CN114272387A - 甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法及其在靶向和极化巨噬细胞中的应用 - Google Patents
甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法及其在靶向和极化巨噬细胞中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114272387A CN114272387A CN202110119123.7A CN202110119123A CN114272387A CN 114272387 A CN114272387 A CN 114272387A CN 202110119123 A CN202110119123 A CN 202110119123A CN 114272387 A CN114272387 A CN 114272387A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- hyaluronic acid
- mannose
- molecular weight
- high molecular
- weight hyaluronic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 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 100
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 title claims abstract description 35
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 title abstract description 37
- 230000008685 targeting Effects 0.000 title abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 60
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 54
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 claims abstract description 51
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims abstract description 51
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 30
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims abstract description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide Substances CCN=C=NCCCN(C)C LMDZBCPBFSXMTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N hydroxybenzotriazole Substances O=C1C=CC=C2NNN=C12 NPZTUJOABDZTLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- PJUPKRYGDFTMTM-UHFFFAOYSA-N 1-hydroxybenzotriazole;hydrate Chemical group O.C1=CC=C2N(O)N=NC2=C1 PJUPKRYGDFTMTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 3-(dimethylamino)propyliminomethylidene-ethylazanium;chloride Chemical group Cl.CCN=C=NCCCN(C)C FPQQSJJWHUJYPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000001994 activation Methods 0.000 claims description 15
- 125000003172 aldehyde group Chemical group 0.000 claims description 11
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 239000007825 activation reagent Substances 0.000 claims description 2
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 abstract description 16
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 abstract description 14
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 abstract description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000035876 healing Effects 0.000 abstract description 5
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000037314 wound repair Effects 0.000 abstract description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 78
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 15
- VFLDPWHFBUODDF-FCXRPNKRSA-N curcumin Chemical compound C1=C(O)C(OC)=CC(\C=C\C(=O)CC(=O)\C=C\C=2C=C(OC)C(O)=CC=2)=C1 VFLDPWHFBUODDF-FCXRPNKRSA-N 0.000 description 14
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 11
- 229940109262 curcumin Drugs 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 229920002385 Sodium hyaluronate Polymers 0.000 description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 8
- 229940010747 sodium hyaluronate Drugs 0.000 description 8
- YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N sodium;(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- Chemical compound [Na+].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 YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N 0.000 description 8
