可植入微胶囊、抗菌超滑外壳及其亲水改性内胆的制作方法

本发明涉及自体药敏分析，特别涉及一种可植入微胶囊、抗菌超滑外壳及其亲水改性内胆。

背景技术：

1、pdx称为病人来源肿瘤异种移植(patient-derived tumor xenograft)模型，将患者的肿瘤组织或原代细胞植入重度免疫缺陷鼠体内形成移植瘤模型。pdx在组织病理学、分子生物学和基因水平上保留了原代肿瘤的特点、具有很好的临床疗效预测性。pdx在药物筛选，药效验证，临床试验病人选等得到越来越广泛的应用。

2、经过十余年的验证，研究发现利用pdx进行药物筛选的结果跟临床的相关性高达89％～90％，全球的药厂逐步采用pdx进行肿瘤药物的筛选，美国国家癌症研究所(nci)、16个欧洲机构联合组成的europdx、诺华等医药巨头纷纷组建了自己的pdx模型库，规模均已达到数干种。临床前模型通常很难反映患者的肿瘤异质性，包括肿瘤细胞的异质性(不同肿瘤细胞的基因组和表观遗传发生改变)或者非肿瘤细胞的异质性(如基质的异质性)等而pdx就可以捕捉到肿瘤的瘤间异质性与瘤内异质性，相对于传统的其他模型就有了很明显的优势。在当前的治疗中，手术以后化疗和靶向药物治疗存在着很多的随机性与盲目性，而使用病人肿瘤组织构建的pdx模型，可替代肿瘤患者对不同的治疗药物或方案进行体内药效学检测，更是试药的完美替身。

3、但是，pdx模型存在一些缺陷：建模难度高、周期长、成功率低、建模和维持成本高；不能完全模拟体内原始肿瘤，存在淋巴瘤的自发形成现象等，使用人源化动物模型作为pdx的宿主也可以克服免疫缺陷小鼠的主要缺点。

技术实现思路

1、本发明提供了一种可植入微胶囊、抗菌超滑外壳及其亲水改性内胆，形成minipdx模型，其成功率高，建模和维持成本较低，实验周期短，可反复动态取样分析从而消除不同时间节点的批间动物模型异质性，可物理隔离受体免疫细胞对肿瘤模型的免疫攻击。

2、本发明提供了一种可植入微胶囊的抗菌超滑外壳，包括半圆封头和中架，所述半圆封头的数量为两个，分别可拆卸的连接在所述中架的两端，所述中架为中空结构，以使所述半圆封头和中架形成内部具有容纳腔的密封结构，所述中架上设置有若干个第一通孔以连通所述容纳腔和外界。

3、进一步地，所述半圆封头包括头部和连接部，所述头部为半球状，所述连接部为柱状，且所述连接部的外径小于所述头部的平面直径，所述连接部与所述头部一体成型。

4、进一步地，所述中架为中空的圆柱状，且所述中架的外径与所述头部的平面直径相等，所述中架的内圆周面与所述连接部的外圆周面相互契合。

5、进一步地，所述连接部的外圆周面设置有螺纹凸起，所述中架的内圆周面设置有与所述螺纹凸起相互配合的螺纹槽，以使所述半圆封头能与所述中架可拆卸的进行连接。

6、进一步地，所述第一通孔均匀分布在所述中架上非螺纹槽的部分，且布满所述中架的圆周面。

7、进一步地，所述中架的内径为3.4mm，外径为5mm，高度为9mm，所述容纳腔的有效容积为51.2mm3，所述中架和所述半圆封头的材料为医用可植入级不锈钢、钛合金、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯，加工方式包括微纳机械加工、微注塑、微铸造、3d打印。

8、进一步地，所述中架和所述半圆封头的外表面采用氧化石墨烯和pvp进行复合表面处理，基于物理、化学和生物的表面综合处理工艺，实现高生物亲和性、高组织相容性、超滑和抗菌功能。

9、本发明还提供了一种可植入微胶囊，基于如上所述的可植入微胶囊的抗菌超滑外壳，还包括亲水改性内胆，所述亲水改性内胆设置于所述容纳腔内并与所述容纳腔紧密贴合，所述亲水改性内胆的材料为pes、ptfe、pvdf滤膜，所述亲水改性内胆的成型工艺为：厚度为50-200微米的平面膜材通过尺寸裁剪和医用级缝合胶水进行立体成型。

10、本发明还提供了一种可植入微胶囊的亲水改性内胆，基于如上所述的可植入微胶囊，包括内芯和薄膜，所述内芯为胶囊状且具有第二通孔，且所述内芯的轴向中部设置有隔档部，所述隔档部位中空的圆柱状，且包围在所述内芯的轴向中部并与所述内芯一体成型；

