CN103705987B - 一种具有ct造影功能的葡聚糖栓塞微球的制备方法 - Google Patents
一种具有ct造影功能的葡聚糖栓塞微球的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103705987B CN103705987B CN201410000490.5A CN201410000490A CN103705987B CN 103705987 B CN103705987 B CN 103705987B CN 201410000490 A CN201410000490 A CN 201410000490A CN 103705987 B CN103705987 B CN 103705987B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microsphere
- glucosan
- preparation
- anhydride
- aqueous phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
Abstract
本发明涉及一种具有CT造影功能的葡聚糖栓塞微球的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将接枝有β-CD的聚甲基乙烯基醚马来酸酐与改性葡聚糖混溶于水中，在搅拌均匀后逐滴滴入到二甲基硅油中，水相与油相的体积比为1:5，磁力搅拌条件下，加热到60-120℃，反应16-48h，反应结束后，静置，弃去上清液，用正己烷清洗沉积在容器底部的微球，去除剩余二甲基硅油，真空干燥，除掉表面的正己烷，得到凝胶微球，粒径为30±5μm，尺寸均一性好。将凝胶微球加入显影剂碘溶液或者碘油，通过micro-CT观察发现微球有明显的灰度值。
Description
技术领域
本发明涉及一种葡聚糖栓塞微球的制备方法，特别涉及一种采用反向悬浮聚合法制备葡聚糖微球的方法，所得微球具有CT显影功能，可以用做临床的动脉栓塞治疗。
背景技术
葡聚糖是以葡萄糖为单糖的天然非动物源低聚糖，来源广泛，价格便宜，可以通过酶来降解，可以用作细胞培养的材料，生物相容性很好。β-环糊精具有类似碗状的结构，其大碗面亲油性，小碗面亲水，因此可以作为碘油或者碘溶液的载体，进而实现CT显影（Release Characteristics of IodineEncapsulated in Cyclodextrins,Department of Biotechnology,Tottori University,4-101Koyamacho-minami,680-8552,Tottori,Japan）。聚甲基乙烯基醚马来酸酐（PVME-alt-MA）具有良好的生物相容性，还具有很强的吸水性，制得的微球具有很好的溶胀性。
就目前市场上经导管血管栓塞的栓塞耗材有一下四类：1、海绵状栓塞耗材，如：明胶海绵、聚乙烯醇，其中，明胶海绵属于短期栓塞耗材，易于被人体吸收；聚乙烯醇属于长期栓塞耗材，主要依赖进口，价格昂贵；2、液态栓塞耗材，如：无水乙醇、鱼肝油酸钠、超液化碘油、平阳霉素碘油乳剂，其中，无水乙醇属于中期栓塞耗材，进入人体后，与组织反应，对人体组织伤害较重；鱼肝油钠属于长期栓塞耗材，但只能适用于较粗的血管；超液化碘油属于短期栓塞耗材，易于被人体吸收；平阳霉素碘油乳剂属于中期栓塞耗材，含有放射性物质，有化疗的作用，有对人体伤害，价格昂贵；3、微小栓塞耗材，主要产品有：各种微球、粉剂，终止微球属于长期栓塞耗材、主要依赖进口，价格昂贵；4、大型栓塞耗材，主要产品有：钢圈，属于长期栓塞耗材，但只能适用于较粗的血管。
而市场上微球类栓塞剂制备工艺比较复杂，很难大批量生产，其中还掺杂有有毒化学物质，可能会产生抗原性，有局部组织及全身毒性反应，在体内存在时间不够长即被降解。有的微球力学性能较差，不能经受住血流的冲击，很难达到堵塞血管的效果，另外粒径大小不能满足动脉的直径。临床上要附加碘油混合进行造影，比较繁琐，不方便。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提出一种价格低廉，生物相容性好，具有无毒、无热源、无腐蚀性和不易碎及长效特点的葡聚糖凝胶栓塞微球的制备方法，该方法工艺简单，周期短，没有任何环境污染，适用于大规模生产，该微球还可以实现临床造影和药物释放等一些附加功能。
本发明提供的技术方案如下：
一种具有CT造影功能的葡聚糖栓塞微球制备方法，包括以下步骤：
（1）改性葡聚糖的制备(参考文献：吴红,张镇西.PH敏感的GMA修饰葡聚糖水凝胶的制备与体外释药研究[j].第四军医大学学报,2005;26(21):1954-1956)：N2氛围下，葡聚糖和丁二酸酐溶于二甲亚砜（DMSO）中，在催化剂4-二甲氨基吡啶（DMAP）的催化作用下，室温反应48h，得到澄清液体，无水乙醇反复洗涤去除溶剂后，室温真空干燥，得到改性葡聚糖；葡聚糖中吡喃型葡萄糖残基：酸酐=8:1（摩尔比）；采用的溶剂是二甲亚砜（DMSO）；葡聚糖分子量为40K。
