CZ301899B6 - Zpusob prípravy derivátu kyseliny hyaluronové pomocí O-acyl-O´-alkylkarbonátu v prítomnosti substituovaného pyridinu - Google Patents
Zpusob prípravy derivátu kyseliny hyaluronové pomocí O-acyl-O´-alkylkarbonátu v prítomnosti substituovaného pyridinu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ301899B6 CZ301899B6 CZ20090168A CZ2009168A CZ301899B6 CZ 301899 B6 CZ301899 B6 CZ 301899B6 CZ 20090168 A CZ20090168 A CZ 20090168A CZ 2009168 A CZ2009168 A CZ 2009168A CZ 301899 B6 CZ301899 B6 CZ 301899B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- hyaluronic acid
- acyl
- alkyl
- mixture
- process according
- Prior art date
Links
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical class CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 title claims abstract description 68
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N pyridine Substances C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 2
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 claims abstract description 58
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims abstract description 57
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 19
- -1 nitrogenous organic compounds Chemical class 0.000 claims description 41
- 230000010933 acylation Effects 0.000 claims description 25
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 claims description 25
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 6
- 125000001072 heteroaryl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000005910 alkyl carbonate group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000004663 dialkyl amino group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 abstract description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 abstract 1
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N triethylamine Natural products CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 62
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 59
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 45
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 29
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 19
- 150000004676 glycans Chemical group 0.000 description 16
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 16
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 16
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 13
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 11
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 11
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 8
- PEOJDAIYFCPVBI-UHFFFAOYSA-N 6-ethoxycarbonyloxy-6-oxohexanoic acid Chemical compound CCOC(=O)OC(=O)CCCCC(O)=O PEOJDAIYFCPVBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 6
- 125000003754 ethoxycarbonyl group Chemical group C(=O)(OCC)* 0.000 description 6
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 5
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 4
- ASDLSKCKYGVMAI-UHFFFAOYSA-N 9,10-dioxoanthracene-2-carboxylic acid Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(C(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 ASDLSKCKYGVMAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N N-Methylmorpholine Chemical compound CN1CCOCC1 SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000005354 acylalkyl group Chemical group 0.000 description 3
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N anhydrous quinoline Natural products N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- RIFGWPKJUGCATF-UHFFFAOYSA-N ethyl chloroformate Chemical compound CCOC(Cl)=O RIFGWPKJUGCATF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000569 multi-angle light scattering Methods 0.000 description 3
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 3
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M .beta-Phenylacrylic acid Natural products [O-]C(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-VOTSOKGWSA-M 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- WBYWAXJHAXSJNI-SREVYHEPSA-N Cinnamic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-SREVYHEPSA-N 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKXNBNKWCZZMJT-UHFFFAOYSA-N O4-alpha-D-Mannopyranosyl-D-mannose Natural products O=CC(O)C(O)C(C(O)CO)OC1OC(CO)C(O)C(O)C1O DKXNBNKWCZZMJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229960001138 acetylsalicylic acid Drugs 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000005587 carbonate group Chemical group 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229930016911 cinnamic acid Natural products 0.000 description 2
- 235000013985 cinnamic acid Nutrition 0.000 description 2
- KIUKXJAPPMFGSW-MNSSHETKSA-N hyaluronan Chemical class CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)C1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H](C(O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-MNSSHETKSA-N 0.000 description 2
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N isoquinoline Chemical class C1=NC=CC2=CC=CC=C21 AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960002160 maltose Drugs 0.000 description 2
- WBYWAXJHAXSJNI-UHFFFAOYSA-N methyl p-hydroxycinnamate Natural products OC(=O)C=CC1=CC=CC=C1 WBYWAXJHAXSJNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000003880 polar aprotic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WOGITNXCNOTRLK-VOTSOKGWSA-N (e)-3-phenylprop-2-enoyl chloride Chemical compound ClC(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 WOGITNXCNOTRLK-VOTSOKGWSA-N 0.000 description 1
- ODIGIKRIUKFKHP-UHFFFAOYSA-N (n-propan-2-yloxycarbonylanilino) acetate Chemical compound CC(C)OC(=O)N(OC(C)=O)C1=CC=CC=C1 ODIGIKRIUKFKHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUPJSFOHUQGEDR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxetanedione Chemical compound O=C1OC(=O)O1 IUPJSFOHUQGEDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZONRRHNQILCNO-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2h-pyridine Chemical compound CN1CC=CC=C1 HZONRRHNQILCNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AVFZOVWCLRSYKC-UHFFFAOYSA-N 1-methylpyrrolidine Chemical compound CN1CCCC1 AVFZOVWCLRSYKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4-di(pentan-2-yl)phenoxy]acetyl chloride Chemical compound CCCC(C)C1=CC=C(OCC(Cl)=O)C(C(C)CCC)=C1 NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ABFPKTQEQNICFT-UHFFFAOYSA-M 2-chloro-1-methylpyridin-1-ium;iodide Chemical compound [I-].C[N+]1=CC=CC=C1Cl ABFPKTQEQNICFT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WADSJYLPJPTMLN-UHFFFAOYSA-N 3-(cycloundecen-1-yl)-1,2-diazacycloundec-2-ene Chemical compound C1CCCCCCCCC=C1C1=NNCCCCCCCC1 WADSJYLPJPTMLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000549 4-dimethylaminophenol Drugs 0.000 description 1
- SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-(trifluoromethoxy)pyridine Chemical compound FC(F)(F)OC1=CC=C(Br)C=N1 SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XVMSFILGAMDHEY-UHFFFAOYSA-N 6-(4-aminophenyl)sulfonylpyridin-3-amine Chemical class C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=N1 XVMSFILGAMDHEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 description 1
- BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N Aspirin Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920001287 Chondroitin sulfate Polymers 0.000 description 1
- PMPVIKIVABFJJI-UHFFFAOYSA-N Cyclobutane Chemical compound C1CCC1 PMPVIKIVABFJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000045 Dermatan sulfate Polymers 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 1
- 229920002971 Heparan sulfate Polymers 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 1
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 1
- 229920000288 Keratan sulfate Polymers 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AHVYPIQETPWLSZ-UHFFFAOYSA-N N-methyl-pyrrolidine Natural products CN1CC=CC1 AHVYPIQETPWLSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006179 O-acylation Effects 0.000 description 1
- VATAYUAZTMJNFD-UHFFFAOYSA-N OC(Cl)=O.OC(Cl)=O.O Chemical compound OC(Cl)=O.OC(Cl)=O.O VATAYUAZTMJNFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002732 Polyanhydride Polymers 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 150000001266 acyl halides Chemical class 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- AVJBPWGFOQAPRH-FWMKGIEWSA-N alpha-L-IdopA-(1->3)-beta-D-GalpNAc4S Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C(O)=O)O1 AVJBPWGFOQAPRH-FWMKGIEWSA-N 0.000 description 1
- 238000010640 amide synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- YHASWHZGWUONAO-UHFFFAOYSA-N butanoyl butanoate Chemical compound CCCC(=O)OC(=O)CCC YHASWHZGWUONAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001718 carbodiimides Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical group 0.000 description 1
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- FZFAMSAMCHXGEF-UHFFFAOYSA-N chloro formate Chemical compound ClOC=O FZFAMSAMCHXGEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940059329 chondroitin sulfate Drugs 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 229940051593 dermatan sulfate Drugs 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 238000007323 disproportionation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000006334 disulfide bridging Effects 0.000 description 1
