CN113476617A - 药物缓释制剂及其应用 - Google Patents

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CN113476617A CN202110648315.7A CN202110648315A CN113476617A CN 113476617 A CN113476617 A CN 113476617A CN 202110648315 A CN202110648315 A CN 202110648315A CN 113476617 A CN113476617 A CN 113476617A
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Abstract

本发明公开了药物缓释制剂及其应用。该药物缓释制剂包括：粒子，粒子包括免疫抑制剂和负载免疫抑制剂的缩醛化环糊精；壳层，壳层包覆粒子，壳层的组成包括表面活性剂。根据本申请实施例的药物缓释制剂，至少具有如下有益效果：环糊精为中空的近圆筒状结构，内部为疏水区而两侧开口的羟基位置为亲水区，因而可以在内部装载免疫抑制剂，而在经过缩醛反应后，形成的缩醛化环糊精相比于环糊精能够与免疫抑制剂起到更稳定的装载效果，从而起到一定的缓释作用；同时，对于装载后形成的粒子采用表面活性剂进行再次包覆，提高内部免疫抑制剂在制剂中的包裹效果，进一步提升免疫抑制剂在其中的稳定性，延长免疫抑制剂的释放时间。

Description

药物缓释制剂及其应用
技术领域
本申请涉及细胞移植技术领域，尤其是涉及药物缓释制剂及其应用。
背景技术
细胞移植治疗的一个主要问题就是免疫排斥，而针对这一问题目前最通用的方法是通过服用免疫抑制剂去抑制器官接受者对移植物的排斥。例如在糖尿病治疗领域，很多人工胰腺的移植都伴随着各种免疫药物的使用，比如Viacyte公司的PEC-direct产品、以及Sernova的人工胰腺装置目前都在临床验证阶段，他们在植入病人体内过程中都需要免疫抑制剂。
免疫抑制剂的使用开始于本世界70年代，经过几十年的发展，其家族越来越壮大。第一代免疫抑制剂以皮质激素甲强龙针剂、雷公藤多苷片、硫唑嘌呤(依木兰)、抗淋巴细胞免疫球蛋白(ALG)为代表，主要作用为溶解免疫活性细胞，阻断细胞的分化。作为广泛的免疫抑制剂，第一代免疫抑制剂的特点是非特异性。第二代免疫抑制剂以环孢素(如环孢素A、山地明、赛斯平)和他克莫司(tacrolimus，FK506)为代表，主要作用是阻断免疫活性细胞的白细胞介素2(IL-2)的效应环节，以淋巴细胞为主而具有相对特异性。第三代免疫抑制剂以西罗莫司(sirolimus，SRL)、霉酚酸酯(mycophenoate mofetil，MMF)为代表，主要作用于抗原呈递和分子间的相互作用，与第二代制剂有协同作用。第四代免疫抑制剂以抗IL-2受体单克隆抗体为代表。
目前临床上应用较多的主要的免疫抑制剂包括他克莫司、麦考酚酸酯、雷帕霉素、咪唑立宾等等。其中，雷帕霉素是迄今为止发现的毒性较小且有潜力的新型强效免疫抑制剂，可延长移植术后患者的生存期，减少急性排斥反应的发生。雷帕霉素是一种全身使用的口服药，它的主要作用原理是是阻止T细胞活化的后期阶段，抑制细胞从G1期进入S期。它阻断IL-2与其受体的结合，使Tc、Td细胞不能成为具有免疫应答作用的致敏性T细胞，最终抑制T细胞的分化繁殖，发挥其免疫抑制作用。
雷帕霉素的主要不良反应是骨髓抑制和高血脂，主要表现为血小板、白细胞减少，血肌酐水平降低，血甘油三酯、胆固醇水平升高，长期使用还有肾毒性等不良反应。雷帕霉素的副作用另外还表现为对于胰岛的毒性，多项研究显示，雷帕霉素在通过免疫抑制作用延长胰岛移植物存活的同时也对胰岛本身产生毒性。雷帕霉素对胰岛直接的损伤主要表现在三方面：(1)直接抑制胰岛β细胞分泌胰岛素；(2)抑制胰岛细胞活力，促进胰岛细胞凋亡；(3)抑制胰岛细胞的增殖。为了保证胰岛移植在1型糖尿病中的效能，减少雷帕霉素在单位时间内的用量是避免引起上述不良反应的一种解决方案。因此，有必要提供一种能够有效减慢作为免疫抑制剂的雷帕霉素的释放速度、提高其缓释效果的制剂。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种能够有效减慢免疫抑制剂释放速度、提高其缓释效果的药物缓释制剂。
本申请的目的还在于提出上述药物缓释制剂的制备方法。
本申请的目的还在于提出一种生物材料。
本申请的目的还在于提出一种细胞移植装置。
本申请的第一方面，提供一种药物缓释制剂，该药物缓释制剂包括：
粒子，粒子包括免疫抑制剂和负载免疫抑制剂的缩醛化环糊精；
壳层，壳层包覆粒子，壳层的组成包括表面活性剂。
根据本申请实施例的药物缓释制剂，至少具有如下有益效果：
环糊精为中空的近圆筒状结构，内部为疏水区而两侧开口的羟基位置为亲水区，因而可以在内部装载免疫抑制剂，而在经过缩醛反应后，形成的缩醛化环糊精相比于环糊精能够与免疫抑制剂起到更稳定的装载效果，从而起到一定的缓释作用；同时，对于装载后形成的粒子采用表面活性剂进行再次包覆，提高内部免疫抑制剂在制剂中的包裹效果，进一步提升免疫抑制剂在其中的稳定性，延长免疫抑制剂的释放时间。
其中，环糊精是指由若干个D型吡喃葡萄糖以α-1,4-糖苷键首尾连接而成的聚糖，由于糖苷键不能自由旋转，因此，环糊精为略呈圆锥形的中空圆筒状结构。而本申请实施例中缩醛化环糊精则是指环糊精中至少一个葡萄糖单元的C2和C3的仲羟基与醛或酮发生缩醛反应(可以经酸催化剂催化)形成环状缩醛而得到的产物。其中，醛或酮的种类以及缩醛反应产物可以根据具体的需要进行适应性调整。
在本申请的一些实施方式中，缩醛化环糊精由β-环糊精经缩醛化处理得到。β-环糊精具有合适的亲疏水性能够对免疫抑制剂进行有效包载。
在本申请的一些实施方式中，缩醛化环糊精的通式如下所示：
Figure BDA0003110086280000031
其中，x为1～7的整数，n为任意正整数；
R1表示
Figure BDA0003110086280000032
R2表示
Figure BDA0003110086280000033
在本申请的一些实施方式中，表面活性剂为非离子型表面活性剂。
在本申请的一些实施方式中，非离子型表面活性剂选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、吐温、司盘、单硬脂酸甘油酯、聚醚、纤维素类表面活性剂、淀粉基表面活性剂、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。采用上述的非离子表面活性剂可以对粒子形成更好的包裹效果，从而使得免疫抑制剂在其中具有更强的稳定性，进一步提高缓释效果。
在本申请的一些实施方式中，免疫抑制剂选自他克莫司、麦考酚酸酯、雷帕霉素、咪唑立宾、地塞米松中的至少一种。通过免疫抑制剂的施用，调节施用对象的免疫应答，减少器官对移植物的免疫排斥，从而使移植物能够在施用对象体内正常发挥作用。
本申请的第二方面，提供上述药物缓释制剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S1：取免疫抑制剂和缩醛化环糊精与有机溶剂混合，形成油相混合液；
S2：将油相混合液与第一表面活性剂的溶液混合，超声乳化得到乳液；
S3：干燥处理所述乳液，得到药物缓释制剂。
根据本申请实施例的药物缓释制剂的制备方法，至少具有如下有益效果：
采用乳化法制备药物缓释制剂，通过该方法制备得到的药物缓释制剂在负载免疫抑制剂形成的粒子外，还形成了表面活性剂的良好包覆，而这种包覆也可以使药物的缓释更为持久。
在本申请的一些实施方式中，步骤S2还包括将乳液与第二表面活性剂的溶液混合搅拌。在形成乳液后，通过第二表面活性剂的进一步混合，强化了第一表面活性剂形成的壳层的包裹效果，使得药物缓释制剂的稳定性提高，释放时间得以延长，在相同条件下减少了免疫抑制剂与机体的接触量，从而减轻了大量使用时的副作用或不良反应。
在本申请的一些实施方式中，乳液与第二表面活性剂的溶液混合搅拌的方式为磁力搅拌。
在本申请的一些实施方式中，乳液与第二表面活性剂的溶液混合搅拌的温度为30～60℃，优选为35～55℃，进一步优选为40～50℃。其非限制性实例包括30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃。通过在上述温度范围内混合搅拌，使第二表面活性剂进一步参与形成壳层的同时，加速反应体系中溶剂的挥发。
其中，第一表面活性剂和第二表面活性剂仅用于区分在不同过程中加入的表面活性剂，而不表示这两个过程中使用的表面活性剂的任何区别，实际上，第一表面活性剂和第二表面活性剂可以是相同或不同的任选的表面活性剂，进一步分别任选自非离子型表面活性剂。
本申请的第三方面，提供一种生物材料，该生物材料包括凝胶和上述的药物缓释制剂。
根据本申请实施例的生物材料，至少具有如下有益效果：
当采用上述药物缓释制剂时，生物材料能够更稳定持久地提供免疫抑制剂，延长了免疫抑制剂的释放时间。
其中，凝胶材料可以是任选具有生物相容性的水凝胶材料，例如甜菜碱类、透明质酸类、明胶类中的至少一种形成的凝胶。
在本申请的一些实施方式中，生物材料包括凝胶颗粒，凝胶颗粒包括药物缓释制剂和包覆在药物缓释制剂外侧的凝胶层。
在本申请的一些实施方式中，生物材料包括凝胶和分散在凝胶中的上述药物缓释制剂。
在本申请的一些实施方式中，还包括移植细胞。移植细胞是指任选向施用者体内替换损伤的细胞或组织、以进行修复的细胞，其非限制性实例包括干细胞(如间充质干细胞、骨髓干细胞、造血干细胞)、树突细胞、脾细胞、胰岛细胞等。
本申请的第四方面，提供细胞移植装置，该细胞移植装置包括上述的药物缓释制剂，或包括上述的生物材料。
根据本申请实施例的细胞移植装置，至少具有如下有益效果：
该细胞移植装置中的药物缓释制剂可以持久长效地为施用者提供免疫抑制剂，从而在延长免疫抑制效果的同时减少细胞毒性，提高移植细胞的存活时间和活力，使细胞移植装置的修复效果有更为明显的提升。
其中，细胞移植装置中装载的细胞可以是任选向施用者体内替换损伤的细胞或组织、以进行修复的细胞，其非限制性实例包括干细胞(如间充质干细胞、骨髓干细胞、造血干细胞)、树突细胞、脾细胞、胰岛细胞等。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
图1是本申请的实施例中环糊精和缩醛化环糊精的核磁共振氢谱图。
图2是本申请的实施例中药物缓释制剂的制备和作用的示意图。
图3是本申请的实施例中不同缩醛化时间的药物缓释制剂的电镜图和对应的直径统计结果。
图4是本申请的实施例中不同形式雷帕霉素的缓释效果图。
图5是本申请的实施例中不同形式雷帕霉素对RAW 264.7细胞的炎症抑制效果图。
图6是本申请的实施例中不同形式雷帕霉素对RAW 264.7细胞的炎症抑制的缓释效果图。
具体实施方式
以下将结合实施例对本申请的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本申请的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本申请的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本申请保护的范围。
下面详细描述本申请的实施例，描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。
本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
实施例1
本实施例提供一种缩醛化环糊精，该缩醛化环糊精的制备方法如下：
(1)在氮气保护下，将0.01mmol吡啶对甲苯磺酸盐加入到含有1mmolβ-环糊精的10ml N,N-二甲基甲酰胺溶液中，同时加入3mmol 2-甲氧基丙烯后磁力搅拌下反应。
(2)12小时后向该反应体系中加入0.02mmol三乙胺停止反应，离心收集沉淀，真空干燥得到缩醛化环糊精。
上述反应过程中具体的反应方程式如下所示：
Figure BDA0003110086280000061
其中，x为1～7的整数，n为任意正整数；
R1表示
Figure BDA0003110086280000062
R2表示
Figure BDA0003110086280000063
环糊精和缩醛化环糊精的核磁共振氢谱检验结果如图1所示，其中A为环糊精，B为缩醛化环糊精。从图中可以看出，反应后的产物成功地发生了缩醛化反应。
实施例2
本实施例提供一种药物缓释制剂，该药物缓释制剂的制备方法如下：
(1)取雷帕霉素50 mg溶解在0.5 mL的二甲基亚砜(DMSO)中，取实施例1制备的缩醛化环糊精200 mg溶解在0.5 mL的四氯化碳中，将两者混合形成均一的油相混合液。
