专利名称：一种介入支气管内的可降解凝胶微球及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种介入支气管内的可降解凝胶微球及其应用，具体的说为按比例混 合均勻的透明质酸-海藻酸钙凝胶微球和载药壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球，及其在制备用 于治疗肺癌、肺肿瘤、肺结核、肺炎和支气管炎的缓释控释药物和组织工程支架材料中的应用。
背景技术：
众所周知，肺是一个周期性舒缩的呼吸器官，气体在气管和支气管内往复运动。呼 吸道的气道口径和容积随呼吸节奏快速变化，各种大小肺支气管及肺泡构成呼吸过程中高 流速低阻抗的气流通道，一旦发生较广泛的小气道不畅或阻塞，必引发缺氧、呼吸衰竭和窒 息。另一方面，肺是一个对异物高度敏感、具有较强排除气道内异物或药物的器官，经气管 或支气管投放的药物，无论是粉剂还是液体都会很快被咳出，否则发生肺实变，丧失呼吸功 能，窒息死亡。对于肺疾患的病人，大多伴有小气道不畅或阻塞，出现一定程度的呼吸困难， 此时倘若将药液或微型固体投放到肺支气管内，非但不能治病，反而加重病情。此外，肺还 是一个药物吸收和转运极为迅速的器官，尤其对脂溶性药物吸收很快。现有的化疗药剂植 入肺支气管内，对肺组织损伤较大，大多于1-3天内随痰液咳出，难以达到安全和有效治疗 目的。由此可见，应用于肺内长效缓释控释制剂应不同于已有的常见缓释控释制剂，制剂在 肺内的安全性有待提高。在过去30年中可生物降解聚合物材料被广泛应用于医疗和药物传递装置。绝大 多数生物降解聚合物在室温或体温条件下以固态存在，因此这些系统装置需借助大号注射 器或外科手术植入，只有这些生物可降解聚合物制备的光滑的微球才可使用普通注射针或 细导管给药。目前医学临床上经支气管注射缓释凝胶给药，仅仅限于极少数肺癌和结核性 肺空洞病人，以期实现局部缓释药物治疗疾病的目标。目前国内外尚无用于肺支气管内局 部缓释给药的剂型上市，因此支气管内植入局部缓释控释药物治疗肺疾病一直是医学上一 个棘手问题。目前肺支气管内控释缓释药物技术尚存许多问题。因人肺泡膜总面积大，药物经 肺支气管内给药，吸收速度快，可与静脉注射剂的起效速度相当。肺支气管内给药的传统剂 型一直是气雾剂。干粉吸入剂是近年来肺部给药系统的研究“热点”，该制剂不仅革除了氟 利昂等抛射剂，且携带和使用更方便，其关键技术是有效控制药物粒径(适合肺部给药的 微粒粒径约为5μπι)和优化吸入装置。人们曾尝试将载药凝胶快植入支气管或肺空洞内， 药物缓慢控制释放效果不佳。其中一个原因，呼气时肺脏回缩，支气管收缩，对支气管内植 入凝胶产生压迫和破坏，凝胶碎片随呼吸道的气流在支气管、细支气管内流窜，可形成单向 阀门，干扰正常肺通气。较小的凝胶碎片可随呼气或气管粘膜的清除作用排出体外，较大的 凝胶碎片可阻塞气道，造成极度呼吸困难。此外，肺支气管和段支气管对异物植入或阻塞十 分敏感，可反射性地引发肺气肿、肺水肿或肺萎陷，造成机体窒息死亡，可见支气管内缓释 给药是一个尚待研发和创新的药物传递平台。
