CN105381536A - 自行载药的长时透皮给药及取样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自行载药的长时透皮给药及取样装置，包括一基板，在基板的正面制作有微针，基板的背面设有用于存储药物或取样物的存储腔；在微针根部开有连通存储腔和基板正面的传输通道；沿微针的表面，开有至少一个内凹的导流槽；所述导流槽与传输通道连通；导流槽自基板背面存储腔底部向下至少延伸至微针穿刺皮肤深度之处。还包括一个盖合在基板背面存储腔上方的盖板。所述盖板为柔性盖板；或所述盖板为刚性盖板。所述盖板内集成有用于药物释放或体液/血液取样的控制装置；本发明可延长给药时间，减少用药次数，并且突破了表皮药物透过率低的限制，给药的效果更好。
Description
技术领域
本发明涉及一种医疗用具，尤其是一种透皮给药及取样装置。
背景技术
目前微针装置已经开始进入应用阶段，微针穿刺皮肤表皮，将涂抹在微针上的药物通过穿刺的表皮给药，但是当前使用的微针装置存在一些缺点；
缺点之一，活性药物是涂抹在微针装置的微针表面上，微针只包被了较少量的药物，穿刺皮肤给药时，作用的持续性不够，无法进行长时间透皮给药；
缺点之二，微针刺破皮肤表皮后，因为皮肤表皮的自我修复，经过一段较短的时间，皮肤表皮被刺处流体通道关闭，表面贴敷的药物无法实现长时间的缓慢释放。
发明内容
本发明的目的克服现有技术中存在的不足，提供一种自行载药的长时透皮给药及取样装置，在皮肤表面给药，使药物以恒定速度或接近恒定速度，通过皮肤各层通过体循环产生全身或局部治疗作用；本发明可实现药物缓慢释放，减少用药次数，并且突破了表皮药物透过率低的限制，给药的效果更好。本发明采用的技术方案是：
一种自行载药的长时透皮给药及取样装置，包括一基板，在基板的正面制作有微针，基板的背面设有用于存储药物或取样物的存储腔；在微针根部开有连通存储腔和基板正面的传输通道；
沿微针的表面，开有至少一个内凹的导流槽；所述导流槽与传输通道连通；导流槽自基板背面存储腔底部向下延伸至超过微针穿刺皮肤深度之处。
进一步地，导流槽自基板背面存储腔底部延伸至微针顶部。
进一步地，所述的自行载药的长时透皮给药及取样装置，还包括一个盖合在基板背面存储腔上方的盖板。
进一步地，所述盖板为柔性盖板；或所述盖板为刚性盖板。
进一步地，所述盖板内集成有用于药物释放或体液/血液取样的控制装置。
进一步地，所述控制装置包括直流或脉冲发生器、第一电极和第二电极；直流或脉冲发生器设置在盖板内；第一电极设在盖板底面；第二电极位于基板外表面且第二电极至少部分位于基板正面，在使用时与皮肤接触形成回路；
直流或脉冲发生器通过第一电极和第二电极产生促进皮肤吸收药物的直流或脉冲信号。
或，进一步地，所述控制装置包括设置在盖板底面的膨胀模块及盖板内膨胀模块的电控部件。
或，进一步地，所述控制装置包括设置在盖板底面的收缩模块及盖板内收缩模块的电控部件。
进一步地，导流槽的截面形状为圆心角大于180度的扇形。
更优地，存储腔内置入的药物选自：聚乙醇酸、聚乳酸、立构复合聚乳酸、植物来源聚碳酸酯树脂、聚丁二酸丁二醇酯、聚乙烯醇、聚酰胺酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、β-环糊精、聚左旋乳酸、黄原胶、明胶、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲壳素、葡聚糖及其衍生物、卡波姆、壳聚糖及其衍生物、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠中的一种或几种的组合。
本发明的优点在于：
1）本发明的微针穿刺皮肤，通过皮肤各层通过体循环产生全身或局部治疗作用；可以避免口服给药可能发生的肝脏受过效应及胃肠灭活，提高治疗效果。
2）本发明实现了长时间持续给药，相较于现有的微针装置，可维持恒定的血药浓度或药理效应，增强治疗效果减少副作用；延长给药时间，减少用药次数，增加患者的用药顺应性。
3）微针侧面设有导流槽，突破了表皮药物透过率低的限制，无痛、微创，且创伤可在停止给药后快速自我修复。
4）患者可自主给药，随时中断给药，操作使用方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为局部仰视角度放大图。
图3为本发明的玻璃或硅圆片基板示意图。
图4为本发明的制作存储腔示意图。
图5为本发明的制作导流槽示意图。
图6为本发明的制作微针示意图。
图7为本发明的直流或脉冲发生器控制装置示意图。
图8a和图8b是本发明的膨胀模块控制装置示意图。
图9a和图9b是本发明的收缩模块控制装置示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明提供一种自行载药的长时透皮给药及取样装置，包括一基板1，在基板1的正面（图1中，基板1的下表面为正面）制作有微针3，基板1的背面设有用于存储药物或取样物的存储腔5；在微针3根部对称开有连通存储腔5和基板1正面的两个传输通道2；
沿微针3的表面，开有两个内凹的导流槽4；各导流槽4与对应的传输通道2连通；导流槽4自基板1背面存储腔5底部向下延伸至超过微针3穿刺皮肤深度之处。当然，也可以导流槽4自基板1背面存储腔5底部延伸至微针3顶部。
存储腔5内可以预先置入药物，传输通道2则可以使得药物从上方的存储腔5流向下方的皮肤。相对于传统的微针3表面包被少量药物而言，本发明的给药持续性大大延长。通过实验表明，本装置的存储腔5内置入下述组中的至少一种药物，疗效显著：聚乙醇酸、聚乳酸、立构复合聚乳酸、植物来源聚碳酸酯树脂、聚丁二酸丁二醇酯、聚乙烯醇、聚酰胺酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、β-环糊精、聚左旋乳酸、黄原胶、明胶、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲壳素、葡聚糖及其衍生物、卡波姆、壳聚糖及其衍生物、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠；
导流槽4的截面形状可以根据需要进行设计，可以通过控制导流槽4的截面形状控制传输通道2、导流槽5中药物向皮下释放的速度。导流槽内侧的凹形结构不仅可以提供物质交换的速率，还可以使微针产生的流体通道长时间存在，不会因为表皮的自我修复而关闭。导流槽4的截面形状优选为圆心角大于180度的扇形。
上述自行载药的长时透皮给药及取样装置，可以通过下述工艺制作：
步骤S1，如图3和图4所示，采用玻璃或硅圆片作为基板1，在玻璃或硅圆片（下文简称圆片）背面制作存储腔5，储存腔5的形状可以为多边形、圆形、椭圆形、不规则图形等，腔体深度为0.02-2mm，腔体面积为20平方微米到25平方毫米，实现方法包括激光刻蚀、喷砂、湿法刻蚀、等离子体刻蚀等。
圆片背面的储存腔5也可以用其他材料与圆片粘合在一起形成，圆片为储存腔的底，粘合的材料形成存储腔的侧墙。
步骤S2，如图5所示，制作导流槽4，在圆片储存腔5内制作导流槽4，由于导流槽、储存腔和活性表皮进行物质交换，导流槽4和微针3的定位需要统筹考虑。在制作导流槽4时需要为后续微针工艺留下对位标记。
步骤S3，如图6所示，制作微针3，利用刻蚀的方法去除圆片正面多余的部分，使剩余的部分突出形成微针结构，具体实施方法可以是等离子体刻蚀、湿法刻蚀、激光刻蚀等。该步工艺要与前一步导流槽制作过程中留下的图形进行对准。存储腔5底部可制作与导流槽4连通的传输通道2；
上述自行载药的长时透皮给药及取样装置制作完毕后，还可以在基板1背面存储腔5上方安装盖板6，盖板6可以是柔性盖板，或所述盖板6为刚性盖板。盖板6可以利用粘合的办法与储存腔结合在一起。
通过按压柔性盖板增加存储腔内压力，可以促进药物透皮吸收。盖板6中还可以集成用于药物释放或体液/血液取样的控制装置，控制装置可采用直流/脉冲控制器或压力控制器等，另外若在存储腔内施加负压，本发明还可以用于无痛取样。
本实施例提供了三种控制装置，分别如下所述：
第一种控制装置如图7所示，控制装置包括直流或脉冲发生器、第一电极601和第二电极602；图7中的开关和电池代表直流或脉冲发生器；直流或脉冲发生器设置在盖板6内；第一电极601设在盖板6底面；第二电极602位于基板1外表面且第二电极602至少部分位于基板1正面，当微针穿刺皮肤时，第二电极602可以和皮肤接触；直流或脉冲发生器通过第一电极601和第二电极602产生促进皮肤吸收药物的直流或脉冲信号。
第二种控制装置如图8a和图8b所示，控制装置包括设置在盖板6底面的膨胀模块701及盖板6内膨胀模块701的电控部件。图8a中的电池和开关代表膨胀模块701的电控部件。图8a中的状态是给药前，膨胀模块701还未膨胀的状态。图8b是膨胀模块701在电控部件控制下，发生膨胀时的状态，可以在存储腔5产生一定压力，促进药物从存储腔5沿导流槽4向皮下流动，增强给药效果。
第三种控制装置如图9a和9b所示，控制装置包括设置在盖板6底面的收缩模块801及盖板6内收缩模块801的电控部件。图9a中的电池盒开关代表收缩模块801的电控部件。收缩模块801的原始体积较大，如图9a所示；在盖板6与基板1密封结合时，当收缩模块801在电控部件控制下收缩，则存储腔5内可产生负压，促使微针3刺破皮下的体液/血液回流至存储腔内，图9b为收缩模块801体积变小时的状态；该装置就可以应用于体液/血液的取样。
Claims (10)
1.一种自行载药的长时透皮给药及取样装置，包括一基板(1)，其特征在于：
在基板(1)的正面制作有微针(3)，基板(1)的背面设有用于存储药物或取样物的存储腔(5)；在微针(3)根部开有连通存储腔(5)和基板(1)正面的传输通道(2)；
沿微针(3)的表面，开有至少一个内凹的导流槽(4)；所述导流槽(4)与传输通道(2)连通；导流槽(4)自基板1背面存储腔(5)底部向下延伸至超过微针(3)穿刺皮肤深度之处。
2.如权利要求1所述的自行载药的长时透皮给药及取样装置，其特征在于：
导流槽(4)自基板(1)背面存储腔(5)底部延伸至微针(3)顶部。
3.如权利要求1所述的自行载药的长时透皮给药及取样装置，其特征在于：
还包括一个盖合在基板(1)背面存储腔(5)上方的盖板(6)。
4.如权利要求3所述的自行载药的长时透皮给药及取样装置，其特征在于：
所述盖板(6)为柔性盖板，或所述盖板(6)为刚性盖板。
5.如权利要求3所述的自行载药的长时透皮给药及取样装置，其特征在于：
所述盖板(6)内集成有用于药物释放或体液/血液取样的控制装置。
6.如权利要求5所述的自行载药的长时透皮给药及取样装置，其特征在于：
所述控制装置包括直流或脉冲发生器、第一电极(601)和第二电极(602)；直流或脉冲发生器设置在盖板(6)内；第一电极(601)设在盖板(6)底面；第二电极(602)位于基板(1)外表面且第二电极(602)至少部分位于基板(1)正面；
直流或脉冲发生器通过第一电极(601)和第二电极(602)产生促进皮肤吸收药物的直流或脉冲信号。
7.如权利要求5所述的自行载药的长时透皮给药及取样装置，其特征在于：
所述控制装置包括设置在盖板(6)底面的膨胀模块(701)及盖板(6)内膨胀模块(701)的电控部件。
8.如权利要求5所述的自行载药的长时透皮给药及取样装置，其特征在于：
所述控制装置包括设置在盖板(6)底面的收缩模块(801)及盖板(6)内收缩模块(801)的电控部件。
9.如权利要求1所述的自行载药的长时透皮给药及取样装置，其特征在于：
导流槽(4)的截面形状为圆心角大于180度的扇形。
10.如权利要求1所述的自行载药的长时透皮给药及取样装置，其特征在于：
存储腔(5)内置入的药物选自：聚乙醇酸、聚乳酸、立构复合聚乳酸、植物来源聚碳酸酯树脂、聚丁二酸丁二醇酯、聚乙烯醇、聚酰胺酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、β-环糊精、聚左旋乳酸、黄原胶、明胶、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲壳素、葡聚糖及其衍生物、卡波姆、壳聚糖及其衍生物、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠中的一种或几种的组合。
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