专利名称：促进脂质体包裹的干细胞生长因子透皮吸收的装置和应用的制作方法
技术领域：
本发明特别涉及一种促进脂质体包裹的干细胞生长因子透皮吸收的装置和应用， 属于美容和医疗领域。
背景技术：
人干细胞生长因子(humanstem cell growth factor, hSCGF,又名 LSLCL)是一种在骨髓造血微环境中起作用的早期造血刺激因子，分子量31000 36000范围，具有多种生物学活性，主要分布于脑、肝脏、骨髓、胎盘、睾丸、肾脏等，由这些组织(尤其骨髓)中的基质细胞、成纤维细胞、内皮细胞、卵细胞、足细胞、肝细胞产生。其基因定位于人染色体19ql3. 3，由4个外显子和3个内含子组装成。已知人干细胞生长因子具有两种形式， 全长分子hSCGF-α (成熟mRNA完全开放读码框972bp，编码323个氨基酸，表达蛋白大小约为45KDa)和在C端保守的Ca2+依赖糖识别结构域(calcium dependent carbohydrate recognition domain, CRD)内缺失 78 氨基酸(erythropoietin, Epo)、协同作用对红细胞系有红细胞爆发促进活性的的截短型分子hSCGF- β (成熟mRNA长738bp，编码245个氨基酸)，因此属于C型凝集素(C-type lectin)超家族成员。研究证实，SCGF在各种组织的损伤修复，伤口的愈合过程中有显著的作用，SCGF 可促进血管生成、创伤愈合。hSCGF-β在维持肥大细胞生理状态下的存活中发挥作用，参与慢性炎症时血管形成、纤维化、白细胞归巢等病理过程；hSCGF_a通过促进肥大细胞增殖与活化，参与各种应急病理反应如超敏反应或急性炎症反应，并促进组织纤维化的形成过程。在皮肤细胞衰老的过程中，脂质体包裹的SCGF可通过作用于真皮层的成纤维干细胞， 使处于休眠、损伤的成纤维干细胞被激活和修复并成熟分化大量的成纤维细胞，从而起到抗皮肤衰老的作用。人皮肤由表皮、真皮和皮下结缔组织三层构成。角质层是表皮的一部分，位于皮肤的最外层。药物或营养成分，尤其是生物大分子等活性成分透皮吸收的最大障碍是位于最外层的角质层。大量研究证明，在皮肤单纯涂抹时，小分子成分的透皮吸收率不超过1%， 而生物大分子成分的透皮吸收率几乎为零。通过脂质体包裹制成脂质体包裹的干细胞生长因子，虽然有效的解决了 SCGF的稳定性问题，并且由于脂质体材料与皮肤细胞脂质双分子层的良好相容性改善了干细胞生长因子对皮肤的通透性，但传统脂质体对转运药物到达皮肤深层的作用并不明显，从而使得脂质体包裹的干细胞生长因子在皮肤外部的应用受到限制。离子导入技术和电致孔技术都是通过在皮肤上外加电场促进药物透皮吸收的物理技术，其中离子导入技术主要作用于药物，使药物离子化，然后使离子化的药物在电场作用下通过皮肤上已存在的通道渗透转运；电致孔技术主要作用于皮肤，在脂质双分子层上形成暂时的孔道，增强皮肤渗透性。目前已知的方法还没有将离子导入技术与电致孔技术联合用于促进脂质体包裹的干细胞生长因子的透皮吸收，也没有专用装置用于此用途。
发明内容
本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种促进脂质体包裹的干细胞生长因子透皮吸收的装置。该装置是将过促使药物透入机体的电致孔技术和离子导入技术的叠加输出，有机联合施加于皮肤和脂质体包裹的干细胞生长因子上，使得电致孔和离子导入以各自的特点共同促进干细胞生长因子透入体内。本发明的另一目的在于提供上述装置的应用。本发明的目的通过下述技术方案实现一种促进脂质体包裹的干细胞生长因子透皮吸收的装置，包括主机和应用单元，主机和应用单元通过信号输出电缆连接；其中，主机包括电源单元、用于获得脉冲电流或直流电流的信号发生和处理单元、参数设置和显示单元；电源单元包括电源和变压整流装置；信号发生和处理单元包括信号发生电路、信号放大电路和信号调制电路；参数设置和显示单元包括用于控制信号调制电路的参数设置电路和参数显示电路；应用单元包括治疗头；电源、变压整流装置、信号发生电路、信号放大电路、信号调制电路和治疗头依次连接；参数显示电路分别与参数设置电路和信号调制电路连接，用于显示设置的参数和输出的参数；所述的电源单元优选还含有熔断器，电源、熔断器和变压整流装置依次连接；所述的信号发生电路为脉冲信号发生电路；所述的应用单元还包括用于与信号输出电缆连接的连接插头；连接插头位于信号调制电路和治疗头之间；所述的治疗头包括外壳和传输电极；传输电极通过信号输出电缆与参数设置电路连接；所述的装置的应用，包括以下步骤(I)启动电源单元，通过参数设置电路设置峰值电压为25 450V的脉冲电流和电压小于25V的直流或脉冲电流构成电场；峰值电压为25 450V的脉冲电流用于产生电致孔作用，电压小于25V的直流或脉冲电流用于产生离子导入作用；(2)通过参数显示电路观测到经信号调制电路调制得到的参数，达到符合要求的参数即可，将治疗头紧密贴于皮肤；输出程式10s的电致孔先导脉冲和随后的离子电导叠加输出每IOmin重复；(3)透药实施完毕，通过参数显示电路观察经信号调制电路调制得到的参数归于零位，检查皮肤即可。步骤(2)中所述的符合要求的参数优选如下电致孔方波，占空比I 1，周期30ms，电压200V ;离子导入波形2000Hz方波，占空比I : 1，调制波形IOOHz正弦半波，峰值电压 IOV ;输出时间30min。本发明提供的装置的作用机制是(如图I所示)通过电源单元将电流经变压整流输入信号发生和处理单元；经信号发生电路产生信号，再经信号放大电路放大，放大的信号进入信号调制电路。参数设置电路控制信号调制电路，通过参数设置电路的设置，由信号调制电路调制出需要的电场信号；参数显示电路分别与参数设置电路和信号调制电路连接，用于显示设置的参数和输出的参数；电信号传输至治疗头产生一定形式的电信号，使离子导入和电致孔叠加输出产生透药促进作用。首先通过电致孔脉冲电流的致孔作用，改变皮肤角质层脂质分子的定向排列，形成可渗透性的暂时通道，形成药物进入的通透区。然后通过离子导入的电趋向作用施加于脂质体包裹的干细胞生长因子上，使之产生定向运动， 沿着已形成的通透区进入人体，并在局部组织形成一定的浓度，达到靶位透药局部治疗的目的。本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果本发明能使多种透药促进作用相互补充协同、叠加倍增，极大的提高了药物透入机体的效果，满足靶位透药局部治疗的要求。
图I是本发明装置作用机制示意图。图2是本发明装置的结构示意图；其中I-电源单元，2-信号发生和处理单元，3-参数设置和显示单元，4-应用单元。图3是不同程序对干细胞生长因子累积透过皮肤量的透皮实验结果图。
具体实施例方式下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。实施例I一种促进脂质体包裹的干细胞生长因子透皮吸收的装置，如图2所示包括主机和应用单元4，主机和应用单元4通过信号输出电缆连接；其中，主机为电源单元I、信号发生和处理单元2、参数设置和显示单元3依次连接；应用单元4包括治疗头和用于与信号输出电缆连接的连接插头；电源单元I包括电源、熔断器、变压整流装置；电源、熔断器、变压整流装置依次连接；变压整流装置包括变压器和桥式整流电路；熔断器连接、变压器、桥式整流电路与信号发生和处理单元2中的信号发生电路依次连接；信号发生和处理单元2为信号发生电路、信号放大电路和信号调制电路依次连接得到；信号发生电路为脉冲发生电路；参数设置和显示单元3包括用于控制信号调制电路的参数设置电路和参数显示电路；参数显示电路分别与参数设置电路和信号调制电路连接，用于显示设置的参数和输出的参数；参数设置电路中的片机驱动各个硬件部分，执行参数发生、设定、调控程序软件的指令；治疗头包括外壳和传输电极，治疗头通过信号输出电缆与信号发生和处理单元3 中的信号调制电路连接。实施例2 用实施例I获得的仪器，进行体外透皮释药试验，对大鼠体内电致孔和离子导入药物和组织内药物浓度测定。取180 200g的Wistar大鼠(购自广东实验动物中心)，短颈处死，固定四肢，用质量体积分数4%的硫化钠溶液脱去大鼠腹部毛，用生理盐水洗净大鼠腹部皮肤，用手术刀剥离腹部皮肤。分离皮下组织以及脂肪，选用无破损鼠皮浸泡于生理盐水中，置于4°C冰箱中保存，24小时内使用。将预先处理好的离体鼠皮置于水平扩散池间，正负极等距于皮肤两侧。采用水平式双室扩散池(TK-6H型药物透皮扩散试验仪，上海锴凯科技贸易有限公司)，以pH6. 8、 10mmol/L的磷酸盐缓冲液为扩散介质。供体池加入人干细胞生长因子脂质体，人干细胞生长因子在供体池扩散介质中的浓度为lmg/mL，供体池和受体池中扩散介质体积各为
2.5mL。将治疗头浸入供体池中。离子导入用IOV(2000Hz方波，占空比I : 1，调制波形 IOOHz正弦半波，峰值电压10V)，持续6h。电致孔采用电压200V (方波，占空比I : 1，周期 30ms) ,3次.mirT1,脉冲90次,每次脉冲持续时间20 24ms。先电致孔O. 5h,再离子导入。 各时间点取样，取样量为1ml，样品过滤后进高效液相色谱柱，各进3针，以平均峰面积求算浓度，并计算各种方式累积透过量。液相条件HP1100高效液相色谱色谱仪(美国Agilent公司)，C8色谱柱 (4. OmmX 250mm)(中国科学院大连化学物理所);UV检测器，波长280nm ;流动相A :溶剂为超纯水，体积百分比O. 1%的TFA (三氟乙酸);流动相B :溶剂为乙腈，体积百分比O. 1%的 TFA(三氟乙酸)；洗脱程序0 50min，A :100% 10%，B :0% 90% ;进样量20 μ I。透皮实验结果如图3所示6h末干细胞生长因子累积透过量离子导入和电致孔分别为34. 31和31. 53μ g/cm2，电致孔与离子导入联用累积透过量达92. 45μ g/cm2。结果表明2h后电致孔与离子导入联用可显著增加干细胞生长因子的累积透过量；单独使用电致孔或离子导入，干细胞生长因子的累积透过量并无显著性差异。所用的人干细胞生长因子脂质体通过如下步骤制备得到精密称取磷脂800mg， 胆固醇250mg，置于25ml茄形瓶中，加入氯仿使其溶解并定容至10ml，注入氮气，于冰浴上 100W超声lOmin，每间隔30s超声一次，共超声10次，制得超声脂质体。然后加入相当于超声脂质体体积2 6倍的氯仿使之溶解，35 45°C水浴中旋转蒸发，除尽所有的有机溶剂， 再加入含有200mg SCGF (hSCGF-α，购自P印rotech公司)、2· Og右旋糖苷和I. 5g蔗糖的磷酸缓冲盐溶液(PH6. 8、10mmol/L)适量，充入氮气，冰浴下水化12h，间歇超声IOmin (超声功率100W，每间隔30s超声一次)。用O. 22 μ m微孔滤膜超滤后加入质量体积比10%的甘露醇，抽真空冷冻干燥，使水分完全升华后立即用适量磷酸缓冲盐溶液(pH6.8，10mmol/L)重新水化脂质，用等量递加法加入少量水(开始两次先加1ml，再相续增加至2ml)，接下来补加水至10ml。每次加水都要充分涡旋搅拌，用孔径200nm的聚碳酸酯膜挤出，收集样品，即得粒径在50nm 200nm范围的脂质体溶液，为人干细胞生长因子脂质体。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化， 均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种促进脂质体包裹的干细胞生长因子透皮吸收的装置，其特征在于包括主机和应用单元，主机和应用单元通过信号输出电缆连接；其中，主机包括电源单元、用于获得脉冲电流或直流电流的信号发生和处理单元、参数设置和显示单元；电源单元包括电源和变压整流装置；信号发生和处理单元包括信号发生电路、信号放大电路和信号调制电路；参数设置和显示单元包括用于控制信号调制电路的参数设置电路和参数显示电路；应用单元包括治疗头；电源、变压整流装置、信号发生电路、信号放大电路、信号调制电路和治疗头依次连接；参数显示电路分别与参数设置电路和信号调制电路连接。
2.根据权利要求I所述的促进脂质体包裹的干细胞生长因子透皮吸收的装置，其特征在于所述的电源单元包含熔断器，熔断器位于电源和变压整流装置之 间。
3.根据权利要求I所述的促进脂质体包裹的干细胞生长因子透皮吸收的装置，其特征在于所述的信号发生电路为脉冲信号发生电路。
4.根据权利要求I所述的促进脂质体包裹的干细胞生长因子透皮吸收的装置，其特征在于所述的应用单元还包括用于与信号输出电缆连接的连接插头；连接插头位于信号调制电路和治疗头之间。
5.根据权利要求I所述的促进脂质体包裹的干细胞生长因子透皮吸收的装置，其特征在于所述的治疗头包括外壳和传输电极；传输电极通过信号输出电缆与参数设置电路连接。
6.权利要求I 5任一项所述的促进脂质体包裹的干细胞生长因子透皮吸收的装置的应用，其特征在于包括以下步骤(1)启动电源单元，通过参数设置电路设置峰值电压为25 450V的脉冲电流和电压小于25V的直流或脉冲电流构成电场；峰值电压为25 450V的脉冲电流用于产生电致孔作用，电压小于25V的直流或脉冲电流用于产生离子导入作用；(2)通过参数显示电路观测到经信号调制电路调制得到的参数，达到符合要求的参数， 将治疗头紧密贴于皮肤进行透药；(3)透药实施完毕，通过参数显示电路观察经信号调制电路调制得到的参数归于零位， 检查皮肤即可。
7.根据权利要求6所述的促进脂质体包裹的干细胞生长因子透皮吸收的装置的应用， 其特征在于步骤(2)中所述的符合要求的参数如下电致孔方波，占空比I : 1，周期30ms，电压200V;离子导入波形2000Hz方波，占空比I : 1，调制波形IOOHz正弦半波，峰值电压IOV ; 输出时间30min ；输出程式10s的电致孔先导脉冲和随后的离子电导叠加输出每IOmin重复。
全文摘要
本发明公开一种促进脂质体包裹的干细胞生长因子透皮吸收的装置和应用。该装置包括电源单元、用于获得脉冲电流或直流电流的信号发生和处理单元、参数设置和显示单元以及应用单元；电源单元包括电源和变压整流装置；信号发生和处理单元包括信号发生电路、信号放大电路和信号调制电路；参数设置和显示单元包括参数设置电路和参数显示电路；应用单元包括治疗头；电源、变压整流装置、信号发生电路、信号放大电路、信号调制电路和治疗头依次连接；参数显示电路分别与参数设置电路和信号调制电路连接。本发明能使多种透药促进作用相互补充协同、叠加倍增，极大的提高了药物透入机体的效果，满足靶位透药局部治疗的要求。
文档编号A61M37/00GK102600547SQ201210024980
公开日2012年7月25日 申请日期2012年2月6日 优先权日2012年2月6日
发明者任哲, 刘薇, 杨珂, 王一飞, 舒辉萍, 陈海佳 申请人:广州赛莱拉生物科技有限公司