表皮給藥的硅基微針陣列疫苗貼片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種通過表皮給藥的疫苗貼片，特別是通過表皮給藥的高密度硅基微針陣列疫苗貼片。
【背景技術(shù)】
[0002]目前現(xiàn)代生物技術(shù)已生產(chǎn)出極為成熟和有效的疫苗藥物，但疫苗的有效傳輸受到目前傳送技術(shù)的限制較大。目前的疫苗傳送技術(shù)主要有兩種:口服與注射；其中口服投藥的主要缺點在于胃腸道對藥物的降解作用和通過肝臟對藥物的排出；注射的主要缺點在于使用時具有較大的痛苦，且這種方法在非醫(yī)療場所不易使用，不易維持和控制藥物的釋放；同時根據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，全球每年有近130萬人死于針頭二次傷害所引起的交叉感染；且上述兩種方法還具有必須對疫苗進行冷藏運輸、保存；儲存條件苛刻的缺陷。解決上述問題的有效途徑之一是使用微針陣列貼片通過表皮給藥，但目前公知的微針大多使用高聚糖等可降解物質(zhì)通過注模成型進行制備，也有少部分使用硅等材料；它們的問題主要存在于微針之間間隙較大、微針較粗，使單位面積的貼片上的針頭數(shù)只有400~800枚，相比于傳統(tǒng)給藥途徑在效率方面沒有突出優(yōu)勢；且上述微針貼片工藝復(fù)雜、生產(chǎn)緩慢，為防止貼片破裂，還需要使用厚約I毫米的基底以增加強度，導(dǎo)致成本高昂，對微針陣列貼片的普及造成了很大障礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種通過表皮給藥的大針尖密度的高效無孔微針陣列疫苗貼片。本實用新型結(jié)構(gòu)合理、便于存儲、安全無痛、快捷高效，生產(chǎn)簡便、成本較低且施放不受場合限制。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種表皮給藥的硅基微針陣列疫苗貼片，包括硅基基底、硅材料微針、樹脂底板、目標(biāo)藥物；所述微針長度為200-300微米，直接通過深反應(yīng)離子蝕刻技術(shù)在硅基基底上加工，與基底間利用硅原子的原子間作用力相連接，在硅基基底上呈二維陣列排布，密度為每平方厘米3000-4000枚；所述硅基基底由多晶硅片通過單面拋光和表面沾污處理得到，厚度為200微米；所述樹脂底板使用樹脂膠與固化劑混合后注模成型，并通過環(huán)氧樹脂與硅基基底粘接；所述目標(biāo)藥物附著于納米顆粒上，納米顆粒被生物安全的水溶性醫(yī)用膠均勻固定于所述硅材料微針的前端。
[0006]本實用新型所述硅材料微針擁有足夠的強度刺破人體表皮角質(zhì)層并進入皮膚棘層，隨后附著于硅材料微針前端的目標(biāo)藥物被快速釋放，與包括朗格漢斯細胞在內(nèi)的皮膚棘層內(nèi)的多種免疫細胞交換抗原信息，從而高效地激發(fā)人體免疫反應(yīng)。
[0007]本實用新型有以下有益作用:
[0008]1.本實用新型使用硅作為微針的材質(zhì)，擁有良好的生物兼容性，且擁有足夠的剛性刺入皮膚角質(zhì)層將藥物送至皮下并保證微針不斷裂；
[0009]2.本實用新型所采用的硅材料微針長度為200-300微米，可穿透角質(zhì)層有效送藥，且不觸及神經(jīng)層，達到無痛接種的目的；
[0010]3.本實用新型所采用的微針單位密度大，可增大藥物與免疫細胞的接觸面積，快速、高效地引發(fā)免疫反應(yīng)；同時達到相同免疫反應(yīng)強度只需要傳統(tǒng)注射投藥方式最多1/900的疫苗劑量，有助于節(jié)約藥物；在高生物危險等級病毒的滅活疫苗的生產(chǎn)中可以避免培養(yǎng)大量的病原體，降低在疫苗制造過程中潛在的病毒泄漏風(fēng)險；并令一些在傳統(tǒng)投藥方式下不能引起足夠免疫反應(yīng)強度的疫苗發(fā)揮免疫作用；
[0011]4.本實用新型使用多晶硅作為基底，相比于傳統(tǒng)的單晶硅更易獲得，進一步降低了成本；
[0012]5.本實用新型使用樹脂底板對硅基基底進行加固，使硅基基底的厚度得以減小，從傳統(tǒng)的1_縮小為200微米，可節(jié)約大量材料及成本；
[0013]6.本實用新型與患者體液接觸機會極少且所述微針表面積極小，在疫苗接種完畢后攜帶患者體內(nèi)的病原體的機會極低，因與可顯著減小由針尖二次傷害所引起的疾病傳染；
[0014]7.本實用新型的目標(biāo)藥物附著于納米顆粒上，為固體粉末，無需冷鏈運輸，在常溫下保存I年仍可保證不失效，可用于醫(yī)療設(shè)備落后的偏遠地區(qū)。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的微針的結(jié)構(gòu)不意圖；圖中:(1) _娃基基底；⑵_娃材料微針；⑶-樹脂底板；⑷-目標(biāo)藥物。
[0016]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:(3)-樹脂底板；(5)-硅材料微針層。
[0017]圖3為本實用新型與傳統(tǒng)肌肉注射疫苗所激發(fā)的對流感病毒的免疫反應(yīng)的強度與流感疫苗施用劑量的關(guān)系的對比；圖中橫軸是以納克為單位的所施放疫苗的劑量，縱軸是以Hl titre為單位的小鼠體內(nèi)所產(chǎn)生的免疫反應(yīng)的強度，平直虛線為免疫保護臨界值Hltitre =100
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本實用新型做進一步詳細描述。
[0019]結(jié)合圖1、圖2所不，本實用新型包括娃基基底1、娃材料微針2、樹脂底板3、目標(biāo)藥物4。所述硅材料微針2長度為200-300微米，直接通過深反應(yīng)離子蝕刻技術(shù)在硅基基底I上加工，與硅基基底I間利用硅原子間的原子間作用力相連，在硅基基底I上呈二維陣列排布，密度為每平方厘米3000-4000枚；所述硅基基底I由多晶硅片通過單面拋光和表面沾污處理得到，厚度為200微米；所述硅基基底1、硅材料微針2共同構(gòu)成硅材料微針層5 ;所述樹脂底板3使用樹脂膠與固化劑混合后注模成型，并通過環(huán)氧樹脂與硅基基底I粘接；所述目標(biāo)藥物4附著于納米顆粒上，納米顆粒被生物安全的水溶性醫(yī)用膠均勻固定于所述硅材料微針2的前端。當(dāng)施放疫苗時，先通過酒精等對接種部位的表皮進行消毒；用食指與拇指捏住樹脂底板3并從包裝中取出疫苗貼片；將所述疫苗貼片的硅材料微針2向下平放在接種部位；用拇指垂直向下輕按樹脂底板3，使硅基基底I受力并將其下的硅材料微針2刺入角質(zhì)層，與皮膚棘層接觸；硅材料微針2表面附著的目標(biāo)藥物4在所述棘層中迅速溶解，與包括朗格漢斯細胞在內(nèi)的皮膚棘層內(nèi)的多種免疫細胞交換抗原信息，從而高效地激發(fā)人體免疫反應(yīng)。疫苗施放完成后，用食指與拇指捏住樹脂底板3并從接種部位的表皮中取下疫苗貼片，直接將本實用新型投入生化垃圾的垃圾箱內(nèi)，無需進行特殊的收集和處理。
[0020]結(jié)合圖3所示，在對于小鼠的流感病毒免疫試驗中，本實用新型在達到免疫保護臨界值時，使用的藥物劑量不超過6.5納克；而傳統(tǒng)的肌肉注射疫苗達到此免疫保護臨界值則需要6000納克的藥物。因此，相比于傳統(tǒng)的肌肉注射疫苗，本實用新型可節(jié)省疫苗藥物923倍。
[0021]以上描述了本實用新型的基本原理和主要特征及優(yōu)點，本實用新型中涉及的未說明部分與現(xiàn)有技術(shù)相同或采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。以上描述本行業(yè)的技術(shù)人員可以了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都將落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種表皮給藥的硅基微針陣列疫苗貼片，包括硅基基底、硅材料微針、樹脂底板、目標(biāo)藥物；所述微針直接通過深反應(yīng)離子蝕刻技術(shù)在硅基基底上加工，與基底間利用硅原子間的原子間作用力相連；所述硅基基底由多晶硅片通過單面拋光和表面沾污處理得到；所述樹脂底板使用樹脂膠與固化劑混合后注模成型，并通過環(huán)氧樹脂與硅基基底粘接；所述目標(biāo)藥物附著于納米顆粒上，納米顆粒被生物安全的水溶性醫(yī)用膠均勻固定于所述硅材料微針的前端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅基微針陣列疫苗貼片，其特征在于，所述硅材料微針在硅基基底上呈二維陣列排布，密度為每平方厘米3000-4000枚。
【專利摘要】本實用新型涉及一種通過表皮給藥的疫苗貼片，特別是通過表皮給藥的高密度硅基微針陣列疫苗貼片。本實用新型包括硅基基底⑴、硅材料微針⑵、樹脂底板⑶、目標(biāo)藥物⑷。包括疫苗在內(nèi)的目標(biāo)藥物⑷附著在硅材料微針⑵上，其中所述目標(biāo)藥物⑷是附著于納米顆粒上的，納米顆粒均勻分于所述硅材料微針⑵的前端。所述硅材料微針⑵擁有足夠的強度刺破人體表皮角質(zhì)層并進入皮膚棘層，隨后附著于硅材料微針⑵前段的目標(biāo)藥物⑷被快速釋放，與包括朗格漢斯細胞在內(nèi)的皮膚棘層內(nèi)的多種免疫細胞交換抗原信息，從而高效地激發(fā)人體免疫反應(yīng)。本實用新型涉具有成本低廉、生產(chǎn)迅速、無痛接種、安全高效的優(yōu)點。
【IPC分類】A61M37-00
【公開號】CN204379981
【申請?zhí)枴緾N201520021444
【發(fā)明人】何遠薇, 陳其昌
【申請人】陳其昌, 何遠薇
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月13日