一种单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法与流程

    专利2022-07-08  140


    本发明涉及药物制备
    技术领域
    ,具体涉及一种单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法。
    背景技术
    :透明质酸是人和动物皮肤、玻璃体、关节润滑液和软骨组织的重要成分,它由(1-β-4)d-葡糖醛酸和(1-β-3)n-乙酰基-d-氨基葡糖双糖单位重复连接而成,广泛使用在修复手术、眼部手术或作为美容产品填充皱纹。透明质酸具有良好的理化性能及生物相容性。然而,它在体内受到透明质酸酶的酶解作用而迅速降解,存留时间较短,需要重复注射才能达到疗效。交联透明质酸是透明质酸经交联剂交联修饰得到的高分子凝胶,可以弥补透明质酸存留时间短等缺点,同时仍具有良好的生物相容性及效果。目前,现有的透明质酸钠的制备工艺一般包括以下步骤:交联反应-溶胀-透析-灌装-灭菌,其存在的问题主要如下:交联过程中容易产生副产物,灌装过程中容易产生气泡,容易对凝胶的性质造成影响、质量控制不稳定,从而严重影响产品的质量。技术实现要素:为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法,该制备方法不仅能够有效减少生产过程中的人为操作,降低了交叉污染的风险,而且能够避免产生副产物、有效减少灌装时产生的气泡,从而有效保证了透明质酸钠凝胶的质量。为解决上述问题,本发明所采用的技术方案如下:一种单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法,其包括以下步骤:s1、将交联剂与naoh溶液按1:8-1:10的质量比加于离心管中并向其中通入氮气后置于离心机内混合均匀,得到含有交联剂的naoh混合溶液,备用;s2、将透明质酸钠与ph>13的naoh溶液按1:6-1:8的质量比混合并搅拌溶解,置于三维混合机中混合1~2h,得到透明质酸钠溶液;s3、将步骤s1制得的naoh混合溶液全部加入透明质酸钠溶液中,混合均匀后通入氮气,45-55℃下恒温水浴2-3h,得透明质酸钠凝胶;s4、将透明质酸钠凝胶切成小块,加入盐酸pbs溶液,置于三维混合机中混合24-36h,搅拌均匀至糊状,装入透析袋中并置于2-8℃的流动的纯pbs溶液中透析30-36h,得交联相透明质酸钠;s5、将交联相透明质酸钠与非交联相透明质酸钠溶液按8:1-9:1的质量比混合均匀,进行脱气处理,灌装、灭菌,即得。作为本发明优选的实施方式,所述步骤s2中所用到的透明质酸钠的分子量为2.1~2.7mda。作为本发明优选的实施方式,所述非交联相透明质酸钠溶液所用的透明质酸钠的分子量为3.0mda。作为本发明优选的实施方式,所述盐酸pbs溶液是由盐酸和pbs组成;其中,盐酸的加入量通过氢氧化钠加入的量及浓度计算得到中和至中性的理论需要量;pbs由磷酸氢二钠水合物、磷酸二氢钠水合物及氯化钠配制而成。作为本发明优选的实施方式,所述交联剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚(bdde)。作为本发明优选的实施方式,所述步骤s2的具体步骤如下:将透明质酸钠与ph>13的naoh溶液按1:6-1:8的质量比置于带盖的聚四氟乙烯杯中混合,并搅拌溶解将杯盖盖合后置于三维混合机中混合1~2h,得到透明质酸钠溶液。作为本发明优选的实施方式,所述步骤s4透析过程中更换pbs溶液5~6次。作为本发明优选的实施方式,所述步骤s5采用不锈钢脱气罐进行脱气处理,通过硅胶管连接不锈钢脱气罐和灌装机,利用真空将脱气罐中的凝胶通过灌装机灌装至玻璃注射器中,置于蒸汽空气灭菌柜中采用快速升降温进行灭菌。相比现有技术,本发明的有益效果在于:本发明所提供的制备方法全程手工操作步骤时间不超过1h,能够有效减少生产过程中的人为操作,降低了交叉污染的风险;另一方面,通过通入氮气保护交联剂bdde的开环反应能够避免交联过程中产生副产物,通过硅胶管连接脱气罐和灌装机,保证灌装时无气泡产生,通过使用快速升降温的方式进行终端灭菌并在灭菌过程中给予压力补偿,以防止胶塞位移、降低灭菌过程对凝胶性质的影响,从而有效保证了透明质酸钠凝胶的质量。综上所述,本发明的制备方法工艺步骤少、易操作、周期短,能够有效提升凝胶产品的质量,适于大规模工业化生产。