一種等離子體活化包膜微氣泡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及等離子體醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種等離子體活化包膜微氣泡。
【背景技術(shù)】
[0002]研宄發(fā)現(xiàn)等離子體產(chǎn)生的氣相活性粒子或與水作用后生成的液相活性粒子，如O2.、HO2, HO3, 03、0H、H2O2, 0Ν00Η、及NO，可以很好地用于治療皮膚病、殺死癌細(xì)胞以及病原微生物，具有重要的醫(yī)療用途。然而，某些如O2.、0Η、0Ν00Η等短壽命活性粒子，因其化學(xué)性質(zhì)活潑，很難滲透進(jìn)入體液中到達(dá)深層組織中進(jìn)行治療。已有研宄表明，多種活性粒子協(xié)同作用比單種活性粒子更具有價(jià)值，但在滲透過程中活性粒子之間濃度比例變化會(huì)使協(xié)同效果喪失。這兩方面因素都制約著等離子體用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于此，本發(fā)明公開了一種等離子體活化包膜微氣泡，其特征在于:所述包膜微氣泡包括包膜與膜內(nèi)物質(zhì)，所述包膜的膜材料為蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、表面活性劑或多聚體；所述膜內(nèi)物質(zhì)包括惰性氣體以及等離子體產(chǎn)生的活性粒子；所述包膜微氣泡還包括附著在包膜上或被包裹于包膜內(nèi)的用于靶向定位的附加物質(zhì)。
【附圖說明】
[0004]圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例所示的包裹等離子體產(chǎn)生的氣態(tài)活性粒子與納米級鐵磁顆粒的包膜微氣泡。
【具體實(shí)施方式】
[0005]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0006]就本發(fā)明而言，最基礎(chǔ)的實(shí)施例在于提出一種等離子體活化包膜微氣泡，其特征在于:所述包膜微氣泡包括包膜與膜內(nèi)物質(zhì)，所述包膜的膜材料為蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、表面活性劑或多聚體；所述膜內(nèi)物質(zhì)包括惰性氣體以及等離子體產(chǎn)生的活性粒子；所述包膜微氣泡還包括附著在包膜上或被包裹于包膜內(nèi)的用于靶向定位的附加物質(zhì)。
[0007]就上述實(shí)施例而言，所述包膜微氣泡能夠提高膜內(nèi)物質(zhì)的滲透性，且能夠攜帶靶向定位物質(zhì)，便于后期應(yīng)用中的靶向應(yīng)用。附著在包膜上，可以通過鑲嵌等方式。由于膜材料可以做到不與活性粒子反應(yīng)并且隔絕外部環(huán)境，因此微氣泡中的微環(huán)境內(nèi)大大增加了活性粒子的壽命，從而能夠維持活性粒子之間的濃度配比關(guān)系。包膜微氣泡如果附著特異性蛋白或包裹納米鐵磁材料這類靶向定位物質(zhì)后，可以在特定位置聚集。更優(yōu)選的，如果再利用超聲波控制包膜微氣泡的破裂以釋放內(nèi)部的活性粒子。本發(fā)明可以大幅度提高活性粒子的滲透深度，并進(jìn)一步具有靶向定位的功能。
[0008]所述包膜微氣泡的制備，可選擇多種方法。例如，可用聲空化方法制備包裹等離子體氣態(tài)活性粒子與納米級鐵磁顆粒的包膜微氣泡，如圖1。膜材料可為蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、表面活性劑或多聚體。將混合均勻的膜材料溶液與鐵磁顆粒溶液倒入容器中，聲振儀探頭插入液面以下，聲振儀工作的同時(shí)，在容器底部勻速注入等離子體產(chǎn)生的氣態(tài)活性粒子。等離子體的產(chǎn)生方式可為沿面放電、介質(zhì)阻擋放電、射流與水中放電等其他方式。制備結(jié)束后離心混合溶液，分離包膜微氣泡。包裹等離子體與水作用產(chǎn)生的液態(tài)活性粒子的包膜微氣泡制備方式與此類似。更廣泛的，所述等離子體活化包膜微氣泡，利用聲空化、或冷凍干燥、或噴霧、或乳液，或噴墨印跡方式制備。
