用于生物聚合物的脱乙酰化的方法技术

一种用于使包含乙酰基基团的生物聚合物至少部分脱乙酰化的方法，包括：a1)提供包含乙酰基基团的生物聚合物；a2)使包含乙酰基基团的生物聚合物与羟胺(NH2OH)或其盐在100℃或更低的温度反应持续2

【技术实现步骤摘要】
用于生物聚合物的脱乙酰化的方法
[0001]本申请是进入中国国家阶段日期为2018年08月27日、申请号为201680082707.9的申请的分案申请。
[0002]本专利技术的

[0003]本专利技术涉及包含交联的多糖的水凝胶的领域以及此类水凝胶在医学应用和/或化妆品应用中的用途。更具体地，本专利技术涉及由交联的糖胺聚糖、特别地交联的透明质酸、软骨素或硫酸软骨素制成的水凝胶。
[0004]专利技术背景
[0005]吸水凝胶或水凝胶被广泛地应用于生物医学领域。它们通常经过聚合物的化学交联至无限网络来制备。虽然许多多糖吸收水直到它们被完全溶解，但相同的多糖的交联的凝胶通常可以吸收一定量的水直到它们被饱和，即，它们具有有限的液体保留能力或溶胀度。
[0006]透明质酸、软骨素和硫酸软骨素是众所周知的生物相容性聚合物。它们是天然存在的多糖，属于糖胺聚糖(GAG)的组。所有GAG是带负电荷的杂多糖链，该带负电荷的杂多糖链具有吸收大量水的能力。
[0007]透明质酸(HA)是用于医学和化妆品用途的最广泛地使用的生物相容性聚合物之一。HA是天然存在的多糖，属于糖胺聚糖(GAG)的组。透明质酸以及衍生自透明质酸的产品被广泛地用于生物医学和化妆品领域中，例如，在弹性手术(viscosurgery)期间以及作为真皮填充剂(dermal filler)。
[0008]硫酸软骨素(CS)是哺乳动物的结缔组织中发现的高度丰富的GAG，在所述结缔组织中，它与其他硫酸化GAG一起作为部分蛋白聚糖与蛋白质结合。先前已经表明，由于含有CS的水凝胶与天然细胞外基质相似，因此可以将含有CS的水凝胶成功地用于生物医学应用(Lauder，R.M.，Complement Ther Med 17：56
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62，2009)。硫酸软骨素还被用于治疗骨关节炎，例如作为膳食补充剂。
[0009]糖胺聚糖的交联延长了构成网络的可降解聚合物的持续时间，这在很多应用中是有用的。然而，交联还可以降低糖胺聚糖的天然性质。因此，通常希望通过有效交联来保持低的修饰度，以保存糖胺聚糖本身的天然性质和作用。
[0010]专利技术概述
[0011]本专利技术的目的是提供具有作为可溶胀聚合物的糖胺聚糖(GAG)的水凝胶。
[0012]本专利技术的另外的目的是提供用于交联GAG分子的方法，该方法产生完全基于碳水化合物类型结构的水凝胶产品。
[0013]本专利技术的目的还有提供用于通过温和且有效的途径制备GAG分子的水凝胶的方法。
[0014]本专利技术的目的还有提供用于通过温和且有效的途径使包含N
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乙酰基基团的生物聚合物至少部分脱乙酰化的方法。
[0015]根据本文所示的方面，提供了用于使包含乙酰基基团的生物聚合物至少部分脱乙酰化的方法，该方法包括：
[0016]a 1)提供包含乙酰基基团的生物聚合物；
[0017]a2)使包含乙酰基基团的生物聚合物与羟胺(NH2OH)或其盐在100℃或更低的温度反应持续2
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200小时，以形成至少部分脱乙酰化的生物聚合物；以及
[0018]a3)回收至少部分脱乙酰化的生物聚合物。
[0019]如本文使用的术语
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生物聚合物
″
是指由活生物体产生的聚合物。生物聚合物分为三大类：多核苷酸、多肽和多糖。
[0020]本专利技术基于本专利技术的以下认识：羟胺(NH2OH)及其盐可以有利地被用于在温和的反应条件下使包含N
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乙酰基基团的生物聚合物脱乙酰化。因此，根据实施方案，生物聚合物包含N
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乙酰基基团，并且在步骤a2)中形成的至少部分脱乙酰化的生物聚合物是至少部分N
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脱乙酰化的生物聚合物。
[0021]通过如本文关于生物聚合物使用的术语
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至少部分脱乙酰化
″
，我们意指包含N
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乙酰基基团的生物聚合物的至少一些N
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乙酰基基团被裂解，导致在生物聚合物中形成游离胺基团。通过如本文使用的术语
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至少部分脱乙酰化
″
，我们意指生物聚合物的N
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乙酰基基团中的显著部分，特别地生物聚合物的N
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乙酰基基团中的至少1％、优选地至少2％、至少3％、至少4％、至少5％被转化成游离胺基团。
[0022]通过如本文关于生物聚合物使用的术语
″
至少部分脱乙酰化的
″
，我们意指包含N
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乙酰基基团的生物聚合物，其中至少一些N
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乙酰基基团已经被裂解，导致在生物聚合物中形成游离胺基团。通过如本文使用的
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至少部分脱乙酰化的
″
，我们意指生物聚合物的N
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乙酰基基团中的显著部分，特别地生物聚合物的N
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乙酰基基团中的至少1％、优选地至少2％、至少3％、至少4％、至少5％已经被转化成游离胺基团。
[0023]脱乙酰化的生物聚合物包含游离胺基团，并且可用于各种应用，例如用于需要游离胺基团存在的交联反应、轭合反应(conjugation reaction)或接枝反应。特别地，脱乙酰化的生物聚合物，例如脱乙酰化的糖胺聚糖，可以用于制备交联的生物聚合物，例如交联的糖胺聚糖，而不使用可能降低糖胺聚糖的天然性质的另外的交联剂。换句话说，脱乙酰化的生物聚合物可以被用于制备完全基于生物聚合物结构的交联的生物聚合物，而不需要另外的非生物聚合物交联剂。
[0024]本专利技术的脱乙酰化方法涉及羟氨解反应(hydroxylaminolysis reaction)。已经发现使用用于脱乙酰化的羟胺或其盐允许在温和条件下的N
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脱乙酰化，导致敏感的多糖例如HA的聚合物主链的仅轻微降解。因此，使用用于脱乙酰化的羟胺或其盐允许产生具有保留的高分子量的脱乙酰化的HA。这与先前已知的方法例如使用肼或NaOH作为脱乙酰化剂的脱乙酰化形成对比，在先前已知的方法中高脱乙酰化度已经不可避免地伴随着聚合物主链的严重降解。
[0025]回收至少部分脱乙酰化的生物聚合物的步骤可以包括简单地保留或使用如其获得时那样的脱乙酰化的生物聚合物。回收至少部分脱乙酰化的生物聚合物的步骤还可包括脱乙酰化的生物聚合物的任何进一步处理，包括但不限于洗涤和纯化。
[0026]生物聚合物可以是修饰的生物聚合物，例如支化的或交联的生物聚合物。根据某些实施方案，生物聚合物是交联的生物聚合物。根据特定的实施方案，生物聚合物是生物聚合物凝胶。生物聚合物可以是例如由1，4
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丁二醇二缩水甘油醚(BDDE)交联的透明质酸凝胶。
[0027]根据一些实施方案，在脱乙酰化方法中用作起始材料的包含乙酰基基团的生物聚合物是多糖。根据一些实施方案，包含乙酰基基团的生物聚合物是糖胺聚糖。根据一些实施方案，包含乙酰基基团本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备包含交联的糖胺聚糖分子的水凝胶产品的方法，所述方法包括：(a)获得包含至少部分脱乙酰化的糖胺聚糖和第二糖胺聚糖的溶液，其中所述至少部分脱乙酰化的糖胺聚糖具有50％至99％之间的乙酰化度，其中所述第二糖胺聚糖不同于所述至少部分脱乙酰化的糖胺聚糖；(b)用偶联剂活化在至少部分脱乙酰化的糖胺聚糖和/或所述第二糖胺聚糖上的羧基基团，以形成活化的糖胺聚糖；(c)使用两种不同的交联剂使所述活化的糖胺聚糖仅以酰胺键交联，以提供交联的糖胺聚糖；以及(d)使步骤(c)中获得的交联的糖胺聚糖的残留的胺基团酰化，以形成酰化的交联的糖胺聚糖；和(e)使步骤(c)或(d)中提供的交联的糖胺聚糖经受碱处理，以水解在步骤(c)中的酰胺交联期间作为副产物形成的酯交联部，其中，所述第一糖胺聚糖和所述第二糖胺聚糖不是所述两种不同的交联剂，并且其中所述两种不同的交联剂为基于碳水化合物的交联剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二糖胺聚糖被至少部分脱乙酰化。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二糖胺聚糖未被脱乙酰化。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰，
申请(专利权)人：高德美控股有限公司，
类型：发明
国别省市：