具有确定分子量分布的生物聚合物的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种生物聚合物的生产方法，其中所述生物聚合物具有确定的平均分子量，该方法包括：将含具有天然高分子量的生物聚合物的组合物冻干，可选地纯化和/或分离生物聚合物；其中升华过程的温度选以促进所述生物聚合物受控和限定的降解。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有确定分子量分布的生物聚合物的生产方法
本专利技术属于皮肤学、药剂和化妆品领域。特别地，本专利技术属于药学、皮肤学或化妆品可适用物质的生产领域及其使用和应用领域。
技术介绍
生物聚合物，如胶原，多糖或玻尿酸通常用于化妆品或护肤品组合物中。在许多情况下，这些生物聚合物用作保湿剂或抗氧化剂。常见的施用方式是面霜、精华液、片剂、面膜、香脂，液体或软膏。例如玻尿酸或透明质酸是一种生物聚合物，其广泛分布在人体组织中。它是一种阴离子，非硫酸化的糖胺聚糖，其包含以下结构：透明质酸具有多种医学用途，特别是在皮肤学中，通常用于化妆品，特别是所谓的抗衰老产品。通常，生物聚合物如透明质酸的生物活性直接取决于所述生物聚合物的平均分子量。以透明质酸及其在皮肤学中的应用为例，平均分子量决定了透明质酸的皮肤渗透深度和潜在的皮肤学作用(参见图1)。众所周知，生物聚合物的生物学功能取决于它们的平均分子量，已经开发出几种方法来生产具有确定平均分子量的生物聚合物。EP2479194A2描述了透明质酸在活性炭上的水解。EP2463309B1和EP1992645A1描述了几种透明质酸酸性水解的方法。其他方法包括使用酶水解和过滤(EP0138572B1)或使用高温和强剪切力(EP1987153B1)。所有这些方法的问题在于，特别地，透明质酸需要大量的纯化步骤以除去可能促炎性的低分子量透明质酸。因此，提供一种具有确定分子量分布的纯生物聚合物的高效生产方法是有必要的，特别是透明质酸，使生物聚合物的平均分子量得以控制，并且不需要任何进一步额外的纯化步骤。
技术实现思路
本专利技术涉及一种包含至少一种生物聚合物的生物聚合物组合物的生产方法，其中所述至少一种生物聚合物具有确定的平均分子量和确定的分子量分布，所述方法包括：(ⅰ)提供包含具有确定的pH值的生物聚合物的第一组合物；(ⅱ)提供包含具有确定的pH值的生物聚合物的第二组合物；(ⅲ)不通过实质上地相互混合而将组合物在反应容器中结合；(ⅳ)可选地冷冻组合物；(ⅴ)将包含生物聚合物的组合物冻干，(ⅴ)可选地纯化和/或分离生物聚合物；其中冻干过程中的最高温度选以促进所述生物聚合物可控和限定的降解，并且其中第一和第二组合物的pH值至少相差0.1或其中第一和第二组合物包含不同的生物聚合物。在本专利技术的一个实施方案中，生物聚合物是具有高分子量的生物聚合物。在一个优选的实施方案中，生物聚合物是具有天然高分子量的生物聚合物。在一个优选的实施方案中，本专利技术涉及一种包含至少一种生物聚合物的生物聚合物组合物的生产方法，其中所述至少一种生物聚合物具有确定的平均分子量和确定的分子量分布，所述方法包括：(ⅰ)提供第一组合物，其包含pH在1.5至8.5之间一确定值的具有高分子量的生物聚合物；(ⅱ)提供第二组合物，其包含pH在1.5至8.5之间一确定值的具有高分子量的生物聚合物；(ⅲ)不通过实质上地相互混合将组合物在反应容器中结合；(ⅳ)可选地冷冻组合物；(ⅴ)将包含生物聚合物的组合物冻干，(ⅵ)可选地纯化和/或分离生物聚合物；其中冻干过程中温度选以促进所述生物聚合物可控和限定的降解，并且其中第一和第二组合物的pH值相差至少0.1或其中第一和第二组合物包含不同的生物聚合物。在本专利技术的一个优选实施方案中，生物聚合物是具有高分子量的生物聚合物。在一个更优选的实施方案中，生物聚合物是具有天然高分子量的生物聚合物。本专利技术还涉及所述生物聚合物组合物的生产方法的应用和由所述方法生产的生物聚合物组合物。定义本专利技术文中，生物聚合物是由生物体产生的聚合物。本专利技术仅涉及天然高分子量的生物聚合物，除了在生物体内发生的常见的和天然的修饰外，其优选不被技术上或化学上修饰。作为聚合物，它们的特征在于重复的单体动机。通常生物聚合物分为三大主要类别：多聚单核苷酸，多肽和多糖。本专利技术文中，术语“生物聚合物”仅指多肽和多糖。在本专利技术中，术语“生物聚合物”包括生物聚合物的所有天然产生的修饰，例如糖基化，部分水解或将脂质附着于多肽。由生物单元组成但不在生物体中产生的聚合物如聚乳酸不被认为是本专利技术含义内的生物聚合物。根据上述定义如本专利技术制备的生物聚合物，是本专利技术的生物聚合物。本专利技术的生物聚合物的非限制性实例包括：胶原，淀粉，纤维素衍生物，糖胺聚糖，多糖或岩藻多糖。在本专利技术中，冷冻组合物是指固态的组合物，不管其在25℃下状态如何。在大多数实施方案中，冷冻组合物是在25℃下处于液态的组合物，其被冷却至固态。在一个实施方案中，通过液氮冲击冷冻进行冷却。冷却的另一种方式是在冰箱中冷却和冷冻。在优选的实施例中，在-50℃至-4℃下进行冷冻。在本专利技术中，冻干或使冻干是指脱水过程，其中通过升华除去水。冻干通常被称为冷冻干燥。一般冻干包括三个阶段：(ⅰ)冷冻待脱水的组合物，其中重要的是将组合物冷却到低于其三相点温度。合适的冷冻方法取决于组合物的组分。(ⅱ)大部分水被除去的初级干燥阶段，其中压力降低到几微巴(μbar)甚至更低。在这个阶段通常调节温度以使水升华。优选地，但不是必须的，在这个阶段，温度保持在低于0℃。(ⅲ)第二干燥阶段，其中压力可选地降低到微巴(μbar)的范围，并且温度优选升高到0℃之上以除去更强结合的水。在本专利技术的一个实施方案中，在第二干燥阶段期间控制温度。在另一个实施方案中，在初级干燥阶段期间控制温度。在一个具体实施方案中，使用仅一个干燥步骤干燥组合物，其中条件对应于第二干燥步骤的条件。在另一个实施方案中，使用仅一个干燥步骤干燥组合物，其中条件对应于第一干燥步骤的条件。在本专利技术的含义内，“升华过程中的温度”是指放置组合物的储存板的温度。本专利技术中，术语水溶液是指溶剂是水的溶液。本专利技术中，该术语还指组分的粗粒或胶体悬浮体，例如非水溶性生物聚合物或不溶于水的化妆品添加物。本专利技术中，术语乳液是指通常不互溶的液体的混合物。本专利技术中，术语乳液特别指油包水或水包油乳液。优选本专利技术中，通过使用乳化剂或乳化器使乳液稳定。乳化剂的非限制性实例为卵磷脂，硬脂酰乳酸钠，具有乳化功能的聚合物或洗涤剂。本专利技术中，反应容器是用于容纳和处理组合物的任何合适的容器。所述容器优选适于冷冻和冻干过程。具体实施方式专利技术人惊奇地发现，生物聚合物可以在冷冻干燥过程中经控制降解，生成具有确定的平均分子量的生物聚合物。此外，专利技术人发现，可以通过在冻干过程中结合冷冻组合物影响被降解的生物聚合物的分子量分布。本专利技术的第一方面涉及包含至少一种生物聚合物的生物聚合物组合物的生产方法，其中所述至少一种生物聚合物具有确定的平均分子量和确定的分子量分布，所述方法包括：(ⅰ)提供包含具有确定的pH值的生物聚合物的第一组合物；(ⅱ)提供包含具有确定的pH值的生物聚合物的第二组合物；(ⅲ)不通过实质上地相互混合将组合物在反应容器中结合；(ⅳ)可选地冷冻组合物；(ⅴ)将包含生物聚合物的组合物冻干，(ⅵ)可选地纯化和/或分离生物聚合物；其中冻干过程中的最高温度选以促进所述生物聚合物受控和限定的降解，并且其中第一和第二组合物的pH值至少相差0.1和/或其中第一和第二组合物包含不同的生物聚合物。不通过实质上地混合组合物将组合物结合是指一种方法，其中将组合物在一个反应容器中结合，但保留化合物各自浓度和其它性质，例如pH值。这可以通过提供和结合两种冷冻本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含至少一种生物聚合物的生物聚合物组合物的生产方法，其中所述至少一种生物聚合物具有确定的平均分子量，所述方法包括：(ⅰ)提供包含具有确定的pH值的生物聚合物的第一冷冻组合物；(ⅱ)提供包含具有确定的pH值的生物聚合物的第二冷冻组合物；(ⅲ)不通过实质上地相互混合将组合物在反应容器中结合；(ⅳ)可选地冷冻组合物；(ⅴ)将包含生物聚合物的组合物冻干，(ⅴ)可选地纯化和/或分离生物聚合物；其中冻干过程中的最高温度选以促进所述生物聚合物受控和限定的降解，并且其中第一和第二组合物的pH值至少相差0.1和/或其中第一和第二组合物包含不同的生物聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.06 EP 15154173.71.包含至少一种生物聚合物的生物聚合物组合物的生产方法，其中所述至少一种生物聚合物具有确定的平均分子量，所述方法包括：(ⅰ)提供包含具有确定的pH值的生物聚合物的第一冷冻组合物；(ⅱ)提供包含具有确定的pH值的生物聚合物的第二冷冻组合物；(ⅲ)不通过实质上地相互混合将组合物在反应容器中结合；(ⅳ)可选地冷冻组合物；(ⅴ)将包含生物聚合物的组合物冻干，(ⅴ)可选地纯化和/或分离生物聚合物；其中冻干过程中的最高温度选以促进所述生物聚合物受控和限定的降解，并且其中第一和第二组合物的pH值至少相差0.1和/或其中第一和第二组合物包含不同的生物聚合物。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二组合物包含相同的生物聚合物。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二组合物包含不同的生物聚合物。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，包含生物聚合物的所述第一和/或第二组合物是冷冻水溶液或乳液。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，所述第一和/或第二组合物的pH值选自1.5至8.5，较佳地选自2.5至6。6.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，升华过程中的温度选自-40℃至150℃。7.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述升华过程中的压力选自50μbar到800μbar。8.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述第一和/或第二组合物的...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·孔兹，费边·库尔曼，卡琳·维斯维格，克劳迪娅·埃辛戈尔斯特，
申请(专利权)人：苏维拉克博士皮肤治疗方案股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE