一种包埋有凝血相关酶的水凝胶微球制造技术

本发明专利技术公开了一种包埋有凝血相关酶的水凝胶微球及其制备工艺。制得的微球粒径100-1000微米，粒径均一(CV＜20％)，凝血相关酶均匀分布在水凝胶微球中，凝血相关酶与海藻酸钠的质量比1∶3-4∶1，除水后凝血相关酶的载药量在25％-80％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水凝胶微球，特别是一种包埋有凝血相关酶的水凝胶微球。
技术介绍
目前报道的包埋有凝血相关酶的微球都是干燥微粒产品，其制备方法采用的是乳化-交联法先制得微球，再通过微球吸附凝血酶后干燥制得包埋有凝血酶的微球(参考文献：海藻酸钠_壳聚糖固定化凝血酶微球的制备及稳定性研究，解放军药学学报，2012年，第28卷，第4期)。该方法的缺点如下：交联剂的引入需要二次乳化，易发生破乳导致微球产量大大降低；制备过程中引入有机相和醋酸溶液易影响酶活性；制备过程引入大量油性物质，从而限制了产品的应用范围；凝血酶的包埋采用吸附法，导致凝血酶的载药量有限，冻干后产品中最高载药量仅为23％，最高包封率为61％。由于海藻酸钙水凝胶微球中除酶外的固形物即为海藻酸钠，因此，公开技术的产品中酶与海藻酸钠的质量比最高为1:3.3，太低的载药量极大影响微球药效的发挥。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种包埋有凝血相关酶的水凝胶微球制备新工艺。该工艺包括如下步骤：A配制海藻酸钠溶液(浓度10-30g/L)；B将凝血相关酶溶解到步骤A制备的海藻酸钠溶液中，凝血相关酶的浓度为10-40g/L，即得含有凝血相关酶的海藻酸钠溶液；C配制凝胶浴水溶液，凝胶浴中含有总浓度5-30g/L氯化钙或氯化钡的一种或两种，凝胶浴水溶液还含有总浓度1-20g/L氯化钠或氯化钾中的一种或二种；凝胶浴水溶液还含有总浓度0.5-20g/L柠檬酸钠或磷酸钠或磷酸氢二钠或磷酸二氢钠中的一种或二种以上；凝胶浴水溶液还含有总浓度1-30g/L吐温或F68中的一种或二种；D在高压静电场下，将步骤B配制的含有凝血相关酶的海藻酸钠溶液形成均匀的射流液滴，液滴进入步骤C配制的凝胶浴溶液中，发生凝胶化反应，即得包埋有凝血相关酶的海藻酸盐水凝胶微球。其中，所述凝血相关酶，包括凝血酶或血凝酶中的一种或两种。所述海藻酸盐，分子量10kDa-2000kDa，包括海藻酸钙盐或海藻酸钡盐中的一种或二种，也可同时包含或不包含海藻酸钠盐或钾盐中的一种或二种。所述包埋有凝血相关酶的海藻酸盐水凝胶微球可进一步与聚阳离子溶液交联反应，在微球表面形成聚电解质络合膜。具体步骤为：1)：将包埋有凝血相关酶的海藻酸盐水凝胶微球投入到聚阳离子溶液中，微球与聚阳离子溶液的体积比为1:2-1:10，旋转震荡，让微球在溶液中处于均匀悬浮状态，进行聚电解质络合反应2-60分钟。2)：微球与聚阳离子反应液分离，收集微球，生理盐水清洗后即获得包埋有凝血相关酶的海藻酸盐-聚阳离子微球。所述聚阳离子包括壳聚糖及其衍生物，α或ε聚赖氨酸，聚鸟氨酸、聚精氨酸，聚胺及其衍生物、聚酰胺及其衍生物、聚酰亚胺及其衍生物，及上述聚阳离子的共聚物，聚阳离子分子的分子量在1kDa-500kDa，聚阳离子溶液浓度0.2-20g/L。制得的微球粒径100-1000微米，粒径均一(CV<20％)，凝血相关酶均匀分布在水凝胶微球中，含有凝血相关酶的海藻酸钠水凝胶微球中凝血相关酶与海藻酸钠的质量比1:3-4:1。按照公开文献(参考文献：海藻酸钠_壳聚糖固定化凝血酶微球的制备及稳定性研究，解放军药学学报，2012年，第28卷，第4期)方法计算本专利技术中微球除水后载药量为25％-80％，最低载药量比公开技术的最高值还要高。根据应用需求，该水凝胶微球产品可通过制备工艺的调控(海藻酸盐浓度、分子量与G片段含量，凝胶浴组成成分，聚阳离子种类、浓度与分子量)实现凝血相关酶的包埋量及在应用环境的缓控释。本专利技术的优点：1.制备过程条件温和，易于凝血相关酶生物活性的保持；2.凝血相关酶预先与海藻酸钠溶液混合，通过海藻酸钙(或钡)凝胶化过程直接将凝血相关酶一步包埋到微球中，提高微球中的载药量，与已公开的先制备微球再吸附凝血酶的工艺相比，载药量由最高23％提高到25％-80％；3.制备水凝胶微球粒径均一，cv<20％；4.高压静电法，一步法制备包埋凝血相关酶的水凝胶微球，凝血相关酶的包封率高达90％以上，远高于已公开的吸附工艺(最高61％)；5.产品中水凝胶微球载体材料单一，生物相容性好，极大扩展产品的应用领域，可作为三类医疗器械应用。