EA037766B1 - Сульфатированные гиалуроновые кислоты, функционализированные дофамином - Google Patents
Сульфатированные гиалуроновые кислоты, функционализированные дофамином Download PDFInfo
- Publication number
- EA037766B1 EA037766B1 EA201990977A EA201990977A EA037766B1 EA 037766 B1 EA037766 B1 EA 037766B1 EA 201990977 A EA201990977 A EA 201990977A EA 201990977 A EA201990977 A EA 201990977A EA 037766 B1 EA037766 B1 EA 037766B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- hyaluronic acid
- dopa
- dopamine
- has2
- sulfated hyaluronic
- Prior art date
Links
- VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N dopamine Chemical compound NCCC1=CC=C(O)C(O)=C1 VYFYYTLLBUKUHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 67
- 229960003638 dopamine Drugs 0.000 title claims abstract description 40
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 title claims abstract description 23
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical class CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 31
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims abstract description 19
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims abstract description 16
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 14
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 36
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 17
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 claims description 16
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 claims description 16
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 claims description 16
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 13
- 238000005670 sulfation reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000019635 sulfation Effects 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 108010059993 Vancomycin Proteins 0.000 claims description 7
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 7
- 229960003165 vancomycin Drugs 0.000 claims description 7
- MYPYJXKWCTUITO-UHFFFAOYSA-N vancomycin Natural products O1C(C(=C2)Cl)=CC=C2C(O)C(C(NC(C2=CC(O)=CC(O)=C2C=2C(O)=CC=C3C=2)C(O)=O)=O)NC(=O)C3NC(=O)C2NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(CC(C)C)NC)C(O)C(C=C3Cl)=CC=C3OC3=CC2=CC1=C3OC1OC(CO)C(O)C(O)C1OC1CC(C)(N)C(O)C(C)O1 MYPYJXKWCTUITO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 5
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims description 5
- 108010013198 Daptomycin Proteins 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 4
- MYSWGUAQZAJSOK-UHFFFAOYSA-N ciprofloxacin Chemical compound C12=CC(N3CCNCC3)=C(F)C=C2C(=O)C(C(=O)O)=CN1C1CC1 MYSWGUAQZAJSOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229960005484 daptomycin Drugs 0.000 claims description 4
- DOAKLVKFURWEDJ-QCMAZARJSA-N daptomycin Chemical compound C([C@H]1C(=O)O[C@H](C)[C@@H](C(NCC(=O)N[C@@H](CCCN)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)NCC(=O)N[C@H](CO)C(=O)N[C@H](C(=O)N1)[C@H](C)CC(O)=O)=O)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)CCCCCCCCC)C(=O)C1=CC=CC=C1N DOAKLVKFURWEDJ-QCMAZARJSA-N 0.000 claims description 4
- 108010078777 Colistin Proteins 0.000 claims description 3
- 229960003346 colistin Drugs 0.000 claims description 3
- JORAUNFTUVJTNG-BSTBCYLQSA-N n-[(2s)-4-amino-1-[[(2s,3r)-1-[[(2s)-4-amino-1-oxo-1-[[(3s,6s,9s,12s,15r,18s,21s)-6,9,18-tris(2-aminoethyl)-3-[(1r)-1-hydroxyethyl]-12,15-bis(2-methylpropyl)-2,5,8,11,14,17,20-heptaoxo-1,4,7,10,13,16,19-heptazacyclotricos-21-yl]amino]butan-2-yl]amino]-3-h Chemical compound CC(C)CCCCC(=O)N[C@@H](CCN)C(=O)N[C@H]([C@@H](C)O)CN[C@@H](CCN)C(=O)N[C@H]1CCNC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCN)NC(=O)[C@H](CCN)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCN)NC1=O.CCC(C)CCCCC(=O)N[C@@H](CCN)C(=O)N[C@H]([C@@H](C)O)CN[C@@H](CCN)C(=O)N[C@H]1CCNC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCN)NC(=O)[C@H](CCN)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCN)NC1=O JORAUNFTUVJTNG-BSTBCYLQSA-N 0.000 claims description 3
- XDJYMJULXQKGMM-UHFFFAOYSA-N polymyxin E1 Natural products CCC(C)CCCCC(=O)NC(CCN)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)NC(CCN)C(=O)NC1CCNC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C(CCN)NC(=O)C(CCN)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CCN)NC1=O XDJYMJULXQKGMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KNIWPHSUTGNZST-UHFFFAOYSA-N polymyxin E2 Natural products CC(C)CCCCC(=O)NC(CCN)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)NC(CCN)C(=O)NC1CCNC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C(CCN)NC(=O)C(CCN)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CCN)NC1=O KNIWPHSUTGNZST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 108010001478 Bacitracin Proteins 0.000 claims description 2
- 108010040201 Polymyxins Proteins 0.000 claims description 2
- 229960004821 amikacin Drugs 0.000 claims description 2
- LKCWBDHBTVXHDL-RMDFUYIESA-N amikacin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](N)C[C@H]([C@@H]([C@H]1O)O[C@@H]1[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O1)O)NC(=O)[C@@H](O)CCN)[C@H]1O[C@H](CN)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O LKCWBDHBTVXHDL-RMDFUYIESA-N 0.000 claims description 2
- 229960003071 bacitracin Drugs 0.000 claims description 2
- 229930184125 bacitracin Natural products 0.000 claims description 2
- CLKOFPXJLQSYAH-ABRJDSQDSA-N bacitracin A Chemical compound C1SC([C@@H](N)[C@@H](C)CC)=N[C@@H]1C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]1C(=O)N[C@H](CCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@H](CC=2C=CC=CC=2)C(=O)N[C@@H](CC=2N=CNC=2)C(=O)N[C@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)NCCCC1 CLKOFPXJLQSYAH-ABRJDSQDSA-N 0.000 claims description 2
- 229960003405 ciprofloxacin Drugs 0.000 claims description 2
- DCOPUUMXTXDBNB-UHFFFAOYSA-N diclofenac Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC=C1NC1=C(Cl)C=CC=C1Cl DCOPUUMXTXDBNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960001259 diclofenac Drugs 0.000 claims description 2
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 claims description 2
- 229960002260 meropenem Drugs 0.000 claims description 2
- DMJNNHOOLUXYBV-PQTSNVLCSA-N meropenem Chemical compound C=1([C@H](C)[C@@H]2[C@H](C(N2C=1C(O)=O)=O)[C@H](O)C)S[C@@H]1CN[C@H](C(=O)N(C)C)C1 DMJNNHOOLUXYBV-PQTSNVLCSA-N 0.000 claims description 2
- 229960000707 tobramycin Drugs 0.000 claims description 2
- NLVFBUXFDBBNBW-PBSUHMDJSA-N tobramycin Chemical compound N[C@@H]1C[C@H](O)[C@@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N NLVFBUXFDBBNBW-PBSUHMDJSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002647 aminoglycoside antibiotic agent Substances 0.000 claims 2
- MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-O vancomycin(1+) Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=C2C=C3C=C1OC1=CC=C(C=C1Cl)[C@@H](O)[C@H](C(N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@H]3C(=O)N[C@H]1C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](C3=CC(O)=CC(O)=C3C=3C(O)=CC=C1C=3)C([O-])=O)=O)[C@H](O)C1=CC=C(C(=C1)Cl)O2)=O)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)[NH2+]C)[C@H]1C[C@](C)([NH3+])[C@H](O)[C@H](C)O1 MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-O 0.000 claims 1
- 229960004502 levodopa Drugs 0.000 description 74
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 39
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 20
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 13
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- PFKFTWBEEFSNDU-UHFFFAOYSA-N carbonyldiimidazole Chemical compound C1=CN=CN1C(=O)N1C=CN=C1 PFKFTWBEEFSNDU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 description 11
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 11
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 11
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- CTENFNNZBMHDDG-UHFFFAOYSA-N Dopamine hydrochloride Chemical compound Cl.NCCC1=CC=C(O)C(O)=C1 CTENFNNZBMHDDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229960001149 dopamine hydrochloride Drugs 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- WTDRDQBEARUVNC-UHFFFAOYSA-N L-Dopa Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C(O)=C1 WTDRDQBEARUVNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 8
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 8
- MHUWZNTUIIFHAS-CLFAGFIQSA-N dioleoyl phosphatidic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)OCC(COP(O)(O)=O)OC(=O)CCCCCCC\C=C/CCCCCCCC MHUWZNTUIIFHAS-CLFAGFIQSA-N 0.000 description 8
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 8
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 8
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 8
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 6
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 6
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 6
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 6
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-N vancomycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=C2C=C3C=C1OC1=CC=C(C=C1Cl)[C@@H](O)[C@H](C(N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@H]3C(=O)N[C@H]1C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](C3=CC(O)=CC(O)=C3C=3C(O)=CC=C1C=3)C(O)=O)=O)[C@H](O)C1=CC=C(C(=C1)Cl)O2)=O)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)NC)[C@H]1C[C@](C)(N)[C@H](O)[C@H](C)O1 MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-N 0.000 description 6
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 5
- 102100037362 Fibronectin Human genes 0.000 description 5
- 108010067306 Fibronectins Proteins 0.000 description 5
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 5
- 230000002429 anti-coagulating effect Effects 0.000 description 5
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 5
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 5
- VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 4-Dimethylaminopyridine Chemical compound CN(C)C1=CC=NC=C1 VHYFNPMBLIVWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000237536 Mytilus edulis Species 0.000 description 4
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 210000002805 bone matrix Anatomy 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 4
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 4
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 4
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 238000010883 osseointegration Methods 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])[O-] QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 3
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 230000032770 biofilm formation Effects 0.000 description 3
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 3
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 3
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical group OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 3
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 3
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- 229960000549 4-dimethylaminophenol Drugs 0.000 description 2
- 125000006847 BOC protecting group Chemical group 0.000 description 2
- 108010049931 Bone Morphogenetic Protein 2 Proteins 0.000 description 2
- 102100024506 Bone morphogenetic protein 2 Human genes 0.000 description 2
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 2
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 2
- XBPCUCUWBYBCDP-UHFFFAOYSA-N Dicyclohexylamine Chemical compound C1CCCCC1NC1CCCCC1 XBPCUCUWBYBCDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010074860 Factor Xa Proteins 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- 108090000723 Insulin-Like Growth Factor I Proteins 0.000 description 2
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 2
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 2
- INVGWHRKADIJHF-UHFFFAOYSA-N Sanguinarin Chemical compound C1=C2OCOC2=CC2=C3[N+](C)=CC4=C(OCO5)C5=CC=C4C3=CC=C21 INVGWHRKADIJHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000013275 Somatomedins Human genes 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000009618 Transforming Growth Factors Human genes 0.000 description 2
- 108010009583 Transforming Growth Factors Proteins 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 230000000721 bacterilogical effect Effects 0.000 description 2
- 229960000686 benzalkonium chloride Drugs 0.000 description 2
- CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N benzyl(dimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[NH+](C)CC1=CC=CC=C1 CADWTSSKOVRVJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005250 beta ray Effects 0.000 description 2
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N formamide Substances NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 2
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 2
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 2
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 2
