CN107029343A - 一种便捷式透皮给药贴片器械及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种便捷式透皮给药贴片器械及其制备方法，由通信控制装置和药物装置两部分组成，药物装置固定安装在通信控制装置的下端部，通信控制装置与药物装置进行电连接，通信控制装置由微型电池、无线控制装置和微控制器a，微型电池、无线控制装置和微控制器a进行电连接；经过含药贴片的制备、不含药贴片的制备、电极安装、与微控制器b的对接、与通信控制系统的对接和给药启动步骤，完成便捷式透皮给药贴片器械的制备；本发明的透皮给药器械可穿戴可遥控，用药方便，特别适合老年慢性病的每天用药以及住院部病人多时的情况：护士可根据医生的处方要求预先设置给药的时间及剂量，定时定剂量的实现病人用药，节省医务工作人员的时间和精力。

Description

一种便捷式透皮给药贴片器械及其制备方法
技术领域
本发明属于医疗设备技术领域，具体涉及一种便捷式透皮给药贴片器械及其制备方法。
背景技术
目前大多数药物的给药方式为口服或注射。口服以片剂、胶囊、液体等形式给药，然而由于药物在肠胃中的吸收和在肝脏的首过效应，许多口服药物在达到作用部位之前即降低了药物的生物可利用度，同时常会带来副作用。也有一些药物不能通过口服给药，如：多肽类和与蛋白质有关的药物。另一种常见的给药方式是能够使药物穿透生物屏障的注射给药，包括皮下注射和静脉注射。这种方法虽然快速有效，但是打针会给患者带来额外疼痛，在注射部位会造成皮肤损伤和出血，有时还会引起皮肤发炎等症状。同时，注射技术也需要受过专业培训的人员来操作，因此不适合需要长期和控制连续给药的患者，降低了患者的依从性。
透皮给药系统作为第三种给药方式,它是指药物透过皮肤，经毛细血管吸收进入全身血液循环达到有效血药浓度而产生药效的一类给药方式。既避免了口服给药的首过效应，提高了药效和生物可利用度；可产生持久、恒定和可控的血药浓度,从而减少不良反应，也不会像注射给药那样产生疼痛，提高病人的顺应性或依从性。透皮给药安全可控，是无创给药的新途径，有着广阔的市场前景。可是透皮给药需要渗透过皮肤。皮肤是人类最大的器官，保护人的身体不受外部感染，结构致密，因此药物分子不容易渗透，能透过的剂量也有限。目前能有效地透过皮肤的全身用药物总共不到50种。现有的透皮药物限于小分子和低浓度，角质层屏障使大多数药物难以通过或难以达到有效浓度和有效速率。透皮给药的关键在于促进药物渗透，使药物透皮吸收进毛细血管。为了达到促进药物的透皮吸收，世界各地的研发者开发了各种物理和化学的方法及它们的结合的方法。物理方法包括离子电渗法,超声波入法、高压气流、放热促进法、激光能促进法等物理方法；化学方法包括促渗剂、前体药物、化学修饰、蛋白酶抑制剂以及促渗剂加离子电渗法，超声波入法加促渗剂，甚至离子电渗法加超声波入法等的结合方法。然而，目前的化学方法都会对皮肤表皮造成损害。目前的物理方法如离子电渗法和超声波入法虽然有效，可是由于设备体积大，患者不方便自己在家使用。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，现提供一种新型集成化的微型可穿戴可遥控给药的便捷式透皮给药贴片器械及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种便捷式透皮给药贴片器械，其创新点在于：由通信控制装置和药物装置两部分组成，所述药物装置固定安装在通信控制装置的下端部，所述通信控制装置与药物装置进行电连接，所述通信控制装置由微型电池、无线控制装置和微控制器a，所述微型电池、无线控制装置和微控制器a进行电连接；
所述药物装置由微控制器b、器械开关、贴片本体组成，所述微控制器b与器械开关进行电连接，所述贴片本体固定安装在微控制器b的底端部，所述贴片本体与微控制器b为一体成型结构；
进一步的，所述贴片本体包括含药贴片和不含药贴片，所述含药贴片与不含药贴片之间的间隔为0.01-5mm，优选0.1-2.0mm。
进一步的，所述无线控制装置包括短程无线控制装置和远程无线控制装置；所述短程无线控制装置选用WIFI或者蓝牙芯片中的一种。
