一种交联透明质酸凝胶颗粒溶液及其制备方法与流程

文档序号:17186898发布日期:2019-03-22 21:26阅读:506来源:国知局

本发明属于医药技术领域,涉及一种用于医学整形美容的凝胶溶液,具体涉及一种交联透明质酸凝胶颗粒溶液。本发明还介绍了该凝胶颗粒本溶液的制备方法。



背景技术:

透明质酸是一种生理性的天然大分子物质,可从动物组织器官提取获得,也可从微生物发酵获得,是非常优异的锁水保水材料,在体内主要用于填充支撑细胞与胶原纤维空间。鉴于年龄增长、外力挤压牵引以及光照辐射等因素,人体皮肤内天然透明质酸的自体供给逐渐不能满足对透明质酸的消耗,同时引起真皮细胞、胶原蛋白和弹性纤维减少以及其所在部位三维空间坍塌,表现为皮肤松弛、皱纹等皮肤衰老症状的发生。

临床上广泛采用交联透明质酸凝胶来实现软组织填充。目前,市场流通的主要注射用交联透明质酸钠凝胶类产品是由交联透明质酸凝胶颗粒与自由透明质酸溶液组成的凝胶颗粒悬液。这种凝胶颗粒悬液中交联透明质酸凝胶颗粒起长期填充、维持填充部位形貌的作用;自由透明质酸溶液起润滑、降低注射阻力作用。专利wo199704012、zl200610024700.x、zl200810009194.6所公开的交联透明质酸凝胶产品均属于凝胶颗粒悬液。其中,法国高德美公司的产品瑞蓝已临床应用多年,具有较好的组织填充效果。

但这类交联透明质酸钠凝胶产品也有其应用局限。由于透明质酸酶、自由基降解等原因,这类交联透明质酸钠凝胶产品中的自由透明质酸在体内维持时间非常短暂,大约3天就会完全降解,导致填充部位空间缩小,设定的初始填充效果出现偏差,往往需要对填充部位进行二次注射,以修正填充效果。

针对上述交联透明质酸凝胶颗粒悬液所存在的问题,已设计开发出不含有自由透明质酸成分,由纯交联透明质酸凝胶组成的交联透明质酸凝胶产品。这样就避免了自由透明质酸在体内短时间降解所带来的填充效果的偏离。例如,专利wo2013040242a2公开的交联透明质酸凝胶产品,以及市场上流通的乔雅登产品。乔雅登产品采用均质交联技术,在保证交联强度的前提下,实现了交联透明质酸凝胶的均匀柔软的流动特性和高度的延展性。然而,与上述的交联透明质酸凝胶颗粒悬液相比,这类交联透明质酸凝胶产品的塑型度相比较差,如在注射鼻梁、鼻根和下巴等需要塑型的部位不能满足临床需求。

综上所述,现有技术工艺制备的交联透明质酸凝胶颗粒悬液存在自由透明质酸快速降解引起填充效果偏离的问题;而纯交联透明质酸凝胶填充剂存在不能满足特殊部位的塑型效果的问题。



技术实现要素:

为了解决现有交联透明质酸凝胶产品用于软组织注射填充的上述技术缺陷,本发明提供了一种交联透明质酸凝胶颗粒溶液及其制备方法。本发明制备的交联透明质酸凝胶颗粒溶液,在具有良好凝胶颗粒塑型效果的情况下,还保留了透明质酸的所具有的润滑性能、降低了注射时的阻力。

本发明给出了所述交联透明质酸凝胶颗粒溶液的制备方法,首先由天然透明质酸通过高浓度交联剂完成静态交联反应,形成超分子互穿网络结构,经筛网造粒形成凝胶颗粒内核,超声透析去除交联剂,然后将凝胶颗粒内核置于低浓度交联剂透明质酸溶液中,分散,二次动态交联,超声透析去除交联剂,即可形成该凝胶颗粒溶液,具体而言,包括下述步骤:

步骤1,交联透明质酸凝胶颗粒内核的制备

1.1、将第一份交联剂置于ph值为9~13的碱性溶液中,混合均匀,形成交联剂碱性溶液a,所述交联剂的用量为第一份透明质酸用量的0.5%~5%;

1.2、将第一份透明质酸置于交联剂碱性溶液a中,搅拌,待透明质酸溶胀均匀后,45℃~65℃水浴,静态交联反应1.5~4.5小时,得到浓度为50~150mg/ml交联透明质酸碱性凝胶b;

1.3、将交联透明质酸碱性凝胶b于透析液中溶胀透析,凝胶b与透析液质量比为1:10~1:20,透析时间为2~6h,换液3~6次,透析反应全程在超声水浴锅中进行,开启超声震荡,控制超声水浴锅水温25℃~75℃,得到浓度为10~30mg/ml交联透明质酸凝胶c;

1.4、将交联透明质酸凝胶c剪切造粒,形成颗粒粒径为50um~2000um的交联透明质酸凝胶颗粒d。

步骤2,交联透明质酸凝胶颗粒外衣的制备

2.1、将第二份交联剂置于ph值为9~13的碱性溶液中,混合均匀,形成交联剂碱性溶液e,所述交联剂的用量为第二份透明质酸用量的0.25%~2.5%;

2.2、将第二份透明质酸置于交联剂碱性溶液e中,搅拌,待透明质酸溶胀均匀后,得到浓度为50~150mg/ml的交联透明质酸碱性凝胶f;

2.3、将交联透明质酸凝胶颗粒d均匀分散于交联透明质酸碱性凝胶f中,质量比为1:3~3:1于旋转蒸发器中45℃~65℃水浴动态交联反应1.5~4.5小时,得到浓度为25~150mg/ml交联透明质酸碱性凝胶颗粒溶液g。

步骤3,交联透明质酸凝胶颗粒溶液的制备

将交联透明质酸碱性凝胶颗粒溶液g置于透析液中溶胀透析,凝胶颗粒溶液g与透析液质量比为1:10~1:20,透析时间为2~6h,换液3~6次,透析反应全程在超声水浴锅中进行,开启超声震荡,控制超声水浴锅水温25℃~75℃,得到浓度为10~30mg/ml交联透明质酸凝胶颗粒溶液h。

优选地,所述用于溶解交联剂的碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾或氨水溶液。

本发明选用缩水甘油醚类交联剂,优选地,交联剂选用1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、甘油三环氧丙醚、烯丙基缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚或1,6-己二醇二缩水甘油醚等中的任一种。

优选地,所述透析液为ph值为中性的磷酸盐生理缓冲液。本发明给出了两种磷酸盐生理缓冲液的组合,一种组合为6~12g/l的氯化钠、0.1~0.3g/l磷酸氢二钠、0.01~0.1g/l磷酸二氢钠生理缓冲溶液;另一种组合为6~12g/l的氯化钠、0.1~0.3g/l磷酸氢二钠、0.01~0.1g/l磷酸二氢钾生理缓冲溶液。

本发明所述的交联透明质酸凝胶颗粒溶液通过上述制备方法获得。这种交联透明质酸凝胶颗粒溶液可用于制备美容或医疗用途的填充剂或注射剂。

本方法的核心是先制备交联透明质酸凝胶颗粒内核,即交联透明质酸凝胶颗粒d,再以凝胶颗粒内核为原料配合低浓度交联剂透明质酸碱性溶液启动二次动态交联工艺,制备交联透明质酸凝胶颗粒外衣,最后经透析形成所需的交联透明质酸凝胶颗粒溶液。需要特别说明的是,二次动态交联工艺开始前,必须对一次交联后凝胶产品进行溶胀透析,控制交联剂残留,调节碱性凝胶ph至中性,再造粒处理,开始二次动态交联。

上述步骤1和步骤2,均首先将交联剂均匀分散至ph值为9~13的碱性溶液中,配制成交联剂碱性溶液。如此设计,使交联剂分子在交联反应开始前能充分均匀分散于反应体系中,保证了交联剂与透明质酸交联反应的均一性,交联点密度的一致性,使凝胶整体结构均衡,降解过程同步。

步骤1中交联透明质酸碱性凝胶b于透析液中溶胀透析,全程在超声水浴锅中进行,可加快凝胶ph调节与残留交联剂去除速度,缩短工艺时间。

步骤1制备的交联透明质酸凝胶c,可以通过特制筛网进行挤压造粒,形成颗粒粒径均匀的凝胶颗粒。通过更换不同粒径的筛网,可以制备出不同粒径大小的凝胶颗粒。

将步骤1获得的交联透明质酸凝胶颗粒内核,即交联透明质酸凝胶颗粒d,均匀分散于交联透明质酸碱性溶液f中,可以使凝胶颗粒内核与低交联剂浓度透明质酸溶液f充分混合,保证凝胶颗粒内核包裹于溶液e内。通过二次动态交联反应,一方面使得凝胶颗粒内核在低交联剂浓度下与溶液f中的透明质酸发生交联反应;另一方面使得溶液f中透明质酸分子之间发生适当的分子键合,增加透明质酸分子量,形成凝胶颗粒内核的粘性流体外衣。

本发明所述的交联透明质酸凝胶颗粒溶液,其主要成分是交联透明质酸,准确的说是交联透明质酸凝胶颗粒。这种交联透明质酸凝胶颗粒由内核与外衣两部分交联结构组成,凝胶颗粒内核交联程度高,弹性模量大,提供凝胶的三维刚性支撑,保证透明质酸凝胶产品的长效降解性以及塑型效果。交联透明质酸凝胶颗粒外衣,交联程度低,提供颗粒粘性流体外衣,流变延展性好,使凝胶具有很好的润滑性,注射推挤力低。

以下将结合实施例对本发明做进一步详细阐述。

具体实施方式

实施例1

第一步,交联透明质酸凝胶颗粒内核的制备

准确称取5000mg透明质酸,备用;准确称取50mg的乙二醇二缩水甘油醚作为交联剂,备用;配制ph值为9的氨水溶液100ml,备用;

将称取的25mg乙二醇二缩水甘油醚投入ph值为9的氨水溶液,搅拌,混合均匀,形成交联剂碱性溶液a;

将称取的5000mg透明质酸投入交联剂碱性溶液a,搅拌,待透明质酸溶胀均匀后,置于水浴锅中水浴,水浴温度保持为65℃,静态交联反应4.5小时,制备成质量体积比浓度(以透明质酸的量计)为50mg/ml交联透明质酸碱性凝胶b;

将交联透明质酸碱性凝胶b于透析液中溶胀透析,凝胶b与透析液质量比为1:10,透析时间为2h,换液3次,透析反应全程在超声水浴锅中进行,开启超声震荡,控制超声水浴锅水温25℃,得到浓度为10mg/ml交联透明质酸凝胶c;

将交联透明质酸凝胶c置于特制筛网造粒设备中,通过机械挤压的方式,剪切形成颗粒粒径为50um~500um的交联透明质酸碱性凝胶颗粒d。

第二步,交联透明质酸凝胶颗粒外衣的制备

首先,称取5000mg透明质酸,备用;准确称取25mg的乙二醇二缩水甘油醚作为交联剂,备用;配制ph值为9的氨水溶液100ml,备用;

将称取的25mg的乙二醇二缩水甘油醚投入ph值为9的氨水溶液,搅拌,混合均匀,形成交联剂碱性溶液e;

将称取的5000mg透明质酸置于交联剂碱性溶液e中,搅拌,待透明质酸溶胀均匀后,形成浓度为50mg/ml的交联透明质酸碱性凝胶f;

将交联透明质酸碱性凝胶颗粒d均匀分散于交联透明质酸碱性凝胶f中,质量比为1:1,于旋转蒸发器中65℃水浴动态交联反应4.5小时,得到浓度为30mg/ml交联透明质酸碱性凝胶颗粒溶液g。

第三步,交联透明质酸凝胶颗粒溶液的制备

将浓度为30mg/ml交联透明质酸碱性凝胶g置于质量比1:10ph值为中性的磷酸盐生理缓冲液中,溶胀透析,透析时间为2h,换液3次,透析反应全程在超声水浴锅中进行,开启超声震荡,控制超声水浴锅水温25℃,得到浓度为10mg/ml交联透明质酸凝胶颗粒溶液h;本步骤所用的缓冲液由6g/l的氯化钠、0.3g/l磷酸氢二钠、0.1g/l磷酸二氢钠生理缓冲溶液构成。

实施例2

第一步,交联透明质酸凝胶颗粒内核的制备

准确称取10000mg透明质酸,备用;准确称取200mg的1,4-丁二醇二缩水甘油醚作为交联剂,备用;配制ph值为11的氢氧化钠溶液100ml,备用;

将称取的200mg1,4-丁二醇二缩水甘油醚投入ph值为11的氢氧化钠溶液溶液,搅拌,混合均匀,形成交联剂碱性溶液a;

将称取的10000mg透明质酸投入交联剂碱性溶液a,搅拌,待透明质酸溶胀均匀后,置于水浴锅中水浴,水浴温度保持为55℃,静态交联反应2小时,制备成质量体积比浓度(以透明质酸的量计)为100mg/ml交联透明质酸碱性凝胶b;

将交联透明质酸碱性凝胶b于透析液中溶胀透析,凝胶b与透析液质量比为1:15,透析时间为3h,换液5次,透析反应全程在超声水浴锅中进行,开启超声震荡,控制超声水浴锅水温35℃,得到浓度为20mg/ml交联透明质酸凝胶c;

将交联透明质酸凝胶c置于特制筛网造粒设备中,通过机械挤压的方式,剪切形成颗粒粒径为100um~500um的交联透明质酸碱性凝胶颗粒d。

第二步,交联透明质酸凝胶颗粒外衣的制备

首先,称取10000mg透明质酸,备用;准确称取100mg的1,4-丁二醇二缩水甘油醚作为交联剂,备用;配制ph值为11的氢氧化钠溶液溶液100ml,备用;

将称取的100mg的1,4-丁二醇二缩水甘油醚投入ph值为11的氢氧化钠溶液溶液,搅拌,混合均匀,形成交联剂碱性溶液e;

将称取的10000mg透明质酸置于交联剂碱性溶液e中,搅拌,待透明质酸溶胀均匀后,形成浓度为100mg/ml的交联透明质酸碱性凝胶f;

将交联透明质酸碱性凝胶颗粒d均匀分散于交联透明质酸碱性凝胶f中,质量比为2:1,于旋转蒸发器中55℃水浴动态交联反应2小时,得到浓度为46.7mg/ml交联透明质酸碱性凝胶颗粒溶液g。

第三步,交联透明质酸凝胶颗粒溶液的制备

将浓度为46.7mg/ml交联透明质酸碱性凝胶g置于质量比1:15ph值为中性的磷酸盐生理缓冲液中,溶胀透析,透析时间为3h,换液5次,透析反应全程在超声水浴锅中进行,开启超声震荡,控制超声水浴锅水温35℃,得到浓度为20mg/ml交联透明质酸凝胶颗粒溶液h;本步骤所用的缓冲液由9g/l的氯化钠、0.3g/l磷酸氢二钠、0.02g/l磷酸二氢钠生理缓冲溶液构成。

实施例3

第一步,交联透明质酸凝胶颗粒内核的制备

准确称取10000mg透明质酸,备用;准确称取500mg的甘油三环氧丙醚作为交联剂,备用;配制ph值为12的氢氧化钾100ml,备用;

将称取的500mg甘油三环氧丙醚投入ph值为12的氢氧化钾溶液,搅拌,混合均匀,形成交联剂碱性溶液a;

将称取的10000mg透明质酸投入交联剂碱性溶液a,搅拌,待透明质酸溶胀均匀后,置于水浴锅中水浴,水浴温度保持为65℃,静态交联反应1.5小时,制备成质量体积比浓度(以透明质酸的量计)为100mg/ml交联透明质酸碱性凝胶b;

将交联透明质酸碱性凝胶b于透析液中溶胀透析,凝胶b与透析液质量比为1:20,透析时间为6h,换液6次,透析反应全程在超声水浴锅中进行,开启超声震荡,控制超声水浴锅水温75℃,得到浓度为30mg/ml交联透明质酸凝胶c;

将交联透明质酸凝胶c置于特制筛网造粒设备中,通过机械挤压的方式,剪切形成颗粒粒径为300um~2000um的交联透明质酸碱性凝胶颗粒d。

第二步,交联透明质酸凝胶颗粒外衣的制备

首先,称取10000mg透明质酸,备用;准确称取250mg的甘油三环氧丙醚作为交联剂,备用;配制ph值为12的氢氧化钾溶液100ml,备用;

