微针芯片及其制备方法
微针芯片及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及经皮给药制剂技术领域，特别是涉及一种微针芯片及其制备方法。
【背景技术】
[0002]微针经皮给药技术作为一种新型的经皮给药方法，最初采用的是硅及氧化硅的微针，该类微针具有成熟的制备工艺，但其生物相容性差、质地较脆，并且具有生产速度慢等缺点，使其产业化受到限制。另一类是金属微针，该类微针的机械强度好，但存在载药量小、工艺复杂，加工成本高等缺点，也限制了该类微针的工业化生产和临床应用。
[0003]可溶性微针指的是针体由可溶解或可降解的辅料形成，药物成分通过与辅料混合，直接存在于针体中，针体刺入皮肤后，分布在针体内的药物开始释放。该类微针的制备由于本身体积小(可操作空间在Imm3以内)的问题，目前实现批量化生产仍比较困难。
[0004]现阶段文献报道的仍处于实验室阶段的可溶性微针制备方法，具体可分为两种:一种方法是高分子材料在水或乙醇中溶解，利用该溶液的粘度，通过该溶液的小液滴夹在两张板之间拉丝的方法制备(如W02008/010681A1)。这种方法存在生产时间长，拉丝过程须精密控制、针体呈不规则状，形成的针体基部大针尖细，易断裂，产业化生产速度慢，生产可控性较差等缺点。所以对于必须精确控制药物使用药量制药行业至今还难以实现，而只能用于化妆品行业。
[0005]另一种方法是采用阴模微灌注制备可溶性微针，其关键步骤是要快速地使流动性的针体材料灌注到微孔内，而如何实现有效快速的微灌注就成为了可溶性微针产业化中的关键问题。美国专利US2009/0182306A1及国际专利W02012/023044A1中提到了可采用离心、真空的方法实现微灌注，但是，离心的方法难以工业化生产。而真空减压、或在密闭容器中加压2-5个大气压的方法(如中国专利CN104027324A)，又对微灌注所采用的溶液粘度要求较高，如需将粘度控制在100厘泊(cP)以内，如粘度较高，微灌注时溶液则易形成气栓，使灌注不完全。但是，也不是粘度越低就越好，例如疫苗类药物，用量仅需纳克级，必须要以其它基质作为填充材料才能达到用于经皮给药所需的物理强度和外观。而针体溶液的固含量与粘度有一定的相关性，一般来说固含量越大，粘度越高，则干燥完之后，针体体积收缩较小，所以高粘度的针体溶液作为微灌注是必不可少的。在文献中，Rebecca E.M.Lutton和Sixing Yang等人提到可用挤压、抽滤的方法，其中挤压的方法所用的模具必须具有韧性好的特性，且该模具在外力作用下针孔变形之后能不能完全复原还有待考察。关键还在于，在产业化中，对于粘度较大的液体能否完全保证挤压到每个针孔内，依然是很难做到的。而通过紫砂模具抽滤来制备可溶性微针，模具的透气性好坏是生产的关键，而且紫砂材料的模具其制备工艺复杂，煅烧温度高达1000°C，且煅烧程序繁琐，时间长达15小时以上，耗能也大，所以产业化成本大。
[0006]因此，亟需研发一种不仅在实验室能够实现，关键还在于可用于大生产的可溶性微针的制备方法。
【发明内容】
[0007]基于此，有必要针对上述问题，提供一种微针芯片的制备方法，该制备方法能够适用于工业化生产，并且，采用该制备方法得到的微针芯片具有较好的品质。
[0008]—种微针芯片的制备方法，包括以下步骤:
[0009]将流态针体液体灌注至阴模中，所述流态针体液体包括生物活性成分;所述阴模上设有若干个与微针芯片的针体形状相适配的型腔，每个所述型腔具有灌注入口和排气口，若干个所述型腔沿相同的方向排列形成型腔阵列，所述灌注入口开口于所述阴模的一侧表面且位于所述型腔的针基端，所述排气口开口于所述阴模的另一侧表面且位于所述型腔的针尖端，所述阴模具有多个所述排气口的表面形成排气面；
[0010]并在所述阴模的排气面覆盖透气膜，灌注时，使气体透过该透气膜而将液体保留于所述型腔内；
[0011 ]待所述流态针体液体固化形成微针芯片后，脱模，即得。
[0012]上述微针芯片的制备方法，用以制备包括针基层和针体的微针芯片，所述针体为若干个，以阵列的形式排列于所述针基层上。在以流态针体液体进行微灌注时，利用排气口将阴模型腔内的气体排出，能够快速地使流动性的针体液体灌注到微小的型腔微孔内，再配合具有防水透气功能的透气膜，在将气体顺利透过该透气膜排出的同时，还能够将流态针体液体截留，使其保持在与微针芯片的针体形状相适配的型腔微孔内，从而能够固化脱模后得到微针芯片。
[0013]并且，由于该排气口和透气膜配合后，能够在截留液体的同时排出气体，因此，SP使流态针体液体的粘度较高，微灌注时也不会形成气栓，具有较好的微灌注过程。
[0014]在其中一个实施例中，将流态针体液体灌注至阴模时，由阴模灌注侧施加正压，促进流态针体液体灌注至型腔内；和/或在阴模排气口侧抽真空形成负压，促进流态针体液体灌注至型腔内。通过施加正压和/或负压，能够促进流态针体液体的微灌注效果。
[0015]在其中一个实施例中，所述由阴模灌注侧施加正压的压强为0.0OlMpa?0.9Mpa，所述在阴模排气口侧抽真空形成负压的压强为-0.9Mpa?-0.0OlMpa。仅需施加上述范围的较小的压力，就可达到较好的微灌注效果，在工业生产中具有操作性强的优点。
[0016]在其中一个实施例中，所述流态针体液体的粘度为100厘泊-60000厘泊。该制备方法适用于粘度范围广泛的流态针体液体，适用性好。
[0017]在其中一个实施例中，所述流态针体液体的粘度为2000厘泊-40000厘泊。流态针体液体在上述范围内，具有微灌注效果好，且微针芯片的针体固化后收缩量小的优点。
[0018]在其中一个实施例中，所述阴模包括主体部和基底部;所述主体部设有多个所述型腔，所述主体部的一侧表面设有所述灌注入口，另一侧表面设有所述排气口，且具有排气口的表面形成所述排气面;所述基底部的内表面覆盖于所述排气面上，所述基底部内设有排气孔，所述排气孔的一端与所述排气口连通，另一端开口于所述基底部的外表面，所述排气孔的径向最大尺寸与排气口的径向最大尺寸一致，所述排气孔的长度为大于Ομ??而小于等于500μπ?;所述透气膜覆盖于所述基底部的外表面。上述主体部和基底部一体成型，形成一体的阴模。排气孔的孔道越短，越容易脱模，且对针体的生物活性成分含量越易于控制。同时，排气孔越长，阻力越大，对微灌注不利。
[0019]在其中一个实施例中，所述阴模由灌注入口侧至基底部外表面侧的厚度50μπι-3000μπι。阴模的整体厚度在上述范围内，既能满足微针的制备需求，又可区别于常规注射用针头，能达到无痛或微痛的微针的效果。
[0020]在其中一个实施例中，所述排气口的孔径为0.1μ??-100μπι。优选15μπι-50μπι。可以理解的，如该排气口为圆形，则该径向最大尺寸为直径;如该排气口为正方形，则该径向最大尺寸为对角线长。如排气口的孔径较小，则微灌注时气体排出不畅；而如排气口的孔径较大，则会给灌注带来不利影响，且制备的微针芯片针尖过粗，对其插入皮肤的性能会有所影响。而将排气口的孔径限定在上述范围内，既能确保排气通畅，又能够保证灌注的顺利进行，在微针芯片脱模时，确保微针顺利脱模，得到形状合乎要求的微针芯片。
[0021]在其中一个实施例中，所述透气膜在0.0OlMpa?0.5Mpa的正压范围内，或在-
0.5Mpa?-0.0OlMpa的负压范围内，不透水，且透气量为120?1500cm3/(cm2/h)@0.1bar。该透气量表示在0.1bar的压力下，每Icm2面积的透气膜在I小时内的透气量为120?1500cm3。为了在微灌注加压时具有较好的防水透气功能，透气膜需要满足上述要求。
[0022]在其中一个实施例中，所述透气膜由聚四氟乙烯薄膜、或聚四氟乙烯与聚酯纤维的结合纤维膜制成。其中聚四氟乙烯薄膜又包括了膨体聚四氟乙烯薄膜，该透气膜优选膨体聚四氟乙烯与膨体聚酯纤维的结合薄膜。采用上述材料，具有较好的防水透气功能。
[0023]在其中一个实施例中，所述阴模由聚二甲基硅氧烷制成。优选由Sylgard184有机硅弹性体或SILASTIC MDX4-4210有机硅弹性体制成。采用上述材料制成的阴模，不会由于阴模质地不佳而导致脱模时的针体断裂，能够较好的脱模得到完整的微针芯片。
[0024]其中，Sylgard 184有机硅弹性体为含有二甲基乙烯基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷、二甲基乙烯基化和三甲硅烷基化二氧化硅，其固化剂中含有二甲基乙烯基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷，三甲基硅氧烷基封端的二甲基甲基氢化硅氧烷，二甲基乙烯基化的二氧化硅和三甲硅烷基化二氧化硅。
[0025]SILASTIC MD X4-4210有机硅弹性体为生物医药级有机硅弹性体，含有二甲基乙稀基娃氧烧基封端的一.甲基娃氧烧和甲娃烧基化一■氧化娃，其固化剂中含有一.甲基乙稀基娃氧烧基封端的一.甲基娃氧烧、和二甲基娃氧烧基封端的一■甲基甲基氣化娃氧烧。
[0026]在其中一个实施例中，将流态针体液体灌注至阴模的型腔后，以涂布的方式在所述微针芯片的针体基部涂布针基材料，待流态针体液体和针基材料固化形成微针芯片后，脱模，即得。涂布的膜厚优选在25μπι-4000μπι之间。并且，优选方案为，将流态针体液体灌注至阴模的型腔后，先刮除型腔外多余的流态针体液体，再以涂布的方式在所述微针芯片的针体基部涂布针基材料。
[0027]在其中一个实施例中，所述针基材料为聚乙烯吡咯烷酮、共聚物Gantrez AN-139,共聚物Gantrez S97BF、和透明质酸中的至少一种。
[0028]本发明还公开了上述的微针芯片的制备方法制备得到的微针芯片。
