CN111821512B - 酶响应释药聚l-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体、其制备方法及其应用 - Google Patents

酶响应释药聚l-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体、其制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111821512B
CN111821512B CN202010564697.0A CN202010564697A CN111821512B CN 111821512 B CN111821512 B CN 111821512B CN 202010564697 A CN202010564697 A CN 202010564697A CN 111821512 B CN111821512 B CN 111821512B
Authority
CN
China
Prior art keywords
microcarrier
drug
plga
glutamic acid
porous
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.)
Active
Application number
CN202010564697.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111821512A (zh
Inventor
尹静波
朱熠南
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN202010564697.0A priority Critical patent/CN111821512B/zh
Publication of CN111821512A publication Critical patent/CN111821512A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111821512B publication Critical patent/CN111821512B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/20—Polysaccharides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/185—Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
    • A61K31/19—Carboxylic acids, e.g. valproic acid
    • A61K31/192—Carboxylic acids, e.g. valproic acid having aromatic groups, e.g. sulindac, 2-aryl-propionic acids, ethacrynic acid 
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
    • A61K47/22—Heterocyclic compounds, e.g. ascorbic acid, tocopherol or pyrrolidones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10—Dispersions; Emulsions
    • A61K9/107—Emulsions ; Emulsion preconcentrates; Micelles
    • A61K9/1075—Microemulsions or submicron emulsions; Preconcentrates or solids thereof; Micelles, e.g. made of phospholipids or block copolymers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14—Macromolecular materials
    • A61L27/18—Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/54—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
    • A61L27/56—Porous materials, e.g. foams or sponges
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P29/00—Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
    • C08B37/0024—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Glucans; (beta-1,3)-D-Glucans, e.g. paramylon, coriolan, sclerotan, pachyman, callose, scleroglucan, schizophyllan, laminaran, lentinan or curdlan; (beta-1,6)-D-Glucans, e.g. pustulan; (beta-1,4)-D-Glucans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Glucans, e.g. lichenan; Derivatives thereof
    • C08B37/0027—2-Acetamido-2-deoxy-beta-glucans; Derivatives thereof
    • C08B37/003—Chitin, i.e. 2-acetamido-2-deoxy-(beta-1,4)-D-glucan or N-acetyl-beta-1,4-D-glucosamine; Chitosan, i.e. deacetylated product of chitin or (beta-1,4)-D-glucosamine; Derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/48—Polymers modified by chemical after-treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/41—Anti-inflammatory agents, e.g. NSAIDs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
    • A61L2300/412—Tissue-regenerating or healing or proliferative agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
    • A61L2300/60—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a special physical form
