目前,微针在经皮给药领域的应用越来越广泛。借助微米级的针尖,微针可以刺破角质层形成微通道,极大的提高给药效率。然而由于微米级针体的限制,微针的载药量受到了极大的限制,单根针的载药量在5μg以内,很难满足临床的需求,因此,开发大载药量的微针对于未来微针的应用是十分必要的。本文设计了新型水凝胶微针用来递送小分子药物,通过将药物负载于背衬层,极大的提高了微针的载药量。具体来说,本文的研究内容如下:1.本文中,使用甲基丙烯酸酐对深海鱼明胶进行改性制备微针的基质材料,通过加入光引发剂2959,进行光固化交联形成水凝胶。通过核磁共振氢谱、红外光谱分析产物的特征峰,接着使用水和茚三酮显色法测试甲基丙烯酸酐在明胶上的修饰度,并使用扫描电镜观察材料的孔径结构以及溶胀度的测定。2.使用模板法将制备好的甲基丙烯酸化明胶制备成针体背衬层一体化微针,通过递送盐酸利多卡因实现局部疼痛的长效管理。通过使用光学显微镜、扫描电镜对微针表面形貌进行观察,并通过测力计测定其轴向力确定微针具有足够的力学性能刺穿皮肤。为了进一步确定微针中利多卡因的药物释放行为,通过Franz扩散池、背衬层残余及皮肤沉积测定来表征药物的体内外药物释放曲线。为了更好的表现镇痛效果,制备坐骨神经损伤大鼠模型,通过Von Frey纤维测定大鼠痛阈,通过与市面上的利多卡因贴片对于具有更好更长效的镇痛效果。此外,通过观察针孔愈合状况、组织炎症、生物相容性以及动物日常习性,确定利多卡因微针贴片具有良好的生物安全性。3.为了优化阿尔兹海默症病人的自我管理给药,设计了可分离式微针贴片。通过两步法制备出针体为载药水凝胶,背衬为可溶高分子的微针贴片。通过测定轴向力证明其具有足够的力学性能刺入皮肤,并且可以与针体部分快速分离,将水凝胶针体埋置皮下进行多奈哌齐的控制释放。在Franz扩散池测定体外扩散曲线,证明水凝胶针体具有缓释作用。在长期的储存中,微针中的多奈哌齐药物也可以维持高的药物稳定性。