[发明专利]一种新型抗污微针贴片及其制备方法、应用

说明书

本发明属于生物材料制备领域，具体涉及一种抗污微针贴片及其制备方法、应用。其中，本发明的抗污微针贴片为两性离子聚合物，由阳离子单体、阴离子单体及交联剂通过自由基溶液聚合而成。本发明的微针贴片具有优异的抗污性能，即能减少生物大分子，如蛋白质，在材料表面的非特异性吸附及积聚，还具有良好的生物相容性、功能性和适用性，不仅可有效解决目前用微针贴片提取的生物液中含有大量杂质的共性问题，还可通过在针尖或基底上负载不同的药物或抗菌物质，用于特异性经皮给药以及疾病治疗等方面，应用前景广阔。另外，作为抗污材料，在生物、环保、化学工业等领域具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于生物材料制备领域，具体涉及一种抗污微针贴片及其制备方法、应用。

背景技术

生物材料在组织工程、体内药物运输、生物液提取等领域中应用时，存在着一个普遍的问题，即由于生物材料在与组织、皮肤或者生物液（例如血液、皮肤间质液、DNA提取液等）接触时会有非特异性的生物分子（例如蛋白质、核酸、多糖等）的吸附，影响材料性能。因此，研究抗污材料一直都是许多研究人员面临的重大任务和挑战。

在各界研究抗污材料的几十年内，除了最常见的聚乙二醇类（polyethyleneglycol，PEG）和磷酸胆碱类（phosphorylcholine，PC），近年来有研究人员发现两性离子聚合物具有优良的抗生物污染性能。两性离子聚合物是指聚合物网络中同时带阴、阳离子基团的水凝胶。当带电基团均匀排列时，阴、阳离子的超亲水性可以强烈结合水分子在材料表面形成高度致密的水合层，并通过离子溶剂化作用，产生排斥力，有效地抑制蛋白质的非特异性吸附以及细菌或细胞的非特异性粘附，是一类具有广泛应用前景的高分子材料。

微针贴片是一种具有微米级尺寸的针状突出物。根据目前国内外文献报道，微针贴片已成功运用于疫苗接种、糖尿病治疗以及皮肤疾病治疗等方面，并且近年来已有研究表明，利用微针贴片的溶胀能力已成功提取植物DNA用于植物病害快速检测中。然而，现有的微针贴片均存在非特异性分子的吸附问题，限制了微针贴片的应用。故研究具有抗污特性的微针贴片是扩大其应用范围的重要方向。

因此，有必要研制一种具有抗污性能的微针贴片，以克服微针贴片在生物、医用等领域实际应用中的不足。

发明内容

基于现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种抗污微针贴片及其制备方法、应用，具体以两性离子材料为基础，在交联剂的作用下通过自由基溶液聚合，并进行升温交联后干燥得到微针贴片。微针贴片具有良好的抗生物污染性能和力学性能，将具有抗污特性的两性离子聚合物结合具有快速提取能力的微针贴片，可用于选择性的快速提取特异性生物分子等。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种抗污微针贴片，所述微针贴片为两性离子聚合物，由阳离子单体、阴离子单体及交联剂通过自由基溶液聚合而成。

作为优选方案，所述阳离子单体选自[2-(甲基丙烯酰氯氧基)乙基]-三甲基氯化铵、甲基丙烯酸2-氨基乙基酯盐酸盐、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中的一种或多种。

作为优选方案，所述阴离子单体选自β-(丙烯酰氧)丙酸、2-丙烯酸羧乙酯、甲基丙烯酸3-磺酸丙酯钾盐中的一种或多种。

作为优选方案，所述交联剂为三乙二醇二甲基丙烯酸酯。

本发明还提供如上任一项方案所述的抗污微针贴片的制备方法，包括以下步骤：

（1）将阳离子单体和阴离子单体溶解于组合溶剂中，然后加入交联剂，并在引发剂的作用下进行自由基溶液聚合得到两性离子针体制作液；

（2）通过离心将两性离子针体制作液填充至微针模板的针尖腔室中，离心结束后，补充适量的两性离子针体制作液使得其充满整个微针模板；