可促胶原蛋白再生的可注射复合微凝胶及其制备和应用

本发明涉及微凝胶，具体涉及一种可促胶原蛋白再生的可注射复合微凝胶及其制备方法和应用。

背景技术：

1、皮肤软组织填充对于皮肤老化问题的年轻化治疗效果显著，见效快、风险低、恢复快。填充剂注射到皮肤真皮层后，可以起到恢复凹陷、抚平皱纹的作用。

2、亲水性高分子材料经交联后能够吸水溶胀形成凝胶，起到物理填充作用，但维持时间较短。新型的以左旋聚乳酸(plla)、聚己内酯(pcl)微球为代表的微球类填充剂可以通过引发适度的炎症反应、提供细胞生长的支架来刺激真皮成纤维细胞分泌胶原蛋白，胶原蛋白在微球降解过程中逐渐再生，可以起到长效治疗的效果。但该类填充剂需在凝胶基质降解，微球裸露之后才能逐渐起到再生效果，无法做到快速且不间断的填充。且微球类填充剂的一类大问题是容易堵塞针头和引发结节。

3、明胶是胶原蛋白部分水解后的产物，是一种具有一定分子量分布的混合体系，与胶原蛋白有相同的氨基酸组成，且保留了胶原蛋白上的细胞粘附肽和蛋白酶降解位点，分别有利于细胞的粘附、铺展和增殖，细胞外基质的重塑和调控细胞微环境的动态平衡。在变性过程中胶原致敏端肽的失活使明胶比胶原具有更低的免疫原性。

4、公开号为cn110016152a的专利说明书公开了一种交联填充用透明质酸钠凝胶的制备方法，将透明质酸干粉完全溶于氢氧化钠溶液后，加入1,4-丁二醇二缩水甘油醚进行交联反应制得交联透明质酸钠凝胶；然后反复将凝胶溶胀于磷酸盐缓冲液中进行溶胀处理和有机溶剂脱水得到成品透明质酸钠凝胶。

5、公开号为cn104327311a的专利说明书公开了一种可用于组织填充材料的透明质酸复合交联水凝胶，是一种由透明质酸、明胶、聚乙二醇、海藻酸钠在交联剂1,4-丁二醇二缩水甘油醚的交联作用下获得的复合交联的透明质酸衍生物。

6、上述专利技术公开的透明质酸凝胶均是大块的凝胶，不是微凝胶，直接注射难度大、风险高。

技术实现思路

1、针对上述技术问题以及本领域存在的不足之处，本发明提供了一种可促胶原蛋白再生的可注射复合微凝胶的制备方法，从填充剂的效果和安全性出发，一方面所述复合微凝胶可以达到快速不间断的物理填充效果和持续的再生效果，且储能模量g’大范围可调，微凝胶弹性好；另一方面所述复合微凝胶的挤出助推力小且平稳，不存在堵塞针头的风险，引发结节的可能性小。

2、一种可促胶原蛋白再生的可注射复合微凝胶的制备方法，包括：

3、水相制备：将亲水性高分子材料和明胶于40～55℃条件下共同溶于水中，得到水相；

4、微凝胶制备：将所述水相加入到油相中，40～55℃剪切乳化后加入交联剂，35～50℃反应交联，破乳、洗涤、干燥、复溶、灭菌得到所述可促胶原蛋白再生的可注射复合微凝胶；所述水相和所述油相的体积比为1:4～10；所述油相包括油性液体和表面活性剂，所述表面活性剂在所述油相中的质量分数占比为0.1％～10％。

5、本发明制备方法包括水相制备和微凝胶制备两个过程。水相制备过程采用在特定温度下充分溶解亲水性高分子材料和明胶，温度太低明胶难以充分溶解，温度太高会导致明胶变性。微凝胶制备过程采用“油包水”的方式，将水相加入到大量的油相中，通过剪切乳化形成微液滴，然后再进行交联形成微凝胶。在剪切乳化形成微液滴的过程中，需要严格控制表面活性剂的用量比例，表面活性剂用量过少或过多都无法有效地形成微液滴，进而也无法形成目标所需的微凝胶。试验发现，表面活性剂在上述用量范围内较为合适，且优选的，表面活性剂用量在上述范围内随明胶在亲水性高分子材料和明胶总用量中占比的提升而增加。

