殼聚糖半流體緩釋凝膠及用途
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種殼聚糖半流體緩釋凝膠，用下述組分制成：組分1:以生理鹽水或蒸餾水為溶劑配制的濃度為0.5020g/ml的殼聚糖溶液，在4°C條件下溶解；組份2：以體積比為1:1的飽和碳酸氫鈉水溶液和蒸餾水的混合液為溶劑，配制的濃度為0.2510g/ml的透明質(zhì)酸殼聚糖溶液，在4°C條件下溶解獲得。本發(fā)明的殼聚糖半流體緩釋凝膠，是在使用前常溫下，將組分1和組分2按比例混合，混合物呈可注射的半流體狀態(tài)，注射后當(dāng)溫度升至26-4CTC時(shí)，在注射部位逐漸凝固，最終固化，并可控制藥物緩慢釋放。本發(fā)明的凝膠制備的半流體凝膠制劑可作為藥物載體及組織工程支架使用。生物可降解、生物相容性好。
【專利說明】殼聚糖半流體緩釋凝膠及用途

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于一種殼聚糖半流體制劑，具體地涉及一種殼聚糖半流體凝膠及用途。

【背景技術(shù)】
[0002] 殼聚糖半流體緩釋凝膠是一種在室溫下成半流體狀，而在37°C或體內(nèi)成固體的一 種可以溫度響應(yīng)性緩控釋制劑。它的一大優(yōu)點(diǎn)是低流動(dòng)性，避免攜帶藥物在流動(dòng)態(tài)時(shí)流失， 而且當(dāng)注射到人體病患處時(shí)，可以很好的包裹藥物進(jìn)行緩釋（Emily Mastronardi，Amand aFoster, Xueru Zhang, MariaC. DeRosa. Smart Materials Based on DNA Aptamers:Taking Aptasensing to the Next Level. Sensors, 2014;14:3156-3171·)。這種特性類似于溫 度敏感性水凝膠，即易于包載藥物、給藥、良好的生物相容性和可降解性。材料主要來源 為天然和合成材料，殼聚糖殼聚糖又稱脫乙酰甲殼質(zhì)，殼聚糖作為天然來源的高分子材料 擁有良好的生物相容性和可降解性，是一種無毒、無刺激性、無抗原性，具有良好的生物相 容性，可降解吸收的材料（ZakfadFizyki Medycznej，Uniwersytet Adama Mickiewicza w Poznaniu,Poznan,Polska.The Use of Shells Made of Poly (EthyleneGlycol) and Chitosan to Ensure the Biocompatibility of Nanoparticles in Biomedical Applications. Polim. Med. 2014 ;44 (2) : 119-127.)。它的來源豐富，提取工藝簡單，衍生物 種類多樣，可以耐熱滅菌。利用殼聚糖制作成的凝膠類制劑在藥物載體、組織支架等方面 都有很廣泛的研究開發(fā)（hee Dong han，ednaM.Mora，Ju Won Roh，Masato Nishimura，sun Joo Lee, Rebecca L. stone,Menashe Bar-eli,Gabriel Lopez-Berestein,anil K. sood.Chitosan hydrogel for localized gene silencing. Cancer Biology & Therapy, 2011:9, 839-845.)。
[0003] 緩控釋制劑主要有骨架型和貯存庫型兩種。骨架型緩釋控釋制劑是將藥物以分子 或微粒的形式均勻分散在載體材料中。貯庫型緩釋控釋制劑是將藥物包裹在高分子聚合 物內(nèi)。緩釋控釋制劑的釋藥原理主要為溶出、擴(kuò)散、溶蝕、滲透壓和離子交換作用。緩控釋 制劑主要的特點(diǎn)為1)對(duì)半衰期短的或需要頻繁給藥的藥物，可以減少服藥次數(shù)，提高病人 服藥的順應(yīng)性，使用方便。2)血藥濃度"峰谷"波動(dòng)小，血濃平穩(wěn)，在有效濃度范圍之內(nèi)維 持療效。3)最小劑量達(dá)到最大藥效（藥劑學(xué)/崔福德主編.-6版.-北京：人民衛(wèi)生出版 社，2007. 8)。同時(shí)也存在著問題，由于制作過程中存在濃酸、濃堿和有機(jī)試劑，故水溶性蛋 白類藥物在制劑包載過程中容易失活。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種殼聚糖半流體緩釋凝膠。
[0005] 本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供殼聚糖半流體緩釋凝膠的用途。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：
[0007] -種殼聚糖半流體緩釋凝膠，用下述組分制成：
[0008] 組分1 :以生理鹽水或蒸餾水為溶劑配制的濃度為0. 5020g/ml的殼聚糖溶液，所 述殼聚糖的分子量為3-8kDa，脫乙酰度為65% -98%，在4°C條件下溶解；
[0009] 組份2 :以體積比為1:1的飽和碳酸氫鈉水溶液和蒸餾水的混合液為溶劑，配制的 濃度為〇. 2510g/ml的透明質(zhì)酸殼聚糖溶液，所述透明質(zhì)酸殼聚糖的分子量為500kDa，特性 粘度3000g/ml，在4°C條件下溶解獲得。
[0010] 殼聚糖的分子量優(yōu)選為5kDa，脫乙酰度優(yōu)選為95%。
[0011] 殼聚糖半流體緩釋凝膠制備藥物載體或制備組織工程支架的用途。
[0012] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
[0013] 1、本發(fā)明的殼聚糖半流體緩釋凝膠，是在使用前常溫下，將組分1和組分2按體積 比為1:1的比例混合，混合物呈可注射的半流體狀態(tài)，注射后當(dāng)溫度升至26-40°C時(shí)，在注 射部位逐漸凝固，最終固化，并可控制藥物緩慢釋放。
[0014] 2、本發(fā)明的殼聚糖半流體緩釋凝膠制備的半流體凝膠制劑可作為藥物載體及組 織工程支架使用。
[0015] 3、本發(fā)明殼聚糖半流體緩釋凝膠生物可降解、生物相容性好，可以攜帶脂溶性藥 物和蛋白類藥物。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為在室溫條件下的半流體凝膠制劑和在37°C 3小時(shí)凝固后的制劑照片，其中 A為半流體凝膠制劑，B為凝固制劑（37°C 3小時(shí)）。
[0017] 圖2為包載牛血清白蛋白的累計(jì)釋放量的緩釋行為圖。
[0018] 圖3為包載熒光蛋白的單位時(shí)間釋放量緩釋行為圖。
[0019] 圖4為包載紫杉醇的累計(jì)釋放量的緩釋行為圖。
[0020] 圖5為包載紫杉醇的單位時(shí)間釋放量緩釋行為圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 實(shí)施例1
[0022] -種殼聚糖半流體緩釋凝膠，用下述組分制成：
[0023] 組分1 :以生理鹽水為溶劑配制的濃度為0. 5020g/ml的殼聚糖溶液，殼聚糖的分 子量為5kDa，脫乙酰度為95%，在4°C條件下溶解獲得；
