阅读说明：本技术 一种高载药量高柔韧性的多孔微针材料及其制备方法 (High-drug-loading high-flexibility porous microneedle material and preparation method thereof ) 是由 王婷 蔡成龙 于 2021-07-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种多孔微针材料及其制备方法,将柠檬酸钠、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分别添加到分子量为的聚乙烯醇(PVA)溶液中,快速搅拌,将柠檬酸钠和PVP完全溶解,迅速倒入PDMS模具中,离心,恒温干燥成形,脱模以后得到多孔微针材料。本发明所制备的多孔微针材料相比金属微针具有一定的柔韧性,但相比与高分子微针,载药量增大有效提高输送能力。制备过程操作简单,可批量化生产,与皮肤相容性好,载药量大。(The invention discloses a porous microneedle material and a preparation method thereof, wherein sodium citrate and polyvinylpyrrolidone (PVP) are respectively added into polyvinyl alcohol (PVA) solution with molecular weight, the mixture is rapidly stirred, the sodium citrate and the PVP are completely dissolved, the mixture is rapidly poured into a PDMS mold, and the porous microneedle material is obtained after centrifugation, constant-temperature drying and forming and demolding. Compared with metal microneedles, the porous microneedle material prepared by the invention has certain flexibility, but has increased drug loading capacity and effectively improved conveying capacity compared with high-molecular microneedles. The preparation process is simple to operate, can be produced in batch, and has good compatibility with skin and large drug-loading rate.)

一种高载药量高柔韧性的多孔微针材料及其制备方法

技术领域

本发明属于材料

技术领域

，尤其涉及一种高载药量高柔韧性的多孔微针材料及其制备方法。

背景技术

经皮给药是将药物通过皮肤以固定的速度输送到体循环中，起到局部或者全身治疗作用的一种给药途径，作为口服、静脉注射、肌肉注射等常规给药途径的一种替代方法，具有无创、自行给药、可实现药物的持续释放、避免药物经肝的明显首过效应及频繁痛苦的皮下注射等优势。

微针作为经皮给药的一种，通过数百个微针阵列排列在一个微小的贴片上制成的，它带有的微尺度突起，能够破坏皮肤和其他上皮组织的角质层，形成微孔道，将药物扩散至表皮或者真皮上层，但不触及真皮层及神经末梢，穿刺疼痛感较小，药物能够进入体循环，并在到达作用部位时发挥治疗效果。

目前采用的微针技术主要有两大类一类是采用金属制品，与皮肤贴和度差，柔韧性低，给药不充分；另一种采用高分子作为基底材料，包裹大分子药物进行传输。输送药物量有限，需要大面积使用微针整列。因此制备一种载药量高，柔韧性好的高分子微针是十分有必要的。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种相比金属微针具有一定的柔性性，但相比与高分子微针，载药量增大有效提高输送能力，且过程简单、快捷，有利于大规模生产的多孔微针材料及其制备方法。

技术方案：本发明的高载药量高柔韧性的多孔微针材料的制备方法，包括如下步骤：

a.以去离子水为溶剂，在20～25mL的去离子水中，加入1.0～4.5g的PVA粉末，搅拌温度40～100℃，得到透明粘稠状溶液；

b.在步骤a中加入柠檬酸钠粉末0.1～0.5g，搅拌均匀；

c.在步骤b中加入1～3gPVP粉末材料，再次剧烈搅拌，至溶液透明；

d.将步骤c中的溶液倒入PDMS模具中，固定在离心模具中，进行离心，离心速度3000～6000r/min，离心时间为5～40min；

e.再次将溶液和模具一起放入70～150℃烘箱中，反应时间为30～120min，制得最终产物。

进一步地，步骤a中，所述PVA粉末的用量为3.5g。

进一步地，步骤b中，所述柠檬酸钠粉末的用量为0.2～0.4g。

进一步地，步骤c中，所述PVP粉末的用量为1.8～2.2g。

进一步地，步骤d中，所述离心速度为4000～5000r/min，所述离心时间为20～30min。

进一步地，步骤e中，所述烘箱的温度为80～90℃，反应时间为120min。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：本发明所制备的多孔微针材料相比金属微针具有一定的柔韧性，但相比与高分子微针，载药量增大有效提高输送能力。制备过程操作简单，可批量化生产，与皮肤相容性好。同时由于PVA可以和柠檬酸钠在90摄氏度下发生酯化反应，产生一个游离水分子，导致材料表面形成多孔结构，在外部条件作用下能够促使药物进入微针内部，提高微针载药能力，增大材料的载药量。

