CN217661103U

CN217661103U - 一种药物经皮促渗装置

Info

Publication number: CN217661103U
Application number: CN202123050609.4U
Authority: CN
Inventors: 李乔松; 景茜茜; 张敬业; 刘定新; 赵岩; 吕建华
Original assignee: Xian Jiaotong University
Current assignee: Xian Jiaotong University
Priority date: 2021-12-07
Filing date: 2021-12-07
Publication date: 2022-10-28
Anticipated expiration: 2031-12-07

Abstract

本公开揭示了一种药物经皮促渗装置，所述装置本体内设置有电源模块，电源模块电连接有储能模块，储能模块电连接有耦合电极模块，耦合电极模块位于装置本体底端，且电连接有控制模块；所述装置本体外设置有离子导入电极模块，所述离子导入电极模块通过导线连接电源模块。

Description

一种药物经皮促渗装置

技术领域

本公开属于药物经皮渗透促进技术领域，具体涉及一种药物经皮促渗装置。

背景技术

经皮给药是一种通过皮肤给药渗透至血液中参与循环的一种方式。与口服和皮下注射的给药方式相比，经皮给药防止了药物通过肠胃时被降解，避免了肝脏首过效应，使得血液中药物浓度维持在稳定范围内，是一种效果较好的给药方式。但皮肤中“砖墙”结构的角质层具有很强的屏障作用，可以阻止外部分子进入人体，仅有少数小分子药物和高亲油性药物可以自然地渗透通过皮肤进入人体，而亲水性分子和分子量较大的药物无法自然穿透角质层，也就是说绝大多数药物无法通过自然渗透经皮给药，需要借助一些促渗方法。

为了改变皮肤角质层的通透性，目前已经开发了一些经皮促渗的方法，如化学增强剂、超声、激光、电穿孔、离子导入、微针和热消融等，但是药物促渗效果、对人体皮肤刺激程度、患者的依从性等问题仍需要解决。因此，仍然需要研究新的、有效的经皮促渗方法。大气压冷等离子体是一种潜在的有效经皮给药的方法，其中的活性粒子、强电场、热和紫外光可增加皮肤的通透性。研究表明，射流和空气介质阻挡放电产生的等离子体都可以促进经皮给药的效率。

本背景技术所公开的上述信息仅用于增加对本申请背景技术的理解，因此，其可能包括不构成本领域普通技术人员已知的现有技术。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本公开的目的在于提供一种药物经皮促渗装置，通过将等离子体促渗技术与现有的电穿孔、离子导入技术相结合，在多电场耦合作用的条件下，能更有效地促进药物经皮肤表面向内部渗透。

为实现上述目的，本公开提供以下技术方案：

一种药物经皮促渗装置，包括：

装置本体，

所述装置本体内设置有电源模块，电源模块电连接有储能模块，储能模块电连接有耦合电极模块，耦合电极模块位于装置本体底端，且电连接有控制模块；所述耦合电极模块由上至下依次设置有固定板、柔性绝缘夹层垫片、电极组件、片状绝缘介质板和固定托架；

