膀胱输尿管反流注射治疗用磁性凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术属于功能材料技术领域，具体为一种膀胱输尿管反流注射治疗用磁性凝胶及其制备方法。本发明专利技术的磁性凝胶是带有磁性纳米粒子的琼脂糖微球和透明质酸组成的复合凝胶；本发明专利技术通过共沉淀法制备的磁性纳米粒子，采用反相悬浮法制备磁性琼脂糖复合微球，调控微球直径至合适大小，筛分后再在碱性条件下进行交联，交联磁性琼脂糖复合微球与透明质酸混合形成稳定的磁性复合凝胶；该磁性凝胶可作为膀胱输尿管反流注射治疗用填充材料，在核磁共振检查中显像，便于后续临床治疗中示踪，观察凝胶填充剂在体内的保留情况。

Magnetic gel for vesical ureteral reflux injection treatment and its preparation method

The invention belongs to the technical field of functional materials, in particular to a magnetic gel for vesical and ureter reflux injection treatment and a preparation method thereof. The magnetic gel of the invention is a composite gel composed of agarose microspheres and hyaluronic acid with magnetic nanoparticles. The magnetic nanoparticles prepared by coprecipitation method are prepared by inverse suspension method, and the magnetic agarose composite microspheres are prepared, and the diameters of the microspheres are adjusted to the appropriate size. After screening, the magnetic agarose composite microspheres are cross-linked, and cross-linked magnetic agarose composite microspheres and hyaluronic substances are crosslinked. Acid mixed to form a stable magnetic composite gel. The magnetic gel can be used as a filling material for bladder and ureter reflux injection treatment, and can be visualized in magnetic resonance imaging, which is convenient for tracer in subsequent clinical treatment and observe the retention of gel filling agent in vivo.

【技术实现步骤摘要】
膀胱输尿管反流注射治疗用磁性凝胶及其制备方法
本专利技术属于功能材料
，具体涉及一种磁性可示踪的膀胱输尿管反流注射治疗用填充剂及其制备方法。
技术介绍
原发性膀胱输尿管反流（Vesicoureteralreflux，VUR）系常见的先天性肾脏和尿路畸形，所谓原发性VUR是指由于先天性膀胱输尿管连接处瓣膜发育缺陷，导致尿液反流回输尿管及肾脏。VUR患儿具有泌尿系统感染（Urinarytractinfection，UTI）的高风险，可引起肾盂肾炎和肾疤痕形成。肾疤痕及其后的慢性肾损伤可导致成人期的高血压、蛋白尿[2,3]和进行性肾功能衰竭。5-10%的患儿因RN的存在最终走向ESRD[4,5]。严重的VUR不仅影响儿童的生长发育和成年后的生活质量，给家庭和社会带来巨大的精神和经济负担，还严重影响我国人口、环境资源的可持续发展。因此，如何有效个体化治疗、防止或延缓肾脏功能恶化，对于改善预后、减轻家庭及社会的负担具有十分重要的意义。VUR治疗的主要目的是防止上行性UTI以及其相关的肾损害。通过内镜下注射填充物是近年来在国际上流行的一种治疗VUR的新方法，包括STING法[19]、HIT法和Double-HIT法[20]等。其原理均是利用内镜将各类填充物注射于输尿管膀胱璧间段的黏膜下层，填充物使得输尿管末端及开口位置抬高，从而达到抗反流的目的。内镜注射治疗VUR已被证明安全、并发症少[25,26]。由于其操作简单快速、几无术后疼痛、微创美观、可门诊手术完成的特点，现在国外已部分取代抗生素治疗和开放手术，受到家长和临床医生等欢迎[26]。理想的填充剂应具有以下特点：耐用、有效、安全、惰性、容易注射、时间稳定、不会被挤出或迁移、生物相容、非致敏、非致癌、经济、可示踪。早期使用的材料Teflon即由于可迁移至其它脏器而被淘汰。既往使用过的材料如胶原蛋白、自体软骨细胞等，因可能致敏或需两次麻醉、可被吸收、长期随访失败率高等原因被逐步淘汰。Deflux[27]是当前国际市场的主流产品，其成分包括直径80-250μm的聚糖酐微球体（Dextranomermicrospheres，Dx）和起载体作用的透明质酸（Hyaluronicacid，HA）[27]。本专利技术通过简单办法制备一种磁性琼脂糖/透明质酸凝胶，用于膀胱输尿管反流内镜注射治疗，并可在核磁共振检查中显像，便于后续临床治疗中示踪。为治疗VUR提供新的技术和方法，最终对于改善VUR患儿预后、减轻家庭及社会的负担起到积极作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种制备方便、热稳定性好，机械强度高，带有磁性纳米粒子的琼脂糖微球/透明质酸复合凝胶及其制备方法，并将其作为填充剂用于膀胱输尿管反流等疾病注射治疗。本专利技术提供的磁性琼脂糖微球/透明质酸复合凝胶的制备方法，是通过共沉淀法制备磁性纳米粒子，采用反相悬浮法制备磁性琼脂糖复合微球，调控微球直径至合适大小，筛分后再在碱性条件下进行交联反应，使磁性琼脂糖复合微球与透明质酸混合形成稳定的磁性复合凝胶材料，具体步骤为：（1）采用共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米粒子；（2）以琼脂糖粉末、步骤（1）中的Fe3O4磁性纳米粒子和去离子水为原料，加入碱，配制成含Fe3O4磁性纳米粒子的琼脂糖水溶液；（3）利用反相悬浮法将步骤（2）的琼脂糖水溶液制备成磁性琼脂糖微球；（4）在步骤（3）制备的磁性琼脂糖微球中加入交联剂，进行交联反应，形成交联磁性琼脂糖微球；（5）将步骤（4）制备的交联磁性琼脂糖微球通过多次分离洗涤，得到粒径为80-250微米，且均匀分布的交联磁性琼脂糖微球；（6）步骤（5）得到的交联磁性琼脂糖微球与透明质酸混合，配制成复合凝胶。本专利技术步骤（1）中，所述采用共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米粒子，是将FeCl2∙4H2O及FeCl3∙6H2O溶于去离子水中形成均相水溶液，采用氨水为沉淀剂，在机械搅拌、氮气氛围、55-95℃温度下经反应得到Fe3O4磁性纳米粒子。本专利技术步骤（2）中，所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸氢钠、碳酸钠中的一种，或者多种；琼脂糖水溶液中琼脂糖浓度为1-10wt%，Fe3O4磁性纳米粒子浓度为0.1-1wt%。本专利技术步骤（3）中，所述利用反相悬浮法制备成磁性琼脂糖微球，是采用正辛烷为液相，使用Span-80作为乳化剂，在高速机械搅拌、50-85℃温度下，加入琼脂糖水溶液，经反应得到磁性琼脂糖微球。本专利技术步骤（4）中，所述交联反应在150-1000rpm的搅拌速度下进行，交联反应温度为35-80℃，反应时间为0.5-4h。所述交联剂选自环氧氯丙烷、1,3-二溴-2-丙醇等中的一种，或者多种。本专利技术步骤（5）中，所述分离洗涤用溶液为20%乙醇-水溶液以及去离子水；分离采用磁分离，或者采用静置分离（静置时间0.5-5h）；然后用分样筛（65-190目）过滤洗涤，得到一定粒径（80-250微米）均匀分布的交联磁性琼脂糖微球。