用于人工耳蜗的高分子载药薄膜、人工耳蜗载药电极及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于人工耳蜗的高分子载药薄膜、人工耳蜗载药电极及制备方法，该高分子载药薄膜包含：可生物降解的高分子载体，所载药物，及，挥发性溶剂；所载药物指用于防治耳蜗植入后内耳病变的药物；高分子载体溶于挥发性溶剂中，其质量浓度为4‑6％；所载药物与高分子载体的质量比根据需要调整。该人工耳蜗载药电极包含电极植入段，其具有若干金属接触点，该电极植入段的表面，除所述的金属接触点外，均覆盖有高分子载药薄膜。本发明专利技术提供人工耳蜗载药电极，可在术中快速定制，通过人工耳蜗电极表面承接载体以联合载药，载药在术后缓释，达到联合用药的目的，可以有效地改善术后内耳炎症及纤维化等病变造成的残余听力损失等状况。

Polymer film, electrode and preparation method for cochlear implant

【技术实现步骤摘要】
用于人工耳蜗的高分子载药薄膜、人工耳蜗载药电极及制备方法
本专利技术属于医疗器械领域，涉及人工耳蜗植入技术，具体涉及一种用于人工耳蜗的高分子载药薄膜、人工耳蜗载药电极及制备方法。
技术介绍
人工耳蜗植入是目前针对重度、极重度耳聋的几乎唯一治疗方式，能重建患者听力，提高生活质量，使患者再次融入社会。但是，人工耳蜗植入后的内耳病理改变(如炎症刺激、纤维增生、神经元凋亡等)很可能会损害听觉重建的效果和术前的残余听力。目前临床研究证实，单纯依靠手术技术进步以及电极设计改进不足以解决上述问题，联合使用药物以防治耳蜗植入后内耳病变是更为有效的解决方案。鉴于血脑屏障和内耳微循环的限制，全身应用药物效率较低且存在禁忌症和副反应。迄今为止，国内外很多学者虽然提出过不同的内耳直接或渗透给药的方式，如内耳微泵、耳蜗注射、中耳腔注射和圆窗膜渗透等，然而，均无法实现安全、持续、稳定地维持内耳药物浓度。如耳蜗内给药对注射剂量与技术要求严格，操作不当可能对耳蜗精细结构造成机械性、压力性损伤，其收益风险比并不突出。受到新一代药物涂层心血管支架临床应用的启发，将目光着眼于以人工耳蜗电极为药物载体的内耳局部给药方案已经成为最新研究热点。然而，根据国内外已经发表的研究报道，对于耳蜗植入电极的改良主要有定制含药硅胶、复杂化学表面处理、硅胶切割开槽药物镶嵌三大类。不管哪一种都要重新研制、临床试验并取得批号，投入成本高昂。越来越多的学者开始尝试采用不同的方法对植入电极进行修饰，以期提高其信号传导性能或使其携带活性药物。如，Nguyen等将植入电极设计成与耳蜗内部沟通的途径，通过外接微量注射泵源源不断地向内耳输送药物，如糖皮质激素、神经生长因子，甚至必要的抗生素等。但这又不可避免地成为感染入侵的潜在危险因素。除了修饰电极本身的方法外，Bohl等对电极表面进行化学修饰，使地塞米松药物分子可以借助左旋聚乳酸(PLLA)附着于电极表面，在到达靶点后随着PLLA的降解而被缓慢释放，体外实验证实了药物及PLLA降解产物对神经细胞的安全性。但该方法的核心是化学反应，需要复杂的表面活化、交联，形成的涂层虽然牢固，但是释药行为无法满足需要，而且增加了成本，很难向临床实现转化。Kikkawa等通过物理方法在植入电极表面包被了一层可降解的明胶水凝胶涂层，涂层中含有胰岛素样生长因子和干细胞生长因子，在豚鼠动物模型中，该涂层显示出了良好的生物相容性和治疗作用。该方法的核心是等离子体放电技术，借助电场把明胶水凝胶涂层固定在电极上。该方法技术难度大，成本高，同样难以转化，而且制作过程中所用的电压达到了100V，足以烧毁人工耳蜗的芯片，存在附加风险。因此，亟需开发一种人工耳蜗载药方案，其能有效地改善术后病变造成的听力损失状况，且成本低，易于实现。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决人工耳蜗植入后的内耳病理改变很可能会损害听觉重建的效果和术前的残余听力的技术问题，通过人工耳蜗电极表面承接载体，联合载药，缓释，达到联合用药的目的，可以有效地改善术后病变造成的听力损失状况。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种用于人工耳蜗的高分子载药薄膜，其包含：可生物降解的高分子载体，所载药物，以及，挥发性溶剂；所述的所载药物是指用于防治耳蜗植入后内耳病变的药物；所述的挥发性溶剂选择正常低温下均能挥发的有机液体，其能与所述的高分子载体、所载药物互溶；所述的高分子载体溶于挥发性溶剂中，该高分子载体的质量浓度为4-6％(即每100质量份的高分子载体溶液中，含有4-6质量份高分子载体，94-96质量份的挥发性溶剂)；所载药物与所述的高分子载体的质量比根据需要调整。较佳地，所述的可生物降解的高分子载体选择聚乳酸、乙交酯丙交酯共聚物、脂肪族聚酯、聚氨基酸、壳蛋白、聚多糖中的任意一种或任意两种以上的组合；所述的挥发性溶剂包含三氯甲烷和/或乙酸乙酯；所载药物选择地塞米松磷酸钠、布地奈德、盐酸阿糖胞苷中的任意一种，当所述的所载药物选择地塞米松磷酸钠时，其与所述的高分子载体的质量比为10-15％；当所述的所载药物选择盐酸阿糖胞苷时，其与所述的高分子载体的质量比为1-2％。