RU2586931C2 - Производные на основе гиалуроновой кислоты, способные образовывать гидрогели, способ их получения, гидрогели на основе указанных производных, способ их получения и применения - Google Patents
Производные на основе гиалуроновой кислоты, способные образовывать гидрогели, способ их получения, гидрогели на основе указанных производных, способ их получения и применения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2586931C2 RU2586931C2 RU2014138544/13A RU2014138544A RU2586931C2 RU 2586931 C2 RU2586931 C2 RU 2586931C2 RU 2014138544/13 A RU2014138544/13 A RU 2014138544/13A RU 2014138544 A RU2014138544 A RU 2014138544A RU 2586931 C2 RU2586931 C2 RU 2586931C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- general formula
- derivative
- acid
- hyaluronic acid
- aromatic compound
- Prior art date
Links
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 title claims abstract description 59
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical class CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 17
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical group C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 12
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N benzopyrrole Natural products C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 125000001041 indolyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 12
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical group OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims abstract description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 4
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 42
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 claims description 32
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims description 32
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 20
- DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-O tyraminium Chemical compound [NH3+]CCC1=CC=C(O)C=C1 DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 15
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 claims description 13
- -1 hyaluronic acid aldehyde Chemical class 0.000 claims description 13
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 claims description 12
- DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-N Tyramine Natural products NCCC1=CC=C(O)C=C1 DZGWFCGJZKJUFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229960003732 tyramine Drugs 0.000 claims description 11
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYSA-N serotonin Chemical compound C1=C(O)C=C2C(CCN)=CNC2=C1 QZAYGJVTTNCVMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 9
- QHXLIQMGIGEHJP-UHFFFAOYSA-N picoline - borane complex Substances [B].CC1=CC=CC=N1 QHXLIQMGIGEHJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- LDCYZAJDBXYCGN-VIFPVBQESA-N 5-hydroxy-L-tryptophan Chemical compound C1=C(O)C=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 LDCYZAJDBXYCGN-VIFPVBQESA-N 0.000 claims description 7
- 108010001336 Horseradish Peroxidase Proteins 0.000 claims description 7
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 6
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 6
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229940000681 5-hydroxytryptophan Drugs 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 5
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 5
- LDCYZAJDBXYCGN-UHFFFAOYSA-N oxitriptan Natural products C1=C(O)C=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 LDCYZAJDBXYCGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 4
- 229940076279 serotonin Drugs 0.000 claims description 4
- UXBLSWOMIHTQPH-UHFFFAOYSA-N 4-acetamido-TEMPO Chemical compound CC(=O)NC1CC(C)(C)N([O])C(C)(C)C1 UXBLSWOMIHTQPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 3
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 claims description 3
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 3
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 claims description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 2
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 claims description 2
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 claims description 2
- 206010061762 Chondropathy Diseases 0.000 claims 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 1
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 72
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 72
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 34
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 31
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 27
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 25
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 23
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 22
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 22
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 22
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 21
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N octanoic acid Chemical compound CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- LRQKBLKVPFOOQJ-UHFFFAOYSA-N 2-aminohexanoic acid Chemical compound CCCCC(N)C(O)=O LRQKBLKVPFOOQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 15
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 15
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 15
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 12
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 12
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 12
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 11
- OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N alpha-ethylcaproic acid Natural products CCCCC(CC)C(O)=O OBETXYAYXDNJHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 8
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 7
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 6
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 6
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 6
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 6
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 5
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 5
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 4
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 4
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 4
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 4
- RUFDYIJGNPVTAY-UHFFFAOYSA-N 6-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]hexanoic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)NCCCCCC(O)=O RUFDYIJGNPVTAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 3
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 3
- HIDJWBGOQFTDLU-UHFFFAOYSA-N 4-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]butanoic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)NCCCC(O)=O HIDJWBGOQFTDLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UBWYJYPPTJZLQL-UHFFFAOYSA-N 4-amino-n-[2-(4-hydroxyphenyl)ethyl]butanamide Chemical compound NCCCC(=O)NCCC1=CC=C(O)C=C1 UBWYJYPPTJZLQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WWOBEZLVHPIJHN-UHFFFAOYSA-N 4-amino-n-[2-(5-hydroxy-1h-indol-3-yl)ethyl]butanamide Chemical compound C1=C(O)C=C2C(CCNC(=O)CCCN)=CNC2=C1 WWOBEZLVHPIJHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JISHRFRBEWKWJK-UHFFFAOYSA-N 6-amino-n-[2-(4-hydroxyphenyl)ethyl]hexanamide Chemical compound NCCCCCC(=O)NCCC1=CC=C(O)C=C1 JISHRFRBEWKWJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KPFYBHTYMMAPCS-UHFFFAOYSA-N 6-amino-n-[2-(5-hydroxy-1h-indol-3-yl)ethyl]hexanamide Chemical compound C1=C(O)C=C2C(CCNC(=O)CCCCCN)=CNC2=C1 KPFYBHTYMMAPCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PIFJWRRSZGXWCP-UHFFFAOYSA-N 8-amino-n-[2-(4-hydroxyphenyl)ethyl]octanamide Chemical compound NCCCCCCCC(=O)NCCC1=CC=C(O)C=C1 PIFJWRRSZGXWCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GJYXVYVNWZGNMQ-UHFFFAOYSA-N NCCCCCC(=O)NC(C(=O)O)CC1=CNC2=CC=C(C=C12)O Chemical compound NCCCCCC(=O)NC(C(=O)O)CC1=CNC2=CC=C(C=C12)O GJYXVYVNWZGNMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MDIGAZPGKJFIAH-UHFFFAOYSA-N Serotonin hydrochloride Chemical compound Cl.C1=C(O)C=C2C(CCN)=CNC2=C1 MDIGAZPGKJFIAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- AEMOLEFTQBMNLQ-WAXACMCWSA-N alpha-D-glucuronic acid Chemical compound O[C@H]1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-WAXACMCWSA-N 0.000 description 2
- QWCKQJZIFLGMSD-UHFFFAOYSA-N alpha-aminobutyric acid Chemical compound CCC(N)C(O)=O QWCKQJZIFLGMSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002490 anilino group Chemical group [H]N(*)C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 210000001188 articular cartilage Anatomy 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 2
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 2
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 2
- 150000003278 haem Chemical group 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 2
- KHUXNRRPPZOJPT-UHFFFAOYSA-N phenoxy radical Chemical compound O=C1C=C[CH]C=C1 KHUXNRRPPZOJPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 description 2
- 150000004032 porphyrins Chemical group 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 2
- JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M sodium bromide Chemical compound [Na+].[Br-] JHJLBTNAGRQEKS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- FKIRTWDHOWAQGX-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxytryptamine Chemical compound C1=CC(O)=C2C(CCN)=CNC2=C1 FKIRTWDHOWAQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPRZYWCRQHFPSX-UHFFFAOYSA-N 8-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]octanoic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)NCCCCCCCC(O)=O FPRZYWCRQHFPSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011330 Armoracia rusticana Nutrition 0.000 description 1
- 240000003291 Armoracia rusticana Species 0.000 description 1
- 102100026189 Beta-galactosidase Human genes 0.000 description 1
- 0 CC(C)*[C@@](C(C1O)O)C(O)O[C@@]1OC(C([C@](O)OC1CN*C(N*[Al]O)=O)NC(C)=O)[C@@]1O Chemical compound CC(C)*[C@@](C(C1O)O)C(O)O[C@@]1OC(C([C@](O)OC1CN*C(N*[Al]O)=O)NC(C)=O)[C@@]1O 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010015133 Galactose oxidase Proteins 0.000 description 1
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 description 1
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 description 1
- 108010059881 Lactase Proteins 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- 206010060932 Postoperative adhesion Diseases 0.000 description 1
- 102000003425 Tyrosinase Human genes 0.000 description 1
- 108060008724 Tyrosinase Proteins 0.000 description 1
- PCBOWMZAEDDKNH-HOTGVXAUSA-N [4-(trifluoromethoxy)phenyl]methyl (3as,6as)-2-(3-fluoro-4-sulfamoylbenzoyl)-1,3,3a,4,6,6a-hexahydropyrrolo[3,4-c]pyrrole-5-carboxylate Chemical compound C1=C(F)C(S(=O)(=O)N)=CC=C1C(=O)N1C[C@H]2CN(C(=O)OCC=3C=CC(OC(F)(F)F)=CC=3)C[C@@H]2C1 PCBOWMZAEDDKNH-HOTGVXAUSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 1
- 125000004103 aminoalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- MSWZFWKMSRAUBD-UHFFFAOYSA-N beta-D-galactosamine Natural products NC1C(O)OC(CO)C(O)C1O MSWZFWKMSRAUBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010005774 beta-Galactosidase Proteins 0.000 description 1
- 230000036983 biotransformation Effects 0.000 description 1
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002016 disaccharides Chemical group 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002442 glucosamine Drugs 0.000 description 1
- MSWZFWKMSRAUBD-IVMDWMLBSA-N glucosamine group Chemical group OC1[C@H](N)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO MSWZFWKMSRAUBD-IVMDWMLBSA-N 0.000 description 1
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 description 1
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 description 1
- 229940097043 glucuronic acid Drugs 0.000 description 1
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N hydroxyl Chemical compound [OH] TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004464 hydroxyphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000008863 intramolecular interaction Effects 0.000 description 1
- 229940116108 lactase Drugs 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- MBLBDJOUHNCFQT-UHFFFAOYSA-N n-(3,4,5,6-tetrahydroxy-1-oxohexan-2-yl)acetamide Chemical compound CC(=O)NC(C=O)C(O)C(O)C(O)CO MBLBDJOUHNCFQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-M phenolate Chemical compound [O-]C1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000006950 reactive oxygen species formation Effects 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006268 reductive amination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- WROMPOXWARCANT-UHFFFAOYSA-N tfa trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F.OC(=O)C(F)(F)F WROMPOXWARCANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/14—Macromolecular materials
- A61L27/20—Polysaccharides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/006—Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
- C08B37/0063—Glycosaminoglycans or mucopolysaccharides, e.g. keratan sulfate; Derivatives thereof, e.g. fucoidan
- C08B37/0072—Hyaluronic acid, i.e. HA or hyaluronan; Derivatives thereof, e.g. crosslinked hyaluronic acid (hylan) or hyaluronates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
- A61K8/18—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
- A61K8/72—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
- A61K8/73—Polysaccharides
- A61K8/735—Mucopolysaccharides, e.g. hyaluronic acid; Derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
- A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
- A61L15/22—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
- A61L15/28—Polysaccharides or their derivatives
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L26/00—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
- A61L26/0009—Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form containing macromolecular materials
- A61L26/0023—Polysaccharides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L31/00—Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
- A61L31/04—Macromolecular materials
- A61L31/042—Polysaccharides
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P17/00—Drugs for dermatological disorders
- A61P17/02—Drugs for dermatological disorders for treating wounds, ulcers, burns, scars, keloids, or the like
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
- A61P19/02—Drugs for skeletal disorders for joint disorders, e.g. arthritis, arthrosis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
- A61Q19/00—Preparations for care of the skin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K2800/00—Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
- A61K2800/10—General cosmetic use
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
- A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
- A61L2430/02—Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
- A61L2430/06—Materials or treatment for tissue regeneration for cartilage reconstruction, e.g. meniscus
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2430/00—Materials or treatment for tissue regeneration
- A61L2430/34—Materials or treatment for tissue regeneration for soft tissue reconstruction
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
- A61Q19/00—Preparations for care of the skin
- A61Q19/08—Anti-ageing preparations
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Birds (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Immunology (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к новому производному гиалуроновой кислоты общей формулы (I), способу его получения, к гидрогелю на его основе, к способу получения гидрогеля и к применению гидрогеля для получения препаратов для косметических средств, медицины или регенеративной медицины. Причем Ar представляет собой фенил и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой карбоксиэтилен. R2 представляет собой алкил с 3-7 атомами углерода, а n находится в диапазоне от 1 до 7500. Изобретение позволяет получить материал, достаточно крепкий и одновременно упругий, не проявляющий существенных изменений биологических и физических свойств и образующий прочный гидрогель. 5 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 18 пр.
Description
Область техники
Настоящее изобретение относится к новому производному гиалуроновой кислоты, которое подходит для получения гидрогелей, и к способу его получения. Кроме того, настоящее изобретение относится к гидрогелям на основе указанного производного, к их свойствам, применению и способу их получения.
Предшествующий уровень техники
Гиалуроновая кислота представляет собой полисахарид, содержащий дисахаридные единицы, состоящие из D-глюкуроновой кислоты и D-N-ацетилглюкозамина, которые связаны переменными β-1,4- и β-1,3-гликозидными связями. Среднемассовая молекулярная масса (если далее будет упоминаться молекулярная масса, это всегда будет среднемассовая молекулярная масса) in vivo находится в пределах диапазона 3 кДа - 20 МДа. Это полисахарид, который легко растворяется в водной среде, в которой он образует высоковязкие растворы в зависимости от своей молекулярной массы и концентрации.
Гидрогели представляют собой материалы, которые образуются в воде при помощи нерастворимой сетки, по меньшей мере, частично гидрофильных полимеров1. Существует несколько способов получения нерастворимой решетки из первоначально гидрофильного полимера. Это гидрофобизация полимера2 или применение производного растворимого в воде полимера, несущего реакционноспособные функциональные группы, которые могут участвовать в дальнейших химических реакциях, которые приводят к образованию 3-мерной полимерной сетки3-5.
Получение растворимых производных гиалуроновой кислоты и их последующее сшивание было описано множеством авторов3-6. Также ранее было описано применение фенольных производных гиалуроновой кислоты для реакций сшивания и получения гидрогелей. Calabro et. al.4,7,8 раскрыли способ получения фенольных производных гиалуроновой кислоты путем осуществления взаимодействия карбоксилов, которые представлены в пределах структуры D-глюкуроновой кислоты гиалуроновой кислоты, с аминоалкильными производными фенола. При этом взаимодействии получали амиды гиалуроновой кислоты. Определяющим элементом для осуществления указанного синтеза является активация карбоксила гиалуроновой кислоты, для которой применяли реакцию с дегидратирующими агентами карбодиимидного типа (такими как EDC). Наиболее часто используемым аминоалкильным фенолом является тирамин6.
