本發(fā)明涉及醫(yī)藥設備領域，具體涉及一種腫瘤熱療藥丸及其制備裝置、制備工藝。

背景技術：

腫瘤熱療是除了手術切除、放療和化療之外的介入療法之一，雖然手術切除、放療和化療被認為是最有效的治療手段。但手術切除會造成肢體殘缺，放療與化療則會因副作用過大而導致對軀體和精神的傷害，所有這些途徑都將不可避免地降低患者的生存率和生存質(zhì)量。因此，有著微創(chuàng)、毒副作用小及可定向治療的腫瘤熱療方法受到關注及應用。腫瘤熱療是通過各種加熱手段提升腫瘤組織及其周圍組織的溫度，當把腫瘤組織加熱到一定溫度時，就可以殺死腫瘤細胞。

目前常用的腫瘤熱療措施有微波加熱、射頻加熱、超聲波聚焦加熱、激光極熱、熱介質(zhì)計入加熱等物理手段(李鼎九等，腫瘤熱療學，鄭州：鄭州大學出版社，2003)。微波由于穿透深度淺，只能作淺表加熱，多用于淺表腫瘤。射頻熱療雖然可加熱深部腫瘤，但需用水冷絕局部，皮下脂肪發(fā)生過熱而疼痛，造成硬節(jié)，操作也較困難。超聲波聚焦熱療穿透力強，可治療深部腫瘤，但由于超聲波本身的限制，不能穿透含氣的組織，也不能穿過骨骼，因此使用范圍受到很大限制。綜上所述，這些腫瘤熱療方法存在升溫效果有限、加熱范圍難以適形溫度檢測精度低、健康組織可能遭受過熱損害等不利，因此會造成最終的靶向殺傷效率不高，腫瘤細胞出現(xiàn)殘留、轉移和復發(fā)等情形。

因此，如何定向的加熱腫瘤靶區(qū)組織，將腫瘤組織加熱至有效殺滅溫度而又不損傷正常組織，而這一關鍵問題至今尚無很好的解決方法，此外，基于上述方法的熱療設備的一個共同但是結構復雜，手術操作復雜，治療費用很高。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種腫瘤熱療藥丸及其制備裝置、制備工藝，突破傳統(tǒng)腫瘤熱療方法的局限性，利用微流控技術來制備低成本的腫瘤熱療藥丸。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種腫瘤熱療藥丸，包括：

核心藥物；和

將核心藥物進行包裹的外殼；其中

所述核心藥物為遇水放熱反應物質(zhì)。

進一步，所述遇水放熱反應物質(zhì)包括：無機堿性化合物、有機堿性化合物、無機酸性化合物、有機酸性化合物、堿金屬或堿金屬化合物的一種或幾種；

構成所述外殼的物質(zhì)包括：無機油、有機油、無機高分子聚合物或有機高分子聚合物的一種或幾種。

又一方面，本發(fā)明還提供了一種藥丸制備裝置。

所述藥丸制備裝置包括：

用于制備包裹藥丸的微流控芯片，以及

與該微流控芯片相連的核心藥物注射裝置、外殼材料注射裝置；其中

所述微流控芯片的輸出端連接固化裝置，且將進入固化裝置的包裹藥丸的外殼固化。

進一步，所述微流控芯片包括：與核心藥物注射裝置相連通的第一微流道，與外殼材料注射裝置相連通的第二微流道，且第一微流道的末端為一注射嘴連接第二微流道的側壁；以及

所述第二微流道的側壁上且位于注射嘴后端還設有一用于切斷溶液的氣刀，一微型氣泵連接該氣刀；其中

所述外殼材料注射裝置推入外殼溶液進入第二微流道內(nèi)，且在注射嘴處停止，并將注射嘴包裹；核心藥物注射裝置通過第一微流道、注射嘴將核心藥物推入至外殼溶液中后，所述外殼材料注射裝置持續(xù)推入外殼溶液，并在氣刀處通過氣流切斷已包裹核心藥物的外殼溶液。