(2)将油相混合液加入到6mL的1 wt％的聚乙烯醇水溶液(聚乙烯醇分子量25kDa)中，超声乳化，形成乳化液滴，再加入到20mL的0.3wt％的聚乙烯醇水溶液(聚乙烯醇分子量25kDa)中，在45℃下磁力搅拌5h后，高速离心收集颗粒。
(3)用去离子水洗涤3次，冷冻干燥，有机溶剂挥发后形成含雷帕霉素的药物缓释制剂。
该药物缓释制剂的制备过程和作用原理如图2所示，由环糊精经缩醛化反应得到缩醛化环糊精，在其大小两侧开口分别形成环状缩醛和链状缩醛。缩醛化环糊精对雷帕霉素进行负载形成粒子后，通过乳化法与聚乙烯醇表面活性剂制备得到包含表面活性剂壳层的药物缓释制剂。该药物缓释制剂在水解作用下，会逐渐缓慢释放出其中的雷帕霉素，而缓释出的雷帕霉素能够有效降低免疫排斥产生的炎症反应，达到持久抗炎的效果。
分别取实施例1中磁力搅拌反应1h、3h、5h、12h后加入三乙胺终止反应的缩醛化环糊精进行上述制备反应，最终制备得到的药物缓释制剂采用扫描电子显微镜观察，并统计药物缓释制剂的粒径大小，结果如图3所示，从左到右分别为1h、3h、5h、12h缩醛化反应得到的缩醛化环糊精制备得到的产物，上侧为电镜图，下侧为粒径统计结果。从图中可以看出，本实施例所提供的制备方法能够制备得到大小在100～450nm的药物缓释制剂。
实施例3
本实施例提供一种微凝胶。该微凝胶的制备方法如下：
(1)利用液滴微流体装置，以分散有1mg/mL的实施例2制备得到的药物缓释制剂的30mg/mL的甲基丙烯酸酯化透明质酸(HAMA)溶液和1.5mg/mL的光引发剂苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂(LAP)以及胰岛的混合前体溶液作为分散相，以氟化油HFE7500(美国3M)作为连续相。将分散相和连续相的流速分别设定为0.3mL/h和2.7mL/h，在微流体通道中产生液滴后暴露在蓝光照射下2min使其交联，收集交联产物，得到核微凝胶，并重新分散到水性介质中。
(2)将核微凝胶浸泡到2mg/mL的LAP溶液中2min，用磷酸盐缓冲液(PBS)清洗2次，随后将核微凝胶置于150mg/mL的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA)和100mg/mL的羧酸甜菜碱(CBMA)的混合溶液中，静置15s后蓝光照射2min，从而在核微凝胶的表面形成PEGDA和CBMA的壳层包覆，得到核壳结构微凝胶。
实施例4
分别取实施例2的药物缓释制剂、实施例3的微凝胶以及对照组1和对照组2制备成150μg/mL的生理盐水溶液，37℃水浴恒温振荡，不同时间点取样1mL，并补加同温度的生理盐水1mL。所取样本采用实施例3中的方法测定其中的吸光值，根据标准曲线计算得出对应的雷帕霉素的释放量。
其中，对照组1采用实施例3中的制备方法，区别仅在于使用雷帕霉素代替药物药物缓释制剂。对照组2采用实施例3中的制备方法，区别仅在于，药物缓释制剂中所用的缩醛化环糊精的缩醛化时间为1h。
实验结果如图4所示，从上到下分别为对照组1(微胶+RAP)、对照组2(微胶+NPs/1h)实施例2(NPs)、实施例3(微胶+NPs/12h)。从图中可以看出，采用微凝胶直接包裹雷帕霉素，其累积释放率在第14天已经达到约90％，而采用环糊精负载、表面活性剂包裹的微凝胶的缓释效果则明显优于对照组1。其中，缩醛化处理12h相比于缩醛化处理1h，免疫抑制剂在达到相同的累积释放率时所用的时间大大延长，表明更长的缩醛化处理时间可以使药物缓释制剂的缓释效果大大提高。而相同条件下，药物缓释制剂和微凝胶在缓释效果方面并无明显区别。
实施例5
抗炎实验
RAW 264.7巨噬细胞用DMEM完全培养基置于37℃/5％CO2培养箱中培养，取对数生长期细胞，按5×105/孔接种，培养16h使其贴壁。巨噬细胞分为对照组、LPS组(脂多糖LPS＝0.1μg/mL)、NPs+LPS组、RAP+LPS组(RAP＝30nM)、RAP-NPs+LPS组(药物缓释制剂中RAP＝30nM)、RAP-NPs-微胶+LPS组(微凝胶中RAP＝30nM)，视分组情况分别加入RAP、LPS、不包载雷帕霉素的药物缓释制剂(NPs)、实施例2中的药物缓释制剂(RAP-NPs)、实施例3的微凝胶(RAP-NPs-微胶)刺激1h，免疫印迹分析检测TNF-α的表达情况，结果见图5。从图中可以看出，在脂多糖的刺激下，巨噬细胞会释放出促炎因子TNF-α，而使用了雷帕霉素的多个组，均出现了比较明显的抗炎和免疫抑制作用。