[0029]采用上述制备方法得到的微针芯片，由于微灌注效果好，其间没有气栓产生，即该微针芯片不易出现断针或缺针现象，具有均一性好，品质佳的优点。
[0030]上述阴 模可以通过以下方法制备得到:
[0031]首先制备带有微针芯片针体模型的阳模;再将液态阴模溶液注入上述得到的阳模内，固化，脱模，制备得到型腔设有排气口的阴模，即得。
[0032]采用液态阴模溶液与阳模配合，可以制备出具有微小透气孔的阴模。在上述阳模上，所述微针芯片针体模型的高度为150μπ?-2000μπ?，微针芯片针体模型底端的直径为100μm-500ym，微针芯片针体模型针尖直径< 50μπι。
[0033]在其中一个实施例中，制备带有微针芯片针体模型的阳模后，将带有微针芯片阵列的阳模针尖朝上放置，再将液态阴模溶液注入上述步骤得到的阳模内，使阳模中微针芯片的针尖透出液态阴模溶液的液面，使针尖与空气接触制备排气口，固化，脱模，即得阴模；或
[0034]制备带有微针芯片针体模型的阳模后，将阳模针尖朝上放置，再将液态阴模溶液注入上述步骤得到的阳模内，使液态阴模溶液没过阳模中微针芯片的针尖，固化，脱模，得到单侧带有针孔的阴模;再在阴模另一侧与针孔相对应的位置打孔，制备排气口，即得阴模;或
[0035]制备带有微针芯片针体模型的阳模后，将液态的凝固液注入容器内，再将所述阳模针尖朝下置于该容器上，使针尖插入所述凝固液的液面下方，待所述凝固液凝固后，向容器内注入液态阴模溶液，使该液态阴模溶液充满凝固液和阳模之间的空腔，待所述液态阴模溶液固化后，脱模，即得阴模。
[0036]在其中一个实施例中，所述阳模包括基板、微针芯片针体模型阵列和侧板，所述微针芯片针体模型阵列设于所述基板上，所述基板上设有用于灌注液体的小孔，所述侧板与所述容器侧壁相配合，使该阳模将所述容器的开口封闭，所述侧板与所述容器的侧壁结合处设有用于调节阳模放置高度的微调旋钮。
[0037]上述的阴模还可以通过以下方法制备得到:
[0038]将液态阴模溶液置于容器内，固化，脱模，得到无型腔的阴模;再在该阴模上打孔，制备型腔和排气口，即得。
[0039]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0040]本发明的一种微针芯片的制备方法，在以流态针体液体进行微灌注时，利用排气口将阴模型腔内的气体排出，能够快速地使流动性的针体液体灌注到微小的型腔微孔内，再配合具有防水透气功能的透气膜，在将气体顺利透过该透气膜排出的同时，还能够将流态针体液体保留，使其保持在与微针芯片的针体形状相适配的型腔微孔内，从而能够固化脱模后得到微针芯片。
[0041]并且，由于该排气口和透气膜配合后，能够在保留液体的同时排出气体，因此，SP使流态针体液体的粘度较高，微灌注时也不会形成气栓，具有较好的微灌注效果。
[0042]该制备方法的工艺流程中，无需进行离心等工业生产中难以实现的工序，也无需采用高压或高温等产业化成本高的技术手段，该制备方法具有简便易行、成本低的优点，适用于工业化推广使用。
[0043]并且，该制备方法对排气口和排气孔的形状、大小进行了筛选优化，找出了最佳的排气口和排气孔设置方式，既能确保排气通畅，又能够在微针芯片脱模时，确保该排气口及排气孔部分的微针材料不会残留在微针芯片针体尖端。
[0044]该制备方法还对透气膜的材料进行了筛选优化，找出了与排气口配合最佳的透气膜材料规格，进一步加强了该制备方法的可操作性。
[0045]本发明的微针芯片，采用上述制备方法得到，由于微灌注效果好，其间没有气栓产生，即该微针芯片不易出现断针或缺针现象，其均一性，品质均优于常规方法制备得到的微针芯片。
【附图说明】
[0046]图1为【具体实施方式】中阴模剖面示意图；
[0047]图2为图1的A部分放大示意图；
[0048]图3为【具体实施方式】中阴模的俯视示意图；
[0049]图4为【具体实施方式】中所用的模具套装示意图；
[0050]图5为【具体实施方式】中支撑板俯视示意图；
[0051 ]图6为实施例1中阳模示意图；
[0052]图7为实施例1中灌注过程示意图；
[0053]图8为实施例1中流态针体液体完全灌注至阴模型腔示意图；
[0054]图9为实施例1中涂布针基材料不意图；
[0055]图10为实施例1中脱模过程示意图；
[0056]其中:100.阳模;200.阴模;210.主体部;211.排气口；212.灌注入口；220.基底部；221.排气孔;300.透气膜;410.支撑板;420.真空栗;430.第一框体；500.第二框体;510.加液口； 600.流态针体液体;610.针体;700.针基材料;710.针基层。
【具体实施方式】
[0057]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0058]需要说明的是，当一个元件被认为是“连通”另一个元件，它可以是直接连通到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0059]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0060]以下实施例中所采用的各原料来源如下:
[0061 ] Sylgard 184有机硅弹性体，购自道康宁公司(美国)，型号为Sylgard(R)184。
[0062]SILASTIC MDX4-4210有机硅弹性体，生物医药级，购自道康宁公司(美国)，型号为Silastic MDX4-4210。
[0063]膨体聚四氟乙烯与聚酯纤维的结合薄膜，购自东莞蒲微，型号为PUW876。
[0064]膨体聚四氟乙烯薄膜，购自东莞蒲微，型号为PUW576。
[0065]聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K30，购自巴斯夫(德国)，型号为K30。
[0066]共聚物Gantrez AN-139，购自亚什兰(美国)，型号为Gantrez AN-1390
[0067]共聚物Gantrez S97BF，购自亚什兰(美国)，型号为Gantrez S97BF。
[0068]以下实施例中所采用的模具如下:
[0069]—种用于制备微针芯片的模具，包括:阴模和透气膜。
[0070]如图1-2所示，所述阴模200上设有若干个与微针芯片的针体形状相适配的型腔，每个所述型腔具有灌注入口 212和排气口 211，若干个所述型腔沿相同的方向排列形成型腔阵列，所述灌注入口 212开口于所述阴模的一侧表面且位于所述型腔的针基端，所述排气口211开口于所述阴模的另一侧表面且位于所述型腔的针尖端，所述阴模具有多个所述排气口 211的表面形成排气面。
[0071]在一些实施例中，如图2所示，阴模又分为主体部210和基底部220;所述主体部210设有多个所述型腔，如图3所示，所述主体部210的一侧表面设有所述灌注入口 212，另一侧表面设有所述排气口 211，且具有排气口 211的表面形成所述排气面；由于阴模制备方法的差异，所述阴模还可具有基底部220，所述基底部的内表面覆盖于所述排气面上，所述基底部内设有排气孔221，所述排气孔221的一端与所述排气口 211连通，另一端开口于所述基底部220的外表面，所述排气孔221的径向最大尺寸与排气口 211的径向最大尺寸一致，所述排气孔221的长度为大于Ομπι而小于等于500μπι;此时，所述透气膜覆盖于所述基底部的外表面，用于防止液体透过而使气体透过。可以理解的，如该阴模不包括基底部，则所述透气膜覆盖于所述排气面，用于防止液体透过而使气体透过。
[0072]在一些实施例中，所述排气口 211的径向最大尺寸为Ο.Ιμπι-ΙΟΟμπι。如该排气口为圆形，则该径向最大尺寸为直径;如该排气口为正方形，则该径向最大尺寸为对角线长。所述灌注入口 212的径向最大尺寸为50μπι-500μπι。该灌注入口优选呈正多边形或圆形，其中，正多边形可采用正方形，正六边形等。所述径向最大尺寸即为其对角线长或直径。且该阴模由灌注入口侧至排气口侧的厚度为50μπι-3000μπι，即阴模的整体厚度。
[0073]在一些实施例中，所述透气膜由聚四氟乙烯薄膜、或聚四氟乙烯与聚酯纤维的结合纤维膜制成。其中聚四氟乙烯薄膜又包括了膨体聚四氟乙烯薄膜，该透气膜优选膨体聚四氟乙烯与膨体聚酯纤维的结合薄膜。为了达到较好的排气效果，该透气膜具有在
0.0OlMpa?0.5Mpa的正压范围内，或在-0.5Mpa?-0.0OlMpa的负压范围内，不透水，且透气量为120?1500cm3/(cm2/h)@0.1bar的效果。通常选择的透气膜厚度为50-2000μπι，其上设有
0.05μηι-0.5μηι孔径的微孔。
[0074]在一些实施例中，为了便于操作，如图4所示，该模具还包括支撑板410、真空系统和加压系统；如图5所示，所述支撑板410布满通孔，且所述支撑板410设于所述透气膜300下方，用于支撑所述阴模200和所述透气膜300。所述真空系统包括真空栗420和第一框体430;所述第一框体430沿所述支撑板410边缘设置，并在所述支撑板410—面形成具有容纳所述阴模200和透气膜300的容纳腔，在所述支撑板410另一面形成密闭空腔，该密闭空腔与所述真空栗420连通。所述加压系统包括第二框体500;所述第二框体500与所述第一框体430相匹配，可将所述阴模200和透气膜300密闭于容纳腔中，且该第二框体500上设有用于加压加液的加液口 510。
[0075]实施例1
[0076]—种微针芯片的制备方法，包括以下 步骤:
[0077]一、阳模制备。
[0078]采用MEMS(微电子机械系统)技术，以黄铜为原材料，加工而成表面具有圆锥状针体模型的阳模。
[0079]除黄铜外，阳模还由不锈钢、铝、钛合金、镍、钯、硅及二氧化硅中的至少一种制成。只需选用硬质材料制作，能与流态阴模液体配合制备出型腔形态较好的阴模即可。
