[发明专利]医用介孔二氧化硅材料及其应用

说明书

本发明涉及一种医用介孔二氧化硅材料及其应用，属于医学材料领域。所述介孔二氧化硅材料，其可在口腔、胃、肠道内吸附消化酶并使其失活，其中，介孔二氧化硅颗粒的粒径在50‑200nm之间，孔径在5‑40nm之间；所述介孔二氧化硅颗粒表面涂覆或修饰有高分子聚合物。介孔二氧化硅材料对消化酶具有明显的吸附作用，当表面包被高分子聚合物后，其吸附作用明显增强，并且吸附后的酶的活性也大幅降低；在添加少量的肉豆蔻酸异丙酯后，吸附和酶失活效应更进一步增强；具有极佳的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及一种医用介孔二氧化硅材料及其应用，属于医学材料领域。

背景技术

随着人们生活水平的提高，高脂高糖食物的摄入，使肥胖和超重的发生率显著增加。当肥胖和超重得不到较好地控制时，进一步会导致代谢综合征的发生。代谢综合征（Metabolic Syndrome，MS）一般是指与胰岛素抵抗有关的中心性肥胖、高胰岛素血症、血脂异常、高血压、非酒精性脂肪肝、高尿酸血症、神经内分泌异常和高瘦素血症等在内的代谢紊乱症候群。因此MS患者极易发生糖尿病、动脉粥样硬化和心血管疾病等。

对于肥胖、代谢综合征、糖尿病、动脉粥样硬化和/或心血管疾病，无论是否通过药物干预，对饮食和生活方式的调整是必不可少的。这需要患者需接受健康教育，并且由专业人员为其制定个体化医学营养及运动方案，并且需要患者长期坚持，需要有较强的自制力。但是，由于患者对生活方式调整的不适应性，所以只有较低比率的患者可以长期坚持，效果不佳。

近年来，瑞典Sigrid公司开发了一种SiPore15™介孔二氧化硅材料。该材料设计用于肠道局部活动，由精确设计的微米大小的二氧化硅颗粒组成，具有定制的孔隙度。在肠道内，这些颗粒就像一个分子筛，通过机械地将消化酶（脂肪酶或者淀粉酶）从未消化的食物中分离出来，从而通过一种温和的方式改善代谢健康。这些微粒通过人体而不被吸收，并像食物一样被安全地清除掉。

Sigrid公司通过口服介孔二氧化硅材料来控制患者对食物吸收进而促进患者恢复健康的方式；这无疑在调整患者饮食方式上给予了更宽松的空间，更容易获得患者对生活方式调整的接受度。并且介孔二氧化硅材料本身无毒，并呈现反应惰性，可以安全的排出，没有任何副反应。但是SiPore15™材料在实际应用中，其所能吸附或负载的消化酶量较小，需要口服剂量较大，并且其吸附的消化酶仍具有较强的活性，这也会间接影响其分离食物和消化酶进而减少总能量摄入的效果。

对于介孔二氧化硅负载消化酶来说，本领域在体外固定消化酶在介孔二氧化硅材料上的研究已经很多，大多数都是通过化学交联的方式提高介孔二氧化硅对消化酶的负载率，从而将其作为生物反应器来使用。但是这种方式很难应用到口服介孔二氧化硅材料中，并且这种方式需要保留消化酶的酶活，这与本发明所要解决的技术问题背道而驰。

发明内容

本发明的第一方面是提供一种介孔二氧化硅材料，其可在肠道内吸附消化酶并使其失活，其中，介孔二氧化硅颗粒的粒径在50-200nm之间，孔径在5-40nm之间；所述介孔二氧化硅颗粒表面涂覆有高分子聚合物。

在一个实施方案中，所述高分子聚合物为聚乳酸-羟基乙酸共聚物PLGA和/或PLGA-PEG-PLGA嵌段共聚物。进一步地，所述PLGA的特性黏度在0.5-0.7dl/g，分子量在80000-100000之间；所述PLGA-PEG-PLGA嵌段共聚物的特性黏度在0.3-0.6dl/g，分子量在60000-80000之间。

在另一个实施方案中，所述介孔二氧化硅颗粒的粒径在80-150nm之间，孔径在15-30nm之间；比表面积在300-800m²/g之间。

在又一个实施方案中，所述介孔二氧化硅颗粒与高分子聚合物的重量比为1：0.01-0.1；优选为1：0.03。