本发明涉及一种皮肤无痛给药贴片，属于医学结合电子技术领域。
背景技术：
在医学临床实践中常见的给药方式有口服给药和注射给药。其中，口服给药时，有些药物会遭到消化系统破坏，同时肝脏的首过效应也会大大降低药物的吸收率，尤其对于一些蛋白质类药物（如胰岛素），其疗效将大打折扣。此外口服给药有可能引起胃肠道反应，增加患者的痛苦。注射给药虽然可减轻或避免口服给药的不良影响，但需要将金属针头刺破皮肤，进入深层组织，不仅有导致感染的风险，而且还给患者带来疼痛和恐惧的心理压力。医学科技的进步催生了第三代给药技术，即经皮给药。这种给药技术以贴敷方式用药，药物由皮肤吸收后作用于局部组织或经血管进入血液循环并达到有效血药浓度，达到疾病治疗的目的。经皮给药安全无痛、使用方便，即克服了传统口服给药方式的肝脏首过效应和胃肠道作用，又避免了注射给药所带来的感染和疼痛感。然而在经皮给药时，药物分子受到皮肤，特别是有较厚角质层的皮肤的阻碍作用，其药物输送效率较低，尤其是输送某些大分子药物时，往往难以渗透进入皮肤组织。
近年来逐渐发展成熟的微针给药技术有希望解决这一难题。微针给药采用由一系列长25-2000μm的微米级载药针尖阵列贴覆在患者皮肤上，通过刺穿人体皮肤角质层，实现经皮给药。载药微针可向皮肤输送蛋白质、多糖、多肽及各种小分子药物等多种药物，同时具有无痛、微创、安全高效等优势。
离子导入经皮给药是通过在皮肤上外加生理可接受的电场，促使带电荷的药物离子透过皮肤进入皮肤组织的一种新型给药技术。药物分子因其基团的电负性不同而带电荷，当在皮肤纵向施加电场时，带电荷的药物微粒就会在电场力的作用下向沿电场线方向移动。目前，离子导入经皮给药主要用于局部组织疾病，如导入局麻药用于止痛等方面的治疗。如今离子导入经皮给药通过将离子导入给药技术与促渗剂或其它物理促渗方式结合，加快给药的效率，降低导入皮肤的电流也就降低了患者所承担的风险。如促渗剂和离子导入法结合使用对盐酸丁螺环酮透皮导入，对药物的导入量稍有增加和皮肤损伤减小。超声波可以促进药物经皮肤或粘膜吸收，同样是一种型药物促渗透技术，在临床上得到一定的应用。
本发明皮肤无痛给药贴片同时将微针阵列技术与离子导入及超声导入技术相结合，用外加电场和超声促进药物离子经微针阵列释放到皮肤组织，可以对离子药物和非离子药物，都能够大大提高药物输送的效率，同时具有安全、无痛、方便的优势，在医疗、保健和美容领域中具有很好的应用前景。
技术实现要素：
为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，满足日益增长的应用需求，提供一种皮肤无痛给药贴片，可通过排成针列的含药微针刺入皮肤，并在电场和超声的引导下，释放药物。具有可局部给药、方便快捷、无痛等特点。
为达到上述发明创造目的，本发明采用如下技术方案：
一种皮肤无痛给药贴片，包括微针阵列、基板、导电凝胶、电源；所述微针阵列在基板上排列整齐并固定，将带有微针阵列的基板贴附于患者皮肤上，同时在基板和邻近的皮肤上分别均涂覆一层导电凝胶，通过导线将电源连接在两处导电凝胶上，使得电流或电场在基板上均匀分布。
进一步地，还包括超声振荡片，所述超声振荡片内置于两处导电凝胶内，并通过导线与电源连接。
进一步地，所述微针阵列由装载药物的空心微针组成，空心微针在基板上排列成整齐的阵列。
进一步地，所述基板采用具有导电良好的材料构成，同时具有柔韧性和弹性。
进一步地，导电凝胶用于连接导线和基板，有利于电流或电场在基板上均匀分布，电源用于提供离子导入和超声振荡产生的所需的电场和电流。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