实施例6
抗炎缓释实验
RAW 264.7巨噬细胞用DMEM完全培养基置于37℃/5％CO2培养箱中培养，取对数生长期细胞，按5×105/孔接种，培养16h使其贴壁。巨噬细胞分为对照组、LPS组(LPS＝0.1μg/mL)、RAP+LPS组(RAP＝30nM)、RAP-NPs-微胶+LPS组(微凝胶中RAP＝30nM)，视分组情况分别加入RAP、LPS、实施例3的微凝胶(RAP-NPs-微胶)共培养10天，免疫印迹分析检测第1天、第3天、第7天和第10天TNF-α的表达情况，结果见图6。从图中可以看出，一次性RAP投药(RAP+LPS组)情况下，到了第7天促炎性因子TNF-α的表达量有明显上升，表明这种情况下RAP会在3-7天内失效，不再具有炎症抑制效果。而载RAP纳米颗粒的微凝胶(RAP-NPs-微胶+LPS组)缓释作用第1天与第10天促炎性因子TNF-α的表达情况并没有显著的差异，表明RAP的释放能维持一段较长的时间，在第10天依然有较好的炎症抑制效果。同时，对比第10天的数据，RAP-NPs-微胶+LPS组与RAP+LPS组之间同样存在明显差异，表明制成药物缓释制剂的形式后，RAP在第10天仍然维持有较为明显的释放，从而抑制了TNF-α的表达，其缓释效果大大提高。
综合上述实施例可以看到，采用本申请实施例所提供的药物缓释制剂或生物材料，能够在相同情况下减少免疫抑制剂的释放量，降低了全身使用时的副作用，通过其缓释作用达到更明显的持久抗炎效果。因此，可以将上述的药物缓释制剂应用到细胞移植过程中去，可以采用诸如直接使用或将药物缓释制剂包埋在对应的封装有移植细胞的装置中，例如，封装有移植细胞的水凝胶中，随移植细胞的生长、分泌而逐渐缓释到移植部位，实现长效免疫抑制和抗炎等效果。
上面结合实施例对本申请作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.药物缓释制剂，其特征在于，包括：
粒子，所述粒子包括免疫抑制剂和负载所述免疫抑制剂的缩醛化环糊精；
壳层，所述壳层包覆所述粒子，所述壳层的组成包括表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的药物缓释制剂，其特征在于，所述缩醛化环糊精由β-环糊精经缩醛化处理得到。
3.根据权利要求1所述的药物缓释制剂，其特征在于，所述缩醛化环糊精的通式如下所示：
Figure FDA0003110086270000011
其中，x为1～7的整数，n为任意正整数；
R1表示
Figure FDA0003110086270000012
R2表示
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4.根据权利要求1至3任一项所述的药物缓释制剂，其特征在于，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂；
优选的，所述非离子型表面活性剂选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、吐温、司盘、单硬脂酸甘油酯、聚醚、纤维素类表面活性剂、淀粉基表面活性剂、聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。
5.根据权利要求1至3任一项所述的药物缓释制剂，其特征在于，所述免疫抑制剂选自他克莫司、麦考酚酸酯、雷帕霉素、咪唑立宾、地塞米松中的至少一种。
6.权利要求1至5任一项所述的药物缓释制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：取免疫抑制剂和缩醛化环糊精与有机溶剂混合，形成油相混合液；
S2：将所述油相混合液与第一表面活性剂的溶液混合，超声乳化得到乳液；
S3：干燥处理所述乳液，得到所述药物缓释制剂；
优选的，步骤S2中还包括将所述乳液与第二表面活性剂的溶液混合搅拌。
