[发明专利]可溶性同轴锥多层微针、微针阵列及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物医药制剂，特别是涉及一种可溶性同轴锥多层微针及其制备方法。

背景技术

蛋白多肽以及核酸类生物大分子药物在医药领域和美容领域占据越来越重要的地位，但是由于稳定性因素，这类药物无法通过最基本的口服给药途径给药，目前注射给药是生物药物最重要也最可靠的给药途径，但是注射给药有其难以克服的安全性和顺应性方面的弊端。生物药物的方便，可靠，高顺应性的给药途径成为药剂学领域的研究重点。

微针经皮给药作为经皮给药最有前景的发展方向，结合了注射给药的疗效和经皮给药的安全方便以及高顺应性，受到广泛的关注，也是生物药物一个最有前景的给药方式。其中，可溶性微针由于避免了硅，金属以及其他非可溶性微针的生物相容性，皮内断裂以及废弃物二次伤害等风险，同时又没有空心微针在制备及配套设备上的严苛要求，具有生产制备方便，快速定量释药，无二次伤害等特点，是生物大分子药物经皮给药极有前景的微针剂型。

可溶性微针是由Prausnitz团队在2003年提出的，根据文献检索，可溶性微针的主流制备方法主要分为三步：主模制造，阴模复制，微针制备。其中主模制造主要有MEMS工艺，LIGA工艺，硅工艺，激光，化学刻蚀，SU-8光刻胶多层加工，UV-LIGA技术等。这些工艺都存在制造工艺复杂，步骤繁多，成本较高，且制备的微针形状单一或者难以满足使用的需要。

在微针针形种类方面，Prausnitz团队先后开发出了斜面，锥形微针，以及颗粒，微泡微针；多药物微针主要是轴向分割的针尖部，中部，底部分层载药，或者通过针内混合不同药物，药物微粒实现的。这些多层多药物微针各层均与皮内环境接触，药物的释放是同时的，无法实现不同药物的分时，定速，先后程序化的释放。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种可适应生物大分子药物的高效、稳定释药以及多药定量程序释药的可溶性同轴锥多层微针。

具体的技术方案如下：

一种可溶性同轴锥多层微针，其外观为圆锥体形，其内部结构包含圆锥体形或圆锥柱形的中心层和一层或一层以上包裹于中心层的外层，所述中心层和外层均由活性药物和/或结构材料制备而成，所述活性药物和结构材料中二者的质量比为10:1～1:100（优选为10:1～1:10，更优选为5:1～1:5）。

在其中一个实施例中，所述活性药物选自：蛋白类生物药，疫苗或基因类药物；所述蛋白类药物选自多肽生化药物、蛋白生化药物、细胞生长因子、抗体药物、抗菌肽或酶类药物中的一种或几种；所述疫苗选自类毒素疫苗、病毒疫苗、治疗性疫苗，DNA治疗性疫苗，细胞治疗性疫苗或基因工程蛋白疫苗中的一种或几种；所述基因类药物选自核酸及其降解物或衍生物类药物中的一种或几种。

在其中一个实施例中，所述结构材料选自：卡波普，乙烯基吡咯烷酮及其衍生物的单体聚合物或共聚物，右旋糖酐，聚乙烯醇，Soluplus（巴斯夫公司），羟丙甲纤维素，透明质酸，牛血清白蛋白，麦芽糖中的一种或几种。

在其中一个实施例中，该可溶性同轴锥多层微针的外形尺寸为：高为300-1000μm，底面直径为50-500μm。

本发明的另一目的是提供一种可溶性同轴锥多层微针阵列。

具体的技术方案如下：

一种可溶性同轴锥多层微针阵列，包含基层和排布于基层上的2个或2个以上的上述可溶性同轴锥多层微针，相邻2个微针之间的针轴距为100-5000μm。

本发明的另一目的是提供上述可溶性同轴锥多层微针阵列的制备方法。

具体的技术方案如下：

上述可溶性同轴锥多层微针阵列的制备方法，包括如下步骤：

（1）采用CNC（Computernumericalcontrol计算机数控系统）微铣削技术制备中心层和外层主模，再用PDMS（聚二甲基硅氧烷）进行中心层和外层的阴模复制，所述中心层主模的形状为圆锥形或圆锥柱形，外层主模为圆锥形，所述主模的材质为黄铜、铝或合金（优选为铝合金，钛合金，镁合金，铜合金）；

（2）利用步骤（1）得到的中心层主模和阴模采用一步法或分步法制备可溶性同轴锥多层微针的中心层；

（3）利用步骤（1）得到的外层主模和阴模采用模具加层法或喷涂加层法或浸渍加层法在步骤（2）得到的中心层外包裹一层或一层以上的外层，即得所述可溶性同轴锥多层微针。