CZ188998A3 - Způsob přípravy frakce hyaluronové kyseliny s nízkým polydisperzním indexem - Google Patents

Způsob přípravy frakce hyaluronové kyseliny s nízkým polydisperzním indexem Download PDF

Info

Publication number
CZ188998A3
CZ188998A3 CZ981889A CZ188998A CZ188998A3 CZ 188998 A3 CZ188998 A3 CZ 188998A3 CZ 981889 A CZ981889 A CZ 981889A CZ 188998 A CZ188998 A CZ 188998A CZ 188998 A3 CZ188998 A3 CZ 188998A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
hyaluronic acid
molecular weight
average molecular
ultrasound
fraction
Prior art date
Application number
CZ981889A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ291394B6 (cs
Inventor
Lanfranco Callegaro
Davide Renier
Original Assignee
Fidia Advanced Biopolymers S. R. L.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fidia Advanced Biopolymers S. R. L. filed Critical Fidia Advanced Biopolymers S. R. L.
Publication of CZ188998A3 publication Critical patent/CZ188998A3/cs
Publication of CZ291394B6 publication Critical patent/CZ291394B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/006Heteroglycans, 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
    • C08B37/0063Glycosaminoglycans or mucopolysaccharides, e.g. keratan sulfate; Derivatives thereof, e.g. fucoidan
    • C08B37/0072Hyaluronic acid, i.e. HA or hyaluronan; Derivatives thereof, e.g. crosslinked hyaluronic acid (hylan) or hyaluronates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

Oblast techniky
Tento vynález se týká způsobu přípravy frakce hyaluronové kyseliny s nízkou střední molekulovou hmotností v rozsahu 5.000 až 300.000 a polydisperzním indexem pod 1,7, zahrnujícího současné působení chlornanu a ultrazvuku na výchozí hyaluronovou kyselinu s vysokou molekulovou hmotností.
Dosavadní stav techniky
Hyaluronové kyselina je přírodní lineární disacharid, biokompatibilní a biologicky odbouratelný, složený z opakující se disacharidové jednotky tvořené glukuronovou kyselinou a N-acetylátglukosaminem spojených glykosidovými vazbami β 1-3 a a 1-4.
Hyaluronové kyselina je obsažena v pojivových tkáních vyšších organismů, v kloubním mazu, v pupeční šňůře a v kohoutím hřebínku; lze ji též synthetizovat z určitých bakteriálních druhů jako jsou streptokoky (Kendall a další, Journ. Biol. Chem., sv. 118, s. 61, 1937).
Hyaluronové kyselina hraje důležitou roli v mnoha biologických procesech jako je hydratace tkání, organizace proteoglykanu, diferenciace buněk a angiogeneze. Mnoho biomedicinských aplikací souvisí s reologickými vlastnostmi roztoků hyaluronové kyseliny: jedním z důležitých oborů je oční chirurgie (Grav a další, Exp. Eye Res., sv. 31, s. 119, 1979). Další biomedicinská použití hyaluronové kyseliny a jejích derivátů (jako jsou estery hyaluronové kyseliny, jak popsal della Valle a Romeo, EP 0216453, 1987), spadají do oblasti regenerace tkáni (léze, spáleniny).
Pokud jde o frakce s nízkou molekulovou hmotností, v současné době se úspěšně zkoumají různé aplikační oblasti v dermatologii (Scott, EP 0295092 Bl, r. 1987) a farmakologii. Zjistilo se, že různé biologické vlastnosti jsou citlivé vůči poklesům molekulové hmotnosti a funkci distribuční křivky charakterizované různými lokalizacemi a disperzními indexy (Mw, Mn, Mz), a polydisperzním indexem. Frakce hyaluronové kyseliny s nízkou molekulovou hmotností například působí jako možná angiogenní činidla tím, že ovlivňují schopnost polysacharidu zvýšit vaskularizaci nebo vstoupit do zánětlívých pochodů jako specifické inhibitory faktorů jako je TNF (Noble a další, J. Clin. Inv., sv. 91, s. 2.163, r. 1993).
Existuje mnoho příkladů přípravy frakcí hyaluronové kyseliny fyzikálními methodami jako je například zahřívání, ultrazvuk, UV- a gama-záření, nebo enzymatické reakce za použití hyaluronidázy (Chabreck a další, Jour. Appl. Póly. Sci., sv. 48, s. 233, r. 1991; Řeháková a další, Int. J.
Bio. Macrom., sv. 16/3, s. 121, r. 1994); nebo též reakcemi chemické depolymerace kyselinou askorbovou (Cleveland a další, Bioch. Biophy. Acta, sv. 192, s. 385, r. 1969) nebo působením chlornanů (Schiller a další, Biol. Chem. HoppSeyler, sv. 375, s. 169, r. 1994). Všechny uvedené způsoby jsou však nějakým způsobem neuspokojivé z hlediska typu získaných produktů. I když totiž některé z nich nemění primární polymemí strukturu působením na glykozidové vazby, nejsou schopny vytvořit odbouráním produkty s nízkou molekulovou hmotností charakterizované nízkým polydisperzním indexem. Bylo totiž shledáno, že technologie používající ultrazvuku nebo tepla mají kinetiku depolymerace asymptotického typu. Pokračování v depolymeraci za těchše podmínek (energie ultrazvuku a tepla) vedou k úplnému ·· ·· ·· 99 99 • ··· 9 9 9 9
999 · ···· 9 999 odbourání (degradaci) produktu.