[0080]阳模还可通过离子刻蚀法、激光切割、化学刻蚀、X射线光刻微电子机械系统、或紫外光刻微电子机械系统等方法制备得到，只需制备得到形态精准的阳模即可。
[0081]如图6所示，该阳模上设有10X 10行(100个)，高550μπι的微针芯片针体模型阵列，该微针芯片针体模型阵列中，针体模型底端的直径为150μπι，针间距为150μπι。
[0082]二、阴模制备。
[0083]取预混好并经过脱气的Sylgard184有机硅弹性体作为液态阴模溶液，注入上述阳模内，将该阳模模具放在水平的平面上，使阳模的针尖透出液态阴模溶液的液面，于100°C放置20min，固化，脱模，形成5.0CmX5.0Cm的阴模模具，该阴模上布满呈筛网状与微针芯片的针体形状相适配的型腔，并由于阳模的针尖透出液面，该阴模的型腔的针尖端具有连通阴模外表面的排气口，该排气口为圆形，孔径为15μπι。
[0084]三、微灌注。
[0085]1、配制溶液。
[0086]将右旋糖酐(Dextran)40000、牛血清白蛋白(BSA)，羧甲基纤维素(CMC)，注射用水按质量份数比为0.8:0.2:0.2:4.0的比例混合，溶胀直至无明显沉淀，作为流态针体液体。
[0087]该流态针体液体的粘度为3765cP。
[0088]2、灌注。
[0089]采用如图4所示的模具套装，该模具套装还包括支撑板410、真空系统和加压系统；如图5所示，所述支撑板410布满通孔，且所述支撑板410设于所述透气膜300下方，用于支撑所述阴模200和所述透气膜300。所述真空系统包括真空栗420和第一框体430;所述第一框体430沿所述支撑板410边缘设置，并在所述支撑板410—面形成具有容纳所述阴模200和透气膜300的容纳腔，在所述支撑板410另一面形成密闭空腔，该密闭空腔与所述真空栗420连通。所述加压系统包括第二框体500;所述第二框体500与所述第一框体430相匹配，可将所述阴模200和透气膜300密闭于容纳腔中，且该第二框体500上设有用于加压加液的加液口510。
[0090]将上述阴模放置在4.0cmX4.0cm的膨体聚四氟乙烯与聚酯纤维结合薄膜制成的透气膜上，并将阴模和透气膜整体放置在支撑板上。
[0091]首先吸取适量上述流态针体液体覆盖在阴模表层，确保覆盖完阴模上所有型腔的微孔，如图7所示，以第二框体密封盖住阴模，从上部的加液口加压0.04Mpa，使流态针体液体灌注进入与微针芯片的针体形状相适配的型腔内，如图8所示。
[0092]四、涂布针基。
[0093]1、配制溶液。
[0094]将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K30、共聚物Gantrez AN-139、甘油、体积百分含量为50%的乙醇溶液按质量份数比为1:3:0.5:10的比例混合，溶胀均匀，作为针基材料。
[0095]2、涂布。
[0096]刮去多余针体液体，采用涂布的方法将上述针基材料溶液涂布于已灌注针体液体的阴模表面，如图9所示。
[0097]五、固化脱模。
[0098]待上述流态针体液体和针基材料溶液固化干燥后，脱模，如图10所示，即得不含药物的空白微针芯片，该微针芯片包括针基层710和针体610。由于微灌注效果好，其间没有气栓产生，本实施例得到的微针芯片不易出现断针或缺针现象，其均一性，品质均优于常规方法制备得到的微针芯片。
[0099]实施例2
[0100]一种微针芯片的制备方法，包括以下步骤:
[0101]—、阳模制备。
[0102]采用MEMS(微电子机械系统)技术，以黄铜为原材料，加工而成表面具有圆锥状针体模型的阳模，该阳模上设有10 X 10行(100个)，高950μπι的微针芯片针体模型阵列，该微针芯片针体模型阵列中，针体模型底端的直径为200μπι，针间距为300μπι。
[0103]二、阴模制备。
[0?04]取预混好并经过脱气的Sylgard 184有机娃弹性体作为液态阴模溶液，注入上述阳模内，将该阳模模具放在水平的平面上，使液态阴模溶液淹没阳模针尖的高度为200μπι，于60°C放置4小时，固化，脱模，形成5.0cmX5.0cm的阴模模具，再在阴模另一侧与针孔相对应的位置，采用紫外激光打孔，制备排气孔，并将该排气孔与型腔贯穿，在与针体形状相适配的型腔上形成排气口，该排气口为圆形，孔径30μπι，最终得到厚度为1150μπι的阴模模具，该阴模上布满呈筛网状与微针芯片的针体形状相适配的型腔，该排气口为圆形，孔径为30μm，排气孔的长度为200μηι。
[0105]三、微灌注。
[0106]1、配制溶液。
[0107]将右旋糖酐(Dextran)40000、牛血清白蛋白(BSA)，聚乙二醇6000(PEG)，鲑鱼降钙素(salmon calcitonin,sCT)，注射用水按质量份数比为1.0:0.3:0.4:0.1:4.0的比例混合，溶胀直至无明显沉淀，作为流态针体液体。
[0108]该流态针体液体的粘度为4872cP。
[0109]2、灌注。
[0110]采用实施例1的模具套装进行灌注。
[0111]将上述阴模放置在4.0cmX4.0cm的聚四氟乙烯与聚酯纤维结合薄膜制成的透气膜上，并将阴模和透气膜整体放置在支撑板上。
[0112]首先吸取适量上述流态针体液体覆盖在阴模表层，确保覆盖完阴模上所有型腔的微孔，以第二框体密封盖住阴模，从上部的加液口加压0.02Mpa，使流态针体液体灌注进入与微针芯片的针体形状相适配的型腔内。
[0113]四、涂布针基。
[0114]1、配制溶液。
[0115]将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K30、共聚物Gantrez AN-139、体积百分含量为50%的乙醇溶液按质量份数比为1:3:10的比例混合，溶胀均匀，作为针基材料。
[0116]2、涂布。
[0117]刮去多余针体液体，采用涂布的方法将上述针基材料溶液涂布于已灌注针体液体的阴模表面。
[0118]五、固化脱模。
[0119]待上述流态针体液体和针基材料溶液固化干燥后，脱模，即得含有鲑鱼降钙素的微针芯片。该微针芯片不易出现断针或缺针现象，其均一性，品质均较优。
[0120]实施例3
[0121 ] 一种微针芯片的制备方法，包括以下步骤:
[0122]一、阳模制备。
[0123]采用MEMS(微电子机械系统)技术，以黄铜为原材料，加工而成表面具有圆锥状针体模型的阳模，该阳模上设有10 X 20行(100个)，高250μπι的微针芯片针体模型阵列，该微针芯片针体模型阵列中，针体模型底端的直径为10ym，针间距为10ym。
[0124]二、阴模制备。
[0125]取预混好并经过脱气的SILASTIC MDX4-4210有机硅弹性体作为液态阴模溶液，注入上述阳模内，将该阳模模具放在水平的平面上，使阳模的针尖透出液态阴模溶液的液面，于常温放置24小时，固化，脱模，形成5.0cmX5.0cm的阴模模具，该阴模上布满呈筛网状与微针芯片的针体形状相适配的型腔，并由于阳模的针尖透出液面，该阴模的型腔的针尖端具有连通阴模外表面的排气口，该排气口为圆形，孔径为25μπι。
[0126]三、微灌注。
[0127]1、配制溶液。
[0128]将右旋糖酐(Dextran)40000、牛血清白蛋白(BSA)，聚乙二醇(PEG)4000鲑鱼降钙素(salmon calcitonin, sCT)，注射用水按质量份数比为0.8:0.2:0.4:0.1:3.5的比例混合，溶胀均匀，作为流态针体液体。
[0129]该流态针体液体的粘度为4069cP。
[0130]2、灌注。
[0131]采用实施例1的模具套装进行灌注。
[0132]将上述阴模放置在4.0cmX4.0cm的聚四氟乙烯薄膜制成的透气膜上，并将阴模和透气膜整体放置在支撑板上。
[0133]首先吸取适量上述流态针体液体覆盖在阴模表层，确保覆盖完阴模上所有型腔的微孔，以第二框体密封盖住阴模，从下部抽真空使负压达到-0.03Mpa，使流态针体液体灌注进入与微针芯片的针体形状相适配的型腔内。
[0134]四、涂布针基。
[0135]1、配制溶液。
[0136]将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K90、透明质酸、共聚物Gantrez S97BF、体积百分含量为50%的乙醇溶液按质量份数比为2:2:1:9的比例混合，溶胀均匀，作为针基材料。
[0137]2、涂布。
[0138]刮去多余针体液体，采用涂布的方法将上述针基材料溶液涂布于已灌注针体液体的阴模表面。
[0139]五、固化脱模。
[0140]待上述流态针体液体和针基材料溶液固化干燥后，脱模，即得含有鲑鱼降钙素的微针芯片。该微针芯片不易出现断针或缺针现象，其均一性，品质均较优。
[0141]实施例4
[0142]一种微针芯片的制备方法，包括以下步骤:
[0143]一、阳模制备。
[0144]采用MEMS(微电子机械系统)技术，以黄铜为原材料，加工而成表面具有圆锥状针体模型的阳模，该阳模上设有10 X 15行(I50个)，高750μπι的微针芯片针体模型阵列，该微针芯片针体模型阵列中，针体模型底端的直径为200μπι， 针间距为200μπι。
[0145]二、阴模制备。
[OH6]取预混好并经过脱气的Sylgard 184有机娃弹性体作为液态阴模溶液，注入上述阳模内，将该阳模模具放在水平的平面上，使阳模的针尖透出液态阴模溶液的液面，于120°C放置15min，固化，脱模，形成5.0CmX5.0Cm的阴模模具，该阴模上布满呈筛网状与微针芯片的针体形状相适配的型腔，并由于阳模的针尖透出液面，该阴模的型腔的针尖端具有连通阴模外表面的排气口，该排气口为圆形，孔径为15μπι。
