CN104151572A

CN104151572A - 一种医用交联透明质酸钠凝胶的制备方法

Info

Publication number: CN104151572A
Application number: CN201310180379.4A
Authority: CN
Inventors: 吴学森; 张龙军; 彭益文; 周奎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2014-11-19

Abstract

本发明公开了一种医用交联透明质酸钠凝胶的制备方法。该凝胶是透明质酸钠在碱性条件下和缩水甘油醚混合反应形成的凝胶，先于40℃～60℃反应1～4小时，再在15℃～30℃反应48小时以上形成交联透明质酸钠凝胶，再经洗涤、凝胶化、破碎为一定大小的颗粒，然后灭菌制得。该方法在低温下通过延长交联反应的时间，不需要纯化步骤就可降低交联剂的残留量，解决了传统方法难以去除残留交联剂的困难，且制得的凝胶颗粒均匀，可用在美容或医疗方面。

Description

一种医用交联透明质酸钠凝胶的制备方法

技术领域

本发明涉及一种医用交联透明质酸钠凝胶及其制备方法，该交联透明质酸钠凝胶用于医学或美容领域。

背景技术

透明质酸(Hyalouronic Acid，以下简称HA)或其钠盐是由D-葡糖醛酸和N-乙酰葡糖胺双糖单位重复连接组成的直链多糖，是人和动物皮肤、玻璃体、关节润滑液和软骨组织的重要成分。因具有高度的黏弹性、可塑性及生物相容性，广泛应用于医疗、美容行业。但是天然HA水溶性极强、在组织中易扩散和降解，体内存留时间较短，所以应用上受到了限制。为了弥补这些缺陷，通常采用修饰和交联的方法，对透明质酸分子进行改构，改变它的某些属性，得到可注射、存留时间长、毒性小、生物相容性好的产物。交联透明质酸钠是透明质酸经交联剂修饰得到的高分子凝胶，可以弥补透明质酸存留时间短等特点，同时不改变它的生物相容性。

交联透明质酸钠凝胶的常规制备方法是将透明质酸钠与交联剂在碱性溶液中搅拌混合，通过交联剂使透明质酸高分子链间化学键合来制备。但是所用的交联剂残留在生物体内容易引发炎症反应。如果减少交联剂的用量，所得交联透明质酸钠凝胶粘弹性低、抵抗体内酶解的能力低、不柔软，在体内停留时间短。如果交联剂用量高，在体内的停留时间相应延长了，但是硬度增大，可注射性降低，同时，会使过量交联剂残留于产物中，且很难纯化清洗。而且去除凝胶产物中的交联剂目前也是一个大问题，最常用去除或降低交联剂残留量的方法包括透析法或以水或缓冲溶液清洗，但此类方法都无法有效的去除或降低交联剂含量，且周期长，不易实现工业生产。另有一种，如果是制备交联的透明质酸固态物，常用去除交联剂的方法是沉淀法，用有机溶剂清洗使交联透明质酸钠凝胶沉淀，但此方法仍无法完全除去残留的自由交联剂。国内很多专利(CN101759881、CN101502677、CN1590444、CN102558600等)都是使用透明质酸钠与交联剂1，4-丁二醇二缩水甘油醚(以下简称BDDE)在碱性溶液中反应制得的凝胶，其中专利CN101759881公开了BDDE交联HA制备医用交联透明质酸钠凝胶衍生产品，虽然制备的凝胶体内存留时间长、生物相溶性好，但是去除交联剂的周期长、很难完全去除或降低交联剂的残留量。

本发明利用延长低温反应时间使交联反应的更加充分，然后利用缓冲溶液和水洗涤、凝胶化，在凝胶充分膨胀的状态下使凝胶通过一定目数的分样筛，形成粒径均匀的凝胶颗粒。

发明内容

本发明提供一种制造交联透明质酸钠凝胶的方法。碱性环境下，透明质酸钠与交联剂先在40℃至60℃的温度下反应1～4小时，然后在15℃～30℃下反应48小时以上形成交联透明质酸钠，再经洗涤、破碎形成一定大小的颗粒，然后灭菌制得。

本发明的目的在于：提供一种制备交联透明质酸钠凝胶的简单方法，适合大规模生产，根据本发明的方法不需要经由纯化步骤，即可制得在产物中交联剂含量低、凝胶颗粒均匀、杂质少、不增加重金属含量、生物相容性高的交联透明质酸钠凝胶，以克服常规技术中纯化周期长且交联剂残留高的缺点，更适合于医学美容领域。

