一种中耳防粘连药物缓释系统及其制备方法和应用与流程

本发明属于药物控制释放技术领域，具体涉及一种中耳防粘连药物缓释系统及其制备方法和应用。

背景技术：

中耳炎是累及中耳(包括咽鼓管、鼓室、鼓窦及乳突气房)全部或部分结构的炎性病变，好发于儿童。其中，粘连性中耳炎所引发的传导性耳聋是由于某些因素导致的中耳传音结构之间及其与鼓室壁纤维化、粘连形成，进而造成中耳传音结构系统运动障碍。中耳粘连指的是中耳纤维组织及瘢痕增生形成的纤维结缔组织粘连，对鼓膜、听骨链的运动和中耳功能造成严重的负面影响，严重的出现传音性耳聋。目前针对粘连性中耳炎的临床治疗并未出现长期有效的治疗措施，这是因为中耳粘连、纤维化形成之后，仅仅通过药物的治疗效果极其有限，需要通过手术进行粘连松解。但每次手术后容易引起新的粘连发生，因此需要开发出能够治疗中耳粘连以及术后引发的再粘连的策略。

目前，在临床上通常通过在鼓室内放置防粘连阻隔物来预防和治疗中耳粘连以及术后引发的再粘连。阻隔物通常是以薄膜片形式放入粘连区，初期的阻隔物材料常选择硅胶片、聚四氟乙烯等，但这些材料都是不可降解材料，将长期残存于鼓室内，可能会引发某些不良反应。粘性性中耳炎治疗的恢复时间约1-2月，意味着术后2个月膜片的防粘功能已经完成，那么膜片需要能在最快的时间内降解并排出体外。

cn1679960a公开了一种调控药物释放速度的载体及制备方法，该类药物载体由不同比例的聚癸二酸酐与聚乳酸共混而成，其步骤是：通过四氢呋喃溶解聚癸二酸酐和聚乳酸，在共混溶液中加入药物粉末，溶剂挥发后将共混物放入模具中在烤箱中加热，最后通过模具压模加热，脱模后快速冷却得到含药物粉末的药物载体。通过这种方法制备出来的药物载体制备过程简单，释放具有可控性，长效性，安全性高等优点，但将药物置于释药系统内部通过传质扩散出来，这种控释方法在释药前期，不可避免地出现非常明显突释现象，容易造成局部药物浓度过高。

cn108771573a公开了一种可完全降解吸收的药物洗脱支架，支架包括内层支架、外层支架和可折叠轴杆的用于管腔组织的药物洗脱支架，其中外层支架和内层支架表面均含有药物涂层。该专利通过巧妙的设计让外层支架先接触管腔，使外层支架先降解并释药，外层支架完全降解后，内层支架自动膨胀而与管腔接触，内部支架开始降解并释药。但所述外层支架和内层支架的药物均是通过在支架上涂覆药物涂层的方法进行载药，支架本身并不含有药物，且当用于非气腔类管腔，外层支架降解的同时内部支架也不可避免的出现降解现象，便丧失了本设计的优势。

cn101385875b公开了一种可以完全降解吸收的药物缓释镁合金支架，药物释放周期在30天左右。该支架由镁合金精密管材通过激光切割制成，支架表面有双层涂层结构，内层为镁合金基体的暂时保护层，外层为混有药物的可降解高分子薄膜。该发明所涉及的可降解吸收药物缓释镁合金支架不仅具有优良的力学性能，而且在x射线下可视性好，可通过选择缓释药物，改善和降低支架植入后的再狭窄发生率，但具有药物缓释不均匀、狭窄部位的针对性不强的缺陷。

因此，开发出一种专门于针对于防止粘连性中耳炎及术后引发的再粘连，且能够实现药物平稳长效释放的生物可降解的药物缓释系统是非常有意义的。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种中耳防粘连药物缓释系统及其制备方法和应用。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种中耳防粘连药物缓释系统，所述中耳防粘连药物缓释系统包括膜片、涂覆于膜片表面的涂层和药物，所述药物负载于膜片和涂层中。

本发明涉及的该中耳防粘连药物缓释系统具有内部膜片、外部涂层的结构，且膜片和涂层中均负载有药物，药物能迅速地开始释放，且能够实现长效的释放。在膜片置于病灶初期，涂层先于膜片开始降解，涂层中的药物快速释放到溶液中；待涂层完全降解之后，膜片开始降解，负载于膜片中的药物由于较大浓度差快速扩散出来；在膜片降解后期，虽然药物的浓度差在降低，但膜片的降解更加剧烈，因此药物在膜片降解初期和后期的扩散速度维持在一个稳定的水平。