- HPTPZJBSQUULAV-UHFFFAOYSA-N 11-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]undecanoic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)NCCCCCCCCCCC(O)=O HPTPZJBSQUULAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RUFDYIJGNPVTAY-UHFFFAOYSA-N 6-[(2-methylpropan-2-yl)oxycarbonylamino]hexanoic acid Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)NCCCCCC(O)=O RUFDYIJGNPVTAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000023275 Autoimmune disease Diseases 0.000 description 1
- 101150061927 BMP2 gene Proteins 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 201000004624 Dermatitis Diseases 0.000 description 1
- 206010012438 Dermatitis atopic Diseases 0.000 description 1
- FCEXWTOTHXCQCQ-UHFFFAOYSA-N Ethoxydihydrosanguinarine Natural products C12=CC=C3OCOC3=C2C(OCC)N(C)C(C2=C3)=C1C=CC2=CC1=C3OCO1 FCEXWTOTHXCQCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N Heavy water Chemical compound [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- 101000868273 Homo sapiens CD44 antigen Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 206010025323 Lymphomas Diseases 0.000 description 1
- OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N N-acetyl-beta-D-glucosamine Chemical group 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
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 102000003840 Opioid Receptors Human genes 0.000 description 1
- 108090000137 Opioid Receptors Proteins 0.000 description 1
- PLXBWHJQWKZRKG-UHFFFAOYSA-N Resazurin Chemical compound C1=CC(=O)C=C2OC3=CC(O)=CC=C3[N+]([O-])=C21 PLXBWHJQWKZRKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000191963 Staphylococcus epidermidis Species 0.000 description 1
- 241000191984 Staphylococcus haemolyticus Species 0.000 description 1
- 208000036142 Viral infection Diseases 0.000 description 1
- 206010047642 Vitiligo Diseases 0.000 description 1
- 238000000441 X-ray spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000002998 adhesive polymer Substances 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-WAXACMCWSA-N alpha-D-glucuronic acid Chemical compound O[C@H]1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-WAXACMCWSA-N 0.000 description 1
- 229940121363 anti-inflammatory agent Drugs 0.000 description 1
- 239000002260 anti-inflammatory agent Substances 0.000 description 1
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 201000008937 atopic dermatitis Diseases 0.000 description 1
- 208000010668 atopic eczema Diseases 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000019522 cellular metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 210000001520 comb Anatomy 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- 238000010511 deprotection reaction Methods 0.000 description 1
- 235000021245 dietary protein Nutrition 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- ZFGMDIBRIDKWMY-PASTXAENSA-N heparin Chemical compound CC(O)=N[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](COS(O)(=O)=O)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](C(O)=O)O[C@@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](OS(O)(=O)=O)[C@@H](O[C@@H]3[C@@H](OC(O)[C@H](OS(O)(=O)=O)[C@H]3O)C(O)=O)O[C@@H]2O)CS(O)(=O)=O)[C@H](O)[C@H]1O ZFGMDIBRIDKWMY-PASTXAENSA-N 0.000 description 1
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 235000020638 mussel Nutrition 0.000 description 1
- PSHKMPUSSFXUIA-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylpyridin-2-amine Chemical compound CN(C)C1=CC=CC=N1 PSHKMPUSSFXUIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013642 negative control Substances 0.000 description 1
- 230000014508 negative regulation of coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000002858 neurotransmitter agent Substances 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 201000008968 osteosarcoma Diseases 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000013641 positive control Substances 0.000 description 1
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 230000000770 proinflammatory effect Effects 0.000 description 1
- IVNFTPCOZIGNAE-UHFFFAOYSA-N propan-2-yl hydrogen sulfate Chemical compound CC(C)OS(O)(=O)=O IVNFTPCOZIGNAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004451 qualitative analysis Methods 0.000 description 1
- 150000004053 quinones Chemical class 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 206010039073 rheumatoid arthritis Diseases 0.000 description 1
- 229940084560 sanguinarine Drugs 0.000 description 1
- YZRQUTZNTDAYPJ-UHFFFAOYSA-N sanguinarine pseudobase Natural products C1=C2OCOC2=CC2=C3N(C)C(O)C4=C(OCO5)C5=CC=C4C3=CC=C21 YZRQUTZNTDAYPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GIZKAXHWLRYMLE-UHFFFAOYSA-M sanguinarium chloride Chemical compound [Cl-].C1=C2OCOC2=CC2=C3[N+](C)=CC4=C(OCO5)C5=CC=C4C3=CC=C21 GIZKAXHWLRYMLE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 1
- 230000037384 skin absorption Effects 0.000 description 1
- 231100000274 skin absorption Toxicity 0.000 description 1
- 230000008591 skin barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N tetrabutylammonium Chemical class CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000009385 viral infection Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/006—Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
- C08B37/0063—Glycosaminoglycans or mucopolysaccharides, e.g. keratan sulfate; Derivatives thereof, e.g. fucoidan
- C08B37/0072—Hyaluronic acid, i.e. HA or hyaluronan; Derivatives thereof, e.g. crosslinked hyaluronic acid (hylan) or hyaluronates
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
- A61K9/0019—Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner
- A61K9/0024—Solid, semi-solid or solidifying implants, which are implanted or injected in body tissue
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/30767—Special external or bone-contacting surface, e.g. coating for improving bone ingrowth
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/13—Amines
- A61K31/135—Amines having aromatic rings, e.g. ketamine, nortriptyline
- A61K31/138—Aryloxyalkylamines, e.g. propranolol, tamoxifen, phenoxybenzamine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/185—Acids; Anhydrides, halides or salts thereof, e.g. sulfur acids, imidic, hydrazonic or hydroximic acids
- A61K31/19—Carboxylic acids, e.g. valproic acid
- A61K31/195—Carboxylic acids, e.g. valproic acid having an amino group
- A61K31/196—Carboxylic acids, e.g. valproic acid having an amino group the amino group being directly attached to a ring, e.g. anthranilic acid, mefenamic acid, diclofenac, chlorambucil
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
- A61K31/40—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil
- A61K31/407—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom, e.g. sulpiride, succinimide, tolmetin, buflomedil condensed with other heterocyclic ring systems, e.g. ketorolac, physostigmine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/33—Heterocyclic compounds
- A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
- A61K31/495—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
- A61K31/496—Non-condensed piperazines containing further heterocyclic rings, e.g. rifampin, thiothixene or sparfloxacin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7008—Compounds having an amino group directly attached to a carbon atom of the saccharide radical, e.g. D-galactosamine, ranimustine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/7028—Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages
- A61K31/7034—Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages attached to a carbocyclic compound, e.g. phloridzin
- A61K31/7036—Compounds having saccharide radicals attached to non-saccharide compounds by glycosidic linkages attached to a carbocyclic compound, e.g. phloridzin having at least one amino group directly attached to the carbocyclic ring, e.g. streptomycin, gentamycin, amikacin, validamycin, fortimicins
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
- A61K31/70—Carbohydrates; Sugars; Derivatives thereof
- A61K31/715—Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
- A61K31/726—Glycosaminoglycans, i.e. mucopolysaccharides
- A61K31/728—Hyaluronic acid
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/04—Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- A61K38/12—Cyclic peptides, e.g. bacitracins; Polymyxins; Gramicidins S, C; Tyrocidins A, B or C
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/04—Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- A61K38/14—Peptides containing saccharide radicals; Derivatives thereof, e.g. bleomycin, phleomycin, muramylpeptides or vancomycin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/06—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite
- A61K47/16—Organic compounds, e.g. natural or synthetic hydrocarbons, polyolefins, mineral oil, petrolatum or ozokerite containing nitrogen, e.g. nitro-, nitroso-, azo-compounds, nitriles, cyanates
- A61K47/18—Amines; Amides; Ureas; Quaternary ammonium compounds; Amino acids; Oligopeptides having up to five amino acids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
- A61K47/36—Polysaccharides; Derivatives thereof, e.g. gums, starch, alginate, dextrin, hyaluronic acid, chitosan, inulin, agar or pectin
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/54—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound
- A61K47/55—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound the modifying agent being also a pharmacologically or therapeutically active agent, i.e. the entire conjugate being a codrug, i.e. a dimer, oligomer or polymer of pharmacologically or therapeutically active compounds
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
- A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
- A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
- A61K47/56—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
- A61K47/61—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule the organic macromolecular compound being a polysaccharide or a derivative thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
- A61K9/08—Solutions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/02—Inorganic materials
- A61L27/04—Metals or alloys
- A61L27/06—Titanium or titanium alloys
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/28—Materials for coating prostheses
- A61L27/34—Macromolecular materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L27/00—Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
- A61L27/50—Materials characterised by their function or physical properties, e.g. injectable or lubricating compositions, shape-memory materials, surface modified materials
- A61L27/54—Biologically active materials, e.g. therapeutic substances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2002/30001—Additional features of subject-matter classified in A61F2/28, A61F2/30 and subgroups thereof
- A61F2002/30667—Features concerning an interaction with the environment or a particular use of the prosthesis
- A61F2002/30677—Means for introducing or releasing pharmaceutical products, e.g. antibiotics, into the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/404—Biocides, antimicrobial agents, antiseptic agents
- A61L2300/406—Antibiotics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2300/00—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices
- A61L2300/40—Biologically active materials used in bandages, wound dressings, absorbent pads or medical devices characterised by a specific therapeutic activity or mode of action
- A61L2300/412—Tissue-regenerating or healing or proliferative agents
- A61L2300/414—Growth factors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2420/00—Materials or methods for coatings medical devices
- A61L2420/02—Methods for coating medical devices
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Oncology (AREA)
- Communicable Diseases (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
Abstract
Раскрыта сульфатированная гиалуроновая кислота степени сульфатирования 2, имеющая от 2 до 60 мол.%, предпочтительно от 15 до 35% и еще более предпочтительно от 20 до 25% карбоксильных групп, функционализированных дофамином, конъюгированным непосредственно через амидную связь или посредством спейсера, имеющего аминогруппу для образования амидной связи с карбоксильными группами гиалуроновой кислоты и карбоксильную группу для образования амидной связи с аминогруппой дофамина
Description
Изобретение относится к сульфатированным гиалуроновым кислотам, функционализированным дофамином посредством амидных связей, которые могут быть прямыми или образованными через подходящую спейсерную группу. Соединения по изобретению образуют соли с лекарственными средствами, имеющими ионизируемые группы с положительными зарядами, в частности с антибиотиками. Дополнительный объект изобретения представляет собой указанные соли и их применение для покрытия титановых эндопротезов, имплантируемых в живые организмы, или биомедицинских устройств в целом.
