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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于胶原基医用材料制备,涉及一种适用于药物载体的胶原/nh2-mil-101(fe)复合水凝胶及其制备方法。
技术介绍
1、在过去的几十年里,制药工业取得了巨大的进步。而在使用药物治疗的过程中,由于人体生物屏障会阻止异物的进入,存在药物很难直接作用于患处、药物无特异性输送或在输送过程中大量流失等问题。
2、胶原是细胞外基质的重要成分,具有低免疫原性、生物相容性、促进细胞增殖、可生物降解等优异的生物学功能。胶原水凝胶具有与细胞外基质相似的三维立体网状结构,允许药物从凝胶内部自然扩散到外部,防止药物被正常组织吸收而在患处无法达到治疗效果;其多孔性和与水环境的相容性利于细胞的生长与增殖。此外,胶原具有在生理条件下自发凝胶化的特征,具有本征可注射性,不存在当前很多可注射性水凝胶因温度变化引发的溶液凝胶化过快难以一次性顺利注射以及体内不可生物降解所引起组织炎症等问题,是一种较为理想的药物载体。胶原材料负载药物后,主要释放途径分为两种,一是通过药物解吸附后扩散释放;另一种是随胶原降解而释放。然而纯胶原水凝胶的网络孔隙较大、结合位点有限且在体内快速生物降解,无法很好地抑制小分子药物的扩散,在实际应用时缓释效果较差。
3、金属有机骨架材料(metal-organic frameworks,mofs)是一类具有周期性网络结构的多孔有机-无机杂化材料,所具有高比表面积和孔体积使其具有较高的药物包封率,而有机配体所带有的官能团可通过与药物分子形成有效结合控制其释放行为。与其他纳米载体相比,mof作为药物输送系统具有很
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种适用于药物载体的胶原/nh2-mil-101(fe)复合水凝胶及其制备方法,从而解决现有技术中单纯胶原水凝胶的网络孔隙较大、结合位点有限且在体内快速生物降解,无法很好地抑制小分子药物的扩散,在实际应用时缓释效果较差的技术问题。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现:
3、一种适用于药物载体的胶原/nh2-mil-101(fe)复合水凝胶的制备方法,包括以下步骤:
4、将胶原海绵溶于钠盐溶液中,制得胶原溶液;将nh2-mil-101(fe)粉末超声分散于药物溶液中,搅拌吸附,离心干燥得到负载有药物的nh2-mil-101(fe)粉末,随后将其分散于钠盐溶液中,超声处理制得负载有药物的nh2-mil-101(fe)分散液;将氧化多糖溶于钠盐溶液中,搅拌至完全溶解,制得氧化多糖溶液;将所述负载有药物的nh2-mil-101(fe)分散液加入所述胶原溶液中,搅拌、调节ph值后,加入所述氧化多糖溶液,得到胶原/nh2-mil-101(fe)复合溶液;使所述胶原/nh2-mil-101(fe)复合溶液进行自组装,制得所述胶原/nh2-mil-101(fe)复合水凝胶。
5、优选的,具体步骤如下:
6、s1:将胶原海绵溶于钠盐溶液中,制得胶原溶液,温度控制在0~10℃;
7、s2:将nh2-mil-101(fe)粉末分散于药物溶液中,超声30min并搅拌吸附24h后,离心干燥得到负载有药物的nh2-mil-101(fe)粉末,随后将其分散于钠盐溶液,超声30min以上制得负载有药物的nh2-mil-101(fe)分散液;
8、s3:将氧化多糖溶于钠盐溶液中,于35~40℃下搅拌至完全溶解,制得氧化多糖溶液;
9、s4:将所述负载有药物的nh2-mil-101(fe)分散液加入至所述胶原溶液中,搅拌1~3h后调节ph值至7~9,加入氧化多糖溶液,搅拌6~24h后得到胶原/nh2-mil-101(fe)复合溶液,温度控制在0~10℃;
10、s5:将所述胶原/nh2-mil-101(fe)复合溶液置于30~37℃下进行自组装2~3h制得胶原/nh2-mil-101(fe)复合水凝胶。
11、优选的,步骤s1、s2和s3中,所述钠盐为氯化钠、磷酸氢二钠以及磷酸二氢钠中的至少一种。
12、优选的,步骤s1、s2和s3中,所述钠盐溶液中盐浓度为90~180mmol/l。
13、优选的,步骤s1中所述胶原溶液的质量浓度为0.3%~2.0%。
14、优选的,步骤s2中,所述负载有药物的nh2-mil-101(fe)分散液的质量浓度为0.015%~3.0%。
15、优选的,步骤s3中,所述多糖为羧甲基纤维素、海藻酸钠、透明质酸或硫酸软骨素;所述氧化多糖是将多糖溶于去离子水中,用稀硫酸调节ph值至2,多糖与高碘酸钠的质量比为1:1,于35℃下避光反应5h,经乙醇/水交替洗涤纯化后冷冻干燥得到。
16、优选的,步骤s3中,所述氧化多糖溶液的质量浓度为5%~20%。
17、优选的,步骤s4中,所述胶原/nh2-mil-101(fe)复合溶液中,胶原与nh2-mil-101(fe)的质量比为1:(0.05~1.5),胶原与氧化多糖的质量比为1:(0.1~0.75)。
18、上述制备方法制得的一种适用于药物载体的胶原/nh2-mil-101(fe)复合水凝胶。
19、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益的技术效果:
20、(1)本专利技术采用天然高分子氧化多糖作为交联剂,可在胶原之间形成交联键并且利用自身富含官能团的高分子性质以减小胶原水凝胶中纤维网状结构孔径尺寸并增加水凝胶与药物分子结合位点,达到提高缓释性能的目的,同时改善胶原水凝胶的力学性能、耐酶解性能。
21、(2)在天然高分子改性胶原水凝胶的基础上再引入具有小孔径、高孔隙率、突出比表面积及低毒性的nh2-mil-101(fe),赋予水凝胶多样化的孔隙尺寸、增加药物的结合位点。
