植入式可降解高分子材料药物控释载体及其制备工艺

摘要

植入式可降解高分子材料药物控释载体及其制备工艺，在牺牲层上均匀涂覆一层厚度为50－600μm的光刻胶，通过一带有50－500μm通孔的微阵列结构的掩模板对光刻胶进行深紫外光光刻曝光，得到孔深为50－600μm，孔径为50－500μm的带有微阵列结构的模具，将聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯涂覆在模具上脱模后得到控释载体模具；将可降解高分子材料涂覆在控释载体模具上，脱模后即得宽度为50－500μm，深度为50～600μm的微阵列结构的药物控释载体。本发明将生物可降解材料作为植入式药物控释系统的载体，在生物酶的作用下，该载体将从外围部分开始逐层裂解，伴随着封闭空腔的薄壁的逐层破裂，各微型空腔中所封装的药物也逐步得到释放。

说明书

技术领域

本发明涉及一种植入式可降解高分子材料药物控释载体及其制备工艺。

背景技术

微球、微胶囊：这类缓释给药系统现在种类很多，制作工艺也有多项发明专利，现在作为给药系统中的载体形式被研究最多的还是被制成微粒甚至毫微粒，由于粒子很小，植入时可用普通注射器注入，从而可以避免进行外科手术PLGA微颗粒在应用上的实例包括：Lupron Depot，EnantoneDepot，Enantone Depot，Decapeptil以及Pariodel LA等。目前，有关高分子微胶囊方面最新的研究动态主要有载有抗原的纳米粒子的开发和脉动释放系统的开发；不可降解缓释埋植系统：这样的给药系统在皮下植入一定时间后，即当药物释放至一定程度时就需要用手术方法将其取出，显然会影响其可接受性。一个是美国麻省理工学院的研究小组，他们提出了一种基于硅工艺制造的微型泵的药物释放系统。另外一种是美国加州大学伯克力分校正在开发的基于渗透压泵驱动的药物释放系统。这两类基于MEMS技术的微型药物释放系统虽然工作原理各不相同，但是却有一个共同的不足，就是在所装填的药物释放完毕之后，必须通过手术将所植入的药物释放系统取出。这样就增加了使用成本，又给临床使用增加困难，特别是给病人带来更多的不便和痛苦。因此，为了改进药物控释效果，人们开始探讨利用生物降解材料作为载体植入患者体内。由于这种聚合物暴露于生物流体中会逐渐被侵蚀，这样，将其制成控释系统植入体内后，一方面因材料的不断降解、破碎，使包藏的药物逐步得以释放，甚至可以达到接近零级的释药速率。另一方面该系统在药物释放完以后其骨架材料也将逐步在体内酶的作用下降解成单体小分子，被机体所吸收。不需再经手术取出，从而可以减轻用药者的痛苦和麻烦，这正是其最重要的一个优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种植入后不需再次取出，易于实现药物线性释放和多种药品复合使用的植入式可降解高分子材料药物控释载体及其制备工艺。

为达到上述目的，本发明采用的制备工艺为：首先在基体上涂覆一层牺牲层，在牺牲层上均匀涂覆一层厚度为50-600μm的SU-8光刻胶后进行烘干，通过掩模板对光刻胶进行深紫外光光刻曝光，所说的掩模板为一带有通孔的微阵列结构，其通孔的孔径为的为50-500μm；在显影液中进行显影处理，得到带有微阵列结构的模具，模具的孔深为50-600μm，孔径为50-500μm；将聚二甲基硅氧烷或聚甲基丙烯酸甲酯涂覆在模具上，涂层的厚度为60-700μm；从模具上脱模后得到控释载体模具；将可降解高分子材料涂覆在控释载体模具上，涂层厚度为60-700μm，脱模后即得植入式可降解高分子材料药物控释载体。

按照本发明的制备工艺制得的植入式可降解高分子材料药物控释载体为一带有凹槽的微阵列结构，凹槽的宽度为50-500μm，深度为50～600μm。

本发明根据生物可降解材料的特性，将高分子材料制作成一组多层微型空腔阵列结构，作为植入式药物控释系统的载体，在多层微型空腔内封入所需要释放的药物，并将该系统植入人体内，在生物酶的作用下，该结构将从外围部分开始逐层裂解，伴髓着封闭空腔的薄壁的逐层破裂，各微型空腔中所封装的药物也逐步得到释放。其释放速率可通过对空腔的容积和壁厚的设计来控制。

附图说明

图1是本发明以感光材料作为模具进行脱模的工艺流程图；

图2是本发明单层植入式可降解高分子材料药物控释载体的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1，参见图1，首先在基体1上涂覆一层牺牲层2，在牺牲层2上均匀涂覆一层厚度为600μm的SU-8光刻胶3后进行烘干，通过掩模板4对光刻胶3进行深紫外光光刻曝光，所说的掩模板4为一带有通孔的微阵列结构，其通孔的孔径为的为500μm；在显影液中进行显影处理，得到带有微阵列结构的模具5，模具5的孔深为600μm，孔径为500μm；将聚二甲基硅氧烷涂覆在模具5上，涂层的厚度为700μm；从模具5上脱模后得到控释载体模具6；将可降解高分子材料聚乳酸聚乙醇酸涂覆在控释载体模具6上，涂层厚度为700μm，参见图2，胶模后即得一带有凹槽的微阵列结构的植入式可降解高分子材料药物控释载体，凹槽的宽度为500μm，深度为600μm。

