一种载双组分智能响应凝胶的制备方法及应用

本发明涉及医药，具体涉及一种载双组分智能响应凝胶的制备方法及应用。

背景技术：

1、牙周炎是口腔医学领域最常见的疾病，同时是全球最常见的慢性疾病之一。牙周炎是一种发生在牙齿支持组织，包括牙龈、牙周膜、牙骨质和牙槽骨中的慢性感染性和炎性疾病，临床表现为牙龈的炎症、进行性的附着丧失、牙槽骨吸收、牙齿松动和移位，是成人牙齿丧失的最主要原因。牙周炎还会增加心血管疾病、呼吸系统疾病、类风湿性关节炎、癌症等的风险。

2、目前临床对于牙周炎治疗主要是通过牙周基础治疗去除局部菌斑，同时通过口服抗生素进行辅助治疗。但由于牙周炎的高复发率，患者可能需要重复治疗。同时，抗生素的广泛应用受到缺点的限制，例如副作用、细菌耐药性、过敏反应等。目前用于治疗牙周炎的不论是复方氯己定含漱液、碘甘油以及盐酸米诺环素软膏均无法同时实现抗菌、抗炎及牙周保护。此外，含漱液在牙周滞留时间较短，无法实现长效作用。

3、因此能够实现控制炎症、抑制牙槽骨吸收、促进牙周组织再生修复的牙周炎治疗药物是当前的研究难点。同时开发一种牙周局部药物输送系统，在避免系统用药的副作用的同时提升活性药物的局部浓度，产生长效抗炎和组织修复作用的生物粘附型的新型牙周局部给药系统是牙周炎临床治疗的研究热点。

4、咖啡酸苯乙酯(cape)是一种天然化合物，具有儿茶酚结构。cape具有广泛的药理作用，包括抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗菌、抗病毒、神经保护、肝脏保护、心脏保护和免疫调节。aha iri m等人研究表明，cape可以在低至1mg/kg的剂量下减少皮肤炎症动物模型中脂多糖(lps)诱导的炎症症状。但是cape的水溶性差、血浆不稳定性和低生物利用度阻碍了其在制药工业中的应用。

5、白杨素，是从紫葳科植物木蝴蝶中提取的一种具有广泛的药理活性的黄酮类化合物，具有抗氧化、抗肿瘤、组织修复等作用，但白杨素水溶性和脂溶性较差，口服生物利用度较低和5，7位羟基被迅速羰基化代谢而导致其活性降低的原因，从而影响了白杨素的临床应用。

6、可注射水凝胶，相较于其他剂型(膜片、纤维、纳米颗粒等)易于制备、成本较低、生物安全性良好，可以轻松注射进入形状不规则的牙周袋内，实现均匀分布，因此是较为理想的牙周局部药物输送系统。然而，常规牙周局部制剂大多数都存在粘膜粘附性差、稳定性低和药物释放呈“爆释”，牙周作用时间短等缺点。

7、因此，开发一种通过控制释放速率使cape和cy在牙周部位产生长效抗炎和组织修复作用的生物粘附型的新型牙周局部给药系统，以解决上述粘膜粘附性差、稳定性低和作用时间短的问题，是治疗牙周炎领域内需要解决的问题。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种载双组分智能响应凝胶，该凝胶能够同时包载抗炎组分cape与促进组织修复组分cy，在避免系统用药的副作用的同时，可以在牙周局部实现各成分有效、缓慢释放，发挥抗炎和组织修复的协同作用。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种载双组分智能响应凝胶的制备方法，包括如下步骤：

4、(1)以4-(羟甲基)苯硼酸频那醇酯和氯甲酸四硝基苯酯为原料合成化合物b；

5、(2)将羧甲基壳聚糖cc与化合物搅拌反应，得到产物cc-b；

6、(3)将cc-b与咖啡酸苯乙酯cape反应，反应物用水和甲醇的混合溶液透析，冻干得到cc-b-cape；

7、(4)以plga-peg-aln和白杨素共溶于二氯甲烷作有机相，以聚乙烯醇溶液作水相，通过乳化溶剂挥发法制备cy nps混悬液；

8、(5)将cy nps混悬液和cc-b-cape水溶液共混，得到cy nps@cc-b-cape凝胶。

9、优选地，步骤(1)的具体步骤为：将(羟甲基)苯硼酸频那醇酯和重蒸后的三乙胺溶于20-30ml无水乙腈中，加入氯甲酸四硝基苯酯在20-25℃搅拌12-24h，混合液旋干，然后加入乙酸乙酯20-30ml，用40-60ml饱和碳酸钠反复萃取，将所得溶液旋干，旋干的固体通过柱色谱分离纯化，柱色谱洗脱剂用pe:ea＝20:1，最后将洗脱所得溶液旋干得到化合物b。

10、优选地，步骤(1)中，所述4-(羟甲基)苯硼酸频那醇酯和氯甲酸四硝基苯酯的摩尔比为1:1-2。

11、优选地，步骤(2)的具体步骤为：将羧甲基壳聚糖cc和三乙胺溶于去离子水中，得到混合物1；将化合物b和n-羟基琥珀酰亚胺溶解在四氢呋喃中，得到混合物2，在20-25℃下将混合物2滴加到混合物1中，搅拌反应5-10h，用甲醇洗涤混合物，溶液用甲醇透析1-2天，然后用蒸馏水透析2-3天，通过冷冻干燥得到产物cc-b。

