CZ305040B6 - Způsob přípravy vysoce substituovaných amidů kyseliny hyaluronové - Google Patents

Způsob přípravy vysoce substituovaných amidů kyseliny hyaluronové Download PDF

Info

Publication number
CZ305040B6
CZ305040B6 CZ2010-687A CZ2010687A CZ305040B6 CZ 305040 B6 CZ305040 B6 CZ 305040B6 CZ 2010687 A CZ2010687 A CZ 2010687A CZ 305040 B6 CZ305040 B6 CZ 305040B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
hyaluronic acid
added
reaction mixture
reaction
process according
Prior art date
Application number
CZ2010-687A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2010687A3 (cs
Inventor
Gloria Huerta-Angeles
Drahomíra Chládková
Daniela Šmejkalová
Radovan Buffa
Vladimír Velebný
Original Assignee
Contipro Biotech S.R.O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Contipro Biotech S.R.O. filed Critical Contipro Biotech S.R.O.
Priority to CZ2010-687A priority Critical patent/CZ305040B6/cs
Priority to PCT/CZ2011/000089 priority patent/WO2012034544A2/en
Priority to ARP110103318A priority patent/AR082965A1/es
Publication of CZ2010687A3 publication Critical patent/CZ2010687A3/cs
Publication of CZ305040B6 publication Critical patent/CZ305040B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/006Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
    • C08B37/0063Glycosaminoglycans or mucopolysaccharides, e.g. keratan sulfate; Derivatives thereof, e.g. fucoidan
    • C08B37/0072Hyaluronic acid, i.e. HA or hyaluronan; Derivatives thereof, e.g. crosslinked hyaluronic acid (hylan) or hyaluronates

Landscapes

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

Abstract

Způsob přípravy vysoce substituovaných amidů kyseliny hyaluronové obecného vzorce I s kontrolovatelným stupněm substituce, připravených v polárním aprotickém prostředí z kyselé formy kyseliny hyaluronové v přítomnosti ethylchlorformiátu, pomocí primárního aminu.

