一种用于水光针注射的软凝胶的制备方法技术

本发明专利技术开发了一种用于水光针注射的轻度交联的羧烷基化几丁质或几丁糖软凝胶体系，其制备条件温和（反应时间、反应温度、反应pH），流程简单，适合工业化大规模生产。通过轻度交联技术在延长体内代谢时间的同时能很好的保持几丁质或几丁糖原有的生物学效应（抗炎、抑制疤痕），且凝胶呈线性排列具有微观取向结构，与皮肤中的胶原纤维有类似的排布，有利于细胞的迁移与增殖。该软凝胶体系动力粘度高、损耗模量大于等于储能模量、流动性好、降解时间长，一次注射即可长期（> 6个月）维持美容修复效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医用生物材料
，采用轻度交联技术制备一款可注射的软凝胶，主要用于面部水光针注射以改善肤质，也可用于关节腔注射以减轻关节炎症状。
技术介绍
皮肤覆盖全身，它起着保湿、排汗、感觉温度和刺激等功能，同时还能保护人体的各种组织和器官免受外界的各种感染和侵害。年轻有活力的皮肤是饱满，均匀，细腻，有光泽且没有皱纹的。但随着年龄的增长皮肤会渐渐失去弹性，产生各种小小的凹坑和皱纹，且这种变化在面部往往表现的更加明显。除此之外，环境的污染，人们工作压力的增加，化妆品的滥用，以及饮食中的大量油脂都会加速皮肤情况的恶化。爱美之心人皆有之，市场上各种宣称可以美白、保湿、去皱的化妆品层出不穷。但无论这些化妆品中号称添加了何种有效成分，由于表皮只能透过分子量600以下的小分子物质，且经由皮肤的扩散作用十分缓慢，这些化妆品中的有效成分能真正深入皮下的微乎其微。皮肤中的胶原决定了皮肤的弹性，其占皮肤干重的70％，以胶原纤维的形式存在。胶原分子首先通过相互缠绕形成右手螺旋结构，三股螺旋分子间再以一定间距、呈纵向对称交错排列形成原纤维，原纤维再聚集成纤维。三股螺旋分子的有序聚集使原纤维具有一定的强度和韧性。同时，微观上的有序结构有利于细胞的迁移与增殖，进而反过来促进胶原的分泌。20世纪50年代，法国医生MichalPistor提出了一种中胚层疗法启发了美容界，经过几十年的努力开发出了水光针这种技术。水光针通过负压技术将数个极细的针头精确刺入皮下1-2毫米处，透过表皮层直接将修复物质输送入表皮和真皮之间，这样就可以解决化妆品中有效成分无法透过表皮屏障的问题。目前市场上水光针注射的成分以玻尿酸为主，由于是浅表层注射，要求注射物有一定的流动性，推挤力不可过大，故所用的玻尿酸绝大部分是未经交联过的透明质酸。但其在体内透明质酸酶的作用下会很快降解，使得疗效只能维持3个月甚至更短，若要维持效果则需多次注射。而以BDDE为交联剂的透明质酸(如瑞蓝)，虽然也是轻度交联，但其是颗粒状的产品，推挤力较大，较差的流动性会使得其在皮下分布不够均匀，不适用于水光针注射。同时，现有水光针产品均为微观无序结构，与皮肤中胶原纤维的微观有序聚集结构相去甚远，无法诱导细胞迁移和增殖，只是单纯的填充作用。几丁质和几丁糖作为一类取自虾壳和蟹壳等天然组织的生物相容性材料，具有抑制疤痕形成，减少组织粘连，局部止血，润滑及生物屏障功能，且其在体内的代谢时间要长于透明质酸。本专利技术采用几丁质和几丁糖为主要成分，通过轻度交联技术制备出生物相容性好，推挤力小，可流动性强，在皮肤内存留时间长，达到一次注射可长时间维护修复效果(>6个月)的水光针注射软凝胶。该水光针产品在微观上呈线性排列，与胶原纤维的有序聚集类似，可以在一定程度上诱导细胞向注射位置进行迁移并增殖，并在原位分泌胶原蛋白增强修复效果。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是制备一种具有一定粘弹性的轻度交联的软凝胶，用于水光针注射以改善面部皮肤的干燥、发黄、暗淡无光泽、松弛、皱纹等问题。该材料基本组成是具有良好生物相容性的可降解几丁质或几丁糖材料，通过轻度交联技术在维持小推挤力的情况下延长材料在关节腔内的存留时间，从而只需一次注射即可达到长期(>6个月)维持修复效果的目的。本专利技术的另一目的是选用对pH不敏感的DMTMM为催化剂，使得羧烷基化几丁质或几丁糖与多氨基交联剂在温和、简便的条件下进行反应，有利于大规模工业化生产。本专利技术中，羧烷基化几丁质或几丁糖的制备方法按照专利CN1306824A所述的方法得到。几丁质或几丁糖分子链上的羟基与卤化烷基酸反应，得到羧烷基化几丁质或几丁糖。几丁质或几丁糖上接上羧烷基的位置为3号或6号位，但因6号位反应活性更高，以6号位为主。得到的羧烷基化几丁质或几丁糖分子式如下：R1：表示氢原子或碳原子为1-12的支链状或直链状的烷基，R2：表示NHCOCH3或NH2。在同一个几丁质或几丁糖分子链上可随机的出现上述单元结构。(A)表示一个几丁质或几丁糖分子单元上的3号位被羧基化，(B)表示一个几丁质或几丁糖分子单元上的6号位被羧基化，(C)表示一个几丁质或几丁糖分子单元上的3号位和6号位同时被羧基化。本专利技术的制备流程如下：(1)将羧烷基化几丁质或几丁糖溶于适当的溶剂A中；(2)加入多氨基交联剂溶于(1)中所形成的体系；(3)将DMTMM加入(2)中所形成的体系，催化交联反应；(4)从(3)中得到的产物于溶剂A中进行透析；或者用溶剂B对从(3)中得到的产物进行沉降，沉降得到的粉末可直接用溶剂A进行复溶，或者干燥后再用溶剂A进行复溶，然后透析。