对于肺部疾病(肺结核、肺癌及肺部感染等)的治疗，若能采用肺内缓释控释制 剂或肺靶向药物制剂，将药物的生物分布主要集中于病灶局部，减少药物剂量及其全身分 布，可显著减少药物毒副作用，提高药物治疗指数。一种途经是通过气道向肺内灌注胶体 或固体药物，这是医学治疗上的一大禁忌。另一种途经是通过血管向肺内输送缓释药物制 剂。鉴于肺微循环的特性，肺毛细血管对粒径大于7微米的微粒有截留作用，可以设计一种 7 μ m-50 μ m的微球经静脉注射，随血流到达肺，大于7微米的微球首次接触肺而被截留于 肺毛细血管内，药物随微球溶蚀或降解而不断释放，在肺部产生药理作用。已开发出这类肺 靶向缓释控释药物微球，尝试用于治疗肺癌。由于肺靶向缓释控释药物微球在肺内引发诸 多肺病变和呼吸衰竭，这种微球一直未能应用于临床治疗。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种介入支气管内的可降解载药凝胶微球，通过支气 管导管、手术或适合的注射器将特定粒径的微球安全植入肺支气管及其周围的病灶内，药 物可以实现较好的局部缓释控释效果。它解决了当今肺支气管药物介入治疗的一个技术难 题。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案一种介入支气管内的可降解凝胶微球，其特征在于包括透明质酸-海藻酸钙凝 胶微球和载药壳聚糖_海藻酸钙凝胶微球，所述的透明质酸_海藻酸钙凝胶微球和载药壳 聚糖-海藻酸钙凝胶微球按比例均勻混合，体积比为2 1-9。一种优选的技术方案，其特征在于所述的透明质酸-海藻酸钙凝胶微球和载药 壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球混合的体积比为1 2。一种优选的技术方案，其特征在于所述的透明质酸-海藻酸钙凝胶微球由透明 质酸钠、海藻酸钠、渗透压调节剂和水组成，凝胶微球直径为100-280 μ m，所述的渗透压调 节剂为甘油。一种优选的技术方案，其特征在于所述的透明质酸-海藻酸钙凝胶微球中，以 质量分数计，透明质酸钠为0. 5% -3. 5%，海藻酸钙为3% -8%，甘油为0. 05-1. 5%，水为 89% -93%。一种优选的技术方案，其特征在于所述的透明质酸-海藻酸钙凝胶微球中，以质 量分数计，透明质酸钠为1%，海藻酸钠5.4%，甘油为1%，水为92.6%。一种优选的技术方案，其特征在于所述的载药壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球由壳 聚糖、海藻酸钙、药物和水组成，凝胶微球表面由壳聚糖包被，直径为100-300 μ m。一种优选的技术方案，其特征在于所述的载药壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球中， 以质量分数计，壳聚糖为0. 05-0. 2 %，海藻酸钙为3. 0 % -9. 0 %，药物为0. 5_6 %，水为 89. 95% -95. 45%。。一种优选的技术方案，其特征在于所述的载药壳聚糖_海藻酸钙凝胶微球中，以 质量分数计，壳聚糖为0.05%，海藻酸钠为4%。一种优选的技术方案，其特征在于所述的载药壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球中药 物为抗生素、激素、抗肿瘤化疗药和/或多肽类药物等中的一种或两种以上，例如利福布 丁、利福喷丁、多柔比星、地塞米松和/或Y _干扰素等。
