可降解的釋藥電子膠囊的製作方法
2023-06-15 04:38:11
專利名稱：可降解的釋藥電子膠囊的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可降解的釋藥電子膠囊，特別涉及一種向消化道中釋放藥物的裝 置，用於在動物或人體的消化道遙控釋放物質，如藥物、食物、標記物等。
背景技術：
釋藥電子膠囊是一種基於微機械電子技術的藥物釋放系統，可以通過體外遙控，控制藥 物在消化道的釋放時間及釋放位置，在臨床治療、藥物消化道吸收研究方面具有良好的應用 價值。在中國專利CN1600279A中、CN1209997B中，均公開了釋藥電子膠囊的方案。目前的 釋藥電子膠囊的外殼一般採用具有良好生物相容性的塑料、或者不鏽鋼等材料製作而成，其 共同特點是具有良好的強度、耐腐蝕，即不能在消化道中降解，這類外殼可以確保電子膠囊 中的電子元器件不和消化道液體接觸，具有良好的生物安全性。但是，當前的技術方案存在 的問題在於電子膠囊在通過整個消化道的過程中，其外形是不變的，電子膠囊能夠被吞服 並不意味著膠囊能夠被順利排出， 一旦電子膠囊在腸道某處發生了梗阻，往往只能通過手術 的方法將電子膠囊取出，甚至需要通過剖腹手術取出，因此，當前的技術方案存在著較大的 臨床使用風險。 實用新型內容本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種具有較高臨床安全性、可降解的釋 藥電子膠囊。本實用新型的技術方案是 一種可降解的釋藥電子膠囊，包括膠囊外殼、驅動機構、藥 物片芯、藥物釋放通道機構，藥物片芯一端包括凸起機構，凸起機構可以在驅動力作用下打 開藥物釋放通道機構，所述的膠囊外殼包括外殼支架、外殼塗層，外殼支架可以被消化道液 體溶解或者分解，外殼塗層材料為不能被消化道液體溶解或者分解的材料製作而成，均勻塗 覆於外殼支架外，驅動機構包括驅動機構外殼、可移動密封機構，可移動密封機構和驅動機 構外殼構成密閉倉，可移動密封機構和藥物片芯緊密接觸，驅動機構的驅動力施加於可移動 密封機構上，可移動密封機構推動藥物片芯向藥物釋放通道機構運動，凸起機構在驅動力作 用下打開藥物釋放通道機構。所述的外殼塗層材料為醫用級的石蠟，外殼塗層的厚度為0.1-0.5mm。 所述的可移動密封機構可以為一個活塞，活塞和驅動機構外殼的內壁構成滑動配合，驅動機構外殼的內壁前端具有朝向圓柱軸線的凸起圓臺，當活塞在驅動力的作用下運動到驅動機構外殼的端部時，所述的凸起圓臺能夠阻止活塞的進一步運動。所述的可移動密封機構也可以包括一個彈性薄膜、驅動板，彈性薄膜和驅動機構外殼構成密封，驅動板位於驅動機構外殼內部，和彈性薄膜固定連接，在藥物釋放之前， 一個可斷開的固定機構將驅動板固定，使得彈性薄膜處於拉伸狀態，拉伸狀態的彈性薄膜和藥物片芯的一端緊密接觸。所述的可移動密封機構可以包括一個彈性波紋管、驅動板，彈性波紋管的一端密閉，彈
性波紋管和驅動機構外殼構成密封，驅動板位於驅動機構外殼內部，和彈性波紋管的密閉端 固定連接，在藥物釋放之前， 一個可斷開的固定機構將驅動板固定，使得彈性波紋管處於壓 縮狀態，壓縮狀態的彈性波紋管和藥物片芯的一端緊密接觸。本實用新型的工作原理為所述的遙控釋藥電子膠囊吞服進入消化道後，由於膠囊外殼 的外殼塗層是不能被消化道液體崩解的材料，因此，膠囊外殼的保持形狀不變；當驅動機構 中的控制電路接受到體外發出的遙控釋藥信號後，接通電源，驅動機構產生一個驅動力，驅 動機構的驅動力施加於可移動密封機構上，可移動密封機構推動藥物片芯向藥物釋放通道機 構運動，凸起機構在驅動力作用下打開藥物釋放通道機構，藥物釋放開始。藥物片芯和消化 道液體接觸，藥物片芯發生溶解、分解等過程，並將藥物釋放入消化道，隨著藥物片芯的崩 解，消化道液體通過釋藥通孔進入膠囊外殼的內部，由於膠囊外殼的外殼支架是可以被消化 道液體崩解的材料製作而成，因此，外殼支架被逐漸崩解；數著外殼支架的崩解，外殼塗層 失去了外殼支架的支持，在腸道蠕動力的作用下，外殼塗層被破壞，發生坍塌、破裂過程， 膠囊外殼逐漸被降解。由於驅動機構外殼和可移動密封機構構成了密閉倉，消化道液體不能 和驅動機構中的電子元器件接觸，同時確保了電子膠囊的生物相容性。本實用新型與現有技術相比，具有以下技術效果1. 本實用新型的遙控釋藥電子膠囊的外殼可以降解，提高了產品使用的臨床安全性。2. 結構簡單，易於批量生產，具有良好的實用性。
圖1是本實用新型的可降解的釋藥電子膠囊的結構示意圖。圖2是本實用新型的可降解的釋藥電子膠囊的藥物釋放過程示意圖。圖3是本實用新型的可降解的釋藥電子膠囊的完成大部分藥物釋放的結構示意圖。圖4是本實用新型的可降解的釋藥電子膠囊的外殼支架開始崩解的過程示意圖。圖5是本實用新型的可降解的釋藥電子膠囊的外殼降解過程示意圖。圖6是本實用新型的可降解的釋藥電子膠囊的外殼大部分被降解的過程示意圖。圖7是包括彈性薄膜的可降解的釋藥電子膠囊的結構示意圖。圖8是包括彈性薄膜的可降解的釋藥電子膠囊的釋放藥物過程示意圖。圖9是包括彈性波紋管的可降解的釋藥電子膠囊的結構示意圖。圖10是包括彈性波紋管的可降解的釋藥電子膠囊的釋放藥物過程示意圖。在圖1至圖10中l一膠囊外殼，2—藥物片芯，3—凸起機構，4—釋藥通孔，5—密封塞， 6—外殼支架，7—外殼塗層，8 —驅動機構外殼，9—活塞，10—凸起圓臺， ll-電池，12控制電路，13-發熱電阻，14一尼龍線，15 —彈簧， 16—腸道，17—彈性薄膜，18—驅動板，19一彈性波紋管具體實施方式
實施例1:本實施例提供一種可降解的釋藥電子膠囊，包括膠囊外殼l、驅動機構、藥物片芯2、藥 物釋放通道機構，藥物釋放通道機構包括釋藥通孔4和密封塞5。藥物片芯2 —端包括凸起
機構3，凸起機構3可以在驅動力作用下打開藥物釋放通道機構，所述的膠囊外殼l包括外 殼支架6、外殼塗層7，外殼支架6可以被消化道液體溶解或者分解，外殼塗層7為不能被消 化道液體溶解或者分解的材料製作而成，均勻塗覆於外殼支架6外。本實施例中外殼塗層材 料為醫用級的石蠟，外殼塗層的厚度為0.3mm。驅動機構包括驅動機構外殼8和可移動密封機構，所述的可移動密封機構為一個活塞9， 活塞9和驅動機構外殼8的內壁構成滑動配合併構成密閉，驅動機構外殼8的內壁前端具有 朝向圓柱軸線的凸起圓臺10，當活塞9在驅動力的作用下運動到驅動機構外殼8的端部時， 所述的凸起圓臺10能夠阻止活塞9的進一步運動。本實施例中的驅動機構中包括電池11，控制電路12，發熱電阻13，尼龍線14,彈簧15。 藥物釋放動作進行之前，尼龍線14將活塞9、彈簧15、發熱電阻13固定在一起，彈簧15處 於壓縮狀態。活塞9和藥物片芯2緊密接觸。圖1是本實施例的可降解的釋藥電子膠囊的結構示意圖。本實施例的的遙控釋藥電子膠囊吞服進入消化道後，由於膠囊外殼的外殼塗層7是不能 被消化道液體崩解的材料，因此，膠囊外殼的保持形狀不變；當驅動機構中的控制電路12接 受到體外發出的遙控釋藥信號後，發熱電阻13和電池11電路接通，發熱電阻13溫度升高， 快速熔斷尼龍線14，壓縮彈簧15被釋放，產生驅動力。彈簧15產生的驅動力施加於活塞9 上，活塞9推動藥物片芯2向釋藥通孔4運動，凸起機構3將密封塞5推出。密封塞5脫離 後，藥物片芯2和消化道液體接觸，藥物片芯2發生溶解、分解等過程，並將藥物釋放入消 化道16。圖2是本實施例的可降解的釋藥電子膠囊的藥物釋放過程示意圖。 