進一步，所述固化裝置為加熱固化或紫外線固化設備，以及

位于所述固化裝置的輸出端還連接有藥品收集瓶。

進一步，所述藥丸制備裝置還包括處理器模塊，即

所述處理器的控制端分別與核心藥物注射裝置、外殼材料注射裝置，以及微型氣泵、固化裝置相連。

進一步，所述包裹藥丸為腫瘤熱療藥丸；其中

所述核心藥物為高濃度naoh溶液；以及

所述外殼溶液為紫外光敏性固化材料。

第三方面，本發(fā)明還提供了一種藥丸制備工藝，包括：

通過外殼溶液將核心藥物包裹后，進行固化。

進一步，所述藥丸制備工藝通過藥丸制備裝置實現(xiàn)，即

所述藥丸制備裝置包括：

用于制備包裹藥丸的微流控芯片，以及

與該微流控芯片相連的核心藥物注射裝置、外殼材料注射裝置；其中

所述微流控芯片的輸出端連接固化裝置，且將進入固化裝置的包裹藥丸的外殼固化。

進一步，所述微流控芯片包括：與核心藥物注射裝置相連通的第一微流道，與外殼材料注射裝置相連通的第二微流道，且第一微流道的末端為一注射嘴連接第二微流道的側壁；以及

所述第二微流道的側壁上且位于注射嘴后端還設有一用于切斷溶液的氣刀，一微型氣泵連接該氣刀；其中

所述外殼材料注射裝置推入外殼溶液進入第二微流道內(nèi)，且在注射嘴處停止，并將注射嘴包裹；核心藥物注射裝置通過第一微流道、注射嘴將核心藥物推入至外殼溶液中后，所述外殼材料注射裝置持續(xù)推入外殼溶液，并在氣刀處通過氣流切斷已包裹核心藥物的外殼溶液。

本發(fā)明的有益效果如下：本腫瘤熱療藥丸殺滅腫瘤細胞(組織)的熱量由遇水適于產(chǎn)生熱反應的核心藥物提供，并且放熱藥物(核心藥物)由惰性材料包裹，易于運輸、保存和注射，進一步，在本藥物的治療注射過程中因為包裹外殼的保護，不會立即發(fā)生放熱反應，從而不會損害注射裝置所經(jīng)過的正常組織。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的腫瘤熱療藥丸的結構示圖；

圖2是本發(fā)明的藥丸制備裝置的結構示意圖。

圖中：核心藥物1、外殼2、外殼溶液2a、微流控芯片3、第一微流道301、注射嘴301a、第二微流道302、氣刀303、間隙4。

具體實施方式

現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構，因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。

實施例1

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種腫瘤熱療藥丸，包括：核心藥物1；和將核心藥物1進行包裹的外殼；其中所述核心藥物1為遇水放熱反應物質(zhì)。

具體的，所述遇水放熱反應物質(zhì)包括：無機堿性化合物、有機堿性化合物、無機酸性化合物、有機酸性化合物、堿金屬或堿金屬化合物的一種或幾種；以及構成所述外殼的物質(zhì)包括：無機油、有機油、無機高分子聚合物或有機高分子聚合物的一種或幾種。

所述核心藥物1和包裹外殼的平均直徑范圍例如但不限于為1nm-5mm之間，其形狀為球形、條形或無規(guī)則性質(zhì)。

所述核心藥物1的作用是釋放熱量，根據(jù)需要治療的效果控制藥物量的體積、質(zhì)量和成分，包裹外殼的作用是控制核心藥物1反應的時間和快慢，根據(jù)需要的治療效果控制包裹外殼的體積、質(zhì)量和成分。

所述核心藥物1和包裹外殼體積、質(zhì)量和成分的控制方法是基于微流控技術，通過復雜的微通道、微閥和驅動控制實現(xiàn)，具體如實施例1或實施例2所述。

實施例2

本發(fā)明利用微流控技術來制備低成本的藥丸(即腫瘤熱療藥丸)，通過對核心藥物1和包裹外殼的質(zhì)量、體積和成分的精確控制，得到殺傷效率高、對周邊組織無損害、易于運輸、保存和操作的腫瘤熱療藥丸。

如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種藥丸制備裝置，包括：

用于制備包裹藥丸的微流控芯片3，以及

與該微流控芯片3相連的核心藥物注射裝置、外殼材料注射裝置；其中

所述微流控芯片3的輸出端連接固化裝置，且將進入固化裝置的包裹藥丸的外殼固化。

所述微流控芯片3包括：與核心藥物注射裝置相連通的第一微流道301，與外殼材料注射裝置相連通的第二微流道302，且第一微流道301的末端為一注射嘴301a連接第二微流道302的側壁；以及所述第二微流道302的側壁上且位于注射嘴301a后端還設有一用于切斷溶液的氣刀303，一微型氣泵連接該氣刀303；其中所述外殼材料注射裝置推入外殼溶液2a進入第二微流道302內(nèi)，且在注射嘴301a處停止，并將注射嘴301a包裹；核心藥物注射裝置通過第一微流道301、注射嘴301a將核心藥物1推入至外殼溶液2a中后，所述外殼材料注射裝置持續(xù)推入外殼溶液2a，并在氣刀303處通過氣流切斷已包裹核心藥物1的外殼溶液2a；在切斷后，所述氣刀303停止工作，再次使一段已包裹核心藥物1的外殼溶液2a通過后重復上述過程，由于氣刀303間隔工作，且將外殼溶液2a按照包裹的核心藥物1進行分割，并且在在已分割的外殼溶液2a間通過形成的間隙4進行隔離。

