本发明专利技术公开了一种按摩式经皮给药系统,所述的按摩式即利用磁性纳米粒联合固定/交变磁场达到模拟物理按摩的经皮给药方式;所述的固定磁场是通过外加永久磁铁实现对磁性纳米粒在垂直方向的作用力,所述的交变磁场是利用通交流电的螺线圈实现对磁性纳米粒在水平方向的作用力;所述的磁性纳米粒是四氧化三铁-丝素蛋白纳米粒,是甲氨蝶呤的药物载体,是通过超临界流体强制分散悬浮液法制得。本发明专利技术提供的按摩式经皮给药方式能够更加有效地促进药物的经皮吸收。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种按摩式经皮给药方式,具体地说是涉及一种磁性纳米粒联合固定/交变磁场经皮给药的方式。
技术介绍
相比于口服、静脉注射等给药方式,经皮给药方式具有避免肝脏和胃肠的首过效应、降低血药浓度的波动、避免药物对胃肠道的刺激、给药无创伤、顺应性强等优点而被广泛应用。然而皮肤角质层障碍导致被动经皮给药仅适合一些小分子药物,而限制了大分子药物如蛋白或多肽等的经皮渗透。因而诸多促进药物经皮渗透的化学方法(二甲亚砜、月旨肪醇、药物载体等)和物理方法(离子导入、超声导入、微针)被应用于大分子的经皮给药。而化学促渗剂容易引起皮肤刺激性;一些物理促渗技术也存在一定的不足,如离子导入法被用于一些离子型物质的经皮渗透,而当电压过高易引起皮肤损伤,同时对于大分子药物其促渗效果也存在局限;微针断裂残留于皮肤易引起皮肤炎症等。磁导入技术是利用固定磁场或电磁场用于促进药物经皮渗透的技术。磁场对具有磁学性能的物质具有磁性作用,已被用于经皮给药促进药物渗透。根据磁学性质,可以将物质分为顺磁性、抗磁性、铁磁性。Murthy等(Murthy SN.Magnetophoresis:anapproach to enhance transdermal drug diffus1n.Pharmazie, 1999, 54:377-379.Murthy SN, Sammeta SM, Bowers C.Magnetophoresis for enhancing transdermaldrug delivery:Mechanistic studies and patch design.Journal of ControlledRelease, 2010, 148:197-203)通过外加固定磁场促进了抗磁性药物(苯甲酸、利多卡因、盐酸利多卡因)的经皮渗透,其主要是通过磁场对抗磁性物质产生排斥作用以实现促渗效果,且研宄发现这种固定磁场的促渗效果与磁场强度相关,同时磁场对皮肤结构无损伤。除了固定磁场外,脉冲电磁场也被用于经皮给药的研宄。Krishnan等(KrishnanG,Edwards J,Chen Y,et al.Enhanced skin permeat1n of naltrexone by pulsedelectromagnetic fields in human skin in vitr0.Journal of PharmaceuticalSciences, 2010, 99:2724-2731)通过脉冲电磁场促进环丙甲羟二羟吗啡酮的经皮渗透,而其渗透的机理在于脉冲电磁场与皮肤相互作用形成暂时性孔隙。Namjoshi等(NamjoshiS,Chen Y,Edwards J, et al.Enhanced transdermal delivery of a dipeptide bydermaportat1n, Journal of Peptide Science, 2008,90:655-662)通过脉冲电磁场促进了多肽Ala-Trp的经皮渗透,作者认为其促渗机理是磁场使药物发生分子移动,同时脉冲磁场对角质层脂质结构产生影响。目前已经有一些利用磁场促进药物经皮渗透的专利报道,如包家立等(CN 102512753A)公开了一种经皮给药电磁导入仪,通过电磁频率来减小皮肤的电阻抗,增加皮肤通透性;Lu(CN203107995)等公开了一种促磁性纳米粒经皮吸收的给药装置,首先将磁性经皮药物涂在皮肤表面,后将电磁铁放置在药物表面,根据其热效应引起角质层结构发生重排形成暂时性通道促进药物的经皮渗透。然而,对大多数药物而言,其磁化性能小,因而磁场对其的磁性作用弱,为了提高磁场对药物的磁性作用,有必要将药物嵌入磁性药物载体中用于经皮给药,以便有效利用磁场来促进药物的经皮渗透。