缓释阿司匹林脂质体水凝胶、制备方法及其在制备治疗复发性腰椎间盘突出症药物中的应用技术

本发明专利技术公开一种缓释阿司匹林脂质体水凝胶、制备方法及其在制备治疗椎间盘切除术后复发性腰椎间盘突出症药物中的应用，该缓释阿司匹林脂质体水凝胶包括阿司匹林、脂质体和明胶甲基丙烯酰水凝胶；并通过对缓释阿司匹林脂质体水凝胶的结构特性及力学特点的观察及体外材料对髓核细胞的炎症影响、体内兔纤维环缺损造模试验来证实缓释阿司匹林脂质体水凝胶治疗纤维环缺损引起椎间盘退变的效果及可能机制，证实ASP‑Lip+GelMA在兔部分纤维环缺损部位的填充、维持力学稳定性和局部炎症的控制方面表现出优越的性能，预防部分椎间盘切除术后复发性腰椎间盘突出症提供了一种新的治疗前景。

Sustained-release aspirin liposome hydrogel, preparation method and its application in preparation of drugs for recurrent lumbar intervertebral disc herniation

【技术实现步骤摘要】
缓释阿司匹林脂质体水凝胶、制备方法及其在制备治疗复发性腰椎间盘突出症药物中的应用
本专利技术涉及药物领域，特别是涉及一种缓释阿司匹林脂质体水凝胶、其制备方法及其在制备治疗复发性腰椎间盘突出症药物中的应用。
技术介绍
腰椎间盘突出症是骨科尤其是脊柱外科常见的腰背痛疾病。随着椎间盘退变的加重，手术是大多数患者的最终选择。手术能明显减轻髓核突出引起的神经压迫和疼痛。然而，传统椎间盘切除术治疗腰背痛的研究表明，在不同的研究中有20%-40%复发性坐骨神经痛或椎间盘突出。Kim等研究表明，青壮年椎间盘突出症术后的再复发率为7.1%。另外，一项大数据研究表明，椎间盘再突出发生率为10%-27%，再手术发生率为5%-21%。手术不能有效地抑制术后椎间盘退变过程，研究表明，年龄、性别、术后局部机械结构的改变、手术引起的局部组织水肿、炎症反应等都会加重残余组织的退变过程。单纯椎间盘切除术不能阻止椎间盘术后炎症、腰椎退变和复发性腰椎间盘突出症（recurrentlumbardischerniation，RLDH）的发生。因此，术后有效预防复发应给予足够的重视。椎间盘由髓核、纤维环和终板软骨构成，其中髓核在椎间盘中有着吸收和缓冲椎体压力的生物功能，其生化成分主要是蛋白多糖、胶原、弹性蛋白和水。随着年龄的增长，椎间盘在上下椎体的综合作用下，发生退变，表现为纤维环部分或全部断裂，椎间盘纤维环、髓核组织，甚至终板向外突出，从而压迫神经根，产生相应神经症状。发生椎间盘退变时，I型胶原增多而II型胶原减少、蛋白多糖和弹性蛋白含量明显减少、纤维密度降低。突出的髓核至椎间盘外成为生物化学和免疫刺激物，释放炎性物质，刺激神经根产生相应症状的同时，亦反作用于椎间内相对未退变髓核，从而加速椎间盘的退变。髓核中的水分在出生时含量为90%，随着年龄的增大，其含量逐渐减少，至30岁时，水含量大约为70%，退变加深，水含量降低更明显，故退变椎间盘在磁共振T2像表现为低信号暗区。研究表明，椎间盘纤维环破裂、髓核细胞缺失及炎症反应是椎间盘退变最重要的原因。髓核细胞分泌II型胶原及蛋白多糖，构成髓核重要组成。肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-1β（IL-1β）、白介素-6（IL-6）、金属基质蛋白-3（MMP3）诱导蛋白多糖降解，减少髓核细胞含量。