（2）酸酐接枝β-CD：将β-CD和聚甲基乙烯基醚马来酸酐（PVME-alt-MA）混合均匀溶于二甲基甲酰胺（DMF）中，60～120℃磁力搅拌加热8-12h，将所得溶液通过旋转蒸发仪蒸干，得到接枝有β-CD的酸酐链。β-CD和聚甲基乙烯基醚马来酸酐单体摩尔比为1:5-1:20，聚甲基乙烯基醚马来酸酐的质量范围为0.78g-3.12g，溶剂在反应结束后通过旋转蒸发仪蒸干，溶剂的体积以常规能助于试剂溶剂为宜，不宜太多或太少。
（3）微球的形成：在加热、搅拌条件下，将步骤（2）得到的接枝有β-CD的酸酐链溶于二次水中，加入步骤（1）得到的改性葡聚糖作为交联剂混合均匀，以此为水相溶液，备用；
每10ml水中溶有2.69g接枝有β-CD的酸酐链，以及0.18g-0.72g改性葡聚糖；
将水相溶液逐滴滴入到油相二甲基硅油中（水相与油相的体积比为1:5），800rpm搅拌条件下，加热到60-120℃，反应16-48h，在两相溶液中，水相的小液滴内葡聚糖和酸发生酯化反应，而机械搅拌促使悬浮于油相中，随着水相的挥发，形成O/W相，逐步形成酸和葡聚糖酯化反应后的微球。反应结束后，静置，形成的微球沉淀到容器底部，弃去上清液后，用正己烷清洗微球表面的二甲基硅油，将去除剩余油相的微球真空干燥，除掉表面的正己烷，得到凝胶微球，粒径为30±5μm，尺寸均一性好。
将凝胶微球置于离心管中，加入显影剂碘溶液或者碘油，震荡24h，通过micro-CT观察发现微球有明显的灰度值（该灰度值可以满足临床上CT观察）。
该发明首先通过化学反应将β-CD接枝在PVME-alt-MA侧链上，然后通过反向悬浮聚合法，利用改性的葡聚糖作为交联剂，将接枝β-CD的酸酐链交联成球。由于在两相溶液中，水相的小液滴内发生酯化反应，而机械搅拌促使他们悬浮于油相中，随着水相的挥发，形成O/W相，逐步形成酸酐链和改性葡聚糖酯化反应后的微球。通过控制水相的浓度来控制所得微球的粒径大小和微球的力学性能。该方法得到的微球粒径在微米级能够满足栓塞的基本要求，微球的力学性能能够经受血流的冲击。表面附带的β-CD能够携带碘分子实现CT显影，方便临床的操作。
附图说明
图1是PVME-alt-MA接枝了β-CD的红外光谱图。说明：横坐标为波数，纵坐标为吸收度，从图中看出在波数1730处有酯键的收缩振动峰，而在1020出有β-CD的特征峰，说明将β-CD接枝到了聚甲基乙烯基醚马来酸酐上。
图2是所得凝胶微球运载碘油实现造影功能的原理图中，中间圆球为聚合后的葡聚糖微球，表面裸露出来的β-CD，碘分子装载在β-CD的空腔中。
图3是实施例1获得的葡聚糖凝胶微球的扫描电镜图；所得葡聚糖凝胶粒径为30±5μm。
图4是实施例1获得的葡聚糖凝胶微球的扫描电镜图（不同放大倍数）；可见所得葡聚糖凝胶微球尺寸均一性好。
图5是实施例1获得的葡聚糖凝胶微球溶胀后的光学显微镜图；说明：直径由原来的30μm溶胀到100μm，根据球体体积公式可算得体积变为原来的60多倍，说明了微球的溶胀性能很好，能够满足不同粗细的动脉血管要求。
图6是实施例1获得的葡聚糖凝胶微球micro-CT对比图；左边未浸泡过碘油，右边浸泡过碘油，由以上图可见，本发明制备得到葡聚糖凝胶微球可以运载碘油，实现造影功能。
图7是用万能压缩仪测量的实施例1获得的葡聚糖凝胶微球的弹性模量，根据计算可得弹性模量为19165Pa。（直线为曲线的切线，其斜率即为弹性模量，曲线表示压缩一定位移所需要的压力）。
图8和图9是用实施例1获得的微球接种细胞的活死细胞染色图，发现细胞活的占大部分，说明所得微球的生物相容性比较好。
具体实施方式
以下实例所采用的原料来源说明：葡聚糖购自国药集团化学试剂有限公司；聚甲基乙烯基醚共聚马来酸（PVME-co-MA）购自阿拉丁；二甲基硅油，正己烷，无水乙醇，DMSO，DMAP，丁二酸酐均购自国药集团。
以下实施例在滴加水相进入油相时，采用“滴”为单位，此处，一滴约为0.3ml。
改性葡聚糖的制备：N2氛围下，4.00g葡聚糖（40K）和0.5g催化剂DMAP溶于20mlDMSO中，加入0.5g丁二酸酐混合搅拌，室温反应48h，得到澄清溶液加入无水乙醇反复洗涤多次后，室温真空干燥，得到改性葡聚糖。
实施例1
一种具有CT造影功能的葡聚糖栓塞微球制备方法，包括以下步骤：
（1）聚甲基乙烯基醚马来酸酐接枝β-CD：将1.14gβ-CD和0.78g聚甲基乙烯基醚马来酸酐（PVME-alt-MA）混合均匀溶于20ml二甲基甲酰胺（DMF）中，80℃磁力搅拌加热8h，将所得溶液通过旋转蒸发仪蒸干，得到接枝有β-CD的酸酐链。
（2）水相溶液的制备：称取0.18g改性葡聚糖溶于5ml去离子水中备用；称取2.69g步骤（1）获得的酸酐溶于5ml去离子水中，将之与改性葡聚糖溶液混合，得到总体积10ml的水相溶液（混合物浓度为0.29g/ml）。
（3）微球的形成：称量50ml二甲基硅油倒入100ml高型烧杯中，加热到80℃，在800rpm的搅拌速度下，用滴管将水相溶液缓慢滴入二甲基硅油中，搅拌24h，静置12h，弃掉上清液，用正己烷清洗除去微球表面的油相，真空干燥，得到葡聚糖凝胶微球。