В общем случае, сшивание фенольных производных гиалуроновой кислоты инициировано добавлением пероксидазы (такой как пероксидаза хрена - HRP) и разбавленного раствора пероксида водорода. Пероксидаза хрена (пероксидаза хрена, HRP, Е.С.1.11.1.7) в настоящее время широко применяется как катализатор органических и биотрансформационных реакций". Она характеризуется очень широкой специфичностью субстрата и, таким образом, она способна окислять ряд органических и неорганических соединений13-15.
Она представляет собой фермент, который содержит железо в гемовой форме как простетическую группу. Железо обладает степенью окисления (III) в неактивном состоянии фермента. Взаимодействие с пероксидами приводит к образованию промежуточного соединения, которое называется HRP-I. Входящий в состав гем-группы атом железа Fe(III) окисляется до оксиферрильной группы (Fe(IV)=O) при одновременном образовании катионного π-радикала на порфириновом цикле. Такой активированный фермент способен образовывать комплексы с молекулами субстрата, которые в течение этого взаимодействия подвергались оксилению14,16-18.
Превращение окисленного фермента обратно в свою начальную форму проходит в две стадии. На первой стадии происходит взаимодействие между молекулой субстрата (S) и HRP-I, что приводит к образованию радикала субстрата (R·) и частично редуцированной формы фермента HRP-II. HRP-II все еще удерживает оксиферрильную группу (Fe(IV)=O), но он больше не содержит порфирин π-радикал. Во время перехода электрона к порфириновому радикалу один Н+ принимается белком. HRP-II снова подвергается взаимодействию с субстратом, что приводит к образованию R·. В течение этой реакции оксиферрильная группа (Fe(IV)=O) снова восстанавливается до Fe(III). Этот процесс связан с переносом 2Н+ к кислороду оксиферрильной группы. Один протон происходит из субстрата (или растворителя), а другой из белка. Это приводит к образованию молекулы воды (уравнение I и схема I).
Уравнение I: Основное описание механизма катализа окисления субстрата при помощи HRP
Полученные радикалы субстрата в ряде случаев способны взаимодействовать вместе с образованием димеров R-R. Этот процесс больше не находится под действием ферментов и связан со стабильностью и реакционной способностью полученных радикалов 14,16-26.
Таким образом, в случае ферментативной реакции сшивания фенольного производного полисахарида, субстрат (фенольный реакционноспособный лиганд, связанный с полимером) при помощи фермента превращался в реакционноспособный радикал. Затем этот радикал может взаимодействовать с другим фенольным радикалом с образованием дитирамина. Допуская свободную подвижность молекул субстрата (лиганда) ферментативной реакции и то, что осуществление взаимодействия точно копирует уравнение I, фермент должен постепенно превращать (при условии использования достаточного количества пероксида) все молекулы субстрата в реакционноспособные радикалы, и они все должны постепенно подвергаться димеризации (или олигомеризации), если обеспечено достаточно длительное время реакции. В случае соединения субстрата (лиганда) с полимером степень сшивания полимера должна всегда достигать того же значения, даже если время достижения этого значения будет отличаться в зависимости от количества используемого фермента. Впрочем, на практике она отличается. В литературе подробно описана взаимосвязь между предполагаемым соотношением внутримолекулярного и межмолекулярного сшивания и молекулярной массы сегментов полимерной цепи между местами сшивания (плотность поперечных связей, расстояние между узлами сети), в то время как приводящие к сшиванию внутримолекулярные взаимодействия определены как эластично не эффективные по сравнению с межмолекулярным сшиванием.
Кроме того, из литературы известно, что в случае применения фенольных производных НА количество фермента воздействует не только на скорость реакции сшивания, а также в значительной степени воздействует на полученные в результате механические свойства гидрогелей4,6,7,28. В литературе указано, что путем реологических измерений было обнаружено, что модули упругости при сдвиге (G') были выше при использовании фермента в более высокой концентрации. Согласно утверждениям авторов, причиной этого явления является более высокая плотность поперечных связей гидрогелей. Если необходимо получить максимально твердый гидрогель, реакция сшивания должна быть осуществлена при относительно высокой концентрации пероксидазы и, таким образом, также быстрее. Тем не менее, слишком быстрое проведение реакции может затем привести к образованию негомогенного сшитого гидрогеля. Тогда в образцах могут появляться места, которые совсем не сшиты. Более того, слишком быстрое проведение реакции также может вызывать проблемы при помещении геля на место его конечного применения и т.п.
Причиной этого является небольшое расстояние от реакционноспособного центра до основной полимерной цепи. Низкая подвижность лиганда снижает вероятность эффективного столкновения радикалов лиганда для образования дитирамина. Таким образом, при низкой концентрации фермента в системе за единицу времени может быть образовано небольшое количество форм реакционноспособного лиганда. Таким образом, реакция сшивания проходит медленно и является малоэффективной.
Park et. al. 29 старались увеличить реакционную способность лигандов, связанных с полимером, вставкой подходящего спейсера между реакционноспособным лигандом и полимерной цепью. Данный документ описывает вставку гидрофильной цепи между полисахаридной цепью и фенольным или анилиновым кольцом для усиления реакционной способности этих заместителей. Основной причиной для введения гидрофильной цепи в структуру полимера было улучшение его растворимости и улучшение доступности реакционноспособных центров (фенольное или анилиновое кольцо). Более легкая пространственная доступность реакционноспособных центров увеличивает вероятность взаимодействия между лигандами. Наиболее часто, поддерживая ту же ферментативную активность, эта стадия приводит к более высокой степени замещения, более высокой концентрации и лучшей гомогенности сшивания гидрогеля. Более того, как указывают авторы, благодаря введению этой гидрофильной цепи в структуру гидрогеля, биостойкость и механические свойства гидрогеля были усилены. Тем не менее, Park et al. в качестве «спейсера» использовали гидрофильный полимер PEG с молекулярной массой 3500 Да, и, таким образом, в конце он скорее представляет собой сополимер. Тем не менее, такое вмешательство в структуру гидрогеля, даже при низкой степени замещения, приводит к существенным изменениям физических свойств основного полимера. Более того, в случае гиалуроновой кислоты, более высокие концентрации сшивания приводят к увеличенной твердости гидрогеля, но в то же время они также приводят к его увеличенной хрупкости, что является нежелательным для предполагаемого использования при технологиях культивирования тканей. При рассмотрении материала, предназначенного для клеточных каркасов, например, но не только для клеточных каркасов для суставного хряща, делали акцент на его достаточную прочность и стойкость, в то время как материал, который является хрупким, необратимо деформировался при более высокой нагрузке и в случае гидрогелей даже возникает его полное разрушение.
Раскрытие настоящего изобретения
Таким образом, целью настоящего изобретения являлось выявление материала, который будет достаточно крепким и в то же время упругим и который не будет проявлять никаких существенных изменений биологических и физических свойств по сравнению с основным полимером. Прочность гидрогеля на основе гиалуроновой кислоты в целом может быть усилена увеличением концентрации сшивания, например увеличением концентрации полимера в растворе, из которого был образован гидрогель, или увеличением степени замещения полимера. Тем не менее, в существующем уровне техники в случае гиалуроновой кислоты оба эти способа приводили также к повышенной хрупкости полученного гидрогеля, что существенно ограничивает его возможные применения.
Проблема, которая решается настоящим изобретением, состоит в том, чтобы найти такие производные, которые приведут к повышенной реакционной способности лигандов и усиленной прочности гидрогеля, при этом сохраняя физические и биологические свойства основного полимера. Неожиданным образом было обнаружено, что введение относительно короткого спейсера (с молекулярной массой приблизительно 130 Да) согласно настоящему изобретению между реакционноспособным лигандом и НА приводит к значительному усилению упругости готовых гидрогелей уже при очень низкой степени замещения.
Таким образом, в одном аспекте настоящее изобретение относится к производному НА, несущему реакционноспособные лиганды, связанные через гидрофобные спейсеры с целью увеличения подвижности лиганд и, таким образом, увеличения вероятности их эффективного столкновения, даже в случае их низкой концентрации (низкой степени замещения и низкой ферментативной активности). Было обнаружено, что, несмотря на распространенность очень небольшой массы спейсера в пределах гидрогеля, составляющей, например, только от 0,01 до 0,02%, достигалось значительное увеличение упругости и прочности гидрогеля по сравнению с гидрогелем на основе аналогичного производного НА без вставленного спейсера (т.е. идентичной концентрации, молярной массы и степени замещения/сшивания). Таким образом, настоящее изобретение относится к этому новому производному гиалуроновой кислоты, подходящему для получения гидрогелей, и к способу их получения. Кроме того, оно относится к гидрогелям на основе этого производного, к их применению и к способу их получения.
Гидрогель получали способом с применением сшивания цепей модифицированной гиалуроновой кислоты при помощи реакции, которая катализируется пероксидазой хрена или ее аналогом. Подходящие производные гиалуроновой кислоты содержат в своей структуре фенольные или гетероарильные фенольные кольца, ковалентно связанные с основной полисахаридной цепью. Процедура сшивания может быть описана в виде каскада последовательных химических реакций, который начинается с образования в системе реакционноспособных форм кислорода (ROS). Их добавляли к смеси или их образование обеспечивали присутствием химических соединений, которые служат как их «генератор». ROS активизирует фермент пероксидазу или его аналоги, который впоследствии катализирует димеризацию (или олигомеризацию) ароматических или гетероароматических колец, присутствующих в структуре производного гиалуроновой кислоты. Это приводит к образованию трехмерной полимерной сети.
Согласно настоящему изобретению гиалуроновую кислоту, модифицированную связыванием лиганда, содержащего аминоалкилфенол или аминоалкилгетероарилфенол (например, тирамин, 5-гидрокситрипрофан, серотонин), использовали для получения этого гидрогеля. Описанные в настоящем изобретении производные гиалуроновой кислоты содержат лиганд, который связан с полисахаридом при помощи спейсера. Присутствие этого спейсера в структуре производного НА вследствие его гибкости приводит к увеличению эластичности и свободе возможностей конформационного расположения причастных сегментов полимерной цепи, и, таким образом, также к возможности рассеивания энергии деформации. Введение спейсера также увеличивает расстояние реакционноспособного ароматического центра (фенола, гетероарилфенола) от основной полимерной цепи, улучшает его доступность для взаимодействия с ферментом и значительно влияет на ход реакции сшивания и свойства полученного гидрогеля.
В своем первом аспекте настоящее изобретение относится к производному на основе гиалуроновой кислоты общей формулы (I)
где Ar представляет собой фенил и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой карбоксиэтилен, и где R2 представляет собой алкил, содержащий от 3 до 7 атомов углерода, и где n находится в диапазоне от 1 до 7500.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения производного общей формулой (I), при котором сначала получали альдегидное производное гиалуроновой кислоты формулы (II)
причем альдегидное производное получали с применением окислительной системы 4-ацетамидо-ТЕМРО/NaClO в протонной среде, и оно характеризовалось степенью замещения 5-15% и молекулярной массой в диапазоне от 10000 г/моль до 2000000 г/моль,
затем отдельно получали соединение общей формулы (III)
где Ar представляет собой фенил и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой карбоксиэтилен, и где R2 представляет собой алкил, содержащий от 3 до 7 атомов углерода, и где n находится в диапазоне от 1 до 7500, причем соединение общей формулы (III) получали путем осуществления взаимодействия промежуточного прекурсора формулы (IV)
где Ζ представляет собой защитную группу, обычно используемую для защиты первичной аминогруппы,
с лигандом формулы (V)
в апротонной среде при температуре в диапазоне от 40°С до 150°С в течение от 1 до 24 часов в присутствии агента, активирующего карбоксильные функциональные группы,
с получением соединения общей формулы (VI)
из которого получали соединение общей формулы (III) путем удаления защитной группы Ζ,
и затем осуществляли взаимодействие альдегидного производного гиалуроновой кислоты формулы (II) с соединением общей формулы (III) при значении рН в диапазоне от 3 до 8 при комнатной температуре в течение от 1 до 72 часов в присутствии пиколин-боранового комплекса с получением производного формулы (I).
Таким образом, производное по настоящему изобретению содержит лиганд, способный подвергаться олигомеризации посредством обработки подходящим агентом, и гибкий спейсер, который вставлен между цепью гиалуроновой кислоты и лигандом. Лиганд общей формулы (V) по настоящему изобретению предпочтительно выбран из группы, включающей в себя тирамин, серотонин и 5-гидрокситриптофан. Соединение общей формулы (IV), т.е. промежуточный прекурсор, предпочтительно выбрано из группы аминокислот, включающей в себя производные ω-[(трет-бутоксикарбонил)амино]карбоновых кислот, где R2 представляет собой алкил, содержащий от 3 до 7 атомов углерода.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления способа по настоящему изобретению взаимодействие промежуточного прекурсора с лигандом происходит в среде THF или DMF при температуре 50°С в течение от 2 до 6 часов в присутствии 1,1'-карбодиимидазола.
Кроме того, является предпочтительным, чтобы удаление защитной группы Ζ выполняли с помощью трифторуксусной кислоты или хлорводородной кислоты.
Для настоящего изобретения промежуточный спейсер-лиганд представлен соединениями общей формулы:
HO-Ar-R1-NH-CO-R2-NH2
Предпочтительно, соединение общей формулы:
-CO-R2-NH2,
где R2 представляет собой алкил, содержащий от 3 до 7 атомов углерода, используют в качестве спейсера.
Способ получения производного по настоящему изобретению может быть описан на схеме 1:
Схема 1: Пример возможного способа получения производного НА-спейсер-лиганд согласно настоящему изобретению
Кроме того, настоящее изобретение относится к гидрогелю, образованному сшиванием производного общей формулы (I), и способу его получения. Этот способ получения гидрогеля предусматривает обработку производного общей формулы (I) генератором реакционноспособных феноксильных радикалов, предпочтительно, системой пероксидазы хрена и источником гидроксильных радикалов, который может быть раствором пероксида водорода в воде, или системой оксидаза-кислород-субстрат, например, галактозоксидаза-галактоза или глюкозоксидаза-глюкоза, при значении рН в диапазоне от 4 до 10.
