本技术提供了一种双组分自愈合水凝胶及其制备方法和应用,其处方以根皮苷和香叶木素兼为活性成分和凝胶因子、无需额外添加凝胶材料,以水性溶剂体系作为分散介质;其采用反溶剂分散法制备,制法简便高效,利于实现工业生产和应用;所得水凝胶黏度更优、抗氧化性能增强,且具有可愈合性,应用性能显著改善。
背景技术
根皮苷(Phloridzin)属二氢查尔酮类化合物,广泛存在于甜茶、柑橘类等多种植物,尤其在苹果树的根、茎、叶和果实中含量较高。其分子式C21
H24
O10
,分子量436.41,甜度是蔗糖的300倍左右。因根皮苷具有降低血糖、抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性,在医药、食品、美容、农业等多领域均具备潜在的重要价值。但根皮苷在水中的溶解度较低(2.07mg/mL),不利于配方应用,也限制了其体内吸收和功效发挥。
香叶木素(Diosmetin)为天然黄酮醇类,分子式C16
H12
O6
,分子量300.26,通常以游离型或糖苷型存在于自然界中,如菊花、留兰香、蜘蛛香等天然药物和柠檬、柑橘、花生等果实中。香叶木素具有抗氧化、抗感染、抗炎、抗菌、代谢调节、抗肿瘤、改善心血管功能、雌激素作用等广泛药理作用,可用于治疗肝、肺、肾、眼、神经系统疾病。但香叶木素难溶于水(54.50μg/mL)、生物利用度低,限制了香叶木素的药效发挥和应用范围。
水凝胶是一种包裹大量水分子而形成的与细胞外基质相似的具有三维网络状结构的生物医用材料;能够吸收并保持大量水分,同时结构保持稳定。上述特性使水凝胶在电子散热、生物医学、组织工程等多个领域存在潜在广泛的应用。双组分凝胶是由两种组分混合而成的材料,通常在混合后会通过交联反应固化形成具有特定功能的凝胶,这两种组分通常为特定选择的凝胶材料,不具备药理学上的活性作用;虽然存在特定的两种活性成分可以形成凝胶的情况,但均属于特例,尚无全面规律性的认识;因此针对药用水凝胶,除活性成分之外,通常还需加入特定凝胶材料方能成型。
现有技术(CN117137860A)通过将抗炎抗肿瘤药物异烟肼和氨基酸小分子N,N′-二苯甲酰基-L-胱氨酸溶解于乙醇,经减压蒸馏和真空干燥后,得到双组分凝胶因子。该凝胶材料冷冻干燥后具有三维网状结构,具备良好的药物缓释性能、生物相容性、生物黏附性、低毒性和易降解性,适用于肿瘤治疗、抗炎和关节软骨修复等领域。另一发明(CN117159450A)混合天然药物小分子二甲双胍和齐墩果酸,溶解于乙醇后减压蒸馏,得到有机盐。该有机盐制备的超分子凝胶材料生物相容性好、易降解,可用作药物传递系统。还有研究(CN118576539A)将灯盏花素和盐酸小檗碱以1.5%的总含量混合,用反溶剂分散法制备成可注射双组分水凝胶,具有物理稳定性和自愈合特性,适用于关节腔、穴位、肌肉等局部注射。
在本发明人团队的前期研究中,我们观察到二氢查尔酮类化合物中的根皮苷在达到3%及以上浓度时,能够单独自发形成水凝胶(参见专利202411080175.8:“一种基于二氢查尔酮类甜味剂的自支撑水凝胶及其制备方法”)。然而,这类凝胶通常呈现出纤维状结构,稳定性较弱,此外,这些凝胶易于受到外界因素的破坏、缺乏自愈合性。这些特性限制了其在某些特定领域的应用,因此,我们致力于改善这些凝胶的性能,以期开发出更加稳定且具有优异性能的复合水凝胶材料。
实现思路