Предшествующий уровень техники
Гиалуроновая кислота (НА) представляет собой гетерополисахарид, состоящий из чередующихся остатков D-глюкуроновой кислоты и N-ацетил-D-глюкозамина, с прямой цепью, имеющий молекулярную массу в диапазоне от 50000 до 13 х 106 Да в зависимости от источника, из которого он получен, и применяемых методов получения.
Гиалуроновая кислота присутствует практически повсеместно в организме человека, где она играет важную роль, особенно в качестве механической поддержки для клеток многих тканей, таких как кожа, сухожилия, мышцы и хрящ. Также известно, что НА взаимодействует со своим мембранным рецептором CD44 и опиоидными рецепторами.
Известны О-сульфатированные производные НА, где группы -ОН этерифицированы серной кислотой. О-сульфатирование может быть выполнено известными методиками (см., например, ЕР 702699 и ЕР 940410); термин степень сульфатирования означает число молей сульфатных групп на моль димера НА (DSmol), в частности:
сульфатирование 1 степени обозначает DSmol в диапазоне от 0,5 до 1,5;
сульфатирование 2 степени обозначает DSmol в диапазоне от 1,5 до 2,5;
сульфатирование 3 степени обозначает DSmol в диапазоне от 2,5 и 3,5.
В общем HAS (сульфатированная гиалуроновая кислота) легко проходит через кожный барьер, таким образом облегчая проникновение ассоциированных с ней веществ, и, следовательно, представляет собой превосходный носитель для кожного всасывания фармакологически и биологически активных молекул.
Также было обнаружено (WO 2010130468; WO 2010130466), что HAS обладает фармакологическими свойствами: она представляет собой мощный противовоспалительный агент, который осуществляет свое действие посредством эффективной модуляции активностей множества про- и противовоспалительных цитокинов. Следовательно, HAS подходит для использования в лечении расстройств, опосредуемых изменением уровней цитокинов (ревматоидный артрит, астма, системные и кожные аутоиммунные заболевания, вирусные инфекции, атопический дерматит, экзема, витилиго, лимфомы и так далее).
DOPA (1-3,4-дигидроксифенилаланин), аминокислотное промежуточное соединение в синтезе дофамина, представляет собой известный нейротрансмиттер и также недавно был исследован как адгезивное вещество. В значительной концентрации остатки DOPA были обнаружены в аминокислотном составе белков, называемых пищевые белки Mytilus edulis (Mytilus edulis foot proteins, Mefp, в частности Mefp-3 и Mefp-5), которые составляют ножку, с помощью которой Mytilus edulis, общеизвестный как мидия, прикрепляется к поверхностям. Ключевое свойство DOPA представляет собой наличие катехоловой группы; это позволяет предположить, что высокая концентрация катехоловых единиц играет ключевую роль в стимуляции адгезии ко многим поверхностям, включая стекло, пластик, керамику и поверхности на основе металлов и оксидов металлов. Хотя механизм, посредством которого происходит указанная адгезия, пока не полностью понятен, известно, что адгезия происходит как в кислой среде (рН равен 5), так и в щелочной среде (рН равен 8), когда катехоловые группы принимают форму хинонов. Поскольку производное дофамина также обладает идентичными свойствами, DOPA и дофамин определены и используются в научной литературе в равной степени с точки зрения адгезивной активности.
НА, и в том виде как она есть, и в ее сульфатированной форме, использовали в комбинации с другими полимерами в покрытии металла (обычно титана) и полимерных (например PU (полиуретановых)) протезов для обеспечения био- и гемосовместимости (ЕР 1060204).
DOPA уже использовали в качестве адгезива для стимуляции связывания с другими молекулами (обычно полимерами), имеющими металлический кор (Lee et al., Adv Mat, 2008, 20, 4154-4157).
Наконец, имеются примеры, где металлический протез покрыт DOPA, конъюгированным с полимером, который, в свою очередь, может быть связан с антибиотиком, что таким образом уменьшает вероятность размножения бактерий. Например, Lee et al. (Bone, 2012, 50, 974-982) описывает DOPA, конъюгированный с гепарином и дополнительно функционализированный антибиотиком и BMP 2 (морфогенетический белок кости 2), для стимуляции остеоинтеграции титановых зубных протезов. Гепарин выбран, потому что он содержит сульфатные группы, которые делают конъюгат в целом отрицательно заряженным и, следовательно, способным присоединяться к положительно заряженному антибиотику. Однако присутствие гепарина является спорным, поскольку его хорошо известная антикоагулянтная активность может представлять проблему и вызывать аномальное кровотечение во время и после имплантации.
Описание изобретения
В настоящее время было обнаружено, что конъюгаты сульфатированной гиалуроновой кислоты (HAS) и дофамина могут благоприятным образом быть использованы для адсорбции положительно за- 1 037766 ряженных биологически и/или фармакологически активных антибиотика или молекулы путем электростатического взаимодействия. Конъюгаты HAS и дофамина, функционализированные лекарственными средствами или другими активными соединениями, являются полезными для покрытия биомедицинских изделий в целом и титанового протеза в частности, для того чтобы сделать их биосовместимыми и, особенно в случае титанового протеза, для улучшения их интеграции в костный матрикс, в который они трансплантированы. Было подтверждено, что конъюгаты сульфатированной гиалуроновой кислоты (HAS) и дофамина, описанные здесь, особенно эффективны, когда их используют либо с классическими титановыми протезами, которые имеют компактную структуру, либо с протезами последнего поколения, которые имеют пористую (трабекулярную) поперечносшитую структуру, идеально интегрируемую в кость. После имплантации трабекулярный протез, обработанный конъюгатами, описанными здесь, является не только биосовместимым, но благодаря своей особенной структуре, также колонизируется клет ками и идеально интегрирует в кость.
Конъюгаты сульфатированной гиалуроновой кислоты (HAS) и дофамина, составляющие объект данного изобретения, также играют ведущую роль в уменьшении возможных инфекций, связанных с имплантатом. Этот последний аспект является особенно важным, потому что бактериальный рост и последующее образование биопленки представляет собой основную трудность не столько на стадии первичной имплантации искусственного колена, тазобедренного сустава и так далее, как после первого осмотра протеза, приводящую к необходимости его удаления в 5-40% случаев. По имеющимся оценкам примерно 80% инфекций, приводящих к удалению протеза, является следствием образования бактериальной биопленки.
Биопленка представляет собой скопление микроорганизмов (Staphylococcus aureus, S. epidermidis, S. haemolyticus и им подобных) с высокой плотностью бактерий, инкапсулированных в полисахаридном матриксе и прикрепившихся к твердой биологической или небиологической поверхности, обычно резистентное к системному лечению антибиотиками.
Сульфатированная гиалуроновая кислота, используемая согласно изобретению, имеет 2 степень сульфатирования (HAS2), а именно HAS, где количество молей сульфатных групп на моль димера НА (DSmol) находится в диапазоне от 1,5 до 2,5.
Процент функционализации карбоксильных групп HAS2 дофамином, присоединенным непосредственно или через спейсер, варьирует от 2 до 60 мол.% как для прямой, так и для непрямой связи, предпочтительно он варьирует от 15 до 40% и еще более предпочтительно от 20 до 32% для прямой связи, в то время как для непрямой связи он предпочтительно варьирует от 2 до 20%.
