專(zhuān)利名稱(chēng)：將透明質(zhì)酸交聯(lián)到聚合物上的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及透明質(zhì)酸(HA)衍生物，尤其多重例如雙重交聯(lián)透明質(zhì)酸衍生物的生產(chǎn)方法，和涉及所獲得的新型交聯(lián)衍生物，涉及含有它們的產(chǎn)品和它們?cè)诨瘖y品、醫(yī)藥和藥物應(yīng)用中的用途。
HA是已知為葡萄糖胺聚糖的一類(lèi)聚合物中的一員。HA是長(zhǎng)鏈線(xiàn)性多糖和通常作為鈉鹽形式存在，它具有分子式(C14H20NNaO11)n，其中n根據(jù)來(lái)源、分離工藝和測(cè)定方法來(lái)變化。然而，已經(jīng)報(bào)道了至多14×106的分子量。
HA和它的鹽類(lèi)能夠從許多來(lái)源中分離出來(lái)，其中包括人臍帶，公雞雞冠和幾乎所有脊椎動(dòng)物組織的結(jié)締基質(zhì)(connective matrices)。HA也可以是細(xì)菌如鏈球菌的囊組分，如Kendall等人(1937)在Biochem.Biophys.Acta，279，401405中所述；它因此也可通過(guò)發(fā)酵工藝操作法獲得。例如，本申請(qǐng)人的US專(zhuān)利No.5,411,874描述了由馬鏈球菌的連續(xù)發(fā)酵生產(chǎn)透明質(zhì)酸的方法。
HA是非致免疫的，因此在醫(yī)藥領(lǐng)域中有很大的應(yīng)用潛力。因?yàn)樗恼硰椥再|(zhì)，具有高分子量(在1百萬(wàn)以上)的HA已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)特別可用于各種臨床領(lǐng)域，其中包括傷口治療，眼外科和矯形外科。HA也有潛力用于各種非醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，如化妝品應(yīng)用。
然而，HA在某些領(lǐng)域中的使用受到以下事實(shí)的限制在施用給人之后，HA快速被酶例如透明質(zhì)酸酶和自由基降解。此外，HA在室溫下可溶于水，也能夠使它適合于某些應(yīng)用。所以進(jìn)行各種嘗試，尤其通過(guò)交聯(lián)HA分子，來(lái)制備更穩(wěn)定形式的HA。
因此，USP4,582,865(Biomatrix Inc.)描述了透明質(zhì)酸的交聯(lián)凝膠的制備方法，它們是通過(guò)交聯(lián)HA本身來(lái)形成或使用二乙烯基砜作為交聯(lián)劑與其它親水聚合物混合。在這種情況下似乎是利用HA的羥基進(jìn)行交聯(lián)。
USP5,550,187(Collagen公司)描述了制備交聯(lián)的生物材料組合物的方法，它包括將生物相容性聚合物(它優(yōu)選是膠原但可以選自包括透明質(zhì)酸在內(nèi)的其它聚合物)與無(wú)菌的干燥交聯(lián)劑如合成親水聚合物混合。
USP5,510,121(Rhee等人)描述了通過(guò)將葡萄糖胺聚糖或它的衍生物以共價(jià)鍵形式鍵接于親水性合成聚合物(尤其是活化的PEG衍生物)上所形成的結(jié)合物。所描述的方法看起來(lái)包括僅僅一個(gè)交聯(lián)步驟。
USP5,578,661(Nepera Inc.)描述了從三種主要組分形成的用作傷口敷料的凝膠形成用體系，第一種是水溶性聚合物，第二種是含酸的聚合物和第三種是多糖或含胺的聚合物如透明質(zhì)酸。在這種情況下該交聯(lián)似乎利用離子結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
USP5,644,049(Italian Ministry for Universities andScientific and Technology Research)描述包括互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)的生物材料，其中聚合物組分中的一種是酸性多糖如透明質(zhì)酸和第二種聚合物組分可以是合成化學(xué)聚合物。這兩種組分可以(但是不一定)交聯(lián)。
Tomihata和Ikada報(bào)道了使用水溶性碳化二亞胺作為交聯(lián)劑來(lái)交聯(lián)HA。推測(cè)交聯(lián)是通過(guò)酯基來(lái)發(fā)生的。該交聯(lián)反應(yīng)也可在L-賴(lài)氨酸甲酯存在下進(jìn)行，看起來(lái)利用酰胺鍵接于賴(lài)氨酸酯上來(lái)實(shí)現(xiàn)附加的交聯(lián)。(J.Biomed.Mater.Res.，37，243-251，1997)。
US專(zhuān)利No.5,800,541描述了使用多步反應(yīng)制備的膠原-合成聚合物基質(zhì)。第一步包括讓膠原與合成親水性聚合物反應(yīng)；所獲得的基質(zhì)然后在第二步驟中改性，該第二步驟包括基質(zhì)與合成聚合物的交聯(lián)或結(jié)合，生物活性分子或葡萄糖胺聚糖偶聯(lián)到基質(zhì)上，使用普通的化學(xué)交聯(lián)劑使基質(zhì)交聯(lián)或利用化學(xué)反應(yīng)在基質(zhì)中改性膠原。在這一方法中，最初的膠原-合成聚合物基質(zhì)似乎利用僅僅一種類(lèi)型的鍵進(jìn)行交聯(lián)，附加的工藝步驟用于引入其它的化學(xué)物質(zhì)，可形成不同類(lèi)型的鍵。然而，沒(méi)有跡象表明，用于形成產(chǎn)物的那些物質(zhì)中的任何兩種將通過(guò)一種以上的鍵相互連接。
國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)WO97/04012(Agerup)描述了多糖(尤其是透明質(zhì)酸)凝膠組合物，它是通過(guò)形成多糖的水溶液，在多官能化交聯(lián)劑存在下引發(fā)交聯(lián)，在凝膠發(fā)生之前(例如通過(guò)稀釋該溶液)在空間上妨礙交聯(lián)反應(yīng)使之不被終止和然后在引進(jìn)空間無(wú)妨礙條件(例如通過(guò)蒸發(fā)溶液)繼續(xù)交聯(lián)形成粘彈性凝膠來(lái)最終制得。在這一申請(qǐng)中沒(méi)有任何提示在兩個(gè)交聯(lián)階段中形成了不同類(lèi)型的鍵。
上述文獻(xiàn)沒(méi)有描述其中HA利用兩種不同類(lèi)型的交聯(lián)鍵被連接于一個(gè)或多個(gè)聚合物分子(它們可以相同或不同)上的產(chǎn)物。
