本發(fā)明屬于生物材料及水凝膠制備技術領域，涉及一種殼聚糖抗腫瘤水凝膠及其應用。

背景技術：

化療作為治療方式，被廣泛應用于初期腫瘤治療中。但經(jīng)靜脈注射的傳統(tǒng)化療方法具有藥物遞送效率低、毒性高、需要多次注射等弊端。近年來，瘤內(nèi)注射作為一種新的腫瘤治療的方式，受到了科研工作者廣泛的關注。瘤內(nèi)注射是指將抗癌藥物直接注射到腫瘤內(nèi)部，避免因體內(nèi)長循環(huán)對藥物的稀釋，減少藥物正常組織的影響。直接在腫瘤原位注射抗腫瘤藥物的溶液，因流失或吸收較快無法有效提高給藥效率降低毒性減少注射。提高瘤內(nèi)注射治療效率，需要一種可注射并能對于抗腫瘤藥物進行原位的長效緩釋載體。

水凝膠是一種高分子經(jīng)過交聯(lián)形成的具有空間網(wǎng)狀結構的材料。具有極高的含水量和優(yōu)秀的生物相容性，被廣泛應用于生物醫(yī)用領域。水凝膠可以作為一種藥物載體，負載藥物并被植入患者病灶處，對藥物進行長期的緩釋，提高藥物遞送效率、降低高濃度藥物帶來的生理毒性同時通過緩釋減少注射次數(shù)。是一種較為理想的瘤內(nèi)注射、緩釋載體。

申請?zhí)枮?01610070277.0的發(fā)明公開了一種納米凝膠搭載順鉑進行腫瘤治療，使其能夠在生物體內(nèi)保持良好的穩(wěn)定性，微球在瘤細胞內(nèi)部降解，釋藥。同時降低了藥物的生理毒性。在人卵巢癌細胞skov-3模型試驗中，有較好的抑癌效果。

申請?zhí)枮?01210121288.9的發(fā)明公開了一種基于環(huán)糊精及聚乙二醇單甲醚構建的可降解超分子水凝膠，并搭載紫杉醇、喜樹堿等抗癌藥物構建抗腫瘤水凝膠。增長了藥物的緩釋時間。增強抗腫瘤藥物藥效。并觀測了凝膠緩釋效果。

然而，在制備殼聚糖基抗腫瘤水凝膠方面，仍然存在一定的難度。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對目前化療靶向效率低、毒副作用大等問題，提供一種殼聚糖基抗腫瘤水凝膠，該水凝膠由交聯(lián)劑與殼聚糖發(fā)生反應負載抗腫瘤藥物得到。

本發(fā)明還提供該材料的制備方法，具體包括如下步驟：

殼聚糖水凝膠的制備：取濃度為0.03g/ml的殼聚糖溶液，加入0.005-0.015g/ml的交聯(lián)劑溶液，并加入10mg/ml-40mg/ml阿霉素，其中殼聚糖溶液、交聯(lián)劑溶液與阿霉素的體積比為5:4:1，在室溫下混合反應0.5-5min，得到可注射的抗腫瘤水凝膠。

優(yōu)選的，所述的殼聚糖的脫乙酰度在85%-99.9%之間，重均分子量在10,000-100,000之間，具有水溶性。

優(yōu)選的，殼聚糖溶液的濃度為0.03g/ml，交聯(lián)劑的濃度為0.005-0.5g/ml。

優(yōu)選的溶劑包括但不限與水、生理鹽水、磷酸緩沖溶液。

本發(fā)明的有益效果在于，該殼聚糖水凝膠各組分均由fda批準，具有良好的生物相容性；采用本發(fā)明特定的交聯(lián)劑，使得殼聚糖水凝膠在經(jīng)注射器擠壓破損后能夠自發(fā)的自愈和，防止藥物因凝膠破碎突釋；水凝膠可通過注射后在腫瘤內(nèi)部自愈并長效緩釋，在具有高效的靶向性同時降低了抗腫瘤藥物對人體正常組織的毒性也減少了多次給藥為患者帶來的疼痛；該水凝膠在荷瘤裸鼠的抑瘤試驗中，治療效果較直接注射阿霉素溶液、負載阿霉素的傳統(tǒng)水凝膠相比，具有明顯優(yōu)勢。

