一种直接植入式微透析探针及其制备方法

摘要

本发明涉及一种直接植入式微透析探针及其制备方法，包含中空透析膜和两根不同的连接管，两根连接管分别连接于中空透析膜的两边，作为进液管和出液管，其中一根连接管的一端被烧制成尖头，便于直接刺入组织内，连接部位用胶水粘好；制备过程中用一根金属丝贯穿透析膜和连接管；探针植入时，透析膜由金属丝支撑，不会弯折破裂；探针植入后，抽出金属丝，掐断尖头，不会阻碍灌流液流动。本发明的优点：制备过程简单；使用时，以很细的尖头刺入组织内，阻力小，透析膜不易受力弯折。

权利要求

1.一种直接植入式微透析探针，包含中空透析膜和两根不同的连接管，其特征在于，两根连接管分别连接于中空透析膜的两边，其中一根连接管的一端被烧制成尖头，连接部位用胶水粘好；用一根金属丝贯穿中空透析膜和连接管。

2.如权利要求1所述的一种直接植入式微透析探针，其特征在于，所述的中空透析膜为管状聚砜膜或者纤维素膜。

3.如权利要求2所述的一种直接植入式微透析探针，其特征在于，所述的中空透析膜为截留分子量1000～100000道尔顿，外径为0.001～0.3mm的管状聚砜膜。

4.如权利要求1所述的一种直接植入式微透析探针，其特征在于，所述的连接管的材料为表面涂覆聚亚酰胺保护层的弹性石英毛细管。

5.如权利要求1所述的一种直接植入式微透析探针，其特征在于，所述的连接管为内径0.05～0.54mm的弹性石英毛细管。

6.如权利要求1所述的一种直接植入式微透析探针，其特征在于，所述的连接管之一是普通的弹性石英毛细管，另外一根连接管是弹性石英毛细管经过烧制而成，一端被拉制成尖头。

7.如权利要求1所述的一种直接植入式微透析探针，其特征在于，所述的金属丝选自银丝、金丝、钢丝、铜丝或者合金丝中的一种；所述的金属丝的外径与毛细管内径匹配，略小于毛细管内径。

8.如权利要求1所述的一种直接植入式微透析探针的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：(1)截取一根弹性石英毛细管，长10～60mm；

(2)截取中空透析膜材料，长度为5mm～200mm；

(3)烧制毛细管尖头；

(4)将金属丝依次贯穿于普通毛细管、中空透析膜和带有尖端的毛细管，并于普通毛细管外保留一段，方便植入组织后抽出金属丝；

(5)调好胶水，将普通毛细管和中空透析膜以及中空透析膜和带有尖头毛细管的非尖头端的连接处用胶水粘好，待胶水完全固化后，得到直接植入式微透析探针。

说明书

一种直接植入式微透析探针及其制备方法

【技术领域】

[0001] 本发明涉及生物医学的活体取样技术领域，具体地说，是一种直接植入式微透析探针的制备及其使用方法。【背景技术】

[0002] 微透析技术是一种新的微量生物化学取样、检测技术。其主要原理是用具有一定截留分子量的半透膜制成微透析探针，将此探针植入到目标组织中，细胞外液中的小分子在浓度梯度驱动下通过半透膜扩算到灌注液中，具有一定流速的流出液被收集后，进一步采用高效液相色谱、毛细管电泳等分析技术测定流出液中各种物质的信息，从而研究组织中的物质变化情况。

[0003] 微透析技术作为一种活体取样技术，具有以下特点：一、获得的样品不含蛋白质、酶等生物大分子以及固体颗粒杂质，可不经过样品前处理直接进行分析检测，从而避免了样品在预处理过程中损失和变质；二、作为一种在线取样分析技术，具有时间分辨性，可连续跟踪组织内的物质变化情况[微透析取样技术及其在生化分析中的应用.汪海林，邹汉法，孙生才，张玉奎.色谱.1996，14(6)：441-446]；三、对机体损伤小，不妨碍机体的正常生命活动，有利于研究的准确性；四、微透析可用于各种组织中，能够研究各组织的不同生理活动；五、灌流液仅限于在微透析管内流动，与细胞外液体无直接接触，在活体实验时采用生理盐水或模拟血液的缓冲液，对活体的影响与损害程度较小。