- AFOSIXZFDONLBT-UHFFFAOYSA-N divinyl sulfone Chemical compound C=CS(=O)(=O)C=C AFOSIXZFDONLBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012039 electrophile Substances 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 125000005678 ethenylene group Chemical group [H]C([*:1])=C([H])[*:2] 0.000 description 1
- QPLGXKYZHULRBG-UHFFFAOYSA-N ethoxycarbonyl hexadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC(=O)OCC QPLGXKYZHULRBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 150000004675 formic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 229940099552 hyaluronan Drugs 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002440 hydroxy compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 description 1
- KXCLCNHUUKTANI-RBIYJLQWSA-N keratan Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1[C@@H](O)C[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](O[C@H]3[C@H]([C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H](O)[C@@H]3O)O)[C@H](NC(C)=O)[C@H]2O)COS(O)(=O)=O)O[C@H](COS(O)(=O)=O)[C@@H]1O KXCLCNHUUKTANI-RBIYJLQWSA-N 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- ODKLEQPZOCJQMT-UHFFFAOYSA-N n,n-diethylpyridin-4-amine Chemical compound CCN(CC)C1=CC=NC=C1 ODKLEQPZOCJQMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSHKMPUSSFXUIA-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylpyridin-2-amine Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=N1 PSHKMPUSSFXUIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALTGURJQVWBILJ-UHFFFAOYSA-N n-(dimethylamino)formamide Chemical compound CN(C)NC=O ALTGURJQVWBILJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950006780 n-acetylglucosamine Drugs 0.000 description 1
- 230000000269 nucleophilic effect Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 1
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 1
- RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N phosphinic chloride Chemical compound ClP=O RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- IVRIRQXJSNCSPQ-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl carbonochloridate Chemical compound CC(C)OC(Cl)=O IVRIRQXJSNCSPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 150000003248 quinolines Chemical class 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 210000001179 synovial fluid Anatomy 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003509 tertiary alcohols Chemical group 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N tetrabutylammonium Chemical class CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N tributylamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CCCC IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004072 triols Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/006—Heteroglycans, 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
- C08B37/0063—Glycosaminoglycans or mucopolysaccharides, e.g. keratan sulfate; Derivatives thereof, e.g. fucoidan
- C08B37/0072—Hyaluronic acid, i.e. HA or hyaluronan; Derivatives thereof, e.g. crosslinked hyaluronic acid (hylan) or hyaluronates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
- C07H7/00—Compounds containing non-saccharide radicals linked to saccharide radicals by a carbon-to-carbon bond
- C07H7/06—Heterocyclic radicals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Abstract
Rešení se týká zpusobu prípravy derivátu kyseliny hyaluronové reakcí kyseliny hyaluronové s O-acyl-O´-alkylkarbonátem obecného vzorce R-CO-O-CO-O-R.sup.1.n.v prítomnosti substituovaného pyridinu obecného vzorce R.sup.2.n..sub.5.n.C.sub.5.n.N. Reakce probíhá v DMSO v prítomnosti externí báze za vzniku O-acylovaných produktu. Navrhovaný postup vede oproti známým analogum k vyšším stupnum substituce a kratším reakcním casum. Pokud cinidlo obsahuje dve nebo víc funkcních skupin R(CO-O-CO-O-R.sup.1.n.).sub.n.n., vznikají sítované deriváty kyseliny hyaluronové.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká nového způsobu modifikace kyseliny hyaluronové za vzniku derivátů, kde dochází k substituci -OH skupiny polysacharidu skupinou -O-CO-R. Modifikace kyseliny hyaluronové je provedena pomocí O-acyl-O Málky Ikarbonátu v přítomnosti substituovanýho io pyridinu, které spolu tvoří komplex (O-acy l-O-alkylkarbonát - substituovaný pyridin), v polárním aprotickém prostředí za přítomnosti organické báze. V případě, že činidlo obsahuje dvě nebo víc acylalkylkarbonátových skupin, vznikají síťované deriváty kyseliny hyaluronové s molekulovou hmotností řádově vyšší v porovnání s výchozím polysacharidem.
Dosavadní stav techniky
Polysacharidy jsou polymery složené z jednoduchých monosacharidů (monomemích jednotek) spojených glykosidickou vazbou. Podle počtu opakujících se jednotek rozlišujeme oligosacharidy (2 až 10 jednotek) a polysacharidy (10 a více jednotek). Význam polysacharidu je značný. Polysacharidy plní funkci nutriční, ochrannou, stavební (celulóza, chitin) nebo zásobní (Škrob). Polymery obecně jsou charakterizovány průměrnou molekulovou hmotností, která se běžně pohybuje okolo 16.103 g.mol-1 až 16.106 g-mol-1 Počet opakujících se jednotek je dán stupněm polymerizace.
Významným polysacharidem je kyselina hyaluronová:
komponovaná z opakujících se jednotek p-(l,3)-D-glukuronové kyseliny a J3-(l,4)-jV-acetylD-glukosaminu. Vyznačuje se velkou molekulovou hmotností 5.104 až 5.106 g-mol”1, která závisí na způsobu izolace a výchozím materiálu. Kyselina hyaluronová, respektive její sůl hyaluronan, je nezbytnou součástí pojivových tkání, synoviální tekutiny kloubů, hraje významnou roli v řadě biologických procesů jako je hydratace, organizace proteoglykanů, diferenciace buněk, proliferace a angiogeneze. Tento značně hydrofilní polysacharid je ve vodě rozpustný ve formě soli v celé šíři pH.
Kyselina hyaluronová je zástupcem skupiny glykosaminoglykanů, která dále zahrnuje chondroitin sulfát, dermatan sulfát, keratan sulfát a heparan sulfát
Acylace kyseliny hyaluronové
Acylace polysacharidů je nejčastěji využívaná metoda k zavedení alkylového řetězce, který mění vlastnosti převážně hydrofilních látek na látky hydrofobní. Reakce se nejčastěji provádí působením anhydridů příslušných kyselin, chloridů kyselin nebo samotnou kyselinou za přídavku katalyzátorů.
Příprava acyl-derivátů olígomerů kyseliny hyaluronové je patentována Couchmannem a kol. (US patent 4761401; 1988), kde acylace probíhá jak na hydroxylové, tak na amino skupině deacetylovaného hyaluronanu. O-acylace zahrnuje reakci s organickou kyselinou za přídavku kyselého katalyzátoru (minerální kyseliny, organické nebo Lewisovy kyseliny) a aktivačního činidla (ΛζN'-dicyklohexylcarbodiimid, 2-chlor-1-methyl pyridiniumiodid a ΛζΎ-karbonyl
-1 CZ 301899 B6 diimidazol), nebo používá anhydridů a chloridů kyselin v přítomnosti báze. Michinori a kol. (JP patent 7309902, 1995) připravili acylovanou kyselinu hyaluronovou reakcí s anhydridy karboxylových kyselin nebo jejich acylhalogenidy ve vodném prostředí obsahujícím s vodou mísitelné organické rozpouštědlo v přítomnosti katalyzátoru. Saponifikací acylových skupin kyseliny hyaluronové bylo docíleno derivátů s libovolným počtem acylových skupin. Chlorid kyseliny retinové a anhydrid kyseliny máselné použil k přípravě specifických derivátů hyaluronové kyseliny i Perbellini a kol. (WO 2004/056877 AI). Pro syntézu v prostředí Λζ/V-dimethylformamidu byla použita kyselina hyaluronová ve formě tetrabutylamonných solí.
io Síťování kyseliny hyaluronové
Síťování neboli „crosslinking“ kyseliny hyaluronové bylo popsáno několika způsoby. Mezi nejjednodušší způsoby patří síťování pomocí POC13 (US 5 783 691). Balasz a kol. síťovali kyselinu hyaluronovou pomocí di vinyl sulfonu (US 4 582 865). Dalšími reaktivními elektrofily vhodnými pro síťování jsou aldehydy (US 4 713 448). Velmi rozšířenými činidly schopnými reagovat se dvěma polymery jsou epoxidy nebo bísepoxidy (WO 86/00912, WO 2007/129828), kde nejznámějším zástupcem této skupiny je epichlorhydrin.
Použitím EDC je možné zvýšit reaktivitu karboxylové skupiny kyseliny hyaluronové, která je pak schopna síťovacích reakcí s polyanionickými sloučeninami (US 4 937 270). Jiným zástupcem polynukleofilních reaktantů jsou polyhydrazidy (WO 2006/001046). Způsob síťování kyseliny hyaluronové pomocí polyanhydridu, poly(alkyloylchloridu), polyepoxidu, polykarbodiimidu byl shrnut v patentu (WO 00/46252). Při reakci bis karbodiimidu s kyselinou hyaluronovou (WO 2005/067994) dochází k síťování pomocí reaktivního elektrofilního činidla. Možnosti síťo25 vat pomocí redox reakcí je zachycena v patentu (EP 1683812 Al), kde vzniká disulfidické přemostění z thiolových derivátů kyseliny hyaluronové. Zvláštní skupinu síťování tvoří fotochemické reakce. Je známo, že vinylenová skupina skořicové kyseliny nebo její aiyl-substituovaný analog je schopný fotochemicky cyklizovat na cyklobutan. Tuto skutečnost využili autoři patentu (EP 1217008 Al), kteří N-deacylovaný derivát hyaluronové kyseliny acylovali na dusíku glucos30 aminové Části póly sacharidu s chloridem kyseliny skořicové. Samotné síťování proběhlo ozařováním světlem vlnové délky 280 nm. Kromě skořicové kyseliny je taky možné použít jiné fotoreaktivní skupiny navázané na kyselinu hyaluronovou (WO 97/18224, EP 0763754 A2), které ozářením světlem vhodné vlnové délky dávají síťované deriváty. Patenty, které se věnovaly acylaci a síťování kyseliny hyaluronové v přítomnosti báze nebo v bazickém rozpouštědle, byly publikovány Yui a kol (US 6 673 919), resp. Nguyenem a kol. (US 5690961).
