[發(fā)明專利]一種BMP-2緩釋微球及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310080970.2
• 申請(qǐng)日: 2013-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN103169950A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏遠(yuǎn)軍;尹慶水;夏虹;章瑩;錢翠芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院
• 主分類號(hào): A61K38/19
• 分類號(hào): A61K38/19;A61K9/16;A61K47/36;A61P19/08;A61L27/54
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 方振昌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種BMP-2緩釋微球及其制備方法。

背景技術(shù)

骨腫瘤、嚴(yán)重的骨創(chuàng)傷都可能引起骨缺損，骨缺損一直是困擾骨科醫(yī)生的難題。隨著骨缺損修復(fù)研究的不斷深入，各種骨修復(fù)材料層出不窮，主要有自體骨、異體骨和人工骨。自體骨來源少，吸收快，異體骨、異種骨存在免疫排斥反應(yīng)，并有潛在傳染疾病的危險(xiǎn)。人工骨因具備取材廣泛，容易加工、生物相容性好，價(jià)格低廉，能消毒以及利于臨床操作，成為目前骨修復(fù)材料研究的熱點(diǎn)。

分子生物學(xué)研究表明，骨折愈合是一個(gè)多種細(xì)胞生長因子參與調(diào)控的復(fù)雜過程，其中，堿性成纖維細(xì)胞生長因子(basic?fibroblast?growth?factor，bFGF)和骨形成蛋白-2(bone?morphogenetic?protein-2,BMP-2)與組織愈合密切相關(guān)，尤其是骨折愈合。bFGF對(duì)成骨細(xì)胞、成軟骨細(xì)胞的增殖和分化有明顯的刺激作用，此外，它還是體內(nèi)最有效的血管生成因子，因而在骨折愈合過程中發(fā)揮重要作用。BMP-2是骨折修復(fù)時(shí)的啟動(dòng)因子，通過調(diào)控細(xì)胞核內(nèi)相關(guān)基因的表達(dá)，誘導(dǎo)細(xì)胞的分化從而促進(jìn)軟骨及骨的形成。目前有關(guān)骨折細(xì)胞生長因子的研究以BMP-2最多。

骨形態(tài)發(fā)生蛋白(bone?morphogenetic?protein,?BMP)?是轉(zhuǎn)化生長因子超家族的一員，是公認(rèn)的最重要的骨組織工程細(xì)胞因子，其強(qiáng)大的骨誘導(dǎo)活性已被大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并被美國食品和藥物管理局（Food?and?Drug?administration?FDA）于2002年7月批準(zhǔn)成為用于臨床脊柱融合的骨生長因子。然而BMP的穩(wěn)定性不好，體內(nèi)半衰期短，生物膜透過性差，局部應(yīng)用很快被稀釋代謝。因此，研究BMP的緩釋方法具有重要意義，也是目前骨組織工程的重點(diǎn)問題之一。而近年來通過各種微球負(fù)載骨生長因子達(dá)到緩釋效果逐漸成為研究熱點(diǎn)。骨生長因子的研究一直是骨組織工程領(lǐng)域最活躍的課題之一。外源性生長因子因其能顯著促進(jìn)細(xì)胞的增殖和分化、延緩細(xì)胞衰老、實(shí)現(xiàn)缺損組織修復(fù)再生而成為組織工程研究的重點(diǎn)之一，但體內(nèi)直接使用生長因子，會(huì)很快被稀釋代謝或酶的作用而失活。現(xiàn)有的制備BMP-2（骨形態(tài)發(fā)生蛋白2）緩釋微球的方法均采用乳化法制備，但該方法制備的微球存在不均勻、分散性差，包封率低的問題，因此，設(shè)計(jì)BMP-2緩釋微球和微球系統(tǒng)控制釋放的工藝有很大的實(shí)際意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于針對(duì)BMP-2調(diào)控細(xì)胞核內(nèi)相關(guān)基因的表達(dá)，誘導(dǎo)細(xì)胞的分化從而促進(jìn)軟骨及骨的形成，進(jìn)而提供一種BMP-2緩釋微球及其制備方法，解決了傳統(tǒng)乳化法制備載BMP-2微球不均勻、分散性差，包封率低的問題。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：

一種BMP-2緩釋微球的制備方法，包括以下步驟：將殼聚糖溶于水性溶劑，得殼聚糖溶液；將BMP-2溶于硫酸葡聚糖鈉水溶液中，在攪拌的條件下，向其中滴加入殼聚糖溶液，然后加入金屬鹽，反應(yīng)溶液中形成微球，洗滌，冷凍干燥后，得BMP-2緩釋微球；其中，水性溶劑為水與酸的混合溶劑；反應(yīng)體系中，硫酸葡聚糖鈉、殼聚糖、BMP-2的重量比為10：2～7：1～2。

優(yōu)選的，金屬鹽為硫酸鋅、硫酸鐵中的至少一種。

優(yōu)選的，酸為乙酸。

優(yōu)選的，殼聚糖的分子量為90～150KD，脫乙酰度≥85%。

優(yōu)選的，殼聚糖溶液的濃度為1～2?mg/ml。

優(yōu)選的，硫酸葡聚糖鈉水溶液的濃度為1～2?mg/ml。

優(yōu)選的，以水性溶劑的總體積計(jì)，酸的體積濃度為0.1～0.5%。

優(yōu)選的，金屬鹽的重量占反應(yīng)體系的3～10%。

一種藥物組合物，它含有藥學(xué)上可接受的載體以及本發(fā)明制備的BMP-2緩釋微球。

本發(fā)明所述反應(yīng)體系為加入金屬鹽后起始反應(yīng)的混合溶液。

本發(fā)明制備的BMP-2緩釋微球的平均粒徑為200～900nm，包封率在75～90%，BMP-2蛋白的活性保持在95～100%，緩釋周期達(dá)28天以上，28天累積釋放達(dá)45～95%。微球的粒徑在0.8～1.1V范圍內(nèi)，其中V是所述微粒的平均粒徑。

本發(fā)明制備的BMP-2緩釋微球，其基質(zhì)成分為殼聚糖和硫酸葡聚糖鈉，包裹的藥物為BMP-2，本發(fā)明利用殼聚糖直接與硫酸葡聚糖鈉接觸，直鏈上的NH₃⁺通過與硫酸葡聚糖鈉上的SO₃^2-發(fā)生分子間交聯(lián)反應(yīng)形成將BMP-2緊密包裹其中的微球。本發(fā)明加入的金屬鹽中的金屬離子起到與帶負(fù)電的硫酸葡聚糖鈉形成鹽橋的作用，使微球穩(wěn)定。