透明质酸的杂化协同复合物制造技术

本发明专利技术描述了透明质酸的协同杂化复合物，其简单经济的制备方法以及其在医药、化妆品和食品领域中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】透明质酸的杂化协同复合物专利
本专利技术涉及基于透明质酸的产品领域。现有技术下文通常所述的透明质酸，连同它的盐称为透明质素HA，是负电荷直链多糖，由n个二糖单元(-4GlcUAβ1-3GlcNAcβ1-)的重复组成，其中D-葡糖醛酸(GlcUA)和N-乙酰基-D-葡糖胺(GlcNAc)是用交替的β-1,3和β-1,4糖苷键连接的。HA是高水溶性多糖，并且HA溶液表现出非牛顿型粘弹性性能。这些性质取决于分子量(由于HA是线性聚合物，因此，分子量取决于链的长度)、浓度、pH和离子强度。由于它的生物学性质和功能，HA具有很高的附加值(它的商业价值大大超过了其它天然多糖)，应用范围从医药方面到药用化妆品和营养食品。它的粘弹性连同完全没有毒性或免疫原性(HA的结构在其存在的所有活的有机体中通常是一样的)产生多种且广泛的应用。在很多这些应用中，性能取决于HA的分子量。对于这一点，当开发HA的制备方法和应用策略时，HA的平均分子量和多分散性指数Mw/Mn(其测量分子量分布曲线的宽度，其中Mn是数量-平均分子量，定义为样品中所有聚合物分子的总重量除以分子总数，并且Mw是重量-平均分子量，其考虑存在的分子的变化质量)必须是考虑的金标准。特别地，目前与其分子量相关的HA的多种生物学响应意味着在文中必须使用低分子量HA(L-HA)和高分子量HA(H-HA)。专利技术描述本专利技术描述了L-HA与H-HA之间的协同杂化复合物(cooperativehybridcomplexes)(命名为简称L/H-HA)、它们的特性、其制备方法以及其在医药、化妆品和食品领域的用途。弱作用力(例如氢键或疏水相互作用)能在分子间产生非常稳定的相互作用，如果这些是协同类型。当在分子间可能形成多重键时，产生协同性，并且很弱，随后它们随机断裂，但是由于存在完整的邻位键，多重键能立即重新形成，所述的邻位键在可用于重新形成的距离处维持键的结构组成。溶液中HA分子的特征在于基于形成疏水键和链间氢键的相互作用的协同现象，并且这些相互作用的协同性取决于链的长度，并且因此取决于链的分子量。H-HA的长链提供它们之间稳定的相互作用，其涉及溶液中存在的所有分子，其产生三维网络，然而L-HA分子提供不太稳定的相互作用，导致聚集的体系，其没有同时涉及存在的所有分子，其替代聚簇中的相互作用。溶液中H-HA和L-HA的这种不同方式的聚集引起流变学性能的很大差异，例如HA溶液的粘度，对于很多应用(特别是在医药领域中)，这是非常重要的性质。事实上，作为分子量函数的HA溶液的粘度快速下降实际上取决于分子间相互作用的这种不同能力，因此，在相同浓度下，分子量大于1·106Da的H-HA溶液比分子量在5·103至5·105Da之间的L-HA溶液具有更高数量级的粘度。由于H-HA长链之间相互作用的强的协同性，当L-HA溶于H-HA的粘稠溶液中时，短期内没有观察到产生的溶液的粘度的显著差异，这表明两种分子群体独立表现，并且L/H-HA协同杂化聚集体的形成是热力学不利的过程。只有经过一段时间(数天至数周)，才能观察到粘度缓慢但持续下降，这不能归因于水解过程，并且如果L-HA的分子量小于105Da，这些效应更明显。这些溶液理化性质(特别是粘度)的不断变化使得它们不适合实际应用，其需要不变的流变学特征。因此，鉴于以上描述，很清楚目前还没有获得低分子量透明质酸和高分子量透明质酸之间的协同杂化复合物，所述的复合物具有使得它们能用于所需目的的性质。现在，令人惊讶地发现通过将含有H-HA和L-HA的水溶液一起经过合适配置的热循环来产生稳定的L/H-HA协同杂化物是可能的。本专利技术的稳定的L/H-HA协同杂化物溶液的特征在于粘度不随时间变化并且显著低于热循环之前。这些性能不能仅仅归因于HA的热解聚过程。存在四个精密决定L/H-HA复合物形成和它们流变学性质的参数：a)在相同溶液中同时存在两种类型的HA(L-HA和H-HA)；b)在形成L/H-HA杂化物体系的过程中所用的两种HA的分子量；c)所用的两种HA的相对比例；d)溶液所暴露的热循环的分布。在相同溶液中同时存在两种类型HA(L-HA和H-HA)是一个必要条件，因为当进行热循环，溶液达到足够高温度时，产生的能量条件能同时破裂H-HA链间的所有相互作用以及L-HA链间的所有相互作用，并且在这些条件中不再存在必要条件，因为溶液中分子间产生的弱相互作用是协同型，并且聚合物链以独立的实体表现。