所述装置本体外设置有离子导入电极模块，所述离子导入电极模块通过导线连接电源模块。

所述的装置，其中，所述电极组件由4块片状高压金属电极耦合构成。

所述的装置，其中，所述离子导入电极模块包括正极性电极板和负极性电极板。

所述的装置，其中，所述控制模块包括RC充电回路。

所述的装置，其中，所述装置本体内还设置有升压模块。

所述的装置，其中，所述装置本体内还设置有电压转换模块。

所述的装置，其中，所述装置本体内还设置有切换模块，以切换耦合电极模式和离子导入模式。

所述的装置，其中，所述电源模块采用可充电电池组。

所述的装置，其中，所述储能模块采用可充电电容。

与现有技术相比，本公开带来的有益效果为：

1、本公开所述的多电场耦合电极经皮给药是一种非侵入式的经皮促渗方式，和其他方式相比对人体皮肤的刺激性较弱，因此患者依从性较好；

2、本公开能够实现等离子体促渗、电穿孔促渗和离子导入促渗三种方式的协同促渗，促渗效果更好；

3、等离子体处理皮肤除了有促进药物经皮渗透的作用外，还可以实现消毒杀菌的效果。

附图说明

图1为本公开一个实施例提供的一种药物经皮促渗装置的整体结构示意图；

图2为图1所示装置的内部结构示意图；

图3为本公开另一个实施例提供的图1所示装置的原理图；

图4为图2中耦合电极模块的结构示意图；

图5为图4所示的耦合电极模块处理皮肤的工作示意图；

图6为图2中离子导入电极模块的结构示意图；

图7为通过耦合电极模块对药物经皮渗透促进效果的评价图。

具体实施方式

下面将参照附图图1至图7详细地描述本公开的具体实施例。虽然附图中显示了本公开的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本公开的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本公开的范围。本公开的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

为便于对本公开实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本公开实施例的限定。

一个实施例中，如图1至图3所示，一种药物经皮促渗装置，包括：

装置本体，

所述装置本体内设置有电源模块100，电源模块100电连接有储能模块200，储能模块200电连接有耦合电极模块500，耦合电极模块500位于装置本体底端，且电连接有控制模块300；

所述装置本体外设置有离子导入电极模块700，所述离子导入电极模块700通过导线连接电源模块100。

上述实施例构成了本公开的完整技术方案，上述实施例所述方案的工作原理为：先将装置本体的底部即设置有耦合电极模块500的部分置于皮肤表面，将装置设置为耦合电极模式，储能模块在电源模块的作用下不断进行充放电并经耦合电极模块作用于皮肤表面，从而在皮肤表面形成等离子体以改善皮肤角质层的通透性，同时，等离子体产生过程中施加的高压脉冲电场作用于皮肤，以电穿孔的形式在皮肤角质层中形成可自然恢复的微孔，以便于药物渗透；待皮肤角质层的通透性得以改善后，将装置调整为离子导入模式，将已吸收药物的敷料置于离子导入电极模块和皮肤之间，在直流电场作用下，离子型药物和极性药物可以进入人体皮肤，由此实现了等离子体促渗、电穿孔促渗和离子导入促渗三种方式的协同促渗。

另一个实施例中，所述耦合电极模块包括高压电极以及用于隔离高压电极和皮肤的绝缘介质层。

本实施例中，如图4所示，耦合电极模块由上至下设置有固定板501，固定板501的下端面设置有柔性绝缘夹层垫片502，该垫片使得耦合电极模块能够更好的适应皮肤表面的起伏或平整。柔性绝缘夹层垫片502的下端面设置有高压电极503，高压电极503由4个呈扇形的高压金属电极耦合构成，且4个扇形电极位于同一个平面内，总体呈圆形。高压电极503的下端面紧贴有片状绝缘介质板504形成绝缘介质层，优选的，片状绝缘介质板504由陶瓷制备。在实际处理过程中，如图5所示，以皮肤表面被处理区域作为悬浮地电极，当装置设置为耦合电极模式时，储能模块便在电源模块的供电下开始充电，当储能模块的电压增加到一定程度时，控制模块控制储能模块200和耦合电极模块500之间的放电回路导通，储能模块200中电压经升压模块400升高后输出至耦合电极模块，使得耦合电极模块500和储能电容构成LC振荡产生高压脉冲，高压脉冲使得片状绝缘介质板和皮肤被处理区域的间隙里形成等离子体，同时，在片状绝缘介质板和皮肤之间形成电流通道。此外，耦合电极模块还包括固定托架505，耦合电极模块通过固定托架505固定在装置的底部。