为此，本发明采用以下技术方案，它包括以下步骤：

(1)以高纯度的的透明质酸钠为原料，在混有交联剂的碱性溶液中搅拌均匀，先于40℃～60℃反应1～4小时，再在低温15℃～30℃保温48小时以上形成交联透明质酸钠。

(2)将(1)的到的凝胶浸泡于pH为7.0的PBS缓冲液中2～5小时，再经去离子水洗涤、凝胶化。

(3)收集步骤(2)得到的含水凝胶，使其通过50～200目的筛网，破碎成一定大小的凝胶颗粒颗粒。

(4)收集步骤(3)得到的含水凝胶颗粒，灭菌，包装制得产品。

本发明的特征在于先使用短时间的高温反应，然后使用长时间的低温反应条件进行交联反应。本发明的高温反应温度是指40℃～60℃，最佳为45℃～50℃；本发明的低温反应温度是指15℃～30℃，最佳为20℃～25℃。本发明制备的交联透明质酸钠凝胶具有交联剂残留量低、体内存留时间长等优点。

本发明所说的碱性环境是由无机碱提供，包括氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钠或碳酸钾，其中碱浓度为0.05M～1.5M，其中优选0.2M～0.5M。

本发明所述的制备方法，透明质酸钠的分子量为50～300万道尔顿，优选为100～175万道尔顿，且在反应混合物中的质量百分比为10％～30％，优选为12％～20％。

本发明所用的交联剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚或二缩水甘油醚，其中交联剂在混合物中的浓度为0.1w/v％～2.0w/v％。制备方法的步骤(2)中用pH为7.0的缓冲液浸泡后，用去离子水浸泡清洗凝胶6～48小时。

本发明步骤(3)中所述收集的含水凝胶采用的方法是筛网过滤或离心。另外包含稀释步骤，是将交联反应中所得的交联透明质酸稀释为所需的浓度和生理上可接受的渗透压；最后经分样筛收集平均粒径为100～300μm的凝胶颗粒、灭菌，即得到所需要的产品。

具体实施方式

为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步的说明，但本发明并不局限于下列实施例。

实施例1

取7.0ml浓度为0.25M的氢氧化钠水溶液和50μL交联剂1，4-丁二醇二缩水甘油醚，两者混合均匀，在磁力搅拌下加入平均分子量为170万的透明质酸钠1.0g，搅拌5分钟后置于恒温水浴箱中40℃反应3h后，再在25℃下反应3天，反应结束后，向所得产物中加入100mLpH为7.0的0.1M磷酸盐缓冲溶液反复浸泡清洗，以使得到pH＜7.5和生理上可接受的渗透压值，沥干水分，收集凝胶，通过外力使其通过100目的筛网，然后灭菌，即可得到交联透明质酸钠凝胶产物。

实施例2

透明质酸钠浓度＝14w/v％。碱浓度＝0.5M、高反应温度＝50℃、低反应温度＝25℃、交联剂浓度＝1.0v/v％的1，4-丁二醇二缩水甘油醚

取7.0ml浓度为0.5M的氢氧化钠水溶液和70μL交联剂1，4-丁二醇二缩水甘油醚，两者混合均匀，在磁力搅拌下加入平均分子量为170万的透明质酸钠1.0g，搅拌5分钟后置于恒温水浴箱中50℃反应1h后，再在25℃下反应3天，反应结束后，所得反应物中加100mLpH为7.0的0.1M磷酸盐缓冲溶液反复浸泡清洗，以使得到pH＜7.5和生理上可接受的渗透压值，沥干水分，收集凝胶，通过外力使其通过100目的筛网，然后灭菌，即可得到交联透明质酸钠凝胶产物。

实施例3

取5.0ml浓度为0.5M的氢氧化钠水溶液和50μL交联剂1，4-丁二醇二缩水甘油醚，两者混合均匀，在磁力搅拌下加入平均分子量为170万的透明质酸钠0.9g，搅拌5分钟后置于可控制温度的恒温水浴箱中50℃反应1h后，再在20℃下反应3天，反应结束后，所得反应物中加100mL pH为7.0的0.1M磷酸盐缓冲溶液反复浸泡清洗，以使得到pH＜7.5和生理上可接受的渗透压值，沥干水分，收集凝胶，通过外力使其通过150目的筛网，然后灭菌，即可得到交联透明质酸钠凝胶产物。

