專利名稱：一種交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠制劑及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠制劑及其制備工藝，可用于外科手術(shù)防粘連、皮下注射填充除皺、修復(fù)缺陷，關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射潤(rùn)滑減震，及藥物傳送體系的載體等，屬于醫(yī)藥用品技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
透明質(zhì)酸(Hyaluronate acid，簡(jiǎn)稱HA)是由(1→4)-D葡萄糖醛酸-β(1→3)-N-乙酰葡萄糖的雙糖構(gòu)成的線性多糖，廣泛存在于人和動(dòng)物的細(xì)胞間質(zhì)、眼玻璃體、臍帶、皮膚、關(guān)節(jié)滑液及雄雞冠等許多軟結(jié)締組織中。HA屬于一種生理性物質(zhì)，具有高度的粘彈性、獨(dú)特的流變學(xué)特性、良好的生物相容性和無免疫原性，是一種用途廣泛的生物可吸收材料。臨床上，HA常用于治療骨關(guān)節(jié)炎、婦科與外科手術(shù)防粘連、眼科手術(shù)和美容整形等方面。但是天然的外源性HA的分子量最高在170萬左右，在機(jī)體內(nèi)停留的時(shí)間很短，這樣就限制了其在某些領(lǐng)域，例如在軟組織填充等方面的應(yīng)用，因?yàn)檫@些應(yīng)用需要在HA在體內(nèi)有較長(zhǎng)的保留時(shí)間，天然透明質(zhì)酸在體內(nèi)的半衰期一般為幾天，而且天然透明質(zhì)酸在酸性或堿性或高溫條件下均被降解。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種適合于注射到體內(nèi)、體內(nèi)保留時(shí)間長(zhǎng)、填充效果好的交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠制劑及其制備工藝。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠制劑的制備工藝，其特征在于，應(yīng)用二乙烯基砜通過與透明質(zhì)酸分子的羥基發(fā)生反應(yīng)，形成醚鍵，其步驟為第一步將分子量為500,000-5,000,000道爾頓的透明質(zhì)酸原料放入容器中溶解于堿濃度為0.05-4.0M的堿試劑中，攪拌，使其徹底溶解，透明質(zhì)酸原料與堿試劑之間的比例為1∶10000到1∶500，達(dá)到濃度為5mg/ml-80mg/ml堿性的透明質(zhì)酸溶液；
第二步將濃度為5mg/ml-80mg/ml堿性的透明質(zhì)酸溶液與二乙烯基砜以1∶0.06-5比例在容器中混合，充分?jǐn)嚢?，置于溫度?0-50℃的恒溫箱，交聯(lián)反應(yīng)的時(shí)間為0.5-36小時(shí)，反應(yīng)溶液的pH值為9.0-13.0，形成交聯(lián)的透明質(zhì)酸；透明質(zhì)酸分子結(jié)構(gòu)為 二乙烯基砜分子結(jié)構(gòu)為 交聯(lián)反應(yīng)方程式為； 第三步在反應(yīng)液中加入與總?cè)芤旱闹亓勘仍?％-20％富含羥基的物質(zhì)，并使溶液中富含羥基物質(zhì)的反應(yīng)濃度為4-8％，置于25℃恒溫箱24-36小時(shí)，將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠pH值用HCl溶液調(diào)節(jié)到中性；第四步將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠塊取出并放入電動(dòng)攪拌機(jī)中攪拌，交聯(lián)透明質(zhì)酸塊狀凝膠變成微粒狀凝膠；第五步高壓蒸汽滅菌，溫度為121℃，時(shí)間為15-30分鐘。
所述的透明質(zhì)酸原料來自于動(dòng)物組織提取，或來自于細(xì)菌發(fā)酵生產(chǎn)；所述的富含羥基的物質(zhì)為半乳糖、葡萄糖、甘露醇、右旋糖酐和直鏈淀粉的其中一種；所述的堿試劑為NaOH、KOH或者Na2CO3，堿濃度為0.05-4.0交聯(lián)HA的制備原理是使用一種或多種組合的化學(xué)交聯(lián)劑，利用交聯(lián)劑自身存在的基團(tuán)與HA上相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)(羧基、羥基和乙?；?發(fā)生反應(yīng)，使透明質(zhì)酸分子之間交聯(lián)在一起。通過交聯(lián)反應(yīng)可使HA分子延長(zhǎng)、增大，并降低溶解性，從而提高機(jī)械強(qiáng)度和抵御機(jī)體的降解作用，同時(shí)還可保留天然透明質(zhì)酸的生物相容性、生物可降解性和生物活性等特性。
本發(fā)明采用二乙烯基砜作為一種交聯(lián)劑，每一個(gè)二乙烯基砜分子含有兩個(gè)乙烯基，后者可以與透明質(zhì)酸上的羥基發(fā)生反應(yīng)，形成醚健。交聯(lián)反應(yīng)后，去除交聯(lián)劑，使交聯(lián)透明質(zhì)酸達(dá)到無毒要求，然后制備成適合于注射入機(jī)體的凝膠制劑。此方法制備的交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠，與天然透明質(zhì)酸比較，分子量更高、穩(wěn)定性更好，體內(nèi)保留時(shí)間更長(zhǎng)，拓寬了透明質(zhì)酸的用途和應(yīng)用效果。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)提高透明質(zhì)酸分子量，增加粘彈性；(2)延長(zhǎng)透明質(zhì)酸在體內(nèi)的半衰期，交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠在體內(nèi)的半衰期一般則為6個(gè)月到一年；(3)增強(qiáng)透明質(zhì)酸的穩(wěn)定性，交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠在酸性或堿性條件下較穩(wěn)定，并且耐高溫；(4)無毒和無抗原性，交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠最終產(chǎn)品為微粒凝膠制劑，適合于注射入機(jī)體。交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠保留了天然透明質(zhì)酸的無抗原性、生物相容性和生物可降解性等特性。最終的產(chǎn)品為無雜質(zhì)的微粒凝膠，其pH值、滲透壓等指標(biāo)接近人體生理值。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1將透明質(zhì)酸干粉(分子量為1,500,000道爾頓)3g溶解于200ml的1M NaOH溶液中，攪拌，使其徹底溶解。加入二乙烯基砜2g，充分?jǐn)嚢?。置?5℃恒溫箱24小時(shí)，形成交聯(lián)的透明質(zhì)酸。往交聯(lián)的透明質(zhì)酸中加入葡萄糖溶液，并使葡萄糖溶液的反應(yīng)濃度為4％，置于25℃恒溫箱24小時(shí)。將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠pH值用HCl溶液調(diào)節(jié)到中性。將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠塊取出并放入電動(dòng)攪拌機(jī)中，攪拌，交聯(lián)透明質(zhì)酸塊狀凝膠變成微粒狀凝膠。高壓蒸汽滅菌，溫度為121℃30分鐘。
實(shí)施例2將透明質(zhì)酸干粉(分子量為1,500,000道爾頓)5g溶解于200ml的1M KOH溶液中，攪拌，使其徹底溶解。加入二乙烯基砜5g，充分?jǐn)嚢?。置?5℃恒溫箱24-48小時(shí)，形成交聯(lián)的透明質(zhì)酸。往交聯(lián)的透明質(zhì)酸凝塊中加入葡萄糖溶液，并使葡萄糖溶液的反應(yīng)濃度為8％，置于25℃恒溫箱36小時(shí)。將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠pH值用HCl溶液調(diào)節(jié)到中性。將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠塊取出并放入電動(dòng)攪拌機(jī)中，攪拌，交聯(lián)透明質(zhì)酸塊狀凝膠變成微粒狀凝膠。高壓蒸汽滅菌，溫度為121℃15分鐘。
實(shí)施例3將透明質(zhì)酸干粉(分子量為1,500,000道爾頓)4.5g溶解于200ml的2M Na2CO3溶液中，攪拌，使其徹底溶解。加入二乙烯基砜3.5g，充分?jǐn)嚢琛Ｖ糜?5℃恒溫箱36小時(shí)，形成交聯(lián)的透明質(zhì)酸。往交聯(lián)的透明質(zhì)酸凝塊中加入葡萄糖溶液，并使葡萄糖溶液的反應(yīng)濃度為6％，置于25℃恒溫箱32小時(shí)。將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠pH值用HCl溶液調(diào)節(jié)到中性。將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠塊取出并放入電動(dòng)攪拌機(jī)中，攪拌，交聯(lián)透明質(zhì)酸塊狀凝膠變成微粒狀凝膠。高壓蒸汽滅菌，溫度為121℃20分鐘。