附图说明

图1为实施例2中制备完成后微针总体形貌图；

图2为实施例2中制备完成后微针扫描电镜图；

图3为实施例2中制备完成后微针总体药物释放量数据表图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1：

以去离子水为溶剂，在20mL的去离子水中，加入1.5g的PVA粉末，搅拌温度95℃，得到透明粘稠状溶液，再加入柠檬酸钠粉末0.3g，用玻璃棒搅拌均匀，再加入2gPVP粉末材料，再次剧烈搅拌，至溶液透明；将溶液倒入PDMS模具中，固定在离心模具中，进行离心，离心速度5000r/min，离心时间20min，随后将溶液和模具一起放入90℃烘箱中，反应时间为100min。得到高分子微针材料。

实施例2：

以去离子水为溶剂，在20mL的去离子水中，加入2.5g的PVA粉末，搅拌温度95℃，得到透明粘稠状溶液，再加入柠檬酸钠粉末0.3g，用玻璃棒搅拌均匀，再加入2gPVP粉末材料，再次剧烈搅拌，至溶液透明；将溶液倒入PDMS模具中，固定在离心模具中，进行离心，离心速度5000r/min，离心时间20min，随后将溶液和模具一起放入90℃烘箱中，反应时间为100min。得到高分子微针材料。

实施例3：

以去离子水为溶剂，在20mL的去离子水中，加入4.5g的PVA粉末，搅拌温度95℃，得到透明粘稠状溶液，再加入柠檬酸钠粉末0.3g，用玻璃棒搅拌均匀，再加入2gPVP粉末材料，再次剧烈搅拌，至溶液透明；将溶液倒入PDMS模具中，固定在离心模具中，进行离心，离心速度5000r/min，离心时间20min，随后将溶液和模具一起放入90℃烘箱中，反应时间为100min。得到高分子微针材料。

在实施例1～3中，我们以PVA粉末的质量为变量来制备一种多孔微针材料以获取用于制备微针材料最优PVA粉末的质量。以质量为1.5g、2.5g和4.5g的PVA粉末根据上述制备方法制备一种多孔微针材料。

各实验结果总结如下：

实施例6：

以去离子水为溶剂，在20mL的去离子水中，加入2.5g的PVA粉末，搅拌温度95℃，得到透明粘稠状溶液，再加入柠檬酸钠粉末0.3g，用玻璃棒搅拌均匀，再加入2gPVP粉末材料，再次剧烈搅拌，至溶液透明；将溶液倒入PDMS模具中，固定在离心模具中，进行离心，离心速度5000r/min，离心时间20min，随后将溶液和模具一起放入70℃烘箱中，反应时间为100min。得到高分子微针材料。

实施例7：

以去离子水为溶剂，在20mL的去离子水中，加入2.5g的PVA粉末，搅拌温度95℃，得到透明粘稠状溶液，再加入柠檬酸钠粉末0.3g，用玻璃棒搅拌均匀，再加入2gPVP粉末材料，再次剧烈搅拌，至溶液透明；将溶液倒入PDMS模具中，固定在离心模具中，进行离心，离心速度5000r/min，离心时间20min，随后将溶液和模具一起放入120℃烘箱中，反应时间为100min。得到高分子微针材料。

在实施例2、6、7中，我们以烘干温度为变量来制备一种多孔微针材料以获取用于制备微针材料最优烘干。温度为70℃、90℃和120℃为变量根据上述制备方法制备一种多孔微针材料。

各实验结果总结如下：