本發(fā)明屬于醫(yī)用材料領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于人工耳蝸植入時(shí)的載藥凝膠及其制備方法。

背景技術(shù)：

人工耳蝸即電子耳蝸，是一種能夠幫助雙耳重度和極重度感音神經(jīng)性耳聾患者獲得聽覺的電子裝置。目前無論是國內(nèi)還是國外，對(duì)于遠(yuǎn)期極重度聽力受損的患者，人工耳蝸植入是唯一治療選擇。然而，隨著人工耳蝸植入技術(shù)的推廣應(yīng)用，電極插入后容易出現(xiàn)內(nèi)耳損傷、人工耳蝸植入手術(shù)后創(chuàng)傷或出血引起的毛細(xì)胞脫失或纖維組織形成、電極阻抗增加、殘余聽力損失甚至人工耳蝸植入失敗等問題。

人工耳蝸電極插入后的內(nèi)耳損傷修復(fù)、纖維組織形成、電極阻抗增加、殘余聽力損失是一個(gè)緩慢的過程，因此需要藥物可以實(shí)現(xiàn)長時(shí)間釋放，且保持穩(wěn)定的有效藥物濃度。但目前臨床上在術(shù)后多采用地塞米松磷酸鈉注射液通過靜脈注射，或者在手術(shù)中將地塞米松磷酸鈉注射液直接注射進(jìn)入耳蝸內(nèi)，上述方式均無法實(shí)現(xiàn)藥物緩釋。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，有人將healon及地塞米松混合后注射進(jìn)入貓耳蝸內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還嘗試將羥乙基纖維素、純凈水和乙醇的混合物及甘油按照比例作為凝膠涂層，但該方式未考慮到耳蝸內(nèi)外淋巴液的離子種類和濃度，很可能破壞耳蝸內(nèi)的微環(huán)境，還會(huì)影響外淋巴液的導(dǎo)電性，且凝膠在耳蝸內(nèi)可能發(fā)生進(jìn)一步溶脹，壓迫周圍組織，導(dǎo)致二次創(chuàng)傷，殘余聽力進(jìn)一步下降，嚴(yán)重影響人工耳蝸植入術(shù)后效果。

有鑒于此，確有必要提供可以安全植入人工耳蝸且不會(huì)對(duì)耳蝸周圍組織造成損傷的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：克服現(xiàn)有的人工耳蝸植入存在的問題，提供一種可在耳蝸內(nèi)均勻分布，且不會(huì)對(duì)耳蝸周圍組織造成損傷的載藥凝膠及其制備方法和應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種載藥凝膠的制備方法，其包括如下步驟：（1）以交聯(lián)劑與透明質(zhì)酸鈉凝膠進(jìn)行反應(yīng)；

（2）將步驟（1）所得反應(yīng)產(chǎn)物置于人工外淋巴液中透析，得到交聯(lián)透明質(zhì)酸鈉凝膠；

（3）將步驟（2）所得交聯(lián)透明質(zhì)酸鈉凝膠與預(yù)包埋藥物溶液混合、靜置，得到載藥凝膠。

作為本發(fā)明載藥凝膠的制備方法的一種改進(jìn)，所述步驟（1）中，所述交聯(lián)劑為bdde，其濃度為2.8~3.6vol%。

作為本發(fā)明載藥凝膠的制備方法的一種改進(jìn)，所述步驟（1）中，所述透明質(zhì)酸鈉預(yù)先溶解在氫氧化鈉溶液中。

作為本發(fā)明載藥凝膠的制備方法的一種改進(jìn)，所述透明質(zhì)酸鈉的濃度為10wt%。

步驟（1）中的反應(yīng)原理是：在堿性條件下，交聯(lián)劑bdde分子兩端的環(huán)醚結(jié)構(gòu)被打開，分別與透明質(zhì)酸鈉分子中的羥基發(fā)生反應(yīng)，生成新的醚鍵，從而將透明質(zhì)酸鈉分子交聯(lián)在一起，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

作為本發(fā)明載藥凝膠的制備方法的一種改進(jìn)，所述步驟（1）中，所述反應(yīng)是在40℃水浴下反應(yīng)5h。

作為本發(fā)明載藥凝膠的制備方法的一種改進(jìn)，所述步驟（2）中，所述透析是37℃恒溫透析，透析的時(shí)間為16~36h。

作為本發(fā)明載藥凝膠的制備方法的一種改進(jìn)，所述步驟（2）中，所述步驟（3）中，所述預(yù)包埋藥物可以是在實(shí)際應(yīng)用中所需要包埋的藥物，包括但不限于地塞米松、甲基強(qiáng)的松龍或神經(jīng)營養(yǎng)因子。

