[实用新型]一种空心丝素蛋白微针结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种医疗用微针结构，尤其涉及一种空心丝素蛋白微针结构。

背景技术

随着微加工技术的发展，一种可刺透表皮但不伤及真皮和神经的微针技术早在十几年前问世，为透皮给药带来了新的思路。尺寸在微米级的微针点阵以可逆微创的方式刺穿渗透性极差的皮肤表层(角质层)，造成生物大分子得以通过的机械通道，却不产生痛感和皮肤创伤。然而目前的微针给药技术仍然存在诸多技术上的瓶颈，主要包括成型技术复杂、制造成本过高，微针材质的毒性、生物相容性差、易断裂并残留于皮肤内造成过敏反应，以及无法较为精确的控制微针释药规律等。传统金属、玻璃、硅质微针虽具备较好的刺入以改变皮肤通透性能力，但是一般将药物涂抹于微针表面，载药量小，难以达到治疗效果。

目前微针透皮给药系统在亲水性小分子药物、多肽以及蛋白质药物、DNA等的透皮吸收领域越来越引起人们的关注。微针透皮给药方式避免了传统口服给药受肠胃道pH、消化酶以及肝脏的受过效应等带来的药物生物活性利用度低的问题，避免了注射给药给患者带来的针刺痛苦、皮肤损害并能维持相对稳定的血药浓度。尤其是药物缓释与控释性能较好地空心微针更是存在极大的发展与应用前景。

传统金属、玻璃、硅质等实体微针虽具备较好的刺入以改变皮肤通透性能力，但是一般将药物涂抹于微针表面，载药量小，控释性差，难以达到治疗效果。传统金属、玻璃、二氧化硅、硅质及聚合物空心微针可通过外加储药库的方法改善了实体微针在载药率低、药物控释性差的缺陷，但结构复杂，成本较高，使用不便，不适合大批量的生产。

目前现有技术中，中国发明专利(CN10258032A)公开了一种丝素蛋白微针系统及丝素纳米颗粒的制备方法，采用可溶的丝素蛋白固化物包裹载药丝素纳米颗粒，然后制成微针，此微针刺入皮肤后，外层的丝素蛋白固化物迅速溶解，释放出载药的纳米颗粒，达到药物释放的目的。但是这种丝素微针系统为可溶性实体微针，基材为可溶性丝素蛋白，外层丝素蛋白遇到体液会很快溶解，造成药物的快速释放，不利于缓释。溶液可能受到压力挤出，对于药物的缓释也不利。微针溶解后，表皮微孔消失，不利于药物的持久、稳定性释放。中国发明专利(CN103260693A)公开了另一种基于丝素蛋白微针及其制备方法，采用水蒸气退火、暴露于甲醇溶液中等方法对载药并成形后的丝素微针进行后处理，达到控制丝素蛋白β折叠结构的含量，从而使微针不溶于水，进一步控制药物释放的速率。但是这些不溶化处理过程可能会使药物的活性有所损失。β折叠的丝素蛋白结构稳定，不易发生吸水溶胀行为，分子间隙过小，从而药物释放缓慢，释药率低，难以达到具治疗效果的血药浓度。中国发明专利(201410061578.8)公开的丝素蛋白微针及其制备中，采用超生震荡处理丝素蛋白形成具预结晶结构的溶液，形成凝胶型微针。该微针丝素分子结构致密，含大量的SilkII型结晶，吸水性、溶胀性小，不利于药物的快速、持久、稳定性释放。至今为止，并没有丝素蛋白空心微针的相关报道。中国发明专利(CN102526870A)公开了一种基于表面微细加工工艺的异平面空心微针及其制备方法，采用湿法刻蚀工艺、UV-LIGA工艺和浇注工艺，工艺复杂，技术要求高，实际使用过程中需连带相应的释放配套件，如储药库、压力装置等。

实用新型内容

针对现有玻璃、二氧化硅、硅质以及金属等实体微针生物相容性差、载药率低、药物控释性弱及其空心微针成品结构复杂、实用操作困难等缺陷，并针对现有可溶性、不溶性聚合物微针药物控释性方面的不足，本实用新型的目的在于提供一种空心丝素蛋白微针结构，该微针结构与皮肤的生物相容性好、载药率高、释药率大、药物控释性好。

本实用新型的技术方案为：

一种空心丝素蛋白微针结构，由针体外壳、模型药物部、溶胀夹层和包覆涂层组成，所述针体外壳由基底和均匀植列于该基底一侧表面且内部中空形成针形空腔的壳形针体组成，所述壳形针体的尖端为干态下固化硬度高但吸收体液后能溶解形成尖端空洞的结构；所述模型药物部包囊于针形空腔内，所述溶胀夹层夹设于模型药物部和包覆涂层之间，且该溶胀夹层吸收体液后能够向模型药物部挤压。

其进一步的技术方案是：

所述壳形针体的厚度为15～30μm。

所述壳形针体的尖端由干态下固化硬度高但吸收体液后能够溶解的小分子量丝素蛋白浇注形成。

所述壳形针体除尖端外的部分由经溶胀改性后干态下固化强度高但接触体液后能溶胀形成疏松多孔水凝胶结构的丝素蛋白浇注形成。

所述溶胀夹层由高溶胀型海藻酸钠与钙离子的络合物构成。