一种可注射透明质酸水凝胶的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种可注射透明质酸水凝胶的制备方法及应用，包括将透明质酸或其盐溶液与L

【技术实现步骤摘要】
一种可注射透明质酸水凝胶的制备方法及应用

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[0001]本专利技术涉及医药领域，具体地说，涉及一种可注射透明质酸水凝胶的制备方法及应用。

技术介绍
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[0002]自现代成像技术出现以来，肿瘤的微创消融已十分普遍。基于热或能量的肿瘤消融是指在局部范围内应用极端温度，包括高温和低温，以诱导不可逆的细胞损伤并最终导致肿瘤细胞凋亡和凝固性坏死。这其中临床应用最广泛的为经皮射频热消融治疗技术。经皮射频消融在不同的良性和恶性肿瘤部位(例如肺、肝、肾、骨和软组织等)是一种有效的治疗手段，从不可切除的小肿瘤消融到实验性治疗，经皮射频消融在实体肿瘤治疗中的作用越来越大。
[0003]经皮射频消融(RFA)是通过使用超声、计算机断层扫描(CT)或磁共振引导将一个或多个射频电极直接放置到肿瘤组织中，通过高频的交流电引起组织中的离子摩擦加热(也称为“电阻”加热)，使局部温度达到60～100℃，从而引发凝固性坏死导致细胞损伤。与手术切除相比，热消融技术有以下几个优点:首先就是降低了发病率；其次，射频消融更完整的保存了周围组织；并且降低了成本、缩短了住院时间；此外，可视化的程序内监测也是一大优势，更不用说不能使用传统疗法治疗的癌症患者。
[0004]RFA治疗用于多种癌症治疗，以甲状腺乳头状癌的复发转移治疗为例，RFA治疗后患者体积缩小率81.2％
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99.5％，并发症的发生率约为5.8
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21.4％，且主要为喉返神经损伤，尚未见报道永久性的声音改变及甲状旁腺功能低下。因此RFA是治疗甲状腺癌相对低风险的方法。然而，经皮途径的原位肿瘤热消融治疗也存在诸多的问题，各种并发症已被报道，这其中包括神经损伤(喉返神经、颈交感神经节、臂丛神经和脊髓副神经)、结节破裂和永久性甲状腺功能减退等主要并发症，以及血肿、呕吐、皮肤灼伤、暂时性甲状腺毒症、利多卡因中毒、高血压和疼痛。在消融过程中也有脊髓副神经损伤和臂丛神经损伤的报道。因此，对治疗区域周围重要结构尤其是神经损伤及相关并发症的预防日益收到科研人员的关注。
[0005]目前在射频消融过程中使用的保护手段包括滴注无菌水、5％葡萄糖溶液以及CO2和气囊插入保护和电极扭转策略。目前已有的策略虽然有一定的保护正常组织和器官的效果，但由于气体和液体具有极大的流动性，需要不断的注入，会对手术过程产生影响。而电极逆转的使用条件也较为苛刻，而且难以确保电极位置的稳定性。因此，新的策略有待开发。

技术实现思路
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[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有可注射性、可控交联的透明质酸水凝胶材料，以期在热消融治疗过程中，通过单次注射形成有效隔离带保护病灶周围组织，并且在治疗完成后通过原位快速解交联实现材料的快速体内降解以避免其他副作
用。
[0007]为达到上述目的，一方面，本专利技术提供的可注射水凝胶材料在射频热消融时能保护周围神经，在哺乳动物坐骨神经旁及甲状腺旁热消融过程中达到对神经组织及其他结构的保护。本专利技术的水凝胶材料室温状态下为凝胶态，该材料具备可注射性，可直接使用注射器进行体内注射，并且在体内可以通过注射解交联剂进行快速解交联被组织吸收避免其他可能发生的副作用。本专利技术所述的凝胶态是指像水一样的液体的流动性，在静止状态下能保持一定的形状，呈现半固体状态。该状态下的水凝胶同时具备良好的可注射性和注射部位的滞留性，在不施加外力的作用下，该水凝胶材料不具备流动性。
[0008]本专利技术具体技术方案如下：
[0009]一种可注射透明质酸水凝胶的制备方法，包括下述步骤：
[0010](1)将透明质酸或其盐溶解于水相或有机相溶液中搅拌均匀；
[0011](2)将步骤(1)所得溶液与L
‑
胱氨酸二甲酯混合并搅拌；
[0012](3)将步骤(2)混合后的溶液加入酰胺偶联剂进行化学接枝反应，得到水凝胶粗产物；
[0013](4)将水凝胶粗产物加入解交联剂，获得解交联后的溶液；
[0014](5)将解交联后的溶液透析后冻干收集，得到白色絮状的巯基化透明质酸(HA
‑
SH)；
[0015](6)将巯基化透明质酸溶于水中并利用氧化剂进行氧化反应，获得可注射透明质酸水凝胶HA
‑
Dc。
[0016]作为优选的，在上述的制备方法中，步骤(1)所述水相的pH值为2
‑
13；所述有机相溶液为N,N
‑
二甲基甲酰胺、二甲亚砜或四氢呋喃溶液；所述透明质酸或其盐的分子量为100k
‑
2000kDa；所述透析使用的溶液为纯水或pH为1
‑
6的酸性水溶液.
[0017]作为优选的，在上述的制备方法中，所述透明质酸或其盐与L
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胱氨酸二甲酯的摩尔比为1:0.2
‑
10；所述透明质酸或其盐与酰胺偶联剂的摩尔比为1:0.5
‑
15。
[0018]作为优选的，在上述的制备方法中，所述化学接枝反应的温度为4
‑
40℃，反应温时间0.5
‑
24h。
[0019]作为优选的，在上述的制备方法中，所述酰胺偶联剂为1
‑
(3
‑
二甲氨基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1
‑
羟基苯并三唑(HOBt)、2
‑
(7
‑
氮杂苯并三氮唑)
‑
N,N,N',N'
‑
四甲基脲六氟磷酸酯(HATU)或EDCI/N
‑
羟基琥珀酰亚胺(NHS)。
[0020]作为优选的，在上述的制备方法中，所述解交联剂为二硫苏糖醇(DTT)、三(2
‑
羧乙基)膦(TCEP)、2
‑
巯基乙醇或维生素C(Vc)。
[0021]作为优选的，在上述的制备方法中，步骤(6)所述氧化剂为H2O2、DMSO或氧气；氧化反应的温度为4
‑
70℃，氧化反应的时间为1
‑
96h。
[0022]一种组织填充剂，其包括上述制备方法制备到的可注射透明质酸水凝胶。
[0023]一种体内隔离带材料，其包括上述制备方法制备到的可注射透明质酸水凝胶。所述体内隔离带材料应当是符合医用材料安全标准的，且对人体也是安全的，不会产生致命的毒害、感染甚至排异反应。本专利技术的隔离带材料具有生物降解性，因其制备的主要原材料为透明质酸钠，该物质结构在体内存在，且具有相应的水解酶可以有助于其降解。此外，通过外加解交联剂即维生素C溶液可以提高水凝胶材料的流动性和扩散性，有助于该隔离带
材料进一步降解。本专利技术的水凝胶材料在1周内可以被哺乳动物身体吸收降解，体内无残留。
[0024]上述可注射透明质酸水凝胶可以用于制备肿瘤或良性结节的热消融治疗前的组织保护药物。
[0025]制备的水凝胶HA
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可注射透明质酸水凝胶的制备方法，其特征在于包括下述步骤：（1）将透明质酸或其盐溶解于水相或有机相溶液中搅拌均匀；（2）将步骤（1）所得溶液与L
‑
胱氨酸二甲酯混合并搅拌；（3）将步骤（2）混合后的溶液加入酰胺偶联剂进行化学接枝反应，得到水凝胶粗产物；（4）将水凝胶粗产物加入解交联剂，获得解交联后的溶液；（5）将解交联后的溶液透析后冻干收集，得到白色絮状的巯基化透明质酸；（6）将巯基化透明质酸溶于水中并利用氧化剂进行氧化反应，获得可注射透明质酸水凝胶HA
‑
Dc。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述水相的pH值为2
‑
13；所述有机相溶液为N,N
‑
二甲基甲酰胺、二甲亚砜或四氢呋喃溶液；所述透明质酸或其盐的分子量为100k
‑
2000kDa；所述透析使用的溶液为纯水或pH为1
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6的酸性水溶液。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述透明质酸或其盐与L
‑
胱氨酸二甲酯的摩尔比为1:0.2
‑
10；所述透明质酸或其盐与酰胺偶联剂的摩尔比为1:0.5
‑
15。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述化学接枝反应的温度为4
‑
40℃，反应温时间0.5<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，任杰，张鹏，郑博文，吕其君，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：