CN102188712A

CN102188712A - 一种可注射用凝胶微粒的制备方法

Info

Publication number: CN102188712A
Application number: CN 201010117490
Authority: CN
Inventors: 朱彬; 蒋丽霞; 王文斌
Original assignee: QISHENG BIOPREPARATIONS CO Ltd SHANGHAI
Current assignee: QISHENG BIOPREPARATIONS CO Ltd SHANGHAI
Priority date: 2010-03-04
Filing date: 2010-03-04
Publication date: 2011-09-21

Abstract

本发明提供一种制备可注射用凝胶微粒的方法。该方法包括采用符合规定要求的透明质酸干粉在经过交联反应后形成不溶于水的交联透明质酸凝胶，再经过动态透析、旋转粉碎和离心分离的后处理形成可注射用的凝胶微粒。该方法安全、有效，处理过程简单，并能通过对过程参数的控制来调整凝胶微粒的粒径。该发明具有良好的生物相容性和体内抗降解能力，适合用于皮下填充、关节腔润滑液替代以及体内伤口防粘连等。

Description

一种可注射用凝胶微粒的制备方法

技术领域

本发明涉及到一种可注射用凝胶微粒的制备方法。

背景技术

经过交联修饰后的透明质酸凝胶，克服了未交联透明质酸凝胶降解速度快的缺点，并具有粘弹性能好，不溶于水，机械强度高，降解时间长的优点。使得其应用范围和性能大大提高，能更好得满足临床使用的需要。

交联透明质酸凝胶一般是由透明质酸溶液中加入交联剂，在特定条件下，交联剂与透明质酸分子发生化学键合而成的。因为交联剂的化学键入，使原来的透明质酸长链结构改变，形成空间网状结构。该结构使凝胶的机械强度和粘弹性提高，进而满足皮下注射长降解时间的需要。但是由于绝大部分的交联剂都具有细胞毒性，而交联后的空间网状结构更是对流离的交联剂具有包裹作用，怎样有效，快速，方便的去除凝胶中的交联剂在目前的专利和研究中鲜有提及。而且经过交联后的凝胶具有相当高的强度，如何将凝胶制备成方便使用的凝胶微粒，并能够有效控制其凝胶微粒粒径是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种合成交联透明质酸凝胶，且能有效迅速去除交联透明质酸凝胶中游离交联剂，并将大块凝胶制备成粒径可控的可注射用凝胶微粒的方法。

为实现上述目的，本发明的提供一种可注射用凝胶微粒的制备方法，来解决以上问题。

本发明的步骤包括：

1.采用碱性溶液溶解透明质酸干粉，以30-150转的速度充分搅拌2-10分钟，配置成浓度为5-15％(W/W)的透明质酸碱性溶液，并放置2-4天，让其充分溶解；

所说的碱性溶液为为NaOH水溶液，KOH水溶液，Na₂CO₃水溶液的一种或几种的混合溶液，其浓度为0.1-5.0M；

所说的透明质酸干粉分子量为50-300万道尔顿；

2.在步骤1的透明质酸碱性溶液中，加入交联剂，然后在30-50摄氏度下3-5小时，形成碱性交联透明质酸凝胶；

交联剂为具有2个或以上官能团的化合物，其官能团能与透明质酸分子中的羟基、羧基或乙酰氨基中的一种或几种反应，形成化学键；优选环氧类化合物、醛类、缩水多醇醚类以及二乙烯类化合物；加入量为交联剂与透明质酸干粉比例4∶1到1∶20。

3.将步骤2的产物放入密封的容器中，在容器中通入流动的PBS缓冲液，透析4-6天，形成pH值为6.8-7.3的交联透明质酸凝胶；

密封容器采用密闭的圆柱体、长方体或其他形状的密闭容器，该容器上下端各有一开口，开口处有滤网或滤膜，能防止凝胶随水流出。采用蠕动泵或齿轮泵作为动力，缓冲液流速为10-100ml/min；优选圆柱形密闭容器，采用蠕动泵作为动力。

4.将交联透明质酸凝胶置于旋转粉碎机中，加入一定量的分散溶液，旋转粉碎1-5分钟，再将粉碎后的液体进行离心分离，除去分散溶液，得到可注射用凝胶微粒。

采用的分散溶液为水或者PBS缓冲液，优选PBS缓冲液，比例1∶1；采用的旋转粉碎转速为5,000-15,000转/分钟，优选8,000-10,000转；离心速度为3,000-12,000转/分钟，时间5-60分钟，优选8,000-10,000转，离心时间15分钟。

本发明中透明质酸干粉可选用细菌发酵法生产而成，并经过除蛋白除盐的提纯处理。该发明的的交联反应原理是使用多官能团化学交联剂，利用交联存在的2个或2个以上的官能团与透明质酸上的活性官能团(羟基、羧基和乙酰氨基)发生发应，使透明质酸分子之间和分子链内部产生交联化学键。使分子链延长，并形成空间网状结构，从而达到机械强度增强，降解能力减弱的效果。由于修饰的交联键较少(不到1％)，所以仍然具有天然透明质酸的生物相容性和生物活性。

区别于以前常规采用的静态透析法，本发明采用的流动PBS缓冲液透析法具有透析时间短，更换透析液方便的优点。并且采用封闭容器可以将外界环境对制品的影响降到最低，能有效避免空气中的浮尘和浮菌对制品的污染。

本发明采用旋转粉碎的后处理方法，相对于以往的挤压法，该方法在操作简单，费时短，并可以通过控制转速和时间，调节凝胶微粒的大小。而且切碎法分割出的微粒粒形接近于球形，相对于挤压法得到的长条形微粒来说，同体积的微粒因其表面积小而具有更好的抗降解能力。其粒形图，请看说明书附图图1。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

