CN114478829A - 一种透明质酸交联活性材料组合物、制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种透明质酸交联活性材料的组合物，同时含有透明质酸交联活性材料和还原性化合物，所含的透明质酸交联活性材料具有稳定的交联结构和活性巯基，所含的还原性化合物可以避免巯基在储存等过程中的被氧化，不仅拓展了透明质酸的临床应用，还可以有效抑制氧化应激，淬灭自由基，控制炎症反应，在关节炎增粘治疗、皮肤整形美容、创伤修复等许多医药用途中具有积极的前景。

Description

一种透明质酸交联活性材料组合物、制备方法及应用
技术领域
本发明涉及透明质酸交联材料组合物，尤其涉及含有巯基的交联透明质酸交联活性材料的组合物，此外本发明还涉及该组合物的制备方法及其在医药领域中的应用。
背景技术
生物相容高分子具有许多重要的生理功能，例如透明质酸在关节炎的增粘治疗、促进创伤愈合等方面具有显著的效果。然而，通常生物相容高分子在体内的代谢很快或者易溶于体液，这在很大程度上限制了其在很多临床医学中的应用，例如透明质酸用于关节炎的增粘治疗的疗程为连续三至五周的每周一次关节腔内注射给药，不仅给患者和医务工作者带来不便，同时还增加了感染的风险。对生物相容高分子进行化学改性/交联是延缓生物相容高分子在体内代谢和降低溶解性的有效手段，显著拓展了生物相容高分子在临床医学中的应用。例如对于关节炎的增粘治疗，交联透明质酸钠的一次关节腔内注射给药即可达到非交联透明质酸钠三至五次关节腔内注射给药的疗效；同时交联透明质酸还被广泛应用于真皮填料等整形外科皮肤美容用途。
虽然交联/改性拓展了透明质酸在临床医学中的应用，但当前透明质酸交联材料的制备方式单一，难以在交联过程中同步引入具有特殊活性的生物相容官能团。例如整形外科用交联透明质酸钠凝胶，常规采用二乙烯基亚砜(DVS)或1,4-丁二醇二缩水甘油醚(BDDE)，不仅没有引入特殊活性的生物相容官能团，同时还可能存在大量的未反应的单端官能团，该等残余的单端官能团与交联材料以化学键连接，无法通过纯化工艺去除，在临床使用中可能引发多种毒副反应(Edsman等，Dermatol Surg 2012,38:1170-1179)。
在人体正常新陈代谢过程中，氧化过程和还原过程存在着动态平衡。但在多种内源性(如慢性或急性感染等)及外源性因素(如环境污染、紫外辐射等)的作用下，氧化反应可能占据优势，出现氧化应激，从而产生多种有害的活性氧自由基；活性氧自由基具有强氧化性，会进攻脂质、蛋白质及DNA等，可损害机体的组织和细胞，进而引发各种慢性疾病及衰老效应(Gutteridge等，British Medical Bulletin 1999,55:49-57)。例如，有研究表明高达80％的皮肤老化现象与活性氧自由基有关。由于活性氧自由基的破坏作用，使维持皮肤平衡的细胞及细胞外基质被破坏和减少，免疫修复能力迅速下降，最后导致各种皮肤衰老及病变症状，如干燥、粗糙、暗沉、松弛、皱纹等等。
在透明质酸交联材料中引入具有特殊活性的生物相容官能团有助于增强临床治疗效果，具有重要意义。例如，巯基是一种生物体内广泛存在的生物相容官能团，可有效抑制由活性氧自由基直接引起的氧化应激，可防止脂质、蛋白质及DNA的损伤；此外，还可以通过与二价铁离子络合而间接抑制羟基自由基等的形成。因此，含有巯基的交联透明质酸交联材料不仅拓展了透明质酸在临床医学中的应用，同时还可以有效抑制氧化应激，淬灭自由基，控制炎症反应，在关节炎增粘治疗、皮肤整形美容、创伤修复等许多医药用途中具有积极的前景。
然而，巯基等活性官能团较为活泼，在临床使用前的存储等过程中易氧化，从而在临床使用时失去了活性(Shu等，Biomacromolecules 2002,3:1304-1311；CN101721349A)。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种透明质酸交联活性材料组合物，其中含有的交联活性材料具有稳定交联结构和活性巯基，能够有效抑制氧化应激，猝灭自由基，控制炎症反应，其含有的还原性化合物可以避免巯基在储存等过程中被氧化。
本发明的另一个目的是提供一种制备本发明的透明质酸交联活性材料组合物的方法，其制备工艺简单，且制备解决上述技术问题的组合物。
