一种靶向给药装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种靶向给药装置，属于医疗器械领域。本发明的一种靶向给药装置，包括微型机器人本体，所述微型机器人本体包括载药系统，所述载药系统包括载药装置，所述载药装置内搭载有药物?乙醇分散液和硬化剂，所述载药装置连有激光发生器。本发明的一种靶向给药装置具有跳出现有靶向给药思路，针对静脉靶向给药，通过光驱动将药物送至目标靶点，具有良好稳定性，广泛适用性的特点。
【专利说明】
一种靶向给药装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种医疗装置，特别是一种靶向给药装置。
【背景技术】
[0002] 革E1向给药是一种较为理想的给药方式可以较为精确的控制药物释放到特定的组 织、器官或细胞，延长药物的传递过程，长时间的保持靶区的药物浓度，具有毒性小，生物利 用度高等优点。现有的靶向给药通常为供助载体、配体或抗体将药物通过局部给药胃肠道， 或全身血液循环二选择性地浓集定位于靶组织、靶器官、靶细胞或细胞内结构的给药。但是 现有技术的靶向给药的稳定性较差，特别是通过静脉注射给药靶向制剂在血液中的稳定 性，药物在达到靶标之前就可能被循环输送至全身；其次是一种载体只能针对一种具有特 定靶向基团，因此，靶向给药通常应用于肿瘤治疗，不具有广泛适用性，再次，通过载体靶向 给药在体内的药物动力学规律还需要进一步的探索，给药系统颗粒大小与表面性质对于靶 向给药系统靶向性具有巨大的影响。
【发明内容】
[0003] 本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题，提供一种跳出现有靶向给药思路， 针对静脉靶向给药，通过光驱动将药物送至目标靶点，具有良好稳定性，广泛适用性的靶向 给药装置。
[0004] 本发明采用的技术方案如下：
[0005] 本发明的一种靶向给药装置，包括微型机器人本体，所述微型机器人本体包括载 药系统，所述载药系统包括载药装置，所述载药装置内搭载有药物-乙醇分散液和硬化剂， 所述载药装置连有激光发生器，所述载药装置可拆且连接于微型机器人本体内部。
[0006] 由于采用了上述技术方案，微型机器人本体还包括与中央处理器信号连接的信息 采集系统，载药系统，运动系统和动力系统;通过微型机器人载药，可将药物和硬化剂搭载 与微型机器人中，微型机器人经过静脉进入人体，运动至靶标附近，将药物释放，药物经过 液体硬化剂的作用能够将液体药物均勾分散成直径小于〇. 7mm，质量小于3mg的微珠，并在 微珠表面形成一层只有纳米厚度的硬化壳，具有硬化壳的药物微珠被注射进静脉内，激光 发生器发射激光，通过激光推动微珠移动，将药物运送微型机器人无法达到的靶标。
[0007] 本发明的一种靶向给药装置，所述激光发生器设有激光射出孔，所述载药装置包 括载药腔，所述载药腔的一端与针头相连，另一端与激光发生器相连，所述载药腔由柔性材 料制成。
[0008] 通过上下挤压载药腔形变，即可将载药腔中的药物注射出去，通过信息采集系统 采集药物注射过程完成后，中央处理器控制激光发生器发射激光，激光驱动药物微珠移动。
[0009] 本发明的一种靶向给药装置，所述载药腔与激光发生器可拆卸连接，所述载药腔 顶部设有注药孔。
[0010] 由于采用了上述技术方案，靶向给药装置可以重复利用。
[0011]本发明的一种靶向给药装置，所述激光射出孔，注药孔与针头在一条直线上，所述 激光发生器发射的激光从激光射出孔射出，穿过注药孔，经过载药腔后，从针头射出。
[0012 ]本发明的一种靶向给药装置，所述载药腔的侦幢不透光。