将5.0克平均分子量为120万道尔顿的透明质酸干粉溶于0.1M NaOH溶液中，以90转/分钟的速度搅拌5分钟，配置成浓度为10％(W/W)的透明质酸碱性溶液，加入丁二醇二缩水甘油醚(BDDE)10.0克，搅拌后放入40摄氏度恒温箱中4小时，形成碱性交联透明质酸凝胶。将凝胶放入1L的圆柱形密闭容器中，采用蠕动泵作为动力，以60ml/min的速度通入PBS缓冲液，透析4天。透析完成后，放入旋转切碎机，按重量1∶1加入PBS缓冲液，转速为8,000旋转切碎60秒。切碎后溶液采用离心分离，离心转速5,000转，时间30分钟，除去上层分散溶液，得到可注射用凝胶微粒。经检测，该透明质酸凝胶微粒浓度为为14.9mg/ml，D50(粒径中位数)为431微米，该凝胶微粒粒径分布图，请看说明书附图图2。

实施例2

将5.0克平均分子量为125万道尔顿的透明质酸干粉溶于0.125M NaOH溶液中，以120转/分钟的速度搅拌4分钟，配置成浓度为12.5％(W/W)的透明质酸碱性溶液，加入丁二醇二缩水甘油醚(BDDE)7.5克，搅拌后放入40摄氏度恒温箱中5小时，形成碱性交联透明质酸凝胶。将凝胶放入1L的圆柱形密闭容器中，采用蠕动泵作为动力，以30ml/min的速度通入PBS缓冲液，透析5天。透析完成后，放入旋转切碎机，按重量1∶1加入PBS缓冲液，转速为9,000旋转切碎60秒。切碎后溶液采用离心分离，离心转速8,000转，时间10分钟，除去上层分散溶液，得到可注射用凝胶微粒。经检测，该凝胶浓度为17.5mg/ml，D50为423微米，粒径分布图，请看说明书附图图2。

实施例3

将5.0克平均分子量为110万道尔顿的透明质酸干粉溶于2.0M Na₂CO₃溶液中，以60转/分钟的速度搅拌8分钟，配置成浓度为5.0％(W/W)的透明质酸碱性溶液，加入二乙烯基砜(DVS)0.5克，搅拌后放入35摄氏度恒温箱中4小时，形成碱性交联透明质酸凝胶。将凝胶放入1L的圆柱形密闭容器中，采用蠕动泵作为动力，以40ml/min的速度通入PBS缓冲液，透析5天。透析完成后，放入旋转切碎机，按重量1∶1加入PBS缓冲液，转速为8,000旋转切碎60秒。切碎后溶液采用离心分离，离心转速10,000转，时间10分钟，除去上层分散溶液，得到可注射用凝胶微粒。经检测，凝胶浓度为1.98mg/ml，D50为462微米。

实施例4

将10.0克平均分子量为150万道尔顿的透明质酸干粉溶于1.5M Na₂CO₃溶液中，以60转/分钟的速度搅拌10分钟，配置成浓度为6.4％(W/W)的透明质酸碱性溶液，加入二乙烯基砜(DVS)0.8克，搅拌后放入37摄氏度恒温箱中5小时，形成碱性交联透明质酸凝胶。将凝胶放入2L的圆柱形密闭容器中，采用蠕动泵作为动力，以45ml/min的速度通入PBS缓冲液，透析5天。透析完成后，放入旋转切碎机，按重量1∶1加入PBS缓冲液，转速为7,000旋转切碎45秒。切碎后溶液采用离心分离，离心转速10,000转，时间8分钟，除去上层分散溶液，得到可注射用凝胶微粒。经检测，凝胶浓度为23.1mg/ml，D50为638微米。

附图说明：图1是旋转粉碎后凝胶微粒粒形图。图2是实施例1凝胶粒径分布图。图3是实施例2凝胶粒径分布图。

Claims

1.可注射用凝胶微粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采用碱性溶液溶解透明质酸钠干粉，配制成碱性透明质酸溶液；

2)在步骤1)溶液中加入交联剂，置于30-50摄氏度下3-5小时，形成碱性交联透明质酸凝胶；

3)将步骤2)凝胶放于流动的PBS缓冲液密封透析环境中，透析4-5天，形成pH值为6.8-7.3的交联透明质酸凝胶；

4)将步骤3)凝胶置于旋转粉碎机中，加入一定量的分散溶液，旋转粉碎1-5分钟，然后采用离心分离，除去分散溶液，得到可注射用凝胶微粒。

2.根据权利要求1的透明质酸钠干粉为分子量50-300万道尔顿。

3.根据权利要求1的碱性溶液为NaOH水溶液，KOH水溶液，Na₂CO₃水溶液的一种或几种的混合溶液，其浓度为0.1-5.0M。

4.根据权利要求1的碱性透明质酸溶液浓度为5％-20％。

5.根据权利要求1的交联剂为环氧化物、醛类、缩水多醇以及不饱和砜类中的一种或多种。

6.根据权利要求1的交联剂加入量为交联剂与透明质酸干粉重量比4∶1到1∶20。

7.根据权利要求1的PBS缓冲密封环境为体积1L-100L的密闭圆柱形、长方体、正方体或，其他形状，采用蠕动泵或者齿轮泵作为动力，PBS缓冲液流动速度为5-100ml/min。

8.根据权利要求1的粉碎分散所采用的分散溶液为水或PBS缓冲液。

9.根据权利要求1的旋转粉碎速度为5,000-15,000转/分钟。

10.根据权利要求1的离心速度为3,000-12,000转/分钟，时间5-60分钟。