上述介入支气管的可降解凝胶微球的制作步骤如下(1)将药物按比例称重，制成细药粉，待用；或者将药物溶解于可挥发性有机溶 剂，得药物溶液；(2)称取海藻酸钠、透明质酸钠和甘油溶解于蒸馏水中，得到海藻酸钠-透明质酸 钠溶液；(3)称取海藻酸钠溶解于蒸馏水，得到2. 5%海藻酸钠溶液；(4)称取壳聚糖溶解于4%乙酸溶液，得到0. 2%壳聚糖溶液；(5)将氯化钙配制成质量分数 2%的溶液，得氯化钙凝固液；(6)将海藻酸钠-透明质酸钠溶液，通过高压静电多头液滴发生装置，连续产生微 小液滴，进入所述氯化钙凝固液中，固化lh，蒸馏水漂洗2遍，真空干燥，得透明质酸-海藻 酸钙凝胶微球；(7)将固体药粉或药物溶液与步骤(3)所得的2. 5%海藻酸钠溶液按1 4 9 比例混合或乳化，通过高压静电多头液滴发生装置，在10000V电压下低流量连续产生微小 液滴，进入 3%氯化钙凝固液中，固化20min，得载药海藻酸钙凝胶微球；(8)将载药海藻酸钙凝胶微球经生理盐水淋洗，再混悬于所述0. 2%壳聚糖溶液 中15-30min，过滤微球，蒸馏水漂洗2遍，得到载药壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球，真空干燥；(9)将所得的透明质酸_海藻酸钙凝胶微球和载药壳聚糖_海藻酸钙凝胶微球按 比例混合均勻，经生理盐水溶胀，待用。本发明的第二个目的在于提供上述介入支气管内的可降解凝胶微球的应用。上述介入支气管内的可降解凝胶微球在制备用于治疗肺癌、肺肿瘤、肺结核、肺炎 和支气管炎的缓释控释药物和组织工程支架材料中的应用。临床应用在使用前，将所得的透明质酸-海藻酸钙凝胶微球和载药壳聚糖-海藻 酸钙凝胶微球按比例混合均勻，加入生理盐水溶胀，通过支气管导管、手术或适合的注射器 安全植入肺支气管的特定部位。本发明的第一个特点为，粒径100 μ m-280 μ m黏弹性的透明质酸-海藻酸钙凝胶 微球植入肺支气管内不被咳出而且安全可靠，解决了支气管内微球阻塞与肺通气障碍的医 学技术难题。100-280 μ m的透明质酸-海藻酸钙凝胶微球富有黏附性和变形特质，确保治 疗剂量的凝胶微球在肺支气管随气流冲击不被清除和堆积，也不发生支气管完全阻塞、肺 萎陷、肺水肿和肺气肿。临床实验已表明，作为一种生物相容性极好透明质酸-海藻酸钙凝 胶微球，植入肺支气管具有相当高的可靠性和安全性。其原理或机制是，人呼吸道的气流阻 力80%以上产生于大的气道，即气管和直径在3mm以上肺支气管。而直径3mm以下的支气 管和肺泡管的气流阻力不到20%。这是由于肺内直径3mm以下的支气管和肺泡管通气总横 截面积分别是气管横截面积的600倍和数千倍以上。当适量的透明质酸_海藻酸钙凝胶微 球沿直径3mm肺支气管内壁单层平铺于黏膜上时，该支气管气道内径略有缩小，不会引起 整个肺呼吸阻力明显增大。同时100-280 μ m富有黏弹性的透明质酸-海藻酸钙凝胶微球 特质，确保凝胶微球不随气流移位，不发生异物性肺炎，作为一种新型缓释控释药物载体应 用于肺支气管内具有相当高的可靠性和安全性。本发明的第二个特点在于利用透明质酸-海藻酸钙凝胶微球优良的生物相容性 和细胞生长支架功能，将该凝胶微球经支气管植入肺空洞病灶，可以在气道气流与损伤肺组织之间形成一道屏障，凝胶微球作为一种黏附性强、容易变形和可流动的网格支架可以 保护肺组织，辅助肺组织修复和结构重建。这是肺病治疗中未曾有过的一项治疗手段。在 海藻酸钙凝胶中，软骨细胞的表型的保持和糖蛋白合成的逐步增加是体外新软骨形成的有 利因素，而透明质酸在软骨基质中对保持糖蛋白构型起关键作用。海藻酸_透明质酸凝胶 经组织学和生物化学研究显示，含有透明质酸的海藻酸钙网格结构，可提供植入细胞合成 糖蛋白和胶原蛋白的适宜环境，有利于营养物质的扩散。本发明的第三个特点在于将直径100-300 μ m的载药壳聚糖-海藻酸钙微球引入 肺结核病治疗中，肺结核病灶区长期处在较高浓度药物，有利于杀灭结核杆菌，大大提高药 物治疗指数，减少患者服药频率和剂量，大大减少了化疗药物用量及其全身分布，避免了口 服药的肝首过效应，可显著减少药物对肝毒副作用，缩短了肺结核治疗时间。