CN111184909A - 一种透明质酸缓释填充物及制备方法 - Google Patents

Abstract

现有医学美容领域的可吸收注射填充剂维持时间短，不能起到持久填充效果。本发明在原有注射体系中加入可吸收高分子聚合物多孔微球，形成梯度降解配方，并通过特有技术使微孔结构中充满交联透明质酸钠，微孔中交联透明质酸钠逐渐降解的过程中微孔结构刺激组织产生胶原纤维，形成网状结构，最终在聚合物分子降解后仍能起到填充效果。

Description

一种透明质酸缓释填充物及制备方法

技术领域

本发明涉及医学美容领域，具体地涉及一种新型透明质酸钠缓释填充材料及其制备方法，也涉及到生物材料领域。

背景技术

可吸收材料是一种能够被人体酶解或水解成二氧化碳和水、最终被人体吸收的高分子材料，由于其优异的力学性能、易加工性能以及生物相容性，被广泛应用于医药领域。

透明质酸和胶原蛋白是常用的美容注射填充材料，这两种材料虽然有低概率的致敏性，但由于其可吸收、促进组织修复、优异的生物相容性等功能，被广泛应用于医疗美容行业。然而这两种材料的可吸收时间短，往往只能维持半年左右的有效时间。

为了提高透明质酸和胶原蛋白等常用美容注射填充材料的维持时间，一般采用添加提高分子量或者进行化学交联的方法，延缓注射填充材料的吸收，从而达到长效效果。但是这种方法对降解时间的提高效果十分有限，且化学交联会引入化学交联剂，对材料的生物相容性产生负面影响。

一些专利通过在胶原蛋白或表面活性剂的溶液中添加可吸收聚合物材料微球以达到长效填充的效果。CN201580029755.7用于增强和延长非手术皮肤介入的整容效果的方法和组合物，记载了微米尺寸的颗粒生物活性玻璃和医用级透明质酸的组合产生整容组合物，该整容组合物能够改善和延长这样的整容治疗的抗皱效果以及在注射的部位(一个或多个)提供增强的和提高的愈合和抗菌益处。CN201810217402.5一种交联透明质酸凝胶微球的制备方法及其应用，包括配制浓度为5％ 30％g/ml的透明质酸碱性溶液，在有机相环己烷中，搅拌下加入无机分散剂，充分搅拌，使之分散均匀等步骤。CN201410177510包含PCL的微粒及其用途，将PCL微球添加到表面活性剂的溶液中，可以以高效且快速的方法获得具有优良的诸如流动性能的性能的微球，其中使用粘度较高且包含增溶的PCL及表面活性剂的初始混合物。

但是这种方式在植入后，表面活性剂被快速吸收，导致整体体积减少，固体微球颗粒的表面积较小，刺激胶原蛋白再生的效果有限，必须进行多次注射才能维持效果，虽然延长了降解时间，但也提高了治疗次数和成本。而且可吸收聚合物材料往往是等容降解，微球完全降解后在注射部位形成空隙，组织细胞来不及长入而由组织液填充，导致填充部位组织的支撑力不足，容易形成凹陷或塌陷。

发明内容

(一)要解决的技术问题

现有可吸收注射填充剂维持时间短。现有的可吸收注射材料，无论是加入可吸收的高分子材料还是加入可溶性的高分子微球，在植入后刺激组织产生的微量胶原蛋白会被人体快速吸收，不能起到持久填充效果。

(二)技术方案

为了解决上述问题，本发明在原有注射体系中加入可吸收高分子聚合物多孔微球，形成梯度降解配方，并通过特有技术使微孔结构中充满交联透明质酸钠，微孔中交联透明质酸钠逐渐降解的过程中微孔结构刺激组织产生胶原纤维，形成网状结构，最终在聚合物分子降解后仍能起到一定的填充效果。

