CN1245165C - 用于手术后防粘连的带药加铁离子的透明质酸凝胶制备方法及其用途 - Google Patents
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Abstract
用于手术后防粘连的带药加铁离子的透明质酸凝胶制备方法及其用途，属于一种新型的防粘连剂，在防止外科手术后组织粘连领域具有非常广泛的应用。其特点是在酸性条件下混和透明质酸和氯化铁，使铁离子和透明质酸充分交联，通过形成铁交联的透明质酸衍生物使透明质酸分子量增加，延长其降解周期。再加入抑制胶原合成有机高分子，进一步增强材料防粘连效果。本发明所制备的防粘连剂生物相容性好，在体内存留时间长，可有效预防外科手术后粘连，在体内可自行降解，无需手术取出，降解后产物对人体无害。
Description
所属领域
本发明属于一种新型的防粘连剂，特别是用于手术后防粘连的带药加铁离子的透明质酸凝胶制备方法及其用途，在防止外科手术后组织粘连领域具有非常广泛的应用。
背景技术
1.防粘连剂的起因
防粘连剂的开发起因于医疗界对外科手术后粘连的关注。粘连增加再次手术的困难以及发生进一步并发症的潜在危险。因此，深入探索粘连形成的原因以预防和减少外科术后粘连已成为当今外科领域的重点研究方向。目前，常用的减少粘连的方法有两种：1)直接灌注各种物质，减少或抑制纤维结缔组织的形成(Wiseman D.Polymers for the prevention of surgical adhesions.In：Domb AJ，ed.Polymeric site-specific pharmacotherapy.New York：John Wiley& Sons，1994.370～421)，但全身给药缺乏有效的药物载体不能达到粘连部位、腹膜的快速吸收限制了药物的半衰期；2)使用隔离剂，在创伤组织之间提供机械屏障(Pijfman BM，Dorr PJ，Brommer EJP，et al.Prevention of adhesions：review.Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol，1994，53：155～163)，但隔离剂在体内无法生物降解、存留时间短以及缺乏安全性等方面的原因，尚未获得临床的普遍认可。因此，进一步研究、开发不同剂型、分子量、浓度的防粘连制剂，将在医药领域开创巨大的社会和经济效益。
2.透明质酸的防粘连作用
透明质酸和交联的透明质酸在预防粘方面有很明显的作用，其基本原理是基于透明质酸及和交联的透明质酸分子良好的生物相容性、物理(流变学)特性和独特的生物作用。但是，天然的透明质酸由于在植入部位存留时间较短，其预防粘连作用不能达到理想的效果。20世纪80年代中期，Balazs等研制出了交联的透明质酸，并对它的生物特性和临床应用进行了探索(Balazs EA，Leshchiner EA.Hyluronan，its cross-linked derivative——hylan and theirmedicai applications.In：Inagaki H，Phillips GO，eds.In cellulosicsutilization：research and rewards in cellulossics.New York：ElsevierAppl Science，1989.233～241)，发现交联的透明质酸具有良好的生物相容性，且在组织那的存留时间较长。自此，交联的透明质酸作为预防和减少术后粘连的有效制剂，其应用引起广泛的重视。
3.胶原抑制剂作用
曲尼斯特(tranilast)，其化学名为N-(3，4-二甲氧基肉桂酰)邻氨基苯甲酸，化学结构式如下：
曲尼斯特可以抑制胶原合成酶组胺和前列腺素的释放，抑制胶原再生(M.Furukawa，S.Taniguchi，T.Kono and M.Ishii.inhibition of collagenbiosynthesis of fibroblasts from hypertrophic scar tissue and normaltissue by tranilast of pemirolast potassium.Journal of DermatologicalScience.1995(10))。而胶原是粘连的主要成分之一，也是组成瘢痕组织的主要成分，通过抑制胶原再生，可以抑制粘连的产生。(Haruyoshi Yamada，ShingoTajima，Takeji Nishikawa.Tranilast inhibits collagen synthesis in normal，scleroderma and keloid fibroblasts at a late passage culture but not atan early passae culture.Journal of Dermatological Science.1995，9：45-47)
临床药代动力学研究表明，口服曲尼斯特胶囊，给药后可被迅速吸收，约2～3小时后达最高血药浓度，血浆消除半衰期为8小时左右。药物主要从尿中排除，其代谢产物主要是曲尼斯特的4位脱甲基与硫酸及葡萄糖醛酸的结合物。
4.透明质酸防粘连试剂的开发情况
透明质酸预防粘连形成的报道最早于30年前，研究表明透明质酸在体内保留较长的时间，是获得足够而持久的粘连预防作用所必需的。据资料报道，透明质酸能有效减少粘连形成，特别是减少肌腱粘连的形成。1986年，大量的动物实验发现，交联的不溶性透明质酸凝胶可显著地减少肌腱粘连形成。在这个实验中，交联的透明质酸凝胶在受伤部位有较长地存留时间，不会引起炎症反应，也不会抑制伤口愈合(Weiss C，Levy H，Denlinger IL，et al.The roleof Na-hylan in reducing postsurgical tendon adhesion.Part1.Bull HospJt Dis Orthop Inst.1987，46：9～15 & Weiss C，Suros J，Michalow A，et al.Therole of Na-hylan in reducing postsurgical tendon adhesion.Part 2.BullHosp Jt Dis Orthop Inst.1987，47：31～39)。
最近，Biomatrix公司开发了利用矫形外科地透明质酸防粘连制剂。在预防腹腔、心血管和盆腔手术后粘连中，屏障型物质是最有效的，可以机械隔离受伤部位，防止组织表面之间形成血纤蛋白网状结构。最早以透明质酸为主要成分上市的隔离剂是Genzyme公司的Seprafilm，该制剂是以细菌发酵法制备的透明质酸和羧甲基纤维素钠(CMC)结合在一起的一种透明质酸-CMC膜，容易水合并溶解于水溶性介质中。
很多研究机构已经认识到透明质酸溶液和膜是一种预防或减少粘连的有效方法，并积极开放透明质酸基的防粘连制剂。Lifecore biomedical公司的产品Lubricoat就是一种铁交联的透明质酸制剂，对预防手术后粘连有一定的作用。
发明内容
本发明的目的是提出一种生物相容性好，可有效防止手术后粘连的铁离子交联的透明质酸基凝胶用于手术后防粘连的曲尼斯特药物缓释体系的制备方法，既用于手术后防粘连的带药加铁离子的透明质酸凝胶制备方法及其用途。
为实现上述目的，本发明提出一种用于手术后防粘连的带药加铁离子的透明质酸凝胶制备方法，在于：
(1)将透明质酸加入去离子水，配置成质量百分比为1％的透明质酸溶液，充分搅拌至溶解；
(2)将FeCl3加入1M HCl，配置成FeCl3溶液；
(3)将1M HCl逐滴加入透明质酸溶液，同时搅拌，使二者充分混和，直至其pH值达到4.75；
(4)将FeCl3溶液逐滴加入上述溶液，充分搅拌；
(5)在上述溶液中逐滴加入1M NaOH，直至溶液成凝胶，pH值为7；
(6)将上述凝胶冻干，压成粉末；
(7)将上述粉末放入消毒柜用臭氧消毒2次；
(8)将上述粉末和曲尼斯特药物粉末以一定的比例(1％∶99％)-(30％∶70％)混和，溶入0.1M无菌PBS，充分搅拌至形成均匀的凝胶体系。
步骤(8)中所述的曲尼斯特药物粉末也可以在步骤(1)～(7)的任一步骤间加入。
步骤(7)中所述的消毒方法也可以采用包括紫外照射、Co60照射等其他消毒方法。
该体系可用于包括骨科、妇科、腹腔等所有外科手术所造成的损伤所引起的粘连的预防。
本发明所用的铁交联的透明质酸在预防粘方面有很明显的作用，其基本原理是基于其分子良好的生物相容性、物理(流变学)特性和独特的生物作用。
许多研究表明，由于透明质酸分子量较小，在体内局部存留时间短，只有在术后早期对预防粘连有一定的效果，晚期作用不明显。我们根据已有专利技术选择引入铁离子，使其与透明质酸交联，增加透明质酸的分子量，延长材料在体内存留时间。交联后的透明质酸衍生物由于具有更密集的网状结构和较长的存留时间，在组织表面形成物理屏障将组织隔离，抑制炎症细胞的激活和聚集，减少成纤维细胞、血纤蛋白原的聚集等方面均比透明质酸更强，预计会有更好的防粘连效果。而铁离子是对人体必须的元素，不用担心在降解后产物会对人体造成伤害。
在交联的透明质酸中加入胶原抑制剂，增强交联的透明质酸预防粘连形成的能力。研究指出，曲尼斯特可以抑制胶原合成酶、组胺和前列腺素的释放，抑制胶原再生。而胶原是粘连的主要成分之一，也是组成瘢痕组织的主要成分，通过抑制胶原再生，可以抑制粘连的产生。
由于直接用药物预防粘连存在全身给药缺乏有效的药物载体不能达到粘连部位、腹膜的快速吸收限制了药物的半衰期等原因使得其预防效果不理想。而交联的透明质酸是良好的给药体系，有控释作用和定向给药的作用。在手术后直接将该体系涂敷损伤部位，从而可以使药物准确到达粘连部位，且腹膜吸收的速度受到控制，药物预防效果得以提升，从而更好的预防术后粘连。
由于本发明的生物相容性好，在体内存留时间较长。且铁交联的透明质酸既是良好的隔离层，又是良好的给药体系，配合胶原抑止剂，能够从根本上解决手术后防粘连的问题。
本发明的关键内容在于：利用透明质酸做给药体系，在透明质酸制剂中加入胶原抑制剂来进一步抑制粘连的形成。利用胶原抑制剂的药效增强透明质酸制剂的防粘连效果。
具体实施方式
实施例一：
用于手术后防粘连的带药加铁离子的透明质酸凝胶制备方法，在于：
(1)将透明质酸加入去离子水，配置成质量百分比为1％的透明质酸溶液，充分搅拌至溶解；
(2)将FeCl3加入1M HCl，配置成质量体积浓度为1.5％的FeCl3溶液；
(3)将1M HCl逐滴加入透明质酸溶液，同时搅拌，使二者充分混和，直至其pH值达到4.75；
(4)将与上述溶液体积比为3∶10的FeCl3溶液逐滴加入上述溶液，充分搅拌10-20min；
(5)在上述溶液中逐滴加入1M Na0H，直至溶液成凝胶，pH值为7；
(6)将上述凝胶冻干，压成粉末；
(7)将上述粉末放入消毒柜用臭氧消毒2次；
(8)将上述粉末和曲尼斯特药物粉末以1∶20(重量比)的比例混和，溶入0.1M无菌PBS，充分搅拌至形成均匀的凝胶体系。
实施例二：
用于手术后防粘连的带药加铁离子的透明质酸凝胶制备方法，在于：
(1)将透明质酸加入去离子水，配置成质量百分比为1％的透明质酸溶液，充分搅拌至溶解；
(2)将FeCl3加入1M HCl，配置成质量体积浓度为1.5％的FeCl3溶液；
(3)将1M HCl逐滴加入透明质酸溶液，同时搅拌，使二者充分混和，直至其pH值达到4.75；
(4)将与上述溶液体积比为3∶10的FeCl3溶液逐滴加入上述溶液，充分搅拌10-20min；
(5)在上述溶液中逐滴加入1M NaOH，直至溶液成凝胶，pH值为7；
(6)将上述凝胶冻干，压成粉末；
(7)将上述粉末紫外照射；
(8)将上述粉末和曲尼斯特药物粉末以1∶2的比例混和，溶入0.1M无菌PBS，充分搅拌至形成均匀的凝胶体系。
实施例三：
用于手术后防粘连的带药加铁离子的透明质酸凝胶制备方法，在于：
(1)将透明质酸加入去离子水，配置成质量百分比为1％的透明质酸溶液，充分搅拌至溶解；
(2)将FeCl3加入1M HCl，配置成质量体积浓度为1.5％的FeCl3溶液；
(3)将1M HCl逐滴加入透明质酸溶液，同时搅拌，使二者充分混和，直至其pH值达到4.75；
(4)将与上述溶液体积比为3∶10的FeCl3溶液逐滴加入上述溶液，充分搅拌10-20min；
(5)在上述溶液中逐滴加入1M NaOH，直至溶液成凝胶，pH值为7；
(6)将上述凝胶冻干，压成粉末；
(7)将上述粉末放入Co60照射消毒；
(8)将上述粉末和曲尼斯特药物粉末以5∶1(重量比)的比例混和，溶入0.1M无菌PBS，充分搅拌至形成均匀的凝胶体系。
Claims (3)
1、用于手术后防粘连的带药加铁离子的透明质酸凝胶制备方法，其特征在于：
(1)将透明质酸加入去离子水，配置成质量百分比为1％的透明质酸溶液，充分搅拌至溶解；
(2)将FeCl3加入1M HCl，配置成质量体积浓度为1.5％的FeCl3溶液；
(3)将1M HCl逐滴加入透明质酸溶液，同时搅拌，使二者充分混和，直至其pH值达到4.75；
(4)将与上一步骤溶液体积比为3∶10的FeCl3溶液逐滴加入上一步骤溶液，充分搅拌；
(5)在上一步骤溶液中逐滴加入1M NaOH，直至溶液成凝胶，pH值为7；
(6)将上一步骤凝胶冻干，压成粉末；
(7)将上一步骤粉末放入消毒柜用臭氧消毒2次；
(8)将上一步骤粉末和N-(3，4-二甲氧基肉桂酰)邻氨基苯甲酸药物粉末以重量比1％∶99％-30％∶70％混和，溶入0.1M无菌PBS，充分搅拌至形成均匀的凝胶体系。
2、根据权利要求1所述的用于手术后防粘连的带药加铁离子的透明质酸凝胶制备方法，其特征在于：
(8)中所述的N-(3，4-二甲氧基肉桂酰)邻氨基苯甲酸药物粉末在步骤(1)-(7)的任一步骤间加入。
3、权利要求1所述的制备方法制备透明质酸凝胶的用途，其特征在于用于制备包括骨科、妇科、腹腔及所有外科手术所造成的损伤所引起的粘连的预防药物中的用途。
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