    • A61L2300/602—Type of release, e.g. controlled, sustained, slow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2400/00—Materials characterised by their function or physical properties
    • A61L2400/06—Flowable or injectable implant compositions

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种酶响应释药聚L‑谷氨酸/壳聚糖的多孔复合微载体及其制备方法，以生物可降解性高分子PLGA和CS为原料，再对PLGA和CS分别进行甲基丙烯酸羟乙酯和马来酸酐改性修饰，在聚合物侧链引入双键；再通过乳液法制备多孔微载体前驱体，交联固化得到稳定的PLGA/CS多孔微载体；然后升温使L‑抗坏血酸棕榈酸酯自组装形成层状结构胶束并且负载药物，在L‑AP胶束溶液中加入多孔微载体，将混合溶液降温后即在多孔微载体孔隙中形成并负载纤维状L‑AP胶束，得到酶响应释药PLGA/CS多孔复合微载体。该微载体具有合适的开孔结构、良好的可注射性、负载细胞的良好潜力，适合用于调控炎症并促进组织缺损修复。

Description

酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体、其制备方法 及其应用
技术领域
本发明属于生物医用高分子材料技术领域，具体涉及了一种酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体及其制备方法。
背景技术
组织损伤环境下存在免疫炎症反应，干预炎症环境是促进组织修复的关键。炎性细胞浸润下容易延长炎症阶段，从而延缓组织修复甚至导致无法愈合。为了调控炎症，临床上通常采用口服布洛芬、阿司匹林等非甾体类抗炎药治疗法。但是，目前临床使用的抗炎药选择性大、全身副反应多，口服药物治疗会引起全身性副作用，对人体各个组织造成伤害。因此，为实现缺损组织修复同时消除炎症，需要开发负载抗炎药物的组织修复材料，促进组织修复的同时可局部给药以调控炎症，并且可以避免全身副反应。
由于复杂的炎症需要适时、适地、适量进行药物干预，因此开发刺激响应性药物递送组织修复材料尤为重要。目前，用于响应外源性刺激的药物递送系统主要有热、磁、超声波、光、电响应系统等。但是，如高温、紫外光会造成细胞损伤，光照、磁场、弱电场的组织穿透力不够，超声波导致的细胞膜通透性增强可能会导致潜在危险。用于响应内源性刺激之一的酶响应系统，通过引入酶响应位点可以克服外源性刺激的缺陷，实现药物智能释放，以调控组织修复时的炎症。因此，可调控炎症的具有酶响应释药能力的组织修复材料有望实现更佳的修复效果。
局部炎症导致基质金属蛋白酶(MMP)的过度表达，会降解大量细胞外基质，包括组织重塑所需的蛋白酶和生长因子。因此，MMP调节炎症过程的同时，其在炎症部位的表达水平也要受到严格控制。如芬兰赫尔辛基大学的Li等人将基质金属蛋白酶特异性降解的L-抗坏血酸棕榈酸酯(L-AP)与药物共载，并与药物进一步组装成介孔二氧化硅纳米粒子内部的水凝胶，可响应发炎的肠道的微环境而逐渐释放药物(Li et al.,Biomaterials,185(2018):322-332.)。Li等所用的L-抗坏血酸棕榈酸酯是由棕榈酸与L-抗坏血酸等天然成分酯化而成的两亲性分子，获得了美国食品药品监督管理局的认证。此外，如美国布莱根妇女医院的Joshi等通过自组装小分子两亲物单硬脂酸甘油三酯(TG-18)，开发了用于治疗关节炎的酶响应性水凝胶，并在体内外证明了药物在酶作用下得到响应性释放，且药物释放量与体内关节炎的严重程度相关(Joshi et al.,Nat.Commun.,2018,9(1):1275.)。
研究者们认为智能调节释药系统具有非常好的临床意义。但是，目前鲜有文献报导酶响应释药组织工程材料，如Joshi等仅验证了所制得的酶响应性水凝胶的刺激响应释药性能。常用的组织工程构建体有3D多孔支架、可注射水凝胶、微载体等。与其他组织修复构建体相比，微载体由于具有高比表面积和形状可塑性的特点，具有更好营养物质输送能力，同时微载体可通过微创技术实现缺损组织重建。
此外，常用的组织工程原料有透明质酸、海藻酸钠、聚氨基酸、壳聚糖等。其中，聚氨基酸例如聚L-谷氨酸(PLGA)、聚天冬氨酸等，拥有优良的生物相容性和生物可降解性。PLGA是一种通过酰胺键人工合成的生物可降解性聚多肽，PLGA的降解产物为人体需要的氨基酸，不会导致体内局部pH过低从而产生炎症反应。除此之外，PLGA侧链有游离的羧基，可官能化赋予材料新的功能，是一种理想的组织工程材料。壳聚糖(CS)也被证明具有良好的生物降解性和生物相容性，在组织工程领域具有巨大的应用潜力。目前，可调控炎症并促进组织缺损修复的组织工程材料存在大量技术空白。
发明内容
为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体、其制备方法及其应用，针对组织缺损修复过程中的炎症调控，本发明提出制备负载L-抗坏血酸棕榈酸酯载药胶束的聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体，并将临床常用的非甾体类抗炎药布洛芬作为模型药物，其能通过酶智能响应释药手段调控炎症，同时实现缺损组织重建。本发明采用基体材料聚L-谷氨酸和天然多糖壳聚糖，能分别模拟细胞外基质组分-蛋白和糖胺多糖。本发明开发的酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体直径为200～300μm，孔径为20～40μm，可作为良好的组织工程材料通过微创技术植入炎症下缺损组织。本发明填补了可调控炎症并促进组织缺损修复的组织工程材料和技术空白。
为达到上述发明创造目的，本发明采用如下技术方案：
一种酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体，以聚L-谷氨酸(PLGA)和壳聚糖(CS)为基体材料，将聚L-谷氨酸和壳聚糖进行改性，获得具有双键修饰的甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸(PLGA-g-HEMA)和马来酸酐改性的壳聚糖(MCS)，进而通过油包水(O/W)乳液法制得微载体前驱体，冻干、交联固化获得稳定的PLGA/CS多孔复合微载体；采用所述PLGA/CS多孔复合微载体，通过升降温将L-抗坏血酸棕榈酸酯(L-AP)自组装形成载药胶束，在PLGA/CS多孔微载体开孔中，原位形成封装药物的L-AP纤维状胶束，从而得到所述酶响应释药PLGA/CS多孔复合微载体和药物组装体。本发明在PLGA/CS多孔微载体的孔隙结构中原位形成纤维状胶束，纤维状胶束会被多孔微载体的孔壁束缚于微载体内，构成酶响应释药的PLGA/CS多孔复合微载体。
作为本发明优选的技术方案，其直径为200～300μm，孔径为20～40μm。
一种本发明酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体的制备方法，步骤如下：
a.马来酸酐改性的壳聚糖制备过程：