[0024] 組份2 :以體積比為1:1的飽和碳酸氫鈉水溶液和蒸餾水的混合液為溶劑，配制的 濃度為〇. 2510g/ml的透明質(zhì)酸殼聚糖溶液，所述透明質(zhì)酸殼聚糖的分子量為500kDa，特性 粘度3000g/ml在4°C條件下溶解獲得。
[0025] 使用前常溫下按體積比1:1的比例將組分1和組分2混合呈半流體狀態(tài)的凝膠， 見圖1A，可供注射使用。將混合液升溫至37°C 3小時(shí)，呈凝固狀態(tài)，見圖1B。
[0026] 牛血清白蛋白熒光標(biāo)記方法是將20mg蛋白溶于5mLpH9. 5為碳酸鹽緩沖液中，放 置4°C 30min。加入用1滴DMS0溶解的0. 4mg異硫氰酸熒光素，再加入0. 5mL碳酸鹽緩沖液。 混勻后逐滴加入蛋白溶液中，4°C中避光過夜。第二天液體裝入層析袋避光透析3天。-20°C 保存。
[0027] 取1ml呈半流體狀態(tài)的凝膠，加入0.08g熒光標(biāo)記的牛血清白蛋白，通過攪拌，使 熒光標(biāo)記的牛血清白蛋白與凝膠完全混合。加入lmlPBS，在37°C條件下放置，每隔24h取 上清lml，同時(shí)再加入lml新的PBS，168h后將收集的上清液分別通過酶標(biāo)儀進(jìn)行檢測。載 蛋白模擬釋放見圖2。
[0028] 取體積為100 μ 1呈半流體狀態(tài)的凝膠，加入用25 μ 1的DMS0溶解的7. 5mg紫杉 醇，通過攪拌，使紫杉醇與凝膠完全混合。加入200 μ 1PBS，在37°C條件下放置，每隔24h取 樣上清200 μ 1，同時(shí)再加入200 μ 1新的PBS。168h后將收集的上清液分別通過高效液相色 譜進(jìn)行檢測。載紫杉醇藥物模擬釋放見圖4。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 一種殼聚糖半流體緩釋凝膠，用下述組分制成：
[0031] 組分1 :以蒸餾水為溶劑配制的濃度為0. 5020g/ml的殼聚糖溶液，殼聚糖的分子 量為5kDa，脫乙酰度為95%，在4°C條件下溶解獲得；
[0032] 組份2 :以體積比為1:1的飽和碳酸氫鈉水溶液和蒸餾水的混合液為溶劑，配制的 濃度為〇. 2510g/ml的透明質(zhì)酸殼聚糖溶液，所述透明質(zhì)酸殼聚糖的分子量為500kDa，特性 粘度3000g/ml在4°C條件下溶解獲得。
[0033] 使用前常溫下按體積比1:1的比例將組分1和組分2混合呈半流體狀態(tài)的凝膠， 可供注射使用。
[0034] 牛血清白蛋白熒光標(biāo)記方法是將20mg蛋白溶于5mLpH9. 5為碳酸鹽緩沖液中，放 置4°C 30min。加入用1滴DMS0溶解的0. 4mg異硫氰酸熒光素，再加入0. 5mL碳酸鹽緩沖液。 混勻后逐滴加入蛋白溶液中，4°C中避光過夜。第二天液體裝入層析袋避光透析3天。-20°C 保存。
[0035] 取lml呈半流體狀態(tài)的凝膠，加入0.08g熒光標(biāo)記的牛血清白蛋白，通過攪拌，使 牛血清白蛋白與凝膠完全混合。加入lmlPBS，在37°C條件下放置，每隔24h取上清lml，同 時(shí)再加入lml新的PBS，168h后將收集的上清液分別通過酶標(biāo)儀進(jìn)行檢測。載蛋白模擬釋 放見圖3。
[0036] 取體積為100 μ 1呈半流體狀態(tài)的凝膠，加入用25 μ 1的DMS0溶解的7. 5mg紫杉 醇，通過攪拌，使紫杉醇與凝膠完全混合。加入200 μ 1PBS，在37°C條件下放置，每隔24h取 樣上清200 μ 1，同時(shí)再加入200 μ 1新的PBS。168h后將收集的上清液分別通過高效液相色 譜進(jìn)行檢測。載紫杉醇藥物模擬釋放見圖5。
[0037] 實(shí)施例3
[0038] -種殼聚糖半流體緩釋凝膠，用下述組分制成：