CT显影：取0.01g步骤3）所得的微球和碘油进行混合，震荡24h，然后离心，用正己烷多次清洗，在用生理盐水进行浸泡，然后进行micro-CT造影测试，具有明显的灰度值（灰度值为170左右）。
实施例2-11所采用的反应原料的用料以及工艺参数如
表1所示：
表1
Claims (3)
1.一种具有CT造影功能的葡聚糖栓塞微球的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）改性葡聚糖的制备：N2氛围下，葡聚糖和丁二酸酐溶于二甲亚砜中，在催化剂4-二甲氨基吡啶的催化作用下，室温反应48h，得到澄清液体，无水乙醇反复洗涤去除溶剂后，室温真空干燥，得到改性葡聚糖； 葡聚糖中吡喃型葡萄糖残基与酸酐的摩尔比是8:1；葡聚糖分子量为40K；
（2）聚甲基乙烯基醚马来酸酐接枝β-CD：将β-CD和聚甲基乙烯基醚马来酸酐溶于二甲基甲酰胺中，磁力搅拌混合均匀下，加热至60~120℃持续8-12h，将所得溶液通过旋转蒸发仪蒸干，得到接枝有β-CD的酸酐链；
（3）微球的形成：
水相的制备：在加热、搅拌条件下，取步骤（1）得到的接枝有β-CD的酸酐链溶于于二次水中，加入改性葡聚糖，混合均匀，作为水相备用；
油相的制备：将水相溶液逐滴滴入到油相二甲基硅油中，水相与油相的体积比为1:5，磁力搅拌条件下，加热到60-120℃，反应16-48h，反应结束后，静置，形成的微球沉淀到容器底部，弃去上清液后，用正己烷清洗微球表面的二甲基硅油，将去除剩余油相的微球真空干燥，除掉表面的正己烷，得到凝胶微球；
将凝胶微球置于离心管中，加入显影剂碘溶液或者碘油，震荡24h，通过micro-CT观察发现微球有明显的灰度值，该灰度值可以满足临床上CT观察。
2.根据权利要求1所述的具有CT造影功能的葡聚糖栓塞微球制备方法，其特征在于步骤（2）中β-CD和聚甲基乙烯基醚马来酸酐单体摩尔比为1:5-1:20，聚甲基乙烯基醚马来酸酐的质量范围为0.78g-3.12g。
3.根据权利要求1所述的具有CT造影功能的葡聚糖栓塞微球制备方法，其特征在于步骤（3）中每10ml水中溶有2.69g接枝有β-CD的酸酐链，以及0.18g-0.72g改性葡聚糖。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410000490.5A CN103705987B (zh) | 2014-01-02 | 2014-01-02 | 一种具有ct造影功能的葡聚糖栓塞微球的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410000490.5A CN103705987B (zh) | 2014-01-02 | 2014-01-02 | 一种具有ct造影功能的葡聚糖栓塞微球的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103705987A CN103705987A (zh) | 2014-04-09 |
| CN103705987B true CN103705987B (zh) | 2015-10-07 |
Family
ID=50399565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410000490.5A Expired - Fee Related CN103705987B (zh) | 2014-01-02 | 2014-01-02 | 一种具有ct造影功能的葡聚糖栓塞微球的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103705987B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103962112B (zh) * | 2014-05-13 | 2016-06-29 | 东南大学 | 用于细胞三维培养的光响应智能凝胶微球的制备方法 |
| CN107096509B (zh) * | 2017-04-13 | 2019-06-25 | 艾美科健（中国）生物医药有限公司 | 一种含α-胺基丁二酸功能基的交联葡聚糖凝胶及制备方法 |
| CN111072823B (zh) * | 2019-12-09 | 2021-08-06 | 广州医科大学 | 一种二糖基骨架的聚合微球及其制备方法 |
| CN111569144A (zh) * | 2020-05-22 | 2020-08-25 | 科睿驰（深圳）医疗科技发展有限公司 | 具有显影功能的可载药栓塞微球及其制备方法 |
| CN113304305A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-08-27 | 宁波绿糖生物科技有限公司 | 一种葡聚糖微球及其制备方法和应用 |