具体实施方式实施例1【1】配制海藻酸钠溶液(浓度15g/L)；【2】将凝血酶(100mg)溶解到步骤【1】制备的海藻酸钠溶液中，浓度为10g/L，即得含有凝血酶的海藻酸钠溶液；【3】配制凝胶浴溶液，凝胶浴中含有氯化钙(浓度30g/L)，氯化钠(浓度5g/L)，磷酸二氢钠(浓度1g/L)，吐温5g/L；【4】在高压静电场下，将步骤【2】配制的含有凝血酶的海藻酸钠溶液形成均匀的射流液滴，液滴进入步骤【3】配制的凝胶浴溶液中，发生凝胶化反应，反应30分钟后即得包埋有凝血酶的海藻酸盐水凝胶微球，微球粒径500±100微米。【5】将步骤【4】制备的包埋有凝血酶的海藻酸盐水凝胶微球，与壳聚糖溶液(浓度5g/L)常温下进行成膜反应10分钟，生理盐水洗涤3遍，即获得包埋有凝血酶的海藻酸盐-壳聚糖微球。【6】参考文献(载细胞海藻酸钠/壳聚糖微胶囊的化学破囊方法研究。高等学校化学学报，2004，25(7)：1342-1346)的方法，将步骤【5】制得的微球取一定体积破囊后，紫外测定凝血酶的包封率为98％，微球中凝血酶含量为20mg/ml水凝胶微球，相当于除水后载药量40％。【7】将步骤【5】制得的微球在氯化钠溶液中进行释放试验的考察，微球与溶液体积比1：10，紫外法测定凝血酶的累积释放率，结果显示，5小时开始出现紫外可检测到的凝血酶释放，在20h释放达到最高点，累积释放率20％。【8】将步骤【5】制得的微球参考中国药典2010年第二版1149页的方法测定微球中凝血酶的活性，结果显示，微球中凝血酶活性200u/ml微球。实施例2【1】配制海藻酸钠溶液(浓度20g/L)；【2】将血凝酶(50mg)溶解到步骤【1】制备的海藻酸钠溶液中，浓度为20g/L，即得含有血凝酶的海藻酸钠溶液；【3】配制凝胶浴溶液，凝胶浴中含有氯化钡(浓度20g/L)，氯化钠(浓度1g/L)，磷酸二氢钠(浓度1g/L)，吐温10g/L；【4】在高压静电场下，将步骤2配制的含有血凝酶的海藻酸钠溶液形成均匀的射流液滴，液滴进入步骤【3】配制的凝胶浴溶液中，发生凝胶化反应，反应30分钟后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包埋有凝血相关酶的水凝胶微球，其特征在于：微球制备方法包括如下步骤：A、配制浓度10‑30g/L海藻酸钠溶液；B、将凝血相关酶溶解到步骤A制备的海藻酸钠溶液中，凝血相关酶的浓度为10‑40g/L，即得含有凝血相关酶的海藻酸钠溶液；C、配制凝胶浴水溶液，凝胶浴中含有总浓度5‑30g/L氯化钙或氯化钡的一种或两种，凝胶浴水溶液还含有总浓度1‑20g/L氯化钠或氯化钾中的一种或二种；凝胶浴水溶液还含有总浓度0.5‑20g/L柠檬酸钠或磷酸钠或磷酸氢二钠或磷酸二氢钠中的一种或二种以上；凝胶浴水溶液还含有总浓度1‑30g/L吐温或F68中的一种或二种；D、在高压静电场下，将步骤B配制的含有凝血相关酶的海藻酸钠溶液形成均匀的射流液滴，液滴进入步骤C配制的凝胶浴溶液中，发生凝胶化反应，即得包埋有凝血相关酶的海藻酸盐水凝胶微球。

【技术特征摘要】
1.一种包埋有凝血相关酶的水凝胶微球，其特征在于：微球制备方法包括
如下步骤：
A、配制浓度10-30g/L海藻酸钠溶液；
B、将凝血相关酶溶解到步骤A制备的海藻酸钠溶液中，凝血相关酶的浓
度为10-40g/L，即得含有凝血相关酶的海藻酸钠溶液；
C、配制凝胶浴水溶液，凝胶浴中含有总浓度5-30g/L氯化钙或氯化钡的
一种或两种，凝胶浴水溶液还含有总浓度1-20g/L氯化钠或氯化钾中的一种或
二种；凝胶浴水溶液还含有总浓度0.5-20g/L柠檬酸钠或磷酸钠或磷酸氢二钠
或磷酸二氢钠中的一种或二种以上；凝胶浴水溶液还含有总浓度1-30g/L吐温
或F68中的一种或二种；
D、在高压静电场下，将步骤B配制的含有凝血相关酶的海藻酸钠溶液形
成均匀的射流液滴，液滴进入步骤C配制的凝胶浴溶液中，发生凝胶化反应，
即得包埋有凝血相关酶的海藻酸盐水凝胶微球。
2.按照权利要求1所述包埋有凝血相关酶的水凝胶微球，其特征在于，所
述凝血相关酶，包括凝血酶或血凝酶中的一种或两种。
3.按照权利要求1所述包埋有凝血相关酶的水凝胶微球，其特征在于，所
述海藻酸盐水凝胶微球中，海藻酸盐分子量10kDa-2000kDa，所述海藻酸盐包括
海藻酸钙盐或海藻酸钡盐中的一种或二种，也可同时包含或不包含海藻酸钠盐
或钾盐中的一种或二种。
4.按照权利要求1所述包埋有凝血相关酶的水凝胶微球，其特征在于：所
述包埋有凝血相关酶的海藻酸盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：马小军，韩雅玲，于炜婷，梁明，郑会珍，荣晶晶，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21