本专利技术步骤（6）中，交联磁性琼脂糖微球和透明质酸与去离子水混合配制成凝胶，其中交联磁性琼脂糖微球浓度为1-100mg/ml，透明质酸浓度为1-30mg/ml。本专利技术制备方法具体操作流程如下：（1）称取2-5gFeCl2∙4H2O及10-15gFeCl3∙6H2O于120mlH2O中,在机械搅拌下搅拌溶解，通氮驱氧0.5-1h。然后升温至50-70℃，在快速搅拌下迅速加入30-50mlNH3·H2O。随后升温至80-100℃，保持温度0.5-1h，然后降到室温，加入2-5mol.L-1HCl调pH=3-5，静置，产物用磁场分离收集。收集的产物用去离子水搅拌分散，然后磁场分离，上述过程反复多次直至无游离Cl-。制得的Fe3O4纳米粒子粒径为10-20nm；（2）称取0.05-1g琼脂糖粉末与步骤（1）所得Fe3O4（湿重）0.01-0.1g，加入去离子水至5-10g，将混合物超声3-10min。之后在80-110℃条件下加热，加入0.1-1mlNaOH（0.5-3M）。机械搅拌（100-500rpm）约5-25min，使溶解。形成琼脂糖浓度为1-10wt%，Fe3O4磁性纳米粒子浓度为0.1-1wt%的琼脂糖水溶液；该琼脂糖水溶液粘度较大；（3）（用移液枪或者移液管）移取25ml正辛烷，加入0.1-2g乳化剂Span-80，高速机械搅拌，搅拌速度500-1500rpm,在搅拌过程中，同时升温到50-85℃，接回流冷凝，将步骤（1）得到的琼脂糖水溶液（粘度较大）倒入高速搅拌的正辛烷中，高速继续搅拌0.5-2h；（4）将步骤（3）得到的反应体系温度调至35-80℃，加入交联剂0.1-2g，搅拌速度150-1000rpm，交联反应0.5-4h；（5）停止加热，静置后溶液分层，下层为交联磁性琼脂糖微球；将上层液体倒出，下层固体用20%乙醇-水溶液洗涤分离数次，洗涤分离可以采用磁分离的形式，也可采用静置分离（0.5-5h），后用分样筛（65-190目）过滤和去本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性琼脂糖微球/透明质酸复合凝胶的制备方法，其特征在于，是通过共沉淀法制备磁性纳米粒子，采用反相悬浮法制备磁性琼脂糖复合微球，调控微球直径至合适大小，筛分后再在碱性条件下进行交联反应，使磁性琼脂糖复合微球与透明质酸混合形成稳定的磁性复合凝胶材料，具体步骤为：/n（1）采用共沉淀法制备Fe

【技术特征摘要】
1.一种磁性琼脂糖微球/透明质酸复合凝胶的制备方法，其特征在于，是通过共沉淀法制备磁性纳米粒子，采用反相悬浮法制备磁性琼脂糖复合微球，调控微球直径至合适大小，筛分后再在碱性条件下进行交联反应，使磁性琼脂糖复合微球与透明质酸混合形成稳定的磁性复合凝胶材料，具体步骤为：
（1）采用共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米粒子；
（2）以琼脂糖粉末、步骤（1）中的Fe3O4磁性纳米粒子和去离子水为原料，加入碱，配制成含Fe3O4磁性纳米粒子的琼脂糖水溶液；
（3）利用反相悬浮法将步骤（2）的琼脂糖水溶液制备成磁性琼脂糖微球；
（4）在步骤（3）制备的磁性琼脂糖微球中加入交联剂，进行交联反应，形成交联磁性琼脂糖微球；
（5）将步骤（4）制备的交联磁性琼脂糖微球通过多次分离洗涤，得到粒径为80-250微米且均匀分布的交联磁性琼脂糖微球；
（6）步骤（5）得到的交联磁性琼脂糖微球与透明质酸和去离子水混合，配制成复合凝胶。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述采用共沉淀法制备Fe3O4磁性纳米粒子，是将FeCl2∙4H2O及FeCl3∙6H2O溶于去离子水中形成均相水溶液，采用氨水为沉淀剂，在机械搅拌、氮气氛围、55-95℃温度下经反应得到Fe3O4磁性纳米粒子。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸氢钠、碳酸钠；琼脂糖水...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐虹，陈宏，汪长春，吴攀，
申请(专利权)人：复旦大学附属儿科医院，
类型：发明
国别省市：上海;31