我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)透明質(zhì)酸可通過(guò)兩種不同類(lèi)型的交聯(lián)鍵與其它聚合物實(shí)施交聯(lián)，進(jìn)行“雙重交聯(lián)”。不同類(lèi)型的鍵的形成是利用不同官能團(tuán)進(jìn)行交聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如此形成的鍵因此能夠表述為官能鍵。因此，例如，利用羥基交聯(lián)形成了一種鍵，利用例如羧基交聯(lián)形成了不同的官能鍵。這類(lèi)多重交聯(lián)已被發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了使HA有改進(jìn)生物穩(wěn)定性(基于交聯(lián)度和第二聚合物的選擇)的高度交聯(lián)。
所以在第一方面，本發(fā)明提供了制備多重(例如雙重)交聯(lián)的透明質(zhì)酸衍生物的方法，該方法包括利用兩種或多種不同的官能團(tuán)將HA交聯(lián)到不是HA的一種或多種聚合物上和任選交聯(lián)到另一個(gè)HA分子上。
每一種類(lèi)型的官能團(tuán)的交聯(lián)可通過(guò)HA和至少一種其它聚合物與一種或多種交聯(lián)劑同時(shí)或順序接觸來(lái)進(jìn)行，這將在下文中更詳細(xì)地描述。
在本說(shuō)明書(shū)中，讓HA交聯(lián)上去的聚合物一般稱(chēng)作“聚合物”，“第二聚合物”或“后續(xù)聚合物”?！暗诙酆衔铩被颉昂罄m(xù)聚合物”可包括聚合物的混合物。
在本說(shuō)明書(shū)中，“多重交聯(lián)的HA”是指其中HA分子利用兩種或多種不同類(lèi)型的官能鍵交聯(lián)到第二種聚合物上和任選交聯(lián)到后續(xù)聚合物和/或另一個(gè)HA分子上的透明質(zhì)酸衍生物。類(lèi)似地，“雙重交聯(lián)的HA”是指其中HA分子利用兩種不同類(lèi)型的官能鍵交聯(lián)到第二種聚合物和任選交聯(lián)到后續(xù)聚合物和/或另一個(gè)HA分子上的透明質(zhì)酸衍生物和“單交聯(lián)的HA”是指其中HA分子利用僅一種官能鍵交聯(lián)到第二種聚合物上的透明質(zhì)酸衍生物。
根據(jù)本發(fā)明交聯(lián)上HA的聚合物包括生物聚合物和合成聚合物。顯然該聚合物應(yīng)該是無(wú)毒的和生物相容的。優(yōu)選地，第二種(或后續(xù))聚合物是水溶性聚合物。還可理解的是，第二種(或后續(xù))聚合物的性能在在某種程度上影響最終交聯(lián)的產(chǎn)物的性能。所以第二種或后續(xù)聚合物需要考慮最初產(chǎn)物所需的性能來(lái)選擇且應(yīng)該與這些性能不矛盾和甚至增強(qiáng)這些性能。尤其，第二種(或后續(xù))聚合物優(yōu)選具有良好的生物穩(wěn)定性。
可使用的合成聚合物包括聚乙烯醇(PVA)，聚氧化乙烯(PEO)，和聚氧化丙烯(PPO)，以及任何前述聚合物的共聚物，聚丙烯酸，聚丙烯酰胺及其它羥基、羧基和親水性合成聚合物。
根據(jù)本發(fā)明可使用的生物聚合物包括多肽，纖維素和它的衍生物，如羥乙基纖維素和羧甲基纖維素，藻酸鹽，脫乙酰殼多糖，類(lèi)脂，葡聚糖，淀粉，潔冷膠(gellan gum)及其它多糖，上述聚合物可以是非離子的，陰離子的或陽(yáng)離子的。非離子型聚合物包括聚乙烯醇，PEO和共聚物，PEO-PPO-PEO。陽(yáng)離子型聚合物包括脫乙酰殼多糖；含氨基的聚合物，膠原和明膠。陰離子型聚合物包括藻酸鹽，潔冷膠，羧甲基纖維素(CMC)，聚丙烯酸和聚天門(mén)冬氨酸。
可以認(rèn)識(shí)到的是，某些聚合物，例如多肽，能夠以陰離子或陽(yáng)離子形式存在，這取決于各種因素，例如反應(yīng)混合物的pH。通常優(yōu)選在賦予它們陰離子形式的條件下使用此類(lèi)聚合物。
各種類(lèi)型的官能團(tuán)的交聯(lián)能夠按下文中更詳細(xì)描述的那樣同時(shí)或順序進(jìn)行。
主要用于使HA分子交聯(lián)到第二種聚合物上的官能團(tuán)是羥基和羧基。羥基可利用醚鍵交聯(lián)和羧基能夠利用酯鍵交聯(lián)。如果需要，HA可在交聯(lián)之前進(jìn)行化學(xué)改性以形成其它化學(xué)活性基團(tuán)。因此，例如，HA可用酸或堿處理，以使它接受至少部分的脫乙酰作用，導(dǎo)致存在游離氨基。該氨基可利用酰胺(-C(O)-NH-)；亞氨基(-N＝CH-)或仲胺(-NH-CH-)鍵交聯(lián)。亞氨基鍵是胺鍵的前身和亞氨基鍵能夠在還原劑存在下轉(zhuǎn)化成胺鍵。
可用于本發(fā)明的方法中的交聯(lián)劑包括現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的那些，例如甲醛，戊二醛，二乙烯基砜，聚酐，聚醛，多元醇，碳化二亞胺，表氯醇，乙二醇二縮水甘油基醚，丁二醇二縮水甘油基醚，聚甘油多縮水甘油基醚，聚乙二醇二縮水甘油基醚，聚丙二醇二縮水甘油基醚，或雙-或多-環(huán)氧基交聯(lián)劑如1，2，3，4-二環(huán)氧基丁烷或1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷。
為了形成醚鍵，該交聯(lián)劑優(yōu)選選自甲醛，戊二醛，二乙烯基砜和，在堿性條件，雙和多環(huán)氧化物。優(yōu)選該交聯(lián)劑含有疏水性烴鏈段，例如1，2，3，4-二環(huán)氧基丁烷，或最優(yōu)選1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷。
為了形成酯鍵，該交聯(lián)劑優(yōu)選選自多元醇，碳化二亞胺，聚酐類(lèi)，羧酰氯和，在酸性條件，雙和多環(huán)氧化物。優(yōu)選該交聯(lián)劑含有疏水性烴鏈段，例如1，2，3，4-二環(huán)氧基丁烷，或最優(yōu)選1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷。
酰胺鍵優(yōu)選是通過(guò)使用選自碳化二亞胺(在胺存在下)、羧酸酐和羧酰氯(對(duì)于脫乙酰的HA)和二異氰酸酯的交聯(lián)劑來(lái)形成的。
胺鍵優(yōu)選是在脫乙酰化HA中的氨基存在下使用選自環(huán)氧化物或有還原劑的戊二醛的交聯(lián)劑來(lái)形成的。
亞氨基鍵(席夫堿鍵)是在脫乙?；疕A中的氨基存在下使用戊二醛來(lái)形成的。
砜鍵優(yōu)選使用磺酰氯形成的。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，不同的官能鍵能夠在多步驟方法中順序形成，這可通過(guò)在每一階段中使用不同的交聯(lián)劑或在每一階段中使用同樣的交聯(lián)劑以及調(diào)節(jié)反應(yīng)條件控制所需的特定交聯(lián)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