Na rozdíl od fyzikálních způsobů, depolymerace působením hyaluronidázy má určité výhody jako je účinnost reakce, zachování primární struktury polymemího řetězce a regulace kinetiky odbourání.
Respektování těchto parametrů však nemusí zaručit vysoké výtěžky nebo produkty charakterizované distribucí nízkých molekulových hmotností.
Rozsáhlé použití chemických činidel jako je chlornan a askorbová kyselina však zároveň vede i ke ztrátě molekulové hmotnosti a k podstatným změnám chemické struktury polymemího řetězce. Degradační produkty s požadovanou velikostí a strukturou molekuly lze získat jen pečlivým a regulovaným použitím uvedených činidel, takže možné užití chemického řešení v průmyslovém měřítku se jeví jako značně omezené.
Podstata vynálezu
Tento vynález se týká způsobu přípravy frakce hyaluronové kyseliny nebo její soli se střední molekulovou hmotností v rozsahu 5.000 až 300.000, při níž se na hyaluronovou kyselinu nebo její sůl se střední molekulovou hmotností mezi 50.000 a 10,000.000 působí současně ultrazvukem a chlornanem sodným po dobu nižší než 240 minut a v takové koncentraci, že molárni poměr chlornan sodný/opakující se jednotka hyaluronové kyseliny (HA r.u.) je mezi 0,01 a 5.
Přehled obrázků na výkresech'
Obrázek 1 ukazuje ve formě grafu výsledky depolymerace výchozí hyaluronové kyseliny se střední molekulovou hmotností 175.000 provedené během 8 hodin pouze chlornanem sodným při molárním poměru NaOCl/HA r.u. v rozsahu 1,0 až • ·· ·· ·· φφ ·Φ φφφ φφφ φφφφ • · φφ φ φφφφ φ φφφ • · φφφ φφ φφ φφφ φ φ φφφ φφφφ φφφ φφφ φφ φφ φφ φφ φφ
10,0, přičemž se tyto molární poměry vynášejí na ose úseček, střední molekulové hmotnosti na levé ose pořadnic a polydisperzní indexy na pravé ose pořadnic.
Obrázek 2 ukazuje graf degradační kinetiky depolymerace provedené pouze chlornanem sodným při molárním poměru NaOCl/HA r.u. = 5,0, přičemž se doba (hr = hodiny) vynáší na ose úseček, střední molekulové hmotnosti na levé ose pořadnic a polydisperzní index na pravé ose pořadnic.
Obrázek 3 představuje graf degradační kinetiky depolymerace frakce D3-b hyaluronové kyseliny, přičemž se doba (hcx/.J vynáší na ose úseček, střední molekulová hmotnost na levé ose pořadnic a polydisperzní indexy na pravé ose pořadnic.
Obrázek 4 ukazuje degradační graf kinetiky depolymerace frakce D2 hyaluronové kyseliny, přičemž se v tomto grafu doba (hocQ vynáší na ose úseček, střední molekulová hmotnost na levé ose pořadnic a polydisperzní indexy na pravé ose pořadnic.
Obrázek 5 ilustruje degradační kinetiku depolymerace výchozí hyaluronové kyseliny s molekulovou hmotností 990.000 a polydisperzním indexem 1,40 při současném působení ultrazvuku a chlornanu sodného a molárním poměru NaC10/HA r.u. 0,5, 1,0 a 2,5 ve srovnání s depolymerací téže hyaluronové kyseliny pouhým ultrazvukem, přičemž jsou střední molekulové hmotnosti vynášeny na ose pořadnic a doba (minuty) na ose úseček.
Obrázek 6 ukazuje degradační kinetiku depolymerace hyaluronové kyseliny s molekulovou hmotností 990.000 a polydisperzním indexem 1,40, na kterou se současně působí ultrazvukem a chlornanem sodným při molárním poměru NaC10/HA r.u. 0,5, 1,0 a 2,5 ve srovnání s depolymerací téže hyaluronové kyseliny pouze účinkem ultrazvuku, přičemž jsou • · • · • ··
• · · * polydisperzní indexy vyneseny na ose pořadnic a doba (minuty) na ose úseček.
Podrobný popis vynálezu
Postup podle tohoto vynálezu se může použit pro depolymeraci hyaluronové kyseliny nebo jejích solí s různými molekulovými hmotnostmi.
Může se například použít pro depolymeraci hyaluronové kyseliny extrahované z kohoutích hřebínků, jak je popsáno v EP 0,138.572 a v EP-A-0,535.200, se střední molekulovou hmotností v rozsahu 100.000 do 1,500.000.
V takovém případě mají frakce hyaluronové kyseliny výhodně molekulovou hmotnost od 5.000 do 50.000, výhodněji v těchto rozsazích: 5.000-10.000, 10.000-15.000, 15.000-25.000 a 25.000-50.000.
Způsob podle vynálezu může též být výhodně použit pro depolymeraci komerční hyaluronové kyseliny vyrobené fermentačním způsobem, jež se vyznačuje spíše vyšší molekulovou hmotností, zpravidla v mezích 1,000.000 až 5,000.000, přičemž depolymeračním způsobem podle tohoto vynálezu se z těchto frakcí hyaluronové kyseliny může získat hyaluronová kyselina se střední molekulovou hmotností v rozsahu 50.000 do 300.000. Konečně se tento způsob podle vynálezu může výhodně aplikovat na frakce hyaluronové kyseliny s vysokou molekulovou hmotností získané syntézou in vitro popsanou v patentu PCT č. WO 95/24497, přičemž tato hyaluronová kyselina má molekulovou hmotnost od 50.000 do 10,000.000.
Způsob podle vynálezu se všeobecně realizuje s vodným roztokem NaCl obsahujícím výchozí hyaluronouvou kyselinu nebo její soli při koncentracích výhodně 10 mg/ml a teplotách výhodně 4 °C. Při použití způsobu podle vynálezu se NaOCl zpravidla přidává k uvedenénu roztoku ve formě • · ··· • · · · · ·
vodného roztoku při koncentracích většinou od 1 % do 20 % hmot.
Při aplikaci způsobu podle vynálezu se NaOCl přednostně přidává v takových koncentracích, že molární poměr NaOCl/HA r.u. je mezi 0,5 a 2,5.
Způsob podle vynálezu se výhodně uskutečňuje během 120 a 240 minut.
Energie ultrazvuku je přednostně v rozmezí 50 a 200 Watt a frekvence v rozmezí 10 až 50 Hz.
Navíc se způsob podle vynálezu vyznačuje depolymerační kinetikou, již lze nejen řídit a sledovat na základě jednoduchých matematických funkcí, ale která především umožňuje, jak bylo výše uvedeno, získat frakce polysacharidů s nízkým polydisperzním indexem (hodnoty Pd = Mw/Mn <1,7),jaký by jinak bylo možno získat jen zdlouhavým a nákladným způsobem čištění.
Molekulové hmotnosti a polydisperzní indexy byly stanoveny kombinací chromatografie typu DEC (dimensional exclusion chromatography) s různými měřicími technikami jako je refraktometrie - zjištování indexu lomu (Rl) a měření rozptylu laserových paprsků MALLS (multi-angle laser light scattering).
Přihlašovatel experimentálně neočekávaně zjistil, že pouze současné působení ultrazvuku a NaClO umožňuje dosáhnout uvedeného cíle, zatímco alternativní způsoby, v nichž se ultrazvuk a NaClO aplikují ve dvou oddělených stupních, neumožňuje úspěšně dosáhnout zároveň frakcí s nízkou molekulovou hmotností a nízkého polydisperzníno indexu.
V praxi bylo použito následujících tří alternativních způsobů:
1) způsob A: depolymerace uskutečněná přidáním roztoku • ·· • · · · chlornanu sodného, po němž následuje působení ultrazvuku na výsledný roztok.
2) způsob B: depolymerace působením ultrazvuku ve dvou oddělených po sobě následujících stupních při zvolené energii vyjádřené ve W a s přídavkem roztoku chlornanu sodného.
3) způsob C: depolymerace účinkem současného kombinovaného působení roztoku chornanu sodného a ultrazvuku.
V zájmu srovnání těchto tří způsobů jsme uvedené proměnné (koncentraci hyaluronové kyseliny, koncentraci chlornanu, energii ultrazvuku aj.) maximálně stabilizovali. Vycházejíce z roztoků hyaluronové kyseliny získaných extrakcí, s molekulovou hmotností v rozsahu 100.000 a 1,500.000 a koncentrací 20 mg/ml, jsme studovali degradační kinetiku polymeru působením 5% roztoku chlornanu při různých molárních poměrech NaClO/HA r.u. při 50 °C v časových periodách kolísajících mezi 1 a 48 hodinami. Cílem bylo získat frakce hyaluronové kyseliny s molekulovou hmotností mezi 5.000 a 20.000 Da s polydisperzním indexem <1,7.
Obrázek 1 ukazuje frakce hyaluronové kyseliny a polydisperzní index, jež se získají, když se nechá výchozí hyaluronová kyselina HA-1 se střední molekulovou hmotností 175.000 reagovat 8 hodin s roztoky chlornanu sodného při různých molárních poměrech NaClO/HA r.u. od 1,0 do 10 podle údajů v tabulce 1; na základě zvoleného molárního poměru 5,0 a údajů v tabulce 2 byla konstruována křivka degradační kinetiky (obrázek 2).
Ze získaných údajů vyplývá, že je obtížné získat frakce hyaluronové kyseliny s molekulovou hmotností pod 20.000 Da a polydisperzním indexem, jehož číselná hodnota (Mw/Mn) nepřekračuje 1,7. Zvyšováním množství depolymeračniho činidla a/nebo prodlužováním reakční doby nelze získat ···· · ··· • · · · · · · · • · · · · ·· · · · · frakce hyaluronové kyseliny s požadovanými molárními charakteristikami, protože dochází k úplné degradaci polymeru.
Pro dokončení zkoumání způsobu A jsme použili frakcí označovaných kódy D2 a D3-b, izolovaných z reakční směsi vysrážením organickou směsí složenou z methanolu a acetonu. Po solubilizaci v 0,15M roztoku NaCl se na ně 15 minut až 8 hodin působí ultrazvukem při energii 150-200 W a frekvenci 20 KHz. Tabulka 3 uvádí molekulové hmotnosti zjištěné chromatografií GPC.
Tabulka 1
Produkt Kód Molekulová hmotnost Polydisperzní index
Přír. hyaluronové kys.(HA) HA-1 175.000 1,24
HA degradovaná s molár. poměrem NaClO/HA r.u.:l/l Dl 119.000 1,29
HA degradovaná s molár. poměrem NaC10/HA r.u.:2/l D2 64.000 1,32
HA degradovaná s molár. poměrem NaClO/HA r.u.:5/l D3 21.000 1, 81
HA degradovaná s molár. poměrem NaClO/HA r. u. : 10 /1 D4 6.000 2,2
Tabulka 2
Produkt Kód Molekulová Polydisperzní
hmotnost index
Doba: 1 hodina D3-a 73.000 1,35
Doba: 2 hodiny D3-b 56.000 1,41
Doba: 8 hodin D3-c 21.000 1, 81
Doba: 24 hodin D3-d 11.500 1, 98
Doba: 48 hodin D3-e 5.000 3, 00
Tabulka 3
Frakce D2 D3-b
Doba (min) Molekulová hmotnost Polydisp. index Molekulová hmotnost Polydisp. index
0 64.000 1, 32 56.000 1, 41
15 62.000 1,32 51.500 1, 43
30 57.000 1, 33 47.500 1, 43
60 52.500 1,35 44.000 1, 45
120 48.000 1, 35 41,500 1, 47
240 46.500 1,36 39.000 1, 51
480 42.000 1, 36 37.500 1, 53
Získané údaje a příslušné grafy (obrázky 3 a 4) ukazují, že je nemožné připravit frakce hyaluronové kyseliny s požadovanou molekulovou hmotností použitím způsobu A. I když se prodlouží doba ultrazvukového působeni nebo se upraví podmínky chemické depolymerace, stále ještě není možné získat finální produkt charakterizovaný polydisperzním indexem <1,7 a molekulovou hmotností mezi 5.000 a 20.000.
Způsob B rovněž zahrnuje dvojí působení, jednak • · · ultrazvuku, jednak reakce s chlornanem ve dvou oddělených stupních, a stejně jako způsob A vychází z přírodní hyaluronové kyseliny podle popisu, ale nevede ke vzniku frakcí s požadovanou střední molekulovou hmotností nebo polydisperzním indexem. Přesněji, bylo zjištěno, že i když působení ultrazvuku vytvoří hyaluronovou kyselinu s molekulovou hmotností kolem 35.000 a polydisperzním indexem 1,5 (po čtyřhodinové expozici za teploty 4 ’C), následující chemická reakce s chlornanem sodným zničí strukturální charateristiky produktu, a to i za velmi mírných podmínek.
Způsob C, jehož inovativní výsledky jsou popsány v tomto patentu, kombinuje a reguluje působení ultrazvuku a chlornanu. Kombinované působení předpokládá současné použití obou faktorů v časové periodě mezi 0 a 480 minutami. Fyzikálně-chemická degradace probíhá v 0,15M roztoku NaCI při teplotě 4 °C za použití ultrazvuku energie 150 W a s frekvencí 20 KHz generovaného ponorným snímačem povlečeným titanem. Dále se přidá 5% roztok ONaCl v koncentraci přihlížející k molekulové hmotnosti hyaluronové kyseliny kolem 1,000.000, tak aby molární poměr (moly ONaCl/moly hyaluronové kyseliny) byl mezi 0,5 a 2,5.
V době vyplývající z reakční kinetiky se odebere alikvotní množství roztoku a vysráží se v 5 objemech směsi methanol/aceton. Potom je produkt usušen a analyzován chromatografií GPC za použití dvou dříve popsaných způsobů měření; pro separaci se užijí dva za sebou řazené válce modelu TSK (G2000 a G3000). Výsledné údaje tohoto rozboru jsou uvedeny v tabulce 4 (molekulová hmotnost) a 5 (polydisperzita). Pro názornost se současně uvádějí hodnoty molekulových hmotností získaných v prvním stupni methody B (působení samotného ultrazvuku.)
Ze srovnání údajů z těchto dvou řad rozborů vyplývá, že • · ·
• 9 · 9 9 9
9999 9 9 ·9
99 9999 ·
9 9 · · 9 ·· 99 99 lze získat nejméně tři frakce s požadovaným charakterem molekuly. Tyto tři odlišné produkty se kódovými názvy označují D4 (doba: 240 minut, ONaCl 0,5), D5 (doba: 120 minut, ONaCl 1,0) a D6 (doba: 120 minut, ONaCl 2,5). Mají molekulové hmotnosti 13.400, 11,500 a 7.800 a polydisperzní indexy mezi 1,55 a 1,7.
Tabulka 4
doba (min) ultrazvuk (MW) ultrazvuk + 0. S- * (MW) ultrazvuk W* (MW) ultrazvuk + Z,S * (MW)
0 990.000 990.000 990.000 990.000
15 645.000 396.000 341.000 286.000
30 453.000 198.000 125.000 92.400
60 266.000 67.000 61.400 35.000
120 172.300 23.000 11.500 7.800
240 89.400 13.400 <5.000 <5.000
480 54.900 <5.000 <5.000 <5.000
*molární poměr NaC10/HA r.u.
Molekulové hmotnosti pod 5.000 je těžké určit přesně, protože jsou pod hranicemi citlivosti analytických přístrojů, takže je obtížné definovat frakce s těmito hodnotami.
