中文摘要：

摘要聚合物MEMS载药微针经皮给药系统具有批量化制造、药物浓度以及药物配比易于控制的给药特点，将为生物大分子特别是联合用药药物经皮给药提供更为有效的技术手段。本项目针对微针制备上存在的主要问题、微针在经皮给药上的应用特点、微针不同作用方式的优劣分析以及材料特点，提出以聚合物材料为微针基材，采用新型倾斜旋转曝光以及UV-LIGA批量化的图形复制技术制备结构新型的载药聚合物微针，利用在聚合物微针表面溅射沉积金属Ti薄膜的方法提高微针应用的安全性与有效性，采用浸涂方法系统研究浸涂工艺、药物溶液粘度、溶液在微针表面的张力与载药能力以及经皮给药性能的相关性，考察载药微针给药系统的适用性与规律性。因此本项目开展的聚合物MEMS新型载药微针制备以及载药性能评价研究一旦获得成功，不但可以拓宽经皮给药的作用途径，而且有望提高传统药物的治疗效果，开辟更加安全、舒适、有效的药物输送途径。

结论摘要：

聚合物MEMS载药微针经皮给药系统具有批量化制造、药物浓度以及药物配比易于控制的给药特点，将为生物大分子特别是联合用药药物经皮给药提供更为有效的技术手段。课题组经过三年的研究探索，全面完成了上述各项计划的研究内容，顺利实现了预期的研究目标，主要研究工作及其所取得的进展体现在以下几个方面 1)用三维固体单元SOLID45构造微针的模型,采用有限元分析软件（Ansys 11.0）对微针进行的数值模拟分析结果与微针的力学性能测试结果能够较好吻合，可以为微针的结构设计提供指导。 2)倾斜旋转曝光研究表明倾斜旋转曝光是一种制备三维微结构的简便易行的制备方法，具有结构调节能力强的加工优势。 3)采用硅的各向异性刻蚀工艺与SU-8胶光刻工艺相结合成功制备出硅与光刻胶复合的载药微针模具，其中硅各向异性刻蚀得到的棱锥结构用于复制微针的尖端部分，SU-8胶曝光套刻出的带凸起结构的柱体用于复制微针的柱体部分。这种方法不仅适于多种材料的载药微针制备，具有多材料兼容的能力，并且载药能力可以方便地通过改变凹槽结构来加以调节。 4)力学性能测试结果表明无论是聚合物还是金属载药微针结构都完全满足微针应用的力学性能要求。 5）微针载药涂层研究表明75%的乙醇水溶剂体系能够很好地润湿聚乳酸表面，接触角为25.21°。5%HPMC、5%PVP、10%PVP以及3%HPMC＋3%PVP的包衣溶液中，5%PVP包衣薄片后形成的包衣膜的粘附性最好。 6）薄片载药能力研究表明薄片的载药量随着包衣溶液中胰岛素含量的增加、粘度增强剂含量的增加、薄片面积的增大以及蘸-包衣次数的增加而有增加的趋势。这些研究结果也适用于载药微针。 7） 体外释放实验结果表明，5%HPMC包衣的薄片相比于空白对照有缓释作用。HPMC包衣片的体外释放更符合一级释放过程，用Higuchi方程和Peppas方程拟合体外累计释放率和时间的结果都表明胰岛素更可能以扩散机理从包衣膜中释放。 8） 胰岛素微针经皮给药系统对大鼠降糖作用的初步药效学实验载药微针能有效降低血糖水平