通过长期动物 实验研究发现，粒径小于300 μ m的壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球经气管注射到支气管或细支 气管内，不会引起动物咳嗽、呼吸困难，也不会导致局部肺气肿、肺萎陷或异物性肺炎。此 外，壳聚糖_海藻酸钙凝胶微球对支气管黏膜具有很强的黏附力，不易被呼吸道纤毛排除 体外。利用壳聚糖_海藻酸钙凝胶微球自身的特点，即离子敏感性凝胶微球制作工艺简单， 对脂溶性药物的包封率高，载药性能较好，具有良好的药物缓释作用。尤其本发明设计壳聚 糖包被海藻酸钙载药微球，可以提高该微球的药物缓释能力，对磷酸盐、柠檬酸盐及一价阳 离子溶蚀的抵抗力增强，微球在肺内的降解和溶蚀延缓。本发明的优点在于将直径100-300 μ m的载药壳聚糖-海藻酸钙微球与直径 100-280 μ m的透明质酸-海藻酸钙凝胶微球按比例混合植入肺，两种功能不同的微球优势 互补，解决了支气管内微球阻塞与肺通气的技术难题，并且可显著减少药物毒副作用，提高 药物治疗指数。透明质酸-海藻酸钙凝胶微球为半固体、表面光滑、直径100-280 μ m、富有黏弹性 的半透明球体。载药壳聚糖_海藻酸钙凝胶微球为半固体、表面较光滑、直径100-300 μ m、 有黏附性的圆形或类圆形球体，包载的药物包括抗生素、激素、抗肿瘤化疗药、多肽类药物 和/或生物细胞，可以为一种或两种以上。将这两种凝胶微球应用时按比例均勻混合，置入 肺支气管内，这两种凝胶微球以不同速率发生溶蚀和降解，降解产物大部分随肺支气管黏 液排除体外，小部分被肺吸收，经肾排除体外，具有24小时以上缓慢释放的功效。常规药物包括气雾剂和干粉剂一般为全身给药，药效时间短，而本发明中可介入 支气管内的可降解凝胶微球可以实现在病灶局部给药，药物缓慢释放，药效时间长，从而减 少药物剂量及其全身分布，可显著减少药物毒副作用，提高药物治疗指数。本发明的介入支气管的可降解凝胶微球不阻塞肺支气管，也未曾引发支气管周围 组织缺血性坏死，可以作为组织工程支架材料和药物缓释骨架。透明质酸钠、海藻酸钙和壳 聚糖具有很好的黏膜黏附特性，用它们制备的透明质酸凝胶、海藻酸钙凝胶富有弹性，可在 3周时间内完全降解，对肺组织无损伤，不妨碍肺通气。下面通过具体实施方式
对本发明做进一步说明，但并不意味着对本发明保护范围 的限制。
具体实施例方式实施例1
一种介入支气管内的可降解凝胶微球，包括透明质酸_海藻酸钙凝胶微球和利福 布丁壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球，其制作步骤如下(1)将4g利福布丁溶解于40mL乙酸乙酯，得质量分数10%利福布丁溶液；(2)称取1. 5g海藻酸钠、0. 3g透明质酸钠和0. 5g甘油，共同溶解于IOOmL蒸馏水 中，得到透明质酸钠-海藻酸钠溶液。(3)称取2. 5g海藻酸钠溶解于IOOmL蒸馏水，得到2. 5%海藻酸钠溶液；(4)称取0. 2g壳聚糖溶解于4%乙酸溶液IOOmL,得到0. 2%壳聚糖溶液；(5)将氯化钙配制成1. 5%溶液，得溶胶凝固液；(6)将所得透明质酸-海藻酸钠溶液，通过高压静电多头液滴发生装置，连续产生 微小液滴，进入1. 5%氯化钙凝固液中固化lh，蒸馏水漂洗2遍，真空干燥，得透明质酸-海 藻酸钙凝胶微球；(7)同上述(6)的方法和制作步骤，先将10%利福布丁溶液与2. 5%海藻酸钠溶液 按1 4比例乳化，通过高压静电多头液滴发生装置，在10 000V电压下低流量连续产生微 小液滴，进入1. 5%氯化钙凝固液中固化，得利福布丁海藻酸钙凝胶微球。