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一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统及其制备方法

文献发布时间:2024-04-18 19:52:40


一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种药物缓释系统领域,特别涉及一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统及其制备方法。

背景技术

术后疼痛是临床医生在围手术期管理中面临的一大挑战。有报告显示80%以上的患者经历了术后疼痛。术后疼痛控制不佳可能引起心肺并发症,从而导致急诊手术或再入院,同时增加慢性疼痛的发生率,约为10%~40%。疼痛管理的药物主要包括全身用药的阿片类药物以及用于区域阻滞的局部麻醉药。由于阿片类药物的诸多不良反应以及成瘾性,在应用过程中有所限制。相比全身用药,局部镇痛的用药方式更有针对性,安全性更好。

目前,常用于术后镇痛的局部麻醉药物主要有盐酸罗哌卡因、盐酸布比卡因和盐酸利多卡因等,其缺点是作用时间只有5-10个小时,不能满足临床需求。而理想的局部麻醉药需求是72小时以上,因此长效局部麻醉药的开发成为热点,多种载局部麻醉药物的缓释系统被开发用于术后疼痛的管理,大多都处于实验阶段。开发一种可注射、高载药量、安全性更好的载局部麻醉药缓释系统具有重要意义。

与众多的药物缓释系统相比,水凝胶微球作为一种缓释载体具有许多优点,例如(1)能够通过改变材料和制造过程来定制药物释放的速率和持续时间;(2)微球比脂质体等其他受控药物递送技术更稳定,载药量更高;(3)由于给药频率较短,微球控制释放药物周期长,患者的依从性得到提高。但是传统方法制备的微球粒径分布不均匀,载药率低,药物代谢过快,因此造成药物和材料的浪费。而且微球也存在原位性滞留差的缺点,难以在神经部位长期释放药物,因此如何提升麻醉药物的载药水平、提高微球在体内的滞留性和增强长期药物释放能力是本领域面临的技术难点。

因此,现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统及其制备方法,旨在解决现有长效麻醉镇痛缓释系统体内滞留性差、可注射性不足和药物缓释时间短代谢速度快的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下:

一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统,包括含有长链氨基结构的水凝胶材料、含有醛基结构的水凝胶材料、镇静药物和载药水凝胶微球。

上述可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法,包括如下步骤:

(A)将含有羧基基团的天然高分子材料粉末溶于PBS溶液中,搅拌至溶解,加入1-(3-二甲氨基丙N-羟基丁二酰亚胺基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基丁二酰亚胺和两端均含有氨基基团结构的长链小分子,搅拌反应,透析,冷冻干燥,得到含有长链氨基结构的水凝胶材料;

(B)将含有羟基基团的天然高分子材料粉末溶于PBS溶液中,搅拌至溶解,加入0.5%(w/v)高碘酸,避光搅拌反应,然后加入乙二醇终止反应,透析,冷冻干燥,得到含有醛基结构的水凝胶材料;

(C)将光交联天然高分子水凝胶材料和光交联剂溶于去离子水中、搅拌至溶解作为外水相;将水溶性麻醉药物、光交联天然高分子水凝胶材料和光交联剂溶于去离子水中,搅拌至溶解作为内水相,将矿物油作为油相,在不同注射速度条件下,利用微流控芯片油包水方法制备具有尺寸均匀的核壳结构水凝胶载药微球,405nm光照交联后,使用有机溶剂去除油相,收集微球冷冻干燥后即得载药水凝胶微球粉末;所得核壳结构载药水凝胶微球尺寸均一,微球直径大小为200-500μm,核/壳厚度比为1:1。

(D)将步骤(A)所得的含有长链氨基结构的水凝胶材料和步骤(B)所得的含有醛基结构的水凝胶材料分别溶于PBS中,分别配置成不同浓度的水溶液,然后将两种材料的水溶液与镇静药物以及步骤(C)所得的载药水凝胶微球粉末复合,振荡均匀,得到一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统。

作为优先的,在上述可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法中,步骤(A)所述的含有羧基基团的天然高分子材料为羧甲基纤维素、海藻酸钠、明胶、透明质酸或羧甲基壳聚糖;

步骤(A)所述的两端均含有氨基基团结构的长链小分子为己二酸二酰肼、辛二酰肼、丁二酸二酰肼、1,4-二氨基丁烷或1,5-二氨基戊烷。

作为优先的,在上述可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法中,步骤(B)所述的含有羟基基团的天然高分子材料为透明质酸、海藻酸钠、琼脂糖、壳聚糖或环糊精,所述的乙二醇的体积与含有羟基基团的天然高分子材料溶液的体积为1:1。

