本发明涉及一种可视化多羟基聚合体栓塞微球及其制备方法，具体涉及一种具有良好形变弹性的用于微创介入疗法治疗肿瘤疾病的可视化栓塞微球的制备工艺，属于医疗材料技术领域。
背景技术：
近年来介入栓塞治疗在临床医学中发挥着越来越重要的作用，特别是在如肝癌，肾癌和子宫肌瘤等富含血管的肿瘤治疗方面正得到越来越广泛的应用，而且已经成为治疗无法进行手术切除肿瘤的首选替代方案。目前介入栓塞治疗常用的栓塞材料包括如微球、微导管、弹簧圈、丝线等，而微球因其对特定组织器官的靶向性高、栓塞效果好、可与化疗药结合以及可缓释药物等优点而受到越来越多的重视，是目前最常见的栓塞载体之一。现有的微球可用多种高分子材料制备，包括聚乙烯醇微球、聚乙二醇甲基丙烯酸酯微球、聚乳酸微球、壳聚糖微球、淀粉微球、明胶微球、海藻酸纳微球等。虽然这些材料的微球中，有的微球大小较均一、表面光滑，具有良好的伸缩性和弹性，且亲水性、悬浮性较好，易于随血流导向，可阻塞血管的全截面且可在病灶部位缓慢释放药物，长期维持局部有效药物浓度，对肿瘤细胞产生显著的细胞毒效应，但这些微球中(如市售的lc
经对现有技术的文献检索发现，horákd等(biomaterials，1998，19(14):1303-1307)通过物理方法将聚羟乙基丙烯酸甲酯微球先浸泡于碘化钾及碘的溶液中，再浸泡于硝酸银溶液中，制得包含15％碘化银的微球，在x线下可见；lee等(japplpolymsci,2008,107(3):1701-1709)制备出包有聚乙烯醇衣的聚醋酸乙烯酯微球，把该微球浸入碘化钾及碘的溶液中得到含碘的微球，在x线下可清晰显像；上述物理包埋法制备的可视化微球虽具有一定的显影效果，但包埋于微球表面或内部的显影物质会从微球中不断渗出，且显影物质包埋于表面使得微球弹性降低、疏水性增加及质地坚硬，在实际栓塞过程中难以操控。
jayakrishnan等(angewcheminted，2001，40(7):3214-3216)将三碘苯酚与酰化的甲基丙烯酸羟乙酯反应得到含碘单体，含碘单体与甲基丙烯酸甲酯合成低聚物，该反应通过溶剂蒸发法制得微球，该微球可以在x线下显影，但由于单体存在较大的空间位阻，反应转化率较低。
以商标名lipiodol在市场销售的造影剂乙碘油是不透x线的，在使用前需要把乙碘油按适当比例加入到栓塞微球中，然后将栓塞微球和乙碘油的悬浮液通过导管注射到靶向组织附近的末梢血管，以阻塞靶血管。为了达到较好的栓塞和显影效果，在加入乙碘油的过程中，需要将栓塞微球和乙碘油混合形成一个稳定悬浮体系，然而这样的组合往往是不稳定的，这意味着注射组合物需要注射前立即准备，且注射后乙碘油和栓塞微球可能在组织中不同位置，这就大大增加了医生手术操作过程中的难度，同时，造影剂的使用也会直接对血管造成刺激，带来额外的风险。
wo2014/152488描述了一种聚合物微球(lc/dc-
us2016/0193367描述了一种聚合物微球在甲基磺酸的催化下与含碘苯的缩醛化合物于80℃的条件下进行表面化学修饰，制备的微球在x线下可显影，但由于微球的网络结构(反应活性较低)，反应温度较高，可能会对微球物理性质如大小、球形、溶胀性及可压缩性产生不利影响。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种可视化多羟基聚合体栓塞微球及其制备方法，该微球具有在x线下不透的功能特性，弥补了目前只能靠栓塞微球中加入造影剂才能显影的不足，为更好的监视整个栓塞过程提供了便利。
