特征在于，所述铝箔封口和明胶层中间设置隔离纸层，所述隔离纸层的尺寸为长7.6cm、宽6cm、厚0.1cm，隔离纸与明胶层经压制后贴合。3.根据权利要求1所述的水凝胶微针贴剂，其特征在于，所述基底层为槽型，槽型四边有凸起的槽边；所述加热层嵌入于所述基底层的槽型主体之中，所述明胶层与所述基底层借由槽型四边的凸起的槽边吻合。4.根据权利要求1所述的水凝胶微针贴剂，其特征在于，所述基底层下方以工业胶与储液层相连接。5.根据权利要求1
‑
4任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：张震，黄健，蓝泽豪，薛晟捷，赵昌泰，周大维，康健，
申请(专利权)人：中南大学湘雅三医院，
类型：新型
国别省市：