一种关节润滑添加剂的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种关节润滑添加剂的制备方法及其应用，以金属有机框架

【技术实现步骤摘要】
一种关节润滑添加剂的制备方法和应用

技术介绍
:
[0001]关节炎是一种常见的慢性疾病，被世界卫生组织称为“不死癌症”。
医学界目前对骨关节炎的病因仍未完全清楚，有学者推断原发性病因主要与增龄
、
性别
、
职业
、
肥胖
、
积累性劳损
、
内分泌及代谢异常
、
环境因素等因素明显相关，它们导致关节透明软骨细胞变性，细胞外基质变异
、
降解，炎性细胞因子释放粘附，诱发关节炎性反应，最终引起关节软骨纤维化导致关节疼痛
、
功能丧失
。
据近期统计，我国
60
岁以上的老龄人口已达
2.6
亿，意味着在中国有上千万老年人正在受此病折磨
。
相关研究证明关节润滑不充分引起的软骨摩擦和磨损是导致关节炎症产生的重要原因，当发生关节炎病变时，关节润滑中透明质酸
(HA)
的浓度
、
分子量和粘弹性均低于正常，因此在临床上，患者常通过注射
HA
实现软骨修复和黏性补偿
。
但
HA
存在承受载荷不足
、
耐磨性能差
、
体内易降解等问题，需要经常注射以保证良好治疗效果，给病人增加了痛苦还可能引起感染
。
因此，研究新的方法和技术解决上述问题，对于改善患者的生活质量和提高关节炎的治疗效果具有重要意义
。
[0002]ZIF
‑8是有机金属框架材料中的一种，是一种新型多孔晶体材料，通过金属离子或金属簇与有机分子通过配位作用组装形成的，具有高化学和物理稳定性
、
高的比表面积和良好的生物相容性等特点
。
相比于已有的纳米润滑材料，
ZIF
‑8具有以下的几种优势：
(1)
合成方法简单，通过金属与有机分子的配位作用；
(2)
桥联结构的独特柔韧性，
ZIF
‑8可以承受较大的形变，在摩擦间隙中起桥联作用，防止摩擦副之间的直接接触，从而减少摩擦和磨损
。(3)ZIF
‑8作为一种环境友好的有机无机杂化材料，在摩擦过程中可沉积在接触表面，形成有效的润滑膜，降低了水摩擦产生的起皱效应
。

技术实现思路

：
[0003]为解决当前存在的技术问题，本专利技术提供一种基于
ZIF
‑8的新型关节润滑添加剂，多巴胺与
ZIF
‑8结合后聚合，以反应生成的聚多巴胺作为桥梁与透明质酸钠或透明质酸相结合，提高透明质酸的抗酶解能力，不仅具有优异的减摩抗磨性能和光热转换性能，还能通过吸附作用负载关节炎治疗药物
。
与纯水相比，该润滑添加剂加入，使摩擦系数降低了
78.6
％，且具有良好的生物相容性和炎症治疗效果
。
[0004]本专利技术提供了该新型药物负载型关节润滑添加剂及其制备方法
。
[0005]本专利技术所采用的技术方案为：
[0006]将硝酸锌和二甲基咪唑按一定比例混合，得到有机金属框架材料
ZIF
‑8，利用多巴胺将透明质酸
/
透明质酸钠与之连接，制备
ZIF
‑8纳米药物载体，负载关节炎治疗药物，进而合成抗炎型关节润滑添加剂
。
[0007]优选地，所述的透明质酸
/
透明质酸钠的分子量为
0.5MDA
～
40MDA。
[0008]上述所述的关节润滑添加剂的制备方法，包括以下步骤：
[0009](1)
有机金属框架材料的制备：将硝酸锌和二甲基咪唑分别溶于甲醇中，溶解充分后将硝酸锌甲醇溶液倒入到二甲基咪唑甲醇溶液中，室温下搅拌反应
。
反应后，将混合溶液离心除去上清液，用甲醇溶液离心洗涤两次，再用去离子水离心洗涤两次
。
真空冷冻干燥得
到产物
ZIF
‑8；
[0010](2)
多巴胺吸附与修饰有机金属框架材料：将
ZIF
‑8产物超声分散于去离子水中，加入多巴胺，超声一定时间后再搅拌一定时间
。
调节混合液
pH
值，黑暗中搅拌反应；将混合溶液离心除去上清液，用乙醇溶液重复离心，真空冷冻干燥得聚多巴胺
(PDA)
修饰的样品
ZIF
‑8‑
PDA
；
[0011](3)
有机金属框架材料的修饰
(ZIF
‑8‑
PDA
‑
HA)
：
[0012]将透明质酸钠溶于二甲基亚砜得到溶液
A
；将1‑
羟基苯并三唑
、N,N'
‑
二异丙基碳二亚胺溶于二甲基亚砜得到溶液
B
；将
A、B
溶液混合黑暗搅拌；
[0013]将
ZIF
‑8‑
PDA
产物超声分散于去离子水中，调节混合液
PH
值，加入上述
A、B
混合溶液，黑暗反应一定时间
。
透析三天后，真空冷冻干燥得到修饰后得有机金属框架
ZIF
‑8‑
PDA
‑
HA。
[0014](4)
将关节炎治疗药物负载到
ZIF
‑8‑
PDA
‑
HA
纳米药物载体上，得到复合型关节润滑添加剂
。
[0015]优选地，所述步骤
(1)
中硝酸锌和二甲基咪唑的摩尔比为
1:8
，反应时间为3～
36h
；离心的转速为
5000
～
8000r/min
，时间为5～
20min。
[0016]优选地，所述步骤
(2)
中，每
100mg ZIF
‑8中，加入
DA
的用量为
10
‑
1000mg
；
95
％乙醇与水的体积比为
1:4。
超声处理时间为1～
6h
，搅拌时间为
0.5
～
3h。
[0017]优选地，所述步骤
(3)
中，
100mg ZIF
‑8‑
PDA
中加入透明质酸
/
透明质酸钠的用量为1～
200mg。1
‑
羟基苯并三唑的用量为6～
8mg
，
N,N'
‑
二异丙基碳二亚胺的用量为5～
9mg
，反应时间为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种关节润滑添加剂，其特征在于，使用金属有机框架材料，多巴胺与金属有机框架材料通过物理键结合后，反应生成聚巴胺并作为桥连试剂将透明质酸
/
透明质酸钠与金属有机框架材料进行结合，负载炎症治疗药物，从而制备消炎药物负载
、
缓释和关节润滑添加剂
。2.
一种权利要求1所述的一种关节润滑添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
有机金属框架材料的制备：将硝酸锌和二甲基咪唑分别溶于甲醇中，溶解充分后将硝酸锌甲醇溶液倒入到二甲基咪唑甲醇溶液中，室温下搅拌反应；反应后，将混合溶液离心除去上清液，用甲醇溶液离心洗涤两次，再用去离子水离心洗涤两次
。
真空冷冻干燥得到产物
ZIF
‑8；
(2)
多巴胺吸附与修饰有机金属框架材料：将
ZIF
‑8产物超声分散于去离子水中，加入多巴胺，超声后再搅拌；调节混合液
pH
值，黑暗中搅拌
24h
；将混合溶液离心除去上清液，用乙醇溶液重复离心，真空冷冻干燥得聚多巴胺修饰的样品
ZIF
‑8‑
PDA
；
(3)
透明质酸或透明质酸钠修饰有机金属框架材料的修饰：透明质酸或透明质酸钠溶于二甲基亚砜得到溶液
A
；将1‑
羟基苯并三唑
、N,N'
‑
二异丙基碳二亚胺溶于二甲基亚砜得到溶液
B
；将
A、B
溶液混合黑暗搅拌反应
1h
；将
ZIF
‑8‑
PDA
产物超声分散于去离子水中，调节混合液
pH
值，加入上述
A、B
混合溶液，黑暗反应；透析三天后，真空冷冻干燥得到修饰后得有机金属框架
ZIF
‑8‑
PDA
‑
HA
；
(4)
将关节炎治疗药物负载到
ZIF
‑8‑
PDA
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丹丹，王蒙，王江丽，刘哲，李俊瑶，白啸，刘建喜，公培伟，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：