[发明专利]一种穿戴式遥控热响应微针阵列药贴及其制备方法

说明书

本发明公开了一种穿戴式遥控热响应微针阵列药贴，包括无线控制器和给药装置。无线控制器包括电源模块，远程通信模块，微控制模块，温度感应模块及加热模块，微控制模块通过远程通信模块与智能手机无线通信连接，药贴和智能手机构成药贴系统，按照智能手机发送的指令调控加热模块的加热状态，温度达设定阈值后，给药装置的载药热相变微针阵列由固态转化为液态并释放药物。本发明不仅解决了现有经皮给药装置无法克服皮肤屏障，药物渗透率低的缺点；也解决了现有控释技术外源设备大且昂贵的问题。同时，借助手机控释的方案使本发明更智能化，简便实用，便于日常穿戴。

技术领域

本发明涉及生物医学工程领域，具体涉及一种穿戴式遥控热响应微针阵列药贴。

背景技术

随着生物技术的发展，经皮给药成为目前一种新兴的给药方式。经皮给药是指是通过涂敷制剂的形式将药物贴于皮肤表面，药物以一定速率通过皮肤渗透进入血液循环而发挥药效。相对于口服给药，能克服肝脏首过效应与肠道降解；相对于注射给药，经皮给药不会产生痛感，无需医务人员操作，十分便捷。但由于皮肤角质层的屏障，经皮给药的药物(特别是一些多肽，蛋白质，寡核苷酸等大分子药物)难以渗透，导致传输效率低、速度慢。

而微针阵列则提供了一种简单易行的解决方法，作为一种微创手段，兼具了效率高、损伤低、可缓释等三大优势。但目前，微针阵列多以被动方式给药，其药物递送率主要取决于针体材料的溶解速率。被动给药可能造成药效不足或药量过盛，易引发不必要的副作用。因此设计与发展可触发式的药物释放系统为主动给药提供了一个重要研究方向。

为了实现微针给药系统的智能控释，现有技术经常复合使用离子导入技术、超声波技术、电穿孔和热消融等。然而这些方法需要使体积较大且价格昂贵的设备，患者在经济性和实用性上无法得到满足。因此，开发便携的可触发型微针阵列给药系统是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开发便携的可触发型微针阵列给药。针对现有技术的不足，现提供一种基于智能手机便可遥控的新型集成化穿戴式热响应微针阵列药贴。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种穿戴式遥控热响应微针阵列药贴，包括无线控制器和给药装置，所述无线控制器包括集成于柔性电路板的电源模块、远程通信模块、微控制模块、温度感应模块及加热模块，且所述柔性电路板上各模块之间为电连接；

所述微控制模块通过所述远程通信模块与外部的智能手机无线通信连接，所述微控制模块按照所述智能手机发送的指令调控所述加热模块的加热状态，所述温度感应模块检测所述加热模块的温度，所述微控制模块获取所述温度感应模块所检测的所述加热模块当前温度，并发送给所述智能手机；

所述给药装置与所述无线控制器耦合，所述给药装置包括载药热相变微针阵列，所述载药热相变微针阵列位于柔性基底上，当所述加热模块的温度达到设定阈值后，所述载药热相变微针阵列由固态转化为液态并释放药物。

本发明所述的穿戴式遥控热响应微针阵列药贴，在使用时，将给药装置粘贴于皮肤上，其中，载药热相变微针阵列的针尖朝向皮肤，与给药装置耦合的无线控制器可通过腕带，护腕或绑带固定。固定好之后，对给药装置外表面进行按压，从而载药热相变微针阵列刺入皮肤，在皮肤中形成从微孔给药通道；按压结束，无线控制器中的微控制模块接收外部智能手机发送的指令，通过控制电流量调控加热模块的加热状态，使加热模块工作；当温度达到设定阈值后，加热模块温度不再升高并维持在该温度，载药热相变微针阵列由固态转化为液态并释放药物，患者可通过智能手机获知加热模块的当前温度，根据需求通过操控智能手机使加热模块随时停止工作，由此调整药物传输速度和传输量。此外，本发明所提供的药贴可重复使用，在一次给药完成后，只需更换并固定新的载药热相变微针阵列便可以进行新一轮给药。

进一步的，所述远程通信模块可选用WIFI或蓝牙芯片实现，如BT16 4.2蓝牙芯片,CC2541芯片等。