具有氧化还原特性的粘弹剂材料制造技术

本发明专利技术公开了一种具有氧化和/或还原特性的粘弹剂材料，具有保护角膜内皮细胞的功能，所述粘弹性剂包含下述组分：‑氧化物质和/或还原物质，‑粘弹性物质，‑渗透压调节剂，‑pH缓冲剂，和‑水。

Viscoelastic materials with redox characteristics

The present invention discloses a viscoelastic material with oxidation and/or reduction characteristics, which has the function of protecting corneal endothelial cells. The viscoelastic agent comprises the following components: oxides and/or reducing substances,viscoelastic substances,osmotic pressure regulators,pH buffer, and_water.

【技术实现步骤摘要】
具有氧化还原特性的粘弹剂材料
本专利技术属于生物医药材料
，具体涉及一种具有氧化还原特性的粘弹剂，特别地适用于眼科的具有氧化还原特性的粘弹剂材料。
技术介绍
白内障是世界上致盲概率最高的眼科疾病，导致患病者的视觉和生活质量明显降低。目前有效治疗白内障的方法只有手术，经过多年的发展，超声乳化白内障摘除技术合并人工晶状体植入术已经成为最常用的白内障手术方式。众所周知，任何手术都会造成机体细胞的损伤，因此粘弹剂常作为眼科手术的辅助材料，起到临时支撑手术空间，使组织免于受手术器械的机械损伤，方便手术顺利实施。尤其是在眼科手术过程中，例如白内障手术。已知可用于眼科手术用途的粘弹剂，例如，含有透明质酸钠和硫酸软骨素的粘弹剂，如Alcon公司以VISCOAT®为名的产品（AlconSurgical，Inc.）等。所有这些高度纯化的产品都可用于特定的眼部手术过程，如白内障手术，其由于所述粘弹剂的如下一些特性被眼科医生用于几种手术目的，包括维持眼内空间、保护眼组织，特别是角膜内皮细胞，以及作为操纵眼组织的辅助手段。这些粘弹剂通常足够粘稠以允许外科医生将它们用于其预期的手术目的，但是不会太粘稠以至于粘弹剂可通过可接受的内径尺寸的器材并涂覆在所需部位。然而，现今没有一种粘弹剂可以完全地满足所有的手术目的。例如，在白内障手术中，包括相对低分子量的透明质酸钠和硫酸软骨素的组合以及磷酸盐缓冲体系的粘弹剂非常好地用于在白内障手术过程中的任何时间维持前房，以及粘附和保护组织特别是角膜内皮细胞，通常被称为弥散型粘弹剂。但是，由于其粘附性的特性，相对低分子量的透明质酸钠和硫酸软骨素的组合物更难从眼前房抽吸清除。另一方面，包括具有相对高的分子量的透明质酸钠的粘弹性溶液以及磷酸盐缓冲体系的粘弹剂，如Healon或PROVISCTM产品（AlconLaboratories，Inc.）是高度内聚的，但不能相对好的粘附于在手术期间可能接触的组织，它们的内聚性和不好的粘附性也使得它们在手术结束时更容易从眼睛上移除，但不能在晶状体的超声乳化开始后对角膜内皮提供良好的保护，其通常被称为内聚型粘弹剂。可以看出，目前眼科粘弹剂材料因存在硫酸软骨素为异体动物源制品，存在潜在的风险，而成为其缺陷。此外，在现今的粘弹剂中通常使用磷酸盐作为缓冲体系。而且，已知粘弹剂在使用中具有很多缺陷，例如白内障手术后人工晶状体发生混浊现象。正如黄歆等人对白内障术后人工晶状体浑浊进行了研究（黄歆等人“白内障术后人工晶状体浑浊研究进展”，中国实用眼科杂志，2014年5月第32卷第5期）。在文中显示，人工晶状体术后混浊率很高，混浊的人工晶状体施人工晶状体取出术取出，对患者造成严重的二次伤害，并且植入时间越长，人工晶状体与人眼组织融合越好，取出术伤害也越大。因此，现阶段有需求研发一种新型粘弹剂，其具有满足用于例如人的眼科手术所需特性（如生物安全性、生物相容性、并具有填充、支撑、润滑和保护眼组织如角膜内皮的作用），而且不出现现有技术已知粘弹剂所具有的缺陷（如引发白内障手术后人工晶状体发生混浊现象、异体动物源制品所存在的潜在风险）。专利技术人发现适用于眼科使用的具有氧化和/或还原特性的物质如谷胱甘肽等可用于获得本专利技术所需目的。在眼科粘弹剂的性状方面，粘弹剂必须保持一定的内聚性，才能在手术过程中起到支撑作用，提供手术操作空间；但又必须具有一定的弥散性，赋予粘弹剂优良的涂覆性能，对眼组织进行保护。但是具有氧化和/或还原特性的物质如谷胱甘肽的加入，由于改变了分子间力作用，会破坏原有粘弹剂凝胶系统的三维网络体系，引起凝胶的弹性和粘性的剧烈改变，甚至造成物理降解，使粘弹剂的失去了原有的性状，从而失去粘弹剂在手术中应该起到的作用。这就是适用于眼科使用的具有氧化和/或还原特性的物质如谷胱甘肽已经在滴眼液以及眼科灌注液中得到应用，但是在眼科粘弹剂中未见应用及报道的原因。为了获得本专利技术所需目的，申请人惊奇地发现，可以将适用于眼科使用的具有氧化和/或还原特性的物质如谷胱甘肽等引入粘弹剂体系，一方面可以通过氧化还原作用保护角膜细胞；更重要地，利用具有较低的等电点的适用于眼科使用的具有氧化和/或还原特性的物质如谷胱甘肽，使其在生理条件下自动解离为负电荷，中和手术过程中由于使用手术器械碰撞、摩擦、震动等产生的正电荷，更好地亲和带正电荷的器械和植入物，减少细胞的机械损伤，可以使粘弹剂发挥更好的保护性能。而且包含具有氧化和/或还原特性的物质如谷胱甘肽等的本专利技术粘弹剂具有满足用于例如人的眼科手术所需特性（如生物安全性、生物相容性、并具有填充、支撑、润滑和保护眼组织如角膜内皮的作用），而且不出现现有技术粘弹剂所具有的缺陷（如引发白内障手术后人工晶状体发生混浊现象、异体动物源制品所存在的潜在风险）。
技术实现思路
为了获得具有满足用于例如人的眼科手术所需特性（如生物安全性、生物相容性、并具有填充、支撑、润滑和保护眼组织如角膜内皮的作用），而且不出现现有技术粘弹剂所具有的缺陷（如引发白内障手术后人工晶状体发生混浊现象、异体动物源制品所存在的潜在风险）的粘弹剂，本专利技术提供了一种粘弹剂，其主要包括具有氧化和/或还原特性的物质、粘弹性物质；pH缓冲剂；渗透压调节剂；和水。本申请专利技术人经过研究令人惊奇地发现，使用本申请所述粘弹剂可以避免发生眼科手术如白内障手术后的人工晶状体混浊的问题而且具有生物安全性、生物相容性，同时具有满足用于例如人的眼科手术所需特性（如生物安全性、生物相容性、并具有填充、支撑、润滑和保护眼组织如角膜内皮的作用）。本申请中的具有氧化和/或还原特性的物质可以选自氧化型谷胱甘肽及其盐、还原型谷胱甘肽及其盐、半胱氨酸供给源的含硫化合物、含有半胱氨酸/胱氨酸的蛋白质、维生素B、维生素C和叶酸。本申请专利技术人发现，加入适量具有氧化和/或还原特性的物质如还原型谷胱甘肽，在凝胶三维网络交联点上的竞争作用弱，保持粘弹性物质如透明质酸钠凝胶的内聚性，而且由于粘弹性物质如透明质酸钠的还原性以及凝胶三维网络对还原物质如还原型谷胱甘肽分子的固定作用，保持了具有氧化和/或还原特性的物质如还原型谷胱甘肽的稳定性。同样地，加入适量具有氧化和/或还原特性的物质如氧化型谷胱甘肽，可以渗透入组织参与转化成还原型谷胱甘肽从而提高组织自由基清除能力、增加机体抗氧化性。具有氧化和/或还原特性的物质如氧化型谷胱甘肽的加入对粘弹性物质的弹性与粘性影响比较剧烈，进一步加入还原性物质如维生素C或叶酸后可以获得还原型物质如还原型谷胱甘肽，从而也可以保持粘弹剂中粘弹性物质如透明质酸钠凝胶的内聚性。具有氧化和/或还原特性的物质如谷胱甘肽由于它在角膜中的水合作用、抗氧化损伤能力等对角膜内皮细胞有显著的保护作用，同时分子能够解离丰富的负电荷，能中和手术过程中产生的正电荷。本专利技术所公开的具有氧化和/或还原特性的粘弹剂，由此可以提供一组具有角膜保护功能的弥散型和/或内聚型医用粘弹剂，尤其是适用于眼科如白内障手术过程中起到保护眼内组织和便于操作的作用。关于粘弹性物质，本申请中的粘弹剂可以包括任何满足用于例如人的眼科手术所需特性（如生物安全性、生物相容性、并具有填充、支撑、润滑和保护眼组织如角膜内皮的作用）的生物医药用粘弹性物质。例如，粘弹性物质可以选自：透明质酸钠、智能型水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有氧化和/或还原特性的粘弹剂，所述粘弹性剂包含下述组分：‑ 具有氧化和/或还原特性的物质，‑ 粘弹性物质，‑ 渗透压调节剂，‑ pH缓冲剂，和‑ 水。

