热致水凝胶中残余单体对生物相容性的影响及其HPLC检测

来源 :2017中国生物材料大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jack88698
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  通过聚乙二醇(PEG)引发丙交酯(LA)和乙交酯(GA)开环聚合而制备的PLGA-PEG-PLGA,在低温或常温下可溶于水,形成胶束水溶液,溶液温度升高,胶束聚集并粗大化,形成物理水凝胶.这种反相物理凝胶化特性赋予了其广阔的应用前景[1-3],例如在低温下可将药物载入水溶液的胶束中,而注射进体内后,在体温下其快速的自发物理凝胶化后可控制药物的释放,可用于治疗糖尿病、癌症等疾病;另外,这种可注射性水凝胶可用于内镜黏膜剥离术(ESD)中的隆起填充剂,降低手术强度;水凝胶还具有较低的蛋白吸附和一定的抗细胞黏附特性,可用于术后防粘连、组织工程支架等.作为一种具有广阔的产业化应用前景的生物医用材料,好的生物相容性是其应该具备的重要性质之一,而残留单体(GA 和LA)及其水解产生的乳酸、乙醇酸等必然会对生物相容性产生不利影响.因此,建立快速、可靠的检测水凝胶中单体等组份含量的方法具有重要意义.对于PLGA-PEG-PLGA 热致水凝胶,其基本组成单元为纳米胶束,部分单体分布于胶束内,不易释放到水中,为检测带来了挑战.本研究首次建立了HPLC 快速测定热致水凝胶中乳酸等组份的方法,选用通用C18 柱(SunFireTMC18 5 μm 4.6×150 mm),以乙腈和pH 为2 的磷酸溶液所组成的流动相可实现乳酸、乙醇酸和GA 混合溶液的快速分离和检测,最低检出浓度达到了20 μg/mL.为排除聚合物分子对测量的影响,这里向热致水凝胶中添加已知、微量的乳酸,静置于80 oC,引发高分子沉淀后,测量上清液中乳酸等物质含量.结果显示乳酸的添加量与上清液中乳酸的实际检出含量呈现出正相关,并据此可推算出水凝胶中乳酸的含量.为检测水凝胶中LA 的含量,这里将干燥后的水凝胶溶解于二氯甲烷中,而后通过乙醚将LA 提取后再溶于甲醇溶液,以纯水和乙腈组成的流动相测量LA 的含量.结果显示,热致水凝胶中的残留单体主要为LA,酸性物质为乳酸,乙醇酸和GA 未检出.研究通过新西兰兔皮下刺激实验表明,单体残留低于2%,乳酸含量低于0.2%时,热致水凝胶具有很好的生物相容性.本研究依托HPLC 建立了热致水凝胶中残余单体和酸性降解产物的快速检测方法,并评价了单体残留对生物相容性的影响,为热致水凝胶后续产业化过程中相关标准的建立提供了参考.
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