EA024569B1

EA024569B1 - Высокобиосовместимые композиции хитозана/солей глюкозамина с двусторонним термогелеобразованием

Info

Publication number: EA024569B1
Application number: EA201390220A
Authority: EA
Inventors: Абделлатиф Ченит; Амин Селмани
Original assignee: Олиго Медик Инк.
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2011-08-26
Publication date: 2016-09-30
Also published as: CN103189435A; BR112013004529B1; CN103189435B; BR112013004529A2; JP5898682B2; PT2609149E; CA2808872C; JP2013536024A; CA2808872A1; ES2552659T3; DK2609149T3; PL2609149T3; BR112013004529A8; WO2012024785A1; EA201390220A1; EP2609149B1; IL224844A; AU2011293055B2; EP2609149A1; AU2011293055A1

Abstract

Изобретение относится к раствору хитозана, нейтрализованному буферным раствором аминосахара карбоната, или буферным раствором аминосахара фосфата, или буферным раствором фосфорилированного аминосахара. Полученная в результате термогелеобразующая композиция хитозана является высокобиосовместимой, изотоничной и обладает способностью быстро превращаться в гель при нагревании до температуры тела. Это обеспечивает новую композицию на основе хитозана, подходящую для доставки лекарственного средства, доставки клеток и восстановления или регенерации тканей и органов, а также другого клинического лечения.

Description

Настоящее описание относится к раствору хитозана, нейтрализованному с помощью буферного раствора аминосахара карбоната, буферного раствора аминосахара фосфата или буферного раствора фосфорилированного аминосахара.

Уровень техники

Гидрогели постоянно пользуются повышенным вниманием в качестве биоматериалов для биомедицинских применений, таких как тканевая инженерия и доставка терапевтических средств. Кроме того, образующиеся ίη βίΐιι гидрогели или таковые, проявляющие специфическую способность повышать свою вязкость с температурой, также называемые термочувствительными, являются предпочтительными над предварительно образованными гидрогелями, т.к. клетки и биоактивные соединения, такие как лекарственные средства, можно легко смешивать с исходными растворами до гелеобразования с образованием однородно загруженных гелей. К тому же гелеобразование ίη βίΐιι облегчает применение и обеспечивает возможность малоинвазивной хирургии, а также достаточного заполнения полостей поражения сложной формы.

Хитозан представляет собой аминополисахарид, получаемый с помощью от частичного до полного щелочного Ν-деацетилирования хитина, также называемого поли(Ы-ацетил-О-глюкозамин), который представляет собой встречающийся в природе биополимер, обнаруженный в наружном скелете ракообразных, таком как панцири креветок, крабов и омаров. Хитозан содержит свободные аминогруппы (-ΝΗ₂) и может характеризоваться количественным соотношением единиц Ν-ацетил-Э-глюкозамина и единиц Ό-глюкозамина, которое выражается как степень деацетилирования (ΌΌΑ) полностью ацетилированного полимерного хитина. Свойства хитозана, такие как растворимость и вязкость, зависят от степени деацетилирования (ΌΌΑ), представляющей собой процентную долю деацетилированных мономеров, и молекулярного веса (Мте).

Хитозан был предложен в различных составах сам по себе и с другими компонентами для стимулирования восстановления дермальных, роговых и твердых тканей в ряде сообщений (патенты США №№ 4572906; 4956350; 5894070; 5902798; 6124273, а также АО 98/22114). Свойствами хитозана, которые чаще всего упоминаются как благоприятные для процесса заживления раны, являются его биоразлагаемость, адгезивность, предупреждение обезвоживания и роль барьера при бактериальной инвазии. Представляющий интерес гемостатический потенциал хитозана также обуславливает его непосредственное применение для снижения кровотечения в имплантатах и местах ранения (патент США № 4532134). Некоторые исследования утверждают, что гемостатическая активность хитозана происходит исключительно из его способности агглютинировать эритроциты, в то время как другие полагают, что его поликатионная аминная природа может активировать тромбоциты с высвобождением тромбина и запускать классическую коагулирующую систему, что, таким образом, обуславливает его применение в качестве кровоостанавливающего средства в комбинации с фибриногеном и очищенными аутогенными тромбоцитами (патент США № 5773033).

Одной из технических трудностей, которую часто представляет хитозан, является слабая растворимость при физиологических рН и ионной силе, что, таким образом, ограничивает его применение в растворенном состоянии. Таким образом, обычно растворение хитозана достигается путем протонирования аминогрупп в кислых водных растворах с рН в диапазоне от 3,0 до 5,6. Такие растворы хитозана остаются растворимыми до рН около 6,2, поскольку нейтрализация аминогрупп снижает межцепочечное электростатическое отталкивание и обеспечивает возможность силам притяжения водородного связывания, гидрофобным и ван-дер-ваальсовым взаимодействиям вызвать осаждение полимера при рН от около 6,3 до 6,4. Примешивание двузамещенной соли полиол-фосфата (т.е. глицеринфосфата) к водному раствору хитозана может увеличить рН раствора, при этом обойтись без осаждения. В присутствии таких определенных солей растворы хитозана с существенной концентрацией (0,5-3%) и высоким молекулярным весом (> несколько сотен кДа) остаются жидкими при низкой или комнатной температуре в течение длительного периода времени с рН в физиологически приемлемой нейтральной области от 6,8 до 7,2. Данный аспект облегчает смешивание хитозана с клетками способом, поддерживающим их жизнеспособность. Дополнительным важным свойством является то, что такие водные растворы хитозана/полиолфосфата (С/РР) отвердевают или образуют гель, когда нагреты до соответствующей температуры, что обеспечивает возможность инъецировать смешанные растворы хитозан/клетка в участки тела, где, например, могут образовываться хрящевые узелки в подкожных пространствах.

Хитозан, таким образом, признается в качестве биоразлагаемого, биосовместимого, антибактериального и гемостатического биополимера, который способен стимулировать заживление раны, поглощение лекарственного средства и восстановление тканей. Благодаря вышеуказанным присущим свойствам хитозан также широко изучен в многочисленных косметических и фармацевтических применениях. Сле- 1 024569 довательно, учитывая огромный потенциал хитозана, существует постоянная необходимость улучшать свойства известных термочувствительных гидрогелей хитозана, которые продолжают рассматриваться как очень перспективные для широкого спектра биомедицинских применений.

патенте США № 6344488 раскрывается рН-зависимая контролируемая температурой композиция хитозана, полученная с помощью нейтрализации коммерческого хитозана со степенью деацетилирования в диапазоне от 70 до 95% монофосфатными двузамещенными солями полиолов или сахаров, фосфорилированных полиолов или фосфорилированных сахаров, иллюстрируемых, в частности, βглицерофосфатом (β-ΟΡ). Из-за своих уникальных свойств термогелеобразующая система хитозан-ОР вызвала значительный биомедицинский интерес. Однако для достижения быстрого гелеобразования при температуре тела и во избежание быстрой элиминации гидрогеля после его введения требовалась высокая концентрация β-ΟΡ, особенно для хитозана с ИИА от 70 до 85% (СНепйе е! а1., 2000, ВютаЮпаИ, 21: 2155-2161; и СНепПе е! а1., 2001, СатЬоНубта!е Ро1ушет8, 46: 39-47). Это приводит к очень высокой осмотической концентрации, более чем в два раза превышающей таковую для физиологической внеклеточной жидкости (Сготр!оп е! а1., 2007, ВютаЮпаИ, 28: 441-449; и Ноетапп е! а1., 2005, О8!еоат1НтН18 СатШаде, 13: 318-329). В идеальной ситуации гидрогель должен быть изотоничным с внеклеточной жидкостью; и его осмотическая концентрация должна составлять приблизительно 300 мосмоль. Осмотическая концентрация является очень важным фактором, регулирующим биосовместимость гидрогеля с клетками как ίη уйто, так и ίη νί\Ό.

Кроме того, в попытке улучшить свойства гелеобразования системы хитозан-ОР, в частности, для изотоничных композиций в публикации заявки на патент США № 2009/0202430 предлагается добавление глиоксаля в качестве химического сшивателя. В другом описании определенные композиции системы хитозан-ОР были скомбинированы с кровью в попытке улучшить и стабилизировать тромбы (патент США № 7148209 и заявка на патент США № 2010/0178355).

В заявках на патент США №№ 2009/0270514 и 2010/0113618 описывалось получение термогелеобразующих растворов хитозана с применением вместо β-ΟΡ либо раствора (ΝΗ₄)₂ΗΡΟ₄, либо раствора ΝπΟΗ соответственно. Однако применение солей аммония фосфата или всех солей, полученных из органических оснований, как раскрывается в заявке на патент США № 2009/0270514, может быть губительным или способным повреждать клетки и живые ткани, даже если они находятся при концентрации, которая обычно приводит к изотоничным термогелеобразующим растворам хитозана. Заявка на патент США № 2010/0113618 ограничивалась реацетилированным хитозаном со степенью деацетилирования (ИИА) в диапазоне от 30 до 60%. Более того, заранее добавляется раствор ΝπΟΗ с высокой концентрацией 1,3-пропандиола, органического реагента, который может быть потенциально токсичным для клеток и живых тканей. Несмотря на незначительное улучшение, обеспеченное с помощью применения полисахаридов или полиолов вместо 1,3-пропандиола, как раскрывается в патентной заявке США № 2009/0004230, проблема токсичности остается нерешенной, таким образом, система не может быть подходящей матрицей для клеток, чувствительных белков или живых тканей.

Также хорошо известно, что раствор бикарбонатной соли, например NаΗСΟз, слабого основания, может применяться для повышения рН раствора хитозана приблизительно до 6,5, не вызывая какоголибо осаждения, но полученный в результате раствор не может превращаться в однородный гидрогель в температурном диапазоне от 0 до 50°С. Фактически, можно наблюдать псевдогелеобразование, происходящее на поверхности раствора, вызванное высвобождением СО2, как сообщалось в недавнем исследовании (Ни е! а1., 2011, Ιη!. 1. Ρΐιηπη.. 414: 6-15). В таком случае для достижения гелеобразования всего образца необходимо помешать раствор и доставить не превращенный в гель раствор к поверхности со дна образца. Это приводит к неоднородному гидрогелю.

Таким образом, по-прежнему существует необходимость обеспечения улучшенного термогелеобразующего раствора хитозана с лучшими свойствами биосовместимости, который является нетоксичным для клеток и живой ткани.

Краткое описание

В соответствии с настоящим описанием предложена биосовместимая термогелеобразующая композиция, включающая:

a) раствор хитозана и

b) буферный раствор, состоящий из раствора аминосахара карбоната, раствора аминосахара фосфата или раствора фосфорилированного аминосахара;

где композиция является биосовместимой, изотоничной и превращается в гель с течением времени или при снижении или повышении температуры, причем указанная композиция образует гель, когда нагрета до температуры в диапазоне от приблизительно 25 до приблизительно 60°С или охлаждена до температуры в диапазоне от приблизительно 8 до приблизительно 1°С.

В варианте осуществления композиция является жидкой при рН 6,5-7,6 и при температуре от приблизительно 15 до приблизительно 22°С.

В одном варианте осуществления композиция содержит буферный раствор, который является раствором глюкозамина карбоната, раствором глюкозамина фосфата или раствором глюкозамин-6-фосфата,

- 2 024569 при этом предпочтительная концентрация глюкозамина карбоната, глюкозамина фосфата или глюкозамин-6-фосфата находится в диапазоне от 0,002 до 0,100 М.

В варианте осуществления биосовместимая термогелеобразующая композиция имеет рН от 6,7 до 7,2.

В еще одном варианте осуществления композиция превращается в гель, когда нагрета до температуры 37°С.

В одном варианте концентрация хитозана в композиции находится в диапазоне 0,1-5,0%, предпочтительно от 1,0 до приблизительно 3,0%.

В одном варианте соотношение хитозана к глюкозамина карбонату, глюкозамина фосфату или глюкозамин-6-фосфату в биосовместимой термогелеобразующей композиции составляет от 1 до 3.

В варианте осуществления хитозан в композиции имеет степень деацетилирования (ΌΌΆ), находящуюся в диапазоне 70-100%, и молекулярный вес (Мда), находящийся в диапазоне 50-1000 кДа, предпочтительно указанный хитозан имеет ΌΌΆ от 80 до 99% и Мда от 200 до 500 кДа.

В варианте осуществления осмотическая концентрация биосовместимой термогелеобразующей композиции составляет 270-340 мосмоль/кг.

Также предложен способ лечения, регенерирования или замещения ткани или органа в организме человека или другого млекопитающего, включающий этап введения термогелеобразующей композиции, включающей: а) раствор хитозана и Ь) буферный раствор, состоящий из раствора аминосахара карбоната, раствора аминосахара фосфата или раствора фосфорилированного аминосахара; где композиция, являющаяся жидкой при рН 6,5-7,6, является биосовместимой, изотоничной и превращается в гель, когда нагрета до температуры в диапазоне приблизительно 25-60°С или охлаждена до температуры в диапазоне приблизительно 8-1°С.

В одном воплощении указанного выше способа буферный раствор является раствором глюкозамина карбоната, раствором глюкозамина фосфата или раствором глюкозамин-6-фосфата и предпочтительно концентрация глюкозамина карбоната, глюкозамина фосфата или глюкозамин-6-фосфата находится в диапазоне от 0,002 до 0,100 М.

В одном воплощении указанного выше способа композиция инъецируется, затем преобразуется в гель в организме человека или другого млекопитающего.

В другом воплощении указанного выше способа композиция предварительно преобразуется в гель, перед тем как инъецируется в организм человека или другого млекопитающего.

В одном воплощении указанного выше способа ткань или орган включает суставной хрящ, волокнистый хрящ, мениск, межпозвонковые диски, костные ткани, мышечные ткани, мягкие ткани нервного тяжа и спинного мозга, кожу или дермальные ткани.

В еще одном воплощении способа композиция инъецируется внутрисуставно для того, чтобы лечить или улучшать функции сустава или чтобы восстанавливать дефекты хряща.

В одном варианте осуществления способа указанную композицию получают: а) растворением хитозана в кислом растворе с получением водного раствора хитозана; и Ь) примешиванием буферного раствора к указанному водному раствору хитозана.

В другом варианте осуществления указанного способа хитозан растворяют при температуре от 15 до 22°С.

В другом варианте осуществления указанного способа композиция находится в жидком состоянии с рН от 6,7 до 7,2.

В другом варианте осуществления указанного способа композиция образует гель, когда нагрета до

37°С.

В одном варианте осуществления указанного способа концентрация хитозана в композиции находится в диапазоне от 0,1 до 5,0%, предпочтительно от 1,0 до приблизительно 3,0%.

В одном варианте осуществления указанного способа соотношение хитозана к глюкозамина карбонату, глюкозамина фосфату или глюкозамин-6-фосфату составляет от 1 до 3.

В одном варианте осуществления указанного способа хитозан имеет степень деацетилирования (ΌΌΆ), находящуюся в диапазоне 70-100%, и молекулярный вес (Мда), находящийся в диапазоне 50-1000 кДа, предпочтительно степень деацетилирования 80-99% и Мда 200-500 кДа.

В одном варианте осуществления указанного способа осмотическая концентрация указанной композиции составляет 270-340 мосмоль/кг.

В изобретении также предложено применение указанной биосовместимой термогелеобразующей композиции для лечения, регенерирования или замещения ткани или органа в организме человека или другого млекопитающего.

В одном варианте применения композиция составляется для инъекции, затем преобразуется в гель в организме человека или другого млекопитающего.

В другом варианте применения композиция составляется для предварительного преобразования в гель до инъецирования в организм человека или другого млекопитающего.

В одном варианте применения ткань или орган включает суставной хрящ, волокнистый хрящ, мениск, межпозвонковые диски, костные ткани, мышечные ткани, мягкие ткани нервного тяжа и спинного

- 3 024569 мозга, кожу или дермальные ткани.

В еще одном варианте применения композиция составляется для внутрисуставной инъекции для того, чтобы лечить или улучшать функции сустава или чтобы восстанавливать дефекты хряща.

Краткое описание графических материалов

Таким образом, исходя из описанной в целом сущности настоящего изобретения, далее будет сделана ссылка на сопутствующие графические материалы.

На фиг. 1 показано изменение модуля упругости и модуля вязкости с температурой термогелеобразующей композиции со значением рН около 6,7 (хитозан ΌΌΆ=98%), описываемой в данном документе.

На фиг. 2 показана термогелеобразующая композиция, описываемая в данном документе, подвергающаяся двустороннему термогелеобразованию. Данный типичный рисунок иллюстрирует двустороннее термогелеобразование, получаемое для раствора хитозана (ΌΌΆ=80 или 98%), нейтрализованного либо с помощью буферного раствора глюкозамина карбоната, либо с помощью буферного раствора глюкозамина фосфата.

Подробное описание

Обеспечивается водный раствор хитозана, нейтрализованный с помощью буферного раствора аминосахара карбоната, с помощью буферного раствора аминосахара фосфата или с помощью буферного раствора фосфорилированного аминосахара. Полученная в результате термогелеобразующая композиция хитозана является высокобиосовместимой, изотоничной и обладает способностью быстро превращаться в гель при нагревании до температуры тела. В предпочтительном варианте осуществления раствор хитозана нейтрализуется либо с помощью буферного раствора аминосахара карбоната, либо с помощью буферного раствора глюкозамина фосфата, либо с помощью буферного раствора двузамещенного глюкозамин-6-фосфата.

Настоящее описание раскрывает получение термогелеобразующих гидрогелей хитозана, нейтрализованных с помощью буферного раствора глюкозамина карбоната, глюкозамина фосфата и/или глюкозамин-6-фосфата. Глюкозамина карбонат и глюкозамина фосфаты являются солями, где катионом является не что иное, как положительно заряженный глюкозамин, который является повторяющейся единицей в собственно хитозане. Как глюкозамин, так и глюкозамин-6-фосфат в большом количестве обнаруживаются в человеческой ткани и суставах и улучшают биосовместимость и биоактивность термогелеобразующих растворов хитозана.

Термогелеобразующие растворы хитозана, описанные в данном документе, являются нейтральными и высокобиосовместимыми и могут использоваться в широком спектре биомедицинских применений в качестве инъецируемых гидрогелей для контролируемой и пролонгированной доставки лекарственных средств, белков и факторов роста, инъецируемых заполнителей, инъецируемых композитов, в качестве тканевого клея и материалов раневой повязки, а также в качестве каркасов для применений в тканевой инженерии.

В данном документе описывается получение раствора хитозана с физиологическим рН, способного подвергаться термогелеобразованию при нагревании до приблизительно температуры тела. В одном аспекте термогелеобразующий или термоотверждающийся раствор хитозана получают с помощью примешивания соответствующих количеств раствора глюкозамина карбоната или раствора глюкозамина фосфата к раствору хитозана при комнатной температуре, предпочтительно 15-22°С, при интенсивном встряхивании. Как было установлено, полученные в результате растворы даже при рН от 6,7 до 7,2 остаются жидкими при комнатной температуре и превращаются в гидрогели, когда нагреты до 37°С или выше. Как было установлено, время, необходимое для осуществления гелеобразования, главным образом зависит от температуры и рН конечного раствора, который, в свою очередь, зависит от количества раствора глюкозамина гидрофосфата, называемого буферным раствором, и концентрации раствора хитозана. В одном аспекте конечный рН эффективного термогелеобразующего раствора хитозана должен составлять по меньшей мере приблизительно 6,7. В отдельном варианте осуществления термогелеобразующие растворы хитозана могут также образовывать гидрогели при охлаждении до температуры от 8 до 1°С.

Термогелеобразующая композиция хитозана, описанная в данном документе, является высокобиосовместимой с клетками, чувствительными белками и живыми тканями, поскольку в качестве буферных растворов применяются глюкозамина карбонат или глюкозамина фосфат, при этом сохраняется преимущество глюкозамина. Глюкозамин представляет собой аминосахар, естественным образом синтезируемый из глюкозы и глутамина, аминокислоты. Он в большом количестве встречается в суставах человека, где является ключевым предшественником для биохимического синтеза различных соединений, в том числе гликолипидов, гликопротеинов, гликозаминогликанов, гиалуроната и протеогликанов. Все эти соединения присутствуют в хряще и других компонентах сустава, где они выполняют важные роли для эластичности и смазки суставов.

С возрастом из-за снижения уровней преобразующего фермента глюкозамин-синтетазы организм постепенно теряет свою способность преобразовывать глюкозу и глутамин в глюкозамин. Было высказано предположение, что данное постепенное снижение является одним из главных факторов, вносящих вклад в дегенеративные заболевания суставов, такие как остеоартрит (ОА). Клинические групповые ис- 4 024569 следования и утверждения пациентов подтверждают тот факт, что ежедневная добавка глюкозамина в течение периода времени может оказывать благотворные эффекты на пациентов с ОА. Несомненно, глюкозамин может действовать с улучшением эластичности хряща, стимулируя ίη νίνο биосинтез глюкозаминогликана.

Наружный скелет ракообразных, как, например, панцири креветок, крабов и омаров, как правило, представляет собой источник коммерческого глюкозамина, который получают расщеплением или разложением хитозана на мономерные единицы.

Клинические групповые исследования и утверждения пациентов подтверждают тот факт, что ежедневная добавка глюкозамина в течение периода времени может оказывать благотворные эффекты на пациентов с ОА. С точки зрения безопасности в исследованиях на человеке неизменно сообщалось, что введение глюкозамина не влияло на уровни глюкозы или инсулина в плазме, чувствительность к инсулину или окисление глюкозы (Зсгодщс с1 а1., 2003, АгсЬЬе8 οί 1Шсгпа1 Мебюше, 163: 1587-1590; Ροιηνοϊδ с1 а1., 2001, 1. С1ш. Εηάοαίηοϊ. Ме1аЬ., 86: 2099-2103; и Мопаиш е1 а1., 2000, Э1аЬе1е8, 49: 926-935).

Это указывает на то, что глюкозамин несущественно воздействовал на метаболизм глюкозы в крови даже у пациентов с сахарным диабетом 2 типа.

ΑιηΕΐΈοη и его коллеги пересмотрели данные клинических испытаний, сообщаемых для более чем 3000 пациентов и сделали заключение, что пероральное введение глюкозамина было относительно высокоэффективным в лечении боли при остеоартрите и не оказывало никаких неблагоприятных действий на параметры крови, мочи или кала (Αηбе^8οη е1 а1., 2005, Ροοά апб СЬетюа1 Τοχκο1ο§γ, 43: 187-201). Кроме того, в обзоре обобщаются результаты, касающиеся очень высоких доз глюкозамина, вводимых перорально крысам, мышам, кроликам, собакам и лошадям, как сообщается в приблизительно 20 исследованиях на животных. Подсчитали, что ЬЭ₅₀ превышает 5000 мг/кг для крыс и 8000 мг/кг для мышей и кроликов. Исследование также показало, что прием внутрь глюкозамина в высоких дозах, находящихся в диапазоне от 300 до 2149 мг/кг веса тела, не влияет на уровни глюкозы в крови у крыс, кроликов или собак. Кроме того, на пятидесяти четырех амбулаторных пациентах с гонартрозом проводили двойное слепое клиническое испытание с целью оценки эффективности и устойчивости внутрисуставного глюкозамина в сравнении с плацебо 0,9% ЫаС1. Каждый пациент получал одну внутрисуставную инъекцию в неделю в течение пяти последовательных недель. Боль, активную и пассивную подвижность суставов, припухлость, а также симптомы генерализированной и местной непереносимости регистрировали перед началом лечения и через четыре недели после последней инъекции. Г люкозамин снижал боль в существенно большей степени, чем плацебо, и в результате существенно большее количество пациентов избавлялось от боли. После лечения глюкозамином угол сгибания сустава значительно увеличился. Активная подвижность увеличилась при обоих видах лечения, с более благоприятной тенденцией после введения глюкозамина. Припухлость колена существенно не снизилась после глюкозамина, в то время как она ухудшилась (хотя несущественно) после плацебо. Отсутствовали симптомы местной или генерализированной непереносимости во время и после лечения.

Введение глюкозамина позволило ускорить восстановление пациентов с артрозом, при этом не дало в результате побочных эффектов, и частично восстановить суставную функцию. К тому же клиническое восстановление не ослабело после окончания лечения, но продолжалась, по меньшей мере, в течение следующего месяца. Было показано, что терапия глюкозамином, следовательно, заслуживает особого места в лечении остеоартроза (Уа.)агаби1 е1 а1., 1981, С1ш ТЬег., 3:336-343). Хитозан был зарегистрирован как ΟΡΑδ (в целом признан безопасным). Композиция хитозана и материалы были тщательно проанализированы ίη νίίΓο, а также ίη νίνο как на животных, так на людях. Композиции хитозана были испытаны ίη νίίτο с помощью различных клеточных линий, в том числе клеток Сасо-2, НТ29-Н, клеток ССРЕ-СЕМ (лимфобластного лейкоза человека) и Ь132 (клеток эмбриональных легких человека), МСР7 и СО87 (Κеаη е1 а1., 2010, Αбνаηсеб Эгид ОеЬуегу К^1е№8, 62: 3-11; ΚκΗπΜδοη е1 а1., 1999, Ιηί. 1. РЬагт., 178: 231243; БсЫррег е1 а1., 1996, РЬагт. Ре8., 13: 1686-1692; ЗсНррег е1 а1., 1999, Еиг. 1. РЬагт. δα., 8: 335-343 и ΣΗ-ΐΩβ, е1 а1., 2008, Вюта1епа18, 29: 1233-1241).

Композиции хитозана и материалы испытывали ίη νίνο на различных животных моделях и посредством нескольких путей введения. Хитозан был хорошо изучен на мышиных моделях (иммуногенность), крысиных моделях, моделях на морских свинках и моделях на кроликах (подострая токсичность). Было отмечено отсутствие значительных токсических эффектов хитозана в испытаниях острой токсичности на мышах, отсутствие раздражения глаза или кожи у кроликов и морских свинок соответственно. В том же исследовании также пришли к выводу, что хитозан был непирогенным. Воздействие растворов хитозана на слизистую оболочку носа крыс при 0,5% (вес./об.) в течение 1 ч не вызывало значительных изменений в морфологии клеток слизистой по сравнению с контролем. Из большинства опубликованных исследований выяснилось, что хитозан демонстрирует минимальные токсические эффекты, и это оправдывает выбор его в качестве безопасного материала для доставки лекарственных средств. Системы хитозан/Ь-глицерофосфат были исследованы ίη νίίτο, ίη νίνο на животных моделях и на людях и показали безопасный и нетоксичный профиль (Ηππηο е1 а1., 1991, Адпс. Вю1. СЬет., 55: 2623-2625; Οηο е1 а1., 2000,

1. Вютеб. Ма1ег. Ре8., 49: 289-295; Α/аб е1 а1., 2004, 1. Вютеб. Ма1ег. Ре8. В Арр1. Вюта1ет., 69: 216-222; НЬтЬата е1 а1., 2001, ΧνοιιιΗ Рератт Редею, 9: 513-52; и Шит е1 а1., 1994, РЬагт. Ре8., 11: 1186-1 189).

- 5 024569

На людях клинические испытания фазы 2, предусматривающие подкожную инъекцию комплекса хитозан-¹⁶⁶гольмий для лечения гепатоклеточной карциномы у пациентов с неблагоприятными хирургическими перспективами, представили безопасные и эффективные результаты. Эффекты хитозана были исследованы на восемнадцати пациентах с почечной недостаточностью, подвергающихся длительному постоянному лечению гемодиализом. Пациентов проверяли после контрольного периода лечения в 1 неделю. Половина принимала 30 таблеток хитозана (45 мг хитозана/таблетка) три раза в день. Прием внутрь хитозана эффективно снижал общие уровни холестерина в сыворотке (от 10,14±4,40 до 5,82±2,19 мМ) и увеличивал уровни гемоглобина в сыворотке (от 58,2±12,1 до 68±9,0 гл^-1). Во время периода лечения симптомы клинических проблем не наблюдались. Результаты означают, что хитозан может быть эффективным средством для лечения больных с почечной недостаточностью, хотя механизм эффекта должен исследоваться дополнительно.

Хитозан также вводился интраназально для доставки морфина пациентам после ортопедических операций, и показано, что предлагается безопасная и менее инвазивная альтернатива внутривенному (IV) морфину. Клиническое и фармакокинетическое исследование системы доставки лекарственного средства (ΌΌ8) пластины из хитозана, загруженного гентамицином, проводили с целью оценки ее эффективности и для получения дополнительных данных для ее клинических применений. Восемнадцать (18) случаев хронического остеомиелита лечили с помощью хирургической некрэктомии с имплантацией пластины из хитозана, загруженного гентамицином, в подготовленную полость кости. Все 18 случаев наблюдались в течение 24,8 месяцев (в диапазоне 6-34 месяцев), 16 пациентов получили первоначальное лечение, и при этом не наблюдалось какого-либо рецидива. Поэтому можно сделать вывод о том, что ΌΌδ хитозана, загруженного гентамицином, была простым и эффективным способом лечения хронического остеомиелита без необходимости проведения второй операции для извлечения носителя лекарственного средства.

В Китае на 12 пациентах наблюдали, что хитозан безопасно предупреждает или снижает спайкообразование в локте после артролиза локтя. Кроме того, на людях обнаружено, что он предупреждает спайкообразование в колене после операции на коленной чашечке (К1ш с1 а1., 2006, СЬп. Сапсег Кек., 12: 543548; Кпд е1 а1., 1997, ί. РЬагт. РЬагтасо1., 49(7): 721-723; §1окег е1 а1., 2008, Рат Меб., 9: 3-12; и СЬеп е1 а1., 1998, СЫпеке 1оигпа1 о£ Керагайуе апб Кесопйгисбуе 8игдегу, 12: 355-358).

Несколько клинических испытаний, предусматривающих композиции хитозана или материалы для доставки лекарственных средств или целей медицинской имплантации, продолжаются (вовлечение) или завершены в Соединенных Штатах. Материалы хитозана клинически исследуются или уже исследованы на пациентах в отношении терапии тяжелого самопроизвольного носового кровотечения и для оценки их лечебного эффекта на слизистую оболочку носа, для исследования безопасности и эффективности гемостаза перевязочного материала для применения в зубных операциях, для тестирования хитозановой прокладки после диагностической перкутанной коронарографии в качестве дополнения к ручному сдавливанию для наилучшего контроля кровотечения в участке сосудистого доступа и снижения времени до гемостаза, для исследования композиции хитозана при безопасном, эффективном удалении омертвевших частей хронических ран в операционной комнате и условиях стационара и для минимизации бактериальной реколонизации ран, для исследования терапевтической полезности применения композиции хитозана для восстановления ран диабетической нейропатической язвы стопы, для сравнения эффективности композиции хитозана с традиционным лечением при лечении диабетической нейропатической язвы стопы, для исследования нового производного хитозана для снижения симптомов, ассоциированных с синдромом сухого глаза, а также для исследования того, увеличит ли лечение поврежденного хряща в колене с помощью композиции хитозана количество и качество хрящевой восстанавливающей ткани по сравнению с микропереломом самим по себе. Более того, материалы хитозана клинически исследуются, или уже исследованы, на пациентах для определения, является ли хитозан, хитозан с короткой цепью с молекулярным весом 40 кДа, безопасным и эффективным в снижении уровней ЬПЬ-холестерина у пациентов со слабо-среднеповышенными уровнями холестерина (лекарственное средство), и для сравнения безопасности и иммуногенности двух уровней дозировки вакцины Ыог\уа1к νΠΡ с хитозановым адъювантом/наполнителями.

В данном документе также раскрывается получение высокобиосовместимого термогелеобразующего раствора хитозана с применением встречающегося в природе глюкозамин-6-фосфата в растворе или в твердой форме. Глюкозамин-6-фосфат является промежуточным продуктом в метаболическом пути, приводящем к естественному биосинтезу глюкозамина, установленному биохимическому предшественнику всех азотсодержащих сахаров (Кокетап, 2001, ί. Бю1. СЬет., 276: 41527-41542), которые являются важными составляющими гликопротеинов и олигосахаридов, вовлеченных в биологическое распознавание. В частности, глюкозамин-6-фосфат синтезируется из фруктоза-6-фосфата и глутамина (СЬокЬ е1 а1., 1960, ί. Бю1. СЬет., 235: 1265-1273) в качестве первого этапа метаболического пути биосинтеза гексозамина. Конечным продуктом этого метаболического пути является уридиндифосфат-Ы-ацетилглюкозамин или кПР-С1с\Ас. нуклеотидный сахар, применяемый затем для образования гликозаминогликанов, протеогликанов и гликолипидов.

В данном документе полагается, что может применяться любой фосфорилированный аминосахар,

- 6 024569 как описано выше в данном документе. Кроме того, в противоположность патенту США № 6344488, содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки, в котором сообщается о применении монофосфата полиолов и сахаров (фосфорилированных полиолов и сахаров), специалист в области техники отличит, что данное раскрытие направлено на применение аминосахаров, которые отличаются от сахаров и/или полиолов.

Сахар относится к ряду углеводов, таких как моносахариды, дисахариды или олигосахариды. Моносахариды, также называемые простыми сахарами, имеют формулу С_пН_2пО_п, где η составляет от 3 до 7. Глюкоза, имеющая молекулярную формулу С₆Н₁₂О₆, является наиболее важным моносахаридом. Углеводы на самом деле представляют собой всего лишь полигидроксиальдегиды, называемые альдозами, или полигидроксикетоны, называемые кетозами, тогда как полиолы являются просто спиртами, содержащими несколько гидроксильных групп. Композиции хитозана, описанные в уровне техники, такие как в патенте США № 6344488, охватывают сахара, являющиеся моносахаридами, такими как монофосфатные дизамещенные сахара, моносульфатные сахара и монокарбоксильные сахара.

Аминосахар, охватываемый данным документом, представляет собой сахар, где гидроксильная группа замещена аминогруппой. Производные аминосодержащих сахаров, таких как Νацетилглюкозамин, хотя формально не содержат амин, также рассматриваются как аминосахара.

Фосфорилирование представляет собой химическое присоединение фосфатной (РО₄) группы к белку, сахару или другой органической молекуле. Как используется в данном документе, глюкозамин-6фосфат относится к глюкозамину, фосфорилированному на углероде 6.

Как используется в данном документе, раствор аминосахара карбоната или раствор аминосахара фосфата относится к раствору, содержащему положительно заряженный аминосахар (+ΝΗ₃,-οα\αρ) в числе противоионов, необходимых для уравновешивания отрицательно заряженных СО₃ ^2- и РО₄ ^3-, таким образом, что общий заряд составляет 0.

Как используется в данном документе, раствор фосфорилированного аминосахара относится к раствору, где отрицательно заряженный ион представляет собой аминосахар фосфат (аминосахар-О-РО3^2-).

Подразумевается, что выражение температура гелеобразования означает любую температуру в диапазоне от приблизительно 25 до приблизительно 70°С, предпочтительно от 37 до приблизительно 60°С и более предпочтительно при приблизительно физиологической температуре или 37°С.

Выражение ίη 8Йи гелеобразование относится в данном документе к образованию гелей после инъекции жидкого раствора хитозана, сообщаемого в данном документе, в пределах конкретных участков внутренней среды млекопитающего или человека, например в любых тканях (мышцах, кости, связках, хрящах) и органах. Гелеобразование ίη δίΐιι обеспечивает полное и точное заполнение дефектов ткани или полостей организма. Гелеобразование смеси хитозана индуцируется физиологической температурой.

Гель хитозана, сообщаемый в данном документе, представляет собой идеальный материал для системы доставки лекарственных средств. Такой образующийся ίη δίΐιι гелеподобный носитель, в который твердые частицы или водорастворимая добавка включается до гелеобразования, может вводиться местно, непосредственно на участок организма, подлежащий лечению или диагностике. В композицию и гель можно вводить бактерицидные, противогрибковые, стероидные или нестероидные противовоспалительные, противораковые, противофиброзные, противовирусные, противоглаукомные, митотические и антихолинэргические, противопсихотические, антигистаминные и противоотечные, обезболивающие и противопаразитарные средства. Аналогично, в композицию или гель для репаративных, восстановительных или регенеративных целей могут вводиться полипептиды или фармацевтические средства, не являющиеся живыми организмами.

Данное раскрытие будет легче понять со ссылкой на следующие примеры, которые приводятся для иллюстрации вариантов осуществления, а не для ограничения его объема.

Пример I. Получение смеси хитозан-буферный раствор.

1. Получение раствора хитозана.

Раствор хитозана (2,00% вес./об.) получали растворением хитозана фармацевтической степени чистоты со средним молекулярным весом в водном растворе НС1. Соотношение НС1 в сравнении с аминогруппами (ΝΗ₂) хитозана, называемое степенью протонирования хитозана в растворе, поддерживали при 70%. Раствор стерилизовали с применением автоклава в течение 30 мин при 121°С. После охлаждения потерю воды, вызванную процессом автоклавирования, компенсировали добавлением стерильной воды в контролируемых асептических условиях. Затем раствор асептически профильтровали через металлизированный стеклоцемент, разделили на 5,0 мл аликвоты и хранили при 4°С. Резервную аликвоту, приблизительно 3 мл, применяли для измерения рН раствора хитозана. Характеристики 100 мл растворов, полученных с применением хитозана с ΌΌΑ приблизительно 80 и 98%, обобщаются в табл. 1.

- 7 024569

Таблица 1

Характеристики раствора хитозана (100 мл)

Хитозан ΟϋΑ (%)	т(г)	Н₂О (мл)	НС1, 1 М (мл)	рН
30	2,0566	93,20	6,80	5,51
98	2,0586	91,26	8,74	5,50

2. Получение буферных растворов.

Буферный раствор глюкозамина карбоната получали одновременным совместным растворением в воде глюкозамина гидрохлорида и натрия карбоната, тогда как буферный раствор глюкозамина фосфата получали одновременным растворением глюкозамина гидрохлорида и трехзамещенного калия фосфата. Количества соли, применяемые для получения 50 мл каждого буферного раствора, обобщаются в табл. 2. Как правило, рН буферного раствора поддерживается от 7,60 до 8,00 для глюкозамина карбоната и от 8,10 до 8,50 для глюкозамина фосфата.

Для долгосрочной стабильности буферные растворы глюкозамина карбоната и глюкозамина фосфата следует хранить при очень низкой температуре, ниже -20°С, преимущественно -80°С. Это может предупредить или остановить вероятную реакцию, подобную реакции Майяра, которая, как предполагалось, служит причиной деградации буферных растворов, обнаруживаемой при помощи коричневого окрашивания, когда они хранятся при температурах выше 0°С. В принципе, для решения этой проблемы буферные растворы глюкозамина карбоната и глюкозамина фосфата можно получать в момент применения с помощью смешивания объема двойного концентрированного раствора глюкозамина хлорида с таким же объемом двойного концентрированного раствора карбонатных солей или смешивания объема двойного концентрированного раствора глюкозамина с таким же объемом двойного концентрированного раствора фосфатных солей соответственно. Эти растворы, а именно раствор глюкозамина хлорида, карбонатный раствор или фосфатный раствор, полученные отдельно, можно хранить при 4°С в течение по меньшей мере более 6 месяцев. При данной температуре деградация не происходит в кислотных водных растворах глюкозамина гидрохлорида, при этом водные растворы карбонатных или фосфатных солей довольно стабильны.

Таблица 2

Количества соли, применяемые для буферного раствора

Компоненты	Буферный раствор
Глюкозамина карбонат	Глюкозамина фосфат
Глюкозамин-НС1 (г)	8,9808	8,9858
ЫагСОэ (г)	2,9704	-
К3РО4 (г)	-	5,3562
рн	7,68	8,39

3. Получение термогелеобразующих растворов с применением глюкозамина карбоната.

I. Хитозан ΌΌΆ = 80%.

Термогелеобразующий раствор получали интенсивным смешиванием 5,00 мл раствора хитозана с 0,56 мл буферного раствора глюкозамина карбоната при поддержании температуры около 15°С. Полученный в результате раствор с рН приблизительно 6,82 затем влили в пробирку и инкубировали при 37°С, где он превратился в гель в течение приблизительно 10 мин.

Во втором эксперименте 5,00 мл раствора хитозана смешивали при интенсивном встряхивании с 0,50 мл раствора глюкозамина карбоната при поддержании температуры около 15°С. Полученный в результате раствор со значением рН приблизительно 6,75 превратился в гель в течение 20 мин при 45°С.

II. Хитозан ΌΌΆ = 98%.

Термогелеобразующий раствор получали интенсивным перемешиванием 5,00 мл раствора хитозана с 0,50 мл буферного раствора глюкозамина карбоната при поддержании температуры около 15°С. Полученный в результате раствор с рН приблизительно 6,8 затем влили в пробирку и инкубировали при 37°С, где он превратился в гель в течение приблизительно 1 мин.

Во втором эксперименте 5,0 мл раствора хитозана смешали при интенсивном встряхивании с 0,40 мл раствора глюкозамина карбоната при поддержании температуры около 15°С. Полученный в результате раствор со значением рН приблизительно 6,7 превратился в гель в течение 20 мин при 45°С. Температурная зависимость модуля упругости (С) и модуля вязкости (С) последнего раствора показаны на фиг. 1.

4. Получение термогелеобразующих растворов с применением глюкозамина фосфата.

I. Хитозан ΌΌΆ = 80%.

Термогелеобразующий раствор получали смешиванием при интенсивном встряхивании 5,00 мл раствора хитозана с 0,60 мл раствора глюкозамина фосфата при поддержании температуры около 15°С. Полученный в результате раствор с рН приблизительно 7,02 затем влили в пробирку и инкубировали при

- 8 024569

37°С, где он превратился в гель в течение приблизительно 7 мин.

Во втором эксперименте 5,00 мл раствора хитозана смешивали при интенсивном встряхивании с 0,50 мл раствора глюкозамина фосфата при поддержании температуры около 15°С. Полученный в результате раствор со значением рН приблизительно 6,81 превратился в гель в течение 30 мин при 45°С.

Однако термогелеобразующие композиции, раскрытые в данном документе, нельзя получать ни с применением раствора глюкозамина гидрохлорида, ни с применением раствора свободного глюкозамина. Поскольку рН 3,11, измеряемый для 0,55 М раствора глюкозамина гидрохлорида, намного ниже, чем таковой раствора хитозана, рН смеси не превышает значения 5,50. Такие смеси остаются жидкими во всем диапазоне температур, от 0 до 80°С. В отличие от этого применение раствора свободного глюкозамина с рН 7,71 и 8,03 повышает рН смеси, а лишь только достигалось значение рН от 6,2 до 6,4 происходило существенное осаждение хитозана.

Также для получения термогелеобразующей композиции, раскрытой в данном документе, не может применяться раствор №₂СО₃,. При добавлении к раствору хитозана относительно сильная щелочность такого карбонатного раствора (0,373 М), рН приблизительно 11,5, вызывает моментальное осаждение хитозана. В таком случае кислоты, в том числе без ограничения органические кислоты, такие как глутаминовая кислота и пировиноградная кислота, применялись для смягчения щелочности карбонатного раствора и, таким образом, обеспечивали буферный раствор для термогелеобразующей композиции, раскрытой в данном документе. Однако, как было обнаружено, эти буферные растворы являются менее эффективными, чем глюкозамина карбонат и буферный раствор. В табл. 3 показаны количества, необходимые для получения глутаминово-карбонатных растворов со значением рН 7,65-7,85. Композиции, полученные в результате смешивания 5,00 мл раствора хитозана (ΌΌΆ = 98%) с 0,50 мл раствора 1 и с 0,50 мл раствора 2, имели значение рН 6,31 и 6,56 соответственно.

Таблица 3

Количества, необходимые для получения глутаминово-карбонатных растворов

Глутаминово- карбонатный (50 мл)	Глутаминовая кислота (г)	Ма₂СО₃(г)	рН
Раствор 1	4,5675	3,2875	7,65
Раствор 2	6,6525	4,9965	7,85

Пример II. Получение термогелеобразующего раствора хитозана с применением глюкозамин-6фосфата.

Раствор хитозана (~2,0% вес./об.) получали, как описано выше в примере I. Термогелеобразующий раствор получали смешиванием 5,0 мл охлажденного раствора хитозана с 0,5 мл охлажденного раствора динатриевой соли глюкозамин-6-фосфата (1 М) в ледяной бане (~4°С) и при интенсивном встряхивании. Полученный в результате раствор с рН приблизительно 7,0 затем извлекли из ледяной бани и поместили при 37°С, где он превратился в гель в течение 15 мин.

Пример III. Терапевтические процедуры с двустороннетермогелеобразующей композицией.

Композиция, раскрытая в данном документе, может применяться для минимально инвазивных терапевтических процедур, в частности на мышечно-скелетной ткани, такой как суставной хрящ, волокнистый хрящ и кость, причем упомянуты только некоторые из них. Композиция, описанная в данном документе, в частности, пригодна для лечения повреждений суставного хряща и была применена клинически у пациентов, страдающих от дефектов суставного хряща. Эта композиция была применена специалистами-ортопедами в рамках клинического протокола и в рамках Программы специального доступа (8АР) от Министерства здравоохранения Канады для лечения дефектов суставного хряща в коленных суставах пациентов, страдающих от повреждений коленного хряща, боли в коленном суставе и сниженных функциональных возможностей сустава.

Всего 9 пациентов в возрасте от 18 до 70 лет, имевших интактную структуру коленных связок и страдающих от однокамерных симптоматических поражений хряща, при этом поражения хряща обнаруживались с помощью магнитно-резонансной томографии (ΚΙ), подвергали лечению в Канаде. Всех пациентов лечили артроскопически с удалением омертвевших частей неприкрепленного суставного хряща и композицию вводили артроскопически для заполнения и покрывания дефектов хряща. Дефекты хряща, обрабатываемые композицией, имели площадь поверхности до 3 х 3 см. Композиция действует в основном для заполнения дефектов суставного хряща и восстановления поврежденной поверхности хряща в суставе. Было доказано, что композиция, вводимая в колени пациентов, является безопасной, нетоксичной и легкой в получении и введении. При последующем наблюдении в течение 8-9 месяцев после операции все пациенты, обработанные композицией, продемонстрировали явные положительные клинические результаты, начинающиеся к 3-6 месяцам после операции, такие положительные клинические результаты, заключающиеся, в основном, в значительно сниженной боли в коленном суставе и в улучшенных функциональных возможностях коленного сустава и общем уровне активности пациента. Клиническую оценку проводили с применением стандартной бальной оценки и анкеты ку проводили с применением стандартной бальной оценки и анкеты АОМЛС. Композиция, предложенная для лечения повреждений суставного хряща, может применяться для лечения дефектов хряща в суставах организма для коленного и других суставов, особенно для тазобедренного и голеностопного сустава.

Лечение с помощью композиции, описанной в настоящем документе, проводится во время артроскопии колена. Его производят вместе с промыванием и удалением омертвевших частей и могут сочетать с техникой стимуляции костного мозга (микроперелом). Композицию можно наносить непосредственно на повреждение суставного хряща.

Композицию, описанную в данном документе, получают легко и быстро во время процедуры артроскопии колена. Кроме того, так как она может вводиться в инъецируемом виде, ее преимущественно очень легко вводить на протяжении артроскопии и это не значительно удлиняет длительность процедур артроскопии.

Лечение повреждения суставного хряща при помощи композиции, описанной в настоящем документе, снижало боль в коленном суставе и улучшало функциональные возможности коленного сустава, таким образом обеспечивая расширенные функциональные возможности сустава и общий уровень активности для пролеченных пациентов. Эти благотворные эффекты должны проявиться не позже 3 месяцев после артроскопии. Это лечение может отсрочить более инвазивное и дорогостоящее протезное лечение повреждения суставного хряща.

Несмотря на то, что описание было описано в связи с его специфическими вариантами осуществления, следует понимать, что возможны дополнительные модификации, и, предполагается, что данная заявка распространяется на любые вариации, применения или адаптации раскрытия, которые руководствуются, в основном, принципами раскрытия и включают такие отступления от данного раскрытия, которые возникают в пределах известной или общепринятой практики в области техники, к которой относится раскрытие, и которые относятся к существенным признакам, изложенным выше, и которые указаны объеме прилагаемой формулы изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Биосовместимая термогелеобразующая композиция, включающая:

a) раствор хитозана и

b) буферный раствор, состоящий из раствора аминосахара карбоната, раствора аминосахара фосфата или раствора фосфорилированного аминосахара;

где композиция является биосовместимой, изотоничной и превращается в гель с течением времени или при снижении или повышении температуры, причем указанная композиция образует гель, когда нагрета до температуры в диапазоне от приблизительно 25 до приблизительно 60°С или охлаждена до температуры в диапазоне от приблизительно 8 до приблизительно 1°С.
2. Биосовместимая термогелеобразующая композиция по п.1, где указанная композиция является жидкой при рН от 6,5 до 7,6 и при температуре от приблизительно 15 до приблизительно 22°С.
3. Биосовместимая термогелеобразующая композиция по п.1, где указанный буферный раствор является раствором глюкозамина карбоната, раствором глюкозамина фосфата или раствором глюкозамин6-фосфата.
4. Биосовместимая термогелеобразующая композиция по п.1, где указанная термогелеобразующая композиция имеет рН от 6,7 до 7,2.
5. Биосовместимая термогелеобразующая композиция по п.1, где указанная термогелеобразующая композиция превращается в гель, когда нагрета до температуры 37°С.
6. Биосовместимая термогелеобразующая композиция по п.1, где концентрация хитозана находится в диапазоне от 0,1 до 5,0%.
7. Биосовместимая термогелеобразующая композиция по п.5, где концентрация глюкозамина карбоната, глюкозамина фосфата или глюкозамин-6-фосфата находится в диапазоне от 0,002 до 0,100 М.
8. Биосовместимая термогелеобразующая композиция по п.1, где концентрация хитозана находится в диапазоне от 1,0 до приблизительно 3,0%.
9. Биосовместимая термогелеобразующая композиция по п.3, где соотношение хитозана к глюкозамина карбонату, глюкозамина фосфату или глюкозамин-6-фосфату составляет от 1 до 3.
10. Биосовместимая термогелеобразующая композиция по п.1, где указанный хитозан имеет степень деацетилирования (ΌΌΑ), находящуюся в диапазоне от 70 до 100%, и молекулярный вес (М\у). находящийся в диапазоне от 50 до 1000 кДа.
11. Биосовместимая термогелеобразующая композиция по п.10, где указанный хитозан имеет ΌΌΑ от 80 до 99% и М\у от 200 до 500 кДа.
12. Биосовместимая термогелеобразующая композиция по п.1, где осмотическая концентрация указанной композиции составляет от 270 до 340 мосмоль/кг.
13. Способ лечения, регенерирования или замещения ткани или органа в организме человека или другого млекопитающего, включающий этап введения термогелеобразующей композиции, включающей:

- 10 024569

a) раствор хитозана и

b) буферный раствор, состоящий из раствора аминосахара карбоната, раствора аминосахара фосфата или раствора фосфорилированного аминосахара;

где композиция, являющаяся жидкой при рН от 6,5 до 7,6, является биосовместимой, изотоничной и превращается в гель, когда нагрета до температуры в диапазоне от приблизительно 25 до приблизительно 60°С или охлаждена до температуры в диапазоне от приблизительно 8 до приблизительно 1°С.
14. Способ по п.13, где указанный буферный раствор является раствором глюкозамина карбоната, раствором глюкозамина фосфата или раствором глюкозамин-6-фосфата.
15. Способ по п.13, где композиция инъецируется, затем преобразуется в гель в организме человека или другого млекопитающего.
16. Способ по п.13, где указанная композиция предварительно преобразуется в гель перед тем, как инъецируется в организм человека или другого млекопитающего.
17. Способ по п.13, где ткань или орган включает суставной хрящ, волокнистый хрящ, мениск, межпозвонковые диски, костные ткани, мышечные ткани, мягкие ткани нервного тяжа и спинного мозга, кожу или дермальные ткани.
18. Способ по п.13, где композиция инъецируется внутрисуставно для того, чтобы лечить или улучшать функции сустава или чтобы восстанавливать дефекты хряща.
19. Способ по п.13, где указанную композицию получают:

a) растворением хитозана в кислом растворе с получением водного раствора хитозана и

b) примешиванием буферного раствора к указанному водному раствору хитозана.
20. Способ по п.13, где хитозан растворяют при температуре от 15 до 22°С.
21. Способ по п.13, где указанная композиция находится в жидком состоянии с рН от 6,7 до 7,2.
22. Способ по п.13, где указанная композиция образует гель, когда нагрета до 37°С.
23. Способ по п.13, где концентрация хитозана находится в диапазоне от 0,1 до 5,0%.
24. Способ по п.14, где концентрация глюкозамина карбоната, глюкозамина фосфата или глюкозамин-6-фосфата находится в диапазоне от 0,002 до 0,100 М.
25. Способ по п.13, где концентрация хитозана находится в диапазоне от 1,0 до приблизительно

3,0%.
26. Способ по п.14, где соотношение хитозана к глюкозамина карбонату, глюкозамина фосфату или глюкозамин-6-фосфату составляет от 1 до 3.
27. Способ по п.13, где указанный хитозан имеет степень деацетилирования (ΌΌΆ), находящуюся в диапазоне от 70 до 100%, и молекулярный вес (М\у). находящийся в диапазоне от 50 до 1000 кДа.
28. Способ по п.13, где указанный хитозан имеет степень деацетилирования (ΌΌΆ) от 80 до 99% и М\у от 200 до 500 кДа.
29. Способ по п.13, где осмотическая концентрация указанной композиции составляет от 270 до 340 мосмоль/кг.
30. Применение композиции по любому из пп.1-12 для лечения, регенерирования или замещения ткани или органа в организме человека или другого млекопитающего.
31. Применение по п.30, где композиция составляется для инъекции, затем преобразуется в гель в организме человека или другого млекопитающего.
32. Применение по п.31, где указанная композиция составляется для предварительного преобразования в гель до инъецирования в организм человека или другого млекопитающего.
33. Применение по любому из пп.30-32, где ткань или орган включает суставной хрящ, волокнистый хрящ, мениск, межпозвонковые диски, костные ткани, мышечные ткани, мягкие ткани нервного тяжа и спинного мозга, кожу или дермальные ткани.
34. Применение по любому из пп. 30-33, где композиция составляется для внутрисуставной инъекции для того, чтобы лечить или улучшать функции сустава или чтобы восстанавливать дефекты хряща.