另一个实施例中，如图6所示，所述离子导入电极模块包括正极性电极板701和负极性电极板702。

本实施例中，电源模块100经电压转换模块600给离子导入电极模块700提供3-10V的直流电压，离子导入电极模块700的正极性电极板701输出正向电压，负极性电极板702输出负向电压，两个电极板由导电材料制作而成，药物敷料703置于两个电极板和皮肤之间。离子导入电极模块工作时，正极性电极板和负极性电极板会在皮肤浅表层形成定向电场，从而使得有一定导电性的药物在该定向电场的作用下通过皮肤渗透进入人体。

另一个实施例中，所述控制模块包括RC充电回路。

本实施例中，控制模块300采用RC充电回路对储能模块和耦合电极模块进行控制，其中，电阻记为控制电阻，电容记为控制电容，控制电容和储能电容由一个变压器的两个副边同时充电。控制电阻的阻值可通过装置外部旋钮开关调节，其阻值改变后，控制电容两端的电压增加到某一特定值的时间会发生变化，同时，储能电容的充电时间和充电速度也会随之发生改变，使得存储能量也会产生相对应变化，从而能够进一步实现耦合电极模块500中高压电极的输出电压峰值在17-22kV之间以及空气放电频率在125-200Hz之间的调控。

另一个实施例中，所述装置本体内还设置有升压模块400。

本实施例中，升压模块的输入端连接储能模块，输出端连接耦合电极模块，储能模块中储存的电能经升压模块升压后送入耦合电极模块，使得耦合电极模块可输出17-22KV的高压脉冲。

另一个实施例中，所述装置本体内还设置有电压转换模块。

本实施例中，电压转换模块的输入端连接电源模块，输出端连接离子导入电极模块，电源模块输出4.2V的直流电压，经电压转换模块转换后可为离子导入电极模块提供3-10V的直流电压。

另一个实施例中，所述装置还包括切换模块。

本实施例中，通过设置切换模块，使得装置在耦合电极模式和离子导入模式进行来回切换。

另一个实施例中，所述电源模块采用可充电电池组。

本实施例中，可充电电池组由单节电池并联组成，输出电压为4.2V，并联接线的方式能够使得电源模块为耦合电极模块和离子导入电极模块提供稳定的输出电压。

另一个实施例中，所述储能模块采用可充电电容。

本实施例采用容量为5μF的电容作为储能模块，通过电容的充放电为耦合电极模块输送能量，耦合电极模块每次放电释放的能量都是电容上次充电储存的能量，存在上限值，保证了使用的安全性。

下面，本公开结合具体实施例对本公开所述装置的技术效果进行说明。

采用双氯酚酸钠为工具药，以小鼠腹部皮肤为处理对象，实验装置采用Franz扩散池。其中，实验组用电极处理皮肤20min，对照组对皮肤不作处理。向扩散池的接收池中注满PBS溶液，将小鼠皮肤放在扩散池和接收池之间，角质层朝向供给池，排除气泡后固定。将双氯芬酸钠用PBS溶解配成过饱和溶液，取3ml上清液加入供给池中。图7为工具药在单位面积皮肤上累计透过量曲线，对其进行线性拟合，拟合得到的直线斜率即为药物渗透速率，由图7可见，实验组的药物渗透速率为96.87μg·h-¹·cm-²，对照组的药物渗透速率为14.68μg·h-¹·cm-2，实验组中双氯芬酸钠的渗透速率约为对照组的6.5倍，由此可见，本公开所述装置对药物的经皮渗透有较好的促渗效果。

以上对本公开进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本公开的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想；同时，对于本领域技术人员，依据本公开的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本公开的限制。

Claims

1.一种药物经皮促渗装置，其特征在于，包括：

装置本体，

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电极组件由4块片状高压金属电极耦合构成。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述离子导入电极模块包括正极性电极板和负极性电极板。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制模块包括RC充电回路。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置本体内还设置有升压模块。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置本体内还设置有电压转换模块。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置本体内还设置有切换模块，以切换耦合电极模式和离子导入模式。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电源模块采用可充电电池组。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述储能模块采用可充电电容。