优选地，所述膜片为聚合物膜片。

优选地，所述聚合物包括d-聚乳酸、l-聚乳酸、dl-聚乳酸、聚乙丙交酯共聚物、聚己内酯、聚羟基丁酸戊酯、聚乙酰谷氨酸、聚正酯、聚氧化乙烯/聚丁烯共聚物、聚己内酯丙交酯共聚物、胶原、明胶、壳聚糖、透明质酸、海藻酸钠或琼脂糖中的任意一种或至少两种的组合，所述至少两种的组合例如聚乙丙交酯共聚物和聚己内酯的组合、聚羟基丁酸戊酯和聚乙酰谷氨酸的组合，胶原和明胶的组合、聚乙丙交酯共聚物和海藻酸钠以及琼脂糖的组合等。

优选地，所述膜片为聚乙丙交酯共聚物膜片。

聚乙丙交酯共聚物是一种生物可降解的材料，绿色安全，且其降解周期在1-2个月左右，符合粘连性中耳炎的治疗周期。

优选地，所述聚乙丙交酯共聚物中乳酸结构单元和羟基乙酸结构单元的摩尔比为3:1-1:3，例如3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1:1、1.5:1、2:1、2.5:1或3:1等。

优选地，所述聚乙丙交酯共聚物的特性粘度为0.6-0.9dl/g，例如0.6dl/g、0.65dl/g、0.7dl/g、0.75dl/g、0.8dl/g、0.85dl/g或0.9dl/g等。

所述聚乙丙交酯共聚物的特性粘度控制在0.6-0.9dl/g的范围内是因为超过此特性粘度范围会增加膜片的降解时间，小于此特性粘度范围会减少膜片的降解时间，都难以使药物的整个释放过程被控制在一个较为平稳的水平。

在本发明中，所述涂层是由聚乙二醇和其他聚合物材料形成的涂层。

优选地，所述其他聚合物材料包括d-聚乳酸、l-聚乳酸、dl-聚乳酸、聚乙丙交酯共聚物、聚己内酯、聚羟基丁酸戊酯、聚乙酰谷氨酸、聚正酯、聚氧化乙烯/聚丁烯共聚物、聚对二氧环己酮、聚丁二酸丁二醇酯、聚癸二酸甘油酯、壳聚糖或聚乙烯醇中的任意一种或至少两种的组合，所述至少两种的组合例如聚乙丙交酯共聚物和dl-聚乳酸的组合、聚己内酯和聚羟基丁酸戊酯的组合、聚羟基丁酸戊酯和聚乙酰谷氨酸以及聚丁二酸丁二醇酯的组合等。

优选地，所述涂层是由聚乙丙交酯共聚物和聚乙二醇形成的涂层。

优选地，所述聚乙丙交酯共聚物中乳酸结构单元和羟基乙酸结构单元的摩尔比为3:1-1:3，例如3:1、2.5:1、2:1、1.5:1、1:1、1.5:1、2:1、2.5:1或3:1等。

优选地，所述聚乙丙交酯共聚物的特性粘度为0.9-1.2dl/g，例如0.9dl/g、0.9dl/g、1.0dl/g、1.05dl/g、1.1dl/g、1.15dl/g或1.2dl/g等。

所述聚乙丙交酯共聚物的特性粘度控制在0.9-1.2dl/g的范围内是因为在此粘度范围之外，涂层的降解速率及其中的药物释放将无法与膜片的降解速率及其中的药物释放相匹配，致使整个药物释放过程无法处于一个平滑稳定的状态。

本发明所述药物缓释系统的涂层相比于膜片更薄，涂层释放药物快，膜片释放药物慢，因此涂层中共聚物的特性粘度较高可以在一定程度上增加涂层的降解时间抑制药物的释放，而膜片中共聚物的特性粘度较低可以在一定程度上减少膜片的降解时间增加药物的释放，总体能将药物的整个释放过程控制在更加平稳的水平。

在本发明中，所述药物包括青霉素类药物、头孢菌素类药物、大环内酯类药物、氨基糖苷类药物、四环素类药物、氯霉素类药物、喹诺酮类药物或磺胺类药物中的任意一种或至少两种的组合，所述至少两种的组合例如青霉素类药物和头孢菌素类药物组合、大环内酯类药物和氨基糖苷类药物的组合、氯霉素类药物和喹诺酮类药物以及磺胺类药物的组合等。

优选地，所述药物为糠酸莫米松。

优选地，所述负载于涂层中药物与负载于膜片中药物的质量比为(1-8):1，例如1:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1或8:1等。

整体而言，涂层药物中的质量需要比膜片中的药物质量大，本发明所述药物缓释系统在降解初期，药物的释放均来自于涂层，待涂层完全降解之后，膜片受到前期的降解影响会快速降解，药物释放会很快，因此将膜片中的药物质量控制在较低水平，能够将膜片药物的释放过程更加平顺衔接到涂层药物的释放过程。通过将涂层中药物与负载于膜片中药物的质量比控制在(1-8):1的范围内，即可使药物的整个释放过程达到最佳的效果，若质量比超过此范围，会致使整个药物释放过程无法处于一个平滑稳定的状态。

另一方面，本发明提供一种如上所述的中耳防粘连药物缓释系统的制备方法，所述制备方法为：

制备含药膜片，然后将含有药物的涂层涂覆于含药膜片表面，得到所述中耳防粘连药物缓释系统。

该制备方法简单可行，安全环保。

优选地，所述制备含药膜片的方法具体为：

(1)将聚合物材料溶解于有机溶剂，得到聚合物溶液a；

(2)向步骤(1)得到的聚合物溶液a中加入药物，得到混合溶液a，将其加入容器中，待有机溶剂完全挥发，得到含药膜片。

优选地，所述将含有药物的涂层涂覆于含药膜片表面的方法具体为：

(ⅰ)将聚合物材料溶解于有机溶剂，得到聚合物溶液b；

(ⅱ)向步骤(ⅰ)得到的聚合物溶液b中加入药物，得到混合溶液b，将其涂覆于含药膜片表面，待有机溶剂完全挥发。

优选地，步骤(1)所述有机溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷或丙酮中的任意一种或至少两种的组合，所述至少两种的组合例如二氯甲烷和三氯甲烷的组合、三氯甲烷和丙酮的组合、二氯甲烷和三氯甲烷以及丙酮的组合等。

优选地，步骤(2)所述容器为聚四氟乙烯材质的平底容器。

优选地，步骤(2)所述得到含药膜片后，将膜片置于37℃真空环境下4h。

优选地，步骤(ⅰ)所述有机溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷或丙酮中的任意一种或至少两种的组合，所述至少两种的组合例如二氯甲烷和三氯甲烷的组合、三氯甲烷和丙酮的组合、二氯甲烷和三氯甲烷以及丙酮的组合等。

优选地，步骤(ⅱ)所述涂覆的方式为用药物喷涂机进行喷涂。

作为本发明的优选技术方案，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将聚合物材料溶解于有机溶剂，搅拌，得到聚合物溶液a；

(2)向步骤(1)得到的聚合物溶液a中加入药物，搅拌，得到混合溶液a，将其加入聚四氟乙烯材质的平底容器中，待有机溶剂完全挥发，得到含药膜片，将其置于37℃真空环境下4h；

(3)将聚合物材料溶解于有机溶剂，搅拌，得到聚合物溶液b；

(4)向步骤(3)得到的聚合物溶液b中加入药物，搅拌，得到混合溶液b，将其用药物喷涂机进行喷涂于步骤(2)得到的含药膜片表面，待有机溶剂完全挥发，得到所述中耳防粘连药物缓释系统。

再一方面，本发明提供一种如上所述的中耳防粘连药物缓释系统在制备治疗粘连性中耳炎及和/或术后引发的再粘连的药物中的应用。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明涉及的该中耳防粘连药物缓释系统具有内部膜片、外部涂层的结构，且膜片和涂层中均负载有药物，药物能迅速地开始释放，且能够实现长效的释放。且通过对膜片制备原料、涂层制备原料的特性粘度控制以及对膜片和涂层中所含药物的质量比的控制，能使药物释放的平稳程度更加明显。

附图说明

图1是实施例1制得的中耳防粘连药物缓释系统的释药曲线图；

图2是实施例2制得的中耳防粘连药物缓释系统的释药曲线图；

图3是实施例3制得的中耳防粘连药物缓释系统的释药曲线图；

图4是实施例4制得的中耳防粘连药物缓释系统的释药曲线图；

图5是实施例5制得的中耳防粘连药物缓释系统的释药曲线图；

图6是实施例6制得的中耳防粘连药物缓释系统的释药曲线图；

图7是实施例7制得的中耳防粘连药物缓释系统的释药曲线图；

图8是对比例1制得的中耳防粘连药物缓释系统的释药曲线图；

图9是对比例2制得的中耳防粘连药物缓释系统的释药曲线图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

本实施例提供一种中耳防粘连药物缓释系统，所述中耳防粘连药物缓释系统包括膜片、涂覆于膜片表面的涂层和药物，所述药物负载于膜片和涂层上。其制备方法为：

将特性粘度为0.7dl/g的聚乙丙交酯共聚物溶解于二氯甲烷，使其质量浓度为7.5wt％，搅拌直至聚乙丙交酯共聚物完全溶解，再向溶液中加入糠酸莫米松，使其浓度为100μg/ml，搅拌直至完全溶解得到混合溶液；将此混合溶液加入至聚四氟乙烯材质的平底容器，容器去盖置于通风橱下，待二氯甲烷完全挥发，得到含药膜片，将其置于37℃真空环境下4h；

将特性粘度为1.0dl/g的聚乙丙交酯共聚物溶解于丙酮，使其质量浓度为5.5wt％，搅拌直至聚乙丙交酯共聚物完全溶解，再向溶液中加入聚乙二醇，使其体积浓度为30vol％，搅拌直至聚乙二醇完全溶解，最后向溶液中加入糠酸莫米松，使其浓度为50mg/ml，搅拌直至完全溶解得到混合液；用药物喷涂机将该混合液喷涂于含药膜片表面，置于40℃对流烘箱中待丙酮完全挥发，得到所述中耳防粘连药物缓释系统，其中涂层中的含药量为500μg，膜片中的含药量为200μg。

实施例2

本实施例提供一种中耳防粘连药物缓释系统，所述中耳防粘连药物缓释系统包括膜片、涂覆于膜片表面的涂层和药物，所述药物负载于膜片和涂层上。其制备方法为：

将特性粘度为0.7dl/g的l-聚乳酸溶解于三氯甲烷，使其质量浓度为7.5wt％，搅拌直至l-聚乳酸完全溶解，再向溶液中加入地塞米松，使其浓度为100μg/ml，搅拌直至完全溶解得到混合溶液；将此混合溶液加入至聚四氟乙烯材质的平底容器，容器去盖置于通风橱下，待三氯甲烷完全挥发，得到含药膜片，将其置于37℃真空环境下4h；

将特性粘度为1.0dl/g的l-聚乳酸溶解于二氯甲烷，使其质量浓度为5.5wt％，搅拌直至l-聚乳酸完全溶解，再向溶液中加入聚乙二醇，使其体积浓度为30vol％，搅拌直至聚乙二醇完全溶解，最后向溶液中加入地塞米松，使其浓度为50mg/ml，搅拌直至完全溶解得到混合液；用药物喷涂机将该混合液喷涂于含药膜片表面，置于40℃对流烘箱中待二氯甲烷完全挥发，得到所述中耳防粘连药物缓释系统，其中涂层中的含药量为500μg，膜片中的含药量为200μg。

实施例3

本实施例提供一种中耳防粘连药物缓释系统，所述中耳防粘连药物缓释系统包括膜片、涂覆于膜片表面的涂层和药物，所述药物负载于膜片和涂层上。其制备方法与实施例1的区别仅在于：制备得到的中耳防粘连药物缓释系统涂层中的含药量为350μg，膜片中的含药量为350μg，其他条件均相同。

实施例4

本实施例提供一种中耳防粘连药物缓释系统，所述中耳防粘连药物缓释系统包括膜片、涂覆于膜片表面的涂层和药物，所述药物负载于膜片和涂层上。其制备方法与实施例1的区别仅在于：制备得到的中耳防粘连药物缓释系统涂层中的含药量为300μg，膜片中的含药量为400μg，其他条件均相同。

实施例5

本实施例提供一种中耳防粘连药物缓释系统，所述中耳防粘连药物缓释系统包括膜片、涂覆于膜片表面的涂层和药物，所述药物负载于膜片和涂层上。其制备方法与实施例1的区别仅在于：在制备药物涂层溶液时所使用的聚乙丙交酯共聚物的特性粘度为0.9dl/g，其他条件均相同。

实施例6

本实施例提供一种中耳防粘连药物缓释系统，所述中耳防粘连药物缓释系统包括膜片、涂覆于膜片表面的涂层和药物，所述药物负载于膜片和涂层上。其制备方法与实施例1的区别仅在于：在制备药物涂层溶液时所使用的聚乙丙交酯共聚物的特性粘度为0.7dl/g，其他条件均相同。

实施例7

本实施例提供一种中耳防粘连药物缓释系统，所述中耳防粘连药物缓释系统包括膜片、涂覆于膜片表面的涂层和药物，所述药物负载于膜片和涂层上。其制备方法与实施例1的区别仅在于：在制备药物涂层溶液时所使用的聚乙丙交酯共聚物的特性粘度为0.5dl/g，其他条件均相同。

对比例1

本对比例提供一种中耳防粘连药物缓释系统，所述中耳防粘连药物缓释系统包括膜片、涂覆于膜片表面的涂层和药物，所述药物只负载于涂层上。其制备方法为：

将特性粘度为0.7dl/g的聚乙丙交酯共聚物溶解于二氯甲烷，使其质量浓度为7.5wt％，搅拌直至聚乙丙交酯共聚物完全溶解，将此溶液加入至聚四氟乙烯材质的平底容器，容器去盖置于通风橱下，待二氯甲烷完全挥发，得到膜片，将其置于37℃真空环境下4h；

将特性粘度为1.0dl/g的聚乙丙交酯共聚物溶解于丙酮，使其质量浓度为5.5wt％，搅拌直至聚乙丙交酯共聚物完全溶解，再向溶液中加入聚乙二醇，使其体积浓度为30vol％，搅拌直至聚乙二醇完全溶解，最后向溶液中加入糠酸莫米松，使其浓度为50mg/ml，搅拌直至完全溶解得到混合液；用药物喷涂机将该混合液喷涂于膜片表面，置于40℃对流烘箱中待丙酮完全挥发，得到所述中耳防粘连药物缓释系统，其中涂层中的含药量为500μg。

对比例2

本实施例提供一种中耳防粘连药物缓释系统，所述中耳防粘连药物缓释系统包括膜片和药物，所述药物负载于膜片上。其制备方法为：

将特性粘度为0.7dl/g的聚乙丙交酯共聚物溶解于二氯甲烷，使其质量浓度为7.5wt％，搅拌直至聚乙丙交酯共聚物完全溶解，再向溶液中加入糠酸莫米松，使其浓度为100μg/ml，搅拌直至完全溶解得到混合溶液；将此混合溶液加入至聚四氟乙烯材质的平底容器，容器去盖置于通风橱下，待二氯甲烷完全挥发，得到含药膜片，将其置于37℃真空环境下4h，备用。膜片中的含药量为200μg。

将实施例1-7和对比例1-2制得的中耳防粘连药物缓释系统分别进行药物释放试验，具体操作如下：

将制备的中耳防粘连药物缓释系统灭菌后，通过溶出仪检测释放量，每片加入300mlpbs溶液，温度为37℃，转速为60r/min，前13天每三天取一次样，从第14天至53天每5天取一次样，每次取完样后，添加相同含量补充液。

试验结果如图1-9所示，图1-9分别对应于实施例1-7和对比例1-2制得的中耳防粘连药物缓释系统的释药曲线。

由实施例1-7的释药曲线图可知，本发明所涉及的中耳防粘连药物缓释系统能够使药物迅速地进入释放过程，且能够实现平稳且长效的释放，使药物的整个释放过程被控制在一个较为平稳的水平，反观对比例1的释药曲线图(即图8)，其药物虽能快速进入释放过程，但药物释放不长效；反观对比例2的释药曲线图(即图9)，其药物释放过程虽然长效，但药物在前10天内几乎没有明显的释放。另外，通过合理调节膜片和涂层的特性粘度以及膜片和涂层中所含药物的质量比，可以实现涂层药物释放完后平顺衔接到膜片内药物释放，使得整个释放过程处于一个平滑稳定的过程，即相同时间间隔内药物释放量基本相同。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的中耳防粘连药物缓释系统及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。