[0147]三、微灌注。
[0148]1、配制溶液。
[ΟΙ49] 将右旋糖酐(Dextran)60000，透明质酸，胸腺五肽(Thymopentin,Τρ5)，注射用水按质量份数比为0.8:0.4:0.01:3.5的比例混合，溶胀直至无明显沉淀，作为流态针体液体。
[0150]该流态针体液体的粘度为2193cP。
[0151]2、灌注。
[0152]采用实施例1的模具套装进行灌注。
[0153]将上述阴模放置在4.0cmX4.0cm的聚四氟乙烯与聚酯纤维结合薄膜制成的透气膜上，并将阴模和透气膜整体放置在支撑板上。
[0154]首先吸取适量上述流态针体液体覆盖在阴模表层，确保覆盖完阴模上所有型腔的微孔，以第二框体密封盖住阴模，从上部加压0.1Mpa，并从下部抽真空使负压达到-0.1Mpa，两种方式结合，使流态针体液体灌注进入与微针芯片的针体形状相适配的型腔内。
[0155]四、涂布针基。
[0156]1、配制溶液。
[0157]将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K90、甘油，无水乙醇按质量份数比为1:0.1:2.5的比例混合，溶胀均匀，作为针基材料。
[0158]2、涂布。
[0159]刮去多余针体液体，采用涂布的方法将上述针基材料溶液涂布于已灌注针体液体的阴模表面。
[Ο??Ο]五、固化脱模。
[0161]待上述流态针体液体和针基材料溶液固化干燥后，脱模，即得含有胸腺五肽的微针芯片。该微针芯片不易出现断针或缺针现象，其均一性，品质均较优。
[0162]实施例5
[0163]—种微针芯片的制备方法，包括以下步骤:
[0164]一、阳模制备。
[0165]采用化学刻蚀技术，以氧化硅为原材料，加工而成表面具有圆锥状针体模型的阳模，该阳模上设有10 X 20行(200个)，高550μπι的微针芯片针体模型阵列，该微针芯片针体模型阵列中，针体模型底端的直径为I SOym，针间距为I OOym。
[0166]二、阴模制备。[Ο167]取预混好并经过脱气的Sylgard 184有机娃弹性体作为液态阴模溶液，注入上述阳模内，将该阳模模具放在水平的平面上，使阳模的针尖透出液态阴模溶液的液面，于120°C放置20min，固化，脱模，形成5.0CmX5.0Cm的阴模模具，该阴模上布满呈筛网状与微针芯片的针体形状相适配的型腔，并由于阳模的针尖透出液面，该阴模的型腔的针尖端具有连通阴模外表面的排气口，该排气口为圆形，孔径为20μπι。
[0168]三、微灌注。
[0169]1、配制溶液。
[0170]将右旋糖酐(Dextran)40000、聚乙二醇4000(PEG)、硫酸软骨素、鲑鱼降钙素、注射用水按质量份数比为1.0:0.5:0.2:0.1:4.0的比例混合，溶胀直至无明显沉淀，作为流态针体液体。
[0171 ]该流态针体液体的粘度为8178cP。
[0172]2、灌注。
[0173]采用实施例1的模具套装进行灌注。
[0174]将上述阴模放置在4.0cmX4.0cm的聚四氟乙烯与聚酯纤维结合薄膜制成的透气膜上，并将阴模和透气膜整体放置在支撑板上。
[0175]首先吸取适量上述流态针体液体覆盖在阴模表层，确保覆盖完阴模上所有型腔的微孔，以第二框体密封盖住阴模，从上部加压0.0lMpa，并从下部抽真空使负压达到-
0.05Mpa，两种方式结合，使流态针体液体灌注进入与微针芯片的针体形状相适配的型腔内。
[0176]四、涂布针基。
[0177]1、配制溶液。
[0178]将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K30、甘油、体积百分比为60%乙醇水溶液按质量份数比为5:0.5:8的比例混合，溶胀均匀，作为针基材料。
[0179]2、涂布。
[0180]刮去多余针体液体，采用涂布的方法将上述针基材料溶液涂布于已灌注针体液体的阴模表面。
[0181]五、固化脱模。
[0182]待上述流态针体液体和针基材料溶液固化干燥后，脱模，即得含有鲑鱼降钙素的微针芯片。该微针芯片不易出现断针或缺针现象，其均一性，品质均较优。
[0183]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0184]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种微针芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 将流态针体液体灌注至阴模中，所述流态针体液体包括生物活性成分;所述阴模上设有若干个与微针芯片的针体形状相适配的型腔，每个所述型腔具有灌注入口和排气口，若干个所述型腔沿相同的方向排列形成型腔阵列，所述灌注入口开口于所述阴模的一侧表面且位于所述型腔的针基端，所述排气口开口于所述阴模的另一侧表面且位于所述型腔的针尖端，所述阴模具有多个所述排气口的表面形成排气面； 并在所述阴模的排气面覆盖透气膜，灌注时，使气体透过该透气膜而将液体保留于所述型腔内； 待所述流态针体液体固化形成微针芯片后，脱模，即得。2.根据权利要求1所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，将流态针体液体灌注至阴模时，由阴模灌注侧施加正压，促进流态针体液体灌注至型腔内；和/或在阴模排气口侧抽真空形成负压，促进流态针体液体灌注至型腔内。3.根据权利要求2所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述由阴模灌注侧施加正压的压强为0.0O IMpa?0.9Mpa，所述在阴模排气口侧抽真空形成负压的压强为_0.9Mpa?-0.0OlMpa04.根据权利要求1所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述流态针体液体的粘度为100厘泊-60000厘泊。5.根据权利要求4所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述流态针体液体的粘度为2000厘泊-40000厘泊。6.根据权利要求1所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述阴模包括主体部和基底部;所述主体部设有多个所述型腔，所述主体部的一侧表面设有所述灌注入口，另一侧表面设有所述排气口，且具有排气口的表面形成所述排气面;所述基底部的内表面覆盖于所述排气面上，所述基底部内设有排气孔，所述排气孔的一端与所述排气口连通，另一端开口于所述基底部的外表面，所述排气孔的径向最大尺寸与排气口的径向最大尺寸一致，所述排气孔的长度为大于Ομπι而小于等于500μηι ；所述透气膜覆盖于所述基底部的外表面。7.根据权利要求6所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述阴模由灌注入口侧至基底部外表面侧的厚度为50μπι-3000μπι。8.根据权利要求1-7任一项所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述排气口的径向最大尺寸为0.1μηι-100μηι。9.根据权利要求1所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述透气膜在0.00IMpa?0.5Mpa的正压范围内，或在-0.5Mpa?-0.0OlMpa的负压范围内，不透水，且透气量为120?1500cm3/(cm2/h)i0.1bar010.根据权利要求9所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述透气膜由聚四氟乙烯薄膜、或聚四氟乙烯与聚酯纤维的结合纤维膜制成。11.根据权利要求1所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述阴模由聚二甲基硅氧烷制成。12.根据权利要求1所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，将流态针体液体灌注至阴模的型腔后，以涂布的方式在所述微针芯片的针体基部涂布针基材料，待流态针体液体和针基材料固化形成微针芯片后，脱模，即得。13.根据权利要求12所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述针基材料为聚乙烯吡咯烷酮K30、共聚物Gantrez AN-139、共聚物Gantrez S97 BF、和透明质酸中的至少一种。14.权利要求1-13任一项所述的微针芯片的制备方法制备得到的微针芯片。
【专利摘要】本发明涉及一种微针芯片及其制备方法，该方法包括以下步骤：将流态针体液体灌注至阴模中，所述阴模上设有若干个与微针芯片的针体形状相适配的型腔，形成型腔阵列，阴模的一侧表面设有多个灌注入口，另一侧表面设有多个排气口，形成排气面；并在所述阴模的排气面覆盖透气膜，灌注时，使气体透过该透气膜而将液体保留于所述型腔内；待所述流态针体液体固化形成微针芯片后，脱模，即得。由于该排气口和透气膜配合后，能够在截留液体的同时排出气体，具有较好的微灌注效果。该制备方法的工艺流程中，无需进行离心等工业生产中难以实现的工序，也无需采用高压或高温等产业化成本高的技术手段，该制备方法具有简便易行、成本低的优点，适用于工业化推广使用。
【IPC分类】A61M37/00
【公开号】CN105498082
【申请号】CN201510998598
【发明人】李革, 陈航平, 张敏敏, 张茜, 姚港涛
