CN111493946A - 一种用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人，属于医疗器械领域。本发明提供了一种用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人，包括：凝血酶原；磁性生物外壳，用于包裹凝血酶原；主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体，设置在磁性生物外壳的外表面上，用于与主动脉平滑肌细胞的表面抗原相结合；凝血因子Xa，嵌合在磁性生物外壳外表面，用于与凝血酶原相结合，生成凝血酶，启动凝血反应；以及开关蛋白，设置在磁性生物外壳表面，用于在主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体与主动脉平滑肌细胞的表面抗原结合后，打开生物外壳，释放凝血酶原。本发明能够实现无创治愈主动脉夹层，不仅避免了外科手术的风险，降低了医疗成本，也是医疗方式的革新。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人。
背景技术
主动脉夹层是心血管系统的急重症之一，是指主动脉腔内的血液从主动脉内膜撕裂处进入主动脉中膜，使中膜分离，沿主动脉长轴方向扩展形成主动脉壁的真假两腔分离状态。
现有技术中针对主动脉夹层的外科手术治疗方法主要分两种，第一种是在体外循环下进行，找到内膜破口位置，明确夹层远端流出道情况，根据病变不同，采用不同手术方式(升主动脉置换、Bentall手术、Sun式手术等)进行治疗；另一种是使用覆膜支架隔绝，其优点创伤小、出血少、恢复快，死亡率低，尤其适用于高龄及全身情况差无法耐受传统手术者，已成为复杂性主动脉夹层的标准治疗术式，也适用于部分累及主动脉弓或内脏动脉的夹层病例，与传统开放手术相比降低了围手术期并发症发生率。
但是上述的手术治疗方法都是有创或者微创的治疗方法，现有技术中还无法实现对主动脉夹层的无创治疗。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够实现无创治疗的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人。
本发明提供了一种用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人，具有这样的特征，包括：用于与主动脉平滑肌细胞的表面抗原相结合后启动凝血反应，在假腔内形成血栓，使假腔血栓化，从而治愈主动脉夹层，其作用靶点为主动脉平滑肌细胞，包括：凝血酶原；磁性生物外壳，用于包裹凝血酶原；主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体，设置在磁性生物外壳的外表面上，用于与主动脉平滑肌细胞的表面抗原相结合；凝血因子Xa，嵌合在磁性生物外壳外表面，用于与凝血酶原相结合，生成凝血酶，启动凝血反应；以及开关蛋白，设置在磁性生物外壳表面，用于在主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体与主动脉平滑肌细胞的表面抗原结合后，打开生物外壳，释放凝血酶原。
在本发明提供的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人中，还可以具有这样的特征：其中，磁性生物外壳为多肽-四氧化三铁外壳。
在本发明提供的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人中，还可以具有这样的特征：其中，开关蛋白为电动电位敏感性蛋白。
在本发明提供的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人中，还可以具有这样的特征：其中，磁性生物外壳的外表面上设置有50-100个主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体。
在本发明提供的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人中，还可以具有这样的特征：其中，磁性生物外壳的外表面上设置有50-100个开关蛋白。
在本发明提供的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人中，还可以具有这样的特征：其中，磁性生物外壳嵌合有50μmol-100μmol凝血因子Xa。
在本发明提供的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人中，还可以具有这样的特征：其中，用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人呈球状，直径为20nm-50nm。
在本发明提供的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人中，还可以具有这样的特征：其中，制备方法包括如下步骤：步骤1，装配形成磁性生物外壳；步骤2，向磁性生物外壳内注射凝血酶原，得到中间体；步骤3，向中间体外表面插入主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体、凝血因子Xa以及开关蛋白，即得。
在本发明提供的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人中，还可以具有这样的特征：其中，步骤1中装配磁性生物外壳的步骤为：将多肽分子与水溶性铁盐分散于水中，形成混合溶液，使用冷等离子体装置处理混合溶液20min-60min，静置20min-40min，即得。
在本发明提供的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人中，还可以具有这样的特征：其中，多肽分子与水溶性铁盐的摩尔比为1：(1-10)。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人，因为包括：磁性生物外壳、凝血酶原、主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体、凝血因子Xa以及开关蛋白，其能够在通过静脉注射后在体外磁性设备的引导下到达作用靶点，与主动脉平滑肌细胞的表面抗原相结合后启动凝血反应，在假腔内形成血栓，使假腔血栓化，从而治愈所述主动脉夹层，所以，本发明提供的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人能够实现无创治愈主动脉夹层，不仅避免了外科手术的风险，降低了医疗成本，也是医疗方式的革新。
附图说明
图1是本发明的实施例中用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明作具体阐述。
图1是本发明的实施例中用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人的结构示意图。
如图1所示，本实施例提供的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人100，包括：磁性生物外壳10、凝血酶原20、主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体30、凝血因子Xa40以及开关蛋白50。
磁性生物外壳10呈球状，为多肽-四氧化三铁外壳。在别的实施例中，磁性生物外壳10也可以是磁性糖脂蛋白外壳或者磁性细胞膜蛋白外壳。
凝血酶原20填充在磁性生物外壳10内部，用于与凝血因子Xa40发生反应，生成凝血酶。
