一种超声显影水凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于医药配制品领域，具体涉及一种超声显影水凝胶及其制备方法和应用。本发明专利技术通过向水凝胶体系中加入显影颗粒，使其具有良好的超声显影效果，同时特异性选择了羟甲基纤维素作为助悬剂，不仅显著提高了显影颗粒在体系中的稳定性，减少了显影颗粒的沉降，还有利于保持水凝胶的快速成胶性能，具有极大的产业化价值和临床使用价值，可以为医学和组织工程领域提供新材料，应用于可植入医疗器件、永久栓塞、人工组织支架等方向。人工组织支架等方向。

【技术实现步骤摘要】
一种超声显影水凝胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于医药配制品领域，尤其涉及IPC分类号A61L24/00下的领域，更具体地，涉及一种超声显影水凝胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]水凝胶是一种由亲水性聚合物交联得到的含有大量水份的软材料，因其良好的生物相容性和理化性能，而广泛应用于生物医药领域，特别是局部药物递送、隔离防护、永久栓塞、医用植介入等方面。然而，常规的水凝胶在超声下无法显影，因而不能在注射过程中实时定位，导致水凝胶的使用受到限制，无法满足一些特殊领域的使用需求。
[0003]为了使水凝胶具有显影功能，国内外研究人员聚焦于相关研究，但目前行之有效的方法极少，主要难点在于水凝胶由亲水性聚合物制得，对于不溶于水的显影颗粒，存在普遍的沉降速度快、成胶困难、成胶后不稳定的缺陷。为了克服这一缺陷，现有技术通常采用将显影物质通过化学键连入凝胶或微球体系的手段，或是直接使显影物质参与交联。例如现有技术CN115487342A中公开的自显影栓塞微球，引入了碘代苯化合物以提供显影性能，碘代苯化合物直接与明胶交联，从而使显影物质稳定结合在微球中。但该类手段引入的具有显影功能的化合物本身的稳定性不佳，容易水解释出碘离子等，具有一定的安全隐患；且制备方法复杂，需要的反应时间较长，不适合产业化生产。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种显影效果好、成胶性能良好、凝胶性能稳定的超声显影水凝胶。
[0005]另一方面，本专利技术的目的还在于提供一种上述超声显影水凝胶的制备方法。
[0006]另一方面，本专利技术的目的还在于提供一种上述超声显影水凝胶、或上述制备方法制备得到的超声显影水凝胶的应用。
[0007]为达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种超声显影水凝胶，其制备原料包括：聚乙二醇衍生物、多氨基聚合物、显影颗粒、助悬剂。
[0009]优选地，所述显影颗粒为钽粉、碳酸钙或微晶纤维素。
[0010]优选地，所述钽粉购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，货号为T119283；
[0011]优选地，所述微晶纤维素购自上海毕得医药科技有限公司，货号为BD120355；
[0012]优选地，所述助悬剂为CMC(羟甲基纤维素)。
[0013]优选地，所述CMC购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，货号为C104979。
[0014]优选地，所述显影颗粒与助悬剂的质量比为4～6：1；进一步优选地，为5：1。
[0015]本专利技术通过向水凝胶体系中加入显影颗粒的手段实现水凝胶的自显影功能，本专利技术选择的显影颗粒不仅具有良好的超声显影性能，其性质也较为稳定，且生物安全性高，尤其是钽粉，在本专利技术的体系中表现出优异的显影性能。但这些显影颗粒在聚乙二醇溶液中
的亲和性较差，分散在溶液中两分钟左右就开始出现沉降，无法稳定地制备和应用。为了克服沉降的问题，本专利技术人向体系中加入少量助悬剂，助悬剂能够使钽粉在溶液中稳定悬浮超过20min。在此基础上，本专利技术人意外发现，当选择特定的CMC作为助悬剂时，显影颗粒可以稳定悬浮一小时以上，从而方便后续的制备和使用。不仅如此，本专利技术特异性选择的CMC助悬剂还能够促进聚乙二醇衍生物与多氨基聚合物成胶，当交联体系中插入显影颗粒时，会阻碍氨基和醛基的交联反应，大大延长了成胶所需时间，而本专利技术人发现CMC的加入能够使成胶时间保持在几乎与不加入显影颗粒时相当的程度，大大提高了生产和使用效率。
[0016]优选地，所述聚乙二醇衍生物为醛基封端的多臂聚乙二醇，臂数为2～8；
[0017]进一步优选地，所述醛基封端的多臂聚乙二醇的臂数为4～8，可列举的，为4臂、6臂或8臂；
[0018]优选地，所述醛基选自芳香醛基、烷基醛基中的一种或两种。
[0019]优选地，所述醛基通过醚键、酰胺键、氨酯键、亚胺键或脲键与多臂聚乙二醇相连。
[0020]进一步优选地，所述醛基封端的多臂聚乙二醇具有式1～3任一项所示的结构式：
[0021][0022][0023]优选地，所述醛基封端的多臂聚乙二醇的分子量为10000～20000Da；
[0024]优选地，所述醛基封端的多臂聚乙二醇为式1结构，分子量为15000Da。
[0025]优选地，所述醛基封端的多臂聚乙二醇与显影颗粒的质量比为3～5：1；进一步优选地，为4：1。
[0026]优选地，所述多氨基聚合物包括聚赖氨酸和聚乙烯亚胺中的一种或两种。
[0027]优选地，所述多氨基聚合物为聚赖氨酸和聚乙烯亚胺的组合。
[0028]优选地，所述醛基封端的多臂聚乙二醇的醛基、聚赖氨酸的氨基和聚乙烯亚胺的氨基的摩尔比为1：0.5～1：1～1.5；进一步优选地，为1：0.9：1。
[0029]本专利技术另一方面提供一种上述超声显影水凝胶的制备方法，包括如下步骤：
[0030]S1：将聚乙二醇衍生物溶解在缓冲液中，加入助悬剂，混合均匀后再加入显影颗粒，配制混合溶液；
[0031]S2：将多氨基聚合物溶解在缓冲液中，配制前驱体溶液；
[0032]S3：将混合溶液与前驱体溶液混合交联，得到所述超声显影水凝胶。
[0033]优选地，所述缓冲液为pH4～10的磷酸盐缓冲液或硼砂缓冲液。
[0034]优选地，所述钽粉在混合溶液中的质量浓度为3～8％；进一步优选地，为5％。
[0035]优选地，所述羟甲基纤维素在混合溶液中的质量浓度为0.6～1.6％；进一步优选地，为1％。
[0036]进一步优选地，所述超声显影水凝胶的制备方法，具体包括如下步骤：
[0037]S1：将聚乙二醇衍生物溶解在pH＝5.6的磷酸盐缓冲液中，加入助悬剂，混合均匀后再加入显影颗粒，配制混合溶液；
[0038]S2：按照醛基封端的多臂聚乙二醇的醛基、聚赖氨酸的氨基和聚乙烯亚胺的氨基的摩尔比称量聚赖氨酸和聚乙烯亚胺，溶解在pH＝9.2的硼砂缓冲液中，配制前驱体溶液；
[0039]S3：将混合溶液与前驱体溶液以1：0.8～1.2的体积比混合交联，得到所述超声显
影水凝胶。
[0040]优选地，所述混合溶液与前驱体溶液混合交联的体积比为1：1。
[0041]本专利技术另一方面提供一种上述超声显影水凝胶、或上述制备方法制备得到的超声显影水凝胶的应用，作为可植入医疗器件的材料。
[0042]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0043]1.本专利技术采用向水凝胶中加入显影颗粒的技术手段，实现了水凝胶的超声显影，且表现出优异的显影性能；
[0044]2.本专利技术通过加入助悬剂CMC，显著减少了显影颗粒的沉降，提高了超声显影水凝胶的稳定性，扩大了适用范围，提高了使用安全性；
[0045]3.本专利技术选择的助悬剂克服了显影颗粒对成胶性能的影响，能够使本专利技术的水凝胶体系保持较短的成胶时间，具备更高的产业化和实用价本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声显影水凝胶，其特征在于，其制备原料包括：聚乙二醇衍生物、多氨基聚合物、显影颗粒、助悬剂。2.根据权利要求1所述的超声显影水凝胶，其特征在于，所述显影颗粒为钽粉、碳酸钙或微晶纤维素。3.根据权利要求1所述的超声显影水凝胶，其特征在于，所述助悬剂为羟甲基纤维素。4.根据权利要求1所述的超声显影水凝胶，其特征在于，所述显影颗粒与助悬剂的质量比为4～6：1。5.根据权利要求1所述的超声显影水凝胶，其特征在于，所述聚乙二醇衍生物为醛基封端的多臂聚乙二醇，臂数为2～8。6.根据权利要求1所述的超声显影水凝胶，其特征在于，所述醛基封端的多臂聚乙二醇与显影颗粒的质量比为3～5：1。7.根据权利要求1所述的超声显影水凝胶，其特征在于，所述多氨基聚合物包括聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：王楚溶，王雅丽，张红贵，潘震，
申请(专利权)人：上海瑞凝生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：