7.生物材料，其特征在于，包括凝胶和权利要求1至5任一项所述的药物缓释制剂。
8.根据权利要求7所述的生物材料，其特征在于，所述生物材料包括凝胶颗粒，所述凝胶颗粒包括所述药物缓释制剂和包覆在所述药物缓释制剂外侧的凝胶层。
9.根据权利要求7所述的生物材料，其特征在于，还包括移植细胞。
10.细胞移植装置，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的药物缓释制剂，或包括权利要求7至9任一项所述的生物材料。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022111595A1 (zh) * 2020-11-25 2022-06-02 华源再生医学(香港)有限公司 一种核壳微凝胶、氧气缓释材料、药物缓释制剂和一种多功能细胞包裹系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104958767A (zh) * 2015-07-08 2015-10-07 金陵科技学院 一种具有生物相容性的pH敏感环糊精纳米粒子的制备方法
CN105125478A (zh) * 2015-08-26 2015-12-09 金陵科技学院 一种具有pH敏感特性的可注射性的纳米复合水凝胶
CN112472682A (zh) * 2020-11-25 2021-03-12 华源再生医学(香港)有限公司 核壳微凝胶及其制备方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104958767A (zh) * 2015-07-08 2015-10-07 金陵科技学院 一种具有生物相容性的pH敏感环糊精纳米粒子的制备方法
CN105125478A (zh) * 2015-08-26 2015-12-09 金陵科技学院 一种具有pH敏感特性的可注射性的纳米复合水凝胶
CN112472682A (zh) * 2020-11-25 2021-03-12 华源再生医学(香港)有限公司 核壳微凝胶及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHIBIN FENG ET AL: "Nanoparticles responsive to the inflammatory microenvironment for targeted treatment of arterial restenosis", 《BIOMATERIALS》, vol. 105, 31 October 2016 (2016-10-31), pages 167 - 184, XP029697476, DOI: 10.1016/j.biomaterials.2016.08.003 *
YIN DOU ET AL: "Sustained delivery by a cyclodextrin material-based nanocarrier potentiates antiatherosclerotic activity of rapamycin via selectively inhibiting mTORC1 in mice", 《JOURNAL OF CONTROLLED RELEASE》, vol. 235, 10 August 2016 (2016-08-10), pages 48 - 62 *
司晶星;邵世群;申有青;隋梅花;: "基于环糊精的纳米载药体系的研究进展", 高分子通报, no. 11, 15 November 2013 (2013-11-15) *
窦寅: "新型雷帕霉素微粒释药系统的构建及其抗动脉粥样硬化作用研究", 《中国博士学位论文电子期刊网》, pages 61 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022111595A1 (zh) * 2020-11-25 2022-06-02 华源再生医学(香港)有限公司 一种核壳微凝胶、氧气缓释材料、药物缓释制剂和一种多功能细胞包裹系统

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