预防创伤性异位骨化的水凝胶喷液及制备方法、喷雾装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种预防创伤性异位骨化的水凝胶喷液及制备方法、喷雾装置，水凝胶喷液包括光固化水凝胶以及负载姜黄素的纳米载药复合体，纳米载药复合体均匀分散于所述光固化水凝胶中形成所述水凝胶喷雾；制备方法包括将纳米载药复合体超声分散于光固化水凝胶的过程；喷雾装置包括容纳水凝胶喷液的喷液容器以及喷雾头。本发明专利技术喷液渗透能力强，操作方便，不会对人体肠胃造成刺激，可用于创伤性异位骨化的长效预防。的长效预防。的长效预防。

【技术实现步骤摘要】
预防创伤性异位骨化的水凝胶喷液及制备方法、喷雾装置


[0001]本专利技术涉及创伤性异位骨化预防药物领域，具体是一种预防创伤性异位骨化的水凝胶喷液及制备方法、喷雾装置。

技术介绍

[0002]创伤性异位骨化症是最常见的获得性异位骨化，其定义是由创伤导致的组织损伤刺激创伤周围软组织中异位生成骨骼的病理性过程。创伤性异位骨化症多发生在肘、髋等人体大关节周围，会导致关节疼痛肿胀，活动受限，甚至引起关节强直等功能丧失，造成残疾。
[0003]目前认为创伤性异位骨化是由于创伤时炎性微环境级联激活的成骨信号和转导通路有关，因此，在早期控制局部组织炎症反应有助于预防创伤性异位骨化症。然而，创伤性异位骨化症的特点在于不确定性：不确定每一次创伤是否都会诱发；不确定发病的具体位置；不确定发病的具体时间；不确定发病的具体范围。一旦发病，只能通过手术切除，且对于较广泛的病灶难以彻底切除，给患者和社会带来沉重的负担。
[0004]现有的预防创伤性异位骨化症的方式是口服非甾体类抗炎药和预防性放疗。口服非甾体类抗炎药操作简单，但效果有限，口服药物对局部组织的渗透有限，且非甾体类抗炎药具有显著的胃肠道刺激性等副作用，无法长期维持预防效果。而预防性放疗所需的设备昂贵，无法常规开展。可以说，目前仍没有一个理想的预防方式，能够在术中创伤局部干预，并获得长效预防效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种预防创伤性异位骨化的水凝胶喷液及制备方法、喷雾装置，以解决创伤性异位骨化难以有长效预防的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：预防创伤性异位骨化的水凝胶喷液，包括光固化水凝胶以及负载姜黄素的纳米载药复合体；所述纳米载药复合体包括作为载药支架包封所述姜黄素的锌基沸石咪唑酯骨架纳米颗粒，以及作为门控材料的纳米氧化铈，纳米载药复合体均匀分散于所述光固化水凝胶中形成所述水凝胶喷液。
[0007]进一步的，所述光固化水凝胶为加入有光引发剂的甲基丙烯酰化透明质酸水凝胶。
[0008]一种上述水凝胶喷液的制备方法，包括以下步骤：步骤1、制备纳米载药复合体；步骤2、将得到的纳米载药复合体加入至光固化水凝胶中进行超声分散，得到所述水凝胶喷液。
[0009]进一步的，步骤1过程如下：步骤1.1、将2
‑
甲基咪唑和姜黄素共溶于甲醇中形成混合溶液，向所述混合溶液滴
加六水合硝酸锌溶液并搅拌反应13
‑
17分钟，得到乳浊状悬液；步骤1.2、将纳米氧化铈颗粒和聚乙烯吡咯烷酮分散于甲醇中，将含有纳米氧化铈颗粒和聚乙烯吡咯烷酮的甲醇加入至所述乳浊状悬液后，于室温下搅拌反应4
‑
6分钟，搅拌反应结束再经离心处理、去除杂质后，得到反应终产物；步骤1.3、将得到的反应终产物洗涤、干燥后，得到载有姜黄素的纳米氧化铈门控锌基沸石咪唑酯骨架纳米颗粒，即为纳米载药复合体。
[0010]进一步的步骤1.2中，搅拌反应结束后，先离心处理8
‑
11分钟，然后用甲醇进行清洗以去除杂质，最后再离心处理28
‑
32分钟，得到反应终产物。
[0011]进一步的步骤2中，将纳米载药复合体加入光固化水凝胶中，然后于室温下超声分散14
‑
17分钟，得到所述水凝胶喷液。
[0012]一种喷雾装置，包括喷液容器和安装于喷液容器的喷雾按压头，喷液容器内容纳有喷液，喷液为上述的水凝胶喷液。
[0013]本专利技术能够在术中对创伤周围组织进行喷洒，通过原位光固化后形成负载纳米药物复合物的水凝胶缓释薄膜，在炎性微环境中响应性释放所包载的姜黄素，协同降解产物一同调控创伤炎性微环境，抑制异位骨化炎性激活，从而达到早期广泛预防创伤性异位骨化的目的。相较于传统的口服药物治疗和预防性放疗，本专利技术的喷液渗透能力强，操作方便，不会对人体肠胃造成刺激，可用于创伤性异位骨化的长效预防。
附图说明
[0014]图1是本专利技术实施例一中水凝胶喷液冻干后扫描电影显微镜图。
[0015]图2是本专利技术实施例一中负载有姜黄素的纳米载药复合体的透射电子显微镜图。
