一种聚电解质仿生滑液复合物及其制备方法与应用

专利检索2025-03-21  11


本发明属于仿生滑液,特别涉及一种聚电解质仿生滑液复合物及其制备方法与应用,特别适用于治疗骨关节炎,改善关节软骨润滑。


背景技术:

1、骨关节炎(osteoarthritis,oa)是最为常见的一种关节疾病,主要特征表现为软骨的持续性降解破坏,严重影响人们的正常生活。与健康的关节相比,在骨关节炎中,关节软骨的摩擦力增加,关节滑液质量下降,导致关节软骨磨损,进而导致患者的严重疼痛。关节软骨的摩擦增加将会导致软骨碎片的生成。这些碎片又会促进蛋白水解酶的分泌,加速软骨胶原蛋白网络的降解,产生更多的软骨碎片,由于“受损软骨”和“摩擦增加”之间的不良循环,最终导致整个关节功能的丧失。因此,在软骨润滑功能丧失时恢复关节软骨的润滑在oa的治疗中具有非常重要的意义。

2、在临床上,透明质酸(ha)通常被用作关节腔内注射的粘液补充剂,通过增加关节滑液的粘弹性来改善关节软骨润滑,减轻关节软骨磨损。然而,现有研究表明,单一的ha难以实现恢复关节软骨的润滑行为。正常人体关节软骨具有优异的润滑效果,跟其表面存在着的关节滑液复合物密不可分。关节滑液复合物是由ha、润滑素和磷脂组成的复杂体系。关节润滑复合物能结合在软骨表面,利用磷脂的超亲水性形成致密的水化层,可以为关节软骨提供强大的边界润滑作用,因此,这些关节滑液复合物协同作用赋予了关节软骨的优异润滑性能。


技术实现思路

1、基于天然关节滑液成分和结构的仿生,本发明通过阴阳离子聚电解质的静电自组装,以绿色简易的方法制备聚电解质仿生滑液配合物。与单一的阴离子聚电解质或阳离子聚电解质相比,该复合物具有优异的润滑性能,起到协同润滑的作用。同时,聚电解质仿生滑液配合物还具有药物载体的功能,可以负载双氯芬酸钠等抗炎药物,起到良好的药物控释的效果。本发明为仿生滑液的设计提供了新思路。

2、本发明提供以下技术方案。

3、一种聚电解质仿生滑液复合物的制备方法,包括以下步骤:

4、将阴离子聚电解质仿生滑液a和抗炎药物溶解于水或pbs溶液中,在搅拌下,逐滴加入阳离子聚电解质仿生滑液b溶液,继续搅拌,得到聚电解质仿生滑液复合物;

5、所述阴离子聚电解质仿生滑液a是透明质酸类化合物;

6、所述阳离子聚电解质仿生滑液b是壳聚糖接枝两性离子共聚合物。

7、优选的,所述阴离子聚电解质仿生滑液a包括透明质酸(ha)、磺化透明质酸(sha)和以透明质酸为主链富含磺酸根聚合物为侧链的刷装高分子(hpa)中的一种以上。

8、进一步优选的,以透明质酸为主链富含磺酸根聚合物为侧链的刷装高分子的结构式如下:

9、

10、其中,n为200~300的整数,x为280~427的整数,,y为90~150的整数。

11、优选的,所述阳离子聚电解质仿生滑液b包括壳聚糖与甲基丙烯酸酯磺基甜菜碱共聚物(cs-ps)、壳聚糖与甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物(cs-pm)、壳聚糖与甲基丙烯酸酯羧基甜菜碱共聚物(cs-pc)中的一种以上。

12、优选的,所述阴离子聚电解质仿生滑液a和阳离子聚电解质仿生滑液b的质量比例为1:0.2—1:10。

13、进一步优选的,阴离子聚电解质仿生滑液a和阳离子聚电解质仿生滑液b的质量结合比例为1:0.2、1:0.5、1:1、1:2、1:5、1:10中的其在一种结合比例。

14、优选的,所述阴离子聚电解质仿生滑液a为透明质酸;所述阳离子聚电解质仿生滑液b为壳聚糖与甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物;所述透明质酸与甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物的质量比为1:1;所述水为去离子水。

15、优选的,所述壳聚糖接枝两性离子共聚合物的制备包括以下步骤:

16、以冰醋酸水溶液为溶剂,过硫酸钾为引发剂,以1:5~1:20质量比例的壳聚糖与两性离子单体化合物于45℃~80℃反应6~15小时,结束后,通过乙醇沉淀和透析的方法提纯,得到壳聚糖接枝两性离子共聚合物。

