CZ302856B6 - Zpusob prípravy derivátu polysacharidu - Google Patents
Zpusob prípravy derivátu polysacharidu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ302856B6 CZ302856B6 CZ20060605A CZ2006605A CZ302856B6 CZ 302856 B6 CZ302856 B6 CZ 302856B6 CZ 20060605 A CZ20060605 A CZ 20060605A CZ 2006605 A CZ2006605 A CZ 2006605A CZ 302856 B6 CZ302856 B6 CZ 302856B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- mmol
- acid
- reaction
- product
- solution
- Prior art date
Links
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 title claims abstract description 53
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 3
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 79
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 claims abstract description 51
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 claims abstract description 50
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 49
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 claims abstract description 39
- 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 compound 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 claims abstract description 33
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 claims abstract description 33
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims abstract description 31
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 claims abstract description 10
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 126
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 69
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 31
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical class [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- -1 alkyl chloroformate Chemical compound 0.000 claims description 21
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 18
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 claims description 13
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 claims description 13
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 12
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N tetrabutylammonium Chemical compound CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 9
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- SHFJWMWCIHQNCP-UHFFFAOYSA-M hydron;tetrabutylazanium;sulfate Chemical compound OS([O-])(=O)=O.CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC SHFJWMWCIHQNCP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000007530 organic bases Chemical class 0.000 claims description 4
- JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC JRMUNVKIHCOMHV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 2
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 claims description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 2
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 125000005270 trialkylamine group Chemical group 0.000 claims description 2
- ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N N-methylformamide Chemical compound CNC=O ATHHXGZTWNVVOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 claims 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims 1
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 178
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 109
- 239000000047 product Substances 0.000 description 89
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 83
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N palmitic acid group Chemical group C(CCCCCCCCCCCCCCC)(=O)O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 56
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 54
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 43
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 43
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 40
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 38
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 38
- RIFGWPKJUGCATF-UHFFFAOYSA-N ethyl chloroformate Chemical compound CCOC(Cl)=O RIFGWPKJUGCATF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 30
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 27
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 229920002385 Sodium hyaluronate Polymers 0.000 description 25
- 229940010747 sodium hyaluronate Drugs 0.000 description 25
- YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N sodium;(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- Chemical compound [Na+].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 YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N 0.000 description 25
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 22
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N n-hexanoic acid Natural products CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 17
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N Caprylic acid Natural products CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- GONOPSZTUGRENK-UHFFFAOYSA-N benzyl(trichloro)silane Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)CC1=CC=CC=C1 GONOPSZTUGRENK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 16
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 15
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 14
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 12
- 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 12
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 11
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 11
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 11
- CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N thioglycolic acid Chemical compound OC(=O)CS CWERGRDVMFNCDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 10
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 10
- 229940113088 dimethylacetamide Drugs 0.000 description 10
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 10
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 10
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229960002449 glycine Drugs 0.000 description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 9
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Natural products CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 8
- 229940099552 hyaluronan Drugs 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 8
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- ZMYAKSMZTVWUJB-UHFFFAOYSA-N 2,3-dibromopropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(Br)CBr ZMYAKSMZTVWUJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 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 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 7
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 7
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 7
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 6
- 239000002585 base Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 6
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 6
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 6
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 6
- 239000005714 Chitosan hydrochloride Substances 0.000 description 5
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 5
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 5
- KMRNTNDWADEIIX-UHFFFAOYSA-N 3-Iodopropanoic acid Chemical compound OC(=O)CCI KMRNTNDWADEIIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 4
- DLLMHEDYJQACRM-UHFFFAOYSA-N 2-(carboxymethyldisulfanyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CSSCC(O)=O DLLMHEDYJQACRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-2-pentanone Chemical compound CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 229960000583 acetic acid Drugs 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 description 3
- 229920001429 chelating resin Polymers 0.000 description 3
- PBAYDYUZOSNJGU-UHFFFAOYSA-N chelidonic acid Natural products OC(=O)C1=CC(=O)C=C(C(O)=O)O1 PBAYDYUZOSNJGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N chloroacetic acid Chemical compound OC(=O)CCl FOCAUTSVDIKZOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- ILWRPSCZWQJDMK-UHFFFAOYSA-N triethylazanium;chloride Chemical compound Cl.CCN(CC)CC ILWRPSCZWQJDMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol Chemical compound FC(F)(F)C(O)C(F)(F)F BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ANOOTOPTCJRUPK-UHFFFAOYSA-N 1-iodohexane Chemical compound CCCCCCI ANOOTOPTCJRUPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 2-Methylbenzenesulfonic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1S(O)(=O)=O LBLYYCQCTBFVLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 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 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N Benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N Dicylcohexylcarbodiimide Chemical compound C1CCCCC1N=C=NC1CCCCC1 QOSSAOTZNIDXMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 2
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 2
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 2
- 230000010933 acylation Effects 0.000 description 2
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 2
- IAJILQKETJEXLJ-QTBDOELSSA-N aldehydo-D-glucuronic acid Chemical compound O=C[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-QTBDOELSSA-N 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- FZFAMSAMCHXGEF-UHFFFAOYSA-N chloro formate Chemical compound ClOC=O FZFAMSAMCHXGEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AOGYCOYQMAVAFD-UHFFFAOYSA-N chlorocarbonic acid Chemical class OC(Cl)=O AOGYCOYQMAVAFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N chloromethane Chemical compound ClC NEHMKBQYUWJMIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229940097043 glucuronic acid Drugs 0.000 description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- PXSXRABJBXYMFT-UHFFFAOYSA-N n-hexylhexan-1-amine Chemical compound CCCCCCNCCCCCC PXSXRABJBXYMFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000269 nucleophilic effect Effects 0.000 description 2
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 2
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- HYISVWRHTUCNCS-UHFFFAOYSA-N pyrene-1-carboxylic acid Chemical compound C1=C2C(C(=O)O)=CC=C(C=C3)C2=C2C3=CC=CC2=C1 HYISVWRHTUCNCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dimethoxy-2-(methoxymethyl)-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-trimethoxy-6-(methoxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6r)-4,5,6-trimethoxy-2-(methoxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxane Chemical compound CO[C@@H]1[C@@H](OC)[C@H](OC)[C@@H](COC)O[C@H]1O[C@H]1[C@H](OC)[C@@H](OC)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OC)[C@H](OC)O[C@@H]2COC)OC)O[C@@H]1COC LNAZSHAWQACDHT-XIYTZBAFSA-N 0.000 description 1
- WCDDVEOXEIYWFB-VXORFPGASA-N (2s,3s,4r,5r,6r)-3-[(2s,3r,5s,6r)-3-acetamido-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy-4,5,6-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1C[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](C(O)=O)O[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O WCDDVEOXEIYWFB-VXORFPGASA-N 0.000 description 1
- KIUKXJAPPMFGSW-YXBJCWEESA-N (2s,4s,5r,6s)-6-[(2s,3r,5s,6r)-3-acetamido-2-[(3s,4r,5r,6r)-6-[(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 compound CC(=O)N[C@H]1C(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(O[C@@H]3[C@@H]([C@@H](O)C(O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)C(C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-YXBJCWEESA-N 0.000 description 1
- NGEZPLCPKXKLQQ-VOTSOKGWSA-N (e)-4-(3-methoxyphenyl)but-3-en-2-one Chemical compound COC1=CC=CC(\C=C\C(C)=O)=C1 NGEZPLCPKXKLQQ-VOTSOKGWSA-N 0.000 description 1
- AZAFGYLHYXBSMI-UPHRSURJSA-N (z)-2,3-dibromoprop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C(\Br)=C\Br AZAFGYLHYXBSMI-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- PIYNUZCGMLCXKJ-UHFFFAOYSA-N 1,4-dioxane-2,6-dione Chemical compound O=C1COCC(=O)O1 PIYNUZCGMLCXKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2,4-dioxo-1,3-diazinane-5-carboximidamide Chemical compound CN1CC(C(N)=N)C(=O)NC1=O IXPNQXFRVYWDDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylsulfonylpiperidin-4-one Chemical compound CS(=O)(=O)N1CCC(=O)CC1 RTBFRGCFXZNCOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 1-naphthol Chemical compound C1=CC=C2C(O)=CC=CC2=C1 KJCVRFUGPWSIIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOGFHTGYPKWWRX-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-tetramethyloxan-4-one Chemical compound CC1(C)CC(=O)CC(C)(C)O1 NOGFHTGYPKWWRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)pyridine-3-carbonitrile Chemical compound ClCC1=NC=CC=C1C#N FALRKNHUBBKYCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEBUJFMRSBAMES-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-{[3,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-phosphanyloxan-4-yl]oxy}-3,5-dihydroxy-6-({[3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy}methyl)oxan-4-yl)oxy]-3,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl phosphinite Chemical compound OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(OC2C(C(OP)C(O)C(CO)O2)O)C(O)C(OC2C(C(CO)OC(P)C2O)O)O1 FEBUJFMRSBAMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MVUFMTGHIRBEKR-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-1-methyl-2h-pyridine Chemical compound CN1C=CC=CC1Cl MVUFMTGHIRBEKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGAYQLZJBWFZQV-UHFFFAOYSA-N 3-acetyloxolane-2,5-dione Chemical compound CC(=O)C1CC(=O)OC1=O AGAYQLZJBWFZQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DFATXMYLKPCSCX-UHFFFAOYSA-N 3-methylsuccinic anhydride Chemical compound CC1CC(=O)OC1=O DFATXMYLKPCSCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGNGWHSBYQYVRX-UHFFFAOYSA-N 4-(dimethylamino)benzaldehyde Chemical compound CN(C)C1=CC=C(C=O)C=C1 BGNGWHSBYQYVRX-UHFFFAOYSA-N 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
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000588813 Alcaligenes faecalis Species 0.000 description 1
- 241001530056 Athelia rolfsii Species 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007848 Bronsted acid Substances 0.000 description 1
- 229910014033 C-OH Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000012286 Chitinases Human genes 0.000 description 1
- 108010022172 Chitinases Proteins 0.000 description 1
- 229920001287 Chondroitin sulfate Polymers 0.000 description 1
- 241000238424 Crustacea Species 0.000 description 1
- 229920002558 Curdlan Polymers 0.000 description 1
- 239000001879 Curdlan Substances 0.000 description 1
- 229910014570 C—OH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000045 Dermatan sulfate Polymers 0.000 description 1
- BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen disulfide Chemical compound SS BWGNESOTFCXPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 229920002971 Heparan sulfate Polymers 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000288 Keratan sulfate Polymers 0.000 description 1
- 229920001491 Lentinan Polymers 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004165 Methyl ester of fatty acids Substances 0.000 description 1
- OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N N-acetyl-beta-D-glucosamine Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006179 O-acylation Effects 0.000 description 1
- 241000199919 Phaeophyceae Species 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002305 Schizophyllan Polymers 0.000 description 1
- 241000222481 Schizophyllum commune Species 0.000 description 1
- WNFHGZLVUQBPMA-JSCKKFHOSA-M Sodium glucuronate Chemical compound [Na+].O=C[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C([O-])=O WNFHGZLVUQBPMA-JSCKKFHOSA-M 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAKITKDHDMPGPW-PHDIDXHHSA-N [(3r,4r)-4-acetyloxy-2,5-dioxooxolan-3-yl] acetate Chemical compound CC(=O)O[C@@H]1[C@@H](OC(C)=O)C(=O)OC1=O XAKITKDHDMPGPW-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 150000001253 acrylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001266 acyl halides Chemical class 0.000 description 1
- 229940005347 alcaligenes faecalis Drugs 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals 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
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000007098 aminolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 description 1
- JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N anhydrous glutaric acid Natural products OC(=O)CCCC(O)=O JFCQEDHGNNZCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000010 aprotic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 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
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- FLASNYPZGWUPSU-SICDJOISSA-N chitosan Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H]([C@@H]([C@H]1O)N)O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H]([C@@H]([C@H]1O)N)O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H]([C@@H]([C@H]1O)N)O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H]([C@@H]([C@H]1O)N)O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H]([C@@H]([C@H]1O)N)O[C@H]1[C@H](O)[C@H]([C@@H](O[C@@H]1CO)O[C@@H]1[C@H](O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](O)[C@H](N)[C@H]2O)CO)[C@H](N)[C@H]1O)CO)NC(=O)OC)[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1N FLASNYPZGWUPSU-SICDJOISSA-N 0.000 description 1
- 229940059329 chondroitin sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 235000019316 curdlan Nutrition 0.000 description 1
- 229940078035 curdlan Drugs 0.000 description 1
- 230000006196 deacetylation Effects 0.000 description 1
- 238000003381 deacetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 229940051593 dermatan sulfate Drugs 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 235000019387 fatty acid methyl ester Nutrition 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001002 functional polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229920000140 heteropolymer Polymers 0.000 description 1
- VBZWSGALLODQNC-UHFFFAOYSA-N hexafluoroacetone Chemical compound FC(F)(F)C(=O)C(F)(F)F VBZWSGALLODQNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 229940014041 hyaluronate Drugs 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002519 immonomodulatory effect Effects 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 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
- 229940115286 lentinan Drugs 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002689 maleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N n-Propyl acetate Natural products CCCOC(C)=O YKYONYBAUNKHLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000005445 natural material Substances 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000003463 organelle Anatomy 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 150000002942 palmitic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 229960000292 pectin Drugs 0.000 description 1
- GEOWCLRLLWTHDN-UHFFFAOYSA-N phenyl formate Chemical compound O=COC1=CC=CC=C1 GEOWCLRLLWTHDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229940090181 propyl acetate Drugs 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 229920013730 reactive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 235000021309 simple sugar Nutrition 0.000 description 1
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 1
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 229940005550 sodium alginate Drugs 0.000 description 1
- MSXHSNHNTORCAW-WTFUTCKNSA-M sodium;(2s,3s,4s,5s,6r)-3,4,5,6-tetrahydroxyoxane-2-carboxylate Chemical compound [Na+].O[C@@H]1O[C@H](C([O-])=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O MSXHSNHNTORCAW-WTFUTCKNSA-M 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- ACTRVOBWPAIOHC-UHFFFAOYSA-N succimer Chemical compound OC(=O)C(S)C(S)C(O)=O ACTRVOBWPAIOHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940014800 succinic anhydride Drugs 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Chemical class 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001179 synovial fluid Anatomy 0.000 description 1
- DFGIRVKFXSRUOX-UHFFFAOYSA-M tetrabutylazanium;hydroxide;triacontahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[OH-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC DFGIRVKFXSRUOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- UMFCIIBZHQXRCJ-NSCUHMNNSA-N trans-anol Chemical compound C\C=C\C1=CC=C(O)C=C1 UMFCIIBZHQXRCJ-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
Rešení se týká zpusobu prípravy derivátu polysacharidu pomocí smesných anhydridu v prostredí organického rozpouštedla nebo smesi vody a organického rozpouštedla v prítomnosti prídavných látek, pricemž polysacharidem muže být napríklad chitosan, chitin, glukan, kyselina hyaluronová, kyselina alginová a oxycelulóza.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu přípravy derivátů polysacharídů pomocí směsných anhydridů v prostředí organického rozpouštědla nebo směsi vody a organického rozpouštědla v přítomnosti přídavných látek, přičemž polysacharidem může být například chitosan, chitin, glukan, kyselina hyaluronová, kyselina alginová a oxycelulóza.
