环糊精可溶性凝溶胶蛋白产生装置、方法及雾化系统

摘要

本公开提出了环糊精可溶性凝溶胶蛋白产生装置、方法及雾化系统，所述空气压缩机产生的气流依次通过冷凝器、第二过滤器进入雾化器中，所述雾化器将环糊精可溶性凝溶胶蛋白通过压缩空气进行雾化。该发明利用凝溶胶蛋白的功能和效用，通过制作环糊精水溶性的凝溶胶蛋白包结物的方式，通过产生干净压缩空气的雾化装置雾化吸入到一定体腔或人体内，进入人体后包结物又会在体内释放出凝溶胶蛋白。

说明书

技术领域

本公开属于医疗设备技术领域，尤其涉及环糊精可溶性凝溶胶蛋白产生装置、方法及雾化系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

环糊精(Cyclodextrin，简称CD)是直链淀粉在由芽孢杆菌产生的环糊精葡萄糖基转移酶作用下生成的一系列环状低聚糖的总称，通常含有6～12个D-吡喃葡萄糖单元。其中研究得较多并且具有重要实际意义的是beta-环糊精。

环糊精食品、农业、环保和日用化工等领域发挥作用，尤其是医药行业，它能有效地增加一些水溶性不良的药物在水中的溶解度和溶解速度，由于β-CD是由葡萄糖组成的，所以具有无毒无害无副作用，且能被人体吸收等特性。因而在制药业上受到高度的重视。广泛地被用作药物的填料及粘结剂，具有淀粉的通用性质。β-CD的截锥圆筒腔穴，能够包络各种客体分子，正被人们用来作为药物的缓释剂，使药物的有效成份包络在β-CD的腔穴中，让药物慢慢地释放出来，提高药效。这种包络作用还可以对一些药物起到稳定作用，延长药物有效期。用制成的包合剂易于粉末化，可以做成粉剂、片剂，也便于贮存，形成较好的剂型，β-CD在医药业上的应用，具有广阔前景。

凝溶胶蛋白(Gelsolin)是凝溶胶蛋白超家族的成员之一，是一种重要的肌动蛋白结合蛋白，其通过切断、封端肌动蛋白丝，或使肌动蛋白聚集成核等方式来控制肌动蛋白的结构。凝溶胶蛋白除了在重组肌动蛋白丝中发挥作用以外，还在细胞运动、控制细胞程序性死亡等细胞活动中发挥重要的作用。此外，肿瘤细胞中凝溶胶蛋白的表达量也发生变化。凝溶胶蛋白的变异还是某些遗传疾病的基础。

传统的雾化装置比较简单，没有相应的过滤以及监测反馈，无法满足将环糊精可溶性凝溶胶蛋白进行有效的雾化喷出。如何由大分子变成纳米颗粒级，如何进行产生方式的选择等等，是环糊精可溶性凝溶胶蛋白产生的技术障碍。

因此，如何产生环糊精可溶性凝溶胶蛋白以及如何将该环糊精可溶性凝溶胶蛋白进行雾化是本申请所需要解决的技术问题。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本公开提供了环糊精可溶性凝溶胶蛋白产生方法及装置，用于产生环糊精可溶性凝溶胶蛋白。

为实现上述目的，本公开的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

第一方面，公开了环糊精可溶性凝溶胶蛋白产生方法，包括：

在研钵之中加入干燥的溴化钾粉末进行研磨；

然后按试样和溴化钾的一定的质量比比例在研钵中分别加入干燥的羟丙基-β-环糊精、凝溶胶蛋白的物理混合物，再次将其进行混合研磨，直到均匀为止，产生一定浓度可吸入的颗粒物即环糊精/凝溶胶蛋白包结物。