按照本发明提供的技术方案，可视化多羟基聚合体栓塞微球，其为具有生物相容性的功能化大分子通过交联剂碘苯类化合物交联聚合而成的具有不透x射线或减弱x射线特性的可视化栓塞微球。
所述可视化多羟基聚合体栓塞微球主链上具有1，2-二醇或1，3-二醇结构官能团，主链上还具有缩醛或酯类结构。
所述的缩醛或酯类结构为含有碘代苯官能团的缩醛或酯类结构。
所述功能大分子为多羟基聚合物，具体为聚乙烯醇、聚乙二醇或多糖类大分子。
所述多糖类大分子以直链淀粉、壳聚糖或羟甲基纤维素为原料。
所述交联剂碘苯类化合物为含有烷基烯酸衍生物结构的单碘至多碘取代的苯烷基缩醛/醛/酮或苯烷基羧酸/酰氯，或以共价键的形式连接上的官能团。
所述烷基烯酸衍生物结构包括烷基烯酸酯和酰胺，其中烷基烯酸衍生物的碳原子数为3-20；单碘至多碘取代的苯烷基缩醛/醛/酮或苯烷基羧酸/酰氯，或以共价键的形式连接上的官能团中的烷基的碳原子数目为0-20，单个苯环的碘原子数为1-4。
所述交联剂碘苯类化合物具体为3，5-二碘基-4-丙烯酰胺基苯甲醛二甲缩醛或3，5-二碘基-4-丙烯酰胺基苯甲酸；2，3，5-三碘基-4-丙烯酰氧乙基苯乙醛二甲缩醛或2，3，5-三碘基-4-丙烯酰氧乙基苯乙酸；3，5-二碘基-4-丁烯酰胺基苯甲醛二甲缩醛或3，5-二碘基-4-丁烯酰胺基苯甲酸；2，3，5-三碘基-4-丁烯酰氧乙基苯乙醛二甲缩醛或2，3，5-三碘基-4-丁烯酰氧乙基苯乙酸。
所述可视化多羟基聚合体栓塞微球的制备方法，步骤如下：
(1)小分子交联剂的合成：
a、缩醛类交联剂：室温下于四口反应瓶中依次加入0.02-0.3份氢氧化钠、0.12-2.5份纯化水，然后于5-35℃缓慢加入1份单碘至多碘取代及氨烷基/羟烷基取代的苯烷基缩醛的二甲亚砜溶液，其中二甲亚砜为0.01-0.5份；
搅拌混匀后，于5-35℃缓慢滴加0.02-0.8份烷基烯酰氯，滴加结束后继续搅拌，然后向上述溶液加入0.02-1份饱和氯化钠溶液，用乙酸乙酯进行萃取，有机相水洗，20-50℃减压浓缩后得到粗产品；将粗产品经柱层析纯化得到烷基烯酸衍生物结构的单碘至多碘取代的苯烷基缩醛；
或b、羧酸类交联剂：室温下于四口反应瓶中依次加入0.02-0.6份氢氧化钠、0.3-5份纯化水，然后于5-35℃缓慢加入1份单碘至多碘取代及氨烷基/羟烷基取代的苯烷基羧酸的二甲亚砜溶液，其中二甲亚砜为0.01-0.5份；
搅拌混匀后，于5-35℃缓慢滴加0.02-1份烷基烯酰氯，滴加结束后继续搅拌，然后向上述溶液加入0.01-0.5份浓盐酸，用乙酸乙酯进行萃取，有机相水洗，20-50℃减压浓缩后得到的粗产品经柱层析纯化得到烷基烯酸衍生物结构的单碘至多碘取代的苯烷基羧酸；
单碘至多碘取代及氨烷基/羟烷基取代的苯烷基缩醛/羧酸中氨烷基/羟烷基的碳原子数为0-20；
(2)功能化大分子水凝胶的合成：
a、缩醛类交联剂：向盛有3-10份纯化水的烧瓶中加入分子量为5×104～8×104的聚乙烯醇1份，搅拌使其分散均匀；加热升温至90-100℃反应3-6小时，在聚乙烯醇完全溶解后，冷却降温至室温；于5-35℃向其中加入0.01-0.7份的步骤(1a)制备所得的缩醛类交联剂的二甲亚砜溶液，其中含有二甲亚砜0.008-0.7份，然后在5-35℃下向溶液中滴加0.2-4份浓盐酸，滴加结束后继续搅拌反应，加入2.5m氢氧化钠2-10份，然后收集粗产物，经洗涤去水浓缩后得到所需功能化大分子水凝胶中间体，粘度在1600-3200cps，将其于5-30℃保存；
或b、羧酸类交联剂：向盛有3-10份纯水的烧瓶中加入分子量为5×104～8×104的聚乙烯醇1份，搅拌使其分散均匀；加热升温至90-100℃反应3-6小时，在聚乙烯醇完全溶解后，冷却降温至室温下备用；向盛有0.01-0.7份二甲亚砜的烧瓶中加入0.01-0.7份步骤(1b)制备所得的交联剂羧酸类交联剂，于5-35℃加入0.005-0.5份羰基二咪唑cdi或碳化二亚胺，和0.003-0.5份的碱，然后将此溶液逐滴加入到上述溶解的聚乙烯醇溶液中，滴加结束后室温反应2-24小时，然后收集粗产物，经洗涤去水浓缩后得到所需功能化大分子水凝胶中间体，该中间体5-30℃保存；
(3)可视化聚乙烯醇栓塞微球的合成：将0.01-0.3份小分子单体烷基烯酸酯或酰胺的盐，0.004-0.1份引发剂过硫酸盐和0.1-1.0份水在烧瓶中搅拌混合直到体系完全溶解后，将步骤(2)制备所得功能大分子水凝胶单体1份加入上述烧瓶中得到功能大分子水凝胶单体混合液，搅拌均匀放置备用；
另取合适规格烧瓶在搅拌下依次加入1-12份分散剂乙酸丁酯、0.002-0.4份稳定剂醋酸丁酯纤维素，同时通入n2，体系加热至50-70℃恒温，然后依次加入上述功能大分子水凝胶单体混合液和引发剂四甲基乙二胺，形成油水混合反应体系，反应体系在50-70℃保温反应2-5小时；反应结束后，将反应混合物依次用0.2-4份乙酸丁酯、和1-20份丙酮洗涤，过滤并经过30-60℃真空干燥得到可视化聚乙烯醇栓塞微球；
所述小分子单体烷基烯酸酯或酰胺的盐具体为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠。
(4)溶胀分筛：对步骤(5)所得可视化聚乙烯醇栓塞微球经溶胀分筛，经分筛可得到以下7种规格的栓塞微球：50-150μm，100-300μm，300-500μm，500-700μm，700-900μm，900-1200μm，1200-1500μm。
步骤(2)所述碳化二亚胺具体为edci、dic或dcc中的一种；碱具体为4-二甲氨基吡啶dmap，三乙胺或二异丙基乙胺中的一种；
步骤(3)所用的引发剂为过硫酸盐或过硫酸盐与四甲基乙二胺的复合物；所述过硫酸盐包括过硫酸钾或过硫酸铵。
步骤(3)所得可视化聚乙烯醇栓塞微球接近完美的圆球形、外表光滑饱满、大小均一，粒径范围为50-1500μm。
本发明的有益效果：本发明涉及医用材料技术领域的一种新颖的可视化栓塞微球及其制备工艺，该工艺改变了传统的在手术栓塞过程中以加入造影剂来进行显影的弊端，降低了手术风险，为微创介入疗法治疗肿瘤疾病提供了便利；使用该制备工艺生产的可视化微球具有不透x射线或减弱x射线特性，良好的伸缩性、弹性和压缩变形性，同时，为了医生在手术过程中便于观察，传统的栓塞微球需要进行染色处理，而本工艺制备所得的栓塞微球为黄色，无需染色处理，操作简单易行。
