本发明专利技术涉及一种聚合物材料微针阵列贴片的制作方法。采用MEMS技术直接在基材上加工出微针阵列模具，或在基材上制作出微针阵列的母模结构并在其上浇注第一类聚合物材料，固化成型并脱模，得到与微针阵列的母模结构相反结构的微针阵列模具；将第二类聚合物材料加入到微针阵列模具的上表面，然后加热使第二类聚合物材料软化，断绝热源，用机械压力把软化的第二类聚合物材料压入所述微针阵列模具上的微孔内，冷却，脱模，得到聚合物材料微针阵列贴片。所述的第一类聚合物材料的软化温度应高于第二类聚合物材料的软化温度至少10℃。本发明专利技术所制备的聚合物材料微针阵列贴片可用于促进药物经皮渗透，也可以作为载药微针阵列贴片的载体进行药物的输送。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及聚合物材料微针阵列贴片的制作方法，所制备的聚合物材料微针阵列贴片可用于促进药物经皮渗透，也可以作为载药微针的载体进行药物的输送。
技术介绍
由于皮肤角质层的屏障作用，能够应用于经皮给药的药物分子需要满足很苛刻的条件，因此应用受到了很大的局限。为此，如何克服角质层的阻碍作用，成为经皮给药研究领域的热点。在众多克服角质层的阻碍作用的方法中，微针阵列显示出很大的应用前景。虽然微针的概念早在二十世纪七十年代就已经提出，但是当时并没有实验进行论证。直到二十世纪九十年代MEMS技术的出现才提供了可以制造这样的微结构的制造工具来。自从1998年首次利用微针进行经皮给药研究以来，在发展新型方法制造微针和利用微针进行经皮给药方面掀起了 一片热潮。目前直接制作微针阵列的主要方法包括(I)以单晶硅作为初始材料，采用湿法刻蚀、干法刻蚀或湿法与干法刻蚀相结合的方式制作硅微针阵列(N.Wi I ke，Pr ο c e s soptimization and characterization of silicon microneedles fabricated by wetetch technology, Microelectronics Journal36 (2005)650-656，S.Rajaraman，A uniquefabrication approach for microneedles using coherent porous silicon technology,Sensors and Actuators B105 (2005)443-448，Hikaru Sasaki，Fabrication of DenselyArrayed Si Needles with Large Height for Transdermal Drug Delivery SystemApplication， TRANSACTIONS ON ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING IEEJ Trans2007; 2:340-347 );但该方法制作微针阵列的工艺复杂，生产成本高，而且单晶硅的生物相容性较差，导致此方法受到很大的限制。(2)采用X-射线光刻技术，制作PMMA微针阵列(Li Y1-gui, S Sus μ mu, Design and fabrication of microneedle array basedon moving LIGA technology, Nanotechnology and Precision Engineering(2009)Vol μ me:7, Issue:1, Pages:81-4);但以该方法制作微针阵列的工艺复杂，制做材料局限于PMMA，材料生物相容性较差。(3)采用激光切割方法，制作不锈钢微针阵列(MartantoW，Davis SP,Holiday NR, Wang J,Gill HS,Prausnitz MR.Transdermal delivery ofinsulin using microneedles in viv0.Pharm Res2004; 21 (6):947 - 952) ; (4)米用光化学刻蚀及机械弯曲的方式制作钛微针阵列(M.Cormier, A.P.Neukermans, B.Block, F.T.Theeuwes, A.Amkraut, A device for enhancing transdermal agent delivery orsampling, EP0914178B1, 2003.);但这两种方法采用金属作为微针阵列的材料，微针尺寸较大，达不到无痛微创的要求，不容易批量生产，而且使用后会留下尖锐的医疗垃圾。以上四种直接制作微针阵列的方法存在较大的缺陷。近几年来，采用间接方式制作微针的方法越来越受到关注，即采用上述四种方法或其它方法制作微针阵列的母模结构，然后制作以微针阵列母模结构相反的微针阵列模具，最后利用该微针阵列模具和热塑成型技术批量制作聚合物微针阵列贴片。但是目前报道的采用间接法制作微针阵列的方法中存在一些不足。比如，Jin-Chern Chiou等申请的专利(Jin-Chern Chiou, Chen-ChunHung, Chih—Wei Chang, Method for fabricating microneedle array and method forfabricating embossing mold of microneedle array, patent η μ mber:US7, 429, 333B2),该专利所报道的方法以PDMS或PMMA作为制作微针阵列的材料。该方法所用的PDMS材料较为柔软不易刺入皮肤，而PMMA材料生物兼容性较差，同时该方法制备微针阵列耗时长，单纯烘烤聚合物使之固化的时间就需要I个小时。再如，Trautmann, A.等发表的一篇论文(Trautmann, A., IMTEK, Freiburg Univ., Replication of microneedle arraysusing vacuum casting and hot embossing, Solid-State Sensors, Actuators andMicrosystems, 2005.Digest of Technical Papers, Vol μ me:2Page (s):1420-1423Vol.2.)，该论文涉及的方法是采用常规热压法，即在抽真空的条件下高温加热软化聚合物材料并保持真空度的条件下进行成型再冷却，该方法在高温下耗时较长，对于聚合物的稳定性非常不利。由于聚合物材料、特别是生物可降解聚合物材料的热稳定性不高，长时间高温加热，容易使聚合物材料热解，导致材料不稳定而影响使用。针对现有直接方法和间接方法的缺陷，本专利技术采用改进的热塑成型技术制作微针阵列，首先制作微针阵列的母模结构，然后制作与微针阵列的母模结构相反结构的微针阵列模具；采用可降解生物相容性好的聚合物材料作为聚合物材料微针阵列贴片制作的材料；采用加热与常温机械加压两个过程分离的方式代替抽真空的方式使聚合物材料进入微针阵列模具的微孔，这个工艺过程减少了聚合物材料在高温中的暴露时间，非常有利于聚合物材料的稳定，而且大大缩短了聚合物材料微针贴片制作的时间。该方法工艺简单，成本低廉，适合批量生产，具有很强的实用性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服直接法制作微针阵列贴片的不足，如工艺复杂、针尖尖锐度低、材料生物相容性差、生产成本高等问题；克服间接法制作微针阵列贴片的不足，如在高温下制作过程耗时长，不利于聚合物材料的稳定等问题；从而提供一种采用改进的热塑成型技术制作聚合物材料微针阵列贴片的方法。本专利技术所要解决的技术问题是:1、采用生物相容性好的聚合物材料制作聚合物材料微针阵列贴片，提高聚合物材料微针阵列贴片的安全性；2、降低聚合物材料在高温中的暴露时间，避免聚合物材料在高温下大量分解影响力学性能和生物安全性；3、降低聚合物材料微针阵列贴片制作的成本；4、简化聚合物材料微针阵列贴片批量生产的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚合物材料微针阵列贴片的制作方法，其特征是，所述的制作方法包括以下步骤：(1)在基材上加工出微针阵列模具；或在基材上制作出微针阵列的母模结构；在得到的微针阵列的母模结构上浇注第一类聚合物材料，固化成型，然后脱模，得到与所述的微针阵列的母模结构相反结构的由第一类聚合物材料固化成型得到的微针阵列模具；(2).将第二类聚合物材料加入到步骤(1)得到的微针阵列模具的上表面，然后把微针阵列模具放入热源处并在高于所述的第二类聚合物材料的软化温度1?10℃下进行加热使第二类聚合物材料软化，断绝热源，在室温用机械压力把软化的第二类聚合物材料压入所述的微针阵列模具上的微孔内，冷却，脱模，得到聚合物材料微针阵列贴片；所述的第一类聚合物材料与所述的第二类聚合物材料为不同的聚合物材料，且所述的第一类聚合物材料的软化温度高于第二类聚合物材料的软化温度至少10℃。
【技术特征摘要】
1.一种聚合物材料微针阵列贴片的制作方法，其特征是，所述的制作方法包括以下步骤: (1)在基材上加工出微针阵列模具；或在基材上制作出微针阵列的母模结构；在得到的微针阵列的母模结构上浇注第一类聚合物材料，固化成型，然后脱模，得到与所述的微针阵列的母模结构相反结构的由第一类聚合物材料固化成型得到的微针阵列模具； (2).将第二类聚合物材料加入到步骤(I)得到的微针阵列模具的上表面，然后把微针阵列模具放入热源处并在高于所述的第二类聚合物材料的软化温度1-1o°c下进行加热使第二类聚合物材料软化，断绝热源，在室温用机械压力把软化的第二类聚合物材料压入所述的微针阵列模具上的微孔内，冷却，脱模，得到聚合物材料微针阵列贴片； 所述的第一类聚合物材料与所述的第二类聚合物材料为不同的聚合物材料，且所述的第一类聚合物材料的软化温度高于第二类聚合物材料的软化温度至少10°c。2.根据权利要求1所述的制作方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：高云华，陈健敏，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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