【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物医用材料领域，具体涉及一种光固化水凝胶复合微针及其制备方法。
技术介绍
1、微针技术是通过微细针状器械，对皮肤进行穿刺，在皮肤表面形成大量微孔道，从而增加药物的经皮渗透，促进表皮的修复与再生，广泛应用于多种皮肤病治疗。微针针头通常固定在一定尺寸和形状的单体上，以便于更好的与皮肤进行粘合。
2、微针的药物透皮递送方法是在制造过程中将药物掺入聚合物结构中或将药物装入单独的储液器并附着在微针单体的顶部。与传统针头相比，微针治疗被认为是微创的，因为它们不能深入皮肤，无法触发位于皮肤真皮层更深处的疼痛感受器，并且能够更轻松的从皮肤上移除。
3、与传统硅、金属材料相比，交联水凝胶由于其出色的生物相容性、结构可设计的优势在微针制造中被广泛应用。水凝胶微针可在体液环境中实现针体膨胀，促进药物释放，并且可以通过调整水凝胶的交联度来控制微针的药物释放速率。但现有水凝胶微针的成型方法主要有多次翻模或者挤出拉伸成型，制备过程繁琐，时间久，成本高，制备的微针尺寸一般较大，分辨率也较低。且水凝胶的强度和硬度较低，特别是用于制造针尖极小极尖的微针结构时存在一定的局限，对皮肤的穿刺能力较低。
4、因此，亟需开发一种机械强度大、硬度高、制备过程简单的水凝胶微针。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种光固化水凝胶复合微针及其制备方法，该光固化水凝胶复合微针以光引发剂、光固化水凝胶单体和生物活性玻璃为原料，利用3d打印光固化成型的方法制备
2、具体而言，本专利技术提供了一种光固化水凝胶复合微针，所述光固化水凝胶复合微针的原料包括光引发剂、光固化水凝胶单体和生物活性玻璃；按质量百分比计，所述生物活性玻璃包括40wt％-50wt％的sio2、23wt％-27wt％的na2o、23wt％-27wt％的cao和4wt％-6wt％的p2o5；按质量百分比计，所述光固化水凝胶复合微针的原料中，所述光固化水凝胶单体和光引发剂的含量之和为70wt％-80wt％，所述生物活性玻璃的含量为20wt％-30wt％。
3、在一个或多个实施方案中，按质量百分比计，所述光固化水凝胶复合微针的原料中，所述光引发剂的含量为1.82wt％-6.86wt％，所述光固化水凝胶单体的含量为64wt％-77.92wt％。
4、在一个或多个实施方案中，所述生物活性玻璃为45s5生物活性玻璃。
5、在一个或多个实施方案中，所述生物活性玻璃的粒径为1-5μm。
6、在一个或多个实施方案中，所述光固化水凝胶单体选自甲基丙烯酸酯、不饱和聚酯的单体、丙烯酰胺、n-乙烯基-2-吡咯烷酮、甲基丙烯酰化明胶、甲基丙烯酰化透明质酸、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚a二丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。
7、在一个或多个实施方案中，所述光固化水凝胶单体为聚乙二醇二甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸异冰片酯。
8、在一个或多个实施方案中，所述光固化水凝胶单体为丙氧化甘油三丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯。
9、在一个或多个实施方案中，所述光固化水凝胶单体为乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和甲基丙烯酸羟乙酯。
10、在一个或多个实施方案中，所述光固化水凝胶单体为乙氧化双酚a二丙烯酸酯和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯。
11、在一个或多个实施方案中，所述光引发剂选自樟脑醌、核黄素和苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂中的一种或多种。
12、在一个或多个实施方案中，所述光固化水凝胶复合微针由所述光固化水凝胶复合微针的原料经过光固化3d打印而制得。
13、在一个或多个实施方案中，所述光固化水凝胶复合微针的针头底座直径为150-300μm，针头长度为300-500μm，针尖直径为20-30μm；优选地，针头阵列为10×10或3×1，针头间距为400-500μm。
14、本专利技术提供了一种制备光固化水凝胶复合微针的方法，所述方法包括以下步骤：
15、(1)将光引发剂、光固化水凝胶单体和生物活性玻璃粉体混合均匀，得到光固化水凝胶组合物，将所述光固化水凝胶组合物加到光固化打印机中；
16、(2)利用3d建模软件设计光固化水凝胶复合微针的结构尺寸；
17、(3)将步骤(2)设计的结构尺寸导入光固化打印机中，对光固化打印机中的光固化水凝胶组合物进行光固化打印，得到初步固化的打印微针；
18、(4)对步骤(3)制得的打印微针进行后固化处理，得到所述光固化水凝胶复合微针。
19、在一个或多个实施方案中，步骤(1)中，采用分批次混合或直接混合的方式得到光固化水凝胶组合物；所述分批次混合的方式为先将光引发剂和光固化水凝胶单体混合均匀，得到水凝胶基体，再将水凝胶基体与生物活性玻璃粉体混合均匀，得到光固化水凝胶组合物；所述直接混合的方式为将光引发剂、光固化水凝胶单体和生物活性玻璃粉体同时混合均匀，得到光固化水凝胶组合物。
20、在一个或多个实施方案中，步骤(3)中，所述光固化打印中，光照强度为30000-38000mw/cm2，曝光时间为2000-4000ms，层厚为30-50μm，振动模式为100x或144x。
21、在一个或多个实施方案中，步骤(4)中，所述后固化处理中，光照强度为130000-145000mw/cm2，固化时间为4-6min。
22、在一个或多个实施方案中，步骤(4)中，在进行所述后固化处理前，先对所述打印微针进行清洗和干燥。
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1.一种光固化水凝胶复合微针，其特征在于，所述光固化水凝胶复合微针的原料包括光引发剂、光固化水凝胶单体和生物活性玻璃；
2.如权利要求1所述的光固化水凝胶复合微针，其特征在于，所述方法包括以下一项或多项特征：
3.如权利要求1所述的光固化水凝胶复合微针，其特征在于，所述光固化水凝胶单体选自甲基丙烯酸酯、不饱和聚酯的单体、丙烯酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、甲基丙烯酰化明胶、甲基丙烯酰化透明质酸、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的光固化水凝胶复合微针，其特征在于，
5.如权利要求1所述的光固化水凝胶复合微针，其特征在于，所述光引发剂选自樟脑醌、核黄素和苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的光固化水凝胶复合微针，其特征在于，所述光固化水凝胶复合微针由所述光固化水凝胶复合微针的原料经过光固化3D打印而制得。
7.如权利要求1所述的光固
8.一种制备权利要求1-7中任一项所述的光固化水凝胶复合微针的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种光固化水凝胶复合微针，其特征在于，所述光固化水凝胶复合微针的原料包括光引发剂、光固化水凝胶单体和生物活性玻璃；
2.如权利要求1所述的光固化水凝胶复合微针，其特征在于，所述方法包括以下一项或多项特征：
3.如权利要求1所述的光固化水凝胶复合微针，其特征在于，所述光固化水凝胶单体选自甲基丙烯酸酯、不饱和聚酯的单体、丙烯酰胺、n-乙烯基-2-吡咯烷酮、甲基丙烯酰化明胶、甲基丙烯酰化透明质酸、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化双酚a二丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的光固化水凝胶复合微针，其特征在于，
5.如权利要求1所述的光固化水凝胶复合微针，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆婷婷，侯运琪，侯锋，刘尧文，汪春雷，
申请(专利权)人：上海普利生三维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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