将壳聚糖溶解在甲酰胺和对甲苯磺酸中，然后在氮气保护下加入马来酸酐，投料比采用壳聚糖氨基和马来酸酐的摩尔比为1：(1.1-1.5)的比例，在反应完全后，利用丙酮进行沉降，抽滤，再溶于浓度为0.1±0.01mol/L碳酸氢钠溶液中，透析1～3天，冻干制得马来酸酐改性的壳聚糖(MCS)；
b.甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸的制备过程：
将聚L-谷氨酸溶于二甲基亚砜、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶作为酯化催化剂，得到混合溶液，然后加入甲基丙烯酸羟乙酯，投料比采用聚L-谷氨酸的羧基、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶、甲基丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1：(1-1.5)：(1-1.5)：(0.7-1)，透析3～7天并冻干后，获得甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸(PLGA-g-HEMA)；
c.微载体前驱体的制备过程：
在所述步骤a中所得的马来酸酐改性的壳聚糖和在所述步骤b中所得的甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸的质量比为8:1的比例，将马来酸酐改性的壳聚糖和甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸溶于氢氧化钠溶液中，得到混合液，再将混合液加入到石油醚中搅拌并降温至-8～-18℃，待稳定后，除去石油醚，冻干，得到微载体前驱体；
d.交联合成的PLGA/CS多孔微载体：
将在所述步骤c中制备的微载体前驱体分散于二氯甲烷中，在氮气保护下，加入过量四甲基乙二胺，在反应1～2小时后，得到稳定交联的PLGA/CS多孔微载体，冻干保存；
e.目标负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的制备过程：
采用水和乙醇的体积比为1：(0.8-1)的混合溶液作为溶剂，将在所述步骤d中交联合成的PLGA/CS多孔微载体置于乙醇和水的混合溶液中，再加入L-抗坏血酸棕榈酸酯和布洛芬，投料比采用布洛芬和L-抗坏血酸棕榈酸酯的1：(20-100)，然后升温至50～60℃，使L-抗坏血酸棕榈酸酯、布洛芬溶解，并在多孔微载体内形成纤维状的载药胶束，再降温至15～25℃，待载药L-抗坏血酸棕榈酸酯胶束稳定后，得到负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体，即酶响应释药PLGA/CS多孔复合微载体。
作为本发明优选的技术方案，在所述步骤c中，水相混合液中的马来酸酐改性的壳聚糖和甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸的浓度分别为0.08±0.01mg/mL、0.01±0.002mg/mL。
作为本发明优选的技术方案，在所述步骤c中，将0.16g马来酸酐改性的壳聚糖和0.02g甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸溶于氢氧化钠溶液中，待完全溶解后，加入至少0.5mL浓度不低于4mol/L的过硫酸铵水溶液，混合均匀制得乳液体系的水相；然后将水相加入不低于50mL石油醚、不低于2.5mL司班80中，进行搅拌获得油包水乳液；稳定后迅速降温至15～25℃，待稳定后，吸去液相石油醚，将冰冻的水相用冻干机进行冻干，得到微载体前驱体。优选司班80的加入量为2.5-3.8mL，由于乳化剂司班80的用量减少，导致乳液法制得的微载体前驱体的致孔剂冰晶尺寸变小，进一步导致微载体孔径变小，司班80的加入量至少为2.5mL；由于乳化剂司班80的用量增加，导致乳液法制得的微载体前驱体的致孔剂冰晶尺寸变大，进一步导致微载体孔径变大，为了保持微载体稳定性，司班80的加入量不能超过3.8mL；乳化剂司班80的用量为2.5-3.8mL，使微载体孔径符合本发明制备多孔微载体的质量要求。
作为本发明优选的技术方案，在所述步骤d中，经过充分反应，得到交联固化的多孔微载体，过筛后得到直径为200-300微米、孔径为20～40μm的多孔微载体。
作为本发明优选的技术方案，在所述步骤e中，投料比采用多孔微载体、L-AP、布洛芬质量比的质量比为(4～30)：(120～300):3的比例，使L-抗坏血酸棕榈酸酯、布洛芬溶解，并在多孔微载体内形成纤维状的载药胶束。
作为本发明优选的技术方案，在所述步骤e中，负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的孔径为20～40μm，载药量约为0.4～13.5μg/mg。
一种本发明酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体的应用，将所述酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体作为细胞/药物载体，应用于组织工程或炎症治疗。
本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
1.本发明针对组织损伤环境下的免疫炎症反应提供了一种酶智能响应释药的载药胶束，针对组织缺损修复提供了一种酶智能响应释药的聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体，填补了可调控炎症并促进组织缺损修复的组织工程材料和技术空白；
2.本发明方法得到用于干预炎症的酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体，PLGA/CS复合多孔微载体可通过微创技术植入炎症下缺损组织；
3.本发明方法简单易行，成本低，适合推广使用。
附图说明
图1是本发明实施例一制备的MCS和PLGA-g-HEMA的核磁共振图谱。
图2是本发明实施例一制备的PLGA/CS多孔微载体的扫描电子显微镜照片。
图3是本发明实施例一不同药物浓度下形成的L-AP载药胶束的相差显微镜图。
图4是本发明实施例一负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的相差显微镜图。
具体实施方式
在下述实施例中，首先进行马来酸酐改性的壳聚糖和甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸的制备，其步骤如下：
a.马来酸酐改性的壳聚糖制备过程：
将壳聚糖溶解在甲酰胺和对甲苯磺酸中，然后在氮气保护下加入马来酸酐，投料比采用壳聚糖氨基和马来酸酐的摩尔比为1：(1.1-1.5)的比例，在反应完全后，利用丙酮进行沉降，抽滤，再溶于浓度为0.1±0.01mol/L碳酸氢钠溶液中，透析1～3天，冻干制得马来酸酐改性的壳聚糖(MCS)；
b.甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸的制备过程：