Příprava O-acyl-O'-alkyIkarbonátů
Klasickou metodou přípravy acylaiky 1 karbonátů je reakce karboxylových kyselin s alkylchlor40 formiáty v přítomnosti báze (nejčastěji terciárního aminu - triethylamin (TEA), pyridin, Nmethylmorfolin, N-methylpyridin, diazabicykloundecen (J. Org. Chem. 26(7), 1961; 2161) vprostřed! polárního aprotického rozpouštědla (J. Org. Chem.; 1958; 23(8); 1149 až 1152. Nejčastěji používanými rozpouštědly jsou diethylether (J. Org. Chem.; 1959; 24(6); 774 až 778), toluen (J. Org. Chem.; 1958; 23(8); 1149 až 1152), tetrahydrofuran (J. Org. Chem.; 1960; 25(10);
1703 až 1707., J. Am. Chem. Soc. 1967, 89(19), 5012 až 5017), chloroform, dimethylaminoformamid (European Patent 0700973, J. Am. Chem. Soc. 1952, 74, 676), N-methylpyrrolidin a N,Ν'dimethylacetamid (Patent US 5 550 225; Aug 27, 1996). Reakce je často prováděna při snížené teplotě 0 °C až-10°C. Důvodem je nebezpečí rozkladu vznikajících acylalkylkarbonátů.
Tarbell v sérii studií prokázal, že se vesměs jedná o stabilní sloučeniny, které lze v mnoha případech izolovat v čisté formě (J. Org. Chem.; 1957; 22(3); 245 až 250). V případě izolace acylalkylkarbonátů zahrnuje proces i promytí reakční směsi roztokem NaHCO3, destilovanou vodou a roztokem HCL To ukazuje na velice dobrou odolnost některých acylalkylkarbonátů vůči působení bází a kyselin při laboratorní teplotě. Tarbell ve svých studiích také prokázal, že přípravu
-2CZ 301899 B6 acylalkylkarbonátů reakcí alkylchlorformiátu s karboxylovou kyselinou lze provádět za laboratorní teploty, popř. ve vroucím dieťhyletheru.
Tento tradiční způsob přípravy byl modifikován i pro provedení ve vodném prostředí (patent
DE 1,133,727). Příslušná kyselina je rozpuštěna ve vodě a je neutralizována roztokem hydroxidu sodného. K roztoku je přidána báze (ΛζΛΓ-dimethylcy klohexy lamin, YTV-dimethylaminopyridin, methylamin, NH3) a alkylchloroformiát. Reakce probíhá při 0 °C a reakční pH je udržováno mezi 6 až 7. Nevýhodou tohoto postupuje konkurenční reakce acylalkylkarbonátu se vznikajícím alkoholem. Jako reakční prostředí je výhodné použít inertní rozpouštědlo například chloroform io (J. Org. Chem. 1995, 60, 7072 až 7074).
Acylace hydroxysloučenin pomocí O-acyl-O -alkylkarbonátů
Acylalkylkarbonáty byly využívány jako acylační činidla při tvorbě amidů od počátku 50. let dvacátého století (J. Am. Chem. Soc.; 1951; 73(7); 3547 až 3547). Protože byly původně považovány za nestabilní sloučeniny, byly generovány in šitu během reakce. Podrobnější studium tohoto typu látek ovšem naznačilo, že se může jednat o stabilní sloučeniny, a to zejména v případech, kdy jsou acylalkylkarbonáty odvozeny od karboxylových kyselin s vysokým bodem tání (J. Org. Chem.; 1958; 23(8); 1149 až 1152.). Později byla připravena a izolována celá rada acylalkylkarbonátů s různým typem substituce jak v acylové, tak karbonátové části molekuly. Dále bylo prokázáno, že se v mnoha případech může jednat o velice stabilní sloučeniny. Například k dosažení jejich termického rozkladu Často dochází až při teplotách výrazně přesahujících 100 °C. Toto ovšem platí pouze za předpokladu, že vyloučíme katalytický efekt bází, popřípadě rozpouštědel (J. Org. Chem.; 1959; 24(6); 774 až 778).
Obecně lze říci, že stabilita acylalkylkarbonátů vykazuje závislost na pKa karboxylové kyseliny. Stabilitě acylalkylkarbonátů byla věnována značná pozornost a na základě mnoha studují byl vypracován model, jímž je popsán mechanismus jejich rozkladu (J. Org. Chem.Volume 26, Number 7, 1961; 2161, J. Org. Chem.; 1958; 23(8); 1149 až 1152., J. Org. Chem.; 1959; 24(6);
7 74 až 778, J.Org. Chem.; 1960; 25(10); 1703 až 1707., J. Org. Chem.; 1964; 29(5); 1168 až
1169, J. Org. Chem.; 1967; 32; 2188 až 2193, J. Org. Chem.Volume 26, Number 7, 1961; 2161, J.Org. Chem.; 1958, vol. 23, p. 1152, J. Am. Chem. Soc.; 1962; 84(21); 4113 až 4115, J.Org. Chem.; 1958; 23(12); 2044., J.Org. Chem.; 1964; 29(11); 3422 až 3423.). Krozkladu acylalkylkarbonátů může docházet dvěma cestami, jež si navzájem konkurují. Přesmyk vede ke vzniku esteru za uvolnění CO2, zatímco disproporciační reakce dává vzniknout kromě CO2 i symetrickému anhydridu a diakylkarbonátu.
Ze struktury acylalkylkarbonátů vyplývá, že v jejich molekule se nacházejí dvě centra, která mohou podléhat nukleofilnímu ataku - karbonyl karboxylový a karbonyl karbonátový. Poměr rychlostí průběhu obou konkurenčních reakcí, a tím i poměr, v jakém budou vznikat rozkladné produkty, je určen typem substituce obou center (J. Org. Chem.; 1959; 24(6); 774 až 778, J. Org. Chem.; 1960; 25(10); 1703 až 1707., J. Org. Chem. Volume 26, Number 7, 1961; 2161). Bylo prokázáno, že tento poměr není ovlivněn zředěním, teplotou ani přítomností báze. Tyto faktory mohou mít vliv jen na rychlost procesu jako celku (J. Org. Chem.; 1960; 25(10); 1703 až 1707.,
J. Org. Chem. Volume 26, Number 7,1961; 2161).
Naproti tomu na využití acylalkylkarbonátů jako klasických O-acylačních činidel panují rozporuplné názory. Výraznou nevýhodou pro použití směsných anhydridu v tomto typu reakcí jsou vedlejší reakce probíhající mezi nezreagovaným acy laiky lkarbonátem a alkoholem, který je uvol50 něn rozpadem karbonátu (J. Org. Chem.; 1957; 22(3); 245 až 250). Tomuto nežádoucímu vlivu lze předcházet použitím vysokého nadbytku alkoholu, jehož ester hodláme připravit (ideální je situace, kdy jej můžeme použít jako rozpouštědlo J. Org. Chem. 1995,60, 7072 až 7074), nebo použitím takového výchozího acylalkylkarbonátu, který obsahuje sekundární Či terciární alkohol.
-3CZ 301899 B6
Pres výše zmíněné nevýhody se v patentové literatuře objevuje řada příkladů, kdy jsou acy laiky 1karbonáty využity jako klasická O-acy lační činidla. Philipe popisuje ve svém patentu (US Patent US 5 550 225) regioselektivní acylaci D-maltózy směsnými anhydridy mastných kyselin za vzniku monoesterů D-maltózy v poloze 6'. Aktivace kyselin je prováděna nejčastěji triethy lam inem, pyridinem, 4-dimethylaminopyridinem, tributy lam inem nebo N-methylmorfolinem, v přítomnosti alkylchlorformiátu (např. isopropylchlorformiátu) v organickém rozpouštědle, např. v tetrahydrofuranu. Samotná acylace je prováděna v bezvodém pyridinu při laboratorní teplotě. Nevýhodou tohoto řešení je toxicita pyridinu a špatná rozpustnost kyseliny hyaluronové v pyridinu.
V patentové literatuře jsou popsány i postupy acylace polyolů, které jako reakční medium využívají vodu. Lalezari uvádí ve svých patentech (US Patent US 5 498 708, WO 91/01322) postup, kdy je reakce prováděna ve směsi led-voda, v níž je rozpuštěna příslušná kyselina, triethylamin, alkylchloroformiát a sacharid. Tato práce (US Patent US 5 498 708) zahrnuje polyalkoholy s uhlíkovým řetězcem s třemi a více navázanými hydroxy skupinami, počínaje jednoduššími trioly jako glycerol a polysacharidy jako škrob, celulóza, amylóza, insulin, agar konče. Substituenty na kyslíku chlormravenčanu mohou být alkyly s počtem uhlíku 2 až 10 nebo aryly.
