專利名稱：一種應用于血管吻合術的水凝膠及其制備方法
一種應用于血管吻合術的水凝膠及其制備方法技術領域：
本發(fā)明涉及應用于血管外科血管吻合術的水凝膠及其制備，具體涉及一種應用于血管吻合術的含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠及其制備方法。背景技術：
近年來，隨著血管擴張性疾病和血管閉塞性疾病以及血管損傷等發(fā)病率的逐漸增加，對血管移植、血管縫合與修補的技術提出了更高的要求。小血管及微血管的吻合技術， 直接關系到血管遠端的組織器官能否存活，在血管外科及顯微外科等領域占有重要地位。 隨著顯微外科的不斷發(fā)展，對血管吻合技術的要求在不斷提高，不僅要有良好的即時通暢率，還要有更好的遠期通暢率和抗牽拉張力等。目前臨床上常用的血管吻合方法有縫合法、套接法、黏合法、激光焊接法、光化學組織黏合法等，這些方法各有利弊，但從臨床應用的經(jīng)濟性和實用性角度來看，應用醫(yī)用黏合劑的黏合法最具應用前景。
目前臨床上常用于血管黏合的醫(yī)用黏合劑主要有兩種纖維蛋白膠和氰基丙烯酸酯。目前醫(yī)用黏合劑的安全性已得到了歐盟、北美發(fā)達國家的認可，并在臨床中應用。
理想的顯微血管吻合術應該具備以下性質安全、可靠、無毒性；具有良好的生物相容性，不妨礙人體組織的自身愈合；在常溫下可以實現(xiàn)快速黏合；具有良好的黏合強度及持久性；對人體組織無刺激性；在有血液和組織液的條件下可以使用等。
應用醫(yī)用黏合劑的黏合法可以滿足理想的顯微血管吻合術的大部分要求，但是由于顯微血管吻合口要嚴格對齊才能保證黏合劑不阻塞血管，因此黏合法操作要求較高。大多數(shù)臨床醫(yī)師在實驗研究和臨床應用中通常聯(lián)合支架管、縫合法使用，這樣做大大增加了顯微血管吻 合術操作復雜性。
2011 年 8 月的 Nature Medicine 期刊中一篇論文(Vascular anastomosis using controlled phase transitions in poloxamer gels)提出應用泊洛沙姆 407 凝膠結合醫(yī)用黏合劑使用，解決顯微血管吻合術黏合法的瓶頸。利用泊洛沙姆407的膠凝特點，替代支架管，實現(xiàn)快捷的顯微血管吻合口對接。該方法部分解決了應用醫(yī)用黏合劑的黏合法的瓶頸，但論文中提到，單用泊洛沙姆407還不能實現(xiàn)顯微血管吻合術，必須合用白蛋白來提高其膠凝點溫度。異種白蛋白是人體異抗原，容易引起排斥反應，而人源白蛋白成本較高，并且白蛋白在實行血管吻合術黏合法必需的加熱過程中易變性沉淀，增加再通后的血管栓塞風險，因此該技術還存在不足。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是針對現(xiàn)有顯微血管吻合術中黏合法的不足之處，提供一種應用于血管吻合術的含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠及其制備方法，其安全性高于已有報道的同類水凝膠，聯(lián)合黏合法應用，提高血管吻合質量及速度，實現(xiàn)安全快捷的無創(chuàng)吻合。
泊洛沙姆(poloxamer),商品名為pluronic,是白色或微黃色半透明臘狀固體,具有高溫下膠凝的特點，但是單用泊洛沙姆還不能實現(xiàn)顯微血管吻合術。發(fā)明人經(jīng)過大量的實驗，發(fā)現(xiàn)羥乙基淀粉可以提高泊洛沙姆膠凝溫度，并具有很好血細胞相容性，安全性和性價比很高。以羥乙基淀粉聯(lián)合泊洛沙姆為基礎，經(jīng)過反復實驗，發(fā)明人制備了一種應用于血管吻合術的含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠，解決了現(xiàn)有顯微血管吻合術中黏合法的不足之處，本發(fā)明采用的技術方案如下。
一種應用于血管吻合術的水凝膠，該水凝膠中含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉，該水凝膠中所述泊洛沙姆濃度為10% (ff/V)-30% (W/V)，所述羥乙基淀粉濃度為O.1 % (ff/ V) -2% (W/V)。
