一种软组织填充材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种软组织填充材料及其制备方法，该软组织填充材料包括纳米晶体纤维素与透明质酸类物质的交联凝胶；所述透明质酸类物质为透明质酸或透明质酸的水溶性盐。本发明的软组织填充材料符合医用填充材料要求，安全无毒，适用于各类人群。
【专利说明】一种软组织填充材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种软组织填充材料及其制备方法，特别是涉及一种医用整形或美容领域中的软组织填充材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]软组织填充材料通常是指植入生物体内、占据软组织损伤或者病变造成的空腔和缺损部位、替代并行使或增强其原有功能的材料。作为注射用填充材料必须具备以下条件:⑴组织相容性好；⑵无过敏反应，非致热源不致癌，不致畸；⑷与宿主有一定的结合能力；(5)不引起炎症或异物反应；(6)无微生物、病毒或其他病原体存在；(7)无抗原性、不导致免疫及组织相关性疾病；⑶效果持久可靠。
[0003]软组织填充材料经常用于医用整形或美容领域，可用于面部填充以除去皱纹。皮肤是人体的第一道防御屏障，因而也是人体免疫反应最集中和强烈的部位，这就对用于面部除皱的软组织填充材料的相容性提出了更高的要求。用于面部除皱的软组织填充材料置入的层次、部位处于人体最浅的层次，人体不可能为其提供更多组织层次覆盖，来延缓或避免机体对其的排异反应，因此用于面部除皱的软组织填充材料在体内要有长期的稳定性。另外，人体的皮肤处于较为暴露的部位，尤其是面部的皮肤，因此，用于面部除皱的软组织填充材料要与周围正常的组织有良好的结合能力，过渡自然，并要具有与皮肤相一致的柔软度、韧性和色泽。因此，用于面部除皱的软组织填充材料需要满足更高的要求。目前，尚未满足上述要求的软组织填充材料。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的缺陷，本申请的发明人对此进行了深入研究，发现纳米晶体纤维素与透明质酸类物质的交联凝胶可以实现上述目的。
[0005]本发明提供一种软组织填充材料，该软组织填充材料包括纳米晶体纤维素与透明质酸类物质的交联凝胶。本发明的透明质酸类物质可以为透明质酸或透明质酸的水溶性盐。
[0006]在本发明中，纳米晶体纤维素与透明质酸类物质的质量比可以为20:1?5:1，优选为15:1?6:1 ;更优选为10:1?8:1。
[0007]在本发明中，所述的纳米晶体纤维素的直径可以为10?lOOnm。优选地，纳米晶体纤维素的直径为30?80nm，更优选为50?60nm。所述的纳米晶体纤维素的长度可以为150?300nm，优选为180?250nm，更优选为200?220nm。所述的纳米晶体纤维素的聚合度为160-180，优选为165-175，更优选为170-173。本发明的纳米晶体纤维的长度和直径通过原子力显微镜测定；纳米晶体纤维的聚合度通过粘度法测定。
[0008]在本发明中，透明质酸类物包括透明质酸或透明质酸的水溶性盐。透明质酸的水溶性盐包括透明质酸钠、透明质酸钾。优选地，所述的透明质酸类物质可以为透明质酸钠。所述的透明质酸钠的相对分子质量约为1.0X 16?2.0X 16Da,优选为1.2X106?1.8 X 16Da,最优选为1.5 X 16?1.6 XlO6Da15采用尺寸排阻色谱法测定透明质酸钠的相对分子质量。
[0009]本发明还提供上述软组织填充材料的制备方法，将纳米晶体纤维素、透明质酸类物质在交联剂和分散介质的存在下进行交联。在本发明中，所述透明质酸类物质为透明质酸或透明质酸的水溶性盐。
[0010]根据本发明所述的制备方法，包括如下具体步骤:
[0011](I)将纳米晶体纤维素分散于碱性溶液形成纳米晶体纤维素溶液；
[0012](2)将透明质酸类物质和所述纳米晶体纤维素溶液均匀分散于分散介质中形成混合液；
[0013](3)将交联剂加入所述混合液中，在37?50°C下交联反应6_24小时得到交联后的凝胶；
[0014](4)将交联后的凝胶进行酸处理，然后采用灭菌的生理盐水清洗得到清洗后的凝胶；
[0015](5)将清洗后的凝胶挤压为200?300微米的凝胶颗粒，脱除凝胶颗粒中残留的交联剂，辐照灭菌，然后去除气泡。
[0016]在本发明中，纳米晶体纤维素可以通过棉、麻或木材桨板中的植物纤维经酸水解、均质机处理和冷冻干燥制得。均质机处理纳米晶体纤维素的去离子水溶液以提高其分散性。
[0017]根据本发明所述的制备方法，步骤(I)中的碱性溶液可以为氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液等。优选地，步骤(I)中的碱性溶液为氢氧化钠水溶液。在所述碱性溶液含有碱性物质，碱性物质(例如氢氧化钠)的浓度可以为0.05?0.2mol/L,优选为0.08?0.15mol/L，更优选为0.1?0.12mol/L。
[0018]根据本发明所述的制备方法，步骤(2)为将透明质酸类物质和所述纳米晶体纤维素溶液均匀分散于分散介质中形成混合液。在混合液中，透明质酸类物质的浓度可以为0.1?lwt%，优选为0.2?0.8wt%，更优选为0.4?0.5wt%。纳米晶体纤维素的浓度可以为I?10wt%，优选为2?8wt%，更优选为4?5wt%。上述浓度均是基于混合液的总重量。
[0019]在本发明的步骤(2)中，透明质酸类物质、纳米晶体纤维素溶液加入分散介质的顺序并没有特别限制。例如，先将透明质酸类物质分散在分散介质中，然后将纳米晶体纤维素溶液分散其中；或者先将纳米晶体纤维素溶液分散在分散介质中，然后将透明质酸类物质分散其中。分散的方式可以为搅拌浆进行搅拌或者均质器进行动态混合等。在本发明中，所述的分散介质可以为去离子水、蒸馏水或水溶液。优选地，所述的分散介质为注射用生理盐水。在本发明中，所述的透明质酸类物质优选为透明质酸钠。
[0020]根据本发明所述的制备方法，步骤(3)中，交联剂可以选自聚乙二醇、聚丙二醇缩水甘油醚、乙二醛、1，4- 丁二醇二缩水甘油醚。优选地，所述的交联剂为1，4- 丁二醇二缩水甘油醚。交联反应温度可以为37?50°C，优选为39?46°C，更优选为41?45°C。交联反应时间可以为6?24小时，优选为8?16小时，更优选为10?12小时。
[0021]根据本发明所述的制备方法，步骤(4)为将交联后的凝胶进行酸处理，然后采用灭菌的生理盐水清洗得到清洗后的凝胶。这里的酸包括稀盐酸、稀磷酸、稀硫酸或稀硝酸。酸溶液中的酸浓度可以为0.05?0.2mol/L,优选为0.08?0.15mol/L，更优选为0.1?0.12mol/L。步骤(4)可以采用与步骤(2)相同的注射液生理盐水。
[0022]根据本发明所述的制备方法，在步骤(5)中，将凝胶颗粒置于100?130°C下处理10?30分钟，以脱除残留的交联剂。处理温度优选为105?125°C;更优选为110?120°C。处理时间优选为15?25分钟，更优选为18?20分钟。在本发明中，采用钴-60进行辐照灭菌。钴-60辐照灭菌强度可以为10?30kGy，优选为20?25kGy。照射时间为10?30分钟，优选为15?20分钟。在本发明中，利用超声、离心、真空处理以去除气泡。离心机的转速为1000?10000r/min，更优选为5000?8000r/min。离心时间可以为10?30min，优选为15?20min。
[0023]本发明的软组织填充材料符合医用填充材料要求，安全无毒，适用于各类人群。此夕卜，本发明采用纳米晶体纤维素与透明质酸类物质交联之后形成交联凝胶，作为软组织填充材料，经皮下注射，可有效去除皱纹，安全性高，效果稳定，降解周期延长，降低了产品价格。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为向大鼠皮下注射软组织填充材料(实施例1)第I周后的植入区观察，(A)为对照组，(B)代表实验组。
[0025]图2为向大鼠皮下注射软组织填充材料(实施例1)第3周后的植入区观察，(A)为对照组，(B)代表实验组。
[0026]图3为向大鼠皮下注射软组织填充材料(实施例1)第5周后的植入区观察，(A)为对照组，(B)代表实验组。
【具体实施方式】
[0027]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解为，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解为，在阅读了本发明的内容之后，本领域技术人员可以对本发明做出的各种改动或修改，这些等价形式仍属于本发明申请所附权利要求书限定的范围。在本发明中，“％”表示重量百分含量“wt%”，“份”表示“重量份”，除非特别声明。
[0028]以下实施例中所使用的原料，说明如下:
[0029]纳米晶体纤维素:长度为200nm，直径为50nm，聚合度为160-180。所用的纳米晶体纤维素NCC为棉、麻和木材桨板中植物纤维经酸水解而制得。具体制备方法如下:
[0030]取500g精制棉短绒浸于25°C、5000mL的55 %硫酸水溶液中，用超声波连续振动2.5h，刮去浮于液面的杂质，马上倒入1000mL蒸馏水中，终止水解反应，用尼龙滤布过滤杂质，静置6h，倾去上层含酸液体，用陶瓷烧结漏斗滤去酸液，加入蒸馏水稀释样品，用
0.05%氢氧化钠水溶液中和至pH = 7，沉出NCC-1，倾去上层液体，移至孔径0.22 μ m醋酸纤维素滤膜中过滤，加入去离子水洗涤至无盐为止，再经丙酮洗涤及脱水，室温真空干燥、粉碎、过筛得到本发明所用的纳米晶体纤维素粉体。
[0031]本发明的纳米晶体纤维的长度和直径通过原子力显微镜测定，测试浓度:0.1% ；测试模式:轻敲模式。本发明的纳米晶体纤维的聚合度通过粘度法测定。
[0032]透明质酸钠(注射用):来自于正大福瑞达有限公司，相对分子质量约为1.5X 16Da0采用尺寸排阻色谱法测定透明质酸钠的相对分子质量。色谱条件为:色谱柱TSK GMPWxl (7.8mmX300mm,13ym);流动相，城区氯化钠11.69g，叠氮化钠0.2g，加入100mL蒸馏水溶解，即为0.2mol/L的氯化钠溶液，0.22 μ m滤膜过滤，待用；流速0.6mL/min，柱温35°C，进样量500uL。
[0033]注射用生理盐水:氯化钠浓度为0.9%。
[0034]1，4_ 丁二醇二缩水甘油醚(医用级):市售产品。
[0035]以下实施例中辐照灭菌、超声、离心、真空处理的操作条件如下:
[0036]辐照灭菌条件:钴-60辐照灭菌强度为25kGy，照射时间15min。
[0037]离心条件:离心机的工作容积为0.3L，转速5000r/min，分离因素1400W2r/g，处理时间20min。
[0038]超声条件:SB-5200DTDN超声清洗机，工作频率40kHz，处理时间30min，设置温度
37。。。
[0039]真空处理条件:LXZ_4型旋片真空泵，极限压力6X10_2帕，抽速4升/秒，转速1400转/分，功率0.55千瓦,处理时间10分钟。
[0040]实施例1
[0041]将纳米晶体纤维素分散于0.lmol/L氢氧化钠溶液，然后称取适量注射级透明质酸钠粉末，使二者均匀分散于注射用生理盐水中。在所形成的混合液中，纳米晶体纤维素、透明质酸钠的质量浓度分别为5wt%、0.5wt%。向混合液中添加一定量的医用级1，4- 丁二醇二缩水甘油醚，使得混合液中1，4-丁二醇二缩水甘油醚的浓度为0.5wt%。将交联温度控制在37°C，进行交联反应12小时。交联后的凝胶用0.lmol/L稀盐酸溶液处理，用灭菌的注射用生理盐水清洗，并挤压为200?300微米大小的凝胶颗粒，将凝胶颗粒置于120°C处理20min以去除残留的交联剂。以钴-60对去除残留的交联剂的凝胶颗粒进行辐照灭菌15min。然后依次利用超声、离心和真空处理去除凝胶颗粒中的气泡。
[0042]实施例2?7
[0043]除了将交联温度控制在40°C、42°C、44°C、46°C、48°C，50°C，其他条件与实施例1相同，得到软组织填充材料。
[0044]测试实施例
[0045]将实施例1?7得到的软组织填充材料分别标记为A、B、C、D、E、F、G，另有一份羊膜标记为H。128只wistar大鼠随机分成8组，在8组大鼠背部左右两侧各设计一个圆形注射区，第1-7组随机注射软组织填充材料A?G，第8组注射羊膜H，每组所注射的材料也是随机的。分别于第I周、3周、5周处死动物并取标本，进行肉眼及组织学观察。
[0046]测试结果如下:在植入区未见明显排异反应，I周时A、B、C、D、E、F、G组所有大鼠注射部位的皮肤无红肿，无渗出，H组未见明显的炎症反应(参见图1);3周时所有大鼠注射部位的皮肤均无红肿、渗出等炎症反应(参见图2) ；5周是注射的材料周围未见明显的纤维包膜形成(参见图3)。
[0047]上述测试结果表明，本发明的软组织填充材料具有良好的组织相容性，无毒、无刺激性,吸收慢、可塑形。因此,本发明的软组织填充材料有望成为一种新型的注射性软组织填充剂，并应用于整形、美容领域。
【权利要求】
1.一种软组织填充材料，其特征在于，该软组织填充材料包括纳米晶体纤维素与透明质酸类物质的交联凝胶；所述透明质酸类物质为透明质酸或透明质酸的水溶性盐。
2.根据权利要求1所述的软组织填充材料，其特征在于，纳米晶体纤维素与透明质酸类物质的质量比为20:1?5:1。
3.根据权利要求1所述的软组织填充材料，其特征在于，所述的纳米晶体纤维素的直径为10?lOOnm，长度为150?300nm。
4.根据权利要求3所述的软组织填充材料，其特征在于，所述的纳米晶体纤维素的聚合度为160-180。
5.根据权利要求1所述的软组织填充材料，其特征在于，所述的透明质酸类物质为透明质酸钠。
6.根据权利要求5所述的软组织填充材料，其特征在于，所述的透明质酸钠的相对分子质量为 1.0XlO6 ?2.0XlO6Da0
7.根据权利要求1?6任一项所述的软组织填充材料的制备方法，其特征在于，将纳米晶体纤维素、透明质酸类物质在交联剂和分散介质的存在下进行交联。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤: (1)将纳米晶体纤维素分散于碱性溶液形成纳米晶体纤维素溶液； (2)将透明质酸类物质和所述纳米晶体纤维素溶液均匀分散于分散介质中形成混合液； (3)将交联剂加入所述混合液中，在37?50°C下交联反应6-24小时得到交联后的凝胶； (4)将交联后的凝胶进行酸处理，然后采用灭菌的生理盐水清洗得到清洗后的凝胶； (5)将清洗后的凝胶挤压为200?300微米的凝胶颗粒，脱除凝胶颗粒中残留的交联齐U，辐照灭菌，然后去除气泡。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤(5)中，将凝胶颗粒在100?130°C下处理10?30分钟以脱除残留的交联剂，以钴-60进行辐照灭菌，然后利用超声、离心和真空处理以去除气泡。
10.根据权利要求7?9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的透明质酸类物质为透明质酸钠；所述的交联剂为1，4- 丁二醇二缩水甘油醚；所述的分散介质为注射用生理盐水。
【文档编号】A61L27/20GK104383597SQ201310305802
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2013年7月19日
【发明者】蓝海, 黎国康, 王小营, 时圣涛, 付莹 申请人:珠海市红旌发展有限公司