實(shí)施例4將透明質(zhì)酸干粉(分子量為1,500,000道爾頓)4g溶解于200ml的1M NaOH溶液中，攪拌，使其徹底溶解。加入二乙烯基砜3.5g，充分?jǐn)嚢琛Ｖ糜?5℃恒溫箱36小時(shí)，形成交聯(lián)透明質(zhì)酸凝塊。往交聯(lián)透明質(zhì)酸凝塊中加入半乳糖溶液，并使半乳糖溶液的反應(yīng)濃度為6％，置于25℃恒溫箱30小時(shí)。將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠pH值用HCl溶液調(diào)節(jié)到中性。將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠塊取出并放入電動(dòng)攪拌機(jī)中，攪拌，交聯(lián)透明質(zhì)酸塊狀凝膠變成微粒狀凝膠。高壓蒸汽滅菌，溫度為121℃30分鐘。
實(shí)施例5將透明質(zhì)酸干粉(分子量為1,500,000道爾頓)4g溶解于200ml的1M NaOH溶液中，攪拌，使其徹底溶解。加入二乙烯基砜3.5g，充分?jǐn)嚢?。置?5℃恒溫箱36小時(shí)，形成交聯(lián)透明質(zhì)酸凝塊。往交聯(lián)透明質(zhì)酸凝塊中加入甘露醇溶液，并使甘露醇溶液的反應(yīng)濃度為6％，置于25℃恒溫箱30小時(shí)。將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠pH值用HCl溶液調(diào)節(jié)到中性。將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠塊取出并放入電動(dòng)攪拌機(jī)中，攪拌，交聯(lián)透明質(zhì)酸塊狀凝膠變成微粒狀凝膠。高壓蒸汽滅菌，溫度為121℃30分鐘。
實(shí)施例6將透明質(zhì)酸干粉(分子量為1,500,000道爾頓)4g溶解于200ml的1M NaOH溶液中，攪拌，使其徹底溶解。加入二乙烯基砜3.5g，充分?jǐn)嚢?。置?5℃恒溫箱36小時(shí)，形成交聯(lián)透明質(zhì)酸凝塊。往交聯(lián)透明質(zhì)酸凝塊中加入右旋糖酐溶液，并使右旋糖酐溶液的反應(yīng)濃度為6％，置于25℃恒溫箱30小時(shí)。將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠pH值用HCl溶液調(diào)節(jié)到中性。將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠塊取出并放入電動(dòng)攪拌機(jī)中，攪拌，交聯(lián)透明質(zhì)酸塊狀凝膠變成微粒狀凝膠。高壓蒸汽滅菌，溫度為121℃30分鐘。
實(shí)施例7將透明質(zhì)酸干粉(分子量為1,500,000道爾頓)4g溶解于200ml的1M NaOH溶液中，攪拌，使其徹底溶解。加入二乙烯基砜3.5g，充分?jǐn)嚢?。置?5℃恒溫箱36小時(shí)，形成交聯(lián)透明質(zhì)酸凝塊。往交聯(lián)透明質(zhì)酸凝塊中加入直鏈淀粉溶液，并使直鏈淀粉溶液的反應(yīng)濃度為6％，置于25℃恒溫箱30小時(shí)。將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠pH值用HCl溶液調(diào)節(jié)到中性。將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠塊取出并放入電動(dòng)攪拌機(jī)中，攪拌，交聯(lián)透明質(zhì)酸塊狀凝膠變成微粒狀凝膠。高壓蒸汽滅菌，溫度為121℃30分鐘。
本發(fā)明的交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠為能耐受體內(nèi)各種條件的生物相容性材料，通過去除交聯(lián)劑殘留量而使該凝膠無毒性，并且制備成了適合于注射到體內(nèi)的微粒凝膠制劑，可以是擠碎、粉碎或壓碎等，因而可以用于外科手術(shù)防粘連、皮下注射填充除皺、修復(fù)缺陷，關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射潤(rùn)滑減震，及藥物傳送體系的載體等。本發(fā)明經(jīng)發(fā)明后一直由上海其勝生物制劑有限公司生產(chǎn)并使用。
表1列出了發(fā)明前的天然透明質(zhì)酸凝膠和發(fā)明后的交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠的流變學(xué)比較。
表1發(fā)明前的天然透明質(zhì)酸凝膠和發(fā)明后的交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠的流變動(dòng)力比較

表2列出了交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠蒸汽高壓(121℃，20min)滅菌前后流變學(xué)的變化(0.1Hz，25℃)情況，顯示了交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠高溫滅菌之后，粘彈性無明顯變化。
表2交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠蒸汽高壓(121℃，20min)滅菌前后流變學(xué)(0.1Hz，25℃)的變化

權(quán)利要求
1.一種交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠制劑的制備工藝，其特征在于，應(yīng)用二乙烯基砜通過與透明質(zhì)酸分子的羥基發(fā)生反應(yīng)，形成醚鍵，其步驟為第一步將分子量為500,000-5,000,000道爾頓的透明質(zhì)酸原料放入容器中溶解于堿濃度為0.05-4.0M的堿試劑中，攪拌，使其徹底溶解，透明質(zhì)酸原料與堿試劑之間的比例為1∶10000到1∶500，達(dá)到濃度為5mg/ml-80mg/ml堿性的透明質(zhì)酸溶液；第二步將濃度為5mg/ml-80mg/ml堿性的透明質(zhì)酸溶液與二乙烯基砜以1∶0.06-5比例在容器中混合，充分?jǐn)嚢?，置于溫度?0-50℃的恒溫箱，交聯(lián)反應(yīng)的時(shí)間為0.5-36小時(shí)，反應(yīng)溶液的pH值為9.0-13.0，形成交聯(lián)的透明質(zhì)酸；第三步在反應(yīng)液中加入與總?cè)芤旱闹亓勘仍?％-20％富含羥基的物質(zhì)，并使溶液中富含羥基物質(zhì)的反應(yīng)濃度為4-8％，置于25℃恒溫箱24-36小時(shí)，將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠pH值用HCl溶液調(diào)節(jié)到中性；第四步將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠塊取出并放入電動(dòng)攪拌機(jī)中攪拌，交聯(lián)透明質(zhì)酸塊狀凝膠變成微粒狀凝膠；第五步將交聯(lián)透明質(zhì)酸微粒狀凝膠高壓蒸汽滅菌，溫度為121℃，時(shí)間為15-30分鐘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠制劑的制備工藝，其特征在于，所述的原料透明質(zhì)酸干粉為商品化產(chǎn)品，其工藝可以來自于動(dòng)物組織提取，或來自于細(xì)菌發(fā)酵生產(chǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠制劑的制備工藝，其特征在于，所述的富含羥基的物質(zhì)為半乳糖、葡萄糖、甘露醇、右旋糖酐和直鏈淀粉的其中一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠制劑的制備工藝，其特征在于，所述的堿試劑為NaOH、KOH或者Na2CO3，堿濃度為0.05-4.0。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠制劑的制備工藝，其特征在于，應(yīng)用二乙烯基砜通過與透明質(zhì)酸分子的羥基發(fā)生反應(yīng)，形成醚鍵，其步驟為透明質(zhì)酸原料放入容器中溶解于堿試劑中，攪拌，使其徹底溶解，將堿性的透明質(zhì)酸溶液與二乙烯基砜在容器中混合，形成交聯(lián)透明質(zhì)酸凝塊；反應(yīng)液中加入富含羥基的物質(zhì)，將交聯(lián)透明質(zhì)酸凝膠塊取出并放入電動(dòng)攪拌機(jī)中攪拌，交聯(lián)透明質(zhì)酸塊狀凝膠變成微粒狀凝膠，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是適合于注射到體內(nèi)、體內(nèi)保留時(shí)間長(zhǎng)、填充效果好。
文檔編號(hào)A61L31/04GK101036808SQ200610024700
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2006年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月13日
發(fā)明者顧其勝, 奚珊珊 申請(qǐng)人:上海其勝生物制劑有限公司