将聚L-谷氨酸溶于二甲基亚砜、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶作为酯化催化剂，得到混合溶液，然后加入甲基丙烯酸羟乙酯，投料比采用聚L-谷氨酸的羧基、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶、甲基丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1：(1-1.5)：(1-1.5)：(0.7-1)，透析3～7天并冻干后，获得甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸(PLGA-g-HEMA)。
以下结合具体的实施例子对上述方案做进一步说明，本发明的优选实施例详述如下：
实施例一：
在本实施例中，一种负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的制备方法，步骤如下：
(1)微载体前驱体的制备过程：
称取0.02g甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸(PLGA-g-HEMA)、0.16g马来酸酐改性的壳聚糖(MCS)溶于4mL浓度为0.4mol/L的氢氧化钠水溶液中，待完全溶解后，加入0.5mL浓度为4mol/L的过硫酸铵水溶液，混合均匀制得乳液体系的水相；对水相、50mL石油醚和3mL司班80进行搅拌获得油包水乳液；稳定后迅速降温至-18摄氏度，待稳定后，吸去液相石油醚，将冰冻的水相用冻干机进行冻干，得到微载体前驱体；
(2)交联合成的PLGA/CS多孔微载体：
取20mg冻干后的多孔微载体前驱体分散于200mL的无水二氯甲烷中，进行氮气保护，接着加入2mL四甲基乙二胺，搅拌至充分反应，得到交联固化的多孔微载体，过筛后得到直径200-300微米、孔径为25～35μm的多孔微载体，将其冻干保存；
(3)目标负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的制备过程：
采用水和乙醇的体积比为1：1的混合溶液作为溶剂，投料比采用多孔微载体、L-AP、布洛芬质量比为10:50:2的比例，将10mg冻干后的多孔微载体分散于20mL水和乙醇的混合液中，加入0.05g的L-抗坏血酸棕榈酸酯、1mg布洛芬，将上述混合物在水浴下升温至60摄氏度，直至L-抗坏血酸棕榈酸酯和布洛芬完全溶解并在微载体内形成胶束，稳定30分钟后，降温至室温，待载药L-抗坏血酸棕榈酸酯胶束稳定后，得到所述酶响应释药PLGA/CS多孔复合微载体。
实验测试分析：
如图1a所示，由δ＝5.86～6.56处明显的多重峰可知双键的成功修饰，证明已成功将CS改性为MCS。如图1b所示，a处的两个特征峰代表着双键的成功修饰，证明已成功将PLGA改性为PLGA-g-HEMA。图2为本实施例制备的PLGA/CS多孔微载体的扫描电子显微镜照片。
图2a为PLGA/CS多孔微载体的低倍电镜图，比例尺为200μm，图2b为PLGA/CS多孔微载体的高倍电镜图，比例尺为50μm。如图所示多孔微载体具有较好的开孔结构能用于进一步负载细胞或载药胶束。
图3为不同药物浓度下形成的本实施例L-AP载药胶束的相差显微镜图。图3a为无药物下形成的载药胶束，为指状纤维状胶束。图3b为0.25mg/mL布洛芬溶液中形成的纤维状胶束，呈现为两端细中间粗的针状纤维状胶束。图3c为0.5mg/mL布洛芬溶液中形成的胶束，可观察到纤维状胶束开始破碎，表示胶束结构开始被破坏。图3d为1.0mg/mL布洛芬溶液中形成的胶束，呈现为无固定形状，表示该胶束结构被完全破坏。L-AP浓度皆为5mg/mL，比例尺皆为50μm。
图4为本实施例负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的相差显微镜图。图4a为负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的多个微载体聚集图，图4b为负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多复合孔微载体的单个微载体图。如图所示，L-AP载药纤维状胶束被成功负载于PLGA/CS多孔微载体内，并且不改变多孔微载体的开孔结构。比例尺皆为50μm。
将本实施例制备的负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体孔径大小为25±5μm，载药量为2.0±0.5μg/mg。以上结果表明该微载体仍有足够的孔隙大小用于负载细胞，并且微载体总体尺寸无太大变化不影响可注射性。在骨关节炎环境(MMP-2浓度约为300ng/mL)下，持续至第12天时释药量约为40％，平均每天释放2±0.2μg/mL的布洛芬。
本实施例酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体，能通过酶智能响应释药手段调控炎症，同时可实现缺损组织重建。
实施例二：
本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于制备条件的改变可调控微载体的性能。
在本实施例中，一种负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的制备方法，步骤如下：
(1)微载体前驱体的制备过程：
称取0.02g甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸(PLGA-g-HEMA)，0.16g马来酸酐改性的壳聚糖(MCS)溶于4mL浓度为0.4mol/L的氢氧化钠水溶液中，待完全溶解后，加入0.5mL浓度为4mol/L的过硫酸铵水溶液，混合均匀制得乳液体系的水相；对水相、50mL石油醚和2.5mL司班80进行搅拌获得油包水乳液；稳定后迅速降温至-18摄氏度，待稳定后，吸去液相石油醚，将冷冻的水相用冻干机进行冻干，得到微载体前驱体；
(2)交联合成的PLGA/CS多孔微载体：
取20mg冻干后的多孔微载体前驱体分散于200mL的无水二氯甲烷中，进行氮气保护，接着加入2mL四甲基乙二胺，搅拌至充分反应，得到交联固化的多孔微载体，过筛后得到直径200-300微米、孔径为20～30μm的多孔微载体，将其冻干；由于乳化剂司班80的用量减少，导致乳液法制得的微载体前驱体的致孔剂冰晶尺寸变小，进一步导致微载体孔径变小；
(3)目标负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的制备过程：
采用水和乙醇的体积比为1：1的混合溶液作为溶剂，投料比采用多孔微载体、L-AP、布洛芬质量比为10:50:2的比例，将10mg冻干后的多孔微载体分散于20mL水和乙醇的混合液中，加入0.05g的L-抗坏血酸棕榈酸酯、1mg布洛芬，将上述混合物在水浴下升温至60摄氏度，直至L-抗坏血酸棕榈酸酯和布洛芬完全溶解并在微载体内形成胶束，稳定30分钟后，降温至室温，待载药L-抗坏血酸棕榈酸酯胶束稳定后，得到所述酶响应释药PLGA/CS多孔复合微载体。
实验测试分析：
本实施例负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体孔径大小约为23±3μm，载药量约为0.6±0.2μg/mg。以上实验结果表明减少乳化剂用量后，制得的微载体孔径变小，不利于药物和L-AP向微载体孔内浸润，从而影响了所负载的胶束的量，导致其载药量大幅降低。在骨关节炎环境下，MMP-2浓度约为300ng/mL，持续至第12天时释药量约为40％，平均每天释放0.6±0.1μg/mL的布洛芬。
实施例三：