(8)利福布丁海藻酸钙凝胶微球经蒸馏水淋洗，再混悬于上述0. 2%壳聚糖溶液 中，壳聚糖包被凝胶微球15-30min，过滤微球，蒸馏水漂洗2遍，40°C真空干燥，乙酸乙酯挥 发散尽，得利福布丁壳聚糖_海藻酸钙凝胶微球。应用临使用前，将所得的0. 2g利福布丁壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球与0. Ig透明 质酸_海藻酸钙凝胶微球混合于容器内，加入20mL生理盐水溶胀IOmin 20min。溶胀的 凝胶微球悬液以0. 2mL/Kg剂量，经支气管镜引导，缓慢推注到肺结核患者支气管的特定部 位。10日后重复支气管内凝胶微球推注，连续4次。利福布丁壳聚糖_海藻酸钙和透明质酸_海藻酸钙凝胶微球治疗效果患者支气管内推注上述凝胶微球后，呼吸和心率轻度加快，20min后呼吸恢复正 常。患者无呼吸困难的感觉，痰液中未见凝胶微球。次日X-线胸部透视，未见肺纹理改变 和肺阴影加重。2周后患者自我感觉良好，体重增加0.4Kg。6周后X-线胸部透视患者，肺 结核病灶明显缩小。实施例2一种介入支气管内的可降解凝胶微球，包括透明质酸_海藻酸钙凝胶微球和利福 喷丁壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球，其制作步骤如下(1)将适量利福喷丁药干粉研磨，200目筛过滤。(2)称取1. 5g海藻酸钠、0. 3g透明质酸钠和0. 5g甘油，共同溶解于IOOmL蒸馏水 中，得到透明质酸钠-海藻酸钠溶液。(3)称取2. 5g海藻酸钠溶解于IOOmL蒸馏水，得到2. 5%海藻酸钠溶液；(4)称取0. 2g壳聚糖溶解于4%乙酸溶液IOOmL,得到0. 2%壳聚糖溶液；(5)将氯化钙制成质量分数2%的溶液，得溶胶凝固液；(6)将所得透明质酸钠-海藻酸钠溶液通过高压静电多头液滴发生装置，连续产 生微小液滴，进入所述2%氯化钙凝固液中固化lh，蒸馏水漂洗2遍，真空干燥，，得透明质 酸_海藻酸钙凝胶微球。(7)同上述(5)方法和制作步骤，首先将2g利福喷丁药粉与2%海藻酸钠溶液IOOmL混合，并通过高压静电多头液滴发生装置，得利福喷丁海藻酸钙凝胶微球。(8)利福喷丁海藻酸钙凝胶微球经生理盐水淋洗1遍，再混悬于上述壳聚糖溶液 中，壳聚糖包被15-30min，得利福喷丁壳聚糖_海藻酸钙凝胶微球，蒸馏水漂洗2遍，真空干 燥，待用。应用临使用前，将以上0.4g利福喷丁壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球和0.2g透明质 酸_海藻酸钙凝胶微球混合于注射器内，加入30mL生理盐水溶胀IOmin 20min。上述溶 胀的凝胶微球经支气管镜引导，缓慢推注到肺结核患者的肺空洞内。15日后支气管镜探查 凝胶微球变化，1月后重复推注利福喷丁凝胶微球于空洞。利福喷丁壳聚糖_海藻酸钙和透明质酸_海藻酸钙凝胶微球治疗效果结核患者 肺空洞内推注上述凝胶微球后，呼吸和心率未加快，患者无呼吸困难的感觉。次日患者经 X-线胸部透视，未见肺纹理改变和肺阴影加重。2周后患者自我感觉良好，支气管镜探查肺 病灶，可见肉芽组织增生，空洞中存留少量凝胶微球，1月后，X-线胸部透视显示肺空洞病 灶缩小。实施例3一种介入支气管内的可降解凝胶微球，包括透明质酸_海藻酸钙凝胶微球和多柔 比星(doxorubicin)壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球，其制作步骤如下(1)将6g多柔比星溶解于40mL乙酸乙酯，得15%多柔比星溶液；(2)称取1. 