Связь между дофамином и HAS2 является связью амидного типа и может быть прямой (СООН НА NH2 дофамина), как показано на схеме А, или непрямой, когда спейсер вставлен между дофамином и HAS, всегда присоединенной через амидную связь, для достижения максимального взаимодействия дофамина с титановой поверхностью, которая подлежит функционализации, тем самым уменьшая пространственный эффект HAS2. Используемый спейсер может представлять собой алкильную цепь длиной в диапазоне от 5 до 10 метиленовых единиц, предпочтительно от 5 до 10 (схема В), или цепь полиэтиленгликоля формулы НООС-(СН2)n-О-[(СН2)2-O]m-(CH2)2-NH2 (схема С).
Схема А
НО
Схема В
Схема С
ONa+ Н
OR или т=2, п=2 сн3
Следовательно, спейсер имеет аминогруппу для образования амидной связи с карбоксильными группами гиалуроновой кислоты и карбоксильную группу для образования амидной связи с аминогруппой дофамина
Спейсерные соединения, подходящие для использования в получении сульфатированных гиалуро- 2 037766 новых кислот 2 степени сульфатирования согласно изобретению имеют следующие формулы:
HOOC-(CH2)n-NH2, где n представляет собой целое число от 5 до 10 и предпочтительно 5 или 10,
HOOC-CH2-(O-CH2-CH2)m-O-CH2-CH2-NH2, где m равен 1 или 2
Указанные соединения известны или могут быть получены известными способами.
Реакция между HAS2 и дофамином происходит в известных условиях для образования амидных связей, например, в присутствии конденсирующих агентов, таких как карбонилдиимидазол (CDI) или диимиды.
Для получения производных, где дофамин присоединен через спейсер к сульфатированной гиалуроновой кислоте, предпочтительно сначала синтезировать промежуточное соединение дофамин-спейсер и затем конъюгировать это промежуточное соединение с HAS2. Спейсер, аминогруппа которого защищена подходящим образом, может быть приведен во взаимодействие с гидрохлоридом дофамина в присутствии традиционных конденсирующих агентов и оснований. Полученное в результате промежуточное соединение после удаления защитной группы затем приводят во взаимодействие с HAS2 в условиях, описанных выше для образования амидных связей.
Исходная гиалуроновая кислота может быть получена из любого известного источника, например путем экстракции из петушиных гребней (ЕР 138572), ферментации или биосинтеза (из Bacillus, WO 2012032154); в этом конкретном случае используют HAS степени сульфатирования 2, полученную из НА со средневзвешенной MW (молекулярной массой) в диапазоне от 100000 до 250000 Да, в частности от 180000 до 230000 Да, здесь и далее обозначаемой MW 200 кДа. Получение проводили известными способами (ЕР 0702699; IT 102015000073016), и оно изложено в примерах.
Термин средняя молекулярная масса (MW) здесь обозначает средневзвешенную MW, рассчитанную по методу внутренней вязкости (Terbojevich et al., Carbohydr. Res., 1986, 363-377).
Соединения по изобретению можно использовать в качестве носителей лекарственных средств и для покрытия эндопротезов.
Имплантируемые протезы, изготовленные главным образом из металла на основе титана, с компактной или трабекулярной структурой покрывают просто путем распыления раствора соединений по изобретению на протез, возможно с последующим распылением раствора антибиотиков или биологически или фармакологически активных веществ, подходящим образом обработанных так, чтобы иметь положительный заряд, таких как факторы роста (ВМР-2; TGF (трансформирующий фактор роста) 1β; IGF (инсулиноподобный фактор роста) или искусственно синтезированные молекулы, ингибирующее действие которых в отношении образовании биопленки уже известно (такие как диклофенак в кислотной форме).
Применимые антибиотики представляют собой такие, которые могут заряжаться положительно, в частности гентамицин, даптомицин, ванкомицин, ципрофлоксацин, меропенем, амикацин, тобрамицин, полимиксин, колистин и бацитрацин, предпочтительно гентамицин, колистин и даптомицин.
Указанные антибиотики образуют соли с сульфатированными гиалуроновыми кислотами степени сульфатирования 2, функционализированными дофамином. Указанные соли и протезы, на которых они адсорбированы, представляют дополнительный объект настоящего изобретения.
Соединение HAS2-дофамин по настоящему изобретению имеет следующие преимущества перед данным уровнем техники: оно распыляемое. В то время как в уровне техники требуется, чтобы протез был погружен, иногда в течение длительных периодов времени (часов), в раствор, содержащий адгезивный полимер, настоящее изобретение применяют путем простого распыления, даже непосредственно в операционной, обеспечивая ровное гомогенное покрытие, общее поддержание стерильности, и прежде всего, значительное уменьшение или даже исключение времени адгезии и высушивания перед имплантацией протеза;
оно идеально прикрепляется к металлическому протезу;
оно является биосовместимым;
оно сохраняет шероховатость поверхности протеза, требуемую для стимуляции интеграции в костный матрикс;
оно допускает стерилизацию общеизвестными методами (облучение бета-или гамма-лучами) и после стерилизации сохраняет свои структурные характеристики интактными (не происходит окислительного разрушения дофамина) и, следовательно, после конъюгации с антибиотиком также поддерживает свою биологическую эффективность (неизмененную антибактериальную активность). Это означает, что при необходимости протез, предназначенный для имплантации, может быть покрыт HAS2-DOPA, стерилизован, помещен на хранение задолго до его использования в операционной и распылен с антибиотиком во время использования, в этом случае нет необходимости ждать завершения времени адгезии и высушивания протеза в операционной, что особенно важно в случае длительных операций;
оно стимулирует регенерацию остеобластов;
оно создает набор отрицательных зарядов, подходящий для электростатического взаимодействия с положительно заряженными антибиотиками (или активными молекулами в целом). Таким образом, возникновение инфекций значительно сокращается, поскольку образование бактериальной биопленки исключено или сильно ограничено;
- 3 037766 оно практически не оказывает гепариноподобного эффекта, хотя оно содержит сульфатные группы, и следовательно не вызывает аномального кровотечения, оно действует исключительно эффективным, быстрым, продолжительным образом.
Краткое описание графических материалов
Фиг. 1: Изображение поверхности необработанного титанового цилиндра, полученное с помощью ESEM (экологический сканирующий электронный микроскоп), и соответствующий спектр XPS (рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия) выделенных зон.
Фиг. 2: Изображение поверхности титанового цилиндра, покрытого производным из примера 3, полученное с помощью ESEM, и соответствующий спектр выделенных зон, полученный с помощью XPS.
Фиг. 3: Изображение поверхности цилиндра, обработанного производным из примера 3 и затем промытого, полученное с помощью ESEM.
Фиг. 4: Кривые, показывающие ингибирование роста S. aureus на титановых цилиндрах, функционализированных HAS2-DOPA из примера 3 или HA-DOPA из примера 12, покрытых гентамицином.
Фиг. 5: Антимикробная активность, выраженная в КОЕ/мл, конъюгата HAS2-DOPA из примера 3 в сравнении с конъюгатом гепарин-DOPA (HEPA-DOPA) из примера 11, связанных с гентамицином.
Фиг. 6: Антикоагулянтный эффект HAS2-DOPA из примера 6 в сравнении с таковым для HEPADOPA из примера 11.
Фиг. 7: Действие HAS2-DOPA из примеров 3 и 12 на пролиферацию остеобластов в сравнении с таковым для фибронектина. RFU - относительная единица флуоресценции.
Примеры получения
Конъюгаты сульфатированной гиалуроновой кислоты степени сульфатирования 2 с дофамином (здесь и далее называемой HAS2-DOPA) синтезируют в два этапа:
синтез HAS2 и реакция между HAS2 и дофамином. HAS2, в свою очередь, может быть получена из НА, образовавшей соль с тетрабутиламмонием (ТВА; ЕР702699) или образовавшей соль с натрием (IT102015000073016).
Пример 1. Получение HAS2 из НА-ТВА
2,0 г сухого вещества (d.m.) (3,22x10-3 моль; 1 экв.) НА ТВА+ (MW 200 кДа) растворяли в 200 мл DMSO (диметилсульфоксид). После завершения растворения добавляли 3,59 г Pyr-SO3 (8 экв.). После инкубации в течение ночи при комнатной температуре продукт осаждали EtOH и полученный осадок отфильтровывали, дважды промывали EtOH и повторно растворяли в 150 мл деионизированной воды; добавляли 8 мл насыщенного раствора NaCl и 115 мл DMSO и рН подводили до 3,4±0,1 с использованием 3М NaOH. Продукт осаждали 440 мл EtOH и полученный осадок отфильтровывали, промывали смесью EtOH/Н2О (80:20) и EtOH и, наконец, сушили в вакууме при 37°С.
Пример 2. Получение HAS2 из HA-Na
4,0 г сухого вещества (9,96x10-3 моль; 1 экв.) НА- Na+ (MW 200 кДа) диспергировали в 220 мл DMSO, добавляли 3,6 мл метансульфоновой кислоты (5 экв.) и смесь оставляли при перемешивании на 24 ч при комнатной температуре. После завершения растворения добавляли 12,8 г Pyr-SO3 (8 экв.). После инкубации в течение ночи при комнатной температуре продукт осаждали EtOH и полученный осадок отфильтровывали в тигле Гуча, дважды промывали EtOH и повторно растворяли в 150 мл деионизованной воды; добавляли 8 мл насыщенного раствора NaCl и 115 мл DMSO и подводили рН до 3,4±0,1 с использованием 3М NaOH. Продукт осаждали 440 мл EtOH и полученный осадок отфильтровывали, промывали смесью EtOH/Н2О (80:20) и EtOH и, наконец, сушили в вакууме при 37°С.
Пример 3. Синтез конъюгата HAS2-DOPA с дериватизацией 23% (прямая связь)
2,0 г сухого вещества (3,3x10-3 моль, 1 экв.) натриевой соли HAS2, полученной как в примере 2, растворяли в 100 мл деионизованной воды, и 3,0 г хлорида бензалкония (ВА+Cl-) растворяли отдельно в 100 мл деионизованной воды. После завершения растворения раствор ВА+Cl- добавляли к раствору HAS2, таким образом получая осадок, который отфильтровывали, промывали Н2О, EtOH и затем ацетоном и сушили в роторном испарителе в высоком вакууме. Полученный осадок растворяли в 160 мл DMSO, затем добавляли 0,267 г (0,5 экв.) CDI и 0,1 мл метансульфоновой кислоты (0,5 экв.). Через 30 мин перемешивания при 40°С добавляли 0,5 г (0,8 экв.) гидрохлорида дофамина и продолжали реакцию в течение ночи при медленном перемешивании при 40°С. На следующие сутки добавляли 16 мл насыщенного раствора NaCl и продукт осаждали EtOH. Полученный осадок отфильтровывали и промывали 2 объемами смеси, состоящей из EtOH/Н2О (85:15), затем EtOH и, наконец, ацетоном. Полученный в результате продукт растворяли в 50 мл деионизованной Н2О и подвергали диализу (диализная мембрана Spectra/Por® с порогом отсечения, равным 12000-14000 Да) в течение 3 суток в 0,05 М ацетатном буфере с рН 5 и в течение 1 суток в H2O с рН, доведенным до 5 путем добавления 1 М HCl.
Время диализа регулировали, контролируя исчезновение свободного дофамина в диализной мембране путем GPC (гель-проникающая хроматография). Наконец, диализованный продукт замораживали и лиофилизировали.
Пример 4. Синтез конъюгата HAS2-DOPA с дериватизацией 55% (прямая связь)
Производное синтезировали и характеризовали как описано в примере 3, начиная с 2 г натриевой
- 4 037766 соли HAS2, которая образовывала соль с ВА и была подвергнута взаимодействию с 1,34 г (2,5 экв.) CDI и
2,5 г (4,0 экв.) гидрохлорида дофамина.
Пример 5. Синтез конъюгата HAS2-DOPA с дериватизацией 31% (прямая связь)
Производное синтезировали и характеризовали, как описано в примере 3, начиная с 2 г натриевой соли HAS2, которая образовывала соль с ВА и была подвергнута взаимодействию с 0,801 г (1,5 экв.) CDI и 1,25 г (2,0 экв.) гидрохлорида дофамина.
Пример 6. Синтез конъюгата HAS2-DOPA с дериватизацией 21% (прямая связь)
Производное синтезировали и характеризовали, как описано в примере 3, начиная с 2 г натриевой соли HAS2, которая образовывала соль с ВА и была подвергнута взаимодействию с 0,134 г (0,25 экв.) CDI и 0,25 г (0,4 экв.) гидрохлорида дофамина.
Пример 7. Синтез конъюгата HAS2-DOPA с дериватизацией 6% (прямая связь)
Производное синтезировали и характеризовали, как описано в примере 3, начиная с 2 г натриевой соли HAS2, которая образовывала соль с ВА и была подвергнута взаимодействию с 0,067 г (0,125 экв.) CDI и 0,25 г (0,4 экв.) гидрохлорида дофамина.
Пример 8. Синтез конъюгата HAS2-CONH-(СН2)10-CONH-дофамин с дериватизацией 5% (непрямая связь через алкильный спейсер с 10 атомами углерода)
Образование непрямой связи включает два этапа: синтез соединения дофамин-спейсер с последующим синтезом дофамин-спейсер с HAS2:
8.1: синтез дофамин-спейсер: NH2-(СН2)10-CONH-дофaмин
0,55 г 11-(Вос-амино)ундекановую кислоту растворяли в 10 мл DMF (диметилформамид) и карбоксильную группу активировали с использованием 0,56 г EDC (гидрохлорид Ы-этил-М'-(3диметиламинопропил)карбодиимида), добавляя DMAP (диметиламинопиридин) (0,07 г) в присутствии третичного основания (TEA (триэтаноламин), 0,31 мл) при 0°С при перемешивании. Через 10 мин добавляли 0,4 г гидрохлорида дофамина и смесь оставляли при перемешивании при комнатной температуре на ночь. Затем добавляли 40 мл дихлорметана и 40 мл Н2О и экстрагировали органическую фазу, промывали ее водой и сушили в роторном вакуумном испарителе. Защитную группу ВОС высвобождали путем добавления 5 мл следующей кислотной смеси: TFA (трифторуксусная кислота) 15%/Н2О 5%/DCM (дихлорметан) 80%, оставляя полученную смесь при перемешивании в течение 20 мин при комнатной температуре. Затем растворитель выпаривали и продукт сушили.
8.2: Синтез HAS2-CONH-(CH2)10-CONH-DOPA
Производное описывали и характеризовали, как описано в примере 3, начиная с 1 г натриевой соли HAS2, которая образовывала соль с ВА и была подвергнута взаимодействию с 0,45 г CDI и 0,5 г NH2(CH2)i0-CONH-DOPA, полученного как в примере 8.1.
Пример 9. Синтез конъюгата HAS2-CONH-(СН2)5-CONH-дофамин с дериватизацией 5% (непрямая связь через алкильный спейсер с 5 атомами углерода)
Дофамин-спейсер получали путем использования 6-(Вос-амино)капроновой кислоты в качестве реагента и следуя методике, описанной в примере 8.1.
Продукт HAS2-CONH-(СН2)5-CONH-дофαмин получали согласно методике, описанной в примере 8.2.
Пример 10. Синтез конъюгата HAS2-CONH-(CH2)2-O-(CH2)2-O-CH2-CONH-DOPA с дериватизацией 5% (непрямая связь через полиэтиленгликолевый спейсер).
Образование непрямой связи включает два этапа: синтез соединения DOPA-спейсер с последующим синтезом DOPA-спейсер с HAS2.
Синтез DOPA-спейсер: NH2-(CH2)2-O-(CH2)2-O-CH2-CONH-DOPA
0,64 г Boc-NH-(PEG)-COOH. DCHA (7 атомов) (DCHA - дициклогексиламин) растворяли в 10 мл DMF и карбоксильную группу активировали с использованием 0,56 г EDC (гидрохлорид Ы-этил-М'-(3диметиламинопропил)карбодиимида), добавляя DMAP (0,07 г) в присутствии третичного основания (TEA, 0,31 мл) при 0°С при перемешивании. Через 10 мин добавляли DOPA (гидрохлорид дофамина) и оставляли при перемешивании при КТ на ночь. Затем добавляли 40 мл дихлорметана и 40 мл Н2О и органическую фазу экстрагировали, промывали водой и сушили в роторном испарителе. Защитную группу ВОС освобождали путем добавления 5 мл следующей кислотной смеси: TFA 15%/Н2О 5%/DCM 80%, оставляя при перемешивании в течение 20 мин при КТ. Затем растворитель выпаривали и продукт сушили. Получили 0,5 г продукта (выход 83%).
Синтез HAS2-CONH-(CH2)2-O-(CH2)2-O-CH2-CONH-DOPA
Производное синтезировали как ранее описано для производного HAS2-DOPA, начиная с 1 г натриевой соли HAS2, которая образовывала соль с ВА и была подвергнута взаимодействию с 0,45 г CDI и 0,5 г NH2-(CH2)2-O-(CH2)2-O-CH2-CONH-DOPA.
Пример 11 (сравнительный). Синтез конъюгата гепарина (HEPA)-DOPA с дериватизацией 21% (полученного согласно Lee et al., 2012)
1,0 г сухого вещества (3,3x10 моль, 1 экв.) гепарина натрия (HEPA) растворяли в 50 мл деионизованной воды и 1,5 г хлорида бензалкония (ВА+Cl-) растворяли отдельно в 100 мл деионизованной воды. Когда растворение было завершено, раствор ВА+Cl- добавляли к раствору НЕРА, получая таким образом
- 5 037766 осадок, который отфильтровывали, промывали Н2О, EtOH и затем ацетоном и сушили в роторном испарителе в высоком вакууме. Полученный осадок растворяли в 80 мл DMSO и затем добавляли 0,134 г (0,5 экв.) CDI и 0,05 мл метансульфоновой кислоты (0,5 экв.). После перемешивания в течение 30 мин при 40°С добавляли 0,25 г (0,8 экв.) гидрохлорида дофамина и реакцию продолжали в течение ночи при медленном перемешивании при 40°С. На следующие сутки добавляли 8 мл насыщенного раствора NaCl и продукт осаждали EtOH. Полученный осадок отфильтровывали и промывали 2 объемами смеси, состоящей из EtOH/Н2О (85:15), затем EtOH и, наконец, ацетоном. Полученный в результате продукт растворяли в 50 мл деионизованной Н2О и подвергали диализу (диализная мембрана Spectra/Por® с порогом отсечения, равным 3000 Да) в течение 3 суток в 0,05 М ацетатном буфере с рН 5 и 1 суток в Н2О с рН, подведенным до 5 путем добавления 1 M HCl.
Время диализа регулировали, контролируя исчезновение свободного дофамина из диализной мембраны посредством GPC.
Пример 12 (сравнительный). Синтез конъюгата HA-DOPA с дериватизацией 23%
Производное HA-DOPA синтезировали с помощью методики, описанной в примере 3, начиная с 1,32 г (0,0033 моль) натриевой соли НА 200 кДа, которая образовывала соль с ВА и была подвергнута взаимодействию с 0,267 г (0,5 экв.) CDI и 0,5 г (0,8 экв.) гидрохлорида дофамина.
Пример 13. Тестирование на агдезию производного HAS2-DOPA
Поскольку дофамин действует как адгезив при различных значениях рН, провели тестирование его способности покрывать конъюгат HAS2-DOPA (полученный как описано в примере 5), растворенный в PBS, при двух наиболее репрезентативных значениях рН, а именно 5 и 8:
Раствор А: 20 мг HAS2-DOPA (31%) в 4 мл 0,1 М MES (метилэтилсульфат) рН 5.
Раствор В: 20 мг HAS2-DOPA (31%) в 4 мл 0,1 М PBS (фосфатно-солевой буферный раствор) рН 8.
Для этого теста использовали флуоресцентный зонд, положительно заряженный при любом рН (сангвинарина гидрохлорид), для стимуляции взаимодействия производного с положительно заряженным антибиотиком при физиологическом рН.
Два титановых цилиндра (d=15 х h=17 мм) равномерно опрыскивали раствором А и раствором В, соответственно, промывали деионизованной водой, сушили в потоке воздуха и погружали в различные сосуды, содержащие раствор сангвинарина в концентрации 0,5 мг/мл в 0,1 М MES, рН 5. Цилиндры оставляли при слабом перемешивании в течение ночи при КТ. На следующие сутки цилиндры снова промывали деионизованной водой, сушили в потоке N2 и облучали УФ-лампой на 360 нм, проводя визуальный контроль.
По оценке флуоресценции, испускаемой обработанными цилиндрами, было установлено, что производное дофамина при рН 8 (Раствор В) лучше всех прикреплялось к поверхности. Это обнаружение показывает, что раствор В представляет собой идеальное средство для целей воплощения настоящего изобретения.
13.1: Электронно-микроскопический (ESEM) анализ покрытия титановой поверхности
Данный тест установил, что производное HAS2-DOPA, нанесенное путем распрыскивания на поверхность цилиндра, не только равномерно прикрепляется к Ti (титан), но и сохраняет шероховатость поверхности, необходимую для стимуляции остеоинтеграции протеза в костный матрикс. Готовили раствор HAS2-DOPA (23%; пример 3) 25 мг/мл в 0,1 М PBS, рН 8, и 1 мл указанного раствора распрыскивали на Ti-цилиндр; его оставляли сушиться на воздухе и поверхность исследовали с помощью ESEM, сравнивая ее с поверхностью необработанного цилиндра (фиг. 1 и 2). Качественный анализ XPS (фотоэлектронная рентгеновская спектроскопия, которая определяет присутствие органического вещества на анализируемой поверхности) проводили в дополнение к фотографическому сканированию. Затем обработанный цилиндр промывали, для того чтобы установить, продолжает ли производное оставаться прикрепленным к поверхности даже в ситуации, где, как и после имплантации in vivo, оно находится в контакте с потоком физиологических жидкостей (фиг. 3).
На изображении обработанной поверхности ясно видно присутствие материала, подтвержденное анализом XPS. Более того, высушенное производное создает неровности поверхности, которые придают поверхности шероховатую структуру, что является важным параметром в стимулировании интеграции имплантата в костный матрикс.
После отмывки остатки производного были все еще видны на поверхности, подтверждая, что данное производное активно взаимодействует с Ti и продолжает оставаться прикрепленным даже после отмывки.
Это демонстрирует, что конъюгат HAS2-DOPA превосходно прикрепляется к титановой поверхности, особенно когда получен в растворе с рН равным 8;
также он остается присоединенным к поверхности после отмывки и придает металлической поверхности шероховатую структуру, необходимую для стимуляции остеоинтеграции протеза.
- 6 037766
Пример 14. In vitro тест ингибирования роста бактерий S. aureus (титановый цилиндр, функционализированный HAS2-DOPA или HA-DOPA и гентамицином)
Готовили следующее:
раствор HAS2-DOPA (23%, пример 3) в 0,1 М PBS, рН=8;
раствор HA-DOPA (23%, пример 12) в 0,1 М PBS, рН=8;
раствор гентамицина (25 мг/5 мл 0,25 М MES, рН=5,2);
раствор 0,1 М PBS, рН=8 (контроль).
титановых цилиндра (d=15 х h=17 мм) опрыскивали раствором HAS2-DOPA, оставляли сушиться на воздухе на 15 мин, опрыскивали раствором гентамицина и снова оставляли сушиться на воздухе на 15 мин.
Идентичную обработку применяли к двум другим титановым цилиндрам такого же размера, которые опрыскивали сначала раствором производного HA-DOPA и затем раствором гентамицина с использованием методик, описанных выше.
Наконец, два других титановых цилиндра идентичного размера опрыскивали раствором PBS и затем раствором гентамицина с использованием методик, описанных выше.
Затем каждый цилиндр (всего 6) погружали один раз в воду MQ на 5 с, оставляли сушиться на воздухе на 15 мин и помещали в культуральный бульон (забуференная пептонная вода: пептон 10,0 г/л, хлорид натрия 5,0 г/л, безводный гидрофосфат натрия 3,6 г/л, фосфат калия 1,5 г/л, Biokar Diagnostics), инокулированный 600000000 КОЕ/мл Staphylococcus aureus. Бульон инкубировали при 37°С и в заранее установленные моменты времени (6, 12, 24, 48, 144 ч) отбирали 1 мл супернатанта и разбавляли скалярно 1:10 (в соответствии с ростом бактерий) стерильным солевым раствором для посева на чашку (PCA стандартный агар: триптон 5,0 г/л, дрожжевой экстракт 2,5 г/л, глюкоза 1,0 г/л, бактериологический агар 12,0 г/л. Произведено Biokar Diagnostics). Затем проводили подсчет КОЕ/мл.
Данные о проценте ингибирования роста бактерий с течением времени в сравнении с исходным инокулятом 600 млн КОЕ/мл S. aureus приведены на фиг. 4.
На графике ясно показано, что
HAS2-DOPA действует намного более эффективно, чем контроль (PBS);
это означает, что HAS2-DOPA высвобождает гентамицин контролируемым постоянным во времени образом;
HAS2-DOPA действует в значительно более сильной степени, чем HA-DOPA;
неожиданно, в дополнение к общему антимикробному действию в течение первых 24 ч оказалось, что HAS2-DOPA поддерживает длительное антибактериальное действие в течение вплоть до 144 ч, то есть 7 суток после инокуляции, в то время как HA-DOPA допускает возобновление пролиферации S. aureus уже через 48 ч.
Подобный эксперимент проводили с даптомицином в таких же концентрациях, и был получен идентичный профиль активности.
Пример 15. Сравнительный тест: антимикробная активность конъюгата HAS2-DOPA в сравнении с конъюгатом гепарин-DOPA (HEPA-DOPA), связанных с гентамицином.
Конъюгат HAS2-DOPA был получен как в примере 6, а производное HEPA-DOPA как в примере 11 (степень дериватизации 21%).
Два титановых цилиндра (d=15 х h=17 мм) опрыскивали HAS2-DOPA или HEPA-DOPA, соответственно, оба в концентрации 20 мг/мл в PBS с рН 8 и последовательно гентамицином в концентрации 5 мг/мл в MES, рН 5,2. Затем проводили 3 последовательные промывки погружением (5 с) в воде MQ; цель повторных промывок заключается в устранении всего гентамицина, фактически не связанного электростатически с тестируемым соединением. Затем цилиндры вставляли в тестовые пробирки с инокулятом S. aureus (600000000 КОЕ/мл); 1 мл супернатанта отбирали в заранее установленные моменты времени и затем разбавляли скалярно 1:10 (в соответствии с ростом бактерий) стерильным солевым раствором для посева на чашки (РСА - стандартный агар: триптон 5,0 г/л, дрожжевой экстракт 2,5 г/л, глюкоза 1,0 г/л, бактериологический агар 12,0 г/л (Biokar Diagnostics). Затем проводили подсчет КОЕ/мл, как показано на фиг. 5.
Результаты показывают, что продукт HAS2-DOPA является значительно более активным в ингибировании пролиферации S. aureus, при одинаковой степени дериватизации и концентрации, и что указанная активность сохраняется в течение по меньшей мере 36 ч. Этот результат является особенно существенным, принимая во внимание, что производное HEPA-DOPA прогрессивно и быстро теряет свою антибактериальную активность, становясь равным Контролю (который не имеет антибактериальной активности) через 36 ч.
Пример 16. Сравнение антикоагулянтного действия HAS2-DOPA и HEPA-DOPA
Были получены конъюгат HAS2-DOPA из примера 6 и производное HEPA-DOPA из примера 11.
Антикоагулянтное действие оценивали с использованием чистого гепарина в качестве стандарта. Использовали набор (Hyphen BioMed, Biophen Heparin AT+ Ref 221007), в котором применяется колориметрический метод; оценивали фактор свертывания Ха, не входящий в состав комплекса и ингибирован- 7 037766 ный гепарином или тестируемым полимером. Поглощение при 405 нм прямо пропорционально концентрации свободного фактора Ха и, следовательно, обратно пропорционально гепариноподобной активности тестируемого соединения (фиг. 6).
Очевидно, что антикоагулянтное действие HAS2-DOPA значительно меньше, чем у HEPA-DOPA при одинаковых концентрациях; для получения такого же эффекта (50% уменьшение Abs (поглощение)) с системой HAS2-DOPA необходима концентрация примерно в 50 раз больше. Это означает, что конъюгат HAS2-DOPA обладает более слабым антикоагулянтным действием, чем известные продукты, хотя он содержит сульфатированный полимер, точно так же как гепарин.
Конъюгат HAS2-DOPA, связанный с гентамицином или с подобным антибактериальным средством, является полезным, так как помимо того, что его можно применять путем распыления, его можно использовать через очень короткие промежутки времени, он практически не оказывает гепариноподбного эффекта и, следовательно, не вызывает аномального кровотечения и обладает значительно более эффективным, быстрым, продолжительным действием, чем известные эквиваленты.
Пример 17. Оценка эффекта HAS2-DOPA и HA-DOPA в отношении пролиферации остеобластов in vitro
Готовили следующее:
водный раствор HAS2-DOPA (23%, пример 3) 10 мг/мл;
водный раствор HA-DOPA (23%, пример 12) 10 мг/мл;
водный раствор фибронектина 20 мкг/мл (положительный контроль).
Круговую верхнюю поверхность двух 2 титановых цилиндров (d=15 х h=17 мм) опрыскивали раствором HAS2-DOPA и оставляли сушиться на воздухе на 15 мин; идентичную обработку применяли к двум другим титановым цилиндрам идентичного размера, которые опрыскивали раствором HA-DOPA согласно методикам, описанным выше. Наконец, два других титановых цилиндра идентичного размера опрыскивали раствором фибронектина в воде согласно методикам, описанным выше. Фибронектин широко используют в качестве референсного стандарта в экспериментах по исследованию пролиферации клеток in vitro, так как он стимулирует адгезию, пролиферацию и миграцию клеток.
Затем каждый цилиндр (всего 6) погружали один раз в воду MilliQ на 5 с, оставляли сушиться на воздухе на 15 мин и вставляли в лунку планшета; затем на поверхность каждого цилиндра наносили 0,10 мл остеобластов (клеточная линия Saos-2 из остеосаркомы) в культуральной среде (McCOY'S 5A плюс 10% FBS (телячья сыворотка крови)) в количестве примерно 50000 клеток/см титана. Клетки инкубировали на титане в течение 4 ч при 37°С (5% СО2) для обеспечения возможности адгезии, затем добавляли среду до тех пор, пока цилиндры не оказывались погруженными, и продолжали инкубацию в течение ночи в таких же условиях.
Среду удаляли на следующие сутки и цилиндры промывали PBS для удаления не прикрепившихся клеток, затем к каждому цилиндру добавляли равный объем такой же среды с 10% аламаровым синим и цилиндры продолжали инкубировать в течение 24 ч при 37°С (5% СО2). После инкубации выполняли считывание флуоресценции (возбуждение λ: 530 нм и испускание: 590 нм); интенсивность флуоресценции пропорциональна уровню клеточного метаболизма и, следовательно, числу жизнеспособных остеобластов.
Результаты (фиг. 7) показывают, что при одинаковой степени дериватизации и концентрации HAS2-DOPA обладает очень высокой активностью остеоинтеграции, почти равной таковой у фибронектина и, неожиданно, почти в два раза больше, чем таковая у HA-DOPA. Эти значения являются статистически значимыми.
С- представляет отрицательный контроль, а именно титановый цилиндр как есть, без посева остеобластов.
Пример 18. Оценка стабильности при стерилизации бета- и гамма-лучами порошка 23% HAS2DOPA, полученного как в примере 3.
Как описано в примере 3, были приготовлены три образца по 1 г порошка 23% HAS2-DOPA. Образцы подвергали, соответственно:
стерилизации бета-лучами;
стерилизации гамма-лучами;
не подвергали стерилизации (контроль).
Затем образцы анализировали различными известными методами, а именно структурным анализом 1Н-ЯМР (протонная ядерная магнитно-резонансная спектроскопия) после растворения порошка в тяжелой воде (D2O), анализом IR (инфракрасный диапазон) (в осадке KBr) и, наконец, визуальным анализом в ультрафиолетовом диапазоне (UV-Vis) после растворения в воде.
Результаты анализа подтвердили, что сигналы стерилизованных образцов являются идентичными, и прежде всего, что отсутствует различие между ними и сигналами нестерилизованного контроля. В частности, не наблюдали никаких сигналов, вызванных образованием побочных продуктов (ЯМР и IRанализ) или сдвигов сигнала поглощения UV-Vis, вызванных, например, окислением дофамина.
Следовательно, полимер HAS2-DOPA является стабильным и совместимым со стерилизацией бета
- 8 037766 или гамма-лучами.
Пример 19. In vitro тест ингибирования роста бактерий S. aureus на титановом цилиндре, функционализированном HAS2-DOPA и стерилизованном бета-лучами с последующей обработкой ванкомицином
Готовили следующее:
раствор HAS2-DOPA (23%, пример 3), 10 мг/мл в воде;
раствор ванкомицина, 5 мг/мл в воде.
Один титановый цилиндр (d=15 х h=17 мм) (образец А, контроль) не подвергали никакой обработке, в то время как второй титановый цилиндр с такими же размерами (образец В) опрыскивали раствором HAS2-DOPA и оставляли сушиться на воздухе на 15 мин.
Оба цилиндра, подвергнутые стерилизации путем облучения бета-лучами, затем опрыскивали приготовленным раствором ванкомицина и, наконец, оставляли сушиться на воздухе на 15 мин.
Затем оба цилиндра погружали 10 раз в разные растворы воды MQ на 5 с для удаления присутствующего избытка антибиотика и оставляли сушиться на воздухе на 15 мин. Суспензию Staphylococcus aureus (200 мкл с O.D. (оптическая плотность) при 650 нм более 0,5) равномерно распределяли по поверхности агара Мюллера-Хинтона (BD Biosciences) на планшете и каждый из двух титановых цилиндров помещали в центр инокулированной поверхности агара. Планшет инкубировали при 35°С в течение 18 ч и затем измеряли диаметр поверхности, на которой рост бактерий был ингибирован антибиотиком.
Было подтверждено, что образец В, обработанный HAS2-DOPA и стерилизованный, ингибирует рост бактерий значительно более эффективно, чем контрольный образец, который был только стерилизован.
Это означает, что стерилизация не изменяет структуру или свойства HAS2-DOPA, который продолжает оставаться закрепленным на Ti и, следовательно, сохраняет свою способность связываться с ванкомицином и впоследствии высвобождать его.
Подобный эксперимент был проведен с гентамицином в тех же концентрациях и с ванкомицином на поперечно-сшитых титановых образцах в таких же условиях и при таких же концентрациях с получением профиля ингибирования роста бактерий, идентичного тому, как обсуждался выше.
Следовательно, стерилизация бета-лучами не изменяет адгезию HAS2-DOPA к титану, не изменяет структурные свойства HAS2-DOPA и, следовательно, не модифицирует способность HAS2-DOPA связываться с антибиотиком и оказывать желаемое антибактериальное действие.
Claims (12)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Сульфатированная гиалуроновая кислота 2 степени сульфатирования, имеющая от 2 до 60 мол.% карбоксильных групп, функционализированных дофамином, конъюгированным или непосредственно через амидную связь, или через спейсер, имеющий аминогруппу для образования амидной связи с карбоксильными группами гиалуроновой кислоты и карбоксильную группу для образования амидной связи с аминогруппой дофамина.
- 2. Сульфатированная гиалуроновая кислота по п.1, где дофамин непосредственно конъюгирован через амидную связь с 15-40%, предпочтительно 20-32% карбоксильных групп сульфатированной гиалуроновой кислоты.
- 3. Сульфатированная гиалуроновая кислота по п.1, где дофамин конъюгирован с сульфатированной гиалуроновой кислотой через спейсер, имеющий аминогруппу для образования амидной связи с 2-20% карбоксильных групп сульфатированной гиалуроновой кислоты и карбоксильную группу для образования амидной связи с аминогруппой дофамина.
- 4. Сульфатированная гиалуроновая кислота по п.3, где спейсер представляет собой соединение формулы HOOC-(CH2)n-NH2, где n представляет собой целое число от 5 до 10, предпочтительно 5 или 10.
- 5. Сульфатированная гиалуроновая кислота по п.3, где спейсер представляет собой соединение формулы HOOC-(CH2)n-O-[(CH2)2-O]m-(CH2)2-NH2, где n равно 1 или 2 и m равно 1 или 2.
- 6. Сульфатированная гиалуроновая кислота по любому из пп.1-5, полученная путем функционализации сульфатированной гиалуроновой кислоты 2 степени сульфатирования, полученной из гиалуроновой кислоты, имеющей средневзвешенную молекулярную массу от 100000 до 250000 Да, в частности от 180000 до 230000 Да.
- 7. Соль сульфатированной гиалуроновой кислоты по пп.1-6 с положительно заряженным лекарственным средством.
- 8. Соль по п.7, где положительно заряженное лекарственное средство выбрано из антибиотиков, факторов роста и диклофенака в кислотной форме.
- 9. Соль по п.8, где положительно заряженное лекарственное средство выбрано из аминогликозидных антибиотиков, даптомицина, ципрофлоксацина, меропенема, ванкомицина, полимиксина, колистина и бацитрацина.- 9 037766
- 10. Соль по п.9, где аминогликозидные антибиотики выбраны из амикацина, гентамицина и тобрамицина.
- 11. Применение сульфатированных гиалуроновых кислот по пп.1-6 в покрытии биомедицинских изделий.
- 12. Титановые эндопротезы, покрытые солями по пп.7-10.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102016000117042A IT201600117042A1 (it) | 2016-11-18 | 2016-11-18 | Acidi ialuronici solfatati funzionalizzati con dopamina |
| PCT/IB2017/057070 WO2018092013A1 (en) | 2016-11-18 | 2017-11-13 | Sulphated hyaluronic acids functionalised with dopamine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201990977A1 EA201990977A1 (ru) | 2019-11-29 |
| EA037766B1 true EA037766B1 (ru) | 2021-05-19 |
Family
ID=58266121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201990977A EA037766B1 (ru) | 2016-11-18 | 2017-11-13 | Сульфатированные гиалуроновые кислоты, функционализированные дофамином |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10898510B2 (ru) |
| EP (1) | EP3541851B1 (ru) |
| JP (1) | JP7065086B2 (ru) |
| KR (1) | KR102526735B1 (ru) |
| CN (1) | CN110050001B (ru) |
| AU (1) | AU2017360800A1 (ru) |
| CA (1) | CA3040429A1 (ru) |
| EA (1) | EA037766B1 (ru) |
| ES (1) | ES2847323T3 (ru) |
| IT (1) | IT201600117042A1 (ru) |
| MX (1) | MX2019005826A (ru) |
| PT (1) | PT3541851T (ru) |
| WO (1) | WO2018092013A1 (ru) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT201900003887A1 (it) * | 2019-03-18 | 2020-09-18 | Fidia Farm Spa | Sistemi di stabilizzazione e di rilascio controllato di farmaci instabili alla sterilizzazione |
| CN113512131B (zh) * | 2021-03-19 | 2023-03-17 | 广东省科学院健康医学研究所 | 一种多巴胺增强透明质酸凝胶及其制备方法和应用 |
| CN114163662A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-11 | 江南大学 | 一种纳米酶功能化水凝胶及其制备方法 |
| CN114452450A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-05-10 | 华南理工大学 | 一种载多聚赖氨酸/角质细胞生长因子透明质酸水凝胶及其制备与应用 |
| CN115068368B (zh) * | 2022-06-30 | 2023-05-23 | 杭州求是医学科技有限公司 | 一种导光凝胶及其制备方法 |
| CN115160655B (zh) * | 2022-08-16 | 2023-05-05 | 南京工业大学 | 一种兼具抗菌性、粘附性、自愈性和高透明度的水凝胶及其制备方法与应用 |
| WO2024038087A1 (en) * | 2022-08-16 | 2024-02-22 | Synartro Ab | Method for preparing sterile compositions |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010130468A1 (en) * | 2009-05-14 | 2010-11-18 | Fidia Farmaceutici S.P.A. | New medicines for topic use based on sulfated hyaluronic acid as activating or inhibiting agent of the cytokine activity |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1539799B1 (en) * | 2002-06-21 | 2013-12-11 | The University of Utah Research Foundation | Crosslinked compounds and methods of making and using thereof |
| KR20110032561A (ko) * | 2009-09-23 | 2011-03-30 | 포항공과대학교 산학협력단 | 약물 전달체의 표적 특이성 조절 방법, 표적 특이적 약물 전달체, 및 표적-비특이적 약효 장기 지속성 약물 전달체 |
| CN102634792A (zh) * | 2012-04-09 | 2012-08-15 | 天津大学 | 一种基于多巴胺改性聚电解质的层层静电自组装方法及应用 |
| CN102702539B (zh) * | 2012-06-29 | 2017-09-05 | 江南大学 | 一种多巴胺改性的透明质酸胶束的制备方法 |
-
2016
- 2016-11-18 IT IT102016000117042A patent/IT201600117042A1/it unknown
-
2017
- 2017-11-13 PT PT178052809T patent/PT3541851T/pt unknown
- 2017-11-13 JP JP2019521055A patent/JP7065086B2/ja active Active
- 2017-11-13 ES ES17805280T patent/ES2847323T3/es active Active
- 2017-11-13 EA EA201990977A patent/EA037766B1/ru unknown
- 2017-11-13 CA CA3040429A patent/CA3040429A1/en active Pending
- 2017-11-13 CN CN201780070534.3A patent/CN110050001B/zh active Active
- 2017-11-13 WO PCT/IB2017/057070 patent/WO2018092013A1/en unknown
- 2017-11-13 US US16/344,449 patent/US10898510B2/en active Active
- 2017-11-13 EP EP17805280.9A patent/EP3541851B1/en active Active
- 2017-11-13 KR KR1020197017381A patent/KR102526735B1/ko active IP Right Grant
- 2017-11-13 AU AU2017360800A patent/AU2017360800A1/en not_active Abandoned
- 2017-11-13 MX MX2019005826A patent/MX2019005826A/es unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010130468A1 (en) * | 2009-05-14 | 2010-11-18 | Fidia Farmaceutici S.P.A. | New medicines for topic use based on sulfated hyaluronic acid as activating or inhibiting agent of the cytokine activity |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| ANA I. NETO, ANA C. CIBR�O, CLARA R. CORREIA, RITA R. CARVALHO, GISELA M. LUZ, GLORIA G. FERRER, GABRIELA BOTELHO, CATHERINE PICAR: "Nanostructured Polymeric Coatings Based on Chitosan and Dopamine-Modified Hyaluronic Acid for Biomedical Applications", SMALL, WILEY, vol. 10, no. 12, 1 June 2014 (2014-06-01), pages 2459 - 2469, XP055376688, ISSN: 1613-6810, DOI: 10.1002/smll.201303568 * |
| MAGNANI A., ET AL.: "HYALURONIC ACID AND SULFATED HYALURONIC ACID IN AQUEOUS SOLUTION: EFFECT OF THE SULFATION ON THE PROTONATION AND COMPLEX FORMATION WITH CU2+ AND ZN2+ IONS.", MACROMOLECULAR CHEMISTRY AND PHYSICS, WILEY-VCH VERLAG, WEINHEIM., DE, vol. 200., no. 09., 1 September 1999 (1999-09-01), DE, pages 2003 - 2014., XP000866771, ISSN: 1022-1352, DOI: 10.1002/(SICI)1521-3935(19990901)200:9<2003::AID-MACP2003>3.0.CO;2-W * |
| SATOH T, ET AL.: "THE BASIC RESEARCH ON PHYSIOLOGICAL PROPERTY OF FUNCTIONALIZED HYALURONAN-I. EFFECT OF HYALURONAN AND SULFATED HYALURONAN ON CELL PROLIFERATION OF HUMAN EPIDERMAL KERATINOCYTES", POLYMERS FOR ADVANCED TECHNOLOGIES., WILEY & SONS, BOGNOR REGIS., GB, vol. 15, no. 06, 1 June 2004 (2004-06-01), GB, pages 329 - 334, XP001226876, ISSN: 1042-7147, DOI: 10.1002/pat.468 * |
| YUHAN LEE, HYUN JUNG CHUNG, SANGHO YEO, CHEOL-HEE AHN, HAESHIN LEE, PHILLIP B. MESSERSMITH, TAE GWAN PARK: "Thermo-sensitive, injectable, and tissue adhesive sol–gel transition hyaluronic acid/pluronic composite hydrogels prepared from bio-inspired catechol-thiol reaction", SOFT MATTER, vol. 6, no. 5, 1 January 2010 (2010-01-01), pages 977, XP055376863, ISSN: 1744-683X, DOI: 10.1039/b919944f * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US10898510B2 (en) | 2021-01-26 |
| EP3541851A1 (en) | 2019-09-25 |
| AU2017360800A1 (en) | 2019-06-20 |
| KR102526735B1 (ko) | 2023-05-02 |
| JP7065086B2 (ja) | 2022-05-11 |
| CA3040429A1 (en) | 2018-05-24 |
| CN110050001A (zh) | 2019-07-23 |
| PT3541851T (pt) | 2021-01-13 |
| US20190321390A1 (en) | 2019-10-24 |
| JP2019536850A (ja) | 2019-12-19 |
| MX2019005826A (es) | 2019-07-10 |
| IT201600117042A1 (it) | 2018-05-18 |
| EA201990977A1 (ru) | 2019-11-29 |
| CN110050001B (zh) | 2021-10-08 |
| WO2018092013A1 (en) | 2018-05-24 |
| KR20190085068A (ko) | 2019-07-17 |
| EP3541851B1 (en) | 2020-10-14 |
| ES2847323T3 (es) | 2021-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110050001B (zh) | 被多巴胺官能化的硫酸化透明质酸 | |
| Hu et al. | An in vitro assessment of titanium functionalized with polysaccharides conjugated with vascular endothelial growth factor for enhanced osseointegration and inhibition of bacterial adhesion | |
| Harris et al. | Staphylococcus aureus adhesion to titanium oxide surfaces coated with non-functionalized and peptide-functionalized poly (L-lysine)-grafted-poly (ethylene glycol) copolymers | |
| Shi et al. | Bacterial adhesion and osteoblast function on titanium with surface‐grafted chitosan and immobilized RGD peptide | |
| Hu et al. | Immobilization strategy for optimizing VEGF's concurrent bioactivity towards endothelial cells and osteoblasts on implant surfaces | |
| US6921811B2 (en) | Bioactive coating composition and methods | |
| US20090155335A1 (en) | Non-leaching non-fouling antimicrobial coatings | |
| US10864296B2 (en) | Polypeptide and hyaluronic acid coatings | |
| WO2002010221A1 (en) | Bioactive coating compositions and methods | |
| EP3962543B1 (en) | Hyaluronic acid hydrogels with prolonged antimicrobial activity | |
| US11602578B2 (en) | Crosslinkable polypeptide and hyaluronic acid coatings | |
| US20200139010A1 (en) | Gradient Coatings of Biopeptides That Promote Endothelial Cells Selective Adhesion and Directional Migration and Methods of Using the Same | |
| Zhang et al. | Antithrombotic, antimicrobial activities, and biocompatibility of surface-functionalized titanium |