CN113683795A - 一种微交联透明质酸及其制备方法 - Google Patents

一种微交联透明质酸及其制备方法 Download PDF

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洪涛
徐震梅
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Abstract

本发明公开了一种微交联透明质酸及其制备方法，将透明质酸钠溶解于超纯水中，搅拌至透明质酸钠溶解；取交联剂，其质量为透明质酸质量的0.1％‑10％，搅拌均匀，获得透明质酸‑交联剂体系；将所述透明质酸‑交联剂体系加热至85‑95℃，开始交联反应1‑3小时，降低体系温度至室温，制得微交联透明质酸。微交联透明质酸具有体形分子结构，能够起到物理隔离作用。采用聚谷氨酸为化学交联剂，解决了传统透明质酸交联剂残留造成的毒性。

Description

一种微交联透明质酸及其制备方法
技术领域
本发明属于医用材料领域，具体涉及一种微交联透明质酸及其制备方法。
背景技术
透明质酸是一种高分子多糖，由两分子结构单元重复构成，分子量可达一千万。两分子重复单元是葡萄糖醛酸和2-N乙酰氨基取代的葡萄糖，通过1-3氧苷健相连。
透明质酸在哺乳动物细胞间质广泛存在，是细胞间质的重要组成部分，具有多种生理功能。
在医药健康领域，随着对透明质酸的了解不断深入，主要有两个方面的应用。第一个方面，利用透明质酸的生物学功能，比如做成溶液注射进入关节腔或作为滴眼剂，这部分产品属于药品管理范畴。第二个方面，利用透明质酸的物理性能，比如做成眼科粘弹剂。为了改善透明质酸的粘弹性，也有通过交联反应，制成交联透明质酸的，主要用作皮肤填充剂，发挥其物理填充作用，属于医疗器械管理范畴。
透明质酸分子为线性分子，在溶液中不规则排列，这种线性分子可以与生物体内的受体相结合，发挥其生理功能。当采用化学交联剂进行交联反应，制成交联透明质酸后，不再存在独立的线性分子，而是形成为整体三维结构，相当于将所有线性透明质酸分子连接成为一个大分子，这种形态的分子成为体形高分子化合物。经过交联之后，分子形状发生本质改变，不能与体内受体结合，不再发挥透明质酸的生物学功能，只能发挥填充、隔离等物理功能。
传统的透明质酸的化学交联剂主要有：丁二醇缩水甘油醚、二乙烯基砜、乙二酸二酰肼、碳二亚胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯。以上交联剂具有一定毒性，需要在交联反应后通过梯度洗脱等适当工艺去除残留的交联剂。
开发一种不具有毒性的透明质酸化学交联剂可以简化生产工艺、提升产品安全性。
发明内容
针对现有透明质酸交联剂存在毒性问题，本发明提出了一种不具毒性的透明质酸交联剂，通过交联反应，得到微交联透明质酸，具有良好的物理屏障或填充作用，不具有非交联透明质酸的生物活性。
为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：
(1)制备透明质酸钠溶液
将透明质酸钠溶解于超纯水中，搅拌至透明质酸钠溶解；
(2)交联反应
取交联剂，其质量为透明质酸质量的0.1％-10％，加入透明质酸钠溶液中，搅拌均匀，获得透明质酸-交联剂体系；
将所述透明质酸-交联剂体系加热至85-95℃，开始交联反应1-3小时，降低体系温度至室温，制得微交联透明质酸。
其进一步的优选技术方案是：所述化学交联剂为聚氨基酸类化学交联剂。
其进一步的优选技术方案是：所述聚氨基酸类化学交联剂为聚谷氨酸。
其进一步的优选技术方案是：所述透明质酸钠与聚谷氨酸两者质量比为100:1。
其进一步的优选技术方案是：所述交联反应的反应温度90℃，反应时长为2小时。
根据上述任一项所述方法，制得一种微交联透明质酸。
相比现有技术，本发明的技术方案具有如下优点：采用聚谷氨酸为化学交联剂，解决了传统透明质酸交联剂残留造成的毒性。
具体实施方式
为使本发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
实施例1：
(1)透明质酸溶解：称取透明质酸钠100g，所述透明质酸钠为市售，采用的华熙生物科技有限公司原核发酵生产的透明质酸钠。加超纯水2000ml，搅拌，得到透明质酸钠溶液；
(2)加入聚谷氨酸：室温下，加入聚谷氨酸1g，搅拌均匀；
(3)交联反应：加热至90℃，开始交联反应，反应2小时，将反应体系将至室温，得到微交联透明质酸。
实施例2：
本发明实施例提供了一种微交联透明质酸及其制备方法，包括以下步骤：
(1)透明质酸溶解：称取透明质酸钠100g，所述透明质酸钠为市售，采用的山东焦点生物科技有限公司原核发酵生产的透明质酸钠。加超纯水1000ml，搅拌，得到透明质酸溶液；
(2)加入聚谷氨酸：室温下，加入聚谷氨酸10g，搅拌均匀；
(3)交联反应：加热至85℃，开始交联反应，反应3小时，将反应体系将至室温，得到微交联透明质酸。
实施例3：
本发明实施例提供了一种微交联透明质酸及其制备方法，包括以下步骤：
(1)透明质酸溶解：称取透明质酸钠100g，所述透明质酸钠为市售，采用的山东众山生物科技有限公司原核发酵生产的透明质酸钠。加超纯水10000ml，搅拌，得到透明质酸钠溶液；
(2)加入聚谷氨酸：室温下，加入聚谷氨酸0.1g，搅拌均匀；
(3)交联反应：加热至95℃，开始交联反应，反应1小时，将反应体系将至室温，得到微交联透明质酸。
所述透明质酸钠为市售，采用的是华熙生物科技有限公司、山东焦点生物科技有限公司或山东众山生物科技有限公司采用原核发酵生产的透明质酸钠。
按照《GBT16886.5-2017医疗器械生物学评价第5部分：体外细胞毒性试验》开展体外细胞毒性，样品为采用聚谷氨酸作为化学交联剂交联得到的微交联透明质酸，对照品为采用传统丁二醇缩水甘油醚(BDDE)、二乙烯基砜(DVS)制备的交联透明质酸。采用直接接触试验、形态学方法评价细胞损伤，结果如下：
表1体外细胞毒性测定结果
Figure BDA0003160794770000031
由表1可见，采用本发明提供的方式制备微交联透明质酸细胞毒性形态学定性分级为0级，无细胞毒性反应，两个对照组细胞形态学定型分级为2级，有轻度细胞毒性反应。
通过以上对比可知，利用本发明制备的微交联透明质酸无细胞毒性，得到了较好的应用效果，有效解决了传统交联剂含有细胞毒性的问题，是因为采用了聚谷氨酸为化学交联剂，从而才得以解决传统透明质酸交联剂残留造成的毒性。通过本发明制得的微交联透明质酸，因为无细胞毒性，因而在医药、生物领域可用范围更广，使用更为便利，有效减少使用安全隐患。
依据本发明手段所制备的微交联透明质酸，常作为医用敷料、化妆品添加成分使用，而本发明手段制备的微交联透明质酸无细胞毒性，对于伤口、皮肤都无毒性伤害，在医用、美容方面的使用范围更为广泛。对使用者而言，无毒性的敷料也减少了伤口不适、感染的可能，相较于传统微交联透明质酸，具有显著的进步效果。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种微交联透明质酸的制备方法，其特征在于，
(1)制备透明质酸钠溶液
将透明质酸钠溶解于超纯水中，搅拌至透明质酸钠溶解；
(2)交联反应
取交联剂，其质量为透明质酸质量的0.1％-10％，加入透明质酸钠溶液中，搅拌均匀，获得透明质酸-交联剂体系；
将所述透明质酸-交联剂体系加热至85-95℃，开始交联反应1-3小时，降低体系温度至室温，制得微交联透明质酸。
2.根据权利要求1所述的一种微交联透明质酸的制备方法，其特征在于，所述化学交联剂为聚氨基酸类化学交联剂。
3.根据权利要求2所述的一种微交联透明质酸的制备方法，其特征在于，所述的聚氨基酸类化学交联剂为聚谷氨酸。
4.根据权利要求1所述的一种微交联透明质酸的制备方法，其特征在于，所述透明质酸钠与超纯水两者体积比为1:20。
5.根据权利要求1所述的一种微交联透明质酸的制备方法，其特征在于，所述透明质酸钠与聚谷氨酸两者质量比为100:1。
6.根据权利要求1所述的一种微交联透明质酸的制备方法，其特征在于，所述交联反应的反应温度90℃，反应时长为2小时。
7.一种微交联透明质酸，由权利要求1-6中任意一项所述的方法制得。
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