[0039] 組分1 :以生理鹽水為溶劑配制的濃度為0. 5020g/ml的殼聚糖溶液，殼聚糖的分 子量為3kDa，脫乙酰度為65%，在4°C條件下溶解獲得；
[0040] 組份2 :以體積比為1:1的飽和碳酸氫鈉水溶液和蒸餾水的混合液為溶劑，配制的 濃度為〇. 2510g/ml的透明質(zhì)酸殼聚糖溶液，透明質(zhì)酸殼聚糖的分子量為500kDa，特性粘度 3000g/ml在4°C條件下溶解獲得。
[0041] 使用前常溫下按體積比1:1的比例將組分1和組分2混合呈可注射的半流體狀 態(tài)。
[0042] 實(shí)驗(yàn)證明，與紫杉醇性質(zhì)類似的脂溶性藥物：雷帕霉素、甲氨蝶呤、氟尿嘧啶、巰嘌 呤、羥基脲、阿糖胞苷、甲氨蝶呤、氟尿嘧啶、巰嘌呤、羥基脲、阿糖胞苷、腎上腺皮質(zhì)激素、雄 激素、皮質(zhì)類固醇、類固醇等用實(shí)施例1制備的殼聚糖半流體緩釋凝膠包埋，各模似釋放效 果與實(shí)施例1相似。
[0043] 實(shí)驗(yàn)證明，與牛血清白蛋白性質(zhì)類似的水溶性蛋白藥物：蛋白類藥物，BMP(骨形 態(tài)發(fā)生蛋白）、0VA(雞卵清蛋白）、BSA(牛血清白蛋白）、疫苗類（例如卡介苗）、細(xì)胞因子 (例如細(xì)胞白介素）、重組多肽（例如人白細(xì)胞介素-2)等用實(shí)施例1制備的殼聚糖半流體 緩釋凝膠包埋，各模似釋放效果與實(shí)施例1相似。
[0044] 實(shí)施例4
[0045] 一種殼聚糖半流體緩釋凝膠，用下述組分制成：
[0046] 組分1 :以蒸餾水為溶劑配制的濃度為0. 5020g/ml的殼聚糖溶液，殼聚糖的分子 量為8kDa，脫乙酰度為98%，在4°C條件下溶解獲得；
[0047] 組份2 :以體積比為1:1的飽和碳酸氫鈉水溶液和蒸餾水的混合液為溶劑，配制的 濃度為〇. 2510g/ml的透明質(zhì)酸殼聚糖溶液，透明質(zhì)酸殼聚糖的分子量為500kDa，特性粘度 3000g/ml在4°C條件下溶解獲得。
[0048] 使用前常溫下按體積比1:1的比例將組分1和組分2混合呈可注射的半流體狀 態(tài)。
[0049] 實(shí)驗(yàn)證明，用本實(shí)施例制備的一種殼聚糖半流體緩釋凝膠包埋脂溶性藥物：雷帕 霉素和包埋蛋白類藥物BMP各模似釋放效果與實(shí)施例1相似。
【權(quán)利要求】
1. 一種殼聚糖半流體緩釋凝膠，其特征是用下述組分制成： 組分1 :以生理鹽水或蒸餾水為溶劑配制的濃度為0. 5020g/ml的殼聚糖溶液，所述殼 聚糖的分子量為3-8kDa，脫乙酰度為65% -98%，在4°C條件下溶解； 組份2 :以體積比為1:1的飽和碳酸氫鈉水溶液和蒸餾水的混合液為溶劑，配制的濃度 為0. 2510g/ml的透明質(zhì)酸殼聚糖溶液，所述透明質(zhì)酸殼聚糖的分子量為500kDa，特性粘度 3000g/ml，在4°C條件下溶解獲得。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種殼聚糖半流體緩釋凝膠，其特征是所述殼聚糖的分子量 為5kDa，脫乙酰度為95%。
3. 權(quán)利要求1或2的一種殼聚糖半流體緩釋凝膠制備藥物載體或制備組織工程支架的 用途。
【文檔編號(hào)】A61L27/52GK104208711SQ201410505063
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】俞玫, 夏婷, 孫洪范, 孔德領(lǐng), 李書儀 申請(qǐng)人:中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所