同时,单一形式的磁场对药物的经皮渗透效果有限,通过联合使用固定磁场及电磁场将达到协同促进药物的经皮渗透,而且这种联合两种磁场及磁性纳米粒达到模拟按摩促渗技术并未见报导。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种按摩式的经皮给药系统。通过将药物负载在磁性纳米药物载体上提高药物的磁化性能,固定磁场使磁性纳米粒垂直于皮肤方向渗透,同时交变磁场控制磁性纳米粒在皮肤表面快速定向运动,以此达到模拟物理按摩而实现协同促进药物经皮渗透的作用。本专利技术是通过以下技术方案实现的。所述的按摩式体外经皮给药系统即联合固定/交变磁场及磁性纳米粒进行经皮给药;所述的按摩式体外经皮给药系统包括一个固定磁场,一个交变磁场及磁性纳米粒;所述的固定磁场给磁性纳米粒垂直方向的作用力,所述的交变磁场给磁性纳米粒水平方向的作用力使其快速定向运动以实现按摩式经皮给药;固定磁场的强度范围为Ι-lOmT,交变磁场的强度范围为1-lOmT。所述的磁性纳米粒是四氧化三铁-丝素蛋白纳米粒,所述的四氧化三铁-丝素蛋白纳米粒是甲氨蝶呤的药物载体。所述的按摩式体外经皮给药系统是通过以下步骤实现的:a)所述按摩式体外经皮给药方式包括一个固定磁场、一个交变磁场及一种磁性纳米粒;b)所述的固定磁场是由磁铁产生的,磁铁通过固定在扩散池的接收室的上部两侧提供固定磁场;c)所述的固定磁场的磁场强度可以通过调节磁铁本身的强度或是两块磁铁之间的距离来实现;d)所述的交变磁场由一通电线圈产生;线圈是通过在金属芯上绕制漆包线而成,将线圈放置在扩散池外部,提供一交变磁场;e)所述的交变磁场的磁场强度可以通过调节电源电压或是电阻的大小来实现;f)将步骤b和步骤c中的磁场同时作用于经皮给药扩散池,于皮肤上给药,固定磁场给磁性纳米粒垂直方向的作用力,同时交变磁场产生水平方向的作用力,而达到模拟按摩作用;g)步骤d中所给的药物是甲氨蝶呤-四氧化三铁-丝素蛋白纳米粒悬浮液。所述的甲氨蝶呤-四氧化三铁-丝素蛋白纳米粒是通过以下步骤制得:a)将丝素蛋白(silk fibroin, SF)添加到有机溶剂六氟异丙醇(hexafluoroisopropanol, HFIP)中,通过磁力搅拌获得丝素蛋白溶液;b)将甲氨蝶呤(Methotrexate, MTX)添加到步骤a中得到含甲氨蝶呤的丝素蛋白溶液;c)将一定量磁流体添加到有机溶剂二氯甲烷中,超声分散得到Fe3O4纳米粒悬浮液;d)将步骤c中的Fe3O4纳米粒悬浮液与步骤b中的丝素蛋白溶液混合,超声分散得到均匀的含有Fe3O4纳米粒的丝素蛋白悬浮液; e)步骤d中的悬浮液通过超临界流体强制分散悬浮液法制备成甲氨蝶呤-四氧化三铁-丝素蛋白纳米粒(MTX-Fe3O4-SF NPs)。本专利技术的有益效果是:本专利技术所应用的按摩式经皮给药方式能够有效地促进药物的经皮吸收,并对皮肤无损伤;本专利技术通过将药物嵌入磁性载体扩展了适用药物的种类;本专利技术使用的超临界流体强制分散悬浮液法不采用高温避免了药物活性的降低,同时有机溶剂几乎无残留避免了药物载体对皮肤的刺激性。【附图说明】图1是本专利技术制备的MTX-Fe3O4-SF NPs的扫描电镜图㈧及粒径分布⑶。图2是本专利技术使用的体外按摩式经皮给药的装置图。图3是本专利技术使用的体外按摩式经皮给药作用示意图。图4是本专利技术的体外经皮渗透实验结果图。图5是体外经皮渗透实验皮肤中的荧光分布图。图6是利用AT本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种按摩式经皮给药系统,其特征在于,包括一个固定磁场、一个交变磁场和磁性纳米粒;所述的固定磁场作用于磁性纳米粒,产生皮肤垂直方向的作用力,所述的交变磁场作用于磁性纳米粒,产生皮肤水平方向的作用力,所述磁性纳米粒包括药物和载体,固定磁场和交变磁场同时作用于磁性纳米粒;固定磁场的强度范围为1‑10mT,交变磁场的强度范围为1‑10mT。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:陈爱政,王士斌,谌林清,刘源岗,吴文果,
申请(专利权)人:华侨大学,
类型:发明
国别省市:福建;35
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