本发明的另一个目的是提供一种透明质酸交联活性材料组合物在医药领域的应用。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种透明质酸交联活性材料的组合物，其含有透明质酸交联活性材料和还原性化合物，其中透明质酸交联活性材料含有巯基，且其交联结构包括透明质酸侧链羧基与交联剂形成酰胺键交联，其中交联剂不含有二硫键结构但含有两个或两个以上酰肼官能团。
在根据本发明的组合物中，所含有的透明质酸交联活性材料中含有的巯基是指与透明质酸侧链相连接的巯基，优选与透明质酸侧链羧基通过酰胺键相连接的巯基。巯基与透明质酸侧链羧基的酰胺键连接具有下述通式(I)或(II)的结构：
Figure BDA0003450927290000021
其中HA是透明质酸交联活性材料中的透明质酸残基，R是亚烷基，取代亚烷基、芳香基、聚醚基等基团。
透明质酸的侧链羧基与氨基或酰肼基团进行偶合反应即可分别实现上述通式(I)或(II) 的酰胺键连接。该偶合反应的通常方式是透明质酸侧链羧基在碳化二亚胺的活化下，与含有二硫键的二氨或二酰肼产生亲核取代生成中间产物，最后二硫键还原为巯基即可得到具有上述通式(I)或(II)结构的产物。亦可采用含有自由巯基的伯胺代替上述方案中含有二硫键的二氨或二酰肼进行反应，直接可得到具有上述通式(I)或(II)结构的产物。或者还可以采用具有巯基保护基团的伯胺代替上述方案中的含有二硫键的二氨或二酰肼进行反应，脱除巯基保护基团后即可得到具有上述通式(I)或(II)结构的产物。上述的碳化二亚胺通常为 1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳化二亚胺盐酸盐。含有二硫键的二氨选自以下组中的一种或多种：胱胺、胱氨酸、胱氨酸二甲酯、胱氨酸二乙酯等。含有二硫键的二酰肼优选二硫代二丙酰肼、二硫代二丁酰肼等。
在根据本发明的组合物中，所含有的透明质酸交联活性材料具有透明质酸侧链羧基与交联剂形成的酰胺键的交联结构，所述的交联剂不含有二硫键结构但含有两个或两个以上的酰肼官能团。
优选地，上述的含有两个酰肼官能团的交联剂选自一下组中的一种或多种：丁二酸二酰肼、己二酸二酰肼、辛二酸二酰肼、对苯二甲酸二酰肼、硫代二丙酸二酰肼、酒石酸二酰肼、聚乙二醇二酸二酰肼，其化学结构如下所示：
Figure BDA0003450927290000041
优选地，上述的含有两个以上酰肼官能团的交联剂选自具有下述结构的以氨为基础的多元酰肼，其化学结构如下所示：
Figure BDA0003450927290000042
上述的交联剂的酰肼官能团与透明质酸的侧链羧基进行偶合反应，即可得到酰胺键交联结构。该偶合反应的通常方式是透明质酸侧链羧基在碳化二亚胺的活化，与交联剂的酰肼官能团产生酰胺键交联结构。上述的碳化二亚胺通常是1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳化二亚胺盐酸盐。交联剂优选丁二酸二酰肼、己二酸二酰肼、辛二酸二酰肼、聚乙二醇二酸二酰肼等。
以含有两个酰肼官能团的交联剂为例，本发明组合物所含有的透明质酸交联活性材料具有下述通式(III)的交联结构：
Figure BDA0003450927290000051
其中HA是透明质酸交联材料中的透明质酸残基；R’是前述多元酰肼官能团交联剂的残基，包括亚烷基，取代亚烷基、芳香基、聚醚基等基团。
本发明组合物中所含有的透明质酸交联活性材料中不仅具有上述的酰胺键交联结构(如通式III)，且同时含有与透明质酸侧链相连接的巯基(如通式I、II)。
本发明所含有的透明质酸交联活性材料组合物可以通过如下方法制备：透明质酸的侧链羧基与含二硫键的二氨(或二酰肼)和不含二硫键的多元酰肼交联剂同步进行偶合反应，得到透明质酸交联材料，然后把二硫键还原为巯基，去除杂质，得到透明质酸交联活性材料，并与还原剂混合，即可得到本发明所含有的透明质酸交联活性材料组合物。
采用含二硫键的二氨(或二酰肼)来制备根据本发明的组合物的技术方案已在前面部分详细论述，亦可采用含有自由巯基(或巯基保护)的伯胺代替上述技术方案中中含有二硫键的二氨或二酰肼。所采用的不含二硫键的多元酰肼交联剂含有两个或两个以上酰肼官能团，亦已在前面部分详细论述。
上述偶合反应的通常方式是透明质酸侧链羧基在碳化二亚胺的活化下形成中间产物，然后与氨基/酰肼官能团产生亲核取代生成中间产物。
本发明所采用的碳化二亚胺通常是1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳化二亚胺盐酸盐。二硫键还原为巯基的还原剂可以是二硫苏糖醇、三(2-羧乙基)膦盐酸盐等。
