專利名稱：一種交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠及其制備方法。
背景技術：
透明質(zhì)酸(Hyaluronic Acid，簡稱HA)凝膠廣泛應用于眼科、骨科、婦外科、整 形外科等領域，其在臨床已有十多年的歷史，其的安全性及有效性得到了醫(yī)學各界的普 遍認可。天然的外源性的透明質(zhì)酸分子量大約在10萬 500萬Dalton，在體內(nèi)的存留時 間大約在3 15天左右，很大程度上限制了其在某些領域的應用。例如在組織填充上用 于改善面部皺紋和折痕，改善唇形及矯正面部輪廓等；或者用于骨關節(jié)潤滑時效果持續(xù) 時間太短，需要連續(xù)注射。
交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠是透明質(zhì)酸與交聯(lián)劑的交聯(lián)產(chǎn)物，具有良好的生物相容性及良好 的生物可降解性，根據(jù)交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠的上述性質(zhì)，將其應用于防粘連、骨關節(jié)潤滑、 藥物緩釋制劑及組織填充劑等領域。
以往的常規(guī)交聯(lián)方法，是將透明質(zhì)酸與交聯(lián)劑在水溶液中攪拌混合，通過交聯(lián)劑使 透明質(zhì)酸高分子鏈間化學鍵合來制備。但是施予生物體時，殘留的交聯(lián)劑容易引起體內(nèi) 炎癥反應，用常規(guī)方法減少交聯(lián)劑使用量，得到的交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠粘彈性降低，不柔 軟，作為組織填充物時填充效果不理想或者作為藥物緩釋制劑時維持效果時間不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術存在的 上述缺陷。
本發(fā)明的方法包括如下步驟(1 )將透明質(zhì)酸在堿性物質(zhì)溶液中，攪拌混合2 5小時，制成濃度為0.08-0.15 g/mL 的透明質(zhì)酸的堿性溶液；
所說的透明質(zhì)酸的分子量為50萬~300萬道爾頓；
所說的堿性物質(zhì)溶液為NaOH水溶液、KOH水溶液或Na2C03水溶液等中的一種， 濃度為0.001 2.0M，優(yōu)選0.25M;
(2) 將交聯(lián)劑加入步驟(1)的透明質(zhì)酸堿性溶液中，然后將溶液置于37 6(TC下 2~5小時；
透明質(zhì)酸堿性溶液中，交聯(lián)劑的濃度為0.0002~0.02g/mL;
所說的交聯(lián)劑選自用具有2個以上官能團的化合物，其官能團可以與透明質(zhì)酸分子 所具有的羧基、羥基、乙酰氨基等反應性官能團反應并形成共價鍵的官能團；
優(yōu)選的，所說的交聯(lián)劑為環(huán)氧化物、醛、二縮水甘油醚或二乙烯砜等中的一種以上， 考慮到交聯(lián)劑對人體的副作用并結(jié)合LD50指標，最優(yōu)選毒性較小的1， 4-丁二醇二縮 水甘油醚(BDDE)。
本發(fā)明中，交聯(lián)劑的使用量沒有特別限制，但考慮到交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠的生物體適 應性，優(yōu)先選用盡可能少量的交聯(lián)劑進行交聯(lián)反應，交聯(lián)劑在混合物中的濃度優(yōu)選為 0.0002~0.02g/mL;
(3) 隨后在步驟(2)的產(chǎn)物中加入pH為7.1 7.7的PBS緩沖液或去離子水，浸 泡清洗凝膠，浸泡清洗，浸泡清洗2 4天；
(4) 除去PBS緩沖液或去離子水，然后將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠在7 8kg/crr^的壓力 下，通過孔直徑為450 550nm的擠出孔，擠出成微粒狀凝膠；
(5) 然后將微粒狀透明質(zhì)酸凝膠與透明質(zhì)酸混合，獲得所說的交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠， 其中，透明質(zhì)酸濃度為0.5~3mg/ml,優(yōu)選l~2mg/ml;