Description

Oblast techniky
Technické řešení se týká způsobu přípravy amidových derivátů kyseliny hyaluronové s vysokým stupněm substituce, které jsou dále použitelné v medicíně, farmacii a pro přípravu hydrogelů v tkáňovém inženýrství.
Dosavadní stav techniky
Kyselina hyaluronová je lineární heteropolysacharid skládající se z opakujících se disacharidových jednotek kyseliny D-glukuronové a V-acetyl-D-glukosaminu. Jedná se o nerozvětvený polysacharid, který pokud je izolovaný z přírodního zdroje, může dosahovat molekulové hmotnosti v rozmezí od 5 x 104 do 5 x 106 g.mof1 v závislosti na způsobu izolace a výchozím materiálu.
Kyselina hyaluronová je hlavní složkou mezibuněčné hmoty a díky svým viskoelastickým vlastnostem je důležitou součástí Teologických, fyziologických a biologických funkcí v těle. Díky své vysoké lubrikační kapacitě, schopnosti vysoké sorpce a zadržování vody je často aplikována v oční chirurgii. Likviduje volné kyslíkové radikály a ovlivňuje proliferací i diferenciaci buněk. Dále zabraňuje ukládání kolagenu a tím podporuje hojení ran a zamezuje vzniku jizev.
Pro široké klinické použití nativní kyseliny hyaluronové je problematická především její velmi rychlá degradace v roztoku a poměrně špatné mechanické vlastnosti. Zlepšení těchto vlastností a zároveň zvýšení odolnosti proti degradaci lze dosáhnout chemickou modifikací hyaluronanu.
Z tohoto důvodu byla v posledních letech pozornost zaměřena na přípravu syntetických hyaluronových derivátů, které jsou rozpustné ve vodných roztocích, a po určitých úpravách mohou být aplikovatelné jako biodegradabilní a biokompatibilní materiály v medicíně, chirurgii a tkáňovém inženýrství. Jednou z vhodných úprav materiálu jsou síťovací reakce, kdy se z modifikované kyseliny hyaluronové vytváří hydrogely.
Hydrogely jsou hydrofilní sítě polymerů, které mohou být používány pro kontrolní distribuci léků, bioaktivních a jiných látek v organismu, jako skafoldy nebo kožní plniva. Důležitou podmínkou pro přípravu hydrogelů je stabilita derivátů, které jsou použity jako vstupní prekurzory pro síťovací reakci.
Pro tvorbu hydrogelů byla vyzkoušena řada modifikovaných derivátů hyaluronanu. Jedněmi z nich byly i amidové deriváty. Tyto deriváty si zasloužily velkou pozornost z důvodu jejich poměrně vysoké stability vůči degradaci a hydrolýze ve fyziologických podmínkách v prostředí bez enzymatické aktivity.
Současný stav přípravy amidových derivátů hyaluronanu pro následnou gelaci je založen na používání různých reakčních podmínek, které však vedou pouze k relativně nízkým stupňům amidace (do 30 %) (WO 2000/001733 (AI)). Velkou nevýhodou některých současných postupů je především to, že vlastní amidaci předchází deacetylace hyaluronanu (WO 2000/001733 (AI)). Amidový derivát hyaluronanu je následovně síťován až do vzniku hydrogelů. Síťování azidů a alkynů, které jsou navázány na polysacharid přes amidickou vazbu, je nejčastěji katalyzováno měďnými kationty, které jsou toxické. Čím nižší je stupeň substituce amidových derivátů vstupujících do reakce, tím větší množství katalyzátoru musí být použito (WO 2008/031525 AI)).
-1 CZ 305040 B6
Podstata vynálezu
Nízký stupeň amidových derivátů hyaluronanu může být navýšen aplikací specifických reakčních podmínek. Hlavní podstatou tohoto vynálezu je postup přípravy amidů kyseliny hyaluronové, při kterém dochází k selektivní amidaci karboxylové skupiny kyseliny hyaluronové za vzniku vysoce substituovaných produktů. Princip reakce spočívá v aktivaci karboxylové skupiny hyaluronanu pomocí ethylchlorformiátu, v přítomnosti báze, přičemž vzniklý intermediát - aktivovaný hyaluronan - následně reaguje s primárním aminem R-NH2 za vzniku amidu kyseliny hyaluronové obecného vzorce I podle schématu 1:
Schéma 1 Amidace kyseliny hyaluronové kde R je alkylový lineární nebo rozvětvený řetězec Ci až C30, volitelně s obsahem aromatických nebo heteroaromatických skupin. Příprava probíhá s výhodou v polárním aprotickém prostředí, zejména v dimethylsulfoxidu. Kyselina hyaluronová je s výhodou v kyselé formě a má střední molekulovou hmotnost v rozmezí 1 x 104 až 5 x 105 g.mof1, zejména 3,5 x 105 až 5 x 105 g.mof1.
Ve výhodném provedení vynálezu probíhá reakce při teplotě 25 °C po dobu 8 až 24 h, s výhodou po dobu 12 h.
Stupeň substituce kyseliny hyaluronové ve způsobu přípravy podle vynálezu je s výhodou řízen molámím množstvím přidaného aminu R-NH2, přičemž primární amin se s výhodou přidá do reakce v čase 0,1 až 2 h po přídavku ethylchlorformiátu a v molámím množství 3 až 5 ekvivalentů vzhledem k látkovému množství dimeru hyaluronanu. Primárním aminem R-NH2 může být například CHC-CH2-NH2, NH2-CH2-CH2-CH2-N3 nebo NH2(CH2)5-CH3.
Ve výhodném provedení vynálezu je látkové množství přidaného ethylchlorformiátu v molámím poměru 3 až 5 ekvivalentů vzhledem k látkovému množství dimeru hyaluronanu. Bází použitou ve způsobu podle vynálezu může být trialkylamin, například triethylamin, a to s výhodou v látkovém množství v molámím poměru 3 až 5 ekvivalentů báze vzhledem k látkovému množství dimeru hyaluronanu.
Výhodou oproti známým analogům je volitelně vysoký stupeň substituce, který vede k výrazné změně fyzikálně-chemických vlastností. Blokování karboxylové skupiny hyaluronanu v síťovaných produktech má za následek nižší bobtnavost, a tudíž lepší mechanickou stabilitu připravených síťovaných produktů.
Amidové deriváty hyaluronanu připravené tímto způsobem vykazují kontrolovatelný stupeň substituce v rozmezí 10 až 99 %. Stupeň substituce je kontrolovaný molámím poměrem primárního aminu, ethylchlorformiátu a báze, přičemž právě vhodně zvoleným množstvím primárního aminu R-NH2, jako poslední složky, která se přidává do reakční směsi, lze stupeň substituce kyseliny hyaluronové s výhodou řídit v rozmezí 10 až 99 %.
Amidové deriváty jsou vysoce stabilní vůči degradaci a hydrolýze, a proto mohou být použity pro tvorbu stabilních hydrogelů. V případě vysokého stupně substituce je k síťovací reakci třeba jen velmi malé množství katalyzátoru.
-2CZ 305040 B6
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Amidace kyseliny hyaluronové propargylaminem
0,5 g kyseliny hyaluronové (kyselá forma) o molekulové hmotnosti 1 x 105 g-mol4 a polydisperzitě 1,9 bylo rozpuštěno v 50 ml DMSO při teplotě 60 °C. Po rozpuštění se roztok kyseliny hyaluronové nechá ochladit na laboratorní teplotu. Po ochlazení se přidá 0,922 ml triethylaminu (5 eq) a reakční směs se nechá míchat 10 minut. Poté se přidá 0,378 ml ethylchlorformiátu (3 eq) a reakční směs se nechá hodinu míchat. Poté se do reakční směsi přidá 0,125 g (1,36 mmol) hydrochloridu propargylaminu a reakční směs se míchá dalších 24 h při laboratorní teplotě, směs se naředí na celkový objem 200 ml a přelije do dialyzačních střev (cut-off 12 až 14 x 103 g-mol“1), kde se dialyzuje 3x po 24 h proti 0,1% roztoku NaCl a NaHCO3 (celkový objem 10 1) a dále 3x po 24 h proti demi vodě. Dialyzovaný derivát se odpaří do sucha a vysuší pomocí acetonu. Struktura derivátu byla potvrzena NMR analýzou.
Výtěžek reakce: 0,3957 g
Mw derivátu po reakci: 8 x 104 g-mol“1.
Stupeň substituce = 44 %.
'H NMR přiřazené pomocí HSQC (500 MHz, NaOD, δ ppm):
2,01 (s, 3H, 8a), 3,36 (bs, 1H, 2b), 3,46 (bs, 1H, 5a), 3,54 (bs, 1H, 4a), 3,70 (bs, 2H, 3a a 3b), 3,82 (bs, 1H, 4b), 3,90 (bs, 1H, 5b), 3,91 (d, 1H, la), 4,10 (d, 1H, 1 β), 4,50 (bs, 2H, la a lb) DOSY NMR:
log D (2,03 ppm CH3-CO-NH-Polymer) ~ -10,5 m2/s log D (2,7 ppm -CH2NH-R) ~ -10,5 m2/s log D (3,0 ppm -CH2NH-R) ~ -10,5 m2/s
Příklad 2
Amidace kyseliny hyaluronové propargylaminem
0,5 g kyseliny hyaluronové (kyselá forma) o molekulové hmotnosti 248 x 103 g-mol“1 a polydisperzitě 1,6 bylo rozpuštěno v 50 ml DMSO při teplotě 60 °C. Po rozpuštění se roztok kyseliny hyaluronové nechá ochladit na laboratorní teplotu. Po ochlazení se přidá 0,922 ml triethylaminu (5 eq) a reakční směs se nechá míchat 10 minut. Poté se přidá 0,378 ml ethylchlorformiátu (3 eq) a reakční směs se nechá hodinu míchat. Poté se do reakční směsi přidá 0,125 g (1,36 mmol) hydrochloridu propargylaminu a reakční směs se míchá dalších 24 h při laboratorní teplotě, směs se naředí na celkový objem 200 ml a přelije do dialyzačních střev (cut-off 12 až 14 x 103 g-mol“1), kde se dialyzuje 3x po 24 h proti 0,1% roztoku NaCl a NaHCO3 (celkový objem 10 1) a dále 3x po 24 h proti demi vodě. Dialyzovaný derivát se odpaří do sucha a vysuší pomocí acetonu. Struktura derivátu byla potvrzena NMR analýzou.
Výtěžek reakce: 0,3957 g
Mw derivátu po reakci: 12 x 104 g-mol“1.
Stupeň substituce = 98 %.
’H NMR přiřazené pomocí HSQC (500 MHz, NaOD, δ ppm): viz příklad 1
DOSY NMR: viz příklad 1
-3CZ 305040 B6
Příklad 3
Amidace kyseliny hyaluronové propargylaminem