作为优先的,在上述可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法中,步骤(C)所述的光交联天然高分子水凝胶材料为甲基丙烯酰明胶、甲基丙烯酰透明质酸、甲基丙烯酰海藻酸纳、甲基丙烯酰丝素蛋白或甲基丙烯酰硫酸软骨素。

作为优先的,在上述可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法中,步骤(C)所述的光引发剂为苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸锂或巴斯夫Irgacure2959;步骤(C)所述的水溶性麻醉药物为盐酸罗哌卡因、盐酸利多卡因、盐酸普鲁卡因或盐酸丁卡因,配置浓度为1-5%。

作为优先的,在上述可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法中,步骤(C)所述外水相的材料配置浓度为3%-5%,注射速度5-10μL/min,内水相的材料配置浓度为1%-3%(w/v),注射速度为5-10μL/min,油相的注射速度50-100μL/min;

步骤(C)所述的有机溶剂为挥发性的石油醚、乙醚、异丙醇、甲醇中的一种。

作为优先的,在上述可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法中,步骤(D)中所述含有长链氨基结构的水凝胶材料和含有醛基结构的水凝胶材料的配置浓度分别为1%-3%(w/v)和1%-2%(w/v),两者混合的体积比为1:1,载药水凝胶微球的最终浓度为1%-8%(w/v)。

作为优先的,在上述可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法中,步骤(D)中所述的镇静药物为盐酸可乐定或盐酸右美托咪定,配置最终浓度为10-50μg/ml。

作为优先的,在上述可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法中,所述PBS溶液的pH值为4-5,pH的调节试剂为1M盐酸。

有益效果:本发明公开了一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统及其制备方法,本发明针对现有麻醉药物缓释系统长效镇痛效果差、载药量低、缓释时间短、药物体内代谢快和体内滞留性差等问题,基于微流控芯片技术和席夫碱可逆反应分别制备高载药量的核壳载药凝胶微球和可注射的水凝胶材料,极大程度提高了水凝胶缓释系统的载药量和延长了药物的体内有效释放时间。首先,利用微流控芯片技术能够高通量制备了尺寸均一的核壳结构载药水凝胶微球,核壳结构显著提高了微球制备过程中的载药量和延长了后续微球药物释放时间;此外,可注射水凝胶材料产生的有益效果同样显著,基于席夫碱的可逆化学反应获得的天然高分子水凝胶材料具有剪切变稀和自愈合性,因此赋予材料较好的可注射性和体内滞留性,满足不同部位的无创麻醉镇痛,进一步保证药物缓释系统在体内神经部位长期稳定的释放药物;进一步,通过添加少量的临床级镇静药物能够起到收缩血管,降低药物在麻醉部位的代谢和扩散入血速度,提高药物的局部镇痛时间。本项目通过优化可注射水凝胶和载药凝胶微球的制备方法和可控释放工艺,赋予材料缓慢药物释放和长效镇痛功能。研制的可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法条件温和,制备过程无毒无害,具有很高的安全性和生物活性,生物降解可控,不会对环境造成污染,材料使用方便,即配即用。

附图说明

图1为本发明的可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的SEM图;

图2为本发明基于微流控芯片制备的载药水凝胶微球图;

图3为本发明的可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体外可注射性图;

图4为本发明的可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体内可注射性图;

图5为本发明的可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的药物释放效果图;

图6为本发明的可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体内神经部位的滞留效果图;

图7为本发明的可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体内药物代谢结果图;

图8为本发明的可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体内感觉阻滞效果图。

具体实施方式

本发明提供一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统是一种替代传统药物溶液或者高分子载药微球的方法应用于局部药物缓释和长效镇痛的新型生物材料,主要由可注射的自愈合天然高分子水凝胶和微流控制备的载药水凝胶微球组成,能够在微创的条件下将药物直接注射到疼痛部位,实现该系统在局部位置的稳定滞留、药物缓释、长效镇痛的目的,有望作为一种通用的药物控制释放载体。

在下述实施方式中,所述可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的使用方法为:

将制备的可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统材料置于1mL无菌注射器中,然后完全固化10min,在不经过手术的条件下,将其注射到大鼠的坐骨神经周围,注射量为200μL,观察药物和凝胶系统在神经部位的长期滞留,通过活性荧光成像实时观察药物的释放体内释放情况,通过热板实验评价所述可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的感觉阻滞效果。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,仅在于说明本发明而决不限制本发明。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1:

