【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医用材料，特别涉及一种无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针及其制备方法。
技术介绍
1、人体皮肤结构复杂、涉及多个模块组织。当遭受创伤时，会产生不同形态、不同程度的创伤位置，而创伤程度决定后续伤口愈合的类型、时间及瘢痕。常见创伤如烧伤、烫伤、内源性疾病引起的伤口如糖尿病足等，若未及时治疗或无效治疗将会引起巨大、难以控制脏器关联性损伤。众多创伤中，关节处皮肤等软组织损伤治愈尤其困难，这主要是因为日常活动会对伤口或新生皮肤周期性拉扯，造成持续性伤口不愈、反复感染以及瘢痕挛缩等。严重时会造成患者关节功能障碍、限制肢体正常活动等。现今，临床上将不同生物医药材料用于创伤修复、促进创伤部位快速血管化、抑制炎症和瘢痕，修复损伤的皮肤组织。现有的功能性伤口敷料虽然能够为创面提供保护作用、抑菌、促血管再生、抗炎抗氧化等，但功能单一、效果有限，难以实现损伤皮肤组织功能性再生。通过自体皮肤组织移植，可以恢复部分受损部位皮肤的功能和外观，但取皮和植皮部位极易形成瘢痕。临床上所使用的皮瓣植入相关手术流程复杂、耗时、易发生感染，取材时存在剧烈疼痛感。治疗使用的这种植皮器械对人体损害较大，最终修复效果并不理想，形成瘢痕的可能性并未减少。此外，由于要求最大限度少损伤自体皮肤组织，因此在取材治疗过程中所使用金属取皮器械尺寸较小，易于断残在皮肤组织内部，无法自行降解、具有异物感，为患者带来更大痛苦。
2、针对关节处创伤久治不愈、极易拉扯从而加重病情、部分患者因为疼痛不愿意手术治疗以及瘢痕挛缩等，仅靠现有敷料技术或皮瓣移植技术都难以带
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提供一种无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方法。
2、本专利技术的另一目的是提供一种无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针，通过所述无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方法制得。
3、为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
4、本专利技术提供一种无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方法，包括以下步骤：
5、(1)确定目标微针的尺寸参数，包括整个微针贴片中单个微针的内径、外径、高、内径与外径的夹角，两两相邻微针的间距、底衬厚度、阵列数目、微针贴片整体尺寸和目标取皮面积，根据所述尺寸参数制备微针成型模具；
6、(2)可降解生物材料溶液浇铸在所述微针成型模具中，离心固化，得到复合模具；
7、(3)载有目标药物的纳米球均匀分散于混合有促血管化因子的多孔微球中，形成d@n@pm一体化药物缓控释体系，再将该缓控释体系均匀分散在水凝胶中，得到d@n@pm@gel复合体系；
8、(4)步骤(3)中所述d@n@pm@gel复合体系浇铸在步骤(2)中所得复合模具中，得到模具复合体；
9、(5)可降解生物材料溶液浇铸在步骤(4)中所述模具复合体中，水平离心固化制成覆盖膜，或由所述可降解生物材料的电纺纤维膜作为覆盖膜，得到药物递送一体化可降解微针成型体；
10、(6)步骤(5)所得药物递送一体化可降解微针成型体进行真空冷冻干燥，即得。
11、作为优选，所述可降解生物材料选自聚乙烯醇(pva)、聚乙醇酸(pga)、聚(乳酸-羟基乙酸)(plga)、聚乳酸(plla)、可降解聚氨酯脲(peuu)中的一种或多种。
12、作为优选，步骤(1)中，所述微针尺寸参数的设计方法包括：
13、步骤a：首先确定单个微针的尺寸，微针针端长度控制在2～5mm，微针底部的针端部分形似医用注射器针头，微针内径与外径夹角控制在10～12°，单个微针的外直径控制在1～4mm，内直径控制在0.6～2.4mm，相邻微针外径间隔控制在0.5～2mm；
14、步骤b：根据目标微针贴片取走皮肤的面积，以及单个微针内径所占面积，确定微针贴片中单个微针的数目，最终确定微针的行列数，其中取皮面积÷单个微针内径所占面积＝微针贴片中单个微针的数目；
15、步骤c：设计微针底衬厚度在1.5～2.5mm；
16、步骤d：基于上述步骤a～c，用黄铜制备微针的阳模，用高分子材料聚二甲基硅氧烷制备易脱模的阴模，即得微针成型模具。
17、作为更优选，步骤(1)中，所述微针尺寸参数包括：整体贴面面积不超过25～100cm2，内径为1.5mm，外径为2mm，针端长度为3mm，相邻微针外径间隔1mm，内径与外径夹角为12°，底衬厚度为2mm，阵列为10×10个，整体尺寸为4×4cm，目标取皮面积为1.77cm2。
18、作为优选，步骤(2)中，pga溶液浇铸在步骤(1)中所述微针成型模具中，经离心、固化后，得到微针针端部分；再浇铸pva溶液，经干燥固化后得到微针底衬，最后进行脱模，得到复合模具。其中，pga溶液浇铸在微针成型模具中，通过离心确保溶液完全填满模具，吸走模具表面多余溶液后进行固化，得到微针针端；再将pva溶液浇铸在模具中，经离心、固化后得到微针底衬；最后对微针整体进行脱模，可降解微针由力学性能优异的pga针端以及快速可溶的pva底衬构成。
19、作为优选，步骤(3)中，所述纳米球载有抑制瘢痕因子，粒径为20～50nm；和/或所述多孔微球含有促血管生成药物因子，粒径为20～100nm。
20、作为更优选，步骤(3)中，载有抑制瘢痕因子的纳米球的合成方法为：将抑制瘢痕的药物因子m-tor抑制剂与纳米球混合，得到载有抑制瘢痕因子的纳米球，可通过调节药物因子与纳米球混合时的搅拌转速控制纳米球的粒径，粒径为20～50nm。
21、作为优选，步骤(3)中，所述水凝胶为透明质酸(ha)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma)制得ha-gma水凝胶，其浓度控制在3％～5％内。
22、作为更优选，步骤(3)中，所述多孔微球的合成方法为：步骤(3)中载有抑制瘢痕因子的纳米球与促血管化因子没食子酸以及聚乳酸-羟基乙酸共聚物(plga)共混在有机试剂中；与水凝胶溶液在800本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方法，其特征在于，所述可降解生物材料选自PVA、PGA、PLGA、PLLA、PEUU中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述微针尺寸参数的设计方法包括：
4.根据权利要求3所述无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述微针尺寸参数包括：整体贴面面积不超过25～100cm2，内径为1.5mm，外径为2mm，针端长度为3mm，相邻微针外径间隔1mm，内径与外径夹角为12°，底衬厚度为2mm，阵列为10×10个，整体尺寸为4×4cm，目标取皮面积为1.77cm2。
5.根据权利要求1所述无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，PGA溶液浇铸在步骤(1)中所述微针成型模具中，经离心、固化后，得到微针针端部分；再浇铸PVA溶液，经干燥固化后得
6.根据权利要求1所述无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述纳米球载有抑制瘢痕因子，粒径为20～50nm；
7.根据权利要求6所述无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，载有抑制瘢痕因子的纳米球的合成方法为：将抑制瘢痕的药物因子m-TOR抑制剂与纳米球混合，得到载有抑制瘢痕因子的纳米球，可通过调节药物因子与纳米球混合时的搅拌转速控制纳米球的粒径，粒径为20～50nm。
8.根据权利要求6所述无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述多孔微球的合成方法为：所述载有抑制瘢痕因子的纳米球与促血管化因子没食子酸以及PLGA共混在有机试剂中；与水凝胶溶液在8000-10000rpm转速下乳化1min，并将乳化液均匀滴在处于搅拌状态的PVA溶液中搅拌8h，所得溶液在45℃下油浴10min除去水凝胶，通过调节搅拌时的转速控制多孔微球粒径为20～100nm。
9.一种无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针，其特征在于，通过权利要求1至8任一项所述无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针制备方法制得。
10.权利要求9所述无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针作为或在制备用于无创取皮植皮及药物递送一体化的医疗产品中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方法，其特征在于，所述可降解生物材料选自pva、pga、plga、plla、peuu中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述微针尺寸参数的设计方法包括：
4.根据权利要求3所述无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述微针尺寸参数包括：整体贴面面积不超过25～100cm2，内径为1.5mm，外径为2mm，针端长度为3mm，相邻微针外径间隔1mm，内径与外径夹角为12°，底衬厚度为2mm，阵列为10×10个，整体尺寸为4×4cm，目标取皮面积为1.77cm2。
5.根据权利要求1所述无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，pga溶液浇铸在步骤(1)中所述微针成型模具中，经离心、固化后，得到微针针端部分；再浇铸pva溶液，经干燥固化后得到微针底衬，最后进行脱模，得到复合模具。
6.根据权利要求1所述无创取皮植皮及药物递送一体化可降解微针的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪涛，祝一鸣，李明，李瑞芝，郭雨露，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属第九人民医院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。