附图说明
图1是callispheres微球与合成的可视化微球对比图。
具体实施方式
实施例1
于盛有氢氧化钠水溶液溶液(40g，300ml)的四口反应瓶中缓慢加入含有419.0g3,5-二碘-4-氨基苯甲醛二甲缩醛的二甲亚砜溶液50ml，搅拌使溶液均匀；缓慢滴加丙烯酰氯(99.5g)，滴加结束后继续反应1小时。然后向上述溶液加入饱和氯化钠溶液(100ml)，加入乙酸乙酯(2×200ml)进行萃取，有机相水洗(2×100ml)，有机相浓缩后得到的粗产品经柱层析纯化得到淡黄色油状产品3，5-二碘基-4-丙烯酰胺基苯甲醛二甲缩醛1(300g)，hplc纯度99.0％，1hnmr[dmso-d6]:8.201(s,1h),7.541(s,2h),6.482-6.410(m,1h),6.172-6.124(m,1h),5.714-5.682(m,1h),5.490(s,1h),3.252(s,6h)。
实施例2
于2l四口反应烧瓶中，依次加入1000g水及分子量为5×104～8×104的聚乙烯醇150g，加热至96℃反应4小时,将充分溶解后的聚乙烯醇溶液冷却到室温，加入含有15.7g3，5-二碘基-4-丙烯酰胺基苯甲醛二甲缩醛的二甲亚砜溶液10ml，浓盐酸100ml，反应3小时，反应结束后，加入2.5m氢氧化钠溶液560g，收集的粗产物经浓缩得到凝胶状的功能化大分子中间体550g，粘度3000cps，该中间体2保存待用。
实施例3
于2l反应烧瓶中，加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠(20.0g),过硫酸钾(12.0g)和水混合搅拌至过硫酸钾完全溶解，加入应用实例2中功能化大分子中间体(400g)并搅拌均匀得到大分子单体溶液，放置备用。向5l反应釜中加入乙酸丁酯(2.5l)和10％醋酸丁酯纤维素的乙酸乙酯溶液溶液(35g)，通入氮气，体系温度升至63℃加入上述大分子单体溶液和四甲基乙二胺(20ml)，然后反应在58℃搅拌反应3小时。反应结束后，将反应混合物依次用乙酸丁酯和丙酮洗涤，抽滤，真空干燥得到聚乙烯醇栓塞微球3(80g)。
该栓塞微球经溶胀分筛后，圆润饱满、表面光滑、良好的伸缩性及弹性，粒径范围为50-1500um,该栓塞微球为黄色无需染色处理，在x射线照射下具有可视性，元素分析显示碘含量为5.6％。
实施例4
于盛有氢氧化钠水溶液溶液(80g，600ml)的四口反应瓶中缓慢加入含有389.03,5-二碘-4-氨基苯甲酸的二甲亚砜溶液100ml，搅拌使溶液均匀；缓慢滴加丙烯酰氯(95.0g)，滴加结束后继续搅拌1小时。然后向上述溶液加入浓盐酸(30ml)，加入乙酸乙酯(2×300ml)进行萃取，有机相水洗(2×100ml)，有机相浓缩后得到的粗产品经柱层析纯化得到淡黄色固体产品3，5-二碘基-4-丙烯酰胺基苯甲酸4(262g)，hplc纯度98.9％，1hnmr[dmso-d6]:δ11.026(s,1h)，8.492(s,2h)，8.056(s,1h)，6.480-6.408(m,1h)，6.168-6.120(m,1h)，5.712-5.680(m,1h)。
实施例5