本专利技术还提供了一种人工耳蜗载药电极，其包含电极植入段，该电极植入段具有若干金属接触点，其中，所述的电极植入段的表面，除所述的金属接触点外，均覆盖有上述的高分子载药薄膜。本专利技术还提供了一种根据上述的人工耳蜗载药电极的制备方法，其包含：步骤1，将可生物降解的高分子载体，所载药物，以及，挥发性溶剂按上述的用量比例均匀混合，得到前驱液；步骤2，将人工耳蜗的电极植入段完全浸没于所述的前驱液中；步骤3，垂直于液面取出人工耳蜗的电极植入段，前驱液在表面自然流平，干燥成膜，多余的前驱液重新流回容器；步骤4，采用挥发性溶剂溶解除去所述的金属接触点上覆盖的薄膜，得到表面覆盖载药薄膜的人工耳蜗载药电极。由于高分子薄膜层不具有导电性，不能覆盖金属接触点影响电极导电性，故需要定点去除。较佳地，所述的载药薄膜的厚度为1.02±0.05μm。较佳地，所述的步骤2包含：采用夹持装置辅助将所述的电极植入段置于所述的前驱液中浸没。较佳地，步骤2中，将所述的电极植入段浸没2-5秒。较佳地，步骤3中，所述的干燥是指在正常环境下，溶剂自然迅速挥发完全至干燥或使用风机、通风设备加速溶剂挥发完全至干燥。较佳地，步骤4中，采用硅胶软刷蘸取三氯甲烷，然后轻扫金属接触点，除去其表面的薄膜。本专利技术还提供了一种人工耳蜗，其包含上述的人工耳蜗载药电极。本文所述的“可生物降解的高分子载体”是指在一定的时间和一定的条件下，能被微生物或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材料。生物降解并非单一机理，而是一个复杂的生物物理、生物化学协同作用，相互促进的物理化学过程。到目前为止，有关生物降解的机理尚不明确，除了生物降解外，高分子材料在机体内的降解还被描述为生物吸收、生物侵蚀及生物劣化等。本文所述的“垂直于液面”是指取出状态下，电极的长轴与液面垂直。本文所述的“正常环境”是指常温常压状态。本专利技术的技术优势：1.工艺简单：直接在成熟的人工耳蜗电极植入段表面通过浸涂、风干制备载药薄膜，工艺简单，周期短，可操作性强；成本低：无需改变人工耳蜗生产的既有方案；灵活：把载药处理的主动权转移给了临床实践者，可根据需要在术中现场定制。2.安全性高：本专利技术使用的乙交酯丙交酯共聚物(PLGA)是中国CFDA和美国FDA双认证的药用辅料，其本身和代谢产物对人体均无毒副作用。此外，因PLGA成膜后造成表面水接触角小，亲水性能提升，更有利于抵抗蛋白质的粘附，抑制局部纤维组织形成，更利于术后听力保护。成膜过程中所用溶剂三氯甲烷虽有毒性，但其具有强挥发性，室温敞开环境中在固体表面无残留，同时本身也有杀菌作用，况且在本申请中该溶剂用量少，在手术室层流通风系统中可以安全使用。所载药物的代表，地塞米松磷酸钠作为经典的抗炎、抗纤维化药物，在内耳和全身的应用历史悠久。同时备选的搭本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于人工耳蜗的高分子载药薄膜，其特征在于，该高分子载药薄膜包含：可生物降解的高分子载体，所载药物，以及，挥发性溶剂；所述的所载药物是指用于防治耳蜗植入后内耳病变的药物；所述的挥发性溶剂选择正常低温下均能挥发的有机液体，其能与所述的高分子载体、所载药物互溶；所述的高分子载体溶于挥发性溶剂中，该高分子载体的质量浓度为4-6％；所载药物与所述的高分子载体的质量比根据需要调整。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于人工耳蜗的高分子载药薄膜，其特征在于，该高分子载药薄膜包含：可生物降解的高分子载体，所载药物，以及，挥发性溶剂；所述的所载药物是指用于防治耳蜗植入后内耳病变的药物；所述的挥发性溶剂选择正常低温下均能挥发的有机液体，其能与所述的高分子载体、所载药物互溶；所述的高分子载体溶于挥发性溶剂中，该高分子载体的质量浓度为4-6％；所载药物与所述的高分子载体的质量比根据需要调整。


2.如权利要求1所述的用于人工耳蜗的高分子载药薄膜，其特征在于，所述的可生物降解的高分子载体选择聚乳酸、乙交酯丙交酯共聚物、脂肪族聚酯、聚氨基酸、壳蛋白、聚多糖中的任意一种或任意两种以上的组合；所述的挥发性溶剂包含三氯甲烷和/或乙酸乙酯；所载药物选择地塞米松磷酸钠、布地奈德、盐酸阿糖胞苷中的任意一种；当所述的所载药物选择地塞米松磷酸钠时，其与所述的高分子载体的质量比为10-15％；当所述的所载药物选择盐酸阿糖胞苷时，其与所述的高分子载体的质量比为1-2％。


3.一种人工耳蜗载药电极，其包含电极植入段，该电极植入段具有若干金属接触点，其特征在于，所述的电极植入段的表面，除所述的金属接触点外，均覆盖有如权利要求1所述的高分子载药薄膜。


4.一种根据权利要求3所述的人工耳蜗载药电极的制备方法，其特征在于，其包含：
步骤1，将可生物降解的高分子载体...

【专利技术属性】
技术研发人员：于浩然，贾欢，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属第九人民医院，
类型：发明
国别省市：上海;31