CN103923229B - 一种交联透明质酸钠及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交联透明质酸钠的制备方法，该方法包括合成步骤：将透明质酸钠溶解在水中，加入聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，在20-30度交联反应2～8小时。本发明还公开了根据上述方法制备得到的交联透明质酸钠。根据本发明采用无毒的聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚进行交联反应，能有效避免交联剂带来的风险，而且质量有保证，生产成本大幅度下降。
Description
技术领域
本发明涉及化学领域，尤其涉及一种交联透明质酸钠及其制备方法。
背景技术
透明质酸是由葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖以糖苷链交替连接而成的一种线形黏多糖，其分子量在数万～数百万。在生理条件下，透明质酸分子中的糖醛酸基上的羟基呈游离状态，当与钠离子结合后，该多聚糖呈钠盐形式，称之为透明质酸钠。
透明质酸交联无论在眼科、骨科、外科还是防粘连手术等方面都有很大的应用。由于HA交联方面所采用的交联剂一般毒性都很大，对后续处理要求较高，而且对交联剂残留检测也要求很高，存在很大的风险。
发明内容
为此，本发明提出了一种可以解决上述问题或至少能部分解决上述问题的透明质酸钠及其制备方法。
根据本发明的一个方面，提供了一种交联透明质酸钠的制备方法，该方法包括合成步骤：将透明质酸钠溶解在水中，加入聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，在20-30度交联反应2～8小时。
可选地，根据本发明的制备方法，其中所述透明质酸钠和所述聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的摩尔比为1∶1～1∶10。
可选地，根据本发明的制备方法，其中所述透明质酸钠与所述水的重量比为1∶1000～10∶1000。
可选地，根据本发明的制备方法，其中所述透明质酸钠为无菌干粉。
可选地，根据本发明的制备方法，其中所述透明质酸钠的分子量为30-100万道尔顿。
可选地，根据本发明的制备方法，其中所述聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇的重均分子量为3000-5000。
可选地，根据本发明的制备方法，其中所述聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的含量为99％。
可选地，根据本发明的制备方法，该方法进一步包括后处理步骤，
超滤：在所述反应液中加入反应液体积的2～10倍水后，在20～40度、0.4～0.6兆帕的压力下进行超滤，得到滤饼；
醇沉：在滤饼中加入0.05～0.15mol/L氯化钠溶液，1克滤饼加80～120毫升氯化钠水溶液，混合均匀后，加入混合液2.5～3倍体积的乙醇，沉淀出交联透明质酸钠；
干燥：过滤出沉淀的交联透明质酸钠，脱水后真空干燥。
可选地，根据本发明的制备方法，其中所述真空干燥是在真空度为-0.08～-0.1兆帕、温度为30～40度时干燥8～12小时。
根据本发明的另一方面，提供了一种根据本发明的制备方法得到的交联透明质酸钠。
根据本发明采用无毒性的聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚进行交联反应，能有效避免交联剂带来的风险，而且质量有保证，生产成本大幅度下降。透明质酸钠在常规环境与聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚进行交联反应，反应前对透明质酸分子量和结构没有进行破坏；在反应过程中还能消除透明质酸溶解过程产生的泡沫确保交联的效果；而且对设备和生产环境无特殊要求，在不影响产品质量的情况下，从而降低投资和生产的成本。根据本发明的交联透明质酸钠在体内降解比透明质酸慢，可以维持6～12个月，可对皮肤进行修复再造，其粘弹性比透明质酸更明显，可以与其他原料组成新的药物(如与紫杉醇组成治疗癌症的药物)。
具体实施方式
在下述本发明实施方式中描述的具体实施例仅作为本发明的具体实现方式的示例性说明，而不构成对本发明范围的限制。
根据本发明的交联透明质酸钠的制备方法，首先进入合成步骤：将透明质酸钠溶解在水中，加入聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，在20-30度交联反应2～8小时；然进入后处理步骤，在后处理步骤中依次进行超滤：在所述反应液中加入反应液体积的2～10倍水后，在20～40度、0.4～0.6兆帕的压力下进行超滤，得到滤饼，醇沉：在滤饼中加入0.05～0.15mol/L氯化钠溶液，1克滤饼加80～120毫升氯化钠水溶液，混合均匀后，加入混合液2.5～3倍体积的乙醇，沉淀出交联透明质酸钠，干燥：过滤出沉淀的交联透明质酸钠，脱水后真空干燥，至此交联透明质酸钠的制备完成。
其中，所述透明质酸钠和所述聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的摩尔比优选1∶1～1∶10，更进一步地优选1∶6，其中透明质酸钠与水的重量比为1∶1000～10∶1000，透明质酸钠优选无菌干粉，透明质酸钠的分子量优选30万-100万道尔顿，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇的重均分子量优选3000-5000，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的含量优选99％，真空干燥是在真空度优选-0.08～-0.1兆帕、温度优选30～40度时干燥8～12小时。
在本发明用到的透明质酸钠无菌干粉的制备过程如下：取通过细菌发酵法或鸡冠提取法并经过纯化的分子量在30～100万道尔顿的医用透明质酸钠原料溶解在氯化钠注射用水中，然后在无菌条件下用0.22微米的聚四氟乙烯滤芯进行除菌过滤，在滤饼中加入无菌氯化钠溶液，混合后，加入乙醇进行沉淀，得到医用透明质酸钠，将得到的医用透明质酸钠在无菌条件下收集、脱水和真空干燥，制备得到透明质酸钠无菌干粉。另外，在超滤的过程中可以将过量的交联剂洗滤掉。