因此，為了在根據(jù)本發(fā)明的逐步方式中實(shí)現(xiàn)多重(例如雙重)交聯(lián)，第一次交聯(lián)反應(yīng)例如通過(guò)使用下述方法中的一種來(lái)進(jìn)行。當(dāng)這次反應(yīng)結(jié)束時(shí)，或根據(jù)需要進(jìn)一步延續(xù)時(shí)，將另外的交聯(lián)劑加入到反應(yīng)混合物中以進(jìn)行第二次交聯(lián)。另外的交聯(lián)劑可與第一次的相同或不同。當(dāng)使用不同的交聯(lián)劑時(shí)，通常要求在不改變反應(yīng)條件的前提下作出選擇，它將形成不同類(lèi)型的官能鍵。然而，當(dāng)使用同樣的交聯(lián)劑來(lái)形成兩種交聯(lián)時(shí)，應(yīng)該調(diào)節(jié)反應(yīng)條件以形成不同類(lèi)型的鍵。所屬領(lǐng)域中的那些技術(shù)人員能夠容易地選擇合適的交聯(lián)劑和合適的反應(yīng)條件以形成所需要的鍵。
為了免除疑問(wèn)，應(yīng)該指出的是，如果在每一步驟中在同樣反應(yīng)條件下使用同樣的交聯(lián)劑，則導(dǎo)致形成僅僅一種鍵，即得到單種交聯(lián)的產(chǎn)物，雖然在兩個(gè)或多個(gè)步驟中生產(chǎn)的。
可以認(rèn)識(shí)到的是，當(dāng)順序形成根據(jù)本發(fā)明的兩種或多種官能鍵時(shí)，即在多步反應(yīng)中，在第一反應(yīng)階段中形成的交聯(lián)鍵應(yīng)該足夠強(qiáng)以便能夠承受為形成第二或后續(xù)交聯(lián)所需要的反應(yīng)條件。因此，應(yīng)該首先形成兩種(或多種)鍵中的較強(qiáng)者。這對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的和如果必要，能夠通過(guò)常規(guī)的實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。
因此，當(dāng)利用羥基和羧基形成交聯(lián)時(shí)，可以想到，第一階段的交聯(lián)應(yīng)該利用羥基來(lái)進(jìn)行以形成醚鍵和第二階段的交聯(lián)則利用羧基來(lái)進(jìn)行以得到酯鍵。
醚鍵可通過(guò)在堿性條件下，優(yōu)選在10或10以上的PH值下使用環(huán)氧化物交聯(lián)劑來(lái)形成，或如果需要交聯(lián)的聚合物不含氨基，在酸性條件下例如在PH4或4以下使用戊二醛作為交聯(lián)劑來(lái)形成。酯鍵可在酸性條件下(例如PH4或4以下)使用環(huán)氧化物交聯(lián)劑來(lái)形成。
因此，例如，形成醚鍵的第一交聯(lián)反應(yīng)可在堿性條件下，優(yōu)選在10或10以上的PH值下，例如在PH10至PH12范圍內(nèi)，使用環(huán)氧化物如1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷來(lái)進(jìn)行。形成酯鍵的第二交聯(lián)反應(yīng)隨后可使用同樣的交聯(lián)劑和調(diào)節(jié)反應(yīng)介質(zhì)的PH值到pH4或4以下，例如在PH4至PH2范圍內(nèi)來(lái)進(jìn)行。另外，在每一步驟可使用不同的交聯(lián)劑，在這種情況下沒(méi)有必要調(diào)節(jié)反應(yīng)條件。因此，例如，通過(guò)在酸性條件下使用戊二醛形成醚鍵，隨后也在酸性條件下與環(huán)氧化物交聯(lián)劑反應(yīng)形成酯鍵，來(lái)進(jìn)行第一交聯(lián)反應(yīng)。
相對(duì)于所使用的全部聚合物(即HA+第二種+后續(xù)聚合物，這里稱(chēng)作HA/聚合物復(fù)合物)而言的HA的濃度一般是在1-99％范圍內(nèi)(例如5-95％)。優(yōu)選地，在HA/聚合物復(fù)合物中HA的濃度是至少50％，和至多可以是99％，例如90％HA。
在該方法的每一階段中交聯(lián)劑與全部聚合物(HA+第二聚合物)的比率一般是在1∶10到10∶1(按重量計(jì))范圍內(nèi)。
根據(jù)所屬領(lǐng)域中已知的方法進(jìn)行各個(gè)交聯(lián)反應(yīng)。
因此，用作起始原料的HA和第二聚合物可以是膜形式或溶液形式。通過(guò)將HA和所需第二種聚合物在水溶液中混合和將該水溶液干燥成膜，獲得了HA/第二聚合物膜。當(dāng)使用這樣的膜時(shí)，可將它與交聯(lián)劑一起懸浮于合適的溶劑中。該反應(yīng)介質(zhì)優(yōu)選包括與酸性或堿性水溶液混合的有機(jī)溶劑如丙酮，氯仿，或醇，例如乙醇或異丙醇。酸性水溶液優(yōu)選具有4或4以下的PH值，堿性水溶液優(yōu)選具有10或10以上的PH值。該交聯(lián)反應(yīng)適宜在15-30℃范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行，例如在環(huán)境溫度下。
優(yōu)選，當(dāng)HA/聚合物膜用作起始原料時(shí)，首先在堿性條件下用環(huán)氧化物或如果HA/聚合物膜不含游離氨基的話(huà)在酸性條件下用戊二醛形成醚交聯(lián)鍵，隨后在酸性條件下使用環(huán)氧化物形成酯交聯(lián)鍵。當(dāng)HA/聚合物膜含有氨基時(shí)，能夠在酸性條件下使用戊二醛形成具有亞氨基鍵的席夫堿。這一亞氨基鍵能夠使用還原劑轉(zhuǎn)化成胺鍵。
另外，該交聯(lián)劑可加入到HA和第二聚合物的酸性或堿性水溶液中。在酸性條件下起始溶液的PH值優(yōu)選是PH4或4以下和對(duì)于堿性溶液而言PH值優(yōu)選是PH10或10以上。全部聚合物即HA加上其它聚合物在溶液中的濃度適宜在1-10％w/w范圍內(nèi)。該反應(yīng)適宜在15-50℃范圍內(nèi)的溫度下進(jìn)行。交聯(lián)反應(yīng)的結(jié)束時(shí)間一般是約1小時(shí)至幾天。優(yōu)選地，當(dāng)使用HA和第二聚合物的溶液時(shí)，首先在堿性條件下用環(huán)氧化物形成醚交聯(lián)鍵，隨后在酸性條件下使用環(huán)氧化物(優(yōu)選與第一步中相同的環(huán)氧化物)形成酯交聯(lián)鍵。
