本發明屬于材料技術領域，具體涉及一種生物可降解充填材料的制備方法及其產品和應用。

背景技術：

隨著社會的發展，生活水平的提高，越來越多人開始關注面部的皺紋及衰老問題。整形美容行業迅速興起，2009年中國已經躍居為世界第三大整形國。目前中國醫療美容市場規模超5000億，年增長率近20％。預計2018年將超8000億元，2019年將破萬億元。其中，2014年中國醫美市場總產值為5530億元，其中注射美容在整形美容中占相當比重，且因注射美容效果立竿見影，治療過程痛苦小和簡單易接受等優勢，在美容領域得到醫、患的廣泛認可，近5年內呈現迅速發展的態勢。據美國整形美容協會(ASPS)2016年2月底的最新數據，充填類美容在美國2015年比2014年增長了6％。在2015年軟組織填充例數已高達240萬例。同時近年，注射美容在我國也愈來愈被廣大群眾所接受，成為主流醫療美容治療項目。然而，世界范圍流通的及在我國占據注射美容市場的主流產品仍以國外進口產品為主。另外，充填注射材料從降解性來分，主要分為可降解型和非降解型(永久型)，其中，可降解材料包括透明質酸類、膠原蛋白類、聚左乳酸和羥基磷灰石等，以及非生物降解充填材料,其中非生物降解充填材料以聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯為主。透明質酸類充填材料因其具有安全可降解吸收及降解時間稍長等特性，被廣泛運用，如2015年美國的治療例數高達195萬例，并呈現了高達8％的年高增長率。為了進一步減緩透明質酸在體內的降解時間，很多透明質酸產品會增加交聯劑的使用，但是交聯劑存在一定毒性，所以透明質酸的降解時間和交聯劑的使用成為了我們面臨的難以解決的問題。

聚對二氧環己酮(PPDO)屬于脂肪族聚醚酯，是一種典型的生物可降解材料，具有優良的可水解性和優異的生物降解性、生物相容性、生物可吸收性，PPDO因其大分子鏈上含有醚鍵，有較高的柔性，已被廣泛應用于制備單絲縫合線。PPDO的體內降解時間亦較長，高達180天。聚左旋乳酸(PLLA)是另一種無定型的可生物降解材料，已經被美國FDA認可為可植入體內的生物材料，具有較好的力學強度、彈性模量和熱成型性及緩慢的降解時間，在國外已有含PLLA的商品化醫用產品。然而，單純PLLA用于組織材料中時存在細胞親和性差，降解速度很慢，在體內長期存在容易引發炎癥或異物性肉芽腫等應用的局限性。

隨著醫療技術的發展，微創治療也愈來愈多的被廣大群眾所接受，這種注射式的軟組織充填以及組織修補材料，因其簡單易行及較少的并發癥，大大的改善人們的治療后的生活質量，并減少了傳統大型手術或其它不可降解材料的組織排異反應。為了滿足現階段醫美行業及注射美容領域的發展需求，急需發明一種注射后短期內具有良好形態及效果，并可中長期留存或刺激皮下膠原增生，最重要的是可以完全被人體降解并且無毒副作用的充填產品。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明的目的在于(1)提供一種生物可降解充填材料的制備方法；(2)提供一種微球；(3)提供了微球在制備凍干粉制劑或水凝膠狀制劑中的一種或多種中的應用。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

1、一種生物可降解充填材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)將基體材料與分散相材料按質量比10:0～6:4混合并溶于有機溶劑中，制得高分子有機溶劑；所述基體材料為聚對二氧環己酮；所述分散相材料為聚左旋乳酸、聚已內酯、聚乳酸或聚乙醇酸中的一種或多種；

(2)利用機械法或乳化法中的一種處理步驟(1)中制得的高分子有機溶劑，制得微球。

進一步，步驟(1)中，所述有機溶劑為六氟異丙醇、二甲基亞砜，N,N-二甲基甲酰胺，1,1,2,2-四氯乙烷或1,2-二氯乙烷中的一種。

進一步，步驟(2)中，所述機械法，具體為：將所述高分子有機溶劑在60～65℃，真空度為94～96KPa條件下干燥4～6h，去除所述有機溶劑后，用塑料擠出機擠出并迅速冷凍，在-20～-80℃，功率為45～60kW，粉碎細度為60～800目的低溫粉碎機中低溫粉碎，制得粒徑為18～250μm的微球。

進一步，步驟(2)中，所述乳化法，包括如下步驟：

(1)將所述高分子有機溶劑與乳化液溶劑按體積為1:5混合，在轉速為3000r/min下攪拌1～5min，制得乳化液，所述乳化液溶劑的濃度為0.1～10g/L；

(2)將步驟(1)中的乳化液在60℃，0.06～0.09MPa條件下蒸餾30～60min，排出乳化液中的有機溶劑，得到懸浮液；

(3)將步驟(2)中的懸浮液在4000r/min的轉速下離心3min，然后進行固液分離，得到濾液1和沉淀1；

(4)將步驟(3)中的沉淀1加入75％的乙醇水溶液中洗滌，然后在4000r/min的轉速下離心3min，最后進行固液分離，得到濾液2和沉淀2；

(5)將步驟(4)中的沉淀2加入75％的乙醇水溶液中洗滌，然后進行固液分離，得到濾液3和沉淀3；

(6)將步驟(3)～(5)中的濾液1、濾液2和濾液3混合，再將混合液在100～120℃，功率為4kW，進料量為350～450ml/min條件下噴霧干燥，制得粒徑為20～5000nm的微球；將步驟(5)中的沉淀3在60～65℃，真空度為94～96KPa條件下抽提4～6h，然后用60～2500目的分析篩進行篩分，制得粒徑為5～250μm微球。

進一步，乳化法的步驟(1)中，所述乳化水溶液為聚乙烯醇水溶液。

2、由所述的一種生物可降解充填材料的制備方法制備的微球。

進一步，所述微球內可填充生物相容性基質，所述生物相容性基質為透明質酸、膠原蛋白、氨基酸、生長因子或生物多肽中的一種或多種。

3、所述的一種生物可降解充填材料的制備方法制備的微球在制備凍干粉制劑或水凝膠狀制劑中的一種或多種中的應用。

進一步，所述凍干粉制劑的制備方法如下：

將粒徑為5～250μm微球復懸于凍干賦形劑的水溶液中，冷凍干燥后得凍干粉產品；所述凍干賦形劑為蔗糖、麥芽糖、乳糖、甘露醇或海藻糖中的一種或者多種。

進一步，所述水凝膠狀制劑的制備方法如下：

將粒徑為20～5000nm微球與醫用透明質酸水凝膠或天然生物基質水凝膠中的一種混懸后得凝膠產品；所述水凝膠狀制劑還包括增稠劑，所述增稠劑的質量分數為0.01％～5％，所述增稠劑為羧甲基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素或羥丙基甲基纖維素中的一種或多種。

本發明的有益效果在于：本發明提供了一種生物可降解充填材料的制備方法及其產品和應用。該制備方法操作簡單、成本低、重復性好且產品顆粒細小穩定，制備過程環境友好。制得的微球粒徑大小相近、可控，其填充性能好，安全可降解，組織相容性好，且降解緩慢，降解時間可根據分散相高分子聚合物的種類選擇和添加比例進行調控，在藥物緩釋和軟組織充填等領域具有廣闊應用前景。將該微球用于凍干粉制劑和凝膠制劑的制備，產品便于運輸、存儲及臨床使用。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：

圖1為實施3中微球的掃描電鏡圖；

圖2為實施4中微球的粒徑分布圖；

圖3為實施6中微球的熒光顯微鏡圖；

圖4為實施例7中微球凍干粉的掃描電鏡圖；

圖5為實施8中水凝膠的熒光顯微鏡圖；

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規條件或按照制造廠商所建議的條件。

實施例1

(1)將基體材料與分散相材料按質量比10:0混合并溶于六氟異丙醇中，制得高分子有機溶劑；所述基體材料為聚對二氧環己酮；

(2)將所述高分子有機溶劑在60℃，真空度為94KPa條件下干燥6h，去除六氟異丙醇后，用塑料擠出機擠出并迅速冷凍，在-20℃，功率為45kW，粉碎細度為60目的低溫粉碎機中低溫粉碎，制得粒徑為250μm的微球。