[0013] 本发明的一种靶向给药装置，所述激光发生器连有光强度调节装置。
[0014] 本发明的一种靶向给药装置，所述光强度调节装置能够调节激光强度范围为2mW ~15mff〇
[0015] 由于采用了上述技术方案，调节装置能够调节激光强度为2mW~15mW。当激光的强 度为2mW~6mW时，能够仅驱动微珠移动，而当激光的强度为7mW~15mW时能够将微珠外表面 的硬化壳击碎，使得药物直接作用于靶标。
[0016]本发明的一种革E1向给药装置，所述硬化剂由50~76份聚吡略，45~62份二乙酰洒 石酸一及二甘油酯，12~25份碳酸纤维素钠，32~45份聚乙二醇，8~17份纳米羟基磷石灰， 6~10份热致液晶聚酰胺，3~5份硅酸钙，8~20份端羟基聚丙烯酸酯组成。
[0017]由于采用了上述技术方案，将液态药物吸入筒体内，液态药物即与硬化剂接触，在 端羟基聚丙烯酸酯和聚乙二醇的作用下分散成为直径小于0.7mm，质量小于3mg的微珠，聚 吡咯等在包裹在微珠表面形成一层400~800nm厚度的纳米层，当包裹着纳米层的微珠经过 注射进入静脉中，遇到水后纳米层即硬化，微珠表面形成一层纳米厚度的硬化壳。
[0018] 其中，聚吡咯可以为50~76份中的任意值，例如54，58，62，67，67.471，72，75等;二 乙酰洒石酸一及二甘油酯可以为45~62份中的任意值，例如47，50，53，55，57.8，60等;碳酸 纤维素钠可以为12~25份中的任意值，例如15,17,19,20,22等；聚乙二醇可以为32~45份 中的任意值，例如3，4，4.2等;纳米羟基磷石灰可以为8~17份中的任意值，例如10，11，13， 14，16等;热致液晶聚酰胺可以为6~10中的任意值，例如7，8，9等;硅酸钙可以为3~5份中 的任意值，例如3.7，4,4.5等，端羟基聚丙烯酸酯可以为8~20份中的任意值，例如10,13， 14，17，19 等。
[0019]优选的，当硬化剂由70份聚吡咯，58份二乙酰洒石酸一及二甘油酯，17份碳酸纤维 素钠，43份聚乙二醇，14份纳米羟基磷石灰，6份热致液晶聚酰胺，3份硅酸钙，13份端羟基聚 丙烯酸酯组成时为最佳值。此时，乙醇经过硬化剂作用后能够形成平均直径为0.42mm，平均 质量为0.32mg的微珠，微珠表面形成一层厚度为400nm的硬化壳。质量百分浓度为78.4%的 奥沙利铂-乙醇分散液经过硬化剂作用后能够形成平均直径为0.61mm，平均质量为1.97mg 的微珠，微珠表面形成一层厚度为670nm的硬化壳。质量百分浓度为65 %的阿莫西林-乙醇 分散液经过硬化剂作用后能够形成平均直径为0.55mm，平均质量为1.42mg的微珠，微珠表 面形成一层厚度为620nm的硬化壳。
[0020]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0021] 1、通过微型机器人静脉注射靶向给药，药物经过硬化剂作用分散成细小的微珠， 并在微珠表面形成硬化壳，由于硬化壳的保护作用，使得药物微珠能够在血液中具有良好 的稳定性，保证药物准确迅速的直达靶标，而不会分散开。
[0022] 2、通过激光驱动药物微珠移动靶标，而不是依靠载体与靶向基团的聚集，无需针 对特定靶向基团一一对应相应的载体，同时，不仅能够针对具有明确靶向基团的靶标，也可 以适用于不具有靶向基团的靶标，且能够将药物运送至血管较窄，微型机器人无法到达的 地方，具有广泛适用性。
[0023] 3、通过硬化剂的作用，只需将药物分散在溶液中，即可制成大小均匀，粒径适合， 质量平均的微珠，不会受到载体靶向给药在体内的药物动力学规律太大的限制，解除了给 药系统颗粒大小与表面性质对于靶向给药系统靶向性巨大的影响。
【附图说明】
[0024] 图1是一种靶向给药装置的系统结构示意图。
[0025]图2是载药装置的结构示意图。
[0026]图中标记:1为载药腔，2为激光发生器，3为硬化剂，4为针头。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图，对本发明作详细的说明。
[0028] 为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本 发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不 用于限定本发明。
[0029] 实施例1
[0030] 如图1至图2所示，一种靶向给药装置，包括微型机器人本体，微型机器人本体包括 与中央处理器信号连接的信息采集系统，载药系统，运动系统和动力系统，信息采集系统能 够采集靶标数据、药物注射情况数据等，并反馈给中央处理器。中央处理器根据信息采集系 统采集到的数据判断微型机器人的移动位置、是否开始药物注射、是否击碎药物微珠硬化 壳等，再根据判断对相应的系统发送指令，完成微型机器人移动至靶标附近，将载药腔中的 药物注射至静脉中，激光发生器产生激光驱动药物微珠移动至靶标，调节激光发生器产生 的激光强度击碎药物微珠硬化壳，微型机器人完成靶向给药移动回起点这一过程。上述微 型机器人本体的通讯系统等已经为现有技术，不做过多描述。
[0031 ]载药系统包括载药装置，载药装置可拆且连接于微型机器人本体内部，载药装置 内搭载有药物_乙醇分散液和硬化剂3,载药装置可拆卸连有激光发生器2,激光发生器2设 有激光射出孔，载药装置包括载药腔1，载药腔的一端与针头4相连，另一端与激光发生器2 相连，载药腔由柔性材料制成，载药装置的周围设有挤压装置，挤压装置与中央处理器信号 连接，挤压装置可根据中央处理器的指令对载药装置进行挤压，从而使载药腔发生形变，将 混合有硬化剂的药物经过针头注射至静脉中。
[0032] 载药腔与激光发生器2可拆卸连接，载药腔顶部设有注药孔，药物和硬化剂3经过 注药孔可重复注射进载药腔，使得载药装置能够重复多次使用;激光射出孔，注药孔与针头 4在一条直线上，载药腔1的侧壁不透光，激光发生器2发射的激光仅从激光射出孔射出，穿 过注药孔，经过载药腔1后，从针头4射出。激光发生器2连有光强度调节装置，光强度调节装 置与中央处理器信号连接，受中央处理器控制对激光发生器2发射激光的强度进行调节。
[0033] 实施例2
[0034]使用时，先将药物均匀分散在乙醇中，配置成质量百分比大于50%的分散液。若药 物为粉末状，将药物研磨至细度小于500目，再分散于乙醇分散液。
[0035] 通过注药孔向载药腔中注入适量的硬化剂，再注入药物-乙醇分散液，硬化剂和分 散液的体积比为1:3,硬化剂和分散液摇匀混合后，将激光发生装置与载药腔连接好后，将 载药装置放至于微型机器人本体中。
[0036]将微型机器人经由较粗的静脉植入体内，中央处理器根据数据采集系统采集的数 据控制微型机器人移动接近靶标，之后将药物注射入静脉。包裹着硬化剂的药物微珠进入 血液中后，硬化剂再药物微珠外表面形成硬化壳，当药物释放过程完成后，中央处理器控制 调节装置，调节激光发生器发射强度为2mW~6mW的激光，激光驱动药物微珠到达靶标。当药 物微珠达到靶标时，信息采集系统采集到药物微珠达到靶标的信息，并反馈给中央处理器， 中央处理器控制调节装置调节激光发生器发射激光的强度为7mW~15mW，将药物微珠外表 面的硬化壳击碎。
[0037]信息采集系统采集到药物微珠外表面硬化壳被击碎的信息后，反馈给中央处理 器，中央处理器控制微型机器人返回植入处，取出即可。
[0038] 实施例3
[0039] 硬化剂由50~76份聚吡咯，45~62份二乙酰洒石酸一及二甘油酯，12~25份碳酸 纤维素钠，32~45份聚乙二醇，8~17份纳米羟基磷石灰，6~10份热致液晶聚酰胺，3~5份 硅酸钙，8~20份端羟基聚丙烯酸酯组成。
[0040]分别采用乙醇，质量百分浓度为78.4%的奥沙利铂-乙醇分散液(A)，质量百分浓 度为65%的阿莫西林-乙醇分散液(B)进行试验，分别测定不同硬化剂对不同分散药物形成 的微珠直径(x)，质量(y)和硬壳厚度(z)。将液态药物吸入筒体内，液态药物即与硬化剂接 触，在端羟基聚丙烯酸酯和聚乙二醇的作用下分散成为直径小于0.7mm，质量小于3mg的微 珠，聚吡略等在包裹在微珠表面形成一层400~800nm厚度的纳米层，当包裹着纳米层的微 珠经过注射进入静脉中，遇到水后纳米层即硬化，微珠表面形成一层纳米厚度的硬化壳。 [0041 ]最后进行体外测试，测试2mW，4mW，6mW的激光推动各微珠的移动速度(v)，以及击 碎时的强度(f)。
[0042]本发明给出20种较佳的比例配方及各比例配方的实验效果数据，具体值见表1至 表3〇
[0043]表1硬化剂组分比例(质量份）
[0045]表2不同分散液形成微珠的物理性质
[0048] 表3 151?^，181?^，201?^三个频率下乂射线推动各微珠的移动速度（〇11/8)以及击 碎时的频率(mW)。
[0050]
[0051] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种靶向给药装置，其特征在于:包括微型机器人本体，所述微型机器人本体包括载 药系统，所述载药系统包括载药装置，所述载药装置内搭载有药物-乙醇分散液和硬化剂 (3 )，所述载药装置连有激光发生器(2 )，所述载药装置可拆且连接于微型机器人本体内部。2. 如权利要求1所述的一种靶向给药装置，其特征在于:所述激光发生器(2)设有激光 射出孔，所述载药装置包括载药腔（1)，所述载药腔的一端与针头(4)相连，另一端与激光发 生器(2 )相连，所述载药腔由柔性材料制成。3. 如权利要求2所述的一种靶向给药装置，其特征在于:所述载药腔与激光发生器(2) 可拆卸连接，所述载药腔顶部设有注药孔。4. 如权利要求3所述的一种靶向给药装置，其特征在于:所述激光射出孔，注药孔与针 头(4)在一条直线上，所述激光发生器(2)发射的激光从激光射出孔射出，穿过注药孔，经过 载药腔(1)后，从针头(4)射出。5. 如权利要求1或2或3或4所述的一种靶向给药装置，其特征在于:所述载药腔（1)的侧 壁不透光。6. 如权利要求5所述的一种靶向给药装置，其特征在于:所述激光发生器(2)连有光强 度调节装置。7. 如权利要求6所述的一种靶向给药装置，其特征在于：所述光强度调节装置能够调 节激光强度范围为2mW~15mW。8. 如权利要求1或2或3或4或6或7所述的一种靶向给药装置，其特征在于:所述硬化剂 (3)由50~76份聚吡略，45~62份二乙酰洒石酸一及二甘油酯，12~25份碳酸纤维素钠，32~45 份聚乙二醇，8~17份纳米羟基磷石灰，6~10份热致液晶聚酰胺，3~5份硅酸钙，8~20份端羟基 聚丙烯酸酯组成。
【文档编号】A61M37/00GK105854173SQ201610331572
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】杨扬
【申请人】成都九十度工业产品设计有限公司