CZ2012136A3 - Deriváty na bázi kyseliny hyaluronové schopné tvorit hydrogely, zpusob jejich prípravy, hydrogely na bázi techto derivátu, zpusob jejich prípravy a pouzití - Google Patents

Deriváty na bázi kyseliny hyaluronové schopné tvorit hydrogely, zpusob jejich prípravy, hydrogely na bázi techto derivátu, zpusob jejich prípravy a pouzití Download PDF

Info

Publication number
CZ2012136A3
CZ2012136A3 CZ20120136A CZ2012136A CZ2012136A3 CZ 2012136 A3 CZ2012136 A3 CZ 2012136A3 CZ 20120136 A CZ20120136 A CZ 20120136A CZ 2012136 A CZ2012136 A CZ 2012136A CZ 2012136 A3 CZ2012136 A3 CZ 2012136A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
derivative
formula
preparation
hydrogels
arom
Prior art date
Application number
CZ20120136A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ303879B6 (cs
Inventor
Wolfová@Lucie
Pravda@Martin
Foglarová@Marcela
Nemcová@Miroslava
Niedoba@Krzysztof
Velebný@Vladimír
Original Assignee
Contipro Biotech 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 Contipro Biotech S.R.O. filed Critical Contipro Biotech S.R.O.
Priority to CZ20120136A priority Critical patent/CZ303879B6/cs
Priority to JP2014557995A priority patent/JP6247645B2/ja
Priority to US14/381,091 priority patent/US9492586B2/en
Priority to PL13714185T priority patent/PL2820051T3/pl
Priority to RU2014138544/13A priority patent/RU2586931C2/ru
Priority to PCT/CZ2013/000023 priority patent/WO2013127374A1/en
Priority to KR1020147023974A priority patent/KR101953709B1/ko
Priority to EP13714185.9A priority patent/EP2820051B1/en
Priority to ES13714185.9T priority patent/ES2549668T3/es
Priority to BR112014020156-0A priority patent/BR112014020156B1/pt
Priority to HUE13714185A priority patent/HUE028115T2/en
Priority to DK13714185.9T priority patent/DK2820051T3/en
Publication of CZ2012136A3 publication Critical patent/CZ2012136A3/cs
Publication of CZ303879B6 publication Critical patent/CZ303879B6/cs

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/20Polysaccharides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/18Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition
    • A61K8/72Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by the composition containing organic macromolecular compounds
    • A61K8/73Polysaccharides
    • A61K8/735Mucopolysaccharides, e.g. hyaluronic acid; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/22Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
    • A61L15/28Polysaccharides or their derivatives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L26/00Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form
    • A61L26/0009Chemical aspects of, or use of materials for, wound dressings or bandages in liquid, gel or powder form containing macromolecular materials
    • A61L26/0023Polysaccharides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/04Macromolecular materials
    • A61L31/042Polysaccharides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P17/00Drugs for dermatological disorders
    • A61P17/02Drugs for dermatological disorders for treating wounds, ulcers, burns, scars, keloids, or the like
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P19/00Drugs for skeletal disorders
    • A61P19/02Drugs for skeletal disorders for joint disorders, e.g. arthritis, arthrosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2800/00Properties of cosmetic compositions or active ingredients thereof or formulation aids used therein and process related aspects
    • A61K2800/10General cosmetic use
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/36Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/02Materials or treatment for tissue regeneration for reconstruction of bones; weight-bearing implants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/06Materials or treatment for tissue regeneration for cartilage reconstruction, e.g. meniscus
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2430/00Materials or treatment for tissue regeneration
    • A61L2430/34Materials or treatment for tissue regeneration for soft tissue reconstruction
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61QSPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00Preparations for care of the skin
    • A61Q19/08Anti-ageing preparations

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Birds (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Rheumatology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

Resení se týká derivátu hyaluronanu podle obecného vzorce (I), kde Ar je fenyl a R.sub.1.n.je ethylen, nebo Ar je indol a R.sub.1.n.je ethylen, nebo Ar je indol a R.sub.1.n.je karboxyethylen, a kde R.sub.2.n.je alkyl o poctu uhlíku 3 az 7, a kde n je v rozmezí od 1 do 7500. Dále je popsán zpusob jeho prípravy, hydrogel na bázi tohoto derivátu, zpusob prípravy hydrogelu a pouzití hydrogelu ve tkánovém inzenýrství, kosmetice, medicíne nebo regenerativní medicíne, zejména ve forme scaffoldu pro lécbu defektu kloubní chrupavky nebo kostních tkání.