【技术特征摘要】
1.具有氧化和/或还原特性的粘弹剂，所述粘弹性剂包含下述组分：-具有氧化和/或还原特性的物质，-粘弹性物质，-渗透压调节剂，-pH缓冲剂，和-水。2.根据权利要前述权利要求所述具有氧化和/或还原特性的粘弹剂，其特征在于，所述具有氧化和/或还原特性的物质选自氧化型谷胱甘肽及其盐、还原型谷胱甘肽及其盐、半胱氨酸供给源的含硫化合物、含有半胱氨酸/胱氨酸的蛋白质、维生素B及其混合物。3.根据权利要前述权利要求任一项所述具有氧化和/或还原特性的粘弹剂，其特征在于，所述粘弹性剂进一步包含与具有氧化和/或还原特性的物质相容的具有还原特性的物质，如维生素C或叶酸。4.根据权利要前述权利要求任一项所述具有氧化和/或还原特性的粘弹剂，其特征在于，所述粘弹性物质选自透明质酸钠、智能型水凝胶、羟丙甲基纤维素、医用几丁糖和多肽。5.根据权利要前述权利要求任一项所述具有氧化和/或还原特性的粘弹剂，其特征在于，所述pH缓冲剂选自基于磷酸和/或磷酸盐的pH缓冲剂，基于硼酸和/或硼酸盐的pH缓冲剂，基于柠檬和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿慧敏，解江冰，
申请(专利权)人：爱博诺德北京医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11