CN110384822B

CN110384822B - 眼用粘合封闭胶及其制备方法

Info

Publication number: CN110384822B
Application number: CN201910762487.XA
Authority: CN
Inventors: 曹彬; 吴亮亮; 万文倩; 朱健
Original assignee: Jiangsu Regrown Medical Technology Co ltd
Current assignee: Jiangsu Diyun Medical Technology Co ltd
Priority date: 2019-08-19
Filing date: 2019-08-19
Publication date: 2021-11-16
Anticipated expiration: 2039-08-19
Also published as: CN110384822A

Abstract

本发明涉及眼用粘合封闭胶及其制备方法。该水凝胶由第一溶液和第二溶液制得，第一溶液含有的第一组分为醛基化透明质酸，第二溶液含有的第二组分为氨基化透明质酸。该制备方法包括将第一溶液和第二溶液共混。本发明凝胶可用于眼部手术治疗后的封闭粘合处理，如角膜移植手术的缝合或角膜外伤的封闭、修复眼底经过冷冻或激光处理的视网膜区域等；与缝合线相比，本发明凝胶所需的手术时间更短、对医生的技术要求更低、伤口的张力更加均匀、不易引起散光；此外，本发明凝胶粘附力强，实施效果优良。

Description

眼用粘合封闭胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种眼用粘合封闭胶及其制备方法，属于医用材料技术领域。

背景技术

据申请人了解，根据适应症的不同，角膜移植手术分为穿透角膜移植术和板层角膜移植术。穿透角膜移植术是以全层透明角膜代替全层混浊角膜的手术方法，板层角膜移植术则是一种部分厚度的角膜移植手术方法。无论是哪种角膜移植方式，临床上均通过手术缝线固定角膜，缝合的方法分为间断缝合和连续缝合两种。间断缝合易于术后调整缝线减少散光，但缝合时间较长且伤口可能封闭不严；连续缝合刺激小、伤口封闭严、手术时间相对短，但可能会造成术后散光。再者，由于缝合完全依靠医生的手感和经验，很难保证每个缝合点的松紧程度一致，即很难保证移植角膜具备均匀的张力和整齐的伤口边缘。

专利号CN201010034539.0、授权公告号CN102133142B的中国发明专利，公开了一种基于形状记忆合金的角膜缝合钉，其利用形状记忆合金——钛镍合金的形状记忆效应产生变形，使角膜缝合钉腿部产生相应的位移，从而使角膜伤口接触，便于愈合。该技术方案虽然用缝合钉来替代缝合线，简化手术过程，但是其至少需要使用8个以上缝合钉才能达到很好的愈合效果，且缝合钉本身不可降解需要取出，在取出过程中又可能对愈合的角膜造成二次伤害。

申请号CN201780022342.5、申请公布号CN108883207A的中国发明专利申请，公开了一种树状体-生物粘合剂聚合物水凝胶纳米胶水，其采用一种或多种生物粘合剂聚合物、一种或多种树状体以及任选地一种或多种治疗剂、预防剂或诊断剂来形成纳米胶水。生物粘合剂聚合物和树状体用官能团修饰以允许在例如紫外线照射的一个或多个刺激下进行交联，并在组织部位处原位形成水凝胶。在角膜伤口修复中，与未处理角膜或用缝合线处理的角膜相比，纳米胶水使得愈合速度提高，同时结疤更少并且炎症更少。然而，该技术方案需要采用树状体作为基本载体，这与本发明是完全不同的。

发明内容

本发明的主要目的是：克服现有技术存在的问题，提供一种眼用粘合封闭胶的成套原料，采用该成套原料可以制备眼用粘合封闭胶；同时，还提供相应的眼用粘合封闭胶制剂，以及成套原料、水凝胶制剂的制备方法。

本发明解决其技术问题的技术方案如下：

一种眼用粘合封闭胶成套原料，由第一组分和第二组分构成，其特征是，所述第一组分为醛基化透明质酸，所述第二组分为氨基化透明质酸；所述醛基化透明质酸的开环率为60～80％，所述氨基化透明质酸的接枝率为20～40％。

采用该成套原料可以制备出眼用粘合封闭胶，用以封闭角膜切口或伤口。

本发明成套原料进一步完善的技术方案如下：

优选地，所述醛基化透明质酸的开环率为63～78％，所述氨基化透明质酸的接枝率为23～34％。

优选地，所述第一组分由以下方法制得：

A1.将透明质酸溶于纯化水以形成透明质酸溶液，并将高碘酸钠溶于纯化水以形成高碘酸钠溶液；

A2.将高碘酸钠溶液加入透明质酸溶液中，避光反应；反应结束后，将反应液透析或超滤，并将所得产物冻干即得第一组分；

所述第二组分由以下方法制得：

B1.将透明质酸溶于纯化水以形成透明质酸溶液；将活化剂溶于纯化水以形成活化剂溶液，所述活化剂为EDC或DMTMM；将双氨基化合物溶于纯化水以形成双氨基化合物溶液，所述双氨基化合物为胱胺、乙二胺、己二胺、己二酰二胺、或己二酸二酰肼；

B2.将活化剂溶液加入透明质酸溶液中进行活化反应；活化反应结束后，将反应液加入双氨基化合物溶液中进行氨基化反应；氨基化反应结束后，将反应液透析或超滤，并将所得产物冻干即得第二组分。

更优选地，A1中，所述透明质酸溶液的浓度为5～100mg/mL，所述高碘酸钠与透明质酸重复单元的摩尔比为1:1～2:1；

A2中，避光反应时间为4～24小时；反应温度为常温，常温指26℃±5℃；

B1中，所述透明质酸溶液的浓度为5～50mg/mL，所述透明质酸溶液以盐酸调节pH至4.75±0.25；所述双氨基化合物与透明质酸重复单元的摩尔比为0.1:1～0.5:1，所述双氨基化合物溶液以盐酸调节pH至与透明质酸溶液相同；所述活化剂占整个体系质量的质量分数为0.1～1％，所述整个体系质量为透明质酸溶液、活化剂溶液、双氨基化合物溶液的总质量，所述活化剂溶液采用0℃-4℃预冷的纯化水配制；

B2中，活化反应时间为0.5～4小时；氨基化反应时间为4～24小时；氨基化反应结束时采用氢氧化钠溶液调节pH值至8.0以上来终止反应；活化反应温度、氨基化反应温度均为常温，常温指26℃±5℃；

A1、B1中，透明质酸重复单元的摩尔量＝透明质酸的质量÷透明质酸重复单元的分子量。

采用以上优选方案的成套原料，可以制备出更好的眼用粘合封闭胶。

一种眼用粘合封闭胶成套原料的制备方法，所述成套原料由第一组分和第二组分构成，其特征是，所述第一组分为醛基化透明质酸，所述第二组分为氨基化透明质酸；所述醛基化透明质酸的开环率为60～80％，所述氨基化透明质酸的接枝率为20～40％；

所述制备方法由第一组分的制备方法和第二组分的制备方法构成；

所述第一组分的制备方法包括以下步骤：

所述第二组分的制备方法包括以下步骤：

该制备方法能顺利制备出眼用粘合封闭胶成套原料。

一种眼用粘合封闭胶，其特征是，由前文所述的眼用粘合封闭胶成套原料经以下步骤配制获得：

C1.将第一组分溶于生理盐水中以形成第一溶液，将第二组分溶于生理盐水中以形成第二溶液；

C2.将第一溶液与第二溶液共混；在第一溶液与第二溶液的混合溶液中，所述醛基的摩尔量大于氨基的摩尔量；

C3.所述混合溶液随时间推移固化成胶，最终所得凝胶即为眼用粘合封闭胶成品。

该胶可在C2后即施于眼表(如角膜移植边缘或角膜伤口处)或注射于眼底(如经过冷冻或激光处理的视网膜区域)，然后混合溶液即在席夫碱反应下固化成胶，在2-5分钟内即可形成最终凝胶。由于醛基多于氨基，多余的醛基会与眼表或眼底的氨基进行交联，使得凝胶与眼表或眼底有较强的粘合作用。

本发明水凝胶进一步完善的技术方案如下：

优选地，C1中，所述第一溶液中第一组分的浓度为5～20mg/mL；所述第二溶液中第二组分的浓度为5～20mg/mL；所述第一溶液中第一组分的浓度与第二溶液中第二组分的浓度相同；C2中，所述第一溶液与第二溶液的体积比为1:1；共混时采用两注射器以连接头连通后往复互推15-30s以混合均匀。

采用以上优选方案，可使该凝胶更易制得。

一种眼用粘合封闭胶的制备方法，其特征是，采用前文所述的眼用粘合封闭胶成套原料，所述制备方法包括以下步骤：

该制备方法能顺利制备出眼用粘合封闭胶。

前文所述眼用粘合封闭胶的用途，其特征是，所述用途为用作药剂或用于制备药剂，所述药剂包括眼用粘合剂或修复剂，所述眼用粘合剂或修复剂包括眼表粘合剂或修复剂、或者眼底粘合剂或修复剂，所述眼表粘合剂或修复剂包括角膜移植粘合剂或修复剂、或者角膜伤口粘合剂或修复剂。

本发明凝胶可用于眼部手术治疗后的封闭粘合处理，如角膜移植手术的缝合或角膜外伤的封闭、修复眼底经过冷冻或激光处理的视网膜区域等；与缝合线相比，本发明凝胶所需的手术时间更短、对医生的技术要求更低、伤口的张力更加均匀、不易引起散光；此外，本发明凝胶粘附力强，实施效果优良。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。

实施例1、眼用粘合封闭胶成套原料

本实施例的眼用粘合封闭胶成套原料，由第一组分和第二组分构成，第一组分为醛基化透明质酸，第二组分为氨基化透明质酸；醛基化透明质酸的开环率为60～80％，氨基化透明质酸的接枝率为20～40％。注：在各组分的制备方法中，可通过控制投料比和反应时间，分别将醛基化透明质酸的开环率控制为60～80％，将氨基化透明质酸的接枝率控制为20～40％。

本实施例的第一组分由以下方法制得：

A1.将透明质酸溶于纯化水以形成5～100mg/mL的透明质酸溶液(本实施例采用：磁力搅拌溶解过夜)。将高碘酸钠溶于纯化水以形成高碘酸钠溶液(本实施例采用：磁力搅拌溶解，高碘酸钠溶液临用现配)，高碘酸钠与透明质酸重复单元的摩尔比为1:1～2:1。

A2.将高碘酸钠溶液加入透明质酸溶液中(本实施例采用：磁力搅拌混合)，避光反应4～24小时，反应温度为常温，常温指26℃±5℃；反应结束后，将反应液透析或超滤，并将所得产物冻干即得第一组分。

本实施例含有多个实例，各实例中第一组分的具体制备参数如下表所示：

注：关于透明质酸重复单元的摩尔量，以实例2为例，透明质酸重复单元的分子量为401g/mol，因此透明质酸重复单元的摩尔量为透明质酸的质量除以401g/mol，即0.00499mol；高碘酸钠的用量为1.28g，即0.00599mol；高碘酸钠与前者的摩尔比为1.2:1。下文不再赘述。

本实施例的第二组分由以下方法制得：

B1.将透明质酸溶于纯化水以形成5～50mg/mL的透明质酸溶液(本实施例采用：磁力搅拌溶解过夜)，以盐酸调节pH至4.75±0.25(本实施例采用：5M盐酸)。

将双氨基化合物溶于纯化水以形成双氨基化合物溶液，以盐酸调节pH至与透明质酸溶液相同(本实施例采用：5M盐酸)；双氨基化合物与透明质酸重复单元的摩尔比为0.1:1～0.5:1，双氨基化合物为胱胺、乙二胺、己二胺、己二酰二胺、或己二酸二酰肼。

将活化剂溶于0℃-4℃预冷纯化水以形成活化剂溶液(本实施例采用：磁力搅拌溶解，活化剂溶液临用现配)，活化剂占整个体系质量的质量分数为0.1～1％，该整个体系质量为透明质酸溶液、活化剂溶液、双氨基化合物溶液的总质量。活化剂为EDC或DMTMM。注：EDC为1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，DMTMM为4-(4,6-二甲氧基三嗪-2-基)-4-甲基吗啉盐酸盐。

B2.将活化剂溶液加入透明质酸溶液中(本实施例采用：将活化剂溶液迅速加入透明质酸溶液中，以磁力搅拌混合)，进行活化反应0.5～4小时，活化反应温度为常温，常温指26℃±5℃。

活化反应结束后，将反应液加入双氨基化合物溶液中(本实施例采用：将反应液缓慢加入双氨基化合物溶液中，以磁力搅拌混合)，进行氨基化反应4～24小时，氨基化反应温度为常温，常温指26℃±5℃。

氨基化反应结束时，采用氢氧化钠溶液调节pH值至8.0以上来终止反应(本实施例采用：5M氢氧化钠溶液)，然后将反应液透析或超滤，并将所得产物冻干即得第二组分。

各实例中第二组分的具体制备参数如以下各表所示：

另外，关于A2、B2中的透析或超滤，具体举例如下：

若采用透析，则选用截留分子量为3000的透析袋，透析外液为纯化水，外液体积为1L，每天换2次液，一共透析4天。

若采用超滤，用2％NaOH溶液洗膜30分钟，随后用纯化水洗膜至滤出液pH7.0左右。将反应液进行超滤，纯化水为洗滤液，控制进口端与出口端压力平均值小于0.2MPa，待滤出液体积达到反应液初始体积的20倍时，停止超滤，浓缩，收集。

实施例2、眼用粘合封闭胶

本实施例的眼用粘合封闭胶，由实施例1的眼用粘合封闭胶成套原料经以下步骤配制获得：

C1.将第一组分溶于生理盐水中以形成5～20mg/mL的第一溶液，将第二组分溶于生理盐水中以形成5～20mg/mL的第二溶液；第一溶液中第一组分的浓度与第二溶液中第二组分的浓度相同。

注：在实际使用时，在C1步后先将各溶液过0.22μm滤头除菌，然后在无菌环境下分别灌装于5mL预灌封玻璃注射器中备用。

C2.将第一溶液与第二溶液按体积比1:1共混；共混时采用两注射器以连接头连通后往复互推15-30s以混合均匀；在第一溶液与第二溶液的混合溶液中，所述醛基的摩尔量大于氨基的摩尔量。

注：在实际使用时，在C2步后即将混合溶液施于或注射至目标部位。

注：在实际使用时，在C3步结束后，该凝胶即起到粘合封闭作用。

本实施例包含若干实例，且各实例为实施例1各实例的延续。

实施例3、细胞毒性检测实验

本实施例用以检测实施例2的实例2所得凝胶的细胞毒性。

1、准备工作：

空白对照液：含10％胎牛血清的DMEM培养基。

阳性对照：1％二乙基二硫代氨基甲酸锌。

阴性对照：高密度聚乙烯，浸提比例为每3cm²高密度聚乙烯加1mL浸提液，浸提72h。

样品：实施例2的实例2所得凝胶，浸提比例为每0.2g凝胶加1mL浸提液，浸提72h，所得浸提液作为100％浸提样品，然后再以浸提液分别稀释为75％、50％、25％浸提样品。

所有组别中的溶液或浸提液均采用含10％胎牛血清的DMEM培养基。

2、实验操作：

将小鼠成纤维细胞L929以1×10⁵个/mL的浓度接种到96孔培养板中，置于细胞培养箱中培养(37℃，5％CO₂)每孔100μL。待细胞长成单层后，吸出原来培养液，分别加入100μL不同浓度的浸提样品(100％、75％、50％、25％)、空白对照液、阳性对照(100％)和阴性对照液(100％)，培养24h，每组做6个平行。培养24h后，取96孔板先做细胞形态学观察，然后吸出原来的培养液，每孔加50μL MTT(1mg/mL)，培养2h，吸弃上清，加100μL异丙醇溶解结晶。在酶标仪上以570nm为主吸收波长，650nm为参考波长测定吸光度值。

3、评价标准：

细胞活力％越低，潜在的细胞毒性越大；

细胞活力＜空白组70％，说明样品具有潜在的细胞毒性；

50％浸提样品至少和100％浸提样品的细胞活力相同或者比100％浸提样品的细胞活力更高，否则应该重复试验。

细胞活力％＝试验(或阳性及阴性)样品组[OD₅₇₀-OD₆₅₀]/空白对照组[OD₅₇₀-OD₆₅₀]。

4、实验结果：

细胞形态学观察结果如下表所示：

细胞活力结果如下表所示：

以上实验结果表明，实施例2的实例2所得凝胶对L929细胞无潜在细胞毒性。

需要说明的是，本发明实施例2的其余各实例所得凝胶也按照上述方法检测其细胞毒性，检测实验数据与实例2基本一致，由这些实验数据可知，实施例2的其余各实例所得凝胶对L929细胞均无潜在细胞毒性。

实施例4、粘附力测试实验

本实施例用以测试实施例2的实例2所得凝胶的粘附力。

测试方法为：

将清洁的玻片(长76mm，宽26mm，厚1.2mm)浸泡于0.1％wt胶原溶液中24小时(4℃)，然后于室温下自然晾干。取200μL实施例2的实例2所得凝胶滴于玻片一端，然后覆盖上另一块玻片，两块玻片间间隔1mm，两块玻片被凝胶粘附的区域面积为(25*26mm)。粘连5分钟后用万能材料试验机(TH-8100S，苏州拓博)的拉伸夹具分别夹住两块玻片的两端，以5mm/min的速度进行拉伸分离，测得剪切强度为106.9kPa。

以医用纤维蛋白胶重复上述步骤，测得剪切强度为12.5kPa。这表明实施例2的实例2所得凝胶粘附力强。

需要说明的是，本发明实施例2的其余各实例所得凝胶也按照上述方法测试其粘附力，测试实验数据与实例2基本一致，由这些实验数据可知，实施例2的其余各实例所得凝胶均粘附力强。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种眼用粘合封闭胶，其特征是，由眼用粘合封闭胶成套原料经以下步骤配制获得：

所述眼用粘合封闭胶成套原料由第一组分和第二组分构成，所述第一组分为醛基化透明质酸，所述第二组分为氨基化透明质酸；所述醛基化透明质酸的开环率为60～80％，所述氨基化透明质酸的接枝率为20～40％；

C1.将第一组分溶于生理盐水中以形成第一溶液，将第二组分溶于生理盐水中以形成第二溶液；所述第一溶液中第一组分的浓度为5～20mg/mL；所述第二溶液中第二组分的浓度为5～20mg/mL；

2.根据权利要求1所述的眼用粘合封闭胶，其特征是，C1中，所述第一溶液中第一组分的浓度与第二溶液中第二组分的浓度相同；C2中，所述第一溶液与第二溶液的体积比为1:1；共混时采用两注射器以连接头连通后往复互推15-30s以混合均匀。

3.根据权利要求1所述的眼用粘合封闭胶，其特征是，所述醛基化透明质酸的开环率为63～78％，所述氨基化透明质酸的接枝率为23～34％。

4.根据权利要求1所述的眼用粘合封闭胶，其特征是，所述第一组分由以下方法制得：

所述第二组分由以下方法制得：

5.根据权利要求4所述的眼用粘合封闭胶，其特征是，A1中，所述透明质酸溶液的浓度为5～100mg/mL，所述高碘酸钠与透明质酸重复单元的摩尔比为1:1～2:1；

6.一种眼用粘合封闭胶的制备方法，其特征是，采用眼用粘合封闭胶成套原料，所述眼用粘合封闭胶成套原料由第一组分和第二组分构成，所述第一组分为醛基化透明质酸，所述第二组分为氨基化透明质酸；所述醛基化透明质酸的开环率为60～80％，所述氨基化透明质酸的接枝率为20～40％；所述制备方法包括以下步骤：

7.权利要求1至5任一项所述眼用粘合封闭胶的用途，其特征是，所述用途为用于制备药剂，所述药剂包括眼用粘合剂或修复剂。

8.根据权利要求7所述的用途，其特征是，所述眼用粘合剂或修复剂包括眼表粘合剂或修复剂、或者眼底粘合剂或修复剂，所述眼表粘合剂或修复剂包括角膜移植粘合剂或修复剂、或者角膜伤口粘合剂或修复剂。