Dosavadní stav techniky
Póly sacharidy jsou biopolymery složené zjednoduchých cukerných monomerů spojených glykosidickou vazbou. Polysacharidy tvořené pouze jedním typem monomeru nazýváme homopolymery, pokud obsahují dvě a více typů monomerů heteropolymery. Podle počtu opakujících se jednotek rozlišujeme oligosacharidy (2 až 10 jednotek) a polysacharidy (10 a více jednotek). Význam polysacharídů je obrovský. Polysacharidy plní funkci nutriční, ochrannou, stavební (celulóza, chitin) nebo zásobní (škrob). Polymery obecně jsou charakterizovány průměrnou molekulovou hmotností, protože se jedná o polydisperzní molekuly, běžně se pohybuje okolo 16.103 g.mol“1 až 16.106 g.mor1. Počet opakujících se jednotek je dán stupněm polymerizace.
Nej rozšířenějším polysacharidem je homopolymer celulóza, chemicky p-(l,4)-D-glukopyranosa, snadno dostupný a levný. Díky vysokému stupni intra a intermolekulámích vazeb je celulóza nerozpustná ve vodě. Je to nej častěji modifikovaný biopolymer a její deriváty jako např. oxycelulóza mají široké uplatnění.
Z glukosových jednotek jsou také složeny extracelulámí polysacharidy hub, obecně nazývané glukany.
Obr. 3 p-(l,3)-D-glukan
Schizophyllum commune je zdrojem polysacharídů schizophylanu. Je to neutrální polysacharid tvořený p-(1.3)-D- glukosou s postranně navázanou P (l,6)-D-glukosylovou skupinou, tvořící triple-helix. Tento polysacharid není v savčím těle degradován, je biodegradabilní, jeho molekulová hmotnost se pohybuje okolo 106 g.mol“1. Mezi jeho chemické analogy patří skleroglukan, který je produkován houbou Sclerotium rolfsii. Podobnou strukturu vykazují i lentinan, curdlan,
-1 CZ 302856 B6 izolovaný mikrobiální fermentací kmene Alcaligenes faecalis, grifolan etc. Tyto mucopolysacharidy disponují řadou léčivých účinků a mají imunomodulační efekt (Wakshull, Immunopharmacology 41 (1999) 89 až 107)
5 Obr. 4 Schizophylan
Dalším v přírodě hojně vyskytujícím se polysacharidem je chitin, součást endo a exoskeletu hmyzu, hub a mořských korýšů; chemicky p-(l,4)-2-acetyl-2-deoxy-D-glukopyranosa. Chitin je nerozpustný ve vodě, aleje rozpustný v organických rozpouštědlech jako hexafluoroisopropanol, ío hexafluoroaceton, chlorovaných alkoholech v konjugaci s vodnými roztoky minerálních kyselin a /VT;V-dimethylacetamidu s obsahem 5 % lithných solí (Μ. Ν. V. Ravi Kumar, Reactive and Functional Polymers 46 (2000) 1-27). Deacetylovanou formou je chitosan, chemicky |3-(l,4)-2-Damino-2-deoxy-D-glukopyranosa. Chemické a fyzikální vlastnosti chitosanu jsou výrazně ovlivněny stupněm acetylace, který uvádí procentuální obsah acetylo váných skupin. Chitosan je díky své chemické struktuře nerozpustný při pH větším než 6,5 a rozpustný v kyselém prostředí.
V běžně používaných organických rozpouštědlech je nerozpustný. Existence nukleofilních skupin zajišťuje chitosanu schopnost sorbovat kovy, jeho kladný náboj předurčuje snadnou tvorbu solí kyselin a schopnost interreagovat se záporně nabitými povrchy např. kůže a vlasů, Čehož je využívá v kosmetickém průmyslu. V těle je degradován Iysosymy, enzymy obsaženými v organe20 lách buněk imunitního systému, nebo lidskou chitinasou a V-acetyl-p-glukosamidasou.
Obr. 5 Chitin Obr. 6 Chitosan
Dalším významným polysacharidem je kyselina hyaluronová, komponovaná z opakujících sejed25 notek β- ( 1,3)-D-glukuronové kyseliny a B-íl^j-TV-acetyl-D-glukosaminu. Vyznačuje se velkou molekulovou hmotností 5.104 až 5. i O6 g.mol“1, která závisí na způsobu isolace 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 hydratace, organizace proteoglykanů, diferenciace buněk, proliferace a angiogenese. Tento značao ně hydrofilní polysacharid je rozpustný ve formě soli v celé šíři pH.
-2CZ 302856 B6
Kyselina hyaluronová je zástupcem skupiny glykosaminoglykanů, která zahrnuje dále chondroitin sulfát, dermatan sulfát, keratan sulfát a heparan sulfát.
Hnědé mořské řasy rodu Phaeophycaea produkují zajímavý polysacharid - kyselinu alginovou. Tento lineární polysacharid je kombinací β-{ 1,4)-D-manuronové kyseliny a a-(l,4)-L-guluronové kyseliny, jeho rozpustnost a hydrofilita je funkcí pH, při pH nižším než pKA obou kyselin (pH = 3,5) je nerozpustný. Vápenatá sůl kyseliny alginové je rovněž nerozpustná.
Obr. 8 Kyselina alginová
Přehled o póly sacharidech lze nalézt v knize editované Severian Dimitriu, Polysacharides, Marcel Dekker, 1998, ISBN 0824701275.
Chemie polysacharidů je značně rozsáhlá. Specifická je volba reakčních podmínek vzhledem k možné hydro lýze a řadě vedlejších reakcí.
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. Klemann et al. (US Patent US 5 906 852; 1999) popisuje přípravu povrchově modifikované celulózy jako nízko-kalorické náhrady mouky. Připravil nízko substituované deriváty se stupněm substituce 1 až 5 %. Porovnával reaktivitu mastných kyselin a jejich chloridů. Reakce s mastnými kyselinami probíhala při teplotě 140 °C po dobu 5 hodin, reakce s chloridy za teploty místnosti trvala 2 hodiny. Do roztoku chloridu kyseliny v propyl-acetátu byla přidána celulóza. Po dvou hodinách byl bílý prášek odfiltrován a promyt acetonem. Podle Silversteina et al. (US Patent US 4 152 115; 1979) se nechá reagovat celulóza s/so-propyl esterem mastných kyselin, reakce probíhá za mírných podmínek za katalýzy s/Moluen-sulfonovou kyselinou.
Modifikace chitosanu anhydridy kyselin ve vodném prostředí byla provedena Vanlerberghem et al. (US Patent US 3 953 608; 1976). Heterogenní reakční směs vznikla přídavkem anhydridu do roztoku soli chitosanu za teploty 15 °C až 30 °C. Anhydrid byl přidáván v pevné formě nebo ve formě roztoku s inertním rozpouštědlem jako dioxan, tetrahydrofuran a ethyl-acetát). I přes hydrolýzu anhydridu ve vodném prostředí na příslušné kyseliny, výtěžky dosahovaly 70 %. Mezi použitými anhydridy nasycených kyselin byly anhydrid kyseliny jantarové, anhydrid kyseliny acetyl-jantarové, anhydrid kyseliny methyl-jantarové, anhydrid kyseliny diacetyl-tartarové, nebo anhydrid kyseliny diglykolové, mezi anhydridy nenasycených kyselin byly anhydrid kyseliny maleinové, itakonové a citrakonové, Anhydridy kyselin s 1 až 5 uhlíky a anhydrid kyseliny benzoové použil Itoi et al. (US Patent US 4 996 307; 1991) v prostředí vodného roztoku kyseliny nebo rozpouštědla mísitelného s vodou jako alkohol nebo aceton.
Prey et al. (US Patent US 3 956 278; 1976) připravil smíšené parciální estery póly sacharidů. Nejprve se nechal reagovat substrát s acylačním činidlem - ledovou kyselinou octovou při teplotě 90 °C a potom s vyšší mastnou kyselinou (laurylová, palmítová) ve formě kyseliny nebo anhydridu v přítomnosti kyselého katalyzátoru - Lewisovy kyseliny, Bronstedovy kyseliny, katex v kyselé formě, nejčastěji však s/Moluensulfonovou kyselinou.
Deriváty oligomerů kyseliny hyaluronové jsou patentovány Couchmannem et al. (US Patent US 4 761 401; 1988), kde acylace probíhá jak na hydroxylové tak amino skupině deacetylovaného hyaluronanu. Polysacharid kyseliny hyaluronové acyloval Yui et al. (US Patent US 6 673 919; 2004). O-acylace zahrnuje reakci s organickou kyselinou za přídavku kyselého katalyzátoru (minerální kyseliny, organické nebo Lewisovy kyseliny) a aktivačního činidla (;V,;V'-dicyklohexylcarbodiimid, 2-chlor-l-methyl pyridin)umiodid a ALV'-carbonyl diimidazol) nebo používá anhydridů a chloridů kyselin v přítomnosti báze. Michinori et al. (JP patent JP 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. Sapononifikací acylových skupin kyseliny hyaluronové bylo docíleno derivátů s libovolným počtem acylových skupin. Chlorid kyseliny retinové a anhydrid kyseliny máselné použilo k přípravě specifických derivátů hyaluronové kyseliny i Perbellini et al. (WO 2004/056877 Al; 2004). Pro syntézu v prostředí N,N'~dimethylformamidu byla použita kyselina hyaluronová ve formě tetrabutylamonných solí.
Buysch et al. (US Patent US 5 068 321; 1991) připravili deriváty polysacharidů s různými estery chlormravenčanu. Fenylester kyseliny mravenčí se postupně přidával v průběhu 3 hodin k suspenzi methylcelulózy, pyridinu a chlormethanu a nechal se promíchávat po dobu 20 hodin při 25 °C a následně po dobu 5 hodin při 45 °C.
Rizii et al. (US Patent US 3 963 699; 1976) připravili estery mastných kyselin polyolů, jež zahrnují monosacharidy, disacharidy a cukerné alkoholy, metodou transesterifikace bez přídavku rozpouštědla. Prvním krokem bylo zahřátí směsi polyolu a nižších esterů mastných kyselin, zpravidla přírodních látek jako např. methyl ester mastných kyselin získaných ze sojových bobů, za přídavku alkalických solí mastných kyselin a bazického katalyzátoru (alkalických kovů, hydridů a alkoholátů a tím vytvoření homogenní směsi. Směs se zahřívala na teplotu 110 °C až 180 °C a tlaku kolem 0,1 až 760 mm rtuťového sloupce. Druhým krokem byl přídavek nadbytku nižších esterů mastných kyselin.
Lalezari et aL (US Patent US 5 498 708; 1996) využívá k modifikaci oligosacharidů směsné anhydridy mastných kyselin s alkyl nebo aryl formiáty, reakce probíhá ve vodném prostředí.
Z literatury je známo, že karboxylové kyseliny, resp. karboxylovou skupinu -COOH lze převést na tzv. asymetrický anhydrid, který je reaktivní již za normálních teplot a reaguje s nukleofilními skupinami substrátu, např. amino-skupinou za vzniku amidu, s hydroxylovou skupinou za vzniku esteru a podobně (Bulletin de la Societe Chimique de France, (5), 945 až 51; 1964).
Jako reakční činidlo pro tzv. aktivaci karboxylové skupiny se používá celá škála chlormravenčanů, nejčastěji ale chlormravenčan ethylnatý (R = C2H5) (Synthesis, (12), 954 až 5; 1979), či isopropylnatý (R = C3H7).
Tato technika byla později použita i v oblasti barvení textilních vláken (GB 1009204; 1965).
-4CZ 302856 B6 barv —COOH + C1COOC2HS + (C2HS)3N barvivo—C-O-C—OC2H5 + (C2Hs> 3NH+Cl barv barv
*► barviví :-NH-Subs + co2 + c2hsoh
4-oJ :-O-č-OC2H5 + aubs-OH *· barviví :-o-subs + co2 + c2h5oh
Subs dulóza, polyamid
Využití 4asti barvení vlny pak popsala Oliveira-Campos a kol. (EU Appl. 95670003.3; 1995).
Směsný ydrid pro syntézu esterů a amidů karboxylových kyselin využil Lalezari et al. (US Patent L 780 542; 1988). Estery vyšších mastných kyselin se nechaly reagovat s alkyl chlormravenč. v přítomnosti báze a takto připravený anhydrid pak s příslušným alkoholem nebo aminem. íkce probíhaly ve vodném prostředí.
Podstata íálezu
Bylo zji-ao, že pomocí směsných anhydridů lze takové póly sacharidy, jako jsou například kyselina valuronová, p-(l,3),(l,6)-D-glukan, (3-(l,3)-D-glukan, oxycelulóza, chitin nebo chitosan. iiodně modifikovat. Reakci lze provádět v organickém rozpouštědle nebo ve směsi vody a o« -anického rozpouštědla, s výhodou za přítomností přídavných látek.
Modifikace polysacharidů ve 100% vodném prostředí není možná, protože polysacharidy kolem sebe mají hydrofilní obal a reakce neproběhne, jelikož dříve dojde khydrolýze směsného anhydridu. S technologickou výhodou je organické rozpouštědlo mísitelné s vodou.
Vyznačený postup je následující. Polysacharid reaguje v prostředí organického rozpouštědla nebo směsi vody a organického rozpouštědla při pH 2 až 11 a teplotě 0 °C až 150 °C se směsným anhydridem obecného vzorce I (R‘-C(=O)OC(=O)OR) (I), připraveným v prostředí organického rozpouštědla za působení chlormravenčanu alkylnatého obecného vzorce II (CIC(=O)OR) (Π), při teplotě -15 °C až+15 °C po dobu 0 až 20 min na sloučeninu obecného vzorce III
RJ-COOH (III), s výhodou v prostředí organického, polárního, aprotického, s výhodou mísitelného rozpouštědla, v přítomnosti báze za vzniku sloučeniny obecného vzorce IV polysacharid-X-C(=O)R1 (IV),
-5CZ 302856 B6 kde R1 je zbytek alifatického, cykloalifatického, aromatického či heterocyklického charakteru s počtem uhlíků Ct až Cis obsahující jednu nebo více karboxylových skupin, R je methyl až oktadecyl, X = NH, O, COO, S, a kde báze označuje organické báze jako trialkylamin Y3N nebo pyridin, kde Y ~ Ci až C]6. Póly sacharid je s výhodou vybrán ze skupiny zahrnující chitosan, chitin, glukan, kyselinu hyaluronovou, kyselinu alginovou a oxycelulózu. Reakce polysacharidu se směsným anhydridem probíhá s výhodou v přítomnosti přídavných látek vybraných ze skupiny zahrnující kationické a neionogenní tenzidy a soli LiCl, tetrabutylamonium bromid a tetrabutylamonium hydrogensulfát. Koncentrace polysacharidu je s výhodou 0,01 až 10 hmotn. % celkové hmotnosti směsi.
Konkrétně způsob přípravy derivátů polysacharidů probíhá tak, že ve všech případech se karboxylová kyselina R'COOH (ať už obsahuje jednu nebo více karboxylových skupin a jedná se o sloučeninu alifatického, cykloalifatického či aromatického charakteru) rozpustí v polárním, aprotickém rozpouštědle mísitelném s vodou, jako je aceton, N, Y -ďimethylformamid, N,Ν'-dimethylacetamid, jV-methylpyrrolidon, d i methyl sul foxid, l-methyl-2-pyrrolidon, />-dioxan, tetrahydrofuran, sulfolan, acetonitril.
Přidá se molámí ekvivalent (vztaženo na karboxylovou skupinu) organické báze pro zachycení vznikajícího chlorovodíku, například triethylamin, pyridin apod. Po ochlazení reakční směsi na -15 °C až 15°C se přidá molámí ekvivalent chlormravenčanu ethylnatého, Zso-propylnatého a podobně (obecně chlormravenčanu alkylnatého, R = alkyl Ci až 16).
R-COOH + C1C00R + báze o o
R-C-O-C-OR + báze.HCl
Sraženinu hydrochloridu organické báze je možné odfiltrovat a roztok směsného anhydridu RlCO2CO2R (v dalším textu označen také jako modifikační činidlo) se použije pro reakci s polysacharidem.
polysacharid-XH + R—i
-OR polysacharid
COj + ROH
Příprava směsného anhydridu R'CO2CO2R je velmi rychlá a například při 0 °C se 100% konverze výchozí kyseliny R’COOH dosáhne již za 5 minut. Delší přechovávání aktivované sloučeniny v roztoku je nežádoucí, protože vzniká symetrický anhydrid R1 (3(=0)-0-(0=0^1.
Reaktivita směsného anhydridu (modifikačního činidla) je tím vyšší, čím větší je kladný parciální náboj na uhlíku pocházejícího od karboxylové skupiny aktivované sloučeniny.
Výsledek reakce směsného anhydridu s póly sacharidem je také závislý na druhu použitého polysacharidu.
V případě chitosanu je nejvíce reaktivní aminová skupina. Chitosan se rozmíchá ve vodě (1 až 5 % hmotn.) a upraví se pH na hodnotu 2 až 8, s výhodou pak na hodnotu 5 až 6, kdy vznikne roztok a přitom aminové skupiny nejsou ještě plně protonovány (-NH2 + H' = -NH3 +). Při teplotě od 0 °C do 100 °C, výhodně za teploty místnosti, se za míchání přidá roztok směsného anhydridu (modifikačního činidla). Průběh reakce je indikován vývinem CO2. Úpravou pH do neutrální až alkalické oblasti (pH 7 až 10) se modifikovaný chitosan vysráží, případně vzniklá karboxylová sloučenina R'COOH se rozpustí a modifikovaný chitosan se odfiltruje.
chitosan-NH2 + R-C-O-^-OR -► chitosan-NH-l-R1 + ROH + CO2
-6CZ 302856 B6
Přítomnost a množství nově vzniklých amidových skupin (-NH-C(O=)-) v modifikovaném polymeru lze prokázat pomocí infračervené spektroskopie, kde pás s maximem 1558 cm1 odpovídá charakteristické amidové vibraci (Amid II). Zároveň jsou patrné asymetrické (2950 až 2940 cm1) a symetrické (2840 až 2850 cm1) valenční vibrace methylenových skupin.
Pokud jsou reakce prováděny v neutrálním až alkalickém prostředí, probíhají v heterogenní fázi a dané reakce se účastní i hydroxylové skupiny chitosanu.
chitosan-OH + R-í^-O-^-OR -► chitosan-0-^-R1 + ROH + CO2
Přítomnost a množství nově vzniklých esterových skupin (-O-C(=O)~) v modifikovaném polymeru lze prokázat pomocí infračervené spektroskopie, kde se ve spektru objeví nové vibrace s frekvencí v oblasti 1735 až 1740 cm’1. Dalším důkazem esterových skupin je tvorba železitohydroxamového komplexu, vzniklého aminolýzou esterů v přítomnosti hydroxylaminu. Barevný produkt má charakteristickou absorbanci v rozmezí 530 až 560 nm (Samuel Patai ed., The chemistry of carboxylic acids and ester, 1969, str. 879, ISBN 471669199).
Přítomnost navázaného alkylu je charakterizována novými signály v *H-NMR spektru patřící CH3 a CH2 skupinám alkylu.
V případě glukanů reaguje hydroxylová skupina. Schizophylan se rozmíchá ve vodě (0,01 až 5 % hmotn.) a upraví se pH na hodnotu 2 až 11, s výhodou pak na hodnotu 5 až 6, za vzniku gelu. Při teplotě od 0 °C do 100 °C, s výhodou za teploty místnosti, se za míchání přidá roztok směsného anhydridu (modifikačního činidla). Když je reakce ukončena, modifikovaný schizophylan se vysráží, například přídavkem acetonu v pěti až desetinásobném přebytku, vztaženo na objem reakční směsi a vysrážený modifikovaný schizophylan se odfiltruje.
schizophylan-OH
schizophylan· ,-O-L + ROH + CO2
Přítomnost a množství nově vzniklých esterových skupin (-O-C(=O)-) v modifikovaném polymeru lze prokázat pomocí infračervené spektroskopie, nebo pomocí železito-hydroxámového komplexu podobně jako v případě modifikace chitosanu.
V případě kyseliny hyaluronové a jejich solí je modifikace požadována na hydroxylové skupině.
Kyselina hyaluronová, resp. její sůl se rozpustí ve vodě (0,01 až 5 % hmotn.) a upraví se pH na hodnotu 2 až 11, s výhodou pak na hodnotu 5 až 6 za vzniku čirého roztoku, respektive gelu. Při teplotě od 0 °C do 100 °C, s výhodou za teploty místnosti, se za míchání přidá roztok směsného anhydridu (modifikačního činidla). Když je reakce ukončena, modifikovaný hyaluronan se vysráží, například přídavkem acetonu a odfiltruje.
| hyaluronová | -OH + Rig O Í-OR | hyaluronová |
| kyselina | kyselina |
Pomocí infračervené spektroskopie jsme zjistili, že u póly sacharidů, které obsahují karboxylovou skupinu, (například hyaluronan) dojde v určité míře ke vzniku asymetrického anhydridu (polysa45 charid-C(=O)OC(=O)R1), který následnou reakcí reaguje s funkční (-OH) skupinou modifikovaného polysacharidu.
-7CZ 302856 B6
| póly sacharid | O O —H-O-^-R1 | h | HO— | póly sacharid |
| ) | r |
R— póly sacharid póly sacharid o
C-OH
Ve vodném roztoku dochází také k hydrolytickým reakcím, které jsou nežádoucí a snižují výtěžek modifikace polysacharidů, a vedou ke vzniku určitého množství výchozí karboxylové kyseliny.
O O i II II
R-C-O-C-OR
H,0
R-C-OH + c°2 + R0H
V některých případech jsme zjistili přítomnost esteru R’COOR, který vzniká následnou reakcí mezi aktivovanou sloučeninou R^OjCí^R a alkoholem ROH. Tyto vedlejší produkty lze snadno z modifikovaného polymeru vymýt organickými rozpouštědly.
Oxycelulóza se při modifikaci chová jako hyaluronan.
Popsaným postupem lze kupříkladu výše uvedené polysacharidy tzv. hydrofobizovat reakcí s aktivovanými nasycenými či nenasycenými mastnými kyselinami (kyselina palmitová, stearová, etc.). S velkou výhodou a výtěžkem lze polysacharidy modifikovat Ν,Ν*-dialkylovanými aminokyselinami, takovou jako je například W-dihexyglycin, a podobně. Dále bylo zjištěno, že uvedeným postupem lze do molekuly polysacharidů naroubovat kyseliny obsahující thiolovou skupinu (použitím např. kyseliny thioglykolové, nebo dimerkaptojantarové). Vyznačeným postupem lze obdobně roubovat molekuly polysacharidů kyselinami obsahující sulfidické, disulfídické, až póly sulfidické můstky.
Dále lze popsaný postup využít k naroubování jednoduchých nenasycených kyselin na polysacharidy, speciálně kyseliny akrylové a maleinové.
S velkou výhodou lze uvedený postup využít k síťování jednotlivých polysacharidů, případně síťování různých polysacharidů dohromady, kde se použije jako síťující činidlo kyselina, která má dvě a více karboxylových skupin (např. kyselina malonová, jantarová, glutarová, etc.).
Uvedený postup lze využít i k roubování polysacharidů kyselinami, které mají ve své molekule reaktivní halogen, například kyselinou monochloroctovou, 2,3-dibrompropionovou, 3-jodpropionovou, a podobně.
Vyznačený postup lze použít i pro značení polysacharidů organickými luminofory a barvivý, které mají ve své molekule karboxylovou skupinu.
Modifikace polysacharidů ve vodě často vyžaduje přítomnost povrchově aktivních sloučenin, které jednak snižují povrchové napětí polymeru a také fungují jako fázové přenašeče mezi jednotlivými fázemi. Jako povrchově aktivní látky lze použít vhodné komerčně dostupné tenzidy katonického nebo neionogenního charakteru. V případě polysacharidů s nábojem lze použít vhodných organických solí, např. kyselina hyaluronová se připraví ve formě tetrabutylamonných solí (C. Ventura, J. Biol. Chem. (2004), 22, 23574-23579) a tyto TBA-sole hyaluronové kyseliny se pak modifikují směsným anhydridem.
Výše uvedené modifikace lze také provádět v organickém rozpouštědle, při reakčních teplotách od -20 °C do bodu varu rozpouštědla, opět s výhodou za teploty místnosti.
-8CZ 302856 B6
Modifikace v organickém rozpouštědle přináší výhodu v tom, že neprobíhají hydrolytické reakce. Na druhou stranu jsme ale pozorovali, že jako hlavní vedlejší produkt vzniká symetrický anhydrid výchozí karboxylové kyseliny R1C(=O)-O-(C=O)R'. Tento symetrický anhydrid dále reaguje s funkčními skupinami polysacharidu, například OH skupinou a tvoří tak žádaný modifikovaný polymer (ester) a příslušné množství výchozí karboxylové kyseliny.
O o rL^-o-Í-OR1 +
| póly | O 0 t4 P Olf + t4 p π | póly |
| sacharid | sacharid |
ίο V případě chitosanu se postupuje tak, že se chitosan, resp. jeho hydrochlorid rozmíchá v organickém rozpouštědle (0,01 až 5 % hmotn.), s výhodou v AúV -dimethylacetamidu a nebo ještě lépe v ;V,iV--dimethylacetamidu za přídavku LiCl (0,01 až 10 % hmotn.), kdy se vytvoří gel při teplotě 20 °C až 100 °C, s výhodou 60 °C. Za míchání se přidá roztok směsného anhydridu (modifikačního činidla) v organickém rozpouštědle. Když je reakce ukončena, modifikovaný chitosan se vy sráží, například přídavkem vody v pěti až desetinásobném přebytku, vztaženo na objem reakční směsi a modifikovaný chitosan se odfiltruje,
Glukan se rozmíchá v organickém rozpouštědle (0,01 až 5 % hmotnostních schizophylanu na celkovou hmotnost směsi), s výhodou v Λζ V -dimethylacetamidu a nebo ještě lépe v N,Nr20 dimethylacetamidu za přídavku LiCl (0,01 až 10 % hmotn.), kdy se utváří gel za teploty 20 °C až 100 °C, s výhodou 60 °C. Za míchání se přidá roztok směsného anhydridu (modifikačního činidla) v organickém rozpouštědle. Když je reakce ukončena, modifikovaný schizophylan se vysráží, například přídavkem acetonu v pěti až desetinásobném přebytku vztaženo na objem reakční směsi a modifikovaný schizophylan se odfiltruje.
Hyaluronan, aíginát a pektin se rozpustí v organickém rozpouštědle (0,01 až 5 % hmotn.), s výhodou v VLV-dimethy I acetamidu za přídavku LiCl (0,01 až 10 % hmotn.) za teploty 20 °C až 100 °C, s výhodou 40 °C až 70 °C. Za míchání se k roztoku, respektive gelu přidá roztok směsného anhydridu (modifikačního činidla). Po ukončení reakce se modifikovaný hyaluronan vysrá30 ží, například přídavkem acetonu a modifikovaný hyaluronan se odfiltruje.
Farmakologicky přijatelnou solí kyseliny hyaluronové, oxycelulózy nebo kyseliny alginové je sůl sodná, draselná, lithná, vápenatá, hořečnatá, zinečnatá, kobaltnatá a manganatá, popřípadě jejích kombinace.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1, Modifikace chitosanu kyselinou hexanovou
Chitosan 0,5 g (2,87 mmol; stupeň acetylace 26 %; CAS 9012-76-4; CPN spol. sr. o.) se rozpustil přídavkem 2 cm3 1 M HC1 ve 30 ml vody a před reakcí se upravilo pH 10% vodným roztokem NaOH na hodnotu 6,5. Kyselina hexanová (0,182 cm3; 1,46 mmol; CAS 142-62-1; Merck) se aktivovala v 15 cm3 acetonu (CAS 67-64-1, Lach-Ner a.s.) působením 0,211 cm3 triethylaminu (1,52 mmol; CAS 121—44—8; Sigma-Aldrich) a 0,145 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (1,52 mmol; CAS 208-778-5; Merck). Aktivace probíhala při teplotě 0°C po dobu 5 min. Vytvořený směsný anhydrid se do suspenze chitosanu zfiltroval přes fritu č. 3. Po 15 min se reakční směs ohřála na 65 °C a posléze se míchala ještě další 2 hodiny. Před izolací produktu se finální směs ochladila na teplotu místnosti, pH se upravilo na hodnotu 7 a produkt se odfiltroval na Bůchnerově nálevce. Surový produkt se třikrát promyl vodou a poté absolutním 2-propanolem. Vysušením při 45 °C se získalo 0,52 g produktu.