上述的泊洛沙姆為聚氧乙烯聚氧丙烯醚，S卩0-氫-(0羥聚(氧乙烯)a-聚(氧丙烯)b_聚(氧乙烯)。嵌段共聚物，結構式為HO (CH2CH2O) a (OCHCH3CH2)b (CH2CH2O)。，在共聚物中a和c為2 150，b為15 67。
上述的羥乙基淀粉的分子量范圍為9000-600000，取代度MS為O. 2-0. 7，包括低分子羥乙基淀粉、中分子羥乙基淀粉與高分子量高取代級的羥乙基淀粉。
上述的水凝膠中還含有O. 1% (ff/V)-2% (W/V)的氨基酸、有機弱酸、抗凝劑、促血管生長的細胞因子中的一種或幾種。
上述的有機弱酸包括檸檬酸、酒石酸、富馬酸、硼酸、醋酸。上述的水凝膠中泊洛沙姆濃度為15% (ff/V)-25% (W/V)，羥乙基淀粉濃度為 O. 25% (ff/v)-l% (W/V)。
一種應用于血管吻合術的水凝膠的制備方法，在無菌操作環(huán)境下，將羥乙基淀粉分散于注射用水中溶解，加入泊洛沙姆，振搖或攪拌至完全溶解形成水凝膠，水凝膠中泊洛沙姆濃度為10% (ff/V)-30% (W/V)，羥乙基淀粉濃度為O. 1% (ff/V)-2% (W/V)。
形成水凝膠前，在加入所述泊洛沙姆的同時還加入濃度為O.1 % (ff/V) -2 % (W/V) 的氨基酸、有機弱酸、抗凝劑、促血管生長的細胞因子中的一種或幾種。
上述水凝膠灌裝于無菌注射器或者安瓿中，密封。
上述水凝膠也可冷凍干燥成凍干粉，灌裝于無菌西林瓶中，密封。臨用時加入IOml 注射用水，輕微振搖，形成水凝膠。
上述的水凝膠在37°C以下呈流動的高分子膠液狀，在37. 5°C _45°C之間凝固成固態(tài)凝膠。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有顯微血管吻合術中黏合法的不足，具有以下優(yōu)點(I)本發(fā)明使用含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠聯(lián)合醫(yī)用黏合劑應用，避免了其他吻合方法所造成的吻合口狹窄問題，并替代可溶性血管內(nèi)支架，使血管吻合的質量大大提高。(2)利用含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠聯(lián)合醫(yī)用黏合劑應用，替代縫合法吻合，增加了吻合口的密閉性能，不存在滲漏現(xiàn)象。(3)利用含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠，避免使用成本較高的人源白蛋白或高度純化的異種白蛋白，無排斥反應風險，性價比高。(4)含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠中，羥乙基淀粉具有良好血細胞相容性，降低了顯微血管吻合術過程的創(chuàng)傷性和血管栓塞的風險。
具體實施方式
以下從具體實施例進一步說明本發(fā)明。
實施例一、含有泊洛沙姆338和羥乙基淀粉40的水凝膠的制備
本實施例選用泊洛沙姆338和羥乙基淀粉40為原料，加入有機弱酸檸檬酸，制備含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠。
含有泊洛沙姆338和羥乙基淀粉40的水凝膠的制備稱取O. Olg羥乙基淀粉40分散于IOml注射用水中，30°C水浴中溶解，加入3. Og泊洛沙姆338和O. Olg的檸檬酸，20°C水浴中振搖或攪拌至完全溶解形成水凝膠，冷凍干燥成凍干粉，灌裝于無菌西林瓶中，密封。 臨用時加入IOml注射用水，輕微振搖，形成水凝膠。
實施例二、含有泊洛沙姆188和羥乙基淀粉130/0. 4的水凝膠的制備
本實施例選用泊洛沙姆188和羥乙基淀粉130/0. 4為原料，加入甘氨酸，制備含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠。
含有泊洛沙姆188和羥乙基淀粉130/0. 4的水凝膠的制備稱取O. 025g羥乙基淀粉130/0. 4分散于IOml注射用水中，30°C水浴中溶解，加入2. 5g泊洛沙姆188和O. 2g甘氨酸，20°C水浴中振搖或攪拌至完全溶解形成水凝膠，灌裝于無菌注射器中，密封。
實施例三、含有泊洛沙姆407和羥乙基淀粉130/0. 4的水凝膠的制備