5g海藻酸钠、0. 3g透明质酸钠和0. 5g甘油，共同溶解于IOOmL蒸馏水 中，得到透明质酸钠-海藻酸钠溶液。(3)称取2. 5g海藻酸钠溶解于IOOmL蒸馏水，得到2. 5%海藻酸钠溶液；(4)称取0. 2g壳聚糖溶解于4%乙酸溶液IOOmL,得到0. 2%壳聚糖溶液；(5)将5g氯化钙溶解于500mL蒸馏水，配制成1 %氯化钙溶液，得溶胶凝固液；(6)将所得透明质酸-海藻酸钠溶液，通过高压静电多头液滴发生装置，连续产生 微小液滴，进入1 %氯化钙凝固液中固化lh，蒸馏水漂洗2遍，真空干燥，，得透明质酸-海 藻酸钙凝胶微球；(7)同上述(6)的方法和制作步骤，先将15%多柔比星溶液与2. 5%海藻酸钠溶液 按1 6比例乳化，通过高压静电多头液滴发生装置，连续产生微小液滴，进入所述溶胶凝 固液中固化，得多柔比星海藻酸钙凝胶微球。(6)多柔比星海藻酸钙凝胶微球经蒸馏水淋洗，再混悬于上述0.2%壳聚糖溶液 中，壳聚糖包被凝胶微球15-30min，得多柔比星壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球，蒸馏水漂洗2 遍，40°C真空干燥，除去乙酸乙酯，待用。应用多比星海壳聚糖-藻酸钙凝胶微球治疗肺癌实验。凝胶微球临使用前，将所 得的0. 2g多柔比星壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球与0. Ig透明质酸-海藻酸钙凝胶微球混合 于容器内，加入20mL生理盐水溶胀IOmin 20min。溶胀的凝胶微球悬液以0. 2mL/Kg剂 量，经支气管镜引导，缓慢推注到接近肺癌的支气管腔。15日后支气管内重复推注多柔比星 凝胶微球，连续4次。多比星海壳聚糖_海藻酸钙和透明质酸_海藻酸钙凝胶微球治疗效果患者支气管内推注上述凝胶微球后，呼吸和心率轻度略加快，20min后呼吸恢复正 常。患者无呼吸困难的感觉，痰液中未见凝胶微球。一周后X-线胸部透视，未见肺实变区改变。2周后患者自我感觉良好。6周后患者X-线胸部透视，见原肺癌病灶明显缩小，患者 未见呼吸异常。实施例4一种介入支气管内的可降解凝胶微球，包括透明质酸_海藻酸钙凝胶微球和地塞 米松壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球，其制作步骤如下(1)将0. 5g地塞米松溶解于IOmL乙酸乙酯，得5%地塞米松溶液；(2)称取1. 5g海藻酸钠、0. 3g透明质酸钠和0. 5g甘油，共同溶解于IOOmL蒸馏水 中，得到透明质酸钠-海藻酸钠溶液。(3)称取2. 5g海藻酸钠溶解于IOOmL蒸馏水，得到2. 5%海藻酸钠溶液；(4)称取0. 2g壳聚糖溶解于4%乙酸溶液IOOmL,得到0. 2%壳聚糖溶液；(5)将氯化钙配制成1. 5%溶液，得溶胶凝固液；(6)将所得透明质酸-海藻酸钠溶液，通过高压静电多头液滴发生装置，连续产生 微小液滴，进入1.5%氯化钙凝固液中固化lh，蒸馏水漂洗2遍，真空干燥，，得透明质酸海 藻酸钙凝胶微球；(7)同上述(6)的方法和制作步骤，先将5%地塞米松溶液与2. 5%海藻酸钠溶液 按1 9比例乳化，通过高压静电多头液滴发生装置，连续产生微小液滴，进入所述溶胶凝 固液中固化，得地塞米松溶液海藻酸钙凝胶微球。(8)地塞米松溶液海藻酸钙凝胶微球经蒸馏水淋洗，再混悬于上述0.2%壳聚糖 溶液中，壳聚糖包被凝胶微球15-30min，得地塞米松壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球蒸馏水漂 洗2遍，40°C真空干燥，除去乙酸乙酯。