-9CZ 302856 B6
FTIR (KBr): 2957 cm 1 vfCH^ 2930 cm ‘ v(CH^ax, 2872 cm 1 vfCHd,, 1659 cm1 v(C=O) amidl., 1558 cm 1 %NH) amid II., 1458 cm ! d(CH^
Příklad 2. Modifikace chitosanu kyselinou hexanovou
Chitosan 0,5 g (2,87 mmol; stupeň acetylace 26 %) se rozpustil přídavkem 2 cm3 l M HCI ve 30 cm3 vody. K roztoku se přidal 1 cm3 Althosan MB (vodný roztok alkyl-dimethyl-benzylamonium chloridu, CAS 68989—00—4; Chemotex Děčín a.s.) a pH se upravilo 10% vodným roztokem NaOH na hodnotu 4,0. Kyselina hexanová (0,726 cm3; 5,81 mmol) se aktivovala v 10 cm3 3-methyl—2-pentanonu (CAS 565-61-7; Fisher-Scientifíc) působením 0,848 cm3 triethylaminu (6,11 mmol) a 0,582 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (6,11 mmol). Aktivace probíhala při teplotě 0 °C po dobu 8 min. Směs se zfiltrovala do roztoku chitosanu přes fritu č, 3, reakce probíhala za intenzivního míchání po dobu 4 hod. Po skončení reakce se pH upravilo 10% vodným roztokem NaOH na hodnotu 7,0 a směs se naředila na 200 ml. Takto vzniklá suspenze se odstředila (odstředivka: Beckman J2-21) při 5000 ot./min po dobu 20 minut. Promyla se 2krát 80% 2propanolem (směs s vodou) a nakonec absolutním 2-propanolem. Produkt se sušil při teplotě 45 °C. Takto se získalo 0,64 g sypkého derivátu.
FTIR (KBr): 2957 cm ‘ v(CH3)ax, 2928 cm1 vfCHJa» 2872 cm ' v(CHds, 2880 cm 1 víCH^ 1742 cm 1 v(C-O), 1663 cm 1 v(C=O) amidl., 1564 cm ‘ %NH) amidII., 1466 cm 1 d(CHd.
Příklad 3. Modifikace chitosanu kyselinou palmitovou
Kyselina palmitová (0,372 g; 1,45 mmol; CAS 57-10-3; Merck) se rozpustila v 10 cm3 acetonu. Za teploty 0 °C se k roztoku přidalo 0,211 cm3 triethylaminu (1,52 mmol) a 0,145 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (1,52 mmol). Po 5 min míchání se suspenze zavedla přes fritu č. 3 do vodného roztoku chitosanu (0,5 g; 2,87 mmol; stupeň acetylace 16 %) ve vodě o pH 6,5. Během reakce se pH roztoku udržovalo 10% vodným roztokem NaOH v rozmezí 6,5 až 7,0. Prvních 15 min se reakce zahřívala na teplotu 60 °C, Reakce byla doprovázena vývinem oxidu uhličitého, po skončení reakce (3 hod) se při pH 7,0 odpařil aceton. Po ochlazení roztoku se suspenze promíchávala při pH 7,0 po dobu 20 min a zfiltrovala přes Biichnerovu nálevku. Produkt se promyl vodou a absolutním 2-propanolem. Derivát se sušil při laboratorní teplotě. Výsledný sypký produkt o hmotnosti 0,62 g měl béžovou barvu.
FTIR (KBr): 2943 cm1 v(CH2)ín, 2853 cm ‘ \'(CH2), 1659 cm ’ v(C=O) amidI., 1553 cm1 %NH) amid II., 1466 cm 1 (KCHy.
Příklad 4. Modifikace chitosanu ve formě jeho hydrochloridu kyselinou palmitovou
Chitosan (5 g; 0,029 mol; stupeň acetylace 26 %) se intenzivně míchal ve 150 cm3 0,1 M HCI po dobu 1 hodiny. Chitosan ve formě hydrochloridu se vysrážel z roztoku přídavkem 500 cm3 absolutního 2-propanolu. Chitosan-hydrochlorid se odseparoval na odstředivce a promyl dvakrát 80% 2-propanolem (směs s vodou) a nakonec čistým 2-propanolem. Produkt ve formě bílého prášku se sušil při 50 °C. Takto se získalo 4,76 g chitosan-hydrochloridu ve formě bílého prášku.
Chitosan-hydrochlorid (0,5 g; 2,85 mmol) spolu s 1 g LiCl (CAS 7447—41 -8; Acros Organics) se míchal po dobu 16 hod. při teplotě 60 °C v 10 cm3 /V,7V-dimethylacetamidu (CAS 127-19-5; Sigma-Aldrich). K takto upravené reakční směsi se přikapávala aktivovaná kyselina. Kyselina palmitová (0,330 g; 1,29 mmol) se rozpustila v 10 cm3 V,V-dimethylacetamidu a ochladila na teplotu 0 °C. Kroztoku se postupně přidalo 0,188 cm3 triethylaminu (1,36 mmol) a 0,129 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (1,36 mmol). Po 5 min se směs zfiltrovala do předem připraveného roztoku chitosan-hydrochloridu. Reakce probíhala při teplotě 60 °C, po 3 hodinách se směs vy- 10CZ 302856 B6 srážela 30 cm3 vody a zfiltrovala na fritě, promyta vodou. Filtrační koláč se rozdispergoval v 30 cm3 vody, pH se upravilo 10% vodným roztokem NaOH na 7, pomocí Ultra-Turraxu (T25basic, IKA-Werke) při 6500 otáčkách, po 1 hod. míchání se přidalo 20 cm3 acetonu a znovu se dispergoval a zfiltroval na fritě. Takto se získalo 0,49 g derivátu.
FTÍR (KBr); 2955 cm 1 v(CH3)a!;, 2918 cm 1 v(CHi)ax, 2848 cm1 v(CHi)x, 1738 cm1 v(C=O), 1688 cm 1 v(C=O) amid 1637 cm 1 6(NH) amid ÍL, 1465 cm z ÓiClFj·
Příklad 5. Modifikace chitosanu kyselinou thioglykolovou
Kyselina thioglykolová (0,2078 cm3; 0,81 mmol; CAS 68-11-1; Merck) se rozpustila v 15 cm3 acetonu. Za chladu se k roztoku přidalo 0,118 cm3 triethylaminu (0,85 mmol) a 0,081 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (0,85 mmol). Po 10 min míchání na ledu se suspenze zavedla přes fritu č. 3 do 30 cm3 směsi chitosanu (0,3 g 1,62 mmol; stupeň acetylace 26 %) ve vodě o pH 7,5. Během reakce se pH roztoku udržovalo 5% vodným roztokem NaOH v rozmezí 6,5 až 7,0. Reakce byla doprovázena vývinem oxidu uhličitého, po skončení reakce (2 až 3 hod) se z reakční směsi odpařil aceton při teplotě 75 °C a pH 7,0. Vzniklý gel se promíchával po dobu 15 min při pH 8,0 a po přídavku 200 cm3 acetonu se směs zfiltrovala pres skládaný filtr. Derivát se sušil při teplotě 45 °C. Získal se 0,32 g produktu.
FTIR (KBr); 2924 cm1 v(CHi)as, 2870 cm1 v(CH)s, 1705 cm ‘ v(C=O), 1556 cm 1 v(C-()) amid 534 cm1.
Příklad 6. Modifikace chitosanu kyselinou dithiodiglykolovou
Kyselina dithiodiglykolová (0,264 g; 1,45 mmol; CAS 505-73-7; Sigma-Aldrich) se rozpustila v 10 cm3 acetonu. Po přídavku 0,422 cm3 triethylaminu (3,26 mmol) se roztok ochladil na 0 °C a po 20 min se přikapalo 0,289 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (3,26 mmol). Po 7 min míchání na ledu se suspenze zavedla přes fritu č. 3 do 30 cm3 směsi chitosanu (0,5 g; 1,82 mmol) ve vodě o pH 7,0. Reakce je doprovázena vývinem oxidu uhličitého, po skončení reakce (3 až 4 hod) bylo pH reakce upraveno na 7,0 a ponecháno míchat 30 min při teplotě 60 °C. Po odpaření acetonu se gel odfiltroval na Biichnerově nálevce a promyl 3krát 30 cm3 absolutního 2-propanolu. Derivát se sušil při teplotě 40 °C. Získalo se 0,48 g produktu.
FTÍR (KBr); 2922 cm 1 ν(€Η^, 1699 cm1 , 1561 cm1 v(C=O) amid 1, 1597 cm 1558 cm {, 1419 cm !.
Příklad 7. Modifikace chitosanu kyselinou 2,3-dibrompropanovou a následné zesíťování (crosslink)
Příprava kyseliny 2,3-dibrompropanové (CAS 600-05-5)
Kyselina akrylová (5,5 cm3; 0,08 mol; CAS 79-10-7; Acros Organics) se míchala po dobu 1 hodiny při laboratorní teplotě s 6,15 cm3 bromu (0,12 mol; CAS 7726-95-6; Sigma Aldrich) a poté další 3 hod. při teplotě 40 °C na vodní lázni. Výsledná nažloutlá sraženina se odseparovala a sušila volně na vzduchu za teploty místnosti.
FTÍR (KBr): 1720 cm 1 v(C=O), 1425 cm 1 ,1337 cm1, 1254 cm 1215 cm 1153 cm l, 949 cm l, 906 cm 825 cm 662 cm 631 cm 7 509 cm 1
Reakce s kyselinou 2,3-dibrompropanovou a následné zesíťování
-11 CZ 302856 B6
Chitosan (0,5 g; 2,87 mmol) se rozpustil ve 30 cm3 vody přídavkem 2 cm3 1 M HC1. Před reakcí se pH upravilo 10% vodným roztokem NaOH na hodnotu 7,0. Kyselina 2,3-dibrompropanová 0,134 g (0,58 mmol) se rozpustila v 15 cm3 acetonu, po vychlazení na 0 °C se postupně přidalo 0,084 cm3 triethylaminu (0,61 mmol) a 0,058 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (0,61 mmol). Aktivovaná kyselina se poté zfíltrovala přes fritu č. 4 do roztoku chitosanu. Reakce probíhala 2 hod. při laboratorní teplotě. Poté se pH roztoku upravilo na hodnotu 8,0 přídavkem 10% vodného roztoku NaOH a míchal se další hodinu. Teplota se postupně vždy po 1 hodině zvedla na 40 °C a na 60 °C. Produkt se izoloval filtrací. Získalo se 0,48 g produktu.
FTIR (KBr): navázání kyseliny 2,3-dihromakrylové je charakterizováno píky 2922 cm ‘ v(CH2)ax a 2854 cm 1 v(CIH), a 1558 cm 1 v(C=O) amid I., po zesilováni se objeví pík 1703 cm 1 a zmizí výraznější piky 2922 a 2854 cm í
Příklad 8. Modifikace chitosanu kyselinou N,N-dihexyl-3-aminooctovou kyselinou
Příprava N,N-dihexyl-3-aminooctové kyseliny (CAS 193623-50-6)
Kyselina monochloroctová (5,5 g; 58,2 mmol; CAS 79-11-8; Nitrokémia 2000) a dihexylamin (12,34 cm3; 52,9 mmol; CAS 143-16-8; Sigma-Aldrich) se smíchaly ve 20 cm3 acetonu. Směs se zahřála na 50 °C a postupně se přidalo 0,43 g NajCCh. Reakce probíhala pod zpětným chladičem při teplotě 60 °C po dobu 30 hodin. Po negativní reakci na Ehrlichovo činidlo (důkaz nepřítomnosti aminových skupin) byla z reakční směsi odfiltrována bílá sraženina (0,7856 g), acetátový filtrát se okyselil koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou na pH 5 a produkt se vysrážel přídavkem 150 cm3 destilované vody. Výsledný lehce nažloutlý produkt (5,22 g; 21,45 mmol) se vysušil při teplotě 45 °C.
FTIR (KBr): 2959 cm1 v(CH3)ax, 2930 cm1 v(CH2)axt 2858 cm1 v(CH3)x, 2793 cm 1 v(CH3)ax, 2521 cm 2440 cm 1876 cm1,1716 cm1, v(C-O) karboxylu, 1593 cm }, 1462 cm 7 SíCHý, 1053 cm 729 cm 1 (tfCHJ.
Vlastní modifikační reakce
Chitosan (0,5 g; 2,87 mmol; stupeň acetylace 35 %) se rozpustil ve 30 cm3 vody za přídavku 2 cm3 1 M HC1, V,V-dihexyl-3-aminooctová kyselina (0,141 g; 0,58 mmol) se rozpustila ve 20 cm3 acetonu a vychladila na teplotu 0 °C. Přidal se chlormravenčan ethylnatý (0,058 cm3; 0,61 mmol) a suspenze se po 5 min přidala k roztoku chitosanu o pH 6,5 (pH se upravilo přídavkem 10% NaOH). Po 6 hodinách se pH reakční směsi upravilo na 7,0 a produkt se izoloval filtrací přes Buchnerovu nálevku a promyl absolutním 2-propanoIem. Výsledný produkt (0,52 g) se sušil při teplotě 45 °C.
FTIR (KBr): 2926 cm ! v(CIÍ2)as a 2887 cm ‘ v(Cfí3)x, 1697 cm 1 v(C=O) amid I.,a 1528 cm 7 δ(ΝΗ) amidll.
Příklad 9. Modifikace chitinu kyselinou palmitovou
Acetylace chitosanu - příprava chitinu (CAS 1398-61-4)
Chitosan (5 g; 0,029 mol; stupeň acetylace 16 %) byl rozpuštěn ve 150 cm3 vody za přídavku 1 M HC1. Přídavkem 10% NaOH bylo pH upraveno na 6,5 za vzniku bílého gelu. Následně bylo střídavě po částech přidáváno 3 cm3 acetanhydridu (0,032 mol) a 10% NaOH, kterým bylo pH udržováno v rozmezí 6,5 až 7,0. Po přídavku posledního množství acetanhydridu byla suspenze míchána za teploty místnosti po dobu 4 hodin s občasnou kontrolou pH. Chitin byl izolován snížením pH na 5 a odstředěn, promyt vodou, 80% 2-propanolem (směs s vodou) a posléze absolut- 12CZ 302856 B6 ním 2-propanolem. Produkt byl sušen při 45 °C. Takto bylo získáno 4,97 g bílého sypkého materiálu, chitosanu se stupněm acetylace 100 %.
FTIR (KBr): 1660 cm' v(C=O) amid 1558 cm' δ(ΝΗ) amid II.
Vlastní modiftkační reakce
Chitosan (0,5 g; 2,26 mmol; stupeň acetylace 100 %) se za přídavku 0,5 g LiCl rozpustil v 15 cm3 X/V-dimethylacetamidu. Směs se míchala po dobu 1 hod. při 60 °C. K takto vytvořenému io roztoku se přidalo 0,2898 g aktivované kyseliny palmitové (1,13 mmol). Kyselina palmitová se aktivovala přídavkem 0,113 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (1,19 mmol) a 0,165 cm3 triethylaminu (1,19 mmol) při teplotě 0 °C po dobu 5 min v 10 cm3 N,N-dimethylacetamidu.
Vlastní modifikační reakce běžela 15 hod. při teplotě 60 °C. Produkt se vysrážel přídavkem 30 cm3 vody, ponechal 1 minutu intenzivně míchat na dispergačním míchadle (Ultra-Turrax
T25-basic, IKA-Werke) při 6500 otáčkách za minutu. Suspenze se zfiltrovala, k produktu se přidalo 50 cm3 acetonu a suspenze se míchala po dobu 1 hod. za teploty místnosti a zfiltrovala. Výsledkem bylo 0,52 g produktu nahnědlé barvy. Produkt byl rozpustný v 2-propanolu.
FTIR (KBr): 2924 cm 2853 cm 1 vfCHJ, a 1734 cm 1 v(C=O).
Příklad 10. Modifikace hyalurononanu sodného ve formě HA-TBA-TBA kyselinou octovou
Příprava HA-TBA-TBA
Roztok tetrabutylamonium-bromidu (4,226 g; 13,124 mmol; CAS 1643-19-2, Fluka) v 250 cm3 2-propanolu (CAS 67-63-0; Merck) se za intenzivního míchání pomalu přikapal k 250 cm3 vodnému roztoku sodné soli hyaluronové kyseliny (5,0 g; 12,5 mmol/disacharid; Mw = 360.103 g.mol“1; CAS 9067-32-7; CPN spol. s r. o.). Po 12 hodinách míchání se k čirému roz30 toku přikapal aceton (400 cm3) a vzniklá bílá sraženina se míchala další 2 hodiny. Po částečné dekantaci a odstředění (5000 otáček/min) se derivát sušil při 45 °C za vzniku 4,121 g tetrabutylamonné soli hyaluronové kyseliny (HA-TBA).
Jemně rozetřená bílá tetrabutylamonná sůl hyaluronové kyseliny ΗΑΤΒΑ (4,121 g;
6,658 mmol/disacharid) se intenzivně míchala v 50% roztoku tetrabutylamonium hydroxid triakontahydrátu (5,300 g; 6,625 mmol; CAS 2052^49-5; Fluka). Po dvou hodinách se transparentní disperze zamrazila při -18 °C a lyofilizovala za vzniku lehce nažloutlého produktu tetrabutylamonné formy kyseliny hyaluronové HA-TBA-TBA (5,94 g).
FTIR (KBr): 2959 cm 2945 cm 2875 cm 1655 cm‘, 1618 cm1, /568 cm l, 1464 cm 1407 cm ž, 1379 cm
Vlastní modifikační reakce
Kyselina octová (0,100 cm3; 1,742 mmol; CAS 64-19-7; Sigma-Aldrich) se rozpustila v 1 cm3 MA-dimethylformamidu (CAS 68-12-2, Lach-Ner) s přídavkem triethylaminu (0,242 cm3; 1,742 mmol). Roztok se ochladil na ledové lázni a za bezvodých podmínek se pomalu přikapal chlormravenčan ethylnatý (0,166 cm3; 1,742 mmol). Během několika sekund začala vypadávat z roztoku sraženina triethylamonium-chíoridu. Po deseti minutách intenzivního míchání se sus50 penze kvantitativně přenesla k 5 až 10% suspenzi HA-TBA-TBA (0,300 g; 0,348 mmol/disacharid) v /W-dimethylformamidu a směs se míchala 2 dny při teplotě 50 °C. Po ochlazení na teplotu místnosti se k reakční směsi přidalo 10 cm3 CHC13 a suspenze se homogenízovala za použití dispergačního míchadla (13500 otáček/min, maximálně 30 s), zfiltrovala za užití Buchnerovy nálevky a sypký produkt se promyl CHC12 a rozsuspendoval v CHC13. Tento proces extrak55 ce lipofilních látek do CHCI3 se opakoval třikrát. Poté se sraženina postupně suspendovala v 80%
- 13CZ 302856 B6 (směs s vodou), 80% a absolutním 2-propanolu (80 cm’) za užití dispergačního míchadla s následným odstředěním (odstředivka: Beckman J2-21) při 5000 otáček/min po dobu 20 minut. Po sušení při 50 °C přes noc se bílý produkt resuspendoval za užití dispergačního míchadla v 10 cm’ vody a pH se upravil na 7 až 8 (0,1 M NaOH). K suspenzi míchané přes noc se přikapal absolutní 2 propanol (50 cm3). Směs se odstředila (5000 otáček/min; 20 min) a výsledný ester se sušil při 50 °C. Získalo se 0,80 g HA-acetátu.
FTIR (KBr); 2893 cm 1736 cm 1654 cm 1613 cm 1409 cm 1378 cm '.
Příklad 11. Modifikace hyaluronanu sodného ve formě HA-TBA-TBA kyselinou hexanovou
Kyselina hexanová (0,217 cm3; 1,742 mmol) se rozpustila v 1 cm3 /V,/V-dimethylformamidu s přídavkem triethy laminu (0,242 cm’; 1,742 mmol). Roztok se ochladil na ledové lázni a pomalu se přikapal chlormravenčan ethylnatý (0,166 cm’; 1,742 mmol). Během několika sekund začala vypadávat z roztoku sraženina triethylamonium-chloridu. Po deseti minutách intenzivního míchání se suspenze kvantitativně přenesla k 5 až 10% suspenzi HA-TBA-TBA, připravené podle příkladu 13 (0,300 g; 0,348 mmol/di sacharid) v N, N-d i methyl formám idu a směs se míchala 2 dny při teplotě 50 °C. Po ochlazení na teplotu místnosti se k reakční směsi přidalo 10 cm3 CHC13 a suspenze se homogenizovala za použití dispergačního míchadla (13500 otáček/min, maximálně 30 s), zfiltrovala za užití Biichmanovy nálevky a sypký produkt se promyl CHCfi a suspendoval v CHCfi. Tento proces extrakce 1 ipofílních látek do CHC13 se opakoval třikrát. Poté se sraženina postupně resuspendovala v 80% (směs s vodou) a absolutním 2-propanolu (80 cm3) za užití dispergačního míchadla s následným odstředěním (odstředivka: Beckman J221) při 5000 otáček/min po dobu 20 min. Po sušení při 50 °C přes noc se bílý produkt resuspendoval za užití dispergačního míchadla v 10 cm3 vody a pH se upravilo na 7 až 8 (0,1 M NaOH). K suspenzi míchané přes noc se přikapal absolutní 2-propanol (50 cm3). Směs se odstředila (5000 otáček/min; 20 min) a výsledný ester se sušil při 50 °C. Získalo se 0,90 g HA-hexanoátu. FTIR(KBr): 2942 cm 2895 cm J, 1734cm l, 1654 cm 1619cm 1410cm 1377 cm
Příklad 12. Modifikace hyaluronanu sodného kyselinou hexanovou
0,156 cm3 kyseliny hexanové (1,25 mmol) se rozpustilo ve 20 cm3 acetonu a přidalo se 0,182 cm3 triethy laminu (1,31 mmol). Acetonový roztok se vychladil na 8 °C a poté se přikapalo 0,125 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (1,31 mmol). Aktivace probíhala 10 min při teplotě 8 °C a směs se následně zfiltrovala. Filtrát se postupně přidával do zahřátého roztoku sodné soli kyseliny hyaluronové (0,5 g; 1,25 mmol; Mw = 398.103 g.moT1) rozpuštěné ve 100 cm3 demineralizováné vody za přídavku 1,0 cm3 Althosanu MB (vodný roztok alkyl-dimethyl-benzyl-amonium chloridu, CAS 68989-00-4; Chemotex Děčín, a.s.) za teploty 65 °C. Reakce probíhala při teplotě 65 °C po dobu 15 minut s následným pozvolným zchlazením na teplotu místnosti, celková doba reakce byla 4 hodiny. Po skončení reakce se přidalo 1,0 g NaCl a 250 cm3 absolutního 2-propanolu. Produkt se po sedimentaci a děkantaci promyl absolutním 2-propanolem (50 cm3) a sušil při teplotě 50 °C po dobu asi 14 hodin. Získalo se 0,51 g bílého produktu.
FTÍR (KBr): 2915 cm ! 1738 cm ‘ v(C=O), 1654 cm
Příklad 13. Modifikace hyaluronanu sodného kyselinou palmitovou
Hyaluronan sodný (0,25 g; 0,64 mmol; Mw - 3 50,4.103 g.moT1) se míchal v 10 cm3 N,Ndimethylacetamidu po dobu 16 hod. při teplotě 60 °C. Aktivace kyseliny palmitové (0,165 g; 0,64 mmol) probíhala při teplotě 0 °C po dobu 5 min ve 10 cm3 A,/V-dimethylacetamidu působením 0,094 cm3 triethylaminu (0,68 mmol) a 0,064 cm3 chlormravenčanu ethylnatého
- 14CZ 302856 B6 (0,68 mmol). Takto vytvořená suspenze se zfiltrovala pres fritu ě. 3 do roztoku předem připravené směsi hyaluronanu sodného. Reakce probíhala 5 hod, při teplotě 60 °C a poté po přídavku 20 cm3 vody další 1 hod. při laboratorní teplotě. Ke směsi se přidalo 0,1 g NaCl a produkt se vysrážel přídavkem 200 cm3 absolutního 2-propanolu. Produkt se po sedimentaci a dekantaci promyl absolutním 2-propanolem (50 cm3) a sušil při teplotě 50 °C po dobu asi 14 hodin. Získalo se 0,22 g bílého produktu.
FTIR (KBr): 2915 cm! 1738 cm1 v(00), 1654 cm1.
Příklad 14. Modifikace hyaluronanu sodného kyselinou palmitovou
Hyaluronan sodný (0,25 g; 0,64 mmol; Mw = 350,4.103 g.mof1) se míchal v 5 cm3 N,Ndimethylformamidu po dobu 16 hod. při teplotě 60 °C. Aktivace kyseliny palmitové (0,165 g; 0,64 mmol) probíhala při teplotě 0 °C po dobu 5 min ve 10 cm3 W-di methy Iformam idu působením 0,094 cm3 triethylaminu (0,68 mmol) a 0,064 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (0,68 mmol). Takto vytvořená suspenze se zfiltrovala přes fritu č. 3 do roztoku předem připravené směsi hyaluronanu sodného. Reakce probíhala 5 hod. při teplotě 60 °C a poté po přídavku 20 cm3 vody další 1 hod. při teplotě místnosti. Ke směsi bylo přidáno 0,1 g NaCl a produkt se vysrážel 200 cm3 absolutního 2-propanolu. Produkt se po sedimentaci a dekantaci promyl absolutním 2-propanolem (50 cm3) a sušil při teplotě 50 °C po dobu asi 14 hodin. Získalo se 0,28 g bílého produktu.
FTIR (KBr): 2915 cm ' v(CFh) a!i} 1738 cm1 v(C=O), 1654 cm '.
Příklad 15. Modifikace hyaluronanu sodného kyselinou palmitovou
Hyaluronan sodný (0,25 g; 0,64 mmol; Mw = 350,4.103 g.moT1) byl míchán v 5 cm3 N,Ndimethylformamidu za přídavku 0,5 g LiCl po dobu 16 hod. při teplotě 60 °C. Aktivace kyseliny palmitové (0,165 g; 0,64 mmol) probíhala při teplotě 0°C po dobu 5 min ve 10 cm3 ATJV-dimethylformamidu působením 0,094 cm3 triethylaminu (0,68 mmol) a 0,064 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (0,68 mmol). Takto vytvořená suspenze se zfiltrovala přes fritu č. 3 do roztoku předem připravené směsi hyaluronanu sodného. Reakce probíhala 5 hod. při teplotě 60 °C a poté po přídavku 20 cm3 vody další 1 hod. při teplotě místnosti. Ke směsi bylo přidáno 0,05 g NaCl a produkt byl vysrážen přídavkem 200 cm3 absolutního 2-propanolu. Produkt byl po sedimentaci a dekantaci promyl absolutním 2-propanolem (50 cm3) a sušen při teplotě 50 °C po dobu asi 14 hodin. Získalo se 0,23 g bílého produktu.
FTIR (KBr): 2915 cm 1 v (Clí2)^ 1738 cm 1 v (C O), 1654 cm
Příklad 16. Modifikace hyaluronanu lithného kyselinou palmitovou
Hyaluronan sodný (0,15 g; 0,39 mmol; CPN spol. s r. o.) se míchal v 3 cm3 2V,A-dimethylacetamidu za přídavku 0,25 g LiCl po dobu 16 hod. při teplotě 60 °C. Aktivace kyseliny palmitové (0,100 g; 0,39 mmol) probíhala při teplotě 0 °C po dobu 5 min ve 5 cm3 A,/V-dimethylacetamidu působením 0,056 cm3 triethylaminu (0,40 mmol) a 0,039 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (0,40 mmol). Takto vytvořená suspenze se zfiltrovala přes fritu č. 3 do roztoku předem připravené směsi hyaluronanu sodného. Reakce probíhala 5 hod. při teplotě 60 °C a poté po přídavku 15 cm3 vody další 1 hod. při teplotě místnosti. Ke směsi se přidalo 0,05 g NaCl a produkt se vysrážel přídavkem 100 cm3 absolutního 2-propanolu a zfiltroval přes Buchnerovu nálevku. Získalo se 0,12 g bílého produktu.