由此可见，根据本发明的交联透明质酸钠的制备方法可选因素较多，根据本发明权利要求可以设计出不同的实施例，在本文中所述实施例的描述仅限于对本发明的说明而不是对本发明的限制。下面将结合具体的实施例对本发明进行进一步地说明。
实施例1
根据本发明的交联透明质酸钠的制备方法，首先进入合成步骤：将透明质酸钠溶解在水中，加入聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，在20-30度交联反应2～8小时，透明质酸钠和聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的摩尔比为1∶1，透明质酸钠与水的重量比为1∶1000，透明质酸钠为无菌干粉，透明质酸钠的分子量为30万道尔顿，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇的重均分子量为3000，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的含量为99％；然后进入后处理步骤，在后处理步骤中依次进行超滤：在所述反应液中加入反应液体积的2倍水后，在20～40度、0.6兆帕的压力下进行超滤，得到滤饼，醇沉：在滤饼中加入0.05mol/L氯化钠溶液，1克滤饼加80毫升氯化钠水溶液，混合均匀后，加入混合液2.5倍体积的乙醇，沉淀出交联透明质酸钠，干燥：过滤出沉淀的交联透明质酸钠，脱水后在真空度-0.1兆帕、温度30度时干燥8小时，至此交联透明质酸钠的制备完成。
实施例2
根据本发明的交联透明质酸钠的制备方法，首先进入合成步骤：将透明质酸钠溶解在水中，加入聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，在30度交联反应8小时，透明质酸钠和聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的摩尔比为1∶10，其中透明质酸钠与水的重量比为10∶1000，透明质酸钠为无菌干粉，透明质酸钠的分子量为100万道尔顿，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇的重均分子量为5000，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的含量为99％；然后进入后处理步骤，在后处理步骤中依次进行超滤：在所述反应液中加入反应液体积的10倍水后，在40度、0.5兆帕的压力下进行超滤，得到滤饼，醇沉：在滤饼中加入0.15mol/L氯化钠溶液，1克滤饼加120毫升氯化钠水溶液，混合均匀后，加入混合液3倍体积的乙醇，沉淀出交联透明质酸钠，干燥：过滤出沉淀的交联透明质酸钠，脱水后在真空度-0.09兆帕、温度40度时干燥12小时，至此交联透明质酸钠的制备完成。
实施例3
根据本发明的交联透明质酸钠的制备方法，首先进入合成步骤：将透明质酸钠溶解在水中，加入聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，在25度交联反应6小时，透明质酸钠和聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的摩尔比为1∶6，透明质酸钠与水的重量比为5∶1000，透明质酸钠为无菌干粉，透明质酸钠的分子量为50万道尔顿，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇的重均分子量为4000，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的含量为99％；然后进入后处理步骤，在后处理步骤中依次进行超滤：在所述反应液中加入反应液体积的6倍水后，在30度、0.4兆帕的压力下进行超滤，得到滤饼，醇沉：在滤饼中加入0.1mol/L氯化钠溶液，1克滤饼加100毫升氯化钠水溶液，混合均匀后，加入混合液2.8倍体积的乙醇，沉淀出交联透明质酸钠，干燥：过滤出沉淀的交联透明质酸钠，脱水后在真空度-0.08兆帕、温度35度时干燥10小时，至此交联透明质酸钠的制备完成。
实施例4
根据本发明的交联透明质酸钠的制备方法，首先进入合成步骤：将透明质酸钠溶解在水中，加入聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，在22度交联反应7小时，透明质酸钠和聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的摩尔比为1∶8，其中透明质酸钠与水的重量比为6∶1000，透明质酸钠为无菌干粉，透明质酸钠的分子量为35万道尔顿，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇的重均分子量为4500，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的含量为99％；然后进入后处理步骤，在后处理步骤中依次进行超滤：在所述反应液中加入反应液体积的9倍水后，在33度、0.55兆帕的压力下进行超滤，得到滤饼，醇沉：在滤饼中加入0.08mol/L氯化钠溶液，1克滤饼加90毫升氯化钠溶液，混合均匀后，加入混合液2.8倍体积的乙醇，沉淀出交联透明质酸钠，干燥：过滤出沉淀的交联透明质酸钠，脱水后在真空度-0.09兆帕、温度37度时干燥11小时，至此交联透明质酸钠的制备完成。
实施例5
根据本发明的交联透明质酸钠的制备方法，首先进入合成步骤：将透明质酸钠溶解在水中，加入聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，在23度交联反应6小时，透明质酸钠和聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的摩尔比为1∶4，其中透明质酸钠与水的重量比为7∶1000，透明质酸钠为无菌干粉，透明质酸钠的分子量为80万道尔顿，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇的重均分子量为3500，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的含量为99％；然后进入后处理步骤，在后处理步骤中依次进行超滤：在所述反应液中加入反应液体积的9倍水后，在35度、0.5兆帕的压力下进行超滤，得到滤饼，醇沉：在滤饼中加入0.12mol/L氯化钠溶液，1克滤饼加110毫升氯化钠水溶液，混合均匀后，加入混合液2.8倍体积的乙醇，沉淀出交联透明质酸钠，干燥：过滤出沉淀的交联透明质酸钠，脱水后在真空度-0.09兆帕、温度35度时干燥11小时，至此交联透明质酸钠的制备完成。
实施例6
根据本发明的交联透明质酸钠的制备方法，首先进入合成步骤：将透明质酸钠溶解在水中，加入聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，在28度交联反应7小时，透明质酸钠和聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的摩尔比为1∶6，其中透明质酸钠与水的重量比为9∶1000，透明质酸钠为无菌干粉，透明质酸钠的分子量为70万道尔顿，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇的重均分子量为4500，聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的含量为99％；然后进入后处理步骤，在后处理步骤中依次进行超滤：在所述反应液中加入反应液体积的6倍水后，在33度、0.5兆帕的压力下进行超滤，得到滤饼，醇沉：在滤饼中加入0.13mol/L氯化钠溶液，1克滤饼加110毫升氯化钠水溶液，混合均匀后，加入混合液2.9倍体积的乙醇，沉淀出交联透明质酸钠，干燥：过滤出沉淀的交联透明质酸钠，脱水后在真空度-0.08兆帕、温度38度时干燥11小时，至此交联透明质酸钠的制备完成。
根据本发明的制备方法采用无毒性的聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚进行交联反应，能有效避免交联剂带来的风险，而且质量有保证，生产成本大幅度下降。透明质酸钠在常规环境与聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚进行交联反应，反应前对透明质酸分子量和结构没有进行破坏；在反应过程中还能消除透明质酸钠溶解过程产生的泡沫确保交联效果；而且对设备和生产环境无特殊要求，在不影响产品质量的情况下，从而降低投资和生产的成本。根据实施例的交联透明质酸钠在体内降解比透明质酸慢，可以维持6～12个月，可对皮肤进行修复再造，其粘弹性比透明质酸更明显，可以与其他原料组成新的药物(如与紫杉醇组成治疗癌症的药物)。
将实施例1-6得到的交联透明质酸钠进行了一系列的性能测定，测试项目包括：交联前的分子量、交联后的分子量、动力粘度、透光率、pH值、将其制成透明质酸钠后的渗透压、乙醇的残留量、蛋白含量和交联剂的残留量，并将测试结果列表如下：
通过对实施例中的列表可以看出：交联后的重均分子量比交联前明显增加，并且实施例1-6交联后的分子量增加量稳定，由此可见交联效度相近，且交联效果稳定；反应后交联透明质酸钠的动力粘度一致且适中；透光率高达99.1％以上、pH在7.2～7.3左右接近人体pH、将其制成透明质酸后的渗透压接近人体内部的渗透压，因此其适合用于体内；另外乙醇残留量和交联剂残留量非常低，交联剂的残留量低于0.9ng/g，低到可以忽略不计，因此不影响其应用于人体内，另外蛋白质含量符合人体需求。综上所述，根据实施例1-6的交联透明质酸钠在眼科、骨科、外科和防粘连手术等方面都可以得到很好的应用。根据本发明方法制备得到的交联透明质酸钠可以达到国家标准。
应该注意的是，上述实施方式是对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构成对权利要求的限制。
Claims (5)
1.一种交联透明质酸钠的制备方法，该方法包括合成步骤：将透明质酸钠溶解在水中，加入聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，在20-30度交联反应2～8小时；
其中所述透明质酸钠和所述聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的摩尔比为1:1～1:10；所述透明质酸钠与所述水的重量比为1:1000～10:1000；
所述透明质酸钠的分子量为30-100万道尔顿；所述聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇的重均分子量为3000-5000。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中所述透明质酸钠为无菌干粉。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中所述聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚的含量为99％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，该方法进一步包括后处理步骤，在后处理步骤中依次进行以下步骤：
超滤：在反应液中加入反应液体积的2～10倍水后，在20～40度、0.4～0.6兆帕的压力下进行超滤，得到滤饼；
醇沉：在滤饼中加入0.05～0.15mol/L氯化钠溶液，1克滤饼加80～120毫升氯化钠水溶液，混合均匀后，加入混合液2.5～3倍体积的乙醇，沉淀出交联透明质酸钠；
干燥：过滤出沉淀的交联透明质酸钠，脱水后真空干燥。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中所述真空干燥是在真空度为-0.08～-0.1兆帕、温度为30～40度时干燥8～12小时。
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