(9)取50mg干燥透明质酸-海藻酸钙凝胶微球和地塞米松溶液海藻酸钙凝胶微球 浸入24mL生理盐水，溶胀5min 20min。应用将上述溶胀的凝胶微球悬液按0. 5mL/Kg剂量，经细长导管，缓慢推注到14 只兔左侧支气管内。于第1、3、5、7、14、21和30天各解剖2只兔。地塞米松壳聚糖_海藻酸钙凝胶微球植入家兔支气管实验结果注射凝胶微球后，家兔呼吸和心率明显加快，60min后呼吸和心率恢复正常。注射 凝胶微球第1天和3天，兔左侧肺局部小范围发生轻度肺淤血，左侧支气管内可见成簇的 透明小球，兔右侧肺未见异常，右侧肺支气管内未见透明小球。注射凝胶微球第7天，兔右 侧肺正常，左侧肺未见肺淤血，左侧支气管内偶见成簇的透明小球，左侧支气管黏膜未见异 常。从第14天到第30天，剩余受试家兔呼吸和心率均正常，家兔解剖可见双侧肺正常，双 侧肺支气管内无残留凝胶微球。实施例5一种介入支气管的可降解凝胶微球，包括透明质酸_海藻酸钙凝胶微球和Y _干 扰素壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球，其制作步骤如下(1)将0. 5g γ-干扰素溶解于IOmL生理盐水，得5% γ -干扰素溶液；(2)称取1. 5g海藻酸钠、0. 3g透明质酸钠和0. 5g甘油，共同溶解于IOOmL蒸馏水 中，得到透明质酸钠-海藻酸钠溶液。(3)称取2. Og海藻酸钠溶解于IOOmL蒸馏水，得到2%海藻酸钠溶液；(4)称取0. 2g壳聚糖溶解于4%乙酸溶液IOOmL,得到0. 2%壳聚糖溶液；
(5)将5g氯化钙溶解于500mL蒸馏水，配制成1 %氯化钙溶液，得溶胶凝固液；(6)将所得透明质酸-海藻酸钠溶液，通过高压静电多头液滴发生装置，连续产生 微小液滴，进入1 %氯化钙凝固液中固化lh，蒸馏水漂洗2遍，真空干燥，，得透明质酸-海 藻酸钙凝胶微球；(7)同上述(6)的方法和制作步骤，先将5% Y-干扰素溶液与2%海藻酸钠溶液 按1 9比例混合，通过高压静电多头液滴发生装置，连续产生微小液滴，进入所述溶胶凝 固液中固化，得Y-干扰素海藻酸钙凝胶微球。(8) Y -干扰素海藻酸钙凝胶微球经生理盐水淋洗，再混悬于上述0. 2%壳聚糖溶 液中，壳聚糖包被凝胶微球15-30min，得Y -干扰素壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球，生理盐水 漂洗2遍，真空冷冻干燥。(9)称取30mg干燥透明质酸-海藻酸钙凝胶微球与270mg干燥的、-干扰素壳聚 糖_海藻酸钙凝胶微球，二者混合，浸入20mL生理盐水应用上述溶胀的凝胶微球悬液按0. 8mL/Kg剂量，经细长导管，缓慢推注到12只 兔左侧支气管内。观测家兔体温、呼吸和心率变化，并于第3、5、7、14、21和28天各解剖2 只兔。γ -干扰素海藻酸钙凝胶微球植入家兔支气管安全实验结果整个注射凝胶微球 后，家兔左侧支气管内植入Y-干扰素海藻酸钙凝胶微球后，呼吸和心率明显加快，60min 后家兔呼吸和心率恢复正常，无1例家兔发生咳嗽或呼吸困难。注射凝胶微球第3天，兔左 侧肺局部小范围发生轻度肺淤血和水肿，左侧支气管内可见成簇的透明小球，兔右侧肺未 见异常，右侧肺支气管内未见透明小球。注射凝胶微球第7天，兔左侧肺未见肺水肿，左侧 支气管内偶见散在的透明小球。兔右侧肺正常。从第14天到第30天，剩余受试家兔呼吸 和心率正常。解剖家兔可见双侧肺正常，双侧肺支气管内无透明小球。整个实验观测期间 家兔体温均正常，未观测到发热现象。