在HA和第二聚合物的溶液進(jìn)行第一次交聯(lián)反應(yīng)的再一個(gè)方法中，中間產(chǎn)物經(jīng)過(guò)干燥形成膜和該膜進(jìn)行如上所述的進(jìn)一步交聯(lián)反應(yīng)得到膜形式的雙重交聯(lián)產(chǎn)物。優(yōu)選，為了根據(jù)這一程序獲得雙重交聯(lián)的HA衍生物，首先在堿性條件下用環(huán)氧化物形成醚交聯(lián)鍵，隨后在酸性條件下使用環(huán)氧化物(優(yōu)選與第一步的環(huán)氧化物相同)形成酯交聯(lián)鍵。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，HA與第二聚合物的多重交聯(lián)，尤其雙重交聯(lián)，可通過(guò)HA和第二聚合物同時(shí)與適合在同樣條件下交聯(lián)兩種不同官能團(tuán)的兩種不同交聯(lián)劑接觸，在單個(gè)步驟的反應(yīng)中進(jìn)行。因此，例如，為了在單個(gè)步驟中同時(shí)形成醚和酯基，HA和第二聚合物與戊二醛和1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷的混合物接觸。
在該方法的每一階段中交聯(lián)劑與全部聚合物(HA+第二聚合物)的比率一般是在1∶10到10∶1(按重量計(jì))范圍內(nèi)。
產(chǎn)物的準(zhǔn)確性質(zhì)可通過(guò)適當(dāng)選擇反應(yīng)條件以控制交聯(lián)度和進(jìn)而控制產(chǎn)物的性能來(lái)變化。影響交聯(lián)度和進(jìn)而影響最終產(chǎn)物的性質(zhì)的因素包括所使用的HA起始原料的形式，第二聚合物的性質(zhì)，交聯(lián)劑與HA和第二聚合物的進(jìn)料比，反應(yīng)時(shí)間，溫度和PH。該產(chǎn)物能夠以凝膠或膜形式獲得并可以是透明或不透明的。該吸水能力和生物穩(wěn)定性將取決于產(chǎn)物的準(zhǔn)確性質(zhì)來(lái)變化。
根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)物能夠通過(guò)使用溶液、膜或片形式的HA和其它聚合物起始原料并在無(wú)攪拌下進(jìn)行該方法而能夠以膜或片形式獲得。包括HA和第二聚合物的非交聯(lián)的膜或片可通過(guò)將HA和第二聚合物在溶液中混合和加以干燥獲得膜或片來(lái)獲得?？梢韵氲降氖牵?dāng)HA+聚合物以膜或片形式使用時(shí)，在放入水溶液如PBS緩沖液中時(shí)它吸收水，進(jìn)而溶脹形成凝膠。如果需要，在第一個(gè)交聯(lián)步驟之后任選形成中間產(chǎn)物膜，如上所述。該產(chǎn)物可以是透明或不透明的，這取決于交聯(lián)度和需要交聯(lián)上HA的其它聚合物的性質(zhì)。因此，例如，HA與聚合物如PVA的交聯(lián)能夠得到膜或片形式的不透明產(chǎn)物。高度交聯(lián)的HA/聚合物產(chǎn)物一般是不透明的和甚至是白色的。
凝膠形式的本發(fā)明產(chǎn)物可通過(guò)例如如上所述制備的膜的水合來(lái)獲得。如有必要，該膜可分成小片以有利于吸收水。
為了獲得不透明凝膠形式的本發(fā)明產(chǎn)物，該HA和其它聚合物起始原料能夠以溶液、膜或片形式使用，整個(gè)過(guò)程在攪拌下和在任何階段沒(méi)有形成膜的情況下進(jìn)行。
無(wú)論使用哪一個(gè)交聯(lián)方法，該反應(yīng)的完成是通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法由常規(guī)方式控制的，例如，通過(guò)中和反應(yīng)混合物終止該反應(yīng)和溶劑沉淀獲得具有所需交聯(lián)度的產(chǎn)物。
最終的產(chǎn)物可由常規(guī)方法從反應(yīng)介質(zhì)中分離出來(lái)。
很清楚，當(dāng)需要含有兩種以上的不同交聯(lián)鍵的產(chǎn)物時(shí)，它可通過(guò)如上所述的順序或同時(shí)的交聯(lián)反應(yīng)的適當(dāng)結(jié)合來(lái)制備。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，HA用藻酸鹽交聯(lián)。該藻酸鹽能夠以例如藻酸鈉的溶液形式使用。方便地，在引發(fā)該交聯(lián)反應(yīng)之前，該藻酸鹽和HA經(jīng)過(guò)混合形成均勻溶液。鈣離子也可加入到該反應(yīng)混合物中，例如以氯化鈣溶液形式，導(dǎo)致形成了離子交聯(lián)。
HA在HA/藻酸鹽復(fù)合物中的濃度是在95-5％范圍內(nèi)，和優(yōu)選是至少50％，例如至多90％。
HA和藻酸鹽能夠同時(shí)利用羥基和羧基進(jìn)行交聯(lián)，得到醚和酯交聯(lián)鍵。所以，可以認(rèn)識(shí)到的是當(dāng)以逐步方式進(jìn)行交聯(lián)時(shí)，應(yīng)該在酯鍵之前形成醚鍵。優(yōu)選地，在堿性條件下使用環(huán)氧化物交聯(lián)劑1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷進(jìn)行第一次交聯(lián)反應(yīng)，隨后在酸性條件下用環(huán)氧化物如1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷進(jìn)行第二次交聯(lián)反應(yīng)。
在這一實(shí)施方案中，交聯(lián)反應(yīng)能夠利用在兩種聚合物上的羥基和羧基來(lái)進(jìn)行，因此，HA與藻酸鹽形成兩種不同的官能鍵(醚和酯)。其它的陰離子聚合物，如羧甲基纖維素和潔冷膠，和具有兩種不同官能團(tuán)的其它聚合物，能夠以類(lèi)似方式與HA進(jìn)行雙重交聯(lián)。
對(duì)于僅含羧基的陰離子聚合物如聚丙烯酸的情況，可以認(rèn)識(shí)到，它利用酯鍵與HA僅形成單種交聯(lián)鍵。根據(jù)本發(fā)明的第二種交聯(lián)鍵可在兩個(gè)HA分子之間或在交聯(lián)的HA和不同的聚合物之間形成。
在另一個(gè)特定的實(shí)施方案中，HA可與非離子聚合物聚乙烯醇(PVA)交聯(lián)。在這一情況下，HA和PVA利用羥基交聯(lián)而形成醚鍵，和該HA進(jìn)一步利用羧基交聯(lián)到另一個(gè)HA分子上，形成酯鍵。
HA和PVA首先在溶液中混合，經(jīng)過(guò)干燥得到尚未交聯(lián)的HA/PVA膜。交聯(lián)可通過(guò)以上所述的方法來(lái)進(jìn)行。優(yōu)選地，以逐步方式進(jìn)行交聯(lián)，首先在HA和PVA之間形成醚交聯(lián)鍵，隨后在兩個(gè)HA分子之間形成酯交聯(lián)鍵。優(yōu)選地，在堿性條件下使用環(huán)氧化物形成醚鍵，然后在酸性條件下使用環(huán)氧化物形成酯鍵。理想的環(huán)氧化物是1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷。
在再一個(gè)特定的實(shí)施方案中，HA可與生物聚合物脫乙酰殼多糖(CS)交聯(lián)。脫乙酰殼多糖是脫水葡糖胺的線(xiàn)型聚合物。市場(chǎng)上可買(mǎi)到的脫乙酰殼多糖事實(shí)上是有殼多糖的混合物，前者是殼多糖的脫去乙?；难苌铩Ｔ诒菊f(shuō)明書(shū)中術(shù)語(yǔ)“脫乙酰殼多糖”用于指純脫乙酰殼多糖以及含有殼多糖的脫乙酰殼多糖混合物。在這一實(shí)施方案中，脫乙酰殼多糖與HA形成互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN)。因此，脫乙酰殼多糖和HA分別利用它們的氨基和羥基來(lái)連接，和HA利用羧基連接到另一個(gè)HA分子上，形成酯鍵。
在這一實(shí)施方案中，在第一次交聯(lián)反應(yīng)之前，制備未交聯(lián)的HA/脫乙酰殼多糖膜。如果需要，甘油或低分子量聚乙二醇可作為增塑劑引入到膜中。通過(guò)將HA的溶液與脫乙酰殼多糖的溶液混合和加以干燥獲得膜，來(lái)制備未交聯(lián)的HA/脫乙酰殼多糖膜。然而，由于離子絡(luò)合作用，脫乙酰殼多糖和HA的簡(jiǎn)單混合物將形成沉淀物。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)向混合物中添加氯化鈉或鹽酸可以避免沉淀。氯化鈉優(yōu)選以1M到2M的濃度和鹽酸以0.1M到0.5M的濃度添加。這一方法也能夠用于將HA與其它的聚陽(yáng)離子聚合物和含氨基的合成聚合物混合。
在HA和脫乙酰殼多糖之間的第一交聯(lián)反應(yīng)優(yōu)選在堿性條件下使用環(huán)氧化物在未交聯(lián)HA/脫乙酰殼多糖膜上進(jìn)行，和形成HA-HA交聯(lián)的第二交聯(lián)反應(yīng)優(yōu)選在酸性條件下使用環(huán)氧化物來(lái)進(jìn)行。該環(huán)氧化物優(yōu)選是1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷。
具有僅僅一個(gè)官能團(tuán)的其它聚合物能夠按照與PVA和脫乙酰殼多糖類(lèi)似的方式與HA進(jìn)行交聯(lián)。在這種情況下，第二次交聯(lián)能夠在兩個(gè)HA分子之間或其與具有合適官能團(tuán)的其它聚合物之間形成。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中本發(fā)明提供制備雙重交聯(lián)的HA/聚合物衍生物的方法，該方法包括讓HA和第二種聚合物與一種或多種交聯(lián)劑在適合于在HA分子和該第二種聚合物之間形成兩種不同的鍵的條件下進(jìn)行接觸。優(yōu)選這些交聯(lián)反應(yīng)是順序進(jìn)行。因此，本發(fā)明的該兩階段方法包括(a)利用第一官能團(tuán)讓HA與第二種聚合物交聯(lián)，和隨后(b)利用第二種官能團(tuán)進(jìn)一步使(a)的產(chǎn)物交聯(lián)，其中第一和第二官能團(tuán)代表不同的化學(xué)實(shí)體。
根據(jù)本發(fā)明制備的交聯(lián)的HA/聚合物衍生物含有至少兩種類(lèi)型的交聯(lián)鍵，例如醚鍵和酯鍵。
可以相信，根據(jù)本發(fā)明制備的多重(例如雙重)交聯(lián)的HA/聚合物衍生物是新型的。因此，在再一方面，本發(fā)明提供了可由前面所述的方法獲得的多重交聯(lián)的HA/聚合物衍生物(即HA交聯(lián)到一種或多種聚合物上和任選交聯(lián)到其它HA分子上，利用兩種或多種不同的官能鍵)。
在再一方面，本發(fā)明提供交聯(lián)到不同于HA的一種或多種聚合物上的HA，其中HA和該聚合物利用至少兩種不同類(lèi)型的鍵進(jìn)行交聯(lián)。尤其本發(fā)明提供交聯(lián)到第二種聚合物上的HA，其中HA和該第二種聚合物通過(guò)兩種不同類(lèi)型的鍵進(jìn)行交聯(lián)。
本發(fā)明還提供交聯(lián)到不同于HA的一種或多種聚合物上的HA，其中HA利用至少兩種不同類(lèi)型的鍵交聯(lián)到該聚合物上和交聯(lián)到另一個(gè)HA分子上。
根據(jù)本發(fā)明的雙重交聯(lián)的HA/聚合物衍生物可具有在10-50％，例如15-30％，優(yōu)選20-25％范圍內(nèi)的交聯(lián)度(其中100％表示所有在C6位的OH基和所有在C5位的COOH基團(tuán)的交聯(lián))。交聯(lián)度可通過(guò)元素分析或固態(tài)NMR分析測(cè)量。不同的官能鍵在產(chǎn)物的比率將根據(jù)所存在的官能鍵的類(lèi)型和用于形成它們的反應(yīng)條件來(lái)變化。對(duì)于含有醚和酯鍵的雙重交聯(lián)的產(chǎn)物，這些鍵的比率可在50∶50到95∶5，例如60∶40到80∶20的醚∶酯鍵范圍內(nèi)變化。
一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)物具有更高的交聯(lián)度，也就是說(shuō)，比單種交聯(lián)的HA/聚合物衍生物有更致密的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。較高的交聯(lián)度已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)會(huì)降低交聯(lián)HA的吸水能力，導(dǎo)致在水溶液中更大的穩(wěn)定性。另外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)雙重交聯(lián)的HA在抵抗透明質(zhì)酸酶的降解作用和防止由于自由基的降解作用方面顯示出更大的穩(wěn)定性，說(shuō)明提高了生物穩(wěn)定性。如上所指出，最終產(chǎn)物的生物穩(wěn)定性部分地取決于將要交聯(lián)上HA的其它聚合物的性質(zhì)。第二和任何后續(xù)聚合物因此根據(jù)所需性能來(lái)選擇，這也是在熟練人員的能力范圍之內(nèi)。
本發(fā)明的不透明物產(chǎn)物一般比透明產(chǎn)物具有更高的交聯(lián)度和因此更低的吸水能力和更高的穩(wěn)定性。這樣的產(chǎn)物適合于長(zhǎng)期植入。
根據(jù)本發(fā)明的透明產(chǎn)物例如透明膜具有比不透明產(chǎn)物更高的吸水能力，但卻不是水溶性的，此類(lèi)產(chǎn)物特別地適合于皮膚植入、傷口愈合(滲出液的吸收)和可再吸收的短期植入物。
當(dāng)需要具有較低吸水能力的高度交聯(lián)的產(chǎn)物時(shí)，以上描述的該多步方法是優(yōu)選的。同時(shí)的交聯(lián)通常導(dǎo)致獲得水不溶性的產(chǎn)物，但是比在類(lèi)似交聯(lián)條件下使用多階段(例如兩階段)方法制備的產(chǎn)物有更高的吸水能力。