| CN114053229B (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-22 | 山东国邦药业有限公司 | 一种盐酸沙拉沙星水溶性颗粒剂及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101618022A (zh) * | 2009-07-29 | 2010-01-06 | 中国人民解放军第三军医大学第二附属医院 | 一种改进的动脉栓塞剂的制备方法 |
| CN101686949A (zh) * | 2007-04-20 | 2010-03-31 | 纳瓦拉公司科学与技术研究所 | 包含环糊精和生物活性分子的纳米颗粒及其用途 |
| CN103083674A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-05-08 | 江南大学 | 一种环糊精接枝聚马来酸酐磁性纳米粒子的制备方法 |
| KR20130092330A (ko) * | 2012-02-10 | 2013-08-20 | 한국생명공학연구원 | 요오드를 함유한 방사형상의 고분자 화합물을 함유하는 조영제 |
| CN103301469A (zh) * | 2013-06-18 | 2013-09-18 | 东南大学 | 一种表面光滑的葡聚糖凝胶微球的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013180777A1 (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-05 | Verrow Pharmaceuticals, Inc. | Stabilized formulations containing iodinated contrast agents and cyclodextrins |
-
2014
- 2014-01-02 CN CN201410000490.5A patent/CN103705987B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101686949A (zh) * | 2007-04-20 | 2010-03-31 | 纳瓦拉公司科学与技术研究所 | 包含环糊精和生物活性分子的纳米颗粒及其用途 |
| CN101618022A (zh) * | 2009-07-29 | 2010-01-06 | 中国人民解放军第三军医大学第二附属医院 | 一种改进的动脉栓塞剂的制备方法 |
| KR20130092330A (ko) * | 2012-02-10 | 2013-08-20 | 한국생명공학연구원 | 요오드를 함유한 방사형상의 고분자 화합물을 함유하는 조영제 |
| CN103083674A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-05-08 | 江南大学 | 一种环糊精接枝聚马来酸酐磁性纳米粒子的制备方法 |
| CN103301469A (zh) * | 2013-06-18 | 2013-09-18 | 东南大学 | 一种表面光滑的葡聚糖凝胶微球的制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Fabrication of nonporous and porous cationic PLGA microspheres;Kun Fang等;《Materials Letters》;20131201;第117卷;86-89 * |
| Release Characteristics of Iodine Encapsulated in Cyclodextrins;TZE-LOON NEOH等;《Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry》;20061231(第56期);第117页左栏末段至右栏第2段 * |
| Synthesis and characterization of collagen/hyaluronan/chitosan composite sponges for potential biomedical applications;Yen-Chih Lin等;《Acta Biomaterialia》;20090402;第5卷;2591-2600 * |
| 叶素芳等.碘与环糊精包合物的稳定性研究.《浙江师大学报(自然科学版)》.2001,第24卷(第2期),178-180. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103705987A (zh) | 2014-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103705987B (zh) | 一种具有ct造影功能的葡聚糖栓塞微球的制备方法 | |
| Liao et al. | Review on magnetic natural polymer constructed hydrogels as vehicles for drug delivery | |
| Barbetta et al. | Porous alginate hydrogels: synthetic methods for tailoring the porous texture | |
| Wei et al. | Smart macroporous salecan/poly (N, N-diethylacrylamide) semi-IPN hydrogel for anti-inflammatory drug delivery | |
| Tan et al. | Direct Synthesis of Biodegradable Polysaccharide Derivative Hydrogels through Aqueous Diels‐Alder Chemistry | |
| Bartkowiak et al. | Alginate− Oligochitosan microcapsules. II. control of mechanical resistance and permeability of the membrane | |
| Gomez d’Ayala et al. | Marine derived polysaccharides for biomedical applications: chemical modification approaches | |
| Giammanco et al. | Light-responsive iron (III)–polysaccharide coordination hydrogels for controlled delivery | |
| Banks et al. | Chemical modification of alginate for controlled oral drug delivery | |
| Pawar et al. | Chemical modification of alginates in organic solvent systems | |
| JP5328780B2 (ja) | アルギネート被覆多糖ゲル含有発泡体複合物、その製法および用途 | |
| Crispim et al. | Hydrogels based on chemically modified poly (vinyl alcohol)(PVA-GMA) and PVA-GMA/chondroitin sulfate: Preparation and characterization. | |
| JP2009529926A (ja) | ゲル化複合体 | |
| Oerther et al. | Hyaluronate‐alginate gel as a novel biomaterial: Mechanical properties and formation mechanism | |
| Qi et al. | Biocompatible hydrogels based on food gums with tunable physicochemical properties as scaffolds for cell culture | |
| Chan et al. | Kinetic controlled synthesis of pH-responsive network alginate | |
| CN109044963B (zh) | 一种注射用pH敏感性的纳米水凝胶的制备方法 | |
| Veronovski et al. | Comparison of ionic and non-ionic drug release from multi-membrane spherical aerogels | |
| CN105770903A (zh) | 一种温控药物释放聚合物微球材料的制备方法 | |
| CN103301469B (zh) | 一种表面光滑的葡聚糖凝胶微球的制备方法 | |
| Wang et al. | Click synthesis by Diels-Alder reaction and characterisation of hydroxypropyl methylcellulose-based hydrogels | |
| CN104873467B (zh) | 一种生物降解型互穿网络聚合物微球的制备方法 | |
| CN105169491A (zh) | 一种制备真菌高支化多糖-黄原胶水凝胶支架的方法 | |
| CN106074380B (zh) | 一种用于药物缓释的口服Pickering乳液的制备方法 | |
| CN108295029B (zh) | 一种注射用多功能复合型水凝胶及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151007 Termination date: 20190102 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |