《微針及微噴射給藥系統的力學分析和實驗研究》是依託杭州電子科技大學，由陳凱擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：微針及微噴射給藥系統的力學分析和實驗研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳凱
- 依託單位：杭州電子科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
微針給藥及微噴射給藥技術作為新一代透皮給藥的熱點研究領域，具有廣闊的套用前景。然而目前針對微針及微噴射流穿刺皮膚及微流體在皮膚中的流動機理卻鮮有研究。本項目組在前期研究中分別建立了大尺寸噴射注射穿刺皮膚的物理模型，及微針陣列的流體在皮膚中初始擴散的物理模型。本項目將對微針給藥系統和微噴射給藥系統進行詳細和全面的力學分析，建立能描述系統參數、皮膚性能與藥物在皮膚內流動的物理關係的力學模型。通過實驗分析和測試，對模型給出的物理關係進行驗證,並找到最佳化的系統參數視窗。同時搭建微噴射和微針陣列給藥系統，對其在最佳化參數下的給藥效果進行研究。課題的研究工作將進一步提升微針給藥系統和微噴射給藥的研究水平，為基於這兩種技術的給藥系統的臨床套用打下基礎。
結題摘要
本項目針對微針及微噴射給藥系統的力學性能進行了分析和實驗研究。對微針給藥系統和微噴射給藥系統進行了詳細和全面的力學分析，建立能描述系統參數、皮膚性能與藥物在皮膚內流動的物理關係的力學模型；對納米藥物顆粒的形狀在血管流動情況進行力學分析，搭建了一個模擬藥物顆粒在血管中流動的實驗平台，分析了具體微顆粒受力的大小與粒徑、流量的關係。在對電磁力驅動的噴射系統進行數學建模的基礎上，搭建基於洛倫磁力驅動的可進行連續脈衝式微噴射給藥系統，研究其實時控制策略用以最佳化注射的壓力曲線；設計了一種以彈簧為動力、可以連續吸藥及注射的分體式噴射注射系統，研究了在給定系統參數情況下預測噴射壓強與噴射功率的物理模型；設計並製造了一種空心的微針列陣，搭建了基於微泵驅動的微針給藥系統，進行了液體在微針給藥系統和皮膚內流動的力學計算，進行凝膠實驗和KM小鼠皮下實驗，對模型給出的物理關係進行驗證，對其在最佳化參數下的給藥效果進行研究。本項目的研究工作將進一步提升微針給藥系統和微噴射給藥的研究水平，為基於這兩種技術的給藥系統的臨床套用奠定理論基礎。