相比于单一微针阵列贴片，此贴片经微针在超声和电场作用下，可以明显提高药物的经皮输送效率。
相比于单一电渗透离子导入给药，此贴片对离子药物和非离子药物都可以提高药物经皮输送效率。
相比于单一超声波导入给药，此贴片经由微针和电场，药物输送更直接近距，提高经皮输送效率。
附图说明
图1为本发明皮肤无痛给药贴片的结构示意图。
图2为微针阵列立体示意图。
具体实施方式
本发明的优选实施例详述如下。
如图1所示，一种皮肤无痛给药贴片，其特征在于，包括微针阵列1、基板2、导电凝胶3、电源4；所述微针阵列1在基板2上排列整齐并固定，将带有微针阵列1的基板2贴附于患者皮肤上，同时在基板2和邻近的皮肤上分别均涂覆一层导电凝胶3，通过导线将电源4连接在两处导电凝胶3上，使得电流或电场在基板2上均匀分布。还包括超声振荡片5，所述超声振荡片5内置于两处导电凝胶3内，并通过导线与电源4连接。
如图2所示，所述微针阵列1由装载药物的空心微针组成，空心微针在基板上排列成整齐的阵列。所述基板2采用具有导电良好的材料构成，同时具有柔韧性和弹性。
使用时，将该贴片贴附于患者皮肤或组织细胞上，同时在基板2和邻近的皮肤上分别均涂覆一层导电凝胶3，然后用导线将电源4连接在两处导电凝胶3上，根据药物离子的电性确定电流和电场的方向，在两处导电凝胶3内设置超声振荡片5。接通电源4后，药物通过微针阵列1释放并扩散到皮肤深层组织中，并且在电场力和超声波的引导下，加速药物离子向皮肤内侧组织迁移，非离子药物在超声作用下，经微针阵列1也可以导入，从而提高了经皮给药的效率。
实施例1：
在本实施例中，使用前，先根据治疗目的和方案选择给药皮肤部位。用75%酒精对皮肤表面擦拭消毒后，撕开贴片的保护膜，微针阵列1的针尖一侧朝向皮肤，基板2一侧背向皮肤，将贴片小心贴附在皮肤上。将配套的导电凝胶3均匀涂覆在基板2上面，形成厚度约3~5mm的膜。另在旁侧邻近的皮肤处涂覆导电凝胶3，形成约1cm*1cm的相同厚度的膜。根据药物离子的电性，选择电流和电场方向，如采用带正电荷的药物离子时，将电源正极接入基板2上导电凝胶3里，负极接入皮肤上的导电凝胶3里，则在两块导电凝胶3之间建立从基板2向下穿透皮肤组织，弯曲回归皮肤导电凝胶3上的电场，电源4电极连接聚偏二氟乙烯膜超声振荡片5，在电源4的作用下产生超声振荡，药物离子则在从微针阵列1中在电场力和超声振荡的作用下，释放到皮肤深层组织，并且在电场力和超声振荡的作用下继续向更深层组织处迁移，同时形成了离子电流。这些药物在深层组织处与靶细胞结合并发挥作用，或通过血管进入血液循环，从而达到治疗疾病的目的。通过选取一种药物青霉素钠对小鼠进行药物输送实验，分别采用超声导入、电渗透导入、微针导入给药，以及本发明贴片给药，药物在经过20分钟的输送后，在小鼠血液中检测到青霉素药物的存在浓度，本发明贴片给药的小鼠血液中青霉素药物浓度最高。
实施例2：
和实施例1类似，只更换输送的药物为解离性较差的药物依托泊苷。
通过选取一种药物依托泊苷对小鼠进行药物输送实验，分别采用超声导入、电渗透导入、微针导入给药，以及本发明贴片给药，药物在经过40分钟的输送后，在小鼠血液中检测到依托泊苷药物的存在浓度，本发明贴片给药的小鼠血液中依托泊苷药物浓度最高。
综上所述，相比于单一微针阵列贴片或电渗透离子或超声波导入给药，本贴片有机结合三种技术的优点，可以对离子药物和解离性较差的药物都可以高效的提高药物经皮输送效率。具有无痛局部高效给药作用。