此外已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用第一次交聯(lián)的HA/聚合物膜作為第二次交聯(lián)步驟的起始原料可提供一種產(chǎn)物(它可以是膜形式或可轉(zhuǎn)化成凝膠)，該產(chǎn)物比在類(lèi)似交聯(lián)條件下(即沒(méi)有中間膜的形成)從HA/聚合物溶液制備的雙重交聯(lián)HA/聚合物產(chǎn)物有更低的吸水能力。的確已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，所獲得的產(chǎn)物的吸收能力分別對(duì)于膜和凝膠起始原料能夠在400％到1000％范圍內(nèi)變化。
根據(jù)本發(fā)明的交聯(lián)HA衍生物可用于各種藥物、醫(yī)學(xué)(包括外科)和化妝品應(yīng)用中。
因此，它們例如可用于促進(jìn)傷口愈合，例如用作皮膚的傷口敷料。
它們也可用于防止粘合，例如在外科手術(shù)之后防止在器官之間的組織生長(zhǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的交聯(lián)HA衍生物還發(fā)現(xiàn)可用于眼科領(lǐng)域中，例如用于玻璃體液置換，作為輸送藥物到眼內(nèi)的角膜貼片或用作晶狀體。
根據(jù)本發(fā)明的交聯(lián)HA衍生物也可用于外科領(lǐng)域中，例如作為硬組織增長(zhǎng)的固體植入物(例如軟骨或骨骼的修復(fù)或置換)，或用于軟組織增長(zhǎng)，作為乳房填充物，或用作希望長(zhǎng)期在身體內(nèi)使用的植入物的涂層，這些植入物例如有乳房填充物、導(dǎo)管、插管、骨骼修補(bǔ)物、軟骨替代物、微型泵和其它藥物輸送裝置、人工臟器和血管、組織增強(qiáng)用的網(wǎng)等。它們也可用作關(guān)節(jié)潤(rùn)滑劑用于關(guān)節(jié)炎的治療。
本發(fā)明的衍生物的進(jìn)一步用途是在于包括在任何前述應(yīng)用中的治療活性劑的輸送。治療活性劑可以是化學(xué)治療劑或生物學(xué)上的活性因子(例如細(xì)胞素)并包括消炎劑，抗生素，止痛藥，麻醉劑，傷口愈合促進(jìn)劑，細(xì)胞生長(zhǎng)抑制劑，免疫刺激劑，免疫抑制劑和抗病毒藥。
該治療活性因子能夠以物理或化學(xué)方式通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法結(jié)合于交聯(lián)的HA衍生物上。
該交聯(lián)的HA衍生物可以許多形式使用，其中包括薄膜、珠粒、海綿、管、片和成形的植入物。
現(xiàn)在通過(guò)下列非限制性的例子來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。
下列方法用于測(cè)量產(chǎn)物的穩(wěn)定性。
方法吸水能力的測(cè)量將20mg(Wd)的每種干燥的交聯(lián)樣品在PBS(磷酸鹽緩沖鹽水)配方緩沖溶液中浸泡24小時(shí)以獲得完全溶脹的凝膠。過(guò)濾出濕凝膠和使用紗紙除去表面上的殘余水。將濕凝膠稱(chēng)量得到Ws。因此，吸水能力(WAC)(％)能夠根據(jù)下式來(lái)計(jì)算WAC(％)＝(Ws-Wd)/Wd×100耐透明質(zhì)酸酶消化的功能將20mg交聯(lián)HA懸浮在含有1000U透明質(zhì)酸酶的6ml PBS緩沖溶液(PH＝7.2)中并在37℃下培養(yǎng)24小時(shí)。在那之后，取出該膜和用PBS緩沖液漂洗，收集全部的漂洗溶液獲得總共10mL溶液。這一溶液被煮沸30分鐘得到透明質(zhì)酸酶沉淀物。該溶液然后在4000rpm/10min下離心處理。在容量瓶中使用PBS溶液將上層清液補(bǔ)充至25ml。使用咔唑(Carbazole)分析測(cè)量HA濃度。
通過(guò)使用下式能夠計(jì)算由于透明質(zhì)酸酶消化所引起的HA重量損失HA重量損失(％)＝[HA]×25/[HA]0×100其中[HA]是HA的濃度，[HA]0是初始HA含量(mg)。
抵抗自由基的能力Ferton試劑用于產(chǎn)生自由基，它們是由25微升0.1抗壞血酸和0.25微升0.1M H2O2在5ml PBS溶液中形成的。將20mg的樣品加入到這一溶液中。消化時(shí)間是在37℃下24小時(shí)。在此之后，取出該膜或凝膠和用PBS緩沖液漂洗，收集全部的漂洗溶液，在容量瓶中使用PBS溶液補(bǔ)充至25mL。使用咔唑分析測(cè)量HA濃度。使用與透明質(zhì)酸酶消化同樣的公式計(jì)算HA損失。
實(shí)施例1交聯(lián)的HA/PVA的制備分別配制1％HA和5％PVA水溶液并混合在一起得到具有不同HA組成的均勻HA/PVA溶液(參見(jiàn)表1)。該溶液在陪替氏培養(yǎng)皿上流延并干燥4天獲得膜。
將所獲得的膜懸浮在CHCl3溶劑/酸性或堿性溶液/1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷或戊二醛交聯(lián)劑的混合物中。該交聯(lián)反應(yīng)在室溫下進(jìn)行一段固定時(shí)間(24hr)。
添加附加量的交聯(lián)劑，和如有必要，調(diào)節(jié)PH值，讓混合物在室溫下放置另外24小時(shí)，進(jìn)行第二次交聯(lián)反應(yīng)。詳細(xì)的交聯(lián)條件示于表1中。在交聯(lián)之后，樣品用IPA和丙酮洗滌3次，在IPA/去離子水(60/40)中浸泡一夜，然后用丙酮洗滌和在37℃烘箱中干燥，達(dá)到恒重為止。
表1交聯(lián)PVA-HA(CPH)的形成
E＝1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷G＝戊二醛H+表示pH約4OH-表示pH約10CPH-1，CPH-5，CPH-9，CPH-10，CPH-11+12全部使用單個(gè)交聯(lián)步驟制備，用于對(duì)比目的。
表2 交聯(lián)的HA/PVA抵抗透明質(zhì)酸酶消化的生物穩(wěn)定性
實(shí)施例2-雙重交聯(lián)的HA-藻酸鹽膜根據(jù)以下所述的方法制備具有不同HA組成的雙重交聯(lián)HA/藻酸鹽膜。具有不同濃度的鈣離子溶液用于離子外交聯(lián)。