本发明所采用的透明质酸原料的分子量通常1万道尔顿～1000万道尔顿之间，优选在10万道尔顿～300万道尔顿之间，特别优选在20万道尔顿～100万道尔顿之间。
在本发明中，所述的透明质酸原料包括其盐的形式(如钠盐、钾盐等)，亦包括其经过化学改性所得到的的衍生物，如羧甲基透明质酸、乙酰化透明质酸等。
通过调节各反应物的结构、浓度、配比、反应温度、反应时间等参数即可得到具有特定结构的本发明所含有的透明质酸交联活性材料组合物。
本发明所采用的透明质酸交联活性材料的巯基含量可灵活调节，通常为小于350μmol/g，优选80～150μmol/g。
本发明所含有的透明质酸交联活性材料组合物中的交联结构具有良好的稳定性。一方面酰胺键是一种稳定的化学键，不易水解。另一方面，本发明所含有的透明质酸交联活性材料的交联结构中不含有二硫键，常规条件下不会被还原剂还原解离，亦不会被氧化剂氧化破坏，具有良好的稳定性。
本发明所含有的透明质酸交联活性材料组合物中的巯基是一种生物体内广泛存在的生物相容官能团，可有效抑制由活性氧自由基直接引起的氧化应激，可防止脂质、蛋白质及DNA 的损伤；此外，还可以通过与二价铁离子络合而间接抑制羟基自由基等的形成。
在本发明的组合物中，所述的还原剂是指能够防止巯基被氧化的物质，优选二硫苏糖醇、三(2-羧乙基)膦盐酸盐等。由于巯基是活性官能团，易被氧化剂如氧气，过氧化氢等氧化形成二硫键、次磺酸、磺酸等(Shu等，Biomacromolecules 2002,3:1304-1311；CN101721349A)，该等还原剂的存在可以本发明的透明质酸交联活性材料组合物中的巯基在储存过程中的不被氧化，避免在临床使用时失去活性。
在本发明中，所述的透明质酸交联活性材料的组合物可以是包含有透明质酸交联水凝胶微粒和还原化合物的混悬液。
在本发明的组合物中，还原化合物的含量通常为0.01％～3.0％(w/v)，优选含量为 0.1％～1.0％(w/v)；透明质酸交联活性材料的含量为通常为0.1％～10％(w/v)，优选含量 1.0％～5.0％(w/v)。
本发明的有益效果是：
本发明的透明质酸交联活性材料组合物同时含有透明质酸交联活性材料和还原性化合物，所含的透明质酸交联活性材料具有稳定的交联结构和活性巯基，所含的还原性化合物可以避免巯基在储存等过程中的被氧化，不仅拓展了透明质酸的临床应用，还可以有效抑制氧化应激，淬灭自由基，控制炎症反应，在关节炎增粘治疗、皮肤整形美容、创伤修复等许多医药用途中具有积极的前景。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。
实施例1：(现有技术)透明质酸交联凝胶的制备(己二酸二酰肼交联)
透明质酸钠(分子量50万道尔顿)1g室温溶解于10ml蒸馏水，得到澄清透明溶液。在上述溶液中加入0.087g己二酸二酰肼，搅拌溶解。然后溶液的pH值用0.1mol/L盐酸调节至4.75，加入0.192g 1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳化二亚胺盐酸盐，使溶液的pH值保持在4.75；溶液粘度不断增加，逐渐形成凝胶。所得凝胶静置过夜，然后用不少于20倍体积的生理盐水溶液浸泡除质12小时，每2小时更换新鲜生理盐水。纯化后所得凝胶即为透明质酸交联凝胶(己二酸二酰肼交联)。
实施例2：透明质酸交联活性材料的制备(己二酸二酰肼交联)
透明质酸钠(分子量50万道尔顿)1g室温溶解于10ml蒸馏水，得到澄清透明溶液。在上述溶液中分别加入0.087g己二酸二酰肼和0.0595g二硫代二丙酰肼，搅拌溶解。然后溶液的pH 值用0.1mol/L盐酸调节至4.75，加入0.288g 1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳化二亚胺盐酸盐，使溶液的pH值保持在4.75；溶液粘度不断增加，逐渐形成凝胶。所得凝胶静置过夜，然后用20倍体积的1％二硫苏糖醇溶液(pH8.5)浸泡4小时；最后用不少于20倍体积的生理盐水溶液浸泡除质12小时，每2小时更换新鲜生理盐水，浸泡液的pH值用0.1mol/L盐酸调节至3.5。纯化后所得凝胶即为含有巯基的透明质酸交联活性材料(凝胶)(己二酸二酰肼交联)。
上述制备的含有巯基透明质酸交联活性材料(凝胶)(己二酸二酰肼交联)用蒸馏水浸泡除盐，冷冻干燥后用0.1mol/L盐酸水解，然后采用Shu等人报道的改进Ellman方法(Biomacromolecules 2002,3:1304-1311)检测巯基含量为213μmol/g。