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 8
- 208000008960 Diabetic foot Diseases 0.000 description 7
- 235000012754 curcumin Nutrition 0.000 description 7
- 239000004148 curcumin Substances 0.000 description 7
- VFLDPWHFBUODDF-UHFFFAOYSA-N diferuloylmethane Natural products C1=C(O)C(OC)=CC(C=CC(=O)CC(=O)C=CC=2C=C(OC)C(O)=CC=2)=C1 VFLDPWHFBUODDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 6
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 5
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 5
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 5
- 230000000770 proinflammatory effect Effects 0.000 description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 5
- 230000029663 wound healing Effects 0.000 description 5
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 4
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 4
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 4
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 4
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 3
- 108090000978 Interleukin-4 Proteins 0.000 description 3
- 102000004388 Interleukin-4 Human genes 0.000 description 3
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- NKLCNNUWBJBICK-UHFFFAOYSA-N dess–martin periodinane Chemical compound C1=CC=C2I(OC(=O)C)(OC(C)=O)(OC(C)=O)OC(=O)C2=C1 NKLCNNUWBJBICK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 3
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 3
- 108050007372 Fibroblast Growth Factor Proteins 0.000 description 2
- 102000018233 Fibroblast Growth Factor Human genes 0.000 description 2
- 102000003777 Interleukin-1 beta Human genes 0.000 description 2
- 108090000193 Interleukin-1 beta Proteins 0.000 description 2
- 102000003814 Interleukin-10 Human genes 0.000 description 2
- 108090000174 Interleukin-10 Proteins 0.000 description 2
- 102000015696 Interleukins Human genes 0.000 description 2
- 108010063738 Interleukins Proteins 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108060008682 Tumor Necrosis Factor Proteins 0.000 description 2
- 102000000852 Tumor Necrosis Factor-alpha Human genes 0.000 description 2
- 108010073929 Vascular Endothelial Growth Factor A Proteins 0.000 description 2
- 102000005789 Vascular Endothelial Growth Factors Human genes 0.000 description 2
- 108010019530 Vascular Endothelial Growth Factors Proteins 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- IBVAQQYNSHJXBV-UHFFFAOYSA-N adipic acid dihydrazide Chemical compound NNC(=O)CCCCC(=O)NN IBVAQQYNSHJXBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 210000002889 endothelial cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 2
- 229940126864 fibroblast growth factor Drugs 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 210000004969 inflammatory cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 2
- 239000003642 reactive oxygen metabolite Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N (3s)-4-[[(2s)-1-[[(2s)-1-[[(1s)-1-carboxy-2-hydroxyethyl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-5-(diaminomethylideneamino)-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-[[2-[[(2s)-2,6-diaminohexanoyl]amino]acetyl]amino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CCCCN MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N 0.000 description 1
