質(zhi)構儀(yi)用(yong)於可(ke)溶(rong)性微(wei)針(zhen)機械性能測(ce)試

微(wei)針(zhen)是(shi)壹種(zhong)微創(chuang)透(tou)皮(pi)給(gei)藥(yao)系統(tong)，能成(cheng)功(gong)穿透(tou)皮(pi)膚(fu)角(jiao)質(zhi)層，克(ke)服皮(pi)膚(fu)屏(ping)障，將(jiang)藥(yao)物直接(jie)遞送(song)至真皮(pi)層(ceng)。微(wei)針(zhen)不會(hui)造成(cheng)疼(teng)痛和出(chu)血(xue)，這是(shi)因為(wei)微(wei)針(zhen)的針(zhen)長(chang)較(jiao)短，能避(bi)免觸(chu)及真(zhen)皮(pi)組(zu)織(zhi)的(de)神經(jing)和血(xue)管(guan)。根據(ju)微針(zhen)遞送(song)藥(yao)物的方式，可(ke)以(yi)將(jiang)微針(zhen)分為(wei)固體微針(zhen)、中(zhong)空(kong)微(wei)針(zhen)、塗層微(wei)針(zhen)以及可(ke)溶(rong)性微(wei)針(zhen)( dissolving microneedles，DMNs) 等。固體微針(zhen)通常由(you)金(jin)屬(shu)、陶瓷等材(cai)料制(zhi)備得到，生(sheng)物相容(rong)性差(cha)，對皮(pi)膚(fu)具有刺激(ji)性; 中(zhong)空(kong)微(wei)針(zhen)若微通(tong)道堵塞則(ze)可能會(hui)阻礙藥(yao)物的運輸; 塗(tu)層微針(zhen)中(zhong)塗層(ceng)的配(pei)方和(he)工藝會(hui)影(ying)響(xiang)藥(yao)物的透(tou)皮(pi)遞送(song); 而(er)DMNs 可以在(zai)真(zhen)皮(pi)微(wei)循(xun)環(huan)內(nei)的組(zu)織(zhi)液中(zhong)溶(rong)解或(huo)降(jiang)解，避(bi)免尖銳(rui)廢棄(qi)物的產(chan)生，因(yin)此其備受(shou)研究(jiu)者青(qing)睞。

DMNs 多(duo)采(cai)用(yong)聚(ju)合(he)物制備得到，如(ru)聚(ju)維酮(tong)( PVP) 、透(tou)明質(zhi)酸( HA) 、聚(ju)乙烯(xi)醇( PVA) 、羥丙甲纖(xian)維素(su)( HPMC) 、甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)醚/馬來酸酐(gan)共(gong)聚(ju)物( copolymers of methyl vinyl ether and maleic acid，PVM/MA) 、甲基(ji)乙烯(xi)基(ji)醚/順丁烯(xi)二(er)酸酐(gan)共(gong)聚(ju)物( copolymers of methyl vinyl ether and maleic anhydride，PMVE /MAH) 等。單壹(yi)微(wei)針(zhen)材料常難(nan)以(yi)滿足所有需求。單個(ge)聚(ju)合(he)物制備得到的(de)微(wei)針(zhen)機械強度足夠(gou)但(dan)易(yi)斷(duan)裂，或(huo)韌(ren)性過(guo)大(da)難(nan)以(yi)成功(gong)插入(ru)皮(pi)膚(fu)，將(jiang)2 種或(huo)2 種以(yi)上的(de)材(cai)料(liao)進行復合(he)制(zhi)備(bei)得到的(de)復合(he)微(wei)針(zhen)往(wang)往(wang)具有更好的(de)性能。

上海(hai)騰(teng)拔(ba)Universal TA質(zhi)構儀(yi)力(li)量(liang)精(jing)度和位移精(jing)度高(gao)，而(er)且(qie)儀(yi)器性能穩(wen)定，非(fei)常適(shi)合(he)於微(wei)針(zhen)等細(xi)小(xiao)樣(yang)品(pin)和(he)微(wei)力樣品的(de)機械性能測(ce)試，可以獲得微針(zhen)的屈服力、斷(duan)裂力(li)和進行模(mo)擬皮(pi)膚(fu)穿(chuan)刺(ci)實(shi)驗(yan)。

1、可溶(rong)性微(wei)針(zhen)制備方(fang)法(fa)