22、(3)氧化多糖可以与胶原和nh2-mil-101(fe)上的-nh2基团交联,作为桥梁将nh2-mil-101(fe)键合在胶原上,避免nh2-mil-101(fe)“沉积”或“逃逸”出水凝胶,有效改善了胶原的综合质量。
23、进一步的,在制备胶原溶液过程中,控制体系的温度为0~10℃,可有效避免胶原发生自组装。将负载有药物的nh2-mil-101(fe)分散液加入胶原溶液中,搅拌1~3h后,调节体系ph值为7~9,然后加入氧化多糖溶液,搅拌6~24h后制得所述胶原/nh2-mil-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于药物载体的胶原/NH2-MIL-101(Fe)复合水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种适用于药物载体的胶原/NH2-MIL-101(Fe)复合水凝胶的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
3.根据权利要求2所述的一种适用于药物载体的胶原/NH2-MIL-101(Fe)复合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤S1、S2和S3中,所述钠盐为氯化钠、磷酸氢二钠以及磷酸二氢钠中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的一种适用于药物载体的胶原/NH2-MIL-101(Fe)复合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤S1、S2和S3中,所述钠盐溶液中盐浓度为90~180mmol/L。
5.根据权利要求2所述的一种适用于药物载体的胶原/NH2-MIL-101(Fe)复合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述胶原溶液的质量浓度为0.3%~2.0%。
6.根据权利要求2所述的一种适用于药物载体的胶原/NH2-MIL-101(Fe)复合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述负载有药物
7.根据权利要求2所述的一种适用于药物载体的胶原/NH2-MIL-101(Fe)复合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤S3中,所述多糖为羧甲基纤维素、海藻酸钠、透明质酸或硫酸软骨素;所述氧化多糖是将多糖溶于去离子水中,用稀硫酸调节pH值至2,多糖与高碘酸钠的质量比为1:1,于35℃下避光反应5h,经乙醇/水交替洗涤纯化后冷冻干燥得到。
8.根据权利要求2所述的一种适用于药物载体的胶原/NH2-MIL-101(Fe)复合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤S3中,所述氧化多糖溶液的质量浓度为5%~20%。
9.根据权利要求2所述的一种适用于药物载体的胶原/NH2-MIL-101(Fe)复合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤S4中,所述胶原/NH2-MIL-101(Fe)复合溶液中,胶原与NH2-MIL-101(Fe)的质量比为1:(0.05~1.5),胶原与氧化多糖的质量比为1:(0.1~0.75)。
10.如权利要求1~9任意一项所述制备方法制得的一种适用于药物载体的胶原/NH2-MIL-101(Fe)复合水凝胶。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于药物载体的胶原/nh2-mil-101(fe)复合水凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种适用于药物载体的胶原/nh2-mil-101(fe)复合水凝胶的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
3.根据权利要求2所述的一种适用于药物载体的胶原/nh2-mil-101(fe)复合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤s1、s2和s3中,所述钠盐为氯化钠、磷酸氢二钠以及磷酸二氢钠中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的一种适用于药物载体的胶原/nh2-mil-101(fe)复合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤s1、s2和s3中,所述钠盐溶液中盐浓度为90~180mmol/l。
5.根据权利要求2所述的一种适用于药物载体的胶原/nh2-mil-101(fe)复合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤s1中所述胶原溶液的质量浓度为0.3%~2.0%。
6.根据权利要求2所述的一种适用于药物载体的胶原/nh2-mil-101(fe)复合水凝胶的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述负载有药物的nh2-mil-101(f...
【专利技术属性】
技术研发人员:田振华,郝钏宇,何静瑄,高盼盼,赵文杰,
申请(专利权)人:陕西科技大学,
类型:发明
国别省市:
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