本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于制备条件的改变可调控微载体的性能。
在本实施例中，一种负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的制备方法，步骤如下：
(1)微载体前驱体的制备过程：
称取0.02g甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸(PLGA-g-HEMA)，0.16g马来酸酐改性的壳聚糖(MCS)溶于4mL浓度为0.4mol/L的氢氧化钠水溶液中，待完全溶解后，加入0.5mL浓度为4mol/L的过硫酸铵水溶液，混合均匀制得乳液体系的水相；对水相、50mL石油醚和3.8mL司班80进行搅拌获得油包水乳液；稳定后迅速降温至-18摄氏度，待稳定后，吸去液相石油醚，将冷冻的水相用冻干机进行冻干，得到微载体前驱体；
(2)交联合成的PLGA/CS多孔微载体：
取20mg冻干后的多孔微载体前驱体分散于200mL的无水二氯甲烷中，进行氮气保护，接着加入2mL四甲基乙二胺，搅拌至充分反应，得到交联固化的多孔微载体，过筛后得到直径200-300微米、孔径为29～37μm的多孔微载体，将其冻干；由于乳化剂司班80的用量增加，导致乳液法制得的微载体前驱体的致孔剂冰晶尺寸变大，进一步导致微载体孔径变大；乳化剂司班80的用量为2.5-3.8mL，使微载体孔径符合本发明制备多孔微载体的质量要求；
(3)目标负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的制备过程：
采用水和乙醇的体积比为1：1的混合溶液作为溶剂，投料比采用多孔微载体、L-AP、布洛芬质量比为10:100:1的比例，将10mg冻干后的多孔微载体分散于20mL水和乙醇的混合液中，加入0.1g的L-抗坏血酸棕榈酸酯、1mg布洛芬，将上述混合物在水浴下升温至60摄氏度，直至L-抗坏血酸棕榈酸酯和布洛芬完全溶解并在微载体内形成胶束，稳定30分钟后，降温至室温，待载药L-抗坏血酸棕榈酸酯胶束稳定后，得到所述酶响应释药PLGA/CS多孔复合微载体。
实验测试分析：
本实施例负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体孔径大小约为33±4μm，载药量约为7.4±0.8μg/mg；以上实验结果表明增加乳化剂用量后，制得的微载体孔径变大，有利于药物和L-AP向微载体孔内浸润，从而影响了所负载的胶束的量，导致其载药量大幅增加；在骨关节炎环境下，MMP-2浓度约为300ng/mL，持续至第12天时释药量约为40％，平均每天释放7.4±0.3μg/mL的布洛芬。
实施例四：
本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于制备条件的改变可调控微载体的性能。
在本实施例中，一种负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的制备方法，步骤如下：
(1)本步骤与实施例一相同；
(2)本步骤与实施例一相同；
(3)目标负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的制备过程：
采用水和乙醇的体积比为1：1的混合溶液作为溶剂，投料比采用多孔微载体、L-AP、布洛芬质量比为20:40:1的比例，将10mg冻干后的多孔微载体分散于20mL水和乙醇的混合液中，加入0.2g的L-抗坏血酸棕榈酸酯、5mg布洛芬，将上述混合物在水浴下升温至60摄氏度，直至L-抗坏血酸棕榈酸酯和布洛芬完全溶解并在微载体内形成胶束，稳定30分钟后，降温至室温，待载药L-抗坏血酸棕榈酸酯胶束稳定后，得到所述酶响应释药PLGA/CS多孔复合微载体。
实验测试分析：
本实施例负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体孔径大小约为29±6μm，载药量约为8.0±1.0μg/mg。以上实验结果表明，在控制孔径基本相同的情况下，增加负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的制备过程中的L-AP、布洛芬用量，即增加载药胶束浓度后，更多的载药胶束向微载体孔内浸润，可对应增加微载体的载药量。并且该微载体仍有足够的孔隙大小用于负载细胞，并且微载体总体尺寸无太大变化不影响可注射性。在骨关节炎环境下，MMP-2浓度约为300ng/mL，持续至第17天时释药量为40％，平均每天释放5±0.4μg/mL的布洛芬。
实施例五：
本实施例与前述实施例基本相同，特别之处在于制备条件的改变可调控微载体的性能。
在本实施例中，一种负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的会被方法，步骤如下：
(1)本步骤与实施例一相同；
(2)本步骤与实施例一相同；
(3)目标负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的制备过程：
采用水和乙醇的体积比为1：1的混合溶液作为溶剂，投料比采用多孔微载体、L-AP、布洛芬质量比为4:120:3的比例，将10mg冻干后的多孔微载体分散于20mL水和乙醇的混合液中，加入0.3g的L-抗坏血酸棕榈酸酯、7.5mg布洛芬，将上述混合物在水浴下升温至60摄氏度，直至L-抗坏血酸棕榈酸酯和布洛芬完全溶解并在微载体内形成胶束，稳定30分钟后，降温至室温，待载药L-抗坏血酸棕榈酸酯胶束稳定后，得到所述酶响应释药PLGA/CS多孔复合微载体。
实验测试分析：
本实施例负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体孔径大小约为28±6μm，载药量约为11±2.5mg/mg，L-AP载药胶束的负载导致微载体的直径增加了15±4μm。实验结果表明，在控制孔径基本相同的情况下，进一步增加载药胶束浓度后，更多的载药胶束向微载体孔内浸润，可对应增加微载体的载药量。并且该微载体仍有足够的孔隙大小用于负载细胞，并且微载体总体尺寸无太大变化不影响可注射性。在骨关节炎环境下，MMP-2浓度约为300ng/mL，持续至第19天时释药量为40％，平均每天释放5.89±0.9μg/mL的布洛芬。
本发明上述实施例使用了聚L-谷氨酸、壳聚糖、L-抗坏血酸棕榈酸酯作为原料。本发明涉及酶响应释药聚L-谷氨酸(PLGA)/壳聚糖(CS)的多孔复合微载体。本发明以生物可降解性高分子PLGA和CS为原料，再对PLGA和CS分别进行甲基丙烯酸羟乙酯和马来酸酐改性修饰，从而在聚合物侧链引入双键。然后通过乳液法制备多孔微载体前驱体，进一步交联固化得到稳定的PLGA/CS多孔微载体。最后，升温使L-抗坏血酸棕榈酸酯(L-AP)自组装形成层状结构胶束并且可以负载药物，在L-AP胶束溶液中加入多孔微载体，将以上混合溶液降温后即可在多孔微载体孔隙中形成并负载纤维状的L-AP胶束，得到酶响应释药PLGA/CS多孔复合微载体。该多孔复合微载体具有合适的开孔结构、良好的可注射性、负载细胞的良好潜力。纤维状的L-AP载药胶束具有良好的载药能力，并且已有报道证明抗坏血酸棕榈酸酯水凝胶可被基质金属蛋白酶响应性切割并释药。因此，本发明针对可调控炎症并促进组织缺损修复的组织工程材料和技术空白，制得该酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔微载体，在炎症治疗和组织工程领域具有良好的潜在应用价值。