11、所述薄膜为中空的圆柱状，且包围在所述隔档部的外圆周面，所述薄膜的高度与所述内芯的柱状部分的高度相等，所述薄膜与所述容纳腔内表面紧密贴合；

12、所述第二通孔的孔径为0.1-8微米可调。

13、本发明的有益效果为：

14、本发明的抗菌超滑外壳包括半圆封头和中架，半圆封头分别可拆卸的连接在所述中架的两端，以使半圆封头和中架形成内部具有容纳腔的密封结构，中架上设置有若干个第一通孔；亲水改性内胆包括内芯和薄膜，内芯为胶囊状且具有第二通孔，且内芯的轴向中部设置有隔档部包围在内芯的轴向中部并与内芯一体成型，隔档部的外圆周面设置薄膜与容纳腔贴合，使得亲水改性内胆和抗菌超滑外壳组合构成可植入微胶囊；将患者自身新鲜的肿瘤组织消化成肿瘤细胞悬液后装入功能性微胶囊，再植入免疫缺陷小鼠体内进行药敏检测，从而形成minipdx模型，其成功率高，建模和维持成本较低，实验周期短，可反复动态取样分析从而消除不同时间节点的批间动物模型异质性，可物理隔离受体免疫细胞对肿瘤模型的免疫攻击。

技术特征：

1.一种可植入微胶囊的抗菌超滑外壳，其特征在于，包括半圆封头和中架，所述半圆封头的数量为两个，分别可拆卸的连接在所述中架的两端，所述中架为中空结构，以使所述半圆封头和中架形成内部具有容纳腔的密封结构，所述中架上设置有若干个第一通孔以连通所述容纳腔和外界。

2.根据权利要求1所述的可植入微胶囊的抗菌超滑外壳，其特征在于，所述半圆封头包括头部和连接部，所述头部为半球状，所述连接部为柱状，且所述连接部的外径小于所述头部的平面直径，所述连接部与所述头部一体成型。

3.根据权利要求2所述的可植入微胶囊的抗菌超滑外壳，其特征在于，所述中架为中空的圆柱状，且所述中架的外径与所述头部的平面直径相等，所述中架的内圆周面与所述连接部的外圆周面相互契合。

4.根据权利要求3所述的可植入微胶囊的抗菌超滑外壳，其特征在于，所述连接部的外圆周面设置有螺纹凸起，所述中架的内圆周面设置有与所述螺纹凸起相互配合的螺纹槽，以使所述半圆封头能与所述中架可拆卸的进行连接。

5.根据权利要求4所述的可植入微胶囊的抗菌超滑外壳，其特征在于，所述第一通孔均匀分布在所述中架上非螺纹槽的部分，且布满所述中架的圆周面。

6.根据权利要求1所述的可植入微胶囊的抗菌超滑外壳，其特征在于，所述中架的内径为3.4mm，外径为5mm，高度为9mm，所述容纳腔的有效容积为51.2mm3，所述中架和所述半圆封头的材料为医用可植入级不锈钢、钛合金、聚醚醚酮、聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯，加工方式包括微纳机械加工、微注塑、微铸造、3d打印。

7.根据权利要求1所述的可植入微胶囊的抗菌超滑外壳，其特征在于，所述中架和所述半圆封头的外表面采用氧化石墨烯和pvp进行复合表面处理，基于物理、化学和生物的表面综合处理工艺，实现高生物亲和性、高组织相容性、超滑和抗菌功能。

8.一种可植入微胶囊，其特征在于，基于权利要求1-7中任一项所述的可植入微胶囊的抗菌超滑外壳，还包括亲水改性内胆，所述亲水改性内胆设置于所述容纳腔内并与所述容纳腔紧密贴合，所述亲水改性内胆的材料为pes、ptfe、pvdf滤膜，所述亲水改性内胆的成型工艺为：厚度为50-200微米的平面膜材通过尺寸裁剪和医用级缝合胶水进行立体成型。

9.一种可植入微胶囊的亲水改性内胆，基于权利要求8所述的可植入微胶囊，其特征在于，包括内芯和薄膜，所述内芯为胶囊状且具有第二通孔，且所述内芯的轴向中部设置有隔档部，所述隔档部位中空的圆柱状，且包围在所述内芯的轴向中部并与所述内芯一体成型；

技术总结本发明涉及自体药敏分析技术领域，公开了一种可植入微胶囊、抗菌超滑外壳及其亲水改性内胆，其中，可植入微胶囊的抗菌超滑外壳包括半圆封头和中架，所述半圆封头的数量为两个，分别可拆卸的连接在所述中架的两端，所述中架为中空结构，以使所述半圆封头和中架形成内部具有容纳腔的密封结构，所述中架上设置有若干个第一通孔以连通所述容纳腔和外界。本发明提供的可植入微胶囊、抗菌超滑外壳及其亲水改性内胆，形成MiniPDX模型，其成功率高，建模和维持成本较低，实验周期短，可反复动态取样分析从而消除不同时间节点的批间动物模型异质性，可物理隔离受体免疫细胞对肿瘤模型的免疫攻击。技术研发人员：严启滔,严启基受保护的技术使用者：精迅分子科技（佛山）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18