一種等離子體活化包膜微氣泡的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及等離子體醫學應用領域，特別涉及一種等離子體活化包膜微氣泡。
【背景技術】
[0002]研宄發現等離子體產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、殺死癌細胞以及病原微生物，具有重要的醫療用途。然而，某些如O2.、0Η、0Ν00Η等短壽命活性粒子，因其化學性質活潑，很難滲透進入體液中到達深層組織中進行治療。已有研宄表明，多種活性粒子協同作用比單種活性粒子更具有價值，但在滲透過程中活性粒子之間濃度比例變化會使協同效果喪失。這兩方面因素都制約著等離子體用于醫學領域。
【發明內容】
[0003]鑒于此，本發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物質，所述包膜的膜材料為蛋白質、脂質、表面活性劑或多聚體；所述膜內物質包括惰性氣體以及等離子體產生的活性粒子；所述包膜微氣泡還包括附著在包膜上或被包裹于包膜內的用于靶向定位的附加物質。
【附圖說明】
[0004]圖1為本發明的一個實施例所示的包裹等離子體產生的氣態活性粒子與納米級鐵磁顆粒的包膜微氣泡。
【具體實施方式】
[0005]下面結合實施例對本發明作進一步的說明。
[0006]就本發明而言，最基礎的實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物質，所述包膜的膜材料為蛋白質、脂質、表面活性劑或多聚體；所述膜內物質包括惰性氣體以及等離子體產生的活性粒子；所述包膜微氣泡還包括附著在包膜上或被包裹于包膜內的用于靶向定位的附加物質。
[0007]就上述實施例而言，所述包膜微氣泡能夠提高膜內物質的滲透性，且能夠攜帶靶向定位物質，便于后期應用中的靶向應用。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并且隔絕外部環境，因此微氣泡中的微環境內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后，可以在特定位置聚集。更優選的，如果再利用超聲波控制包膜微氣泡的破裂以釋放內部的活性粒子。本發明可以大幅度提高活性粒子的滲透深度，并進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、脂質、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，在容器底部勻速注入等離子體產生的氣態活性粒子。等離子體的產生方式可為沿面放電、介質阻擋放電、射流與水中放電等其他方式。制備結束后離心混合溶液，分離包膜微氣泡。包裹等離子體與水作用產生的液態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包膜微氣泡。
[0010]包膜微氣泡所包裹等離子體產生的氣態活性粒子或與水作用后生成的液態活性粒子，能隨著包膜微氣泡而便于后期應用中注入有癥狀的動物體內。若包膜微氣泡內包裹鐵磁顆粒，在外加磁場的引導下就容易到達目標位置。如果將超聲波對準病灶位置，使得與病灶組織特異性結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入組織細胞中。也就是說，本發明所述微氣泡能用于進入病灶組織并對疾病進行治療。
[0011]包膜微氣泡是一種新型的產品，可廣泛用于藥物或基因的靶向應用與組織造影。它是由蛋白質、脂質、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。當用于某些特殊應用時，可以對包膜微氣泡對其殼表面進行修飾，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；隨著技術的進一步發展，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、脂質、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物(包括人類)無害，且不與特征活性粒子反應。更優選的，微氣泡的結構可為單層或多層包裹結構，包裹等離子體產生的氣態活性粒子:當所述包膜微氣泡為單層結構時，內部包裹等離子體產生的氣態活性粒子或者等離子體與水作用后產生的液態活性粒子。當所述包膜微氣泡為雙層結構時，內層包裹等離子體與水作用后產生的液態活性粒子，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，使其能與動物體內病原體進行特異性結合。或者在膜殼中添加納米級鐵磁顆粒，利用外界磁場引導使其聚集于病灶位置。在應用中，注入有癥狀的動物體內后，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入組織中，同時微氣泡膜的破裂可增加細胞膜的流動性促進細胞的吸收。
[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胞，可以滲透進入細小的毛細血管，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生的活性粒子可有效解決活性粒子進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組織進行特異性結合，使活性粒子可直接作用于目標組織。此外在膜殼中添加納米級鐵磁顆粒，利用外界磁場引導，可將微氣泡引入病灶組織，實現靶向治療。本發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方案，解決了等離子體產生的氣相活性粒子或與水作用后產生的液相活性粒子難以滲透進入深層組織的問題，使活性粒子可針對性的、可靠的、高效的進入目標位置。
[0016]以上對本發明，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一股技術人員，依據本發明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【主權項】
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物質，所述包膜的膜材料為蛋白質、脂質、表面活性劑或多聚體；所述膜內物質包括惰性氣體以及等離子體產生的活性粒子；所述包膜微氣泡還包括附著在包膜上或被包裹于包膜內的用于革G向定位的附加物質。
2.根據權利要求1所述的包膜微氣泡，其特征在于:優選的，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合功能的抗體或配體，使包膜微氣泡自動聚集于靶向位置。
3.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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或者液體物質；當為氣體物質時，所述氣體物質為等離子體產生的氣態活性粒子；當為液體物質時，所述液體物質為等離子體與水作用后產生的液態活性粒子。
6.根據權利要求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構；當所述包膜微氣泡為單層結構時，內部包裹等離子體產生的氣態活性粒子或者等離子體與水作用后產生的液態活性粒子；當所述包膜微氣泡為雙層結構時，內層包裹等離子體與水作用后產生的液態活性粒子，然后再包裹一層惰性氣體。
7.根據權利要求5、6任一所述的包膜微氣泡，其特征在于:當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物質，所述包膜的膜材料為蛋白質、脂質、表面活性劑或多聚體；所述膜內物質包括惰性氣體以及等離子體產生的活性粒子；所述包膜微氣泡還包括附著在包膜上或被包裹于包膜內的用于靶向定位的附加物質。由于膜材料可以做到不與活性粒子反應并且隔絕外部環境，因此微氣泡中的微環境內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，釋放內部的活性粒子。本發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
【申請號】CN201510079371
【發明人】劉定新, 劉志超, 陳晨, 孔剛玉
【申請人】西安交通大學
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月13日