实施例3：透明质酸交联活性材料(己二酸二酰肼交联)清除自由基的抗氧化作用
实施例1(现有技术)和实施例2(本发明)所制备的交联活性材料(凝胶)用蒸馏水浸泡除盐，冷冻干燥后用0.1mol/L盐酸水解，然后采用王等人报道的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼 (DPPH)测试法测定自由基清除率(CN110279610A)。
在相同条件下实施例2所制备的交联活性材料(凝胶)的DPPH自由基清除率比实施例1所制备的交联凝胶提高了约35倍。测试结果表明实施例2所制备的交联活性材料(凝胶)含有的巯基具有良好的清除自由基抗氧化作用。
实施例4：透明质酸交联活性材料的制备(己二酸二酰肼交联，不同巯基含量)
透明质酸钠(分子量50万道尔顿)1g室温溶解于10ml蒸馏水，得到澄清透明溶液。在上述溶液中分别加入0.087g己二酸二酰肼和适当量的二硫代二丙酰肼(0.0149g、0.0298g、0.0595g 或0.119g)，搅拌溶解。然后溶液的pH值用0.1mol/L盐酸调节至4.75，加入0.384g 1-乙基-3-(3- 二甲胺丙基)碳化二亚胺盐酸盐，使溶液的pH值保持在4.75；溶液粘度不断增加，逐渐形成凝胶。所得凝胶静置过夜，然后用20倍体积的1％二硫苏糖醇溶液(pH8.5)浸泡4小时；最后用不少于20倍体积的生理盐水溶液浸泡除质12小时，每2小时更换新鲜生理盐水，浸泡液的pH 值用0.1mol/L盐酸调节至3.5。纯化后所得凝胶即为含有巯基的透明质酸交联活性材料(凝胶) (己二酸二酰肼交联)。
上述制备的含有巯基的透明质酸交联活性材料(凝胶)(己二酸二酰肼交联)用蒸馏水浸泡除盐，冷冻干燥后用0.1mol/L盐酸水解，然后采用Shu等人报道的改进Ellman方法(Biomacromolecules 2002,3:1304-1311)检测巯基含量。二硫代二丙酰肼的投料量为0.0149g、 0.0298g、0.0595g和0.119g时巯基含量分别为89μmol/g、148μmol/g、213μmol/g和336μmol/g。
实施例5：透明质酸交联活性材料(己二酸二酰肼交联，不同巯基含量)清除自由基的抗氧化作用
实施例1和实施例4所制备的不同巯基含量交联活性材料(凝胶)用蒸馏水浸泡除盐，干燥后用0.1mol/L盐酸水解，然后采用王等人报道的1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)测试法测定自由基清除率(CN110279610A)。
在相同条件下实施例4所制备的交联活性凝胶的DPPH自由基清除率比实施例1所制备的交联凝胶提高了约15-46倍，自由基的清除率与交联活性材料(凝胶)中的巯基含量呈正相关性。
实施例6：透明质酸交联活性材料(己二酸二酰肼交联，不同透明质酸浓度)
透明质酸钠(分子量20万道尔顿)3g室温溶解于10ml、15ml或30ml蒸馏水，得到1％、2％或3％浓度的澄清透明溶液。在上述溶液中分别加入0.261g己二酸二酰肼和0.1785g二硫代二丙酰肼，搅拌溶解。然后溶液的pH值用0.1mol/L盐酸调节至4.75，加入0.864g 1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳化二亚胺盐酸盐，使溶液的pH值保持在4.75；溶液粘度不断增加，逐渐形成凝胶。所得凝胶静置过夜，然后用20倍体积的1％二硫苏糖醇溶液(pH8.5)浸泡4小时；最后用不少于20倍体积的生理盐水溶液浸泡除质12小时，每2小时更换新鲜生理盐水，浸泡液的pH值用0.1mol/L盐酸调节至3.5。纯化后所得凝胶即为透明质酸交联活性材料(凝胶)(己二酸二酰肼交联，不同透明质酸浓度)。
透明质酸钠的起始浓度为1％、2％和3％时，所制备的透明质酸交联活性材料(凝胶)的水含量分别为99.4％、98.7％和97.9％(重量/体积百分比，g/ml)。
实施例7：透明质酸交联活性材料(薄膜和海绵)的制备(己二酸二酰肼交联)
将实施例2、4和6所制备的交联活性材料(凝胶)室温干燥脱水，即得到透明质酸交联活性材料(薄膜)。
将实施例2、4和6所制备的交联活性材料(凝胶)冷冻干燥脱水，即得到透明质酸交联活性材料(海绵)。
实施例8：透明质酸交联活性材料的制备(丁二酸二酰肼交联)