第二方面，公开了环糊精可溶性凝溶胶蛋白产生装置，包括：

研磨装置、第一过滤器、冷冻器、干燥器及蠕动泵；

所述研磨装置将干燥的溴化钾粉末进行研磨，并将干燥的羟丙基-β-环糊精、凝溶胶蛋白的物理混合物再次将其进行混合研磨直到均匀为止；

所述研磨装置研磨均匀的颗粒依次通过第一过滤器、冷冻器、干燥器进行过滤、冷冻及干燥；

所述蠕动泵将干燥后的颗粒泵出至雾化设备。

第三方面，公开了环糊精可溶性凝溶胶蛋白的雾化系统，包括：

环糊精可溶性凝溶胶蛋白产生装置及推送装置；

所述环糊精可溶性凝溶胶蛋白产生装置产生的环糊精可溶性凝溶胶蛋白；

所述推送装置包括空气压缩机、冷凝器、第二过滤器雾化器；

所述空气压缩机产生的气流依次通过冷凝器、第二过滤器进入雾化器中，所述雾化器将环糊精可溶性凝溶胶蛋白通过压缩空气进行雾化。

进一步的技术方案，所述雾化器将环糊精可溶性凝溶胶蛋白通过压缩空气在一定容积内形成含有一定浓度的环糊精带有可溶性凝溶胶蛋白的气溶胶，喷射进体腔内。

进一步的技术方案，所述体腔为密闭空间，用来采集样本，根据样本实际情况来调整空气压缩机压缩空气的压力、药液的浓度。

第四方面，公开了环糊精可溶性凝溶胶蛋白的雾化方法，包括：

空气压缩机产生的气流依次通过冷凝器、第二过滤器进入雾化器中，所述雾化器将环糊精可溶性凝溶胶蛋白通过压缩空气进行雾化；

雾化器将环糊精可溶性凝溶胶蛋白通过压缩空气在一定容积内形成含有一定浓度的环糊精带有可溶性凝溶胶蛋白的气溶胶，喷射进体腔内。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

本公开技术方案利用凝溶胶蛋白的功能和效用，通过制作环糊精水溶性的凝溶胶蛋白包结物的方式，通过产生干净压缩空气的雾化装置雾化吸入到一定体腔或人体内，进入人体后包结物又会在体内释放出凝溶胶蛋白，达到临床目标和一定的功效。

本公开技术方案可以在密闭体腔内进行采雾化颗粒的采集工作，根据标本实际情况来调整压缩空气的压力、药液的浓度等等。

本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例整体结构示意图；

图中，1研磨装置、2第一过滤器、3冷冻器、4干燥器、5蠕动泵、6空气压缩机、7冷凝器、8第二过滤器、9雾化器、10密闭体腔。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本公开提出的总体思路：

治疗药液是通过加工装置加工成环糊精/凝溶胶蛋白包结物，使得其可易溶于水，空气压缩机产生的压缩空气依次通过冷凝器干燥、过滤器过滤、与可溶于水的凝溶胶蛋白在雾化器中结合，喷射出一定浓度的所需药液雾化颗粒，在一定体积的密闭腔体内形成可供吸入人体的气溶胶。

参见附图1所示，本实施例公开了环糊精可溶性凝溶胶蛋白产生方法，包括：

在研钵之中加入干燥的溴化钾粉末进行研磨；

然后按试样和溴化钾的一定的质量比比例在研钵中分别加入干燥的羟丙基-β-环糊精、凝溶胶蛋白的物理混合物，再次将其进行混合研磨，直到均匀为止，产生一定浓度可吸入的颗粒物即环糊精/凝溶胶蛋白包结物。

通过不同方法制备环糊精/凝溶胶蛋白包结物。主要有以下几种方式：

(1)透析法：将凝溶胶蛋白与羟丙基-β-环糊精溶解于例如乙腈的有机溶剂中，然后将溶液至于截留分子量为500的纤维素透析袋中，在水中透析48h。然后离心除去透析袋中的不溶物。冷冻干燥除去溶剂即得到环糊精/凝溶胶蛋白包结物。

(2)逐步滴加法：单独将凝溶胶蛋白溶解于例如乙腈的有机溶剂中，然后将其滴加入持续搅拌的、均匀分散的羟丙基-β-环糊精溶液之中。剧烈搅拌16h后，过滤。透析除去有机溶剂，冷冻干燥得到环糊精/凝溶胶蛋白包结物。

(3)研磨法：常温条件下，把凝溶胶蛋白与羟丙基-β-环糊精按一定摩尔比加入到研钵中，并加入少量纯净水研磨4h，然后将其过滤，冷冻干燥得到环糊精/凝溶胶蛋白包结物。

(4)超声法：将凝溶胶蛋白和羟丙基-β-环糊精以一定摩尔比投料放入小瓶中，加入适量的去离子水，超声10min，过滤，冷冻干燥得到环糊精/凝溶胶蛋白包结物。

本公开实施例子采用研磨法制备，首先在玛瑙研钵之中加入干燥的溴化钾粉末进行研磨，研至其精细为止，然后按试样和溴化钾的质量比为1:100比例在研钵中分别加入干燥的羟丙基-β-环糊精、(此处的处理相当于一个加料系统，可以不断的进行加料产生混合物)凝溶胶蛋白的物理混合物，再次将其进行混合研磨，直到均匀为止。带套管的进料系统、金刚石砂轮、旋风式调节室的使用，可以有效地输送难以产生的可吸入颗粒。与生成的细颗粒(0.1--2.5μm)和超细颗粒(<0.1μm)的尺寸范围，大多处于凝聚状态。该方法的优点是利用相对少量的干物质(<0.3g)产生浓度可达1mg/m3的可吸入颗粒物。此外，研究表明，通过级联冲击器可以获得相似的颗粒质量。级联冲击器用于筛选过滤所需要合适大小的颗粒。

环糊精/凝溶胶蛋白包结物，通过蠕动泵进入雾化器中混合成所需药液。

在另一实施例子中，公开了环糊精可溶性凝溶胶蛋白产生装置，包括研磨装置1、第一过滤器2和第二过滤器8、冷冻器3、干燥器4、蠕动泵5。

所述研磨装置将干燥的溴化钾粉末进行研磨，并将干燥的羟丙基-β-环糊精、凝溶胶蛋白的物理混合物再次将其进行混合研磨直到均匀为止；

所述研磨装置研磨均匀的颗粒依次通过第一过滤器、冷冻器、干燥器进行过滤、冷冻及干燥；

所述蠕动泵将干燥后的颗粒泵出至雾化设备。

在另一实施例子中，公开了环糊精可溶性凝溶胶蛋白的雾化系统，包括：

环糊精可溶性凝溶胶蛋白产生装置及推送装置；

所述环糊精可溶性凝溶胶蛋白产生装置产生的环糊精可溶性凝溶胶蛋白；

所述推送装置包括空气压缩机6、冷凝器7、第二过滤器8、雾化器9；

所述空气压缩机产生的气流依次通过冷凝器、第二过滤器进入雾化器中，所述雾化器将环糊精可溶性凝溶胶蛋白通过压缩空气进行雾化。

雾化器将环糊精可溶性凝溶胶蛋白通过压缩空气在一定容积内形成含有一定浓度的环糊精带有可溶性凝溶胶蛋白的气溶胶，喷射进密闭体腔10内。

体腔为密闭空间，用来采集样本，根据样本实际情况来调整空气压缩机压缩空气的压力、药液的浓度。

所述环糊精可溶性凝溶胶蛋白产生装置，在相同的多肽与羟丙基-β-环糊精的摩尔比(1:10)下，通过不同方法制备环糊精/凝溶胶蛋白包结物。所述雾化系统推送装置的主要设备是：空气压缩机产生的气流依次通过冷凝器、过滤器进入雾化器中。

雾化器通过压缩空气雾化进体腔内。

该设计用于在一定容积内形成的含有一定浓度的环糊精带有可溶性凝溶胶蛋白的气溶胶，喷射进体腔内，起到一定的作用。

凝溶胶蛋白是一种重要的肌动蛋白结合蛋白，其通过切断、封端肌动蛋白丝，或使肌动蛋白聚集成核等方式来控制肌动蛋白的结构。

凝溶胶蛋白不溶于水，若使其进入人体能达到效果我们选用环糊精包被的方式进行；凝溶胶蛋白，研究证明，对人体无任何毒副作用。

在使用可溶性凝溶胶蛋白做治疗或者其他作用时，我们可以使用雾化吸入的方式将可溶性凝溶胶蛋白吸入肺部，蛋白的体积小，雾化喷射的深度深。

环糊精是由一类由环状葡萄糖为基本结构单元，相连构成的大环低聚糖，具有良好的生物相容性。环糊精的分子呈截顶圆锥状腔体结构。其内腔呈疏水环境，外侧呈亲水状态，且具有局部的手性空间。独特的两亲性结构可使环糊精作为”主体”利用其内腔包结各种疏水性”客体”化合物，形成包结物从而实现对疏水分子的增溶作用。环糊精和疏水分子之间是通过所谓的“主客体相互作用”形成包结物的，包结过程是可逆的，即在合适的条件下，包结物会解离并释放出客体分子。这一特性使得环糊精包结物特别适合作为药物载体使用，其可以通过包结作用增溶疏水性药物分子，并进而在体内释放出药物分子，发挥其相应的疗效。

本公开的实施例子中，研钵研磨法是一种环糊精/凝溶胶蛋白包结物的制备工艺；通过浓度计算找到合适的材料摩尔配比；空气压缩机是一种无油系统，持续性的根据设定压力产生压缩空气；蠕动泵为了将环糊精/凝溶胶蛋白包结物送入雾化器中；过滤器为了过滤所需材料和气流中的杂质，干燥器为了除去多余的水分；雾化器，作用是将药物颗粒雾化后均匀地将气流送到一定体腔容积中去；体腔为实验所需要的密闭空间，可以用来采集样本。

治疗药液是通过加工装置加工成环糊精/凝溶胶蛋白包结物，使得其可易溶于水，空气压缩机产生的压缩空气依次通过冷凝器干燥、过滤器过滤、与可溶于水的凝溶胶蛋白在雾化器中结合，喷射出一定浓度的所需药液雾化颗粒，在一定体积的密闭腔体内形成可供吸入人体的气溶胶。

该实施例子中探讨一种用环糊精包被凝溶胶蛋白的方式，进入人体，使得药物可以更深入地达到体内，达成临床目的。

雾化装置选用压缩雾化方式，其优点是雾化量适宜，不易造成呛咳缺氧，颗粒更小，深入下呼吸道的治疗。

本发明中在环糊精/凝溶胶蛋白包结物的产生装置是可以通过研磨方法来实现。

本发明中选用的环糊精是羟丙基β-CD，虽然各种环糊精均可以包结客体分子，并达到增溶的效果。但从研究成熟度，成本和增溶效果等多方面考虑，在药物助剂应用中还是首选羟丙基β-CD。与凝溶胶蛋白形成n:1的包结物，实现凝溶胶蛋白的水溶性。

可以在密闭体腔内进行采雾化颗粒的采集工作，根据标本实际情况来调整压缩空气的压力、药液的浓度等等。

简单论述下压缩雾化器工作原理文丘里效应说明如下:压缩空气从文丘里管的入口进入，少部分通过截面很小的喷管排出。随之截面逐渐减小，压缩空气的压强减小，流速变大，这时就在吸附腔的进口内产生一个真空度，致使周围液体被吸入文氏管内，随着压缩空气一起流进扩散腔内减小气体的流速，喷射到阻挡物上，成雾状颗粒从气管喷出。

另一实施例子，公开了环糊精可溶性凝溶胶蛋白的雾化方法，包括：

空气压缩机产生的气流依次通过冷凝器、第二过滤器进入雾化器中，所述雾化器将环糊精可溶性凝溶胶蛋白通过压缩空气进行雾化；

雾化器将环糊精可溶性凝溶胶蛋白通过压缩空气在一定容积内形成含有一定浓度的环糊精带有可溶性凝溶胶蛋白的气溶胶，喷射进体腔内。

拟通过环糊精包被的方式，将凝溶胶蛋白包被，然后通过雾化装置喷射进入到一定容积体腔内或者人体内，达到所需要的临床目标。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。