一种多相催化双交联透明质酸钠凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多相催化双交联透明质酸钠凝胶及其制备方法。该凝胶是将透明质酸钠干粉在丙酮、氢氧化钠的混合溶液与含环氧基团的交联剂1,4‑丁二醇二缩水甘油基醚经相转移催化剂催化多相交联，于30℃～70℃反应2～8 h后过滤，将交联透明质酸钠粉末转移至pH值为2～5.5的环境下继续反应72 h，洗涤、干燥、收集过筛粉末经高压溶胀灭菌后灌装得到一种多相催化双交联透明质酸钠凝胶。本发明专利技术制备的新型凝胶具有更强的抗酶降解能力，且具有良好的粘弹性和可注射性，是一种极具竞争力的外科整形用组织填充剂。

Multiphase catalytic double crosslinking sodium hyaluronate gel and preparation method thereof

The present invention discloses a heterogeneous catalytic double crosslinking sodium hyaluronate gel and a preparation method thereof. The gel is sodium hyaluronate powder in acetone and sodium hydroxide mixed solution of crosslinking agent 1,4 and containing epoxy groups butylene glycol two glycidyl ether by phase transfer catalyst multiphase crosslinking, from 30 to 70 DEG C for 2 ~ 8 h reaction after filtration, the cross-linked sodium hyaluronate powder transfer until the pH value is 2 ~ 5.5 of the environment to 72 h reaction, washing, drying, sieving powder collected by high pressure sterilization after filling swelling a multiphase catalytic double cross-linked sodium hyaluronate gel. The novel gel prepared by the invention has stronger anti enzyme degradation ability, good elasticity and injection ability, and is a competitive tissue filling agent for surgical plastic surgery.

【技术实现步骤摘要】
一种多相催化双交联透明质酸钠凝胶及其制备方法
本专利技术涉及用于组织填充的一种多相催化双交联透明质酸钠凝胶及其制备方法。
技术介绍
透明质酸（HyaluronicAcid，HA）为一种线性多糖，由β-1,3-葡萄糖乙酰胺（β-1,3-N-acetylglucosamine）和β-1,4-葡萄糖酸（β-1,4-glucuronicacid）以β-1，4糖苷键形成的重复二糖单元，此二糖重复单元再以β-1,3糖苷键重复连接，形成直链高分子聚合物。透明质酸能够吸收相对自身分子量500倍以上的水分，同时能影响细胞的转移、分化、生长、血管转移、免疫调节和自由基清除等。此外，透明质酸没有种属性差异，具有极其优异的生物相容性和生物可降解性，广泛应用于医药和护肤品中。目前透明质酸钠已经在盆腹腔术后防粘连、眼科手术用眼科粘弹剂以及膝关节润滑液等方面得到广泛应用。而这些透明质酸都是天然未经过修饰的，在体内存在时间较短，经过体内自由基或透明质酸钠酶降解，一般为两周至一个月左右。