[0016]图3是本专利技术实施例二方法流程框图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
实施例一
[0018]本实施例公开了一种预防创伤性异位骨化的水凝胶喷液，包括光固化水凝胶、负载姜黄素的纳米载药复合体。负载姜黄素的纳米载药复合体均匀分散于所述光固化水凝胶中形成水凝胶喷液，该水凝胶喷液的扫描电影冻干后显微镜图如图1所示。
[0019]本实施例中，纳米载药复合体以纳米锌基沸石咪唑酯骨架纳米颗粒作为包封姜黄素的载药支架，并以纳米氧化铈作为门控材料，由此形成负载姜黄素的纳米载药复合体，该纳米载药复合体的透射电子显微镜图如图2所示。其中：本实施例中的纳米锌基沸石咪唑酯骨架（ZIF
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8），其是由锌离子(Zn
2+
)与2
‑
甲基咪唑(2
‑
MiM) 基于微波辅助法配位而成的一类金属有机框架。纳米锌基沸石咪唑酯骨架具有良好的生物相容性和酸性环境敏感性，在生理条件下保持稳定而在酸性条件下降解，是药物运输和缓释的理想载体。
[0020]本实施例中的纳米氧化铈，购买自中国先丰纳米公司，CAS号：1306
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3。纳米氧化铈具有氧自由基响应性，并且具有清除氧自由基特性。
[0021]本实施例中的姜黄素，购买自美国Sigma公司，货号C7727。姜黄素是由姜黄根中提取的黄色多酚类物质，别名二阿魏酰基甲烷，是两个含芳香环的邻甲氧基苯酚基通过一条七碳链连接而成的对称分子。姜黄素是在氧化硼存在的情况下采用Pabon反应的方法由香兰素和乙酰丙酮合成。具有调控炎性通路，抗炎和免疫调节的作用。
[0022]本实施例中，光固化水凝胶为加入有光引发剂的甲基丙烯酰化透明质酸水凝胶，甲基丙烯酰化透明质酸水凝胶是经过甲基丙烯酰铵溶液修饰后的透明质酸溶液，具有在紫外光下短时间从液态快速交联形成固态水凝胶的能力，其孔隙率满足纳米药物的包载，具有缓释药物的能力。
[0023]本实施例所述的预防创伤性异位骨化的水凝胶喷液，置入棕黑色容器中并于4度冰箱避光保存，使用时在创伤部位中快速喷洒，并配合405nm蓝光手电同步光固化，水凝胶喷液到达人体创伤周围组织时，在405nm波长的紫外光照射下，20s内快速原位交联固化形成载药复合物固态水凝胶薄膜并黏附在组织间隙中，可在创伤部位快速形成缓释药物的复合水凝胶薄膜。纳米氧化铈具有的氧自由基响应性降解和纳米锌基沸石咪唑酯骨架具有的酸响应性降解促进了纳米载药复合物在创伤炎性环境中的降解和所包载姜黄素的释放。被释放的姜黄素协同降解产生的锌离子，氧化铈一同促进创伤局部微环境温和化，调控免疫系统，恢复内环境稳态，预防创伤性异位骨化的发生。
实施例二
[0024]本实施例公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.预防创伤性异位骨化的水凝胶喷液，其特征在于，包括光固化水凝胶以及负载姜黄素的纳米载药复合体；所述纳米载药复合体包括作为载药支架包封所述姜黄素的锌基沸石咪唑酯骨架纳米颗粒，以及作为门控材料的纳米氧化铈，纳米载药复合体均匀分散于所述光固化水凝胶中形成所述水凝胶喷液。2.根据权利要求1所述的预防创伤性异位骨化的水凝胶喷液，其特征在于，所述光固化水凝胶为加入有光引发剂的甲基丙烯酰化透明质酸水凝胶。3.一种如权利要求1
‑
2中任意一项所述水凝胶喷液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、制备纳米载药复合体；步骤2、将得到的纳米载药复合体加入至光固化水凝胶中进行超声分散，得到所述水凝胶喷液。4.根据权利要求3所述的水凝胶喷液的制备方法，其特征在于，步骤1过程如下：步骤1.1、将2
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甲基咪唑和姜黄素共溶于甲醇中形成混合溶液，向所述混合溶液滴加六水合硝酸锌溶液并搅拌反应13
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17分钟，得到乳浊状悬液；步骤1.2、将纳米氧化铈颗粒和聚乙烯吡咯烷酮分...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱万博，杨家赵，徐懂懂，方诗元，徐磊，张贤祚，朱晨，路宝亮，
申请(专利权)人：安徽省立医院中国科学技术大学附属第一医院，
类型：发明
国别省市：