[0004] 微透析系统大多由微透析探针、连接管、灌流液和泵组成。微透析探针是其最重要的部分。目前发展的微透析探针有多种形式，按其构造可分为4类：(1)线状，(2)环状，(3)背靠背式，(4)同心圆式；其中线性探针结构简单，通常由一段中空管状透析膜两端连接一根进液管和一根出液管构成。植入体内后，中间的透析膜被包埋在组织里，进液管与泵连接，输送灌注液，从出液管的端口就可以直接接取样品用于检测。线性探针的外径小，植入造成组织破坏相对较小，无出血和水肿，在不干扰实验的情况下，不对机体生命活动造成大的影响，故能长时间持续取样，对药物代谢等方面的研究具有重要意义。相当于其他取样方法，线性透析膜的面积较大，且其长度可自由控制，取样效率更高。线性探针也存在一些缺陷，也在一定程度上限制了其应用。线性探针的中间部位仅有一段柔软易折的膜，强度不够，植入时受力易破裂。虽然现在透析膜内可用纤维丝或金属丝支撑，但强度仍不够，且这种支撑骨架结构易造成探针内径变小甚至阻塞，阻碍灌流。已经发展的线性探针植入时在探针外加一导管保护，植入后撤掉导管的方法，可有效保护探针。中国专利专利号为200520046607.X涉及一种生物活体取样用的线性微透析探针及其引导管，探针与现有线性探针都由管状透析膜和分别与其两端相连的进液管和出液管构成，管状透析膜根据实验需要增加不同长度，以扩大透析面积满足采样的要求；探针两端封口，以防植入时开口处被堵塞造成报废；本实用新型增设探针引导管，不仅使植入时操作方便，而且可避免透析膜的破裂或探针的折断；但是增加了整个装置的外径，势必会对机体组织带来较大的损伤。

[0005] 本发明设计并制备了一种直接植入式微透析探针，并发展了相应的使用方法，可避免探针植入时易折易破裂，不增加探针的外径，植入时操作简单，对实验动物的损伤小。【发明内容】

[0006] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种直接植入式微透析探针的制备方法及其应用。

[0007] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

[0008] 本发明的目的之一是提供一种直接植入式微透析探针，其包含中空透析膜和两根不同的连接管，两根连接管分别连接于中空透析膜的两边，作为进液管和出液管，其中一根连接管的一端被烧制成尖头，连接部位用胶水粘好；用一根金属丝贯穿中空透析膜和连接管；

[0009] 所述的中空透析膜的材料可根据需要采用管状聚砜膜、纤维素膜等，内径与连接管匹配，聚砜膜在生物医学领域是一种重要的高分子材料之一，具有良好的亲水性和通透性；其亦有多种型号，优选为截留分子量范围1000～100000道尔顿，外径为0.001～0.3mm的管状聚砜膜；

[0010] 所述的连接管材料选用表面涂覆一层聚亚酰胺保护层的弹性石英毛细管，这种石英毛细管具有很好的强度和弹性，不易折断，弹性石英毛细管的融溶温度不很高，可在一般的酒精灯上被拉制成很细的尖头，操作简单，适合于批量生产，其外径和内径有很多种型号，可以满足不同的实验要求，优选内径0.05～0.54mm的弹性石英毛细管；

[0011] 其中：一根连接管是普通的弹性石英毛细管，而另外一根连接管则是弹性石英毛细管经过烧制而成，烧制的目的是让它的一端带有一个很细的尖头，没有烧制的一端则和膜连接；探针植入组织时，由这个尖头开始刺入组织所带来的阻力小，减少了膜的受力状况，进一步减少了膜的破损危险，此操作给实验动物带来的创口小，不会产生出血或水肿，不影响实验动物的生命活动，有利于实验的准确性和采样的延续性，便于获得更多的样品用于后续分析；这是因为一方面活体取样试验要求实验对动物造成的损伤尽可能的小，不影响实验动物的生命物质活动，从而可以确保实验的准确性；从另一方面来说，微渗析所得到的样品量很少，极大的限制了样品的检测；但是如果实验造成的伤害不威胁动物的生命，采样时间就可以适当增长，得到更多的样品；样品经过富集浓缩可提高待测物的浓度，便于检测；此外长时间取样可跟踪机体的一些连续性变化，便于一些生物医学研究；

[0012] 所述的胶水为环氧树脂胶黏剂，环氧树脂胶黏剂含双组份，调和后常温快速固化，粘接强度高，耐久性强，其耐介质性能优良，耐酸、碱、水、有机溶剂，使用范围宽，还有一重要特点是，固化后生物毒性低，适宜用于生物活体取样；

[0013] 所述的金属丝选自银丝、金丝、钢丝、铜丝或者合金丝中的一种，外径与毛细管、膜内径匹配，略小于毛细管和膜的内径，使得其可以很快捷得贯穿其中，并起到很好的支撑作用；优选韧性好的银丝，不会损伤透析膜，且它的强度可以支撑起透析膜；探针植入组织后，银丝可完全抽出，所以该银丝可反复利用，金属丝充当支撑物，同时，在植入时，其也可以起到支撑及提高装置强度的作用；

[0014] 本发明的目的之二是提供一种直接植入式微透析探针的制备方法，包括下列步骤：

[0015] (1)截取一根弹性石英毛细管，长10～60mm；

[0016] (2)截取中空透析膜材料，长度为5mm～200mm；

[0017] (3)烧制毛细管尖头；

[0018] (4)将金属丝依次贯穿于普通毛细管、中空透析膜和带有尖端的毛细管，并于普通毛细管外保留一段，方便植入组织后抽出金属丝；

[0019] (5)调好胶水，将普通毛细管和中空透析膜以及中空透析膜和带有尖头毛细管的非尖头端的连接处用胶水粘好，待胶水完全固化后，得到直接植入式微透析探针，即可使用。

