一种聚己内酯微球凝胶及其制备方法和应用与流程

本发明属于医疗美容，具体涉及一种聚己内酯微球凝胶及其制备方法和应用。

背景技术：

1、聚己内酯(polycaprolactone，简称pcl)是ε-己内酯开环聚合得到的一种线性脂肪族聚酯，室温下是一种半结晶、不透明、无异味的高聚物材料。它的分子链柔顺，可低温程序加工，无毒且刺激性小，具有良好的溶解性、生物相容性、生物降解性。由于其优异的综合性能，聚己内酯在医疗领域受到研究者的重视和亲睐，例如pcl手术缝合线，蚕丝与pcl复合的3d打印支架，pcl中添加镁化合物的骨替代材料，壳聚糖和pcl制备的伤口敷料，pcl/明胶纳米纤维复合材料，给药载体，以及用于荧光探针领域。在医美领域，将聚己内酯微球注射到真皮下可诱导皮肤胶原蛋白的再生，起到填充、矫形、纠正皱纹等功效。

2、pcl微球常规的制备方法为乳化法。乳化法是将pcl溶于有机溶剂中，再滴加至水相中，通过高速剪切搅拌形成微球，水洗、离心后干燥即可。乳化法操作时受到的影响因素较多，对微球的粒径、粒径分布、分散系数等产生影响，重复性也难保证。这些性能参数又会影响到后续的微球降解时间以及微球对细胞产生胶原蛋白的刺激作用。

3、pcl在体内可以被完全降解，第一步是酯键的水解裂解，酯键随机被水分子破坏；第二步当pcl水解为分子量较低片段后，巨噬细胞、巨细胞和成纤维细胞将摄取pcl片段，降解为6-羟基己酸，随后通过三羧酸循环，最终分解为水和co2。由于pcl较好的组织相容性，将pcl微球和羧甲基纤维素或透明质酸钠等填充剂制成凝胶，在真皮下植入，pcl逐渐刺激细胞合成新生胶原，实现自体新生胶原填充的功效。此类填充剂相比透明质酸凝胶或胶原蛋白类填充剂，可以起到更长的维持作用，降解维持时间最长可达数年。pcl凝胶类产品使用效果的影响因素和医生的技术、操作手法、注射部位、使用后护理有关，另外一方面的主要影响来自填充剂本身的各种理化性质，包括分子量、微球粒径、分散系数、黏度、渗透压、浓度、杂质含量等。注射pcl凝胶产品的不良事件类型包括：注射部位的红斑、水肿、疼痛、压伤、瘀伤、瘙痒，结节、脓肿、肿块，材料迁移，皮肤变色发红、变白、黄斑，色素沉着、异常，持续变色，异物肉芽肿，血管堵塞引起的局部组织坏死，注射部位感染。

4、cn115926259a公开了一种聚己内酯微球凝胶，其制备的微球粒径分布更窄，制备效率更高，在放大工艺中，工艺稳定易于重现；同时在长期贮存中能减少微球的粘连聚集，适宜注射。其包括聚己内酯微球，羧甲基纤维素cmc水凝胶，所述聚己内酯微球均匀分散在羧甲基纤维素cmc水凝胶中，所述聚己内酯微球粒径d10为9～15μm，d50为30～40μm，d90为40～55μm。

5、cn114904049a公开了一种含有透明质酸和胶原蛋白的聚己内酯微球凝胶的制备方法。所述聚己内酯微球制备方法包括：将透明质酸水溶液与聚己内酯的二氯甲烷溶液混合均匀后，再加入聚乙烯醇水溶液中利用均质机进行高速剪切乳化形成混合液，加热挥发二氯甲烷后过滤收集聚己内酯微球。聚己内酯微球凝胶制备方法包括：将羧甲基壳聚糖和胶原蛋白溶解于磷酸缓冲液，加入聚己内酯微球搅拌均匀制得聚己内酯微球凝胶。该凝胶可作为注射填充物应用于美容医疗，以改善面部沟壑和皱纹等。

6、cn115282337a公开了一种聚己内酯微球预分散组合物及由其制备的聚己内酯注射用凝胶。所述聚己内酯微球预分散组合物中，聚己内酯微球能够继续保持完整的球形、表面光滑、分散性好，降解速度降低，混合过程中可减少气泡，有利于保证产品质量的稳定，减少因微球在体内注射后分散不均匀导致的结节和肉芽肿的发生几率。利用其制备的聚己内酯注射用凝胶应用价值更佳。

7、因此，开发一种粒径均一、质量可控的聚己内酯微球凝胶的制备方法，制得的聚己内酯微球凝胶可以有效刺激胶原蛋白再生，并且降低不良事件产生，是本领域的研究重点。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种聚己内酯微球凝胶及其制备方法和应用。

2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供一种聚己内酯微球凝胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

4、(1)采用毕赤酵母表面展示脂肪酶作为催化剂，将ε-己内酯、二元脂肪酸和二元脂肪醇进行缩聚反应制得聚己内酯；

5、(2)将所述聚己内酯溶于混合溶剂中，得到聚己内酯溶液，将所述聚己内酯溶液与胶原蛋白溶液混合后，得到喷射液，将所述喷射液进行静电喷射，得到聚己内酯微球；

6、(3)将所述聚己内酯微球、增粘填充剂、缓冲盐、甘油、氯化钠和水混合均匀，湿热灭菌，得到所述聚己内酯微球凝胶。

7、本发明采用表面展示脂肪酶法合成聚己内酯可减少交联反应出现，并且条件温和，副产物少，酶便于分离。

8、本发明在聚己内酯微球凝胶中添加了胶原蛋白，胶原蛋白可以起到即时的填充作用，加入胶原可以减少注射后发生肿胀/水肿、瘀斑/挫伤、疼痛、发红等不良事件的发生率。

9、优选地，所述毕赤酵母表面展示脂肪酶包括毕赤酵母表面展示的南极假丝酵母脂肪酶b、毕赤酵母表面展示的米黑根毛霉脂肪酶或毕赤酵母表面展示的洋葱伯克霍尔德菌脂肪酶中的任意一种或至少两种的组合。

10、优选地，所述缩聚反应的温度为50-80℃(例如可以为55℃、60℃、65℃、70℃、75℃等)，搅拌速度为50-250rpm(例如可以为60rpm、80rpm、100rpm、150rpm、200rpm、250rpm等)，时间为24-96h，例如可以为25h、30h、35h、40h、45h、50h、55h、60h、65h、70h、75h、80h、85h、90h、95h等。

11、优选地，所述ε-己内酯、二元脂肪酸和二元脂肪醇的质量比为(80-90):(0.5-2):(0.5-2)，例如可以为80:0.5:1、85:0.5:1、90:0.5:1、80:1:1、85:1:1、90:1:1、80:2:1、85:2:1、90:2:1等。

12、优选地，所述ε-己内酯与毕赤酵母表面展示脂肪酶的质量比为(80-90):(0.2-5)，例如可以为82:1、84:1、86:1、88:1、90:1、82:3、84:3、86:3、88:3、90:3、82:5、84:5、86:5、88:5、90:5等。

13、优选地，所述缩聚反应的溶剂为正己烷。

14、优选地，所述缩聚反应之后还包括过滤、真空干燥的步骤。

15、优选地，所述过滤的滤网为80-120目，例如可以为85目、90目、95目、100目、105目、110目、115目等。

16、优选地，所述混合溶剂中包括氯仿和二甲基甲酰胺。

17、优选地，所述氯仿和二甲基甲酰胺的质量比为5:(0.5-2)，例如可以为5:0.8、5:1、5:1.2、5:1.5、5:2等。

18、优选地，所述聚己内酯与混和溶剂的料液比为1:(30-60)，例如可以为1:35、1:40、1:45、1:50、1:55、1:60等。

19、优选地，所述胶原蛋白溶液中胶原蛋白的质量百分含量为1％-10％，例如可以为2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％等。

20、优选地，所述胶原蛋白溶液的溶剂为氟代醇，优选为六氟异丙醇。

21、优选地，所述聚己内酯溶液与胶原蛋白溶液的质量比为(10-100):1，例如可以为15:1、20:1、25:1、30:1、40:1、50:1、60:1、70:1、80:1、90:1等。

22、优选地，所述静电喷射的电压为8-15kv，例如可以为9kv、10kv、11kv、12kv、13kv、14kv等，给液速度为0.5-2ml/h，例如可以为0.6ml/h、0.8ml/h、1ml/h、1.2ml/h、1.4ml/h、1.6ml/h、1.8ml/h等，接收距离为10-20cm，例如可以为12cm、14cm、16cm、18cm等。

23、优选地，所述增粘填充剂包括甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙纤维素、羧甲基纤维素、透明质酸钠、海藻酸钠或壳聚糖中的任意一种或至少两种的组合。

24、优选地，所述缓冲盐为磷酸缓冲盐。

25、优选地，所述制备方法包括如下步骤：

26、(1)采用毕赤酵母表面展示脂肪酶作为催化剂，正己烷为溶剂，将ε-己内酯、二元脂肪酸和二元脂肪醇于50-80℃、50-250rpm下进行缩聚反应24-96h，所得反应物进行80-120目过滤、真空干燥，制得聚己内酯；

27、所述ε-己内酯、二元脂肪酸和二元脂肪醇的质量比为(80-90):(0.5-2):(0.5-2)；

28、所述ε-己内酯与毕赤酵母表面展示脂肪酶的质量比为(80-90):(0.2-5)；

29、(2)将氯仿和二甲基甲酰胺按照质量比为5:(0.5-2)混合，得到混合溶剂；

30、将所述聚己内酯按照料液比为1:(30-60)溶于混合溶剂中，得到聚己内酯溶液，将所述聚己内酯溶液与含量为1％-10％的胶原蛋白溶液按照质量比为(10-100):1混合后，得到喷射液，将所述喷射液进行静电喷射，电压为8-15kv，给液速度为0.5-2ml/h，接收距离为10-20cm，得到聚己内酯微球；

31、(3)将所述聚己内酯微球、增粘填充剂、缓冲盐、甘油、氯化钠和水混合均匀，湿热灭菌，得到所述聚己内酯微球凝胶。

32、第二方面，本发明提供一种聚己内酯微球凝胶，所述聚己内酯微球凝胶采用如第一方面所述的制备方法制备得到。

33、本发明所述的数值范围不仅包括上述列举的点值，还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。

34、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

35、采用本发明提供的制备方法，制备方法简便，得到的聚己内酯微球凝胶质量可控；本发明提供的聚己内酯微球凝胶的分散性好，粒径均一性高，可以有效刺激胶原蛋白再生，降低凝胶注射后发生肿胀/水肿、瘀斑/挫伤、疼痛、发红等不良事件的发生率。