作為本發(fā)明載藥凝膠的制備方法的一種改進(jìn)，所述步驟（3）中，所述靜置的時(shí)間為16~28h。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明還提供了一種載藥凝膠。由于藥物溶液體積依據(jù)載藥種類不同，溶液量變化較大，相應(yīng)地，載藥凝膠各組分的量也可隨之變化。本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)載藥凝膠耳蝸內(nèi)生物相容性、載藥及緩釋性能良好等優(yōu)點(diǎn)，以下配比可滿足耳蝸內(nèi)載藥凝膠的配方要求，但如果應(yīng)用于其他位置，可能載藥凝膠的配方會(huì)相應(yīng)變化，總體思路是不變的。

耳蝸內(nèi)載藥凝膠的配方：凝膠體積比7~15vol%，藥物溶液體積比0.5~33vol%，人工外淋巴液體積比60~92.5vol%。

對(duì)于其它交聯(lián)后的凝膠，亦可按照上述方法，將人工外淋巴液作為載藥凝膠的配方之一，得到具有耳蝸內(nèi)相容性良好的載藥凝膠。如凝膠在人工外淋巴液溶脹前體積為aml，置于人工外淋巴液中透析，溶脹時(shí)間t1后，溶脹率為x%，溶脹時(shí)間t2后達(dá)到溶脹平衡，溶脹度為y%，加入的藥物溶液的體積量為cml?？傻玫饺缦屡浔缺壤篴（y%-x%）：c=1：1，體積配比如下：

交聯(lián)凝膠：人工外淋巴液：藥物溶液=1/y%：（x%-1）y%：（y%-x%）/y%。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

（1）本發(fā)明載藥凝膠在耳蝸內(nèi)的生物相容性好。因采用人工外淋巴液配置水凝膠，離子種類、滲透壓和酸堿度等均模擬耳蝸內(nèi)環(huán)境，盡可能減少電極載覆凝膠對(duì)耳蝸內(nèi)環(huán)境的影響，這是本發(fā)明的重要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)，人工外淋巴液配交聯(lián)透明質(zhì)酸鈉凝膠用于耳蝸內(nèi)，但不限于透明質(zhì)酸鈉凝膠，可同樣適用于其他類型的凝膠；并且本發(fā)明載藥凝膠可長期應(yīng)用于臨床其他疾病，無生物毒性。

（2）本發(fā)明載藥凝膠的導(dǎo)電性能最合適。電導(dǎo)率太大或太小均不適合涂覆于電極表面，本發(fā)明載藥凝膠可逐漸接近于人工外淋巴液的電導(dǎo)率，與耳蝸內(nèi)的外淋巴液微環(huán)境具有良好的適應(yīng)性。

（3）本發(fā)明載藥凝膠的溶脹性可控。在載藥凝膠的制備過程中，可實(shí)現(xiàn)載藥凝膠在植入耳蝸后，溶脹厚度可控，避免壓迫耳蝸內(nèi)組織，導(dǎo)致二次損傷。

（4）本發(fā)明載藥凝膠的藥物緩釋性能良好。本發(fā)明載藥凝膠載藥后，可達(dá)到長時(shí)間緩釋藥物的作用，使藥物長時(shí)間保持穩(wěn)定的有效藥物濃度，有利于電極植入后創(chuàng)傷的修復(fù)。

（5）本發(fā)明載藥凝膠在耳蝸內(nèi)均勻分布。相較于靜脈給藥或經(jīng)圓窗膜給藥等方式，人工耳蝸植入手術(shù)后，電極位于耳蝸底圈至頂圈鼓階內(nèi)，載藥凝膠涂覆在電極表面，可實(shí)現(xiàn)藥物在耳蝸內(nèi)均勻分布的效果。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明載藥凝膠及其制備方法和應(yīng)用、有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1為不同交聯(lián)度的載藥凝膠的溶脹動(dòng)力學(xué)比較圖。

圖2為插入力與植入深度曲線示意圖。

圖3為電極植入深度實(shí)景圖，其中，（a）~（d）依次為電極植入深度為5mm、10mm、15mm和18mm時(shí)電極在耳蝸內(nèi)的位置。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的實(shí)施例僅僅是為了解釋本發(fā)明，并非為了限定本發(fā)明，實(shí)施例的配方、比例等可因地制宜做出選擇而對(duì)結(jié)果并無實(shí)質(zhì)性影響。

實(shí)施例

透明質(zhì)酸鈉（ha）與bdde交聯(lián)載藥凝膠的制備

①稱取20mg氫氧化鈉固體，溶于2ml超純水中；

②再加入200mgha，攪拌使ha完全溶解，同樣操作配制6瓶ha的氫氧化鈉溶液，分別記為1-6號(hào)；

③向1-6號(hào)中依次加入32、40、48、52、64、72μl的bdde溶液（bdde本身即為液態(tài)，即bdde濃度分別1.6vol%、2.0vol%、2.4vol%、2.8vol%、3.2vol%、3.6vol%），高速攪拌，封口，于40℃水浴條件下反應(yīng)5h；

