醛改性的透明质酸，其制备方法以及其应用技术

本发明专利技术涉及一种改性的透明质酸衍生物，其中至少一个N

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】醛改性的透明质酸，其制备方法以及其应用


[0001]本专利技术涉及一种改性的透明质酸衍生物，其制备方法以及其用途。新型改性的透明质酸衍生物的特征在于至少一个N
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乙酰基
‑
D
‑
葡糖胺单元的
‑
CH2‑
OH基团被改性成具有结构
‑
CH2‑
O
‑
CH2‑
CHO的醛基。

技术介绍

[0002]如今，可注射填充物用于许多治疗和美学应用中以增加软组织的体积。在美学医疗中，真皮填充物越来越多地用于面部和身体的选定区域的年轻化。它们允许增强面部特征(例如，脸颊和嘴唇)、减少皱纹(例如，鼻唇沟)和皱褶，并且可恢复一些随着年龄增长发生的皮肤和下层组织的体积和弹性的丢失。这使皮肤看起来更光滑更饱满，并且因此提供更年轻的外貌。
[0003]已知用于软组织填充物的各种各样的材料。这些材料中的大多数具有短暂的效果(约三至十八个月)，因为它们(例如，胶原蛋白、透明质酸(HA)、聚L
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乳酸(PLLA))在体内被吸收。还有一些永久性(即不可吸收的)填充物，如基于聚甲基丙烯酸甲酯珠粒(PMMA微球)的FDA批准的填充物材料。这些已知的软组织填充物中的几种含有利多卡因(lidocaine)(一种局部麻醉剂)，其被添加以减少与注射有关的疼痛或不适。
[0004]如今，全世界软组织填充物中最常用的材料为透明质酸(HA)。这是由于其出色的形成体积的能力和有利的安全形象。HA为存在于例如真皮的细胞外基质中的天然存在的葡糖胺聚糖，并且由β
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D
‑
(1
→
3)葡糖醛酸(GlcUA)和β
‑
D
‑
(1
→
4)
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N
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乙酰基葡糖胺(GIcNAc)的交替残基构成。HA在凝胶形态下能够与水组合并且溶胀，从而产生平滑/填充效果。在大多数情况下，用于真皮填充物的HA被交联的，使其在体内的寿命更长(长达十八个月)。
[0005][0006]用于将多糖(例如，HA)分子的聚合物链共价键合在一起以形成具有分子间和分子内交联的填充物材料基质的各种交联方法为本领域已知的。广泛使用的方法为用化学试剂进行化学交联。这些试剂通常与多糖的羟基和/或羧基官能团反应。常用的交联剂包括但不限于二乙烯砜(DVS)、二官能或多官能环氧化物(例如，1,4
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丁二醇二缩水甘油醚(BDDE))、1,2
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双(2,3
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环氧丙氧基)乙烯(EGDGE)和1,2,7,8
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二环氧辛烷(DEO))、基于PEG的交联剂(例如季戊四醇四缩水甘油醚(PETGE))、双碳二亚胺(BCDI)(例如亚苯基双
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(乙基)
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碳二亚胺和1,6
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六亚甲基双
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(乙基碳二亚胺)、二胺或多胺交联剂(例如六亚甲基二胺(HMDA)和3
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[3
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(3
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氨基丙氧基)
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2,2
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双(3
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氨基
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丙氧基甲基)
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丙氧基]‑
丙胺(4AA))、双(磺基琥珀酰亚胺基)辛二酸酯(BS)、1
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(2,3
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环氧丙基)
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2,3
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环氧环己烷、环氧氯丙烷、醛(例如甲醛和
戊二醛)和酰肼(二价、三价和多价酰肼化合物，例如己二酸二酰肼(ADH))。
[0007]已采用用于交联可注射多糖水凝胶的其它方法包括甲基丙烯酸酯化聚合物的光化学交联(等人,《国际人工器官杂志(Int.J.Artif.Organs)》2011,34:93
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102)、迈克尔加成交联(Shu等人,《生物大分子(Biomacromolecules)》2002,3:1304
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1311)、席夫碱反应交联(Tan等人,《生物材料(Biomaterials)》2009,30:2499
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2506)、使用像巯基烯反应或叠氮化物
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炔烃环加成的反应的“点击”化学方法(Hoyle等人,《化学学会评论(Chem.Soc.Rev.)》2010,39:1355
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1387；van Dijk等人,《结合物化学(Bioconjug.Chem.)》2009,20:2001
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2016)。用于扩充软组织的基于多糖的光交联填充物在本领域中也是已知的(参见，例如，US2011/069475)。另外，本领域已研究酸性多糖的羧基官能团与同一或不同多糖分子的羟基的酯化，由此形成“内部”分子间和/或分子内酯基交联(称为“自交联聚合物”或“ACP”)。此外，US 2006/0084759描述一种酪胺改性和交联HA水凝胶材料，其中交联是经由可在体内执行的过氧化物酶介导的二酪胺键合而实现的。
[0008]用于制备交联填充物的最常用的方法是借助于BDDE执行交联。然而，BDDE以及其降解产物为小分子量化合物，其具有毒理学危害，并且因此需要从最终产物中彻底去除。真皮填充物中BDDE含量的上限(对于大多数市场而言)低于2ppm。因此，必须确保几乎所有的BDDE分子(以及其降解产物)都已从产物中去除。因此，用于制备BDDE
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交联填充物的方法的重要但也是非常耗时的部分为其在交联后的纯化。广泛使用的纯化技术为透析。然而，尽管透析在去除不期望的有毒杂质(即BDDE以及其降解产物)方面非常有效，但它非常耗时，即通常需要几天时间。因此，BDDE
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交联填充物的生产由许多非常复杂的工艺步骤组成，这些工艺步骤需要很长时间，主要是几天，这显著地增加最终产物的成本。同样，由于透析主要是手动进行的，因此它是造成凝胶污染的潜在来源。因此，人们高度寻求用于制备克服上述缺点的交联填充物的方法。
[0009]同样，常规的预形成的水凝胶经常具有如下缺点：它们是高粘性的，这阻碍它们通过细针的注射。解决该问题的一种方法是使用原位凝胶化水凝胶组合物。这些组合物以液体形式而不是以预形成的凝胶形式注射到组织中，并且在注射部位处交联以形成原位交联凝胶。解决该问题的另一种方法是向交联水凝胶添加润滑相(例如未交联的多糖，例如HA)，这降低注射力。然而，当要注射的水凝胶具有相当低的粘度时，已经表明不一定需要润滑相。
[0010]许多原位形成的凝胶使用醛改性的多糖(例如，HA)衍生物，其与另一种多糖(例如，HA)衍生物原位交联以形成交联凝胶。同样，使用在与另一种互补多糖(例如HA)衍生物反应时形成交联凝胶的醛改性的多糖(例如HA)衍生物克服上述关于BDDE交联的问题，因为不需要BDDE。因此，醛改性的多糖(例如，HA)衍生物为制备不含BDDE的交联填充本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种改性的透明质酸衍生物，其中至少一个N
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乙酰基
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D
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葡糖胺单元的
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CH2‑
OH基团被改性成具有结构
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CH2‑
O
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CH2‑
CHO的醛基。2.根据权利要求1所述的改性的透明质酸衍生物，其中改性度为1.0％至20.0％，优选地1.0％至15.0％，更优选地1.0％至10.0％，更优选地1.5％至10.0％，更优选地1.5％至8.0％，更优选地1.8％至7.0％，更优选地2.0％至6.9％，所述改性度被定义为
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CH2‑
O
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CH2‑
CHO基团的数目除以存在于所述改性的透明质酸衍生物中的N
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乙酰基
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D
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葡糖胺单元的总数，和/或其中所述改性的透明质酸衍生物的重均分子量为0.1至2.5MDa，优选地0.2至1.5MDa，更优选地0.4至1.3MDa，甚至更优选地0.6至1.1MDa。3.根据权利要求1或2所述的改性的透明质酸衍生物，其包含至少一个具有以下结构的二糖单元其中R选自氢、碱金属离子(优选地Na)和碱土金属离子，和任选地另外包含至少一个具有以下结构的二糖单元其中R1、R2、R3和R4独立地选自H和
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CH2‑
CHO，并且R5选自氢、碱金属离子(优选地Na)、碱土金属离子和
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CH2‑
CHO，条件是R1、R2、R3、R4和R5中的至少一个为
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CH2‑
CHO，并且如果R1为
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CH2‑
CHO，那么R2、R3、R4和R5中的至少一个为
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CH2‑
CHO。4.一种用于制备根据权利要求1至3中任一项所述的改性的透明质酸衍生物的方法，其包含以下步骤：a)提供甘油改性的透明质酸，其特征在于至少一个N
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乙酰基
‑
D
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葡糖胺单元的
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CH2‑
OH基团被改性成具有下式
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CH2‑
O
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CH2‑
CHOH
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CH2OH的部分；b)将所述甘油改性的透明质酸溶解在水性介质中以获得溶解的甘油改性的透明质酸；c)使所述溶解的甘油改性的透明质酸与氧化剂，优选地高碘酸盐，更优选地高碘酸钠反应，以将所述
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CH2‑
O
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CH2‑
CHOH
‑
CH2OH基团的至少一部分转化成具有式
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CH2‑
O
‑
CH2‑
CHO的醛基，从而获得醛改性的透明质酸衍生物。5.根据权利要求4所述的方法，其另外包含以下步骤中的一个或多个：d)任选地终止步骤c)的反应，优选地通过添加邻二醇(1,2
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二醇)，更优选地乙二醇来进行终止；e)任选地纯化所述改性的透明质酸衍生物，优选地通过在有机溶剂(优选地乙醇、异丙
醇或其混合物)中沉淀所述改性的透明质酸衍生物，将沉淀物重新溶解在盐水中并且在所述有机溶剂中再沉淀所述改性的透明质酸衍生物来进行纯化；f)任选地干燥在步骤e)中获得的所述改性的透明质酸衍生物。6.根据权利要求4或5所述的方法，其中所述甘油改性的透明质酸的重均分子量为0.1至5.0MDa，优选地1.0至3.0，更优选地1.0至2.0MDa，甚至更优选地1.1至1.9，甚至更优选1.2至1.8MDa，甚至更优选地1.3至1.7MDa，甚至更优选1.4至1.6MDa和/或改性度为5至25％，优选地10至20％，所述改性度被定义为
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CH2‑
O
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CH2‑
CHOH
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CH2OH基团的数目除以存在于所述甘油改性的透明质酸中的N
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乙酰基
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D
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葡糖胺单元的总数和/或其中(i)步骤c)在4至35℃，优选地15至35℃，更优选地20至30℃，甚至更优选地20至25℃，甚至更优选地约21至23℃，甚至更优选地约22℃的温度下执行；和/或(ii)步骤c)执行5至120分钟，优选地5至65分钟，更优选地10至60分钟，甚至更优选地10至50分钟，甚至更优选地10至40分钟，甚至更优选地10至30分钟，甚至更优选10至20分钟的持续时间；和/或(iii)按所述甘油改性的透明质酸的二糖重复单元的摩尔量计，所述氧化剂以0.01至0.5摩尔当量，优选地0.01至0.3摩尔当量，更优选地0.04至0.3摩尔当量，甚至更优选地0.04至0.1的量存在；和/或(iv)所述甘油改性的透明质酸以2至50g/L，优选地2至40g/L，更优选地3至38g/L，更优选地4至36g/L的量存在。7.一种通过根据权利要求4至6中任一项所述的方法获得的改性的透明质酸衍生物，其中所述改性的透明质酸衍生物优选地i)改性度为1.0％至20.0％，优选地1.0％至15.0％，更优选地1.0％至10.0％，更优选地1.5％至10.0％，更优选地1.5％至8.0％，更优选地1.8％至7.0％，更优选地2.0％至6.9％，所述改性度被定义为
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CH2‑
O

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：梅尔兹制药公司，
类型：发明
国别省市：