方法制備在去離子水中的2％藻酸鈉溶液并與在磷酸鹽緩沖鹽水中的1％透明質(zhì)酸鈉(HA)混合，得到均勻HA/藻酸鈉溶液。HA和藻酸鈉在該溶液中的比率和濃度將取決于在最終膜中所需的特性來(lái)變化。將均勻的溶液(大約10ml)傾倒在陪替氏培養(yǎng)皿中并添加氯化鈣溶液。靜置大約1小時(shí)，在此過(guò)程中發(fā)生離子絡(luò)合。所獲得的HA/藻酸鹽塊料用去離子水洗滌3次，以除去任何未結(jié)合的鈣。聚合的HA/藻酸鹽在通風(fēng)櫥中干燥72小時(shí)。將所獲得的膜懸浮在溶劑/堿溶液中。添加一定體積的交聯(lián)劑1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷，在室溫下繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)。該交聯(lián)反應(yīng)的時(shí)間能夠在1小時(shí)和48小時(shí)之間變化。將該膜懸浮在酸-溶劑溶液中和添加另外體積的交聯(lián)劑1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷。讓反應(yīng)在室溫下繼續(xù)進(jìn)行在1小時(shí)-48小時(shí)之間的時(shí)間。將所獲得的交聯(lián)膜用丙酮/去離子水(3/2)洗滌3次，隨后用IPA/去離子水(3/1)洗滌3次。將該膜在IPA/去離子水中浸泡一夜。該膜放置在通風(fēng)櫥中干燥。
表3雙重交聯(lián)藻酸鹽(Alg)/HA(CAH)的形成
表4雙重交聯(lián)藻酸鹽/HA的生物穩(wěn)定性
實(shí)施例3交聯(lián)HA/脫乙酰殼多糖(CS)衍生物的制備用不同的HA百分比制備HA/CS/甘油膜。在流延之前或在流延之后添加該交聯(lián)劑。在這一實(shí)施例中，干燥HA/CS/甘油膜用于交聯(lián)。典型地，作為一個(gè)例子，將HA/CS(20％HA)(200mg)的整個(gè)片材懸浮于在裝有40ml丙酮/氫氧化鈉(PH＝12)的容器中以浸泡1小時(shí)，然后添加0.4ml的1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷在室溫下反應(yīng)24小時(shí)。在這一反應(yīng)之后，將PH調(diào)節(jié)至pH＝4～5，將另外0.4ml(取決于HA的濃度)的1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷加入以進(jìn)行第二次酯化反應(yīng)另外24小時(shí)。在提純之后，能夠看出所形成的HA/CS膜在干燥狀態(tài)下比沒(méi)有甘油的樣品更有韌性和更具柔性。它是透明、無(wú)色(有時(shí)候，具有淺黃色，這取決于交聯(lián)條件)和高吸水性的。
低分子量PEG能夠用作甘油的替代物。
實(shí)施例4有20wt％HA的交聯(lián)的HA/CS(膜)的制備分別制備2.0ml HA(在PBS配方緩沖溶液中1％)和8.0ml CS(在0.1M HCl溶液中1％)并混合在一起得到均勻HA/CS溶液。該溶液在陪替氏培養(yǎng)皿上流延并在室溫下干燥1周，得到干膜。將該干膜放置在裝有10ml的混合1NNaOH水溶液/丙酮(30/70)的容器中。添加0.2ml的1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷，在室溫下反應(yīng)24小時(shí)。在第一次交聯(lián)之后，添加另外的0.5ml的1N HCl以保持pH在4以下。添加另外0.2ml的1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷，在室溫下反應(yīng)另外24小時(shí)。取出該膜和使用3/1丙酮/蒸餾水洗滌3次和3/1異丙醇(IPA)/蒸餾水洗滌另外3次和在PBS配方溶液中存放。
實(shí)施例5有30wt％HA的交聯(lián)的HA/CS(凝膠形式)的制備將HA干樣品溶于1.25M NaCl溶液中得到1.0％HA/氯化鈉溶液。將5.0ml的HA溶液與5.0ml CS溶液(在0.1M HCl中1％)混合，得到均勻混合物。同時(shí)添加0.2ml戊二醛和0.2 ml的1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷，在40℃下反應(yīng)2.5小時(shí)。所形成的凝膠使用3/1丙酮/蒸餾水洗滌3次和IPA/蒸餾水(3/1)洗滌另外3次和在PBS配方溶液中存放。
實(shí)施例6有50wt％HA的交聯(lián)的HA/CS(膜)的制備將干燥的HA固體試樣溶于0.1M HCl溶液中得到1％HA/HCl溶液。將5.0ml的該HA溶液與5.0ml CS溶液(在0.1M HCl中1％)混合，得到均勻混合物。該溶液被流延和在室溫下干燥1周，得到干膜。該膜根據(jù)與實(shí)施例4中所述同樣的程序來(lái)交聯(lián)。因此，獲得了含有50％HA(基于進(jìn)料比)的HA/CS生物基質(zhì)膜。
實(shí)施例7有60wt％HA的交聯(lián)的HA/CS(膜)的制備將6.0ml的1％HA/1.25M NaCl溶液與4.0ml的1％CS(在0.1M HCl中)混合，得到均勻溶液。該溶液被流延和在室溫下干燥1周，得到干膜，其中NaCl用作微孔誘導(dǎo)劑。將該膜放置在容器中和添加10ml的1N NaOH/丙酮(30/70)以懸浮該膜。該交聯(lián)方法根據(jù)與實(shí)施例4中所述同樣的程序來(lái)進(jìn)行。最后獲得了具有多孔結(jié)構(gòu)表面的膜。
實(shí)施例8有80wt％HA的交聯(lián)的HA/CS(膜)的制備將干燥的HA固體試樣溶于2.0M HCl溶液中得到1％HA/HCl溶液。將8.0ml的該HA溶液與2.0ml CS溶液(在0.1M HCl中1％)混合，得到均勻混合物。該溶液被流延和在室溫下干燥1周，得到干膜。將該膜放置在有塞子的燒瓶中，添加10ml 0.1N HCl/丙酮(3/7體積比)以懸浮該膜。然后將0.2ml戊二醛和0.2ml 1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷的混合物加入，在室溫下反應(yīng)6小時(shí)。該膜根據(jù)與實(shí)施例4中所述同樣的程序來(lái)提純。
實(shí)施例9有不同HA重量比的交聯(lián)的HA/CS的穩(wěn)定度試驗(yàn)根據(jù)實(shí)施例6中所述的方法制備HA進(jìn)料比從20％、30％、40％、50％到60％變化的一系列交聯(lián)HA/CS膜，獲得樣品CCH-5，6，7，8和9。樣品在PBS配方溶液中浸泡一夜和將濕膜稱(chēng)重作為原始重量(W0)。在PBS溶液中貯存2周之后，取出膜和使用吸水紙小心地除去多余的表面水，再次稱(chēng)重，得到剩余重量(Wr)。因此，剩余重量百分?jǐn)?shù)能夠從下式推算剩余重量(％)＝Wr/Wo×100％結(jié)果示于表6中。
表5 單次交聯(lián)和雙重交聯(lián)的脫乙酰殼多糖(CS)/HA(CCH)的對(duì)比
E1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷；每一階段中(HA+CS)/環(huán)氧化物的進(jìn)料比＝1/2OH-pH＝12；H+pH＝4表6雙重交聯(lián)HA/CS(CCH)的穩(wěn)定性
權(quán)利要求