实施例4

取5.0ml浓度为0.25M的氢氧化钠水溶液和50μL交联剂1，4-丁二醇二缩水甘油醚，两者混合均匀，在磁力搅拌下加入平均分子量为100万的透明质酸钠0.9g，搅拌5分钟后置于恒温水浴箱中40℃反应3h后，再在25℃下反应3天，反应结束后，所得反应物中加100mLpH为7.0的0.1M磷酸盐缓冲溶液反复浸泡清洗，以使得到pH＜7.5和生理上可接受的渗透压值，沥干水分，收集凝胶，通过外力使其通过150目的筛网，然后灭菌，即可得到交联透明质酸钠凝胶产物。

实施例5

透明质酸钠浓度＝18w/v％。碱浓度＝0.3M、高反应温度＝50℃、低反应温度＝20℃、交联剂浓度＝0.7v/v％的1，4-丁二醇二缩水甘油醚

取7.0ml浓度为0.3M的氢氧化钠水溶液和50μL交联剂1，4-丁二醇二缩水甘油醚，两者混合均匀，在磁力搅拌下加入平均分子量为100万的透明质酸钠1.26g，搅拌5分钟后置于恒温水浴箱中50℃反应1h后，再在20℃下反应3天，反应结束后，所得反应物中加100mLpH为7.0的0.1M磷酸盐缓冲溶液反复浸泡清洗，以使得到pH＜7.5和生理上可接受的渗透压值，沥干水分，收集凝胶，通过外力使其通过100目的筛网，然后灭菌，即可得到交联透明质酸钠凝胶产物。

实施例6

取7.0ml浓度为0.25M的氢氧化钠水溶液和50μL交联剂1，4-丁二醇二缩水甘油醚，两者混合均匀，在磁力搅拌下加入平均分子量为100万的透明质酸钠1.0g，搅拌5分钟后置于恒温水浴箱中40℃反应3h后，再在20℃下反应3天，反应结束后，所得反应物中加100mLpH为7.0的0.1M磷酸盐缓冲溶液反复浸泡清洗，以使得到pH＜7.5和生理上可接受的渗透压值，沥干水分，收集凝胶，通过外力使其通过150目的筛网，然后灭菌，即可得到交联透明质酸钠凝胶产物。

上述实施例仅是为了对本发明作进一步的详细阐述，而并不是对本发明的自我限制。因而，本领域的研究人员对上述实施例所做的修改并不是超出了本发明。

Claims

1.一种医用透明质酸钠凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以高纯度透明质酸钠为原料，在混有交联剂的碱性溶液中搅拌均匀，先于40℃～60℃反应1～4小时，再在15℃～30℃保温48小时以上形成交联透明质酸钠。

(2)将(1)得到的凝胶浸泡于pH为7.0的PBS缓冲液中2～5小时，再经去离子水洗涤、凝胶化。

(3)收集步骤(2)得到的含水凝胶，使其通过50～200目的筛网，破碎成一定大小的凝胶颗粒。

(4)收集步骤(3)得到的含水凝胶颗粒，灭菌，包装制得产品。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中所述碱性环境是由无机碱提供，其中碱浓度为0.05M～1.5M。其中所述无机碱为氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钠，或碳酸钾。

3.根据权利要求1所述的制备方法，所用透明质酸钠的分子量为50～300万道尔顿，透明质酸钠在所述混合物中的质量百分比为10％～30％。

4.根据权利要求1所述的凝胶制备方法，步骤(1)所述的交联剂为1，4-丁二醇二缩水甘油醚或二缩水甘油醚。交联剂在混合物中的浓度为0.1w/v％～2.0w/v％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中交联反应进行2～5天。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中高温反应中的温度为40℃～60℃。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其中低温保温反应的温度为15℃～30℃。

8.根据权利要求1所述的制备方法，特征在于步骤(3)中所述收集含水凝胶的方法是过滤或离心。所收集凝胶颗粒的平均粒径为100μm～300μm。

9.根据权利要求1所述的制备方法，另外包含稀释步骤，其是将交联反应中所得的交联透明质酸凝胶稀释为所需的浓度和生理上可接受的渗透压。

10.根据权利要求1所述的制备方法制得的交联透明质酸钠凝胶用于美容或医疗用途。