较少量的髓核细胞从缺损的纤维环中突出，从而加速椎间盘退变，失去椎间盘生理高度及脊柱生理曲度。现行的治疗复发性腰椎间盘突出主要为再次手术切除突出的椎间盘及椎间融合手术。但这些都属于二次手术，创伤较大。因此，首次手术中修补纤维环缺损、抑制髓核细胞炎性反应、维持椎间盘生理高度便有望成为新的治疗复发性腰椎间盘突出的重要方法。阿司匹林（aspirin,ASP）是一种经典的非甾体类消炎药，经长期的临床应用，证明其对减少炎症介质、缓解轻度或中度疼痛有着明显的作用。中国专利CN108606969A公开了阿司匹林在制备治疗椎间盘退变药物中的应用，其通过应用LPS诱导氧化应激构建椎间盘退变模型，观察阿司匹林对椎间盘退变的治疗作用，通过观察氧化应激和椎间盘退变的各项指标来评估Aspirin对于椎间盘退变的治疗作用。并且通过Westernblot来证明Aspirin减少氧化应激，缓解椎间盘退变的简要机制。椎间盘髓核组织发生氧化应激引起椎间盘退变，Aspirin通过抑制髓核组织的氧化应激进而减少细胞基质和二型胶原的分解来延缓椎间盘退变，从而为椎间盘退变的防治提供了新的途径。然而，单纯的Aspirin治疗不能实现椎间盘切除术后纤维环缺损的封堵，无法预防和治疗髓核再突出引起的炎症以及椎间盘退变。
技术实现思路
为解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种缓释阿司匹林脂质体水凝胶、其制备方法及其在制备治疗复发性腰椎间盘突出症药物中的应用，从而为预防和治疗复发性腰椎间盘突出症提供一种新途径。本专利技术采用以下技术方案：一种缓释阿司匹林脂质体水凝胶，包括阿司匹林、脂质体（liposomes,Lip）和明胶甲基丙烯酰（methacrylategelatin,GelMA）水凝胶，其中，所述明胶甲基丙烯酰水凝胶与所述脂质体交联，所述脂质体负载所述阿司匹林。一种所述的缓释阿司匹林脂质体水凝胶的制备方法，包括以下步骤：（1）阿司匹林负载的脂质体的制备将脂质材料卵磷脂和胆固醇（4/1，w/w）混合，和阿司匹林同时溶解在氯仿中（50/1，w/w）；然后将这些复合材料的溶液转移到茄型烧瓶中，用旋转真空蒸发器以100r/min的速度将有机溶液除去，水浴温度为30℃；在烧瓶瓶体中，经过温和的蒸发，形成了均一的蜂窝状薄膜；然后，通过旋转（100r/min）和加热（30℃），利用预热的40℃去离子水（ddH2O）对蜂窝状薄膜进行水合物化，即制得了初始载药脂质体，然后分别在不同直径（0.45μm、0.22μm）的聚碳酸酯膜上超声挤出，即制得阿司匹林载药脂质体（ASP-Lip），然后，在海藻糖的保护下，对所述阿司匹林载药脂质体进行冻干，使其粉末状；（2）明胶甲基丙烯酰水凝胶的制备在60℃下不断搅拌，将明胶完全溶解后，取20g明胶加入200mLPBS缓冲液中，一滴一滴加入16mL甲基丙烯酸酐，滴落过程持续1h；2h后，加入800mL预热至50℃的PBS缓冲液，连续搅拌15min停止反应；然后将其密封在透析袋中（Mw：8000-12000），透析1w，去除未反应的甲基丙烯酸酐；1w后收集透析袋中的溶液加热至60℃，通过微孔膜过滤（孔径大小为0.22μm）净化产品；最后将得到的净化产品在-80℃冷冻过夜，然后进行冻干得到明胶甲基丙烯酰水凝胶材料；（3）缓释阿司匹林脂质体水凝胶的制备将60mg阿司匹林载药脂质体冻干粉称重，溶解1mL去离子水中，待其完全溶解后，加1%2-羟基-4’-2-羟基乙氧基-2-甲基丙哌酮（PI）（w/w）和20%（w/w）明胶甲基丙烯酰水凝胶，制成预交联溶液（ASP-Lip+GelMA）；然后将预交联溶液分别倒入模具中，使用波长360-480nm的紫外光照射将预交联溶液交联，光照过程持续10s。