實施例2

(1)將聚對二氧環己酮與聚乳酸按質量比9:1混合并溶于二甲基亞砜中，制得高分子有機溶劑；

(2)將所述高分子有機溶劑在63℃，真空度為95KPa條件下干燥5h，去二甲基亞砜后，用塑料擠出機擠出并迅速冷凍，在-60℃，功率為55kW，粉碎細度為400目的低溫粉碎機中低溫粉碎，制得粒徑為38μm的微球。

實施例3

(1)將聚對二氧環己酮與聚已內酯按質量比8:2混合并溶于N,N-二甲基甲酰胺中，制得高分子有機溶劑；

(2)將所述高分子有機溶劑在65℃，真空度為96KPa條件下干燥4h，去N,N-二甲基甲酰胺后，用塑料擠出機擠出并迅速冷凍，在-80℃，功率為60kW，粉碎細度為800目的低溫粉碎機中低溫粉碎，制得微球，將該微球在掃描電鏡下放大3000倍，結果如圖1所示，由圖1可知，該微球尺寸為18μm。

實施例4

(1)將基體材料與分散相材料按質量比10:0混合并溶于六氟異丙醇中，制得高分子有機溶劑；所述基體材料為聚對二氧環己酮；

(2)將所述高分子有機溶劑與聚乙烯醇水溶液按體積為1:5混合，在轉速為3000r/min的高速攪拌分散混合儀下攪拌1min，制得乳化液，所述聚乙烯醇水溶液的濃度為0.1g/L；

(3)將步驟(2)中的乳化液在60℃，0.06MPa條件下蒸餾60min，排出乳化液中的有機溶劑，得到懸浮液；

(4)將步驟(3)中的懸浮液在4000r/min的轉速下離心3min，用滯留粒徑為5μm的定性濾紙進行固液分離，得到濾液1和沉淀1；

(5)將步驟(4)中的沉淀1加入75％的乙醇水溶液中洗滌，然后在4000r/min的轉速下離心3min，最后用滯留粒徑為5μm的定性濾紙進行固液分離，得到濾液2和沉淀2；

(6)將步驟(5)中的沉淀2加入75％的乙醇水溶液中洗滌，然后用滯留粒徑為5μm的定性濾紙進行固液分離，得到濾液3和沉淀3；

(7)將步驟(4)～(6)中的濾液1、濾液2和濾液3混合，再將混合液在100℃，功率為4kW，進料量為350ml/min條件下噴霧干燥，制得微球，對制得的微球進行粒徑分析，結果如圖2，由圖2可知，微球粒徑范圍為20～5000nm，且微球粒徑主要分布在400～800nm。將步驟(6)中的沉淀3在60℃，真空度為94KPa條件下抽提6h，然后用500目和600目的分析篩進行篩分，制得粒徑為23～25μm微球。

實施例5

(1)將聚對二氧環己酮與聚左旋乳酸按質量比7:3混合并溶于1,1,2,2-四氯乙烷中，制得高分子有機溶劑；

(2)將所述高分子有機溶劑與聚乙烯醇水溶液按體積為1:5混合，在轉速為3000r/min的高速攪拌分散混合儀下攪拌3min，制得乳化液，所述聚乙烯醇水溶液的濃度為5g/L；

(3)將步驟(2)中的乳化液在60℃，0.07MPa條件下蒸餾45min，排出乳化液中的有機溶劑，得到懸浮液；

(4)將步驟(3)中的懸浮液在4000r/min的轉速下離心3min，用滯留粒徑為5μm的定性濾紙進行固液分離，得到濾液1和沉淀1；

(5)將步驟(4)中的沉淀1加入75％的乙醇水溶液中洗滌，然后在4000r/min的轉速下離心3min，最后用滯留粒徑為5μm的定性濾紙進行固液分離，得到濾液2和沉淀2；

(6)將步驟(5)中的沉淀2加入75％的乙醇水溶液中洗滌，然后用滯留粒徑為5μm的定性濾紙進行固液分離，得到濾液3和沉淀3；

(7)將步驟(4)～(6)中的濾液1、濾液2和濾液3混合，再將混合液在110℃，功率為4kW，進料量為400ml/min條件下噴霧干燥，制得粒徑為20～5000nm的微球；將步驟(6)中的沉淀3在63℃，真空度為95KPa條件下抽提5h，然后用60目的分析篩進行篩分，制得粒徑為5～250μm微球。

實施例6

(1)將聚對二氧環己酮與聚乙醇酸按質量比6:4混合并溶于1,2-二氯乙烷中，制得高分子有機溶劑；

(2)將所述高分子有機溶劑與聚乙烯醇水溶液按體積為1:5混合，在轉速為3000r/min的高速攪拌分散混合儀下攪拌5min，制得乳化液，所述聚乙烯醇水溶液的濃度為10g/L；

(3)將步驟(2)中的乳化液在60℃，0.09MPa條件下蒸餾30min，排出乳化液中的有機溶劑，得到懸浮液；

(4)將步驟(3)中的懸浮液在4000r/min的轉速下離心3min，用滯留粒徑為5μm的定性濾紙進行固液分離，得到濾液1和沉淀1；

(5)將步驟(4)中的沉淀1加入75％的乙醇水溶液中洗滌，然后在4000r/min的轉速下離心3min，最后用滯留粒徑為5μm的定性濾紙進行固液分離，得到濾液2和沉淀2；

(6)將步驟(5)中的沉淀2加入75％的乙醇水溶液中洗滌，然后用滯留粒徑為5μm的定性濾紙進行固液分離，得到濾液3和沉淀3；

(7)將步驟(4)～(6)中的濾液1、濾液2和濾液3混合，再將混合液在120℃，功率為4kW，進料量為450ml/min條件下噴霧干燥，制得粒徑為20～5000nm的微球；將步驟(6)中的沉淀3在65℃，真空度為96KPa條件下抽提4h，然后用400目和800目的分析篩進行篩分，制得微球，將該微球在熒光顯微鏡下放大400倍，結果如圖3所示，由圖3可知，該微球尺寸為18～38μm。

實施例7

將實施例4中經抽提后篩分制備的微球復懸于海藻糖的水溶液中，在-60℃，負壓0.2hPa條件下冷凍干燥12h后制得微球凍干粉末，將該微球凍干粉末在掃描電鏡下放大1000倍，結果如圖4所示，由圖4可知，該微球尺寸較為均勻，且基本在23～25μm。

實施例8

將實施例5中經抽提后篩分制備的微球用150目分析篩進行篩分，再將篩分好的微球分散在制備好的醫用透明質酸鈉水凝膠中，再加入質量分數為3％羧甲基纖維素，在400rpm下攪拌30min，制得含微球的透明質酸鈉水凝膠，將該水凝膠在熒光顯微鏡下放大40倍，結果如圖5所示，由圖5可知，微球粒徑尺寸較為均勻，粒徑范圍在106～250μm之間。

實施例9

(1)將聚對二氧環己酮與聚左旋乳酸按質量比7:3混合并溶于1,1,2,2-四氯乙烷中，制得高分子有機溶劑，再將平均分子量為20000的透明質酸均勻地懸浮于所述高分子有機溶劑，制得高分子混合有機溶劑；

(2)將所述高分子混合有機溶劑與聚乙烯醇水溶液按體積為1:5混合，在轉速為3000r/min的高速攪拌分散混合儀下攪拌3min，制得乳化液，所述聚乙烯醇水溶液的濃度為5g/L；

步驟(3)～(7)如實施例5，最終制得填充有透明質酸的微球。

本發明中用于制備凍干粉的賦形劑除了海藻糖，還可為蔗糖、麥芽糖、乳糖或甘露醇中的一種或者多種。

本發明中除了透明質酸包含于微球內，還可將膠原蛋白、氨基酸、生長因子或生物多肽中的一種或多種包含于球內。包含上述生物相容性基質材料的微球可用于制備凍干粉制劑或水凝膠狀制劑中的一種或多種。

本發明中制備水凝膠狀制劑時，除了以羧甲基纖維素為增稠劑，還可以羥甲基纖維素、羥乙基纖維素或羥丙基甲基纖維素中的一種或多種作為增稠劑，且增稠劑的質量分數為0.01％～5％。

最后說明的是，以上優選實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管通過上述優選實施例已經對本發明進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發明權利要求書所限定的范圍。