一种可注射PHA微球及其制备方法和应用技术

技术编号:33782017 阅读:19 留言:0更新日期:2022-06-12 14:36
本发明专利技术公开了一种可注射PHA微球及其制备方法和应用,包括以下步骤:S1、制备油相:将PHA溶于有机溶剂中,配制0.1

【技术实现步骤摘要】
一种可注射PHA微球及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生化工程
,涉及一种可注射PHA微球及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着人类年龄增长或受某些疾病影响,人体中肌肉和胶原蛋白组织会产生不同程度的功能性退化,造成皮肤凹陷、胃液反流等问题,因此人们专利技术了多种填充剂,以此来填补凹陷皮肤或通过异物刺激肌肉和胶原蛋白的再生长,如玻尿酸、牛胶原蛋白等。但这些物质作为填充剂所起到的填充效果维持时间较短,需要频繁在注射保持其填充效果。为达到长期填充效果,人们又尝试使用生物的不可降解的材料制作成微球作为填充剂,如聚乙烯醇(PVA)、聚甲基丙基酸甲酯(PMMA)等。尽管这些填充剂的填充效果维持时间明显增长,但这些材料在体内留存过久,会释放有害物质,并因此引发一系列的副反应,危害人体健康。
[0003]近年来,生物可降解的高分子材料走入人们的视野,该类型材料对人体无毒无排斥反应,并可以随着人体代谢逐渐降解后排出体外,且可以通过调节材料的分子量等参数,使降解时间从一周到长达数年不等。
[0004]聚羟基脂肪酸酯,英文名为polyhydroxyalkanoates,简称PHA,是一种天然的高分子生物材料,由微生物合成的一种细胞内聚酯。由于PHA具有良好的生物相容性能、生物可降解性,是当下最为理想的生物医学材料之一。PHA在体内与细胞具有良好的细胞相容性,细胞可以在此种支架上良好生长,且该种支架可以降解为CO2和H2O。为了便于注射,人们通常将其制为微球,可以通过针头进行注射。因为人体吞噬细胞的存在,微球直径通常在20微米以上,但微球过大又会堵塞针头,甚至引起皮肤破裂。因此用于注射的微球大小通常为60微米以下。
[0005]现有技术中,在将PHA材料制备可注射微球时,容易遇到制得的微球十分容易团聚、粘连,形成较大的块状物质的问题,给后续注射带来不便,并且所制备微球粘附细胞的能力不强,不能很好的与组织相容,极大的阻碍了生物可降解材料微球作为填充剂的应用。因此,急需一种新型的微球制备方案,解决微球的细胞粘附性不高、易团聚、粘连的问题。

技术实现思路

[0006]为了克服上述现有技术的缺陷,本专利技术提出了一种可注射PHA微球及其制备方法和应用,根据本专利技术提供的制备方法制得的可注射PHA微球具有良好的蛋白吸附性和ZETA电位特征,可用于组织填充等领域。
[0007]具体通过以下技术方案实现:
[0008]一种可注射PHA微球的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0009]S1、制备油相:将PHA溶于有机溶剂中,配制0.1

500mg/mL的PHA/有机溶剂溶液;
[0010]S2、制备水相:配制质量分数为1.8%

5%的聚乙烯醇水溶液;其中,聚乙烯醇水溶液作为表面活性剂使用,使得后续水、油相混合时不易分层,且本专利技术中并不是将聚乙烯醇作为填充物主体使用,故不会存在当使用聚乙烯醇作填充物时,在体内留存过久,会释放有
害物质,并因此引发一系列的副反应危害人体健康的情况;
[0011]S3、控制油相与水相的体积比,将油相与水相混合并制成微球,得到可注射PHA微球。
[0012]进一步地,步骤S1中,优选配制5

90mg/mL的PHA/有机溶剂溶液。当PHA/有机溶剂溶液的浓度不在0.1

500mg/mL范围内时,无法以适当比例混溶,无法形成微球。当PHA/有机溶剂溶液的浓度处于5

90mg/mL范围内时,制得的PHA微球的分散性好、不易粘连。
[0013]具体地,步骤S1中,PHA为聚(3

羟基丁酸

co
‑3‑
羟基戊酸

co
‑3‑
羟基己酸)、聚(3

羟基丁酸
‑3‑
羟基己酸)、聚(3

羟基丁酸
‑4‑
羟基丁酸)或聚(3

羟基丁酸

co
‑3‑
羟基戊酸)中的一种或多种,优选为聚(3

羟基丁酸
‑4‑
羟基丁酸)。其中,聚(3

羟基丁酸

co
‑3‑
羟基戊酸

co
‑3‑
羟基己酸)简称为PHBVHHX,聚(3

羟基丁酸
‑3‑
羟基己酸)简称为PHBHHx,聚(3

羟基丁酸

co
‑3‑
羟基戊酸)简称为PHBV,聚(3

羟基丁酸
‑4‑
羟基丁酸)简称为P34HB。
[0014]具体地,聚乙烯醇水溶液中,聚乙烯醇可以是超高聚合度的聚乙烯醇(分子量25~30万)、高聚合度的聚乙烯醇(分子量17~22万)、中聚合度的聚乙烯醇(分子量12~15万)和低聚合度的聚乙烯醇(分子量为2.5~3.5万),聚乙烯醇的醇解度为78%

98%。
[0015]进一步地,步骤S3中,油相与水相的体积比为1/15

1/3。当油相与水相的体积比低于1/15或高于1/3,均无法使得制得的PHA微球具有良好的细胞粘附性以及分散性,且无法使PHA形成微球。
[0016]具体地,步骤S3中,制成微球的方法包括:将油相通过膜乳化器乳化进入水相中,乳化压力0.01

0.1MPA,膜管长度为0.8

50um,膜管长度会影响制作出的PHA微球的粒径,乳化时长20

500min,乳化搅拌转速为150

1000r/min,乳化完成后,加水开始固化,加水后搅拌转速为50

500r/min,固化时长为1

48h。乳化压力、乳化时长、搅拌方式以及固化时间是可以使PHA微球的粒径合适且分布均一、球形良好的关键。
[0017]具体地,在步骤S1和S2的基础上,步骤S3中,制成微球的方法还可以使用常规的乳化挥发法、相分离法、喷雾干燥法、热熔挤出法、微流控技术或搅拌技术。
[0018]进一步地,步骤S1中,所述有机溶剂为N

甲基吡咯烷酮、二氯甲烷、三氯甲烷或乙腈中的一种或多种。通过选择合适的溶剂,使得PHA可以溶于其中。
[0019]进一步地,步骤S1中,PHA的重均分子量为2

100万。
[0020]本专利技术还提供由上述方法制备得到的可注射PHA微球。
[0021]进一步地,本专利技术制得的可注射PHA微球可以适用于组织填充、医美注射等领域。
[0022]本专利技术与现有技术相比具有如下优点:
[0023]生物材料与生理环境相接触时,生物材料想要在体内不被排斥,没有严重的填本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可注射PHA微球的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、制备油相:将PHA溶于有机溶剂中,配制0.1

500mg/mL的PHA/有机溶剂溶液;S2、制备水相:配制质量分数为1.8%

5%的聚乙烯醇水溶液;S3、控制油相与水相的体积比,将油相与水相混合并制成微球,得到可注射PHA微球。2.根据权利要求1所述的可注射PHA微球的制备方法,其特征在于,步骤S1中,PHA/有机溶剂溶液的浓度为5

90mg/mL。3.根据权利要求1所述的可注射PHA微球的制备方法,其特征在于,步骤S1中,PHA为聚(3

羟基丁酸

co
‑3‑
羟基戊酸

co
‑3‑
羟基己酸)、聚(3

羟基丁酸
‑3‑
羟基己酸)、聚(3

羟基丁酸
‑4‑
羟基丁酸)或聚(3

羟基丁酸

co
‑3‑
羟基戊酸)中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的可注射PHA微球的制备方法,其特征在于,步骤S3中,油相与水相的体积比为1...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭建俊吕金艳余柳松司徒卫
申请(专利权)人:珠海麦得发生物科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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