FTIR (KBr): 2915 cm ‘ ν(ΟΗ^αχ, 1738 cm 1 v(C=O), 1654 cm ‘ v(C=O) karboxylu.
- 15CZ 302856 B6
Příklad 17. Modifikace hyaluronanu líthného kyselinou palmitovou
Hyaluronan lithný (0,15 g; 0,39 mmol) se rozpustil ve 3 cm3 ;VT;V—dimethylacetamidu za 16 hod. při teplotě 60 °C. Aktivace kyseliny palmitové (0,100 g; 0,39 mmol) probíhala při teplotě 0 °C po dobu 5 min ve 5 cm3 jV.TV-dimethylacetamidu působením 0,056 cm3 triethylaminu (0,40 mmol) a 0,039 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (0,40 mmol). Takto vytvořená suspenze byla zfiltrována přes fritu č. 3 do roztoku předem připravené směsi hyaluronanu sodného. Reakce probíhala 5 hod. při teplotě 60 °C a poté po přídavku 15 cm3 destilované vody další 1 hod. při teplotě místnosti. Ke směsi se přidalo 0,05 g NaCl a produkt se vysrážel přídavkem 100 cm3 absolutního 2propanolu a zfiltroval přes Bůchnerovu nálevku. Získalo se 0,11 g bílého produktu.
FTIR (KBr): 2915 cm ‘ v (Cl {2) 1738 cm 1 v(C-O) esteru, 1654 cm 1 v(C=O) karboxylu.
Příklad 18. Modifikace tetrabutylamonné soli kyseliny hyaluronové (HA-TBA) kyselinou palmitovou.
Příprava tetrabutylamonné soli kyseliny hyaluronové
Hyaluronan sodný (10 g; 0,026 mol; Mw = 380.103 g.mol”1) se rozpustil v 800 cm3 demineralizované vody a následně míchal se silně kyselým katexem (Amberlite H+ 120IR; Erspol s r. o.) po dobu 24 hodin při teplotě místnosti. Roztok se zfiltroval a míchal 6 hodin při teplotě místnosti s 9,44 g (0,0278 mol) tetrabutylamonium hydrogensíranu (CAS 32503-27-8; Sigma-Aldrich). Tetrabutylamonné sůl kyseliny hyaluronové se vy srážela přídavkem 2500 cm3 absolutního 2propanolu a sušila při teplotě 50 °C přes noc.
Vlastní modifikační reakce
Kyselina palmitová (0,3203 g; 1,25 mmol) se rozpustila v 30 cm3 acetonu a přidalo se 0,175 cm3 triethylaminu (1,26 mmol). Acetonový roztok se vychladil na 8 °C (externě ledem) a poté se přikapalo 0,120 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (1,26 mmol). Aktivace probíhala 10 min při teplotě 8 °C a směs se následně filtrovala. Filtrát se postupně přidával do roztoku tetrabutylamonné soli kyseliny hyaluronové (0,5 g; 0,8 mmol) rozpuštěné v 50 cm3 dimethylsulfoxidu (CAS 67-68-5; Fisher-Scientific) za přídavku 0,175 cm3 triethylaminu (1,26 mmol). Reakce probíhala při teplotě 45 °C po dobu 5 hodin. Po skončení reakce bylo pH upraveno pomocí 0,1 M HCl na hodnotu 4,8 a reakční směs se čistila dialýzou po dobu 3 dnů proti vodě a následně lyofilizována. Ze získaného produktu (0,5608 g) se dále odstranila tetrabutylamonné sůl pomocí katexu (Amberlite H+ 120IR) vsádkovým způsobem. Po dekantaci katexu se roztok neutralizoval pomocí 0,lM NaOH a vy izolovala se suspenze vodorozpustného derivátu (0,2272 g) a nerozpustného podílu (0,0712 g). Výsledné podíly se extrahovaly (0,25% vodný roztok, či suspenze) diethyletherem v objemovém poměru 1:1a následně 2:1. Vodný roztok se zmrazil a lyofilizoval. Získalo se 0,0186 g vodorozpustného derivátu a 0,0092 g ve vodě nerozpustného derivátu.
FTIR (KBr): nerozpustný podíl: 2954 cm1 v(CHj)ax, 2920 cm 1 v(CH?j<s„ 2850 cm1 vfCHý,, 1731 cm 1 (C=O) ester; rozpustný podíl: píky menší intenzity; 2920 cm ' v(CHda5, 2850 cm ! v(CHýx, 1734 cm ! (C=O) ester.
Příklad 19. Modifikace kyseliny hyaluronové ve formě HA-TBA-TBA kyselinou palmitovou
Kyselina palmitová (0,3203 g; 1,25 mmol) se rozpustila v 20 cm3 dimethylsulfoxidu a přidalo se 0,175 cm3 triethylaminu (1,26 mmol) a po dobrém rozmíchání se přidalo 0,120 cm3 chlormraven- 16CZ 302856 B6 čanu ethylnatého (1,26 mmol). Reakční směs se za chlazení míchala 10 minut při teplotě 8°C a následně zfiltrovala přes fritu č. 3 a získal se roztok směsného anhydridů.
HA-TBA-TBA připravená postupem v příkladu 13 (0,2 g) se rozpustila v 20 cm3 dimethylsulfo5 xidu a přidal se roztok směsného anhydridu palmitové kyseliny a reakční směs se míchala 20 h při 40 °C. Produkt se izoloval srážením 2-propanolem a následně se promýval 80% roztokem 2propanolu (3-krát 100 cm3) a nakonec se promyl absolutním 2-propanolem. Získalo se 0,1637 g produktu. Derivát se rozpustil ve vodě v koncentraci 0,2 hmotnostních procent a převedl se přes kolonu naplněnou silně kyselým katexem v kyselé formě (Amberlite FT 102 IR). Roztok převeio děný přes katex se neutralizoval pomocí 0,lM NaOH a lyofilizoval. Na vrstvě katexu zůstal nerozpuštěný podíl. Produkt se rozpustil (popř. suspendován) ve vodě v koncentraci 0,2 % a extrahoval se diethyletherem v objemovém poměru 1:1 a následně vodná fáze se extrahovala znovu diethyletherem v poměru 2:1. Vodná fáze se zamrazila a lyofilizovala. Získalo 0,0962 g vodorozpustného podílu a 0,0461 g vodného podílu z extrahované suspenze.
FTIR (KBr): vodorozpustný podíl: 2918 cm 1 v(CHdax, 2850 cm1 v(CIIJ,, 1734 cm ‘ (C=O) ester; extrahovaná suspenze: 2921 cm 1 v(CH^as> 2852 cm 1 v(CHJs, 1733 cm ‘ (C=O) ester, 1701 cm1 v(C--O).
Příklad 20. Modifikace hyaluronanu sodného kyselinou 2,3-dibrompropanovou
Hyaluronan sodný (0,25 g; 0,64 mmol; Mw = 547,103 g.mof1) se spolu s 1 g LiCl rozpustil v 10 cm3 Y,V-dimethylacetamidu za míchání po dobu 16 hod. při 70 °C za tvorby gelu. Kyselina
2,3-dibrompropanová připravená postupem v příkladu 7 (0,075 g; 0,32 mmol) se rozpustila v 10 cm3 Y,Y-dimethylacetamidu spolu s 0,047 cm3 triethyíaminu (0,34 mmol) a ochladila na 0°C. Po 15 min míchání se k roztoku přidalo 0,032 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (0,34 mmol) a vzniklá suspenze se intenzivně míchala po dobu 5 min a poté zfiltrovala do předem připraveného gelu hyaluronanu sodného. Reakce probíhala po dobu 5 hod. při teplotě 40 °C.
Reakční směs se naředila 25 cm3 vody a po přídavku 0,1 g NaCl se produkt vysrážel přídavkem 200 cm3 absolutního 2-propanolu a zfiltroval pres skládaný filtr a promyl 3krát 30 cm3 absolutního 2-propanolu. Po usušení při teplotě 40 °C se získalo 0,24 g produktu.
FTIR (KBr): 2924 cm 1 v(CHz)u,, 1734cml v(C=O), 1622 cm1, 1434cm 1377 cm *, 601 cm
Příklad 21. Modifikace hyaluronanu sodného N,N-dihexyl-3-amino-octovou kyselinou
Příprava N,N-dihexyl-3-aminooctové kyseliny (CAS 193623-50-6)
Glycin (5 g; 66,6 mmol; CAS 56-40-6; Merck) se rozmíchal spolu s 21,63 cm3 hexyljodidu (146,57 mmol; CAS 638-45-9; Sigma-Aldrich) ve 20 cm3 acetonu). Směs se zahřála na 50 °C a postupně se přidal 1 g Na2CO3. Reakce probíhala pod zpětným chladičem při teplotě 70 °C po dobu 42 hod. Před izolací bylo pH upraveno koncentrovanou HCl (35 %) na hodnotu 4,0 a po vy srážení přídavkem 300 cm3 acetonu se sraženina zfiltrovala přes skládaný filtr. Sraženina se potom znovu rozmíchala v acetonu (300 cm3) a znovu zfiltrovala. Výsledný produkt (6,02 g; 24,73 mmol) se sušil při teplotě 45 °C.
FTIR (KBr): 3425 cm1, 3123 cm 2842 cm 1 vtCIFT, 1716 cm1 v(C=O) karboxylů, 1592 cm !,
1 469 cm 1 d(CH^ 1407 cm1, 1336 cm ‘, 1254 cm1, 1128 cm 673 cm '.
Vlastní modifikační reakce
V 10 cm3 acetonu se rozmíchalo 0,063 g kyseliny Y.Y-dihexyl-3-aminooctové (0,26 mmol) a po vychlazení na 0 °C se ke směsi přidalo 0,025 cm3 chlormravenčanu ethylnatého. Po 5 min se
- 17CZ 302856 B6 směs přilila k 1% roztoku hyaluronanu sodného (0,5 g; 1,29 mmol) ve vodě. Za intenzivního míchání se roztok ponechal 3 hod. při laboratorní teplotě. Produkt se izoloval přídavkem 0,1 g NaCl a přídavkem 200 cm3 čistého 2-propanolu. Po filtraci přes skládaný filtr se produkt znovu promyl 2-propanolem. Získalo 0,49 g produktu.
FTIR (KBr): 2957 cm 1 v(CTf3)a„ 2028 cm ‘ v^H^, 2858 cm 1 vfCH^ 1740 cm ! v(C=O),
1645 cm 1618 cm 1 δ(ΝΗ), 1580 cm 1469 cm 1 6(CH^).
Příklad 22. Modifikace hyaluronanu sodného N,N-dihexyl-3-amino-octovou kyselinou
Ve 20 cm3 acetonu se rozpustilo 0,316 g kyseliny W—dihexyl-3-arninoctové (1,30 mmol) připravené postupem popsaným v příkladu 9. Po vychlazení na 0 °C bylo se ke směsi přidalo 0,130 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (1,36 mmol) a po 5 min intenzivního míchání se směs přilila k 1% roztoku hyaluronanu sodného (1 g; 2,57 mmol) ve vodě. Reakční směs se míchala po dobu 4 hodin při teplotě místnosti. Produkt se izoloval přídavkem 0,1 g NaCl a 500 cm3 2-propanolu, promyl 80% 2-propanolem (vodná směs) a absolutním 2-propanolem. Produkt se detekoval a sušil při teplotě 45 °C. Získalo se 1,29 g produktu.
FTIR (KBr): 2957 cm ' v(CH3)a,, 2928 cm 1 2858 cm 1 1740 cm 1 v(C=O),
1645 cm 1618 cm 1 δ(ΝΗ), 1580 cm 1469 cm 1 SfCHi).
Příklad 23. Modifikace hyaluronanu sodného hyaluronové kyselinou 3-jódpropionovou
Kyselina 3-jódpropionová (0,0429 g; 0,215 mmol; CAS 141-76—4; Acros Organics) se rozpustila ve 20 cm3 acetonu. Za chladu se k roztoku přidalo 0,0313 cm3 triethylaminu (0,226 mmol) a 0,0215 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (0,226 mmol). Po 10 min aktivace při teplotě -5 °C se roztok vpravil do 0,5 % vodného roztoku kyseliny hyaluronové (0,5 g). Během reakce se pH roztoku udržovalo 5% roztokem NaOH v rozmezí 8,0 až 8,5. Po skončení reakce (3 hod) se k roztoku přidalo 0,1 g NaCl a 100 cm3 acetonu. Derivát se zfiltroval přes skládaný filtr a sušil při teplotě 45 °C. Derivát se poté znovu rozpustil v 50 cm3 vody a znovu se vy srážel přídavkem 100 cm3 acetonu. Produkt se vysušil při teplotě 45 °C. Získalo se 0,48 g produktu.
FTIR (KBr): 2899 cm 1 v(CH3)s, 1734 cm1 v(C-O) esteru, 1654 cm 1 v(C=O) karboxylu, 1558 cm ‘, 1375 cm ’, 1317 cm 623 cm 1 v (C-I).
Příklad 24. Roubování chitosanu kyselinou hyaluronovou
Kyselina hyaluronové (0,2636 g; 0,72 mmol; Mw = 80,48.103 g.mol1; CAS 9004-61-9; CPN spol. s r. o.) ve formě volné kyseliny se rozpustila ve 30 cm3 pyridinu (CAS 110-86-1; LachNer) za tvorby gelu (nutno míchat 24 hodin), který se aktivoval při teplotě 0 °C přídavkem 0,0694 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (0,73 mmol) po dobu 10 min. Tento gel se vnesl do zahřáté suspenze 0,5% chitosanu v demineralizované vodě (0,1 g; 0,57 mmol; stupeň deacetylace 69 %) o pH 6,5 a teplotě 85 °C. Po 30 minutách míchání se reakční směs zvolna zchladila k teplotě místnosti a míchala se ještě 2 hodiny. Posléze se přidalo 500 cm3 demineralizované vody a tolik 10% roztoku NaOH, aby se z roztoku začal vylučovat polymer (pH přibližně 6,5), který se po sedimentaci promyl 3-krát 80% 2-propanolem (50 cm3; směs s vodou) a 2-krát absolutním 2propanolem (50 cm3). Produkt se sušil při teplotě 50 °C po dobu asi 14 hodin. Získalo se 0,1135 g nažloutlého produktu.
FTIR (KBr): 2922 cm 1 v(CHpa„ 2881 cm1 1734 cm 1 v(C=O), 1616 cm !, 1417 cm l,
1377cm 1, 667cm ‘.
- 18CZ 302856 B6
Příklad 25. Roubování hyaluronanu sodného kyselinou glukuronovou
Kyselina glukuronová (0,2427 g; 1,25 mmol; CAS 14984-34-0; Serva Feinbiochemica) se roz5 míchala ve 20 cm3 acetonu při 8 °C (externí chlazení ledem), přidalo se 0,183 cm3 triethylaminu (1,32 mmol) a při teplotě 8 °C se aktivovala přídavkem 0,125 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (1,37 mmol) po dobu 10 min. Tato směs se vnesla do 0,5% roztoku sodné soli hyaluronové kyseliny v demineralizované vodě (0,5 g; 1,25 mol; Mw = 3 89.103 g.moT1) o pH 7,0. Po 4 hodinách míchání se přidalo 250 mg NaCl a 250 cm3 absolutního 2-propanoIu. Po sedimentaci se produkt io promyl 3-krát 80% 2-propanolem (50 cm3; směs s vodou; míchání 60 minut) a 2-krát absolutním 2-propanolem (50 cm3; míchání 15 minut). Produkt se sušil při teplotě 50 °C po dobu asi hodin. Získalo se ,4512 g bílého produktu.
FTIR (KBr); 2922 cm1 vfCHdas, 2897 cm / vfCH^·, 1733 cm 1 v(C=O), 1616 cm 1558 cm
Příklad 26. Roubování hyaluronanu sodného chitosanem
Hyaluronan sodný (0,25 g; 0,64 mmol; Mw = 547,103 g.moT1) se spolu s l g LiCl rozpouštěl v 10 cm3 Α,/V-dimethylacetamidu po dobu 16 hod. při 70 °C za tvorby gelu. Kyselina 2,3dibromakrylová (0,075 g; 0,32 mmol) připravená postupem popsaným v příkladu 7 se rozpustila v 10 cm3 λζ/V-dimethylacetamidu spolu s 0,047 cm3 triethylaminu (0,34 mmol) a ochladila na 0 °C, po 15 min se k roztoku přidalo 0,032 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (0,34 mmol) a vzniklá suspenze se intenzívně míchala po dobu 5 min a poté zfiltrovala do předem připravené25 ho gelu hyaluronanu sodného. Reakce probíhala po dobu 5 hod. při teplotě 40 °C. Chitosan (0,25 g; 1,44 mmol) se rozpustil v 15 cm3 vody za přídavku 1 cm3 1M HC1. Zvýšením pH na hodnotu 7,0 10 % vodným roztokem NaOH se vytvořil gel, který se přidal do reakční směsi. Reakční směs se míchala další hodinu při teplotě 60 °C. Produkt se vy srážel přídavkem 200 cm3 absolutního 2-propanolu a zfiltroval přes skládaný filtr a promyl 3krát 30 cm3 absolutního 2-pro30 panolu. Po usušení při teplotě 40 °C se získalo 0,52 g produktu.
FTIR (KBr): 2922 cm1 vfCHd™ 2881 cm1 v(CHi)x, 1734 cm1 v(C=O), 1616 cm 1417 cm 1377cm 1, 667 cm
Příklad 27. Modifikace schizophylanu kyselinou hexanovou
Kyselina hexanová (1,148 cm3; 9,202 mmol) se rozpustila ve 4 cm3 Y,/V-dimethylformamidu s přídavkem triethylaminu (1,280 ml; 9,202 mmol). Roztok se ochladil na ledové lázni a za bez40 vodých podmínek se pomalu přikapal chlormravenčan ethylnatý (0,876 cm3; 9,202 mmol). Během několika sekund začala vypadávat z roztoku sraženina triethylamoniumchloridu. Po deseti minutách intenzivního míchání se suspenze kvantitativně přenesla k 10% suspenzi schizophylanu (0,600 g; 1,840 mmol/disacharid; CAS 9012-72M); CPN spol. s r, o.) v MV-dimethylformamidu s pyridinem (0,297 cm3; 3,681 mmol) a směs se míchal přes noc při teplotě 60 °C. Po ochlazení na teplotu místnosti se k reakční směsi přidalo 10 cm3 CHCla a suspenze se homogenizovala za použití dispergačního míchadla (13500 otáček/min, maximálně 30 s), zfiltroval za užití Biichnerovy nálevky a sypký produkt se promyl CHCI3 a suspendoval v CHC13. Tento proces extrakce lipofilních látek do CHC13 se opakoval třikrát. Poté se sraženina postupně suspendovala v 80%, 80% a absolutním 2-propanolu (80 cm3) za užití dispergačního míchadla s následným odstředě50 ním (6500 otáček/min; 20 min). Výsledný ester se sušil při 50 °C pres noc. Tímto postupem se získalo 0,35 g lehce nažloutlých krystalů schizophylan-hexanoátu.
FTIR (KBr): 2957, 2932, 2874, 1736, 1637, 1450, 1419, 1375 cm
- 19CZ 302856 B6
Příklad 28. Modifikace schizophylanu kyselinou hexanovou
Kyselina hexanová (0,172 cm3; 1,38 mmol) se rozpustila ve 30 cm3 /V,/V-dimethylacetamidu. Za teploty 0 °C se k roztoku přidalo 0,192 cm3 triethylaminu (1,38 mmol) a 0,132 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (1,38 mmol). Po 5 min intenzivního míchání se suspenze filtrovala pres fritu č. 3 na schizophylan (0,5 g; 2,78 mmol) v pevném stavu. Reakce běžela po dobu 15 hodin při teplotě 60 °C. Reakční směs se naředila 30 cm3 vody a míchala další 4 hodiny při teplotě místnosti. Produkt se vysrážel přídavkem 150 cm3 absolutního 2-propanolu a vysušil při teplotě 45 °C. Získalo se 0,52 g produktu.
FTIR (KBr): 2926 cm 1 VÍCH?)™ 1734 cm ‘ v(C=O), 1628 cm 1 v(C=O), 1628 cm ‘ v(C=O), 1512 cm 1454 cm 1 %CHi).
Příklad 29. Modifikace schizophylanu kyselinou hexanovou
Schizophylan (0,5 g; 2,78 mmol) se míchal 16 hod. při teplotě 60 °C v 10 cm3 YTV-dimethylacetamidu za vzniku gelu. Kyselina hexanová (0,364 cm3; 2,78 mmol) se rozpustila v 10 cm3 N,Ndimethylacetamidu. Za teploty 0 °C se k jejímu roztoku přidalo 0,405 cm3 triethylaminu (2,91 mmol) a 0,278 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (2,91 mmol). Po 5 min intenzivního míchání se suspenze filtrovala přes fritu č. 3 do předem připraveného gelu schizophylanu. Reakce běžela po dobu 5 hodin při teplotě 60 °C. Reakční směs se poté naředila 15 cm3 vody a míchala další hodinu při laboratorní teplotě. Produkt se vysrážel 200 cm3 absolutního 2-propanolu a homogenizoval za použití dispergačního míchadla (13500 otáček/min, maximálně 30 s) a izoloval odstředěním (odstředivka: Beckman J2-21) při 5000 otáček/min po dobu 15 minut. Produkt se promyl 100 cm3 absolutního 2-propanolu a opět izoloval odstředěním a sušil při 50 °C. Získala se 0,49 g produktu.
FTIR (KBr): 2926 cm1 v^H^, 1734 cm1 v(C=O), 1628 cm' vtC-O), 1512 cm1, 1454 cm 1 tfCHi).
Příklad 30. Modifikace schizophylanu kyselinou palmitovou
Kyselina palmitová 0,356 g; 1,39 mmol) se rozpustila v 15 cm3 jV.Y-dimethylformamidu. Za teploty 0 °C se k roztoku přidalo 0,192 cm3 triethylaminu (1,39 mmol) a 0,132 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (1,39 mmol). Po 5 min míchání se suspenze filtrovala přes fritu č. 3 do schizophylanu (0,5 g; 2,78 mmol) rozpuštěného v 15 cm3 XTV-dimethylformamidů. Reakce běžela po dobu 15 hodin při teplotě 60 °C. Reakční směs se naředila 30 cm3 vody a míchala další 2 hodiny. Produkt se vysrážel přídavkem 150 cm3 absolutního 2-propanolu. Získalo se 0,62 g produktu.
FTIR (KBr): 2918 cm 1 v(CHi)as, 2851 cm1 vfCHJ* 1738 cm1 v(C=O), 1628 cm1 v(C=O), 1510 cm l, 1460 cm 1 ^CH^, 723 cm 1 ctfCHi).
Příklad 31. Modifikace schizophylanu kyselinou palmitovou
Schizophylan (0,5 g; 2,78 mmol) se míchal 16 hod. při teplotě 60 °C v 10 cm3 M/V-dimethylacetamidu za vzniku gelu. Kyselina palmitová (0,712 g; 2,78 mmol) se rozpustila v 15 cm N,Ndimethylacetamidu. Za teploty 0 °C se k roztoku přidalo 0,405 cm3 triethylaminu (2,91 mmol) a 0,278 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (2,91 mmol). Po 5 min intenzivního míchání se suspenze filtrovala přes fritu č. 3 do předem připraveného gelu. Reakce běžela po dobu 5 hodin při teplotě 60 °C. Reakční směs se poté naředila 15 cm3 vody a míchala další hodinu při teplotě místnosti. Produkt se vysrážel 200 cm3 absolutního 2-propanolu a homogenizoval za použití dispergačního míchadla (13500 otáček/min, maximálně 30 s) a izoloval odstředěním (odstřediv-20CZ 302856 B6 ka: Beckman J2-21) při 5000 otáček/min po dobu 15 minut. Produkt se smíchal s 20 cm3 absolutního 2-propanolu a opět homogenizoval a odstředil. Produkt se sušil při 45 °C. Získalo se 0,67 g produktu.
FTIR (KBr): 2918 cm1 vfCH^, 2851 cm1 vfCHz),, 1738 cm 1 v(C=O), 1628 cm 1 v(C=O), 1510cml, 1469 cm1 ŮCFFj, 723 cm ' (tfCHJ.
Příklad 32. Modifikace schizophylanu kyselinou palmitovou
Schizophylan (0,5 g; 2,78 mmol) se míchal 16 hod. pri teplotě 60 °C v 10 cm3 V, A-dimethyl acetamidu za přídavku 1 g LiCl. Kyselina palmitová (0,712 g; 2,78 mmol) se rozpustila v 10 cm3 XV-dimethylacetamidu. Za teploty 0 °C se k roztoku přidalo 0,405 cm3 triethylaminu (2,91 mmol) a 0,278 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (2,91 mmol). Po 5 min intenzivního míchání se suspenze filtrovala přes fritu č. 3 do předem připraveného gelu. Reakce běžela po dobu 5 hodin pri teplotě 60 °C. Reakční směs se poté naředila 15 cm3 vody a míchala další hodinu pri teplotě místnosti. Produkt se vysrážel 200 cm3 absolutního 2-propanolu a homogenizoval za použití dispergačního míchadla (13500 otáček/min, maximálně 30 s) a izoloval odstředěním (odstředivka: Beckman J2-21) při 5000 otáček/min po dobu 15 minut. Produkt se smíchal s 20 cm3 acetonu a homogenizoval za použití dispergačního míchadla (13500 otáček/min, maximálně 30 s). Po přídavku 100 cm3 absolutního 2-propanolu se opět homogenizoval a odstředil. Produkt se sušil pri 45 °C. Získalo se 0,53 g produktu.
FTIR (KBr): 2918 cm 1 v(CHz)as, 2851 cm 1 v(CH^St 1738 cm 1 v(C=O), 1628 cm 1 v(C-O), 1510 cm1, 1460 cm1 ŮCHy 723 cm ‘ tafCHi).
Příklad 33. Modifikace schizophylanu kyselinou thioglyko lovou
Schizophylan (0,5 g; 2,78 mmol) se míchal 16 hod. při teplotě 60 °C v 10 cm3 MA-dimethylacetamidu za vzniku gelu. Kyselina thioglykolová (0,396 g; 2,78 mmol) se rozpustila v 15 cm3 Α,Α-dimethylacetamidu. Za teploty 0 °C se k roztoku přidalo 0,405 cm3 triethylaminu (2,91 mmol) a 0,278 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (2,91 mmol). Po 5 min intenzivního míchání se suspenze filtrovala pres fritu č, 3 do předem připraveného gelu. Reakce běžela po dobu 5 hodin při teplotě 60 °C. Reakční směs se poté naředila 15 cm3 vody a míchala další hodinu při laboratorní teplotě. Produkt se vysrážel 200 cm3 absolutního 2-propanolu a homogenizoval za použití dispergačního míchadla (13500 otáček/min, maximálně 30 s) a odstředěn (odstředivka: Beckman J2-21) při 6500 otáček/min po dobu 15 minut. Produkt byl promyt znovu homogenizován pomocí dispergačního míchadla ve 100 cm3 absolutního 2-propanolu a opět izoloval odstředěním a sušen při 50 °C. Bylo získáno 0,58 g produktu.
FTIR (KBr): 2924 cm 1 v(CHy,,, 1738 cm 1 v(C=O), 1701 cm 1620 cm1 v(C-O), 1508 cm 1460 cm 1 %CH2)> 723 cm / (otCHJ.
Příklad 34. Modifikace schizophylanu fluorescenční sondou - pyren-1 -karboxylovou kyselinou
Fluorescenční sonda, pyren-l-karboxylová kyselina (0,02 g; Mw = 246,26; CAS 19694-02-1; Sigma-Aldrich), byla rozpuštěna v 10 cm3 acetonu. Za chladu bylo k roztoku přidáno 8,22 mg triethylaminu (0,081 mmol) a 8,81 mg chlormravenčanu ethylnatého (0,081 mmol). Po 10 min aktivace byl tento roztok přidán k čirému gelu tvořeného schizophylanem (1 g; 3,56 mmol) ve 100 cm3 vody o pH 10,0. Reakční směs byla intenzivně míchána po dobu 3 hodin. Výsledný produkt byl vysrážen a několikrát promyt acetonem k odstranění nezreagované fluorescenční sondy. Fluorescenční derivát schizophylanu byt sušen na vzduchu. Derivát vykazuje silnou
-21 CZ 302856 B6 modrou fluorescenci s maximem excitační absorpce při 343 až 361 nm a s maximem emise při 384 až 409 nm.