[0020] 本发明的目的之三是将制备的直接植入式微透析探针用于生物活体取样实验中，其应用的具体步骤为：

[0021] (1)探针植入机体组织时，由尖端缓慢旋转着刺入目的组织中，延伸一端距离后从组织中穿出，轻轻拉动探针使透析膜完全包埋于组织内；

[0022] (2)将金属丝从末端慢慢抽出；

[0023] (3)掐断尖头，使一端毛细管连接于泵后，就可以进行生物活体取样实验。

[0024] 与现有技术相比，本发明的积极效果是：

[0025] (1)本发明将进液管或出液管的一端烧制成尖头，以减小探针植入时刺入组织的阻力，使得植入时方便，并且可以减少组织的创伤，保证实验结果的准确性和采样的延续性；

[0026] (2)在粘制探针时，将金属丝贯穿透析膜和连接管，避免探针堵塞或者漏液，粘制时操作简单；

[0027] (3)由于中空透析膜强度很弱，一般线性探针在植入时易折、易断，弯折的透析膜会阻碍灌流液的流动，本发明提供的微透析探针的使用方法可避免这一缺点：以很细的尖头刺入组织内，阻力小，透析膜不易受力弯折；探针植入时，透析膜由银丝支撑，不会弯折破裂；探针植入后，抽出银丝，掐断尖头，不会阻碍灌流液流动。【附图说明】

[0028] 图1为本发明的直接植入式线性微透析探针的结构示意图；

[0029] 附图中的标记为：1、中空透析膜，2、带尖端的毛细管，3、毛细管，4、银丝，5、胶水，6、尖头。
【具体实施方式】

[0030] 以下提供本发明一种直接植入式微透析探针及其制备方法的具体实施方式。

[0031] 实施例1

[0032] 本发明的直接植入式微透析探针主要由中空透析膜1、带尖端的毛细管2、普通毛细管3组成；中空透析膜1为管状聚砜膜，毛细管2、3为弹性石英毛细管；其中毛细管2的尖端被烧制成尖头状；带尖端的毛细管2与中空透析膜1以及中空透析膜1与毛细管3之间用环氧树脂胶水5粘牢；一根银丝4贯穿其中，使得粘连方便，并且充当支撑保护作用，还可以防止中间通道被阻塞；探针在植入目的组织时，手持毛细管2轻轻转动刺入组织内，延伸一段距离后，尖头6从组织中穿出，使得中空透析膜1完全包埋于组织中；抽出银丝4，掐掉尖头6，即可进行微透析活体取样实验；需要说明的是，掐掉尖头后的毛细管2和毛细管3即可为进液管又可为出液管，两者使用时不分；本发明的透析膜可按不同的目的组织和实验要求选择不同的截留分子量，并制成不同长度，来满足实验要求；本装置之中的银丝4可反复使用。

[0033] 本发明由于在毛细管的一端烧制了一个尖头6，并有一根银丝在中间通道内做支撑保护作用，探针植入时方便快捷，亦可防止植入时透析膜断裂；更重要的是，由此探针引发的组织创伤小，基本不会流血，对实验动物的损伤小，有利于实验的准确性和采样的延续性。

[0034] 应用实例

[0035] 本发明在大鼠颈静脉微透析活体取样中的应用

[0036] 微透析探针的总长约为11em，透析膜采用管状聚砜膜，长1cm，内径0.2mm，外径0.28mm，截留分子量10,000道尔顿；两根连接管采用弹性石英毛细管，内径0.15mm，外径
0.35mm，长度为5cm；其中一根烧制成如图1的尖端，整个尖端的长度约为1.5cm；起支撑作用的银丝外径为0.1mm，贯穿于中空透析膜与连接管之中；中空透析膜与连接管的连接处用环氧树脂胶水粘合。

[0037] 将大鼠麻醉绑定，使其仰卧于操作台上，除去颈部被毛；在大鼠颈部正中偏右部位剪开皮肤，并使颈静脉暴露出来，无需分离；手持微透析探针带有尖头的连接管2，缓缓旋转刺进颈静脉，在颈静脉中延伸大概1cm后穿出，轻轻拉动探针，使中空透析膜完全处于血管之中；轻轻抽出银丝，并掐掉尖头。至此，探针成功植入血管中，即可进行微透析活体取样实验；设定好一定的泵速，即可在出液管的一段直接接取样品；此操作给大鼠带来的危害小，探针植入时创口小，基本不流血，探针植入后血管中血流依然通畅，所以取样时间可以很长；活体取样结束后，大鼠可很快恢复活动自如。

[0038] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。