以上所述仅为本发明制备的不同载药量、多孔结构、药物释放性能的负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的优选实施方式，并不用以限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体，其特征在于：以聚L-谷氨酸PLGA和壳聚糖CS为基体材料，将聚L-谷氨酸和壳聚糖进行改性，获得具有双键修饰的甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸PLGA-g-HEMA和马来酸酐改性的壳聚糖MCS，进而通过油包水W/O乳液法制得微载体前驱体，冻干、交联固化获得稳定的PLGA/CS多孔复合微载体；采用所述PLGA/CS多孔复合微载体，通过升降温将L-抗坏血酸棕榈酸酯L-AP自组装形成载药胶束，在PLGA/CS多孔微载体开孔中，原位形成封装药物的L-AP纤维状胶束，从而得到所述酶响应释药PLGA/CS多孔复合微载体和药物组装体；
所述酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体采用如下方法制备而成，步骤如下：
a. 马来酸酐改性的壳聚糖制备过程：
将壳聚糖溶解在甲酰胺和对甲苯磺酸中，然后在氮气保护下加入马来酸酐，投料比采用壳聚糖氨基和马来酸酐的摩尔比为1：（1.1-1.5）的比例，在反应完全后，利用丙酮进行沉降，抽滤，再溶于浓度为0.1±0.01mol/L碳酸氢钠溶液中，透析1~3天，冻干制得马来酸酐改性的壳聚糖MCS；
b. 甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸的制备过程：
将聚L-谷氨酸溶于二甲基亚砜、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶作为酯化催化剂，得到混合溶液，然后加入甲基丙烯酸羟乙酯，投料比采用聚L-谷氨酸的羧基、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶、甲基丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1：（1-1.5）：（1-1.5）：（0.7-1），透析3~7天并冻干后，获得甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸PLGA-g-HEMA；
c. 微载体前驱体的制备过程：
在所述步骤a中所得的马来酸酐改性的壳聚糖和在所述步骤b中所得的甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸的质量比为8:1的比例，将马来酸酐改性的壳聚糖和甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸溶于氢氧化钠溶液中，得到混合液，再将混合液加入到石油醚中搅拌并降温至-8～-18℃，待稳定后，除去石油醚，冻干，得到微载体前驱体；
d. 交联合成的PLGA/CS多孔微载体：
将在所述步骤c中制备的微载体前驱体分散于二氯甲烷中，在氮气保护下，加入过量四甲基乙二胺，在反应1~2小时后，得到稳定交联的PLGA/CS多孔微载体，冻干保存；
e. 目标负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的制备过程：
采用水和乙醇的体积比为1：（0.8-1）的混合溶液作为溶剂，将在所述步骤d中交联合成的PLGA/CS多孔微载体置于乙醇和水的混合溶液中，再加入L-抗坏血酸棕榈酸酯和布洛芬，投料比采用布洛芬和L-抗坏血酸棕榈酸酯的1：（20-100），然后升温至50~60℃，使L-抗坏血酸棕榈酸酯、布洛芬溶解，并在多孔微载体内形成纤维状的载药胶束，再降温至15~25℃，待载药L-抗坏血酸棕榈酸酯胶束稳定后，得到所述酶响应释药PLGA/CS多孔复合微载体和药物组装体，其中负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体为酶响应释药PLGA/CS多孔复合微载体。
2.根据权利要求1所述酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体，其特征在于：其直径为200~300μm，孔径为20~40μm。
3.一种权利要求1或2所述酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体的制备方法，其特征在于，步骤如下：
a. 马来酸酐改性的壳聚糖制备过程：
将壳聚糖溶解在甲酰胺和对甲苯磺酸中，然后在氮气保护下加入马来酸酐，投料比采用壳聚糖氨基和马来酸酐的摩尔比为1：（1.1-1.5）的比例，在反应完全后，利用丙酮进行沉降，抽滤，再溶于浓度为0.1±0.01mol/L碳酸氢钠溶液中，透析1~3天，冻干制得马来酸酐改性的壳聚糖MCS；
b. 甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸的制备过程：
将聚L-谷氨酸溶于二甲基亚砜、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶作为酯化催化剂，得到混合溶液，然后加入甲基丙烯酸羟乙酯，投料比采用聚L-谷氨酸的羧基、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、4-二甲氨基吡啶、甲基丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1：（1-1.5）：（1-1.5）：（0.7-1），透析3~7天并冻干后，获得甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸PLGA-g-HEMA；
c. 微载体前驱体的制备过程：
在所述步骤a中所得的马来酸酐改性的壳聚糖和在所述步骤b中所得的甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸的质量比为8:1的比例，将马来酸酐改性的壳聚糖和甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸溶于氢氧化钠溶液中，得到混合液，再将混合液加入到石油醚中搅拌并降温至-8～-18℃，待稳定后，除去石油醚，冻干，得到微载体前驱体；
d. 交联合成的PLGA/CS多孔微载体：
将在所述步骤c中制备的微载体前驱体分散于二氯甲烷中，在氮气保护下，加入过量四甲基乙二胺，在反应1~2小时后，得到稳定交联的PLGA/CS多孔微载体，冻干保存；
e. 目标负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的制备过程：
采用水和乙醇的体积比为1：（0.8-1）的混合溶液作为溶剂，将在所述步骤d中交联合成的PLGA/CS多孔微载体置于乙醇和水的混合溶液中，再加入L-抗坏血酸棕榈酸酯和布洛芬，投料比采用布洛芬和L-抗坏血酸棕榈酸酯的1：（20-100），然后升温至50~60℃，使L-抗坏血酸棕榈酸酯、布洛芬溶解，并在多孔微载体内形成纤维状的载药胶束，再降温至15~25℃，待载药L-抗坏血酸棕榈酸酯胶束稳定后，得到所述酶响应释药PLGA/CS多孔复合微载体和药物组装体，其中负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体为酶响应释药PLGA/CS多孔复合微载体。