[0009]優(yōu)選的，將等離子處理過的水溶液與膜材料溶液混合倒入容器中，容器底部勻速通入惰性氣體，在聲振儀的作用下生產(chǎn)包膜微氣泡。
[0010]包膜微氣泡所包裹等離子體產(chǎn)生的氣態(tài)活性粒子或與水作用后生成的液態(tài)活性粒子，能隨著包膜微氣泡而便于后期應(yīng)用中注入有癥狀的動(dòng)物體內(nèi)。若包膜微氣泡內(nèi)包裹鐵磁顆粒，在外加磁場的引導(dǎo)下就容易到達(dá)目標(biāo)位置。如果將超聲波對準(zhǔn)病灶位置，使得與病灶組織特異性結(jié)合的包膜微氣泡破裂，其中活性粒子在超聲波的作用下就能夠滲透進(jìn)入組織細(xì)胞中。也就是說，本發(fā)明所述微氣泡能用于進(jìn)入病灶組織并對疾病進(jìn)行治療。
[0011]包膜微氣泡是一種新型的產(chǎn)品，可廣泛用于藥物或基因的靶向應(yīng)用與組織造影。它是由蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、表面活性劑或多聚體包裹微米級別的微米尺度的氣泡形成。藥物或造影劑等可附著在或鑲嵌入包膜上，也可被包裹于包膜內(nèi)。當(dāng)用于某些特殊應(yīng)用時(shí)，可以對包膜微氣泡對其殼表面進(jìn)行修飾，如增加抗體、配體或造影劑成分等。所述微氣泡包括的微米尺度大小的氣泡可以是氦氣氣泡、氬氣氣泡或其他稀有氣體氣泡；隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，該氣泡尺度可以從微米尺度往更小尺度過渡。
[0012]如前所述，本發(fā)明的微氣泡可以利用聲空化、冷凍干燥、噴霧、乳液、噴墨印跡等多種方式制備。微氣泡由蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、表面活性劑或多聚體膜材料形成的膜所包裹。這種膜所用的膜材料作為包裹材料可以做到對動(dòng)物(包括人類)無害，且不與特征活性粒子反應(yīng)。更優(yōu)選的，微氣泡的結(jié)構(gòu)可為單層或多層包裹結(jié)構(gòu)，包裹等離子體產(chǎn)生的氣態(tài)活性粒子:當(dāng)所述包膜微氣泡為單層結(jié)構(gòu)時(shí)，內(nèi)部包裹等離子體產(chǎn)生的氣態(tài)活性粒子或者等離子體與水作用后產(chǎn)生的液態(tài)活性粒子。當(dāng)所述包膜微氣泡為雙層結(jié)構(gòu)時(shí)，內(nèi)層包裹等離子體與水作用后產(chǎn)生的液態(tài)活性粒子，然后再包裹惰性氣體。這些活性粒子包括但不限于如O2.、ho2、H03、03、OH、H2O2、0Ν00Η、NO以及其它活性離子。
[0013]在包膜微氣泡的膜殼添加抗體或配體，使其能與動(dòng)物體內(nèi)病原體進(jìn)行特異性結(jié)合?；蛘咴谀ぶ刑砑蛹{米級鐵磁顆粒，利用外界磁場引導(dǎo)使其聚集于病灶位置。在應(yīng)用中，注入有癥狀的動(dòng)物體內(nèi)后，可采用超聲波控制包膜微氣泡破裂。超聲波的能量可以促使活性粒子滲透進(jìn)入組織中，同時(shí)微氣泡膜的破裂可增加細(xì)胞膜的流動(dòng)性促進(jìn)細(xì)胞的吸收。
[0014]以攜帶藥物為例，由于包膜微氣泡平均直徑可以做到小于紅細(xì)胞，可以滲透進(jìn)入細(xì)小的毛細(xì)血管，并且在超聲波作用下釋放藥物，因此包膜微氣泡包裹等離子體產(chǎn)生的活性粒子可有效解決活性粒子進(jìn)入病灶組織困難的問題。另外，活性粒子被包裹在由惰性材料構(gòu)成的膜中與外界隔絕，大大提高了壽命。包膜微氣泡表面的抗體或配體可與治療目標(biāo)組織進(jìn)行特異性結(jié)合，使活性粒子可直接作用于目標(biāo)組織。此外在膜殼中添加納米級鐵磁顆粒，利用外界磁場引導(dǎo)，可將微氣泡引入病灶組織，實(shí)現(xiàn)靶向治療。本發(fā)明的微氣泡能大幅度提高了活性粒子的滲透深度，并能夠用于靶向定位。
[0015]由于采用了上述技術(shù)方案，解決了等離子體產(chǎn)生的氣相活性粒子或與水作用后產(chǎn)生的液相活性粒子難以滲透進(jìn)入深層組織的問題，使活性粒子可針對性的、可靠的、高效的進(jìn)入目標(biāo)位置。
[0016]以上對本發(fā)明，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一股技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種等離子體活化包膜微氣泡，其特征在于:所述包膜微氣泡包括包膜與膜內(nèi)物質(zhì)，所述包膜的膜材料為蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、表面活性劑或多聚體；所述膜內(nèi)物質(zhì)包括惰性氣體以及等離子體產(chǎn)生的活性粒子；所述包膜微氣泡還包括附著在包膜上或被包裹于包膜內(nèi)的用于革G向定位的附加物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包膜微氣泡，其特征在于:優(yōu)選的，所述包膜中可添加納米級鐵磁顆粒，用于在外界磁場的引導(dǎo)聚集于靶向位置；或者在所述包膜外表面添加具有特異性結(jié)合功能的抗體或配體，使包膜微氣泡自動(dòng)聚集于靶向位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包膜微氣泡，其特征在于:所述微氣泡包括微米尺度大小的氦氣氣泡、氬氣氣泡或其他稀有氣體氣泡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包膜微氣泡，其特征在于:所述等離子體活化包膜微氣泡，通過聲空化、或冷凍干燥、或噴霧、或乳液，或噴墨印跡方式制備。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包膜微氣泡，其特征在于:所述活性粒子為氣體物質(zhì)或者液體物質(zhì)；當(dāng)為氣體物質(zhì)時(shí)，所述氣體物質(zhì)為等離子體產(chǎn)生的氣態(tài)活性粒子；當(dāng)為液體物質(zhì)時(shí)，所述液體物質(zhì)為等離子體與水作用后產(chǎn)生的液態(tài)活性粒子。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的包膜微氣泡，其特征在于:所述包膜微氣泡為單層或者雙層結(jié)構(gòu)；當(dāng)所述包膜微氣泡為單層結(jié)構(gòu)時(shí)，內(nèi)部包裹等離子體產(chǎn)生的氣態(tài)活性粒子或者等離子體與水作用后產(chǎn)生的液態(tài)活性粒子；當(dāng)所述包膜微氣泡為雙層結(jié)構(gòu)時(shí)，內(nèi)層包裹等離子體與水作用后產(chǎn)生的液態(tài)活性粒子，然后再包裹一層惰性氣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求5、6任一所述的包膜微氣泡，其特征在于:當(dāng)包膜微氣泡聚集到靶向位置，采用超聲波控制包膜微氣泡的破裂。
【專利摘要】一種等離子體活化包膜微氣泡，其特征在于：所述包膜微氣泡包括包膜與膜內(nèi)物質(zhì)，所述包膜的膜材料為蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、表面活性劑或多聚體；所述膜內(nèi)物質(zhì)包括惰性氣體以及等離子體產(chǎn)生的活性粒子；所述包膜微氣泡還包括附著在包膜上或被包裹于包膜內(nèi)的用于靶向定位的附加物質(zhì)。由于膜材料可以做到不與活性粒子反應(yīng)并且隔絕外部環(huán)境，因此微氣泡中的微環(huán)境內(nèi)大大增加了活性粒子的壽命，維持了活性粒子之間的濃度配比關(guān)系。包膜微氣泡附著特異性蛋白或包裹納米鐵磁材料這類靶向定位物質(zhì)后，可以在特定位置聚集，再利用超聲波控制包膜微氣泡破裂，釋放內(nèi)部的活性粒子。本發(fā)明可以大幅度提高活性粒子的滲透深度，并具有靶向定位功能。
【IPC分類】A61K9-50, A61K33-00, A61P17-00, A61P35-00, A61P31-00, A61K47-42, A61K41-00
【公開號】CN104622848
【申請?zhí)枴緾N201510079371
【發(fā)明人】劉定新, 劉志超, 陳晨, 孔剛玉
【申請人】西安交通大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月13日