感知“利”器｜一种可植入式多功能复合型蚕丝蛋白微针阵列
2017-05-02 22:12:06 来源：麦姆斯咨询 评论：0 点击：
本发明的可植入式多功能复合型蚕丝蛋白微针及其制备方法，具有以下有益效果：该蚕丝蛋白微针阵列由微针和基底组成，与传统微针相比，具有多功能、可控缓释、柔性、高效、低价、易制备、生物相容性好、可自然降解等一系列突出的优势。
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药物治疗是现代临床医疗的重要组成部分，抛开药物本身，最优化的给药途径往往决定 了药物的实际疗效，常规给药方式包括透皮给药、口服和注射。
对于透皮给药，药物对皮肤的渗透起着重要作用，但是皮肤外层的角质层会对药物的吸收造成阻碍，药物也不易深入体内，导致对药物的选择非常局限。
对于口服给药，药物首先经过肠胃、肝脏等器官，肠胃的消化作用以及肝脏的首过效应常使药物过早的发生分解，失去活性，造成靶器官的实际药物浓度并不高，并且存在一系列的胃肠道副作用。
对于注射给药，虽然将药物直接引入脉管系统，但需要使用特殊的注射器械和针头，由专业人员操作完成，由于针头尺寸较大，针头的刺入不仅会刺激皮肤深层神经细胞给人体造成痛苦，还会造成皮肤局部创伤，加大伤口感染几率，此外，一部分人类疾病，器官和组织存在天然生理“屏障”，使得血液中的药物无法或较少直接进入受累器官和组织，造成治疗效果的不理想。
随着现代科学技术的发展，虽然在生物医学领域中涌现出丰富的药物，但如何将这些药物引入人体，并直接作用于病灶，却面临着诸多的困难，最主要的包括：1、给药过程有创；2、药物载体生物兼容性差；3、药物在基质分布不均或分布情况未知；4、药物释放或作用过程不可调节；5、单次给药只能局限在一种药物；6、传统局部给药方式药物利用效率较低；7、制作工艺复杂，成本较高。
【推荐发明专利】
《一种可植入式多功能复合型蚕丝蛋白微针阵列及其制作方法》
【技术背景】
微针技术是一种近些年来得到广泛关注的给药方式。由于不会接触到神经，所以不会有疼痛感；微针尺寸较小，对人体皮肤的伤害很小。传统微针主要以硅或金属作为材料，其生物相容性较差，常常作用在体表位置，如果深入体内使用，除了材料本身的缘故，会给使用者带来明显的异物感，更重要的是会引起较为脆弱的组织和器官损伤，最常见引起体腔内的出血和感染；由于仅能负载单一药物，无法提供有层次的综合治疗，导致实际疗效受限；此外，无法自然降解的特性，使得药物释放完以后还要进行二次外科操作将其取出，给使用者带来更多的伤害；此外，对于药物释放速率的控制难以实施，不能够根据疾病进展规律进行可调控的持续治疗。
a）携带药物的微针插入皮肤；b）微针分解后药物进入人体
中国是“古丝绸之路”的起点，蚕丝更是在约4700年前已有记载。蚕丝是熟蚕结茧时分泌液凝固而成的连续长纤维，蚕丝蛋白是从蚕丝中提取的天然高分子纤维蛋白，含量约占蚕丝的70％～80％，含有18种氨基酸。在经不溶化处理过程中，蚕丝蛋白的结构会发生从任意卷曲到β结构的转变。在蚕丝蛋白发生结构转变后，侧链与侧链间、侧链与主链间以及分子与分子之间可形成大量的氢键结合，产生大量的次级交联点，可以有效地控制蚕丝蛋白的溶解性。蚕丝蛋白本身具有良好的机械性能和理化性质，并且与人体有极好的生物相容性，所以蚕丝蛋白被广泛应用于生物医学研究领域。
【发明内容】
基于上述技术背景，设计一种生物相容性好、可自然降解、柔性、易制备的多功能微针，在生物医学应用领域具有极其重要的意义。
本发明的可植入式多功能复合型蚕丝蛋白微针及其制备方法，具有以下有益效果：该蚕丝蛋白微针阵列由微针和基底组成，与传统微针相比，具有多功能、可控缓释、柔性、高效、低价、易制备、生物相容性好、可自然降解等一系列突出的优势。
根据实际需要，不仅可以在微针和基底、微针之间选择包裹不同的药物组合，实现药物组合在空间的不同分布，根据具体用药需求实现功能上的多样化、模块化、集成化和自由化；还可以改变微针和基底的几何尺寸、固化工艺以及所用蚕丝蛋白的种类，控制降解速率，从而实现对药物释放顺序和速率的可控，提高药物利用效率，具有较好的应用开发前景。
【相关研究报告】
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