权利要求
一种介入支气管内的可降解凝胶微球，其特征在于包括透明质酸 海藻酸钙凝胶微球和载药壳聚糖 海藻酸钙凝胶微球，所述的透明质酸 海藻酸钙凝胶微球和载药壳聚糖 海藻酸钙凝胶微球按比例均匀混合，体积比为2∶1 9。
2.如权利要求1所述的介入支气管内的可降解凝胶微球，其特征在于所述的透明质 酸-海藻酸钙凝胶微球和载药壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球混合的体积比为1 2。
3.如权利要求1所述的介入支气管内的可降解凝胶微球，其特征在于所述的透明质 酸_海藻酸钙凝胶微球由透明质酸钠、海藻酸钠、渗透压调节剂和水组成，凝胶微球直径为 100-280 μ m,所述的渗透压调节剂为甘油。
4.如权利要求3所述的介入支气管内的可降解凝胶微球，其特征在于所述的透明 质酸-海藻酸钙凝胶微球中，以质量分数计，透明质酸钠为0.5% -3.5%，海藻酸钙为 3% _8%，甘油为 0. 05-1. 5%，水为 89% -93%。
5.如权利要求4所述的介入支气管内的可降解凝胶微球，其特征在于所述的透明质 酸-海藻酸钙凝胶微球中，以质量分数计，透明质酸钠为1%，海藻酸钠5.4%，甘油为1%， 水为92. 6%。
6.如权利要求1所述的介入支气管内的可降解凝胶微球，其特征在于所述的载药壳 聚糖_海藻酸钙凝胶微球由壳聚糖、海藻酸钙、药物和水组成，直径为100-300 μ m。
7.如权利要求6所述的介入支气管内的可降解凝胶微球，其特征在于所述的载 药壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球中，以质量分数计，壳聚糖为0. 05-0.2%，海藻酸钙为 3. 0% -9. 0%，药物为 0. 5-6%，水为 89. 95% -95. 45%。
8.如权利要求7所述的介入支气管内的可降解凝胶微球，其特征在于所述的载药壳 聚糖_海藻酸钙凝胶微球中，以质量分数计，壳聚糖为0. 05%，海藻酸钠为4%。
9.如权利要求6所述的介入支气管内的可降解凝胶微球，其特征在于所述的药物为 抗生素、激素、抗肿瘤化疗药和/或多肽类药物中的一种或两种以上。
10.如权利要求1-9中任一项所述的介入支气管内的可降解凝胶微球在制备用于治疗 肺癌、肺肿瘤、肺结核、肺炎和支气管炎的缓释控释药物和组织工程支架材料中的应用。
全文摘要
本发明涉及一种介入支气管内的可降解凝胶微球及其应用，本发明的可降解凝胶微球包括透明质酸-海藻酸钙凝胶微球和载药壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球，透明质酸-海藻酸钙凝胶微球和载药壳聚糖-海藻酸钙凝胶微球按比例均匀混合，体积比为2∶1-9；本发明的可降解凝胶微球可以应用于制备治疗肺癌、肺肿瘤、肺结核、肺炎和支气管炎的缓释控释药物和组织工程支架材料中。本发明的介入支气管内的可降解凝胶微球不阻塞肺支气管，也未曾引发支气管周围组织缺血性坏死，可以作为组织工程支架材料和药物缓释骨架。两种功能不同的微球优势互补，解决了支气管内微球阻塞与肺通气的技术难题，并且可显著减少药物毒副作用，提高药物治疗指数。
文档编号A61L27/20GK101912366SQ20101024437
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月3日 优先权日2010年8月3日
发明者史迎昌, 张广宇, 杨楠, 黎立 申请人:中国人民解放军第三〇九医院