本所述固化裝置為加熱固化或紫外線固化設備，以及位于所述固化裝置的輸出端還連接有藥品收集瓶。

所述藥丸制備裝置還包括處理器模塊，即所述處理器的控制端分別與核心藥物注射裝置、外殼材料注射裝置，以及微型氣泵、固化裝置相連。

所述核心藥物注射裝置、外殼材料注射裝置均采用適于調(diào)控注射量的高精度注射裝置，例如但不限于高精度注射泵。

所述包裹藥丸為腫瘤熱療藥丸；其中所述核心藥物1為高濃度naoh溶液或者naoh粉末；以及所述外殼溶液2a為紫外光敏性固化材料，即紫外光敏原料，且兩種成分不會發(fā)生化學反應。

本藥丸制備裝置巧妙的將核心藥物注射裝置、外殼材料注射裝置、第一微流道301、第二微流道302以及注射嘴301a和氣刀303相結合，實現(xiàn)了低成本快速的將包裹核心藥物1的外殼溶液2a進行分割切斷，且相互之間通過氣刀送入的氣體間隔，使后續(xù)固化裝置能夠產(chǎn)生獨立的包裹藥丸，不會出現(xiàn)相互粘連的現(xiàn)象，特別適合藥物量產(chǎn)。

實施例3

在實施例2基礎上，本發(fā)明提供了一種藥丸制備工藝，包括：

通過外殼溶液2a將核心藥物1包裹后，進行固化。

所述藥丸制備工藝通過藥丸制備裝置實現(xiàn)，即所述藥丸制備裝置包括：用于制備包裹藥丸的微流控芯片3，以及與該微流控芯片3相連的核心藥物注射裝置、外殼材料注射裝置；其中所述微流控芯片3的輸出端連接固化裝置，且將進入固化裝置的包裹藥丸的外殼固化。

所述微流控芯片3包括：與核心藥物注射裝置相連通的第一微流道301，與外殼材料注射裝置相連通的第二微流道302，且第一微流道301的末端為一注射嘴301a連接第二微流道302的側壁；以及所述第二微流道302的側壁上且位于注射嘴301a后端還設有一用于切斷溶液的氣刀303，一微型氣泵連接該氣刀303；其中所述外殼材料注射裝置推入外殼溶液2a進入第二微流道302內(nèi)，且在注射嘴301a處停止，并將注射嘴301a包裹；核心藥物注射裝置通過第一微流道301、注射嘴301a將核心藥物1推入至外殼溶液2a中后，所述外殼材料注射裝置持續(xù)推入外殼溶液2a，并在氣刀303處通過氣流切斷已包裹核心藥物1的外殼溶液2a。

以所述核心藥物1為高濃度naoh溶液為例，本發(fā)明藥丸制備工藝中，微流控芯片3為其核心組件，儲存在相應注射裝置中的核心藥物1和紫外光敏固化材料在外力注射泵的驅動下，進入微流控芯片3并形成了由紫外光敏固化材料包裹naoh溶液的顆粒(或稱液滴)，在固化裝置中紫外光的照射下反應固化，從而形成了內(nèi)核為naoh溶液的固體顆粒，其naoh溶液的體積和質(zhì)量、包裹外殼的體積和質(zhì)量取決于兩個注射泵的流速及其流速比。

灌注有naoh溶液的注射器所選流速為1ul/min，灌注有紫外光敏原料的注射器所選流速為5ul/min，得到的腫瘤熱療藥丸的外徑為30um，其核心藥物1部分的外徑為20um，形狀為球形。將調(diào)整上述流速調(diào)整為2ul/min和10ul/min，得到的腫瘤熱療藥丸的外徑為45um，其核心藥物1部分的外徑為30um，形狀為球形，證明了核心藥物1和包裹外殼的尺寸大小可控，兩者直徑比例大小可控。

以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。