0,5 g kyseliny hyaluronové (kyselá forma) o molekulové hmotnosti 3 66 x 103 g.mol1 a polydisperzitě 1,6 bylo rozpuštěno v 50 ml DMSO při teplotě 60 °C. Po rozpuštění se roztok kyseliny hyaluronové nechá ochladit na laboratorní teplotu. Po ochlazení se přidá 0,922 ml triethylaminu (3 eq) a reakční směs se nechá míchat 10 minut. Poté se přidá 0,378 ml ethylchlorformiátu (3 eq) a reakční směs se nechá hodinu míchat. Poté se do reakční směsi přidá 0,125 g (1,36 mmol) hydrochloridu propargylaminu a reakční směs se míchá dalších 12 h při laboratorní teplotě, směs se naředí na celkový objem 200 ml a přelije do dialyzačních střev (cut-off 12 až 14 x 103 g.mol“1), kde se dialyzuje 3x po 24 h proti 0,1% roztoku NaCl a NaHCO3 (celkový objem 10 1) a dále 3x po 24 h proti demi vodě. Dialyzovaný derivát se odpaří do sucha a vysuší pomocí acetonu. Struktura derivátu byla potvrzena NMR analýzou.
Výtěžek reakce: 0,3957 g
Mw derivátu po reakci: 177,4 x 103 g.mol“1.
Stupeň substituce = 50 %.
'H NMR přiřazené pomocí HSQC (500 MHz, NaOD, δ ppm): viz příklad 1
DOSY NMR: viz příklad 1
Příklad 4
Amidace kyseliny hyaluronové propargylaminem
0,5 g kyseliny hyaluronové (kyselá forma) o molekulové hmotnosti 393 x 103 g.mol“1 a polydisperzitě 1,6 bylo rozpuštěno v 50 ml DMSO při teplotě 60 °C. Po rozpuštění se roztok kyseliny hyaluronové nechá ochladit na laboratorní teplotu. Po ochlazení se přidá 0,922 ml triethylaminu (5 eq) a reakční směs se nechá míchat 10 minut. Poté se přidá 0,378 ml ethylchlorformiátu (3 eq) a reakční směs se nechá hodinu míchat. Poté se do reakční směsi přidá 0,111 g (1,32 mmol) hydrochloridu propargylaminu a reakční směs se míchá dalších 12 h při laboratorní teplotě, směs se naředí na celkový objem 200 ml a přelije do dialyzačních střev (cut-off 12 až 14 x 103 g.mol“1), kde se dialyzuje 3x po 24 h proti 0,1% roztoku NaCl a NaHCO3 (celkový objem 10 1) a dále 3x po 24 h proti demi vodě. Dialyzovaný derivát se odpaří do sucha a vysuší pomocí acetonu. Struktura derivátu byla potvrzena NMR analýzou.
Výtěžek reakce: 0,4452 g
Mw derivátu po reakci: 24 x 104 g.mol1.
Stupeň substituce = 60 %.
1H NMR přiřazené pomocí HSQC (500 MHz, NaOD, δ ppm): viz příklad 1
DOSY NMR: viz příklad 1
Příklad 5
Amidace kyseliny hyaluronové propargylaminem
0,5 g kyseliny hyaluronové (kyselá forma) o molekulové hmotnosti 485 x 103 g.mol“1 a polydisperzitě 1,6 bylo rozpuštěno v 50 ml DMSO při teplotě 60 °C. Po rozpuštění se roztok kyseliny hyaluronové nechá ochladit na laboratorní teplotu. Po ochlazení se přidá 0,922 ml triethylaminu (5 eq) a reakční směs se nechá míchat 10 minut. Poté se přidá 0,378 ml ethylchlorformiátu (3 eq) a reakční směs se nechá hodinu míchat. Poté se do reakční směsi přidá 0,111 g (1,32 mmol) hydrochloridu propargylaminu a reakční směs se míchá dalších 12 h při laboratorní teplotě, směs se
-4CZ 305040 B6 naředí na celkový objem 200 ml a přelije do dialyzačních střev (cut-off 12 až 14 x 103 g.mor1), kde se dialyzuje 3x po 24 h proti 0,1% roztoku NaCl a NaHCO3 (celkový objem 10 1) a dále 3x po 24 h proti demi vodě. Dialyzovaný derivát se odpaří do sucha a vysuší pomocí acetonu. Struktura derivátu byla potvrzena NMR analýzou.
Výtěžek reakce: 0,4452 g
Mw derivátu po reakci: 133,4 x 103 g.mol“1.
Stupeň substituce = 88 %.
1H NMR přiřazené pomocí HSQC (500 MHz, NaOD, δ ppm): viz příklad 1
DOSY NMR: viz příklad 1
Příklad 6
Amidace kyseliny hyaluronové 3-azidopropylaminem
1,0 g kyseliny hyaluronové (kyselá forma) o molekulové hmotnosti 42 x 103 g.mol1 a polydisperzitě 1,6 bylo rozpuštěno v 50 ml DMSO při teplotě 60 °C. Po rozpuštění se roztok kyseliny hyaluronové nechá ochladit na laboratorní teplotu. Po ochlazení se přidá 0,922 ml triethylaminu (3 eq) a reakční směs se nechá míchat 10 minut. Poté se přidá 0,378 ml ethylchlorformiátu (3 eq) a reakční směs se nechá hodinu míchat. Poté se do reakční směsi přidá 0,228 g (2,65 mmol) 3azidopropylaminu a reakční směs se míchá dalších 12 h při laboratorní teplotě, směs se naředí na celkový objem 200 ml a přelije do dialyzačních střev (cut-off 12 až 14 x 103 g.mol”1), kde se dialyzuje 3x po 24 h proti 0,1% roztoku NaCl a NaHCO3 (celkový objem 10 1) a dále 3x po 24 h proti demi vodě. Dialyzovaný derivát se odpaří do sucha a vysuší pomocí acetonu. Struktura derivátu byla potvrzena NMR analýzou.
Výtěžek reakce: 0,8001 g
Mw derivátu po reakci: 2 x 104 g.mol“1.
Stupeň substituce = 75 %.
1H NMR přiřazené pomocí HSQC (500 MHz, NaOD, δ ppm):
