微电流纳米微针晶片装置及导入外泌体的方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011580415.2
(22)申请日 2020.12.28
(71)申请人 成都极谷基因科技有限公司
地址 610000 四川省成都市中国(四川)自
由贸易试验区成都高新区天府大道北
段1480号1栋B座3层23号
(72)发明人 钟超 祁彩燕 
(74)专利代理机构 成都极纬知识产权代理有限
公司 51320
代理人 李凌峰 王竹荣
(51)Int.Cl.
A61M  37/00(2006.01)
A61N  1/36(2006.01)
(54)发明名称
微电流纳米微针晶片装置及导入外泌体的
方法
(57)摘要
本发明涉及器械技术。本发明是要解决现有
直接采用纳米微针晶片导入外泌体时效果不明
显的问题,提供了一种微电流纳米微针晶片装置
及导入外泌体的方法,其技术方案可概括为:微
电流纳米微针晶片装置,包括纳米微针晶片、第
电极、第二电极及电源输入模块,所述纳米微
针晶片中央具有通孔,第一电极固定于通孔内,
其形状与通孔相适应,第二电极为环状电极,并
环绕固定于纳米微针晶片外围,所述电源输入模
块为纳米微针晶片供电,并向第一电极提供第一
电荷,第二电极提供第二电荷,使用时,纳米微针
晶片、第一电极及第二电极均能够与被处理皮肤
相接触。本发明的有益效果是,导入外泌体时,使
得皮肤对于外泌体的吸收大大增加,适用于纳米
微针晶片。权利要求书1页  说明书7页  附图1页CN 112587791 A 2021.04.02
C N  112587791
A
1.微电流纳米微针晶片装置,包括纳米微针晶片、第一电极、第二电极及电源输入模块,所述纳米微针晶片中央具有通孔,第一电极固定于通孔内,其形状与通孔相适应,第二电极为环状电极,并环绕固定于纳米微针晶片外围,所述电源输入模块为纳米微针晶片供电,并向第一电极提供第一电荷,第二电极提供第二电荷,若第一电荷为正电荷,则第二电荷为负电荷,反之若第一电荷为负电荷,则第二电荷为正电荷,使用时,纳米微针晶片、第一电极及第二电极均能够与被处理皮肤相接触。
2.如权利要求1所述的阵列天线子向量循环约束优化波束形成系统,其特征在于,所述通孔为圆形或正多边形。
3.如权利要求2所述的微电流纳米微针晶片装置,其特征在于,所述环状电极的外边为圆形或正多边形,内边与纳米微针晶片的外边相适应。
4.如权利要求1所述的微电流纳米微针晶片装置,其特征在于,所述纳米微针晶片的外围为矩形,长宽均为3‑10mm,其阵列凸点数量64‑100个,阵列凸点的高度为50‑300μm,锥度为(40±3°)。
5.如权利要求1所述的微电流纳米微针晶片装置,其特征在于,所述第一电极与第二电极之间直流脉冲电
流的工作频率为5‑30HZ,其输出功率为2.5‑15W。
6.如权利要求1‑5任意一项所述的微电流纳米微针晶片装置,其特征在于,还包括振动发生器,以纳米微针晶片具有阵列凸点的那一面为正面,则其背面固定于振动发生器上,所述振动发生器使用时能够使该纳米微针晶片在与垂直于该纳米微针晶片正面的方向上震动。
7.如权利要求6所述的微电流纳米微针晶片装置,其特征在于,还包括垫片,所述垫片位于振动发生器与纳米微针晶片之间,则纳米微针晶片的背面固定于振动发生器上是指:纳米微针晶片固定在垫片上,垫片固定于振动发生器上。
8.如权利要求6所述的微电流纳米微针晶片装置,其特征在于,所述振动发生器的工作频率为5‑20HZ,其功率为10‑30W。
9.导入外泌体的方法,其特征在于,包括以下步骤:
将外泌体混合液涂抹于皮肤上,在使用微电流纳米微针晶片装置之前,先设置如权利要求1‑8任意一项所述的微电流纳米微针晶片装置中第一电极与第二电极之间电流的工作参数,采用该微电流纳米微针晶片装置将涂抹于皮肤上的外泌体混合液导入皮肤中。
10.如权利要求9所述的导入外泌体的方法,其特征在于,当所述微电流纳米微针晶片装置为如权利要求
6‑8任意一项所述的微电流纳米微针晶片装置时,在采用该微电流纳米
微针晶片装置将涂抹于皮肤上的外泌体混合液导入皮肤中时,
还将振动发生器的工作参数设置为频率5‑20HZ及功率20W,并令其工作。
11.如权利要求9所述的导入外泌体的方法,其特征在于,所述外泌体混合液的浓度为200μg/ml;所述第一电极与第二电极之间电流的工作频率为5‑30HZ,其输出功率为2.5‑15W。
12.如权利要求9‑11任一项所述的导入外泌体的方法,其特征在于,所述采用该微电流纳米微针晶片装置将涂抹于皮肤上的外泌体混合液导入皮肤中是指:将该微电流纳米微针晶片装置置于涂抹了外泌体混合液的皮肤上,且该微电流纳米微针晶片装置中的纳米微针晶片的阵列凸点、第一电极及第二电极与皮肤相接触,在同一接触区域持续工作至少5秒。
权 利 要 求 书1/1页CN 112587791 A
微电流纳米微针晶片装置及导入外泌体的方法
技术领域
[0001]本发明涉及器械技术,特别涉及纳米微针晶片技术。
背景技术
[0002]纳米微针晶片是根据人体皮肤结构开发的纳米促渗专用工具,它是由单晶硅经过纳米技术工艺雕刻而成。纳米晶片的表面是一系列微针阵列,微针可以穿透角质层,打通通往真皮层的通道,使得所需药物能够更容易渗透到真皮细胞中。
[0003]细胞在一定强度的电脉冲刺激下,会产生短暂的电穿孔效应,使细胞膜的半渗透性暂时丧失,使得细胞对药剂及DNA大分子的吸收量增加。近年来在基因转染、细胞融合、提高药物治癌效果等方面应用不少。相较于传统药物,结合了电穿孔的能在一定程度上提高药物吸收率。
[0004]外泌体是由细胞分泌的直径为30‑200nm的纳米级囊泡,具有磷脂双分子层结构,参与细胞之间的信号传递,生物体多种生理和病理过程。由于外泌体的特殊结构和功能,使得它具有潜在的应用价值,一方面可以作为诊断多种疾病的生物指标;另一方面也可以通过充当药物的载体,作为手段;除此之外外泌体还应用于医美行业,用于护肤。[0005]外泌体用于护肤时,直接涂抹于皮肤表面的吸收率很低,不到2%,难以作为正常的手段使用。当前医疗界促进化妆品吸收的工具包括有创微针、超声和电场、物理微波、激光和化学促渗剂等。但这些方法要么过深刺穿皮肤形成痛感创伤,易引发感染;要么对皮肤有刺激,损害皮肤健康。
[0006]而若直接采用纳米微针晶片导入外泌体,则其效果并不如穿孔法等现有技术,因此需要对纳米微
针晶片进行改进以提升其使用效果。
发明内容
[0007]本发明的目的是要解决目前直接采用纳米微针晶片导入外泌体时效果不明显的问题,提供一种微电流纳米微针晶片装置及导入外泌体的方法。
[0008]本发明解决上述技术问题,采用的技术方案是,微电流纳米微针晶片装置,包括纳米微针晶片、第一电极、第二电极及电源输入模块,所述纳米微针晶片中央具有通孔,第一电极固定于通孔内,其形状与通孔相适应,第二电极为环状电极,并环绕固定于纳米微针晶片外围,所述电源输入模块为纳米微针晶片供电,并向第一电极提供第一电荷,第二电极提供第二电荷,若第一电荷为正电荷,则第二电荷为负电荷,反之若第一电荷为负电荷,则第二电荷为正电荷,使用时,纳米微针晶片、第一电极及第二电极均能够与被处理皮肤相接触。
[0009]具体的,为提供一种通孔的形状,则所述通孔为圆形或正多边形。
[0010]进一步的,为提供一种环状电极,则所述环状电极的外边为圆形或正多边形,内边与纳米微针晶片的外边相适应。
[0011]具体的,为提供一种纳米微针晶片的参数范围,则有:所述纳米微针晶片的外围为
矩形,长宽均为3‑10mm,其阵列凸点数量64‑100个,阵列凸点的高度为50‑300μm,锥度为(40±3°)。
[0012]再进一步的,为提供一种微电流纳米微针晶片装置的使用参数范围,则所述第一电极与第二电极之间直流脉冲电流的工作频率为5‑30HZ,其输出功率为2.5‑15W。[0013]具体的,为进一步提升该微电流纳米微针晶片装置在使用时的效果,则还包括振动发生器,以纳米微针晶片具有阵列凸点的那一面为正面,则其背面固定于振动发生器上,所述振动发生器使用时能够使该纳米微针晶片在与垂直于该纳米微针晶片正面的方向上震动。
[0014]再进一步的,为避免振动发生器与纳米微针晶片直接接触导致纳米微针晶片的损坏,则还包括垫片,所述垫片位于振动发生器与纳米微针晶片之间,则纳米微针晶片的背面固定于振动发生器上是指:纳米微针晶片固定在垫片上,垫片固定于振动发生器上。[0015]具体的,为提供一种振动发生器的工作参数,则所述振动发生器的工作频率为5‑20HZ,其功率为10‑30W。
[0016]导入外泌体的方法,包括以下步骤:
[0017]将外泌体混合液涂抹于皮肤上,在使用微电流纳米微针晶片装置之前,先设置上述微电流纳米微针晶片装置中第一电极与第二电极之间电流的工作参数,采用该微电流纳米微针晶片装置将涂抹于皮肤上的外泌体混合液导入皮肤中。
[0018]具体的,当上述微电流纳米微针晶片装置还具有振动发生器时,为提升该微电流纳米微针晶片装置在使用时的效果,则在采用该微电流纳米微针晶片装置将涂抹于皮肤上的外泌体混合液导入皮肤中时,还将振动发生器的工作参数设置为频率5‑20HZ及功率10‑30W,并令其工作。
[0019]进一步的,为提出一种外泌体混合液的浓度及微电流纳米微针晶片装置的使用参数范围,则所述外泌体混合液的浓度为200μg/ml;所述第一电极与第二电极之间电流的工作频率为5‑30HZ,其输出功率为2.5‑15W。
[0020]具体的,为详细说明如何采用微电流纳米微针晶片装置将涂抹于皮肤上的外泌体混合液导入皮肤中,则所述采用该微电流纳米微针晶片装置将涂抹于皮肤上的外泌体混合液导入皮肤中是指:将该微电流纳米微针晶片装置置于涂抹了外泌体混合液的皮肤上,且该微电流纳米微针晶片装置中的纳米微针晶片的阵列凸点、第一电极及第二电极与皮肤相接触,在同一接触区域持续工作至少5秒。
[0021]本发明的有益效果是,在本发明方案中,采用上述微电流纳米微针晶片装置,其将电穿孔技术和纳米晶片技术结合起来,能够提升纳米微针晶片在使用时的效果,在确保安全性的同时,微电流和纳米微针晶片刺激细胞,由于打开了皮肤的通道,导入外泌体时,使得皮肤对于外泌体的吸收大大增加,可使外泌体作用到真皮层,且对皮肤的破坏作用小,愈合较快,不易损伤皮肤,在更好的修复皮肤同时减少痛感创伤。
附图说明
[0022]图1是本发明实施例中微电流纳米微针晶片装置的结构示意图。
[0023]图2是本发明实施例中微电流纳米微针晶片装置的剖视图。
