CZ2004579A3 - Způsob přípravy derivátů hyaluronanu vázaných karbamátovou vazbou - Google Patents

Způsob přípravy derivátů hyaluronanu vázaných karbamátovou vazbou Download PDF

Info

Publication number
CZ2004579A3
CZ2004579A3 CZ2004579A CZ2004579A CZ2004579A3 CZ 2004579 A3 CZ2004579 A3 CZ 2004579A3 CZ 2004579 A CZ2004579 A CZ 2004579A CZ 2004579 A CZ2004579 A CZ 2004579A CZ 2004579 A3 CZ2004579 A3 CZ 2004579A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
hyaluronan
group
derivatives
compound
hydrophobizing
Prior art date
Application number
CZ2004579A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ297658B6 (cs
Inventor
Petra Ing. Mlčochová
Bohumil Rndr. Steiner Phd.
Slavomír Ing. Drsc. Bystrický
Vladimír Rndr. Csc. Velebný
Eva Rndr. Machová Phd.
Miroslav Ing. Koóš Phd.
Original Assignee
Cpn Spol. S R. O.
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 Cpn Spol. S R. O. filed Critical Cpn Spol. S R. O.
Priority to CZ20040579A priority Critical patent/CZ297658B6/cs
Publication of CZ2004579A3 publication Critical patent/CZ2004579A3/cs
Publication of CZ297658B6 publication Critical patent/CZ297658B6/cs