- ASOKPJOREAFHNY-UHFFFAOYSA-N 1-Hydroxybenzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N(O)N=NC2=C1 ASOKPJOREAFHNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOZMBJCYMQQACI-UHFFFAOYSA-N 6,7-dimethyl-3-[[methyl-[2-[methyl-[[1-[3-(trifluoromethyl)phenyl]indol-3-yl]methyl]amino]ethyl]amino]methyl]chromen-4-one;dihydrochloride Chemical compound Cl.Cl.C=1OC2=CC(C)=C(C)C=C2C(=O)C=1CN(C)CCN(C)CC(C1=CC=CC=C11)=CN1C1=CC=CC(C(F)(F)F)=C1 GOZMBJCYMQQACI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102400000888 Cholecystokinin-8 Human genes 0.000 description 1
- 101800005151 Cholecystokinin-8 Proteins 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 206010017711 Gangrene Diseases 0.000 description 1
- 108090001005 Interleukin-6 Proteins 0.000 description 1
- 102000004889 Interleukin-6 Human genes 0.000 description 1
- 108010031099 Mannose Receptor Proteins 0.000 description 1
- 206010029113 Neovascularisation Diseases 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 229920000463 Poly(ethylene glycol)-block-poly(propylene glycol)-block-poly(ethylene glycol) Polymers 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 102000004887 Transforming Growth Factor beta Human genes 0.000 description 1
- 108090001012 Transforming Growth Factor beta Proteins 0.000 description 1
- 238000002266 amputation Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 208000037976 chronic inflammation Diseases 0.000 description 1
- 230000006020 chronic inflammation Effects 0.000 description 1
- 230000012085 chronic inflammatory response Effects 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 231100000135 cytotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000003013 cytotoxicity Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000857 drug effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 239000002158 endotoxin Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000003090 exacerbative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 description 1
- 230000002439 hemostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000028709 inflammatory response Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 210000002510 keratinocyte Anatomy 0.000 description 1
- 229920006008 lipopolysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 210000000440 neutrophil Anatomy 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000035752 proliferative phase Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 230000000250 revascularization Effects 0.000 description 1
- 230000003248 secreting effect Effects 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- IZTQOLKUZKXIRV-YRVFCXMDSA-N sincalide Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(N)=O)NC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O)C1=CC=C(OS(O)(=O)=O)C=C1 IZTQOLKUZKXIRV-YRVFCXMDSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N tgfbeta Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CCSC)C(C)C)[C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 1
- VBEQCZHXXJYVRD-GACYYNSASA-N uroanthelone Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(O)=O)C(C)C)[C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1NC=NC=1)NC(=O)[C@H](CCSC)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CS)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CS)NC(=O)CNC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O)C(C)C)[C@@H](C)CC)C1=CC=C(O)C=C1 VBEQCZHXXJYVRD-GACYYNSASA-N 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 230000010388 wound contraction Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