所說的BDDE可以采用市售產(chǎn)品；交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠分子結(jié)構(gòu)為:
CH2OH
其中n=lX106~5X106，且為整數(shù)；
所說的透明質(zhì)酸是由N-乙酰氨基葡糖-D-葡萄糖醛酸為雙糖單位組成的直鏈高分 子多糖，包括透明質(zhì)酸鈉、透明質(zhì)酸鎂或透明質(zhì)酸鈣等；
本發(fā)明中，透明質(zhì)酸原料選用細菌發(fā)酵法生產(chǎn)或組織提取的均可，為降低抗原性， 優(yōu)先選用細菌發(fā)酵法原料，采用如透明質(zhì)酸及其發(fā)酵生產(chǎn)概述(郭學平等)的方法；
在本發(fā)明中，交聯(lián)反應的混合物中含有8~15%的上述透明質(zhì)酸，這樣，高濃度的透 明質(zhì)酸其分子鏈以非常復雜的相互纏繞的狀態(tài)存在，因此透明質(zhì)酸鏈之間部分交聯(lián)，分 子鏈之間被互相立體的束縛，可以使網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)牢固穩(wěn)定。這樣即使選用較少的交聯(lián)劑也 可以制備出優(yōu)異粘彈性的交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠。
本發(fā)明中，為提高交聯(lián)反應時透明質(zhì)酸的反應性，可調(diào)節(jié)混合物的pH值，優(yōu)選添 加NaOH， KOH， Na2C03，優(yōu)選添加0.25M的NaOH， pH=10 12;
本發(fā)明獲得的交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠含有未交聯(lián)透明質(zhì)酸和交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠，這樣既 便于注射，又能在注射后保持良好的效果及持久性。本發(fā)明獲得的交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠，具有良好的組織相容性和生物可降解性，并且易 于注射，半衰期長，填充效果好，適合制備組織填充劑，骨關節(jié)潤滑劑或藥物緩釋制劑等。
具體實施例方式
以下給出本發(fā)明的實施例，進一步對本發(fā)明進行詳細說明，但本發(fā)明并不限于此。
實施例1
將分子量為200萬道爾頓的透明質(zhì)酸精粉3.3g置于盛有30ml 0.25M NaOH溶液的 容器中，攪拌混合3小時；
在攪拌過程中，加入0.3ml 1,4-丁二醇二縮水甘油醚(BDDE)，然后將溶液置于45°C 的水浴中5小時，形成交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠；
隨后加入500mLpH為7.3的PBS緩沖液，反復浸泡清洗6次，清洗2.5天。
然后將透明質(zhì)酸凝膠置于壓力擠出裝置中，設置孔直徑為500pm，加壓7kg/cm2， 將透明質(zhì)酸凝膠擠出成微粒狀凝膠。
然后將微粒狀透明質(zhì)酸凝膠與透明質(zhì)酸攪拌混合，獲得產(chǎn)品，其中，透明質(zhì)酸最終 濃度為2mg/ml。灌裝，進行高壓蒸汽滅菌(121°C， 30分鐘)。
實施例2
將分子量為200萬道爾頓的透明質(zhì)酸精粉4g置于盛有30ml 0.25MNaOH溶液的容 器中，攪拌混合4小時；
在攪拌過程中，加入0.4ml 1,4-丁二醇二縮水甘油醚(BDDE)，然后將溶液置于50°C 的水浴中5小時，形成交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠；
隨后加入500mL去離子水反復浸泡清洗8次，清洗3天。
然后將透明質(zhì)酸凝膠置于壓力擠出裝置中，設置孔直徑為550nm，加壓汰g/cm2， 將透明質(zhì)酸凝膠擠出成微粒狀凝膠。然后將微粒狀透明質(zhì)酸凝膠與透明質(zhì)酸攪拌混透明質(zhì)酸最終濃度為2mg/ml。灌裝，進行高壓蒸汽滅菌(121°C， 30分鐘)。
實施例3
將分子量為200萬道爾頓的透明質(zhì)酸精粉2.6g置于盛有30ml 0.25M NaOH溶液的 容器中，攪拌混合4小時；
