[發(fā)明專利]一種基于電場控制表面張力驅(qū)動的藥物可控釋放方法

無效

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• 申請日: 2011-11-02
• 公開（公告）號: CN102553065A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王子千;趙亞溥
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院力學(xué)研究所
• 主分類號: A61M37/00
• 分類號: A61M37/00
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于電場控制表面張力驅(qū)動的藥物可控釋放方法。

背景技術(shù)

隨著癌癥等重大疾病逐漸成為威脅現(xiàn)代人生命、生活質(zhì)量的重要因素，世界各國政府、科研人員及民間組織均投入了大量人力、財(cái)力用于攻克這一“絕癥”。

在各國科學(xué)家的努力下，針對癌癥的藥物已經(jīng)在各國臨床醫(yī)學(xué)前線上發(fā)揮了重大的作用，也起到了很好的效果。但僅僅有藥物是不足夠攻克癌癥這一重大疾病的，由于現(xiàn)有藥物不僅對癌癥起到強(qiáng)烈的殺傷作用，同時(shí)會殺死很多正常身體細(xì)胞。因此，無論放療還是化療，均對人體本身造成非常嚴(yán)重的副作用。

為了克服這一難題，世界科學(xué)家都在藥物的可控釋放方面進(jìn)行了大量的努力，希望能夠達(dá)到：“藥物僅在并患處釋放、代謝，而在身體其他部位濃度大量降低”的效果，從而達(dá)到減緩副作用的目的。現(xiàn)今科學(xué)家嘗試通過在將藥物分子修飾在磁性顆粒表面，并在治療時(shí)，通過體外磁極將藥物顆粒引導(dǎo)至病患處，達(dá)到藥物靶向及可控釋放的作用。還有科學(xué)家通過在藥物分子上修飾抗原蛋白，通過抗原與癌細(xì)胞進(jìn)行特異性免疫反應(yīng)，使藥物在患處聚集達(dá)到可控釋放的目的。

但是，這些方法均存在如下問題：藥物只能隨著時(shí)間緩慢釋放。也就是說，藥物其實(shí)一直在不受控制的釋放，只不過比較高比例的藥物分子被固定在患處進(jìn)行緩釋。因此，副作用只是被部分減輕了，從原理上不能避免副作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于電場控制表面張力驅(qū)動的藥物可控釋放方法，能夠很好地控制藥物的釋放。

本發(fā)明提供的一種基于電場控制表面張力驅(qū)動的藥物可控釋放方法是：

使液體藥物帶上電荷，將帶電的液體藥物封裝成包覆有一層薄膜的藥物液滴；

對包覆有一層薄膜的帶電藥物液滴施加一定電壓的電場，藥物液滴在電場的作用下被壓向壓靠物，從而將薄膜打開。

優(yōu)選地，所述帶電藥物的封裝方法包括如下步驟：

1)將親水性柔性薄膜置于由低粘附力的材料制成的基底的表面；

2)對所述薄膜進(jìn)行圖形化處理，使其成為多個(gè)小面積的單片薄膜；

3)將待封裝的液體藥物噴灑于單片薄膜表面；

4)液體藥物在單片薄膜的表面聚成藥物液滴，所述單片薄膜通過表面張力將液滴包覆起來。

優(yōu)選地，所述薄膜由二氧化硅或者聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料制成。

本發(fā)明通過對帶電的且包覆有一層薄膜的藥物液滴施加外加電場，當(dāng)外加電場足夠大時(shí)，藥物包覆的薄膜將會被撐開，從而釋放藥物，實(shí)現(xiàn)電場控制下的藥物的可控釋放。

附圖說明

圖1a～e為本發(fā)明藥物液滴的包覆過程示意圖；

圖2a、b為本發(fā)明可控釋放的過程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

本發(fā)明原理是通過將帶電液滴包覆后，在液滴周圍施加電場，那么藥物液滴將會在電場作用下打開薄膜的包覆。如果液滴中包含藥物成分，那么將可以實(shí)現(xiàn)藥物的完全可控釋放，即在電場處完全釋放藥物，而在沒有電場處藥物被封裝材料完好包覆。具體如下：

首先，對帶電液體藥物進(jìn)行封裝，封裝可以采用如下的方式：

將用于包覆液體藥物的親水性柔性薄膜1(如已經(jīng)制備完成的二氧化硅薄膜或者聚二甲基硅氧烷PDMS材料)放置在由低粘附力的材料(如超疏水材料)制成的基底2的表面，如圖1a、b所示。基底2對薄膜1具有較低的粘附力。這里的低粘附力是指低于......

然后，對薄膜1進(jìn)行圖形化，使之成為很多面積很小的單片的自由薄膜3，如圖1c所示。

之后，通過噴霧的方式將藥物噴附在自由薄膜3的表面，藥物在自由薄膜3的表面聚集形成藥物液滴4，如圖1d所示。

這樣已經(jīng)被圖形化好的自由薄膜3就會在表面張力的作用下自發(fā)的對藥物液滴4進(jìn)行包覆，并形成包覆有自由薄膜3的藥物液滴4，如圖1e所示。

最后，只需要進(jìn)行簡單收集，就可以獲得被自由薄膜3封裝好的藥物。

封裝好的藥物由于藥物液滴4表面張力的作用，用于包覆藥物液滴的自由薄膜3將會自發(fā)的包覆并且維持包覆液滴的狀態(tài)。由于常用的藥物都是大分子化合物，而當(dāng)溶液pH值在大分子等電點(diǎn)之下時(shí)，藥物分子會帶正電；而當(dāng)pH值在等電點(diǎn)之上時(shí)，藥物分子會帶負(fù)電。也就是說，通過調(diào)整藥物溶液的pH值，可以使藥物分子帶電，即形成帶電分子。