原位可注射壳聚糖基温敏水凝胶的制备及其在预防ESD术后食管狭窄中分阶段释药应用研究

目的:构建一种可以分阶段释放药物的原位可注射水凝胶,通过直接注射在ESD(Endoscopic Submucosal Dissection,内镜黏膜下剥离术)术后伤口处,形成水凝胶敷料,起到保护伤口的作用。同时凝胶中的两种药物通过分阶段释放的方式,更好地促进伤口的无瘢痕愈合,为ESD术后食管狭窄的预防提供一种新的参考方案。方法:在壳聚糖/β-甘油磷酸钠(CS/β-GP)温敏水凝胶的体系中加入聚多巴胺(PDA),制备壳聚糖/β-甘油磷酸钠/聚多巴胺(CS/β-GP/PDA)水凝胶。通过在载药水凝胶中加入聚乙二醇-聚乳酸-羟基乙酸(PEG-PLGA)纳米载药微粒制备CS/β-GP/PDA/NPs双载药水凝胶,通过两种载药体系的复合,实现药物的分阶段释放。通过流变学实验测定CS/β-GP、CS/β-GP/PDA、CS/β-GP/PDA/NPs凝胶体系的相转变温度以及凝胶强度。通过高效液相色谱法检测CS/β-GP/PDA/NPs水凝胶中两种药物的释放动力学特征。通过CCK-8细胞增殖实验评价CS/β-GP/PDA、CS/β-GP/PDA/NPs温敏水凝胶的生物相容性。在体外猪食管中,模拟ESD术后创口,通过内镜辅助将水凝胶母液注射在伤口处,并通过内镜观察水凝胶的凝胶状态。结果:得到了粘附性显著增强的壳聚糖/β-甘油磷酸钠/聚多巴胺(CS/β-GP/PDA)凝胶体系。流变学实验证明聚多巴胺(PDA)的加入可以显著降低水凝胶的凝胶温度,缩短原位成胶时间。CCK-8实验显示CS/β-GP/PDA、CS/β-GP/PDA/NPs凝胶体系无潜在的细胞毒性。在体外猪食管模拟实验中,将其凝胶母液注射在伤口处后,可原位形成凝胶,且凝胶贴合伤口,具有较强的粘附性。通过体外释药速率测定,验证了CS/β-GP/PDA/NPs水凝胶中所载两种药物释放速率存在明显差异,可实现药物的分阶段释放。结论:设计的CS/β-GP/PDA/NPs凝胶体系适用于ESD术后的伤口修复,并能够实现分阶段释药,对于预防ESD术后食管狭窄具有潜在的应用价值。