然而，部分领域可能需要透明质酸钠凝胶在体内的存在周期更长（如：组织填充需要达到六个月以上），未经修饰的透明质酸钠由于降解较快限制了其应用。因此，需要将天然的透明质酸钠经过化学交联形成致密的三维网络状结构，限制自由基或透明质酸钠酶对透明质酸钠的降解能力，进而延长其体内存在周期。透明质酸钠的线性分子链上含有多个羟基和多个羧基，可通过选择合适的交联剂（如：戊二醛、环氧醚、碳化二亚胺等）进行交联反应。当交联剂的使用量较少时，交联密度不够，所制备的交联透明质酸钠凝胶在体内的存在周期较短；而当交联剂的使用量较多时，虽然形成的三维网络结构十分紧密，延长了体内降解时间，但所制备的交联透明质酸钠凝胶质地偏硬，溶胀能力较差，降低了其注射性。同时，透明质酸钠在交联完成后，可能残留部分未反应（包括：单端未键合和两端均未键合）的交联剂被包覆在三维网络结构中，影响其生物相容性，对人体造成排斥反应。目前市面上的产品，基本是将透明质酸钠经交联剂交联形成凝胶后，通过透析、纯化等繁琐步骤来达到控制残留交联剂的目的，这样的工艺方式不仅生产周期长、成本高，而且残余量的控制也不太理想。中国专利文献CN101502677（申请号200810009194.6）公开了一种注射用交联透明质酸钠凝胶及其制备方法。首先，将透明质酸钠与交联剂1,4-丁二醇二缩水甘油基醚（BDDE）反应制备水不溶性交联透明质酸钠凝胶；然后，将得到的交联透明质酸钠凝胶置于去离子水中充分溶胀后过筛，通过扩散达到降低残留交联剂的目的；最后，提高溶液的离子强度使凝胶颗粒收缩，收集含水凝胶颗粒，灭菌后得到交联透明质酸钠凝胶产品。该方案中，将交联透明质酸钠凝胶先溶胀后收缩，整个生产工艺繁琐、效率低下、生产成本偏高，同时难以保证所制备的交联透明质酸钠凝胶颗粒渗透压平衡。中国专利文献CN102731801（申请号201210245094.X）公开了一种外科整形用交联透明质酸钠凝胶及其制备方法。首先，将透明质酸钠干粉分散在由10wt%～20wt%的氢氧化钠和丙酮组成的混合溶液中，加入交联剂反应制备水不容许交联透明质酸钠粉末；然后，用丙酮洗涤得到的交联透明质酸钠粉末，控制交联剂的残留量；最后，过筛分级后溶胀并灭菌，制备得到外科整形用交联透明质酸钠凝胶。该方案中，由于透明质酸钠干粉在丙酮和氢氧化钠的混合溶液中不溶，而交联剂可溶，形成非均相反应系统。交联剂与透明质酸钠干粉接触面积小，反应不够充分，所制备的交联透明质酸钠凝胶偏软、塑形能力较差、降解快。中国专利文献CN102863631（申请号201210372786.0）公开了一种外科整形用组织填充剂交联透明质酸钠凝胶及其制备方法。该专利技术方案在采用环氧醚交联剂进行交联的同时，引入适量含环氧基的长链烷烃（长链烷烃的碳原子数目在6～18），同时表明：利用长链烷烃的疏水性和疏水缔合产生自黏附自聚集功能而形成的团簇来增加抗酶降解的效果。但引入6～18个碳原子数的长链烷烃对人体造成的长期影响还值得商榷，且单端交联并不能形成紧密的网络结构进而暴露更多的酶解位点，对体内抗酶降解效果提升并不明显。综上所述，本专利技术提出一种多相催化双交联透明质酸钠凝胶及其制备方法。首先，通过相转移催化剂增大交联反应的接触面积，在碱性条件下充分交联制备交联透明质酸钠凝胶，然后将得到的交联透明质酸钠凝胶置于酸性条件下进行第二次交联，使包覆在网络结构中的残留交联剂进行第二次反应，检测交联剂残留量低于2ppm，即：不需要经过透析、纯化等工艺便可注入人体，体外抗酶降解能力优异且具有良好的注射性能。因此，本专利技术优化了现有的制备工艺，提高了其生产效率，具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多相催化双交联透明质酸钠凝胶及其制备方法。实现本专利技术目的的技术方案是一种多相催化双交联透明质酸钠凝胶及其制备方法，包括以下步骤：①将透明质酸钠干粉均匀分散到氢氧化钠和丙酮的混合溶液中得到透明质酸钠丙酮碱性溶液，向上述透明质酸钠丙酮碱性溶液中加入交联剂和相转移催化剂，搅拌混合均匀15min后，置于30℃～70℃下保温催化反应2h～8h，反应结束后过滤得到交联透明质酸钠A粉；②将交联透明质酸钠A粉转移至pH值为2～5.5的环境下继续反应72h后过滤，得到酸性条件下双交联的透明质酸钠粉末；③将步骤②中得到的双交联透明质酸钠粉末经磷酸盐缓冲液和纯化水洗涤、干燥、收集过筛粉末过80mesh不锈钢钢筛，加入注射用水并在101kPa～303kPa下充分溶胀，收集溶胀后的凝胶颗粒即为交联的透明质酸钠凝胶经高压溶胀灭菌后灌装得到一种多相催化双交联透明质酸钠凝胶。上述步骤①中的相转移催化剂为：苄基三甲基氢氧化铵、四丁基溴化铵和十四烷基三甲基氯化铵中的一种。上述步骤①中的交联剂为含有环氧基团的1,4-丁二醇二缩水甘油基醚（BDDE）。上述步骤①中的氢氧化钠与丙酮的体积比为（2:8）～（6:4）。上述步骤①中的透明质酸钠干粉分子量分布在800kDa～2200kDa之间。上述步骤①中的交联剂与透明质酸钠干粉的质量比为（1:10）～（1:1）。上述步骤②中的pH值为2～5.5的环境为稀盐酸、醋酸或柠檬酸中的一种，反应条件为常温。本专利技术的技术效果是：通过相转移催化剂增大交联反应的接触面积，在碱性条件下充分交联制备交联透明质酸钠凝胶，然后将得到的交联透明质酸钠凝胶置于酸性条件下进行第二次交联，使包覆在网络结构中的残留交联剂进行第二次反应，检测交联剂残留量低于2ppm，即：不需要经过透析、纯化等工艺便可注入人体。本专利技术同时发现，再经过相转移催化交联后，利用透明质酸钠的其他修饰位点进行酸性条件下的二次交联，使得本专利技术的交联透明质酸钠凝胶在体外的抗酶降解能力增加了两倍以上，延长了其在体内的保留时间且效果稳定。例外，本专利技术制备的交联透明质酸钠凝胶经高压溶胀后质地柔软，多次注射试验结果表明可注射能力优异，较为容易通过30G的一次性无菌不锈钢注射针头。附图说明图1为多相催化双交联透明质酸钠凝胶的1H-NMR谱图（a）、未经修饰的透明质酸钠凝胶的1H-NMR谱图（b）、交联密度随BDDE含量的变化曲线（c）。图2为多相催化双交联透明质酸钠凝胶的体外抗酶降解能力（XHA45、XHA67本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多相催化双交联透明质酸钠凝胶及其制备方法，其特征在于，它是透明质酸钠干粉在碱性环境下含交联剂的丙酮溶液中经相转移催化剂30℃～70℃催化反应2～8 h后过滤，将交联透明质酸钠粉末转移至pH值为2～5.5的环境下继续反应72 h，再经洗涤、干燥、收集过筛粉末经高压溶胀灭菌后灌装得到一种多相催化双交联透明质酸钠凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种多相催化双交联透明质酸钠凝胶及其制备方法，其特征在于，它是透明质酸钠干粉在碱性环境下含交联剂的丙酮溶液中经相转移催化剂30℃～70℃催化反应2～8h后过滤，将交联透明质酸钠粉末转移至pH值为2～5.5的环境下继续反应72h，再经洗涤、干燥、收集过筛粉末经高压溶胀灭菌后灌装得到一种多相催化双交联透明质酸钠凝胶。2.根据权利要求1所述的多相催化双交联透明质酸钠凝胶，其特征在于，所述的交联剂为含有环氧基团的1,4-丁二醇二缩水甘油基醚（BDDE）。3.根据权利要求1所述的多相催化双交联透明质酸钠凝胶，其特征在于，所述的相转移催化剂为：苄基三甲基氢氧化铵、四丁基溴化铵和十四烷基三甲基氯化铵中的一种。4.根据权利要求1所述的多相催化双交联透明质酸钠凝胶，其特征在于，所述的透明质酸钠干粉分子量分布在800kDa～2200kDa之间。5.根据权利要求1所述的多相催化双交联透明质酸钠凝胶，其特征在于，所述碱性条件的丙酮溶液pH值在9～14之间，通过0.2M～0.5M的氢氧化钠溶液进行调节，且氢氧化钠与丙酮的体积比在（2:8）～（6:4）之间。6.根据权利要求1所述的多相催化双交联透明质酸钠凝胶，其特征在于，所述的pH值为2～5.5的环境为稀盐酸、醋酸或柠檬酸中的一种，反应条件为常温。7.根据权利要求1所述的多相催化双交联透明质酸钠凝胶，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周长江，许世生，唐小雄，
申请(专利权)人：武汉医佳宝生物材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42