主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体30设置在磁性生物外壳10的外表面上，用于与所述主动脉平滑肌细胞的表面抗原相结合。每个磁性生物外壳10的外表面上都设置有50-100个主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体30。在本实施例中，每个磁性生物外壳10的外表面上都设置有70个主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体30。在其他实施例中，可以根据实际需要来调整主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体30的数量。
凝血因子Xa40嵌合在磁性生物外壳10的外表面，且在磁性生物外壳10打开前不与磁性生物外壳10内部的凝血酶原20发生接触，用于与凝血酶原20相结合，生成凝血酶，启动凝血反应每个磁性生物外壳10的外表面上都嵌合有50μmol-100μmol凝血因子Xa40。
开关蛋白50设置在磁性生物外壳10的外表面，用于在主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体30与主动脉平滑肌细胞的表面抗原结合后，打开磁性生物外壳10，释放凝血酶原20。开关蛋白50选用电动电位敏感性蛋白，具体地，在本实施例中，开关蛋白选用核仁素蛋白。
本实施例提供的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人100制备方法如下：
步骤1，将摩尔比为1:5的多肽分子与硝酸铁分散于去离子水中，形成混合溶液，使用冷等离子体装置处理所述混合溶液20min-60min，静置20min-40min，即得磁性生物外壳；
步骤2，向磁性生物外壳10内注射凝血酶原20，得到中间体；
步骤3，向中间体外表面插入主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体30、凝血因子Xa40以及开关蛋白50，即得。
本实施例制得的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人100呈球状，直径为35nm。在别的实施例中，可以通过改变多肽分子与硝酸铁的比例来制备出直径为20nm-50nm的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人100。
本实施例提供的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人100使用方法如下：
步骤1，当病患确诊为主动脉夹层后，根据具体病情静脉注射一定的量的生物纳米机器人100；
步骤2，使用体外磁性设备引导注入患者体内的生物纳米机器人100到达出现主动脉夹层的位置，使生物纳米机器人100在假腔内形成血栓，使假腔血栓化，从而治愈主动脉夹层。
本实施例提供的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人100作用机理为：生物纳米机器人100达到出现主动脉夹层的区域后，生物纳米机器人100外壳表面的主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体30与主动脉平滑肌细胞的表面抗原相结合，结合后磁性生物外壳10的电动电势发生改变从而使开关蛋白50打开磁性生物外壳10释放出凝血酶原20。凝血酶原20与嵌合在磁性生物外壳10外表面的凝血因子Xa40相结合，发生凝血反应在假腔内形成血栓，使假腔血栓化，从而治愈所述主动脉夹层。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人，因为包括：磁性生物外壳、凝血酶原、主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体、凝血因子Xa以及开关蛋白，其能够在通过静脉注射后在体外磁性设备的引导下到达作用靶点，与主动脉平滑肌细胞的表面抗原相结合后启动凝血反应，在假腔内形成血栓，使假腔血栓化，从而治愈所述主动脉夹层，所以，本实施例提供的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人能够实现无创治愈主动脉夹层，不仅避免了外科手术的风险，降低了医疗成本，也是医疗方式的革新。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人，其特征在于，用于与主动脉平滑肌细胞的表面抗原相结合后启动凝血反应，在假腔内形成血栓，使假腔血栓化，从而治愈所述主动脉夹层，其作用靶点为主动脉平滑肌细胞，包括：
凝血酶原；
磁性生物外壳，用于包裹所述凝血酶原；
主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体，设置在所述磁性生物外壳的外表面上，用于与所述主动脉平滑肌细胞的表面抗原相结合；
凝血因子Xa，嵌合在所述磁性生物外壳外表面，用于与所述凝血酶原相结合，生成凝血酶，启动凝血反应；以及
开关蛋白，设置在所述磁性生物外壳表面，用于在所述主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体与所述主动脉平滑肌细胞的表面抗原结合后，打开所述生物外壳，释放所述凝血酶原。
2.根据权利要求1所述的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人，其特征在于：
其中，所述磁性生物外壳为多肽-四氧化三铁外壳。
3.根据权利要求1所述的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人，其特征在于：
其中，所述开关蛋白为电动电位敏感性蛋白。
4.根据权利要求1所述的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人，其特征在于：
其中，所述磁性生物外壳的外表面上设置有50-100个所述主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体。
5.根据权利要求1所述的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人，其特征在于：
其中，所述磁性生物外壳的外表面上设置有50-100个所述开关蛋白。
6.根据权利要求1所述的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人，其特征在于：
其中，所述磁性生物外壳嵌合有50μmol-100μmol凝血因子Xa。
7.根据权利要求1所述的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人，其特征在于：
其中，所述用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人呈球状，直径为20nm-50nm。
8.根据权利要求1所述的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人，其特征在于：制备方法包括如下步骤：
步骤1，装配形成所述磁性生物外壳；
步骤2，向所述磁性生物外壳内注射所述凝血酶原，得到中间体；
步骤3，向所述中间体外表面插入所述主动脉平滑肌细胞表面抗原特异抗体、所述凝血因子Xa以及所述开关蛋白，即得。
9.根据权利要求8所述的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人，其特征在于：
其中，步骤1中装配所述磁性生物外壳的步骤为：将多肽分子与水溶性铁盐分散于水中，形成混合溶液，使用冷等离子体装置处理所述混合溶液20min-60min，静置20min-40min，即得。
10.根据权利要求9所述的用于治疗主动脉夹层的生物纳米机器人，其特征在于：
其中，所述多肽分子与所述水溶性铁盐的摩尔比为1：(1-10)。
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2020
- 2020-04-27 CN CN202010342841.6A patent/CN111493946A/zh active Pending
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