經(jīng)皮藥物導入系統(tǒng)研制.pdf

1、隨著生物工程技術(shù)的發(fā)展，越來越多的蛋白質(zhì)多肽類藥物應用于臨床，但是由于這類藥物口服時易受胃腸道酶降解和肝臟的首過作用影響，且穩(wěn)定性差，生物半衰期短，實踐中如何有效地將此類藥物傳遞到人體內(nèi)，是藥物治療中面臨的新課題，經(jīng)皮給藥途徑是一種安全有效方便的給藥方法，可以克服上述缺點，且由于皮膚不像其他黏膜含有大量的蛋白水解酶，有利于保持藥物的穩(wěn)定性。但是，由于皮膚角質(zhì)層的屏障作用和該類藥物的大分子量，高水溶性，用傳統(tǒng)的被動擴散和通透促滲劑來增加該

2、類藥物的通透率很難達到理想的效果。直到近十幾年來，物理促滲方法引入經(jīng)皮藥物導入領(lǐng)域并且取得不斷的發(fā)展，使得大分子多肽類藥物的經(jīng)皮導入得以實現(xiàn)。
　　 皮膚作為人體最大的器官，不像其他黏膜含有大量的蛋白水解酶，所以有利于保持藥物的穩(wěn)定性，經(jīng)皮導入多肽和蛋白質(zhì)避免了皮下注射和經(jīng)消化道用藥的缺點，為蛋白質(zhì)藥物的導入提供了一種方便有效的方式。然而，皮膚的角質(zhì)層只允許親脂性小分子藥物通過，蛋白質(zhì)藥物分子量大且具有親水性，不能透過皮膚角質(zhì)層

3、進入人體。為了克服皮膚的屏障作用，采用化學促滲劑，超聲空化技術(shù)，電離導入技術(shù)，電致孔技術(shù)等方法來增加皮膚的通透性，以達到有效的藥物滲透率。
　　 本研究的目的是研制一種基于單片機控制的經(jīng)皮藥物導入系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用STC12C5S60S2單片機為控制核心，實現(xiàn)對電致孔導入，離子導入和超聲波導入各功能模塊的控制。系統(tǒng)通過三種物理方法之間的協(xié)同作用，促使離子，大分子藥物透過皮膚屏障，定向，定量，定速地進入病變組織和器官，發(fā)揮局部和全身

4、治療的目的。通過各功能模塊的軟硬件設計，實現(xiàn)了致孔強度，電導強度，超導強度，輸出頻率，治療時間各治療參數(shù)可調(diào)的經(jīng)皮藥物導入系統(tǒng)，在實現(xiàn)藥物經(jīng)皮導入的同時有利于維持藥物的活性，提高藥物的生物利用度。
　　 本文從儀器設計的思路重點介紹了以下幾個部分。第一部分是儀器設計的理論基礎，即從藥物經(jīng)皮滲透過程、經(jīng)皮藥物導入的物理方法的概念，作用機制和影響因素等方面進行分析。第二部分從硬件設計的角度詳細介紹了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和功能，然后分別介紹

5、了電致孔導入技術(shù)，電離導入技術(shù)和超聲波脈沖導入技術(shù)的設計方案與實現(xiàn)，以及人機交互接口的設計。第三部分從軟件設計的角度介紹了儀器設計的編程環(huán)境和編程語言，采用C語言按模塊化設計的編程思想設計儀器的主程序和實現(xiàn)各部分功能的子程序，使軟件從整體上結(jié)構(gòu)清晰，可讀性強，便于調(diào)試和維護。最后著重對系統(tǒng)進行了干擾分析并提出解決的辦法，對系統(tǒng)輸出的多種信號進行了相應的測試，以確定系統(tǒng)的輸出是否滿足要求，并將測試結(jié)果反饋到設計過程的各個環(huán)節(jié)中去，對儀器的