羧化多糖的交联方法技术

本发明专利技术涉及一种交联多糖的制备方法，其中所说的多糖含有羧基，该方法允许最终产品的交联度得到完全控制以及在常量特征方面具有高的再现性。本方法包括第一步在无水质子惰性溶剂中使羧基活化，然后与多胺反应。所获得的交联多糖可以进行五个羟基的硫酸化。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。本专利技术的方法提供所得产品在交联程度、交联链分布均匀性和产品化学物理性质以及从中所得制品技术特征方面的高度再现性。再现性对在医学、药学和皮肤化妆品领域中的应用是非常重要的。本专利技术还涉及可通过所说方法获得的产品以及它们在医学、药学和皮肤化妆品领域中的用途。关于它们的特征以及药物用途的回顾，可参见1)C.Hansch等编-″综合医药化学″-Pergamon出版社，牛津，1990-Vol.1-6；2)A.Wade和P.J.Wellers编-″药用赋形剂手册″-1994-药学出版社。所说的大分子属于不同的化学类物质并且可以是合成的或天然的或者半合成的。合成大分子的实例包括聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯烷基醚、聚乙烯基醇、聚甲基丙烯酸酯。天然大分子的实例包括天然透明质酸(HY)和纤维素。半合成大分子的实例包括羧基烷基纤维素，其广泛地用于食品和个人护理品工业。这些大分子的特征在于具有直链或较少支链的结构。通过交联可以为增加化学、酶性和机械强度提供非常重要的改性，交联可以合成和天然聚合物(或多或少已被改性)为基料进行。交联聚合物的实例包括用于胃保护片剂或胶囊剂的聚合物(聚甲基丙烯酸酯)，以及用作乳化剂、悬浮剂、片剂硬化剂的聚合物(聚羧乙烯)；交联的透明质酸，下面将作讨论。考虑到其应用，特别是为制备非胃肠道使用的侵入性医用器具，所说的聚合物必须满足很多技术和规范类型的要求。技术要求包括1)高的生物相容性2)耐受酶体系，无论是组织或血浆的(对可注射用组合物来说)还是胃肠的(对口服组合物来说)。在一些情形中，可能期望逐渐降解，例如药物的缓释。当必须长时间持续的组合物/制品中存在大分子时，这种耐受性是非常重要的，所说的组合物/制品例如在不同类型的手术、组织工程(人造器官)、人造皮肤中，在治疗烧伤中并且通常美容手术中，作为组织防粘连剂的滑液代用品、膜、海绵或凝胶；3)可模塑成不同形状(凝胶、膜、海绵状等)；4)可以化学或物理灭菌而不改变产品的结构。根据规则要求，不同生产批次的组合物必须在非常窄的限度内保持恒定；这意味着生产方法要标准化并且基本组分具有非常低的内在可变性。大分子不均匀的原因可能来自分子量的分散。交联的结果使所说的不均匀性变得更高。这对使用领域和最终产品的应用目的来说是严重缺陷。EP-A-566118(Kimberly-Clark)公开了一种被用作尿布或类似制品超吸收剂的交联多糖。这里所述的方法以通过多胺、多元醇或其混合物与多糖羧基之间形成分子间酰胺、酯或醚来交联纤维素为基础。反应通过将多糖与多元醇和/或多胺的混合物加热至约80℃来进行。该方法肯定是经济的并且适合于再现性需求不太严格的大型生产。US5465055公开了通过酯化多糖的COOH和其它分子的OH基团而不插入交联臂获得的交联多糖(透明质酸和藻酸)。WO91/9119公开了用于作为生物杂交器官的朗氏岛的微胶囊，由钡离子交联的藻酸组成。EP190215公开了用二官能或多官能的环氧化物交联不同聚合物(羧基化淀粉、葡聚糖、纤维素)。以下提出了用于透明质酸的交联剂US4716224、4772419、4716154中公开的多官能环氧化物；US4957744公开的多元醇；US4605691、4636524中公开的二乙烯基砜；US4713448和4582865中公开的醛类；US5356833公开的甲酰胺；EP-A-718312中公开的聚羧基。本专利技术公开本专利技术涉及一种交联多糖的制备方法，其中所说的多糖含有羧基，该方法允许最终产品的交联度得到完全控制以及在恒定特征方面具有高的再现性。本专利技术的方法包括a)通过与适宜的羧基活化剂在无水质子惰性溶剂中反应，使多糖的羧基活化；b)将羧基活化的多糖与多胺反应。如果需要，可以对所得的交联多糖进行游离羟基的硫酸化或半琥珀酰化处理。通过本专利技术方法获得的产品还可以与金属离子络合，例如锌、铜或铁离子。本专利技术使用的含羧基的多糖可以是天然、合成或半合成多糖。所说多糖的实例包括透明质酸(得自组织或细菌)；羧甲基葡聚糖；羧甲基纤维素；羧甲基淀粉；藻酸；纤维素酸；N-羧基-甲基或丁基葡聚糖或壳聚糖；不同分子量的肝素、选择性地脱硫酸化和琥珀酰化；硫酸皮肤素；硫酸软骨素；硫酸乙酰肝素；聚丙烯酸。特别优选透明质酸、羧甲基纤维素、肝素、藻酸和聚丙烯酸。通过不同方法获得的所说交联聚合物是已知的并且已被提出有许多用途(例如参见如上所述的EP566118、WO91/9119、US5465055、EP190215、EP718312、US4716224)。羧基活化剂为肽化学中常用的活化剂适宜活化剂的实例包括羰基二咪唑、羰基三唑、氯甲基吡啶鎓碘化物(CMP-J)、羟基苯并三唑、对硝基苯酚对硝基苯基三氟乙酸盐(酯)、N-羟基琥珀酰亚胺等等。特别优选使用氯甲基吡啶鎓碘化物。多胺优选具有以下通式R1-NH-A-NH-R2其中R1和R2相同或不同，是氢；C1-C6烷基；苯基或苄基，A是C2-C10亚烷基链，优选C2-C6亚烷基链、选择性地取代有羟基、羧基、卤素、烷氧基、氨基；下式的聚氧亚烷基链m其中n是2或3，且m是2-10的整数；C5-C7环烷基；芳基或杂芳基，优选1,3或1,4-取代的苯。A优选是C2-C6直链亚烷基或下式的链m交联反应优选在溶剂中进行，所说的溶剂选自四氢呋喃、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜，并且多糖优选与亲油性阳离子例如四烷基铵或其它亲油性有机碱成盐。无机盐如钠盐转化成适宜有机亲油性盐可以通过已知的离子交换方法在均相中完成或者通过酸组分沉淀、随后回收后者并且与所需的有机碱成盐来完成。羧基的活化反应在均相中并且在无水极性质子惰性溶剂中进行。将在相同无水溶剂中稀释的多胺添加到被活化酯的溶液中，保持温度0-30℃。交联反应时间为1-12小时，还取决于非必需存在的适宜的碱性物质(如三乙胺)。通常来说，通过向反应溶剂中添加不同溶剂使有机盐沉淀或者通过将反应溶剂蒸发，接着离心，用蒸馏水洗涤，重复分散在所需碱的溶液中(例如钠、钾)，随后用水洗涤，最后将碱性盐真空干燥或冻干，来回收最终的产品。交联度(C.L.D)可以是很宽的范围，并且可以通过改变羧基活化剂的量来调整，因为活化和交联反应是基本上定量的。可以对本专利技术获得的交联多糖中可能存在的羟基进行硫酸化反应，通常是通过与存在于二甲基甲酰胺中的吡啶-三氧化硫复合物反应。反应在非均相中于0-10℃下反应约0.5-约6小时。所获得的硫酸化程度根据总的羟基数具有很宽的范围，并且可以通过改变温度和反应时间来调整。通常来说，硫酸化程度(定义为硫酸根基团当量/g)可以为1×10-6至6×10-6，对0.5的交联度来说硫酸化程度优选为2×10-6当量/g。非必需地硫酸化的本专利技术获得的交联聚合物能够络合诸如锌、铜或铁离子的金属离子。所说络合物的获得可以是通过将产品溶解或分散在水中直至完全溶胀，并且边搅拌边添加有机或无机金属盐如CuCl2、ZnCl2、Fe2(SO4)的浓缩溶液，优选在室温下；搅拌12-24小时之后，通过离心或添加不同溶剂(如乙醇或丙酮)沉淀或真空蒸发回收络合物；将回收的粗产物用蒸馏水彻底洗涤以便除去过量的离子。然后，将络合物冻干。金属离子的含量取决于所用的操作条件而不同，特别是取决于聚合物与离子的摩尔比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交联多糖的制备方法，其中所说的多糖含有羧基，该方法包括： ａ） 通过与适宜的羧基活化基团在无水质子惰性溶剂中反应，使多糖的羧基活化； ｂ） 将羧基活化的多糖与多胺反应。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：R巴布克希，G斯伯特莱蒂，
申请(专利权)人：阿奎斯蒂奥股份公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]