[发明专利]药效模拟装置和药效模拟方法

说明书

本发明涉及一种药效模拟装置及药效模拟方法，包括细胞培养池、第一传输管道、第二传输管道、磁场发生装置和加热装置，细胞培养池设有进液管和排液管，第一传输管道和第二传输管道分别与进液管连通，第一传输管道用于传输磁性热敏微球，第二传输管道用于传输细胞培养液，磁场发生装置用于在第一传输管道中产生可变的磁场以控制磁性热敏微球的传输速度，加热装置用于加热进液管以使进液管中的磁性热敏微球释放其携带的药物。该药效模拟装置可以实现细胞培养池中的药物浓度按照患者血液中的变化方式进行变化，从而很好地预测患者细胞在模拟给药环境下的最佳用药配伍、剂量，以及预测耐药的发生，有利于进行针对性的个体化治疗。

技术领域

本发明涉及药动学领域，特别是涉及一种药效模拟装置和药效模拟方法。

背景技术

癌症是目前严重威胁全球居民健康的因素之一，中国发病率已接近全球发病率，但由于医疗资源相对缺乏，诊治水平受限等复杂因素，死亡率却远远高于全球癌症死亡率，癌症防治已刻不容缓。目前针对癌症的治疗方案和药物开发是医疗界研究的热点，尽管近些年已经成功开发出了不少有效药物，大大提高了癌症患者生存率，但仍有相当多的癌症患者没有的获得理想的疗效。临床研究表明，由于不同患者存在个体差异，导致同样的治疗方案对不同癌症患者效果不同。主要原因在于，患者体内的相关蛋白表达不同、患者体质、自身状态等不同导致了代谢过程的差异，同一剂量的药物在不同患者体内，其药代动力学曲线可能完全不同，以患者为中心的个体化诊疗便成为了癌症诊治的发展趋势。

目前国内外使用较多，能用于癌症临床个体化治疗的手段大多为体外药物筛选，即体外药敏测试实验，在临床用药前通过体外培养组织细胞筛选出敏感性药物，以进行针对性的个体化治疗。但是这类技术虽然能够预测敏感药物种类，但不能确定敏感药物的剂量。在现有的技术体系下，即使得到了敏感药物的种类，临床给药的剂量仍然需要依赖临床医生的经验，会面临到给药剂量过多(副作用大)或给药剂量过少(药物对癌细胞的杀伤力不足)的问题，影响化疗效果。可见，体外药敏测试试验无法较好地模拟体液中的药物代谢情况，无法满足个体化给药的需求。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够更好地模拟体液中的药物代谢情况的药效模拟装置。

一种药效模拟装置，包括细胞培养池、第一传输管道、第二传输管道、磁场发生装置和加热装置，所述细胞培养池设有进液管和排液管，所述第一传输管道和所述第二传输管道分别与所述进液管连通，所述第一传输管道用于传输磁性热敏微球，所述第二传输管道用于传输细胞培养液，所述磁场发生装置用于产生可变的磁场以作用于所述第一传输管道中的所述磁性热敏微球，从而控制所述磁性热敏微球的传输速度，所述加热装置用于加热所述进液管以使所述进液管中的所述磁性热敏微球受热释放其携带的药物。

本发明的药效模拟装置在进行药效模拟时，只需将目标细胞培养于细胞培养池中，通过第一传输管道传输磁性热敏微球，通过第二传输管道传输细胞培养液，并通过磁场发生装置产生的变化的磁场，控制磁性热敏微球的传输速度，然后利用加热装置使磁性热敏微球在通过进液管时将所携带的药物完全释放，从而实现药物按照预设的方式进行释放，模拟体内的吸收过程。磁场的变化曲线是根据患者体内药物浓度的变化曲线即药代动力学曲线进行设定，通过磁场发生装置控制磁场的变化，来实现细胞培养池中的药物浓度按照患者血液中的变化方式进行变化，然后观察患者细胞在此环境下的反应，如此便能够很好地预测患者细胞在模拟给药环境下的最佳用药配伍、剂量，以及预测耐药的发生，有利于进行针对性的个体化治疗，满足个体化给药的需求。

在其中一个实施例中，所述磁场发生装置产生的磁场的方向与所述第一传输管道中的所述磁性热敏微球的传输方向相同。

在其中一个实施例中，所述第一传输管道呈直线型，长度为0.2m～1.5m。

在其中一个实施例中，所述排液管中设有半透膜，所述半透膜用于防止所述细胞培养池中的细胞从所述排液管流出。

在其中一个实施例中，所述半透膜的孔径小于10μm。