高分子多孔微球是功能高分子材料的一种，是20世纪70年代末发展起来的一类有较好吸附性能的有机高聚物吸附剂，其内部具有三维空间立体孔结构，孔径与比表面积都比较大。绝大多数大孔高分子微球都是做成球状颗粒型，颗粒直径范围在0．01～1．2mm之间。

由于多孔微球具有巨大的比表面积和孔体积，药物可吸附在多孔微球的表面或进入孔道内部，可在医药领域用作药物载体控制药物释放，根据机体需要被做成速释或缓释制剂而发挥药效。作为一种新型缓／控释给药载体，微球具有保护药物免遭破坏、与某些细胞组织有特殊的亲和性、控制药物释放速度、延长药物作用时间、减少药物不良反应及降低用药量等优点，还可用于特定组织和器官的药物靶向释放等。（《多孔微球在医药领域的应用》《药物生物技术》2011年第5期）。

多孔材料诱导组织再生的功能已被广泛研究，如多孔丝素蛋白的组织再生性能（《多孔丝素蛋白材料的血管化及其组织再生性能的研究》《苏州大学》2009）；纳米纤维多孔支架材料诱导牙组织再生的作用（《纳米纤维多孔微球支架材料在牙髓牙本质组织再生中的应用研究》第四军医大学》2015）；尤其在骨科方面，如人工骨，人工骨粉等具有诱导再生功能的多孔材料已经得到广泛应用。

因此本发明将制备的可吸收高分子聚合物多孔微球用于医学美容领域，加入医学美容注射填充材料体系中，形成梯度降解配方，并通过高速离心高速均质乳化等步骤将交联透明质酸钠充满微孔，微孔中透明质酸降解后形成的超高比表面积的微球结构能够诱导胶原蛋白再生，注射后小分子透明质酸钠先被人体逐渐吸收，而注射部位组织在聚合物微球的刺激下形成新的胶原蛋白，进而微球内部的交联透明质酸发生降解，并在微孔结构的引导下形成纤维蛋白网状结构，对肌体皮肤起到支撑作用，最后在聚合物分子缓慢降解后仍能保持填充效果。

优选地，可吸收高分子聚合物多孔微球为为聚几内酯（PCL）、聚乳酸（PLA）、聚羟基乙酸（PGA）、聚对二氧环己酮（PDO）等的均聚物或共聚物。

优选地，在原有注射体系中加入可吸收高分子聚合物多孔微球形成的配方为：

可吸收高分子聚合物多孔微球，质量比为：1%~55%，粒径5~150μm，孔径0.01~20μm；

交联透明质酸钠，比例为：0.1%~3%，分子量：50~300万；

小分子透明质酸钠，比例为：0.1%~5%，分子量：1~100万；

PBS缓冲液，比例为：40%~90%。

进一步优选地，在原有注射体系中加入多孔微球形成的配方中最优比例为：可吸收高分子聚合物多孔微球35%，交联透明质酸钠1%，小分子透明质酸钠2%，PBS缓冲液62%。

上述可吸收高分子聚合物多孔微球的微孔孔径较小，常规工艺难以将透明质酸钠凝胶分散到微孔中，本发明通过特定工艺处理，将可吸收高分子聚合物多孔微球与交联透明质酸钠溶液混合，通过超速离心、均质乳化，使得透明质酸钠进入微孔中确保透明质酸钠能够分散到微孔中，再加入小分子的透明质酸钠做分散剂和润滑剂，确保透明质酸钠的顺利注射。具体步骤包括：

S1: 制备可吸收高分子聚合物多孔微球;

S2:将可吸收高分子聚合物多孔微球与交联透明质酸钠溶液混合，先加入透明质酸钠凝胶，再加入多孔微球；

S3:将混合体系高速离心,离心速度1000~30000rpm;

S4:将离心后的体系高速均质乳化，

加热：升温至55℃，降低透明质酸钠溶液黏度，

均质速度：500~20000rpm;