所述的缓释阿司匹林脂质体水凝胶在制备治疗复发性腰椎间盘突出症药物中的应用。优选的，所述复发性腰椎间盘突出症为纤维环缺损引起的椎间盘退变。一种治疗复发性腰椎间盘突出症的药物制剂，包括治疗有效量的缓释阿司匹林脂质体水凝胶和药学上可接受的辅料。本专利技术所述的药学上可接受的辅料，可采用本领域常规的辅料，以不和本专利技术活性成分发生反应或不影响本专利技术药物的疗效为前提，所述制剂的制备方法可采用本领域常规的制备方法进行制备。优选的，所述缓释阿司匹林脂质体水凝胶的含量质量计为1-99%。更优选的，所述缓释阿司匹林脂质体水凝胶的含量质量计为10-90%。优选的，所述药物制剂为注射剂。本专利技术将通过对复合水凝胶的结构特性及力学特点的观察及体外材料对髓核细胞的炎症影响、体内兔纤维环缺损造模试验来证实缓释阿司匹林脂质体水凝胶治疗纤维环缺损引起椎间盘退变的效果及可能机制。体外部分：采用SD大鼠髓核细胞与水凝胶材料共培养的方式，通过CCK-8、ELISA检测、RT-PCR、Western-Blot、细胞免疫荧光、活死染色检测水凝胶材料对髓核细胞的影响及水凝胶材料对髓核细胞炎症因子的影响。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种缓释阿司匹林脂质体水凝胶，其特征在于，包括阿司匹林、脂质体和明胶甲基丙烯酰水凝胶，其中，所述明胶甲基丙烯酰水凝胶与所述脂质体交联，所述脂质体负载所述阿司匹林。

【技术特征摘要】
1.一种缓释阿司匹林脂质体水凝胶，其特征在于，包括阿司匹林、脂质体和明胶甲基丙烯酰水凝胶，其中，所述明胶甲基丙烯酰水凝胶与所述脂质体交联，所述脂质体负载所述阿司匹林。2.一种如权利要求1所述的缓释阿司匹林脂质体水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）阿司匹林负载的脂质体的制备将脂质材料卵磷脂和胆固醇混合，和阿司匹林同时溶解在氯仿中；然后将这些复合材料的溶液转移到茄型烧瓶中，用旋转真空蒸发器将有机溶液除去；在烧瓶瓶体中，经过温和的蒸发，形成了均一的蜂窝状薄膜；然后，通过旋转和加热，利用预热的去离子水对蜂窝状薄膜进行水合物化，即制得了初始载药脂质体，然后分别在不同直径的聚碳酸酯膜上超声挤出，即制得阿司匹林载药脂质体，然后，在海藻糖的保护下，对所述阿司匹林载药脂质体进行冻干，使其粉末状；（2）明胶甲基丙烯酰水凝胶的制备将明胶在60℃下不断搅拌至完全溶解后，取明胶加入PBS缓冲液中，一滴一滴加入甲基丙烯酸酐，滴落过程持续1h；2h后，加入预热至50℃的PBS缓冲液，连续搅拌15min停止反应；然后将其密封在透析袋中，透析1周，去除未反应的甲基丙烯酸酐；1周后收集透析袋中的溶液加热至60℃，通过微孔膜过滤净化产品；最后将得到的净...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿德春，毛海青，崔文国，刘禹，彭鹏，柏家祥，林佳益，葛高然，徐耀增，杨惠林，
申请(专利权)人：苏州大学附属第一医院，
类型：发明
国别省市：江苏,32