本发明提供一种甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法及其在靶向和极化巨噬细胞中的应用，其制备过程包括：将透明质酸溶于去离子水中，然后加入羰基活化试剂与缩合剂进行活化；活化后加入甘露糖，并控制反应体系的pH值在4‑8之间，常温下酯化反应一定时间后，再通过滴加氢氧化钠溶液将反应体系的pH提高至5.5‑8，结束反应后将反应液转移至透析袋中，在氯化钠溶液中透析，透析后再在去离子水中透析，最后，冷冻干燥得到甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。本发明制备的甘露糖‑高分子量透明质酸聚合物(HHA‑MA)，拥有靶向巨噬细胞的作用，实验表明其可促进糖尿病伤口慢愈合修复，可克服传统促进糖尿病伤口修复时的失效与缺陷，真正做到无毒无副作用。
Description
技术领域
本发明涉及透明质酸衍生物技术领域，尤其是在糖尿病足溃疡(DFU)伤口的治疗药物上的应用，具体涉及一种甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法及其在靶向和极化巨噬细胞中的应用。
背景技术
糖尿病足溃疡(DFU)是糖尿病常见的危及生命的并发症，DFU的平均年度管理成本估计为每位患者8659美元，这种情况给政府和患者带来沉重的经济负担，且糖尿病伤口愈合不良可能导致周围坏疽和截肢的高风险，因此，糖尿病慢性伤口的治疗仍然是主要的临床挑战。正常的伤口愈合过程的特征在于止血，炎症，增殖和重塑阶段的时间重叠，相比之下，糖尿病伤口的愈合过程受到慢性炎症反应，新生血管减少以及巨噬细胞，成纤维细胞和内皮细胞功能受损的阻碍。
糖尿病伤口难愈合主要是由慢性炎症引起的，涉及炎症细胞包括中性粒细胞和巨噬细胞的大量浸润，而巨噬细胞作为主要的炎症细胞，在驱动伤口炎症反应中起着至关重要的作用。巨噬细胞极化为具有不同功能的不同表型，M1(促炎症)巨噬细胞去除病原体和组织碎片，同时分泌促炎细胞因子(例如白介素(IL)-6，IL-1β和肿瘤坏死因子α(TNF-α))，活性氧(ROS)和蛋白酶；相比之下，M2(抗炎)巨噬细胞产生抗炎细胞因子(例如IL-4，IL-10)和生长因子(例如表皮生长因子(EGF)，成纤维细胞生长因子(FGF)和血管内皮生长因子(VEGF))来解决炎症和诱导组织再生。因此，巨噬细胞的表型从M1到M2被认为是必不可少的伤口愈合的开关从炎性期到增殖期。但是，这种开关在糖尿病伤口的抑制导致巨噬细胞中的持久促炎性表型，巨噬细胞功能紊乱的表型转换后，会产生大量促炎性细胞因子，从而破坏角质形成细胞，成纤维细胞和内皮细胞的行为。此外，在糖尿病伤口中巨噬细胞的生长因子和细胞因子的分泌减少，这也抑制了上述细胞类型的增殖和迁移，这进一步损害上皮再生，伤口收缩，胶原蛋白沉积和血管再生。
目前市场上的促进巨噬细胞转化来治疗糖尿病伤口慢愈合的水凝胶主要通过负载各种生长因子如IL-4来实现，但是负载生长因子就会出现类似于载药一样的缺点：首先，它受制于载药量、包封率和释放量，在制备过程中，载药量和包封率均不能做到100％，且在使用过程中，由于材料、药物本身以及环境的影响，药物的释放量也无法达到100％，从而不能做到物尽其用，影响治疗效果；其次，它负载的生长因子也容易受到就环境的影响而失活，从而失去疗效，进一步加大了通过这种方法来治疗糖尿病伤口的缺陷。
发明内容
本发明目的在于提供一种甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法及其在靶向和极化巨噬细胞中的应用，利用酯化的方式，将甘露糖接枝到高分子量透明质酸上，通过甘露糖靶向巨噬细胞，然后通过高分子量透明质酸拥有的固有的促进巨噬细胞转化的能力，直接将M0型巨噬细胞诱导成M2型巨噬细胞，促进伤口修复。
根据本发明目的的第一方面提出一种甘露糖接枝高分子量透明质酸的制备方法，包括以下步骤：
S1：将透明质酸溶于去离子水中，然后加入羰基活化试剂与缩合剂，对透明质酸进行活化；
S2：向步骤S1活化后的透明质酸中加入甘露糖，并控制反应体系的pH值在4-8之间，常温下酯化反应一定时间后，再通过滴加氢氧化钠溶液将反应体系的pH提高至5.5-8，并反应一段时间；
S3：将步骤S2所得的反应液转移至透析袋中，在氯化钠溶液中透析，透析后再在去离子水中透析，最后，冷冻干燥得到甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。
优选地，步骤S1的活化过程中，在去离子水中加入的所述羰基活化试剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl，且透明质酸与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl的摩尔比为1:0.5-1:13。
优选地，步骤S1的活化过程中，所述缩合剂为1-羟基苯并三唑水合物HOBt，并溶解于DMSO中，然后加入透明质酸去离子水溶液中进行活化，且透明质酸与1-羟基苯并三唑水合物HOBt的摩尔比为1:0.5-1:13。
优选地，所述1-羟基苯并三唑水合物HOBt与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl的摩尔含量相同。
优选地，步骤S1中，透明质酸的分子量≥150KD，透明质酸的活化时间为30-60min。
优选地，步骤S2中，所述甘露糖中的醛基与透明质酸的羟基的摩尔含量为1:1～1:100。
优选地，步骤S2的酯化反应过程中，通过加入盐酸溶液，将反应体系pH值控制在4-5，在常温下反应24-48h；再通过加入氢氧化钠溶液，将反应体系的pH提高至6.8-7.2，并反应2-6h。
优选地，步骤S3中，在氯化钠溶液中透析24-36h，透析后再在去离子水中透析24-48h。
根据本发明的改进的第二方面，提出一种根据前述方法制备得到的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。
根据本发明的改进的第三方面，提出一种甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物在制备治疗DFU的药物上的应用。
与现有技术相比，本发明的显著的有益效果在于：
1、本发明制备的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物(HHA-MA)，首次将甘露糖接枝到高分子量透明质酸上，制备成甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物，该聚合物可用于炎症抑制，尤其是糖尿病伤口慢愈合中的应用，并首次将高分子量透明质酸用于诱导巨噬细胞极化；M2型巨噬细胞表面有着大量的甘露糖受体，本发明的HHA-MA通过甘露糖靶向巨噬细胞，然后通过高分子量透明质酸拥有的固有的促进巨噬细胞转化的能力，将M0型巨噬细胞诱导成M2型巨噬细胞，促进伤口修复。
2、本发明制备的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物直接作用于糖尿病伤口，其成分可直接靶向诱导巨噬细胞分化成M2型巨噬细胞，从而促进糖尿病伤口慢愈合修复，解决了传统水凝胶治疗糖尿病伤口慢愈合采用包载药物并释放的形式而带来的药物效率不高、疗效差以及浪费等问题，从而克服了传统促进糖尿病伤口修复时的失效与缺陷，真正的做到了无毒无副作用；另一方面，本发明的HHA-MA直接改变了巨噬细胞的极化，将其直接诱导成M2型巨噬细胞，不经过M1型巨噬细胞，从源头上减少了炎症因子，且巨噬细胞极化后不可改变，从而从源头上降低了炎症因子，而不只是改变伤口处的炎症因子的数量，解决了炎症容易复发的问题。
3、本发明的合成方式简单，便于操作，易于制备，且原料来源广泛，价格低廉，有利于进一步工业化生产，且使用效果理想，有着广阔的应用前景。
应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。
结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
图1是本发明的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的合成路线图。
图2是实施例1制备的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的红外谱图。
图3是实施例1制备的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的细胞相容性评价结果。
图4是本发明对比例中姜黄素在不同pH条件下的释放曲线。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
结合图1所示，根据本发明的示例性实施例的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法，包括：将透明质酸溶于去离子水中，然后加入羰基活化试剂与缩合剂进行活化；活化后加入甘露糖，并控制反应体系的pH值在4-8之间，常温下酯化反应一定时间后，再通过滴加氢氧化钠溶液将反应体系的pH提高至5.5-8，进行反应；反应结束后将反应液转移至透析袋中，例如截留分子量为3500Da或7000-12000Da的透析袋，在氯化钠溶液中透析，透析后再在去离子水中透析，最后，冷冻干燥得到甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。
优选地，活化过程中，在去离子水中加入的所述羰基活化试剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl，且透明质酸与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl的摩尔比为1:0.5-1:13。
优选地，活化过程中，所述缩合剂为1-羟基苯并三唑水合物HOBt，溶解于DMSO中，然后加入透明质酸去离子水溶液中进行活化，且透明质酸与1-羟基苯并三唑水合物HOBt的摩尔比为1:0.5-1:13。
优选地，所述1-羟基苯并三唑水合物HOBt与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl的摩尔含量相同。
优选地，透明质酸的活化时间为30-60min。
优选地，甘露糖中的醛基与透明质酸的羟基的摩尔含量为1:1～1:100。
优选地，酯化反应过程中，通过加入盐酸溶液，例如，浓度为1N的盐酸溶液，将反应体系pH值控制在4-5，在常温下反应24-48h；再通过加入氢氧化钠溶液，例如，浓度为1N的氢氧化钠溶液，将反应体系的pH提高至6.8-7.2，并反应2-6h。应当理解为，盐酸和氢氧化钠只要达到调节pH的目的即可，不限于1N的浓度设定。
优选地，在100mM氯化钠溶液中透析24-36h，透析后再在去离子水中透析24-48h。
根据本发明的改进的第二方面，提出一种根据前述方法制备得到的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。
根据本发明的改进的第三方面，提出一种甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物在制备治疗DFU的药物上的应用。
下面结合具体的示例对以上制备过程和制备的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物(HHA-MA)进行试验测试。
【甘露糖-高分子量透明质酸的合成】
以下实施例中使用的透明质酸的分子量为150KD。
实施例1
称取0.5000g(0.1250mmol)透明质酸钠溶于100mL去离子水中(0.5％)，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl(0.0312g，0.1625mmol)(HHA:EDC＝1:1.3)，称取1-羟基苯并三唑一水合物HOBt(0.0220g，0.1625mmol)(EDC:HOBt＝1:1)溶于2mLDMSO中，将其加入到上面的透明质酸溶液中，活化半小时。称取甘露糖(0.0218g，0.1250mmol)(醛基：羟基＝1:1)，通过加入1N的盐酸溶液，将反应体系pH控制在4.75，在常温下反应24小时，通过滴加1N氢氧化钠溶液将反应液的pH提高至7.0，反应2h，反应结束后将反应液转移到截留分子量为3500Da的透析袋中，在100mM氯化钠溶液中透析36h，再在去离子水中透析48h，冷冻干燥得到甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。
实施例2
称取0.5000g(0.1250mmol)透明质酸钠溶于100mL去离子水中(0.5％)，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl(0.312g，1.625mmol)(HHA:EDC＝1:13)，称取1-羟基苯并三唑一水合物HOBt(0.220g，1.625mmol)溶于2mL DMSO中，将其加入到上面的透明质酸溶液中，活化半小时。称取甘露糖(0.218g，1.250mmol)(醛基：羟基＝1:10)，通过加入1N的盐酸溶液，将反应体系pH控制在4，在常温下反应24小时，通过滴加1N氢氧化钠溶液将反应液的pH提高至7.2，反应2h，反应结束后将反应液转移到截留分子量为3500Da的透析袋中，在100mM氯化钠溶液中透析36h，再在去离子水中透析48h，冷冻干燥得到甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。
实施例3
称取0.5000g(0.1250mmol)透明质酸钠溶于100mL去离子水中(0.5％)，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl(0.0958g，0.5mmol)(HHA:EDC＝1:4)，称取1-羟基苯并三唑一水合物HOBt(0.067g，0.5mmol)溶于2mL DMSO中，将其加入到上面的透明质酸溶液中，活化半小时。称取甘露糖(0.218g，1.250mmol)(醛基：羟基＝1：10)，通过加入1N的盐酸溶液，将反应体系pH控制在6，在常温下反应48小时，通过滴加1N氢氧化钠溶液将反应液的pH提高至6.8，反应4h，反应结束后将反应液转移到截留分子量为7000-12000Da的透析袋中，在100mM氯化钠溶液中透析24h，再在去离子水中透析48h，冷冻干燥得到甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。
实施例4
称取0.5000g(0.1250mmol)透明质酸钠溶于100mL去离子水中(0.5％)，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl(0.312g，1.625mmol)，称取1-羟基苯并三唑一水合物HOBt(0.220g，1.625mmol)溶于2mL DMSO中，将其加入到上面的透明质酸溶液中，活化半小时。称取甘露糖(0.654g，3.75mmol)(醛基：羟基＝1：30)，通过加入1N的盐酸溶液，将反应体系pH控制在8，在常温下反应36小时，通过滴加1N氢氧化钠溶液将反应液的pH提高至8.0结束反应，将反应液转移到截留分子量为3500Da的透析袋中，在100mM氯化钠溶液中透析24h，再在去离子水中透析36h，冷冻干燥得到甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。
实施例5
称取0.5000g(0.1250mmol)透明质酸钠溶于100mL去离子水中(0.5％)，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl(0.2156g，1.125mmol)(HHA:EDC＝1:9)，称取1-羟基苯并三唑一水合物HOBt(0.0.152g，1.125mmol)溶于2mL DMSO中，将其加入到上面的透明质酸溶液中，活化半小时。称取甘露糖(1.308g，11.25mmol)(醛基：羟基＝1：60)，通过加入1N的盐酸溶液，将反应体系pH控制在5，在常温下反应24小时，通过滴加1N氢氧化钠溶液将反应液的pH提高至5.5结束反应，将反应液转移到截留分子量为7000-12000Da的透析袋中，在100mM氯化钠溶液中透析24h，再在去离子水中透析24h，冷冻干燥得到甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。
实施例6
称取0.5000g(0.1250mmol)透明质酸钠溶于100mL去离子水中(0.5％)，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl(0.0312g，0.1625mmol)，称取1-羟基苯并三唑一水合物HOBt(0.0220g，0.1625mmol)溶于2mL DMSO中，将其加入到上面的透明质酸溶液中，活化半小时。称取甘露糖(1.744g，10mmol)(醛基：羟基＝1∶80)，通过加入1N的盐酸溶液，将反应体系pH控制在4.75，在常温下反应24小时，通过滴加1N氢氧化钠溶液将反应液的pH提高至7.0结束反应，将反应液转移到截留分子量为7000-12000Da的透析袋中，在100mM氯化钠溶液中透析36h，再在去离子水中透析24h，冷冻干燥得到甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。
实施例7
称取0.5000g(0.1250mmol)透明质酸钠溶于100mL去离子水中(0.5％)，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl(0.312g，1.625mmol)，称取1-羟基苯并三唑一水合物HOBt(0.220g，1.625mmol)溶于2mL DMSO中，将其加入到上面的透明质酸溶液中，活化半小时。称取甘露糖(2.18g，12.50mmol)(醛基：羟基＝1：100)，通过加入1N的盐酸溶液，将反应体系pH控制在4.75，在常温下反应24小时，通过滴加1N氢氧化钠溶液将反应液的pH提高至7.0结束反应，将反应液转移到截留分子量为3500Da的透析袋中，在100mM氯化钠溶液中透析36h，再在去离子水中透析36h，冷冻干燥得到甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。
实施例8
称取0.5000g(0.1250mmol)透明质酸钠溶于100mL去离子水中(0.5％)，加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl(0.0119g，0.0625mmol)(HHA:EDC＝1:0.5)，称取1-羟基苯并三唑一水合物HOBt(0.0084g，0.0625mmol)(EDC:HOBt＝1:1)溶于2mLDMSO中，将其加入到上面的透明质酸溶液中，活化半小时。称取甘露糖(0.0218g，0.1250mmol)(醛基：羟基＝1:1)，通过加入1N的盐酸溶液，将反应体系pH控制在4.75，在常温下反应24小时，通过滴加1N氢氧化钠溶液将反应液的pH提高至7.0，反应2h，反应结束后将反应液转移到截留分子量为3500Da的透析袋中，在100mM氯化钠溶液中透析36h，再在去离子水中透析48h，冷冻干燥得到甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。
【表征及性能测试】
1、红外测试
为了进一步验证本发明制备的甘露糖接枝高分子量透明质酸，我们分别取1mg实施1得到的HHA-MA，对其进行红外测试，将其在KBr下制成薄片，然后进行红外扫描。结合图2的测试结果发现，在1730nm处出现酯基的红外峰，表明通过酯键将HHA和MA二者连接到一起，酯化反应完成。
2、细胞相容性测试
为了进一步测试所制备的甘露糖-高分子量透明质酸的细胞相容性，将实施1得到的HHA-MA按照20、10、5、2.5mg/mL的溶度和L929细胞培养24，48，72h，并通过CCK8染色剂来测试他的细胞毒性。如图3所示，实验结果证明，甘露糖-高分子量透明质酸在20、10、5、2.5mg/ml浓度下的细胞存活率整体大于80％，证明甘露糖-高分子量透明质酸有着良好的细胞相容性。
3、巨噬细胞的极化测试
为了进一步试验实施1得到的HHA-MA可以促进巨噬细胞的极化，将元代巨噬细胞培养在96孔板中24h后，用脂多糖刺激，而后向其中加入本发明制备的HHA-MA衍生物，共培养24h后，测试其分泌的炎症因子。结果表明，与不加HHA-MA的测试组相比，加入HHA-MA实验组出现IL-6，TNF-α，IL-1β这三种促炎因子的降低，分别由2500，3620，900降低到1000，1235，325，并同时伴随着IL-4，IL-10，TGF-β这三种抗炎因子表型的升高，分别为200，350，280升高到600，800，750，表明制备的产物HHA-MA实质上可以起到促进巨噬细胞转化的目的，即M0转化为M2。
对比例
【负载姜黄素的透明质酸-普朗尼克水凝胶】
酰肼化的透明质酸的合成(HA-ADH)
取透明质酸(HA)0.5g(MW＝370Kda)溶于50ml纯净水中，配置成1％的透明质酸溶液，将称量好的1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)0.48g和1-羟基苯并三唑(HOBT)0.33g溶于2ml的二甲基亚砜(DMSO)中，完全溶解后将其加入已经配置好的透明质酸溶液中活化1h。
称取己二酸二酰肼(ADH)0.43g溶于10ml纯净水中，完全溶解后，将上述配置好的活化透明质酸溶液滴加到其中，调节PH＝6.8，在室温下反应24h。最后将反应后的溶液转移到3500D的透析袋中，先用0.1mol/l的NaOH透析一天，然后用蒸馏水透析2天后，冻干。
醛基封端的
三嵌段聚合物(AF127)的制备
将PEO-PPO-PEO三嵌段聚合物
F127(0.5000g，0.0390mmol)溶解在40mL二氯甲烷中，加入戴斯-马丁试剂(Dess-Martin Periodinane)(0.033g，0.078mmol)，在40℃下反应12h。反应完成后，待反应液冷却至室温后，通过减压蒸发将反应液旋蒸至粘稠，再将粘稠的反应液滴入搅拌的正己烷中，室温下搅拌4小时，离心(3000rpm，5min)3～5次至上清液澄清，取沉淀物，放入真空干燥箱过夜干燥，得到醛基封端的PEO-PPO-PEO三嵌段聚合物(AF127)，呈白色粉末状。
负载的姜黄素(Cur)的AF127胶束的制备：
采用薄膜水化法制备聚合物胶束:
首先称取Pluronic AF127和Cur分别溶于四氢呋喃中，最终配置浓度为10mg/ml和1mg/ml的母液。分别吸取母液1ml于50ml旋蒸瓶中，水浴超声10min，使其充分混合，而后通过旋转蒸发仪除去有机溶剂，此时在旋蒸瓶内部留下一层均匀的黄色药物薄膜；将4ml提前预热好的60℃PBS(PH＝7.4)水溶液加入旋蒸瓶中，在60摄氏度水浴中水化，直至瓶壁上的黄色药物薄膜完全脱落；将水化后的液体转移至磁力搅拌器上，用60℃、700rpm搅拌30分钟，得到澄清的胶束溶液；待溶液冷却的室温，用0.22μm的水系滤膜除去游离的Cur，收集最佳的聚合物胶束，保存在4℃，进行后续实验。
水凝胶的制备：
将上述合成的酰肼化的透明质酸衍生物和负载姜黄素的普朗尼克水凝胶在PBS(pH＝7.2-7.4)的溶液中溶解，制备成我们的Cur-HA-ADH/AF127水凝胶。
【表征及性能测试】
1、紫外测试
采用紫外测试姜黄素的载药量和包封率，取上述制备好的Cur-AF127溶液2ml用于比色皿中，在430nm处测得其紫外吸收峰，计算得出其包封率为62.3％，载药量为5.66％。
2、水凝胶的药物释放
将制备好的2mLCur-HA-ADH/AF127水凝胶分别放置于30mL的PH＝6.0、6.8、7.2的PBS缓冲液中，将其放在37℃的恒温震荡摇床中(100rpm)进行药物释放实验，在预定的时间间隔，取出1mL的释放液，然后加入1mL的新鲜缓冲液以保持恒定的体积。用紫外分光光度计来分析水凝胶释放的药物浓度，姜黄素的最大吸收峰在430nm。每个样品平行测量三次，测试结果为平均值±标准偏差(SD)。
如图4所示，姜黄素的释放率最高达到70％，表明对比例制备的这种载药水凝胶不能将药物完全释放，有着较多的限制条件，影响材料的药效。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (10)
1.一种甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将透明质酸溶于去离子水中，然后加入羰基活化试剂与缩合剂，对透明质酸进行活化；
S2：向步骤S1活化后的透明质酸中加入甘露糖，并控制反应体系的pH值在4-8之间，常温下酯化反应一定时间后，再通过滴加氢氧化钠溶液将反应体系的pH提高至5.5-8，并反应一段时间；
S3：将步骤S2所得的反应液转移至透析袋中，在氯化钠溶液中透析，透析后再在去离子水中透析，最后，冷冻干燥得到甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。
2.根据权利要求1所述的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法，其特征在于：步骤S1的活化过程中，在去离子水中加入的所述羰基活化试剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl，且透明质酸与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl的摩尔比为1:0.5-1:13。
3.根据权利要求2所述的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法，其特征在于：步骤S1的活化过程中，所述缩合剂为1-羟基苯并三唑水合物HOBt，并溶解于DMSO中，然后加入透明质酸去离子水溶液中进行活化，且透明质酸与1-羟基苯并三唑水合物HOBt的摩尔比为1:0.5-1:13。
4.根据权利要求3所述的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法，其特征在于：所述1-羟基苯并三唑水合物HOBt与1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐EDC.HCl的摩尔含量相同。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法，其特征在于：步骤S1中，透明质酸的分子量≥150KD，透明质酸的活化时间为30-60min。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述甘露糖中的醛基与透明质酸的羟基的摩尔含量为1:1～1:100。
7.根据权利要求1所述的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法，其特征在于：步骤S2的酯化反应过程中，通过加入盐酸溶液，将反应体系pH值控制在4-5，在常温下反应24-48h；再通过加入氢氧化钠溶液，将反应体系的pH提高至6.8-7.2，并反应2-6h。
8.根据权利要求1所述的甘露糖接枝高分子量透明质酸的制备方法，其特征在于：步骤S3中，在氯化钠溶液中透析24-36h，透析后再在去离子水中透析24-48h。
9.一种根据权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制备的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物。
10.一种权利要求9所述的甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物在制备治疗DFU的药物上的应用。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011630345 | 2020-12-31 | ||
| CN2020116303457 | 2020-12-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114272387A true CN114272387A (zh) | 2022-04-05 |
| CN114272387B CN114272387B (zh) | 2023-08-29 |
Family
ID=80867591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110119123.7A Active CN114272387B (zh) | 2020-12-31 | 2021-01-28 | 甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法及其在靶向和极化巨噬细胞中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114272387B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116271075A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-06-23 | 中国药科大学 | 一种靶向巨噬细胞和介导实体肿瘤的nk细胞疗法的大分子光敏药物及其制备方法和应用 |
| CN117919125A (zh) * | 2024-01-29 | 2024-04-26 | 广东润和生物科技有限公司 | 含辅酶q10的牙膏及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104945538A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-30 | 浙江大学 | 一种透明质酸维生素e衍生物及制备和应用 |
-
2021
- 2021-01-28 CN CN202110119123.7A patent/CN114272387B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104945538A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-30 | 浙江大学 | 一种透明质酸维生素e衍生物及制备和应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ARIANNA GENNARI ET AL.: "Mannosylation Allows for Synergic(CD44/C-Type Lectin) Uptake of Hyaluronic Acid Nanoparticles in Dendritic Cells, but Only upon Correct Ligand Presentation" * |
| JAMIE E. RAYAHIN ET AL.: "High and low molecular weight hyaluronic acid differentially influence macrophage activation" * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116271075A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-06-23 | 中国药科大学 | 一种靶向巨噬细胞和介导实体肿瘤的nk细胞疗法的大分子光敏药物及其制备方法和应用 |
| CN117919125A (zh) * | 2024-01-29 | 2024-04-26 | 广东润和生物科技有限公司 | 含辅酶q10的牙膏及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114272387B (zh) | 2023-08-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Xu et al. | Hyaluronic acid-based glucose-responsive antioxidant hydrogel platform for enhanced diabetic wound repair | |
| Hu et al. | Dual-responsive injectable hydrogels encapsulating drug-loaded micelles for on-demand antimicrobial activity and accelerated wound healing | |
| Xiang et al. | Highly efficient bacteria-infected diabetic wound healing employing a melanin-reinforced biopolymer hydrogel | |
| Xue et al. | Quaternized chitosan-Matrigel-polyacrylamide hydrogels as wound dressing for wound repair and regeneration | |
| Siafaka et al. | Porous dressings of modified chitosan with poly (2-hydroxyethyl acrylate) for topical wound delivery of levofloxacin | |
| Zhang et al. | Thermoresponsive polysaccharide-based composite hydrogel with antibacterial and healing-promoting activities for preventing recurrent adhesion after adhesiolysis | |
| Ren et al. | Injectable hydrogel based on quaternized chitosan, gelatin and dopamine as localized drug delivery system to treat Parkinson’s disease | |
| CN114272387A (zh) | 甘露糖接枝高分子量透明质酸衍生物的制备方法及其在靶向和极化巨噬细胞中的应用 | |
| Zhou et al. | A self-healing hydrogel based on crosslinked hyaluronic acid and chitosan to facilitate diabetic wound healing | |
| Li et al. | Injectable polysaccharide hybrid hydrogels as scaffolds for burn wound healing | |
| Luo et al. | Thermogelling chitosan-based polymers for the treatment of oral mucosa ulcers | |
| EP2498830B1 (en) | Dextran-hyaluronic acid based hydrogels | |
| Tang et al. | Cross-linked antifouling polysaccharide hydrogel coating as extracellular matrix mimics for wound healing | |
| Zhu et al. | Metal and light free “click” hydrogels for prevention of post-operative peritoneal adhesions | |
| Shah et al. | Curcumin-laden hyaluronic acid-co-Pullulan-based biomaterials as a potential platform to synergistically enhance the diabetic wound repair | |
| US11331415B2 (en) | Supramolecular alginate materials for biomedical applications | |
| Li et al. | Injectable polysaccharide hydrogels as biocompatible platforms for localized and sustained delivery of antibiotics for preventing local infections | |
| Zeng et al. | Self-healing, injectable hydrogel based on dual dynamic covalent cross-linking against postoperative abdominal cavity adhesion | |
| AU2009333168C1 (en) | Biocompatible polysaccharide-based hydrogels | |
| Chengwei et al. | In-situ forming hydrogel incorporated with reactive oxygen species responsive and antibacterial properties for diabetic infected chronic wound healing | |
| Wang et al. | Triple Cross‐linked Dynamic Responsive Hydrogel Loaded with Selenium Nanoparticles for Modulating the Inflammatory Microenvironment via PI3K/Akt/NF‐κB and MAPK Signaling Pathways | |
| Hu et al. | An injectable thermosensitive Pluronic F127/hyaluronic acid hydrogel loaded with human umbilical cord mesenchymal stem cells and asiaticoside microspheres for uterine scar repair | |
| Li et al. | An additive-free multifunctional β-glucan-peptide hydrogel participates in the whole process of bacterial-infected wound healing | |
| Li et al. | A novel matrix metalloproteinases-cleavable hydrogel loading deferoxamine accelerates diabetic wound healing | |
| Jiang et al. | Novel ROS-scavenging hydrogel with enhanced anti-inflammation and angiogenic properties for promoting diabetic wound healing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |