微针经皮给药应用的新进展

唐
鼎
摘 要 微 针经 皮给 药可 以有 效地对 患者 用药依从 性行 改善 ，可 以提 高 药物的生物利 用率 。随着微 针对 于疫苗接 种 、多肽 给药 、蛋 白质 给药 、Ｄ Ｎ Ａ 给 药上 具有较 高的安 全性 ，微针 经 皮给 药 获得 了很 大的进展 。采用微 针 给 药具 有安 全无 痛 、制造成本低 等优 点，文 中主要 对微针 经皮给 药方式进行研 究，寻求给药
推 广 技 术
由 围科技 信息 ２ ０ ｉ ４年第 ０ ７期 ’ ｃ ＨＩ Ｎ Ａ Ｓ Ｃ ｌ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ Ａ ＮＤ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ ＯＬ Ｏ Ｇ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ ＯＲ ＭＡ Ｔ Ｉ ＯＮ Ａｐ ｒ ． ２ ０ １ ４
微针经皮给药应用的新进展
唐 鼎
中山大学工学院，广 东 广 州 ５ １ ０ ０ ０ ６
一
１ ８ Ｏ 一
中 国 科技 信 息 ２ ０ ｉ ４年第 ０ ７ 期
Ｃ Ｈ Ｉ Ｎ Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ Ｎ Ｃ Ｅ ＡＮ Ｄ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ ＯＬ Ｏ Ｇ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ ＯＲ ＭＡ Ｔ Ｉ ＯＮ Ａｐ ｒ ２ ０ １ ４
推 广 技 术
成微针阵列。使用清浩剂对微针阵列表面进行去养脱脂处
给 药较 之 传 统 的 方 法 ，给 药 过 程 中可 以有 效 地 避 免 因 为
药 物 口服 而 造 成 患 者 肠 胃 系统 消 化 酶 对 于 药物 的分 析 和
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２ ０ ｕ ｎ。表皮层位于外皮下距离约为５ ｒ ０ ｕ ｎ ～ｌ ｒ Ｏ Ｏ ｕ ｍ层则
理 ，然 后 使用 电解法 对 微针 阵 列进 行 抛 光处 理 ，从 而制 成
性 和 可靠 性 。 ３ － ３ 包裹 药物 的微 针给 药方 式 将 药 物包 裹 在微 针 之 上还 可 以使 用 生物 降解材 料 制 成 微针 进 行 给药 ，利 用 微针 辅 助进 行 经皮 给 药 的安全 性 有 所 提 高 。利 用生 物 降解 可 以制 备 出生 物 降解 聚 合微针 ，可 以
是 三 种皮 肤 层最 深位 置 ，它 含有 大 量的 活细 胞 、血 管 以及 神 经 。微 针 则是 通过 微 细加 工技 术 来制 成不 同 的结 构 、形 状 以 及材 料 的微 针 ，其 工作 原理 主 要是 通过 在 皮质 层产 生 微ｚ Ｊ ， － ｆ Ｌ 道 来提 升 药物 的渗 透 性 ，此 方法 是一 种 介于 透皮 贴 剂以 及 皮下 注 射 剂之 间的 给药 方 式【 ３ 】 。微针 最 初 的 设计 是 能 够 刺 入 到 皮肤 ２ ０ ｕ ｎ处 ，不 会 伤 及神 经组 织 ，但 是 可 以 ｒ
破 坏 。可 以 有 效 地 避 免 因为 静 脉 注 射 而 引起 的 感染 和痛 楚 ，经 皮给 药 可以 控制 药物 流 速 ，有 效的 维持 恒 定 的血 药 浓度 。通过 经皮 给 药可 以 有效 地 降低 药物 对于 肠 胃毒 副 作
用，同时在给药过程 中还可以随时中断，从而改善患者的 顺应性 。由于皮肤的角质层会阻碍药物的透皮吸收 ，即使 是加入渗透剂也不能使得小分子药物穿透皮肤达到有效的 药物浓度＿ ２ ］ 。从大多数的药物 中，尤其是大分子类蛋 白质
将 大 分 子 药物 或者 牛血 清 白蛋 白包 裹到 聚合 微 针之 中。 经
针尖尖锐 、表面光滑的微针阵列。
２ ． ２ 硅 以及 二 氧化 硅微 针介 绍 二氧 化硅 和 硅是 制 造 微针 的 常 用材 料 ，其 具 有非 常 优 良 的机 电性 和 传感 性 ，随 着 微加 工 技 艺逐 渐成 熟 硅制 微 针 制 造 也趋 于 成 熟 。制 备■ 氧 化硅 和 硅微 针 时 ，采 用 电化 学 刻 蚀 技 术 可以 制 备 出长 度约 为 ｌ ５ ０ ｕ ｎ的 微针 ，硅 实心 微 针 ｒ 被 应 用 经皮 给 药 系统 之 中 。当微 针 刺人 皮肤 时 ，钙 黄 绿 素
传统的静脉注射过程中对于皮肤的磨损疼痛更轻 。
对微针经皮给药应用进行研究 ，并对微针阵列相关 问题进 行探究 ，以此来达到对微针经皮给药应用的新认识 。
２ 微针种 类
２ ． １ 金属 微针 介绍
１ 微针作 用探究
皮肤主要 由三层组成 ，主要分 为表 皮层 、角质 层以 及真皮 层。其 中角质层是 一种死组织 ，无血管和神 经 ，
药物 ，即便 在给 药时 疗 效高 、剂量 低 的药 物 ，如果 渗 透造 成 吸收 速 度缓 慢 ，不 能 够满 足相 应 的治 疗 效果 。本 文 主要
避免静脉注射所带来的刺痛。 目前所使用的微针可以达到 几百毫米到 几毫米 之间 ，均可以达 到患者 表皮层和真皮
层 。采用微 针 经 皮给 药具 有 无痛 效果 ，其 主要 的原 因是 由 于 微针 刺 入时 其 体积 非 常小 ，碰 触神 经 的概 率很 低 ，较 之
主要 对 药 物 的 吸 收 进 行 控 释 ，皮 质 层 的 厚 度 大 约 为 １ ０
微针材料在制造过程中常常会使用到钛合金、不锈钢 等 ，制造微针过程中采用电镀、激光切割等精密器械进行 加工。不锈钢金属薄片主要是利用激光切割成为二维微针
列 阵 ，然 后再 将微 针 翻转 ９ ０ 。 ，使 得垂 直于 不 锈钢 薄 片形
过 相 应 的 实验 表 明 ，将钙 黄绿 素 包 裹在 微针 之 中 ，药物 可 以 以 零 级 动 力 进 行 快 速 释 放 ，而 采 用Ｐ Ｌ Ｇ Ａ和 Ｃ ＭＣ 进 行 双 层包裹 之 后 ，钙 黄绿 素 释放 呈 现 出缓慢 的 稳定 一 级动 力
应 用的 新 进 展 。
关键 词 微 针 ；经皮给药 ；新进展
ＤＯＩ ：１ ０３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ８ ９ ７ ２ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ７ ． ０ ６ ２
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经皮给药主要是药物以一定的速度经过皮肤 ，然后根 据毛线血管的吸收功能将药物吸入体内进行循环［ １ 】 。经皮