微针经皮给药系统研究进展分析

2014-04-16唐鼎

中国科技纵横 2014年3期

关键词：微针经皮皮肤

唐鼎

(中山大学工学院,广东广州 510006)

微针经皮给药系统研究进展分析

唐鼎

(中山大学工学院,广东广州 510006)

微针经皮给药系统是药物通过皮肤上的微孔进入人体当中与血液一起进行循环达到预防或治疗疾病的一种技术,在当今临床上有着较为广泛的运用。一般用于局部皮肤的治疗,亦能通过皮肤的吸收达到治疗全身性疾病的疗效。因其通过皮肤吸收产生治疗作用,相比诸多口服与外敷药物而言有效提升了药物的使用率和治疗效果,因而加大对微针经皮给药系统的研究与开发力度对于促进疾病的预防和治疗,降低患者的治疗负担等都具有十分重要的意义。

微针经皮给药给药方式

1 微针经皮给药系统的优点

微针经皮给药系统在治疗过程中不用经过肝脏、肠道等人体重要器官,与其他治疗方式对比而言据有以下特征与优势:其一,无须口服进而可以避免口服类药物对于口腔或肠道的损害,通过皮肤的吸收提升了药物的利用率;其二,在微针的控制下缓慢释放药物,不仅给药时间得以延长而且更确保了血药水平有效控制在治疗范围之内,药物的负面作用或毒性在很大程度得以降低,治疗效果进一步提升;其三,有效避免了患者对于药物的反感情绪,不少患者对于口服药物持有抗拒心理,微针经皮给药系统此特性提高了患者对治疗的依从性;其四,微针经皮给药系统在给药过程中可以根据实际情况随时中断,为不适宜口服药物的患者提供了另一个治疗疾病的替代方法。

2 微针的制备材料

2.1 聚合物

聚合物微针具有很好的生物相容性且可生物降解,成本较低。熔融聚乙醇酸、聚乳酸或聚乳酸-聚乙醇酸共聚物浇入至120-2500C聚二甲基硅氧烷微型模具中,抽真空,剥去模具制成聚合物微针。但与金属微针和硅微针相比,这种微针的强度较差,在材料的选择及加工工艺方面均有待提高。

2.2 金属

金属微针常见的材质主要有:钦、镍、不锈钢,经过激光切割与电镀等加工方式制造出符合实际需要的微针。在制作过程中要注意工艺的精密度以保障产品的质量,同时还需增加相应的涂料或防护层以起到保护作用。如在采用电镀方式上可以在微针模具上喷上Ti或cu。而对于中空微针的制造上,为避免受到电镀的影响应在微针的顶端涂一层掩膜加以保护。

2.3 硅及二氧化硅

因硅及二氧化硅的传感性能以及机电性能均较佳,而且由于硅的生物相容性相比金属材料更具优势,因此在微针制造中使用的较多,当今对此类材料加工微针的工艺较为成熟,最为常用的技术是电化学刻蚀技术。虽然硅作为微针制造的常用材料,但制造成本较高且在使用过程中一旦发生断裂现象极易残留在皮肤当中,对人体健康造成一定的损害,因而限制了其进一步的开发和利用。

3 微针的类型及给药方式

3.1 微针的类型

在实际运用当中,微针主要有空心微针与实心微针两大类,虽然两者都属于微针,但使用方法和效果上有着彼此的优劣势。

3.2 微针给药方式简述

微针因种类不同在使用方式亦有着彼此的差异。空心微针在使用类似于注射,因其具有一个中空洞在液流压力的作用下,通过微注射的方式将药物输送到人体内,药物主要在中心洞进行扩散。实心微针则是将药物包裹于微针表面进行输送。通过微针刺入皮肤产生微孔之后药物随之渗透进入,早期主要采用的是贴针的方式,将药物贴在皮肤上,通过小孔输送药物,后期逐渐研发了更多的类型。

4 微针在经皮给药系统中的应用

4.1 贴针

贴针在使用过程中是将微针刺入患者皮肤的角质层,待出现微孔之后快速拔出,再将药物贴在微孔之上进行药物的渗透或输送的技术,这是微针历史上最早运用的技术,随着时间的推移贴针已经逐渐退出了历史舞台,被更多的新技术所替代。

4.2 包衣微针

所谓包衣微针指的是在微针的外层包裹上需要释放的药物,通过将微针插入患者皮肤中进行缓慢持续释放药物的技术,在使用过程中需要控制好包衣药物的浓度以及药物渗透的速率。在临床疫苗注射当中,对给药的深度、速率、疫苗的剂量、微针的排列等都需要进过详细的分析,临床验证得出疫苗给予的深度与微针排列没有直接的关系,而免疫反应则主要与疫苗的剂量有关。