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Description

(54) Název přihlášky vynálezu:
Způsob přípravy derivátů hyaluronanu vázaných karbamátovou vazbou
Anotace:
Způsob přípravy hydrafobizovaných derivátů hyaluronanu obsahujících substituent vázaný karbamátovou vazbou spočívá v tom, že v alkalickém prostředí reagují hydroxylové skupiny hyaluronanu, aktivované pomocí aktivační sloučeniny, s hydrofobizující sloučeninou obsahující volnou aminoskupinu, hydrazidovou, hydrazinovou nebo hydroxylaminovou skupinu.
CO <
O)
CM
N
O • 9 ·· 99 • 9 9 9 9 • ···· 9 9 • ·· · 9 9 ·
9 9 9 « ·
99 99
Způsob přípravy derivátů hyaluronanu vázaných karbamátovou vazbou
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu přípravy hydrofobizovaných derivátů hyaluronanu, obsahujících substituent vázaný karbamátovou vazbou, které nabízí nové použití v kosmetice nebo farmacii.
Dosavadní stav techniky
Hyaluronová kyselina je přírodní lineární polysacharid tvořený β-1,4-vázanými opakujícími se disacharidovými jednotkami D-glukuronové kyseliny a TV-acetyl-Dglukosaminu spojenými β-1,3-vazbou.
Tento glykosaminoglykan má molekulovou hmotnost 1 až 10 000 kDa a je jedním z glykosaminoglykanů přítomných v extracelulární matrix, synoviální tekutině kloubu a strukturní části chrupavky. Hraje významnou roli při pohybu buněk, buněčné diferenciaci, hojení ran a rakovinné metastázi (Prestwich G. D., Marecak D. M., Mareček D. F. et al.: Controlled Chemical modification of hyaluronic acid: synthesis, applications, and biodegradation of hydrazide derivatives. Journal of Controlled Release 1998, 53,93-103).
Dosud byly převážně studovány hydrofobní deriváty kyseliny hyaluronové nebo její soli, jejichž substituent byl vázán esterovou (Della Valle F., ROMEO A. (Fidia S.p.A.): US 4965353 (A61K31/70; C07G3/00; C07H1/00) nebo amidovou vazbou (Hamilton R., Fox E. M., Acharya R. A. et al. (Genzyme Corporation): US 4937270 (A61K47/26)).
Hydrofobní substituenty se k hyaluronanu připojují přes karboxylovou skupinu, čímž dochází k výrazné změně rozložení elektrických nábojů u takto substituovaného hyaluronanu, která je spojena nejen se změnou fyzikálních vlastností, ale i biologické aktivity. Proto byly vyvinuty přípravky, jejichž substituent je vázán přes hydroxylovou skupinu hyaluronanu.
Podle Ellwood D. C. (Scandigen AB): EU 0296740 (C08B37/00; A61K31/70) byly vytvořeny konjugáty hyaluronové kyseliny s fyziologicky aktivními nebo chemoterapeutickými látkami. Tyto konjugáty byly připraveny na základě reakce aktivované hydroxylové skupiny hyaluronové kyseliny s látkou obsahující aminoskupinu. Sloučení fyziologicky aktivní nebo chemoterapeutické látky s hyaluronovou kyselinou zpomaluje uvolňování této látky in vivo a in vitro a může mít vliv na penteraci skrz kůži. Podle Hanushewky M. (Baxter Laboratories): US 3876501 (C07G7/00; C08B37/02) byly pomocí aktivace hydroxylových skupin bromkyanem a následným připojením enzymů nebo proteinů přes aminoskupinu připraveny deriváty vodorozpustných sacharidů. Stávající příprava minimalizuje vznik nežádoucích vedlejších produktů a zabývá se přípravou také ve vodě nerozpustných derivátů.
Podstata vynálezu
Úkolem vynálezu je odstranit nedostatky dosavadního stavu techniky a poskytnout způsob přípravy hydrofobizovaných derivátů hyaluronanu, jež je možné použít jako aktivní látku v kosmetice, nosič nízkomolekulárních látek, součástí složitějších systémů (například liposomy, mikroemulze) nebo nosič aktivních látek cíleným transportem a dále jako stabilizující látku v oftalmologii. Takto připravené hydrofobizované deriváty jsou hyaluronidasou hůře degradovány, vykazují tedy vyšší stabilitu při působení enzymy.
Derivát hyaluronanu o molekulové hmotnosti 1 až 10 000 kDa, obsahující substituent vázaný karbamátovou vazbou, se připraví ve dvou krocích. Nejprve se provede aktivace OH skupiny hyaluronanu v alkalickém prostředí pomocí aktivační sloučeniny, načež se aktivovaný hyaluronan nechá reagovat v alkalickém prostředí s hydrofobizující sloučeninou v teplotním rozmezí 0 až 50 °C.
Aktivace OH skupiny hyaluronanu podle vynálezu se s výhodou provádí v alkalickém prostředí při pH vyšším než 8. Hodnota pH alkalického prostředí je výhodněji počátkem aktivace alespoň 10.
Aktivační sloučenina podle vynálezu je výhodně vybrána ze skupiny obsahující halogenkyany, dimethylaminopyridium tetrafluoroborát nebo N-kyanoethylamonnou sůl.
Hydrofobizující sloučenina podle vynálezu je vybrána ze skupiny obsahující aminosloučeniny, výhodně alkylaminy, hydroxylaminy, dále hydrofobizující sloučeniny zahrnují hydraziny, hydrazidy, oximy a jejich deriváty.
Alkylamin podle vynálezu je výhodně vybrán ze skupiny obsahující butylamin, pentylamin, hexylamin, heptylamin, oktylamin, decylamin nebo dodecylamin.
Pro reakci může být použitý hyaluronan o molekulové hmotnosti 1 až 10 000 kDa.
Při přípravě derivátů hyaluronanu dochází k navázání alkylaminu nebo jiných aminů na aktivovanou hydroxylovou skupinu hyaluronanu.
Pro aktivaci této hydroxylové skupiny může být použit bromkyan nebo některý z jiných halogenkyanů. Použité množství halogenkyanu závisí na požadovaném stupni substituce. Množství použitého halogenkyanu není nijak omezeno, výhodně se však použije 0,5 až 2,0 ekvivalentního množství na dimerovou jednotku hyaluronové kyseliny. Stejně může být použit pro aktivaci hydroxylové skupiny stabilnější dimethylaminopyridinium tetrafluoroborát (CDAP) nebo A-kyanotriethylamonná sůl (CTEA).
• ···
Neboť hyaluronan není rozpustný v nevodném rozpouštědle, je pro tuto reakci využívána demineralizovaná voda. Reakce probíhá v alkalickém prostředí, pH roztoku může být upraveno přídavkem hydroxidu alkalických kovů. Do reakční směsi je přidáváno takové množství alkálií, aby pH bylo vyšší než 8.
Na počátku přípravy je žádoucí, aby do roztoku hyaluronanu bylo přidáno takové množství alkálií, aby pH bylo alespoň 10, neboť po aktivaci tohoto glykosaminoglykanu dochází ke spotřebě alkálie během reakce. Do reakční směsi je po aktivaci hydroxylové skupiny přidán alkylamin (butyl-, pentyl-, hexyl-, heptyl-, oktyl-, decyl-, dodecylamin) nebo jiné látky obsahující aminoskupinu. Reakční podmínky jsou dále charakterizovány reakční teplotou v rozmezí 0 až 50 °C.
Výsledný produkt je v závislosti na délce alkylového řetězce a stupni substituce rozpustný ve vodě. Stupeň substituce je roven 100 %, když je modifikována jedna hydroxylová skupina dimeru hyaluronové kyseliny. Připravený derivát je izolován dialýzou nebo ultrafiltrací proti destilované vodě a následně lyofilizován, nebo vakuově sušen. Pro odstranění látek nižší molekulové hmotnosti byla použita dialyzační celulózová střeva se zadržovanou molekulovou hmotností 12 kDa, případně polyetersulfonová ultrafiltrační membrána Pall (Omega 10K) se zadržovanou molekulovou hmotností 10 kDa. Derivát může být přečištěn také běžnými metodami jako je srážení alkoholem, či gelová filtrace.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
1,0 g hyaluronanu o molekulové hmotnosti 450 kDa se rozpustilo ve 140 ml destilované vody a pH roztoku se upravilo na 10,5 pomocí 1M NaOH. Do roztoku se přidalo 0,23 g bromkyanu v lml acetonitrilu a po 5 minutách míchání při pokojové teplotě se přidalo 0,37 g oktylaminu v 5 ml acetonitrilu. PH se udržovalo v rozmezí 9,5 až 10,5. Reakční směs se míchala po dobu 23 hodin. Poté byla reakční směs dialyzována a produkt lyofilizován.
DS (z ‘HNMR): 0,21
Mw (z HPLC, SEC-MALLS): 394 kDa • ·· • · · • · · · · ··· • · * · · · · · · • · · · · ··· ·· ·
Příklad 2
1,0 g hyaluronanu o molekulové hmotnosti 450 kDa se rozpustilo v 150 ml destilované vody a pH roztoku se upravilo na 10,5. Do tohoto roztoku se přidalo 0,22 g bromkyanu v 1 ml acetonitriíu a za udržování pH mezi 9,5-10,5 se po 5 minutách míchání přidalo 0,256 g hexylaminu. PH reakční směsi se upravovalo 1M NaOH. Reakční směs se míchala po dobu 22 h. Produkt se izoloval dialýzou s následnou lyofilizací.
DS(z*HNMR): 0,41
IR: pro vyšší stupeň substituce delším alkylovým řetězcem je výrazný pás valenční vibrace v(CH) při 2926 cm'1 a důkazem aktivace je vas(C=N=O) při 2250 cm'1.
Příklad 3
0,1 g hyaluronanu o molekulové hmotnosti 450 kDa se rozpustilo v 10 ml demineralizované vody a pH roztoku se upravilo pomocí 0,lM NaOH na 9,5 a přidalo se 0,0248 g CDAP (dimethylaminopyridinium tetrafluoroborát) v 0,3 ml acetonitriíu a pH se udržovalo při této hodnotě po dobu 3 minut. Následně se přidalo 0,100 g ó-amino-p-cyklodextrinu a po 23 hodinách se reakční směs neutralizovala 0,2M kyselinou octovou. Produkt se izoloval dialýzou a lyofilizací.
• · · * ·· φφφφ ·· φ • · · ··· ··· • · · · · · φφφφ · · · · • ·· ··· · ··· « · · · · c · φ · φ φ φ « · φ ·
J φφφφ φφφφφ φφ φ
Elementární analýza: 3,0 % Ν, 38,62 % C, 6,2 % Η
IR: substituent vázaný karbamátovou vazbou se projevil navýšením amidových pásů zejména Amid I a Amid II při vlnočetech 1655 cm'1 a 1565 cm'1