[0024]其中,1为第一电极,2为纳米微针晶片,3为第二电极,4为垫片,5为振动发生器。
具体实施方式
[0025]下面结合实施例及附图,详细描述本发明的技术方案。
[0026]本发明的微电流纳米微针晶片装置,其结构示意图如图1所示,包括纳米微针晶片2、第一电极1、第二电极3及电源输入模块,所述纳米微针晶片2中央具有通孔,第一电极1固定于通孔内,其形状与通孔相适应,第二电极3为环状电极,并环绕固定于纳米微针晶片2外围,所述电源输入模块为纳米微针晶片2供电,并向第一电极1提供第一电荷,第二电极3提供第二电荷,若第一电荷为正电荷,则第二电荷为负电荷,反之若第一电荷为负电荷,则第二电荷为正电荷,使用时,纳米微针晶片2、第一电极1及第二电极3均能够与被处理皮肤相接触。
[0027]由于第一电极1带正电荷,第二电极3带负电荷,则在使用时,该微电流纳米微针晶片装置与皮肤
相接触,且第一电极1与第二电极3也与皮肤相接触,正电荷会从第一电极1通过皮肤向第二电极3流动,这个过程中,正电荷可以打开细胞的细胞膜,促进营养物质的吸收,达到了将电穿孔技术和纳米晶片技术结合起来的目的。
[0028]为提供一种通孔的形状,则通孔优选为圆形或正多边形,通孔可以为各种形状,优选为圆形或正多边形的目的在于可以更好的利用材料,减少材料的浪费,方便使用。[0029]为提供一种环状电极,则环状电极的外边优选为圆形或正多边形,内边与纳米微针晶片的外边相适应,而环状电极的外边也可以为各种形状,其优选为圆形或正多边形的目的也在于可以更好的利用材料,减少材料的浪费,方便使用。
[0030]为提供一种纳米微针晶片2的参数范围,则优选为:纳米微针晶片2的外围为矩形,长宽均为3‑10mm,其阵列凸点数量64‑100个,阵列凸点的高度为50‑300μm,锥度为(40±3°)。
[0031]为提供一种微电流纳米微针晶片装置的使用参数范围,则第一电极1与第二电极3之间直流脉冲电流的工作频率优选为5‑30HZ,其输出功率优选为2.5‑15W。
[0032]为进一步提升该微电流纳米微针晶片装置在使用时的效果,则还可以包括振动发生器5,以纳米微针晶片2具有阵列凸点的那一面为正面,则其背面固定于振动发生器5上,该振动发生器5使用时能够使该纳米微针晶片在与垂直于该纳米微针晶片正面的方向上震动。
[0033]为避免振动发生器5与纳米微针晶片2直接接触导致纳米微针晶片2的损坏,则还可以包括垫片4,该垫片4位于振动发生器5与纳米微针晶片2之间,则纳米微针晶片2的背面固定于振动发生器5上是指:纳米微针晶片2固定在垫片4上,垫片固定于振动发生器5上。[0034]为提供一种振动发生器5的工作参数范围,则振动发生器5的工作频率优选为5‑20HZ,其功率优选为10‑30W。
[0035]本发明所述的导入外泌体的方法,包括以下步骤:
[0036]将外泌体混合液涂抹于皮肤上,在使用微电流纳米微针晶片装置之前,先设置上述微电流纳米微针晶片装置中第一电极与第二电极之间电流的工作参数,采用该微电流纳米微针晶片装置将涂抹于皮肤上的外泌体混合液导入皮肤中。
[0037]当上述微电流纳米微针晶片装置还具有振动发生器5时,为提升该微电流纳米微针晶片装置在使用时的效果,则在采用该微电流纳米微针晶片装置将涂抹于皮肤上的外泌体混合液导入皮肤中时,还将振动发生器5的工作参数设置为频率5‑20HZ及功率10‑30W,并

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