CN104383607A - 一种关节内液体固体复合润滑剂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种关节内液体固体复合润滑剂及制备方法，制备方法为：将氧化石墨烯加入玻璃酸钠中使浓度为20μg/ml-50μg/ml，在15-60℃条件下，超声0.5-2h，使均匀分散。本发明的润滑剂安全可靠，抗软骨损伤效果良好，在关节表面形成均匀的润滑膜，有效减少关节处摩擦损伤，增加关节活动，恢复膝关节功能。同时，氧化石墨烯在生物体内可长期稳定存在于关节腔内，且具有超强的吸附性和良好的生物相容性，对玻璃酸钠有吸附和缓释作用，减缓了玻璃酸钠的消耗，玻璃酸钠能保护关节软骨，显著减少膝关节的局部症状。明显减少了注射次数。由原来每周一次连续注射5周，改为最少一次性注射，减轻了多次注射的痛苦。

Description

一种关节内液体固体复合润滑剂及制备方法
技术领域
本发明属于生物医学工程领域，尤其涉及一种关节内液体固体复合润滑剂及制备方法。
背景技术
骨关节炎又称退行性关节炎，是一种慢性疾病，主要病变是关节软骨的退行性变和继发性骨质增生，多见于中老年人，女性多于男性，好发于负重关节。
其治疗方法较多，早期一般采用非手术疗法。传统治疗主要以非甾体类抗炎药(NASIDS)为主，但长期服用容易导致胃肠及肾脏损害。目前在关节腔内注射玻璃酸钠已经成为治疗骨性关节炎的常用方法，然而在临床实践过程中有人还是认为单纯的玻璃酸钠注射治疗不能够完全替代天然的关节滑液，在长时间的使用中膝关节会逐渐消耗掉玻璃酸钠从而造成复发的情况。
为改进现有治疗方法，相关临床研究提出用针刺、中医手法和运动训练联合玻璃酸钠关节内注射治疗，以弥补单纯玻璃酸钠关节内注射治疗的不足，这只是治疗手段数量的叠加，但没有在注射材料上进行改进。随着自然科学技术的发展，相关临床研究提出应用臭氧或黄芪注射液加玻璃酸钠关节内注射，这在一定程度上改进了注射材料，然而液体润滑剂在关节面负载挤压时的减摩效果并不明显。因此，液体润滑剂不能有效地减少负载条件下的软骨摩擦损伤。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种安全、效果显著的关节内液体固体复合润滑剂。
本发明的第二个目的是提供一种关节内液体固体复合润滑剂的制备方法。
本发明的技术方案概述如下：
一种关节内液体固体复合润滑剂的制备方法，包括如下步骤：将氧化石墨烯加入玻璃酸钠中使浓度为20μg/ml---50μg/ml，在15-60℃条件下，超声0.5-2h，使均匀分散。
氧化石墨烯为层片状，纯度为99.9％-99.999％，粒径为30nm-120nm。
玻璃酸钠的分子量为50-220万。
上述方法制备的关节内液体固体复合润滑剂。
本发明的优点：
本发明的润滑剂安全可靠，抗软骨损伤效果良好，在关节表面形成均匀的润滑膜，有效减少关节处摩擦损伤，增加关节活动，恢复膝关节功能。同时，氧化石墨烯在生物体内可长期稳定存在于关节腔内，且具有超强的吸附性和良好的生物相容性，对玻璃酸钠有吸附和缓释作用，减缓了玻璃酸钠的消耗，玻璃酸钠能保护关节软骨，显著减少膝关节的局部症状。明显减少了注射次数。由原来每周一次连续注射5周，改为最少一次性注射，减轻了多次注射的痛苦。
附图说明
图1是正常鼠关节软骨切片显微镜观察图，图中1为关节软骨；2为软骨细胞；
图2是造模后鼠关节软骨切片显微镜观察图，图中3为破坏的关节软骨。
图3是本发明关节内液体固体复合润滑剂在鼠关节腔内注射后的病理切片显微镜下图之一，图中4为固体复合润滑剂中的氧化石墨烯分布在关节软上。
图4是本发明关节内液体固体复合润滑剂在鼠关节腔内注射后的病理切片显微镜下图之二，图中5为氧化石墨烯分布在损伤关节软骨周围。
图5是本发明关节内液体固体复合润滑剂在鼠关节腔内注射后的病理切片显微镜下图之三。
图6是本发明关节内液体固体复合润滑剂在鼠关节腔内注射后的病理切片显微镜下图之四。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。下述实施例是为使本领域的技术人员能够更好地理解本发明，但不对本发明作任何限制。
实施例1
一种关节内液体固体复合润滑剂的制备方法，包括如下步骤：
采用改进的Hummers方法制备氧化石墨烯，氧化石墨烯为层片状，粒径约为90nm，纯度为99.99％；
将氧化石墨烯加入分子量为150万的玻璃酸钠中，使浓度为30μg/ml，在60℃条件下，超声0.5h，使均匀分散，平衡复合润滑剂至25℃后待用。
采用雄性SD大鼠，体重200±10g，购自天津市山川红实验动物科技有限公司，许可证号SCXK(津)2009-0001，生产批号：20120617。选健康雄性SD大鼠，其正常关节软骨切片如图1所示。按0.3g·kg-1体重ip10％的水合氯醛麻醉，以35％泊洛沙姆载药体加载4％木瓜蛋白酶制成温敏型原位凝胶控释剂，按照0.05ml(1.6U)/关节剂量，双侧膝关节注射，50℃环境下作用2小时，随机抽取3/10只大鼠进行病理组织学检查，复核该方法的可靠性及成功率。所得造模后关节软骨切片如图2所示。
抽取1ml本实施例制备的一种关节内液体固体复合润滑剂注射入患骨性关节炎的小鼠膝关节内，治疗后30天观察到小鼠的步态仍近乎正常。取小鼠膝关节软骨作病理切片(如图3所示)，切片显示小鼠膝关节软骨面上仍然吸附大量的氧化石墨烯。
实施例2
一种关节内液体固体复合润滑剂的制备方法，包括如下步骤：
采用Offeman方法制备氧化石墨烯，氧化石墨烯为层片状，粒径约为110nm，纯度为99.9％；
将氧化石墨烯加入分子量为80万的玻璃酸钠中，使浓度为50μg/ml，在20℃条件下，超声1h，使均匀分散，平衡复合润滑剂至25℃后待用。
采用雄性SD大鼠，体重200±10g，购自天津市山川红实验动物科技有限公司，许可证号SCXK(津)2009-0001，生产批号：20120617。选健康雄性SD大鼠，按0.3g·kg-1体重ip10％的水合氯醛麻醉，以35％泊洛沙姆载药体加载4％木瓜蛋白酶制成温敏型原位凝胶控释剂，按照0.05ml(1.6U)/关节剂量，双侧膝关节注射，50℃环境下作用2小时，随机抽取3/10只大鼠进行病理组织学检查，复核该方法的可靠性及成功率。
抽取1.5ml本实施例制备的一种关节内液体固体复合润滑剂注射入患骨性关节炎的小鼠膝关节内，治疗后60天观察到小鼠的步态仍近乎正常。取小鼠膝关节软骨作病理切片(如图4所示)，切片显示小鼠膝关节软骨面上仍然吸附大量的氧化石墨烯。
实施例3
一种关节内液体固体复合润滑剂的制备方法，包括如下步骤：
购买无毒害的氧化石墨烯，氧化石墨烯为层片状，粒径约为120nm，纯度为99.999％；
将氧化石墨烯加入分子量为220万的玻璃酸钠中，使浓度为20μg/ml，在15℃条件下，超声2h，使均匀分散，平衡复合润滑剂至25℃后待用。
采用雄性SD大鼠，体重200±10g，购自天津市山川红实验动物科技有限公司，许可证号SCXK(津)2009-0001，生产批号：20120617。选健康雄性SD大鼠，按0.3g·kg-1体重ip10％的水合氯醛麻醉，以35％泊洛沙姆载药体加载4％木瓜蛋白酶制成温敏型原位凝胶控释剂，按照0.05ml(1.6U)/关节剂量，双侧膝关节注射，50℃环境下作用2小时，随机抽取3/10只大鼠进行病理组织学检查，复核该方法的可靠性及成功率。
抽取本实施例制备的1ml一种关节内液体固体复合润滑剂注射入患骨性关节炎的小鼠膝关节内，治疗后90天观察到小鼠的步态仍近乎正常。取小鼠膝关节软骨作病理切片(如图5所示)，切片显示小鼠膝关节软骨面上仍然吸附大量的氧化石墨烯。
实施例4：
一种关节内液体固体复合润滑剂的制备方法，包括如下步骤：
购买无毒害的氧化石墨烯，氧化石墨烯为层片状，粒径约为30nm，纯度为99.99％；
将氧化石墨烯加入分子量为50万的玻璃酸钠中，使浓度为40μg/ml，在40℃条件下，超声0.5h，使均匀分散，平衡复合润滑剂至30℃后待用。
采用雄性SD大鼠，体重200±10g，购自天津市山川红实验动物科技有限公司，许可证号SCXK(津)2009-0001，生产批号：20120617。选健康雄性SD大鼠，按0.3g·kg-1体重ip10％的水合氯醛麻醉，以35％泊洛沙姆载药体加载4％木瓜蛋白酶制成温敏型原位凝胶控释剂，按照0.05ml(1.6U)/关节剂量，双侧膝关节注射，50℃环境下作用2小时，随机抽取3/10只大鼠进行病理组织学检查，复核该方法的可靠性及成功率。
抽取本实施例制备的一种关节内液体固体复合润滑剂1.5ml注射入患骨性关节炎的小鼠膝关节内，治疗后60天观察到小鼠的步态仍近乎正常。取小鼠膝关节软骨作病理切片(如图6所示)，切片显示小鼠膝关节软骨面上仍然吸附大量的氧化石墨烯。
实验证明，本发明的关节内液体固体复合润滑剂中的氧化石墨烯在负载条件下不会被挤出关节表面，可有效地附着在关节表面起到润滑的效果，本发明的关节内液体固体复合润滑剂，打破了关节内注射剂是仅是液体的传统，有效改善了负载条件下关节摩擦损伤。
将本发明的关节内液体固体复合润滑剂平衡至25-30℃后，在无菌条件下抽取注入关节腔内。氧化石墨烯具有超强的吸附性，关节内注射后能长期吸附于关节表面，不随液体润滑剂代谢而减少，起到对骨关节润滑。氧化石墨烯对玻璃酸钠的吸附和缓释作用，减缓了玻璃酸钠的消耗，延长了患者的注射周期，或减少了一定时间内注射次数减少。采用该复合润滑剂，注射周期为1月1次，1-3次为一个疗程。

Claims (4)

1.一种关节内液体固体复合润滑剂的制备方法，其特征是包括如下步骤：将氧化石墨烯加入玻璃酸钠中使浓度为20μg/ml-50μg/ml，在15-60℃条件下，超声0.5-2h，使均匀分散。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述氧化石墨烯为层片状，纯度为99.9％-99.999％，粒径为30nm-120nm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述玻璃酸钠的分子量为50-220万。
4.权利要求1-3之一的方法制备的关节内液体固体复合润滑剂。
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