附图说明图1为本发明实施例1与现有产品的弹性模量对比图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。一种单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法,其包括以下步骤:s1、将交联剂bdde与naoh溶液按1:8-1:10的质量比加于离心管中并向其中通入氮气后置于离心机内混合均匀,得到含有交联剂bdde的naoh混合溶液,备用;s2、将透明质酸钠与ph>13的naoh溶液按1:6-1:8的质量比置于带盖的聚四氟乙烯杯中混合,并搅拌溶解将杯盖盖合后置于三维混合机中混合1~2h,得到透明质酸钠溶液,得到透明质酸钠溶液;其中,透明质酸钠的分子量为2.1~2.7mda;s3、将步骤s1制得的naoh混合溶液全部加入透明质酸钠溶液中,混合均匀后通入氮气,使杯内空气完全被氮气代替后盖上杯盖,45-55℃下恒温水浴2-3h,得透明质酸钠凝胶;s4、将透明质酸钠凝胶切成小块,加入盐酸pbs溶液,置于三维混合机中混合24-36h,搅拌均匀至糊状,装入透析袋中并置于2-8℃的流动的纯pbs溶液中透析30-36h,透析过程中更换pbs溶液5~6次,得交联相透明质酸钠;其中,盐酸pbs溶液是由盐酸和pbs组成,盐酸的加入量通过氢氧化钠加入的量及浓度计算得到中和至中性的理论需要量,即盐酸与氢氧化钠的物质的量相等;pbs由磷酸氢二钠水合物、磷酸二氢钠水合物及氯化钠配制而成;优选地,pbs的组成如下:na2hpo4·12h2o0.555g、nah2po4·h2o0.039g、nacl9g加水至1000ml;s5、将交联相透明质酸钠与透明质酸钠分子量为3.0mda的非交联相透明质酸钠溶液按8:1-9:1的质量比混合均匀,采用不锈钢脱气罐进行脱气处理,通过硅胶管连接不锈钢脱气罐和灌装机,利用真空将脱气罐中的凝胶通过灌装机灌装至玻璃注射器中,置于蒸汽空气灭菌柜中采用快速升降温进行灭菌。实施例1:一种单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法,其包括以下步骤:s1、将700μl交联剂bdde与5gnaoh溶液加于离心管中并向其中通入氮气后置于离心机内混合均匀,得到含有交联剂bdde的naoh混合溶液,备用;s2、取分子量为2.1mda的透明质酸钠粉末10g在ptfe烧杯中溶解于90g的0.3mol/l氢氧化钠溶液后在三维混合机上使用70rpm的转速进行搅拌溶解;s3、充分搅拌溶解后加入naoh混合溶液,搅拌均匀后向杯内注入氮气并立即盖上杯盖转至恒温水浴中45℃保温3小时,得到透明质酸钠凝胶;s4、将凝胶切成0.5×0.5cm的小块并加入9g的3mol/l盐酸和160g的pbs溶液后置于三维混合机上使用70rpm的转速混合6小时,结束后使用80目的筛网将凝胶细化并搅拌均匀并装填至8000da-12000da的透析袋中置于20℃下流动的pbs溶液中进行透析,每6小时进行一次透析液更换并称重,至凝胶质量达到500g左右结束透析;s5、加入50g含量为20mg/ml的透明质酸钠pbs溶液搅拌均匀;搅拌后装至60ml的一次性塑料注射器内装量为注射器装量的2/3并置于脱气装置内进行脱气5分钟,结束后灌装至1ml的注射器内并置于高温蒸汽灭菌柜内在129℃下进行灭菌3min,得到样品a。实施例2:一种单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法,其包括以下步骤:s1、将700μl交联剂bdde与5gnaoh溶液加于离心管中并向其中通入氮气后置于离心机内混合均匀,得到含有交联剂bdde的naoh混合溶液,备用;s2、取分子量为2.5mda的透明质酸钠粉末10g在ptfe烧杯中溶解于90g的0.3mol/l氢氧化钠溶液后在三维混合机上使用70rpm的转速进行搅拌溶解;s3、充分搅拌溶解后加入naoh混合溶液,搅拌均匀后向杯内注入氮气并立即盖上杯盖转至恒温水浴中50℃保温2小时,得到透明质酸钠凝胶;s4、将凝胶切成0.5×0.5cm的小块并加入9g的3mol/l盐酸和160g的pbs溶液后置于三维混合机上使用70rpm的转速混合6小时,结束后使用80目的筛网将凝胶细化并搅拌均匀并装填至8000da-12000da的透析袋中置于20℃下流动的pbs溶液中进行透析,每6小时进行一次透析液更换并称重,至凝胶质量达到500g左右结束透析;s5、加入50g含量为20mg/ml的透明质酸钠pbs溶液搅拌均匀;搅拌后装至60ml的一次性塑料注射器内装量为注射器装量的2/3并置于脱气装置内进行脱气5分钟,结束后灌装至1ml的注射器内并置于高温蒸汽灭菌柜内在129℃下进行灭菌3min,得到样品b。