Таким образом, для олигомеризации реакционноспособных лиганд использовали агенты, которые способны вызвать образование феноксирадикалов из ароматических колец лиганд. Согласно настоящему изобретению предпочтительно использовали систему пероксид/пероксидаза хрена. Пероксид может быть введен в систему в форме разбавленного раствора или быть образован химической реакцией in situ. Пероксид водорода может быть образован в смеси при помощи различных видов ферментов (оксидаз) из кислорода как акцептор электронов и соответствующий донор электронов в окислительно-восстановительной реакции. Предпочтительно, может быть использована комбинация галактозоксидазы или глюкозоксидазы и их субстратов: галактозы и глюкозы. Другие агенты, которые способны обуславливать образование феноксирадикалов в присутствии молекулярного кислорода, представляют собой ферменты тирозиназы, лактазы и т.д.
Является общеизвестным, что на свойства этих гидрогелей влияет химическая структура полимера и его концентрация, а также выбранные типы сшивающих агентов и их используемое количество. Физико-химические свойства полимера (производного НА), прежде всего, затронуты структурой мономера, конформацией сегментов полимерной цепи, степенью сшивания и молекулярной массой. Механические свойства полимера также находились под влиянием этого. При воздействии механического напряжения на полимер происходит его деформация, причем часть абсорбированной энергии деформации рассеивается - потребляется для изменения конформации узлов сети и сегментов полимерной цепи, а часть энергии безвозвратно превращается в теплоту. Количество рассеянной энергии, и, таким образом, также возможность принимать различные конформационные расположения в пределах структуры полимера, связаны с густотой макромолекулярных цепей и отражают степень упругого сопротивления материала деформации. Материалы полимера, состоящие из жестких негибких цепей и их сегментов, затем могут проявлять низкую степень упругого сопротивления деформации и хрупкость.
Увеличение эластичности этих полимеров проводили способом по настоящему изобретению, при котором гибкие сегменты вводили в структуру полимера. Указанные сегменты характеризуются повышенной свободой отдельных молекул вокруг своих связей, тем самым достигая увеличения возможностей своего конформационного расположения при подвергании воздействия энергии деформации, и возможностей рассеивания указанной энергии. Следовательно, введение подходящего гибкого спейсера между лигандом и основной цепью гиалуроновой кислоты приводит к достижению более высокой эластичности, упругости и прочности готового материала, который являлся очень полезным для, например, гидрогелей, предназначенных для клеточных каркасов (scaffolds) для лечения дефектов определенных тканей, которые подвержены более сильным нагрузкам, таких как суставной хрящ или кости. Как описано выше, введение гибкого спейсера между лигандом и основной цепью гиалуроновой кислоты предпочтительно может использоваться также в случае, если механические свойства гидрогелей зависят от концентрации фермента, используемого как катализатор реакции сшивания. Введение гибкого спейсера между лигандом и основной цепью гиалуроновой кислоты обеспечивает достаточную стерическую доступность реакционноспособных групп производного для взаимной димеризации даже после частичного сшивания полимера.
Это решение приводит к более эффективной реакции сшивания, которая обусловливает более высокую гомогенность полученных гидрогелей и, таким образом, приводит к преодолению проблем технологии, связанных со сшиванием гиалуроновой кислоты, модифицированной гидроксифенилом или гетероарилфенолом (тирамином, серотонином и т.д.), в случае если агентами сшивания являются пероксидаза хрена и пероксид водорода (или другой тип генератора феноксирадикалов).
Тем не менее, неожиданным образом далее было обнаружено, что введение выбранных изобретателями спейсеров между лигандом и основной цепью гиалуроновой кислоты приводит даже при очень низкой степени замещения к значительному увеличению степени эластичности, упругости и прочности готового гидрогеля на основе производного НА.
Кроме того, настоящее изобретение относится к применению гидрогелей на основе производных согласно настоящему изобретению, особенно в области технологии культивирования тканей, для косметических средств, в медицине или регенеративной медицине. Применение описанных в настоящей заявке гидрогелей главным образом нацелено на основной материал для образования клеточных каркасов при технологии культивирования тканей, в основном в области лечения суставных дефектов и дефектов кости, такие как покрытия для заживления ран, например, препятствующие образованию послеоперационных срастаний биоразлагаемые барьеры, препараты для аугментации мягких тканей и заполнители дефектов тканей и т.п. При использовании гидрогеля в качестве материала для клеточных каркасов клеточные каркасы могут быть или высеянными, или не высеянными. Если они являются высеянными клеточными каркасами, тип клеток, который включен в клеточный каркас, выбирали в зависимости от предназначенного места применения.
Краткое раскрытие графического материала
На фиг. 1 представлены деформационные свойства (кривые «деформация-напряжение»), полученные в течение измерения деформации гидрогелей на основе производных, полученных согласно примерам VIII, IX, XI и XII, при сжатии.
Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения
1. Пример синтеза производных
Синтез производных гиалуроновой кислоты проводили в несколько стадий (см. Схему 1). Первой стадией является получение альдегидного производного гиалуроновой кислоты (Пример 1.7). Другой стадией является синтез различных промежуточных соединений спейсер-лигандов (Примеры 1.1-1.6), которые затем связывали с гиалуроновой кислотой при помощи процесса восстановительного аминирования (Примеры 1.9-1.14).
Примеры также включают в себя синтез производных гиалуроновой кислоты, в которых лиганд (тирамин, гидрокситриптофан) связан непосредственно с полисахаридом без применения любого спейсера (пример VIII). Эти производные и полученные из них гидрогели служили для сравнения их свойств со свойствами описанных в настоящей заявке производных (производные НА-спейсер-лиганд-производные IX-XIV).
Пример 1.1: Синтез 6-амино-N-[2-(4-гидроксифенил)этил]гексанамида (промежуточный спейсер-лиганд (I))
6-[(трет-бутоксикарбонил)амино]гексановую кислоту (1,00 г, 4,3 ммоль) растворяли в 50 мл тетрагидрофурана (THF). К этому раствору кислоты добавляли 1,1'-карбодиимидазол (0,70 г, 4,3 ммоль). Смесь нагревали до 50°С в течение 60 минут. Затем реакционный сосуд промывали инертным газом. К реакционной смеси добавляли тирамин (0,59 г, 4,3 ммоль). Смесь дополнительно нагревали еще в течение 2 часов. Затем THF удаляли при помощи дистилляции при пониженном давлении. Осадок после выпаривания растворяли в 50 мл этилацетата. Раствор промывали 150 мл очищенной воды (разделенными на три части). Органический слой сушили над молекулярным ситом. Этилацетат удаляли дистилляцией при пониженном давлении. Осадок после выпаривания растворяли в 50 мл МеОН и добавляли 2 мл трифторуксусной кислоты (TFA). Раствор нагревали в течение 6 часов с обратным холодильником. Растворитель удаляли дистилляцией под сниженным давлением. Осадок после выпаривания растворяли в 50 мл этилацетата. Полученный раствор промывали 150 мл очищенной воды (разделенными на три части). Органический слой сушили над молекулярным ситом. Этилацетат удаляли дистилляцией под сниженным давлением.
m=0,75 г (70% теоретически)
1Н ЯМР (D2O, ppm) δ: 1,17 (m, 2H, γ-СН2-гексановая кислота); 1,48 (m, 2Н, β-СН2-гексановая кислота); 1,58 (т, 2Н, δ-СН2-гексановая кислота); 2,17 (t, 2 Η, -СН2-СО-); 2,73 (m, 2Н, -CH2-Ph); 2,91 (m, 2H, -CH2-NH2); 3,42 (m, 2H, -CH2-NH-CO-); 6,83 (d, 2H, ароматическое соединение); 7.13 (d, 2 Η, ароматическое соединение).
13С ЯМР (D2O, ppm) δ: 24 (γ-С-гексановая кислота); 26 (δ-С-гексановая кислота); 33 (β-С-гексановая кислота); 35 (-С-СО-); 39 (-C-NH2); 40 (C-Ph); 63 (-C-NH-CO-); 115 (С3 ароматическое соединение); 126 (С1 ароматическое соединение); 130 (С2 ароматическое соединение); 153 (С4 ароматическое соединение); 176 (-СО-).
Пример 1.2: Синтез 4-амино-N-[2-(4-гидроксифенил)этил]бутанамида (промежуточный спейсер-лиганд (II))
4-[(трет-бутоксикарбонил)амино]бутановую кислоту (0,50 г, 2,5 ммоль) растворяли в 25 мл тетрагидрофурана (THF). К раствору кислоты добавляли 1,1'-карбодиимидазол (0,40 г, 25 ммоль). Смесь нагревали до 50°С в течение шестидесяти минут. Затем реакционный сосуд промывали инертным газом. К реакционной смеси добавляли тирамин (0,34 г, 25 ммоль). Смесь дополнительно нагревали еще в течение 2 часов. Затем THF удаляли дистилляцией под сниженным давлением. Осадок после выпаривания растворяли в 50 мл этилацетата. Раствор промывали 150 мл очищенной воды (разделенными на три части). Органический слой сушили над молекулярным ситом. Этилацетат удаляли дистилляцией при пониженном давлении. Осадок после выпаривания растворяли в 50 мл МеОН и добавляли 2 мл трифторуксусной кислоты. Раствор нагревали в течение 6 часов с обратным холодильником. Растворитель удаляли дистилляцией под сниженным давлением. Осадок после выпаривания растворяли в 50 мл этилацетата. Раствор промывали 150 мл очищенной воды (разделенными на три части). Органический слой сушили над молекулярным ситом. Этилацетат удаляли дистилляцией при пониженном давлении.
m=0,44 г (80% теоретически)
1Н ЯМР (D2O, ppm) δ: 1,75 (m, 2H, β-СН2-бутановая кислота); 2,16 (t, 2Н, -СН2-СО-); 2,59 (m, 2Н, -СН2-In); 2,78 (m, 2Н, -CH2-NH2); 3,20 (m, 2Н, -CH2-NH-CO-); 6,69 (d, 2Н, ароматическое соединение); 6,99 (d, 2Н, ароматическое соединение).
13С ЯМР (D2O, ppm) δ: 23 (β-С-бутановая кислота); 25 (t, 2 Η, -C-CO-); 32 (-C-NH2); 45 (CH2-Ar); 60 (-C-NH-CO-); 115 (С3 ароматическое соединение); 117 (С1 ароматическое соединение); 129 (С2 ароматическое соединение); 155 (С4 ароматическое соединение); 171 (-СО-).
Пример 1.3: Синтез 8-амино-N-[2-(4-гидроксифенил)этил]октанамида (промежуточный спейсер-лиганд (III))
8-[(трет-бутоксикарбонил)амино]октановую кислоту (0,50 г, 1,9 ммоль) растворяли в 25 мл тетрагидрофурана (THF). К раствору кислоты добавляли 1,1'-карбодиимидазол (0,31 г, 1,9 ммоль). Смесь нагревали до 50°С в течение шестидесяти минут. Затем реакционный сосуд промывали инертным газом. К реакционной смеси добавляли тирамин (0,26 г, 1,9 ммоль). Смесь дополнительно нагревали еще в течение 2 часов. Затем THF удаляли дистилляцией под сниженным давлением. Осадок после выпаривания растворяли в 50 мл этилацетата. Раствор промывали 150 мл очищенной воды (разделенными на три части). Органический слой сушили над молекулярным ситом. Этилацетат удаляли дистилляцией при пониженном давлении. Осадок после выпаривания растворяли в 50 мл МеОН и добавляли 2 мл трифторуксусной кислоты. Раствор нагревали в течение 6 часов с обратным холодильником. Растворитель удаляли дистилляцией под сниженным давлением. Осадок после выпаривания растворяли в 50 мл этилацетата. Раствор промывали 150 мл очищенной воды (разделенными на три части). Органический слой сушили над молекулярным ситом. Этилацетат удаляли дистилляцией при пониженном давлении.
m=0,40 г (75% теоретически)
1H ЯМР (CDCl3, ppm) δ: 1,16-1,34 (m, 6H, С4-С6-СН2-октановая кислота); 1,56-1,44 (m, 4Н, С3-С7-октановая кислота); 2,58 (m, 2Н, -СН2-Ar); 2,78 (m, 2Н, -CH2-NH2); 3,19 (m, 2H, -СН2-NH-CO-); 6,68 (d, 2 Η, ароматическое соединение); 6,98 (d, 2Н, ароматическое соединение).
13С ЯМР (CDCl3, ppm) δ: 21 (С7 октановая кислота); 24 (С4 октановая кислота); 26 (С6-октановая кислота); 28 (С5-октановая кислота); 33 (С3-октановая кислота); 35 (-С-СО-); 39 (-C-NH2); 40 (C-Ph); 63 (-C-NH-CO-); 115 (С3 ароматическое соединение); 126 (С1 ароматическое соединение); 130 (С2 ароматическое соединение); 153 (С4 ароматическое соединение); 176 (-СО-).