1,8 (q, 3H, 2), 2,01 (s, 3H, 8a), 3,19 (bs, 1H), la), 3,30 (bs, 1H, 2b), 3,36 (bs, 2H, 3), 3,50 (bs, 3H, lp,6a,5a), 3,57 (bs, 1H, 3b), 3,70 (bs, 4H, 6a,3b,4b,3a), 3,89 (bs, 5H,6a,3b,4b,3a,5b), 4,50 (bs, 2H, la a lb)
DOSY NMR:
log D (2,03 ppm C773-CO-NH-Polymer) ~ -10,5 m2/s log D (2,7 ppm -CH2 NH-R) ~ — 10,5 m2/s log D (3,0 ppm -CH2NH-R) — 10,5) m2/s
Příklad 7
Amidace kyseliny hyaluronové 3-azidopropylaminem
1,0 g kyseliny hyaluronové (kyselá forma) o molekulové hmotnosti 42 x 103 g.mol“1 a polydisperzitě 1,6 bylo rozpuštěno v 50 ml DMSO při teplotě 60 °C. Po rozpuštění se roztok kyseliny hyaluronové nechá ochladit na laboratorní teplotu. Po ochlazení se přidá 0,922 ml triethylaminu (3 eq) a reakční směs se nechá míchat 10 minut. Poté se přidá 0,378 ml ethylchlorformiátu (4 eq) a reakční směs se nechá hodinu míchat. Poté se do reakční směsi přidá 0,228 g (2,65 mmol) 3azidopropylaminu a reakční směs se míchá dalších 12 h při laboratorní teplotě, směs se naředí na celkový objem 200 ml a přelije do dialyzačních střev (cut-off 12 až 14 x 103 g.mol“1), kde se dialyzuje 3x po 24 h proti 0,1% roztoku NaCl a NaHCO3 (celkový objem 10 1) a dále 3x po 24 h
-5CZ 305040 B6 proti demi vodě. Dialyzovaný derivát se odpaří do sucha a vysuší pomocí acetonu. Struktura derivátu byla potvrzena NMR analýzou.
Výtěžek reakce: 0,8067 g Mw derivátu po reakci: 2 x 104 g.mol”1.
Stupeň substituce = 50 %.
'Η NMR přiřazené pomocí HSQC (500 MHz, NaOD, δ ppm): viz příklad 6
DOSY NMR: viz příklad 6
Příklad 8
Amidace kyseliny hyaluronové 3-azidopropylaminem
1,0 g kyseliny hyaluronové (kyselá forma) o molekulové hmotnosti 42 x 103 g.mol”1 a polydisperzitě 1,6 bylo rozpuštěno v 50 ml DMSO při teplotě 60 °C. Po rozpuštění se roztok kyseliny hyaluronové nechá ochladit na laboratorní teplotu. Po ochlazení se přidá 0,922 ml triethylaminu (3 eq) a reakční směs se nechá míchat 10 minut. Poté se přidá 0,378 ml ethylchlorformiátu (5 eq) a reakční směs se nechá hodinu míchat. Poté se do reakční směsi přidá 0,228 g (2,65 mmol) 3azidopropylaminu a reakční směs se míchá dalších 12 h při laboratorní teplotě, směs se naředí na celkový objem 200 ml a přelije do dialyzačních střev (cut-off 12 až 14 x 103 g.mor1), kde se dialyzuje 3x po 24 h proti 0,1% roztoku NaCl a NaHCO3 (celkový objem 10 1) a dále 3x po 24 h proti demi vodě. Dialyzovaný derivát se odpaří do sucha a vysuší pomocí acetonu. Struktura derivátu byla potvrzena NMR analýzou.
Výtěžek reakce: 0,8067 g
Mw derivátu po reakci: 2 x 104 g.mol”1.
Stupeň substituce = 40 %.
'Η NMR přiřazené pomocí HSQC (500 MHz, NaOD, δ ppm): viz příklad 6
DOSY NMR: viz příklad 6
Příklad 9
Amidace kyseliny hyaluronové 3-azidopropylaminem
1,0 g kyseliny hyaluronové (kyselá forma) o molekulové hmotnosti 72 x 103 g.mol”1 a polydisperzitě 1,7 bylo rozpuštěno v 50 ml DMSO při teplotě 60 °C. Po rozpuštění se roztok kyseliny hyaluronové nechá ochladit na laboratorní teplotu. Po ochlazení se přidá 0,922 ml triethylaminu (3 eq) a reakční směs se nechá míchat 10 minut. Poté se přidá 0,378 ml ethylchlorformiátu (5 eq) a reakční směs se nechá hodinu míchat. Poté se do reakční směsi přidá 0,228 g (2,65 mmol) 3azidopropylaminu a reakční směs se míchá dalších 24 h při laboratorní teplotě, směs se naředí na celkový objem 200 ml a přelije do dialyzačních střev (cut-off 12 až 14 x 103 g.mol”1), kde se dialyzuje 3x po 24 h proti 0,1% roztoku NaCl a NaHCO3 (celkový objem 10 1) a dále 3x po 24 h proti demi vodě. Dialyzovaný derivát se odpaří do sucha a vysuší pomocí acetonu. Struktura derivátu byla potvrzena NMR analýzou.
Výtěžek reakce: 0,7826 g
Mw derivátu po reakci: 52 x 103 g.mol“1.
Stupeň substituce = 54 %.
*H NMR přiřazené pomocí HSQC (500 MHz, NaOD, δ ppm): viz příklad 6
DOSY NMR: viz příklad 6
-6CZ 305040 B6
Příklad 10
Amidace kyseliny hyaluronové 3-azidopropylaminem
1,0 g kyseliny hyaluronové (kyselá forma) o molekulové hmotnosti 7 x 104 g.mol“1 a polydisperzitě 1,7 bylo rozpuštěno v 50 ml DMSO při teplotě 60 °C. Po rozpuštění se roztok kyseliny hyaluronové nechá ochladit na laboratorní teplotu. Po ochlazení se přidá 0,922 ml triethylaminu (3 eq) a reakční směs se nechá míchat 10 minut. Poté se přidá 0,378 ml ethylchlorformiátu (5 eq) a reakční směs se nechá hodinu míchat. Poté se do reakční směsi přidá 0,228 g (2,65 mmol) 3azidopropylaminu a reakční směs se míchá dalších 24 h při laboratorní teplotě, směs se naředí na celkový objem 200 ml a přelije do dialyzačních střev (cut-off 12 až 14 x 103 g.mol“1), kde se dialyzuje 3x po 24 h proti 0,1% roztoku NaCl a NaHCO3 (celkový objem 10 1) a dále 3x po 24 h proti demi vodě. Dialyzovaný derivát se odpaří do sucha a vysuší pomocí acetonu. Struktura derivátu byla potvrzena NMR analýzou.
