一種藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠的制備方法技術

本發明專利技術提供了一種藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠的制備方法，創造性地引入了納米脂質體技術、ROS響應成分合成步驟和超聲控制下的原位納米復合水凝膠形成步驟，多種步驟聯合使用，得到所述的原位納米復合水凝膠，所得的水凝膠體系的制備方法可以在不同使用環境下，經過超聲刺激，獲得原位納米水凝膠，并可控地釋放藥物，這一制備方法極大地提高了本領域內納米水凝膠的使用環境和應用范圍，加入藥物，通過多種機制的聯合，實現ROS產生量和藥物的持續釋放，有利于特定藥物的精準應用，具有極為廣泛的工業應用前景。極為廣泛的工業應用前景。極為廣泛的工業應用前景。

【技術實現步驟摘要】
一種藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠的制備方法


[0001]本專利技術提供了一種藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠的制備方法，屬于生物材料制備


技術介紹

[0002]原位凝膠室溫下通常以液態形式存在，在用藥部位下受機體生理環境或其他刺激響應，發生相轉變，由液態轉變為固體凝膠態。水凝膠(如膠原蛋白，藻酸鹽和殼聚糖)的水凝膠由于其3D水網絡結構，優異的生物相容性大大滴和生物降解性已被廣泛用于缺陷填充處理。此外，刺激響應水凝膠體系根據不同的成膠理論可分為，包括溫度響應，pH響應，化學響應，光響應和酶響應水凝膠，現已被開發用于遞送載體。例如：Madry等制備了基于聚環氧乙烷(PEO)
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聚環氧丙烷(PPO)
?
PEO泊洛沙姆設計的的熱敏水凝膠，實現了治療性重組腺相關病毒(rAAV)載體的控釋，并通過過表達成軟骨Sox9轉錄因子進一步改善了全層軟骨修復。Hu等人用紫外光交聯制備了一種甲基丙烯酰化明膠(GelMA)/納米粘土水凝膠，以實現細胞外囊泡的持續釋放以進行軟骨再生。但是以上幾種響應性水凝膠均存在缺點，如溫度響應水凝膠主要依賴于生物體溫度(37℃)，成膠的溫度范圍較窄，如需更高的刺激成膠溫度則需要外部條件刺激。對于pH敏感的水凝膠則受限于注射部位的pH值，其適用范圍有很大限制。化學響應又可能存在毒性。光響應的水凝膠，受限于光對組織的穿透性，只能控制淺表皮的區域成膠。以上策略中在實現原位控制成膠層面仍有許多困難。

技術實現思路

[0003]為了解決上述技術問題，申請人想提供一種新型的原位納米復合水凝膠的制備方法，這種方法結合了多種技術，其中包括原位納米復合水凝膠技術、ROS相應脂質體技術，聲控技術等一系列技術，目的是提供一種新型的成膠方法，且該方法的實施伴隨了一種物理形態的變化，通過一種超聲控制，使其迅速形成原位水凝膠，并且這種水凝膠形成的同時，還同時具有了一種緩釋的功能。本專利中以KGN藥物進行了系統的說明。
[0004]根據上述描述，申請人提供了一種藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠的制備方法，用于活性氧響應藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠體系的制備，其中，包括以下步驟：
[0005]1)合成具有活性氧響應的脂質體前驅體DSPE
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TK
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mPEG；
[0006]2)將步驟1)所述DSPE
?
TK
?
mPEG與脂質體組分反應，制備具有活性氧響應的納米脂質體LP；
[0007]3)將步驟2)中LP制備具有活性氧響應并裝載脂溶性藥物D制備得到的納米脂質體LPDK；
[0008]4)將步驟3)中LPD制備具有活性氧響應并裝載凝血酶T得到納米脂質體LPDT；
[0009]5)將步驟4)LPDT加入聲敏劑，使聲敏劑包埋入LPDT內部；
[0010]6)將步驟5)所得含有聲敏劑的LPDT與纖維蛋白原混合，得到活性氧響應藥物可控
釋放的原位納米復合水凝膠前驅液；
[0011]7)超聲刺激下，步驟6)所得前驅液形成所述藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠。
[0012]從上述步驟中，可以看出，申請人結合了活性氧ROS響應技術，脂質體包埋技術，原位凝膠技術和超聲聲控技術進行綜合性結合。
[0013]研究思路：1、建立ROS響應敏感性成分DSPE
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TK
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mPEG，而后通過聲敏劑與超聲建立聯系，而后包埋相應的藥物，例如Kartogenin等，2、使用上述成分進行了納米級脂質體的建立，目的是建立了一種受到超聲控制的脂質體。3、同時，為了得到了一種受超聲控制的凝膠，本制備方法將原味水凝膠的組分進行了拆分，例如凝血酶放入脂質體內，纖維蛋白原游離于脂質體之外，建立了一種脂質體隔離機制，只有接受了超聲刺激后，才能打破脂質體，使原位復合納米水凝膠形成，同時開啟相關的控釋給藥過程，屬于一種新型的制備方法和凝膠的使用方式。
[0014]進一步地，在上述藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠的制備方法中，所述合成DSPE
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TK
?
mPEG，采用三步走策略，分為酮縮硫TK合成步驟、TK
?
mPEG合成和DSPE
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TK
?
mPEG合成三步。目的是得到ROS敏感相應的組分DSPE
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TK
?
mPEG。
[0015]進一步地，在上述藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠的制備方法中，所述酮縮硫醇TK合成步驟，由巰基丙酸、丙酮、三氟乙酸反應后結晶、過濾、洗滌后得到。優選巰基丙酸、丙酮、三氟乙酸用量比為5
?
25g:1
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55mg:10
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100μL。
[0016]進一步地，在上述藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠的制備方法中，所述TK
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mPEG合成步驟，將酮縮硫醇(TK)、甲氧基PEG氨基(mPEG)、1
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乙基
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(3
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二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺(EDC)和NHS進行室溫攪拌反應后，透析后，過濾得到所述TK
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mPEG，其用量比為25
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100mg:50
?
350mg:100
?
500mg:78
?
430mg，透析袋截留分子量為1KWD。
[0017]進一步地，在上述藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠的制備方法中，所述DSPE
?
TK
?
mPEG合成步驟，將二硬脂酰基磷脂酰乙醇胺(DSPE)，TK
?
mPEG，DCC和NHS加入在溶劑和催化劑作用下，透析后得到所述DSPE
?
TK
?
mPEG，其用量比為15
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75mg:25
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150mg:4
?
40mg:2
?
20mg透析袋截留分子量為7KWD。
[0018]進一步地，在上述藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠的制備方法中，步驟2)、3)、4)和5)的順序可以合并或調整。即凝血酶、脂溶性藥物、聲敏劑可以一塊加入或者選擇自己的順序加入。
[0019]進一步地，在上述藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠的制備方法中，利用薄膜水化法或無水乙醇注入法得到LPD。
[0020]步驟2)利用薄膜水化法或無水乙醇注入法的操作方式屬于制備脂質體的常用方式。
[0021]本文中普通脂質體組分例如磷酯類等，其使用種類和配比屬于本領域公知技術。
[0022]進一步地，在藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠的制備方法中，所述聲敏劑選自HpD、PpIX、Ce6的一種或多種。優選PpIX。
[0023]工作機制為聲敏劑在超聲下產生活性氧(ROS)，ROS與DSPE
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：1)合成具有活性氧響應的脂質體前驅體DSPE
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TK
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mPEG；2)將步驟1)所述DSPE
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TK
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mPEG與脂質體組分反應，制備具有活性氧響應的納米脂質體LP；3)將步驟2)中LP裝載脂溶性藥物D制備得到納米脂質體LPD；4)將步驟3)中LPK裝載凝血酶得到納米脂質體LPDT；5)將步驟4)LPKT加入聲敏劑，使聲敏劑包埋入LPDT內部；6)將步驟5)所得含有聲敏劑的LPDT與纖維蛋白原混合，得到活性氧響應藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠前驅液；7)超聲刺激下，步驟6)所得前驅液形成所述藥物可控釋放的原位納米復合水凝膠。2.一種根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述合成DSPE
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TK
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mPEG，采用三步走策略，分為酮縮硫醇TK合成步驟、TK
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mPEG合成和DSPE
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TK
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mPEG合成三步。3.一種根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述酮縮硫醇TK合成步驟，由巰基丙酸、丙酮、三氟乙酸反應后結晶、過濾、洗滌后得到。4.一種根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述TK
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mPEG合成步驟，將酮縮硫醇TK、甲氧基PEG氨基m
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PEG、1
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乙基
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(3
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【專利技術屬性】
技術研發人員：蘇佳燦，王秀惠，吳順利，
申請(專利權)人：上海大學，
類型：發明
國別省市：