一种水凝胶微球、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种水凝胶微球的制备方法，该制备方法是制备单乳液液滴，并在紫外光的照射下进行聚合的反应。以及本发明专利技术方法获得的水凝胶微球具有尺寸可控、单分散性好等特点。利用位阻更小的带有磺酸基的3

【技术实现步骤摘要】
一种水凝胶微球、制备方法及其应用
[0001]领域
[0002]本专利技术涉及医药
，特别涉及一种水凝胶微球、制备方法及其应用。
[0003]背景
[0004]栓塞微球通常需通过导管到达肿瘤组织部位，若弹性差的微球在此过程中发生破碎等现象，其碎片进入血管后可能在血液的冲刷下流入病灶附近的部位，对体内其他部位造成较大的影响，这就要求所用的栓塞微球具备良好的弹性。与此同时，在栓塞治疗过程中，针对肿瘤在体内所处的部位不同，通常需要使用不同尺寸的微球进行栓塞，若微球尺寸不均一，较大的微球会在其到达病灶部位前堵塞血管，不能栓塞病灶部位的末梢动脉，治疗效果较差。
[0005]现有技术中主要通过悬浮聚合法、相分离法、喷雾干燥法、溶剂挥发法等方法制备微球。但是通过这些方法制备的微球存在上述两个最大的问题，即弹性差、尺寸分布较宽。另外，常见的水凝胶微球吸附药物速率较慢、包封率较低。
[0006]概述
[0007]第一方面，本公开涉及一种式(I)的化合物，
[0008][0009]其中：为聚戊二酸丙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯中的任意一种或两种；
[0010]R3为以下结构中的任意一种，
[0011][0012]R4为
‑
H或者
‑
CH3。
[0013]第二方面，本公开涉及一种水凝胶微球的制备方法，制备单乳液液滴，并在紫外光的照射下进行聚合的反应；
[0014]其中：所述单乳液液滴由分散相和连续相混合而成；
[0015]所述分散相包括第一单体、第二单体、水溶性光引发剂、交联剂以及水配制而成，所述交联剂包括第一交联剂和第二交联剂，所述第一交联剂选自权利要求1所述的式(I)化
合物。
[0016]第三方面，本公开涉及水凝胶微球，其包括以下步骤：
[0017](1)通过微加工技术制作微流控装置，所述微流控装置包括内相通道和外相通道；
[0018](2)以第一单体、第二单体、水溶性光引发剂和交联剂为溶质，以水为溶剂，配制分散相；
[0019](3)以油相溶液作为连续相；
[0020](4)将分散相和连续相分别注入微流控装置的内外相通道内，通过调节两者的流速，在微通道中形成单乳液液滴；
[0021](5)将制备好的单乳液液滴在紫外光照射下进行聚合，清洗后干燥得到所述的水凝胶微球。
[0022]第四方面，本公开涉及水凝胶微球在亲水性药物中的应用，亲水性药物选自盐酸阿霉素、盐酸伊立替康或盐酸表柔比星。
附图说明
[0023][0024]图1示出了本公开毛细管微流控装置制备单乳液液滴示意图；
[0025]图2示出了本公开实施例1水凝胶微球的光学显微镜照片；
[0026]图3示出了本公开实施例2水凝胶微球的光学显微镜照片；
[0027]图4示出了本公开实施例3水凝胶微球的光学显微镜照片；
[0028]图5是本专利技术实施例6中AM
‑
SPMA干球载药过程图；
[0029]图6是本专利技术实施例6中AM
‑
SPMA干、湿球的最大载药量；
[0030]图7是本专利技术实施例7中测试微球弹性的玻璃毛细管装置的数码照片以及玻璃毛细管细颈部位光学显微镜照片；
[0031]图8是本专利技术实施例7中对实施例1的湿球进行弹性测试过程截图与微球经过压缩后的光学显微镜照片。
[0032]详述
[0033]在以下的说明中，包括某些具体的细节以对各个公开的实施方案提供全面的理解。然而，相关领域的技术人员会认识到，不采用一个或多个这些具体的细节，而采用其他方法、部件、材料等的情况下仍实现实施方案。
[0034]除非本公开中另有要求，在整体说明书和所附的权利要求中，词语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”应解释为开放式的、含括式的意义，即“包括但不限于”。
[0035]在整体说明书中提到的“一实施方案”、“实施方案”、“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”意指在至少一实施方案中包括与该实施方案所述的相关的具体参考要素、结构或特征。因此，在整个说明书中不同位置出现的短语“在一实施方案中”或“在实施方案中”或“在另一实施方案中”或“在某些实施方案中”不必全部指同一实施方案，此外，具体要素、结构或特征可以任何适当的方式在一个或多个实施方案中结合。
[0036]定义
[0037]在本公开中，术语“微流控技术”是一种精确控制和处理微流体的技术，利用该技术制备的水凝胶微球具有单分散性好、稳定性高、产量高等优点。光化学反应具有非物理接
触、剂量可调、能源清洁、无毒副产物等优势，可实现时间与空间的精确操控，因此被广泛应用于医学水凝胶的构建。
[0038]本公开所述的微流控技术能够在微通道内精确操控和处理微尺度流体，具有微型化和集成化的特点。因微流控通道内样品损耗少，混合速率快，流体流速可控等特点，液滴微流控技术在医学研究中有着广泛的应用。液滴微流控技术利用互不相溶的流体相互剪切而形成分散的微米级液滴，并可对液滴的大小和结构实现精准控制。
[0039]在本公开中，术语“光引发剂”又称光敏剂或光固化剂，是一类能在紫外光区(250～420nm)或可见光区(400～800nm)吸收一定波长的能量，产生自由基、阳离子等，从而引发单体聚合交联固化的化合物。
[0040]“水溶性光引发剂”是指能够与水相溶的光引发剂。
[0041]“油溶性光引发剂”是指能够与油性物质相溶的光引发剂。
[0042]在本公开中，术语“交联剂”是指能够使聚合物产生交联的物质。
[0043]在本公开中，术语“单体”是指能与同种或他种分子聚合的小分子的统称，是能起聚合反应或缩聚反应等而成高分子化合物的简单化合物，是合成聚合物所用的
‑
低分子的原料。
[0044]本公开中包括“第一单体”和“第二单体”。
[0045]在本公开中，术语“丙烯酰胺”化学式为C3H5NO，溶于水、乙醇，微溶于苯、甲苯。极易升华，易聚合。固体在室温下稳定，在熔融时，可猛烈聚合。
[0046]在本公开中，术语“3
‑
磺酸丙基甲基丙烯酸钾盐”带有磺酸基，同时具有位阻小的特点。
[0047]在本公开中，术语“油包水乳化剂”是指指能够形成油包水(W/O)乳液的乳化剂，将水溶性物质以液滴(微米级)的形式分散在油溶性的溶剂中，水为内相，油为连续的外相，防止液滴彼此聚集，保持均匀的乳液状。
[0048]在本公开中，术语“盐酸阿霉素”为抗肿瘤抗生素，通过抑制癌细胞遗传物质核酸的合成，且抗瘤谱较广，对多种肿瘤细胞均有杀灭作用。分子式为C
27
H
29
NO
11
·
HCI，它是一种橙红色疏松状块状物或粉末，易溶于水、 DMSO、四氢呋喃、醇，不溶于丙酮、氯仿、苯、乙醚。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种式(I)的化合物，其中：为聚戊二酸丙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚氧化乙烯、聚氧化丙烯中的任意一种或两种；R3为以下结构中的任意一种，R4为
‑
H或者
‑
CH3。2.一种水凝胶微球的制备方法，其特征在于，制备单乳液液滴，并在紫外光的照射下进行聚合的反应；其中：所述单乳液液滴由分散相和连续相混合而成；所述分散相包括第一单体、第二单体、水溶性光引发剂、交联剂以及水配制而成，所述交联剂包括第一交联剂和第二交联剂，所述第一交联剂选自权利要求1所述的式(I)化合物。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，采用微流控装置制备单乳液液滴。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过微加工技术制作微流控装置，所述微流控装置包括内相通道和外相通道；(2)以第一单体、第二单体、水溶性光引发剂和交联剂为溶质，以水为溶剂，配制分散相；(3)以油相溶液作为连续相；(4)将分散相和连续相分别注入微流控装置的内外相通道内，通过调节两者的流速，在微通道中形成单乳液液滴；(5)将制备好的单乳液液滴在紫外光照射下进行聚合，清洗后干燥得到所述的水凝胶微球。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，内相通道的喷嘴内径为10至200μm。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一单体选自含丙烯酰胺类单体、丙烯酸酯类单体的一种或多种，优选为丙烯酰胺(AM)；所述第二单体选自含位阻小的阴离子，优选为含磺酸基的有机盐，更优选为3
‑
磺酸丙基甲基丙烯酸钾盐(SPMA)；所述第一单体与第二单体的总质量百分含量为5至20％，优选所述第一单体与第二单体的质量比为(1
‑
5)：1，更优选为2:1；所述水溶性光引发剂包括但不限于2
‑
酮戊二酸、2
‑
羟基
‑
4'
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：郭明雨，施超男，郭平，
申请(专利权)人：苏州浩微生物医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：