一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法,包括以下步骤:

(A)将羧甲基纤维素天然高分子材料粉末溶于pH为4.5的PBS溶液中,搅拌至溶解,加入0.7%(w/v)1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、0.43%(w/v)N-羟基丁二酰亚胺和己二酸二酰肼,搅拌反应24h,透析7d,冷冻干燥,得到含有长链氨基结构的羧甲基纤维素材料;

(B)将透明质酸天然高分子材料粉末溶于PBS溶液中,搅拌至溶解,加入高碘酸,避光搅拌反应5h,使用与透明质酸体积比1:1的乙二醇终止反应1h,透析3d,冷冻干燥,得到含有醛基结构的氧化透明质酸材料;

(C)将5%(w/v)的甲基丙烯酰明胶材料和光交联剂巴斯夫Irgacure2959溶于去离子水中,搅拌至溶解作为外水相,注射速度设置为5μL/min,将5%(w/v)水溶性麻醉药物盐酸罗哌卡因、1%(w/v)的甲基丙烯酰透明质酸材料和光交联剂巴斯夫Irgacure2959溶于去离子水中,搅拌至溶解作为内水相,注射速度设置为5μL/min,将矿物油作为油相,注射速度设置为50μL/min,利用微流控芯片油包水方法制备尺寸为200μm的核壳结构载药凝胶微球,405nm光照交联后,使用石油醚清洗去除油相,收集微球冷冻干燥后即得载药水凝胶微球粉末;微流控芯片制备的载药水凝胶微球如图2所示。

(D)将所述(A)中含有长链氨基结构的羧甲基纤维素水凝胶材料和所述(B)含有醛基的氧化透明质酸水凝胶材料分别溶于PBS中,分别配置成浓度为3%(w/v)和1%(w/v)的水溶液,然后将两种材料的水溶液与20μg/ml盐酸右美托咪定和所述(C)中的载药水凝胶微球粉末复合,微球浓度为8%(w/v),振荡均匀,得到一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统,所得可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的SEM图如图1所示。

本实施例中基于微流控芯片制备的载药凝胶微球如图2所示,可见制备凝胶微尺寸均匀,制备通量高。所得可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体外可注射性如图3所示,可见可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统能够均匀挤出丝状连续结构,可注射性优异。所得可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体内可注射性如图4所示,进一步证明本发明的复合载药微球/水凝胶缓释系统完全可以用于体内外注射。可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的药物释放效果如图5所示,证明本发明的药物释放效果优于均质凝胶微球和单纯的核壳凝胶微球,药物缓释时间由25h提高165小时。可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体内神经部位的滞留效果如图6所示,可见水凝胶材料在神经部位稳定的固化,没有出现大面积的扩散现象,证明了本发明具有很高的体内滞留性。参见图7为可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体内药物代谢结果图,证明了本发明的凝胶缓释系统显著提高了药物的体内代谢时间。图8为药物在大鼠神经部位注射后对大鼠爪子感觉阻滞的结果图,可见本发明的凝胶缓释系统显著提高了药物的镇痛时间,药物的持续镇痛可达48h。

实施例2:

一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法,包括以下步骤:

(A)将海藻酸钠天然高分子材料粉末溶于pH为4.0的PBS溶液中,搅拌至溶解,加入0.7%(w/v)1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、0.43%(w/v)N-羟基丁二酰亚胺和辛二酰肼,搅拌反应24h,透析7d,冷冻干燥,得到含有长链氨基结构的海藻酸钠材料;

(B)将琼脂糖天然高分子材料粉末溶于PBS溶液中,搅拌至溶解,加入高碘酸,避光搅拌反应5h,使用与琼脂糖体积比1:1的乙二醇终止反应1h,透析3d,冷冻干燥,得到含有醛基结构的氧化琼脂糖材料;

(C)将3%(w/v)的甲基丙烯酰透明质酸材料和光交联剂巴斯夫Irgacure2959溶于去离子水中,搅拌至溶解作为外水相,注射速度设置为10μL/min,将3%(w/v)水溶性麻醉药物盐酸利多卡因、3%(w/v)的甲基丙烯酰海藻酸纳材料和光交联剂巴斯夫Irgacure2959溶于去离子水中,搅拌至溶解作为内水相,注射速度设置为10μL/min,将矿物油作为油相,注射速度设置为100μL/min,利用微流控芯片油包水方法制备尺寸为300μm的核壳结构载药凝胶微球,405nm光照交联后,使用乙醚清洗去除油相,收集微球冷冻干燥后即得载药水凝胶微球粉末;