Výtěžek reakce: 0,7826 g
Mw derivátu po reakci: 35 x 103 g-mol“1.
Stupeň substituce = 60 %.
*H NMR přiřazené pomocí HSQC (500 MHz, NaOD, δ ppm): viz příklad 6
DOSY NMR: viz příklad 6
Příklad 11
Amidace kyseliny hyaluronové 3-azidopropylaminem
1,0 g kyseliny hyaluronové (kyselá forma) o molekulové hmotnosti 393 x 103 g.mol“1 a polydisperzitě 1,7 bylo rozpuštěno v 50 ml DMSO při teplotě 60 °C. Po rozpuštění se roztok kyseliny hyaluronové nechá ochladit na laboratorní teplotu. Po ochlazení se přidá 0,922 ml triethylaminu (3 eq) a reakční směs se nechá míchat 10 minut. Poté se přidá 0,378 ml ethylchlorformiátu (3 eq) a reakční směs se nechá hodinu míchat. Poté se do reakční směsi přidá 0,228 g (2,65 mmol) 3azidopropylaminu a reakční směs se míchá dalších 8 h při laboratorní teplotě, směs se naředí na celkový objem 200 ml a přelije do dialyzačních střev (cut-off 12 až 14 x 103 g.mol“1), kde se dialyzuje 3x po 24 h proti 0,1% roztoku NaCl a NaHCO3 (celkový objem 10 1) a dále 3x po 24 h proti demi vodě. Dialyzovaný derivát se odpaří do sucha a vysuší pomocí acetonu. Struktura derivátu byla potvrzena NMR analýzou.
Výtěžek reakce: 0,7826 g
Mw derivátu po reakci: 165 x 103 g.mol“1.
Stupeň substituce = 85 %.
'H NMR přiřazené pomocí HSQC (500 MHz, NaOD, δ ppm): viz příklad 6
DOSY NMR: viz příklad 6
Příklad 12
Amidace kyseliny hyaluronové 3-azidopropylaminem
1,0 g kyseliny hyaluronové (kyselá forma) o molekulové hmotnosti 485 x 103 g.mol“1 a polydisperzitě 1,7 bylo rozpuštěno v 50 ml DMSO při teplotě 60 °C. Po rozpuštění se roztok kyseliny hyaluronové nechá ochladit na laboratorní teplotu. Po ochlazení se přidá 0,922 ml triethylaminu (3 eq) a reakční směs se nechá míchat 10 minut. Poté se přidá 0,378 ml ethylchlorformiátu (3 eq) a reakční směs se nechá hodinu míchat. Poté se do reakční směsi přidá 0,228 g (2,65 mmol) 3azidopropylaminu a reakční směs se míchá dalších 10 h při laboratorní teplotě, směs se naředí na
-7CZ 305040 B6 celkový objem 200 ml a přelije do dialyzačních střev (cut-off 12 až 14 x 103 g.mol“1), kde se dialyzuje 3x po 24 h proti 0,1% roztoku NaCl a NaHCO3 (celkový objem 10 1) a dále 3x po 24 h proti demi vodě. Dialyzovaný derivát se odpaří do sucha a vysuší pomocí acetonu. Struktura derivátu byla potvrzena NMR analýzou.
Výtěžek reakce: 0,7826 g
Mw derivátu po reakci: 177 x 103 g.mol“1.
Stupeň substituce = 98 %.
'Η NMR přiřazené pomocí HSQC (500 MHz, NaOD, δ ppm): viz příklad 6
DOSY NMR: viz příklad 6
Příklad 13
Amidace kyseliny hyaluronové hexylaminem
1,0 g kyseliny hyaluronové (kyselá forma) o molekulové hmotnosti 485 x 103 g.mol“1 a polydisperzitě 1,7 bylo rozpuštěno v 50 ml DMSO při teplotě 60 °C. Po rozpuštění se roztok kyseliny hyaluronové nechá ochladit na laboratorní teplotu. Po ochlazení se přidá 0,922 ml triethylaminu (5 eq) a reakční směs se nechá míchat 10 minut. Poté se přidá 0,378 ml ethylchlorformiátu (3 eq) a reakční směs se nechá hodinu míchat. Poté se do reakční směsi přidá 0,253 g (2,5 mmol) hexylaminu a reakční směs se míchá dalších 12 h při laboratorní teplotě, směs se naředí na celkový objem 200 ml a přelije do dialyzačních střev (cut-off 12 až 14 x 103 g.mol“1), kde se dialyzuje 3x po 24 h proti 0,1% roztoku NaCl a NaHCO3 (celkový objem 10 1) a dále 3x po 24 h proti demi vodě. Dialyzovaný derivát se odpaří do sucha a vysuší pomocí acetonu. Struktura derivátu byla potvrzena NMR analýzou.
Výtěžek reakce: 0,7826 g
Mw derivátu po reakci: 2 x 105 g.mol“1
Stupeň substituce = 88 %.
Ή NMR přiřazené pomocí HSQC (500 MHz, NaOD, δ ppm):
0,8 (bs, 2H, 6), 1,2 (bs, 2H, 5), 1,45 (bs, 6H, 3, 4 a 5), 1,8 (q, 3H, 8), 2,01 (s, 3H, 8a), 3,19 (bs, IH, la), 3,30 (bs, IH, 2b), 3,36 (bs, 2H, 3), 3,50 (bs, 3H, lp,6a,5a), 3,57 (bs, IH, 3b), 3,70 (bs, 4H, 6a,3b,4b,3a), 3,89 (bs, 5H,6a,3b,4b,3a,5b), 4,50 (bs, 2H, la a lb)
DOSY NMR:
log D (2,03 ppm C7/3-CO-NH-Polymer) ~ - 10,5 m2/s log D (2,7 ppm -CH2NH-R) ~ - 10,5 m2/s log D (3,0 ppm -CH2NH-R) ~ - 10,5) m2/s
Uvedené příklady provedení jsou pouze ilustrativní a nijak neomezují ani nevyěerpávají všechny varianty provedení vynálezu.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (10)