V experimentální častí je zmíněna příprava samotného smíšeného anhydridu za přítomnosti triethy laminu v ledové vodě. Připravené činidlo je v esterifíkační reakci, která probíhá při pokojové teplotě ve vodě, ve 4 až 10-násobném nadbytku oproti esterifikovanému sacharidu.
Použití acy laiky Ikarbonátů jako ester ifikačn ích činidel ve vodném prostředí je popsáno i jako cesta přípravy strukturně modifikovaných škrobů (US Patent US 3 720 662). Reakce je prováděna za mírných podmínek (20 až 40 °C) a postup vyžaduje udržovat pH reakce v rozmezí 7 až 9,5. Proces může probíhat i v heterogenní fázi (suspenze škrobu) nebo i bez použití rozpouštědla.
PV 2006-605 popisuje způsob modifikace polysacharidů, zejména kyseliny hyaluronové, substitucí -OH skupiny polysacharidů skupinou -O-CO-R pomocí acy laiky Ikarbonátů v polárním aprotickém prostředí za přítomnosti organické báze:
R-CO-C-CO-O-R1 + HA-OH—>HA-O—CO-R + CO2 + RiOH (reakce 1).
Tato reakce probíhá jen velmi nepatrně, a proto nevýhodou PV 2006-605 je velmi nízký stupeň substituce, což má vliv i na vlastnosti konečného produktu, který je modifikován jen nepatrně.
Řešení uvedená v této části popisují acylace polysacharidů, které obsahují volné hydroxy skupiny, na kterých daná reakce probíhá. Mezi nevýhody těchto řešení patří nízký stupeň substituce polymerů, který je způsoben nestabilitou použitého činidla (acylalkylkarbonátu). Také skutečnost, že některé acylace probíhají v heterogenním systému, neprospívá výraznější modifikaci. Způsob podle vynálezu se zabývá modifikací kyseliny hyaluronové, probíhá v homogenním systému a dává oproti známým analogům výrazně vyšší stupně substituce.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je způsob přípravy derivátů kyseliny hyaluronové reakcí kyseliny hyaluronové pomocí O-acy 1-0 -alkyIkarbonátů v přítomnosti substituovaného pyridinu v aprotickém prostředí. Reakce probíhá v DMSO v přítomnosti externí báze za vzniku O-acylovaných produktů. Ve způsobu podle vynálezu je kyselina hyaluronová s výhodou ve formě volné kyseliny, má molekulovou hmotnost v rozsahu 1.104 až 5.106 g.mor1, s výhodou 105 g.mof1, a polydisperzitu v rozsahu 1,02 až 5,0. Zde uváděné molekulové hmotnosti kyseliny hyaluronové a jej ích derivátů jsou hmotnostně střední molekulové hmotnosti. Kyselina hyaluronová může být i ve formě solí, např. ve formě sodné, draselné, vápenaté nebo jiné soli. Aprotické prostředí zahrnuje DMSO, jako rozpouštědlo, a bázi. Navrhovaný postup vede oproti známým analogům k vyšším stupňům substituce a kratším reakčním časům. Navázání acylového zbytku esterickou vazbou na polysacharid probíhá při 20 až 80 °C, s výhodou při 20 °C. V případě nepřítomnosti
-4CZ 301899 B6 substituovaného pyridinu byly pozorovány výrazné nižší stupně substituce. Příslušná acylace probíhá buď přímo na některé hydroxy skupině, anebo na karboxylátové skupině glukoronové části polysacharidu a následně intramolekulově na hydroxy skupině - viz Schéma 1.
Schéma 1; Detailní schéma modifikace kys. hyaluronové
Ve způsobu podle vynálezu se připraví čistý acylalkylkarbonát při teplotě -40 až 0 °C, s výhodou při -15 °C v éteru, acetonu nebo dichloromethanu, reakcí příslušné karboxylové kyseliny s alkylio chloroformiátem nebo jeho analogem, kde místo halogenu je jiná odstupující skupina (substituovaný chinolin, izochinolin nebo jejich 1,2-dihydro analogy). Kyselina hyaluronová se rozpustí v polárním aprotickém rozpouštědle, s výhodou v DMSO, pak se přidá báze, s výhodou triethylamin, substituovaný pyridin, s výhodou 4-N,N—dialkylaminopyridin a nakonec O-acyl-Oalkylkarbonáty. Výsledná homogenní směs se pak míchá bez přístupu vzdušné vlhkosti při is teplotě 20 až 80 °C, s výhodou při 20 °C, po dobu 0,1 h až 96 h, s výhodou 1 h.
O-acyl-€> -alkylkarbonáty obecného vzorce R-CO-O-CO-O-R1 zahrnují deriváty, kde R a R1 mají lineární nebo rozvětvený řetězec Ci až C3o volitelně s obsahem aromatických nebo heteroaromatických skupin. Použité acylaikyIkarbonáty jsou s výhodou nejprve zvlášť připraveny a izo20 lovány, a pak přidány v čisté formě do reakční směsi obsahující všechny ostatní reakční komponenty jako DMSO, kyselinu hyaluronovou, bázi a substituovaný pyridin. V analogických postupech se do finální reakce přidává hrubá reakční směs čerstvě připravených acylalkylkarbonátů. Použité báze zahrnují dusíkaté organické báze obecného vzorce R3N, kde R je alkyl Ci až C3o s lineárním nebo rozvětveným řetězcem volitelně s obsahem aromatických nebo heteroaroma25 tických skupin.
Substituovaný pyridin je znám tím, že po přidání k acylalkylkarbonatům výrazně urychluje jejich rozklad na příslušný ester a CO2, a to do konce i při teplotách kolem 0 °C (reakce 2), přičemž vzniklý ester R-CQ-O-R1 už nemůže reagovat jako acylační činidlo (reakce 3):
R-CO-O-CO-O-R1 + DMAP —► R-CO-O-R1 + CO2 při nízkých teplotách (reakce 2) R-CO-O-R1 + HA-OH —> HA-O-CO-R nereaguje (reakce 3)
-5CZ 301899 B6
Proto se použití substituovaného pyridinu pro acylaci acylalkylkarbonáty odborníkovi jeví jako nevhodné, protože se předpokládá rychlý rozklad činidla (acylaikyIkarbonátu), které tedy nemůže acylovat.
V navrhovaném postupu se podařilo vhodným výběrem experimentálních podmínek (reakce 5) vyhnout rychlému nežádoucímu rozkladu O-acyl-O -alkylkarbonátů se substituovaným pyridinem na nereaktivní estery, přičemž dosažený stupeň substituce je výrazně vyšší než v analogických příkladech známých v literatuře (reakce 4)
R-CO-O-CO-O-R1 +HA-OH —> HA-O-CO-R reaguje jenom nepatrně (reakce 4)
HA-OH + báze + subst.pyr. + R-CO-O-CO-O-R1 -► HA-O-CO-R + CO2 + R’OH (reakce 5)
V případě, že činidlo (acylalkylkarbonát) odpovídá obecnému vzorci R(CO-0-CO-0-Rl)nS kde n> 1, tj. činidlo obsahuje dvě nebo více acy 1 alkyIkarbonátových skupin, například R(C0-OCO-O-R1)2, vznikají síťované deriváty kyseliny hyaluronové polymer-O-CO-R-CO-O-poIymer.
Příklady provedení vynálezu
DS - stupeň substituce = 100%. molámí množství navázaného substituentu/molámí množství všech dimerů polysacharidu
Příklad 1
Příprava O-ethyl-O -palmitoy Ikarbonátu
Do roztoku kyseliny palmitové (1 g) v etheru (50 ml) byl přidán triethylamin (1,3 eq) a směs se míchala 5 minut při teplotě místnosti. Pak byla ochlazena na -15 °C a 5 minut se přidával ethylchloroformiát (1,3 eq), přičemž teplota nepřesáhla -10 °C. Vzniklá suspenze se míchala 2 h za pomalého zahřátí směsi na -5 °C, pak byla rychle odfiltrována, filtrát odpařen a skladován při -15 °C.
13CNMR(CDC13) (6l68ppm -COO-COOEt, 148ppm -COO-CO-OEt, 66ppm -COO-CH2CH3, 34ppm -CH2-COO-, 23-33ppm -C-CH2-C- ,15ppm _COO-CHr<H3, 14ppm -CH2CH2-CH3).
'HNMR(CDC13) δ 4.32 (q, 2H, -COO-CH2-CH3), 2.46 (t, 2H, C//2 COO-), 1.68 (m, 2H, -CH2-CH2-COO-), 1.63 (m, 2H, -C//2-CH2-CH2-COO-), 1.37 (t, 3H, -COOC^-C/^), 1.25-1.40 (m, 22H, ~C-C/Í2C-), 0.90 (t, 3H, -CHz-CHH^//,).
Příklad 2
Příprava O-(2-antrachinonkarbonyl)-O '-ethylkarbonátu
Do roztoku kyseliny (1 g) 2-antrachinonkarboxylové v acetonu (50 ml) byl přidán triethylamin (1,3 eq) a směs se míchala 5 minut při teplotě místnosti. Pak byla ochlazena na -15 °C a 5 minut se přidával ethy leh loroformiát (1,3 eq), přičemž teplota nepřesáhla -10 °C. Vzniklá suspenze se míchala 2 h za pomalého zahřátí směsi na -5°C, pak byla rychle odfiltrována, filtrát odpařen a skladován při -15 °C.
-6CZ 301899 B6 l3CNMR (CDC13) (6l82ppm CaH^OCat, 181ppm Cat-CO-Cat, 159ppm C^-COO-COOEt, 148ppm CAr^OO-COOEt, 135-125ppm -Cat, 62ppm -COO-CH2-CH3, 15ppm -COO-CHzCH3).
Příklad 3
Příprava č)-(2-acetoxybenzoyl)-O '-ethy Ikarbonátu
Do roztoku kyseliny acetylsalicylové (1 g) v etheru (50 ml) byl přidán triethylamin (1,3 eq) a směs se míchala 5 minut při teplotě místnosti. Pak byla ochlazena na -15 °C a 5 minut se přidával ethylchloroformiát (1,3 eq), přičemž teplota nepřesáhla -10 °C. Vzniklá suspenze se míchala 2 h za pomalého zahřátí směsi na -5 °C, pak byla rychle odfiltrována, filtrát odpařen a skladován při -15 °C.
13CNMR (CDCb) (8l69ppm -COO-COOEt, 158ppm CH3-CO-, ISIppm C^-OCO-, 149ppm -COO-CO-OEt, 135ppm C&, 132ppm 126ppm Car, 124ppm Cx, 120ppm Car, 66ppm-COO-CH2-CH3, 21 ppm CH3—CO—, 14ppm—COO—CH2—CH3).
'HNMRÍCDCb) δ 8.04 (d, IH, AjH-6), 7.64 (t, IH, Artf-4), 7.32 (t, IH, Artf-5), 7.12 (d, IH, Ar/ř—3), 4.38 (q, 2H, -COO-CZ/2-CH3), 2.35 (s, 3H, CH3-CO~), 1.40 (t, 3H, -COO-CH2-C//3)
Příklad 4
Příprava O, O -bis(etoxykarbony l)adipátu
Do roztoku kyseliny adipové (1 g) v etheru (50 ml) byl přidán triethylamin (2,6 eq) a směs se míchala 30 minut při teplotě místnosti. Pak byla ochlazena na -15 °C a 5 minut se přidával ethylchloroformiát (2,6 eq), přičemž teplota nepřesáhla -10 °C. Vzniklá suspenze se míchala 2 h za pomalého zahřátí směsi na -5°C, pak rychle odfiltrována, tuhý podíl byl promyt 3 x 30 ml chladného etheru, filtrát odpařen a skladován při -15 °C.
13CNMR(CDC13) (δ 167ppm -CO-O-COOEt, 149ppm -COO-CO-OEt, 66ppm -COO-CH2CH3,34ppm -CO-CHj-CHr-, 23ppm -CO-CHz-CH^, 14ppm -COO-CH2-CH3).
fH NMR (CDCI3) δ 4.30 (q, 2H, ^COO-C772-CH3), 2.49 (m, 2H, -CO-CT/r-CH,-), 1.74 (m, 2H, -CO-CH2-C/6-), 1-40 (t, 3H, -COO-CH2-C/6)
Příklad 5
Acylace kyseliny hyaluronové pomocí O-ethyl-O -palmitoy Ikarbonátu
Do roztoku kyseliny hyaluronové (0,10g, 20kDa) v dimethylsulfoxidu (10 ml) byl přidán triethylamin (4 eq) a 4-dimethyIaminopyridin (0,4 eq) a směs se míchala 1 h při teplotě místnosti. Do výsledného roztoku byl pak přidán C-ethy l—O -palmitoylkarbonát (2 eq, příklad 1) a směs se míchala při teplotě 20°C 1 h bez přístupu vzdušné vlhkosti. Roztok byl pak ochlazen na teplotu místnosti, přidal se dvacetinásobek demineralizované vody a směs byla 7-krát dialyzovaná proti 5 1 demineralizované vody. Výsledný roztok byl filtrován a odpařen za vzniku 0,095 g produktu ve formě průhledného filmu.
DS 5% (stanoveno z NMR, podrobně příklad 8)
-7CZ 301899 B6
Příklad 6
Acylace kyseliny hyaluronové pomocí ύλ-ethy 1-0-palmitoylkarbonátu
Do roztoku kyseliny hyaluronové (0,10 g, 20kDa) v dimethylsulfoxidu (10 ml) byl přidán triethylamin (4 eq) a 4-dimethylaminopyridin (2 eq) a směs se míchala 1 h pri teplotě místnosti. Do výsledného roztoku byl pak přidán O-ethyl-O-palmitoylkarbonát (2 eq, příklad 1) a směs se míchala pri teplotě 20 °C 1 h bez přístupu vzdušné vlhkosti. Roztok byl pak ochlazen na teplotu místnosti, přidal se dvacetinásobek demineralizované vody a směs byla 7-krát dialyzovaná proti io 5 1 demineralizované vody. Výsledný roztok byl filtrován a odpařen za vzniku 0,098 g produktu ve formě průhledného filmu.
DS 15% (stanoveno z NMR, podrobně příklad 8)
Příklad 7
Acylace kyseliny hyaluronové pomocí O-ethyl-O-palmitoylkarbonátu
Do roztoku kyseliny hyaluronové (0,10 g, 20kDa) v dimethylsulfoxidu (10 ml) byl přidán triethylamin (4 eq) a 4-dimethylaminopyridin (2 eq) a směs se míchala 1 h pri teplotě místnosti. Do výsledného roztoku byl pak přidán O-ethy 1-0-palmitoylkarbonát (2 eq, příklad 1) a směs se míchala při teplotě 60°C 1 h bez přístupu vzdušné vlhkosti. Roztok byl pak ochlazen na teplotu místnosti, přidal se dvacetinásobek demineralizované vody a směs byla 7-krát dialyzovaná proti
5 1 demineralizované vody. Výsledný roztok byl filtrován a odpařen za vzniku 0,096 g produktu ve formě průhledného filmu.
DS 10% (stanoveno z NMR, podrobně příklad 8)
Příklad 8
Acylace kyseliny hyaluronové pomocí O-ethyl-O -palmitoylkarbonátu
Do roztoku kyseliny hyaluronové (0,10 g, 20kDa) v dimethylsulfoxidu (10 ml) byl přidán triethylamin (4 eq) a 4-dimethylaminopyridin (2 eq) a směs se míchala 1 h pri teplotě místnosti. Do výsledného roztoku byl pak přidán O-ethyl-O -palmitoylkarbonát (2 eq, příklad 1) a směs se míchala pri teplotě 20°C 24h bez přístupu vzdušné vlhkosti. Roztok byl pak ochlazen na teplotu místnosti, přidal se dvacetinásobek demineralizované vody a směs byla 7-krát dialyzovaná proti
5 1 demineralizované vody. Výsledný roztok byl filtrován a odpařen za vzniku 0,098 g produktu ve formě průhledného filmu.
DS 15% (stanoveno z NMR)
Analytická data hyaluronanu acylovaného kyselinou palmitovou:
'H NMR (D2O) δ 4.28 (m, 2H, ~COO-C//2-polymer), 2.40 (m, 2H, -CH2-COO-), 1.65 (m, 2H, -C//2-CH2—COO-), 1.60 (m, 2H, -CH2-CH2-CH2-COO-), 1.25-1.40 (m, 22H, -C-C/Tr-C-), 0.90 (m, 3H, -CH2-CH2-C//3).
-8CZ 301899 B6
DOSY NMR (D2O) logD (2.0ppm, C/f3-CO-NR-polymer) - -11,3m2/s logD (1.65ppm, -CW2-CH2-COO-) —11.5m2/s logD (1.25-1.40ppm, -C-CH^-C-) —11.5m2/s, logD (H2O)—8.6m2/s,
IR(KBr)1735cm_l
Příklad 9 io
Acylace kyseliny hyaluronové pomocí 0,0 -bis(etoxykarbonyl)adipátu
Do roztoku kyseliny hyaluronové (0,10 g, 30kDa) v dimethylsulfoxidu (10 ml) byl přidán triethylamin (4 eq) a 4-dimethylaminopyridin (0,2 eq) a směs se míchala 1 h při teplotě míst15 nosti. Do výsledného roztoku byl pak přidán 0,0 -bis(etoxykarbonyl)adipát (2eq, příklad 4) a směs se míchala při teplotě 20 °C 1 h bez přístupu vzdušné vlhkosti. Roztok byl pak ochlazen na teplotu místnosti, přidal se dvacetinásobek demineralizované vody a směs byla 7-krát dialyzovaná proti 5 1 demineralizované vody. Výsledný roztok byl filtrován a odpařen za vzniku 0,1 g produktu ve formě průhledného filmu.