Stojí za zmínku, že methoda degradace C kombinující dva současně použité přístupy vytváří frakce hyaluronové kyseliny, které jsou uvnitř přijatelných limitů polyd.isperzity a molekulových hmotností. Tyto výsledky potvrzují specifičnost depolymeračních reakcí a, soudě podle křivek v obrázcích 5 a 6, dobrou regulaci kinetiky, vyplývající ze tří testů s použitím těchto reakčních parametrů: ultrazvuk s energií 150 W, doba 120 minut a molární koncentrace ONaCl 1M/1M hyaluronové kyseliny, přičemž se vychází z téže hyaluronové kyseliny, jíž bylo použito v předchozím pokusu, a odpovídající údaje uvedené v tabulce 6 ilustrují, že proces degradace je reprodukovatelný za použití těchše experimentálních podmínek.
Tabulka 5
doba (min) ultrazvuk (MW) ultrazvuk <0,5* (MW) ultrazvuk (MW) ultrazvuk
(MW)
0 1, 40 1,40 1, 40 1, 40
15 1,45 1, 32 1, 42 1, 50
30 1, 51 1, 34 1, 45 1, 53
60 1, 56 1,38 1, 60 1, 55
120 1, 60 1, 44 1, 63 1, 7
240 1, 60 1, 55 >1,7 >1 ,7
480 1,65 >1,7 >1,7 >1 ,7
Tabulka 6
Produkt Molekulová hmotnost Polydisperzní index Výtěžek reakce
D5-a 11.100 1, 60 55 %
D5-b 10.700 1,55 61 %
D5-c 12.000 1, 60 65 %
V dalším uvádíme následující příklady jako ilustrativní a nikoliv omezující platnost způsobu podle tohoto patentu.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
99 99 99 99 99
9 9 9 9 9 9 9 9
999 9 9 999 9 999
9 9 9 · · · 9 9 999 9 *
9 · 9 9 9 9 9 9 9
9 99 99 9 9 9 9 99
Příprava hyaluronové kyseliny s molekulovou hmotností mezí 5.000 a 10.000
2,40 g sodné soli hyaluronové kyseliny s molekulovou hmotností 990.000 Da z hyaluronové kyseliny získané extrakcí se solubilizuje ve 240 ml 0,15M roztoku NaCl. Přidá se 7,9 ml 14% roztoku ONaCl. Při teplotě +4 °C se na výsledný roztok působí 120 minut ultrazvukem energie 150 W a frekvence 20 KHz.
Po skončení této reakce, což je zřejmé z poklesu viskozity, se pH pomocí 0,IN HCl sníží na 6,5 a pak se provede vysrážení pevného produktu v 1.000 ml směsi methanol-aceton 2:1. Produkt se separuje filtrací a suší ve vakuu 48 hodin při 45 °C.
Takto získaný výtěžek ve formě sodné soli (kód HA-D9Na) je 1,65 g. Analýzou HPLC-GPC (kobinace vysokovýkonnostní kapalinové a plynové chromatografie) se zjišťuje, že takto získaná frakce hyaluronové kyseliny má střední molekulovou hmotnost (MW) 5.850, číselný průměr molekulové hmotnosti 3.640 a polydisperzní index 1,61.
Při srovnání s přírodní hyaluronovou kyselinou se spektroskopií FT-IR nezjistily ve spektru žádné abnormality. Stanovení procentuálního obsahu hyaluronové kyseliny za použití karbazolu pro určení D-glukuronové kyseliny prokazuje čistotu 95 %.
Příklad 2
Příprava hyaluronové kyseliny s molekulovou hmotnosti mezi 10.000 a 15.000
2,5 g sodné soli hyaluronové kyseliny s molekulovou hmotností 740.000 Da z hyaluronové kyseliny získané extrakcí se solubilizuje ve 250 ml 0,15M roztoku NaCl. Přidá se 3,3 ml 14% roztoku ONaCl. Při teplotě.+4 °C se na výsledný ··
999 • * ·
• ·
9· 99 ·· ·· • ' 9 · · · · • · 9 · · · * · · • · · · · ♦ ··♦ · · • · 9 · 9 · · roztok působí 120 minut ultrazvukem energie 150 W a frekvence 20 RHz.
Po skončení této reakce, což je zřejmé z poklesu viskozity, se pH pomoci 0,IN HCI sníží na 6,5 a pak se provede vysrášení pevného produktu v 1.000 ml směsi methanol-aceton v poměru 2:1. Produkt se separuje filtrací a suší ve vakuu 48 hodin při 45 °C.
Takto získaný výtěžek ve formě sodné soli (kód HA-D9Na) je 1,50 g. Analýzou HPLC-GPC se zjišťuje, že takto získaná frakce hyaluronové kyseliny má střední molekulovou hmotnost (MW) 11.650, číselný průměr molekulové hmotnosti (MN) 7.330 a polydisperzní index 1,59.
Při srovnání s přírodní hyaluronovou kyselinou se spektroskopií FT-IR nezjistily ve spektru žádné abnormality. Stanovení procentuálního obsahu hyaluronové kyseliny za použití karbazolu pro určení D-glukuronové kyseliny prokazuje čistotu 98 %.