透明质酸钠(分子量100万道尔顿)1g室温溶解于10ml蒸馏水，得到澄清透明溶液。在上述溶液中分别加入0.073g丁二酸二酰肼和0.0665g二硫代二丁酰肼，搅拌溶解。然后溶液的pH 值用0.1mol/L盐酸调节至4.75，加入0.288g 1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳化二亚胺盐酸盐，使溶液的pH值保持在4.75；溶液粘度不断增加，逐渐形成凝胶。所得凝胶静置过夜，然后用20倍体积的1％二硫苏糖醇溶液(pH8.5)浸泡4小时；最后用不少于20倍体积的生理盐水溶液浸泡除质12小时，每2小时更换新鲜生理盐水，浸泡液的pH值用0.1mol/L盐酸调节至3.5。纯化后所得凝胶即为透明质酸交联活性材料(凝胶)(丁二酸二酰肼交联)。
上述制备的含有巯基透明质酸交联活性材料(凝胶)(丁二酸二酰肼交联)用蒸馏水浸泡除盐，冷冻干燥后用0.1mol/L盐酸水解，然后采用Shu等人报道的改进Ellman方法(Biomacromolecules 2002,3:1304-1311)检测巯基含量为195μmol/g。
实施例9：透明质酸交联活性材料的制备(N-3丙酰肼交联)
透明质酸钠(分子量100万道尔顿)1g室温溶解于10ml蒸馏水，得到澄清透明溶液。在上述溶液中分别加入0.0917g N-3丙酰肼和0.0665g二硫代二丁酰肼，搅拌溶解。然后溶液的pH 值用0.1mol/L盐酸调节至4.75，加入0.288g 1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳化二亚胺盐酸盐，使溶液的pH值保持在4.75；溶液粘度不断增加，逐渐形成凝胶。所得凝胶静置过夜，然后用20倍体积的1％二硫苏糖醇溶液(pH8.5)浸泡4小时；最后用不少于20倍体积的生理盐水溶液浸泡除质12小时，每2小时更换新鲜生理盐水，浸泡液的pH值用0.1mol/L盐酸调节至3.5。纯化后所得凝胶即为透明质酸交联活性材料(凝胶)(N-3丙酰肼交联)。
上述制备的含有巯基透明质酸交联活性材料(凝胶)(N-3丙酰肼交联)用蒸馏水浸泡除盐，冷冻干燥后用0.1mol/L盐酸水解，然后采用Shu等人报道的改进Ellman方法(Biomacromolecules 2002,3:1304-1311)检测巯基含量为174μmol/g。
实施例10：透明质酸交联活性材料组合物的制备
三(2-羧乙基)膦盐酸盐溶解于生理盐水，分别配置成0.01％、0.1％、0.5％、1.0％、2.0％和3.0％(w/v)的溶液。取实施例7制备的透明质酸交联活性材料(海绵)0.1克，分别加入 1ml、2ml、5ml、10ml或100ml上述三(2-羧乙基)膦盐酸盐溶液，即得到透明质酸交联活性材料组合物。
上述所制备的透明质酸交联活性材料组合物中，三(2-羧乙基)膦盐酸盐是还原化合物，其含量分别为0.01％、0.1％、0.5％、1.0％、2.0％和3.0％(w/v)；透明质酸交联活性材料的含量分别为0.1％、1.0％、2.0％、5.0％、10.0％(w/v)。
实施例11：透明质酸交联活性材料组合物的制备
取实施例2、4、6、8和9所制备的交联活性材料(凝胶)，粉碎得到凝胶微粒(粒径 10～1000μm)。将1ml上述凝胶微粒加入至1～100ml三(2-羧乙基)膦盐酸盐溶液中(浓度为0.01～5.0％w/v)，搅拌均匀成混悬液，即得到透明质酸交联活性材料组合物。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受实施例的限制，其它任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、组合、替代、简化均应为等效替换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种透明质酸交联活性材料的组合物，其特征在于，所述组合物含有透明质酸交联活性材料和还原性化合物，其中所述的透明质酸交联活性材料含有巯基，且其交联结构包括透明质酸原料侧链羧基与交联剂形成酰胺键交联，其中交联剂不含有二硫键结构但含有两个或两个以上酰肼官能团；其中所述透明质酸原料选自透明质酸、其盐的形式和/或其经改性得到的衍生物。
2.根据权利要求1所述的透明质酸交联活性材料的组合物，其特征在于，所述的交联剂是选自以下组中的一种或多种组分：丁二酸二酰肼、己二酸二酰肼、辛二酸二酰肼、对苯二甲酸二酰肼、硫代二丙酸二酰肼、酒石酸二酰肼、聚乙二醇二酸二酰肼。
3.根据权利要求1所述的透明质酸交联活性材料的组合物，其特征在于，所述的交联剂是以氨为基础的多元酰肼。