实施例3:一种单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法,其包括以下步骤:s1、将750μl交联剂bdde与5gnaoh溶液加于离心管中并向其中通入氮气后置于离心机内混合均匀,得到含有交联剂bdde的naoh混合溶液,备用;s2、取分子量为2.5mda的透明质酸钠粉末10g在ptfe烧杯中溶解于90g的0.3mol/l氢氧化钠溶液后在三维混合机上使用70rpm的转速进行搅拌溶解;s3、充分搅拌溶解后加入naoh混合溶液,搅拌均匀后向杯内注入氮气并立即盖上杯盖转至恒温水浴中50℃保温2小时,得到透明质酸钠凝胶;s4、将凝胶切成0.5×0.5cm的小块并加入9g的3mol/l盐酸和160g的pbs溶液后置于三维混合机上使用70rpm的转速混合6小时,结束后使用80目的筛网将凝胶细化并搅拌均匀并装填至8000da-12000da的透析袋中置于20℃下流动的pbs溶液中进行透析,每6小时进行一次透析液更换并称重,至凝胶质量达到500g左右结束透析;s5、加入50g含量为20mg/ml的透明质酸钠pbs溶液搅拌均匀;搅拌后装至60ml的一次性塑料注射器内装量为注射器装量的2/3并置于脱气装置内进行脱气5分钟,结束后灌装至1ml的注射器内并置于高温蒸汽灭菌柜内在129℃下进行灭菌3min,得到样品c。性能对比实验:一、溶胀度和弹性模量对比对实施例1~3中得到的样品分别测定溶胀度和弹性模量,结果如表1所示。表1实施例1~3溶胀度和弹性模量测试结果样品溶胀度弹性模量(@1hz)实施例131295pa实施例226353pa实施例321412pa溶胀度越低可以侧面反映产品的交联度越高,弹性模量越高反映产品的抗外力影响能力越强,在体内的支撑效果越好,而弹性模量也不宜过高,过高的弹性模量会影响注射后的面部的自然性。因此根据表1结果可知实施例2具有较佳的弹性模量及溶胀度。二、体外降解实验通过使用5u/ml的透明质酸酶对实施例1~3所制得的样品在37℃进行体外酶降解试验,检测并记录不同时间点的酶解程度直至完全降解,以比较实施例1~3所制得样品的体外降解性能,酶解程度通过检测不同时间点的酶解液中的葡萄糖醛酸浓度来反映。将酶解液中所检测到的葡糖糖醛酸含量统一转换为透明质酸钠含量,以g0样品作为空白,以酶解24h的样品作为酶解完全的点,通过以下公式计算各个时间点所得酶解液的透明质酸钠含量与酶解24h及g0样品管中的含量的关系得到各个时间点的酶解程度,结果见表2。上式中:ρ为供试品中透明质酸钠的质量浓度值,mg/ml;c1为样品管中葡萄糖醛酸含量,μg/ml;m为交联透明质酸钠凝胶的质量,g;m1为酶解液加入量;ρ1为交联透明质酸钠凝胶的密度,以1.01g/ml计;上式中,ρ为供试品中透明质酸钠的质量浓度值,mg/ml;ρ0为g0样品管中的透明质酸钠的质量浓度值,mg/ml;ρ24为酶解24h后样品管中透明质酸钠的质量浓度值,mg/ml。表2实施例1~3体外降解实验结果表2结果显示,实施例3具有最好的抗酶解能力,反映其在体内的维持效果最佳,实施例1抗酶解能力最差,反映其在体内维持效果较差。实施例2抗酶解能力较好,且具有较佳的弹性模量及溶胀度,因此实施例2所制得的样品质量最好。三、与现有产品的对比实验以华熙生物旗下的单相产品润百颜为对比例1、艾尔建旗下的单相产品voluma为对比例2,与本发明的实施例2作弹性模量对比实验:使用旋转流变仪振荡测试下的扫频模式,从0.08hz扫描到5hz并记录对应的弹性模量g’,结果如图1所示。图1结果显示:本发明实施例2所制备的透明质酸钠凝胶的弹性模量均比对比例1和对比例2高,可见实施例2的透明质酸钠凝胶具有更加优异的物理性能,同时从侧面反应了本发明制备的凝胶具有更好的塑形效果、维持效果、抗外力能力。综上所述,通过本发明所提供的制备方法所制得的透明质酸钠凝胶具有较佳的弹性模量和溶胀度、抗酶解性能好。本发明的制备方法工艺步骤少、易操作、周期短,能够有效提升凝胶产品的质量,适于大规模工业化生产。上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。当前第1页1 2 3 
    技术特征:

    1.一种单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

    s1、将交联剂与naoh溶液按1:8-1:10的质量比加于离心管中并向其中通入氮气后置于离心机内混合均匀,得到含有交联剂的naoh混合溶液,备用;

    s2、将透明质酸钠与ph>13的naoh溶液按1:6-1:8的质量比混合并搅拌溶解,置于三维混合机中混合1~2h,得到透明质酸钠溶液;

    s3、将步骤s1制得的naoh混合溶液全部加入透明质酸钠溶液中,混合均匀后通入氮气,45-55℃下恒温水浴2-3h,得透明质酸钠凝胶;

    s4、将透明质酸钠凝胶切成小块,加入盐酸pbs溶液,置于三维混合机中混合24-36h,搅拌均匀至糊状,装入透析袋中并置于2-8℃的流动的纯pbs溶液中透析30-36h,得交联相透明质酸钠;

    s5、将交联相透明质酸钠与非交联相透明质酸钠溶液按8:1-9:1的质量比混合均匀,进行脱气处理,灌装、灭菌,即得。

    2.根据权利要求1所述的单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤s2中所用到的透明质酸钠的分子量为2.1~2.7mda。

    3.根据权利要求1所述的单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法,其特征在于:所述非交联相透明质酸钠溶液所用的透明质酸钠的分子量为3.0mda。

    4.根据权利要求1所述的单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法,其特征在于:所述盐酸pbs溶液是由盐酸和pbs组成;其中,pbs由磷酸氢二钠水合物、磷酸二氢钠水合物及氯化钠配制而成。

    5.根据权利要求1所述的单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法,其特征在于:所述交联剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚。

    6.根据权利要求1所述的单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤s2的具体步骤如下:将透明质酸钠与ph>13的naoh溶液按1:6-1:8的质量比置于带盖的聚四氟乙烯杯中混合,并搅拌溶解将杯盖盖合后置于三维混合机中混合1~2h,得到透明质酸钠溶液。

    7.根据权利要求1所述的单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤s4透析过程中更换pbs溶液5~6次。

    8.根据权利要求1所述的单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤s5采用不锈钢脱气罐进行脱气处理,通过硅胶管连接不锈钢脱气罐和灌装机,利用真空将脱气罐中的凝胶通过灌装机灌装至玻璃注射器中,置于蒸汽空气灭菌柜中采用快速升降温进行灭菌。

    技术总结
    本发明公开了一种单相交联透明质酸钠凝胶的制备方法,属于药物制备技术领域。该制备方法包括以下步骤:制备含有交联剂的NaOH混合溶液,制备透明质酸钠溶液,将NaOH混合溶液加入透明质酸钠溶液中,搅拌均匀后恒温水浴制得透明质酸钠凝胶;将透明质酸钠凝胶切成小块,加入盐酸PBS溶液,置于PBS溶液中透析得交联相透明质酸钠;将交联相透明质酸钠与非交联相透明质酸钠溶液混合、脱气、灌装、灭菌,即得。本发明的制备方法不仅能够有效减少生产过程中的人为操作,降低了交叉污染的风险,而且能够避免产生副产物、有效减少灌装时产生的气泡,从而有效保证了透明质酸钠凝胶的质量。

    技术研发人员:王师亮;王江田
    受保护的技术使用者:海雅美生物技术(珠海)有限公司
    技术研发日:2020.11.30
    技术公布日:2021.03.12

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