于2l四口反应烧瓶中，依次加入1000g水及分子量为5×104～8×104的聚乙烯醇130g，加热至96℃反应4小时,将充分溶解后的聚乙烯醇溶液冷却到室温。向25ml三口烧瓶中依次加二甲亚砜(5ml)及3，5-二碘基-4-丙烯酰胺基苯甲酸(14.70g)，搅拌溶清，依次加入edci(9.45g)和4-二甲氨基吡啶(6.05g)，然后将此溶液逐滴加入到上述溶解的聚乙烯醇溶液中，滴加结束后反应5小时，反应结束后，收集的粗产物经浓缩得到凝胶状的功能化大分子中间体500g，粘度2900cps，该中间体5保存待用。
实施例6
于1l反应烧瓶中，加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠(10g),过硫酸钾(6g)和水混合搅拌至过硫酸钾完全溶解，加入应用实例5中功能化大分子中间体(180g)并搅拌均匀得到大分子单体溶液，放置备用。向2l反应釜中加入乙酸丁酯(1.5l)和10％醋酸丁酯纤维素的乙酸乙酯溶液溶液(25g)，通入氮气，体系温度升至60℃加入上述大分子单体溶液和四甲基乙二胺(7ml)，然后反应在60℃搅拌反应3小时。反应结束后，将反应混合物依次用乙酸丁酯和丙酮洗涤，抽滤，真空干燥得到聚乙烯醇栓塞微球6(35g)。该栓塞微球经溶胀分筛后，圆润饱满、表面光滑、良好的伸缩性及弹性，粒径范围为50-1500μm，该栓塞微球为黄色无需染色处理，在x射线照射下具有可视性，元素分析显示碘含量为4.9％。
实施例7
于盛有氢氧化钠水溶液(40g，300ml)的四口反应瓶中缓慢加入含有428.0g2，3，5-三碘基-4-羟乙基苯乙醛二甲缩醛的二甲亚砜溶液60ml，搅拌使溶液均匀；缓慢滴加丙烯酰氯(99.5g)，滴加结束后继续反应2小时。然后向上述溶液加入饱和氯化钠溶液(100ml)，加入乙酸乙酯(2×200ml)进行萃取，有机相水洗(2×100ml)，有机相浓缩后得到的粗产品经柱层析纯化得到淡黄色油状产品2，3，5-三碘基-4-丙烯酰氧乙基苯乙醛二甲缩醛(280g)，hplc纯度98.5％。
实施例8
于2l四口反应烧瓶中，依次加入1000g水及分子量为5×104～8×104的聚乙烯醇140g，加热至96℃反应4小时,将充分溶解后的聚乙烯醇溶液冷却到室温，加入含有16.5g2，3，5-三碘基-4-丙烯酰氧乙基苯乙醛二甲缩醛的二甲亚砜溶液10ml，浓盐酸100ml，反应5小时，反应结束后，加入2.5m氢氧化钠溶液600g，收集的粗产物经浓缩得到凝胶状的功能化大分子中间体530g，粘度3025cps，该中间体保存待用。
实施例9
于2l反应烧瓶中，加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠(25.0g),过硫酸钾(9.0g)和水混合搅拌至过硫酸钾完全溶解，加入应用实例8中功能化大分子中间体(400g)并搅拌均匀得到大分子单体溶液，放置备用。向5l反应釜中加入乙酸丁酯(3.0l)和10％醋酸丁酯纤维素的乙酸乙酯溶液溶液(45g)，通入氮气，体系温度升至60℃加入上述大分子单体溶液和四甲基乙二胺(18ml)，然后反应在60℃搅拌反应3小时。反应结束后，将反应混合物依次用乙酸丁酯和丙酮洗涤，抽滤，真空干燥得到聚乙烯醇栓塞微球(90g)。
该栓塞微球经溶胀分筛后，圆润饱满、表面光滑、良好的伸缩性及弹性，粒径范围为50-1500um,该栓塞微球为黄色无需染色处理，在x射线照射下具有可视性，元素分析显示碘含量为6.0％。
实施例10
于盛有氢氧化钠水溶液溶液(80g，600ml)的四口反应瓶中缓慢加入含有400.0g2，3，5-三碘基-4-羟乙基苯乙酸的二甲亚砜溶液100ml，搅拌使溶液均匀；缓慢滴加丙烯酰氯(95.0g)，滴加结束后继续搅拌2小时。然后向上述溶液加入浓盐酸(30ml)，加入乙酸乙酯(2×300ml)进行萃取，有机相水洗(2×100ml)，有机相浓缩后得到的粗产品经柱层析纯化得到黄色固体产品2，3，5-三碘基-4-丙烯酰氧乙基苯乙酸(224g)，hplc纯度98.7％。
实施例11
于2l四口反应烧瓶中，依次加入1000g水及分子量为5×104～8×104的聚乙烯醇150g，加热至96℃反应4小时,将充分溶解后的聚乙烯醇溶液冷却到室温。向25ml三口烧瓶中依次加二甲亚砜(10ml)及2，3，5-三碘基-4-丙烯酰氧乙基苯乙酸(17.20g)，搅拌溶清，依次加入edci(10.35g)和二异丙基乙胺(6.75g)，然后将此溶液逐滴加入到上述溶解的聚乙烯醇溶液中，滴加结束后反应7小时，反应结束后，收集的粗产物经浓缩得到凝胶状的功能化大分子中间体520g，粘度2814cps，该中间体保存待用。
实施例12
于1l反应烧瓶中，加入2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠(12.7g),过硫酸钾(6g)和水混合搅拌至过硫酸钾完全溶解，加入应用实例11中功能化大分子中间体(178g)并搅拌均匀得到大分子单体溶液，放置备用。向2l反应釜中加入乙酸丁酯(2.0l)和10％醋酸丁酯纤维素的乙酸乙酯溶液溶液(25g)，通入氮气，体系温度升至58℃加入上述大分子单体溶液和四甲基乙二胺(7ml)，然后反应在58℃搅拌反应3小时。反应结束后，将反应混合物依次用乙酸丁酯和丙酮洗涤，抽滤，真空干燥得到聚乙烯醇栓塞微球(30g)。
该栓塞微球经溶胀分筛后，圆润饱满、表面光滑、良好的伸缩性及弹性，粒径范围为50-1500μm，该栓塞微球为黄色无需染色处理，在x射线照射下具有可视性，元素分析显示碘含量为4.7％。
注：上述化学结构仅为方便展示，具体结构含有多条聚合链且官能团取代位置可变。
可视化显影实验：微球3及微球6经x光照射后显示均具有可视性，如图1为callispheres微球与合成的可视化微球对比图。
本发明中
(1)烷基烯酸衍生物包括烷基烯酸盐，酯，酰胺，其中烷基烯酸衍生物的碳原子数为3-20，碘苯类衍生物包括单碘至多碘取代及氨烷基或羟基烷基取代的苯烷基缩醛或羧酸或以共价键的形式连接上的官能团，其中单个苯环上的碘原子数为1-4，取代基氨烷基或羟基烷基的碳原子数目为0-20，苯烷基缩醛或羧酸或以共价键的形式连接上的官能团中的烷基的碳原子数目为0-20，苯烷基缩醛也可以为苯烷基醛或酮，苯烷基羧酸也可以为苯烷基酰氯；
(2)具有不透x射线或减弱x射线特性；
(3)产品为黄色无需染色处理。
本发明与微球中加入造影剂相比，使用该可视化微球能帮助医生更加准确的判断整个栓塞的过程，防止误栓或栓塞不完全或漂移的情况发生，能有效避免血管治疗中各种并发症的发生；
与lc/dc
该可视化微球具有良好的弹性及伸缩性。