一種丙烯酰基甘氨酰胺-含氟苯硼酸基糖敏微針及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種丙烯酰基甘氨酰胺

【技術實現步驟摘要】
一種丙烯酰基甘氨酰胺
?
含氟苯硼酸基糖敏微針及其制備方法


[0001]本專利技術屬于高分子材料領域，具體涉及一種對葡萄糖濃度變化響應并能控制胰島素釋放的糖敏微針的制備方法。

技術介紹

[0002]糖尿病是當今世界嚴重影響人類生命健康的疾病之一。目前對胰島素依賴型糖尿病的治療方式主要是胰島素注射，胰島素注射技術不正確可能會導致血糖變異、低血糖、引起皮膚并發癥等不良臨床后果，此外，頻繁注射胰島素會給患者身心造成極大的痛苦。這些情況促進了對葡萄糖濃度變化響應并能控制胰島素或其他降糖藥物釋放的糖敏微針體系的研究。葡萄糖響應性微針能根據患者血糖濃度變化調節胰島素的釋放量，針頭能夠有效破壞角質層并以無痛方式透皮遞送胰島素，減輕患者注射胰島素時的痛苦，所以對葡萄糖響應性微針的研究具有重要意義。
[0003]體外測試結果表明，在高葡萄糖條件下，AmECFPBA可以和葡萄糖形成可逆的葡萄糖
?
硼酸酯絡合物，引起聚合物基質中負電荷增加，聚合物鏈的親水性增加，從而使凝膠的滲透壓升高，所以高葡萄糖濃度時PBA微針會溶脹釋放胰島素降低葡萄糖濃度。在正常血糖條件下，聚合物鏈的親疏水性變化不大，微針溶脹較小，胰島素釋放速度較慢，可以降低發生低血糖的風險。本專利技術制備得到的微針具有良好的生物相容性和較高的強度，可以用于制備微針。

技術實現思路

[0004]為了解決
技術介紹
中的問題，本專利技術提供了一種葡萄糖敏感微針的制備方法，該方法所用原料常見，制備過程簡單，制備的微針對葡萄糖濃度變化有好的響應性，且微針具有良好的生物相容性和較高的強度，有良好的應用前景。
[0005]葡萄糖敏感微針中，4
?
(2
?
丙烯酰胺基乙基氨基甲酰)
?3?
氟苯硼酸(AmECFPBA)具有好的葡萄糖響應性。1
?
乙烯基
?2?
吡咯烷酮(NVP)既作為單體提高水凝膠的固含量，從而提高微針強度；也可以作為溶劑溶解其他單體。NVP和NAGA毒性小，所以制得的微針具有良好的生物相容性。將AmECFPBA、NAGA和NVP單體直接聚合制備苯硼酸基葡萄糖敏感水凝膠微針。
[0006]本專利技術采用的技術方案包括以下步驟：
[0007](1)按照以下質量和體積的比例投放物料：
[0008]將4
?
(2
?
丙烯酰胺基乙基氨基甲酰)
?3?
氟苯硼酸(AmECFPBA)112
?
224mg、丙烯酰基甘氨酰胺(NAGA)205
?
410mg、1
?
乙烯基
?2?
吡咯烷酮(NVP)215
?
430μL、去離子水135
?
270μL，DMSO 150
?
300μL，超聲溶解，加入光引發劑2959 18
?
36mg、胰島素10
?
20mg，配成含有胰島素的溶液。
[0009](2)將50μL含有胰島素的溶液滴加到微針模板(10
×
10陣列，6mm
×
6mm，針長600μ
m)上。
[0010](3)4000rpm離心30min，使含有胰島素的溶液進入模具的針尖部分。
[0011](4)加入50μL含有胰島素的溶液使其充滿微針模具，在紫外光下照射1.5h使單體聚合制備微針。
[0012](5)制備完成后將微針從模具中取出，在干燥器中干燥48h并在室溫下保存。
[0013]本專利技術制備過程中的反應方程式如下：
[0014][0015]本專利技術制備的苯硼酸基葡萄糖敏感水凝膠微針可對葡萄糖濃度的變化響應并釋放胰島素。
[0016]本專利技術的有益效果：
[0017]1、本專利技術使用一種新的有良好生物相容性的單體丙烯酰基甘氨酰胺。
[0018]2、本專利技術制備微針過程中沒有使用交聯劑。
[0019]3、不同于使用NAPAM單體的微針，本專利技術制備的微針對溫度變化幾乎不響應，人體體溫的變化不會影響微針釋放胰島素。
附圖說明
[0020]圖1為微針的SEM圖；
[0021]圖2為微針的熒光顯微鏡圖和力
?
位移曲線；
[0022]圖3(a)為A
10
N
40
V
50
微針在pH 7.4、不同溫度和葡萄糖濃度下的溶脹率；
[0023]圖3(b)為A
10
N
40
V
50
微針在pH 7.4、37℃，不同葡萄糖濃度下的溶脹動力學。
[0024]圖4(a)為A
10
N
40
V
50
微針在pH 7.4、37℃、不同葡萄糖濃度緩沖液中的胰島素釋放；
[0025]圖4(b)為A
10
N
40
V
50
微針在pH 7.4、不同溫度和葡萄糖濃度緩沖液中的胰島素釋放。
具體實施方式
[0026]下面結合附圖和實施例對本專利技術做更詳盡的說明，但本專利技術不局限于此，對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本專利技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本專利技術的保護范圍之內。本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
[0027]實施例1：
[0028]稱量112.1mg AmECFPBA、204.8mg NAGA、215μL NVP，使其在135μL去離子水和150μ
L DMSO的混合溶劑中超聲溶解，稱量17.8mg Irgacure 2959加入上述溶液，超聲溶解，配成AmECFPBA摩爾分數10％的預溶液，用A
10
N
40
V
50
表示。將50μL溶液滴加到微針模板(10
×
10陣列，針長600μm)上。4000rpm離心30min使溶液進入模具的針尖部分。加入50μL溶液使其充滿微針模具，在紫外光下照射1.5h制備微針。制備完成后將微針從模具中取出，在干燥器中干燥48h并在室溫下保存。
[0029]將已經制備好的微針在pH 7.4，葡萄糖濃度為0g/L、1g/L和4g/L的PBS溶液中于37℃溶脹。
[0030]A
10
N
40
V
50
微針在pH 7.4、不同溫度，葡萄糖濃度為0、1和4g/L的PBS溶液中的溶脹率如圖3a，微針對葡萄糖的響應性不隨溫度變化。
[0031]A
10
N
40
V
50
微針在pH 7.4、37℃，葡萄糖濃度為0、1和4g/L的PBS溶液中的溶脹動力學見圖3b，可見該微針對葡萄糖濃度變化有良好的響本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種丙烯酰基甘氨酰胺
?
含氟苯硼酸基糖敏微針，其特征在于，由丙烯酰基甘氨酰胺、4
?
(2
?
丙烯酰胺基乙基氨基甲酰)
?3?
氟苯硼酸和1
?
乙烯基
?2?
吡咯烷酮三種單體用光引發劑2959通過共聚的方法直接制備糖敏微針。2.根據權利要求1所述的一種丙烯酰基甘氨酰胺
?
含氟苯硼酸基糖敏微針，其特征在于，所述糖敏微針對葡萄糖濃度變化具有響應性，且對葡萄糖的響應性不隨溫度變化。3.權利要求書1～2任一所述的丙烯酰基甘氨酰胺
?
含氟苯硼酸基糖敏微針的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1：將4
?
(2
?
丙烯酰胺基乙基氨基甲酰)
?3?
氟苯硼酸、丙烯酰基甘氨酰胺、1
?
乙烯基
?2?
吡咯烷酮加入去離子水和DMSO的混合溶劑中超聲溶解，再加入光引發劑和胰島素配成含有胰島素的溶液；步驟2：將50μL步驟1制備的含有胰島素的溶液滴加到微針模具上，在4000rpm下離心30min，使含有胰島素的溶液進入針尖部分；步驟3：繼續滴加50μL步驟1制備的含有胰島素的溶液，使溶液充滿微針模具，將模具置于紫外光下照射使單體...

【專利技術屬性】
技術研發人員：俞豪杰，王楠，王立，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發明
國別省市：