Пример 1.4: Синтез 4-амино-N-[2-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)этил]бутанамида (промежуточный спейсер-лиганд (IV))
4-[(трет-бутоксикарбонил)амино]бутановую кислоту (0,50 г, 2,5 ммоль) растворяли в 25 мл N,N-диметил формамида (DMF). К раствору кислоты добавляли 1,1'-карбодиимидазол (0,40 г, 2,5 ммоль). Смесь нагревали до 50°С в течение шестидесяти минут. Затем реакционный сосуд промывали инертным газом. К реакционной смеси добавляли раствор 5-гидрокситриптамина гидрохлорида (0,52 г, 2,5 ммоль) и триэтиламина (0,68 мл; 4,9 ммоль) в 25 мл DMF. Смесь дополнительно нагревали еще в течение 2 часов. Смесь разбавляли добавлением этилацетата (100 мл). Полученный раствор промывали 300 мл очищенной воды (разделенными на три части). Органический слой сушили над молекулярным ситом. Этилацетат удаляли дистилляцией под сниженным давлением. Осадок после выпаривания растворяли в 50 мл МеОН и добавляли 2 мл трифторуксусной кислоты. Раствор нагревали в течение 6 часов с обратным холодильником. Растворитель удаляли дистилляцией под сниженным давлением. Осадок после выпаривания растворяли в 50 мл этилацетата. Раствор промывали 150 мл очищенной воды (разделенными на три части). Органический слой сушили над молекулярным ситом. Этилацетат удаляли дистилляцией при пониженном давлении.
m=0,43 г (65% теоретически)
1Н ЯМР: (DMSO, ppm) δ: 1,77 (m, 2Н, β-СН2-бутановая кислота); 2,20 (t, 2Н, -СН2-СО-); 2,73 (m, 2Н, -СН2-In); 2,81 (m, 2Н, -CH2-NH2); 3,30 (m, 2Н, -CH2-NH-CO-); 6,60 (d, 1Н, С6-ароматическое соединение); 6,82 (s, 1Н, С4-ароматическое соединение); 7,03 (s, 1Н, С2-ароматическое соединение); 7,13 (d, 1Н, С7-ароматическое соединение).
13С ЯМР (DMSO, ppm) δ: 23 (β-С-бутановая кислота); 25 (t, 2 Η, -С-СО-); 32 (-С-NH2); 39 (CH2-In); 60 (-C-NH-CO-); 102 (C4 ароматическое соединение); 110 (C6 ароматическое соединение); 111 (С7 ароматическое соединение); 111 (С3 ароматическое соединение); 123 (С2 ароматическое соединение); 127 (С7 -С-NH-ароматическое соединение); 131 (С4-С-С3-ароматическое соединение); 150 (С5-ароматическое соединение); 171 (-СО-).
Пример 1.5: Синтез 6-амино-N-[2-(5-гидрокси-1Н-индол-3-ил)этил]гексанамида (промежуточный спейсер-лиганд (V))
6-[(трет-бутоксикарбонил)амино]гексановую кислоту (1,00 г, 4,3 ммоль) растворяли в 50 мл N,N-диметилформамида (DMF). К раствору кислоты добавляли 1,1'-карбодиимидазол (0,70 г, 4,3 ммоль). Смесь нагревали до 50°С в течение шестидесяти минут. Затем реакционный сосуд промывали инертным газом. К реакционной смеси добавляли раствор 5-гидрокситриптамина гидрохлорида (0,91 г, 4,3 ммоль) и триэтиламина (0,68 мл, 49 ммоль) в 25 мл DMF. Смесь дополнительно нагревали еще в течение 2 часов. Смесь разбавляли добавлением этилацетата (100 мл). Полученный раствор промывали 300 мл очищенной воды (разделенными на три части). Органический слой сушили над молекулярным ситом. Этилацетат удаляли дистилляцией при пониженном давлении. Осадок после выпаривания растворяли в 50 мл МеОН и добавляли 2 мл трифторуксусной кислоты. Раствор нагревали в течение 6 часов с обратным холодильником. Растворитель удаляли дистилляцией под сниженным давлением. Осадок после выпаривания растворяли в 50 мл этилацетата. Раствор промывали 150 мл очищенной воды (разделенными на три части). Органический слой сушили над молекулярным ситом. Этилацетат удаляли дистилляцией при пониженном давлении.
m=0,75 г (60% теоретически)
1H ЯМР: (DMSO, ppm) δ: 1,17 (m, 2H, γ-СН2-гексановая кислота); 1,48 (m, 2Н, β-СН2-гексановая кислота); 1,58 (m, 2Н, δ-СН2-гексановая кислота); 2,17 (t, 2Н, -СН2-СО-); 2,73 (m, 2Н, -СН2-In); 2,91 (m, 2Н, -CH2-NH2); 3,42 (m, 2Н, -CH2-NH-CO-); 6,60 (d, 1H, С6-ароматическое соединение); 6,82 (s, 1Н, С4-ароматическое соединение); 7,03 (s, 1Н, С2-ароматическое соединение); 7,13 (d, 1Н, С7-ароматическое соединение).
13С ЯМР (DMSO, ppm) δ: 24 (γ-С-гексановая кислота); 26 (δ-С-гексановая кислота); 33 (β-С-гексановая кислота); 35 (-С-СО-); 39 (-C-NH2); 40 (C-In); 63 (-C-NH-СО-); 102 (С4 ароматическое соединение); 110 (С6 ароматическое соединение); 111 (С7 ароматическое соединение); 111 (С3 ароматическое соединение); 123 (С2 ароматическое соединение); 127 (С7 -С-NH- ароматическое соединение); 131 (С4-С-С3-ароматическое соединение); 150 (С5 ароматическое соединение); 171 (-СО-).
Пример 1.6: Получение 2-[(6-аминогексаноил)амино]-3-(5-гидрокси-1H-индол-3-ил)-пропановой кислоты (промежуточный спейсер-лиганд VI)
6-[(трет-бутоксикарбонил)амино]гексановую кислоту (0,50 г, 2,2 ммоль) растворяли в 50 мл тетрагидрофурана (THF). К раствору кислоты добавляли 1,1'-карбодиимидазол (0,35 г, 2,2 ммоль). Смесь нагревали до 50°С в течение шестидесяти минут. Затем реакционный сосуд промывали инертным газом. К реакционной смеси добавляли 5-гидрокситриптофан (0,48 г, 2,2 ммоль). Смесь дополнительно нагревали еще в течение 2 часов. Смесь разбавляли добавлением этилацетата (100 мл). Полученный раствор промывали 300 мл очищенной воды (разделенными на три части). Органический слой сушили над молекулярным ситом. Этилацетат удаляли дистилляцией под сниженным давлением. Осадок после выпаривания растворяли в 50 мл МеОН и добавляли 2 мл трифторуксусной кислоты. Раствор нагревали в течение 6 часов с обратным холодильником. Растворитель удаляли дистилляцией под сниженным давлением. Осадок после выпаривания растворяли в 50 мл этилацетата. Раствор промывали 150 мл очищенной воды (разделенными на три части). Органический слой сушили над молекулярным ситом. Этилацетат удаляли дистилляцией при пониженном давлении.
m=0,62 г (85% теоретически)
1Н ЯМР: (DMSO, ppm) δ: 1,17 (m, 2H, γ-СН2-гексановая кислота); 1,48 (m, 2Н, β-СН2-гексановая кислота); 1,58 (m, 2Н, δ-СН2-гексановая кислота); 2,19 (t, 2Н, -СН2-СО-); 2,51 (m, 2Н, -СН2-In); 2,90 (m, 2Н, -CH2-NH2); 3,81 (m, 2Н, -CH2-NH-CO-); (m, 2Н, -CH2-NH-CO-); 6,61 (d, 1Н, С6-ароматическое соединение); 6,95 (s, 1Н, С4-ароматическое соединение); 7,02 (s, 1Н, С2-ароматическое соединение); 7,13 (d, 1Н, С7-ароматическое соединение).
13С ЯМР (DMSO, ppm) δ: 24 (γ-С-гексановая кислота); 26 (δ-С-гексановая кислота); 33 (β-С-гексановая кислота); 35 (-С-СО-); 39 (-C-NH2); 40 (C-Ph); 55 (-C-NH-СО-); 102 (С4 ароматическое соединение); 110 (С6 ароматическое соединение); 111 (С7 ароматическое соединение); 111 (С3 ароматическое соединение); 123 (С2 ароматическое соединение); 127 (С7 - С-NH- ароматическое соединение); 131 (С4-С-С3- ароматическое соединение); 150 (С5 ароматическое соединение); 171 (-СО-).
Пример 1.7: Получение альдегидного производного (НА-СНО) - общий способ (VII)
Гиалуроновую кислоту (10,00 г, Mw=2 МДа) растворяли в 750 мл 2,5% (масса/масса) раствора Na2HPO4·12H2O. Раствор охлаждали до 5°С. К полученному раствору добавляли 2,60 г NaBr и 0,05 г 4-ацетамидо-2,2,6,6-тетраметилпипперидин-1-оксила. После тщательной гомогенизации раствора к реакционной смеси добавляли 3 мл раствора NaClO (10-15% доступного Cl2). Реакцию продолжали при непрерывном перемешивании в течение 15 мин. Реакцию гасили добавлением 100 мл 40% раствора пропан-2-ола. Продукт очищали ультрафильтрацией и выделяли осаждением при помощи пропан-2-ола.
ИК (KBr): 3417, 2886, 2152, 1659, 1620, 1550, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945, 893 см-1.
1Н ЯМР (D2O) δ: 2,01 (s, 3 Η, CH3-), 3,37-3,93 (m, основа из гиалуроновой кислоты), 4,46 (s, 1Н, аномер), 4,54 (s, 1Н, аномер, -О-СН(ОН)-), 5,27 (геминальный гликоль -СН-(ОН)2).
Пример 1.8: Синтез тираминового производного (VIII)
Альдегидное производное НА (VII) (5,00 г) растворяли в 500 мл деминерализованной воды. Значение рН раствора при помощи уксусной кислоты доводили до 3. Затем к реакционной смеси добавляли тирамин (1,70 г) в форме раствора в 100 мл 40% пропан-2-ола. Смесь дополнительно перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре. Затем к смеси добавляли раствор пиколин-боранового комплекса (0,50 г) в 50 мл 40% пропан-2-ола. Реакционную смесь дополнительно перемешивали в течение 12 часов при комнатной температуре. Низкомолекулярные балластные вещества удаляли из продукта при помощи ультрафильтрации. Продукт получали осаждением при помощи пропан-2-ола. Осадок лишали влаги и остаточного пропан-2-ола сушкой в сушилке с обогревом горячим воздухом (40°С, 3 дня).
ИК (KBr): 3400, 2893, 2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945, 893 см-1.
1Н ЯМР (D2O) δ: 2,01 (s, 3Н, СН3-), 2,66-2,77 (m, 4Н, -CH2-CH2-NH-), 3,00 (s, 1Н, H-CH-NH-), 3,37-3,93 (m, основа из гиалуроновой кислоты), 4,46 (s, 1Н, аномер), 4,54 (s, 1Н, аномер, -O-CH(OH)-), 6,59 (d, 2Н, ароматическое соединение), 7,04 (d, 2Н, ароматическое соединение).
Пример 1.9: Получение тираминового производного НА со спейсером С6 (IX)
Альдегидное производное НА (VII) (5,00 г) растворяли в 500 мл деминерализованной воды. Значение рН раствора при помощи уксусной кислоты доводили до 3. Затем к раствору НА-СНО добавляли 6-амино-N-[2-(4-гидроксифенил)этил]гексанамид (промежуточное соединение (I)) (0,625 г, 2,5 ммоль). Смесь перемешивали в течение 2 часов при комнатной температуре. Затем к реакционной смеси добавляли пиколин-борановый комплекс (0,270 г, 2,5 ммоль). Смесь дополнительно перемешивали в течение 12 часов при комнатной температуре. Продукт очищали ультрафильтрацией и выделяли из ретентата осаждением при помощи пропан-2-ола. Осадок лишали влаги и остаточного пропан-2-ола сушкой в сушилке с обогревом горячим воздухом (40°С, 3 дня).
ИК (KBr): 3425, 2893, 2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945, 893 см-1.
1Н ЯМР (D2O) δ: 1,25 (t, 2Н, γ-СН2-аминогексановая кислота), 1,48 (m, 2Н, δ-СН2-аминогексановая кислота) 1,51 (m, 2Н, β-СН2-аминогексановая кислота), 2,01 (s, 3Н, СН3-), 2,65 (m, 2Н, Ph-CH2-), 2,73 (m, 2Н, ε-СН2-аминогексановая кислота), 3,37-3,93 (т, основа из гиалуроновой кислоты), 4,46 (s, 1Н, аномер), 4,54 (s, 1Н, аномер, -О-СН(ОН)-), 6,59 (d, 2Н, ароматическое соединение), 7,01 (d, 2Н, ароматическое соединение).
Пример 1.10: Получение производного НА со спейсером С4 и 5-гидрокситриптамином (X)
Альдегидное производное НА (VII) (3,00 г), Na2HPO4·12H2O (7,50 г) растворяли в 300 мл деминерализованной воды. Затем к раствору НА-СНО добавляли 4-амино-N-[2-(5-гидрокси-1H-индол-3-ил)этил]бутанамид (0,40 г, 1,5 ммоль) - (промежуточное соединение (IV)). Смесь перемешивали в течение 2 часов при комнатной температуре. Затем к реакционной смеси добавляли пиколин-борановый комплекс (0,16 г, 1,5 ммоль). Смесь дополнительно перемешивали в течение 12 часов при комнатной температуре. Продукт очищали ультрафильтрацией и выделяли из ретентата осаждением при помощи пропан-2-ола. Осадок лишали влаги и остаточного пропан-2-ола сушкой в сушилке с обогревом горячим воздухом (40°С, 3 дня).
ИК (KBr): 3400, 2893, 2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945, 893 см-1.
1Н ЯМР (D2O) δ: 1,73 (m, 2Н, β-СН2-аминобутановая кислота), 2,01 (s, 3Н, СН3), 2,60 (m, 2Н, γ-СН2-аминобутановая кислота), 2,93 (m, 2Н, Ind-CH2-), 3,37-3,93 (m, основа из гиалуроновой кислоты), 4,46 (s, 1Н, аномер), 4,54 (s, 1Н, аномер, -О-СН(ОН)-), 6,85 (d, 1Н, ароматическое соединение), 7,09 (s, 1Н, ароматическое соединение), 7,21 (s, 1Н, ароматическое соединение), 7,40 (s, 1Н, ароматическое соединение).
Пример 1.11: Получение тираминированного производного НА со спейсером С4 (XI)
Альдегидное производное НА (VII) (3,50 г) растворяли в 350 мл деминерализованной воды. Значение рН раствора при помощи уксусной кислоты доводили до 3. Затем к раствору НА-СНО добавляли 4-амино-N-[2-(4-гидроксифенил)этил]бутанамид (0,40 г, 1,8 ммоль) - (промежуточное соединение (II)). Смесь перемешивали в течение 2 часов при комнатной температуре. Затем к реакционной смеси добавляли пиколин-борановый комплекс (0,19 г, 1,8 ммоль). Смесь дополнительно перемешивали в течение 12 часов при комнатной температуре. Продукт очищали ультрафильтрацией и выделяли из ретентата осаждением при помощи пропан-2-ола. Осадок лишали влаги и остаточного пропан-2-ола сушкой в сушилке с обогревом горячим воздухом (40°С, 3 дня).
