一种电场多脉冲释药装置及其制备方法和应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电场多脉冲释药装置，其包括胶介质层、沉淀环层、药物和电极，所述胶介质层和沉淀环层间隔排列，所述药物分布在胶介质层中或沉淀环层中，所述电极一端位于装置中心位置，一端露出装置外；本发明专利技术还提供了通过施加电场制备所述自组装多脉冲释药装置的方法；最后本发明专利技术还提供了其在制备控制释放型制剂中的应用。相对于现有技术，本发明专利技术所得的自组装多脉冲释药装置，能够实现药物的长时间、周期性的释放，能够克服药物释放装置短时间、一次性释放药物的缺陷。并且在制备和释放过程中施加电场影响，可以有效控制药物的脉冲数量和周期。因此本发明专利技术为分子或药物的传输提供了一种新的具有广泛应用前景的方法，对于控制药物释放和药物稳定性有更大的独立性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于药物制剂领域，具体涉及电场多脉冲释药装置及其制备方法和应用。
技术介绍
在药物制剂领域中，高分子材料的应用具有久远的历史。人类从远古时代在谋求生存和与疾病斗争的过程中，广泛地利用天然的动植物来源的高分子材料，如淀粉、多糖、蛋白质、胶质等作为传统药物制剂的黏合剂、赋形剂、助悬剂、乳化剂。上世纪30年代以后，合成的高分子材料大量涌现，在药物制剂的研究和生产中的应用日益广泛。可以说任何一种剂型都需要利用高分子材料，而每一种适宜的高分子材料的应用都使制剂的内在质量或外在质量得到提高。上世纪六十年代开始，大量新型高分子材料进入药剂领域，推动了药物缓控释剂型的发展。这些高分子材料以不同方式组合到制剂中，起到控制药物的释放速率，释放时间以及释放部位的作用。药物缓释体系有利于提高药物疗效、降低毒副作用，可减轻病人多次用药的痛苦，对于提高临床用药水平来说具有重大意义，是近年来国际范围内研究的最热门的领域之一。而明胶作为一种具有优良的生物相容性和可生物降解的聚合物药物载体且无毒、无刺激性、无免疫原性一直以来都得到了广泛的应用。脉冲给药系统以其优化的药物性价比，在医药市场上占据特殊的地位。脉冲给药系统有以下特点：（1）根据患者发病规律，提前一定时间服药，到发病时即可释放一定剂量的药物，可以提高疗效，降低毒副作用。（2）脉冲给药系统能够瞬间释放规定量的药物，使胃肠道内突然达到很高的药物浓度，药物被高度吸收，经胃肠道灭活的药物损失比较小；另外脉冲制剂一般在小肠或结肠释放，而小肠或结肠的水解酶较少，也可避免胃肠道灭活，从而提高生物利用度。（3）脉冲给药系统能够避免某些药物的血药浓度长时间稳定在某一水平而产生的不良反应和耐药性，例如将抗生素类药物制成脉冲释药系统可避免耐药性的产生。对于脉冲药物缓释最近有很多人进行了研究，例如，Langer R实验组研究一种通过生物可降解的的聚合物微晶片制备多脉冲药物缓释的装置，此装置是由聚左旋乳酸制成的，并且有不同分子量的羟基乙酸共聚物膜包裹储液囊，药物的传输系统设计成采用不同分子量膜材料植入体内，从而实现间断性释放脉冲波的效果。应用缓释技术理想的效果应是：药物迅速在作用部位达到理想有效浓度，并维持此浓度适当时间，在机体其他部位则无药物分布或药物浓度仅在最低范围达到治疗的目的，药物应立即从作用部位消除。而实际上到现在为止要达到这一要求还有一段很长的距离。因此，各国的科学家正在努力研制适用的方法而真正实现周期性的药物控释系统。Liesegang图形的形成机理及影响因素国内外的研究已经有不少，但是看似简单的沉淀反应，也有其复杂的一面，许多问题至今还不清楚。反应的条件可以发生不同的变化，沉淀可以形成具有周期性结构的时空图形——Liesegang环结构（简称LRs）。据报道进行周期性脉冲释放尝试的是Langer R研究组。他们利用微制造技术将药物储存在硅微切片上，通过微电流的刺激控制药物释放，得到了满意的脉冲释放效果。但是由于埋植于体内的硅切片需要再次手术取出。因此他们改用聚乳酸为基质，用不同酶解速度的聚乳酸共聚物将不同药物密封在聚乳酸基质的微孔中，利用密封层的不同酶解速度实现了脉冲药物释放。但是，这种装置制造方法比较复杂，因而寻找一种简单适用的制造方法成了多脉冲药物释放系统研究的最新课题。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术提供了一种多脉冲释药装置，以及其制备方法和应用。技术方案：为实现上述目的，本专利技术提供了一种多脉冲释药装置，包括胶介质层、沉淀环层、药物和电极，所述胶介质层和沉淀环层间隔排列，所述药物分布在胶介质层中或沉淀环层中，所述电极一端位于装置中心位置，一端露出装置外。作为优选，所述胶介质层的成胶材料为无机材料、可降解有机材料或生物相容性有机材料。作为进一步优选，所述无机材料为硅胶；所述可降解有机材料为明胶、琼胶、改性纤维素、淀粉、海藻酸盐、壳聚糖或聚乳酸；所述生物相容性有机材料为聚乙烯醇、聚丙烯酸羟乙酯、聚炳烯酸羟丙酯、聚甲基丙烯羟乙酯、聚甲基丙烯酸羟丙酯或聚乙二醇。作为另一种优选，所述沉淀环层为磷酸氢钙晶体、硫酸钡晶体、碳酸钙晶体或者所述药物其本身的沉淀晶体。作为另一种优选，所述药物的分布方式为与材料分子通过物理键结合、化学键结合或者物理混合。作为优选，所述电极的外直径为10nm至0.1mm。本专利技术可利用本领域任意的药物制备多脉冲释药装置，例如，本专利技术实施例中给出了利用维生素C、利福平或阿霉素制备多脉冲释药装置。本专利技术还提供了上述自组装多脉冲释药装置的制备方法，包括以下步骤：（1）将成胶材料、药物与内电解质先混合再以适当溶剂溶解，或分别溶解后再混合。根据需要，也可以将能使成胶材料分子交联的交联剂加入其中，混合均匀，所述交联剂为戊二醛或芥子酸。成胶材料的浓度为1-80wt%；内电解质浓度为0.01-5mol/L；（2）将（1）所制备的溶液注入开口模具中，静置使其完全凝固，将电极插入完全凝固的凝胶中，一端位于凝胶中心位置，一端露出凝胶；（3）将（2）中完全凝固的混合溶液从模具中取出，或直接将含完全凝固溶液的开口模具浸入浓度为0.1-50mol/L的外电解质溶液中，将直流电源两极的任一极与凝胶中的电极连接，另一极放置于外电解质溶液中，构成直流电场，通过内外电解质的扩散，即得所述多脉冲释药装置。作为优选，步骤（1）所述内电解质和步骤（3）所述外电解质，是可反应生成沉淀晶体的离子对的组合。所述步骤（3）使用的直流电源电压在1.0微伏至2伏特之间，最优选的在10微伏-1伏特。作为进一步优选：当所述内电解质为能在水中电离出钙离子的电解质时，所述外电解质为能在水中电离出磷酸氢根离子或碳酸根离子的电解质；当所述内电解质为能在水中电离出钡离子的电解质时，所述外电解质为能在水中电离出硫酸根离子的电解质；当所述内电解质为能在水中电离出氢离子的电解质时，所述外电解质为能在水中电离出氢氧根离子的电解质。作为另一种优选，步骤（2）中，所述模具的尺寸为100微米-10厘米；形状为管状或球状；材料为通用玻璃、塑料、陶瓷、生物相容性材料或者生物降解性材料。本专利技术最后提供了所述仿生自组装多脉冲释药装置在制备控制药物释放型制剂中的应用。本专利技术所述加入的药物量和交联剂的量根据具体的实际应用情况添加。本专利技术所述内电解质为能形成沉淀晶体组分中的一种，所述外电介质为能形成沉淀晶体组分中的另一种。当本专利技术释药装置所述沉淀环层为磷酸氢钙晶体、硫酸钡晶体、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自组装多脉冲释药装置，其特征在于：包括胶介质层、沉淀环层、药物和电极，所述胶介质层和沉淀环层间隔排列，所述药物分布在胶介质层中或沉淀环层中，所述电极一端位于装置中心位置，一端露出装置外。

【技术特征摘要】
1.一种自组装多脉冲释药装置，其特征在于：包括胶介质层、沉淀环层、药物和
电极，所述胶介质层和沉淀环层间隔排列，所述药物分布在胶介质层中或沉淀环层中，
所述电极一端位于装置中心位置，一端露出装置外。
2.根据权利要求1所述的一种自组装多脉冲释药装置，其特征在于：所述胶介质
层的成胶材料为无机材料、可降解有机材料或生物相容性有机材料。
3.根据权利要求2所述的一种自组装多脉冲释药装置，其特征在于：所述无机材
料为硅胶或海藻土；所述可降解有机材料为明胶、琼胶、改性纤维素、淀粉、壳聚糖或
聚乳酸；所述生物相容性有机材料为聚乙烯醇、聚丙烯酸羟乙酯、聚炳烯酸羟丙酯、聚
甲基丙烯羟乙酯、聚甲基丙烯酸羟丙酯或聚乙二醇。
4.根据权利要求1所述的一种自组装多脉冲释药装置，其特征在于：所述沉淀环
层为磷酸氢钙晶体、硫酸钡晶体、碳酸钙晶体或者所述药物其本身的沉淀晶体。
5.根据权利要求1所述的一种自组装多脉冲释药装置，其特征在于：所述药物的
分布方式为与材料分子通过物理键结合、化学键结合或者物理混合。
6.权利要求1-5任一项所述的自组装多脉冲释药装置的制备方法，其特征在于：
包括以下步骤：
（1）将成胶材料、药物与内电解质先混合再以适当溶剂溶解，或分别溶解后再混
合；成胶材料的浓度为1-80wt%；内电解质浓度为0.01-5mol/L；
（2）将（1）所制备的溶液注入开口模具中，静置使其完全凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：倪恨美，张慧，吴敏，周晓梅，陈雨露，詹侃，陈国霞，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：