一种贯穿孔微针注射头及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种贯穿孔微针注射头，涉及给药设备技术领域。本发明专利技术的贯穿孔微针注射头从上到下依次包括接头、背衬层和若干针体；所述针体、背衬层和接头均为贯穿孔结构；所述贯穿孔的孔径为1nm～5μm；每个针体存在多个微出口。本发明专利技术的贯穿孔微针注射头在针体和衬底层分布有相互贯穿的孔隙，可以用来存储药物或者作为药物的流通孔道，接头能够与注射器相连，实现大剂量给药，本发明专利技术的贯穿孔微针注射头代替传统的金属注射针头，能够实现无痛皮下注射。与空心微针相比，本发明专利技术的注射头为贯穿多孔结构，存在多个微出口，可避免药物在经皮注射时发生堵塞，进一步提高给药效率。进一步提高给药效率。进一步提高给药效率。

【技术实现步骤摘要】
一种贯穿孔微针注射头及其制备方法


[0001]本专利技术涉及给药设备
，尤其涉及一种贯穿孔微针注射头及其制备方法。

技术介绍

[0002]药物的治疗作用不仅依赖于药物本身，药物输运系统对于药效的发挥也具有重要的影响。注射给药提供了一种快速和直接的方式，可以将几乎任何类型的药物直接输送到体内，其给药量精确且吸收快，可有效避免首过效果，提高治疗效果。然而，由于注射针头会引起疼痛、出血、组织损伤及潜在的并发症，人们(尤指婴幼儿)对于注射给药一直存在一定的抗拒心理；由一次性注射器带来的大量医疗垃圾的不当回收处理，和重复使用导致的血源性病原体传播也使注射给药存在经济资源和环境安全隐患。因此人们一直希望能够研究出替代给药方式，以克服目前注射给药存在的上述种种缺陷与不足。
[0003]微针作为一种新兴的经皮递送技术，通过将针体缩小至微米级尺寸从而可将药物高效递送至皮肤表皮或真皮浅层而不触及皮下痛感神经，因此具有高效安全、无痛微创等优点，可以极大的降低传统注射时患者的抗拒心理，提高依从性。然而，微针的尺寸及其制备工艺严重限制了其本身的载药量以及载药均一度。此外，空心微针类似于微型注射器，可利用外力驱动将药物制剂从微针的中空结构中注入皮下，可以解决给药量和给药精准度的问题。但是空心微针所需制备工艺复杂，对基质材料选择要求极高，成本昂贵。而且由于每个空心微针仅有一个微出口，在经皮使用时容易被皮下组织所堵塞，很大程度上降低了药物的通过率，导致其应用受到了诸多限制。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种贯穿孔微针注射头及其制备方法，本专利技术的贯穿孔微针注射头能够实现大剂量给药，同时避免药物在经皮注射时发生堵塞。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种贯穿孔微针注射头，从上到下依次包括接头、背衬层和若干针体；所述针体、背衬层和接头均为贯穿孔结构；所述贯穿孔的孔径为1nm～5μm；每个针体存在多个微出口。
[0007]优选的，所述贯穿孔包括微孔、介孔和大孔。
[0008]优选的，所述针体的高度为0.4～1mm；所述接头的直径为0.15～3.81mm，高度为0.4～1mm；所述背衬层的厚度为1.5～10mm。
[0009]优选的，所述背衬层表面覆盖有防水层。
[0010]优选的，所述贯穿孔微针注射头从针体到接头方向，所述贯穿孔的孔径逐渐变大，或逐渐变小。
[0011]本专利技术提供了上述方案所述贯穿孔微针注射头的制备方法，包括以下步骤：
[0012]将医用聚合物溶解于良溶剂中，将所得溶解液与所述医用聚合物的不良溶剂混合，得到两相溶剂体系的亚稳态聚合物溶液；所述亚稳态聚合物溶液包括医用聚合物5～
25wt％、良溶剂50～70wt％和不良溶剂5～45wt％；
[0013]将所述亚稳态聚合物溶液填充到微针注射头模具中，固化后进行溶剂置换去除良溶剂，干燥后脱模，得到带背衬层的贯穿孔微针阵列；
[0014]将所述带背衬层的贯穿孔微针阵列通过激光雕刻机在背衬层上雕刻出接头，得到所述贯穿孔微针注射头。
[0015]优选的，将所述亚稳态聚合物溶液填充到微针注射头模具中前，还包括：向所述微针注射头模具中先填充三相溶剂体系聚合物溶液；所述三相溶剂体系聚合物溶液由亚稳态聚合物溶液和第三相溶剂混合得到，所述第三相溶剂为亚稳态聚合物溶液的5～70wt％；所述第三相溶剂能够将医用聚合物溶解但对医用聚合物的溶解能力低于所述良溶剂。
[0016]优选的，所述医用聚合物为聚乳酸、聚乳酸
‑
羟基乙酸共聚物、聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯和纤维素中的一种或多种；所述良溶剂为二氯甲烷、二恶烷、二甲基亚砜和N,N
‑
二甲基甲酰胺中的一种或多种；所述不良溶剂为水、乙醇、丙酮和正己醇中的一种或多种。
[0017]优选的，雕刻出接头后，还包括将所得微针注射头插入填充有可溶性聚合物溶液的微针模板中，干燥后脱模得到微针针体被聚合物溶液覆盖的贯穿孔微针注射头；之后喷涂防水层，使微针注射头除了针体和接头部分外都涂敷上一层防水层；干燥后水洗掉覆盖在针体部分的可溶性聚合物，得到除针体和接头外其他部分覆盖防水层的贯穿孔微针注射头。
[0018]优选的，所述溶剂置换所用溶剂包括水0～100wt％和甲醇0～100wt％。
[0019]本专利技术提供了一种贯穿孔微针注射头，从上到下依次包括接头、背衬层和若干针体；所述针体、背衬层和接头均为贯穿孔结构；所述贯穿孔的孔径为1nm～5μm；每个针体存在多个微出口。
[0020]本专利技术的贯穿孔微针注射头在针体和衬底层分布有相互贯穿的孔隙，可以用来存储药物或者作为药物的流通孔道，接头能够与注射器相连，实现大剂量给药，本专利技术的贯穿孔微针注射头代替传统的金属注射针头，能够实现无痛皮下注射。与空心微针相比，本专利技术的注射头为贯穿多孔结构，存在多个微出口，可避免药物在经皮注射时发生堵塞，进一步提高给药效率。
[0021]进一步的，本专利技术所述贯穿孔微针注射头从针体到接头方向，所述贯穿孔的孔径逐渐变大，或逐渐变小，具有梯度模量，与普通的多孔微针相比机械性能更好，能够保证微针顺利刺入皮肤而不发生断裂。
附图说明
[0022]图1为本专利技术贯穿孔微针注射头的结构示意图；
[0023]图2为亚稳态聚合物溶液制备示意图；
[0024]图3为微针注射头模板制备流程图；
[0025]图4为贯穿孔微针注射头制备示意图；
[0026]图5为贯穿孔微针注射头作密封处理示意图；
[0027]图6为实施例3制备的贯穿孔微针注射头的扫描电镜图；
[0028]图7为实施例3制备的贯穿孔微针注射头的力
‑
位移曲线；
[0029]图8为实施例3制备的贯穿多孔微针刺入小鼠背部皮肤的皮肤镜。
具体实施方式
[0030]本专利技术提供了一种贯穿孔微针注射头，从上到下依次包括接头、背衬层和若干针体；所述针体、背衬层和接头均为贯穿孔结构；所述贯穿孔的孔径为1nm～5μm；每个针体存在多个微出口。
[0031]本专利技术所述贯穿孔微针注射头的结构如图1所示。在本专利技术中，所述针体的高度优选为0.4～1mm，更优选为0.6～0.8mm；所述针体的底面直径优选为0.2～1mm，更优选为0.3～0.5mm。在本专利技术中，所述若干针体优选呈等间距排列。本专利技术对针体的数量和排列规则没有特殊要求，本领域技术人员可以根据实际需要设定。
[0032]在本专利技术中，所述接头的直径优选为0.15～3.81mm，高度优选为0.4～1mm，更优选为0.5～0.7mm。在本专利技术中，所述接头的作用是与注射器相连，本领域技术人员可以根据所要连接的注射器的型号进一步确定合适的接头尺寸。
[0033]在本专利技术中，所述背衬层的厚度优选为1.5～10mm。在本专利技术中，所述背衬层表面优选覆盖有防水层。本专利技术对所述防水层的具体组成和厚度没有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种贯穿孔微针注射头，其特征在于，从上到下依次包括接头、背衬层和若干针体；所述针体、背衬层和接头均为贯穿孔结构；所述贯穿孔的孔径为1nm～5μm；每个针体存在多个微出口。2.根据权利要求1所述的贯穿孔微针注射头，其特征在于，所述贯穿孔包括微孔、介孔和大孔。3.根据权利要求1所述的贯穿孔微针注射头，其特征在于，所述针体的高度为0.4～1mm；所述接头的直径为0.15～3.81mm，高度为0.4～1mm；所述背衬层的厚度为1.5～10mm。4.根据权利要求1所述的贯穿孔微针注射头，其特征在于，所述背衬层表面覆盖有防水层。5.根据权利要求1所述的贯穿孔微针注射头，其特征在于，所述贯穿孔微针注射头从针体到接头方向，所述贯穿孔的孔径逐渐变大，或逐渐变小。6.权利要求1～5任一项所述贯穿孔微针注射头的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将医用聚合物溶解于良溶剂中，将所得溶解液与所述医用聚合物的不良溶剂混合，得到两相溶剂体系的亚稳态聚合物溶液；所述亚稳态聚合物溶液包括医用聚合物5～25wt％、良溶剂50～70wt％和不良溶剂5～45wt％；将所述亚稳态聚合物溶液填充到微针注射头模具中，固化后进行溶剂置换去除良溶剂，干燥后脱模，得到带背衬层的贯穿孔微针阵列；将所述带背衬层的贯穿孔微针阵列通过激光雕刻机在背衬层上雕刻出接头，得到所述贯穿孔微针注射头。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭新东，陈博智，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：