一種絲素蛋白微針貼及其制備方法
【專利摘要】本發明屬于醫療美容微針領域，尤其涉及一種絲素蛋白微針貼及其制備方法，該絲素蛋白微針貼包括背襯層、微針層、粘結所述背襯層和微針層的壓敏膠涂層，所述微針層設有若干個均勻排列的針狀凸起，所述針狀凸起內設有針狀空腔，所述針狀空腔的體積占所述針狀凸起體積的40?90％，所述針狀空腔內設有藥物，所述微針層的材質為絲素蛋白，絲素蛋白的分子量低于10萬，該絲素蛋白微針貼在干態下力學性能優異，具備足夠的強度刺入皮膚，由于其分子量小于10萬，其溶解速率高，刺入皮膚后觸及體液后，微針層迅速溶解，進而藥物觸及體液而溶解擴散至表皮內側，適合需快速釋藥且血藥劑量要求較大的癥狀。
【專利說明】
一種絲素蛋白微針貼及其制備方法
技術領域
[0001]本發明屬于醫療美容微針領域，尤其涉及一種絲素蛋白微針貼及其制備方法。
【背景技術】
[0002]如今人們越來越重視皮膚的護養，特別是眼部皮膚，眼周皮膚纖薄，最容易老化和產生問題。常用的眼部皮膚保養藥物多為大分子藥物，難以透過眼部皮膚進入皮下，因此利用率較低。
[0003]微針是一種類似注射針頭的微米級空心或實心針，通過微細加工工藝制作而成，直徑在30?80μπι，長約幾百微米。它可以恰好穿過角質層而不觸及痛覺神經，在起到促滲作用的同時又不引起痛感和皮膚損傷，是在皮膚角質層上打開垂直、可見的通道。他在臨床上有極廣泛的用途，適用于胰島素、干擾素、抗體等生物藥品及疫苗等藥品的給藥。
[0004]傳統金屬、玻璃、硅質等實體微針雖具備較好的刺入以改變皮膚通透性能力，但是一般將藥物涂抹于微針表面，載藥量小，難以達到治療效果。傳統金屬、玻璃、二氧化硅、硅質及聚合物空心微針可通過外加儲藥庫的方法改善了實體微針在載藥率低、藥物控釋性差的缺陷，但卻需要復雜的電鍍、光刻蝕、濕法刻蝕、微通道澆注技術以及插入模具制備及使用等復雜工藝，成本較高，不適合大批量的生產。
[0005]有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種絲素蛋白微針貼及其制備方法，使其更具有產業上的利用價值。
【發明內容】
[0006]為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種絲素蛋白微針貼及其制備方法，得到的微針貼載藥量高、給藥速度快、成本低廉。
[0007]本發明提出的一種絲素蛋白微針貼，包括背襯層、微針層、粘結所述背襯層和微針層的壓敏膠涂層，所述微針層設有若干個均勻排列的針狀凸起，所述針狀凸起內設有針狀空腔，所述針狀空腔的體積占所述針狀凸起體積的40-90%，所述針狀空腔內設有藥物，所述微針層的材質為絲素蛋白，絲素蛋白的分子量低于10萬。
[0008]進一步的，所述微針層的壁厚為5-40μηι，所述針狀凸起的相鄰間距為0.1-lmm、高度為200-400μηι、尖端直徑不大于ΙΟμπι、半高直徑不大于50μηι。
[0009]進一步的，所述藥物包括布洛芬、阿司匹林，蛋白、多肽類藥物胰島素、血液消化酶、疫苗、免疫蛋白、生長激素、玻尿酸、肉毒素中的任意一種。
[0010]進一步的，所述壓敏膠涂層為防水壓敏膠涂層。
[0011 ]進一步的，所述背襯層的材質為柔性無紡布或PUR膜。
[0012]本發明還提出了一種絲素蛋白微針貼的制備方法，包括以下步驟:
[0013]I)小分子絲素溶液的制備:將蠶繭殼至于質量分數為0.25 %的Na2CO3溶液中，于98?100°C下重復煮三次，每次30min，并用去離子水洗凈，將脫膠并烘干后的絲素于60°C下按I: 1的浴比溶于9.3M溴化鋰溶液，透析后濃縮至0.09g/mL;