4.根据权利要求1所述的透明质酸交联活性材料的组合物，其特征在于，所述的巯基通过酰胺键与透明质酸侧链羧基相连。
5.根据权利要求4所述的透明质酸交联活性材料的组合物，其特征在于，所述的巯基通过酰胺键与透明质酸侧链羧基相连具有下述通式(I)或(II)的结构：
Figure RE-FDA0003560034480000011
其中HA是透明质酸残基，R是亚烷基，取代亚烷基、芳香基、聚醚基等基团。
6.根据权利要求1所述的透明质酸交联活性材料的组合物，其特征在于，所述的还原化合物是二硫苏糖醇和/或三(2-羧乙基)膦盐酸盐。
7.根据权利要求1所述的透明质酸交联活性材料的组合物，其特征在于，所述的交联活性材料为交联水凝胶微粒。
8.根据权利要求7所述的透明质酸交联活性材料的组合物，其特征在于，所述的透明质酸交联活性材料的组合物是包含有交联水凝胶微粒和还原化合物的混悬液。
9.根据权利要求8所述的透明质酸交联活性材料的组合物，其特征在于，所述的还原化合物的含量为0.01％～3.0％(w/v)。
10.根据权利要求9所述的透明质酸交联活性材料的组合物，其特征在于，所述的还原化合物的含量为0.1％～1.0％(w/v)。
11.根据权利要求1或8所述的透明质酸交联活性材料的组合物，其特征在于，所述的透明质酸交联活性材料的含量为0.1％～10.0％(w/v)。
12.根据权利要求11所述的透明质酸交联活性材料的组合物，其特征在于，所述的透明质酸交联活性材料的含量为1.0％～5.0％(w/v)。
13.根据权利要求1或8所述的透明质酸交联活性材料的组合物，其特征在于，所述的透明质酸交联活性材料的巯基的含量为小于350μmol/g。
14.根据权利要求13所述的透明质酸交联活性材料的组合物，其特征在于，所述的透明质酸交联活性材料的巯基的含量为80～150μmol/g。
15.一种如权利要求1-14之一所述的透明质酸交联活性材料的组合物在医药领域中的用途。
16.一种制备权利要求1-14之一所述的透明质酸交联活性材料组合物的制备方法，其包括将透明质酸原料的侧链羧酸与含二硫键的二氨(或二酰肼)和不含二硫键的多元酰肼交联剂同步进行偶合反应，然后把二硫键还原为巯基，去除杂质，得到透明质酸交联活性材料，并加入还原剂。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115364044A (zh) * 2022-06-17 2022-11-22 浙江大学医学院附属第一医院 一种药物组合物及其制备方法和用途

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020128512A1 (en) * 2001-02-22 2002-09-12 Anika Therapeutics, Inc. Thiol- modified hyaluronan
CN101200504A (zh) * 2006-12-11 2008-06-18 上海百瑞吉生物医药有限公司 高分子巯基化改性衍生物及其交联材料
CN101338036A (zh) * 2007-07-06 2009-01-07 舒晓正 生物相容快速凝胶化水凝胶及其喷雾剂的制备方法
CN101721349A (zh) * 2008-10-16 2010-06-09 常州百瑞吉生物医药有限公司 可注射原位交联水凝胶及其制备方法和用途
US20100273734A1 (en) * 2006-02-28 2010-10-28 Novozymes Biopolymer A/S Derivatives of Hyaluronic Acids
US20130338099A1 (en) * 2010-09-09 2013-12-19 Bioregen Biomedical (Changzhou) Co., Ltd. Mercapto-modified biocompatible macromolecule derivatives with low degree of mercapto-modification and the cross-linked materials and uses thereof
CN110354095A (zh) * 2019-07-01 2019-10-22 东南大学 靶向动脉粥样硬化的pH敏感透明质酸纳米载药颗粒及其制备方法
KR20200055645A (ko) * 2019-08-08 2020-05-21 고려대학교 산학협력단 황산화된 히알루론산 유도체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 근골격계 관절질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물
CN111440334A (zh) * 2020-05-26 2020-07-24 中国科学院长春应用化学研究所 一种可注射透明质酸基水凝胶及其制备方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020128512A1 (en) * 2001-02-22 2002-09-12 Anika Therapeutics, Inc. Thiol- modified hyaluronan
US20100273734A1 (en) * 2006-02-28 2010-10-28 Novozymes Biopolymer A/S Derivatives of Hyaluronic Acids
US20100152423A1 (en) * 2006-11-12 2010-06-17 Bioregen Biomedical (Changzhou) Co., Ltd. Thiol-modified macromolecule derivatives and cross-linked materials thereof
CN101200504A (zh) * 2006-12-11 2008-06-18 上海百瑞吉生物医药有限公司 高分子巯基化改性衍生物及其交联材料
CN101338036A (zh) * 2007-07-06 2009-01-07 舒晓正 生物相容快速凝胶化水凝胶及其喷雾剂的制备方法
CN101721349A (zh) * 2008-10-16 2010-06-09 常州百瑞吉生物医药有限公司 可注射原位交联水凝胶及其制备方法和用途
US20130338099A1 (en) * 2010-09-09 2013-12-19 Bioregen Biomedical (Changzhou) Co., Ltd. Mercapto-modified biocompatible macromolecule derivatives with low degree of mercapto-modification and the cross-linked materials and uses thereof
CN110354095A (zh) * 2019-07-01 2019-10-22 东南大学 靶向动脉粥样硬化的pH敏感透明质酸纳米载药颗粒及其制备方法
KR20200055645A (ko) * 2019-08-08 2020-05-21 고려대학교 산학협력단 황산화된 히알루론산 유도체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 근골격계 관절질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물
CN111440334A (zh) * 2020-05-26 2020-07-24 中国科学院长春应用化学研究所 一种可注射透明质酸基水凝胶及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DANIEL BERMEJO-VELASCO等: "Modulating Thiol pKa Promotes Disulfide Formation at Physiological pH: An Elegant Strategy To Design Disulfide Cross-Linked Hyaluronic Acid Hydrogels", 《BIOMACROMOLECULES》, vol. 20, pages 1412 - 1420 *
崔媛等: "透明质酸的研究进展", 《长春理工大学学报（自然科学版）》, vol. 34, no. 3, pages 101 - 106 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115364044A (zh) * 2022-06-17 2022-11-22 浙江大学医学院附属第一医院 一种药物组合物及其制备方法和用途

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