[发明专利]一种光敏微针及其制备方法、可控释放方法

说明书

本发明属于微针透皮给药技术领域，具体涉及一种光敏微针及其制备方法、可控释放方法。其中，光敏微针，包括基体和附着于基体的若干针头，所述针头包括主体材料、药物因子和光热转换因子，所述主体材料混合药物因子和光热转换因子并固化；所述针头涂覆低熔点相转变材料。本发明的光敏微针，将低熔点相转变材料作为针头的表面涂层，在针头中的光热转换因子能吸收近红外光转化为热量以融化针头表面的涂层，使针头吸收体液而逐渐溶解或降解而释放出包埋在针头中的药物因子。

技术领域

本发明属于微针透皮给药技术领域，具体涉及一种光敏微针及其制备方法、可控释放方法。

背景技术

“糖尿病”作为一种血液中葡萄糖容易堆积过多的慢性疾病，临床上以“高血糖”为主要特征。血糖的控制伴随糖尿病患者终生，由于胰岛素分泌不足或有胰岛素抵抗，导致胰岛素相对或绝对缺乏，皮下或静脉注射胰岛素是目前最为直接有效控制糖尿病患者血糖水平的给药方式。然而，这种给药方式存在诸多不足：如，胰岛素在血液中半衰期短(3～5分钟)，经人体血液循环，只有少部分能进入肝脏发挥降血糖作用；需长期、频繁注射胰岛素，从而给患者造成身体、精神和经济上的多重压力。相对于胰岛素注射给药中存在的诸多问题，微针透皮给药更方便、更安全，已逐渐引起国际学者和医疗工作者的关注，已成为未来糖尿病诊疗研究的重要研究方向。

理想的微针载药系统应能自主调控药物的释放速率。近年来，微针给药系统有了很大的发展，但要实现其应用于临床中依然面临诸多挑战，如：微针中药物的快速敏感响应释放；微针材料的生物相容性等。近红外光(600～900nm)具有良好的生物组织穿透性，且对人体组织几乎没有损害；而光热转换材料能吸收近红外光并转化成热，在近红外光照射下产生的光热效应，导致局部温度升高。将光热转换材料装载在微针中，则有可能实现利用近红外光主动驱动药物的程序式释放。选择具有良好生物相容性、生物降解性及低熔点相变的聚合物作为微针的主体材料，与药物及光热转换材料复合，并在一定的外界红外光刺激作用下可使微针发生热熔，可望实现药物的主动释放，从而满足不同个体的差异需求。

发明内容

基于现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种光敏微针及其制备方法、可控释放方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种光敏微针，包括基体和附着于基体的若干针头，所述针头包括主体材料、药物因子和光热转换因子，所述主体材料混合药物因子和光热转换因子并固化；所述针头涂覆低熔点相转变材料。

作为优选方案，所述低熔点相转变材料为月桂酸或十三酸或聚己内酯。

作为优选方案，所述主体材料为亲水性材料。

作为优选方案，所述主体材料选用聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、明胶、羧甲基纤维素钠中的一种或多种。

作为优选方案，所述针头为金字塔形结构，针头的整体高度为400～600μm，针头的头部直径为5～20μm。

作为优选方案，所述光热转换因子选用铋纳米量子点、金纳米粒、碳纳米管、普鲁士蓝、六硼化镧中的一种或多种。

作为优选方案，所述光热转换因子为铋纳米量子点，粒径小于10nm。

作为优选方案，所述药物因子为盐酸二甲双胍或乙酰水杨酸。

本发明还提供一种制备如上任一方案所述的光敏微针的方法，包括如下步骤：

S1、于微针模板的模腔添加包括主体材料、光热转换因子和药物因子的混合物；

S2、于微针模板的模腔再添加高分子凝胶，固化、脱模，制得基体和附着于基体的针头；

S3、于针头所处的位置喷涂低熔点相转变材料，制得光敏微针。