DS 5% (stanoveno z NMR, podrobně příklad 11)
Příklad 10
Acylace kyseliny hyaluronové pomocí 0,0 -bis(etoxykarbonyl)adipátu
Do roztoku kyseliny hyaluronové (0,10 g, 2000 kDa) v dimethylsulfoxidu (20 ml) byl přidán triethylamin (4 eq) a 4-dimethylaminopyridin (2 eq) a směs se míchala 1 h pri teplotě místnosti.
Do výsledného roztoku byl pak přidán 0,0 -bis(etoxykarbonyl)adipát (2 eq, příklad 4) a směs se míchala při teplotě 60°C 1 h bez přístupu vzdušné vlhkosti. Roztok byl pak ochlazen na teplotu místnosti, přidal se dvacetinásobek demineralizované vody a směs byla 7-krát dialyzovaná proti 5 1 demineralizované vody. Výsledný roztok byl filtrován a odpařen za vzniku 0,11 g produktu ve formě průhledného filmu.
DS 20% (stanoveno z NMR, podrobně příklad 11)
Příklad 11
Acylace kyseliny hyaluronové pomocí 0,0 -bis(etoxykarbonyl)adipátu
Do roztoku kyseliny hyaluronové (0,10 g, 30 kDa) v dimethylsulfoxidu (10 ml) byl přidán triethylamin (4 eq) a 4-dimethylaminopyridin (2 eq) a směs se míchala 1 h při teplotě místnosti.
Do výsledného roztoku byl pak přidán 0,0 -bis(etoxykarbonyl)adipát (2 eq, příklad 4) a směs se míchala při teplotě 20 °C 1 h bez přístupu vzdušné vlhkosti. Roztok byl pak ochlazen na teplotu místnosti, přidal se dvacetinásobek demineralizované vody a směs byla 7-krát dialyzovaná proti 5 1 demineralizované vody. Výsledný roztok byl filtrován a odpařen za vzniku 0,12 g produktu ve formě průhledného filmu.
DS 50% (stanoveno z NMR)
Analytická data hyaluronanu acylovaného kyselinou adipovou:
-9CZ 301899 B6 'H NMR (D2O) 5 4.27 (m, 2H, -COO-CH^polymer), 2.43 (m, 4H, -CO-C7/2-CHH, U68 (m, 4H,-CO-CH2CH2-)
DOSY NMR (D2O) logD (2.0ppm, Ctf3-CO-NH-polymer) —11.0m2/s logD (2.43, -CO-CZ/r-CHr-) —11.0m2/s logD (1.68, -CO-CíL-CZA-) —11.0m2/s logD (H2O)—8.6m2/s
IR(KBr)
1738 cm
-i
GPC SEC-MALLS Mw produktu 1600 kDa (1600 kg.mor1)
Příklad 12
Acylace kyseliny hyaluronové pomocí O-(2-antrachinonkarbonyl)-O'-ethylkarbonátu
Do roztoku kyseliny hyaluronové (0,10 g, 30 kDa) v dimethylsulfoxidu (10 ml) byl přidán triethylamin (4 eq) a 4-dimethylaminopyridin (2 eq) a směs se míchala 1 h při teplotě místnosti. Do výsledného roztoku byl pak přidán O-{2-antrachinonkarbonyl)-<9-ethylkarbonát (2 eq, příklad 2) a směs se míchala při teplotě 20 °C 24 h bez přístupu vzdušné vlhkosti. Roztok byl pak ochlazen na teplotu místnosti, přidal se dvacetinásobek demineralizované vody a směs byla 7krát dialyzovaná proti 5 1 demineralizované vody. Výsledný roztok byl filtrován a odpařen za vzniku 0,1 g produktu ve formě průhledného filmu.
DS 5% (stanoveno z NMR, podrobně příklad 13)
Příklad 13
Acylace kyseliny hyaluronové pomocí 0-{2-antrachÍnonkarbonyl)-0'-ethylkarbonátu
Do roztoku kyseliny hyaluronové (0,10 g, 200 kDa) v dimethylsulfoxidu (10 ml) byl přidán triethylamin (4 eq) a 4-dimethylaminopyridin (2 eq) a směs se míchala 1 h při teplotě místnosti. Do výsledného roztoku byl pak pridári 0-(2-antrachinonkarbonyl)-0,-ethylkarbonátu (2eq, příklad 2) a směs se míchala při teplotě 20 °C 24 h bez přístupu vzdušné vlhkosti. Roztok byl pak ochlazen na teplotu místnosti, přidal se dvacetinásobek demineralizované vody a směs byla 7krát dialyzovaná proti 5 1 demineralizované vody. Výsledný roztok byl filtrován a odpařen za vzniku 0,1 g produktu ve formě průhledného filmu.
DS 5% (stanoveno z NMR)
Analytická data hyaluronanu acylovaného kyselinou 2-antrachinonkarboxylovou:
'H NMR (D2O) δ 8.85 (m, IH, Artf-1), 8.50 (m, IH, ArH-3), 8.40 (m, IH, ArZÍ-4), 8.36 (m, 2H, Artf-5,8), 7.97 (m, 2H, ArH-6,7), 4.32 (m, 2H, -COOCH2-polymer)
IR(KBr) 1738 cm’1
GPC SEC-MALLS UV aktivní látka navázána na polymer (UV detektor 280 nm)
- 10CZ 301899 B6
Příklad 14
Acylace kyseliny hyaluronové pomocí 0-(2-acetoxybenzoyl}-O '-ethylkarbonátu
Do roztoku kyseliny hyaluronové (0,10 g, 30 kDa) v dímethylsulfoxidu (10 ml) byl přidán triethylamin (4 eq) a 4-dimethylaminopyridin (2 eq) a směs se míchala 1 h při teplotě místnosti. Do výsledného roztoku byl pak přidán O-(2-acetoxybenzoyl)-0'-ethylkarbonát (2 eq, příklad 3)' a směs se míchala při teplotě 20 °C 24 h bez přístupu vzdušné vlhkosti. Roztok byl pak ochlazen na teplotu místnosti, přidal se dvacetinásobek demineralizované vody a směs byla 7-krát dialyzovaná proti 5 1 demineralizované vody. Výsledný roztok byl filtrován a odpařen za vzniku 0,1 g produktu ve formě průhledného filmu.
DS 10% (stanoveno z NMR, podrobně příklad 16)
Příklad 15
Acylace kyseliny hyaluronové pomocí O-(2-acetoxybenzoyl)-O'-ethylkarbonátu
Do roztoku kyseliny hyaluronové (0,10 g, 200 kDa) v dímethylsulfoxidu (10 ml) byl přidán triethylamin (4 eq) a 4-diethylaminopyridin (2 eq) a směs se míchala 1 h při teplotě místnosti. Do výsledného roztoku byl pak přidán <3-(2-acetoxybenzoyl)-<3 -ethyIkarbonát (2 eq, příklad 3) a směs se míchala při teplotě 60 °C 24 h bez přístupu vzdušné vlhkosti. Roztok byl pak ochlazen na teplotu místnosti, přidal se dvacetinásobek demineralizované vody a směs byla 7-krát dialyzovaná proti 5 1 demineralizované vody. Výsledný roztok byl filtrován a odpařen za vzniku 0,1 g produktu ve formě průhledného filmu.
DS 10% (stanoveno z NMR, podrobně příklad 16)
Příklad 16
Acylace kyseliny hyaluronové pomocí <3~(2-acetoxybenzoyl)-<9'-ethylkarbonátu
Do roztoku kyseliny hyaluronové (0,10 g, 200 kDa) v dímethylsulfoxidu (10 ml) byl přidán triethylamin (4 eq) a chinolin (2 eq) a směs se míchala 1 h při teplotě místnosti. Do výsledného roztoku byl pak přidán 0-(2-acetoxybenzoyl)-<3'-ethylkarbonát (2 eq, příklad 3) a směs se míchala při teplotě 60 °C 24 h bez přístupu vzdušné vlhkosti. Roztok byl pak ochlazen na teplotu místnosti, přidal se dvacetinásobek demineralizované vody a směs byla 7krát dialyzovaná proti 5 1 demineralizované vody. Výsledný roztok byl filtrován a odpařen za vzniku 0,1 g produktu ve formě průhledného filmu.
DS 10% (stanoveno z NMR)
Analytická data hyaluronanu acylovaného kyselinou acetylsalicylovou:
‘HNMRCHaO) δ 8.01 (m, IH, ArH-6), 7.55 (m, IH, Ar/M), 7.28 (m, IH, Arfl-5), 7.05 (m, IH, Ar77-3), 4.28 (m, 2H, -COO-CT/z-polymer)
GPC SEC-MALLS UV aktivní látka navázána na polymer (UV detektor 270 nm)
Claims (8)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob přípravy derivátů kyseliny hyaluronové acylací pomocí O acy 1-0 -alkylkarbonátu obecného vzorceRÍCO-O-CO-O-R1), (I), kde n je 1 až 7 a R a R1 představují lineární nebo rozvětvený řetězec Ci až C30 volitelně s obsahem aromatických nebo heteroaromatických skupin, vyznačující se tím, že kyselina hyaluronová reaguje v aprotickém prostředí s O-acylO -alkylkarbonátem v přítomnosti substituovaného pyridinu obecného vzorceR kde R zahrnuje volitelně vodík nebo skupiny alky loxy, dialky lamino a alkyl, kde alkyl představuje alkylový, lineární nebo rozvětvený řetězec Cj až C30 volitelně s obsahem aromatických nebo heteroaromatických skupin, a kde alespoň jeden R je jiný než vodík.
- 2. Způsob přípravy podle nároku 1, vyznačující se tím, že kyselina hyaluronová je ve formě volné kyseliny nebo soli.
- 3. Způsob přípravy podle kteréhokoli z nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že kyselina hyaluronová má molekulovou hmotnost v rozsahu 1.104 až 5.106 g.mor1 a polydisperzitu v rozsahu 1,02 až 5,0.
- 4. Způsob přípravy podle kteréhokoli z nároků laž3, vyznačující se tím, že aprotické prostředí zahrnuje DMSO, jako rozpouštědlo, a bázi.
- 5. Způsob přípravy podle nároku 4, vyznačující se tím, že báze zahrnuje dusíkaté organické sloučeniny obecného vzorce R3N, kde R je alkylový lineární nebo rozvětvený řetězec Ci až C3o, volitelně s obsahem aromatických nebo heteroaromatických skupin.
- 6. Způsob přípravy podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že reakce kyseliny hyaluronové s O-acyl-O-alkylkarbonátem v přítomnosti substituovaného pyridinu probíhá při teplotách 20 °C až 80°C po dobu nejméně 1 minuty.
- 7. Způsob přípravy podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že se nejprve připraví a izoluje O-acy 1-/9' alkyIkarbonát, následně se zvlášť připraví reakční směs obsahující kyselinu hyaluronovou v aprotickém prostředí obsahujícím rozpouštědlo, bázi a substituovaný pyridin, a pak se k reakční směsi přidá O-acyl-O -alkylkarbonát v čisté formě v množství nejméně 0,1 ekvivalentů počítáno na dimer kyseliny hyaluronové.
- 8. Způsob přípravy podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že substituovaný pyridin je zastoupen v reakční směsi v rozsahu 0,01 až 10 ekvivalentů počítáno na dimer kyseliny hyaluronové.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20090168A CZ2009168A3 (cs) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | Zpusob prípravy derivátu kyseliny hyaluronové pomocí O-acyl-O´-alkylkarbonátu v prítomnosti substituovaného pyridinu |
| CA2755520A CA2755520A1 (en) | 2009-03-17 | 2010-03-13 | A method of modification of hyaluronic acid by means of (o-acyl-o'-alkyl carbonate - substituted pyridine) complex |
| EP10723478A EP2408823A1 (en) | 2009-03-17 | 2010-03-13 | A method of modification of hyaluronic acid by means of (o-acyl-o'-alkyl carbonate - substituted pyridine) complex |
| PCT/CZ2010/000030 WO2010105582A1 (en) | 2009-03-17 | 2010-03-13 | A method of modification of hyaluronic acid by means of (o-acyl-o'-alkyl carbonate - substituted pyridine) complex |
| US13/256,966 US20120095205A1 (en) | 2009-03-17 | 2010-03-13 | Method of Modification of Hyaluronic Acid by Means of (O-ACYL-O'-ALKYL Carbonate-Substituted Pyridine) Complex |
| RU2011140724/13A RU2011140724A (ru) | 2009-03-17 | 2010-03-13 | Способ модификации гиалуроновой кислоты с помощью комплекса (о-ацил-о'-алкилкарбонат - замещенный пиридин) |
| JP2012500060A JP2012520902A (ja) | 2009-03-17 | 2010-03-13 | （ｏ‐アシル‐ｏ’‐アルキルカーボネート‐置換ピリジン）錯体によるヒアルロン酸の修飾方法 |
| KR1020117024233A KR20110132449A (ko) | 2009-03-17 | 2010-03-13 | (ｏ-아실-ｏ'-알킬 카보네이트 - 치환된 피리딘) 착물에 의한 히알루론산의 개질 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20090168A CZ2009168A3 (cs) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | Zpusob prípravy derivátu kyseliny hyaluronové pomocí O-acyl-O´-alkylkarbonátu v prítomnosti substituovaného pyridinu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ301899B6 true CZ301899B6 (cs) | 2010-07-21 |
| CZ2009168A3 CZ2009168A3 (cs) | 2010-07-21 |
Family
ID=42338101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20090168A CZ2009168A3 (cs) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | Zpusob prípravy derivátu kyseliny hyaluronové pomocí O-acyl-O´-alkylkarbonátu v prítomnosti substituovaného pyridinu |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20120095205A1 (cs) |
| EP (1) | EP2408823A1 (cs) |
| JP (1) | JP2012520902A (cs) |
| KR (1) | KR20110132449A (cs) |
| CA (1) | CA2755520A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ2009168A3 (cs) |
| RU (1) | RU2011140724A (cs) |
| WO (1) | WO2010105582A1 (cs) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ304654B6 (cs) * | 2012-11-27 | 2014-08-20 | Contipro Biotech S.R.O. | Nanomicelární kompozice na bázi C6-C18-acylovaného hyaluronanu, způsob přípravy C6-C18-acylovaného hyaluronanu, způsob přípravy nanomicelární kompozice a stabilizované nanomicelární kompozice a použití |
| US9403918B2 (en) | 2009-12-11 | 2016-08-02 | Contipro Pharma A.S. | Oxidized derivative of hyaluronic acid, a method of preparation thereof and a method of modification thereof |
| US9434791B2 (en) | 2009-12-11 | 2016-09-06 | Contipro Pharma A.S. | Method of preparation of an oxidized derivative of hyaluronic acid and a method of modification thereof |
| US9492586B2 (en) | 2012-02-28 | 2016-11-15 | Contipro Biotech S.R.O. | Derivatives of hyaluronic acid capable of forming hydrogels |
| US9522966B2 (en) | 2012-08-08 | 2016-12-20 | Contipro Biotech S.R.O. | Hyaluronic acid derivative, method of preparation thereof, method of modification thereof and use thereof |
| US10023658B2 (en) | 2014-03-11 | 2018-07-17 | Contipro A.S. | Conjugates of oligomer of hyaluronic acid or of a salt thereof, method of preparation thereof and use thereof |
| US10414832B2 (en) | 2015-06-26 | 2019-09-17 | Contipro A.S | Derivatives of sulfated polysaccharides, method of preparation, modification and use thereof |
| US10617711B2 (en) | 2014-06-30 | 2020-04-14 | Contipro A.S. | Antitumor composition based on hyaluronic acid and inorganic nanoparticles, method of preparation thereof and use thereof |
| US10618984B2 (en) | 2016-06-27 | 2020-04-14 | Contipro A.S. | Unsaturated derivatives of polysaccharides, method of preparation thereof and use thereof |
| US10689464B2 (en) | 2015-03-09 | 2020-06-23 | Contipro A.S. | Self-supporting, biodegradable film based on hydrophobized hyaluronic acid, method of preparation and use thereof |
| US10759878B2 (en) | 2015-06-15 | 2020-09-01 | Contipro A.S. | Method of crosslinking of polysaccharides using photoremovable protecting groups |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ2013914A3 (cs) | 2013-11-21 | 2015-02-25 | Contipro Biotech S.R.O. | Nanovlákna obsahující fototvrditelný esterový derivát kyseliny hyaluronové nebo její soli, fototvrzená nanovlákna, způsob jejich syntézy, přípravek obsahující fototvrzená nanovlákna a jejich použití |
| CZ2016826A3 (cs) | 2016-12-22 | 2018-07-04 | Contipro A.S. | Léčivý prostředek s nosičem na bázi hyaluronanu a/nebo jeho derivátů, způsob výroby a použití |
| CZ308064B6 (cs) | 2018-08-23 | 2019-12-04 | Contipro As | Kompozice obsahující jodid a derivát kyseliny hyaluronové s oxidačním účinkem, způsob její přípravy a použití |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5829801A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-22 | Agency Of Ind Science & Technol | Ｎ−アシル化キトサンの製造方法 |
| EP0239335A2 (en) * | 1986-03-21 | 1987-09-30 | International Pharmaceutical Products, Inc. | Non-inflammatory hyaluronic acid fraction and process for preparing it |
| US5516673A (en) * | 1993-02-15 | 1996-05-14 | Bar Ilan University | Bioactive conjugates of cellulose with amino compounds |
| US5550225A (en) * | 1992-03-30 | 1996-08-27 | L'oreal | Process for preparing monoesters predominantly in the 6 position of d-maltose, their use in cosmetic, buccal-dental, pharmaceutical and food compositions |
| US20020143171A1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-03 | Chisso Corporation | Chemically modified hyaluronic acid or salts thereof, and a process for producing thereof |
| CZ2006605A3 (cs) * | 2006-09-27 | 2008-04-09 | Cpn Spol. S R. O. | Zpusob modifikace polysacharidu |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3720662A (en) * | 1971-09-13 | 1973-03-13 | Nat Starch Chem Corp | Preparation of starch esters |
| GB8519416D0 (en) * | 1985-08-01 | 1985-09-04 | Unilever Plc | Oligosaccharides |
| FR2852012B1 (fr) * | 2003-03-04 | 2006-06-23 | Oreal | Procede de preparation de derives o-acyles du glucose |
-
2009
- 2009-03-17 CZ CZ20090168A patent/CZ2009168A3/cs not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-03-13 US US13/256,966 patent/US20120095205A1/en not_active Abandoned
- 2010-03-13 CA CA2755520A patent/CA2755520A1/en not_active Abandoned
- 2010-03-13 KR KR1020117024233A patent/KR20110132449A/ko not_active Withdrawn
- 2010-03-13 RU RU2011140724/13A patent/RU2011140724A/ru unknown
- 2010-03-13 JP JP2012500060A patent/JP2012520902A/ja active Pending
- 2010-03-13 WO PCT/CZ2010/000030 patent/WO2010105582A1/en active Application Filing
- 2010-03-13 EP EP10723478A patent/EP2408823A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5829801A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-22 | Agency Of Ind Science & Technol | Ｎ−アシル化キトサンの製造方法 |
| EP0239335A2 (en) * | 1986-03-21 | 1987-09-30 | International Pharmaceutical Products, Inc. | Non-inflammatory hyaluronic acid fraction and process for preparing it |
| US5550225A (en) * | 1992-03-30 | 1996-08-27 | L'oreal | Process for preparing monoesters predominantly in the 6 position of d-maltose, their use in cosmetic, buccal-dental, pharmaceutical and food compositions |
| US5516673A (en) * | 1993-02-15 | 1996-05-14 | Bar Ilan University | Bioactive conjugates of cellulose with amino compounds |
| US20020143171A1 (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-03 | Chisso Corporation | Chemically modified hyaluronic acid or salts thereof, and a process for producing thereof |
| CZ2006605A3 (cs) * | 2006-09-27 | 2008-04-09 | Cpn Spol. S R. O. | Zpusob modifikace polysacharidu |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9403918B2 (en) | 2009-12-11 | 2016-08-02 | Contipro Pharma A.S. | Oxidized derivative of hyaluronic acid, a method of preparation thereof and a method of modification thereof |
| US9434791B2 (en) | 2009-12-11 | 2016-09-06 | Contipro Pharma A.S. | Method of preparation of an oxidized derivative of hyaluronic acid and a method of modification thereof |
| US9492586B2 (en) | 2012-02-28 | 2016-11-15 | Contipro Biotech S.R.O. | Derivatives of hyaluronic acid capable of forming hydrogels |
| US9522966B2 (en) | 2012-08-08 | 2016-12-20 | Contipro Biotech S.R.O. | Hyaluronic acid derivative, method of preparation thereof, method of modification thereof and use thereof |
| CZ304654B6 (cs) * | 2012-11-27 | 2014-08-20 | Contipro Biotech S.R.O. | Nanomicelární kompozice na bázi C6-C18-acylovaného hyaluronanu, způsob přípravy C6-C18-acylovaného hyaluronanu, způsob přípravy nanomicelární kompozice a stabilizované nanomicelární kompozice a použití |
| US9999678B2 (en) | 2012-11-27 | 2018-06-19 | Contipro A.S. | C6-C18-acylated derivative of hyaluronic acid and method of preparation thereof |
| US10023658B2 (en) | 2014-03-11 | 2018-07-17 | Contipro A.S. | Conjugates of oligomer of hyaluronic acid or of a salt thereof, method of preparation thereof and use thereof |
| US10617711B2 (en) | 2014-06-30 | 2020-04-14 | Contipro A.S. | Antitumor composition based on hyaluronic acid and inorganic nanoparticles, method of preparation thereof and use thereof |
| US10689464B2 (en) | 2015-03-09 | 2020-06-23 | Contipro A.S. | Self-supporting, biodegradable film based on hydrophobized hyaluronic acid, method of preparation and use thereof |
| US10759878B2 (en) | 2015-06-15 | 2020-09-01 | Contipro A.S. | Method of crosslinking of polysaccharides using photoremovable protecting groups |
| US10414832B2 (en) | 2015-06-26 | 2019-09-17 | Contipro A.S | Derivatives of sulfated polysaccharides, method of preparation, modification and use thereof |
| US10618984B2 (en) | 2016-06-27 | 2020-04-14 | Contipro A.S. | Unsaturated derivatives of polysaccharides, method of preparation thereof and use thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011140724A (ru) | 2013-04-27 |
| CZ2009168A3 (cs) | 2010-07-21 |
| CA2755520A1 (en) | 2010-09-23 |
| WO2010105582A1 (en) | 2010-09-23 |
| US20120095205A1 (en) | 2012-04-19 |
| EP2408823A1 (en) | 2012-01-25 |
| KR20110132449A (ko) | 2011-12-07 |
| JP2012520902A (ja) | 2012-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ301899B6 (cs) | Zpusob prípravy derivátu kyseliny hyaluronové pomocí O-acyl-O´-alkylkarbonátu v prítomnosti substituovaného pyridinu | |
| FI90242C (fi) | Menetelmä terapeuttisesti käyttökelpoisen pentasakkaridin valmistamiseksi | |
| CA2777099C (en) | Process for preparing fondaparinux sodium and intermediates useful in the synthesis thereof | |
| KR19990007804A (ko) | 한쪽 말단에 당을, 다른쪽 말단에 상이한 작용기를 갖는 폴리에틸렌 옥사이드 및 이의 제조방법 | |
| CZ2006605A3 (cs) | Zpusob modifikace polysacharidu | |
| US5264425A (en) | Glycosaminoglycan salts and pharmaceutical compositions containing them | |
| US4948881A (en) | Process for the depolymerization and sulfation of polysaccharides | |
| HU211738A9 (en) | Sulfated glycosaminoglycanoid derivatives | |
| WO1996035721A1 (en) | A dicarboxylic acid hemiester or hemiamide with a pharmacologically active compound and with hyaluronic acid or with a hyaluronic acid ester, a process for its preparation and a controlled release medicament containing this derivative | |
| JP4018181B2 (ja) | グリコサミノグリカン誘導体およびその製造法 | |
| He et al. | Synthesis of trisaccharide repeating unit of fucosylated chondroitin sulfate | |
| AU2009260434B2 (en) | Saccharide structures and methods of making and using such structures | |
| US20200216573A1 (en) | Expedient synthesis of core disaccharide building blocks from natural polysaccharides for heparan sulfate oligosaccharide assembly | |
| JPH06298805A (ja) | α−Ｌ−イズロン酸−２−Ｏ−硫酸の２位が修飾されたヘパリンまたはヘパラン構造を有する半合成グリコサミノグリカンの合成方法 | |
| US5523398A (en) | Cellulose derivatives with a low degree of substitution | |
| JP5004950B2 (ja) | Ｌ−イズロナート含有多糖類の生成 | |
| WO2005000907A1 (en) | Sulfo-protected polysaccharides and methods and intermediates useful for their preparation | |
| Shiu | Synthesis of [2.2. 2] L-Iduronate Lactone Thioglycoside and D-Galactosamine Derivatives Relevant to Glycosaminoglycan Fragments | |
| JP4026875B2 (ja) | シクロデキストリン誘導体の製造方法 | |
| WO2003070960A1 (fr) | Processus de fabrication de chondroitine ou de derive de chondroitine | |
| US20050267070A1 (en) | Process for the preparation of esters of heparin | |
| GB2635366A (en) | Esterification method | |
| Pawar et al. | Angewandte | |
| WO2007001283A2 (en) | Chemical synthesis of low molecular weight polyglucosamines and polygalactosamines | |
| JPH05178904A (ja) | 糖質合成高分子およびその製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20170317 |