附圖說明

圖1：本發(fā)明所制備的水凝膠經(jīng)注射器擠出后自愈的照片；

圖2：本發(fā)明所制備的水凝膠及對照傳統(tǒng)水凝膠的阿霉素釋放曲線；

圖3：本發(fā)明所制備的水凝膠及個對照組材料在荷瘤裸鼠腫瘤治療實驗后的裸鼠照片（全部小鼠選取同一生長階段的balb/c-nu雌性裸鼠以便平行觀測）；

圖4：本發(fā)明所制備的水凝膠及個對照組材料在荷瘤裸鼠腫瘤治療實驗后的腫瘤照片。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明作進一步描述：

實施例1

取5體積濃度為0.03g/ml的殼聚糖溶液溶液，加入4體積濃度為0.125g/ml的交聯(lián)劑溶液（二4-醛基苯甲酸聚乙二醇酯），1體積濃度為40mg/ml的阿霉素水溶液，在室溫下混合反應0.5min，得到抗腫瘤的水凝膠。

實施例2

取1體積濃度為0.03g/ml的殼聚糖溶液，加入4體積濃度為0.125g/ml的交聯(lián)劑溶液（二4-醛基苯甲酸聚乙二醇酯），1體積濃度為20mg/ml的阿霉素水溶液，在室溫下混合反應0.5min，得到抗腫瘤的水凝膠。

實施例3

取1體積濃度為0.03g/ml的殼聚糖溶液，加入4體積濃度為0.125g/ml的交聯(lián)劑溶液，1體積濃度為10mg/ml的阿霉素水溶液，在室溫下混合反應0.5min，得到抗腫瘤的水凝膠。

采用上述實施例制得的水凝膠樣品可實現(xiàn)從高劑量藥物到低劑量藥物過度，針對不同時期的腫瘤進行治療。

該水凝膠具有可注射的特點，將抗腫瘤水凝膠經(jīng)注射直接植入體內(nèi)，實現(xiàn)微創(chuàng)腫瘤治療。

實施例4

將按制備好的抗腫瘤水凝膠1ml置于4ml離心管中，并在水凝膠上覆蓋1ml生理鹽水作為釋放環(huán)境，每天定時取出上層生理鹽水測量阿霉素含量（紫外/可見光分光光度計，480nm），并加蓋新的生理鹽水，計算7天內(nèi)的累計釋放。

實施例5

將制備好的抗腫瘤水凝膠注射到荷瘤裸鼠的腫瘤內(nèi)部，進行抑瘤評估（定期活體腫瘤體積記錄、解剖后腫瘤體積記錄）。選取同等藥物濃度的阿霉素溶液及負載阿霉素的f127水凝膠作為對照試驗。經(jīng)18天的治療發(fā)現(xiàn)，該抗腫瘤水凝膠較對照組具有明顯治療優(yōu)勢，具體體現(xiàn)于：

1）在荷瘤裸鼠照片中可以看到該水凝膠組腫瘤體積最小；

2）在解剖腫瘤體積中可以看到該水凝膠組腫瘤體積最小。

以上實施例顯示并描述了本發(fā)明的基本原理、制備方法。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，而不是以任何方式限制本發(fā)明的范圍，在不脫離本發(fā)明范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的范圍內(nèi)。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明涉及一種殼聚糖抗腫瘤水凝膠及應用，由水溶性殼聚糖、交聯(lián)劑及水溶性抗腫瘤藥物反應得到。本發(fā)明的殼聚糖抗腫瘤水凝膠，安全性高，抑制腫瘤效果明顯，水凝膠強度可根據(jù)所需釋放時間調(diào)節(jié)，同時具有一定的抗菌抑菌特征，可有效防止植入局部感染。

技術研發(fā)人員：陶磊;王興;王嬋彬
受保護的技術使用者：江蘇海喬生物科技有限公司
技術研發(fā)日：2017.07.21
技術公布日：2017.11.17