本发明专利技术涉及医用生物材料技术领域。目前广泛应用的预防术后脑脊液漏制品存在操作步骤繁琐、体积膨胀及潜在感染风险等不足。本发明专利技术提供了一种可体内使用的医用级温敏性羟丁基壳聚糖的制备、纯化以及应用方法。本发明专利技术制备的材料具有适度的脱乙酰度保证了良好的生物相容性，同时具有操作简便、创面封闭完全、可注射性、生物可降解性以及优良的封堵效果。本发明专利技术首先制备出脱乙酰度为10-70％的壳聚糖原料，然后进行羟丁基化反应，赋予壳聚糖独特的温敏性；然后采用独特的盐析法和相转变法进行纯化。制备的医用级温敏性壳聚糖制剂具有良好的温敏性良好的凝胶回复性，使用简便；良好的生物相容性和生物力学性能证明本发明专利技术有较好的临床应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医用生物材料
，具体涉及一种医用级温敏性壳聚糖制剂及其制备方法与应用，该制剂具有良好的生物相容性和温度响应性并可以用作预防脑脊液漏制剂来使用。
技术介绍
壳聚糖是自然存在的生态碱性多糖，多年的研究表明壳聚糖具有非常好的生物性及多种特异的生物学功能，如抑菌、防粘连、创面愈合等，由于壳聚糖分子上含有性质相对比较活泼的2-NH2和6-0H，因此可进行多种化学修饰赋予其更多的化学性质和生物学功能，如本产品使用的羟丁基壳聚糖便是将壳聚糖羟丁基化的结果。众所周知，在壳聚糖分子结构中氨基赋予壳聚糖以独特的碱性特性，同时它也是一把双刃剑，大量氨基的存在赋予壳聚糖独特的止血、抑菌等生物学特性，而大量的氨基也会影响其体内的生物相容性和生物降解性以及诱发较为严重的组织粘连，文献Biomaterials(2001，pl653_1658和P261-268)也分别报道了高脱乙酰壳聚糖的炎症反应较大，降解较快等现象，因此壳聚糖作为化学修饰的主体首先要考虑的是壳聚糖中氨基的含量即脱乙酰度。温敏性羟丁基壳聚糖作为一种新型的壳聚糖衍生物引起了国 内外的广泛关注，“一种温敏性壳聚糖衍生物-羟丁基壳聚糖的制备方法”专利中提及到了一种制备羟丁基壳聚糖的方法，该专利采用了脱乙酰度为85% 95%的壳聚糖为原料进行制备，该专利技术仅仅提供了一种制备羟丁基壳聚糖的方法，欲在此基础上继续开发可降解的医用级生物材料，首要的问题是生物相容性和体内存留时间的问题。本专利技术针对以上问题，提出了一种医用级羟丁基壳聚糖的制备方法、后续的纯化方法以及作为一种预防脑脊液漏的医用级生物凝胶的方法。在临床工作中，脊柱外科及神经外科手术后的脑脊液漏现象普遍存在。术后脑脊液漏的发生轻则延迟切口愈合，延长患者住院时间，重则发生诸如持续性脑脊液楼、颅内感染等一系列术后并发症，甚至会造成患者死亡。国外有报道术后脑脊液的发生率可高达10%，因此如何很好的防止术后脑脊液楼是一个脊柱外科医生、神经外科医生及材料领域的科学家亟待解决的问题。医用生物材料领域现已为临床医生提供了部分用于预防脊柱外科及神经外科手术后脑脊液漏的材料，国外文献报道使用较为普遍的有四种:DuraSeal、BioGlue, EVICEL、Tisseel0其中，EVICEL和Tisseel两种材料为血液制品，使用过程中存在病毒感染可能；BioGlue的安全性尚存在疑问；而DuraSeal是一种人工合成的纯化学材料,主要是经过两种材料的混合来得到胶状的封堵物质，虽然它的使用在发展过程中已不再要求在缝合硬脊膜后使用，但它的使用由于材料本身在体液环境下体积膨胀较大而受到限制。由此，一种使用简便，安全性高，封堵效果良好的封堵材料成为了许多外科医生所希望得到的。因此使用本专利提供的方法制备的温敏性壳聚糖凝胶作为封堵脑脊液漏的材料有以下优点:1、生物相容性良好；2、操作简单，本品为单一成分，无需在使用前预先配置；3、创面封闭能力，本品在低温状态下为液态，使得其在覆盖创面时能够很好的与创面契合，严密填补创面的各个空隙；4、良好的生物相容性和生物降解性，可在一定时间后降解吸收。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有操作简便、生物相容性高、生物可降解的防脑脊液漏材料-医用级温敏性壳聚糖制剂的制备方法与应用。本专利技术是首先通过控制壳聚糖的脱乙酰度，然后对壳聚糖进行羟丁基化反应，赋予壳聚糖独特的温度响应性，同时还保留壳聚糖固有的其他生物学特性，如生物相容性、生物可降解性等，然后通过独特的盐析技术以及相转变技术对制备的原料进行了纯化，提高了体内的生物相容性。本专利技术提供了一种新型预防脑脊液漏材料的制备、性能检测、生物力学检测以及动物模型的建立方法，具体内容如下:一、温敏性 壳聚糖的制备第一步，将脱乙酰度范围为10 70%的壳聚糖，通过强碱处理，得到壳聚糖的活化形式羟-K型。第二步，将活化形式羟-K型的壳聚糖过滤挤出多余的碱液，转至三口瓶中，在有机介质中有效分散后，然后用分液漏斗慢慢滴加环氧丁烷，常温下反应4-5天，反应完全后，用8-10倍体积的丙酮沉淀、洗涤，50°C真空干燥得到白色粉末状。二.医用级温敏性壳聚糖的纯化第一步，将制备的医用级温敏性壳聚糖溶解于无菌注射水中，然后慢慢滴加高浓度的食盐水，快速搅拌，至大量沉淀析出后，过滤得到白色沉淀，然后用新鲜的高浓度食盐水继续洗脱2-3遍，过滤抽干，50°C真空干燥得到医用级温敏性壳聚糖中间粗品。第二步，第一步中的中间粗品中加入无水乙醇，在4°C下搅拌分散48 96h。第三步，向无水乙醇中加入等量的PBS缓冲液，30 50°C水浴I 5h。第四步，离心分离，转速8000 16000转，离心时间0.5 3h，倒去上清液。第五步，向沉淀部分再次加入PBS缓冲液，在4°C下搅拌分散48 96h后，然后30 50°C水浴I 5h，再离心分离，转速8000 16000转，离心时间0.5 3h，倒去上清液。第六步，沉淀物50°C真空干燥得到医用级温敏性壳聚糖精品。三.凝胶时间的测定将1.5%的羟丁基壳聚糖5mL装在直径约2厘米的小瓶中，置于冰箱中使其降温至4°C左右。恒温水浴箱水温控制在37°C，将装有羟丁基壳聚糖的小瓶放入水浴箱中，每5秒倾斜小瓶观察一次，至瓶中液体不发生流动为止，记录时间。通过统计得到1.5%温敏性羟丁基壳聚糖的凝胶时间为70±4秒。四.温敏性羟丁基壳聚糖的破坏试验研究将1.5%的温敏性羟丁基壳聚糖制成厚约5毫米样品用动态力学测试仪在37°C水浴条件下进行破坏试验，探头移动速度为每秒0.1毫米，记录凝胶样品被破坏时的力的强度，通过统计计算，得到1.5%的温敏性羟丁基壳聚糖在37°C条件下能够承受的压强范围50.34kPa-60.1kPa0此结果与人类脑脊液压力的范围0.29kPa_l.76kPa(包含新生儿至成人的正常脑脊液压力)相比较有明显差异(P < 0.05)，证明1.5%浓度的温敏性羟丁基壳聚糖在37°C条件下对于脑脊液的压力拥有极佳的阻挡性能。五.温敏性羟丁基壳聚糖的疲劳试验研究将1.5%的温敏性羟丁基壳聚糖制成层厚约5毫米的样品，使用动态力学测试仪在37°C条件下进行疲劳试验，探头移动最大深度为1.3毫米，频率为1.3Hz，共进行600次冲击，记录第I次、第200次、第400次、第600次探头在最大深度时所受到的力，进行统计学分析，得出1.5%的浓度温敏性羟丁基壳聚糖在整个疲劳试验过程中，受压部分在最大深度时受到的力没有发生明显改变(P > 0.05)，在37°C，1.3Hz的条件下拥有良好的耐疲劳性质。六.温敏性羟丁基壳聚糖的频率扫描实验将2mL 2 %的温敏性羟丁基壳聚糖置于流变仪样品台上，设置实验温度为37°C，应变为4%，频率范围为0.ΙΗζ-ΙΟΗζ。记录在不同频率下的G’值，经过比较发现在37°C，应变为4%，0.1Hz-1OHz范围内的情况下，1.5%浓度的温敏性羟丁基壳聚糖g’值的变异系数为1.4%，表明其具有良好的强度且强度较为稳定。(见附图4)七.温敏性羟丁基壳聚糖作为封堵脑脊液漏材料的试验研究10只猕猴作为实验动物，随机分为两组，每组5只，两组猕猴均行Til、T12及L3、L4椎板切除，显露硬脊膜，于TH、T12向尾侧插入本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种医用级温敏性壳聚糖的制备的制备方法及其应用，其特征在于采用脱乙酰度为10％～70％的壳聚糖为原料，经羟丁基化得到粗品，然后经过盐析和相转变方法纯化后制得医用级材料。
【技术特征摘要】
1.一种医用级温敏性壳聚糖的制备的制备方法及其应用，其特征在于采用脱乙酰度为10% 70%的壳聚糖为原料，经羟丁基化得到粗品，然后经过盐析和相转变方法纯化后制得医用级材料。2.如权利要求1所述，盐析法纯化粗品，其特征是通过羟丁基化制得的温敏性壳聚糖粗品首先溶解在无菌注射用水中，然后加入浓度为10 35% (m/m% )的食盐水,快速搅拌，析出白色沉淀。3.如权利要求2所述，析出的白色沉淀用新鲜的浓度为10 35%(m/m% )食盐水继续洗脱2-3遍，过滤抽干，50°C真空干燥得到医用级温敏性壳聚糖中间粗品。4.如权利要求1，2要求所述，医用级温敏性壳聚糖中间粗品采用相转变发继续纯化，其特征在于具体步骤为:将医用级温敏性壳聚糖中间粗品中加入无水乙醇，在4°C下...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯春林，魏长征，周霖，奚宏伟，蒋丽霞，吴剑英，
申请(专利权)人：上海其胜生物制剂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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