CN114404355B - 透明质酸钠凝胶及其制备方法、应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于透明质酸钠凝胶技术领域，具体涉及一种透明质酸钠凝胶及其制备方法、应用。其中，所述透明质酸钠凝胶的制备方法，包括以下步骤：室温下，制得透明质酸钠溶液；向所述透明质酸钠溶液中加入交联剂，搅拌混合后，缓慢加入氢氧化钠乙醇溶液，制得反应溶液；将所述反应溶液升温至35～55℃，恒温交联3～8h后，用稀盐酸调节反应后溶液的pH至中性，过滤去除滤液、真空干燥后，得到滤饼；将所述滤饼与pH为7.2的磷酸盐缓冲液混合搅拌洗涤、过滤后，加入盐酸利多卡因搅拌溶解，制得透明质酸钠凝胶。本发明通过用含氢氧化钠的乙醇溶液进行醇沉，可以大大缩短透明质酸钠与碱的接触时间，可有效降低透明质酸钠分子链断裂以及乙酰氨基的分解。
Description
技术领域
本发明属于透明质酸钠凝胶技术领域，具体涉及一种透明质酸钠凝胶及其制备方法、应用。
背景技术
水光注射项目的兴起源于法国著名医生麦克皮斯特(Michel Pistor)提出的“中胚层疗法”(Mesotheraphy)，认为中胚层是胚胎中位于内外胚层之间的胚层，在皮肤中则是位于表皮层和真皮层之间，是皮肤吸收外用营养成分的关键，营养成分吸收率是皮肤表面涂抹的6000倍以上。
透明质酸钠最早于2003年被FDA批准可用于皮肤除皱治疗，后因其具有保水和锁水功能逐渐被用于水光针等医疗皮肤补水中。透明质酸(HA)由双糖单位D-葡萄糖醛酸与N-乙酰氨基葡萄糖多次重复排列所组成的线性大分子多糖，是广泛存在于生物体中的一种天然保湿因子，可维持自身重量1000倍的水份，也是人体内源性成分。由于其良好的安全性和生物相容性，被广泛地用于化妆品、食品、医疗器械和医药领域。人体在胚胎时期透明质酸的含量最高，出生后逐渐减少，如果把20岁的人体内的透明质酸含量定位到100％，则30、50、60岁分别下降为25％、45％、65％。当透明质酸低于某一水平时，造成皮肤含水量下降，因而导致了各种肌肤衰老症状，如干燥、细纹、暗沉、松弛、皱纹等等。
发明内容
本发明提供了一种透明质酸钠凝胶及其制备方法、应用。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种透明质酸钠凝胶的制备方法，包括以下步骤：室温下，将透明质酸钠溶解后，制得透明质酸钠溶液；向所述透明质酸钠溶液中加入交联剂，搅拌混合后，缓慢加入氢氧化钠乙醇溶液，制得反应溶液；将所述反应溶液升温至35～55℃，恒温交联3～8h后，用稀盐酸调节反应后溶液的pH至中性，过滤去除滤液、真空干燥后，得到滤饼；将所述滤饼与pH为7.2的磷酸盐缓冲液混合搅拌洗涤、过滤，重复上述操作4～10次后，加入盐酸利多卡因搅拌溶解，制得透明质酸钠凝胶。
又一方面，本发明还提供了一种采用如前所述的制备方法制得的透明质酸钠凝胶。
第三方面，本发明还提供了一种如前所述的透明质酸钠凝胶在水光注射中的应用。
本发明的有益效果是，本发明通过将透明质酸钠溶解在注射水中，用含氢氧化钠的乙醇溶液进行醇沉，可以大大缩短透明质酸钠与碱的接触时间，且当体系中乙醇的体积分数达到75％及以上时，透明质酸钠会析出，可有效降低透明质酸钠分子链断裂以及乙酰氨基的分解。制得的透明质酸钠凝胶，粒径在30～50μm，无颗粒感，具有很好的流动性，易于通过水光注射32G细针头进行注射，可在皮下浅表层实现良好的均匀分布，不会出现凸起鼓包现象；交联后的透明质酸钠比未交联的透明质酸钠具有更好的热稳定性，可湿热灭菌，同时经化学交联后的透明质酸钠耐酶解性更强，在体内的保留时间延长，达到长效补水、光泽皮肤的效果。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明制得的透明质酸钠凝胶的粒度分布图；
图2是本发明制得的透明质酸钠凝胶与对照组使用的非交联透明质酸钠凝胶的耐酶解性对比曲线。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为缓解上述因年龄增加带来的问题，往往需要通过外源补充皮肤所需的透明质酸。由于皮肤的屏障作用，外部涂抹透明质酸很难被皮肤吸收，仅能锁住皮肤表面的水分且时间有限。而水光注射可直接透过皮肤表皮屏障，即刻将透明质酸注射到皮肤浅层中，以实现快速补水保湿的功效。水光针通过水光注射仪器的负压技术配合一组(5针或9针)一次性针头均匀的将透明质酸钠注射到皮肤中胚层和真皮层中，能够有效解决体表用护肤品不易透过皮肤屏障吸收的问题，可以快速有效给肌肤补水补养，延缓肌肤衰老。当前的水光注射以补充外源性透明质酸为主，同时根据求美者肌肤的实际情况添加少量的其他营养成分。
当透明质酸被注射进入皮肤内后，其在体内的半衰期为12～24h，很快就会被肌体内的透明质酸酶所分解代谢，从而丧失了其锁水补湿的功效，因此临床上的水光疗效维持在15天左右，为达到长效补水的功效往往需要定期按时补充注射。
2003年，美国FDA批准首个用于整形美容的交联透明质酸钠凝胶“瑞蓝”，到目前为止国际、国内市场已有多个交联透明质酸类皮肤填充剂品牌，作为真皮层中层至深层的填充剂被广泛用于医学美容领域。但此类交联透明质酸不适用于水光注射，主要是由于透明质酸经交联后具有较高的弹性模量和粘性模量，支撑性较好，流动性差，推助力高对于水光注射所用的32G注射针无法通过，且作为水光注射后容易在皮肤表面形成凸起。
本发明提供了一种透明质酸钠凝胶的制备方法，包括以下步骤：室温下，将透明质酸钠溶解后，制得透明质酸钠溶液；向所述透明质酸钠溶液中加入交联剂，搅拌混合后，缓慢加入氢氧化钠乙醇溶液，制得反应溶液；将所述反应溶液升温至35～55℃，恒温交联3～8h后，用稀盐酸调节反应后溶液的pH至中性，过滤去除滤液、真空干燥后，得到滤饼；将所述滤饼与pH为7.2的磷酸盐缓冲液混合搅拌洗涤、过滤，重复上述操作4～10次后，加入盐酸利多卡因搅拌溶解，制得透明质酸钠凝胶。
具体的，为了解决透明质酸钠用于水光注射降解快，维持时效短的问题；虽然采用交联的方式可以延长透明质酸在体内的降解周期，但现有技术中常规的交联透明质酸钠虽降解时间长但不适用于水光注射的问题以及水光注射时或注射后疼痛的问题，本发明主要提供一种用于长效水光注射的含麻交联透明质酸钠凝胶的制备方法：该凝胶由纯交联透明质酸钠组成，交联度高、流动性好，交联剂残留量低，可用于水光仪器注射，相比于现有水光其具有更长的降解吸收时间，能够显著改善肌肤的干燥、细纹、暗沉、老化等皮肤问题。
其中，可选的，所述透明质酸钠溶液的质量分数为0.25～2.5％。
可选的，所述交联剂为BDDE(1,4-丁二醇二缩水甘油醚)或DVS(二乙烯基砜)。
可选的，所述反应溶液中乙醇的体积分数为75～90％。
具体的，现有技术中交联方法是将透明质酸钠溶解在碱溶液中，长时间和碱液接触会导致透明质酸钠出现的分子链断裂以及乙酰氨基的分解，导致其生物相容性降低。而本发明是将透明质酸钠溶解在冷却的注射水中，用含氢氧化钠的乙醇溶液进行醇沉，可以大大缩短透明质酸钠与碱的接触时间，且当体系中乙醇的体积分数达到75％及以上时，透明质酸钠会析出，可有效降低透明质酸钠分子链断裂以及乙酰氨基的分解。
可选的，所述透明质酸钠凝胶中盐酸利多卡因的含量为3mg/ml。
可选的，所述透明质酸钠凝胶的粒径为30～50μm。
具体的，当体系中乙醇达到一定浓度后，透明质酸钠分子链相互缠绕并包裹少量交联剂分子析出形成小微粒，在碱性条件下，这些透明质酸钠小微粒与溶液中的交联剂以及内部的交联剂发生交联反应，可形成交联度均一的粒径在30～50μm的凝胶颗粒，而未参与交联的交联剂都将随交联完成后的溶液体系一同排出。在溶胀洗涤的过程中，由于凝胶颗粒小，比表面积大，可充分的与洗涤液接触去除游离的交联剂，大大缩短洗涤纯化时间。
进一步的，本发明还提供了一种采用如前所述的制备方法制得的透明质酸钠凝胶。
本发明制得的凝胶粒径在30～50μm，无颗粒感，具有很好的流动性，易于通过水光注射32G细针头进行注射，可在皮下浅表层实现良好的均匀分布，不会出现凸起鼓包现象；交联后的透明质酸钠比未交联的透明质酸钠具有更好的热稳定性，可湿热灭菌，同时经化学交联后的透明质酸钠耐酶解性更强，在体内的保留时间延长，达到长效补水、光泽皮肤的效果。
进一步的，本发明还提供了一种如前所述的透明质酸钠凝胶在水光注射中的应用。
实施例1
将透明质酸钠在室温下溶解于注射水中形成质量分数为1.5％的溶液，加入交联剂BDDE或DVS，透明质酸钠与交联剂的质量比为30：1，搅拌至混合均匀。随后用2.5M的氢氧化钠乙醇溶液缓缓加入到上述溶液中使得最终溶液中乙醇的体积分数为80％。随后提升体系温度至45℃，恒温交联5h；交联完成后用稀盐酸调节体系pH至中性，1000目筛网过滤去除滤液后，将获得的滤饼在40℃下进行真空干燥；将干燥后的滤饼与40倍体积pH为7.2的磷酸盐缓冲液混合搅拌洗涤3h，1000目筛网过滤，重复上述操作7次，制得的透明质酸钠凝胶含量为15mg/ml。所得透明质酸钠凝胶按比例加入盐酸利多卡因搅拌溶解使其含量为3mg/ml。将所得凝胶灌装在预灌封注射器内，121℃、8min湿热灭菌。
实施例2
将透明质酸钠在室温下溶解于注射水中形成质量分数为0.25％的溶液，加入交联剂BDDE或DVS，透明质酸钠与交联剂的质量比为5：1，搅拌至混合均匀。随后用0.5M的氢氧化钠乙醇溶液缓缓加入到上述溶液中使得最终溶液中乙醇的体积分数为75％。随后提升体系温度至35℃，恒温交联3h；交联完成后用稀盐酸调节体系pH至中性，1000目筛网过滤去除滤液后，将获得的滤饼在40℃下进行真空干燥；将干燥后的滤饼与30倍体积pH为7.2的磷酸盐缓冲液混合搅拌洗涤2h，1000目筛网过滤，重复上述操作4次，制得的透明质酸钠凝胶含量为15mg/ml。所得透明质酸钠凝胶按比例加入盐酸利多卡因搅拌溶解使其含量为3mg/ml。将所得凝胶灌装在预灌封注射器内，121℃、8min湿热灭菌。
实施例3
将透明质酸钠在室温下溶解于注射水中形成质量分数为2.5％的溶液，加入交联剂BDDE或DVS，透明质酸钠与交联剂的质量比为50：1，搅拌至混合均匀。随后用4M的氢氧化钠乙醇溶液缓缓加入到上述溶液中使得最终溶液中乙醇的体积分数为90％。随后提升体系温度至55℃，恒温交联8h；交联完成后用稀盐酸调节体系pH至中性，1000目筛网过滤去除滤液后，将获得的滤饼在40℃下进行真空干燥；将干燥后的滤饼与50倍体积pH为7.2的磷酸盐缓冲液混合搅拌洗涤4h，1000目筛网过滤，重复上述操作10次，制得的透明质酸钠凝胶含量为15mg/ml。所得透明质酸钠凝胶按比例加入盐酸利多卡因搅拌溶解使其含量为3mg/ml。将所得凝胶灌装在预灌封注射器内，121℃、8min湿热灭菌。
实施例4
将透明质酸钠在室温下溶解于注射水中形成质量分数为2％的溶液，加入交联剂BDDE或DVS，透明质酸钠与交联剂的质量比为25：1，搅拌至混合均匀。随后用4M的氢氧化钠乙醇溶液缓缓加入到上述溶液中使得最终溶液中乙醇的体积分数为85％。随后提升体系温度至40℃，恒温交联6h；交联完成后用稀盐酸调节体系pH至中性，1000目筛网过滤去除滤液后，将获得的滤饼在40℃下进行真空干燥；将干燥后的滤饼与45倍体积pH为7.2的磷酸盐缓冲液混合搅拌洗涤3h，1000目筛网过滤，重复上述操作6次，制得的透明质酸钠凝胶含量为15mg/ml。所得透明质酸钠凝胶按比例加入盐酸利多卡因搅拌溶解使其含量为3mg/ml。将所得凝胶灌装在预灌封注射器内，121℃、8min湿热灭菌。
由图1中可知，实施例1中制得的透明质酸钠凝胶的平均粒径为45.221μm，比表面积为0.143m2/g。本发明制得的透明质酸钠凝胶无需传统的挤压过筛，即可使制备的透明质酸钠凝胶粒径、交联度均一，凝胶总的比表面积大，可充分与洗涤液接触去除游离的交联剂，交联剂残留量低，大大缩短洗涤纯化时间。所得凝胶流动性好，适宜真皮浅层的水光注射。
选取8名健康人员进行面部水光注射测试，随机分为两组，对照组4人，试验组4人，其中各试验组分别采用2代水光注射仪，常规9针水光注射针对应注射实施例1至4中制得的交联透明质酸钠凝胶(含量为15mg/ml，透明质酸钠原料分子量1.6MDa)；各对照组采用同种浓度的非交联透明质酸钠凝胶(透明质酸钠原料分子量1.6MDa)。
在水光注射前以及注射完成后的1小时、第一周、第二周、第三周、第四周、第六周分别测试各试验组(实施例)及对照组相同注射部位的皮肤含水量，结果见表1。
表1皮肤含水量测试结果(含水量％)
由表1中试验数据可知，各实施例及对照组注射完成后皮肤含水量均有显著提升，随着时间的推移，对照组在注射完两周后皮肤含水量基本恢复至注射前水平(无显著性差异，P＞0.05)。实施例在注射后第四周皮肤的含水量仍显著高于注射前(P＜0.01)，注射后第六周的皮肤含水量相比于注射前仍有微小改善。
在水光注射前以及注射完成后的1小时、第一周、第二周、第三周、第四周、第六周分别测试各实施例和对照组相同注射部位的皮肤皱纹，结果见表2，其中评分为1-9分，将皱纹平分为9级，1分为无皱纹，9分为皱纹多且深。
表2皮肤皱纹测试结果
由表2中数据可知：对照组和实施例注射完成后皱纹均有所减轻，且实施例的改善效果优于对照组。注射两周后，对照组已看不出皱纹改善，实施例在注射第四周仍有微小改善。
分别精密称取本发明制得的交联透明质酸钠凝胶9份，每份0.505g，编号为a1、a2…a9；以及同浓度的对照组采用的非交联透明质酸钠凝胶9份，每份0.505g，编号为b1、b2…b9。随后各凝胶中加入等体积300U/mL的透明质酸酶溶液，37℃水浴，100转/分钟振摇进行酶解，按照编号顺序分别酶解0min、30min、60min、120min、180min、240min、300min、360min、720min，酶解完成后沸水浴30s，加入3mL无水乙醇，涡旋60s，3000rpm/min离心10分钟，去除上清，测定离心管内剩余凝胶的含量，并计算剩余凝胶占加入量的百分比，绘制出图2的耐酶解性曲线。
由图2中可知，其中，图中a曲线为本发明中制得的交联透明质酸钠凝胶，b曲线为对照组采用的非交联透明质酸钠凝胶；经化学交联后的透明质酸钠耐酶解性更强，在体内的保留时间延长，达到长效补水的效果，体外酶解时间是同浓度透明质酸钠凝胶的12倍。
综上所述，本发明通过将透明质酸钠溶解在注射水中，用含氢氧化钠的乙醇溶液进行醇沉，可以大大缩短透明质酸钠与碱的接触时间，且当体系中乙醇的体积分数达到75％及以上时，透明质酸钠会析出，可有效降低透明质酸钠分子链断裂以及乙酰氨基的分解。制得的透明质酸钠凝胶，粒径在30～50μm，无颗粒感，具有很好的流动性，易于通过水光注射32G细针头进行注射，可在皮下浅表层实现良好的均匀分布，不会出现凸起鼓包现象；交联后的透明质酸钠比未交联的透明质酸钠具有更好的热稳定性，可湿热灭菌，同时经化学交联后的透明质酸钠耐酶解性更强，在体内的保留时间延长，达到长效补水、光泽皮肤的效果。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (2)
1.一种透明质酸钠凝胶的制备方法，
其特征在于，包括以下步骤：
室温下，将透明质酸钠溶解后，制得透明质酸钠溶液；
向所述透明质酸钠溶液中加入交联剂，搅拌混合后，缓慢加入氢氧化钠乙醇溶液，制得反应溶液；
将所述反应溶液升温至35～55℃，恒温交联3～8h后，用稀盐酸调节反应后溶液的pH至中性，过滤去除滤液、真空干燥后，得到滤饼；
将所述滤饼与pH为7.2的磷酸盐缓冲液混合搅拌洗涤、过滤，重复上述操作4～10次后，加入盐酸利多卡因搅拌溶解，制得透明质酸钠凝胶；
所述反应溶液中乙醇的体积分数为75～90％；
所述透明质酸钠溶液的质量分数为0.25～2.5％；
所述交联剂为BDDE或DVS；
所述透明质酸钠凝胶中盐酸利多卡因的含量为3mg/ml；
所述透明质酸钠凝胶的粒径为30～50μm。
2.一种采用如权利要求1中的制备方法制得的透明质酸钠凝胶。
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