接着，当溶液在热处理循环范围内冷却时，链间相互作用开始逐渐重新形成，在这种情况下其在溶液中存在的所有HA分子间(高分子量和低分子量)随机产生，引起杂化物体系，随着弱分子间键数量的增加，杂化物体系是稳定的，它们的协同性意味着不同分子量的聚合物链间产生的相互作用方式不随时间变化。确认这种机制有效性实际上是，当两种溶液(一种L-HA和一种H-HA)分别进行热循环，然后冷却后将它们以相同浓度在溶液中一起混合时，我们没有观察到由杂化物系形成引起的粘度的显著且快速降低，只有在热循环过程中同时存在两种分子时才能形成杂化物体系。在构建L/H-HA杂化物体系中所用的HA的分子量精密地决定了它们的流变学特性；所用的L-HA和H-HA之间分子量差异越大，相同浓度时，相比H-HA的粘度，杂化物体系的粘度降低越多。如果L-HA的分子量在1·104至1·106Da之间并且H-HA的分子量是以公式MWH-HA≥MWL-HA/0.9给定时，可以获得具有粘度降低特征的协同杂化L/H-HA复合物。L-HA和H-HA的相对比例(决定杂化物的化学计量)相比它们之间杂化的种类引起它们流变学性质的修饰；由于复合物的形成引起的粘度降低随着所用的L-HA/H-HA化学计量比的增加而增加。通常所述的比值在0.1至10之间，优选0.5至2。本专利技术的复合物的粘度通常比单独含有用于形成复合物的H-HA透明质酸的溶液的粘度小1.1至200倍。引起由含有L-HA和H-HA的溶液开始形成协同杂化L/H-HA体系的热分布发现，首先将溶液加热至温度为80至160℃、优选100至120℃，然后快速冷却至室温。从而获得的L/H-HA杂化物体系随时间稳定，证明能维持它们的流变学特征。如已经提及的，本专利技术的L/H-HA杂化复合物溶液可以易于通过将所需分子量的H-HA和L-HA水溶液混合并且将产生的溶液进行上面所示的热循环而获得，优选L-HA溶液的浓度为0.01至50％w/w，而H-HA溶液的浓度为0.01至10％w/w。固态协同杂化L/H-HA复合物可以从含有它们的溶液以多种方式获得：a)沉淀含有它们的溶液，加入水可混溶的有机溶剂，例如低分子量醇、丙酮等；b)溶剂蒸发；c)喷雾干燥；d)冻干。此外，类似于上述那些具有低值动态粘度特征的协同杂化复合物可以通过高温热处理含有低分子量多糖(例如软骨素、硫酸软骨素、糊精、环糊精、葡聚糖)的H-HA水溶液而获得。由于它们流变学特性，协同杂化L/H-HA复合物在某些生物医学应用中具有很多益处，例如：通过皮内注射HA生物再生皮肤；用于消退与关节炎性障碍相关的病理学状况的粘度补充技术；膀胱内治疗膀胱炎；治疗阴道炎性疾病；治疗肺泡疾病；治疗口腔疾病。与使用协同杂化L/H-HA复合物相关的最重要的优势是它们的低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.09 IT MI2010A0016351.稳定的杂化协同L/H-HA复合物，所述复合物通过在温度为80℃至160℃进行热处理同时含有L-HA透明质素与H-HA透明质素的溶液来制备，其中L-HA的分子量为1·104至1·106Da，并且H-HA的分子量是通过公式MWH-HA≥MWL-HA/0.9得到的，并且其中H-HA和L-HA是以相对量为0.5至2存在的。2.权利要求1的L/H-HA复合物，其中所述L-HA透明质素是L-HA透明质酸，和/或H-HA透明质素是H-HA透明质酸。3.权利要求1的L/H-HA复合物，其中所述的温度为100℃至120℃。4.权利要求1-3中任意一项的L/H-HA复合物，其粘度比单独含有用于形成复合物的H-HA透明质酸的溶液的粘度小1.1至200倍。5.权利要求4的L/H-HA复合物，其中在所述的溶液中，除了溶剂和透明质酸之外的其它化学物质也存在于该溶液中。6.权利要求1-3中任意一项的L/H-HA复合物，其中在所述的溶液中，所用的溶剂是水。7.权利要求1的L/H-HA复合物，其中热处理包括将样品在最高温度保持一段时间，所述的时间从10秒至2小时。8.权利要求1的L/H-HA复合物，其中热处理包括将样品在最高温度保持一段时间，所述的时间从10至30分钟。9.权利要求1、7和8中任意一项的L/H-HA复合物，其中热处理包括历经1分钟至1小时的时间达到最高温度。10.权利要求1、7和8中任意一项的L/H-HA复合物，其中热处理包括历经2至10分钟的时间达到最高温度。11.权利要求1、7和8中任意一项的L/H-HA复合物，其中热处理包括在最高...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·德罗萨，A·达戈斯提诺，A·拉加塔，C·斯基拉尔迪，
申请(专利权)人：阿尔特刚股份有限公司，
类型：
国别省市：