Claims (8)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob přípravy derivátů hyaluronanu, vyznačující se tím, že v alkalickém prostředí reagují hydroxylové skupiny hyaluronanu, aktivované pomocí aktivační sloučeniny, s hydrofobizující sloučeninou obsahující volnou aminoskupinu, hydrazidovou, hydrazinovou nebo hydroxylaminovou skupinu.
  2. 2. Způsob dle nároku 1, vyznačující se tím, že molekulová hmotnost hyaluronanu se pohybuje v rozmezí 1 000 a ž 2 500 000 g.mof1.
  3. 3. Způsob dle nároku 1, vyznačující se tím, že hyaluronan může být volná kyselina hyaluronová nebo kterákoli její farmakologicky přijatelná sůl.
  4. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že pH alkalického prostředí během aktivace OH skupiny hyaluronanu je vyšší než 8.
  5. 5. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že aktivační sloučenina je vybrána ze skupiny obsahující halogenkyany, dimethylaminopyridium tetrafluoroborát nebo N-kyanoethylamonnou sůl.
  6. 6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že hydrofobizující sloučenina je vybrána ze skupiny obsahující aminosloučeniny, hydraziny, hydrazidy, oximy a jejich deriváty.
  7. 7. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že hydrofobizující sloučenina, obsahující volnou aminoskupinu, je vybrána ze skupiny obsahující alky laminy a hydroxy laminy.
  8. 8. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že může být proveden ve vodném prostředí i v organickém rozpouštědle.
CZ20040579A 2004-05-06 2004-05-06 Zpusob prípravy derivátu hyaluronanu vázaných karbamátovou vazbou CZ297658B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20040579A CZ297658B6 (cs) 2004-05-06 2004-05-06 Zpusob prípravy derivátu hyaluronanu vázaných karbamátovou vazbou

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20040579A CZ297658B6 (cs) 2004-05-06 2004-05-06 Zpusob prípravy derivátu hyaluronanu vázaných karbamátovou vazbou

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2004579A3 true CZ2004579A3 (cs) 2005-12-14
CZ297658B6 CZ297658B6 (cs) 2007-02-28

Family

ID=35458103

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20040579A CZ297658B6 (cs) 2004-05-06 2004-05-06 Zpusob prípravy derivátu hyaluronanu vázaných karbamátovou vazbou

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ297658B6 (cs)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4716224A (en) * 1984-05-04 1987-12-29 Seikagaku Kogyo Co. Ltd. Crosslinked hyaluronic acid and its use
US5616568A (en) * 1993-11-30 1997-04-01 The Research Foundation Of State University Of New York Functionalized derivatives of hyaluronic acid
IT1301994B1 (it) * 1998-08-05 2000-07-20 Jasper Ltd Liability Co Derivati dell'acido ialuronico.
RU2191782C2 (ru) * 2000-09-21 2002-10-27 Институт нефтехимии и катализа АН РБ и УНЦ РАН Способ получения модифицированной гиалуроновой кислоты

Also Published As

Publication number Publication date
CZ297658B6 (cs) 2007-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2510016B1 (en) A method of preparation of an oxidized derivative of hyaluronic acid and a method of modification thereof
JP5945504B2 (ja) ヒアルロン酸の酸化誘導体,その調製方法及びその修飾方法
US11643509B2 (en) Carbohydrate crosslinker
US7879818B2 (en) Hyaluronic acid-based cross-linked nanoparticles
Rathinam et al. Selective synthesis of N, N, N-trimethylated chitosan derivatives at different degree of substitution and investigation of structure-activity relationship for activity against P. aeruginosa and MRSA
FR2934999A1 (fr) Polysaccharides fonctionnalises par des derives du tryptophane
JP6649892B2 (ja) ヒアルロン酸オリゴマーの複合体又はその塩,その調製法及びその使用
KR20150040966A (ko) 히알루론산 유도체, 이의 제조 방법, 이의 변형 방법, 및 이의 용도
Dionísio et al. Charged pullulan derivatives for the development of nanocarriers by polyelectrolyte complexation
Biswas et al. Biomedical applications carboxymethyl chitosans
RU2708327C2 (ru) Производные сульфатированных полисахаридов, их способ получения, модификация и применение
CA3063986A1 (en) Water-soluble polysaccharide derivatives, process for their preparation, and their uses
JP4958368B2 (ja) 架橋ヒアルロン酸
CZ2004579A3 (cs) Způsob přípravy derivátů hyaluronanu vázaných karbamátovou vazbou
JP4310967B2 (ja) 多糖類複合体の製造方法
JP3955652B2 (ja) 合成アミノ糖類誘導体及びその製造方法
JP2000109502A (ja) 複合キトサン化合物及びその用途
CZ2004580A3 (cs) Způsob přípravy derivátů hyaluronanu vázaných éterovou nebo aminovou vazbou

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20120506