在攪拌過程中，加入0.3ml 1,4-丁二醇二縮水甘油醚(BDDE)，然后將溶液置于40°C 的水浴中3小時，形成交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠；
隨后加入500mL去離子水反復浸泡清洗6次，清洗2.5天。
然后將透明質(zhì)酸凝膠置于壓力擠出裝置中，設置孔直徑為550)am，加壓8kg/cm2， 將透明質(zhì)酸凝膠擠出成微粒狀凝膠。
然后將微粒狀透明質(zhì)酸凝膠與透明質(zhì)酸攪拌混合，透明質(zhì)酸最終濃度為lmg/ml。 灌裝，進行高壓蒸汽滅菌(121°C， 30分鐘)。
權利要求
1.一種交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將透明質(zhì)酸在堿性物質(zhì)溶液中，攪拌混合2～5小時，制成濃度為0.08～0.15g/mL的透明質(zhì)酸堿性溶液；(2)將交聯(lián)劑加入步驟(1)的透明質(zhì)酸堿性溶液中，然后將溶液置于37～60℃下2～5小時；所說的交聯(lián)劑為環(huán)氧化物、醛、二縮水甘油醚或二乙烯砜中的一種以上；(3)隨后在步驟(2)的產(chǎn)物中加入pH為7.1～7.7的PBS緩沖液或去離子水，浸泡清洗凝膠，浸泡清洗；(4)除去PBS緩沖液或去離子水，然后將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠在7～8kg/cm2的壓力下，通過孔直徑為450～550μm的擠出孔，擠出成微粒狀凝膠；(5)然后將微粒狀透明質(zhì)酸凝膠與透明質(zhì)酸混合，獲得所說的交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠，其中，透明質(zhì)酸濃度為0.5～3mg/ml。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所說的透明質(zhì)酸的分子量為50萬~300 萬道爾頓。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所說的堿性物質(zhì)溶液為NaOH水溶 液、KOH水溶液或Na2C03水溶液中的一種，濃度為0.001~2.0M。
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，透明質(zhì)酸堿性溶液中，交聯(lián)劑的濃 度為0.0002~0.02g/mL。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所說的交聯(lián)劑為l， 4-丁二醇二縮水 甘油醚。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，交聯(lián)劑在混合物中的濃度為0細2 0.02g/mL。
7. 根據(jù)權利要求1 6任一項所述的方法，其特征在于，選用細菌發(fā)酵法生產(chǎn)的透明質(zhì)酸或組織提取的透明質(zhì)酸。
8. 根據(jù)權利要求1 6任一項所述的方法，其特征在于，透明質(zhì)酸為透明質(zhì)酸鈉、透明質(zhì)酸鎂或透明質(zhì)酸鈣。
9. 根據(jù)權利要求1 8任一項所述方法制備的交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠及其制備方法，制劑含有交聯(lián)透明質(zhì)酸和未交聯(lián)透明質(zhì)酸，交聯(lián)透明質(zhì)酸是在堿性環(huán)境下，應用交聯(lián)劑與透明質(zhì)酸分子發(fā)生反應而成交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠，然后經(jīng)過去除交聯(lián)劑而制備的。本發(fā)明具有良好的生物相容性及較長的半衰期，適合組織填充，骨關節(jié)潤滑或藥物緩釋制劑等。
文檔編號C08J3/02GK101538377SQ20081003489
公開日2009年9月23日 申請日期2008年3月20日 優(yōu)先權日2008年3月20日
發(fā)明者侯永泰, 孔淑靜, 澄 朱, 毛振琴 申請人:上海昊海生物科技有限公司