进一步的，所述远程无线控制装置由为控制器c和GPRS芯片模组组成。
本发明的另一个目的是公开一种便捷式透皮给药贴片器械的制备方法，其创新点在于：经过含药贴片的制备、不含药贴片的制备、电极安装、与微控制器b的对接、与通信控制系统的对接和给药启动步骤，完成便捷式透皮给药贴片器械的制备；所述具体步骤如下：
(1)含药贴片的制备：将制备得到的含药水溶液注入到医用沙棉中间部分，所述沙棉周边0.2mm部分贴于医用胶带上，所述沙棉的中间部分贴在保护纸上，完成含药贴片的制备；
(2)不含药贴片的制备：将不含药的水或乳液，凝胶，脂质，微球注入至医用沙棉中间部分，沙棉周边0.2mm宽的部分贴于医用胶带上，所述沙棉的中间部分1.0-1.5cm2处贴在保护纸上，然后将保护纸贴在医用胶带上，完成不含药贴片的制备；
(3)电极安装：根据含药贴片中药物的带电特性，进行金属电极与对应金属盐电极的插入，所述金属优选Ag，金属盐优选AgCl；
(4)与微控制器b的对接：将带Ag电极的贴片部分对接微控制器b的正极，将带AgCl电极的贴片部分对接微控制器b的负极；
(5)与通信控制系统的对接：将通信控制系统与微控制器b进行电连接；
(6)给药启动：在微控制器b的显示屏上设置电量、电流及通电时间，按下器械开关，进行开始给药，所述电流的范围为0.01-2mA，所述电流范围优选为0.1-0.5mA。
进一步的，所述含药贴片的制备步骤中的药水的制备方法为：将纤维素羧甲醚：水：柠檬酸：盐酸奥坦西隆四种物料按1:98.49:0.01:0.5的重量比例混合而成为3000CPS的水溶液胶状物，所述水溶液凝胶的pH为3.6。
进一步的，所述含药贴片的制备步骤中的药水的制备方法为：非离子化大分子药物，需要采用载体进行非离子化大分子药物的包裹，然后将经包裹的非离子化大分子药物溶解于水溶液中形成悬浮液或胶状物，所述载体与非离子化大分子药物的质量比为50-70:30-60，优先65:35。
进一步的，所述载体为壳聚糖乳酸盐、其它高分子离子表面活性剂、脂质体中的一种。
进一步的，所述含药贴片的制备步骤中的药水的制备方法为：将水：盐酸地尔硫卓三种物料按照98:2的重量比例混合而成的水溶液，所述水溶液的pH为5.5。
进一步的，所述不含药贴片的制备的方法为：将纤维素羧甲醚和水两种物料按2：98的重量比例混合而成为10000CPS的水溶液胶状物，然后将水溶液胶状物注入至医用沙棉中间部分，沙棉周边0.2-0.5mm宽的部分贴于医用胶带上，所述沙棉的中间部分1.0-1.5cm2处贴在保护纸上，然后将保护纸贴在医用胶带上，完成不含药贴片的制备。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明的透皮给药器械可穿戴可遥控，用药方便，特别适合老年慢性病的每天用药以及住院部病人多时的情况：护士可根据医生的处方要求预先设置给药的时间及剂量，定时定剂量的实现病人用药。可节省医务工作人员的时间和精力。
(2)采用本发明给药时对皮肤无损害，给药过程是无痛的，同时有效增加了可用于透皮给药的药物种类和生物利用度。
(3)本发明的透皮给药的剂量可精准调控，可以有效应用于透皮全身给药和透皮局部给药。
附图说明
图1为本发明的远程给药贴片器械的整体结构示意图；
图2为本发明的短程给药贴片器械的整体结构示意图；
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
如图1和图2所示，一种便捷式透皮给药贴片器械，由通信控制装置和药物装置两部分组成，药物装置固定安装在通信控制装置的下端部，通信控制装置与药物装置进行电连接，通信控制装置由微型电池、无线控制装置和微控制器a，微型电池、无线控制装置和微控制器a进行电连接，微型电池优先为纽扣电池或纸电池；
药物装置由微控制器b、器械开关、贴片本体组成，微控制器b与器械开关进行电连接，贴片本体固定安装在微控制器b的底端部，贴片本体与微控制器b为一体成型结构；
贴片本体包括含药贴片和不含药贴片，含药贴片与不含药贴片之间的间隔为0.01-5mm，优选0.1-2.0mm。