Příklad 3
Příprava hyaluronové kyseliny s molekulovou hmotností mezí 15.000 a 25.000
1,00 g sodné soli hyaluronové kyseliny s molekulovou hmotností 1,000.000 Da z hyaluronové kyseliny získané extrakcí se solubilizuje ve 100 ml 0,15M roztoku NaCI. Přidá se 0,6 ml 14% roztoku ONaCl. Při teplotě +4 °C se na výsledný roztok působí 120 minut ultrazvukem energie 150 W a frekvence 20 J«Hz.
Po skončení této reakce, což je zřejmé z poklesu viskozity, se pH pomocí 0,lN HCI sníží na 6,5 a pak se provede vysrážení pevného produktu v 500 ml směsi methanolaceton v poměru 2:1. Produkt se separuje filtrací a suší ve vakuu 48 hodin při 45 °C.
·· ·* • · · · • · · · • · · · · • · · ·· ·· • ·· ·· *· ·· · · · · • ··· · · ··· • · ··· ·· · · • · · ♦ · · · ··· ·· ♦· ··
Takto získaný výtěžek ve formě sodné soli (kód HA-D8Na) je 0,65 g. Analýzou HPLC-GPC se zjišťuje, že takto získaná frakce hyaluronové kyseliny má střední molekulovou hmotnost (MW) 22.500, číselný průměr molekulové hmotnosti (MN) 15.550 a polydisperzní index 1,45.
Ve srovnání s přírodní hyaluronovou kyselinou se spektroskopií FT-IR nezjistily ve spektru žádné abnormality. Stanovení procentuálního obsahu hyaluronové kyseliny za použití karbazolu pro určení D-glukuronové kyseliny prokazuje čistotu 97 %. Frakce hyaluronové kyseliny získané způsobem podle tohoto vynálezu lze široce použít při přípravě farmaceutických kompozic s charakteristikami vhodnými pro buněčné interakce v rámci mechanismů regenerace tkání, při angiogenesi a tvorbě kostí.
Kromě toho lze použít tyto frakce hyaluronové kyseliny v průmyslové výrobě samozesíťující hyaluronové kyseliny způsobem podle Evropského patentu č. 0,341.745 Bl použitelné v přípravě farmaceutických kompozic pro oční lékařství a oborové mechanismy zahrnující sloučeniny s účinky anesthetickými, protizánětlivými, vazokonstrikčními, antibiotickými, antibakteriálními a antivirovými.
Deriváty hyaluronové kyseliny lze rovněž použít při výrobě hygienických a chirurgických výrobků, dále v potravinářském průmyslu a ve výrobě kosmetických přípravků.
Uvedené frakce lze též esterifikovat a připravit esterifikovanou kyselinu hyaluronovou způsobem popsaným v Evropském patentu č. 0,216.453 Bl, použitelnou v očním lékařství, dermatologii, otorinolaryngologii, zubním lékařství, angiologii, gynekologii a v neurologii pro přípravu zdravotnických a chirurgických produktů.
Vedle syntézy samozesíťující a esterifikované hyaluronové kyseliny lze použít frakce hyaluronové kyseliny
0 0 · 0 ·· • 000 0 0 000 · · ·0· 0000 000 000 00 00 00 ·· ·· získané způsobem podle tohoto vynálezu pro přípravu sulfátované hyaluronové kyseliny způsobem popsaným v patentové přihlášce PCT WO 95/25751 pro aplikaci v očním lékařství, dermatologii, otorinolaryngologii, zubním lékařství, angiologii, gynekologii, urologii, hemodialýze, kardiologii, mimotělním oběhu, pro povlékání biomedicinských výrobků, jako vehikulum pro regulované uvolňování léčiv, při léčbě zánětů a pro urychlení hojení ran při zraněních a spáleninách.
Z tohoto popisu vynálezu je zřejmé, že uvedené způsoby je možno modifikovat tak, aby se z přírodních polymerů z živočišných, biotechnologických a biosyntetických zdrojů získaly frakce hyaluronové kyseliny s molekulovou hmotností až 300.000 Da.
Podobné modifikace však nemají být považovány za odchylky od ducha a účelu vynálezu.

Claims (13)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob přípravy frakce hyaluronové kyseliny nebo její soli se střední molekulovou hmotností v rozsahu 5.000 až 300.000, vyznačující se tím, že zahrnuje působení na výchozí hyaluronovou kyselinu nebo její sůl s molekulovou hmotností od 50.000 do 10,000.000 po dobu kratší než 240 minut současně ultrazvukem i chlornanem sodným v takových koncentracích, aby molární poměr chlornan sodný/opakující se jednotka hyaluronové kyseliny byl mezi 0,01 a 5.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se hyaluronové kyselina extrahuje z kohoutích hřebínků a má molekulovou hmotnost 100.000 až 1,500.000.
  3. 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že výsledná frakce hyaluronové kyseliny má molekulovou hmotnost 5.000 až 50.000.
  4. 4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že výsledná frakce hyaluronové kyseliny má molekulovou hmotnost 5.000 až 10.000.
  5. 5. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že výsledná hyaluronová kyselina má střední molekulovou hmotnost 10.000 až 15.000.
  6. 6. Způsob podle nároku 3, vyznačující se t í m, že výsledná hyaluronová kyselina má střední molekulovou hmotnost 15.000 až 25.000.
    4 · • · ·
  7. 7. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že výsledná hyaluronová kyselina má střední molekulovou hmotnost 25.000 až 50.000.
