CN112999145B - 一种负载曲安奈德的水凝胶复合物的制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种负载曲安奈德水凝胶复合物的制备方法及应用，所制备复合物解决了水凝胶低载药量和高溶胀性的缺点，可以成功抑制小鼠角膜新生血管生成。本发明所提供的整体材料在生物医学领域的药物控释方面具有广泛的应用前景；而选用不同浓度的药物和药物浸泡时间还可以控制缓释的效果，以更好的应用于临床。

Description

一种负载曲安奈德的水凝胶复合物的制备方法及应用

技术领域

本发明属于眼部药品制备技术领域，具体涉及一种负载曲安奈德水凝胶复合物的制备方法及应用。

背景技术

角膜是位于虹膜和瞳孔前的透明、无血管组织。当保持角膜透明度的血管生成因子和抗血管生成因子的平衡被破坏，异常血管从角膜缘周边向心性生长，侵入角膜基质层，从而导致角膜新生血管生成。病理性的角膜新生血管不仅影响眼表美观，也会严重影响患者视力。

传统眼科药物主要包括软膏、滴眼液、溶液、混悬剂、凝胶剂和乳剂等类型。由于泪液的高周转性和眼部结构的特殊性，传统眼药制剂都存在生物利用度较低的缺点

发明内容

本发明提供一种负载曲安奈德水凝胶复合物的制备方法及应用，所制备复合物解决了水凝胶低载药量和高溶胀性的缺点，可以成功抑制小鼠角膜新生血管生成，从而弥补现有技术的不足。

本发明首先提供一种用于负载药物的基质，所述基质的制备方法如下：

1)将有机分子笼RCC1、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲醇和聚乙二醇10000混合均匀制成溶液，

其中有机分子笼RCC1、甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA、甲醇和聚乙二醇10000在溶液中的浓度分别为0.08mg/mL、0.1mg/mL、0.8mg/mL和0.02mg/mL。

2)将制备的溶液在50-55℃条件下反应4-6h后，加入10％光引发剂(安息香二甲醚，DMPA)，混合均匀在具有垫片和封口膜包被的1mL注射器中进行反应；

3)将步骤2)的混合溶液经紫外光(365nm)照射6-8min，采用乙醇清洗白色反应产物，得到未经修饰的整体材料；

4)将10％DMPA溶液加入到丙烯酰基修饰的明胶溶液中制成混合溶液，混合溶液通过步骤3)制备的未经修饰的整体材料，然后经紫外光(365nm)照射15-20min获得基质；

本发明所提供的基质用于负载药物，

所述的药物，作为实施例的一种具体记载为曲安奈德；

本发明另一个方面还提供一种负载曲安奈德水凝胶复合物，是将曲安奈德负载到上述的基质上；其一种制备方法如下：

将基质真空冻干后，浸泡入浓度为0.02mg/mL的曲安奈德水溶液中浸泡中，浸泡结束后，真空冻干完成制备。

本发明所提供的复合物解决了水凝胶低载药量和高溶胀性的缺点，可以成功抑制小鼠角膜新生血管生成。选用不同浓度的药物和药物浸泡时间还可以控制缓释的效果，以更好的应用于临床。本发明所提供的整体材料在生物医学领域的药物控释方面具有广泛的应用前景；而选用不同浓度的药物和药物浸泡时间还可以控制缓释的效果，以更好的应用于临床。

附图说明

图1为整体基质—水凝胶复合物的直观照片图。

图2为RCC1、甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA、整体基质和整体基质—水凝胶复合物红外光谱图。

图3为水凝胶与整体基质—水凝胶复合物的溶胀性比较图。

图4为水凝胶、整体基质和整体基质—水凝胶复合物对曲安奈德的吸附量量比较图。

图5为整体基质—水凝胶复合物对曲安奈德的体外缓释实验比较图。

图6中图A为碱烧伤小鼠眼部大体照；图B)为结膜下植入整体基质—水凝胶复合物的碱烧伤小鼠眼部大体照。

具体实施方式

本发明提供了一种整体基质—水凝胶复合物，该复合物能够长效缓释曲安奈德，用于治疗角膜新生血管生成。同时，在整体柱材料中通过自由基聚合反应结合明胶显著降低了水凝胶的溶胀性。在体外培养过程中，曲安奈德从整体基质—水凝胶复合物中持续释放，对角膜新生血管起到持续的治疗效果。

因此，本发明一种新型长效眼部药物缓释材料，旨在减少多次和频繁使用传统制剂的不便性，使药物达到高效而持久的治疗效果。

下面结合实施例和附图对本发明进行详细的描述。

实施例1：制备整体基质

1)向离心管中加入16mg有机分子笼RCC1；

2)向步骤1)的离心管中加入20μL甲基丙烯酸缩水甘油酯；

3)向步骤2)的离心管中加入160μL的甲醇和6mg聚乙二醇10000的致孔溶剂；

4)将上述混合体系在常温下超声10min使其完全溶解，形成均匀透明溶液；

5)将步骤4)中所得到的盛有混合溶液的离心管放置于50℃水浴锅中反应4h；

6)将步骤5)中得到的混合溶液加入2μL10％DMPA溶液；

7)将步骤6)中得到的混合溶液在常温下超声10min使其充分混匀，得到另一透明溶液；

8)将步骤7)所得透明溶液加入具有垫片和封口膜包被的1mL注射器中；

9)将步骤8)中带有溶液的注射器置于波长为365nm的紫外灯下照射6-8min；

10)用乙醇洗涤至少6次步骤9)注射器中的产物，以去除致孔剂及未反应或未结合上的物质，得到未经修饰的整体基质(见图1)；

11)取出步骤10)的样品于离心管中，真空冻干48h以上，即制备出干燥后的整体基质。

实施例2：整体基质负载曲安奈德水凝胶复合物

1)向离心管中加入20mg有机分子笼RCC1；

2)向步骤1)的离心管中加入25μL甲基丙烯酸缩水甘油酯；

3)向步骤2)的离心管中加入200μL的甲醇和8mg聚乙二醇10000的致孔溶剂；

4)将上述混合体系在常温下超声10min使其完全溶解，形成均匀透明溶液；

5)将步骤4)中所得到的盛有混合溶液的离心管放置于50℃水浴锅中反应4h；

6)将步骤5)中得到的混合溶液加入2μL10％DMPA溶液；

7)将步骤6)中得到的混合溶液在常温下超声10min使其充分混匀，得到另一透明溶液；

8)将步骤7)所得透明溶液加入具有垫片和封口膜包被的1mL注射器中；

9)将步骤8)中带有溶液的注射器置于波长为365nm的紫外灯下照射6-8min；

10)用乙醇洗涤至少6次步骤9)注射器中的产物，以去除致孔剂及未反应或未结合上的物质，得到未经修饰的整体基质；

11)将10mg丙烯酰基修饰的明胶在500μL水中完全溶解，形成均匀透明溶液；

12)将步骤11)中得到的混合溶液加入2μL DMPA；

13)将步骤12)中得到的混合溶液在常温下超声5-10min使其充分混匀，得到透明溶液；

14)将步骤13)中得到的透明溶液缓慢通过步骤10)带有整体材料的注射器；

15)将步骤14)中带有溶液和整体材料的注射器置于波长为365nm的紫外灯下照射15min；

16)取出步骤15)注射器中的样品于EP管中，真空冻干48h以上；

17)将步骤16)中得到干燥样品在50mL浓度为0.02mg/mL的曲安奈德水溶液中浸泡24h；

18)取出步骤17)的样品于离心管中，真空冻干48h以上，即制备出负载曲安奈德的整体基质—水凝胶复合物。

对本发明制备的整体基质和负载曲安奈德水凝胶复合物的理化性质记载如下：

一、红外光谱图：

1)甲基丙烯酸缩水甘油酯GMA在908cm^-1处的环氧振动信号减弱，RCC1在1661cm^-1处的仲氨基收缩峰减弱，说明GMA和RCC1在整体基质的形成中发生了开环反应。

2)GMA中1635cm^-1处的双键伸缩振动信号减弱，同时羰基振动信号从GMA中1720cm^-1处偏移到整体基质中的1725cm^-1处，说明整体基质的形成过程中共轭羰基经自由基聚合反应后生成了脂肪族羰基。

3)在整体基质水凝胶复合物光谱中，1635cm^-1处的伸缩振动信号相较于整体基质明显增强(氨基信号)，羰基信号从1725cm^-1减少到1719cm^-1(羧基信号)，说明丙烯酰修饰的明胶成功结合于整体基质。

二、明胶水凝胶和负载曲安奈德水凝胶复合物的溶胀性：

将两组预称重的材料放置在10mL离心管中，其中包含5mL磷酸盐缓冲液，并在37℃下孵育。在特定的时间点，用铲子小心地取出材料，并用湿巾擦去多余的水分并称重。溶胀率用公式(WC/Wi)*100计算，其中WC是材料当前溶胀重量，Wi是材料的初始重量，结果显示，明胶水凝胶的溶胀性约在8-10倍，而负载曲安奈德水凝胶复合物的溶胀性约在4-5倍。

三、明胶水凝胶，整体基质以及负载曲安奈德水凝胶复合物的对曲安奈德的吸附量：

将3组相同质量的材料放置在10mL离心管中，在离心管中加入10mL浓度为0.02mg/mL的曲安奈德水溶液，并在室温下浸泡24h。24h后，在10mL离心管中取出1mL曲安奈德水溶液，并用液相色谱仪检测水溶液中曲安奈德在254nm处吸收峰，计算并比较明胶水凝胶，整体基质以及整体基质—水凝胶复合物对曲安奈德的吸附量。结果表明，整体基质以及负载曲安奈德水凝胶复合物对曲安奈德的吸附量远远高于丙明胶水凝胶(约10倍)，水凝胶复合物具有高载药量的优点。

四、不同浓度下水凝胶复合物对曲安奈德的释放情况：

将3组水凝胶复合物分别在0.02mg/mL、0.01mg/mL和0.005mg/mL的曲安奈德水溶液中浸泡24h，24h后将水凝胶复合物取出并置于4mL纯水中。在第6h、12h、1d、2d、3d、5d、8d、10d、14d、21d和28d时分别取出1mL浸提液，并补充1mL水溶液。用液相色谱仪检测收集的浸提液在254nm处的吸收峰，并计算累计释放的曲安奈德。结果表明，水凝胶复合物对曲安奈德具有稳定且长时间的药物缓释效果。

五、动物实验

①碱烧伤动物模型建立

1)将直径约2毫米的圆形滤纸浸泡在1mol/L NaOH溶液中。

2)90mg/kg戊巴比妥钠注射麻醉Balb/c小鼠，每25g小鼠注射戊巴比妥钠0.3mL，相当于每25g小鼠注射戊巴比妥钠1.8mg。麻醉应该需要1-2分钟才能开始。麻醉深度可以通过轻轻捏动物的脚趾或尾巴来确定，如果麻醉足够，应该没有反应。

3)将0.5％盐酸丙美卡因滴在小鼠角膜表面局部镇痛。

4)用无菌钳夹起一张NaOH浸泡过的滤纸。如果过量的氢氧化钠附着在滤纸上或从滤纸上滴落下来，用干滤纸轻拍浸泡过的滤纸以吸收多余的氢氧化钠。将浸泡过氢氧化钠的滤纸放在角膜中央。放置40秒，可产生面积约2x2 mm²的急性碱烧伤。

5)取下滤纸。使用10ml注射器，用10ml 0.9％生理盐水轻轻冲洗眼睛40秒，洗去残留的1mol/L NaOH。

6)实验组小鼠在眼球结膜下轻轻剪开约1mm的切口，用无菌镊将约0.05mg的水凝胶复合物植入结膜下，并用11-0马尼缝线缝合切口，对照组小鼠不作处理。

②临床评估

1)在手术显微镜下对小鼠进行每日盲法检查，根据角膜混浊程度、新生血管程度和新生血管大小对角膜新生血管进行评分。使用至少两个观察者，并记录两个观察者的平均值的最终分数。

1)在0-4的范围内对角膜混浊程度进行评分。0分完全透明；1分轻微模糊，虹膜和瞳孔容易看到；2分略不透明，虹膜和瞳孔仍可检测到；3分不透明，瞳孔几乎检测不到；4分完全不透明，看不到瞳孔。

2)在0-3分的范围内给新生血管程度打分。0分无新生血管；1分角膜缘新生血管；2分跨越角膜缘并接近角膜中心的新生血管；3分跨越角膜中心的新生血管。

3)在0-3分的范围内给新生血管大小打分。0分无新生血管；1分手术显微镜下可见的新生血管；2分手术显微镜下易见的新生血管；3分显微镜下易见的新生血管。

2)使用眼科检查用裂隙灯，在10天拍摄具有代表性的眼部大体照。眼部大体照显示，实验组平均评分约为4分，对照组平均评分约为9分，实验组评分显著低于对照组，证实该水凝胶复合物成功释放曲安奈德，抑制了角膜新生血管的生成。

Claims (6)

1.一种用于负载药物的基质，其特征在于，所述基质的制备方法如下：

1)将有机分子笼RCC1、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲醇和聚乙二醇10000混合均匀制成溶液，

其中有机分子笼RCC1、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲醇和聚乙二醇10000在溶液中的浓度分别为0.08mg/mL、0.1mg/mL、0.8mg/mL和0.02mg/mL；

2)将制备的溶液在50-55℃条件下反应4-6h后，加入光引发剂，混合均匀进行反应；

3)将步骤2)的混合溶液经紫外光照射6-8min，采用乙醇清洗白色反应产物，得到未经修饰的整体材料；

4)将10％DMPA溶液加入到丙烯酰基修饰的明胶溶液中制成混合溶液，混合溶液通过步骤3)制备的未经修饰的整体材料，然后经紫外光照射后获得基质。

2.如权利要求1所述的基质，其特征在于，所述的光引发剂为安息香二甲醚或DMPA。

3.权利要求1所述的基质在负载药物中的应用。

4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述的药物为曲安奈德。

5.一种负载曲安奈德水凝胶复合物，其特征在于，所述的复合物是将曲安奈德负载到权利要求1所述的基质上。

6.如权利要求5所述的负载曲安奈德水凝胶复合物，其特征在于，所述的复合物的制备方法如下：

将基质真空冻干后，浸泡入浓度为0.02mg/mL的曲安奈德水溶液中浸泡中，浸泡结束后，真空冻干完成制备。

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