本发明涉及医用材料,尤其涉及一种钽-海藻酸钙凝血酶微球及其制备方法和应用。
背景技术:
1、凝血酶是从猪或牛的血液中提取的凝血酶原经激活后得到的凝血酶无菌冻干品,作用于凝血过程的最后一步,使纤维蛋白原迅速转化为纤维蛋白,发挥高效止血作用。由于其止血作用过强,临床工作中推荐创口局部外用或口服用于消化道止血,但不能用于血管内直接注射,也不能皮下或肌内注射,防止出现局部血栓或坏死。因此,必须以高度可控的方式将凝血酶输送到治疗部位,最大程度降低对正常组织的影响、避免并发症。此外,凝血酶对环境因素要求较高,酶蛋白的高级结构是凭借氢键、疏水键和离子键等化学键维持,结构稳定性差,遇到酸、碱、重金属或高温时极易失活,与临床常用碘对比剂混合时也极易失活。此外,凝血酶的血浆半衰期较短,不足15s。
2、基于上述特点,拟用于血管内栓塞的凝血酶微球,一方面要具有缓释的特点,短时间内释放量不能过大,否则会由于凝血酶随血液流动而增加其他部位血栓形成的风险;另一方面栓塞微球需要与碘对比剂混合使用,会影响凝血酶活性。因此,保护凝血酶活性不被破坏也是一关键问题。
3、目前,临床常用的介入栓塞微球存在自身无法在x射线、ct或mri下显影的缺点,在体内无法实时跟踪和定位,因而,无法准确判断微球在血管中的分布情况和栓塞部位,仅能凭借与外源性碘对比剂(如碘海醇、碘佛醇)的混合来辅助追踪微球位置,术后无法确认栓塞微球的确切位置,影响疗效评价。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种钽-海藻酸钙凝血酶微球及其制备方法和应用,所述钽-海藻酸钙凝血酶微球可保护凝血酶活性不受破坏,且有利于准确评估栓塞范围及程度,提高栓塞效率。
2、为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
3、本发明提供了一种钽-凝血酶海藻酸钙微球的制备方法,包括以下步骤:
4、将海藻酸钠、凝血酶冻干粉和水混合,得到水相;
5、将乳化剂与有机试剂混合,得到油相;
6、将所述水相和油相混合后,向所得乳液中加入含钙交联剂和显影剂,进行交联,得到钽-海藻酸钙凝血酶微球。
7、优选的,所述海藻酸钠在水相中的质量浓度为20~30mg/ml。
8、优选的,所述凝血酶冻干粉在水相中的酶活为100~250u/ml。
9、优选的,所述乳化剂包括司盘-80;所述有机试剂包括液体石蜡。
10、优选的,所述油相中乳化剂的质量浓度为1~3%。
11、优选的,所述含钙交联剂包括氯化钙;所述含钙交联剂在乳液中的浓度为0.5~1mol/l。
12、优选的,所述油相、水相和含钙交联剂的体积比为(4~10):(1~3):1。
13、优选的,所述显影剂包括钽纳米颗粒;所述显影剂的质量为所述钽-海藻酸钙凝血酶微球质量的10~15%。
14、本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的钽-海藻酸钙凝血酶微球,包括海藻酸钙胶珠和包裹于所述海藻酸钙胶珠中的凝血酶和钽纳米颗粒。
15、本发明提供了上述技术方案所述钽-海藻酸钙凝血酶微球在制备介入血管栓塞药物中的应用。
16、本发明利用海藻酸钠羧基与ca2+形成海藻酸钙胶珠,采用乳化法将凝血酶包裹于海藻酸钙胶珠内,同时钽纳米颗粒包裹于胶珠内。此外,少量凝血酶的正电位点可与海藻酸钠羧基非共价键结合。因此,本发明制备的凝血酶微球与碘对比剂混合使用时,海藻酸钙胶珠发挥隔离保护作用,使胶珠内的凝血酶活性不受破坏。
17、本发明在凝血酶微球乳化过程中包载x线可显影的钽纳米颗粒,赋予栓塞微球自身显影功能,术中可实时追踪栓塞微球的位置,精准操控,将大大提高介入操作的精准性,避免异位栓塞;同时在介入术后的复查中可辨认栓塞微球的位置,有利于准确评估栓塞范围及程度;对于载药微球而言,通过微球的精确定位,可间接指示药物释放的靶位置。该凝血酶微球可发挥“局部机械性栓塞+凝血酶缓释”的双重作用,从而预防血管再通及复发,提高栓塞效率。
18、本发明以可降解的高分子材料海藻酸钠与高效止血剂-凝血酶为主要原料,采用乳化法合成可降解的微球,主要用于制备动脉栓塞治疗大出血、肿瘤及良性病变的栓塞治疗的药物,微球的机械性栓塞作用结合凝血酶缓释促进血栓持续形成,具有较持久的、可靠的栓塞特性,并且海藻酸钙为生物相容性较好、可降解材料,能够满足特定栓塞要求。
19、本发明的凝血酶微球在栓塞过程中除机械性栓塞效果外,可不断缓慢释放凝血酶,促进局部血栓形成,加固栓塞效果,在某些特定情况下,如出血动脉周围有胰液、感染等慢性腐蚀血管情况,通过凝血酶释放能有效避免栓塞处动脉再次破溃出血,动脉栓塞作用有效且持久。
1.一种钽-凝血酶海藻酸钙微球的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述海藻酸钠在水相中的质量浓度为20~30mg/ml。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述凝血酶冻干粉在水相中的酶活为100~250u/ml。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述乳化剂包括司盘-80;所述有机试剂包括液体石蜡。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述油相中乳化剂的质量浓度为1~3%。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述含钙交联剂包括氯化钙;所述含钙交联剂在乳液中的浓度为0.5~1mol/l。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述油相、水相和含钙交联剂的体积比为(4~10):(1~3):1。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述显影剂包括钽纳米颗粒;所述显影剂的质量为所述钽-海藻酸钙凝血酶微球质量的10~15%。
9.权利要求1~8任一项所述制备方法制备得到的钽-海藻酸钙凝血酶微球,其特征在于,包括海藻酸钙胶珠和包裹于所述海藻酸钙胶珠中的凝血酶和钽纳米颗粒。
10.权利要求9所述钽-海藻酸钙凝血酶微球在制备介入血管栓塞药物中的应用。