(5)将从(4)中得到的交联羧烷基化几丁质或几丁糖软凝胶体系灌装入医用注射器中进行灭菌。上述方法中，选用的羧烷基化几丁质或几丁糖分子量为100～1,000kDa，优先选用200～500kDa。上述方法中，凝胶的交联程度在1：20～1：200(以1摩尔羧烷基化几丁质或几丁糖上所接胱胺的摩尔数计)。上述方法中，羧烷基化几丁质或几丁糖与溶剂A的比重为1：12.5～1：250，优先1：25～1：150。上述方法中，多氨基交联剂指任意带有氨基的小分子或高聚物。如胺类、亚胺类、酰肼类、胍基类、多聚赖氨酸、聚乙烯亚胺、氨基聚硅氧烷、氨基聚膦腈、氨基聚乙二醇等。交联剂与溶剂A的比重为1：20～1：800，优先1：50～1：400。在实施例中优先选用1，4-丁二胺，胱胺和多聚赖氨酸。上述方法中，DMTMM与溶剂A的比重为1：25～1：1000，优先1：50～1：500。上述方法中，加入DMTMM后的交联反应时间为2～144小时，优先选用12～72小时。上述方法中，反应的温度在0～60℃，优先选用2～37℃。上述方法中，反应体系的pH在3～11，优先选用5～9。上述方法中，透析时间为1～14天，优先3～7天。上述方法中，干燥时间为2～7天，优先先用3～5天。上述方法中，溶剂A指纯水、注射用水、生理盐水、缓冲溶液、动植物或人体的体液、组织培养液、细胞培养液，或者为其它水溶液和不以有机溶剂为主体的介质。优先选用纯水、注射用水、生理盐水、缓冲溶液。上述方法中，溶剂B指丙酮、丁酮、甲醇、乙醇、丙醇、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、甲苯、乙酸乙酯、咪唑等。优先选用丙酮、乙醇、二氯甲烷。上述方法中，灭菌可选用高压蒸气灭菌或辐射灭菌。上述方法中，为了减少水光针注射时的刺痛，可在灭菌前可以加入适量利多卡因。利多卡因占凝胶体系比重为0.1％～0.5％wt，优先0.3％wt。本专利技术的轻度交联几丁质或几丁糖软凝胶作为水光针注射用美容制剂，其浓度为4～40mg/ml，优先8～20mg/ml。本专利技术创新点：1.本专利技术提出的轻度交联水光针注射软凝胶制备方法简单，条件温和，对反应温度、pH范围、反应时间有较强的适应性，适合大范围的工业化生产。2.本专利技术制备的软凝胶，具有抗炎、抑制疤痕的功效。交联剂的引入使得形成的网络结构更加稳定，在体内存留的时间更长，可以达到一次注射长期维持的效果，从而增加患者的接受度，减少感染风险和医疗费用。3.本专利技术制备的软凝胶呈线性排列，微观结构上有取向性，与皮肤中胶原纤维的微观结构类似。4.本专利技术制备的软凝胶，克服了几丁质或几丁糖产品无法终端灭菌的缺点，且在灭菌后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水光针注射的软凝胶，其特征在于：该制剂以羧烷基化几丁质或几丁糖为主体，以多氨基小分子或高聚物为交联剂，在DMTMM的催化下形成轻度交联水凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种用于水光针注射的软凝胶，其特征在于：该制剂以羧烷基化几丁质或几丁糖为主体，以多氨基小分子或高聚物为交联剂，在DMTMM的催化下形成轻度交联水凝胶。2.根据权利要求1中所述的羧烷基化几丁质或几丁糖，其为几丁质或几丁糖上的3位或6位羟基上的氢被基团-R-COOH取代后得到的水溶性产物，其中R为氢原子或碳原子数为1～12的支链状或直链状的烷基,在实施例中优先选用羧甲基几丁质/几丁糖和羧丁基几丁质/几丁糖。3.根据权利要求1中所述的轻度交联水凝胶，其特征是凝凝胶的交联度为0.05%-2%。4.根据权利要求1中所述的多氨基小分子或高聚物为交联剂，包括胺类、亚胺类、酰肼类、胍基类、多聚赖氨酸、聚乙烯亚胺、氨基聚硅氧烷、氨基聚膦腈、氨基聚乙二醇等,在实施例中优先选用1,4-丁二胺、胱胺、多聚赖氨酸。5.根据权利要求1中所述用于水光针注射的软凝胶，其制备特征在于：（1）羧烷基化几丁质或几丁糖与溶剂A的重比为1：12.5～1：250，优先1：25～1：150;（2）DMTMM与溶剂A的比重为1：25～1：1000，优先1：50～1：500;（3）加入DMTMM后的交联反应时间为2～144小时，优先选用12～72小时;（4）反应的温度在0～60℃，优先选用2～37℃;（5）反应体系的pH在3～11，优先选用5～9。6.根据权利要求5中所述的溶剂A，可用溶剂A指纯水、注射用水、生理盐水、缓冲溶液、动植物或人体的体液、组织培养液、细胞培...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏长征，曹彬，吴祎，张沁彤，蒋丽霞，
申请(专利权)人：上海其胜生物制剂有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31