(D)将所述(A)中含有长链氨基结构的海藻酸钠水凝胶材料和所述(B)含有醛基的氧化琼脂糖水凝胶材料分别溶于PBS中,分别配置成浓度为1%(w/v)和2%(w/v)的水溶液,然后将两种材料的水溶液与10μg/ml盐酸可乐定和所述(C)中的载药凝胶微球粉末复合,微球浓度为1%(w/v),振荡均匀,得到一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统。

本实施例中制备的水凝胶载药微球尺寸均匀,制备通量高,平均每分钟制备微球300个。所得的凝胶载药微球与凝胶体系可以均匀混合,具备较好的可注射性,能够使用1mL注射器针头连续注射。所得可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体内可注射性良好,滞留性优异,药物缓释时间超过120h,感觉阻滞效果持续40h。

本实施例中基于微流控芯片制备的载药凝胶微球如图2所示,可见制备凝胶微尺寸均匀,制备通量高。所得可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体外可注射性如图3所示,可见可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统能够均匀挤出丝状连续结构,可注射性优异。所得可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体内可注射性如图4所示,进一步证明本发明的复合载药微球/水凝胶缓释系统完全可以用于体内外注射。可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的药物释放效果如图5所示,证明本发明的药物释放效果优于均质凝胶微球和单纯的核壳凝胶微球,药物缓释时间由25h提高165小时。可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体内神经部位的滞留效果如图6所示,可见水凝胶材料在神经部位稳定的固化,没有出现大面积的扩散现象,证明了本发明具有很高的体内滞留性。参见图7为可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体内药物代谢结果,证明了本发明的凝胶缓释系统显著提高了药物的体内代谢时间。图8为药物在大鼠神经部位注射后对大鼠爪子感觉阻滞的结果,可见本发明的凝胶缓释系统显著提高了药物的镇痛时间,药物的持续镇痛可达48h。

实施例3:

一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法,包括以下步骤:

(A)将明胶天然高分子材料粉末溶于pH为5.0的PBS溶液中,搅拌至溶解,加入0.7%(w/v)1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、0.43%(w/v)N-羟基丁二酰亚胺和丁二酸二酰肼,搅拌反应24h,透析7d,冷冻干燥,得到含有长链氨基结构的明胶材料;

(B)将海藻酸钠天然高分子材料粉末溶于PBS溶液中,搅拌至溶解,加入高碘酸,避光搅拌反应5h,使用与海藻酸钠体积比1:1的乙二醇终止反应1h,透析3d,冷冻干燥,得到含有醛基结构的氧化海藻酸钠材料;

(C)将4%(w/v)的甲基丙烯酰海藻酸纳材料和光交联剂巴斯夫Irgacure2959溶于去离子水中,搅拌至溶解作为外水相,注射速度设置为8μL/min,将3%(w/v)水溶性麻醉药物盐酸普鲁卡因、2%(w/v)的甲基丙烯酰海藻酸纳材料和光交联剂巴斯夫Irgacure2959溶于去离子水中,搅拌至溶解作为内水相,注射速度设置为8μL/min,将矿物油作为油相,注射速度设置为100μL/min,利用微流控芯片油包水方法制备尺寸为350μm的核壳结构载药凝胶微球,405nm光照交联后,使用异丙醇清洗去除油相,收集微球冷冻干燥后即得载药水凝胶微球粉末;

(D)将所述(A)中含有长链氨基结构的明胶水凝胶材料和所述(B)含有醛基的氧化海藻酸钠水凝胶材料分别溶于PBS中,分别配置成浓度为2%(w/v)和1.5%(w/v)的水溶液,然后将两种材料的水溶液与20μg/ml盐酸可乐定和所述(C)中的载药凝胶微球粉末复合,微球浓度为5%(w/v),振荡均匀,得到一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统。

本实施例中制备的水凝胶载药微球尺寸均匀,制备通量高,平均每分钟制备微球250个。所得的凝胶载药微球与凝胶体系可以均匀混合,具备较好的可注射性,能够使用2.5mL注射器针头连续注射。所得可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体内可注射性良好,体内滞留性优异,药物缓释时间超过100h,感觉阻滞效果持续45h。

实施例4:

一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法,包括以下步骤:

(A)将透明质酸天然高分子材料粉末溶于pH为4.0的PBS溶液中,搅拌至溶解,加入0.7%(w/v)1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、0.43%(w/v)N-羟基丁二酰亚胺和1,4-二氨基丁烷,搅拌反应24h,透析7d,冷冻干燥,得到含有长链氨基结构的透明质酸材料;