Příklad 35. Modifikace schizophylanu fluorescenční sondou -4-( nafto 1(1,2-d )(1,2,3 }-tr i azo 1-2yl)benzoovou kyselinou
Fluorescenční sonda, 4-{naftol(l,2-d)(1,2,3)-triazol—2-yl) benzoová kyselina (0,02 g; Mw = 289,29; CAS 635727-98-9; Univerzita Pardubice), byla rozpuštěna v 10 cm3 acetonu. Za chladu bylo k roztoku přidáno 7,00 mg triethylaminu (0,069 mmol) a 7,50 mg chlormravenčanu ethy lnatého (0,069 mmol). Po 10 min aktivace byl tento roztok přidán k čirému gelu tvořeného schizophylanem (1 g; 3,56 mmol) ve 100 cm3 vody o pH 10,0. Reakční směs byla intenzivně míchána po dobu 3 hodin. Výsledný produkt byl vysrážen a několikrát promyt acetonem k odstranění nezreagované fluorescenční sondy. Fluorescenční derivát schizophylanu byl sušen na vzduchu. Derivát vykazuje silnou fluorescenci s maximem excitační absorpce při 345 až 370 nm a s maximem emise při 390 až 400 nm.
Příklad 36. Modifikace schizophylanu fluorescenční sondou -l,2-naftoylenbenzimidazoI-6karboxylovou kyselinou
Fluorescenční sonda, 1,2-naftoylbenzimidazol-6-karboxylová kyselina (0,02 g; Mw = 314,29; CAS 96840-80-1; VÚOS a.s. Pardubice), se rozpustila v 10 cm3 acetonu. Za chladu se k roztoku přidalo 6,44 mg triethylaminu (0,064 mmol) a 6,90 mg chlormravenčanu ethylnatého (0,064 mmol). Po 10 min aktivace se tento roztok přidal k čirému gelu tvořenému schizophylanem (1 g; 3,56 mmol) ve 100 cm3 vody o pH 10,0. Reakční směs se intenzivně míchala po dobu 3 hodin. Výsledný produkt se vy srážel a několikrát promyl acetonem k odstranění nezreagované fluorescenční sondy. Fluorescenční derivát schizophylanu se sušil na vzduchu. Derivát vykazuje silnou fluorescenci s maximem absorpce při 391 až 396 nm a s maximem emise při 495 až 523 nm.
Příklad 37. Modifikace oxycelulózy kyselinou hexanovou
Oxycelulóza ve formě vápenaté soli (0,5 g; 2,56 mmol; CAS 52001-91-9, Aliachem a.s.) se rozpustila za přídavku Ig LiCl v 10 cm3 /V,/V-dimethylacetamidu, a to mícháním nejprve 20 hod. pří 60 °C a pak 2 hod. při 100 °C. Ke směsi se přidalo 50 cm3 absolutního ethanolu, a po rozmíchání se oddestiloval ve formě azeotropu s vodou. K takto připravenému gelu se přikape aktivovaná kyselina hexanová (0,356 cm3; 2,85 mol). Aktivace probíhala v 10 cm3 /V,/V-dÍmethylacetamidu pří teplotě 0 °C přídavkem 0,419 cm3 triethylaminu (3,24 mmol) a 0,294 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (3,24 mmol). Vlastní modifikační reakce probíhala při teplotě 65 °C po dobu 5 hodin. Směs se posléze naředila 30 cm3 vody a vy srážela přídavkem 200 cm3 absolutního 2propanolu, homogenizovala za použití dispergačního míchadla (13500 otáček/min, maximálně 30 s) a odstředila (odstředivka: Beckman J2-21) pří 6500 otáček/min po dobu 15 minut. Produkt se znovu homogenizoval pomocí dispergačního míchadla v 100 cm3 absolutního 2-propanolu a izoloval odstředěním a sušil při 50 °C. Získalo se 0,45 g produktu.
FTIR (KBr): 2923 cm1 1738 cm1 v(C=O) esteru, 1612 cm1 v(C=O) karboxylu,
1420 cm
Příklad 38. Modifikace alginátu sodného kyselinou hexanovou
Kyselina alginová ve formě sodné soli (0,5 g; 2,58 mmol; CAS 9005-38-3, Sigma-Aldrich) se míchala spolu s 1 g LÍCI v 5 cm3 ΛζΑ-dimethylacetamidu, a to mícháním nejprve 20 hod. při
-22CZ 302856 B6 °C a pak 2 hod. při 100 °C. Ke směsi se přidalo 50 cm3 absolutního ethanolu, a po rozmíchání se oddestiloval ve formě azeotropu s vodou. K takto připravenému gelu se prikape aktivovaná kyselina hexanová (0,356 cm3; 2,85 mol). Aktivace probíhala v 10 cm3 AŮV-dimethylacetamidu při teplotě 0 °C přídavkem 0,419 cm3 triethylaminu (3,24 mmol) a 0,294 cm3 chlormravenčanu ethylnatého (3,24 mmol). Vlastní modifikační reakce probíhala při teplotě 65 °C po dobu 7 hodin. Směs se posléze naředila 50 cm3 vody a vy srážela přídavkem 200 cm3 absolutního 2propanolu, homogenizovala za použití dispergačního míchadla (13500 otáček/min, maximálně 30 s) a odstředila (odstředivka: Beckman J2-21) při 6500 otáček/min po dobu 15 minut. Produkt se znovu homogenizoval pomocí dispergačního míchadla v 100 cm absolutního 2-propanolu a izoloval odstředěním a sušil při 50 °C. Získalo se 0,48 g produktu.
FTIR (KBr): 2923 cm1 vfCHfas, 1/40 cm ' v(C-O) esteru, 1612 cm 1 v(C=O) karboxylu, 1420 cm1.
Claims (11)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob přípravy derivátů polysacharidů, vyznačující se tím, že polysacharid reaguje v prostředí organického rozpouštědla nebo směsi vody a organického rozpouštědla při pH
- 2 až 11 a teplotě 0 °C až 150 °C se směsným anhydridem obecného vzorce I (R*-C(=O)OC(=O)OR) (I), připraveným v prostředí organického rozpouštědla za působení chlormravenčanu alkylnatého obecného vzorce II (C1C(=O)OR) (II), při teplotě -15 °C až +15 °C po dobu 0 až 20 min. na sloučeninu obecného vzorce 111 R'-COOH (III), v přítomnosti báze za vzniku sloučeniny obecného vzorce IV polysacharid-X-C(=O)R' (IV), kde R1 je zbytek alifatického, cykloalifatického, aromatického či heterocyklického charakteru s počtem uhlíků Ct až Cj8 obsahující jednu nebo více karboxylových skupin,R je methyl až oktadecy 1,X = NH, O, COO, S, a kde báze označuje organické báze jako trialkylamin Y3N nebo pyridin, kdeY = C, až Ciď2. Způsob přípravy podle nároku l, vyznačující se tím, že polysacharidy zahrnují chitosan, chitin, glukan, kyselinu hyaluronovou, kyselinu alginovou a oxycelulózu.-23 CZ 302856 B6
- 3. Způsob přípravy podle nároku 2, vyznačující se tím, že chitosan má molekulovou hmotnost v rozsahu 1.103 až 5.105 g-mol·1 a je ve formě acetylované, kde stupeň acetylace dosahuje 0 až 100 %, neboje ve formě hydrochloridu.
- 4. Způsob přípravy podle nároku 2, vyznačující se tím, že kyselina hyaluronová má molekulovou hmotnost v rozsahu 1.103 až 5.106 g.mor1 a je ve formě volné kyseliny, nebo ve formě stabilní farmaceuticky přijatelné soli, nebo ve formě tetrabutylamonné soli HA-TBA resp. HA-TBA-TBA.
- 5. Způsob přípravy podle nároku 2, vyznačující se tím, že glukan je specifikován jako β-(IJj-glukan, p-(l,3),(l,6)-D-glukan, p-(l,6)-D-glukan nebo jejich karboxy methy 1deriváty s molekulovou hmotností v rozsahu 1.103 až 1.106 g.mol-1.
- 6. Způsob přípravy podle nároku 2, vyznačující se tím, že oxycelulóza je ve formě volné kyseliny nebo ve formě stabilní farmako logicky přijatelné soli.
- 7. Způsob přípravy podle nároku 2, vyznačující se tím, že kyselina alginová podle nároku 2 je ve formě volné kyseliny nebo ve formě stabilní farmakologicky přijatelné soli.
- 8. Způsob přípravy podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že reakce polysacharídů se směsným anhydridem probíhá v přítomnosti přídavných látek vybraných ze skupiny zahrnující kation ické a neionogenní tenzidy a soli LiCl, tetrabutylamonium bromid a tetrabutylamonium hydrogensulfát.
- 9. Způsob přípravy podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že koncentrace polysacharídů je 0,01 až 10 hmotn. % celkové hmotnosti směsi.
- 10. Způsob přípravy podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že reakce chlormraveněanu alkylnatého obecného vzorce II se sloučeninou obecného vzorce 111 probíhá v prostředí organického, polárního, aprotického, s vodou mísitelného rozpouštědla,
- 11. Způsob přípravy podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že organické rozpouštědlo je vybráno ze skupiny zahrnující aceton, N,N-á i methyl formamid, N,Ndimethylacetamid, jV-methylpyrrolidon, dimethylsulfoxid, 1,4-dioxan, pyridin, l-methyl-2pyrrolidon a tetrahydrofuran.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20060605A CZ302856B6 (cs) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Zpusob prípravy derivátu polysacharidu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ20060605A CZ302856B6 (cs) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Zpusob prípravy derivátu polysacharidu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2006605A3 CZ2006605A3 (cs) | 2008-04-09 |
| CZ302856B6 true CZ302856B6 (cs) | 2011-12-14 |
Family
ID=39262768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20060605A CZ302856B6 (cs) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | Zpusob prípravy derivátu polysacharidu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ302856B6 (cs) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ304303B6 (cs) * | 2012-11-27 | 2014-02-19 | Contipro Biotech S.R.O. | Vlákna založená na hydrofobizovaném hyaluronanu, způsob jejich přípravy a použití, textilie na jejich bázi a použití |
| CN103724455A (zh) * | 2013-12-11 | 2014-04-16 | 四川大学 | 一种透明质酸衍生物及其水凝胶的制备方法 |
| 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 |
| WO2018113802A1 (en) | 2016-12-22 | 2018-06-28 | Contipro A.S. | Medical preparation with a carrier based on water insoluble hyaluronan conjugated to amino acids or peptides, method of preparation 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 |
| US10618984B2 (en) | 2016-06-27 | 2020-04-14 | Contipro A.S. | Unsaturated derivatives of polysaccharides, 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 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ301555B6 (cs) * | 2008-11-06 | 2010-04-14 | Cpn S. R. O. | Zpusob prípravy DTPA sítovaných derivátu kyseliny hyaluronové a jejich modifikace |
| 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 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB487020A (en) * | 1936-10-29 | 1938-06-14 | British Celanese | Improvements in or relating to the manufacture of esters of polysaccharides |
| 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 |
| JPH07309902A (ja) * | 1994-05-16 | 1995-11-28 | Seikagaku Kogyo Co Ltd | アシル化ヒアルロン酸の製造法 |
| US5498708A (en) * | 1989-07-18 | 1996-03-12 | Montefiore Medical Center | Method of synthesizing polyesters |
| US6509039B1 (en) * | 1996-02-09 | 2003-01-21 | Merck Patent Gesellschaft | Crosslinked products of biopolymers containing amino groups |
| JP2004010622A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-01-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 多糖物質のアシル化方法 |
-
2006
- 2006-09-27 CZ CZ20060605A patent/CZ302856B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB487020A (en) * | 1936-10-29 | 1938-06-14 | British Celanese | Improvements in or relating to the manufacture of esters of polysaccharides |
| 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 |
| US5498708A (en) * | 1989-07-18 | 1996-03-12 | Montefiore Medical Center | Method of synthesizing polyesters |
| JPH07309902A (ja) * | 1994-05-16 | 1995-11-28 | Seikagaku Kogyo Co Ltd | アシル化ヒアルロン酸の製造法 |
| US6509039B1 (en) * | 1996-02-09 | 2003-01-21 | Merck Patent Gesellschaft | Crosslinked products of biopolymers containing amino groups |
| JP2004010622A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-01-15 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 多糖物質のアシル化方法 |
Cited By (16)
| 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 |
| US9999678B2 (en) | 2012-11-27 | 2018-06-19 | Contipro A.S. | C6-C18-acylated derivative of hyaluronic acid and method of preparation 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 |
| CZ304303B6 (cs) * | 2012-11-27 | 2014-02-19 | Contipro Biotech S.R.O. | Vlákna založená na hydrofobizovaném hyaluronanu, způsob jejich přípravy a použití, textilie na jejich bázi a použití |
| CN103724455B (zh) * | 2013-12-11 | 2016-07-06 | 四川大学 | 一种透明质酸衍生物及其水凝胶的制备方法 |
| CN103724455A (zh) * | 2013-12-11 | 2014-04-16 | 四川大学 | 一种透明质酸衍生物及其水凝胶的制备方法 |
| 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 |
| WO2018113802A1 (en) | 2016-12-22 | 2018-06-28 | Contipro A.S. | Medical preparation with a carrier based on water insoluble hyaluronan conjugated to amino acids or peptides, method of preparation and use thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2006605A3 (cs) | 2008-04-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ302856B6 (cs) | Zpusob prípravy derivátu polysacharidu | |
| US11939433B2 (en) | Method for preparing acylated crosslinked glycosaminoglycans | |
| AU2007226690B2 (en) | Acrylated hyaluronic acid | |
| NO811631L (no) | Heparinestere og deres fremstilling. | |
| Somorin et al. | Studies on chitin. II. Preparation of benzyl and benzoylchitins | |
| CZ2008705A3 (cs) | Zpusob prípravy DTPA sítovaných derivátu kyseliny hyaluronové a jejich modifikace | |
| CN114736316B (zh) | 一种乙酰化透明质酸盐的绿色制备方法及其应用 | |
| Biswas et al. | Biomedical applications carboxymethyl chitosans | |
| US6800754B1 (en) | Method for producing cellulose sulfoacetate derivatives and products and mixtures thereof | |
| US20080182982A1 (en) | Methyl esters of hyaluronic acid | |
| JP2003252905A (ja) | 架橋ヒアルロン酸 | |
| CN113943382B (zh) | 一种丙烯酸酯类修饰的透明质酸（钠）及其合成方法和应用 | |
| Gao | Regioselective Synthesis of Glycosaminoglycan Analogs |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20170927 |