1. Způsob přípravy amidových derivátů kyseliny hyaluronové, vyznačující se tím, že se nejprve v přítomnosti báze aktivuje skupina COOH kyseliny hyaluronové ethylchlorformiátem za vzniku reaktivního intermediátu, který následně reaguje s primárním aminem R-NH2 za vzniku amidu kyseliny hyaluronové obecného vzorce I:
-8CZ 305040 B6 (I), kde R je alkylový lineární nebo rozvětvený řetězec Ci až C30, volitelně s obsahem aromatických nebo heteroaromatických skupin, případně R je CH=C-CH2-NH2 nebo NH2-CH2-CH2-CH2-N3; přičemž stupeň substituce v rozmezí 10 až 99 % kyseliny hyaluronové je řízen molámím množstvím přidaného aminu R-NH2.
2. Způsob přípravy podle nároku 1, vyznačující se tím, že probíhá v polárním aprotickém prostředí, zejména v dimethylsulfoxidu.
3. Způsob přípravy podle kteréhokoli z nároků la2, vyznačující se tím, že kyselina hyaluronová je v kyselé formě a má střední molekulovou hmotnost v rozmezí 1 χ 104 až 5 χ 105 g.moT1, zejména 3,5 χ 105 až 5 χ 105 g.mol-1.
4. Způsob přípravy podle kteréhokoli z nároků laž3, vyznačující se tím, že reakce probíhá při teplotě 25 °C po dobu 8 až 24 h, s výhodou po dobu 12 h.
5. Způsob přípravy podle kteréhokoli z nároků laž4, vyznačující se tím, že primární amin se přidá do reakce v čase 0,1 až 2 h po přídavku ethylchlorformiátu.
6. Způsob přípravy podle kteréhokoli z nároků laž5, vyznačující se tím, že primární amin se přidá do reakce v molámím množství 3 až 5 ekvivalentů vzhledem k látkovému množství dimerů hyaluronanu.
7. Způsob přípravy podle kteréhokoli z nároků Íaž6, vyznačující se tím, že primárním aminem R-NH2 je CH=C-CH2-NH2, NH2-CH2-CH2-CH2-N3 nebo NH2(CH2)5-CH3.
8. Způsob přípravy podle kteréhokoli z nároků laž7, vyznačující se tím, že látkové množství přidaného ethylchlorformiátu je v molámím pornem 3 až 5 ekvivalentů vzhledem k látkovému množství dimerů hyaluronanu.
9. Způsob přípravy podle kteréhokoli z nároků laž8, vyznačující se tím, že bází je trialkylamin, zejména triethylamin.
10. Způsob přípravy podle kteréhokoli z nároků laž9, vyznačující se tím, že látkové množství přidané báze je v molámím poměru 3 až 5 ekvivalentů vzhledem k látkovému množství dimerů hyaluronanu.
CZ2010-687A 2010-09-14 2010-09-14 Způsob přípravy vysoce substituovaných amidů kyseliny hyaluronové CZ305040B6 (cs)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2010-687A CZ305040B6 (cs) 2010-09-14 2010-09-14 Způsob přípravy vysoce substituovaných amidů kyseliny hyaluronové
PCT/CZ2011/000089 WO2012034544A2 (en) 2010-09-14 2011-09-08 Method of preparation of highly substituted hyaluronic acid amides
ARP110103318A AR082965A1 (es) 2010-09-14 2011-09-13 Metodo de preparacion de amidas de acido hialuronico altamente sustituidas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2010-687A CZ305040B6 (cs) 2010-09-14 2010-09-14 Způsob přípravy vysoce substituovaných amidů kyseliny hyaluronové