4.根据权利要求3所述酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体的制备方法，其特征在于：在所述步骤c中，水相混合液中的马来酸酐改性的壳聚糖和甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸的浓度分别为0.08±0.01mg/mL、0.01±0.002mg/mL。
5.根据权利要求3所述酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体的制备方法，其特征在于：在所述步骤c中，将0.16g马来酸酐改性的壳聚糖和0.02g甲基丙烯酸羟乙酯改性的聚L-谷氨酸溶于氢氧化钠溶液中，待完全溶解后，加入至少0.5mL浓度不低于4mol/L的过硫酸铵水溶液，混合均匀制得乳液体系的水相；然后将水相加入不低于50mL石油醚、不低于2.5mL司班80中，进行搅拌获得油包水乳液；稳定后迅速降温至15~25℃，待稳定后，吸去液相石油醚，将冰冻的水相用冻干机进行冻干，得到微载体前驱体。
6.根据权利要求5所述酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体的制备方法，其特征在于：在所述步骤c中，司班80的加入量为2.5-3.8mL。
7.根据权利要求3所述酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体的制备方法，其特征在于：在所述步骤d中，经过充分反应，得到交联固化的多孔微载体，过筛后得到直径为200-300微米、孔径为20~40μm的多孔微载体。
8.根据权利要求3所述酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体的制备方法，其特征在于：在所述步骤e中，投料比采用多孔微载体、L-AP、布洛芬质量比的质量比为（4～30）：（120～300）:3的比例，使L-抗坏血酸棕榈酸酯、布洛芬溶解，并在多孔微载体内形成纤维状的载药胶束。
9.根据权利要求3所述酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体的制备方法，其特征在于：在所述步骤e中，负载L-AP载药胶束的PLGA/CS多孔复合微载体的孔径为20~40μm，载药量为0.4~13.5μg/mg。
10.一种权利要求1所述酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体的应用，其特征在于：将所述酶响应释药聚L-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体作为细胞/药物载体，应用于组织工程或炎症治疗的药物的制备。
CN202010564697.0A 2020-06-19 2020-06-19 酶响应释药聚l-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体、其制备方法及其应用 Active CN111821512B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010564697.0A CN111821512B (zh) 2020-06-19 2020-06-19 酶响应释药聚l-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体、其制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010564697.0A CN111821512B (zh) 2020-06-19 2020-06-19 酶响应释药聚l-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体、其制备方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111821512A CN111821512A (zh) 2020-10-27
CN111821512B true CN111821512B (zh) 2022-06-14

Family

ID=72897863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010564697.0A Active CN111821512B (zh) 2020-06-19 2020-06-19 酶响应释药聚l-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体、其制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111821512B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115006544B (zh) * 2022-01-25 2023-08-18 昆明理工大学 一种功能化介孔二氧化硅低共熔水凝胶体系的制备方法及应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004091506A2 (en) * 2003-04-10 2004-10-28 Ivax Research, Inc. Taxane-based compositions and methods of use
CN1735685A (zh) * 2002-11-21 2006-02-15 埃索拉根技术有限公司 用未分化的间充质细胞治疗组织
CN104788670A (zh) * 2015-04-02 2015-07-22 中国科学院长春应用化学研究所 一种双响应性葡聚糖-聚氨基酸嵌段共聚物及其制备方法和载药胶束
CN104826161A (zh) * 2015-04-28 2015-08-12 上海大学 用于组织工程的聚氨基酸基多孔微凝胶材料及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5743887B2 (ja) * 2008-06-06 2015-07-01 ルブリゾル アドバンスド マテリアルズ， インコーポレイテッド パーソナルケア製品における使用のためのエステル化合物
US9907812B2 (en) * 2011-06-22 2018-03-06 Vyome Biosciences Pvt. Ltd. Conjugate-based antifungal and antibacterial prodrugs
WO2016082705A1 (zh) * 2014-11-27 2016-06-02 华东理工大学 一种难溶性活性成分微粒、微粒制剂及其制备方法
CA3062885C (en) * 2016-05-06 2022-03-29 The Brigham And Women's Hospital, Inc. Self-assembled gels for controlled delivery of biologics and labile agents

