[发明专利]一种等离子体活化装置及其在医用注射液中的应用

说明书

一种等离子体活化装置及其在医用注射液中的应用，该活化装置包括等离子体活性气体发生器、连接管和穿刺插头；所述等离子体活性气体发生器通过所述连接管连接所述穿刺插头；所述穿刺插头包括曝气口和吸收口；所述等离子体活性气体发生器将产生的等离子体活性气体通过所述连接管传输至所述穿刺插头，经由曝气口进入待活化对象进行活化反应，反应后的气体通过吸收口吸收并通过连接管返回所述等离子体活性气体发生器。该装置在医用注射液中的应用保证了注射液活化过程的无菌性，适用于现有注射液瓶或注射液袋，且操作简便、成本低廉，可快速推广至临床应用。

技术领域

本发明涉及等离子体技术领域，尤其涉及一种等离子体活化装置及其在医用注射液中的应用。

背景技术

等离子体活性水(Plasma Activated Water,PAW)是指利用低温冷等离子体活性气体处理水得到的活性溶液(如去离子水、超纯水、生理盐水、磷酸缓冲盐溶液(PBS)等)。等离子体活性水因具有广谱杀菌、无化学残留、绿色安全等特点，可广泛应用于食品加工、医疗器械消毒、日常消毒等领域，而且在临床医学领域也具有广阔的应用前景。Zhang等人利用介质阻挡放电制备等离子体活化生理盐水，用于小鼠脓毒症(CLP)的治疗，结果表明，低剂量的等离子体活化生理盐水显著提高了感染CLP后120h内小鼠的存活率，从15.0％提高60.0％，高剂量的等离子体活化生理盐水能使小鼠的存活率从15.0％提高到65.5％，说明DPAs对小鼠腹腔脓毒症有明显的清除和保护作用。Kae等人利用等离子体射流制备活化细胞培养液，开展了体外细胞实验和小鼠卵巢癌(ES2毒株)治疗的体内实验，结果表明，在腹腔内转移的体内小鼠模型中，PAM抑制了ES2细胞的腹膜播散，延长小鼠生存时间，且在一定稀释比例下不会对正常细胞造成伤害。上述研究表明，等离子体活性水在抗感染、癌症治疗等方面已经崭露头角，有望作为一种新型疗法登上临床。鉴于此，开发符合医疗安全标准的等离子体活性水制备装置具有重要价值，目前已经受到等离子体生物医学领域的学者和企业的广泛关注。

目前，已经有多款等离子体活性水制备装置被文献报道或公开。现有的等离子体活性水制备装置通常是重复使用的，装置内部设有专用的容器用于处理或盛放活性水，其应用场景往往针对于食品加工、材料处理、日常消毒等。在制备过程中，结构件掉落的塑料或金属碎屑、通气管道进入水中的微生物、装置内部的尘埃颗粒，以及长期使用后被活性水氧化后溶入水中的塑料微粒、金属离子等众多污染物都可能会造成等离子体活性水的污染，难以保证制得的活性水绝对无菌及无杂质。基于上述原因，现有的等离子体活性水制备装置难以满足医疗器械的安全卫生标准，导致目前尚无任何一款等离子体活性水制备装置获得美国FDA或中国CFDA的临床使用许可，严重制约了等离子体活性水的医学应用价值。因此，急需一款能够保证活性水纯净性的制备装置，防止在活化过程中水溶液(如生理盐水、超纯水)受到上述污染源的影响。

等离子体活性气体是通过放电等离子体激发产生的具有化学及生物活性的气体，其中含有多种等离子体活性粒子，并且活性粒子的种类和浓度可根据不同的放电参数及气体组分进行调控。相比于等离子体与水直接接触的制备方式，使用等离子体活性气体间接制备等离子体活性水能够避免活性水与放电装置的接触，保证了制备过程的安全性和一致性。该方法虽然牺牲了部分激发态高能粒子与水的接触，但依然具有较高的活化效率，比如基于空气的等离子体活性气体含有O3、NO、NO2、N2O5、NO3等多种活性粒子，其制备的活性水均被广泛报道具有显著的生物医学活性，且以空气作为原材料兼具低成本的优势，是制备医用等离子体活性水的最佳方案之一。

基于上述内容，本发明公开了一种等离子体活化装置及其在医用注射液中的应用，直接使用医用注射液瓶或注射液袋作为活性水制备腔室，将等离子体活性气体发生器与活性水制备腔室完全隔离，活化装置的一次性使用及所设的进气过滤器保证注射液不受微生物及固体颗粒的污染，符合医疗器械的基本卫生要求。

发明内容