Description

Deriváty na bázi kyseliny hyaluronové schopné tvořit hydrogely, způsob jejich přípravy, hydrogely na bázi těchto derivátu, způsob jejich přípravy a použití
Oblast techniky
Vynalez se týká nového derivátu hyaluronanu vhodného pro přípravu hydrogelů a způsobu jeho přípravy. Dále hydrogelů na bázi tohoto derivátu, jejich vlastností, využití a způsobu přípravy.
Dosavadní stav techniky
Hyaluronan je polysacharid, který se skládá z disacharidických jednotek složených z D-glukuronové kyseliny a D-V-acetylglukosaminu vázaných alternujícími β-1,4 a β-1,3 glykosidickými vazbami. Hmotnostní průměr molekulové hmotnosti (pokud bude v dalším textu zmmovana molekulová hmotnost, bude se vždy jednat o hmotnostní průměr molekulové hmotnosti) in vivo bývá v rozsahu 3 kDa - 20 MDa. Jedná se o polysacharid, který je snadno rozpustný ve vodném prostředí, kde v závislosti na molekulové hmotnosti a koncentraci vytváří velmi viskózní roztoky.
Hydrogely jsou materiály, které jsou tvořeny ve vodě nerozpustnou sítí alespoň částečně hydrofilních polymerů *. Cest, kterými lze vytvořit nerozpustnou síť původně hydrofilního polymeru, je několik. Jedná se o hydrofobizaci polymeru 2 či využití ve vodě rozpustného derivátu polymeru nesoucího reaktivní funkční skupiny, které se mohou účastnit dalších chemických reakcí vedoucích ke vzniku trojrozměrné polymemí sítě 35.
Příprava rozpustných derivátů hyaluronanu a jejich následné zesítění bylo popsáno řadou autorů 36. Rovněž bylo v minulosti popsáno využití fenolického derivátu hyaluronanu pro síťovací reakce a přípravu hydrogelů. Calabro et. al. 478 popisují způsob přípravy fenolických derivátů hyaluronanu reakcí karboxylů, přítomných ve struktuře D-glukuronové kyseliny hyaluronanu, s aminoalkyl-deriváty fenolu. Produktem této reakce jsou amidy hyaluronanu. Pro popsaný průběh syntézy je klíčová aktivace karboxylů hyaluronanu, ke které je v tomto případě využita reakce s dehydratačními činidly typu karbodiimidů (např. EDC). Jako aminoalkylfenol je nejčastěji využíván tyramin 6.
Obecně je zesítění fenolických derivátů hyaluronanu iniciováno přídavkem peroxidázy (napr. křenové peroxidázy - HRP) a zředěného roztoku peroxidu vodíku. Křenová peroxidáza (Horseradish peroxidase, HRP, E.C. 1.11.1.7) je v současné době široce využívána jako katalyzátor organických a biotransformačních reakcí 913. Vyznačuje se velmi širokou substrátovou specifitou, a je proto schopna oxidovat řadu organických i anorganických sloučenin 13-15.
Jedná se o enzym obsahující jako prostetickou skupinu hem s obsahem železa. To se v neaktivovaném enzymu nachází v oxidačním stupni (III). Při reakci s peroxidy dochází ke vzniku intermediátu, který je označován jako HRP-I. Železo hernu Fe(1II) je oxidováno na oxyferrylovou skupinu (Fe(IV)=O) a na porfyrinovém kruhu zároveň dochází ke vzniku katonického π-radikálu. Takto aktivovaný enzym je schopen vytvářet komplexy s molekulami substrátu, který během této interakce podléhá oxidaci.'416-18
Přeměna oxidované formy enzymu zpět do jeho výchozí podoby probíhá ve dvou stupních. V první fázi dochází k reakci mezi molekulou substrátu (S) a HRP-I za vzniku radikálu substrátu (R·) a částečně redukované formy enzymu HRP-II. HRP-II si stále zachovává oxyferrylovou skupinu (Fe(1V)=O), ale již neobsahuje porfyrinový π-radikál. Během přechodu elektronu na porfyrinový radikál je zároveň proteinem přebrán jeden H+. HRP-II opět podstupuje reakci se substrátem za vzniku R·. Oxyferrylová skupina (Fe(IV)=O) je během této reakce redukována zpět na Fe(III). Tento proces je spojen s transferem 2 H+ na kyslík oxyferrylové skupiny. Jeden proton pochází ze substrátu (nebo solventu), druhý z proteinu. Výsledkem je vznik molekuly vody (Rovnice I a Schéma I).
ka
HRP + H2O2 ------ HRP-I + H2O
HRP-I + S ---HRP-II+ R.
k
HRP-II+ S ------ HRP + R-+H2O
2R· R-R
Rovnice I: Základní popis mechanismu katalýzy oxidace substrátu pomocí HRP
Vzniklé radikály substrátu jsou v řadě případů schopné vzájemně reagovat za vzniku dimerů R-R. Tento proces již není enzymaticky ovlivněn a souvisí se stabilitou a reaktivitou vzniklých radikálů. 14116-26
V případě enzymatické sít ovací reakce fenolického derivátu polysacharidu je tedy substrát (fenol - reaktivní ligand vázaný na polymer) přeměňován enzymem na reaktivní radikál. Tento radikál následně může reagovat s dalším fenolickým radikálem za vzniku dityraminu. Předpokládáme-li volnou pohyblivost molekul substrátu (ligandu) enzymatické reakce a průběh reakce přesně kopírující rovnici I, měl by enzym (je-li použito dostatečné množství peroxidu) postupně přeměnit všechny molekuly substrátu na reaktivní radikály a ty by, při dostatečně dlouhém reakčním čase, postupně všechny podlehly dimerizaci (popř. oligomerizaci). V případě vazby substrátu (ligandu) na polymer, by stupeň zesítění polymeru měl vždy dosáhnout stejné hodnoty, i když doba dosažení této hodnoty by se lišila, podle množství použitého enzymu. V praxi tomu tak však není. V literatuře 27 jsou podrobněji 5 popsány vztahy mezi očekávaným poměrem intramolekulárních a intermolekulámích zesítění a molekulovou hmotností polymerních segmentů mezi místy zesítění (hustotou zesítění, délkou mezi uzly sítě), přičemž intramolekulární interakce vedoucí k zesítění jsou, na rozdíl od intermolekulámích zesítění, uváděny jako elasticky neefektivní.
Dale je z literatury známo, že, v případě využití fenolických derivátů HA množství 10 enzymu ovlivňuje nejen rychlost síťovací reakce, ale výrazným způsobem ovlivňuje i výsledné mechanické vlastnosti hydrogelů46'7,28. Literatura uvádí, že reologickými měřeními bylo zjištěno, že modul pružnosti ve smyku (G') je vyšší, pokud je použita vyšší koncentrace enzymu. Autoři tento jev zdůvodňují vyšší hustotou zesítění hydrogelů. Pokud je nutno připravit maximálně tuhý hydrogel, musí síťovací reakce probíhat za relativně vysoké 15 koncentrace peroxidázy a tedy i rychleji. Příliš rychlý průběh reakce pak ale může vést ke vzniku nehomogenně zesítěného hydrogelů. Ve vzorcích se tak mohou vyskytnout místa, která nejsou zesítěna vůbec. Příliš rychlý průběh reakce může také působit problémy při umíst ování gelu do místa jeho finální aplikace apod.
Příčinou je malá vzdálenost reaktivního centra od základního řetězce polymeru. Malá 20 pohyblivost ligandu snižuje pravděpodobnost efektivní srážky radikálů ligandů za vzniku dityraminu. Proto, je-li v systému malá koncentrace enzymu, vznikne za časovou jednotku malé množství reaktivních forem ligandu. Síťovací reakce tedy jednak probíhá pomalu a jednak je málo efektivní.
Park et. al. se pokusil zvýšit reaktivitu ligandů vázaných na polymeru vložením 25 vhodného spaceru mezi reaktivní ligand a řetězec polymeru. Spis popisuje vložení hydrofilního řetězce mezi řetězec polysacharidu a fenolické či anilinové jádro za účelem zvýšení reaktivity těchto substituentů. Hlavním důvodem pro zavedení hydrofilního řetězce do struktury polymeru bylo zlepšení jeho rozpustnosti a zlepšení přístupnosti reaktivních center (fenolické či anilinové jádro). Snadnější prostorová přístupnost reakčních center 30 zvyšuje pravděpodobnost reakce mezi ligandy. Tento krok vede nejčastěji, při zachování stejné aktivity enzymu, k vyššímu stupni substituce, vyšší koncentraci a lepší homogenitě zesítění hydrogelů. Díky zavedení tohoto hydrofilního řetězce do struktury hydrogelů je navíc dle autora zvýšena jeho biostabilita a mechanické vlastnosti. Park et al. však jako „spacer“ ‘ 4 · ;
t i Í 4 It f J * á používají hydrofilni polymer PEG o molekulové hmotnosti 3500 Da, a proto se ve výsledku spíše jedná o kopolymer. Takovým zásahem do struktury hydrogelu, i při malém stupni substituce, vsak dochází k zásadním změnám fyzikálních vlastností původního polymeru. Navíc v případě hyaluronanu vede sice vyšší koncentrace zesítění ke zvýšení tvrdosti 5 hydrogelu, ale současně i ke zvýšení jeho křehkosti, což je pro zamýšlené použití ve tkáňovém inženýrství nežádoucí. U materiálu určeného pro scaffoldy, například, ale nejen, pro scaffoldy do kloubní chrupavky, se klade velký důraz na to, aby byl dostatečně pevný a odolný, pncemz materiál, který je křehký, se při větším zatížení ihned nevratně deformuje a v případě hydrogelů dochází i k jeho úplné destrukci.
Podstata vynálezu
Cílem vynálezu tedy je nalézt takový materiál, který by byl dostatečně pevný a současně i houževnatý a u něhož by nedošlo k nijak zásadním změnám biologických a fyzikálních vlastností oproti původnímu polymeru. Pevnost hydrogelu na bázi hyaluronanu lze obecně zvýšit zvýšením koncentrace zesítění, a to například zvýšením koncentrace polymeru 15 v roztoku, z něhož se hydrogel tvoří, nebo zvýšením stupně substituce polymeru. Oba tyto způsoby však v dosavadním stavu techniky vedly v případě hyaluronanu i ke zvýšení křehkosti výsledného hydrogelu, což výrazně omezuje možnost použití hydrogelu.
Problém, který řeší tento vynález, spočívá v nalezení takových derivátů, které by vedly ke zvýšeni reaktivity hgandů a zvýšení tuhosti hydrogelů, při zachování fyzikálních a 20 biologických vlastností původního polymeru. Překvapivě bylo zjištěno, že zavedením poměrně krátkého spaceru (o molekulové hmotnosti přibližně 130 Da) podle vynálezu mezi reaktivní ligand a HA má za následek již při velmi nízkém stupni substituce výrazné zvýšení houževnatosti výsledného hydrogelu.
V jednom aspektu se tedy vynález týká derivátu HA nesoucího reaktivní ligandy vázané 25 prostřednictvím hydrofobních spacerů, s cílem zvýšit pohyblivost ligandů a zvýšit tak pravděpodobnost jejich efektivní srážky a to i v případě, kdy je jich v systému malá koncentrace (nízký stupeň substituce a malá aktivita enzymu). Bylo zjištěno, že i přes velice nízké hmotnostní zastoupení spaceru v hydrogelu, tvořící např. pouhá 0,01 - 0,02 %, dochází k výraznému navýšení houževnatosti a pevnosti tohoto hydrogelu oproti hydrogelu 30 z analogického HA derivátu bez vloženého spaceru (tzn. stejná koncentrace, molární hmotnost a stupeň substituce/zesítění). Vynález se tedy týká tohoto nového derivátu hyaluronanu vhodného pro přípravu hydrogelů a způsobu jeho přípravy. Dále se týká hydrogelů na bázi toho derivátu, jejich využití a postupu přípravy.
*
Hydrogel je připraven způsobem využívajícím zesítění řetězců modifikovaného hyaluronanu reakcí, která je katalýzo vána křenovou peroxidázou či jejími analogy. Vhodné deriváty hyaluronanu obsahují ve své struktuře fenolická či heteroarylfenolická jádra kovalentně vázaná k základnímu řetězci polysacharidu. Proces zesítění lze popsat jako kaskádu na sebe navazujících chemických reakcí, která začíná vznikem reaktivních forem kyslíku (ROS) v systému. Ty jsou ke směsi přidány nebo je jejich vznik umožněn přítomností chemických sloučenin, které slouží jako jejich „generátor“. ROS aktivují enzym peroxidázu, či její analoga, která následně katalyzují dimerizaci (popř. oligomerizaci) aromatických či heteroaromatických jader přítomných ve struktuře derivátu hyaluronanu. Tím dochází ke vzniku trojrozměrné polymemí sítě.
Dle tohoto vynálezu je k přípravě hydrogelů využíván hyaluronan modifikovaný navázáním ligandu obsahujícího aminoalkylfenol či aminoalkylheteroarylfenol (např. tyramin, 5-hydroxy-tryptofan, serotonin). Deriváty hyaluronanu popisované v tomto vynálezu obsahují ligand, který je navázán na polysacharid prostřednictvím spaceru. Přítomnost tohoto spaceru ve struktuře derivátu HA vede díky jeho flexibilitě k navýšení elasticity a volnosti možností konformacmch uspořádání zúčastněných segmentů polymeru a tím i možnosti disipace deformační energie. Zavedení spaceru také zvětšuje vzdálenost reaktivního aromatického centra (fenolu, heteroaryl fenolu) od základního řetězce polymeru, zlepšuje jeho přístupnost pro interakci s enzymem a zásadním způsobem ovlivňuje průběh síťovací reakce a vlastnosti vzniklého hydrogelů.
Ve svém prvním aspektu se vynález týká derivátu na bázi kyseliny hyaluronové podle obecného vzorce (I)
kde Ar je fenyl a R( je ethylen, nebo Ar je indol a R, je ethylen, nebo Ar je indol a R, je karboxyethylen, a kde R2 je alkyl o počtu uhlíků 3 až 7, a kde n je v rozmezí od 1 do 7500.
V dalším aspektu se vynález týká způsobu přípravy derivátu podle obecného vzorce (I), kde se nejprve připraví aldehydický derivát kyseliny hyaluronové podle vzorce (II),
kde aldehydický derivát se připraví s použitím oxidačního systému 4-acetamidoTEMPO/NaClO v protickém prostředí a má stupeň substituce 5 -15 % a molekulovou hmotnost v rozmezí 10000 g/mol až 2000000 g/mol, dále se zvlášť připraví sloučenina obecného vzorce (III)
