一种基于高压压缩气体的黏膜靶向递送系统及其应用的制作方法

本发明涉及药物递送和康养护理，具体涉及一种利用高压压缩气体作为载气、携带可气化形态活性分子经人体黏膜无创靶向递送的系统及其应用方法。

背景技术：

1、现有技术中，药物或活性成分的体内递送主要依赖口服、注射、经皮贴片等方式，存在以下根本性缺陷：

2、1. 口服给药：药物经胃肠道吸收，受消化液分解和肝脏首过效应影响，生物利用度通常仅为10%~30%，且对胃肠黏膜和肝肾功能造成负担；

3、2. 注射给药：有创操作，患者依从性差，存在感染风险和局部组织损伤，不适用于长期重复给药；

4、3. 经皮贴片：受皮肤角质层屏障限制，仅适用于脂溶性小分子药物，起效缓慢；

5、4. 现有吸入给药（雾化器、干粉吸入剂等）：依赖患者自主呼吸将药物"拉"入体内，递送深度和剂量受限于患者吸气能力和配合度，且通常仅针对肺部或鼻腔单一靶点，无法实现多黏膜部位的靶向递送；

6、5. 现有高压氧气吸入产品（如便携式高纯氧瓶）：仅限于肺部氧气补充，未涉及其他气体载体或药物活性分子的靶向递送。

7、目前尚无一种能够以压缩气体为通用载气、利用气体释放动能实现可气化形态活性分子经多种黏膜途径（鼻腔、口腔、眼部、皮肤、肺部等）无创靶向递送的统合技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术缺陷，提供一种以高压压缩气体为载气驱动力的通用黏膜靶向递送系统，实现不同气体载体（氧气、氮气、氦气、压缩空气、二氧化碳等）携带不同可气化形态活性分子（化学药物、生物制剂、草本提取物、抗氧化剂等），经不同黏膜部位（鼻腔、口腔、眼部、皮肤、肺部、直肠、阴道等）无创递送至靶组织。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种基于高压压缩气体的黏膜靶向递送系统，其特征在于，包括：

4、1. 高压气源单元：容纳压缩气体的耐压容器，气体压力范围为0.2~2.0 mpa；

5、2. 活性分子负载单元：装载可气化形态活性分子的腔室，所述活性分子以气态分子形式或纳米级颗粒形式分散于载气中；

6、3. 气-药混合单元：将压缩气体与活性分子在时间上关联、在空间上汇合，使压缩气体释放产生的气流形成推动活性分子穿越黏膜屏障的驱动力，形成载气-活性分子流；

7、4. 递送执行单元：具有与人体黏膜部位适配的出口结构（鼻塞式、口含式、眼罩式、皮肤贴附式、插入式等），将所述载气-活性分子流定向导出至靶黏膜；

8、5. 流量控制单元：调节出口流速和单次释放量。

9、核心递送机制：

10、压缩气体在容器内以高压状态储存，释放瞬间产生的压力差和高速气流，携载活性分子定向运动；在气流冲击作用下，活性分子穿越黏膜上皮屏障，进入黏膜下毛细血管或淋巴系统，实现无创靶向递送。

11、压缩气体在此过程中承担双重角色：

12、第一，载体角色：气体分子作为活性分子的分散介质，将活性分子以气态或气溶胶态均匀负载于气流中，随气流运动至靶部位；

13、第二，动力角色：气体释放瞬间的压力差和高速气流提供物理动能，驱动活性分子穿越黏膜屏障，实现无需针刺的物理性递送。

14、所述活性分子为可气化形态的活性分子，包括但不限于经气化处理的小分子化学药物、生物活性分子、草本提取物、维生素、激素等；为便于黏膜穿透，所述活性分子优选以纳米级颗粒（粒径1~500 nm）或气态分子形式分散于载气中。

15、本发明具有以下有益效果：

16、1. 通用性强：载气不限于氧气，可选用氮气、氦气、压缩空气、二氧化碳等任意医用级压缩气体，根据活性分子特性和靶组织需求选择适配载气；

17、2. 递送靶点多：可经鼻黏膜、口腔黏膜、眼黏膜、皮肤黏膜、肺黏膜、直肠黏膜、阴道黏膜等多种途径递送，覆盖人体主要黏膜通路；

18、3. 活性分子普适：可负载化学药物、生物制剂、草本提取物、抗氧化分子、维生素、激素等各类可气化形态活性物质；

19、4. 无创安全：无需针刺，无感染风险，患者依从性高，可重复使用；

20、5. 起效迅速：黏膜吸收路径短，直接进入体循环，避开胃肠道降解和肝脏首过效应，生物利用度显著高于口服给药；

21、6. 精准可控：通过流量控制单元调节释放压力、流速和释放量，实现精准剂量控制。

1.一种基于高压压缩气体的黏膜靶向递送系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压缩气体选自以下一种或多种：氧气、氮气、氦气、压缩空气、二氧化碳、或其任意组合。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述活性分子为可气化形态的活性分子，包括但不限于经气化处理的小分子化学药物、生物活性分子、植物提取物、抗氧化剂、维生素、激素、或其任意组合；所述活性分子以气态分子形式或纳米级颗粒形式分散于载气中。

4. 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述活性分子以纳米级颗粒形式分散于载气中时，其粒径为1~500 nm。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述黏膜部位选自以下一种或多种：鼻黏膜、口腔黏膜、眼黏膜、肺黏膜、皮肤黏膜、直肠黏膜、阴道黏膜。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述递送执行单元的出口结构选自以下一种或多种：鼻塞式喷嘴、口含式喷嘴、眼罩式舱体、皮肤贴附式舱体、直肠插入式喷嘴。

7. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述高压气源单元为便携式耐压气瓶，气体压力范围为0.2~2.0 mpa。

8. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述流量控制单元为定量阀或计量阀，单次释放量为1~500 ml。

9.一种利用权利要求1-8任一项所述系统进行黏膜靶向递送的方法，其特征在于，包括以下步骤：

10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述压缩气体的释放压力为0.1~1.5mpa，释放流速为1~50 m/s。

11.根据权利要求1-8任一项所述的系统在制备用于黏膜递送的药物制剂或护理装置中的应用。