可溶性微針的構(gòu)建方法和機(jī)械性能測(cè)試

經(jīng)皮給藥系統(tǒng)(transdermal drug delivery systems,TDDS)是指經(jīng)皮膚給藥后,藥物透過(guò)皮膚吸收進(jìn)入全身血液循環(huán)并達(dá)到有效血藥濃度,從而達(dá)到治療或預(yù)防疾病的目的的一類(lèi)制劑。將藥物制成經(jīng)皮給藥制劑,可以避免藥物受肝臟首過(guò)消除作用和胃腸道降解的影響;還可緩釋給藥,平穩(wěn)血藥濃度,降低藥物毒性;此外,其使用方便,可隨時(shí)中斷給藥,具有更高的安全性。但是由于皮膚角質(zhì)層致密的“磚墻結(jié)構(gòu)”的屏障作用,限制了大多數(shù)親水藥物、大分子藥物經(jīng)皮膚吸收進(jìn)入人體血液循環(huán)的速率,達(dá)不到臨床給藥的要求 。為了克服這一難題,近年來(lái)研究者們進(jìn)行了大量的經(jīng)皮促滲方法的研究,如化學(xué)促滲劑、醇質(zhì)體微針、離子導(dǎo)入等。其中,微針是一種相對(duì)更為安全高效便捷的方法,是目前經(jīng)皮給藥領(lǐng)域研究的一大熱點(diǎn)。

可溶性微針(dissolving microneedles,DMN)是一種微創(chuàng)裝置,由可降解的高分子基質(zhì)材料和藥物混合制備而成,其長(zhǎng)度能夠穿透皮膚角質(zhì)層但又不至于接觸到神經(jīng)末梢及血管,因此不會(huì)產(chǎn)生疼痛感和出血,也能大大降低感染風(fēng)險(xiǎn)。DMN 在插入皮膚后,其基質(zhì)降解并釋放藥物,從而避免了針尖在皮膚內(nèi)斷裂帶來(lái)的潛在危害;通過(guò)在皮膚上形成的微孔道來(lái)傳遞多種由于皮膚的屏蔽作用而無(wú)法轉(zhuǎn)移的藥物,例如蛋白質(zhì)、疫苗和小分子藥物的透皮傳遞;除此之外,DMN 給藥方法便捷,患者可以自行給藥,無(wú)需如注射劑那般需要專(zhuān)業(yè)的醫(yī)護(hù)人員操作,這增加了患者的順應(yīng)性。近年來(lái)DMN 的相關(guān)研究報(bào)告數(shù)量大幅增加,已被廣泛應(yīng)用于藥物傳遞、疫苗遞送、美容美體、疾病診斷等領(lǐng)域的研究。一系列的可溶性基質(zhì)材料已被用于制造這些微針制劑,并描述了各種制備方法。

微針的穿刺性能是微針能否成功應(yīng)用的決定性因素，也是限制微針發(fā)展與推廣的一個(gè)關(guān)鍵，尤其是對(duì)由聚合物材料制備的可溶性微針來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。在穿刺過(guò)程中，由于皮膚的不均勻性、刺入過(guò)程中不可避免的移動(dòng)等原因，微針會(huì)受到各種各樣的力，而當(dāng)外界的力達(dá)到一定程度時(shí)，會(huì)使微針發(fā)生斷裂、彎曲等形變，影響微針的穿刺性能。因此，微針需要有一定的機(jī)械強(qiáng)度去克服這些因素可能帶來(lái)的失敗，且不同的穿刺方式、生物因素等都會(huì)影響微針的穿刺性能。

上海騰拔微針強(qiáng)度測(cè)定儀精度高，而且儀器穩(wěn)定，非常適合于微針等細(xì)小樣品和微力樣品的機(jī)械性能測(cè)試，可以獲得微針的屈服力、斷裂力和刺入皮膚和皮膚模型的刺入力以及彈性模量等指標(biāo)。