圖3是本實施例的可降解的釋藥電子膠囊的完成大部分藥物釋放的結構示意圖。 隨著藥物片芯2的崩解，消化道液體通過釋藥通孔4進入膠囊外殼1的內部，由於膠囊 外殼的外殼支架6是可以被消化道液體崩解的材料製作而成，因此，外殼支架6被逐漸崩解; 數著外殼支架6的崩解，外殼塗層7失去了外殼支架6的支持，在腸道蠕動力的作用下，外 殼塗層7被破壞，發生坍塌、破裂過程，膠囊外殼l逐漸被降解。由於驅動機構外殼8和活 塞9構成了密閉倉，消化道液體不能和驅動機構中的電子元器件接觸，同時確保了電子膠囊 的生物相容性。圖4是本實施例的可降解的釋藥電子膠囊的外殼支架開始崩解的過程示意圖。 圖5是本實施例的可降解的釋藥電子膠囊的外殼降解過程示意圖。 圖6是本實施例的可降解的釋藥電子膠囊的外殼大部分被降解的過程示意圖。 實施例2:一種可降解的釋藥電子膠囊，包括膠囊外殼l、驅動機構、藥物片芯2、藥物釋放通道機 構，藥物釋放通道機構包括釋藥通孔4和密封塞5。藥物片芯2—端包括凸起機構3，凸起機 構3可以在驅動力作用下打開藥物釋放通道機構，所述的膠囊外殼1包括外殼支架6、外殼 塗層7，外殼支架6可以被消化道液體溶解或者分解，外殼塗層7為不能被消化道液體溶解 或者分解的材料製作而成，均勾塗覆於外殼支架6外。本實施例中外殼塗層材料為醫用級的 石蠟，外殼塗層的厚度為0.25mm。 驅動機構包括驅動機構外殼8和可移動密封機構，所述的可移動密封機構包括一個彈性 薄膜17、驅動板18，彈性薄膜17和驅動機構外殼8構成密封，驅動板18位於驅動機構外殼 8內部，和彈性薄膜17固定連接。本實施例中的驅動機構中包括電池11，控制電路12，發熱電阻13，尼龍線14。藥物釋 放動作進行之前，尼龍線14將驅動板18、彈性薄膜17、發熱電阻13固定在一起，彈性薄膜 17處於拉伸狀態，拉伸狀態的彈性薄膜17和藥物片芯2的一端緊密接觸。本實施例的的遙控釋藥電子膠囊吞服進入消化道後，由於膠囊外殼的外殼塗層7是不能 被消化道液體崩解的材料，因此，膠囊外殼的保持形狀不變；當驅動機構中的控制電路12接 受到體外發出的遙控釋藥信號後，發熱電阻13和電池11電路接通，發熱電阻13溫度升高， 快速熔斷尼龍線14，處於拉伸狀態的彈性薄膜17被釋放，產生驅動力。彈性薄膜17產生的 驅動力推動藥物片芯2向釋藥通孔4運動，凸起機構3將密封塞5推出。密封塞5脫離後， 藥物片芯2和消化道液體接觸，藥物片芯2發生溶解、分解等過程，並將藥物釋放入消化道 16。圖7是本實施例的可降解的釋藥電子膠囊的結構示意圖。 圖8是本實施例的可降解的釋藥電子膠囊的釋放藥物過程示意圖。 本實施例的膠囊外殼1的降解原理及過程和實施例1相同。此處不再詳細敘述。 實施例3:一種可降解的釋藥電子膠囊，包括膠囊外殼l、驅動機構、藥物片芯2、藥物釋放通道機 構，藥物釋放通道機構包括釋藥通孔4和密封塞5。藥物片芯2—端包括凸起機構3，凸起機 構3可以在驅動力作用下打開藥物釋放通道機構，所述的膠囊外殼1包括外殼支架6、外殼 塗層7,外殼支架6可以被消化道液體溶解或者分解，外殼塗層7為不能被消化道液體溶解 或者分解的材料製作而成，均勻塗覆於外殼支架6外。本實施例中外殼塗層材料為醫用級的 石蠟，外殼塗層的厚度為0.4mm。驅動機枸包括驅動機構外殼8和可移動密封機構，所述的可移動密封機構包括一個彈性 波紋管19、驅動板18,彈性波紋管19的一端密閉，驅動板18位於驅動機構外殼8內部，和 彈性波紋管19的密閉端固定連接。本實施例中的驅動機構中包括電池11，控制電路12，發熱電阻13，尼龍線14。藥物釋 放動作進行之前，尼龍線14將驅動板18、彈性波紋管19、發熱電阻13固定在一起，彈性波 紋管19處於壓縮狀態，壓縮狀態的彈性波紋管19和藥物片芯2的一端緊密接觸。本實施例的的遙控釋藥電子膠囊吞服進入消化道後，由於膠囊外殼的外殼塗層7是不能 被消化道液體崩解的材料，因此，膠囊外殼的保持形狀不變；當驅動機構中的控制電路12接 受到體外發出的遙控釋藥信號後，發熱電阻13和電池11電路接通，發熱電阻13溫度升高， 快速熔斷尼龍線14,處於壓縮狀態的彈性波紋管19被釋放，產生驅動力。彈性波紋管19產 生的驅動力推動藥物片芯2向釋藥通孔4運動，凸起機構3將密封塞5推出。密封塞5脫離 後，藥物片芯2和消化道液體接觸，藥物片芯2發生溶解、分解等過程，並將藥物釋放入消 化道16。圖9是本實施例的可降解的釋藥電子膠囊的結構示意圖。 圖io是本實施例的可降解的釋藥電子膠囊的釋放藥物過程示意圖。本實施例的膠囊外殼1的降解原理及過程和實施例1相同。此處不再詳細敘述。
權利要求1.可降解的釋藥電子膠囊，包括膠囊外殼、驅動機構、藥物片芯、藥物釋放通道機構，藥物片芯一端包括凸起機構，凸起機構可以在驅動力作用下打開藥物釋放通道機構，其特徵在於膠囊外殼包括外殼支架、外殼塗層，外殼支架可以被消化道液體溶解或者分解，外殼塗層材料為不能被消化道液體溶解或者分解的材料製作而成，均勻塗覆於外殼支架外，驅動機構包括驅動機構外殼、可移動密封機構，可移動密封機構和驅動機構外殼構成密閉倉，可移動密封機構和藥物片芯緊密接觸，驅動機構的驅動力施加於可移動密封機構上，可移動密封機構推動藥物片芯向藥物釋放通道機構運動，凸起機構在驅動力作用下打開藥物釋放通道機構。
2. 根據權利要求l所述的可降解的釋藥電子膠囊，其特徵在於所述的外殼塗層 材料為醫用級的石蠟，外殼塗層的厚度為0.1-0.5mm。
3. 根據權利要求1所述的可降解的釋藥電子膠囊，其特徵在於所述的可移動密 封機構為一個活塞，活塞和驅動機構外殼的內壁構成滑動配合，驅動機構外 殼的內壁前端具有朝向圓柱軸線的凸起圓臺，當活塞在驅動力的作用下運動 到驅動機構外殼的端部時，所述的凸起圓臺能夠阻止活塞的進一步運動。
4. 根據權利要求1所述的可降解的釋藥電子膠囊，其特徵在於所述的可移動密 封機構包括一個彈性薄膜、驅動板，彈性薄膜和驅動機構外殼構成密封，驅 動板位於驅動機構外殼內部，和彈性薄膜固定連接，在藥物釋放之前， 一個 可斷開的固定機構將驅動板固定，使得彈性薄膜處於拉伸狀態，拉伸狀態的 彈性薄膜和藥物片芯的一端緊密接觸。
5. 根據權利要求1所述的可降解的釋藥電子膠囊，其特徵在於所述的可移動密 封機構包括一個彈性波紋管、驅動板，彈性波紋管的一端密閉，彈性波紋管 和驅動機構外殼構成密封，驅動板位於驅動機構外殼內部，和彈性波紋管的密閉端固定連接，在藥物釋放之前， 一個可斷開的固定機構將驅動板固定， 使得彈性波紋管處於壓縮狀態，壓縮狀態的彈性波紋管和藥物片芯的一端緊 密接觸。
專利摘要可降解的釋藥電子膠囊，本實用新型涉及一種向消化道中釋放藥物的裝置，用於在動物或人體的消化道遙控釋放物質，如藥物、食物、標記物等。本實用新型的可降解的釋藥電子膠囊包括膠囊外殼、驅動機構、藥物片芯、藥物釋放通道機構，藥物片芯一端包括凸起機構，凸起機構可以在驅動力作用下打開藥物釋放通道機構，所述的膠囊外殼包括外殼支架、外殼塗層，外殼支架可以被消化道液體溶解或者分解，外殼塗層材料為不能被消化道液體溶解或者分解的材料製作而成，均勻塗覆於外殼支架外，本實用新型的遙控釋藥電子膠囊的外殼可以降解，提高了產品使用的臨床安全性，而且產品結構簡單，易於批量生產，具有良好的實用性。
文檔編號A61M31/00GK201030138SQ200620112049
公開日2008年3月5日 申請日期2006年12月26日 優先權日2006年12月26日
發明者劉洪英, 皮喜田 申請人:重慶大學