17、如上所述cs-ps、cs-pm和cs-pc的制备方法,具体步骤为:以1%(体积百分含量)的冰醋酸水溶液为溶剂,过硫酸钾(kps)为引发剂,以1:5比例的壳聚糖与两性离子单体化合物(ps、pm或pc)于60℃下反应,反应6h,结束后,通过乙醇沉淀和透析的方法提纯,得到产物壳聚糖接枝两性离子共聚合物。

18、优选的,所述透明质酸的分子量为1000kda~1500kda。

19、优选的,所述壳聚糖的脱乙酰度为90~98%,黏度为100~400mpa·s。

20、优选的,所述的抗炎药物为双氯酚酸钠、没食子酸和布洛芬的其中一种。

21、由以上任一项所述的制备方法制得的一种聚电解质仿生滑液复合物。

22、以上所述的一种聚电解质仿生滑液复合物在制备治疗骨关节炎药物中的应用。

23、本发明基于静电自组装的理论,以壳聚糖和透明质酸为主要原料,以绿色简易的方法制备聚电解质仿生滑液复合物,该复合物一方面具有优异的润滑性能,起到协同润滑的作用,另一方面具有药物载体的功能,可以负载双氯芬酸钠等抗炎药物,起到良好的药物控释的效果。

24、相对于现有技术,本发明具有如下的优点及有益效果:

25、(1)本发明基于壳聚糖和透明质酸两种带相反电荷的聚电解质,通过静电自组装的方法,构建了聚电解质仿生滑液复合物,具有路线绿色简单,操作方便等优点。

26、(2)本发明制备的聚电解质仿生滑液复合物成分多样,润滑性能优异,可作为药物载体,用于治疗骨关节炎。

27、(3)本发明得到的仿生滑液复合物为关节润滑剂的设计提供了新的思路。



技术特征:

1.一种聚电解质仿生滑液复合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种聚电解质仿生滑液复合物的制备方法,其特征在于,所述阴离子聚电解质仿生滑液a包括透明质酸、磺化透明质酸和以透明质酸为主链富含磺酸根聚合物为侧链的刷装高分子中的一种以上。

3.根据权利要求1所述的一种聚电解质仿生滑液复合物的制备方法,其特征在于,所述阳离子聚电解质仿生滑液b包括壳聚糖与甲基丙烯酸酯磺基甜菜碱共聚物、壳聚糖与甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物、壳聚糖与甲基丙烯酸酯羧基甜菜碱共聚物中的一种以上。

4.根据权利要求1所述的一种聚电解质仿生滑液复合物的制备方法,其特征在于,所述阴离子聚电解质仿生滑液a和阳离子聚电解质仿生滑液b的质量比例为1:0.2—1:10。

5.根据权利要求1所述的一种聚电解质仿生滑液复合物的制备方法,其特征在于,所述阴离子聚电解质仿生滑液a为透明质酸;所述阳离子聚电解质仿生滑液b为壳聚糖与甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物;所述透明质酸与甲基丙烯酰氧乙基磷酸胆碱共聚物的质量比为1:1;所述水为去离子水。

6.根据权利要求1所述的一种聚电解质仿生滑液复合物的制备方法,其特征在于,所述壳聚糖接枝两性离子共聚合物的制备包括以下步骤:

7.根据权利要求1所述的一种聚电解质仿生滑液复合物的制备方法,其特征在于,所述透明质酸的分子量为1000kda~1500kda;所述壳聚糖的脱乙酰度为90~98%,黏度为100~400mpa·s。

8.根据权利要求1所述的一种聚电解质仿生滑液复合物的制备方法,其特征在于,所述的抗炎药物为双氯酚酸钠、没食子酸和布洛芬的其中一种。

9.由权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的一种聚电解质仿生滑液复合物。

10.权利要求9所述的一种聚电解质仿生滑液复合物在制备治疗骨关节炎药物中的应用。


技术总结
本发明公开了一种聚电解质仿生滑液复合物及其制备方法与应用,属于仿生滑液技术领域。该聚电解质仿生滑液复合物的制备方法包括以下步骤:将阴离子聚电解质仿生滑液A和抗炎药物溶解于水或PBS溶液中,在搅拌下,逐滴加入阳离子聚电解质仿生滑液B溶液,继续搅拌,得到聚电解质仿生滑液复合物;所述阴离子聚电解质仿生滑液A是透明质酸类化合物;所述阳离子聚电解质仿生滑液B是壳聚糖接枝两性离子共聚合物。该聚电解质仿生滑液复合物一方面具有优异的润滑性能,起到协同润滑的作用,另一方面具有药物载体的功能,可以负载双氯芬酸钠等抗炎药物,起到良好的药物控释的效果。

技术研发人员:任力,林永安,严梓健
受保护的技术使用者:华南理工大学
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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