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2010687A3 CZ2010687A3 (cs) 2012-03-21
CZ305040B6 true CZ305040B6 (cs) 2015-04-08

Family

ID=45047494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2010-687A CZ305040B6 (cs) 2010-09-14 2010-09-14 Způsob přípravy vysoce substituovaných amidů kyseliny hyaluronové

Country Status (3)

Country Link
AR (1) AR082965A1 (cs)
CZ (1) CZ305040B6 (cs)
WO (1) WO2012034544A2 (cs)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ2014451A3 (cs) 2014-06-30 2016-01-13 Contipro Pharma A.S. Protinádorová kompozice na bázi kyseliny hyaluronové a anorganických nanočástic, způsob její přípravy a použití
CZ309295B6 (cs) 2015-03-09 2022-08-10 Contipro A.S. Samonosný, biodegradabilní film na bázi hydrofobizované kyseliny hyaluronové, způsob jeho přípravy a použití
CZ306479B6 (cs) 2015-06-15 2017-02-08 Contipro A.S. Způsob síťování polysacharidů s využitím fotolabilních chránicích skupin
CZ306662B6 (cs) 2015-06-26 2017-04-26 Contipro A.S. Deriváty sulfatovaných polysacharidů, způsob jejich přípravy, způsob jejich modifikace a použití
CZ307511B6 (cs) 2015-12-23 2018-10-31 Contipro A.S. Fluorescenční konjugát kyseliny hyaluronové nebo jeho sůl, hydrofobizovaný konjugát, způsoby jejich přípravy a použití
CZ308106B6 (cs) 2016-06-27 2020-01-08 Contipro A.S. Nenasycené deriváty polysacharidů, způsob jejich přípravy a jejich použití

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004011503A1 (en) * 2002-07-26 2004-02-05 Lg Life Sciences Ltd. Hyaluronic acid derivative gel and method for preparing the same
EP1790665A1 (en) * 2004-09-07 2007-05-30 Chugai Seiyaku Kabushiki Kaisha Process for producing water-soluble hyaluronic acid modification
CN101367884A (zh) * 2008-09-25 2009-02-18 复旦大学 一种半胱胺修饰的巯基化透明质酸偶合物及其制备方法和应用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITPD980169A1 (it) 1998-07-06 2000-01-06 Fidia Advanced Biopolymers Srl Ammidi dell'acido ialuronico e dei suoi derivati e processo per la loro preparazione.
ITMI20061726A1 (it) * 2006-09-11 2008-03-12 Fidia Farmaceutici Derivati crosslinkati a base di acido ialuronico reticolato via click chemistry

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004011503A1 (en) * 2002-07-26 2004-02-05 Lg Life Sciences Ltd. Hyaluronic acid derivative gel and method for preparing the same
EP1790665A1 (en) * 2004-09-07 2007-05-30 Chugai Seiyaku Kabushiki Kaisha Process for producing water-soluble hyaluronic acid modification
CN101367884A (zh) * 2008-09-25 2009-02-18 复旦大学 一种半胱胺修饰的巯基化透明质酸偶合物及其制备方法和应用

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Journal of Chromatografym 508, (1990), str. 333-339; hlavne str. 333, 335 *

Also Published As

Publication number Publication date
AR082965A1 (es) 2013-01-23
WO2012034544A3 (en) 2012-05-03
WO2012034544A2 (en) 2012-03-22
CZ2010687A3 (cs) 2012-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Park et al. RGD-conjugated chitosan-pluronic hydrogels as a cell supported scaffold for articular cartilage regeneration
CN112812329B (zh) 巯基改性高分子化合物的水凝胶及其制备方法和用途
CZ305040B6 (cs) Způsob přípravy vysoce substituovaných amidů kyseliny hyaluronové
Shi et al. Characterization of ph-and thermosensitive hydrogel as a vehicle for controlled protein delivery
CZ296842B6 (cs) Zesítené hyaluronové kyseliny
JP2002519481A (ja) ヒアルロン酸アミドおよびそれらの誘導体、並びにそれらの製造法
Du et al. Mussel-Inspired epoxy bioadhesive with enhanced interfacial interactions for wound repair
CN112516075B (zh) 一种载有泼尼松的透明质酸-壳聚糖温敏水凝胶及其制备方法
WO2021098098A1 (zh) 巯基改性透明质酸及其制备方法和用途
KR20220104196A (ko) 메르캅토 변성 고분자 화합물 및 이의 제조 방법 및 용도
EP1773399B1 (en) Hydrogels of hyaluronic acid and alpha, beta-polyaspartylhydrazide and their biomedical and pharmaceutical uses
AU2010237752A1 (en) Polysaccharide derivative and hydrogel thereof
EP3307790B1 (en) Method of crosslinking of polysaccharides using photoremovable protecting groups
CN111247174B (zh) 在炎症状态的治疗中的官能化的透明质酸或其衍生物
Torlopov et al. Ethylenediamine-modified alginate-A hemocompatible platform for polymer-drug conjugates
RU2708327C2 (ru) Производные сульфатированных полисахаридов, их способ получения, модификация и применение
CN113906055B (zh) 官能化的透明质酸的交联的聚合物及其在炎症状态的治疗中的用途
Trifan et al. Strategies of hyaluronan chemical modifications for biomedical applications
CN119505032A (zh) 一种双官能化吡喃环衍生物及其制备方法和应用

Legal Events

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

Effective date: 20160914