【申请人】广州新济药业科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月24日
【技术领域】
[0001]本发明涉及经皮给药制剂技术领域，特别是涉及一种微针芯片及其制备方法。
【背景技术】
[0002]微针经皮给药技术作为一种新型的经皮给药方法，最初采用的是硅及氧化硅的微针，该类微针具有成熟的制备工艺，但其生物相容性差、质地较脆，并且具有生产速度慢等缺点，使其产业化受到限制。另一类是金属微针，该类微针的机械强度好，但存在载药量小、工艺复杂，加工成本高等缺点，也限制了该类微针的工业化生产和临床应用。
[0003]可溶性微针指的是针体由可溶解或可降解的辅料形成，药物成分通过与辅料混合，直接存在于针体中，针体刺入皮肤后，分布在针体内的药物开始释放。该类微针的制备由于本身体积小(可操作空间在Imm3以内)的问题，目前实现批量化生产仍比较困难。
[0004]现阶段文献报道的仍处于实验室阶段的可溶性微针制备方法，具体可分为两种:一种方法是高分子材料在水或乙醇中溶解，利用该溶液的粘度，通过该溶液的小液滴夹在两张板之间拉丝的方法制备(如W02008/010681A1)。这种方法存在生产时间长，拉丝过程须精密控制、针体呈不规则状，形成的针体基部大针尖细，易断裂，产业化生产速度慢，生产可控性较差等缺点。所以对于必须精确控制药物使用药量制药行业至今还难以实现，而只能用于化妆品行业。
[0005]另一种方法是采用阴模微灌注制备可溶性微针，其关键步骤是要快速地使流动性的针体材料灌注到微孔内，而如何实现有效快速的微灌注就成为了可溶性微针产业化中的关键问题。美国专利US2009/0182306A1及国际专利W02012/023044A1中提到了可采用离心、真空的方法实现微灌注，但是，离心的方法难以工业化生产。而真空减压、或在密闭容器中加压2-5个大气压的方法(如中国专利CN104027324A)，又对微灌注所采用的溶液粘度要求较高，如需将粘度控制在100厘泊(cP)以内，如粘度较高，微灌注时溶液则易形成气栓，使灌注不完全。但是，也不是粘度越低就越好，例如疫苗类药物，用量仅需纳克级，必须要以其它基质作为填充材料才能达到用于经皮给药所需的物理强度和外观。而针体溶液的固含量与粘度有一定的相关性，一般来说固含量越大，粘度越高，则干燥完之后，针体体积收缩较小，所以高粘度的针体溶液作为微灌注是必不可少的。在文献中，Rebecca E.M.Lutton和Sixing Yang等人提到可用挤压、抽滤的方法，其中挤压的方法所用的模具必须具有韧性好的特性，且该模具在外力作用下针孔变形之后能不能完全复原还有待考察。关键还在于，在产业化中，对于粘度较大的液体能否完全保证挤压到每个针孔内，依然是很难做到的。而通过紫砂模具抽滤来制备可溶性微针，模具的透气性好坏是生产的关键，而且紫砂材料的模具其制备工艺复杂，煅烧温度高达1000°C，且煅烧程序繁琐，时间长达15小时以上，耗能也大，所以产业化成本大。
[0006]因此，亟需研发一种不仅在实验室能够实现，关键还在于可用于大生产的可溶性微针的制备方法。
【发明内容】
[0007]基于此，有必要针对上述问题，提供一种微针芯片的制备方法，该制备方法能够适用于工业化生产，并且，采用该制备方法得到的微针芯片具有较好的品质。
[0008]—种微针芯片的制备方法，包括以下步骤:
[0009]将流态针体液体灌注至阴模中，所述流态针体液体包括生物活性成分;所述阴模上设有若干个与微针芯片的针体形状相适配的型腔，每个所述型腔具有灌注入口和排气口，若干个所述型腔沿相同的方向排列形成型腔阵列，所述灌注入口开口于所述阴模的一侧表面且位于所述型腔的针基端，所述排气口开口于所述阴模的另一侧表面且位于所述型腔的针尖端，所述阴模具有多个所述排气口的表面形成排气面；
[0010]并在所述阴模的排气面覆盖透气膜，灌注时，使气体透过该透气膜而将液体保留于所述型腔内；
[0011 ]待所述流态针体液体固化形成微针芯片后，脱模，即得。
[0012]上述微针芯片的制备方法，用以制备包括针基层和针体的微针芯片，所述针体为若干个，以阵列的形式排列于所述针基层上。在以流态针体液体进行微灌注时，利用排气口将阴模型腔内的气体排出，能够快速地使流动性的针体液体灌注到微小的型腔微孔内，再配合具有防水透气功能的透气膜，在将气体顺利透过该透气膜排出的同时，还能够将流态针体液体截留，使其保持在与微针芯片的针体形状相适配的型腔微孔内，从而能够固化脱模后得到微针芯片。
[0013]并且，由于该排气口和透气膜配合后，能够在截留液体的同时排出气体，因此，SP使流态针体液体的粘度较高，微灌注时也不会形成气栓，具有较好的微灌注过程。
[0014]在其中一个实施例中，将流态针体液体灌注至阴模时，由阴模灌注侧施加正压，促进流态针体液体灌注至型腔内；和/或在阴模排气口侧抽真空形成负压，促进流态针体液体灌注至型腔内。通过施加正压和/或负压，能够促进流态针体液体的微灌注效果。
[0015]在其中一个实施例中，所述由阴模灌注侧施加正压的压强为0.0OlMpa?0.9Mpa，所述在阴模排气口侧抽真空形成负压的压强为-0.9Mpa?-0.0OlMpa。仅需施加上述范围的较小的压力，就可达到较好的微灌注效果，在工业生产中具有操作性强的优点。
[0016]在其中一个实施例中，所述流态针体液体的粘度为100厘泊-60000厘泊。该制备方法适用于粘度范围广泛的流态针体液体，适用性好。
[0017]在其中一个实施例中，所述流态针体液体的粘度为2000厘泊-40000厘泊。流态针体液体在上述范围内，具有微灌注效果好，且微针芯片的针体固化后收缩量小的优点。
[0018]在其中一个实施例中，所述阴模包括主体部和基底部;所述主体部设有多个所述型腔，所述主体部的一侧表面设有所述灌注入口，另一侧表面设有所述排气口，且具有排气口的表面形成所述排气面;所述基底部的内表面覆盖于所述排气面上，所述基底部内设有排气孔，所述排气孔的一端与所述排气口连通，另一端开口于所述基底部的外表面，所述排气孔的径向最大尺寸与排气口的径向最大尺寸一致，所述排气孔的长度为大于Ομ??而小于等于500μπ?;所述透气膜覆盖于所述基底部的外表面。上述主体部和基底部一体成型，形成一体的阴模。排气孔的孔道越短，越容易脱模，且对针体的生物活性成分含量越易于控制。同时，排气孔越长，阻力越大，对微灌注不利。
[0019]在其中一个实施例中，所述阴模由灌注入口侧至基底部外表面侧的厚度50μπι-3000μπι。阴模的整体厚度在上述范围内，既能满足微针的制备需求，又可区别于常规注射用针头，能达到无痛或微痛的微针的效果。
[0020]在其中一个实施例中，所述排气口的孔径为0.1μ??-100μπι。优选15μπι-50μπι。可以理解的，如该排气口为圆形，则该径向最大尺寸为直径;如该排气口为正方形，则该径向最大尺寸为对角线长。如排气口的孔径较小，则微灌注时气体排出不畅；而如排气口的孔径较大，则会给灌注带来不利影响，且制备的微针芯片针尖过粗，对其插入皮肤的性能会有所影响。而将排气口的孔径限定在上述范围内，既能确保排气通畅，又能够保证灌注的顺利进行，在微针芯片脱模时，确保微针顺利脱模，得到形状合乎要求的微针芯片。
[0021]在其中一个实施例中，所述透气膜在0.0OlMpa?0.5Mpa的正压范围内，或在-
0.5Mpa?-0.0OlMpa的负压范围内，不透水，且透气量为120?1500cm3/(cm2/h)@0.1bar。该透气量表示在0.1bar的压力下，每Icm2面积的透气膜在I小时内的透气量为120?1500cm3。为了在微灌注加压时具有较好的防水透气功能，透气膜需要满足上述要求。
[0022]在其中一个实施例中，所述透气膜由聚四氟乙烯薄膜、或聚四氟乙烯与聚酯纤维的结合纤维膜制成。其中聚四氟乙烯薄膜又包括了膨体聚四氟乙烯薄膜，该透气膜优选膨体聚四氟乙烯与膨体聚酯纤维的结合薄膜。采用上述材料，具有较好的防水透气功能。
[0023]在其中一个实施例中，所述阴模由聚二甲基硅氧烷制成。优选由Sylgard184有机硅弹性体或SILASTIC MDX4-4210有机硅弹性体制成。采用上述材料制成的阴模，不会由于阴模质地不佳而导致脱模时的针体断裂，能够较好的脱模得到完整的微针芯片。
[0024]其中，Sylgard 184有机硅弹性体为含有二甲基乙烯基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷、二甲基乙烯基化和三甲硅烷基化二氧化硅，其固化剂中含有二甲基乙烯基硅氧烷基封端的二甲基硅氧烷，三甲基硅氧烷基封端的二甲基甲基氢化硅氧烷，二甲基乙烯基化的二氧化硅和三甲硅烷基化二氧化硅。
[0025]SILASTIC MD X4-4210有机硅弹性体为生物医药级有机硅弹性体，含有二甲基乙稀基娃氧烧基封端的一.甲基娃氧烧和甲娃烧基化一■氧化娃，其固化剂中含有一.甲基乙稀基娃氧烧基封端的一.甲基娃氧烧、和二甲基娃氧烧基封端的一■甲基甲基氣化娃氧烧。
[0026]在其中一个实施例中，将流态针体液体灌注至阴模的型腔后，以涂布的方式在所述微针芯片的针体基部涂布针基材料，待流态针体液体和针基材料固化形成微针芯片后，脱模，即得。涂布的膜厚优选在25μπι-4000μπι之间。并且，优选方案为，将流态针体液体灌注至阴模的型腔后，先刮除型腔外多余的流态针体液体，再以涂布的方式在所述微针芯片的针体基部涂布针基材料。
[0027]在其中一个实施例中，所述针基材料为聚乙烯吡咯烷酮、共聚物Gantrez AN-139,共聚物Gantrez S97BF、和透明质酸中的至少一种。
[0028]本发明还公开了上述的微针芯片的制备方法制备得到的微针芯片。
[0029]采用上述制备方法得到的微针芯片，由于微灌注效果好，其间没有气栓产生，即该微针芯片不易出现断针或缺针现象，具有均一性好，品质佳的优点。
[0030]上述阴 模可以通过以下方法制备得到:
[0031]首先制备带有微针芯片针体模型的阳模;再将液态阴模溶液注入上述得到的阳模内，固化，脱模，制备得到型腔设有排气口的阴模，即得。
[0032]采用液态阴模溶液与阳模配合，可以制备出具有微小透气孔的阴模。在上述阳模上，所述微针芯片针体模型的高度为150μπ?-2000μπ?，微针芯片针体模型底端的直径为100μm-500ym，微针芯片针体模型针尖直径< 50μπι。
[0033]在其中一个实施例中，制备带有微针芯片针体模型的阳模后，将带有微针芯片阵列的阳模针尖朝上放置，再将液态阴模溶液注入上述步骤得到的阳模内，使阳模中微针芯片的针尖透出液态阴模溶液的液面，使针尖与空气接触制备排气口，固化，脱模，即得阴模；或
[0034]制备带有微针芯片针体模型的阳模后，将阳模针尖朝上放置，再将液态阴模溶液注入上述步骤得到的阳模内，使液态阴模溶液没过阳模中微针芯片的针尖，固化，脱模，得到单侧带有针孔的阴模;再在阴模另一侧与针孔相对应的位置打孔，制备排气口，即得阴模;或
[0035]制备带有微针芯片针体模型的阳模后，将液态的凝固液注入容器内，再将所述阳模针尖朝下置于该容器上，使针尖插入所述凝固液的液面下方，待所述凝固液凝固后，向容器内注入液态阴模溶液，使该液态阴模溶液充满凝固液和阳模之间的空腔，待所述液态阴模溶液固化后，脱模，即得阴模。
[0036]在其中一个实施例中，所述阳模包括基板、微针芯片针体模型阵列和侧板，所述微针芯片针体模型阵列设于所述基板上，所述基板上设有用于灌注液体的小孔，所述侧板与所述容器侧壁相配合，使该阳模将所述容器的开口封闭，所述侧板与所述容器的侧壁结合处设有用于调节阳模放置高度的微调旋钮。
[0037]上述的阴模还可以通过以下方法制备得到:
[0038]将液态阴模溶液置于容器内，固化，脱模，得到无型腔的阴模;再在该阴模上打孔，制备型腔和排气口，即得。
[0039]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0040]本发明的一种微针芯片的制备方法，在以流态针体液体进行微灌注时，利用排气口将阴模型腔内的气体排出，能够快速地使流动性的针体液体灌注到微小的型腔微孔内，再配合具有防水透气功能的透气膜，在将气体顺利透过该透气膜排出的同时，还能够将流态针体液体保留，使其保持在与微针芯片的针体形状相适配的型腔微孔内，从而能够固化脱模后得到微针芯片。
[0041]并且，由于该排气口和透气膜配合后，能够在保留液体的同时排出气体，因此，SP使流态针体液体的粘度较高，微灌注时也不会形成气栓，具有较好的微灌注效果。
[0042]该制备方法的工艺流程中，无需进行离心等工业生产中难以实现的工序，也无需采用高压或高温等产业化成本高的技术手段，该制备方法具有简便易行、成本低的优点，适用于工业化推广使用。
[0043]并且，该制备方法对排气口和排气孔的形状、大小进行了筛选优化，找出了最佳的排气口和排气孔设置方式，既能确保排气通畅，又能够在微针芯片脱模时，确保该排气口及排气孔部分的微针材料不会残留在微针芯片针体尖端。
[0044]该制备方法还对透气膜的材料进行了筛选优化，找出了与排气口配合最佳的透气膜材料规格，进一步加强了该制备方法的可操作性。
[0045]本发明的微针芯片，采用上述制备方法得到，由于微灌注效果好，其间没有气栓产生，即该微针芯片不易出现断针或缺针现象，其均一性，品质均优于常规方法制备得到的微针芯片。
【附图说明】
[0046]图1为【具体实施方式】中阴模剖面示意图；
[0047]图2为图1的A部分放大示意图；
[0048]图3为【具体实施方式】中阴模的俯视示意图；
[0049]图4为【具体实施方式】中所用的模具套装示意图；
[0050]图5为【具体实施方式】中支撑板俯视示意图；
[0051 ]图6为实施例1中阳模示意图；
[0052]图7为实施例1中灌注过程示意图；
[0053]图8为实施例1中流态针体液体完全灌注至阴模型腔示意图；
[0054]图9为实施例1中涂布针基材料不意图；
[0055]图10为实施例1中脱模过程示意图；
[0056]其中:100.阳模;200.阴模;210.主体部;211.排气口；212.灌注入口；220.基底部；221.排气孔;300.透气膜;410.支撑板;420.真空栗;430.第一框体；500.第二框体;510.加液口； 600.流态针体液体;610.针体;700.针基材料;710.针基层。
【具体实施方式】
[0057]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
[0058]需要说明的是，当一个元件被认为是“连通”另一个元件，它可以是直接连通到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0059]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0060]以下实施例中所采用的各原料来源如下:
[0061 ] Sylgard 184有机硅弹性体，购自道康宁公司(美国)，型号为Sylgard(R)184。
[0062]SILASTIC MDX4-4210有机硅弹性体，生物医药级，购自道康宁公司(美国)，型号为Silastic MDX4-4210。
[0063]膨体聚四氟乙烯与聚酯纤维的结合薄膜，购自东莞蒲微，型号为PUW876。
[0064]膨体聚四氟乙烯薄膜，购自东莞蒲微，型号为PUW576。
[0065]聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K30，购自巴斯夫(德国)，型号为K30。
[0066]共聚物Gantrez AN-139，购自亚什兰(美国)，型号为Gantrez AN-1390
[0067]共聚物Gantrez S97BF，购自亚什兰(美国)，型号为Gantrez S97BF。
[0068]以下实施例中所采用的模具如下:
[0069]—种用于制备微针芯片的模具，包括:阴模和透气膜。
[0070]如图1-2所示，所述阴模200上设有若干个与微针芯片的针体形状相适配的型腔，每个所述型腔具有灌注入口 212和排气口 211，若干个所述型腔沿相同的方向排列形成型腔阵列，所述灌注入口 212开口于所述阴模的一侧表面且位于所述型腔的针基端，所述排气口211开口于所述阴模的另一侧表面且位于所述型腔的针尖端，所述阴模具有多个所述排气口 211的表面形成排气面。
[0071]在一些实施例中，如图2所示，阴模又分为主体部210和基底部220;所述主体部210设有多个所述型腔，如图3所示，所述主体部210的一侧表面设有所述灌注入口 212，另一侧表面设有所述排气口 211，且具有排气口 211的表面形成所述排气面；由于阴模制备方法的差异，所述阴模还可具有基底部220，所述基底部的内表面覆盖于所述排气面上，所述基底部内设有排气孔221，所述排气孔221的一端与所述排气口 211连通，另一端开口于所述基底部220的外表面，所述排气孔221的径向最大尺寸与排气口 211的径向最大尺寸一致，所述排气孔221的长度为大于Ομπι而小于等于500μπι;此时，所述透气膜覆盖于所述基底部的外表面，用于防止液体透过而使气体透过。可以理解的，如该阴模不包括基底部，则所述透气膜覆盖于所述排气面，用于防止液体透过而使气体透过。
[0072]在一些实施例中，所述排气口 211的径向最大尺寸为Ο.Ιμπι-ΙΟΟμπι。如该排气口为圆形，则该径向最大尺寸为直径;如该排气口为正方形，则该径向最大尺寸为对角线长。所述灌注入口 212的径向最大尺寸为50μπι-500μπι。该灌注入口优选呈正多边形或圆形，其中，正多边形可采用正方形，正六边形等。所述径向最大尺寸即为其对角线长或直径。且该阴模由灌注入口侧至排气口侧的厚度为50μπι-3000μπι，即阴模的整体厚度。
[0073]在一些实施例中，所述透气膜由聚四氟乙烯薄膜、或聚四氟乙烯与聚酯纤维的结合纤维膜制成。其中聚四氟乙烯薄膜又包括了膨体聚四氟乙烯薄膜，该透气膜优选膨体聚四氟乙烯与膨体聚酯纤维的结合薄膜。为了达到较好的排气效果，该透气膜具有在
0.0OlMpa?0.5Mpa的正压范围内，或在-0.5Mpa?-0.0OlMpa的负压范围内，不透水，且透气量为120?1500cm3/(cm2/h)@0.1bar的效果。通常选择的透气膜厚度为50-2000μπι，其上设有
0.05μηι-0.5μηι孔径的微孔。
[0074]在一些实施例中，为了便于操作，如图4所示，该模具还包括支撑板410、真空系统和加压系统；如图5所示，所述支撑板410布满通孔，且所述支撑板410设于所述透气膜300下方，用于支撑所述阴模200和所述透气膜300。所述真空系统包括真空栗420和第一框体430;所述第一框体430沿所述支撑板410边缘设置，并在所述支撑板410—面形成具有容纳所述阴模200和透气膜300的容纳腔，在所述支撑板410另一面形成密闭空腔，该密闭空腔与所述真空栗420连通。所述加压系统包括第二框体500;所述第二框体500与所述第一框体430相匹配，可将所述阴模200和透气膜300密闭于容纳腔中，且该第二框体500上设有用于加压加液的加液口 510。
[0075]实施例1
[0076]—种微针芯片的制备方法，包括以下 步骤:
[0077]一、阳模制备。
[0078]采用MEMS(微电子机械系统)技术，以黄铜为原材料，加工而成表面具有圆锥状针体模型的阳模。
[0079]除黄铜外，阳模还由不锈钢、铝、钛合金、镍、钯、硅及二氧化硅中的至少一种制成。只需选用硬质材料制作，能与流态阴模液体配合制备出型腔形态较好的阴模即可。