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1735685A (zh) * 2002-11-21 2006-02-15 埃索拉根技术有限公司 用未分化的间充质细胞治疗组织
WO2004091506A2 (en) * 2003-04-10 2004-10-28 Ivax Research, Inc. Taxane-based compositions and methods of use
CN104788670A (zh) * 2015-04-02 2015-07-22 中国科学院长春应用化学研究所 一种双响应性葡聚糖-聚氨基酸嵌段共聚物及其制备方法和载药胶束
CN104826161A (zh) * 2015-04-28 2015-08-12 上海大学 用于组织工程的聚氨基酸基多孔微凝胶材料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Hierarchical structured and programmed vehicles deliver drugs locally to inflamed sites of intestine;Wei Li等;《Biomaterials》;20180919;第185卷;第325页左栏第2段，第328页第4.4-4.7节 *
Injectable Stem Cell Laden Open Porous Microgels That Favor Adipogenesis: In Vitro and in Vivo Evaluation;Pengfei Xia等;《ACS Appl. Mater. Interfaces》;20170920;第9卷(第40期);摘要，第34758页第5.2-5.4节 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111821512A (zh) 2020-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hu et al. Dual-responsive injectable hydrogels encapsulating drug-loaded micelles for on-demand antimicrobial activity and accelerated wound healing
Chen et al. Magnetic and self-healing chitosan-alginate hydrogel encapsulated gelatin microspheres via covalent cross-linking for drug delivery
Abasalizadeh et al. Alginate-based hydrogels as drug delivery vehicles in cancer treatment and their applications in wound dressing and 3D bioprinting
Ye et al. Self-healing pH-sensitive cytosine-and guanosine-modified hyaluronic acid hydrogels via hydrogen bonding
Zhao et al. An injectable particle-hydrogel hybrid system for glucose-regulatory insulin delivery
CN113278168B (zh) 一种两场耦合交联的、可注射、可塑形、可打印颗粒水凝胶材料及其制备方法和应用
Goh et al. Alginates as a useful natural polymer for microencapsulation and therapeutic applications
Yan et al. Facile preparation of bioactive silk fibroin/hyaluronic acid hydrogels
Chen et al. Novel glycidyl methacrylated dextran (Dex-GMA)/gelatin hydrogel scaffolds containing microspheres loaded with bone morphogenetic proteins: formulation and characteristics
Ribeiro et al. Calcium phosphate-alginate microspheres as enzyme delivery matrices
Tan et al. Development of alginate-based hydrogels: Crosslinking strategies and biomedical applications
JP6042815B2 (ja) 生物医学的応用のためのアルギン酸塩及びヒアルロン酸を用いる抗癒着性バリア膜
CN109734851B (zh) 一种温敏聚合物及其合成方法与温敏可注射水凝胶
Long et al. Dissolving microneedle-encapsulated drug-loaded nanoparticles and recombinant humanized collagen type III for the treatment of chronic wound via anti-inflammation and enhanced cell proliferation and angiogenesis
JP2008515927A (ja) 自己ゲル化性アルギネート系及びその使用
CN101864178A (zh) 一种可注射的化学交联蛋白质/多肽水凝胶及其制备方法
Yang et al. Fabricated technology of biomedical micro-nano hydrogel
CN102718991A (zh) 一种高强度可注射水凝胶及其制备方法
CN113150561B (zh) 一种用于3d生物打印的胶原基生物墨水及其制备方法与应用
NL2029961B1 (en) Dopamine-coated cellulose nanocrystal-agarose drug-loaded hydrogel and preparation method thereof
CN108201636B (zh) 一种孔径可控的天然高分子基3d多孔复合支架的制备方法
CN111821512B (zh) 酶响应释药聚l-谷氨酸/壳聚糖多孔复合微载体、其制备方法及其应用
CN109337098B (zh) 一种酶响应型结肠靶向载药凝胶的制备方法
Taymouri et al. Fabrication and characterization of injectable thermosensitive hydrogel containing dipyridamole loaded polycaprolactone nanoparticles for bone tissue engineering
JP2022534787A (ja) ハイドロゲル微粒子の調整可能な分解

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant