甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法及其在靶向和极化巨噬细胞中的应用技术

本发明专利技术提供一种甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法及其在靶向和极化巨噬细胞中的应用，其制备过程包括：将透明质酸溶于去离子水中，然后加入羰基活化试剂与缩合剂进行活化；活化后加入甘露糖，并控制反应体系的pH值在4

【技术实现步骤摘要】
甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法及其在靶向和极化巨噬细胞中的应用


[0001]本专利技术涉及透明质酸衍生物
，尤其是在糖尿病足溃疡(DFU)伤口的治疗药物上的应用，具体涉及一种甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法及其在靶向和极化巨噬细胞中的应用。

技术介绍

[0002]糖尿病足溃疡(DFU)是糖尿病常见的危及生命的并发症，DFU的平均年度管理成本估计为每位患者8659美元，这种情况给政府和患者带来沉重的经济负担，且糖尿病伤口愈合不良可能导致周围坏疽和截肢的高风险，因此，糖尿病慢性伤口的治疗仍然是主要的临床挑战。正常的伤口愈合过程的特征在于止血，炎症，增殖和重塑阶段的时间重叠，相比之下，糖尿病伤口的愈合过程受到慢性炎症反应，新生血管减少以及巨噬细胞，成纤维细胞和内皮细胞功能受损的阻碍。
[0003]糖尿病伤口难愈合主要是由慢性炎症引起的，涉及炎症细胞包括中性粒细胞和巨噬细胞的大量浸润，而巨噬细胞作为主要的炎症细胞，在驱动伤口炎症反应中起着至关重要的作用。巨噬细胞极化为具有不同功能的不同表型，M1(促炎症)巨噬细胞去除病原体和组织碎片，同时分泌促炎细胞因子(例如白介素(IL)
‑
6，IL
‑
1β和肿瘤坏死因子α(TNF
‑
α))，活性氧(ROS)和蛋白酶；相比之下，M2(抗炎)巨噬细胞产生抗炎细胞因子(例如IL
‑
4，IL
‑
10)和生长因子(例如表皮生长因子(EGF)，成纤维细胞生长因子(FGF)和血管内皮生长因子(VEGF))来解决炎症和诱导组织再生。因此，巨噬细胞的表型从M1到M2被认为是必不可少的伤口愈合的开关从炎性期到增殖期。但是，这种开关在糖尿病伤口的抑制导致巨噬细胞中的持久促炎性表型，巨噬细胞功能紊乱的表型转换后，会产生大量促炎性细胞因子，从而破坏角质形成细胞，成纤维细胞和内皮细胞的行为。此外，在糖尿病伤口中巨噬细胞的生长因子和细胞因子的分泌减少，这也抑制了上述细胞类型的增殖和迁移，这进一步损害上皮再生，伤口收缩，胶原蛋白沉积和血管再生。
[0004]目前市场上的促进巨噬细胞转化来治疗糖尿病伤口慢愈合的水凝胶主要通过负载各种生长因子如IL
‑
4来实现，但是负载生长因子就会出现类似于载药一样的缺点：首先，它受制于载药量、包封率和释放量，在制备过程中，载药量和包封率均不能做到100％，且在使用过程中，由于材料、药物本身以及环境的影响，药物的释放量也无法达到100％，从而不能做到物尽其用，影响治疗效果；其次，它负载的生长因子也容易受到就环境的影响而失活，从而失去疗效，进一步加大了通过这种方法来治疗糖尿病伤口的缺陷。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法及其在靶向和极化巨噬细胞中的应用，利用酯化的方式，将甘露糖接枝到高分子量透明质酸上，通过甘露糖靶向巨噬细胞，然后通过高分子量透明质酸拥有的固有的促进巨噬细胞转化的
能力，直接将M0型巨噬细胞诱导成M2型巨噬细胞，促进伤口修复。
[0006]根据本专利技术目的的第一方面提出一种甘露糖接枝高分子量透明质酸的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1：将透明质酸溶于去离子水中，然后加入羰基活化试剂与缩合剂，对透明质酸进行活化；
[0008]S2：向步骤S1活化后的透明质酸中加入甘露糖，并控制反应体系的pH值在4
‑
8之间，常温下酯化反应一定时间后，再通过滴加氢氧化钠溶液将反应体系的pH提高至5.5
‑
8，并反应一段时间；
[0009]S3：将步骤S2所得的反应液转移至透析袋中，在氯化钠溶液中透析，透析后再在去离子水中透析，最后，冷冻干燥得到甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。
[0010]优选地，步骤S1的活化过程中，在去离子水中加入的所述羰基活化试剂为1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl，且透明质酸与1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl的摩尔比为1:0.5
‑
1:13。
[0011]优选地，步骤S1的活化过程中，所述缩合剂为1
‑
羟基苯并三唑水合物HOBt，并溶解于DMSO中，然后加入透明质酸去离子水溶液中进行活化，且透明质酸与1
‑
羟基苯并三唑水合物HOBt的摩尔比为1:0.5
‑
1:13。
[0012]优选地，所述1
‑
羟基苯并三唑水合物HOBt与1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl的摩尔含量相同。
[0013]优选地，步骤S1中，透明质酸的分子量≥150KD，透明质酸的活化时间为30
‑
60min。
[0014]优选地，步骤S2中，所述甘露糖中的醛基与透明质酸的羟基的摩尔含量为1:1～1:100。
[0015]优选地，步骤S2的酯化反应过程中，通过加入盐酸溶液，将反应体系pH值控制在4
‑
5，在常温下反应24
‑
48h；再通过加入氢氧化钠溶液，将反应体系的pH提高至6.8
‑
7.2，并反应2
‑
6h。
[0016]优选地，步骤S3中，在氯化钠溶液中透析24
‑
36h，透析后再在去离子水中透析24
‑
48h。
[0017]根据本专利技术的改进的第二方面，提出一种根据前述方法制备得到的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。
[0018]根据本专利技术的改进的第三方面，提出一种甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物在制备治疗DFU的药物上的应用。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的显著的有益效果在于：
[0020]1、本专利技术制备的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物(HHA
‑
MA)，首次将甘露糖接枝到高分子量透明质酸上，制备成甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物，该聚合物可用于炎症抑制，尤其是糖尿病伤口慢愈合中的应用，并首次将高分子量透明质酸用于诱导巨噬细胞极化；M2型巨噬细胞表面有着大量的甘露糖受体，本专利技术的HHA
‑
MA通过甘露糖靶向巨噬细胞，然后通过高分子量透明质酸拥有的固有的促进巨噬细胞转化的能力，将M0型巨噬细胞诱导成M2型巨噬细胞，促进伤口修复。
[0021]2、本专利技术制备的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物直接作用于糖尿病伤口，其成分可直接靶向诱导巨噬细胞分化成M2型巨噬细胞，从而促进糖尿病伤口慢愈合修复，解
决了传统水凝胶治疗糖尿病伤口慢愈合采用包载药物并释放的形式而带来的药物效率不高、疗效差以及浪费等问题，从而克服了传统促进糖尿病伤口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将透明质酸溶于去离子水中，然后加入羰基活化试剂与缩合剂，对透明质酸进行活化；S2：向步骤S1活化后的透明质酸中加入甘露糖，并控制反应体系的pH值在4
‑
8之间，常温下酯化反应一定时间后，再通过滴加氢氧化钠溶液将反应体系的pH提高至5.5
‑
8，并反应一段时间；S3：将步骤S2所得的反应液转移至透析袋中，在氯化钠溶液中透析，透析后再在去离子水中透析，最后，冷冻干燥得到甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。2.根据权利要求1所述的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法，其特征在于：步骤S1的活化过程中，在去离子水中加入的所述羰基活化试剂为1
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乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl，且透明质酸与1
‑
乙基
‑
(3
‑
二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl的摩尔比为1:0.5
‑
1:13。3.根据权利要求2所述的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法，其特征在于：步骤S1的活化过程中，所述缩合剂为1
‑
羟基苯并三唑水合物HOBt，并溶解于DMSO中，然后加入透明质酸去离子水溶液中进行活化，且透明质酸与1
‑
羟基苯并三唑水合物HOBt的摩尔比为1:0.5
‑
1:13。4.根据权利要求3所述的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何一燕，宋吉亮，苑明，施星磊，陆琦，彭万佳，顾忠伟，
申请(专利权)人：江苏瑞盈新材料科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：