一种负载抗炎因子4-辛基衣康酸可注射水凝胶及其制备方法和应用与流程

本发明涉及假体中的复合材料，或生物医学工程材料，具体是一种负载抗炎因子4-辛基衣康酸可注射水凝胶及其制备方法和应用。

背景技术：

1、目前骨关节炎患者逐年递增，而对于早期软骨缺损，临床上往往采用微裂缝、自体/异体移植等方式进行治疗，但效果不佳，而软骨缺损不加抑制治疗，将持续发展为骨关节炎，又会进一步导致软骨缺损。那针对这一点，组织工程的方法迅速发展，但需要注意的是组织微环境的状态会影响组织再生，软骨缺损后急性炎症微环境的存在抑制软骨再生，因此解决缺损后炎症问题对于成功软骨再生至关重要。

2、炎症调节与巨噬细胞极化息息相关。而4-辛基衣康酸，是一种巨噬细胞天然代谢内源产物的衍生物，可以很好的调节巨噬细胞代谢重排，抑制ros生成，进而抑制炎症，维持炎症微环境平衡。

3、以天然高分子材料为原料的水凝胶，由于其良好的生物相容性及降解性等，已广泛应用于药物递送等领域，而可注射性水凝胶一方面克服了传统水凝胶无法匹配各种尺寸大小不规则的伤口的局限性，另一方面缓释抗炎因子4-辛基衣康酸，有效抑制膝关节软骨缺损后早期急性炎症，进一步促进缺损再生。

技术实现思路

1、本发明就是为了解决现有技术中，软骨缺损后的急性炎症微环境下抑制软骨再生问题，而提供一种负载抗炎因子4-辛基衣康酸的可注射水凝胶材料，

2、本发明是按照以下技术方案实现的。

3、一种负载抗炎因子4-辛基衣康酸的可注射水凝胶，所述可注射水凝胶由预装在a管注射器中含有的0.01-0.04g/ml的硼砂，50-450μm的4-辛基衣康酸，0.001-0.5g/ml的氧化海藻酸钠水溶液，以及预装在b管注射器中为0.05-0.2g/ml的明胶水溶液，a/b管注射器中溶液等体积挤出混合而成。

4、一种负载抗炎因子4-辛基衣康酸的可注射水凝胶的制备方法，该方法包括如下步骤：

5、(1)醛基化改性海藻酸钠的制备：将1-15g海藻酸钠溶于25ml无水乙醇中形成悬浮液i；另将0.81-13g高碘酸钠溶于25ml去离子水中形成溶液ii，并加入到悬浮液i中，避光搅拌反应6-24h后加入1-4ml乙二醇终止反应2h，该反应混合液加入到剧烈搅拌的200ml无水乙醇中进行抽滤；将产物用去离子水充分溶解后装入透析袋中mw＝3500透析3天后冻干；冻干后的醛基化改性海藻酸钠即氧化海藻酸钠产物放入-20℃保存待用；

6、(2)称取步骤(1)中氧化海藻酸钠产物溶于去离子水中形成0.001-0.5g/ml的氧化海藻酸钠水溶液，并加入0.01-0.04g/ml的硼砂，混合均匀后加入50-450μm的4-辛基衣康酸，三者混合均匀后放入双管注射器a管中备用；

7、(3)用去离子水溶解明胶固体制备0.05-0.2g/ml的明胶溶液，预装双管注射器b管中备用；

8、(4)最后将双管注射器a/b管中的溶液等体积挤出，37℃下混合后即制备成负载抗炎因子4-辛基衣康酸的水凝胶。

9、一种负载抗炎因子4-辛基衣康酸的可注射水凝胶在制备关节软骨缺损修复材料中的应用，用于防治膝关节软骨缺损早期急性炎症。

10、本发明与现有技术相比突出优点在于：

11、(1)材料选取上，海藻酸钠和明胶均是天然高分子材料，其中海藻酸钠是一种从褐藻中提取出的天然亲水性多聚糖，具有十分良好的生物可相容性、亲水性，且易于氧化修饰得到氧化海藻酸钠；明胶作为一种天然的蛋白类高分子聚合物，生物相容性与生物可降解性十分优异，且抗原性很低，因此在人体中降解时不会产生对人体有害的代谢产物；硼砂一方面为席夫碱反应提供碱性微环境，利于席夫碱键的稳定存在，另一方面与氧化海藻酸钠其余的邻位羟基形成硼酸酯键加速交联的产生，而低剂量的硼砂使用对机体无害；4-辛基衣康酸是一种机体天然代谢产物的衍生物，已有研究表明其具备卓越的抗炎功效，对于平衡炎症微环境方面有较大的作用。

12、(2)制备工艺上，利用氧化海藻酸钠与明胶之间形成的席夫碱键，硼砂与氧化海藻酸钠之间形成的硼酸酯键进行可注射水凝胶的制备，具有制备工艺简单，制备条件温和，无化学交联剂等有毒物质存在，制备所得产物无毒、生物相容性高等特点。

13、(3)产物功能上，制备的水凝胶可原位注射，可用于填充不规则的创伤；具备良好可控的生物降解性及药物缓释性，加载抗炎因子4-辛基衣康酸后，可有效调控缺损后存在的早期急性炎症阶段，进而塑造缺损病灶处良好的再生微环境，促进膝关节软骨缺损修复与再生。

技术特征：

1.一种负载抗炎因子4-辛基衣康酸的可注射水凝胶，其特征在于：所述可注射水凝胶由预装在a管注射器中含有的0.01-0.04g/ml的硼砂，50-450μm的4-辛基衣康酸，0.001-0.5g/ml的氧化海藻酸钠水溶液，以及预装在b管注射器中为0.05-0.2g/ml的明胶水溶液，a/b管注射器中溶液等体积挤出混合而成。

2.根据权利要求1所述的负载抗炎因子4-辛基衣康酸的可注射水凝胶的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

3.根据权利要求1或2任意一项所述的负载抗炎因子4-辛基衣康酸的可注射水凝胶的制备方法，其特征在于，氧化海藻酸钠产物溶于去离子水中形成0.1g/ml的氧化海藻酸钠水溶液，并加入0.04g/ml的硼砂，混合均匀后加入150μm的4-辛基衣康酸，三者混合均匀后放入双管注射器a管中备用；用去离子水溶解明胶固体制备0.15g/ml的明胶溶液，预装双管注射器b管中备用。

4.根据权利要求1-3任意一项所述负载抗炎因子4-辛基衣康酸的可注射水凝胶在制备关节软骨缺损修复材料中的应用，用于防治膝关节软骨缺损早期急性炎症。

技术总结
本发明公开了一种载有抗炎因子4‑辛基衣康酸的可注射水凝胶及其制备方法和应用，属于假体中的复合材料技术领域。本发明由预装在A管注射器中含有的0.01‑0.04g/mL的硼砂，50‑450μM的4‑辛基衣康酸，0.001‑0.5g/mL的氧化海藻酸钠水溶液，以及预装在B管注射器中为0.05‑0.2g/mL的明胶水溶液，A/B管注射器中溶液等体积挤出混合而成。该水凝胶具有良好的降解性和生物相容性等特性，起到药物缓释和抑制早期急性炎症的作用；用于制备关节软骨缺损的修复材料，可原位注射，填充不规则膝关节软骨缺损区域，促进软骨再生。

技术研发人员：杨强,王淑芬,肖慧,董云生
受保护的技术使用者：天津市天津医院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11