CN104740757A - 一种超声与离子导入复合经皮给药装置 - Google Patents

Abstract

一种超声与离子导入复合经皮给药装置，包括作用于人体的负压罐和用于产生超声波及作用电流的主机，在负压罐内设置有作用于人体的碳棒电极和超声波发射单元，在负压罐外设有作用于人体并与碳棒电极形成导电回路的非作用电极片，所述超声波发射单元、碳棒电极和非作用电极片均与主机相连。本发明有益效果：本发明既有着超声波经皮给药方法的优势也有着离子导入方法的优势，克服了现有的液体药物经皮吸收装置的不足，进一步提高液体药物经皮给药量，解决单一超声波和单一电场作用下药物经皮量不足的问题，增加了液体药物经皮后的有效浓度，实现疾病治疗或预防的目的。

Description

一种超声与离子导入复合经皮给药装置

技术领域

本发明设计医疗器械领域，具体地说是一种超声与离子导入复合经皮给药装置。

背景技术

经皮给药系统或经皮治疗系统（TDDS）一般系指经皮给药的制剂，药物由皮肤吸收进入全身血液循环并达到有效血药浓度，实现疾病治疗或预防的一类制剂。它为一些长期性疾病和慢性疾病的治疗及预防创造了一种简单、方便和行之有效的给药方式。

皮肤给药系统中，皮肤是药物进入体内的主要屏障，研究发现只有极少数药物具有优良的皮肤透过性，多数药物不易穿过人体皮肤这一有效的，选择性的屏障。现代促进药物透皮吸收的主要方法有：学法、物理法（包括离子导入技术（electrophoresis）；电致孔技术，超声波导人技术（ultrasonic tech）；无针技术等）和药剂学方法。

超声波用于增加药物的经皮吸收已有近50年历史, 目前在这方面的研究已有长足的发展。超声导入与化学促进剂相比安全性高, 超声停止后皮肤屏障功能恢复更快,药物通透程度更深,药物不会被电解破坏，不存在极化问题，无电刺激现象；超声导入法所需装置已上市,并且在临床应用上也获得了有意义的成功。

离子导入是应用较早的一种经皮促渗方法。对于很多水溶性的药物，离子导入仍具有其他方法不可替代的优势，仍然是研究的主要方向之一。而且离子导入技术也得到了很好的应用。

单一的促进方法并没有达到很理想的效果，为了促进药物的更好吸收，很多研究者都将目光投向了复合给药的领域。关于各种促渗方法的综合应用包括离子导入与化学促渗剂并用、 超声波与化学促渗剂并用、超声波与离子导入并用、超声波与电致孔并用 、离子导入与电致孔并用及电致孔与化学促渗剂并用等，但是目前还没有把超声波导入与离子导入用于经皮给药的装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种超声与离子导入复合经皮给药装置，既有着超声波经皮给药方法的优势也有着离子导入方法的优势，克服现有的液体药物经皮吸收装置的不足，进一步提高液体药物经皮给药量，增加了液体药物经皮后的有效浓度。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种超声与离子导入复合经皮给药装置，包括作用于人体的负压罐和用于产生超声波及作用电流的主机，在负压罐内设置有作用于人体的碳棒电极和超声波发射单元，在负压罐外设有作用于人体并与碳棒电极形成导电回路的非作用电极片，所述超声波发射单元、碳棒电极和非作用电极片均与主机相连。

本发明所述的主机内设有超声波发生装置、降电压装置、超声波控制单元和电控制单元，其中超声波发生装置由超声波控制单元控制，并通过超声波发射单元发射超声波，降电压装置的输出端与电控制单元的输入端连接，电控制单元连接至碳棒电极和非作用电极片。

本发明所述的超声波发射单元和碳棒电极通过密封胶固定于负压罐内设置的圆筒形支架上，且超声波发射单元和碳棒电极均经过负压罐内设置的漏电保护装置连接至负压罐外壳上设置的电路接入口。

本发明所述负压罐的上方设有抽气口，抽气口外侧设有弹性压盖和杆状阀门，抽气口内侧与负压罐内设置的抽气管道连通，抽气管道的一侧设有与负压罐内部连通的小孔通道。

在负压罐外壳上还设有药物注射口，药物注射口上设有单向气阀，所述的药物注射口与负压罐内设置的导管连通。

在负压罐内设有用于将漏电保护装置及其连接的电路与负压罐内的负压腔隔离的塑料密闭筒和密闭塑料隔板。

负压罐外壳由透明材料制成。

本发明的有益效果是：本发明提供的给药装置不仅能发射可以调控的超声波，也可产生可调控的电流、电压，而且使该超声波和电场能同在一方向上,这样可以把超声波和电场集中在一个负压罐内，结合负压情况下有利于药物吸收的优势(当外界施加负压力达到一定大小时，压力可使皮肤毛细血管断裂，使皮肤充血，从而提高皮肤渗透性，可促进药物吸收)，因此本发明既有着超声波经皮给药方法的优势也有着离子导入方法的优势，克服了现有的液体药物经皮吸收装置的不足，进一步提高液体药物经皮给药量，解决单一超声波和单一电场作用下药物经皮量不足的问题，增加了液体药物经皮后的有效浓度，实现疾病治疗或预防的目的。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明负压罐的结构示意图；

图3为本发明负压罐工作时的状态示意图；

图4为本发明实验对照组的实验数据统计表图；

图5为本发明实验实验组1的实验数据统计表图；

图6为本发明实验实验组2的实验数据统计表图；

图7为本发明实验实验组3的实验数据统计表图；

图8为实验各组数据对比柱状图。

图中标记：1、主机，2、负压罐，3、非作用电极片，4、超声波发生装置，5、降电压装置，6、超声波控制单元，7、电控制单元，8、弹性压盖，9、杆状阀门，10、抽气口，11、电路接入口，12、漏电保护装置，13、密闭塑料隔板，14、小孔通道，15、超声波发射单元，16、碳棒电极，17、抽气管道，18、药物注射口，19、单向气阀，20导管，21、塑料密闭筒，22、圆筒形支架，23、负压罐外壳，24、皮肤，25、数据线，26液体药物。

具体实施方式

如图1所示，一种超声与离子导入复合经皮给药装置，包括作用于人体的负压罐2和用于产生超声波及作用电流的主机1，在负压罐内设置有作用于人体的碳棒电极16和超声波发射单元15，在负压罐外设有作用于人体并与碳棒电极16形成导电回路的非作用电极片3，所述超声波发射单元15、碳棒电极16和非作用电极片3均与主机1相连。

主机中设有超声波发生装置4、降电压装置5、超声波控制单元6和电控制单元7。其中超声波发生装置4是用来产生超声波的，超声波控制单元6是用来调控产生的超声频率、功率和持续时间。

降电压装置5是用来把220V家庭用电转化为人体安全直流电压和直流电流，电控制单元7是用来控制探头的直流电流、直流电压的大小 和持续时间。因为当工频电流通过人体时，成年男性的平均感知电流为1mA，摆脱电流10mA，致命电流50mA。通电时间在1s以上时，一般情况下，可取30mA为安全电流，即以30mA为人体所能承受而无致命危险的最大电流，在有高度触电危险场所应取10mA，在空中或水面应取5mA。正常情况下人体的安全电压不超过50伏，当电压超过24伏时应采取接地措施。所以直流电压的上限应不超过15伏，电流的上限不超过10mA。

如图2所示，超声波发射单元15和碳棒电极16通过密封胶固定于负压罐2内设置的圆筒形支架22上，且超声波发射单元15和碳棒电极16均经过负压罐2内设置的漏电保护装置12连接至负压罐外壳23上设置的电路接入口11。

负压罐2的上方设有抽气口10，抽气口10外侧设有弹性压盖8和杆状阀门9，抽气口10内侧与负压罐2内设置的抽气管道17连通，抽气管道17的一侧设有与负压罐2内部连通的小孔通道14。

在负压罐外壳23上还设有药物注射口18，药物注射口18上设有单向气阀19，所述的药物注射口18与负压罐内设置的导管20连通。

在负压罐2内设有用于将漏电保护装置12及其连接的电路与负压罐2内的负压腔隔离的塑料密闭筒21和密闭塑料隔板13。

负压罐外壳23由透明材料制成。

如图3所示，工作时，负压罐2与皮肤表面24接触，非作用电极片通过医用胶带固定皮肤24上，负压罐2和非作用电极片3通过数据线25与主机1连接，非作用电极片3放置于皮肤受药部位附近或对侧，液体药物26通过药物注射口18注射进负压罐2内，且液体药物淹没超声波发射单元15和碳棒电极16，非作用电极片与碳棒电极16形成通路。

实验数据

双氯芬酸钠具有良好的镇痛、消炎、抗风湿作用，由于其所针对的疾病多为局部病患，因此局部经皮给药为比较理想的给药方式。双氯芬酸钠难溶于水，皮肤渗透量少，达到临床所需的给药浓度较为困难，故需采用合适的促透方式。本实验采用此药物实验来反映本发明装置是否能在实际中发挥作用。

图4、图5、图6、图7分别为通过扶他林（含双氯芬酸钠1%）经过豚鼠背部皮肤后，随着时间的变化豚鼠体内药物浓度变化的测试数据表。其中图4为对照组，没有使用任何给药方法得到的实验数据；图5为实验组1，使用超声单独作用于豚鼠皮肤得到的实验数据；图6为实验组2，单独使用离子导入的方法作用于豚鼠皮肤得到的实验数据；图7为实验组3，使用本发明所提供的方法作用于豚鼠皮肤得到的实验数据。

其中表中的药物浓度是用光谱法间接测到的，利用TU-1901紫外可见分光光度计和Uvwin5紫外软件提供的测量功能测到的。

使用不同的方法得到的数据对比如图8，由图8可看出超声波和离子导入复合方法药物经皮后量是单一使用超声波方法的6倍，是单一使用离子导入方法的3.5倍，是不使用任何方法的26倍。

Claims (7)

1.一种超声与离子导入复合经皮给药装置，其特征在于：包括作用于人体的负压罐（2）和用于产生超声波及作用电流的主机（1），在负压罐内设置有作用于人体的碳棒电极（16）和超声波发射单元（15），在负压罐外设有作用于人体并与碳棒电极（16）形成导电回路的非作用电极片（3），所述超声波发射单元（15）、碳棒电极（16）和非作用电极片（3）均与主机（1）相连。

2.根据权利要求1所述的一种超声与离子导入复合经皮给药装置，其特征在于：所述的主机（1）内设有超声波发生装置（4）、降电压装置（5）、超声波控制单元（6）和电控制单元（7），其中超声波发生装置（4）由超声波控制单元（6）控制，并通过超声波发射单元（15）发射超声波，降电压装置（5）的输出端与电控制单元（7）的输入端连接，电控制单元（7）连接至碳棒电极（16）和非作用电极片（3）。

3.根据权利要求1所述的一种超声与离子导入复合经皮给药装置，其特征在于：所述的超声波发射单元（15）和碳棒电极（16）通过密封胶固定于负压罐（2）内设置的圆筒形支架（22）上，且超声波发射单元（15）和碳棒电极（16）均经过负压罐（2）内设置的漏电保护装置（12）连接至负压罐外壳（23）上设置的电路接入口（11）。

4.根据权利要求1所述的一种超声与离子导入复合经皮给药装置，其特征在于：所述负压罐（2）的上方设有抽气口（10），抽气口（10）外侧设有弹性压盖（8）和杆状阀门（9），抽气口（10）内侧与负压罐（2）内设置的抽气管道（17）连通，抽气管道（17）的一侧设有与负压罐（2）内部连通的小孔通道（14）。

5.根据权利要求1所述的一种超声与离子导入复合经皮给药装置，其特征在于：在负压罐外壳（23）上还设有药物注射口（18），药物注射口（18）上设有单向气阀（19），所述的药物注射口（18）与负压罐内设置的导管（20）连通。

6.根据权利要求1 所述的一种超声与离子导入复合经皮给药装置，其特征在于：在负压罐（2）内设有用于将漏电保护装置（12）及其连接的电路与负压罐（2）内的负压腔隔离的塑料密闭筒（21）和密闭塑料隔板（13）。

7.根据权利要求1所述的一种超声与离子导入复合经皮给药装置，其特征在于：负压罐外壳（23）由透明材料制成。