(B)将壳聚糖天然高分子材料粉末溶于PBS溶液中,搅拌至溶解,加入高碘酸,避光搅拌反应5h,使用与壳聚糖体积比1:1的乙二醇终止反应1h,透析3d,冷冻干燥,得到含有醛基结构的氧化壳聚糖材料;

(C)将4%(w/v)的甲基丙烯酰丝素蛋白材料和光交联剂巴斯夫Irgacure2959溶于去离子水中,搅拌至溶解作为外水相,注射速度设置为10μL/min,将1.5%(w/v)水溶性麻醉药物盐酸普鲁卡因、3%(w/v)的甲基丙烯酰丝素蛋白和光交联剂巴斯夫Irgacure2959溶于去离子水中,搅拌至溶解作为内水相,注射速度设置为10μL/min,将矿物油作为油相,注射速度设置为50μL/min,利用微流控芯片油包水方法制备尺寸为500μm的核壳结构载药凝胶微球,405nm光照交联后,使用甲醇清洗去除油相,收集微球冷冻干燥后即得载药水凝胶微球粉末;

(D)将所述(A)中含有长链氨基结构的透明质酸水凝胶材料和所述(B)含有醛基的氧化壳聚糖水凝胶材料分别溶于PBS中,分别配置成浓度为1.5%(w/v)和1.5%(w/v)的水溶液,然后将两种材料的水溶液与50μg/ml盐酸右美托咪定和所述(C)中的载药凝胶微球粉末复合,微球浓度为5%(w/v),振荡均匀,得到一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统。

本实施例中制备的水凝胶载药微球尺寸均匀,制备通量高,平均每分钟制备微球200个。所得的凝胶载药微球与凝胶体系可以均匀混合,具备较好的可注射性,能够使用1mL注射器针头连续注射。所得可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体内可注射性良好,体内滞留性优异,药物缓释时间超过100h,感觉阻滞效果持续46h。

实施例5:

一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法,包括以下步骤:

(A)将海藻酸钠天然高分子材料粉末溶于pH为4.0的PBS溶液中,搅拌至溶解,加入0.7%(w/v)1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、0.43%(w/v)N-羟基丁二酰亚胺和辛二酰肼,搅拌反应24h,透析7d,冷冻干燥,得到含有长链氨基结构的海藻酸钠材料;

(B)将琼脂糖天然高分子材料粉末溶于PBS溶液中,搅拌至溶解,加入高碘酸,避光搅拌反应5h,使用与琼脂糖体积比1:1的乙二醇终止反应1h,透析3d,冷冻干燥,得到含有醛基结构的氧化琼脂糖材料;

(C)将3%(w/v)的甲基丙烯酰透明质酸材料和光交联剂巴斯夫Irgacure2959溶于去离子水中,搅拌至溶解作为外水相,注射速度设置为10μL/min,将3%(w/v)水溶性麻醉药物盐酸利多卡因、3%(w/v)的甲基丙烯酰海藻酸纳材料和光交联剂巴斯夫Irgacure2959溶于去离子水中,搅拌至溶解作为内水相,注射速度设置为6μL/min,将矿物油作为油相,注射速度设置为100μL/min,利用微流控芯片油包水方法制备尺寸为300μm的核壳结构载药凝胶微球,405nm光照交联后,使用乙醚清洗去除油相,收集微球冷冻干燥后即得载药水凝胶微球粉末;

(D)将所述(A)中含有长链氨基结构的海藻酸钠水凝胶材料和所述(B)含有醛基的氧化琼脂糖水凝胶材料分别溶于PBS中,分别配置成浓度为1%(w/v)和2%(w/v)的水溶液,然后将两种材料的水溶液与10μg/ml盐酸可乐定和所述(C)中的载药凝胶微球粉末复合,微球浓度为1%(w/v),振荡均匀,得到一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统。

本实施例中制备的水凝胶载药微球尺寸均匀,制备通量高,平均每分钟制备微球400个。所得的凝胶载药微球与凝胶体系可以均匀混合,具备较好的可注射性,能够使用1mL注射器针头连续注射。所得可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体内可注射性良好,滞留性优异,药物缓释时间超过96h,感觉阻滞效果持续44h。

实施例6:

一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法,包括以下步骤:

(A)将羧甲基壳聚糖天然高分子材料粉末溶于pH为4.2的PBS溶液中,搅拌至溶解,加入0.7%(w/v)1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、0.43%(w/v)N-羟基丁二酰亚胺和丁二酸二酰肼,搅拌反应24h,透析7d,冷冻干燥,得到含有长链氨基结构的羧甲基壳聚糖材料;

(B)将环糊精天然高分子材料粉末溶于PBS溶液中,搅拌至溶解,加入高碘酸,避光搅拌反应5h,使用与环糊精体积比1:1的乙二醇终止反应1h,透析3d,冷冻干燥,得到含有醛基结构的氧化环糊精材料;

(C)将3.5%(w/v)的甲基丙烯酰硫酸软骨素材料和光交联剂巴斯夫Irgacure2959溶于去离子水中,搅拌至溶解作为外水相,注射速度设置为7μL/min,将3%(w/v)水溶性麻醉药物盐酸丁卡因、1.5%(w/v)的甲基丙烯酰透明质酸和光交联剂巴斯夫Irgacure2959溶于去离子水中,搅拌至溶解作为内水相,注射速度设置为7μL/min,将矿物油作为油相,注射速度设置为100μL/min,利用微流控芯片油包水方法制备尺寸为350μm的核壳结构载药凝胶微球,405nm光照交联后,使用石油醚清洗去除油相,收集微球冷冻干燥后即得载药水凝胶微球粉末;

(D)将所述(A)中含有长链氨基结构的羧甲基壳聚糖水凝胶材料和所述(B)含有醛基的氧化环糊精水凝胶材料分别溶于PBS中,分别配置成浓度为2.5%(w/v)和1.3%(w/v)的水溶液,然后将两种材料的水溶液与35μg/ml盐酸可乐定和所述(C)中的载药凝胶微球粉末复合,微球浓度为4%(w/v),振荡均匀,得到一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统。

本实施例中制备的水凝胶载药微球尺寸均匀,制备通量高,平均每分钟制备微球330个。所得的凝胶载药微球与凝胶体系可以均匀混合,具备较好的可注射性,能够使用1mL注射器针头连续注射。所得可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体内可注射性良好,滞留性优异,药物缓释时间超过88h,感觉阻滞效果持续46h。

实施例7:

一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的制备方法,包括以下步骤:

(A)将明胶天然高分子材料粉末溶于pH为4.0的PBS溶液中,搅拌至溶解,加入0.7%(w/v)1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、0.43%(w/v)N-羟基丁二酰亚胺和1,5-二氨基戊烷,搅拌反应24h,透析7d,冷冻干燥,得到含有长链氨基结构的明胶材料;

(B)将透明质酸天然高分子材料粉末溶于PBS溶液中,搅拌至溶解,加入高碘酸,避光搅拌反应5h,使用与透明质酸体积比1:1的乙二醇终止反应1h,透析3d,冷冻干燥,得到含有醛基结构的氧化透明质酸材料;

(C)将3.8%(w/v)的甲基丙烯酰透明质酸材料和光交联剂巴斯夫Irgacure2959溶于去离子水中,搅拌至溶解作为外水相,注射速度设置为8μL/min,将4.0%(w/v)水溶性麻醉药物盐酸丁卡因、3%(w/v)的甲基丙烯酰海藻酸纳材料和光交联剂巴斯夫Irgacure2959溶于去离子水中,搅拌至溶解作为内水相,注射速度设置为8μL/min,将矿物油作为油相,注射速度设置为100μL/min,利用微流控芯片油包水方法制备尺寸为260μm的核壳结构载药凝胶微球,405nm光照交联后,使用石油醚清洗去除油相,收集微球冷冻干燥后即得载药水凝胶微球粉末;

(D)将所述(A)中含有长链氨基结构的明胶水凝胶材料和所述(B)含有醛基的氧化透明质酸水凝胶材料分别溶于PBS中,分别配置成浓度为1.8%(w/v)和1.3%(w/v)的水溶液,然后将两种材料的水溶液与40μg/ml盐酸可乐定和所述(C)中的载药凝胶微球粉末复合,微球浓度为3%(w/v),振荡均匀,得到一种可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统。

本实施例中制备的水凝胶载药微球尺寸均匀,制备通量高,平均每分钟制备微球320个。所得的凝胶载药微球与凝胶体系可以均匀混合,具备较好的可注射性,能够使用1mL注射器针头连续注射。所得可注射复合载药微球/水凝胶缓释系统的体内可注射性良好,滞留性优异,药物缓释时间超过110h,感觉阻滞效果持续48h。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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