ИК (KBr): 3425, 2893, 2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945, 893 см-1.
1Н ЯМР (D2O) δ: 1,25 (t, 2Н, γ-СН2-аминогексановая кислота), 1,48 (m, 2Н, δ-СН2-аминогексановая кислота) 1,51 (m, 2Н, β-СН2-аминогексановая кислота), 2,01 (s, 3Н, СН3-), 2,65 (m, 2Н, Ph-CH2-), 2,73 (т, 2Н, ε-СН2-аминогексановая кислота), 3,37-3,93 (m, основа из гиалуроновой кислоты), 4,46 (s, 1Н, аномер), 4,54 (s, 1Н, аномер, -О-СН(ОН)-), 6,59 (d, 2Н, ароматическое соединение), 7,01 (d, 2Н, ароматическое соединение).
Пример 1.12: Получение тираминированного производного НА со спейсером C8 (XII)
Альдегидное производное НА (VII) (2,90 г) растворяли в 300 мл деминерализованной воды. Значение рН раствора при помощи уксусной кислоты доводили до 3. Затем к раствору НА-СНО добавляли 8-амино-N-[2-(4-гидроксифенил)этил]октанамид (0,40 г, 1,4 ммоль) - (промежуточное соединение (III)). Смесь перемешивали в течение 2 часов при комнатной температуре. Затем к реакционной смеси добавляли пиколин-борановый комплекс (0,15 г, 1,4 ммоль). Смесь дополнительно перемешивали в течение 12 часов при комнатной температуре. Продукт очищали ультрафильтрацией и выделяли из ретентата осаждением при помощи пропан-2-ола. Осадок лишали влаги и остаточного пропан-2-ола сушкой в сушилке с обогревом горячим воздухом (40°С, 3 дня).
ИК(KBr): 3425, 2893, 2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945, 893 см-1.
1H ЯМР (D2O) δ: 1,16-1,34 (m, 6Н, С4-С6 -СН2-октановая кислота); 1,56-1,44 (m, 4Н, С3-С7 октановая кислота); 2,01 (s, 3Н, СН3-), 2,58 (m, 2Н, -СН2-Ar); 2,78 (m, 2Н, -CH2-NH-), 3,37-3,93 (m, основа из гиалуроновой кислоты), 4,46 (s, 1Н, аномер), 4,54 (s, 1H, аномер, -О-СН(ОН)-), 6,59 (d, 2Н, ароматическое соединение), 7,01 (d, 2Н, ароматическое соединение).
Пример 1.13: Получение производного НА со спейсером С6 и 5-гидрокситрипамином (XIII)
Альдегидное производное НА (VII) (5,00 г) и Na2HPO4·12H2O (12,5 г) растворяли в 500 мл деминерализованной воды. Затем к раствору НА-СНО добавляли 6-амино-N-[2-(5-гидрокси-1H-индол-3-ил)этил]гексанамид (0,73 г, 2,5 ммоль) - (промежуточное соединение (V)). Смесь перемешивали в течение 2 часов при комнатной температуре. Затем к реакционной смеси добавляли пиколин-борановый комплекс (0,27 г, 2,5 ммоль). Смесь дополнительно перемешивали в течение 12 часов при комнатной температуре. Продукт очищали ультрафильтрацией и выделяли из ретентата осаждением при помощи пропан-2-ола. Осадок лишали влаги и остаточного пропан-2-ола сушкой в сушилке с обогревом горячим воздухом (40°С, 3 дня).
ИК (KBr): 3400, 2893, 2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945, 893 см-1.
1Н ЯМР (D2O) δ: 1,25 (t, 2Н, γ-СН2-аминогексановая кислота), 1,48 (m, 2Н, δ-СН2-аминогексановая кислота) 1,51 (m, 2Н, β-СН2-аминогексановая кислота), 2,01 (s, 3Н, СН3-), 2,65 (m, 2Н, Ph-CH2-), 2,73 (m, 2Н, 8-СН2-аминогексановая кислота), 3,37-3,93 (m, основа из гиалуроновой кислоты), 4,46 (s, 1Н, аномер), 4,54 (s, 1Н, аномер, -О-СН(ОН)-), 6,85 (d, 1Н, ароматическое соединение), 7,09 (s, 1Н, ароматическое соединение), 7,21 (s, 1Н, ароматическое соединение), 7,40 (s, 1Н, ароматическое соединение).
Пример 1.14: Получение производного НА со спейсером С6 и 5-гидрокситриптофаном (XIV)
Альдегидное производное НА (VII) (3,50 г) и Na2HPO4·12H2O (8,75 г) растворяли в 350 мл деминерализованной воды. Затем к раствору НА-СНО добавляли 2-[(6-аминогексаноил)амино]-3-(5-гидрокси-1Н-индоле-3 -ил)пропановую кислоту (0,60 г, 1,8 ммоль) - (промежуточное соединение (VI)). Смесь перемешивали в течение 2 часов при комнатной температуре. Затем к реакционной смеси добавляли пиколин-борановый комплекс (0,19 г, 1,8 ммоль). Смесь дополнительно перемешивали в течение 12 часов при комнатной температуре. Продукт очищали ультрафильтрацией и выделяли из ретентата осаждением при помощи пропан-2-ола. Осадок лишали влаги и остаточного пропан-2-ола сушкой в сушилке с обогревом горячим воздухом (40 С°, 3 дня).
ИК (KBr): 3400, 2893, 2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945, 893 см-1.
1Н ЯМР (D2O) δ: 1,25 (t, 2Н, γ-СН2-аминогексановая кислота), 1,48 (m, 2Η, δ-СН2-аминогексановая кислота) 1,51 (m, 2Н, β-СН2-аминогексановая кислота), 2,01 (s, 3Н, СН3-), 2,65 (m, 2Н, Ph-CH2-), 2,73 (m, 2Н, ε-СН2-аминогексановая кислота), 3,37-3,93 (m, основа из гиалуроновой кислоты), 4,46 (s, 1H, аномер), 4,54 (s, 1Н, аномер, -О-СН(ОН)-), 6,85 (d, 1Н, ароматическое соединение), 7,09 (s, 1Н, ароматическое соединение), 7,21 (s, 1Н, ароматическое соединение), 7,40 (s, 1Н, ароматическое соединение).
Пример 1.15: Общий способ получения гидрогеля на основе производного НА со спейсером и 5-гидрокситриптофаном и на основе тираминового производного
Выбранное производное НА растворяли в 0,1 Μ PBS при рН 7,4. Количество производного выбирали согласно желаемой концентрации. К раствору производного добавляли желаемое количество фермента. После тщательной гомогенизации добавляли разбавленный раствор пероксида водорода. Смесь снова гомогенизировали и образовывали прозрачный гель.
Пример 1.16: Получение гидрогеля на основе тираминового производного
40-60 мг (согласно желаемой концентрации раствора полимера) производного НА, полученного согласно примеру 1.8 (VIII), растворяли в 2 мл 0,1 Μ PBS со значением рН 7,4. Затем к раствору производного добавляли 20 мкл раствора фермента HRP (24 мг фермента HRP, растворенного в 1 мл 0,1 Μ PBS со значением рН 7,4). После тщательной гомогенизации добавляли 100 мкл раствора H2O2 (33 мкл 30% H2O2, растворенного в 10 мл 0,1 Μ PBS со значением рН 7,4). Смесь гомогенизировали и образовывали прозрачный гель.
Пример 1.17: Получение гидрогеля на основе тираминового производного НА со спейсером
40-60 мг (согласно желаемой концентрации раствора полимера) производного НА, полученного согласно примеру 1.9 (IX), 1.11 (XI) или 1.12 (XII), растворяли в 2 мл 0,1 Μ PBS со значением рН 7,4. К раствору производного добавляли 10 мкл раствора фермента HRP (2,4 мг фермента HRP, растворенного в 1 мл 0,1 Μ PBS со значением рН 7,4). После тщательной гомогенизации добавляли 100 мкл раствора H2O2 (33 мкл 30% H2O2, растворенного в 10 мл 0,1 Μ PBS со значением рН 7,4). Смесь гомогенизировали и образовывали прозрачный гель.
2. Различия в свойствах гидрогеля
Пример 2.1: Различие в механических свойствах гидрогелей в зависимости от типа используемого производного НА и количества добавленного фермента
Образцы гидрогелей из производных VIII (тирамин, без спейсера), IX, XI и XII (со спейсером) получали согласно примерам 1.16 или 1.17 в зависимости от типа используемого производного. После тщательной гомогенизации образцы выдерживали в течение 120 минут при комнатной температуре. Аналоги производных, используемые для получения сравниваемых гидрогелей, всегда обладали сопоставимой молекулярной массой и степенью замещения. Все образцы обладали одинаковыми размерами и исследовались при постоянных лабораторных условиях (температура, давление, влажность).
Модули Юнга эластичности при сжатии, упругости, прочности при сжатии и соответствующую деформацию образца измеряли для каждого образца; и для определения вязкоэластичных свойств образцов измеряли модули сдвига и тангенс угла потерь.
Полученные данные четко показывают, что введение гибкого спейсера между лигандом и основной цепью гиалуроновой кислоты приводит к более высокой эластичности, стойкости и прочности гидрогелей на основе указанных производных по сравнению с гидрогелями на основе аналогичных производных гиалуроновой кислоты без какого-либо спейсера.
В таблице 1 показано сравнение механических свойств гидрогеля в зависимости от типа производного, используемого для его получения. Концентрация означает (%) концентрацию полимера в растворе, из которого получали гидрогель, степень замещения (%) означает степень замещения реакционноспособным/сшивающим лигандом, т.е. число связанных лиганд на 100 структурных единиц полимера, где в случае НА структурная единица полимера представляет собой дисахарид (или димер) глюкозамина + глюкуроновая кислота.
Источники информации
1. Slaughter, В.V.; Khurshid, S.S.; Fisher, Ο.Z.; Khademhosseini, Α.; Peppas, Ν.Α., Hydrogels in Regenerative Medicine. Advanced Materials 2009, 21 (32-33), 3307-3329.
2. Benedetti, L.; Cortivo, R.; Berti, Т.; Berti, Α.; Pea, F.; Mazzo, M.; Moras, M.; Abatangelo, G., Biocompatibility and biodegradation of different hyaluronan derivatives (Hyaff) implanted in rats. Biomaterials 1993, 14 (15), 1154-1160.
3. Calabro, Α.; Gross, R.Α.; Darr, A.B. Hydroxyphenyl cross-linked macromolecular network and applications thereof. 2004.
4. Calabro, Α.; Akst, L.; Alam, D.; Chan, J.; Darr, А.В.; Fukamachi, K.; Gross, R.Α.; Haynes, D.; Kamohara, K.; Knott, D.P.; Lewis, H.; Melamud, Α.; Miniaci, Α.; Strome, M. Hydroxyphenyl cross-linked macromolecular network and applications thereof. 2008 (WO 2006/010066).
5. Tan, H.; Chu, C.R.; Payne, Κ.Α.; Marra, K.G., Injectable in situ forming biodegradable chitosan-hyaluronic acid based hydrogels for cartilage tissue engineering. Biomaterials 2009, 30 (13), 2499-2506.
6. Darr, Α.; Calabro, Α., Synthesis and characterization of tyramine-based hyaluronan hydrogels. Journal of Materials Science: Materials in Medicine 2009, 20 (1), 33-44.
7. Kurisawa, M.; Lee, F.; Chung, J.E. Formation of Hydrogel in the Presence of Peroxidase and Low Concentration of Hydrogen Peroxide 2009 (WO 2009/148405).
8. Lee, F.; Chung, J.E.; Kurisawa, M., An injectable enzymatically crosslinked hyaluronic acid-tyramine hydrogel system with independent tuning of mechanical strength and gelation rate. Soft Matter 2008, 4, 880-887.
9. Akkara, J.Α.; Senecal, K.J.; Kaplan, D.L., Synthesis and characterization of polymers produced by horseradish peroxidase in dioxane. Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry 1991, 29 (11), 1561-1574.
10. Shutava, Т.; Zheng, Z.; John, V.; Lvov, Y., Microcapsule modification with peroxidase-catalyzed phenol polymerization. Biomacromolecules 2004, 5 (3), 914-21.
11. Ghan, R.; Shutava, Т.; Patel, Α.; John, V.Т.; Lvov, Y., Enzyme-Catalyzed Polymerization of Phenols within Polyelectrolyte Microcapsules. Macromolecules 2004, 37 (12), 4519-4524.
12. Higashimura, H.; Kobayashi, S., Oxidative Polymerization. John Wiley & Sons, Inc.: 2002.
13. Veitch, N.C, Horseradish peroxidase: a modern view of a classic enzyme. Phytochemistry 2004, 65 (3), 249-259.
14. Gilabert, Μ.Α.; Phenoll, L.G.; Garcia-Molina, F.; Garcia-Ruiz, P.Α.; Tudela, J.; Garcia-Canovas, F.; Rodriguez-Lopez, J.N., Stereospecificity of horseradish peroxidase. Biol Chem 2004, 385 (12), 1177-84.
15. Uyama, H.; Kobayashi, S., Enzymatic Synthesis of Polyphenols. Current Organic Chemistry 2003, 7, 1387.
16. Gilabert, Μ.Α.; Phenoll, L.G.; Garcia-Molina, F.; Tudela, J.; Garcia-Canovas, F.; Rodriguez-Lopez, J.N., Kinetic characterization of phenol and aniline derivates as substrates of peroxidase. Biol Chem 2004,385 (9), 795-800.
17. Gilabert, Μ.Α.; Hiner, A.N.; Garcia-Ruiz, P.Α.; Tudela, J.; Garcia-Molina, F.; Acosta, M.; Garcia-Canovas, F.; Rodriguez-Lopez, J.N., Differential substrate behaviour of phenol and aniline derivatives during oxidation by horseradish peroxidase: kinetic evidence for a two-step mechanism. Biochim Biophys Acta 2004, 1699 (1-2), 235-43.
18. Hewson, W.D.; Dunford, H.В., Oxidation of p-cresol by horseradish peroxidase compound I. J Biol Chem 1976,251 (19), 6036-42.
19. Burner, U.; Obinger, С, Transient-state and steady-state kinetics of the oxidation of aliphatic and aromatic thiols by horseradish peroxidase. FEBS Letters 1997, 411 (2-3), 269-274.
20. Patel, P.K.; Mondal, M.S.; Modi, S.; Behere, D.V., Kinetic studies on the oxidation of phenols by the horseradish peroxidase compound II. Biochim Biophys Acta 1997, 1339 (1), 79-87.
21. Hewson, W.D.; Dunford, H.В., Stoichiometry of the reaction between horseradish peroxidase and p-cresol. J Biol Chem 1976, 251 (19), 6043-52.
22. Job, D.; Dunrord, H.В., Substituent effect on the oxidation of phenols and aromatic amines by horseradish peroxidase compound I. Eur J Biochem 1976, 66 (3), 607-14.
23. Dunrord, H.В.; Cotton, M.L., Kinetics of the oxidation of p-aminobenzoic acid catalyzed by horseradish peroxidase compounds I and II. J Biol Chem 1975, 250 (8), 2920-32.
24. Kalyanaraman, В.; Felix, С.C; Sealy, R.C, Peroxidatic oxidation of catecholamines. A kinetic electron spin resonance investigation using the spin stabilization approach. Journal of Biological Chemistry 1984, 259 (12), 7584-7589.
25. Won, K.; Kim, Υ.H.; An, E.S.; Lee, Y.S.; Song, В.K., Horseradish Peroxidase-Catalyzed Polymerization of Cardanol in the Presence of Redox Mediators. Biomacromolecules 2003, 5 (1), 1-4.
26. Xu, Y. - P.; Huang, G. - L.; Yu, Y. - T., Kinetics of phenolic polymerization catalyzed by peroxidase in organic media. Biotechnology and Bioengineering 1995, 47 (1), 117-119.
27. Tonelli, A.E., Effects of crosslink density and length on the number of intramolecular crosslinks (defects) introduced into a rubbery network. Polymer 1974, 15 (4), 194-196.
28. Jin, R.; Hiemstra, C; Zhong, Z.; Feijen, J., Enzyme-mediated fast in situ formation of hydrogels from dextran-tyramine conjugates. Biomaterials 2007, 28 (18), 2791-2800.
29. Park, K. - D.; Joung, Y. - K.; Park, K. - M. In situ Forming Hydrogel and Biomedical Use Thereof 2011 (WO 2011/028031).
Claims (12)
1. Производное на основе гиалуроновой кислоты общей формулы (I)
(I)
где Ar представляет собой фенил и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой карбоксиэтилен, и где R2 представляет собой алкил, содержащий от 3 до 7 атомов углерода, и где n находится в диапазоне от 1 до 7500.
где Ar представляет собой фенил и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой карбоксиэтилен, и где R2 представляет собой алкил, содержащий от 3 до 7 атомов углерода, и где n находится в диапазоне от 1 до 7500.
2. Способ получения производного, обозначенного общей формулой (I), который предусматривает сначала получение альдегидного производного гиалуроновой кислоты формулы (II)
причем альдегидное производное получают с применением окислительной системы 4-ацетамидо-ТЕМРО/NaClO в протонной среде, и характеризующегося степенью замещения 5-15% и молекулярной массой в диапазоне от 10000 г/моль до 2000000 г/моль, затем отдельное получение соединения общей формулы (III)
где Ar представляет собой фенил и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой карбоксиэтилен, и где R2 представляет собой алкил, содержащий от 3 до 7 атомов углерода, и где n находится в диапазоне от 1 до 7500, причем соединение общей формулы (III) получают путем осуществления взаимодействия промежуточного прекурсора формулы (IV)
где Ζ представляет собой защитную группу, обычно используемую для защиты первичной аминогруппы,
с лигандом формулы (V)
в апротонной среде при температуре в диапазоне от 40°C до 150°C в течение от 1 до 24 часов в присутствии агента, активирующего карбоксильные функциональные группы,
с получением соединения общей формулы (VI)
из которого получают соединение общей формулы (III) путем удаления защитной группы Ζ,
и затем осуществляют взаимодействие альдегидного производного гиалуроновой кислоты формулы (II) с соединением общей формулы (III) при значении pH в диапазоне от 3 до 8 при комнатной температуре в течение от 1 до 72 часов в присутствии пиколин-боранового комплекса с получением производного формулы (I).
причем альдегидное производное получают с применением окислительной системы 4-ацетамидо-ТЕМРО/NaClO в протонной среде, и характеризующегося степенью замещения 5-15% и молекулярной массой в диапазоне от 10000 г/моль до 2000000 г/моль, затем отдельное получение соединения общей формулы (III)
где Ar представляет собой фенил и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой карбоксиэтилен, и где R2 представляет собой алкил, содержащий от 3 до 7 атомов углерода, и где n находится в диапазоне от 1 до 7500, причем соединение общей формулы (III) получают путем осуществления взаимодействия промежуточного прекурсора формулы (IV)
где Ζ представляет собой защитную группу, обычно используемую для защиты первичной аминогруппы,
с лигандом формулы (V)
в апротонной среде при температуре в диапазоне от 40°C до 150°C в течение от 1 до 24 часов в присутствии агента, активирующего карбоксильные функциональные группы,
с получением соединения общей формулы (VI)
из которого получают соединение общей формулы (III) путем удаления защитной группы Ζ,
и затем осуществляют взаимодействие альдегидного производного гиалуроновой кислоты формулы (II) с соединением общей формулы (III) при значении pH в диапазоне от 3 до 8 при комнатной температуре в течение от 1 до 72 часов в присутствии пиколин-боранового комплекса с получением производного формулы (I).
3. Способ получения по п. 2, характеризующийся тем, что лиганд общей формулы (V) выбран из группы, включающей в себя тирамин, серотонин и 5-гидрокситриптофан.
4. Способ получения по любому из пп. 2 и 3, характеризующийся тем, что соединение общей формулы (IV), представляющее собой промежуточный прекурсор, выбрано из группы аминокислот, включающей в себя производные ω-[(трет-бутоксикарбонил)амино]карбоновых кислот, где R2 представляет собой алкил, содержащий от 3 до 7 атомов углерода.
5. Способ получения по любому из пп. 2 и 3, характеризующийся тем, что взаимодействие промежуточного прекурсора с лигандом происходит в среде THF или DMF при температуре 50°C в течение от 2 до 6 часов в присутствии 1,1′-карбодиимидазола.
6. Способ получения по любому из пп. 2 и 3, характеризующийся тем, что удаление защитной группы Ζ выполняют с помощью трифторуксусной кислоты или хлорводородной кислоты.
7. Гидрогель на основе сшитого производного общей формулы (I)
где Ar представляет собой фенил и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой карбоксиэтилен, и где R2 представляет собой алкил, содержащий от 3 до 7 атомов углерода, и где n находится в диапазоне от 1 до 7500.
где Ar представляет собой фенил и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой этилен, или Ar представляет собой индол и R1 представляет собой карбоксиэтилен, и где R2 представляет собой алкил, содержащий от 3 до 7 атомов углерода, и где n находится в диапазоне от 1 до 7500.
8. Способ получения гидрогеля по п. 7, характеризующийся тем, что производное общей формулы (I) обрабатывают генератором реакционноспособных феноксильных радикалов при значении pH в диапазоне от 4 до 10.
9. Способ получения по п. 8, характеризующийся тем, что генератор реакционноспособных феноксильных радикалов выбран из группы, включающей в себя систему пероксидазы хрена и источник гидроксильных радикалов, причем источником гидроксильных радикалов может быть раствор пероксида водорода в воде, или систему оксидаза-кислород-субстрат, например галактозоксидаза-галактоза или глюкозоксидаза-глюкоза.
10. Применение гидрогеля по п. 7 для получения препаратов для косметических средств, в медицине или регенеративной медицине.
11. Применение по п. 10, при котором препараты включают в себя покрытия для заживления ран, препятствующие образованию послеоперационных срастаний биоразлагаемые барьеры, препараты для аугментации мягких тканей, заполнители дефектов тканей, клеточные каркасы для технологий культивирования тканей.
12. Применение по п. 10, при котором препараты включают в себя засеянные или не засеянные клеточные каркасы для лечения дефектов суставного хряща и дефектов костей.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20120136A CZ2012136A3 (cs) | 2012-02-28 | 2012-02-28 | Deriváty na bázi kyseliny hyaluronové schopné tvorit hydrogely, zpusob jejich prípravy, hydrogely na bázi techto derivátu, zpusob jejich prípravy a pouzití |
| CZPV2012-136 | 2012-02-28 | ||
| PCT/CZ2013/000023 WO2013127374A1 (en) | 2012-02-28 | 2013-02-26 | Derivates based on hyaluronic acid, capable of forming hydrogels, method of preparation thereof, hydrogels based on said derivatives, method of preparation thereof and use |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014138544A RU2014138544A (ru) | 2016-04-20 |
| RU2586931C2 true RU2586931C2 (ru) | 2016-06-10 |
Family
ID=48047771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014138544/13A RU2586931C2 (ru) | 2012-02-28 | 2013-02-26 | Производные на основе гиалуроновой кислоты, способные образовывать гидрогели, способ их получения, гидрогели на основе указанных производных, способ их получения и применения |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9492586B2 (ru) |
| EP (1) | EP2820051B1 (ru) |
| JP (1) | JP6247645B2 (ru) |
| KR (1) | KR101953709B1 (ru) |
| BR (1) | BR112014020156B1 (ru) |
| CZ (1) | CZ2012136A3 (ru) |
| DK (1) | DK2820051T3 (ru) |
| ES (1) | ES2549668T3 (ru) |
| HU (1) | HUE028115T2 (ru) |
| PL (1) | PL2820051T3 (ru) |
| RU (1) | RU2586931C2 (ru) |
| WO (1) | WO2013127374A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018017657A1 (en) * | 2016-07-20 | 2018-01-25 | The Johns Hopkins University | Oxygen gradient hydrogel drug screening |
| US11634512B2 (en) | 2017-01-27 | 2023-04-25 | Cornell University | Zwitterionically modified polymers and hydrogels |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4228331A1 (de) | 1992-08-26 | 1994-03-03 | Agie Ag Ind Elektronik | Elektroerosions-Schneidvorrichtung |
| CZ305153B6 (cs) * | 2014-03-11 | 2015-05-20 | Contipro Biotech S.R.O. | Konjugáty oligomeru kyseliny hyaluronové nebo její soli, způsob jejich přípravy a použití |
| CZ2014451A3 (cs) | 2014-06-30 | 2016-01-13 | Contipro Pharma A.S. | Protinádorová kompozice na bázi kyseliny hyaluronové a anorganických nanočástic, způsob její přípravy a použití |
| US10004586B2 (en) | 2014-08-27 | 2018-06-26 | The Cleveland Clinic Foundation | Biocompatible tissue graft |
| CZ309295B6 (cs) | 2015-03-09 | 2022-08-10 | Contipro A.S. | Samonosný, biodegradabilní film na bázi hydrofobizované kyseliny hyaluronové, způsob jeho přípravy a použití |
| KR101772642B1 (ko) * | 2015-05-27 | 2017-08-29 | 광주과학기술원 | 하이브리드 중공 마이크로캡슐, 이를 포함하는 연조직용 스캐폴드, 및 이의 제조방법 |
| CZ2015398A3 (cs) | 2015-06-15 | 2017-02-08 | Contipro A.S. | Způsob síťování polysacharidů s využitím fotolabilních chránicích skupin |
| CZ306662B6 (cs) | 2015-06-26 | 2017-04-26 | Contipro A.S. | Deriváty sulfatovaných polysacharidů, způsob jejich přípravy, způsob jejich modifikace a použití |
| CZ308106B6 (cs) | 2016-06-27 | 2020-01-08 | Contipro A.S. | Nenasycené deriváty polysacharidů, způsob jejich přípravy a jejich použití |
| IT201800007186A1 (it) * | 2018-07-13 | 2020-01-13 | Composizione per l’uso nel trattamento della parodontite e dei suoi effetti | |
| WO2020067014A1 (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | Jsr株式会社 | 骨再生用組成物、骨再生用組成物キット、骨再生用部材および骨再生方法 |
| KR102308721B1 (ko) | 2019-03-14 | 2021-10-06 | 주식회사 세라트젠 | 세로토닌 수식 히알루론산을 포함하는 하이드로젤 및 이의 용도 |
| CZ2019360A3 (cs) * | 2019-06-10 | 2020-12-23 | Contipro A.S. | Sada pro přípravu hydrogelu na bázi hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu, způsob přípravy hydrogelu a jeho použití |
| US20230133656A1 (en) * | 2019-07-03 | 2023-05-04 | Molly Sandra Shoichet | Hydrogel compositions and uses thereof |
| CN111135338A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-12 | 瑞希(重庆)生物科技有限公司 | 一种止血凝胶及其制备方法 |
| CZ2020263A3 (cs) * | 2020-05-12 | 2021-10-27 | Contipro A.S. | Sada gelotvorných roztoků určená pro přípravu hydrogelu na bázi kovalentně zesítěného hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu k prevenci pooperačních komplikací souvisejících s vytvořením kolorektální anastomózy a její použití |
| KR102807784B1 (ko) | 2021-03-31 | 2025-05-19 | 주식회사 세라트젠 | 인공 조직 제작을 위한 페놀 유도체로 수식된 조직 유래 세포외기질 유도체 |
| KR102760235B1 (ko) | 2021-04-09 | 2025-02-03 | 연세대학교 산학협력단 | 페놀 유도체로 수식된 셀룰로오스를 포함하는 하이드로젤 및 이의 용도 |
| CN115212345A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-10-21 | 河南师范大学 | 一种多酚交联天然多糖基水凝胶敷料及其制备方法和应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2230752C2 (ru) * | 1998-11-11 | 2004-06-20 | Фармила-Теа Фармасьютичи,С.П.А. | Поперечносшитые гиалуроновые кислоты и их применение в медицине |
Family Cites Families (122)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3720662A (en) | 1971-09-13 | 1973-03-13 | Nat Starch Chem Corp | Preparation of starch esters |
| US3728223A (en) | 1971-10-08 | 1973-04-17 | Amano Pharma Co Ltd | Production of hyaluronidase from a strain of streptomyces |
| CH628088A5 (en) | 1975-09-17 | 1982-02-15 | Dresden Arzneimittel | Process for obtaining streptococcal metabolic products |
| US4205025A (en) | 1975-12-22 | 1980-05-27 | Champion International Corporation | Synthetic polymeric fibrids, fibrid products and process for their production |
| JPS6033474B2 (ja) | 1978-05-11 | 1985-08-02 | 藤沢薬品工業株式会社 | 新規なヒアルロニダ−ゼｂｍｐ−８２３１およびその製造法 |
| US4716224A (en) | 1984-05-04 | 1987-12-29 | Seikagaku Kogyo Co. Ltd. | Crosslinked hyaluronic acid and its use |
| US4713448A (en) | 1985-03-12 | 1987-12-15 | Biomatrix, Inc. | Chemically modified hyaluronic acid preparation and method of recovery thereof from animal tissues |
| US4851521A (en) | 1985-07-08 | 1989-07-25 | Fidia, S.P.A. | Esters of hyaluronic acid |
| GB8519416D0 (en) | 1985-08-01 | 1985-09-04 | Unilever Plc | Oligosaccharides |
| JPS62104579A (ja) | 1985-10-30 | 1987-05-15 | Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd | ヒアルロニダ−ゼの製造法 |
| JPH0751064B2 (ja) | 1986-08-13 | 1995-06-05 | 生化学工業株式会社 | 新規なヒアルロニダ−ゼｓｄ−６７８およびその製造法 |
| IT1219587B (it) | 1988-05-13 | 1990-05-18 | Fidia Farmaceutici | Polisaccaridi carbossiilici autoreticolati |
| JPH0214019A (ja) | 1988-06-30 | 1990-01-18 | Tonen Corp | 繊維状成形物及びその製造方法 |
| IT1254704B (it) | 1991-12-18 | 1995-10-09 | Mini Ricerca Scient Tecnolog | Tessuto non tessuto essenzialmente costituito da derivati dell'acido ialuronico |
| US5824335A (en) | 1991-12-18 | 1998-10-20 | Dorigatti; Franco | Non-woven fabric material comprising auto-crosslinked hyaluronic acid derivatives |
| JP2855307B2 (ja) | 1992-02-05 | 1999-02-10 | 生化学工業株式会社 | 光反応性グリコサミノグリカン、架橋グリコサミノグリカン及びそれらの製造方法 |
| FR2689131B1 (fr) | 1992-03-30 | 1994-05-20 | Oreal | Procede de preparation de monoesters majoritairement en position 6' du d-maltose et leur utilisation dans les domaines cosmetique, bucco-dentaire, pharmaceutique et alimentaire. |
| JPH0625306A (ja) | 1992-04-21 | 1994-02-01 | Shiseido Co Ltd | 溶媒不溶化ヒアルロン酸及びその製造方法 |
| IT1263316B (it) | 1993-02-12 | 1996-08-05 | Fidia Advanced Biopolymers Srl | Tessuto non tessuto multistrato in cui uno degli strati e' costituito essenzialmente da esteri dell'acido ialuronico |
| NL9700003A (nl) | 1993-09-28 | 1997-07-01 | House Foods Corp | Werkwijze voor het inoculeren van Fistulina hepatica. |
| US5616568A (en) | 1993-11-30 | 1997-04-01 | The Research Foundation Of State University Of New York | Functionalized derivatives of hyaluronic acid |
| KR960702624A (ko) | 1994-03-14 | 1996-04-27 | 야마타니 와타루 | 안구 착용 물질(Material to be worn on the eyeball) |
| US5455349A (en) | 1994-05-13 | 1995-10-03 | Polaroid Corporation | Vinylbenzyl thymine monomers |
| US6025444A (en) | 1994-11-17 | 2000-02-15 | Seikagaku Kogyo Kabushiki Kaisha (Seikagaku Corporation) | Cinnamic acid derivative |
| JP3343181B2 (ja) * | 1995-09-20 | 2002-11-11 | 生化学工業株式会社 | 桂皮酸誘導体 |
| US5690961A (en) | 1994-12-22 | 1997-11-25 | Hercules Incorporated | Acidic polysaccharides crosslinked with polycarboxylic acids and their uses |
| CA2212057C (en) | 1995-03-07 | 2007-02-13 | Novartis Ag | Photochemically cross-linked polysaccharide derivatives as supports for the chromatographic separation of enantiomers |
| NZ316944A (en) | 1995-08-29 | 1999-08-30 | Fidia Advanced Biopolymers Srl | Composite biomaterial for preventing surgical adhesions of tissue containing hyaluronic acid derivative |
| DE69625658T2 (de) | 1995-09-13 | 2003-07-17 | Seikagaku Kogyo K.K.(Seikagaku Corp.), Tokio/Tokyo | Kontaktlinse auf Basis photogehärteter Hyaluronsäure |
| DE19604706A1 (de) | 1996-02-09 | 1997-08-14 | Merck Patent Gmbh | Vernetzungsprodukte von Aminogruppen-haltigen Biopolymeren |
| DE19616010C2 (de) | 1996-04-23 | 1998-07-09 | Seitz Filter Werke | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fibrets (Fibriden) aus Zellulosederivaten |
| IT1287698B1 (it) | 1996-08-29 | 1998-08-18 | Fidia Advanced Biopolymers Srl | Fili da sutura essenzialmente costituiti da derivati esterei dello acido ialuronico |
| US6632802B2 (en) | 1996-08-29 | 2003-10-14 | Fidia Advanced Biopolymers S.R.L. | Hyaluronic acid esters, threads and biomaterials containing them, and their use in surgery |
| CN1161127C (zh) | 1997-07-03 | 2004-08-11 | 奥奎斯特公司 | 交联的多糖药物载体 |
| BR9910574A (pt) | 1998-04-30 | 2001-09-11 | Maruha Corp | Compostos tendo derivado de ácido glicurÈnico e derivado de glicosamina em sua estrutura, método para a produção dos compostos, e uso dos compostos |
| BR9910274A (pt) | 1998-05-07 | 2001-01-02 | Tno | Processo para a oxidação de um álcool primário |
| US6630457B1 (en) * | 1998-09-18 | 2003-10-07 | Orthogene Llc | Functionalized derivatives of hyaluronic acid, formation of hydrogels in situ using same, and methods for making and using same |
| IT1302534B1 (it) | 1998-12-21 | 2000-09-05 | Fidia Advanced Biopolymers Srl | Composizioni iniettabili, biocompatibili e biodegradabili comprendentialmeno un derivato dell'acido ialuronico, cellule condrogeniche, per |
| ES2203230T3 (es) | 1998-12-23 | 2004-04-01 | Esparma Gmbh | Hialuronatoliasa como promotor de penetracion en agentes topicos. |
| DE19917614C2 (de) | 1999-04-19 | 2001-07-05 | Thueringisches Inst Textil | Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Formkörpern mit hohem Adsorptionsvermögen |
| US6288043B1 (en) | 1999-06-18 | 2001-09-11 | Orquest, Inc. | Injectable hyaluronate-sulfated polysaccharide conjugates |
| US6592794B1 (en) | 1999-09-28 | 2003-07-15 | Organogenesis Inc. | Process of making bioengineered collagen fibrils |
| US6770755B1 (en) | 1999-11-08 | 2004-08-03 | Sca Hygiene Products Zeist B.V. | Process of oxidizing primary alcohols |
| DE10003397A1 (de) | 2000-01-27 | 2001-08-09 | Hartmann Paul Ag | Polyelektrolyt-Feststoffsystem, Verfahren zur Herstellung desselben sowie Wundverband |
| IT1317358B1 (it) | 2000-08-31 | 2003-06-16 | Fidia Advanced Biopolymers Srl | Derivati cross-linkati dell'acido ialuronico. |
| IT1317359B1 (it) | 2000-08-31 | 2003-06-16 | Fidia Advanced Biopolymers Srl | Polisaccaridi percarbossilati, quali l'acido ialuronico, processo perla loro preparazione e loro impiego in campo farmaceutico e |
| US6498269B1 (en) | 2000-10-17 | 2002-12-24 | The University Of Connecticut | Method for the oxidation of aldehydes, hemiacetals and primary alcohols |
| WO2002048197A1 (en) | 2000-12-13 | 2002-06-20 | Sca Hygiene Products Zeist B.V. | Process for oxidising primary alcohols |
| DE60117502T2 (de) | 2000-12-19 | 2006-08-24 | Seikagaku Corp. | Photohärtbare Derivate von Hyaluronsäure, Verfahren zu deren Herstellung, vernetztes und photogehärtetes Derivat der Hyaluronsäure und diese enthaltendes medizinisches Material |
| FR2819808B1 (fr) | 2001-01-19 | 2003-04-18 | Simafex | Compositions stabilisees d'acide o-iodoxybenzoique et leur procede de preparation |
| AU2002230102B9 (en) | 2001-01-31 | 2008-05-01 | Seikagaku Corporation | Crosslinked polysaccharide sponge |
| US6902548B1 (en) | 2001-03-19 | 2005-06-07 | Ed Schuler | Use of Streptomyces hyalurolyticus enzyme in ophthalmic treatments |
| US6673919B2 (en) | 2001-03-30 | 2004-01-06 | Chisso Cororation | Chemically modified hyaluronic acid or salts thereof, and a process for producing thereof |
| US6946284B2 (en) | 2001-11-16 | 2005-09-20 | University Of Massachusetts | Solubilizing cross-linked polymers with photolyase |
| US20060189516A1 (en) | 2002-02-19 | 2006-08-24 | Industrial Technology Research Institute | Method for producing cross-linked hyaluronic acid-protein bio-composites |
| JP3975267B2 (ja) | 2002-06-03 | 2007-09-12 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 多糖物質のアシル化方法 |
| US20040101546A1 (en) | 2002-11-26 | 2004-05-27 | Gorman Anne Jessica | Hemostatic wound dressing containing aldehyde-modified polysaccharide and hemostatic agents |
| US7550136B2 (en) | 2002-12-20 | 2009-06-23 | University Of Massachusetts | Photo-reactive polymers and devices for use in hair treatments |
| US7465766B2 (en) * | 2004-01-08 | 2008-12-16 | The Cleveland Clinic Foundation | Hydroxyphenyl cross-linked macromolecular network and applications thereof |
| US6982298B2 (en) | 2003-01-10 | 2006-01-03 | The Cleveland Clinic Foundation | Hydroxyphenyl cross-linked macromolecular network and applications thereof |
| FR2852012B1 (fr) | 2003-03-04 | 2006-06-23 | Oreal | Procede de preparation de derives o-acyles du glucose |
| WO2004081054A1 (ja) | 2003-03-11 | 2004-09-23 | Seikagaku Corporation | 光架橋多糖組成物およびその製造方法 |
| DE10331342B4 (de) | 2003-07-11 | 2009-03-12 | Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. | Thermostabile Form- oder Spinnmasse |
| WO2005028632A2 (en) | 2003-09-19 | 2005-03-31 | Colorado State University Research Foundation (Csurf) | Hyaluronan (ha) esterification via acylation technique for moldable devices |
| GB2408741B (en) | 2003-12-04 | 2008-06-18 | Ind Tech Res Inst | Hyaluronic acid derivative with urethane linkage |
| US20100330143A1 (en) | 2003-12-04 | 2010-12-30 | University Of Utah Research Foundation | Modified macromolecules and methods of making and using thereof |
| US8313765B2 (en) | 2003-12-04 | 2012-11-20 | Industrial Technology Research Institute | Biodegradable hyaluronic acid derivative, biodegradable polymeric micelle composition and pharmaceutical or bioactive composition |
| EP1773943B1 (en) | 2004-07-09 | 2016-03-09 | The Cleveland Clinic Foundation | Hydroxyphenyl cross-linked macromolecular network and applications thereof |
| US7323425B2 (en) | 2004-08-27 | 2008-01-29 | Stony Brook Technology And Applied Research | Crosslinking of hyaluronan solutions and nanofiberous membranes made therefrom |
| PL1817347T3 (pl) | 2004-11-24 | 2017-10-31 | Albumedix As | Sposób sieciowania kwasu hialuronowego za pomocą diwinylosulfonu |
| US7214759B2 (en) | 2004-11-24 | 2007-05-08 | Advanced Cardiovascular Systems, Inc. | Biologically absorbable coatings for implantable devices based on polyesters and methods for fabricating the same |
| US7680038B1 (en) | 2005-04-25 | 2010-03-16 | Electronic Arts, Inc. | Dynamic bandwidth detection and response for online games |
| GB0513552D0 (en) | 2005-07-01 | 2005-08-10 | Bristol Myers Squibb Co | Bandage |
| WO2007004675A1 (ja) | 2005-07-06 | 2007-01-11 | Seikagaku Corporation | 薬剤導入光架橋ヒアルロン酸誘導体ゲル |
| ITPD20050206A1 (it) | 2005-07-07 | 2007-01-08 | Fidia Advanced Biopolymers Srl | Biomateriali in forma di fibra da impiegarsi come dispositivi medici nel trattamento delle ferite e loro processi di produzione |
| ITMI20051415A1 (it) | 2005-07-22 | 2007-01-23 | Fidia Advanced Biopolymers Srl | Biomateriali a base di corbossimetilcellulosa salificata con zinco associata a derivati dell'acido ialuronico da impiegarsi come dispositivi medici con attivita' antimicrobica ed antifungina e loro processo di produzione |
| US7993678B2 (en) | 2005-09-26 | 2011-08-09 | Novozymes Biopolymer A/S | Hyaluronic acid derivatives |
| CA2633978A1 (en) | 2005-12-14 | 2007-06-21 | Anika Therapeutics, Inc. | Bioabsorbable implant of hyaluronic acid derivative for treatment of osteochondral and chondral defects |
| EP1826274A1 (en) | 2006-02-24 | 2007-08-29 | Kikkoman Corporation | Enzyme composition, low molecular weight hyaluronan and process for preparing the same |
| JP4892679B2 (ja) | 2006-03-27 | 2012-03-07 | 国立大学法人弘前大学 | ゲル紡糸によるヒアルロン酸繊維およびその製造方法 |
| JP2007297360A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-15 | Ihara Suisan Kk | ハイドロゲル、その製造方法およびその用途 |
| KR20070118730A (ko) | 2006-06-13 | 2007-12-18 | 주식회사 코오롱 | 보습성이 우수한 창상피복재 및 그의 제조방법 |
| US20080124395A1 (en) | 2006-06-22 | 2008-05-29 | Weiliam Chen | Formulations and devices for treatment or prevention of neural ischemic damage |
| US20080063617A1 (en) | 2006-09-07 | 2008-03-13 | Abrahams John M | Cosmetics formulations |
| ITMI20061726A1 (it) | 2006-09-11 | 2008-03-12 | Fidia Farmaceutici | Derivati crosslinkati a base di acido ialuronico reticolato via click chemistry |
| CZ302856B6 (cs) | 2006-09-27 | 2011-12-14 | Cpn Spol. S R. O. | Zpusob prípravy derivátu polysacharidu |
| ATE545436T1 (de) | 2006-12-22 | 2012-03-15 | Croma Pharma Ges M B H | Verwendung von thiolierten polysacchariden zum gewebeaufbau |
| KR20080062092A (ko) | 2006-12-29 | 2008-07-03 | 주식회사 핸슨바이오텍 | 세포전달체로서의 히알루론산 유도체 및 이의 제조 방법 |
| JP2008174510A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Kyushu Univ | 多糖質微粒子及び多糖質微粒子の製造方法 |
| JP5329767B2 (ja) | 2007-02-26 | 2013-10-30 | 帝人株式会社 | 芳香族コポリアミド繊維の製造装置 |
| CZ2007299A3 (cs) | 2007-04-24 | 2009-02-04 | Cpn Spol. S R. O. | Príprava nanovláken z polysacharidu a jejich smesí s polyvinylalkoholem |
| JP5165281B2 (ja) | 2007-06-01 | 2013-03-21 | 株式会社バイオベルデ | ２反応剤型の医療用含水ゲル形成剤、及び、これより得られるヒアルロン酸ゲル |
| WO2009037566A2 (en) | 2007-06-19 | 2009-03-26 | Uvarkina Tamara P | Hyaluronidase and method of use thereof |
| FR2921675B1 (fr) | 2007-09-28 | 2010-03-19 | Univ Claude Bernard Lyon | Filament a base d'acide hyaluronique et son procede d'obtention. |
| KR101601993B1 (ko) | 2008-02-11 | 2016-03-17 | 바스프 에스이 | 합성 중합체로부터 다공성 구조의 제조 방법 |
| WO2009108100A1 (en) | 2008-02-29 | 2009-09-03 | Ipr-Systems Sweden Ab | Composition for the formation of gels |
| WO2009148405A1 (en) | 2008-06-05 | 2009-12-10 | Agency For Science, Technology And Research | Formation of hydrogel in the presence of peroxidase and low concentration of hydrogen peroxide |
| FR2934999B1 (fr) * | 2008-08-13 | 2011-07-29 | Adocia | Polysaccharides fonctionnalises par des derives du tryptophane |
| US9228027B2 (en) | 2008-09-02 | 2016-01-05 | Allergan Holdings France S.A.S. | Threads of Hyaluronic acid and/or derivatives thereof, methods of making thereof and uses thereof |
| CZ2008705A3 (cs) | 2008-11-06 | 2010-04-14 | Cpn S. R. O. | Zpusob prípravy DTPA sítovaných derivátu kyseliny hyaluronové a jejich modifikace |
| ITRM20080636A1 (it) | 2008-11-28 | 2010-05-29 | Univ Palermo | Procedimento per la produzione di derivati funzionalizzati dell acido ialuronico e relativi idrogeli. |
| JP2010138276A (ja) | 2008-12-11 | 2010-06-24 | Nipro Corp | ヒアルロン酸単糸の製造方法 |
| EP2398519A2 (en) | 2009-02-21 | 2011-12-28 | Sofradim Production | Compounds and medical devices activated with solvophobic linkers |
| WO2010095049A1 (en) | 2009-02-21 | 2010-08-26 | Sofradim Production | Crosslinked fibers and method of making same by extrusion |
| US9273191B2 (en) | 2009-02-21 | 2016-03-01 | Sofradim Production | Medical devices with an activated coating |
| CZ301899B6 (cs) | 2009-03-17 | 2010-07-21 | Contipro C, A.S. | Zpusob prípravy derivátu kyseliny hyaluronové pomocí O-acyl-O´-alkylkarbonátu v prítomnosti substituovaného pyridinu |
| US8551378B2 (en) | 2009-03-24 | 2013-10-08 | North Carolina State University | Nanospinning of polymer fibers from sheared solutions |
| US20120219554A2 (en) | 2009-05-14 | 2012-08-30 | Fidia Farmaceutici S.P.A. | Extracellular yaluronidase from streptomyces koganeiensis |
| WO2010138074A1 (en) | 2009-05-29 | 2010-12-02 | Hilborn Joens | Hyaluronic acid based delivery systems |
| CN102573941B (zh) | 2009-07-30 | 2014-10-29 | 卡比兰生物外科公司 | 改性透明质酸聚合物组合物和相关的方法 |
| KR101103423B1 (ko) * | 2009-09-04 | 2012-01-06 | 아주대학교산학협력단 | 생체 주입형 조직 접착성 하이드로젤 및 이의 생의학적 용도 |
| US9132201B2 (en) * | 2009-11-11 | 2015-09-15 | University Of Twente, Institute For Biomedical And Technical Medicine (Mira) | Hydrogels based on polymers of dextran tyramine and tyramine conjugates of natural polymers |
| EP2498830B1 (en) * | 2009-11-11 | 2016-09-21 | University of Twente, Institute for Biomedical Technology and Technical Medicine (MIRA) | Dextran-hyaluronic acid based hydrogels |
| CZ302504B6 (cs) * | 2009-12-11 | 2011-06-22 | Contipro C A.S. | Derivát kyseliny hyaluronové oxidovaný v poloze 6 glukosaminové cásti polysacharidu selektivne na aldehyd, zpusob jeho prípravy a zpusob jeho modifikace |
| CZ302503B6 (cs) | 2009-12-11 | 2011-06-22 | Contipro C A.S. | Zpusob prípravy derivátu kyseliny hyaluronové oxidovaného v poloze 6 glukosaminové cásti polysacharidu selektivne na aldehyd a zpusob jeho modifikace |
| US8197849B2 (en) | 2010-02-12 | 2012-06-12 | National Health Research Institutes | Cross-linked oxidated hyaluronic acid for use as a vitreous substitute |
| CN101897976A (zh) | 2010-07-16 | 2010-12-01 | 沈阳药科大学 | 一种药物增溶载体及其制备方法和应用 |
| CZ302994B6 (cs) | 2010-12-31 | 2012-02-08 | Cpn S.R.O. | Hyaluronová vlákna, zpusob jejich prípravy a použití |
| CZ304072B6 (cs) | 2011-04-26 | 2013-09-25 | Contipro Biotech S.R.O. | Amfoterní materiál na bázi sítované kyseliny hyaluronové, zpusob jeho prípravy, materiály obsahující aktivní cinidla uzavrené v síti hyaluronanu, zpusob jejich prípravy a jejich pouzití |
| CN102154738B (zh) | 2011-05-10 | 2012-08-01 | 青岛大学 | 一种红藻琼胶纤维的制备方法 |
| WO2013056312A1 (en) | 2011-10-18 | 2013-04-25 | Cytomatrix Pty Ltd | Fibre-forming process and fibres produced by the process |
| CZ304512B6 (cs) | 2012-08-08 | 2014-06-11 | Contipro Biotech S.R.O. | Derivát kyseliny hyaluronové, způsob jeho přípravy, způsob jeho modifikace a použití |
-
2012
- 2012-02-28 CZ CZ20120136A patent/CZ2012136A3/cs unknown
-
2013
- 2013-02-26 KR KR1020147023974A patent/KR101953709B1/ko active Active
- 2013-02-26 PL PL13714185T patent/PL2820051T3/pl unknown
- 2013-02-26 BR BR112014020156-0A patent/BR112014020156B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2013-02-26 EP EP13714185.9A patent/EP2820051B1/en active Active
- 2013-02-26 ES ES13714185.9T patent/ES2549668T3/es active Active
- 2013-02-26 DK DK13714185.9T patent/DK2820051T3/en active
- 2013-02-26 JP JP2014557995A patent/JP6247645B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2013-02-26 WO PCT/CZ2013/000023 patent/WO2013127374A1/en not_active Ceased
- 2013-02-26 RU RU2014138544/13A patent/RU2586931C2/ru active
- 2013-02-26 HU HUE13714185A patent/HUE028115T2/en unknown
- 2013-02-26 US US14/381,091 patent/US9492586B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2230752C2 (ru) * | 1998-11-11 | 2004-06-20 | Фармила-Теа Фармасьютичи,С.П.А. | Поперечносшитые гиалуроновые кислоты и их применение в медицине |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018017657A1 (en) * | 2016-07-20 | 2018-01-25 | The Johns Hopkins University | Oxygen gradient hydrogel drug screening |
| US11634512B2 (en) | 2017-01-27 | 2023-04-25 | Cornell University | Zwitterionically modified polymers and hydrogels |
| US12378329B2 (en) | 2017-01-27 | 2025-08-05 | Cornell University | Zwitterionically modified polymers and hydrogels |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20140127286A (ko) | 2014-11-03 |
| US9492586B2 (en) | 2016-11-15 |
| CZ303879B6 (cs) | 2013-06-05 |
| RU2014138544A (ru) | 2016-04-20 |
| BR112014020156B1 (pt) | 2020-12-15 |
| BR112014020156A2 (ru) | 2017-06-20 |
| CZ2012136A3 (cs) | 2013-06-05 |
| ES2549668T3 (es) | 2015-10-30 |
| WO2013127374A1 (en) | 2013-09-06 |
| PL2820051T3 (pl) | 2016-02-29 |
| US20150000561A1 (en) | 2015-01-01 |
| BR112014020156A8 (pt) | 2017-07-11 |
| HUE028115T2 (en) | 2016-11-28 |
| EP2820051B1 (en) | 2015-09-09 |
| KR101953709B1 (ko) | 2019-03-04 |
| JP6247645B2 (ja) | 2017-12-13 |
| JP2015508118A (ja) | 2015-03-16 |
| DK2820051T3 (en) | 2015-10-19 |
| EP2820051A1 (en) | 2015-01-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2586931C2 (ru) | Производные на основе гиалуроновой кислоты, способные образовывать гидрогели, способ их получения, гидрогели на основе указанных производных, способ их получения и применения | |
| Jin et al. | Enzymatically-crosslinked injectable hydrogels based on biomimetic dextran–hyaluronic acid conjugates for cartilage tissue engineering | |
| EP3524634B1 (en) | Biocompatible hydrogel and method for producing same | |
| Park et al. | In situ cross-linkable gelatin–poly (ethylene glycol)–tyramine hydrogel via enzyme-mediated reaction for tissue regenerative medicine | |
| Jin et al. | Injectable chitosan-based hydrogels for cartilage tissue engineering | |
| Hu et al. | Structural and biological investigation of chitosan/hyaluronic acid with silanized-hydroxypropyl methylcellulose as an injectable reinforced interpenetrating network hydrogel for cartilage tissue engineering | |
| Jin et al. | Chondrogenesis in injectable enzymatically crosslinked heparin/dextran hydrogels | |
| HK1041011A1 (en) | Cross-linked hyaluronic acids and medical uses thereof | |
| Markstedt et al. | Synthesis of tunable hydrogels based on O-acetyl-galactoglucomannans from spruce | |
| Di Muzio et al. | A convenient strategy to synthesize highly tunable gelatin methacryloyl with very low gelation temperature | |
| CN106519072A (zh) | 可注射型玻尿酸/聚乙二醇水凝胶及其制备方法和应用 | |
| JP2018521169A (ja) | 光除去可能な保護基を使用する多糖類の架橋方法 | |
| Wang et al. | Glutathione-responsive biodegradable poly (urea-urethane) s containing L-cystine-based chain extender | |
| TW200838552A (en) | Methyl esters of hyaluronic acid | |
| CN104968375A (zh) | 光交联的透明质酸衍生物及其制备方法和应用 | |
| KR102315457B1 (ko) | 버크홀데리아 유래 티로시나아제를 이용하여 제조된 접착력을 가지는 가교 결합 물질, 그의 제조 방법 및 그의 응용 | |
| JP2018519391A (ja) | 硫酸化多糖類の誘導体，ならびにその調製，修飾及び使用方法 | |
| JP3893468B2 (ja) | 多糖ハイドロゲル及びその製造方法 | |
| JP6834545B2 (ja) | 変性多糖およびその用途 | |
| JP2007023079A (ja) | 架橋性タンパク質およびその製造方法 | |
| WO2018139042A1 (ja) | 変性多糖およびその製造方法、ならびにその用途 | |
| Guaresti Larrea | Click chemistry: an efficient toolbox for the design of chitosand-based hydrogels for biomedicine | |
| Lin et al. | Injectable and Tissue Adhesive Chitosan/Hyaluronic Acid–Based Hydrogels for Stem Cell Delivery and Cartilage Regeneration | |
| CN111528220A (zh) | 一种缓释二氧化氯的水凝胶及其制备方法 | |
| HK1127303A (en) | Hydroxyphenyl cross-linked macromolecular network and applications thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HC9A | Changing information about inventors | ||
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20170504 |