12、优选地，步骤(2)中，所述羧甲基壳聚糖cc与化合物b的摩尔比为1:1-2之间。

13、优选地，步骤(3)中，cc-b与咖啡酸苯乙酯cape的质量比为2:0.5-2，反应时间为8-12h；水和甲醇的体积比为100:2-10，透析时间为2-3天。

14、优选地，步骤(4)中，将有机相加入到水相中，同时用细胞破碎仪破碎3-8min，形成乳剂，常温常压下磁力搅拌挥去有机溶剂，离心，即得cy nps混悬液。

15、优选地，步骤(4)中，所述有机相与水相的体积比为1:3-7；白杨素与脂类的质量比为1:10-30；破碎功率为50-70％。

16、本发明还提供了一种载双组分智能响应凝胶，由上述制备方法制备得到。

17、本发明还提供了上述的载双组分智能响应凝胶在制备治疗牙周炎的药物中的应用。

18、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

19、本发明方法制备得到的载双组分智能响应凝胶能够同时包载抗炎组分cape与促进组织修复组分cy，为牙周局部给药提供了一种新制剂类型。药效学结果显示，本发明制备得到的智能响应凝胶可以在牙周局部实现各成分有效、缓慢释放，发挥抗炎和组织修复的协同作用，为牙周炎患者的治疗提供了新的手段。

技术特征：

1.一种载双组分智能响应凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的载双组分智能响应凝胶的制备方法，其特征在于：步骤（1）的具体步骤为：将4-（羟甲基）苯硼酸频那醇酯和三乙胺溶于无水乙腈中，加入氯甲酸四硝基苯酯，20-25℃搅拌20-24h，得到的混合液旋干，然后加入乙酸乙酯，用饱和碳酸钠反复萃取，将所得溶液旋干，旋干的固体通过柱色谱分离纯化，柱色谱洗脱剂用pe:ea＝20:1，最后将洗脱所得溶液旋干得到化合物b。

3.根据权利要求2所述的载双组分智能响应凝胶的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述4-（羟甲基）苯硼酸频那醇酯和氯甲酸四硝基苯酯的摩尔比为1:1-2。

4.根据权利要求1所述的载双组分智能响应凝胶的制备方法，其特征在于：步骤（2）的具体步骤为：将羧甲基壳聚糖cc和三乙胺溶于去离子水中，得到混合物1；将化合物b和n-羟基琥珀酰亚胺溶解在四氢呋喃中，得到混合物2，在20-25℃下将混合物2滴加到混合物1中，搅拌反应5-10h，用甲醇洗涤混合物，溶液用甲醇透析1-2天，然后用蒸馏水透析2-3天，通过冷冻干燥得到产物cc-b。

5.根据权利要求4所述的载双组分智能响应凝胶的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述羧甲基壳聚糖cc与化合物b的摩尔比为1:1-2。

6.根据权利要求1所述的载双组分智能响应凝胶的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，cc-b与咖啡酸苯乙酯cape的质量比为2:0.5-2，反应时间为8-12h；水和甲醇的体积比为100:2-10，透析时间为2-3天。

7.根据权利要求1所述的载双组分智能响应凝胶的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，将有机相加入到水相中，同时用细胞破碎仪破碎3-8min，形成乳剂，常温常压下磁力搅拌挥去有机溶剂，离心，即得cy nps混悬液。

8.根据权利要求7所述的载双组分智能响应凝胶的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述有机相与水相的体积比为1:3-7；白杨素与脂类的质量比为1:10-30；破碎功率为50-70%。

9.一种载双组分智能响应凝胶，由权利要求1-4任一项所述的制备方法制备得到。

10.根据权利要求9所述的载双组分智能响应凝胶在制备治疗牙周炎的药物中的应用。

技术总结
本发明公开了一种载双组分智能响应凝胶的制备方法及应用，包括：以4‑（羟甲基）苯硼酸频那醇酯和氯甲酸四硝基苯酯为原料合成化合物B；将羧甲基壳聚糖CC与化合物B搅拌反应，得到CC‑B；将CC‑B与咖啡酸苯乙酯CAPE反应，得到CC‑B‑CAPE；以PLGA‑PEG‑ALN和白杨素共溶于二氯甲烷作有机相，以聚乙烯醇溶液作水相，通过乳化溶剂挥发法制备CY NPs混悬液；将CY NPs混悬液和CC‑B‑CAPE水溶液共混，得到CY NPs@CC‑B‑CAPE凝胶。本发明方法制备得到的凝胶能够同时包载抗炎组分CAPE与促进组织修复组分CY，可以在牙周局部实现各成分有效、缓慢释放，发挥抗炎和组织修复的协同作用。

技术研发人员：桂双英,彭成军,王桂春,郭健,常相伟,汤毛毛,王雨宵
受保护的技术使用者：安徽中医药大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19