[發明專利]一種基于天然多酚的多級孔隙水凝膠藥物緩釋系統及其制備方法

在審

• 申請號: 202211056003.8
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115501173A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 郭俊凌;尚嬌嬌;潘界舟
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A61K9/06
• 分類號: A61K9/06;A61K31/167;A61K31/277;A61K31/517;A61K45/00;A61K47/36;A61K47/38;A61K47/42;A61K47/59;A61K47/61;A61K47/64
• 代理公司: 成都其知創新專利代理事務所(普通合伙) 51326
• 代理人: 范忠華

本發明公開了一種基于天然多酚的多級孔隙水凝膠藥物緩釋系統，其包括水凝膠基質和超分子填充物，所述超分子填充物為天然生物基高分子與金屬離子的絡合物；所述天然生物基高分子選自天然多酚、多巴胺及其衍生物、多糖類生物質、蛋白質類生物質中的一種。所述水凝膠基質為殼聚糖、羧甲基殼聚糖、海藻酸鈉、羧甲基纖維素、透明質酸、膠原、明膠、瓊脂糖中的一種。所述金屬離子為Al、Fe、Zn、Mn、Ni、Co、V的陽離子中的一種。本發明通過在水凝膠中原位形成基于天然生物基高分子的超分子填充物，用于調控水凝膠孔隙以及與不同藥物都能產生相互作用，從而調節藥物的釋放速率；采用的超分子填充物由天然生物質構成，成本低廉，且無毒副作用。

技術領域

本發明涉及藥物遞送技術領域，尤其是一種基于天然多酚的多級孔隙水凝膠藥物緩釋系統及其制備方法。

背景技術

水凝膠是一種特別吸引人的藥物遞送系統，已用于許多醫學分支，包括心臟病學、腫瘤學、免疫學、傷口愈合等。水凝膠是一種以物理或化學交聯而成的具有三維網狀結構的高分子材料，其以水為分散介質，能吸收大量水而溶脹并保持其結構的穩定。其高含水量(通常為70-99％)提供了與生物組織相似的物理特性，并賦予水凝膠優異的生物相容性和封裝親水性藥物的能力。此外，由于水凝膠通常在水溶液中制備，因此將藥物在暴露于有機溶劑時變性和聚集的風險降至最低。交聯的聚合物網絡使水凝膠呈固體狀，并且它們可以具有可調節的機械性能。例如，水凝膠的剛度可以從0.5KPa調節到5MPa，使其與人體不同部位的軟組織相匹配。

然而，水凝膠由于其內部的孔徑遠遠大于藥物分子的流體力學體積，藥物通過水凝膠釋放時往往存在爆發釋放的情況。過快過早的釋放藥物會導致短時間內積累過高的藥物濃度，可能導致一系列的副反應，并影響最終的療效。通過調節水凝膠結構，如在水凝膠內部網絡修飾與藥物可產生相互作用的活性基團，或者是調控水凝膠孔隙結構，可以使得特定的水凝膠結構能夠控釋某些種類的藥物。但是這種高度特異性的結構設計使得水凝膠臨床設計和轉化的成本高昂。因此，通過構建新型的通用型水凝膠藥物遞送系統來達到不同種類藥物的持續穩定釋放具有很大的應用前景。

發明內容

本發明的目的是針對現有的水凝膠孔隙結構調控方法存在的臨床設計和轉化成本高昂的問題，本發明提供一種通用型的基于天然多酚的多級孔隙水凝膠藥物緩釋系統及其制備方法，可以達到不同種類藥物的持續穩定釋放。

本發明提供的基于天然多酚的多級孔隙水凝膠藥物緩釋系統，包括水凝膠基質和超分子填充物。所述超分子填充物為天然生物基高分子與金屬離子的絡合物。所述天然生物基高分子選自天然多酚、多巴胺及其衍生物、多糖類生物質、蛋白質類生物質中的一種。可用于該體系進行控制釋放的藥物為小分子藥物，多肽類藥物，蛋白質類藥物，或者核酸類藥物。

其中，所述水凝膠基質為殼聚糖、羧甲基殼聚糖、海藻酸鈉、羧甲基纖維素、透明質酸、膠原、明膠、瓊脂糖中的一種。

所述天然多酚選自楊梅單寧、柿子單寧、黑荊樹皮單寧、落葉松單寧、單寧酸、鞣花酸、表沒食子兒茶素沒食子酸酯、兒茶素沒食子酸酯、花青素、兒茶素中的一種。所述多糖類生物質選自殼聚糖、羧甲基殼聚糖、纖維素、羧甲基纖維素、透明質酸中的一種。所述蛋白質類生物質為明膠或膠原。

所述金屬離子為生物相容性良好的Al、Fe、Zn、Mn、Ni、Co、V的陽離子中的一種。

優選的是，超分子填充物與水凝膠基質的重量比為1:(5-10)。

本發明的這種基于天然多酚的多級孔隙水凝膠藥物緩釋系統可以使用的藥物有，利多卡因、維拉帕米、特拉唑嗪、阿霉素、萬古霉素、胰島素、核酸適配體AS1411、白介素-6，白介素-10。