2、可溶(rong)性微(wei)針(zhen)機械性能測(ce)試

研究(jiu)人(ren)員采(cai)用(yong)PVM/MA( GantrezS97 ) ，PMVE /MAH ( Gantrez AN139 ) ，PVP K29 /32，PVP K90，PVA 05 － 88，HPMC E5 為(wei)基(ji)質(zhi)材料(liao)，比較不同(tong)聚(ju)合(he)物對微針(zhen)性能的(de)影(ying)響(xiang)，初(chu)步(bu)篩(shai)選(xuan)適合(he)用(yong)於微(wei)針(zhen)制備的(de)材料。將(jiang)2 種材料(liao)復合(he)制(zhi)備(bei)微(wei)針(zhen)，研究(jiu)不同(tong)比例(li)的(de)聚(ju)合(he)物材料組(zu)合(he)對微針(zhen)性能影(ying)響(xiang)的(de)變(bian)化(hua)規(gui)律(lv)，以(yi)彌(mi)補(bu)單壹(yi)材(cai)料的缺陷並(bing)實(shi)現(xian)不同(tong)材(cai)料之間的(de)優(you)勢互(hu)補(bu)，有望對微針(zhen)作(zuo)為(wei)經(jing)皮(pi)給(gei)藥(yao)系統(tong)遞送(song)藥(yao)物的可行性提(ti)供(gong)有效(xiao)的(de)材(cai)料(liao)篩(shai)選(xuan)和復合(he)手段。

使(shi)用質(zhi)構儀(yi)對微針(zhen)進行機(ji)械性能評(ping)估(gu)，將(jiang)裁切(qie)好的(de)微針(zhen)置(zhi)於質(zhi)構儀(yi)的(de)水(shui)平平臺上，針(zhen)尖朝上，采(cai)用(yong)圓柱形探(tan)頭(tou)以(yi)壹(yi)定速度垂直平面(mian)向下移動(dong)，記(ji)錄整個(ge)測試過(guo)程(cheng)的微(wei)針(zhen)所受(shou)力，並繪(hui)制(zhi)力(li)-位移曲(qu)線(xian)。

PVPK29 /32 與PVA 05-88 比例(li)為(wei)2∶ 1 復合(he)微(wei)針(zhen)的斷(duan)裂力(li)約為(wei)每針(zhen)0. 12 N，PVM/MA S97 與PVA05-88( 5 ∶ 1 ) 復合(he)微(wei)針(zhen)的斷(duan)裂力(li)約為(wei)每針(zhen)0. 17 N。PMVE /MAH AN139 與HPMC E5 復合(he)微(wei)針(zhen)隨著形變(bian)量(liang)增(zeng)加(jia)，作(zuo)用力(li)出(chu)現(xian)壹系列下降(jiang)，這可能是(shi)因為(wei)微(wei)針(zhen)部分斷(duan)裂導(dao)致(zhi)，該復合(he)微(wei)針(zhen)的初(chu)次(ci)斷(duan)裂力(li)約為(wei)0. 19 N。PMVE /MAH( AN139) -PVA 05-88 ( 1 ∶ 1) 、PMVE /MAH( AN139) -PVA 05-88( 5∶ 1) 微(wei)針(zhen)和PVPK29 /32-PVP K90( 1∶ 1) 微針(zhen)微針(zhen)針(zhen)尖的(de)應(ying)力隨(sui)著針(zhen)尖形變(bian)量(liang)的(de)增(zeng)大(da)緩慢(man)增加(jia)( 圖9) ，且未(wei)觀察(cha)到(dao)明(ming)顯的(de)斷(duan)裂點(dian)，針(zhen)尖形變(bian)量(liang)為(wei)200 μm 左(zuo)右時，針(zhen)尖受(shou)到的壓力分別為(wei)每針(zhen)0. 20、0. 24 和0. 19 N。研究(jiu)表明(ming)，當(dang)針(zhen)尖直徑(jing)在(zai)60 ～ 160 μm 之間(jian)時，微(wei)針(zhen)刺破皮(pi)膚(fu)所(suo)需(xu)的(de)插入(ru)力(li)約為(wei)0. 08 ～ 3. 04 N。前期(qi)實(shi)驗(yan)對制備(bei)得到微(wei)針(zhen)的直徑(jing)大(da)致(zhi)測量(liang)，其直徑(jing)約為(wei)40 μm，即(ji)理(li)論上這些優(you)勢處方均(jun)能成(cheng)功(gong)刺破(po)角(jiao)質(zhi)層且(qie)不發(fa)生斷(duan)裂。