  8. 8. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že výchozí hyaluronová kyselina pochází z fermentačního způsobu a má střední molekulovou hmotnost v rozmezí 1,000.000 až 5,000.000.
  9. 9. Způsob podle nároku 8, vyznačující se tím, že výsledná frakce hyaluronové kyseliny má střední molekulovou hmotnost v rozmezí 50.000 až 300.000.
  10. 10. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že výchozí hyaluronová kyselina pochází ze syntézy in vitro a má střední molekulovou hmotnost v rozmezí 50.000 až 10,000.000.
  11. 11. Způsob podle jednoho z nároků 1-10 provedený s použitím vodného roztoku NaCl obsahujícího výchozí hyaluronovou kyselinu nebo její sůl při koncentracích 10 mg/ml a teplotách 4 °C.
  12. 12. Způsob podle nároku 11, v němž se NaOCl přidá k řečenému roztoku ve formě vodného roztoku s koncentrací v rozmezí 1 až 20 % hmotnostních.
  13. 13. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 1-12, v němž se NaOCl přidává v takové koncentraci, že molární poměr NaOCl/ opakující se jednotka hyaluronové kyseliny je mezi 0,5 a
CZ19981889A 1995-12-20 1996-12-19 Způsob přípravy frakce hyaluronové kyseliny s nízkým polydisperzním indexem CZ291394B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT95PD000244A IT1282219B1 (it) 1995-12-20 1995-12-20 Processo chimico fisico combinato per la preparazione di frazioni di acido ialuronico a basso peso molecolare caratterizzate da bassa

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ188998A3 true CZ188998A3 (cs) 1998-09-16
CZ291394B6 CZ291394B6 (cs) 2003-02-12

Family

ID=11391198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19981889A CZ291394B6 (cs) 1995-12-20 1996-12-19 Způsob přípravy frakce hyaluronové kyseliny s nízkým polydisperzním indexem

Country Status (14)

Country Link
US (2) US6020484A (cs)
EP (1) EP0868437B1 (cs)
JP (1) JP4094059B2 (cs)
AT (1) ATE184024T1 (cs)
AU (1) AU703332B2 (cs)
CZ (1) CZ291394B6 (cs)
DE (1) DE69604087T2 (cs)
DK (1) DK0868437T3 (cs)
ES (1) ES2139402T3 (cs)
GR (1) GR3031973T3 (cs)
HU (1) HU226949B1 (cs)
IL (1) IL124909A (cs)
IT (1) IT1282219B1 (cs)
WO (1) WO1997022629A1 (cs)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1282219B1 (it) * 1995-12-20 1998-03-16 Fidia Advanced Biopolymers Srl Processo chimico fisico combinato per la preparazione di frazioni di acido ialuronico a basso peso molecolare caratterizzate da bassa
IT1291452B1 (it) 1997-04-14 1999-01-11 Fidia Advanced Biopolymers Srl Rivestimento a base di acido ialuronico e suoi derivati per la protezione di parti elettroniche da agenti esterni
US20020172712A1 (en) * 2001-03-19 2002-11-21 Alan Drizen Antiemetic, anti-motion sustained release drug delivery system
US20060153893A1 (en) * 2002-04-08 2006-07-13 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Therapeutic composition for bone infectious disease
US20050142208A1 (en) * 2002-05-09 2005-06-30 Won Min Yoo Pharmceutical composition for treatment of wounds conntaining blood plasma or serum
MXPA04011337A (es) * 2002-05-17 2005-07-01 Wyeth Corp Portadores de acido hialuronico solidos y susceptibles de ser inyectados para la liberacion de proteinas osteogenicas.
AU2003247816A1 (en) * 2002-07-02 2004-01-23 Procyte Corporation Compositions containing peptide copper complexes and soft tissue fillers
US20060183709A1 (en) * 2005-02-15 2006-08-17 Ahmad Alkayali Preparation of low molecular weight hyaluronic acid as a food supplement
JP4576583B2 (ja) * 2005-03-22 2010-11-10 キユーピー株式会社 ヒアルロン酸またはその塩、およびその製造方法、ならびにこれを含有する化粧料および食品組成物
US7323184B2 (en) * 2005-08-22 2008-01-29 Healagenics, Inc. Compositions and methods for the treatment of wounds and the reduction of scar formation
US8367818B2 (en) 2006-02-24 2013-02-05 Q.P. Corporation Low molecular weight hyaluronic acid and/or salt thereof, and cosmetic preparation, pharmaceutical composition, and food composition each using same
WO2008000260A1 (en) * 2006-06-28 2008-01-03 Novozymes Biopolymer A/S Compositions with several hyaluronic acid fractions for cosmetic and medical uses
WO2008003321A2 (en) * 2006-07-07 2008-01-10 Novozymes Biopolymer A/S Compositions with several hyaluronic acid fractions for cosmetic use
JP2009545637A (ja) 2006-08-04 2009-12-24 ノボザイムス バイオファーマ デーコー アクティーゼルスカブ 分岐ヒアルロン酸及びその製造方法
US8529951B1 (en) 2007-02-21 2013-09-10 Anand Ramamurthi Elastogenic cues and methods for using same
WO2009063291A1 (en) * 2007-11-13 2009-05-22 Bio-Technology General (Israel) Ltd. Dilute filtration sterilization process for viscoelastic biopolymers
US20130209531A1 (en) * 2010-06-08 2013-08-15 University Of Utah Research Foundation Applications of partially and fully sulfated hyaluronan
CN113512134B (zh) 2021-07-30 2022-05-20 梅晔生物医药股份有限公司 一种全分子量分布的透明质酸钠及其制备方法和应用
JP7503278B1 (ja) 2024-02-09 2024-06-20 株式会社ブルー・スターR&D 低分子ヒアルロン酸の製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5166331A (en) * 1983-10-10 1992-11-24 Fidia, S.P.A. Hyaluronics acid fractions, methods for the preparation thereof, and pharmaceutical compositions containing same
IN163192B (cs) * 1983-10-11 1988-08-20 Fidia Spa
US4851521A (en) * 1985-07-08 1989-07-25 Fidia, S.P.A. Esters of hyaluronic acid
GB8713747D0 (en) * 1987-06-12 1987-07-15 Unilever Plc Skin treatment composition
IT1219587B (it) * 1988-05-13 1990-05-18 Fidia Farmaceutici Polisaccaridi carbossiilici autoreticolati
JPH0675512B2 (ja) * 1989-03-20 1994-09-28 株式会社紀文食品 低重合度ヒアルロン酸アルカリ塩の製造方法
IT1247175B (it) * 1991-04-19 1994-12-12 Fidia Spa Procedimento per la purificazione di acido ialuronico e frazione di acido ialuronico puro per uso oftalmico.