④將反應(yīng)得到的凝膠置于提前配置好的人工外淋巴液中恒溫（37℃）透析24h，人工外淋巴液按照常規(guī)方法配置。

步驟③的水浴反應(yīng)5h后觀察發(fā)現(xiàn)，1-6號(hào)均成膠明顯，但1號(hào)經(jīng)步驟④的24h透析處理后形狀不規(guī)則，為了不影響后續(xù)試驗(yàn)的可比性，對(duì)1號(hào)予以摒棄。2-6號(hào)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

人工外淋巴液的成分如表1所示。

表1每升人工外淋巴液的成分（用1m氫氧化鈉調(diào)節(jié)ph至7.35~7.45）

溶脹動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)

將實(shí)施例步驟③制備得到的2-6號(hào)的反應(yīng)物進(jìn)行步驟④的透析，以溶脹度為考察指標(biāo)，按照規(guī)定時(shí)間點(diǎn)記錄反應(yīng)物溶脹后的體積，再根據(jù)體積法計(jì)算各時(shí)間點(diǎn)的溶脹度，公式為：sr=vt/v0，得到2-6號(hào)的溶脹動(dòng)力學(xué)結(jié)果（請(qǐng)參見圖1）。其中，vt為各時(shí)間點(diǎn)下不同交聯(lián)度的交聯(lián)凝膠的溶脹度，v0為透析前交聯(lián)凝膠的溶脹度。

由圖1可以看出，2-6號(hào)分別在溶脹80h、64h、52h、44h和40h后達(dá)到溶脹平衡（溶脹率分別為1400%、1162.5%、1000%、900%和800%）。溶脹24h時(shí)，2-6號(hào)的溶脹率分別為1011.25%、912.5%、805%、787.5%和725%。由于溶脹平衡后2號(hào)和3號(hào)凝膠流動(dòng)性稍大，不適合涂覆于電極表面，因此選擇4-6號(hào)。取透析時(shí)間為24h，4-6號(hào)分別按照凝膠：藥物溶液比值為4.13、7和9.67（體積比）混合。其中，藥物溶液為預(yù)先配置，藥物濃度根據(jù)需要調(diào)整。4-6號(hào)分別靜置28h、20h和16h，使其達(dá)到溶脹平衡，即可得到包埋藥量確定，且適于耳蝸內(nèi)環(huán)境的載藥凝膠。同時(shí)，由于人工外淋巴液的離子濃度較配置的藥物溶液的離子濃度高，得到的載藥凝膠隨電極植入耳蝸后，在耳蝸鼓階內(nèi)會(huì)有微小程度的回縮，進(jìn)一步保證不會(huì)壓迫到鼓階內(nèi)組織，避免造成二次損傷。

體外藥物試驗(yàn)和電導(dǎo)率試驗(yàn)

將實(shí)施例4-6號(hào)的凝膠包埋藥物（如dsp），模擬體內(nèi)環(huán)境（37℃水浴鍋）進(jìn)行體外藥物試驗(yàn)和電導(dǎo)率試驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明載藥凝膠具有良好的藥物緩釋功能。經(jīng)檢測(cè)，人工外淋巴液在37℃的水浴環(huán)境中的電導(dǎo)率為19.25±0.25ms/cm。包埋dsp后的載藥凝膠，其電導(dǎo)率與人工外淋巴液的電導(dǎo)率不同，且與所包埋的藥物濃度相關(guān)。隨著藥物緩釋的過程，電導(dǎo)率會(huì)逐漸接近于人工外淋巴液的電導(dǎo)率，這說明本發(fā)明載藥凝膠可以良好適應(yīng)鼓階內(nèi)外淋巴液的導(dǎo)電環(huán)境，具有很好的應(yīng)用前景。

插入力試驗(yàn)

將每個(gè)不同交聯(lián)度的透明質(zhì)酸鈉凝膠分別包埋一定濃度的藥物（如地塞米松磷酸鈉（dsp）30mg/ml），每個(gè)不同的交聯(lián)度均準(zhǔn)備5個(gè)涂覆和5個(gè)未涂覆的電極，以0.5mm/s的速度通過插入裝置勻速植入電極，并對(duì)插入期間產(chǎn)生的力實(shí)時(shí)記錄，繪制插入力與植入深度曲線（實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2、圖3所示）。

由圖2可知，表面涂覆凝膠可降低電極植入阻力。在勻速植入電極過程中，涂覆載藥凝膠電極組（試驗(yàn)組）的植入力較未載膠電極組（對(duì)照組）植入力小，即電極表面涂覆本發(fā)明載藥凝膠后可降低手術(shù)過程中的植入力，從而減少由于手術(shù)植入導(dǎo)致的耳蝸內(nèi)損傷，更有利于保護(hù)殘余聽力。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。