(III) kde Ar je fenyl a R, je ethylen, nebo Ar je indol a R, je ethylen, nebo Ar je indol a Rj je karboxyethylen, a kde kde R2 je alkyl o počtu uhlíků 3 až 7, a kde n je v rozmezí od 1 do 7500, pnčemz sloučenina obecného vzorce (III) se připraví reakcí prekurzoru spaceru podle vzorce (IV)
Z-NH—R2—COOH (IV), kde Z je chránící skupina běžně používaná k ochraně primární aminoskupiny, s ligandem podle vzorce (V) (V), v aprotickém prostředí při teplotě v rozmezí 40 °C až 150 °C po dobu 1 až 24 hodin v přítomnosti činidla aktivujícího karboxylové funkční skupiny, za vzniku sloučeniny obecného vzorce (VI)
Z-NH—R2—CO-NH-Rj-Ar-OH (VI), ze které se sloučenina obecného vzorce (III) připraví odstraněním chránící skupiny Z.
a pak se aldehydický derivát kyseliny hyaluronové podle vzorce (II) nechá reagovat se sloučeninou obecného vzorce (III) při pH v rozmezí 3 až 8 při laboratorní teplotě po dobu 1 až 72 hodin v přítomnosti pikolin-boranového komplexu za vzniku derivátu podle vzorce (I).
Derivát podle vynálezu tedy obsahuje ligand, schopný podstupovat oligomerizaci působením vhodného činidla, a flexibilní spacer, který je vložen mezi řetězec hyaluronanu a • 7 ligand. Ligand dle obecného vzorce (V) podle vynálezu je s výhodou vybrán ze skupiny zahrnující tyramin, serotonin a 5-hydroxytryptofan. Sloučenina obecného vzorce (IV), tj. prekurzor spaceru, je s výhodou vybrána ze skupiny aminokyselin zahrnující deriváty ω-[(?βΓΖbutoxykarbonyl)amino]karboxylových kyselin, kde R2 je alkyl o počtu uhlíků 3 až 7.
Podle ještě dalšího výhodného provedení způsobu podle vynálezu probíhá reakce prekurzoru spaceru s ligandem v prostředí THF nebo DMF při teplotě 50 °C po dobu 2 až 6 hodin v přítomnosti 1,1 '-karbodiimidazolu.
Dále je výhodné, když se odstranění chránicí skupiny Z provede prostřednictvím trifluoroctové nebo chlorovodíkové kyseliny.
Pro potřeby vynálezu jsou jako meziprodukt spacer-ligand označovány sloučeniny obecného vzorce:
HO-Ar-R1-NH-CO-R2-NH2
S výhodou je jako spacer použita sloučenina obecného vzorce:
-CO-R2-NH2
- kde R2 je alkyl o počtu uhlíků 3 až 7.
Způsob přípravy derivátu podle vynálezu může být charakterizován schématem 1 :
nh-r2 + H°-a/knh2
HO spacer ligand
1. Acylace
2. Odehraném'
spacer - ligand reduktivní aminace
Schéma L: Příklad možného způsobu přípravy derivátu HA-spacer-ligand dle vynálezu
Dále se vynález týká hydrogelu vzniklého zesítěním derivátu podle obecného vzorce (I) a způsobů jeho přípravy. Tento způsob přípravy hydrogelu spočívá v tom, že se na derivát podle obecného vzorce (I) působí generátorem reaktivních fenoxyradikálů, s výhodou 5 systémem křenová peroxidáza a zdroj hydroxylových radikálů, kterým může být roztok peroxidu vodíku ve vodě, nebo systémem oxidáza-kyslík-substrát, např. galaktózooxidázagalaktóza nebo glukózooxidaza-glukóza, při pH v rozmezí 4 až 10.
K ohgomenzaci reaktivních ligandů je tedy využíváno činidel, která jsou schopná vyvolat vznik fenoxyradikálů z aromatických jader ligandů. Dle tohoto vynálezu je s výhodou 10 využíváno systému peroxid/křenová peroxidáza. Peroxid může být do systému přidáván ve formě ředěného roztoku, nebo je generován chemickou reakcí in situ. Peroxid vodíku je mozne ve směsi generovat pomocí různých druhů enzymů (oxidáz) z kyslíku, jako akceptoru elektronu a příslušného donoru elektronů v oxidačně - redukční reakci. S výhodou lze použít kombinaci galaktóza oxidáza nebo glukóza oxidáza a jejich substráty: galaktóza a glukóza.
Jinými činidly, která jsou schopná vyvolat vznik fenoxyradikálů v přítomnosti molekulárního kyslíku, jsou enzymy tyrozináza, laktáza atd.
Vlastnosti těchto hydrogelů jsou, jak je obecně známo, ovlivňovány jak chemickou strukturou polymeru a jeho koncentrací, tak zvolenými typy síťovacích činidel a jejich použitým množstvím. Fyzikálně-chemické vlastností polymeru (derivátu HA) jsou především 20 ovlivňovány strukturou monomeru, konformací segmentů polymemího řetězce, stupněm zesitěm a molámí hmotností. Tímto jsou také ovlivněny mechanické vlastnosti polymeru. Při mechanickém namáhání polymeru dochází kjeho deformaci, kdy se část absorbované deformační energie disipuje - spotřebuje na změnu konformací uzlů sítě a segmentů polymemího řetězce a část energie se nevratně přemění na teplo. Velikost disipované energie 25 a tím i možnost zaujmutí různých konformačních uspořádání v rámci struktury polymeru souvisí s tuhosti makromolekulámích řetězců a odráží mim elastického odporu materiálu proti deformaci. Polymerní materiály složené z tuhých neohebných řetězců a jejich segmentů pak mohou vykazovat malou míru elastického odporu proti deformaci a křehkost.
Navýšení elasticity těchto polymerů se provede způsobem podle vynálezu, kde se zavedou 30 flexibilní segmenty do struktury polymeru. Ty se vyznačují vyšší volností pohybu jednotlivých molekul kolem svých vazeb, a tím dosahují navýšení možností jejich konformačních uspořádání při působení deformační energie a možnosti její disipace. Zavedení vhodného flexibilního spaceru mezi ligand a základní řetězec hyaluronanu tak vede k dosažení vyšší elasticity, houževnatosti a pevnosti výsledného materiálu, což je velice přínosné např. u hydrogelů cílených pro scaffoldy v rámci léčby defektů některých tkání vystavených větším zátěžím, jako je např. kloubní chrupavka nebo kosti. Jak bylo popsáno výše, zavedení flexibilního spaceru mezi ligand a základní řetězec hyaluronanu může být 5 s výhodou také použito v případě, kdy jsou mechanické vlastnosti hydrogelů závislé na koncentraci enzymu použitého jako katalyzátoru síťovací reakce. Zavedením flexibilního spaceru mezi ligand a základní řetězec hyaluronanu je u reaktivních skupin derivátu polymeru zajištěna, a to i po částečném zesítění polymeru, dostatečná sterická přístupnost reaktivních skupin pro vzájemnou dimerizaci.
Toto řešení má za následek zefektivnění síťovací reakce, což se projevuje dosažením vyšší homogenity připravených hydrogelů a vede tak k překonání technologických problémů spojených se zesítěním hyaluronanu modifikovaného hydroxyfenylem či heteroarylfenolem (tyraminem, serotoninem aj.) v případě, že síťovacími činidly jsou křenová peroxidáza a peroxid vodíku (či jiný typ generátoru fenoxyradikálů).
Překvapivě jsme ale navíc zjistili, že zavedení námi zvolených spacerů mezi ligand a základní řetězec hyaluronanu vede i při velice nízkém stupni substituce k výraznému navýšení hodnot elasticity, houževnatosti a pevnosti výsledného hydrogelů na bázi tohoto derivátu HA.
Dále se vynález týká využití hydrogelů na bázi derivátů podle vynálezu, a to především v oblasti tkáňového inženýrství, kosmetice, medicíně a regenerativní medicíně. Využití 20 hydrogelů popisovaných v tomto vynálezu je cíleno zejména na základní materiál pro tvorbu scaffoldů ve tkáňovém inženýrství, především do oblasti léčby kloubních a kostních defektů, jako krytí pro hojení ran, jako biodegradabilní bariéra bránící vzniku pooperačních srůstů, k augmentaci měkkých tkání a výplně tkáňových defektů apod. Při použití hydrogelů jakožto materiálu pro scaffoldy se může jednat o scaffoldy oseté nebo neoseté. U osetých scaffoldů se 25 typ buněk, které se zabudují do scaffoldů, volí dle cíleného místa aplikace.
Přehled obrázků na výkresech
Obr. 1 Znázorňuje deformační vlastnosti („stress-strain“ křivky) získané v rámci měření deformace hydrogelů na bázi derivátů připravených dle příkladů VIII, IX, XI a XII v kompresi.
Příklady provedení vynálezu
1. Příklad syntézy derivátů
Syntéza derivátů hyaluronanu probíhala v několika krocích (viz schéma 1). Prvním z nich je příprava aldehydického derivátu hyaluronanu (příklad 1.7). Dalším krokem je syntéza různých meziproduktů spacer-ligand (příklady 1.1 až 1.6), které byly následně navázány na hyaluronan procesem reduktivní aminace (příklady 1.9 - 1.14).
Součástí příkladu je i syntéza derivátu hyaluronanu, ve kterých je ligand (tyramin, hydroxytryptofan) vázán přímo na polysacharid bez využití spaceru (příklady VIII). Tento derivát a z něj připravované hydrogely sloužily k porovnání vlastností s deriváty popisovanými v tomto vynálezu (deriváty HA-spacer-ligand - deriváty IX až XIV).
Přiklad 1.1: Syntéza 6-amino-A-[2-(4-hydroxyfenyl)ethyl]hexanamidu (meziprodukt spacer-ligand (I))
6-[(ferAbutoxykarbonyl)amino]hexanová kyselina (1,00 g, 4,3 mmol) byla rozpuštěna v 50 ml tetrahydrofuranu (THF). K roztoku kyseliny byl přidán 1,1'-karbodiimidazol (0,70 g, 4,3 mmolý Směs byla zahřívána na 50 °C po dobu šedesáti minut. Poté byla reakční nádoba promyta inertním plynem. K reakční směsi byl přidán tyramin (0,59 g, 4,3 mmol). Směs byla dále zahřívána další 2 hodiny. Poté byl destilací za sníženého tlaku odstraněn THF. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml ethylacetátu. Roztok byl promyt 150 ml čištěné vody (rozděleno do tří dílů). Organická vrstva byla vysušena nad molekulovým sítem. Ethylacetát byl odstraněn destilací za sníženého tlaku. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml MeOH a k roztoku byly přidány 2 . ml trifluoroctové kyseliny (TFA). Roztok byl zahříván 6 hodin pod zpětným chladičem. Rozpouštědlo bylo odstraněno destilací za sníženého tlaku. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml ethylacetátu. Roztok byl promyt 150 ml čištěné vody (rozděleno do tří dílů). Organická vrstva byla vysušena nad molekulovým sítem. Ethylacetát byl odstraněn destilací za sníženého tlaku.
m = 0,75 g (70 % teorie)
H NMR (D2O, ppm) δ: 1,17 (m, 2 H, y-CH2-hexanové kyseliny); l,48(m, 2 Η, β-CH2hexanové kyseliny); 1,58 (m, 2 H, ó-CH2-hexanové kyseliny); 2,17 (t, 2 H, -CH2-CO-); 2,73 (m, 2 H, -CH2-Ph); 2,91 (m, 2 H, -CH2-NH2); 3,42 (m, 2 H, -CH2-NH-CO-); 6,83 (d, 2 H, arom); 7,13 (d, 2 H, arom).
I3C NMR(D2O, ppm) δ: 24 (γ-C-hexanové kyseliny); 26 (δ-C-hexanové kyseliny); 33 (βC-hexanové kyseliny); 35 (-C-CO-); 39 (-C-NH2); 40 (C-Ph); 63 (-C-NH-CO-); 115 (C3 arom); 126 (Cl arom); 130 (C2 arom.); 153 (C4 arom); 176 (-CO-).
Příklad 1.2: Syntéza 4-amino-A-[2-(4-hydroxyfenyI)ethyl]butanamidu (meziprodukt spacer-ligand (II))
4-[(fórr-butoxykarbonyl)amino]butanová kyselina (0,50 g, 2,5 mmol) byla rozpuštěna v 25 ml tetrahydrofuranu (THF). K roztoku kyseliny byl přidán 1,1 '-karbodiimidazol (0,40 g, 25 mmol). Směs byla zahřívána na 50 °C po dobu šedesáti minut. Poté byla reakční nádoba promyta inertním plynem. K reakční směsi byl přidán tyramin (0,34 g, 25 mmol). Směs byla 5 dále zahřívána další 2 hodiny. Poté byl destilací za sníženého tlaku odstraněn THF. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml ethylacetátu. Roztok byl promyt 150 ml čištěné vody (rozděleno do tří dílů). Organická vrstva byla vysušena nad molekulovým sítem. Ethylacetát byl odstraněn destilací za sníženého tlaku. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml MeOH a k roztoku byly přidány 2 ml trifluoroctové kyseliny (TFA). Roztok byl zahříván 6 hodin pod zpětným chladičem.
Rozpouštědlo bylo odstraněno destilací za sníženého tlaku. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml ethylacetátu. Roztok byl promyt 150 ml čištěné vody (rozděleno do tří dílů). Organická vrstva byla vysušena nad molekulovým sítem. Ethylacetát byl odstraněn destilací za sníženého tlaku.
m = 0,44 g (80 % teorie)
H NMR (D2O, ppm) δ: 1,75 (m, 2 H, p-CH2-butanové kyseliny); 2,16 (t, 2 H, -CH2-CO-); 15 2,59 (m, 2 H, -CH2-In); 2,78 (m, 2 H, -CH2-NH2); 3,20 (m, 2 H, -CH2-NH-CO-); 6,69 (d, 2 H, arom); 6,99 (d, 2 H, arom).
C NMR(D2O, ppm) δ: 23 (β-C- butanové kyseliny); 25 (t, 2 H, -C-CO-); 32 (-C-NH2); 45 (CH2-Ar); 60 (-C-NH-CO-); 115 (C3 arom); 117 (Cl arom); 129 (C2 arom.); 155 (C4 arom); 171 (-CO-).
Pnklad 1.3: Syntéza 8-amino-A42-(4-hydroxyfenyl)ethyl]oktanamidu (meziprodukt spacer-ligand (III))
8-|(/m-butoxykarbonyl)amino]oktanová kyselina (0,50 g, 1,9 mmol) byla rozpuštěna v 25 ml tetrahydrofuranu (THF). K roztoku kyseliny byl přidán 1,1 '-karbodiimidazol (0,31 g, 1,9 mmol). Směs byla zahřívána na 50 °C po dobu šedesáti minut. Poté byla reakční nádoba 25 promyta inertním plynem. K reakční směsi byl přidán tyramin (0,26 g, 1,9 mmol). Směs byla dale zahřivana dalších 6 hodin. Poté byl destilací za sníženého tlaku odstraněn THF. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml ethylacetátu. Roztok byl promyt 150 ml čištěné vody (rozděleno do tří dílu). Organická vrstva byla vysušena nad molekulovým sítem. Ethylacetát byl odstraněn destilací za sníženého tlaku. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml MeOH a k roztoku byly přidány 2 30 ml trifluoroctové kyseliny (TFA). Roztok byl zahříván 6 hodin pod zpětným chladičem.
Rozpouštědlo bylo odstraněno destilací za sníženého tlaku. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml ethylacetátu. Roztok byl promyt 150 ml čištěné vody (rozděleno do tří dílů). Organická vrstva byla vysušena nad molekulovým sítem. Ethylacetát byl odstraněn destilací za sníženého tlaku.
m - 0,40 g (75 % teorie)
H NMR (CDCI3, ppm) δ: 1,16-1,34 (m, 6 H, C4 až C6 -CH2-oktanové kyseliny); 1,56 — 1.44 (m, 4 H. C3 a C7 oktanové kyseliny); 2,58 (m, 2 H, -CH2-Ar); 2,78 (m, 2 H, -CH2-NH2); 3,19 (m, 2 H, -CH2-NH-CO-); 6,68 (d, 2 H. arom); 6,98 (d, 2 H, arom).
C NMR(CDC13, ppm) δ: 21 (C7 oktanové kyseliny); 24 (C4 oktanové kyseliny); 26 (C6oktanové kyseliny); 28 (C5-oktanové kyseliny); 33 (C3-oktanové kyseliny); 35 (-C-CO-); 39 (-C-NH2); 40 (C-Ph); 63 (-C-NH-CO-); 115 (C3 arom); 126 (Cl arom); 130 (C2 arom.); 153 (C4 arom); 176 (-CO-).
Příklad 1.4: Syntéza 4-amino-A-[2-(5-hydroxy-l H-indol-3-yl)ethyl]butanamidu (meziprodukt spacer-ligand (IV))
4-[(rer^butoxykarbonyl)amino]butanová kyselina (0,50 g, 2,5 mmol) byla rozpuštěna ve 25 ml VA-dimethylformamidu (DMF). K roztoku kyseliny byl přidán 1,1'-karbodiimidazol (0,40 g, 2,5 mmol). Směs byla zahřívána na 50 °C po dobu šedesáti minut. Poté byla reakční nádoba promyta inertním plynem. K reakční směsi byl přidán roztok 5-hydroxytryptamin hydrochloridu (0,52 g, 2,5 mmol) a triethylaminu (0,68 ml; 4,9 mmol) ve 25 ml DMF. Směs byla dále zahřívána další 2 hodiny. Směs byla zředěna přídavkem ethylacetátu (100 ml). Vzniklý roztok byl promyt 300 ml čištěné vody (rozděleno do tří dílů). Organická vrstva byla vysušena nad molekulovým sítem. Ethylacetát byl odstraněn destilací za sníženého tlaku. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml MeOH a k roztoku byly přidány 2 ml trifluoroctové kyseliny (TFA). Roztok byl zahříván 6 hodin pod zpětným chladičem. Rozpouštědlo bylo odstraněno destilací za sníženého tlaku. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml ethylacetátu. Roztok byl promyt 150 ml čištěné vody (rozděleno do tří dílů). Organická vrstva byla vysušena nad molekulovým sítem. Ethylacetát byl odstraněn destilací za sníženého tlaku.
m = 0,43 g (65 % teorie)
H NMR: (DMSO, ppm) δ: 1,77 (m, 2 H, 3-CH2-butanové kyseliny); 2,20 (t, 2 H, -CH2CO-); 2,73 (m, 2 H, -CH2-In); 2,81 (m, 2 H, -CH2-NH2); 3,30 (m, 2 H, -CH2-NH-CO-); 6,60 (d, 1 H, C6-arom); 6,82 (s, 1 H, C4-arom); 7,03 (s, 1 H, C2-arom); 7,13 (d, 1 H, C7-arom).
C NMR (DMSO, ppm) δ: 23 (β-C- butanové kyseliny); 25 (t, 2 H, -C-CO-); 32 (-C-NH2); 39 (CH2-In); 60 (-C-NH-CO-); 102 (C4 arom); 110 (C6 arom); 111 (C7 arom.); Ill (C3 arom.); 123 (C2 arom); 127 (C7 - C- NH- arom); 131 (C4-C-C3- arom); 150 (C5 arom); 171 (-CO-).
Příklad 1.5: Syntéza 6-amino-A-[2-(5-hydroxy-lH-indol-3-yl)ethyl]hexanamidu (meziprodukt spacer-ligand (V))
6-[(fórt-butoxykarbonyl)amino]hexanová kyselina (1,00 g, 4,3 mmol) byla rozpuštěna v 50 ml W-dimethylformamidu (DMF). K roztoku kyseliny byl přidán l,l'-karbodiimidazol (0,70 g, 4,3 mmol). Směs byla zahřívána na 50 °C po dobu šedesáti minut. Poté byla reakční nádoba promyta inertním plynem. K reakční směsi byl přidán roztok 5-hydroxytryptamin hydrochloridu (0,91 g, 4,3 mmol) a triethylaminu (0,68 ml, 49 mmol) ve 25 ml DMF. Směs byla dále zahřívána dalších 6 hodin. Směs byla zředěna přídavkem ethylacetátu (100 ml). Vzniklý roztok byl promyt 300 ml čištěné vody (rozděleno do tří dílů). Organická vrstva byla vysušena nad molekulovým sítem. Ethylacetát byl odstraněn destilací za sníženého tlaku. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml MeOH a k roztoku byly přidány 2 ml trifluoroctové kyseliny (TFA). Roztok byl zahříván 6 hodin pod zpětným chladičem. Rozpouštědlo bylo odstraněno destilací za sníženého tlaku. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml ethylacetátu. Roztok byl promyt 150 ml čištěné vody (rozděleno do tří dílů). Organická vrstva byla vysušena nad molekulovým sítem. Ethylacetát byl odstraněn destilací za sníženého tlaku.
m = 0,75 g (60 % teorie)
H NMR: (DMSO, ppm) δ: 1,17 (m, 2 H, y-CH2-hexanové kyseliny); l,48(m, 2 Η, β-ΟΗ2hexanové kyseliny); 1,58 (m, 2 H, d-CH2-hexanové kyseliny); 2,17 (t, 2 H, -CH2-CO-); 2,73 (m, 2 H, -CH2-In); 2,91 (m, 2 H, -CH2-NH2); 3,42 (m, 2 H, -CH2-NH-CO-); 6,60 (d, 1 H, C6arom); 6,82 (s, 1 H, C4-arom); 7,03 (s, 1 H, C2-arom); 7,13 (d, 1 H, C7-arom).
,3C NMR (DMSO, ppm) δ: 24 (γ-C-hexanové kyseliny); 26 (δ-C-hexanové kyseliny); 33 (β-C-hexanové kyseliny); 35 (-C-CO-); 39 (-C-NH2); 40 (C-In); 63 (-C-NH-CO-); 102 (C4 arom); 110 (C6 arom); 111 (C7 arom.); Ill (C3 arom.); 123 (C2 arom); 127 (C7 - C- NHarom); 131 (C4-C-C3- arom); 150 (C5 arom); 171 (-CO-).
Příklad 1.6: Příprava 2-[(6-aminohexanoyl)amino]-3-(5-hydroxy-l/Aindol-3-yl)propanové kyseliny (meziprodukt spacer-ligand VI)
6-[(fórr-butoxykarbonyl)amino]hexanová kyselina (0,50 g, 2,2 mmol) byla rozpuštěna v 50 ml tetrahydrofuranu (THF). K roztoku kyseliny byl přidán 1,1'-karbodiimidazol (0,35 g, 2,Z mmol). Směs byla zahřívána na 50 °C po dobu šedesáti minut. Poté byla reakční nádoba promyta inertním plynem. K reakční směsi byl přidán 5-hydroxytryptofan (0,48 g, 2,2 mmol). Směs byla dále zahřívána dalších 6 hodin. Směs byla zředěna přídavkem ethylacetátu (100 ml). Vzniklý roztok byl promyt 300 ml čištěné vody (rozděleno do tří dílů). Organická vrstva byla vysušena nad molekulovým sítem. Ethylacetát byl odstraněn destilací za sníženého tlaku.
Odparek byl rozpuštěn v 50 ml MeOH a k roztoku byly přidány 2 ml trifluoroctové kyseliny (TFA). Roztok byl zahříván 6 hodin pod zpětným chladičem. Rozpouštědlo bylo odstraněno destilací za sníženého tlaku. Odparek byl rozpuštěn v 50 ml ethylacetátu. Roztok byl promyt 150 ml čištěné vody (rozděleno do tří dílů). Organická vrstva byla vysušena nad 5 molekulovým sítem. Ethylacetát byl odstraněn destilací za sníženého tlaku.
m = 0.62 g (85 % teorie)
H NMR: (DMSO, ppm) δ: 1,17 (m, 2 H, y-CH2-hexanové kyseliny); l,48(m, 2 Η, β-ΟΗ2hexanové kyseliny); 1,58 (m, 2 H, d-CH2-hexanové kyseliny); 2,19 (t, 2 H, -CH2-CO-); 2 51 (m, 2 H, -CH2-In); 2,90 (m, 2 H, -CH2-NH2); 3,81 (m, 2 H, -CH2-NH-CO-); (m, 2 H, -CH210 NH-CO-); 6,61 (d, 1 H, C6-arom); 6,95 (s, 1 H, C4-arom); 7,02 (s, 1 H, C2-arom); 7,13 (d, 1 .< H, C7-arom).
C NMR (DMSO, ppm) δ: 24 (γ-C-hexanové kyseliny); 26 (δ-C-hexanové kyseliny); 33 (β-C-hexanové kyseliny); 35 (-C-CO-); 39 (-C-NH2); 40 (C-Ph); 55 (-C-NH-CO-);102 (C4 arom); 110 (C6 arom); 111 (C7 arom.); Ill (C3 arom.); 123 (C2 arom); 127 (C7 - C- NH15 arom); 131 (C4-C-C3- arom); 150 (C5 arom); 171 (-CO-).
Příklad 1.7: Příprava aldehydického derivátu (HA-CHO) - obecný postup (VII)
Hylauronan (10,00 g, Mw. = 2 MDa) byl rozpuštěn v 750 ml 2,5% (w/w) roztoku Na2HPO4 · 12 H2O. Roztok byl vychlazen na 5 °C. K vzniklému roztoku bylo přidáno 2,60 g NaBr a 0,05 g 4-acetamido-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-l-oxylu. Po důkladné homogenizaci 20 roztoku byly k reakční směsi přidány 3 ml roztoku NaClO (10-15% dostupného Cl2). Reakce pokračovala za stálého míchání 15 min. Reakce byla ukončena přídavkem 100 ml 40% roztoku propan-2-olu. Produkt byl přečištěn ultrafiltrací a izolován precipitací propan-2-olem.
IČ (KBr): 3417, 2886,2152, 1659, 1620, 1550, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038,945,893 cm’1.
H NMR (D2O) δ: 2,01 (s, 3 H, CH3-), 3,37 - 3,93 (m, skelet hyaluronanu), 4,46 (s, 1H, anomer), 4,54 (s, 1H anomer., -O-CH(OH)-), 5,27 (geminální glykol -CH-(OH)2).
Příklad 1.8: Syntéza tyraminovaného derivátu (VIII)
Aldehydícký derivát HA (VII) (5,00 g) byl rozpuštěn v 500 ml demineralizované vody.
Pomocí kyseliny octové bylo pH roztoku upraveno na 3. Následně byl k reakční směsi přidán 30 tyramin (1,70 g) ve formě roztoku ve 100 ml 40% propan-2-olu. Směs byla dále míchána po dobu 1 hodiny při laboratorní teplotě. Dále byl ke směsi přidán roztok pikolin-boran komplexu (0,50 g) v 50 ml 40% propan-2-olu. Reakční směs byla dále míchána 12 hodin při laboratorní teplotě. Nízkomolekulámí balastní látky byly z produktu odstraněny ultrafiltrací. Produkt byl získán precipitací propan-2-olem. Precipitát byl zbaven vlhkosti a zbytkového propan-2-olu sušením v horkovzdušné sušárně (40 °C , 3 dny).
IČ (KBr):: 3400, 2893, 2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945, 893 cm'1.
'H NMR (D2O) δ: 2,01 (s, 3 H, CH3-), 2,66 - 2,77 (m, 4 H, -CH2-CH2-NH-), 3,00 (s, 1H, H-CH-NH-), 3,37 - 3,93 (m, skelet hyaluronanu), 4,46 (s, 1H, anomer), 4,54 (s, 1H anomer., -O-CH(OH)-), 6,59 (d, 2H, arom.), 7,04 (d, 2H. arom).
Příklad 1.9: Příprava tyraminovaného derivátu HA s C6 spacerem (IX)
Aldehydický derivát HA (VII) (5,00 g) byl rozpuštěn v 500 ml demineralizované vody. Pomocí kyseliny octové bylo pH roztoku upraveno na 3. K roztoku HA-CHO byl přidán 6amino-V-[2-(4-hydroxyfenyl)ethyl]hexanamid (meziprodukt (I)) (0,625 g, 2,5 mmol). Směs byla míchána 2 hodiny při laboratorní teplotě. Poté byl do reakční směsi přidán komplex pikolin-boran (0,270 g, 2,5 mmol). Směs byla míchána dalších 12 hodin při laboratorní teplotě. Produkt byl přečištěn ultrafiltrací a izolován z retentátu precipitací propan-2-olem. Precipitát byl zbaven vlhkosti a zbytkového propan-2-olu sušením v horkovzdušné sušárně (40 °C , 3 dny).
IČ (KBr):: 3425, 2893, 2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038,945 ,893 cm1
H NMR (D2O) δ: 1,25 (t, 2 Η, γ -CH2- aminohexanové kyseliny), 1,48 (m, 2 Η, δ -CH2aminohexanové kyseliny) 1,51 (m, 2 Η, β -CH2- aminohexanové kyseliny), 2,01 (s, 3 H, CH3-), 2,65 (m, 2H, Ph-CH2-), 2,73 (m, 2H, e-CH2- aminohexanové kyseliny), 3,37 - 3,93 (m, skelet hyaluronanu), 4,46 (s, 1H, anomer), 4,54 (s, 1H anomer., -O-CH(OH)-), 6,59 (d, 2H, arom.), 7,01 (d, 2H. arom).
Příklad 1.10: Příprava derivátu HA s C4 spacerem a 5-hydroxytryptaminem (X)
Aldehydický derivát HA (VII) (3,00 g) a Na2HPO4 . 12 H2O (7,50 g) byl rozpuštěn ve 300 ml demineralizované vody. K roztoku HA-CHO byl přidán 4-amino-V-[2-(5-hydroxy-l/7indol-3-yl)ethyl]butanamid (0,40 g, 1,5 mmol) - (meziprodukt (IV)). Směs byla míchána 2 hodiny při laboratorní teplotě. Poté byl do reakční směsi přidán komplex pikolin-boran (0,16 g, 1,5 mmol). Směs byla míchána dalších 12 hodin při laboratorní teplotě. Produkt byl přečištěn ultrafiltrací a izolován z retentátu precipitací propan-2-olem. Precipitát byl zbaven vlhkosti a zbytkového propan-2-olu sušením v horkovzdušné sušárně (40 °C , 3 dny).
i · - : . ‘
IČ (KBr):: 3400, 2893, 2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945 ,893 cm’1.
'H NMR (D2O) δ: 1,73 (m, 2 Η, β -CH2- aminobutanové kyseliny), 2,01 (s, 3 H, CH3), 2,60 (m, 2H, γ -CH2- aminobutanové kyseliny), 2,93 (m, 2H, Ind-CH2-), 3,37 - 3,93 (m, 5 skelet hyaluronanu), 4,46 (s, 1H, anomer), 4,54 (s, 1H anomer., -O-CH(OH)-), 6,85 (d, 1H, arom.), 7,09 (s, 1H. arom), 7,21 (s, 1H. arom), 7,40 (s, 1H. arom).
Příklad 1.11: Příprava tyraminovaného derivátu HA s C4 spacerem (XI)
Aldehydický derivát HA (VII) (3,50 g) byl rozpuštěn v 350 ml demineralizované vody.
Pomocí kyseliny octové bylo pH roztoku upraveno na 3. K roztoku HA-CHO byl přidán 410 amino-V-[2-(4-hydroxyfenyl)ethyl]butanamid (0,40 g, 1,8 mmol) - (meziprodukt (II)). Směs byla míchána 2 hodiny při laboratorní teplotě. Poté byl do reakční směsi přidán komplex pikolm-boran (0,19 g, 1,8 mmol). Směs byla míchána dalších 12 hodin při laboratorní teplotě.
Produkt byl přečištěn ultrafiltrací a izolován z retentátu precipitací propan-2-olem. Precipitát byl zbaven vlhkosti a zbytkového propan-2-oIu sušením v horkovzdušné sušárně (40 °C , 3 15 dny).
IČ (KBr):: 3425, 2893, 2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038. 945 ,893 cm'1.
H NMR (D2O) δ: 1,25 (t, 2 Η, γ -CH2- aminohexanové kyseliny), 1,48 (m, 2 Η, δ -CH2aminohexanové kyseliny) 1,51 (m, 2 Η, β -CH2- aminohexanové kyseliny), 2,01 (s, 3 H, CH320 ), 2,65 (m, 2H, Ph-CH2-), 2,73 (m, 2H, s-CH2- aminohexanové kyseliny), 3,37 - 3,93 (m, skelet hyaluronanu), 4,46 (s, 1H, anomer), 4,54 (s, 1H anomer., -O-CH(OH)-), 6,59 (d, 2H, arom.), 7,01 (d, 2H. arom).
Příklad 1.12: Příprava tyraminovaného derivátu HA s C8 spacerem (XII)
Aldehydický derivát HA (VII) (2,90 g) byl rozpuštěn ve 300 ml demineralizované vody. 25 Pomocí kyseliny octové bylo pH roztoku upraveno na 3. K roztoku HA-CHO byl přidán 8amino-JV-[2-(4-hydroxyfenyl)ethyl]oktanamid (0,40 g, 1,4 mmol) - (meziprodukt (III)). Směs byla míchána 2 hodiny při laboratorní teplotě. Poté byl do reakční směsi přidán komplex pikolin-boran (0,15 g, 1,4 mmol). Směs byla míchána dalších 12 hodin při laboratorní teplotě. Produkt byl přečištěn ultrafiltrací a izolován z retentátu precipitací propan-2-olem. Precipitát 30 byl zbaven vlhkosti a zbytkového propan-2-olu sušením v horkovzdušné sušárně (40 °C , 3 dny).
·
IČ (KBr):: 3425, 2893, 2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078, 1038, 945 ,893 cm'1.
H NMR (D2O) δ: 1,16-1,34 (m, 6 H, C4 až C6 -CH2-oktanové kyseliny); 1,56 - 1,44 (m, 4 H, C3 a C7 oktanové kyseliny); 2,01 (s, 3 H, CH3-), 2,58 (m, 2 H, -CH2-Ar); 2,78 (m, 2 H, -CH2-NH-), 3,37 - 3,93 (m, skelet hyaluronanu), 4,46 (s, 1H, anomer), 4,54 (s, 1H anomer., -O-CH(OH)-), 6,59 (d, 2H, arom.), 7,01 (d, 2H. arom).
Příklad 1.13 : Příprava derivátu HA s C6 spacerem a 5-hydroxytryptaminem (XIII)
Aldehydický derivát HA (VII) (5,00 g) a Na2HPO4 . 12 H2O (12,5 g) byl rozpuštěn v 500 ml demineralizované vody. K roztoku HA-CHO byl přidán 6-amino-V-[2-(5-hydroxy-177-indol-3-yl)ethyl]hexanamid (0,73 g, 2,5 mmol) - (meziprodukt (V)). Směs byla míchána 2 hodiny při laboratorní teplotě. Poté byl do reakční směsi přidán komplex pikolin-boran (0,27 g, 2,5 mmol). Směs byla míchána dalších 12 hodin při laboratorní teplotě. Produkt byl přečištěn ultrafiltrací a izolován z retentátu precipitací propan-2-olem. Precipitát byl zbaven vlhkosti a zbytkového propan-2-olu sušením v horkovzdušné sušárně (40 °C , 3 dny).
IČ (KBr):: 3400, 2893, 2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236, 1204, 1154, 1078. 1038, 945 ,893 cm'1.
H NMR (D2O) δ: 1,25 (t, 2 Η, γ -CH2- aminohexanové kyseliny), 1,48 (m, 2 Η, δ -CH2aminohexanové kyseliny) 1,51 (m, 2 Η, β -CH2- aminohexanové kyseliny), 2,01 (s, 3 H, CH3), 2,65 (m, 2H, Ph-CH2-), 2,73 (m, 2H, e-CH2- aminohexanové kyseliny), 3,37 - 3,93 (m, skelet hyaluronanu), 4,46 (s, 1H, anomer), 4,54 (s, 1H anomer., -O-CH(OH)-), 6,85 (d, 1H, arom.), 7,09 (s, 1H. arom), 7,21 (s, 1H. arom), 7,40 (s, 1H. arom).
Příklad 1.14 : Příprava derivátu HA s C6 spacerem a 5-hydroxytryptofanem (XIV)
Aldehydický derivát HA (VII) (3,50 g) a Na2HPO4 . 12 H2O (8,75 g) byl rozpuštěn v 350 ml demineralizované vody. K roztoku HA-CHO byl přidán 2-[(6-aminohexanoyl)amino]-3(5-hydroxy-lH-indol-3-yl)propanové kyseliny (0,60 g, 1,8 mmol) - (meziprodukt (VI)). Směs byla míchána 2 hodiny při laboratorní teplotě. Poté byl do reakční směsi přidán komplex pikolin-boran (0,19 g, 1,8 mmol). Směs byla míchána dalších 12 hodin při laboratorní teplotě. Produkt byl přečištěn ultrafiltrací a izolován z retentátu precipitací propan-2-olem. Precipitát byl zbaven vlhkosti a zbytkového propan-2-olu sušením v horkovzdušné sušárně (40 °C , 3 dny).
IČ (KBr):: 3400, 2893, 2148, 1660, 1620, 1549, 1412, 1378, 1323, 1236. 1204, 1154, 1078. 1038, 945 ,893 cm'1.
. 18 . ' ‘Η NMR (D20) δ: 1,25 (t, 2 Η, γ -CH2- aminohexanové kyseliny), 1,48 (m, 2 Η, δ -CH2aminohexanové kyseliny)!,51 (m, 2 Η, β -CH2- aminohexanové kyseliny), 2,01 (s, 3 H, CH3-), 2,65 (m, 2H, Ph-CH2-), 2,73 (m, 2H, e-CH2- aminohexanové kyseliny), 3,37 - 3,93 (m. skelet hyaluronanu), 4,46 (s, 1H, anomer), 4,54 (s, 1H anomer., -O-CH(OH)-), 6,85 (d, 5 1H. arom.), 7,09 (s, 1H. arom), 7,21 (s, 1H. arom), 7,40 (s, 1H. arom).
Příklad 1.15 : Obecný postup přípravy hydrogelů na bázi derivátu HA se spacerem a 5—hydroxytryptofanem a na bázi tyraminovaného derivátu
Vybraný derivát HA je rozpuštěn νΟ,ΙΜ PBS pH 7,4. Množství derivátu je voleno dle požadované koncentrace. K roztoku derivátu je přidáno požadované množství enzymu. Po 10 důkladné homogenizaci je přidán zředěný roztok peroxidu vodíku. Směs je opět homogenizována a dochází ke vzniku transparentního gelu.
Příklad 1.16: Příprava hydrogelů na bázi tyraminovaného derivátu
- 60 mg (dle požadované koncentrace roztoku polymeru) derivátu HA připraveného dle příkladu 1.8 (VIII) je rozpuštěno ve 2 ml 0,1 M PBS o pH 7,4. K roztoku derivátu je přidáno 15 20 ul roztoku enzymu HRP (24 mg enzymu HRP rozpuštěné v 1 ml 0,1 M PBS o pH 7.4). Po důkladné homogenizaci je přidáno 100 μΐ roztoku H2O2 (33 μΐ 30% H2O2 rozpuštěno v 10 ml 0,lM PBS o pH 7,4). Směs je zhomogenizována a dochází ke vzniku transparentního gelu.
Příklad 1.17 Příprava hydrogelů na bázi tyraminovaného derivátu HA se spacerem
- 60 mg (dle požadované koncentrace roztoku polymeru) derivátu HA připraveného dle 20 příkladu 1.9 (IX), 1.11 (XI) nebo 1.12 (XII) je rozpuštěno v 2 ml 0,lM PBS o pH 7,4.
K roztoku derivátu je přidáno lOul roztoku enzymu HRP (2,4mg enzymu HRP rozpuštěné v Iml 0,lM PBS o pH 7,4). Po důkladné homogenizaci je přidáno 100 μΐ roztoku H2O2 (33μ1 30% H2O2 rozpuštěno v 10ml 0,lM PBS o pH 7,4). Směs je zhomogenizována a dochází ke vzniku transparentního gelu.
2. Rozdíly ve vlastnostech hydrogelů
Příklad 2.1 : Rozdíl v mechanických vlastnostech hydrogelů v závislosti na typu použitého derivátu HA a množství přidaného enzymu
V závislosti na typu použitého derivátu byly dle příkladů 1.16 nebo 1.17 připraveny vzorky hydrogelů z derivátů VIII (tyraminovaný bez vložení spaceru), IX, XI a XII (s vloženým spacerem). Vzorky byly po důkladné homogenizaci ponechány po dobu 120 minut dozrát při laboratorní teplotě. Anology derivátů použité pro přípravu porovnávaných hydrogelů se vždy vyznačovaly srovnatelnou molekulovou hmotností a stupněm substituce. Všechny vzorky měly stejné rozměry a byly proměřovány za konstantních laboratorních podmínek (teplota, tlak, vlhkost).
U vzorků byl stanovován Youngův modul pružnosti v kompresi, houževnatost, mez pevnosti v kompresi a odpovídající deformace vzorku; rámci viskoelastických vlastností vzorků potom modul pružnosti ve smyku a ztrátový úhel.
Ze získaných výsledků jasně vyplývá, že zavedení flexibilního spaceru mezi ligand a základní řetězec hyaluronanu vede k dosažení vyšší elasticity, houževnatosti a pevnosti hydrogelů na bázi těchto derivátů, oproti hydrogelům na bázi analogických derivátů 10 hyaluronanu bez spaceru.
Tab. 1 Znázorňuje porovnání mechanických vlastností hydrogelu v závislosti na typu použitého derivátu pro jeho přípravu. Koncentrace (%) znamená koncentraci polymeru v roztoku, z nějž se hydrogel připravil, stupeň substituce (%) udává stupeň substituce reaktivním / síťovacím ligandem, tj. počet navázaných ligandů na 100 strukturních jednotek 15 polymeru, kde v případě HA je strukturní jednotkou polymeru míněn disacharid (neboli dimer) glykosamin+kyselina glukuronová.
Tab. 1
Typ použitého derivátu Derivát HA dle příkladu VIII Derivát HA dle příkladu IX Derivát HA dle příkladu vin Derivát HA dle příkladu XI Derivát HA dle příkladu XII
Mw (kDa) / koncentrace (%) 320/3 250/3 280/2 280/2 285 /2
Stupeň substituce ______(%) 3 3 2 1 1
Youngův modul pružnosti v kompresi (kPa) 6,59 5,68 8,99 3,87 8,19
Mez pevnosti (kPa) 73 310 108 167 218
Deformace v mezi pevnosti (%) 67 68 58 65 65
Houževnatost (J/m3) 9150 23460 8050 9670 13650
Ztrátový úhel (°) 0,12 0,18 0,19 0,96 0,43
Modul pružnosti ve smyku (Pa) 1861 1534 876 504 1105
1. Slaughter, B. V.; Khurshid, S. S.; Fisher, O. Z.; Khademhosseini, A.; Peppas, N. A., Hydrogels in Regenerative Medicine. Advanced Materials 2009, 21 (32-33), 3307-3329.
2. Benedetti, L.; Cortivo, R.; Berti, T.; Berti, A.; Pea, F.; Mazzo M.; Moras. M.: Abatangelo, G„ Biocompatibility and biodegradation of different hyaluronan derivatives (Hyaff) implanted in rats. Biomaterials 1993,14 (15), 1154-1160.
3. Calabro, A.; Gross, R. A.; Darr, A. B. Hydroxyphenyl cross-linked macromolecular network and applications thereof. 2004.
4. Calabro, A.; Akst, L.; Alam, D.; Chan, J.; Darr, A. B.; Fukamachi, K.; Gross, R. A.; Haynes, D.; Kamohara, K.; Knott, D. P.; Lewis, H.; Melamud, A.; Miniaci, A.; Strome, NL Hydroxyphenyl cross-linked macromolecular network and applications thereof 2008 (WO2006/010066).
5. Tan, H., Chu, C. R.; Payne, K. A.; Marra, K. G., Injectable in situ forming biodegradable chitosan-hyaluronic acid based hydrogels for cartilage tissue engineering. Biomaterials 2009, 30 (13), 2499-2506.
6. Darr, A.; Calabro, A., Synthesis and characterization of tyramine-based hyaluronan hydrogels. Journal of Materials Science: Materials in Medicine 2009, 20 (1), 33-44.
7. Kurisawa, M.; Lee, F.; Chung, J. E. Formation of Hydrogel in the Presence of Peroxidase and Low Concentration of Hydrogen Peroxide 2009 (WO2009/148405).
8. Lee, F.; Chung, J. E.; Kurisawa, M., An injectable enzymatically crosslinked hyaluronic acid—tyramine hydrogel system with independent tuning of mechanical strength and gelation rate. Soft Matter 2008, 4, 880-887.
9. Akkara, J. A., Senecal, K. J.; Kaplan, D. L., Synthesis and characterization of polymers produced by horseradish peroxidase in dioxane. Journal of Polymer Science Part A' Polymer Chemistry 1991, 29(11), 1561-1574.
10. Shutava, T., Zheng, Z.; John, V.; Lvov, Y., Microcapsule modification with peroxidase-catalyzed phenol polymerization. Biomacromolecules 2004, 5 (3), 914-21.
11. Ghan, R., Shutava, T.; Patel, A.; John, V. T.; Lvov, Y., Enzyme-Catalyzed Polymerization of Phenols within Polyelectrolyte Microcapsules. Macromolecules 2004 37 (12),4519-4524.
12. Higashimura, H.; Kobayashi, S., Oxidative Polymerization. John Wiley & Sons Inc · 2002. ’
13. Veitch, N. C., Horseradish peroxidase: a modern view of a classic enzyme. Phytochemistry 2004, 65 (3), 249-259.
14. Gilabert, M. A.; Fenoll, L. G.; Garcia-Molina, F.; Garcia-Ruiz, P. A.; Tudela, J.; Garcia-Canovas, F.; Rodriguez-Lopez, J. N., Stereospecificity of horseradish peroxidase Biol Chem 2004, 385 (12), 1177-84.
15. Uyama, H.; Kobayashi, S., Enzymatic Synthesis of Polyphenols. Current Organic Chemistry 2003, 7, 1387.
16. Gilabert, M. A., Fenoll, L. G.; Garcia-Molina, F.; Tudela, J.; Garcia-Canovas, F.; Rodriguez-Lopez, J. N., Kinetic characterization of phenol and aniline derivates as substrates of peroxidase. Biol Chem 2004, 385 (9), 795-800.
17. Gilabert, M. A.; Hiner, A. N.; Garcia-Ruiz, P. A.; Tudela, J.; Garcia-Molina, F.; Acosta, M.; Garcia-Canovas, F.; Rodriguez-Lopez, J. N., Differential substrate behaviour of phenol and aniline derivatives during oxidation by horseradish peroxidase: kinetic evidence for a two-step mechanism. Biochim Biophys Acta 2004,1699 (1-2), 235-43.
18. Hewson, W. D.; Dunford, Η. B., Oxidation of p-cresol by horseradish peroxidase compound I. J Biol Chem 1976, 251 (19), 6036-42.
19. Burner, U.; Obinger, C„ Transient-state and steady-state kinetics of the oxidation of aliphatic and aromatic thiols by horseradish peroxidase. FEBS Letters 1997, 411 (2-3) 269274.
‘ ‘ ' z0. Patel, P. K.; Mondal, M. S.; Modi, S.; Behere, D. V., Kinetic studies on the oxidation ot phenols by the horseradish peroxidase compound II. Biochim Biophys Acta 1997,1339 (1),
21. Hewson, W. D.; Dunford, Η. B., Stoichiometry of the reaction between horseradish peroxidase and p-cresol. J Biol Chem 1976, 251 (19), 6043-52.
22. Job, D.; Dunford, Η. B., Substituent effect on the oxidation of phenols and aromatic amines by horseradish peroxidase compound I. Eur JBiochem 1976, 66 (3), 607-14.
23. Dunford, Η. B.; Cotton, M. L„ Kinetics of the oxidation of p-aminobenzoic acid catalyzed by horseradish peroxidase compounds I and II. J Biol Chem 1975, 250 (8) 2920-32 24. Kalyanaraman, B.; Felix, C. C.; Sealy, R. C., Peroxidatic oxidation of catecholamines. A kinetic electron spin resonance investigation using the spin stabilization approach. Journal oj Biological Chemistry 1984, 259 (12), 7584-7589.
25. Won, K„ Kim, Y. H., An, E. S.; Lee, Y. S.; Song, B. K., Horseradish PeroxidaseCatalyzed Polymerization of Cardanol in the Presence of Redox Mediators. Biomacromolecules 2003, 5 (1), 1-4.
26. Xu, Y.-P.; Huang, G.-L.; Yu, Y.-T., Kinetics of phenolic polymerization catalyzed by peroxidase in organic media. Biotechnology and Bioengineering 1995, 47 (1), 117-119.
27. Tonelli, A. E„ Effects of crosslink density and length on the number of intramolecular crosslinks (defects) introduced into a rubbery network. Polymer 1974,15 (4), 194-196.
28. Jin, R.; Hiemstra, C.; Zhong, Z.; Feijen, J., Enzyme-mediated fast in situ formation of hydrogels from dextran-tyramine conjugates. Biomaterials 2007, 28 (18), 2791-2800.
29. Park, K.-D.; Joung, Y.-K.; Park, K.-M. In situ Forming Hydrogel and Biomedical Use Thereof 2011 (WO2011/028031).
·
PATENTOVÉ NÁROKY
1. Derivát na bázi kyseliny hyaluronové podle obecného vzorce (I)

Claims (12)

1. Derivát na bázi kyseliny hyaluronové podle obecného vzorce (I)
kde Ar je fenyl a R, je ethylen, nebo Ar je indol a R, je ethylen, nebo Ar je indol a Rj je karboxyethylen, a kde R2 je alkyl o počtu uhlíků 3 až 7, a kde n je v rozmezí od 1 do 7500.
2. Způsob přípravy derivátu podle obecného vzorce (I), vyznačující se tím, že se nejprve připraví aldehydický derivát kyseliny hyaluronové podle vzorce (II),
kde aldehydický derivát se připraví s použitím oxidačního systému 4-acetamidoTEMPO/NaClO v protickém prostředí a má stupeň substituce 5 -15 % a molekulovou hmotnost v rozmezí 10000 g/mol až 2000000 g/mol, dále se zvlášť připraví sloučenina obecného vzorce (III)
(ΠΙ) kde Ar je fenyl a Ri je ethylen, nebo Ar je indol a Ri je ethylen, nebo Ar je indol a Ri je karboxyethylen, a kde kde R2 je alkyl o počtu uhlíků 3 až 7, a kde n je v rozmezí od 1 do 7500, přičemž sloučenina obecného vzorce (III) se připraví reakcí prekurzoru spaceru podle vzorce (IV)
Z-NH—R2—COOH (IV), kde Z je chránící skupina běžně používaná k ochraně primární aminoskupiny, • 23 · ' s ligandem podle vzorce (V)
HO. /RKMu ^Ar NH2 (V), v aprotickém prostředí při teplotě v rozmezí 40 °C až 150 °C po dobu 1 až 24 hodin v přítomnosti činidla aktivujícího karboxylové funkční skupiny, za vzniku sloučeniny obecného vzorce (VI)
Z-NH—R2—CO-NH-Rj-Ar-OH (VI), ze které se sloučenina obecného vzorce (III) připraví odstraněním chránící skupiny Z, a pak se aldehydický derivát kyseliny hyaluronové podle vzorce (II) nechá reagovat se sloučeninou obecného vzorce (III) při pH v rozmezí 3 až 8 při laboratorní teplotě po dobu 1 až 72 hodin v přítomnosti pikolin-boranového komplexu za vzniku derivátu podle vzorce (I).
3. Způsob přípravy podle nároku 2, vyznačující se tím, že ligand dle obecného vzorce (V) je vybrán ze skupiny zahrnující tyramin, serotonin a 5-hydroxytryptofan.
4. Způsob přípravy podle kteréhokoli z nároků 2 až 3, vyznačující se tím, že sloučenina obecného vzorce (IV), tj. prekurzor spaceru, je vybrána ze skupiny aminokyselin zahrnující deriváty co-[(ter/-butoxycarbonyl)amino]karboxylových kyselin, kde R2 je alkyl o počtu uhlíků 3 až 7.
5. Způsob přípravy podle kteréhokoli z nároku 2 až 4, vyznačující se tím, že reakce prekurzoru spaceru s ligandem probíhá v prostředí THF nebo DMF při teplotě 50 °C po dobu 2 až 6 hodin v přítomnosti 1,1 '-karbodiimidazolu.
6. Způsob přípravy podle kteréhokoli z nároků 2 až 5, vyznačující se tím, že odstranění chránící skupiny Z se provede prostřednictvím trifluoroctové nebo chlorovodíkové kyseliny.
7. Hydrogel na bázi zesíťovaného derivátu podle obecného vzorce (I)
kde Ar je fenyl a R, je ethylen, nebo Ar je indol a R, je ethylen, nebo Ar je indol a Ri je karboxyethylen, a kde kde R2 je alkyl o počtu uhlíků 3 až 7, a kde n je v rozmezí od 1 do 7500.
8. Způsob výroby hydrogelů definovaného v nároku 7, vyznačující se tím, že se na derivát podle obecného vzorce (I) působí generátorem reaktivních fenoxyradikálů při pH v rozmezí 4 až 10.
9. Způsob výroby podle nároku 8, vyznačující se tím, že generátor reaktivních fenoxyradikálů je vybrán ze skupiny zahrnující systém křenová peroxidáza a zdroj hydroxylových radikálů, kde zdrojem hydroxylových radikálu může být roztok peroxidu vodíku ve vodě, nebo systém oxidáza-kyslík-substrát, např. galaktózooxidáza- galaktóza nebo glukózooxidáza-glukóza.
10. Použití hydrogelů definovaného v nároku 7 pro výrobu přípravků pro kosmetiku, medicínu, či regenerativní medicínu.
11. Použití podle nároku 10, kde přípravky zahrnují krytí pro hojení ran, biodegradabilní bariéry bránící vzniku pooperačních srůstů, přípravky pro augmentaci měkkých tkání, výplně tkáňových defektů, scaffoldy pro tkáňové inženýrství.
12. Použití podle nároku 10, kde přípravky zahrnují oseté nebo neoseté scaffoldy pro léčbu defektů kloubní chrupavky a kostních defektů.
CZ20120136A 2012-02-28 2012-02-28 Deriváty na bázi kyseliny hyaluronové schopné tvorit hydrogely, zpusob jejich prípravy, hydrogely na bázi techto derivátu, zpusob jejich prípravy a pouzití CZ303879B6 (cs)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20120136A CZ303879B6 (cs) 2012-02-28 2012-02-28 Deriváty na bázi kyseliny hyaluronové schopné tvorit hydrogely, zpusob jejich prípravy, hydrogely na bázi techto derivátu, zpusob jejich prípravy a pouzití
JP2014557995A JP6247645B2 (ja) 2012-02-28 2013-02-26 ハイドロゲル形成可能なヒアルロン酸をベースとする誘導体,その調製法,前記誘導体をベースとするハイドロゲル,その調製法及び使用
US14/381,091 US9492586B2 (en) 2012-02-28 2013-02-26 Derivatives of hyaluronic acid capable of forming hydrogels
PL13714185T PL2820051T3 (pl) 2012-02-28 2013-02-26 Pochodne na bazie kwasu hialuronowego, zdolne do tworzenia hydrożeli, sposób ich wytwarzania, hydrożele na bazie tych pochodnych, sposób ich wytwarzania i zastosowanie
RU2014138544/13A RU2586931C2 (ru) 2012-02-28 2013-02-26 Производные на основе гиалуроновой кислоты, способные образовывать гидрогели, способ их получения, гидрогели на основе указанных производных, способ их получения и применения
PCT/CZ2013/000023 WO2013127374A1 (en) 2012-02-28 2013-02-26 Derivates based on hyaluronic acid, capable of forming hydrogels, method of preparation thereof, hydrogels based on said derivatives, method of preparation thereof and use
KR1020147023974A KR101953709B1 (ko) 2012-02-28 2013-02-26 하이드로겔을 형성할 수 있는 히알루론산계 유도체, 이의 제조 방법, 상기 유도체를 기재로 하는 하이드로겔, 이의 제조 방법 및 용도
EP13714185.9A EP2820051B1 (en) 2012-02-28 2013-02-26 Derivates based on hyaluronic acid, capable of forming hydrogels, method of preparation thereof, hydrogels based on said derivatives, method of preparation thereof and use
ES13714185.9T ES2549668T3 (es) 2012-02-28 2013-02-26 Derivados basados en ácido hialurónico, capaces de formar hidrogeles, método de preparación de los mismos, hidrogeles basados en dicho derivados, método de preparación de los mismos y uso
BR112014020156-0A BR112014020156B1 (pt) 2012-02-28 2013-02-26 Derivado baseado em ácido hialurônico, método de preparação do derivado, hidrogel baseado no derivado de ligações cruzadas, método de produção do hidrogel e uso do hidrogel
HUE13714185A HUE028115T2 (en) 2012-02-28 2013-02-26 Hyaluronic acid-based derivatives for hydrogel formation, process for their preparation, hydrogels based on these derivatives, process for their preparation and application
DK13714185.9T DK2820051T3 (en) 2012-02-28 2013-02-26 Derivatives based on hyaluronic acid, capable of forming hydrogels, process for their preparation, hydrogels based on said derivatives, process for their preparation and use

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20120136A CZ303879B6 (cs) 2012-02-28 2012-02-28 Deriváty na bázi kyseliny hyaluronové schopné tvorit hydrogely, zpusob jejich prípravy, hydrogely na bázi techto derivátu, zpusob jejich prípravy a pouzití

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2012136A3 true CZ2012136A3 (cs) 2013-06-05
CZ303879B6 CZ303879B6 (cs) 2013-06-05

Family

ID=48047771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20120136A CZ303879B6 (cs) 2012-02-28 2012-02-28 Deriváty na bázi kyseliny hyaluronové schopné tvorit hydrogely, zpusob jejich prípravy, hydrogely na bázi techto derivátu, zpusob jejich prípravy a pouzití

Country Status (12)

Country Link
US (1) US9492586B2 (cs)
EP (1) EP2820051B1 (cs)
JP (1) JP6247645B2 (cs)
KR (1) KR101953709B1 (cs)
BR (1) BR112014020156B1 (cs)
CZ (1) CZ303879B6 (cs)
DK (1) DK2820051T3 (cs)
ES (1) ES2549668T3 (cs)
HU (1) HUE028115T2 (cs)
PL (1) PL2820051T3 (cs)
RU (1) RU2586931C2 (cs)
WO (1) WO2013127374A1 (cs)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4228331A1 (de) 1992-08-26 1994-03-03 Agie Ag Ind Elektronik Elektroerosions-Schneidvorrichtung
CZ2014150A3 (cs) * 2014-03-11 2015-05-20 Contipro Biotech S.R.O. Konjugáty oligomeru kyseliny hyaluronové nebo její soli, způsob jejich přípravy a použití
CZ2014451A3 (cs) 2014-06-30 2016-01-13 Contipro Pharma A.S. Protinádorová kompozice na bázi kyseliny hyaluronové a anorganických nanočástic, způsob její přípravy a použití
WO2016033337A1 (en) 2014-08-27 2016-03-03 The Cleveland Clinic Foundation Biocompatible tissue graft
CZ309295B6 (cs) 2015-03-09 2022-08-10 Contipro A.S. Samonosný, biodegradabilní film na bázi hydrofobizované kyseliny hyaluronové, způsob jeho přípravy a použití
KR101772642B1 (ko) * 2015-05-27 2017-08-29 광주과학기술원 하이브리드 중공 마이크로캡슐, 이를 포함하는 연조직용 스캐폴드, 및 이의 제조방법
CZ306479B6 (cs) 2015-06-15 2017-02-08 Contipro A.S. Způsob síťování polysacharidů s využitím fotolabilních chránicích skupin
CZ306662B6 (cs) 2015-06-26 2017-04-26 Contipro A.S. Deriváty sulfatovaných polysacharidů, způsob jejich přípravy, způsob jejich modifikace a použití
CZ308106B6 (cs) 2016-06-27 2020-01-08 Contipro A.S. Nenasycené deriváty polysacharidů, způsob jejich přípravy a jejich použití
WO2018017657A1 (en) * 2016-07-20 2018-01-25 The Johns Hopkins University Oxygen gradient hydrogel drug screening
MX2019008388A (es) 2017-01-27 2019-12-02 Univ Cornell Polímeros e hidrogeles zwitteriónicamente modificados.
IT201800007186A1 (it) * 2018-07-13 2020-01-13 Composizione per l’uso nel trattamento della parodontite e dei suoi effetti
JP7313370B2 (ja) * 2018-09-28 2023-07-24 Jsr株式会社 骨再生用組成物、骨再生用組成物キット、骨再生用部材および骨再生方法
KR102308721B1 (ko) 2019-03-14 2021-10-06 주식회사 세라트젠 세로토닌 수식 히알루론산을 포함하는 하이드로젤 및 이의 용도
CZ2019360A3 (cs) * 2019-06-10 2020-12-23 Contipro A.S. Sada pro přípravu hydrogelu na bázi hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu, způsob přípravy hydrogelu a jeho použití
CA3145024A1 (en) * 2019-07-03 2021-01-07 Molly Sandra Shoichet Hydrogel compositions and uses thereof
CN111135338A (zh) * 2019-12-31 2020-05-12 瑞希(重庆)生物科技有限公司 一种止血凝胶及其制备方法
CZ2020263A3 (cs) * 2020-05-12 2021-10-27 Contipro A.S. Sada gelotvorných roztoků určená pro přípravu hydrogelu na bázi kovalentně zesítěného hydroxyfenylového derivátu hyaluronanu k prevenci pooperačních komplikací souvisejících s vytvořením kolorektální anastomózy a její použití
EP4299083A4 (en) 2021-03-31 2025-03-12 Cellartgen Inc. Phenol derivative-modified, tissue-derived extracellular matrix derivative for construction of artificial tissue
KR102760235B1 (ko) 2021-04-09 2025-02-03 연세대학교 산학협력단 페놀 유도체로 수식된 셀룰로오스를 포함하는 하이드로젤 및 이의 용도
CN115212345A (zh) * 2022-06-07 2022-10-21 河南师范大学 一种多酚交联天然多糖基水凝胶敷料及其制备方法和应用

Family Cites Families (123)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3720662A (en) 1971-09-13 1973-03-13 Nat Starch Chem Corp Preparation of starch esters
US3728223A (en) 1971-10-08 1973-04-17 Amano Pharma Co Ltd Production of hyaluronidase from a strain of streptomyces
CH628088A5 (en) 1975-09-17 1982-02-15 Dresden Arzneimittel Process for obtaining streptococcal metabolic products
US4205025A (en) 1975-12-22 1980-05-27 Champion International Corporation Synthetic polymeric fibrids, fibrid products and process for their production
JPS6033474B2 (ja) 1978-05-11 1985-08-02 藤沢薬品工業株式会社 新規なヒアルロニダ−ゼbmp−8231およびその製造法
US4716224A (en) 1984-05-04 1987-12-29 Seikagaku Kogyo Co. Ltd. Crosslinked hyaluronic acid and its use
US4713448A (en) 1985-03-12 1987-12-15 Biomatrix, Inc. Chemically modified hyaluronic acid preparation and method of recovery thereof from animal tissues
US4851521A (en) 1985-07-08 1989-07-25 Fidia, S.P.A. Esters of hyaluronic acid
GB8519416D0 (en) 1985-08-01 1985-09-04 Unilever Plc Oligosaccharides
JPS62104579A (ja) 1985-10-30 1987-05-15 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd ヒアルロニダ−ゼの製造法
JPH0751064B2 (ja) 1986-08-13 1995-06-05 生化学工業株式会社 新規なヒアルロニダ−ゼsd−678およびその製造法
IT1219587B (it) 1988-05-13 1990-05-18 Fidia Farmaceutici Polisaccaridi carbossiilici autoreticolati
JPH0214019A (ja) 1988-06-30 1990-01-18 Tonen Corp 繊維状成形物及びその製造方法
US5824335A (en) 1991-12-18 1998-10-20 Dorigatti; Franco Non-woven fabric material comprising auto-crosslinked hyaluronic acid derivatives
IT1254704B (it) 1991-12-18 1995-10-09 Mini Ricerca Scient Tecnolog Tessuto non tessuto essenzialmente costituito da derivati dell'acido ialuronico
JP2855307B2 (ja) 1992-02-05 1999-02-10 生化学工業株式会社 光反応性グリコサミノグリカン、架橋グリコサミノグリカン及びそれらの製造方法
FR2689131B1 (fr) 1992-03-30 1994-05-20 Oreal Procede de preparation de monoesters majoritairement en position 6' du d-maltose et leur utilisation dans les domaines cosmetique, bucco-dentaire, pharmaceutique et alimentaire.
JPH0625306A (ja) 1992-04-21 1994-02-01 Shiseido Co Ltd 溶媒不溶化ヒアルロン酸及びその製造方法
IT1263316B (it) 1993-02-12 1996-08-05 Fidia Advanced Biopolymers Srl Tessuto non tessuto multistrato in cui uno degli strati e' costituito essenzialmente da esteri dell'acido ialuronico
NL9700003A (nl) 1993-09-28 1997-07-01 House Foods Corp Werkwijze voor het inoculeren van Fistulina hepatica.
US5616568A (en) 1993-11-30 1997-04-01 The Research Foundation Of State University Of New York Functionalized derivatives of hyaluronic acid
AU697739B2 (en) 1994-03-14 1998-10-15 Seikagaku Corporation Material to be worn on the eyeball
US5455349A (en) 1994-05-13 1995-10-03 Polaroid Corporation Vinylbenzyl thymine monomers
US6025444A (en) 1994-11-17 2000-02-15 Seikagaku Kogyo Kabushiki Kaisha (Seikagaku Corporation) Cinnamic acid derivative
JP3343181B2 (ja) * 1995-09-20 2002-11-11 生化学工業株式会社 桂皮酸誘導体
US5690961A (en) 1994-12-22 1997-11-25 Hercules Incorporated Acidic polysaccharides crosslinked with polycarboxylic acids and their uses
ATE220691T1 (de) 1995-03-07 2002-08-15 Novartis Erfind Verwalt Gmbh Fotochemisch vernetzte polysaccharidderivate zur chromatographischen trennung von enantiomeren
IL123500A (en) 1995-08-29 2003-06-24 Fidia Advanced Biopolymers Srl Composite biomaterials for preventing post-surgical adhesions of tissues
US5789462A (en) 1995-09-13 1998-08-04 Seikagaku Kogyo Kabushiki Kaisha (Seikagaku Corporation) Photocured crosslinked-hyaluronic acid contact lens
DE19604706A1 (de) 1996-02-09 1997-08-14 Merck Patent Gmbh Vernetzungsprodukte von Aminogruppen-haltigen Biopolymeren
DE19616010C2 (de) 1996-04-23 1998-07-09 Seitz Filter Werke Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Fibrets (Fibriden) aus Zellulosederivaten
US6632802B2 (en) 1996-08-29 2003-10-14 Fidia Advanced Biopolymers S.R.L. Hyaluronic acid esters, threads and biomaterials containing them, and their use in surgery
IT1287698B1 (it) 1996-08-29 1998-08-18 Fidia Advanced Biopolymers Srl Fili da sutura essenzialmente costituiti da derivati esterei dello acido ialuronico
JP4247846B2 (ja) 1997-07-03 2009-04-02 デュピュイ・スパイン・インコーポレーテッド 架橋ポリサッカリド薬物キャリア
AU758575C (en) 1998-04-30 2003-11-20 Maruha Corporation Compounds having glucuronic acid derivative and glucosamine derivative in structure thereof, method for producing the compounds, and uses of the compounds
HUP0101777A3 (en) 1998-05-07 2003-04-28 Tno Process for selective oxidation of primary alcohols
US6630457B1 (en) * 1998-09-18 2003-10-07 Orthogene Llc Functionalized derivatives of hyaluronic acid, formation of hydrogels in situ using same, and methods for making and using same
IT1303735B1 (it) * 1998-11-11 2001-02-23 Falorni Italia Farmaceutici S Acidi ialuronici reticolati e loro usi medici.
IT1302534B1 (it) 1998-12-21 2000-09-05 Fidia Advanced Biopolymers Srl Composizioni iniettabili, biocompatibili e biodegradabili comprendentialmeno un derivato dell'acido ialuronico, cellule condrogeniche, per
ES2203230T3 (es) 1998-12-23 2004-04-01 Esparma Gmbh Hialuronatoliasa como promotor de penetracion en agentes topicos.
DE19917614C2 (de) 1999-04-19 2001-07-05 Thueringisches Inst Textil Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Formkörpern mit hohem Adsorptionsvermögen
US6288043B1 (en) 1999-06-18 2001-09-11 Orquest, Inc. Injectable hyaluronate-sulfated polysaccharide conjugates
US6592794B1 (en) 1999-09-28 2003-07-15 Organogenesis Inc. Process of making bioengineered collagen fibrils
WO2001034657A1 (en) 1999-11-08 2001-05-17 Sca Hygiene Products Zeist B.V. Process of oxidising primary alcohols
DE10003397A1 (de) 2000-01-27 2001-08-09 Hartmann Paul Ag Polyelektrolyt-Feststoffsystem, Verfahren zur Herstellung desselben sowie Wundverband
IT1317358B1 (it) 2000-08-31 2003-06-16 Fidia Advanced Biopolymers Srl Derivati cross-linkati dell'acido ialuronico.
IT1317359B1 (it) 2000-08-31 2003-06-16 Fidia Advanced Biopolymers Srl Polisaccaridi percarbossilati, quali l'acido ialuronico, processo perla loro preparazione e loro impiego in campo farmaceutico e
US6498269B1 (en) 2000-10-17 2002-12-24 The University Of Connecticut Method for the oxidation of aldehydes, hemiacetals and primary alcohols
WO2002048197A1 (en) 2000-12-13 2002-06-20 Sca Hygiene Products Zeist B.V. Process for oxidising primary alcohols
EP1217008B1 (en) 2000-12-19 2006-03-01 Seikagaku Corporation Photocurable hyaluronic acid derivative and process for producing the same, and photocured crosslinked hyaluronic acid derivative and medical material using the same
FR2819808B1 (fr) 2001-01-19 2003-04-18 Simafex Compositions stabilisees d'acide o-iodoxybenzoique et leur procede de preparation
CA2435491C (en) 2001-01-31 2010-02-02 Seikagaku Corporation Crosslinked polysaccharide sponge
US6902548B1 (en) 2001-03-19 2005-06-07 Ed Schuler Use of Streptomyces hyalurolyticus enzyme in ophthalmic treatments
US6673919B2 (en) 2001-03-30 2004-01-06 Chisso Cororation Chemically modified hyaluronic acid or salts thereof, and a process for producing thereof
US6946284B2 (en) 2001-11-16 2005-09-20 University Of Massachusetts Solubilizing cross-linked polymers with photolyase
US20060189516A1 (en) 2002-02-19 2006-08-24 Industrial Technology Research Institute Method for producing cross-linked hyaluronic acid-protein bio-composites
JP3975267B2 (ja) 2002-06-03 2007-09-12 独立行政法人産業技術総合研究所 多糖物質のアシル化方法
US20040101546A1 (en) 2002-11-26 2004-05-27 Gorman Anne Jessica Hemostatic wound dressing containing aldehyde-modified polysaccharide and hemostatic agents
US7550136B2 (en) 2002-12-20 2009-06-23 University Of Massachusetts Photo-reactive polymers and devices for use in hair treatments
US6982298B2 (en) 2003-01-10 2006-01-03 The Cleveland Clinic Foundation Hydroxyphenyl cross-linked macromolecular network and applications thereof
US7465766B2 (en) 2004-01-08 2008-12-16 The Cleveland Clinic Foundation Hydroxyphenyl cross-linked macromolecular network and applications thereof
FR2852012B1 (fr) 2003-03-04 2006-06-23 Oreal Procede de preparation de derives o-acyles du glucose
EP1607405B1 (en) 2003-03-11 2011-05-04 Seikagaku Corporation Photocrosslinked polysaccharide composition and process for producing the same
DE10331342B4 (de) 2003-07-11 2009-03-12 Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. Thermostabile Form- oder Spinnmasse
CA2538793C (en) 2003-09-19 2011-01-11 Colorado State University Research Foundation (Csurf) Hyaluronan (ha) esterification via acylation technique for moldable devices
GB2408741B (en) 2003-12-04 2008-06-18 Ind Tech Res Inst Hyaluronic acid derivative with urethane linkage
US20100330143A1 (en) 2003-12-04 2010-12-30 University Of Utah Research Foundation Modified macromolecules and methods of making and using thereof
US8313765B2 (en) 2003-12-04 2012-11-20 Industrial Technology Research Institute Biodegradable hyaluronic acid derivative, biodegradable polymeric micelle composition and pharmaceutical or bioactive composition
JP2008505716A (ja) 2004-07-09 2008-02-28 ザ クリーヴランド クリニック ファウンデーション ヒドロキシフェニル架橋高分子ネットワーク及びその用途
US7323425B2 (en) 2004-08-27 2008-01-29 Stony Brook Technology And Applied Research Crosslinking of hyaluronan solutions and nanofiberous membranes made therefrom
DK1817347T3 (en) 2004-11-24 2017-08-14 Albumedix As Process for Crosslinking Hyaluronic Acid with Divinyl Sulfone
US7214759B2 (en) 2004-11-24 2007-05-08 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Biologically absorbable coatings for implantable devices based on polyesters and methods for fabricating the same
US7680038B1 (en) 2005-04-25 2010-03-16 Electronic Arts, Inc. Dynamic bandwidth detection and response for online games
GB0513552D0 (en) 2005-07-01 2005-08-10 Bristol Myers Squibb Co Bandage
WO2007004675A1 (ja) 2005-07-06 2007-01-11 Seikagaku Corporation 薬剤導入光架橋ヒアルロン酸誘導体ゲル
ITPD20050206A1 (it) 2005-07-07 2007-01-08 Fidia Advanced Biopolymers Srl Biomateriali in forma di fibra da impiegarsi come dispositivi medici nel trattamento delle ferite e loro processi di produzione
ITMI20051415A1 (it) 2005-07-22 2007-01-23 Fidia Advanced Biopolymers Srl Biomateriali a base di corbossimetilcellulosa salificata con zinco associata a derivati dell'acido ialuronico da impiegarsi come dispositivi medici con attivita' antimicrobica ed antifungina e loro processo di produzione
US7993678B2 (en) 2005-09-26 2011-08-09 Novozymes Biopolymer A/S Hyaluronic acid derivatives
EP1968499A1 (en) 2005-12-14 2008-09-17 Anika Therapeutics Inc. Bioabsorbable implant of hyaluronic acid derivative for treatment of osteochondral and chondral defects
EP1826274A1 (en) 2006-02-24 2007-08-29 Kikkoman Corporation Enzyme composition, low molecular weight hyaluronan and process for preparing the same
JP4892679B2 (ja) 2006-03-27 2012-03-07 国立大学法人弘前大学 ゲル紡糸によるヒアルロン酸繊維およびその製造方法
JP2007297360A (ja) * 2006-05-08 2007-11-15 Ihara Suisan Kk ハイドロゲル、その製造方法およびその用途
KR20070118730A (ko) 2006-06-13 2007-12-18 주식회사 코오롱 보습성이 우수한 창상피복재 및 그의 제조방법
US20080124395A1 (en) 2006-06-22 2008-05-29 Weiliam Chen Formulations and devices for treatment or prevention of neural ischemic damage
US20080063617A1 (en) 2006-09-07 2008-03-13 Abrahams John M Cosmetics formulations
ITMI20061726A1 (it) 2006-09-11 2008-03-12 Fidia Farmaceutici Derivati crosslinkati a base di acido ialuronico reticolato via click chemistry
CZ302856B6 (cs) 2006-09-27 2011-12-14 Cpn Spol. S R. O. Zpusob prípravy derivátu polysacharidu
RU2432181C2 (ru) 2006-12-22 2011-10-27 Кромафарма Гезельшафт М.Б.Х. Применение полимеров
KR20080062092A (ko) 2006-12-29 2008-07-03 주식회사 핸슨바이오텍 세포전달체로서의 히알루론산 유도체 및 이의 제조 방법
JP2008174510A (ja) * 2007-01-19 2008-07-31 Kyushu Univ 多糖質微粒子及び多糖質微粒子の製造方法
JP5329767B2 (ja) 2007-02-26 2013-10-30 帝人株式会社 芳香族コポリアミド繊維の製造装置
CZ2007299A3 (cs) 2007-04-24 2009-02-04 Cpn Spol. S R. O. Príprava nanovláken z polysacharidu a jejich smesí s polyvinylalkoholem
JP5165281B2 (ja) 2007-06-01 2013-03-21 株式会社バイオベルデ 2反応剤型の医療用含水ゲル形成剤、及び、これより得られるヒアルロン酸ゲル
RU2471867C2 (ru) 2007-06-19 2013-01-10 Тамара П. Уваркина Гиалуронидаза и способ ее применения
FR2921675B1 (fr) 2007-09-28 2010-03-19 Univ Claude Bernard Lyon Filament a base d'acide hyaluronique et son procede d'obtention.
BRPI0908352A2 (pt) 2008-02-11 2015-07-28 Basf Se Processo para produzir estruturas porosas, estrutura porosa, e, uso da mesma
WO2009108100A1 (en) 2008-02-29 2009-09-03 Ipr-Systems Sweden Ab Composition for the formation of gels
JP5563563B2 (ja) * 2008-06-05 2014-07-30 エージェンシー フォー サイエンス, テクノロジー アンド リサーチ ペルオキシダーゼおよび低濃度の過酸化水素の存在下でのヒドロゲルの形成方法
FR2934999B1 (fr) * 2008-08-13 2011-07-29 Adocia Polysaccharides fonctionnalises par des derives du tryptophane
US9228027B2 (en) 2008-09-02 2016-01-05 Allergan Holdings France S.A.S. Threads of Hyaluronic acid and/or derivatives thereof, methods of making thereof and uses thereof
CZ301555B6 (cs) 2008-11-06 2010-04-14 Cpn S. R. O. Zpusob prípravy DTPA sítovaných derivátu kyseliny hyaluronové a jejich modifikace
ITRM20080636A1 (it) 2008-11-28 2010-05-29 Univ Palermo Procedimento per la produzione di derivati funzionalizzati dell acido ialuronico e relativi idrogeli.
JP2010138276A (ja) 2008-12-11 2010-06-24 Nipro Corp ヒアルロン酸単糸の製造方法
AU2010215199B2 (en) 2009-02-21 2015-01-15 Sofradim Production Compounds and medical devices activated with solvophobic linkers
WO2010095049A1 (en) 2009-02-21 2010-08-26 Sofradim Production Crosslinked fibers and method of making same by extrusion
US9273191B2 (en) 2009-02-21 2016-03-01 Sofradim Production Medical devices with an activated coating
CZ2009168A3 (cs) 2009-03-17 2010-07-21 Contipro C, A.S. Zpusob prípravy derivátu kyseliny hyaluronové pomocí O-acyl-O´-alkylkarbonátu v prítomnosti substituovaného pyridinu
US8551378B2 (en) 2009-03-24 2013-10-08 North Carolina State University Nanospinning of polymer fibers from sheared solutions
US20120219554A2 (en) 2009-05-14 2012-08-30 Fidia Farmaceutici S.P.A. Extracellular yaluronidase from streptomyces koganeiensis
WO2010138074A1 (en) 2009-05-29 2010-12-02 Hilborn Joens Hyaluronic acid based delivery systems
SG178146A1 (en) 2009-07-30 2012-03-29 Carbylan Biosurgery Inc Modified hyaluronic acid polymer compositions and related methods
KR101103423B1 (ko) * 2009-09-04 2012-01-06 아주대학교산학협력단 생체 주입형 조직 접착성 하이드로젤 및 이의 생의학적 용도
EP2498830B1 (en) * 2009-11-11 2016-09-21 University of Twente, Institute for Biomedical Technology and Technical Medicine (MIRA) Dextran-hyaluronic acid based hydrogels
US9132201B2 (en) * 2009-11-11 2015-09-15 University Of Twente, Institute For Biomedical And Technical Medicine (Mira) Hydrogels based on polymers of dextran tyramine and tyramine conjugates of natural polymers
CZ2009836A3 (cs) 2009-12-11 2011-06-22 Contipro C A.S. Derivát kyseliny hyaluronové oxidovaný v poloze 6 glukosaminové cásti polysacharidu selektivne na aldehyd, zpusob jeho prípravy a zpusob jeho modifikace
CZ302503B6 (cs) 2009-12-11 2011-06-22 Contipro C A.S. Zpusob prípravy derivátu kyseliny hyaluronové oxidovaného v poloze 6 glukosaminové cásti polysacharidu selektivne na aldehyd a zpusob jeho modifikace
US8197849B2 (en) 2010-02-12 2012-06-12 National Health Research Institutes Cross-linked oxidated hyaluronic acid for use as a vitreous substitute
CN101897976A (zh) 2010-07-16 2010-12-01 沈阳药科大学 一种药物增溶载体及其制备方法和应用
CZ302994B6 (cs) 2010-12-31 2012-02-08 Cpn S.R.O. Hyaluronová vlákna, zpusob jejich prípravy a použití
CZ304072B6 (cs) 2011-04-26 2013-09-25 Contipro Biotech S.R.O. Amfoterní materiál na bázi sítované kyseliny hyaluronové, zpusob jeho prípravy, materiály obsahující aktivní cinidla uzavrené v síti hyaluronanu, zpusob jejich prípravy a jejich pouzití
CN102154738B (zh) 2011-05-10 2012-08-01 青岛大学 一种红藻琼胶纤维的制备方法
BR112014009292B1 (pt) 2011-10-18 2021-06-15 Heiq Pty Ltd Processo para a preparação de fibras
CZ304512B6 (cs) 2012-08-08 2014-06-11 Contipro Biotech S.R.O. Derivát kyseliny hyaluronové, způsob jeho přípravy, způsob jeho modifikace a použití

Also Published As

Publication number Publication date
RU2586931C2 (ru) 2016-06-10
US20150000561A1 (en) 2015-01-01
US9492586B2 (en) 2016-11-15
KR101953709B1 (ko) 2019-03-04
PL2820051T3 (pl) 2016-02-29
JP2015508118A (ja) 2015-03-16
ES2549668T3 (es) 2015-10-30
KR20140127286A (ko) 2014-11-03
WO2013127374A1 (en) 2013-09-06
BR112014020156A8 (pt) 2017-07-11
HUE028115T2 (en) 2016-11-28
DK2820051T3 (en) 2015-10-19
BR112014020156B1 (pt) 2020-12-15
EP2820051A1 (en) 2015-01-07
RU2014138544A (ru) 2016-04-20
JP6247645B2 (ja) 2017-12-13
BR112014020156A2 (cs) 2017-06-20
EP2820051B1 (en) 2015-09-09
CZ303879B6 (cs) 2013-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ2012136A3 (cs) Deriváty na bázi kyseliny hyaluronové schopné tvorit hydrogely, zpusob jejich prípravy, hydrogely na bázi techto derivátu, zpusob jejich prípravy a pouzití
Jin et al. Enzymatically-crosslinked injectable hydrogels based on biomimetic dextran–hyaluronic acid conjugates for cartilage tissue engineering
Jin et al. Chondrogenesis in injectable enzymatically crosslinked heparin/dextran hydrogels
Jin et al. Injectable chitosan-based hydrogels for cartilage tissue engineering
EP3524634B1 (en) Biocompatible hydrogel and method for producing same
Jin et al. Enzyme-mediated fast in situ formation of hydrogels from dextran–tyramine conjugates
Donati et al. The aggregation of pig articular chondrocyte and synthesis of extracellular matrix by a lactose-modified chitosan
Carvalho et al. Production and characterization of a new dextrin based hydrogel
Markstedt et al. Synthesis of tunable hydrogels based on O-acetyl-galactoglucomannans from spruce
Di Muzio et al. A convenient strategy to synthesize highly tunable gelatin methacryloyl with very low gelation temperature
Cheng et al. An enzyme-mediated in situ hydrogel based on polyaspartamide derivatives for localized drug delivery and 3D scaffolds
Sharifisistani et al. Hyaluronic acid/gelatin microcapsule functionalized with carbon nanotube through laccase‐catalyzed crosslinking for fabrication of cardiac microtissue
Alatawi et al. Preparation of photo-crosslinkable cinnamate modified hyaluronic acid for immobilization of horseradish peroxidase
Buwalda et al. In Situ Forming Poly (ethylene glycol)‐Poly (l‐lactide) Hydrogels via Michael Addition: Mechanical Properties, Degradation, and Protein Release
Ziegler et al. Investigation of the Impact of Hydrolytically Cleavable Groups on the Stability of Poly (ethylene glycol) Based Hydrogels Cross‐Linked via the Inverse Electron Demand Diels–Alder (iEDDA) Reaction
KR102315457B1 (ko) 버크홀데리아 유래 티로시나아제를 이용하여 제조된 접착력을 가지는 가교 결합 물질, 그의 제조 방법 및 그의 응용
KR20180019658A (ko) 광제거성 보호기를 이용한 다당류의 가교 방법
JP3893468B2 (ja) 多糖ハイドロゲル及びその製造方法
WO2022084351A1 (en) Cross-linkable allylamido polymers
Carvalho et al. Implantable Patch of Oxidized Nanofibrillated Cellulose and Lysozyme Amyloid Nanofibrils for the Regeneration of Infarcted Myocardium Tissue and Local Delivery of RNA‐Loaded Nanoparticles
WO2018139042A1 (ja) 変性多糖およびその製造方法、ならびにその用途
JP2007023079A (ja) 架橋性タンパク質およびその製造方法
JP2018123241A (ja) 変性多糖およびその用途
Ko et al. Injectable TGF-beta 3-conjugated hyaluronic acid hydrogel for cartilage regeneration
Larrea Click chemistry: an efficient toolbox for the design of chitosand-based hydrogels for biomedicine