6、本发明制备方法中，亲水性高分子材料和明胶可以按任意质量比投加。研究发现，所述复合微凝胶的储能模量g’随明胶在亲水性高分子材料和明胶总用量中占比的提升而增加。

7、所述亲水性高分子材料包括透明质酸或其盐、壳聚糖、葡聚糖、海藻酸盐、胶原蛋白、聚氨基酸、纤维素衍生物中的一种或几种。

8、所述水相制备的过程中可调节水相ph以促进亲水性高分子材料和明胶的溶解。

9、优选的，所述亲水性高分子材料的分子量为10～3000kda。

10、在一优选例中，所述水相中，所述亲水性高分子材料和所述明胶的质量百分含量分别独立为1％～20％。

11、所述交联剂包括1,4-丁二醇二缩水甘油醚、二乙烯基砜、戊二醛、碳二亚胺、1,2,7,8-二环氧辛烷、己二酸二酰肼中的一种或多种。

12、在一优选例中，所述交联剂在所述水相中的质量浓度为0.1％～5％。

13、在一优选例中，所述剪切乳化的转速为1000～12000rpm，时间为15～30min。

14、所述油性液体包括液体石蜡、正辛烷、硬脂酸、硬脂醇、油酸、矿物油、植物油、棕榈酸异丙酯、肉豆蔻酸异丙酯中的一种或多种。

15、所述表面活性剂包括失水山梨醇脂肪酸酯(span系列)、聚氧乙烯脂肪酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo系列)、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯(tween系列)、聚氧乙烯聚氧丙烯共聚物、单硬脂酸甘油酯中的一种或多种。

16、所述洗涤采用的洗涤试剂包括乙酸乙酯、石油醚、正己烷、乙醇、异丙醇、丙酮中的一种或多种，主要用于洗去油相和表面活性剂并达到脱水的效果。

17、本发明又提供了所述的制备方法制备得到的可促胶原蛋白再生的可注射复合微凝胶。

18、本发明还提供了所述的可注射复合微凝胶在制备皮肤软组织填充剂、药物递送药剂、栓塞治疗药剂、疫苗递送药剂、创伤愈合药剂、止血药剂中的应用。所述可注射复合微凝胶可负载有美容有效成分、化疗药物、免疫治疗药物、抗炎药、止痛药中的一种或多种。

19、本发明与现有技术相比，有益效果有：

20、1、本发明提供了一种将透明质酸等亲水性高分子材料与明胶这一胶原的同源水解产物复合起来的制备方法，在皮肤软组织填充领域应用中设计新颖，其中透明质酸等亲水性高分子材料组分可以起到快速不间断的物理填充作用，明胶组分可以起到持续的刺激胶原蛋白再生作用，做到了皮肤软组织填充剂传统物理填充性与新型再生性的结合。

21、2.本发明提供的制备方法所得的促胶原蛋白再生的可注射复合微凝胶是软质颗粒凝胶状，形态规整，分布均一，不堵塞针头，且大大减小了引发结节的风险。

22、3.本发明提供的制备方法所得的促胶原蛋白再生的可注射复合微凝胶的储能模量g’可在大范围内进行调节，填充剂的弹性可调范围大，可用于真皮深层或皮下组织的凹陷或深层皱纹的填充，也可用于浅表皱纹的填充。

23、4.本发明提供的制备方法所得的促胶原蛋白再生的可注射复合微凝胶可利用透明质酸等亲水性高分子材料和明胶上丰富的可修饰基团或其聚电解质的性质用于药物负载，进一步拓宽其在药物递送、栓塞治疗、疫苗递送、创伤愈合、止血等其它领域内的应用。

技术特征：

1.一种可促胶原蛋白再生的可注射复合微凝胶的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述亲水性高分子材料包括透明质酸或其盐、壳聚糖、葡聚糖、海藻酸盐、胶原蛋白、聚氨基酸、纤维素衍生物中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述亲水性高分子材料的分子量为10～3000kda；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂包括1,4-丁二醇二缩水甘油醚、二乙烯基砜、戊二醛、碳二亚胺、1,2,7,8-二环氧辛烷、己二酸二酰肼中的一种或多种；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述剪切乳化的转速为1000～12000rpm，时间为15～30min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述油性液体包括液体石蜡、正辛烷、硬脂酸、硬脂醇、油酸、矿物油、植物油、棕榈酸异丙酯、肉豆蔻酸异丙酯中的一种或多种；

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述洗涤采用的洗涤试剂包括乙酸乙酯、石油醚、正己烷、乙醇、异丙醇、丙酮中的一种或多种。

8.根据权利要求1～7任一项所述的制备方法制备得到的可促胶原蛋白再生的可注射复合微凝胶。

9.根据权利要求8所述的可注射复合微凝胶在制备皮肤软组织填充剂、药物递送药剂、栓塞治疗药剂、疫苗递送药剂、创伤愈合药剂、止血药剂中的应用。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述可注射复合微凝胶负载有美容有效成分、化疗药物、免疫治疗药物、抗炎药、止痛药中的一种或多种。

技术总结
本发明公开了一种可促胶原蛋白再生的可注射复合微凝胶及其制备方法和应用。制备方法包括：将亲水性高分子材料和明胶于40～55℃条件下共同溶于水中，得到水相；将水相加入到油相中，40～55℃剪切乳化后加入交联剂，35～50℃反应交联，破乳、洗涤、干燥、复溶、灭菌得到可促胶原蛋白再生的可注射复合微凝胶；水相和油相的体积比为1:4～10；油相包括油性液体和表面活性剂，表面活性剂在油相中的质量分数占比为0.1％～10％。本发明复合微凝胶可以达到快速不间断的物理填充效果和持续的再生效果，且储能模量G’大范围可调，微凝胶弹性好；挤出助推力小且平稳，不存在堵塞针头的风险，引发结节的可能性小。

技术研发人员：王幽香,钱雪丹,计剑
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13