将称取的250mg的甘油三环氧丙醚投入ph值为12的氢氧化钾溶液,搅拌,混合均匀,形成交联剂碱性溶液e;

将称取的10000mg透明质酸置于交联剂碱性溶液e中,搅拌,待透明质酸溶胀均匀后,形成浓度为100mg/ml的交联透明质酸碱性凝胶f;

将交联透明质酸碱性凝胶颗粒d均匀分散于交联透明质酸碱性凝胶f中,质量比为3:1,于旋转蒸发器中65℃水浴动态交联反应1.5小时,得到浓度为47.5mg/ml交联透明质酸碱性凝胶颗粒溶液g。

第三步,交联透明质酸凝胶颗粒溶液的制备

将浓度为47.5mg/ml交联透明质酸碱性凝胶g置于质量比1:20ph值为中性的磷酸盐生理缓冲液中,溶胀透析,透析时间为6h,换液6次,透析反应全程在超声水浴锅中进行,开启超声震荡,控制超声水浴锅水温25℃,得到浓度为30mg/ml交联透明质酸凝胶颗粒溶液h;本步骤所用的缓冲液由12g/l的氯化钠、0.1g/l磷酸氢二钠、0.01g/l磷酸二氢钾生理缓冲溶液构成。

实施例4

第一步,交联透明质酸凝胶颗粒内核的制备

准确称取15000mg透明质酸,备用;准确称取300mg的1,6-己二醇二缩水甘油醚作为交联剂,备用;配制ph值为13的氢氧化钠溶液100ml,备用;

将称取的300mg1,6-己二醇二缩水甘油醚投入ph值为13的氢氧化钠溶液,搅拌,混合均匀,形成交联剂碱性溶液a;

将称取的15000mg透明质酸投入交联剂碱性溶液a,搅拌,待透明质酸溶胀均匀后,置于水浴锅中水浴,水浴温度保持为45℃,静态交联反应3小时,制备成质量体积比浓度(以透明质酸的量计)为150mg/ml交联透明质酸碱性凝胶b;

将交联透明质酸碱性凝胶b于透析液中溶胀透析,凝胶b与透析液质量比为1:15,透析时间为3h,换液5次,透析反应全程在超声水浴锅中进行,开启超声震荡,控制超声水浴锅水温45℃,得到浓度为20mg/ml交联透明质酸凝胶c;

将交联透明质酸凝胶c置于特制筛网造粒设备中,通过机械挤压的方式,剪切形成颗粒粒径为500um~1500um的交联透明质酸碱性凝胶颗粒d。

第二步,交联透明质酸凝胶颗粒外衣的制备

首先,称取15000mg透明质酸,备用;准确称取150mg的1,6-己二醇二缩水甘油醚作为交联剂,备用;配制ph值为13的氢氧化钠溶液100ml,备用;

将称取的150mg的1,6-己二醇二缩水甘油醚投入ph值为13的氢氧化钠溶液,搅拌,混合均匀,形成交联剂碱性溶液e;

将称取的15000mg透明质酸置于交联剂碱性溶液e中,搅拌,待透明质酸溶胀均匀后,形成浓度为150mg/ml的交联透明质酸碱性凝胶f;

将交联透明质酸碱性凝胶颗粒d均匀分散于交联透明质酸碱性凝胶f中,质量比为1:3,于旋转蒸发器中45℃水浴动态交联反应3小时,得到浓度为132.5mg/ml交联透明质酸碱性凝胶颗粒溶液g。

第三步,交联透明质酸凝胶颗粒溶液的制备

将浓度为132.5mg/ml交联透明质酸碱性凝胶g置于质量比1:15ph值为中性的磷酸盐生理缓冲液中,溶胀透析,透析时间为3h,换液5次,透析反应全程在超声水浴锅中进行,开启超声震荡,控制超声水浴锅水温45℃,得到浓度为25mg/ml交联透明质酸凝胶颗粒溶液h;本步骤所用的缓冲液由9g/l的氯化钠、0.2g/l磷酸氢二钠、0.05g/l磷酸二氢钠生理缓冲溶液构成。

尽管以上结合实施例对本发明做了进一步的叙述,但本发明并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化,这些均属于本发明保护之列。

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