S5:真空除去混合体系中的空气，

真空度：≤0.08kpa，

温度：25~60℃。

优选地，上述步骤S3:将混合体系高速离心,离心速度3000~5000rpm。

(三)有益效果

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

现有的可吸收注射材料，无论是透明质酸还是胶原蛋白，抑或是加入可吸收高分子材料的注射产品，在植入后刺激组织产生的微量胶原蛋白会被人体快速吸收，不能起到持久填充效果。

本方案制备多孔微球，加入注射体系，并通过特有技术将微孔结构中充满交联透明质酸钠，交联透明质酸钠逐渐降解的过程中多孔微球结构提供超大的比表面积与组织接触，刺激组织产生更多的胶原蛋白及胶原纤维，形成网状结构，最终在聚合物分子降解后仍能起到填充效果。可减少注射次数，节省时间，降低成本。

具体实施方式

关于可吸收高分子聚合物多孔微球的制备方法有多种，如：双乳溶剂挥发法、悬浮聚合法、分散聚合法、种子溶胀法、微流体聚合法等，多项专利文献及文章中均有记载。本发明采用公开的双乳溶剂挥发法制备多孔微球。

可吸收高分子聚合物多孔微球可以为 PCL多孔微球，也可以由PLA、PLGA、PGA、PVA、P-TMC等可体内降解或水溶性的高分子材料替代；

交联透明质酸钠和小分子透明质酸钠可以仅加入一种，且可以由CMC、MC、吐温等水溶性、生物相容性优异的表面活性剂/密度增加剂替代；

PBS缓冲液可以由生理盐水替代，可以加入生长因子等营养成分，可以加入利多卡因等麻醉成分

对比实施例：

以交联的透明质酸钠进行注射填充，植入后最长的降解时间也仅能维持6~9个月。

专利CN201410177510中将PCL微粒加入表面活性剂中以提高注射剂的降解时间，PCL微粒的比表面积仅0.01~0.1m²/g，对胶原蛋白的刺激作用有限。本专利采用粒径5~150μm的多孔微球，可以为注射体系提供30~1000m²/g的比表面积，同等注射质量下，可以刺激更多的胶原蛋白再生。

实施例1制备PCL微球多孔微球，其比表面积达到318m²/g

实施例2制备PLA微球多孔微球，其比表面积达到238m²/g

实施例1:

采用PCL多孔微球作为可吸收高分子聚合物多孔微球。配方如下：

质量比30%，粒径25~50微米，平均孔径1微米的PCL多孔微球、1%的交联透明指质酸钠，2%的小分子透明质酸钠、67%的PBS缓冲液配置成注射填充产品，外部的透明质酸钠缓慢降解并在微球外部形成胶原蛋白，而后孔内的透明纸质酸钠缓慢降解，诱导胶原纤维向孔内长入并形成支架状结构，最后PCL多孔微球缓慢降解。微球外部小分子透明质酸钠2个月内降解完全，微球孔外部及孔内交联透明质酸钠6~8个月内降解完全并形成新生组织结构，PCL多孔微球1~4年完全降解，PCL多孔微球完全降解后组织部位仍能维持1~3个月的支撑作用。

制备工艺如下：

S1: 通过双乳液溶剂挥发法制备PCL多孔微球，并筛分获得粒径分布在25~50微米粒径范围内的多孔微球；

（1）制备质量浓度4g/100ml的NH3HCO3溶液

（2）将PCL溶于二氯甲烷形成浓度为5g/100ml的PCL溶液

（3）将NH3HCO3溶液以1:4的比例加入到PCL溶液中形成一级乳状液

（4）以体积比1:20的比例，将一级乳状液倒入到浓度1g/L的PVA水溶液中形成双乳液

（5）在10000rPm的转速下均质乳化10min

（6）60℃温度下连续搅拌4h，使有机溶剂挥发

（7）用去离子水清洗、过滤、冻干，最后形成多孔微球

（8）用筛网筛分收集粒径范围25~50微米之间的多孔微球。

S2:将多孔微球与交联透明质酸钠溶液混合，先加入透明质酸钠凝胶，再加入多孔微球；

S3:将混合体系高速离心,离心速度10000rpm，时间10min;

S4：在离心后的混合体系中加入小分子透明质酸钠及PBS缓冲液

S5:高速均质乳化，

加热：升温至55℃，降低透明质酸钠溶液黏度，

均质速度：15000rpm;

S5:真空除去混合体系中的空气，

真空度：≤0.05kpa，

温度：55℃。

实施例2：

PLA多孔微球作为可吸收高分子聚合物多孔微球。配方如下：

质量比35%，粒径50~75微米，平均孔径2微米的PLA多孔微球，4%羧甲基纤维素钠，61%的生理盐水配置成注射填充产品，羧甲基纤维素钠在3个月内逐渐经人体代谢系统排出体外，并在多孔微球外部和孔内形成新生胶原和纤维结构，1~3年内多孔微球全部降解。

制备工艺如下：

S1: 通过双乳液溶剂挥发法制备PLA多孔微球，并筛分获得粒径分布在50~75微米粒径范围内的多孔微球；

（1）制备质量浓度1g/100ml的NH3HCO3溶液

（2）将PLA溶于二氯甲烷形成浓度为3g/100ml的PLA溶液

（3）将NH3HCO3溶液以1:4的比例加入到PCL溶液中形成一级乳状液

（4）以体积比1:20的比例，将一级乳状液倒入到浓度4g/L的CMC水溶液中形成双乳液

（5）在10000rPm的转速下均质乳化10min

（6）60℃温度下连续搅拌4h，使有机溶剂挥发

（7）用去离子水清洗、过滤、冻干，最后形成多孔微球

（8）用筛网筛分收集粒径范围25~50微米之间的多孔微球。

S2:将多孔微球与羧甲基纤维素钠溶液混合，先加入羧甲基纤维素钠溶液，再加入多孔微球；

S3:将混合体系高速离心,离心速度4000rpm，时间10min;

S4：在离心后的混合体系中加入PBS缓冲液

S5:高速均质乳化，

均质速度：10000rpm;

S5:真空除去混合体系中的空气，

真空度：≤0.05kpa，

温度：室温。

Claims (6)

1.一种透明质酸缓释填充物，其特征在于，在注射体系中加入可吸收高分子聚合物多孔微球，形成梯度降解配方。

2.根据权利要求1所述的可吸收高分子聚合物多孔微球为聚几内酯（PCL）、聚乳酸（PLA）、聚羟基乙酸（PGA）、聚对二氧环己酮（PDO）等的均聚物或共聚物。

3.根据权利要求1或2所述的一种透明质酸缓释填充物，其特征在于，所述梯度降解配方包括：

可吸收高分子聚合物多孔微球，质量比为：1%~55%，粒径5~150μm，孔径0.01~20μm；

交联透明质酸钠，比例为：0.1%~3%，分子量：50~300万；

小分子透明质酸钠，比例为：0.1%~5%，分子量：1~100万；

PBS缓冲液，比例为：40%~90%。

4.根据权利要求3所述的一种透明质酸缓释填充物，其特征在于，所述梯度降解配方中最优比例为：可吸收高分子聚合物多孔微球35%，交联透明质酸钠1%，小分子透明质酸钠2%，PBS缓冲液62%。

5.根据权利要求1所述的一种透明质酸缓释填充物的制备方法，包括如下步骤：

S1:制备可吸收高分子聚合物多孔微球;

S2:将多孔微球与交联透明质酸钠溶液混合，先加入透明质酸钠凝胶，再加入可吸收高分子聚合物多孔微球；

S3:将混合体系高速离心,离心速度1000~30000rpm;

S4:将离心后的体系高速均质乳化，

加热：升温至55℃，降低透明质酸钠溶液黏度，

均质速度：500~20000rpm;

S5:真空除去混合体系中的空气，

真空度：≤0.08kpa，

温度：25~60℃。

6.根据权利要求5所述的一种透明质酸缓释填充物的制备方法，其特征在于，所述步骤S3:将混合体系高速离心,离心速度3000~5000rpm。