1.制備多重交聯(lián)的透明質(zhì)酸衍生物的方法，該方法包括利用兩種或多種不同的官能團(tuán)將HA交聯(lián)到不同于HA的一種或多種聚合物上和任選交聯(lián)到另一個(gè)HA分子上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中聚合物選自生物聚合物或合成聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的方法，其中合成聚合物選自聚乙烯醇(PVA)，聚氧化乙烯(PEO)，和聚氧化丙烯(PPO)，以及任何前述聚合物的共聚物，聚丙烯酸，聚丙烯酰胺及其它羥基、羧基和親水性合成聚合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的方法，其中生物聚合物選自多肽，纖維素和它的衍生物，如羥乙基纖維素和羧甲基纖維素，藻酸鹽，脫乙酰殼多糖，類(lèi)脂，葡聚糖，淀粉，潔冷膠及其它多糖，
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)的方法，其中官能團(tuán)選自羥基、羧基和氨基。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)的方法，其中交聯(lián)是利用選自醚、酯、砜、胺、亞氨基和酰胺鍵的兩種或多種不同的鍵來(lái)進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項(xiàng)的方法，其中該交聯(lián)劑選自甲醛，戊二醛，二乙烯基砜，聚酐，聚醛，多元醇，碳化二亞胺，表氯醇，乙二醇，丁二醇二縮水甘油基醚，二縮水甘油基醚，聚甘油多縮水甘油基醚，聚乙二醇二縮水甘油基醚，聚丙二醇二縮水甘油基醚，或雙-或多環(huán)氧基交聯(lián)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)的方法，其中醚鍵是使用選自雙和多環(huán)氧基化物的交聯(lián)劑在堿性條件下形成的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)的方法，其中酯鍵是使用選自雙和多環(huán)氧基化物的交聯(lián)劑在酸性條件下形成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或權(quán)利要求9的方法，其中該交聯(lián)劑選自1，2，3，4-二環(huán)氧基丁烷和1，2，7，8-二環(huán)氧基辛烷。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任何一項(xiàng)的方法，其中醚鍵是使用戊二醛交聯(lián)劑在酸性條件下形成的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任何一項(xiàng)的方法，其中每一種類(lèi)型的官能團(tuán)的交聯(lián)是順序進(jìn)行的。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，它包括利用第一種官能團(tuán)將HA交聯(lián)到不同于HA的聚合物上和隨后利用第二種官能團(tuán)進(jìn)一步交聯(lián)該產(chǎn)物，其中該第一種和第二種官能團(tuán)代表不同的化學(xué)實(shí)體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中HA首先利用羥基通過(guò)形成醚鍵被交聯(lián)到不同于HA的聚合物上和隨后利用羧基通過(guò)形成酯鍵被交聯(lián)到該聚合物或另一個(gè)HA分子上。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-7和9-11中任何一項(xiàng)的方法，其中每一種類(lèi)型的官能團(tuán)的交聯(lián)是同時(shí)進(jìn)行的。
16.制備雙重交聯(lián)HA的根據(jù)權(quán)利要求1-15中任何一項(xiàng)的方法。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，它包括(a)利用第一官能團(tuán)讓HA與第二種聚合物交聯(lián)，和隨后(b)利用第二種官能團(tuán)進(jìn)一步使(a)的產(chǎn)物交聯(lián)，其中第一和第二官能團(tuán)代表不同的化學(xué)實(shí)體。
18.可由根據(jù)權(quán)利要求1-17中任何一項(xiàng)的方法獲得的多重交聯(lián)HA。
19.交聯(lián)到不同于HA的一種或多種聚合物上的HA，其中HA和該聚合物利用至少兩種不同類(lèi)型的鍵進(jìn)行交聯(lián)。
20.交聯(lián)到第二種聚合物上的HA，其中HA和該第二種聚合物通過(guò)兩種不同類(lèi)型的鍵進(jìn)行交聯(lián)。
21.交聯(lián)到不同于HA的聚合物上的HA，其中HA利用至少兩種不同類(lèi)型的鍵被交聯(lián)到該聚合物上和交聯(lián)到另一HA分子上。
22.根據(jù)權(quán)利要求18-21中任何一項(xiàng)的交聯(lián)HA，其中交聯(lián)鍵選自醚、酯、砜、胺、亞氨基和酰胺鍵中的兩種或多種。
23.膜形式的根據(jù)權(quán)利要求18-22中任何一項(xiàng)的多重交聯(lián)HA。
24.凝膠形式的根據(jù)權(quán)利要求18-22中任何一項(xiàng)的多重交聯(lián)HA。
25.包括根據(jù)權(quán)利要求18-24中任何一項(xiàng)的多重交聯(lián)HA的產(chǎn)品。
26.根據(jù)權(quán)利要求18-24中任何一項(xiàng)的多重交聯(lián)HA衍生物在制備用于藥物、醫(yī)藥和化妝品用途的產(chǎn)品中的用途。
27.根據(jù)權(quán)利要求18-24中任何一項(xiàng)的多重交聯(lián)HA衍生物或根據(jù)權(quán)利要求25的產(chǎn)品在醫(yī)藥或外科手術(shù)領(lǐng)域中的用途。
全文摘要
本發(fā)明提供與其它聚合物交聯(lián)的透明質(zhì)酸(HA)衍生物,尤其多重(例如雙重)交聯(lián)的透明質(zhì)酸衍生物的生產(chǎn)方法。本發(fā)明還提供新型的交聯(lián)的衍生物,包含它們的產(chǎn)品和它們用于化妝品、醫(yī)藥和藥物應(yīng)用中的用途。
文檔編號(hào)A61P17/02GK1342170SQ0080464
公開(kāi)日2002年3月27日 申請(qǐng)日期2000年2月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月5日
發(fā)明者趙曉斌, C·亞歷山大, J·E·夫萊瑟 申請(qǐng)人:維特羅萊夫英國(guó)有限公司