无线控制装置包括短程无线控制装置和远程无线控制装置；短程无线控制装置选用WIFI或者蓝牙芯片中的一种。
远程无线控制装置由为控制器c和GPRS芯片模组组成。
一种便捷式透皮给药贴片器械的制备方法，经过含药贴片的制备、不含药贴片的制备、电极安装、与微控制器b的对接、与通信控制系统的对接和给药启动步骤，完成便捷式透皮给药贴片器械的制备；具体步骤如下：
(1)含药贴片的制备：将制备得到的含药水溶液注入到医用沙棉中间部分，所述沙棉周边0.2mm部分贴于医用胶带上，所述沙棉的中间部分贴在保护纸上，完成含药贴片的制备；
(2)不含药贴片的制备：将不含药的水或乳液，凝胶，脂质，微球注入至医用沙棉中间部分，沙棉周边0.2mm宽的部分贴于医用胶带上，沙棉的中间部分1.0-1.5cm2处贴在保护纸上，然后将保护纸贴在医用胶带上，完成不含药贴片的制备；
(3)电极安装：根据含药贴片中药物的带电特性，进行金属电极与对应金属盐电极的插入，金属优选Ag，金属盐优选AgCl；
(4)与微控制器b的对接：将带Ag电极的贴片部分对接微控制器b的正极，将带AgCl电极的贴片部分对接微控制器b的负极；
(5)与通信控制系统的对接：将通信控制系统与微控制器b进行电连接；
(6)给药启动：在微控制器b的显示屏上设置电量、电流及通电时间，按下器械开关，进行开始给药，电流的范围为0.01-2mA，电流范围优选为0.1-0.5mA。
可行的，含药贴片的制备步骤中的药水的制备方法为：将纤维素羧甲醚：水：柠檬酸：盐酸奥坦西隆四种物料按1:98.49:0.01:0.5的重量比例混合而成为3000CPS的水溶液胶状物，水溶液凝胶的pH为3.6。
可行的，含药贴片的制备步骤中的药水的制备方法为：非离子化大分子药物，需要采用载体进行非离子化大分子药物的包裹，然后将经包裹的非离子化大分子药物溶解于水溶液中形成悬浮液或胶状物，载体与非离子化大分子药物的质量比为50-70:30-60，优先65:35；述载体为壳聚糖乳酸盐、其它高分子离子表面活性剂、脂质体中的一种。
可行的，含药贴片的制备步骤中的药水的制备方法为：将水：盐酸地尔硫卓三种物料按照98:2的重量比例混合而成的水溶液，水溶液的pH为5.5。
不含药贴片的制备的方法为：将纤维素羧甲醚和水两种物料按2：98的重量比例混合而成为10000CPS的水溶液胶状物，然后将水溶液胶状物注入至医用沙棉中间部分，沙棉周边0.2-0.5mm宽的部分贴于医用胶带上，沙棉的中间部分1.0-1.5cm2处贴在保护纸上，然后将保护纸贴在医用胶带上，完成不含药贴片的制备。
实施例1
猪皮膜离体透皮给药模拟实验：
(1)选用厚度300-500μm，面积为1.0cm2的猪皮，置于Franz扩散池供给池片和Franz扩散池接受池之间，猪皮膜体的内侧朝向供给池，然后将给药贴片器械置于供给池内并贴在猪皮膜体表皮上，接受池内加满磷酸盐缓冲盐水以模拟血液循环，接受池内的温度保持在37℃，用以模拟人体体温。
(2)设置电量：0.1mA，根据需要通电时间24小时。按下器械通电开关。
(3)24小时后，从接受池中取样品，用高压液相分析仪进行药物分析，记录。
如下表1所示为所給药物为止呕吐药盐酸奥坦西隆的分析记录与传统的贴片透皮给药方式的对比信息表：
表1
由上表可知，在相同的24小时内，本方法通过使用电量可极大提高给药速度及剂量。
如下表2所示为所給药物为降血压药盐酸地尔硫卓的分析记录与传统的贴片透皮给药方式的对比信息表：
表2
由上表1和表2可知，通过本发明方法可大大提高给药速度和剂量。
本发明的透皮给药器械可穿戴可遥控，用药方便，特别适合老年慢性病的每天用药以及住院部病人多时的情况：护士可根据医生的处方要求预先设置给药的时间及剂量，定时定剂量的实现病人用药。可节省医务工作人员的时间和精力。
采用本发明给药时对皮肤无损害，给药过程是无痛的，同时有效增加了可用于透皮给药的药物种类和生物利用度。
本发明的透皮给药的剂量可精准调控，可以有效应用于透皮全身给药和透皮局部给药。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.一种便捷式透皮给药贴片器械，其特征在于：由通信控制装置和药物装置两部分组成，所述药物装置固定安装在通信控制装置的下端部，所述通信控制装置与药物装置进行电连接，所述通信控制装置由微型电池、无线控制装置和微控制器a，所述微型电池、无线控制装置和微控制器a进行电连接；
所述药物装置由微控制器b、器械开关、贴片本体组成，所述微控制器b与器械开关进行电连接，所述贴片本体固定安装在微控制器b的底端部，所述贴片本体与微控制器b为一体成型结构；
2.根据权利要求1所述的一种便捷式透皮给药贴片器械，其特征在于：所述贴片本体包括含药贴片和不含药贴片，所述含药贴片与不含药贴片之间的间隔为0.01-5mm，优选0.1-2.0mm。
3.根据权利要求1所述的一种便捷式透皮给药贴片器械，其特征在于：所述无线控制装置包括短程无线控制装置和远程无线控制装置；所述短程无线控制装置选用WIFI或者蓝牙芯片中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种便捷式透皮给药贴片器械，其特征在于：所述远程无线控制装置由为控制器c和GPRS芯片模组组成。
5.一种如权利要求1所述的便捷式透皮给药贴片器械的制备方法，其特征在于：经过含药贴片的制备、不含药贴片的制备、电极安装、与微控制器b的对接、与通信控制系统的对接和给药启动步骤，完成便捷式透皮给药贴片器械的制备；所述具体步骤如下：
(1)含药贴片的制备：将制备得到的含药水溶液注入到医用沙棉中间部分，所述沙棉周边0.2mm部分贴于医用胶带上，所述沙棉的中间部分贴在保护纸上，完成含药贴片的制备；
(2)不含药贴片的制备：将不含药的水或乳液，凝胶，脂质，微球注入至医用沙棉中间部分，沙棉周边0.2mm宽的部分贴于医用胶带上，所述沙棉的中间部分1.0-1.5cm2处贴在保护纸上，然后将保护纸贴在医用胶带上，完成不含药贴片的制备；
(3)电极安装：根据含药贴片中药物的带电特性，进行金属电极与对应金属盐电极的插入，所述金属优选Ag，金属盐优选AgCl；
(4)与微控制器b的对接：将带Ag电极的贴片部分对接微控制器b的正极，将带AgCl电极的贴片部分对接微控制器b的负极；
(5)与通信控制系统的对接：将通信控制系统与微控制器b进行电连接；
(6)给药启动：在微控制器b的显示屏上设置电量、电流及通电时间，按下器械开关，进行开始给药，所述电流的范围为0.01-2mA，所述电流范围优选为0.1-0.5mA。
6.根据权利要求5所述的一种便捷式透皮给药贴片器械的制备方法，其特征在于：所述含药贴片的制备步骤中的药水的制备方法为：将纤维素羧甲醚：水：柠檬酸：盐酸奥坦西隆四种物料按1:98.49:0.01:0.5的重量比例混合而成为3000CPS的水溶液胶状物，所述水溶液凝胶的pH为3.6。
7.根据权利要求5所述的一种便捷式透皮给药贴片器械的制备方法，其特征在于：所述含药贴片的制备步骤中的药水的制备方法为：非离子化大分子药物，需要采用载体进行非离子化大分子药物的包裹，然后将经包裹的非离子化大分子药物溶解于水溶液中形成悬浮液或胶状物，所述载体与非离子化大分子药物的质量比为50-70:30-60，优先65:35。
8.根据权利要求7所述的一种便捷式透皮给药贴片器械的制备方法，其特征在于：所述载体为壳聚糖乳酸盐、其它高分子离子表面活性剂、脂质体中的一种。
9.根据权利要求5所述的一种便捷式透皮给药贴片器械的制备方法，其特征在于：所述含药贴片的制备步骤中的药水的制备方法为：将水：盐酸地尔硫卓两种物料按照98:2的重量比例混合而成的水溶液，所述水溶液的pH为5.5。
10.根据权利要求5所述的一种便捷式透皮给药贴片器械的制备方法，其特征在于：所述不含药贴片的制备的方法为：将纤维素羧甲醚和水两种物料按2：98的重量比例混合而成为10000CPS的水溶液胶状物，然后将水溶液胶状物注入至医用沙棉中间部分，沙棉周边0.2-0.5mm宽的部分贴于医用胶带上，所述沙棉的中间部分1.0-1.5cm2处贴在保护纸上，然后将保护纸贴在医用胶带上，完成不含药贴片的制备。
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