IT1260148B (it) * 1992-04-17 1996-03-28 Fidia Spa Impiego di preparazioni di acido ialuronico per la formazione di tessuto osseo
IT1268954B1 (it) * 1994-03-11 1997-03-18 Fidia Advanced Biopolymers Srl Processo per la preparazione di acido ialuronico mediante sintesienzimatica e relative composizioni farmaceutiche
ITPD940054A1 (it) * 1994-03-23 1995-09-23 Fidia Advanced Biopolymers Srl Polisaccaridi solfatati
IT1282219B1 (it) * 1995-12-20 1998-03-16 Fidia Advanced Biopolymers Srl Processo chimico fisico combinato per la preparazione di frazioni di acido ialuronico a basso peso molecolare caratterizzate da bassa

Also Published As

Publication number Publication date
US6020484A (en) 2000-02-01
CZ291394B6 (cs) 2003-02-12
EP0868437B1 (en) 1999-09-01
ES2139402T3 (es) 2000-02-01
EP0868437A1 (en) 1998-10-07
ITPD950244A0 (cs) 1995-12-20
AU1374997A (en) 1997-07-14
GR3031973T3 (en) 2000-03-31
WO1997022629A1 (en) 1997-06-26
IT1282219B1 (it) 1998-03-16
IL124909A (en) 2002-09-12
DE69604087D1 (de) 1999-10-07
HUP9903666A3 (en) 2001-03-28
HUP9903666A2 (hu) 2000-03-28
IL124909A0 (en) 1999-01-26
US6232303B1 (en) 2001-05-15
ITPD950244A1 (it) 1997-06-20
ATE184024T1 (de) 1999-09-15
AU703332B2 (en) 1999-03-25
DK0868437T3 (da) 2000-03-13
JP4094059B2 (ja) 2008-06-04
JP2000502141A (ja) 2000-02-22
DE69604087T2 (de) 2000-02-24
HU226949B1 (en) 2010-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ188998A3 (cs) Způsob přípravy frakce hyaluronové kyseliny s nízkým polydisperzním indexem
JP4278716B2 (ja) N−硫酸化ヒアルロン酸化合物、その誘導体および製造方法
EP2772273B1 (en) Viscoelastic gels as novel fillers
EP1817347B1 (en) Method of cross-linking hyaluronic acid with divinylsulfone
Huerta-Ángeles et al. An effective translation: The development of hyaluronan-based medical products from the physicochemical, and preclinical aspects
AU2003227050B2 (en) Ester derivatives of hyaluronic acid for the preparation of hydrogel materials by photocuring
US8202986B2 (en) Branched hyaluronic acid and method of manufacture
EP2989128B1 (fr) Hydrogel a base de polysaccharides natifs et/ou fonctionnalises, phosphates co-reticules
IL205968A (en) Botry Esters - Mixed Forms of Acidic Polysaccharides, Preparation and Cosmetics for Skin Containing Them
RU2582702C1 (ru) Способ получения композиции на основе модифицированного гиалуроната натрия, композиция на основе модифицированного гиалуроната натрия и ее применение
Montanari et al. Halting hyaluronidase activity with hyaluronan-based nanohydrogels: Development of versatile injectable formulations
JP2001163789A (ja) マトリックスメタロプロテアーゼ阻害用医薬組成物
JP2024502880A (ja) ヒアルロン酸、ポリエチレングリコール、及びシリコーン含有成分を含む生体適合性ヒドロゲル
CA2240682C (en) A process for preparing a hyaluronic acid fraction having a low polydispersion index
CN114514267A (zh) 包含透明质酸和聚乙二醇的生物相容性水凝胶
IL141230A (en) Hyaluronic acid derivatives obtained from hyaluronic acid fraction having a low polydispersion index and pharmaceutical compositions and healthcare products containing them
KR20220070499A (ko) 글루콘산 아연 및 히알루론산 에스테르 기반 하이드로겔
JP2024509534A (ja) ポリマーをベースとする植込み型又は注入型生成物及びそれらの調製方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20111219