本實施例選用泊洛沙姆407和羥乙基淀粉130/0. 4為原料，加入抗凝劑肝素，制備含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠。
含有泊洛沙姆407和羥乙基淀粉130/0. 4的水凝膠的制備稱取O.1g羥乙基淀粉 130/0. 4分散于IOml注射用水中，30°C水浴中溶解，加入1. 6g泊洛沙姆407和O. 02ml的血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、0. 02ml的肝素(5000單位/ml)，20°C水浴中振搖或攪拌至完全溶解形成水凝膠，灌裝于無菌注射器中，密封。
實施例四、含有泊洛沙姆408和羥乙基淀粉130/0. 4的水凝膠的制備
本實施例選用泊洛沙姆408和羥乙基淀粉130/0. 4為原料，加入促血管生長的血管內(nèi)皮生長因子，制備含有泊 洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠。
含有泊洛沙姆408和羥乙基淀粉130/0. 4的水凝膠的制備稱取O. 2g羥乙基淀粉 130/0. 4分散于IOml注射用水中，30°C水浴中溶解，加入Ig泊洛沙姆408和O. 02ml的血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)，20°C水浴中振搖或攪拌至完全溶解形成水凝膠，冷凍干燥成凍干粉， 灌裝于無菌的西林瓶中，密封。臨用前注入IOml注射用水，輕輕微振搖形成水凝膠。
實施例五、體外膠凝溫度測定
本實施例以實施例三得到的含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠為對象，測定膠凝溫度。
取5ml實施例三得到的含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠在4°C下放置過夜， 進行隨溫度變化黏度值的測定，每個濃度的溶液測定三次，求其平均值。以5ml O. 20g/ml 的泊洛沙姆407作為對照組。
實驗結果表明，實施例三得到的含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠的膠凝溫度為40°C，而泊洛沙姆407的膠凝溫度為26°C。因此，含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠具備在37°C以下呈流動的液體狀態(tài)狀，在40°C左右迅速凝固成固態(tài)凝膠的特性，滿足血管吻合術的技術參數(shù)要求。
實施例六、黏合法進行動物血管吻合實驗
本實施例考察含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠聯(lián)合醫(yī)用黏合劑在血管吻合術中的應用性能。
實驗方法取2只新西蘭大白兔，采用氯胺酮(60 100mg/kg)和地西泮(6 10mg/kg)肌肉注射麻醉后，以頸部過伸位固定于手術臺上。用脫毛劑脫毛，新潔爾滅酊消毒，鋪無菌巾單；取頸部正中線切口，長約6cm，剪開頸闊肌及頸前肌群，于氣管旁溝內(nèi)游離出長約5cm的右側頸總動脈。在頸總動脈的上、下兩端用微型無創(chuàng)動脈夾阻斷血流，中間橫斷血管，用生理鹽水沖洗兩斷端，吸取殘余的生理鹽水后將實施例三制備的含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠灌注到橫斷血管得兩斷端，應用精確溫度定點加熱器將兩斷端加熱至40°C，橫斷血管斷端內(nèi)的水凝膠形成固體，將兩斷端準確對合，在連接處涂氰基丙烯酸酯醫(yī)用黏合劑，黏合劑固化后，降低吻合口部的溫度至37°C，先松開遠心端動脈夾，使反流血沖過吻合口，確保吻合口通暢；再去除近心端動脈夾,完成膠粘吻合。
吻合口爆破壓測定完成黏合吻合術后，在距吻合口兩端各2 3cm處剪取頸動脈，用肝素鹽水沖洗管腔，一端連接于平針頭并用絲線固定，另一端以止血鉗夾閉。平針頭通過三通管和輸血導管分別與血壓表和壓力注射器相連接，用生理鹽水持續(xù)灌注膠粘吻合的頸動脈段，當壓力注射器中的液體同時被推注到血管和連接壓力表的連接管內(nèi)時，壓力表上的讀數(shù)即反映血管吻合口所承受的壓力。觀察吻合口處漏水情況和血壓表的壓力變化。記錄吻合口漏水或破裂時的壓力，即為吻合口爆破壓。
