[發明專利]一種模擬體內房室模型的系統及其模擬方法

無效

• 申請號: 201310581852.X
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103589636A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 丁煥中;張炳旭;魯曉雄;沈祥廣;古小燕;曾振靈;劉雅紅
• 申請（專利權）人: 華南農業大學
• 主分類號: C12M1/42
• 分類號: C12M1/42;C12M1/12
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松

技術領域

本發明涉及藥物代謝動力學的模擬設備及模擬方法，具體是指一種在體外模擬體內藥物轉運的模擬體內房室模型的系統及其模擬方法。

背景技術

藥物在機體內吸收、分布、代謝和排泄隨時間變化規律稱為藥物代謝動力學。藥動學通常用房室模擬人體，只要體內某些部位接受或消除藥物的速率相似，即可歸入一個房室。房室模型僅是進行藥動學分析的一種抽象概念，并不一定代表某一特定解剖部位。把機體劃分為一個或多個獨立單元，可對藥物在體內吸收、分布、消除的特性作出模式圖，以建立數學模型，揭示其動態變化規律。假設機體給藥后，藥物立即在全身各部位達到動態平衡，這時把整個機體視為一個房室，稱為一室模型或單室模型。假設藥物進入機體后，瞬時就可在血液供應豐富的組織(如血液、肝、腎等)分布達到動態平衡，然后再在血液供應較少或血流較慢的組織(如脂肪、皮膚、骨骼等)分布達到動態平衡，此時可把這些組織分別稱為中央室和周邊室，即二室模型。另外，二室模型能夠準確地反映藥物的體內過程特征，但一房室模型雖然準確性稍差，卻比較簡單，便于理解、推廣、應用，且有些藥物用單室模型處理已能滿足要求，所以其重要性并不亞于二室模型。

對于大多數抗菌藥物來說，其抗菌效果與藥物濃度相關。過低的藥物濃度不足以抑制或殺滅細菌，而過高的藥物濃度可能導致毒副作用或引起細菌耐藥突變。因此，抗菌藥物給藥劑量的確定，必須根據此藥物殺菌曲線。用含藥平板所測得的靜態的殺菌曲線，并不能正確反映藥物在體內轉運與代謝的動態過程，體內細菌的生長也非在靜止的條件下進行。因此，藥物體外靜態殺菌曲線并不能真實反應藥物的殺菌效果。

中華人民共和國國家知識產權局于2013年5月1日公開了公開號為CNL03077296A，發明名稱為基于流速調節的靜脈注射藥動學模型的體外模擬方法的發明專利，該發明所用的靜脈注射藥動學模型的設備，包括新鮮儲液罐、反應室、廢液缸、蠕動泵、硅膠管和攪拌器等；所述反應室為藥物濃度動態變化、藥物與作用靶標相互反應的空間；由于藥效研究需要，反應室常置于特定環境中，或在結構上有特殊修飾；蠕動泵作為驅動系統將液體從儲液罐按一定流速泵入反應室，同時反應室中在壓力作用下又有等量液體排出從而形成反應室藥物濃度的特定變化；所述硅膠管作為各部件的連接管道，攪拌器作用于反應室中的液態體系，使得藥物分布及其對靶標的作用在整個體系中分散均勻。上述公開的技術方案存在以下缺陷：一是沒有溫控設備，其所用的攪拌器實質上是一個搖臺，只具有攪拌的功能，故不能保證模型中的液體的溫度接近人體的溫度，故模擬的精度低；二是只在反應室(中央室)的培養液輸入管上設了蠕動泵，而沒有在廢液輸出管上增設蠕動泵，由此說明模擬的環境為靜態的環境，也就是說，液體不是連續流動，故模擬的效果很不理想，使用試管或培養皿培養細菌時，會出現營養枯竭而導致細菌死亡的問題，另外，廢液不能極時的排出，不能保證細菌能夠持續穩定地生長，并且模擬環境與實際環境出入太大，所以形成的藥物體外靜態殺菌曲線并不能真實反應藥物的殺菌效果。

另外，對于國外建立的同類模型裝置，則存在的成本高、控溫不均、攪拌不均勻等問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種模擬精確度高、便于操作的模擬體內房室模型的系統。

本發明的另一目的在于提供一種上述模擬體內房室模型的系統的模擬方法，通過該方法更能逼真地再現人體內的房室模型，從而為建立精確的殺菌曲線提供了保障。

本發明通過以下技術方案實現：一種模擬體內房室模型的系統，包括有新鮮培養液貯存罐、用以細菌注入的模擬中央室的容器、廢液收集缸和攪拌器，模擬中央室的容器通過廢液導管與廢液收集缸連通，還包括用以藥物注入的模擬吸收室的容器，所述新鮮培養液貯存罐通過培養液導管與模擬吸收室的容器連通，模擬吸收室的容器通過含藥培養液導管與模擬中央室的容器連通，所述培養液導管、含藥培養液導管和廢液導管上分別設有蠕動泵；所述攪拌器為恒溫磁力攪拌器，用以對模擬中央室的容器中液體進行攪拌和溫度控制。