[0080]阳模还可通过离子刻蚀法、激光切割、化学刻蚀、X射线光刻微电子机械系统、或紫外光刻微电子机械系统等方法制备得到，只需制备得到形态精准的阳模即可。
[0081]如图6所示，该阳模上设有10X 10行(100个)，高550μπι的微针芯片针体模型阵列，该微针芯片针体模型阵列中，针体模型底端的直径为150μπι，针间距为150μπι。
[0082]二、阴模制备。
[0083]取预混好并经过脱气的Sylgard184有机硅弹性体作为液态阴模溶液，注入上述阳模内，将该阳模模具放在水平的平面上，使阳模的针尖透出液态阴模溶液的液面，于100°C放置20min，固化，脱模，形成5.0CmX5.0Cm的阴模模具，该阴模上布满呈筛网状与微针芯片的针体形状相适配的型腔，并由于阳模的针尖透出液面，该阴模的型腔的针尖端具有连通阴模外表面的排气口，该排气口为圆形，孔径为15μπι。
[0084]三、微灌注。
[0085]1、配制溶液。
[0086]将右旋糖酐(Dextran)40000、牛血清白蛋白(BSA)，羧甲基纤维素(CMC)，注射用水按质量份数比为0.8:0.2:0.2:4.0的比例混合，溶胀直至无明显沉淀，作为流态针体液体。
[0087]该流态针体液体的粘度为3765cP。
[0088]2、灌注。
[0089]采用如图4所示的模具套装，该模具套装还包括支撑板410、真空系统和加压系统；如图5所示，所述支撑板410布满通孔，且所述支撑板410设于所述透气膜300下方，用于支撑所述阴模200和所述透气膜300。所述真空系统包括真空栗420和第一框体430;所述第一框体430沿所述支撑板410边缘设置，并在所述支撑板410—面形成具有容纳所述阴模200和透气膜300的容纳腔，在所述支撑板410另一面形成密闭空腔，该密闭空腔与所述真空栗420连通。所述加压系统包括第二框体500;所述第二框体500与所述第一框体430相匹配，可将所述阴模200和透气膜300密闭于容纳腔中，且该第二框体500上设有用于加压加液的加液口510。
[0090]将上述阴模放置在4.0cmX4.0cm的膨体聚四氟乙烯与聚酯纤维结合薄膜制成的透气膜上，并将阴模和透气膜整体放置在支撑板上。
[0091]首先吸取适量上述流态针体液体覆盖在阴模表层，确保覆盖完阴模上所有型腔的微孔，如图7所示，以第二框体密封盖住阴模，从上部的加液口加压0.04Mpa，使流态针体液体灌注进入与微针芯片的针体形状相适配的型腔内，如图8所示。
[0092]四、涂布针基。
[0093]1、配制溶液。
[0094]将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K30、共聚物Gantrez AN-139、甘油、体积百分含量为50%的乙醇溶液按质量份数比为1:3:0.5:10的比例混合，溶胀均匀，作为针基材料。
[0095]2、涂布。
[0096]刮去多余针体液体，采用涂布的方法将上述针基材料溶液涂布于已灌注针体液体的阴模表面，如图9所示。
[0097]五、固化脱模。
[0098]待上述流态针体液体和针基材料溶液固化干燥后，脱模，如图10所示，即得不含药物的空白微针芯片，该微针芯片包括针基层710和针体610。由于微灌注效果好，其间没有气栓产生，本实施例得到的微针芯片不易出现断针或缺针现象，其均一性，品质均优于常规方法制备得到的微针芯片。
[0099]实施例2
[0100]一种微针芯片的制备方法，包括以下步骤:
[0101]—、阳模制备。
[0102]采用MEMS(微电子机械系统)技术，以黄铜为原材料，加工而成表面具有圆锥状针体模型的阳模，该阳模上设有10 X 10行(100个)，高950μπι的微针芯片针体模型阵列，该微针芯片针体模型阵列中，针体模型底端的直径为200μπι，针间距为300μπι。
[0103]二、阴模制备。
[0?04]取预混好并经过脱气的Sylgard 184有机娃弹性体作为液态阴模溶液，注入上述阳模内，将该阳模模具放在水平的平面上，使液态阴模溶液淹没阳模针尖的高度为200μπι，于60°C放置4小时，固化，脱模，形成5.0cmX5.0cm的阴模模具，再在阴模另一侧与针孔相对应的位置，采用紫外激光打孔，制备排气孔，并将该排气孔与型腔贯穿，在与针体形状相适配的型腔上形成排气口，该排气口为圆形，孔径30μπι，最终得到厚度为1150μπι的阴模模具，该阴模上布满呈筛网状与微针芯片的针体形状相适配的型腔，该排气口为圆形，孔径为30μm，排气孔的长度为200μηι。
[0105]三、微灌注。
[0106]1、配制溶液。
[0107]将右旋糖酐(Dextran)40000、牛血清白蛋白(BSA)，聚乙二醇6000(PEG)，鲑鱼降钙素(salmon calcitonin,sCT)，注射用水按质量份数比为1.0:0.3:0.4:0.1:4.0的比例混合，溶胀直至无明显沉淀，作为流态针体液体。
[0108]该流态针体液体的粘度为4872cP。
[0109]2、灌注。
[0110]采用实施例1的模具套装进行灌注。
[0111]将上述阴模放置在4.0cmX4.0cm的聚四氟乙烯与聚酯纤维结合薄膜制成的透气膜上，并将阴模和透气膜整体放置在支撑板上。
[0112]首先吸取适量上述流态针体液体覆盖在阴模表层，确保覆盖完阴模上所有型腔的微孔，以第二框体密封盖住阴模，从上部的加液口加压0.02Mpa，使流态针体液体灌注进入与微针芯片的针体形状相适配的型腔内。
[0113]四、涂布针基。
[0114]1、配制溶液。
[0115]将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K30、共聚物Gantrez AN-139、体积百分含量为50%的乙醇溶液按质量份数比为1:3:10的比例混合，溶胀均匀，作为针基材料。
[0116]2、涂布。
[0117]刮去多余针体液体，采用涂布的方法将上述针基材料溶液涂布于已灌注针体液体的阴模表面。
[0118]五、固化脱模。
[0119]待上述流态针体液体和针基材料溶液固化干燥后，脱模，即得含有鲑鱼降钙素的微针芯片。该微针芯片不易出现断针或缺针现象，其均一性，品质均较优。
[0120]实施例3
[0121 ] 一种微针芯片的制备方法，包括以下步骤:
[0122]一、阳模制备。
[0123]采用MEMS(微电子机械系统)技术，以黄铜为原材料，加工而成表面具有圆锥状针体模型的阳模，该阳模上设有10 X 20行(100个)，高250μπι的微针芯片针体模型阵列，该微针芯片针体模型阵列中，针体模型底端的直径为10ym，针间距为10ym。
[0124]二、阴模制备。
[0125]取预混好并经过脱气的SILASTIC MDX4-4210有机硅弹性体作为液态阴模溶液，注入上述阳模内，将该阳模模具放在水平的平面上，使阳模的针尖透出液态阴模溶液的液面，于常温放置24小时，固化，脱模，形成5.0cmX5.0cm的阴模模具，该阴模上布满呈筛网状与微针芯片的针体形状相适配的型腔，并由于阳模的针尖透出液面，该阴模的型腔的针尖端具有连通阴模外表面的排气口，该排气口为圆形，孔径为25μπι。
[0126]三、微灌注。
[0127]1、配制溶液。
[0128]将右旋糖酐(Dextran)40000、牛血清白蛋白(BSA)，聚乙二醇(PEG)4000鲑鱼降钙素(salmon calcitonin, sCT)，注射用水按质量份数比为0.8:0.2:0.4:0.1:3.5的比例混合，溶胀均匀，作为流态针体液体。
[0129]该流态针体液体的粘度为4069cP。
[0130]2、灌注。
[0131]采用实施例1的模具套装进行灌注。
[0132]将上述阴模放置在4.0cmX4.0cm的聚四氟乙烯薄膜制成的透气膜上，并将阴模和透气膜整体放置在支撑板上。
[0133]首先吸取适量上述流态针体液体覆盖在阴模表层，确保覆盖完阴模上所有型腔的微孔，以第二框体密封盖住阴模，从下部抽真空使负压达到-0.03Mpa，使流态针体液体灌注进入与微针芯片的针体形状相适配的型腔内。
[0134]四、涂布针基。
[0135]1、配制溶液。
[0136]将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K90、透明质酸、共聚物Gantrez S97BF、体积百分含量为50%的乙醇溶液按质量份数比为2:2:1:9的比例混合，溶胀均匀，作为针基材料。
[0137]2、涂布。
[0138]刮去多余针体液体，采用涂布的方法将上述针基材料溶液涂布于已灌注针体液体的阴模表面。
[0139]五、固化脱模。
[0140]待上述流态针体液体和针基材料溶液固化干燥后，脱模，即得含有鲑鱼降钙素的微针芯片。该微针芯片不易出现断针或缺针现象，其均一性，品质均较优。
[0141]实施例4
[0142]一种微针芯片的制备方法，包括以下步骤:
[0143]一、阳模制备。
[0144]采用MEMS(微电子机械系统)技术，以黄铜为原材料，加工而成表面具有圆锥状针体模型的阳模，该阳模上设有10 X 15行(I50个)，高750μπι的微针芯片针体模型阵列，该微针芯片针体模型阵列中，针体模型底端的直径为200μπι， 针间距为200μπι。
[0145]二、阴模制备。
[OH6]取预混好并经过脱气的Sylgard 184有机娃弹性体作为液态阴模溶液，注入上述阳模内，将该阳模模具放在水平的平面上，使阳模的针尖透出液态阴模溶液的液面，于120°C放置15min，固化，脱模，形成5.0CmX5.0Cm的阴模模具，该阴模上布满呈筛网状与微针芯片的针体形状相适配的型腔，并由于阳模的针尖透出液面，该阴模的型腔的针尖端具有连通阴模外表面的排气口，该排气口为圆形，孔径为15μπι。
[0147]三、微灌注。
[0148]1、配制溶液。
[ΟΙ49] 将右旋糖酐(Dextran)60000，透明质酸，胸腺五肽(Thymopentin,Τρ5)，注射用水按质量份数比为0.8:0.4:0.01:3.5的比例混合，溶胀直至无明显沉淀，作为流态针体液体。
[0150]该流态针体液体的粘度为2193cP。
[0151]2、灌注。
[0152]采用实施例1的模具套装进行灌注。
[0153]将上述阴模放置在4.0cmX4.0cm的聚四氟乙烯与聚酯纤维结合薄膜制成的透气膜上，并将阴模和透气膜整体放置在支撑板上。
[0154]首先吸取适量上述流态针体液体覆盖在阴模表层，确保覆盖完阴模上所有型腔的微孔，以第二框体密封盖住阴模，从上部加压0.1Mpa，并从下部抽真空使负压达到-0.1Mpa，两种方式结合，使流态针体液体灌注进入与微针芯片的针体形状相适配的型腔内。
[0155]四、涂布针基。
[0156]1、配制溶液。
[0157]将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K90、甘油，无水乙醇按质量份数比为1:0.1:2.5的比例混合，溶胀均匀，作为针基材料。
[0158]2、涂布。
[0159]刮去多余针体液体，采用涂布的方法将上述针基材料溶液涂布于已灌注针体液体的阴模表面。
[Ο??Ο]五、固化脱模。
[0161]待上述流态针体液体和针基材料溶液固化干燥后，脱模，即得含有胸腺五肽的微针芯片。该微针芯片不易出现断针或缺针现象，其均一性，品质均较优。
[0162]实施例5
[0163]—种微针芯片的制备方法，包括以下步骤:
[0164]一、阳模制备。
[0165]采用化学刻蚀技术，以氧化硅为原材料，加工而成表面具有圆锥状针体模型的阳模，该阳模上设有10 X 20行(200个)，高550μπι的微针芯片针体模型阵列，该微针芯片针体模型阵列中，针体模型底端的直径为I SOym，针间距为I OOym。
[0166]二、阴模制备。[Ο167]取预混好并经过脱气的Sylgard 184有机娃弹性体作为液态阴模溶液，注入上述阳模内，将该阳模模具放在水平的平面上，使阳模的针尖透出液态阴模溶液的液面，于120°C放置20min，固化，脱模，形成5.0CmX5.0Cm的阴模模具，该阴模上布满呈筛网状与微针芯片的针体形状相适配的型腔，并由于阳模的针尖透出液面，该阴模的型腔的针尖端具有连通阴模外表面的排气口，该排气口为圆形，孔径为20μπι。
[0168]三、微灌注。
[0169]1、配制溶液。
[0170]将右旋糖酐(Dextran)40000、聚乙二醇4000(PEG)、硫酸软骨素、鲑鱼降钙素、注射用水按质量份数比为1.0:0.5:0.2:0.1:4.0的比例混合，溶胀直至无明显沉淀，作为流态针体液体。
[0171 ]该流态针体液体的粘度为8178cP。
[0172]2、灌注。
[0173]采用实施例1的模具套装进行灌注。
[0174]将上述阴模放置在4.0cmX4.0cm的聚四氟乙烯与聚酯纤维结合薄膜制成的透气膜上，并将阴模和透气膜整体放置在支撑板上。
[0175]首先吸取适量上述流态针体液体覆盖在阴模表层，确保覆盖完阴模上所有型腔的微孔，以第二框体密封盖住阴模，从上部加压0.0lMpa，并从下部抽真空使负压达到-
0.05Mpa，两种方式结合，使流态针体液体灌注进入与微针芯片的针体形状相适配的型腔内。
[0176]四、涂布针基。
[0177]1、配制溶液。
[0178]将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)K30、甘油、体积百分比为60%乙醇水溶液按质量份数比为5:0.5:8的比例混合，溶胀均匀，作为针基材料。
[0179]2、涂布。
[0180]刮去多余针体液体，采用涂布的方法将上述针基材料溶液涂布于已灌注针体液体的阴模表面。
[0181]五、固化脱模。
[0182]待上述流态针体液体和针基材料溶液固化干燥后，脱模，即得含有鲑鱼降钙素的微针芯片。该微针芯片不易出现断针或缺针现象，其均一性，品质均较优。
[0183]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0184]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种微针芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 将流态针体液体灌注至阴模中，所述流态针体液体包括生物活性成分;所述阴模上设有若干个与微针芯片的针体形状相适配的型腔，每个所述型腔具有灌注入口和排气口，若干个所述型腔沿相同的方向排列形成型腔阵列，所述灌注入口开口于所述阴模的一侧表面且位于所述型腔的针基端，所述排气口开口于所述阴模的另一侧表面且位于所述型腔的针尖端，所述阴模具有多个所述排气口的表面形成排气面； 并在所述阴模的排气面覆盖透气膜，灌注时，使气体透过该透气膜而将液体保留于所述型腔内； 待所述流态针体液体固化形成微针芯片后，脱模，即得。2.根据权利要求1所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，将流态针体液体灌注至阴模时，由阴模灌注侧施加正压，促进流态针体液体灌注至型腔内；和/或在阴模排气口侧抽真空形成负压，促进流态针体液体灌注至型腔内。3.根据权利要求2所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述由阴模灌注侧施加正压的压强为0.0O IMpa?0.9Mpa，所述在阴模排气口侧抽真空形成负压的压强为_0.9Mpa?-0.0OlMpa04.根据权利要求1所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述流态针体液体的粘度为100厘泊-60000厘泊。5.根据权利要求4所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述流态针体液体的粘度为2000厘泊-40000厘泊。6.根据权利要求1所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述阴模包括主体部和基底部;所述主体部设有多个所述型腔，所述主体部的一侧表面设有所述灌注入口，另一侧表面设有所述排气口，且具有排气口的表面形成所述排气面;所述基底部的内表面覆盖于所述排气面上，所述基底部内设有排气孔，所述排气孔的一端与所述排气口连通，另一端开口于所述基底部的外表面，所述排气孔的径向最大尺寸与排气口的径向最大尺寸一致，所述排气孔的长度为大于Ομπι而小于等于500μηι ；所述透气膜覆盖于所述基底部的外表面。7.根据权利要求6所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述阴模由灌注入口侧至基底部外表面侧的厚度为50μπι-3000μπι。8.根据权利要求1-7任一项所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述排气口的径向最大尺寸为0.1μηι-100μηι。9.根据权利要求1所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述透气膜在0.00IMpa?0.5Mpa的正压范围内，或在-0.5Mpa?-0.0OlMpa的负压范围内，不透水，且透气量为120?1500cm3/(cm2/h)i0.1bar010.根据权利要求9所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述透气膜由聚四氟乙烯薄膜、或聚四氟乙烯与聚酯纤维的结合纤维膜制成。11.根据权利要求1所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述阴模由聚二甲基硅氧烷制成。12.根据权利要求1所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，将流态针体液体灌注至阴模的型腔后，以涂布的方式在所述微针芯片的针体基部涂布针基材料，待流态针体液体和针基材料固化形成微针芯片后，脱模，即得。13.根据权利要求12所述的微针芯片的制备方法，其特征在于，所述针基材料为聚乙烯吡咯烷酮K30、共聚物Gantrez AN-139、共聚物Gantrez S97 BF、和透明质酸中的至少一种。14.权利要求1-13任一项所述的微针芯片的制备方法制备得到的微针芯片。
【专利摘要】本发明涉及一种微针芯片及其制备方法，该方法包括以下步骤：将流态针体液体灌注至阴模中，所述阴模上设有若干个与微针芯片的针体形状相适配的型腔，形成型腔阵列，阴模的一侧表面设有多个灌注入口，另一侧表面设有多个排气口，形成排气面；并在所述阴模的排气面覆盖透气膜，灌注时，使气体透过该透气膜而将液体保留于所述型腔内；待所述流态针体液体固化形成微针芯片后，脱模，即得。由于该排气口和透气膜配合后，能够在截留液体的同时排出气体，具有较好的微灌注效果。该制备方法的工艺流程中，无需进行离心等工业生产中难以实现的工序，也无需采用高压或高温等产业化成本高的技术手段，该制备方法具有简便易行、成本低的优点，适用于工业化推广使用。
【IPC分类】A61M37/00
【公开号】CN105498082
【申请号】CN201510998598
【发明人】李革, 陈航平, 张敏敏, 张茜, 姚港涛
【申请人】广州新济药业科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月24日
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