實驗結果黏合法進行兔血管吻合實驗，出血量少，血流恢復快，無滲漏，操作簡便，兔頸總動脈吻合口爆破壓為445mmHg，與縫合法同類實驗文獻報道一致，表明本發(fā)明的含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠在血管黏合吻合術法中具有較好的實用性。
在上述實施例中，僅對本發(fā)明進行了示范性描述，但是本領域技術人員在閱讀本專利申請后可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對本發(fā)明進行各種修改。
權利要求
1.一種應用于血管吻合術的水凝膠，其特征在于該水凝膠中含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉，該水凝膠中所述泊洛沙姆濃度為10% (ff/V)-30% (W/V)，所述羥乙基淀粉濃度為0. 1% (ff/V) -2% (W/V)。
2.根據(jù)權利要求1所述的水凝膠，其特征在于所述的泊洛沙姆為聚氧乙烯聚氧丙烯醚，g卩a-氫-Co羥聚(氧乙烯)a-聚(氧丙烯)b_聚(氧乙烯)。嵌段共聚物，結構式為HO (CH2CH2O)a (OCHCH3CH2)b (CH2CH2O)c，在共聚物中 a 和 c 為 2 150，b 為 15 67。
3.根據(jù)權利要求1所述的水凝膠，其特征在于所述的羥乙基淀粉的分子量范圍為9000-600000，取代度MS為0. 2-0. 7，包括低分子羥乙基淀粉、中分子羥乙基淀粉與高分子量高取代級的羥乙基淀粉。
4.根據(jù)權利要求1所述的水凝膠，其特征在于所述的水凝膠中還含有0.1%(ff/V)-2% (ff/V)的氨基酸、有機弱酸、抗凝劑、促血管生長的細胞因子中的一種或幾種。
5.根據(jù)權利要求4所述的水凝膠，其特征在于所述有機弱酸包括檸檬酸、酒石酸、富馬酸、硼酸、醋酸。
6.根據(jù)權利要求1所述的水凝膠，其特征在于所述的水凝膠中泊洛沙姆濃度為15%(ff/V)-25% (W/V)，羥乙基淀粉濃度為 0. 25% (ff/V)-l% (W/V)。
7.根據(jù)權利要求1所述的應用于血管吻合術的水凝膠，其特征在于所述的水凝膠在37°C以下呈流動的高分子膠液狀，在37. 50C -45°C之間凝固成固態(tài)凝膠。
8.一種應用于血管吻合術的水凝膠的制備方法，其特征在于在無菌操作環(huán)境下，將羥乙基淀粉分散于注射用水中溶解，加入泊洛沙姆，振搖或攪拌至完全溶解形成水凝膠，水凝膠中泊洛沙姆濃度為10% (ff/V)-30% (W/V)，羥乙基淀粉濃度為0.1 % (ff/V)-2% (ff/V)。
9.根據(jù)權利要求8所述的制備方法，其特征在于在加入所述泊洛沙姆的同時還加入濃度為0. 1% (ff/V)-2% (ff/V)的氨基酸、有機弱酸、抗凝劑、促血管生長的細胞因子中的一種或幾種。
10.根據(jù)權利要求8所述的制備方法，其特征在于所述的泊洛沙姆為聚氧乙烯聚氧丙烯醚，即a-氫羥聚(氧乙烯)a-聚(氧丙烯)b_聚(氧乙烯)。嵌段共聚物，結構式為HO (CH2CH2O)a (OCHCH3CH2)b (CH2CH2O)c，在共聚物中 a 和 c 為 2 150，b 為 15 67。
全文摘要
本發(fā)明公開一種應用于血管吻合術的含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠及其制備方法。該水凝膠中泊洛沙姆濃度為10％(W/V)-30％(W/V)，羥乙基淀粉濃度為0.1％(W/V)-2％(W/V)，水凝膠預先封裝于無菌注射器或安瓿中，或水凝膠冷凍干燥形成凍干粉灌注于西林瓶中，臨用前加入注射用水溶解，形成水凝膠。本發(fā)明的含有泊洛沙姆和羥乙基淀粉的水凝膠聯(lián)合醫(yī)用黏合劑應用于顯微血管吻合術，不需要可溶性血管內(nèi)支架或縫線輔助，增加了吻合口的密閉性能，不存在滲漏現(xiàn)象，并降低了血管吻合術過程的創(chuàng)傷性和血管栓塞的風險。
文檔編號A61L24/04GK102989035SQ20111028078
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月10日 優(yōu)先權日2011年9月10日
發(fā)明者魯翠濤, 趙應征, 趙子逸 申請人:浙江海正藥業(yè)股份有限公司