[0014]2)微針層的制備:將濃度為0.09g/mL的小分子絲素蛋白溶液按4.5?10.511^每15*15陣列澆注于聚二甲基硅氧烷模具，在大于0.09MPa的真空度條件下真空脫氣泡后，恒溫恒濕，溫度:15?40°C，相對濕度:25?75%，干燥36h以上；
[0015]3)藥物的加載:將固體藥物先溶解于各自易揮發的良溶劑，所述良溶劑包括水、乙醇、三氯甲烷中的任意一種，配成溶液，將其涂抹于步驟2)所述的微針層表面，再經抽真空、恒溫干燥等，使藥物進入針狀空腔內部并使溶劑揮發;懸濁液、乳濁液填充:利用超聲分散的方法將難溶性固體粉末藥物均勻分散于易揮發的溶劑中，制成短時間內較穩定的濁液體系，將其涂抹于步驟2)所述的微針層表面，再經抽真空、恒溫干燥，使藥物進入針狀空腔并使溶劑揮發；
[0016]4)壓敏膠涂層與背襯層的制備:將壓敏膠涂覆于步驟3)中所述的包囊了藥物的微針層背面，并壓合上背襯層，再將其從聚二甲基硅氧烷模具表面揭下，經適當裁剪即可成型。
[0017]進一步的，所述步驟3)中，加載的藥物還可以以固體粉末的狀態直接進行填充。
[0018]借由上述方案，本發明至少具有以下優點:(I)其針狀空腔的體積占針狀凸起體積的40-90%，載藥量高；(2)微針層的材質為絲素蛋白，在干態下力學性能優異，具備足夠的強度刺入皮膚，由于其分子量小于10萬，其溶解速率高，刺入皮膚后觸及體液后，微針層迅速溶解，進而藥物觸及體液而溶解擴散至表皮內側，適合需快速釋藥且血藥劑量要求較大的癥狀。
[0019]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發明中絲素蛋白微針貼的結構示意圖；
[0021]圖2是實施例2中針狀凸起局部的掃描電鏡圖；
[0022]圖3是實施例2中微針貼背面的掃描電鏡圖；
[0023]圖4是實施例2中絲素蛋白微針貼刺入前的掃描電鏡圖；
[0024]圖5是實施例2中絲素蛋白微針貼溶解時的掃描電鏡圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0026]參見圖1，本發明提出的一種絲素蛋白微針貼，包括背襯層1、微針層2、粘結背襯層I和微針層2的壓敏膠涂層3，微針層2設有若干個均勻排列的針狀凸起21，針狀凸起21內設有針狀空腔，針狀空腔的體積占針狀凸起21體積的40-90%，針狀空腔內設有藥物4，微針層2的材質為絲素蛋白，絲素蛋白的分子量低于10萬。微針層2的壁厚為5-40μπι，針狀凸起21的相鄰間距為0.1-lmm、高度為200-400μηι、尖端直徑不大于ΙΟμπι、半高直徑不大于50μηι。針狀空腔內的藥物4可以是小分子藥物4，如具治感冒發燒作用的布洛芬、阿司匹林，蛋白、多肽類藥物4胰島素、各種血液消化酶、疫苗、免疫蛋白、生長激素等，或者是美容抗皺用生物大分子玻尿酸、肉毒素等。壓敏膠涂層3為防水壓敏膠涂層3，使用過程中還用于將微針貼粘附固定于皮膚表面。背襯層I的材質為柔性無紡布或PUR膜。使用時，直接將微針貼貼敷于皮膚表面，針狀凸起刺入皮膚，釋放包裹在內的藥物。
[0027]上述絲素蛋白微針貼的制備方法，舉例如下:
[0028]實施例一
[0029](I)小分子絲素溶液的制備:將80g的蠶繭殼至于4000mL質量分數為0.25 %的Na2CO3溶液中，于98?100°C下重復煮三次，每次30min，并以去離子水洗凈。將脫膠并烘干后絲素于60°C下按1:10的浴比溶于9.31溴化鋰溶液，去離子水透析3?4(1后濃縮至0.098/1^，至于4 C冰箱中待用。
[0030](2)微針層的制備:將濃度為0.09g/mL的小分子絲素蛋白溶液按4.511^每15*15陣列澆注于PDMS(聚二甲基硅氧烷)模具，在大于0.09MPa的真空度條件下真空脫氣泡后，恒溫恒濕(溫度:40°C，相對濕度:75% )干燥24h;
[0031](3)布洛芬的加載:將一定劑量的粉末狀感冒用藥布洛芬溶于三氯甲烷，澆注于步驟(2)中尚未脫模的針狀凸起表面，并再次于相同條件下抽真空、恒溫恒濕干燥；
[0032](4)壓敏膠涂層與背襯層的制備:將一定量的壓敏膠涂覆于步驟(3)中包囊了藥物的微針層背面，并壓合上一層柔性PE膜，再將其從PDMS模具表面揭下，經適當裁剪即可。
[0033]實施例二
[0034](I)小分子絲素溶液的制備:將40g的蠶繭殼至于2000mL質量分數為0.25 %的Na2CO3溶液中，于98?100°C下重復煮三次，每次30min，并以去離子水洗凈。將脫膠并烘干后絲素于60°C下按1:10的浴比溶于9.31溴化鋰溶液，去離子水透析3?4(1后濃縮至0.098/1^，至于4 C冰箱中待用。
[0035](2)微針層的制備:將濃度為0.09g/mL的小分子絲素蛋白溶液按7mg每15*15陣列澆注于PDMS(聚二甲基硅氧烷)模具，在大于0.09MPa的真空度條件下真空脫氣泡后，恒溫恒濕(溫度:25 °C，相對濕度:65 % )干燥24h ；
[0036](3)胰島素的加載:將一定劑量的粉末狀降血糖藥物胰島素溶解于pH=2.5?3.5的HCL-Tris緩沖液，澆注于步驟(2)中尚未脫模的針狀凸起表面，并再次于相同條件下抽真空、恒溫恒濕干燥；
[0037](4)壓敏膠涂層與背襯層的制備:將一定量的壓敏膠涂覆于步驟(3)中包囊了藥物的微針層背面，并壓合上一層柔性PE膜，再將其從PDMS模具表面揭下，經適當裁剪即可。
[0038]實施例三
[0039](I)小分子絲素溶液的制備:將800g的蠶繭殼至于40000mL質量分數為0.25 %的Na2CO3溶液中，于98?100°C下重復煮三次，每次30min，并以去離子水洗凈。將脫膠并烘干后絲素于60°C下按1:10的浴比溶于9.31溴化鋰溶液，去離子水透析3?4(1后濃縮至0.098/1^，至于4 C冰箱中待用。
[0040](2)微針層的制備:將濃度為0.09g/mL的小分子絲素蛋白溶液按10.5mg每15*15陣列澆注于PDMS(聚二甲基硅氧烷)模具，在大于0.09MPa的真空度條件下真空脫氣泡后，恒溫恒濕(溫度:15 °C，相對濕度:25 % )干燥24h;
[0041](3)玻尿酸的加載:將一定劑量的固體粉末狀美容藥物玻尿酸溶于水，制成一定濃度水溶液，澆注于步驟(2)中尚未脫模的針狀凸起表面，并再次于相同條件下抽真空、恒溫恒濕干燥；
[0042](4)壓敏膠涂層與背襯層的制備:將一定量的壓敏膠涂覆于步驟(3)中包囊了藥物的微針層背面，并壓合上一層柔性PE膜，再將其從PDMS模具表面揭下，經適當裁剪即可。
[0043]綜上所述，本發明提出的絲素蛋白微針貼，具有以下優點:(I)其針狀空腔的體積占針狀凸起體積的40-90%，載藥量高；(2)微針層的材質為絲素蛋白，在干態下力學性能優異，具備足夠的強度刺入皮膚，由于其分子量小于10萬，并在一定溫度(15?40°C)和相對濕度(25?75 %)的條件下澆注呈微針層，其溶解速率高，刺入皮膚后觸及體液后，微針層迅速溶解，進而藥物觸及體液而溶解擴散至表皮內側，適合需快速釋藥且血藥劑量要求較大的癥狀；(3)采用溫和加工條件下的小分子絲素蛋白水溶液澆注與干燥成型，避免了光化學刻蝕、電鍍、微孔道澆注等復雜的工藝流程及其所需設備的使用，加工條件溫和，利于保持生物大分子藥物活性，空心結構成型方法簡單、能耗低、技術要求低、加工成本低，更利于大規模生產；(4)相比傳統玻璃、二氧化硅、硅質以及金屬等實體微針，絲素蛋白微針貼對皮致敏性與刺激性更低；(5)相比傳統空心微針往往需另帶儲藥庫、壓力控制裝置等缺陷，本發明通過將藥物直接包囊于針狀空腔的方法，在微針層溶脹控釋藥物并保持其生物活性的前提下，極大地簡化的空心微針貼透皮給藥系統結構，實用性更好；(6)相比目前藥物與微針層基材共混后成型的可溶性微針，該系統以針狀空腔(占針狀凸起體積的40 %?90 % )包裹藥物的方式，避免了共混微針因藥物比例過大而使成型后的微針針體結構缺陷過多造成的針體強度較弱的缺陷，載藥率更高；(7)藥物可以以固體或液體的方式載入針狀空腔內，載藥方式更靈活；(8)可以加載多種藥物，配合微針殼體的快速溶解的特性，特別適合血藥濃度劑量要求較大且要求快速見效的藥物經皮釋放，如布洛芬、胰島素、解酒酶等，使用范圍廣。
[0044]以上所述僅是本發明的優選實施方式，并不用于限制本發明，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種絲素蛋白微針貼，其特征在于:包括背襯層、微針層、粘結所述背襯層和微針層的壓敏膠涂層，所述微針層設有若干個均勻排列的針狀凸起，所述針狀凸起內設有針狀空腔，所述針狀空腔的體積占所述針狀凸起體積的40-90%，所述針狀空腔內設有藥物，所述微針層的材質為絲素蛋白，絲素蛋白的分子量低于10萬。2.根據權利要求1所述的絲素蛋白微針貼，其特征在于:所述微針層的壁厚為5-40μπι，所述針狀凸起的相鄰間距為0.1-1_1、高度為200-40(^111、尖端直徑不大于1(^111、半高直徑不大于50ymo3.根據權利要求1所述的絲素蛋白微針貼，其特征在于:所述藥物包括布洛芬、阿司匹林，蛋白、多肽類藥物胰島素、血液消化酶、疫苗、免疫蛋白、生長激素、玻尿酸、肉毒素中的任意一種。4.根據權利要求1所述的絲素蛋白微針貼，其特征在于:所述壓敏膠涂層為防水壓敏膠涂層。5.根據權利要求1所述的絲素蛋白微針貼，其特征在于:所述背襯層的材質為柔性無紡布或HJR膜。6.根據權利要求1至5任意一項所述的絲素蛋白微針貼的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)小分子絲素溶液的制備:將蠶苗殼至于質量分數為0.25%的Na2C03溶液中，于98?100°C下重復煮三次，每次30min，并用去離子水洗凈，將脫膠并烘干后的絲素于60°C下按1:1O的浴比溶于9.3M溴化鋰溶液，透析后濃縮至0.09g/mL; 2)微針層的制備:將濃度為0.09g/mL的小分子絲素蛋白溶液按4.5?10.5mg每15*15陣列澆注于聚二甲基硅氧烷模具，在大于0.09MPa的真空度條件下真空脫氣泡后，恒溫恒濕，溫度:15?40°C，相對濕度:25?75%，干燥36h以上； 3)藥物的加載:將固體藥物先溶解于各自易揮發的良溶劑，所述良溶劑包括水、乙醇、三氯甲烷中的任意一種，配成溶液，將其涂抹于步驟2)所述的微針層表面，再經抽真空、恒溫干燥等，使藥物進入針狀空腔內部并使溶劑揮發;懸濁液、乳濁液填充:利用超聲分散的方法將難溶性固體粉末藥物均勻分散于易揮發的溶劑中，制成短時間內較穩定的濁液體系，將其涂抹于步驟2)所述的微針層表面，再經抽真空、恒溫干燥，使藥物進入針狀空腔并使溶劑揮發； 4)壓敏膠涂層與背襯層的制備:將壓敏膠涂覆于步驟3)中所述的包囊了藥物的微針層背面，并壓合上背襯層，再將其從聚二甲基硅氧烷模具表面揭下，經適當裁剪即可成型。7.根據權利要求6所述的絲素蛋白微針貼的制備方法，其特征在于:所述步驟3)中，加載的藥物還可以以固體粉末的狀態直接進行填充。
【文檔編號】A61M37/00GK105833424SQ201610161394
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月21日
【發明人】殷祝平, 盧神州, 范語婷, 方翠翠, 盧欣旸, 胥仕林, 章夢雪
【申請人】南通紡織絲綢產業技術研究院