实施例2，首先在基体1上涂覆一层牺牲层2，在牺牲层2上均匀涂覆一层厚度为300μm的SU-8光刻胶3后进行烘干，通过掩模板4对光刻胶3进行深紫外光光刻曝光，所说的掩模板4为一带有通孔的微阵列结构，其通孔的孔径为的为50μm；在显影液中进行显影处理，得到带有微阵列结构的模具5，模具5的孔深为300μm，孔径为50μm；将聚甲基丙烯酸甲酯涂覆在模具5上，涂层的厚度为360μm；从模具5上脱模后得到控释载体模具6；将可降解高分子材料聚乳酸涂覆在控释载体模具6上，涂层厚度为360μm，胶模后即得一带有凹槽的微阵列结构的植入式可降解高分子材料药物控释载体，凹槽的宽度为50μm，深度为300μm。

实施例3，首先在基体1上涂覆一层牺牲层2，在牺牲层2上均匀涂覆一层厚度为50μm的SU-8光刻胶3后进行烘干，通过掩模板4对光刻胶3进行深紫外光光刻曝光，所说的掩模板4为一带有通孔的微阵列结构，其通孔的孔径为的为280μm；在显影液中进行显影处理，得到带有微阵列结构的模具5，模具5的孔深为50μm，孔径为280μm；将聚二甲基硅氧烷涂覆在模具5上，涂层的厚度为60μm；从模具5上脱模后得到控释载体模具6；将可降解高分子材料聚乙醇酸涂覆在控释载体模具6上，涂层厚度为60μm，胶模后即得一带有凹槽的微阵列结构的植入式可降解高分子材料药物控释载体，凹槽的宽度为280μm，深度为50μm。

实施例4，首先在基体1上涂覆一层牺牲层2，在牺牲层2上均匀涂覆一层厚度为160μm的SU-8光刻胶3后进行烘干，通过掩模板4对光刻胶3进行深紫外光光刻曝光，所说的掩模板4为一带有通孔的微阵列结构，其通孔的孔径为的为380μm；在显影液中进行显影处理，得到带有微阵列结构的模具5，模具5的孔深为160μm，孔径为380μm；将聚甲基丙烯酸甲酯涂覆在模具5上，涂层的厚度为250μm；从模具5上脱模后得到控释载体模具6；将可降解高分子材料聚乳酸聚乙醇酸涂覆在控释载体模具6上，涂层厚度为250μm，胶模后即得一带有凹槽的微阵列结构的植入式可降解高分子材料药物控释载体，凹槽的宽度为380μm，深度为160μm。

实施例5，首先在基体1上涂覆一层牺牲层2，在牺牲层2上均匀涂覆一层厚度为230μm的SU-8光刻胶3后进行烘干，通过掩模板4对光刻胶3进行深紫外光光刻曝光，所说的掩模板4为一带有通孔的微阵列结构，其通孔的孔径为的为420μm；在显影液中进行显影处理，得到带有微阵列结构的模具5，模具5的孔深为230μm，孔径为420μm；将聚甲基丙烯酸甲酯涂覆在模具5上，涂层的厚度为300μm；从模具5上脱模后得到控释载体模具6；将可降解高分子材料聚乙醇酸涂覆在控释载体模具6上，涂层厚度为300μm，胶模后即得一带有凹槽的微阵列结构的植入式可降解高分子材料药物控释载体，凹槽的宽度为420μm，深度为230μm。

实施例6，首先在基体1上涂覆一层牺牲层2，在牺牲层2上均匀涂覆一层厚度为450μm的SU-8光刻胶3后进行烘干，通过掩模板4对光刻胶3进行深紫外光光刻曝光，所说的掩模板4为一带有通孔的微阵列结构，其通孔的孔径为的为160μm；在显影液中进行显影处理，得到带有微阵列结构的模具5，模具5的孔深为450μm，孔径为160μm；将聚甲基丙烯酸甲酯涂覆在模具5上，涂层的厚度为580μm；从模具5上脱模后得到控释载体模具6；将可降解高分子材料聚乳酸涂覆在控释载体模具6上，涂层厚度为580μm，胶模后即得一带有凹槽的微阵列结构的植入式可降解高分子材料药物控释载体，凹槽的宽度为160μm，深度为450μm。

本发明可利用微腔阵列实现不同药物配比同时给药，达到综合治疗的目的，可适用于固态或液态药物，具有较完全的给药范围。通过结构优化设计，控制降解过程，药物可以在较长时间内实现平稳线性释放，可以大大减少病人的用药次数，提高生活质量。在药物释放完以后其载体材料将逐步在体内生物作用下，降解成单体小分子，被机体吸收，不需再经手术取出。

本发明还可以将单层微型空腔阵列结构封装成为最终的多层微型空腔阵列结构。